优化CIJ打印机在打印2D或图形码时的打印速度的方法与流程

优化cij打印机在打印2d或图形码时的打印速度的方法
技术领域
1.本发明涉及一种特别是高速打印墨滴的方法和打印机。


背景技术：

2.连续喷墨(“cij”)打印机特别用于在表面上打印字符(字母和/或数字和/ 或符号)或编码信息(条形码、qr码、点代码等)，特别是在不平坦的表面例 如电缆或瓶子或罐子上打印字符或编码信息。
3.如图1a和图1b所示，cij打印机通常的打印模式是点阵模式，以便打印 字符例如如图2所示的字符。图1a示出了由打印机的发生器生成的一串墨滴， 其用于打印图1b的点列(或打印墨滴)，该列是图2所示的字符的第一列或最 后一列：所述墨滴朝着必须打印字符的支架飞行；图2示出了打印字符由连续 的打印段或线组成，每个打印段或线包括多个打印墨滴，每个打印墨滴位于特 定像素处。在点阵模式中，每一列独立于其他列进行处理，相应的墨滴串包括 与一列中的点尽可能多的墨滴，一些所述墨滴用于打印，一些墨滴可能没有被 打印，且墨滴串还包括保护墨滴。这些列一个接一个地打印。
4.多个保护墨滴插入带电墨滴之间，以减少或最小化带电墨滴之间的静电相 互作用。这种保护墨滴不带电或电荷低，且收集在槽中，相应的墨水在打印机 中再循环。事实上，带电墨滴由于静电相互作用而相互排斥。静电力与墨滴之 间的距离的平方成反比，在两个打印墨滴之间增加一个或多个保护墨滴，会增 加最后几个墨滴之间的距离，从而减小排斥墨滴的力。
5.因此，用于打印一整列的墨滴的数量等于打印墨滴的最大数量(该列的像 素的数量)与分隔开连续带电墨滴的保护墨滴的数量之和。
6.减少保护墨滴的数量将允许更快的打印速度，但也会降低打印质量，因此 由于强静电相互作用，导致几乎不可能减少保护墨滴的数量。
7.一个问题是找到一种打印方法来优化打印速度，而不降低打印字符(字母、 数字等)或打印代码的打印质量。
8.特别地，对涉及物体或表面的信息进行编码，例如打印二维码，或者打印 图形码例如数据矩阵码或点代码符号，需要更快的打印速度。
9.在某些应用中，还需要灵活性，以使信息的大小适应可用于打印的表面。


技术实现要素：

10.本发明提供第一种方法，用于在衬底表面上打印二维码或符号或字符，或 者打印图形码或符号或字符或图案或图形，例如数据矩阵码或点代码符号。
11.所述代码或符号或字符或图案或图形打印在表面上，并具有高度h(具有 h行)和宽度w(一连串w列i(i＝1，
…
w))。包括正方形或矩形的单元图案， 每个打印的单元或点借助于由连续喷墨打印机的打印头生成的墨滴而形成。
12.根据本发明的用于打印这种图形码或符号或字符或图案或图形的方法包括 在打
印每一列时：
13.*从针对要打印的墨滴的多个配置中的每一个配置的、墨滴电荷的至少一 组数据或数据库(db)中，检索或选择要施加到每个墨滴上以用于打印所述列 的电荷，如果h是偶数，则所述数量小于或等于2
(h/2)+1
，或者如果h是奇数， 则所述数量小于或等于2
((h+1)/2)+1
；
14.*根据从所述至少一组数据或数据库(db)中检索或选择的所述电荷，对 用于打印所述列的墨滴进行充电，并打印所述列。
15.在图形码(或符号或字符或图案或图形)的每一列的任意两个连续点由至 少一个未打印单元分隔开的特定情况下：
[0016]-如果h是偶数，则：
[0017]
*可实现电荷的单独一组数据或数据库(db)，所述一组数据或数据库 (db)中要打印的墨滴的配置数量等于2
(h/2)+1
；*或者，可实现电荷的两组 数据或数据库(db)(一组数据或数据库(db)用于偶数列，另一组数据或数 据库(db)用于奇数列)，每个所述数据组或数据库(db)中要打印的墨滴的 配置数量等于2
(h/2)
；
[0018]-如果h是奇数，则：
[0019]
*可实现电荷的单独一组数据或数据库(db)，所述一组数据或数据库 (db)中要打印的墨滴的配置数量等于2
(h+1)/2)+1
；
[0020]
*或者，可实现电荷的两组数据或数据库(db)，一组数据或数据库(db) 用于要打印的墨滴的多个配置，多个配置等于2
((h+1)/2)
；另一组数据或数据库 (db)用于要打印的墨滴的多个配置，多个配置等于2
(h-1/2)
。
[0021]
在所述代码(或符号或字符或图案或图形)的每一列中，不是可以打印每 个位置，而是仅可以每隔一个位置打印，例如，在奇数列中打印偶数位置，可 以在偶数列中打印奇数位置：在每一列中，两个打印点由至少一个非打印位置 分隔开。所述打印符号包括偶数列和奇数列，每一列i包括hi个打印点：
[0022]-如果h是偶数，则hi≤h/2；
[0023]-如果h是奇数，则hi≤(h+1)/2。
[0024]
特别地，对于每个偶数列i、奇数列i+1，从所述至少一组数据或数据库(db) 中检索或选择要施加到每个墨滴的电荷，墨滴被充电，以根据从所述至少一组 数据或数据库(db)中检索或选择的所述电荷，分别打印所述偶数列i、奇数 列i+1，并打印所述列。
[0025]
在特定实施例中，实现两组数据或数据库(db1，db2)，如果h是偶数， 则每一组数据或数据库针对一列中打印点的多个配置，给出墨滴电荷，以用于 打印点，如果h是偶数，则多个配置小于或等于2
