TWI593559B - 列印頭、列印方法及相關非暫態處理器可讀取媒體 - Google Patents

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Description

列印頭、列印方法及相關非暫態處理器可讀取媒體
本發明係有關於根據影像內容選擇噴嘴行之技術。
發明背景
噴墨列印系統藉噴射列印流體至各種列印媒體上而形成列印影像。此等列印系統通常包括多程掃描型系統及單程頁寬系統。於一單程列印系統中，一陣列之列印頭延伸一媒體頁面(例如，單頁紙或媒體料片)之全寬，其允許該頁面之全寬被同時列印。列印頭之陣列通常固定在一靜態載具或列印桿上，及媒體頁面係沿一媒體輸送路徑以連續方式移動通過該陣列，同時一影像被列印在該頁面上。經常在單程列印通過即列印一完整影像。相反地，於掃描型列印系統中，一掃描載具載有一或多個列印頭，及橫過一媒體頁面之寬度掃描該等列印頭，同時該等列印頭一次列印一影像的一列印幅。在各個列印幅間，於垂直掃描載具方向之方向，該頁面在該載具下方以遞增方式前進。
特別使用單程列印裝置，在主要為線條或文字之影像內容與主要為圖形及區域填補之影像內容間須做影像 品質折衷。概略言之，尚未能提供使用單一列印模式而以兩型影像內容提供最佳影像品質。此點之原因在於最佳化線條/文字影像內容之鮮明度的列印技術在圖形及區域填補影像內容的色過渡及梯度方面產生非期望的缺陷之故。
依據本發明之一實施例，係特地提出一種非過渡處理器可讀取媒體儲存表示指令之碼，該等指令當由一處理器執行時使得一列印系統針對即將到臨的欲列印之影像內容，決定用於列印該影像內容之一文字及線條列印模式或一圖形列印模式；當係決定該文字及線條列印模式時選擇一第一噴嘴行以列印該影像內容；及當係決定該圖形列印模式時選擇一第二噴嘴行以列印該影像內容。
100‧‧‧噴墨列印系統
102‧‧‧列印單元
103‧‧‧列印模組
104‧‧‧流體貯器總成、流體貯器
106‧‧‧安裝總成
108‧‧‧媒體前進機構
110‧‧‧電子列印器控制器、電子控制器
112‧‧‧電源供應器
114、114a-f‧‧‧列印頭
116、700、702、704‧‧‧噴嘴
118‧‧‧媒體頁面
120、120a-120d‧‧‧流體貯器
122‧‧‧列印區段
124‧‧‧處理器
125‧‧‧特定應用積體電路(ASIC)
126‧‧‧記憶體
127‧‧‧硬體組件
128‧‧‧影像資料
130‧‧‧影像內容分析器模組
131‧‧‧列印模式選擇器模組
132‧‧‧噴嘴行選擇器模組
144‧‧‧媒體前進方向
200‧‧‧列印匣
202‧‧‧匣殼體
204、204a-b‧‧‧噴嘴行
206‧‧‧底部
208‧‧‧流體/墨水槽
210‧‧‧流體埠口
212‧‧‧電氣接點
214‧‧‧撓性電路
216‧‧‧開口
400、402、404‧‧‧影像
500‧‧‧圓形噴嘴
502、600、602非圓形噴嘴
504‧‧‧鏜孔
706‧‧‧對稱軸
708‧‧‧噴嘴板
710‧‧‧入口
712‧‧‧出口
714‧‧‧第一組
716‧‧‧第二組
L1-3‧‧‧長度或距離
800、900‧‧‧方法
802-806、902-920‧‧‧方塊
現在將參考附圖描述實施例，附圖中：圖1顯示適用以具現具有多樣化噴嘴行之流體噴射裝置之噴墨列印系統之一實施例之方塊圖，該等噴嘴行可經動態選擇以根據列印的影像內容型別而列印一影像之部分；圖2顯示具現為一列印匣適用於圖1之噴墨列印系統內部的列印模組之一實施例之透視圖；圖3顯示具現為單程頁寬列印系統之噴墨列印系統之一實施例；圖4顯示藉圖1之噴墨列印系統實施例列印的一媒體頁面之一實施例； 圖5顯示具有二噴嘴行具有各異的噴嘴形狀特徵之噴嘴的一列印頭之一實施例；圖6顯示非圓形噴嘴形狀之額外實施例；圖7a顯示具有不同噴嘴同心度特徵之噴嘴之實施例；圖7b顯示呈二噴嘴行具有不同噴嘴架子長度特徵之噴嘴之實施例；圖8及9顯示流程圖其例示用以具現流體噴射裝置之方法，該裝置具有不同噴嘴特徵之可動態選擇噴嘴行以根據列印的影像內容型別而列印一影像之部分。
遍歷全部附圖中，相同元件符號標示相似的但非必然相同的元件。
較佳實施例之詳細說明
寬格式之頁寬列印器可極為快速地產生大量列印影像。該等影像例如可包括建築及工程製圖，其包含大量線條及文字，及圖形及區域填補影像。高列印速度的達成部分係藉有一固定陣列之列印頭噴嘴覆蓋一列印區段之全寬，其允許列印媒體在一端進入該列印區段，在該等噴嘴下方做單程通過，及當完成列印時在另一端離開該列印區段。
