CN108407475A - 连续输送打印介质及扫描式多pass打印输出方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种连续输送打印介质及扫描式多PASS打印输出方法及系统，该方法包括：控制打印介质在Y轴方向向前连续输送；控制打印喷头与打印介质在Y轴方向处于打印起点位置；控制打印喷头沿X轴方向由右向左运动，同时打印喷头同步打印介质Y轴向前运动，打印喷头出墨完成该PASS打印；调整打印喷头与打印介质相对位置处于下一PASS位置；控制打印喷头X轴方向由左向右运动，同时打印喷头同步打印介质Y轴向前运动，打印喷头出墨完成该PASS打印；调整打印喷头与打印介质相对位置处于下一PASS位置，同第四步；再重复三→四→五→六步，打印喷头左右往返运动配合打印喷头出墨完成多PASS叠加打印输出成品。本发明继承了连续输送打印介质和扫描式多PASS打印的优点。
Description
技术领域
本发明涉及打印技术领域，具体涉及一种连续输送打印介质及扫描式多PASS打印输出方法及系统。
背景技术
目前传统的打印输出工作方式主要有两种，一种为扫描式多PASS打印，一种为ONEPASS连续式打印，两种打印输出方式均有各自的优缺点。
扫描式多PASS打印：该打印输出方式的优点在于多PASS打印叠加后，增加了打印图像的色彩及还原度，大大提高了打印输出的品质，同时也提高了打印喷头利用率。但是这种打印方式的缺点主要体现打印介质必须间歇式输送完成，即打印介质走完一PASS后，打印喷头沿着X轴方向移动的同时连续出墨完成一PASS打印，出了打印区域后输送一PASS宽度的打印介质，反复循坏打印输送步骤完成打印输出。间歇式输送打印介质的方式，在放纸系统、走纸系统、收纸系统等输送打印材料的机构中，各种打印介质与输送机构之间相互摩擦力、作用力的复杂性和不可控性，导致输送打印介质的机构设计和组装的要求均比较高。间歇式输送打印介质，由于打印介质的摩擦力、送纸系统反作用力、收纸系统拉力等，这样多PASS之间输送材料的长短不统一，导致PASS道无法有效的消除掉。同一台打印设备在不同打印介质上面表现的不统一性，导致设备在使用时对打印介质种类有各种局限性。
ONE PASS连续式打印：该打印输出方式的优点在于打印介质采用连续的输送方式，使得各种打印介质与输送机构之间影响降到最低，同时连续输送打印介质的方式，打印输出速度上面有很大提高。但是这种输出方式必须采用打印喷头阵列覆盖整个打印区域，打印材料输送的同时打印喷头出墨来完成打印，这种方式的缺点体现在：1、缺少多PASS打印的叠加过程，打印输出图像的品质、色彩及还原度上有明显的劣势。2、采用的是打印喷头阵列覆盖打印区域，打印介质宽度对打印喷头数量上有很大要求，打印喷头的利用率极低。3、由于图像的原因，并不是所有打印喷头的喷孔都能出墨，没有出墨的喷孔时间长了后容易断墨，增大供墨系统设计难度和使用墨水的品质要求。4、采用了打印喷头阵列工作，增加打印喷头维护站系统的复杂性，同时清洗打印喷头比较困难。
可见现有的打印输出方式均有各自的优缺点，不能同时兼顾打印设备的各项性能。
发明内容
有鉴于此，为了解决各种打印介质的兼容性，保证打印输出的色彩及还原度，提高打印喷头的利用率，提升打印输出的速度等各方面的性能，本发明提出一种连续输送打印介质及扫描式多PASS打印输出方法及系统。
本发明通过以下技术手段解决上述问题：
一种连续输送打印介质及扫描式多PASS打印输出方法，包括：
一、控制打印介质在Y轴方向向前连续输送；
二、控制打印喷头与打印介质在Y轴方向处于打印起点位置，即保证了打印喷头Y轴运动与打印介质向前运动同步；
