专利名称：利用成像设备确定喷墨打印机头的驱动信号的方法
技术领域：
本发明涉及利用成像设备(device)确定喷墨打印机头的最佳驱动信号的方法。
背景技术：
包括喷墨打印机头的成像设备含有将墨滴喷在一张纸上的至少一个打印机头。在将能量脉冲施加在驱动部件上，使填充在墨水通道中的墨水通过位于墨水通道一端上的喷嘴板中的喷嘴喷出的时候进行打印。
打印机头通过几个过程制造出来。于是，由于可变的制造公差，打印机头具有略为不同的特性。当将相同的驱动信号用于具有不同特性的打印机头进行打印时，在某些情况下，由于施加在其上的电压过大，打印机头之一的寿命可能缩短，或者，当施加的电压太小时引起的喷墨不足可以使打印质量变差。因此，有必要施加适合每个特定打印机头的适当驱动信号。
为打印机头确定驱动信号的传统方法包括在制造好的打印机头当中通过基本评估选择性能最好的少数几个打印机头，将所选的打印机头安装在喷墨系统上，通过改变驱动信号的驱动电压和驱动时间间隔观察墨滴的喷出状态，和通过测量喷出速度确定最佳驱动信号。从低电压和窄时间间隔开始逐渐增加驱动信号的驱动电压和驱动时间间隔有利于打印机头的稳定驱动。
为了满足用户高速和高质量打印的要求，打印机头中驱动单元的数量逐渐增加。于是，为了对含有许多个驱动单元的打印机头确定最佳驱动信号，必须对驱动单元中的每一个改变驱动信号的驱动电压和驱动时间间隔来测量驱动信号。如果只对一些驱动单元测量墨滴的喷出速度，可以缩短测量时间。但是，由于驱动单元之间的可变制造公差，只根据一些驱动单元确定的驱动信号不能应用于所有驱动单元。另一方面，如果测量所有驱动单元的墨滴的喷出速度，测量时间就很长，并且，由于喷出速度是基于墨滴从打印机头直线喷出的假设计算的，一张纸上的实际打印点可能不同于计算的打印点。
为打印机头确定驱动信号的传统方法的另一个缺点在于，需要喷墨系统来确定驱动信号。
发明内容
本发明的目的是提供不用喷墨系统，利用可以容易确定最佳驱动信号的成像设备确定打印机头的驱动信号的方法。
本发明的其它方面和优点部分在如下的描述中说明，和部分可从如下的描述中明显看出，或者，可以通过具体实施本发明获知。
本发明的上述和/或其它方面和优点可以通过提供利用成像设备确定打印机头的最佳驱动信号的方法实现，该方法包括利用多个驱动信号打印测试图样(patern)，多个驱动信号包括具有不同驱动电压幅度和驱动时间间隔的第一到第M驱动信号；和从多个驱动信号当中确定在一张纸上稳定地打印测试图样的驱动信号，作为成像设备的最佳驱动信号。
通过结合附图，对本发明的优选实施例进行如下描述，本发明的这些和/或其它方面和优点将更加清楚和更容易被理解，在附图中图1是表示根据本发明的一个实施例利用成像设备确定打印机头的最佳驱动信号的方法的流程图；图2是表示图1的方法的操作100的流程图；图3表示了根据图2的方法打印在一张纸的不同打印行上的测试图样的例子；图4表示了根据图2的方法打印在一张纸的同一打印行上的测试图样的例子；和图5表示了在其上画出细格以确定驱动信号的一张纸。
具体实施例方式
现在详细介绍本发明的优选实施例，其例子表示在附图中，其中，相同标号自始至终表示相同单元。为了说明本发明，下面一边参照附图一边描述优选实施例。
图1是表示根据本发明的一个实施例利用成像设备确定打印机头的最佳驱动信号的方法的流程图。该流程图包括操作100和102，以确定打印稳定测试图样的最佳驱动信号。
在操作100中，利用具有不同驱动电压和驱动时间间隔的多个驱动信号打印测试图样。
图2是表示图1的方法的操作100的流程图，以便利用第一到第M驱动信号(M是大于2的整数)打印测试图样。
在操作200中，将具有第一驱动电压和第一驱动时间间隔的第一驱动信号施加在打印机头的驱动单元上打印测试图样。第一驱动电压可以是施加在驱动单元上的任选电压或预定电压，和第一驱动时间间隔可以是在该期间内第一驱动电压驱动驱动单元的任选时间间隔或预定时间间隔。通过施加第一驱动电压和逐渐增加第一驱动时间间隔，根据第一驱动信号打印测试图样。