當列印不同型別之影像內容(亦即文字/線條，或圖形/區域填補)時，此種頁寬列印器可能對形成於媒體頁面上之墨點形狀產生影像品質缺陷。此點之原因在於當列印 文字及線條時之最佳墨點形狀係與當列印圖形及區域填補時之最佳墨點形狀不同之故。文字及線條之品質與文字及線條邊緣之銳利度強力相關聯。該等邊緣係由將一圓墨滴放置於精準位置產生，若墨滴頭部係在錯誤位置時，或若墨滴尾部不降落在墨滴頭部上時，邊緣顯得較為不整齊。 如此處使用，「墨點」一詞大致係指衝擊且標記在一媒體頁面上之墨水體積，諸如當描述在該媒體頁面上的墨水形狀及其它特性時；而「墨滴」一詞係指墨水自一噴射噴嘴朝向該媒體頁面前進在墨水衝擊該媒體頁面之前的墨水體積。由墨滴噴射期間頭尾分開的墨滴在一媒體頁面上形成的墨點並不理想，無法提供列印高品質文字及線條影像內容期望的清晰鮮明邊緣。當墨滴撞擊媒體頁面而墨滴尾部降落在墨滴頭部上時，透過清晰鮮明邊緣可更佳地達成針對文字及線條影像內容之高列印品質。
然而，當使用單程系統列印圖形及區域填補影像 內容時，列印品質有不同基礎。隨著速度及墨水流通量之增加，有一機制造成墨滴尾部掉落偏離頭部，而非掉落在頭部上。此項變化導致在媒體頁面上的不同墨點形狀，其影響被墨點遮蓋的白色空間量。在放大下，墨點形狀的改變明顯。但因墨點形狀的改變有效變更媒體頁面上的光密度(OD)，其對肉眼也顯著呈現為明暗帶之交替圖案。如此，雖然光密度之絕對值對列印品質可能並無特殊限制，但光密度之變化對列印品質可能具有顯著負面影響。因此，媒體頁面上的墨點形狀要緊，原因在於當墨滴尾部掉落在墨 滴頭部上時，通常導致良好成形之墨點，將產生較淺的光密度；而當墨滴尾部掉落偏離墨滴頭部時之墨滴所形成的墨點將產生較深的光密度。
據此，此處討論之實施例具現流體噴射裝置(亦 即列印頭)具有用於各個墨水供應源之不同噴嘴行，其根據欲列印之影像內容型別之分析及考量而輔助最佳化列印品質。針對供應墨水給二噴嘴行之在一列印頭上的各個流體/墨水槽，例如在該等二噴嘴行之噴嘴具有不同特徵，其更佳適用以針對一特定型別之影像內容產生較高列印品質。 於該等二噴嘴行之不同噴嘴特徵，藉由產生不同墨滴特性，導致當掉落在一媒體頁面上時的不同墨點形狀而最佳化列印品質。
一列印系統分析即將到臨的影像資料，及決定欲 列印之影像內容是否為文字及線條影像內容，或為圖形及區域填補影像內容。然後，列印系統根據欲列印之影像內容型別而動態地選擇哪一噴嘴行用於影像內容之各部分。 如此，用於文字及線條影像內容，該系統可選擇一第一噴嘴行以列印該內容；及用於圖形及區域填補影像內容，該系統可選擇一第二噴嘴行以列印該內容。
於一個實施例中，一種列印頭包括一流體槽用以 供應墨水給具有第一噴嘴之一第一噴嘴行及給具有第二噴嘴之一第二噴嘴行。與該等第一噴嘴相聯結的之一第一特徵用以針對文字及線條影像內容產生一第一點形狀；及與該等第二噴嘴相聯結的之一第二特徵用以針對圖形影像內 容產生一第二點形狀。
於另一個實施例中，一種非過渡處理器可讀取媒 體儲存表示指令之碼，該等指令當由一處理器執行時使得一列印系統決定用於列印即將到臨的影像內容之一文字及線條列印模式或一圖形列印模式。當係決定該文字及線條列印模式時該列印系統選擇一第一噴嘴行以列印該影像內容；及當係決定該圖形列印模式時選擇一第二噴嘴行以列印該影像內容。
於另一個實施例中，一種操作一列印系統之方法 包括自一即將到臨的影像部分決定一欲列印之影像內容型別。於具有一墨水槽以供應墨水給具有第一噴嘴特徵之噴嘴之一第一噴嘴行及給具有第二噴嘴特徵之噴嘴之一第二噴嘴行的一列印頭中，該方法包括基於該已決定之影像內容型別，選擇該第一噴嘴行以列印該即將到臨的影像部分。該方法包括使用該第一噴嘴行列印該即將到臨的影像部分。
圖1顯示適用於根據列印之影像內容之型別，具 現具有多樣化噴嘴行可經動態選擇以印列部分影像之流體噴射裝置之噴墨列印系統100(亦即列印器)之一實施例之方塊圖。於本實施例中，流體噴射裝置係具現為流體液滴噴射列印頭114(例示為列印頭114a-114f)。噴墨列印系統100包括一列印單元102、該列印單元之一或多個列印模組103一流體貯器總成104、一安裝總成106、一媒體前進機構108、一電子列印器控制器110、及一電源供應器112，其供 應電源給噴墨列印系統100之各個電氣組件。各個列印模組103包括多個列印頭114(亦即列印頭晶粒)以通過多個孔口或噴嘴116噴射列印流體液滴朝向一媒體頁面118，因而列印在該媒體頁面118上。於若干實施例中，一媒體頁面118可為由具現為一輸入媒體托盤的一媒體前進機構108供給的一經預先切割的媒體片材，及可包含任何型別之合宜列印媒體片材，諸如紙、卡片紙、透明片、聚酯片(Mylar)等。 於其它實施例中，媒體頁面118可包含自一展開媒體前進機構108由一捲媒體供給的一連續媒體料片。典型地，噴嘴116係排列成行或成陣列，使得當列印單元102與媒體頁面118彼此相對移動時，自噴嘴116妥適排序噴出的墨水造成文字(例如，字符及符碼)、線條、及/或圖形與區域填補被列印在一媒體頁面118上。
