專利名稱：打印相關之后的打印機讀取方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于打印機領域。特別地，該打印機可以是點陣式行打印機、熱敏式打印機、或激光打印機。更特別地，本發明處理為了精確的目的而對打印主題進行的檢閱。通過在與打印處理中使用的信息關聯的打印處理之后進行的讀取，來進行為了精確的目的而對打印主題的檢閱。具體的相關演化為提供了用于確定打印主題的精確性的實時分析的多個步驟和相關。在此領域中，本發明與有關本領域中諸如打印機校驗器的發明的現有概念不同。
背景技術：
本發明在現有技術中的背景在于校驗各種打印材料的精確性。這些打印材料可以是標記，例如條形碼標記、字母數字符號或特定語言中的特定打印主題。
在現有技術中，通常為了精確的目的而校驗打印主題，以避免不適當的讀出和描述。例如，如果在條形碼中存在不精確，那么將嚴重的影響在包括零售的商業交易中對這樣的條形碼的讀出。同樣，如果不但在條形碼中而且在所寫主題中都使用了不適當的標記，那么在有關某些處理的問題中將反映出這些不精確。
具體說來，近來已接受了使用條形碼及其它標記類型來自動操縱各種處理。在一些情況下，對各種處理的自動操縱依賴于特定的條形碼或其它打印主題，以便為后續處理提供正確的讀出。為了使各種商業和工業領域中的一些系統自動化，這樣的讀出是必要的。
近來，已習慣于使用多個變化地順次打印的標記。可以將這些多個變化的標記作為下層的襯底上的介質來攜帶。下層的襯底可以攜帶多個標記，有時在特定的打印處理中不同的標記的數量可以超過二十五個，直到再次發生對標記的重新打印。這樣的標記可以放置在不同尺寸、形狀以及構造的載體或襯墊(liner)上，而所述載體或襯墊上打印有條形碼或主題。
在打印這樣的多個標記之后，可以由自動系統從載體或襯墊上提取或移除各個標記，以便將其復制到主題、材料或后面將對其進行自動處理的對象。其還可以包括隨后讀取標記的機器智能處理。因此，多個系列的標記組內特定標記或多個標記的精確性是最重要的。這不但從單獨的每個標記的立場來看是必要的，而且，從在并行或串行基礎上打印標記的同一打印處理中其不應與其它標記混淆的立場來看，也是必要的。
本發明對于影響這樣的標記的精確性和讀取特別重要。例如，本發明可以明了遵照相同標準的多個形式。其后，可以確定是否劣質的打印了一個標記，或者是否大量標記需要重新打印。因此，以其要求的順序和精確性在特定的位置提供標記格式。
本發明的打印后讀取的概念保持了對確定標準的符合，從而可增強機器自動化。這樣的機器自動化依賴于標記關于XY相互關系的任何偏移或傾斜、或者標記打印自身內在的任何角度的適當定位。
本發明的另一個特征在于如果標記被不適當的定位在載體或襯墊上，本發明將進行校驗以查看打印是否侵占了標記的預打印部分或包括載體在內的其它部分。本發明還校驗介質和打印色帶材料的總體質量控制，其中，在熱敏式打印機中的打印色帶上，打印色帶材料由諸如熱蠟(heated wax)替代。
本發明的另一個特征在于校驗打印材料或條形碼的密度，并確定是否已正確傳輸；以及校驗外觀的銳度。
另一個特征在于檢驗打印材料的邊緣取向和可靠性，并提供在連續處理中避免對數據的錯誤判斷的能力。
如前面有關定向的陳述，本發明計算標記的打印位置，并確定打印主題的群組的位置。
最后，另一個特征在于本發明確定是否已在下層載體或襯墊上打印，或者其是否重疊。
作為方法和裝置，關于寬泛的性質及其多個區別，本發明的所有前述特征被視為與現有技術不同。

發明內容
總而言之，本發明提供了一種對打印主題的打印后讀取相關和控制，打印主題由熱敏式打印機、擊打式打印機、或激光打印機通過特定控制器打印，特定控制器與圖像傳感模塊對接，以提供已打印的圖像和來自打印頭的信息的流出，該信息從打印機控制器處接收，以使打印頭處接收的各個信息與從實際打印主題感測到的信息相關。
更具體地，本發明合并了借助于多個光傳感器提供這樣的顯示和傳感的概念，其中光傳感器獲取從諸如LED的照明源輸出的特定反射。光傳感器與透鏡對接，使得從LED反射的光可以被感測到，并作為可以根據給定標準獲得并估計的輸出而被提供。
將由圖像傳感模塊提供的讀取內容提供給打印后讀取控制器。打印后讀取控制器還接收已提供給打印頭的信息。這來自打印機控制器。因此，已提供給打印頭的信息可以提供給打印后讀取控制器，并與由圖像傳感模塊感測到的圖像相關。然后，關于精確性，確定感測到的實際圖像和提供給打印頭的打印數據或指令之間的相關。
控制器可以以讀取打印頭信息和圖像信息的方式操作。其還讀取載體或紙張的速度或下層介質的速度，并使圖像捕獲與相關速度同步。
控制器還有轉動圖像并將其轉換為位圖，以及內插圖像縫隙的功能。
打印后讀取控制器比較所打印的像素和給打印頭的命令像素。其還既單個地又系列地進行標記分析，以確定缺陷或字符的臨界值和標記的可靠性。其提供該分析，以通過加權系統來確定特定標記的質量。然后，其使該質量能夠作為合成輸出而被提供，從而可以關于后面處理的可接受的用途限定標記。


圖1是展示本發明和各種功能的細節的方框圖。
