專利名稱：圖象打印設(shè)備及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖象打印設(shè)備及其控制方法，以及存儲介質(zhì)，并且更具體地說，涉及一種高質(zhì)量、高效率的打印方法，在噴墨打印機(jī)的高速驅(qū)動中，當(dāng)由于噴墨而使打印頭溫度升高，或者當(dāng)同時驅(qū)動多個打印元件時，就要使用本方法。
背景技術(shù)：
近年來，人們已經(jīng)在使用多種圖象打印設(shè)備，對這些圖象打印設(shè)備提出的要求是高速打印，高分辨率，高圖象質(zhì)量以及低噪聲。
能滿足這些要求的圖象打印設(shè)備就是噴墨打印機(jī)。
噴墨打印機(jī)從打印頭的噴墨孔中排放一種打印溶液(墨)的液滴，并將這些液滴附著在打印介質(zhì)上，用以打印圖象。噴墨打印機(jī)能實(shí)現(xiàn)非接觸式打印并獲得穩(wěn)定的打印圖象。
大多數(shù)的噴墨打印機(jī)都采用在短時間內(nèi)由多個噴嘴進(jìn)行噴墨的驅(qū)動方法，以便沿著噴墨嘴的方向，以盡可能接近直線的形式打印出一行。
但是，使用這種驅(qū)動方法，為了高速打印出高分辨率的圖象，隨著噴嘴數(shù)目的增加，有待于同時驅(qū)動的噴嘴數(shù)目也就相應(yīng)地增加。這樣一來，就會引起噴嘴驅(qū)動電源電壓出現(xiàn)電壓降，或者會暫時地增加各墨罐的儲液室中的負(fù)壓水平，以至于不能再向儲液室內(nèi)注入墨。
為了避免這種情況，應(yīng)把噴嘴分成幾塊，并且按照時分法，對這幾塊采取延時驅(qū)動的方法，而不是同時驅(qū)動所有的噴嘴。
可以按照不同途徑來設(shè)計這種時分法的驅(qū)動方式。
例如，通過這樣一種方式來將噴墨所形成的行調(diào)整為一根直線，使得各噴嘴的位置以及噴嘴陣列的排列方向變?yōu)閮A斜的。
就噴嘴驅(qū)動信號而言，最初的驅(qū)動方法曾經(jīng)采用一個矩形波的一個單脈沖信號。然而，在以高速度和高分辨率打印圖象時，這種方法就不能實(shí)現(xiàn)所需的噴墨量、噴墨速度和再注入頻率等項(xiàng)要求。因此，目前正在采用一種提供多個矩形波來排放一個墨滴的驅(qū)動方法。
例如，對加熱器進(jìn)行加熱的熱噴墨方法，而沸騰和噴墨一般采取使用兩個矩形波的雙脈沖驅(qū)動方法，如圖5所示。
在雙脈沖驅(qū)動方法中，通過作為前置脈沖的第一脈沖P1對加熱器中的墨進(jìn)行預(yù)熱。經(jīng)過空閑時間P2之后，作為主脈沖的第二脈沖P3，使墨升溫、沸騰，直至排放。如果同僅僅采用第二脈沖P3作為主脈沖的單一脈沖方法進(jìn)行比較，可以看出雙脈沖驅(qū)動方法的噴墨效率是比較高的。
通過改變前置脈沖P1和第二脈沖的空閑時間P2的周期，雙脈沖方法就能控制噴墨量和噴墨速度。
噴墨打印機(jī)所使用的打印頭通過使用熱能來使墨發(fā)生沸騰，并且在發(fā)生沸騰的基礎(chǔ)上進(jìn)行噴墨。在進(jìn)行高速度、高分辨率的圖象打印時，噴嘴在短時間里被重復(fù)地使用，在打印頭中所產(chǎn)生的熱能并不能完全被噴墨消耗掉，因此有些熱能就以熱的形式累積下來。這樣就會使打印頭的溫度升高，反過來又影響了它的打印特性。
例如，打印頭溫度升高就會使裝在打印頭里面的打印溶液(墨)的粘稠度降低，并使流動性增加。這樣就導(dǎo)致打印頭的噴墨量比預(yù)定的噴墨量有所增加。
如果實(shí)際噴墨量大于預(yù)定的噴墨量，就會影響待打印的圖象的質(zhì)量，同時增加墨的消耗量，從而導(dǎo)致運(yùn)行成本增高。另外，打印頭過熱，還可能給打印頭造成損害。
為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，可以用一個散熱部件緊密接觸噴墨打印機(jī)的主體或打印頭，或者設(shè)置一段冷卻時間，使打印頭冷卻到預(yù)定的溫度。
即使在打印頭溫度升高的情況下，為了使噴墨量也能保持穩(wěn)定，可以根據(jù)打印頭的溫度狀況來控制各驅(qū)動脈沖，正如日本專利公報第5-31905號所公開的那樣。
打印頭一般是通過雙脈沖驅(qū)動來運(yùn)行的，但是當(dāng)溫度升高時，驅(qū)動脈沖就被控制變?yōu)閱蚊}沖。這樣就(同等的)熱能而言，可能會降低噴墨效率，從而抑制噴墨量的增加。另外，如日本專利公報第11-170500號所公開的那樣，在溫度升高時，打印數(shù)據(jù)可以被縮減。
近年來，為了滿足高速打印和高分辨率的要求，噴嘴的數(shù)目已經(jīng)增加到幾百個或幾千個，并且要求以幾十kHz的驅(qū)動頻率進(jìn)行高速驅(qū)動。
在常規(guī)的驅(qū)動方法中，在時分方式下，在每一塊中準(zhǔn)備同時驅(qū)動的(打印)元件的數(shù)目在不斷增加。結(jié)果，造成瞬時最大電流增加，并且在中間接線中的電源電壓的壓降也有所增加。
要求同時驅(qū)動的(打印)元件的數(shù)目隨著打印數(shù)據(jù)的情況而改變。例如，若要求同時驅(qū)動的(打印)元件的數(shù)目隨著打印數(shù)據(jù)而增加，而為噴墨所需的電源電壓不能施加到加熱器上，就不可能進(jìn)行噴墨。
作為解決這個問題的一種方法，要把接線電阻減至最小，要設(shè)置最大電壓降的容限，并且要增加所設(shè)定的電壓。
但是，由于驅(qū)動單元的擊穿電壓是有限的，所以，為了實(shí)現(xiàn)高速打印和高分辨率，增加設(shè)定電壓的方法不能跟增加噴嘴數(shù)目(的要求)發(fā)生抵觸，也不能跟提高速度(的要求)發(fā)生抵觸。
如果出現(xiàn)要求同時驅(qū)動的(打印)元件的數(shù)目隨著打印數(shù)據(jù)而減少的情況，使得過分的能量被施加到加熱器上，就會降低熱效率，并且會大大地降低用于加熱驅(qū)動元件的加熱器的耐用性。
解決這個問題的方法就是計算出與打印數(shù)據(jù)相適應(yīng)的要求同時驅(qū)動的元件的數(shù)目，并且要控制驅(qū)動脈沖和驅(qū)動電壓，正如日本專利公報第9-11504號所公開的那樣。
根據(jù)這個方法，就可以把要求同時驅(qū)動的元件的數(shù)目計算出來，與電壓降相對應(yīng)的功率損耗也可以計算出來，同時控制驅(qū)動脈沖和驅(qū)動電壓，以補(bǔ)償上述那些不進(jìn)行噴墨的噴嘴。通過用與打印數(shù)據(jù)相適應(yīng)的要求同時驅(qū)動的元件的數(shù)目進(jìn)行計算，這個方法就能設(shè)定適當(dāng)?shù)尿?qū)動脈沖和驅(qū)動電壓。因此，這個方法在提高加熱驅(qū)動單元的熱效率和加熱器的耐用性方面是非常有效的。
在增加要求同時驅(qū)動的元件數(shù)目和控制高速驅(qū)動脈沖的高速打印方法中，為了提高墨的溫度以便利用有效的雙脈沖驅(qū)動，或者為了減小因接線電阻而引起的電壓降的增加，必須增加驅(qū)動脈沖的寬度。即使把常規(guī)的時分法驅(qū)動方式簡單地應(yīng)用于較大數(shù)目的噴嘴驅(qū)動或者高速驅(qū)動所使用的驅(qū)動方法中，也不能保證獲得在高速打印中，針對一個塊時間所需的脈沖寬度。
例如，與打印數(shù)據(jù)相對應(yīng)的要求同時驅(qū)動的各元件在15kHz下被驅(qū)動。此外，還把要求同時驅(qū)動的部件分為16塊進(jìn)行驅(qū)動。在這種情況下，用于保證針對一塊的各驅(qū)動單元的區(qū)域所需的脈沖寬度應(yīng)設(shè)置為3.7μs或更短一些。
然而，若將最佳的雙脈沖驅(qū)動插入到3.7μs的寬度之中，這在實(shí)際上是不可能實(shí)現(xiàn)的，這是由于下列的原因。
這就是說，上述的前置脈沖P1和空閑時間P2應(yīng)具有給定的時間長度或更長一些，這樣才能控制增加噴墨量的操作，并且在打印頭溫度升高時，能夠降低打印頭的溫度。
由此可見，對于控制已變?yōu)椴豢赡艿男∶}沖保證區(qū)域來說，需要縮短雙脈沖的空閑時間P2，盡管這不是一個最佳的控制方法。
日本專利公報第7-96608號公開了一種方法，即，把前置脈沖P1插入到前一塊的空閑時間P2之中，以保證空閑時間P2。
在這個方法里，空閑時間必須被設(shè)置為等于或大于主脈沖P3(的寬度)，并且通過空閑時間P2來控制噴墨量的自由度是較低的。
此外，各塊被頻繁地切換。為了通過塊信號之類來實(shí)現(xiàn)時分法，則要求有高速度、高可靠性的邏輯響應(yīng)特性。這對于大的時分?jǐn)?shù)目來說又是不利的。
