CN100526857C - 喷墨打印机与判断装置、方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种判断一待打印介质材质的装置，其包括有一发光源，用来产生一光源以曝光该待打印介质；一光感测器，用来感测该光源照射该待打印介质后所透射出的一透射光束以产生一光强度值；以及一分析单元，电连接于该光感测器，用来分析该光强度值以判断该待打印介质的材质。

Description

喷墨打印机与判断装置、方法

技术领域

本发明涉及一种判断待打印介质材质的装置及方法，特别是涉及一种利用感测待打印介质的透射光，并分析该透射光的强度来判断待打印介质材质的装置与方法及应用此装置的喷墨打印机。

背景技术

一般打印机在打印时，不同的打印介质(媒介)间打印的效果会有很大的差别，例如使用喷墨打印机时，相片用纸打印出的效果很好，而一般纸张则会出现墨水渲染开，使得影像模糊的情况。因此在打印时就必须由使用者手动先设定待打印介质的材质与种类，例如相片纸、一般纸、投影片等等，然后打印机再根据使用者所设定的材质参数来调整喷墨头喷出的墨水量及速度，以求得最佳的打印效果，但是如此一来将非常耗时而不方便，若使用者忘记先设定待打印介质的材质与种类后再打印，有可能使得打印效果不好或因为重新打印而造成无谓的纸张浪费。

现有技术中利用多个发光源以及一个光接收器(或是一个发光源以及多个光接收器)来接收待打印介质的反射光以及透射光并比对其在坐标轴上的光向量值来分析待打印介质的材质；或者是利用一个可旋转有凹槽的圆轮，将其置放于待打印介质后方，观察由该圆轮反射回来的反射光图案(pattern)来判断待打印介质的材质。上述的方法皆需要比较复杂的机械结构或组件来互相配合以得出正确的判断结果，在制造上需要付出较大的成本。

发明内容

所以本发明的目的之一在于提供一种判断待打印介质材质的装置与方法以及应用此装置的喷墨打印机，其可自行判断待打印介质材质而不需要使用者以手动设定，以解决上述问题。

依据本发明实施例，其是揭露一种判断一待打印介质材质的装置，其包括有一发光源，用来产生一光源以曝光该待打印介质；一光感测器(photodetector)，用来感测该光源照射该待打印介质后所透射出的一透射光束以产生一光强度值；以及一分析单元，电连接于该光感测器，用来分析该光强度值并比较该光强度值与一组临界值以判断该待打印介质的材质。

依据本发明实施例，其另揭露一种判断一待打印介质材质的方法，其包括有曝光该待打印介质；感测从该待打印介质所透射出的光束来产生一光强度值；以及分析该光强度值并比较该光强度值与一组临界值来判断该待打印介质的材质。

依据本发明实施例，其另揭露一种可判断一待打印介质材质的喷墨打印机，其包括有一发光源，用来产生一光源以曝光该待打印介质；一光感测器，用来感测该光源照射该待打印介质后所透射出的一透射光束以产生一光强度值；一分析单元，电连接于该光感测器，用来分析该光强度值并比较该光强度值与一组临界值以判断该待打印介质之材质；一打印控制模块，电连接于该分析单元，用来根据该待打印介质的材质来设定一打印相关参数；以及至少一喷墨头，电连接于该打印控制模块，用来根据该打印相关参数来决定喷出墨水至该待打印介质的模式。

本发明判断一待打印介质材质的装置是利用一光源照射该待打印介质，而后感测从该待打印介质所透射出的光束以产生一光强度值，该光强度值包括了该待打印介质材质的信息，所以经由分析该光强度值即可大致决定出该待打印介质的材质，而本发明应用此装置的喷墨打印机则可以透过此机制，自动地在该待打印介质打印之前即先决定出该待打印介质的材质，而不需由使用者手动设定，大大地增加了使用上的便利性及确保了打印的品质，另外，制造成本也大大降低。

