CN104854515B - 喷墨打印系统和喷墨打印方法 - Google Patents

Abstract

根据一个示例，提供一种打印系统(100)。该打印系统包括打印头接收器(111)，用于接收打印头(112)，该打印头从一列打印头喷嘴向第一打印液体接收区(118)喷射打印液滴(114)。该打印系统进一步包括静电成像构件(104)，用于存储包括表现将被打印的图像的带电部分和不带电部分的潜像。部分该静电成像构件被布置为紧邻(116)所述一列喷嘴，使得喷射的打印液滴由所述静电成像构件的带电部分被静电偏转至第二打印液体接收区(130)。

Description

喷墨打印系统和喷墨打印方法

技术领域

背景技术

连续喷墨打印使用喷射一连串单独的墨滴的打印头。一些连续式喷墨系统使用紧邻所喷射的墨滴的高压电极，以选择性地偏转墨滴，静电控制该墨滴到达打印区域。这样，期望的图像可在该打印区域内被形成在介质上。

但是，一般地难以制造小的电极，这限制了连续式打印系统的分辨率。此外，控制电极需要复杂和昂贵的硬件。

发明内容

附图说明

现在将仅通过非限定性示例参照附图描述本发明的示例或实施例，其中：

图1是根据一个示例的打印系统的简化侧视图；

图2是根据一个示例的打印系统的简化俯视图；

图3是根据一个示例的打印系统的一部分的简化侧视图；

图4是根据一个示例的打印机控制器的简化方块图；

图5是概述根据一个示例的操作打印系统的方法的流程图；

图6是根据一个示例的打印系统的简化侧视图；

图7是根据一个示例的打印系统的一部分的简化侧视图；

图8是根据一个示例的打印系统的简化侧视图；

图9是根据一个示例的打印系统的一部分的简化侧视图；

图10是根据一个示例的打印系统的简化侧视图；

图11是根据一个示例的打印系统的简化侧视图；

图12是根据一个示例的打印系统的简化侧视图；并且

图13是根据一个示例的打印系统的示意图。

具体实施方式

现在参见图1，其示出根据一个示例的打印系统100的简化侧视图。对应的俯视图在图2中示出。

打印系统100包括静电成像构件102(在图1中一般示出为102)，其上生成静电潜像。潜像包括表现将被打印的图像的静电带电部分和非带电部分。

在一个示例中，打印系统100为单色打印系统，在该情况中，术语“潜像”表现将被打印的单色图像。

如以下进一步描述的，在另一示例中，打印系统100为彩色打印系统的一部分。在此情况下，术语“潜像”表现将被打印的图像的单个分色。

在一个示例中，静电成像构件102为光导构件102。在其他示例中，其他类型的静电成像构件可被使用。

在此示例中，光导构件102包括绕一对辊106旋转的连续的光导带104。辊106中的一个或两个可为有动力的，以导致光导带以已知的方式旋转或转动。在另一示例中，光导带可为光导辊、滚筒、鼓等。光导构件102具有能够保持静电荷的表面，其中部分静电荷可通过在一部分光导表面上照射光线而以控制的方式被消耗。

在一个示例中，光导构件102可为诸如包括合适的掺杂有机材料的有机光导体的光导构件。这种光导体被广泛适用在已知的打印系统中。例如，这种光导体通常被使用在液体电子照相式打印系统中，例如惠普公司的Indigo数字打印印刷机。

在光导带104旋转时，充电模块108在光导带104的一部分上或整个上施加大体上均匀的静电荷。在一个示例中，充电模块108为充电辊，尽管在其他示例中，例如诸如电晕放电模块的其他类型的电荷感应机构可被使用。

在一个示例中，充电模块108可施加在约±1000V的范围内的大体上均匀的电荷，尽管在其他示例中更高或更低水平的电荷可被施加。在一些示例中，正电荷可被施加至光导带104，尽管在其他示例中，负电荷可被施加至光导带104。

成像模块110基于图像选择性地消耗光导带104上的电荷。例如，成像模块110可包括激光或发光二极管(LED)成像模块，其对应于将被打印的图像选择性地在光导带104上照射光线，以选择性地消耗光导带104上的电荷。这留下了包括光导带104的带电部分和不带电部分的潜像，其表现将被打印的图像。

