遮掩地址有效的方法和設備的製作方法
2023-04-24 23:02:36 3
專利名稱：遮掩地址有效的方法和設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及噴墨印表機和類似設備，尤其涉及利用多道噴墨在列印介質上形成圖像和文本的噴墨列印系統。
噴墨列印系統頻繁地使用安裝在小車上的噴墨列印頭，小車橫跨例如紙的列印介質上來回移動。當列印頭橫跨列印介質移動時，控制裝置選擇性地驅動列印頭中的多個墨滴產生器，以便將墨滴噴射或噴塗到列印介質上而形成圖像和文本字符。由列印頭攜帶或與列印分離的墨水源給多個墨滴產生器補充墨水。
利用列印系統提供給列印頭的選擇或啟動信號可選擇地驅動單個的墨滴產生器。在熱噴墨列印中，利用電流通過例如電阻器的電阻元件來驅動各個墨滴產生器。電阻器基於電流產生熱量，並加熱與電阻器相鄰的汽化腔。一旦墨水到達汽化，迅速膨脹的汽化就迫使汽化腔內的墨水通過相鄰的孔或噴嘴。從噴嘴噴射的小墨滴落到列印介質上而實現列印。
利用如場效應電晶體(FET)的開關裝置使電流不斷地提供給單個電阻器或墨滴產生器。用提供到開關裝置控制端的控制信號驅動該開關裝置。一旦被驅動，開關裝置就能使電流通過所選的墨滴產生器或電阻器。提供給每個電阻器的電流或驅動電流有時稱作基元信號，用於選擇性地驅動與每個電阻器相關的開關裝置的控制信號有時稱作地址信號。
在一個已使用的結構中，多個基元信號提供連接到噴墨列印頭中不同的墨滴產生器組的各基元信號。每個地址信號提供給與每個墨滴產生器相關的各開關裝置。利用這種技術，驅動信號提供給包含被驅動墨滴產生器的每個基本單元。地址信號提供給每個基元、用於選擇特定的墨滴產生器，以便在該基元或墨滴產生器組中進線驅動。使用這種技術可減少唯一地選擇和驅動單個墨滴產生器所需的信號數。
上述用於選擇性地驅動噴墨列印頭內墨滴產生器的方案易受到不良模式的影響，從而損害列印質量。例如，一個不良地址線給每個基元或墨滴產生器提供地址信號，結果導致與各基元中的特定地址相關的各墨滴產生器失效。這個問題在具有較多墨滴產生器的列印頭中更為嚴重。這些具有能生成較多墨滴產生器的較多基元的列印頭因各地址線連接到各基元中的墨滴產生器而失效。
地址線不能以多種方式為每個基元中的墨滴產生器提供適當的地址或啟動信號。由於從噴墨列印系統接收每個地址信號，印表機部分與列印頭之間的電連接故障會使一個或多個地址線失效。列印頭與列印系統之間的電連接會因安裝列印小車期間的不適當的裝配、或由於與列印系統或列印小車相連的一個或多個電接點的鏽蝕或汙染而失效。不恰當的裝配或鏽蝕可導致列印系統與墨水盒間的電連接失效或高阻抗電連接。如果列印系統與墨水盒之間具有足夠高的電阻，則地址信號將充分衰減，進而阻止與這些地址線相關的墨滴產生器被恰當地驅動。
地址線失效的另一個原因是柔性電路與列印頭上接觸墊片之間的電連接失效。通常，例如柔性電路的電連接用於構成從用於連接列印系統和限定墨滴產生器的矽基片的接觸墊片發出的信號的通道。通常使用帶自動連接(TAB)以形成柔性電路與矽基片上接觸墊片之間的電連接。如果形成柔性電路與矽基片上接觸墊片之間的良好電連接的TAB連接失效，則產生地址線缺陷。
另外，列印頭自身的各種缺陷也會導致連接相應墨滴產生器的地址線失效。例如，模具缺陷造成列印頭的一個或多個層的適當通道的墨水不能到達模具上的所需位置，致使墨水不足或低電阻通道。這些電通道或墨水不足會充分地衰減地址信號，從而阻礙相應墨滴產生器的恰當驅動。
人們一直需要一種具有高列印質量和高可靠性的噴墨列印系統。這種列印系統可進線大批量的列印，以便降低每一頁的列印成本。
本發明提供一種進線噴墨列印的方法和設備。本發明的一個方面是在噴墨列印系統中用於在介質上噴墨的列印頭。該噴墨列印頭具有設置在其中的多個墨滴產生器，墨滴產生器響應第一和第二選擇信號以便在介質上噴墨。該噴墨列印頭包括多個用於接收來自噴墨列印系統的第一和第二選擇信號的接點。還包括每個連接在多個接點與從多個墨滴產生器中選擇的墨滴產生器之間的多個導電體。多個導電體連接到多個墨滴產生器，使得在多通道列印模式中，用於給多個墨滴產生器提供一個第一或第二選擇信號的多個導電體的一個失效所導致的誤差被均勻地分配。
在一個優選實施例中，第一選擇信號是地址信號，第二選擇信號是基元驅動信號，其中，誤差是因給多個墨滴產生器提供地址信號的多個導電體的一個失效所導致的誤差。在一個優選實施例中，誤差的均勻分配是每列印線之間的列印線的固定數，即由提供地址選擇信號的一個導電體失效所引起的數值。
