[发明专利]液滴图像传感

说明书

背景技术

诸如喷墨打印机的许多打印机通过从打印头的间隔近的喷嘴将一种或多种物质的微小液滴精确地喷射到介质上的对应期望位置而操作。在所述介质上产生的打印输出的品质取决于打印头喷嘴的正确操作。例如，喷嘴可能根本无法喷射液滴。在另一示例中，喷嘴可能喷射液滴、但不沿其预期轨迹，结果是这种液滴到达介质上的错误位置。这些和其他类型的有缺陷的喷嘴操作可能令人无法接受地降低打印机的整体操作品质。

附图说明

图1A-图1B是根据本公开的示例的成像传感器组件的示意图；

图2是根据本公开的示例的具有成像传感器组件的打印机的示意性透视图；

图3是根据本公开的示例的可用于图2中的打印机的另一种成像传感器组件的示意图；

图4是根据本公开的示例的打印机中的成像传感器组件的操作的示意图；

图5是根据本公开的示例的具有另一种成像传感器组件的打印机的示意性透视图；

图6是根据本公开的示例的具有打印机的另一种成像传感器组件的打印机的示意图；

图7是根据本公开的示例的一种测量打印机中的喷嘴状况的方法的流程图。

具体实施方式

由打印机在打印介质上产生的打印输出的品质取决于打印机中使用的打印头的喷嘴的正确操作。喷嘴可以被可控制地操作以滴下(lay down)液滴，随着打印头和/或打印介质相对于彼此移动，液滴在打印介质上的精确位置处形成预期的圆点(dot)图案。各种不同的液滴可具有一种或多种液体物质。如在此以及在权利要求书中定义的，“液体”应广义地理解为意指不是主要由一种或多种气体组成的流体。此类液体物质包括但不限于：墨水、染料或各种不同颜色的其他着色剂；诸如显影剂、定影剂或外层涂料的装饰材料；以及用于除视觉艺术之外的应用的其他液体。打印介质可为任意类型的可接收液滴的适当材料，诸如例如薄片或卷形物形式的纸张、卡片、布料或其他织物、透明胶片、胶带等等。

当喷嘴正确操作并且在预期位置处投放圆点时，可实现优异的输出品质。然而，如果打印头的一些喷嘴具有轨迹误差，则从那些喷嘴喷射的液滴可能无法沉积到预期位置处。在图像打印的情况下，轨迹误差可能会导致不期望的伪像，诸如在打印介质上可见的未打印的线条和/或打印输出的可感知视觉颗粒的差异。

为了避免此类打印缺陷，期望的是使用打印机本身来测试打印机中的打印头的所有喷嘴。这与使打印机在一张纸上打印测试图案、然后将测试图案发送给昂贵的高分辨率装置以进行扫描并且分析喷嘴性能相比没那么昂贵和复杂。还期望的是尽可能快地测试喷嘴。彩色喷墨打印机可使用一种或多种彩色墨水，例如，4种或6种不同颜色的墨水，并且每种不同颜色的墨水是从独立喷嘴的至少一个逻辑线性阵列(或“槽”)喷射的。每个逻辑槽中的喷嘴的数量由于分辨率(例如，每英寸的喷嘴的数量)的增加和/或逻辑槽的长度的增加而已增加。具有以页宽的方式布置的打印头的四色喷墨打印机可总共具有250000个或更多的喷嘴。以相对便宜的方式快速测试如此大量的喷嘴的轨迹误差的方法是非常可取的。

现在参照附图，例示了成像传感器、传感器组件、打印机和用于测量打印机中的打印头喷嘴的状况的方法的示例。成像传感器接收从打印头的喷嘴喷射的飞行中的液滴的图像。传感器同时对来自单个槽的多个喷嘴的液滴成像(也被称为“多工”)，并且对打印头的多个不同槽(提供“多路”特征)同时执行这一操作。跳跃图案(skip pattern)算法确保在任意时间点处捕获的各种不同液滴图像不会在传感器上发生重叠，并且针对打印头测试传感器组件的单程(single pass)中的所有喷嘴，使得大量喷嘴的状况能够以相对快速(比其他技术快多达40-60倍)并且相对便宜的方式被测量。如在此以及在权利要求书中定义的，术语“喷嘴状况”可广义地理解为意指喷嘴的功能品质的一个或多个测量参数，包括喷嘴是否喷射液滴以及喷嘴施加给所喷射的液滴的轨迹误差。

现在进一步详细地考虑成像传感器组件，参照图1A-图1B，一种示例性成像传感器组件100包括具有成像像素130的平行的隔开的两行120A、120B(在下文中，单独的一行可称为行120)的二维平面成像传感器110。每个像素(诸如像素130)产生(可由控制器处理的)多级信号，该多级信号代表撞击该像素130的光照的强度。成像传感器组件100还包括透镜140，随着液滴160沿着轨迹165行进，透镜140将从打印头的喷嘴170喷射的液滴160的图像150A、150B循序投射到行120A、120B上。