ES2227490T3 - Impresora de lineas. - Google Patents
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- B41J2/515—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by the process of building-up characters or image elements applicable to two or more kinds of printing or marking processes from an assembly of identical printing elements line printer type
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Abstract
Una impresora que tiene un cabezal de impresión en línea (22) con una pluralidad de elementos de impresión dispuestos en una primera dirección y que comprende además: un medio de movimiento (26) para mover, a una cierta velocidad de movimiento, el medio de impresión con relación al cabezal de impresión (22) en una segunda dirección sustancialmente perpendicular a dicha primera dirección para imprimir sucesivas líneas de imagen por dicho cabezal de impresión (22) sobre dicho medio de impresión, un medio de determinación (30) para determinar, para cada línea de imagen a ser impresa, un número respectivo de bloques en los que dicha pluralidad de elementos de impresión deben ser subdivididos y dicha velocidad de movimiento, y un medio de accionamiento (24) para accionar por división en el tiempo los bloques de elementos de impresión de manera tal que se impida que la corriente de accionamiento para el cabezal de impresión (22) exceda un predeterminado valor límite, caracterizada porque tiene, además un medio de control (30) para nivelar los cambios en dicha velocidad de movimiento.
Description
Impresora de líneas.
La presente invención se refiere en general a una
impresora de líneas que utiliza un cabezal de impresión en
línea.
Las impresoras de líneas imprimen una imagen
bidimensional imprimiendo sucesivamente líneas individuales de la
imagen, extendiéndose cada línea en una dirección de
sub-barrido (primera dirección), sobre papel u otro
medio de registro transportado en una dirección de barrido principal
(segunda dirección). Cada línea de imagen está compuesta por un
patrón respectivo de puntos de color (por ejemplo, puntos negros; de
aquí en adelante, denominados simplemente "puntos"). Las
líneas de imagen son impresas utilizando un cabezal de impresión en
línea que tiene numerosos elementos de impresión dispuestos en una
línea y los elementos de impresión correspondientes a los puntos a
ser impresos en la respectiva línea de imagen son energizados y
accionados simultáneamente.
La corriente de accionamiento necesaria para
imprimir una línea de imagen difiere de línea a línea dependiendo
del patrón de puntos a ser impreso en la respectiva línea de imagen,
porque el número de elementos de impresión accionados
simultáneamente es proporcional al número de puntos a ser impresos.
Una impresora que utiliza un cabezal de impresión en línea con 612
elementos de impresión, por ejemplo, puede imprimir una línea sólida
accionando simultáneamente los 612 elementos de impresión para
imprimir todos los puntos en esa línea y, por lo tanto, requiere un
suministro de energía con una capacidad de corriente suficiente para
accionar simultáneamente los 612 elementos de impresión. El
inconveniente es que un suministro de energía de gran capacidad
incrementa el coste de la impresora.
Una manera de reducir la corriente de
accionamiento máxima para el cabezal de impresión es el denominado
accionamiento por división en el tiempo. Esta técnica subdivide los
elementos de impresión en múltiples bloques y energiza los bloques
separadamente sobre una base de división en el tiempo. Dado que
solamente los elementos de impresión que están en un bloque son
energizados en un instante, la corriente de accionamiento máxima
requerida se reduce de acuerdo con el número de bloques de elementos
de impresión. Por ejemplo, al dividir los elementos de impresión en
cuatro bloques se reduce la corriente de accionamiento máxima
requerida a 1/4 de la requerida para accionar todos los elementos de
impresión simultáneamente.
Aunque tal accionamiento por división en el
tiempo reduce la corriente de accionamiento máxima, el tiempo
requerido para imprimir una línea de imagen se incrementa en
consecuencia. Por lo tanto, la velocidad de barrido principal, es
decir, la velocidad de movimiento del papel, debe ser disminuida en
una cantidad correspondiente al incremento en el tiempo de impresión
de línea causado por el accionamiento por división en el tiempo.
Esto reduce enormemente la velocidad de impresión de la impresora.
Por otra parte, la necesidad de utilizar el accionamiento por
división en el tiempo a fin de limitar la corriente de accionamiento
máxima tiene lugar solamente en líneas de imagen que tienen un gran
número de puntos a ser impresos. Si el mismo accionamiento por
división en el tiempo es aplicado incluso a líneas de imagen que
contienen pocos puntos accionados, el tiempo adicional requerido
para imprimir tales líneas de imagen será desperdiciado. Por lo
tanto, habrá una disminución innecesaria en la velocidad de
impresión si el accionamiento por división en el tiempo es aplicado
a líneas de imagen en las cuales, incluso sin accionamiento por
división en el tiempo, no será excedida una cierta corriente de
excitación máxima. Para evitar tal disminución innecesaria en la
velocidad de impresión, es conocido determinar el número de bloques
de elementos de impresión de acuerdo con el número de puntos
accionados en cada línea de imagen y adaptar la velocidad de
movimiento del papel de acuerdo con el número de bloques (documentos
US 2002/0037190 A1, JP 2001-180027 A).
