CN1141850A - 打印机和打印浓度调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可简便迅速调整打印头打印浓度，并且可以设定最佳击打力的打印机和打印浓度调整方法。该方法以规定浓度基准值为基准，在高浓度一侧和低浓度一侧以一定间隔发生所能设定的打印浓度图谱，根据该打印浓度图谱在记录体上进行打印，选择显示出所要打印浓度的图谱，对打印头的打印浓度进行相对调整或绝对调整。

Description

打印机和打印浓度调整方法

本发明涉及一种可调整记录体上打印浓度的打印机及其打印浓度调整方法。

开发有这样一种构成的多打印头打印机，它在一台打印机中设有多个打印头，每一印字行分割为多个区域，各个打印头同时打印各个区域。由此可提高打印速度。

但是，通常的针点式打印头，击打力随线圈通电时间(以下称为“励磁时间”)而变化，故而需要通过适当地调整励磁时间使击打力达到最优化的技术。

不过，各个打印头即便是按同样的励磁时间驱动，也因部件制造误差等原因，击打力仍会产生随机误差。

图10是示意打印头击打力随机误差的图。这里示出的是一组(1000个)单位的分布。通常打印头的击打力是按照以平均值X为中心、左右对称分布的标准正态分布产生随机误差的。而部件精度有偏差的A组打印头示出的是例如以偏向于比目标值X要小的平均值Xa为中心的分布。这样，由于打印头的部件精度和装配精度等，击打力显示出每组各不相同的分布。

而且，即便是相同击打力的打印头，也因装配到打印机主机时的组装误差，会造成击打力变动。

这样产生的击打力的个体随机误差表现为记录体上打印浓度的随机误差。尤其是多打印头打印机中各打印头间击打力有差异，各打印区域打印浓度就有变动，因而对打印质量的影响就突出地显露出来。

要消除多打印头打印机中打印浓度的参差，可考虑对打印头特性进行预选，将击打力相近的打印头装在同一台打印机上。但从很多的打印头当中甄选最佳组合需要花很多功夫，致使成本增加。因而，希望将未甄别打印头装在打印机上以后，在调整作业阶段再对打印头间的随机误差加以修正。这种方法当中有使打印头励磁时间可变，从而调整使得打印头的击打力分别相等的办法。

例如特开昭60-240473号公报中揭示有一种方法：首先就各个打印头初始设定一个标准励磁时间，然后进行打印测试等。当打印样张上有打印浓度变动时，要与某一打印头打印浓度相一致，可增减其他打印头的励磁时间来调整打印浓度。采用这种方法，在打印头制造阶段就不必甄别击打力特性，因而可以降低打印机制造成本。

但在调换打印头时，需要对打印浓度差进行再调整，这如要普通用户来承担，可以想象有下述问题。

1)改变一下各打印头励磁时间设定值的组合，进行一下打印测试，再改变一下励磁时间设定值组合，并再次进行一下打印测试，需要反复进行这样的励磁时间调整和打印测试。因此，调整很费时间，需要花费很多功夫和大量打印样张。尤其在如图10所示击打力分布范围较大；如将某一击打力较低的打印头与另一击打力较高的打印头组合在一起时，由于两者差异较大，而使浓度怎么也无法调整到相一致。

2)即便经这样的调整作业使得各打印头间的打印浓度差得到修正，也不等于将打印头调整至最佳条件。普通用户所判断的只是打印样张的打印浓度，但这并不能判断各个打印头是否调整至最佳击打力。例如，若调整为与多个打印头当中打印浓度较深的打印头一致的话，就得向在此以前较淡浓度的打印头提供更大的能量，这样，就会相应引起电源容量不够或噪声增加等麻烦。有时还会进一步损伤打印色带的基布；或造成机械动作不良，使打印头寿命变短。

相反，如与多个打印头当中打印浓度较淡的打印头一致的话，尽管记录体为一页纸时浓度正好，但对于重迭有复写纸之类的多页重迭打印，就会由于击打力不足，打印不出合适的打印浓度。

