CN1085159A - 打印装置 - Google Patents

Abstract

在具有普通、高质和高速这三种打印模式的系列 打印装置中，可以进行满足一些模式要求的进纸控 制。特别是，在普通或高速打印模式中，可以进行高 速进纸控制，并且尽管在高质打印模式中速度低些， 但可以进行经过改进了精确度的低噪进纸控制。

Description

本发明涉及一种能够在打印媒介上以多种打印模式来打印图象的打印装置。

在打印装置中，用于传送打印纸的一般结构，通过旋转传送卷轴来进纸，同时使打印纸拉紧传送卷轴。利用一个打印头，预定的在打印操作就在给进的打印纸上进行。传送卷轴由诸如步进马达等经过传动机构传输的驱动力来驱动。

在一个用于驱动载有打印头的滑架的结构中，例如，同步皮带连接在滑架上，皮带由诸如步进马达驱动，从而驱动打印头，这是大家熟知的。以这种结构，打印头对于打印纸进行扫描，在利用打印头进行扫描操作的过程中，打印操作即在进行。每完成一个扫描操作，就根据打印纸的打印行距进纸。单纯用于打印纸的打印操作就以这种方式进行。

另一方面，最近的打印装置，特别是喷墨打印装置需要用来打印高质量的图象。所以，作为一般的结构，打印头中的打印元件，例如喷墨系统中的喷墨孔，是以高密度排列的。

除了最近这样一种趋势外，打印装置还需要减小由于执行打印操作而产生的噪声，需要有一个很高的打印速度或者能够根据所打印的图象选择一种打印速度，以提高其商品的价值。

为了满足上述的高质量、低噪声和高速打印的要求，打印纸的传送结构和打印头扫描结构要作各种改进。

然而，在打印装置中满足不同要求的传统的打印纸传送结构和打印头扫描结构存在如下的一些问题。

1）第一，在传统的打印装置中，无论是使打印头以高速进行扫描的高速打印方式还是以常规的扫描速度对打印头进行扫描的普通打印方式，打印纸的传送速度是相同的。

在高速打印模式下，一般地，通过稀疏化组成图象（绘图模式）的点来组成图象。由于这个原因，在考虑应用这样被稀疏化的图象时，打印纸传输的精确度并不很重要，但速度是更为重要的。

另一方面，在普通打印模式下，改进传送精度以打印高清晰度图象和实现低噪声结构是很重要的。

然而，如前面所述，在传统的打印装置中，无论是在高速打印模式还是普通打印模式，打印纸的传送速度是相同的。由于这个原因，例如，如果高速打印模式以一个相对低的传输速度来执行，以把重点放在诸如传输精度和低噪声上，那么，就执行着不合乎需要的一种不与打印头的高扫描速度匹配的低速打印纸传送操作。相反地，如果设置一个对应于高速打印模式的相对高的传送速度，而执行普通打印模式，因为传送精度降低了，尽管使用高密度的打印头，并不能打印出高质量的图象。

2）第二，当通过增加打印头的打印元件的密度来实现高质量图象的打印操作时，打印纸的传送精度需要相应地改进。另外，必须满足对于传送速度以及由于执行传送操作而引起的噪声的各种要求。

在常规的打印纸传送操作中，如果打印纸传送的尺寸，例如为1/6英寸时，与传送操作相关的步进马达的驱动操作根据驱动曲线来控制，该驱动曲线具有根据传送尺寸规定的步进马达的步数。然而，除了通常用的传送尺寸外，传送操作经常使用一个较小的传送尺寸以获得高质量的图象打印。在这种情况下，作为一种传统的结构，传送操作的步数要比上述驱动曲线的步数要小，步进马达以一个预定的脉冲速率、也就是以一个预定的与较小步数相一致的驱动速度驱动。但是，当驱动操作以预定的脉冲速率进行时（无上下跃变的自启动驱动），驱动速度低，且噪声变得相对高。

还知道可代替这种驱动操作的一种结构，这结构是根据一个小的传送尺寸而设置曲线、并根据设置的曲线传送打印纸而进行驱动操作。但是，如果有很多种这样小的传送尺寸，驱动曲线必须准备得使之与这些传送尺寸保持一致，控制结构就非常复杂。因此，考虑到处理时间，这种结构并不实用。

另外，在上述使用小传送尺寸的驱动曲线的结构中，为了解决由于执行以较小的传送尺寸的传送操作而产生的噪声的问题，驱动曲线设计为有对称的上升和下降曲线图形，各种传送尺寸分部分地使用同样的上升和下降的曲线图形。根据每个传送尺寸而具有一个长度的一个常速驱动曲线连接在这些上升和下降图形之间。

在这种情况下，超过预定长度的传送操作由驱动曲线所控制，这个驱动曲线由全部上升图形、常速曲线图形和全部下降曲线图形所组成。然而，因为采用对应于预定的尺寸或更小尺寸的传送操作的对称的上升和下降曲线图形，因此，打印纸传送操作的噪声、速度和精度要求在超过预定尺寸的普通传送操作中不能充分地满足。

3）第三，对于用于打印头扫描的滑架马达的驱动操作，存在前面第二项中描述的同样的问题。更明确地说，在短距离滑架驱动操作方面存在问题。

为了提高打印速度，执行一种在一行之内的空白区滑架扫描的所谓跳跃操作，即在空白区以一个比在打印方式下要高的速度进行。另外，当滑架返回时，类似地以高速进行滑架扫描的所谓高速返回操作。

利用上述的控制，虽然打印速度能够增加，但滑动噪声增加了，打印精度降低了，这是因为滑架高速运动。于是，这种控制方式在高质量模式中存在问题。

4）第四，当采用喷墨系统作为打印系统时，在非打印状态下要执行保护喷墨打印头的封口操作，为保持打印状态要执地擦拭操作。

这时，如果执行一个以高速的滑架扫描擦拭操作，在擦拭操作中，运动噪声增加了，在一些打印方式中，这是不够完美的。另外，如果擦拭操作以低速进行，则整个打印速度就降低了，这在高速打印模式下是不可取的。

5）类似地，当采用喷墨系统作为打印系统时，因为打印头的温度上升率的改变依赖于喷墨打印头的驱动状态，特别地，在高速打印模式下，喷墨量的改变导致密度的不均匀。另外，在高速打印模式下，在喷口（喷区）中回填喷墨所需的回填时间不能充分保证。

另一方面，在高质量打印模式下需要获得具有较高密度的打印图象。

本发明是在考虑到了上述情况下做出的，并以提供一种改进了的打印装置作为它的目的。

本发明的另一个目的是提供一个打印装置，它有多种打印模式，能够在适当的打印条件下进行打印。

本发明的第三个目的是提供一个打印装置，它具有多种打印模式，能够根据打印模式进行适当的打印媒介的传送控制。

本发明的第四个目的是提供一个打印装置，它具有多种打印模式，它能够根据打印模式进行适当的打印头的移动控制。

本发明的第五个目的是提供一种打印装置，它具有多处打印模式，它能够根据打印模式进行合适的打印头的擦拭控制。

本发明的第六个目的是提供一种打印装置，它具有多种打印模式，它能够根据打印模式进行适当的打印头的驱动控制。

从下面的结合附图的描述，本发明的上述目的和其它的目的将变得很清楚。

图1是根据本发明的第一个实施例的一个喷墨打印装置的透视图;

图2是图1所示的装置中的驱动打印头、打印纸传送马达、滑架马达的结构方框图;

图3是根据本发明的第一实施例的处理程序流程图;

图4是应用在第一实施例中的一个马达驱动曲线图;

图5是应用在第一实施例中的另一个马达驱动曲线图;

图6是根据本发明的第一实施例的一种变型的处理程序流程图;

图7是应用在第一实施例的一种变型中的一个马达驱动曲线图;

图8是根据本发明的第一实施例的另外一变型的处理程序的流程图;

图9是应用在图8所示的第一实施例的变型中的一个马达驱动曲线图;

图10是根据本发明的第二实施例的处理程序流程图;

图11是第二实施例中所使用的一个马达驱动曲线图;

图12是为实现第二实施例的驱动曲线的驱动表格说明图;

图13是应用在本发明第二实施例的一个变型中的驱动表格说明图;

图14是根据本发明的第三实施例的处理序列的流程图;

图15是一个串行的打印装置的整体结构透视图;

图16是一个供纸器的前视图;

图17根据本发明的第四实施例的控制结构的方框图;

图18是纸张控制的流程图;

图19A和19B是进纸控制表;

图20A和20B是另一个进纸控制表;

图21A和21B是第三个进纸控制表;

图22A和22B是滑架控制说明图;

图23是滑架控制流程图;

图24是擦拭结构的示意图;

图25是擦拭控制的流程图;

图26是另一个擦拭控制的流程图;

图27是一个控制电路的方框图;

图28是一个模式设置器的外表的平面图;

图29是一个模式设置方法图;

图30是打印头的结构电路图;

图31是打印头驱动器607的电路结构方框图;

图32是在高质（HQ）和超高质（SHQ）模式下打印头控制信号的时序图;

图33是在高速模式下（HS）打印头控制信号的时序图;

图34是应用在第七实施例中的一个目标温度表格;

图35是在第七实施例中打印头的温度上升过程曲线图;

图36是在第七实施例中热模型的等效电路;

图37是在执行温度计算时所需计算时间及数据保持时间表;

图38是当喷射加热器用作热源且短距离的成员组用作时间常数时所获得的计算表格;

图39是当喷射加热器用作热源而长距离成员组用作时间常数时所获得的计算表格;

图40是当分加热器被当作热源而短距离的被用作时间常数时所获得的计算表格;

图41是当分加热器被当作热源而长距离的被用作时间常数时所获得的计算表格;

图42A和42B分别是由第七实施例的温度计算器所估计的打印头温度变化曲线和实测的打印头温度变化曲线的比较图示;

图43是一个分区的脉宽调制驱动方法的说明图;

图44A和44B分别是沿着墨管的纵剖面图和适应于本发明的打印头结构前视示意图;

图45是喷墨量与预热脉冲的关系曲线图;

图46是喷墨量与温度的关系曲线图;

图47是表示对应于目标温度和打印头温度之间的温度差的脉冲宽度的调制脉冲宽度（PWM）表;

图48是解释分加热器驱动控制的曲线;

图49是表示对应于目标温度与打印头温度之间的温度差的分加热器驱动控制时间表;

图50是表示设置脉冲宽度调制驱动值和分加热器驱动时间的中断程序的流程图;

图51是主程序流程图;

图52是段移驱动控制的说明图。

本发明的优选实施例现在将参考附图进行详细说明。

第一实施例

整体结构

根据本发明的一个实施例的一个喷墨打印装置的整体结构将结合图1在下面进行描述。打印纸1作为打印媒介同纸传送器2进纸。同时，打印纸被压纸器3压在传送卷轴2a上，使之不会从压纸卷筒4上飘起。

当给进打印纸1时，滑架5往复地沿着导轨6运动，打印器7被驱动在打印纸1上打印图象。被打印了图象的纸1由输出器8输出。滑架5在接收到经过组成传输器10的同步皮带传输过来的作为驱动源的滑架马达9的驱动器，它就往复地运动。

