DE69307237T2

DE69307237T2 - Verfahren zum Ausrichten von Schreibstiften

Info

Publication number: DE69307237T2
Application number: DE1993607237
Authority: DE
Inventors: James O Beehler; Kevin R Hudson; David W Pinkernell
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: HP Inc
Priority date: 1992-09-25
Filing date: 1993-09-24
Publication date: 1997-04-24
Anticipated expiration: 2013-09-25
Also published as: EP0589718B1; DE69307237D1; JPH06226964A; EP0589718A1

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf Lösungen zur Ausrichtung von mehreren Stiften für Tintenstrahldrucker. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein solches Verfahren, das eine kostengünstige Lösung zur Ausrichtung von zwei Stiften schafft, die Anwender-interaktiv, halb-automatisch Fehlausrichtungen zwischen im Außendienst austauschbaren monochromen, z.B. schwarzen, und dreifarbigen, z.B. Magenta, Cyan und gelben, Stiften innerhalb einer Tintenstrahldruckkopfkassette kompensiert.

Stand der Technik

Bisher wurden Probleme bei der Ausrichtung mehrerer Tintenstrahlstifte durch Beibehalten von extrem engen Werkzeugund Herstellungstoleranzen für die Stifte, der Wagen, den diese hält und das Antriebssystem, das diesen hin und her bewegt, vermieden. Naturgemäß führen solche Lösungen zu einem hohen Kapitalaufwand, schweren Anordnungen und Hochleistungsmotoren, die die Komplexität und Kosten von Tintenstrahldruckern erhöhen. Alternativ wurden Tintenstrahldruckern mit mehreren Stiften teuere optische Tropfendetektoren hinzugefügt, um Tintentropfen zu erfassen, wenn diese aus dem Druckkopf ausgeworfen werden, und um die Stifte automatisch innerhalb des Wagens zu bewegen, um deren Ausrichtung zu verbessern. Andere Drucker sind mit Detektoren zum Erfassen der Position jedes Stifts innerhalb des Wagens und mit einer Einrichtung zum Korrigieren der jeweiligen Tropfenabfeuerungszeiten ausgerüstet, so daß eine geeignete Ausrichtung erreicht wird (z.B. US-A-5109239 und US-A-5049898). Unabhängig davon, ob der Tropfen- oder Positionsdetektor auf oder außerhalb des Wagens angeordnet ist, erfordern solche Lösungen eine große und schwere Hardware, die die Kosten von Tintenstrahldruckern erheblich erhöhen.

Offenbarung der Erfindung

Die erfundene Lösung zur Ausrichtung mehrerer Stifte schließt eine Anwenderwechselwirkung mit einer automatischen Stiftausrichtungsfirmware ein, um die beste Ausrichtung aus einer Anzahl von beispielhaft gedruckten Möglichkeiten auszuwählen. Der Ausrichtungsalgorithmus wird durch einen Tastendruck auf dem Steuerungsbedienfeld des Tintenstrahldruckers bewirkt, typischerweise wenn ein neuer Stift in den Wagen des Druckers installiert wird. Der Drucker druckt gespeicherte horizontale und vertikale Ausrichtungstestmuster aus, die einen Bereich von Ausrichtungsoptionen einschließen, einschließlich einer, die optimal sein sollte. Der Drucker druckt ebenfalls eine gespeicherte Darstellung der Steuerungsbedienfeldtasten des Druckers aus, die gedrückt werden können, um ausgewählte Ausrichtungen herzustellen. Der Anwender untersucht einfach den Ausdruck, wählt gewünschte Ausrichtungen aus und drückt die angezeigte Taste auf dem Bedienfeld. Horizontale Ausrichtungen werden durch die Firmware durch Verschieben der Zeiten zwischen dem Abschießen der Düsen in Inkrementen von 300 Punkten pro Inch (300 dpi = dots per inch) durchgeführt. Die vertikalen Ausrichtungen werden in der Firmware durch Verschieben des Pixelbildes durchgeführt, d.h. durch Auswählen unterschiedlicher Düsen zum Abfeuern, ebenfalls bei einer Auflösung von 300 dpi. Der Drucker druckt eine Seite von Ausrichtungsmustern, die die gewählten Ausrichtungen darstellen, die in einem Permanentspeicher gespeichert sind.
Diese und zusätzliche Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ohne weiteres nach der Betrachtung der zeichnungen und der detaillierten Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels verstanden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 stellt ein horizontales Ausrichtungstestmuster dar, das in Übereinstimmung mit der bevorzugten Lösung zur Ausrichtung mehrerer Stifte gedruckt ist.
Fig. 2 stellt eine bildhafte Darstellung einer Tastatur dar, die in Übereinstimmung mit der erfundenen Lösung gedruckt ist.
Fig. 3 stellt ein vertikales Ausrichtungstestmuster dar, das in Übereinstimmung mit der bevorzugten Lösung gedruckt ist.
Fig. 4 stellt ein Bestätigungsausrichtungsmuster dar, das in Übereinstimmung mit der bevorzugten Lösung gedruckt ist.
Fig. 5 zeigt die physikalischen Layouts der Öffnungen eines monochromen und eines dreifarbigen Tintenstrahlstifts.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele und beste Art zur Ausführung der Erfindung