象这样消除多个打印头打印浓度差，需要对各个打印头的励磁时间作相对和绝对的调整，按现有方法，调整作业不得不非常繁琐并需要熟练的技能。

特开平2-178059号公报是判定调整当中所设定的励磁时间是否在允许范围内，万一不在允许范围内就使设定值无效，通过此办法来防止调整失误的。

此方法可以避免将励磁时间设定得过大或过小，可使得一般用户由于调整而引起的事故防患于未然，但即便是这样，在打印浓度差仍无法消除时就需要对允许范围进行再调整。最终还是有与上述同样的问题。

而特开平6-979号公报中对多个打印头间的打印浓淡进行调整时，靠打印机中设置的标记传感器来计量各打印头的打印浓度，根据这种测定结果，由微处理器按每个打印头分别计算出最佳的励磁时间，自动进行调整。

这种方法，打印调整固然不需要手动操作，但除打印功能之外还需要高价的标记传感器，致使成本增加。而且，打印浓度调整一旦结束，以后打印浓度调整作业就不太会频繁进行。结果，从一开始就装上使用频度较少的专用部件，可以说是资源的浪费。

这样，现有的调整方法每次对各打印头励磁时间再设定的同时就需要重复打印测试，调整作业需要很多功夫。此外，用标记传感器自动调整的方法则使产品成本增加。

本发明目的在于提供一种可简便迅速调整打印头打印浓度，并且可以设定最佳击打力的打印机和打印浓度调整方法。

本发明的打印机，其特征在于包括：以规定浓度基准值为基准，在高浓度一侧和低浓度一侧以一定间隔发生可设定的打印浓度图谱的打印浓度图谱发生装置及根据该打印浓度图谱在记录体上进行打印的打印装置。

按照本发明，使打印机本身所能设定的打印浓度图谱化，并在记录体上打印，因而可以一目了然地判别是否打印出合适的打印浓度。操作者对显示出所要打印浓度的图谱进行选择，并且一经设定与该图谱对应的浓度值，浓度调整作业便告完成。这样就可以简便迅速地进行打印浓度调整。

本发明的打印浓度调整方法，其特征在于，以规定的浓度基准值为基准，在高浓度一侧和低浓度一侧以一定间隔发生所能设定的打印浓度图谱，并由打印装置根据该打印浓度图谱在记录体上进行打印，选择显示出所要打印浓度的图谱进行调整。

按照本发明，与上述一样，使打印机本身所能设定的打印浓度图谱化，并在记录体上打印，因而可以一目了然地判别是否打印出合适的打印浓度。操作者对显示出所要打印浓度的图谱进行选择，并按与该图谱相应的浓度值进行设定，浓度调整作业一次便告完成。

而且，本发明其特征在于，所述打印装置由多个打印头组成。

按照本发明，对于用多个打印头对一打印行进行分段打印或对多个打印行同时打印的所谓多打印头打印机，要消除各打印头间打印浓度差，也可以通过用上述打印浓度调整方法，简便迅速地进行打印浓度调整。

而且，本发明其特征在于，对所述打印浓度图谱进行打印时多个打印头的通电时间之和保持一定。

按照本发明，在对打印浓度图谱进行打印的过程中，不论是哪一种打印浓度图谱，供应打印头的电力总和基本上保持一定。因而，与全部打印头进行高浓度打印场合相比，电源容量可以较小，降低成本。

而且，本发明其特征在于，所述打印头是由打印针极与驱动线圈组成的针点式打印头，对所述打印浓度图谱进行打印时，使多个打印头励磁时间之和保持一定。

按照本发明，在对打印浓度图谱进行打印的过程中，不论哪一种打印浓度图谱，供应打印头的电力总和基本上保持一定。因而，与全部打印头进行高浓度打印场合相比，电源容量可以较小，降低成本。

而且，本发明其特征在于，规定的浓度基准值可以任意调整。

按照本发明，以规定浓度基准值为基准，在高浓度一侧和低浓度一侧以一定间隔打印所能设定的打印浓度图谱。因此，通过可任意调整的该浓度基准值，即可调整打印浓度图谱的浓度范围。因而，不仅对打印头间的相对浓度进行调整，而且还可以对打印整体的绝对浓度加以调整。

综上所述，按照本发明，使打印机本身所能设定的打印浓度图谱化，并在记录体上打印，因而可以一目了然地判别是否打印出合适的打印浓度。操作者对显示出所要打印浓度的图谱进行选择，一旦设定与该图谱对应的浓度值，浓度调整作业便告完成。这样就可以简便迅速地进行打印浓度调整。

