CN1377773A - 具有喷嘴异常补偿功能的喷墨打印机 - Google Patents

Abstract

一种喷墨打印机,包括喷墨头、喷墨补偿控制装置及检测装置。喷墨头包括多个喷嘴,喷墨补偿控制装置用来驱动喷墨头,以使多个喷嘴在文件上形成多个线形的打印条纹,检测装置用来检测多个喷嘴的运作状况。当检测装置测出至少一异常喷嘴时,喷墨补偿控制装置会选取正常喷嘴群,并控制喷墨头以多个正常喷嘴在文件上形成打印条纹,其打印条纹覆盖到当多个喷嘴都运作正常时应由异常喷嘴所形成的打印条纹在文件上所涵盖的区域。

Description

具有喷嘴异常补偿功能 的喷墨打印机

本发明涉及一种喷墨打印机，特别是涉及一种具有喷嘴异常补偿功能的喷墨打印机。

一般而言，喷墨打印机都包括有一或多个喷墨头，而每个喷墨头包括有多个喷嘴。喷墨打印机是利用该多个喷嘴来喷出墨水以打印文件。然而，随着使用者对打印质量的要求日益提高，喷墨打印机所必须提供的打印分辨率也必须增加，如此即意味着喷嘴的尺寸必须缩小，喷嘴遭异物堵塞的机会因而提高。

请参考图1及图2。图1为现有喷墨打印机10的示意图。图2为图1喷墨打印机10正常运作时的打印示意图。喷墨打印机10包括有一喷墨头12。喷墨头12会沿一喷墨轨道13上来回运动，以打印一文件11。喷墨头12包括有多个喷嘴14a、14b用来喷出打印时所需的墨水，以在文件11上形成多个打印条纹16、19，而每一打印条纹16、19是由多个喷墨点18所构成。

喷墨打印机10所采用的打印方式是一种已普遍被采用的分次交错(shingling)的打印方式。分次交错的打印方式是将一个打印区域以N次打印行程来进行打印，在第一次打印行程中，只利用总喷嘴数N分之一的喷嘴来喷出墨水，而在第二次打印行程中，则使用另外N分之一的喷嘴来打印，如此重复进行N次打印行程，即可分别利用不同位置的喷嘴来完成整个打印区域的打印工作。如图2所示，在喷墨头12的第一次打印行程中，只使用到图2中总喷嘴数一半的喷嘴14a来形成打印条纹16；而在第二次打印行程中，则使用另一半的喷嘴14b来形成打印条纹19。如此分别利用不同位置的喷嘴14a或14b，即可形成相交错的打印条纹16、19，完成打印动作。又，图2所示仅为分次交错打印的一种实施方式，实际上分次交错打印的方式有很多，因此种打印方式为现有技术，故在此不加赘述。

请参考图3。图3为图2喷墨打印机10有一异常喷嘴15时的打印示意图。一般而言，喷嘴常因某种原因损坏(如被异物堵塞)，以致不能正常喷出墨水。如图3所示，当喷墨头12包括有一异常喷嘴15时，因异常喷嘴15无法正常喷出墨水，所以若采用上述方式打印，则会在文件11上形成一空白条纹17，影响打印质量。

请参考图4。图4为现有喷墨打印机20正常运作时的另一打印方式示意图。喷墨打印机20同样包括一喷墨头22，且喷墨头22包括有多个喷嘴24用来喷出墨水，以在一文件21上形成多个打印条纹26。喷墨打印机20所采用的打印方式不同于上述分次交错的打印方式，而是一种区块打印的打印方式，喷墨头22会以移动位置的方式执行多次打印行程，每次打印一小块区域，在文件21上形成多个打印区块29，以完成整份文件的打印工作。其中，每一次打印行程中，喷墨头22与文件21之间的相对位置会有所改变，如图4中所示，图4所标示的I、II及III即是用来表示喷墨头22于三次连续打印行程中相对于文件21的位置的改变情形。因此，通过相对位置的改变，喷墨头22即可在文件21的不同位置上进行打印。

请参考图5。图5为图4喷墨打印机20有一异常喷嘴25时的打印示意图。如图5所示，喷墨头22包括有一异常喷嘴25。当喷墨头22在文件21上打印时，因异常喷嘴25无法正常喷出墨水，所以喷墨头22所形成的每一打印区块29中都会有一空白条纹27存在。因此，在以区块打印的方式打印时，同样会因为异常喷嘴25的存在，而影响喷墨打印机20的打印质量。

