专利名称：打印机和打印方法
技术领域：
本发明涉及一种打印机及其打印方法，其中通过一打印头，该打印头具有多个打印元，在两个正交方向上，即在一主扫描方向和一副扫描方向上，对打印介质进行扫描而形成图象，尤其是可以实现高质量的打印图象并可以降低驱动电路消耗的最大电流。
为获得高质量的打印图象，必须对打印元以高的密度进行设置，以便实现高的打印分辨率。但在制造时以高的密度设置打印元是不太容易的，因此采用的打印头的打印元的间距宽于打印象素的间距。在采用的打印头的打印元的间距宽于采用的打印象素的间距的情况下，会造成通过一次扫描打印出的象素中有狭长的间隙。
通常为对该间隙进行填充，在主扫描方向实施打印后，重复进行与打印象素的间距相符的一系列的副扫描运作，完成宽度等于打印元阵列长度的带区的打印。图象预先被分解成带，且上述的重复进行的打印操作的次数等于带区的数量，并对整个图象实施打印。但进行该打印运作时，仍然需要对打印元阵列长度的副扫描运作。
而且在进行该打印元阵列长度的副扫描运作时，由于要进行大量的扫描，将会造成误码很容易产生，并且这将导致在带区内形成空白的间隙或重叠的间隙。该空白或重叠的间隙的表现形式为在主扫描方向伸展的白条或黑条并导致打印图象质量下降。这种在主扫描方向上伸展的白条或黑条被称作条纹。
该条纹是打印机中出现的共有的现象，其中具有多个打印元的打印头，通过对打印介质的两个正交方向，即主扫描方向和副扫描方向上的扫描形成图象。隔行打印方案是一项解决该条纹问题的技术。美国专利US 4198642中揭示了一种采用隔行打印方案的喷墨打印机并对隔行打印方案的条件作了描述，其中副扫描量是一个常数。
根据美国专利US 4198642，当打印元的数量不具有大于一公因数的素因数时，得出的结果是，打印元的间距被打印象素的间距整除，通过使副扫描量等于打印象素的间距乘以打印元的数量的积，可以实现隔行打印方案，其中副扫描量是一个常数。此时，副扫描量大大小于打印元阵列的长度，所以可以避免条纹的形成。
美国专利US 4069486和未审定的日本专利申请SHO 53-2040记载了一种单阵列喷墨打印机，其中通过采用一种打兰(dram)机构实现主扫描，并对采用多个打印元时的条件做了说明，此点与上述的美国专利US4198642类似。
另外，作为另一种避免条纹的技术，提出一种被称作套迭(shingling)技术的技术。根据该套迭技术，排除掉根据一次主扫描的打印部分并且通过使打印元多次通过图象的主扫描方向上的每条行列实现内插。未审定的日本专利申请HEI 10-67126和未审定的日本专利申请HEI 10-15737记载了一种通过隔行打印方案与套迭技术的结合，在副扫描量是一个常数的条件下，可以有效地避免条纹的技术。
但随着诸如在打印头上的技术的改进，对图象质量的要求也很高，并且采用上述方法并未令人满意地实现对条纹有效的避免。特别是如果仅用隔行打印方案或套迭技术中的一种很难实现所要求的图象质量，并且必须同时采用隔行打印方案和套迭技术。
另外，由于打印头具有的喷嘴数量的增加，瞬时最大电流需求也随之增大，所以必须降低该瞬时最大电流需求。如果为了驱动多个打印元增大电流，就必须改变驱动打印元的功率放大器的电压波形，并且图象质量也将变坏。为了避免改变电压波形，可以采用大容量的功率放大器，但这将会增大功率放大器的成本。在未审定的日本专利申请HEI 10-67126和未审定的日本专利申请HEI 10-157137中采用了这两种技术，即隔行打印方案和套迭技术，但对降低最大电流未作说明。
故本发明的目的在于提出一种打印机和打印方法，其中通过在两个正交方向上，即在一主扫描方向和一副扫描方向上，采用一具有多个打印元的打印头，对打印介质的扫描实现成象，并且既采用隔行打印方案，又采用套迭技术，采用套迭技术可排除部分打印操作，从而可降低最大电流，并可有效地避免条纹的出现和实现低成本。
根据本发明，打印机具有一个带有多个打印元的打印头，这些打印元设置在副扫描方向上、一个第一装置，该装置用于由所述的多个打印元中选出用于打印的打印元并且将选出的打印元分成P个(P是2或大于2的整数)打印元组，其中在P个打印元组的每一个组中打印元的数量m相等、一个第二装置，该装置用于将所述P个打印元组中的一个分派给一个打印的打印象素和一个第三装置，该装置用于设定副扫描方向上的扫描量，从而为实现在打印介质上的所有打印象素的打印，使P个不同的打印元组的每一个中的一个所述打印元通过一个打印象素。
