CN101954787A - 连续给送直接记录式打印机中的交错打印头缝合部移位 - Google Patents

Abstract

本发明连续给送直接记录式打印机中的交错打印头缝合部移位，涉及具有多个打印头阵列的成像设备，更具体地涉及所述多个打印头阵列在这种成像设备中的布置。一种成像设备，包括：图像接收表面，所述图像接收表面构造成在所述成像设备中沿着处理方向移动；以及多个打印头阵列，其布置成将记录材料沉积至所述图像接收表面上，所述多个打印头阵列中的每个打印头阵列在所述处理方向上处于不同的位置，每个打印头阵列包括沿着横向于处理方向的方向横跨所述图像接收表面排列的多个打印头，每个打印头阵列包括至少一条缝合线；每个打印头阵列的所述至少一条缝合线在所述横向于处理方向的方向上从每个其它打印头阵列的至少一个缝合线位置偏离预定距离。

Description

连续给送直接记录式打印机中的交错打印头缝合部移位

技术领域

本发明总体上涉及具有多个打印头阵列的成像设备，更具体地涉及所述多个打印头阵列在这种成像设备中的布置。

背景技术

一些喷墨打印设备使用单个打印头，但是许多喷墨打印设备使用多个打印头来增加打印速度。例如，一些设备采用多个打印头阵列，其中每个打印头阵列具有横跨图像接收表面、端对端布置的多个打印头。阵列的打印头的端部在被称为缝合线(stitch line)或缝合接合部(stitch joint)的位置处对齐。缝合线任一侧上的打印头的打印特性(诸如滴落质量、位置或某些其它特征)的不同，将导致打印头之间的可见缝合线缺陷。缝合线缺陷可以呈现为缝合接合部处的特定线缺陷，或者呈现为打印头间的浓度转变。在任一情况下，缝合线缺陷将导致称为条带痕迹(banding)的图像质量缺陷，所述条带痕迹在被打印介质上沿处理方向延伸。已经开发出多种方法来补偿或遮盖打印头阵列的打印头之间的缝合线缺陷。在先前已知的利用多个打印头在图像接收表面上形成图像的打印头系统中，所述多个打印头的缝合线是对齐的。将多个打印头的缝合线对齐会使得来自不同打印头阵列的缝合线缺陷重叠且变得甚至更加清楚。

发明内容

本发明提出多打印头阵列系统中的一种打印头阵列的布置，所述布置防止或限制累积缝合线缺陷的出现。特别地，在一个实施例中，一种成像设备包括图像接收表面，所述图像接收表面构造成在所述成像设备中沿着处理方向移动。多个打印头阵列布置成将记录材料沉积至图像接收表面上。每个打印头阵列包括多个打印头，这些打印头横跨图像接收表面沿着横向于处理方向的方向排列。每个打印头阵列包括至少一条缝合线，所述缝合线与沿着轴线的位置相对应，其中所述轴线与横向于处理方向的方向平行，且在该位置处，所述打印头阵列中的一个打印头的端部与所述打印头阵列中的另一个打印头的端部对齐。每个打印头阵列的至少一条缝合线在横向于处理方向的方向上从每个其它打印头阵列的至少一条缝合线偏离预定距离。