De este modo, la velocidad de movimiento del
papel puede cambiar sustancialmente entre líneas de imagen
adyacentes en una impresora tal como la descrita anteriormente,
porque el número de bloques de elementos de impresión y la velocidad
de barrido principal son determinados línea a línea. Tales cambios
sustanciales en la velocidad pueden llegar a ser una causa de
impresión irregular. Si la velocidad de movimiento del papel cambia
frecuentemente durante una operación de impresión que debería ser
continua y libre de tales cambios, tales irregularidades en la
impresión pueden hacerse pronunciadas. En otras palabras, un
problema de este accionamiento por división en el tiempo
convencional que fija el número de bloques de elementos de impresión
y la velocidad de movimiento del papel línea a línea, es que se
producen con facilidad irregularidades en la impresión.
La presente invención está dirigida a resolver
este problema y un objeto de la invención es proporcionar una
impresora que tiene un cabezal de impresión en línea, en la cual la
corriente de accionamiento máxima para el cabezal de impresión es
limitada sin que la velocidad de impresión de la impresora sea
reducida innecesariamente, para reducir efectivamente las
irregularidades en la impresión conjuntamente con un accionamiento
por división en el tiempo de los elementos de impresión en el
cabezal de impresión en línea.
Este objetivo es conseguido por una impresora
como la reivindicada en la reivindicación 1. Las realizaciones
preferidas de la invención son materia de las reivindicaciones
dependientes.
Según esta invención, el cambio en la velocidad
de movimiento del papel es nivelado para evitar cambios grandes de
velocidad. Esto hace posible limitar la corriente de accionamiento
máxima hacia el cabezal de impresión sin reducir excesivamente la
velocidad de impresión de la impresora y evitar efectivamente las
irregularidades en la impresión conjuntamente con el accionamiento
de los elementos de impresión sobre una base de división en el
tiempo.
La nivelación es alcanzada (1) controlando el
cambio en el número de bloques de elementos de impresión a ser
accionados sobre una base de división del tiempo, o (2) controlando
temporalmente el cambio en la velocidad de movimiento del papel
independiente del cambio en el número de bloques, pero sin exceder
la velocidad máxima admitida por el respectivo número de
bloques.
Otros objetivos y logros, junto con una
comprensión más completa de la invención, se harán aparentes y
apreciadas refiriéndose a la siguiente descripción y a las
reivindicaciones tomadas conjuntamente con los dibujos que se
acompañan.
La Figura 1 es un diagrama de bloques funcionales
de una impresora según una primera realización de la invención;
la Figura 2 es un diagrama que ilustra una
operación sin nivelación de velocidad; y
la Figura 3 es un diagrama que ilustra la
operación de una primera y una segunda realizaciones de la
invención.
Realización
1
La Figura 1 es un diagrama de bloques funcionales
de una primera realización de una impresora según la presente
invención. La impresora mostrada en la Figura 1 es una impresora de
líneas que utiliza un cabezal de impresión en línea e incluye una
interfaz de comunicación 10, una memoria intermedia de recepción 12,
un convertidor de imagen 14, una memoria intermedia de imagen 16,
una unidad de impresión 20 y una unidad de control de división de la
impresión 30.
La interfaz de comunicación 10 recibe datos de
impresión desde un ordenador central a través de una red de
comunicación pública y/o una LAN (red de área local) u otra línea de
comunicación. Los datos de impresión recibidos son almacenados
temporalmente en la memoria intermedia de recepción 12. Estos datos
de impresión no son datos de imagen para imprimir sino que más bien
son un flujo de datos de información codificada a partir del cual
los datos de imagen requeridos para la impresión son generados en un
formato predefinido.
Los datos de impresión almacenados en la memoria
intermedia de recepción 12 son leídos secuencialmente y transferidos
al convertidor de imagen 14. El convertidor de imagen 14 decodifica
los datos de impresión y compone los datos de imagen para imprimir.
Estos datos de imagen son almacenados temporalmente en la memoria
intermedia de imagen 16 y son enviados después, línea a línea, a la
unidad de impresión 20 e impresos. La memoria intermedia de imagen
16 almacena temporalmente múltiples líneas de datos de imagen que
esperan a ser impresas.
