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液體噴射設備,液體噴射系統及液體噴射方法與流程

文檔序號:11499726閱讀:688來源:國知局
液體噴射設備,液體噴射系統及液體噴射方法與流程

本發明涉及液體噴射設備,液體噴射系統及液體噴射方法。



背景技術:

用于使用所謂的涉及從打印頭噴射油墨的噴墨方法形成圖像的技術是已知的。而且,已知一些技術用于使用這樣的成像技術來改進打印在打印介質上的圖像的打印質量。

例如,用于通過調節打印頭的位置來改進打印質量的方法是已知的。具體地說,這樣的方法涉及使用傳感器來檢測在與穿過連續紙打印系統的打印介質對應的紙幅(web)的橫向方向上的位置變化。該方法進一步涉及調節打印頭在該橫向方向上的位置以便修正由傳感器檢測到的位置變化(例如,參見日本未經審查的專利公布號2015-13476)。

然而,為了進一步改進圖像的圖像質量,用于精確地控制噴出液體在正交于輸送對象的輸送方向的方向(以下稱為“正交方向”)上的著陸位置的方法會是希望的。現有技術中已知存在的問題是噴射液體在所述正交方向上的著陸位置的精確度不能夠根據需要改進。



技術實現要素:

根據本發明的一個方面的目的是要提供一種液體噴射設備,其能夠改進噴射液體在正交于輸送對象的輸送方向的方向上的著陸位置的精確度。

根據本發明的一個實施例,液體噴射設備被設置成包括多個液體噴射頭單元,其被構造為在沿著用于輸送所述輸送對象的輸送路徑的不同位置處將液體噴射在輸送對象上;第一支撐構件,設置在由多個液體噴射頭單元的相應液體噴射頭單元噴射在輸送對象上的液體的著陸位置的上游;第二支撐構件,設置在相應液體噴射頭單元的著陸位置的下游;檢測單元,其安置在用于相應液體噴射頭單元的第一支撐構件和第二支撐構件之間并且被構造為將檢測結果輸出,該檢測結果指示輸送對象關于與所述輸送對象的輸送方向正交的正交方向的位置;以及移動單元,該移動單元被構造為基于所述檢測結果使每個液體噴射頭單元移動。

附圖說明

圖1是根據本發明的實施例的液體噴射設備圖示意性透視圖;

圖2是示出根據本發明的實施例的液體噴射設備的示例整體構造的示意圖;

圖3a和3b是示出根據本發明的實施例的液體噴射頭的示例外部構造的示意圖;

圖4是示出根據本發明的實施例的檢測單元的示例硬件構造的示意圖;

圖5是根據本發明的實施例的檢測裝置的外部視圖;

圖6是示出根據本發明的實施例的檢測單元的示例功能構造的方框圖;

圖7a和7b是示出記錄介質關于正交方向的位置的示例變化的示意圖;

圖8是示出色移的示例原因的示意圖;

圖9是示出根據本發明的實施例的控制單元的示例硬件構造的方框圖;

圖10是示出根據本發明的實施例的包括在控制單元中的數據管理裝置的示例硬件構造的方框圖;

圖11是示出根據本發明的實施例的包括在控制單元中的圖像輸出裝置的示例硬件構造的方框圖;

圖12是示出根據本發明的實施例的由所述液體噴射設備實施的示例總過程的流程圖;

圖13是示出根據本發明的實施例的用于使包括在液體噴射設備中的液體噴射頭單元移動的示例硬件構造的方框圖;

圖14是示出根據本發明的實施例的用于計算由液體噴射設備實施的記錄介質的位置變化的示例方法的時間圖;

圖15是示出根據本發明的實施例的用于實施所述檢測單元的硬件構造的第一示例修改的示意圖;

圖16是示出根據本發明的實施例的用于實施所述檢測單元的硬件構造的第二示例修改的示意圖;

圖17a和17b是示出根據本發明的實施例的用于實施所述檢測單元的硬件構造的第三示例修改的示意圖;

圖18是根據本發明的實施例的被用于檢測單元中的多個成像透鏡的示例的示意圖;

圖19是示出根據本發明的實施例的示例相關計算方法的方框圖;

圖20是示出根據本發明的實施例的用于搜索相關計算中的峰值位置的示例方法的示意圖;

圖21是示出根據本發明的實施例的相關計算的示例結果的示意圖;

圖22是示出根據本發明的實施例的由液體噴射設備使用的示例測試圖案的示意圖;

圖23a-23c是示出根據本發明的實施例的由液體噴射設備實施的總過程的示例處理結果的示意圖;

圖24是示出根據本發明的實施例的液體噴射設備中的傳感器的示例安置位置的示意圖;

圖25是示出根據第一比較示例的示例硬件構造的示意圖;

圖26是示出根據第一比較示例的由液體噴射設備實施的總過程的示例處理結果的示意圖;

圖27是示出根據第二比較示例的由液體噴射設備實施的總過程的示例處理結果的示意圖;

圖28是示出根據第三比較示例的在液體噴射設備中的傳感器的示例安置位置的示意圖;

圖29是示出根據本發明的實施例的液體噴射設備的示例功能構造的方框圖;以及

圖30是示出根據本發明的實施例的液體噴射設備的示例修改的示意圖。

具體實施方式

本發明一方面致力于提供一種液體噴射設備,其能夠改進噴射液體在正交于輸送對象的輸送方向的方向上的著陸位置的精確度。

在下文中,本發明的實施例參照附圖進行描述。注意到,在本說明書和附圖中描述的具有基本上相同的功能特征的元件給予相同的附圖標記并且重疊解釋可被省略。

<總構造>

圖1是示出根據本發明的實施例的示例液體噴射設備的示意圖。例如,根據本發明的實施例的液體噴射設備可以是如圖1所示的成像設備110。由這樣的成像設備110噴射的液體可以是記錄液體,例如墨水或油基油墨。在下文中,成像設備110被描述為根據本發明的實施例的示例液體噴射設備。

由成像設備110輸送的輸送對象可以是例如記錄介質。在示出的示例中,成像設備110將液體噴射在對應于由輥130輸送的記錄介質的示例的紙幅120上以在其上形成圖像。而且,注意到,紙幅120可以是例如所謂的連續紙打印介質。也就是說,紙幅120可以是例如能夠卷起來的卷筒片材。由此,成像設備110可以是所謂的生產打印機。在下文中,一示例被描述,其中輥130調節紙幅120的張緊并且在由箭頭10指示的方向(以下稱為"輸送方向10")上輸送紙幅120。進一步地,由圖1中的箭頭20指示的正交于輸送方向10的方向稱為“正交方向”。在本示例中,假定成像設備110對應于噴墨打印機,其通過將四種不同顏色的油墨,例如黑色(k),青色(c),洋紅(m)和黃色(y),噴射在紙幅120的預定部分處而將圖像形成在紙幅120上。

圖2是示出根據本發明的實施例的液體噴射設備的示例整體構造的示意圖。在圖2中,成像設備110包括用于噴射以上四種不同顏色的油墨的四個液體噴射頭單元。

每個液體噴射頭單元將相應的顏色的油墨噴射在在輸送方向上被輸送的紙幅120上。而且,紙幅120由兩對夾持輥nr1和nr2,輥230等輸送。在下文中,布置在液體噴射頭單元的上游的該對夾持輥nr1稱為“第一夾持輥nr1”。另一方面,布置在第一夾持輥nr1和液體噴射頭單元的下游的該對夾持輥nr2稱為“第二夾持輥nr2”。每對夾持輥nr1和nr2被構造為在當將輸送對象,例如紙幅120,保持在它們之間時,旋轉。如上所述的,第一和第二夾持輥nr1和nr2以及輥230可構成用于在預定方向上輸送紙幅120的機構。

注意到,要輸送的記錄介質,例如120,優選地是相對長的。具體地說,記錄介質的長度優選地比第一夾持輥nr1和第二夾持輥nr2之間的距離長。進一步地,注意到,記錄介質不限于紙幅120。例如,記錄介質還可以是折疊片材,例如所謂的以折疊狀態儲存的“z紙”。

在本示例中,假定用于四種不同顏色的液體噴射頭單元以下面的順序從上游側布置到下游側:黑色(k),青色(c),洋紅(m),和黃色(y)。也就是說,用于黑色(k)的液體噴射頭單元(以下稱為"黑色液體噴射頭單元210k")被安置在最上游側。用于青色(c)的液體噴射頭單元(以下稱為"青色液體噴射頭單元210c")被安置成緊挨著該黑色液體噴射頭單元210k。用于洋紅(m)的液體噴射頭單元(以下稱為"洋紅液體噴射頭單元210m")被安置成緊挨著青色液體噴射頭單元210c。用于黃色(y)的液體噴射頭單元(以下稱為"黃色液體噴射頭單元210y")被安置在最下游側。

