专利名称：安排喷墨头的喷孔的方法及其构造的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种安排喷墨头的喷孔的方法及其构造，应用于喷墨打印机的喷墨头。
过去喷墨打印机是利用墨滴的混色或是半色调的处理，以便在媒体(如纸张、投影片)上需要色彩墨滴的象素(pixel)位置喷上色彩，因而可在媒体上显现出多种色阶，实现打印的目的。而早期墨滴的尺寸较大，约为80-100pl.(picoliter，兆分之一公升)，因此若以打印的分辨率为300DPI(每英寸点数；Dot Per Inch)为例，一滴墨滴就需占满一个象素的大小，因此可以产生的颜色变化就比较少。
为了使打印质量提高，以便让打印结果具有更连续、更广域的色调，其中最重要的关键便是使每一个象素的颜色量达到最多，而其主要实施方式就是使喷墨的墨滴更小，如惠普公司(Hewlett Packard)所提出的相片分辨率增强技术(photo resolution enhancement technology，PhotoREt)就是一种前面所述的应用于提高相片质量(Photo image quality)的解决方案，另一方面，彩色喷墨头(Print Head；三色，CMY)也改良至所喷出的每滴墨滴仅有30pl的大小，所以在任何一个象素的位置上就可以控制为不喷或喷上更多的墨滴(0-3滴)，并根据象素中墨滴的数目不同，所占用的面积不同，而可显现出深浅不一的颜色。目前喷墨头所喷出的墨滴更可小至10pl，也就是可在一象素中喷上0-8滴的墨滴，如
图1A、图1B、图1C和图1D所示，若喷墨头10在一个象素中不喷或喷上1、3、8滴墨滴20，则对不同的颜色来说，就可以在媒体30得到由白色而逐渐变深的四种不同色阶，再加上混色的结果，便能直接产生超过250种可打印出的颜色，大幅提高色阶的数目和色彩的丰富性。
这种多层次墨点(multilayer dots)可提供相片质量的打印，且色阶的提高，在打印影像的色彩改变时，并不需要做半色调的处理，也能够有更平顺的渐层。此外，多种可打印色彩的组合更使打印机做色彩处理及校正时具有微调的功能。
但是前面所述的多层次墨点的打印方式，当使用于淡色的区域时，此块区域所需的墨滴20较少(请参考图1B和图1C的墨滴20所喷上的象素范围及图3的0-7滴墨滴所喷上的象素范围)，且墨滴20喷至媒体30的同一位置(同一墨滴落点)，因此会使同一点越来越大但却无法填满一个象素，而导致象素中周围会产生色彩无法覆盖到的空隙，并显现出媒体的颜色，如图2所示，以白色纸张为例，其在打印后，影像中会产生白点40，影响打印的质量。另外，从图4可以看出，当墨滴数为4时，打印后所产生水平以及垂直方向上的白线50(open lines)尺寸对于眼力较佳或仔细观看者仍很容易发现，因此这种多层次墨点的技术对许多特定的影像内容而言，仍具有缺陷，并无法达到相片质量的要求。
本发明的主要目的在于提供一种安排喷墨头的喷孔的方法及其构造，使打印时所产生的白线尺寸能够减小。
本发明的上述目的是这样实现的一种安排喷墨头的喷孔的方法及其构造，其利用适当设置喷墨头的喷孔(orifice)的相对位置，来实现使喷在同一个象素中的不同墨滴落在前述象素的不同位置，让象素中的墨滴分布更加均匀，不会产生可轻易辨识出的白线，所以可提高打印质量。
下面结合实施例及其附图，对本发明的目的、构造作进一步详细说明。
图1A、图1B、图1C和图1D为公知喷墨打印的墨滴数与象素中打印范围的示意图2为公知喷墨打印的影像中白点的示意图；图3为公知喷墨打印的不同墨滴数的象素中打印范围的示意图；图4为公知喷墨打印产生的白线示意图；图5为公知的喷孔位置图；图6为本发明的喷孔位置图；图7A～7D为本发明的喷孔打印在媒体时的顺序及白线示意图；图8为本发明又一实施例的喷孔位置图；图9为本发明另一实施例的喷孔位置图；图10为本发明的流程图。
根据本发明所公开的安排喷墨头的喷孔的方法及其构造，主要是改变喷墨头10上的喷孔位置，以提高打印质量。