所以本发明的打印机可以既采用隔行打印方案，又采用套迭技术，采用套迭技术可排除部分打印操作，使最大电流降低，并可有效地避免条纹，而且还可以实现低成本。
根据本发明的打印方法，其中采用如下方式在打印介质上成象，具有多个打印元的打印头在两个正交方向，即一个主扫描方向和一个副扫描方向上移动，包括如下步骤-由所述多个打印元中选出用于打印的打印元；-将所述选出的打印元分成P个(P为2或大于2的整数)打印元组，其中所述P个打印元组的每一个中的打印元的数量m相等；-将所述P个打印元组中的一个分派给一个打印的打印象素；和-设定所述副扫描方向上的扫描量，从而为实现在所述打印介质上的所有打印象素的打印，使所述P个不同的打印元组的每一个中的一个所述打印元通过一个所述的打印象素。
采用上述方法，打印头被视为一个头，其中具有的P个独立的头是统一的，其打印元相同。主扫描和副扫描的控制应使P个打印元组中的每一个可以自动对所有打印介质打印，并且选出P个打印元组中的每一个对任何一个打印象素进行打印，从而使打印象素的打印不出现重叠。于是可实现套迭技术。其中在对打印元分组时，P个打印元组的每一个中的打印元的数量必须相同，因此采用的打印元的数量是经过校正的并且同时存在有一些打印元未被采用的情况。在打印元的间距宽于打印象素的间距的情况下，可以实现隔行打印方案，甚至在副扫描不是一个常数的情况下也是如此。故可以同时实施隔行打印方案和套迭技术。打印元被分组并且选出一个打印元组并对其驱动。因此所有的打印元组并不是同时被驱动的。所以可以降低加在打印头上的最大电流并减少电路的开销。
下面将对照附图对本发明的目的和特征加以详细的说明。图中示出
图1为说明本发明打印机第一实施例的具有喷嘴的打印头的一部分的简图；图2为说明本发明打印机第一实施例的具有喷嘴的打印头的一部分的简图，其中未采用的喷嘴设置在喷嘴组中；图3为说明在采用图1所示的打印头打印的情况下，与在打印介质上的打印象素相符的喷嘴组的分布简图；图4为说明在采用本发明打印机第一实施例的打印头打印的情况下，与在打印介质上的打印进程中的第一主扫描相符的打印进程简图；图5为说明在采用本发明打印机第一实施例的打印头打印的情况下，与在打印介质上的打印进程中的第二主扫描相符的打印进程简图；图6为说明在采用本发明打印机第一实施例的打印头打印的情况下，与在打印介质上的打印进程中的第三主扫描相符的打印进程简图；图7为说明在采用本发明打印机第一实施例的打印头打印的情况下，与在打印介质上的打印进程中的第十八主扫描相符的打印进程简图；图8为说明在与采用本发明打印机第一实施例的打印头打印的情况下，与在打印介质上打印的打印象素相符的大量喷嘴分布的一部分简图；图9为说明本发明第一实施例中用于三种颜色，即深蓝(C)、深红(M)和黄(Y)色的打印头的结构简图，其中具有三条成直线排列的喷嘴，它们相互平行，每条直线用于一种颜色；图10为说明本发明第一实施例中用于三种颜色，即深蓝(C)、深红(M)和黄(Y)色的打印头的结构简图，其中具有一条成直线排列的喷嘴，该直线被分成三部分，每一部分用于一种颜色；图11为说明本发明打印机第一实施例的结构的立体图；图12为说明制备打印数据的过程的流程图，该打印数据被输送给本发明打印机第一实施例的打印头；图13为说明本发明打印机第二实施例的具有喷嘴的打印头的一部分的简图；图14为说明在采用本发明打印机第二实施例的打印头打印的情况下，与在打印介质上的打印象素相符的大量喷嘴分布的一部分的简图；图15为说明在本发明的第一实施例中在打印介质上形成的空白间隙的图形的简图；图16为说明在本发明的第二实施例中在打印介质上形成的空白间隙的图形的简图；图17为说明本发明打印机第三实施例的具有喷嘴的打印头的一部分的简图；图18为说明在采用本发明打印机第三实施例的打印头打印的情况下，与在打印介质上的打印象素相符的大量喷嘴分布的一部分的简图；图19为说明本发明打印机第四实施例的具有喷嘴的打印头的一部分的简图；图20为说明在采用本发明打印机第四实施例的打印头打印的情况下，与在打印介质上打印的打印象素相符的大量喷嘴分布的一部分的简图；图21为说明本发明打印机第五实施例的具有喷嘴的打印头的一部分的简图；图22为说明在采用本发明打印机第五实施例的打印头打印的情况下，与在打印介质上的打印象素相符的大量喷嘴分布的一部分的简图；图23为说明本发明打印机第六实施例的具有喷嘴的打印头的一部分的简图；图24为说明在采用本发明打印机第六实施例的打印头打印的情况下，与在打印介质上的打印象素相符的大量喷嘴分布的一部分的简图。