液體噴射頭單元210k,210c,210m和210y被構造為例如基于圖像數據將它們相應顏色的油墨噴射在紙幅120的預定部分上。噴射油墨的位置(以下稱為"著陸位置")可以是與從液體噴射頭單元噴射的油墨著陸于記錄介質上的位置大致相同;即,正好在液體噴射頭單元之下。在本示例中,黑色油墨從黑色液體噴射頭單元210k的著陸位置(以下稱為"黑色著陸位置pk")噴射。相似地青色油墨從青色液體噴射頭單元210c的著陸位置(以下稱為"青色著陸位置pc")噴射。進一步地,洋紅油墨從洋紅液體噴射頭單元210m的著陸位置(以下稱為"洋紅著陸位置pm")噴射。還有,黃色油墨從該黃色液體噴射頭單元210y的著陸位置(以下稱為"黃色著陸位置py")噴射。注意到,每個液體噴射頭單元噴射油墨的時間可由連接到每個液體噴射頭單元的控制器520控制。

還有,多個輥關于每個液體噴射頭單元安置。例如,輥可安置在每個液體噴射頭單元的上游側和下游側。在圖2示出的示例中,用來將紙幅120輸送到液體噴射頭單元的著陸位置的輥(以下稱為"第一輥")被設置在每個液體噴射頭單元的上游側。還有,用來從著陸位置的下游輸送紙幅120的輥(以下稱為"第二輥")被設置在每個液體噴射頭單元的下游側上。通過將第一輥和第二輥布置在每個液體噴射頭單元的著陸位置的上游側和下游側,所謂的“撲動(fluttering)”作用例如可減少。注意到,第一輥和第二輥是用來輸送所述記錄介質的支撐構件的示例并且可以是例如從動輥。第一輥和第二輥還可以是例如驅動輥。

注意到,第一輥,作為第一支撐構件的示例,以及第二輥,作為第二支撐構件的示例,不必是旋轉體并且可以是例如從動輥。也就是說,能夠支撐輸送對象的任何合適的構件可被用作第一輥和第二輥。例如,具有圓形截面形狀的管或軸可被用作第一支撐構件和第二支撐構件。還有,具有與輸送對象進行接觸的弧形部分的彎曲板可被用作第一支撐構件和第二支撐構件,例如。在下文中,第一輥被描述為第一支撐構件的示例并且第二輥被描述為第二支撐構件的示例。

具體地說,相對于黑色液體噴射頭單元210k,用于將紙幅120輸送到黑色著陸位置pk以將黑色油墨噴射在紙幅120的預定部分之上的第一輥cr1k被布置在黑色液體噴射頭單元210k的上游側。還有,用于將紙幅120進一步輸送到黑色著陸位置pk的下游的第二輥cr2k被黑色液體噴射頭單元210k的下游側。相似地,第一輥cr1c和第二輥cr2c被分別布置在青色液體噴射頭單元210c的上游側和下游側處。進一步地,第一輥cr1m和第二輥cr2m被分別布置在洋紅液體噴射頭單元210m的上游側和下游側處。進一步地,第一輥cr1y和第二輥cr2y被分別布置在黃色液體噴射頭單元210y的上游側和下游側處。

在下文中,液體噴射頭單元的示例外部構造參照圖3a和3b進行描述。

圖3a是根據本實施例的包括在成像設備110中的四個液體噴射頭單元210k,210c,210m和210y的示意性平面圖。圖3b是用于噴射黑色(k)油墨的液體噴射頭單元210k的頭210k-1的放大的平面視圖。

在圖3a中,液體噴射頭單元是全系列(full-line)類型的頭單元。也就是說,成像設備110具有用于四種不同顏色,黑色(k),青色(c),洋紅(m)和黃色(y)的四個液體噴射頭單元210k,210c,210m和210y,其以以上所述的順序從輸送方向10上的上游側布置到下游側。

注意到,用于噴射黑色(k)油墨的液體噴射頭單元210k包括四個頭210k-1,210k-2,210k-3和210k-4,其以交錯方式被布置在正交于輸送方向10的正交方向20上。這能使成像設備110形成穿過紙幅120的成像區域(印刷區域)的整個寬度的圖像。注意到,其他液體噴射頭單元210c,210m和210y的構造可類似于液體噴射頭單元210k的構造,因而,它的描述將被省略。

注意到,雖然其中液體噴射頭單元是由四個頭組成的示例是如上所述的,但是液體噴射頭單元還可例如由單個頭組成。

<檢測單元的硬件構造>

在本實施例中,傳感器,作為用于檢測記錄介質在正交方向20上的位置的檢測單元,被安置在每個液體噴射頭單元中。傳感器可以是激光傳感器,氣動傳感器,光電傳感器,超聲波傳感器或光學傳感器,其使用光,例如紅外光。注意到,光學傳感器的示例包括ccd(chargecoupleddevice(電荷耦合裝置))照相機。也就是說,構成檢測單元的傳感器可以是能夠檢測例如記錄介質的邊緣的傳感器。傳感器可具有例如如下所述的構造。

圖4是示出用于實施根據本發明的實施例的檢測單元的示例硬件構造的方框圖。例如,檢測單元可包括硬件元件,例如檢測裝置50,控制裝置52,存儲裝置53和計算裝置54。

在下文中,檢測裝置50的示例構造被描述。

圖5是根據本發明的實施例的示例檢測裝置的外部視圖。

在圖5中示出的檢測裝置通過捕捉當來自于光源的光入射在輸送對象例如紙幅120上時形成的斑點圖案的圖像來執行檢測。具體地說,檢測裝置包括半導體激光二極管(ld)和光學系統例如準直透鏡(cl)。進一步地,檢測裝置包括用于捕捉斑點圖案的圖像的cmos(complementarymetaloxidesemiconductor(互補金屬氧化物半導體))圖像傳感器和用于使cmos圖像傳感器上的斑點圖案成像的遠心光學成像系統(遠心光學裝置)。

在圖5中示出的示例中,例如,cmos圖像傳感器可在例如時間t1處和在時間t2處捕捉斑點圖案的圖像多次。然后,基于在時間t1處捕捉到的圖像以及在時間t2處捕捉到的圖像,計算裝置,例如fpga(field-programmablegatearray(現場可編程門陣列))電路,可執行例如交叉相關計算的處理。然后,基于由相關計算計算到的相關峰值位置的移動,檢測裝置可輸出輸送對象從時間t1到時間t2的移動量,例如。注意到,在示出的示例中,假定檢測裝置的寬度(w)×深度(d)×高度(h)尺度是15毫米×60毫米×32毫米。還有,注意到,相關計算在下面被更詳細地描述。

還有,注意到,cmos圖像傳感器是用于實施成像單元的硬件的示例,fpga電路是計算裝置的示例。

返回來參照圖4,控制裝置52控制其它裝置例如檢測裝置50。具體地說,例如,控制裝置52將觸發信號輸出到檢測裝置50以控制cmos圖像傳感器釋放快門(shutter)的時間。還有,控制裝置52控制所述檢測裝置50以使得它可從檢測裝置50采集二維圖像。然后,控制裝置52將采集的由檢測裝置50捕捉和生成的二維圖像發送到存儲裝置53,例如。

存儲裝置53可以是例如所謂的存儲器。存儲裝置53優選地被構造為能夠分割從控制裝置52接收的二維圖像并且存儲該分割的圖像數據存儲在不同的存儲區域。

計算裝置54可以是微型計算機等。也就是說,計算裝置54執行算術操作,用于使用例如存儲在存儲裝置53中的圖像數據實施各個處理。

控制裝置52和計算裝置54例如可通過cpu(中央處理單元)或電子電路實施。注意到,控制裝置52,存儲裝置53和計算裝置54不必不得不是不同的裝置。例如,控制裝置52和計算裝置54可通過例如一個cpu得以實施。

<檢測單元的功能構造>

圖6是示出根據本發明的實施例的檢測單元的示例功能構造的方框圖。在圖6中,檢測單元包括成像單元110f1,成像控制單元110f2,存儲單元110f3和速度計算單元110f4。

在下文中,示例情況被描述,其中成像處理通過成像單元110f1被執行兩次,即其中兩個圖像由成像單元110f1生成的情況。還有,在下文的描述中,第一成像過程在紙幅120上被執行的位置稱為“a位置”。進一步地,假定在紙幅120上的第二成像過程在此時被執行,在“a位置”成像的圖案由于紙幅120在輸送方向10上輸送而移動到“b位置”。