存在減少時分?jǐn)?shù)目的方法。但是，由于過分的電壓降和高速度，當(dāng)把來自支架編碼器的輸出直接用來驅(qū)動時分?jǐn)?shù)目時，就難以改變時分?jǐn)?shù)目。
日本專利公報第一1-170500號公開了一種縮減數(shù)據(jù)的控制方法。該方法要求較長的數(shù)據(jù)處理時間，這對高速操作是不利的。而簡單地縮減數(shù)據(jù)又會產(chǎn)生數(shù)據(jù)丟失問題，同時也會降低打印質(zhì)量。
本發(fā)明的概要本發(fā)明是為了克服上述這些常見的缺點(diǎn)而作出的，其目標(biāo)就是提供一種能夠進(jìn)行高質(zhì)量和高效率打印的圖象打印設(shè)備，其方法是，即使在打印頭溫度升高，或者在以高速度驅(qū)動打印頭、進(jìn)行高密度打印的條件下，也能根據(jù)打印頭的溫度升高情況以及待同時驅(qū)動的打印元件的數(shù)目，來優(yōu)化用于噴墨的各塊的數(shù)目以及噴墨量；并提供該設(shè)備的控制方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，用于圖象打印設(shè)備的管理系統(tǒng)具有以下的布置。這就是說，一種圖象打印設(shè)備，用于通過使保持有具有多個打印元件的一個打印頭的一個支架沿著與多個打印元件的排列方向相交叉的方向?qū)σ粡埓蛴〗橘|(zhì)進(jìn)行掃描，而根據(jù)輸入打印數(shù)據(jù)來打印圖象，上述設(shè)備包括第一驅(qū)動裝置，用于將多個打印元件分為各具有預(yù)定數(shù)目的打印元件的多個塊，并且以時分方式來驅(qū)動多個塊；第二驅(qū)動裝置，通過使用分別以時分方式來驅(qū)動多個塊的多個驅(qū)動時序信號，作為進(jìn)行一次打印的驅(qū)動時序信號，來驅(qū)動多個塊中的任何一個；以及圖象打印裝置，用于選擇第一和第二驅(qū)動裝置中的一個，并打印該圖象。
為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，一種用于控制一種圖象形成設(shè)備的方法，具有下列各步驟通過讓保持有具有多個打印元件的一個打印頭的一個支架沿著與多個打印元件的排列方向相交叉的方向?qū)σ粡埓蛴〗橘|(zhì)進(jìn)行掃描，而根據(jù)輸入打印數(shù)據(jù)來打印圖象，上述方法包括第一驅(qū)動步驟，用于將多個打印元件分為各具有預(yù)定數(shù)目的打印元件的多個塊，并且以時分方式來驅(qū)動多個塊；第二驅(qū)動步驟，通過使用分別以時分方式來驅(qū)動多個塊的多個驅(qū)動時序信號，作為進(jìn)行一次打印的驅(qū)動時序信號，來驅(qū)動多個塊中的任何一個；以及圖象打印步驟，用于選擇第一驅(qū)動步驟和第二驅(qū)動步驟中的一個，并打印該圖象。
為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，一種計算機(jī)可讀介質(zhì)具有下列各種程序代碼。這就是說，一種計算機(jī)可讀介質(zhì)存儲著用于控制一個圖象打印設(shè)備的一段控制程序，以便用于通過讓保持有一個打印頭的一個支架，沿著與多個打印元件的排列方向相垂直的方向?qū)σ粡埓蛴〗橘|(zhì)進(jìn)行掃描，根據(jù)輸入打印數(shù)據(jù)來打印圖象，上述打印頭具有多個打印元件，上述控制程序的特征在于，該控制程序包括第一驅(qū)動步驟的一段程序代碼，用于將多個打印元件分為具有預(yù)定數(shù)目的打印元件的多個塊，并且以時分方式驅(qū)動多個塊；第二驅(qū)動步驟的一段程序代碼，用于通過使用分別被用來以時分方式驅(qū)動多個塊的多個驅(qū)動時序信號，作為用于進(jìn)行一次打印的驅(qū)動時序信號，來驅(qū)動多個塊中的任何一個；以及圖象打印步驟的一段程序代碼，用于選擇第一驅(qū)動步驟和第二驅(qū)動步驟中的一個，并打印該圖象。
通過以下結(jié)合諸附圖的說明，將使本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)變得更為明顯，在諸附圖中，從頭到尾都用相同的標(biāo)號來表示相同或相似的部件。
附圖的簡要說明被收入本文并且構(gòu)成本說明書的一部分的諸


本發(fā)明的各實(shí)施例，并且連同本說明書一起，用以解釋本發(fā)明的各項(xiàng)原理。
圖1A是時序圖，表示根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的一個打印頭的驅(qū)動控制(正常雙脈沖模式)的實(shí)例；圖1B是時序圖，表示根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的打印頭的驅(qū)動控制(正常單脈沖模式)的實(shí)例；圖1C是時序圖，表示根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的打印頭的驅(qū)動控制(縮減模式(n＝2))的實(shí)例；圖1D是時序圖，表示根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的打印頭的驅(qū)動控制(縮減模式(n＝3))的實(shí)例；圖2A是示意圖，表示在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的正常模式中，一個點(diǎn)著陸位置的實(shí)例；圖2B是示意圖，表示在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的縮減模式(n＝2)中，一個點(diǎn)著陸位置的實(shí)例；
圖2C是示意圖，表示在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的，在縮減模式(n＝3)中，一個點(diǎn)著陸位置的實(shí)例；圖3表示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的打印頭溫度—打印模式表的實(shí)例；圖4是電路圖，表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的打印頭的驅(qū)動控制；圖5是示意圖，表示在常規(guī)打印頭中的雙脈沖；圖6是時序圖，表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的打印比特以及打印塊的數(shù)據(jù)傳送；圖7是用以說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的打印數(shù)據(jù)信號和打印塊信號的各項(xiàng)內(nèi)容的表；圖8是時序圖，表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，用以驅(qū)動打印比特、打印塊、以及打印元件的實(shí)例；圖9表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，針對打印頭的一個解碼器輸出真值表的實(shí)例；圖10是透視圖，用以說明在本發(fā)明中使用的一部噴墨打印機(jī)；圖11是方框圖，表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的噴墨打印機(jī)；圖12A是表，用以說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，針對各自的打印模式的驅(qū)動脈沖寬度表的實(shí)例；圖12B是波形圖，用以說明根據(jù)本發(fā)明的一組驅(qū)動脈沖波形；圖13是透視圖，用以說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中的墨盒的實(shí)例；圖14是透視圖，用以說明在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中，介于墨盒、打印頭以及墨罐之間的關(guān)系；圖15是流程圖，用以說明根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的一種圖象打印控制方法；圖16是流程圖，用以說明根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的一種打印模式選擇方法；圖17表示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的同時驅(qū)動比特—打印模式表；圖18是流程圖，用以說明根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的一種圖象打印控制方法；