圖2是展示確定打印主題的精確性和特性的主要步驟和關于臨界值采取的行動的方框圖。
圖3A和3B是在互連(IC)處互連的圖，并且其展示用于讀取作為可接受的標準的打印主題，并為其定性的各種功能和方法的詳細方框圖。
圖4展示關于臨界值的邏輯圖，該臨界值將被計算為與要打印的數據相比的數據讀取的各個值。
圖5展示用于讀取打印主題的傳感器透鏡和光源的示意圖。
圖6展示用于讀取打印材料的主題的光源透鏡和光學傳感器的示意圖。
圖7展示分別的圖像傳感方法的序列方框圖。
圖8展示結合了本發明的熱敏式打印機的側視圖。
圖9展示了圖8中用圓圈9所包圍的打印頭、壓紙卷筒、以及讀取模塊的詳細視圖。
圖10展示了圖9的側視圖中一般地示出的，處于打開位置的熱敏式打印機的分段透視圖。
圖11展示了數據流傳輸的簡化圖。
圖12展示了數據流的方法和處理方框圖。
圖13展示了在擴大的基上的數據流處理的示意圖。
圖14展示了被打印的多個文本和條形碼及其所屬的各打印區和讀取區的平面圖。
圖15展示了確定打印標記的適當位置的能力。
圖16展示了給定參數集領域內標記的放置。
圖17展示了所發生掃描的外形和對數據的處理。
圖18展示了計算打印主題上各缺陷的處理和系統。
圖19展示了計算穿過打印主題的白與黑特性的缺陷的處理和系統。
圖20展示了在具有多個打印主題的整個標記上累積錯誤的方法和處理。
圖21展示了處理曾經讀取過的條形碼的邏輯處理和方法。
具體實施例方式
圖1展示了用于讀取打印主題，并將其與要打印的適當數據進行比較的整個系統和處理。打印機通常具有內部打印機控制器110。打印機控制器110處于打印機114內，如在如此標記的方框中以示意性基礎所示。打印機114可以是任何打印機構或任何特定的打印機引擎，其與提供本發明的打印相關之后的讀取的處理和方法兼容。
可以由打印機控制器和來自主機或主系統116的接收信號來控制打印機114，所述主機或主系統116提供用于通過打印控制器110來控制打印機114的數據或其它信息。該主機116可以是與其它打印機串聯或并聯放置的系統的一部分。
這一具體例子中的打印機114被展示為熱敏式打印機。然而，打印機可以是由其各自的打印機引擎驅動的激光打印機、行式打印機、或各種擊打式打印機。熱敏式打印機114具有打印頭118，其具有大量加熱點或像素區。加熱點在打印色帶上放置蠟制物質，以便在經過其下的介質上放置相應的點。
在打印頭118之下是壓紙卷筒120，其借助于由步進馬達驅動的諸如帶122或其它連接的驅動裝置而轉動。打印系統的一個控制因素是隨著步進馬達旋轉，提供打印頭118和壓紙卷筒120之間的介質移動。步進馬達的移動是準許涉及由打印頭118加熱各個點的充足時間的關鍵，其中本發明起控制以及眾多其它功能的作用。
為了通過打印后讀取(RAP)或RAP控制器128提供本發明，打印頭抽頭126從具有打印主題的性質的打印機控制器110接收數據。打印頭抽頭126將數據提供給打印后讀取(RAP)或RAP控制器128。
圖像傳感模塊，或成像器130在打印頭118打印了打印主題之后，將信息提供給打印后讀取(RAP)控制器128，該信息有關從打印主題看到的圖像各自的位置和質量。
所示有關熱敏式打印機中紙張路徑的描述實際上是具有要在其上打印的諸如塑料標記的介質的載體或襯墊的路徑。可以將該具有襯墊或載體的可打印介質傳輸到另一個處理中。然后剝去標記，以將其提供給在特定處理中利用其的另一個區域中，或者從載體或襯墊上剝去標記以備以后使用，或將其存儲。
圖1所示的打印后讀取(RAP)控制器128以圖2中進一步詳述的方式運行或進行處理。這提供了讀取頭信息(B)的功能或處理。RAP控制器128還提供集體地讀取圖像信息、讀紙速度、圖像捕獲速度的同步、圖像的轉動和向位圖的轉換、以及在圖像碼片平鋪縫隙(image chip tile gap)中內插方框(A)中標記的所有內容。
RAP控制器128以其處理器比較打印像素和那些給打印頭(D)的命令像素。RAP控制器128還進行標記分析，以確定缺陷的臨界值，并對其按預定標準加權，以提供適當的輸入結果，如標記為(C、E、以及F)的方框所示。
如RAP控制器128的部分(A)所示的這樣的功能和處理可以確定何時打印頭118未適當調整。也可以確定打印材料中的縫隙，并精確地發現各個縫隙的邊界，以確定打印位置的精確性。
(C、E、以及F)的功能或處理可以提供持久的輸出。(C、E、以及F)的處理還可以為其多個方面加權，或將其指示到使用諸如所打印的條形碼中的數據或圖像的下游處理中。
更具體地看圖2，可以見到，為前述功能提供的更高級的(A)、(B)、(C)、(D)、以及(E)的功能或處理。這一高級功能或處理準許例如獲取和調整圖像的功能(A)。以此方式，圖像被轉動，同時被調整，以便確定其是否適當的放置在標記上。
功能或處理(B)中讀取了參考數據。一旦讀取了參考數據，其將所讀內容傳遞到功能或處理(D)，以匹配圖像組件，并在處理(E)中發現匹配群組。
在數據被轉動并調整之后，獲取和調整功能或處理(A)傳遞條形碼和標記符號的信息，以便確定所有條形碼。