如在圖6中示出的,成像單元110f1捕捉例如在輸送方向10上輸送的紙幅120的輸送對象的圖像。成像單元110f1例如可由圖4的檢測裝置實施。

成像控制單元110f2包括圖像采集單元110f21和快門控制單元110f22。成像控制單元110f2例如可由圖4的控制裝置52實施。

圖像采集單元110f21采集由成像單元110f1捕捉到的圖像。

快門控制單元110f22控制成像單元110f1捕捉圖像的時間。

存儲單元110f3包括第一存儲區域110f31,第二存儲區域110f32,和圖像分割單元110f33。存儲單元110f3例如可由圖4的存儲裝置53實施。

圖像分割單元110f33將由圖像捕捉單元110f1捕捉的圖像分割成表示“a位置”的圖像和表示“b位置”的圖像。然后,分割的圖像被存儲在第一存儲區域110f31或第二存儲區域110f32中。

速度計算單元110f4能夠基于存儲在第一存儲區域110f31和第二存儲區域110f32中的圖像來獲得紙幅120的成像圖案的位置,輸送的紙幅120的移動速度以及輸送的紙幅120的移動量。例如,速度計算單元110f4可將例如指示用于釋放快門的時間的時間差δt的數據輸出到快門控制單元110f22。也就是說,速度計算單元110f4可輸出觸發信號到快門控制單元110f22以使得表示“a位置”的圖像和表示“b位置”的圖像可在例如具有時間差δt的不同時間處被捕捉。然后,速度計算單元110f4可控制用來輸送所述紙幅120以便實現計算的移動速度的電機等。速度計算單元110f4可通過例如圖4的計算裝置54實施。

紙幅120是例如在它的表面上或在它的內部的散射特性的構件。由此,當激光照射在紙幅120上時,激光由紙幅120漫反射。通過該漫反射,圖案形成在紙幅120上。該圖案可以是所謂的例如包括斑點(點斑)的斑點圖案。由此,當紙幅120被成像時,表示斑點圖案的圖像可獲得。因為斑點圖案的位置可基于獲得的圖像被確定,檢測單元會能夠檢測紙幅120的預定位置所在的位置。注意到,斑點圖案通過由例如紙幅120的表面或內部的粗糙部引起的照射的激光束的干涉生成。

還有,光源不限于使用激光的設備。例如,光源可以是led(發光二極管)或有機el(electro-luminescence(電熒光))元件。還有,取決于使用的光源類型,形成在紙幅120上的圖案可以不是斑點圖案。在以下所述的示例中,假定圖案是斑點圖案。

當紙幅120被輸送時,紙幅120的斑點圖案也被輸送。因此,紙幅120的移動量可通過檢測在不同時間的相同的斑點圖案得以獲得。也就是說,通過多次地檢測相同的斑點圖案以獲得斑點圖案的移動量,速度計算單元110f4會能夠獲得紙幅120的移動量。進一步地,速度計算單元110f4會能夠通過例如將以上獲得的移動量轉換成每單位時間的例如來獲得紙幅120的移動速度。

如上所述的,在本實施例中,紙幅120在不同的位置,例如圖6中示出的“a位置”和“b位置”,成像多次。捕捉的圖像是表示相同的斑點圖案的圖像。基于表示相同的斑點圖案的這些圖像,例如可計算紙幅120的位置、移動量和移動速度。這樣,基于斑點圖案,成像設備110會能夠獲得指示例如紙幅120在正交方向上的位置的精確的檢測結果。

注意到,檢測單元可被構造為檢測例如紙幅120在輸送方向上的位置。也就是說,檢測單元可用來檢測在輸送方向上的位置以及在正交方向上的位置。通過將所述檢測單元構造成檢測在如上所述的輸送方向和正交方向二者上的位置,安置用于執行位置檢測的裝置的成本可降低。另外,因為裝置的數目可減少,例如可實現空間保存。

返回來參照圖2,在以下描述中,裝置例如安置用于黑色液體噴射頭單元210k的檢測裝置稱為"黑色傳感器senk"。相似地,例如安置為用于青色液體噴射頭單元210c的檢測裝置的裝置稱為"傳感器senc"。還有,例如安置為用于洋紅液體噴射頭單元210m的檢測裝置的裝置稱為"洋紅傳感器senm"。進一步地,例如安置為用于黃色液體噴射頭單元210y的檢測裝置的裝置稱為"黃色傳感器seny"。另外,在以下描述中,黑色傳感器senk,青色傳感器senc,洋紅傳感器senm和黃色傳感器seny可總體上簡單地稱為"傳感器"。

在以下的說明書中,"傳感器安置位置"指的是執行檢測的位置。換句話說,不是檢測裝置的所有元件不得不被安置在每個“傳感器安置位置”。例如,不是傳感器的元件可通過電纜連接并且安置在某一其他位置。注意到,在圖2中,黑色傳感器senk,青色傳感器senc,洋紅傳感器senm和黃色傳感器seny被安置在它們的相應傳感器安置位置。

如所示出的,用于液體噴射頭單元的傳感器安置位置優選地被定位成相對靠近液體噴射頭單元的相應著陸位置。通過布置傳感器靠近于每個著陸位置,每個著陸位置和傳感器之間的距離可減小。通過減小每個著陸位置和傳感器之間的距離,檢測誤差可減小。這樣,成像設備110會能夠使用傳感器精確地檢測記錄介質例如紙幅120在正交方向上的位置。

具體地說,靠近著陸位置的傳感器安置位置可位于每個液體噴射頭單元的第一輥和第二輥之間。也就是說,在圖2的示例中,黑色傳感器senk的安置位置優選地在第一輥cr1k和第二輥crk2直接按的范圍intk1內的某位置。相似地,青色傳感器senc的安置位置優選地在第一輥cr1c和第二輥cr2c之間的范圍intc1內的某處。還有,洋紅傳感器senm的安置位置優選地在第一輥cr1m和第二輥cr2m之間的范圍intm1內的某處。進一步地,黃色傳感器seny的安置位置優選地在第一輥cr1y和第二輥cy2y之間的范圍inty1內的某處。

通過安置傳感器在如上所述的每對輥之間,傳感器會能夠檢測在靠近每個液體噴射頭單元的著陸位置的位置處的記錄介質的位置。注意到,輸送對象(例如,記錄介質)的移動速度趨向于在該對輥之間是相對穩定的。由此,成像設備110會能夠精確地檢測輸送對象例如記錄介質在正交方向上的位置。

更優選地,傳感器安置位置,其在第一和第二輥之間,被定位為相對于所述著陸位置朝向第一輥。換句話說,傳感器安置位置優選地位于著陸位置的上游。

具體地說,黑色傳感器senk的安置位置優選地位于黑色著陸位置pk的上游,在黑色著陸位置pk和第一輥cr1k的安置位置(以下稱為“黑色上游區段intk2”)之間。相似地,青色傳感器senc的安置位置優選地位于青色著陸位置pc的上游,在青色著陸位置pc和第一輥cr1c的安置位置(以下稱為"青色上游區段intc2")之間。還有,洋紅傳感器senm的安置位置優選地位于洋紅著陸位置pm的上游,在洋紅著陸位置pm和第一輥cr1m的安置位置(以下稱為"洋紅上游區段intm2")之間。進一步地,黃色傳感器seny的安置位置優選地位于黃色著陸位置py的上游之間,在黃色著陸位置py和第一輥cr1y的安置位置(以下稱為"黃色上游區段inty2")之間。

通過安置傳感器在黑色上游區段intk2、青色上游區段intc2、洋紅上游區段intm2和黃色上游區段inty2內,成像設備110會能夠精確地檢測記錄介質在正交方向上的位置。

通過安置傳感器在以上區段內,傳感器可位于著陸位置的上游。這樣,成像設備110會能夠通過傳感器安置在上游側處來精確地檢測記錄介質在正交方向上的位置并且計算每個液體噴射頭單元的噴射時間。也就是說,例如,當執行以上計算時,紙幅120可朝向所述下游側輸送并且每個液體噴射頭單元可被控制以在計算的時間噴射油墨。

注意到,當傳感器安置位置直接地位于每個液體噴射頭單元之下時,由于例如控制操作的延遲會發生色移。由此,通過將傳感器安置位置安置在每個著陸位置的上游側處,成像設備110會能夠例如減少色移并改進圖像質量。還有,注意到,在某些情況下,傳感器安置位置可被限制太靠近著陸位置,例如。由此,在某些實施例中,傳感器安置位置可定位成比著陸位置更靠近第一輥,例如。

還有,在一些實施例中,例如,傳感器安置位置可直接布置在每個液體噴射頭單元之下(直接布置在每個液體噴射頭單元的著陸位置之下)。在下文中,其中傳感器被直接安置在每個液體噴射頭單元之下的示例情況被描述。通過將傳感器直接安置在每個液體噴射頭單元之下,傳感器會能夠檢測直接位于每個液體噴射頭單元之下的位置處的移動量。由此,如果控制操作可被迅速地執行,那么傳感器優選地安置成靠近直接位于每個液體噴射頭單元之下的位置,例如。然而,注意到,傳感器不需要必須安置在直接位于每個液體噴射頭單元之下的位置處,以及甚至在這樣的情況下,類似于下面描述的那些的計算操作可被實施。

