CN101151159A - 喷墨打印机和打印彩色图像的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于打印彩色图像的喷墨打印机(1)，包括一个基本上水平布置的输送装置(2)，用于沿送进方向(4)移动放置于其上的要打印的打印物件(3)，并包括一个设在输送装置(2)上方的、在打印过程中相对于输送装置(2)固定设置的打印头装置(5)。打印头装置(5)由多个打印头(6)构成，打印头(6)各有多个设在一喷嘴排(22)中的喷嘴，以及，喷嘴排(22)有一个垂直于送进方向(4)测量的打印区宽度(24)，通过它根据打印头(6)的数量构成打印头装置(5)的整个打印区宽度(27)。打印头装置(5)可垂直调整地装在一导引装置(10)上，并设计一个喷嘴冲洗装置(14)，用于在需要时定位在打印头装置(5)的下方。为打印头装置(5)配设一个图像数据电路，其中，图像数据电路针对每一种要打印的颜色分别有一个缓冲电路(203)，用于将多个图像的图像数据的相应分色暂存在各自的存储单元(204)内。

Description

喷墨打印机和打印彩色图像的方法

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1、19和32前序部分特征的喷墨打印机和打印彩色图像的方法。

背景技术

已知一些用于打印彩色图像的喷墨打印机，其中使用由多个打印头组成的打印头装置，它们组合成整个打印区宽度以及布置成在打印过程中相对于要打印的打印物件在其上输送的输送装置固定不动。例如在文件EP1038689B1中介绍了这种打印机。

尤其在与工业生产过程或工业生产设备相结合使用此类喷墨打印机时，在那里这种打印机是连续生产过程的组成部分，要求喷墨打印机有高的可靠性和低的故障率。

发明内容

本发明的目的在于，改进喷喷墨打印机和打印彩色图像的方法，使之能减少需要的维护工作量。此外本发明的目的是，创造一种允许在具有高适应性或高打印速度的工业生产设备中使用的喷墨打印机。

本发明的目的通过按权利要求1特征的喷墨打印机达到。由此获得的优点是，可以使维护打印头装置打印头所需要的时间非常短。

按权利要求2至18所述喷墨打印机的进一步发展也都是有利的。

本发明的目的还独立地通过按权利要求19特征的喷墨打印机达到。由此获得的优点是，在打印头装置的图像数据电路中始终保持储备有足够的图像数据，所以即使在图像数据传输时有暂时的延迟也不会导致打印过程间断。

在权利要求20至31中说明了喷墨打印机的其他有利的设计。

本发明的一种独立的方案还通过具有按权利要求32所述措施的方法说明。由此获得的优点是，能更加简单地控制用于实施此方法的控制装置的数据处理系统。

在权利要求33至37中说明了方法的其他有利的措施。

附图说明

为了更好地理解本发明，下面借助简化的示意图详细说明本发明。其中：

图1喷墨打印机总图；

图2按图1的打印头装置和装在其中的打印头的下侧；

图3按图1的喷嘴冲洗装置俯视图；

图4按图1的喷墨打印机局部和打印物件位置修正装置俯视图；

图5图像计算机与打印头装置之间数据流方块图；

图6按图5的打印头装置暂存一种要打印的颜色的图像信息数据用的缓冲电路；

图7为打印瓷砖选择图像稿样中图像片断示意图；

图8为打印瓷砖从图像稿样按顺序选择不同图像片断示意图；

图9从图像稿样按另一种顺序选择图像片断示意图；

图10从图像稿样随机选择图像片断示意图；

图11从图像稿样另一种随机选择图像片断和图像片断转90°示意图；

图12从图像稿样另一种随机选择图像片断和图像片断随意转动示意图；以及

图13使用多个不同图像稿样时喷墨打印机工作方式示意图。

具体实施方式

应首先规定，在所介绍的不同实施形式中，相同的部分/部件采用同样的附图标记或同样的部件名称，其中，在说明书全文中所包含的公开内容，按意义均可转用至有同样附图标记或同样部件名称的相同部分。在说明书中所选择的位置表述，如上方、下方、侧向等，是针对直接说明和绘制的附图而言的，在位置改变时按意义转变为新的位置。此外，由图示和说明的不同实施例所得出的单项特征或特征组合本身也可以是独立的、创造性的或者按本发明的解决方案。

图1表示喷墨打印机1总图，示意、简化地表示了各组成部分。

喷墨打印机1有一个基本上水平布置的输送装置2，用于沿送进方向4(图1中从左向右)移动放置于其上的要打印的打印物件3。包括一些打印头6的打印头装置5处于输送装置2上方，通过打印装置用墨为在它下面走过的打印物件3打印。

输送装置2优选地由连续传送带7构成，它通过至少两个转向轮8导引或驱动。沿送进方向4运动的传送带7上段，其下侧支承在一块或多块导板9上。通过传送带7下侧在水平和对齐地定向的导板9上面滑动地牵引，实现打印物件3沿送进方向比较均匀的水平运动。

打印头装置5对每一种颜色有多个打印头6，所以打印介质或打印物件的整个宽度可以一次打印好，打印头装置5不必沿送进方向4侧向运动。也就是说，打印头装置5设置为侧向固定。通过垂直方向的导引装置10，打印头装置5可朝传送带7的方向下降或通过提升离开传送带7。

为了控制打印头装置5的打印头6，要打印图像的图像数据通过图像计算机11转换成打印头6的控制信号。此外，为了控制整个喷墨打印机1设控制装置12。控制装置12有一个控制喷墨打印机的软件，以及图像计算机11也有一个用于图像数据处理的软件。

按此实施例，规定用颜色青(Cyan)、品红(Magenta)、黄(Yellow)和Karo或黑(Black)打印彩色图像，以及打印头6或打印头装置5由相应的墨盒13供给墨。