附图说明

图1是成像设备的一个实施例的简化正视图。

图2是图1的成像设备的打印头阵列的简化正视图。

图3是图1的成像设备的打印头阵列的布置的实施例，其中所述打印头的缝合线彼此偏离。

图4是打印头阵列的布置的现有技术视图，示出了彼此对齐的打印头阵列的缝合线。

具体实施方式

为了整体上理解本发明的实施例，对附图加上了标号。在所述附图中，相同的标号在全文中用于表示相同的零部件。

如文中所使用的，术语“打印机”或“成像设备”总体上意指用于将图像施加至打印介质的设备，且可以包括诸如数字复印机、制书机(bookmaking machine)、传真机、多功能机等为了任何目的而执行打印输出功能的任何设备。“记录介质”能够是纸、塑料或其它用于成像的适当的物理打印介质基材的物理片张，可以是预切割的或者是成卷给送的。“打印任务”或“文件”一般是一组相关的页，通常是从一组初始打印任务页或电子文件页图像(其来自特定的使用者、或者其它相关人员)拷贝的一个或多个经排列(collated)的复制组。图像通常可以包括将通过记录引擎附着至打印介质上的电子形式的信息，并且可以包括文字、图表和图片等。如文中所使用的，处理方向是其上转印图像的基材移动经过所述成像设备的方向。所述横向于处理方向的方向(沿着与所述基材相同的平面)是基本上垂直于所述处理方向的方向。

图1是成像设备10的一个实施例的简化框图。如图1中所示，成像设备10包括图像接收表面14，图像接收表面14沿着处理方向P在打印系统18前方被传送，打印系统18将记录材料沉积至所述图像接收表面以形成图像。在一个实施例中，所述成像设备是直接记录式成像设备，其中所述图像接收表面包括非常长的(即基本上连续的)成卷W的“基材”(纸、塑料或其它可打印材料)，由所述打印头系统直接在所述基材上形成图像。替代地，所述成像设备可以是间接记录式设备，其中所述图像接收表面包括带或辊形式的中间转印表面，图像可以形成在所述中间转印表面上并随后转印到诸如卷或介质片张的最终接收基材上。所述图像接收表面可以是直的或弯曲的，可以具有任何适当的路径(包括水平的、竖直的、或者水平的和竖直的两者的组合)，并且可以任何适当的方式由打印头系统沿所述处理方向输送。此外，所述图像设备可以使用单次经过式或多次经过式打印方法。在单次经过式打印方法中，图像在所述图像接收表面单次经过所述打印头系统时形成在所述图像接收表面上。在多次经过式打印方法中，以所述图像接收表面多次经过所述打印头系统的方式在所述图像接收表面上建立图像。例如，图1的图像接收表面可以包括构造成用于在打印头系统前方旋转的带或辊。

打印头系统18包括一系列打印头阵列24A-D，每个打印头阵列包括多个打印头，每个打印头阵列内的所述多个打印头在所述横向于处理方向的方向(即基本上垂直于所述处理方向，这将在下文中更详细地说明)上横跨所述图像接收表面的宽度布置。每个打印头包括多个用于将墨喷到卷上的喷墨口。打印头阵列的所述打印头可以各自是安装在单个固定杆或定位设备上的完全独立的单元。替代地，打印头阵列的打印头可以包括类似地使用和/或制造的成组喷墨器(例如设置在平坦衬垫杆上的硅模)。

为了简明起见，在图1中示出四个打印头阵列，每个打印头阵列构造成将一种颜色的墨沉积到图像接收表面上，但是可以采用任何适当数量的打印头阵列。如下文中将说明的，可以对成像设备中所使用墨的每种个颜色或浓淡设置多个打印头阵列。大体上类似的是，基于从打印控制器20经过图像路径22发送给每个打印头阵列的图像数据，由不同打印头阵列形成的不同颜色的图像被置于图像接收表面上的重叠区域上以形成多色图像。

在一个实施例中，成像设备10中所使用的墨是“相变墨”，“相变墨”意指具有下述特点的墨：在室温下其基本为固体，当被加热至相变墨熔融温度时，其基本上为液体，用于喷射到图像接收表面上。所述相变墨熔融温度可以是能够将固体相变墨熔融成液体或融化形式的任何温度。在一个实施例中，所述相变墨熔融温度是大约100摄氏度至140摄氏度。然而，在替代实施例中，可以使用任何适当的记录材料或墨，例如使用调色剂、含水墨、油基墨、UV固化墨或类似物。

现在参见图2，其中示出了打印头阵列的一个实施例。打印头阵列包括的多个打印头横跨图像接收表面14(在图2中未示出)的宽度在横向于处理方向的方向CP上基本上端对端地排列。在图2的实施例中，每个打印头阵列24包括四个打印头，但是这些打印头阵列可以具有更多一些或者更少一些的打印头。打印头阵列的每个打印头32、34、36和38具有相应的正面，诸如熔融相变墨的记录材料可以通过所述正面而喷射到接收表面14上以形成图像。