還有,如果誤差可容許,傳感器安置位置可定位在直接位于每個液體噴射頭單元之下的位置處或者每個液體噴射頭單元的第一輥和第二輥之間的進一步的下游,例如。

還有,成像設備110可進一步包括測量單元例如編碼器。在下文中,其中測量單元通過編碼器實施的示例將被描述。更具體地說,編碼器可關于輥230的旋轉軸安置,例如。這樣,紙幅120在輸送方向上的移動量可例如基于輥230的旋轉量被測量。通過使用由編碼器獲得的測量結果以及由傳感器獲得的檢測結果,成像設備110會能夠更精確地噴射液體在紙幅120之上,例如。

圖7a和7b是示出其中記錄介質在正交方向上的位置發生變化的示例情況的示意圖。具體地說,一示例情況被描述,其中紙幅120在輸送方向10上被輸送,如圖7a中示出的。如在該示例中示出的,紙幅120通過輥等被輸送。當紙幅120以這樣的方式輸送時,例如,紙幅120在正交方向上的位置可發生變化,如圖7b中示出。也就是說,紙幅120可側面到側面地“蜿曲”,如圖7b中示出的。

在示出的示例中,紙幅120的位置的變化由于輥的傾斜的結果發生(參見圖7a)。注意到,雖然圖7a示出其中輥之一顯著地傾斜以便便于理解的狀態,但是輥可以比示出的示例更小地傾斜。

紙幅120在正交方向上的位置的變化,即,“蜿曲”,會由于例如輸送輥的偏心/未對準或者用刀片切割紙幅120而發生。進一步地,在其中紙幅120具有在正交方向上的窄寬度的情況下,例如,輥的熱膨脹還可以引起紙幅120在正交方向上的位置變化。

例如,當由于輥偏心或刀片切割發生振動時,紙幅120會“蜿曲”,如圖7b中示出的。還有,紙幅120的“蜿曲”可由紙幅120的物理特性,例如當它由刀片不均勻地切割時紙幅120的切割后形狀,引起。

圖8是示出色移的示例原因的示意圖。如上參照圖7a和7b所述的,當記錄介質在正交方向上的位置發生變化時,即當發生“蜿曲”時,例如色移很可能以圖8中示出的方式發生。

具體地說,當使用多個顏色形成圖像在記錄介質時,即,當形成彩色圖像時,成像設備110通過重疊從液體噴射頭單元噴射的不同顏色的油墨而將所謂的彩色平面形成在紙幅120上。

然而,紙幅120在正交方向上的位置會發生變化,如圖7a和7b中示出的。例如,紙幅120的“蜿曲”會關于如圖8中示出的參考線320發生。在此情況下,當用于不同彩色的液體噴射頭單元將油墨噴射在關于正交方向的相同位置時,噴射在紙幅120上的油墨會由于紙幅120在正交方向上的“蜿曲”而彼此移位以建立色移330。也就是說,由于由液體噴射頭單元噴射的油墨形成的線在正交方向上相對于彼此移位而發生色移330。如上所述的,當色移330發生時,形成在紙幅120上的圖像的圖像質量可降低。

<控制單元>

圖2的控制器520,作為控制單元的例子,例如可具有如上所述的構造。

圖9是示出根據本發明的實施例的控制單元的示例硬件構造的方框圖。例如,控制器520包括主機設備71,其可以是信息處理設備,以及打印機設備72。在示出的示例中,控制器520致使打印機設備72基于由主機設備71輸入的圖像數據和控制數據將圖像形成在記錄介質上。

主機設備71例如可以是pc(個人計算機)。打印機設備72包括打印機控制器72c和打印機引擎72e。

打印機控制器72c控制打印機引擎72e的操作。打印機控制器72c經由控制線70lc傳送控制數據到主機設備71/從主機設備71接收控制數據。還有,打印機控制器72c經由控制線72lc傳送控制數據到打印機引擎72e/從打印機引擎72e接收控制數據。當由控制數據指示的各個打印條件通過這樣的控制數據的傳送/接收被輸入到打印機控制器72c時,打印機控制器72c使用例如寄存器存儲所述打印條件。然后,打印機控制器72c基于控制數據控制所述打印機引擎72e并基于打印作業數據,即,控制數據,形成圖像。

打印機控制器72c包括cpu72cp,打印控制裝置72cc和存儲裝置72cm。cpu72cp和打印控制裝置72cc通過總線72cb連接以彼此通信。還有,總線72cb可經由例如通信i/f(接口)連接到控制線70lc。

cpu72cp基于例如控制程序控制所述打印機設備72的整個操作。也就是說,cpu72cp可實施計算裝置和控制裝置的功能。

打印控制裝置72cc基于來自于主機設備71的控制數據將指示例如指令或狀態的數據傳送到打印機引擎72e/從打印機引擎72e接收該數據。這樣,打印控制裝置72cc控制打印機引擎72e。注意到,如圖6中示出的檢測單元的存儲單元110f3例如可通過存儲裝置72cm實施。還有,速度計算單元110f4例如可由cpu72cp實施。然而,存儲單元110f3和速度計算單元110f4還可由其它的計算裝置和存儲裝置實施。

打印機引擎72e被連接到多個數據線70ld-c,70ld-m,70ld-y和70ld-k。打印機引擎72e經由多個數據線從主機設備71接收圖像數據。然后,打印機引擎72e形成由打印機控制器72c控制的每種顏色的圖像。

打印機引擎72e包括多個數據管理裝置72ec,72em,72ey和72ek。還有,打印機引擎72e包括圖像輸出裝置72ei和輸送控制裝置72ec。

圖10是示出根據本發明的實施例的控制單元的數據管理裝置的示例硬件構造的方框圖。例如,多個數據管理裝置72ec,72em,72ey和72ek可具有相同的構造。在下文中,假定數據管理裝置72ec,72em,72ey和72ek具有相同的構造,數據管理設備72ec的構造被作為例子進行描述。由此,重疊的描述將被省略。

數據管理裝置72ec包括邏輯電路72ec1和存儲裝置72ecm。如在圖10中示出的,邏輯電路72ec1經由數據線70ld-c被連接到主機設備71。還有,邏輯電路72ec1經由控制線72lc被連接到打印控制裝置72cc。注意到,邏輯電路72ec1可通過例如asic(專用集成電路)或pld(可編程序邏輯設備)實施。

基于從打印機控制器72c(圖9)輸入的控制信號,邏輯電路72ec1將由主機設備71輸入的圖像數據存儲在存儲裝置72ecm中。

還有,邏輯電路72ecl基于從打印機控制器72c輸入的控制信號從存儲裝置72ecm讀取青色圖像數據ic。然后,邏輯電路72ec1將讀取的青色圖像數據ic發送到圖像輸出裝置72ei。

注意到,存儲裝置72ecm優選地具有例如用于存儲大約三頁或更多的圖像數據的存儲容量。通過構造所述存儲裝置72ecm以具有用于存儲大約三頁或更多的圖像數據的存儲容量,存儲裝置72ecm會能夠存儲例如由主機設備71輸入的圖像數據,形成的圖像的圖像數據,以及用于形成下一個圖像的圖像數據。

圖11是示出根據本發明的實施例的包括在控制單元中的圖像輸出裝置72ei的示例硬件構造的方框圖。如圖11中示出的,圖像輸出裝置72ei包括輸出控制裝置72eic和多個液體噴射頭單元,包括黑色液體噴射頭單元210k,青色液體噴射頭單元210c,洋紅液體噴射頭單元210m和黃色液體噴射頭單元210y。

輸出控制裝置72eic將每個顏色的圖像數據輸出到用于相應顏色的相應液體噴射頭單元。也就是說,輸出控制裝置72eic基于到那里的圖像數據來控制用于不同顏色的液體噴射頭單元。

注意到,輸出控制裝置72eic可同時地或單獨地控制多個液體噴射頭單元。例如,也就是說,在接收一時間輸入時,裝置72eic可執行時間控制,用于改變要由每個液體噴射頭單元噴射的液體的噴射時間。注意到,輸出控制裝置72eic可基于例如打印機控制器72c輸入的控制信號(圖9)來控制一個或更多個液體噴射頭單元。還有,輸出控制裝置72eic可基于例如由用戶輸入的操作來控制一個或更多個液體噴射頭單元。

注意到,圖9中示出的打印機設備72是具有兩個不同路徑的示例打印機設備,所述兩個不同路徑包括用于從主機設備71輸入圖像數據的一個路徑以及用于基于控制數據在主機設備71和打印機設備72之間的傳送/接收的另一路徑。

還有,注意到,打印機設備72可被構造為使用一個顏色,例如黑色,來形成圖像。在其中打印機設備72被構造為例如僅用黑色形成圖像的情況下,打印機引擎72e可包括一個數據管理裝置和四個黑色液體噴射頭單元以便例如增加成像速度。

