CN101032883A - 打印装置、打印方法、程序、存储介质和计算机系统 - Google Patents

打印装置、打印方法、程序、存储介质和计算机系统 Download PDF

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CN101032883A CN 200710100874 CN200710100874A CN101032883A CN 101032883 A CN101032883 A CN 101032883A CN 200710100874 CN200710100874 CN 200710100874 CN 200710100874 A CN200710100874 A CN 200710100874A CN 101032883 A CN101032883 A CN 101032883A
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Abstract

一种打印装置,用来在待打印介质上进行打印,该打印装置包括墨水喷射部分,该墨水喷射部分用于在移动时间歇地喷射墨水,其中所述打印装置检测从墨水喷射部分到待打印介质之间的距离,并且根据所检测的距离控制从墨水喷射部分间歇地射出墨水的定时。上述打印装置中,在考虑到墨水喷射部分到待打印介质的距离情况下,控制墨水喷射的定时。

Description

打印装置、打印方法、程序、存储介质和计算机系统
本申请是申请号为03801224.3的中国发明专利申请(申请日:2003年3月10日;发明创造名称:打印装置、打印方法、程序、存储介质和计算机系统)的分案申请。
技术领域
本发明涉及打印装置、打印方法、程序、存储介质和计算机系统。
背景技术
喷墨打印机作为一种已知打印机用于在各种待打印介质(例如纸、布和胶片)上打印图像,所述喷墨打印机通过间歇地喷射墨水进行打印。
对于喷墨打印机,随着用于喷射墨水的喷嘴的移动而喷射墨水。因此,由于惯性定律,所喷射的墨滴在它们沿喷嘴的移动方向以喷嘴的移动速度移动时从喷嘴向待打印介质运动。因此,落在纸上的墨滴位置与墨滴喷射时喷嘴的位置相比在喷嘴的移动方向上发生了变化。
所以,对于传统的喷墨打印机,进行打印时要根据喷嘴的移动速度考虑降落位置的变化。
(1)然而,由喷嘴的移动所致的降落位置的变化不仅涉及到喷嘴的移动速度,而且涉及从喷嘴到待打印介质的距离。由于上述原因,当由于诸如纸的厚度或曲率而导致喷嘴到待打印介质的距离改变时,由喷嘴的移动所导致的降落位置的移动量也会发生变化。
因此,为使墨滴降落于合适的位置,第一发明的目的是考虑从喷嘴到待打印介质的距离情况下控制墨滴喷射的定时。
(2)此外,假如墨水喷射定时根据喷嘴移动的速度设置成相对于墨水喷射的标准定时的提前定时或延时定时,则计算会变得复杂。此外,当墨水喷射的定时设置的太快以致超越打印头的性能时,打印不能正确地进行。
因此,为使墨滴正确地降落,第二发明使目标移动速度的最大速度比预定标准速度慢。
(3)此外,当喷嘴的移动速度被检测到时与墨水被喷射时之间的暂时滞后可能导致所检测的喷嘴移动速度与喷射墨水时喷嘴的移动速度之间的差异。因此,即使根据所检测的喷嘴移动速度将降落位置的变化考虑在内,当喷射墨水时喷嘴的移动速度与所检测的喷嘴移动速度存在差异时,墨水也不能落在正确的位置。
例如,如果当喷嘴正在加速或减速时进行打印,在喷嘴的移动速度被检测到时与墨水喷射时之间具有暂时滞后时,所检测的喷嘴移动速度与墨水时喷嘴的移动速度之间将产生差异。因此,当喷嘴进行加速或减速时,仅根据所探测的喷嘴速度控制墨水喷射的定时不会使墨水落在正确的位置,传统的喷墨打印机也存在这种情况。
因此,为使墨水落在正确的位置,第三发明的目的是根据喷嘴的加速度等级控制墨滴被喷射的定时。
(4)此外,当所检测的喷嘴移动速度包含误差时,如果根据含有误差的移动速度计算墨滴降落位置的变化,则墨水会落在待打印介质上与合理位置相偏移的位置。
特别地,当根据编码器的输出检测喷嘴的移动速度时,如果编码器具有较低的分辨率,以逐级的方式对速度进行检测,并且因此所检测的速度包含较大误差。此外,如根据含有较大检测误差的所检测的移动速度来考虑墨滴降落位置的变化,墨水会落在待打印介质上与正确位置相偏移的位置。
因此,为确保墨水落在正确的位置,第四发明的目的是根据多个检测结果控制墨滴喷射的定时。
发明内容
在本发明的一个方面中,用于在待打印介质上进行打印的打印装置包括墨水喷射部分,用于在移动时间歇地喷射墨水。
其中所述打印装置:检测墨水喷射部分与待打印介质之间的距离;并且根据所检测的距离控制从墨水喷射部分所射出的墨水的间歇喷射定时。
另外,在本发明的另一个方面中,用于在待打印介质上进行打印的打印装置包括墨水喷射部分,用于移动时喷射墨水,
其中所述打印装置:
设置低于标准速度的墨水喷射部分目标速度的最大值;
根据所述目标速度移动墨水喷射部分;和
当墨水喷射部分以标准速度移动时的墨水喷射定时被作为标准定时时,根据墨水喷射部分的移动速度和标准速度,以与标准定时滞后的定时喷射墨水。
此外,在本发明的另一个方面中,用于在待打印介质上进行打印的打印装置包括墨水喷射部分,用于移动时喷射墨水,
其中所述打印装置根据移动的墨水喷射部分加速度控制从墨水喷射部分射出的墨水的间歇喷射定时。
另外,在本发明的另一个方面中,用于在待打印介质上进行打印的打印装置包括墨水喷射部分,用于移动时喷射墨水,
其中,打印装置:
连续地检测墨水喷射部分移动的速度;和
根据多个所检测的速度控制从墨水喷射部分射出的墨水间歇喷射的定时。
应该注意,本发明可从其他观点进行理解。此外,本发明的其他特征可通过本发明的描述和附图变的明显。
附图说明
图1是本实施例的喷墨打印机的整体结构说明图。
图2是说明本实施例的喷墨打印机的机架区域的示意图。
图3是示意地说明本实施例的喷墨打印机的传送单元区域的示意图。
图4是说明线性编码器的结构的示意图。
图5A是说明当CR电动机42向前转动时的输出信号的波形时间图,和图5B是说明CR电动机42向后转动时的输出信号的波形时间图。
图6是间隙传感器的结构说明图。
图7是说明如何沿扫描方向在多个位置上检测距离PG的示意图。
图8是说明如何沿进纸方向在多个位置上检测距离PG的示意图。
图9是说明机架的移动速度随时间变化的示意图。
图10A至图10C是说明从当墨水从喷嘴射出时墨滴的迹线的示意图。
图11A是说明线性编码器51的输出信号的波形图,图11B和图11C是说明头部驱动信号的波形的示意图。
图12是说明头部驱动信号的波形示意图。
图13是说明机架的移动速度和机架的目标移动速度随时间变化的示意图。
图14是说明用于计算滞后量m的机架的速度VC的示意图。
图15是当机架移动时编码器输出信号的波形图。
图16是当机架加速时编码器输出信号的波形图。
图17A是说明图16的截面A到X所预期的输出信号的波形图,图17B是说明脉冲周期T0没有被分开的情况的标准信号的波形图,和图17C是说明脉冲周期T0被分成四部分的情况下的标准信号的波形图。
图18是说明计算机系统的外部结构的示意图。
图19是说明计算机系统结构的块图。
具体实施方式
===发明概况===
通过以下的披露,至少下列问题会变得明显。
一种打印装置,其用于在待打印介质上进行打印,包括:
墨水喷射部分,该墨水喷射部分用于在移动时间歇地喷射墨水,