圖1是表示裝配有本發明的噴墨列印盒、在列印介質上進線列印的本發明列印系統的頂部透視圖。
圖2是圖1所示噴墨列印盒的單獨的底部透視圖。
圖3是圖1所示列印系統的簡化方框圖。
圖4是圖1所示列印系統的簡化方框圖，其中的列印頭具有9個墨滴產生器。
圖5是圖2所示三色列印頭的簡圖，其中每組墨滴產生器構成8個基元。
圖6表示用於圖5所示三色列印頭單一彩色的、構成8個基元組的墨滴產生器的排列。
圖7表示圖5所示具有18個地址線的列印頭的單個驅動循環的時序簡圖。
圖8是表示圖1所示列印系統的掃描軸方向、介質送進軸方向、和墨滴軸方向的簡圖。
圖9表示用於驅動相應墨滴產生器組的電阻器組，該電阻器組具有與6通道列印模式中每個列印頭通道相應的電阻器組。
圖10a-10g表示在6通道列印模式中、通過列印條帶的噴墨列印頭的連續步驟。
圖11是表示構成列印條帶的單個點線和點列的簡圖，用以說明因單個地址失效引起的有缺陷的點線。
圖12表示在列印6通道列印模式中的線時、所驅動的每個相應地址、相應列印線、和相應基元。
圖13表示在列印2通道列印模式中的線時、所驅動的每個相應地址、相應列印線、和相應基元。
圖1是本發明噴墨列印系統10的一個示例性實施例的開蓋透視圖。噴墨列印系統10包括列印器部分12，列印器部分12至少具有一個安裝在掃描小車18中的列印盒14和16。列印器部分12包括接收介質22的介質盒20。當列印介質22步進地通過列印區時，掃描小車18使列印盒14和16橫跨列印介質移動。列印器部分12選擇地驅動與每個列印盒14和16相關的列印頭部分(未示出)中的墨滴產生器，以便在列印介質上噴墨，從而完成列印。
本發明的一個重要方面是在本發明的方法和設備中，列印器部分12相對列印介質移動列印盒14和16，以及選擇與列印盒14和16相關的墨滴產生器。另一個重要方面是在本發明的墨滴產生器組和特定次序中，其中墨滴產生器響應來自列印器部分12的驅動信號而被驅動。既使存在阻礙某些驅動信號到達相應墨滴產生器的故障，本發明的方法和設備也能提供多通道列印模式的高質量圖像。
本發明的方法和設備通過調整啟動信號的發送、解決了啟動信號失效的問題，以便確保因啟動信號失效而使用故障墨滴產生的列印的列印線彼此不相鄰。在本發明的優選實施例中，用於各墨滴產生器的啟動模式能確保用故障墨滴產生器列印的列印線具有均勻的間隔，從而使因啟動信號失靈產生的誤差均勻地分布在列印條帶中。在這種方式中，本發明的列印系統10可實現較高的可靠性和較大的容錯性。下面將結合圖2～13具體說明本發明的方法和設備。
圖2是圖1所示列印盒14的一個優選實施例的底部透視圖。在該優選實施例中，盒14是含有青、品紅、和黃墨水的三色墨盒。在這個優選實施例中，獨立的列印盒16提供黑墨水。這裡，只以示例方式對本發明的優選實施例進線說明。還有許多適用於本發明的方法和設備的其它結構。例如，本發明也可使用含有獨立的用於每種彩色列印墨水的列印盒的列印系統。另外，本發明還可用於使用多於4種墨水彩色的列印系統，例如使用6種或多於6種墨水彩色的列印系統。最後，本發明還可使用多種類型的列印盒，例如圖2所示的含有儲墨倉的列印盒、或從較遠的墨水源連續或斷續地補充墨水的列印盒。
圖2所示的列印盒14包含列印頭部分24，列印頭部分24響應來自列印系統12的驅動信號而選擇性地在介質22上噴墨。在該優選實施例中，列印頭24設置在諸如矽的基底上。列印盒14包括多個設置在其上的電接點26，以便當列印盒14正確裝入掃描小車時在與列印器部分12相關的相應電接點(未示出)之間建立電連接。通過多個導電體(未示出)，各電接點26電連接到列印頭24。在這種設置中，來自列印器部分12的驅動信號提供給噴墨列印頭24。
在該優選實施例中，電接點26設置在柔性電路28中。柔性電路28包括諸如聚醯亞胺的絕緣材料和諸如銅的導電材料。導電體設置在柔性電路中，以便將每個電接點26電連接到設置在列印頭24上的電接點。利用適當的工藝例如「帶自動連接」(TAB)工藝將列印頭安裝並連接到柔性電路28。
在該優選實施例中，列印盒是具有在相應儲墨倉中裝有黃、品紅、和青墨水的三色列印盒。列印盒24包括分別噴射黃、品紅、和青墨水的噴墨或墨滴產生器部分30、32和34。電接點26包括分別與黃、品紅、和青墨水墨滴產生器30、32、34相關的電接點。
