维持打印机中的打印质量参数制造技术

技术编号:20594464 阅读:33 留言:0更新日期:2019-03-16 10:19
一种打印机包括打印头和控制器,通过从所述打印头喷射打印流体的液滴而打印像素。所述控制器监测打印头喷射的打印流体的液滴体积。在所述液滴体积低于阈值时,控制器根据第一打印模式控制所述打印头,以随着所述液滴体积的减小而在像素打印时间之内增大喷射所述打印流体的液滴的频率,从而维持打印质量参数。控制器变为第二打印模式,以增加所述像素打印时间,从而维持所述打印质量参数。

Maintaining Printing Quality Parameters in Printers

A printer includes a print head and a controller that prints pixels by spraying droplets of printing fluid from the print head. The controller monitors the droplet volume of the printing fluid ejected by the printing head. When the droplet volume is below the threshold value, the controller controls the printing head according to the first printing mode to increase the frequency of droplets injecting the printing fluid within the pixel printing time as the droplet volume decreases, thereby maintaining the print quality parameters. The controller becomes a second print mode to increase the print time of the pixels, thereby maintaining the print quality parameters.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】维持打印机中的打印质量参数
打印机,例如喷墨打印机或3维打印机从打印头喷射打印流体的液滴。打印头喷射的打印流体的液滴体积可能在打印机的寿命期间变化。附图说明图1是根据示例的打印机的示意图。图2为示例曲线图,针对不同打印模式示出了喷墨频率与液滴重量的关系。图3示出了根据另一示例的托架喷墨打印机(carriageinkjet-printer)。图4示出了通过CLC过程获得的一组校准曲线的示例。图5是本文描述的方法的示例的流程图。具体实施方式在以下描述中,阐述了细节以提供对本文所述示例的理解。不过,要理解的是,可以在没有这些细节的情况下实践各示例。尽管公开了有限数量的示例,但要理解的是,这些示例有众多修改和变化。可以使用相同的数字表示附图中相似或等同的元件。打印机使用打印流体,也称为打印材料,例如油墨或熔融剂。打印机可以是喷墨打印机,例如,热喷墨打印机或压电喷墨打印机。在激活打印机的打印头或为其加电时所喷射的打印流体的液滴体积可能发生变化,即,不是恒定的。例如,在热喷墨打印机中,打印头的喷嘴喷射或发射(fire)的液滴体积,也称为液滴重量,可能不是恒定的,因为喷嘴内部用于发射液滴的电阻器的有效性可能随着打印头的寿命推移而劣化。液滴重量也可能根据液滴的喷墨频率而变化。液滴重量的变化可能导致所打印图像的劣化。例如,在界定喷嘴以什么频率发射以在介质上生成一个像素的打印模式中打印时,与初始值相比,该像素可能随着时间推移而接收到越来越少油墨。在打印图像,例如彩色图像时,这可能导致能够被用户注意到的色彩丢失。在3D打印以生成物体期间,打印的是熔融剂,不过,在熔融剂的量随时间减少时,要生成物体的材料层的面积可能无法被精确界定。为了补偿液滴体积的变化,可以执行校准过程以减小液滴重量变化(液滴重量增加和减小)的影响,使得在所用的打印模式中,维持了打印质量参数。