流體貯器總成104供應列印流體給列印單元 102，及包括用於儲存列印流體之貯器120a-120d。於一個實施例中，各個流體貯器120a-120d供應不同色的流體墨水給在一列印模組103之列印頭114內部的一相對應流體/墨水槽208(圖2)。儲存於貯器120內部之列印流體可包括不同色墨水，以及列印處理流體，諸如前處理流體及後處理流體。於若干實施例中，諸如圖1顯示之實施例中，四色墨水儲存於流體貯器120a-120d分別包含靛、洋紅、黃、及黑(CMYK)色之墨水。藉由沈積一滴此等墨水中之一者至頁面上，可在一列印媒體頁面118上複製基色。藉以不同方式組合CMYK墨水色，也可在一列印媒體頁面118上複製混合 色。藉沈積不同基色墨滴至一媒體頁面118之相鄰墨點位置上可複製混合色或灰色。雖然於本實施例中討論含四色CYMK之四色墨水貯器120a-120d，但其它實施例藉額外列印頭及/或在該等列印頭內部之額外流體槽可包括含額外墨水色欲沈積在一媒體頁面118上之額外墨水貯器。舉例言之，CcMnYK列印系統可包括用於淺靛(c)及淺洋紅(m)之額外墨水貯器。
流體貯器總成104中之列印流體自個別貯器120 流至列印單元102，及流體貯器總成104及列印單元102可形成單向墨水輸送系統或循環墨水輸送系統。於單向墨水輸送系統中，供給列印單元102的列印流體實質上全部在列印期間皆被消耗。於循環墨水輸送系統中，供給列印單元102的列印流體部分在列印期間被消耗，及未被消耗的另一部分回送至流體貯器總成104。
於若干實施例中，列印模組103係具現為列印匣 或列印筆，其可包括罩在匣內部之流體貯器104部件。於此種情況下，貯器120可包括位在匣內部的本地貯器，但也可包括位置與匣分開的較大型貯器以經由一介面連結，諸如供應管而重填該等本地貯器。於另一實施例中，流體貯器總成104係與列印單元102及列印模組103分開，及經由一介面連結供應列印流體給列印單元102。於任一實施例中，流體貯器總成104之貯器120可被移除、更換、及/或重填。
圖2顯示具現為列印匣200之一列印模組103實施例之透視圖。參考圖1及2，列印匣200包括由一匣殼體202 支持之多個列印頭114，諸如列印頭114a-114f。各個列印頭114包含一列印頭晶粒基體黏貼或以其它方式固定至在該匣殼體202內部的一潛在流體分配歧管(圖中未顯示)。各個列印頭114包括噴嘴行204(例示為噴嘴行204a及204b)，包括概略沿列印頭之縱向排列之噴嘴116。各個噴嘴116為形成於列印頭114內部之一液滴產生器之部分，其包括一流體填充噴射艙(圖中未顯示)及一流體噴射元件(圖中未顯示)。如此，各個噴嘴116具有於列印頭114內部之相聯結的流體噴射元件以根據自控制器110之激發控制信號噴射列印流體(例如，墨水、處理流體)之液滴。一液滴產生器具現在流體填充噴射艙內部之流體噴射機構以迫使流體液滴離開一噴嘴116。該流體噴射機構可呈多種不同形式，諸如使用熱或壓電列印頭技術。熱噴墨列印頭藉將電流流經電阻加熱元件而產生熱與氣化一流體填充噴射艙內部之小部分流體而自一噴嘴噴射流體液滴。壓電噴墨列印頭使用壓電材料致動器以在一流體填充噴射艙內部產生壓力脈衝而迫使流體液滴離開一噴嘴。
於圖2之列印模組103(列印匣200)之實施例中， 列印頭114大致上係以交錯組態沿殼體202之底部206以端對端排列，其中一列印頭之一端或兩端可重疊相聯結的列印頭之末端。各個列印頭114有四個流體槽208形成於其中，以使得不同色流體墨水流經各槽之方式與潛在流體分配歧管相對應。於其它實施例中，一列印頭114可有更多或更少的流體槽208，而該等流體槽可以使得同色墨水流至多 於一槽之方式與流體分配歧管相對應。於正常列印操作期間，墨水自潛在流體分配歧管流入列印頭114之流體槽208內，然後流入激發艙內，於該處墨水藉一噴射元件通過噴嘴116噴射為墨滴。
如圖2中之列印模組103實施例顯示，列印頭114 中之各個流體槽208供給流體墨水給相鄰二噴嘴行204a及204b，其大致上係沿槽之縱向排列且在槽之任一側上。於若干實施例中，如後文討論，二噴嘴行(例如，行204a)中之一者可具有噴嘴116，其具有設計特徵為使得產生墨滴在一媒體頁面118上形成第一形狀之墨點，而二噴嘴行(例如，行204b)中之另一者可具有噴嘴116，其具有設計特徵為使得產生墨滴在一媒體頁面118上形成第二形狀之墨點。於不同實施例中，噴嘴116之大小、數目、及樣式各異。噴嘴116可排列成群組，稱作基元及/或任何數目之子區段，各個子區段具有特定數目之基元。
一列印模組103可經由一流體埠口210流體連通 至一列印流體供應源，諸如在流體貯器總成104內部之流體供應源。列印模組103可經由形成在固定至匣殼體202之一撓性電路214的電氣接點212而電氣連接至控制器110。埋設在撓性電路214內部之信號軌線(圖中未顯示)連結接點212至各個列印頭114上的相對應接點(圖中未顯示)。在各個列印頭114上的噴嘴116係在沿匣殼體202之底部206的該撓性電路214中之開口216暴露。