(h/2)+1
，或者如果h是奇数， 则多个配置小于或等于2
((h+1)/2)+1
；所述数据组或数据库之一可给出用于打印 奇数列的墨滴电荷，另一个数据组或数据库可给出用于打印偶数列的墨滴电荷。
[0026]
可从所述第一组数据或数据库(db1)中选择要施加到墨滴上以在每个奇 数列中打印点的电荷，且可从所述第二组数据或数据库(db2)中选择要施加 到墨滴上以在每个偶数列中打印点的电荷。
[0027]
在特定实施例中：
[0028]-h和w之和h+w是奇数；
[0029]-和/或，偶数单元仅打印在奇数列中，奇数单元仅打印在偶数列中；
[0030]-和/或，所述多个墨滴根据点阵模式来充电和打印。
[0031]
本发明还涉及一种用于在表面上打印图形码(或符号或字符或图案或图形) 的方法，所述方法包括：
[0032]-针对要在一列中打印的点的多个配置中的每一个配置，选择墨滴电荷的 至少一组数据或数据库(db)，所述数量小于或等于2
(h/2)+1
，h是偶数；或者 所述数量小于或等于2
((h+1)/2)+1
，h是奇数；
[0033]-基于所述至少一组数据或数据库(db)，定义所打印的图形码的高度h 和宽度w；
[0034]-利用根据本发明的上述第一方法打印图形码，所述图形码具有h行和w 列i(i＝1，
…
w)并包括h
×
w个单元构成的图案，每个单元位于一列和一行 的交点处，同一列的两个连续点由至少一个未打印单元分隔开。
[0035]
所述选择至少一组数据或数据库(db)可包括：
[0036]-针对可打印的点的多个配置，选择墨滴电荷的第一组数据或数据库 (db1)，如果h是偶数，则多个配置小于或等于2
(h/2)
，或者如果h是奇数， 则多个配置小于或等于2
((h+1)/2)
个配置，
[0037]-针对可打印的点的多个配置，选择墨滴电荷的第二组数据或数据库 (db2)，如果h是偶数，则多个配置小于或等于2
(h/2)
，或者如果h是奇数， 则多个配置小于或等于或小于2
((h+1)/2)
个配置。
[0038]
根据本发明的第一方法的特定实施例还包括：
[0039]-设置减少的行数h'，如果h是偶数，则h'《h/2，以及如果h是奇数， 则h'《(h+1)/2；
[0040]-对于符号的每一列n(1≤n《w)，在所述第n列中，在第1行到第h'行 或更小行中，生成h'个墨滴并打印h'个点或更少的点，
[0041]-如果符号的第n列具有大于h'个点，或者在行h'和行h之间的行中具有 多个点，则生成更多的墨滴，并在所述列中打印所需数量的点。
[0042]
所述连续喷墨打印机的所述打印头和所述表面的相对速度可以改变。
[0043]
本发明还提供一种连续喷墨打印机，该连续喷墨打印机用于打印二维码或 符号或字符，或者打印图形码或符号或字符或图形。
[0044]
所述二维码或符号或字符，或者图形码或符号或字符或图形(在打印表面 上)具有高度h和宽度w，形成h行和w列i(i＝1，
…
w)，并包括h
×
w个 单元构成的图案，每个单元可位于一列和一行的交点处，所述打印机包括：
[0045]-用于形成多个墨滴的装置，例如，至少一个墨滴发生器；
[0046]-存储器装置，存储针对要在一列中打印的墨滴的多个配置中的每一个配 置的、墨滴电荷的至少一组数据或数据库(db)，如果h是偶数，则所述配置 的数量小于或等于2
(h/2)+1
，或者如果h是奇数，则所述配置的数量小于或等 于2
((h+1)/2)+1
；
[0047]-控制器，被编程为针对每一列，从所述至少一组数据或数据库(db)中 检索或选择要施加到每个墨滴上以用于打印所述列的电荷；
[0048]-用于根据所述电荷对用于打印所述列的墨滴进行充电的装置，例如，至 少一个电极；
[0049]-用于使带电墨滴(朝向打印表面)偏离的装置，例如，至少一个电极。
[0050]
在根据本发明的连续喷墨打印机中，所述存储器装置可存储：
[0051]
*第一组数据或数据库，给出电荷，电荷施加到墨滴上，以用于打印要在 奇数列中打印的墨滴的多个配置中的每一个配置，如果h是偶数，则所述数量 小于或等于2
(h/2)
，以及如果h是奇数，所述数量小于或等于2
((h+1)/2)
，
[0052]
*第二组数据或数据库，给出电荷，电荷要施加或者打印要在偶数列中打 印的墨滴的多个配置中的每一个配置，如果h是偶数，则所述数量小于或等于 2
(h/2)
，以及如果h是奇数，则所述数量小于或等于2
((h+1)/2)
。
[0053]
在特定实施例中，所述存储器装置可存储：
[0054]-如果h是偶数，则存储：
[0055]
*电荷的单独一组数据或数据库(db)，所述一组数据或数据库(db)中 要打印的墨滴的配置数量等于2
(h/2)+1
；
[0056]
*或者，电荷的两组数据或数据库(db)，例如，一组数据或数据库(db) 用于偶数列，另一组数据或数据库(db)用于奇数列，每个所述数据组或数据 库(db)中要打印的墨滴的配置数量等于2
(h/2)
；
[0057]-如果h是奇数，则存储：
[0058]