Fig. 1 zeigt mehrere Beispiele von überlagerten ersten und zweiten horizontalen Ausrichtungsmustern, die durch eine Steuerung innerhalb eines Tintenstrahldruckers als ein Teil des erfundenen Verfahrens zur Ausrichtung mehrerer Stifte gedruckt sind. Im Rahmen der durch die schwarz-weiß Zeichnungen auferlegten Beschränkungen können die Muster verstanden werden, um eine Mehrzahl von Abschnitten eines ersten gespeicherten Ausrichtungsmusters darzustellen, die an vordefinierten Positionen auf einer Seite unter Verwendung eines ersten Stiftes, z.B. eines schwarzen Stiftes, gedruckt sind, dessen erstes Muster, das mit K bezeichnet ist, einen kollinearen Satz von beabstandeten Liniensegmenten einschließt. Wie es erkannt werden kann, sind die mehreren Abschnitte selbst bevorzugterweise lateral gleichmäßig beabstandet. Entsprechende mehrere Abschnitte eines zweiten gespeicherten Ausrichtungsmusters sind unter Verwendung eines zweiten Stiftes, z.B. eines Magentastiftes, gedruckt, wobei die zweite Struktur, die mit M bezeichnet ist, einen kollinearen Satz von beabstandeten Liniensegmenten einschließt, die allgemein oder nominal in Ausrichtung, d.h. kollinear, mit den beabstandeten Liniensegmenten des ersten Musters sind und zwischen diesen liegen. Jedes der Mehrzahl der Beispiele von überlagerten ersten und zweiten Mustern schließt einen oder mehrere Musteridentifizierer oder gedruckte Indizes ein, wie z.B. die gedruckten Nummern 1 bis 7, die benachbart zu den zugeordneten überlagerten Mustern gedruckt sind, und ist durch diese identifiziert. Wie es aus Fig. 2 zu sehen ist, entsprechen solche Indizes Anwender-auswählbaren Tasten auf einer Tastatur, die ein Teil des Steuerungsbedienfeldes des Tintenstrahldruckers sind.
Fig. 1 stellt dar, daß die mehreren Beispiele des zweiten Ausrichtungsmusters M in einem Bereich von vorbestimmten Positionen relativ zu den Beispielen des ersten Musters mit einer vorbestimmten Verschiebung, oder horizontalen Verschiebung, des Musters M zwischen aufeinanderfolgenden Beispielen gedruckt sind, z.B. beginnt das zweite Muster links von dem ersten Muster K beim Beispiel 1 und verschiebt sich fortlaufend nach rechts, so daß es beim Beispiel 7 auf der rechten Seite des Musters K endet. Die aufeinanderfolgenden Verschiebungen können quer, und bevorzugterweise senkrecht, zu Achsen sein, die durch die kollinearen Segmente des zweiten Ausrichtungsmusters M definiert sind. Die vordef inierten relativen Positionen können nominal so qesehen werden, daß sie zumindest eine der Positionen des ersten Musters einschließen, z.B. sind die überlagerten Muster, die in Fig. 1 mit 4 bezeichnet sind, nominell ausgerichtet. Die überlagerten ersten und zweiten Muster K, M können so verstanden werden, daß sie eine Anzahl von Zwischenstiftausrichtungsoptionen definieren, die für einen Anwender sinnvoll sind, um eine erwünschte Ausrichtung auszuwählen, z.B. nach dem Installieren eines neuen Stifts in den Druckkopfwagen des Druckers.
