专利名称：喷墨打印系统和方法
喷墨打印系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求于2008年12月3日递交的美国临时申请No. 61/119，520，并且其全部内容通过引用结合于此。
背景技术：
本发明的实施例涉及喷墨打印系统和方法。更具体而言，本发明属于结合点阵字形以在印刷介质上形成图像的喷墨打印系统和方法。此外，本发明的实施例还涉及利用点阵字形的热敏喷墨打印系统。点阵字形或格式是喷墨打印系统的基础组成部分。喷墨打印头包括在打印头上的孔(也称为“喷嘴”)的阵列，其中每个喷嘴与墨水喷射室相关联。响应于由控制器产生的打印命令，墨水从喷嘴和喷射室以液滴的形式喷射到印刷介质上。在热敏喷墨打印系统中，在喷射室处的电阻加热器加热在喷射室中的墨水，使墨水蒸发以迅速地形成膨胀压力气泡， 该气泡从喷射室中迫出墨滴。压电式打印头利用机械振动压电换能器来从喷射室和喷嘴中喷射墨水。在任一类型中，打印头可以安装在使打印头相对于印刷介质在X-轴方向上前后移动的滑动架上。在其他的喷墨打印系统中，打印头可以相对于印刷介质的移动保持固定。通过根据在包含象素行和象素列的点阵中的点的布局喷射墨滴在印刷介质上形成图像或者字符。各个象素代表可能的墨滴或者点。在点阵上的点相对于彼此的布局指示了哪个喷嘴喷射墨水以形成图像以及喷射的定时。打印的图像质量部分地取决于打印系统的分辨率能力。分辨率计量为在一线性英寸上能够打印的墨滴的数目。典型的桌面喷墨打印机具有每英寸300点(300dpi)的分辨能力。为了提高分辨率，可以减小点尺寸(从而减小喷嘴尺寸)。此外，可以增大喷嘴的喷射频率(对于给定的时间间隔的喷嘴的发射次数) 以在确定的空间内安置更多的点。这允许最佳的点重合以减少在已打印的字符中的空白区域和锯齿状边缘。对于例如生产线印刷等单通印刷(single-pass printing)，两个因素限制可打印点密度。最大竖向点密度受到如布置在打印头上的喷嘴的物理间隔的限制。此外，最大横向点密度受到最大频率(滴数/秒)的限制，该频率是喷嘴能够喷射的滴数除以打印头或者印刷介质的相对速度。较高的速度意味着较少的滴数每英尺。典型的打印头喷嘴布局包括至少两列(第一列和第二列)。在每一列中的喷嘴相对于彼此横向地偏移；并且，第一列和第二列相对于彼此竖向偏移。打印命令信号是多路复用的，使两列同时喷射墨水，并且从第二列产生的墨滴填充在由第一喷嘴列产生的墨点列的间隙或者空白处中。此外，打印头和/或印刷介质相对于彼此的速度以及喷嘴能够发射的频率决定了横向点密度。如果印刷介质或者打印头以给定的速度移动，则这些因素提供了较高分辨率下的最大点重合。然而，如果打印头或者印刷介质的速度增大或者相对于打印头/喷嘴的最大墨水喷射频率过高，则点重合和分辨率折中
发明内容
本发明的实施例包括一种喷墨打印系统，其用于在大于给定打印速度的打印速度下使打印质量最优化，其中给定打印速度与从打印头喷射墨滴的最大频率相关联。喷墨打印系统可以包括与墨源流体地连通的并且与至少一个控制器电通信的打印头。打印头具有在打印头上的至少多个喷嘴的第一列和多个喷嘴的第二列，其用于以液滴的形式将墨水喷射到印刷介质上。在第一列中的喷嘴的各个彼此间隔开，在第二列中的喷嘴彼此间隔开，并且在第一列中的喷嘴的各个相对于在第二列中的喷嘴竖向地偏移、并且与在第二列中的喷嘴中的任一个不共享横轴。至少一个控制器配置为产生与在印刷介质上形成图像相关的打印控制信号。