然后，為了后面的行為，關于臨界值對前述信息或數據進行加權。就打印主題的質量而言，對臨界值的加權依賴于所需要的最終結果。該質量因素可以由要使用打印主題的消費者或最終用戶來指定。
例如，在一些處理或功能中，對條形碼或其它打印主題的讀取可以容易地在需要打印主題的較低臨界值和質量的級別上進行。其它情況下，需要較高等級的有關打印主題質量的臨界值。因此，可以建立有關由圖2的加權例子中所示“a”確定的權重的臨界值。可以通過打印機控制器110中或主機系統116內的查詢表來建立該臨界值。其也可以根據主題的最終使用需要來修改。
例如，在展示了對臨界值的加權并采取行動的例子中，測量誤差和臨界值級別以基于對諸如條形碼的標記的應用或最終使用而選擇的預定標準為基礎。
當查看圖2所示的對臨界值的加權和對行動的采取時，可以看到，如果當數字的實質范圍加在一起后超過了不能讀取條形碼或打印內容的點的數目，則處理停止。如果條形碼或打印內容可以讀取，但是不好時，如果其低于預定閾值，則處理停止。最后，如果可以檢測條形碼，但是一直不好，則處理停止。
由所設立的臨界值絕對值，例如，圖2所示C1至C5，來對標準和所得數據進行加權。然后用相對權重a1至a5對取決于最終使用的這些值C1至C5加權。基本上，給絕對值C1至C5乘以權重，而權重可能是基于最終的使用或消費者為下游處理而要求的確定百分比。這提供了臨界值例子1、2、以及3中所示的臨界值。數字高范圍停止處理，數字中等范圍在讀取的情況下可能準許繼續，而數字低范圍如果可檢測，但是一直很差，則也停止處理。
對臨界值例子的輸入如下條形碼BC可讀，C1；文本有效是可讀但不如所希望的清楚，C2；用戶文本有效并對應于像素圖像，C3；圖形有效，其可能為特定圖形表示的形式，C4；以及有關位置和其它特性，一般格式有效，C5。
更具體地看圖5、6、7、8、9、以及10，可以看到展示了可以利用本發明的熱敏式打印機的機械和電子展示和圖形展示。具體來看圖8，可以看到詳細展示了用于打印機114的熱敏式打印機140。熱敏式打印機140包括外殼142，其上設有柱或墊144。圖8的側視圖展示了鉸鏈146，其使蓋子能夠放置在打印機的工作機構上。
更具體地看打印機的內部，可以看到所示支架148用于支撐介質線圈152的介質支撐桿150。所示解開的介質線圈為帶154。其是組合帶，用于與下層載體或襯墊155一起在其上打印。介質154可以具有多個不同尺寸的要以各種配置打印在下層的紙張或其它類型的襯墊或載體155上的標記。這些標記可以是接收文檔、儲存標記、裝箱(bin)標記、拾取文檔、托盤(pallet)標記、多部分運送文檔、清單、載貨帳單、以及匯報。
形成標記的介質154從具有樞紐支撐158的張力底腳(tensioning foot)156底下經過。底腳156可以向上或向下行進，以保持介質154上的張力。介質154經過打印頭支撐支架160。
打印頭支撐支架160具有打印頭，下面將以打印頭118的形式詳細描述。打印頭118由大量用于加熱蠟、塑料或其它類型的打印色帶的加熱像素或點組成。可以看到，該色帶為打印色帶卷164的形式，其上解開打印色帶166，并由浮動桿、輥或棒168來保持張力。隨著打印色帶166傳向打印頭118，其準許在介質154上打印的像素或點的放置。介質和打印色帶由打印頭118之下的旋轉式壓紙卷筒120支撐。
在打印色帶166放置并在介質154上打印適當的像素或其它標記之后，其傳向卷軸(windup spool)170。已使用的打印色帶166的經過在頭172之上，頭172可以是浮動頭或裝載彈簧的頭，用于調節其上的打印色帶的壓力和浮動移動。
偶爾，需要大量預先打印的標記，展示了倒帶器176用于將標記繞回。底部支撐178用于支撐包括壓紙卷筒和驅動機構的結構。具有安全鎖的控制桿180可以準許打印頭支架160的連接和接收。
借助于下文中將詳細描述的打印后讀取機構或成像器130來完成打印后的讀取處理。要讀取的材料是諸如標記186的不同尺寸的標記上的打印內容，所述標記形成具有下層載體或襯墊155的介質154。
更具體地看圖10，可以看到，以打開位置展示了打印頭118、壓紙卷筒、打印后讀取模塊184或成像器130以及其它元件，所述打開位置用于接收介質154和打印色帶166以將其放置其中，從而接著為打印處理而將其饋送。
介質154和打印色帶166在打印頭118之下壓紙卷筒120之上經過。壓紙卷筒120由與其連接的馬達124驅動。馬達轉動壓紙卷筒的速度由本發明的方法和處理來確定。
為了調節打印頭118對壓紙卷筒120的壓力，展示了輪子190。該輪子可以根據驅動該輪子的步進馬達的輸入來自動驅動或轉換角度(index)。輪子轉動，以提供附在塊192和194上的導螺桿的移動，從而將打印頭118的壓力點沿著壓紙卷筒120并在其上移動。
為了彈性接觸打印頭支架160的開口，展示了彈簧196，其纏繞在尺座198上。
為了擱置打印頭支架160，展示了支架形式的擱置插入物200，其合作以擱置在壓紙卷筒120上，而不束縛其移動。支架200以其半圓凹形還起著在壓紙卷筒120上套準(register)打印頭118的作用。