根据第一驱动电压和增加的第一驱动时间间隔重复打印测试图样，直到在一张纸上稳定地打印出测试图样为止。测试图样被稳定打印出时第一驱动信号的状态指的是即使进一步增加第一驱动时间间隔，打印质量也保持不变时的状态。稳定打印表示在一张纸的同一位置上均匀地打印出测试图样时的状态，表明利用最佳驱动信号均匀地保持墨水的喷出速度。如图2所示，可以对包括第一到第M驱动信号的多个驱动信号改变驱动时间间隔，第一到第M驱动信号具有包括第一驱动电压、第二驱动电压、…、第M驱动电压的相应驱动电压，从而从多个相应驱动电压和多个相应驱动时间间隔当中确定最佳驱动信号。
图3表示了根据图2的方法打印在一张纸的不同打印行上的测试图样的例子。参照图3，通过将具有第一驱动电压和不同驱动时间间隔的第一驱动信号施加在打印机头的驱动单元上获取测试图样。也就是说，在第一次打印中，在驱动时间间隔T0内将第一驱动电压施加在驱动单元上打印测试图样。在第一次打印之后，在第二次打印中，通过将第一驱动电压施加在驱动单元上和将驱动时间间隔增加ΔT打印测试图样。对于随后的每一次打印，不断地按ΔT将驱动时间间隔增加。于是，墨滴的速度逐渐增加，当墨滴的速度与进一步增加驱动时间间隔无关地保持不变时，在一张纸的同一位置上均匀地进行稳定打印。图3表示了从第3次打印到第n次打印在同一位置上打印出测试图样。最小最佳驱动时间间隔是打印被确定为稳时定的最小驱动时间间隔。最小最佳驱动时间间隔是通过打印测试图样几次和从T0开始逐渐增加驱动时间间隔确定的。在如图3所示的例子中，由于当驱动时间间隔增加到T0+2*ΔT时，打印就变稳定了，最小最佳驱动时间间隔是T0+2*ΔT。此外，如图3所示，即使在随后的打印中增加了驱动时间间隔，打印也仍然保持稳定。最佳驱动信号具有比其它驱动信号大的最小可选驱动时间间隔。另外，与最佳驱动信号相对应的驱动电压在大范围驱动时间间隔上提供稳定打印。
图4表示了根据图2的方法打印在一张纸的同一打印行上的测试图样的例子。根据测试图样的形状，如图3所示，可以在不同打印行上打印出测试图样，或者，如图4所示，可以在同一打印行上打印出测试图样。如图3和4所示，测试图样可以包括一行或多行。
在操作202(参见图2)中，通过利用具有通过增加第一驱动信号的第一驱动电压获得的第二驱动电压和通过逐渐增加第二驱动电压驱动驱动单元期间的第二驱动时间间隔的第二驱动信号来打印测试图样。驱动信号的驱动电压是可变的，因为打印稳定性可以随驱动电压而改变。于是，可以确定最佳驱动电压。
当在两次相继打印中在一张纸的同一位置上打印出测试图样时，通过增加驱动时间间隔和再多打印几次测试图样，可以监视打印的稳定性。
在操作206中，通过将驱动电压增加到第3驱动电压到第M驱动电压和逐渐增加相应驱动时间间隔(即，第3驱动时间间隔到第M驱动时间间隔)，利用第3驱动信号到第M驱动信号打印测试图样。第3驱动信号的第3驱动电压是通过增加第二驱动信号的第二驱动电压获得的，和第M驱动信号的第M驱动电压可以通过增加第(M-1)驱动信号的第(M-1)驱动电压获得。在n个不同驱动时间间隔内按M个驱动电压驱动驱动单元，以确定最佳驱动电压和最佳驱动时间间隔(即，最佳驱动信号)。预定打印次数(M×n)取决于驱动电压的数目M和不同驱动时间间隔的数目n。
通过改变相应驱动时间间隔不断地为相应M个参考电压中的每一个打印测试图样，直到测试图样被打印在一张纸的同一点上为止。
当测试图样被打印在一张纸的同一点上时，通过增加相应驱动时间间隔再多打印几次测试图样，以观察稳定打印的边际驱动时间间隔。
图5表示了在其上画出细格以确定驱动信号的一张纸的例子。
当在这种类型的纸上打印测试图样时，可以容易地区分打印稳定性。细格用于根据多次打印确定测试图样打印的位置。
回头参照图1，在操作102中，将在一张纸上稳定打印测试图样的特定驱动信号确定为成像设备的最佳驱动信号。