当然，喷墨打印机1也可以配备其他数量而不是四种不同颜色。

喷墨打印机1还有一个喷嘴冲洗装置14，它们在打印头装置5提升后可以从停放位置移动到打印头装置5下方(虚线所示)。为了化解打印头6喷嘴可能存在的堵塞，通过所有的喷嘴挤压墨水，这些墨水由喷嘴冲洗装置14收集。

优选地，在逆送进方向4运动的传送带7下段区域内，设一个用于清洁传送带7的清洁装置15。由此可以去除在传送带7上残留的墨汁。用清洁装置15清洁可例如通过刮擦或抽吸未干的残留墨汁实现。通过给传送带喷射清洁剂并由此溶解已干燥的残留墨汁，进一步支持清洁作用。

由传感器16检测打印物件3上侧17的垂直位置或打印物件的厚度，从而可以通过控制装置12自动调整打印头装置5的垂直位置或打印头装置5离打印物件3上侧17的距离。采用另一个同样在输送装置2进口侧区域设在打印头装置5前的传感器18检测打印物件3的前缘19，可以时间准确地起动打印头装置5的打印过程。

此外，用于打印物件3位置修正的装置20也处于输送装置2的进口区内，借助它将打印物件3在传送带7上定位在规定的位置。与之不同，也可以设照相机21，借助它并与图像自动识别装置相结合，检测安放在传送带7上的打印物件3位置和定向，并在图像计算机11计算图像数据时考虑这些信息。

图2表示按图1的打印头装置5和装在其中的打印头6的下侧。

每个打印头6有一个通过多个互相并列和直线定向的喷嘴构成的喷嘴排22，它有一个喷嘴排长度23。打印头6或它们的喷嘴排22相对于送进方向4倾斜地排列或斜置，所以每个喷嘴排22有一个垂直于送进方向4测量的喷嘴排22打印区宽度24，它明显地小于喷嘴排长度23。由此通过在喷嘴排22内使用具有低分辨率或低密度喷嘴的打印头6，可以达到与送进方向4垂直的方向非常高的分辨率。

通常并无限制，在所介绍的实施形式中是由每九个打印头6组成一个打印头模块25(为了看得清楚起见在图2中只表示了一个这种打印头模块25)。多个这种打印头模块25(在所介绍的实施形式中四个打印头模块25)共同构成一个打印头排26，用于打印要打印的颜色中的一种颜色。在这里打印头6布置为，两个相邻喷嘴排22的喷嘴排22打印区宽度24彼此无空隙地连接，从而与打印头6的数量相应形成打印头排26的整个打印区宽度27。

为每一种要打印的颜色设一个打印头排26。按本实施例，打印头排26依送进方向4前后排列，因而打印头排26的喷嘴沿打印区长度28延伸。

在所介绍的实施形式中优选地为打印头6采用Piezzo-Inkjet打印头，因而打印区宽度27可以达到50cm以上，在这种情况下分辨率可以在200至800dpi的范围内。

图3表示按图1的喷嘴冲洗装置14俯视图。

喷嘴冲洗装置14首先包括四个各有四个收集漏斗102的漏斗排101。这些收集漏斗102的收集面形状和大小设计为，当喷嘴冲洗装置14定位在打印头装置5下面时，一个打印头模块25打印头6的所有喷嘴(见图2)均能被一个收集漏斗102所覆盖。漏斗排101依送进方向4的间距确定为，使所有打印头排26能同时定位在漏斗排101的上方(图1)。

喷嘴冲洗装置14此处还有另一个漏斗排103，其收集漏斗104的形状和大小同样设计为，当打印头模块25定位在其上方时能完全覆盖一个打印头模块25的喷嘴排22。

最后，喷嘴冲洗装置14包括一个喷嘴清洗装置105。它优选地由带一些吸嘴107的抽吸杆106组成。抽吸杆6或设在抽吸杆上的吸嘴7垂直于送进方向4排列成一个直排。吸嘴7的数量与一个打印头排26中打印头6的数量一致。两个相邻吸嘴的相对距离与两个相邻打印头6的距离相等，或与喷嘴排22的打印区宽度24相等。

为了清洗打印头6的喷嘴，通过关闭输送装置2或传送带7(图1)中断打印过程。打印头装置5沿导引装置10垂直方向提升，直至喷嘴冲洗装置14能沿水平方向，亦即基本上平行于送进方向4，移到打印头装置5下方。喷嘴冲洗装置14首先定位成，使得各有一个漏斗排101处于其中一个打印头排26下面并通过收集漏斗102的收集面覆盖相应喷嘴排22的喷口(图2)。然后借助控制装置12控制打印头6通过所有喷嘴喷出墨水。以这样的方式冲洗打印头6的喷嘴，从而能化解并排除可能形成的堵塞。经喷嘴喷出的墨水集流到收集漏斗102中，并经适当净化后送回颜色相应的各自墨盒13中。

为此各漏斗排分别借助泵109和例如可由过滤器构成的墨水净化装置110通过单独的管道108与相应的墨盒13连接。由于将冲洗过程喷出的墨水分别由单独的漏斗排103收集，因此可以将墨水供给再循环和最大程度避免损失昂贵的墨水。

为了在喷嘴冲洗过程达到更好的清洁效果，可以规定将一种洗涤剂通过打印头6的喷嘴流动或喷出。为此，洗涤剂由控制装置12按相应的控制从储箱111抽入，并通过喷嘴冲洗装置14的上述另一个漏斗排103此时正好定位在其下面的那个打印头排26的喷嘴流动。在这里，此漏斗排103规定用于收集残留墨汁或洗涤剂并将它们导入废料箱(未表示)内。由此避免与通过漏斗排101排出并重新使用的墨水混合。

