专利名称：带有气流干扰装置的喷墨打印的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及喷墨打印机的打印，尤其涉及具有气流干扰系统的喷墨打印机，该气流干扰系统干扰在打印期间作用在喷射的墨滴上的气流，但不干扰打印期间墨滴的预定轨迹。
背景技术：
如图1所示，常规喷墨打印机90的一部分包括一打印机滑架92和一安装在该打印机滑架内的打印盒94。该打印盒包括一打印头，其通过多个喷口或喷嘴95并向例如一张纸的打印介质98喷射或喷出墨滴96，从而在打印介质上打印一个墨点。一般来说，喷嘴布置成一个或多个列或阵列，这样自喷嘴以适当顺序喷射的墨水就在打印盒和打印介质相互移动时使得字符或其它图像被打印在打印介质上。
喷墨打印的图像质量和性能快速接近于卤化银照相和胶印的图像质量和性能。图像质量的最大改进是通过提高图像分辨率实现的，图像分辨率是打印在每一图像高度上的点数的度量单位，例如为点每英寸。图像分辨率已通过减小打印头的喷嘴间距并减小墨滴量而提高，在此要理解的是，墨滴量与形成在打印介质上的点的尺寸相对应。通过减小打印头的喷嘴间距和墨滴的尺寸，图像变得更清晰、纹理更少且更精细。
不过，当喷嘴间距和滴量减小以提高图像分辨率时，需要以较高的喷射频率和较快的打印速度操纵打印头以实现相同的输出量。令人遗憾的是，以较高喷射频率喷射的较小且间距更近的墨滴与以较低喷射频率喷射的较大且间距更宽的墨滴相比受周围空气的影响更大。分析表明，墨滴与周围空气之间的动能传递速度与墨滴的表面积成比例。因此，多个小墨滴的动能传递速度要比较少的大墨滴的动能传递速度大。该动能传递现象产生了气流，气流生成为在打印头的喷嘴列之间形成的空气涡流。图1中99处表示了这样的气流和形成的空气涡流的示例。
不过，气流和空气涡流在墨滴喷向打印介质并通过打印区时误引导墨滴。令人遗憾的是，墨滴的误引导形成了具有包括条纹状和/或“螺线状”的不希望的打印缺陷或假象的图像。条纹在例如图形和图像的介质密集填充区中较为显著，其特征在于图像中有不规则的亮条纹和暗条纹。条纹一般是由纸轴线(即垂直于扫描轴线的方向)上墨滴的误引导造成的。暗条纹是在被误引导的墨滴落在从打印头相邻喷嘴喷射的墨滴上时产生的，而亮条纹表现为未被覆盖的区域或空白，其同样缘自于墨滴的误引导。条纹在正常的视距内容易被发觉，且一般令观察者不快。
螺线在介质密集图形中也较为显著，其特征是图像有斑纹。螺线一般是因墨滴的局部误引导而引起的。低滴量的打印头中螺线的主要起因是，当墨滴喷射经过打印区时因墨滴夹带的空气而产生的气流导致墨滴被误引导。这样一来，这些气流就干扰和误引导墨滴的轨迹，从而形成填充区不均匀、色调偏移以及图像分辨率差的区域。
已尝试利用多次打印模式、减小打印速度和/或减小打印盒与打印介质间的间距(即记录头到纸的间距)来掩盖或遮掩这些打印缺陷。不过，这些尝试产生的方向与喷墨打印机发展的所需方向相反，比如单次打印模式、用于更高输出量的更快的打印速度、用于容纳更大厚度范围打印介质而增加的记录头到纸的间距、更高的分辨率，更低滴量的打印头。
因此，需要这样一种喷墨打印机，其基本上消除了由打印产生的气流引起的令人不快的打印缺陷，比如条纹和/或螺线，而不损害图像分辨率、打印速度和/或打印介质的适应性。
发明内容
本发明的一方面提供了一种在打印介质上打印的喷墨打印机。该打印机包括一打印头，其中形成有多个墨水喷口，打印期间墨滴通过墨水喷口喷射到打印头与打印介质之间的打印区中。当墨滴喷射时，气流干扰系统导引一气体流通过该打印区，从而干扰打印期间作用在墨滴上的气流并防止该气流产生打印缺陷。
在一实施例中，墨滴以预定的墨滴轨迹喷射到打印头和打印介质间的打印区中。在一实施例中，该气体流干扰打印期间作用在墨滴上的气流，但不干扰打印期间预定的墨滴轨迹。在一实施例中，该气流干扰系统导引该气体流通过该预定的墨滴轨迹。在一实施例中，该气流干扰系统将该气体流导向成基本上垂直于该预定的墨滴轨迹。在一实施例中，该气流干扰系统将该气体流导向成基本上平行于该预定的墨滴轨迹。在一实施例中，该预定的墨滴轨迹基本上垂直于打印介质的打印区域，并且该气流干扰系统将该气体流导向成基本上平行于该打印区域。