其中所述打印装置:
检测墨水喷射部分与待打印介质之间的距离;和
根据所检测的距离控制从墨水喷射部分射出的墨水间歇喷射的定时。
采用所述打印装置,可以考虑墨水喷射部分至待打印介质的距离而控制墨水喷射的定时。
在所述打印装置中,优选地,当墨水喷射部分的移动速度比作为标准的速度低时,采取比喷射部分以标准速度移动时的墨水喷射的定时更滞后的定时进行墨水喷射。采用所述打印装置,当墨水喷射的移动速度较慢时,考虑到喷嘴到待打印介质的距离,可以滞后墨滴喷射的定时。
在所述打印装置中,优选地,墨水喷射部分移动的速度越慢,墨水喷射的定时就越滞后。采用所述打印装置,可以根据墨水喷射部分的移动速度滞后墨水喷射的定时。
在所述打印装置中,优选地,所述距离越小,墨水喷射的定时越滞后。采用所述打印装置,可以根据墨水喷射部分至待打印介质的距离滞后墨水喷射的定时。
在所述打印装置中,优选地,根据待打印介质的类型或容纳待打印介质的托盘的信息检测距离。采用所述打印装置,可以由待打印介质的厚度检测距离。
在所述打印装置中,优选地,根据用户输入的打印介质的信息检测距离。采用所述打印装置,根据用户确定的待打印介质检测距离。
在所述打印装置中,根据到待打印介质的距离的测量结果进行距离检测。采用所述打印装置,所述距离可从测量的结果进行检测。
在所述打印装置中,优选地,沿墨水喷射部分移动的方向对多个位置进行距离检测;并且对于设置在扫描方向上的每个区域控制墨水喷射的定时。采用所述打印装置,即使在墨水喷射部分移动的方向上距离发生改变,也能进行高精度的打印。
在所述打印装置中,优选地,在待打印介质传送的方向上设置多个墨水喷射部分;沿待打印介质传送的方向在多个位置进行距离检测;并且对于每一墨水喷射部分控制墨水的喷射定时。采用所述打印装置,即使在待打印介质传送方向上距离发生改变,也能进行高精度的打印。
在所述打印装置中,优选地,检测喷射墨水的速度;并且根据所检测到的墨水速度与所检测到的距离对从墨水喷射部分射出的墨水的喷射定时进行控制。采用所述打印装置,可以根据墨水喷射的速度和所述距离控制墨水喷射定时。
在所述打印装置中,优选地,根据墨水喷射量检测墨水的速度。采用所述打印装置,可以根据墨水喷射量控制墨水喷射定时。
在所述打印装置中,优选地,根据温度检测墨水的速度。采用所述打印装置,可以根据所述温度检测墨水的喷射定时。
在所述打印装置中,优选地,根据打印模式检测墨水的速度。采用所述打印装置,可以根据打印模式控制墨水喷射的定时。
在所述打印装置中,优选地,墨水的喷射速度越快,墨水喷射的定时越滞后。采用所述打印装置,可以根据墨水喷射的速度将墨水喷射的定时滞后。
除上述打印装置外,打印方法、程序、存储介质和计算机系统也变的明显。
一种打印装置,其用于在待打印介质上进行打印,包括:
墨水喷射部分,该墨水喷射部分用于在移动时喷射墨水,
其中打印装置:
设置低于标准速度的墨水喷射部分的目标速度的最大值;
根据目标速度移动墨水喷射部分;和
将当墨水喷射部分以标准速度移动时的墨水喷射定时作为标准定时时,
以比根据墨水喷射部分的移动速度和标准速度的标准定时滞后的定时喷射墨水。
采用所述打印装置,可以避免由于喷嘴的移动导致墨水喷射的定时比充当标准的定时变得越来越快。
在所述打印装置中,优选地,根据墨水喷射部分喷射墨水的周期设置标准速度。同样优选地,根据形成于待打印介质之上的点之间的间隔设置标准速度。采用所述打印装置,避免墨水喷射的定时变的更快以致超越针头的能力。
在所述打印装置中,优选地,墨水喷射部分的移动速度越慢,墨水喷射的定时越滞后。采用所述打印装置,可以使墨水落在正确的位置。
在所述打印装置中,优选地,墨水喷射部分的移动速度由编码器检测。采用所述打印装置,可以根据编码器检测的结果对墨水喷射的定时进行控制。
在所述打印装置中,优选地,当墨水喷射部分加速或减速移动时,根据墨水喷射部分的移动速度和标准速度进行定时控制。采用所述打印装置,即使墨水喷射部分的速度处于较低状态时,例如在加速或减速时,通过改变墨水喷射的定时可以使墨水落在正确的位置。
在所述打印装置中,优选地,标准速度比目标速度快4%~6%。采用所述打印装置,即使墨水喷射部分的实际移动速度与目标速度不匹配,可以避免墨水喷射的定时比用于墨水喷射的标准定时变得越来越快。
在所述打印装置中,优选地,当墨水喷射部分的移动速度比标准速度快时,以标准定时喷射墨水。采用所述打印装置,避免了墨水喷射的定时比用于墨水喷射的标准定时变得越来越快。
除上述打印装置外,打印方法、程序、存储介质和计算机系统也变的明显。
一种打印装置,其用于在待打印介质上进行打印,包括:
墨水喷射部分,该墨水喷射部分用于在移动时间歇地喷射墨水,
其中打印装置
根据墨水喷射部分的移动的加速度控制从墨水喷射部分射出的墨水间歇喷射的定时。
采用所述打印装置,可以使墨水落在正确的位置。
在所述打印装置中,优选地,打印装置进一步包括位置检测部分,所述位置检测部分用于检测墨水喷射部分的位置;并且墨水的间歇喷射的定时周期比位置检测部分检测位置的周期短。采用所述打印装置,墨水可以按照比位置检测部分的分辨率更小的间距喷射。
在所述打印装置中,优选地,如果移动的墨水喷射部分的加速度是正的,则墨水间歇喷射定时的周期变短;并且如果移动的墨水喷射部分的加速度是负的,墨水间歇喷射定时的周期变长。采用所述打印装置,可以根据墨水喷射部分的加速和减速对打印定时进行控制。
在所述打印装置中,优选地,打印装置根据移动的墨水喷射部分的加速度计算墨水喷射部分的未来速度;并且根据所计算的墨水喷射部分的速度控制定时。采用所述打印装置,可以根据墨水喷射时的速度控制墨水喷射的定时。
在所述打印装置中,优选地,打印装置检测墨水喷射部分的速度;并且打印装置根据所检测的速度计算墨水喷射部分的未来速度。采用所述打印装置,可以根据墨水喷射时的速度控制墨水喷射的定时。
在所述打印装置中,优选地,当所计算的墨水喷射部分的速度比作为标准的速度低时,墨水喷射部分以与比当墨水喷射部分作为标准的速度移动时的墨水喷射的定时相比滞后的定时喷射墨水。同样优选地,墨水喷射部分移动的速度越慢,墨水喷射的定时越滞后。采用所述打印装置,可以使墨水落于正确的位置。
在打印装置中,优选地,打印装置根据所计算的墨水喷射部分的速度计算墨水喷射的滞后量;并且墨水喷射部分通过与滞后于作为标准的信号一定滞后量的定时喷射墨水,该作为标准的信号用于墨水喷射的定时。采用所述打印装置,墨水可落在正确的位置。
除上述打印装置外,打印方法、程序、存储介质和计算机系统也变的明显。
一种打印装置,包括:
信号产生器,该信号产生器产生信号,所述信号用于墨水喷射的定时标准;
其中墨水将所述信号作为标准从墨水喷射部分射出;和
其中所述信号根据墨水喷射部分的加速度而产生。
采用所述打印装置,标准信号可产生于正确的位置。
在所述打印装置中,优选地,墨水喷射部分将所述信号作为标准根据墨水喷射部分的加速度以滞后的定时喷射墨水。采用所述打印装置,可以使墨水落于正确的位置。
一种打印装置,其用于在待打印介质上进行打印,包括:
墨水喷射部分,所述墨水喷射部分用于在移动时间歇地喷射墨水,
其中打印装置:
顺序地检测墨水喷射部分移动的速度;和
根据所检测的多个速度控制从墨水喷射部分射出的墨水的间歇喷射定时。
采用所述打印装置,即使所检测的速度包括误差,也可以减小墨水降落位置的差异。