尤其在冲洗过程中，此时各种颜色的墨水被打印头6的喷嘴喷入与其相应的漏斗排101内，有可能导致在打印头6喷口区内留有粘附的墨滴。为了从打印头6去除这种墨滴，通过相应地移动喷嘴冲洗装置14将喷嘴清洗装置105引向打印头6的喷嘴排22或定位在它下面。带吸嘴7的抽吸杆6可移动地装在喷嘴冲洗装置14上，从而允许抽吸杆6侧向，亦即垂直于送进方向4，运动一个喷嘴排22打印区宽度24的量。为此，抽吸杆6有传动销或传动轮112，它可以与每个打印头排26的导轨(未表示)啮合并以此方式做到，当喷嘴冲洗装置14平行于送进方向4运动时，各吸嘴7扫过打印头6倾斜定向的喷嘴排22的所有喷嘴。吸嘴7沿垂直方向优选地定位为，与喷嘴排22存在一个仅零点几mm的相对距离。通过给吸嘴7施加负压，借助在吸嘴7与喷嘴排22之间空隙区内的气流带走并以此方式去除残留的墨汁。

与喷嘴清洗装置105不同，也可以使用一个包括一条绕转向轮循环和浸渍洗涤剂的带的擦净装置，将带引向喷嘴排22或压在打印头6上。这种擦净装置例如公开在本申请人的奥地利专利申请A2099/2003中，它的内容在此应视为本申请公开内容的组成部分。

由喷嘴冲洗装置14构成的清洗装置允许实施持续时间仅1到2分钟的清洗循环。在喷墨打印机用作连续生产过程组成部分的情况下，规定，在传送带7关闭期间在清洗循环的持续时间内继续到来的打印物件3，变换运动方向进入暂存器113内，在清洗循环结束后将它们重新从暂存器113取出并供给输送装置2。借助喷嘴冲洗装置14无论如何可以实施少于5分钟的清洗循环。所述措施的引入由控制装置12通过控制暂存器113自动进行。尤其还规定，控制装置11对喷墨打印机1构成其组成部分的生产过程施加影响，例如可以通过控制装置12降低或在需要时提高位于上游或下游的打印物件3传送带的速度。控制装置12还可以承担此类生产设备总控制系统的功能。

图4表示按图1的喷墨打印机1的一个细节和打印物件3位置修正装置20俯视图。

装置20可使用于打印物件3定位，打印物件有至少两个彼此平行的侧边。例如当通常矩形的瓷砖151用作打印物件3时便是这种情况。用于打印物件3位置修正的装置20有左和右导条152、153，它们相对于送进方向4倾斜布置，从而使导条152、153之间的距离154逐渐减小，直至在导条152、153最窄处的距离154与打印物件3或瓷砖151的宽度155相同。在输送装置2进口区内起先倾斜地安放在传送带7上的打印物件3或瓷砖151进入此区域内，它被传送带7沿输送方向4继续运动，与导条152、153接触并逐渐改变其位置，使瓷砖151的侧边最终平行于送进方向4定向。导条152、153在传送带上方保持一个小的距离(图1)以及可以借助两个调整滑架156、157调整导条152、153之间的距离154和它们的斜度，导条152、153可移动地固定在调整滑架156、157上。

下面详细说明上述喷墨打印机1的工作方式。在这里假定要打印的打印物件3由瓷砖151构成。为了说明工作方式还参见图5和6。一个设备或一个系统，如这里所说明的那样，基于其作为连续生产过程或连续生产流水线组或部分的应用可能性，后面也称为“Synchronized Inline Printing System”(SIPS)，或“DurstSIPS-Synchronized Inline Printing System”。

通过使所选择的由许多分辨率比较低的打印头6按图2中描述的方式排列成一个打印头装置5，则获得了一个大面积分布有较高分辨率的总打印头。如图2所示，此打印头装置5分为四个打印头排26用于四种使用的颜色。这样做的结果是，在比较短的瓷砖151的情况下可以同时有多块瓷砖151处于打印头装置5下方。此外，对于最小的瓷砖151一个打印头排26甚至也可以如此之大，以致同时可以有两块瓷砖151处于一个打印头排26下方，在这种情况下通过此打印头排26可同时打印两个属于不同瓷砖151的部分图像。因此，喷墨打印机1的控制装置12设计为，使它能同时为多块瓷砖151打印不同的分色以及同时打印两块不同的瓷砖151或一种分色两个图像。

按喷墨打印机1控制或工作方式的第一种实施例，在图像计算机11与打印头6之间的图像数据传输采用交错的彩色信号通道。在这里，在图像计算机11内处理整个图像或全套图像数据，使全部图像信息经过形式上为波包的高比特速率传输线路派送。各彩色信号通道成信息组地先后按周期的顺序排列。由此在图像计算机11与打印头装置5之间存在一个传输线路201(见图1和图5)。由于为此只需要少量硬设备部件，所以此方案有故障率低的优点。还有一个优点是，由此可以为在图像计算机11与打印头装置5之间的数据传输实施更简单的通信规约，以及通过控制装置12的控制能简单地完成。

图5表示图像计算机11与打印头装置5之间数据流方块图。为了能看得更加清楚，在这里只表示四个打印头排26之一，亦即打印头装置的一个图像数据电路。

用于各瓷砖151的图像或图像数据由控制打印过程的控制装置12调用并从图像计算机11经传输线路201传输。传输线路201优选地通过光纤数据传输线实现。在这里一个图像由四种分色组成，它们成信息组地彼此交错。相应的图像信息数据包在数据传输电路202内分解成四种分色并暂存在缓冲电路203内。各分色按图像分别写入缓冲电路203独立的存储单元204(图6)内。图6示范地表示按图5的缓冲电路203之一的方块图。图6表示在这些缓冲电路203中可以分别暂存至七个图像(用于七块瓷砖)以及可以相继输出。因此这些存储单元204作为动态的环形缓冲器工作，它通过相应的输入信号或起动信号输出写入的图像。

此外，缓冲电路203还完成以下其他任务。通过缓冲电路203控制在输入的打印数据与向打印头输出的数据之间的数据流。此外，它促使由图像计算机11释放数据流。此缓冲电路203还保证，在不应通过打印头6的喷嘴喷墨的情况下，在存储单元204(图6)内将所谓零信息插入已储存的数据中。“零”或“零信息”一方面对于两块彼此相继的瓷砖151之间的空隙是需要的，以及另一方面当一块瓷砖151尚未完全处于一个打印头排26的打印头6下方并因而基于打印头6的倾斜位置只有那些处于瓷砖151上侧17上方的喷嘴才喷墨的时刻也是需要的。