圖19是流程圖，用以說明根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的一種打印模式選擇方法。
各優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明現(xiàn)在，參照諸附圖來詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的各實(shí)施例。
在各實(shí)施例中，一部安裝了噴墨式打印頭的彩色噴墨打印機(jī)將作為圖象打印裝置的實(shí)例被說明。然而，本發(fā)明的范圍不局限于此。[噴墨打印機(jī)的控制安排]圖11是一份方框圖，表示用于執(zhí)行圖10所示的噴墨打印機(jī)的打印控制的控制安排。
在圖11中，標(biāo)號161表示一個圖象輸入單元，它以光學(xué)方法，通過電荷耦合器件(CCD)之類來讀出一幅文檔圖象，或者從一部主計算機(jī)(未示出)或一個視頻裝置之類(未示出)接收一組圖象亮度信號(RGB)；162表示一個操作單元，它具有各種密鑰，用以設(shè)置各項(xiàng)參數(shù)或者發(fā)出開始打印的指令。
標(biāo)號163表示一個CPU，它根據(jù)在ROM 164中的各種程序來控制整個噴墨打印機(jī)，并控制墨的排放。ROM 164存儲著，例如，用于按照一個控制程序中的差錯處理程序來操作噴墨打印機(jī)的程序。
ROM 164存儲著用于第一實(shí)施例的正常雙脈沖驅(qū)動表，正常單脈沖驅(qū)動表，縮減方式驅(qū)動表(n＝2)，縮減方式驅(qū)動表(n＝3)等。
標(biāo)號165表示一個RAM；165a表示用于映射打印數(shù)據(jù)的一個存儲區(qū)；165b表示用于一個已設(shè)置的塊時間的一個存儲區(qū)域；且165c表示用于一個已設(shè)定的脈沖寬度的一個存儲區(qū)域。
標(biāo)號166表示用于處理圖象信號的圖象信號處理單元；167表示一個打印頭單元，用于在打印中在圖象信號處理單元所處理的圖象信號的基礎(chǔ)上形成一幅點(diǎn)陣圖象。打印頭單元167包括一個打印頭溫度傳感器，用于檢測打印頭溫度。標(biāo)號168表示在噴墨打印機(jī)中的一條總線，用于發(fā)送地址信號、數(shù)據(jù)、控制信號等。
標(biāo)號170表示一個同時驅(qū)動比特計數(shù)器，用于對被用來根據(jù)打印數(shù)據(jù)打印一幅圖象的、被同時驅(qū)動的打印元件(加熱器元件)的數(shù)目進(jìn)行計數(shù)。圖10表示一部噴墨打印機(jī)的示意性結(jié)構(gòu)，它通過使用具有4種顏色的噴嘴行的打印頭702來打印一幅圖象。
在圖10中，標(biāo)號701表示一個墨盒，它由打印頭702以及充有4種顏色的墨的墨罐構(gòu)成，4種顏色的墨分別是，黑墨，藍(lán)墨，紅墨以及黃墨。
標(biāo)號703表示一個送紙輥，它按照圖10中的箭頭所指示的方向旋轉(zhuǎn)，同時跟復(fù)制輥704一起夾持著打印紙，并且隨時沿著y方向(副掃描方向)供應(yīng)打印紙。
標(biāo)號705表示一個供紙輥，它以類似于各輥703和704的方式輸送打印紙，并且夾持打印紙707；706表示一個支架，它支持4個墨盒，并且在打印過程中移動它們。
當(dāng)不進(jìn)行打印或者準(zhǔn)備進(jìn)行打印頭702的恢復(fù)操作時，支架706在其起始位置h上等待，在圖10中，用虛線來表示起始位置h。
在開始打印之前，若處于起始位置h的支架706接收到一個打印開始指令，它就從被安排在打印頭702之上的n個噴嘴在紙上打印出寬度為D的一幅圖象，同時沿著x方向(主掃描方向)移動。
在一個編碼器的讀出時序上執(zhí)行打印，并且根據(jù)打印信號來驅(qū)動各打印元件(發(fā)熱元件)。按照黑墨，藍(lán)墨，紅墨以及黃墨的順序噴出墨滴，并將其固定在打印介質(zhì)之上，由此形成一幅圖象。
在數(shù)據(jù)被打印到紙面的一端之后，支架706返回到起始位置，并且再次沿著x方向(正向掃描方向)打印一幅圖象。對往復(fù)式打印來說，支架706打印一幅圖象，同時沿著-x方向(反向掃描方向)移動。
在介于第一行打印的結(jié)束和第二行打印的開始之間的間隔中，輸紙輥703沿著箭頭所指示的方向旋轉(zhuǎn)，以便沿著y方向輸送寬度為D的紙。通過重復(fù)性地在支架的每一次掃描中沿著y方向把紙送進(jìn)多個頭的寬度D的距離，完成在一個頁面上的打印。圖13和14是說明墨盒701、打印頭702以及墨罐708之間的關(guān)系的視圖。下面將參照圖13和14來說明各自的構(gòu)成部件。
打印頭702是組成墨盒701的構(gòu)成部件之一。墨盒701由打印頭702以及可拆卸地安裝在打印頭702之上的各墨罐708(708a、708b、708c和708d)構(gòu)成。
墨盒701由定位裝置以及被安裝在噴墨打印機(jī)主體上的支架706的電氣觸點(diǎn)加以固定和支持。可以從支架706中拆卸墨盒701。
墨罐708a是用于黑墨的墨罐；墨罐708b是用于藍(lán)墨的墨罐；墨罐708c是用于紅墨的墨罐；以及墨罐708d是用于黃墨的墨罐?？梢宰杂傻貜拇蛴☆^702中拆卸各墨罐708a、708b、708c和708d，這就降低了在噴墨打印機(jī)中進(jìn)行打印的運(yùn)行成本。下面將說明根據(jù)第一實(shí)施例的安裝在噴墨打印機(jī)上的打印頭702的電氣布置。
圖4是一份電路圖，說明打印頭702的電氣設(shè)計安排。如圖4所示，打印頭702具有120個打印元件(發(fā)熱元件)。第0塊到第一塊各含有10個打印元件，被劃分為12(塊)的打印元件從第0塊到第一塊被順序地驅(qū)動(時分驅(qū)動)。下面將按照圖6和8所示的時序圖來說明其工作。
圖6是一份時序圖，表示在一塊中的打印數(shù)據(jù)(打印比特)信號以及各打印塊信號的數(shù)據(jù)傳送。
按照從圖4的CLK端發(fā)送過來的一組CLK信號(圖6)的邊沿時序，輸出從圖4的DATA端發(fā)送過來的DATA+BE信號(圖6)。
DATA+BE信號表示各打印數(shù)據(jù)信號以及各打印塊信號。如圖7所示，輸入順序號1到10表示打印數(shù)據(jù)(打印比特)信號，即，加熱器接通/加熱器斷開狀態(tài)，并且被順序地存儲在圖4中的一個10位移位寄存器(6位S/R)之中。輸入順序號11到16表示各打印塊(即，各加熱器驅(qū)動塊)信號，并且被順序地存儲在圖4中的一個6位移位寄存器之中。
在圖6中，在針對一個塊的打印數(shù)據(jù)(打印比特)信號以及各打印塊信號的數(shù)據(jù)傳送結(jié)束之后，根據(jù)從圖4的LT端輸出的一組LT信號(圖8)的前沿，在圖4中的10位移位寄存器和6位移位寄存器中的數(shù)據(jù)分別被10位鎖存器和6位鎖存器加以鎖存。圖8是一份時序圖，表示在一個光柵中的打印比特和打印決的數(shù)據(jù)傳送，以及打印元件的驅(qū)動。
在傳送一塊數(shù)據(jù)之后，來自下一塊的數(shù)據(jù)傳送以及以及打印元件的驅(qū)動同時進(jìn)行。按照LT信號由6位鎖存器進(jìn)行鎖存的塊數(shù)據(jù)被圖4中的一個解碼器解碼為16路已解碼輸出(BLE0到BLE15)，如圖9所示。
在這些已解碼的輸出中，示于圖4的12路已解碼輸出(BLE0到BLE11)被連接到10個12位驅(qū)動器，以供各打印元件之用。
接著，從圖4的一個HE端輸入一個HE信號。HE信號是一個低電平有效信號。HE端被連接到所有的12位驅(qū)動器，以供各打印元件之用。
由10位鎖存器加以鎖存的10路打印數(shù)據(jù)被連接到12塊的加熱器，以便通過打印數(shù)據(jù)和塊數(shù)據(jù)的一個矩陣，選擇性地驅(qū)動120個(比特)打印元件。
HE信號設(shè)置一個驅(qū)動脈沖寬度，以驅(qū)動各打印元件。這就是說，BE信號、DATA信號以及HE信號通過驅(qū)動器被連接到一個與門電路(未示出)。當(dāng)所有這些信號都被使能時，圖8所示的一個VH電流就流過各打印元件。