再度參考圖1，安裝總成106將列印單元102相對 於媒體前進機構108定位，及媒體前進機構108相對於列印單元102放置媒體頁面118。如此，一列印區段122係界定相鄰於在列印單元102與媒體頁面118間之一區中之噴嘴116。於一個實施例中，噴墨列印系統100為單程頁寬列印系統，諸如圖3中顯示之列印器100。於該單程頁寬噴墨列印器100中，安裝總成106包含一列印桿，其支持列印單元102之多個列印模組103，其提供延伸橫跨一媒體頁面118(例如，單頁紙或媒體片材)之一陣列的列印頭114，其許可同時列印該頁面之全寬。如此，於一列印操作期間，列印單元102之列印模組103維持固定，而媒體頁面118於媒體前進方向144以連續方式在其下方移動。雖然此處實施例係就單程頁寬列印系統討論，但此等實施例也可應用至其它列印系統，諸如掃描型列印系統，其中列印頭掃描橫過一媒體頁面的寬度一次一個列印幅，及於各列印幅被列印之後，該媒體頁面於媒體前進方向遞增前進。
媒體前進機構108可包括輔助一媒體頁面118前 進通過列印系統100之一媒體路徑的各種機構。此等機構例如可包括例如，預先切割單頁媒體之輸入媒體托盤、成捲媒體料片之展開裝置、各種媒體前進滾軸、馬達諸如DC伺服馬達或步進馬達其驅動媒體前進滾軸等等。於若干具現中，媒體前進機構108可包括其它機構或額外機構以前進一媒體頁面118，諸如移動平台。
仍然參考圖1，噴墨列印系統100包括一電子控制 器110以執行接收自外部來源諸如主機電腦系統(圖中未顯 示)之列印工作。電子控制器110包括一處理器(CPU)124、一記憶體126、韌體、及其它列印器電子電路用以與列印單元102、安裝總成106、及媒體前進機構108通訊且控制之。 於若干實施例中，電子控制器110也可包括特定應用積體電路(ASIC)125及/或額外硬體組件127以單獨或組合處理器124執行程式指令而執行列印系統100之某些操作，容後詳述。因此，硬體組件127可包括實體組件，諸如可規劃邏輯陣列(PLA)、可規劃邏輯控制器(PLC)、其它邏輯及電子電路、及/或具有可藉一處理器執行的程式規劃之此等實體組件之組合。
記憶體126可包括依電性(亦即RAM)及非依電性 (例如，ROM、硬碟、軟碟、CD-ROM等)記憶體組件。一記憶體126之記憶體組件包含非過渡電腦/處理器可讀取媒體其係供用於電腦/處理器可讀取編碼程式指令、資料結構、程式指令模組、及列印系統100之其它資料之儲存，諸如模組130、131、及132。儲存於記憶體126之程式指令、資料結構、及模組可為由處理器124執行以具現各種實施例，諸如此處討論之實施例之安裝包之一部分。如此，記憶體126可為一可攜式媒體，諸如CD、DVD、或快閃驅動裝置、或由伺服器維持之記憶體，由此可下載及安裝該安裝包。於另一個實施例中，儲存於記憶體126之程式指令、資料結構、及模組可為已安裝之應用程式部分，於該種情況下，記憶體126可包括整合式記憶體，諸如硬碟驅動裝置。如所記，記憶體126之組件包含非過渡媒體，其不包括 傳播信號。
電子控制器110可自主機系統諸如電腦接收影像 列印資料128，及儲存資料128於記憶體126。典型地，資料128包含光柵影像處理器(RIP)資料其係呈適用於由列印器100列印的合宜影像檔案格式(例如，位元圖)。影像資料128表示欲列印之例如文件或影像檔案。因此，影像資料128形成噴墨列印系統100之一列印工作其包括列印工作指令及/或指令參數。使用影像資料128，電子控制器110控制列印單元102自噴嘴116噴射成像流體液滴。成像液滴包含噴射以自影像資料128複製一數位影像在一媒體頁面118上的流體液滴(例如，墨滴)。如此，電子控制器110界定噴射墨滴樣式而在媒體頁面118上形成文字(例如，字符及符碼)、線條、及/或其它圖形或影像。噴射墨滴樣式係藉自影像資料128之列印工作指令及/或指令參數決定。
於若干實施例中，電子控制器110包括儲存於記 憶體126之一影像內容分析器模組130。模組130包含在處理器124上可執行以分析及決定自影像資料128之未來影像內容之程式指令。舉例言之，影像內容可經決定為文字及線條內容、或圖形及區域填補內容、或文字及線條內容與圖形及區域填補之若干組合及/或比例。於若干實施例中，模組130可額外分析噴嘴以決定哪些噴嘴被遺漏或缺陷。如圖4中例示，一媒體頁面118實施例係藉列印器100實施例列印，及包括列印影像400、402、及404。影像400中之影像內容包含文字及線條內容，影像402中之影像內容包含文字 及線條內容與圖形及區域填補內容之混合，影像402中之影像內容包含圖形及/或區域填補影像內容。