确定对齐特性的制作方法

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确定对齐特性的制作方法与工艺

扫描喷墨打印机通常具有与介质的宽度相比相对小的打印头,它们被用于在所述介质上进行打印。打印头横跨介质的宽度以一遍或多遍扫描,以打印一幅图像。然后介质前进小距离,以允许打印随后的幅。因此,生成打印输出所花费的时间高度依赖于打印头横跨介质的宽度扫描所花费的时间。

页宽阵列打印机通常具有被配置为提供所选宽度的打印区的喷墨喷嘴的静态宽阵列。由于喷嘴阵列不横跨介质的宽度扫描,所以介质可以以连续运动的方式前进。这使得页宽阵列打印机的打印速度通常显着高于扫描喷墨打印机。

附图说明

现在将参考附图仅通过非限制性示例来描述示例,其中:

图1是根据一个示例的打印棒的简化平面视图;

图2是根据一个示例的打印系统的简化平面视图;

图3是根据一个示例的打印机控制器的框图;

图4是根据一个示例的打印头的简化平面视图;

图5是根据一个示例的打印棒的简化平面视图;

图6是概述操作根据一个示例的打印系统的示例性方法的流程图;

图7是根据一个示例的由打印棒的管芯(die)所打印的图案的图示;

图8a和8h是根据一个示例的打印图案的图示;

图9是概述操作根据一个示例的打印系统的示例性方法的流程图;以及

图10是示出根据各种示例的一些附加图案的图示。

具体实施方式

一些页宽阵列打印机具有包括多个打印头管芯的单个打印头。每一个打印头管芯包括一组喷墨喷嘴。一些页宽阵列打印机具有多个打印头,每一个打印头包括一个或多个管芯。打印头或打印头的集合定义打印区。例如,页宽阵列办公室打印机可以具有在长度方面约为30cm的区域中的打印区,而宽格式打印机可以具有高达或超过100cm的打印区。

页宽打印机中的打印头或打印头的集合通常被称为打印棒。

在一个示例中,页宽阵列打印机可以具有在长度方面为1m的打印棒,其可以包括多个打印头管芯,并且可以包括多于200000个喷墨喷嘴。

为了提供高质量打印,打印棒中的不同打印头管芯必须彼此精确对齐。尽管打印头管芯通常使用精确的制造工艺来对齐,但是在打印头中可能存在管芯的一些未对齐。此外,在打印棒中使用多个打印头的情况下,在不同打印头的管芯之间可能发生一些未对齐。

尽管一些机械未对齐通常难以避免,但是打印机控制系统通常允许例如通过修改喷嘴发射信号(firing signal)的定时来校正任何这样的未对齐。

然而,在可以应用任何未对齐补偿之前,必须确定任何未对齐的范围。

如图1中所示,存在三种主要类型的管芯未对齐,图1示出了打印棒102的平面视图。

一种类型的管芯未对齐是打印棒轴线未对齐104。另一种类型的管芯未对齐是交叉打印棒轴线未对齐106,其垂直于打印棒轴线未对齐104。另一种类型的管芯未对齐是旋转未对齐108,其是关于由打印棒轴线104和交叉打印棒轴线106所限定的平面的旋转未对齐。

本文描述的示例提供了一种打印系统和操作打印系统的方法,其使得能够通过打印和分析预定测试图案来以简单且高效的方式确定上述类型的管芯未对齐。

现在参考图2,示出有根据一个示例的打印系统200的简化平面视图。

打印系统200包括包含一个或多个打印头管芯的页宽阵列打印棒102。当存在于打印系统200中时,介质202可以通过在打印棒102下方沿介质前进轴线204使介质202前进而在其上打印内容。

打印系统200还包括可以获得表示打印在介质202上的打印内容的一部分的数据的成像模块206,诸如光学扫描器。在一个示例中,所获得的数据可以是表示电信号的数字数据信号。在另一示例中,所获得的数据可以以图像数据的形式。

在一个示例中,成像模块206可以沿着打印棒轴线来回扫描,例如,如果成像模块206比介质202的宽度窄的话。

在一个示例中,成像模块206可以包括将光引导到介质202上的光源,并且可以包括基于从介质202反射的光的量来生成电信号的光传感器。例如,在其上未打印图案的介质的部分可以导致获得第一电平(诸如0V)处的电压,并且在其上打印有打印图案的一部分的介质的部分可以导致获得第二电平(诸如5V)处的电压。在其他示例中,可以获得其他类型的电信号,诸如电流。在其他示例中,可以获得其他电平的电信号。在一些示例中,可以基于被用于打印图案702的油墨的颜色或多个颜色来改变或选择光源。在一个示例中,电信号可以被转换成数字数据信号。