三、控制打印喷头沿X轴方向由右向左运动，同时打印喷头同步打印介质Y轴向前运动，打印喷头出墨完成该PASS打印；
四、调整打印喷头与打印介质相对位置处于下一PASS位置；
五、控制打印喷头X轴方向由左向右运动，同时打印喷头同步打印介质Y轴向前运动，打印喷头出墨完成该PASS打印；
六、调整打印喷头与打印介质相对位置处于下一PASS位置，同第四步；
七、再重复三→四→五→六步，打印喷头左右往返运动配合打印喷头出墨完成多PASS叠加打印输出成品。
进一步地，步骤四中，调整打印喷头与打印介质相对位置处于下一PASS位置的方法为：控制打印喷头沿Y轴向后运动，同时控制打印介质沿Y轴向前运动，缩短了进入下一PASS位置的时间。
一种连续输送打印介质及扫描式多PASS打印输出系统，包括：
连续输送打印介质装置，用于在控制装置的控制下保持打印介质在Y轴方向向前连续输送；
打印喷头Y轴方向前后运行装置，用于在控制装置的控制下保持打印喷头在Y轴方向前后运动；
打印喷头X轴方向左右运行装置，用于在控制装置的控制下保持打印喷头在X轴方向左右往返运动并出墨，将墨水打印到打印介质上面，完成打印输出；
控制装置，用于控制连续输送打印介质装置、打印喷头Y轴方向前后运行装置、打印喷头X轴方向左右运行装置进行相应的运动。
进一步地，所述连续输送打印介质装置包括打印介质承载面、打印介质带动电机、打印介质传动机构；打印介质带动电机与打印介质传动机构连接，控制装置控制打印介质带动电机带动打印介质传动机构转动，打印介质传动机构使得打印介质在打印介质承载面上连续向前运动。
进一步地，所述打印介质带动电机采用交流伺服电机或直流伺服电机，打印介质传动机构采用中心轴带压轮或导带加吸风。
进一步地，所述打印喷头Y轴方向前后运行装置包括Y轴左侧齿条、Y轴右侧齿条、Y轴左侧电机、Y轴右侧电机、第一固定件、打印整机；Y轴左侧齿条及Y轴右侧齿条固定于打印介质承载面两侧，Y轴左侧电机与Y轴左侧齿条滑动连接，Y轴右侧电机与Y轴右侧齿条滑动连接，使得Y轴左侧电机、Y轴右侧电机能够在Y轴上前后移动，打印整机通过第一固定件固定连接Y轴左侧电机和Y轴右侧电机，控制装置控制Y轴左侧电机和Y轴右侧电机带动下打印整机跟随Y轴左侧电机和Y轴右侧电机运动，即打印喷头Y轴方向前后运动。
进一步地，所述打印喷头X轴方向左右运行装置包括小车架、小车电机、X轴导轨、滑块；打印喷头固定于小车架上，X轴导轨固定于打印整机上，控制装置控制小车电机带动小车架通过滑块沿着X轴导轨做左右往返运动，即打印喷头X轴左右方向运动。
进一步地，所述小车电机采用交流伺服电机、直流伺服电机或无刷驱动电机。
进一步地，所述打印喷头Y轴方向前后运行装置包括Y轴电机、螺杆、第二固定件；Y轴电机、螺杆、第二固定件设置于小车架上，打印喷头通过第二固定件连接螺杆，Y轴电机与螺杆连接，控制装置控制Y轴电机带动螺杆转动，使得打印喷头沿着螺杆做Y轴前后运动，即打印喷头Y轴方向前后运动。
进一步地，所述Y轴电机采用步进电机或直流伺服电机。
与现有技术相比，本发明的有益效果至少包括：
本发明采用连续输送打印介质及扫描式多PASS打印，通过控制装置控制Y轴方向打印喷头同步打印介质的运动，把连续输送打印介质和扫描式多PASS打印有机的结合起来。整个打印过程中，打印介质处于连续向前输送状态，打印喷头Y轴方向与打印介质同步运动，X轴方向运动并出墨，多PASS之间衔接时，打印介质与打印喷头做相对运动，节省打印间隔时间。这种打印输出方式继承了传统两种独立方式的优点，避免了传统方式的不足之处，即避免了传统扫描式多PASS打印输出方式，必须使用间歇式输送打印介质造成的问题，也避免了传统ONE PASS连续式打印输出方式，必须采用打印喷头阵列，对打印喷头出墨状态要求较高，打印输出品质偏低，打印喷头利用率低等问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明连续输送打印介质及扫描式多PASS打印输出方法的流程图；