更詳細地看打印后讀取(RAP)控制器128和成像器或圖像傳感器模塊130，可以看到，展示了輥204，用于傳送其上有其各自的標記186的打印介質154。具有襯墊或載體155的打印介質154經過輥204，從而將標記放置在一便于讀出頭210讀取的位置上。
由鎖定接頭212將讀出頭210保持在適當的位置，鎖定接頭212取代凹口214的側壁，安置其中。在透明蓋子217底下放置著將在下文中詳細描述的透鏡陣列或透鏡組。還使用發光二極管陣列220來提供光源。整個打印后讀取頭210鉸接在鉸接點224上，以將其從其基座上舉起或放下。對具有標記186的介質154的適當處理可以如下，其借助于第二輥205進入用于通過蓋子217讀取的附近。第二輥205與另一個輥204一起有效地工作，以便將具有標記186的介質154放置在用于讀取的附近。
更具體地看圖9，其在圖8中由圓圈9包圍，可以看出，展示了LED陣列220和LED 230。LED陣列220上每英寸設置八個LED230。安裝LED陣列220，以將光投射到標記186以及介質154和載體155上。特定標記186上的光被反射，并被一系列梯度指數透鏡232獲取。梯度指數透鏡232可以用摻雜玻璃獲得，或者作為單獨的陣列或透鏡提供。在此例中，梯度指數透鏡(GRIN透鏡)提供一對一關系。然后，將圖像的一對一關系投向多個光傳感器的傳感器陣列234。
展示了刃移除構件238，用于從介質154上移走打印色帶，從而使打印色帶可以繞到滾筒170上。然而，也可以使用任何其它處理打印色帶166的裝置。
查看圖5，可以看到，LED陣列220如此取向，從而其將光源或光束242的形式的光投射到要讀取的標記186以及介質154和載體155上。然后，一對一GRIN透鏡232將光束242傳輸到光傳感器陣列234。
更具體地看圖5和6，可以看到，示為陣列220的LED放置在GRIN透鏡232附近。GRIN透鏡基本上是棒形鏡頭，具有多個摻雜區，從而將反射光242的輸出聚焦到光傳感器234。
結合圖5和圖6看，LED投射由光傳感器234接收的光，光傳感器234大約有每英寸六百(600)，但是根據所需的分辨率，也可以是每英寸一千二百(1200)或更多。分辨率越高，關于灰度等級性質每個特定像素可以分析的特征越多。
為了準許圖6所示一系列多路輸出，使用了移位寄存器251和緩沖器254。緩沖器254具有時鐘脈沖(CP)和同步脈沖(SP)，以準備輸出，并為在同步和定時基礎上從移位寄存器中的輸出做準備。為地(GRD)提供了從放大器1、2、3、以及4的電壓輸出1、2、3、以及4直到多種電壓輸出M中適當的輸出。從而，可以將光傳感器234排序或分組為從1到給定數字，并且可以將光傳感器234根據所需要的分辨率的等級而按密度間隔開，以便確定打印主題的灰度等級和質量。
LED陣列220、GRIN透鏡232、以及光傳感器234提供反射光輸出，隨著光束242經過傳感器234，其可以被檢閱并讀取。
查看圖7，可以看到，圖像傳感模塊130方框圖以小于一個像素的縫隙組合了多個傳感器234。以這種方式，傳感模塊傳感器234或光傳感器M×N的密度大于M×N個像素。這提供了密度的重疊，從而在傳感器234間產生小于一個像素的縫隙。以這種方式，其能夠在不跳過任何灰度等級內的暗材料的情況下獲取像素。
圖11展示了從包括打印機控制器110和主機系統116的打印機的數據流。將該數據流提供給打印頭118作為數據流260。如圖11所示，給打印頭118的數據流260以及來自從打印后讀取成像器130接收的信息的數據被流出。然后，在圖12所示的打印后讀取(RAP)或控制器128中處理數據流260和成像器130的讀取內容。將來自成像器130的圖像內容傳送給RAP控制器或RAP 128，并且給打印頭的數據流260形式的信號被提供給RAP 128，以便比較。圖13中可以看到相同方案。
更具體地看圖3A和3B，可以看到，其給出了本發明的打印后讀取(RAP)128方法和處理的詳細方框圖。圖3A被拆分為兩片，并通過各互連IC互連。
圖3B也被拆分為兩片，并通過圖中所示互連IC互連。
在號碼為(1)至(26)的框中展示的說明步驟中提出了與硬件、軟件以及固件一起使用的處理和方法步驟。主要步驟和處理在標記為(A)至(F)的虛線框中給出。這些展示在諸如圖1的邏輯功能中。
參考圖3A，虛線框部分(A)展示了形如圖像傳感器130的模塊或成像傳感器接收通過M×N個傳感器組成的傳感器234的圖像。其從傳感器234的元件陣列獲得(1)。
然后在模擬數字轉換器(ADC)中對多個傳感數據的輸出進行處理，從而一次一條掃描線，連續地將來自傳感器234的模擬圖像信息轉換到數字域(2)。一次一條掃描線是關于所打印的像素的每條線的。
具有適當的存儲器的一個處理器或多個處理器關于先前的樣本內插每個樣本。其采用兩個值，并發現采樣數據點之間的內插值，以確定要打印的像素線性陣列(3)。圖3A(A)下的這一處理使用處理器或類似的硬件和/或固件，例如或類似于現場可編程門陣列(FPGA)處理。連接FPGA以從光傳感器234接收數據。
然后組合平面場校正，以便消除場中的差異，以提供平滑的線。換句話講，合并高和低的各種強度值，以提供平面場校正的線(4)。