于是，在操作102中，具有在打印的测试图样中在相对宽范围的驱动时间间隔内维持高打印质量和打印稳定性的相应驱动电压的特定驱动信号被确定为成像设备的最佳驱动信号。例如，如图3或4所示，如果第M驱动信号打印的测试图样具有最高打印质量和维持稳定打印的较大边际驱动时间间隔，第M驱动信号的相应第M驱动电压被选为最佳驱动电压。在利用第M驱动电压的测试图样打印中，如果从第(n-1)次打印开始就高质量地稳定进行测试图样打印，第(n-1)驱动时间间隔加上边际驱动时间间隔被确定为第M驱动信号的最佳驱动时间间隔。将边际驱动时间间隔相加到第(n-1)驱动时间间隔的原因是考虑到打印机头中所有驱动单元的特性变化。传统上，加上0.1-0.2[μs]的边际驱动时间间隔，但是，可以根据打印机头的具体特性加上边际驱动时间间隔。
成像设备可以自动地为位于成像设备或分立检测器中的特定打印机头执行本发明的方法，以检测打印的测试图样和根据检测的测试图样将驱动信号之一确定为最佳驱动信号。另外，应该理解，本发明可以用软件、硬件、或软件和硬件的组合来实现。例如，成像设备可以包括计算机可读代码，以进行测试图样的多次打印并执行计算机可读代码，以控制传感器读取测试图样的多次打印以确定最佳驱动信号。并且，可以在制造成像设备时，在用户设置/安装成像设备时，一旦接收到来自用户的命令，或每当将含有打印机头的新墨盒安装在成像设备中时执行本发明的方法。
如上所述，在根据本发明利用成像设备确定打印机头的最佳驱动信号的方法中，无需喷墨系统只用成像设备，通过改变用于驱动打印机头的多个喷嘴，就容易地为打印机头确定最佳驱动信号的多个驱动信号的驱动时间间隔和驱动电压幅度来打印测试图样。
另外，由于可以检测到所有喷嘴的平均驱动信号，与测量每个喷嘴的喷出速度的传统方法相比，可以缩短测量喷嘴的喷出速度所花费的时间。
并且，由于利用适于特定打印机头的最佳驱动信号进行打印，可以延长打印机头的寿命。
虽然已经对本发明的几个实施例进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该理解，可以对这些实施例作各种各样的改变，而不偏离本发明的原理和精神，本发明范围是由所附权利要求书及其等效物限定的。
权利要求
1.一种利用成像设备确定打印机头的最佳驱动信号的方法，包括利用多个驱动信号打印测试图样，多个驱动信号包括具有不同驱动电压幅度和驱动时间间隔的第一到第M驱动信号；和从多个驱动信号当中确定在一张纸上稳定地打印测试图样的驱动信号，作为成像设备的最佳驱动信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，打印测试图样包括通过逐渐增加第一驱动时间间隔，利用具有第一驱动电压和第一驱动时间间隔的第一驱动信号打印测试图样；和通过逐渐增加第二驱动时间间隔，利用具有通过增加第一驱动信号的第一驱动电压获得的第二驱动电压和第二驱动时间间隔的第二驱动信号打印测试图样，其中，通过逐渐地将驱动信号的相应驱动电压幅度增加预定幅度，重复预定次数利用多个驱动信号测试图样的打印。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，利用具有不同驱动电压幅度和驱动时间间隔的第一到第M驱动信号打印测试图样包括改变驱动信号的相应驱动电压幅度、改变相应驱动时间间隔和重复地打印测试图样，直到在一张纸上稳定地打印出测试图样为止。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，打印测试图样包括在一张纸的同一行上重复地打印测试图样。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，打印测试图样包括在一张纸的不同行上重复地打印测试图样。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，测试图样包括不稳定测试图样打印和稳定测试图样打印，和在其上打印测试图样的一张纸包括将不稳定测试图样打印与稳定测试图样打印分区开的细格。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，确定驱动信号包括当在一张纸上稳定打印测试图样时，检测相应驱动信号的特定驱动电压；当通过改变特定驱动电压的驱动时间间隔，以最佳质量进行测试图样的打印时，检测相应驱动信号的特定驱动时间间隔；和确定要加到特定驱动时间间隔的边际时间间隔和特定驱动电压，作为最佳驱动信号。