图2是本发明连续输送打印介质及扫描式多PASS打印输出方法的示意图；
图3是本发明连续输送打印介质及扫描式多PASS打印输出系统实施例的结构示意图；
图4是图3的电气控制过程图；
图5是本发明连续输送打印介质及扫描式多PASS打印输出系统另一实施例的结构示意图；
附图标记说明：
1、打印介质承载面；2、打印介质带动电机；3、打印介质传动机构；4、Y轴左侧齿条；5、Y轴右侧齿条；6、Y轴左侧电机；7、Y轴右侧电机；8、第一固定件；9、打印整机；10、小车架；11、小车电机；12、X轴导轨；13、滑块；14、Y轴电机；15、螺杆；16、第二固定件。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合附图和具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明。需要指出的是，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1所示，本发明提供一种连续输送打印介质及扫描式多PASS打印输出方法，包括：
一、控制打印介质在Y轴方向向前连续输送；
二、控制打印喷头与打印介质在Y轴方向处于打印起点位置，即保证了打印喷头Y轴运动与打印介质向前运动同步；
三、控制打印喷头沿X轴方向由右向左运动，同时打印喷头同步打印介质Y轴向前运动，打印喷头出墨完成该PASS打印；
四、调整打印喷头与打印介质相对位置处于下一PASS位置，即控制打印喷头沿Y轴向后运动，同时控制打印介质沿Y轴向前运动，缩短了进入下一PASS位置的时间；
五、控制打印喷头X轴方向由左向右运动，同时打印喷头同步打印介质Y轴向前运动，打印喷头出墨完成该PASS打印；
六、调整打印喷头与打印介质相对位置处于下一PASS位置，同第四步；
七、再重复三→四→五→六步，打印喷头左右往返运动配合打印喷头出墨完成多PASS叠加打印输出成品。
如图2所示，本发明的打印输出工作方式为：打印介质承载面1，承载打印介质Y轴方向运动，使得打印介质连续向前运动；打印喷头左右运动，使得打印喷头能够沿着X轴方向做左右运动；打印喷头前后运动，使得打印喷头能够沿着Y轴方向做前后运动。即打印介质由控制装置控制其连续向前输送，控制装置控制打印喷头在Y轴方向同步打印介质运动，同时控制装置还控制打印喷头在X轴方向左右往返运动并出墨，将墨水打印到打印介质上面，完成打印输出。可见，本发明采用了连续输送打印介质，同时控制打印喷头做Y轴及X轴方向运动来完成打印输出。由此可见本发明有别与现有的打印输出工作方式，使用了该打印输出方式后，丰富了2D打印设备在设计与应用上的范围。
实施例2
如图3所示，本发明还一种连续输送打印介质及扫描式多PASS打印输出系统，包括：
连续输送打印介质装置，用于在控制装置的控制下保持打印介质在Y轴方向向前连续输送；
打印喷头Y轴方向前后运行装置，用于在控制装置的控制下保持打印喷头在Y轴方向前后运动；
打印喷头X轴方向左右运行装置，用于在控制装置的控制下保持打印喷头在X轴方向左右往返运动并出墨，将墨水打印到打印介质上面，完成打印输出；
控制装置，用于控制连续输送打印介质装置、打印喷头Y轴方向前后运行装置、打印喷头X轴方向左右运行装置进行相应的运动。