圖3是列印器部分12和一個列印盒14的簡化方框圖。列印器部分12包括列印控制裝置36，介質傳送裝置38和小車傳送裝置40。列印控制裝置36給介質傳送裝置38提供信號，使介質22通過列印區，墨水在列印區噴射到列印介質22上。另外，列印控制裝置36提供使掃描小車18選擇性地橫跨介質22而移動的信號，以便限定列印區。當介質22步進地通過列印頭24或通過列印區時，掃描小車18橫跨列印介質22進線掃描。在列印頭24掃描的同時，列印控制裝置36給列印頭24提供信號，以便選擇性地在列印介質上噴墨，從而完成列印。
圖3隻簡化地示出了單個列印盒14。通常，列印控制裝置36電連接到列印盒14和16的每一個。列印控制裝置36提供選擇相應彩色墨水進線噴墨列印的驅動信號。
圖4是較詳細地表示列印器部分12中的列印控制裝置36和列印盒14中的列印頭24的簡化電路方框圖。列印控制裝置36包括控制器42、地址發生器44、和基元信號發生器46。地址發生器44和基元信號發生器46在控制器42控制下給列印頭24提供地址和基元信號，以便選擇性地驅動與之相關的各墨滴產生器。
與相應開關電路一起示出的12個墨滴產生器大大地簡化了列印頭24。如圖6和表1所示，在一般的列印頭24中具有較多的墨滴產生器。
這裡所示的簡化列印頭24包括12個墨滴產生器，墨滴產生器具有以R11、R12、R13、R14、R21、R22、R23、R24、R31、R32、R33、和R34表示的相應電阻。由於是熱噴墨列印，所以用電阻表示單個的墨滴產生器，每個墨滴產生器包括墨水腔、緊貼墨水腔的電阻元件、和鄰近墨水腔的噴孔或噴嘴。流過電阻的電流所產生的熱量足以使墨水腔中的液體汽化，從而驅動墨滴產生器。當蒸汽向前擴張時，墨水腔中的墨水從相鄰的噴孔或噴嘴噴射到列印介質22。本發明也適用於諸如利用壓電技術的電信號驅動獨立墨滴產生器進線噴墨的其它技術。
在該優選實施例中，列印頭24是熱噴墨列印頭。每個與獨立墨滴產生器相關的電阻由列印控制裝置36驅動。在該優選實施例中，驅動信號是由基元信號發生器提供的大電流驅動信號和由地址發生器44提供的較低電流的控制信號。在該優選實施例中，每個電阻或墨滴產生器構成為基元的組。每個基元或墨滴產生器連接到獨立的導電體或驅動導電體，以便給每個基元提供驅動信號。
在圖4所示的實例中，列印頭24包括含有電阻R11、R21和R31的第一基元，電阻R11、R21和R31通過導電體P1連接到基元發生器46。基元發生器46提供三個附加基元導電體P2、P3、和P4。基元導電體P2電連接到電阻R12、R22、和R32。基元導電體P3連接到電阻R15、R23、和R33。最後，基元導電體P4電連接到電阻R14、R24、和R34。
各電阻與電路接地之間的連接是一個諸如場效應電晶體(FET)的開關裝置。每個開關裝置的控制端接收來自地址發生器44的驅動信號。一旦驅動，開關裝置即導通，使電流從基元發生器驅動電路46流到電路地。所以，在這個特定設置中，每個墨滴產生器需要基元信號發生器46提供的驅動電流、和地址發生器44提供的地址驅動信號，以便驅動特定的墨滴產生器在介質上噴墨。
在這個優選實施例中，由地址發生器44提供的各地址線A1、A2、和A3隻連接到各基元組中的一個開關裝置。所以，A1表示的地址1連接到與電阻R11、R12、R13和R14相關的開關裝置的控制端。類似地，A2表示的地址2連接到與電阻R21、R22、R23、和R214相關的開關裝置的控制端。A3表示的地址3電連接到與電阻R31、R32、R33、和R34相關的開關裝置的控制端。
在圖4、7所示列印頭24的簡化實例中，輸入要求進線唯一的選擇、並驅動12個墨滴產生器中的一個。使用這種方式時，唯一地選擇N墨滴產生器所需的輸入數等於2N]]>。各基元中的每個獨立墨滴產生器具有唯一的地址，每個地址連接到每個基元。如果在同一時間內、不多於一個的地址被驅動，則在該同一時間內、同一基元中的不多於一個的墨滴產生器將被驅動。
圖5是圖2所示的噴墨列印頭24的底面圖。噴墨列印頭24包括用於在列印介質上分別噴射黃、品紅、和青色墨水的墨滴產生器30、32、和34。與黃、品紅、和青色各特定墨水相關的墨滴產生器組成為基元的組。在該優選實施例中，設有與每個彩色墨水相關的8個基元。基元1～8與黃墨水相關；基元9～16與品紅墨水相關；基元17～24與青墨水相關。
