CN1927587A - 阵列型喷墨打印机系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种具有打印头的阵列型喷墨打印机系统，该打印头具有在水平扫描方向上形成在其中的多个喷嘴，该系统包括：分辨率调整单元，用于按照预定比率减少在打印数据的水平扫描方向上的分辨率；绘制单元，用于根据由所述分辨率调整单元调整的分辨率绘制所述打印数据；以及定标器，用于定标绘制的打印数据的尺寸，以便与阵列型喷墨打印机的分辨率相对应。因此，能够减少同时操作的喷嘴的数量，从而减少功率消耗。这又开辟了使用小尺寸、低成本的电源单元的可能性。

Description

阵列型喷墨打印机系统及其控制方法

技术领域

本发明一般涉及一种阵列型喷墨打印机系统及其控制方法。具体来讲，本发明涉及一种能够防止过度功率消耗的阵列型喷墨打印机系统及其控制方法。

背景技术

一般，喷墨打印机响应于控制信号从微小的喷嘴向诸如纸张或薄片的记录介质上喷射极小的墨滴。

根据打印头驱动方法，喷墨打印机可以被分类为阵列型喷墨打印机和打印头驱动型喷墨打印机。在打印头驱动喷墨打印机中，多个喷嘴被排列在打印头垂直扫描方向上，并且打印机随着打印头在水平扫描方向移动而一次打印一行。另一方面，在阵列型打印机中，多个喷嘴被排列在打印头的水平扫描方向上，以便其在垂直扫描方向上打印每一行，并且打印头只在垂直扫描方向上移动。

阵列型喷墨打印机头提供有一个喷嘴板，该喷嘴板具有形成在其中的多个喷嘴。阵列型喷墨打印机头根据分辨率或设计用途可以具有几千个喷嘴。具有大量喷嘴的阵列型喷墨打印机的能量消耗是可观的。例如，假设每行中将形成有1200个墨滴。由于彩色打印机支持四种颜色CMYK(青、品红、黄、玄(黑))，因此必须在打印头中形成总共4800个喷嘴(1200×4＝4800)。如果以20kHz的频率打印一行，则打印一行所需的功率容量如下：

功率容量＝4800×2μJ/(1/20000)＝192W(瓦)。

这个功率容量是假设四种颜色中的每种颜色的喷嘴都以20kHz的频率操作的情况下完整打印一行所需的功率总量。这里，四种颜色表示CMYK色彩，即，青、品红、黄、玄(黑)。由于黑色通常是通过混合其它三种颜色来获得，而CMY颜色中的两种通常被混合以获得想要的颜色。因此，所使用的喷嘴的平均数量为2.1个，从而所需的功率容量如下：

所需平均功率容量＝192W×(2.1/4)＝99.96W。

换句话说，为了打印一行，相关技术的喷墨打印机需要99.96W的大量功率。不必说，大尺寸的电源单元必须被安装在打印机中，以提供这样大量的功率，而这增加了总的成本。

因此，需要开发一种减少阵列型喷墨打印机的功率消耗的方法。

发明内容

因此，本发明的一个方面提供了一种能够以减少的功率消耗处理打印数据的阵列型喷墨打印机系统，及其控制方法。

本发明的其它方面和/或优点将部分地在以下描述中阐述，并且将部分地从描述中清楚得出，或者通过对本发明的实践而学到。

为了实现本发明的至少上述和/或其它目的和优点，提供了一种阵列型喷墨打印机系统，包括具有打印头的阵列型喷墨打印机，该打印头具有在水平扫描方向上形成的多个喷嘴，所述系统包括：分辨率调整单元，其按照预定比率减少打印数据在水平扫描方向上的分辨率；绘制(rendering)单元，其根据由所述分辨率调整单元调整的分辨率绘制所述打印数据；以及定标器(scaler)，其定标绘制的打印数据的尺寸以便与阵列型喷墨打印机的分辨率相对应。