这个实施例的喷墨打印装置的各个器件的结构将在下面作详细的描述。

〈打印纸传送器〉

打印纸传送器2用来把打印纸1传送到打印器的打印位置，它传送由ASF11（自动进纸器）所给进的纸（自动进纸器可以从装置主体分离）或者从手动插入端12插入的打印纸。

本实施例的纸张传送器2在箭头a的方向旋转传送卷轴2a，通过前后夹送轮2b₁和2b₂传送打印纸1，前后夹送轮2b₁（未示出）和2b₂由卷轴2a驱动。

各传送卷轴2a分段地在滚轮轴2c上配合，其两端分别由装置框架的右边和左边框13b和13a主支撑。

来自传送马达2e的驱动力经过上述包括一个传动机构的驱动传输结构被传输到滚轮轴2c。更明确地说，传送齿轮2d₁连在滚轮轴2c上，它与中间齿轮2d₂相互啮合，中间齿轮2d₂又与第一个传输齿轮2d₃相互啮合。

第二传动齿轮2d₄装在第一传输齿轮2d₃的轴上。来自传送马达2e的驱动力由一个离合器机构（未示出）有选择地被传输到第一和第二传输齿轮2d₃和2d₄。

因此，当传送马达的驱动力被传输到第一个传动齿轮2d₃时，齿轮2d₃的旋转力经过中间齿轮2d₃被传输到传送齿轮2d₁，因此就使得送卷轴2a旋转。

注意：夹送轮2b₁和2b₂由弹簧（未示出）或其它类似物压在每个传送卷轴2a的表面，并由传送卷轴2a的旋转驱动。因此，当打印纸1被旋转的传送卷轴2a和夹送轮2b₁及2b₂挟持时，就获得传送力。

沿着传送卷轴2a的周围表面曲线吻合的纸盘安置在传送卷轴2a之下。纸盘延伸到手动插入端口12，作为一个手动插入打印纸1的下导向器。

另外，上面的导板放置在纸盘之上，它由预定的间距分开，从而组成打印纸1的传送通道。

在上述结构中，当传送马达被驱动而以图1中的箭头a所指方向旋转传送卷轴2a时，从自动进纸器11所给进的打印纸由前夹送转2b₁和传送卷轴2a挟持着，并沿着传送卷轴的周围表面以U形转弯的方式进纸。打印纸然后被后夹送轮2b₂和传送卷轴2a所挟持，并给进到轴上的打印位置。

另一方面，由手动插入端12所进的打印纸被传送卷2a和后夹送轮2b₂挟持，被送到该打印位置。

自动给进打印纸到传送器件2的自动进纸器11将在下面进行简要的描述。

自动进纸器11可以和打印装置分离。放在盒11a中的最上面一张纸被弹簧压在分离的轮子11c上。当分离的转子11c旋转时，最上面的纸被分离和进纸，并被带入与挟子部分相接触，挟子部分是在安放在分离轮出口边的定位轮与定位轮相接触的上面轮子之间。当定位轮旋转时，打印纸1被定位轮及由定位轮驱动的上面的轮子挟持，然后送到纸传送器2。

在传输驱动力到定位轮的结构中，定位齿轮11g装配于滚轮轴11f上，该轴上装有定位轮，并经中间齿轮11g₁与中间齿轮2d₂相啮合。

另一方面，在传输驱动力到分离轮11c的结构中，分离齿轮11i装在滚轮轴11h上，分离轮装在滚轮轴上，分离轮依次与中间齿轮11j和11k相啮合。另外，与齿轮11k同轴安装的齿轮11l与第二传输齿轮2d₄相啮合。

因此，当传送马达2e被驱动而经传动机构传输驱动力时，分离轮11c或定位轮旋转。

〈压纸器件〉

压纸器3把由传送器件2给进的打印纸压向传送卷轮2a，以防止纸1从压纸卷筒中飘起。

压纸器3包括一个单个的板形元件，其宽度大于滑架5运动的范围，以压住打印纸1的整个宽度区域。压纸器同诸如弹簧（未示出）这类的压力器件压向传送卷轴2a。

压纸器3的末端在打印器7的打印位置之下，给进的打印纸1被压纸器3压向传送卷轴2a。结果，在打印位置打印纸能够被防止从压纸卷筒中飘起。

〈滑架〉

滑架5的安装使得可在打印纸1的横向范围为往复运动打印器件7。

滑架滑动地装在导轨6上，导轨的两端装固在右壁13b和左壁13a上，并作为有圆形截面的一个导向器。

滑架5绕导轨6安装的支撑状态，使得滑架5的前部即朝向打印纸的部分向下倾斜。结果由于滑架5和滑架5上所载的打印器7的重量，滑架5的前端部分与压纸器3相接触。

所以，滑架5上所载的打印器7与打印纸1之间的间距能够始终保持不变。

滑架马达9的驱动力经过传输器10传输到滑架5，因而往复地移动滑架5。主驱动滑轮10a装在滑架运动范围的一端，而被驱动滑轮装在另一端。驱动滑轮10a与滑架马达9联接。无接头的同步皮带10c平行于导轨6，作为一个传输器件，它在滑轮10a和10b之间形成一个环路，同步皮带的一部分被固定在滑架5上。

〈打印器〉

打印器装载在滑架5上，并在由传送器2所给进的打印纸1上打印油墨图象。作为在这个装置中的打印器，一个喷墨打印系统被适当地采用。

喷墨打印系统包括象飞出墨滴一样喷射打印油墨的喷墨孔、与这些喷孔相连墨管和喷射能量产生器件，喷射能量产生器件把喷射能量加到管中的墨上产生飞墨滴。喷射能量产生器根据图象信号而被驱动而形成墨滴，因而打印出图象。

作为喷射能量产生器件，例如，诸如一个机电转换器如压电元件所采用的利用压力能产生器的方法，利用电磁能产生器引起墨液吸收所辐射的诸如激光电磁波以形成飞动的墨滴的方法，利用如电热变换器的热能产生器件的方法，或者是其它方法，都是可采用的。在这些方法中，利用热能产生器件如电热转换器的方法是适合的，因为它允许喷孔的高密度排列，能够获得打印头的紧凑结构。由于这个原因，在这个实施例中，墨液由这种方法喷射。

一个封口器（未示出）被装置在滑架5的运动范围的左端部分。封口器的一个功能是防止在打印头7的喷孔附近的墨液变干。在非打印状态通过盖住打印头7的喷墨表面而防止墨的凝固。

封口器与一泵（未示出）相连。为了擦去或避免喷墨错误，泵被驱动通过磁的吸力用从喷孔吸取的办法吸墨，这样执行恢复处理。

〈输出器〉

输出器8安排用来输出由打印器7所打印的打印纸。

输出器件8包括输出轮8a和与这些齿轮相接的正齿轮（未示出）。输出齿轮8d装在输出轮8a的滚轮轴8c的端部，与中间齿轮2d₂相啮合。

因此，当传送马达2e旋转时，其驱动力被传输到输出轮8a以旋转这些轮8a，通过输出轮8a和正齿轮8b的联动合作，打印纸1被输出。输出的打印纸1堆积在输出轮8a上的输出接卡箱8f上。

根据这个实施例的控制将在下面参照图2和3进行阐述。

图2是图1所示的喷墨打印装置的控制单元的方框图。控制单元包括一个提供打印图象数据及各种控制信号的主机101，控制单元同时包括中央处理单元（CPU）102，CPU102执行与主机101的通讯控制及本实施例的喷墨打印装置的程序控制，它主要由周知的包括只读存储器ROM、随机存储器RAM等的单片微处理器组成。控制单元还包括驱动打印器件7的喷射能量产生器件的打印头驱动器103、用于驱动传送马达2e的传送马达驱动器104和用于驱动滑架马达9的滑架驱动器105。

图3是由图2中所示的CPU102执行的控制流程的流程图。根据这个流程的程序存储在ROM中。在这个实施例中，打印模式包括标准打印模式和高速打印模式（草图模式），高速打印模式通过稀疏减半所喷的墨点来打印图象（由于这个原因，所打印的图象的打印密度降低了，打印的状态也稍微变差了）。在这些模式下，打印纸传送马达2e的驱动曲线有变化。这个控制将在下面更详细地阐述。

在步骤S1中，CPU102接收来自主机101的打印数据。收到数据后，数据在步骤S2中以一行被打印。在这个操作中，CPU102向滑架马达驱动器105发出一个驱动信号驱动滑架马达9，同时，向打印头驱动器103发出打印信号，驱动打印头7的能量产生器，这样就打印一行的数据。

一旦完成一行的打印，就执行进纸操作以便为下一行的打印操作作准备。在这个操作之前，在步骤S3中检查当前打印模式是否为高速打印模式（草图模式）。如果在步骤S3中，因答是“No”，则基于常规的斜坡升/降（ramp    up/down）曲线的进纸操作在步骤S4中进行。

图4表示常规的斜坡升/降曲线。参见图4，经历时间沿着横坐标示出，传送马达2e驱动速度（单位：PPS（脉冲/秒））测着纵坐标示出，每一个标记“口”表示每步经历时间的速度。在前七步，传送马达2e被驱动逐渐增加其速度，在后七步，它被驱动逐渐减小其速度。更具体地说，初始设定一个长相位激励开关时间，七步之后，最短的开关时间被设置，之后，开关时间被延长。

参看图3的流程图，如果在步骤S3被确定打印模式为高速打印模式，则执行建立在不同于普通的斜坡升/降曲线的高速斜坡升/降曲线基础之上的进纸驱动操作。图5表示高速斜坡升/降曲线。

参考图5，虽然总的步数（标记“口”的数量）与图4中所示的斜坡升/降曲线的总的步数相同，图5中所示曲线包括在后半部中快速减小速度的曲线图形。结果，对进纸操作经历的全部时间进行比较，建立在图4的曲线基础上的控制需要大约47毫秒，而建立在图5中的曲线基础上的控制需要35毫秒。因此，在高速打印模式下，进纸操作完成得非常快。

对基于图4和5所示的两种不同曲线的进纸驱动操作进行比较比较从精度而言，基于图4中所示的曲线的进纸操作是有优势的，这是由于在减速状态下逐渐减小速度的曲线图形的作用，但如果就进纸速度（进纸时间）而言，如上所述，基于图5中所示曲线的进纸驱动控制是有优势的。

当执行上述在步骤S2到S5所示的控制时，满足进纸控制的特定的精度、速度和噪声要求的进纸操作能够在普通打印模式下执行。另一方面，在高速打印模式下（草图模式），它并不要求高精度，这时，能够进行高速进纸操作。

注意：在图5中所示的曲线与图4中所示的曲线具有同样的最高速度。然而，例如，考虑到全面的平衡，当把最高速度设置在马达性能之下时，因为所需精度和噪声并不能在图4中所示的曲线组成中组成中满足，图5所示的曲线并不需要与图4中所示的曲线具有同样的最高速度，而是可以有比图4中所示曲线更高的最高速度。

图6是根据本发明的第一实施例的一个改型的控制序列流程图，图7是这个改型的传送马达驱动曲线图。

在这个改型中，打印模式包括标准打印模式和具有低进纸噪声的无噪声打印模式。在这些模式下，打印纸传送马达2e的驱动曲线是可变的。这个控制将在下面详细地阐述。

在图6中的步骤S21，CPU102接收到主机101送来的打印数据。数据接收到之后，象在第一实施例中一样，在步骤S22数据打印成一行。一旦完成一行的打印，在步骤S23中检查当前打印模式是否是无噪声打印模式，即在进行进纸操作时具有低噪声的模式。如果在步骤SS23中，回答是“No”，在步骤S24中，基于常规的斜坡升/降曲线的进纸控制被执行。这种正常的斜坡升/降曲线与图4中所示的相同。

如果在步骤S23中确定打印模式为无噪打印模式，在步骤S25中，执行基于无噪声的斜坡升/降曲线的进纸控制。图7显示了这种无噪声的斜坡升/降曲线。

虽然在图7中所示的驱动曲线的全部步数与图4中所示的斜坡升/降曲线的步数相同，但在图7中所示曲线的最高速度被设置低于图4中所示曲线的最高速度，即在图7中最高速度为400脉冲/秒。