响应于打印控制信号从喷嘴的第一列的墨水与从喷嘴的第二列的墨水的喷射、交替连续地喷射，其中一个或者多个图像在印刷介质和打印头相对于彼此的单通中打印在印刷介质上。 在实施例中，喷墨打印头和印刷介质以最佳打印速度X相对于彼此移动，并且打印头能够以最大频率f以液滴的形式喷射墨水，并且在两列中的喷嘴同时发射以实现最大横向点密度，其中横向点密度与竖向点密度相匹配。此外，打印头能够以大于X高达约h的打印速度交替连续地使喷嘴发射，以在可以超过了最佳打印速度的打印速度下使打印质量最优化并且产生其中横向点速度与竖向点速度相匹配的图像，其中最佳打印速度与打印头的最大发射频率相关联。在这里所述的如系统或方法的实施例中，所选的图像在印刷介质和打印头相对于彼此的单通中打印。所产生的图像可以包括棋盘式图案，该棋盘式图案包括由第一喷嘴列打印的多个墨滴列，其在印刷介质上间隔开且其中形成有间隙。第二喷嘴列在从第一个喷嘴列的墨点列之间的间隙处形成墨点列以形成棋盘式图案。已打印的图像包括具有多个点列和多个点行的点阵，其中多个点列和多个点行具有相等的点密度。
上面简要描述的发明的更具体的说明将参考附图中所示的本发明的具体实施例来提供。应该明白，这些附图描述了仅仅本发明的实施例并且因此不认为是限制本发明的范围，将描述和解释本发明。图1是可以与本发明一起使用的喷墨打印系统和打印头的示意性图释。图2是在打印头和印刷介质相对于彼此的单通中、用于实现最大点密度、以最佳打印速度打印的字母的图释。图3至图6是打印头以连续的步骤在印刷介质上打印图2所示的字符的示意性图释。这些图释还包括与印刷介质的前进和墨滴喷射的定时相关的刻度。图7是以增大的打印速度打印的、导致横向点密度是图2的字符的横向点密度的一半的字符的图释。图8是包括棋盘式字形、并且表示在打印头和印刷介质相对于彼此的单通中打印的字符的字符的图释。图9至图16是打印头以连续的步骤在印刷介质上打印图8所示的字符并且形成棋盘式墨点图案的示意性图释。图17是描述本发明的实施例的打印操作的流程图。图18是示出饿本发明的实施例的操作的替换的或者另外的步骤的流程图。
具体实施例方式将详细参考符合本发明的实施例，来说明在附图中的示例。尽可能地，在全部附图中使用相同的编号，并且相同的编号指代相同的或者类似的部件。虽然下面参考热敏喷墨打印机描述本发明，但是本发明不限于此并且可以结合到使用诸如压电换能器之类的其他技术来喷射墨水的其他喷墨打印系统中。这里使用的术语 “喷嘴”应该指在打印头覆盖板中形成的、墨水通过其喷射的孔口和/或应该还包括这样的孔口以及打印头的诸如墨水从其中喷射的喷射室之类的其他部分。此外，所述用于喷墨打印系统的系统和方法不限于安装到墨盒(其可以是或者不是一次性墨盒)外壳的打印头组件的应用。本发明可用于永久性安装在打印系统中的打印头并且设置有印刷所需要的墨源。所以术语墨盒可以包括仅仅永久性安装的打印头和/或打印头和墨源的组合。此外，这里使用的术语棋盘状字形描述了在印刷介质上产生的字母数字图像并且仅以示例的形式提供。本发明意图包括打印在印刷介质上的任意图像的棋盘式图案。而且， 术语“最大点密度”意图指代在打印操作中实现的点密度，由此横向点密度与竖向点密度在给定的发射频率和打印速度条件下相匹配，其中打印速度是打印头和打印介质相对于彼此移动的速率。在详细描述根据本发明的用于喷墨打印的具体系统和方法之前，应该注意到，本发明主要在于涉及所述方法和设备的硬件和软件元件的新颖组合。