本发明的目的在于提供一种喷墨打印机，其主要以正常运作的喷嘴，来取代无法正常运作的喷嘴，再利用打印安排方式的改变，来达成提高打印质量及节省成本的目的。

本发明的目的是这样实现的，即提供(权1)

本发明还提供(权13)

下面结合附图，详细说明本发明的实施例，其中：

图1为现有喷墨打印机的示意图；

图2为图1喷墨打印机正常运作时的打印示意图；

图3为图2喷墨打印机有一异常喷嘴时的打印示意图；

图4为另一现有喷墨打印机正常运作时的打印示意图；

图5为图4喷墨打印机有一异常喷嘴时的打印示意图；

图6为本发明第一实施例喷墨打印机的示意图；

图7为图6喷墨打印机的功能方块图；

图8为图6喷墨打印机的打印方式示意图；

图9为本发明第二实施例喷墨打印机的功能方块图；

图10为图9喷墨打印机的打印方式示意图；

图11为本发明第三实施例喷墨打印机的功能方块图；

图12为图11喷墨打印机的第一种打印方式示意图；

图13为图12喷墨打印机的第二种打印方式示意图；

图14为本发明第四实施例喷墨打印机的功能方块图；

图15为图14喷墨打印机的打印方式示意图。

为了避免喷墨打印机因其喷嘴阻塞而无法正常工作，而造成上述的现有情形，本发明提供了一种具有喷墨异常补偿功能的喷墨打印机。当该喷墨打印机的喷墨头的喷嘴有运作不正常的情况发生时，该喷墨打印机会利用其他运作正常的喷嘴，来完成文件的打印动作。下面发明的详细说明部分中，将提出几种打印方式，来说明本发明的喷墨打印机实际的运作情形。

请参考图6及图7。图6为本发明第一实施例喷墨打印机30的示意图。图7为图6喷墨打印机30的功能方块图。喷墨打印机30用来打印一文件32。喷墨打印机30包括一喷墨头34、一喷墨补偿控制装置42以及一检测装置44。喷墨打印机30电连接于一电脑160。电脑160包括一驱动程序162，用来控制喷墨补偿控制装置42以打印文件32。喷墨补偿控制装置42会驱动喷墨头34沿一喷墨轨道37来回移动，以进行多个打印行程。喷墨头34包括有多个喷嘴，用来喷出墨水以打印文件32。检测装置44是用来检测多个喷嘴的运作状态，以得知其是否可正常喷墨。关于喷嘴运作状态的检测方法，为本领域技术人员所熟知的，相关资料可参考美国专利US 5182580，在此即不加赘述。

请参考图8。图8为图6喷墨打印机30的打印方式示意图。当所有喷嘴都可正常运作时，喷墨打印机30会使用一般现有的打印方法来打印文件32(此部分可参考前述现有技术的相关说明)。本发明喷墨打印机30与现有方法的不同处在于，当检测装置44检测出有一异常喷嘴39(标示为网状条纹)时，喷墨补偿控制装置42会选取一正常喷嘴群40，并以此正常喷嘴群40的喷嘴38来替代异常喷嘴39，以本发明的打印安排方式以进行打印工作。

如图8所示，当检测装置44检测出有异常喷嘴39时，喷墨补偿控制装置42会以每隔1喷嘴选取1喷嘴的方式，选取正常喷嘴38以形成正常喷嘴群40。正常喷嘴群40包括多个正常喷嘴38但不包括异常喷嘴39。以此例来说，因采用每隔1喷嘴选取1喷嘴的方式，正常喷嘴群40所包括的正常喷嘴38数目约为喷嘴总数的一半。然后，喷墨补偿控制装置42会以正常喷嘴群40进行多个打印行程，以在文件32上形成多个打印条纹46、48，而每一打印条纹46、48包括有多个喷墨点36。在打印的过程中，喷墨补偿控制装置42会在一垂直于打印条纹的方向35上，改变喷墨头34与文件32的相对位置，以利用正常喷嘴群40来形成原先当所有喷嘴皆可正常运作时应由异常喷嘴39所形成的打印条纹。如图8所示，在进行第一次打印行程时，喷墨补偿控制装置42会移动文件32，使喷墨头34位于位置I，并以正常喷嘴群40的喷嘴38形成打印条纹46；而在第二次打印行程时，喷墨补偿控制装置42仍沿用同一正常喷嘴群40来进行打印行程，并不会如同现有交错打印方式般以含有异常喷嘴39的喷嘴群进行打印(参照图3)，而是以移动喷墨头34或是文件32一定的距离，使喷墨头34位于位置II，并以正常喷嘴群40来形成打印条纹48，而打印条纹48与打印条纹46相交错。以此例来说，移动喷墨头34或是文件32的距离较佳的是奇数个喷嘴的距离(因此处采用的是每隔1喷嘴选取1喷嘴的方式)。