对基于图4和图7所示的两个不同曲线的进纸驱动操作进行比较，从进纸速度（进纸时间）方面来说，图4所示曲线是有利的，但从噪声方面来说，图7所示曲线是有形的。

在噪声方面基于图7所示曲线的进纸驱动控制有利的原因将在下在阐述。进纸噪声可粗略地分为两类：一是由驱动马达产生的振动噪声，另一个是摩擦纸的噪声。

一般地，在低速时，驱动马达产生大的振动噪声。另一方面，当马达以很高的速度被驱动时，它产生粗声的高频噪声。随着速度的增加，纸摩擦噪声也增加。基于这些种的噪声之间的平衡所决定的驱动频率是在图7所示的400脉冲/秒。因此，基于图7所示曲线的进纸驱动控制比基于图4所示曲线的驱动控制有较低的噪声，基于图4所示的曲线的驱动控制的最高速度超过500脉冲/秒（PPS）。

具有上述的控制，在普通模式下，可以进行满足精度要求的进纸控制，在并不要求高精度的无噪打印模式下，虽然精度稍微有点下降，但可以进行无噪声进纸操作。

注意：图7所示的曲线包括与图4所示的曲线同样的上升和下降曲线模式。为了获得更低噪声的进纸操作，图7所示的曲线可以包括与图4中不同的上升和下降曲线模式。

图8是根据本发明第一实施例的另一改型的控制序列流程图，图9是传送马达的驱动曲线图。

在这个改型中，打印模式包括标准打印模式和具有高进纸精度的高质量图象打印模式。在这些模式下，传达马达2e的驱动曲线是有变化的。

在图8的步骤S31中，CPU102接收主机101送来的打印数据。数据接收到后，在步骤S32中，数据象在第一实施例中一样被打印成一行。一旦完成一行的打印，就执行进纸操作为打印下一行作准备。在这个进纸操作之前，在步骤S33中检查当前打印模式是否为高质量图象打印模式。如果在步骤S33中，结果为“No”，则在步骤S34中，执行基于常规的斜坡升/降曲线的进纸控制。常规的斜坡升/降曲线与图4中所示的相同。

如果在步骤S33中，确定打印模式为高质量打印模式，在步骤S35中基于精密进纸的斜坡升/降曲线的进纸控制被执行。图9表示精密进纸的斜坡升/降曲线。

虽然这种驱动曲线的总步数与图4中所示的斜坡升/降曲线具有同样的趋向，但图9中所示曲线的最高速度的设置比图4中所示的要低，它还包括在上升曲线后设定为常速的曲线。

对基于图4和图9所示的两条不同曲线的进纸驱动操作进行比较，在进纸速度方面，图4所示曲线是有利的，就进纸精度而言，当用图9所示的曲线时，能够获得具有高精度的进纸控制。注意：在图9中所示的曲线包括从中部设置常速（160脉冲/秒）的曲线图形。常速的设定是基于在多种速度下进纸精度的测量结果。

具有上面所提及的控制，在普通打印模式下，可执行满足各种精度、速度、噪声要求的进纸操作，而在并不需要高进纸速度的高质量图形打印模式下，虽然进纸速度稍微降低了一点，但能进行具有高进纸精度进纸操作。

第二实施例

图10是根据本发明的第二实施例的处理程序流程图。这个实施例的处理由在第一实施例中阐述的同样的装置和控制结构来执行。在第一这施例中，打印纸传送马达的驱动曲线对应于高速打印模式、无噪声打印模式、高质量图形打印模式等而改变。然而，在这个实施例中，打印纸传送马达2e的驱动曲线随打印纸的传送量而改变。

参见图10，在步骤S41中，由主机101发送的数据被接收。数据被接收后，在步骤S42中，检查数据是否为包括进纸命令的打印启动命令。如果在步骤S42中结果为“Yes”，则在步骤S43中检查是否留有未被打印的打印数据。另一方面，如果在步骤S42中确定被送的数据是单纯的打印数据，则在步骤S44中，数据被存储到预定的打印区域，流程返回到步骤S41去执行数据接收处理。

由在步骤S43中检查在被存储状态是否有未被打印的打印数据的结果，如果确定没有留下打印数据，则在步骤S46中检查是否存在进纸数据。如果在步骤S43中确定有打印数据，则在步骤S45中进行基于这些数据的打印操作，之后，执行判断步骤S46;如果在步骤S43中确定不存在打印数据，则判断步骤S46立即执行。

如果在步骤S46中确定没有进纸数据存在，则流程返回到步骤S41中的处理。如果在步骤S46中确定存在进纸数据，则在步骤47中检查进纸数据显示的进纸量是否等于或大于一个预定值。如果在步骤S47中确定进纸数据所显示的进纸量等于或大于预定值包括正常的进纸量，则在步骤S48中进行基于驱动曲线的进纸操作，这个驱动曲线相对强调进纸精度、速度、噪声等的重要性，它包括对称的上升和下降曲线图形。前面图4所示提及的驱动曲线可以作为本驱动曲线使用。

如果在步骤S47中确定进纸尺寸小于预定值，则在步骤S49中，进行进纸操作，该操作基于的驱动曲线包括如图11所示的对称上长和下降的曲线图。图12是实现这个驱动曲线的驱动表。

当图4和图11所示的驱动曲线被用在本实施例中时，预定的进纸量包括14步。少于十四步所确定的进纸操作对应于步骤S49中执行的操作。

更明确地说，图12表示进纸量被设置为六步的情况。在这种情况下，一般地，因为在第一步一个激励从驱动的初始相位驱动马达。因此，如果进纸量设计为六步，则要进行七个激励（在图12中从①到⑦）。如图12所示一样，在斜坡上升状态，表中的脉冲率顺序地下降，而在下降状态时，表中的脉冲率顺序地上长。前面所提到的七个开关操作依次按①→⑦的顺序顺序进行，如图12所示。更明确地，因为图11中所示的驱动曲线包括同样的斜坡上升和下降表的部分，因而它可以执行驱动控制使速度从半上升位置在相反方向返回，这是通过利用表的对称部分而达到的。

通过步骤S47和其后的各步中上述的驱动控制，预定进纸量或应用在正常进纸操作中更大的进纸量的进纸操作能满足精度、速度和噪声的要求。当进行进纸量小于预定值的进纸操作时，包括对称的上升和下降曲线图形的驱动曲线被部分地利用与进纸量即步数保持对应。由于这个原因，任何在某种程度上能够满足进纸速度和噪声要求的进纸量的进纸操作，能够用简单的控制获得。

在这个实施例中，设置了少量的脉冲，也就是每一个上升和下降曲线图形由七步来组成。随着步数的增加，简化控制效果及满足进纸速度、精度和噪声要求的效果就会提高。

在本实施例中，当进纸量等于或大于预定值时，被使用的驱动曲线仅仅如图4所示的一条。然而，例如，可以准备出很多曲线精度优选的特殊曲线、速度优先的特殊曲线等。另一方面，作为所使用的特殊曲线，当进纸量等于或大于预定值时，两个不同的曲线可以采用，例如，当进纸量等于或大于第一预定值时采用一条曲线，当进纸量等于或大于第二预定值时采用另一条曲线。另一方面，在图11中所示的采用的一般曲线，当进纸量小于预定值时可以被分成两个阶段，两个不同的曲线可以被采用。

图13中所示的驱动表与本发明的第二实施例的改型相关。

在这个改型中，能够从图13中理解，在斜坡下降状态时，速度以在上升状态时的速度增长率的大约1/2减少。在这种情况下，以这样的方式进行控制，上升表的一部分被用来进行由图11所示的驱动器所定义的大约1/3的进纸量的进纸操作，剩下的进纸操作根据另一个下降表进行。更明确地，虽然激励以图13中所示的①→⑦的顺序施加，两个表包括由激励③所显示的320脉冲/秒的脉冲率，这个脉冲率对应于最高速度。

在这个实施例中，当马达停下来时，与第二实施例相比较，它的速度慢慢地减小。因此，给进精度能进一步改进。

第三实施例

在本发明的第三实施例中，上面提到的第二实施例的传送马达驱动控制被应用到滑架马达的驱动控制。

图14是根据本实施例的处理程序流程图。这个处理将在下面进行阐述。

在图14的步骤S51中，由主机101发送的数据被收到，并进入一种可打印状态。在步骤S52中检查载有打印器件（打印头）的滑架的当前位置是否处于一种位置，在该位置下，滑架能以斜坡上升的模式从这个位置运动到打印开始位置以允许打印。例如，在当前位置在打印开始位置的打印区域的边上时，或当前位置在打印开始位置的前面时，斜坡上升距离不能保证，确定滑架目前不在斜坡上升所允许的位置。

在步骤S52中如果确定当前位置是一个不能以斜坡模式启动打印的位置，则滑架被移动到一个斜坡上升启动允许位置，为步骤S53中的打印作准备。在这种情况下移动的距离包括各种距离，它可能比利用斜坡升/降曲线准备打印所移动的距离短。由于这个原因，利用通常适合任何短的距离的曲线移动滑架。这个通常的曲线与第二实施例的图11所示的驱动曲线相相此驱动曲线与传送马达有关即包括对称的斜坡上升和斜坡下降曲线图形。

如果在步骤S52中确定滑架处在在斜坡上升模式下能够启动打印的位置，那么在步骤S54中，处理执行。在步骤S54中，利用一个特殊的斜坡上升曲线，滑架移动到打印启动位置，然后打印以常速进行。之后，滑架通过利用一个特殊的斜坡下降曲线被停下来。一旦完成打印，在步骤S55中就进行进纸操作。

注意：特定曲线与第一实施例中的图4的曲线相同。

参照第二实施例的图12，利用通常曲线小于预定距离的滑架驱动控制与上面描述的相同。因而详细的描述省略。

利用图13代替图11中所示的驱动曲线，滑架马达驱动控制能被执行。

第四实施例

本发明的第四实施例将在以下进行阐述。

应用本发明的打印装置的整体结构将在下面参照图15中的透视图和图16中的供纸单元的前视图进行阐述。

供纸器连接在主体上，并以30°到60°的角倾斜，打印操作后，打印纸水平输出。

供纸器件由供纸轮201、分离卡、可移动的边导向器203、基座204、压板205、压板弹簧、驱动齿轮、释放凸轮、卡弹簧、排出凸轮（均未在图中用数字标出），释放水平板等。一般情况下，因为释放凸轮向下推压板205，因而打印纸与供纸轮201隔开。

当打印纸被放置时，传送卷轴的驱动力经驱动齿轮被传输到供纸轮201和释放凸轮。当释放凸轮与压板205隔开时，压板205向上移动，供纸轮201与打印纸接触。供纸轮201一旦旋转，打印纸就被拾起，被分离卡202一张一张地分开。被分离的打印纸被送到进纸单元。直到它们完全地把打印纸送到进纸器中，供纸轮201和释放凸轮才完成一次运行。当压板205从供纸轮201释放时，来自供纸轮201的驱动力停止，因而保持初始状态。

