专利名称：检测喷墨打印机中的缺失或故障喷嘴的方法
技术领域：
本发明一方面涉及一种喷墨打印机，并且更具体地，涉及一种在行打印型喷墨打印机中检测缺失或故障喷嘴的方法，如果喷墨打印机中扫描分辨率低于打印分辨率，则通过将喷嘴分组以扫描一打印测试图案来检测喷墨打印机的缺失或故障喷嘴。
背景技术：
通常，喷墨打印机，并且特别是彩色喷墨打印机，使用多个墨盒。打印头包括形成在每个墨盒的底表面中的多个喷嘴。该打印头包括数百个喷嘴。因此，一些喷嘴可能由于堵塞、加热器或致动器发生故障、或电源电路出差错而无法工作。缺失或故障喷嘴在打印介质上留下空白，导致打印质量较低。因此，在打印机驱动程序中需要有一种检测缺失或故障喷嘴的方法和一种对缺失或故障喷嘴进行补偿的方法。
图1A和图1B是根据现有技术的检测缺失或故障喷嘴的测试图案的示图。这些测试图案用于在主扫描方向垂直于副扫描方向的往复式喷墨打印机中检测缺失或故障喷嘴的方法。如图1A所示，喷嘴被分成多组(T1到T10)，然后每组喷嘴以扫描系统能够检测到的量(10行)执行打印。通过扫描每组喷嘴并将光电传感器所接收的光强度与一光强度阈值进行比较来检测缺失或故障喷嘴。更具体地，如果判定在一组喷嘴中存在缺失或故障喷嘴，则对每个喷嘴以扫描系统能够检测到的量(10行)执行打印。例如，如果接收到的组T5的光强度小于所述阈值，则组T5中的喷嘴(N21到N30)采用行进给的方法执行打印，如图1B所示。行进给距离对应于喷嘴之间的距离d2。通过使用扫描系统扫描打印测试图案并将光电传感器所接收的光强度与光强度阈值进行比较来检测缺失或故障喷嘴。这样，故障喷嘴可得以分离和补偿。
近来，通过用与待打印的纸张同宽的喷墨头取代横穿纸张往复移动的窄喷墨头，高速打印得以发展。以这种方式工作的喷墨打印机称为行打印(或页宽)喷墨打印机，其通过使纸张移过固定的喷墨打印头而工作。这样，喷墨打印机的驱动装置得以简化，高速打印成为可能。
上述检测缺失或故障喷嘴的方法可用于使喷嘴沿垂直于打印介质传送方向或副扫描方向的主扫描方向移动的往复式喷墨打印机，但不能用于不区分主扫描方向和副扫描方向的行打印型喷墨打印机。
发明内容
本发明的一方面是提供一种检测行打印型喷墨打印机中的缺失或故障喷嘴的方法，由此，当喷墨打印机的扫描分辨率比打印分辨率低时，可检测到喷墨打印机的缺失或故障喷嘴。
本发明的另一方面是提供一种行打印型喷墨打印机，这种打印机在其扫描分辨率低于其打印分辨率时可检测到缺失或故障喷嘴。
根据本发明的一方面，提供一种检测扫描分辨率是打印分辨率的1/N的喷墨打印机中的缺失或故障喷嘴的方法，该方法包括通过根据扫描分辨率将喷嘴分组来打印第一测试图案；通过扫描所打印的第一测试图案来检测生成光强度值比光强度阈值低的第一测试图案的喷嘴组；通过使生成第一测试图案的组中的喷嘴与邻近该生成第一测试图案的组的组中的喷嘴成组来打印第二测试图案；通过扫描所打印的第二测试图案来检测生成光强度值比光强度阈值低的第二测试图案的喷嘴组；以及由检测结果确定缺失或故障喷嘴的位置。
在第二测试图案的打印中，在通过扫描第一测试图案对具有比阈值低的值的组的检测中，如果检测结果是检测到有两个或两个以上的组具有比阈值低的值，则可以对每组以不同颜色进行打印。
在打印第二测试图案之前，该方法还包括存储具有比阈值低的值的组的编号和邻近组的编号。
在通过扫描第一测试图案检测具有比阈值低的值的组的步骤中，当扫描已打印的第一测试图案时，可以控制扫描速度。
如果N为2，则在第一测试图案的打印中，可以通过将喷嘴以2*2的排列形式(in a two by two formation)分组来打印第一测试图案，并且，在第二测试图案的打印中，可以通过使所述具有比阈值低的值的组中的每个喷嘴与邻近的前一组中的一喷嘴和邻近的后一组中的一喷嘴成组来打印第二测试图案。