请同时参照图3及图8，与图3所示的现有交错打印方式相比，本实施例利用正常喷嘴群40的喷嘴38来形成原先应由异常喷嘴39所形成的打印条纹，而不会产生图3所示的空折条纹17。也就是说，此时正常喷嘴38所形成的打印条纹会覆盖原先应由异常喷嘴39所形成的打印条纹在文件32上所涵盖的区域，而得到与所有喷嘴都正常时相同的打印效果。

附加说明的是，以上是以两次打印行程的喷墨头34位置(位置I与位置II)相差一个喷嘴间距为例加以描述。事实上，两次打印行程的喷墨头34位置也可相差多个(或奇数个)喷嘴间距，而同样达成以正常喷嘴群40的喷嘴38来替代异常喷嘴39的目的。例如依图8所示的情况，在完成第一次打印行程后，可将文件32移动三个喷嘴间距，进行第二次打印行程，再将文件32移动三个喷嘴间距，进行第三次打印行程，如此持续打印，即可完整打印文件32，而不会产生图3所示的空白条纹17。

还有，本发明并不限于以上述每隔1喷嘴选取1喷嘴方式来选取正常喷嘴群40，也可因应实际上异常喷嘴39的分布状况，以每隔一预定喷嘴数选取预定数目喷嘴(如每隔2喷嘴选取1喷嘴，或每隔2喷嘴选取2相邻喷嘴)的方式，来选取正常喷嘴群40进行打印，同样可达成利用正常喷嘴群40来取代异常喷嘴39的目的。此时两次打印行程的喷墨头34的移动位置不是如上述条件相差奇数个喷嘴间距，而是只要能覆盖住原异常喷嘴39的位置即可。

请参考图9及图10。图9为本发明第二实施例喷墨打印机70的功能方块图。图10为图9喷墨打印机70的打印方式示意图。本实施例与前述第一实施例主要不同处在于，当检测装置84检测出有一异常喷嘴79时，本实施例非以前述间隔选取喷嘴的方式来决定正常喷嘴群80，而是选取多个连续相邻的正常喷嘴78来形成正常喷嘴群80，以达成利用正常喷嘴群80取代异常喷嘴79的目的。

如图10所示，在进行第一次打印行程时，喷墨补偿控制装置82会移动文件72，使喷墨头74位于位置I，并以正常喷嘴群80(含4个连续相邻的正常喷嘴78)进行打印，形成打印条纹区块85；而在第二次打印行程时，喷墨补偿控制装置82会移动文件72或是喷墨头74，使喷墨头74位于位置II，并以正常喷嘴群80进行打印，形成打印条纹区块86。在第三次打印行程时，喷墨补偿控制装置82会移动文件72或是喷墨头74，使喷墨头74位于位置III，以正常喷嘴群80进行打印，形成打印条纹区块87。打印条纹区块85、86、87彼此不相交错。如此持续打印，即可得到与所有喷嘴皆正常运作时相同的打印结果。

请参照图5及图10，与图5所示的现有区块打印方式相比，本实施例并未使用异常喷嘴25进行打印，而是以正常喷嘴群80的喷嘴78来形成原先应由异常喷嘴79所形成的打印条纹，因此不会产生图5所示的空白条纹27，打印质量因而提高。

请参考图11至图13。图11为本发明第三实施例喷墨打印机100的功能方块图。图12为图11喷墨打印机100的第一种打印方式示意图。图13为图12喷墨打印机100的第二种打印方式示意图。喷墨打印机100与前述实施例不同的地方在于，喷墨补偿控制装置103并不是固定地以间隔选取或连续选取喷嘴的方式来进行打印，而是会依据最大连续相邻的正常喷嘴的数目是否小于一特定数目(例如总喷嘴数的一半)，来决定喷墨打印机100所采取的打印方式。