Es ist offensichtlich, daß aufgrund der Beschränkungen der schwarz/weiß Zeichnungen und aus Gründen der Klarheit beim Darstellen des erfundenen Verfahrens und der erfundenen Vorrichtung, die Verschiebungen in Fig. 1 (wie auch diejenigen in Fig. 3, wie gesehen wird) stark übertrieben sind, um diese leichter wahrnehmbar und verständlich zu machen. In der tatsächlichen Praxis umfassen die horizontalen Verschiebungen (wie auch die vertikalen) bevorzugterweise einen Bereich von ±3 Punkten bei 300 dpi. Es ist ebenfalls offensichtlich, daß aufgrund derselben Gründe die Verschiebung des mittleren horizontalen Ausrichtungsmusters in Fig. 1 (wie auch das entsprechende vertikale Ausrichtungsmuster in Fig. 3 und das entsprechende Bestätigungsausrichtungsmuster in Fig. 4) typischerweise keine beabsichtigt übertriebene Verschiebung aufweisen würde, sondern statt dessen eine perfekte oder nahezu perfekte Ausrichtung zwischen den ersten und den zweiten überlagerten Mustern aufweisen würde, wodurch der Zweck des erfundenen Verfahrens und der Vorrichtung erreicht wird.
Bezugnehmend auf Fig. 2 ist eine bildhafte Darstellung der Tastatur der Steuerungskonsole des Druckers dargestellt. Eine solche bildhafte Darstellung wird bevorzugterweise mit und am bevorzugtesten auf derselben Seite wie die mehreren Beispiele der überlagerten Ausrichtungsmuster K, M gedruckt, wenn der erfindungsgemäße Ausrichtungsprozeß ausgelöst wird. Die Tastaturdarstellung schließt ausgewählte Tasten der Tastatur ein, die identifiziert sind und somit visuell eine Zuordnung zu den gedruckten Indizes fördern, die den gedruckten, den überlagernden Mustern benachbarten, Identifizierungsindizes, die in Fig. 1 gezeigt sind, entsprechen, um die Mehrzahl von überlagerten Ausrichtungsmusterbeispielen zu identifizieren, die die Zwischenstiftausrichtungsoptionen darstellen. Folglich sind bei dem bevorzugten Verfahren, das hier dargestellt ist, die gedruckten Tastenindizes die Nummern 1 - 7 innerhalb von Kreisen, die durch die Pfeile die entsprechenden Tasten angeben. Es ist offensichtlich, daß, während eine tatsächliche Tastatur nicht dargestellt ist, die bildhafte Darstellung aus Fig. 2 im wesentlichen genau ausgelegt ist, um die tatsächliche physikalische Tastatur der Betreiberkonsole des Druckers darzustellen, so daß es dem Anwender deutlich klar ist, welche Taste der physikalischen Tastatur welche Ausrichtungsmusterauswahl bewirken wird.
Es ist offensichtlich, daß irgendein gedrucktes Symbol als ein Musteridentifizierer verwendet werden kann, solange ein zuordenbarer Auswahlidentifizierer existiert, der ein entsprechendes Druckersymbol in der bildhaften Darstellung hat. Z.B. knnen Buchstaben anstelle von Nummern verwendet werden, oder graphische Symbole können anstelle von alphanumerischen Symbolen verwendet werden. Oder die Musterbeispiele können innerhalb der entsprechenden Tasten der bildhaften Darstellung gedruckt werden, nachdem ein gedrucktes Symbol, das für einen Anwender als eine Tastenauswahl angebend erkennbar ist, zu einer Ausrichtungsauswahl führt. Es liegt ebenfalls innerhalb des Geistes und des Umfangs der Erfindung, die Tasten der bildlichen Darstellung oder sogar die Ausrichtungsmuster selbst (z.B. unter Verwendung verschiedener primitiver Farbkombinationen, um die zweiten Ausrichtungsmuster zu drucken) hinsichtlich farbiger Tasten der Steuerungskonsole farbig zu codieren, wodurch die bildliche Tastaturdarstellung weggelassen werden kann.