如果N为3，则在第一测试图案的打印中，可以通过将喷嘴以3*3的排列形式(in a three by three formation)分组来打印第一测试图案，并且，在第二测试图案的打印中，可以通过使所述具有比阈值低的值的组中的每个喷嘴与邻近的前一组中的喷嘴和邻近的后一组中的喷嘴成组来打印第二测试图案。在第二测试图案的打印中，可以对新一组喷嘴以不同颜色进行打印，该新一组喷嘴包括具有比阈值低的值的组中的中心喷嘴。
在第一测试图案的打印和第二测试图案的打印中，在对一组喷嘴执行打印后，在使打印介质移动一预定距离之后对后一组喷嘴执行打印。
根据本发明的另一方面，提供一种喷墨打印机，其扫描分辨率是打印分辨率的1/N，该喷墨打印机包括打印模块，其通过根据扫描分辨率将喷嘴分组来打印第一测试图案；扫描模块，其通过扫描所打印的第一测试图案来检测生成光强度值比光强度阈值低的第一测试图案的喷嘴组；控制器，其通过使所述生成第一测试图案的组中的喷嘴与邻近该生成第一测试图案的组的组中的喷嘴成组来形成第二测试图案；其中，打印模块打印由控制器形成的第二测试图案，扫描模块通过扫描所打印的第二测试图案来检测生成光强度值比光强度阈值低的第二测试图案的组，并且控制器基于由扫描模块检测到的结果来检测缺失或故障喷嘴。
本发明的附加和/或其它方面以及优点将部分地在随后的描述中阐明，部分地从描述中变得明显，或者可通过本发明的实施获知。
本发明的这些和/或其它方面以及优点将从下面结合附图对实施例的描述中变得明显且更容易理解，附图中图1A和图1B是根据现有技术的检测缺失或故障喷嘴的测试图案的示图；图2是应用本发明的喷墨打印机的框图；图3是示出根据本发明实施例的检测喷墨打印机中的缺失或故障喷嘴的方法的流程图；图4是示出根据本发明实施例的当扫描分辨率是打印分辨率的1/2时检测缺失喷嘴的方法的流程图；图5A到图5D示出根据图4的实施例的测试图案；
图6是示出根据本发明实施例的当扫描分辨率是打印分辨率的1/3时检测缺失或故障喷嘴的方法的流程图；图7A到图7D示出根据图6的实施例的测试图案。
具体实施例方式
现在将详细描述本发明的实施例，其示例在附图中示出，附图中相同的附图标记始终指代相同的元件。下面参照附图描述这些实施例，以解释本发明。
图2是应用本发明的喷墨打印机的框图。如图2所示，喷墨打印机包括控制器210、打印模块220、扫描模块230和存储器240。控制器210控制喷墨打印机的一般操作，并且特别是，基于从扫描模块230输出的信号检测缺失或故障喷嘴。控制器210控制扫描模块230的扫描速度和检测速度。
这里，需注意的是，术语“缺失喷嘴”在下面的说明书和权利要求中应理解为指的是缺失喷嘴或故障喷嘴。
控制器210控制打印模块220在打印介质P(即，纸张、幻灯片等)上打印测试图案。打印模块220包括喷嘴模块(未示出)，该喷嘴模块具有多个喷射墨的喷嘴阵列。根据本发明的实施例，喷嘴模块与打印介质P等宽或比打印介质P更宽。也就是，应用本发明的行打印型喷墨打印机通过从长度对应于打印介质P宽度的喷嘴模块喷射墨来打印图像。
扫描模块230使用传感装置(例如，光电传感器(未示出))通过扫描由一组喷嘴在打印介质P上打印的测试图案来检测包括缺失或故障喷嘴的一组喷嘴。光电传感器包括发出光的光发射传感器(例如，发光二极管)和接收从打印介质P反射的光的光接收传感器。从光接收传感器输出的信号输入到控制器210，然后控制器210检测是否有喷嘴缺失。光发射传感器和光接收传感器可构造成一体或者单独的结构。
在本发明的实施例中，将扫描模块230的光电传感器接收到的光强度的倒数与一光强度阈值进行比较，产生这样一种测试图案的一组喷嘴被认为包括缺失或故障喷嘴，即，该测试图案的所接收到的光强度的倒数低于所述阈值。存储器240基于从扫描模块230输出的信号存储该喷嘴组以及在前和在后喷嘴组的编号。
