TW503185B - Control method for ink-jet output - Google Patents

Description

503185 五、發明說明（1) 【發明領域】 本發明是有關於一種 ^ 關於一種使用步進馬達Μ也墨輸出控制方法，且特別是有 ，達的噴墨輪出設備之控制方法。疋 【發明背景】

在印表機、傳真機及 A 中，其影像定位控制最常力月b事務機等之喷墨輪出設備 服馬達，由於伺服馬達的馬，不外乎是步進馬達和伺 設備大多使用步進馬達作=2較高，低階機種的噴墨輸出 動的驅動來源，步進馬it : Μ墨載具（carriase)往覆運 以控制喷墨載具的運動迷戶開迴路控制系統設計，用 便宜、控制容易、運於價袼 在噴墨載具上，當步進馬達驅且：係架 隨之作往覆運動而達到列印的目的：，、時使噴墨頭 步，馬達主要可分為二相、三相、四相及五相等數種 1 ’ /、驅動方式包括全步進（fuu_step)驅動、半步 Chalf-Step)驅動及微步進（micr〇step)驅動等方式发 微步進驅動的加減速時間較短、動態慣性較低，因此 ’用'、機械解析度也較高。然而，一般運用在喷墨輸出裝置 以驅動噴墨載具的步進馬達，即使應用微步進驅動方 $ ’其機構解析度仍然不夠，為了提高列印解析度，在每 —步^step)内會進行插點的動作，以增加墨點分佈。 /明參照苐1圖，其所繪示乃步進馬達轉動速度—時間之 關係圖。如第丨圖所示，以巨觀來看，馬達從靜止開始進 503185 五、發明說明（2) 行等角加速度102運動，接著以等角速度104運動進行等速 列印’最後進f等角減速度丨〇 6運動而恢復靜止狀態。在 低速的時候’每一步的時間間隔較長，而在高速的時候， 每一步的時間間隔較短，如第2步1〇8的時間間隔A、大於 第η步11 0的時間間隔△ ^。 日以微觀來看，馬達在每一步中的實際激磁運轉速度 11 2疋個加減速的過程，亦即在激磁瞬間有最大角加速 I114一’Λ^、大角速度116之後，進行角減速度的過程，直 1 I :二t發生前到達最小角速度11 8。也由於喷墨載 步内採用相同等分J間：運動，若在馬達的每-插點及良好的列的插點方式，並不能達到真正均勻 【發明目的及概述】 有鐘於此 > 本發明的g沾古 法，針對备-錄民！” 疋在提供一種喷墨輸出方 行不=間=化:在馬達的每-步中，進 為達到本發明的上述目的，二出j =墨點的均勻分佈。 用以控制喷墨輸出設備之列印 ，复2出控制方法， 括噴墨頭、承接喷墨頭的喷累 /、噴墨輸出設備包 具之步進馬達，其可被數；ί;;式=以驅動喷墨載 在步進馬達的同一步内可噴出 上述噴墨頭 :包括.1先，設定步進馬達在=声=出控制方 内相鄰兩墨點間的數個時脈設 種式Τ，每-步 並儲存於記憶單元 503185 i、發明說明（3) 中’該些時脈設定值 些時脈設定值，來決 頭接收到噴墨控制訊 點於記錄媒體上。 上述控制喷墨輸 論推導等方法。其中 動的每一步内進行等 的墨點，並於觀測各 間的時脈值，得到數 墨點間的距離約相等 作為預先儲存於記憶 又，上述控制喷 導法。其方式為，先 4間插點’產生數個 墨點間距之後，透過 值’使得墨點的距離 同的時脈值，作為預 為讓本發明之上 懂’下文特舉一較佳 明如下： 並不完全相同；接著， 定發出噴墨訊號的間隔 號時，以不等分時間方 出的時脈設定方法包括 ，實驗修正法包括：先 分時間插點，產生數個 個墨點間距之後，調整 個不完全相同的時脈值 ;最後記錄下該些墨點 單元的資料。 墨輸出的時脈設定方法 在步進馬達轉動的每一 不同距離間隔的墨點， 簡單的計算相鄰兩墨點 間隔約相等，於是得到 先儲存於記憶單元的資 述目的、特徵、和優點 實施例，並配合所附圖 喷墨頭依據該 時間；當噴墨 式分別散佈墨 實驗修正與理 在梦進馬達轉 不同距離間隔 相鄰兩墨點之 ，使得相鄰兩 間的時脈值， 還包括理論推 步内進行等分 並於觀測各個 之間的時脈 數個不完全相 料。 能更明顯易 式，作詳細說 【圖式之簡單說明】 第1圖纟會示 第2圖繪示 乃步進馬達轉動 乃依照本發明— 速度〜時間之丨 較佳實施例的 I係圖。 喷墨輸出控 503185 五、發明說明（4) 制裝置之方塊圖。 第3圖繪示乃依照本發明一較佳實施例的控制喷墨輸 出的時脈設定方法之流程圖。 【圖式標號說明】 102 等 角 加 速 度 104 等 角 速 度 106 等 角 減 速 度 108 第 1步 110 第: η步 112 實 際 激 磁 運 轉速度 114 最 大 角 加 速 度 116 最 大 角 速 度 118 最 大 角 減 速 度 200 記 憶 單 元 202 震 盈 器 204 控 制 單 元 206 步 進 馬 達 208 喷 墨 頭 210 喷 墨 載 具 212 記 錄 媒 體 【較佳實施例】 請參照第2圖，其繪示乃依照本發明一較佳實施例的