进纸器包括传送卷轴、夹送轮、夹送轮导向器、来送轮弹簧、PE（页终，下同）传感器杆、PE传感器、PE传感器弹簧、上导向器、压纸卷筒（它们都没有在图中画出）等。被送到进纸器件的打印纸利用作为导向器的压纸卷筒夹送轮导向器、上层导和器被送到传送卷轴和夹送轮的对轮。PE传感器杆安放在这些对轮之前。PE传感器通过探测PE传感器杆的位移量来探测打印纸的前端，根据探测结果决定在打印纸上的打印位置。当由前夹轮弹簧而使前夹轮导向器偏向时，前夹轮被压向传送卷轴，因而产生打印纸的传送力。被对轮送进的打印纸由于对轮的旋转而沿着压纸卷筒运动，该对轮的旋转由低频马达（传送马达）226驱动，打印纸根据预定图象信息被打印头打印。

打印头227是一个可更换的喷墨打印头，它与墨箱装在一起。打印头227包括电转换器，它利用在压力方面的变化从喷孔喷出墨，其中压力变化是由薄膜沸腾形成泡的增长和收缩引起的，而薄膜沸腾又是应用热能而产生的，这样就实现了打印。

一个滑架器件由在其上安置有打印头227上滑架228、导轴229、导向器230、同步皮带231、空置滑轮232、柔性电路板233等组成。导轴229用来在与打印纸传送方向的垂直方向往复地使滑架228扫描，导向器230用来托起滑架228的后端以在打印头和纸间保持某个间隔，同步皮带231用来传输滑架马达248的驱动力给滑架228，在滑轮232之间环绕着同步皮带231，从电路板233来的打印头驱动信号被提供给打印头227。当打印头227与滑架228一起扫描时，在沿着压纸卷筒传送的打印纸上形成图象。

输出器具有输出轮子234、传输轮子225、辅助输出操作的齿轮236和输出托架237，传输轮子235传输传送卷轴的驱动力到输出轮子234。打印纸被输出轮子234和齿轮236输出到输出托架上而不污染图象。

清洁器件由清洁打印头227的泵242、防止打印头227变干的帽249和驱动开关杆243组成，驱动开关杆把来自传送卷轴的驱动力传送到供纸器和泵242。在非供纸清洁模式状态下，驱动开关杆243在图15所示的位置，并在预定位置装配了一个行星齿轮（未示出），它围绕传送卷轴的中心轴旋转。由于这个原因，传送卷轴的驱动力并不传递到泵242和供纸器。当通过移动滑架228驱动开关杆243在箭头A的方向运动时，行星齿轮根据传送卷轴的正向或反向旋转而运动。当传送卷轴正向旋转时，驱动力被传递到供纸器，当传送卷轴反向旋转时，驱动力被传递到泵242。

驱动传送卷轴等的低频马达226和驱动滑架228的滑架马达248组成步进马达，它根据来自驱动器（在后面阐述）提供的信号以预定的角度旋转。

本发明的进纸控制将参照图17到21B在下面进行阐述。

图17是第四实施例的电路结构方框图。主机301发送的数据被有一个CPU和其它器件的控制器302接收。驱动器303、304、305各自驱动打印头227、传送马达226和滑架马达248。

根据本实施例的喷墨打印装置具有三种打印模式，即：具有打印头的全性能的标准打印模式（在以后称作高质量打印模式）、具有稍微变差一点的打印状态（因为稀疏被喷的墨滴进行打印操作、打印的密度降低了）的高速打印模式（以后称高速打印模式）、对应于当前需要高质量打印的环境的高质量图象、低噪声模式（以后称超高质量打印模式）。

图18和图19A到图21B各自解释进纸控制的流程图和表。下面将参照这些图对控制进行阐述。

在接收/处理数据（步骤S1）和打印（步骤S2）之后，检查进纸量是否是等于或大于20/360英寸（步骤S3）。在这步中，因为进纸量被以一个脉冲＝1/360英寸定义，因此检查看是20或以上个脉冲的进纸操作还是少于20个脉冲的精细进纸操作在执行。

在精细进纸模式的情况下，在步骤S4中进行对应于一半进纸量的斜坡上升操作，它根据通用曲线C（图21B），利用了上到斜坡上升表中间的部分，而对应于余下的一半进纸量的斜坡下降操作被执行，它利用了斜坡下降表中间以后的部分。

如果未选择精细进纸模式，则检查是否选择了超高质量模式（步骤S5）。如果在步骤S5中结构为“No”，则以一个2-2相位激励方法进行进纸操作，这个方法基于表B（图20A）（步骤S6）。在这种情况下，进纸操作以高速进行。然而，如果在步骤S5中结果为“YES”，则以基于表A（图19A）的一个1-2相位激励方法进行进纸操作（步骤S7）。在这种情况下，虽然进纸速度低，能够获得低噪声、高精度的进纸操作。

结果，在起高质量模式下的进纸操作是以正常的1-2相位激励方法进行的，当进纸量小于20个脉冲时，以2-2相位激励的方法进行进纸操作。

如前所述，这个实施例的特性在于：①在精细进纸模式和正常模式采用不同的表，②能够获得低噪声、高精度控制的斜坡上升常数和激励方法（1-2相位）在超高模式下与高质和高速模式比较而定是适用的。

更明确地，这个实施例至少有一个特殊的上升/下降速度曲线和至少一个通用的上升/下降速度曲线以控制进纸量，使之等于或大于预定的值，基于通用速度曲线的控制被执行，它依据进纸量采用上到速度曲线上升图形的中间的一部和下降图形的中间开始的一部分。

根据这个控制，当纸被以通常使用的预定量被传送时，理想的上升/下降控制能够获得，精度、速度和噪声要求都能得到满足。另一方面，即使当纸以小于预定进纸量传送时，对于任何传送量，单个曲线能够使用，驱动控制用来解决以一个常脉冲率驱动而产生的噪声问题，速度问题也能实现。

另外，根据多种图象的打印模式，驱动速度在不同的模式下被控制。

当图象打印模式为无噪图象打印模式时，纸驱动器件的驱动方法以重视噪声的模式被控制。

当图象打印模式是高质量图象打印模式（超高质模式）时，纸驱动器件的驱动方法以强调传送精度的模式被控制。

根据本实施例，当打印器件与纸之间有相对运动时，可执行与图形打印模式相匹配的驱动控制。在无噪图象打印模式下，具有低传送噪声的纸传送控制能够获得，在高质量图象打印模式下，具有高传送精度的纸传送控制能够被获得。

第五实施例

除上述的根据图象打印模式的打印纸张传送控制之外，根据图象打印模式的滑架驱动控制能够进行。下面将参照图22A到23阐述本实施例中的跳跃和高速返回控制。

在高质模式中，为了提高整体的打印速度，在滑架控制中，下面两个速度开关操作可以被进行。

①跳跃操作：如图22A所示，当一行打印数据包括一个大空白部分时，一串方块（在图22A中的前半部分是5个A）以173cps的速度被打印，之后，速度被切换。在这种情况下，速度逐渐从173cps变到248cps。当滑轮以这个速度以预定值移动后，速度逐渐回到173cps。以这种方式，另一系列方块（在图22A中的后部的5个A）以173cps的打印速度打印。

②高速返回操作：如图22A所示，滑架以高速返回，如果不执行打印，速度即为248cps。

根据上述的控制，虽然打印速度改进了，但由于滑架高速运动，增加了滑动噪声，产生了刺耳的高频噪声。当速度从高速到打印速度切换时，由于速度的不均匀性而引起的打印精度的降低不能完全避免。

因此，在这个实施例中，与把重点放在速度上的高质模式相比，在把重点放在打印精度及噪声的超高质模式下，跳跃和高速返回操作不能进行，因而抑制了由于速度的不均匀性而引起的精度的降低和滑动噪声的产生。

下面将参照图23所示的流程图对本实施例的操作进行阐述。在步骤S11中进行数据接收，在打印操作之前，在步骤S12和S13中检查当前模式是否是超高质、高质或高速模式。

如果当前模式是超高质模式，则打印速度被设置为124cps，跳跃模式和高速返回模式都不被选择（步骤S14到步骤S16）。另一方面，如果当前模式为高质模式，则打印速度设置灰173cps，跳跃及返回速度设置为高速即248cps（步骤S17到S19）。如果当前模式是高速模式，跳跃模式及高速返回模式都不被选择，打印速度和返回速度设置为248cps（步骤S20到S22）。

之后，在步骤S23中，根据所选的跳跃和返回模式进行打印操作。

第六实施例

除了根据图象打印模式的打印纸的传送控制和滑架驱动控制之外，喷墨打印头的封口和擦拭操作能够根据图象打印模式被控制。

下面将参照图24和25对本实施例的封口和擦拭控制进行阐述。

本实施例的喷墨打印装置由通过喷墨在打印媒介上形成图象的打印头、载着打印头在左右方向往复地运动的滑架、为滑架导向的导轴、去掉打印头表面的尘埃例如纸粒或墨的擦拭器、防止打印头喷孔阻塞、进行吸恢复操作的封口帽组成。

下面将参照图24对擦拭操作作详细的描述。

参照图24，一个擦拭支持器501支持擦拭器404。擦拭杆502有一个凸表面502A，当滑架402的杆下推部分402A沿着凸表面50A运动时，擦拭器被往下推。擦拭杆502与支持器501相连，它可以绕杆轴501A旋转。擦拭杆502与杆轴501A相接连，可以在图24的x轴方向旋转，但在y轴方向不能旋转。另外，由于如弹簧（未示出）的偏向力作用，杆502总是保持图24中所示的状态。支持器弹簧503总是向上推擦拭支持器501（到擦拭位置）。

当滑架402向封口帽405的方向运动时，杆下推部分402A与凸表面502A相接触。当滑架进一步运动时，擦拭支持器501和擦拭杆502被一起往下推。这样，因为擦拭器404往下运动，打印头表面401A不接触擦拭器404，不进行擦拭操作。打印头表面401A封口帽405之后，滑架对打印指令作出反应开始向打印区运动。

同时，杆边闸柄部分502B与滑架边闸柄部分接触，擦拭器杆502在图24中的x箭头方向旋转。这样，擦拭支持器501由于支持器弹簧503的压力而向上运动，因而可作擦拭。当滑架进一步往前运动到打印区时，打印头表面401A与擦拭器404接触，因而获得擦拭操作。

然而，传统的控制存在下述不足。

①当前面提到的三种打印速度模式被选择执行时，在超高质模式（高质量图象、低噪声）下，擦拭操作中的运动噪声很高。超高质模式的特性不能得到满意的展示。

②当在擦拭操作中的运动噪声被抑制时，因为在擦拭操作中滑架的速度必须降低，在其它高质与高速（标准和高速打印）模式下，当图象在整个打印媒介上被打印时，所获得的打印速度降低了。

在这个实施例中，有两种擦拭模式，即标准模式（用于高质和高速模式）和低噪声模式（用于超高质模式）。根据打印模式选择使用擦拭模式，这样，能够实现低噪声装置而又不损害打印装置的标准技术指标。

下面将参照图25对本实施例的操作进行阐述。当用户例如，使用按键开关（S1）选择打印模式时，打印装置的CPU检测到所选模式（S2），打印模式就以所选模式设置。同时，根据所选打印模式设置恢复系统的擦拭模式。

在本实施例中，在高质和高速模式下，擦拭操作以标准速度进行。在超高质模式下，执行低噪声擦拭模式，虽然擦拭速度低。

如前所述，是根据多种打印速度模式来准备多种擦拭模式的并有选择地被使用发挥用每个打印模式的特性，因此，改进了打印装置的整体技术指标。

图26是一个解释选择擦拭模式的另一个操作流程图。在这个实施例中，步骤S1到S3执行第六实施例的图25中的同样的操作次序。之后，在步骤S4中，例如按键开关，操作模式能够独自的被选择。在步骤S5中，装置中的CPU能够区分步骤4中发出的指令，在步骤S6中，打印速度模式和擦拭模式被联合设置。因此，能够获得与在图25中所示的实施例中同样的效果。