在一个示例性而非限定性的实施例中，所述分辨率调整单元按照预定比率减少在水平扫描方向上的分辨率，并按照预定比率增加在垂直扫描方向上的分辨率。

最好、但不是必须的，所述分辨率调整单元按照倍数(factor)1/n减少在水平扫描方向上的分辨率，并按照倍数n增加在垂直扫描方向上的分辨率。

在一个示例性而非限定性的实施例中，所述定标器以这样一种方式定标打印数据，以便在水平扫描方向上的一些喷嘴处于未操作状态。

在一个示例性而非限定性的实施例中，所述定标器以这样一种方式定标打印数据，以便处于未操作状态的喷嘴被以有规律的样式(pattern)排列。

在一个示例性而非限定性的实施例中，所述定标器以这样一种方式定标打印数据，以便处于未操作状态的喷嘴沿垂直扫描方向被以有规律的样式排列。

在一个示例性而非限定性的实施例中，所述打印机包括：喷嘴控制单元，其根据定标器的定标结果确定是否操作所有喷嘴；以及电动机(motor)控制单元，其根据定标器的定标结果确定驱动送纸辊的电动机的驱动速度，通过该送纸辊来移动打印纸。

根据本发明的另一个方面，提供了一种具有打印头的阵列型喷墨打印机系统的控制方法，该打印头具有在水平扫描方向上形成的多个喷嘴，其中所述方法包括步骤：按照预定比率减少打印数据在水平扫描方向上的分辨率；根据分辨率调整单元调整的分辨率绘制打印数据；定标绘制的打印数据的尺寸以便与阵列型喷墨打印机的分辨率相对应；以及以调整的分辨率打印所述打印数据。

根据本发明的另一个方面，提供了一种在节电模式下打印的方法，包括：在具有打印头的阵列型喷墨打印机系统中选择节电模式，该打印头具有在水平扫描方向上形成的多个喷嘴，其中所述节电模式使得(provide that)在打印期间一些喷嘴处于未操作状态；按照预定比率减少打印数据在水平扫描方向上的分辨率、根据减少的分辨率绘制打印数据、定标绘制的打印数据的尺寸以便与阵列型喷墨打印机的分辨率相对应以获得打印数据调整的分辨率来确定处于未操作状态的喷嘴，其中所述定标导致在水平扫描方向上的一些喷嘴处于未操作状态；以及以调整的分辨率打印所述打印数据。

附图说明

通过结合附图对以下实施例的描述，本发明的这些和/或其它方面和优点将变得清楚和更容易理解，其中：

图1是根据本发明的一个实施例的阵列型喷墨打印机系统的示意框图；

图2图示了通过由图1中绘制单元执行的绘制处理转换的打印数据的理想格式；

图3和4分别图示了通过由图1中定标器执行的定标处理转换的打印数据的一种理想格式；以及

图5是描述由图1的阵列型喷墨打印机系统执行的打印过程的流程图。

具体实施方式

现在将具体说明本发明的实施例，其示例被图示在附图中，其中相同的参考标号总是指代相同的元件。下面对实施例进行描述以便通过参考附图解释本发明。

图1是根据本发明的一个实施例的阵列型喷墨打印机系统的示意框图。如图所示，阵列型喷墨打印机系统包括安装在用户终端(服务器)的打印机驱动器10和阵列型喷墨打印机50。

打印机驱动器10包括分辨率调整单元15、绘制单元20、定标器25、和命令生成单元30。

一般，打印机驱动器10具有关于要由打印机打印的图像的分辨率的信息。打印机驱动器10基于打印机使用的分辨率而支持多种分辨率。例如，假设某个打印机的分辨率为水平扫描方向1200dpi(点数/英寸)和垂直扫描方向1200dpi。则打印机驱动器10支持的分辨率如1200×2400、1200×3600或900×900、900×1200、900×2400、或600×1200、600×2400等。

如果用户选择较低功率释放(power discharge)的节电模式，则分辨率调整单元15在打印机分辨率的基础上调整要在用户终端绘制的打印数据的分辨率。具体来讲，分辨率调整单元15减少在水平扫描方向上的分辨率，并增加在垂直扫描方向上的分辨率。例如，分辨率调整单元15可以将在水平扫描方向上的分辨率调整到打印机分辨率的一半，并将在垂直扫描方向上的分辨率调整到打印机分辨率的两倍。