如圖8所示，從BLE0發(fā)送塊數(shù)據(jù)BLE11，并且根據(jù)打印數(shù)據(jù)順序地驅(qū)動屬于各塊的各打印元件。其結(jié)果是，在一個光柵中的120個(比特)打印元件(加熱器元件)被選擇性地驅(qū)動。
通過各鎖存信號的時序來確定各自的塊時間，并且將被表示為t0到t11。從BLE0到BLE11的總的塊時間將被表示為一個驅(qū)動周期T?？梢詮母髯缘膲K時間來計算驅(qū)動周期T。由CPU163對驅(qū)動周期T進(jìn)行管理，并且在CPU163的控制下，根據(jù)需要，通過改變鎖存信號的周期來改變驅(qū)動周期T。
以上關(guān)于各打印元件的設(shè)計安排已被每一種墨顏色所采用。下面將參照圖1A、1B、1C、1D、2A、2B、2C、3、11、12A、12B、15和16，來說明在CPU163的控制下，所執(zhí)行的圖象打印控制方法。
圖1A、1B、1C和1D是圖象打印的時序圖。圖2A、2B和2C是，當(dāng)如圖1A、1B、1C和1D所示，打印一幅圖象時，表示各噴出點(diǎn)的大小和行的視圖。
圖3表示在第一實(shí)施例中的打印頭—打印方式表。圖11是一份方框圖，表示噴墨打印機(jī)的設(shè)計安排，以及圖12A是一份表，表示在每一種打印方式中的驅(qū)動脈沖寬度表的一個實(shí)例，上述表格被存儲在圖11的ROM164之中。
圖11是方框圖，表示用于執(zhí)行噴墨打印機(jī)的打印控制的設(shè)計安排。圖12A表示在每一種打印方式中的驅(qū)動脈沖寬度表的一個實(shí)例，該表被存儲在圖11的ROM164之中。圖12B是一份時序圖，用以說明在圖12A的驅(qū)動脈沖寬度表中的第一、第二和第三塊脈沖P1、P2和P3。
圖15和16是流程圖，用于說明圖象打印控制方法。
在以下的說明中，為了敘述上的方便，將說明使用一種顏色的墨罐的圖象打印。
將參照圖15和16，來說明在第一實(shí)施例中的圖象打印控制方法。
在步驟S810，處于待機(jī)狀態(tài)的圖象輸入單元161接收一個打印數(shù)據(jù)信號，隨后，流程轉(zhuǎn)移到步驟S820。圖象信號處理單元166將打印數(shù)據(jù)信號存儲到一個數(shù)據(jù)緩沖器之中。
在步驟S830，被暫時地存儲在圖象信號處理單元166之中的打印數(shù)據(jù)信號被映射到RAM 165的數(shù)據(jù)映射區(qū)域165a之中。
在步驟S840，位于打印頭單元167之中的打印頭溫度傳感器對打印頭溫度進(jìn)行檢測。并選擇一種跟已檢測的打印頭溫度相對應(yīng)的打印方式。
下面將參照圖16，對步驟S840中的處理過程進(jìn)行詳細(xì)說明。更具體地說，在圖16的步驟S841，對打印頭溫度進(jìn)行檢測，隨后，流程進(jìn)入步驟S842，以選擇一種跟已檢測的打印頭溫度相對應(yīng)的打印方式。
若在步驟S842打印頭溫度為30℃或以下，則流程轉(zhuǎn)移到步驟S843，以選擇正常的雙脈沖處理。通過參照在ROM 164的正常雙脈沖驅(qū)動表中與所選定的打印方式相對應(yīng)的項(xiàng)，來設(shè)置用于驅(qū)動每一塊的脈沖寬度。將已設(shè)置的脈沖寬度寫入已設(shè)置的脈沖寬度區(qū)165c。
若在步驟S842打印頭溫度為30℃到35℃，則流程轉(zhuǎn)移到步驟S844，以選擇正常的單脈沖處理。通過參照在ROM 164的正常單脈沖驅(qū)動表中與所選定的打印方式相對應(yīng)的項(xiàng)，來設(shè)置用于驅(qū)動每一塊的脈沖寬度。將已設(shè)置的脈沖寬度寫入已設(shè)置的脈沖寬度區(qū)165c。
若在步驟S842打印頭溫度為36℃到40℃，則流程轉(zhuǎn)移到步驟S845，以選擇縮減方式(n＝2)處理。通過參照在ROM 164的縮減方式(n＝2)驅(qū)動表中與所選定的打印方式相對應(yīng)的項(xiàng)，來設(shè)置用于驅(qū)動每一塊的脈沖寬度。將已設(shè)置的脈沖寬度寫入已設(shè)置的脈沖寬度區(qū)165c。
若在步驟S842打印頭溫度為41℃或以上，則流程就轉(zhuǎn)移到步驟S846，以選擇縮減方式(n＝3)處理。通過參照在ROM 164的縮減方式(n＝3)驅(qū)動表中與所選定的打印方式相對應(yīng)的項(xiàng)，來設(shè)置用于驅(qū)動每一塊的脈沖寬度。將已設(shè)置的脈沖寬度寫入已設(shè)置的脈沖寬度區(qū)165c。
在圖15的步驟S850，打印頭單元167在所選定的打印方式下，在打印數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上打印一幅圖象。流程進(jìn)入步驟S860，以結(jié)束一系列的操作。下面將參照圖1A、1B、1C、1D、2A、2B和2C，對上述4種驅(qū)動方式(正常的雙脈沖處理，正常的單脈沖處理，縮減方式(n＝2)處理，縮減方式(n＝3)處理)以及驅(qū)動脈沖進(jìn)行詳細(xì)說明。在圖1A中，正常雙脈沖處理是當(dāng)打印頭溫度為30℃以下的室溫時所使用的一種打印方式。在這種方式下，打印頭不升溫，得到充分的冷卻，并且可以在不改變各塊的數(shù)目的條件下使用正常雙脈沖驅(qū)動來進(jìn)行打印。
如圖12A的實(shí)例所示，在正常雙脈沖處理中的脈沖寬度P1，P2和P3分別是0.2μsec，0.2μsec，和0.7μsec?？臻e時間P2被設(shè)置為一個足夠小的數(shù)值，使之能被放進(jìn)這個塊里面。
圖2A表示在使用正常雙脈沖處理?xiàng)l件下(所產(chǎn)生)的噴墨點(diǎn)行。在正常雙脈沖處理中，所有12塊0到11的打印元件都被使用，如圖2A所示。
當(dāng)準(zhǔn)備使用正常雙脈沖驅(qū)動來打印如圖2A所示的一個圖象面積(預(yù)定面積)時，要計算一個墨噴出量。如圖2A所示，從每一個噴嘴的墨噴出量(1滴)約為6 pl(皮升)。墨噴出量(36滴)，即，使用從塊0到11所噴出的36滴打印出的一個圖象面積(預(yù)定面積)上的著陸墨量為6pl×36滴＝216 pl/預(yù)定面積。在圖1B中的正常單脈沖處理，是當(dāng)打印頭溫度為30℃到35℃時所使用的一種打印方式。
在圖1B的正常單脈沖處理方式下，打印頭輕微地升溫。由于不需要使用圖12A所示的在正常雙脈沖處理方式下的前置脈沖，所以僅使用沒有任何前置脈沖P1的一個單脈沖。
因此，正常單脈沖處理是一種類似于正常雙脈沖處理的、能夠在不改變各塊的數(shù)目的條件下進(jìn)行打印的方式。
如圖12A中的實(shí)例所示，在正常單脈沖處理中，脈沖寬度P1，P2和P3分別是0.0，0.0和0.8μsec。跟正常雙脈沖處理的沸騰能量(P1+P3＝0.9μsec)相比，沸騰能量(P3＝0.8μsec)受到抑制。
在正常單脈沖處理中，由于打印頭被滿意地預(yù)熱到30℃到35℃，所以墨的粘稠度較低。即使通過省略任何前置脈沖來抑制沸騰能量，基本的噴墨量還是增加。其結(jié)果是，正常單脈沖處理能得到跟正常雙脈沖處理時相同的噴墨量。
圖2A表示在使用正常雙脈沖處理?xiàng)l件下(所產(chǎn)生)的噴墨點(diǎn)行。在正常雙脈沖處理中，所有12塊0到11的打印元件都被使用，如圖2A所示。
在使用正常單脈沖處理來打印時，墨噴出量為216 pl/預(yù)定面積，這類似于正常雙脈沖處理。在圖1C中的縮減(n＝2)方式處理是當(dāng)打印頭溫度為36℃到40℃時所使用的一種打印方式。
在圖1C的縮減(n＝2)方式處理中，打印頭溫度升高5℃以上。墨的粘稠度格外地降低，并且不能使用在圖12B中的正常單脈沖處理。
在縮減(n＝2)方式處理中，所使用的各塊的數(shù)目被縮減到正常雙脈沖處理時的1/2。在縮減(n＝2)方式處理中，用以向圖1A的第一和第二塊發(fā)出指令的兩個脈沖信號(P1，P2和P3)被組合(合成)為一組脈沖信號。
在這個實(shí)施例中，塊0，2，4，…的塊使能信號(用于塊驅(qū)動的時序信號)分別跟塊1，3，5，…的塊使能信號結(jié)合在一起。已結(jié)合的脈沖信號(如圖1C所示)的脈沖信號寬度是正常雙脈沖處理(如圖1A所示)時的兩倍。
更具體地說，如圖1C所示，在縮減(n＝2)方式中，第一塊的脈沖信號(P1＝0.0，P2＝0.0，以及P3＝0.4μsec)跟第二塊的脈沖信號(P1＝0.0，P2＝0.2μsec，以及P3＝0.7μsec)(它們是連續(xù)的，如圖12A所示)，被組合(合成)為一組脈沖信號。
