專利名稱：噴墨成像裝置和補(bǔ)償其故障噴嘴的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及噴墨成像系統(tǒng)，尤其是涉及能夠補(bǔ)償出現(xiàn)故障噴嘴引發(fā)的圖像質(zhì)量下降的噴墨成像系統(tǒng)和在噴墨成像系統(tǒng)中補(bǔ)償故障噴嘴的方法。
背景技術(shù)：
通常，噴墨成像系統(tǒng)為通過用打印頭噴射墨形成圖像的裝置，該打印頭以預(yù)定的間隔與打印介質(zhì)分隔并沿打印介質(zhì)的傳送方向的垂直方向往復(fù)運(yùn)動。這種通過用沿打印介質(zhì)的傳送方向的垂直方向往復(fù)運(yùn)動的打印頭、將墨噴射到打印介質(zhì)上形成圖像的噴墨成像裝置被稱為梭式噴墨成像裝置。梭式噴墨成像裝置的打印頭具有噴嘴單元，所述噴嘴單元包含多個用于噴射墨的噴嘴。
近來，通過使用具有相應(yīng)打印介質(zhì)寬度的噴嘴單元的打印頭代替沿打印介質(zhì)的寬度方向往復(fù)運(yùn)動的打印頭實(shí)現(xiàn)了高速打印。
以這種方式運(yùn)行的成像裝置被稱為行印式噴墨成像裝置。在行印式噴墨成像裝置中，打印頭以固定方式放置，并且僅傳送打印介質(zhì)。因此，行印式噴墨成像裝置的驅(qū)動機(jī)構(gòu)簡單，能夠執(zhí)行高速打印。
圖1為顯示傳統(tǒng)的噴墨成像裝置中出現(xiàn)故障噴嘴時的打印模式的視圖，圖2A-2D為顯示圖1的傳統(tǒng)噴墨成像裝置中補(bǔ)償故障噴嘴的方法的視圖。
參照圖1，噴墨成像裝置通過提供在噴嘴單元80上的噴嘴82向打印介質(zhì)噴射墨I(xiàn)形成圖像。如果噴嘴單元80的一些噴嘴82發(fā)生故障，那么墨I(xiàn)不能正常地從故障噴嘴84噴出，這樣在打印介質(zhì)上出現(xiàn)缺失線條，如圖1所示。也就是，如果噴嘴82中的一些噴嘴出現(xiàn)故障，墨I(xiàn)不能從故障噴嘴84噴射到打印介質(zhì)的打印區(qū)域上，所以出現(xiàn)諸如缺失的線條之類的白帶。由于打印在打印介質(zhì)上的圖像上的白帶能夠明顯地看出，因此，白帶嚴(yán)重地影響了打印質(zhì)量。美國專利No.5,581,284公開了一種補(bǔ)償由這種故障噴嘴引起的圖像質(zhì)量下降的傳統(tǒng)方法。圖2A-2D為顯示補(bǔ)償圖1的傳統(tǒng)方法的故障噴嘴的過程的視圖。
該傳統(tǒng)方法是一種補(bǔ)償噴墨成像裝置中出現(xiàn)故障噴嘴的方法。這里，故障噴嘴表示不能噴墨的缺失噴嘴或不能正常噴墨的噴嘴，例如，其功能被削弱的弱噴嘴。在傳統(tǒng)方法中，在有故障的單色(即黑色)噴嘴(圖2A中的標(biāo)號63)出現(xiàn)故障的情況下，當(dāng)必須使用故障噴嘴時，其它的顏色即青、品紅色和黃色繼續(xù)打印在故障噴嘴63必須打印的相同區(qū)域。圖2B、2C和2D顯示了關(guān)聯(lián)過程，其中相同的區(qū)域被繼續(xù)打印青色(圖2B)、品紅色(圖2C)和黃色(圖2D)以補(bǔ)償故障(如黑色)噴嘴。在此處理過程中，形成代表青色點(diǎn)(圖2B)和品紅色點(diǎn)(圖2C)以及最后跟隨的黃色點(diǎn)(圖2D)的總合的處理黑色點(diǎn)“P”(圖2D)。這樣，青色、品紅色和黃色打印在相同區(qū)域，即使噴射黑色的噴嘴出現(xiàn)故障，變色的黑色可以代替。此處理過程被稱為處理黑(process Black)或復(fù)合處理黑(process Composite Black)。但是，此方法不能用于噴射不同于黑色墨的彩色墨(即青色、品紅色或黃色)的噴嘴出現(xiàn)故障的情況。當(dāng)用于補(bǔ)償?shù)膰娮斓娜魏我粋€也出現(xiàn)故障時，用其它的顏色如深紅色(黃色+品紅色)、綠色(青色+黃色)和藍(lán)色(青色+品紅色)進(jìn)行補(bǔ)償，其不同于涂黑過程或復(fù)合涂黑過程，會嚴(yán)重地影響打印質(zhì)量。因此，有通過應(yīng)用故障噴嘴補(bǔ)償來提高打印質(zhì)量的需要，其不僅能夠補(bǔ)償有故障的噴出黑色的噴嘴，而且也能補(bǔ)償一個或多個有故障的補(bǔ)償噴嘴(如噴出青色、品紅色、黃色的噴嘴)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種噴墨成像系統(tǒng)和為提高圖像質(zhì)量補(bǔ)償故障噴嘴的方法。
本發(fā)明也提供一種噴墨成像系統(tǒng)，和通過克服僅補(bǔ)償黑色的傳統(tǒng)補(bǔ)償方法的限制以使故障噴嘴對圖像質(zhì)量的影響最小的補(bǔ)償故障噴嘴的方法。
本發(fā)明也提供噴墨成像系統(tǒng)和為延長打印頭壽命補(bǔ)償故障噴嘴的方法。
本發(fā)明的額外的方面和優(yōu)點(diǎn)將部分地在隨后的說明書中被闡述，和部分地從該說明書中明顯導(dǎo)出，或通過實(shí)踐本發(fā)明而獲知。
本發(fā)明的前述和/或其它方面可以通過在噴墨成像系統(tǒng)中提供補(bǔ)償故障噴嘴的方法實(shí)現(xiàn)，該方法包括在噴嘴單元中檢測故障噴嘴的出現(xiàn)和位置，當(dāng)檢測到故障噴嘴時，分析涉及在用故障噴嘴打印的被補(bǔ)償位置上將打印的圖像數(shù)據(jù)和鄰近被補(bǔ)償位置將打印的圖像數(shù)據(jù)的圖像信息，和根據(jù)所分析的圖像信息，用在鄰近位置之一將打印的圖像數(shù)據(jù)交換在補(bǔ)償位置將打印的圖像數(shù)據(jù)，并利用所交換的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行打印。
分析圖像信息可以包含比較補(bǔ)償位置處的將打印的圖像數(shù)據(jù)的顏色信息和鄰近位置處的將打印的圖像數(shù)據(jù)的顏色信息。此外，分析圖像信息可以包括，把在補(bǔ)償位置將打印的圖像數(shù)據(jù)的顏色信息與在鄰近位置將打印的圖像數(shù)據(jù)的顏色信息進(jìn)行比較后，確定在鄰近位置處將打印的圖像數(shù)據(jù)中是否存在與補(bǔ)償位置處將打印的圖像數(shù)據(jù)顏色為同色的圖像數(shù)據(jù)。
在在補(bǔ)償位置處將打印的圖像數(shù)據(jù)可以與這樣的圖像數(shù)據(jù)交換，該圖像數(shù)據(jù)由噴射鄰近位置處將打印的圖像數(shù)據(jù)的顏色中的至少一種顏色的墨形成。
在補(bǔ)償位置處將打印的圖像數(shù)據(jù)可以與鄰近位置處將打印的圖像數(shù)據(jù)中的這樣的圖像數(shù)據(jù)交換，該圖像數(shù)據(jù)不包括與故障噴嘴噴出的墨同色的墨。此外，與鄰近位置處將打印的圖像數(shù)據(jù)同色的圖像數(shù)據(jù)可選作交換的圖像數(shù)據(jù)并可打印在補(bǔ)償位置。
與在補(bǔ)償位置處將打印的圖像數(shù)據(jù)同色的圖像數(shù)據(jù)可以打印在鄰近位置并用交換的圖像數(shù)據(jù)打印。
在補(bǔ)償位置處將打印的圖像數(shù)據(jù)可以與這樣的鄰近位置處將打印的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行交換，該圖像數(shù)據(jù)與在補(bǔ)償位置處將打印的圖像數(shù)據(jù)具有相同的色度。
在補(bǔ)償位置處將打印的圖像數(shù)據(jù)可以為黑色。此外，根據(jù)交換的數(shù)據(jù)信息黑色墨可以在鄰近位置被噴射。此外，根據(jù)交換的圖像數(shù)據(jù)，青色、品紅色和黃色墨可以在鄰近位置處被噴射。
通過交換和傳輸向噴嘴單元的噴嘴輸送的驅(qū)動數(shù)據(jù)可以執(zhí)行交換和打印圖像數(shù)據(jù)。