*电荷的单独一组数据或数据库(db)，所述一组数据或数据库(db)中 要打印的墨滴的配置数量等于2
(h+1)/2)+1
；
[0059]
*或者，电荷的两组数据或数据库(db)，一组数据或数据库(db)用于 要打印的墨滴的多个配置，多个配置等于2
((h+1)/2)
；另一组数据或数据库(db) 用于要打印的墨滴的多个配置，多个配置等于2
(h-1/2)
。
[0060]
根据本发明的连续喷墨打印机还可包括用于设置和/或存储减少的行数h' 的装置，如果h是偶数，则h'《h/2，以及如果h是奇数，则h'《(h+1)/2， 所述控制打印机，使得：
[0061]-对于符号的每一列n(1≤n《w)，在所述列n中打印h'个墨滴或更少墨 滴，
[0062]-如果必须打印具有大于h'个点或者在行h'和行h之间的行中具有多个点 的符号的第n列，则在所述列中打印所需数量的点。
[0063]
根据本发明的打印机的控制器包括如下装置，该装置用于接收要打印的消 息或图形或代码或符号或字符且相应地从一个或多个数据库中选择合适的电荷 数据。
[0064]
本发明还提供第二种方法，第二种方法用于打印在表面上高度为h和宽度 为w的二维码或符号或字符、或者图形码或符号或字符或图案或图形，所述图 形码或符号或字符或图案或图形具有h行和w列i(i＝1，
…
w)，并包括h
×ꢀ
w个单元构成的图案，每个单元位于一列和一行的交点处，每个打印单元或点 借助于由连续喷墨打印机的打印头生成的墨滴而形成，所述方法包括：
[0065]-例如，从存储器中设置或选择减少的行数h'《h；
[0066]-对于每一列i(1≤i《w)，在所述第n列中，例如在第1行至第h'行中， 生成h'个墨滴并打印h'个点或更少的点，
[0067]-如果第i列具有大于h'个打印点，或者在行h'和行h之间的行中具有多 个打印点，则生成更多的墨滴，并在所述列中打印所需数量的点。
[0068]
可执行所述设置或选择减少的行数h'《h：
[0069]-在打印所述图形码或字符的第一列之前，对于所述图形码或字符的所有 列，h'恒定；
[0070]-或者，在打印所述图形码或字符的任意列之前，对于所述图形码或字符 的至少两列，h'不同。
[0071]
所述符号或字符是数据矩阵码、或点代码符号或字母、或数字、或图画或 任何图形符号。
[0072]
本发明还涉及一种连续喷墨打印机，该连续喷墨打印机用于打印二维码或 符号或字符，或者打印图形码或符号或字符或图案或图形，该二维码或符号或 字符，或者图形码或符号或字符或图案或图形(在打印表面上)高度为h和宽 度为w，所述代码或符号或字符或图案具有h行和w列i(i＝1，
…
w)，并包 括h
×
w个单元构成的图案，每个单元位于一列和一行的交点处，所述打印机 包括：
[0073]-用于生成墨滴的装置，例如，至少一个墨滴发生器；
[0074]-用于选择或设置降低的高度h'《h的装置，例如，控制器；
[0075]-用于对由所述用于生成墨滴的装置生成的墨滴进行充电的装置，例如， 至少一个电极；
[0076]-控制装置，例如，上述控制器，用于：
[0077]
*在字符或图形码的至少一列中打印h'个点或更少的点，然后利用从墨滴 h'+1或墨滴h'+2开始的墨滴打印下一列；
[0078]
*如果所述列包含大于h'个点，则在所述列中打印所需数量的点。
[0079]
所述用于设置或选择减少的行数h'《h的装置可被编程为：
[0080]-在打印图形码或字符的第一列之前，对于所述图形码或字符的所有列， h'恒定；
[0081]-或者，在打印所述图形码或字符的任意列之前，对于所述图形码或字符 的至少两列，h'不同。
[0082]
根据本发明的打印机的控制器包括如下装置，该装置用于接收要打印的消 息或图形或代码或符号或字符且相应地从一个或多个数据库中选择合适的电荷 数。
[0083]
在根据本发明的连续喷墨打印机中：
[0084]-h和w之和h+w是奇数；
[0085]-和/或，控制器可被编程为：打印机使偶数单元仅打印在奇数列中，打印 机使奇数单元仅打印在偶数列中；
[0086]-和/或，控制器可被编程为使得所述多个墨滴根据点阵模式来打印。
[0087]-和/或，所生成的墨滴的数量n1《h。
附图说明
[0088]
图1a和图1b表示cij打印机所生成的、用于以点阵模式打印字符的墨滴；
[0089]
图2表示以点阵模式打印的字符；
[0090]
图3a和图3b表示点代码符号；
[0091]
图4a和图4b表示根据已知方法和根据本发明的、用于打印点代码符号的 墨滴串；
[0092]
图5a至图5d是根据已知方法(图5a)和根据本发明的实施例(图5b 至图5d)打印的字符的示例；
[0093]
图6a是可应用本发明的偏离式连续喷射打印机的打印头的示意图；
[0094]
图6b表示可应用本发明的喷墨打印机的主要单元；
[0095]
图7表示可应用本发明的喷墨打印机的结构。
具体实施方式
[0096]
根据本发明的实施例，公开了一种用于打印二维码或图形码(例如，数据 矩阵码)的方法。但是本发明还适用于在衬底表面上打印二维符号或字符、图 形码或符号或字符或图案的方法。
[0097]
二维码或图形码包括按照h
×
