專利名稱：打印裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠在打印媒介上以多種打印模式來(lái)打印圖象的打印裝置。
在打印裝置中，用于傳送打印紙的一般結(jié)構(gòu)，通過旋轉(zhuǎn)傳送卷軸來(lái)進(jìn)紙，同時(shí)使打印紙拉緊傳送卷軸。利用一個(gè)打印頭，預(yù)定的在打印操作就在給進(jìn)的打印紙上進(jìn)行。傳送卷軸由諸如步進(jìn)馬達(dá)等經(jīng)過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳輸?shù)尿?qū)動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)。
在一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)載有打印頭的滑架的結(jié)構(gòu)中，例如，同步皮帶連接在滑架上，皮帶由諸如步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)打印頭，這是大家熟知的。以這種結(jié)構(gòu)，打印頭對(duì)于打印紙進(jìn)行掃描，在利用打印頭進(jìn)行掃描操作的過程中，打印操作即在進(jìn)行。每完成一個(gè)掃描操作，就根據(jù)打印紙的打印行距進(jìn)紙。單純用于打印紙的打印操作就以這種方式進(jìn)行。
另一方面，最近的打印裝置，特別是噴墨打印裝置需要用來(lái)打印高質(zhì)量的圖象。所以，作為一般的結(jié)構(gòu)，打印頭中的打印元件，例如噴墨系統(tǒng)中的噴墨孔，是以高密度排列的。
除了最近這樣一種趨勢(shì)外，打印裝置還需要減小由于執(zhí)行打印操作而產(chǎn)生的噪聲，需要有一個(gè)很高的打印速度或者能夠根據(jù)所打印的圖象選擇一種打印速度，以提高其商品的價(jià)值。
為了滿足上述的高質(zhì)量、低噪聲和高速打印的要求，打印紙的傳送結(jié)構(gòu)和打印頭掃描結(jié)構(gòu)要作各種改進(jìn)。
然而，在打印裝置中滿足不同要求的傳統(tǒng)的打印紙傳送結(jié)構(gòu)和打印頭掃描結(jié)構(gòu)存在如下的一些問題。
1)第一，在傳統(tǒng)的打印裝置中，無(wú)論是使打印頭以高速進(jìn)行掃描的高速打印方式還是以常規(guī)的掃描速度對(duì)打印頭進(jìn)行掃描的普通打印方式，打印紙的傳送速度是相同的。
在高速打印模式下，一般地，通過稀疏化組成圖象(繪圖模式)的點(diǎn)來(lái)組成圖象。由于這個(gè)原因，在考慮應(yīng)用這樣被稀疏化的圖象時(shí)，打印紙傳輸?shù)木_度并不很重要，但速度是更為重要的。
另一方面，在普通打印模式下，改進(jìn)傳送精度以打印高清晰度圖象和實(shí)現(xiàn)低噪聲結(jié)構(gòu)是很重要的。
然而，如前面所述，在傳統(tǒng)的打印裝置中，無(wú)論是在高速打印模式還是普通打印模式，打印紙的傳送速度是相同的。由于這個(gè)原因，例如，如果高速打印模式以一個(gè)相對(duì)低的傳輸速度來(lái)執(zhí)行，以把重點(diǎn)放在諸如傳輸精度和低噪聲上，那么，就執(zhí)行著不合乎需要的一種不與打印頭的高掃描速度匹配的低速打印紙傳送操作。相反地，如果設(shè)置一個(gè)對(duì)應(yīng)于高速打印模式的相對(duì)高的傳送速度，而執(zhí)行普通打印模式，因?yàn)閭魉途冉档土?，盡管使用高密度的打印頭，并不能打印出高質(zhì)量的圖象。
2)第二，當(dāng)通過增加打印頭的打印元件的密度來(lái)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量圖象的打印操作時(shí)，打印紙的傳送精度需要相應(yīng)地改進(jìn)。另外，必須滿足對(duì)于傳送速度以及由于執(zhí)行傳送操作而引起的噪聲的各種要求。
在常規(guī)的打印紙傳送操作中，如果打印紙傳送的尺寸，例如為1/6英寸時(shí)，與傳送操作相關(guān)的步進(jìn)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)操作根據(jù)驅(qū)動(dòng)曲線來(lái)控制，該驅(qū)動(dòng)曲線具有根據(jù)傳送尺寸規(guī)定的步進(jìn)馬達(dá)的步數(shù)。然而，除了通常用的傳送尺寸外，傳送操作經(jīng)常使用一個(gè)較小的傳送尺寸以獲得高質(zhì)量的圖象打印。在這種情況下，作為一種傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，傳送操作的步數(shù)要比上述驅(qū)動(dòng)曲線的步數(shù)要小，步進(jìn)馬達(dá)以一個(gè)預(yù)定的脈沖速率、也就是以一個(gè)預(yù)定的與較小步數(shù)相一致的驅(qū)動(dòng)速度驅(qū)動(dòng)。但是，當(dāng)驅(qū)動(dòng)操作以預(yù)定的脈沖速率進(jìn)行時(shí)(無(wú)上下躍變的自啟動(dòng)驅(qū)動(dòng))，驅(qū)動(dòng)速度低，且噪聲變得相對(duì)高。
還知道可代替這種驅(qū)動(dòng)操作的一種結(jié)構(gòu)，這結(jié)構(gòu)是根據(jù)一個(gè)小的傳送尺寸而設(shè)置曲線、并根據(jù)設(shè)置的曲線傳送打印紙而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)操作。但是，如果有很多種這樣小的傳送尺寸，驅(qū)動(dòng)曲線必須準(zhǔn)備得使之與這些傳送尺寸保持一致，控制結(jié)構(gòu)就非常復(fù)雜。因此，考慮到處理時(shí)間，這種結(jié)構(gòu)并不實(shí)用。
另外，在上述使用小傳送尺寸的驅(qū)動(dòng)曲線的結(jié)構(gòu)中，為了解決由于執(zhí)行以較小的傳送尺寸的傳送操作而產(chǎn)生的噪聲的問題，驅(qū)動(dòng)曲線設(shè)計(jì)為有對(duì)稱的上升和下降曲線圖形，各種傳送尺寸分部分地使用同樣的上升和下降的曲線圖形。根據(jù)每個(gè)傳送尺寸而具有一個(gè)長(zhǎng)度的一個(gè)常速驅(qū)動(dòng)曲線連接在這些上升和下降圖形之間。
在這種情況下，超過預(yù)定長(zhǎng)度的傳送操作由驅(qū)動(dòng)曲線所控制，這個(gè)驅(qū)動(dòng)曲線由全部上升圖形、常速曲線圖形和全部下降曲線圖形所組成。然而，因?yàn)椴捎脤?duì)應(yīng)于預(yù)定的尺寸或更小尺寸的傳送操作的對(duì)稱的上升和下降曲線圖形，因此，打印紙傳送操作的噪聲、速度和精度要求在超過預(yù)定尺寸的普通傳送操作中不能充分地滿足。
3)第三，對(duì)于用于打印頭掃描的滑架馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)操作，存在前面第二項(xiàng)中描述的同樣的問題。更明確地說(shuō)，在短距離滑架驅(qū)動(dòng)操作方面存在問題。
為了提高打印速度，執(zhí)行一種在一行之內(nèi)的空白區(qū)滑架掃描的所謂跳躍操作，即在空白區(qū)以一個(gè)比在打印方式下要高的速度進(jìn)行。另外，當(dāng)滑架返回時(shí)，類似地以高速進(jìn)行滑架掃描的所謂高速返回操作。
利用上述的控制，雖然打印速度能夠增加，但滑動(dòng)噪聲增加了，打印精度降低了，這是因?yàn)榛芨咚龠\(yùn)動(dòng)。于是，這種控制方式在高質(zhì)量模式中存在問題。
4)第四，當(dāng)采用噴墨系統(tǒng)作為打印系統(tǒng)時(shí)，在非打印狀態(tài)下要執(zhí)行保護(hù)噴墨打印頭的封口操作，為保持打印狀態(tài)要執(zhí)地擦拭操作。
這時(shí)，如果執(zhí)行一個(gè)以高速的滑架掃描擦拭操作，在擦拭操作中，運(yùn)動(dòng)噪聲增加了，在一些打印方式中，這是不夠完美的。另外，如果擦拭操作以低速進(jìn)行，則整個(gè)打印速度就降低了，這在高速打印模式下是不可取的。
5)類似地，當(dāng)采用噴墨系統(tǒng)作為打印系統(tǒng)時(shí)，因?yàn)榇蛴☆^的溫度上升率的改變依賴于噴墨打印頭的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，特別地，在高速打印模式下，噴墨量的改變導(dǎo)致密度的不均勻。另外，在高速打印模式下，在噴口(噴區(qū))中回填噴墨所需的回填時(shí)間不能充分保證。
另一方面，在高質(zhì)量打印模式下需要獲得具有較高密度的打印圖象。
本發(fā)明是在考慮到了上述情況下做出的，并以提供一種改進(jìn)了的打印裝置作為它的目的。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一個(gè)打印裝置，它有多種打印模式，能夠在適當(dāng)?shù)拇蛴l件下進(jìn)行打印。
本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一個(gè)打印裝置，它具有多種打印模式，能夠根據(jù)打印模式進(jìn)行適當(dāng)?shù)拇蛴∶浇榈膫魉涂刂啤?br> 本發(fā)明的第四個(gè)目的是提供一個(gè)打印裝置，它具有多種打印模式，它能夠根據(jù)打印模式進(jìn)行適當(dāng)?shù)拇蛴☆^的移動(dòng)控制。
本發(fā)明的第五個(gè)目的是提供一種打印裝置，它具有多處打印模式，它能夠根據(jù)打印模式進(jìn)行合適的打印頭的擦拭控制。
本發(fā)明的第六個(gè)目的是提供一種打印裝置，它具有多種打印模式，它能夠根據(jù)打印模式進(jìn)行適當(dāng)?shù)拇蛴☆^的驅(qū)動(dòng)控制。
從下面的結(jié)合附圖的描述，本發(fā)明的上述目的和其它的目的將變得很清楚。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)噴墨打印裝置的透視圖;
圖2是圖1所示的裝置中的驅(qū)動(dòng)打印頭、打印紙傳送馬達(dá)、滑架馬達(dá)的結(jié)構(gòu)方框圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的處理程序流程圖;
圖4是應(yīng)用在第一實(shí)施例中的一個(gè)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)曲線圖;
圖5是應(yīng)用在第一實(shí)施例中的另一個(gè)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)曲線圖;
圖6是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的一種變型的處理程序流程圖;
圖7是應(yīng)用在第一實(shí)施例的一種變型中的一個(gè)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)曲線圖;
圖8是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的另外一變型的處理程序的流程圖;
圖9是應(yīng)用在圖8所示的第一實(shí)施例的變型中的一個(gè)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)曲線圖;
圖10是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的處理程序流程圖;
圖11是第二實(shí)施例中所使用的一個(gè)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)曲線圖;
圖12是為實(shí)現(xiàn)第二實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)曲線的驅(qū)動(dòng)表格說(shuō)明圖;
圖13是應(yīng)用在本發(fā)明第二實(shí)施例的一個(gè)變型中的驅(qū)動(dòng)表格說(shuō)明圖;
圖14是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的處理序列的流程圖;
圖15是一個(gè)串行的打印裝置的整體結(jié)構(gòu)透視圖;
圖16是一個(gè)供紙器的前視圖;
圖17根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的控制結(jié)構(gòu)的方框圖;
圖18是紙張控制的流程圖;
圖19A和19B是進(jìn)紙控制表;
圖20A和20B是另一個(gè)進(jìn)紙控制表;
圖21A和21B是第三個(gè)進(jìn)紙控制表;
圖22A和22B是滑架控制說(shuō)明圖;
圖23是滑架控制流程圖;
圖24是擦拭結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖25是擦拭控制的流程圖;
圖26是另一個(gè)擦拭控制的流程圖;
圖27是一個(gè)控制電路的方框圖;
圖28是一個(gè)模式設(shè)置器的外表的平面圖;
圖29是一個(gè)模式設(shè)置方法圖;
圖30是打印頭的結(jié)構(gòu)電路圖;
圖31是打印頭驅(qū)動(dòng)器607的電路結(jié)構(gòu)方框圖;
圖32是在高質(zhì)(HQ)和超高質(zhì)(SHQ)模式下打印頭控制信號(hào)的時(shí)序圖;
圖33是在高速模式下(HS)打印頭控制信號(hào)的時(shí)序圖;
圖34是應(yīng)用在第七實(shí)施例中的一個(gè)目標(biāo)溫度表格;
圖35是在第七實(shí)施例中打印頭的溫度上升過程曲線圖;
圖36是在第七實(shí)施例中熱模型的等效電路;
圖37是在執(zhí)行溫度計(jì)算時(shí)所需計(jì)算時(shí)間及數(shù)據(jù)保持時(shí)間表;
圖38是當(dāng)噴射加熱器用作熱源且短距離的成員組用作時(shí)間常數(shù)時(shí)所獲得的計(jì)算表格;
圖39是當(dāng)噴射加熱器用作熱源而長(zhǎng)距離成員組用作時(shí)間常數(shù)時(shí)所獲得的計(jì)算表格;
圖40是當(dāng)分加熱器被當(dāng)作熱源而短距離的被用作時(shí)間常數(shù)時(shí)所獲得的計(jì)算表格;
圖41是當(dāng)分加熱器被當(dāng)作熱源而長(zhǎng)距離的被用作時(shí)間常數(shù)時(shí)所獲得的計(jì)算表格;
圖42A和42B分別是由第七實(shí)施例的溫度計(jì)算器所估計(jì)的打印頭溫度變化曲線和實(shí)測(cè)的打印頭溫度變化曲線的比較圖示;
圖43是一個(gè)分區(qū)的脈寬調(diào)制驅(qū)動(dòng)方法的說(shuō)明圖;
圖44A和44B分別是沿著墨管的縱剖面圖和適應(yīng)于本發(fā)明的打印頭結(jié)構(gòu)前視示意圖;
圖45是噴墨量與預(yù)熱脈沖的關(guān)系曲線圖;
圖46是噴墨量與溫度的關(guān)系曲線圖;
圖47是表示對(duì)應(yīng)于目標(biāo)溫度和打印頭溫度之間的溫度差的脈沖寬度的調(diào)制脈沖寬度(PWM)表;
圖48是解釋分加熱器驅(qū)動(dòng)控制的曲線;
圖49是表示對(duì)應(yīng)于目標(biāo)溫度與打印頭溫度之間的溫度差的分加熱器驅(qū)動(dòng)控制時(shí)間表;
圖50是表示設(shè)置脈沖寬度調(diào)制驅(qū)動(dòng)值和分加熱器驅(qū)動(dòng)時(shí)間的中斷程序的流程圖;
圖51是主程序流程圖;
圖52是段移驅(qū)動(dòng)控制的說(shuō)明圖。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例現(xiàn)在將參考附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