輸送控制裝置72ec(圖9)可包括電機,機構和驅動器裝置,用于輸送紙幅120。例如,輸送控制裝置72ec可控制連接到每個輥的電機以輸送所述紙幅120。

<總過程>

圖12是示出根據本發明的實施例的由液體噴射設備執行的示例總過程的流程圖。例如,在如下所述的過程中,假定表示要形成在紙幅120上的圖像的圖像數據(圖1)被提前輸入到成像設備110。然后,基于輸入的圖像數據,成像設備110會執行如圖12中所示的過程以將由圖像數據表示的圖像形成在紙幅120上。

注意到,圖12示出被實施用于一個液體噴射頭單元的過程。例如,圖12的過程可表示關于圖2的黑色液體噴射頭單元210k實施的過程。圖12的過程可與關于黑色液體噴射頭單元210k實施的圖12的過程并行地或者在該過程之前/之后地被單獨實施用于其他顏色的其他液體噴射頭單元。

在步驟s01中,成像設備110檢測記錄介質在正交方向上的位置。也就是說,在步驟s01中,成像設備110使用傳感器檢測紙幅120在正交方向上的位置。

在步驟s02中,成像設備110使液體噴射頭單元在正交于紙幅120的輸送方向的正交方向上移動。注意到,步驟s02的過程是基于在步驟s01中獲得的檢測結果實施的。進一步地,在步驟s02中,液體噴射頭單元移動以便補償由在步驟s01中獲得的檢測結果指示的紙幅120的位置的變化。例如,在步驟s02中,成像設備110可通過基于在步驟s01中檢測到的紙幅120在正交方向上的位置變化使液體噴射頭單元移動來補償紙幅120的位置的變化。

圖13是示出根據本發明的實施例的用于使包括在液體噴射設備中的液體噴射頭單元移動的示例硬件構造的方框圖。例如,用于使液體噴射頭單元移動的移動單元110f20可通過如下所述的硬件實施。注意到,圖13中示出的示例硬件構造是用于使青色液體噴射頭單元210移動。

在圖13的示出的示例中,致動器act例如用于使青色液體噴射頭單元210c移動的線性致動器被安置在青色液體噴射頭單元210c中。進一步地,用于控制致動器act的致動器控制器ctl被連接到致動器act。

致動器act例如可以是線性致動器或電機。還有,致動器act可包括例如控制電路,電源電路和機械部件。

致動器控制器ctl例如可以是驅動器電路。致動器控制器ctl控制青色液體噴射頭單元210c的位置。

在圖12的步驟s01中獲得的檢測結果被輸入到致動器控制器ctl。反過來,致動器控制器ctl控制致動器act以使青色液體噴射頭單元210c移動以便補償由檢測結果指示的紙幅120的位置的變化(圖12的步驟s02)。

在圖13的示出示例中,輸入到致動器控制器ctl的檢測結果例如可指示變化δ。由此,在本示例中,致動器控制器ctl可控制致動器act以使青色液體噴射頭單元210c在正交方向20上移動以便補償變化δ。

注意到,在圖12中示出的控制器520的硬件構造以及如圖13中示出的使液體噴射頭單元移動的硬件構造可被集成的或者它們可以是單獨的。

圖14是示出根據本發明的實施例的計算可由液體噴射設備實施的記錄介質的位置的變化的示例方法的時間圖。如圖14中示出的,成像設備110從記錄介質的當前位置減去上述周期的記錄介質的位置以計算記錄介質的位置的變化。

在下文中,其中檢測周期"0"是目前檢測周期的示例情況將作為一示例進行描述。在該示例中,成像設備110采集"x(-1)"作為在當前檢測周期之前的一個周期的記錄介質的位置的例子以及"x(0)"作為記錄介質的當前位置的例子。由此,成像設備110從"x(0)"減去"x(-1)"以計算記錄介質的位置的變化"x(0)-x(-1)"。

注意到,在本示例中,在當前檢測周期"0”之前的一個周期的記錄介質的位置在檢測周期"-1”期間由傳感器檢測以及指示檢測結果的數據可存儲在例如致動器控制器ctl(圖13)中。然后,成像設備110從在當前檢測周期"0”期間由傳感器檢測的"x(0)"減去由存儲在致動器控制器ctl中的數據指示的"x(-1)"以計算記錄介質的位置的變化。

通過使液體噴射頭單元移動并且以以上所述的方式將油墨從液體噴射頭單元噴射在記錄介質例如紙幅120之上,圖像可形成在記錄介質上。

(修改例)

圖4和5中示出的檢測裝置50還可通過例如下面的硬件構造實施。

圖15是示出根據本發明的實施例的用于實施檢測單元的硬件構造的第一示例修改的示意圖。在下面的描述中,基本上對應于圖4中示出的裝置的裝置被給予相同的附圖標記并且其描述可被省略。

根據第一示例修改的檢測單元的硬件構造不同于如上所述的硬件構造在于所述檢測裝置50包括多個光學系統。也就是說,如上所述的硬件構造具有所謂的"單眼"構造,然而第一示例修改的硬件構造具有所謂的"復眼"構造。

在本示例中,激光第一光源51a和第二光源51b照射在紙幅120上,其是檢測目標的一個示例。注意到,在圖15中,第一光源51a將光照射在其上的位置被指示為“a位置”,以及第二光源51b將光照射在其上的位置被指示為“b位置”。

第一光源51a和第二光源51b每個可包括發射激光的光發射元件和將從光發射元件發射的激光轉換為例如基本上平行的光的準直透鏡。還有,第一光源51a和第二光源51b被定位成以使得激光可在關于紙幅120的表面的對角線方向上被照射。

檢測裝置50包括區域傳感器11,布置在面向“a位置”的位置處的第一成像透鏡12a,以及布置在面向“b位置”的位置處的第二成像透鏡12b。

區域傳感器11可包括例如布置在硅基板111上的成像元件112。在本示例中,假定成像元件112包括每個都能夠采集二維圖像的"區域a"11a和"區域b"11b。區域傳感器11可以是ccd傳感器,cmos傳感器或光電二極管陣列,例如。區域傳感器11被容納在殼體13中。還有,第一成像透鏡12a和第二成像透鏡12b分別由第一透鏡鏡筒13a和第二透鏡鏡筒13b保持。

在本示例中,第一成像透鏡12a的光軸與"區域a"11a的中心重合。相似地,第二成像透鏡12b的光軸與"區域b"11b的中心重合。第一成像透鏡12a和第二成像透鏡12b分別地收集形成在"區域a"11a和"區域b"11b上的圖像的光以生成二維圖像。

注意到,檢測裝置50還可具有例如下面的硬件構造。

圖16是示出根據本發明的實施例的用于實施檢測單元的硬件構造的第二示例修改的示意圖。在下文中,不同于圖15的根據第二示例修改的硬件構造的特征被描述。也就是說,根據第二示例修改的檢測裝置50的硬件構造被描述。圖16中示出的檢測裝置50的硬件構造不同于圖15中示出的在于第一成像透鏡12a和第二成像透鏡12b被集成到透鏡12c中。注意到,圖16的區域傳感器11可具有例如與圖15中示出的相同的構造。

在本示例中,光圈121優選地被使用以使得第一成像透鏡12a和第二成像透鏡12b的圖像在將圖像形成在區域傳感器11的相應區域上時彼此沒有妨礙。通過使用這樣的光圈121,其中第一成像透鏡12a和第二成像透鏡12b的圖像被形成的相應區域可被控制。由此,相應的圖像之間的干涉可減少,以及檢測裝置50會能夠生成例如圖15中示出的“a位置”和“b位置”的精確的圖像。

圖17a和17b是示出根據本發明的實施例的用于實施檢測單元的硬件構造的第三示例修改的示意圖。如圖17a中示出的檢測裝置50的硬件構造不同于圖16中示出的構造在于區域傳感器11被第二區域傳感器11'替代。注意到,圖17a的第一成像透鏡12a和第二成像透鏡12b的構造可例如與圖16中示出的那些基本上相同。

第二區域傳感器11'可由成像元件‘b’構造,例如如圖17b中示出的。具體地說,在圖17b中,多個成像元件‘b’形成在晶片‘a’上。圖17b中示出的成像元件‘b’由晶片‘a’切割。切割的成像元件然后被布置在硅基板111上以形成第一成像元件112a和第二成像元件112b。第一成像透鏡12a和第二成像透鏡12b的位置基于第一成像元件112a和第二成像元件112b之間的距離確定。