Sobald die überlagerten mehrfachen Beispiele des ersten und des zweiten Ausrichtungsmusters 1 bis 7 aus Fig. 1 und die bildliche Darstellung der Tastatur aus Fig. 2 auf einer Seite eines Druckerpapiers, bevorzugterweise zusammen mit geeigneten gedruckten Anweisungen an den Anwender (nicht dargestellt), eine Auswahl der Ausrichtungsoptionen zu machen, die als am meisten wünschenswert betrachtet wird, gedruckt sind, gibt der Anwender eine ausgewählte Taste aus der Tastatur durch irgendeine geeignete manuelle erwünschte Ausrichtungsauswahleinrichtung ein, z.B. durch Niederdrücken der Taste auf der Tastatur des Druckers, die der erwünschten Ausrichtung entspricht. Eine solche manuelle Auswahleinrichtung schließt mehrere Auswahlidentifizierer ein, die der Mehrzahl von Musteridentifizierern zuordenbar ist. Die Steuerung des Druckers liest die über die Tastatur erfolgte Eingabe von dem Anwender und setzt die Tastenpositionsinformation, die in Fig. 2 dargestellt ist, mit der Ausrichtungsmusterpositionsinformation, die in Fig. 1 dargestellt ist, in Verbindung. Als Reaktion auf die Tastenauswahl durch den Anwender speichert die Steuerung an einem bevorzugterweise permanenten Speicherort die gewählten Ausrichtungskriterien oder Informationen hinsichtlich der vorab definierten Verschiebung, die der Taste, die durch den Anwender eingegeben wurde, entsprechen. Wenn der Anwender z.B. die Taste 4 auswählt, dann speichert die Steuerung im Speicher die vorbestimmte Verschiebungsinformation, die dem gedruckten zweiten Ausrichtungsmuster des Beispiels 4 in Fig. 1 entspricht. Danach, d.h. nachdem die Ausrichtungsprozedur vollständig ist, verwendet die Steuerung des Druckers diese gespeicherte, vorbestimmte Verschiebung, die dem zweiten Stift zugeordnet ist, für alle Druckvorgänge, für die es bestimmt ist.
Das Ergebnis ist eine halb-automatische, Anwender-interaktive Zwischenstiftausrichtung, durch die es dem Anwender ermöglicht wird, an der Auswahl der Zwischenstiftausrichtung oder Registrierung teilzunehmen. Wenn ein dreifarbiger Stift mit einer geringen lateralen Verschiebung von dem bereits installierten schwarzen Stift angeordnet wird, d.h. entweder zu nahe oder zu weit weg von dem schwarzen Stift, kann nichtsdestotrotz eine nahezu perfekte Zwischenstiftanordnung beim Tintenstrahldrucker erreicht werden, da die Steuerung mit der Hilfe des Anwenders die Zeitgabe ihrer horizontalen Tintenstrahlabschußsequenzen zwischen dem schwarzen und dem dreifarbigen Stift einstellt, so daß eine extrem enge Ausrichtung oder Registrierung in der gedruckten Ausgabe beibehalten wird. Es ist offensichtlich, daß die horizontale Ausrichtung nur in Fig. 1 und 2 dargestellt ist, wohingegen bevorzugterweise ebenfalls eine vertikale Ausrichtung geschaffen wird.
Fig. 3 zeigt eine Veränderung der überlagerten ersten und zweiten Ausrichtungsstrukturen, die in Fig. 1 dargestellt sind, die zusätzlich zu der horizontalen Zwischenstiftausrichtung die vertikale vereinfacht. In Fig. 3, die eine zweite Seite einer gedruckten Ausgabe eines Zwischenstiftausrichtungsverfahrens darstellt, sind mehrere Beispiele eines ersten gespeicherten Ausrichtungsmusters unter Verwendung eines ersten Stiftes, z.B. eines schwarzen Stiftes, gedruckt, wobei das erste Muster wiederum einen Satz von kollinearen, beabstandeten Liniensegmenten einschließt. Ebenfalls mehrere Beispiele eines zweiten gespeicherten Ausrichtungsmusters sind unter Verwendung eines zweiten Stiftes gedruckt, wobei die zweite Struktur einen Satz von kollinearen beabstandeten Liniensegmenten