在列印影像400、402、及404之前，控制器110分析影像資料128以決定在各個影像中為哪個影像內容。於若干實施例中，控制器110決定組成一影像、或一個媒體頁面、或一完整列印工作之不同型別影像內容之比例。於若干實施例中，控制器110決定含有不同型別影像內容之一相同影像之不同區段，諸如影像402含有文字及線條內容、圖形及/或區域填補內容之不同區段。為了區別自影像資料128之不同影像內容(例如，文字/線條或圖形及區域填補)，自模組130之程式指令可具現多種已知之邊或線檢測演算法中之任一者，其適合用以將一影像分開成一線細節子影像及一區細節子影像。 此種演算法之一個實施例為John F.Canny之邊檢測演算法，其係適用以將該影像分開及/或分裂成線細節子影像及區細節子影像。Canny之邊檢測演算法之描述可得自例如，Canny,J.，邊檢測之運算辦法，IEEE Trans.圖樣分析與機器智慧，8(6)，679-698頁1986年；或R.Deriche，使用Canny之標準以推衍迭代重複具現之最佳邊檢測器，國際電腦展望期刊第1期167-187頁1987年4月；或得自參考文獻及/或教科書。
電子控制器110也包括儲存於記憶體126之一列 印模式選擇器模組131。模組131包含在處理器124上可執行的程式指令以基於使用者輸入資訊選擇列印模式。於此一實施例中，列印模式選擇器131在二不同列印模式間作選 擇。一第一列印模式為文字及線條列印模式，及一第二列印模式為圖形及區域填補列印模式。如此，若一使用者知曉哪一型影像內容欲在即將到臨之工作中列印，則該使用者可將此一資訊輸入列印系統100指示期望的列印模式。在控制器110上執行的模組131將接收該使用者輸入資訊及選擇適當列印模式以最佳地因應欲列印之該影像內容。
電子控制器110也包括儲存於記憶體126之一噴 嘴行選擇器模組132。模組132包含在處理器124上可執行之程式指令以選擇一行噴嘴以列印一影像或部分影像。該噴嘴行選擇係根據自模組131使用者選擇的列印模式或由模組130決定之影像內容型別。如此，控制器110首先解譯影像資料128以決定哪個流體/墨水槽208(亦即墨水顏色)、在哪個列印頭114上，在哪個列印模組103上將用以列印一即將到臨的影像或影像部分。然後，電子控制器110選擇相鄰流體/墨水槽208之二噴嘴行204a或204b中之一者以列印該即將到臨的影像或影像部分。該噴嘴行選擇係根據自模組131使用者選擇的列印模式，或係根據由模組132對欲列印之影像內容型別(亦即文字/線條、或圖形及區域填補內容)所做決定。舉例言之，參考圖2，由使用者選擇的列印模式指示即將到臨的影像內容為文字及線條內容，或藉模組130決定為文字及線條內容可使用噴嘴行204a列印。至於另一實施例，由使用者選擇的列印模式指示即將到臨的影像內容為圖形或區域填補內容，或藉模組130決定為圖形或區域填補內容可使用噴嘴行204b列印。於若干實施例中，於該 處影像內容之分析決定有文字/線條、及圖形/區域填補內容兩者，列印模式可交錯使得噴嘴行交替列印影像內容之各部分。舉例言之，針對圖4中之影像，列印模式可在一給定媒體頁面118內部，或在一給定影像內部在文字/線條模式及圖形/區域填補內容模式間交錯，諸如含有文字/線條內容及圖形/區域填補內容兩者之影像402。如此，噴嘴行204a及204b可交替選擇以列印影像內容之不同區。舉例言之，噴嘴行204a可列印文字及線條影像內容部分，接著為噴嘴行204b列印圖形影像內容之部分等等。於其它實施例中，於該處影像內容之分析決定有文字/線條內容、及圖形/區域填補內容兩者，一噴嘴行可根據存在有不同影像內容之哪些比例選擇。舉例言之，若影像內容為全文字/線條內容，或比較圖形內容有更大比例之文字/線條內容則可選用204a。於又其它實施例中，該處影像內容之分析決定文字/線條內容與圖形/區域填補內容之混合，則可能為選擇另一噴嘴行結果。舉例言之，因圖形/區域填補缺陷通常比文字/線條缺陷更令人反感，包括文字/線條內容與圖形/區域填補內容之混合的內容可能造成噴嘴行之選擇內設為有利於圖形/區域填補內容之該行，諸如噴嘴行204b以符合前述實施例。另一種噴嘴行之選擇結果可為當決定混合影像內容時使用噴嘴行204a及204b兩者。一般而言，模組132執行以選擇一噴嘴行204，其噴嘴116具有特徵最佳適合製造墨滴在一媒體頁面118上形成墨點，其最佳化欲列印之影像內容之型別的列印品質。