成像元件經常被制造用于捕捉預定格式的圖像。例如,成像元件的在x方向和y方向上的空間比,即,豎直-水平比,經常被布置成對應于預定的圖像格式,例如“1:1”(正方形),"4:3","16:9"等。在本實施例中,在分開固定距離的兩個或更多個點處的圖像被捕捉。具體地說,圖像在在x方向上(即,圖2的輸送方向)分開固定距離的多個點中的每個處被捕捉,其對應于要形成的圖像的二維空間中的一個。另一方面,如上所述的,成像元件具有對應于預定圖像格式的豎直-水平比。由此,使在x方向上彼此分開固定距離的兩個點成像的情況下,用于y方向的成像元件可不被使用。進一步地,在例如增加像素濃度的情況下,具有高的像素濃度的成像元件不得不在x方向和y方向二者上被使用以使得成本例如可增加。

鑒于以上的,在圖17a中,彼此分開固定距離的第一成像元件112a和第二成像元件112b被形成在硅基板111上。這樣,用于y方向的未用的成像元件的數目可減少從而例如避免資源浪費。還有,第一成像元件112a和第二成像元件112b可由高精確的半導體加工工藝形成以使得第一成像元件112a和第二成像元件112b之間的距離可以高精確度進行調節。

圖18是示出根據本發明的實施例的被用于檢測單元的多個成像透鏡的示例的示意圖。也就是說,如在圖18示出的透鏡陣列可用來實施根據本發明的實施例的檢測單元。

示出的透鏡陣列具有其中兩個或更多個透鏡被集成的構造。具體地說,示出的透鏡陣列包括在豎直和水平方向上布置成三排和三列的總共九個成像透鏡a1-a3,b1-b3和c1-c3。通過使用這樣的透鏡陣列,表示九個點的圖像可被捕捉。在該情況下,具有九個成像區域的區域傳感器例如會被使用。

通過將多個成像透鏡用于如上所述的檢測裝置中,例如,可便于關于兩個或更多個成像區域的算術操作的同時的并行執行。然后,通過平均多個計算結果或執行在其上的誤差移除,檢測裝置會能夠改進它的計算的精確度并且改進計算穩定性,與例如僅使用一個計算結果的情況比較起來。還有可使用例如可變速度應用軟件執行計算。在此情況下,關于相關計算可被執行的區域能夠擴展以使得高可靠的速度計算結果例如可被獲得。

<相關計算>

圖19是示出根據本發明的實施例的由檢測單元實施的示例相關計算方法的示意圖。例如,檢測單元可執行如圖19中示出的相關計算操作以計算紙幅120的相對位置、移動量和/或移動速度。

在圖19中示出的示例中,檢測單元包括第一二維傅里葉變換單元ft1,第二二維傅里葉變換單元ft2,相關圖像數據生成單元dmk,峰值位置搜索單元sr,計算單元cal和變換結果存儲單元mem。

第一二維傅里葉變換單元ft1變換第一圖像數據d1。具體地說,第一二維傅里葉變換單元ft1包括用于正交方向的傅里葉變換單元ft1a和用于輸送方向的傅里葉變換單元ft1b。

用于正交方向的傅里葉變換單元ft1a在正交方向上施加一維傅里葉變換到第一圖像數據d1。然后,用于輸送方向的傅里葉變換單元ft1b基于由用于正交方向的傅里葉變換單元ft1a獲得的變換結果在輸送方向上施加一維傅里葉變換到第一圖像數據d1。這樣,用于正交方向的傅里葉變換單元ft1a和用于輸送方向的傅里葉變換單元ft1b可分別在正交方向和輸送方向上施加一維傅立葉變換。第一二維傅里葉變換單元ft1然后將變換結果輸出到相關圖像數據生成單元dmk。

相似地,第二二維傅里葉變換單元ft2變換第二圖像數據d2。具體地說,第二二維傅里葉變換單元ft2包括用于正交方向的傅里葉變換單元ft2a,用于輸送方向的傅里葉變換單元ft2b以及復共軛單元ft2c。用于正交方向的傅里葉變換單元ft2a在正交方向上施加一維的傅里葉變換到第二圖像數據d2。然后,用于輸送方向的傅里葉變換單元ft2b基于用于正交方向的傅里葉變換單元ft2a獲得的變換結果在輸送方向上施加一維傅里葉變換到第二圖像數據d2。這樣,用于正交方向的傅里葉變換單元ft2a和用于輸送方向的傅里葉變換單元ft2b可分別地在正交方向和輸送方向上施加一維的傅立葉變換。

然后,復共軛單元ft2c計算由用于正交方向的傅里葉變換單元ft2a和用于輸送方向的傅里葉變換單元ft2b獲得的變換結果的復共軛。然后,第二二維傅里葉變換單元ft2將由復共軛單元ft2c計算的復共軛輸出到相關圖像數據生成單元dmk。

然后,相關圖像數據生成單元dmk將由第一二維傅里葉變換單元ft1輸出的第一圖像數據d1的變換結果和由第二二維傅里葉變換單元ft2輸出的第二圖像數據d2的變換結果進行比較。

相關圖像數據生成單元dmk包括積分單元dmka和二維傅里葉逆變換單元dmkb。積分單元dmka將積分第一圖像數據d1的變換結果和第二圖像數據d2的變換結果。積分單元dmka然后將該積分結果輸出到二維傅里葉逆變換單元dmkb。

二維傅里葉逆變換單元dmkb施加二維傅里葉逆變換到由積分單元dmka獲得的積分結果。通過以以上所述的方式將二維傅里葉逆變換施加到所述積分結果,相關圖像數據可生成。然后,二維傅里葉逆變換單元dmkb將生成的相關圖像數據輸出到峰值位置搜索單元sr。

峰值位置搜索單元sr搜索生成的相關圖像數據以發現具有急劇上升和下降的峰值亮度(峰值)的峰值位置。也就是說,首先,指示光強度即亮度的值被輸入到相關圖像數據。還有,亮度以矩陣的形式被輸入。

在相關圖像數據中,亮度以區域傳感器的像素間距(象素大小)的間隔布置。由此,用于峰值位置的搜索優選地在所謂的子象素處理執行之后被執行。通過執行所述子象素處理,峰值位置可以高精確度搜索。由此,檢測單元會能夠精確地輸出例如紙幅120的相對位置、移動量和/或移動速度。

注意到,通過峰值位置搜索單元sr的搜索例如可以以以下的方式實施。

圖20是示出根據本發明的實施例的可以以相關計算實施的示例峰值位置搜索方法的示意圖。在圖20的曲線圖中,水平軸指示由相關圖像數據表示的圖像的輸送方向上的位置。豎直軸指示由相關圖像數據表示的圖像的亮度。

在下文中,將描述使用由相關圖像數據指示的亮度值的三個數據值即第一數據值q1、第二數據值q2和第三數據值q3的示例。也就是說,在該示例中,峰值位置搜索單元sr(圖19)搜索連接第一數據值q1、第二數據值q2和第三數據值q3的曲線k上的峰值位置p。

首先,峰值位置搜索單元sr計算由相關圖像數據表示的圖像的亮度差。然后,峰值位置搜索單元sr從計算的差中提取具有最大差值的數據值的組合。然后,峰值位置搜索單元sr提取接近具有最大差值的數據值的組合的數據值的組合。這樣,峰值位置搜索單元sr可提取三個數據值,例如第一數據值q1,第二數據值q2和第三數據值q3,如圖20中示出的。然后,通過連接提取的該三個數據值來獲得曲線k,峰值位置搜索單元sr會能夠搜索峰值位置p。這樣,峰值位置搜索單元sr會能夠減小用于諸如子象素處理的操作的計算量(calculationload)并且例如以更高速度搜索峰值位置p。注意到,具有最大的差值的數據值的組合的位置對應于最陡的位置。還有,注意到,子象素處理可通過不是以上所述處理的處理(process)實施。

當峰值位置搜索單元sr以如上所述的方式搜索峰值位置時,例如可獲得以下的計算結果。

圖21是示出根據本發明的實施例的相關計算的示例計算結果的示意圖。圖21指示交叉相關功能的相關水平分布。在圖21中,x軸和y軸指示順次(serial)的許多像素。峰值位置搜索單元sr(圖19)搜索相關圖像數據以發現峰值位置,例如“相關峰值”,例如如圖21中示出的。

返回來參照圖19,計算單元cal可計算例如紙幅120的相對位置、移動量和/或移動速度。具體地說,例如,計算單元cal可通過計算相關圖像數據的中心位置和由峰值位置搜索單元sr確認的峰值位置之間的差來計算紙幅120的相對位置和移動量。

還有,基于相對位置,計算單元cal可使用例如以下等式(1)計算紙幅120的移動速度。

v=[{(k+j)×l}/√i]/t(1)

在上述等式(1)中,v表示移動速度。t表示捕捉圖像的成像周期。還有,k表示相對像素數。進一步地,l表示像素的間距,以及j表示相對位置。還有,i表示區域傳感器的放大倍數。