打印系统100进一步包括打印头接收器111，用于接收具有一列打印头喷嘴128(在图2中示出)的打印头112，一串单独的打印液滴可通过每个打印头喷嘴128被喷射。打印头接收器111可为任意合适的机械接口和/或电子接口，打印头112可被插入该机械接口和/或电子接口中。在操作期间，打印头112可喷射一连串打印液滴。

打印液体可为任意合适的打印液体，诸如油墨，或者后处理或预处理的打印液体，诸如底漆或清漆。

打印液体可由打印液体供给系统(未示出)被供给至打印头112。打印液体供给系统可与打印头112一体化或者位于打印头112外部。在这里描述的示例中，每个打印头被供以单一类型或单一颜色的打印液体，诸如单一颜色的打印油墨。

除非上下文另有建议，此后术语油墨的使用将被理解为覆盖包括油墨和非油墨打印液体的任意合适的打印液体。

从每个打印头喷嘴128喷射的一串墨滴包括一连串单独的墨滴。打印头112喷射具有大体上恒定的速度、大体上恒定的体积和大体上恒定的滴速的液滴。在一个示例中，连续式喷墨打印头112可以约50000至200000滴每秒之间的速度喷射液滴。在一个示例中，每滴可具有在约2至200微微升的范围内的体积。在一个示例中，每个喷射的液滴可具有在约2至40m/s的范围内的速度。

喷嘴128被布置为横跨贯穿光导带104的大体上整个宽度，且可被设置在单个或多个打印头中。喷嘴128可被布置在一维阵列中。从每个喷嘴喷射的墨滴沿着路径114向下朝向第一油墨接收区118。在本示例中，第一油墨接收区为油墨收集器118形式的油墨收集区。在一个示例中，路径114为竖直的或大体上竖直的路径。在其他示例中，路径114可为倾斜的路径。转向至油墨收集器118的墨滴可被回收且由打印头112再使用。

光导带104的一部分，在本示例中的光导带104的端部被布置为邻近连续式喷墨打印头112，使得光导带104紧邻墨滴路径114。紧邻墨滴路径和光导带104的区域这里指代墨滴偏转区116。

在一个示例中，打印液体可由打印液体充电模块(未示出)被充电。充电在打印液体到达打印液体或油墨偏转区116之前被适当地执行，并且可例如在油墨或打印液体从打印头被喷射之前或之后被适当地执行。

在其上具有潜像的光导带104旋转时，喷射的墨滴由墨滴偏转区116中的光导带的带电部分静电偏转，使得偏转的墨滴沿着第二墨滴路径132(图3)至第二油墨接收区130。在本示例中，第二油墨接收区130为打印区域130。因此，偏转至打印区域130的墨滴可在位于打印区域130中的介质120上产生墨痕，以在通过介质处理机构126使介质120前进通过打印区域130时形成打印图像。

光导带104和墨滴路径114之间的距离可部分地基于光导带104上的电荷的电压被选择。

在一个示例中，施加至光导带104的电荷的电压为约1000V，光导带104可被定位在距一串喷射的墨滴114约100微米的距离处。在其他示例中，其他距离可被选择。

打印系统100一般由打印机控制器124控制。如图4所示，控制器124包括处理器402，诸如微处理器、微控制器、计算机处理器等。处理器402与存储器406经由通信总线404连通。存储器406存储计算机执行指令408，其在由处理器402执行时导致控制器124根据以下描述的且如图5图示的方法操作打印系统100。

在方块504，控制器124控制打印系统100，特别是介质处理系统126，以在打印区域130中定位一页或一片介质。

在方块504，控制器124控制打印头112开始喷射一串单独的墨滴。控制器控制打印头112以大体上恒定的速度且以大体上恒定的速率喷射一串大体上恒定体积的墨滴。喷射的墨滴被喷射至油墨收集器118中。

在方块506，控制器124控制光导带104开始旋转。控制器124控制光导带124旋转的线速度可至少部分从喷射的墨滴的速度和连贯的喷射液滴之间的间隔得出。

在方块508，控制器124控制充电模块108沿光导带104的邻近充电模块108的一部分施加均匀的静电荷。

在方块510，控制器124控制成像模块110根据将被打印的图像选择性地消耗光导带104上的电荷，以在光导带104上生成潜像。

在方块512，控制器124控制介质处理机构126使介质130与光导带104上的潜像同步地前进通过打印区域130。这例如可包括，在光导带104上的潜像的前缘到达墨滴偏转区116中的预定位置时开始使介质前进通过打印区域130。控制器124控制介质处理机构126以与光导带旋转线速度的相同的线速度使介质120前进通过打印区域130。

