CN1165089A - 打印设备 - Google Patents

Abstract

以各种颜色打印打印信息的打印头与各存储器相连，所说的存储器具有与打印头在一次扫描周期中的操作时间相对应的地址，该存储器还具有用于产生各启动信号的信号发生装置。表示启动时间的控制信息被写在信号发生装置中，在所说的启动时间中打印储存在存储器中的各条打印信息。当访问存储器时，从中读出所储存的打印信息并将其输给各打印头。对启动信号发生装置通电以便将各启动信号输给打印头，从而仅当启动信号为高电位时驱动打印头。

Description

打印设备

本发明涉及一种向记录媒体喷油墨以便将信息打印在该记录媒体上的喷墨打印机。具体地说，本发明涉及一种设计成能防止不希望的油墨从该打印设备中喷向记录媒体的打印设备。

所谓的“请求式”喷墨打印机很快被广泛应用了，这是因为这种请求式喷墨打印机尺寸小、成本低。这种请求式喷墨打印机根据待打印信息喷射墨滴并将喷出的墨滴撒到诸如纸张或胶片这样的记录媒体上，从而将信息打印在该记录媒体上。

附图中的图1A至图1C表示出了在这种请求式喷墨打印机中所使用的传统喷墨打印头(下文中简称为“打印头”)。图示的传统打印头采用电致伸缩装置(例如压电装置)以喷射墨滴。

图1A中示出的打印头采用圆筒式电致伸缩装置。具体地说，该打印头包括一个用玻璃或类似材料制成的管511和一个环绕该管511放置的圆筒式电致伸缩装置512。管511具有一个位于管511一端的供墨口514和一个位于管511另一端的喷嘴516及喷口517，所说的供墨口514用来向管511中的油墨腔513供墨，所说的喷嘴516及喷口517将存储在油墨腔513中的油墨以墨滴515状喷出。

当将电压发生器518的预定电压加到电致伸缩装置512上时，该电致伸缩装置512发生弹性变形，从而改变了油墨腔513的容积。油墨腔513容积的改变增大了油墨腔513内部的压力，从而通过喷口517和喷嘴516将墨滴515从油墨腔513中喷出。

因此，如果根据待打印信息对电压发生器518通电，则墨滴515根据待打印信息以一定速率从喷嘴516中喷出。喷出的墨滴515被撒到记录媒体例如纸张或胶片(未示出)上，从而将信息打印在该记录媒体上。

图1B中所示出的打印头采用平板式电致伸缩装置。具体地说，该打印头包括一个用任意材料制成的盒521，该盒521的一个侧壁是一块振动板522，电致伸缩装置523固定在该振动板522上，这样就构成了所谓的双压电品板。盒521具有一个位于盒521一端的供墨口525和一个位于盒521另一端的喷嘴527及喷口528，所说的供墨口525用来向盒521中的油墨腔524内供墨，所说的喷嘴527及喷口528将存储在油墨腔524中的油墨呈墨滴526状喷出。

当将电压发生器529的预定电压加到该电致伸缩装置523上时，该电致伸缩装置523发生弹性变形，从而改变了油墨腔524的容积。油墨腔524容积的改变增加了油墨腔524内部的压力，从而通过喷口528和喷嘴527将墨滴526从油墨腔524中喷出。

因此，如果根据待打印信息对电压发生器529通电，则墨滴526根据待打印信息以一定速率从喷嘴527中喷出。喷出的墨滴526被撒到记录媒体例如纸张或胶片(未示出)上，从而将信息打印在该记录媒体上。

图1C中示出的打印头是一种具有一个油墨腔和一个压力腔的双腔式打印头。具体地说，该打印头包括一个用任意材料制成的盒531，该盒531的一个侧壁是一块振动板532，电致伸缩装置533固定在该振动板532上，这样就构成了所谓的双压电晶板。盒531中有一个压力腔534和一个油墨腔或油墨通道535，所说的油墨腔535与压力腔534相通。

盒311还具有一个位于盒531一侧的供墨口536和一个位于盒531与压力腔534和油墨通道535的连通处相对的那一端的喷嘴538及喷口539，所说的供墨口536用来向油墨通道535中供墨，所说的喷嘴538及喷口539将存储在油墨通道535中的油墨呈墨滴537状喷出。

当将电压发生器540的预定电压加到电致伸缩装置533上时，该电致伸缩装置533发生弹性变形，从而改变压力腔534的容积。压力腔534容积的改变增大了压力腔534内部的压力，并且压力增值从压力腔534传递到油墨通道535中，从而通过喷口539和喷嘴538将墨滴537从油墨通道535中喷出。

因此，如果根据待打印信息对电压发生器540通电，则墨滴537根据待打印信息以一定速率从喷嘴538中喷出。喷出的墨滴537被撒到记录媒体例如纸张或胶片(未示出)上，从而将信息打印在该记录媒体上。

