CN101161458A - 喷墨头歪斜的检测与补偿方法以及相应的打印系统 - Google Patents

Abstract

在一打印系统中，利用欲进行歪斜补偿的喷墨头打印一歪斜校正图样，依据该歪斜校正图样中歪斜线段的比较，决定喷墨头的歪斜程度。依据喷墨头歪斜程度设定喷墨头上可使用的喷嘴数目，以减轻喷墨头上芯片歪斜所造成的影响。

Description

喷墨头歪斜的检测与补偿方法以及相应的打印系统

技术领域

本发明关于一种喷墨头检测补偿方法与打印系统，尤指一种喷墨头打印歪斜时的检测补偿方法与可进行喷墨头歪斜检测与补偿的打印系统。

背景技术

一般市售的喷墨打印机在开始使用或使用一阵子后，皆须进行双向打印的位移校正。其主要目的是改善其中的喷墨头运动惯性造成双向打印时，墨滴发生预期外的速度位移，此速度位移会造成双向打印时无法接合妥当而影响输出质量。一般校正双向打印位移偏差的方法是利用来回打印一校准图案(alignment pattern)后，从打印的校准图案中选出接合得最准确的二线段，并由此取得适当的校正数值以校正双向打印的偏差，其中打印出来的校准图案如图1所示。

然而，上述理想的校正过程需具备一前提，亦即用来打印的喷墨头芯片(其上具有多个成直线排列的喷嘴)必须与所欲打印的校准图案中的直线平行，如此校准图案中打印出来的直线方能如图1中进行比较。当喷墨头芯片发生歪斜(可能在组装过程中发生的误差)，上述双向打印偏差的校正将无法取得正确的校正数据，并据以改善打印质量。如图2所示，当打印头芯片的多个喷嘴成歪斜排列时，打印出来的校准图案中每一条直线皆呈歪斜状态，因此，若原本如图1中具有接合完整的是第0号直线，但由于喷墨头芯片歪斜，将会造成输出结果如图2所示，具有接合完整的反而是第2号直线，因此影响双向打印校正的正确性。

喷墨头的排列歪斜除了影响双向打印校正的正确性外，亦会使得输出结果相对于打印纸张会呈现倾向一边的走向，影响单向打印的打印质量。已知技术用来解决此喷墨头歪斜问题的方法，是将图形的原始数据作反方向的补偿，使输出的图形仍能与原始图形一样。然此种作法需要耗用相当份量的存储空间以及软件运算时间，甚至需要重新设计打印程序的架构，相当不便。

发明内容

因此本发明提供一种喷墨头歪斜的检测与补偿方法，其包含有存储一歪斜检测图样，其包含一第一线段组以及一第二线段组，其中该第一线段组以及该第二线段组分别包含多条具有编号的线段；依据该歪斜检测图样打印一歪斜校正图样，该歪斜校正图样包含一第一校正线段组以及一第二校正线段组，其中该第一校正线段组以及该第二校正线段组分别包含多条具有编号的校正线段；依据该歪斜校正图样，选取该第一校正线段组的一第一校正线段以及该第二校正线段组的一第二校正线段，其中该第一校正线段与该第二校正线段彼此相连且具有相同编号；以及依据一歪斜容许设定值以及前述具有彼此相连的校正线段的编号的比较结果，设定欲检测与补偿的喷墨头中用来打印的喷嘴数目。

本发明另提供一种可检测与补偿喷墨头歪斜的打印系统，其包含有一存储装置，用来存储一歪斜检测图样，其包含一第一线段组以及一第二线段组，其中该第一线段组以及该第二线段组分别包含多条具有编号的线段；一打印装置，用来依据该歪斜检测图样打印一歪斜校正图样，该歪斜校正图样包含一第一校正线段组以及一第二校正线段组，其中该第一校正线段组以及该第二校正线段组分别包含多条具有编号的校正线段；一选取装置，用来依据该歪斜校正图样，决定该第一校正线段组的一第一校正线段以及该第二校正线段组的一第二校正线段，其中该第一校正线段与该第二校正线段是彼此相连且具有相同编号；以及一控制装置，用来依据一歪斜容许设定值以及该选取装置所决定彼此相连的校正线段的编号，设定欲检测与补偿的喷墨头中用来打印的喷嘴数目。

