检测打印头滚动的方法和系统 技术领域 本公开涉及成像装置， 其采用打印头在介质上形成图像， 具体涉及在成像装置中 这种打印头的对准。
背景技术 喷墨打印包括从打印头中的孔将墨滴喷到接收衬底上以形成图像。 喷墨打印系统 通常采用直接印刷或胶版印刷架构。在通常的直接印刷系统中， 油墨从打印头中的喷口直 接喷射到最终的接收衬底上。 在胶版印刷系统中， 该打印头将油墨喷到中间转移表面上， 如 鼓上的液体层。然后使最终的接收衬底与该中间转移表面接触， 该油墨图像转移并熔合或 固定于该衬底。
包括单个打印头的喷墨打印系统内打印头的对齐可表述为该打印头相对于该图 像接收表面的位置。 在包括多个打印头的喷墨打印系统中多个打印头的对齐可表述为一个 打印头相对该图像接收表面 ( 如介质衬底或中间转移表面 ) 或多轴坐标系统中另一打印头 的位置。为了讨论方便， 术语 “横跨工艺方向” 和 “X 轴方向” 指的是与图像接收表面行进经 过打印头的方向正交的方向或轴， 术语 “工艺方向” 和 “Y 轴方向” 指的是与该图像接收表面 的方向平行的方向或轴， 术语 “Z 轴” 指的是与该 X-Y 轴平面正交的轴。
一个具体的对齐参数类型是打印头滚动。这里， 打印头滚动指的是打印头围绕该 图像接收表面法线轴 ( 即， Z- 轴 ) 顺时针或逆时针转动。打印头滚动错位可能是由如机械 磨损的因素以及机械部件上的其他干扰源导致的， 该干扰源可相对图像接收表面改变打印 头位置和 / 或角度。滚动错位的结果是， 由于该打印头的滚动而导致成行的喷嘴布置成斜 对该图像接收表面的工艺方向移动， 这或导致水平线、 图像边缘等相对该图像接收表面歪 斜。
一种可用来检测打印头滚动的方法是使用打印头的一行或多行喷嘴打印水平线、 使用平板式扫描仪或串联线阵传感器测量该一个或多个线相对水平线的角度。 该角度测量 值然后可用来检测打印头滚动。然而， 测量所打印的线的角度需要该扫描仪或传感器与该 图像接收表面精确对齐。如果该测量系统在平板式扫描仪上使用印张， 则纸张相对该扫描 仪的转动会产生不精确的测量值。 类似地， 如果该测量系统采用串联线阵传感器， 该传感器 相对该图像接收表面的错位会产生不精确的测量值。
发明内容
开发出一种检测打印头滚动的方法， 其对于图像传感器相对图像接收表面的错位 或歪斜或者该图像接收表面相对该图像传感器的错位不敏感。具体地， 该检测打印头滚动 的方法开始于在图像接收表面上形成测试图案。 该测试图案包括在横跨工艺方向在该图像 接收表面布置的多个标记， 该多个标记的每个由打印头的不同喷嘴形成。然后检测该多个 标记中每个标记的横跨工艺方向位置 ； 以及所检测到的横跨工艺方向位置与该打印头的打 印头滚动值相关联。附图说明 图 1 是成像装置的一个实施方式的放大示意图。
图 2 是打印头在图 1 的成像装置中布置的透视图。
图 3 是打印头的喷射面的简化前视图。
图 4 是表现出打印头滚动的图 3 的喷射面的前视图。
图 5 描述可用来检测打印头滚动的测试图案和用来形成该测试图案的打印头的 实施方式。
图 6 描述可用来检测打印头滚动的测试图案和用来形成该测试图案的该打印头 的另一实施方式。
图 7 是图 6 的测试图案的标记之间期望间距和测得间距的差与该标记相对行 1 的 工艺方向距离的图表。
图 8 是检测打印头滚动的方法的流程。
图 9a 和 9b 描述打印头滚动测量的测试图案的备选实施方式， 其采用喷头交错技 术。
具体实施方式 该示范性的实施方式的多个方面涉及成像装置和用于成像装置的定位系统。 该成 像装置包括可扩展的图像接收构件， 如卷筒或鼓， 其形成在标记工位之间在工艺方向驱动 的图像接收表面。如这里所使用的， 工艺方向是图像转移在其上的衬底移动通过该成像装 置的方向。该横跨工艺方向 ( 沿着与该衬底同样的平面 ) 基本上垂直于该工艺方向。