第一實(shí)施例整體結(jié)構(gòu)根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)噴墨打印裝置的整體結(jié)構(gòu)將結(jié)合圖1在下面進(jìn)行描述。打印紙1作為打印媒介同紙傳送器2進(jìn)紙。同時(shí)，打印紙被壓紙器3壓在傳送卷軸2a上，使之不會(huì)從壓紙卷筒4上飄起。
當(dāng)給進(jìn)打印紙1時(shí)，滑架5往復(fù)地沿著導(dǎo)軌6運(yùn)動(dòng)，打印器7被驅(qū)動(dòng)在打印紙1上打印圖象。被打印了圖象的紙1由輸出器8輸出。滑架5在接收到經(jīng)過組成傳輸器10的同步皮帶傳輸過來(lái)的作為驅(qū)動(dòng)源的滑架馬達(dá)9的驅(qū)動(dòng)器，它就往復(fù)地運(yùn)動(dòng)。
這個(gè)實(shí)施例的噴墨打印裝置的各個(gè)器件的結(jié)構(gòu)將在下面作詳細(xì)的描述。
〈打印紙傳送器〉
打印紙傳送器2用來(lái)把打印紙1傳送到打印器的打印位置，它傳送由ASF11(自動(dòng)進(jìn)紙器)所給進(jìn)的紙(自動(dòng)進(jìn)紙器可以從裝置主體分離)或者從手動(dòng)插入端12插入的打印紙。
本實(shí)施例的紙張傳送器2在箭頭a的方向旋轉(zhuǎn)傳送卷軸2a，通過前后夾送輪2b1和2b2傳送打印紙1，前后夾送輪2b1(未示出)和2b2由卷軸2a驅(qū)動(dòng)。
各傳送卷軸2a分段地在滾輪軸2c上配合，其兩端分別由裝置框架的右邊和左邊框13b和13a主支撐。
來(lái)自傳送馬達(dá)2e的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)過上述包括一個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)傳輸結(jié)構(gòu)被傳輸?shù)綕L輪軸2c。更明確地說(shuō)，傳送齒輪2d1連在滾輪軸2c上，它與中間齒輪2d2相互嚙合，中間齒輪2d2又與第一個(gè)傳輸齒輪2d3相互嚙合。
第二傳動(dòng)齒輪2d4裝在第一傳輸齒輪2d3的軸上。來(lái)自傳送馬達(dá)2e的驅(qū)動(dòng)力由一個(gè)離合器機(jī)構(gòu)(未示出)有選擇地被傳輸?shù)降谝缓偷诙鬏旪X輪2d3和2d4。
因此，當(dāng)傳送馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力被傳輸?shù)降谝粋€(gè)傳動(dòng)齒輪2d3時(shí)，齒輪2d3的旋轉(zhuǎn)力經(jīng)過中間齒輪2d3被傳輸?shù)絺魉妄X輪2d1，因此就使得送卷軸2a旋轉(zhuǎn)。
注意夾送輪2b1和2b2由彈簧(未示出)或其它類似物壓在每個(gè)傳送卷軸2a的表面，并由傳送卷軸2a的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。因此，當(dāng)打印紙1被旋轉(zhuǎn)的傳送卷軸2a和夾送輪2b1及2b2挾持時(shí)，就獲得傳送力。
沿著傳送卷軸2a的周圍表面曲線吻合的紙盤安置在傳送卷軸2a之下。紙盤延伸到手動(dòng)插入端口12，作為一個(gè)手動(dòng)插入打印紙1的下導(dǎo)向器。
另外，上面的導(dǎo)板放置在紙盤之上，它由預(yù)定的間距分開，從而組成打印紙1的傳送通道。
在上述結(jié)構(gòu)中，當(dāng)傳送馬達(dá)被驅(qū)動(dòng)而以圖1中的箭頭a所指方向旋轉(zhuǎn)傳送卷軸2a時(shí)，從自動(dòng)進(jìn)紙器11所給進(jìn)的打印紙由前夾送轉(zhuǎn)2b1和傳送卷軸2a挾持著，并沿著傳送卷軸的周圍表面以U形轉(zhuǎn)彎的方式進(jìn)紙。打印紙然后被后夾送輪2b2和傳送卷軸2a所挾持，并給進(jìn)到軸上的打印位置。
另一方面，由手動(dòng)插入端12所進(jìn)的打印紙被傳送卷2a和后夾送輪2b2挾持，被送到該打印位置。
自動(dòng)給進(jìn)打印紙到傳送器件2的自動(dòng)進(jìn)紙器11將在下面進(jìn)行簡(jiǎn)要的描述。
自動(dòng)進(jìn)紙器11可以和打印裝置分離。放在盒11a中的最上面一張紙被彈簧壓在分離的輪子11c上。當(dāng)分離的轉(zhuǎn)子11c旋轉(zhuǎn)時(shí)，最上面的紙被分離和進(jìn)紙，并被帶入與挾子部分相接觸，挾子部分是在安放在分離輪出口邊的定位輪與定位輪相接觸的上面輪子之間。當(dāng)定位輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，打印紙1被定位輪及由定位輪驅(qū)動(dòng)的上面的輪子挾持，然后送到紙傳送器2。
在傳輸驅(qū)動(dòng)力到定位輪的結(jié)構(gòu)中，定位齒輪11g裝配于滾輪軸11f上，該軸上裝有定位輪，并經(jīng)中間齒輪11g1與中間齒輪2d2相嚙合。
另一方面，在傳輸驅(qū)動(dòng)力到分離輪11c的結(jié)構(gòu)中，分離齒輪11i裝在滾輪軸11h上，分離輪裝在滾輪軸上，分離輪依次與中間齒輪11j和11k相嚙合。另外，與齒輪11k同軸安裝的齒輪11l與第二傳輸齒輪2d4相嚙合。
因此，當(dāng)傳送馬達(dá)2e被驅(qū)動(dòng)而經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳輸驅(qū)動(dòng)力時(shí)，分離輪11c或定位輪旋轉(zhuǎn)。
〈壓紙器件〉壓紙器3把由傳送器件2給進(jìn)的打印紙壓向傳送卷輪2a，以防止紙1從壓紙卷筒中飄起。
壓紙器3包括一個(gè)單個(gè)的板形元件，其寬度大于滑架5運(yùn)動(dòng)的范圍，以壓住打印紙1的整個(gè)寬度區(qū)域。壓紙器同諸如彈簧(未示出)這類的壓力器件壓向傳送卷軸2a。
壓紙器3的末端在打印器7的打印位置之下，給進(jìn)的打印紙1被壓紙器3壓向傳送卷軸2a。結(jié)果，在打印位置打印紙能夠被防止從壓紙卷筒中飄起。
〈滑架〉滑架5的安裝使得可在打印紙1的橫向范圍為往復(fù)運(yùn)動(dòng)打印器件7。
滑架滑動(dòng)地裝在導(dǎo)軌6上，導(dǎo)軌的兩端裝固在右壁13b和左壁13a上，并作為有圓形截面的一個(gè)導(dǎo)向器。
滑架5繞導(dǎo)軌6安裝的支撐狀態(tài)，使得滑架5的前部即朝向打印紙的部分向下傾斜。結(jié)果由于滑架5和滑架5上所載的打印器7的重量，滑架5的前端部分與壓紙器3相接觸。
所以，滑架5上所載的打印器7與打印紙1之間的間距能夠始終保持不變。
滑架馬達(dá)9的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)過傳輸器10傳輸?shù)交?，因而往復(fù)地移動(dòng)滑架5。主驅(qū)動(dòng)滑輪10a裝在滑架運(yùn)動(dòng)范圍的一端，而被驅(qū)動(dòng)滑輪裝在另一端。驅(qū)動(dòng)滑輪10a與滑架馬達(dá)9聯(lián)接。無(wú)接頭的同步皮帶10c平行于導(dǎo)軌6，作為一個(gè)傳輸器件，它在滑輪10a和10b之間形成一個(gè)環(huán)路，同步皮帶的一部分被固定在滑架5上。
〈打印器〉打印器裝載在滑架5上，并在由傳送器2所給進(jìn)的打印紙1上打印油墨圖象。作為在這個(gè)裝置中的打印器，一個(gè)噴墨打印系統(tǒng)被適當(dāng)?shù)夭捎谩?br> 噴墨打印系統(tǒng)包括象飛出墨滴一樣噴射打印油墨的噴墨孔、與這些噴孔相連墨管和噴射能量產(chǎn)生器件，噴射能量產(chǎn)生器件把噴射能量加到管中的墨上產(chǎn)生飛墨滴。噴射能量產(chǎn)生器根據(jù)圖象信號(hào)而被驅(qū)動(dòng)而形成墨滴，因而打印出圖象。
作為噴射能量產(chǎn)生器件，例如，諸如一個(gè)機(jī)電轉(zhuǎn)換器如壓電元件所采用的利用壓力能產(chǎn)生器的方法，利用電磁能產(chǎn)生器引起墨液吸收所輻射的諸如激光電磁波以形成飛動(dòng)的墨滴的方法，利用如電熱變換器的熱能產(chǎn)生器件的方法，或者是其它方法，都是可采用的。在這些方法中，利用熱能產(chǎn)生器件如電熱轉(zhuǎn)換器的方法是適合的，因?yàn)樗试S噴孔的高密度排列，能夠獲得打印頭的緊湊結(jié)構(gòu)。由于這個(gè)原因，在這個(gè)實(shí)施例中，墨液由這種方法噴射。
一個(gè)封口器(未示出)被裝置在滑架5的運(yùn)動(dòng)范圍的左端部分。封口器的一個(gè)功能是防止在打印頭7的噴孔附近的墨液變干。在非打印狀態(tài)通過蓋住打印頭7的噴墨表面而防止墨的凝固。
封口器與一泵(未示出)相連。為了擦去或避免噴墨錯(cuò)誤，泵被驅(qū)動(dòng)通過磁的吸力用從噴孔吸取的辦法吸墨，這樣執(zhí)行恢復(fù)處理。
〈輸出器〉輸出器8安排用來(lái)輸出由打印器7所打印的打印紙。
輸出器件8包括輸出輪8a和與這些齒輪相接的正齒輪(未示出)。輸出齒輪8d裝在輸出輪8a的滾輪軸8c的端部，與中間齒輪2d2相嚙合。
因此，當(dāng)傳送馬達(dá)2e旋轉(zhuǎn)時(shí)，其驅(qū)動(dòng)力被傳輸?shù)捷敵鲚?a以旋轉(zhuǎn)這些輪8a，通過輸出輪8a和正齒輪8b的聯(lián)動(dòng)合作，打印紙1被輸出。輸出的打印紙1堆積在輸出輪8a上的輸出接卡箱8f上。
根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的控制將在下面參照?qǐng)D2和3進(jìn)行闡述。
圖2是圖1所示的噴墨打印裝置的控制單元的方框圖?？刂茊卧ㄒ粋€(gè)提供打印圖象數(shù)據(jù)及各種控制信號(hào)的主機(jī)101，控制單元同時(shí)包括中央處理單元(CPU)102，CPU102執(zhí)行與主機(jī)101的通訊控制及本實(shí)施例的噴墨打印裝置的程序控制，它主要由周知的包括只讀存儲(chǔ)器ROM、隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM等的單片微處理器組成。控制單元還包括驅(qū)動(dòng)打印器件7的噴射能量產(chǎn)生器件的打印頭驅(qū)動(dòng)器103、用于驅(qū)動(dòng)傳送馬達(dá)2e的傳送馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器104和用于驅(qū)動(dòng)滑架馬達(dá)9的滑架驅(qū)動(dòng)器105。
圖3是由圖2中所示的CPU102執(zhí)行的控制流程的流程圖。根據(jù)這個(gè)流程的程序存儲(chǔ)在ROM中。在這個(gè)實(shí)施例中，打印模式包括標(biāo)準(zhǔn)打印模式和高速打印模式(草圖模式)，高速打印模式通過稀疏減半所噴的墨點(diǎn)來(lái)打印圖象(由于這個(gè)原因，所打印的圖象的打印密度降低了，打印的狀態(tài)也稍微變差了)。在這些模式下，打印紙傳送馬達(dá)2e的驅(qū)動(dòng)曲線有變化。這個(gè)控制將在下面更詳細(xì)地闡述。
在步驟S1中，CPU102接收來(lái)自主機(jī)101的打印數(shù)據(jù)。收到數(shù)據(jù)后，數(shù)據(jù)在步驟S2中以一行被打印。在這個(gè)操作中，CPU102向滑架馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器105發(fā)出一個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)滑架馬達(dá)9，同時(shí)，向打印頭驅(qū)動(dòng)器103發(fā)出打印信號(hào)，驅(qū)動(dòng)打印頭7的能量產(chǎn)生器，這樣就打印一行的數(shù)據(jù)。
一旦完成一行的打印，就執(zhí)行進(jìn)紙操作以便為下一行的打印操作作準(zhǔn)備。在這個(gè)操作之前，在步驟S3中檢查當(dāng)前打印模式是否為高速打印模式(草圖模式)。如果在步驟S3中，因答是“No”，則基于常規(guī)的斜坡升/降(rampup/down)曲線的進(jìn)紙操作在步驟S4中進(jìn)行。
圖4表示常規(guī)的斜坡升/降曲線。參見圖4，經(jīng)歷時(shí)間沿著橫坐標(biāo)示出，傳送馬達(dá)2e驅(qū)動(dòng)速度(單位PPS(脈沖/秒))測(cè)著縱坐標(biāo)示出，每一個(gè)標(biāo)記“口”表示每步經(jīng)歷時(shí)間的速度。在前七步，傳送馬達(dá)2e被驅(qū)動(dòng)逐漸增加其速度，在后七步，它被驅(qū)動(dòng)逐漸減小其速度。更具體地說(shuō)，初始設(shè)定一個(gè)長(zhǎng)相位激勵(lì)開關(guān)時(shí)間，七步之后，最短的開關(guān)時(shí)間被設(shè)置，之后，開關(guān)時(shí)間被延長(zhǎng)。
參看圖3的流程圖，如果在步驟S3被確定打印模式為高速打印模式，則執(zhí)行建立在不同于普通的斜坡升/降曲線的高速斜坡升/降曲線基礎(chǔ)之上的進(jìn)紙驅(qū)動(dòng)操作。圖5表示高速斜坡升/降曲線。
參考圖5，雖然總的步數(shù)(標(biāo)記“口”的數(shù)量)與圖4中所示的斜坡升/降曲線的總的步數(shù)相同，圖5中所示曲線包括在后半部中快速減小速度的曲線圖形。結(jié)果，對(duì)進(jìn)紙操作經(jīng)歷的全部時(shí)間進(jìn)行比較，建立在圖4的曲線基礎(chǔ)上的控制需要大約47毫秒，而建立在圖5中的曲線基礎(chǔ)上的控制需要35毫秒。因此，在高速打印模式下，進(jìn)紙操作完成得非常快。
對(duì)基于圖4和5所示的兩種不同曲線的進(jìn)紙驅(qū)動(dòng)操作進(jìn)行比較比較從精度而言，基于圖4中所示的曲線的進(jìn)紙操作是有優(yōu)勢(shì)的，這是由于在減速狀態(tài)下逐漸減小速度的曲線圖形的作用，但如果就進(jìn)紙速度(進(jìn)紙時(shí)間)而言，如上所述，基于圖5中所示曲線的進(jìn)紙驅(qū)動(dòng)控制是有優(yōu)勢(shì)的。
當(dāng)執(zhí)行上述在步驟S2到S5所示的控制時(shí)，滿足進(jìn)紙控制的特定的精度、速度和噪聲要求的進(jìn)紙操作能夠在普通打印模式下執(zhí)行。另一方面，在高速打印模式下(草圖模式)，它并不要求高精度，這時(shí)，能夠進(jìn)行高速進(jìn)紙操作。
注意在圖5中所示的曲線與圖4中所示的曲線具有同樣的最高速度。然而，例如，考慮到全面的平衡，當(dāng)把最高速度設(shè)置在馬達(dá)性能之下時(shí)，因?yàn)樗杈群驮肼暡⒉荒茉趫D4中所示的曲線組成中組成中滿足，圖5所示的曲線并不需要與圖4中所示的曲線具有同樣的最高速度，而是可以有比圖4中所示曲線更高的最高速度。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的一個(gè)改型的控制序列流程圖，圖7是這個(gè)改型的傳送馬達(dá)驅(qū)動(dòng)曲線圖。
在這個(gè)改型中，打印模式包括標(biāo)準(zhǔn)打印模式和具有低進(jìn)紙?jiān)肼暤臒o(wú)噪聲打印模式。在這些模式下，打印紙傳送馬達(dá)2e的驅(qū)動(dòng)曲線是可變的。這個(gè)控制將在下面詳細(xì)地闡述。
在圖6中的步驟S21，CPU102接收到主機(jī)101送來(lái)的打印數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)接收到之后，象在第一實(shí)施例中一樣，在步驟S22數(shù)據(jù)打印成一行。一旦完成一行的打印，在步驟S23中檢查當(dāng)前打印模式是否是無(wú)噪聲打印模式，即在進(jìn)行進(jìn)紙操作時(shí)具有低噪聲的模式。如果在步驟SS23中，回答是“No”，在步驟S24中，基于常規(guī)的斜坡升/降曲線的進(jìn)紙控制被執(zhí)行。這種正常的斜坡升/降曲線與圖4中所示的相同。
如果在步驟S23中確定打印模式為無(wú)噪打印模式，在步驟S25中，執(zhí)行基于無(wú)噪聲的斜坡升/降曲線的進(jìn)紙控制。圖7顯示了這種無(wú)噪聲的斜坡升/降曲線。