einschließt; die kollinear mit den beabstandeten Liniensegmenten des ersten Musters sind und zwischen diesen liegen, und wobei eine vorbestimmte Verschiebung des zweiten Musters relativ zu dem ersten zwischen den aufeinanderfolgenden Beispielen des ersten vorliegt. Wiederum ist die Verschiebung quer zu den parallelen Achsen, die durch die kollinearen Segmente des zweiten Musters definiert sind. Mehrere überlagerte Strukturen, die die ersten Strukturen (mit K bezeichnet) und die zweiten Strukturen (mit M bezeichnet) sind hergestellt. Wiederum ist jedes überlagerte Muster durch einen oder mehrere gedruckte Indizes, wie z.B. die Nummern 1-7, identifiziert.
Wie gesehen werden kann, erstrecken sich bei dieser vertikalen Ausrichtungsphase die überlagerten kollinearen Liniensegmente entlang horizontaler Achsen (senkrecht zu denjenigen, die während der horizontalen Ausrichtungsphase gedruckt wurden), oder parallel mit der Abtastachse des Druckkopfes. Folglich stellen die überlagerten Muster einen vorbestimmten Bereich von vertikalen Ausrichtungsoptionen dar. Nach dem Drucken des überlagerten Ausrichtungsmusters, das in Fig. 3 dargestellt ist, wird wiederum die Tastaturdarstellung aus Fig. 2 gedruckt, bevorzugterweise auf derselben Seite wie die vertikalen Ausrichtungsmuster. Der Anwender wird wie im Vorhergehenden angewiesen, das erwünschte Ausrichtungsmusterbeispiel durch Niederdrücken der entsprechend numerierten Taste auf der Betreiberkonsolentastatur des Druckers auszuwählen. Mit der durchgeführten Auswahl und deren Eingabe durch die Steuerung des Druckers werden Informationen hinsichtlich der vorbestimmten Verschiebung, die dem ausgewählten Musterbeispiel entspricht, bevorzugterweise in einem permanenten Speicher gespeichert und anschließend verwendet, um durch den zweiten Stift zu drucken, z.B. den dreifarbigen Stift, der die Magentasegmente gedruckt hat (in Fig. 3 mit M bezeichnet). Es ist offensichtlich, daß die vertikale Ausrichtung in Übereinstimmung mit dem bevorzugten Verfahren der Erfindung durch eine Pixel- oder Öffnungsverschiebung der zu druckenden Bilder vor dem Drucker erreicht wird, wie dies anhand der Fig. 5 beschrieben wird.
Es kann nun gesehen werden, daß die ersten und die zweiten Ausrichtungsrnuster, wie sie gemeinsam in Fig. 1 und 3 dargestellt sind, sowohl vertikale als auch horizontale Linienelemente einschließen, wodurch ein Array von horizontalen und vertikalen Zwischenstiftausrichtungsoptionen definiert wird und eine horizontale und vertikale Ausrichtungsanwenderauswahl bereitgestellt wird. Durch Speichern erwünschter Ausrichtungsinformationen in einem permanenten Speicher durch die Steuerung sichert das erfundene Verfahren und die erfundene Vorrichtung den Speicherinhalt hinsichtlich der erwünschten Ausrichtungskriteria, sogar wenn der Drucker abgeschaltet wird oder die Leistungszufuhr auf andere Weise unterbrochen wird. Folglich ist es für den Anwender nur dann erforderlich, die Stifte interaktiv auszurichten, wenn einer oder mehrere installiert oder ersetzt wurden.