鄰近位置可以包括補(bǔ)償位置的左、左上和左下、右、右上和右下位置。
噴嘴單元的長度可以大于或等于打印介質(zhì)的寬度。
此方法還可以包括，當(dāng)檢測到故障噴嘴時，執(zhí)行維修操作以使噴嘴單元恢復(fù)到打印待命狀態(tài)。此外，該方法還可以包括，在維修操作后，在噴嘴單元中探測故障噴嘴的出現(xiàn)和位置。
本發(fā)明的前述和/或其它方面也可以通過提供這樣的噴墨成像系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，該噴墨成像系統(tǒng)包括打印頭，具有噴射墨的噴嘴單元；驅(qū)動元件，驅(qū)動噴嘴單元以在打印介質(zhì)上形成圖像；故障噴嘴檢測單元，在噴嘴單元中檢測故障噴嘴的出現(xiàn)和位置；和控制單元，控制驅(qū)動元件的操作以用鄰近補(bǔ)償位置的一個位置將打印的圖像數(shù)據(jù)來交換補(bǔ)償位置處(即由故障噴嘴打印的位置)將打印的圖像數(shù)據(jù)，并在檢測到故障噴嘴時使用所交換的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行打印。
控制單元可以控制驅(qū)動元件的操作以用鄰近位置處將打印的圖像數(shù)據(jù)中的這樣的圖像數(shù)據(jù)交換在補(bǔ)償位置將打印的圖像數(shù)據(jù)，該圖像數(shù)據(jù)不包括與故障噴嘴同色的墨。
控制單元可以控制驅(qū)動元件的操作以用在鄰近位置將打印的圖像數(shù)據(jù)中與在補(bǔ)償位置將打印的圖像數(shù)據(jù)具有相似色度的圖像數(shù)據(jù)交換在補(bǔ)償位置將打印的圖像數(shù)據(jù)。
噴嘴單元的長度可以大于或等于打印介質(zhì)的寬度。
本發(fā)明的前述和/或其它方面也可以通過在噴墨成像系統(tǒng)中提供補(bǔ)償故障噴嘴的方法實(shí)現(xiàn)，該方法包括在噴嘴單元中檢測故障噴嘴的出現(xiàn)；當(dāng)檢測到故障噴嘴時，執(zhí)行維修操作以恢復(fù)噴嘴單元，確定噴嘴單元是否已恢復(fù)或繼續(xù)保持故障狀態(tài)，當(dāng)故障噴嘴繼續(xù)處于故障狀態(tài)時檢測故障噴嘴的位置，分析涉及在補(bǔ)償位置將打印的圖像數(shù)據(jù)和在鄰近補(bǔ)償位置處將打印的圖像數(shù)據(jù)的圖像信息，所述補(bǔ)償位置是由故障噴嘴打印的，及根據(jù)所分析的圖像信息利用在鄰近位置之一將打印的圖像數(shù)據(jù)交換在補(bǔ)償位置將打印的圖像數(shù)據(jù)；執(zhí)行所交換的圖像數(shù)據(jù)的打印。
本發(fā)明的前述和/或其它方面也可以通過在噴墨成像系統(tǒng)中提供一種補(bǔ)償故障噴嘴的方法實(shí)現(xiàn)，該方法包括在噴嘴單元中檢測故障噴嘴出現(xiàn)，和用鄰近補(bǔ)償位置的位置將打印的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行打印，所述補(bǔ)償位置是由故障噴嘴打印的。
本發(fā)明的前述和/或其它方面也可以通過提供噴墨成像系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，該系統(tǒng)包括具有噴射墨的噴嘴單元的打印頭、接收圖像數(shù)據(jù)和驅(qū)動噴嘴單元以在打印介質(zhì)上形成圖像的驅(qū)動元件、在噴嘴單元中檢測故障噴嘴的故障噴嘴檢測單元、和控制單元，其控制驅(qū)動元件和打印頭的操作以用在鄰近補(bǔ)償位置處將打印的圖像數(shù)據(jù)來打印，所述補(bǔ)償位置是由故障噴嘴打印的。
本發(fā)明的前述和/或其它方面也可以通過提供成像系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，該系統(tǒng)包括接收、傳輸圖像數(shù)據(jù)并生成命令的數(shù)據(jù)輸入單元，和接收來自數(shù)據(jù)輸入單元的被傳送的圖像數(shù)據(jù)和生成的命令以及根據(jù)接收的圖像數(shù)據(jù)和命令形成圖像的成像裝置，成像裝置包括具有噴射墨的噴嘴單元的打印頭、驅(qū)動噴嘴單元以在打印介質(zhì)上成像的驅(qū)動元件、在噴嘴單元中檢測故障噴嘴的出現(xiàn)和位置的故障噴嘴檢測單元、當(dāng)檢測到故障噴嘴的出現(xiàn)時恢復(fù)故障噴嘴單元的維修單元、和根據(jù)生成的命令控制驅(qū)動元件的操作和分析接收的圖像數(shù)據(jù)的控制單元(該圖像數(shù)據(jù)包括使用故障噴嘴打印的在補(bǔ)償位置處將打印的圖像數(shù)據(jù)和在鄰近補(bǔ)償位置將打印的圖像數(shù)據(jù))，該控制單元還用接收的鄰近位置將打印的圖像數(shù)據(jù)交換接收的補(bǔ)償位置將打印的圖像數(shù)據(jù)并打印所交換的圖像數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的前述和/或其它方面也可以通過提供計算機(jī)可讀介質(zhì)實(shí)現(xiàn)，該介質(zhì)在其上包含有計算機(jī)程序以在噴墨成像系統(tǒng)中執(zhí)行補(bǔ)償故障噴嘴的方法，該方法包括在噴嘴單元中檢測故障噴嘴的出現(xiàn)和位置；當(dāng)檢測到故障噴嘴時，分析涉及在用故障噴嘴打印的補(bǔ)償位置處將打印的圖像數(shù)據(jù)和在鄰近補(bǔ)償位置處將打印的圖像數(shù)據(jù)的圖像信息，和根據(jù)所分析的圖像信息用在鄰近位置將打印的圖像數(shù)據(jù)交換在補(bǔ)償位置將打印的圖像數(shù)據(jù)；用所交換的圖像數(shù)據(jù)打印。
本發(fā)明的前述和/或其它方面也可以通過提供計算機(jī)可讀介質(zhì)實(shí)現(xiàn)，該介質(zhì)在其上包含有計算機(jī)程序以在噴墨成像系統(tǒng)中執(zhí)行補(bǔ)償故障噴嘴的方法，該方法包括在噴嘴單元中檢測故障噴嘴的出現(xiàn)和位置；當(dāng)檢測到故障噴嘴時，執(zhí)行維修操作以恢復(fù)噴嘴單元；確定故障噴嘴是否已恢復(fù)或繼續(xù)保持故障狀態(tài)；當(dāng)故障噴嘴繼續(xù)保持故障狀態(tài)時檢測故障噴嘴的位置，分析涉及在用故障噴嘴打印的補(bǔ)償位置處將打印的圖像數(shù)據(jù)和在鄰近補(bǔ)償位置處將打印的圖像數(shù)據(jù)的圖像信息，和根據(jù)所分析的圖像信息用在鄰近位置之一將打印的圖像數(shù)據(jù)交換在補(bǔ)償位置將打印的圖像數(shù)據(jù)；用所交換的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行打印。
本發(fā)明的前述和/或其它方面也可以通過提供計算機(jī)可讀介質(zhì)實(shí)現(xiàn)，該介質(zhì)在其上包含有計算機(jī)程序以在噴墨成像系統(tǒng)中執(zhí)行補(bǔ)償故障噴嘴的方法，該方法包括在噴嘴單元中檢測故障噴嘴的出現(xiàn)和位置，和用鄰近由故障噴嘴打印的補(bǔ)償位置處將打印的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行打印。