雖然在圖7中所示的驅(qū)動(dòng)曲線的全部步數(shù)與圖4中所示的斜坡升/降曲線的步數(shù)相同，但在圖7中所示曲線的最高速度被設(shè)置低于圖4中所示曲線的最高速度，即在圖7中最高速度為400脈沖/秒。
對(duì)基于圖4和圖7所示的兩個(gè)不同曲線的進(jìn)紙驅(qū)動(dòng)操作進(jìn)行比較，從進(jìn)紙速度(進(jìn)紙時(shí)間)方面來(lái)說(shuō)，圖4所示曲線是有利的，但從噪聲方面來(lái)說(shuō)，圖7所示曲線是有形的。
在噪聲方面基于圖7所示曲線的進(jìn)紙驅(qū)動(dòng)控制有利的原因?qū)⒃谙略陉U述。進(jìn)紙?jiān)肼暱纱致缘胤譃閮深愐皇怯沈?qū)動(dòng)馬達(dá)產(chǎn)生的振動(dòng)噪聲，另一個(gè)是摩擦紙的噪聲。
一般地，在低速時(shí)，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)產(chǎn)生大的振動(dòng)噪聲。另一方面，當(dāng)馬達(dá)以很高的速度被驅(qū)動(dòng)時(shí)，它產(chǎn)生粗聲的高頻噪聲。隨著速度的增加，紙摩擦噪聲也增加?；谶@些種的噪聲之間的平衡所決定的驅(qū)動(dòng)頻率是在圖7所示的400脈沖/秒。因此，基于圖7所示曲線的進(jìn)紙驅(qū)動(dòng)控制比基于圖4所示曲線的驅(qū)動(dòng)控制有較低的噪聲，基于圖4所示的曲線的驅(qū)動(dòng)控制的最高速度超過500脈沖/秒(PPS)。
具有上述的控制，在普通模式下，可以進(jìn)行滿足精度要求的進(jìn)紙控制，在并不要求高精度的無(wú)噪打印模式下，雖然精度稍微有點(diǎn)下降，但可以進(jìn)行無(wú)噪聲進(jìn)紙操作。
注意圖7所示的曲線包括與圖4所示的曲線同樣的上升和下降曲線模式。為了獲得更低噪聲的進(jìn)紙操作，圖7所示的曲線可以包括與圖4中不同的上升和下降曲線模式。
圖8是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的另一改型的控制序列流程圖，圖9是傳送馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)曲線圖。
在這個(gè)改型中，打印模式包括標(biāo)準(zhǔn)打印模式和具有高進(jìn)紙精度的高質(zhì)量圖象打印模式。在這些模式下，傳達(dá)馬達(dá)2e的驅(qū)動(dòng)曲線是有變化的。
在圖8的步驟S31中，CPU102接收主機(jī)101送來(lái)的打印數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)接收到后，在步驟S32中，數(shù)據(jù)象在第一實(shí)施例中一樣被打印成一行。一旦完成一行的打印，就執(zhí)行進(jìn)紙操作為打印下一行作準(zhǔn)備。在這個(gè)進(jìn)紙操作之前，在步驟S33中檢查當(dāng)前打印模式是否為高質(zhì)量圖象打印模式。如果在步驟S33中，結(jié)果為“No”，則在步驟S34中，執(zhí)行基于常規(guī)的斜坡升/降曲線的進(jìn)紙控制。常規(guī)的斜坡升/降曲線與圖4中所示的相同。
如果在步驟S33中，確定打印模式為高質(zhì)量打印模式，在步驟S35中基于精密進(jìn)紙的斜坡升/降曲線的進(jìn)紙控制被執(zhí)行。圖9表示精密進(jìn)紙的斜坡升/降曲線。
雖然這種驅(qū)動(dòng)曲線的總步數(shù)與圖4中所示的斜坡升/降曲線具有同樣的趨向，但圖9中所示曲線的最高速度的設(shè)置比圖4中所示的要低，它還包括在上升曲線后設(shè)定為常速的曲線。
對(duì)基于圖4和圖9所示的兩條不同曲線的進(jìn)紙驅(qū)動(dòng)操作進(jìn)行比較，在進(jìn)紙速度方面，圖4所示曲線是有利的，就進(jìn)紙精度而言，當(dāng)用圖9所示的曲線時(shí)，能夠獲得具有高精度的進(jìn)紙控制。注意在圖9中所示的曲線包括從中部設(shè)置常速(160脈沖/秒)的曲線圖形。常速的設(shè)定是基于在多種速度下進(jìn)紙精度的測(cè)量結(jié)果。
具有上面所提及的控制，在普通打印模式下，可執(zhí)行滿足各種精度、速度、噪聲要求的進(jìn)紙操作，而在并不需要高進(jìn)紙速度的高質(zhì)量圖形打印模式下，雖然進(jìn)紙速度稍微降低了一點(diǎn)，但能進(jìn)行具有高進(jìn)紙精度進(jìn)紙操作。
第二實(shí)施例圖10是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的處理程序流程圖。這個(gè)實(shí)施例的處理由在第一實(shí)施例中闡述的同樣的裝置和控制結(jié)構(gòu)來(lái)執(zhí)行。在第一這施例中，打印紙傳送馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)曲線對(duì)應(yīng)于高速打印模式、無(wú)噪聲打印模式、高質(zhì)量圖形打印模式等而改變。然而，在這個(gè)實(shí)施例中，打印紙傳送馬達(dá)2e的驅(qū)動(dòng)曲線隨打印紙的傳送量而改變。
參見圖10，在步驟S41中，由主機(jī)101發(fā)送的數(shù)據(jù)被接收。數(shù)據(jù)被接收后，在步驟S42中，檢查數(shù)據(jù)是否為包括進(jìn)紙命令的打印啟動(dòng)命令。如果在步驟S42中結(jié)果為“Yes”，則在步驟S43中檢查是否留有未被打印的打印數(shù)據(jù)。另一方面，如果在步驟S42中確定被送的數(shù)據(jù)是單純的打印數(shù)據(jù)，則在步驟S44中，數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)到預(yù)定的打印區(qū)域，流程返回到步驟S41去執(zhí)行數(shù)據(jù)接收處理。
由在步驟S43中檢查在被存儲(chǔ)狀態(tài)是否有未被打印的打印數(shù)據(jù)的結(jié)果，如果確定沒有留下打印數(shù)據(jù)，則在步驟S46中檢查是否存在進(jìn)紙數(shù)據(jù)。如果在步驟S43中確定有打印數(shù)據(jù)，則在步驟S45中進(jìn)行基于這些數(shù)據(jù)的打印操作，之后，執(zhí)行判斷步驟S46;如果在步驟S43中確定不存在打印數(shù)據(jù)，則判斷步驟S46立即執(zhí)行。
如果在步驟S46中確定沒有進(jìn)紙數(shù)據(jù)存在，則流程返回到步驟S41中的處理。如果在步驟S46中確定存在進(jìn)紙數(shù)據(jù)，則在步驟47中檢查進(jìn)紙數(shù)據(jù)顯示的進(jìn)紙量是否等于或大于一個(gè)預(yù)定值。如果在步驟S47中確定進(jìn)紙數(shù)據(jù)所顯示的進(jìn)紙量等于或大于預(yù)定值包括正常的進(jìn)紙量，則在步驟S48中進(jìn)行基于驅(qū)動(dòng)曲線的進(jìn)紙操作，這個(gè)驅(qū)動(dòng)曲線相對(duì)強(qiáng)調(diào)進(jìn)紙精度、速度、噪聲等的重要性，它包括對(duì)稱的上升和下降曲線圖形。前面圖4所示提及的驅(qū)動(dòng)曲線可以作為本驅(qū)動(dòng)曲線使用。
如果在步驟S47中確定進(jìn)紙尺寸小于預(yù)定值，則在步驟S49中，進(jìn)行進(jìn)紙操作，該操作基于的驅(qū)動(dòng)曲線包括如圖11所示的對(duì)稱上長(zhǎng)和下降的曲線圖。圖12是實(shí)現(xiàn)這個(gè)驅(qū)動(dòng)曲線的驅(qū)動(dòng)表。
當(dāng)圖4和圖11所示的驅(qū)動(dòng)曲線被用在本實(shí)施例中時(shí)，預(yù)定的進(jìn)紙量包括14步。少于十四步所確定的進(jìn)紙操作對(duì)應(yīng)于步驟S49中執(zhí)行的操作。
更明確地說(shuō)，圖12表示進(jìn)紙量被設(shè)置為六步的情況。在這種情況下，一般地，因?yàn)樵诘谝徊揭粋€(gè)激勵(lì)從驅(qū)動(dòng)的初始相位驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。因此，如果進(jìn)紙量設(shè)計(jì)為六步，則要進(jìn)行七個(gè)激勵(lì)(在圖12中從①到⑦)。如圖12所示一樣，在斜坡上升狀態(tài)，表中的脈沖率順序地下降，而在下降狀態(tài)時(shí)，表中的脈沖率順序地上長(zhǎng)。前面所提到的七個(gè)開關(guān)操作依次按①→⑦的順序順序進(jìn)行，如圖12所示。更明確地，因?yàn)閳D11中所示的驅(qū)動(dòng)曲線包括同樣的斜坡上升和下降表的部分，因而它可以執(zhí)行驅(qū)動(dòng)控制使速度從半上升位置在相反方向返回，這是通過利用表的對(duì)稱部分而達(dá)到的。
通過步驟S47和其后的各步中上述的驅(qū)動(dòng)控制，預(yù)定進(jìn)紙量或應(yīng)用在正常進(jìn)紙操作中更大的進(jìn)紙量的進(jìn)紙操作能滿足精度、速度和噪聲的要求。當(dāng)進(jìn)行進(jìn)紙量小于預(yù)定值的進(jìn)紙操作時(shí)，包括對(duì)稱的上升和下降曲線圖形的驅(qū)動(dòng)曲線被部分地利用與進(jìn)紙量即步數(shù)保持對(duì)應(yīng)。由于這個(gè)原因，任何在某種程度上能夠滿足進(jìn)紙速度和噪聲要求的進(jìn)紙量的進(jìn)紙操作，能夠用簡(jiǎn)單的控制獲得。
在這個(gè)實(shí)施例中，設(shè)置了少量的脈沖，也就是每一個(gè)上升和下降曲線圖形由七步來(lái)組成。隨著步數(shù)的增加，簡(jiǎn)化控制效果及滿足進(jìn)紙速度、精度和噪聲要求的效果就會(huì)提高。
在本實(shí)施例中，當(dāng)進(jìn)紙量等于或大于預(yù)定值時(shí)，被使用的驅(qū)動(dòng)曲線僅僅如圖4所示的一條。然而，例如，可以準(zhǔn)備出很多曲線精度優(yōu)選的特殊曲線、速度優(yōu)先的特殊曲線等。另一方面，作為所使用的特殊曲線，當(dāng)進(jìn)紙量等于或大于預(yù)定值時(shí)，兩個(gè)不同的曲線可以采用，例如，當(dāng)進(jìn)紙量等于或大于第一預(yù)定值時(shí)采用一條曲線，當(dāng)進(jìn)紙量等于或大于第二預(yù)定值時(shí)采用另一條曲線。另一方面，在圖11中所示的采用的一般曲線，當(dāng)進(jìn)紙量小于預(yù)定值時(shí)可以被分成兩個(gè)階段，兩個(gè)不同的曲線可以被采用。
圖13中所示的驅(qū)動(dòng)表與本發(fā)明的第二實(shí)施例的改型相關(guān)。
在這個(gè)改型中，能夠從圖13中理解，在斜坡下降狀態(tài)時(shí)，速度以在上升狀態(tài)時(shí)的速度增長(zhǎng)率的大約1/2減少。在這種情況下，以這樣的方式進(jìn)行控制，上升表的一部分被用來(lái)進(jìn)行由圖11所示的驅(qū)動(dòng)器所定義的大約1/3的進(jìn)紙量的進(jìn)紙操作，剩下的進(jìn)紙操作根據(jù)另一個(gè)下降表進(jìn)行。更明確地，雖然激勵(lì)以圖13中所示的①→⑦的順序施加，兩個(gè)表包括由激勵(lì)③所顯示的320脈沖/秒的脈沖率，這個(gè)脈沖率對(duì)應(yīng)于最高速度。
在這個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)馬達(dá)停下來(lái)時(shí)，與第二實(shí)施例相比較，它的速度慢慢地減小。因此，給進(jìn)精度能進(jìn)一步改進(jìn)。
第三實(shí)施例在本發(fā)明的第三實(shí)施例中，上面提到的第二實(shí)施例的傳送馬達(dá)驅(qū)動(dòng)控制被應(yīng)用到滑架馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)控制。
圖14是根據(jù)本實(shí)施例的處理程序流程圖。這個(gè)處理將在下面進(jìn)行闡述。
在圖14的步驟S51中，由主機(jī)101發(fā)送的數(shù)據(jù)被收到，并進(jìn)入一種可打印狀態(tài)。在步驟S52中檢查載有打印器件(打印頭)的滑架的當(dāng)前位置是否處于一種位置，在該位置下，滑架能以斜坡上升的模式從這個(gè)位置運(yùn)動(dòng)到打印開始位置以允許打印。例如，在當(dāng)前位置在打印開始位置的打印區(qū)域的邊上時(shí)，或當(dāng)前位置在打印開始位置的前面時(shí)，斜坡上升距離不能保證，確定滑架目前不在斜坡上升所允許的位置。
在步驟S52中如果確定當(dāng)前位置是一個(gè)不能以斜坡模式啟動(dòng)打印的位置，則滑架被移動(dòng)到一個(gè)斜坡上升啟動(dòng)允許位置，為步驟S53中的打印作準(zhǔn)備。在這種情況下移動(dòng)的距離包括各種距離，它可能比利用斜坡升/降曲線準(zhǔn)備打印所移動(dòng)的距離短。由于這個(gè)原因，利用通常適合任何短的距離的曲線移動(dòng)滑架。這個(gè)通常的曲線與第二實(shí)施例的圖11所示的驅(qū)動(dòng)曲線相相此驅(qū)動(dòng)曲線與傳送馬達(dá)有關(guān)即包括對(duì)稱的斜坡上升和斜坡下降曲線圖形。
如果在步驟S52中確定滑架處在在斜坡上升模式下能夠啟動(dòng)打印的位置，那么在步驟S54中，處理執(zhí)行。在步驟S54中，利用一個(gè)特殊的斜坡上升曲線，滑架移動(dòng)到打印啟動(dòng)位置，然后打印以常速進(jìn)行。之后，滑架通過利用一個(gè)特殊的斜坡下降曲線被停下來(lái)。一旦完成打印，在步驟S55中就進(jìn)行進(jìn)紙操作。
注意特定曲線與第一實(shí)施例中的圖4的曲線相同。
參照第二實(shí)施例的圖12，利用通常曲線小于預(yù)定距離的滑架驅(qū)動(dòng)控制與上面描述的相同。因而詳細(xì)的描述省略。
利用圖13代替圖11中所示的驅(qū)動(dòng)曲線，滑架馬達(dá)驅(qū)動(dòng)控制能被執(zhí)行。
第四實(shí)施例本發(fā)明的第四實(shí)施例將在以下進(jìn)行闡述。
應(yīng)用本發(fā)明的打印裝置的整體結(jié)構(gòu)將在下面參照?qǐng)D15中的透視圖和圖16中的供紙單元的前視圖進(jìn)行闡述。
供紙器連接在主體上，并以30°到60°的角傾斜，打印操作后，打印紙水平輸出。
供紙器件由供紙輪201、分離卡、可移動(dòng)的邊導(dǎo)向器203、基座204、壓板205、壓板彈簧、驅(qū)動(dòng)齒輪、釋放凸輪、卡彈簧、排出凸輪(均未在圖中用數(shù)字標(biāo)出)，釋放水平板等。一般情況下，因?yàn)獒尫磐馆喯蛳峦茐喊?05，因而打印紙與供紙輪201隔開。
當(dāng)打印紙被放置時(shí)，傳送卷軸的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)驅(qū)動(dòng)齒輪被傳輸?shù)焦┘堓?01和釋放凸輪。當(dāng)釋放凸輪與壓板205隔開時(shí)，壓板205向上移動(dòng)，供紙輪201與打印紙接觸。供紙輪201一旦旋轉(zhuǎn)，打印紙就被拾起，被分離卡202一張一張地分開。被分離的打印紙被送到進(jìn)紙單元。直到它們完全地把打印紙送到進(jìn)紙器中，供紙輪201和釋放凸輪才完成一次運(yùn)行。當(dāng)壓板205從供紙輪201釋放時(shí)，來(lái)自供紙輪201的驅(qū)動(dòng)力停止，因而保持初始狀態(tài)。
進(jìn)紙器包括傳送卷軸、夾送輪、夾送輪導(dǎo)向器、來(lái)送輪彈簧、PE(頁(yè)終，下同)傳感器桿、PE傳感器、PE傳感器彈簧、上導(dǎo)向器、壓紙卷筒(它們都沒有在圖中畫出)等。被送到進(jìn)紙器件的打印紙利用作為導(dǎo)向器的壓紙卷筒夾送輪導(dǎo)向器、上層導(dǎo)和器被送到傳送卷軸和夾送輪的對(duì)輪。PE傳感器桿安放在這些對(duì)輪之前。PE傳感器通過探測(cè)PE傳感器桿的位移量來(lái)探測(cè)打印紙的前端，根據(jù)探測(cè)結(jié)果決定在打印紙上的打印位置。當(dāng)由前夾輪彈簧而使前夾輪導(dǎo)向器偏向時(shí)，前夾輪被壓向傳送卷軸，因而產(chǎn)生打印紙的傳送力。被對(duì)輪送進(jìn)的打印紙由于對(duì)輪的旋轉(zhuǎn)而沿著壓紙卷筒運(yùn)動(dòng)，該對(duì)輪的旋轉(zhuǎn)由低頻馬達(dá)(傳送馬達(dá))226驅(qū)動(dòng)，打印紙根據(jù)預(yù)定圖象信息被打印頭打印。