w个单元构成的正方形或矩形图案布置的黑 色和白色单元，具有h行和w列，每个单元位于一列和一行的交点处，每个 打印单元或点借助于生成的墨滴而形成。
[0098]
如图3a和图3b所示，行1至h可从图案的一个第一侧(例如，图3a或 图3b的左手侧)到相对的一侧(例如，图3a或图3b的右手侧)来计数；列 1至w可从图案的垂直于第一侧的一个第二侧(例如，图3a或图3b的下侧) 到相对的一侧(例如，图3a或图3b的上侧)来计数(例如，在图3a上，列 的编号是1-6)；
[0099]
在本发明的特定情况下，在所述代码的每一列中，不是可以打印每个位置， 而是只可以每隔一个位置打印；例如：
[0100]-仅在奇数列中打印偶数位置，
[0101]-仅在偶数列中打印奇数列。
[0102]
在本技术中特别有用的代码被称为点代码，如于2019年7月19日委员会 批准的iam国际符号规范，4.0版点代码，文件号tsc1907001中所公开的。
[0103]
根据本发明可打印的特定二维码或图形码的示例是图3a和图3b所示的点 代码符号。点代码符号尤其具有如下属性：
[0104]-具有矩形形状，其具有高度h(图3a的h1和图3b的h2)和宽度w(图 3a的w1和图3b的w2)，h+w是奇数，h是行数，w是列数；两个连续行之 间的间距等于y，两个连续列之间的列间距等于x；
[0105]-在每一列中，不是可以打印每个位置，而是只可以每隔一个位置打印； 通常，在奇数列中打印偶数位置，在偶数列中打印奇数列；这在图3a中示出， 其中，在列1、3、5等中打印偶数位置，在列2、4、6等中打印奇数位置；
[0106]-符号只有单独一条边可具有两个角位置，两个角位置是点位置(因此， 可以打印)，而相对边的角不是点位置，因此永远不会打印(例如，在图3a上， 上角是点位置，下角不是点位置；在图3b中，左手边的角是点位置，右手边 的角不是点位置)。
[0107]
因为点代码符号是矩形，而不是正方形，所以点代码符号具有一个独特的 属性：点代码符号的高度(或行数)h和宽度(或列数)可适应对于相同的信 息可用的表面。例如，相同的信息利用图3a和图3b的点代码符号来编码，尽 管图3a和图3b的点代码符号看起来完全不同，特别是具有不同的高度h1和 h2《h1。其他二维码(例如，数据矩阵码或qr码)不提供这种灵活性。
[0108]
根据本发明的第一种方法基于有限数量的墨滴用于打印二维码或图形码的 每一列，所述图形码具有高度h和宽度w；在某些情况下，h+w是奇数。
[0109]
图4a和图4b示出了根据现有技术和根据本发明的、用于打印所述代码的 一列，特别是打印点代码符号的墨滴串。
[0110]
根据现有技术(图4a)，以压电式墨滴发生器的速率生成数量为n0的墨滴， 其中一些墨滴(在图4a中用黑色表示)用于在衬底800上打印(用于打印的 这些墨滴的数量小于或等于h)，一些墨滴是保护墨滴g。因此，n0等于h+保 护墨滴的数量。
[0111]
根据本发明(图4b)，以压电式墨滴发生器的速率生成n1个墨滴24(n1《 n0)(例如：n1/n0＝0.5或n1/n0#0.5)，其中一些墨滴(在图4b中用黑色表示) 用于在衬底800上打印(如果h是偶数，则用于打印的这些墨滴的数量小于或 等于h/2，或者如果h是奇数，则用于打印的这些墨滴的数量小于或等于(h+1) /2)，两个连续墨滴可由保护墨滴分隔开。n1《n0，因为在不可打印位置不使用 墨滴。此外，为了在符号的每一列中每隔一个点(或更少点)打印一次，墨滴 被充电，连续带电墨滴之间的静电相互作用更少，且减少了包括保护墨滴的需 求。因此，n1等于h/2+保护墨滴的数量。
[0112]
在一个实施例中：h/2≤n1《h。
[0113]
因此，根据本发明的方法的打印速度高于根据现有技术的方法的打印速度。
[0114]
根据本发明的一方面，可以给打印奇数列的点的墨滴电荷创建至少第一组 数据或数据库，例如，给要打印在所述奇数列的偶数位置的墨滴电荷创建至少 第一组数据或数据库。所述至少第一组数据或数据库包括任意奇数列中的打印 点的数量为n
odd
个配置的列表，并给出打印点的每个所述配置所需的墨滴电荷。 例如，在图3a中识别奇数列1、3、5的3个配置。所述配置数量n
even
小于或 等于：
[0115]-如果h是偶数，则小于或等于2
(h/2)
个配置；
[0116]-如果h是奇数，则小于或等于2
((h+1)/2)
个配置。
[0117]
为了创建第一组数据或数据库，可生成墨滴24(图4b)，以用于打印图形 码的列1、3、5等，所述墨滴的位置和/或电荷改变，以确定如何最好地保护墨 滴免受静电相互作用。因此，可识别或测量施加到墨滴24上以获得高质量打印 的电荷。这可针对图形码的每个奇数列(特别是在点代码符号的情况下)进行， 每一列最多具有h/2(h是偶数)或(h+1)/2(h是奇数)个打印点。保护墨 滴可包含在生成的墨滴串中。保护墨滴的数量小于根据图4a的方法的保护墨 滴的数量，在根据图4a的方法中，给每一列生成h个墨滴(在相同的打印速 度，一个墨滴用于该列中的每个可能的点)，因此墨滴彼此更靠近并具有更多的 静电相互作用。
[0118]