这里所使用的术语 “打印机” 或 “成像装置” 通常指的是用来将图像施加到印刷介 质的装置并可包括任何设备， 如数字复印机、 图书制作机、 传真机、 多功能机等， 其为任何目 的执行打印输出功能。 “印刷介质” 可以是纸、 塑料的实体页或其他适用于图像的实体印刷 介质衬底， 不管是预先切好的或卷材输送的。该成像设备可包括许多其它部件， 如修整机、 送纸装置等， 并且可以实现为复印机、 打印机或多功能机。 “打印任务” 或 “文档” 一般是一 组相关的页面， 通常从一组原始打印任务页面或电子文档页图像拷贝来的一组或多组修订 好的拷贝， 来自特定用户或以其他方式相关。 图像通常包括电子形式的信息， 其待由标记引 擎渲染在印刷介质上， 并可包括文本、 图表、 图像等。
现在参照图 1， 描述本公开的成像装置 10 的实施方式。如所示， 该装置 10 包括框 架 11， 该装置所有运行子系统和部件都直接或间接安装在该框架上， 如下面所描述的。 在图 1 的实施方式中， 成像装置 10 是间接标记装置， 其包括示为鼓形式的中间成像构件 12， 但也 可同样是受支撑的环形带形式。该成像构件 12 具有可在方向 16 移动的图像接收表面 14， 其上形成相变油墨图像。可在方向 17 转动的加热的固定 (transfix) 辊子 19 设为抵靠该 鼓 12 的表面 14 以形成固定辊隙 18， 在该辊隙内形成在该表面 14 上的油墨图像固定在介质 页 49 上。在别的实施方式中， 该成像装置可以是直接标记装置， 其中该油墨图像直接形成 在接收衬底上， 如介质页或连续的介质卷筒。
该成像装置 10 还包括油墨传送子系统 20， 其具有至少一个某种颜色油墨的源 22。 因为该成像装置 10 是彩色成像机器， 所以该油墨传送系统 20 包括四个 (4) 源 22、 24、 26、
28， 代表油墨四种 (4) 不同的颜色 CYMK( 青色、 黄色、 品红、 黑色 )。 在一个实施方式中， 该成 像装置 10 中采用的油墨是 “相变油墨” ， 意思是油墨在室温下基本上是固体而当加热至相 变油墨熔化温度时基本上是液体用以喷射到图像接收表面上。因而， 该油墨传送系统包括 相变油墨熔化和控制设备 ( 未示 )， 用于将固态的相变油墨熔化或相变为液态。 该相变油墨 熔化温度可以是任何能够将相变油墨熔化为液体或熔融态的温度。在一个实施方式中， 该 相变油墨熔化温度是大约 100℃至 140℃。在别的实施方式中， 然而， 可使用任何合适的标 记材料或油墨， 例如， 水性墨水、 油性墨水、 UV 可固化墨水等。
该油墨传送系统构造为将液态油墨施加到包括至少一个打印头总成 32 的打印头 系统 30。因为该成像装置 10 是高速或高吞吐量彩色装置， 所以该打印头系统 30 包括彩色 油墨打印头总成以及若干 ( 例如四个 (4)) 独立的打印头总成 ( 图 1 中所示 32、 34)。
如进一步所示， 该成像装置 10 包括介质提供和处理系统 40。 该介质提供和处理系 统 40， 例如， 可包括纸张或衬底供应源 42、 44、 48， 其中例如， 供应源 48 是大容量纸张供应源 或输送器用以存储和提供例如单页纸 49 形式的图像接收衬底。该衬底提供和处理系统 40 还包括衬底或纸张加热器或预加热总成 52。如图所示的该成像装置 10 还可包括原始文档 输送器 70， 其具有文档托盘 72、 文档页输送和取回装置 74 以及文档曝光和扫描系统 76。
该机器或打印机 10 的各种子系统、 部件和功能的运行及控制都在控制器或电子 子系统 (ESS)80 的协助下进行。该 ESS 或控制器 80 是例如独立的、 专用的微机， 其具有中 央处理单元 (CPU)82、 电子存储器 84 和显示器或用户界面 (UI)86。例如， 该 ESS 或控制器 80 包括传感器输入和控制系统 88 以及像素位置和控制系统 89。 另外该 CPU 82 读取、 捕获、 准备和管理图像输入源 ( 如该扫描系统 76， 或联机或工作站连接 90) 与该打印头总成 32、 34、 36、 38 之间的图像数据流。这样， 该 ESS 或控制器 80 是主要的多任务处理器， 用以运行 和控制机器其他所有子系统和功能， 包括下面讨论的打印头清洁设备和方法。