下面将对照附图对本发明的实施例加以详细说明。根据本发明的实施例，为使描述简明扼要，以在喷墨打印机中的应用为例加以说明，在喷墨打印机中，喷嘴是打印元。就在其它打印机的应用而言，本发明也可以用于热敏打印机和点击式打印机等一系列打印机。
图1为说明本发明打印机第一实施例的具有喷嘴的打印头的一部分的简图。图1是喷嘴的正视图。如图1所示，在打印头1上，喷嘴2由32个喷嘴n1至n32构成，其中喷嘴n1至n32排列成一条直线，它们之间的间距相同。喷嘴间距7为508．2μm并且打印象素的间距为84．7μm(打印密度为300dpi)，喷嘴的间距是打印象素间距的六倍。在每个喷嘴2中充有的是同种颜色的墨水。其中dpi系每英寸的点数。
通过将采用套迭技术时通路数量与隔行打印方案条件的结合，由喷嘴n1至n32中选出用于打印的喷嘴。此时，选出的喷嘴的数量等于采用套迭技术时的通路数量乘以一个整数得出的数量。
在图1中应用三通路打印，采用由32个喷嘴中选出的21个喷嘴。用于打印的21个喷嘴被通路数量3整除，并且形成由G0、G1和G2构成的喷嘴组3。
可采用各种类型用于选择喷嘴和对喷嘴分组。图2为表述本发明打印机第一实施例的具有喷嘴的打印头的一部分的简图，其中未采用的喷嘴分布在喷嘴组中。在图2中示出的这种类型也是适用的并可获得相同的效果。
图3为表述在采用图1所示的打印头的情况下，与在打印介质上的打印象素相符的喷嘴组的分布的简图。如图3所示，在打印介质上主扫描方向的打印象素的阵列被称作行列。
采用套迭处理时，通过对行列部分排除的方法，对每条行列进行打印，因此当喷嘴2通过乘以通路数量得出的行列时，行列结束。即喷嘴2必须通过乘以采用套迭技术时的通路数量得出的全部行列。为满足喷嘴通过条件，在将每个喷嘴组3视为一个单独的打印头的情况下，实现打印。
每个喷嘴组3一次通过打印介质4上的所有行列。由于打印头1具有由多个组构成的喷嘴组3，所以喷嘴2将按照喷嘴组3的组的数量通过所有行列。即喷嘴2可以按照套迭技术的通路数量通过所有行列。使每个喷嘴组3每一次通过打印介质4上的所有行列的条件，可通过调整副扫描量得以满足。
通常采用隔行打印方案时副扫描量是一个常数，等于采用的喷嘴数量乘以打印象素间距的积。显然，采用此方案喷嘴2每次会通过所有行列，而不会出现重叠的现象。在本发明的第一实施例中，此点应用于喷嘴组3。鉴于采用的喷嘴的数量是喷嘴组3的每组中的喷嘴的数量，所以副扫描量是打印象素的间距的七倍。在采用套迭技术时，喷嘴2根据通路的数量通过每一行列，并且每个喷嘴2采用对一行列的部分排除的方式进行打印。
另外，打印象素必须被排除，以便不会出现重叠打印。为实现此点，在打印介质4上的打印位置必须与用于打印的每个喷嘴组3相符。确切地说，在主扫描方向的打印象素的位置(整数)除以套迭技术的通路数量，并且根据余数选出喷嘴组3中的一个组。
在图1所示的打印头的情况下，鉴于通路数量是3，故如图3所示，选出的喷嘴组3的主扫描方向上的顺序是G0、G1、G2、G0、G1、G2、G0、G1、G2……。但其目的旨在使打印象素与喷嘴组3中的一个组相符，故该顺序并不限于上述的顺序。
图4至图7示出上述打印过程。图4为表述应用用于本发明的打印机的第一实施例的打印头在打印介质上打印时，与第一主扫描相符的打印进程的简图。图5为说明采用用于本发明打印机第一实施例的打印头在打印介质上打印时，与第二主扫描相符的的打印进程的简图。图6为说明采用用于本发明打印机第一实施例的打印头在打印介质上打印时，与第三主扫描相符的打印进程的简图。图7为说明采用用于本发明打印机第一实施例的打印头在打印介质上打印时，与第十八主扫描相符的打印进程的简图。如上所述，在图4至图7中，示出了每个主扫描中的每个打印状态。在图5和6中，“7×d”表明副扫描量是打印象素的间距d的七倍。并且在一次主扫描时的打印位置，根据喷嘴2在打印介质上的较低的位置，顺主扫描方向(右向)移动。该移动在每个喷嘴组3的单位处产生。鉴于通过移动位置，实现打印，所以所有的喷嘴2并不同时被驱动，因此电路设计的最大允许电流可以很低。
并且在图7中，在标志“a”上方的不打印的打印象素一直到最后也不打印。因此，通过将打印图象设置在低于标志“a”的位置上，实现无缺欠的打印。图8为说明采用用于本发明的打印机的第一实施例的打印头在打印介质上打印时，与在打印介质上的打印象素相符的大量的喷嘴的分布的一部分的简图。在图8中对喷嘴2的数量与打印介质4上的打印象素的数量间的一致性作了说明。在图8中，各个数字表示喷嘴的数量。如上所述，根据本发明的第一个实施例，可以充分并无缺损地实现在打印介质4上的所有打印象素的打印。即采用隔行打印方案时，可以实现采用喷嘴组3对行列进行打印的套迭技术。