在所述打印装置中,优选地,打印装置根据所检测的所述多个速度计算平均速度,并且根据所计算的平均速度控制从墨水喷射部分射出的墨水的间歇喷射的定时。采用所述打印装置,由于根据由多个检测速度得到的平均速度控制墨水喷射的定时,即使检测速度存在误差,也可以减小墨水降落的位置差异。
在所述打印装置中,当所计算的平均速度比作为标准的速度慢时,墨水以与墨水喷射部分以充当标准的速度移动时的墨水喷射的定时相比更滞后的定时喷射。在所述打印装置中,同样优选地,所计算的平均速度越低,墨水喷射的定时越滞后。在所述打印装置中,同样优选地,根据所计算的平均速度计算墨水喷射滞后量;并且墨水喷射部分通过与滞后于作为标准的信号一定滞后量的定时喷射墨水,该作为标准的信号用于墨水喷射的定时。采用所述打印装置,可以使墨水落于正确的位置。
在所述打印装置中,优选地,根据所检测的多个速度值计算墨水喷射部分的加速度;并且根据所计算的加速度控制从墨水喷射部分射出的墨水的间歇喷射定时。采用所述打印装置,即使当墨水喷射部分加速或减速时,也可以使墨水落于正确的位置。
打印装置进一步包括内存,该内存用于存储所检测的速度值。在所述打印装置中,优选地,墨水喷射部分的移动速度由编码器检测。采用所述打印装置,即使编码器具有较低的分辨率,进行打印时减少了速度检测中的误差。
除上述打印装置外,打印方法、程序、存储介质和计算机系统也变的明显。
===打印装置概况(喷墨打印机)===
<关于喷墨打印机的结构>
参照图1、图2和图3对作为打印装置的实例的喷墨打印机进行概况描述。应该注意,图1是本实施例的喷墨打印机的整体结构示意图,图2是本实施例的喷墨打印机的机架区的示意图。图3是本实施例的喷墨打印机的传送单元区的示意图。
本实施例的喷墨打印机具有传纸单元10,墨水喷射单元20,清理单元30,机架单元40、测量工具组50和控制单元60。
传纸单元10用来在打印过程中将纸传至可打印的位置并使其沿预定方向(图1中与纸面垂直的方向移动(以下称之为进纸方向))移动预定的滑移量,所述纸是打印介质的例子。传纸单元10具有供纸插入口11A和出纸口11B、供纸电动机12、供纸辊13、滚筒14、进纸电动机(以下称之为PF电动机)15、进纸电机驱动器(以下称之为PF电机驱动器)16、进纸辊17A和出纸辊17B、自由辊18A和自由辊18B以及齿轮19A、齿轮19B和齿轮19C。进纸插入口11是作为待打印介质的纸被插入的位置。供纸电动机12是用来将从供纸插入口11插入的纸传送到打印机中的电动机,并且由DC电动机构成。供纸辊13是将从供纸插入口11插入的纸传送到打印机中的辊,并且由供纸电动机12驱动。滚筒14打印过程中支撑纸S。PF电动机15是用来沿进纸方向进纸的电动机,并且由DC电动机构成,所述纸是所述待打印介质的实例。电机驱动器16用于驱动PF电动机15。进纸辊17A是用来进纸S的辊,并且通过PF电动机15驱动,所述纸S通过供纸辊13传至打印机可打印的区域。自由辊18A设在与进纸辊17A相对的位置,并且通过其与进纸辊17A之间的夹挤将纸S推向进纸辊17A。出纸辊17B是打印完成以后用来将纸S输至打印机外部的辊。自由辊18B设置在出纸辊17B相对的位置,并且通过其与进纸辊17B之间的夹挤将纸S推向进纸辊17B。齿轮19A、齿轮19B和齿轮19C用于将PF电动机15的驱动力传至出纸辊17B以使PF电动机15驱动出纸辊17B。出纸口11B在打印完成以后用来将纸S输至打印机外部。
墨水喷射单元20用于向纸上喷射墨水,所述纸是所述打印介质的实例。墨水喷射单元20具有头部21和头部驱动器22。头部21具有多个喷嘴,所述喷嘴是墨水喷射部分,并且从每个喷嘴间歇地喷出墨水。头部驱动器22用于驱动头部21以使墨水间歇地从头部喷出。应该注意,对墨水喷射的定时将在下面进行描述。
清理单元30用于避免头部21的喷嘴堵塞。清理单元30具有泵设备31和压盖设备35。泵设备用于从喷嘴中取出墨水,以避免头部21的喷嘴堵塞,并且具有泵电动机32和泵电机驱动器33。泵电动机32从头部21的喷嘴抽吸墨水。泵电机驱动33驱动泵电动机32。压盖设备35用于不打印时(待用期间)密封头部21的喷嘴,以避免头部21的喷嘴堵塞。
机架单元40用于使头部21沿预定方向进行扫描和移动(图1中,纸面的从左向右的方向(此后称之为扫描方向))。机架单元40具有机架41、机架电动机(此后称之为CR电动机)42、机架电动机驱动器(此后称之为CR电机驱动器)43、滑轮44、同步皮带45和导轨46。机架41能在扫描方向上移动,并且头部21固定于其上(因此,头部21的喷嘴当在扫描方向上的移动时间歇地喷射墨水)。机架41也可移动地保持墨盒S48。CR电动机42是用来使机架在扫描方向上移动的电动机,并且由DC电动机构成。CR电动机驱动器43用于驱动CR电动机42。滑轮与CR电动机42的旋转轴连接。滑轮44驱动同步皮带45。导轨46用来在扫描方向上引导机架41。应该注意,例如,机架41的移动将在下面进行详细描述。
测量装置组50包括线性编码器51、旋转编码器52、纸检测传感器53和间隙传感器54。线性编码器51用于检测机架41的位置。旋转编码器52用于检测PF电动机15的旋转量。应该注意,例如,编码器的构造将在下面进行描述。纸检测传感器53用于检测待打印纸的后边缘的位置。间隙传感器54用于检测喷嘴到纸S的距离PG。应该注意,例如,空隙传感器的构造将在下面进行描述。
控制单元60用于对打印机进行控制。控制单元60具有CPU61、计时器62、界面部分63、ASIC64、存储器65和DC控制器66。CPU61用于对打印机进行整体控制,并且向DC控制器66、PF电机驱动器16、CR电机驱动器43、泵电机驱动器32和头部驱动器22传递控制命令。计时器62对于CPU61周期性地产生间歇信号。界面部分63与设置在打印机外部的主计算机67交换数据。ASIC64例如根据通过界面部分63从主计算机67发送的打印信息控制打印分辨率和头部的驱动波形。存储器65用于存储工作区和例如为ASIC64和CPU61存储程序的区域,并且具有存储装置,诸如PROM、RAM或EEPROM。DC控制器66根据从CPU61发送出的控制命令和测量装置组50的输出来控制PF电机驱动器16和CR电机驱动器43。
<关于编码器的结构>
图4是线性编码器51的示意图。
线性编码器51用于检测机架41的位置,并具有线性刻度511和检测部分512。
线性刻度511以预定间距(例如,每1/180英寸(1英寸等于2.54cm))设有狭缝,并且固定于主打印机单元。
检测部分512设在与线性刻度511相对的位置,并且位于机架41一侧。检测部分512具有发光二极管512A、准直透镜512B和检测处理部分512C。检测处理部分512C设有多个(例如4个)光电二极管512D、信号处理电路512E和两个比较仪512Fa和512Fb。
当电压Vcc通过两端的电阻器作用于二极管512A时,二极管512A发出光线,并且该光线射入准直透镜。准直透镜512B将从发光二极管512A发出的光变成平行光,并将平行光射向线性刻度511。穿过设置在线性刻度的狭缝的平行光通过静止狭缝(未示出)并且射向光电二极管512D。光电二极管512D将入射光转换成电子信号。从光电二极管输出的电子信号在比较仪512Fa和512Fb中进行比较,并且比较的结果以脉冲的形式输出。然后,比较仪512Fa和512Fb输出的脉冲ENC-A和脉冲ENC-B是线性编码器51的输出结果。