8.一种确定专用于成像设备的打印机头的最佳驱动信号的方法，该方法包括根据施加在打印机头中的驱动单元上的多组驱动参数打印测试图样；和选择打印稳定的一组驱动参数，作为最佳的一组驱动参数。
9.根据权利要求8所述的方法，其中根据多组驱动参数打印测试图样包括根据一个或多个驱动电压和多个驱动时间间隔进行多次打印；和选择一组驱动参数包括选择打印稳定的驱动电压和驱动时间间隔，作为最佳的一组驱动参数。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，选择打印稳定的一组驱动参数作为最佳的一组驱动参数包括选择来自打印机头的喷墨速度在大范围驱动时间间隔上均匀的驱动电压、和在大范围驱动时间间隔内选择驱动时间间隔。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，当打印机头均匀地将墨水喷在一张纸的同一点上时，打印是稳定的。
12.根据权利要求9所述的方法，其中，一个或多个驱动电压包括多个驱动电压，和进行多次打印进一步包括对于多个驱动电压中的每一个，增加相应驱动时间间隔以确定打印变得稳定的最小最佳驱动时间间隔。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，打印进一步包括对于多个驱动电压中的每一个，在确定了最小最佳驱动时间间隔之后再增加相应驱动时间间隔几次，以确定边际驱动时间间隔。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，选择打印稳定的驱动电压和驱动时间间隔作为最佳的一组驱动参数包括选择具有最大边际驱动时间间隔的驱动电压作为最佳驱动电压；和选择等于按最佳驱动电压时的最小最佳驱动时间间隔加上最大边际驱动时间间隔的最佳驱动时间间隔。
15.根据权利要求9所述的方法，其中，根据多组驱动参数打印测试图样进一步包括确定初始驱动电压和初始驱动时间间隔；根据初始驱动电压和初始驱动时间间隔打印测试图样；和增加初始驱动时间间隔多次和在每次增加之后打印测试图样。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，初始驱动电压和初始驱动时间间隔是任选确定的。
17.根据权利要求15所述的方法，其中，初始驱动电压和初始驱动时间间隔是预定的。
18.根据权利要求15所述的方法，其中，根据多组驱动参数打印测试图样进一步包括增加初始驱动电压一次或多次，和每次增加驱动电压都增加相应驱动时间间隔多次；和每次增加相应驱动电压或相应驱动时间间隔都打印。
19.根据权利要求15所述的方法，其中，根据多组驱动参数打印测试图样进一步包括确定至少一个随后驱动电压；根据至少一个随后驱动电压和初始驱动时间间隔打印测试图样；和增加初始驱动时间间隔多次和在每次增加之后打印测试图样。
20.根据权利要求9所述的方法，其中，选择打印稳定的驱动电压和驱动时间间隔作为最佳的一组驱动参数包括选择具有最大边际驱动时间间隔的一个或多个驱动电压中之一。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，边际驱动时间间隔量度相应按驱动电压打印稳定的驱动时间间隔的范围。
22.根据权利要求8所述的方法，其中，多组驱动参数用于驱动从打印机头中的多个驱动单元中选择的一个驱动单元。
23.根据权利要求22所述的方法，进一步包括为所选驱动单元确定最佳驱动电压；为所选驱动单元确定按最佳驱动电压时的最小最佳驱动时间间隔和边际驱动时间间隔；将多个驱动单元中的每一个的最佳驱动电压设置成所选驱动单元的最佳驱动电压，和将多个驱动单元中的每一个的最佳驱动时间间隔设置成最小最佳驱动时间间隔加上边际驱动时间间隔。