运行中， 生成图像所需要的图像数据从该扫描系统 76 或经由联机或工作站连接 90 发送到该控制器 80 用以处理和输出到该打印头总成 32、 34、 36、 38。另外， 该控制器确定 和 / 或接受相关的子系统和部件控制 ( 例如来自通过该用户界面 86 的操作者输入 ) 以及相 应地执行这种控制。从而， 将适当色彩的固态相变油墨熔化并传送到该打印头总成。另外， 关于该成像表面 14 进行像素位置控制， 因此对每个这样的图像数据形成所需的图像， 以及 接收衬底由该源 42、 44、 48 之一沿供应路径 50 提供并与该表面 14 上的图像形成同步。最 后， 该图像在该固定辊隙 18 内从该表面 14 转移并固定于复印页。
该成像装置可包括串联图像传感器 54。 该串联图像传感器构造为检测例如由该打 印头总成的喷嘴喷射在该接收构件上的墨滴的存在、 密度和 / 或位置。在一个实施方式中， 该图像传感器包括光源 ( 未示 ) 和光传感器 ( 未示 )。该光源可以是单个、 耦接于光导管的 发光二极管 (LED)， 该光导管将该 LED 产生的光输送到该光导管中的一个或多个开口， 这些 开口将光引向该图像衬底。在一个实施方式中， 三个 LED( 一个生成绿光、 一个生成红光、 一 个生成蓝光 ) 有选择的激活， 因而一次只有一个光发出以将光线引导通过该光导管并引向 该图像衬底。 在另一实施方式中， 该光源是多个布置为线性阵列的 LED。 这个实施方式的多 个 LED 将光引向该图像衬底。这个实施方式中的光源可以包括三个线性阵列， 每个分别是 红色、 绿色和蓝色。或者， 所有的 LED 可以三种颜色重复的次序布置为单个线性阵列。该光 源的 LED 耦接于该控制器 80， 其有选择的激活该 LED。该控制器 80 可生成指示激活该光源中哪个或哪些 LED 的信号。
通过该光传感器测量反射光。在一个实施方式中， 该光传感器是光敏器件线性阵 列， 如电荷耦合器件 (CCD)。 该光敏器件生成对应该光敏器件所接收到的光的强度或数量的 电信号。该线性阵列延伸基本横跨该图像接收构件的宽度。或者， 较短的线性阵列可以构 造为跨该图像衬底平移。 例如， 该线性阵列可以安装于可移动的支架， 其跨图像接收构件平 移。也可使用其他用于移动该光传感器的装置。
该控制器构造为将控制信号提供到该图像传感器 54， 其例如有选择地激活该 LED 以将光引到该卷筒上和 / 或激活该光传感器以检测从该图像接收表面反射的光。该图像传 感器的光源和光传感器的激活可以与该图像接收表面的移动同步， 从而仅在目标区域中扫 描该表面， 在该目标区域中形成来自一个或多个打印头的图像。
现在参照图 2， 在这个示例中描述的打印机 / 复印机 10 是高速或高吞吐量、 彩色 成像机器， 具有四个打印头， 包括上部打印头 32 和 36 和下部打印头 34 和 38。每个打印头 32、 34、 36 和 38 具有相应的前面或喷射面 33、 35、 37 和 39 用以将油墨喷射到该接收表面 14 上以形成图像。 在形成图像时 ( 这里称作打印模式的模式 )， 该上部打印头 32、 36 可以在横 向于该接收表面路径 16( 图 1) 的方向相对该下部打印头 34、 38 交错布置以便覆盖该接收 表面 14 的不同部分。该交错布置使得该打印头能够在该衬底的整个宽度上形成图像。 每个打印头的喷射面包括多个喷嘴， 其可在该喷射面中与该打印头中油墨喷射位 置对应的位置布置成行和列。喷嘴行在该喷射面的横跨工艺方向线性延伸。喷嘴还可在该 喷射面的工艺方向线性布置。然而， 一行中每个喷嘴之间的间隔受到可在该打印头中给定 区域内设置的油墨喷头的数量的限制。为了增加打印分辨率， 这些行中的喷嘴可以偏离或 者与该横跨工艺方向 ( 沿该 X 轴 ) 延伸的至少一些其他行中的喷嘴交错。交错或偏移该行 中的喷嘴增加图像接收表面在横跨工艺方向上每单位距离所形成的油墨列数， 并因此增加 可由该成像装置形成的图像分辨率。