據此，相鄰一列印頭114上之一墨水槽208的噴嘴 行204a及204b係設計成具有不同特徵以使得一個噴嘴行(例如，204a)製造墨滴在一媒體頁面118上形成墨點其最佳化文字及線條影像內容之列印品質，且使得另一個噴嘴行(例如，204b)製造墨滴在一媒體頁面118上形成墨點其最佳化圖形及區域填補影像內容。如此，欲接收自一流體槽208之一第一給定色墨水的一個噴嘴行204a具有一給定特徵之噴嘴，而欲接收自該相同流體槽208之相同第一給定色墨水的另一個噴嘴行204b具有一不同特徵之噴嘴。噴嘴特徵可涉及噴嘴116相聯結的各個面向，包括例如，噴嘴形狀、噴嘴同心度、噴嘴大小/直徑、是否存在有噴嘴鏜孔、噴嘴開口之數目、相聯結的電阻噴射元件大小、及相聯結的電阻噴射元件相對於該噴嘴之偏位。因此，於若干實施例中，一第一噴嘴行204a可具有含一或多個第一噴嘴特徵之第一噴嘴，諸如，特定噴嘴形狀、噴嘴同心度、噴嘴直徑、噴嘴鏜孔、噴嘴開口之數目、相聯結的電阻噴射元件大小、及相聯結的電阻噴射元件相對於該噴嘴之偏位；而一第二噴嘴行204b可具有含一或多個相對應第二噴嘴特徵之第二噴嘴，諸如，具有不同噴嘴形狀、噴嘴同心度、噴嘴直徑、噴嘴鏜孔、噴嘴開口之數目、相聯結的電阻噴射元件大小、及相聯結的電阻噴射元件相對於該噴嘴之偏位。一般而言，此等噴嘴特徵用以控制當墨滴衝擊該媒體頁面118時一墨滴之尾部是否降落在該墨滴之頭部上。舉例言之，噴嘴形狀及同心度特徵影響一墨滴尾部如何斷離該墨滴，以及 墨滴之方向。噴嘴開口之數目影響墨滴之大小及形狀。相聯結的電阻噴射元件大小及噴嘴大小/直徑影響墨滴速度及墨滴尾部長度，兩者皆影響在媒體頁面上所得墨點之形狀。相聯結的電阻噴射元件相對於該噴嘴之偏位影響一墨滴尾部的斷離以及墨滴之方向。此等墨滴特性決定了在媒體頁面上所得墨點之形狀，如前記可用以針對一給定型別之影像內容最佳化列印品質，諸如文字及線條、或圖形及區域填補。
圖5例示具有噴嘴行204a及204b之列印頭113之 一實施例，該等噴嘴行具有含各種噴嘴形狀特徵之噴嘴116。如圖5中例示，於噴嘴行204a中之噴嘴116具有圓形500，及於噴嘴行204b中之噴嘴116具有非圓形502。兩行噴嘴皆有一鏜孔504。圓形噴嘴500容易製造且高度抗堵塞。 但自圓形噴嘴噴出之墨滴具有速度差異可能在噴射期間撕裂該等墨滴。特定言之，於墨滴噴射期間墨滴尾部之猛烈反彈可能粉碎了墨滴尾部之後緣，及墨滴頭部與墨滴尾部之前緣間之速度差異可能造成墨滴頭部與墨滴尾部的分開。如此可能導致該墨滴之尾部不降落在該墨滴之頭部上，可能產生在媒體頁面上不夠理想無法提供列印高品質文字及線條影像內容時期望的清晰鮮明邊緣的墨點形狀。 當墨滴碰撞媒體頁面時，該墨滴之尾部降落在該墨滴之頭部上，可產生透過清晰鮮明邊緣更佳地達成針對文字及線條影像內容之高品質列印。結果，圓形噴嘴500用於列印文字及線條影像內容並不理想。
但藉由使用非圓形於噴墨噴嘴116，墨滴尾部與 墨滴頭部間之速度差異可減少。如圖5中例示，噴嘴行204b中之噴嘴116具有非圓形502。更明確言之，噴嘴行204b中之噴嘴116具有非圓形多重橢圓形狀502。概略言之，流體流出噴嘴116之阻力係與噴嘴部分之截面積成正比。如此，具有較小截面積之噴嘴部分具有較高流體流動阻力。於一墨滴噴射期間，自噴嘴開口之較為開放剖面獲得較高流體體積及速度。噴嘴開口之中央較為縮窄剖面獲得較高流體流動阻力，結果導致墨滴尾部取中在噴嘴開口之中央，其保持墨滴尾部與墨滴頭部之對齊。如此改良了墨滴方向性，及造成當墨滴碰撞媒體頁面時，該墨滴之尾部降落在該墨滴之頭部上。據此，具有非圓形噴嘴開口特徵之噴嘴行204b中之噴嘴116，比噴嘴行204a中之圓形噴嘴，更適合產生高列印品頁之文字及線條影像內容。
無數其它非圓噴嘴形狀能夠提供不等程度之改 良墨滴方向性，該墨滴之尾部降落在該墨滴之頭部上。圖6例示兩個額外非圓形噴嘴形狀600及602作為用在噴嘴行204b以改良文字及線條影像內容之列印品質為有用的非圓形噴嘴形狀之實施例。非圓形噴嘴形狀600大致包含啞鈴形噴嘴開口，而非圓形噴嘴形狀602大致包含數字8字形噴嘴開口。
如前記，一個噴嘴行(例如，204a)與另一個噴嘴 行(例如，204b)也使得噴嘴行能夠產生差異形狀之墨點，其可用於最佳化不同型別影像內容(例如，文字及線條內容、 及圖形及區域填補內容)之列印品質。此等特徵包括但非限制性，噴嘴同心度、噴嘴大小/直徑、噴嘴鏜孔之存在、噴嘴開口之數目、相聯結的電阻噴射元件大小、及相聯結的電阻噴射元件相對於該噴嘴之偏位。於若干實施例中，噴嘴特徵之差異可經組合以產生不同形狀之墨點以針對不同型別之影像內容最佳化列印品質。舉例言之，於噴嘴行204a中之噴嘴具有圓形噴嘴形狀及第一尺寸之電阻噴射元件，而於噴嘴行204b中之噴嘴具有非圓形噴嘴形狀及第二尺寸之電阻噴射元件。