图9为说明在本发明的第一实施例中三种颜色，即深蓝(C)、深红(M)和黄(Y)色的打印头的结构简图，其中打印头的结构具有三条成直线排列的喷嘴，它们相互平行，一条直线用于一种颜色。该打印头1用于彩色打印并且喷嘴2由与三种颜色相符的三个喷嘴行列5构成。并且喷嘴行列5排列在三条平行的直线上。本发明的彩色打印的第一实施例不局限于图9所示的打印头结构，图10中所示的结构也适用于本发明彩色打印的第一实施例。图10为说明本发明的第一实施例中三种颜色，即深蓝(C)、深红(M)和黄(Y)色的打印头的结构简图，其中打印头的结构具有一条成直线排列的喷嘴，该直线被分成三部分，每一部分用于一种颜色。
如图9所示，在具有三条喷嘴行列5的打印头1上，每个喷嘴行列5分别具有组，根据与打印的图象数据相符的各颜色形成打印数据，打印出图象。在此情况下，在套迭过程中，在每个喷嘴行列5中的打印次数和所选的喷嘴数都是相同的。
此时，可以采用黑色的墨水打印黑色的部分，从而避免由于三种颜色的混合造成墨水的混合。在此情况下，喷嘴行列为四条行列并且四条行列分别分配给四种颜色，C、M、Y和黑色(K)。并且与三种颜色的情况相同，每条喷嘴行列分别具有组并可实现彩色打印。在打印头上通过通常由压电器件产生的压力实现墨水滴的喷射。根据本发明的另一实施例，也可以采用一种打印头，其中对墨水加热并通过由于墨水膨胀的气泡的力实现墨水滴的喷射。
图11为说明本发明打印机第一实施例的结构的立体图。采用该结构，所有打印象素打印在打印介质4上。作为主扫描装置，包括一步进电机(图中未示出)和一条皮带13。具有打印头1和墨盒的滑车14水平顺双箭头所示的滑车移动方向移动，即滑车顺与打印介质4输送方向垂直的方向往复移动。此时，打印头角度的调整应使喷嘴行列5往复地设置在主扫描方向上。
纸页式打印介质4被顺用箭头示出的打印介质输送方向21(副扫描方向)输送，其中纸页式打印介质4被置放在压纸辊11和端面辊12之间。采用此输纸机构，纸页式打印介质4顺垂直于主扫描方向的方向输送，并且通过改变打印头1与打印介质4之间的相对位置关系实现副扫描的移动。
对压纸辊11的驱动也是通过步进电机实现的，可以根据打印象素的间距对打印介质输送间隔进行控制。在此情况下可以用直流伺服电机替代用于扫描的步进电机。
采用该扫描装置和打印头1可实现在打印介质上对图象的打印。图12为说明形成打印数据的过程的流程图，该打印数据提供给本发明打印机第一实施例的打印头。在步骤S1，在计算机，例如个人专用计算机(PC)上形成图象数据并且接收到的来自PC机的图象数据被存储在带式存储器(步骤S2)。此时，根据打印机的特性，对图象数据进行色彩校正、γ校正和网膜版技术等校正。此后，打印头1一次主扫描的数据是由存储在带式存储器中读出的图象数据并且读出的图象数据作为打印数据存储在缓冲存储器中(步骤S3)。
在此步骤，针对套迭技术和隔行打印方案改变数据顺序，此点是本发明的第一实施例的特征。其中PC机也可以利用PC机的高速处理准备打印数据。在此情况下，来自PC机的数据直接存储在缓冲存储器中。
在一次主扫描的打印数据存储在缓冲存储器中以后，以指定的速度驱动主扫描装置，滑车14在打印介质4上扫描，同时根据在缓冲存储器中的打印数据利用开关对每个喷嘴2实施通／断控制(步骤S4)，并且在打印介质4上形成一图象行列。
在步骤S6，由波形发生器产生驱动波形。并且该驱动波形在功率放大器处被放大(步骤S5)。该经过放大的波形被输入给开关并且每个喷嘴2在步骤S4被通／断控制。
采用上述步骤中的这些过程，采用打印头1在打印介质4上获得所需的图象(步骤S7)。
此后，主扫描装置被反向驱动并且滑车14返回指定的位置。并且通过副扫描装置的驱动根据指定的副扫描量，打印介质4顺打印介质输送方向(副扫描方向)被输送。通过重复进行上述过程可在打印介质4上获得期望的打印图象。
如上所述，在本发明的第一实施例中，打印头1应被视为有P个单独并统一的头(每个打印单元组)的一个打印头，其打印元是相同的。对主扫描和副扫描的控制应使P个打印单元组的每一个可以自动在全部打印介质4上打印。由打印任何一个打印象素的P个打印单元组中选出一个，使打印象素的打印不出现重叠。采用此点可实现套迭技术。当打印元被分组时，在每个组中的打印元的数量必须相同。因此，在一个组中采用的打印元的数量是经过校准的，并且同时有些打印元未被采用。