本發(fā)明的這些和/或其它方面和優(yōu)點(diǎn)將在以下實(shí)施例參照附圖的描述中變得明顯和更易理解，其中圖1顯示了傳統(tǒng)的行印式噴墨成像裝置的噴嘴單元具有故障時的打印模式的視圖；圖2A-2D為顯示圖1的傳統(tǒng)噴墨成像裝置中補(bǔ)償故障噴嘴單元的方法的視圖；圖3為顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的噴墨成像裝置示意圖；圖4為顯示圖3的噴墨成像裝置的打印頭的驅(qū)動機(jī)構(gòu)的視圖；圖5為顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的成像系統(tǒng)的方塊圖；圖6為顯示圖5的成像系統(tǒng)的噴墨成像裝置的方塊圖；圖7為顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的補(bǔ)償噴墨成像系統(tǒng)中故障噴嘴的方法的流程圖；圖8為顯示墨滴的補(bǔ)償位置和鄰近補(bǔ)償位置布置的墨滴的位置的視圖；圖9為顯示圖4所示的頭芯片的放大視圖；圖10為顯示圖8所示的鄰近位置打印的圖像數(shù)據(jù)的視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，它們在附圖中被顯示，其中貫穿全文的相同標(biāo)記代表相同的元件。下面參照附圖描述這些實(shí)施例以解釋本發(fā)明。
圖3為顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的噴墨成像裝置125的示意圖，圖4為顯示打印頭的驅(qū)動機(jī)構(gòu)的視圖。
參照圖3和圖4，噴墨成像裝置125包括送紙盒120、打印頭單元105、面向打印頭單元105的支承元件114、檢測噴嘴單元112的故障噴嘴的出現(xiàn)和位置的故障噴嘴檢測單元132、沿第一方向(x方向)傳輸打印介質(zhì)P的打印介質(zhì)傳輸單元，和裝載送出的打印介質(zhì)P的裝填單元140。此外，噴墨成像裝置125包括驅(qū)動元件160(驅(qū)動裝置)和控制該裝置元件操作的控制單元130。
打印介質(zhì)P被裝載在送紙盒120上。裝載在送紙盒120上的打印介質(zhì)P穿過打印頭111和由后面將描述的打印介質(zhì)傳輸單元傳送到裝填單元140。裝填單元140表示，如出紙盤，這樣的元件，即在其上裝載有送出的打印介質(zhì)P。
打印介質(zhì)傳輸單元作為沿預(yù)定的路徑傳送裝載在送紙盒120上的打印介質(zhì)P的元件，其包括撿紙輥117、輔助輥116、進(jìn)紙輥115和出紙輥113。打印介質(zhì)傳輸單元由驅(qū)動源131(如電機(jī))驅(qū)動和提供施加到打印介質(zhì)P上的傳送力。打印源131的操作受到后面描述的控制單元130的控制。
撿紙輥117設(shè)置在送紙盒120的一側(cè)，并按次序地?fù)焓昂退统鲅b載在送紙盒120上的打印介質(zhì)P。進(jìn)紙輥115設(shè)置在打印頭111的輸入側(cè)并使撿紙輥117送出的打印介質(zhì)P進(jìn)入打印頭111。進(jìn)紙輥115包括驅(qū)動輥115A，以在打印介質(zhì)P上施加傳送力；和彈性地與驅(qū)動輥115A咬合的惰輥115B。一對傳輸打印介質(zhì)P的輔助輥116可以進(jìn)一步被設(shè)置在撿紙輥117和進(jìn)紙輥115之間。出紙輥113設(shè)置在打印頭111的輸出側(cè)并送出來自成像裝置125的已完成打印的打印介質(zhì)P。出紙輥113包括沿打印介質(zhì)P的寬度方向設(shè)置的棘輪113A和面向棘輪113A設(shè)置的支承輥113B以支承打印介質(zhì)P的背面。棘輪113A能阻止打印介質(zhì)P(傳送至噴嘴單元112下)接觸噴嘴單元112或主體110的底面或者能阻止打印介質(zhì)P和噴嘴單元112之間的間隔改變。因此，棘輪113A的至少一部分被設(shè)置從噴嘴單元112伸出并以點(diǎn)態(tài)接觸方式接觸打印介質(zhì)P的前面。從成像裝置125送出的打印介質(zhì)P裝載在裝填單元140上。
支承元件114設(shè)置在打印頭111的下面以保持噴嘴單元112和打印介質(zhì)P之間的預(yù)定間距并支承被傳輸?shù)拇蛴〗橘|(zhì)P的背面。噴嘴單元112和打印介質(zhì)P之間的間隔可以在大約0.5到大約2.5mm的范圍內(nèi)。
故障噴嘴檢測單元132在裝載過程中或打印操作中檢測故障噴嘴的出現(xiàn)和位置。除故障噴嘴之外，故障噴嘴檢測單元132檢測與故障噴嘴鄰近的噴嘴的噴射狀態(tài)。更為特別地，檢測噴嘴單元112的噴嘴噴射狀態(tài)后，故障噴嘴檢測單元132向存儲器單元171(參見圖6)傳送關(guān)于噴射狀態(tài)的信息。這里，故障噴嘴表示不能正常噴墨如“死”噴嘴(其不能噴墨)和弱噴嘴(其具有微弱的噴射功能)。換句話說，故障噴嘴表示不能噴墨的噴嘴或噴射少于預(yù)定墨量的噴嘴。
故障噴嘴可以在裝載打印頭111的過程中或打印操作中出現(xiàn)。通常，在制造過程中關(guān)于故障噴嘴出現(xiàn)的信息單獨(dú)地存儲在存儲器中(未示出)，并提供給打印頭111，當(dāng)打印頭111安裝在成像裝置125上時此信息傳送給成像裝置125。
通常，噴墨成像裝置的打印頭根據(jù)向墨滴提供噴射力的致動器主要分為兩種類型。一種為熱驅(qū)動型，其中加熱器用于在墨中產(chǎn)生氣泡和用氣泡的擴(kuò)張力噴射墨滴，和另一種為壓電驅(qū)動類型，其中壓電裝置用于以壓電裝置的變形帶來的施加在墨上的壓力噴射墨滴。在噴墨的熱驅(qū)動類型中，容易檢測到這樣的噴嘴故障，它們包括用于噴墨的加熱器的斷開、加熱器的驅(qū)動電路的故障、或如場發(fā)射晶體管(FETs)的元件的故障。同樣，在噴墨的壓電驅(qū)動類型中，容易探測到由于壓電裝置的故障或壓電裝置的驅(qū)動電路的故障產(chǎn)生的噴嘴故障。
但是，與前面提到的例子不同，在一些情況下如噴嘴被異物堵塞時，故障噴嘴的出現(xiàn)原因可能不容易確定。在故障噴嘴的出現(xiàn)原因不能容易確定的情況下，打印測試紙。
如果噴嘴有故障，那么由于缺少點(diǎn)，故障噴嘴打印部分的打印密度低于正常噴嘴打印部分的密度。因此，通過利用打印密度差異，能夠檢測到故障噴嘴的出現(xiàn)和位置。
在本發(fā)明的一個方面，故障噴嘴檢測單元132包括第一檢測單元132A和第二檢測單元132B。在本實(shí)施例中，第一檢測單元132A通過照亮噴嘴單元112檢測噴嘴是否被被堵塞，和第二檢測單元132B通過照亮打印介質(zhì)P檢測故障噴嘴的出現(xiàn)。作為例子，故障噴嘴檢測單元132包括光傳感器。光傳感器包括照亮噴嘴單元112或打印介質(zhì)P的發(fā)光傳感器(如發(fā)光二極管)和接收從噴嘴單元112或打印介質(zhì)P反射的光線的吸光傳感器。故障噴嘴檢測單元132根據(jù)來自吸光傳感器的輸出信號檢測故障噴嘴的出現(xiàn)并向后面描述的控制單元130傳輸關(guān)于故障噴嘴出現(xiàn)的信息。這里，發(fā)光傳感器和吸光傳感器可以理解為一體或分開的。光學(xué)傳感器的制作和操作廣為人知，因此對它的詳細(xì)的描述被省略了。
盡管圖中未示出，例如一個替代的例子，故障噴嘴檢測單元可以向打印頭的噴嘴傳輸噴嘴檢測信號和響應(yīng)于傳送的噴嘴檢測信號檢測故障噴嘴的出現(xiàn)和位置。
類似的故障噴嘴檢測方法廣為人知，因此它的詳細(xì)描述被省略。另外，可以使用公知的各種裝置和方法檢測故障噴嘴的出現(xiàn)和位置。
故障噴嘴檢測單元132通過使用一系列前面提到的方法檢測故障噴嘴的出現(xiàn)和位置。關(guān)于故障噴嘴檢測單元132檢測到的故障噴嘴的信息存儲在存儲器(未示出)中，根據(jù)存儲在存儲器(未示出)中的故障噴嘴的信息，控制單元130控制元件的操作以補(bǔ)償故障噴嘴。這里，故障噴嘴信息包括故障噴嘴的位置、故障噴嘴噴出的墨顏色等等。