图5A是说明CR电动机42向前转动时线性编码器51的输出信号的波形的时间图。图5B是说明CR电动机42向相反方向转动时线性编码器51的输出信号的波形的时间图。
如图5A和图5B所示,当CR电动机42向前转动和向相反方向转动时,脉冲ENC-A和ENC-B相位偏差90度。当CR电动机42向前旋转时,即当机架41在主扫描方向移动时,则如图5A所示,脉冲ENC-A的相位比ENC-B的相位超前90度。另一方面,当CR电动机42向相反方向旋转时,则如图5B所示,脉冲ENC-A的相位比ENC-B的相位滞后90度。脉冲的单个周期T与机架41通过线性刻度511(例如,1/180英寸(1英寸等于2.54cm))的狭缝的间距移动的时间相等。
以下对机架41的位置进行检测,首先,检测脉冲ENC-A或ENC-B的上升沿或下降沿,并且计算所检测的沿的数量。根据所计算数目计算机架41的位置。相对于计算的数目,当CR电动机42向前旋转时,对于每个检测侧加上“+1”,并且当CR电动机42向相反方向旋转时,对于每个检测沿加上“-1”。由于脉冲ENC的周期与线性刻度511的狭缝间距相等,当计算的数目乘以狭缝间距时,可以得到从计算数目为“0”时机架41的移动量。换言之,这种情况下线性编码器51的分辨率是线性刻度511的狭缝间距。用脉冲ENC-A和ENC-B检测机架41的位置也是可能的。脉冲ENC-A或ENC-B的周期等于线性刻度511的狭缝间距,并且脉冲ENC-A或ENC-B的相位相差90度,因此,如检测脉冲的上升沿和下降沿的数目得到检测并且计算所检测的沿的数目,所计算数“1”与线性刻度511的狭缝间距的1/4相对应。因此,如计算数乘以狭缝间距的1/4,可以得到机架41计算数为“0”时的移动量。换言之,这种情况下,线性编码器51的分辨率是线性刻度511的狭缝间距的1/4。但是,为解释方便,以下所述的本实施例中的机架41的位置仅用一个脉冲检测。
对机架41的速度Vc进行检测如下。首先,检测脉冲ENC-A或ENC-B的上升沿或下降沿。脉冲沿间的时间间隔用定时计算器计算。由计算的结果得到周期T(T=T1、T2、...)。然后,当线性刻度511的狭缝间距用λ表示时,从而可得到机架的速度λ/T。也可以用脉冲ENC-A和ENC-B检测机架41的速度。通过检测脉冲的上升沿和下降沿,两沿间的时间间隔通过时间计算器计算出,所述两沿间时间间隔与线性刻度511的狭缝间距的1/4对应。周期T(T=T1、T2、...)由计算值得到。然后,当线性刻度511的狭缝间距用λ表示时,从而可得到机架的速度,用Vc=λ/(4T)表示。然而,为解释方便,以下所述的本实施例中的机架41的速度仅用一个脉冲检测。
应该注意,旋转编码器52与线性编码器51不同仅在于线性编码器51的线性刻度511是可旋转的盘,其根据PF电动机15的转动而旋转,并且旋转编码器52的构造的其它方面基本与线性编码器51相同。
===PG的检测===
本实施例中,检测从喷嘴到纸的距离PG以计算标准位置,将在下面对其进行论述,并且也为计算墨水喷射的定时(以下论述)。图6是用于检测喷嘴到纸的距离PG的间隙传感器的示意图。
图中,间隙传感器54具有光发射部分541和两个光接收部分(第一光接收部分542和第二光接收部分543)。光发射部分541具有发光二极管并且将光照于纸S之上,所述纸S是待打印介质。第一光接收部分542具有光接收元件,该光接收元件输出与光接收量对应的电子信号。第二光接收部分543具有与第二光接收部分542类似的光接收元件。第二光接收部分543设在比第一光接收部分542距离光发射部分541更远的的位置。
从光发射部分541发出的光照射在纸S上。照射在纸S上的光被纸反射。被纸S反射的光照射在光接收元件。照射在光接收元件上的光通过光接收元件转换成与所照射光量对应的电子信号。
如果喷嘴到纸的距离PG较小,则纸S1反射的光主要照射在第一光接收部分542并且只有散射光照射到第二光接收元件543。因此,第一光接收元件542输出的电子信号比第二光接收元件543输出的电子信号强。
另一方面,如果喷嘴到纸的距离PG较大,纸S2反射的光主要照射在第二光接收部分543并且只有散射光照射到第一光接收元件542。因此,第二光接收元件543输出的电子信号比第一光接收元件542输出的电子信号强。
这样,如果提前得到距离PG和光接收部分输出的信号之间的关系,则根据光接收部分的输出信号的比率可以检测从喷嘴到纸的距离。在这种情况下,距离PG和光接收部分输出的信号之间的关系的信息以表格的形式存储在存储器65中。
应该注意,可以想到的喷嘴到纸的距离较小的情况是纸S1是厚纸。同样,可以想到的喷嘴到纸的距离较大的情况是纸S2是薄纸。
附带提及,下面提到的“标准距离PGs”可以提前确定而不是用传感器检测。在这种情况下,标准距离PGs设成比传感器检测的距离PG更大的值。
本实施例中,如上所述用间隙传感器54检测距离PG,但距离PG的检测不限于一个位置,并且如下锁述,例如,也可以在多个位置检测距离PG。
<在扫描方向上多个PGs的检测>
图7是说明怎样用间隙传感器54沿扫描方向在多个位置检测距离PG的示意图。图7是从进纸方向观察的视图,并且纸面从左到右的方向是扫描方向。图中,类似结构的组件使用同样的附图标记,并且因此省略其描述。
在此图中,间隙传感器54设在机架41上。因此,间隙传感器54与机架的移动一起在扫描方向上移动。这样,间隙传感器54沿运转方向在多个位置检测距离PG。
由于间隙传感器54能沿扫描方向检测每个区域的距离PG,也可以沿扫描方向控制每个区域的墨水喷射的定时(以下论述)。
由于这个原因,即使打印过程中纸S发生弯曲,也可以沿扫描方向控制每个区域的墨水喷射的定时,并且即使喷嘴沿扫描方向间歇地喷射墨水的情况下也能进行高精度的打印。
应该注意,例如,打印时供应墨水的影响是使纸S在扫描方向上发生弯曲的一个想到的原因。
<进纸方向上多个PGs的检测>
图8是说明说明间隙传感器54怎样沿进纸方向在多个位置检测距离PG的示意图。图8是从扫描方向观察的视图,并且纸面从左到右的方向是进纸方向。图中,类似结构的组件使用同样的附图标记,并且因此省略其描述。
在此图中,多个间隙传感器设在机架上,在进纸方向上呈一行。因此,可以根据每个间隙传感器的输出沿进纸方向在多个位置检测距离PG。
当间隙传感器54沿进纸方向在多个位置检测距离PG时,则由于多个喷嘴在进纸方向上呈一条直线,可以控制每个喷嘴(以后论述)处的墨水喷射的定时。
因此,即使打印过程中纸S发生弯曲,也可以控制进纸方向上每喷嘴处的墨水喷射的定时,并且由此进行高精度的打印。
应该注意,例如,进纸辊17A和出纸辊17B旋转排出的影响,是使纸S在进纸方向上弯曲的可想到的原因。此外,当头部尺寸增加时,导致沿进纸方向的一长排喷嘴,则每个喷嘴到纸S的距离PG变大。在这种情况下,如果能控制每个喷嘴处的墨水喷射的定时,有利于高精度打印。
===墨水喷射速度的检测===
本实施例中,检测墨水喷射速度Vi用于计算墨水喷射(以后论述)的定时。
大体上,墨水喷射速度越大,墨水量越大。因此,如果打印机改变墨水喷射量,则根据墨水喷射量墨水喷射速度Vi也会改变。例如,如打印机在纸上形成大点和小点,则形成大点时的墨水喷射速度大于形成小点时的墨水喷射速度。
