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一种易于制造的打印机及其实施方法技术

技术编号:1021682 阅读:219 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于在喷墨打印机中补偿机械缺陷的方法,在该方法中,油墨的粘度、喷射速度、油墨射流被分散成墨滴的距离、以及相位都被围绕着各自的设定值独立地伺服控制着,根据该方法,通过将墨滴的到达位置和一个参考位置进行比较,机械缺陷通过改变墨滴上的带电量进行修正。本发明专利技术还涉及一种打印机,其上设置有检测及伺服控制装置,从而可实施根据本方法的修正过程。因而也使得这种打印机的机械组装变得简单。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种喷墨打印机,在这种打印机中,所形成的油墨射流先被进行充电,然后被偏转而打到一个打印介质上。本专利技术还涉及一种方法以及采用该方法的打印机,其中的方法可简化打印头的机械组装工作。在现有技术中这样的内容是公知的从一个打印喷嘴喷出的高压油墨喷射流可被分散成许多单个的墨滴,每个墨滴都以可控的方式被分别地进行充电。沿这些单个带电墨滴的运动路径而设置的等电势电极对墨滴的偏转量取决于墨滴自身的带电量。如果不需要某个墨滴打到打印介质上,则应控制其带电量,使其偏转到一个油墨回收器中。这种类型的喷墨打印机的工作原理是公知的,例如在美国专利文件USA-4160982中对此就有描述。如该文件和本文的附图说明图1所示,这种类型的打印机包括一个墨盒11,其内盛放了导电的油墨10,这种油墨经一条分配管13流向一个墨滴发生器16。墨滴发生器16的功能在于用分配管13中的加压油墨形成一组单个的墨滴。这些单个墨滴通过一个充电电极20而带电,其中的充电电极由一个电压发生器21来供电。带电墨滴穿过两个偏转电极23、24之间的空间而根据它们的带电量的多少而发生一定量的偏转。偏转最小的墨滴或未发生偏转的墨滴则被导引向一个油墨回收器22,而偏转后的墨滴则射向一个打印介质27。因而在一次喷射中依次打到介质27上的各个墨滴可被偏转到最低位置、最高位置、以及许多中间位置上,喷射中的这组墨滴可形成一条高度为ΔX的线条,该线条的方向近似垂直于打印头25和介质的相对运动方向。打印头包括一个墨滴发生器16、一个充电电极20、偏转电极23、24以及回收器22。一般来讲,该打印头被封装在图中未表示出的一个壳体内。由偏转电极23、24作用于带电墨滴上的偏转运动还由打印头和介质之间在Y轴方向的运动相补充,其中的Y轴垂直于X轴由。同一股喷射中最前一墨滴和最后一墨滴之间的时间间隔是非常短的。这样就使得尽管打印头和介质之间的运动是持续的,但仍然可以假定在喷射期间,介质相对于打印头并没有移动。喷射是以固定的距离间隔被触发的。如果每次喷射中的所有墨滴都被引向介质,则就可以打印出一系列高度为ΔX的线条。一般来讲,只有部分喷射墨滴被导引向介质。在这些条件下,结合打印头和介质间的相对运动、以及选择每次喷射中射向介质的墨滴,这种结合是打印出任一图形,如图1中28所指代的图形的一种手段。如果一次喷射的墨滴所画出的线条是在X方向,则打印头和介质在介质平面内的相对运动是在垂直于X轴的Y轴方向上。未发生偏转的墨滴沿垂直于介质XY平面的Z轴由被导引到一个回收器。而那些打印墨滴则沿一条略微偏离Z轴由的路径打到介质上。如果打印头和介质的相对运动是沿着介质的最大尺寸方向连续地进行的,则通常要设置几个打印头来打印出相互平行的条带。在IBM公司公开的专利,FR2198410的图1和图2中就公开了一个这种类型打印机的实例。如果打印头和介质之间在Y轴方向的相对运动是沿着介质的最窄尺寸方向移动的,则打印是一个条带接一个条带地进行的,而介质在每一条的扫描之后都在X方向执行一个间歇的进给运动。打印头和介质之间的相对运动被称作为“扫描运动”。因而该扫描运动包括在介质的第一边缘和第二边缘之间的前向运动和回退运动。通过在介质的一个边缘和另一个边缘之间的运动就可无须停顿地打印出一个高度为L的条带,或通常是该条带上高度为ΔXb的一部分,此处ΔXb通常是L的几分之一。所有依次打印出的条带就构成了打印在介质上的图形。每打印一个条带或部分条带,介质就进给一段距离,该距离为两个相邻条带之间的距离或一个条带中两个相邻部分之间的距离。打印工作可以只在前向运动过程中进行,或者是在打印头相对于介质来回运动中都进行打印。如果所要打印的图形是彩色的,则色彩的不同浓淡是从喷嘴中喷打出的各种颜色油墨相互叠加并相邻放置的结果。用来使打印头相对于介质运动的系统是这样设置的使得介质上一个给定的点依次用各种颜色的油墨进行喷打。通常,在打印系统中同一种油墨就有几个同时工作的喷口,这些喷口或者是位于多个相邻设置的打印头上、或者是位于一个多喷口的打印头上,作为最后一种情况还可以是这两种打印头结合在一起的设置方式,用来实现高速打印。在这样的情况下,每个油墨喷口都只打印介质上有限的一部分。下面将参照附图2来描述对这些不同喷口进行控制的现有装置。所要进行打印的图形用一个数字文件来描述。该文件可利用一个扫描仪、一个计算机辅助图形生成板(CAD设计)来形成,并通过一个计算机数据交换网进行传送,或该文件可以简单地从一个外围周边数据储存介质(光盘、CD-ROM)上读取。