503185 五、發明說明（5) 喷墨輸出控制裝置214之方塊圖。如第2圖所示，喷墨輸出 控制裝置2 1 4係用以控制噴墨輸出設備之列印品質，其中 喷墨輸出設備係為由步進馬達2 〇 6驅動與控制之喷墨載具 21G ;該喷墨輸出控制裝置214包括：記憶單元2〇〇、震盪 器202、控制單元204及噴墨頭2〇8。震盪器202係以晶體振 蓋之方式產生脈波，並輸出一時脈訊號CLK至控制單元 204 ’此震|器202係為一選擇性（optional)的裝置，其並 非唯一的時脈訊號CLK來源，亦可以其他的clock提供時脈 讯號CLK ’只要能達成計時的功能即可。控制單元2接收 自震盪器202傳來的時脈訊號CLK，並讀取儲存於記憶單元 2 0 0中每一步内相鄰兩墨點間的時脈設定值，其卡，每一 步内相鄰兩墨點間的時脈設定值並不完全相等，然後，傳 送喷墨控制訊號至喷墨頭2〇8。當步進馬達20 6驅動架有喷 墨頭208之噴墨載具210時，喷墨頭2〇8隨著喷墨載具2 1〇而 往返運動，噴墨頭2 0 8依所設定的時脈值分別散佈墨點於 記錄媒體212上，記錄媒體212上之墨點乃呈現等距離之均 勻分佈。 請參照第3圖，其所繪示乃第2圖中喷墨輸出控制裝置 用以控制喷墨輸出的時脈設定方法之流程圖。此處的時脈 设疋方法係以實驗修正法為例，當然，其並不限定為實驗 修正法，亦可利用理論推導等方法。以步進馬達2〇6的等 速區域為例，假設馬達機構解析度為75 step/inch，即步 進馬達206每轉一步，喷墨載具21〇前進1/75 inch。若馬^ 達在等速區域的激磁頻率為1 25 0Hz時，亦即每隔80 0 走

503185 五、發明說明（6) 一步，則喷墨頭移動的速度為（1/75 inch ) / ( 80 0 // s ) = 1 6. 667 inch/s 〇 首先’在開始步驟300之後，如第302步驟所示，先以 等分時間間隔的方式進行插點，若使用一個10MHz的震盪 器202做為參考脈衝，則每一步中震盪器202震盪了 8000 次；當列印解析度設定為60 0dpi，則每一步要列印（600 dots/inch)/(75 step/ inch) = 8 dot s/s tep ° 因此，震盪 器202每震盪1000次，喷墨頭208就會喷出1個墨點，因 此，進行等分時間插點，每一步產生8個不同距離間隔的 墨點。 接著，如步驟3 0 4所示，利用顯微鏡觀測各個墨點之 間的距離，以微觀而言，在每一步當中，中間的速度都比 前後兩侧的速度快，因此，採用等分時間的插點方式，中 間的墨點間距通常都會比前後兩侧的墨點間距大。 之後，如步驟3 0 6所示，調整相鄰兩墨點之間的時脈 值’取中間的時脈計數值較前後兩侧的計數值小，亦即中 間墨點的時間間隔較前後兩側小，可透過簡單的數學演算 或繪製圖表的方式，由兩相鄰墨點的距離’反推或估算出 對應的數個不完全相同的時脈值，使各個墨點距離間隔& 相等。 … 如步驟308所示，依照上述推導出的8個不完全相同的 時脈值試行等距插點。然後，如步驟3 1 0所示，觀察判斷 經調整後的墨點間距是否相等，若墨點間距相等，則直接 進入步驟31 2 ;若墨點間隔不完全相等，則回到步驟3 〇 6，