因此,本实施例中,每个点的墨水喷射速度的信息以表格的形式存储在存储器65中。并且墨水喷射的速度根据该表格进行检测。即,当打印机根据打印信息进行打印操作时,打印时形成点的墨水喷射量由该打印信息提供,根据得到的墨水喷射量参考存储在存储器65中的表格,并且根据表格检测墨水喷射的速度。
应该注意,此外,还可以为每种颜色的墨水提供墨水喷射速度的信息表格。
附带提及,以下提到的“标准喷射速度Vis”可以提前确定而不是检测。在这种情况下,设置标准喷射速度Vis,使其至多达到检测的墨水喷射速度Vi(例如至多达到小点的墨水喷射速度值)。
===机架速度记录===
图9是说明本实施例中机架的移动目标速度随时间变化的示意图。在此图中,竖轴是机架的目标移动速度Vc,横轴是时间t。应该注意,CR电动机以使之遵循此速度的方式移动机架。
如图所示,机架41从静止状态(t=0)加速至期望的最大速度Va(0<t<t1),以等速度(以下称之为扫描速度)扫描(t1<t<t2)。然后,在相反的方向上,以同样的方式加速、扫描和减速。通过重复该循环,机架41在扫描方向上前后移动。
打印仅在机架41以扫描速度移动的区域(以下称之为等速度区)内进行。然而,当仅在固定区域内进行打印时,需要用打印区宽度保留等速度区,因此使打印机的尺寸较大。因此,在本实施例中,在机架41加速和减速两个区域(以下称之为加速区和减速区)内进行打印。
另一方面,既然,加速和减速时机架以比扫描速度低的速度移动,当墨水在加速和减速区以与扫描区相同的定时喷射时,墨水落在纸上目标降落位置的前面。即,当在加速和减速区进行打印时,要求墨水喷射滞后于扫描区墨水喷射的定时。以下对该滞后定时进行论述。
该实施例中,由于在加速和减速区也可以进行打印,打印机的尺寸可能缩小。
附带地,以下提到的“标准速度Vs”可能也提前确定而不进行检测。这样,设置标准速度值Vs大于机架的移动速度Vc。
===墨水喷射定时===
<关于墨滴的轨迹>
图10A到10C墨水从喷嘴射出时墨滴的轨迹示意图。图10A是喷嘴处于静止状态(机架41处于静止的状态)时的墨滴轨迹的示意图。图10B和图10C是喷嘴处于运动状态(机架41处于运动的状态)时的墨滴轨迹的示意图。应该注意,虽然实际上墨水是间歇地从喷嘴射出的,为解释方便,图10中墨滴的数量是有限的。
在图10A,喷嘴处于静止状态,因此,当墨滴射出时,直接地落在喷嘴的下面的纸上。当Vi是从喷嘴射出的墨滴的垂直方向(朝向纸的方向)的速度(墨水喷射速度)并且PG是喷嘴到纸的距离(间距),墨滴在射出开始时间PG/Vi之后落于纸上。应该注意,墨滴从射出至到落于纸上所用的时间将被称为“行进时间”。此外,“标准行进时间”是指墨水以标准速度Vis(以下称为“标准墨水喷射速度”)喷射时行进的时间,并且喷嘴到纸的距离是标准距离PGs(以下称为“标准距离”)。
图10B中,机架以作为标准的预期速度Vs(以下称为“标准速度”)沿扫描方向(纸面从左到右的方向)移动。当机架41以速度Vs移动时,喷嘴也以速度Vs沿扫描方向移动。另一方面,当墨滴在垂直方向上的速度设成标准墨水喷射速度Vis,并且喷嘴到纸的距离设成标准距离PGs时,墨滴从射出开始经过标准行进时间后落于纸上。因此,由于惯性定律,墨滴落于纸上与墨水射出时喷嘴的位置偏移Vs×PGs/Vis距离的位置。因此,为使墨滴落于纸上期望的位置(以下称为“目标降落位置”),需要以使喷嘴位于比目标降落位置超前Vs×PGs/Vis的距离的定时喷射墨滴。
本实施例中,为使机架41以预定标准速度移动时墨滴落于目标降落位置,喷嘴喷射墨滴的位置称为“标准位置”。此外,喷嘴到达标准位置的定时称为“标准定时”,换言之,当机架以标准速度Vs移动时,喷嘴到纸的距离是标准距离PGs,并且墨滴以标准墨滴喷射速度Vis射出,然后,如果通过机架41墨滴以标准墨滴喷射速度射出,使墨滴落于目标降落位置,在纸上预定的位置形成点。本实施例中,标准位置的按照目标降落位置提前Vs×PGs/Vis的位置计算。
图10C中,机架41以速度Vc移动,该速度Vc比标准速度Vs慢,喷嘴到纸的距离PG比标准距离PGs短,并且以墨水喷射速度Vi射出的墨滴比标准墨滴喷射速度Vis快。在这种情况下,墨滴降落在扫描方向上与墨滴喷射时喷嘴的位置偏移Vc×PG/Vi的距离的位置。如果墨水在标准位置喷射,墨会落在目标降落位置前(Vs×PGs/Vis)-(Vc×PG/Vi)的位置。因此,为使墨滴落于目标降落位置(在纸上预定的位置形成点),需要使喷嘴经过标准位置(Vs×PGs/Vis)-(Vc×PG/Vi)的定时喷射墨滴。为不同的表达,如机架41以比标准速度Vs慢的速度移动,喷嘴到纸的距离PG比标准距离PGs短,并且墨滴以比标准喷射速度Vis快的墨水喷射速度Vi射出,这样为了使墨滴落于目标降落位置,机架41到达标准位置(即标准定时以后)后使墨滴喷射的定时滞后预定的定时是有必要的。
换言之,在本实施例中,机架移动的速度Vc、喷嘴到纸的距离PG和墨水喷射速度Vi在获得滞后定时都被考虑。
应该注意,如提前设置的标准速度Vs比扫描速度Va快,以下所述的墨水喷射的定时不仅适用于加速和减速,也用于扫描区。
<关于滞后定时>
如上所述,为使墨滴落于目标降落位置,需要以使喷嘴移动经过标准位置(Vs×PGs/Vis)-(Vc×PG/Vi)的滞后定时喷射墨滴,因此,本实施例中,如下所述,为控制墨滴喷射的定时,线性编码器51的脉冲ENC的周期分成n段,并且m-th段与计算的滞后量对应。
图11A是说明线性编码器51的输出信号的波形图。线性编码器51输出一个周期的脉冲ENC表示机架41移动通过线性刻度511的狭缝间距。例如,当线性刻度511的狭缝间距是1/180英寸时,则线性编码器51输出一个周期的脉冲信号时,这表示机架41移动了1/180英寸。即,由线性编码器51检测的机架41位置的分辨率是1/180英寸。
图11B是说明机架41以标准速度Vs移动时的头部驱动信号,喷嘴到纸的距离是标准距离PGs,并且墨滴以标准墨水喷射速度Vis射出。头部21的喷嘴根据所接收到的头部驱动信号的定时喷射墨水。在这种情况下,由于机架41以标准速度Vs移动,机架41到达标准位置时的定时产生头部驱动信号,并且在此定时喷射墨水。这里,由于机架41位置的检测处于线性编码器51的分辨率的范围之内,以与线性编码器51的脉冲信号的上升沿同样的定时产生头部驱动信号。
图11C说明当机架41以速度Vc(<Vs)移动时的头部驱动信号,喷嘴到纸的距离是PG(<PGs),并且墨水喷射速度是Vi(<Vis)。头部21的喷嘴根据所接收到的头部驱动信号的定时喷射墨水。在这种情况下,以比机架41到达标准位置滞后的定时产生头部驱动信号。即,与图11B中的驱动信号的定时(标准定时)相比,图11C的头部驱动信号以滞后的定时产生。由此,在这种情况下,墨滴以比标准定时滞后的定时喷射。应该注意,机架41的速度Vc的计算将在下面进行论述。
本实施例中,线性编码器51的脉冲ENC的周期分成n段,并且计算与滞后量对应的m-th段,并且进行控制。从而以与m-th段对应的定时产生头部驱动信号。
换言之,首先,直接地超前于线性编码器51的脉冲ENC的周期T被分成n段(或在一个周期移动的距离λ分成n段)。如果单个周期分成n段,这样当线性刻度511是λ时,单段与λ/n对应。例如,如果一个周期分成128段并且线性刻度511是1/180英寸,则一段大约与1.1μm对应。应该注意,为了更容易通过控制单元60计算,n优选地是2的指数。
