专利名称：检测打印机的喷墨头是否符合规格的方法
技术领域：
本发明涉及一种检测打印机的喷墨头是否符合规格的方法，特别是涉及一种可利用目视或扫描仪以检测打印机的喷墨头是否符合规格的方法。
背景技术：
在现代的信息社会中，喷墨打印装置(像是喷墨打印机)以其低廉的价格、优秀的打印品质，已经成为运用最为普及的打印装置之一。同时为符合高分辨率的打印品质的需求，喷墨打印机也逐渐往高品质与高速度发展，因此喷墨头亦需往高分辨率(resolution)与多喷嘴(nozzle)的方向研发。然而，在喷墨头发展过程中发现，喷墨芯片的优良率提升无法快速达到零损坏喷嘴数的要求。针对此状况，驱动程序所控制的打印机打印程序已证明多喷嘴高分辨率的喷墨头可以容许两个(含)损坏喷嘴数以内的打印输出结果。然而，若仅以喷墨头损坏的喷嘴数是否小于三个为检测标准，用于生产流程中检测喷墨头的品质，事实上是不够的。
假设喷墨头有两个损坏的喷嘴，且两个损坏的喷嘴于打印媒介上所对应的打印位置并非相邻，则在一打印区块中虽会因喷墨头具有两个损坏的喷嘴而造成二道缺陷，然而由于二道缺陷各是由一个损坏的喷嘴所造成，因此缺陷的宽度非常的狭窄，对打印品质的影响非常有限。然而若两个损坏的喷嘴在打印媒介上所对应的打印位置正巧相邻，则打印出来的影像很可能会如图1的缺陷区域8所示形成一空白区，虽然在此情况下只会有一空白区，但由于该空白区是由二个损坏的喷嘴所造成，因此空白区的宽度会非常的明显，而造成低劣的打印品质。因此，对于多喷嘴高分辨率的喷墨头仅以损坏的喷嘴数是否小于三个为检测标准实在无法符合高品质的打印需求。因此需要更精确且简易的喷墨头检测方法来检测喷墨头的品质。
发明内容
本发明提供一种检测一打印机的喷墨头是否符合规格的方法，以解决上述的问题。
本发明披露了一种检测一打印机的喷墨头是否符合规格的方法，其包含检测该喷墨头的损坏的喷嘴数是否为2。若该喷墨头的损坏的喷嘴数为2，则依据检测结果再继续检测此两个损坏的喷嘴的位置是否符合所需的打印品质的规格。
图1为已知不合格的喷墨头所打印出的影像的示意图。
图2为本发明第一种判断具有两损坏的喷嘴的喷墨头是否符合规格的示意图。
图3至图6为本发明喷墨头的总喷嘴数为偶数的测试图样。
图7为本发明第二种判断具有两损坏的喷嘴的喷墨头是否符合规格的示意图。
图8至图10为本发明喷墨头的总喷嘴数为奇数的测试图样。
图11为本发明的打印机的示意图。
图12为检测喷嘴数为奇数的喷墨头是否符合规格的流程图。
图13为检测喷嘴数为偶数的喷墨头是否符合规格的流程图。
附图符号说明10打印机 12喷墨头13喷嘴 14逻辑单元16扫描仪 18存储器20打印媒介具体实施方式
本发明提供高分辨率的喷墨头检测方法，其检测规格以损坏的喷嘴数不超过两个喷嘴数，以及利用差补(interpolation)方式推得当损坏的喷嘴数为2时，此两个损坏喷嘴的位置应符合哪些条件才可达到高分辨率的打印品质。由于多喷嘴高分辨率的喷墨头可以容许两个(含)坏喷嘴数以内的打印输出结果，因此先检测实际损坏的喷嘴数，若损坏的喷嘴数大于2，则不符合规格；若小于2，则符合规格。当损坏的喷嘴数等于2时，若两个损坏的喷嘴于打印媒介上所对应的打印位置并非相邻，则判断喷墨头符合规格。
请参考图2，图2为本发明第一种判断具有两损坏的喷嘴的喷墨头是否符合规格的示意图。在图2的实施例中，喷墨头的喷嘴数N为8(偶数)，而喷墨头在完成一打印区域的打印后，打印媒介会移动相当于3.5个喷嘴的间距d1，当喷墨头在完成下一打印区域的打印后，打印媒介会移动相当于4.5个喷嘴的间距d2，当喷墨头在完成另一打印区域的打印后，打印媒介会再度移动相当于3.5个喷嘴的间距d3，之后再移动相当于4.5个喷嘴的间距d4，如此轮替地移动相当于3.5及4.5个喷嘴的间距。