图 3 中描述了喷射面 ( 如打印头 32 的喷射面 33) 的简化图示， 具有四行喷嘴 104、 106、 108、 110， 每个行有七个喷嘴 112。该行 104、 106、 108、 110 的交错布置为该打印头提供 二十八个喷嘴。 打印头可以设有比图 3 更多或者更少的行， 以及每个行可以设有比图 3 更多 或者更少的喷嘴。每个打印头可以构造为射出该成像装置采用的每种颜色的墨滴。因此， 每个打印头可为该成像装置使用的每种颜色的油墨包括一行或多行喷嘴。 在另一实施方式 中， 每个打印头可以构造为采用一种颜色的油墨， 并因此可具有多行喷嘴， 其每个构造为喷 射同种颜色的油墨。
如上面所提到的， 一个影响成像操作的因素是打印头相对该接收衬底以及相对该 成像装置中其他打印头的对齐。 一个具体类型的对齐参数是打印头滚动。 如这里所使用的， 打印头滚动指的是围绕与该图像接收表面正交的轴顺时针或逆时针转动。 打印头滚动可能 由多种因素导致， 如机械磨损、 头安装、 定期头维护以及机器部件上的其他干扰源， 这会改 变打印头相对图像接收表面的位置和 / 或角度。
图 4 描述简化的图 3 的喷射面， 表现出逆时针滚动错位 R。逆时针滚动错位的结 果是， 图 4 中的打印头的多行喷嘴 104、 106、 108、 110 不是垂直于该图像接收表面的工艺方 向 Y 移动， 这会导致所打印的线、 图像边缘等相对该图像接收表面歪斜。尽管可以通过使 用平板式扫描仪或串联传感器阵列测量所打印的线的角度、 图像边缘等并将所测得的角度
与打印头滚动关联而检测打印头滚动， 但是所打印的线的角度测量会容易受到影响而不准 确。 例如， 如果该测量系统在平板式扫描仪上使用印张， 则纸张相对该扫描仪的转动会产生 不精确的测量值。 类似地， 如果该测量系统采用串联线阵传感器， 该传感器相对该图像接收 表面的错位会产生不精确的测量值。
打印头滚动错位的另一后果是改变该喷射面的横跨工艺方向 (X 轴 ) 喷头之间的 间距。取决于该喷射面中喷嘴布置和滚动方向 ( 例如， 顺时针或逆时针 )， 可以增加或减少 喷嘴之间的 X 轴间距， 以及在一些情况下会导致在沿该喷射面的 X 轴的范围中的不相等的 间距或间隙。例如， 如图 4 中所描述的来自不同行的喷嘴之间的间距 ( 如 A′、 B′、 C′和 D′ ) 由于该打印头的滚动而相对图 3 中的相同喷嘴之间的间距 A、 B、 C、 D 改变。另外， 随着 喷嘴沿该 x 轴行进从该顶部行 104 过渡到该底部行 110， 与其他喷嘴之间形成比间距 A′、 B′、 C′大的间隙 D′。如果该打印头的滚动方向与图 4 中所述相反， 即顺时针方向， 则反 过来也是正确的。例如， 对于图 3 的、 具有顺时针滚动错位的喷射面实施方式， 该喷嘴之间 的间距 A′、 B′、 C′随着该喷嘴从该底部行 110 行进到该顶部行 104 将会比该顶部 104 到 该底部行 110 的过渡 D′处的喷嘴间距更大。 在任一种情况下， 这样的间隙和不相等间距会 在由打印头形成的图像中产生周期性的高频率条纹。 打印头滚动可以通过测量或检测使用打印头的至少两个不同喷嘴形成的标记 ( 如虚线、 点等 ) 之间横跨工艺方向 (X 轴 ) 间距与该标记之间的期望间距的差来检测。例 如， 参考图 3 和 4， 打印头滚动可以通过测量该喷嘴形成的标记之间的距离来检测。标记之 间的距离对应喷嘴之间的距离。