附图中的图2A至图2D示出了在请求式喷墨打印机中使用的另一种传统打印头。图示的这种传统打印头采用加热装置来喷射墨滴。

如图2A至图2D所示，该打印头具有位于喷嘴601中的加热装置602。当对加热装置602通电时，它瞬间蒸发了喷嘴601中的油墨603，于是产生了气泡，在该气泡的压力下将墨滴605从喷嘴的端部604喷出。

具体地说，如图2A所示，当对加热装置602通电时，与该加热装置602接触的油墨603因加热而沸腾，从而产生若干小气泡606。生成的这些小气泡606汇聚成一个大气泡607，如图2B所示。然后，喷嘴601中的油墨603在该气泡607的压力下从喷嘴端部604处被推出。

当对加热装置602断电时，如图2C所示，气泡607迅速缩小，于是喷嘴601中的压力降低。如图2D所示，从喷嘴端部604中被推出的油墨603与喷嘴601内部的油墨603分离并呈墨滴605状从喷嘴端部604处喷出。

如果根据待打印信息对加热装置602通电，则墨滴605根据待打印信息以一定速率从喷嘴601中喷出。喷出的墨滴605被撒到记录媒体例如是纸张或胶片(未示出)上，从而将信息打印在该记录媒体上。

为了用上述请求式喷墨打印机打印彩色信息，该打印机具有许多打印头，打印头数量与所用的彩色油墨的数量相同。向这些打印头供应各自的油墨，与油墨颜色数量同样多的彩色信息被用于在记录媒体上连续打印这些彩色信息。

要求以连续的时间间隔将彩色信息输给打印头，上述时间间隔根据打印头的间距偏移。例如，在公开号为No.6-66882的日本专利申请中提出了一种用于均匀偏移此连续的时间间隔的传统装置。

正如图3所示的那样，上述装置具有分别与各自的打印头701、702、703、704相连的存储器705、706、707、708，这些打印头用于打印分别呈青色、品红色、黄色和黑色的各自的信息。存储器705、706、707、708具有与所有打印头701、702、703、704完成各自扫描周期所需时间相应的地址。

待供给各自打印头701、702、703、704的信息即分别呈青色、品红色、黄色和黑色的图象信息在其地址处被写入各自的存储器705、706、707、708中，上述地址根据与提供图象信息时的时间间隔相应的间隔τa、τb、τc偏移，所说的时间间隔与打印头701、702、703、704的间距Ta、Tb、Tc一一对应。

与打印头701、702、703、704的扫描同步地，存储器705、706、707、708被同时访问，储存的信息从存储器705、706、707、708的同一地址中被读出。存储器705、706、707、708输出各自储存的信息并将这些条信息输给各自的打印头701、702、703、704，这些条信息根据与各间距Ta、Tb、Tc相对应的上述时间间隔偏移。然后，这些打印头将这些呈各自颜色的信息连续地以不同时间间隔打印在记录媒体上。

但是按照上述这种结构，空白信息必须储存在那些除了储存待打印信息地址之外的存储器地址中。如果这样的空白信息设被存储在上述地址中，油墨就从打印头中喷在记录媒体上不该打印的页边处或喷在无记录媒体的地方。结果是，油墨会被撒到记录媒体的页边处，或是送进记录媒体用的压纸卷筒被油墨弄脏。

为避免上述缺陷，习惯上将空白信息存储在上述存储器地址中或删除所有与上述存储器地址相应的存储装置以防止不希望的信息被写入那些存储器地址中或从那些存储器地址中读出。但如果改变了待打印信息的范围，则必须将空白信息重新储存在其它存储器地址中。当与上述变化所需的存储器地址相对应的存储装置已被删除时，这种在待打印信息范围内的变化无法得到控制。

通过请求式喷墨打印机的中央处理器(CPU)，上述空白信息被储存在存储器地址中。因此，该中央处理器需要额外的处理时间以便储存空白信息，并且该中央处理器要承受存储该空白信息这一额外负担。

本发明的目的是提供一种能够很容易地改变由打印头打印的待打印信息的范围的打印设备。

本发明的另一个目的是提供一种能防止打印头喷出不希望的油墨的打印设备。

本发明的又一个目的是提供一种无论打印头机械定位误差如何都能具有易校正的打印位置的打印设备。

按照本发明，所提供的打印设备包括：用于打印出打印信息的打印头装置；用于存储与至少一次打印头装置的扫描周期相对应的打印信息的存储器装置；用于产生启动信号的信号发生装置，所说的启动信号表示打印头装置在打印头装置的一个扫描周期内的启动时间；控制装置，它用于访问存储器装置，从而由该存储器装置中为打印头装置的一次扫描周期读出已存储的打印信息，该控制装置根据由上述信号发生装置发出的启动信号驱动打印头装置以打印出该打印信息。

所述打印头装置可以包括若干打印头；所述的存储器装置包括若干分别与这些打印头相连的存储器；信号发生装置包括若干分别与这些打印头相连的信号发生装置，从而分别产生各自的启动信号。每个打印头可以包括一种用稀释液与油墨的混和液打印信息的双混和液式打印头，稀释液和油墨中的一种液体是根据打印信息计量的并与预定量的另一种液体混和。所说的控制装置可以包括根据启动信号来驱动每个双混和液式打印头的装置。