在图2的实施例中，打印头阵列24包括交错的全宽度阵列(SFWA)。SFWA包括四个打印头28、30、32、34，这四个打印头布置成两排，每排有两个打印头。SFWA中的每排打印头沿着图像接收表面路径的处理方向处在不同的位置。如图所示，第一排中的两个打印头28、32在方向CP上间隔开一个与打印头宽度相对应的距离。第二排中的第一打印头30的位置对应于第一排的两个打印头28、32之间的间隙，并且第二排中的后一个打印头34与第二排中的第一打印头30的间隔距离对应于打印头的宽度。

SFWA的打印头的端部在缝合线44、48、50处对齐。如文中所使用的，术语缝合线指的是阵列中的下述位置：在该位置处，所述阵列中的一个打印头的端部在横向于处理方向的方向上与所述阵列中的下一个相邻打印头的端部对齐或稍微重叠。例如，在图2中，打印头28的端部和打印头30的端部各自抵靠或对齐在缝合线50上。打印头30的另一端部和打印头32的一个端部对齐在缝合线48上。打印头32的另一端部和打印头34的一个端部各自对齐在缝合线50上。如图2中所示，缝合线44、48、50大体上平行于图像接收表面的处理方向P。尽管图2中的打印头阵列的实施例是SFWA，但是其它打印头阵列的布局方式也在本发明公开内容的范围之内。例如，打印头阵列的打印头可以在横向于处理方向的方向上端对端地直线布置，或者打印头阵列的打印头还可以比图2中所示的两排更交错地排列。

如上所述，打印头阵列的打印头可以在缝合线处轻微地重叠，使得缝合线对应于打印头阵列的打印头之间的重叠区，在此位置每个打印头的最后几个喷嘴相互交错。例如，打印头阵列中的打印头的临近端部可以重叠数个像素，并且在重叠区域进行交替喷射打印。一个示例是每个打印头的最后两个喷嘴重叠。将阵列的打印头缝合还可以包括使用每个打印头的最后一个喷嘴而不使用倒数第二个喷嘴。这将把缝合线扩张到两个像素。通过在重叠区域中每隔一个喷嘴进行交替或者通过对更多个喷嘴(诸如数对喷嘴)进行交替，可以利用更大的重叠。

缝合线任一侧上的打印头的打印特性(诸如滴落质量、位置或某些其它特征)的不同，会导致打印头之间的可见缝合线缺陷。缝合线缺陷呈现为位于打印头之间的缝合接合部处的特定线缺陷，或者呈现为打印头间的浓度转变。在任一情况下，缝合线缺陷将导致称为条带痕迹的图像质量缺陷，所述条带痕迹在被打印介质上沿处理方向延伸。已经开发出多种方法来补偿或遮盖打印头阵列的打印头之间的缝合线缺陷。在先前已知的利用多个打印头在图像接收表面上形成图像的打印头系统中，所述多个打印头的缝合线是对齐的。例如，图4示出先前已知的打印头阵列布置方案的一部分，所述布置方案包括四个打印头阵列24A-D，其中两个打印头阵列24A和24B用于将第一颜色沉积到图像接收表面上，而两个打印头阵列24C和24D用于将第二颜色沉积到图像接收表面上。如图4中所示的，在该先前已知的现有技术布置方案中，各打印头阵列24A-D的缝合线44A-D、48A-D、50A-D是对齐的，例如，各打印头阵列24A-D的缝合线44A-D、48A-D、50A-D处在相同的横向于处理方向的方向CP的位置处。以此方式将多个打印头阵列的缝合线对齐会使得来自不同打印头阵列的缝合线缺陷被彼此叠置，且变得甚至更加清晰可见。