打印頭227是一個(gè)可更換的噴墨打印頭，它與墨箱裝在一起。打印頭227包括電轉(zhuǎn)換器，它利用在壓力方面的變化從噴孔噴出墨，其中壓力變化是由薄膜沸騰形成泡的增長(zhǎng)和收縮引起的，而薄膜沸騰又是應(yīng)用熱能而產(chǎn)生的，這樣就實(shí)現(xiàn)了打印。
一個(gè)滑架器件由在其上安置有打印頭227上滑架228、導(dǎo)軸229、導(dǎo)向器230、同步皮帶231、空置滑輪232、柔性電路板233等組成。導(dǎo)軸229用來(lái)在與打印紙傳送方向的垂直方向往復(fù)地使滑架228掃描，導(dǎo)向器230用來(lái)托起滑架228的后端以在打印頭和紙間保持某個(gè)間隔，同步皮帶231用來(lái)傳輸滑架馬達(dá)248的驅(qū)動(dòng)力給滑架228，在滑輪232之間環(huán)繞著同步皮帶231，從電路板233來(lái)的打印頭驅(qū)動(dòng)信號(hào)被提供給打印頭227。當(dāng)打印頭227與滑架228一起掃描時(shí)，在沿著壓紙卷筒傳送的打印紙上形成圖象。
輸出器具有輸出輪子234、傳輸輪子225、輔助輸出操作的齒輪236和輸出托架237，傳輸輪子235傳輸傳送卷軸的驅(qū)動(dòng)力到輸出輪子234。打印紙被輸出輪子234和齒輪236輸出到輸出托架上而不污染圖象。
清潔器件由清潔打印頭227的泵242、防止打印頭227變干的帽249和驅(qū)動(dòng)開關(guān)桿243組成，驅(qū)動(dòng)開關(guān)桿把來(lái)自傳送卷軸的驅(qū)動(dòng)力傳送到供紙器和泵242。在非供紙清潔模式狀態(tài)下，驅(qū)動(dòng)開關(guān)桿243在圖15所示的位置，并在預(yù)定位置裝配了一個(gè)行星齒輪(未示出)，它圍繞傳送卷軸的中心軸旋轉(zhuǎn)。由于這個(gè)原因，傳送卷軸的驅(qū)動(dòng)力并不傳遞到泵242和供紙器。當(dāng)通過移動(dòng)滑架228驅(qū)動(dòng)開關(guān)桿243在箭頭A的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，行星齒輪根據(jù)傳送卷軸的正向或反向旋轉(zhuǎn)而運(yùn)動(dòng)。當(dāng)傳送卷軸正向旋轉(zhuǎn)時(shí)，驅(qū)動(dòng)力被傳遞到供紙器，當(dāng)傳送卷軸反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，驅(qū)動(dòng)力被傳遞到泵242。
驅(qū)動(dòng)傳送卷軸等的低頻馬達(dá)226和驅(qū)動(dòng)滑架228的滑架馬達(dá)248組成步進(jìn)馬達(dá)，它根據(jù)來(lái)自驅(qū)動(dòng)器(在后面闡述)提供的信號(hào)以預(yù)定的角度旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的進(jìn)紙控制將參照?qǐng)D17到21B在下面進(jìn)行闡述。
圖17是第四實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)方框圖。主機(jī)301發(fā)送的數(shù)據(jù)被有一個(gè)CPU和其它器件的控制器302接收。驅(qū)動(dòng)器303、304、305各自驅(qū)動(dòng)打印頭227、傳送馬達(dá)226和滑架馬達(dá)248。
根據(jù)本實(shí)施例的噴墨打印裝置具有三種打印模式，即具有打印頭的全性能的標(biāo)準(zhǔn)打印模式(在以后稱作高質(zhì)量打印模式)、具有稍微變差一點(diǎn)的打印狀態(tài)(因?yàn)橄∈璞粐姷哪芜M(jìn)行打印操作、打印的密度降低了)的高速打印模式(以后稱高速打印模式)、對(duì)應(yīng)于當(dāng)前需要高質(zhì)量打印的環(huán)境的高質(zhì)量圖象、低噪聲模式(以后稱超高質(zhì)量打印模式)。
圖18和圖19A到圖21B各自解釋進(jìn)紙控制的流程圖和表。下面將參照這些圖對(duì)控制進(jìn)行闡述。
在接收/處理數(shù)據(jù)(步驟S1)和打印(步驟S2)之后，檢查進(jìn)紙量是否是等于或大于20/360英寸(步驟S3)。在這步中，因?yàn)檫M(jìn)紙量被以一個(gè)脈沖＝1/360英寸定義，因此檢查看是20或以上個(gè)脈沖的進(jìn)紙操作還是少于20個(gè)脈沖的精細(xì)進(jìn)紙操作在執(zhí)行。
在精細(xì)進(jìn)紙模式的情況下，在步驟S4中進(jìn)行對(duì)應(yīng)于一半進(jìn)紙量的斜坡上升操作，它根據(jù)通用曲線C(圖21B)，利用了上到斜坡上升表中間的部分，而對(duì)應(yīng)于余下的一半進(jìn)紙量的斜坡下降操作被執(zhí)行，它利用了斜坡下降表中間以后的部分。
如果未選擇精細(xì)進(jìn)紙模式，則檢查是否選擇了超高質(zhì)量模式(步驟S5)。如果在步驟S5中結(jié)構(gòu)為“No”，則以一個(gè)2-2相位激勵(lì)方法進(jìn)行進(jìn)紙操作，這個(gè)方法基于表B(圖20A)(步驟S6)。在這種情況下，進(jìn)紙操作以高速進(jìn)行。然而，如果在步驟S5中結(jié)果為“YES”，則以基于表A(圖19A)的一個(gè)1-2相位激勵(lì)方法進(jìn)行進(jìn)紙操作(步驟S7)。在這種情況下，雖然進(jìn)紙速度低，能夠獲得低噪聲、高精度的進(jìn)紙操作。
結(jié)果，在起高質(zhì)量模式下的進(jìn)紙操作是以正常的1-2相位激勵(lì)方法進(jìn)行的，當(dāng)進(jìn)紙量小于20個(gè)脈沖時(shí)，以2-2相位激勵(lì)的方法進(jìn)行進(jìn)紙操作。
如前所述，這個(gè)實(shí)施例的特性在于①在精細(xì)進(jìn)紙模式和正常模式采用不同的表，②能夠獲得低噪聲、高精度控制的斜坡上升常數(shù)和激勵(lì)方法(1-2相位)在超高模式下與高質(zhì)和高速模式比較而定是適用的。
更明確地，這個(gè)實(shí)施例至少有一個(gè)特殊的上升/下降速度曲線和至少一個(gè)通用的上升/下降速度曲線以控制進(jìn)紙量，使之等于或大于預(yù)定的值，基于通用速度曲線的控制被執(zhí)行，它依據(jù)進(jìn)紙量采用上到速度曲線上升圖形的中間的一部和下降圖形的中間開始的一部分。
根據(jù)這個(gè)控制，當(dāng)紙被以通常使用的預(yù)定量被傳送時(shí)，理想的上升/下降控制能夠獲得，精度、速度和噪聲要求都能得到滿足。另一方面，即使當(dāng)紙以小于預(yù)定進(jìn)紙量傳送時(shí)，對(duì)于任何傳送量，單個(gè)曲線能夠使用，驅(qū)動(dòng)控制用來(lái)解決以一個(gè)常脈沖率驅(qū)動(dòng)而產(chǎn)生的噪聲問題，速度問題也能實(shí)現(xiàn)。
另外，根據(jù)多種圖象的打印模式，驅(qū)動(dòng)速度在不同的模式下被控制。
當(dāng)圖象打印模式為無(wú)噪圖象打印模式時(shí)，紙驅(qū)動(dòng)器件的驅(qū)動(dòng)方法以重視噪聲的模式被控制。
當(dāng)圖象打印模式是高質(zhì)量圖象打印模式(超高質(zhì)模式)時(shí)，紙驅(qū)動(dòng)器件的驅(qū)動(dòng)方法以強(qiáng)調(diào)傳送精度的模式被控制。
根據(jù)本實(shí)施例，當(dāng)打印器件與紙之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，可執(zhí)行與圖形打印模式相匹配的驅(qū)動(dòng)控制。在無(wú)噪圖象打印模式下，具有低傳送噪聲的紙傳送控制能夠獲得，在高質(zhì)量圖象打印模式下，具有高傳送精度的紙傳送控制能夠被獲得。
第五實(shí)施例除上述的根據(jù)圖象打印模式的打印紙張傳送控制之外，根據(jù)圖象打印模式的滑架驅(qū)動(dòng)控制能夠進(jìn)行。下面將參照?qǐng)D22A到23闡述本實(shí)施例中的跳躍和高速返回控制。
在高質(zhì)模式中，為了提高整體的打印速度，在滑架控制中，下面兩個(gè)速度開關(guān)操作可以被進(jìn)行。
①跳躍操作如圖22A所示，當(dāng)一行打印數(shù)據(jù)包括一個(gè)大空白部分時(shí)，一串方塊(在圖22A中的前半部分是5個(gè)A)以173cps的速度被打印，之后，速度被切換。在這種情況下，速度逐漸從173cps變到248cps。當(dāng)滑輪以這個(gè)速度以預(yù)定值移動(dòng)后，速度逐漸回到173cps。以這種方式，另一系列方塊(在圖22A中的后部的5個(gè)A)以173cps的打印速度打印。
②高速返回操作如圖22A所示，滑架以高速返回，如果不執(zhí)行打印，速度即為248cps。
根據(jù)上述的控制，雖然打印速度改進(jìn)了，但由于滑架高速運(yùn)動(dòng)，增加了滑動(dòng)噪聲，產(chǎn)生了刺耳的高頻噪聲。當(dāng)速度從高速到打印速度切換時(shí)，由于速度的不均勻性而引起的打印精度的降低不能完全避免。
因此，在這個(gè)實(shí)施例中，與把重點(diǎn)放在速度上的高質(zhì)模式相比，在把重點(diǎn)放在打印精度及噪聲的超高質(zhì)模式下，跳躍和高速返回操作不能進(jìn)行，因而抑制了由于速度的不均勻性而引起的精度的降低和滑動(dòng)噪聲的產(chǎn)生。
下面將參照?qǐng)D23所示的流程圖對(duì)本實(shí)施例的操作進(jìn)行闡述。在步驟S11中進(jìn)行數(shù)據(jù)接收，在打印操作之前，在步驟S12和S13中檢查當(dāng)前模式是否是超高質(zhì)、高質(zhì)或高速模式。
如果當(dāng)前模式是超高質(zhì)模式，則打印速度被設(shè)置為124cps，跳躍模式和高速返回模式都不被選擇(步驟S14到步驟S16)。另一方面，如果當(dāng)前模式為高質(zhì)模式，則打印速度設(shè)置灰173cps，跳躍及返回速度設(shè)置為高速即248cps(步驟S17到S19)。如果當(dāng)前模式是高速模式，跳躍模式及高速返回模式都不被選擇，打印速度和返回速度設(shè)置為248cps(步驟S20到S22)。
之后，在步驟S23中，根據(jù)所選的跳躍和返回模式進(jìn)行打印操作。
第六實(shí)施例除了根據(jù)圖象打印模式的打印紙的傳送控制和滑架驅(qū)動(dòng)控制之外，噴墨打印頭的封口和擦拭操作能夠根據(jù)圖象打印模式被控制。
下面將參照?qǐng)D24和25對(duì)本實(shí)施例的封口和擦拭控制進(jìn)行闡述。
本實(shí)施例的噴墨打印裝置由通過噴墨在打印媒介上形成圖象的打印頭、載著打印頭在左右方向往復(fù)地運(yùn)動(dòng)的滑架、為滑架導(dǎo)向的導(dǎo)軸、去掉打印頭表面的塵埃例如紙?；蚰牟潦闷?、防止打印頭噴孔阻塞、進(jìn)行吸恢復(fù)操作的封口帽組成。
下面將參照?qǐng)D24對(duì)擦拭操作作詳細(xì)的描述。
參照?qǐng)D24，一個(gè)擦拭支持器501支持擦拭器404。擦拭桿502有一個(gè)凸表面502A，當(dāng)滑架402的桿下推部分402A沿著凸表面50A運(yùn)動(dòng)時(shí)，擦拭器被往下推。擦拭桿502與支持器501相連，它可以繞桿軸501A旋轉(zhuǎn)。擦拭桿502與桿軸501A相接連，可以在圖24的x軸方向旋轉(zhuǎn)，但在y軸方向不能旋轉(zhuǎn)。另外，由于如彈簧(未示出)的偏向力作用，桿502總是保持圖24中所示的狀態(tài)。支持器彈簧503總是向上推擦拭支持器501(到擦拭位置)。
當(dāng)滑架402向封口帽405的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，桿下推部分402A與凸表面502A相接觸。當(dāng)滑架進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)時(shí)，擦拭支持器501和擦拭桿502被一起往下推。這樣，因?yàn)椴潦闷?04往下運(yùn)動(dòng)，打印頭表面401A不接觸擦拭器404，不進(jìn)行擦拭操作。打印頭表面401A封口帽405之后，滑架對(duì)打印指令作出反應(yīng)開始向打印區(qū)運(yùn)動(dòng)。
同時(shí)，桿邊閘柄部分502B與滑架邊閘柄部分接觸，擦拭器桿502在圖24中的x箭頭方向旋轉(zhuǎn)。這樣，擦拭支持器501由于支持器彈簧503的壓力而向上運(yùn)動(dòng)，因而可作擦拭。當(dāng)滑架進(jìn)一步往前運(yùn)動(dòng)到打印區(qū)時(shí)，打印頭表面401A與擦拭器404接觸，因而獲得擦拭操作。
然而，傳統(tǒng)的控制存在下述不足。
①當(dāng)前面提到的三種打印速度模式被選擇執(zhí)行時(shí)，在超高質(zhì)模式(高質(zhì)量圖象、低噪聲)下，擦拭操作中的運(yùn)動(dòng)噪聲很高。超高質(zhì)模式的特性不能得到滿意的展示。
②當(dāng)在擦拭操作中的運(yùn)動(dòng)噪聲被抑制時(shí)，因?yàn)樵诓潦貌僮髦谢艿乃俣缺仨毥档?，在其它高質(zhì)與高速(標(biāo)準(zhǔn)和高速打印)模式下，當(dāng)圖象在整個(gè)打印媒介上被打印時(shí)，所獲得的打印速度降低了。
在這個(gè)實(shí)施例中，有兩種擦拭模式，即標(biāo)準(zhǔn)模式(用于高質(zhì)和高速模式)和低噪聲模式(用于超高質(zhì)模式)。根據(jù)打印模式選擇使用擦拭模式，這樣，能夠?qū)崿F(xiàn)低噪聲裝置而又不損害打印裝置的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)指標(biāo)。
下面將參照?qǐng)D25對(duì)本實(shí)施例的操作進(jìn)行闡述。當(dāng)用戶例如，使用按鍵開關(guān)(S1)選擇打印模式時(shí)，打印裝置的CPU檢測(cè)到所選模式(S2)，打印模式就以所選模式設(shè)置。同時(shí)，根據(jù)所選打印模式設(shè)置恢復(fù)系統(tǒng)的擦拭模式。
在本實(shí)施例中，在高質(zhì)和高速模式下，擦拭操作以標(biāo)準(zhǔn)速度進(jìn)行。在超高質(zhì)模式下，執(zhí)行低噪聲擦拭模式，雖然擦拭速度低。
如前所述，是根據(jù)多種打印速度模式來(lái)準(zhǔn)備多種擦拭模式的并有選擇地被使用發(fā)揮用每個(gè)打印模式的特性，因此，改進(jìn)了打印裝置的整體技術(shù)指標(biāo)。
圖26是一個(gè)解釋選擇擦拭模式的另一個(gè)操作流程圖。在這個(gè)實(shí)施例中，步驟S1到S3執(zhí)行第六實(shí)施例的圖25中的同樣的操作次序。之后，在步驟S4中，例如按鍵開關(guān)，操作模式能夠獨(dú)自的被選擇。在步驟S5中，裝置中的CPU能夠區(qū)分步驟4中發(fā)出的指令，在步驟S6中，打印速度模式和擦拭模式被聯(lián)合設(shè)置。因此，能夠獲得與在圖25中所示的實(shí)施例中同樣的效果。
除了根據(jù)圖象打印模式打印紙傳送控制，滑架驅(qū)動(dòng)控制，以及打印頭的封口和擦拭控制之外，還可以根據(jù)圖象打印模式進(jìn)行打印頭的驅(qū)動(dòng)控制。這個(gè)實(shí)施例將于下面參照?qǐng)D27至33敘述。