具体地，所述连续输送打印介质装置包括打印介质承载面1、打印介质带动电机2、打印介质传动机构3；打印介质带动电机2与打印介质传动机构3连接，控制装置控制打印介质带动电机2带动打印介质传动机构3转动，打印介质传动机构3使得打印介质在打印介质承载面1上连续向前运动。当然连续输送打印介质装置包括很多种方式，例如打印介质带动电机2使用(交流伺服、直流伺服等)，打印介质传动机构3使用(中心轴带压轮、导带加吸风等)，在此基础上增加运动反馈(光栅、磁栅等)，保证打印介质的运动与打印机构保持刚性连接(如采用电磁夹、气动夹等)，使得打印介质运动状态处于系统可控范围内。
具体地，所述打印喷头Y轴方向前后运行装置包括Y轴左侧齿条4、Y轴右侧齿条5、Y轴左侧电机6、Y轴右侧电机7、第一固定件8、打印整机9；Y轴左侧齿条4及Y轴右侧齿条5固定于打印介质承载面1两侧，Y轴左侧电机6与Y轴左侧齿条4滑动连接，Y轴右侧电机7与Y轴右侧齿条5滑动连接，使得Y轴左侧电机6、Y轴右侧电机7能够在Y轴上前后移动，打印整机9通过第一固定件8固定连接Y轴左侧电机6和Y轴右侧电机7，控制装置控制Y轴左侧电机6和Y轴右侧电机7带动下打印整机9跟随Y轴左侧电机6和Y轴右侧电机7运动，即打印喷头Y轴方向前后运动。当然Y运动方式包括很多种方式，如齿条替换使用(同步带、螺杆等)，增加Y轴方向反馈(光栅、磁栅等)，在此基础上增加打印介质与打印机构的刚性连接(采用电磁阀、气动夹等)来带动Y轴方向运动，来保证打印喷头Y轴方向运动处于系统可控范围内。
具体地，所述打印喷头X轴方向左右运行装置包括小车架10、小车电机11、X轴导轨12、滑块13；打印喷头固定于小车架10上，X轴导轨12固定于打印整机9上，控制装置控制小车电机11带动小车架10通过滑块13沿着X轴导轨12做左右往返运动，即打印喷头X轴左右方向运动。当然打印喷头X轴运动包括很多种方式，小车电机11使用(交流伺服、直流伺服，无刷驱动电机等)，X轴方向加入反馈(光栅、磁栅等)，来保证打印喷头X轴方向运动处于系统可控范围内。
本发明连续输送打印介质及扫描式多PASS打印输出系统总体工作过程如下：
连续输送打印介质装置中，打印介质带动电机2匀速转动后带动打印介质传动机构3转动，打印介质在打印介质传动机构3的带动下，进入打印区域，此时打印介质处于连续输送状态。
打印喷头X轴方向左右运行装置中，打印喷头安装于小车架10上面，由小车电机11带动小车架10沿着X轴导轨12做左右往返运动。
打印喷头Y轴方向前后运行装置中，小车架10安装于打印整机9上面，打印整机9通过第一固定件8连接Y轴左侧电机6及Y轴右侧电机7，在两侧电机带动下沿着Y轴左侧齿条4及Y轴右侧齿条5做前后往返运动。
综上所述，打印介质沿Y轴方向向前连续输送，打印喷头具有X轴方向及Y轴方向运动的能力。
如图4所示，本发明连续输送打印介质及扫描式多PASS打印输出系统具体工作过程如下：
一、控制装置，首先控制打印介质带动电机2，通过打印介质传动机构3，保持打印介质在Y轴方向向前连续输送。
二、控制装置，控制Y轴左侧电机6及Y轴右侧电机7带动打印整机9与打印介质Y轴方向处于打印起点位置，即保证了打印喷头Y轴运动与打印介质向前运动同步。
三、控制装置，控制小车电机11通过X轴导轨12带动打印喷头沿X轴方向由右向左运动，同时打印整机9同步打印介质Y轴向前运动，打印喷头出墨完成该PASS打印。
四、控制装置，调整打印整机9与打印介质相对位置处于下一PASS位置，即打印整机9沿Y轴向后运动，这时打印介质在做向前运动，缩短了进入下一PASS位置的时间。
五、控制装置，控制打印喷头X轴方向由左向右运动，同时打印整机9同步打印介质Y轴向前运动，打印喷头出墨完成该PASS打印。