图3是示出根据本发明实施例的当扫描分辨率是打印分辨率的1/N时检测喷墨打印机中的缺失或故障喷嘴的方法的流程图。将结合图2所示的各部分说明该方法。如图2和图3所示，在操作300中，打印模块220通过将喷嘴以N*N的排列形式分组来打印测试图案。打印模块220在打印介质P上顺序打印每组测试图案。这里，在一组测试图案打印完后，可在将打印介质P移动预定距离后打印下一组测试图案。
在操作310中，扫描模块230通过扫描一组喷嘴所产生的测试图案，并将其光强度值与光强度阈值进行比较，来检测产生光强度值比光强度阈值低的测试图案的一组喷嘴。这里，控制器210控制扫描模块230的扫描速度和检测速度。
在操作320中，控制器210在存储器240中存储检测到的测试图案的光强度值比光强度阈值低的组的编号以及前一组和后一组的编号，前一组和后一组是与该检测到的组邻近的喷嘴组。
在操作330中，打印模块220通过以另一方式将喷嘴分组来打印测试图案。打印模块220在打印介质P上顺序打印测试图案。这里，在一组打印完后，可以在将打印介质P移动预定距离后打印后一组。如果邻近组也具有比阈值低的值，则可以对该邻近组用不同颜色进行打印。
在操作340中，扫描模块230通过扫描一组喷嘴所产生的测试图案，并将其光强度值与光强度阈值进行比较，来检测测试图案的光强度值比光强度阈值低的一组喷嘴。
在操作350中，控制器210由检测结果确定缺失或故障喷嘴。
将以N为2和N为3为例详细描述缺失或故障喷嘴的检测方法。
图4是示出根据本发明实施例的当扫描分辨率是打印分辨率的1/2时(也就是当N为2时)检测缺失或故障喷嘴的方法的流程图。结合图2所示各部分描述该方法。例如，当打印分辨率是600dpi(每英寸的点数)时，扫描分辨率为300dpi。图5A到图5D示出根据图4所示实施例的测试图案。
参照图2、4以及5A到5D，在操作400中，打印模块220通过将喷嘴以2*2的形式分组来打印第一测试图案。图5A和5B示出第一测试图案。如图5A所示，打印模块220通过将喷嘴以2*2(N101、N102、…)的排列形式分组而在打印介质P上顺序打印每组第一测试图案。这里，在一组喷嘴打印后，可以在将打印介质P移动预定距离后打印后一组。
在操作410中，扫描模块230通过扫描一组喷嘴所产生的第一测试图案，并将其光强度值与光强度阈值进行比较，来检测测试图案的光强度值比光强度阈值低的一组喷嘴。在图5A和图5B中，喷嘴组N105具有比阈值低的值。
在操作420中，控制器210在存储器240中存储检测到的具有比阈值低的值的喷嘴组N105的编号以及前一组N104和后一组N106的编号。
在操作430中，控制器210以第八喷嘴和第九喷嘴为一组形成喷嘴组N201，并以第十喷嘴和第十一喷嘴为一组形成喷嘴组N202，然后打印模块220打印第二测试图案。如果邻近的喷嘴组也具有比光强度阈值低的光强度值，则可以对该邻近组以不同颜色执行打印。图5C和5D示出第二测试图案。
在操作440中，扫描模块230通过扫描一组喷嘴的第二测试图案，并其将光强度值与光强度阈值进行比较，来检测测试图案的光强度值比光强度阈值低的一组喷嘴。
在操作450中，如果喷嘴组N201具有比光强度阈值低的光强度值，则控制器210确定第九喷嘴是缺失或故障喷嘴，如果喷嘴组N202具有比光强度阈值低的光强度值，则第十喷嘴是缺失或故障喷嘴。
图6是示出根据本发明实施例的当扫描分辨率是打印分辨率的1/3时检测不区分主扫描方向和副扫描方向的行打印型喷墨打印机的缺失或故障喷嘴的方法的流程图。结合图2所示各部分描述该方法。例如，当打印分辨率是600dpi时，扫描分辨率为200dpi。图7A到图7D示出根据图6所示实施例的测试图案。