附图说明

图1为先前技术中喷墨打印机用来校正双向打印偏差的校准图案示意图；

图2为先前技术中因喷墨头歪斜所打印出双向打印偏差校准图案示意图；

图3为本发明的喷墨头歪斜的检测与补偿方法；

图4为歪斜检测图样的示意图；

图5及图6为歪斜校正图样的示意图；

图7为三种条件下所打印出来的直线图案的示意图；

图8为本发明一种可检测与补偿喷墨头歪斜的打印系统的示意图。

【主要组件符号说明】

10         打印系统        12         存储装置

14         输出装置        16         选取装置

18         控制装置        20         修正装置

100～130   步骤            200        歪斜检测图样

210        第一线段组      215，225   线段

220        第二线段组      300        歪斜校正图样

310        第一校正线段组  315，325   校正线段

具体实施方式

本发明的创作精神在于利用控制喷墨打印头可使用的喷嘴数目，以减轻喷墨头上芯片歪斜所造成的影响。通常若喷墨头上的芯片在制作过程中被贴歪时，原先输出应为一垂直直线的图样会成为一截截成水波状的线段。若减少每次可使用的喷嘴数目，使喷墨头在每一行程中可打印的线段长度缩短，而同时相对应增加喷墨头打印行程数，则整体而言，喷墨头歪斜的影响将可有效地被减弱。图3为本发明所揭露一种喷墨头歪斜的检测与补偿方法，其步骤如下：

步骤100：在一打印机内建立并存储一歪斜检测图样，该歪斜检测图样由两组线段组所组成，其中各组线段组分别包含多条具有编号的线段；

步骤110：将该歪斜检测图样利用该打印机内欲进行歪斜检测及补偿的喷墨头打印输出，输出结果为一歪斜校正图样，该歪斜校正图样亦由两组线段组所组成，其中各组线段组分别包含多条具有编号的线段；

步骤120：在步骤110所输出的该歪斜校正图样中，选取两线段组中具有上下彼此相连的每一线段，其具有一相同编号，该编号是代表喷墨头歪斜程度；

步骤130：依据步骤120所选取线段的编号，亦即依据喷墨头歪斜程度，决定该欲进行歪斜检测及补偿的喷墨头中可使用的喷嘴数目。

如图4所示，对于喷墨头的歪斜检测，在步骤100中亦需先建立一歪斜检测图样200，该歪斜检测图样200与前述双向打印的校准图案相似，亦为上下两组垂直线段组，其中第一线段组210具有多个彼此平行且具有一相同间隔的线段215，其长度与喷墨头长度相同。第二线段组220亦具有多个彼此平行且具有一相同间隔的线段225，其长度与喷墨头长度相同，惟第一线段组的线段间隔与第二线段组的线段间隔并不相同，如此可依据第一线段组与第二线段组的线段重迭情形进行打印位移偏差的校正。每一线段组中的各线段皆具有一编号，在图4的实施例中，编号以中间的线段为0，向右依序递增，向左依序递减。且第一线段组210的线段215以及第二线段组220的线段225在0号线段彼此相连。由于本发明是为检测及校正喷墨头歪斜的方法，因此为免除双向打印的干扰，在步骤100建立歪斜检测图样200时，以单向打印且同一方向的方式存储第一线段组210以及第二线段组220，换言之，若一无歪斜的喷墨头以单向方式打印歪斜检测图样200，则会输出如图4的歪斜检测图样200。