503185 五、發明說明（7) 再一次調整墨點間的時脈值，直到得到可使墨點均勻分佈 之對應時脈值。 當所喷出的墨點間距相等，即代表當此種步進馬達 206所驅動的喷墨載具在16·667 inch/s的速度下，採用所 反推出的8個不同的時脈值依序為η1、η2、π3、n4、n5、 η 6、η 7、η 8進行插點，可得到8個等距離間隔的墨點，其 中η4、η5 < ηΐ、π8，分布在頭尾兩端的墨點距離間隔 (nl、，n8)通常會大於中間的墨點距離間隔（η4，η5)，也就 是說，在步進馬達的同一步内，墨點距離間隔並不完全相 同。因此在步驟3 1 2中，記錄下各個墨點間的時脈值，作 存:佑記Λ單元200的資料’提供控制單元204操控 ^墨頭208散佈出墨點的時間間隔。最後進人結束步驟 對任何種類的步進馬達2〇6， 办县 鑪的加速卩祕 _ 不娜疋在步進馬達206運 轉的加，域、等速區域或等速 $ 式或理論的推導箄 β4 4、工由上述實驗方 異，使墨滴呈,，于，H目鄰兩墨滴的時間間隔差 吳同呈現較均勻分佈，提高列印品質。 【發明效果】 本發明上诚眘 使用於由步進馬、*包例所揭路之一種喷墨輪出控制方法， 式或理論推導等所驅動的喷墨輪出設備上，經由實驗方 化，進行不等分性去，可針對每一種馬達的特性及速度變 勻插點的效果，担間的插點方式，增加墨點分佈且達到均 钕高列印解析度。解決中低階喷墨輸出設

第10頁 =發明說“7 -- 備之民、表 馬達機構解析度不足 功能事務耩笙> π <的問趨，美升印表機、傳真機及 ^你機#之列印品質。 综上所、+、 然其並非用Γ …、:本發明已以一較佳實施例揭露如上， 本發明之鈐=限定本發明何熟習此技藝者，在不脫離 本發明之；：!：範圍内，當可作各種之更動與潤飾，因此 準。 "乾圍當視後附之申請專利範圍所界定者為

第11頁 503185 圖式簡單說明

第12頁

Claims (1)

1. 503185 六、申請專利範圍 1 · 一種喷墨輸出控制方法，用以控制一喷墨輸出設 備之列印’其中該喷墨輸出設備包括一喷墨頭、一喷墨載 具用以承接該喷墨頭、以及一用以驅動該喷墨載具之步進 馬達，其可被複數種速度模式來驅動，在該步進馬達同一 少内，該喷墨頭可喷出複數個墨滴；該喷墨輸出控制方法 包括·

   (a)設定並儲存該步進馬達在各該些速度模式下每 /梦内相鄰兩墨點間的複數個時脈設定值於一記憶單元 中，該些時脈值不完全相同； (b )省噴墨頭依據該些時脈設定值，來決定發出喷墨 訊號的間隔時間；以及 (C)當該喷墨頭接收到—喷墨控制訊號時，分別散佈 該些墨點於一記錄媒體上。 2·如申請專利範圍第丨項所述之喷墨輸出控制方法， 其中步驟⑷中控制噴墨輸出的時脈設定方法包括： (al)在，亥步進馬達轉動的每一步内進行等分時間插 點，產生複數個且不π孤私 庙 ，、不冋距離間隔的墨點； (a 2 )觀測各個該墨點間距；

   (a 3 )調整相鄰兩罢审口 個X ~ ^ h η ^耶兩墨點之間的时脈值，得到對應的複數 榮· ^脈值，使得相鄰兩墨點間的距離約相 寻，及 (a4)記錄該些時脈值。 其中3步專括利範圍第2項所述之喷墨輪出控制方法，