而且，可以通过任意调整规定打印浓度图谱的浓度基准值，来调整打印浓度图谱的浓度范围。因而，不仅对打印头间的相对浓度进行调整，而且还可以对打印整体的绝对浓度加以调整。

本发明这些目的、特征和优点通过下述详细说明和附图可进一步明确。

图1是示意本发明一实施例中机械构成的平面图。

图2是示意本发明一实施例中电子构成的电路图。

图3是示意本发明动作的主流程图。

图4是示意本发明动作的主流程图。

图5是示意EEPROM23初始化例程的流程图。

图6是示意步骤a7打印浓度全样打印例程的流程图。

图7是示意步骤a19例程的流程图。

图8是示意作为基准值Tref设定模式的步骤a24例程的流程图。

图9(a)示意打印浓度图谱的全样打印例；图9(b)示意调整后的样张打印例。

图10是示意打印头击打力随机误差的曲线图。

以下参考附图详细说明本发明的较佳实施例。

图1是示意本发明一实施例中机械构成的平面图。打印机包括以下构成：沿纸页幅宽方向往复移动的滑架1；驱动滑架1的驱动轴2；装在滑架1上的2个打印头(左打印头3和右打印头4)；引导纸页的压纸卷筒7；作为纸页输送驱动源的PF(送纸)电动机8等。压纸卷筒7与打印头3、4间插有色带6，上面装设有脱卸方便的收纳色带的色带匣5。

这种多打印头方式的打印机中，左打印头3打印纸幅左半部区域，右打印头4打印纸幅右半部区域，滑架1的移动量足以移动用纸宽幅一半大小的距离。而且，左打印头3和右打印头4可以由各自的打印信号，独立和同时打印，因而与一个打印头的打印机相比，可缩短一半打印时间。另外，还可以在滑架1上装三个以上打印头，这时打印速度可提高至打印头个数倍数。

图2是示意本发明一实施例中电子构成的电路图。打印机包括以下构成：由CPU(中央处理单元)和门阵列组成，对整体动作进行控制用的控制部20；存储程序和数据的ROM(只读存储器)21；存储程序和数据、可更新的RAM(随机存取存储器)22；可更新但非易失的EEPROM(可电方式擦除可编程ROM)23；指令纸页输送用的切换开关A24；与主机联机的切换开关B25；驱动打印机构的驱动部30等。

控制部20中组装有设定左打印头3励磁时间的定时器A28和设定右打印头4励磁时间的定时器B29等。针点式打印头由于打印浓度由打印头励磁时间所确定，因而要想使打印浓度变浓时就要使定时器设定值增大，相反要想使打印浓度变淡时，就要使定时器设定值减小。

图3至图8是示意本发明动作的流程图。首先，图3中，打印机电源合上的话，便在步骤a1执行与励磁宽度(励磁时间)有关的EEPROM23初始化例程。

图5是示意EEPROM23初始化例程的流程图。从步骤b1开始，在步骤b2从EEPROM23读出初始设定标志，在步骤b3判定初始设定标志。什么也未初始设定时，初始设定标志为无效(OFF)，进入下一步骤b4，便将励磁时间基准值Tref初始设定为ROM21中所存储的数值305(μsec)，写入EEPROM23。在步骤b5、b6分别将左打印头3励磁时间TL和右打印头4励磁时间TR初始设定为与基准值Tref相同的值，写入EEPROM23。在步骤7为了记录初始设定的完毕，使初始设定标志为有效(ON)，写入RRPROM23例程便结束。

而曾一度执行过步骤b4-b7时，便在步骤3判定初始设定标志有效，进入步骤b8。在步骤b8-b10当中，从EEPROM23读出励磁时间基准值Tref、左打印头3励磁时间TL和右打印头4励磁时间TR后结束。另外，基准值Tref的存储位置可确保在RAM22中，励磁时间TL和TR分别存储在定时器A28和A29中。

回到图3，下一步骤a2为电源合上时判定是否按过切换开关B25，未按过便进入步骤a3，处于通常打印动作中的待机状态。按过切换开关B25的话，便执行通常的自行打印，即进行数字、ASCII文字、符号等的测试打印。

而当电源合上时按过切换开关A24和切换开关B25两者的话，便进入步骤a5至a6，过渡到打印浓度调整模式，打印“打印浓度调整模式”这类文字，接下来在步骤a7进行打印浓度调整用的全样打印。图9(a)示出这时的打印样张例。