接着在步骤110中利用一欲进行歪斜检测及补偿的喷墨头以单向打印方式依据该歪斜检测图样200输出一歪斜校正图样300。若该喷墨头确是具有歪斜的状况，则输出结果会如图5的实施例所示。由于喷墨头为歪斜，因此在图5所打印出来的歪斜校正图样300中，第一校正线段组310以及第二校正线段组320所包含的多个校正线段315，325皆呈歪斜分布，亦即原先歪斜检测图样200中0号线段215，225为彼此相连的线段，而在打印出来的歪斜校正图样300中，0号线段315，325却不再彼此相连，取而代之是-2号线段315，325发生彼此相连。而此即为步骤120中所欲据以决定的编号。此编号代表喷墨头歪斜程度，图6为歪斜校正图样的另一实施例。

最后在步骤130中，依据步骤120所决定的编号，亦即依据喷墨头歪斜程度，设定歪斜补偿后欲使用的喷嘴数目。本发明的方法在计算过程设置一阈值，即当喷墨头歪斜程度大于一歪斜容许设定值时方进行歪斜补偿，否则不进行歪斜补偿。下面以一实施例说明步骤130的设定方法。

在一打印机的喷墨头中具有可用喷嘴总数N＝300，而该打印机的歪斜容许设定值(即歪斜容许度，可由使用者或机器自行设定)X＝1，在一次歪斜检测打印中，该喷墨头打印出来的歪斜校正图样中，发生彼此相连的线段为编号2号线段，亦即歪斜校正图样所选取的值Y＝2。本发明的方法在步骤130中具有下列判断式：

若Y＜X，则n＝N；

若Y＞＝X，则n＝N(X/Y)

其中n为设定歪斜补偿后可使用的喷嘴数目。

因此如上述实施例，其中Y＞X，因此设定歪斜补偿后可使用的喷嘴数目n为300x(1/2)＝150，因此在本实施例中，仅使用其中150个连续的喷嘴进行打印，以有效降低喷墨头打印出来的图样的歪斜影响。图7即为三种条件下所打印出来的直线图案，其中直线400为利用无歪斜喷墨头打印出来的直线，直线500为使用有歪斜但未经过歪斜补偿的喷墨头打印出来的直线，直线600为使用有歪斜但经过歪斜补偿的喷墨头打印出来的直线。由图7可看出，经过本方法进行歪斜补偿的喷墨头其歪斜程度将显著降低。此外若打印机的基本分辨率不高，而以交错(interlacing/shingling)的方式提升打印分辨率时，在运用本发明的歪斜补偿方法时，当设定可用的喷嘴数目时，可另外将计算而得知可用喷嘴数目调整至交错((interlacing/shingling)次数的倍数，使打印机进行交错打印，仍得保有最佳的打印质量。

此外，上述歪斜检测图案200以及歪斜校正图案300中线段的编号方式仅为本发明的一较佳实施例，亦可以其它方式进行歪斜程度的编号，且步骤130所揭露的判断式及该歪斜容许设定值的设定亦为本发明一较佳实施例，本发明在上述所揭露的实施例并不限制本发明可应用的范围。

为应用本发明所揭露的喷墨头歪斜检测及补偿方法，图8说明了一种可检测与补偿喷墨头歪斜的打印系统10，打印系统10包含有一存储装置12、一打印装置14、一选取装置16、一控制装置18以及一修正装置20。其中存储装置12可为存储器，用来存储一供输出的歪斜检测图样，输出装置14则用来依据该歪斜检测图样输出一歪斜校正图样。当输出装置14输出该歪斜校正图样之后，选取装置16(可为一可跟着输出装置14移动的传感器或其它检测装置)则检测该歪斜校正图样并取得其中彼此相连的线段数据，最后由控制装置18依据选取装置16所取得的线段数据，设定喷墨头14中可用来打印的喷嘴数目。