缓冲电路203还负责管理打印景象(Druckszenarien)，在这里或始终只是一块瓷砖151处于一个打印头排26下方，或另一方面在某个时期两块瓷砖151可以同时处于一个打印头排26下方。

对于以何种方式在缓冲电路203内暂存用于打印瓷砖151的图像，这两种景象可以不同。在第一种情况下打印多块瓷砖151的打印任务仅包含那些有相同大小或相同长度的瓷砖151。对于第二种景象规定打印不同长度的瓷砖151。

现在说明对瓷砖长度始终相同的瓷砖151实施打印任务时的景象。在这种情况下，图像计算机11将瓷砖长度或每块瓷砖151相应数量的数据包通知控制打印过程的控制装置12。在打印任务开始时，首先将七个图像存放在缓冲电路203的存储单元204中。这些图像由控制装置通过传输线路201或数据传输电路202从图像计算机11调用，并进一步输送给各分色的缓冲电路203。只要在传送带7上没有瓷砖从输送装置2进口区那里向打印头装置5方向运动，系统目前处于等待阶段。一旦第一块瓷砖151经过起动传感器或传感器18，计数机构205起动一个计数器，它最终通过各打印头排26或彩色信号通道触发打印过程。若计数机构205第一个计数器对于检测到的第一块瓷砖151达到一个与从传感器18的安装地点到第一个打印头排26(图1中用于C＝青的打印头排26)距离当量相应的计数水平，开始从用于青色的缓冲电路203输出此分色或相应的数据。对于其他三种颜色类似地实施所述过程。图像数据通过打印头接口206分配给相应的打印头排26打印头模块25的打印头6。

输入的瓷砖151越短，在图像的完整输出全部结束前通过传感器18起动计数机构205的计数器便越频繁。因为对于最短的瓷砖151可同时有总共六块瓷砖处于打印头装置下方，所以计数机构205包括七个计数器，它们分别相继起动被传感器18检测到的瓷砖151之一。若计数机构205各自的计数器达到输出各种颜色的计数水平，则由计数机构触发从缓冲电路203的存储单元204输出数据。

当计数机构205计数器达到最大计数水平时，它们重新复位并保持此状态，直至被传感器18触发重新起动。喷墨打印机1的这种控制方式，允许向打印头装置5输入彼此之间相对距离不同的瓷砖151。

基于打印头6相对于送进方向4(图2)的倾斜定位，需要一种比较复杂的从缓冲电路203的存储单元204输出数据的机构。除了在打印头排26内部配置打印头6外，图像数据必须通过图像计算机11分选。此外在这里规定，从图像计算机11只派送有效数据，换句话说只为那些确实能实施喷墨的打印头6的喷嘴，或只为那些确实能实施喷墨的像点派送数据。这样做的优点是，可以最大程度地利用传输线路201的容量。

首先针对最多一块瓷砖151处于一个打印头排26下方的情况说明打印头装置5的控制。在这种情况下输入的瓷砖151彼此的距离如此之大，以致根本不可能有两块瓷砖151同时处于一个打印头排26下方。

对于通过打印头6的每个喷墨过程，首先必须为其喷嘴排22的所有喷嘴提供信息：应通过此喷嘴实施喷墨(“1”)或不应实施喷墨(“0”)。由于打印头6在打印头排26内部倾斜定向，所以在瓷砖151进入打印头排26下方时，各打印头6首先只需要逐渐地为喷墨的每个触发过程存放有效信息。对于喷嘴排22的那些没有处于瓷砖151上侧17上方的喷嘴，在此时应提供信息“0”。因此，随着瓷砖151越来越多地进入打印头排26的下方，“0”的数量逐渐减少，相反，要打印的图像信息数量增加。缓冲电路203自给自足地识别，它在打印头6的每个存放周期必须从瞬时要打印的存储单元204首先输出“0”，然后输出有效信息，直至瓷砖151已完全进入打印头排26的下方。在这种情况下“0”的数量减少以及有效位的数量增加，直至仅多个有效位存放在打印头内。当瓷砖151离开打印头排26时，沿相反的顺序实施同样的过程。

在下面对打印头装置5控制的说明中假定，有时也可以有两块瓷砖151同时处于一个打印头排26下方。在这种情况下，输入的瓷砖彼此的间距如此之小，以致也会发生两块瓷砖151向前运动同时处于打印头排26下方。在这种情况下提供给一个打印头6的信息同时含有用于打印第一块瓷砖151的第一个图像的信息和第二块瓷砖151的第二个图像的信息。若现在第一块瓷砖151开始离开打印头排26，则缓冲电路203在有效信息后插入已提及的零位，它的数量从一个触发过程到另一个触发过程渐增。若现在下一块瓷砖151尚在第一块瓷砖151离开打印头排26之前便进入打印头排26下方，则缓冲电路203为了喷墨的触发过程逐渐地用以下信息充填打印头6：

来自存储单元204n的数据，用于已从打印头排26移出及其瞬时处理的分色已几乎完全打印的瓷砖151；

用于考虑瓷砖151之间距离的零位；

来自存储单元204n+1的数据库，用于第二块进入打印头排26下方的瓷砖151。

在这种情况下两个图像的图像信息同时从缓冲电路203两个不同的存储单元204(n或n+1)读出，并由所涉及的打印头排26的打印头6打印。

在这里缓冲电路203还考虑到按所选择的分辨率，在瓷砖151进入时或在两块彼此相继的瓷砖151之间(在瓷砖小间距的情况下)插入不同数量的零位。可以按分辨率等级为100、200、300、400、500、600和800DPI打印。