由于打印頭118可能未與成像傳感模塊或圖像130對準，所以轉動系統或方法(5)通過轉動系統將圖像轉換到打印頭坐標系統，從而使其適當對準。以這種方式，其獲取所傳感的圖像，并將其轉動到適合于讀出頭或成像器130的位圖方向。然后，由數字化器將信息數字化，數字化器以逐行為基礎，將圖像從灰度等級轉換為二進制數據(7)。
處理器(此例中可以是FPGA)中的速度補償系統連續地校正襯墊、載體155、或標記或介質154的速度，并產生對應于圖像的線采樣分辨率的掃描線延遲。以這種方式，計算介質154和載體155的特定速度。這產生對應于適當采樣線和圖像分辨率的掃描線。這就是速度補償系統(6)。
前述功能對應于圖2所示圖像功能(A)的獲取和對準。
查看虛線框(B)，可以看到，打印頭信息源自數據流260，數據流260準許對發送給打印頭118的位像的連續讀取和提取(12)。其后，為(13)提供所捕獲的二進制圖像的非零區域的逐行元件標記。關于區域的質量和灰度等級內容，計算特定圖像的質心。
為了提供速度補償(6)，步進馬達124控制信號(14)被輸入到速度補償系統和處理器。此外，在框(15)中可以看到，對數字化圖像的所有非零區域進行了元件標記功能，以便控制圖像的各個特性(15)。
查看圖3A繼續中虛線框(C)，可以看到展示了發現條形碼并標明符號的處理。這使用美國專利6,354,503 B1(在此包括作為參考)的二維方法，從包含有效代碼的區域的終止處開始。這些處理，如在上述專利中基本地描述的，通過彼此相減，以最小值和最大值為基礎，來提取條形碼的特征，直到接收到確定的值。然后，所述處理創建對讀取功能的觸發。實際上，并不發生對特定區域的讀取，除非在條形碼上打印了給定量的材料，以建立有效寬度，以便進行讀取，從而避免虛假或不適當的解碼。然后，如框(C)的(9)所示，對條形碼字符解碼，并以查看關于其細節的內容的方式解釋數據。
虛線框(C)中提供了已解碼區，使用已解碼區來確定并分析坐標。其采用灰度等級數據，以確定各種參數(10)，包括為美國國家標準化組織(ANSI)建立的那些。因此，承擔了對(C)中的已解碼文本的校驗，以根據給定的一組值和查詢表，處理并確定打印主題的質量。虛線框(C)內的功能可以由諸如本領域公知的普通數字信號處理器DSP的處理器來處理。該DSP可以是單個DSP，或提供為一系列DSP之一。
為了確定所有標記元件的位置，并發現所有元件特征，如圖3B(16)所示進行確定。這借助于光傳感器234和經過前面關于圖6闡述的各放大器的輸出來確定。需要注意，為兩種處理方法傳輸來自確定(16)的信息。一種通過光學字符識別(OCR)來定義并確定字符(17)。至于另一種，傳輸來自對位置的確定(16)的信息，用于使用所提取的元件特征確定其是否與諸如條形碼的預定特征匹配(18)。
將功能(17)和(18)的前述處理方法傳輸到圖3B所示框(20)。
設立了當已確定了所有標記元件的位置及元件特征時的進一步的功能，并傳輸，以使用與位像上相同邊緣相比的來自數字化圖像的小對象的邊緣，來確定副轉動和速度。換句話說，已關于轉動進行了比較，看其是特定條形碼之外(off)還是如(19)的處理所示的其它打印材料。
對角偏移的確定如下，其中可以進行補償，以便在特定部分以偏移方式轉動而不能提供對其的真實讀取的情況下，提供讀取精確性。同樣，從(19)的處理可以明白，使用數字圖像中的小對象的邊緣的速度準許對步進馬達124和與之相連的壓紙卷筒120的移動的控制。
一旦提取了元件特征，可以確定其是否與從除條形碼之外的位圖中提取的特征匹配，如處理(22)所示。與位圖匹配的特征是這樣的，其中可以為了確定打印主題的精確性而進行比較，用這一比較將通過檢閱從發送給打印頭118的數據流出的信息，比較實際看到的圖像。如處理(23)中可以看到的這一功能是虛線處理(E)下的主要功能，通過如圖2所示的群組的發現和匹配，關于打印主題的正確性程度，對臨界值加權。
再一次更具體地看圖3B，可以看到，來自(5)的輸入幫助對要在標記186上打印的形狀或主題的邊緣的檢測，其中(5)涉及將線傳感器的圖像轉換到打印頭的坐標系統的轉動系統。應該明白，如果標記186上的形狀的邊緣關于與下層襯墊或載體155相對的介質不精確，并且介質處于邊緣之外，或者形狀的邊緣沒有正確的位于介質的中心，那么將發生不適當的打印。必須通過檢測形狀的邊緣的處理來核實(25)。在檢測了形狀的邊緣(25)之后，確定打印的群組相對于邊緣的位置(26)。通過使用特征和群組的預定收集(23)及其輸入，增強了對相對于邊緣的群組的確定。
提供為了確定所述提供的元件特征是否與從除條形碼之外的位圖中提取的特征匹配(22)的關于所述提取的元件特征的輸入，作為對打印主題的各個元素和數據的加權處理中的輸入(24)。這是形如數字信號處理器的，涉及查詢表而設立的處理器的功能。圖2中還說明加權和臨界值，以及采取關于確定的行動(F)。由于條形碼C4已被評估并輸入，所以所提取特征的處理(20)不需要輸入條形碼。其已被分析，并且可以被輸入，或者不依賴于該處理。