如上所述的,通過執行相關計算,檢測單元會能夠檢測例如紙幅120的相對位置、移動量和/或移動速度。然而,注意到,檢測相對位置、移動量軛移動速度的方法不限于以上所述的方法。例如,檢測單元還可以如下所述的方式檢測相對位置、移動量和/或移動速度。

首先,檢測單元基于它們的亮度二進制第一圖像數據和第二圖像數據。換句話說,檢測單元設定亮度到"0”如果亮度小于或等于預設閾值,以及設定亮度到"1”如果亮度大于該閾值。通過比較二進制化的第一圖像數據和二進制化的第二圖像數據,檢測單元可檢測例如相對位置。

注意到,檢測單元也可使用其他的檢測方法來檢測相對位置、移動量和/或移動速度。例如,檢測單元可基于在兩個或更多組的圖像數據中捕捉到的圖案使用所謂的圖案匹配處理等來檢測所述相對位置。

<處理結果>

圖22是示出根據本發明的實施例的由液體噴射設備使用的示例測試圖案的示意圖。在本示例中,成像設備110通過將黑色用作第一顏色的例子來形成在輸送方向10上的直線來執行測試打印。距離邊緣的距離lk可基于測試打印的結果而獲得。通過手動地或使用一裝置來調節在正交方向上距離所述邊緣的距離lk,對應于要被用作參照的第一顏色的黑色油墨的著陸位置可被確定。

圖23a-23c是示出根據本發明的實施例的由液體噴射設備實施的總過程的示例處理結果的示意圖。例如,如圖23a中示出的,成像過程可通過按照以上所述的順序噴射黑色、青色、洋紅和黃色的顏色的液體而執行。圖23b是圖23a的頂部平面視圖。在本示例中,假定輥230具有如圖23c中所示的偏心ec。當輥230具有這樣的偏心ec,振蕩os可在例如輸送所述紙幅120時在輥230中生成。當這樣的振蕩os生成時,紙幅120的位置pos可相對于正交于輸送方向10的方向改變,如圖23b中示出的。也就是說,由于振蕩os發生所謂的紙幅120的“蜿曲”。

為了減少關于黑色的色移,例如,作為記錄介質的例子的紙幅120的位置的變化可使用如圖14中示出的計算方法進行計算。也就是說,記錄介質在當前檢測周期之前的一個周期的位置可從由傳感器檢測的記錄介質的當前位置減去以計算記錄介質的位置的變化。更具體地說,在圖23b中,由黑色傳感器senk檢測的紙幅120的位置和紙幅120在黑色液體噴射頭單元210k之下的位置之間的差被表示為"pk"。相似地,由青色傳感器senc檢測的紙幅120的位置和紙幅120在青色液體噴射頭單元210c之下的位置之間的差被表示為"pc"。還有,由洋紅傳感器senm檢測的紙幅120的位置和紙幅120在洋紅液體噴射頭單元210m之下的位置之間的差被表示為"pm"。進一步地,由黃色傳感器seny檢測的紙幅120的位置和紙幅120在黃色液體噴射頭單元210y之下的位置之間的差被表示為"py"。

還有,由液體噴射頭單元210k,210c,210m和210y噴射的液體的著陸位置距離紙幅120的邊緣(紙幅邊緣)的相應距離被表示為"lk3","lc3","lm3"和"ly3"。如上所述的,在本示例中,假定傳感器被直接安置在液體噴射頭單元之下,因而傳感器檢測紙幅120的位置,作為"pk=0","pc=0","pm=0”和"py=0"。基于以上的,以上距離"lk3","lc3","lm3”和"ly3"之間的關系可由以下等式(2)表示。

lc3=lk3-pc=lk3

lm3=lk3

ly3=lk3-py=lk3(2)

基于以上等式(2),可獲得關系"lk3=lm3=lc3=ly3"。這樣,成像設備110可通過根據紙幅120的位置的變化使液體噴射頭單元移動來進一步改進在正交方向上噴射的液體的著陸位置的精確度。進一步地,當形成一圖像時,不同顏色的液體可被控制以便以高精確度著陸以使得色移可減少并且形成的圖像的圖像質量例如可改進。

還有,注意到,在一些優選實施例中,傳感器安置位置可定位在相對于液體噴射頭單元的著陸位置朝向第一輥的位置。

圖24是示出根據本發明的實施例的液體噴射設備的示例傳感器安置位置的示意圖。在下文中,用于黑色傳感器senk的安置位置被作為一示例進行描述。在本示例中,黑色傳感器senk,其位于第一輥cr1k和第二輥cr2k之間,優選地定位成相對于黑色著陸位置pk朝向第一輥cr1k。注意到,黑色傳感器senk的安置位置朝向第一輥cr1k的移位距離可基于用于執行控制操作等的必要時間進行確定。例如,朝向第一輥cr1k的移位距離可設定到"20毫米"。在該情況下,黑色傳感器senk的安置位置將位于黑色著陸位置pk上游"20毫米"。

如圖24中示出的,通過將傳感器的安置位置布置成相對靠近所述著陸位置,檢測誤差e1可被控制得相對較小。進一步地,通過將檢測誤差e1控制為是相對較小的,成像設備110會能夠精確地控制不同顏色的液體的著陸位置。由此,當形成圖像時,不同顏色的液體可被控制以便以高精確度著陸以使得成像設備110會能夠例如減小色移并改進形成的圖像的圖像質量。

還有,通過這樣的構造,成像設備110可不受設計限制例如液體噴射頭單元之間的距離是例如輥230的周長d的整數倍數(圖23)。因而,液體噴射頭單元的安置位置例如可更自由地確定。也就是說,即使當液體噴射頭單元之間的距離不是輥230的周長d的整數倍數,成像設備110仍可能夠精確地控制由例如液體噴射頭單元噴射的不同顏色的液體的著陸位置。

<比較示例>

圖25是示出根據第一比較示例的示例硬件構造的示意圖。在示出的第一比較示例中,紙幅120的位置在每個液體噴射頭單元抵達它的相應液體著陸位置之前被檢測。例如,在第一比較示例中,傳感器senk,senc,senm和seny的安置位置可分別地定位在位于它們的相應液體噴射頭單元210k,210c,210m和210y之下的位置的上游"200毫米"。基于在該情況下由傳感器獲得的檢測結果,根據第一比較示例的成像設備110可使液體噴射頭單元移動以補償作為記錄介質的示例的紙幅120的位置的變化。

圖26是示出根據第一比較示例的由液體噴射設備實施的總過程的示例處理結果的示意圖。在第一比較示例中,液體噴射頭單元被安置以使得液體噴射頭單元之間的距離是輥230的周長d的整數倍數。在該情況下,由每個傳感器檢測的紙幅120的位置和直接地位于液體噴射頭單元之下的紙幅的位置之間的差是"0"。由此,在第一比較示例中,假定距離黑色、青色、洋紅和黃色油墨在紙幅120上的著陸位置的紙幅邊緣的相應距離被表示為"lk1","lc1","lm1"和"ly1","lk1=lc1=lm1=ly1"。這樣,位置變化在第一比較示例中可被修正。

圖27是示出根據第二比較示例的由液體噴射設備實施的總過程的示例處理結果的示意圖。注意到,第二比較示例使用與第一比較示例相同的硬件構造。第二比較示例不同于第一比較示例在于黑色液體噴射頭單元210k和青色液體噴射頭單元210c之間的距離以及洋紅液體噴射頭單元210m和黃色液體噴射頭單元210y之間的距離被布置為是"1.75d"。也就是說,在第二比較示例中,黑色液體噴射頭單元210k和青色液體噴射頭單元210c之間的距離以及洋紅液體噴射頭單元210m和黃色液體噴射頭單元210y之間的距離不是輥230的周長d的整數倍數。

在圖27中示出的第二比較示例中,由黑色傳感器senk檢測的紙幅120的位置和紙幅120在黑色液體噴射頭單元210k之下的位置之間的差被表示為"pk"。相似地,由青色傳感器senc檢測的紙幅120的位置和紙幅120在青色液體噴射頭單元210c之下的位置之間的差被表示為"pc"。還有,由洋紅傳感器senm檢測的紙幅120的位置和紙幅120在洋紅液體噴射頭單元210m之下的位置之間的差被表示為"pm"。進一步地,由黃色傳感器seny檢測的紙幅120的位置和紙幅120在黃色液體噴射頭單元210y之下的位置被表示為"py"。還有,假定距離黑色、青色、洋紅和黃色油墨在紙幅120上的著陸位置的紙幅邊緣的相應距離被表示為"lk2","lc2","lm2",和"ly2",相應距離之間的關系可由以下等式(3)表示。

lc2=lk2-pc

lm2=lk2

ly2=lk2-py(3)