附图说明

图1为本发明喷墨打印机的一实施例的功能方块图；

图2为本发明判断装置的一第一实施例的示意图；

图3为本发明判断装置的一第二实施例的示意图；

图4为本发明判断装置的一第三实施例的示意图；

图5为本发明判断装置的一第四实施例的示意图；

图6为本发明判断图2中待打印介质材质方法的第一实施例的流程图；

图7为本发明判断图2中待打印介质材质方法的第二实施例的流程图；

图8为本发明判断图2中待打印介质材质方法的第三实施例的流程图。

具体实施方式

请参考图1，图1为本发明喷墨打印机10的一实施例的功能方块图。如图1所示，喷墨打印机10包括有一发光源20、一光感测器90、一分析单元50、一打印控制模块60以及一喷墨头70，其中发光源20、光感测器90与分析单元50另组合成本发明判断一待打印介质30材质的判断装置，其组成与工作原理将另详细叙述于后。当喷墨打印机10进行打印时，发光源20(例如一发光二极管(LED))提供一光束L照射待打印介质30，光束L会有一部分穿透待打印介质30形成一透射光LT，光感测器90接收透射光LT并根据透射光LT的光强度来产生一光强度值并传送至分析单元50，接着分析单元50会分析该光强度值来判断待打印介质30的材质，然后打印控制模块60便根据待打印介质30的材质来设定打印参数，最后喷墨头70再根据打印参数来决定喷出墨水至待打印介质30的打印模式，例如打印模式包括有墨水喷出量以及喷出速度等等设定。所以在打印过程中，喷墨打印机10会自动侦测待打印介质30的材质(例如相片纸、一般纸、投影片等等)，然后再根据待打印介质30的材质来自动设定打印参数，以得到最佳的打印效果。

图1中，判断装置主要由发光源20、光感测器90与分析单元50所构成，然而，其仅用来作为范例说明，本发明判断装置的组件组成并不以此为限。请参考图2，图2为本发明判断装置110的一第一实施例的示意图。如图所示，判断装置110包括有一发光源120，用来产生一光源以曝光待打印介质130；一光感测器190，用来感测从待打印介质130透射出来的光束以产生对应于透射光光强度的一光强度值；一透镜(lens)170，用来聚集从待打印介质130所透射出的光束并使其聚焦在光感测器190上；以及一分析单元150，用来分析该光强度值来判断待打印介质130的材质。首先，发光源120发出一光源照射待打印介质130，并产生一透射光，很明显地，透射光的光强度会与待打印介质130的材质有关，例如相片纸的材质较细致光滑，其透射光的强度便会较弱，而投影片因为其本身是透明的，所以透射光的强度很强。如上所述，透射光的光强度隐含了待打印介质130的材质的信息，为了更精确的分析透射光，此一实施例中，在透射光的路径上设置有透镜170，用来将透射光聚焦在光感测器190上，接着光感测器190将透射光的光强度转换成光强度值，于是分析单元150接收到光强度值后便可以通过分析对应于待打印介质130透射光的光强度值来先一步判断待打印介质130的材质，例如分析单元150在判断待打印介质130的材质时为将透射光强度转换为电压或电流后与一组临界值(例如电压值或电流值)做比较，根据透射光强度在该组临界值中的大小关系便可判断出待打印介质130的材质，例如透射光强度介于较大的电压值之间时可判断透射光的光强度很强，亦即待打印介质130的表面并不光滑，亦即可能为投影片等透明介质或者为再生纸等表面较粗糙的纸张；反过来说，当透射光强度介于较小的电压值之间时便可判断透射光的光强度很弱，于是便可判断待打印介质130可能为相片纸等较光滑的纸张。为了提高材质判断准确度，此一实施例中，判断装置110设置有透镜170，然而，透镜170并非为必要组件，亦即，可依据设计需求来决定是否于本发明判断装置110中设置透镜170。但是另一方面，若实际设计上有需求，也可以通过增加透镜的数目来增加判断时的准确度，请参考图3，图3为本发明判断装置210的一第二实施例的示意图。本实施例中，判断装置210包括有一发光源220、两透镜270a与270b、一光感测器290以及一分析单元250。第二实施例的组成组件与第一实施例几乎完全相同，其不同点为在待打印介质230与发光源220间多增加了一透镜270a，使得发光源220所提供的光能够更集中的照射在待打印介质230上欲分析的区域内，因此判断装置210能够更加准确的判断待打印介质230的材质。