然后,计算与滞后头部驱动信号所需的量相对应的段。当与滞后量对应的定时是m-th时,则m=(校正距离)/(λ/n)。应该注意,所述的校正距离是(Vs×PGs/Vis)-(Vc×PG/Vi)。即,m通过下式计算:
             m=(n/λ)×{(Vs×PGs/Vis)-(Vc×PG/Vi)}
然而,由于使m为整数是必要的,如果上述等式中m不是的整数,四舍五入使其成为整数,例如,转到最近的整数,或四舍五入。
然后,从线性编码器51的脉冲信号的上升沿到达的时间产生头部驱动信号,该时间与m-th对应。换言之,以与从线性编码器51的脉冲信号的上升沿开始m-th段对应的滞后定时产生头部驱动信号。这样,墨水以滞后的定时从喷嘴射出,以使喷嘴移动经过标准位置(Vs×PGs/Vis)-(Vc×PG/Vi)。
从上述等式1可以明白,机架41的速度Vc越小,墨水喷射的定时越滞后。另一方面,速度Vc越大,墨水喷射的定时滞后量越小。并且,喷嘴到纸的距离PG越小,墨水喷射的定时越滞后,反之,距离PG越大,墨水喷射的滞后时越小。此外,墨滴在垂直方向上的速度Vi越低,墨水喷射的定时滞后量越小,反之,墨滴的速度Vi越快,墨水喷射的定时滞后量越大。
根据本实施例,根据机架的移动速度Vc、喷嘴到纸的距离PG和墨水喷射速度Vi进行控制,以使墨水从喷嘴喷射的定时滞后于与标准位置对应的定时。因此,本实施例的打印机能进行高精度打印。
应该注意,上述实施例中,为便于说明,墨滴的数量是有限的。然而,即使当墨水从喷嘴间歇地射出时,每个墨滴喷射的定时以相同方式进行控制。
===设置标准速度===
然后,对上述的标准速度的设置进行描述。
<关于头部驱动周期的限制>
图12是说明头部驱动信号的波形图。由于头部喷嘴间歇地喷射墨水,头部接收驱动信号用于以预定周期喷射墨水。头设有压电元件作为喷射墨水的元件,并且当压电元件接收到预定形状的驱动信号时发生移置,并且墨水从喷嘴喷出。
头部驱动信号的初始时间Ts是移置压电元件所需的时间。然后,头部驱动信号的时间Tr是移置压电元件使其回到原始状态所需的时间。然后,头部驱动信号的时间Tw是到收到下一次信号的待用时间。图中,墨水的间歇喷射周期是Tc(=Ts+Tr+Tw)。
然后,考虑头部驱动周期的极限。为从喷嘴喷射墨水,确保用于所需压电元件移置的时间Ts是必要的。此外,当时间Tr不稳定时,压电元件不能回到其初始状态,因此,即使接到下一个信号,也不能精确地喷出墨水。另一方面,当时间Tw较大时,墨水间歇式喷射的周期就慢,因此打印机的打印速度变慢。因此,头部的驱动周期的极限是Ts+Tr(=T1)。应该注意,由于压电元件的移置量根据喷射的墨水量变化,时间Ts也根据喷射的墨水量变化。考虑到此情况下头部驱动周期的极限,较大的Ts(例如当形成大点时的Ts)值作为标准。
<关于标准速度>
纸上形成的点的间距由打印机的设置和性能决定。例如,如打印机设置成180dpi(点每英寸),在纸上形成的点间的间距是1/180英寸。
标准速度Vs设置成使打印能够在上述点间距实现的最大机架速度。这里,当T1是头部的极限驱动周期并且L是纸上形成的点间的间距,标准速度Vs定义为Vs=L/T1。
应该注意,如果机架(或换言之,喷嘴)比标准速度移动得快,然后,(1)如果以头部的驱动极限喷射墨水,点间距变宽,并且(2)如果保持点间距不变,时间Tr不稳定,并且压电元件不能回到其初始状态,并且因此,墨水不能精确地喷射。
<标准速度和目标速度的关系>
图13是图9所示的机架的目标移动速度和由编码器检测的机架移动速度曲线。如图所示,由于电动机齿轮和滑轮的变化,所检测的机架的移动速度(换言之,喷嘴的移动速度)与目标移动速度不同。
如曲线所示,设置标准速度Vs使其比目标移动速度的最大值Va更快(换言之,设置目标移动速度的的最大值Va比标准速度慢)。这样,无论机架处于加速或减速区或机架处于等速度区,都可以用同样的算法计算出墨水喷射的定时滞后量m。
此外,标准速度Vs比目标移动速度的最大速度快4%~6%(更优选地是4%~5.5%)。这样,即使机架的实际移动速度(所检测的机架的移动速度)与目标移动速度不匹配,也能避免机架的实际移动速度变得比标准速度越来越快。结果,头部能精确地喷射墨水。应该注意,所以将标准速度Vs设置成比目标移动速度的最大速度快4%~6%是因为(1)由电动机齿轮和滑轮的改变所导致的目标移动速度的差异大约是0.2%~1.5%,因此,保证4%~6%是足够的,和(2)当标准速度和目标速度间的差异太大时,机架的移动速度慢,并且打印机的打印速度大大降低。
<标准速度和Vc关系>
如上所述,所检测的机架的移动速度原则上不会超过标准速度Vs。因此,一般地,将编码器所检测的机架的速度用作计算滞后量m的机架的速度Vc,而不改变。
然而,当机架受到某种负载时,所述负载推动机架的移动速度使之超过标准速度Vs,则输出的头部驱动信号超越头部的驱动周期的极限,或者墨水喷射定时的滞后量m变成负数,打印将不再进行。
因此,如图14粗线所示,如果所检测的机架的移动速度超过标准速度Vs,使用于计算滞后量m的机架的速度Vc等于标准速度Vs(即,滞后量变成0并且墨水以与机架以标准速度Vs移动时的定时相同的定时喷射墨水)。
这样,当尽可能的使墨滴落于正确的位置时,可以避免进行的打印超出头部的能力。
===平均速度的计算===
<关于平均速度>
当机架41的速度Vc用线性编码器的直接的超前周期T以Vc=λ/T计算时,如果线性编码器的输出包括误差或者啮合的速度中具有变化,则可能使墨水不落于正确的位置。
因此,本实施例中,线性编码器用于连续地检测机架移动的速度(即喷嘴移动的速度),由多个检测速度计算出平均速度,并且根据平均速度可以计算出墨水喷射的定时的滞后量m。
图15是说明当机架移动时线性编码器51的输出信号的波形图。应该注意,在此图中,机架位于位置A。因此,部分A到D的信号是已经输出的信号,并且部分A到X的信号是将来期望输出的信号。
图中,例如由于测量误差或啮合,线性编码器51的脉冲信号的周期有变化。由此,如果狭缝间距λ除以直接超前周期T1以计算Vc,并且根据此Vc计算部分A到X的墨水喷射的滞后量m,滞后量m中会出现很大的误差。
因此,为了更精确地计算滞后量m,本实施例中,进行以下列步骤以计算部分A到X的速度Vc并且进而计算滞后量m。
首先,根据部分D到C的周期T3检测部分D到C机架的速度V3。同样计算部分C到B的机架的速度V2和部分B到A的机架的速度V1。然后,根据多个所检测的速度,用V=(V3+V2+V1)/3计算机架的平均速度。在这种情况下,连续检测的机架的多个速度可存储在存储器中。所计算的平均速度作为机架在部分A到X的平均速度Vc,并且用于计算滞后量m。
应该注意,关于墨水喷射的定时,A的上升沿作为标准并且墨水喷射的定时以滞后量m滞后于该标准。
如上所述,根据部分D到A的平均速度由标准A计算滞后量m。然而,滞后量m的计算可能需要时间。因此,可以检测B之前的部分的速度,计算部位B到A的平均速度和滞后量m,并且按照从标准A以滞后量m滞后的定时喷射墨水。
如上详述,本实施例中,根据机架的平均速度控制墨水喷射的定时,并且因此即使所检测的速度或周期存在错误,以减弱墨水降落位置的变化。
===机架速度改变量的补偿===
<关于滞后量m的计算>
如果机架以等速度移动,机架的移动速度Vc可以用线性编码器51的脉冲周期T和线性刻度的狭缝间距λ通过Vc=λ/T计算出。