La unidad de impresión 20 tiene un cabezal de
impresión 22, un controlador de impresión 24 y un controlador de
barrido principal 26. Un número de elementos de impresión igual al
número máximo de puntos en una línea de imagen es dispuesto en una
línea en una dirección de sub-barrido (primera
dirección), en el cabezal de impresión 22. El controlador de
impresión 24 imprime una línea de imagen en el medio de registro
(papel, debajo) energizando selectivamente los elementos de
impresión según el patrón de puntos a ser impreso. El controlador
26 transporta el papel en la dirección de barrido principal (segunda
dirección) sincronizado con la operación de impresión de la línea de
imagen.
Simultáneamente a la división en el tiempo,
accionando los elementos de impresión de manera que la corriente de
accionamiento esté limitada a un valor máximo especificado y fijando
de forma variable la velocidad de movimiento del papel, esto es, la
velocidad de barrido principal, basado en el número de bloques de
elementos de impresión, la unidad de control de división de la
impresión 30 también controla los cambios de nivelación en la
velocidad de movimiento del papel. Como parte de este proceso de
accionamiento por división en el tiempo, la unidad de control de
división de la impresión 30 fija el número de bloques de elementos
de impresión para cada línea. La velocidad de movimiento del papel
es fijada línea a línea basado en el número de bloques, pero también
es nivelada de tal manera que ésta no cambie demasiado de una línea
a la siguiente.
Más específicamente, el número de bloques de
elementos de impresión es fijado de forma variable sobre una base
por línea, basado en el número de puntos accionados en cada línea,
pero si el cambio en la velocidad de movimiento del papel excede un
límite especificado debido al cambio en el número de bloques de
elementos de impresión, es aplicado un proceso de nivelación para
limitar el cambio en la velocidad de movimiento del papel.
Este proceso de nivelación evalúa el cambio en el
número de bloques de elementos de impresión fijado de forma
variable. Esto puede ser logrado fácil y eficientemente agregando
información que indique el número de bloques en cada línea a los
datos de imagen, para cada línea almacenada en la memoria intermedia
de imagen 16. Estos datos agregados son determinados cuando los
datos de imagen son generados a partir de los datos de impresión o
por el software de control de la impresora del ordenador
central.
En la presente realización, el convertidor de
imagen 14, la unidad de control de división de la impresión 30 y
otros componentes están implementados como software ejecutado por un
microprocesador.
La figura 2 muestra un ejemplo de la relación
entre la velocidad de movimiento del papel y el número de bloques de
elementos de impresión, por una parte, y el patrón de puntos de
impresión, por otra parte. La Figura 2 (a) muestra parte del
contenido almacenado en la memoria intermedia de imagen 16. La
memoria intermedia de imagen 16 almacena datos de imagen para las
líneas N a N+5 y el número de bloques de elementos de impresión para
cada línea, tal como se determinó basado en el número de puntos
accionados en cada línea. La Figura 2 (b) muestra el cambio en el
número de bloques de elementos de impresión y el cambio en la
velocidad de movimiento del papel cuando no se aplica la nivelación.
Para la misma situación que la ilustrada en la Figura 2 (a), la
Figura 3 (a) muestra el cambio en el número de bloques de elementos
de impresión y el cambio en la velocidad de movimiento del papel
cuando se aplica la nivelación según esta primera realización.
Como se muestra en la Figura 2 (b), el número de
bloques de elementos de impresión cuando no se aplica la nivelación
es como sigue en este ejemplo: 2 en la línea N, 4 en la línea N+1, 2
en la línea N+2, 1 en la línea N+3, 2 en la línea N+4 y 2 en la
línea N+5. Cuando se aplica la nivelación, el número de bloques
cambia como sigue: 2 en la línea N, 4 en la línea N+1, 2 en la
línea N+2, 2 en la línea N+3, 2 en la línea N+4 y 2 en la línea N+5
(Figura 3 (a)). Cuando no se aplica la nivelación, el cambio en el
número de bloques en la línea N+3 produce un cambio sustancial en la
velocidad de movimiento del papel en las líneas que están antes y
después de la línea N+3, como se muestra en la Figura 2 (b) y
fácilmente se producen irregularidades en la impresión. Sin
embargo, nivelando el número de bloques en el intervalo de líneas
que incluyen a la línea N+3, como se muestra en la Figura 3 (a), se
evita un cambio drástico en la velocidad de movimiento del papel y
no se producen fácilmente irregularidades en la impresión.
Realización
2
La Figura 3 (b) ilustra la operación de una
segunda realización de la invención para el mismo patrón de puntos
(Figura 2 (a)). Como la Figura 3 (a), la Figura 3 (b) muestra el
número de bloques de elementos de impresión y la velocidad de
movimiento del papel. Un diagrama de bloques funcionales de esta
segunda realización es idéntico al de la primera realización,
mostrado en la Figura 1.