该距离 ( 如， A′、 B′、 C′、 D′ ) 可以与例如该标记 / 喷 嘴之间的期望距离相对比。在图 3 和 4 的实施方式中， 标记 / 喷嘴之间的期望间距 A、 B、 C、 D 对应该打印头最佳定位时 ( 即， 没有一点打印头滚动 ) 标记间的距离或间距。 对于给定的 测试图案， 标记之间的期望距离或间距是已知的， 并可以在制造期间和测试成像装置根据 经验确定， 该成像装置的打印头设在该图像接收表面的头滚动公差范围内。所检测的间距 ( 例如， 图 4 的 A′、 B′、 C′、 D′ ) 之间的差、 标记和期望的间距 ( 例如， 图 3 的 A、 B、 C、 D) 之间的差、 该横跨工艺方向 X 上标记之间的差与该打印头滚动成比例。另外， 由打印头不同 喷嘴形成的标记之间横跨工艺间距的检测对于采用平板式扫描仪时的印张错位或串联线 阵传感器相对该图像接收表面的歪斜不敏感。
在一个实施方式中， 为了检测打印头滚动， 该控制器构造为驱动该成像装置至少 一个打印头以在该图像接收表面上形成测试图案。 测试图案包括多个形成在图像接收表面 上的、 在该图像接收表面的横跨工艺方向 (X 轴 ) 延伸的、 彼此隔开的标记。测试图案中每 个标记使用打印头的不同的喷嘴形成。 打印头的该喷射面中可以采用任何合适数目的喷嘴 和喷嘴设置来形成测试图案。例如， 测试图案可以使用打印头仅仅两个喷嘴或全部喷嘴形 成。测试图案中的标记可以是任何合适类型的标记， 如虚线、 点等， 其使得能够检测标记之 间横跨工艺方向的距离。
测试图案包括用于该控制器的数据 ( 例如， 位图 )， 指出从哪个油墨喷头 / 喷嘴 喷射液滴以及驱动的计时。测试图案可以在系统设计或制造期间产生并存储在存储器中。 或者， 该控制器可包括软件、 硬件和 / 或固件， 其构造为在运行中生成测试图案。该控制器 可运行以生成液滴喷射信号， 用以驱动该油墨喷头通过对应的喷嘴按照该测试图案喷射液 滴。
测试图案可以使用该打印头中至少两个不同行的喷嘴打印。图 5 示出使用两行 ( 例如， 行 A 和行 B) 中每一个喷嘴 112 打印的测试图案 100 的实施方式。得到的测试图 案 100 由标记阵列 116、 118 组成， 其在该横跨工艺方向 X 延伸， 并在行 A 的喷嘴形成标记 116(“行 A 标记” ) 和行 B 的喷嘴形成标记 118(“行 B 标记” ) 之间交替。尽管可使用任意 两行来形成该测试图案， 但是选取形成测试图案的行可以选择为增加检测标记之间检测间 距与该标记之间期望间距的差的能力。例如， 选择形成测试图案的行在打印头的该喷射面 33 的工艺方向 Y 彼此隔开是有利的， 从而该打印头小的转动导致标记之间间距相对大的变 化。另外， 多行喷嘴可以选择为根据由不同行的喷嘴形成的标记之间的期望的横跨工艺方 向间距形成测试图案。例如， 行可以选择为该图案中每个标记 116、 118 之间的期望间距基 本上与图 5 中描述的相同。在图 5 的测试图案中， 选择行 A 和 B 因为行 A 标记在左边以及 行 B 标记在右边 (116-118) 时每对标记之间的期望间距基本上等于行 B 标记在左边和行 A 标记在右边 (118-116) 时每对标记之间的期望间距。
在测量测试图案的标记之间的距离中所面临的一个问题是液滴错误引导， 导致标 记的位置与计划的位置偏离。液滴错误引导在喷头与喷头之间没有关联， 并且例如可能是 由于喷嘴与喷嘴之间加工不一致或由于喷嘴中或周围的灰尘、 碎屑、 沉积物等导致。在图 5 的实施方式中， 液滴错误引导可以通过对对应的标记对 ( 例如， (116-118)， (118-116)) 之 间的测得距离取平均来解决。例如， 对应喷嘴对之间的测得间距 ( 例如， 行 A 喷嘴在左边而 行 B 喷嘴在右边， 或行 B 喷嘴在左边而行 A 喷嘴在右边 ) 可在整个测试图案上取平均。