恒定浓度的打印机系统技术方案

一种恒定浓度的闭环式控制系统，用于击打式打印机色带，它具有一个由墨吸收材料形成的贮墨辊，该贮墨辊内具有至少一个或多个流路并与一泵和供墨源液体连接。一转送辊可接触贮墨辊以将墨转送至色带上。一传感器检测打印色带上的相对墨量，一电驱动器响应于该传感器驱动所述泵从而使墨流向一个或多个流路。该传感器可以检测色带的不同部分上的墨，并且根据所检测的色带特定部分的墨，贮墨辊内的两个或多个流路可将墨分配至贮墨辊的两个或多个区段中。本发明专利技术的进一步改进在于提供一种多粘度型墨来补偿环境温度条件的变化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种击打式打印机，更具体地说，涉及这种打印机的打印色带上墨含量的保持。这是名为“恒定浓度的打印机系统”，申请日为2003年3月12日的美国专利申请NO.10/387,917的部分继续申请。
技术介绍
在现有技术的行式点阵打印机中，当字锤的保持力被释放时可实现击打式打印。当色带横穿于字锤与打印媒体之间时促使其字锤头撞击色带。打印媒体的另一面支撑于一硬质压板上，这样来自字锤头的撞击将墨点留在打印媒体上。打印媒体可以是纸张、标签、多层形态、包括塑料以及塑料和纸张的组合物。打印色带以一角度在单列或双列字锤与媒体之间横穿。每个字锤在打印色带长度上的专用区域撞击该色带。这样的色带宽度和倾角使得打印色带的边缘一般不被字锤撞击。这样提供了一种容限边界来容纳尺寸变化。在某种行式点阵打印机中，打印色带在两卷轴之间往复。当任一卷轴上的色带放空时该色带就反转方向。另外，色带是连续的并且从带盒穿过打印字锤以环状形式旋转。与单列字锤的行式点阵打印机相比，双列字锤的行式点阵打印机中的设置稍微复杂些。在这种情况下，双列字锤同时进行相邻列的打印。这使得整个打印机的速度有效地加倍。为了容纳该双列字锤，打印色带比单列打印机中的打印色带稍微倾斜地穿过字锤。其结果就是色带每次通过时该色带的中间区域被撞击两次，而外边界仅被撞击一次。这对打印质量具有不利的影响。当色带上的墨被损耗时无论是双列字锤组还是单列字锤组，打印质量的缺陷都会变得很明显。当色带中的墨供给逐渐减少时，它会产生不希望有的效果。首先，所打印的点的色度、或暗度随着墨的消耗不断降低。这样，在色带的寿命即将终止时所打印的页面比用新色带打印的页面要浅得多。其次，预先涂有墨的色带随着墨的消耗而受损。这是因为墨由于润滑色带纤维而被损耗。受损的色带除了会导致某种机械故障例如卡纸以及字锤头堵塞外，还会导致不能在媒体的边缘处打印。当字锤朝着色带的中心撞击时，该色带未用的边界保留有不成比例的大量墨。这些较大量的墨慢慢朝着色带中心扩散。这样在被打印的页面边缘上产生的点比其他地方的更深些。这种效应在本领域中称作扩散效应。双列打印机中色带的中间部分被撞击两次的事实，意味着墨从该部分的消耗比从边缘更快。在进行相对小量的打印后，相邻打印行上呈现浅色和深色图案。被打印的两行中的一行，例如它是通过上列的字锤打印的，右侧的会比左侧的更深些。而通过下列的字锤打印的下一行，其左侧比右侧的更深些。这在本领域中称作条纹。各种形式的和定向的不均匀打印需求表现为图案不均匀色带上的墨实际消耗。例如通过仅在媒体的左侧打印，或者通过在一页面的一个特定区域中打印深色图形，可导致跨过随后页面宽度的打印色度改变。这种缺陷在打印领域称作列效应。另外要考虑的是击打式打印机的固有挠性。这种打印机可对范围广泛的打印媒体进行打印。这样产生伴随范围的吸墨率。因此，墨的消耗随着打印媒体、以及打印媒体上的打印位置而改变。为了解决上述问题，本领域的墨补充装置已经得到发展。但是，这些墨补充装置典型地只在整个色带上方均匀地补充墨，而其他的墨补充装置一般将墨再涂敷于色带上而不检测需要墨的区域。当所使用的色带的特定部分相对于该色带的其它部分较深或较浅时，这种类型的墨补充装置可能不会产生均匀的打印。相应地，理想的是将墨应用于击打式打印机的色带上，这种应用克服了上面所述的缺陷。
技术实现思路