假设其中一个损坏的喷嘴为第2个喷嘴(以密的斜线标记)，则在此情况下，另一个损坏的喷嘴不可为第5、6或7个(以疏的斜线标记)。因为若另一个损坏的喷嘴为第5个或第6个喷嘴，则当打印媒介移动相当于3.5个喷嘴的间距时，如图2的区块m所示，第2个喷嘴与第5个或第6个喷嘴的打印位置为相邻，而会产生如图1的缺陷区域8中的空白区的状况。相同地，若另一个损坏的喷嘴为第6个或第7个喷嘴，则当打印媒介移动相当于4.5个喷嘴的间距时，如图2的区块n所示，第2个喷嘴与第6个或第7个喷嘴的打印位置为相邻，而会产生如图1的缺陷区域8中的空白区的状况。
依此我们得以归纳出以下的结论，若喷墨头损坏的喷嘴数为2，喷墨头的喷嘴数N为偶数，且打印媒介在喷墨头完成一趟打印后所移动的距离等于第1个喷嘴至第N/2个及第(N+2)/2个喷嘴的中间的距离，而在下一趟打印后所移动的距离等于第1个喷嘴至第(N+2)/2个及第(N+4)/2个喷嘴的中间的距离，意即打印媒介移动的方式是以此两个不同的距离轮替地移动，假设此两损坏的喷嘴中的一喷嘴为第n个喷嘴，则当另一损坏的喷嘴符合下列三个条件中的任一条件时，即应判断为不符合规格(a1)当n＝1至N/2-1时，另一损坏的喷嘴为第N/2+n-1，N/2+n或N/2+n+1个喷嘴；(a2)当n＝N/2时，另一损坏的喷嘴为第N-1或N个喷嘴；(a3)当n＝N/2+1时，另一损坏的喷嘴为第N个喷嘴。
由于n＝N/2+2至N的情况已包含在以上三个条件之内，因此不需要进行测试。举例来说，由上述3个条件可知，若一损坏的喷嘴为第N个喷嘴，则另一损坏的喷嘴不可为第N/2-1、N/2或N/2+1个喷嘴。若喷墨头只有2个损坏的喷嘴，且没有任何损坏的喷嘴为第1至N/2+1个喷嘴，则喷墨头必然符合规格。
根据以上的判断条件，本发明针对喷嘴数为偶数的喷墨头设计其目视检测的测试图样。请参考图3至图6，图3至图6为本发明喷嘴数为偶数的测试图样。图3至图6中的喷墨头的喷嘴数为300，图3为第一个测试图样，其每一组应有一条由一个喷嘴所打印出的横线，因此此测试图样共打印出300组，由此测试图样可直接目视检测出实际损坏的喷嘴的数目，如图3中第4组，其横线并不完整，因此第4个喷嘴为损坏的喷嘴。若图3的检测结果为损坏的喷嘴数为2，则需打印出图4至图6来做进一步的检测。请参考图4至图6，其每一组应有两条横线，分别由两个不同位置的喷嘴所打印出，若其中一个损坏的喷嘴为第1个喷嘴(n＝1)时，则根据上述的条件(1)，另一个损坏的喷嘴不可为第150、151或152个喷嘴，因此在图4中，第1个喷嘴是与第150个喷嘴将墨水打印于同一组；在图5中，第1个喷嘴是与第151个喷嘴将墨水打印于同一组；在图6中，第1个喷嘴是与第152个喷嘴将墨水打印于同一组。若其中一个损坏的喷嘴为n＝2时，则另一个损坏的喷嘴不可为第151、152或153，如图4至图6的第2组所示，以此类推，因而得到图4至图6的测试图样，图4与图6中各有151组，而图5中有150组。若图4至图6中任一组的两条横线皆不完整，则喷墨头不符合检测规格，如图4的第4组所示，第4个喷嘴及第153个喷嘴所打印出来的横线皆不完整，因此第4个喷嘴及第153个喷嘴为损坏的喷嘴，也因此喷墨头不符合规格。图4至图6中各组的打印顺序可任意排序，只要其中一测试图样中任一组的两条横线皆不完整，则判断喷墨头不符合规格。
接着，说明本发明第二实施例，请参考图7，图7为本发明第二种判断具有两损坏的喷嘴的喷墨头是否符合规格的示意图。在图7的实施例中，喷墨头的喷嘴数N为7(奇数)，而喷墨头在每次完成一打印区域的打印后，打印媒介会移动相当于3.5个喷嘴的间距d5。假设其中一个损坏的喷嘴为第6个喷嘴(以密的斜线标记)，则在此情况下，另一个损坏的喷嘴不可为第2或3个(以疏的斜线标记)。因为若另一个损坏的喷嘴为第2或3个喷嘴，则当打印媒介移动相当于3.5个喷嘴的间距时，如图7的区块p所示，第6个喷嘴与第2个或第3个喷嘴的打印位置为相邻，而会产生如图1的缺陷区域8中的空白区的状况。