圖6表示列印頭24中與黃墨水相關的多個墨滴產生器30。在這個優選實施例中，有144個墨滴產生器與黃墨水相關。這些墨滴產生器均設置在列印頭24上。虛線所示的供墨槽48使墨水從圖2所示墨水盒14中的墨水腔流動到列印頭24中的墨水腔(未示出)。隨著來自圖4所示基元信號發生器46和地址發生器44的適當信號對鄰近墨水腔的電阻的驅動，墨水從標記1～144的噴嘴或噴孔噴射，如圖6所示。每個墨滴產生器30緊靠著供墨槽48，以便在墨滴產生器中的墨水用完後、可以用墨水迅速補充每個墨滴產生器的墨水腔。在熱噴墨列印的情況下，墨滴產生器的各部件，即墨水腔、電阻和噴嘴或噴孔必須緊靠在一起。噴嘴、噴孔的位置和墨滴產生器的位置可以互換地使用。
在這個優選實施例中，墨滴產生器構成靠近供墨槽48的平線列。與黃墨水墨滴產生器相關的144個噴嘴沿供墨槽48的縱軸位移地排列。沿供墨槽48縱向軸位置排列的從1～144各噴嘴在供墨槽48的一側具有奇數的噴嘴，在供墨槽48的另一側具有偶數的噴嘴。相鄰的墨滴產生器組成18個組或基元，奇數噴嘴1～35組成基元1，偶數噴嘴2～36組成基元2，以此類推。噴墨列印頭24接收來自基元信號發生器46的基元驅動信號，以便給與相應基元有關的電阻提供驅動電流。另外，與列印器部分12相關的地址發生器44提供18個地址信號，以便驅動與各墨滴產生器相關的開關裝置。
在這個優選實施例中，基元信號發生器46提供24個基元信號，其中8個基元信號與每種墨水彩色相關，這些墨水包括黃、品紅、和青色。與列印器部分12相關的地址發生器44提供18個地址信號，以便從基元中只選擇一個墨滴產生器進線驅動。如前所述，驅動墨滴產生器時需要用於驅動墨滴產生器所給出的基元驅動信號和正確的地址信號。表1是表示與列印頭24相關的各墨滴產生器的地址和基元連接表。墨滴產生器數分別涉及與黃、品紅、和青墨水相關的沿供墨槽30、32、和34定位的墨滴產生器。除了145～288號噴嘴外，用於品紅供墨槽32的墨滴產生器排列與用於黃供墨槽30的噴嘴排列相似。相似地，除了289～432號墨滴產生器之外，用於青供墨槽34的墨滴產生器排列與用於黃供墨槽30的墨滴產生器排列相似。
圖7是具體說明列印系統10在頻率為f時，地址發生器44的啟動地址1～18的操作時序圖。地址啟動信號使每個地址以不同的時間間隔驅動，從而避免在同一時刻基元中多於一個的噴嘴發生器被驅動。如前所述，在驅動地址時，地址發生器44必須從控制器42接收地址驅動信號、並且必須驅動地址啟動信號。由於各基元中每個墨滴產生器具有唯一的地址(見表1)，還由於圖7中所示的地址啟動信號交錯排列而不重疊，所以在同一時刻、各基元中有不超過一個墨滴產生器被驅動。由於每個基元內的墨滴產生器相互緊靠，相鄰墨滴產生器之間的液體串饋將影響動態特性，例如墨水腔的再填充時間。為了避免液體串饋的問題，在同一時刻、各基元中有不多於一個墨滴產生器被驅動是很重要的。
本發明對於三色列印頭使用24個基元信號和18個地址信號。這個優選實施例能夠使用多種操作頻率，包括較高的18千赫的操作頻率。通常，需在操作頻率與列印系統10的成本之間權衡利弊。利用較少的地址數和較多的基元數實現較高的列印頻率。由於各地址在時間上交錯，所以較少的地址數允許列印系統10使用較高的操作頻率。不過，較大的基元數要求較多的基元驅動器，以便給每個基元提供驅動電流。這些基元驅動器必須給加熱電阻提供大電流，因而提高了列印系統10的製造成本。
表1各墨滴產生器的地址和基元
本發明方法和設備的一個重要方面是藉助表1中設置的特定地址和基元互連而實現的容錯性。如前所述，為了使噴墨列印系統10正常工作，應將墨水盒14和16正確安裝在掃描小車18中，以使列印器部分12與列印盒14和16每個之間形成電連接。對於列印盒14，正確的電連接要求必須適當地設置與各地址線相關的18個電接點和與各基元線相關的24個基元接點。這些接點上的汙染或鏽蝕可造成高阻抗連接，進而防礙墨滴產生器相應開關裝置的驅動。如果列印器部分12與列印盒14之間不建立單一的地址連接，則與該地址相關的24個墨滴產生器將不再工作。另外，列印頭24本身或列印頭與柔性電路28(見圖2)的連接會存在各種問題，這些問題也可導致地址信號不能到達列印頭24。例如，如果墨水沒有正確安裝到列印頭24上，墨水就會在列印頭的層間洩漏，它產生的缺陷會阻礙地址信號到達正確的噴嘴發生器。
本發明的地址模式在與多通道列印結合使用時可有效地發揮單個地址輸出的作用，因此將輸出圖像中的列印質量下降減至最小。本發明的方法和設備通過將這些誤差分布到輸出圖像中而實現地址輸出所得到的有效墨滴產生器的作用。分散因墨滴產生器失效造成的誤差，這些誤差就不易被觀看者發現。
圖8～13用於說明本發明的方法和設備如何分布單個地址線失效所造成的誤差。顯然，以恰當的方式分布這些誤差，這些誤差將不易被察覺。