信号发生装置可以包括：一个用于对输给存储器装置的访问脉冲进行计数的计数器；一个用于储存所设定的打印信息的打印起始位置和打印结束位置的寄存器；用于将所设定的打印信息的打印起始位置和打印结束位置与计数器的输出信号进行比较的比较器；用于根据比较器的输出信号而产生启动信号的装置。

图1A至图1C是传统喷墨打印头的示意图；

图2A至图2D是另一种传统喷墨打印头的示意图；

图3是表示传统的彩色打印设备工作方式的方框图；

图4是按照本发明的打印设备的方框图；

图5是表示图4所示打印设备工作方式的方框图；

图6A和图6B分别是所提出的这种打印头的横截面视图和放大的局部横截面视图；

图7A和图7B是表示图6A和图6B所示的打印头工作的波形图；

图8A和图8B是表示用于发出启动信号的信号发生装置的方框图；

图9是该打印设备的各个打印头的立体图；

图10是与各个打印头相关联的存储器的立体图；

图11是表示该打印设备的主机工作顺序的流程图；

图12是表示在图11所示的工作顺序中例如传送一页打印信息纸的工作顺序的流程图；

图13A和图13B是表示一页打印信息纸的实例和用于打印该打印信息的启动信号的示意图；

图14是表示打印设备打印所需信息时的工作顺序的流程图；

图15是该打印设备的机构的立体图；

图16是图14所示的工作顺序中所使用的试验字符的示意图；

图17A至图17C是供给打印头的象素信号、启动信号和驱动信号的示意图。

按照本发明，打印设备具有用于存储与至少一次的打印头扫描周期相对应的打印信息的存储器和用于产生表示打印头启动时间的启动信号的信号发生装置。与打印头的扫描同步地访问并从所述存储器中读取所存储的打印信息，随着访问存储器而由信号发生装置产生的启动信号启动打印头。

本发明人已经提出了一种被称作“载液喷墨打印头”或“双混合液打印头”的新型打印头，它利用稀释液与油墨的混合液打印中间色调的信息，双混合液中的一种液体是根据打印信息计量的并与预定量的另一种液体进行混合，正如1995年9月29日申请的日本专利申请No.7-254250中所公开的那样。

图6A和图6B示出了上述这种打印头，图7A和图7B示出了上述这种打印头的工作波形图。如图6A和图6B所示，该打印头包括一个具有计量喷嘴302和排射喷嘴303的孔板301，该孔板301上还有一个油墨入孔304和一个稀释液入孔305，这两个入孔分别与计量喷嘴302和排射喷嘴303相通。

该打印头还具有一个油墨腔306和一个稀释液腔307，这两个腔306、307分别位于远离计量喷嘴302和排射喷嘴303的后面并分别与油墨入孔304和稀释液入孔305相通。一块振动板308放置在油墨腔306和稀释液腔307远离油墨入孔304和稀释液入孔305的那一侧。该振动板308由计量电致伸缩装置309和排射电致伸缩装置310驱动，向所述电致伸缩装置309、310输送各自如图7A和图7B所示的驱动信号。

图7A示出了供给排射电致伸缩装置310上的驱动信号。根据图7A中所示的驱动信号，在时刻“a”使该排射电致伸缩装置310大幅度移动以便从排射喷嘴303中喷出充填在稀释液入孔305中的稀释液。在时刻“b”和时刻“c”缩回排射电致伸缩装置310以便经过排射腔307再次在稀释液入孔305中充满稀释液。

图7B示出了输给计量电致伸缩装置309的驱动信号。根据图7B中所示的驱动信号，在从时刻“d”至时刻“e”期间内，油墨从计量喷嘴302中被推到在排射喷嘴303前方的区域中。当稀释液呈液滴312状从排射喷嘴303中喷出时，液滴312包含了等量于在排射喷嘴303前方的区域中的油墨层311厚度的混合油墨量。

在时刻“a”，稀释液以例如1毫秒的时间间隔喷出。在时刻“a”，电压例如从0伏变为20伏，将此电压加到排射电致伸缩装置310上，从而移动该电致伸缩装置310以喷射稀释液。在时刻“d”，电压例如从0伏变为10伏，将此电压加到计量电致伸缩装置309上，从而移动该电致伸缩装置309。电致伸缩装置309在电压变化范围为0伏至10伏内的移动不足以将油墨从计量喷嘴302中喷出，而仅仅是将油墨从计量喷嘴302中推出。