在一实施例中，墨水喷口形成于打印头的正面上，该气流干扰系统将该气体流导向成基本上平行于该打印头的正面。在一实施例中，该气流干扰系统将该气体流导向成沿与打印方向相反的方向。在一实施例中，该气流干扰系统将该气体流导向成沿打印方向。
在一实施例中，该气流干扰系统包括一气流通道。在一实施例中，该气流通道具有一出气流通路，其定向成基本上平行于打印介质的打印区。在一实施例中，该气流通道具有一出气流通路，其定向成相对于打印介质的打印区域成一角度，该出气流通路至少终止于打印头的正面。在一实施例中，该气流通道具有至少一个偏离于一列多个墨水喷口的出气流通路。
在一实施例中，该气体流是空气流。在一实施例中，该气流干扰系统包括一气流源，该气流源在打印机内形成加压空气来产生该空气流。在一实施例中，该气流干扰系统包括一气流源，该气流源在打印机内形成真空来产生空气流。在一实施例中，该打印头安装在一打印机滑架内，并且该打印机滑架在打印机内的移动产生空气流。
在一实施例中，打印期间作用在墨滴上的气流形成空气涡流，该气体流干扰该空气涡流。
在一实施例中，该气体流通过打印区的速度在约0.5米/秒-约2.0米/秒的范围内。在一实施例中，该气体流通过打印区的速度在约1.0米/秒-约1.5米/秒的范围内。
本发明的另一方面提供了一种采用喷墨打印机在打印介质上打印的方法，该喷墨打印机包括一在其中形成有多个墨水喷口的打印头。该方法包括的步骤有，在打印期间通过墨水喷口将墨滴喷射到打印头与打印介质之间的打印区中，以及在喷射墨滴时导引该气体流通过打印区，从而干扰打印期间作用在墨滴上的气流并防止由该气流引起的打印缺陷。
本发明提供了一个系统，该系统干扰打印期间作用在喷射墨滴上的气流，但不干扰打印期间墨滴的预定轨迹。这样一来，就避免了由打印操作产生的气流引起的不希望的打印缺陷，比如条纹和/或“螺线”，而不损害图像分辨率、打印速度和/或不同厚度打印介质的适应性。
图1是现有技术的喷墨打印机一部分的侧视示意图；图2A是喷墨打印机一部分的一实施例的侧视示意图，该喷墨打印机包括本发明气流干扰系统的一实施例；图2B是图2A中的喷墨打印机的侧视示意图，其包括本发明的气流干扰系统的一替换实施例；图2C是图2A中的喷墨打印机的侧视示意图，其包括本发明的气流干扰系统的一替换实施例；图2D是图2A中的喷墨打印机另一实施例的侧视示意图，其包括本发明气流干扰系统的另一实施例；图3A是图2A中的喷墨打印机另一实施例的侧视示意图，其包括本发明气流干扰系统的另一实施例；图3B是图3A中的喷墨打印机的侧视示意图，其包括本发明的气流干扰系统的一替换实施例；图4A是喷墨打印机一部分的另一实施例的侧视示意图，其包括本发明气流干扰系统的一实施例；图4B是图4A中的喷墨打印机的侧视图，其包括本发明该气流干扰系统的一替换实施例；图5是图2A中的喷墨打印机另一实施例的底视图，其包括本发明气流干扰系统的另一实施例；图6是由现有技术的喷墨打印机打印的图像的放大部分；图7是喷墨打印机打印的图像的放大部分，该喷墨打印机包括本发明的气流干扰系统。
具体实施例方式
在下面优选实施例的详细说明中，参照作为本文一部分的附图，附图中示出了示意性的特别实施例，本发明可在该实施例中实施。应该理解的是，可采用其它的实施例，并可作出结构或逻辑上的变化，而不脱离本发明的范围。因此，下面的详细说明不是限制性的，本发明的范围由后附的权利要求限定。
图2A、2B和2C表示了用来在打印介质12上打印的喷墨打印机10的一部分的一实施例。喷墨打印机10包括一打印机滑架20、一打印盒30和一气流干扰系统40。打印介质12包括一打印区域14，在该打印区域内，当打印期间在打印盒30与打印介质12之间发生相对运动时，印迹16以字符和图形的形式产生。打印介质12可为任何类型的合适材料，如纸张、卡片材料、透明胶片、聚酯薄膜等类似材料。在一实施例中，在打印期间，当打印机滑架20沿着如箭头29所示的打印方向移动时打印介质12固定不动，从而在打印介质12上通过。在完成一行印迹16时，打印介质12沿基本上垂直于箭头29所示的打印方向的方向(即进出该纸张平面)上被推进。