在所示處理(F)中，將分別涉及條形碼有效性、文本有效性、用戶文本有效性、圖形有效性、以及一般格式的C1、C2、C3、C4、以及C5的處理特征就其臨界值而加權。在基于C的絕對值和各個加權值(即a)確定了臨界值之后，根據打印主題的質量采取行動。換句話說，如果其上發生打印的介質154、離散標記186、或者其它材料的條形碼不能被讀取，那么處理就停止。如果條形碼低于預設閾值，處理也會停止。同樣，如果代碼一直差，處理會停止。
更具體地看圖4，展示了用于保持或停止處理的邏輯表。應該明白，處理可以是對適當打印的格式的核實、對適當打印的格式的利用、或打印材料在另一個下層材料上的放置、或者在諸如順排制造處理或從一系列多個打印的標記中對不同箱子和元件作標記的后續處理中。
當查看圖4時，可以看到，以先前確立的方式計算臨界值。
處理中的第一次分析是臨界值若小于第一給定值并且臨界值大于第二給定值，則處理停止。如果不是，打印處理繼續確定有關臨界的預設數字是否小于第二個值，并且臨界值是否大于第三個值。如果是，則測試臨界值，以確定其是否大于預設閾值，如果不是，則處理將停止。處理中的下一次分析是臨界值是否小于第三個值并大于第四個值，如果不是，則處理將繼續。
從圖4框中的處理可以看到，當和值超過預設閾值時，發生處理的自動繼續或操作器的報警。這些預設閾值可以設立在查詢表中或者在任何其它反饋到打印機控制器110或主機系統116的處理中。主機系統116可以處理多個打印機，其中從各種打印處理中提取標記，以放置在各種包裝、貨品、要裝配的制造項目、以及任何其它特定的貨品群組或設備上，其要被標記并在以后讀取，或者被標記，并以后來標記的關系保持。
查看圖15，可以看到，其中標記186放置在襯墊或載體155上，并在形成要在其上打印的標記的介質154的一部分之下。
圖15展示了通過水平輪廓對標記186的邊緣的檢測。對于確保打印主題不與標記重疊而言，標記186的邊緣的確定是重要的。在一些情況下，在適當的位置關系下，為了使打印主題居中，確定其是否在邊界或空白處也是重要的。通過確定強度值來進行邊緣的確定。具體說來，如灰度等級成像所確定，標記186的強度值與載體155不同。
確定上級的灰度等級成像和強度值和以及下級的低灰度等級值，以起動邊緣讀取。由于標記186以特定速率移動的事實，進行了計算，以便在區域較大的情況下，設立錯誤指示。基本上，通過所示灰度等級差異設立邊緣區域，其具有高或低特征，從而值A具有上值(upper value)而值B具有下值(lowervalue)。該特定強度值設立標記的邊緣區域，從而可以起動為了關于標記的邊緣打印的適當打印和放置的邊緣計算。
查看圖16，可以看到，介質和襯墊合并，用于檢測所示關于各灰度等級具有高值A和低值B的邊緣。關于灰度等級的擴展計算打印主題，從而邊緣與打印主題在標記186上的放置一致。
圖17展示了單掃描線的缺陷分析。查看該缺陷分析，可以看到D1和D2分別指示光區和暗區。分別分析光區和暗區，以提供一次掃描的條形碼輪廓。掃描線為打印分辨率的兩倍，以便準許特定打印主題的擴展的重疊和包括。因此，在單掃描線上以打印分辨率的兩倍確定光區檢測D1和暗區檢測D2，以檢查重疊。基于最終用途關于標準設立特定缺陷，所述最終用途有如條形碼或打印材料是否將在零售處理或精確順排制造處理中讀取，其中必須設立各種臨界值和加權值。
查看圖18和19，可以看到，其中條形碼中持續存在不變缺陷。該缺陷也可以有關特定圖形元素。在這種情況下，條形碼中看到了缺陷。使用條形碼來發現缺陷位置，然后在那些位置使用相反投票原理。然后系統和處理查看在條形碼中發現的缺陷的位置和所有后續掃描。如果不變缺陷持續存在，系統通過圖19所示的反向投票邏輯電路檢測缺陷。在這種情況下，可以看到，設立了黑缺陷為A+B+C＝2，而白缺陷為A+B+C＝1。
在圖20中，可以看到，錯誤在一系列完整的標記和檢測到的眾多缺陷上累積。缺陷可以在諸如缺陷D1、D2以及D3的掃描線上。沿下層載體或襯墊155上的一系列全部標記186的缺陷是循環的。錯誤在全部標記上累積，并確定像素或打印點是否有缺陷。這樣的缺陷可以在熱敏式打印機的打印頭中，其中元件被燒壞或粘住。
在前述情況下，如果圖20中所示的所有三個標記都是有缺陷的，其在圖2所示的臨界值測試中的第三個類別中將失敗。因此，展示了權重和臨界值(F)中的臨界值3的建立，從而有不變的壞標記186，并且處理停止。閾值可以如先前所規定的在任何標準下設定。然而，可以理解，由于燒壞或粘住的像素或熱敏式打印點缺陷，一致性將變得明白，而隨后整個處理將停止。
圖21展示了掃描線的讀取。如果發現了條形碼，那么其繼續檢查是否發現了缺陷。這一缺陷有關圖2中的C1，即條形碼的有效性。該缺陷可以在美國國家標準化組織(ANSI)資格或其它可以基于最終用途設立的條形碼標準內設立。如果缺陷是ANSI或其它缺陷等級，那么使用位置和偏移來調查后續掃描。設立先前處理的反向投票方法，并設立其后在該位置的錯誤累積。如果所累積的錯誤多于閾值，即C1，則設立取決于用戶設置的失敗標記C1或C5。如果不是，則關于ANSI或其它標準繼續讀取掃描模式。