依此我们得以归纳出以下的结论，若喷墨头损坏的喷嘴数为2，喷墨头的喷嘴数N为奇数，且打印媒介在喷墨头每次完成一趟打印后所移动的距离等于第1个喷嘴至第(N+1)/2个及第(N+3)/2个喷嘴的中间的距离，假设此两损坏的喷嘴中的一喷嘴为第n个喷嘴，则当另一损坏的喷嘴符合下列两个条件中的任一条件时，即应判断为不符合规格(b1)当n＝1至(N-1)/2时，另一损坏的喷嘴为第(N-1)/2+n或(N+1)/2+n个喷嘴；(b2)当n＝(N+1)/2时，另一损坏的喷嘴为第N个喷嘴。
由于n＝(N+1)/2+1至N的情况已包含于以上两个条件之内，因此不需要进行测试。举例来说，由上述2个条件可知，若一损坏的喷嘴为第N个喷嘴，则另一损坏的喷嘴不可为第(N+1)/2或(N-1)/2个喷嘴。若喷墨头只有2个损坏的喷嘴，且没有任何损坏的喷嘴为第1至(N+1)/2个喷嘴，则喷墨头必然符合规格。
根据以上的判断条件，本发明针对喷嘴数为奇数的喷墨头设计其目视检测的测试图样。请参考图8至图10，图8至图10为本发明喷嘴数为奇数的测试图样。图8至图10中的喷墨头的喷嘴数为301，图8为第一个测试图样，其每一组应有一条由一个喷嘴所打印出的横线，因此此测试图样共打印出301组，由此测试图样可直接目视检测出实际损坏的喷嘴的数目，如图8中第4组，其横线并不完整，因此第4个喷嘴为损坏的喷嘴。若图8的检测结果显示损坏的喷嘴数为2，则需打印出图9与图10来做进一步的检测。请参考图9与图10，其每一组应有两条横线，分别由两个不同位置的喷嘴所打印出，若其中一个损坏的喷嘴为第1个喷嘴(n＝1)时，则根据上述的条件(1)，另一个损坏的喷嘴不可为第151或152个喷嘴，因此在图9中，第1个喷嘴是与第151个喷嘴将墨水打印于同一组；在图10中，第1个喷嘴是与第152个喷嘴将墨水打印于同一组。若其中一个损坏的喷嘴为n＝2时，则另一个损坏的喷嘴不可为第152或153，如图9与图10第2组中所示，以此类推，因而得到图9与图10的测试图样，图9中有151组，而图10中有150组。若图9与图10中任一组的两条横线皆不完整，则喷墨头不符合检测规格，如图9中第4组所示，第4个喷嘴及第154个喷嘴所打印出来的横线皆不完整，因此第4个喷嘴及第154个喷嘴为损坏的喷嘴，也因此喷墨头不符合规格。图9与图10中各组的打印顺序可任意排序，只要其中一测试图样中任一组的两条横线皆不完整，则判断喷墨头不符合规格。
另外，本发明的检测方式亦可利用扫描仪来检测，请参考图11，图11为本发明打印机10的示意图，打印机10包含一喷墨头12，其具有N个喷嘴13以及一逻辑单元14，逻辑单元14根据前述的检测条件来检测喷墨头是否符合规格。逻辑单元14自存储器18中取得如图3或图8的测试图样并控制喷墨头12在打印媒介20上打印出测试图样，一扫描仪16扫描所打印测试图样的结果，然后逻辑单元14根据扫描仪16扫描的结果以及前述检测条件来检测喷墨头是否符合规格。
在进行本发明检测喷墨头是否符合规格的流程图之前，需先行判断或设定喷墨头的总喷嘴数N为奇数或偶数。详细的步骤请参考图12与图13，图12与图13分别为本发明检测喷嘴数为奇数与偶数的喷墨头是否符合规格的流程图。
首先，以喷墨头的喷嘴数为奇数为例，并请参阅图12，步骤如下步骤100检测所有损坏的喷嘴数m，若m＜2，则进入步骤104；若m＞2，则进入步骤106；若m＝2，则进入步骤102；步骤102若二损坏的喷嘴符合上述条件(b1)及(b2)中任一条件时，则进入步骤106；反之，进入步骤104；步骤104符合规格；步骤106不符合规格。