以上所说明的工作方式用于所有四种颜色，但也可以应用于数量不同的颜色。在这种情况下，打印头排26的数量以及缓冲电路203的数量均应相应地改变。

因此在瓷砖151上打印图像的打印过程对于各种颜色按如下所述进行。若计数机构205为瓷砖151配设的计数器达到“打印青”的计数水平，则起动青的打印过程。若计数机构205的计数器达到“打印品红”的计数水平，则起动品红的打印过程，等等。输出各自颜色的阈值计数水平，由图像计算机11通知打印头装置5的电子设备并储存在那里。

现在介绍对瓷砖长度各不相同的瓷砖151实施打印任务时的景象。此时系统为检测瓷砖151需要两个传感器。第一个设在输送装置2进口区内的传感器16检测瓷砖151并测量其长度。根据测得的长度，控制打印过程的控制装置12从图像计算机11调用数量与要测量的瓷砖151相配的数据包。图像计算机11计算适当尺寸的图像并将其派送给数据传输电路202。当瓷砖151到达起所谓起动传感器作用的第二个传感器18时，起动计数机构205的一个计数器。在对于相应的颜色或打印头排26达到相应的阈值计数水平后，如上面已说明的那样，重新触发由相应的打印头排26开始一种分色的打印。

按喷墨打印机1工作方式的第二种实施例，在图像计算机11与打印头6之间的图像数据传输采用独立的或分离的彩色信号通道。在这里，在图像计算机11内保持四种不同分色以及可以由控制图像数据处理系统的控制装置在需要时调用。在这种情况下仍可实现两种不同的方案，亦即一方面在图像计算机11与打印头装置5之间使用单一传输线路201，或另一方面使用四个平行的用于每一种分色的传输线路201。

在使用单一传输线路201的情况下，一旦瓷砖151已处于相应的打印头排26下方，便由控制装置12调用独立的分色。在图像计算机11内缓冲存储多块瓷砖151各分色的数据，以及必须唯一性配置。在这里出现这样的情况，即第一块瓷砖151的最后一种分色要在例如第六块瓷砖151已经打印第一种分色时才调用。此方案的优点是，为每种颜色存在的环形缓冲器只需要较少量的存储单元204，以及只在直接打印各种颜色时才调用各自颜色的数据。

在四个平行传输线路201的方案的情况下，图像计算机11内为每种分色需要相应的接口插件。按此方案，系统为各种分色用独立的物理通道工作。

优选地，喷墨打印机1为了打印瓷砖151采用一些色彩组分或色彩基调。因为在打印瓷砖151时留空的边缘影响外观，所以规定在通过图像计算机生成用于控制打印头装置5的图像数据时，以这样的方式选择相应的图像片断，即，使之至少小量超出瓷砖151的边缘打印。不过在由图像计算机11计算图像信息数据时，也可以在确定要打印的图像片断的尺寸时考虑到作为坯品存在的瓷砖151的收缩量。

但图像计算机11也允许分割一个覆盖许多瓷砖151面积的图像，并在相应数量的瓷砖151上打印图像片断。因此，在恰当组合各分别有一个图像片断的瓷砖151后，可以简单的方式制成很大的总图像。这尤其可以在无需昂贵地制造打印稿样的情况下实现。

多种多样应用可能性的另一个例子是制造用尽可能不同的图案装饰的瓷砖151。为达到此目的，由图像计算机11根据一个例如描绘岩石结构或岩石破裂面纹理的图像稿样确定一个随机选择的图像片断，并用作在瓷砖151上制造打印图像的基础。然而每一个这种通过图像计算机11随机选出的图像片断仅用于打印单块瓷砖151，所以每一块瓷砖151有独自的表象，并在它们组合后所获得的总图像中看不到周期性的图案。因此，岩石结构这种重现的图案在其总体上给人一种非常自然的印象。

此外图像计算机11还允许考虑一种与平的上侧17不同的可含有例如凹陷的表面结构。上侧17的这种表面结构可通过图像计算机11这样考虑，即由图像计算机规定，例如只在瓷砖151的凹陷区内打印一种选出的色彩基调。

为了将数据从图像计算机11传输给打印头装置5，尤其规定，可在30MB/s与70MB/s之间，优选地50MB/s经传输线路201传输。业已证实特别有利的是，数据从图像计算机11经传输线路201的传输，以50或大于50MB/s(兆字节/秒)的传输率实施。因此当喷墨打印机1工作时，打印物件3通过输送装置3的送进可以高达70m/min(米/分钟)的速度进行。尤其规定，打印物件的运动可以一种高达70m/min的可变的速度进行。

如上面已说明的那样，为了打印矩形瓷砖151设置打印物件3位置的修正装置20，通过它可将瓷砖151置于规定位置。但喷墨打印机1也允许打印任意外轮廓或形状和任意定向的打印物件3。为此规定，照相机21在输送装置2的进口区内记录安放在传送带7上的打印物件3的图像。此图像由照相机21传输给控制装置12，以及借助一个用于图像自动识别的软件确定打印物件3的轮廓形状。打印物件3的轮廓形状最终传输给图像计算机11。图像计算机11可通过变换要打印的色彩基调或相应的图像数据，顾及打印物件的形状及定向，亦即与位置和定向相匹配。

为提高喷墨打印机1的工作能力，还可以规定将另一些用于计算打印任务图像数据的网络计算机与图像计算机11连接。当本身可通过一台计算机组合的控制装置12和图像计算机11是计算机网络Client-Server-Architektur的组成部分时，这样做是特别有利的，在这种情况下在计算机网络中除图像计算机11外还提供另一些用于计算图像数据的Client计算机。这就有可能在连续的打印过程中通过这些附加的Client计算机已经可以为晚些时候的使用准备好或计算好打印作业。