圖7a及7b例示可於一列印頭114的二噴嘴行，諸 如噴嘴行204a及204b具現之具有不同噴嘴特徵之額外實施例。更明確言之，圖7a例示具有不同噴嘴同心度之噴嘴700、702、及704之實施例。一般而言，噴嘴同心度係指下述情況，其中一噴嘴的對稱軸706垂直噴嘴板708之平坦表面。一同心噴嘴具有對齊的一入口710及一出口712，而一非遠心噴嘴具有不對齊的一入口710及一出口712，且具有噴嘴傾斜軸，其通常為非期望狀況。如圖7a中顯示，噴嘴700當其入口710及出口712為對齊時為同心。相反地，噴嘴702及噴嘴704兩者為非同心，原因在於其入口710及出口712為不對齊。於噴嘴702中，入口710相對於出口712偏位至左，而於噴嘴704中，入口710相對於出口712偏位至右。 於若干實施例中，不同噴嘴同心度特徵可用於不同噴嘴行。因此，於列印頭114之一實施例中，同心噴嘴700可用於噴嘴行204a，而不同心噴嘴702可用於噴嘴行204b。於另 一個實施例中，同心噴嘴700可用於噴嘴行204a，而不同心噴嘴704可用於噴嘴行204b。概略言之，噴嘴架構之不同部件(例如，入口及出口)係涉及墨滴頭部及尾部之形成，如前記，墨滴之頭部及尾部在墨點形狀之決定上扮演要角。當列印特定型別之影像內容，諸如文字及線條、或圖形及區域填補時不同的墨點形狀為優異。
現在參考圖7b，該等二噴嘴行204a及204b中之噴 嘴具有不同的架子長度特徵。噴嘴架子長度係指噴嘴中心與流體槽208邊緣間之距離。如圖7b中顯示，噴嘴行204a中之噴嘴可排列成「單排」架構，各個噴嘴之架子長度為相等長度或距離L1。因此，噴嘴行204a中之各個噴嘴(亦即噴嘴中心)距流體槽208為等距L1。但噴嘴行204b中之噴嘴可排列成「雙排」架構具有交錯架子長度L2及L3。行204b內部第一組714之噴嘴(亦即噴嘴中心)距流體槽208為距離L2(亦即噴嘴中心)，而行204b內部第二組716之噴嘴(亦即噴嘴中心)距流體槽208為距離L3。於若干實施例中，架子長度可用作為一個噴嘴特徵以輔助產生不同形狀之墨點，其可用以針對不同型別之影像內容最佳化列印品質。舉例言之，單排架構可產生重複鋸齒形點位置錯誤，其可優異地用於列印圖形內容；而雙排架構具有交錯架子長度可優異地用於列印文字及線條內容。
圖8及9顯示流程圖，其例示用以具現具有動態可 選擇噴嘴行之流體噴射裝置(例如，列印頭、列印模組、列印桿)之方法800及900之實施例，該裝置具有不同的噴嘴特 徵以根據欲列印之影像內容型別而列印一影像之部分。方法800及900係與前文就圖1-7討論之實施例相聯結，方法800及900中顯示之操作細節出現於此等實施例之相關討論中。方法800及900之操作可實施為儲存在一非過渡電腦/處理器可讀取媒體諸如，圖1之記憶體126上的程式指令。於若干實施例中，具現方法800及900之操作可藉一處理器諸如，圖1之處理器124讀取與執行該等程式指令達成。於若干實施例中，具現方法800及900之操作可使用ASIC 125及/或其它硬體組件127單獨使用或組合由一處理器可執行的程式指令達成。
方法800及900可包括多於一個具現，及方法800 及900之不同具現可不採用呈示於個別流程圖中之每項操作。因此，雖然方法800及900之操作係以特定順序在流程圖中呈示，但其呈示順序並不意圖限制為該等操作實際上可具現之順序，或是否全部操作皆可具現。舉例言之，方法900之一個具現可透過執行多個初始操作達成，而不執行一或多個隨後操作，而方法900之一個具現可透過執行全部操作達成。
參考圖8之流程圖，方法800之一實施例始於方塊 802，於該處第一操作包括決定在該即將到臨的影像部分欲列印之一影像內容型別。如於方塊804顯示，基於方塊802決定的影像內容型別，選擇第一噴嘴行列印該影像部分。 該選擇係針對一給定墨水槽執行，該墨水槽供給墨水給相鄰該墨水槽之第一及第二噴嘴行。然後，該即將到臨的影 像部分使用第一噴嘴行列印，如於方塊806顯示。
參考圖9之流程圖，方法900之一實施例始於方塊 902，於該處第一操作包括決定文字及線條列印模式或圖形列印模式用以列印該即將到臨的欲列印影像內容。如於方塊904顯示，於若干實施例中，決定文字及線條列印模式或圖形列印模式包含接收載明了列印模式之使用者輸入。如於方塊906顯示，於若干實施例中，決定文字及線條列印模式或圖形列印模式包含分析影像內容以決定該影像內容是否為文字及線條列印模式或圖形列印模式。分析影像內容可包含決定哪個比例之影像內容為文字及線條內容，及哪個比例之影像內容為圖形內容，如於方塊908顯示。當分析影像內容包含決定哪個比例之影像內容為文字及線條內容，及哪個比例之影像內容為圖形內容時，如於方塊902顯示，決定文字及線條列印模式或圖形列印模式可取決於哪個比例之影像內容為文字及線條內容，及哪個比例之影像內容為圖形內容。如於方塊910顯示，於若干實施例中，分析影像內容包含決定一影像包括文字及線條內容之區段，及圖形及區域填補內容之區段。於此種情況下，在列印文字及線條區段之第一噴嘴行與列印圖形及區域填補內容之區段之第二噴嘴行間可做交替選擇。