可以给墨滴电荷创建至少第二组数据或数据库，以打印偶数列的点，例如， 给要打印在所述偶数列的奇数位置的墨滴电荷创建至少第二组数据或数据库。 所述至少第二组数据或数据库包括任意偶数列中的打印点的数量为n
even
个配 置的列表，并给出打印点的每个所述配置所需的墨滴电荷。例如，在图3a中 识别偶数列2、4、6的3个配置。所述配置数量n
even
小于或等于：
[0119]-如果h是偶数，则小于或等于2
(h/2)
个配置；
[0120]-如果h是奇数，则小于或等于2
((h+1)/2)
个配置。
[0121]
为了创建第二组数据或数据库，可生成墨滴24(图4b)，以用于打印图形 码的列2、4、6等，墨滴的位置和/或电荷可以改变，以确定如何最好地保护墨 滴免受静电相互作用。因此，可识别或测量施加到墨滴24上以获得高质量打印 的电荷。这可针对图形码的每个偶数列(特别是在点代码符号的情况下)进行， 每一列最多具有h/2(h是偶数)或(h+1)/2(h是奇数)个点。保护墨滴可 包含在生成的墨滴串中。保护墨滴的数量小于根据图4a的方法的
保护墨滴的 数量，在根据图4a的方法中，给每一列生成h个墨滴，因此墨滴彼此更靠近 并具有更多的静电相互作用。
[0122]
通过从所述第一组数据或数据库中检索或选择打印所述第一列所需的墨滴 电荷来打印第一列，然后通过从所述第二组数据或数据库中检索或选择打印所 述第二列所需的墨滴电荷来打印第二列；通过从所述第一组数据或数据库中检 索或选择打印所述第三列所需的墨滴电荷来打印第三列，等等。
[0123]
因此，当交替打印二维码或图形码的列时，cij打印机从所述数据库之一 切换到另一数据库。
[0124]
根据结合图1a至图2解释的点阵模式来执行打印。
[0125]
在一种变型中，创建单独一组数据或数据库，这一组数据或数据库包括二 维或图形码的任意列中的打印点的数量为n个配置的列表，并给出打印所述n 个配置中的任意配置的墨滴电荷。n是：
[0126]-如果h是偶数，则小于或等于2
(h/2)+1
(＝2
×2(h/2)
)；
[0127]-如果h是奇数，则小于或等于2
(h+1/2)+1
(＝2
×2(h+1/2)
)。
[0128]
对于奇数列和偶数列，所有配置都包含在所述单独一组数据或数据库中。
[0129]
每一个上述数据组或数据库的大小(基于在所述数据组或数据库中识别的 配置的数量)小于如图4a所示对每一列生成的更高数量的墨滴给出电荷的数 据组或数据库的大小。
[0130]
根据本发明的所述数据库给出要施加到最大数量的墨滴((h/2)+1)或 ((h+1)/2)+1)上的电荷，该数量比h小得多，因此比给出h个墨滴(类似 于图4a的连续墨滴)的电荷的数据库更容易产生和实现：如果h是偶数，则 数据库包括最多2
h/2
个配置或2
(h/2)+1
个配置的电荷数据；如果h是奇数，则 数据库包括最多2
(h+1)/2
个配置或2
((h+1)/2)+1
个配置的电荷数据。所述数据库可 以比用于2h个配置的数据库(其包含图4a的连续墨滴的所有墨滴的数据)更 快地进行搜索。此外，较小的数据库有助于更好的打印质量(用于更大数量的 配置的数据库包括来自用于计算插值的较小数据库的数据)。
[0131]
每个所述数据库可存储在cij打印机的控制器的存储器中，控制器可根据 要打印在衬底上的消息或消息，从必须打印的打印点的每个配置的数据组或数 据库中检索或选择电荷数据。
[0132]
点代码符号的灵活性提供与本发明相关的一些进一步的优点，对于相同的 信息，允许以可变的高度打印相同的信息(参见图3a和3b)：
[0133]-如果行数等于h'的一个或多个数据库可用，则可打印具有h'行的点代码 符号；
[0134]-如果不同行数hk的k个数据库(k＝1，
…
n)可用，则还可选择一个或两 个(“偶数”/“奇数”)具有特定行数h
k0
的特定数据库，h
k0
将是打印的图形码 的行数。换言之，打印符号的行数可适应可用的数据库；
[0135]-如果给定图形码的特定高度h(例如，因为要打印的表面有限)，则可从 多个可用的数据库或数据库对中给不同的行数选择一个或两个数据库(如果h 是奇数，则行数是(h+1)/2，如果h是偶数，则行数是h/2，h'(》(h+1)/2 或h/2)，h”(》(h+1)/2或h/2)等)，不同的行数意味着不同的配置。
[0136]
因此，打印机的控制器可以在每次打印新的图形码时选择合适的数据库； 如果选
择2个数据库(“偶数”/“奇数”)，则每当要打印所述二维或图形码的 新列(偶数或奇数)时，打印机的控制器从所述两个数据库之一切换到另一个 数据库。
[0137]
即使在连续喷墨打印机的打印头和打印表面800之间的相对速度改变的情 况下，特别是如果速度在标称速度vn附近的某个速度范围内变化，例如在3/4vn和4/3vn范围内变化，仍可使用相同的数据库打印图形码，例如，点代码符号。 因此，根据本发明的数据库提供额外的灵活性。
[0138]
根据本发明的另一种方法涉及二维码或图形码，例如，点代码符号，但还 涉及必须打印的任何种类的其他字符(字母，在任何已知的字母表中)、数字、 图画或任何其他符号(例如：&、％等)或图案或图形或消息；下面给出字母 形字符的示例，但是该另一种方法还适用于上面提到的任何数字、图画或符号 或图案或图形或消息。