因此，在附图中硬件和软件元件已经用传统的元件来表示，为了避免将本公开与本领域的技术人员受益于本说明书很容易明白的结构细节相混淆，仅示出了与本发明相关的那些具体细节。关于图1，示意性地说明了包括了与控制器14电通信的打印头12的喷墨打印系统10，其中控制器14将打印控制信号16传递到打印头12。响应于打印控制信号16，墨滴从打印头12喷射到印刷介质18上，其中印刷介质18相对于打印头12移动。或者，打印头 12可以相对于印刷介质18移动，或者打印头12和印刷介质18两者均相对于另一者移动。打印头12包括形成在其上的喷嘴20的阵列，其用于将呈液滴状的墨水喷射到印刷介质18上。打印头12可以是其上固定有喷嘴板22的集成芯片，并且喷嘴20可以已经利用本领域的技术人员所知的制造技术在喷嘴板22中形成的孔口。打印头12的芯片部分包括多个墨水喷射室M，其中各个墨水喷射室M与喷嘴20相关联。喷射室M与墨源(未示出)经由墨槽沈以及通道28流体地连通。打印系统10还包括响应于打印命令从喷射室中喷射墨水的驱动机构。更具体而言，打印头12布置成与控制器14电通信，其中控制器 14根据命令将打印控制信号16和17分别传递到打印头12和驱动机构以使印刷介质18移动。在热敏打印机的情况下并且响应于打印控制信号16，与喷嘴20相关联的晶体管(未示出)和电阻加热器(未示出)被激活以产生从喷嘴20喷射的墨滴。本发明的实施例可用在这样的喷墨打印系统上，其中印刷介质18相对于打印头 12、或者打印头12相对于印刷介质18单次通过而在印刷介质上生成图像。这样的打印系统的示例用于在移动经过固定打印头的产品包装上打印条形码、日期或者其他信息的生产线打印系统中。可以限制在这种单通印刷系统中的可打印点密度的两个因素包括(1)最大竖向点密度受到在打印头12上的喷墨打印系统10的物理间隔的限制；以及(2)最大横向点密度受到最大频率的限制，该频率是指喷嘴20能够喷射的滴数(滴数/秒)除以打印头12和印刷介质18之间的相对速度，其中该相对速度应被称为以英寸/秒或者英尺/分钟计量的打印速度。如图1所示，喷嘴20以偏置的喷嘴20的两列30 (第一列)和32 (第二列)布置， 这是在喷墨打印头上的喷嘴的经典布局。更具体而言，在列30和32的每一列中的所有的喷嘴20在各列30和32内横向地和竖向地间隔开。此外，在第一列30中的各个喷嘴20相对于在第二列32中的喷嘴20竖向偏移，并且在第一列30中的每个这样的喷嘴20与在第二列32中的喷嘴20不共享横轴。术语“横向”和“竖向”用来描述在单列中的喷嘴20的定位以及在两列中相对于彼此的喷嘴20的定位。如图1所示，打印头12以这样的方式定向，其中喷嘴列30和32竖向偏移以使得在一列中的喷嘴与在另一列中的任何喷嘴不共享横轴。本发明的实施例还包括旋转了 90度的打印头，并且列30和32 “横向”偏移以使得在一列中的喷嘴与在另一列中的任何喷嘴都不共享竖轴。在实施例中，喷嘴20以这样的方式布置在打印头12上以提供在150ft/min.的打印速度下具有最大点密度240dpiXM0dpi的点阵，其中横向点密度与竖向点密度相匹配。 在打印头12中心的半个线性英寸的面积中，列30和32的每一列包括60个喷嘴20。在列 30和32的每一列中的喷嘴20可以彼此之间竖向地间隔1/120〃距离dl。在列30中的喷嘴20相对于在第二列32中的喷嘴20竖向地偏移距离d2或者1/M0"以实现240dpi的竖向点密度。打印头12和打印系统10可以生成这样的墨滴，其具有提供相邻打印点的部分重叠的体积。