接着，以喷墨头的喷嘴数为偶数为例，并请参阅图13，步骤如下步骤200检测所有损坏的喷嘴数m，若m＜2，则进入步骤204；若m＞2，则进入步骤206；若m＝2，则进入步骤202；步骤202若二损坏的喷嘴符合上述条件(a1)至(a3)中任一条件时，则进入步骤206；反之，进入步骤204；步骤204符合规格；步骤206不符合规格。
另外，本发明应用于喷墨头的分辨率大于等于600dpi，芯片长度大于等于四分之一时，喷嘴数大于等于150的喷墨头的检测时，会具有相当显著的效果，然而本发明并不受限于如上的条件，本发明亦可应用于其它较低分辨率、较短芯片长度以及较少喷嘴数的喷墨头的检测。
相较于先前技术，本发明提供检测喷墨头是否符合规格的方法，其根据多喷嘴高分辨率的喷墨头可以容许两个(含)损坏喷嘴数以内的打印输出结果，并利用差补方式推得以上的检测条件，以避免两个损坏的喷嘴在打印媒介上所对应的打印位置为相邻，换句话说，利用本发明检测的喷墨头可避免打印出如图1的空白区的打印品质。另外，本发明可为生产线的检测人员设计出以目视检测的测试图样，如图3至图6以及图8至图10，以便检测人员可快速以目视筛选出损坏的喷墨头，或者利用扫描仪仅扫描图3或图8的影像来迅速检测出喷墨头的好坏。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明的权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。
权利要求
1.一种检测一打印机的喷墨头是否符合规格的方法，该喷墨头具有N个喷嘴，该方法包含(a)检测该喷墨头的损坏的喷嘴数是否为2；(b)若该喷墨头的损坏的喷嘴数为2，且N是偶数，该打印媒介在该喷墨头完成一趟打印后使该喷墨头得以在同一打印媒介进行下一趟打印所移动的距离等于第1个喷嘴至第N/2个及第(N+2)/2个喷嘴的中间的距离或等于第1个喷嘴至第(N+2)/2个及第(N+4)/2个喷嘴的中间的距离，且该两损坏的喷嘴中的一喷嘴为第n个喷嘴，则检测n及另一损坏的喷嘴是否符合下列(b1)至(b3)中的任一条件(b1)n＝1至N/2-1，且另一损坏的喷嘴为第N/2+n-1个，第N/2+n个或第N/2+n+1个喷嘴；(b2)n＝N/2，且另一损坏的喷嘴为第N-1个或第N个喷嘴；(b3)n＝N/2+1，且另一损坏的喷嘴为第N个喷嘴；以及(c)若该喷墨头的损坏的喷嘴数为2，且N是奇数，该打印媒介在该喷墨头完成一趟打印后使该喷墨头得以在同一打印媒介进行下一趟打印所移动的距离等于第1个喷嘴至第(N+1)/2个及第(N+3)/2个喷嘴的中间的距离，且该两损坏的喷嘴中的一喷嘴为第n个喷嘴，则检测n及另一损坏的喷嘴是否符合下列(c1)及(c2)中的任一条件(c1)n＝1至(N-1)/2，且另一损坏的喷嘴为第(N-1)/2+n个或第(N+1)/2+n个喷嘴；(c2)n＝(N+1)/2，且另一损坏的喷嘴为第N个喷嘴。
2.如权利要求1所述的方法，其中步骤(a)包含将该喷墨头的多个喷嘴逐一在该打印媒介上喷墨以检测该多个喷嘴中损坏的喷嘴的数目。
3.如权利要求2所述的方法，其还包含扫描该打印媒介以检测哪些喷嘴为损坏的喷嘴。
4.如权利要求1所述的方法，其中步骤(b)包含将符合(b1)至(b3)中任何组合的喷嘴喷墨在该打印媒介上。
5.如权利要求1所述的方法，其中步骤(c)包含将符合(c1)及(c2)中任何组合的喷嘴喷墨在该打印媒介上。
6.一种检测喷墨头是否符合规格的方法，该喷墨头具有N个喷嘴，该方法包含(a)检测该喷墨头是否具有符合(a1)至(a3)中的任一条件的两损坏的喷嘴(a1)一损坏的喷嘴为第n个喷嘴，另一损坏的喷嘴为第N/2+n-1个，第N/2+n个或第N/2+n+1个喷嘴，其中n为1至N/2-1；(a2)一损坏的喷嘴为第N/2个喷嘴，另一损坏的喷嘴为第N-1个或第N个喷嘴；(a3)一损坏的喷嘴为第N/2+1个喷嘴，另一损坏的喷嘴为第N个喷嘴。