代表了所要打印彩色图形的文件首先对应于每种油墨被分解成几个二进制图形(或点阵位图BMP格式)。应当说明的是关于二进制图形的实施例并不是限定性的;在某些打印机中,被打印的图形属于色调合成(Contone)类型,换句话讲,介质上的每个位置被打印时,每种油墨在该位置处的滴数都是在1到M之间变化的。部分二进制图形被从文件中解出,以便于每个喷口执行对应于将要进行打印条带宽度那么长的打印工作。图2表示了一个喷口的电子控制部分,图中表示出一个储存器1,数字图形按照各个条带被分割储存在其中,该储存器记录了关于色彩的信息。在打印各个条带时,一个中间储存器2记录打印该条带时所说颜色的必要数据。然后将该要打印条带的描述数据输送到一个运算器3中,由该运算器来算出那些要用该颜色打印该条带时各不同的墨滴所需的充电电压。这些数据是以帧描述序列(a sequence of frame descriptions)的形式被输入到运算器中的,其中的帧(frame)结合在一起就形成了条带。用来计算墨滴充电电压的运算器3通常是一块专用的集成电路。该运算器3实时地计算出充电电极20上的电压序列,以打印出由从中间储存器2所读出的帧描述所限定的给定帧。一个被称作为“墨滴充电序列发生器”的输出侧电子电路4首先使充电电压实时地和墨滴形成的次数同步,其次使它和打印头与介质间的相对进给运动同步。介质相对于打印头的进给运动是通过一个帧时钟5实现的,该时钟发生器的信号来源于一个增量编码器,该编码器是打印单元相对于介质位置的步进量编码装置。墨滴充电序列发生器4还从一个墨滴时钟6接受一个信号。该墨滴时钟和墨滴发生器控制信号16同步。该信号被用来确定出施加到墨滴上的各个充电电压的传送时刻,以使它们运动在不同的轨迹上。从墨滴充电序列发生器4获得的数字信号通过一个数模转换器8被转换成一个模拟值。该数模转换器输出一个低电平,并且通常需要一个高压放大器21来向充电电极20供电。参照附图1和附图2对现有技术进行的展示是为了使本专利技术的领域和优点变得更加清楚明显,但很显然现有技术并不仅限于参照这些附图所作的描述。在大量的文献中对用来处理未打印墨滴的其它的电极和回收器的布置进行了描述。关于充电电极、打印喷嘴和偏转电极的一种机电装置被描述在国际商用机器公司(IBM)所属专利技术专利FR2198410的图1到图3中,该机电装置也可以非常合适地用在本专利技术中。类似地,充电电极的电子控制电路可采用该专利中图4所描述的那种电路。同样,要打印的数据也并不一定要限于是二进制文件的形式,而是它们可以是由几位长字节组成的文件形式,以转换表示介质上每个位置部分可以接收几个同一颜色的墨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用来在一个喷墨打印机中修正机械缺陷的方法,该方法利用充电电极(20)以可调的方式来调整带电墨滴在一个介质(27)上的到达位置,墨滴从一个打印头(25)喷出,墨滴的轨迹可通过偏转电极(23、24)在N个位置,即一个第一位置X↓[1]和一个最后位置Xn以及N-2个中间位置间进行改变,该N个位置以近似平行于介质(27)的X轴的一条直线段形式确定一帧,该方法的特征在于:在打印机的全部工作过程中,下述参数始终处于伺服控制中: -油墨粘度,它作为油墨温度的函数,通过填加溶剂或高浓度着色剂油墨的措施始终处于一个预先设定的公差限内; -射流速度,对它的控制是通过控制油墨供应压力实现的; -射流分散成墨滴时的距离,通过对一个可调节的参数的控制保持一个预先设定的分散距离; -在施加墨滴充电脉冲的时刻和通过对一个定时电路的操作施加墨滴形成脉冲的时刻之间的相位差; 本专利技术的特征还在于在各个打印阶段之前的一个阶段中,进行如下的几个步骤: a) 打印出一个图形; b) 所说的被打印出的图形和一个参考图形进行比较,从而为所说的打印头和*个位置点推导出一个实际测得位置和一个对应标定位置之间的代数差ΔX↓[i],其中的*是一个大于或等于2、并小于或等于N的整数,对于选定*个位置中的每一个,其中的i在1到*之间变化; c) 确定出一个静态平移误差θ,其定义为*个实际测得位置的重心和对应的*个标定位置重心之间的偏差; d) 对于*个被测量墨滴位置中的每一个,在被平移误差校正后的每个墨滴实际位置和每个墨滴的标定位置之间测量出一个定位误差δ↓[Ⅰ]; e) 将静态平移误差θ和偏离其初始标定位置的墨滴位置误差δ↓[Ⅰ]记录储存下来, -然后,在由一组数字数据D限定的图形被打印的各个阶段中, -确定每个墨滴标定电压的校正值,以给出一个将被施加到对喷向介质(27)的墨滴进行充电的装置上的校正值,该计算考虑进了所储存的平移误差和位置误差、从限定要打印图形的这组数字数据D中提取出的数据、以及标定的目标打印位置的行号j,其中的j在1到N之间。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:A杜南德
申请(专利权)人:伊马治公司
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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