根据一方面，本专利技术采用一种闭环式(closed-loop)墨补充系统。采用与墨消耗和打印需求有关的信息来控制一个或多个泵以将适量的墨供给至色带上墨消耗最快的区域中。本专利技术所使用的墨可以是多粘度型墨或者高粘性型墨。多粘度型墨由两种或多种墨制成，每种墨在不同温度下具有不同的粘度。高粘性型墨，正如这里所使用的，指的是在大约25℃或更高的温度下具有1000cps或更高粘度的墨。本专利技术的另一方面，采用厚的具有闭环式系统的色带。正如这里所使用的，“厚”指的是具有至少0.0045″厚度的色带。根据本专利技术的另一方面，缺墨(ink-out)检测系统与闭环式墨补充系统一起使用。该缺墨检测系统监控驱动墨泵的螺线管或其它机电装置的电流。在一个周期时间内由于螺线管或其它装置的变化而产生的电流分布的变化，表明墨被消耗。这个系统不需要其它的构件或装置来测量缺墨状态。在接近消耗完的时候，墨囊或容器完全是空的以允许墨100％地被使用。判断墨使用率的系统可能将墨残留在未用的墨盒中。本专利技术的一方面的主要目的是减少由于墨消耗而产生的变化。这有助于在色带寿命逼近或接近终止时保持打印的一致性或者恒定的打印色度，从而消除通常情况下所碰到的较浅打印。本专利技术的另一个优点在于通过将墨保持于色带中以润滑色带纤维而减少色带的损耗。这除了有助于避免机械故障外还有助于避免媒体边缘处的打印失败。本专利技术的其它改进在于整个色带的墨量是成比例的，从而消除中心区域与不被击打的边缘之间墨的比例失调问题。其最终结果是减少了被打印页面的边缘附近颜色较深的点。这有助于消除扩散效应。本专利技术的另一方面是减少由于两次撞击色带的某些部分而使被打印材料颜色较深的特征。随之而来的是，上列字锤与下列字锤之间的差别相对于由字锤所打印的每一行减小了。这样，本领域周知的条纹减少了。本专利技术的再一方面就是使各种类型的媒体上的打印效果一致。就这一点来说，本专利技术也用于改进浓缩区域，例如深色图形以及条形码定向中所进行的打印。本专利技术用于减少基于这类打印的墨消耗，以避免现有技术的列效应。本专利技术还提供击打式或行式打印机处理各种类型的具有不同吸收率的媒体的能力。另外要考虑的是其环境温度条件。本专利技术可通过提供多粘度型打印墨来补偿环境温度条件的变化，该多粘度型打印墨可比单一粘度型打印墨适应更宽范围的环境温度条件。此外，多粘度型墨的使用提供其它的关于打印质量的改进。混合墨中的低粘度墨有助于在较低的操作温度下降低“表观粘度”，而高粘度墨有助于在较高的操作温度下保持足够的粘度用于打印应用。与单个或单一粘度型墨相比，其最终结果是在打印机的操作温度范围内，“表观粘度”保持得更接近恒定。采用多粘度型混合墨有助于减少或消除在高温下打印媒体被墨沾污以及墨迁移入打印机构的倾向。同时在较低温度下也可保持打印色度以及色带中的墨分布。在另一实施例中，高粘度型墨与闭环式墨分配系统一起使用，这样可以延长色带的寿命，由于高粘度型墨作为色带纤维上的润滑剂，降低了摩擦力，该摩擦力产生于色带中且磨损色带路径中的导面。闭环式墨分配系统将墨分配在厚的色带上，具有增加色带寿命的优点。这部分是由于从字锤至打印媒体下面的较小击打力。总而言之，本专利技术包括一种恒定浓度的打印机，该打印机经由一传感器确定色带和一供墨辊上的墨量来保持整个色带中的墨含量、色带质量、以及在接近被字锤所击打的打印区的位置处相对成比例的墨量，所述供墨辊通过一变量泵将墨供给至闭环式色带的各个部分，其中可使用多粘度型或高粘性型墨，采用或不采用厚的色带。该恒定浓度的打印机也可具有缺墨检测系统。更具体地说，本专利技术提供从液体墨供给源被泵送至卷轴或墨辊的墨，该卷轴或墨辊构成具有一集流部的贮墨辊。该贮墨辊将墨供给至一转送辊，而该转送辊又将墨沉积于色带上。该贮墨辊具有多重区段，该多重区段可将墨供给至打印色带的不同部分。打印色带的不同部分具有不同的墨消耗比率，这是可估计和检本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种击打式打印机，包括：多个具有打印尖头的字锤；一打印色带，用于从所述打印尖头通过击打进行打印；一电驱动器，用于促使所述字锤驱动所述打印尖头向所述打印色带移动；一供墨源；一贮墨辊，用于将所述墨供至所述 打印色带；至少一个与所述供墨源相连接的泵，用于将墨供至所述辊；一传感器，用于判定所述色带上的墨量；至少一个流路，位于所述贮墨辊内，连接成用于从所述泵进行液体流动；和一电路，用于当所述传感器检测所述色带上的墨状 态时促使所述泵将墨泵送至所述贮墨辊。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼斯R怀特，周镇东，戈登B巴拉斯，Y格兰特张，约翰W格默尔，约翰S金利，邱力虎，凯文P穆尔，
申请(专利权)人：普林特罗尼克斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]