   503185 六、申請專利範圍 議 -- (a 3 1 )調整相鄰兩墨點之間的時脈值； (a32)依據該些時脈值進行插點；及 (a33)判斷經調整後的墨點間距是否相等，其中當墨 點間距不完全相等時，則回到步驟（a31 )，直到得到可使 墨點間距相等均勻分佈之對應時脈值。 4·如申請專利範圍第3項所述之喷墨輸出控制方法， 其中在步驟（a31 )中，調整該相鄰兩墨點之間的時脈值的 方法’可透過數學演算或繪製圖表的方式，由兩相鄰墨點 的距離，反推或估算出使各個墨點距離間隔相等的時脈 值。 5 ·如申請專利範圍第2項所述之喷墨輸出控制方法， 其中在步驟（a 1 )中，進行等分時間的插點方式，在該步進 馬達之同一步内，中間的墨點間祖比前後兩侧的墨點間距 大。 6.如申請專利範圍第2項所述之噴墨輸出控制方去， 其中在步驟U4)中，在該步進馬遠之同一步内，中間相鄰 兩墨點間的該時脈值較前後兩側相鄰兩墨點間的該時脈值 小 〇 7·如申請專利範圍第1項所述之喷墨輸出控=f吉 〃中該嘴墨輸出設備係印表機、—傳真機或一夕功月匕事 務機。 甘8.如申請專利範圍第i項戶斤述之噴墨輸出控制方法， ，、中該步進馬達包括二相、三相、四相及五相。 9 , . ^ ‘ #之喷墨輸出控制方法， •如申請專利範圍第1項所51 、

   503185

   其中該步進馬達的驅動方式包括全步進驅 及微步進驅動。 勒+步進驅動 、、10·如申請專利範圍第1項所述之噴墨輸出控制方 法，其中該步進馬達具有的該些速度模式包括加速模式。 、、11 ·如申請專利範圍第1項所述之噴墨輪出控制方" 法，其中該步進馬達具有的該些速度模式包括減1速模式。 12· 一種喷墨輸出控制方法，用以控制一噴墨輪出_ 備之歹“卜其中該喷墨輸出設備包括一噴墨頭、、一= 具用以承接該喷墨頭、以及一用以驅動該噴墨載具之步進 馬達其可被複數種速度模式來驅動，在該步進馬達同一 步内’該噴墨頭可喷出複數個墨滴；該噴墨輸出控制方法 包括： / 一設定該步進馬達在每一步内每個相鄰兩墨點間的時間 隔，得到複數個時間設定值，該些時間設定值不完全相 _ 同；以及 _ 该噴墨頭依據該些時間設定值，分別散佈該些墨點於 一記錄媒體上。 一 ’、 13·如申請專利範圍第1 2項所述之喷墨輸出控制方 法，其中該些時間設定值可由一實驗方法而得該實驗 φ 法包括： ' 〜^在該步進馬達轉動的每一步内進行等分時間插點，使 知°亥些墨點具有複數個不同距離間隔的墨點間距； 觀測各個該墨點間距；以及 調整该相鄰兩墨點之間的該時間設定值，判斷經調整

   第15頁 503185 六、申請專利範圍 後的該墨點間距是否相等，其中當該些墨點間距不完全相 等時，則繼續調整相鄰兩墨點之間的該時間設定值，直到 該些墨點間距相等，於是得到對應的該些時間設定值。 1 4·如申請專利範圍第丨2項所述之噴墨輸出控制方 法’其中該些時間設定值可由一理論方法而得’該理論方 法包括： 在該步進馬達轉動的每一步内進行等分時間插點，使 得該些墨點具有複數個不同距離間隔的墨點間距； 記錄各個該墨點間距；以及 什异該相鄰兩墨點之間的該時間没疋值’判斷經计异 後的該墨點間距是否相等，於是得到對應的該些時間設定 值。 15·如申請專利範圍第丨2項所述之噴墨輸出控制方 法，其中在該步進馬達之每一步内，中間部分的該些時間 設定值，比前後兩侧部分的該些時間設定值小。 16·如申請專利範圍第1 &項所述之喷墨輸出控制方 法，其中若是在該步進馬達之每〆梦内只喷出兩個墨點， 則只有兩個時間間距，該兩個時間間距不相等。 17·如申請專利範圍第1 2項戶斤述之喷墨輸出控制方 法，其中該步進馬達的一步，係屬於加速狀態的一步。 18·如申請專利範圍第1 2項戶斤述之喷墨輸出控制方 法，其中該步進馬達的一步，係屬於減速狀態的一步。