例如,为了打印彩色图像,可以执行色彩校准过程,例如闭环色彩校准(CLC)以减少或避免色彩丢失。校准可以允许补偿一定水平的液滴重量变化,例如,与初始或参考值15%-20%的液滴重量变化。不过,发现在打印头的寿命期间,液滴重量可能减小高达30%。可以通过增大喷墨频率来实现补偿。喷墨频率的增加导致打印头发射更多液滴以产生单个像素,即,在像素打印时间之内打印像素时,发射更多液滴。超过了补偿极限,打印机可能无法再补偿由于液滴重量变化造成的打印质量参数的变化,例如色彩丢失,使得色彩一致性将不再可能存在。例如,喷墨频率进一步增大可能是不可能的,或者可能导致其他劣化所打印图像的效果。打印机可以自动执行补偿,并可以通过例如一旦达到补偿极限就停止喷墨频率的任何进一步增加来终止补偿过程。可能会发生这种情况而用户毫无觉察,使得最终用户可能会发现,例如,在由于液滴重量变化造成的色彩丢失变得可见时,打印质量劣化了。在这样的状况中,用户必须要找出打印质量降低的原因,以及采取什么措施维持打印质量。对于没有足够经验的用户而言,这可能很困难。在工作于第一打印模式中时,尽管液滴重量在打印头寿命期间会变化,打印机也可以维持打印质量参数,例如,色彩一致性。在补偿范围之内,可以通过增加/减小打印头的喷墨频率来补偿液滴重量的增加/减小。不过,一旦完全使用了补偿范围,即,达到补偿极限,就不再可能进一步补偿,使得最终在打印件中伪影就可能变得可见,或者对于3D打印机而言,可能无法精确施加熔融剂,使得要产生的最终产品可能不在期望极限之内。打印机可以工作于具有不同补偿范围的不同打印模式中,使得可以在更长时间段内补偿液滴重量变化。可以按照打印头喷射的打印流体的总量来测量补偿范围。因此,改变为另一种打印模式可能扩展液滴重量变化的补偿范围。根据本文描述的示例,提供了一种方法以允许通过如下方式补偿超过针对第一打印模式的补偿水平的液滴重量变化:监测打印头喷射的打印流体的液滴体积,并通过增加打印像素的时间,也称为像素打印时间,变为第二打印模式,该第二打印模式在比第一打印模式更长的时间内维持打印质量参数。根据示例,增加打印像素的时间可以包括增加打印头通过像素的次数,使得在第二打印模式中,可以向像素施加足够量的油墨而不会进一步增加喷墨频率。根据其他示例,变为第二打印模式可以包括指示打印机操作员或用户选择第二打印模式,在与第一或当前使用的打印模式相比时,从第二打印模式增大补偿范围,以在更长时间段内维持期望的打印质量参数,例如色彩一致性。图1是根据示例的打印机的示意图。打印机100包括打印头102,打印头102包括多个喷嘴。打印头102可以是热喷墨打印头,其中在喷嘴中提供相应的电阻器,通过响应于控制器104经由线路106提供的控制信号为电阻器加电,导致喷射油墨或其他打印流体的液滴。相应的打印头喷嘴在被加电时,导致喷射油墨液滴108以打印被供应给打印机100的打印介质110上的特定区域或像素。打印头102可以安装至托架,以在宽度方向上横跨打印介质110移动,如图1中指向左右的箭头所示。根据其他示例,打印机100可以是页宽阵列打印机,其中,打印头是静止的,并跨越打印介质110的整个宽度。根据其他示例,打印头可以是压电打印头,根据压电打印头,通过从控制器104经线路106施加激活信号,由于压电效应,使喷嘴中形成的膜偏转,从而产生液滴108。根据其他示例,打印机100可以是3D打印机。3维打印,也称为加性制造、快速原型或固体自由形式制造,是一种制造各种物体的技术。打印机100可以通过选择性固化构建材料的相继层而产生物体,构建材料例如是粉末材料或纤维材料。向一层构建材料施加助熔剂以在未固化构建材料层中界定要通过向该层施加能量来固化的区域。根据本文所述技术的示例,打印机100包括打印头102以打印像素。打印像素包括向像素施加一定量的打印材料,例如油墨。施加到像素的油墨的量由喷嘴发射或加电时从打印头的喷嘴喷射的油墨的液滴体积决定。为了打印像素,可以发射多个液滴,直到发射打印像素的所有油墨液滴的时间也称为像素打印时间。可以在像素上方一次通过期间或多次通过期间在托架打印机中施加液滴。在每次通过期间,在打印像素时,可以以当前使用的打印模式决定的特定喷墨频率发射液滴。控制器104监测打印头102喷射的打印流体的液滴体积。