這個已合成的脈沖信號能保證其空閑時間比正常雙脈沖的長。由此獲得比正常時更長的沸騰能量(P3+P3＝0.4+0.7＝1.1μsec)。
打印頭溫度為36℃到40℃，它高于在正常雙脈沖處理中的30℃以下。每一滴的噴墨量增加到約9 pl。
如圖2B所示，由于僅使用對應(yīng)于各塊0，2，4，6，8和10的6個噴嘴，所以各塊的數(shù)目是正常雙脈沖處理時的一半。
來自圖2B所示的每一個噴嘴的墨噴出量(1滴)約為9 pl。如圖2B所示，使用塊0到10的18個噴嘴打印的圖象面積中的墨噴出量(18滴)為9 pl×18滴＝162 pl。
這個墨噴出量(162 pl)是在圖2A或2B中的正常雙或單脈沖處理時的相同圖象面積中的墨噴出量(216 pl)的162/216＝0.75，即75％。
換句話說，在縮減(n＝2)方式處理中，打印與圖2A所示的相同的圖象面積(預(yù)定面積)，跟正常雙或單脈沖處理時相比，能降低25％的墨消耗量。
如上所述，用以打印一個預(yù)定面積(例如，在圖2A中所示的圖象面積)的墨用量被檢測。可以選擇與用以打印預(yù)定面積(的圖象)所使用的墨量相對應(yīng)的一種打印方式(例如，縮減(n＝2)方式處理)。
在圖1C所示的縮減(n＝2)方式處理中，使用兩個連續(xù)的塊中的第一個(例如，各塊0與1當(dāng)中的塊0)。準(zhǔn)備縮減的塊不限于此，還可以使用兩個連續(xù)的塊中的第二個(例如，各塊0與1當(dāng)中的塊1)。
當(dāng)打印頭溫度大幅度地升高到36℃到40℃時(例如，當(dāng)進(jìn)行高密度圖象打印時)，常規(guī)的控制方法通過使用正常雙脈沖處理之類來打印一幅圖象。墨噴出量增加，并且墨從已打印的象素中溢出，或者出現(xiàn)墨模糊或不同顏色之間的模糊(滲出)。其結(jié)果是，圖象質(zhì)量劣化，這是使用常規(guī)的控制方法所無法避免的。使用上述的縮減(n＝2)方式處理就能解決這個常規(guī)的控制方法所遇到的問題。即使墨的消耗量受到抑制，也很難出現(xiàn)打印(質(zhì)量)的劣化，從而能夠大大地改進(jìn)打印質(zhì)量。在圖1D中，縮減(n＝3)方式處理是當(dāng)打印頭溫度為40℃以上時所使用的一種打印方式。
在圖1D的縮減(n＝3)方式處理中，打印頭溫度升高10℃以上。墨的粘稠度降低的比圖1C更多一些，并且不能使用在圖1C中的縮減(n＝2)方式處理。
在縮減(n＝3)方式處理中，所使用的各塊的數(shù)目被縮減到正常雙脈沖處理時的1/3。在縮減(n＝3)方式處理中，用以向圖1A的第一到第3塊發(fā)出指令的3個脈沖信號(P1，P2和P3)被組合(合成)為一組脈沖信號。
在這個實(shí)施例中，分別地，塊0的塊使能信號(用于塊驅(qū)動的時序信號)跟塊1和2的塊使能信號組合在一起，塊3的塊使能信號跟塊4和5，…的塊使能信號組合在一起。已組合的脈沖信號的脈沖信號寬度(如圖1D所示的塊使能信號)是正常雙脈沖處理(如圖1A所示的塊使能信號)時的3倍。
更具體地說，如圖1D所示，在縮減(n＝3)方式中，第一塊的脈沖信號(P1＝0.0，P2＝0.0以及P3＝0.1μsec)跟第二塊的脈沖信號(P1＝0.0，P2＝0.1μsec以及P3＝0.4μsec)以及第3塊的脈沖信號(P1＝0.0，P2＝0.0以及P3＝1.0μsec)(它們是連續(xù)的，如圖12A所示)，被組合(合成)為一組脈沖信號。
這個已合成的脈沖信號能保證其空閑時間比正常雙脈沖的長。由此獲得比正常時更長的沸騰能量(P3+P3+P3＝0.1+0.4+1＝1.5μsec)。
打印頭溫度為40℃或以上，它高于在正常雙脈沖處理中的30℃或以下。每一滴的噴墨量增加到約11 pl。
如圖2C所示，由于僅使用對應(yīng)于各塊0，3，6和9的4個噴嘴，所以各塊的數(shù)目是正常雙脈沖處理時的1/3。
來自圖2C所示的每一個噴嘴的墨噴出量(1滴)約為11 pl。如圖2C所示，使用塊2到11的12個噴嘴打印的圖象面積中的墨噴出量(12滴)為11 pl×12滴＝132 pl。
這個墨噴出量(132 pl)是在與圖2A或2B的正常雙或單脈沖處理相同圖象面積中的墨噴出量(216 pl)的132/216＝0.61，即61％。
這就是說，在縮減(n＝3)方式處理中，打印與圖2A所示的相同的圖象面積(預(yù)定面積)，跟正常雙或單脈沖處理相比，能降低39％的墨消耗量。
在圖1D所示的縮減(n＝3)方式處理的實(shí)例中，3個連續(xù)的塊中的第一個被使用，第二和第3塊被縮減(例如，在塊0，1和2中，塊0被使用，塊1和2被縮減)。待縮減的塊不限于此，在3個連續(xù)的塊中，第一和第二塊或者第一和第3塊都可以被縮減。
如上所述，用以打印一個預(yù)定面積(例如，在圖2A中所示的圖象面積)的墨用量被檢測。可以選擇與用以打印預(yù)定面積(的圖象)所使用的墨量相對應(yīng)的一種打印方式(例如，縮減(n＝3)方式處理)。
當(dāng)打印頭溫度大幅度地升高到40℃或以上時(例如，當(dāng)進(jìn)行高密度圖象打印時)，常規(guī)的控制方法通過使用正常雙脈沖處理之類來打印一幅圖象。墨噴出量增加，并且墨從已打印的象素中溢出，或者出現(xiàn)墨模糊或不同顏色之間的模糊(顏色？開)。其結(jié)果是，圖象質(zhì)量劣化，這是使用常規(guī)的控制方法所無法避免的。使用上述的縮減(n＝3)方式處理就能解決這個常規(guī)的控制方法所遇到的問題。即使墨的消耗量受到抑制，也很難出現(xiàn)打印(質(zhì)量)的劣化，從而能夠大大地改進(jìn)打印質(zhì)量。
第一實(shí)施例已經(jīng)說明了在一個噴嘴行上使用一種顏色墨的驅(qū)動實(shí)例。本發(fā)明還可以應(yīng)用于使用多種墨來打印一幅彩色圖象。
在使用多種墨來打印一幅彩色圖象時，在使用上述控制方法的同時，針對各自墨顏色的不同塊的數(shù)據(jù)被傳送。通過改變驅(qū)動控制的各項(xiàng)內(nèi)容，就能改進(jìn)圖象打印質(zhì)量。
通過精細(xì)地控制在每一個塊在3種打印方式之間的切換，還可以進(jìn)一步地改善這些效果。
例如，在第一實(shí)施例中，塊0和1可以按照縮減方式(n＝2)進(jìn)行控制，塊3和4可以按照正常單脈沖方式進(jìn)行控制，以及塊5，6和7可以按照縮減方式(n＝3)進(jìn)行控制。下面將說明根據(jù)第二實(shí)施例的圖象打印控制方法。
采用第二實(shí)施例的下列圖象打印控制方法的噴墨打印機(jī)的硬件設(shè)計安排跟在第一實(shí)施例中，參照圖4、10、11、13和14所說明的設(shè)計安排相同。
在第二實(shí)施例的說明中，關(guān)于噴墨打印機(jī)的硬件設(shè)計安排的說明將被省略，僅說明被安裝在噴墨打印機(jī)中的第二實(shí)施例的圖象打印控制方法。
在第二實(shí)施例中，跟第一實(shí)施例相同的標(biāo)號表示相同的部件，其說明從略，僅說明其差別。
下面將參照圖1A、1B、1C、1D、2A、2B、2C、11、12A、12B、17、18和19，來說明在CPU 163的控制下，所執(zhí)行的圖象打印控制方法。
圖1A、1B、1C和1D是圖象打印的時序圖。圖2A、2B和2C表示，當(dāng)如圖1A、1B、1C和1D所示，打印一幅圖象時，各噴墨點(diǎn)的大小和行的視圖。
圖11是一份方框圖，表示用于執(zhí)行噴墨打印機(jī)的打印控制的控制安排。圖12A是一份表，表示在驅(qū)動脈沖寬度表中，在4種處理方式下，各脈沖P1、P2和P3的脈沖寬度。圖12B是一份時序圖，用以說明第一、第二和第3塊脈沖P1、P2和P3。在第一實(shí)施例中已經(jīng)說明了這些附圖，因此，重復(fù)性的說明將被省略，并且僅說明圖17到19。
圖17表示在第二實(shí)施例中的一份打印頭—打印方式表。
圖18和19是流程圖，用于說明在第二實(shí)施例中的圖象打印控制方法。
在以下的說明中，為了敘述上的方便，將說明使用一種顏色的墨罐的圖象打印。
將參照圖18和19，來說明圖象打印控制方法。
在步驟S910，處于待機(jī)狀態(tài)的圖象輸入單元161接收一組打印數(shù)據(jù)信號，隨后，流程轉(zhuǎn)移到步驟S920。圖象信號處理單元166將打印數(shù)據(jù)信號存儲到一個數(shù)據(jù)緩沖器之中。
在步驟S930，暫時地被存儲在圖象信號處理單元166里面的打印數(shù)據(jù)信號被映射到RAM 165的數(shù)據(jù)映射區(qū)165a之中。