例如，如果打印机的分辨率为1200×1200，则分辨率调整单元15调整该分辨率以便打印数据可以按600×2400的分辨率绘制。因此，如果分辨率调整单元15将在水平扫描方向上的分辨率减少到打印机分辨率的一半，并将在垂直扫描方向上的分辨率增加到打印机分辨率的两倍，则在水平方向上的分辨率被减少了。但是，由于在水平方向上减少的分辨率被在垂直方向上增加的分辨率所弥补(offset)，所以总体分辨率并没有减少。

简而言之，如果分辨率调整单元15按照倍数1/n减少在水平扫描方向上的分辨率，则其应当按照倍数n增加在垂直扫描方向上的分辨率，该倍数是在水平扫描方向上分辨率的倍数的倒数(inverse)。

绘制单元20以由分辨率调整单元15设置的分辨率绘制打印数据，并将该数据转换为位图数据。例如，如果分辨率调整单元15将在水平扫描方向上的分辨率减少到一半，并使垂直方向上的分辨率加倍，则由绘制单元20绘制的打印数据如图2所示在水平扫描方向上具有一半宽度而在垂直扫描方向上具有加倍的宽度。由于绘制数据在水平扫描方向上的宽度减少与分辨率的减少相同，所以实际打印数据的分辨率没有改变。实际上，打印数据的分辨率在定标器25被减少。

定标器25将位图格式的打印数据改变为打印机能够支持的尺寸，即，数据被实际打印的分辨率。为了将打印数据的尺寸改变为得到打印机原始分辨率支持的尺寸，定标器25按照在分辨率调整单元15调整的分辨率减少的倒数增加打印数据在水平扫描方向上的宽度，并按照在分辨率调整单元15调整的分辨率增加的倒数减少打印数据在垂直扫描方向上的宽度。例如，假设分辨率调整单元15将在水平扫描方向上的分辨率减少到一半，并使垂直扫描方向上的分辨率加倍。则定标器25将打印数据在水平扫描方向上的宽度加倍，并将打印数据在垂直扫描方向上的宽度减少到一半。

此外，当将打印数据在水平扫描方向上的宽度加倍时，定标器25将打印操作期间喷墨喷嘴的数量减少到一半。具体来讲，其将喷墨的喷嘴与不喷墨的喷嘴之间的空间调整为一致的，或者调整为具有预定的样式或规则。在上述示例中，假设1200个喷嘴形成在打印头中，并且打印机的分辨率为1200dpi。在这种情况下，如果定标器25将打印数据在水平扫描方向上的宽度加倍，则1200个喷嘴中的最多600个操作。这时，定标器25增加打印数据在水平扫描方向上的宽度，以便以交替的(alternate)样式排列那600个喷墨的喷嘴，同时定标打印数据的宽度，以便如图3所示在垂直扫描方向上的每一列都具有相同类型的喷嘴。还可以使定标器25定标打印数据的宽度，以便如图4所示喷墨的喷嘴沿垂直扫描方向交替地排列。

命令生成单元30将已经在定标器25进行尺寸调整的打印数据转换为具有目标打印机可以识别的命令的打印数据。在打印数据被转换为具有命令的打印数据之后，将其提供给打印机。

阵列型喷墨打印机50包括喷嘴控制单元55和电动机控制单元60，该喷嘴控制单元55控制形成在打印头中的多个喷嘴的操作，而该电动机控制单元60控制装载打印纸的送纸辊的操作。

喷嘴控制单元55根据从打印机驱动器10提供的打印数据的水平扫描方向上的分辨率来选择性地操作喷嘴。具体来讲，喷嘴控制单元55根据在水平扫描方向上的分辨率来控制每个喷嘴的操作，并且，如果水平扫描方向上的分辨率被减少到600dpi，并如上所述被定标器25调整，则喷嘴控制单元25控制每个喷嘴交替地操作。如果在水平扫描方向上的分辨率被按照预定比率减少，则喷嘴控制单元55不必操作打印头的全部1200个喷嘴。因为同时喷墨的喷嘴数量减少了，所以用于驱动喷嘴的功率消耗也就减少了。

电动机控制单元60根据从打印机驱动器10提供的打印数据的垂直扫描方向上的分辨率来控制送纸辊的驱动速度。如果打印数据在垂直扫描方向上的分辨率较高，则电动机控制单元60减少送纸辊的驱动速度，以便沿垂直扫描方向的释放墨水(ink discharge)频率会增加，并因此利用减少的放墨(discharge)间隔来提高分辨率。同时，如果打印数据在垂直扫描方向上的分辨率较低，电动机控制单元60增加送纸辊的驱动速度，以便沿垂直扫描方向的释放墨水频率会减少，并因此减少分辨率。