圖8表示圖1所示的噴墨列印系統10的簡圖。噴墨列印系統10包括列印器部分12和列印盒14。列印盒14在圖3所示的列印控制裝置36的控制下移動或掃描。列印盒14沿座標系50中X軸表示的掃描軸掃描。另外，介質22在圖3所示的小車傳送裝置40控制下，沿座標系50中Y軸表示的介質送進軸移動。座標系50由x、y、z所示的相互垂直的座標軸構成。當在介質22步進的過程中列印盒14掃描時，如圖3所示，列印控制裝置36選擇地驅動列印頭24以便在介質上噴墨而進線列印。從列印頭24噴出的墨水滴沿座標系50中的Z軸發送。
圖9是與用於噴墨列印頭24的單個黃色墨水相關的多個墨滴產生器30的放大圖。墨滴產生器1～144由R1～R24、R25～R48、R49～R72、R73～R96、R97～R120、R121～R144表示在24個組中。電阻或墨滴產生器用於說明列印系統10的多通道列印模式。
圖9所示的特定多通道列印模式是6通道列印模式，其中，列印頭24用橫跨列印介質22的6個掃描在列印介質上列印每個條帶。如圖9所示，電阻1～29至少在列印介質22上的部分列印點線或線1～24被驅動。而後，列印介質22繼續步進，使下面的24個電阻即電阻25～48分別與點線1～24對準。然後，列印頭24沿掃描軸至少再次掃描部分列印點線1～24。由於每個墨滴產生器被位移，所以各墨滴產生器或電阻與24線中的每一點線對準。之後，列印介質步進，使電阻或墨滴產生器R49～R72分別與點線1～24對準。繼續上述的處理，直到電阻或墨滴產生器R121～R144分別在點線1～24被使用。
在圖9所示的6通道列印模式中，在列印條帶中構成點線1～24的每個點線或列印線利用6個獨立的墨滴產生器列印。例如，點線1由電阻或墨滴產生器R1、R25、R49、R73、R97和R121列印。上述每個墨滴產生器沿掃描軸以列印頭24的6個獨立掃描列印點線1的1／6。介質22在各掃描之間步進，從而到達介質的下一個掃描位置。
由於6通道模式的列印介質上的每個列印線或點線由6個不同的墨滴產生器列印，在與黃色墨水相關的144個墨滴產生器中的單個墨滴產生器的失效將使施加到24個點線的各列印條帶中的1個點線的墨水滴不足。接收不足量墨水的點線的墨水量是列印條帶中其它點線墨水量的5／6。
在如表1所示的發生地址失效的情況中，8個電阻或墨滴產生器將失效，一個墨滴產生器與每個基元相關。例如，如果地址1失效，與黃墨水相關的墨滴產生器1、28、37、64、91、82、127、118將全部失效。其它分別與品紅和青墨水相關的8個墨滴產生器也將失效。針對單一墨水，例如黃墨水，8個墨滴產生器因單個地址失效時，則24點線列印條帶中的8個點線的列印將墨水不足。申請人認為，某種墨滴產生器的地址設定可能導致明顯的列印質量下降。例如，在6通道列印模式中，單個地址線的失效會使8個墨滴產生器不能工作。如果地址設定使得在列印頭24的不同掃描中要求不多於一個的失效墨滴產生器列印同一點線，則該點線將以少於1／6的墨水被列印。在這種情況下，列印每個條帶點線的2／6或1／3或更少的墨水將造成非常明顯的列印質量缺陷。
下面討論因單色的單地址故障造成的8個噴嘴失效導致的顯著列印質量缺陷的另一個實例。在用減少1／6的墨水列印的點線中，如果保證不多於一個的有故障的墨滴產生器列印不止一個點線，則24個點線的列印條帶中有8個點線的墨水量減少1／6。但是，如果墨水量減少1／6的點線相互鄰近，則對於觀看者來說這個缺陷或誤差會變成很明顯的列印質量缺陷。
本發明的方法和設備通過適當設定地址以保證因地址輸出導致的失效墨滴產生器所列印的點線彼此不相鄰、而解決上述的問題。在本發明的優選實施例中，每個墨滴產生器的地址模式確保用失效墨滴產生器列印的點線能均勻隔開，從而將地址輸出信號產生的誤差均勻地分布在列印條帶中。
下面結合圖10A～10G說明本發明的方法和設備，用以說明使用6通道列印模式的本發明的方法和設備。
圖10A～10G表示當列印頭24沿座標系50的x軸所示的掃描軸掃描時，諸如紙的列印介質22沿座標系50中y軸所示的介質送進軸步進地通過列印頭24的情況。圖10A～10G中沒有畫出比例尺，只是試圖說明多通道列印模式的本發明的方法和設備。相關的列印條帶由剖面線部分52表示。這個列印條帶代表與用於6通道列印模式的一種彩色墨水相關的24線(列印產生器30的1／6)。本發明的方法和設備同樣可用於諸如青和品紅的其它列印彩色，但為了簡便起見，這裡只討論一種彩色。