[0139]
该另一种方法是基于这样的考虑，即很少打印多个单元构成的图案的一整 列。例如，为了打印字母“l”，完整打印一列，但是所有其他列只有一个点。 因此，没有使用或打印许多生成的墨滴。
[0140]
根据该另一种方法，就在打印一列之前或打印例如一个字符(以打印所述 字符的所有列)之前，可由打印机的设计者定义或由操作者选择减少的行数h'， h'《h。h'可存储在打印机的存储器中，并由控制器在实施根据本发明的另一方 法时使用。
[0141]
利用一串或一系列h'个墨滴(参与打印或不参与打印)来打印高度为h的 字符或符号的任意列n，从而大大节省了打印该字符或符号的大部分列的时间。 下一列n+1的打印从跟随墨滴h'的墨滴h'+1或h'+2或h'+g(g是2个列之间 的保护墨滴的数量)开始：因此，最大数量为h'个墨滴用于打印列n。
[0142]
如果特定的列需要h1个墨滴(例如，因为该列具有大于h1个点)，h》h1》h'， 则h1个墨滴用于该列，因此打印过程稍微减慢，但是仍然比每列使用h个墨 滴的打印过程快得多。
[0143]
换言之，用于打印任意列的墨滴(包括打印墨滴和非打印墨滴)的数量被 限制为数量h'，h'小于该列中点的最大数量h，除非打印特定列需要更多墨滴 (在这种情况下使用更多墨滴)。
[0144]
例如，在打印所述字符的第一列之前，控制器可选择h'的值，对于字符的 所有列，h'恒定。
[0145]
替代地，在打印所述字符的每一列之前，控制器可选择h'的值，在字符的 至少两列之间，h'可能不同。
[0146]
该方法的示例在图5b至图5d中给出，在图5b至图5d之前是根据已知 方法的一个示例(图5a)，两个字母“l”和“m”分别打印在7个行和6个列 上(包括每个字母末尾的空白列)，因此6个列具有最大7个点(h＝7)。
[0147]
图5a是根据已知方法的示例，图5b至图5d是根据本发明的另一种方法 的示例。
[0148]
在第一示例中(图5a)：最大数量h'＝h，所有列都用7个墨滴来打印，这 意味着每个字母需要7
×
6＝42个墨滴：
[0149]-利用42个墨滴打印“l”：在第一列中打印7个点，因此该列需要7个墨 滴，但是每个其他列仅包括一个点，却使用7个墨滴(其中，6个墨滴没有参 与打印)；
[0150]-同样利用42个墨滴打印“m”：在第一列和最后一列中打印7个点，因 此这些列需要7个墨滴，但是每个其他列仅包括一个或2个点，却使用7个墨 滴(其中6个或5个墨滴没有
参与打印)。
[0151]
在实施根据本发明的另一种方法的第二示例(图5b)中：降低的高度h'＝6：
[0152]-利用7+6
×
5＝37个墨滴打印“l”：在第1列中打印7个墨滴；在第2-5 列中的每一列中，仅打印一个点，却使用h'＝6个墨滴，其中5个墨滴没有参与 打印；
[0153]-利用2
×
7+6
×
4＝38个墨滴打印“m”：在第1列和第5列中打印7个点； 在第2-4列中的每一列中，仅打印一个点或两个点，却使用h'＝6个墨滴，其中 5个墨滴或4个墨滴没有参与打印。
[0154]
对于这两个字母，使用不到42个墨滴，这节省了一些墨滴；因此，打印比 图5a的打印更快。
[0155]
在第三示例(图5c)中：降低的高度h'＝5：
[0156]-利用7+5
×
5＝32个墨滴打印“l”：在第1列中打印7个点；在第2-5列 中的每一列中，仅打印一个点，却使用h'＝5个墨滴，其中4个墨滴没有参与打 印；
[0157]-利用2
×
7+6
×
2+5
×
2＝36个墨滴打印“m”：在第1列和第5列中打印7 个点；在第2-4列中的每一列中，仅打印一个点或两个点，却使用h'＝5个墨滴， 其中4个墨滴或3个墨滴没有参与打印。
[0158]
32个墨滴和36个墨滴分别小于图5b的37个墨滴和38个墨滴，这节省了 更多的墨滴；因此打印比图5b的打印更快。
[0159]
在第四示例(图5d)中：降低的高度h'＝4：
[0160]-利用7+5
×
4＝27个墨滴打印“l”：在第1列中打印7个点；在第2-5列 中的每一列中，仅打印一个点，却使用h'＝4个墨滴，其中3个墨滴或2个墨滴 没有参与打印；
[0161]-利用2
×
7+6
×
2+5+4＝35个墨滴打印“m”：在第1列中打印7个墨滴， 在第5列中打印7个墨滴；在第2-4列中的每一列中，仅打印一个点或两个点， 却使用h'＝4个墨滴，其中3个墨滴或2个墨滴没有参与打印。
[0162]
27个墨滴和35个墨滴分别小于图5c的32个墨滴和36个墨滴，这节省了 更多的墨滴；因此打印比图5c的打印更快。
[0163]
根据本发明，实现降低的高度h'《h的另一种方法可应用于根据本发明的 打印二维码或图形码，例如点代码符号的方法，实现一组或多组数据或数据库。
[0164]
图6a和图6b示出了实现上述发明的打印机。
[0165]
