采用连续喷墨打印机进行打印的方法技术

一种连续喷墨打印机，它向基质喷射一股均匀间隔的墨滴流，并通过选择性地给各个墨滴充电并使充电的墨滴通过一电场而控制墨滴在基质上的位移，以控制所述充电墨滴在基质上的位移。该打印机可用于在单冲程中打印单个或多个打印行。一个冲程是由所有打印行中的单列构成的，并可具有以交替行打印的相邻墨滴，从而减少墨滴的相互作用。每个冲程中的打印行都具有Ｎ个虚打印位置，其中至少一些位置被分成成对的相邻位置。每对相邻位置都具有第一打印位置和第二打印位置。该打印机包括一个控制器，该控制器具有多个第一和第二查找表，每个第一和第二查找表都与所述成对的相邻打印位置的不同位置有关。每个查找表都包含多个电荷值，其与施加到第一或第二打印位置中的一个位置上的打印墨滴上的电荷相对应，与之相关的有接近墨滴流中打印墨滴的预定的大量墨滴中每个墨滴的电荷。相邻墨滴可包括领先于墨滴流中打印墨滴的预定的大量历史墨滴和跟随于墨滴流中打印墨滴的预定的大量未来墨滴。控制器确定施加到墨滴上的电荷并通过（１）在墨滴将打印在第一打印位置中的一个位置上时，从一个第一查找表中检出电荷值，或者（２）在墨滴将打印在第二打印位置中的一个位置上时，从一个第二查找表中检出电荷值。一个充电通道从控制器接收控制信号并与之响应地给墨滴充上确定的电荷。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及喷墨打印，尤其涉及一种改进的用于定位由连续喷墨打印机产生的墨点的方法。
技术介绍
连续喷墨打印机在工业编码和标记的领域中是众所周知的，且广泛地用来在通过生产线上的打印机的各种基质上打印信息如有效期限。如图1所示，墨水喷射流通过一个振动的压电元件分解成均匀墨滴的规则流。墨滴接着通过一块充电板，该充电板以选定的电压给各个墨滴充电。墨滴随之通过一个越过一对偏转板的横向电场。每个墨滴按一个取决于其电荷的量发生偏转。如果墨滴未充电的话，它便通过偏转板而不偏转。未充电和稍微充电的微滴被收集在一个捕集器中并返回到墨水源以重新使用。跟随着未达到捕集器的轨迹的墨滴将在由墨滴上的电荷确定的点撞击到基质上。通常，每个充电的墨滴都夹杂有基本上不带电的保护墨滴，从而减小带电墨滴之间的静电和空气动力相互作用。当基质移过打印机时，墨滴沿着基质的运动方向在基质上的位移将具有一个分量，其由释放墨滴的时间确定。基质运动的方向在下文将称作水平方向，而在基质平面中垂直于其的方向在下文将称作垂直方向。这些方向与空间中基质和打印机的方位无关。如果墨滴垂直偏转的话，墨滴在垂直和水平方向上的位移就由墨滴上的电荷和基质的位置两者确定。按常规，提供预定义的光栅图形，每个图形具有通常表示字符的尺寸预定的矩阵。例如，可形成表示一幅如图2A所示图像的5×5矩阵，其表示整个图像如字符或图像的一部分。一种已广泛用来打印这些字符或图像部分的技术在美国专利No.3298030(Lewis等人)中有所披露。冲程被限定为矩阵的每一列并表示图像的片断。每个有效墨滴被分配到冲程中的每个像素(点位置)上。如果像素为空白像素的话，墨滴就不被充电且由捕集器捕捉并送回到墨水源中。如果要打印像素的话，就在墨滴上施加一个合适的电荷，从而使墨滴发生偏转，以遵循在该冲程列中的适当位置与基质相交的轨迹。这一循环相对于一个字符中的所有冲程重复，并接着相对于下一个字符再次启动。如果墨滴是与基质行进的方向成横向地偏转的话，一组形成冲程的墨滴就会明确地顺沿着一条对角线，此时基质将在冲程中的每个墨滴之间移动一定的距离。行与垂直方向的角偏差将随着基质相对于墨滴喷射率的速度增大。通过使偏转板偏离垂直方向一个取决于基质期望速度的量，可抵消该角偏差。如果冲程中的墨滴不连续地分配到基质上等距隔开的位置上，多个点就不再位于一条直线上。为了维持一个简单的矩阵光栅图形，其中矩阵中任何方向上的直线对应基质上的直线，需要在每个冲程间具有等时间隔的情况下连续地在一个冲程中打印墨滴。无论包含的是一个打印墨滴还是五个打印墨滴，冲程所花的时间都相同。通常，在每个冲程的终端使用各不相同的大量附加保护墨滴，从而允许在冲程对冲程的基础上在基质速度上产生变化。众所周知，垂直冲程中的点位置越多，每个字符的冲程越多，字符的限定就更好。图2A和2B分别示出了基于5×5和7×9矩阵的字符。7×9矩阵清楚地产生了限定更好的字符。不过，对于由硬件限制规定的恒定墨滴率而言，为了能够在矩阵中的所有像素位置上进行打印，最大基质速度不得不与每个字符的像素数目成反比。通常，改进的字符限定需要减小最大基质速度。相反，较小的矩阵使得行速度增大，但字符限定得更小。对仍形成于简单的正交矩阵而言，要求字体限定较好、速度也较高是相矛盾的。美国专利No.4115787(Fujimoto等人)披露了这样一种方法，它既用于改进字符的限定，同时又维持相同的冲程率。虽然墨点通常是沿着一个常规冲程打印的，但每个墨点都可选择性地垂直偏转到约半个冲程高的不同位置上。