在光导带104旋转时，墨滴偏转区的区域中的光导带104上的静电荷导致邻近这些静电荷的喷射的墨滴被偏转偏离路径114并进入路径132，使得喷射的液滴被喷射至打印区域130。

这样，对应于在光导带104产生的潜像的图像由打印头112所喷射的墨滴被打印在介质120上。

使用光导构件上的静电潜像控制从连续式喷墨打印头喷射的墨滴的喷射路径的一个优点在于，用于产生这种潜像的技术为已经尝试和测试的技术。例如，惠普的Indigo印刷机系列在其液体电子照相(LEP)打印系统中使用这种技术。另一个优点在于，这里描述的示例提供控制墨滴从宽的一列打印头喷嘴喷射的一种简单的方式，从而使连续式喷墨打印能够在宽的介质尺寸上执行，且具有高的打印分辨率。

进一步，在此以上描述的示例中，没有与光导构件的外表面的物理接触，其有助于延长光导构件的寿命。

现在参照图6，其示出根据另一示例的打印系统600。在此示例中，打印头112被布置为在打印区域130中喷射墨滴。如图7图示，油墨收集器602被提供为紧邻喷射的墨滴的路径114，使得油墨偏转区116的区域中的光导带104上的静电荷导致墨滴静电偏转至路径702并进入油墨收集器602中的。在此示例中，偏转的墨滴不到达打印区域130。

现在参见图8，其示出根据又一示例的打印系统800。在此示例中，打印头112被布置为在打印区域130中喷射墨滴。如图9图示，在油墨偏转区116的区域中的光导带104上的静电荷导致墨滴静电偏转至路径902并偏转到光导带104上。这样，不打算被打印在介质上的墨滴被喷射至光导带104上。为了去除此不需要的油墨，光导体清洁模块802被提供，以在其上生成新的潜像之前去除光导体上的任何油墨。

现在参见图10，其示出根据另一示例的打印系统1000。在此示例中，光导构件被提供为光导鼓1002的形式，例如，在鼓的外侧附接有光导箔或层。在此示例中，打印头112被布置为将墨滴喷射至油墨收集器118中。静电荷的潜像以上述方式被生成在光导鼓1002上。如图11图示，邻近墨滴偏转区的光导鼓1002上的静电荷导致墨滴转向至在光导鼓1002的表面上形成打印区的油墨接收区中，以导致在光导鼓1002旋转时，图像被打印在光导鼓1002的表面上。然后光导鼓1002的墨滴可通过将介质输送通过形成在光导鼓1002与转印辊110之间的夹持部而被转印至一页或一片介质120。图像在介质上的转印通过在介质和光导鼓1002之间施加压力而发生。

在又一示例中，提供打印系统1200。在此示例中，图11的打印系统1000具有中间转印构件(ITM)1202，打印在光导鼓1002上的图像被转印至中间转印构件(ITM)1202上。然后，ITM 1202上的转印图像通过将介质输送通过形成在ITM1202与转印辊1204之间的夹持部而被转印至介质。图像在介质上的转印通过在介质和光导鼓1002之间施加压力而发生。

如之前提到的，以上描述的示例描述了以单色油墨打印的打印系统。示例的彩色打印系统1300在图13中示出

打印系统1300包括多个打印站1302。每个打印站1302可为根据以上描述的示例打印系统之一的打印系统。每个打印系统用不同颜色的油墨打印。例如，打印站1302a可用青色油墨打印，打印站1302b可用品红色油墨打印，打印站1302c可用黄色油墨打印，并且打印站1302d可用黑色油墨打印。在其他示例中，更多或更少的打印站1302可被提供。

打印系统1300一般由控制器1304控制。控制器1304获得将被打印的图像，和获得或生成四个分离的图像，每个代表对应于四个彩色打印站1302中的每一个的不同的分色。然后，控制器以以上大致描述的方式控制每个打印站1302。控制器1304控制介质处理机构1308使介质1306前进通过每个打印站1302，使得代表不同的一个分色的每个不同的图像被打印在介质1306上，使得全色图像被打印在介质1306上。控制器1304控制每个打印站1302和介质处理机构1308，使得每个分色以高度的图像分离重合精度被打印。