在打印元的间距“w”宽于打印象素的间距“d”的情况下，可以实现隔行打印方案。例如在副扫描的量是一个常数的情况下，并在每个打印元组的打印元数量“m”不具有大于与w／d共有的一个因数的素数的条件下，副扫描量为“m×d”。
并且甚至在副扫描量不是一个常数的情况下，也可以实现隔行打印方案。例如，m=9，并且w／d=4的情况下，由于打印象素的间距“d”是一个单位，“10、7、10、9……”重复出现，图形被重显，并且在多个图形的情况下可以实现隔行扫描方案。
如上所述，在本发明的第一个实施例中，可以同时实现隔行打印方案和套迭技术。另外，打印元被分成组，并且选出其中的一个组并对其驱动，因此并不同时对所有组驱动。所以可以降低输入给打印头1的最大电流并可减少电路费用。
下面将对本发明的打印机的第二实施例加以说明。图13为说明具有本发明的打印机的第二实施例的喷嘴的打印头的一部分的简图。图13为喷嘴行列5的正视图。喷嘴2中充注的是相同的颜色。在喷嘴2中有21个用于打印的喷嘴，并且用于套迭技术的通路的数量是3，该数量与在第一实施例的数量相同。但喷嘴2的分组与第一实施例不同。在第二实施例中，采用下述方法对喷嘴分组，逐个周期地从采用的喷嘴最上面开始挑出每个喷嘴2并且分派给一个喷嘴组。
确切地说，与用于彩色打印的颜色数量相符，有多个喷嘴行列5。但出于使描述简短的考虑，仅对一条喷嘴行列5作说明。在第二个实施例中，在将每个喷嘴组视为一个独立头的情况下，在该独立的头中的喷嘴数量是7。与第一个实施例相同，喷嘴的间距是打印象素的间距的七倍，但就喷嘴组3而言，喷嘴的间距相当于打印象素的间距的十八倍。
在该条件下，当实现其副扫描量是一个常数的隔行打印方案时，副扫描量是打印象素间距的七倍。打印位置与用于打印的喷嘴组3间的一致性与第一实施例相同。在主扫描方向上象素的位置(整数)除以通路数量，并根据余数选出一个喷嘴组3。鉴于套迭技术通路的数量是3，故在主扫描方向的选出的喷嘴组的顺序是“0、1、2、0、1、2、0、1、2、0、1、2…”。
图14中示出当根据上述条件采用与第一实施例中采用的相同扫描和过程实现打印时，打印象素与打印介质4上的喷嘴2数量的一致性。图14为说明采用本发明的打印机的第二实施例的打印头打印时，与打印介质上的打印象素相符的大量喷嘴的分布的一部分的简图。如上所述，在本发明的第二实施例中，在打印介质4上可以对所有打印象素实现充分和无缺欠的打印。另外，在第二实施例中，可以实现另外一种效果。即在两个相邻的在主扫描方向打印的喷嘴的部分中，相邻的两个喷嘴间的喷嘴数量差是很大的，这些部分成倾斜状态分布在打印介质4上，在图14这些部分用黑线标出。
但在如图8中所示的第一实施例中，这些部分成直线状态分布在副扫描方向上。两个相邻的喷嘴间的喷嘴数量差很大表明打印头上的喷嘴间的距离很大。就在喷嘴2中的两个喷嘴间的相对位置差而言，距离越大，则绝对值越大。例如，在当打印头1安装在扫描装置上时倾角为0．1°的情况下，如果喷嘴间的距离为5mm，则由该斜线造成的位置差为8．7μm。但如果喷嘴间的距离为10mm,是5mm的两倍时，则位置差变成17．4μm。该位置差约是打印象素间距84．7μm的20％，所述打印象素间距将导致在打印图象中出现空白间隙。在第二个实施例中，该空白间隙在打印图象上的分布状态是，空白间隙形成与副扫描方向夹角为45°的线。
如果对这些打印图象的质量做一评价，则评价结果是，在第二实施例中的空白间隙就视觉效果而言并不明显。可以用图形对该评价结构加以说明，在该图形中线成等间隔排列。图15为说明本发明第一实施中在打印介质4上形成的的空白间隙的图形简图。图16为说明本发明的第二实施例中在打印介质4上形成的的空白间隙的图形简图。在图15中空白间隙的垂线的间隔是打印象素的三倍。但如果如图16所示，通过将垂线向主扫描方向移动一个打印象素，实现任何一个打印象素向副扫描方向的移动，则空白间隙线的间隔为3/√2打印象素。如图16所示，在45°角的情况下间隔变窄。就人员的视觉效果而言，间隙的重复周期越短，则视觉效果越钝化。所以空白的间隙形成倾角为45°的线，并不显眼。
下面将对本发明的打印机的第三个实施例加以说明。在第三个实施例中，喷嘴的数量增加到61个。图17为说明具有本发明打印机第三实施例的打印头的一部分的简图。与第二实施例相同，采用如下方法对喷嘴分组，逐个周期地从最上面采用的喷嘴开始挑出每个喷嘴2并把其分配给某组。在副扫描量是一常数的条件下实现隔行扫描时，采用的喷嘴数量是受限的。当套迭技术通路的数量为3时，最大可用喷嘴的数量为57，如图17所示对可用喷嘴分组。