Bezugnehmend auf Fig. 4 ist ein weiterer Schritt des bevorzugten Ausrichtungsverfahrens dargestellt. Fig. 4 zeigt eine Seite, die durch die Steuerung des Druckers ausgedruckt wird, nachdem der Anwender die erwünschten horizontalen und vertikalen Ausrichtungsauswahlen getroffen hat. Ein Kasten und ein Kreuz werden in Übereinstimmung mit dem bevorzugten Verfahren ausgedruckt, wieder mittels kollinearer beabstandeter Liniensegmente, die durch den ersten Stift gedruckt sind und durch Anordnen und nun genauer ausgerichteten und kollinear beabstandeten Liniensegmenten dazwischen, die für den zweiten Stift gedruckt sind. Wiederum sind aus Darstellungsgründen diejenigen Segmente, die durch den monochromen Stift gedruckt sind mit K (für schwarz) bezeichnet, und diejenigen Segmente, die durch den dreifarbigen Stift gedruckt sind, sind mit M (Magenta) bezeichnet. Folglich druckt die Steuerung nach dem Speichern und vor der Verwendung der Information durch die Steuerung, die aus der Auswahl des Anwenders abgeleitet wurde, bevorzugterweise eine Ausrichtungsstruktur, die darauf basiert, als Bestätigung der Auswahl des Anwenders. Wenn das Ausrichtungsmuster nicht die erwünschte horizontale und vertikale Ausrichtung darstellt, kann der Anwender selbstverständlich den oben beschriebenen Ausrichtungsprozeß einfach wiederholen, bis eine erwünschte Ausrichtung erreicht wird, wie sie durch den Bestätigungsausdruck angezeigt ist.
Für Fachleute ist es offensichtlich, daß die aufeinanderfolgenden, vordefinierten horizontalen und vertikalen Verschiebungen, die jeweils in Fig. 1 und 3 dargestellt sind, einen Verschiebungsbereich definieren, der vorbestimmt wurde, um einem Bereich von möglichen Zwischenstiftausrichtungen innerhalb des Druckkopfwagens zu entsprechen, wie dies durch Analysieren der Druckerherstellungstoleranzen bestimmt wurde. Folglich können aufgrund des Zwischenstiftausrichtungsverfahrens der Erfindung solche Herstellungstoleranzen höher sein und folglich können die Tintenstrahldruckerkosten niedriger sein. Da das bevorzugte Verfahren Anwender-interaktiv, halb-automatisch und in Firmware ausgeführt ist, die durch die vorhandene Steuerung des Druckers ausgeführt wird, erlegt dessen Bereitstellung dem Käufer und Anwender des Druckers überdies nur vernachlässigbare Kosten auf. Es wird davon ausgegangen, daß die Tintenstrahldruckeranwender darauf erpicht sind, an dem Zwischenstiftausrichtungsprozeß teilzuhaben, der nicht häufig erforderlich ist, und der ein Anwendervertrauen auf hohe Druckqualität aufbaut.
Fig. 5 zeigt eine Tintenstrahldruckerdruckkopfkonfiguration mit zwei Stiften, die das Düsen- oder Öffnungslayout für jeden Stift einschließt (mit deutlich übertriebenem Zwischenöffnungsabstand aus Gründen der Klarheit). Es ist offensichtlich, daß der Bereich, über den aufeinanderfolgend horizontale und vertikale zweite Ausrichtungsparameter mit Verschiebungen oder Positionen, wie es in Fig. 1 und 3 dargestellt ist, gedruckt werden, zu einem großen Teil durch die Geometrien der Stifte des Druckkopfes und des Wagens definiert ist, der diese relativ zueinander fest anordnet. Um eine Austauschbarkeit der Stifte innerhalb des Wagens des Druckers zu erreichen, um so die sinnvolle Lebensdauer des Druckers erheblich zu verlängern, müssen die Stifte notwendigerweise nur vorübergehend fest innerhalb des Druckkopfwagens gehalten sein. Dieses Bedürfnis erzeugt die Möglichkeit einer Zwischenstiftfehlausrichtung oder Fehlanordnung über einen endlichen, vorbestimmten Bereich, der am besten als eine laterale Trennungsvarianz der nominalen Trennung der "Heimat"-Positionsöffnungen der einzelnen Stifte bezeichnet wird.
