●故障后复杂的喷嘴替换

    惠普Pro X的喷嘴实在是比较小，只有几个微米的直径。难免会出现拥堵等故障。由于惠普Pro X的打印头是固定且无法自行更换的，所以需要有万一出现故障之后的应对办法。

 小思考：圆形的喷水器如何覆盖所有的草坪？

    惠普的喷嘴替换技术涉及的算法非常复杂，并且有两种方式：主动替换与被动替换，这里我们就来进行一个简单的说明。

 第一种完全覆盖的方式，可以看到重叠的面积多，所以废墨，不被采用

 第二种完全覆盖方式，重复面积小，所以省墨，惠普也是这种算法

    所有的喷嘴替换，都是基于一个数学上的几何假设：我们把喷出在纸面的墨滴看作是一个圆点，那么相邻的两个黑色喷嘴，势必需要让喷出的墨滴在位置坐标上沿着纸张前进的方向，在横向和纵向都错位半个墨滴的直径，也就是半径，才不会有漏掉的部分，实现算法上的完美覆盖，即达到目的，又节约墨水。

 喷嘴故障后，会导致在理论上产生覆盖不到的地方，具体到实际就是打印有断线

   此示意图是喷嘴发生故障的情形，如图示，左边是当abc3列当中b列的黑色喷嘴发生故障的情形，即相邻的三列喷头只有一个故障。右边是efg三个连续的黑色喷嘴故障的情形，那么在工作的过程中，如果不进行补偿，我们发现会留下白色的空隙。

    但是事实与我们理论上的预测是有出入的。因为示意图的圆点，每个都只有1200分之一英寸，也就是2个喷嘴的间距其实只有21微米，由于墨水会蔓延渗透过来，所以左边的情形，如果喷嘴b堵塞，在我们的肉眼是看不到的，即使发生了故障也不会影响输出的质量。这被称之为“被动喷嘴替换”

 主动替换喷嘴，CMY彩色墨水替换K的黑色墨水

    右边的情形则变得复杂起来。efg连续的喷嘴故障，会导致打印的时候产生肉眼可见的线条。这种线条会被惠普Pro X产品内部的光学传感器BDD探测到，并制成一个故障查询表。在探测到之后，会对其实行主动替换，也就是用f列喷嘴的CMY三种颜色的彩色墨水在中间排进行模拟的黑色进行打印，然后通过墨水的蔓延，我们就看不到线条了，得到了弥补。

    当然这个图只是示意的说明，实际上会遇到情况往往要比示意图更复杂，因为可能发生的情况是有多个连续的故障的喷嘴，需要更为合理的替换算法，并且同时要兼顾打印质量和墨水节约。因为黑色喷头需要RGB三色的墨水进行替换，会加大墨水的消耗量。