其中存储装置12所存储的该歪斜检测图样以及输出装置14所打印的该歪斜校正图样如前所述，在此不再赘述。此外若打印系统10的基本分辨率不高，而以交错(interlacing/shingling)的方式提升打印分辨率时，当控制装置18设定可用的喷嘴数目时，打印系统10中的修正装置20可另外将计算而得知可用喷嘴数目调整至交错(interlacing/shingling)次数的倍数，使打印系统10进行交错打印，仍得保有最佳的打印质量。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种喷墨头歪斜的检测与补偿方法，其包含有：

(a)存储一歪斜检测图样，其包含一第一线段组以及一第二线段组，其中该第一线段组以及该第二线段组分别包含多条具有编号的线段；

(b)依据该歪斜检测图样打印一歪斜校正图样，该歪斜校正图样包含一第一校正线段组以及一第二校正线段组，其中该第一校正线段组以及该第二校正线段组分别包含多条具有编号的校正线段；

(c)依据该歪斜校正图样，选取该第一校正线段组的一第一校正线段以及该第二校正线段组的一第二校正线段，其中该第一校正线段与该第二校正线段彼此相连且具有相同编号；以及

(d)依据一歪斜容许设定值以及步骤(c)中彼此相连的校正线段的编号的比较结果，设定欲检测与补偿的喷墨头中用来打印的喷嘴数目。

2.如权利要求1所述的方法，其中步骤(a)建立由包含多条长度与喷墨头相同的线段的第一线段组与包含多条长度与喷墨头相同的线段的第二线段组所组成的该歪斜检测图样。

3.如权利要求1所述的方法，其中步骤(a)以单向打印的方式存储该歪斜检测图样。

4.如权利要求1所述的方法，其中步骤(a)建立包含该第一线段组的一第一线段以及该第二线段组的一第二线段彼此相连的歪斜检测图样，其中该第一线段以及该第二线段具有相同编号。

5.如权利要求1所述的方法，其中步骤(d)包含当步骤(c)中彼此相连的校正线段的编号小于该歪斜容许设定值时，使用欲检测与补偿的喷墨头中的喷嘴总数目打印。

6.如权利要求1所述的方法，其中步骤(d)包含当步骤(c)中彼此相连的校正线段的编号不小于该歪斜容许设定值时，使用少于欲检测与补偿的喷墨头中喷嘴总数目的喷嘴数目打印。

7.如权利要求6所述的方法，其中步骤(d)包含当步骤(c)中彼此相连的校正线段的编号不小于该歪斜容许设定值时，使用欲检测与补偿的喷墨头中喷嘴总数目乘上该歪斜容许设定值与彼此相连的校正线段的编号的比值的喷嘴数目打印。

8.如权利要求1所述的方法，其中步骤(d)以设定连续排列的多个喷嘴数目的方式设定欲检测与补偿的喷墨头中可用的喷嘴数目。

9.如权利要求1所述的方法，另包含于以交错(interlacing/shingling)方式执行喷墨头打印时，依据交错的次数设定可用的喷嘴数目。

10.一种可检测与补偿喷墨头歪斜的打印系统，其包含有：

一存储装置，用来存储一歪斜检测图样，其包含一第一线段组以及一第二线段组，其中该第一线段组以及该第二线段组分别包含多条具有编号的线段；

一打印装置，用来依据该歪斜检测图样打印一歪斜校正图样，该歪斜校正图样包含一第一校正线段组以及一第二校正线段组，其中该第一校正线段组以及该第二校正线段组分别包含多条具有编号的校正线段；

一选取装置，用来依据该歪斜校正图样，决定该第一校正线段组的一第一校正线段以及该第二校正线段组的一第二校正线段，其中该第一校正线段与该第二校正线段彼此相连且具有相同编号；以及

一控制装置，用来依据一歪斜容许设定值以及该选取装置所决定彼此相连的校正线段的编号，设定欲检测与补偿的喷墨头中用来打印的喷嘴数目。

Images