打印頭單元105為向打印介質(zhì)P噴墨以打印圖像的元件，包括主體110；提供在主體110一側(cè)的打印頭111；提供在打印頭111中的噴嘴單元112；和其上安裝有主體110的托架106。主體110以盒子形式安裝在托架106上。進(jìn)紙輥115和出紙輥113分別可樞轉(zhuǎn)地提供在噴嘴單元112的輸入側(cè)和輸出側(cè)。
盡管未在圖3中示出，容納墨的儲墨空間提供在主體110中。另外，主體110可以進(jìn)一步包括具有與噴嘴單元112的噴嘴連接以提供壓力噴射墨的驅(qū)動元件(如壓電驅(qū)動類型裝置或熱驅(qū)動類型加熱器)的室、向室供應(yīng)容納在主體110中的墨的管道(如小孔)、供應(yīng)穿過管道流向室的墨、作為公共管道的歧管、從歧管向室供應(yīng)墨的分開的管道的限流器等等。室、管道、歧管和限流器是公知的，因此省略詳細(xì)描述。在另一方面，容納墨的儲墨空間可從打印頭單元105分離開提供。容納在儲墨空間(未示出)的墨可以通過傳送元件，如軟管，供應(yīng)給打印頭單元105。
參照圖4，驅(qū)動元件(驅(qū)動工具)160為提供噴射墨滴的噴射力和以預(yù)定頻率驅(qū)動噴嘴單元112以在打印介質(zhì)P上打印圖像的元件。根據(jù)用于向墨滴提供噴射力的致動器的類型驅(qū)動元件160可以分為兩種類型。如上所述，一種類型是其中使用加熱器噴射墨滴的熱驅(qū)動類型，和另一種類型是其中使用壓電裝置噴射墨滴的壓電裝置類型。驅(qū)動噴嘴的驅(qū)動元件160的驅(qū)動操作受到后面描述的控制單元130的控制。
通常，打印頭111可以分為梭式或線打印式，在梭式打印頭中打印頭111沿垂直于打印介質(zhì)P傳送方向的方向往復(fù)運(yùn)動以打印圖像，在線打印式打印頭中打印頭111的長度對應(yīng)于打印介質(zhì)P的寬度。在線打印式打印頭中，當(dāng)打印介質(zhì)P被送紙輥115和/或出紙輥113沿傳送方向進(jìn)給時，沿垂直于傳送方向的方向打印頭111的長度等于和/或大于打印介質(zhì)P的寬度。例如，當(dāng)打印介質(zhì)P為一頁書信尺寸的紙時，即，垂直于傳送方向8.5英寸寬和沿傳送方向11英寸長，打印頭111的長度等于或大于8.5英寸的寬度。本發(fā)明可以應(yīng)用到梭式和行印式噴墨成像裝置。下文中，為便于描述，線打印式打印頭將作為例子說明。
參照圖3和圖4，打印頭111沿第二方向(y方向)設(shè)置，所述第二方向沿著以第一方向(x方向)傳送的打印介質(zhì)P的寬度方向。打印頭111可以使用熱能、壓電裝置等作為墨噴射能源，和通過采用半導(dǎo)體制作工藝，如刻蝕、沉積和濺射工藝，可以制作成具有高精度。打印頭111具有噴嘴單元112以將墨噴到打印介質(zhì)P上打印圖像。
噴嘴單元112可制作為具有對應(yīng)于打印介質(zhì)P寬度或大于打印介質(zhì)P寬度的長度。如圖3和4所示，多個頭芯片H可以提供給打印頭111，在頭芯片中形成有大量的噴嘴行112C、112M、112Y和112K。這里，標(biāo)記112C、112M、112Y和112K分別表示噴出青色、品紅色、黃色和黑色墨的噴嘴行。另一方面，各頭芯片H可以制作為相應(yīng)于打印頭111的長度的一個芯片，其可以等于打印介質(zhì)P的寬度。
盡管在這里舉例說明的打印頭111，是構(gòu)造有大量頭芯片H的噴嘴單元112的線打印式，但打印頭111可以以各種其它的方式構(gòu)造。例如，根據(jù)本發(fā)明的噴墨成像裝置可以是梭式打印頭。即，打印頭111和噴嘴單元112僅為本發(fā)明的一個實(shí)例，因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。
另外，驅(qū)動信號、墨噴射能量和圖像數(shù)據(jù)從后面描述的控制單元130(參間圖4)傳送到驅(qū)動電路112D和電纜112E，驅(qū)動電路112D和電纜112E連接到提供在噴嘴單元112中的各噴嘴。優(yōu)選地，柔性電纜，如柔性印刷電路(FPC)和柔性平板電路(FFC)，可以用于電纜112E。
圖5為顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的成像系統(tǒng)的方塊圖，圖6為顯示圖5的成像系統(tǒng)的噴墨成像裝置125的方塊圖。這里，成像系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)輸入單元135和噴墨成像裝置125。
參照圖5和圖6，數(shù)據(jù)輸入單元135表示主機(jī)系統(tǒng)，如個人計算機(jī)(PC)、數(shù)字相機(jī)、或個人數(shù)字助手(PDA)，并按要打印的頁碼順序接收將打印的圖像數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)輸入單元135包括應(yīng)用程序210、圖像裝置接口(GDI)220、成像裝置驅(qū)動器230、用戶界面240和假脫機(jī)程序(spooler)250。
應(yīng)用程序210具有生成和編輯對象(object)的功能，所述對象可利用成像裝置125得到輸出。GDI 220包括存在于主機(jī)系統(tǒng)上的操作系統(tǒng)(OS)中的程序，其接收應(yīng)用程序210產(chǎn)生的對象，向成像裝置驅(qū)動器230傳送對象，產(chǎn)生成像裝置驅(qū)動器230所要求的關(guān)于對象的命令。成像裝置驅(qū)動器230包括存在于主機(jī)系統(tǒng)上的程序以產(chǎn)生能被成像裝置125分析的命令。與成像裝置驅(qū)動器230連通的用戶界面240包括存在于主機(jī)系統(tǒng)上的程序和提供設(shè)置變量，其中成像裝置驅(qū)動器230產(chǎn)生命令。用戶使用用戶界面240選擇打印模式，如普通紙、相紙或透明膜。假脫機(jī)程序250(spooler)包括存在于主機(jī)系統(tǒng)中的操作系統(tǒng)上的程序和向與成像裝置125連接的輸入/輸出單元(未示出)傳送由成像裝置驅(qū)動器230產(chǎn)生的命令。
成像裝置125包括視頻控制器170、控制單元130和打印設(shè)置信息單元136。另外，視頻控制器170包括非易失性存儲器(NVRAM，非易失性隨即存取存儲器)185、SRAM(未示出)、SDRAM(未示出)、NOR閃存(未示出)和實(shí)時時鐘(RTC)190。視頻控制器170分析成像裝置驅(qū)動器230產(chǎn)生的命令，產(chǎn)生關(guān)聯(lián)位圖，并向控制單元130傳輸位圖?？刂茊卧?30向成像裝置125的元件傳輸視頻控制器170產(chǎn)生的位圖以在打印介質(zhì)P上形成圖像。通過前述的過程，通過成像裝置125執(zhí)行打印。
參照圖6，為了獲得高圖像質(zhì)量，維修單元122為保持噴嘴單元112處于打印待機(jī)狀態(tài)的單元。盡管在圖6中未示出，維修單元122包括覆蓋噴嘴單元112的封口裝置、擦洗噴嘴單元112的擦洗裝置，及接收和儲存噴射操作中由噴嘴單元112噴射的少量墨的墨接收部(未示出)。維修單元122的操作受到后面描述的控制單元130的控制。例如，當(dāng)故障噴嘴被檢測到時，控制單元130控制維修操作單元176以驅(qū)動維修單元122。
在預(yù)定的時間內(nèi)不執(zhí)行打印操作的情況下，或在打印操作中存在不以預(yù)定時間噴墨的噴嘴的情況下，噴射失效可能因噴嘴表面上的變干的墨或墨粘度增加而引起。噴射操作通過幾次噴射少量墨除去高粘度墨。即，為了防止噴墨噴嘴的干燥帶來的不正常噴射，在打印操作前或打印操作過程中，經(jīng)由噴墨噴嘴，噴射操作噴射墨。
如果保留在噴嘴單元112表面的墨量增加，墨滴的軌線彎曲，引起打印質(zhì)量的嚴(yán)重降低。擦洗裝置(未示出)通過擦拭噴嘴單元112的表面除去固化的墨或噴嘴周圍遺留的墨。