六、控制装置调整打印整机9与打印介质相对位置处于下一PASS位置，同第四步。
七、再重复三→四→五→六步，小车架10左右往返运动配合打印喷头出墨完成多PASS叠加打印输出成品。
可见，本实施例中，控制装置控制打印介质连续向前运动，同步Y轴左侧电机6和Y轴右侧电机7带动打印整机9使得打印喷头能够在Y轴方向前后运动，再控制小车电机11带动小车架10，使得打印喷头做X轴方向左右运动，使得连续输送打印介质与扫描式多PASS打印能够结合在一起。
可见，本发明通过独立控制打印介质连续输送，配合打印喷头Y轴及X轴运动出墨，完成打印图案输出，实现了不同于现有打印输出方式，使得连续输送打印介质及扫描式多PASS打印结合在一起，丰富了打印输出的工作方式并揉和了各自的优点。
实施例3
如图5所示，本发明还提供一种连续输送打印介质及扫描式多PASS打印输出系统，实施例3与实施例2不同之处在于打印喷头Y轴方向前后运行装置，其余与实施例2相同，在这里就不赘述。本实施例的打印喷头Y轴方向前后运行装置包括Y轴电机14、螺杆15、第二固定件16；Y轴电机14、螺杆15、第二固定件16设置于小车架10上，打印喷头通过第二固定件16连接螺杆15，Y轴电机14与螺杆15连接，控制装置控制Y轴电机14带动螺杆15转动，使得打印喷头沿着螺杆15做Y轴前后运动，即打印喷头Y轴方向前后运动。当然该设计还有多种方案，如Y轴电机14使用(步进电机、直流伺服电机等)、螺杆15可以改用同步带、齿条等。Y轴方向运动加入反馈系统提高系统控制，如光栅、磁栅等。使得打印喷头Y轴方向运动处于系统可控范围内。
本发明采用连续输送打印介质及扫描式多PASS打印，通过控制装置控制Y轴方向打印喷头同步打印介质的运动，把连续输送打印介质和扫描式多PASS打印有机的结合起来。这种打印输出方式继承了传统两种独立方式的优点，避免了传统方式的不足之处。
1、采用连续输送打印介质，避免了间歇式输送打印介质方式在机构设计、设备组装、打印介质种类上面的不足，避免了因为间歇式输送打印介质过程中造成的PASS道问题。而本发明每PASS之间采用的是相对运动，缩短打印时间提高了打印介质输送效率。
2、采用扫描式多PASS打印，保证了打印输出图像的品质、色彩及还原度。打印喷头左右能够移动到打印介质外，可以采用散喷的方式避免打印喷孔因为长时间不出墨而造成的断墨、堵头现象，降低打印墨水的使用条件。打印喷头数量明显低于ONE PASS打印喷头阵列的机器，缩减了打印喷头的维护站系统。采用了多PASS叠加打印方式，降低了打印喷头喷墨状态的要求，增加了各种打印喷头的使用范围和使用周期。
综合所述，本发明打印输出方式通过控制装置控制打印喷头同步打印介质的运动，把以上两者的优点有机的结合在了一起。避免了传统扫描式多PASS打印输出方式，必须使用间歇式输送打印介质造成的问题。也避免了传统ONE PASS连续式打印输出方式，必须采用打印喷头阵列，对打印喷头出墨状态要求较高，打印输出品质偏低，打印喷头利用率低等问题。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种连续输送打印介质及扫描式多PASS打印输出方法，其特征在于，包括：
一、控制打印介质在Y轴方向向前连续输送；
二、控制打印喷头与打印介质在Y轴方向处于打印起点位置，即保证了打印喷头Y轴运动与打印介质向前运动同步；
三、控制打印喷头沿X轴方向由右向左运动，同时打印喷头同步打印介质Y轴向前运动，打印喷头出墨完成该PASS打印；
四、调整打印喷头与打印介质相对位置处于下一PASS位置；