圖10A表示在相關列印條帶52中列印之前的列印頭24。所以在條帶52上沒有用於列印而定位的墨滴產生器或電阻。假定地址1失效，則沒有電阻或墨滴產生器在列印條帶52上定位，因此，在列印條帶52中沒有一個點線或列印線受這個失效地址的影響。
除了介質已經沿介質送進軸前進而使電阻1～24在相關列印條帶52上定位之外，圖10B與圖10A基本相似。在這種狀態中，所有的地址1線均不能給列印頭24提供地址信號，墨滴產生器或電阻1將失效(見表1)。在這種狀態中，墨滴產生器或電阻1失效，與列印條帶52中的電阻1相關的相應點線是點線1。
除了列印介質22以等於24個電阻的距離沿著介質送進軸送進之外，圖10C與圖10B基本相似。所以，電阻25～48處在列印條帶52之中。在這個狀態中，地址1失效，這個列印條帶中的電阻或墨滴產生器28和37將不能工作。地址發生器28將在這個列印條帶52內列印的點線是點線4，它是用等於28的列印頭中的墨滴產生器的位置減去等於24的已經通過列印條帶的墨滴產生器的數目而計算出的。類似地，用於列印點線13的墨滴產生器37的位置是利用墨滴產生器位置37減去等於24的重疊部分而得出。
除了列印介質22已送進到使列印條帶52與下一組墨滴產生器對準之外，圖10D與圖10C基本相似。在列印條帶上定位的電阻或墨滴產生器是電阻49～72。在這個狀態中，地址1不起作用，墨滴產生器64不能正常工作。與列印條帶52中墨滴產生器64相應的點線是點線16。點線16是從64減48而得出的。
除了列印介質22送進到下一組電阻或墨滴產生器外，圖10E與圖10D基本相似。在列印條帶上定位的電阻或墨滴產生器是電阻73～96。在這個狀態中，地址1驅動的信號不能到達列印頭24，所以墨滴產生器91和82不工作。墨滴產生器91和82分別與列印條帶52中的點線19和10相對應。
除了列印介質22送進到下一組電阻或墨滴產生器外，圖10F與圖10E基本相似。墨滴產生器或電阻97～120定位到圖10F中的列印條帶52。在這個狀態中，地址1的信號不能到達列印頭24，所以與點線22相對應的墨滴產生器118不能工作。
最後，除了列印介質22的送進使電阻或墨滴產生器121～144定位在列印條帶52上之外，圖10G與圖10F基本相似。在這個狀態中，地址1驅動的信號不能到達列印頭24，所以，墨滴產生器127將不能工作。墨滴產生器127與列印條帶52中的點線7相對應。
因此，從圖10A～10G可以看出，在該狀態中，與地址1相應的地址線失效，因而與黃墨水相關的8個墨滴產生器不能工作。以6通道模式進線列印的列印條帶52中的列印線或點線使得列印線1、4、7、10、13、16、19、和22不能在這6個通道之一中正常列印。
圖11表示具有列印線或點線2、3、5、6、8、9、11、12、14、15、17、18、20、21、23、和24、並在不能給與地址1相關的墨滴產生器提供驅動信號的地址1失效的狀態下進線無缺陷地正常列印的列印條帶52。列印條帶52中的剩餘列印線對於6通道中的1個通道以不工作的墨滴產生器進線列印。所以，這些列印線或點線可以5／6的強度列印。本發明的地址排列對因單個地址失效產生的不驅動墨滴產生器所導致的誤差提供了均勻的分布。這個誤差最好分布在整個列印條帶52上。由於用地址1失效產生的不工作墨滴產生器列印的每個線或點線是每隔三線出現一次，所以這個誤差可以均勻地分布在整個列印條帶52上。另外，地址1失效所產生的誤差被分布成這樣，即使用因地址1失效產生的不工作墨滴產生器列印的每一線只在6通道多通道模中的6個通道中的一個通道上用這個不起作用的墨滴產生器進線列印。用不起作用的墨滴產生器列印的每個列印線或點線與其它的由不起作用的墨滴產生器列印的點線隔開，因此人眼的平均作用減小了這種誤差的視覺效果。
在圖10和11中簡單地討論一個單個列印條帶52。整個列印介質22可認為是由一系列列印條帶52組成的。列印介質22中的每個列印條帶52將以與上述列印條帶52相似的方式進線列印。
通常，對於以多通道模式進線操作的列印系統10來說，它使用P個通道進線列印，地址系統使用A個獨立的地址線，這裡被P分隔的A是一個整數值，當單個地址線不起作用時，兩個受影響點線之間的最小間距等於A除以P所得的數值。例如，對於上述圖9和10中使用6通道列印模式並有18個地址線的列印系統10，該間距是AP=3]]>它表示受地址失效影響的兩點線之間的間隔或距離。