作为图4中所示的对打印头阵列的缝合线进行对齐的替代方案，已经开发出了布置打印头阵列的一种方法，所述方法涉及沿着与横向于处理方向的方向平行的轴线偏移或移位各打印头阵列的缝合线，使得：在成像设备中，各打印头阵列的缝合线在横向于处理方向的方向上与至少一个、以及有利地是几乎全部或所有其它打印头阵列的缝合线处在不同的位置。在横向于处理方向的方向上将各打印头阵列的缝合线从其它打印头阵列的缝合线偏移或移位，使得由不同打印头阵列形成的图像在缝合线处重叠，这使得可由打印头阵列产生的任何缝合线缺陷扩张，并且使得所述缝合线缺陷在打印结果中比较容易接受或者不容易看见。多个打印头阵列系统中的一个或多个打印头阵列可以从一个或多个其它打印头阵列偏离或移位一个预先确定的缝合线偏距值。如文中所使用的，打印头阵列的缝合线偏距是指在横向于处理方向的方向上所述打印头阵列的缝合线相对于至少一个其它打印头阵列的缝合线偏离或移位的距离。一个或多个打印头阵列的缝合线在横向于处理方向的方向上的位置可以看作是其它打印头阵列的缝合线移位或偏离的基准位置。

在一个实施例中，对于相同颜色的打印头阵列，缝合线可以从打印头阵列到打印头阵列在横向于处理方向的方向上偏离或移位，其原因在于，这些打印头阵列很可能一起使用以便在图像接收表面上形成图像。类似地，仅对于不同颜色的打印头阵列，缝合线可以从打印头阵列到打印头阵列在横向于处理方向的方向上偏离或移位。在成像设备的多个打印头阵列中，缝合线偏距在横向于处理方向的方向上可以是任何合适的距离，并且对于各打印头阵列(指需要偏离的打印头阵列)可以是相同或不同的。在一个实施例中，相同颜色的打印头阵列之间的缝合线偏距为至少1mm，在一个具体实施例中为至少4mm，并且不同颜色或浓度的打印头阵列之间的缝合线偏距可以为至少1mm。因此，在一个实施例中，所有颜色的所有打印头阵列以某种方式偏离，使得没有任何阵列的缝合线处在任何其它缝合线的1mm之内。

图3示出打印头布置方式的一个实施例，其中，对于相同颜色的打印头阵列以及对于不同颜色的打印头阵列，各打印头阵列的缝合线在横向于处理方向的方向上彼此偏离。在图3中，打印头阵列24A和24B用于将第一颜色沉积到图像接收表面上，打印头阵列24C和24D用于将第二颜色沉积到图像接收表面上。如图3中所示，各打印头阵列24A-D的缝合线44A-D、48A-D、50A-D在横向于处理方向的方向上相对于其它打印头阵列的各其它缝合线偏离。在一个实施例中，各打印头阵列24A-D的缝合线44A-D、48A-D、50A-D相对于其它打印头阵列的缝合线偏离一个缝合线偏距B，如上所述，缝合线偏距B可以是至少1mm，但是也可以使用任何适当的偏距值。在图3的实施例中，第一颜色的打印头阵列24A和24B在横向于处理方向的方向CP上偏离或移位一个缝合线偏距A。类似地，第二颜色的打印头阵列24C和24D在横向于处理方向的方向CP上偏离或移位所述缝合线偏距A。

用于偏离相同颜色的打印头阵列的缝合线偏距A大于缝合线偏距B，缝合线偏距B是不同颜色的打印头阵列彼此偏离的距离。例如，打印头阵列24B从打印头阵列24C和打印头阵列24D偏离所述缝合线偏距B。此种布置使得不同颜色打印头阵列的缝合线可以在横向于处理方向的方向上交替，由此限制打印头系统的偏离宽度。例如，如图3中所示，打印头阵列24A-D布置成使得打印头阵列24D的缝合线44D、48D和50D相对于方向CP处于最左位置，接着是打印头阵列24B的缝合线44B、48B和50B，然后是打印头阵列24C的缝合线44C、48C和50C，再然后是打印头阵列24A的缝合线44A、48A和50A。可以采用多种其他类似的偏离布置方式，并且所述类似的偏离布置方式也在本发明公开内容的范围之内。图3中示出的缝合线偏距B可以各自是相同的距离，但是这不是必须的。例如，图3中示出的各缝合线偏距可以各自对应于打印头之间的不同的偏离距离。类似地，各缝合线偏距A也可以是相同的或不同的距离。