另外，當(dāng)噴墨成像裝置長時間不用或長時間打印待機(jī)時，向打印頭111提供的噴嘴單元112的墨會變干或被灰塵污染。當(dāng)噴嘴單元112在預(yù)定時間內(nèi)不使用時，封口裝置覆蓋噴嘴單元112以隔絕外部氣氛，這樣噴嘴單元112的墨干燥或污染可以被避免。另外，吸取可用于清除部分的噴射墨，通過吸取遺留在噴墨單元112的噴嘴的噴嘴開口中的部分墨來清除。維修單元122的制作和操作是公知的，因此詳細(xì)的描述和附圖被省略。
再次參照圖5，當(dāng)從應(yīng)用程序210輸入的圖像數(shù)據(jù)以預(yù)定的打印設(shè)置被打印時，打印設(shè)置信息單元136儲存多數(shù)相應(yīng)于打印設(shè)置的打印設(shè)置信息。即，打印設(shè)置信息單元136儲存自用戶界面240輸入的相應(yīng)于打印設(shè)置的打印設(shè)置信息。這里，打印設(shè)置表示至少一種打印模式、一種打印介質(zhì)、一種打印密度、一種精度、一種打印介質(zhì)的尺寸、一種使用溫度、一種使用濕度和一種連續(xù)打印模式。再次參照圖6，根據(jù)存儲在打印設(shè)置信息單元136相應(yīng)于打印設(shè)置的打印設(shè)置信息，控制單元130控制驅(qū)動元件(驅(qū)動裝置)160或驅(qū)動源131的操作。
控制單元130提供在噴墨成像裝置125的主板上，并根據(jù)故障噴嘴檢測單元132檢測到的故障噴嘴的出現(xiàn)，控制打印頭111的噴嘴單元112的噴射操作、維修單元122的操作、打印介質(zhì)傳輸單元的操作等。如圖6所示，控制單元130包括存儲器單元171、數(shù)據(jù)處理單元172、控制信號生成單元173、打印頭驅(qū)動單元174、打印速度確定單元175和維修操作單元176。
控制單元130控制自數(shù)據(jù)輸入單元135輸入的圖像數(shù)據(jù)被存儲在存儲器單元171中，并檢查存儲要打印的圖像數(shù)據(jù)在存儲器單元171中是否已完成。另外，被故障噴嘴檢測單元132檢測到的故障噴嘴的信息(如故障噴嘴的位置)存儲在存儲器單元171中。
根據(jù)存儲器單元171中存儲的故障噴嘴的信息，數(shù)據(jù)處理單元172分析在補(bǔ)償位置將打印的圖像數(shù)據(jù)和在鄰近位置要打印的圖像數(shù)據(jù)的圖像信息。這里，補(bǔ)償位置表示在墨從故障噴嘴中正常地噴出的情況下在打印介質(zhì)上由故障噴嘴打印的位置，鄰近位置表示鄰近補(bǔ)償位置的位置。另外，根據(jù)數(shù)據(jù)處理單元172分析的圖像數(shù)據(jù)，用在鄰近位置之一將打印的圖像數(shù)據(jù)代替在補(bǔ)償位置將打印的圖像數(shù)據(jù)，并且執(zhí)行打印。即，數(shù)據(jù)處理單元172將自數(shù)據(jù)輸入單元135輸入的圖像數(shù)據(jù)中的將由故障噴嘴打印的圖像數(shù)據(jù)和鄰近位置的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行交換并執(zhí)行打印。
根據(jù)自存儲器單元171和數(shù)據(jù)處理單元172傳送的圖像數(shù)據(jù)和故障噴嘴信息以及輸出控制信號，控制信號生成單元173生成控制信號以控制打印頭驅(qū)動單元174、打印速度確定單元175和維修操作單元176的操作。
根據(jù)生成的在打印介質(zhì)P上打印圖像的控制信號，打印頭驅(qū)動單元174接收來自控制信號生成單元173的控制信號并驅(qū)動驅(qū)動元件160。
打印速度確定單元175接收來自控制信號生成單元173的控制信號以驅(qū)動驅(qū)動源131。打印介質(zhì)傳輸單元接收來自驅(qū)動源131的能量并沿預(yù)定的路徑傳輸打印介質(zhì)P。
維修操作單元176接收來自控制信號生成單元173的控制信號來驅(qū)動維修單元122，以使噴嘴單元112保持在打印待機(jī)狀態(tài)。
現(xiàn)在將參照圖7的流程圖詳細(xì)描述控制單元130的操作，圖7顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的故障噴嘴補(bǔ)償方法。
圖7為顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例在噴墨成像系統(tǒng)中補(bǔ)償故障噴嘴的方法的流程圖，圖8為顯示補(bǔ)償位置和其鄰近位置的視圖。圖8中，標(biāo)記PD表示由故障噴嘴打印的補(bǔ)償位置，標(biāo)記P1、P2、P3、P4、P5和P6表示鄰近補(bǔ)償位置的位置。在此實(shí)施例中，鄰近位置可以包括左側(cè)位置P2、左上位置P1、左下位置P3、右側(cè)位置P5、右上位置P4和右下位置P6。另外，標(biāo)記D表示從故障噴嘴噴射并碰撞在打印介質(zhì)上的墨滴，標(biāo)記U表示從任意噴嘴噴射的并碰撞在打印介質(zhì)上的墨滴。另外，補(bǔ)償位置和鄰近位置處打印的圖像數(shù)據(jù)可以由單一噴嘴噴射的墨或兩個或多個噴嘴噴射的墨形成。
參照圖5到圖7，故障噴嘴檢測單元132檢測噴嘴單元112(S5)的故障噴嘴的程序和位置。關(guān)于故障噴嘴的信息儲存在存儲器單元171中后，有關(guān)故障噴嘴的信息被傳送到數(shù)據(jù)處理單元172和控制信號生成單元173。由于檢測故障噴嘴的方法與上面參照圖5和圖6描述的方法相同，它的詳細(xì)描述被省略了。
如果沒有檢測到任何故障噴嘴，通過在打印介質(zhì)P輸入噴嘴單元112的同時驅(qū)動噴嘴單元112，控制單元130打印圖像。此時，控制信號生成單元173生成控制信號來控制打印頭驅(qū)動單元174在打印介質(zhì)P上打印圖像和輸出控制信號。驅(qū)動元件160接收來自打印頭驅(qū)動單元174的控制信號并驅(qū)動噴嘴單元112(S10)。
當(dāng)檢測到故障噴嘴時，有關(guān)故障噴嘴的信息存儲在存儲器單元171中，然后此信息被傳送到數(shù)據(jù)處理單元172和控制信號生成單元173(S10)?？刂菩盘柹蓡卧?73生成控制信號來控制維修操作單元176并輸出控制信號。維修操作單元176接收控制信號來控制維修單元122的操作，以執(zhí)行恢復(fù)噴嘴單元112到打印待機(jī)狀態(tài)(S15)的維修操作。即，為了修復(fù)故障噴嘴，控制單元130執(zhí)行維修操作，如恢復(fù)噴嘴單元112的操作，如噴射和吸取操作。維修操作后，為了檢查故障噴嘴是否已被修復(fù)，故障噴嘴檢測單元132檢測故障噴嘴的出現(xiàn)(S25)。在檢測故障噴嘴是否被修復(fù)(S30)后，如果檢測到又一個故障噴嘴或沒有消除此故障噴嘴，控制單元130執(zhí)行補(bǔ)償故障噴嘴的操作。
參照圖7和圖8，當(dāng)檢測到故障噴嘴時，控制單元130分析這樣的圖像數(shù)據(jù)的圖像信息和噴嘴的噴射狀態(tài)(S35)，該圖像數(shù)據(jù)包括在故障噴嘴打印的補(bǔ)償位置PD將打印的圖像數(shù)據(jù)和在鄰近補(bǔ)償位置PD的鄰近位置P1、P2、P3、P4、P5和P6將打印的圖像數(shù)據(jù)。例如，控制單元130將在補(bǔ)償位置PD要打印的圖像數(shù)據(jù)的顏色信息與在鄰近位置P1、P2、P3、P4、P5和P6要打印的圖像數(shù)據(jù)的顏色信息進(jìn)行比較。
這里，控制單元130決定在鄰近位置P1、P2、P3、P4、P5和P6將打印的圖像數(shù)據(jù)中是否存在與在補(bǔ)償位置PD將打印的圖像數(shù)據(jù)相同或近似顏色的圖像數(shù)據(jù)。也就是，對應(yīng)于補(bǔ)償位置PD的圖像數(shù)據(jù)被對應(yīng)于至少鄰近位置P1、P2、P3、P4、P5和P6之一的圖像數(shù)據(jù)替換。