圖12表示列印系統10中以6通道列印模式操作的列印頭24在列印條帶52中失效墨滴產生器的位置和相應地址基元的圖。各基元水平軸上所示的每個地址至少由被垂直軸上所示的點線隔開的3個點線的地址驅動。因此單個地址失效造成的誤差將在輸出圖像中隔開或分散，使得單個地址失效導致的介質上圖像中的誤差對於觀看者明顯減小。並且，這個誤差均勻地隔開，使地址失效引起的輸出圖像中的誤差減小。
圖13表示列印系統10中以2通道列印模式操作的列印頭24在列印條帶52中失效墨滴產生器的位置和相應地址基元的圖。圖13與圖12相似，其中水平軸上所示的給定地址所驅動的各基元之間存在8個點線。這種誤差均勻地分布在介質上的圖像中，因此對觀看者來說極不明顯。
權利要求
1．一種在噴墨列印系統(12)中使用的、在介質上噴墨的列印頭(24)，噴墨列印頭(24)上設置多個墨滴產生器，多個墨滴產生器響應第一和第二選擇信號而選擇性地在介質上噴墨，列印頭(24)包括多個接點(26)，用於從噴墨列印系統(12)接收第一和第二選擇信號；多個電導體，每個電導體連接在每個接點(26)與所選擇墨滴產生器之間；並且其中，在多通道列印模式中多個電導體連接到多個墨滴產生器，以便均勻地分布因多個電導體中的一個的失效而產生的誤差，進而將第一和第二選擇信號中的一個信號提供給多個墨滴產生器。
2．一種如權利要求1的噴墨列印頭(24)，其特徵在於，所述第一選擇信號是地址選擇信號，所述第二選擇信號是基元驅動信號。
3．一種如權利要求1的噴墨列印頭(24)，其特徵在於，所述多個墨滴產生器排列成兩線，每一線都具有與列印掃描方向垂直的中心軸，其中每條線中獨立的墨滴產生器沿所述中心軸彼此錯開，使得當所述列印頭(24)沿所述掃描軸移動時，被定位的每個墨滴產生器可以列印不同的列印線。
4．一種如權利要求2的噴墨列印頭(24)，其特徵在於，所述誤差是由於給多個墨滴產生器提供地址選擇信號的多個電導體中的一個電導體失效而導致的誤差，其中所述誤差的分布是受一個提供所述地址信號的失效電導體影響的各列印線之間的列印線的固定數值。
5．一種如權利要求1的噴墨列印頭(24)，其特徵在於，在所述多通道列印模式中，所述噴墨列印頭(24)在第一通道中相對列印介質移動，從而驅動多個墨滴產生器的第一墨滴產生器而部分地列印一條列印線，並且該噴墨列印頭(24)在第二通道中相對列印介質移動，從而驅動不同於多個墨滴產生器的第一墨滴產生器的第二墨滴產生器而部分地列印所述的列印線。
6．一種如權利要求2的噴墨列印頭(24)，其特徵在於，在所述多通道模式中，所述噴墨列印頭(24)在6個獨立通道中相對列印介質移動，每個通道驅動多個墨滴產生器中的不同墨滴產生器噴墨以形成每條列印線，其中給多個墨滴產生器提供相應地址選擇信號的多個電導體中的一個電導體的失效會導致誤差，該誤差以每三個列印線出現一次的方式均勻地分開。
7．一種如權利要求2的噴墨列印頭(24)，其特徵在於，在所述多通道模式中，所述噴墨列印頭(24)在2個獨立通道中相對列印介質移動，每個通道驅動多個墨滴產生器中的不同墨滴產生器噴墨以形成每條列印線，其中給多個墨滴產生器提供相應地址選擇信號的多個電導體中的一個電導體的失效會導致誤差，該誤差以每9個列印線出現一次的方式均勻地分開。
8．一種在噴墨列印系統(12)中使用的噴墨列印頭(24)，該噴墨列印頭(24)具有多個響應地址和基元信號的墨滴產生器，以便當噴墨列印頭(24)沿一掃描方向相對列印介質移動時，選擇性地沿著列印線噴墨從而一起形成列印條帶，所述的噴墨列印系統(12)具有多通道列印模式，其中所述噴墨列印頭(24)沿該掃描方向相對列印介質的移動多於一次，並且多個墨滴產生器中的多於一個墨滴產生器被驅動而沿所述列印條帶中的同一列印線噴墨，所述的噴墨列印頭(24)包括多個地址接點，用於接收來自所述噴墨列印系統(12)的地址信號；多個基元接點(26)，用於接收來自所述噴墨列印系統(12)的基元信號；多個基元導電體，每個基元導電體電連接在每個基元接點(26)與每個第二墨滴產生器之間；多個地址導電體，每個地址導電體電連接在每個地址接點(26)與每個第二墨滴產生器之間，多個地址導電體連接到每個第二墨滴產生器，使得每個地址導電體連接到多個第二墨滴產生器中的不同墨滴產生器；並且其中，多個地址導電體和多個基元導電體被連接到多個墨滴產生器，以便確保使用連接到相同地址接點的墨滴產生器列印的每條線具有列印線之間的固定數值。
9．一種如權利要求8的噴墨列印頭(24)，其特徵在於，在所述多通道模式中，所述噴墨列印頭(24)在6個獨立通道中相對列印介質移動，每個通道驅動多個墨滴產生器中的不同墨滴產生器噴墨以形成每條列印線，其中用所述相同地址接點列印的每條線具有的列印線間數值是2。