此时，副扫描量等于每个喷嘴组3中喷嘴的数量19乘以打印象素间距的积。确切地说，有多条喷嘴行列5，其数量与彩色打印的颜色的数量相符，并且用于每条喷嘴行列5的分组是相同的。但出于使描述简短的考虑，仅对一条喷嘴行列5做说明。打印位置与用于打印的喷嘴组3间的一致性与第一实施例相同。
在主扫描方向的打印象素的位置(整数)除以通路的数量，并根据余数选出一个喷嘴组。鉴于套迭技术的通路数量是3，所以在主扫描方向选出的喷嘴组的顺序是“0、1、2、0、1、2、0、1、2、0、1、2…”。
图18示出在按照上述条件采用与第一实施例相同的扫描和过程，实施打印时，打印象素与打印介质4上的喷嘴2数量的一致性。图18为说明采用用于本发明的打印机的第三实施例的打印头在打印介质4上打印时，与在打印介质4上的打印象素相符的大量喷嘴的分布的一部分的简图。
如上所述，在本发明的第三实施例中，与第一和第二实施例相同，可以充分和无缺欠地将所有打印象素打印在打印介质4上，甚至在喷嘴的数量出现变化时，也是如此。并且由主扫描方向上相邻的两个喷嘴导致的空白间隙设置与副扫描方向的夹角小于45°，可实现空白间隙不显眼的技术效果。
下面将对本发明打印机的第四个实施例加以说明。在第四个实施例中，采用的打印头1与第三个实施例相同，即喷嘴的数量是64，但套迭技术的通路数量是4，可实现高的避免条纹出现的技术效果。在此情况时，在在副扫描量是一个常数的条件下实现隔行打印方案时，喷嘴的数量被限制在52个。图19为说明具有本发明的打印机的第四实施例的打印头的一部分的简图。
与第二和第三实施例相同，在第四实施例中，喷嘴2采用如下方法分组，逐个周期地从最上面的可用的喷嘴2开始挑出每个喷嘴2并将其分派给某组。鉴于每个喷嘴组3的喷嘴的数量是13，所以副扫描量等于13乘以打印象素的间距。确切地说，有多条喷嘴行列5，其数量与彩色打印的颜色的数量相符，并且对每条喷嘴行列5采用相同的分组。但出于使描述简短的考虑，仅对一条打印行列5做说明。
打印位置与用于打印的喷嘴组3的一致性与第一实施例相同，但用于分组的周期设定为4。因此，在主扫描方向选出的喷嘴组的顺序是“0、1、2、3、0、1、2、3、0、1、2、3、0、1、2、3…”。
图20示出按照上述条件采用在第一实施例中相同的扫描和过程实施打印时，打印象素与在打印介质4上喷嘴2的数量的一致性。图20为说明采用本发明的打印机的第四实施例的打印头在打印介质上打印时，与在打印介质上的打印象素相符的大量的喷嘴分布的一部分的简图。
如上所述，在本发明的第四实施例中，与第一、第二和第三实施例相同可以充分并且无缺欠地在打印介质4上打印出所有打印象素，甚至在套迭技术通路的数量设定为4时，也是如此。由于增大了套迭技术的通路数量，因而可以更为有效地实现避免条纹出现的技术效果。
下面将对本发明的打印机的第五实施例加以说明。在第五实施例中，改变副扫描量，并且采用所有喷嘴64。喷嘴间距等于六倍的打印象素的间距。并且套迭技术的通路数量是四。在第五个实施例中，与第二、第三和第四实施例相同，采用如下方法对喷嘴2分组，逐个周期地从最上面的喷嘴2开始挑出每个喷嘴2并将其分派给某组。图21为说明具有本发明的打印机的第五实施例的打印头的一部分的简图。
在第五实施例中，副扫描量的图形为“26、2、2、2、2、26、25、22、22、22、22、22、22、22、22、22、22、22、23”，以24次为一周期。确切地说，有多条喷嘴行列5，其数量与彩色打印的颜色数量相符，并且用于每条喷嘴行列5的分组相同。但出于使描述简短的考虑，仅对一条喷嘴行列5做说明。打印位置与用于打印的喷嘴组3间的一致性与第四个实施例相同，用于分组的周期被设定为4。
此时，在主扫描方向的选出的喷嘴组的顺序是“0、1、2、3、0、1、2、3、0、1、2、3、0、1、2、3…”。图22示出在按照上述条件采用与第一实施例相同的扫描和过程实施打印时打印象素与打印介质4上的喷嘴2数量的一致性。图22为说明采用本发明的打印机的第五实施例的打印头在打印介质上打印时，与在打印介质上的打印象素相符的大量的喷嘴的分布的一部分的简图。
如上所述，在本发明的第五个实施例中，与第一、第二、第三和第四实施例相同可以充分和无缺欠地在打印介质4上打印出所有打印象素，甚至在副扫描量出现变化时，也是如此。