打印机滑架20被可滑动地支承在喷墨打印机的一构架(未示出)内，用以在打印介质12上来回地移动，打印盒30被安装在打印机滑架20内，用以在打印期间与打印机滑架20一起移动。打印盒30包括一打印头34，该打印头具有一正面32，多个墨水喷口或喷嘴36以本领域的技术人员所公知的方式形成在该正面内。打印头34的示范性实施例包括热敏打印头、压电打印头、弯曲拉伸打印头或本领域所公知的任何其它类型的喷墨喷射装置。例如，如果打印头34是热敏打印头的话，打印头34一般包括一底层(未示出)，该底层具有多个电阻(未示出)，这些电阻可操纵地与墨水喷口36相连。在电阻的激励下，响应于由一控制器(未示出)传递给打印机滑架20的命令信号，墨滴38通过墨水喷口36喷向打印介质12。
在打印期间，墨滴38从打印头34喷向打印介质12的打印区域14，以形成印迹16。当打印机滑架20在箭头29所示的打印方向上移动时，墨滴16在打印介质12上形成一已打印区域18。墨滴38从打印头34通过墨水喷口36以预定的墨滴轨迹喷入打印区15。打印区15被限定在打印头34与打印介质12之间，并包围墨滴38。这样一来，打印区15和打印介质12的打印区域14在打印期间与打印机滑架20一起移动。预定的墨滴轨迹由多个喷向打印介质12的墨滴38限定，以形成在打印头34与打印介质12之间延伸的帘幕式墨滴38。在一实施例中，预定的墨滴轨迹基本上垂直于打印介质12的打印区域14。
在打印期间，当墨滴38从打印头34喷出时，气流干扰系统40导引一气体流例如气流42通过打印区15。这样一来，气流干扰系统40就干扰打印期间作用在墨滴38上的如43所示的气流，从而防止由该气流引起的打印缺陷。不过，气流干扰系统40并不干扰打印期间墨滴38的预定墨滴轨迹。在一实施例中，气流42被导向成基本上垂直于预定的墨滴轨迹并基本上平行于墨滴38喷向的打印介质12的打印区域14。虽然下面的说明只提到使用空气，但应理解的是，利用其它气体或气体的组合也落在本发明的范围内。
在一实施例中，气流42被导向成沿朝向打印介质12的已打印区域18的方向。如图2A和2B所示，例如，打印机滑架20和打印盒30在箭头29所示的打印方向上相对于打印介质12从左至右地移动。这样，已打印区域18朝向打印机滑架20的左边而形成。因此，气流42被导向成沿从右至左的方向以朝向已打印区域18或与箭头29所示的打印方向相反。在一替换实施例中，气流42被导向成沿远离打印介质12的已打印区域18的方向。如图2C所示，例如，打印机滑架20和打印盒30沿箭头29所示的打印方向相对于打印介质12从右至左地移动。因而，已打印区域18朝向打印机滑架20的右边而形成。这样，气流42被导向成沿从右至左的方向以远离已打印区域18或与箭头29所示的打印方向相反。
在一实施例中，气流干扰系统40包括一气流通道44，该气流通道44导引气流42通过打印区15。气流通道44包括一进气流通路45和一出气流通路46。进气流通路45与一气流源41相通，该气流源41形成一加压空气源，而该加压空气源又产生并推动气流42通过气流通道44。
在一实施例中，气流源41包括一直接源，该直接源与进气流通路45相通，并推动气流42通过气流通道44。气流源41的一个示例是一安置在喷墨打印机10内的风扇。在另一实施例中，气流源41包括一间接源，该间接源与进气流通路45相通，并推动气流通过气流通道44。这样，气流源41的另一个示例就是喷墨打印机10自身。更具体地说，气流42通过打印机滑架20在喷墨打印机10内的运动产生。例如，打印机滑架20可滑动地装配在喷墨打印机10的构架的一延长腔(未示出)内，这样打印机滑架20的运动就在打印形成前在打印机滑架20一侧上空腔的一部分内产生一高压区。这样一来，打印形成前打印机滑架20该侧上空腔的该部分就与气流通道44相通以形成气流42。虽然气流源41被示出位于进气流通路45的附近，但气流源41远离进气流通路45定位并与之相通也落在本发明的范围内。
在一实施例中，如图2A、2B和2C所示，气流通道44由设置在打印机滑架20一侧的气流管47形成，以用于在打印期间与打印机滑架20一起移动。虽然气流管47被示出与打印机滑架20一体成形，但气流管47与打印机滑架20分开成形也落在本发明的范围内。这样一来，气流管47与打印机滑架20一起移动或相对于打印机滑架20保持固定也落在本发明的范围内。
