一种用于对齐打印设备的打印头的方法及打印设备技术

提供了一种用于对齐打印设备的打印头(12)的方法，打印头(12)是包括多个喷嘴(30)的二维打印头(12)。在一个方法步骤中，在每个打印头(12)的多个喷嘴(30)处、优选地在每个打印头(12)的所有喷嘴(30)处同时分配墨滴以打印图像。在另一步骤中，由相机(20)捕获打印的图像，相机(20)的分辨率可小于打印分辨率。每个打印头(12)的位置和/或取向是基于相机(20)捕获的图像确定的，确定每个打印头(12)的位置和/或取向与目标位置和/或取向的偏差。基于确定的偏差调整打印头(12)的位置和/或取向。此外，还提供了一种打印设备(10)。还提供了一种打印设备(10)。还提供了一种打印设备(10)。

【技术实现步骤摘要】
一种用于对齐打印设备的打印头的方法及打印设备


[0001]本专利技术涉及一种用于对齐打印设备的打印头的方法以及包括至少两个打印头的打印设备。

技术介绍

[0002]打印设备具有多个打印头，它们沿着打印设备的宽度对齐。打印头的对齐通常以自动方式进行。例如，捕获打印头打印的图像，并根据图像的位置估计打印头是否正确地对齐。
[0003]对齐必须非常准确，以确保高打印质量。
[0004]然而，已知的方法在所需精度方面并不令人满意。