在多偏转式连续喷射打印机中，单个射流的每个墨滴(或与几个射流间隔 开)可以在对应于不同命令的不同轨迹上偏转。因此，经历不同命令的一系列 墨滴可沿着偏转方向扫描待打印区域，待打印区域的另一扫描方向由打印头和 待打印支架800的相对运动产生(参见图6a)。通常，元件布置成使得这两个 方向基本上垂直。
[0166]
偏离式连续喷墨打印头具有不同的操作子组件。图6a具体示出了多偏转 式cij打印机的打印头。打印机包括：
[0167]-用于生成墨滴射流的装置21、23，其称为墨滴发生器或刺激体；
[0168]-用于对墨滴进行充电的装置64(通常是一个或多个电极)；
[0169]-用于回收未用于打印的墨水的装置62(或“槽”)；
[0170]-用于使带电墨滴偏转以用于打印的装置65(通常是一个或多个电极)；
[0171]-可能用于监测和控制墨滴偏转过程的装置(墨滴形成与偏转命令同步)。
[0172]
在墨滴发生器21中，给空腔供应导电墨水。这种由通常在打印头外部的墨 回路27保持在压力下的墨水通过至少一个计量喷嘴6从空腔中逸出，从而形成 至少一个喷墨11。
[0173]
周期性刺激装置23与在喷嘴6的上游与墨水接触的空腔相关联；刺激装置 23向墨水传递周期性的调制(压力)，这样引起对来自喷嘴的射流半径和速度 的调制。当元件的尺寸合适时，这种调制在表面张力的作用下在射流中放大， 表面张力导致射流的毛细不稳定性，直至射流破裂。这种破裂是周期性的，并 在距喷嘴的精确距离处，在射流的所谓断点13处产生，该距离取决于刺激能量。
[0174]
在称为致动器的刺激装置包括与在喷嘴上游的空腔的墨水接触的压电陶瓷 的情况下，刺激能量与用于驱动陶瓷的电信号的幅度直接相关。在本发明的框 架内，还可实施其他射流刺激装置(热、电-流体动力、声学
……
)。由于其效 率和相对可操作性，使用压电陶瓷实现刺激仍然是优选实施例。
[0175]
在其断点13处，从喷嘴起连续的射流转变成一串相同且均匀间隔开的墨滴 11。墨滴以与刺激信号的频率相同的时间频率形成；对于给定的刺激能量，任 何其他参数(特别是墨水粘度)稳定，在周期性刺激信号和断裂时刻之间存在 精确(恒定的)相位关系，断裂时刻本身是周期性的并具有与刺激信号相同的 频率。换言之，刺激信号周期的精确时刻对应于射流墨滴动态分离的精确时刻。
[0176]
在没有进一步动作的情况下(这是墨滴不用于打印的情况)，墨滴串沿着与 墨滴喷射轴线(射流的标称轨迹)共线的轨迹7行进，该轨迹通过打印头的几 何结构与回收槽62连接。该槽62用于回收非打印墨滴，吸收未使用的墨水， 该墨水返回到墨回路27，以循环使用。
[0177]
为了打印，墨滴偏转并偏离射流的标称轨迹7。因此，墨滴遵循倾斜轨迹9， 倾斜轨迹9在不同的期望撞击点处与待打印支架800相遇。所有这些轨迹位于 同一个平面上。例如，通过将打印头偏转平面中的墨滴的单独偏转与打印头和 待打印支架之间的相对运动(通常垂直于偏转平面)相结合，来实现将墨滴放 置在要打印在支架上的墨滴撞击矩阵上，以形成字符。在偏离式连续喷射打印 技术中，偏转通过对墨滴充电并使墨滴进入电场来实现。实际上，用于偏转墨 滴的装置包括至少一个充电电极64，充电电极64用于每个射流，位于射流的 断点13附近。旨在选择性地对以预定电荷值形成的每个墨滴充电，预定电荷值 通常从一个墨滴到另一墨滴而有所不同。为此，墨水在墨滴发生器21中保持在 固定电位，由控制信号驱动的具有确定值的电压槽施加到充电电极64，该值在 每个墨滴周期是不同的。
[0178]
在充电电极的控制信号中，电压施加时刻是在射流分段之前不久，以利用 射流的电连续性并在射流尖端吸引给定的电荷量，该电荷量是电压值的函数。 提供偏转的可变充电电压通常在0到300伏之间。然后在分段过程中保持电压， 以稳定电荷，直到分离的墨滴电绝缘。电压在墨滴分离之后保持施加一定时间， 以考虑瞬间断裂问题。
[0179]
墨滴偏转装置通常包括一组2个偏转板65，这2个偏转板65位于充电电 极上游的墨滴轨迹的两侧。这两个板被置于高的固定相对电位，以产生基本上 垂直于墨滴轨迹的电场ed，从而能够使接合在板之间的带电墨滴偏转。偏转幅 度是这些墨滴的电荷、质量和速度的函数。
[0180]
cij打印头还可包括多个用于生成多个喷墨的喷墨空腔，每个空腔具有其 自己的
喷嘴和启动装置，或者同一空腔可包括多个喷嘴，以产生多个喷墨。如 上所述，充电电极和偏离电极可以与每个射流相关联。
[0181]
通过控制装置(还称为“控制器”)发送指令，该指令用于启动产生喷墨的 装置21、23，和/或用于启动例如槽的泵送装置，和/或用于打开和关闭不同流 体(墨水、溶剂、气体)路径中的阀。也正是这些指令将使得墨水可以在压力 下沿着装置21、23的方向循环，然后根据要打印在支架800上的图案生成射流。 这些控制装置或控制器例如以处理器或微处理器的形式实现，或者以电路或电 子电路的形式实现，被编程为实现根据本发明的方法，或者实现被设计成实现 根据本发明的方法的软件。控制装置还可确保数据的存储，例如，存储一个或 多个储存器中的墨水液位的测量数据及其潜在处理。
[0182]