下面可借助图7至13详细说明用喷墨打印机1打印瓷砖151的不同工作方式。

采用按本发明的喷墨打印机1，可以在连续的飞击式打印过程中从大量图像数据中按一种顺序过程或按随机原理(在两种情况下可以实现多种工作方式)自动选择打印不同片断，尽可能使每个要打印的稿样(例如一块瓷砖)有另一种图案并因而最佳地仿造自然。在这里，“飞击式(on-the fly)”的意思是，一个要打印的图像的数据处理可以这样进行，即，在图像的第一部分已经通过打印头装置5的打印头6实施打印期间，用于为此图像或图像数据另一部分控制打印头装置的图像数据的计算仍在进行之中。因此在此意义上这种图像数据处理是实时进行的。

图7用象征性简化的方式描述一列有装饰性色彩基调的瓷砖151的生产。为此借助图像计算机11(图1)的图像数据处理软件由使用者从图像稿样251选出一种图像片断252。作为图像稿样251例如使用岩石或岩石结构断裂面的数字图像。这种图像稿样251的尺寸例如相应于真实尺寸为约1m×2m侧面长度，并因而可以选出与瓷砖151相应大小的适用的图像片断252。按最简单的方法，通过喷墨打印机1将相同的图像片断252施加在事先选择好数量的瓷砖151上。在图7中表示处于已打印完成的状态的成列瓷砖151已从喷墨打印机1排出。这些瓷砖151分别打印有相同的用字母A表示的图像片断252。

图8表示用从图像稿样251按顺序选出的图像片断252打印一列瓷砖151。在本实施例中，从图像稿样251选出12个并列的用数字“1”至“12”表示的图像片断252。因此，每12块瓷砖151可各自分别打印不同的图像片断，从而达到设计不同瓷砖151的一种相应的多样性。

图9表示为打印或装饰瓷砖151从图像稿样251选出各不相同图像片断252的另一种例子。在这种情况下，首先从图像稿样251选择第一个图像片断252。此外选择沿X方向或Y方向的距离253和距离254。然后采取下列措施得到第二个图像片断255：第一个图像片断252沿X方向或Y方向的边界沿X方向移动相应的距离253或沿Y方向移动距离254。通过沿X方向或Y方向将图像片断255的边界进一步移动距离253、254，最终得到第三个图像片断256或第四个图像片断257。这种选择图像片断252的方法至少可以继续进行，直至到达图像稿样251的边界。所有这些图像片断251、255、256等的总体由图像计算机11准备好以及提供用于打印相应数量的瓷砖151。

在图10、11和12中表示从图像稿样251随机选出图像片断252的例子。

按图10所示的方法，首先选择第一个图像片断252，之后为距离253、254规定一个可靠的数值对，然后按此关系决定第二个图像片断255。接着，采用为沿X或Y方向移动的距离253、254的另一些随机的数值对，决定另一些图像片断256、257等。

按图11所示图像片断252的选择方法，附加地规定，除了随机选择距离253或254外还进行随机地旋转第二个图像片断255或后续的图像片断256、257等的边界线90°。

按图12象征性表示的选择方法，为了决定另一些图像片断255、256、257等，从第一个图像片断252出发，不仅规定沿X或Y方向移动随机选择的距离253、254，而且规定在XY平面内旋转一个以可靠的方式选择的任意角度。

按图8至12所述的图像片断252的选择方法因而允许制成用不同图案装饰的瓷砖151，从而每一块瓷砖有一种尽可能个性化的形象并因而能达到给人一种非常自然的印象。

作为喷墨打印机工作方式的一种附加的改型可能性，还可以规定，通过控制装置12或图像计算机11根据图像片断252的顺序可为各图像片断252、255、256等(图8至12)分别赋予一个百分比频度值(hA、hB等)。由此可以达到，在大量生产瓷砖151时，在打印的瓷砖151总体中，那些有相应于图像片断252“A”的打印瓷砖含有频度hA，以及那些有图像片断“B”的打印瓷砖含有百分比频度hB(图12)。

借助图13说明喷墨打印机1工作方式的另一种改型可能性，用于生产提供尽可能不同的装饰性色彩基调的瓷砖151。除了第一种图像稿样251的一个序列的图像片断252、254、255等(A、B、C、D等)外，由图像计算机11或一个与图像计算机11或控制装置12连接的计算机网络另一台Client计算机，从第二个图像稿样258计算出另一个序列的图像片断259、260、261、262等(O、P、Q、R等)。因此通过图像计算机11产生用第一个图像稿样251的图像片断252、255、256等(A、B、C、D)的第一个打印任务或打印作业，以及用图像片断259、260、261等(O、P、Q、R等)的第二个打印任务或打印作业，以及准备好用于打印瓷砖151。作为另一种改型可能性可以规定，进行第一个打印任务的图像片断252、255等与第二个打印任务的图像片断259、260等随机混合。在用喷墨打印机1连续打印过程中，由控制装置12按随机的方式从不同的图像稿样251、258选择图像片断的数据并应用于打印瓷砖151。

但用喷墨打印机1也可以为具有浮雕状表面结构的瓷砖151用一种与此表面结构相应的图像片断配合准确地打印。为此，用设在喷墨打印机1(图1)输送装置2进口区内的照相机21鉴定打印物件3或瓷砖151。与之不同，瓷砖151的识别也可以例如通过施加在瓷砖151下侧带编码的标记并通过适用的传感器(未表示)检测此编码实现。然后由控制装置12促使图像计算机11提供与瓷砖151或其表面结构相应的打印图像。通过用照相机21检测瓷砖151的类型以及它的定向，其结果是可以保证将相应的图像中一些与隆凸对应的部分也打印在瓷砖151相应地隆凸的地方，以及将图像与凹陷相应的部分打印在瓷各151相应地凹陷的位置上。通过在打印物件3或瓷砖151上提供编码或通过用照相机21检测和辨认，可以在一个共同的打印任务中加工具有不同表面结构的不同的瓷砖151。取决于通过照相机20检测或识别为何种类型的瓷砖151，由控制装置12或图像计算机11准备好相应的打印图像，以及用相应的控制信号来控制打印头装置5的打印头。