Die dargestellten Stifte befinden sich Seite an Seite in dem Wagen des Druckers an nominal festen, absoluten und relativen Positionen in den horizontalen und den vertikalen Achsen. Da ihre festen Positionen innerhalb des Wagens nur nominell bestimmbar sind, können die Stifte aufgrund der relativ hohen Herstellungstoleranzen, die die Ersetzung ermöglichen, als relativ zueinander innerhalb eines vorbestimmten vertikalen und horizontalen Bereichs beschrieben werden. Mit diesem definierten Bereich ist es eine einfache Sache, den Bereich der Verschiebungen vorab zu definieren, der durch die Aufeinanderfolge von mehreren Beispielen von relativ verschobenen zweiten Ausrichtungsmustern, die dem dreifarbigen Stift zugeordnet sind, dargestellt ist, dessen Ausgabe mit M in Fig. 1 und 3 bezeichnet ist, so daß dieser den Bereich der Stiftausrichtung oder Positionsmöglichkeiten zuordenbar ist.
Der dreifarbige Stift auf der rechten Seite von Fig. 5 wird so verstanden, als ob er die "Papierauge"-Darstellung des Stiftes darstellt. Dasselbe gilt für den schwarzen Stift, der auf der linken Seite von Fig. 5 gezeigt ist. Die zwei Heimatöffnungen der Stifte sind nominell voneinander von Mitte zu Mitte um etwa 34 Millimeter (34 mm) getrennt. Der dreifarbige Stift hat drei identische aber unterschiedlich angeordnete Sätze von Doppelleitungsöffnungen für das Magenta-, Cyan- und Gelb-Tintenreservoir, das darin enthalten ist. Der schwarze Stift erscheint in Fig. 5 lediglich einen singulären ovalen Satz von Öffnungen zu haben, hat aber tatsächlich auch zwei Spalten von wirksamen Öffnungen, wie oben hinsichtlich des dreifarbigen Stiftes beschrieben wurde (die ovalen Abschlußendöffnungen sind nicht-druckend). Es ist wichtig daran zu denken, daß sich der Druckkopfwagen, der die Stifte enthält, von rechts nach links in Fig. 5 bewegt, oder senkrecht zu der Längsachse der spaltenförmigen Doppelleitungsöffnungssätze. Die Beabstandung zwischen den Öffnungen beträgt 0,17 mm (150&supmin;¹ Inch)&sub1; aber die Offnungen auf beiden Seiten der Strukturen sind vertikal voneinander um die Hälfte ihrer Mitten-zu-Mittenbeabstandung verschoben. Wirksam ergibt sich eine vertikale Auflösung von 2 X 150 = 300 dpi.
Es ist diese vertikale Auflösung und Öffnungslayout der Stifte, daß die minimale aufeinanderfolgende vertikale Verschiebung zwischen benachbarten beabstandeten Beispielen der zweiten Ausrichtungsmuster in Fig. 3 bestimmt. Die Verschiebungen werden einfach durch Bitverschiebung oder Pixelverschiebung der zu druckenden Bilder um bis zu ±3 Pixel vor dem Drucken erreicht. Die Ausrichtungsstrukturen sind so erzeugt, wie normale Bilder, die, nachdem eine erwünschte Anwender-ausgewählte Verschiebung während der vertikalen Ausrichtung eingegeben wurde, gedruckt sind. Es ist keine Pixelverschiebung entlang der horizontalen Achsen möglich, da die Zwischenöffnungstrennung viel zu groß ist, um die erforderliche horizontale Auflösung für eine horizontale Ausrichtung zu schaffen. Dies ist der Grund, warum die horizontale Ausrichtung durch Zeitverschiebung erreicht wird, d.h. durch Vorverschieben oder Verzögern des Abschusses der Tintenstrahlen. Eine solche Zeitverschiebung wird einfach durch die Steuerung durchgeführt, die eine Firmware ausführt, die in einem Nur-Lesespeicher (ROM) resident ist.