参考图5，现在将解释在具有上述配置的阵列型喷墨打印机系统中执行的打印过程。

当在用户终端准备好文档，并且选择了节电模式时(S500、S510：是)，打印机驱动器10的分辨率调整单元15根据预定调整比率分别调整在水平扫描方向上和垂直扫描方向上的打印数据的分辨率。作为一个非限定性的示例，在水平扫描方向上的分辨率被按照预定比率减少，而在垂直扫描方向上的分辨率被乘以用于水平扫描方上的分辨率的倍数的倒数(S520)。(如果用户没有选择节电模式，则打印机系统如通常以正常模式打印文档(S515)。)

接下来，绘制单元20根据由分辨率调整单元15调整的分辨率绘制打印数据(S530)。由于在水平扫描方向上的分辨率减少，而在垂直扫描方向上的分辨率增加，因此打印数据在水平扫描方向上的宽度减少，而打印数据在垂直扫描方向上的宽度增加。相应于打印机的分辨率，打印数据的尺寸被定标器25调整(S540)。即，定标器25相应于打印机的分辨率增加打印数据在水平扫描方向上的宽度。当增加打印数据在水平扫描方向上的宽度时，定标器25通过控制喷嘴如图3和4所示交替地操作来调整打印数据。

已经被定标器25调整尺寸的打印数据被转换为具有打印机能够识别的命令的打印数据，然后被提供给打印机(S550、S560)。

打印机的喷嘴控制单元55根据由定标器25定标的打印数据在水平扫描方向上的分辨率确定是否操作打印头的所有喷嘴，而电动机控制单元60控制送纸辊的驱动速度，以便与打印数据在垂直扫描方向上的分辨率相对应(S570)。然后，喷嘴控制单元55操作所确定(或所选择)的数量的喷嘴用于喷射墨滴，而电动机控制单元60以所确定的驱动速度驱动电动机(S580)。

因此，本发明的阵列型喷墨打印机系统可以通过减少打印数据在水平扫描方向上的分辨率并增加打印数据在垂直方向上的分辨率来减少同时操作的喷嘴的数量。随着操作喷嘴的数量的减少，功率消耗也可以被减少。而这又使得能够减少安装在打印机中的电源单元的容量(capacity)，并从而可以使用相对小尺寸、低成本的电源单元。

综上所述，本发明的阵列型喷墨打印机系统能够被优越地用于通过减少同时操作的喷嘴的数量减少功率消耗，并开辟了使用具有较低容量的小尺寸的、低成本的电源单元的可能性。

通过已经示出和描述的本发明的一些实施例，本领域的技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以在这些实施例中进行改变，本发明的范围定义在权利要求书及其等效物中。

Claims (22)

1.一种阵列型喷墨打印机系统，包括：

打印头，具有在水平扫描方向上形成在其中的多个喷嘴；

分辨率调整单元，其按照预定比率减少在打印数据的水平扫描方向上的打印数据的分辨率；

绘制单元，其根据由所述分辨率调整单元调整的分辨率绘制所述打印数据；以及

定标器，其定标绘制的打印数据的尺寸，以便与所述打印头的分辨率相对应。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述分辨率调整单元按照预定比率减少在水平扫描方向上的分辨率，并按照预定比率增加在垂直扫描方向上的分辨率。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述分辨率调整单元按照倍数1/n减少在水平扫描方向上的分辨率，并按照倍数n增加在垂直扫描方向上的分辨率。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述分辨率调整单元将在水平扫描方向上的分辨率减少一半，并按照倍数为2增加在垂直扫描方向上的分辨率。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述定标器以这样一种方式定标打印数据，以便在水平扫描方向上的一些喷嘴处于未操作状态。