这些实施例表示了喷墨打印机的一些可能的设计方案，在这里应当注意的是，本发明不是仅仅限于这些具体说明的喷墨打印机设计方案，而是也可以将各种设计方案彼此进行多种组合，这些基于本发明技术手段的教导的变型可能性均处于本领域普通技术人员的能力范围之内。因此，所有能想得到的、可以通过组合已图示和说明的实施方案的各个细节实现的设计方案均包含在保护范围内。

最后还应指出，为了更好地理解喷墨打印机的结构，喷墨打印机或其组成部分在附图中部分未按尺寸比例和/或放大和/或缩小地表示。

以独立的发明方案为基础的目的可以从说明书中得出。

尤其是，在图1；2；3；4；5；6；7；8；9；10；11；12和13中所示的各种结构可以构成独立的发明方案的主题。与之相关的发明目的和解决方案可以从附图的详细说明中得出。

附图标记表

1喷墨打印机                        28打印区长度

2输送装置                          101漏斗排

3打印物件                          102收集漏斗

4送进方向                          103漏斗排

5打印头装置                        104收集漏斗

6打印头                            105喷嘴清洗装置

7传送带                            106抽吸杆

8转向轮                            107管道吸嘴

9导板                              108管道

10导引装置                         109泵

11图像计算机                       110墨水净化装置

12控制装置                         111储箱

13墨盒                             112传动轮

14喷嘴冲洗装置                     113暂存器

15清洁装置                         151瓷砖

16传感器                           152导条

17上侧                             153导条

18传感器                           154距离

19前缘                             155宽度

20装置                             156调整滑架

21照相机                           157调整滑架

22喷嘴排                           201传输线路

23喷嘴排长度                       202数据传输电路

24打印区宽度                       203缓冲电路

25打印头模块                       204存储单元

26打印头排                         205计数机构

27打印区宽度                       206打印头接口

251图像原版

252图像片断

253距离

254距离

255图像片断

256图像片断

257图像片断

258图像原版

259图像片断

260图像片断

261图像片断

262图像片断

Claims (37)

1.一种用于打印彩色图像的喷墨打印机(1)，包括一个基本上水平布置的输送装置(2)，用于沿送进方向(4)移动放置于其上的要打印的打印物件(3)，并包括一个设在输送装置(2)上方的、在打印过程中相对于输送装置(2)固定设置的打印头装置(5)，其中，打印头装置(5)由多个打印头(6)构成，打印头(6)各有多个设在一喷嘴排(22)中的喷嘴，以及，喷嘴排(22)有一个垂直于送进方向(4)测量的打印区宽度(24)，通过它根据打印头(6)的数量构成打印头装置(5)的整个打印区宽度(27)，其特征为：打印头装置(5)可垂直调整地装在一导引装置(10)上，并设计一个喷嘴冲洗装置(14)，用于在需要时定位在打印头装置(5)的下方。

2.按照权利要求1所述的喷墨打印机(1)，其特征为，喷嘴冲洗装置(14)对于每一种要打印的颜色包括至少一个收集漏斗(102)，其中，收集漏斗(102)有一个覆盖一个打印头(6)的所有喷嘴的收集面。

3.按照权利要求1或2所述的喷墨打印机(1)，其特征为，为每一种要打印的颜色设计一个垂直于送进方向(4)延伸的打印头排(26)，其中，打印头排(26)由并列布置的打印头(6)构成，以及，打印头排(26)是依送进方向(4)相继排列的。

4.按照权利要求3所述的喷墨打印机(1)，其特征为，每一个打印头排(26)的多个打印头(6)构成一个打印头模块(25)，以及打印头排(26)各由多个打印头模块(25)构成。

5.按照前列诸权利要求之一所述的喷墨打印机(1)，其特征为，喷嘴排(2)相对于送进方向(4)倾斜地排列。

6.按照前列诸权利要求之一所述的喷墨打印机(1)，其特征为，每一个打印头排(26)的喷嘴冲洗装置(14)有一个由收集漏斗(102)组成的漏斗排(101)，其中，漏斗排(101)依送进方向(4)的间距确定为，使所有打印头排(26)能同时定位在漏斗排(101)上方。

7.按照权利要求6所述的喷墨打印机(1)，其特征为，为了供给打印头(6)，各漏斗排(101)分别通过一单独的管道(108)与一个对应于各自颜色的墨盒(13)连接，其中，在漏斗排(101)与墨盒(13)之间分别设置一个墨水净化装置(110)。

8.按照权利要求6或7所述的喷墨打印机(1)，其特征为，喷嘴冲洗装置(14)具有另一个由收集漏斗(104)组成的漏斗排(103)，其中该漏斗排(103)与一废料箱连接。

9.按照前列诸权利要求之一所述的喷墨打印机(1)，其特征为，喷嘴冲洗装置(14)包括一个喷嘴清洗装置(105)。

10.按照权利要求9所述的喷墨打印机(1)，其特征为，喷嘴清洗装置(105)设计有可以定位在打印头(6)喷嘴下方的吸嘴(107)。

11.按照权利要求10所述的喷墨打印机(1)，其特征为，吸嘴(107)设在一抽吸杆(106)上，其中，各吸嘴(107)排列成一个垂直于送进方向(4)定向的直排，以及，两个彼此相邻的吸嘴(107)按一个与打印头排(26)的两个相邻打印头(6)的距离相同的距离排列。

12.按照权利要求11所述的喷墨打印机(1)，其特征为，抽吸杆(6)可沿垂直于送进方向(4)的方向至少移动两个相邻打印头(6)之间距离大小的量地设在喷嘴冲洗装置(14)上。

13.按照权利要求11或12所述的喷墨打印机(1)，其特征为，抽吸杆(6)设计有传动销或传动轮(112)，用于啮合在打印头排(26)的一导轨内，其中，导轨是平行于喷嘴排(22)定向的。