在步驟S940，一個同時驅(qū)動比特計數(shù)器170從映射數(shù)據(jù)中對在一列的每一塊中準(zhǔn)備同時驅(qū)動的各比特進(jìn)行計數(shù)。根據(jù)圖17的表格，選擇與準(zhǔn)備同時驅(qū)動的各比特的計數(shù)相對應(yīng)的一種打印方式。
下面將參照圖19，對步驟S940中的處理過程進(jìn)行詳細(xì)說明。更具體地說，在步驟S941，對準(zhǔn)備同時驅(qū)動的各比特的計數(shù)進(jìn)行檢測，隨后，流程進(jìn)入步驟S942，以選擇一種跟準(zhǔn)備同時驅(qū)動的各比特的計數(shù)相對應(yīng)的打印方式。
若準(zhǔn)備同時驅(qū)動的各比特的計數(shù)為0到2，則流程轉(zhuǎn)移到步驟S943，以選擇正常的雙脈沖處理。通過在ROM 164的正常雙脈沖驅(qū)動表中查找與所選定的打印方式相對應(yīng)的項(xiàng)，來設(shè)置用于驅(qū)動每一塊的脈沖寬度。將已設(shè)置的脈沖寬度寫入已設(shè)置的脈沖寬度區(qū)165c。
若準(zhǔn)備同時驅(qū)動的比特的計數(shù)為3到5，則流程轉(zhuǎn)移到步驟S944，以選擇正常的單脈沖處理。通過在ROM 164的正常單脈沖驅(qū)動表中查找與所選定的打印方式相對應(yīng)的項(xiàng)，來設(shè)置用于驅(qū)動每一塊的脈沖寬度。將已設(shè)置的脈沖寬度寫入已設(shè)置的脈沖寬度區(qū)165c。
若準(zhǔn)備同時驅(qū)動的比特的計數(shù)為6到8，則流程轉(zhuǎn)移到步驟S945，以選擇縮減方式(n＝2)處理。通過在ROM 164的縮減方式(n＝2)驅(qū)動表中查找與所選定的打印方式相對應(yīng)的項(xiàng)，來設(shè)置用于驅(qū)動每一塊的脈沖寬度。將已設(shè)置的脈沖寬度寫入已設(shè)置的脈沖寬度區(qū)165c。
若準(zhǔn)備同時驅(qū)動的比特的計數(shù)為9或10，則流程轉(zhuǎn)移到步驟S946，以選擇縮減方式(n＝3)處理。通過在ROM 164的縮減方式(n＝3)驅(qū)動表中查找與所選定的打印方式相對應(yīng)的項(xiàng)，來設(shè)置用于驅(qū)動每一塊的脈沖寬度。將已設(shè)置的脈沖寬度寫入已設(shè)置的脈沖寬度區(qū)165c。
在步驟S950，打印頭單元167在所選定的打印方式下，在打印數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上打印一幅圖象。流程進(jìn)入步驟S960，以結(jié)束一系列的操作。下面將參照圖1A、1B、1C、1D、2A、2B和2C，對上述4種驅(qū)動方式(正常的雙脈沖處理，正常的單脈沖處理，縮減方式(n＝2)處理，縮減方式(n＝3)處理)下的驅(qū)動脈沖進(jìn)行詳細(xì)說明。在第二實(shí)施例中，準(zhǔn)備同時驅(qū)動的各比特的數(shù)目跟在第一實(shí)施例中的相同，關(guān)于驅(qū)動脈沖的重復(fù)性的說明將被省略。
第二實(shí)施例描述了在一個噴嘴行上使用一種顏色墨的一個驅(qū)動實(shí)例。本發(fā)明還可以應(yīng)用于使用多種墨的彩色圖象的打印。
在打印使用多種墨的彩色圖象時，在使用上述的控制方法的同時，針對各自的墨顏色的不同塊的數(shù)據(jù)被傳送。通過改變驅(qū)動控制的內(nèi)容，就能改進(jìn)圖象的打印質(zhì)量。
通過精細(xì)地控制在每一個塊在4種打印方式之間的切換，還可以進(jìn)一步地改善(打印的)效果。
例如，在第二實(shí)施例中，可以按照縮減方式(n＝2)，對塊0和1進(jìn)行控制；按照正常單脈沖方式，對塊3和4進(jìn)行控制；按照縮減方式(n＝3)，對塊5、6和7進(jìn)行控制。
在上述各實(shí)施例中，從打印頭噴出的是墨滴，并且存儲在墨罐中的液體是墨。然而，被存儲在墨罐中的液體不限于墨。例如，可以在墨罐中存儲一種處理溶液，準(zhǔn)備將其噴射到一張打印介質(zhì)之上，以改進(jìn)已打印圖象的附著特性或防水性，或者改進(jìn)其圖象質(zhì)量。
每一個上述的實(shí)施例以一部打印機(jī)為例而得到描述，在噴墨打印機(jī)中，包括用于產(chǎn)生熱能的裝置(例如，電熱換能器，激光束發(fā)生器等)，以提供在執(zhí)行墨噴射時所使用的能量，并且通過熱能引起墨狀態(tài)的改變。根據(jù)這種噴墨打印機(jī)以及打印方法，就能實(shí)現(xiàn)一種高密度、高精度的打印操作。
作為噴墨打印系統(tǒng)的典型設(shè)計安排和工作原理，通過使用在，例如，美國專利第4,723,129號和第4,740,796號所公開的基本原理是可取的。上述系統(tǒng)適用于所謂按需型以及連續(xù)型其中之一。特別是，在按需型的情況下，本系統(tǒng)是有效的，這是因?yàn)?，通過施加對應(yīng)于打印信息的至少一路驅(qū)動信號，并且向每一個電熱換能器給出超過集結(jié)沸騰的快速溫升，上述換能器被安排在含有液體(墨)的一個薄片或液體渠道之上，由電熱換能器產(chǎn)生熱能，以實(shí)現(xiàn)在打印頭的熱作用表面上的薄膜沸騰，并且隨后，在液體(墨)中，以跟驅(qū)動信號一一對應(yīng)的方式形成氣泡。通過氣泡的成長和收縮，經(jīng)由一個噴出口噴出液體(墨)，至少形成一個墨滴。若驅(qū)動信號作為一個脈沖信號被施加，則可以立即地和適當(dāng)?shù)孬@得氣泡的成長和收縮，以便以特別高的響應(yīng)特性來噴出液體(墨)。
作為脈沖驅(qū)動信號，在美國專利第4,463,359號和第4,345,262號中所公開的各種信號都是適用的。要注意的是，通過使用在授予本發(fā)明的美國專利第4,313,324號中所描述的、涉及熱作用表面的溫升速度的各項(xiàng)條件，就能實(shí)現(xiàn)更加優(yōu)美的打印(效果)。
作為打印頭的一種設(shè)計安排，除了在上述說明書中所公開的各噴嘴、各液體渠道，以及各電熱換能器(直線液體渠道或直角液體渠道)以外，本設(shè)計安排使用美國專利第4,558,333號和第4,459,600號，這兩件專利公開了含有被安排在一個彎曲區(qū)域之中的熱作用部分的設(shè)計安排，這也被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。此外，本發(fā)明可以有效地應(yīng)用于基于日本專利公開第59-123670號的設(shè)計安排，該專利公開了這樣一種設(shè)計安排，使用為多個電熱換能器所共用的一個縫隙作為電熱換能器的噴出部分，或者日本專利公開第59-138461號，該專利公開了這樣一種設(shè)計安排，它有一個開口，用以吸收與噴墨部分相對應(yīng)的熱能的壓力波。
而且，作為具有對應(yīng)于打印機(jī)所能打印的打印介質(zhì)的最大寬度的長度的全行型打印頭，可以使用如同在上述說明書中所公開的方法，通過將多個打印頭加以組合，使之滿足全行的長度，或者通過整體地形成打印頭，來獲得作為一個單獨(dú)的打印頭的設(shè)計安排。
此外，不僅在上述實(shí)施例中所描述的一種可更換的片狀打印頭，它可以跟裝置的主單元建立電氣連接，并且可以接收來自裝置主單元的墨，而且一個支架型打印頭，在其中，墨罐被整體地安裝在打印頭本身上面，都可以應(yīng)用于本發(fā)明。
作為本發(fā)明的打印機(jī)的一種設(shè)計安排而提供的預(yù)備的輔助裝置，為打印頭添加恢復(fù)裝置是可取的，因?yàn)檫@使打印操作進(jìn)一步地趨于穩(wěn)定。對打印頭來說，這樣的裝置的實(shí)例包括，覆蓋裝置，清潔裝置，加壓或吮吸裝置，使用電熱換能器的預(yù)備的加熱裝置，另外的加熱元件，或者它們的組合。提供預(yù)備的噴墨方式以實(shí)現(xiàn)與打印無關(guān)的噴墨，對于實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的打印同樣是有效的。而且，作為打印機(jī)的一種打印方式，不僅一種打印方式僅使用一種主要的顏色，例如黑色之類，而且在打印機(jī)中，通過使用整體的打印頭，或者通過組合多個打印頭，就能實(shí)現(xiàn)顏色混合，從而實(shí)現(xiàn)使用多種不同顏色或者一種全色方式的至少一種多顏色方式。