图2A和2C表示了气流管47的一实施例。气流管47A包括形成气流通道44的进气流通路45的一进口部分48A和形成气流通道44的出气流通路46的一出口部分49A。出口部分49A被定向成基本上平行于打印介质12的打印区域14并基本上平行于打印头34的正面32。在打印期间，出口部分49A被插入在打印盒30和打印介质12之间，从而使气流42被导出气流通道44的出气流通路46并基本上平行于打印区域14和打印头34的正面32通过打印区15。
图2B表示了气流管47的另一实施例。气流管47B包括形成气流通道44的进气流通路45的一进口部分48B和形成气流通道44的出气流通路46的一出口部分49B。出口部分49B被定向成与打印介质12的打印区域14和打印头34的正面32成一角度。不过，出口部分49B不突伸出打印盒30的正面32，从而允许从记录头到纸张的间距变窄。在打印期间，气流42被导向成与打印介质12成一角度，从而使气流42偏斜于打印介质12并基本上平行于打印区域14和打印头34的正面32被导引通过打印区15。
图2D表示了喷墨打印机10的另一实施例，该喷墨打印机包括打印机滑架20、打印盒30和气流干扰系统40′。打印期间，当打印机滑架20沿箭头29所示的打印方向移动以在打印介质12上通过并形成印迹16及已打印区域18时，打印介质12保持固定不动。在完成一行印迹16时，打印介质12沿基本上垂直于箭头29所示的打印方向的方向(即进出纸张的平面)被推进。随后，当打印机滑架20沿与箭头29所示的打印方向相反的如箭头29′所示的打印方向移动以在打印介质12上通过并形成印迹16′及已打印区域18′时，打印介质12保持固定不动。
当打印机滑架20沿箭头29所示的打印方向移动时，气流干扰系统40′导引气流42通过打印区15，同时墨滴38在打印期间从打印头34喷出。当打印机滑架20沿箭头29′所示的打印方向移动时，气流干扰系统40′也导引气流42′通过打印区15，同时墨滴38在打印期间从打印头34喷出。这样一来，当打印机滑架20分别沿箭头29和29′的打印方向移动时，气流干扰系统40′干扰打印期间作用在墨滴38上的如43和43′所示的气流，从而防止由该气流引起的打印缺陷。不过，气流干扰系统40′并不干扰打印期间墨滴38的预定墨滴轨迹。
在一实施例中，气流干扰系统40′包括气流通道44和气流通道44′，当打印机滑架20沿箭头29所示的打印方向移动时，该气流通道44导引气流42通过打印区15，而当打印机滑架20沿箭头29′所示的打印方向移动时，该气流通道44′导引气流42′通过打印区15。因此，气流通道44包括进气流通路45和出气流通路46，而气流通道44′包括进气流通路45′和出气流通路46′，其中进气流通路45与气流源41相通，进气流通路45′与类似于气流源41的气流源41′相通。虽然气流源41′被示出与气流源41是分离的，但气流源41′和气流源41成为单一气流源也在本发明的范围内。
图3A和3B表示了喷墨打印机10的另一实施例，该喷墨打印机10包括打印机滑架20、打印盒30以及一个类似于气流干扰系统40的气流干扰系统140。当墨滴38在打印期间从打印头34中喷出时，气流干扰系统140导引一气流142通过打印区15。这样一来，气流干扰系统140就干扰打印期间作用在墨滴38上的如143所示的气流，从而防止由该气流引起的打印缺陷。不过，气流干扰系统140并不干扰打印期间墨滴38的预定墨滴轨迹。在一实施例中，气流142被导向成基本上垂直于该预定的墨滴轨迹并基本上平行于墨滴38所喷向的打印介质12的打印区域14。
在一实施例中，气流142被导向成沿朝向打印介质12的已打印区域18的方向。如图3A和3B所示，例如，打印机滑架20和打印盒30沿箭头29所示的打印方向上相对于打印介质12从左至右地移动。这样，已打印区域18就朝向打印机滑架20的左边而形成。因此，气流142被导向成沿从右至左的方向以朝向已打印区域18或与箭头29所示的打印方向相反。不过，气流142被导向成沿远离打印介质12的已打印区域18的方向也落在本发明的范围内。例如，当打印机滑架20和打印盒30沿与图3A中箭头29所示的打印方向相反的方向相对于打印介质12从右至左地移动时，已打印区域18朝向打印机滑架20的右边而形成。因此，气流142被导向成沿从右至左的方向以远离已打印区域18或与打印方向一致。