7.如权利要求6所述的方法，其还包含当该喷墨头具有符合(a1)至(a3)中的任一条件的两损坏的喷嘴，则判定该喷墨头为不符合规格。
8.如权利要求6所述的方法，其还包含(b)检测该喷墨头的损坏的喷嘴数是否为2。
9.如权利要求8所述的方法，其中步骤(b)包含将该喷墨头的多个喷嘴逐一在该打印媒介上喷墨以检测该多个喷嘴中损坏的喷嘴的数目。
10.如权利要求9所述的方法，其还包含扫描该打印媒介以检测哪些喷嘴为损坏的喷嘴。
11.如权利要求6所述的方法，其中步骤(a)包含将符合(a1)至(a3)中任何组合的喷嘴喷墨在一打印媒介上。
12.一种检测喷墨头是否符合规格的方法，该喷墨头具有N个喷嘴，该方法包含(a)检测该喷墨头是否具有符合(a1)及(a2)中的任一条件的两损坏的喷嘴(a1)一损坏的喷嘴为第n个喷嘴，另一损坏的喷嘴为第(N-1)/2+n个或第(N+1)/2+n个喷嘴，其中n为1至(N-1)/2；(a2)一损坏的喷嘴为第(N+1)/2个喷嘴，另一损坏的喷嘴为第N个喷嘴。
13.如权利要求12所述的方法，其还包含当该喷墨头具有符合(a1)及(a2)中的任一条件的两损坏的喷嘴时，则判定该喷墨头为不符合规格。
14.如权利要求12所述的方法，其还包含(b)检测该喷墨头的损坏的喷嘴数是否为2。
15.如权利要求14所述的方法，其中步骤(b)包含将该喷墨头的多个喷嘴逐一在该打印媒介上喷墨以检测该多个喷嘴中损坏的喷嘴的数目。
16.如权利要求15所述的方法，其还包含扫描该打印媒介以检测哪些喷嘴为损坏的喷嘴。
17.如权利要求12所述的方法，其中步骤(a)包含将符合(a1)及(a2)中任何组合的喷嘴喷墨于一打印媒介上。
18.一种打印机，其包含一喷墨头，其具有N个喷嘴；一逻辑单元，用来(a)检测该喷墨头是否具有符合(a1)至(a3)中的任一条件的两损坏的喷嘴(a1)一损坏的喷嘴为第n个喷嘴，另一损坏的喷嘴为第N/2+n-1个，第N/2+n个或第N/2+n+1个喷嘴，其中n为1至N/2-1；(a2)一损坏的喷嘴为第N/2个喷嘴，另一损坏的喷嘴为第N-1个或第N个喷嘴；(a3)一损坏的喷嘴为第N/2+1个喷嘴，另一损坏的喷嘴为第N个喷嘴。
19.如权利要求18所述的打印机，其中该逻辑单元还用来当检测到该喷墨头具有符合(a1)至(a3)中的任一条件的两损坏的喷嘴时，判定该喷墨头为不符合规格。
20.如权利要求18所述的打印机，其中该逻辑单元还用来(b)检测该喷墨头的损坏的喷嘴数是否为2。
21.一种打印机，其包含一喷墨头，其具有N个喷嘴；一逻辑单元，用来(a)检测该喷墨头是否具有符合(a1)及(a2)中的任一条件的两损坏的喷嘴(a1)一损坏的喷嘴为第n个喷嘴，另一损坏的喷嘴为第(N-1)/2+n个或第(N+1)/2+n个喷嘴，其中n为1至(N-1)/2；(a2)一损坏的喷嘴为第(N+1)/2个喷嘴，另一损坏的喷嘴为第N个喷嘴。
22.如权利要求21所述的打印机，其中该逻辑单元还用来当检测到该喷墨头具有符合(a1)及(a2)中的任一条件的两损坏的喷嘴时，判定该喷墨头为不符合规格。
23.如权利要求21所述的打印机，其中该逻辑单元还用来(b)检测该喷墨头的损坏的喷嘴数是否为2。
全文摘要
一种检测打印机的喷墨头是否符合规格的方法，其包含检测该喷墨头的损坏的喷嘴数是否为2。若该喷墨头的损坏的喷嘴数为2，则依据检测结果再继续检测此两个损坏的喷嘴的位置是否符合所需的打印品质的规格。
文档编号B41J2/01GK1733484SQ20041005669
公开日2006年2月15日 申请日期2004年8月12日 优先权日2004年8月12日
发明者杨博清 申请人:明基电通股份有限公司