例如，所选体积可以在以约125 μ m至约130 μ m作为目标直径、相邻墨滴以12 μ m 重叠的情况下在印刷介质18上产生约106 μ m和150 μ m的墨点。在这些所选体积的情况下，任意一个喷嘴20可以发射的最大频率约是7. 2kHz。当两列中的喷嘴20在150ft/min. 的打印速度下同时发射时，可以如图2所示实现240dpi X 240dpi最大横向点密度和竖向点密度。在操作中，当印刷介质18在图1的箭头34指示的方向上移动、并且在两列30和32中的喷嘴20同时喷射墨水时，来自第一列30的墨滴以竖向间隔1/120"、横向间隔1/240" 产生墨点。由在第二列32中的喷嘴20产生的墨点填充在由第一列30的喷嘴20产生的竖向间隔开的墨点之间的间隙。参考图3至图6，其是图2所示的字符“B”的打印的说明步骤。刻度36表示印刷介质18相对于打印头12已经行进的距离；以及，刻度38表示在印刷介质18上打印了点列之后经过的时间量。印刷介质18所行进的距离以及行进墨滴喷射之间的距离所花费的时间从在印刷介质18上产生的点的第一列开始确定。在该示例中，印刷介质18以150ft/ min.的速度移动，打印头12可以7. 2kHz的频率或者每139微秒(μ s)发射墨滴，并且从墨点的中心测量的墨点之间的点间隔是106 μ m。如图3所示，喷嘴20的第一列30在0毫秒(μ s)处打印了点列1并且印刷介质 18已经行进到0 μ m。由于印刷介质18还没有到达喷嘴20的第二列32，因此第二列32在第一列30喷射墨滴时保持空闲。喷嘴20的阴影表示正在喷射墨滴的喷嘴；并且，白色的 (非阴影)喷嘴表示空闲的且没有发射墨滴的喷嘴20。此外，附图中所示的并且整个描述的喷嘴的布局，提供了使喷嘴发射的定时的代表，并且除了列30和32相对于彼此竖向地偏移以外不意图表示喷嘴20的物理布局。关于图4，通过从喷嘴20的第一列30喷射墨滴，已经形成了四个点列1_4。因此，从第一个点列1被打印开始已经经过了 417μ s(3X139y s)；并且，印刷介质已经行进的距离是318 μ m(3X 106 μ m)。如图5和图6所示，喷嘴20的第二列32与喷嘴20的第一列30 同时发射以填充从第一列30的喷嘴20产生的点之间的间隙。以这种方式，喷嘴20和打印头12能够实现240dpi的竖向点密度。如上所解释的，与上述示例相关联的打印速度是150ft/min.。因此，利用最大喷墨 (发射)频率(f)在给定打印速度(X)下，打印系统10和打印头12能够在印刷介质18上生成具有最大竖向点密度和最大横向点密度的图像。然而，如果增大打印速度，则在没有增大喷墨频率的情况下图像的横向分辨率可能受到损害。当两列30和32中的喷嘴20同时发射时，通过增大打印速度不能实现与竖向点密度相匹配的横向点密度。例如，如果打印速度加倍Ox)到300ft/min.并且列30和32同时喷射墨滴；则横向点密度仅仅是一半或者 120dpi。如图7所示，在增大的打印速度下所生成的图像具有在1/120"间隔或者约212 μ m 宽的点列之间的空白竖向间隙。另一方面，如果喷嘴20的列30和32能够在印刷介质18和打印头12相对于彼此移动时交替连续地发射，则生成如图8所示的棋盘式图案。在这种棋盘式图案中，图7中的图像的空白竖向间隙被墨点占据，消除了字符的条纹状外观。此外，由于没有点的重叠，因此所有被打印的墨水都贡献于感知光密度，利用相同的墨水量得到颜色更深、更清晰的字符。