基于以上所述,"lk2=lm2≠lc2=ly2"。也就是說,在第二比較示例中,其中液體噴射頭單元210k和210c之間的距離以及液體噴射頭單元210m和210y之間的距離不是輥230的周長d的整數倍數,直接位于青色液體噴射頭單元210c之下的紙幅120的位置和直接地位于黃色液體噴射頭單元210y之下的紙幅120的位置分別從由青色傳感器senc檢測的紙幅120的位置和由黃色傳感器seny檢測的紙幅120的位置移位不等于零的"pc"和"py"。也就是說,在第二比較示例中,紙幅120的位置的變化不能被修正以使得色移例如更可能的發生。

圖28是示出根據第三比較示例的液體噴射設備的示例傳感器安置位置的示意圖。如在圖28中示出的,在第三比較示例中,黑色傳感器senk被安置在相對遠離黑色著陸位置pk的位置處,與例如圖24中示出的傳感器安置位置相比。在這樣的情況下,檢測誤差e2趨向于增加以使得不同顏色的液體的著陸位置不可例如如所需要的那樣被精確地控制。

<液體噴射設備的功能構造>

圖29是示出根據本發明的實施例的液體噴射設備的示例功能構造的方框圖。在圖29中,成像設備110包括多個液體噴射頭單元和用于每個液體噴射頭單元的檢測單元110f10。進一步地,成像設備110包括移動單元110f20。

液體噴射頭單元被布置在沿著用于例如如圖2中示出的輸送對象的輸送路徑的不同位置處。在下文中,圖2的黑色液體噴射頭單元210k被作為多個液體噴射頭單元的示例液體噴射頭單元進行描述。還有,如在圖29中示出的,本實施例的成像設備110優選地包括測量單元110f30。

在圖29中,檢測單元110f10被提供用于每個液體噴射頭單元。具體地說,如果成像設備110具有如圖2中示出的構造,四個檢測單元110f10將被提供。檢測單元110f10檢測紙幅120(記錄介質)在正交方向上的位置。檢測單元110f10可通過例如如圖4中示出的硬件構造實施。

在本實施例中,第一輥被提供給每個液體噴射頭單元。具體地說,如果成像設備110具有如圖2示出的構造,第一輥的數目會與液體噴射頭單元的數目相同,即四個。第一輥是用來將記錄介質(例如,紙幅120)輸送到著陸位置以使得液體噴射頭單元會能夠將液體噴射在記錄介質的預定位置的輥。也就是說,第一輥是安置在著陸位置上游的輥。例如,第一輥cr1k被提供給黑色液體噴射頭單元210k(參見圖2)。

第二輥被提供給每個液體噴射頭單元。具體地說,如果成像設備110具有如圖2中示出的構造,第二輥的數目會與液體噴射頭單元的數目相同,即四個。第二輥是用于將記錄介質從著陸位置輸送到另一個位置的輥。也就是說,第二輥是安置在著陸位置下游的輥。例如,第二輥cr2k被提供給黑色液體噴射頭單元210k(參見圖2)。

移動單元110f20基于檢測單元110f10的檢測結果使液體噴射頭單元移動。移動單元110f20可由例如如圖13中示出的硬件構造實施。

通過構造所述移動單元110f20以基于相應的檢測單元110f10的檢測結果使相應的液體噴射頭單元移動,成像設備110會能夠更精確地控制例如噴射液體在正交方向上的著陸位置。

還有,檢測單元110f10執行檢測的位置,即傳感器安置位置,優選地靠近所述著陸位置。例如,黑色傳感器senk的安置位置優選地靠近黑色著陸位置pk,例如在第一輥cr1k和第二輥cr2k之間的范圍intk1內的某處。也就是說,當在范圍intk1內的位置處執行檢測時,成像設備110會能夠精確地檢測記錄介質在正交方向上的位置。

進一步地,檢測單元110f10執行檢測的位置,即傳感器安置位置,優選地位于著陸位置的上游。例如,黑色傳感器senk的安置位置優選地位于黑色著陸位置pk的上游,例如在第一輥cr1k和第二輥cr2k之間的黑色上游區段intk2內的某處。當在黑色上游區段intk2內的一位置處執行檢測時,成像設備110會能夠精確地檢測記錄介質在正交方向上的位置。

還有,通過提供測量單元110f30,成像設備110可更精確地檢測記錄介質的位置。例如,測量裝置例如編碼器可關于輥230的旋轉軸安置。在這樣的情況下,測量單元110f30可使用編碼器測量記錄介質的移動量。當由測量單元110f30獲得的這樣的測量值被輸入時,成像設備110會能夠更精確地檢測記錄介質在輸送方向上的位置。

如上所述的,在根據本發明的實施例的液體噴射設備中,輸送對象例如記錄介質在正交方向上的位置在靠近每個液體噴射頭單元的檢測位置處在多個液體噴射頭單元中的每個處被檢測。然后,根據本發明的實施例的液體噴射設備基于為液體噴射頭單元獲得的檢測結果來使液體噴射頭單元移動。這樣,根據本發明的實施例的液體噴射設備會能夠精確地修正噴射液體在正交方向上的著陸位置的偏差,與例如如圖25和26中示出的第一比較示例和第二比較示例比較起來。

還有,在根據本發明的實施例的液體噴射設備中,液體噴射頭單元之間的距離不必是如在第一比較示例(圖25)中的輥的周長的整數倍數,因而,對于安置所述液體噴射頭單元的限制可在根據本發明的實施例的液體噴射設備中減少。還有,在第一比較示例和第二比較示例中,第一顏色(在示出的示例中為黑色)的液體噴射不能在沒有致動器的情況下被調節。另一方面,根據本發明的實施例的液體噴射設備可改進噴射液體在正交方向上的著陸位置的精確度,甚至關于第一顏色。

進一步地,在通過噴射液體將圖像形成在記錄介質上的情況下,通過改進噴射不同顏色的液體的著陸位置的精確度,根據本發明的實施例的液體噴射設備會能夠改進形成的圖像的圖像質量。

注意到,根據本發明的實施例的液體噴射設備可通過包括至少一個液體噴射設備的液體噴射系統實施。例如,在一些實施例中,黑色液體噴射頭單元210k和青色液體噴射頭單元210c可包括在一個液體噴射設備的一個殼體中,以及洋紅液體噴射頭單元210m和黃色液體噴射頭單元210y可被包括在另一個液體噴射設備的另一個殼體中,以及根據本發明的實施例的液體噴射設備可通過包括在以上液體噴射設備中的兩個的液體噴射系統實施。

還有,注意到,根據本發明的實施例的由液體噴射設備和液體噴射系統噴射的液體不限于油墨而是可以是例如其它類型的記錄液體或定影劑。也就是說,根據本發明的實施例的液體噴射設備和噴射系統還可在被構造為噴射不是油墨的液體的應用被實施。

還有,根據本發明的實施例的液體噴射設備和液體噴射系統不限于用于形成二維圖像的應用。例如,本發明的實施例還可在用于形成三維對象的應用中實施。

還有,在一些實施例中,一個構件可被布置成充當第一支撐構件和第二支撐構件二者。例如,第一支撐構件和第二支撐構件可被構造為如下。

圖30是示出根據本發明的實施例的液體噴射設備的示例修改構造的示意圖。在圖30中示出的液體噴射設備中,第一支撐構件和第二支撐構件不同于圖2中示出的。具體地說,在圖30中,第一支撐構件和第二支撐構件通過第一構件rl1、第二構件rl2、第三構件rl3、第四構件rl4、第五構件rl5得以實施。也就是說,在圖30中,第二構件rl2充當用于黑色液體噴射頭單元210k的第二支撐構件和用于青色液體噴射頭單元210c的第一支撐構件。類似地,第三構件rl3充當用于青色液體噴射頭單元210c的第二支撐構件和用于洋紅液體噴射頭單元210m的第一支撐構件。進一步地,第四構件rl4充當用于洋紅液體噴射頭單元210m的第二支撐構件和用于黃色液體噴射頭單元210y的第一支撐構件。如圖30中示出的,在一些實施例中,一個支撐構件可被構造為充當上游的液體噴射頭單元的第二支撐構件和下游的液體噴射頭單元的第一支撐構件,例如。還有,充當第一支撐構件和第二支撐構件二者的支撐構件可通過輥或彎曲板得以實施,例如。

進一步地,輸送對象不限于記錄介質例如紙。也就是說,輸送對象可以是液體可噴射在其上的任何材料,例如包括紙,線,纖維,布,皮革,金屬,塑料,玻璃,木材,陶瓷材料以及它們的組合。

還有,本發明的實施例可通過使成像設備和/或信息處理設備的計算機執行例如根據本發明的實施例的部分或所有液體噴射方法的計算機程序實施。

雖然以上已經參照某些說明性的實施例描述了本發明,但是本發明不限于這些實施例,并且可在沒有背離本發明的范圍的情況下進行許多變化和修改。

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