控制装置还可存储如上所述的一组或多组数据或数据库(db1，db2)和/ 或一个或多个h'值。更确切地说，所述数据组或数据库和/或h'值可存储在一个 或多个存储器例如fpga中，数据由上述处理器或微处理器或电子电路读取。 控制器从一组或多组数据或者从一个或多个数据库中选择电荷数据，且控制器 控制给电极64施加相应的电压。控制装置还控制施加到偏离电极的电压。电荷 值可由控制器从可以存储的h'值中选择，且控制器控制每一列所需的墨滴数量 (使得用于打印任意列的墨滴(包括打印墨滴和非打印墨滴)的数量被限制为 数量h'，h'小于该列中点的最大数量h，除非打印特定列需要更多墨滴(在这 种情况下使用更多墨滴))。
[0183]
图6b表示可实现本发明的一个或多个实施例的喷墨打印机的主要单元。 打印机包括控制台300、特别包含用于调节墨水和溶剂的回路的隔间(或流体 回路)400、以及墨水和溶剂的储存器(特别地，由槽回收的墨水所回到的储存 器)。通常，隔间400在控制台的下部。控制台的上部包括命令和控制电子设备 以及可视化装置。控制台通过脐带203液压和电气连接到打印头100。
[0184]
未示出的台架使得打印头能够安装成面向打印支架800，打印支架800沿 着箭头所示的方向移动。该方向垂直于例如喷嘴的对准轴线或墨滴的偏离轴线 (参见图6a的偏离射流9)。支架沿着方向x连续移动。支架相对于打印头的 位置由检测器401检测。
[0185]
这种打印机可集成到包装机中。
[0186]
根据本发明的打印机是工业打印机，例如，能够在不平坦的表面例如电缆 或瓶子或罐子上打印。这种打印机的另一方面是打印头和必须打印的衬底之间 的距离比传统的台式打印机的距离要高。例如，该距离至少为5mm，例如，在 10mm和30mm之间。
[0187]
这种打印机的另一方面是速度：最大速度在15-20m/s之间，通常，标称打 印速度在1-5m/s之间。
[0188]
这种打印机的另一方面是可以在非常不同的表面例如玻璃或金属或气泡或 包装材料上打印。
[0189]
图7示出了可应用本发明的cij打印机的流体回路400的示例。该流体回 路400包括多个装置410、500、110、220、310，每个装置与特定功能相关联。 还示出了打印头1和脐带203。
[0190]
可拆卸的墨盒130和溶剂盒140与该回路400相关联，墨盒130和溶剂盒 140也是可拆卸的。
[0191]
附图标记410表示主储存器，主储存器能够接收溶剂和墨水的混合物。
[0192]
附图标记110表示一组装置，这些装置能够从溶剂盒140中抽取溶剂，且 可能储存溶剂，并将由此抽取的溶剂提供给打印机的其他部分，无论是涉及向 主储存器410供应溶剂，还是清洗或维护机器的一个或多个其他部分。
[0193]
附图标记310表示一组装置，这些装置能够从墨盒130中抽取墨水，并将 由此抽取的墨水提供给主储存器410。从该图中可以看出，根据此处呈现的实 施例，溶剂从装置110经过这些相同的装置310发送到主储存器410。
[0194]
在储存器410的出口处，整体上由附图标记220表示的一组装置能够对从 主储存器中抽取的墨水进行加压，并将墨水发送到打印头1。根据此处由箭头 250示出的实施例，还可通过这些装置220将墨水发送到装置310，然后再发送 到储存器410，这使得墨水能够在回路内再循环。该回路220还能够清空盒130 中的储存器以及清洗盒130的连接器。
[0195]
该图所示的cij系统还包括用于回收流体(墨水和/或溶剂)的装置500， 该流体从打印头返回，更确切地说，从打印头的槽62或打印头的冲洗回路返回。 因此，这些装置500布置在脐带203的下游(相对于从打印头返回的流体的循 环方向而言)。
[0196]
从图7中可以看出，装置110还可将溶剂直接发送到这些装置500，而不 经过脐带203或打印头1或回收槽。
[0197]
装置110可包括至少3个平行的溶剂供给源，一个溶剂供给源提供给打印 头1，第二个溶剂供给源提供给装置500，第三个溶剂供给源提供给装置310。
[0198]
上述每一个装置设置有诸如阀优选地电磁阀等装置，阀能够将所涉及的流 体定向到所选择的目的地。因此，可将溶剂从装置110唯一地发送到打印头1， 或唯一地发送到装置500，或唯一地发送到装置310。
[0199]
上述每一个装置500、110、210、310可设置有泵，该泵能够处理所涉及的 流体(分别是第一泵、第二泵、第三泵、第四泵)。这些不同的泵确保不同的功 能(各自对应的装置的功能)，因此彼此不同，即使这些不同的泵可以是相同类 型或相似类型(换言之：这些泵中没有一个泵确保这些功能中的两个功能)。
[0200]
特别地，装置500包括泵(第一泵)，该泵能够泵送如上所述从打印头回收 的流体并将流体发送到主储存器410。该泵专用于回收来自打印头的流体，且 在物理上不同于专用于输送墨水的第四泵送装置310或专用于在储存器410的 出口处对墨水进行加压的第三泵送装置210。
[0201]
装置110包括泵(第二泵)，该泵能够泵送溶剂并将溶剂发送到装置500和/或装置310和/或打印头1。
[0202]
这种回路400由上述控制装置控制，这些装置通常包含在控制台300内(图 6b)。
[0203]
本发明可应用于在任何表面上的打印，但是特别关注像香烟包装或瓶塞这 样的表面，在这样的表面上空间有限。