方法900持續於方塊912，當決定文字及線條列印 模式時，選擇第一噴嘴行以列印該影像內容。但當決定圖形列印模式時，方法900包括選擇第二噴嘴行以列印該影像內容，顯示於方塊914。如於方塊916顯示，第一及第二噴 嘴行皆係與相同列印頭墨水槽相聯結且用以自其中接收墨水。如於方塊918顯示，於若干實施例中，方法900包括決定在第一噴嘴行中之一噴嘴為缺陷噴嘴。當在第一噴嘴行中之一噴嘴被決定為一缺陷噴嘴時，列印資料可從在第一噴嘴行中之該缺陷噴嘴移位至第二噴嘴行中之一噴嘴，如顯示於方塊920。
100‧‧‧噴墨列印系統
102‧‧‧列印單元
103‧‧‧列印模組
104‧‧‧流體貯槽總成
106‧‧‧安裝總成
108‧‧‧媒體前進機構
110‧‧‧電子列印器控制器
112‧‧‧電源供應器
114、114a-f‧‧‧列印頭
116‧‧‧噴嘴
118‧‧‧媒體頁面
120、120a-120d‧‧‧流體貯器
122‧‧‧列印區段
124‧‧‧處理器
125‧‧‧ASIC
126‧‧‧記憶體
127‧‧‧硬體組件
128‧‧‧影像資料
130‧‧‧影像內容分析器模組
131‧‧‧列印模式選擇器模組
132‧‧‧噴嘴行選擇器模組
144‧‧‧媒體前進方向

Claims (15)

  1. 一種非暫態處理器可讀取媒體，其儲存表示指令之碼，該等指令當由一處理器執行時使得一列印系統：針對即將到臨的待列印之影像內容，決定一文字及線條列印模式或一圖形列印模式以用於列印該影像內容；當係決定該文字及線條列印模式時，選擇一第一噴嘴行以列印該影像內容；及當係決定該圖形列印模式時，選擇一第二噴嘴行以列印該影像內容。
  2. 如請求項1之媒體，其中決定一文字及線條列印模式或一圖形列印模式係包含接收載明一列印模式之使用者輸入資訊。
  3. 如請求項1之媒體，其中決定一文字及線條列印模式或一圖形列印模式係包含分析該影像內容，以決定該影像內容是否為文字及線條內容或圖形內容。
  4. 如請求項3之媒體，其中分析該影像內容係包含決定該影像內容之哪個部分為文字及線條內容，及該影像內容之哪個部分為圖形內容。
  5. 如請求項4之媒體，其中決定一文字及線條列印模式或一圖形列印模式係取決於該影像內容之哪個部分為文字及線條內容，及該影像內容之哪個部分為圖形內容。
  6. 如請求項1之媒體，其中分析該影像內容包含決定一影 像包括文字及線條內容之區段，及圖形及區域填補內容之區段，該等指令進一步使得該列印系統：交替地選擇該第一噴嘴行以列印文字及線條之區段及該第二噴嘴行以列印圖形及區域填補內容之區段。
  7. 如請求項1之媒體，其中該等第一及第二噴嘴行兩者皆係與一相同列印頭墨水槽相關聯，且係用以自該槽接收墨水。
  8. 如請求項1之媒體，該等指令進一步使得該列印系統：決定於該第一噴嘴行中之一噴嘴為一缺陷噴嘴；及自該第一噴嘴行中之該缺陷噴嘴遷移列印資料至該第二噴嘴行中之一噴嘴。
  9. 一種列印頭，其包含：一流體槽，用以供應墨水給具有第一噴嘴之一第一噴嘴行及給具有第二噴嘴之一第二噴嘴行；與該等第一噴嘴相關聯之一第一特徵，用以針對文字及線條影像內容產生一第一點形狀；及與該等第二噴嘴相關聯之一第二特徵，用以針對圖形影像內容產生一第二點形狀。
  10. 如請求項9之列印頭，其包含：與該等第一噴嘴相關聯的噴射元件，其係受控制以於一文字及線條列印模式期間自該等第一噴嘴噴射墨水；及與該等第二噴嘴相關聯的噴射元件，其係受控制以於一圖形列印模式期間自該等第二噴嘴噴射墨水。
  11. 如請求項9之列印頭，其中該第一特徵係選自於由下列特徵所組成之該組群：噴嘴形狀、噴嘴同心度、噴嘴直徑、存在有一噴嘴鏜孔、噴嘴開口之一數目、一相關聯電阻噴射元件之一尺寸、及一相關聯電阻噴射元件相對於一噴嘴之一偏位。
  12. 如請求項11之列印頭，其中該第二特徵係選自於由下列特徵所組成之組群：一不同噴嘴形狀、噴嘴非同心度、一不同噴嘴直徑、不存在有一噴嘴鏜孔、一不同數目之噴嘴開口、一不同尺寸之一相關聯電阻噴射元件、及一相關聯電阻噴射元件相對於一噴嘴之一不同偏位。
  13. 如請求項9之列印頭，其中：用以產生一第一點形狀之與該等第一噴嘴相關聯的該第一特徵包含多個第一特徵；及用以產生一第二點形狀之與該等第二噴嘴相關聯的該第二特徵包含多個第二特徵。
  14. 一種列印方法，其包含：自一即將到臨的影像部分決定一特列印之影像內容型別；於具有一墨水槽以供應墨水給具有第一噴嘴特徵之噴嘴之一第一噴嘴行及給具有第二噴嘴特徵之噴嘴之一第二噴嘴行的一列印頭中，基於該已決定之影像內容型別，選擇該第一噴嘴行以列印該即將到臨的影像部分；及使用該第一噴嘴行列印該即將到臨的影像部分。
  15. 如請求項14之方法，其進一步包含：接收一使用者擇定之輸入模式；及基於該使用者擇定之輸入模式決定待列印之影像內容型別。
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