技术实现思路

[0005]因此，本专利技术的一个目的是提供一种用于对齐打印设备的打印头的改进的方法以及相应的打印设备。
[0006]该目的通过一种用于对齐打印设备的打印头的方法来实现，该打印头为包括多个喷嘴的二维打印头。每个打印头都有成列和成行布置的喷嘴，其中每列和每行具有至少两个喷嘴(列和行不需要垂直)。打印头是二维的，与其中喷嘴在单行上对齐的一维打印头相反。在该方法的一个步骤中，在每个打印头的多个喷嘴处、优选地在每个打印头的所有喷嘴处，同时分配墨滴以在基材上打印图像。打印的图像由相机拍摄，其中相机的像素尺寸优选小于沿一行喷嘴测量的两个相邻喷嘴之间的距离的一半。基于由相机捕获的图像确定每个打印头的位置和/或取向，确定每个打印头的位置和/或取向与目标位置和/或取向的偏差，基于确定的偏差调整打印头的位置和/或取向。
[0007]我们将水平方向定义为横向于打印设备的前进方向的方向，竖直方向定义为平行于打印设备的前进方向的方向。当提到宽度时，我们指的是沿水平方向测量的长度。
[0008]相机的像素尺寸定义为在基材上测量的相机视场的宽度除以沿所捕获图像的一条线的像素数目，为了定义，假定所捕获图像的线与水平方向对齐。例如，如果在基材上测量的视场为10cm宽，即图像捕获基材的10厘米宽区域，相机捕获的图像为1000像素宽，则像素尺寸为10/1000cm。
[0009]通过同时在多个喷嘴处分配墨滴，所选喷嘴的几何图案被复制在纸/支撑物上。因此，通过单独测量每个墨滴的位置，并假设每个墨滴的相对位置对应于所选喷嘴在打印头上的相对位置，我们可以计算打印头的(全局)位置。相反，通过假设打印头的目标位置，我们可以计算每个墨滴的目标位置。
[0010]本专利技术的方法有助于以简单和精确的方式调整打印头。通过像素尺寸小于两个相邻喷嘴距离一半的相机，保证了相机能够捕捉并区分打印头打印的每一个点。因此，以非常准确的方式确定每个打印头的位置和/或取向，这允许对打印头的位置和/或取向进行同样准确的调整。借助本专利技术的方法，可以足够准确地进行调整，使得在打印头与其相邻打印头
之间的印刷品上看不到过渡区域。
[0011]例如，作为对齐打印头的手段的、由打印头打印的图像由多个点组成，其中每个点对应于打印头的一个喷嘴，即每个喷嘴打印一个点。
[0012]代替在每个喷嘴处打印一个点，也可以为了对齐过程，仅处理预定的一组喷嘴。
[0013]相机特别地单独捕捉打印头打印的点。这意味着相机由于本专利技术的像素尺寸可以区分打印头打印的所有点。
[0014]另一个优点是具有本专利技术像素尺寸的相机比像素尺寸超过打印分辨率的相机产生更少的数据，从而降低了总成本和处理时间。
[0015]应用意义上的像素尺寸是指投影到相机传感器的单个像素上的打印图像区域的尺寸。通常，本专利技术的像素在打印图像中具有正方形形状。
[0016]相机例如具有光学部件，该光学部件被配置为使得图像的相应正方形被投影到相机传感器的像素上。
[0017]例如，相机具有像素尺寸为5μm的传感器。借助于合适的光学部件，例如90μm宽的正方形被投影到相机的像素上。
[0018]该方法可以包括多次迭代，以确保每个打印头以最佳可能的准确度对齐。
[0019]为了对齐打印头，利用了喷嘴在打印头内的位置以高精度已知的事实。
[0020]根据一个方面，打印头的位置在横向于打印设备的前进方向的方向上被机械地调整。前进方向对应于打印基材行进方向。因此以简单的方式进行调整。
[0021]优选地，打印头的旋转位置也被机械地调整。
[0022]可以为至少一个打印头确定延迟参数，以便补偿打印头沿着打印设备的前进方向的未对齐。由此，通过控制装置以非机械方式实现在打印设备的前进方向上的调整，并且打印头在前进方向上的位置可以被刚性地固定，特别地，使得打印头在前进方向上不可移动。换句话说，可以省略前进方向上的机械调整。
[0023]根据一个实施方式，相机捕获由打印头打印的点的图案，并且将捕获的图案与打印头的喷嘴的图案进行比较。由于喷嘴的位置以高精度已知，因此可以检测点位置的偏差。
[0024]例如，如果已经检测到由打印头打印的点的图案和喷嘴图案之间的偏差，则相对于来自用于后续打印过程的打印头的其他喷嘴的墨滴分配，对来自喷嘴的墨滴的分配在时机方面进行改进。换言之，可以用延迟值来控制单个喷嘴处的墨滴分配，以补偿导致打印头的不同喷嘴的墨滴在纸上的不正确位置的分配时机的变化或墨滴速度的变化。
[0025]相机优选地覆盖打印头的整个宽度。从而，相机可以捕获到由一行打印头中所有打印头打印的图像。这也有助于打印头的精确对齐。覆盖打印头的整个宽度的相机不需要来回运行以捕获打印头打印的所有图像(在单个相机的视场太窄而不能够覆盖整个纸张宽度的情况下，相机可能是在离线组装和校准过程中并排连接多个相机的结果)。因此，测量精度特别高，并且打印头相对于彼此的位置可以以精确的方式确定。此外，处理对齐的时间与移动相机相比也是缩短了的，因为相机捕获的每个图像同时记录了关于每个打印头的对齐的信息。
[0026]本专利技术的目的进一步通过一种打印设备、特别是喷墨打印设备来解决，其包括至少两个打印头，打印头是包括多个喷嘴的二维打印头，其中每个打印头具有以列和行布置的喷嘴，其中每列和每行具有至少两个喷嘴(30)，并且其中打印头的位置和/或取向是可调
节的，相机被配置为捕获由打印头打印的图像，控制单元被配置为处理由相机捕获的图像并确定打印头的位置和/或取向与目标位置的偏差，以及调整单元被配置为基于由控制单元确定的偏差调整打印头的位置和/或取向。
[0027]优选地，相机的像素尺寸小于打印头的两个相邻喷嘴之间距离的一半。
[0028]相邻的喷嘴是指它们之间沿着打印头的列或行具有最小距离的两个喷嘴。
[0029]正如已经针对本专利技术的方法所解释的，相机的像素尺寸小于两个相邻喷嘴之间的距离的一半，这确保了相机可以捕获和区分打印头打印的每个点，使得以简单和精确的方式促进打印头的调整。请注意，由于打印头的几何形状，两个相邻喷嘴之间的距离远大于打印图像中两个相邻打印像素之间的距离。两个相邻像素之间的距离是指以最高打印分辨率打印的图像的两列之间的水平距离。我们将此距离称为打印分辨率距离。
[0030]例如，相机的像素尺寸是打印头的两个相邻喷嘴之间距离的0.4倍或更小。当像素尺寸至少略小于两个相邻喷嘴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于对齐打印设备的打印头(12)的方法，所述打印头(12)为二维打印头(12)，包括多个喷嘴(30)，每个打印头(12)具有以列和行布置的喷嘴(30)，其中每列和每行具有至少两个喷嘴(30)，所述方法包括以下步骤：
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由每个打印头(12)的多个喷嘴(30)、优选在每个打印头(12)的所有喷嘴(30)处同时分配墨滴，以在基材上打印图像，
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由相机(20)捕获打印的图像，
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基于由相机(20)捕获的图像确定每个打印头(12)的位置和/或取向，确定每个打印头(12)的位置和/或取向与目标位置和/或取向的偏差，以及
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基于确定的偏差调整打印头(12)的位置和/或取向。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述相机(20)的像素尺寸大于以最高打印分辨率打印的图像的两个相邻列之间的距离；所述相机(20)的像素尺寸被定义为沿横向于打印设备(10)的前进方向的方向在基材上测量的相机视场的宽度除以沿捕获的图像的宽度的像素的数量。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述相机(20)的像素尺寸小于沿所述打印头(12)的一行的两个相邻喷嘴(30)之间的距离的一半。4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其中在横向于打印设备(10)的前进方向的方向上机械地调整所述打印头(12)的位置。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中为至少一个打印头(12)确定延迟参数，以便补偿所述打印头(12)沿着打印设备(10)的前进方向的未对齐。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述相机(20)捕获由打印头(12)打印的点的图案，并且将所捕获的图案与所述打印头(12)的喷嘴(30)的图案(36)进行比较。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中如果检测到由所述打印头(12)打印的点的图案和喷嘴图案(36)之间的偏差，则相对于来自用于后续打印过程的所述打印头(12)的其它喷嘴(30)的墨滴分配，在时机方面改进来自喷嘴(30)的墨滴分配。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述相机(20)覆盖所述打印头(12)的整个宽度。9.一种打印设备(10)，特别是喷墨打印设备，包括至少两个打印头...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：鲍勃斯脱梅克斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：