请注意，本实施例中的光感测器190可以用各种的光学感测器来实施，例如使用光二极管(photodiode)，而本实施例中光感测器的数目也可以根据设计时的需求来决定，并不限定为一个。请参考图4，图4为本发明判断装置310的一第三实施例的示意图。如图所示，判断装置310包括有一发光源320、一透镜370、一光感测器390以及一分析单元350。第三实施例的组成组件与第一实施例完全相同，其不同点在于发光源320、待打印介质330以及光感测器390间并非呈一直线排列，如此一来，光感测器390依然能感测到透射光的光强度，同时也增加了设计上的弹性，但是此种方式必须另外注意反射光是否散逸严重的问题，为了增加判断的准确性，可以将待打印介质330的待打印面朝向发光源320的方向，使得透射光的光强度更能代表待打印介质330的材质。请参考图5，图5为本发明判断装置410的一第四实施例的示意图。图5中的判断装置410包括有一发光源420、一光感测器490以及一分析单元450。为了减少成本以及缩小体积，第一实施例中的透镜170和第二实施例中的透镜270a、270b都可省略，但为了不影响判断的准确度，如图5所示，此时发光源420与光感测器490两者必须非常靠近待打印介质430，以免光散逸现象太过严重而使得判断错误。由于第一、第二、第三与第四实施例的工作原理相同，所以以下说明均以第一实施例为说明对象，第二、第三与第四实施例以此类推即可。

请参考图2与图6，图6为本发明判断图2中待打印介质130材质方法的第一实施例的流程图。其根据透射光来判断待打印介质130材质的操作整理如下：

步骤510：开始；

步骤520：利用一发光源120来曝光一待打印介质130；

步骤530：使用透镜170将透射光适当聚焦在光感测器190上；

步骤540：使用光感测器190感测待打印介质130上一特定位置的透射光强度并产生一光强度值；

步骤580：使用分析单元150比较该光强度值与一组临界值来判断待打印介质130的材质；

步骤595：结束。

上述的判断机制仅为一种实施例，本发明也可应用其它机制来进行待打印介质130的材质的判断。举例来说，为了更准确地推断出待打印介质130的材质，光感测器190可分别撷取待打印介质130不同位置的透射光以得到多个光强度值，分析单元150则分别比较该多个光强度值与一组临界值(例如电压值或电流值)以决定多个参考参数，接着再根据该多个参考参数来判断该待打印介质130的材质。请参考图2与图7，图7为本发明判断图2中待打印介质130材质方法的第二实施例的流程图。其详细步骤说明如下：

步骤610：开始；

步骤620：利用一发光源120来曝光一待打印介质130；

步骤630：使用透镜170将透射光适当聚焦在光感测器190上；

步骤640：使用光感测器190感测透射光强度并产生多个光强度值；

步骤680：使用分析单元150分别将每一光强度值与一组临界值(例如电压值或电流值)做比较来决定多个参考参数；

步骤690：使用分析单元150来根据该多个参考参数与该组临界值来判断待打印介质130的材质；

步骤695：结束。

上述判断待打印介质130材质的操作详细说明如下。举例来说，光感测器190感测了十处同一待打印介质130的不同位置的光强度值，然后分析单元150则分别针对此十个光强度值转换成电压后与一组电压值做比较，若有七个光强度值介于第一与第二电压值之间，则定义一第一参考参数(例如将此七个光强度值取平均值)，其值会介于第一与第二电压值之间；另有二个光强度值介于第二与第三电压值之间，则定义一第二参考参数，其值会介于第二与第三电压值之间；另有一个光强度值介于第三与第四电压值之间，则定义一第三参考参数，其值会介于第三与第四电压值之间；分析此十个光强度值在该组电压值中的落点可知其中以介于第一与第二电压值之间最具代表性，于是便以介于第一与第二电压值之间的第一参考参数来作为判断待打印介质130的材质的依据。若第一与第二电压值皆代表光强度较强，便可判断待打印介质130的透光性佳，由较粗糙的材质所组成，如再生纸；另一方面，若第一与第二电压值皆代表光强度较弱，则判断待打印介质130的透光性差，由较光滑的材质所组成，如相片纸。

另外一个根据多个透射光的光强度值来判断待打印介质130材质的方法为将该多个光强度值取一平均值，接着再比较该平均值与一组临界值(例如电压值或电流值)来判断该待打印介质130的材质。请参考图2与图8，图8为本发明判断图2中待打印介质130材质方法的第三实施例的流程图。其详细步骤说明如下：

步骤710：开始；

步骤720：利用一发光源120来曝光一待打印介质130；

步骤730：使用透镜170将透射光适当聚焦在光感测器190上；

步骤740：使用光感测器190感测透射光强度并产生多个光强度值；

步骤780：使用分析单元150将多个光强度值取平均值；

步骤790：使用分析单元150将该平均值与一组临界值(例如电压值或电流值)做比较来判断待打印介质130的材质；

步骤795：结束。

上述判断待打印介质130材质的操作详细说明如下。由于该平均值代表了待打印介质130大致上材质的特性，因此根据该平均值可以推论出待打印介质130的材质。例如光感测器190感测了十组同一待打印介质130的不同部位的透射光光强度值，分析单元150则针对此十组光强度值取一平均值，假设该平均值的落点位于一组电压值中两个较大的电压值间，表示待打印介质130的透光性佳，所以可判断待打印介质130大致上由粗糙的材质所组成，如再生纸；然而，若该平均值的落点位于该组电压值中两个较小的电压值间，表示待打印介质130的透光性差，则可判断待打印介质130大致上由光滑的材质所组成，如相片纸。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (20)