圖27所示為采用本發(fā)明的打印裝置控制電路組成元件的方框圖?？刂齐娐钒ㄒ粋€(gè)中央處理單元(CPU)601，一個(gè)只讀存儲(chǔ)器(ROM)602，一個(gè)隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)605，一個(gè)打印頭606，一個(gè)打印頭驅(qū)動(dòng)器607，一個(gè)打印器608，一個(gè)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器609，一個(gè)控制盤610。
CPU601分別從主機(jī)收到的命令、數(shù)據(jù)等，形成對(duì)應(yīng)于最后打印內(nèi)容的比特像數(shù)據(jù)，并控制整個(gè)打印裝置。ROM602存儲(chǔ)器由CPU601執(zhí)行的用于控制的程序。RAM603暫時(shí)存儲(chǔ)從接口604接收的數(shù)據(jù)，并且也存儲(chǔ)通過分析由CPU601接收的數(shù)據(jù)而獲得的打印數(shù)據(jù)。接口604是與主機(jī)的聯(lián)接器件。打印控制IC605與CPU601的總線相連，并根據(jù)從CPU601來(lái)的指令控制RAM603、接口604以及打印頭606。打印頭606是64針(噴孔)利用熱能的噴墨頭，與一個(gè)墨箱連在一起，并可由用戶更換。打印頭驅(qū)動(dòng)器607將從打印控制IC605輸出的打印頭控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓/電流電平，該電壓/電流電平能驅(qū)動(dòng)打印頭。打印器件608是執(zhí)行打印操作的機(jī)械器件，并由一個(gè)利用滑架馬達(dá)作為動(dòng)力來(lái)使打印頭掃描的滑架系統(tǒng)一個(gè)利用進(jìn)紙馬達(dá)作動(dòng)力來(lái)傳送打印紙的進(jìn)紙系統(tǒng)、一個(gè)滑架位置傳感器、一個(gè)紙傳感器等構(gòu)成。馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器609包括一個(gè)滑架馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器和一個(gè)進(jìn)紙馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器?？刂票P601包括開關(guān)和指示燈。
打印模式將在下面敘述。打印模式包括三種模式，即高速，高質(zhì)和超高質(zhì)模式。在高速模式時(shí)，打印速度變?yōu)樽罡撸诔哔|(zhì)打印模式時(shí)，打印質(zhì)量變?yōu)樽罡?。高質(zhì)打印模式的打印速度和圖象質(zhì)量都為中等。用戶可以通過控制盤601設(shè)置打印模式。另外，也可以從主機(jī)中輸入命令改變打印模式。
圖28所示的為操作盤610的模式設(shè)置器件的外觀圖。模式設(shè)置器件包括一個(gè)模式開關(guān)621，一個(gè)高速模式指示燈622，以及一個(gè)高質(zhì)模式指示燈623。當(dāng)打印機(jī)電源開關(guān)接通時(shí)，高質(zhì)模式被選擇，僅僅只有指示燈623被接通。當(dāng)按一下模式開關(guān)621時(shí)，超高質(zhì)模式被設(shè)置，指示燈622和623都接通。當(dāng)再按一次模式開關(guān)621時(shí)，高速模式被設(shè)置，僅僅只有指示燈622被接通。當(dāng)再次按動(dòng)模式開關(guān)621時(shí)，打印模式又回到高質(zhì)模式。通過這種方式，打印模式可以循環(huán)改變。
圖29所示為利用命令來(lái)模式設(shè)置方法。一個(gè)設(shè)置模式的命令由三個(gè)字節(jié)組成(ESC“X”n)，由n的值來(lái)確定模式。當(dāng)n＝0時(shí)，Hs模式被設(shè)置，當(dāng)n＝1時(shí)，高質(zhì)模式和超高質(zhì)模式中的一個(gè)模式被恢復(fù)，這個(gè)模式是先前被設(shè)置的。
圖30是解釋打印頭的電結(jié)構(gòu)的電路圖。參照?qǐng)D30，加熱電阻641和二極管642被組裝在打印頭的芯片板上。整個(gè)64個(gè)加熱電阻641按照打印頭的噴管部分排列。同樣，64個(gè)二極管642也這樣排列。
加熱電阻641的一端部分連接成八個(gè)電阻為一單元，然后與電流流入端CM1至CM8相連。以下終端CM1至CM8是指共同端。每個(gè)加熱電阻641的另一端與相應(yīng)二極管642的正極相連。二極管642的負(fù)極連接成八個(gè)二極管為一單元，向與共同終端連接方向的正交方向延伸，然后與電流流出端SG1至SG8相連。以下終端SG1至SG8是指分段終端。
打印頭通過從公用端邊到分段端邊施加一個(gè)電流而被驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)控制在共同端器中執(zhí)行。首先，當(dāng)與終端CM1相連的驅(qū)動(dòng)器被接通后，與終端CM1相連的八個(gè)加熱電阻可被供能。在這種情況下，當(dāng)分段驅(qū)動(dòng)器的開/關(guān)狀態(tài)被控制時(shí)，被供能的加熱電阻就被選定了。與通路段終端相連的加熱電阻通過供能產(chǎn)生熱量，并在墨的附近產(chǎn)生一個(gè)泡。墨滴，由于泡的壓力從相應(yīng)的噴孔中噴出。當(dāng)公用驅(qū)動(dòng)器從終端CM2至CM8被順序接通時(shí)，所有加熱電阻都能被供能。
圖31是打印頭驅(qū)動(dòng)器607的電路結(jié)構(gòu)方框圖。打印頭驅(qū)動(dòng)器607包括一個(gè)預(yù)驅(qū)動(dòng)器651，一個(gè)公共驅(qū)動(dòng)器652，以及一個(gè)分段驅(qū)動(dòng)器653。打印控制集成電路605輸出公共控制信號(hào)COM1至COM8，和分段控制信號(hào)SEG1至SEG8。預(yù)驅(qū)動(dòng)器651，將從打印控制集成電路605輸出的公用控制信號(hào)COM1至COM8轉(zhuǎn)換成能夠驅(qū)動(dòng)公共驅(qū)動(dòng)器652的電平。公共驅(qū)動(dòng)器652是一個(gè)有源型驅(qū)動(dòng)器，并打印頭606的公共終端CM1至CM8提供電流。分段驅(qū)動(dòng)器653是有源型的驅(qū)動(dòng)器，吸收從打印頭606的分段終端SG1至SG8來(lái)的電流，以響應(yīng)從打印控制集成電路605輸出的分段控制信號(hào)SEG1至SEG8。
圖32是在高質(zhì)和超高質(zhì)模式時(shí)打印頭控制信號(hào)的時(shí)序圖。參照?qǐng)D32，公共控制信號(hào)COM1至COM8相繼起動(dòng)，而同一時(shí)間每個(gè)公共控制信號(hào)起動(dòng)，分段控制信號(hào)SEG1至SEG8根據(jù)打印數(shù)據(jù)選擇地啟動(dòng)。對(duì)分段控制信號(hào)，奇數(shù)分段控制信號(hào)SEG1、SEG3、SEG5和SEG7首先被啟動(dòng)，而偶數(shù)分段控制信號(hào)SEG2、SEG4、SEG6和SEG8被隨后起動(dòng)。因?yàn)榉侄慰刂菩盘?hào)分兩組被選擇地起動(dòng)，流過公共端CM1至CM8的電流與所有分段都被驅(qū)動(dòng)的情況相比是減率的。因?yàn)檫@個(gè)原因，公共驅(qū)動(dòng)器652的許可電流容量可以被減小而實(shí)現(xiàn)一個(gè)小型的、低成本的電路。因?yàn)楸煌瑫r(shí)驅(qū)動(dòng)的噴孔的數(shù)目被減半了，在打印頭中由于墨滴噴出而產(chǎn)生的振動(dòng)被消除。振動(dòng)會(huì)影響墨滴噴出的均勻性，降低打印質(zhì)量。因?yàn)檫@個(gè)原因，消除振動(dòng)從而改善了打印質(zhì)量。
圖33是在高速模式時(shí)打印頭控制信號(hào)的時(shí)序圖。在高速模式時(shí)，僅僅奇數(shù)分段信號(hào)SEG1、SEG3、SEG5和SEG7在奇數(shù)到打印模式中被起動(dòng)，而在偶數(shù)到打印模式中僅僅偶數(shù)分段信號(hào)SEG2、SEG4、SEG6和SEG8被起動(dòng)。因?yàn)檫@個(gè)原因，打印結(jié)果是一個(gè)在檢查圖形中通過稀疏化的圓點(diǎn)而獲得的圖形。在高質(zhì)和普通模式時(shí)，因?yàn)橥瑫r(shí)被驅(qū)動(dòng)的分段數(shù)目是在高速模式時(shí)整個(gè)分段數(shù)目的一半，公共驅(qū)動(dòng)器652的允許電流容量被減小從而實(shí)現(xiàn)小型、低成本電路。在高速模式時(shí)，因?yàn)榉侄尾恍枰詢山M被選擇地驅(qū)動(dòng)，公共信號(hào)的接通時(shí)間與高質(zhì)或普通模式相比被縮短了，并且打印頭驅(qū)動(dòng)時(shí)間可以被縮短。因?yàn)檫@個(gè)原因，打印速度可以通過增加打印頭驅(qū)動(dòng)頻率而被增加。
如上所述，在高質(zhì)和超高質(zhì)模式時(shí)，同時(shí)被驅(qū)動(dòng)的分段被分成偶數(shù)組和奇數(shù)組，并且這些組被時(shí)分驅(qū)動(dòng)。在高速模式時(shí)，行單元中奇數(shù)分段和偶數(shù)分段被交替驅(qū)動(dòng)。因?yàn)檫@個(gè)原因，共同驅(qū)動(dòng)器652的允許電流容量可以被減小，從而實(shí)現(xiàn)小型化、低成本的電路。
在高質(zhì)和超高質(zhì)模式時(shí)，因?yàn)榉侄问潜粫r(shí)分驅(qū)動(dòng)的，打印頭中墨的振動(dòng)可消除，而打印質(zhì)量得以改進(jìn)。
在高速模式時(shí)，因?yàn)榇蛴↑c(diǎn)在檢查圖形中被稀疏化了，打印頭驅(qū)動(dòng)時(shí)間可以縮短，而打印速度可以提高。
噴出量控制和打印頭驅(qū)動(dòng)控制將結(jié)合圖34至圖42B在以下敘述。
在本實(shí)施例中，打印頭的驅(qū)動(dòng)情況根據(jù)打印模式、環(huán)境溫度和打印頭芯片溫度而被控制。驅(qū)動(dòng)控制有三種模式即超質(zhì)、高質(zhì)和高速模式，由于執(zhí)行增加/降低噴墨數(shù)量以校正由環(huán)境溫度和打印頭芯片溫度引起的噴出數(shù)量的變化，因而實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的圖象。
在噴墨打印裝置中，當(dāng)打印頭溫度在預(yù)定范圍內(nèi)被控制時(shí)，噴墨和噴墨量可以被穩(wěn)定，并且可打印出高質(zhì)量圖象。一個(gè)打印頭溫度的計(jì)算檢測(cè)器件，以及根據(jù)溫度為實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定高質(zhì)打印的最佳驅(qū)動(dòng)控制方法將在下面簡(jiǎn)要敘述。
(1).目標(biāo)溫度的設(shè)置以下敘述為穩(wěn)定噴墨量的打印頭驅(qū)動(dòng)控制使用打印頭芯片溫度作為控制參考。特別是，將打印頭芯片溫度作為檢測(cè)當(dāng)時(shí)噴墨的每個(gè)噴出點(diǎn)的噴墨量的指標(biāo)。然而，即使在芯片溫度恒定時(shí)，因?yàn)槟渲心臏囟纫蕾囉诃h(huán)境溫度，噴出量是變化的。為了消除這種誤差，決定打印頭芯片溫度使根據(jù)環(huán)境溫度即根據(jù)墨的溫度噴出數(shù)量均勻的溫度值而是目標(biāo)溫度。目標(biāo)溫度被預(yù)先設(shè)置作為一個(gè)目標(biāo)溫度表。圖34所示為在本實(shí)施例中使用的目標(biāo)溫度表。
(2).打印頭溫度計(jì)算器件打印頭溫度是根據(jù)先前輸入的能量估計(jì)和計(jì)算的。在每一個(gè)計(jì)算方法中，打印頭溫度的變化作為每單位時(shí)間離散值累積被處理，打印頭根據(jù)離散值的溫度變化在可輸入能量范圍內(nèi)預(yù)先被計(jì)算，計(jì)算結(jié)果被概況為一個(gè)表格。注意表格采用了一個(gè)每單位時(shí)間和經(jīng)過時(shí)間輸入能量的二維矩陣(二維表格)。
在本實(shí)施例的溫度計(jì)算算法器件中，打印頭作為具有不同熱傳導(dǎo)時(shí)間的多個(gè)組件的集合體，由此實(shí)際上較少的熱時(shí)間常數(shù)的模型所取代，并應(yīng)用模型單元中所需的不同計(jì)算區(qū)間和保持時(shí)間的數(shù)據(jù)(熱時(shí)間常數(shù))而分別進(jìn)行計(jì)算。再者，多個(gè)熱源被設(shè)置，增長(zhǎng)的溫度幅寬(溫度增量)根據(jù)模型單元對(duì)每個(gè)熱源計(jì)算。這些結(jié)果被相互相加而計(jì)算出打印頭溫度。
為什么芯片溫度不用傳感器感應(yīng)而從輸入能量估計(jì)和計(jì)算，其理由如下(1)當(dāng)芯片溫度被估計(jì)和被計(jì)算時(shí)獲得的響應(yīng)時(shí)間比當(dāng)溫度通過傳感器測(cè)量時(shí)獲得的響應(yīng)時(shí)間短。這允許一個(gè)對(duì)芯片中溫度變化作快速對(duì)抗。
(2)可以降低成本。
估計(jì)和計(jì)算打印頭溫度在本實(shí)施例中可以作為噴發(fā)驅(qū)動(dòng)控制和分加熱驅(qū)動(dòng)控制的參數(shù)。
(3)脈沖寬度調(diào)制控制當(dāng)打印頭以一個(gè)在每個(gè)環(huán)境下目標(biāo)溫度表中描述的芯片溫度驅(qū)動(dòng)時(shí)，噴出的墨量可以被穩(wěn)定。然而，芯片溫度有時(shí)會(huì)根據(jù)諸如打印工作狀態(tài)而變化，從而不恒定。因?yàn)檫@個(gè)原因，為了穩(wěn)定噴出數(shù)量，一種以多脈寬調(diào)制驅(qū)動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)打印頭，并與溫度無(wú)關(guān)控制噴出量的器件叫做脈沖寬度調(diào)制控制。在本實(shí)施例中，一個(gè)脈沖寬度調(diào)制表被預(yù)先設(shè)置，從而確定一個(gè)噴出驅(qū)動(dòng)條件，其中，脈沖寬度調(diào)制表確定在當(dāng)時(shí)相應(yīng)環(huán)境中根據(jù)在打印頭溫度和目標(biāo)溫度之間的差別具有最佳波形和寬度的脈沖。
(4)分加熱器驅(qū)動(dòng)控制當(dāng)在脈沖寬度調(diào)制驅(qū)動(dòng)控制情況下不能獲得所需噴出數(shù)量時(shí)，在打印操作之前立即控制驅(qū)動(dòng)分加熱器，而使打印頭的溫度接近目標(biāo)溫度，這叫做分加熱器控制。這時(shí)的最佳分加熱器驅(qū)動(dòng)時(shí)間，在相應(yīng)環(huán)境中根據(jù)打印頭溫度與目標(biāo)溫度之間的差別而被預(yù)先設(shè)置，從而確定分加熱器驅(qū)動(dòng)條件。
本實(shí)施例中作為主要部分的控制模式將在以下分別詳細(xì)述敘。
(溫度預(yù)測(cè)控制)簡(jiǎn)單地說(shuō)，打印頭溫度變化是通過利用在打印頭熱時(shí)間常數(shù)和可輸入能量范圍內(nèi)預(yù)先被計(jì)算出的矩陣估計(jì)而被計(jì)算的。
打印頭的溫度估計(jì)基本根據(jù)下面的一般熱傳導(dǎo)方程式·加熱△temp＝a｛1-exp[-m＊T]｝ …(1)(＊表示-乘-)·來(lái)自加熱中間的冷卻△temp＝a｛exp[-m(T-T1)]-exp[-m＊T]｝ …(2)其中temp物體的升高溫度a物體通過熱源的平衡溫度
T經(jīng)過時(shí)間m物體的熱時(shí)間常數(shù)T1熱源被移開后的時(shí)間如果打印頭作為一個(gè)集總的恒定系統(tǒng)處理，打印頭的芯片溫度在理論上可以通過根據(jù)時(shí)間常數(shù)單元下的打印工作狀態(tài)按上述方程(1)和(2)計(jì)算而估計(jì)出來(lái)。
然而，一般來(lái)說(shuō)，鑒于處理速度，進(jìn)行上述計(jì)算是比較困難的。