对从计量喷嘴302中推出的油墨量的控制取决于从时刻“d”至时刻“e”的时间间隔和加到计量电致伸缩装置309上的电压变化，由此控制在排射喷嘴303前方区域中的油墨层311厚度。以这种方式控制油墨在喷出液滴312中所占比例。从时刻“d”至时刻“e”的时间间隔和加到计量电致伸缩装置309上的电压变化可由打印信息控制。例如，如图7B所示，可将10伏的电压加到计量电致伸缩装置309上并持续150μs，然后将10伏的电压加到计量电致伸缩装置309上并持续50μs，于是用理想的中间色调在记录媒体上打印出所需的信息。

按照上述所建议的打印头，当打印信息呈白色时，只有稀释液从排射喷嘴303中喷出。即使在除了上述存有打印信息的存储器地址外的那些存储器地址中储存了空白信息(白色)，记录媒体或版的页边也可能被从排射喷嘴303中喷出的稀释液弄脏。

为克服传统打印头所存在的上述缺陷而发明了本发明的打印设备，图4以方框图形式示出了本发明的打印设备。下文中将参照图4和其它附图描述本发明的打印设备。

如图4所示，来自主机(未示出)的打印数据和打印控制数据通过Centronics、SCSI(并行)、RS232C、RS422(串行)或类似件的数据输入接口(I/F)1而输给该打印设备的CPU系统总线2。该CPU系统总线2上连着CPU3、只读存储器(ROM)4、随机访问存储器(RAM)5和其它用于打印所述打印数据的电路。

来自系统总线2的打印信息信号被输给数-模转换器(D/A)6，该数-模转换器6将输入的打印信息信号转换成模拟信号。该模拟信号被输给打印头驱动器7，该驱动器7产生了例如根据如图7B所示的时刻“d”到时刻“e”的时间间隔和电压变化而调制出的信号。该调制信号被供给打印头调制器8，所说的打印头调制器8就等于图6A中所示的计量电致伸缩装置309。

来自系统总线2的打印控制信号被输给计时控制器9，所说的计时控制器9把一个D/A转换启动信号供给D/A转换器6。例如，该计时控制器9也产生如图7A所示的驱动信号并通过打印头驱动器10将该驱动信号加到打印头喷射器11上，所说的打印头喷射器11就等于图6A中所示的稀释液的电致伸缩装置310。

打印头调制器8和打印头喷射器11装配在一个打印头中。该打印装置具有若干这样的打印头(下文中将会描述)，因此D/A转换器6、打印头驱动器7、打印头调制器8、打印头驱动器10和打印头喷射器11的数量等于所使用的打印头数量。

计时控制器9向电机控制器12提供一个电机驱动启动信号，来自系统总线2的电机驱动控制信号也被输给该电机控制器12。该电机控制器12通过电机驱动器13将电机驱动信号输给作为纸张进给电机和打印头进给电机的电机14。

打印头位置传感器15产生一个代表所探测到的打印头位置的位置探测信号并将该位置探测信号输给计时控制器9。位于打印头喷嘴附近的温度传感器16产生一个温度探测信号并通过传感器接口(I/F)17将该温度探测信号输给系统总线2。来自温度传感器16的温度探测信号被用来补偿在打印头往复扫描运动中出现的误差并被用来实现如日本专利申请No.7-254250所述的温度控制过程。

如图5中所示，该打印设备还具有与各打印头21、22、23、24相连的存储器25、26、27、28，所说的打印头21、22、23、24用于打印分别呈青兰色、品红色、黄色和黑色的各条信息。存储器25、26、27、28具有与所有打印头进行往复扫描运动所需时间相应的地址。

输给各打印头21、22、23、24的信息即分别呈青兰色、品红色、黄色和黑色的图象信息在其地址上被写入各存储器25、26、27、28，这些地址根据与时间间隔相对应的间隔τa、τb、τc偏移，图象信息以上述时间间隔输入，这些时间间隔分别与打印头21、22、23、24的各间隔距离Ta、Tb、Tc相对应。

存储器25、26、27、28与用于产生各启动信号的各信号发生装置29、30、31、32相连。表示启动时间的控制信息被写入信号发生装置29、30、31、32中，存该启动时间内将打印存储在存储器25、26、27、28 中的各条信息。

当访问存储器25、26、27、28以便从中读出所存储的各条打印信息并将它们供给打印头21、22、23、24时，信号发生装置29、30、31、32被通电以便将各启动信号输给打印头21、22、23、24。该打印头21、22、23、24只有在所提供的启动信号为高电位时才被启动。

因此与打印头21、22、23、24的扫描同步地，同时访问存储器25、26、27、28以便在同一地址中读出存储的各条打印信息。存储器25、26、27、28输出那些已根据时间间隔偏移的打印信息，图象信息以上述时间间隔输入，该时间间隔与各距离Ta、Tb、Tc相对应。同时，信号发生装置29、30、31、32输出表示时间间隔的启动信号，在上述时间间隔内打印各条打印信息。

当将打印信息和启动信号供给打印头21、22、23、24时，打印头21、22、23、24以设定的时间间隔连续地打印所提供的呈多种颜色打印信息，并防止打印头在非打印的时间间隔内启动。