在一实施例中，气流干扰系统140包括一气流通道144，该气流通道导引气流142通过打印区15。气流通道144包括一进气流通路和一出气流通路。气流干扰系统40的进气流通路45与气流源41相通以产生气流42(图2A，2B，2C，和2D)，而气流干扰系统140的出气流通路146与气流源141相通，该气流源141产生气流142并抽吸气流142以通过气流通道144(图3A和图3B)。在一实施例中，气流源141包括一直接源，该直接源与出气流通路146相通，并吸入空气通过进气流通路145以在打印头34附近形成真空，该真空又抽吸气流142通过打印区15并进入进气流通路145。气流源141的一个示例是位于喷墨打印机10内的一抽风风扇。
在一实施例中，如图3A和3B所示，气流通道144由一气流管147形成，该气流管147设置在打印机滑架20的一侧以在打印期间与打印机滑架20一起移动。虽然气流管147被示出与打印机滑架20一体成形，但气流管147与打印机滑架20分开成形也落在本发明的范围内。这样一来，气流管147与打印机滑架20一起移动或相对于打印机滑架20保持固定不动也落在本发明的范围之内。
图3A表示了气流管147的一实施例。气流管147A包括一进口部分148A，其形成气流通道144的进气流通路145，以及一出口部分149A，其形成气流通道144的出气流通路146。进口部分148A定向成基本上平行于打印介质12的打印区域14并基本上平行于打印头34的正面32。在打印期间，进口部分148A被插入到打印盒30与打印介质12之间，这样气流142就基本上平行于打印区域14和打印头34的正面32被导引通过打印区15，并进入气流通道144的进气流通路145。
图3B表示了气流管147的另一实施例。气流管147B包括一进口部分148B，其形成气流通道144的进气流通路145，以及一出口部分149B，其形成气流通道144的出气流通路146。进口部分148B定向成与打印介质12的打印区域14和打印头34的正面32成一角度。不过，进口部分148B并不突伸出打印头34的正面32，从而允许记录头到纸张的间距变窄。在打印期间，气流142基本上平行于打印区域14和打印头34的正面32被导引通过打印区15，并被吸入气流通道144的进气流通路145。
图4A和4B表示了用于在打印介质212上打印的一喷墨打印机210的另一实施例。喷墨打印机210包括一打印机滑架220、一打印盒230和一气流干扰系统240。打印介质212包括一打印区域214，当打印期间打印盒230与打印介质212之间发生相对运动时，印迹216以字符和图形的形式在该打印区域214内产生。除了打印期间打印介质212沿如箭头219所示的相对于打印方向的方向横穿过，以使打印盒230与打印介质212之间发生相对运动以外，喷墨打印机210类似于喷墨打印机10。在打印期间，打印介质212沿箭头219的方向通过，打印机滑架220沿基本上垂直于箭头219所示方向的方向(即进出纸张的平面)进给。打印介质212沿与箭头219所示的方向相反的方向上横穿过也落在本发明的范围内。
打印机滑架220被支承在喷墨打印机210的一构架(未示出)内，打印盒230安装在打印机滑架220内。打印盒230包括一打印头，该打印头具有一正面232，该正面232内形成有多个墨水喷口或喷嘴236。打印头234的操作与前述相关的打印头34的操作相同，因此这里省略描述。
在打印期间，墨滴238从打印头234喷向打印介质212的打印区域214，以产生印迹216。当打印介质212沿箭头219所示的方向移动时，印迹216形成打印介质212的已打印区218。墨滴238以预定的墨滴轨迹从打印头234通过墨水喷口236喷入打印区215。打印区215被限定在打印头234和打印介质212之间，并包围墨滴238。