·嚴(yán)格地說(shuō)，因?yàn)樗袠?gòu)成元件具有不同的時(shí)間常數(shù)，并且一個(gè)時(shí)間常數(shù)是在相鄰元件之間產(chǎn)生的，從而計(jì)算次數(shù)將變得非常龐大。
·一般地，因?yàn)槲⑻幚韱卧荒苤苯舆M(jìn)行指數(shù)計(jì)算，必須進(jìn)行近似計(jì)算，否則必須利用一個(gè)換算表。緣此，計(jì)算時(shí)間不能被縮短。
在本實(shí)施例中，上述困難通過模擬和計(jì)算方法而加以解決。
(1)模擬本發(fā)明人獲得的結(jié)果如圖35所示，當(dāng)用上面的結(jié)構(gòu)給打印頭輸入能量時(shí)，在打印頭溫度上升過程中的數(shù)據(jù)被取樣。嚴(yán)格地講，用上述結(jié)構(gòu)的打印頭是由具有不同熱傳導(dǎo)時(shí)間的許多元件構(gòu)成的。然而，從圖35可以看出，在上升溫度數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換與經(jīng)過時(shí)間之間函數(shù)的微分值恒定的范圍內(nèi)(即在范圍A、B、C內(nèi)取有恒定的傾斜度)，打印頭基本上可以作為單個(gè)元件熱傳導(dǎo)來(lái)處理。
從上述結(jié)果得出，在本實(shí)施例中，打印頭被作為在與熱傳導(dǎo)相關(guān)的模型中兩個(gè)熱時(shí)間常數(shù)來(lái)處理。注意，上述結(jié)果表明通過具有三個(gè)熱時(shí)間常數(shù)的模擬可以更精確地進(jìn)行回歸。然而，在本實(shí)施例中，圖35中區(qū)域B和C具有幾乎相等的傾斜度，以及考慮到計(jì)算效率打印頭利用兩個(gè)熱時(shí)間常數(shù)而來(lái)模擬。具體說(shuō)，一個(gè)熱傳導(dǎo)是一個(gè)具有一個(gè)時(shí)間常數(shù)在0.8秒內(nèi)升高溫度達(dá)到平衡溫度(在圖35中相應(yīng)于A區(qū)域)的一個(gè)元件的模型，而另一個(gè)熱傳導(dǎo)是一個(gè)具有一個(gè)時(shí)間常數(shù)在512秒升高溫度達(dá)到熱平衡溫度(在圖35中作為區(qū)域B和C的模型)的一個(gè)模型。
又在本實(shí)施中，打印頭按以下模擬·在熱傳導(dǎo)中溫度分布假定可忽略，所有元件被作為一個(gè)集中的恒定系統(tǒng)來(lái)處理。
·兩個(gè)熱源，即設(shè)定為打印加熱和分加熱器的加熱。
圖36所示為本實(shí)施例熱傳導(dǎo)模型的等效電路。雖然在圖36中只示出一個(gè)熱源，兩個(gè)熱源可以串聯(lián)。
(2)計(jì)算方法在本實(shí)施例中計(jì)算打印頭的溫度，上述熱傳導(dǎo)的一般方程按下面被發(fā)展為簡(jiǎn)化計(jì)算處理。
(在熱源開后經(jīng)過nt時(shí)間的溫度漂移)a｛1-exp[-m＊n＊t]｝…〈1〉＝a｛exp[-m＊t]-exp[-m＊t]+exp[-2＊m＊t]-exp[-2＊m＊t]+……+exp[-(n-1)＊m＊t]-exp[-(n-1)＊m＊t]+1-exp[-n＊m＊t]｝
＝a｛1-exp[-m＊t]｝+a｛exp[-m＊t]-exp[-2＊m＊t]｝+a｛exp[-2＊m＊t]-exp[-3＊m＊t]｝……+a｛exp[-(n-1)＊m＊t]-exp[-n＊m＊t]｝＝a｛1-exp[-mt]｝…〈2-1〉+a｛exp[-m＊(2t-t)]-exp[-m＊2t]｝…〈2-2〉+a｛exp[-m＊(3t-t)]-exp[-m＊3t]｝…〈2-3〉……+a｛exp[-m＊(nt-t)]-exp[-m＊nt]｝…〈2-n〉因?yàn)榉匠淌浇?jīng)過處理，如上所述，式子〈1〉與〈2-1〉+〈2-2〉+〈2-3〉+…+〈2-n〉相同。
式子〈2-n〉等于當(dāng)加熱從時(shí)間o進(jìn)行到t并從時(shí)間t到nt停止時(shí)在時(shí)間nt時(shí)物體的溫度。
式子〈2-3〉等于當(dāng)加熱從時(shí)間(n-3)t進(jìn)行到時(shí)間(n-2)t并從時(shí)間(n-2)t停止到時(shí)間nt時(shí)物體的溫度。
式子〈2-2〉等于當(dāng)加熱從時(shí)間(n-2)t進(jìn)行到(n-1)t并從時(shí)間(n-1)t停止到時(shí)間nt時(shí)物體的溫度。
式子〈2-1〉等于當(dāng)加熱從時(shí)間(n-1)t進(jìn)行到nt時(shí)物體的溫度。
上面式子的總和等于式子(1)的事實(shí)表明，物體1的溫度特性(上升溫度)能夠這樣估計(jì)和計(jì)算，物體1的溫度通過計(jì)算在每單位時(shí)間過后通過每單位時(shí)間輸入能量而升高(相應(yīng)于每個(gè)式子〈2-1〉、〈2-2〉、〈2-3〉、…、〈2-n〉的物體1的溫度的降低溫度(溫度減少)，以及通過計(jì)算與每單位時(shí)間〈2-1〉+〈2-2〉+〈2-3〉+…+〈2-n〉升高溫度(溫度增加)相對(duì)的降低溫度的總和而獲得的。
依上面所述，在本實(shí)施例中，打印頭芯片溫度的計(jì)算是通過上述模型計(jì)算四次(兩個(gè)熱源乘以兩個(gè)熱時(shí)間常數(shù))而進(jìn)行的。所需計(jì)算間隔及四個(gè)計(jì)算每個(gè)的數(shù)據(jù)保持時(shí)間如圖37所示。圖38至41所示為通過輸入能量和經(jīng)過時(shí)間的二維矩陣的確定的計(jì)算表格。
圖38是一個(gè)熱源計(jì)算表;一個(gè)噴射加熱器及一個(gè)時(shí)間常數(shù);一個(gè)短距離元件組，圖39是一個(gè)熱源計(jì)算表格;一個(gè)噴射加熱器及一個(gè)時(shí)間常數(shù);一個(gè)長(zhǎng)距離元件組，圖40是一個(gè)熱源計(jì)算表格;一個(gè)分加熱器及一個(gè)時(shí)間常數(shù);一個(gè)短距離元件組，圖41是一個(gè)熱源計(jì)算表格;一個(gè)分加熱器及一個(gè)時(shí)間常數(shù);一個(gè)長(zhǎng)距離元件組。
在附圖中，“～”(較短的)表示上至每個(gè)表中下一排或組的值的范圍;“～”(較長(zhǎng)的)表示表中省去的部分。
如圖39至41所示，以0.05秒和間隔進(jìn)行下列計(jì)算以獲得(1)一個(gè)具有通過根據(jù)噴射加熱器的驅(qū)動(dòng)的短距離表示的熱時(shí)間常數(shù)的元件的升高溫度(△Tmh);
(2)一個(gè)具有通過根據(jù)分加熱器的驅(qū)動(dòng)的短距離表示的熱時(shí)間常數(shù)的元件的升高溫度(△Tsh);
以下以1.0秒時(shí)間間隔進(jìn)行的計(jì)算以便獲得(3)一個(gè)具有通過根據(jù)噴射加熱器的驅(qū)動(dòng)的長(zhǎng)距離表示的熱時(shí)間常數(shù)的元件的升高溫度(△Tmb);
(4)一個(gè)具有通過根據(jù)分加熱器的驅(qū)動(dòng)的長(zhǎng)距離表示的熱時(shí)間常數(shù)的元件的升高溫度(△Tsb);
當(dāng)△Tmh，△Tsh，△Tmb，及△Tsb相互相加時(shí)(＝△Tmh+△Tsh+△Tmb+△Tsb)，當(dāng)時(shí)的熱溫度可以被計(jì)算出來(lái)。
如上所述，因?yàn)橛稍S多具有不同熱傳導(dǎo)時(shí)間的元件構(gòu)成的打印頭被模擬為由此實(shí)際熱時(shí)間常數(shù)少的元件構(gòu)成，可以預(yù)期有下列優(yōu)點(diǎn)·與根據(jù)所有元件具有不同熱傳導(dǎo)時(shí)間及元件間熱時(shí)間常數(shù)進(jìn)行如實(shí)計(jì)算處理相比，計(jì)算處理工作量可以大大減少而計(jì)算精度都不會(huì)很大地削弱。
·因?yàn)榇蛴☆^利用時(shí)間常數(shù)作為決定性參數(shù)模擬，計(jì)算處理可以在少次數(shù)內(nèi)進(jìn)行而不削弱計(jì)算精確度。例如，在上述情況下，當(dāng)打印頭沒有根據(jù)時(shí)間常數(shù)被模擬時(shí)，需要的計(jì)算處理間隔由具有小時(shí)間常數(shù)的AB決定，為50毫秒。另一方面，因?yàn)殡x散數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)保持時(shí)間由具有大時(shí)間常數(shù)的B和C區(qū)決定，所需數(shù)據(jù)保持時(shí)間是512秒。具體說(shuō)，必須進(jìn)行以50毫秒間隔對(duì)先前512秒10，240數(shù)據(jù)計(jì)算處理的累積，并且在本實(shí)施例中計(jì)算處理的時(shí)間數(shù)目變成了幾百個(gè)。
如上所述，除溫度計(jì)算算法外通過下述實(shí)現(xiàn)(1)處理每單位時(shí)間作為離散值累積的打印頭溫度變化;
(2)在可輸入能量范圍內(nèi)根據(jù)離散值預(yù)先計(jì)算打印頭的溫度變化;并形成計(jì)算結(jié)果表格，以及(3)用每單位時(shí)間的輸入能量和經(jīng)過時(shí)間的二維矩陣構(gòu)成一個(gè)表格，由具有不同熱傳導(dǎo)時(shí)間的多個(gè)元件的組合體構(gòu)成的打印頭，被由替代比實(shí)際熱時(shí)間常數(shù)較少的元件所模擬，利用根據(jù)模型(熱時(shí)間常數(shù))計(jì)算出來(lái)的不同的所需數(shù)據(jù)保持時(shí)間和所需計(jì)算間隔，來(lái)獨(dú)立進(jìn)行計(jì)算。設(shè)置多個(gè)熱源來(lái)根據(jù)模型計(jì)算每個(gè)熱源的上升溫度寬度，而這些計(jì)算結(jié)果相互相加而計(jì)算打印頭溫度(多熱源計(jì)算算法)，所以，打印裝置的溫度變化可以在計(jì)算處理中被完全處理，即使在一個(gè)不昂貴的打印裝置中，也不需要在打印頭上安排任何溫度傳感器。
再者，上述控制打印頭溫度的脈沖寬度調(diào)制和分加熱器控制可以被適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行，噴射及噴射量可以被穩(wěn)定，從而可作高質(zhì)量的圖象打印。
注意，圖42A和圖42B所示為本實(shí)施例中所述的通過打印頭溫度計(jì)算器件估計(jì)的打印頭溫度比較圖，并實(shí)際上為測(cè)量的打印頭溫度。在圖42A和42B中，橫坐標(biāo)經(jīng)過的時(shí)間(秒)縱坐標(biāo)升高的溫度(△t)打印圖形(25%工作狀態(tài)5行+5%工作狀態(tài)5行+100%工作狀態(tài)5行)5時(shí)間(整個(gè)打印75行)圖42A通過打印頭溫度計(jì)算器件估計(jì)的打印頭溫度變化圖42B實(shí)際測(cè)得的打印頭溫度變化。
從圖42A和42B中可以看出，溫度計(jì)算器件可以精確地估計(jì)打印頭溫度。
(脈沖寬度調(diào)制控制)本實(shí)施例的噴射量控制方法將在下面結(jié)合附圖詳細(xì)敘述。
圖43是根據(jù)本實(shí)施例分區(qū)脈沖的說(shuō)明圖。在圖43中，VOP表示驅(qū)動(dòng)電壓，P1表示幾個(gè)分開的熱脈沖中第一個(gè)脈沖(以下是稱預(yù)熱脈沖)的脈寬，P2表示間隔時(shí)間，P3表示第二脈沖(以下是稱主熱脈沖)的脈寬。T1、T2、T3表示分別決定脈寬P1、P2和P3所需的時(shí)間。驅(qū)動(dòng)電壓VOP在接收這個(gè)電壓能量的電熱轉(zhuǎn)換元件作為一個(gè)加熱器板，在通過頂板確定的墨管中的油墨中產(chǎn)生熱量時(shí)所需的電能源中的之一。驅(qū)動(dòng)電壓VOP的值由區(qū)域，電阻，電熱轉(zhuǎn)換元件中的膜結(jié)構(gòu)，及打印頭的管結(jié)構(gòu)所決定。在分區(qū)脈沖寬度調(diào)制(PWM)驅(qū)動(dòng)方法中，相繼施加脈寬P1、P2和P3。預(yù)熱脈沖是一個(gè)主要控制管中油墨溫度的脈沖，并對(duì)本發(fā)明噴射量起重要作用。預(yù)熱脈沖寬度被設(shè)置為一定的值，使得在油墨中應(yīng)用預(yù)熱脈沖的電熱轉(zhuǎn)換器件所產(chǎn)生的熱能不致產(chǎn)生發(fā)泡現(xiàn)象。
間隔時(shí)間被設(shè)置來(lái)分配預(yù)定的時(shí)間間隔以阻止預(yù)熱脈沖干擾主熱脈沖，并使墨管中的油墨獲得均勻的溫度分布。主熱脈沖被設(shè)置來(lái)使在墨管中的油墨產(chǎn)生發(fā)泡現(xiàn)象以從噴孔孔中噴射油墨，而其P3的寬度由區(qū)域，電阻，電熱轉(zhuǎn)換器件的膜結(jié)構(gòu)，以及打印頭的墨管結(jié)構(gòu)決定。
在一個(gè)具有例如如圖44A和44B中所示一個(gè)結(jié)構(gòu)的打印頭中預(yù)熱脈沖的影響，將在以下敘述。圖44A和44B分別是沿墨管701的縱剖面圖和應(yīng)用本發(fā)明的打印頭結(jié)構(gòu)前視示意圖。參照?qǐng)D44A和圖44B，每個(gè)電熱轉(zhuǎn)換器件(噴射加熱器)702利用分區(qū)脈沖產(chǎn)生熱量。電熱轉(zhuǎn)換器件利用一個(gè)電極線結(jié)構(gòu)一起排列在一塊加熱器板上，以便在那里施加分區(qū)脈沖等等。加熱器板由磚組成，并由一塊鋁板支撐作為打印頭的基底。頂板703形成一個(gè)槽來(lái)定位墨管701等，而且當(dāng)頂板與加熱器板(鋁板)相連時(shí)，墨管及經(jīng)這些墨管供墨的公共墨箱被固定了。頂板形成噴孔704(孔區(qū)域20μ直徑或等效值)，它與相應(yīng)的墨管相連。
在如圖44A和44B中所示的打印頭中，當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓VOP＝18.0(v)及主熱脈沖寬度P3＝4.114〔微秒〕被設(shè)定后，預(yù)熱脈沖寬度P1在0至3，000〔微秒〕的范圍內(nèi)變化，如圖45所示，得到了噴射量Vd〔毫微克/點(diǎn)〕與預(yù)熱脈沖寬度P1〔微秒〕之間的關(guān)系。
圖45是噴墨量與預(yù)熱脈沖的關(guān)系曲線圖。在圖45中，Vo表示當(dāng)P1＝0〔微秒〕時(shí)獲得的噴墨量，而這個(gè)值由圖44A和44B中所示的打印頭結(jié)構(gòu)所決定。例如，在本實(shí)施例中當(dāng)環(huán)境溫度TR＝25℃時(shí)Vo＝18.0〔毫微克/點(diǎn)〕。如圖45中曲線a所示，當(dāng)預(yù)熱脈寬P1增加時(shí)，在脈寬P1從0至P1LMT的范圍內(nèi)噴墨量Vd線性增加，而在滿足脈寬P1＞P1LMT的范圍內(nèi)噴墨量Vd變?yōu)榫€性降低。當(dāng)脈寬P1＝P1MAX時(shí)噴墨量飽和并達(dá)到最大。
在這種方式時(shí)，在脈寬P1LMT以下范圍內(nèi)噴射量根據(jù)脈寬P1變化而呈線性地變化，在脈寬P1LMT以下范圍實(shí)際上作為根據(jù)脈寬P1的變化而易于控制噴墨量的范圍。例如，在本實(shí)施例中通過曲線a表示，P1LMT＝1.87〔微秒〕，此時(shí)噴墨量為VLMT＝24.0〔毫微克/點(diǎn)〕。相應(yīng)于噴墨量飽和狀態(tài)的脈寬P1MAX為P1MAX＝2.1〔微秒〕，此時(shí)的噴墨量VMAX為VMAX＝25.5〔毫微克/點(diǎn)〕。
當(dāng)脈寬比P1MAX大時(shí)，噴墨量Vd變得比VMAX小。這種現(xiàn)象是由以下原因發(fā)生的。就是，當(dāng)具有上述脈寬的預(yù)熱脈沖被施加時(shí)，在電熱轉(zhuǎn)換元件上形成一個(gè)很小的泡(在膜破裂前短時(shí)存在)，而在這個(gè)泡有消失之前再相繼施加一個(gè)主熱脈沖。因此，由于非常小的泡擾亂將要由主熱脈沖形成的泡，因而噴墨量減少。這個(gè)區(qū)間叫預(yù)泡區(qū)，而且在這個(gè)區(qū)間，很難用預(yù)熱脈沖作為媒介來(lái)實(shí)行噴墨控制。