然而,如机架作加速或减速移动,即使用机架移动的速度Vc(Vc=λ/T)计算出墨水喷射的滞后量m,墨水喷射时的机架的速度与λ/T(即周期T是过去的值)是不同的,因此不能使墨水落于目标位置。
因此,本实施例中,为获得墨水喷射时机架的速度Vc,考虑到机架的加速度(即喷嘴的加速度)对速度Vc进行计算。此外,本实施例中,机架的加速度(即喷嘴的加速度)根据多个检测速度计算出,并且速度Vc根据所计算的加速度计算出。
图16是说明当机架加速时线性编码器51的输出信号的波形。应该注意,机架位于位置A。因此,部分A到D的信号是已经输出的信号,并且部分A到X的信号是以后期望输出的信号。
在此图中,由于机架加速,速度逐渐增大,因此,周期逐渐变短。因此,输出信号的预期周期T0期望比直接超前它的T1短。由此,如果将狭缝间距λ除以周期T1(或其前的任意周期,例如周期T2)以得到Vc,并且根据该Vc计算部分A到X的墨水喷射滞后量m,这样滞后量变大。
因此,为更精确地计算滞后量,在本实施例中,计算部分A到X的速度Vc并且然后按以下所示计算滞后量m。
首先,根据部分C到B的周期T2计算部分C到B的机架的速度V2。同样地,根据部分B到A的周期T1计算部分B到A的机架的速度V1。应该注意,所检测的速度存储在存储器中。然后,根据的所检测到的速度V1和V2的差值计算机架的加速度。如果得到机架的加速度,计算部分A到X期望的机架的速度V0是可能的。如果能计算出机架的速度V0,将速度V0替代Vc计算滞后量m。
应该注意,关于墨水喷射的时间,A的上升沿充当标准,并且墨水喷射的位置以滞后量m滞后于该标准。
上述说明中,根据部分C到B和部分B到A的速度V2和V1计算加速度以计算从标准A的滞后量m。然而,计算滞后量m需要时间。因此,也可以检测部分D到C和部分C到B的速度V3和V2、计算加速度、V0和部分B到A的滞后量m,并且以从标准A滞后滞后量m的定时喷射墨水。
也可以根据V3和V2之间的差值及V2和V1之间的差值计算平均加速度,并且根据所计算的平均加速度计算机架的速度V0(=Vc)和部分A到X所期望的滞后量m。
此外,由于机架的速度也会随自身移动的滞后量而改变,也可以根据机架的加速度在考虑该滞后量情况下计算速度Vc。
应该注意,本实施例中,机架的加速度是正的,并且因此,周期T逐渐缩短并且墨水喷射的周期变短。另一方面,当机架加速度为负时(即当机架减速时),周期T逐渐变长并且墨水喷射的定时周期变长。
<1关于标准信号的产生>
存在如下情况:以比线性编码器51进行位置检测的分辨率更短的间距进行墨滴喷射。这种情况的例子:当线性编码器51的分辨率是1/180时,墨水以1/720英寸的间距进行喷射。
在这种情况下,一般地,标准信号以直接超前的线性编码器的脉冲周期分开的间隔产生标准信号,例如,分成四段,并且上述标准信号作为进行墨水喷射的触发器。
然而,如直接超前的脉冲周期T包括大的检测误差,墨水将不会以相等的间距降落。
因此,为使墨水以相等的间距降落,根据机架的多个检测速度计算部分A到X所期望的周期T0,并且以下述方式产生充当墨水喷射的定时标准的信号,该方式是将计算的周期T0分成相等的间隔。
这样,由于根据多个所检测的信号的平均值产生充当墨水喷射的定时标准的信号,即使所检测的速度或周期包括误差,墨水降落位置的变化也可以减小。
<2关于标准信号的产生>
此外,如机架加速或减速移动,当脉冲周期T被分成相等的间隔时,墨水不会以相等的间距降落。
因此,在本实施例中,为使墨水以相等的间距降落,计算机架的加速度(即喷嘴的加速度)并且根据多个所检测的信号产生充当墨水喷射的定时标准的信号。
图17A是说明图16中部分A到X所期望的输出信号的波形图。应该注意,如上所述,根据由通过编码器多个检测的结果计算的机架的加速度计算输出信号的周期T0。
图17B是说明脉冲周期T0没被分段的情况下的标准信号波形图。该图中根据线性编码器51的上升沿产生标准信号。即,当脉冲周期T0未被分段时,根据线性编码器51的上升沿产生标准信号。因此,在这种情况下,机架的加速度不需要产生标准信号。然而,用上述标准信号作为标准,以与机架的加速度对应的滞后量m的定时喷射墨水。
图17C是说明当脉冲周期分成四段时的标准信号的波形图。在此图中,由于机架的加速,速度逐渐变大,因此标准信号Pa到Pd之间的间隔逐渐变短。
这里,根据线性编码器51的上升沿产生标准信号Pa。然后,标准信号Pd在标准信号Pa过去时间T0a后产生。根据机架的加速度通过计算Pa和Pd之间所期望的机架的速度得到时间T0a。机架的加速度通过与上述相同的方式检测。此外,与时间T0a相同的方式计算出时间T0b和T0c,即根据机架的加速度得到。计算标准信号Pd与下一个标准信号之间的时间不是特别地必须。这是因为标准信号Pd以后的标准信号能根据线性编码器51的上升沿产生。
应该注意,墨水以与每个标准信号滞后m的定时喷射。这里,用与上述同样的方式计算滞后量m。
本实施例中,由于机架的加速度是正的,标准信号之间的间隔变短,并且墨水喷射的定时的周期变短。另一方面,当机架的加速度是负时(即当机架减速时),标准信号之间的间隔变长,并且墨水喷射的定时的周期变长。
如上所述,如根据机架的加速度(即喷嘴的加速度)计算墨水喷射的标准信号和滞后量,可使墨水落于目标位置,并且能进行高精度的打印。
===计算机系统等的构造===
下面,参照附图对计算机系统、计算机程序和用于存储计算程序的存储介质的实施例进行描述,该实施例是根据本发明的实施例的实例。
图18是说明计算机系统外部结构的示意图。计算系统1000设有主计算机单元1102,显示设备1104、打印机1106、输入设备1108和读取设备1110。在本实施例中,主计算机单元1102容纳于小塔型外壳中;然而,并不限于此。例如,CRT(阴极射线管)、等离子体显示器或液晶显示设备通常用作显示设备1104,但并不限于此。打印机1106是如上所述的打印机。本实施例中,输入设备1108是键盘1108A和鼠标1108B,但并不限于这些。本实施例中,软盘驱动设备1110A和CD-ROM驱动设备1110B作为读取设备1110,但读取设备1110并不只限于此,并且例如可能是MO(光磁)盘驱动设备或DVD(数码通用盘)。
图19是说明图18中计算机系统构造的框图。设置诸如RAM的外存储器1202和诸如硬盘驱动单元1204的外存储器,所述RAM位于容纳主计算机单元1102的外壳中。计算机程序存储在诸如软盘FD或CD-ROM的存储介质中,并由读取设备1110读取,所述计算机程序用于控制上述打印机的操作。计算机程序也可以通过诸如因特网的数据线下载到计算系统1000。
如上所述,所描述的范例是通过将打印机1106与主计算机单元1102、显示设备1104、输入设备1108和读取设备1110连接于一起形成的计算机系统;然而,并不只限于此。例如,计算机系统可以是主计算机单元1102和打印机1106组成,或者是没有设置任意显示设备1104、输入设备1108和读取设备1110的计算系统。也可能是具有某些主计算机单元1102、显示设备1104、输入设备1108和读取设备1110的功能或机构的打印机。例如,可能构造打印机1106使其具有用于图像处理的图像处理部分、用于进行各种类型显示的显示设备和记录介质粘附/拆开部分,存储数码相机或同类物所记录的图像数据的记录介质插入所述记录介质粘附/拆开部分和从记录介质粘附/拆开部分取出。