1.一种判断一待打印介质材质的装置，其包括有：

一发光源，用来产生一光源以曝光该待打印介质；

一光感测器(photo detector)，用来感测该光源照射该待打印介质后所透射出的一透射光以产生一光强度值；以及

一分析单元，电连接于该光感测器，用来分析该光强度值并比较该光强度值与一组临界值以判断该待打印介质的材质。

2.如权利要求1所述的装置，其中该发光源为一发光二极管(LED)。

3.如权利要求1所述的装置，其中该光感测器是侦测该待打印介质的不同位置所对应的多个光强度值，以及该分析单元是分析该多个光强度值来判断该待打印介质的材质。

4.如权利要求3所述的装置，其中该分析单元是分别将该多个光强度值与一组临界值做比较以决定多个参考参数，再根据该多个参考参数来判断该待打印介质的材质。

5.如权利要求3所述的装置，其中该分析单元是将该多个光强度值取一平均值，再比较该平均值与一组临界值来判断该待打印介质的材质。

6.如权利要求1所述的装置，其中该光感测器为一光二极管(photodiode)。

7.如权利要求1所述的装置，其另包括有一透镜(lens)，用来聚集该透射光，并使其聚焦在该光感测器上。

8.一种判断一待打印介质材质的方法，其包括有：

曝光该待打印介质；

感测从该待打印介质所透射出的光束来产生一光强度值；以及

分析该光强度值并比较该光强度值与一组临界值来判断该待打印介质的材质。

9.如权利要求8所述的方法，其另包括有：

侦测该待打印介质的不同位置所对应的多个光强度值，以及分析该多个光强度值来判断该待打印介质的材质。

10.如权利要求9所述的方法，其中分析该多个光强度值来判断该待打印介质的材质的步骤为分别将该多个光强度值与一组临界值做比较以决定多个参考参数，再根据该多个参考参数来判断该待打印介质的材质。

11.如权利要求9所述的方法，其中分析该多个光强度值来判断该待打印介质的材质的步骤为将该多个光强度值取一平均值，再比较该平均值与一组临界值来判断该待打印介质的材质。

12.如权利要求8所述的方法，其另包括有：

聚集由该待打印介质所透射出的光束，并使其适当聚焦以得到更精确的光强度值。

13.如权利要求8所述的方法，其另包括有：

利用一光二极管(photodiode)将所接收到的透射光强度实时转换为与其相对应的一电信号；以及

根据该电信号值的大小来判断该待打印介质的材质。

14.一种可判断一待打印介质材质的喷墨打印机，其包括有：

一发光源，用来产生一光源以曝光该待打印介质；

一光感测器(photo detector)，用来感测该光源照射该待打印介质后所透射出的一透射光束以产生一光强度值；

一分析单元，电连接于该光感测器，用来分析该光强度值并比较该光强度值与一组临界值以判断该待打印介质的材质；

一打印控制模块，电连接于该分析单元，用来根据该待打印介质的材质来设定一打印参数；以及

至少一喷墨头，电连接于该打印控制模块，用来根据该打印参数来决定喷出墨水至该待打印介质的模式。

15.如权利要求14所述的喷墨打印机，其中该发光源为一发光二极管(LED)。

16.如权利要求14所述的喷墨打印机，其中该光感测器是侦测该待打印介质的不同位置所对应的多个光强度值，以及该分析单元是分析该多个光强度值来判断该待打印介质的材质。

17.如权利要求16所述的喷墨打印机，其中该分析单元是分别将该多个光强度值与一组临界值做比较以决定多个参考参数，再根据该多个参考参数来判断该待打印介质的材质。

18.如权利要求16所述的喷墨打印机，其中该分析单元是将该多个光强度值取一平均值，再比较该平均值与一组临界值来判断该待打印介质的材质。

19.如权利要求14所述的喷墨打印机，其中该光感测器为一光二极管(photodiode)。

20.如权利要求14所述的喷墨打印机，其另包括有一透镜(lens)，用来聚集该透射光束，并使其聚焦在该光感测器上。

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