如 果对应的喷嘴对的间距在整个该测试图案上取平均， 则该累积横跨工艺方向液滴错误引导 误差倾向于零， 有效将其本身消除。 已知该测得间距和 / 或平均测得间距， 以及该图案的该标记之间的期望间距， 该 控制器可以确定该打印头是否出现滚动以及滚动的程度或幅度。可以在图 5 的测试图案基 础上以多种方式确定打印头滚动。例如， 在图 5 的实施方式中， 每个行之间的该工艺方向距 离是 h。行 A 是该打印头的第一行， 而行 B 是第十四行， 所以行 A 和行 B 之间的工艺方向距 离是 13h。在一个实施方式中， 行之间的工艺方向距离是大约 786μm， 所以行 A 和行 B 之间 的距离是近似 10218μm。如果该打印头滚动角度 Φ， 且行之间的距离比最接近的标记 116 和 118 之间的差大得多， 则该喷嘴形成的标记之间的该横跨工艺方向间距增加或者减少大 约 10218*sin(Φ)。如果行 A 标记 116 在左边和行 B 标记 118 在右边时标记对之间的平均 测得间距设计为 xmk， 而行 B 标记 118 在左边和行 A 标记 116 在右边时标记对之间的平均测 得间距设计为 xkm， 则该打印头的头滚动 (Φ) 由下面公式给出 Φ ＝ (xkm-xmk)/(2*10218)。
图 6 示出可以用来检测和测量打印头滚动的测试图案 100′的另一实施方式。图 6 的测试图案使用来自该打印头中多个不同行喷嘴的每个喷嘴打印。所得到的测试图案 100′由标记 120 的多个行 118 组成， 其在该横跨工艺方向 X 延伸， 标记的每个行 118 对应 该打印头 33 的喷嘴的子集。可以扫描该测试图案 100′以确定该图案中每个行 118 的每 个标记 120 与图案中的基准行 124 的对应标记之间的到每个标记左边 ( 即， 在该横跨工艺 方向 ) 的横跨工艺方向 X 距离。在图 6 的实施方式中， 喷嘴的基准行 124 是喷嘴的第一行 ( 图 6 中的底部行 )， 然而喷嘴的任何行可以设计为喷嘴基准行。
类似于上面参照图 5 所讨论的， 图 6 中每个行之间的工艺方向距离 Y 可设计为 h， 从而行 124 和行 J 之间的工艺方向距离是例如 (J-1)n。在一个实施方式中， 行之间的
工艺方向距离 Y 是大约 786μm， 所以行 124 和行 J 之间的距离是大约 786*(J-1)μm。如 果该打印头滚动一角度 φ， 则该喷嘴形成的标记之间的横跨工艺方向间距增加或减少 786*(J-1)*sin(φ)。图 7 是图案的标记之间期望间距和测得间距的差与距该打印头的行 1 的间距的工艺方向差 (Y 轴 ) 的曲线图。这些曲线可使用已知技术拟合为直线， 如最小二 乘逼近。如图 7 所示， 直线的斜率基本上与该打印头的滚动成比例。如所期望的， 测得间距 和期望间距之间的差随着距行 1 的工艺方向距离增加而增加。
另一影响打印头滚动测量的因素是打印头相对图像接收表面的横向运动。图 1 的 成像装置中， 例如， 该打印头可以配置成在该横跨工艺方向相对该鼓平移预定距离 (Δp)。 工艺方向线的角度大约 θ ＝ Δp/C， 其中 C 该鼓的周长。该头的滚动应当设为这个值并当 Φ 设为零时将会是这个值。
对于构造为在连续的介质卷筒上形成图像的成像装置， 一个可能影响打印头滚动 测量的因素是介质卷筒相对该打印头的横向运动。使用图 6 的测试图案， 可同时确定该打 印头滚动和卷筒的横向运动。如果卷材有横向运动， 则该标记作为喷嘴行的函数移动。该 卷筒的横向运动角度由该卷筒在从第一行喷嘴至最后一行喷嘴的距离上的横向移动与从 该第一行喷嘴到该最后一行喷嘴的距离的比给出。 该介质卷筒的横向运动角度可以从上述 头滚动测量值中减去以能够得到该头滚动的更精确值。