下面将对本发明打印机的第六实施例加以说明。为实现高速和高密度打印，必须以高密度设置喷嘴2。但如果为实现喷嘴2的高密度设置缩短喷嘴间距，则将导致设计和制造上的困难。为解决此问题，常以锯齿图形设置喷嘴2。在采用以锯齿图形设置喷嘴2的方式时，在不改变喷嘴间距的情况下，可实现两倍密度的喷嘴2的设置。
在第六个实施例中，鉴于采用的是锯齿图形，所以打印象素的间距为84．7μm，但喷嘴的间距是254．1μm，是前者的三倍。并且采用52个喷嘴2，套迭技术的通路数量是4。在第六个实施例中，与第二、第三、第四和第五实施例相同，采用如下方法对喷嘴2分组，逐个周期地从最上面的采用的喷嘴2开始挑出每个喷嘴2并将其分派给某组。图23为说明具有本发明的打印机的第六实施例的打印头的一部分的简图。
在第六实施例中，在每个喷嘴组3中的喷嘴数量是13，所以副扫描量是打印象素的间距的13倍。确切地说，有多条喷嘴行列5，其数量与彩色打印的颜色数量相符，并且用于每条喷嘴行列5的分组相同。但出于使描述简短的考虑，仅以一喷嘴组3为例做了说明。打印位置与用于打印的喷嘴组3的一致性与第四实施例相同，并且用于分组的周期的设定为4。
此时，在主扫描方向的选出的喷嘴组的顺序是“0、1、2、3、0、1、2、3、0、1、2、3、0、1、2、3…”。鉴于喷嘴2是以锯齿图形设置的，所以在喷嘴2中的相邻的两个喷嘴间会出现移动，但在如下步骤，打印数据被存储在缓冲存储器中，该移动将被吸收。此时，当与喷嘴位置相符的喷嘴数据由磁带存储器中被读出时，其位置被移至由于喷嘴2以锯齿图形的设置导致移位的图象数据被读出。采用此方式，其位置经过校正的数据可以存储在缓冲存储器中。
图24示出在按照上述条件采用与第一实施例相同扫描和过程实施打印时，打印象素与打印介质4上喷嘴2的数量的一致性。图24为说明采用本发明的打印机的第六实施例的打印头在打印介质上打印时，与在打印介质上的打印象素相符的大量的喷嘴分布的一部分简图。
如上所述，在本发明的第六个实施例中，与第一、第二、第三、第四和第五实施例相同可以充分和无缺欠地在打印介质4上打印出所有打印象素，甚至在每个喷嘴2以锯齿图形设置时，也是如此。并且可实现高速和高质量的打印。
根据本发明，打印机具有一个打印头，该打印头具有多个打印元，这些打印元设置在副扫描方向上、一第一装置，该装置用于由多个打印元中选出用于打印的打印元并将选出的打印元分成P个(P为2或大于的一个整数)打印元组，在P个打印元组中的每一个组中打印元的数量m是相等的、一第二装置，该装置用于将P个打印元组的每一个组分派给每个打印的打印象素，和一第三个装置，该装置在副扫描方向的扫描量的设定应使P个不同打印元组中的每一个组为实现打印介质上的所有象素的打印，至少一次或多次通过打印象素。
所以本发明的打印机可以同时采用隔行打印方案和套迭技术，并且通过套迭技术对打印部分的排除操作降低了最大电流，并可有效地避免条纹的出现并且还实现了低成本。
根据本发明的打印方法，打印头被视为一个头，在该头上有P个单独的统一的头，它们的打印元是相同的。对主扫描和副扫描的控制应使P个打印元组中的每一个组可以自动在所有打印介质上打印，并且在打印任何一个打印象素时对P个打印元组中的每一个的选择应使打印象素的打印不重叠。采用此方式可以实现套迭技术。所以，可以同时实现隔行打印方案和套迭技术。并且对所有打印元组并不同时驱动。所以可以降低输送给打印头的最大的电流并降低电路的开销。
尽管对照特殊的实施例对本发明做了说明，但并不限定在这些实施例上，而是仅受权利要求的限定。显然本领域的专业人员对实施例进行的改动和改进都会落入本发明的保护范围内。
权利要求
1．一种打印机，该打印机通过打印头在两个正交方向上，即一个主扫描方向和一个副扫描方向上移动，在打印介质上形成图象，包括一个打印头，该打印头具有多个打印元，这些打印元设置在所述副扫描方向上；一个第一装置，该装置用于由所述的多个打印元中选出用于打印的打印元并且将选出的打印元分成P个(P是2或大于2的整数)打印元组，其中在P个打印元组的每一个组中打印元的数量m相等；一个第二装置，该装置用于将所述P个打印元组中的一个分配给一个打印的打印象素；和一个第三装置，该装置设定在副扫描方向上的扫描量，从而使P个不同的打印元组的每一个中的一个所述打印元通过在所述打印介质上的所有打印象素的一个所述的打印象素。