据此，上述打印头由启动信号驱动，所说的启动信号是随访问存储器25、26、27、28并读出打印信息而由信号发生装置29、30、31、32产生的，于是只在记录媒体上所需范围内打印出打印信息。

在此之前，如上所述，可能喷出不希望的油墨而弄脏记录媒体，如果改变了待打印信息的范围，则可能需要在其它存储器地址中重新存储空白信息，或是在某种情况下不处理这种在待打印信息范围内的变化。但本发明的打印设备却不会喷出不希望的油墨而弄脏记录媒体，并且能够很容易地使待打印信息的范围变化。

本发明的原理可应用于利用稀释液与油墨的混合液打印中间色调信息的打印头，所说混合液中的一种液体根据打印信息而进行计量，它与预定量的另一种液体混合。在这种实施方式中，稀释液没有喷到记录媒体上的非打印区内，因此防止了记录媒体和版被弄脏，进而防止了稀释液的浪费。

更进一步地说，即使上个周期中的打印信息还存储在那些与记录媒体上的非打印范围相对应的存储器地址中，也不会出现麻烦。由于不需要将空白信息写在这些存储器地址中，所以CPU不需要附加的处理时间来存储所说的空白信息，并且不用承受存储空白信息这种额外负担。

图5中所示的信号发生装置29、30、31、32可如图8A和图8B所示排列。

在图8A中，用于访问存储器25、26、27、28的访问脉冲被加到计数器71上，该计数器71计算每次访问存储器25、26、27、28时的访问脉冲数。设定打印起始位置和打印结束位置被存储在寄存器72、73中，所说的打印起始位置和打印结束位置包含在由主机提供的打印控制数据中。

用比较器74、75对存储在寄存器72、73中的设定数据和计数器71中的数字进行比较，当所比较的设定数据与计数相同时，该比较器74、75向触发器76提供信号。因此当访问从由主机设定的开始打印位置(打印起始位置)到结束打印位置(打印结束位置)之间的存储器25、26、27、28地址时，该触发器76输出一个高电位的启动信号。

在图8B中，每个信号发生装置29、30、31、32都具有一个与打印信息存储器77有相同的地址的1位宽存储器78，这种1位宽存储器就等于每个存储器25、26、27、28。1位宽存储器78可被包括在图4所示的随机访问存储器RAM5中。数据“1”被写在1位宽存储器78处于打印起始位置与打印结束位置之间的那些地址中，而数据“0”则被写在1位宽存储器78的其它地址中。

在相同地址同时访问存储器78和打印信息存储器77。当访问打印起始位置至打印结束位置之间的、已由主机设定的打印信息存储器77地址时，存储器78输出一个高电位启动信号。

用于产生启动信号的信号发生装置29、30、31、32具有简单结构，与传统结构相比，它们有效地缩短了CPU处理时间并减轻了加在CPU上的负担。在所说的传统结构中，空白信息被写入某些存储器地址中。

在每个打印头21、22、23、24的壳体内具有若干喷嘴。例如，如图9所示，每个打印头21、22、23、24都有16个喷嘴，每个喷嘴具有用于喷射液滴312的电致伸缩装置309、310。

为了驱动图9中所示结构的打印头21、22、23、24，这些打印头21、22、23、24与各存储器25、26、27、28组相连，所说的各存储器具有如图10所示的0-2047址位。如果打印头21、22、23、24以等于20个象素的距离彼此隔开，则例如一条打印信息被写在存储器25的地址40-1967中，一条打印信息被写在存储器26的地址60-1987中，一条打印信息被写在存储器27的地址80-2007中，一条打印信息被写在存储器28的地址100-2027中。存储器25、26、27、28与打印头21、22、23、24的各16个喷嘴相连。因此，彼此平行排列的16个存储器25分别与打印头21的16个喷嘴相连，彼此平行排列的16个存储器26分别与打印头22的16个喷嘴相连，彼此平行排列的16个存储器27分别与打印头23的16个喷嘴相连系，彼此平行排列的16个存储器28分别与打印头24的16个喷嘴相连系。

信号发生装置29、30、31、32分别与四组存储器25、26、27、28相连。因此，信号发生装置29、30、31、32所需的CPU处理时间和CPU负载远小于传统装置，在所说的传统装置中需要将空白信息写在所有存储器25、26、27、28的某些地址中。

图11表示的是例如用于本发明所述打印机的主机的工作顺序。当开始此工作顺序时，在使用者的命令下，主机在步骤【1】中启动用于读出自然图象和编辑字符的应用程序。

在步骤【2】中，主机从诸如CD图片、扫描器这类图象源中选择并读出所需图象。在步骤【3】中，主机编辑图象和字符以便在使用者的命令下按照编辑程序在所希望的位置上显示出这些图象和字符。然后，在步骤【4】中，使用者启动打印程序。

然后在步骤【5】中启动主机上的打印驱动程序，将打印启动命令传给打印设备。该打印启动命令是用打印设备中所固有的PDL(页叙述语言)进行描述的。所传递的打印启动命令包括与传递数据的格式相关的命令：未压缩的；打印图象的质量模式：天然图象等。