除了根据图象打印模式打印纸传送控制，滑架驱动控制，以及打印头的封口和擦拭控制之外，还可以根据图象打印模式进行打印头的驱动控制。这个实施例将于下面参照图27至33叙述。

图27所示为采用本发明的打印装置控制电路组成元件的方框图。控制电路包括一个中央处理单元（CPU）601，一个只读存储器（ROM）602，一个随机存储器（RAM）605，一个打印头606，一个打印头驱动器607，一个打印器608，一个马达驱动器609，一个控制盘610。

CPU601分别从主机收到的命令、数据等，形成对应于最后打印内容的比特像数据，并控制整个打印装置。ROM602存储器由CPU601执行的用于控制的程序。RAM603暂时存储从接口604接收的数据，并且也存储通过分析由CPU601接收的数据而获得的打印数据。接口604是与主机的联接器件。打印控制IC605与CPU601的总线相连，并根据从CPU601来的指令控制RAM603、接口604以及打印头606。打印头606是64针（喷孔）利用热能的喷墨头，与一个墨箱连在一起，并可由用户更换。打印头驱动器607将从打印控制IC605输出的打印头控制信号转换成电压/电流电平，该电压/电流电平能驱动打印头。打印器件608是执行打印操作的机械器件，并由一个利用滑架马达作为动力来使打印头扫描的滑架系统一个利用进纸马达作动力来传送打印纸的进纸系统、一个滑架位置传感器、一个纸传感器等构成。马达驱动器609包括一个滑架马达驱动器和一个进纸马达驱动器。控制盘601包括开关和指示灯。

打印模式将在下面叙述。打印模式包括三种模式，即高速，高质和超高质模式。在高速模式时，打印速度变为最高，而在超高质打印模式时，打印质量变为最高。高质打印模式的打印速度和图象质量都为中等。用户可以通过控制盘601设置打印模式。另外，也可以从主机中输入命令改变打印模式。

图28所示的为操作盘610的模式设置器件的外观图。模式设置器件包括一个模式开关621，一个高速模式指示灯622，以及一个高质模式指示灯623。当打印机电源开关接通时，高质模式被选择，仅仅只有指示灯623被接通。当按一下模式开关621时，超高质模式被设置，指示灯622和623都接通。当再按一次模式开关621时，高速模式被设置，仅仅只有指示灯622被接通。当再次按动模式开关621时，打印模式又回到高质模式。通过这种方式，打印模式可以循环改变。

图29所示为利用命令来模式设置方法。一个设置模式的命令由三个字节组成（ESC“X”n），由n的值来确定模式。当n＝0时，Hs模式被设置，当n＝1时，高质模式和超高质模式中的一个模式被恢复，这个模式是先前被设置的。

图30是解释打印头的电结构的电路图。参照图30，加热电阻641和二极管642被组装在打印头的芯片板上。整个64个加热电阻641按照打印头的喷管部分排列。同样，64个二极管642也这样排列。

加热电阻641的一端部分连接成八个电阻为一单元，然后与电流流入端CM1至CM8相连。以下终端CM1至CM8是指共同端。每个加热电阻641的另一端与相应二极管642的正极相连。二极管642的负极连接成八个二极管为一单元，向与共同终端连接方向的正交方向延伸，然后与电流流出端SG1至SG8相连。以下终端SG1至SG8是指分段终端。

打印头通过从公用端边到分段端边施加一个电流而被驱动。驱动控制在共同端器中执行。首先，当与终端CM1相连的驱动器被接通后，与终端CM1相连的八个加热电阻可被供能。在这种情况下，当分段驱动器的开/关状态被控制时，被供能的加热电阻就被选定了。与通路段终端相连的加热电阻通过供能产生热量，并在墨的附近产生一个泡。墨滴，由于泡的压力从相应的喷孔中喷出。当公用驱动器从终端CM2至CM8被顺序接通时，所有加热电阻都能被供能。

图31是打印头驱动器607的电路结构方框图。打印头驱动器607包括一个预驱动器651，一个公共驱动器652，以及一个分段驱动器653。打印控制集成电路605输出公共控制信号COM1至COM8，和分段控制信号SEG1至SEG8。预驱动器651，将从打印控制集成电路605输出的公用控制信号COM1至COM8转换成能够驱动公共驱动器652的电平。公共驱动器652是一个有源型驱动器，并打印头606的公共终端CM1至CM8提供电流。分段驱动器653是有源型的驱动器，吸收从打印头606的分段终端SG1至SG8来的电流，以响应从打印控制集成电路605输出的分段控制信号SEG1至SEG8。

图32是在高质和超高质模式时打印头控制信号的时序图。参照图32，公共控制信号COM1至COM8相继起动，而同一时间每个公共控制信号起动，分段控制信号SEG1至SEG8根据打印数据选择地启动。对分段控制信号，奇数分段控制信号SEG1、SEG3、SEG5和SEG7首先被启动，而偶数分段控制信号SEG2、SEG4、SEG6和SEG8被随后起动。因为分段控制信号分两组被选择地起动，流过公共端CM1至CM8的电流与所有分段都被驱动的情况相比是减率的。因为这个原因，公共驱动器652的许可电流容量可以被减小而实现一个小型的、低成本的电路。因为被同时驱动的喷孔的数目被减半了，在打印头中由于墨滴喷出而产生的振动被消除。振动会影响墨滴喷出的均匀性，降低打印质量。因为这个原因，消除振动从而改善了打印质量。

图33是在高速模式时打印头控制信号的时序图。在高速模式时，仅仅奇数分段信号SEG1、SEG3、SEG5和SEG7在奇数到打印模式中被起动，而在偶数到打印模式中仅仅偶数分段信号SEG2、SEG4、SEG6和SEG8被起动。因为这个原因，打印结果是一个在检查图形中通过稀疏化的圆点而获得的图形。在高质和普通模式时，因为同时被驱动的分段数目是在高速模式时整个分段数目的一半，公共驱动器652的允许电流容量被减小从而实现小型、低成本电路。在高速模式时，因为分段不需要以两组被选择地驱动，公共信号的接通时间与高质或普通模式相比被缩短了，并且打印头驱动时间可以被缩短。因为这个原因，打印速度可以通过增加打印头驱动频率而被增加。

如上所述，在高质和超高质模式时，同时被驱动的分段被分成偶数组和奇数组，并且这些组被时分驱动。在高速模式时，行单元中奇数分段和偶数分段被交替驱动。因为这个原因，共同驱动器652的允许电流容量可以被减小，从而实现小型化、低成本的电路。

在高质和超高质模式时，因为分段是被时分驱动的，打印头中墨的振动可消除，而打印质量得以改进。

在高速模式时，因为打印点在检查图形中被稀疏化了，打印头驱动时间可以缩短，而打印速度可以提高。

喷出量控制和打印头驱动控制将结合图34至图42B在以下叙述。

在本实施例中，打印头的驱动情况根据打印模式、环境温度和打印头芯片温度而被控制。驱动控制有三种模式即超质、高质和高速模式，由于执行增加/降低喷墨数量以校正由环境温度和打印头芯片温度引起的喷出数量的变化，因而实现高质量的图象。

在喷墨打印装置中，当打印头温度在预定范围内被控制时，喷墨和喷墨量可以被稳定，并且可打印出高质量图象。一个打印头温度的计算检测器件，以及根据温度为实现稳定高质打印的最佳驱动控制方法将在下面简要叙述。

（1）.目标温度的设置

以下叙述为稳定喷墨量的打印头驱动控制使用打印头芯片温度作为控制参考。特别是，将打印头芯片温度作为检测当时喷墨的每个喷出点的喷墨量的指标。然而，即使在芯片温度恒定时，因为墨箱中墨的温度依赖于环境温度，喷出量是变化的。为了消除这种误差，决定打印头芯片温度使根据环境温度即根据墨的温度喷出数量均匀的温度值而是目标温度。目标温度被预先设置作为一个目标温度表。图34所示为在本实施例中使用的目标温度表。

（2）.打印头温度计算器件

打印头温度是根据先前输入的能量估计和计算的。在每一个计算方法中，打印头温度的变化作为每单位时间离散值累积被处理，打印头根据离散值的温度变化在可输入能量范围内预先被计算，计算结果被概况为一个表格。注意表格采用了一个每单位时间和经过时间输入能量的二维矩阵（二维表格）。

在本实施例的温度计算算法器件中，打印头作为具有不同热传导时间的多个组件的集合体，由此实际上较少的热时间常数的模型所取代，并应用模型单元中所需的不同计算区间和保持时间的数据（热时间常数）而分别进行计算。再者，多个热源被设置，增长的温度幅宽（温度增量）根据模型单元对每个热源计算。这些结果被相互相加而计算出打印头温度。

为什么芯片温度不用传感器感应而从输入能量估计和计算，其理由如下：

（1）当芯片温度被估计和被计算时获得的响应时间比当温度通过传感器测量时获得的响应时间短。这允许一个对芯片中温度变化作快速对抗。

（2）可以降低成本。

估计和计算打印头温度在本实施例中可以作为喷发驱动控制和分加热驱动控制的参数。

（3）脉冲宽度调制控制

当打印头以一个在每个环境下目标温度表中描述的芯片温度驱动时，喷出的墨量可以被稳定。然而，芯片温度有时会根据诸如打印工作状态而变化，从而不恒定。因为这个原因，为了稳定喷出数量，一种以多脉宽调制驱动模式驱动打印头，并与温度无关控制喷出量的器件叫做脉冲宽度调制控制。在本实施例中，一个脉冲宽度调制表被预先设置，从而确定一个喷出驱动条件，其中，脉冲宽度调制表确定在当时相应环境中根据在打印头温度和目标温度之间的差别具有最佳波形和宽度的脉冲。

（4）分加热器驱动控制

当在脉冲宽度调制驱动控制情况下不能获得所需喷出数量时，在打印操作之前立即控制驱动分加热器，而使打印头的温度接近目标温度，这叫做分加热器控制。这时的最佳分加热器驱动时间，在相应环境中根据打印头温度与目标温度之间的差别而被预先设置，从而确定分加热器驱动条件。

本实施例中作为主要部分的控制模式将在以下分别详细述叙。

（温度预测控制）

简单地说，打印头温度变化是通过利用在打印头热时间常数和可输入能量范围内预先被计算出的矩阵估计而被计算的。

打印头的温度估计基本根据下面的一般热传导方程式：

·加热

△temp＝a｛1-exp[-m^＊T]｝ …（1）

（＊表示-乘-）

·来自加热中间的冷却

△temp＝a｛exp[-m（T-T₁）]-exp[-m^＊T]｝ …（2）

其中temp：物体的升高温度

a：物体通过热源的平衡温度

T：经过时间

m：物体的热时间常数

T₁：热源被移开后的时间

如果打印头作为一个集总的恒定系统处理，打印头的芯片温度在理论上可以通过根据时间常数单元下的打印工作状态按上述方程（1）和（2）计算而估计出来。

然而，一般来说，鉴于处理速度，进行上述计算是比较困难的。

·严格地说，因为所有构成元件具有不同的时间常数，并且一个时间常数是在相邻元件之间产生的，从而计算次数将变得非常庞大。

·一般地，因为微处理单元不能直接进行指数计算，必须进行近似计算，否则必须利用一个换算表。缘此，计算时间不能被缩短。

在本实施例中，上述困难通过模拟和计算方法而加以解决。

（1）模拟

本发明人获得的结果如图35所示，当用上面的结构给打印头输入能量时，在打印头温度上升过程中的数据被取样。严格地讲，用上述结构的打印头是由具有不同热传导时间的许多元件构成的。然而，从图35可以看出，在上升温度数据对数转换与经过时间之间函数的微分值恒定的范围内（即在范围A、B、C内取有恒定的倾斜度），打印头基本上可以作为单个元件热传导来处理。