如上所述的实施例,用于控制打印机的计算程序并入控制单元60的存储器65中。此外,控制单元60可以执行该计算机程序以实现上述实施例中的打印机的操作。
作为整体系统,因而得到的计算机系统优于传统的系统。
===其它实施例===
如前所述,例如,对根据本发明的打印机根据其实施例进行描述。然而,前述实施例的目的是为了阐述本发明并且不是限制本发明。只要不违背本发明的其中要旨并且包括功能等价物,当然可以对本发明进行改变和发展。特别地,以下所涉及的实施例也包括在根据本发明的打印装置中。
<关于进行时间控制的区域>
根据上述实施例中,无论是否机架处于加速和减速区域或等速度区,都能得到滞后量和滞后墨水喷射的定时。然而,并不只限于此。例如,仅当机架加速和减速(或仅当其加速和减速时)时也可能得到滞后量和控制墨水喷射的定时。这是由于在等速度变化区,由机架速度的改变导致的降落位置的变化是小的,并且因此,该距离被忽略。
<关于距离PG的检测>
根据如上所述的实施例,通过间隙传感器54对从头部21的喷嘴到纸的距离PG进行检测。然而,从喷嘴到纸的距离PG并不只限于用传感器54来检测。
例如,如提前得到纸型信息,然后从纸型信息可以知道纸的厚度,就可以检测喷嘴到纸的距离PG,所述纸充当待打印介质。这种情况下,纸型和距离PG之间的关系可以预先以表格的形式存储在存储器65中,此外,这种情况下,打印机或与打印机相连的计算机具有输入装置,该输入装置用于接收用于打印的纸的类型的输入。例如,由用户通过用户界面输入打印纸的类型,并且根据存储在内存中的表格,计算机或打印机根据纸的类型检测距离PG。
进一步,如打印机具有多个用于容纳纸的托盘,该纸充当待打印介质,容纳的纸的信息可以根据托盘的信息获得,并且根据托盘的信息检测喷嘴到纸的距离PG是可能的。这种情况下,容纳于托盘中的纸的信息存储在存储器65内。
<关于机架速度的检测>
根据如上所述的实施例,机架的速度由线性编码器51进行检测。然而,机架速度的检测并不只限于用线性编码器51。例如,根据从CPU61或DC单元66提供给CR电动机的驱动命令也可以检测机架的速度。
<关于机架的加速度的检测>
根据如上所述的实施例,机架的加速度由线性编码器51进行检测。然而,机架加速度的检测并不只限于用线性编码器51。例如,根据从CPU61或DC单元66提供给CR电动机的驱动命令也可以检测机架的加速度。
<关于墨水速度Vi的检测>
根据如上所述的实施例,墨水速度Vi由喷射的墨水量来检测。然而,墨水速度的检测并不只限于此。例如,由于墨水的速度根据环境温度的变化而改变,并且这也可能改变墨水的速度Vi,则根据温度来检测墨水的速度是可能的。这种情况下,墨水速度Vi和温度之间关系的信息以表格的形式存储在存储器65中。
此外,如果墨水喷射量根据打印模式的不同而改变,根据打印模式也可以检测墨水的速度Vi,所述打印模式由用户通过用户界面选择。
<关于间隙传感器>
根据如上所述的实施例,间隙传感器54具有一个光发射部分和两个光接收部分,并且借助该结构检测喷嘴到纸S的距离PG。然而,间隙传感器的结构并不只限于此。例如,具有两个发光装置和一个受光装置的传感器通过转换两个光发射部分发出的光也可以检测喷嘴到纸S的距离PG。
此外,前述实施例中,从光发射部分发出的光,只有被纸S有规律地反射的光在光接收部分被检测到;然而,被纸S散射的光也有可能被检测到。
此外,通过其它方式检测喷嘴到纸S的距离PG也是可能的。
<关于喷嘴>
根据上述的实施例,喷嘴设置在头部21并且头部21设在机架41之上,并且因此,喷嘴一体地设置在机架41之上。然而,喷嘴或头部21的结构并不只限于此。例如,喷嘴或头部可能被一体地的设置在支架48(见图2)之上,并且相对机架41是可拆卸的。
<关于喷墨方式>
在前述的实施例中,压电元件用于墨水的喷射。然而,用于喷射墨水的元件并不只限于此。例如,墨水可以由加热器煮沸并通过气泡的方式喷射。此外,墨滴可以通过其它元件喷射。
工业适用性
根据本发明的第一方面的打印装置,在考虑到墨水喷射部分到待打印介质的距离的情况下,控制墨水喷射的定时。因此,所进行的打印比传统情况下的精度更高。
根据本发明的第二方面的打印装置,避免了墨水喷射的定时由于喷嘴移动速度所致的比充当标准的墨水喷射的定时变得更快。
根据本发明的第三方面的打印装置,在考虑到墨水喷射部分的加速度的情况下,控制墨水喷射的定时。因此,所进行的打印比传统情况下的精度更高。
根据本发明的第四方面的打印装置,根据多个检测信号检测墨水喷射的定时,并且因此,即使所检测的速度包括误差的情况下,可以减小墨水降落的位置差异。

Claims (10)

1.一种打印装置,其用于在待打印介质上进行打印,包括:
墨水喷射部分,其用于在移动时间歇地喷射墨水,
其中所述的打印装置:
设置比标准速度慢的所述墨水喷射部分的目标速度最大值;
根据所述目标速度移动所述墨水喷射部分;和
将墨水喷射部分以所述标准速度移动时的墨水喷射的定时作为标准定时,
根据所述墨水喷射部分的移动速度和所述标准速度以比所述标准定时滞后的定时喷射墨水。
2.根据权利要求1所述的打印装置,其中:
根据所述墨水喷射部分喷射墨水的周期设置所述标准速度。
3.根据权利要求1所述的打印装置,其中:
根据所述待打印介质上形成的点之间的间距设置所述标准速度。
4.根据权利要求1所述的打印装置,其中:
所述墨水喷射部分移动的越慢,墨水喷射的定时越滞后。
5.根据权利要求1所述的打印装置,其中:
所述墨水喷射部分的移动速度通过编码器检测。
6.根据权利要求1所述的打印装置,其中:
当所述墨水喷射部分加速或减速移动时,根据墨水喷射部分移动的速度和标准速度对所述定时进行控制。
7.根据权利要求1所述的打印装置,其中:
所述标准速度比所述目标速度的最大值快4%~6%。
8.根据权利要求1所述的打印装置,其中:
当所述墨水喷射部分的移动速度比所述标准速度快时,以所述标准定时喷射墨水。
9.一种打印装置,其用于在待打印介质上进行打印,包括:
墨水喷射部分,其用于在移动时间歇地喷射墨水,
其中所述的打印装置:
设置标准速度比所述墨水喷射部分的目标速度的最大值快4%~6%;
根据所述目标速度移动墨水喷射部分;
将所述墨水喷射部分以所述标准速度移动时的墨水喷射的定时作为标准定时,
根据所述墨水喷射部分的移动速度和所述标准速度以比所述标准定时滞后的定时喷射墨水;
根据所述墨水喷射部分能够喷射墨水的周期设置所述标准速度;
根据在所述待打印介质上形成的点之间的间距设置所述标准速度;
所述墨水喷射部分的移动速度越慢,设置墨水喷射的定时越滞后;
通过编码器检测所述墨水喷射部分的移动速度;
当墨水喷射部分加速或减速移动时,根据墨水喷射部分的移动速度和所述标准速度控制所述定时;和
当所述墨水喷射部分的移动速度比所述标准速度快时,以所述标准定时喷射墨水。
10.一种打印方法,其用于在待打印介质上进行打印,包括:
设置比标准速度慢的墨水喷射部分的目标速度最大值;
根据所述目标速度移动墨水喷射部分;和
将所述墨水喷射部分以所述标准速度移动时的墨水喷射的定时作为标准定时,
根据所述墨水喷射部分的移动速度和所述标准速度以比所述标准定时滞后的定时喷射墨水。
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