喷墨打印机210的气流干扰系统240类似于喷墨打印机10的气流干扰系统40。当墨滴238在打印期间从打印头234喷出时，气流干扰系统240导引气流242通过打印区215。这样一来，气流干扰系统240就干扰打印期间作用在墨滴238上的如243所示的气流，从而防止由该气流引起的打印缺陷。不过，气流干扰系统240并不干扰打印期间墨滴238的预定墨滴轨迹。在一实施例中，气流242被导向成基本上垂直于该预定的墨滴轨迹并基本上平行于墨滴238所喷向的打印介质212的打印区域214。
在一实施例中，气流242被导向成沿朝向打印介质212的已打印区218的方向。如图4A和4B所示，例如，打印介质212沿箭头219所示的方向相对于打印盒230从右至左地移动。这样，已打印区218朝向打印机滑架220的左边而形成。因此，气流242被导向成沿从右至左的方向朝向已打印区218或与打印方向相反。不过，气流242被导向成沿远离打印介质212的已打印区218的方向也落在本发明的范围内。例如，当打印介质212沿与图4A中箭头219所示的方向相反的方向相对于打印机滑架220和打印盒230从左至右地移动时，已打印区218朝向打印机滑架220的右边而形成。因此，气流242被导向成沿从右至左的方向以远离已打印区218或与打印方向一致。
在一实施例中，气流干扰系统240包括一气流通道244，该气流通道244导引气流242通过打印区215。气流通道244包括一进气流通路245和一出气流通路246。进气流通路245与一气流源241相通，该气流源241形成一加压空气源，该加压空气源又产生并推动气流242通过气流通道244。在一实施例中，气流源241包括一直接源，该直接源与进气流通路245相通并推动气流242通过气流通道244。气流源241的一个示例是安置在喷墨打印机210内的风扇。
在一实施例中，如图4A和4B所示，气流通道244由气流管247形成。气流管247在打印形成前设置在打印机滑架220的一侧。图4A表示了气流管247的一实施例，而图4B表示了气流管247的另一实施例。气流管247A类似于气流管47A，而气流管247B类似于气流管47B。这样一来，气流管247A包括一进口部分248A，其形成气流通道244的进气流通路245，以及一出口部分249A，其形成气流通道244的出气流通路246，而气流管247B包括一进口部分248B，其形成气流通道244的进气流通路245，以及一出口部分249B，其形成气流通道244的出气流通路246。
图5表示了喷墨打印机10的另一实施例，其包括打印机滑架20、打印盒30和气流干扰系统40″。在打印期间，打印机滑架20沿箭头29″所示的打印方向移动，当墨滴38从打印头34喷出时，气流干扰系统40″导引气流42通过打印区15。这样一来，气流干扰系统40″就干扰打印期间作用在墨滴38上的如43所示的气流。不过，气流干扰系统40″并不干扰打印期间墨滴38的预定墨滴轨迹。在一实施例中，气流42被导向成基本上平行于该预定的墨滴轨迹并基本上平行于打印头34的正面32。
在一实施例中，气流干扰系统40″导引一成图案形式的(patterned)或微小的气流通过打印区15。这样一来，气流管47的出口部分49包括多个出气流通路46或出气流通路46的阵列，该出气流通路46导引气流42通过打印区15。例如，出气流通路46偏离于一列墨水喷口36，并在各列墨水喷口36之间和/或沿各列墨水喷口36导引气流42。虽然打印头34被示出具有两列墨水喷口36，但形成在打印头34的正面32中的一列或多列墨水喷口36或墨水喷口36的阵列也落在本发明的范围内。
在使用中，例如，当墨滴38在打印期间从打印头34中喷射出时，气流干扰系统40、40′、40″导引气流42通过打印区15。气流42被导向成基本上平行于打印介质12的打印区域14和打印头34的正面32。在一实施例中，气流42被导向成沿朝向打印介质12的已打印区域18的方向，或相反地，沿与箭头29、29′所示打印方向相反的方向。在一替换实施例中，气流42被导向成沿远离打印介质12的已打印区域18的方向。在一实施例中，气流42、42′被导向成基本上平行于箭头29、29′所示的打印方向(即与纸张平面平行)并基本上垂直于该预定的墨滴轨迹。在一替换实施例中，气流42被导向成基本上垂直于箭头29″所示的打印方向并基本上平行于该预定的墨滴轨迹。虽然气流42被示出基本上垂直和平行于该预定的墨滴轨迹，但气流42被导向成沿基本上垂直和基本上平行之间的成任意角度的方向也落在本发明的范围内。因而气流4 2被导向成与预定的墨滴轨迹和打印机滑架的运动轴线成一角度也在本发明的范围内。