在液滴体积低于阈值时,控制器根据第一打印模式控制打印头102,以在像素打印时间之内随着液滴体积的减小而增大喷射打印流体的液滴108的频率,从而维持打印质量参数,例如色彩一致性。控制器104变为第二打印模式,以通过增加像素打印时间来维持打印质量。图2为曲线图,针对不同打印模式示出了喷墨频率与液滴重量的关系。纵轴表示打印头的喷墨频率f,横轴表示液滴重量,从初始液滴重量w0开始,沿横轴的指示为液滴重量的减小。表示了两种打印模式①和②。例如,打印模式在打印像素的通过次数方面不同。第一打印模式①可以在10次通过中打印像素,第二打印模式②可以在20次通过中打印像素。一开始,第一打印模式①工作于第一初始喷墨频率f①,以获得打印质量参数,例如色彩一致性。为了获得相同的打印质量参数,一开始,第二打印模式②工作于第二初始喷墨频率f②,其低于第一初始喷墨频率f①,因为在第二打印模式②中比第一打印模式①中通过次数更高。在打印头的寿命期间,液滴重量减小。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种打印机,包括:打印头,通过从所述打印头喷射打印流体的液滴而打印像素;控制器,所述控制器用于监测通过所述打印头喷射的所述打印流体的液滴体积,在所述液滴体积低于阈值时,根据第一打印模式控制所述打印头,以随着所述液滴体积的减小而在像素打印时间之内增大喷射所述打印流体的液滴的频率,从而维持打印质量参数,以及变为第二打印模式,以增加所述像素打印时间,从而维持所述打印质量参数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种打印机,包括:打印头,通过从所述打印头喷射打印流体的液滴而打印像素;控制器,所述控制器用于监测通过所述打印头喷射的所述打印流体的液滴体积,在所述液滴体积低于阈值时,根据第一打印模式控制所述打印头,以随着所述液滴体积的减小而在像素打印时间之内增大喷射所述打印流体的液滴的频率,从而维持打印质量参数,以及变为第二打印模式,以增加所述像素打印时间,从而维持所述打印质量参数。2.根据权利要求1所述的打印机,其中,在变为所述第二打印模式时,降低所增加的像素打印时间之内喷射所述打印流体的液滴的频率,并且随着所述液滴体积的进一步减小,所述第二打印模式增大在所增加的像素打印时间期间喷射所述打印流体的液滴的频率。3.根据权利要求1所述的打印机,其中,增加所述像素打印时间包括增加所述打印头横跨所述像素的通过次数,减小横跨介质移动所述打印头的速度,或减小移动介质通过所述打印头的速度。4.根据权利要求1所述的打印机,其中,为了监测所述液滴体积,所述控制器用于:使得根据当前使用的打印模式打印图案;从所述图案获得所述打印质量参数的实际测量值;以及将所述打印质量参数的所述实际测量值与参考测量值进行比较,以确定所述液滴体积的减小。5.根据权利要求4所述的打印机,其中,在当前使用的打印模式中,在液滴体积的初始补偿范围内利用所述频率的增大,维持所述打印质量参数,所述初始补偿范围从参考液滴体积扩展到补偿液滴体积,所述控制器使用减小的液滴体积确定剩余补偿范围,所述剩余补偿范围从所述减小的液滴体积扩展到所述补偿液滴体积,并且所述控制器使用所述初始补偿范围和所述剩余补偿范围的比较来确定所述阈值。6.根据权利要求5所述的打印机,其中,提供多条校准曲线,每条校准曲线针对液滴体积指示所述打印质量参数的多个值与获得所述打印质量参数要喷射的所述打印流体的液滴数量的关系,并且所述控制器针对那些液滴体积对校准曲线进行内插,在校准曲线之间,放置所述减小的液滴体积以确定针对所述减小液滴体积的新校准曲线。7.根据权利要求4所述的打印机,包括闭环系统,所述闭环系统包括用于测量所述打印质量参数的色彩测量装置。8.根据权利要求1所述的打印机,其中,所述控制器向打印机...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·格拉西亚贝尔杜戈J·乌罗斯索里亚A·福特菲尔盖拉
申请(专利权)人:惠普发展公司有限责任合伙企业
类型:发明
国别省市:美国,US

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