如果表示噴墨量與在P1＝P1LMT〔微秒〕范圍內(nèi)脈寬之間的關(guān)系的直線的斜率被定為預(yù)熱脈沖的相關(guān)系數(shù)，預(yù)熱脈沖相關(guān)系數(shù)Kp由以下給出Kp＝△Vdp/△Vpl〔毫微克/微秒·點(diǎn)〕系數(shù)Kp由打印頭結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)條件，油墨物理特性，以及與溫度無(wú)關(guān)的因素等決定。更明確地，圖45中曲線b和c表示上述其它打印頭的特性曲線，從這些曲線可以看出，噴射特征隨打印頭而改變。這種方式中，因?yàn)轭A(yù)熱脈沖P1的上限值P1LMT隨打印頭而變化，在根據(jù)打印頭決定其上限值P1LMT的同時(shí)進(jìn)行噴墨量控制，這在隨后敘述。例如，在本實(shí)施例中曲線a表示的打印頭和油墨關(guān)系情況下，Kp＝3.209〔毫微克/微秒·點(diǎn)〕。
另一個(gè)決定噴墨打印頭的噴墨量的因素是打印頭的溫度(油墨溫度)。圖46所示為噴墨量與溫度之間的關(guān)系曲線圖。如圖46中曲線a表明，噴墨量Vd隨打印頭環(huán)境溫度TR(打印頭溫度TH)的增加而線性地增加。如果直線的斜率定為溫度相關(guān)系數(shù)，溫度相關(guān)系數(shù)KT如下給出KT＝△VdT/△TH〔毫微克/攝氏度·點(diǎn)〕系數(shù)KT由打印頭結(jié)構(gòu)，油墨物理特性，以及與驅(qū)動(dòng)條件無(wú)關(guān)的情況等決定。圖46中，曲線b和c也表示其它打印頭的特征。例如，本實(shí)施例的打印頭中，KT＝0.3〔毫微克/攝氏度·點(diǎn)〕。
根據(jù)本實(shí)施例的噴墨量控制可以利用上述圖45和46中特性曲線而實(shí)現(xiàn)。
在本實(shí)施例中，實(shí)行雙脈沖脈沖寬度調(diào)制驅(qū)動(dòng)控制。然而，脈沖寬度調(diào)制驅(qū)動(dòng)控制可以利用多脈沖即三個(gè)更多脈沖來(lái)進(jìn)行，或者可以采用利用單脈沖改變主脈沖寬度的主脈沖脈沖寬度調(diào)制驅(qū)動(dòng)方法。
本實(shí)施例實(shí)行控制來(lái)從目標(biāo)溫度與打印頭溫度間的誤差(△T)唯一地設(shè)置一個(gè)脈沖寬度調(diào)制(PWM)值。圖47所示為△T與PWM值之間的關(guān)系曲線。圖47中“～”表示上至下一組值的范圍;“溫差”表示△T，“預(yù)熱”表示P1，“間隔”表示P2，以及“主要”表示P3。同時(shí)，“設(shè)置時(shí)間”表示從打印命令被輸入時(shí)起到脈沖P1實(shí)際上升起時(shí)為止所需的時(shí)間。設(shè)置時(shí)間主要是直到驅(qū)動(dòng)器上升時(shí)為止的裕量時(shí)間，不是本發(fā)明必要成分。此外，“加要”表示加權(quán)系數(shù)，該系數(shù)與打印點(diǎn)數(shù)相乘，而這些打印點(diǎn)是為計(jì)算打印頭溫度而被檢測(cè)。即使在打印點(diǎn)的數(shù)目保持一致時(shí)，打印頭在以下7微秒的脈寬打印時(shí)所得到的溫度升高，不同于打印頭在以4.5微秒的脈寬打印時(shí)所得到的溫度升高。由于校正由脈寬調(diào)制引起的溫差的方法依靠選定的脈寬調(diào)制表，故利用“加權(quán)”。
(分加熱器驅(qū)動(dòng)控制)
當(dāng)即使在脈寬調(diào)制驅(qū)動(dòng)控制后實(shí)際噴墨量低于標(biāo)準(zhǔn)噴墨量時(shí)，在打印操作前立即執(zhí)行分加熱器驅(qū)動(dòng)控制，以將噴墨量校準(zhǔn)到標(biāo)準(zhǔn)噴墨量。根據(jù)目標(biāo)溫度與實(shí)際打印頭溫度間的溫差(△t)的分加熱器表來(lái)設(shè)置分加熱器驅(qū)動(dòng)時(shí)間。二個(gè)分加熱器表即一個(gè)“快加熱分加熱器表”和一個(gè)“普通分加熱器表”備用，并依下述條件選擇使用(見圖48)。
〔當(dāng)打印是從非打印狀態(tài)重新啟動(dòng)時(shí)〕當(dāng)從先前打印操作完成時(shí)經(jīng)過10秒或更長(zhǎng)時(shí)間，則使用快加熱分加熱器表”。圖48中A1表示在打印開始時(shí)決定是否使用快加熱表的區(qū)域。當(dāng)經(jīng)過時(shí)間不是10秒時(shí)，使用“普通分加熱器表”。
〔當(dāng)實(shí)行連續(xù)打印時(shí)〕當(dāng)打印從非打印狀態(tài)重新開始經(jīng)過5秒或更長(zhǎng)后，使用“普通分加熱器表”。當(dāng)經(jīng)過時(shí)間不足5秒時(shí)，在打印開始時(shí)使用的表格被依次使用。更確切地，當(dāng)使用快加熱分加熱器表時(shí)，依次使用“快加熱分加熱表”當(dāng)使用普通分加熱器表時(shí)，依次使用“普通分加熱器表”。圖48中A2表示具有使用快加熱表的可能性的區(qū)域。
為什么兩個(gè)表要選擇使用，以及利用快加熱分加熱器表的原因如下所述。就是，利用分加熱器的噴墨量限制器件是通過增加打印頭溫度來(lái)控制噴墨量的設(shè)備，就需要一定的時(shí)間升高溫度。因此，當(dāng)不能在滑架斜坡上升時(shí)間內(nèi)獲得所需升高的溫度時(shí)，打印啟動(dòng)時(shí)間必須延遲以保證升高溫度的額外時(shí)間，導(dǎo)致通過速度降低。
圖49所示為分加熱器驅(qū)動(dòng)條件的細(xì)節(jié)。在圖49中，”溫差”表示目標(biāo)溫度與實(shí)際打印頭溫度之間的差額(△t)，“長(zhǎng)”表示快加熱分加熱器表，而“短”表示普通分加熱器表。
(全流程控制)打印頭控制系統(tǒng)的全流程將參照?qǐng)D50和51在以下敘述。
圖50所示為設(shè)置脈寬調(diào)制驅(qū)動(dòng)值與分加熱器驅(qū)動(dòng)時(shí)間的中斷程序流程圖。該中斷程序每50毫秒發(fā)生一次。從而，脈寬調(diào)制值和分加熱器驅(qū)動(dòng)時(shí)間總是每隔50毫秒被采用，而與打印或不打印狀態(tài)，及環(huán)境是否需要分加熱器驅(qū)動(dòng)控制無(wú)關(guān)。
當(dāng)每50毫秒間隔發(fā)生一次中斷時(shí)，要涉及過去的50毫秒的打印工作狀態(tài)(S2021)。在這種情況下，所涉及的當(dāng)時(shí)的打印工作狀態(tài)是脈寬調(diào)制值中的有加權(quán)系數(shù)與實(shí)際噴出點(diǎn)的數(shù)目的乘積，這在上述(脈寬調(diào)制控制)那段中已敘述。當(dāng)熱源是噴射加熱器及時(shí)間常數(shù)是短距離組的時(shí)間常數(shù)時(shí)的升高溫度(△Tmh)，是從過去50毫秒的工作狀態(tài)及過去0.8秒的打印過程計(jì)算的(S2020)。然后，涉及(S2020)類似地過去50毫秒分加熱器的驅(qū)動(dòng)作業(yè)，當(dāng)熱源為分加熱器時(shí)及時(shí)間常數(shù)是過去50毫秒從分加熱驅(qū)動(dòng)功能及過去的0.8秒一個(gè)分加熱器驅(qū)動(dòng)過程計(jì)算的短距離元件組的時(shí)間常數(shù)時(shí)獲得升高溫度△Tsh(S2024)。然后，當(dāng)熱源為噴射加熱器及時(shí)間常數(shù)為長(zhǎng)距離元件組時(shí)的時(shí)間常數(shù)時(shí)，獲得升高溫度(△Tmb)，當(dāng)熱源是與加熱器及時(shí)間常數(shù)是長(zhǎng)距離元件組時(shí)的時(shí)間常數(shù)時(shí)，獲得升高溫度(△Tsb)，這些溫度在主程序中計(jì)算(后面要敘述)，這些溫度相互相加(＝△mh+△sh+△Tmb+△Tsb)，從而計(jì)算打印頭溫度(S2050)。
然后，目標(biāo)溫度從目標(biāo)溫度表設(shè)置(S2060)，并算出打印頭溫度與目標(biāo)溫度之間的溫差(△T)(S2070)。根據(jù)溫差△T，脈寬調(diào)制表及分加熱器表設(shè)置脈寬調(diào)制值作為根據(jù)△T的最佳打印頭驅(qū)動(dòng)條件(S2080)而設(shè)定。根據(jù)選定的分加熱器表(S2090)，設(shè)置分加熱器驅(qū)動(dòng)時(shí)間作為根據(jù)溫差△T的最佳打印頭驅(qū)動(dòng)條件(S2100)。從而，中斷程序結(jié)束。
圖51所示為主程序。當(dāng)在步驟S3010中輸入打印命令時(shí)，涉及過去1秒的打印作業(yè)(S3020)。在這種情況下，所涉及當(dāng)時(shí)的打印作業(yè)是脈寬調(diào)制值的加權(quán)分?jǐn)?shù)實(shí)際噴射的點(diǎn)的數(shù)目的乘積，這已在上述(脈寬調(diào)制控制)這一段中已敘述。當(dāng)熱源是噴射加熱器，及時(shí)間常數(shù)是長(zhǎng)距離元件組時(shí)獲得的升高溫度(△Tmb)，從過去1秒的工作狀態(tài)及過去512秒的打印過程計(jì)算，并在預(yù)定的存儲(chǔ)位置存儲(chǔ)和修正，以易于使每50毫秒間隔產(chǎn)生的中斷程序涉及之(S3030)。然后，涉及分加熱器過去1秒的驅(qū)動(dòng)工作狀態(tài)(S3040)，當(dāng)熱源是分加熱器及時(shí)間常數(shù)是長(zhǎng)距離之組時(shí)的時(shí)間常數(shù)時(shí)，獲得和升高溫度(△Tsb)從過去1秒分加熱器驅(qū)動(dòng)狀態(tài)及過去512秒分加熱器驅(qū)動(dòng)過程計(jì)算。因?yàn)樵诖饲闆r下，其中△Tmb被存儲(chǔ)和修正，溫度△Tsb在預(yù)定的存儲(chǔ)位置被存儲(chǔ)和修正，以便易于使每隔50毫秒間隔產(chǎn)生中斷程序涉及之(S3050)。
分加熱器驅(qū)動(dòng)控制根據(jù)脈寬調(diào)制值和分加熱器驅(qū)動(dòng)時(shí)間執(zhí)行，它在每隔50毫秒的間隔產(chǎn)生一次的中斷時(shí)每次被修正(S3060)，此后，進(jìn)行一行的打印操作(S3070)。
在本實(shí)施例中，雙脈沖和單脈沖脈差寬調(diào)制控制模式被用來(lái)控制噴墨量和打印頭溫度。然而，可以利用三個(gè)或更多脈沖的脈寬調(diào)制控制。當(dāng)打印頭芯片溫度比打印目標(biāo)溫度高時(shí)，以及即使通過小能量脈寬調(diào)制控制也不能降低時(shí)，可以控制滑架的掃描速度，或者控制滑架掃描起動(dòng)定時(shí)。
在本實(shí)施例中，因?yàn)闉橛脺囟葌鞲衅鞫材茴A(yù)測(cè)打印頭的將來(lái)溫度，于是在實(shí)際打印操作之前可以進(jìn)行不同的打印頭控制操作，并能實(shí)現(xiàn)更合適的打印。因模型被簡(jiǎn)化了，并且計(jì)算算法是通過簡(jiǎn)單計(jì)算的累積而完成的，預(yù)測(cè)控制變得更為方便。在本實(shí)施例中用的常數(shù)諸如溫度預(yù)測(cè)周期(50毫秒間隔和1秒間隔)僅僅是舉例，并不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成限制。
本實(shí)施例有三種打印模式即高質(zhì)、超高質(zhì)和高速模式。噴射模式根據(jù)打印模式變化，驅(qū)動(dòng)控制根據(jù)打印模式執(zhí)行。如上所述，為了執(zhí)行驅(qū)動(dòng)控制，要計(jì)算根據(jù)環(huán)境溫度決定的打印頭目標(biāo)溫度與打印頭實(shí)際溫度間的溫差(△t)。在△t被計(jì)算后，△t根據(jù)打印模式被校正。因?yàn)樽鳛閲娔恐苯涌刂茀?shù)的脈寬調(diào)制值和分加熱器驅(qū)動(dòng)時(shí)間根據(jù)△t決定，當(dāng)△t根據(jù)打印模式被校正時(shí)，就能控制噴墨量。
打印模式將在下面敘述。
(打印模式)在本實(shí)施例中，高質(zhì)模式作為常規(guī)設(shè)置。高質(zhì)模式是一種同時(shí)實(shí)現(xiàn)高速操作和高質(zhì)量圖象的一種模式。超高質(zhì)模式是一種超高質(zhì)量圖象模式，它比高質(zhì)模式追求更高的圖象質(zhì)量。高速模式是一種高速打印的制圖高速模式。這三種模式的特性將在下面敘述。
(1)高質(zhì)模式在高質(zhì)模式中，高速打印可以在驅(qū)動(dòng)頻率為6.25KHz及打印速度為173CPS(10Cpi)。這個(gè)驅(qū)動(dòng)頻率由一個(gè)驅(qū)動(dòng)塊(公共)中的分段位移作用完成，而由傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方法是不能實(shí)現(xiàn)的，該驅(qū)動(dòng)塊同時(shí)驅(qū)動(dòng)八個(gè)分段。
分段位移驅(qū)動(dòng)方法被本申請(qǐng)?jiān)诿绹?guó)專利申請(qǐng)NO.872，924(92年4月23日提出)的專利申請(qǐng)中提出，是一種延遲八個(gè)分段接通定時(shí)的驅(qū)動(dòng)方法，該八個(gè)分段在一個(gè)塊中被接通，所以偶數(shù)噴孔和奇數(shù)噴孔被分開驅(qū)動(dòng)，如圖52所示，在本方法中，油墨再充峰值定時(shí)被移位以防止在執(zhí)行連續(xù)噴射時(shí)再充時(shí)間的延遲。又，噴孔的再充操作通過利用鄰接噴孔的泡沫能量來(lái)協(xié)助。在傳統(tǒng)的同時(shí)分段驅(qū)動(dòng)方法中，油墨再充操作不能跟上高頻驅(qū)動(dòng)操作，而噴射是在油墨設(shè)有充分充滿噴孔的狀態(tài)下進(jìn)行的，導(dǎo)致噴射錯(cuò)誤。當(dāng)噴射連續(xù)進(jìn)行時(shí)，未消逝的泡被累積在公共墨箱中，從而產(chǎn)生一種墨遺漏狀態(tài)。分段位移驅(qū)動(dòng)方法能解決這個(gè)困難。圖52中，t1和t2表明從公共信號(hào)被起動(dòng)時(shí)到奇數(shù)和偶數(shù)噴孔被分別接通時(shí)止的時(shí)間。又，TCon表示公共信號(hào)接通的時(shí)間，在本模式中為15.57微秒。
在本模式中，因?yàn)轵?qū)動(dòng)頻率為6.25HKz，每單位時(shí)間輸入的電能高，而且是本實(shí)施例的打印模式中最高的。當(dāng)打印頭以高電能驅(qū)動(dòng)時(shí)，溫度容易通過打印頭驅(qū)動(dòng)操作升高，容易產(chǎn)生密度不均勻。在本實(shí)施例中，因?yàn)轵?qū)動(dòng)條件(例如)多脈沖脈寬調(diào)制控制每50毫秒被修正，行內(nèi)和行間的密度不勻可以防止。因?yàn)榇蛴☆^在最佳驅(qū)動(dòng)條件下被驅(qū)動(dòng)，通過根據(jù)環(huán)境溫度和打印頭芯片溫度間的溫差進(jìn)行最佳多脈沖脈寬調(diào)制控制無(wú)需輸入不必要的能量，溫度升高能盡量被防止。因此，升溫本身被防止了，從而減小密度不勻。
(2)超高質(zhì)模式超高質(zhì)模式是一個(gè)能以4.46KHz驅(qū)動(dòng)頻率和124(CPS(10cpi)的打印速度打印出起高質(zhì)量圖象的一種模式。
在本實(shí)施例中，雖然象在高質(zhì)模式中一樣根據(jù)環(huán)境溫度與打印頭芯片溫度間的溫差進(jìn)行多脈沖脈寬調(diào)制控制，由幾階段組成比根據(jù)溫差選擇的表格大的一個(gè)表格被選擇。例如，如果圖47中的溫差是“1.5℃-(即，溫差為1.5℃-4.5℃)”，三個(gè)表被跳過，“10.5℃-”(即，溫差為10.5℃-13.5℃)”的一個(gè)表被設(shè)置代替相應(yīng)溫差的表。為獲得恒定的噴墨量，一個(gè)能獲得比最佳表大的噴墨量的表被選擇。從而，在超高質(zhì)模式中，噴墨量可以增加，并且高密圖象可以被提供且與打印紙種類無(wú)關(guān)。然而，由于打印媒介具有特別低的固定特性比如一種有機(jī)過氧化氫(OHP)紙，寧愿使用高質(zhì)模式而不是超高質(zhì)模式。在高溫環(huán)境下，噴墨量被減少以防止噴墨量增加太快。因此，這種可用作為高密，高質(zhì)圖象的模式使用的溫度范圍，可以被拓寬。