从上述结果得出，在本实施例中，打印头被作为在与热传导相关的模型中两个热时间常数来处理。注意，上述结果表明通过具有三个热时间常数的模拟可以更精确地进行回归。然而，在本实施例中，图35中区域B和C具有几乎相等的倾斜度，以及考虑到计算效率打印头利用两个热时间常数而来模拟。具体说，一个热传导是一个具有一个时间常数在0.8秒内升高温度达到平衡温度（在图35中相应于A区域）的一个元件的模型，而另一个热传导是一个具有一个时间常数在512秒升高温度达到热平衡温度（在图35中作为区域B和C的模型）的一个模型。

又在本实施中，打印头按以下模拟：

·在热传导中温度分布假定可忽略，所有元件被作为一个集中的恒定系统来处理。

·两个热源，即设定为打印加热和分加热器的加热。

图36所示为本实施例热传导模型的等效电路。虽然在图36中只示出一个热源，两个热源可以串联。

（2）计算方法

在本实施例中计算打印头的温度，上述热传导的一般方程按下面被发展为简化计算处理。

（在热源开后经过nt时间的温度漂移）

a｛1-exp[-m^＊n^＊t]｝…〈1〉

＝a｛exp[-m^＊t]-exp[-m^＊t]+exp[-2^＊m^＊t]-exp[-2^＊m^＊t]+……+exp[-（n-1）^＊m^＊t]-exp[-（n-1）^＊m^＊t]+1-exp[-n^＊m^＊t]｝

＝a｛1-exp[-m^＊t]｝

+a｛exp[-m^＊t]-exp[-2^＊m^＊t]｝

+a｛exp[-2^＊m^＊t]-exp[-3^＊m^＊t]｝

……

+a｛exp[-（n-1）^＊m^＊t]-exp[-n^＊m^＊t]｝

＝a｛1-exp[-mt]｝…〈2-1〉

+a｛exp[-m^＊（2t-t）]-exp[-m^＊2t]｝…〈2-2〉

+a｛exp[-m^＊（3t-t）]-exp[-m^＊3t]｝…〈2-3〉

……

+a｛exp[-m^＊（nt-t）]-exp[-m^＊nt]｝…〈2-n〉

因为方程式经过处理，如上所述，式子〈1〉与〈2-1〉+〈2-2〉+〈2-3〉+…+〈2-n〉相同。

式子〈2-n〉：等于当加热从时间o进行到t并从时间t到nt停止时在时间nt时物体的温度。

式子〈2-3〉：等于当加热从时间（n-3）t进行到时间（n-2）t并从时间（n-2）t停止到时间nt时物体的温度。

式子〈2-2〉：等于当加热从时间（n-2）t进行到（n-1）t并从时间（n-1）t停止到时间nt时物体的温度。

式子〈2-1〉：等于当加热从时间（n-1）t进行到nt时物体的温度。

上面式子的总和等于式子（1）的事实表明，物体1的温度特性（上升温度）能够这样估计和计算，物体1的温度通过计算在每单位时间过后通过每单位时间输入能量而升高（相应于每个式子〈2-1〉、〈2-2〉、〈2-3〉、…、〈2-n〉的物体1的温度的降低温度（温度减少），以及通过计算与每单位时间〈2-1〉+〈2-2〉+〈2-3〉+…+〈2-n〉升高温度（温度增加）相对的降低温度的总和而获得的。

依上面所述，在本实施例中，打印头芯片温度的计算是通过上述模型计算四次（两个热源乘以两个热时间常数）而进行的。所需计算间隔及四个计算每个的数据保持时间如图37所示。图38至41所示为通过输入能量和经过时间的二维矩阵的确定的计算表格。

图38是一个热源计算表;一个喷射加热器及一个时间常数;一个短距离元件组，

图39是一个热源计算表格;一个喷射加热器及一个时间常数;一个长距离元件组，

图40是一个热源计算表格;一个分加热器及一个时间常数;一个短距离元件组，

图41是一个热源计算表格;一个分加热器及一个时间常数;一个长距离元件组。

在附图中，“～”（较短的）表示上至每个表中下一排或组的值的范围;“～”（较长的）表示表中省去的部分。

如图39至41所示，以0.05秒和间隔进行下列计算以获得：

（1）一个具有通过根据喷射加热器的驱动的短距离表示的热时间常数的元件的升高温度（△Tmh）;

（2）一个具有通过根据分加热器的驱动的短距离表示的热时间常数的元件的升高温度（△Tsh）;

以下以1.0秒时间间隔进行的计算以便获得：

（3）一个具有通过根据喷射加热器的驱动的长距离表示的热时间常数的元件的升高温度（△Tmb）;

（4）一个具有通过根据分加热器的驱动的长距离表示的热时间常数的元件的升高温度（△Tsb）;

当△Tmh，△Tsh，△Tmb，及△Tsb相互相加时（＝△Tmh+△Tsh+△Tmb+△Tsb），当时的热温度可以被计算出来。

如上所述，因为由许多具有不同热传导时间的元件构成的打印头被模拟为由此实际热时间常数少的元件构成，可以预期有下列优点：

·与根据所有元件具有不同热传导时间及元件间热时间常数进行如实计算处理相比，计算处理工作量可以大大减少而计算精度都不会很大地削弱。

·因为打印头利用时间常数作为决定性参数模拟，计算处理可以在少次数内进行而不削弱计算精确度。例如，在上述情况下，当打印头没有根据时间常数被模拟时，需要的计算处理间隔由具有小时间常数的AB决定，为50毫秒。另一方面，因为离散数据的数据保持时间由具有大时间常数的B和C区决定，所需数据保持时间是512秒。具体说，必须进行以50毫秒间隔对先前512秒10，240数据计算处理的累积，并且在本实施例中计算处理的时间数目变成了几百个。

如上所述，除温度计算算法外通过下述实现：

（1）处理每单位时间作为离散值累积的打印头温度变化;

（2）在可输入能量范围内根据离散值预先计算打印头的温度变化;并形成计算结果表格，以及

（3）用每单位时间的输入能量和经过时间的二维矩阵构成一个表格，

由具有不同热传导时间的多个元件的组合体构成的打印头，被由替代比实际热时间常数较少的元件所模拟，利用根据模型（热时间常数）计算出来的不同的所需数据保持时间和所需计算间隔，来独立进行计算。设置多个热源来根据模型计算每个热源的上升温度宽度，而这些计算结果相互相加而计算打印头温度（多热源计算算法），所以，打印装置的温度变化可以在计算处理中被完全处理，即使在一个不昂贵的打印装置中，也不需要在打印头上安排任何温度传感器。

再者，上述控制打印头温度的脉冲宽度调制和分加热器控制可以被适当地进行，喷射及喷射量可以被稳定，从而可作高质量的图象打印。

注意，图42A和图42B所示为本实施例中所述的通过打印头温度计算器件估计的打印头温度比较图，并实际上为测量的打印头温度。在图42A和42B中，

横坐标：经过的时间（秒）

纵坐标：升高的温度（△t）

打印图形：（25%工作状态    5行+5%工作状态    5行+100%工作状态    5行）    5时间（整个打印75行）

图42A：通过打印头温度计算器件估计的打印头温度变化

图42B：实际测得的打印头温度变化。

从图42A和42B中可以看出，温度计算器件可以精确地估计打印头温度。

（脉冲宽度调制控制）

本实施例的喷射量控制方法将在下面结合附图详细叙述。

图43是根据本实施例分区脉冲的说明图。在图43中，VOP表示驱动电压，P1表示几个分开的热脉冲中第一个脉冲（以下是称预热脉冲）的脉宽，P2表示间隔时间，P3表示第二脉冲（以下是称主热脉冲）的脉宽。T1、T2、T3表示分别决定脉宽P1、P2和P3所需的时间。驱动电压VOP在接收这个电压能量的电热转换元件作为一个加热器板，在通过顶板确定的墨管中的油墨中产生热量时所需的电能源中的之一。驱动电压VOP的值由区域，电阻，电热转换元件中的膜结构，及打印头的管结构所决定。在分区脉冲宽度调制（PWM）驱动方法中，相继施加脉宽P1、P2和P3。预热脉冲是一个主要控制管中油墨温度的脉冲，并对本发明喷射量起重要作用。预热脉冲宽度被设置为一定的值，使得在油墨中应用预热脉冲的电热转换器件所产生的热能不致产生发泡现象。

间隔时间被设置来分配预定的时间间隔以阻止预热脉冲干扰主热脉冲，并使墨管中的油墨获得均匀的温度分布。主热脉冲被设置来使在墨管中的油墨产生发泡现象以从喷孔孔中喷射油墨，而其P3的宽度由区域，电阻，电热转换器件的膜结构，以及打印头的墨管结构决定。

在一个具有例如如图44A和44B中所示一个结构的打印头中预热脉冲的影响，将在以下叙述。图44A和44B分别是沿墨管701的纵剖面图和应用本发明的打印头结构前视示意图。参照图44A和图44B，每个电热转换器件（喷射加热器）702利用分区脉冲产生热量。电热转换器件利用一个电极线结构一起排列在一块加热器板上，以便在那里施加分区脉冲等等。加热器板由砖组成，并由一块铝板支撑作为打印头的基底。顶板703形成一个槽来定位墨管701等，而且当顶板与加热器板（铝板）相连时，墨管及经这些墨管供墨的公共墨箱被固定了。顶板形成喷孔704（孔区域：20μ直径或等效值），它与相应的墨管相连。

在如图44A和44B中所示的打印头中，当驱动电压VOP＝18.0（v）及主热脉冲宽度P3＝4.114〔微秒〕被设定后，预热脉冲宽度P1在0至3，000〔微秒〕的范围内变化，如图45所示，得到了喷射量Vd〔毫微克/点〕与预热脉冲宽度P1〔微秒〕之间的关系。

图45是喷墨量与预热脉冲的关系曲线图。在图45中，Vo表示当P1＝0〔微秒〕时获得的喷墨量，而这个值由图44A和44B中所示的打印头结构所决定。例如，在本实施例中当环境温度T_R＝25℃时Vo＝18.0〔毫微克/点〕。如图45中曲线a所示，当预热脉宽P1增加时，在脉宽P1从0至P1_LMT的范围内喷墨量Vd线性增加，而在满足脉宽P1＞P1_LMT的范围内喷墨量Vd变为线性降低。当脉宽P1＝P1_MAX时喷墨量饱和并达到最大。

在这种方式时，在脉宽P1_LMT以下范围内喷射量根据脉宽P1变化而呈线性地变化，在脉宽P1_LMT以下范围实际上作为根据脉宽P1的变化而易于控制喷墨量的范围。例如，在本实施例中通过曲线a表示，P1_LMT＝1.87〔微秒〕，此时喷墨量为V_LMT＝24.0〔毫微克/点〕。相应于喷墨量饱和状态的脉宽P1_MAX为P1_MAX＝2.1〔微秒〕，此时的喷墨量V_MAX为V_MAX＝25.5〔毫微克/点〕。