在步骤【6】中，产生一页由打印启动位置、打印结束位置和图象数据组成的打印信息，并按照打印驱动程序将其传递给打印设备。此后，在步骤【7】中传递打印终止命令以结束主机的打印驱动程序。在下一步骤【8】中终止所启动的应用程序。这样，主机的运行程序到此结束。

图12表示的是传递一页打印信息的工作顺序，所说的打印信息例如是在上述参照图11所描述的步骤【6】中产生的。在图12所示的工作顺序中，包括图13所示图象1、2、3和字符图案在内的打印信息被传递给打印设备。当开始传递一页打印信息时，在步骤【11】中选择全色地传递图象1、2、3的打印信息的传递方式。

此后在步骤【12】中，点A的绝对位置(X，Y)、图象1在X方向上的象素数和图象1在打印头的第一次扫描周期中待打印的图象数据被传递给打印设备。然后在步骤【13】中，图象1在打印头的第二次扫描周期中从点A’到点B’地待打印的图象数据被传递给打印设备。在步骤【13】中，不需要将点A’的绝对位置(X，Y)和图象1在X方向上的象素数传递给打印设备。可在打印头的双向扫描周期中打印全色打印信息。在步骤【14】中重复上述图象1的图象数据的传递，直到完成图象1。

在步骤【15】中，点E的绝对位置(X，Y)和图象2在X方向上的象素数被传递给打印设备。此后在步骤【16】中，点I的绝对位置(X，Y)和图象3在X方向上的象素数被传递给打印设备。在步骤【17】中，图象2、3在打印头的第一次扫描周期中待打印的图象数据被传递给打印设备。图象2、3的这些图象数据被交替传递，从而使在一次扫描周期中待打印的图象数据总量被传递给打印设备。

在步骤【18】中，图象2在打印头的第二次扫描周期中从点E’到点F’地待打印的图象数据和图象3在打印头的第二次扫描周期中从点I’到点J’地待打印的图象数据被传递给打印设备。图象2、3的这些图象数据被交替传递，从而使在一次扫描周期中打印的图象数据总数被传递给打印设备。在步骤【19】中重复上述图象2、3的图象数据的传递，直到完成图象2、3。

在步骤【20】中，选择用于传递字符图案打印信息的传递模式。然后在步骤【21】中将点M的绝对位置(X，Y)和字符图案在X方向上的象素数传递给打印设备。在下一步骤【22】中，字符图案在打印头的第一次扫描周期中待打印的数据被传递给打印设备。

在步骤【23】中，字符图案在打印头的第二次扫描周期中待打印的数据被传递给打印设备。在步骤【23】中，不必将点的绝对位置(X，Y)和字符图案在X方向上的象素数传递给打印设备。可在打印头的双向扫描周期中打印字符图案。在步骤【24】中重复上述字符图案的传递，直到完成字符图案。以这种方式，一页打印信息的传递运行到此结束。

包括如图13A所示图象1、2、3和字符图案在内的一页打印信息就这样传递给了打印设备。

为传递图象2、3，点E的绝对位置(X，Y)和图象2在X方向上的象素数以及点I的绝对位置和图象3在X方向上的象素数被传递给打印设备。因此，如图13B所示，信号发生装置29、30、31、32产生两个启动信号以便打印图象2、3。

图14表示的是打印设备打印所需信息时的工作顺序。当接通打印设备以开始其工作顺序时，在步骤【111】中启动该打印设备。

在步骤【112】中确定打印设备是否将进行试打印。如果不进行试打印(在步骤【112】中选择“N”)，则在步骤【113】中确定是否已由主机提供了打印开始命令。如果尚未从主机提供打印开始命令(在步骤【113】中选择“N”)，则返回到控制步骤【112】，使打印设备处于非工作状态。

如果进行试打印(在步骤【112】中选择“Y”)，则打印设备在步骤【114】中打印一个试验字符P。在步骤【115】中，使用者记下对所打印的试验字符P的评价，也就是记下对所探测到的打印头位置误差的校正值。在步骤【116】中，所记下的校正值被储存在非易失性存储器中。在这之后，返回到控制步骤【111】。

如果已由主机提供了打印启动命令(在步骤【113】中选择“Y”)，则在步骤【117】中读出储存在非易失性存储器中的校正值，并将这些值建立在用于校正打印头的位置的校正装置中(下文中将对这一装置进行描述)。

在下一步骤【118】中，按照打印启动命令在打印设备中进行各种设定。然后在步骤【119】中将记录纸(记录媒体)送入打印设备。在步骤【120】中，打印设备处于等待状态(在步骤【120】中为“N”)，直到从主机中收到打印信息(P)。

如果从主机中收到了打印信息(在步骤【120】中为“Y”)，接着在步骤【121】中沿Y方向将打印纸送进到打印起始位置。在步骤【122】中，在信号发生装置中建立各打印头的打印起始位置和打印结束位置，该信号发生装置根据收到的打印信息的打印起始位置和X方向上的象素数而产生启动信号。