2．按照权利要求1所述的打印机，其特征在于，所述打印头具有多个打印元行列，该行列的数量与在所述副扫描方向上打印的颜色的数量相符，其状态是，所述多个打印元行列设置在分隔开的平行的直线上或一条直线上，该直线被分成彩色打印情况下的数个颜色。
3．按照权利要求1所述的打印机，其特征在于，由用于在所述副扫描方向上打印的所述多个打印元中顺序选出P个打印元组中每一个中的所述打印元。
4．按照权利要求1所述的打印机，其特征在于，以循环方式顺序按照P个打印元组的每一个的顺序从用于在所述副扫描方向打印多个打印元的最上面开始选出所述P个打印元组的每一个组中的所述打印元的每一个。
5．按照权利要求1所述的打印机，其特征在于，将具有用于打印的所述打印元的所述P个打印元组中的一个，按为所有的打印象素指定的顺序，分派给所述主扫描方向上的一个所述的打印象素。
6．按照权利要求1所述的打印机，其特征在于，所述多个打印元设置在多条直线上，这些直线在所述副扫描方向上在相互相邻近的位置上伸展。
7．按照权利要求1所述的打印机，其特征在于，在所述副扫描方向上的所述扫描量为m×d(d是所述打印象素的间距)，并且所述m不具有大于一个与w／d(w是所述打印元的间距)共有的因数的素因数。
8．按照权利要求1所述的打印机，其特征在于，打印所有两个所述的在主扫描方向上相邻的打印元并具有在所述打印头上所有的两个所述打印元间最长的距离的所有的两个所述打印元，具有如下方式的分布，其中所有的所述两个打印元在打印介质上成偏离所述副扫描方向的倾斜分布。
9．一种打印方法，其中采用如下方式在打印介质上成象，具有多个打印元的打印头在两个正交方向，即一个主扫描方向和一个副扫描方向上移动，包括如下步骤-由所述多个打印元中选出用于打印的打印元；-将所述选出的打印元分成P个(P为2或大于2的整数)打印元组，其中在所述P个打印元组中的每一个中的打印元的数量m相等；-将所述P个打印元组中的一个分派给一个打印的打印象素；和-设定所述副扫描方向上的扫描量，从而为实现在所述打印介质上的所有打印象素的打印，使所述P个不同的打印元组中的每一个中的一个所述打印元通过一个所述的打印象素。
10．按照权利要求9所述的打印方法，其特征在于，所述打印头具有多条打印元行列，该打印元行列数量与在所述副扫描方向上的的打印的颜色的数量相符，其设置状态是，所述多条打印元行列设置在分隔开的、相互平行的直线上或一条直线上，该直线被分成彩色打印的数个颜色。
11．按照权利要求9所述的打印方法，其特征在于，由在所述副扫描方向上的用于打印的的所述多个打印元中顺序选出在P个打印元组的每一个中的所述打印元。
12．按照权利要求9所述的打印方法，其特征在于，逐个周期地按照所述P个打印元组中的每一个的顺序，从在所述副扫描方向上用于打印的所述多个打印元的最上面开始，选出在所述P个打印元组的每一个中的每一个所述的打印元。
13．按照权利要求9所述的打印方法，其特征在于，具有所述用于打印的打印元的所述P个打印元组中的一个，按照为所有打印象素指定的顺序被分派给所述主扫描方向上的一个所述的打印象素。
14．按照权利要求9所述的打印方法，其特征在于，所述多个打印元设置在多条直线上，这些直线在相互邻近的位置上顺所述副扫描方向伸展。
15．按照权利要求9所述的打印方法，其特征在于，在所述副扫描方向上的所述扫描量为m×d(d为所述打印象素的间距)，并且所述m不具有大于一个与w／d(w为所述打印元的间距)共有的因数的素因数。
16．按照权利要求9所述的打印方法，其特征在于，打印所有两个所述的在主扫描方向上相邻的打印元并具有在所述打印头上所有的两个所述打印元间最长的距离的所有的两个所述打印元，具有如下方式的分布，其中所有的所述两个打印元在打印介质上成偏离所述副扫描方向倾斜分布。
全文摘要
本发明涉及一种打印机,该打印机可以降低其驱动电路的最大电流并可有效地避免条纹的出现并且还可以实现低的开销。通过具有多个喷嘴的打印头在两个正交方向,即一主扫描方向和一副扫描方向上的移动实现在打印介质上的成象,具有多个喷嘴的打印头被设定分成P个独立的打印元组,这些组具有相同的打印元,其中P是2或大于2的一个整数。并且对主扫描和副扫描的控制应使P个独立的打印元组中的每一个可以在打印介质上打印打印象素。并且对P个独立的打印元组中的每一个的选择应使打印象素的打印不出现重叠,并实现套迭技术。
文档编号B41J2/485GK1283552SQ0012098
公开日2001年2月14日 申请日期2000年8月7日 优先权日1999年8月6日
发明者小岛竜一 申请人:日本电气株式会社