图 8 中示出打印头滚动的检测和测量方法的实施方式的流程图。该方法开始于在 图像接收表面上形成测试图案。 该图像接收表面可以是中间转移表面， 如鼓或带， 或可以是 纸张或连续的介质卷筒。该测试图案是在该图像接收表面的横跨工艺方向延伸的标记阵 列， 其由打印头的至少两个不同喷嘴行的多个喷嘴形成 ( 框 800)。在将该测试图案印在该 图像接收表面上之后， 使用图像传感器描绘该测试图案 ( 框 804) 以检测该标记的横跨工艺 方向位置 ( 框 808)。 例如， 一旦测试图案形成在该图像接收表面上， 则该测试图案可以在该 成像装置中通过串联线阵传感器串联扫描。或者， 测试图案可以打印在牺牲介质页上并使 用例如平板式扫描仪扫描。 在任一种情况下， 传感器信号输出至该控制器， 其表明该测试图 案中标记的横跨工艺方向位置。
然后根据所检测到的该图案中的标记的横跨工艺方向位置来确定该打印头的打 印头滚动值 ( 框 810)。该打印头滚动值可以任何手段、 以上面描述的方式由该标记的横跨 工艺方向位置确定。 在框 814， 决定是否应当为横向运动 ( 如打印头相对该介质的横向运动 或介质相对该打印头的横向运动 ) 来调节或修正所确定的打印头滚动值。如果认为没有必 要进一步调节该打印头滚动， 则控制进行到框 824， 在此调节该成像装置中该打印头的物理 位置以将滚动从其测得值改变为所期望的值。如果需要进一步调节， 那么该介质和该打印 头之间的相对运动可以使用绘制该横跨工艺方向中希望的平均标记位置相对用来形成该 标记的喷嘴行的工艺方向位置的图表的斜率来计算。 行与行之间标记位置改变可以推断出 横向运动 ( 框 818)。然后可为介质 / 头横向运动修正所确定的打印头滚动 ( 框 820)。控 制然后进行到框 824， 其中调节该成像装置中该打印头的物理位置以将该滚动从其测得值 改变为其所期望的值。调节成像装置内打印头的物理位置以修正滚动是本领域公知的。所 以， 调节该打印头的物理位置以修正打印头滚动的具体方法对于本公开不是关键的。
图 9a 和 9b 示出测量使用喷头交错技术检测打印头滚动的测试图案的另一实施方 式。如这里所使用的， 术语 “喷头交错” 指的是来自打印头中相同 X 轴位置的喷头的打印标记， 如图 5 的行 A 最左边的喷头 (1) 和行 C 最左边的喷头 (1)， 从而该标记在该 X 轴上彼此 隔开。交错通过使所打印的点在该 X 轴比喷头之间 X 轴间距更靠近在一起而可以用来增加 打印机的分辨率 (DPI)。 如图 9a 所描述的， 交错的测试图案可以这样打印， 通过从该打印头 第一行喷头 ( 例如， 行 A( 图 5)) 的一个或多个喷头 (n) 打印标记、 在第一方向沿该 X 轴平 移该打印头一段交错距离 +t 以及使用与行 A 的喷头 (n) 对齐的另一行 ( 例如行 C( 图 5)) 的一个或多个喷头 (n) 打印标记， 其中 n 对应行中喷头的数量或位置。然后沿 X 轴在相反 的方向平移该打印头一段交错距离 -t， 以及驱动行 C 的一个或多个喷头以在由行 A 的喷头 (n) 打印的标记的相对侧打印标记。当该打印头没有滚动时， 该间距 F 和 G 基本上相同。然 而， 当该打印头表现出滚动时， 如图 9b 中所述的该逆时针滚动， 标记之间的间距 F′和 G′ 相对图 9a 中同样标记之间的间距 F 和 G 改变。
使用上面关于图 5 描述的该打印头构造， 如果该打印头滚动角度 Φ， 由喷头形成 的标记之间的横跨工艺方向间距 F 和 G 增加或减少大约 10218*sin(Φ)。如果行 C 的喷头 (n) 标记在左边而行 A 的喷头 (n) 标记 118 在右边情况下标记对之间平均测得间距 F 指定 为 Favg， 行 A 的喷头 (n) 标记在左边而行 C 的喷头 (n) 标记在右边 116 的情况下， 标记对之 间平均测得间距 G 指定为 Gavg， 那么打印头的头滚动 (Φ) 可由 Φ ＝ (Favg-Gavg)/(2*10218) 给出。