图6是示意步骤a7打印浓度全样打印例程的流程图。步骤c1、c2为临时保留定时器A28和定时器B29存储的励磁时间TL、TR，将它们送至变量TL′、TR′暂存。接下来，在步骤c3设定变量n＝1，在步骤c4将励磁时间TL更新为TL＝基准值Tref+((6-n)×10)，在步骤c5将励磁时间TR更新为TR＝基准值Tref-((6-n)×10)。例如n＝1时，TL＝305+5×10＝355，TR＝305-5×10＝255。

接下来，在步骤c6，生成打印头全部针数(例如8针)的β打印图谱作为打印数据，在打印缓冲器中设置一行的数据。在步骤c7，根据打印缓冲器所设定的β打印数据执行打印。这时，一行中的左半部由左打印头3按励磁时间TL打印，右半部由右打印头4按励磁时间TR打印。例如n＝1时，左半部和右半部分别按励磁时间TL＝355(μsec)、TR＝255(μsec)打印，因而，左侧打印浓度就显得较浓，右侧打印浓度则显得较淡。

接下来在步骤c8使n增加1，重复步骤c4-c8的循环，直到步骤c9n变成12为止。这样就可获得如图9(a)所示，所记录的打印浓度图谱样张每一行左半部从高浓度至低浓度逐级变化，右半部分从低浓度至高浓度逐级变化。

下面表1汇总表示了图9(a)打印浓度图谱所对应的左右励磁时间。

                          表1

打印行           左打印头励磁时间(μs)    右打印头励磁时间(μs)

n＝1                     355                        255

   2                     345                        265

   3                     335                        275

   4                     325                        285

   5                     315                        295

   6                     305                        305

   7                     295                        315

   8                     285                        325

   9                     275                        335

    10               263                345

    11               255                355

n＝6时，励磁时间TL、TR均以350(μsec)进行打印，故而左打印头3和右打印头4的击打力相等的话，便可获得相同的打印浓度。

在这样的打印浓度图谱中，最好打印时保持左打印头和右打印头的励磁时间之和一定，这样，供应给打印头的电力总和不论何时总是基本上一定的。因而，与全部打印头进行高浓度打印的时候相比，电源容量可以较小，避免成本增加。

若在打印头3和右打印头4的击打力有差异时，左半部分与右部分没有打印浓度差的打印行便表现为从当中(n＝6)一行起上移或下移。这里，使用者可先观察第几打印行没有左右浓度差，然后过渡到浓度调整作业。

接下来，在步骤c10、c11将步骤c1、c2暂存的励磁时间TL、TR送回定时器A28和定时器B29。

从图3接图4，在步骤a8置变量K＝1，在步骤a9-a12当中判定开关B25和开关A24中何种开关曾以何种顺序被按过。

仅仅接过开关B25时，便转移至步骤a13，判定是否K＝12，在步骤a14使K增加1，进入返回步骤a9的循环。此循环是将开关A24的按动次数作为K值存储的例程，K＝12便在步骤a15使告警蜂鸣器鸣响，告知使用者变量K已设定到了最大值12。在这种循环中，使用者可观察如图9(a)所示的打印浓度图谱，将判定为左右设有浓度差的打印行的序号作为K值设定。

步骤a9-a12中，仅仅按过开关A24时，转移至步骤a16，判定上述循环所设定的K是否是1，仍旧是K＝1的话，就跳转至步骤a20，在记录纸上打出“设定完毕”文字，在步骤a21返回到通常的打印机的待机状态。

K≠1的话，进入步骤a17、a18，将定时器A28所设定的励磁时间TL更新为基准值Tref+((6-K)×10)，将定时器B29所设定的励磁时间TR更新为基准值Tref-((6-K)×10)，并更新与TL、TR分别对应的EEPROM23的存储内容。这样，就可以通过独立设定左打印头3和右打印头4的励磁时间，使左右打印浓度一致。