然后，根據(jù)從存儲器單元171傳送的關(guān)于故障噴嘴的信息，數(shù)據(jù)處理單元172執(zhí)行一系列的操作。
接下來，為了補(bǔ)償故障噴嘴，根據(jù)分析的圖像數(shù)據(jù)控制單元130將在補(bǔ)償位置PD將打印的圖像數(shù)據(jù)與在鄰近位置P1、P2、P3、P4、P5和P6之一將打印的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行交換并執(zhí)行打印(S40)。這里，將打印的圖像數(shù)據(jù)表示從數(shù)據(jù)輸入單元135輸入的原始圖像數(shù)據(jù)，交換的圖像數(shù)據(jù)表示在檢測到故障噴嘴時由于交換位置造成的不同于原始位置之處的將打印的圖像數(shù)據(jù)。如，當(dāng)輸入的圖像數(shù)據(jù)作為原始數(shù)據(jù)被打印時，假定黑色墨和青色墨分別在補(bǔ)償位置PD和鄰近位置P2被噴出。這里，將打印的圖像數(shù)據(jù)表示在補(bǔ)償位置PD將打印的黑色墨，交換的圖像數(shù)據(jù)表示為了補(bǔ)償故障噴嘴在補(bǔ)償位置PD打印的青色墨和在鄰近位置P2打印的黑色墨。
在補(bǔ)償位置PD將打印的圖像數(shù)據(jù)可以被交換為通過噴射在鄰近位置P1、P2、P3、P4、P5和P6中的至少一種顏色所形成的圖像數(shù)據(jù)。這是因?yàn)?，如果在補(bǔ)償位置PD將打印的圖像數(shù)據(jù)被交換為通過不噴射墨所形成的圖像數(shù)據(jù)，那么圖像質(zhì)量的下降會發(fā)生，如故障噴嘴引起的白帶。
另外，在補(bǔ)償位置PD將打印的圖像數(shù)據(jù)被交換為在鄰近位置P1、P2、P3、P4、P5和P6將打印的圖像數(shù)據(jù)中存在的這樣的圖像數(shù)據(jù)，該圖像數(shù)據(jù)不包括與故障噴嘴噴射的相同顏色的圖像數(shù)據(jù)。對應(yīng)于故障噴嘴噴射顏色的墨沒有噴射在補(bǔ)償位置。因此，如果在鄰近位置P1、P2、P3、P4、P5和P6將打印的圖像數(shù)據(jù)中、包含與故障噴嘴噴射顏色相同的墨的圖像數(shù)據(jù)，被交換為補(bǔ)償位置PD將打印的圖像數(shù)據(jù)，那么由于存在故障噴嘴，原始顏色不能被替代。例如，假定補(bǔ)償位置PD將打印的原始圖像數(shù)據(jù)和鄰近位置P2將打印的圖像數(shù)據(jù)分別為青色+黃色和青色+品紅。
為了補(bǔ)償故障噴嘴，如果圖像數(shù)據(jù)彼此進(jìn)行交換和打印，由于故障噴嘴，在補(bǔ)償位置打印不同于青色+品紅色的顏色。因此，在補(bǔ)償位置PD將打印的圖像數(shù)據(jù)被交換為這樣的圖像數(shù)據(jù)，該圖像數(shù)據(jù)在鄰近位置P1、P2、P3、P4、P5和P6中不包括與故障噴嘴噴射顏色相同的墨。即，與在鄰近位置將打印的圖像數(shù)據(jù)同色的圖像數(shù)據(jù)，被選作交換的圖像數(shù)據(jù)并在補(bǔ)償位置PD被打印。
另外，與在補(bǔ)償位置PD將打印的圖像數(shù)據(jù)同色的圖像數(shù)據(jù)被選作交換的圖像數(shù)據(jù)并在鄰近位置被打印。換句話說，在補(bǔ)償位置PD將打印的圖像數(shù)據(jù)，被交換為與故障噴嘴噴出墨顏色相同的無故障噴嘴的位置的圖像數(shù)據(jù)。
另外，為了提高補(bǔ)償效果，在補(bǔ)償位置PD將打印的圖像數(shù)據(jù)交換為這樣的圖像數(shù)據(jù)，該圖像數(shù)據(jù)在鄰近位置P1、P2、P3、P4、P5和P6將打印的圖像數(shù)據(jù)中與補(bǔ)償位置PD將打印的圖像數(shù)據(jù)具有相同的色度。
如果故障發(fā)生在噴出青色、品紅色、黃色和黑色墨中任一種顏色墨的噴嘴中，圖像數(shù)據(jù)被交換。通常，由于在打印操作中最頻繁地使用黑色墨，噴出黑色墨的噴嘴中出現(xiàn)故障噴嘴的可能性最高。因此，通過補(bǔ)償噴出黑色墨的噴嘴中的故障可以延長打印頭的壽命。
在此實(shí)施例中，在補(bǔ)償位置PD將打印的圖像數(shù)據(jù)是黑色的。換句話說，在鄰近位置打印黑色的圖像數(shù)據(jù)并用交換的圖像數(shù)據(jù)打印。在正常條件下，黑色的圖像數(shù)據(jù)從噴出黑墨的噴嘴噴出。但是，如果鄰近的噴出黑墨的噴嘴是故障噴嘴，為了形成復(fù)合黑色在鄰近的噴出黑墨的噴嘴處噴出青色、品紅色和黃色墨的噴嘴噴出墨。
如上所述，根據(jù)此實(shí)施例，為了補(bǔ)償故障噴嘴，在補(bǔ)償位置PD將打印的圖像數(shù)據(jù)交換為一個鄰近位置P1、P2、P3、P4、P5和P6將打印的圖像數(shù)據(jù)并執(zhí)行打印。在此實(shí)施例中，作為交換圖像數(shù)據(jù)的方法，傳送到噴嘴單元112的噴嘴的驅(qū)動數(shù)據(jù)彼此交換，這樣圖像數(shù)據(jù)彼此交換并執(zhí)行打印。即，數(shù)據(jù)處理單元172交換從噴嘴將噴出的圖像數(shù)據(jù)，在此之后，向噴嘴單元112中的噴嘴傳送交換的圖像數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例補(bǔ)償故障噴嘴的方法將參照圖9和10進(jìn)行描述。
圖9為顯示圖4的頭芯片H的放大圖；圖10為顯示圖8所示的鄰近位置處真實(shí)打印的圖像數(shù)據(jù)的視圖。在圖9中，標(biāo)記C1、C2、C3...、M1、M2、M3...、Y1、Y2、Y3、...和K1、K2、K3、...分別表示噴出青色、品紅色、黃色和黑色墨的噴嘴。另外，圖10中，標(biāo)號REAL表示鄰近位置處真實(shí)打印的圖像數(shù)據(jù)。例如，假定打印青色+品紅色的圖像數(shù)據(jù)，如果噴青色墨的噴嘴是故障噴嘴，那么在圖10的位置P1處就打印出品紅色的圖像數(shù)據(jù)。因此，標(biāo)號REAL表示在位置P1真實(shí)打印的品紅色的圖像數(shù)據(jù)。
參照圖9和圖10，用從噴嘴C1、M1、Y1和K1噴出的墨打印位置P1、P2和P3，用從噴嘴C2、M2、Y2和K2噴出的墨打印位置PD，用從噴嘴C3、M3、Y3和K3噴出的墨打印位置P4、P5和P6?？梢杂们嗌?、品紅色、黃色或黑色的圖像數(shù)據(jù)或噴嘴噴出墨的復(fù)合顏色的圖像數(shù)據(jù)打印位置PD。如，假定噴射黃色墨的噴嘴Y2是故障噴嘴，在補(bǔ)償位置PD將打印的圖像數(shù)據(jù)為黃色+青色的圖像數(shù)據(jù)，在鄰近位置P5處打印的圖像數(shù)據(jù)為青色+品紅色的圖像數(shù)據(jù)。由于噴出黃色墨的噴嘴Y2是故障噴嘴，如果沒有本發(fā)明的實(shí)施例的方法而執(zhí)行打印，在補(bǔ)償位置打印青色的圖像數(shù)據(jù)。即，不同于原始顏色的圖像數(shù)據(jù)在補(bǔ)償位置PD打印。在補(bǔ)償位置處噴墨的噴嘴中噴出青色墨的噴嘴C2或噴出品紅色墨的噴嘴M2中沒有出現(xiàn)故障。因此，在鄰近位置P5將噴射的青色+品紅色的圖像數(shù)據(jù)打印在補(bǔ)償位置PD，在補(bǔ)償位置PD將噴射的黃色+青色的圖像數(shù)據(jù)打印在位置P5，這樣故障噴嘴引起的圖像質(zhì)量的下降可以得到補(bǔ)償。由于在實(shí)際的打印介質(zhì)上打印的墨滴之間的間隔非常小，圖像數(shù)據(jù)的交換不能被人眼識別。因此，通過交換圖像數(shù)據(jù)和用前述的故障噴嘴補(bǔ)償方法執(zhí)行打印，可以防止由故障噴嘴引起的圖像質(zhì)量的劣化。這種圖像質(zhì)量的劣化可以包括，如故障噴嘴的噴射失效引起的白帶。
