[發明專利]噴墨打印系統和方法

有效

• 申請號: 200980148780.1
• 申請日: 2009-12-03
• 公開（公告）號: CN102239054A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發明（設計）人: 邁克·巴布爾;馬克·R·薩克雷;查爾斯·W·吉爾森
• 申請（專利權）人: 錄象射流技術公司
• 主分類號: B41J29/38
• 分類號: B41J29/38
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 王安武

相關申請的交叉引用

本申請要求于2008年12月3日遞交的美國臨時申請No.61/119,520，并且其全部內容通過引用結合于此。

背景技術

本發明的實施例涉及噴墨打印系統和方法。更具體而言，本發明屬于結合點陣字形以在印刷介質上形成圖像的噴墨打印系統和方法。此外，本發明的實施例還涉及利用點陣字形的熱敏噴墨打印系統。

點陣字形或格式是噴墨打印系統的基礎組成部分。噴墨打印頭包括在打印頭上的孔(也稱為“噴嘴”)的陣列，其中每個噴嘴與墨水噴射室相關聯。響應于由控制器產生的打印命令，墨水從噴嘴和噴射室以液滴的形式噴射到印刷介質上。在熱敏噴墨打印系統中，在噴射室處的電阻加熱器加熱在噴射室中的墨水，使墨水蒸發以迅速地形成膨脹壓力氣泡，該氣泡從噴射室中迫出墨滴。壓電式打印頭利用機械振動壓電換能器來從噴射室和噴嘴中噴射墨水。在任一類型中，打印頭可以安裝在使打印頭相對于印刷介質在X-軸方向上前后移動的滑動架上。在其他的噴墨打印系統中，打印頭可以相對于印刷介質的移動保持固定。

通過根據在包含象素行和象素列的點陣中的點的布局噴射墨滴在印刷介質上形成圖像或者字符。各個象素代表可能的墨滴或者點。在點陣上的點相對于彼此的布局指示了哪個噴嘴噴射墨水以形成圖像以及噴射的定時。打印的圖像質量部分地取決于打印系統的分辨率能力。分辨率計量為在一線性英寸上能夠打印的墨滴的數目。典型的桌面噴墨打印機具有每英寸300點(300dpi)的分辨能力。為了提高分辨率，可以減小點尺寸(從而減小噴嘴尺寸)。此外，可以增大噴嘴的噴射頻率(對于給定的時間間隔的噴嘴的發射次數)以在確定的空間內安置更多的點。這允許最佳的點重合以減少在已打印的字符中的空白區域和鋸齒狀邊緣。

對于例如生產線印刷等單通印刷(single-pass?printing)，兩個因素限制可打印點密度。最大豎向點密度受到如布置在打印頭上的噴嘴的物理間隔的限制。此外，最大橫向點密度受到最大頻率(滴數/秒)的限制，該頻率是噴嘴能夠噴射的滴數除以打印頭或者印刷介質的相對速度。較高的速度意味著較少的滴數每英尺。

典型的打印頭噴嘴布局包括至少兩列(第一列和第二列)。在每一列中的噴嘴相對于彼此橫向地偏移；并且，第一列和第二列相對于彼此豎向偏移。打印命令信號是多路復用的，使兩列同時噴射墨水，并且從第二列產生的墨滴填充在由第一噴嘴列產生的墨點列的間隙或者空白處中。此外，打印頭和/或印刷介質相對于彼此的速度以及噴嘴能夠發射的頻率決定了橫向點密度。如果印刷介質或者打印頭以給定的速度移動，則這些因素提供了較高分辨率下的最大點重合。然而，如果打印頭或者印刷介質的速度增大或者相對于打印頭/噴嘴的最大墨水噴射頻率過高，則點重合和分辨率折中。

發明內容

本發明的實施例包括一種噴墨打印系統，其用于在大于給定打印速度的打印速度下使打印質量最優化，其中給定打印速度與從打印頭噴射墨滴的最大頻率相關聯。噴墨打印系統可以包括與墨源流體地連通的并且與至少一個控制器電通信的打印頭。打印頭具有在打印頭上的至少多個噴嘴的第一列和多個噴嘴的第二列，其用于以液滴的形式將墨水噴射到印刷介質上。在第一列中的噴嘴的各個彼此間隔開，在第二列中的噴嘴彼此間隔開，并且在第一列中的噴嘴的各個相對于在第二列中的噴嘴豎向地偏移、并且與在第二列中的噴嘴中的任一個不共享橫軸。

至少一個控制器配置為產生與在印刷介質上形成圖像相關的打印控制信號。響應于打印控制信號從噴嘴的第一列的墨水與從噴嘴的第二列的墨水的噴射、交替連續地噴射，其中一個或者多個圖像在印刷介質和打印頭相對于彼此的單通中打印在印刷介質上。在實施例中，噴墨打印頭和印刷介質以最佳打印速度x相對于彼此移動，并且打印頭能夠以最大頻率f以液滴的形式噴射墨水，并且在兩列中的噴嘴同時發射以實現最大橫向點密度，其中橫向點密度與豎向點密度相匹配。此外，打印頭能夠以大于x高達約2x的打印速度交替連續地使噴嘴發射，以在可以超過了最佳打印速度的打印速度下使打印質量最優化并且產生其中橫向點速度與豎向點速度相匹配的圖像，其中最佳打印速度與打印頭的最大發射頻率相關聯。

在這里所述的如系統或方法的實施例中，所選的圖像在印刷介質和打印頭相對于彼此的單通中打印。所產生的圖像可以包括棋盤式圖案，該棋盤式圖案包括由第一噴嘴列打印的多個墨滴列，其在印刷介質上間隔開且其中形成有間隙。第二噴嘴列在從第一個噴嘴列的墨點列之間的間隙處形成墨點列以形成棋盤式圖案。已打印的圖像包括具有多個點列和多個點行的點陣，其中多個點列和多個點行具有相等的點密度。