如图12所示，喷墨头104有三个异常喷嘴109，喷墨头104的最大连续相邻的正常喷嘴数目为3，小于总喷嘴数12的半数6，在此情形下，喷墨补偿控制装置103可采用间隔选取(如每隔1喷嘴选取1喷嘴)的方式来选取正常喷嘴群110，并依序移动喷墨头104与文件102的相对位置，使喷墨头104位于位置I及位置II，分别产生打印条纹116、118，以完成打印工作。

如图13所示，异常的喷嘴为喷嘴109，而喷墨头104的最大连续相邻的正常喷嘴数目为7，大于总喷嘴数12的半数6，在此情形下，喷墨补偿控制装置103可选取多个(如7个)连续相邻的喷嘴来形成正常喷嘴群110，并依序将喷墨头104移至位置I、II、III，分别产生打印条纹区块124、126、128，完成打印工作。

请参考图14及图15。图14为本发明第四实施例喷墨打印机130的功能方块图。图15为图14喷墨打印机130的打印方式示意图。前面三个实施例利用正常喷嘴群40、80、110的喷嘴38、78、108来形成原先应由异常喷嘴39、79、109所形成的打印条纹，而与前面所述的打印补偿方法不同的是，本实施例采取扩大喷墨点面积的方式，来达到打印补偿的效果。如图15所示，当检测装置144检测出异常喷嘴139时，喷墨补偿控制装置142会控制正常墨水群140的正常喷嘴138所喷出的墨水量，以扩大喷墨点152的面积。如此一来，正常喷嘴138所形成的打印条纹即会覆盖到原先应由异常喷嘴139所形成的打印条纹在文件132上所涵盖的区域147，而使得空白条纹看来较不明显甚至消失。

此外，以上的实施例都是以多个喷嘴排成一平行列的情形加以说明，然而，熟知此项技术者应可轻易了解，本发明的打印补偿方法也可适用于多个喷嘴排列成多个平行列的情况。事实上，凡是利用改变打印方式而达到以正常喷嘴来取代异常喷嘴的打印工作的目的，都应符合本发明的精神。

本发明装置的优点在于，其与现有的喷墨打印机10相比，本发明的喷墨打印机具有喷嘴异常补偿的功能，当其喷嘴头有喷嘴发生运作不正常的情况时，会利用其他运作正常的喷嘴来完成打印工作，因此使用者不必因喷墨打印机的喷嘴运作不正常，而更换喷墨打印机的喷墨头，达成维持打印质量、降低维护成本的目的。

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

Claims (16)

1.一种喷墨打印机，用来打印一文件，该喷墨打印机包括有：

一喷墨头，其包括有多个喷嘴；

一喷墨补偿控制装置，用来驱动该喷墨头以使该多个喷嘴在该文件上形成多个线形的打印条纹，每一打印条纹包括有多个喷墨点；以及

一检测装置，用来检测该多个喷嘴的运作状况；

其中当该多个喷嘴都运作正常时，该喷墨补偿控制装置会以该多个喷嘴来形成该多个打印条纹，当该检测装置检测出该多个喷嘴中有至少一异常喷嘴时，该喷墨补偿控制装置会依据该异常喷嘴的位置选取一正常喷嘴群，该正常喷嘴群包括有多个正常喷嘴但不包括该异常喷嘴，该喷墨补偿控制装置会控制该正常喷嘴群的正常喷嘴在该文件上形成相对应的打印条纹，而使该多个正常喷嘴所形成的打印条纹覆盖到当该多个喷嘴都运作正常时由该异常喷嘴形成的打印条纹在该文件上所涵盖的区域。

2.如权利要求1所述的喷墨打印机，其中该喷墨补偿控制装置会在一垂直于该多个打印条纹的方向上改变该喷墨头与该文件的相对位置，以使该正常喷嘴群的喷嘴形成当该多个喷嘴都运作正常时应由该异常喷嘴所形成的打印条纹。