此外，如果消耗比最佳打印质量更加重要，则即使最大点密度是可以的，对于在较低的打印速度下的某些操作棋盘式图案也是可以接受的，从而节约墨水。为了以实现最大点密度所需的速度的两倍、从列30和列32交替喷墨以产生棋盘式图案，使打印头12上的或者列30或者列32中的所有的喷嘴20发射所需的时间必须比从同一喷嘴20的连续的墨滴喷射之间的时间小1/2。考虑到上述参数，如果使喷嘴发射的时间是4 μ s，并且作为示例，如果在单个列中的喷嘴20是利用10至12个喷嘴20中的 11组多路复用的，那么使在或者列30或者列32中的所有的喷嘴20发射的时间量(t)是 44 μ s (11 X 4 μ s)。如果打印头12或者喷嘴20具有7. 2kHz的发射频率，那么从单个喷嘴 20的连续的发射/喷射之间经过的时间将是139 μ S。艮口，在300ft/min.的条件下，为了以120dpi的横向点密度喷射墨滴、列30或者列32 从一个点列移动到另一点列所花费的时间是139us ；并且，移动1Λ40"所花费的时间是 139 μ s的一半或者69. 5 μ S。因此，虽然在300ft/min.的条件下、喷嘴20的各列30和32 被限制为在印刷介质18上打印间隔1/120〃的连续的点列，但是喷嘴列30或者32中的一列能够在由另一个喷嘴列30或者32形成的竖向点列之间的中途打印点列。关于图9至图16，示意性地图示了打印头12以及喷嘴列30和32交替连续地发射以生成棋盘式字形。喷嘴20和打印头12的操作参数除了打印速度已加倍到300ft/min. 之外，与上述在150ft/min.条件下打印MOdpi X MOdpi的操作参数相同。关于图9，在第一列30中的喷嘴20已经发射生成了第一点列1。如上所述，刻度38计量喷嘴20的发射之间经过的时间。刻度36表示印刷介质18在发射/喷射之间行进过的距离，或者在印刷介质18上形成的连续的点列之间的距离。时间和距离均从第一点列1被打印时开始计量。关于图10，从打印了第一点列1开始所经过的时间只有69. 5 μ s，因此还没有经过列30的喷嘴再次发射的足够的时间；因此，列30保持空闲。此外，32保持空闲，这是因为印刷介质18还没有到达从其中喷射墨滴的位置。注意，如果打印速度是当前速度(300ft/min.)的l/2(150ft/min.)，则第一喷嘴列30可以在图10中的印刷介质18的位置处发射。在图11到图13中，在印刷介质或者打印头12以300ft/min.的速度相对于彼此移动的情况下，喷嘴20的第一列30以最大发射频率7. 2kHz连续地发射。在图13中，三个点列1，3和5已经从使第一喷嘴列30发射产生；并且，墨点列1，3和5间隔1/120"(约 212 μ m)。在图13中，印刷介质18相对于第二列32定位，使得喷嘴20可以与列30的喷嘴 20同时发射；然而，列32保持空闲。否则，第二列32中的喷嘴不能即时再充电以再次发射生成墨点来填充点列1和点列3之间的竖向间隙。因此，在图14中，第二喷嘴列32中的喷嘴20发射以插入在点列1和点列3之间打印点列2。在第一喷嘴列30中的喷嘴20在图 14所示的步骤中保持空闲。关于图15，从列30的喷嘴20最后一次发射开始经过的时间是139 μ s，并且第一列30中的喷嘴20再充电以再次发射并打印点列7 ；然而，从第二列32的喷嘴20发射开始经过的时间只有69. 5 μ s，因此第二列32中的喷嘴20保持空闲。在图16中，第二列32中的喷嘴20发射以在点列3和点列5之间打印点列4，并且第一列30中的喷嘴20保持空闲。 