10．一種如權利要求8的噴墨列印頭(24)，其特徵在於，在所述多通道模式中，噴墨列印頭(24)在2個獨立通道中相對列印介質移動，每個通道驅動多個墨滴產生器中的不同墨滴產生器噴墨以形成每條列印線，其中用所述相同地址接點列印的每條線具有的列印線間數值是2。
11．一種如權利要求8的噴墨列印頭(24)，其特徵在於，所述噴墨列印頭(24)是三色列印頭，其中所述多個地址接點(26)是18個，所述多個基元接點(26)是24個。
12．一種在噴墨列印系統(12)中使用的噴墨列印頭(24)，該噴墨列印頭(24)具有多個響應地址和基元信號的墨滴產生器，以便當噴墨列印頭(24)沿掃描方向相對列印介質移動時選擇性地沿著列印線噴墨從而一起形成列印條帶，所述的噴墨列印系統(12)具有多通道列印模式，其中所述噴墨列印頭(24)沿掃描方向相對列印介質的移動多於一次，並且其中多個墨滴產生器中的多於一個墨滴產生器被驅動而沿所述列印條帶中的同一列印線噴墨，所述的噴墨列印頭(24)包括多個基元導電體，每個基元導電體電連接在每個基元接點(26)與每個第二墨滴產生器之間；多個地址導電體，每個地址導電體電連接在每個地址接點(26)與每個第二墨滴產生器之間，每個地址導電體連接到每個第二墨滴產生器，以使多通道列印系統(12)利用P個通道，多個地址導電體的單個導電體的失效導致列印線之間至少(A／P)-1整數的列印線受到失效的單個地址導電體的影響，其中A表示所述多個地址導電體中的地址導電體數目。
13．一種如權利要求12的噴墨列印頭(24)，其特徵在於，所述的多通道列印系統使用6通道列印模式，其中與所述列印頭(24)相關的所述地址導電體數是18，以及其中2個列印線處於所述受失效單個地址導電體影響的列印線之間。
14．一種如權利要求12的噴墨列印頭(24)，其特徵在於，所述的多通道列印系統(12)使用2通道列印模式，其中與所述列印頭(24)相關的所述地址導電體數是18，以及其中8個列印線處於所述受失效單個地址導電體影響的列印線之間。
15．一種減小列印系統(12)中墨滴產生器失效所造成的影響的方法，該列印系統(12)具有響應地址和基元信號而選擇性地驅動多個墨滴產生器以便在介質上噴墨的噴墨列印頭(24)，所述列印系統(12)具有使噴墨列印頭(24)沿著橫跨介質的掃描軸進線掃描而實施列印的掃描小車，該方法步驟包括所述噴墨列印頭以多通道列印模式進線掃描，其中沿所述掃描軸列印的每條列印線以噴墨列印頭的多個掃描進線列印，多個掃描中的每個掃描利用選自多個墨滴產生器中的不同墨滴產生器進線的；和驅動所述的地址和基元信號，以便選擇性地驅動所述的多個墨滴產生器，從而均勻地分布由驅動相應墨滴產生器所產生的一個失效地址和基元信號導致的誤差，進而減小該誤差的視覺效果。
16．一種如權利要求15的減小列印系統(12)中墨滴產生器失效所造成的影響的方法，其特徵在於，多個掃描是6，以及其中所述的誤差均勻分布在由一個所述失效地址和基元信號所導致的每條列印線之間提供2條列印線。
17．一種如權利要求15的減小列印系統(12)中墨滴產生器失效所造成的影響的方法，其特徵在於，所述的多通道列印系統使用6通道列印模式，其中與所述列印頭(24)相關的所述地址導電體數是18，以及其中2個列印線處於所述受失效單個地址導電體影響的列印線之間。
18．一種如權利要求15的方法，其特徵在於，所述多通道列印模式中的所述列印頭(24)使用2通道列印模式，其中與所述列印頭(24)相關的所述地址導電體數是18，以及其中8個列印線處於所述受失效單個地址導電體影響的列印線之間。
全文摘要
本發明涉及在介質上噴墨的噴墨列印系統12的噴墨列印頭24。噴墨列印頭24具有設置在列印頭24上、且響應第一和第二選擇信號而選擇性地在介質上噴墨的墨滴產生器。噴墨列印頭24包括多個用於接收來自噴墨列印系統12的第一和第二選擇信號的接點26。另外,還包括多個連接在多個接點26與多個選擇的墨滴產生器之間的電導體,其中,在多通道列印模式中,多個電導體連接到多個墨滴產生器以便將一個失效電導體產生的誤差均勻地分布,從而給多個墨滴產生器提供第一和第二選擇信號中的一個。
文檔編號B41J2/01GK1291545SQ001199
公開日2001年4月18日 申請日期2000年6月30日 優先權日1999年8月30日
發明者P·R·克勞斯, J·M·託爾格桑 申請人:惠普公司