24.一种计算机可读媒体，其控制成像设备确定专用于含有多个喷嘴和多个相应驱动单元的打印机头的最佳驱动信号，该媒体包括第一计算机可读代码，其控制成像设备根据多个驱动电压和每个驱动电压的多个驱动时间间隔进行测试图样的多次打印；和第二计算机可读代码，其控制成像设备根据测试图样的多次打印，从多个驱动电压和多个驱动时间间隔当中确定使墨水从打印机头喷出的最佳驱动信号。
25.根据权利要求24所述的媒体，其中，多个驱动电压和多个驱动时间间隔用于驱动从多个驱动单元中选择的一个驱动单元。
26.根据权利要求25所述的媒体，进一步包括第三计算机可读代码，其为所选驱动单元确定最佳驱动电压；第四计算机可读代码，其为所选驱动单元确定按最佳驱动电压时的最小最佳驱动时间间隔和边际驱动时间间隔；和第五计算机可读代码，其将多个驱动单元中的每一个的最佳驱动电压设置成所选驱动单元的最佳驱动电压，和将多个驱动单元中的每一个的最佳驱动时间间隔设置成最小最佳驱动时间间隔加上边际驱动时间间隔。
27.一种计算机可读媒体，其执行利用成像设备确定打印机头的最佳驱动信号的方法，该媒体包括第一计算机可读代码，其利用多个驱动信号打印测试图样，多个驱动信号包括具有不同驱动电压幅度和驱动时间间隔的第一到第M驱动信号；和第二计算机可读代码，其从多个驱动信号当中确定在一张纸上稳定地打印测试图样的驱动信号，作为成像设备的最佳驱动信号。
28.根据权利要求27所述的媒体，其中，打印测试图样的第一计算机可读代码包括第三计算机可读代码，其通过逐渐增加第一驱动时间间隔，利用具有第一驱动电压和第一驱动时间间隔的第一驱动信号打印测试图样；和第四计算机可读代码，其通过逐渐增加第二驱动时间间隔，利用具有通过增加第一驱动信号的第一驱动电压获得的第二驱动电压和第二驱动时间间隔的第二驱动信号打印测试图样，其中，通过逐渐地将驱动信号的相应驱动电压幅度增加预定幅度，重复预定次数利用多个驱动信号测试图样的打印。
29.根据权利要求28所述的媒体，其中，利用具有不同驱动电压幅度和驱动时间间隔的第一到第M驱动信号打印测试图样的第一计算机可读代码通过改变驱动信号的相应驱动电压的预定幅度，改变相应驱动时间间隔，和重复地打印测试图样，直到在一张纸上稳定地打印出测试图样为止进行打印。
30.根据权利要求27所述的媒体，其中，打印测试图样的第一计算机可读代码包括在一张纸的同一行上重复地打印测试图样的另一个计算机可读代码。
31.根据权利要求27所述的媒体，其中，打印测试图样的第一计算机可读代码包括在一张纸的不同行上重复地打印测试图样的另一个计算机可读代码。
32.根据权利要求27所述的媒体，其中，在其上打印测试图样的一张纸包括将不稳定测试图样打印与稳定测试图样打印分区开的细格。
33.根据权利要求27所述的媒体，其中，确定驱动信号的第二计算机可读代码包括第三计算机可读代码，其当在一张纸上稳定打印测试图样时，检测相应驱动信号的特定驱动电压；第四计算机可读代码，其当通过改变特定驱动电压的驱动时间间隔，以最佳质量进行测试图样的打印时，检测相应驱动信号的特定驱动时间间隔；和第五计算机可读代码，其确定要加到特定驱动时间间隔的边际时间间隔和特定驱动电压两者，作为最佳驱动信号。
全文摘要
一种利用成像设备确定打印机头的最佳驱动信号的方法。该方法包括利用具有不同驱动电压幅度和驱动时间间隔的多个驱动信号打印测试图样；和从多个驱动信号当中确定在一张纸上稳定地打印测试图样的驱动信号，作为成像设备的最佳驱动信号。在利用成像设备确定打印机头的最佳驱动信号的方法中，无需喷墨系统只用成像设备，通过改变用于驱动打印机头的多个喷嘴，就容易地为打印机头确定最佳驱动信号的多个驱动信号的驱动时间间隔和驱动电压幅度来打印测试图样。
文档编号B41J29/38GK1736712SQ2005100919
公开日2006年2月22日 申请日期2005年8月15日 优先权日2004年8月18日
发明者李贞和 申请人:三星电子株式会社