Industrielle Anwendbarkeit

Es kann gesehen werden, daß die erfundene Lösung zur Ausrichtung mehrerer Stifte im allgemeinen auf Stiftausrichtungsprobleme anwendbar ist, die bisher auf komplizierte und teuere Art gelöst wurden. Durch halb-automatische Ausgestaltung der Lösung, so daß der Anwender eine Rolle beim Auswählen bevorzugter Ausrichtungsmuster spielt, werden viele der Kosten von vollständig automatischen Lösungen vermieden, wobei die Kosteneinsparungen bei den Tintenstrahldruckern bei der Bearbeitung mit Werkzeugen, bei der Herstellung, bei der Kalibrierung, beim Testen und beim Kundendienst die Anwender für ihre geringfügigen Bemühungen mehr als entschädigt. Indem die Lösung logisch (oder virtuell) und nicht mechanisch gemacht wird, liegen die Kosten in der Zeit der moderaten Firmwareentwicklung von Ausrichtungstestmustern und von Ausrichtungsalgorithmen, die einfach die Zeiten des Abschusses der Düsen verschieben und die Düsen auswählen, um die Anwender-ausgewählte, visuell optimierte horizontale und vertikale Mehrfachstiftdruckausrichtung zu erreichen.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand der vorhergehenden Operationsprinzipien und des bevorzugten Ausführungsbeispiels gezeigt und beschrieben wurde, ist es für Fachleute offensichtlich, daß weitere Änderungen in Form und Detail durchgeführt werden können, ohne sich vom Umfang der Erfindung zu entfernen, wie sie in den nachfolgenden Ansprüchen definiert ist.

Claims

1. Ein Anwender-interaktives Ausrichtungsverfahren für einen Tintenstrahldrucker mit einer Mehrzahl von Stiften, mit folgenden Schritten:

Drucken einer Mehrzahl von Beispielen eines ersten gespeicherten Ausrichtungsmusters unter Verwendung eines ersten Stiftes, wobei das erste Muster einen kollinearen Satz von beabstandeten Liniensegmenten (K) einschließt;

Drucken einer Mehrzahl von Beispielen eines zweiten gespeicherten Ausrichtungsmusters unter Verwendung eines zweiten Stiftes, wobei das zweite Muster einen kollinearen Satz von beabstandeten Liniensegmenten (M) einschließt, die nominell kollinear mit den beabstandeten Liniensegmenten der ersten Struktur sind und zwischen diesen liegen, mit einer vorbestimmten Verschiebung der zweiten Struktur zwischen aufeinanderfolgenden Beispielen quer zu der Achse, die durch die kollinearen Segmente der zweiten Struktur definiert ist, um eine Mehrzahl von überlagerten Mustern zu schaffen;

Identifizieren jedes der überlagerten Muster mit einem oder mehreren gedruckten Indizes (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7), die einer oder mehreren Anwender-auswählbaren Tasten einer Tastatur des Druckers entsprechen;

Eingeben einer Tastenauswahl des Anwenders von der Tastatur aus;

Speichern von Informationen bezüglich der vorbestimmten Verschiebung, die dem zweiten Muster entsprechen, das durch die Anwender eingegebene Taste identifiziert ist; und danach

Verwenden der vorbestimmten Verschiebung, die dem zweiten Stift entspricht, um damit zu drucken.

2. Das Verfahren nach Anspruch 1, das ferner nach dem Speichern und vor dem Verwenden das Drucken eines Ausrichtungsmusters auf der Grundlage der gespeicherten Informationen als Bestätigung der Auswahl des Anwenders umfaßt.

3. Das Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die vorbestimmten ersten und zweiten Ausrichtungsmuster sowohl horizontale als auch vertikale Liniensegmente einschließen.

4. Das Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die aufeinanderfolgenden vorbestimmten Verschiebungen einen Verschiebungsbereich definieren, der vorbestimmt ist, um einem Bereich von möglichen Zwischenstiftausrichtungen innerhalb des Wagens zu entsprechen.

5. Das Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Identifizierung durch Drucken der Indizes (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) benachbart zu der Mehrzahl von überlagerten Mustern durchgeführt wird, die den Indizes zugeordnet sind, die den Tasten der Tastatur zugeordnet sind.

6. Das Verfahren nach Anspruch 5, bei dem das Identifizieren durch Drucken einer bildlichen Darstellung der Tastatur durchgeführt wird, wobei eine oder mehrere Tasten der bildlichen Tastaturdarstellung gedruckte Indizes enthalten, die den gedruckten Identifikationsindizes (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) entsprechen.

7. Das Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Speichern in einem permanenten Speicher erfolgt, dessen Inhalt beibehalten wird, wenn der Drucker ausgeschaltet ist.