在此方式下，在本發(fā)明的前述方法和系統(tǒng)中，為了補(bǔ)償故障噴嘴，在補(bǔ)償位置打印的圖像數(shù)據(jù)被交換為在鄰近位置之一打印的圖像數(shù)據(jù)，并執(zhí)行打印。
與傳統(tǒng)方法不同，根據(jù)本發(fā)明的噴墨成像裝置和噴墨成像裝置中故障噴嘴的補(bǔ)償方法，圖像數(shù)據(jù)彼此交換并打印，這樣可以防止容易被用戶識別的圖像質(zhì)量的惡化，如白帶。另外，不同于傳統(tǒng)技術(shù)，根據(jù)本發(fā)明，與噴出黑墨的噴嘴一樣，噴出其它顏色墨的噴嘴的故障可以被補(bǔ)償。另外，考慮到補(bǔ)償位置將打印的圖像數(shù)據(jù)與鄰近位置將打印的圖像數(shù)據(jù)之間的色度差異，故障噴嘴可以被補(bǔ)償，這樣提高了補(bǔ)償效果。另外，根據(jù)本發(fā)明的，可以補(bǔ)償故障噴嘴，并且故障噴嘴可以再次被使用，這樣打印頭的壽命被延長了。
本發(fā)明也可以體現(xiàn)為計算機(jī)可讀記錄介質(zhì)上的計算機(jī)可讀代碼。計算機(jī)可讀記錄介質(zhì)為能儲存隨后可被計算機(jī)系統(tǒng)讀取的數(shù)據(jù)的任何數(shù)據(jù)儲存設(shè)備。計算機(jī)可讀記錄介質(zhì)的例子包括只讀存儲器(ROM)、隨機(jī)存取存儲器(RAM)、CD-ROMs、磁帶、軟盤、光數(shù)據(jù)存儲設(shè)備和載波(如通過internet的數(shù)據(jù)傳輸)。計算機(jī)可讀記錄介質(zhì)也可以分配在聯(lián)網(wǎng)的計算機(jī)系統(tǒng)，這樣計算機(jī)可讀代碼以分布的樣式被儲存和執(zhí)行。而且，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)用程序、代碼和代碼段可以容易地被熟悉本發(fā)明所屬領(lǐng)域的程序員所解譯。當(dāng)計算機(jī)讀取記錄介質(zhì)的計算機(jī)可讀代碼時，圖7所示的方法可以以計算機(jī)可讀代碼形式存儲在計算機(jī)記錄介質(zhì)中以執(zhí)行此方法。
盡管本發(fā)明的幾個實(shí)施例已經(jīng)顯示和描述，熟悉所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，這些實(shí)施例中可以作出改變而不會脫離本發(fā)明的原則和主旨，本發(fā)明的保護(hù)范圍限定在所附的權(quán)利要求書中和它們的等同物中。
本申請要求2005年9月28日向韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的編號為10-2005-0090711的韓國專利申請的在先權(quán)益，在此引用其全部作為參考。
權(quán)利要求
1.在噴墨成像系統(tǒng)中補(bǔ)償故障噴嘴的方法，包括檢測噴嘴單元中故障噴嘴的存在和位置；當(dāng)檢測到故障噴嘴時，分析涉及在由故障噴嘴打印的補(bǔ)償位置將打印的圖像數(shù)據(jù)和在鄰近補(bǔ)償位置的一個或多個位置將打印的圖像數(shù)據(jù)的圖像信息；和根據(jù)所分析的圖像信息把在補(bǔ)償位置將打印的圖像數(shù)據(jù)和在鄰近位置之一將打印的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行交換；和使用所交換的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行打印。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，分析圖像信息包括把在補(bǔ)償位置將打印的圖像數(shù)據(jù)的顏色信息與在鄰近位置將打印的圖像數(shù)據(jù)的顏色信息進(jìn)行比較。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，分析圖像信息包括，把在補(bǔ)償位置將打印的圖像數(shù)據(jù)的顏色信息與在鄰近位置將打印的圖像數(shù)據(jù)的顏色信息進(jìn)行比較后，確定在鄰近位置將打印的圖像數(shù)據(jù)中是否存在與在補(bǔ)償位置將打印的圖像數(shù)據(jù)同色的圖像數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，在補(bǔ)償位置將打印的圖像數(shù)據(jù)交換為由在鄰近位置將打印的圖像數(shù)據(jù)的至少一種顏色墨噴射形成的圖像數(shù)據(jù)。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，在補(bǔ)償位置將打印的圖像數(shù)據(jù)交換為這樣的圖像數(shù)據(jù)，該圖像數(shù)據(jù)在鄰近位置將打印的圖像數(shù)據(jù)中不包括與故障噴嘴噴出墨同色的墨。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，與在鄰近位置將打印的圖像數(shù)據(jù)同色的圖像數(shù)據(jù)被選作在補(bǔ)償位置將打印的交換的圖像數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，與在補(bǔ)償位置將打印的圖像數(shù)據(jù)同色的圖像數(shù)據(jù)打印在由交換的圖像數(shù)據(jù)打印的鄰近位置。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，在補(bǔ)償位置將打印的圖像數(shù)據(jù)交換為在鄰近位置將打印的圖像數(shù)據(jù)中與在補(bǔ)償位置將打印的圖像數(shù)據(jù)相似色度的圖像數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，在補(bǔ)償位置將打印的圖像數(shù)據(jù)為黑色。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，根據(jù)交換的圖像數(shù)據(jù)，黑色墨噴射在鄰近位置。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，根據(jù)交換的圖像數(shù)據(jù)，青色、品紅色和黃色墨噴射在鄰近位置。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過交換和傳送被傳送到噴嘴單元的噴嘴的驅(qū)動數(shù)據(jù)，執(zhí)行圖像數(shù)據(jù)的交換和打印。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，鄰近位置包括補(bǔ)償位置的左、左上和左下、右、右上和右下位置。
14.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，噴嘴單元的長度大于或等于打印介質(zhì)的寬度。
15.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，還包括當(dāng)檢測到故障噴嘴時，執(zhí)行維修操作以使噴嘴單元恢復(fù)到打印待機(jī)狀態(tài)。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，還包括執(zhí)行維修操作后，檢測噴嘴單元中故障噴嘴的出現(xiàn)和位置。