再一次，需要牢記，可以使用任何處理器或系列處理器。在此實施例中，使用了現場可編程門陣列(FPGA)來處理標記為(A)和(B)的方法和處理。使用了數字信號處理器DSP來進行標記為(C)、(D)、(E)以及(F)的方法和處理。然而，可以實現任何其它組合或處理器、存儲器、或其它信號緩沖器。
從上述中，可以容易地明白，通過本發明，增強了對條形碼和打印材料標準的多重讀取能力和設立，并增強了臨界值、權重、以及使用各種處理的任何打印處理中的整體有效性，其中不但可以包括熱敏式打印機，而且可以包括擊打式打印機以及激光打印機。
權利要求
1.一種用于打印標記的打印機，包括打印機控制器；介質支撐和驅動器，用于移動要在其上打印標記的介質；壓紙卷筒，介質在其上移動；打印頭，用于傳遞在所述標記上的打印內容；圖像傳感模塊，與所述打印機連接，并位于所述打印頭打印所述標記的位置上方；抽頭，與所述打印機控制器連接，用于流出用于打印所述標記的數據；以及控制器，用于從所述抽頭讀取要打印的數據，并將其與從所述圖像傳感模塊接收到的數據進行比較。
2.如權利要求1所述的打印機，其中所述打印機是熱敏式打印機，其從所述打印頭對打印色帶加熱，而所述打印色帶向所述標記傳遞打印。
3.如權利要求1所述的打印機，還包括成像傳感模塊，具有LED陣列，用于將光投射到所述標記上；以及光傳感器陣列，用于感測來自投射到所述標記上的光的反射。
4.如權利要求3所述的打印機，還包括透鏡，放置在所述圖像傳感模塊中，用于從所述標記向所述光傳感器傳輸光。
5.如權利要求3所述的打印機，還包括多個放大器和至少一個移位寄存器，用于多路復用所述光傳感器的輸出。
6.如權利要求4所述的打印機，其中所述透鏡是梯度指數透鏡。
7.如權利要求1所述的打印機，其中所述打印機至少部分由主機系統控制。
8.一種用于打印多個標記的打印機，包括打印機控制器；打印機引擎，包括用于在所述介質上移動要打印的標記的介質支撐，以在所述標記上提供打印輸出；成像器，用于在打印之后提供涉及打印輸出的數據；抽頭，源于從所述打印機控制器得到的數據，涉及要打印在所述標記上的圖像；以及打印后讀取(RAP)控制器，用于從所述打印機控制器和所述成像器接收流出數據，以比較所打印的圖像和要打印的數據。
9.如權利要求8所述的打印機，還包括所述打印機引擎具有用于打印的熱敏式打印頭；以及所述涉及所述圖像的數據是要由所述熱敏式打印頭打印的圖像。
10.如權利要求9所述的打印機，還包括處理器，位于所述RAP控制器中，用于獲取并調整已打印并由所述成像器獲取的圖像。
11.如權利要求8所述的打印機，還包括處理器，位于所述RAP控制器中，用于參考預設臨界值來接收打印在所述標記上的圖像。
12.如權利要求11所述的打印機，還包括所述RAP控制器的所述處理器被提供有對標記上給定打印內容質量的預設加權標準。
13.如權利要求8所述的打印機，還包括處理器，位于所述RAP控制器中，用于轉動所述標記的圖像，并將其轉換為位圖。
14.如權利要求8所述的打印機，還包括處理器，與所述RAP控制器的查詢表結合，根據所述查詢表中設立的有關條形碼、文本、或圖形的有效性的標準，來確定所打印的標記的有效性。
15.熱敏式打印機，包括打印頭；壓紙卷筒；傳輸系統，用于結合打印色帶傳輸其上打印了標記的介質；打印機控制器，用于將打印數據傳遞給所述打印頭，以打印所述標記；成像器，用于成像并發送從所述已打印的標記成像的打印數據；以及打印后讀取(RAP)控制器，用于比較從所述成像器接收的數據和傳遞給所述打印頭的數據。
16.如權利要求15所述的熱敏式打印機，還包括抽頭，用于流出傳遞給與所述RAP連接的打印頭的數據。
17.如權利要求15所述的熱敏式打印機，還包括處理器，用于確定所述介質的速度。
18.如權利要求15所述的熱敏式打印機，還包括處理器，用于根據所述打印頭調整由所述成像器確定的圖像。
19.如權利要求15所述的熱敏式打印機，還包括處理器，用于發現所有條形碼，并標明由所述成像器獲取的符號。
20.如權利要求15所述的熱敏式打印機，還包括成像器，具有用于向所打印的標記投射光的光源；以及多個光傳感器，用于感測來自所述標記的光。
21.如權利要求20所述的熱敏式打印機，其中所述成像器具有與所述光傳感器的輸出連接的多路復用器，用于將所述輸出施加給比所述光傳感器的數量少的放大器。
22.用于打印標記的打印機，包括打印后讀取(RAP)控制器，用于進行標記分析，并根據預設標準對缺陷加權。
23.如權利要求22所述的打印機，還包括成像器，用于將標記上的圖像數據提供給所述RAP。
24.如權利要求23所述的打印機，還包括查詢表，用于提供所述預設標準。
25.如權利要求22所述的打印機，還包括處理器，位于所述RAP中，用于確定標記上打印的縫隙。
26.如權利要求22所述的打印機，還包括處理器，位于所述RAP中，用于確定所打印的標記的調整。
27.如權利要求22所述的打印機，還包括處理器，位于所述RAP中，用于對標記上缺陷的等級加權，從而為下游處理作指示。
28.如權利要求22所述的打印機，還包括處理器，位于所述RAP中，用于參考有關質量的預設標準的臨界值，來對缺陷加權。