本發(fā)明可以應(yīng)用于由多種裝置(例如，主計算機(jī)，接口，讀出器，打印機(jī))組成的系統(tǒng)，或者應(yīng)用于含有單一裝置(例如，復(fù)印機(jī)，傳真機(jī))的設(shè)備。
還有，通過提供一種存儲著程序代碼的存儲介質(zhì)，以便對一個計算機(jī)系統(tǒng)或設(shè)備(例如，一部個人計算機(jī))進(jìn)行上述各項(xiàng)處理，也能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目標(biāo)，其方法是，由計算機(jī)系統(tǒng)的CPU或MPU從存儲介質(zhì)中讀出程序代碼，然后執(zhí)行該程序。在這種情況下，從存儲介質(zhì)中讀出的程序代碼實(shí)現(xiàn)根據(jù)各實(shí)施例的功能，并且存儲著程序代碼的存儲介質(zhì)構(gòu)成本發(fā)明。
再有，存儲介質(zhì)，例如軟盤，硬盤，光盤，磁光盤，CD-ROM，CD-R，磁帶，非易失型存儲器卡，以及ROM，都可以被用來提供程序代碼。
而且，通過執(zhí)行由計算機(jī)讀出的程序代碼，就能實(shí)現(xiàn)根據(jù)上述各實(shí)施例的附加功能。本發(fā)明包括這樣一種情況，在計算機(jī)中進(jìn)行工作的操作系統(tǒng)(OS)之類執(zhí)行按照程序代碼所指定的部分或全部的處理過程，并且實(shí)現(xiàn)根據(jù)上述各實(shí)施例的各項(xiàng)功能。
而且，本發(fā)明還包括這樣一種情況，從存儲介質(zhì)讀出的程序代碼被寫入到一塊功能擴(kuò)展卡(它被插入到計算機(jī)或者被連接到計算機(jī)的一個功能擴(kuò)展單元所提供的存儲器)之后，被納入到功能擴(kuò)展卡或功能擴(kuò)展單元之中的一個CPU之類執(zhí)行按照程序代碼所指定的部分或全部的處理過程，并且實(shí)現(xiàn)根據(jù)上述各實(shí)施例的各項(xiàng)功能。
當(dāng)本發(fā)明被應(yīng)用于存儲介質(zhì)時，存儲介質(zhì)存儲著對應(yīng)于上述流程圖(示于圖15，16，18和19)的程序代碼。
正如從以上敘述明顯地看出的那樣，根據(jù)本發(fā)明，在幾個塊時間中對各脈沖進(jìn)行控制，以便當(dāng)溫度升高時，至少通過兩個連續(xù)的塊來形成一個點(diǎn)，從而打印出一幅具有高負(fù)荷量的圖象，或者在一個電壓降的控制下，增加脈沖的寬度。當(dāng)數(shù)據(jù)被縮減時，噴墨量和著陸點(diǎn)位置被適當(dāng)?shù)乜刂?。即使在高速?qū)動中，也能容易地實(shí)現(xiàn)縮減和打印。此外，著陸的墨量，噴墨量的控制，以及著陸點(diǎn)的位置都可以進(jìn)一步地優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)高效率的打印。
在一種按照打印頭的熱阻和接線電阻的變化來控制脈沖寬度的噴墨打印機(jī)中，噴嘴精度的變化，在各打印元件中噴墨量的變化，電壓降的變化，波形以及就臨界沸騰能量來說的驅(qū)動能量都按照受控制的脈沖寬度來發(fā)生改變，由此保證了穩(wěn)定的噴墨。
對在每一塊中準(zhǔn)備同時驅(qū)動的打印元件(的數(shù)目)進(jìn)行計數(shù)，并且根據(jù)同時驅(qū)動的計數(shù)輸出來控制分區(qū)的驅(qū)動脈沖寬度。相應(yīng)地，可以在不改變由電壓降引起的噴墨量、或者在高驅(qū)動頻率下不發(fā)生噴墨誤差的前提下，提供一種高耐用性、高可靠性的噴墨打印機(jī)，以及一種打印方法。
如上所述，本發(fā)明能提供一種圖象打印設(shè)備，通過按照打印頭的溫升或者準(zhǔn)備同時驅(qū)動的各打印元件(的數(shù)目)，來優(yōu)化用于噴墨的各塊的數(shù)目以及噴墨量，即使在打印頭溫度升高，或者需要進(jìn)行高密度打印從而以高速度來驅(qū)動打印頭的情況下，也能提供高質(zhì)量、高效率的打印，同時提供一種控制方法。
在不離開本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)和范圍的前提下，可以作出許多明顯地各不相同的實(shí)施例，而是僅由權(quán)利要求書限定。應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明不局限于這些特定的實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種圖象打印設(shè)備，用于通過使保持有具有多個打印元件的一個打印頭的一個支架沿著與該多個打印元件的排列方向相交叉的一個方向?qū)σ环N打印介質(zhì)進(jìn)行掃描而根據(jù)輸入打印數(shù)據(jù)來打印圖象，該設(shè)備包括第一驅(qū)動裝置，用于將多個打印元件分為各具有預(yù)定數(shù)目的打印元件的多個塊，并且以時分方式來驅(qū)動多個塊；第二驅(qū)動裝置，通過使用分別用于以時分方式來驅(qū)動多個塊的多個驅(qū)動時序信號，作為進(jìn)行一次打印的驅(qū)動時序信號，來驅(qū)動多個塊中的任何一個；以及圖象打印裝置，用于選擇第一和第二驅(qū)動裝置中的一個，并打印該圖象。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述第一驅(qū)動裝置產(chǎn)生作為驅(qū)動時序信號的一個雙脈沖信號，上述雙脈沖信號含有用于預(yù)熱各打印元件的預(yù)熱脈沖和用以驅(qū)動各打印元件的主脈沖，或者產(chǎn)生僅由主脈沖信號形成的作為驅(qū)動時序信號的一個單脈沖信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，所述第二驅(qū)動裝置使用兩個雙脈沖信號或兩個單脈沖信號作為用以進(jìn)行一次打印的一個第一縮減脈沖信號，或者使用至少三個雙脈沖信號作為用以進(jìn)行一次打印的一個第二縮減脈沖信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述圖象打印裝置包括用以檢測打印頭的溫度的溫度檢測裝置，并且根據(jù)打印頭的溫度來選擇所述第一和第二驅(qū)動裝置中的一個。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，所述圖象打印裝置根據(jù)打印頭的溫度來選擇由所述第一驅(qū)動裝置產(chǎn)生的雙脈沖和單脈沖信號中的一個。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，所述圖象打印裝置根據(jù)打印頭的溫度來選擇由所述第二驅(qū)動裝置產(chǎn)生的第一和第二縮減脈沖信號中的一個。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述圖象打印裝置包括驅(qū)動計數(shù)檢測裝置，當(dāng)根據(jù)打印數(shù)據(jù)來打印圖象時，用以檢測準(zhǔn)備同時驅(qū)動的各打印元件的驅(qū)動計數(shù)，并且根據(jù)驅(qū)動計數(shù)來選擇所述第一和第二驅(qū)動裝置中的一個。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中，所述圖象打印裝置根據(jù)驅(qū)動計數(shù)來選擇由所述第一驅(qū)動裝置產(chǎn)生的雙脈沖和單脈沖信號中的一個。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中，所述圖象打印裝置根據(jù)驅(qū)動計數(shù)來選擇由所述第二驅(qū)動裝置產(chǎn)生的第一和第二縮減脈沖信號中的一個。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述圖象打印裝置包括噴墨量檢測裝置，當(dāng)根據(jù)打印數(shù)據(jù)來打印一幅圖象時，用以檢測從為打印預(yù)定的圖象面積所需的打印元件中噴出的噴墨量，并且根據(jù)噴墨量來選擇所述第一和第二驅(qū)動裝置中的一個。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述圖象打印裝置根據(jù)噴墨量來選擇由所述第一驅(qū)動裝置產(chǎn)生的雙脈沖和單脈沖信號中的一個。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中，所述圖象打印裝置根據(jù)噴墨量來選擇由所述第二驅(qū)動裝置產(chǎn)生的第一和第二縮減脈沖信號中的一個。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，打印元件使用的墨包括黑墨、藍(lán)墨、紅墨或者黃墨。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，根據(jù)墨的種類來改變各塊的數(shù)目。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，該打印頭包括噴墨打印頭，它噴出墨以打印圖象。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，該打印頭包括通過使用熱能來噴墨的打印頭，還包括一個熱能換能器，用以產(chǎn)生準(zhǔn)備施加到墨中去的熱能。