17.一種噴墨成像系統(tǒng)，包括具有噴射墨的噴嘴單元的打印頭；驅(qū)動噴嘴單元以在打印介質(zhì)上形成圖像的驅(qū)動元件；在噴嘴單元中檢測故障噴嘴的出現(xiàn)和位置的故障噴嘴檢測單元；和控制單元，該控制單元控制驅(qū)動元件的操作，用在鄰近補(bǔ)償位置的位置之一處將打印圖像數(shù)據(jù)交換在由故障噴嘴打印的補(bǔ)償位置處將打印的圖像數(shù)據(jù)，當(dāng)檢測到故障噴嘴時使用所交換的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行打印。
18.如權(quán)利要求17所述的噴墨成像裝置，其中所述控制單元控制驅(qū)動元件的操作，以用在鄰近位置將打印的圖像數(shù)據(jù)中、不包括與故障噴嘴所噴墨同色的墨的圖像數(shù)據(jù)交換在補(bǔ)償位置將打印的圖像數(shù)據(jù)。
19.如權(quán)利要求17所述的噴墨成像裝置，其中控制單元控制驅(qū)動元件的操作，以用在鄰近位置將打印的圖像數(shù)據(jù)中、具有與在補(bǔ)償位置將打印的圖像數(shù)據(jù)相似色度的圖像數(shù)據(jù)交換在補(bǔ)償位置將打印的圖像數(shù)據(jù)。
20.如權(quán)利要求17所述的噴墨成像裝置，其中噴嘴單元的長度大于或等于打印介質(zhì)的寬度。
21.一種在噴墨成像系統(tǒng)中補(bǔ)償故障噴嘴的方法，包括在噴嘴單元中檢測故障噴嘴的出現(xiàn)；當(dāng)檢測到故障噴嘴時，執(zhí)行維修操作以修復(fù)噴嘴單元；確定故障噴嘴是否已被修復(fù)或繼續(xù)處于故障狀態(tài)；當(dāng)故障噴嘴繼續(xù)處于故障狀態(tài)時檢測故障噴嘴的位置；分析涉及在使用故障噴嘴打印的補(bǔ)償位置將打印的圖像數(shù)據(jù)和在鄰近補(bǔ)償位置的位置將打印的圖像數(shù)據(jù)的圖像信息；和根據(jù)所分析的圖像信息用在鄰近位置之一處將打印的圖像數(shù)據(jù)交換在補(bǔ)償位置將打印的圖像數(shù)據(jù)；和執(zhí)行所交換的圖像數(shù)據(jù)的打印。
22.一種在噴墨成像系統(tǒng)中補(bǔ)償故障噴嘴的方法，包括在噴嘴單元中檢測故障噴嘴的出現(xiàn)；和利用在鄰近由故障噴嘴打印的補(bǔ)償位置的位置處將打印的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行打印。
23.一種成像系統(tǒng)，包括接收和傳送圖像數(shù)據(jù)以及生成命令的數(shù)據(jù)輸入單元；和成像裝置，接收來自數(shù)據(jù)輸入單元的被傳送的圖像數(shù)據(jù)和生成的命令，并基于接收的圖像數(shù)據(jù)和命令形成圖像，此成像裝置包括具有噴射墨的噴嘴單元的打印頭；驅(qū)動噴嘴單元以在打印介質(zhì)上形成圖像的驅(qū)動元件；在噴嘴單元中檢測故障噴嘴的出現(xiàn)和位置的故障噴嘴檢測單元；在檢測到故障噴嘴的出現(xiàn)時修復(fù)故障噴嘴單元的維修單元；和控制單元，該控制單元根據(jù)生成的命令控制驅(qū)動元件的操作，分析所接收的在使用故障噴嘴打印的補(bǔ)償位置將打印的圖像數(shù)據(jù)和在鄰近補(bǔ)償位置將打印的圖像數(shù)據(jù)的圖像信息，以及用所接收的鄰近位置處將打印的圖像數(shù)據(jù)交換所接收的補(bǔ)償位置處將打印的圖像數(shù)據(jù)和打印所交換的圖像數(shù)據(jù)。
24.如權(quán)利要求23所述的成像系統(tǒng)，其中故障噴嘴檢測單元還包括第一檢測單元，基于照射噴嘴單元，檢測噴嘴單元的噴嘴是否被堵塞；，和第二檢測單元，基于照射打印介質(zhì)，檢測噴嘴是否有故障。
25.一種噴墨成像系統(tǒng)，包括具有噴射墨的噴嘴單元的打印頭；接收圖像數(shù)據(jù)和驅(qū)動噴嘴單元以在打印介質(zhì)上成像的驅(qū)動元件；檢測噴嘴單元中的故障噴嘴的故障噴嘴檢測單元；和控制單元，該控制單元控制驅(qū)動元件和打印頭的操作，以利用在鄰近由故障噴嘴打印的補(bǔ)償位置的位置處將打印的圖像數(shù)據(jù)來打印。
26.如權(quán)利要求25所述的成像系統(tǒng)，其中成像裝置還包括確定打印頭的打印速度的打印速度確定單元；修復(fù)打印頭的維修操作單元；和傳送打印介質(zhì)的打印介質(zhì)傳輸單元，其中控制單元控制驅(qū)動元件和打印頭的噴嘴單元的噴射操作，維修單元修復(fù)打印頭的操作，和打印介質(zhì)傳輸單元的操作。
27.一種其上具有在噴墨成像系統(tǒng)中執(zhí)行補(bǔ)償故障噴嘴的方法的計算機(jī)程序的計算機(jī)可讀介質(zhì)，該方法包括在噴嘴單元中檢測故障噴嘴的出現(xiàn)和位置；當(dāng)檢測到故障噴嘴時，分析涉及在用故障噴嘴打印的補(bǔ)償位置處將打印的圖像數(shù)據(jù)和在鄰近補(bǔ)償位置處將打印的圖像數(shù)據(jù)的圖像信息；和根據(jù)所分析的圖像信息用在鄰近位置之一處將打印的圖像數(shù)據(jù)交換在補(bǔ)償位置處將打印的圖像數(shù)據(jù)；和使用所交換的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行打印。
28.一種其上具有在噴墨成像系統(tǒng)中執(zhí)行補(bǔ)償故障噴嘴的方法的計算機(jī)程序的計算機(jī)可讀介質(zhì)，該方法包括在噴嘴單元中檢測故障噴嘴的出現(xiàn)；當(dāng)檢測到故障噴嘴時，執(zhí)行修復(fù)噴嘴單元的維修操作；確定故障噴嘴是否已修復(fù)或繼續(xù)出于故障狀態(tài)；當(dāng)故障噴嘴繼續(xù)處于故障狀態(tài)時檢測故障噴嘴的位置；分析涉及在用故障噴嘴打印的補(bǔ)償位置處將打印的圖像數(shù)據(jù)和在鄰近補(bǔ)償位置處將打印的圖像數(shù)據(jù)的圖像信息；和根據(jù)所分析的圖像信息用在鄰近位置之一處將打印的圖像數(shù)據(jù)交換在補(bǔ)償位置處將打印的圖像數(shù)據(jù)；和使用所交換的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行打印。
29.一種其上具有在噴墨成像系統(tǒng)中執(zhí)行補(bǔ)償故障噴嘴的方法的計算機(jī)程序的計算機(jī)可讀介質(zhì)，該方法包括在噴嘴單元中檢測故障噴嘴的出現(xiàn)；和利用在鄰近由故障噴嘴打印的補(bǔ)償位置的位置處將打印的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行打印。
全文摘要
一種噴墨成像裝置和在此噴墨成像裝置中補(bǔ)償故障噴嘴的方法。該方法包括在噴嘴單元中檢測故障噴嘴的出現(xiàn)和位置，當(dāng)檢測到故障噴嘴時，分析涉及在由故障噴嘴打印的補(bǔ)償位置將打印的圖像數(shù)據(jù)和在鄰近補(bǔ)償位置的位置將打印的圖像數(shù)據(jù)的圖像信息，和根據(jù)所分析的圖像信息，用在鄰近位置之一處將打印的圖像數(shù)據(jù)交換在補(bǔ)償位置處將打印的圖像數(shù)據(jù)并執(zhí)行打印。通過交換圖像數(shù)據(jù)和執(zhí)行打印，補(bǔ)償由故障噴嘴引起的漏點(diǎn)。因此，由于交換圖像數(shù)據(jù)和打印，能夠防止圖像質(zhì)量的惡化，如，用戶容易識別的白帶。
文檔編號B41J2/21GK1955001SQ200610162
公開日2007年5月2日 申請日期2006年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月28日
發(fā)明者特雷克霍夫·弗拉迪斯拉夫 申請人:三星電子株式會社