这样选择气流42的速度，即，干扰打印期间作用在墨滴38上的气流，但不干扰打印期间预定的墨滴轨迹。在一所示出的实施例中，通过打印区15的气流42的速度在约0.5米/秒-约2.0米/秒的范围内。在另一所示出的实施例中，气流42的速度在约1.0米/秒-约1.5米/秒的范围内。在另一所示出的实施例中，气流42的速度约为1.0米/秒。另外，打印机滑架20与打印介质12之间的相对速度为约0.5米秒或更快，打印盒30与打印介质12之间的记录头到纸张的间距为1毫米或更大。另外，打印盒30的喷射频率为约12千赫或更高，打印头34的墨水喷口36的间距为约84微米或更小。此外，每一墨滴38的滴量为约10picoliter(皮升)或更小，每一墨滴38的滴速为约5米/秒或更高。
图6和图7示出了分别由具有和不具有本发明气流干扰系统的喷墨打印机打印的放大图像部分。图6示出了一个未采用本发明气流干扰系统打印的放大图像部分50。如图6所示，放大图像部分50包括打印缺陷51，其可通过均匀灰度区内的暗线或斑点辨认出。常称作“螺线”的打印缺陷51产生图样形式的或有斑纹的外观，这样一来就降低了图像的质量。图7示出了一个采用本发明气流干扰系统打印的放大图像部分52。如图7所示，放大图像部分不包括在图6中可辨认的打印缺陷51。因而，采用了本发明的气流干扰系统就提高了图像质量。
通过在墨滴38在打印期间喷射时导引气流42通过打印区15，气流干扰系统40干扰打印期间作用在墨滴38上的气流，但不干扰打印期间墨滴38的预定墨滴轨迹。这样一来，不希望的打印缺陷比如“螺线”就被避免，而不损害图像的分辨率、打印速度和/或不同厚度打印介质的适应性调节。
尽管出于说明优选实施例的目的在这里示出并描述了特定的实施例，但对于本领域的普通技术人员来说，将会理解，可采用实现相同目的的多种替换和/或等效形式来代替所示出并描述的特定实施例，而不脱离本发明的范围。那些化学、机械、机电、电学和计算机领域的普通技术人员将会容易地理解到，本发明可采用多种实施例来实现。本申请意在覆盖这里所讨论的优选实施例的所有适应性变化或改型。因此，显然本发明只由权利要求和其等效形式来限定。
权利要求
1.一种用于在打印介质(12/212)上打印的喷墨打印机(10/210)，该喷墨打印机包括一打印头(34/234)，该打印头具有多个形成于其中的墨水喷口(36/236)，在打印期间墨滴(38/238)通过所述墨水喷口喷射到该打印头和该打印介质之间的打印区(15/215)中；和一气流干扰系统(40/40′/40″/140/240)，在打印期间当所述墨滴喷射时，该气流干扰系统导引一气体流(42/42′/142/242)经过该打印区，其中，该气体流干扰打印期间作用在所述墨滴上的气流(43/43′/143/243)，以防止由该气流引起的打印缺陷。
2.如权利要求1所述的喷墨打印机，其特征在于在打印期间所述墨滴以预定的墨滴轨迹朝向打印介质喷射到打印头与打印介质之间的打印区内，并且该气体流干扰打印期间作用在所述墨滴上的气流，但不干扰打印期间预定的墨滴轨迹。
3.如权利要求1所述的喷墨打印机，其特征在于在打印期间所述墨滴以预定的墨滴轨迹朝向打印介质喷射到打印头与打印介质之间的打印区内，并且该气流干扰系统导引该气体流经过该预定的墨滴轨迹。
4.如权利要求3所述的喷墨打印机，其特征在于该气流干扰系统将该气体流导向成基本上垂直于该预定的墨滴轨迹。
5.如权利要求1所述的喷墨打印机，其特征在于在打印期间所述墨滴以预定的墨滴轨迹朝向打印介质喷射到打印头与打印介质之间的打印区内，并且该气流干扰系统将该气体流导向成基本上平行于该预定的墨滴轨迹。