五、控制打印喷头X轴方向由左向右运动，同时打印喷头同步打印介质Y轴向前运动，打印喷头出墨完成该PASS打印；
六、调整打印喷头与打印介质相对位置处于下一PASS位置，同第四步；
七、再重复三→四→五→六步，打印喷头左右往返运动配合打印喷头出墨完成多PASS叠加打印输出成品。
2.根据权利要求1所述的连续输送打印介质及扫描式多PASS打印输出方法，其特征在于，步骤四中，调整打印喷头与打印介质相对位置处于下一PASS位置的方法为：控制打印喷头沿Y轴向后运动，同时控制打印介质沿Y轴向前运动，缩短了进入下一PASS位置的时间。
3.一种连续输送打印介质及扫描式多PASS打印输出系统，其特征在于，包括：
连续输送打印介质装置，用于在控制装置的控制下保持打印介质在Y轴方向向前连续输送；
打印喷头Y轴方向前后运行装置，用于在控制装置的控制下保持打印喷头在Y轴方向前后运动；
打印喷头X轴方向左右运行装置，用于在控制装置的控制下保持打印喷头在X轴方向左右往返运动并出墨，将墨水打印到打印介质上面，完成打印输出；
控制装置，用于控制连续输送打印介质装置、打印喷头Y轴方向前后运行装置、打印喷头X轴方向左右运行装置进行相应的运动。
4.根据权利要求3所述的连续输送打印介质及扫描式多PASS打印输出系统，其特征在于，所述连续输送打印介质装置包括打印介质承载面、打印介质带动电机、打印介质传动机构；打印介质带动电机与打印介质传动机构连接，控制装置控制打印介质带动电机带动打印介质传动机构转动，打印介质传动机构使得打印介质在打印介质承载面上连续向前运动。
5.根据权利要求4所述的连续输送打印介质及扫描式多PASS打印输出系统，其特征在于，所述打印介质带动电机采用交流伺服电机或直流伺服电机，打印介质传动机构采用中心轴带压轮或导带加吸风。
6.根据权利要求3所述的连续输送打印介质及扫描式多PASS打印输出系统，其特征在于，所述打印喷头Y轴方向前后运行装置包括Y轴左侧齿条、Y轴右侧齿条、Y轴左侧电机、Y轴右侧电机、第一固定件、打印整机；Y轴左侧齿条及Y轴右侧齿条固定于打印介质承载面两侧，Y轴左侧电机与Y轴左侧齿条滑动连接，Y轴右侧电机与Y轴右侧齿条滑动连接，使得Y轴左侧电机、Y轴右侧电机能够在Y轴上前后移动，打印整机通过第一固定件固定连接Y轴左侧电机和Y轴右侧电机，控制装置控制Y轴左侧电机和Y轴右侧电机带动下打印整机跟随Y轴左侧电机和Y轴右侧电机运动，即打印喷头Y轴方向前后运动。
7.根据权利要求3所述的连续输送打印介质及扫描式多PASS打印输出系统，其特征在于，所述打印喷头X轴方向左右运行装置包括小车架、小车电机、X轴导轨、滑块；打印喷头固定于小车架上，X轴导轨固定于打印整机上，控制装置控制小车电机带动小车架通过滑块沿着X轴导轨做左右往返运动，即打印喷头X轴左右方向运动。
8.根据权利要求7所述的连续输送打印介质及扫描式多PASS打印输出系统，其特征在于，所述小车电机采用交流伺服电机、直流伺服电机或无刷驱动电机。
9.根据权利要求3所述的连续输送打印介质及扫描式多PASS打印输出系统，其特征在于，所述打印喷头Y轴方向前后运行装置包括Y轴电机、螺杆、第二固定件；Y轴电机、螺杆、第二固定件设置于小车架上，打印喷头通过第二固定件连接螺杆，Y轴电机与螺杆连接，控制装置控制Y轴电机带动螺杆转动，使得打印喷头沿着螺杆做Y轴前后运动，即打印喷头Y轴方向前后运动。
10.根据权利要求9所述的连续输送打印介质及扫描式多PASS打印输出系统，其特征在于，所述Y轴电机采用步进电机或直流伺服电机。
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