在另一示例中,成像模块206可以跨越介质202的宽度并且是静态的。

打印系统200的操作通常由打印机控制器208控制,打印机控制器208在图3中更详细地示出。打印机控制器208包括例如通过通信总线(未示出)耦合到非临时性计算机可读存储器304的处理器302,诸如微处理器或微控制器。存储器304存储作为机器可读指令的打印系统对齐计算器指令306,所述指令当由处理器302执行时,使得打印机控制器208控制打印系统200,如本文在各种示例中所描述的。

在一个示例中,如图4中所图示的,打印棒102包括单个打印头402,其包括打印头管芯404的阵列。在一个示例中,管芯404可以以重叠配置布置以与线性对齐的打印头管芯相比帮助减少图像质量问题。

在另一示例中,如图5中所示,打印棒102包括多个打印头402,其中每一个打印头包括一个或多个打印头管芯。打印头402的配置使得多个打印头402能够线性组装,以提供具有期望长度的打印棒102。

现在将参考图6的流程图描述根据示例的打印系统100的操作。

在框602处,打印机控制器208控制打印系统100打印预定图案。在一个示例中,打印机控制器208控制打印系统100以黑色油墨打印预定图案。然而,在其他示例中,打印机控制器208可以控制打印系统100使用在打印系统100中可用的三色版油墨(process ink)中的任何一种或任何组合来打印预定图案。

预定图案的示例被示出为图7中的图案702。图案702包括一个或多个子图案704的集合。在所示的示例中,每一个子图案704a至704h被布置为通过单个相应的打印头管芯404a至404h以其整体打印。例如,子图案704a通过打印头管芯404a以其整体打印,子图案704b通过打印头管芯404b以其整体打印等等。在其他示例中,如下面进一步描述的,打印机控制器208控制打印系统100打印不同的预定图案。

在一个示例中,每一个子图案704可以在约600个喷嘴宽的区域中,并且可以在约2至3cm高的区域中。每条线的宽度可以在约40个喷嘴宽的区域中。然而,在其他示例中,每一个子图案可以更大或更小,或者具有更粗或更细的线。如下所述,在不同的示例中可以使用不同的图案702和子图案704。在一个示例中,不同的图案可以通过不同的管芯打印。

在框604处,打印机控制器208控制成像模块206获得来自打印图案702的至少一部分的数据。在一个示例中,打印机控制器208通过控制成像模块206获得基于从介质反射的来自光源的光的量的电信号来获得数据,图案702已经打印在所述介质上。

在一个示例中,打印机控制器208控制成像模块206扫描打印图案702的至少一部分。

在本文描述的示例中,打印机控制器208控制成像模块206扫描处于第一打印图案704a的顶部和底部之间的中路的打印图案702的至少一部分,如由图8a中的虚线802指示的。例如,由于打印机控制器知道或可以确定图案704a在介质上的位置,所以它可以将介质的适当部分定位在成像模块206下方,使得图案704a的适当部分被扫描。

在其他示例中,打印机控制器208可以控制成像模块206沿着不处于第一打印图案704a的顶部和底部之间的中路的线来扫描打印图案702的至少一部分。

由成像模块206获得的数据信号的示例在图8a至图8h中图示为数据信号804a至804h。

在框604处,打印机控制器208分析所获得的数据信号,以确定在打印棒102中的打印头管芯404a至404g中的不同打印头管芯的对齐特性。在一个示例中,打印机控制器208将所获得的数据信号与参考或预期的数据信号相比较。在一个示例中,参考数据信号可以表示参考电信号。参考数据信号可以例如基于沿着其扫描打印图案702的位置而生成。

参考图8a至8h,可以看出,数据信号804a至804h分别对应于沿着线802的打印图案704a704h的部分。打印头管芯的对齐特性因此可以基于所扫描的打印图案的不同部分之间的所确定距离来确定。例如,数据信号804a至804h的每一个峰值之间的距离由长度a1、b1、b2和a2表示。如在图8a中可以看出的,子图案704a被设计成使得当沿着处于子图案的顶部和底部之间的中路的线802扫描成像构件时,a1、b1、b2和a2的长度相等。然而,如果沿着不处于图案的顶部和底部之间的中路的线扫描成像构件,则a1、b1、b2和a2的长度将相应地改变。

如在图8a中可以看出的,所获得的信号804a与参考或预期数据806a完美对齐。这指示打印了子图案704a的管芯404a沿打印棒轴线、沿交叉轴对齐,并且不旋转地未对齐。