17.一種用于控制一種圖象打印設(shè)備的方法，用于通過使保持有具有多個打印元件的一個打印頭的一個支架沿著與該多個打印元件的排列方向相交叉的方向?qū)σ环N打印介質(zhì)進(jìn)行掃描而根據(jù)輸入打印數(shù)據(jù)來打印圖象，該方法包括第一驅(qū)動步驟，用于將多個打印元件分為各具有預(yù)定數(shù)目的打印元件的多個塊，并且以時分方式來驅(qū)動多個塊；第二驅(qū)動步驟，通過使用分別以時分方式來驅(qū)動多個塊的多個驅(qū)動時序信號作為進(jìn)行一次打印的驅(qū)動時序信號，來驅(qū)動多個塊中的任何一個；以及圖象打印步驟，用于選擇第一驅(qū)動步驟和第二驅(qū)動步驟中的一個并打印該圖象。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述方法，其中，在第一驅(qū)動步驟中，產(chǎn)生作為驅(qū)動時序信號的一個雙脈沖信號，上述雙脈沖信號含有并用于預(yù)熱各打印元件的預(yù)熱脈沖和用以驅(qū)動各打印元件的主脈沖，或者產(chǎn)生僅由主脈沖信號形成的作為驅(qū)動時序信號的單脈沖信號。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，在第二驅(qū)動步驟中，使用兩個雙脈沖信號或兩個單脈沖信號作為用以進(jìn)行一次打印的一個第一縮減脈沖信號，或者使用至少三個雙脈沖信號作為用以進(jìn)行一次打印的一個第二縮減脈沖信號。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，圖象打印步驟包括用以檢測打印頭的溫度的溫度檢測步驟，并且在圖象打印步驟中，根據(jù)打印頭的溫度來選擇第一和第二驅(qū)動步驟中的一個。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中，在圖象打印步驟中，根據(jù)打印頭的溫度來選擇在第一驅(qū)動步驟中產(chǎn)生的雙脈沖和單脈沖信號中的一個。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中，在圖象打印步驟中，根據(jù)打印頭的溫度來選擇在第二驅(qū)動步驟中產(chǎn)生的第一和第二縮減脈沖信號中的一個。
23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述圖象打印步驟包括驅(qū)動計數(shù)檢測步驟，當(dāng)根據(jù)打印數(shù)據(jù)來打印圖象時，用以檢測準(zhǔn)備同時驅(qū)動的各打印元件的驅(qū)動計數(shù)，并且在圖象打印步驟中，根據(jù)驅(qū)動計數(shù)來選擇第一和第二驅(qū)動步驟中的一個。
24.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，在圖象打印步驟中，根據(jù)驅(qū)動計數(shù)來選擇在第一驅(qū)動步驟中產(chǎn)生的雙脈沖和單脈沖信號中的一個。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中，在圖象打印步驟中，根據(jù)驅(qū)動計數(shù)來選擇在第二驅(qū)動步驟中產(chǎn)生的第一和第二縮減脈沖信號中的一個。
26.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，圖象打印步驟包括噴墨量檢測步驟，當(dāng)根據(jù)打印數(shù)據(jù)來打印一幅圖象時，用以檢測從為打印預(yù)定的圖象面積所需的打印元件中噴出的噴墨量，并且根據(jù)噴墨量來選擇所述第一和第二驅(qū)動步驟中的一個。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中，在圖象打印步驟中，根據(jù)噴墨量來選擇在第一驅(qū)動步驟中產(chǎn)生的雙脈沖和單脈沖信號中的一個。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中，在圖象打印步驟中，根據(jù)噴墨量來選擇在第二驅(qū)動步驟中產(chǎn)生的第一和第二縮減脈沖信號中的一個。
29.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，打印元件使用的墨包括黑墨、藍(lán)墨、紅墨或者黃墨。
30.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，根據(jù)墨的種類來改變各塊的數(shù)目。
31.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，該打印頭包括噴墨打印頭，它通過噴墨來打印圖象。
32.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，該打印頭包括使用熱能來噴墨的打印頭，還包括一個熱能換能器，用以產(chǎn)生準(zhǔn)備施加到墨中去的熱能。
33.一種計算機(jī)可讀介質(zhì)，它存儲著用于控制一個圖象打印設(shè)備的一段控制程序，用于通過讓保持有一個打印頭(702)的一個支架(701)，沿著與多個打印元件的排列方向相交叉的方向?qū)σ粡埓蛴〗橘|(zhì)進(jìn)行掃描，根據(jù)輸入打印數(shù)據(jù)來打印圖象，上述打印頭具有多個打印元件，該控制程序包括第一驅(qū)動步驟(S840)的一段程序代碼，用于將多個打印元件分為具有預(yù)定數(shù)目的打印元件的多個塊，并且以時分方式驅(qū)動多個塊，第二驅(qū)動步驟(S840)的一段程序代碼，用于通過使用分別被用來以時分方式驅(qū)動多個塊的多個驅(qū)動時序信號，作為用于進(jìn)行一次打印的驅(qū)動時序信號，來驅(qū)動多個塊中的任何一個，以及圖象打印步驟(S850)的一段程序代碼，用于選擇第一驅(qū)動步驟(S840)和第二驅(qū)動步驟(S840)中的一個，并打印該圖象。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖象打印裝置,在其中,當(dāng)以高速度來驅(qū)動打印頭而使之產(chǎn)生溫升時,根據(jù)溫升情況來優(yōu)化墨的噴出量,以獲得高質(zhì)量、高效率的打印。為此,在一個使用時分同時驅(qū)動方法的圖象打印系統(tǒng)中,將預(yù)定的各打印元件劃分為各具有預(yù)定數(shù)目的打印元件的多個塊,并且按照相同的驅(qū)動時序,來驅(qū)動屬于同一塊的各打印元件,若打印頭落在一個預(yù)定的溫度范圍內(nèi),則使用所有的塊來噴出墨滴,以打印一幅圖象。與此相反,若打印頭達(dá)到預(yù)定溫度或更高的溫度,則根據(jù)打印頭的溫度來限制待使用的各塊,墨滴的總數(shù)有所減少,而每一滴的量有所增加,以打印一幅圖象?？偟膩碚f,可以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高效率的打印。
文檔編號B41J2/05GK1388002SQ02120400
公開日2003年1月1日 申請日期2002年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月24日
發(fā)明者及川真樹 申請人:佳能株式會社