为确认实际是否消除了打印浓度差，接下来便在步骤a19根据新的励磁时间TL、TR执行仅为一行的测试打印，生成如图9(b)所示的打印样张。

图7是示意步骤a19例程的流程图。在步骤d1、d2中与图6的步骤c6、c7一样，生成打印头8针数额的β打印图案，执行β打印。这时也一样，每一行的左半部由左打印头3按励磁时间TL打印，右半部由右打印头4按励磁时间TR打印。例如，判断由上而下第7打印行无浓度差时，设定K＝7，这时便根据励磁时间TL＝315、励磁时间TR＝295，执行测试打印，以确认如图9(b)所示消除了左右打印浓度差。然后，在步骤a20打印“设定完毕”文字，在步骤a21结束，返回通常的待机状态。

而在步骤a9-a12中按过开关A24的状态下按开关B25时，便转移至步骤a22、a23，将左右励磁时间TL、TR复位为基准值Tref，并更新EEPROM23的存储内容。在此例程中，将励磁时间TL、TR送回至初始设定。接下来，进入步骤a1 9，执行仅为一行的测试打印，对设定内容再一次确认。

此外，在步骤a9-a12中在按过开关B25的状态下按开关A24时，便进入作为基准值Tref设定模式的步骤a24。

图8是示意作为基准值Tref设定模式的步骤a24例程的流程图。在步骤e1设定变量R＝0，转移至对开关A、B的判定。在步骤e2-e4中，在只按过开关A24的状态下，便进入包括在步骤e5判定是否R＝5，在步骤6e使R递增，和在步骤e7蜂鸣告警在内的循环，在变量R上加上开关A24的按压次数。

在步骤e2-e4中，在只按过开关B25的状态下，同样进入包括在步骤e8判定是否R＝-5，在步骤e9使R递减，和在步骤e10蜂鸣告警在内的循环，将变量R减去切换开关B25的按压次数。

在步骤e2-e4中，在按过开关B25的状态下按开关A24时，在步骤e11-e13中将基准值Tref更新为305+(R×10)值，将定时器A28所设定的励磁时间TL更新为新的基准值Tref，定时器B29所设定的励磁时间TR更新为新的基准值Tref，并更新Tref、TL和TR分别对应的EEPROM23的存储内容再结束。

这样，就可以在调整左打印头3和右打印头4励磁时间的时候任意设定作为绝对浓度基准的浓度基准值。因此，可调整打印浓度图谱的浓度范围，不仅对打印头间的相对浓度作调整，而且还可以对打印样张整体的绝对浓度加以调整。

上述说明当中，示出的例子是以10μsec为间隔使得规定打印浓度图谱的励磁时间变化的，但1μsec、20μsec或其他间隔都行，各打印行即便是非等间隔的也行。

而且，励磁时间的上限和下限由打印头特性决定，并非限于上述说明。

此外，本发明是以针点式打印头为例说明的，但除此之外，不论是热转印头方式还是喷墨方式的打印头都能适用。

作为多打印头打印机示出的是采用左右两个打印头的例子，但即便装上三个以上打印头的情况，本发明也能适用。

本发明只要不脱离其实质或主要特征，也可以以其他种种形式来实施。因而，上述实施例不过是例示一下，本发明的保护范围为权利要求书所覆盖，说明书不具有任何约束。

属于权利要求书等效范围内的变形和修改均在本发明保护范围内。

Claims (6)

1.一种打印机，其特征在于包括：

以规定浓度基准值为基准，在高浓度一侧和低浓度一侧以一定间隔发生所能设定的打印浓度图谱的打印浓度图谱发生装置；

根据该打印浓度图谱在记录体上进行打印的打印装置。

2.一种打印浓度调整方法，其特征在于，以规定浓度基准值为基准，在高浓度一侧和低浓度一侧以一定间隔发生所能设定的打印浓度图谱，由打印装置根据该打印浓度图谱在记录体上进行打印，选择显示出所要打印浓度的图谱，进行调整。

3.如权利要求2所述的打印浓度调整方法，其特征在于，所述打印装置由多个打印头组成。

4.如权利要求3所述的打印浓度调整方法，其特征在于，进行所述打印浓度图谱打印时，保持多个打印头通电时间之和一定。

5.如权利要求3所述的打印浓度调整方法，其特征在于，所述打印头是由打印针极与驱动线圈组成的针点式打印头，进行所述打印浓度图谱打印时，保持多个打印头励磁时间之和一定。

6.如权利要求2所述的打印浓度调整方法，其特征在于，规定浓度基准值可任意调整。

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