如图2、6和7所示，在操作600中，打印模块220通过将喷嘴以3*3的排列形式分组来打印第三测试图案。图7A和7B示出第三测试图案。如图7A所示，打印模块220通过将喷嘴以3*3(T101、T102、…)的排列形式分组而在打印介质P上顺序打印每组第三测试图案。这里，在一组喷嘴打印后，可以在将打印介质P移动预定距离后打印后一组喷嘴。
在操作610中，扫描模块230通过扫描一组喷嘴的第三测试图案，并将其光强度值与光强度阈值进行比较，来检测测试图案的光强度值比光强度阈值低的一组喷嘴。
在操作620中，控制器210在存储器240中存储所检测到的具有比光强度阈值低的光强度值的喷嘴组T102的编号以及前一喷嘴组T101和后一喷嘴组T103的编号。在图7A和7B中，喷嘴组T102具有比光强度阈值低的光强度值。
在操作630中，控制器210以组T102中的每个喷嘴与其它组的相应喷嘴成组的方式形成喷嘴组T201和T202，然后打印模块220打印第四测试图案。如果邻近组生成光强度值也比光强度阈值低的测试图案，则可以对该邻近组以不同颜色执行打印。图7C和7D示出第四测试图案。第四喷嘴与第二、第三喷嘴一起形成组T201，第六喷嘴与第七、第八喷嘴一起形成组T202。第五喷嘴与第三、第四喷嘴一起形成组T203或与第六、第七喷嘴一起形成组T204。这里，可以对包括第五喷嘴的组(T203或T204)以不同颜色执行打印。
在操作640中，扫描模块230通过扫描一组喷嘴的第四测试图案，并将其光强度值与光强度阈值进行比较，来检测测试图案的光强度值比光强度阈值低的一组喷嘴。
在操作650中，控制器210由检测结果确定缺失或故障喷嘴。对于检测的结果，如果喷嘴组T201具有比阈值低的值，则控制器210确定第四喷嘴是缺失或故障喷嘴，如果喷嘴组T202具有比阈值低的值，则控制器210确定第六喷嘴是缺失或故障喷嘴。如果喷嘴组T203和T204具有比阈值低的值，则控制器210确定第五喷嘴是缺失或故障喷嘴。
如上所述，根据本发明的几方面，在不区分主扫描方向和副扫描方向的行打印型喷墨打印机中如果扫描分辨率低于打印分辨率，则可以检测缺失或故障喷嘴。另外，由于可以提高分辨能力，并可利用现有的光电传感器取代高分辨率的光电传感器来准确检测缺失或故障喷嘴，因此可以降低生产成本并可以提高打印质量。
虽然已描述并示出了本发明的几个实施例，但是本领域技术人员将理解，在不背离本发明的原理和精神以及由权利要求及其等同物限定的本发明的范围的条件下，可以对这些实施例做各种改变。
本申请要求于2005年6月1日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2005-0046734的的优先权，其公开的内容在此引入作为参考。
权利要求
1.一种检测扫描分辨率是打印分辨率的1/N的喷墨打印机中的缺失或故障喷嘴的方法，该方法包括通过根据扫描分辨率将喷嘴分组来打印第一测试图案；通过扫描所打印的第一测试图案来检测生成光强度值比光强度阈值低的第一测试图案的喷嘴组；通过使生成所述第一测试图案的组中的喷嘴与邻近该生成所述第一测试图案的组的组中的喷嘴成组来打印第二测试图案；通过扫描所打印的第二测试图案来检测生成光强度值比光强度阈值低的第二测试图案的喷嘴组；以及由检测结果确定缺失或故障喷嘴的位置。
2.如权利要求1所述的方法，其中，在所述第二测试图案的打印中，如果在第一次检测操作中检测到有两个或两个以上的喷嘴组生成的测试图案具有比光强度阈值低的光强度值，则使每组喷嘴以不同颜色打印。
3.如权利要求1所述的方法，其中，进一步包括在打印第二测试图案之前，存储生成所述第一测试图案的组的编号和邻近喷嘴组的编号。
4.如权利要求1所述的方法，其中，在第一次检测操作中，在扫描已打印的第一测试图案时，监视扫描速度并基于该监视来控制扫描速度。
5.如权利要求1所述的方法，其中，如果N为2，则在第一测试图案的打印中，通过将喷嘴以2*2的排列形式分组来打印第一测试图案，并且，在第二测试图案的打印中，通过使所述生成光强度值比光强度阈值低的测试图案的组中的每个喷嘴与邻近的前一喷嘴组中的一喷嘴和邻近的后一喷嘴组中的一喷嘴成组来打印第二测试图案。