3.如权利要求2所述的喷墨打印机，其中改变该喷墨头与该文件的相对位置的方式为移动该喷墨头。

4.如权利要求2所述的喷墨打印机，其中改变该喷墨头与该文件的相对位置的方式为移动该文件。

5.如权利要求1所述的喷墨打印机，其中该喷墨补偿控制装置会执行多个打印行程以打印该文件，而在其中至少一打印行程中，该正常喷嘴群的喷嘴会形成当该多个喷嘴都运作正常时应由该异常喷嘴所形成的打印条纹。

6.如权利要求1所述的喷墨打印机，其中当该检测装置检测出该多个喷嘴中有至少一异常喷嘴时，该喷墨补偿控制装置会以每隔一预定喷嘴数选取预定个喷嘴的方式来选取该正常喷嘴群，并控制该喷墨头执行多次打印行程以使该正常喷嘴群在该文件上形成该多个打印条纹，而每一打印行程中所形成的打印条纹与其他打印行程中所形成的打印条纹相交错。

7.如权利要求1所述的喷墨打印机，其中当该检测装置检测出该多个喷嘴中有至少一异常喷嘴时，该喷墨补偿控制装置会选取多个连续相邻的喷嘴来形成该正常喷嘴群，并控制该喷墨头执行多次打印行程以使该正常喷嘴群在该文件上形成该多个打印条纹，而每一打印行程中所形成的打印条纹与其他打印行程中所形成的打印条纹不相交错。

8.如权利要求1所述的喷墨打印机，其中当该检测装置检测出该喷墨头的最大连续相邻的正常喷嘴数目小于一特定数目时，该喷墨补偿控制装置会以每隔一预定喷嘴数预定个喷嘴的方式来选取该正常喷嘴群，而当该检测装置检测出该喷墨头的最大连续相邻的正常喷嘴数目大于或等于该特定数目时，该喷墨补偿控制装置会选取多个连续相邻的喷嘴来形成该正常喷嘴群。

9.如权利要求1所述的喷墨打印机，其中当该检测装置检测出该多个喷嘴其中有一异常喷嘴时，该喷墨补偿控制装置会控制该正常喷嘴群的喷嘴所喷出的墨水量，以扩大该正常喷嘴群所形成喷墨点的面积。

10.如权利要求1所述的喷墨打印机，其中该多个喷嘴排列成一平行列。

11.如权利要求1所述的喷墨打印机，其中该多个喷嘴排列成多个平行列，每一平行列都包括有多个喷嘴。

12.如权利要求1所述的喷墨打印机，其中该喷墨打印机电连接于一电脑，该电脑包括有一驱动程序，用来控制该喷墨补偿控制装置，以使该喷墨头以该正常喷嘴群来打印该文件。

13.一种喷墨打印机，用来打印一文件，该喷墨打印机包括有：

一喷墨头，其包括有多个喷嘴；

一喷墨补偿控制装置，用来驱动该喷墨头以使该多个喷嘴在该文件上形成多个线形的打印条纹，每一打印条纹包括有多个喷墨点；以及

一检测装置，用来检测该多个喷嘴的运作状况；

其中当该多个喷嘴都运作正常时，该喷墨补偿控制装置会以该多个喷嘴来形成该多个打印条纹，而当该检测装置检测出该多个喷嘴中有至少一异常喷嘴时，该喷墨补偿控制装置会依据该异常喷嘴的位置选取一正常喷嘴群，该正常喷嘴群中不包括该异常喷嘴，并通过每进行一打印行程便调整该喷墨头与该文件的相对位置的方式，进行打印工作。

14.如权利要求13所述的喷墨打印机，其中当该正常喷嘴群中喷嘴的间隔距离都为一个喷嘴时，则该喷墨头与该文件的相对位置的调整方式为每进行一打印行程，就移动该喷墨头或是该文件的距离是奇数个喷嘴的距离。

15.如权利要求13所述的喷墨打印机，其中当该正常喷嘴群中喷嘴的间隔距离为多个喷嘴时，则该喷墨头与该文件的相对位置的调整方式为每进行一打印行程，就移动该喷墨头或是该文件一预定的距离，该距离为只要能覆盖住原来该异常喷嘴的位置即可。

16.如权利要求13所述的喷墨打印机，其中当该正常喷嘴群中喷嘴的分布方式为连续多个喷嘴时，则该喷墨头与该文件的相对位置的调整方式为每进行一打印行程，就移动该喷墨头或是该文件该多个喷嘴的距离。

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