当脉宽比P1_MAX大时，喷墨量Vd变得比V_MAX小。这种现象是由以下原因发生的。就是，当具有上述脉宽的预热脉冲被施加时，在电热转换元件上形成一个很小的泡（在膜破裂前短时存在），而在这个泡有消失之前再相继施加一个主热脉冲。因此，由于非常小的泡扰乱将要由主热脉冲形成的泡，因而喷墨量减少。这个区间叫预泡区，而且在这个区间，很难用预热脉冲作为媒介来实行喷墨控制。

如果表示喷墨量与在P1＝P1_LMT〔微秒〕范围内脉宽之间的关系的直线的斜率被定为预热脉冲的相关系数，预热脉冲相关系数Kp由以下给出：

Kp＝△Vdp/△Vpl〔毫微克/微秒·点〕

系数Kp由打印头结构，驱动条件，油墨物理特性，以及与温度无关的因素等决定。更明确地，图45中曲线b和c表示上述其它打印头的特性曲线，从这些曲线可以看出，喷射特征随打印头而改变。这种方式中，因为预热脉冲P1的上限值P1_LMT随打印头而变化，在根据打印头决定其上限值P1_LMT的同时进行喷墨量控制，这在随后叙述。例如，在本实施例中曲线a表示的打印头和油墨关系情况下，Kp＝3.209〔毫微克/微秒·点〕。

另一个决定喷墨打印头的喷墨量的因素是打印头的温度（油墨温度）。图46所示为喷墨量与温度之间的关系曲线图。如图46中曲线a表明，喷墨量Vd随打印头环境温度T_R（打印头温度T_H）的增加而线性地增加。如果直线的斜率定为温度相关系数，温度相关系数K_T如下给出：

K_T＝△VdT/△T_H〔毫微克/摄氏度·点〕

系数K_T由打印头结构，油墨物理特性，以及与驱动条件无关的情况等决定。图46中，曲线b和c也表示其它打印头的特征。例如，本实施例的打印头中，K_T＝0.3〔毫微克/摄氏度·点〕。

根据本实施例的喷墨量控制可以利用上述图45和46中特性曲线而实现。

在本实施例中，实行双脉冲脉冲宽度调制驱动控制。然而，脉冲宽度调制驱动控制可以利用多脉冲即三个更多脉冲来进行，或者可以采用利用单脉冲改变主脉冲宽度的主脉冲脉冲宽度调制驱动方法。

本实施例实行控制来从目标温度与打印头温度间的误差（△T）唯一地设置一个脉冲宽度调制（PWM）值。图47所示为△T与PWM值之间的关系曲线。图47中：“～”表示上至下一组值的范围;“温差”表示△T，“预热”表示P1，“间隔”表示P2，以及“主要”表示P3。同时，“设置时间”表示从打印命令被输入时起到脉冲P1实际上升起时为止所需的时间。设置时间主要是直到驱动器上升时为止的裕量时间，不是本发明必要成分。此外，“加要”表示加权系数，该系数与打印点数相乘，而这些打印点是为计算打印头温度而被检测。即使在打印点的数目保持一致时，打印头在以下7微秒的脉宽打印时所得到的温度升高，不同于打印头在以4.5微秒的脉宽打印时所得到的温度升高。由于校正由脉宽调制引起的温差的方法依靠选定的脉宽调制表，故利用“加权”。

（分加热器驱动控制）

当即使在脉宽调制驱动控制后实际喷墨量低于标准喷墨量时，在打印操作前立即执行分加热器驱动控制，以将喷墨量校准到标准喷墨量。根据目标温度与实际打印头温度间的温差（△t）的分加热器表来设置分加热器驱动时间。二个分加热器表即一个“快加热分加热器表”和一个“普通分加热器表”备用，并依下述条件选择使用（见图48）。

〔当打印是从非打印状态重新启动时〕

当从先前打印操作完成时经过10秒或更长时间，则使用快加热分加热器表”。图48中A1表示在打印开始时决定是否使用快加热表的区域。当经过时间不是10秒时，使用“普通分加热器表”。

〔当实行连续打印时〕

当打印从非打印状态重新开始经过5秒或更长后，使用“普通分加热器表”。当经过时间不足5秒时，在打印开始时使用的表格被依次使用。更确切地，当使用快加热分加热器表时，依次使用“快加热分加热表”当使用普通分加热器表时，依次使用“普通分加热器表”。图48中A2表示具有使用快加热表的可能性的区域。

为什么两个表要选择使用，以及利用快加热分加热器表的原因如下所述。就是，利用分加热器的喷墨量限制器件是通过增加打印头温度来控制喷墨量的设备，就需要一定的时间升高温度。因此，当不能在滑架斜坡上升时间内获得所需升高的温度时，打印启动时间必须延迟以保证升高温度的额外时间，导致通过速度降低。

图49所示为分加热器驱动条件的细节。在图49中，”温差”表示目标温度与实际打印头温度之间的差额（△t），“长”表示快加热分加热器表，而“短”表示普通分加热器表。

（全流程控制）

打印头控制系统的全流程将参照图50和51在以下叙述。

图50所示为设置脉宽调制驱动值与分加热器驱动时间的中断程序流程图。该中断程序每50毫秒发生一次。从而，脉宽调制值和分加热器驱动时间总是每隔50毫秒被采用，而与打印或不打印状态，及环境是否需要分加热器驱动控制无关。

当每50毫秒间隔发生一次中断时，要涉及过去的50毫秒的打印工作状态（S2021）。在这种情况下，所涉及的当时的打印工作状态是脉宽调制值中的有加权系数与实际喷出点的数目的乘积，这在上述（脉宽调制控制）那段中已叙述。当热源是喷射加热器及时间常数是短距离组的时间常数时的升高温度（△Tmh），是从过去50毫秒的工作状态及过去0.8秒的打印过程计算的（S2020）。然后，涉及（S2020）类似地过去50毫秒分加热器的驱动作业，当热源为分加热器时及时间常数是过去50毫秒从分加热驱动功能及过去的0.8秒一个分加热器驱动过程计算的短距离元件组的时间常数时获得升高温度△Tsh（S2024）。然后，当热源为喷射加热器及时间常数为长距离元件组时的时间常数时，获得升高温度（△Tmb），当热源是与加热器及时间常数是长距离元件组时的时间常数时，获得升高温度（△Tsb），这些温度在主程序中计算（后面要叙述），这些温度相互相加（＝△mh+△sh+△Tmb+△Tsb），从而计算打印头温度（S2050）。

然后，目标温度从目标温度表设置（S2060），并算出打印头温度与目标温度之间的温差（△T）（S2070）。根据温差△T，脉宽调制表及分加热器表设置脉宽调制值作为根据△T的最佳打印头驱动条件（S2080）而设定。根据选定的分加热器表（S2090），设置分加热器驱动时间作为根据温差△T的最佳打印头驱动条件（S2100）。从而，中断程序结束。

图51所示为主程序。当在步骤S3010中输入打印命令时，涉及过去1秒的打印作业（S3020）。在这种情况下，所涉及当时的打印作业是脉宽调制值的加权分数实际喷射的点的数目的乘积，这已在上述（脉宽调制控制）这一段中已叙述。当热源是喷射加热器，及时间常数是长距离元件组时获得的升高温度（△Tmb），从过去1秒的工作状态及过去512秒的打印过程计算，并在预定的存储位置存储和修正，以易于使每50毫秒间隔产生的中断程序涉及之（S3030）。然后，涉及分加热器过去1秒的驱动工作状态（S3040），当热源是分加热器及时间常数是长距离之组时的时间常数时，获得和升高温度（△Tsb）从过去1秒分加热器驱动状态及过去512秒分加热器驱动过程计算。因为在此情况下，其中△Tmb被存储和修正，温度△Tsb在预定的存储位置被存储和修正，以便易于使每隔50毫秒间隔产生中断程序涉及之（S3050）。

分加热器驱动控制根据脉宽调制值和分加热器驱动时间执行，它在每隔50毫秒的间隔产生一次的中断时每次被修正（S3060），此后，进行一行的打印操作（S3070）。

在本实施例中，双脉冲和单脉冲脉差宽调制控制模式被用来控制喷墨量和打印头温度。然而，可以利用三个或更多脉冲的脉宽调制控制。当打印头芯片温度比打印目标温度高时，以及即使通过小能量脉宽调制控制也不能降低时，可以控制滑架的扫描速度，或者控制滑架扫描起动定时。

在本实施例中，因为为用温度传感器而也能预测打印头的将来温度，于是在实际打印操作之前可以进行不同的打印头控制操作，并能实现更合适的打印。因模型被简化了，并且计算算法是通过简单计算的累积而完成的，预测控制变得更为方便。在本实施例中用的常数诸如温度预测周期（50毫秒间隔和1秒间隔）仅仅是举例，并不对本发明构成限制。

本实施例有三种打印模式即高质、超高质和高速模式。喷射模式根据打印模式变化，驱动控制根据打印模式执行。如上所述，为了执行驱动控制，要计算根据环境温度决定的打印头目标温度与打印头实际温度间的温差（△t）。在△t被计算后，△t根据打印模式被校正。因为作为喷墨量直接控制参数的脉宽调制值和分加热器驱动时间根据△t决定，当△t根据打印模式被校正时，就能控制喷墨量。

打印模式将在下面叙述。

（打印模式）

在本实施例中，高质模式作为常规设置。高质模式是一种同时实现高速操作和高质量图象的一种模式。超高质模式是一种超高质量图象模式，它比高质模式追求更高的图象质量。高速模式是一种高速打印的制图高速模式。这三种模式的特性将在下面叙述。

（1）高质模式

在高质模式中，高速打印可以在驱动频率为6.25KHz及打印速度为173CPS（10Cpi）。这个驱动频率由一个驱动块（公共）中的分段位移作用完成，而由传统的驱动方法是不能实现的，该驱动块同时驱动八个分段。

分段位移驱动方法被本申请在美国专利申请NO.872，924（92年4月23日提出）的专利申请中提出，是一种延迟八个分段接通定时的驱动方法，该八个分段在一个块中被接通，所以偶数喷孔和奇数喷孔被分开驱动，如图52所示，在本方法中，油墨再充峰值定时被移位以防止在执行连续喷射时再充时间的延迟。又，喷孔的再充操作通过利用邻接喷孔的泡沫能量来协助。在传统的同时分段驱动方法中，油墨再充操作不能跟上高频驱动操作，而喷射是在油墨设有充分充满喷孔的状态下进行的，导致喷射错误。当喷射连续进行时，未消逝的泡被累积在公共墨箱中，从而产生一种墨遗漏状态。分段位移驱动方法能解决这个困难。图52中，t₁和t₂表明从公共信号被起动时到奇数和偶数喷孔被分别接通时止的时间。又，TCon表示公共信号接通的时间，在本模式中为15.57微秒。

在本模式中，因为驱动频率为6.25HKz，每单位时间输入的电能高，而且是本实施例的打印模式中最高的。当打印头以高电能驱动时，温度容易通过打印头驱动操作升高，容易产生密度不均匀。在本实施例中，因为驱动条件（例如）多脉冲脉宽调制控制每50毫秒被修正，行内和行间的密度不匀可以防止。因为打印头在最佳驱动条件下被驱动，通过根据环境温度和打印头芯片温度间的温差进行最佳多脉冲脉宽调制控制无需输入不必要的能量，温度升高能尽量被防止。因此，升温本身被防止了，从而减小密度不匀。