14.按照权利要求9所述的喷墨打印机(1)，其特征为，喷嘴清洗装置(105)由包括一条绕转向轮循环和浸渍洗涤剂的带的擦净装置构成。

15.按照前列诸权利要求之一所述的喷墨打印机(1)，其特征为，输送装置(2)由传送带(7)构成。

16.按照权利要求15所述的喷墨打印机(1)，其特征为，输送装置(2)包括一块导板(9)，传送带(7)沿送进方向(4)运动的上段在该导板上面导引。

17.按照权利要求15或16所述的喷墨打印机(1)，其特征为，设置一用于净化传送带(7)的清洁装置(15)。

18.按照前列诸权利要求之一所述的喷墨打印机(1)，其特征为，在输送装置(2)前设置一暂存器(113)，其中，暂存器(113)设计用于在传送带(7)关停期间存放打印物件(3)。

19.一种用于打印彩色图像的喷墨打印机(1)，包括一个基本上水平布置的输送装置(2)，用于沿送进方向(4)移动放置于其上的要打印的打印物件(3)，并包括一个设在输送装置(2)上方的、在打印过程中相对于输送装置(2)固定设置的打印头装置(5)，其中，打印头装置(5)由多个打印头(6)构成，打印头(6)各有多个设在一喷嘴排(22)中的喷嘴，以及，喷嘴排(22)有一个垂直于送进方向(4)测量的打印区宽度(24)，通过它根据打印头(6)的数量构成打印头装置(5)的整个打印区宽度(27)，其特征为：为打印头装置(5)配设一个图像数据电路，其中，图像数据电路针对每一种要打印的颜色分别有一个缓冲电路(203)，用于将多个图像的图像数据的相应分色暂存在各自的存储单元(204)内。

20.按照权利要求19所述的喷墨打印机(1)，其特征为，设计一台经由一传输线路(201)与图像数据电路连接的图像计算机(11)，用于由要打印的图像的图像数据产生分色。

21.按照权利要求20所述的喷墨打印机(1)，其特征为，用于传输数据的传输线路(201)设计为在至少50MB/s(兆字节/秒)范围内。

22.按照权利要求20或21所述的喷墨打印机(1)，其特征为，传输线路(201)由光纤数据传输线构成。

23.按照权利要求19至22之一所述的喷墨打印机(1)，其特征为，为每一种要打印的颜色设计一个垂直于送进方向(4)延伸的打印头排(26)，其中，打印头排(26)由并列布置的打印头(6)构成，以及，打印头排(26)是依送进方向(4)相继排列的。

24.按照权利要求19至23之一所述的喷墨打印机(1)，其特征为，图像数据电路有一个包括多个计数器的计数机构(205)，以及在输送装置(2)的进口侧区域设置一个传感器(18)，用于检测打印物件(3)的前缘(19)，传感器(18)与计数机构(205)信号连接。

25.按照权利要求19至24之一所述的喷墨打印机(1)，其特征为，在输送装置(2)进口侧区域内设置一个传感器(16)，用于检测打印物件(3)上侧(17)的垂直位置。

26.按照权利要求19至25之一所述的喷墨打印机(1)，其特征为，在输送装置(2)进口侧区域内设置一个用于打印物件(3)位置修正的装置(20)。

27.按照权利要求26所述的喷墨打印机(1)，其特征为，位置修正装置(20)有左和右导条(152、153)，其中，各导条(152、153)相对于送进方向(4)倾斜地布置，以及，导条(152、153)之间的距离(154)沿送进方向(4)逐渐减小。

28.按照权利要求19至27之一所述的喷墨打印机(1)，其特征为，喷嘴排(22)相对于送进方向(4)倾斜地排列。

29.按照权利要求19至28之一所述的喷墨打印机(1)，其特征为，在输送装置(2)进口侧区域内设置一个用于记录打印物件(3)图像的照相机(21)。

30.按照权利要求29所述的喷墨打印机(1)，其特征为，控制装置(12)或图像计算机(11)设计有图像自动识别软件。

31.按照权利要求19至30之一所述的喷墨打印机(1)，其特征为，一台外部计算机与控制装置(12)或图像计算机(11)连接，用于为打印任务共同处理图像数据，。

32.一种利用按照权利要求19至31之一所述喷墨打印机(1)打印彩色图像的方法，其特征为：

a)由多个图像来计算图像数据的各自独立的分色，以及

b)将它们储存在分别对应于一种颜色的缓冲电路(203)的各自的存储单元(204)内，以及

c)当一个打印物件(3)的前缘(19)经过传感器(18)时起动计数机构(205)的一个计数器，以及

d)当另一个打印物件(3)的前缘(19)经过传感器(18)时起动计数机构(205)的另一个计数器，以及

e)当达到一个与从传感器(18)的安装地点至第一种颜色的第一个打印头排(26)的距离当量相应的计数水平时，开始从缓冲电络(203)向打印头排(26)的打印头(6)输出相应的分色，以及

f)对所有其他颜色重复步骤e)。

33.按照权利要求32所述的方法，其特征为，在图像计算机(11)内计算图像数据的分色，以及，它们经由一传输线路(201)字节式地相继以周期性顺序排列的包的形式传输给缓冲电路(203)。

34.按照权利要求33所述的方法，其特征为，在图像计算机(11)内计算图像数据的分色时，选择一个要打印的图像片断(252)，它稍微超出要打印的打印物件(3)的外边缘。

35.按照权利要求33或34所述的方法，其特征为，在图像计算机(11)内计算图像数据的分色时，控制装置(12)或图像计算机(11)从图像稿样(251、258)选出一个随机确定的图像片断(252)。

36.按照权利要求32至35之一所述的方法，其特征为，在计算图像数据的分色时使用一台外部计算机。

37.按照权利要求35或36所述的方法，其特征为，为了制造用不同图案装饰的瓷砖(151)或打印物件(3)，选择第一图像稿样(251)的随机确定的第一序列图像片断(252、254、255等)和第二图像稿样(258)的随机确定的第二序列图像片断(259、260、261、262等)，以及将第一序列图像片断(252、254、255等)与第二序列图像片断(259、260、261、262等)进行混合。

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