一般喷墨头10上的喷孔多设置有两排或是更多排，在同一排的喷孔彼此间的垂直间距相同，水平间距则有错位的设计，以避免发生道间串扰(Crosstalk；也即在喷墨头10移动时，喷孔都位于同一排，虽然可以同时间发射出墨水，但是在同时间补充墨水方面，却有墨水补充不及，造成打印速度降低的情形，若速度不变，则质量会有问题。)的情形，而为了说明上的方便性，则假设原先的喷孔组数为四组，且各组具有3个喷孔，如图5所示，第一组喷孔61具有3个喷孔A、第二组喷孔62具有3个喷孔B、第三组喷孔63具有3个喷孔C、第四组喷孔64具有3个喷孔D，且前述的喷孔A、B、C、D均位于同一直线，而每组中两两喷孔的间隔距离为一象素的边长L，为了使象素70中所分布的墨滴更加均匀，则利用将喷孔A、B、C、D的位置改为喷孔A’、B’、C’、D’(如图6所示)，也就是喷孔A’的位置和原先的喷孔A的位置相同，喷孔B的位置向下移动半个象素长(L/2)至喷孔B’的位置，喷孔C的位置向右移动半个象素长(L/2)至喷孔C’的位置，而喷孔D则由其原位置向右及向下各移动半个象素长(L/2)至喷孔D’的位置，且这些组喷孔可分别对应于以一象素中心为极座标中心，且将此象素从零度开始分割成四个均等区域中(对应于喷孔组数)，当然，每组喷孔中的各个喷孔是位于对应于相异象素中心的相同方位，但各组喷孔的对应关系并不见得要为如此的设计，而可仅是位于各象素中的区域即可。
当打印时，喷孔A’、B’、C’、D’先喷墨一次在媒体后，再固定由上向下移动3个象素长(3L)的距离，再继续喷墨，因此喷墨头10在经过四次这样的移动以及喷墨后，即可将墨滴均匀地分布在象素70中的四个区域，以使象素70中所分布的墨滴更加均匀，如图7D所示(图中A、B、C、D是与图6中的喷孔A’、B’、C’、D’的喷墨位置相对应)，也就是说喷孔A’先喷墨一次在媒体，接着喷墨头10由左而右移动两次，以便得到如图7A中所显示的在一象素中的喷墨A，喷墨头10再由上向下移动3个象素长(3L)的距离，接着喷墨头10由左而右移动两次，以便得到如图7B中所显示的在一象素70中的喷墨B，同样地，喷墨头10再由上向下移动3个象素长(3L)的距离，接着喷墨头10由左而右移动两次，以便得到如图7C中所显示的在一象素70中的喷墨C，最后喷墨头10再由上向下移动3个象素长(3L)的距离，接着喷墨头10由左而右移动两次，以便得到如图7D中所显示的在一象素70中的喷墨D，而达到将喷墨A、B、C、D均匀分布在媒体上的一象素70，使得打印质量提高。
同样，从图7D中也可清楚地看到，打印出的影像所产生的白线远较图4所产生的白线尺寸小，且不易辨识。由此可见，本发明可以提高打印质量，此外，本发明不需改变喷墨头的扫描速度或是打印的时序，甚至是不需改变打印机每次的送纸距离，即可实现目的。
另外，喷孔A’、B’、C’、D’的排列也可为对应以象素中心为极座标中心，且将此象素从四十五度开始分割成的四个均等区域中(对应于喷孔组数)，当然，每组喷孔中的各个喷孔是位于对应于相异象素中心的相同方位，如图8所示，第一组喷孔61喷孔A’的位置为相对于前述的象素中心的零度方位上，第二组喷孔62喷孔B’的位置为相对于前述的象素中心的九十度方位上，第三组喷孔63喷孔C’的位置为相对于前述的象素中心的一百八十度方位上，而第四组喷孔64喷孔D’的位置为相对于前述的象素中心的两百七十度方位上，另外，各组喷孔的对应关系并不见得要为如此的设计，而可仅是位于各象素中的区域即可。
另外，同样可以象素中心为极座标中心，且将此象素从零度开始分割成五个均等区域中，当然，每组喷孔中的各个喷孔是位于对应于相异象素中心的相同方位，而为对应于这些区域数，如图9所示，喷孔的组数为五组(61、62、63、64、65)，各组并分别对应于上述的五个区域中，第一组喷孔61喷孔A’的位置为相对于前述的象素中心的零度方位上，第二组喷孔62喷孔B’的位置为相对于前述的象素中心的七十二度方位上，第三组喷孔63喷孔C’的位置为相对于前述的象素中心的一百四十四度方位上，第四组喷孔64喷孔D’的位置为相对于前述的象素中心的两百一十六度方位上，而第五组喷孔65喷孔E’的位置为相对于前述的象素中心的两百八十八度方位上，另外，各组喷孔的对应关系并不见得要为如此的设计，而可仅是位于各象素中的区域即可。