6.如权利要求1所述的方法，其中，如果N为3，则在第一测试图案的打印中，通过将喷嘴以3*3的排列形式分组来打印第一测试图案，并且，在第二测试图案的打印中，通过使所述生成光强度值比光强度阈值低的测试图案的组中的每个喷嘴与邻近的前一组中的喷嘴和邻近的后一组中的喷嘴成组来打印第二测试图案。
7.如权利要求6所述的方法，其中，在第二测试图案的打印中，对新一组喷嘴以不同颜色进行打印，该新一组喷嘴包括生成所述第二测试图案的组中的中心喷嘴。
8.如权利要求1所述的方法，其中，在第一测试图案的打印和第二测试图案的打印中，在对一组喷嘴执行打印后，在使其上打印有测试图案的打印介质移动一预定距离之后对后一组喷嘴执行打印。
9.一种喷墨打印机，其扫描分辨率是打印分辨率的1/N，该喷墨打印机包括打印模块，其通过根据扫描分辨率将喷嘴分组来打印第一测试图案；扫描模块，其通过扫描所打印的第一测试图案来检测生成光强度值比光强度阈值低的第一测试图案的喷嘴组；控制器，其通过使所述生成第一测试图案的组中的喷嘴与邻近该生成第一测试图案的组的组中的喷嘴成组来形成第二测试图案；其中，所述打印模块打印由所述控制器形成的第二测试图案，所述扫描模块通过扫描所打印的第二测试图案来检测生成光强度值比光强度阈值低的第二测试图案的组，并且所述控制器基于由所述扫描模块检测到的结果来检测缺失或故障喷嘴。
10.如权利要求9所述的喷墨打印机，其中，在扫描第一测试图案时，如果所述扫描模块检测到有两个或两个以上的组生成的测试图案具有比光强度阈值低的光强度值，则所述打印模块对每组喷嘴以不同颜色进行打印。
11.如权利要求9所述的喷墨打印机，其中，进一步包括存储器，其存储作为所述扫描模块检测结果的具有比阈值低的值的喷嘴组的编号、前一喷嘴组的编号、以及后一喷嘴组的编号。
12.如权利要求9所述的喷墨打印机，其中，所述控制器控制所述扫描模块的扫描速度。
13.如权利要求9所述的喷墨打印机，其中，如果N为2，则所述打印模块通过将喷嘴以2*2的排列形式分组来打印第一测试图案，并且通过使所述生成光强度值比光强度阈值低的第一测试图案的组中的每个喷嘴与邻近的前一喷嘴组中的一喷嘴和邻近的后一喷嘴组中的一喷嘴成组来打印第二测试图案。
14.如权利要求9所述的喷墨打印机，其中，如果N为3，则所述打印模块通过将喷嘴以3*3的排列形式分组来打印第一测试图案，并且通过使所述生成光强度值比光强度阈值低的第一测试图案的组中的每个喷嘴与邻近的前一喷嘴组中的喷嘴和邻近的后一喷嘴组中的喷嘴成组来打印第二测试图案。
15.如权利要求14所述的喷墨打印机，其中，所述打印模块对一新喷嘴组以不同颜色执行打印，该新喷嘴组包括生成光强度值比光强度阈值低的测试图案的组中的中心喷嘴。
16.如权利要求9所述的喷墨打印机，其中，在对一组喷嘴执行打印之后，所述打印模块在使其上打印有测试图案的打印介质移动一预定距离后对后一组喷嘴执行打印。
全文摘要
本发明公开了一种检测喷墨打印机中的缺失或故障喷嘴的方法，该喷墨打印机的扫描分辨率是打印分辨率的1/N。该方法包括通过根据扫描分辨率将喷嘴分组来打印第一测试图案；通过扫描所打印的第一测试图案来检测生成光强度值比光强度阈值低的第一测试图案的喷嘴组；通过使生成第一测试图案的组中的喷嘴与邻近该生成第一测试图案的组的组中的喷嘴成组来打印第二测试图案；通过扫描所打印的第二测试图案来检测生成光强度值比光强度阈值低的第二测试图案的喷嘴组；以及由检测结果确定缺失或故障喷嘴的位置。
文档编号B41J29/393GK1944058SQ20061011018
公开日2007年4月11日 申请日期2006年6月1日 优先权日2005年6月1日
发明者朴成日 申请人:三星电子株式会社