在一个实施例中，所述打印头阵列相对于图像接收表面安装在固定或静止不动的位置处，使得打印头阵列的缝合线以上述方式彼此偏离。然而，替代地，打印头阵列可以是能够沿着与横向于处理方向的方向平行的轴线平移的，从而打印头阵列可以移动或平移至下述位置：这些位置使得打印头阵列的缝合线可以在将记录材料沉积到图像接收表面上以形成图像之前彼此偏离。

如果打印头阵列已经移位，打印头系统的宽度的一部分将不能够打印全密度图像(因为仅仅所述打印头的一部分将在这些区域内重叠)。本发明建议将这些区域用于某些过程控制(process control)和/或时序补片(timing patch)，从而如果必须在全成像区域内打印这些控制和补片，则扩展该成像区域。

可以理解的是，上面公开的各种特征以及其它特征和功能、或者其替代物可以理想地组合到许多其它不同的系统、应用或方法中。本领域普通技术人员随后能够做出的当前没有预见或想到的替代方案、改型、变型或改进也将落在所附权利要求的范围之内。

Claims (4)

1.一种成像设备，包括：

图像接收表面，所述图像接收表面构造成在所述成像设备中沿着处理方向移动；以及

多个打印头阵列，其布置成将记录材料沉积至所述图像接收表面上，所述多个打印头阵列中的每个打印头阵列在所述处理方向上处于不同的位置，每个打印头阵列包括沿着横向于处理方向的方向横跨所述图像接收表面排列的多个打印头，每个打印头阵列包括至少一条缝合线，所述至少一条缝合线对应于沿着与所述横向于处理方向的方向平行的轴线的位置，在该位置处，所述打印头阵列中的一个打印头的端部与所述打印头阵列中的另一个打印头的端部基本对齐；

每个打印头阵列的所述至少一条缝合线在所述横向于处理方向的方向上从每个其它打印头阵列的至少一个缝合线位置偏离预定距离。

2.如权利要求1所述的成像设备，其中，所述多个打印头阵列包括用于将第一颜色的记录材料沉积到所述图像接收表面上的至少两个打印头阵列，以及用于将第二颜色的记录材料沉积到所述图像接收表面上的至少两个打印头阵列；

用于沉积第一颜色的所述至少两个打印头阵列中的每个打印头阵列的至少一条缝合线，在所述横向于处理方向的方向上从用于沉积第一颜色的所述至少两个打印头阵列中的所有其它打印头阵列的至少一条缝合线偏离第一预定距离；并且在所述横向于处理方向的方向上从用于沉积第二颜色的所述至少两个打印头阵列中的每个打印头阵列的至少一条缝合线偏离第二预定距离，所述第二预定距离不同于所述第一预定距离。

3.如权利要求2所述的成像设备，其中，每个打印头阵列的打印头在所述缝合线处相互交错。

4.一种用于成像设备的打印头系统，所述打印头系统包括：

多个打印头阵列，其在处理方向上顺次布置，每个打印头阵列构造成喷射记录材料且包括在横向于处理方向的方向上排列的多个打印头，每个打印头阵列包括至少一条缝合线，所述至少一条缝合线对应于沿着与所述横向于处理方向的方向平行的轴线的位置，在所述位置处，所述打印头阵列中的一个打印头的端部与所述打印头阵列中的另一个打印头的端部基本对齐；

每个打印头阵列的所述至少一条缝合线在所述横向于处理方向的方向上从每个其它打印头阵列的至少一个缝合线位置偏离预定距离。

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