因?yàn)楸灸Ｊ阶⒅貓D象質(zhì)量，主體部分可以以更高的精度控制，雖然速度會(huì)稍低。例如，當(dāng)打印頭安裝角為標(biāo)稱值時(shí)，高質(zhì)模式時(shí)行間的標(biāo)定線位移為5.1微米，而在本模式中為4.2微米。再者，在高質(zhì)模式中噪聲水平為42分貝，而本模式為40分貝，因此具有很好的低噪特性。
在本實(shí)施例中，分段位移驅(qū)動(dòng)控制在高質(zhì)模式中進(jìn)行以保持噴墨穩(wěn)定。雖然打印頭中油墨的變化被分段位移驅(qū)動(dòng)控制以消除，分段位移驅(qū)動(dòng)控制在頻率不穩(wěn)的區(qū)域不被使用。因此，本模式的驅(qū)動(dòng)頻率與高質(zhì)模式相比，低為4.46KHz，油墨的變化非常小，在此區(qū)域噴墨穩(wěn)定性很好。特別地，因?yàn)閲娔康脑黾釉诘铜h(huán)境溫度時(shí)作用，噴墨穩(wěn)定性好，由不充分再充油墨產(chǎn)生的噴墨錯(cuò)誤可以防止，這一錯(cuò)誤在低溫環(huán)境下易于發(fā)生。在低溫環(huán)境下，保持了圖象超高質(zhì)量，且本模式與高質(zhì)模式有更高水平的圖象質(zhì)量。
(3)高速模式高速模式是一種能以8.93KHz的驅(qū)動(dòng)頻率和248CPS(10cpi)的打印速度時(shí)進(jìn)行打印的一種模式。
本模式有比超高質(zhì)模式兩倍的打印速度，并根據(jù)分區(qū)脈沖控制進(jìn)行草圖形打印，因此實(shí)現(xiàn)高速打印。因?yàn)楸灸Ｊ较鄬?duì)圖象質(zhì)量而言更注重速度，噴墨起伏等不著重考慮。因?yàn)檫M(jìn)行草圖打印，噴墨量少，且本模式在成本方面有優(yōu)勢(shì)。
如上所述，在這些模式中可以進(jìn)行各具特點(diǎn)的打印操作。這些打印模式可以根據(jù)用戶的需要來(lái)設(shè)置，并可由用戶選擇。
本發(fā)明利用在噴墨打印系統(tǒng)中的熱能，特別是對(duì)打印頭和噴墨系統(tǒng)的打印裝置帶來(lái)出色的效果。
至于其代表性結(jié)構(gòu)和原理，例如，利用公開的基本原理的實(shí)例，推薦美國(guó)專利NO.4，723，129和4，740，796。上述系統(tǒng)適用于所謂的即時(shí)型和連續(xù)型中任一個(gè)，特別地，即時(shí)型的情況是實(shí)用的，因?yàn)?，相?yīng)于打印紙或保持墨液的墨液導(dǎo)管在一定范圍內(nèi)分布的電熱轉(zhuǎn)換元件上的打印信息通過施加至少一種可引起快速升溫而超越核心沸騰溫度的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，由電熱轉(zhuǎn)換元件產(chǎn)生熱能，在打印頭的熱作用表面影響膜沸騰，結(jié)果，液體(油墨)中的泡能根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)一個(gè)一個(gè)地形成。經(jīng)過泡的長(zhǎng)縮通過噴孔噴射液體(墨液)，至少形成一個(gè)墨滴。通過把驅(qū)動(dòng)信號(hào)變成脈沖形狀，泡的長(zhǎng)縮可以被穩(wěn)定地和充分地實(shí)現(xiàn)，特別是更好地根據(jù)特性曲線完成液體(油墨)噴射。至于這些脈沖形狀的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，在美國(guó)專利NO.4，463，359和4，345，262中公開的信號(hào)是適用的。通過利用美國(guó)專利NO.4，313，124中關(guān)于上面提到的熱作用表面的溫度升高速度的發(fā)明中敘述的條件，可以進(jìn)行更出色的打印。
關(guān)于打印頭的結(jié)構(gòu)，除了上面具體公開的噴孔，液管，及電熱轉(zhuǎn)換器件(線型液管或直角液管)的聯(lián)合結(jié)構(gòu)外，本發(fā)明也包括利用美國(guó)專利NO.4，558，333和4，459，600中公開的具有排列在彎曲區(qū)域的熱作用部分的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明也可以按日本特許公開的專利申請(qǐng)NO.59-123670中公開的結(jié)構(gòu)，該特許專利公開的結(jié)構(gòu)利用了狹長(zhǎng)的多個(gè)電熱轉(zhuǎn)換元件共有作為電熱轉(zhuǎn)換元件的噴射部分，或者是按日本特許公開專利申請(qǐng)NO.59-138461的結(jié)構(gòu)，該特許專利公開的結(jié)構(gòu)具有根據(jù)噴射部分吸收熱能波的開口。
再者，本發(fā)明第一到第七實(shí)施例可獨(dú)立地提供出色的操作和效果，如上所述，當(dāng)結(jié)合兩個(gè)或更多實(shí)施例時(shí)，更好的操作和效果可以極為有效地取得。
根據(jù)本發(fā)明，在具有多種打印模式的打印裝置中，可以相應(yīng)于打印模式在適當(dāng)打印條件下進(jìn)行打印。
因進(jìn)紙控制，滑架控制，擦拭控制，噴墨量控制，及打印頭驅(qū)動(dòng)控制可以根據(jù)打印模式進(jìn)行，于是打印可以根據(jù)打印速度，打印精度打印質(zhì)量，打印噪聲等在適當(dāng)條件下進(jìn)行。
權(quán)利要求
1.一種利用一個(gè)打印頭以預(yù)定的大小在打印媒介上打印圖象的打印裝置，該打印裝置能以多種打印模式在打印媒介上打印圖象，該裝置包括在預(yù)定大小的圖象被打印后，相對(duì)于該打印頭移動(dòng)打印媒介的移動(dòng)器件；對(duì)應(yīng)于選定的打印模式以不同的驅(qū)動(dòng)模式，控制該移動(dòng)器件的移動(dòng)速度的控制器件。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中在不同的驅(qū)動(dòng)模式中，該驅(qū)動(dòng)器件控制該移動(dòng)器件按照不同的驅(qū)動(dòng)曲線的運(yùn)行。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求2的裝置，其中多種打印模式包括高速打印模式，并且當(dāng)高速打印模式被選擇后，該控制器件按照驅(qū)動(dòng)曲線控制該移動(dòng)器件的運(yùn)行，與選擇另一種打印模式的情況相比能夠縮短移動(dòng)時(shí)間。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求3的裝置，其中當(dāng)高速打印模式被選擇后，該控制器件按照一種曲線控制該移動(dòng)器件的運(yùn)行，以提高移動(dòng)速度到預(yù)定的運(yùn)動(dòng)速度，其后，迅速地降低移動(dòng)速度。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求2的裝置，其中多種打印模式包括低噪打印模式，當(dāng)?shù)驮氪蛴∧Ｊ奖贿x擇后，該控制器件按照一種驅(qū)動(dòng)曲線控制該移動(dòng)器件的運(yùn)行，與選擇另一種打印模式相比，該驅(qū)動(dòng)曲線使得低噪運(yùn)行有最高的速度。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求2的裝置，其中多種打印模式包括高質(zhì)打印模式，當(dāng)高質(zhì)打印模式被選擇后，該控制器件按照一種驅(qū)動(dòng)曲線控制該移動(dòng)器件的運(yùn)行，與選擇另一種打印模式相比該驅(qū)動(dòng)曲線提供較高的移動(dòng)精確度。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求6的裝置，其中當(dāng)高質(zhì)打印模式被選擇后，該控制器件按照一種驅(qū)曲動(dòng)曲線控制該移動(dòng)器件的運(yùn)行，可將最高速度抑制到一個(gè)較小值，從移動(dòng)運(yùn)行的中間設(shè)置一個(gè)恒速。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)的裝置，其中該打印頭有噴墨的噴孔，并且通過從噴孔中出來(lái)的噴墨打印圖象。
9.一種根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，其中通過利用熱能引起墨狀態(tài)的改變使該打印頭從噴孔中噴出墨滴。
10.一種利用打印頭按預(yù)定的大小在打印媒介上打印圖象的裝置，它包括在預(yù)定大小的圖象被打印后，相對(duì)于該打印頭移動(dòng)打印媒介的移動(dòng)器件;相應(yīng)于該移動(dòng)器件的移動(dòng)大小，以不同驅(qū)動(dòng)模式控制該移動(dòng)器件的移動(dòng)速度的控制器件。
11.一種根據(jù)權(quán)利要求10的裝置，其中該控制器件相應(yīng)于不同的驅(qū)動(dòng)模式按照不同的驅(qū)動(dòng)曲線控制該移動(dòng)器件的運(yùn)行。
12.一種根據(jù)權(quán)利要求11的裝置，其中當(dāng)移動(dòng)大小不比預(yù)定的小時(shí)，該控制器件按照具預(yù)定的升降圖形的驅(qū)動(dòng)曲線控制該移動(dòng)器件的運(yùn)行，而當(dāng)移動(dòng)大小比預(yù)定的小時(shí)，該控制器件根據(jù)移動(dòng)大小，利用具有對(duì)稱升降圖形的驅(qū)動(dòng)曲線的一部分，來(lái)控制該移動(dòng)器件的運(yùn)行。
13.一種根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一項(xiàng)的裝置，其中該打印頭有噴墨的噴孔，并且從噴孔噴出的墨滴打印圖象。
14.一種根據(jù)權(quán)利要求13的裝置，其中該打印頭從噴孔中噴出墨滴是通過利用熱能引起墨狀態(tài)的改變。
15.一種利用一個(gè)打印頭以預(yù)定的尺寸在打印媒介上打印圖象的裝置，該打印裝置能以多種打印模式在打印媒介上打印圖象，該裝置包括在預(yù)定尺寸的圖象被打印后，相對(duì)于該打印頭移動(dòng)打印媒介的移動(dòng)器件;控制該移動(dòng)器件運(yùn)行的控制器件;其中，該控制器件有用于操作該移動(dòng)器件的第一和第二驅(qū)動(dòng)曲線，并控制按照這些驅(qū)動(dòng)曲線控制該移動(dòng)器件而完成移動(dòng)，當(dāng)該移動(dòng)器件的移動(dòng)大小不比預(yù)定的小時(shí)，該控制器件按照第一驅(qū)動(dòng)曲線控制該移動(dòng)器件，當(dāng)移動(dòng)大小比預(yù)定的小時(shí)，該控制器件根據(jù)移動(dòng)大小利用第二驅(qū)動(dòng)曲線的一部分控制該移動(dòng)器件，并且該控制器件相應(yīng)于選定的打印模式控制移動(dòng)速度。
16.一種根據(jù)權(quán)利要求15的裝置裝置其中當(dāng)移動(dòng)尺寸不比預(yù)定的小時(shí)，該控制器件相應(yīng)于打印模式控制移動(dòng)速度。
17.一種根據(jù)權(quán)利要求16的裝置，其中當(dāng)打印模式是高質(zhì)打印模式時(shí)，該控制器件的控制達(dá)到的運(yùn)動(dòng)其速度比另一種打印模式的速度較低而移動(dòng)尺寸不比預(yù)定尺寸小。
18.一種根據(jù)權(quán)利要求15的裝置，其中當(dāng)移動(dòng)尺寸比預(yù)定的小時(shí)，該控制器件利用直到上升圖形的中間的部分和從第二驅(qū)動(dòng)曲線的下降圖形的中間的一部分，根據(jù)移動(dòng)尺寸來(lái)控制該移動(dòng)器件，從而以比預(yù)定尺寸小的尺寸來(lái)完成移動(dòng)。
19.一種根據(jù)權(quán)利要求15至18中任一項(xiàng)的裝置，其中打印頭有噴墨的噴孔，并且通過從噴孔中噴出的墨滴打印圖象。
20.一種根據(jù)權(quán)利要求19的裝置，其中該打印頭從噴孔中噴出墨滴是通過利用熱能引起墨狀態(tài)的改變。
21.一種利用一個(gè)打印頭以預(yù)定的尺寸在打印媒介上打印圖象的裝置，該打印裝置能以多種打印模式在打印媒介上打印圖象，該裝置包括通過以預(yù)定的方向相對(duì)于打印媒介移動(dòng)該打印頭而完成打印掃描的掃描器件;控制該掃描器件移動(dòng)速度的控制器件，其中，該控制器件能夠在掃描期間對(duì)應(yīng)于空白區(qū)進(jìn)行一個(gè)控制移動(dòng)速度的第一控制操作，以及在沿預(yù)定方向運(yùn)動(dòng)后沿相反方向運(yùn)動(dòng)沒有打印的運(yùn)動(dòng)期間，比在打印掃描時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度設(shè)置較高移動(dòng)速度的第二控制操作，而當(dāng)預(yù)定的打印模式被選擇后，該控制器件不進(jìn)行該第一和第二控制操作。
22.一種根據(jù)權(quán)利要求21的裝置，其中預(yù)定的打印模式是打印高質(zhì)量圖象的模式。
23.一種根據(jù)權(quán)利要求21或22的裝置，其中該打印頭的噴墨的噴孔，通過從噴孔噴出墨滴打印圖象。
24.一種根據(jù)權(quán)利要求23的裝置，其中該打印頭從噴孔噴出墨滴是通過利用熱能引起墨狀態(tài)的變化。
25.一種利用具有用于噴墨的噴孔的打印頭而在打印媒介上打印圖象的打印裝置，該打印裝置能以多種打印模式圖象打印，該裝置包括清潔該打印頭的噴孔結(jié)構(gòu)表面的擦試器件;以及根據(jù)選定的打印模式改變?cè)摬猎嚻骷牟僮髂Ｊ降目刂破骷?br> 26.一種根據(jù)權(quán)利要求25的裝置，其中該控制器件相應(yīng)于打印模式改變擦試速度。
27.一種根據(jù)權(quán)利要求26的裝置，其中多種打印模式包括打印高質(zhì)量圖象的高質(zhì)打印模式，并且該控制器件在選定高質(zhì)打印模式時(shí)比選擇另一種打印模式時(shí)設(shè)置較低的擦試速度。
28.一種根據(jù)權(quán)利要求25到27中任一項(xiàng)的裝置，其中該打印頭從噴孔中噴出墨滴是通過利用熱能引起墨水狀態(tài)的改變。
29.一種利用具有用于噴墨的噴孔的打印頭在打印媒介上打印圖象的裝置，該打印裝置能以多種打印方式打印圖象，該裝置包括相對(duì)于該打印頭移動(dòng)打印媒介的移動(dòng)器件;相應(yīng)于選定的打印模式控制該移動(dòng)器件的移動(dòng)速度的第一控制器件;以及相應(yīng)于選定的打印模式控制從該打印頭的噴孔噴墨量的第二控制器件;
30.一種根據(jù)權(quán)利要求29的裝置，其中該第二控制器件還相應(yīng)于打印頭的溫度控制噴墨的數(shù)量。
31.一種根據(jù)權(quán)利要求29的裝置，其中該移動(dòng)器件傳送打印媒介，并且該第一控制器件相應(yīng)于打印模式控制打印媒介的傳送速度。
32.一種根據(jù)權(quán)利要求29的裝置，其中該移動(dòng)器件移動(dòng)該打印頭而完成打印掃描，并且該第一控制器件相應(yīng)于打印模式控制該打印頭的移動(dòng)速度。
33.一種根據(jù)權(quán)利要求29至31中任一項(xiàng)的裝置，其中該打印頭從噴孔中噴墨是通過利用熱能引起墨狀態(tài)的改變。
全文摘要
在具有普通、高質(zhì)和高速這三種打印模式的系列打印裝置中，可以進(jìn)行滿足一些模式要求的進(jìn)紙控制。特別是，在普通或高速打印模式中，可以進(jìn)行高速進(jìn)紙控制，并且盡管在高質(zhì)打印模式中速度低些，但可以進(jìn)行經(jīng)過改進(jìn)了精確度的低噪進(jìn)紙控制。
文檔編號(hào)B41J2/505GK1085159SQ93117748
公開日1994年4月13日 申請(qǐng)日期1993年9月18日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月18日
發(fā)明者平松壯一, 鈴木哲夫, 谷黑昌宏, 中田和弘, 齊藤?gòu)V行, 柳治幸 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社