29.如權利要求22所述的打印機，還包括所述RAP具有處理器，以基于所述標記的后續用途，確定標記缺陷的臨界值。
30.如權利要求22所述的打印機，其中所述打印機是具有熱敏式打印頭的熱敏式打印機，所述打印頭用于在經過轉動壓紙卷筒的介質上打印標記。
31.一種用于在標記上打印的打印機，包括打印機控制器；用于在標記上打印的機構；圖像傳感模塊，用于在已打印了所述標記之后感測打印主題；抽頭，源自所述打印機控制器；以及打印后讀取(RAP)控制器，用于控制對標記上的打印主題的質量的確定。
32.如權利要求31所述的打印機，其中所述打印機是熱敏式打印機；并且，所述用于在標記上打印的機構包括熱敏式打印頭、壓紙卷筒、以及用于轉動所述壓紙卷筒的馬達。
33.如權利要求32所述的打印機，還包括馬達抽頭，與所述RAP控制器連接，用于控制所述壓紙卷筒的速度。
34.如權利要求31所述的打印機，還包括處理器，位于所述RAP控制器中，用于轉動所述標記的圖像，并將其轉換為位圖。
35.如權利要求31所述的打印機，還包括處理器，用于對圖像傳感模塊檢測到的任何缺陷的臨界值加權。
36.如權利要求31所述的打印機，還包括處理器，位于所述RAP控制器中，用于將傳感模塊圖像轉動到打印頭的坐標系統。
37.如權利要求31所述的打印機，還包括處理器，位于所述RAP控制器中，用于確定正打印的標記的速度，以產生對應于圖像傳感模塊的線采樣分辨率的掃描線。
38.如權利要求31所述的打印機，還包括處理器，位于所述RAP控制器中，用于檢測正打印的標記的邊緣，并檢測群組在所述標記上相對于邊緣的位置。
39.如權利要求31所述的打印機，還包括處理器，位于所述RAP控制器中，用于確定標記元件特征是否與來自所述標記的位圖的特征匹配。
40.如權利要求31所述的打印機，還包括處理器，位于所述RAP控制器中，用于累積整個標記或系列標記上的錯誤。
41.一種打印方法，包括給熱敏式打印機提供打印頭、壓紙卷筒、可以在其上打印標記的介質、用于在所述介質上打印的打印色帶以及打印機控制器；移動所述介質和所述打印色帶，以通過所述打印頭打印；檢測已在所述標記上打印的圖像；從所述打印機控制器向所述打印頭流出數據；以及比較所述標記上的圖像和從所述打印機控制器流出的數據。
42.如權利要求41所述的方法，還包括向所述標記投射光；感測所述標記上光的變化；以及在接收從所述打印機控制器流出的數據的控制器中處理光的變化。
43.如權利要求41所述的方法，還包括在比較所述標記上的圖像和從所述打印機控制器流出的數據之后，對打印標記上的缺陷的臨界值加權。
44.如權利要求41所述的方法，還包括將所述標記的圖像轉動到打印頭的坐標系統。
45.如權利要求41所述的方法，還包括介質速度的補償。
46.如權利要求41所述的方法，還包括檢測所述介質上打印的標記的邊緣；以及檢測群組相對于邊緣的位置。
47.如權利要求41所述的方法，還包括比較已打印的標記的元件特征，以確定其是否與從所述標記的位圖中提取的特征匹配。
48.如權利要求41所述的方法，還包括確定所打印標記的坐標；以及分析所述標記上的灰度等級數據，以確定標記是否滿足預設標準。
49.一種用于確定熱敏式打印的標記的質量的處理方法，包括提供熱敏式打印機，其具有熱敏式打印頭、可轉動驅動的壓紙卷筒、打印機控制器、用于在其上打印的介質源；以及用于在所述介質上熱敏式打印標記的打印色帶；在打印之后，用成像器對標記成像；提供從所述標記成像的數據；從所述打印機控制器流出數據；以及比較從所述打印機控制器流出的數據和來自所述成像器的數據，并根據預設標準估計所述打印標記的質量。
50.如權利要求49所述的處理方法，還包括關于標記的灰度等級值，在所述成像器中用光傳感器讀取標記。
51.如權利要求49所述的處理方法，還包括提供用于轉動所述壓紙卷筒的馬達；以及流出所述馬達的速率，以控制所述介質的速度。
52.如權利要求49所述的處理方法，還包括檢測標記上的邊緣；以及確定所述標記群組相對于邊緣的位置。
53.如權利要求49所述的處理方法，還包括轉動由所述成像器感測的圖像，用所述打印頭的坐標系統對其進行調整。
54.如權利要求49所述的處理方法，還包括關于質量，根據所述標記的圖像，設立預設標準；以及根據預設加權等級，對所述標準加權。
全文摘要
提供了一種用于使所打印的主題與要由具有打印機構或打印引擎的打印機打印的主題相關的打印機和處理，其中所述打印機，諸如熱敏式打印機，包括打印頭、壓紙卷筒、要在其上打印標記的介質以及，用于將打印數據傳遞給打印頭的打印機控制器。成像器將已成像的打印數據發送給打印后讀取(RAP)控制器，以比較從成像器接收的數據和傳遞給打印頭或其他打印機構的數據。抽頭使從打印頭傳遞的數據流出，以使其與成像數據相關，從而確定介質速度、圖像調整、標記分析、缺陷加權、標記上打印的縫隙、以及其它標準。
文檔編號B41J11/00GK1490167SQ031540
公開日2004年4月21日 申請日期2003年8月14日 優先權日2002年8月14日
發明者丘力虎 申請人:普林特羅尼克斯公司