在步骤【123】中，将收到的打印信息的图象数据根据打印起始位置和打印结束位置写入存储器中。然后在步骤【124】中确定是否已完成图象数据的写操作。如果没有完成(在步骤【124】中选择“N”)，则返回控制步骤【123】。

如果已经完成图象数据的写操作(在步骤【124】中选择“Y”)，则打印设备在步骤【125】中实现第一次扫描周期以便用打印头打印出打印信息。信号发生装置根据打印起始位置和打印结束位置产生启动信号。为了如图13B所示在一次扫描周期中打印出多幅图象，信号发生装置至少产生两个启动信号。

当完成第一次扫描周期时，如果它不是单向扫描周期，则打印头在步骤【126】中被移回其初始位置。然后在步骤【127】中确定是否已从主机中收到打印信息(P)。如果收到打印信息(在步骤【127】中选择“Y”)，则跳回控制步骤【121】。如果未收到打印信息(在步骤【127】中选择“N”)，则在步骤【128】中确定是否已打印出打印信息。如果尚未打印(在步骤【128】中选择“N”)，则返回控制步骤【127】。

如果已打印出打印信息(在步骤【128】中选择“Y”)，则在步骤【129】中从打印设备中喷出记录纸。然后在步骤【130】中设定打印终止，并返回控制步骤【112】，使打印设备处于非工作状态。当关闭打印设备时，打印设备打印出所需信息的工作顺序到此为止。

因此，打印设备根据主机提供的打印信息来打印图象数据并产生启动信号。该打印设备利用产生的启动信号而打印出优质的图象数据。

图15表示的是如本发明所述的打印设备的机构。如图15所示，记录纸210卷绕在压纸卷筒211上并由该压纸卷筒送进，进纸电机212通过皮带轮213、214和环绕皮带轮的皮带215转动压纸卷筒211。

打印头216安装在打印头进给机构217上，所说的打印头进给机构217可移动地安装在相对压纸卷筒211平行延伸的螺杆218上。这样，打印头216可通过打印头进给机构217相对压纸卷筒211平行移动。打印头进给机构217具有一个舌片201，位于打印头进给机构217行程中的位置传感器202可探测该舌片201以便测出打印头216的扫描位置。

主机提供的打印信息203被输给打印设备，该打印信息产生包括打印头驱动信号、打印头进给控制信号和纸张进给控制信号在内的控制信号204。这些控制信号204被输给打印头216、打印头进给机构217和进纸电机212，从而在记录纸210上打印出打印信息、进给记录纸210和移动打印头216以扫描记录纸210。

图16以举例的方式示出了用于如图14所示的工作顺序的步骤【114】中的试验字符。如图16所示，该试验字符是用青色、品红色、黄色和黑色线性信号(1)-(16)标记的，通过改变液滴从打印头喷出的时刻，所说的品红色、黄色和黑色信号相对青色信号从中心信号(9)稍向外扩散，所说的青色信号被用作基准信号。

打印设备打印出到图16所示的试验字符以便使用者用肉眼观察。如果已对该打印设备的打印头进行了标准定位，则信号与青色信号对齐，例如品红色信号(9)与青色信号(9)对齐。如果打印头位置允许有机械误差，则由于误差被抵消掉，所以信号与青色信号(9)不对齐，而信号会在其它信号位置上彼此对齐，例如黄色信号(7)与青色信号(7)对齐，黑色信号(11)与青色信号(11)对齐。

当探测那些与青色信号一致的已打印的品红色、黄色和黑色信号的位置时，能从已探测位置的号数测出打印头的机械定位误差。因此，利用这些测定值可使打印头的机械定位误差得到补偿。

特别是，本发明的打印设备根据图17B所示的启动信号产生图17A所示的象素信号并且在产生启动信号的同时打印出打印信息。正如图17C所示，加给打印头的驱动信号控制从打印头中喷射液滴的时刻以便喷出油墨。

通过象图17C中箭头所示的那样偏移驱动信号，能够调节从打印头喷出墨滴的时刻。通过调节从打印头喷出墨滴的时刻，可使打印头的机械定位误差得到补偿。

因此，当用打印装置打印试验字符并在使用者用肉眼观察的基础上确定了打印在试验字符上的线性信号时，可测定打印头的机械定位误差。通过调节从打印头喷出墨滴的时刻，可使打印头的机械定位误差得到补偿。

以这种方式，可补偿打印设备的打印头的机械定位误差。当使用者用肉眼确定在上述例了中打印在试验字符上的线性信号时，可借助一个光学传感器读出打印的试验字符以便自动测定所打印的线性信号的偏移。

如果打印头的机械定位误差是象素尺寸的一半或更大的话，则可偏移加到打印头上的打印信息以将所说的机械定位误差减小到小于象素尺寸的一半。此后，可调整从打印头喷出液滴的时刻，以补偿打印头的机械定位误差。