将意识到，本发明的示例和实施例可以硬件、软件或硬件和软件组合的形式被实现。如上描述的，任意这种软件可被存储为易失性存储器或持久性存储器的形式，诸如例如ROM的存储设备，根据是否可擦除或可重写，或者形式为诸如例如RAM、存储器片的存储器，设备或集成电路或者在光学或磁学可读取介质上，诸如例如CD、DVD、磁盘或者磁带。将意识到，存储设备和存储介质是适于存储在执行时实施本发明的示例的一个或多个程序的机器可读取存储的示例。本发明的示例可经由任意介质被电子传输，诸如在有线或无线连接上传输的通信信号，并且示例适于包含该通信信号。

在此说明书(包括任意所附权利要求、摘要和附图)中公开的全部特征，和/或公开的任意方法或过程的全部步骤可被结合在任意组合中，除非这种特征和/或步骤中的至少一些相互排斥的组合。

在此说明书(包括任意所附权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可由起相同、等价或类似目的的替代特征代替，除非另有明确陈述。因此，除非另有明确陈述，公开的每个特征仅为一通用系列的等价或类似特征的一个示例。

Claims (8)

1.一种打印系统，包括：

打印头接收器，用于接收打印头，该打印头从一列打印头喷嘴向第一打印液体接收区喷射打印液滴；

静电成像构件，用于存储包括表现将被打印的图像的带电部分和不带电部分的潜像；

其中部分该静电成像构件被布置为紧邻所述一列打印头喷嘴，使得喷射的打印液滴由该静电成像构件的带电部分被静电偏转至第二打印液体接收区，

其中所述静电成像构件为光导体，

其中所述静电成像构件被定位为使其一部分形成打印液滴偏转区，该打印液滴偏转区紧邻喷射的打印液滴的路径，

其中所述静电成像构件能旋转，以在其上形成潜像，并使得所述打印液滴偏转区中的所述静电成像构件的带电区域将打印液滴从所述第一打印液体接收区沿远离所述静电成像构件的方向静电偏转至所述第二打印液体接收区。

2.如权利要求1所述的打印系统，其中所述第一打印液体接收区为打印液体收集区，并且其中所述第二打印液体接收区为打印区。

3.如权利要求2所述的打印系统，进一步包括介质处理机构，用于使一页或一片介质前进通过所述打印区，该介质处理机构以与所述静电成像构件旋转的线速度相同的线速度使介质前进通过所述打印区。

4.如权利要求1所述的打印系统，其中所述第一打印液体接收区为打印区，并且其中所述第二打印液体接收区为打印液体收集区。

5.如权利要求1所述的打印系统，进一步包括打印液体充电模块，用于在打印液体到达所述打印液滴偏转区之前对打印液体施加电荷。

6.一种打印方法，包括：

从连续式喷墨打印头向第一打印液体接收区喷射打印液滴；

在静电成像构件上生成包括表现将被打印的图像的带电部分和不带电部分的静电潜像，其中所述静电成像构件为光导体，其中所述静电成像构件被定位为使其一部分形成打印液滴偏转区，该打印液滴偏转区紧邻喷射的打印液滴的路径；

使紧邻从所述打印头喷射的打印液滴的所述静电成像构件旋转，使得所述打印液滴偏转区中的所述静电成像构件的带电部分将喷射的打印液滴从所述第一打印液体接收区沿远离所述静电成像构件的方向静电偏转至第二打印液体接收区。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述第一打印液体接收区为油墨收集区，并且其中所述第二打印液体接收区为打印区，所述方法进一步包括使介质前进通过该打印区，使得对应于潜像的图像被形成在介质上。

8.一种彩色打印系统，包括：

多个如权利要求1限定的打印系统，每个打印系统使用不同颜色的油墨进行打印；

介质处理机构，使介质前进通过多个打印系统中的每一个；和

控制器，用于：

获得表现将被打印的图像的不同分色的图像数据；并且

控制所述介质处理机构和多个打印系统，使得多个打印系统中的每一个在介质上打印将被打印的图像的不同分色。

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