当然基于前面所述的内容可知，前面所公开的实施例中的喷孔A、B、C、D和A’、B’、C’、D’间的间隔距离并不一定要和象素的边长L相等，且喷孔A’、B’、C’、D’位移方式的设计也不需要是3个一组，因此同一象素中的墨滴点数和喷墨位置的分布并不需相同，且喷孔A’、B’、C’、D’的排列方式也不需为前面所示的顺序，也就是说喷孔并不需要依照顺时针或是逆时针方向排列，喷孔的组数也不需固定，甚至是喷孔并不需与象素中心等距等等。
如图10所示，本发明的安排喷墨头的喷孔的方法是包括有下列步骤首先分别以各象素中心为极座标中心，以便将各个象素分割成复数个均等区域(步骤100)，接着再设置复数组分别对应于复数个相同方位区域的喷孔于喷墨头的喷墨端(步骤200)，并按需要使该复数组喷孔分别对其所对应的区域喷出墨滴，以使墨滴落在同一象素的不同区域(步骤300)。
当然，步骤100中的区域数可以为四个，且各个区域可以象素中心为极座标中心，并从零度或四十五度开始做分割。
根据本发明所公开的安排喷墨头的喷孔的方法及其构造，其具有以下功效1.减少打印影像(特别是淡色区域)时所产生的白线尺寸，提供较佳的打印质量。
2.只需改变喷墨头的喷孔的位置，而不需更改机构控制(如改变喷墨头的扫描速度、打印的时序，或是改变打印机每次的送纸距离)，因此降低了复杂程度。
以上所述仅为本发明其中的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围；凡按照本发明权利要求所进行的同等变化与修饰，均为本发明权利要求所涵盖。
权利要求
1.一种安排喷墨头的喷孔的方法，至少包括有下列步骤(A)分别以各象素中心为极座标中心，将各个象素分割成复数个区域；(B)设置复数组分别对应于该复数个相同方位区域的喷孔于该喷墨头的喷墨端；以及(C)按需要使该复数组喷孔分别对其所对应的区域喷出墨滴，以便使墨滴落在同一象素的不同区域。
2.如权利要求1所述的安排喷墨头的喷孔的方法，其中该步骤(A)是将该各个象素分割成复数个均等的区域。
3.如权利要求2所述的安排喷墨头的喷孔的方法，其中将该各个象素分割成复数个均等的区域是为将该各个象素分割成四个均等区域。
4.如权利要求3所述的安排喷墨头的喷孔的方法，其中该将该各个象素分割成四个区域是为以各象素中心为极座标中心，以零度开始做四个均等区域的分割。
5.如权利要求3所述的安排喷墨头的喷孔的方法，其中该将该各个象素分割成四个区域是为以各象素中心为极座标中心，以四十五度开始做四个均等区域的分割。
6.一种喷墨头的喷孔的构造，其特征在于该喷墨头包含有设置在其喷墨端的复数组喷孔，该复数组喷孔的位置是分别位于相对应于以一象素中心为极座标中心所分割成的复数个区域，且该每一组喷孔包含有复数个位于对应相异象素中心的相同方位的喷孔。
7.如权利要求6所述的喷墨头的喷孔的构造，其中该复数个区域是为均等区域。
8.如权利要求7所述的喷墨头的喷孔的构造，其中该复数个区域是为四个均等区域。
9.如权利要求8所述喷墨头的喷孔的构造，其中该复数个区域是以象素中心为极座标中心，并从零度开始做区域的分割。
10.如权利要求8所述喷墨头的喷孔的构造，其中该复数个区域是以象素中心为极座标中心，并从四十五度开始做区域的分割。
全文摘要
一种安排喷墨头的喷孔的方法及其构造,分别以各象素中心为极坐标中心,将各个象素分割成复数个区域;设置复数组分别对应于该复数个相同方位区域的喷孔于该喷墨头的喷墨端;以及按需要使该复数组喷孔分别对其所对应的区域喷出墨滴,以便使墨滴落在同一象素的不同区域。让象素中的墨滴分布更加均匀,并进而提高打印质量。
文档编号B41J2/14GK1371804SQ0110900
公开日2002年10月2日 申请日期2001年2月27日 优先权日2001年2月27日
发明者张智超, 张辉煌, 黄友泽 申请人:财团法人工业技术研究院