如上所述，本发明的打印设备具有用于存储与至少一次的打印头扫描周期相对应的打印信息的存储器和用于产生表示打印头启动时间的启动信号的信号发生装置。在打印头进行扫描的同时，访问存储器以便读出所储行的打印信息，随着访问存储器而由信号发生装置产生的启动信号驱动打印头。如此驱动的打印头防止了记录纸被不希望喷出的油墨弄脏，并使待打印在打印纸上的打印信息的范围容易改变。

为了防止记录纸被不希望喷出的油墨弄脏并使待打印在打印纸上的打印信息的范围容易改变，可将本发明的原理应用于图1A-1C和图2A-2C所示的传统打印头。本发明的原理还适用于只具有一个打印头的单色打印设备，该打印头只带一个喷嘴。

本发明的原理还适用于这样的打印头，即，该打印头用稀释液与油墨的混和液打印中间色调的打印信息，所说的混和液中的一种液体是根据打印信息而计量的并与预定量的另一种液体混和。在这一申请中，申请人用实验证明了该打印头能够可靠地产生64阶中间色调。装有上述这种打印头的打印设备如果与层次增加技术例如多层次误差分散工艺相结合，它就能够产生256种阶调。

如上所述，按照本发明，该打印设备具有用于储存打印信息的存储器和用于产生启动打印头的启动信号的信号发生装置。利用随访问存储器而产生的启动信号驱动打印头，于是仅在需要打印的范围内打印出打印信息。

在此之前，可能会喷出不希望的油墨以致弄脏记录纸。而且如果改变打印信息的范围，就需要在存储器中重新存储空白信息，否则在某些情况下无法控制在待打印信息范围内的这种变化。但是，本发明的打印设备不会喷出不希望的油墨而弄脏记录纸并且能够很容易地改变待打印信息的范围。

本发明的原理还适用于这样的打印头，即，该打印头用稀释液与油墨的混和液打印中间色调的打印信息，所说的混和液中的一种液体是根据打印信息而计量的并与预定量的另一种液体混和。在此实施方式中，在记录纸上的非打印范围内不会喷出稀释液，由此防止了记录纸和版被弄脏，进而防止了稀释液的浪费。

另外，即使上个循环中的打印信息仍保存在那些与记录媒体上的非打印范围相对应的存储器地址中，也不会出现麻烦。由于不需要将空白信息写在存储器地址中，所以CPU不需要额外处理时间来存储空白信息，因而不承受存储空白信息这一额外负担。

尽管已参照附图对本发明的最佳实施例进行了描述，但应当理解，本发明并不局限于上述具体实施例，而且本领域的技术人员能在不超出如从属权利要求限定的本发明的精神或范围的情况下作出各种修改。

Claims (8)

1、一种打印设备，包括：

用于打印出打印信息的打印头装置；

用于存储与至少一次上述打印头装置的扫描周期相对应的打印信息的存储器装置；

用于产生启动信号的信号发生装置，所说的启动信号表示在打印头装置的一次扫描周期内的打印头装置的启动时间；

控制装置，该控制装置访问所说的存储器装置以便在所述打印头装置的一次扫描周期中从所说的存储器装置中读出储存的打印信息，而且该控制装置驱动所说的打印头装置以便根据由该信号发生装置产生的启动信号来打印打印信息。

2、如权利要求1所述的打印设备，其特征在于，所说的打印头装置包括许多打印头，所说存储器装置包括多个分别与所说打印头相连的存储器，所说的信号发生装置包括多个分别与所说打印头相连的、用来分别产生打印头的各启动信号的信号发生装置。

3、如权利要求2所述的打印设备，其特征在于，所说打印头包括用于分别喷射不同颜色的油墨以便用不同颜色打印打印信息的装置。

4、如权利要求3所述的打印设备，其特征在于，每个打印头由双液混合式打印头构成，它用稀释液和油墨的混合液打印出打印信息，所说的混和液中的一种液体是根据打印信息而计量的并与预定量的另一种液体混和。

5、如权利要求4所述的打印设备，其特征在于，每个打印头包括按照多层次误差分散工艺用中间色调打印打印信息的打印装置。

6、如权利要求1所述的打印设备，其特征在于，所说的信号发生装置包括可与所说的存储器装置同步地被访问的存储器。

7、如权利要求1所述的打印设备，其特征在于，所说的的信号发生装置包括：

对访问脉冲进行计数用的计数器，所施加的访问脉冲用于访问所说的存储器装置；

用于存储打印信息的打印起始位置和打印结束位置的设定值的寄存器；

用于将打印信息的打印起始位置和打印结束位置的设定值与所说计数器的输出信号进行比较的比较器；

用于根据所说的比较器的输出信号产生所说的启动信号的装置。

8、如权利要求1所述的打印设备，还包括：

用于存储表示该打印头装置打印出的打印信息位置的值的存储器；

根据存储在上述存储器中的值对所说打印头的机械定位误差进行补偿的装置。

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