（2）超高质模式

超高质模式是一个能以4.46KHz驱动频率和124（CPS（10cpi）的打印速度打印出起高质量图象的一种模式。

在本实施例中，虽然象在高质模式中一样根据环境温度与打印头芯片温度间的温差进行多脉冲脉宽调制控制，由几阶段组成比根据温差选择的表格大的一个表格被选择。例如，如果图47中的温差是“1.5℃-（即，温差为1.5℃-4.5℃）”，三个表被跳过，“10.5℃-”（即，温差为10.5℃-13.5℃）”的一个表被设置代替相应温差的表。为获得恒定的喷墨量，一个能获得比最佳表大的喷墨量的表被选择。从而，在超高质模式中，喷墨量可以增加，并且高密图象可以被提供且与打印纸种类无关。然而，由于打印媒介具有特别低的固定特性比如一种有机过氧化氢（OHP）纸，宁愿使用高质模式而不是超高质模式。在高温环境下，喷墨量被减少以防止喷墨量增加太快。因此，这种可用作为高密，高质图象的模式使用的温度范围，可以被拓宽。

因为本模式注重图象质量，主体部分可以以更高的精度控制，虽然速度会稍低。例如，当打印头安装角为标称值时，高质模式时行间的标定线位移为5.1微米，而在本模式中为4.2微米。再者，在高质模式中噪声水平为42分贝，而本模式为40分贝，因此具有很好的低噪特性。

在本实施例中，分段位移驱动控制在高质模式中进行以保持喷墨稳定。虽然打印头中油墨的变化被分段位移驱动控制以消除，分段位移驱动控制在频率不稳的区域不被使用。因此，本模式的驱动频率与高质模式相比，低为4.46KHz，油墨的变化非常小，在此区域喷墨稳定性很好。特别地，因为喷墨量的增加在低环境温度时作用，喷墨稳定性好，由不充分再充油墨产生的喷墨错误可以防止，这一错误在低温环境下易于发生。在低温环境下，保持了图象超高质量，且本模式与高质模式有更高水平的图象质量。

（3）高速模式

高速模式是一种能以8.93KHz的驱动频率和248CPS（10cpi）的打印速度时进行打印的一种模式。

本模式有比超高质模式两倍的打印速度，并根据分区脉冲控制进行草图形打印，因此实现高速打印。因为本模式相对图象质量而言更注重速度，喷墨起伏等不着重考虑。因为进行草图打印，喷墨量少，且本模式在成本方面有优势。

如上所述，在这些模式中可以进行各具特点的打印操作。这些打印模式可以根据用户的需要来设置，并可由用户选择。

本发明利用在喷墨打印系统中的热能，特别是对打印头和喷墨系统的打印装置带来出色的效果。

至于其代表性结构和原理，例如，利用公开的基本原理的实例，推荐美国专利NO.4，723，129和4，740，796。上述系统适用于所谓的即时型和连续型中任一个，特别地，即时型的情况是实用的，因为，相应于打印纸或保持墨液的墨液导管在一定范围内分布的电热转换元件上的打印信息通过施加至少一种可引起快速升温而超越核心沸腾温度的驱动信号，由电热转换元件产生热能，在打印头的热作用表面影响膜沸腾，结果，液体（油墨）中的泡能根据驱动信号一个一个地形成。经过泡的长缩通过喷孔喷射液体（墨液），至少形成一个墨滴。通过把驱动信号变成脉冲形状，泡的长缩可以被稳定地和充分地实现，特别是更好地根据特性曲线完成液体（油墨）喷射。至于这些脉冲形状的驱动信号，在美国专利NO.4，463，359和4，345，262中公开的信号是适用的。通过利用美国专利NO.4，313，124中关于上面提到的热作用表面的温度升高速度的发明中叙述的条件，可以进行更出色的打印。

关于打印头的结构，除了上面具体公开的喷孔，液管，及电热转换器件（线型液管或直角液管）的联合结构外，本发明也包括利用美国专利NO.4，558，333和4，459，600中公开的具有排列在弯曲区域的热作用部分的结构。本发明也可以按日本特许公开的专利申请NO.59-123670中公开的结构，该特许专利公开的结构利用了狭长的多个电热转换元件共有作为电热转换元件的喷射部分，或者是按日本特许公开专利申请NO.59-138461的结构，该特许专利公开的结构具有根据喷射部分吸收热能波的开口。

再者，本发明第一到第七实施例可独立地提供出色的操作和效果，如上所述，当结合两个或更多实施例时，更好的操作和效果可以极为有效地取得。

根据本发明，在具有多种打印模式的打印装置中，可以相应于打印模式在适当打印条件下进行打印。

因进纸控制，滑架控制，擦拭控制，喷墨量控制，及打印头驱动控制可以根据打印模式进行，于是打印可以根据打印速度，打印精度打印质量，打印噪声等在适当条件下进行。

Claims (33)

1、一种利用一个打印头以预定的大小在打印媒介上打印图象的打印装置，该打印装置能以多种打印模式在打印媒介上打印图象，该装置包括：

在预定大小的图象被打印后，相对于该打印头移动打印媒介的移动器件；

对应于选定的打印模式以不同的驱动模式，控制该移动器件的移动速度的控制器件。

2、一种根据权利要求1的装置，其中在不同的驱动模式中，该驱动器件控制该移动器件按照不同的驱动曲线的运行。

3、一种根据权利要求2的装置，其中多种打印模式包括高速打印模式，并且当高速打印模式被选择后，该控制器件按照驱动曲线控制该移动器件的运行，与选择另一种打印模式的情况相比能够缩短移动时间。

4、一种根据权利要求3的装置，其中当高速打印模式被选择后，该控制器件按照一种曲线控制该移动器件的运行，以提高移动速度到预定的运动速度，其后，迅速地降低移动速度。

5、一种根据权利要求2的装置，其中多种打印模式包括低噪打印模式，当低噪打印模式被选择后，该控制器件按照一种驱动曲线控制该移动器件的运行，与选择另一种打印模式相比，该驱动曲线使得低噪运行有最高的速度。

6、一种根据权利要求2的装置，其中多种打印模式包括高质打印模式，当高质打印模式被选择后，该控制器件按照一种驱动曲线控制该移动器件的运行，与选择另一种打印模式相比该驱动曲线提供较高的移动精确度。

7、一种根据权利要求6的装置，其中当高质打印模式被选择后，该控制器件按照一种驱曲动曲线控制该移动器件的运行，可将最高速度抑制到一个较小值，从移动运行的中间设置一个恒速。

8、一种根据权利要求1至7中任一项的装置，其中该打印头有喷墨的喷孔，并且通过从喷孔中出来的喷墨打印图象。

9、一种根据权利要求8的装置，其中通过利用热能引起墨状态的改变使该打印头从喷孔中喷出墨滴。

10、一种利用打印头按预定的大小在打印媒介上打印图象的装置，它包括：

在预定大小的图象被打印后，相对于该打印头移动打印媒介的移动器件;

相应于该移动器件的移动大小，以不同驱动模式控制该移动器件的移动速度的控制器件。

11、一种根据权利要求10的装置，其中该控制器件相应于不同的驱动模式按照不同的驱动曲线控制该移动器件的运行。

12、一种根据权利要求11的装置，其中当移动大小不比预定的小时，该控制器件按照具预定的升降图形的驱动曲线控制该移动器件的运行，而当移动大小比预定的小时，该控制器件根据移动大小，利用具有对称升降图形的驱动曲线的一部分，来控制该移动器件的运行。

13、一种根据权利要求10至12中任一项的装置，其中该打印头有喷墨的喷孔，并且从喷孔喷出的墨滴打印图象。

14、一种根据权利要求13的装置，其中该打印头从喷孔中喷出墨滴是通过利用热能引起墨状态的改变。

15、一种利用一个打印头以预定的尺寸在打印媒介上打印图象的装置，该打印装置能以多种打印模式在打印媒介上打印图象，该装置包括：

在预定尺寸的图象被打印后，相对于该打印头移动打印媒介的移动器件;

控制该移动器件运行的控制器件;

其中，该控制器件有用于操作该移动器件的第一和第二驱动曲线，并控制按照这些驱动曲线控制该移动器件而完成移动，当该移动器件的移动大小不比预定的小时，该控制器件按照第一驱动曲线控制该移动器件，当移动大小比预定的小时，该控制器件根据移动大小利用第二驱动曲线的一部分控制该移动器件，并且该控制器件相应于选定的打印模式控制移动速度。

16、一种根据权利要求15的装置装置其中当移动尺寸不比预定的小时，该控制器件相应于打印模式控制移动速度。

17、一种根据权利要求16的装置，其中当打印模式是高质打印模式时，该控制器件的控制达到的运动其速度比另一种打印模式的速度较低而移动尺寸不比预定尺寸小。

18、一种根据权利要求15的装置，其中当移动尺寸比预定的小时，该控制器件利用直到上升图形的中间的部分和从第二驱动曲线的下降图形的中间的一部分，根据移动尺寸来控制该移动器件，从而以比预定尺寸小的尺寸来完成移动。

19、一种根据权利要求15至18中任一项的装置，其中打印头有喷墨的喷孔，并且通过从喷孔中喷出的墨滴打印图象。

20、一种根据权利要求19的装置，其中该打印头从喷孔中喷出墨滴是通过利用热能引起墨状态的改变。

21、一种利用一个打印头以预定的尺寸在打印媒介上打印图象的装置，该打印装置能以多种打印模式在打印媒介上打印图象，该装置包括：

通过以预定的方向相对于打印媒介移动该打印头而完成打印扫描的扫描器件;

控制该扫描器件移动速度的控制器件，

其中，该控制器件能够在扫描期间对应于空白区进行一个控制移动速度的第一控制操作，以及在沿预定方向运动后沿相反方向运动没有打印的运动期间，比在打印扫描时的运动速度设置较高移动速度的第二控制操作，而当预定的打印模式被选择后，该控制器件不进行该第一和第二控制操作。

22、一种根据权利要求21的装置，其中预定的打印模式是打印高质量图象的模式。

23、一种根据权利要求21或22的装置，其中该打印头的喷墨的喷孔，通过从喷孔喷出墨滴打印图象。

24、一种根据权利要求23的装置，其中该打印头从喷孔喷出墨滴是通过利用热能引起墨状态的变化。

25、一种利用具有用于喷墨的喷孔的打印头而在打印媒介上打印图象的打印装置，该打印装置能以多种打印模式图象打印，该装置包括：

清洁该打印头的喷孔结构表面的擦试器件;以及

根据选定的打印模式改变该擦试器件的操作模式的控制器件。

26、一种根据权利要求25的装置，其中该控制器件相应于打印模式改变擦试速度。

27、一种根据权利要求26的装置，其中多种打印模式包括打印高质量图象的高质打印模式，并且该控制器件在选定高质打印模式时比选择另一种打印模式时设置较低的擦试速度。

28、一种根据权利要求25到27中任一项的装置，其中该打印头从喷孔中喷出墨滴是通过利用热能引起墨水状态的改变。

29、一种利用具有用于喷墨的喷孔的打印头在打印媒介上打印图象的装置，该打印装置能以多种打印方式打印图象，该装置包括：

相对于该打印头移动打印媒介的移动器件;

相应于选定的打印模式控制该移动器件的移动速度的第一控制器件;以及

相应于选定的打印模式控制从该打印头的喷孔喷墨量的第二控制器件;

30、一种根据权利要求29的装置，其中该第二控制器件还相应于打印头的温度控制喷墨的数量。

31、一种根据权利要求29的装置，其中该移动器件传送打印媒介，并且该第一控制器件相应于打印模式控制打印媒介的传送速度。

32、一种根据权利要求29的装置，其中该移动器件移动该打印头而完成打印扫描，并且该第一控制器件相应于打印模式控制该打印头的移动速度。

33、一种根据权利要求29至31中任一项的装置，其中该打印头从喷孔中喷墨是通过利用热能引起墨状态的改变。

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