En la primera realización, los cambios en la
velocidad de movimiento del papel son nivelados indirectamente
imponiendo un límite uniforme sobre el cambio en el número de
bloques de elementos de impresión. En vez de limitar el cambio en
el número de bloques de elementos de impresión, esta segunda
realización evita las irregularidades en la impresión limitando
directamente, o suprimiendo, los cambios grandes en la velocidad de
movimiento del papel, particularmente cambios repentinos que
incrementan la velocidad de barrido.
La velocidad de movimiento del papel admisible es
limitada dependiendo del número de bloques de elementos de
impresión, pero dentro de este límite no es necesario fijar la
velocidad de movimiento del papel en la velocidad máxima admitida
por el número de bloques. La velocidad de impresión puede ser
optimizada fijando de forma variable la velocidad de movimiento del
papel conjuntamente con el número de bloques de elementos de
impresión, pero la velocidad de impresión global no caerá de forma
apreciable aún si, para una línea particular, la velocidad de
movimiento del papel es fijada menor que la admitida por el número
de bloques de elementos de impresión cuando, de no ser así, habría
un cambio abrupto en la velocidad de movimiento del papel. Como
consecuencia, esta segunda realización de la invención también puede
evitar efectivamente las irregularidades en la impresión sin bajar
particularmente la velocidad de impresión de la impresora.
Se notará que esta invención también puede
aplicarse a diversos tipos de impresoras, tales como impresoras de
chorro de tinta, impresoras térmicas, etc.
De este modo, proporcionando un medio de control
para nivelar el cambio en la velocidad de movimiento del papel en
una impresora que utiliza un cabezal de impresión en línea,
accionando por división en el tiempo los elementos de impresión de
manera tal que la corriente de accionamiento no exceda un límite
especificado y determinando el número de bloques de elementos de
impresión y la velocidad de movimiento del papel separadamente para
cada línea a imprimir, la corriente de accionamiento máxima
requerida para accionar el cabezal de impresión puede ser limitada
sin reducir particularmente la velocidad de impresión de la
impresora y pueden ser reducidas efectivamente las irregularidades
en la impresión que surgen como consecuencia de la división en el
tiempo que acciona los elementos de impresión.
Claims (5)
1. Una impresora que tiene un cabezal de
impresión en línea (22) con una pluralidad de elementos de impresión
dispuestos en una primera dirección y que comprende además:
un medio de movimiento (26) para mover, a una
cierta velocidad de movimiento, el medio de impresión con relación
al cabezal de impresión (22) en una segunda dirección
sustancialmente perpendicular a dicha primera dirección para
imprimir sucesivas líneas de imagen por dicho cabezal de impresión
(22) sobre dicho medio de impresión,
un medio de determinación (30) para determinar,
para cada línea de imagen a ser impresa, un número respectivo de
bloques en los que dicha pluralidad de elementos de impresión deben
ser subdivididos y dicha velocidad de movimiento, y
un medio de accionamiento (24) para accionar por
división en el tiempo los bloques de elementos de impresión de
manera tal que se impida que la corriente de accionamiento para el
cabezal de impresión (22) exceda un predeterminado valor límite,
caracterizada porque tiene, además
un medio de control (30) para nivelar los cambios
en dicha velocidad de movimiento.
2. La impresora de la reivindicación 1, en la
cual dicho medio de control (30) está adaptado para nivelar dicha
velocidad de movimiento controlando los cambios en el número de
bloques determinado por dicho medio de determinación (30).
3. La impresora de la reivindicación 1, en la
cual dicho medio de control (30) está adaptado para nivelar dicha
velocidad de movimiento controlando temporalmente un cambio en dicha
velocidad de movimiento independiente del cambio en el número de
bloques dentro de un intervalo de velocidades determinado por el
número de bloques de elementos de impresión.
4. La impresora de la reivindicación 1, en la
cual dicho medio de control (30) está adaptado para nivelar dicha
velocidad de movimiento fijando temporalmente dicha velocidad de
movimiento para una respectiva línea de imagen para que sea más baja
que la velocidad máxima admisible por el número de bloques
determinado para dicha respectiva línea de imagen.
5. La impresora de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, que comprende, además, una memoria
intermedia de imagen para almacenar temporalmente datos de imagen
utilizados para controlar dichos elementos de impresión, en el cual
el número de bloques determinado por dicho medio de determinación
(30) para cada línea de imagen es agregado a una correspondiente
línea de datos de imagen que espera, en dicha memoria intermedia de
imagen, a ser impresa.
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