然而,如果打印了子图案704的管芯未对齐,则从每一个所扫描的子图案获得的数据信号将不同于参考数据信号806a,如图8b至8h中所示。

如在图8b中可以看出的,打印了子图案704b的管芯404b与管芯404a相比旋转地未对齐。这导致长度a1、b1、b2和a2不相等。可以根据a1和a2之间的关系以及b1和b2之间的关系来确定正或负的未对齐角度。例如,如果a1<a2且b1>b2,则这指示打印了图案的管芯在逆时针方向上具有旋转未对齐,如图8b中所示。类似地,如果a1>a2且b1<b2,则这将指示打印了图案的管芯在顺时针方向上具有旋转未对齐。

如图8c中所示,打印了子图案704c的管芯404c沿交叉打印棒轴线未对齐,这导致扫描线802不处于图案704c的顶部和底部之间的中路。这导致长度a1和a2相等,并且长度b1和b2相等,但导致长度a1不同于长度b1。长度a1和b1的差异使得打印机控制器208能够确定交叉打印棒未对齐的程度。例如,如果从数据信号804c确定的长度a1比从数据信号804a确定的长度a1长,则这指示管芯在介质前进方向上偏移。

如图8d中所示,打印了子图案704d的管芯404d沿打印棒轴线未对齐。因此,所获得的数据信号804d具有与参考数据信号806a相同的形状,但从其偏移。偏移量使得打印机控制器208能够确定打印棒未对齐的程度和方向。

如图8e中所示,打印了子图案704e的管芯404e沿打印棒轴线并且沿交叉打印棒轴线二者未对齐。因此,根据所获得的数据信号804e确定的长度a1、b1、b2和a2使得打印机控制器208能够确定交叉打印棒未对齐的程度,并且数据信号804e与参考数据信号806e相比的偏移量使得打印机控制器208能够确定打印棒轴线未对齐的程度和方向。

如图8f中所示,打印了子图案704f的管芯404f具有旋转未对齐并且沿打印棒轴线未对齐二者。使用上述技术,打印机控制器208可以确定旋转未对齐的角度以及打印棒轴线未对齐的程度和方向。

如图8g中所示,打印了子图案704g的管芯404g具有旋转未对齐并且沿交叉打印棒轴线未对齐二者。使用上述技术,打印机控制器208可以确定旋转未对齐的角度以及交叉打印棒轴线未对齐的程度和方向。

如图8h中所示,打印了子图案704h的管芯404h具有旋转未对齐并且沿打印棒轴线且沿交叉打印棒轴线二者未对齐。使用上述技术,打印机控制器208可以确定旋转未对齐的角度、打印棒轴线未对齐的程度和方向、以及交叉打印棒轴线未对齐的程度和方向。

一旦打印机控制器208已经确定任何管芯未对齐的存在以及程度和方向,则如图9中所示,其可以进一步确定对齐补偿数据,以校正或减轻任何这样的未对齐。例如,校正可以包括调整喷嘴发射定时、对在每一个管芯中使用的喷嘴进行逻辑移位、或任何其他适当的技术。

在一个示例中,打印机控制器208可以例如基于针对每一个打印头中的管芯中的一个或多个管芯的所确定的管芯未对齐来确定每打印头的平均管芯未对齐。

上述示例使用包括子图案704的图案702来图示,其中每一个子图案包括三条间隔开的垂直线,其中在大致“M”形布置中一条斜线联结第一和第二垂直线的一端,并且第二斜线联结第二和第三线的一端。垂直线和斜线的组合使得打印机控制器208能够以快速且高效的方式确定上述类型的未对齐的程度。在上述示例中,仅必须打印单个图案702,并且打印图案的一部分的单次扫描足以使得能够确定打印头管芯的对齐特性。垂直线提供精确的参考点以使得能够确定打印棒未对齐,并且斜线提供精确的参考点以使得能够确定旋转未对齐和交叉打印棒未对齐。此外,可以以相对小的高度(例如小于5cm)打印图案702,这减少了在管芯对齐过程期间浪费的介质的量。

图10示出了具有适于使得能够确定如本文描述的各种类型的管芯未对齐的特征的其他子图案的多个非限制性示例1002、1004、1006、1008、1010和1012。可以看出,这些图案中的每一个包括至少一条垂直线和至少一条斜线。

将理解,本文描述的示例可以以硬件或者硬件和软件的组合的形式来实现。任何这样的软件可以存储在易失性或非易失性存储装置(诸如例如像ROM的存储设备,不论是否可擦除或可重写)的形式中、或者在诸如例如RAM、存储器芯片、设备或集成电路之类的存储器的形式中、或者在光学或磁性可读介质(诸如例如CD、DVD、磁盘或磁带)上。将理解,存储设备和存储介质是适于存储一个或多个程序的机器可读存储装置的示例,所述一个或多个程序当被执行时实现本文描述的示例。因此,示例提供了包括用于实现如前述任一权利要求所要求保护的系统或方法的代码的程序和存储这样的程序的机器可读存储装置。

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