6.如权利要求1所述的喷墨打印机，其特征在于在打印期间所述墨滴以预定的墨滴轨迹朝向打印介质喷射到打印头与打印介质之间的打印区内，该预定的墨滴轨迹基本上垂直于墨滴喷向的打印介质的打印区域(15/215)，并且该气流干扰系统将该气体流导向成基本上平行于该打印区域。
7.如权利要求1所述的喷墨打印机，其特征在于多个墨水喷口形成在该打印头的正面(32/232)中，并且该气流干扰系统将该气体流导向成基本上平行于该打印头的正面。
8.如权利要求1或2所述的喷墨打印机，其特征在于打印期间作用在所述墨滴上的气流形成空气涡流，并且所述气体流干扰该空气涡流。
9.如权利要求1、2或8所述的喷墨打印机，其特征在于经过该打印区的该气体流的速度在约0.5米/秒-约2.0米/秒的范围内。
10.一种采用喷墨打印机(10/210)在打印介质(12/212)上打印的方法，该喷墨打印机包括一打印头(34/234)，该打印头具有多个形成于其中的墨水喷口(36/236)，该方法包括以下步骤在打印期间经墨水喷口将墨滴(38/238)喷射到打印头和打印介质之间的打印区(15/215)内；和在打印期间经墨水喷口喷射所述墨滴时，导引一气体流(42/42′/142/242)经过该打印区，其中，该气体流干扰打印期间作用在墨滴上的气流(43/43′/143/243)，以防止由该气流引起的打印缺陷。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于经墨水喷口将墨滴喷射到打印头与打印介质之间的打印区内的步骤包括在打印期间以预定的墨滴轨迹朝向打印介质喷射所述墨滴，并且导引该气体流经过该打印区的步骤包括干扰打印期间作用在墨滴上的该气流，但不干扰打印期间该预定的墨滴轨迹。
12.如权利要求10所述的方法，其特征在于经墨水喷口将墨滴喷射到打印头与打印介质之间的打印区内的步骤包括在打印期间以预定的墨滴轨迹朝向打印介质喷射所述墨滴，并且导引该气体流经过该打印区的步骤包括导引该气体流经过该预定的墨滴轨迹。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于导引该气体流通过预定的墨滴轨迹包括将该气体流导向成沿基本上垂直于预定墨滴轨迹的方向。
14.如权利要求10所述的方法，其特征在于经墨水喷口将墨滴喷射到打印头与打印介质之间的打印区内的步骤包括在打印期间以预定的墨滴轨迹朝向打印介质喷射所述墨滴，并且导引该气体流经过该打印区的步骤包括将该气体流导向成基本上平行于该预定的墨滴轨迹。
15.如权利要求10所述的方法，其特征在于经墨水喷口将墨滴喷射到打印头与打印介质之间的打印区内的步骤包括在打印期间以预定的墨滴轨迹朝向打印介质喷射所述墨滴，并且该预定的墨滴轨迹基本上垂直于墨滴喷向的打印介质的打印区域(15/215)，并且导引该气体流经过该打印区的步骤包括将该气体流导向成沿基本上平行于该打印区域的方向。
16.如权利要求10所述的方法，其特征在于导引该气体流经过该打印区的步骤包括将该气体流导向成沿基本上平行于该打印头的正面(32/232)的方向。
17.如权利要求10或11所述的方法，其特征在于打印期间作用在所述墨滴上的气流形成空气涡流，并且导引该气体流经过该打印区的步骤包括干扰该空气涡流。
18.如权利要求10、11或17所述的方法，其特征在于导引该气体流经过该打印区的步骤包括以约0.5米/秒-2.0米/秒范围内的速度导引该气体流经过该打印区。
全文摘要
一种喷墨打印机(10/210)包括一打印头(34/234)，该打印头(34/234)内形成有多个墨水喷口(36/236)。在打印期间，墨滴(38/238)通过墨水喷口喷射到该打印头与打印介质(12/212)之间的打印区(15/215)内。当墨滴喷射时，气流干扰系统(40/40′/40″/140/240)导引气体流(42/42′/142/242)通过打印区，以干扰打印期间作用在墨滴上的气流(43/43′/143/243)，并防止由该气流引起的打印缺陷。但是该气体流并不干扰打印期间的预定的墨滴轨迹。
文档编号B41J2/05GK1438940SQ01809543
公开日2003年8月27日 申请日期2001年5月11日 优先权日2000年5月15日
发明者N·高阿穆拉, J·P·哈蒙 申请人:惠普公司