此时，打印头相对于相同垂直位置上的先前冲程上的点在基质行进的方向上移动大约半个冲程的宽度。因此，就在两个连续的常规冲程之间水平地沿着一个“虚”冲程给出一条打印点的路径。该技术的一个明显缺陷在于，在冲程之间改变保护墨滴的数量，就会对内插冲程中点的连续性产生显著的影响。该技术的另一缺陷在于，很难在一个字体中实现可允许的点图形，因为对于任何特定的墨滴存在两个可允许的点位置，它们在可允许点位置的点阵上基本上分离。为本申请的受让人所拥有的美国专利No6109739(Stamer等人)披露了另一种用于改进字符限定的同时维持行速度的方法。‘739专利提供了一种打印方法，其中将所设定的大量虚墨滴位置(N)分配给一个冲程，但可打印的墨滴的数量(n)要少于冲程上位置的数量。‘739专利所披露的一个示例为5×9字体，其中每个冲程具有9个虚位置，但只不过5个(n)墨滴可打印在一个冲程中。正如可在图3中看到的一样，‘739专利的打印方法以相同的打印速度提高了分辨率(例如与图3-2A相比较)。不过，将‘739专利的打印方法应用到多行文字如双行打印场合中或应用到大字体如16号或24号字体中会有实际上的限制。正如在‘739专利中更为详细地讨论的那样(其内容在此一并引入作为参考)，喷墨流中的每个墨滴都以复杂的方式与其它墨滴相互作用。特别是，任何两个充电的墨滴都具有由下面众所周知的关系式给出的静电作用力F∝q1×q2r2---(1)]]>其中，q1和q2为两个墨滴上的静电电荷，r为两墨滴中心之间的距离，F为墨滴之间称作“墨滴相互作用”的静电作用力。因墨滴领先于打印墨滴引起的空气干扰造成的气动效应，该相互作用更为复杂。因此，正如在‘739专利中所讨论的那样，施加到打印墨滴上的电压一般是基于其与对应冲程中的其它墨滴的相互作用而补偿静电和气动效应的。这些一般必须以经验为根据确定的补偿执行起来耗时又耗力。在小号到中号字体的单行场合中，这些补偿适用于在操作期间进行。例如，具有9个虚打印位置的‘739专利的冲程仅产生29(或512)个可行的墨滴组合。不过，补偿、测试并存储所有在将‘739方法应用在多行场合或大字体上时产生的可行墨滴组合并不可行或实用。例如，每行具有9个虚打印位置的双行应用场合产生218(或262,144)个需要进行电压补偿的可行墨滴组合。这些218个可行组合又会需要超过2.6兆字节的处理机存储器，例如每10个墨滴具有264,144个可行冲程。这大大超过了一般用在连续喷墨打印机中的处理器的存储容量，特别是在成本在打印机的设计中为限制因素的情况下。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种采用连续喷墨打印机进行打印的方法，该类喷墨打印机朝基质喷射一股均匀隔开墨滴的墨滴流，并通过选择性地给各个墨滴充电并使充电的墨滴通过一电场而控制墨滴在基质上的位移，以控制所述充电墨滴在基质上的位移。该方法包括产生一光栅图形，该光栅图形包括至少一个列，该列具有N个虚打印位置如潜在打印位置，其中仅n个所述位置被允许用作列中的激活打印位置如实际打印位置，其中N＞n。尽管每个列具有N个潜在打印位置，但在指定的冲程中，仅可在N个潜在打印位置的子集n中打印墨滴。因此，提供一个高度为N的矩阵，同时允许打印速度与高度为n的矩阵相联。将N个虚打印位置中的至少一些位置分成成对的相邻打印位置，每对相邻打印位置都具有第一打印位置和第二打印位置。确定施加到墨滴上的电荷，与之相关的有接近墨滴流中打印墨滴的预定的大量墨滴的电荷，打印墨滴是否将打印在指定的一对相邻打印位置的第一打印位置或第二打印位置上。最接近的墨滴包括预定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用连续喷墨打印机进行打印的方法，该类喷墨打印机朝基质喷射一股墨滴流，并通过选择性地给各个墨滴充电并使充电的墨滴通过一电场而控制墨滴在基质上的位移，以控制所述充电墨滴在基质上的位移，该方法包括：产生一光栅图形，该光栅图形包括至少一个列，该列具有Ｎ个虚打印位置，其中仅ｎ个所述位置被允许用作列中的激活打印位置，Ｎ＞ｎ；将Ｎ个虚打印位置中的至少一些位置分成成对的相邻打印位置，每对相邻打印位置都具有第一打印位置和第二打印位置；确定施加到墨滴上的电荷，与之相关的有（１）接近墨滴流中墨滴的预定的大量墨滴中各个墨滴的电荷，（２）墨滴是否将打印在第一打印位置中的一个位置上，（３）墨滴是否将打印在第二打印位置中的一个位置上；以及给墨滴充上确定的电荷。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：DK施里瓦斯塔瓦，HF乔治，AE菲克林，
申请(专利权)人：录象射流技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]