6.根据权利要求5所述的系统，其中所述定标器定标打印数据，以便处于未操作状态的喷嘴被以预定规则排列。

7.根据权利要求6所述的系统，其中所述定标器以这样一种方式定标打印数据，以便处于未操作状态的喷嘴沿垂直扫描方向被以预定规则排列。

8.根据权利要求3所述的系统，其中所述定标器按照由所述分辨率调整单元减少的水平方向上的分辨率的倍数的倒数来增加打印数据在水平方向上的宽度，并且按照由所述分辨率调整单元增加的垂直方向上的分辨率的倍数的倒数来减少打印数据在垂直方向上的宽度。

9.根据权利要求1所述的系统，其中所述阵列型喷墨打印机包括：

喷嘴控制单元，其根据在所述定标器的定标结果确定是否操作所有喷嘴；

送纸辊，用于移动打印介质；

电动机，用于驱动送纸辊；以及

电动机控制单元，其根据在所述定标器的定标结果确定电动机驱动所述送纸辊的驱动速度。

10.一种具有打印头的阵列型喷墨打印机的控制方法，该打印头具有在水平扫描方向上形成在其中的多个喷嘴，所述方法包括：

按照预定比率减少在打印数据的水平扫描方向上的分辨率；

根据减少的分辨率绘制打印数据；

定标绘制的打印数据的尺寸，以便与阵列型喷墨打印机的分辨率相对应，以获得打印数据调整的分辨率；以及

以调整的分辨率打印所述打印数据。

11.根据权利要求10所述的方法，所述方法还包括

在垂直扫描方向上增加打印数据的分辨率。

12.根据权利要求10所述的方法，其中按照预定比率减少在水平扫描方向上的分辨率，并按照与所述预定比率成反比的比率增加在垂直扫描方向上的分辨率。

13.根据权利要求10所述的方法，其中，在定标绘制的打印数据的尺寸时，打印数据被以这样一种方式定标，以便在水平扫描方向上的一些喷嘴处于未操作状态。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，在定标绘制的打印数据的尺寸时，打印数据被以这样一种方式定标，以便处于未操作状态的喷嘴被以预定规则排列。

15.根据权利要求12所述的方法，其中在定标绘制的打印数据的尺寸时，按照减少的水平方向上的分辨率的预定比率的倒数来增加打印数据在水平方向上的宽度，并且按照增加的垂直方向上的分辨率的预定比率的倒数来减少打印数据在垂直方向上的宽度。

16.根据权利要求13所述的方法，其中，在定标绘制的打印数据的尺寸时，打印数据被以这样一种方式定标，以便处于未操作状态的喷嘴沿垂直扫描方向被以预定规则排列。

17.根据权利要求10所述的方法，其中以调整的分辨率打印所述打印数据包括以下子步骤：

根据在水平扫描方向上打印数据的定标确定是否操作所有喷嘴；以及

根据在垂直扫描方向上打印数据的定标确定驱动送纸辊的电动机的驱动速度，通过所述送纸辊来移动打印纸。

18.一种按节电模式打印的方法，包括：

在具有打印头的阵列型喷墨打印机系统中选择节电模式，该打印头具有在水平扫描方向上形成在其中的多个喷嘴，其中所述节电模式使得在打印期间一些喷嘴处于未操作状态；

通过以下步骤确定喷嘴处于未操作状态：

按照预定比率减少在打印数据的水平扫描方向上的分辨率，

根据减少的分辨率绘制打印数据，和

定标绘制的打印数据的尺寸，以便与阵列型喷墨打印机的分辨率相对应，以获得打印数据调整的分辨率，其中所述定标导致在水平扫描方向上的一些喷嘴处于未操作状态；以及

以调整的分辨率打印所述打印数据。

19.根据权利要求18所述的方法，其中所述方法还包括在绘制打印数据之前增加在垂直扫描方向上的分辨率。

20.根据权利要求18所述的方法，其中按照预定比率减少在水平扫描方向上的分辨率，并按照与所述预定比率成反比的比率增加在垂直扫描方向上的分辨率。

21.根据权利要求18所述的方法，其中，在定标绘制的打印数据的尺寸时，打印数据被以这样一种方式定标，以便处于未操作状态的喷嘴被以预定规则排列。

22.根据权利要求18所述的方法，其中，在定标绘制的打印数据的尺寸时，打印数据被以这样一种方式定标，以便处于未操作状态的喷嘴沿垂直扫描方向被以预定规则排列。

Images