第一列30和第二列32以交替连续的方式持续喷射墨滴，直到在对于给定的字符的棋盘式字形中的所有的点在单通中完成为止。包括美国专利No. 4，748，453和No. 6，318，832在内的专利公开了在印刷介质上生成棋盘式图案的打印系统；然而，这样的打印系统不能在打印头相对于介质或者介质相对于打印头的单通中产生全部的或者完整的图像。实际上，在这样的系统中打印头多次通过印刷介质在每次通过时生成棋盘式图案以使点重叠并且覆盖介质上的未打印区域。而且， 这样的多通处理用于要求高分辨率图像的系统；因此，多通被用来消除对于较低的分辨率要求可接受的锯齿边缘或者间隙。相反，响应于输入的打印命令，本发明的实施例在单通中打印完整的或者最终的图像或者具有棋盘式图案的图像。图17中描述了流程图，其说明了打印系统10在打印具有棋盘式字形的一个或多个图像中的操作。更具体而言，在方框或者步骤40中，打印命令60输入到控制器14中。打印命令60可以包括与将要被打印在印刷介质18上的诸如字母数字字符之类的一个或者多个图像相关的信号，以及与打印速度相关的数据，其中打印速度是打印头12或者印刷介质 18相对于彼此移动的速度。在步骤/方框42和44处，控制器14配置为产生或者识别包括与输入命令60相关联的多行和多列的象素的点阵62 ；并且控制器识别/选择点阵62中在单通中将要被打印的所有象素，以及与将要被打印的各个象素相关联的喷嘴20。例如，控制器14可以包括数据库64，其中数据库64包括对于输入到控制器14中的各个图像或者输入的多个图像的点阵。由于棋盘式图案可用在等于或者小于^的任何速度下，因此控制器14可以不管打印速度在每当打印命令初始化时选择棋盘式字形。更具体而言，控制器14可以产生点阵，其中该点阵包括在给定的打印速度(χ)下可以产生的图像的最大点密度(即，240dpi X MOdpi)；然而，控制器14可以识别/选择打印棋盘式字形所需要的所有象素，这些象素将不包括具有最大点密度的图像的所有象素。例如，点阵中的象素列可以识别或者区别为偶数像素列和奇数像素列并且列内的象素数据可以识别为奇数象素数据和偶数象素数据。控制器14可以配置为，当打印偶数像素列时选择偶数象素数据并且当打印奇数象素列时选择奇数象素数据。即，控制器14配置为，在一列中选择每隔一个的象素数据用于打印并且在相邻列中选择与在先前的列中未被选择的象素数据相邻的象素数据。或者，控制器14可以产生仅包括完成棋盘式字形所需要的那些象素的点阵 62。在任何情况下，在步骤46中一个或多个打印控制信号16被传送到打印头12。对于步骤48，响应于打印控制信号16，在第一喷嘴列30和第二喷嘴列32中的喷嘴20交替连续地发射以在单通中在印刷介质18上打印想要的图像。在另一实施例中，并且对于图18，控制器14可以配置为具有以最大点密度或者以比最大点密度小的点密度打印图像的选择权。更具体而言，在步骤50中，控制器14确定输入速度是否大于打印速度X，其中打印速度χ是打印系统10和打印头12能够实现最大点密度的打印速度。如果输入的打印速度不大于X，则打印具有最大点密度的图像。如步骤52 所表示的，产生了具有最大点密度的点阵，并且在步骤M中识别用于各个象素的喷嘴连同用于使喷嘴20发射的定时序列。在步骤56中，传送打印控制信号并且在步骤58中喷嘴20 的列30和列32同时发射。如果打印速度大于X，那么选择棋盘式字形。然而，对于小于打印速度χ、或者大于打印速度χ高达打印速度χ的两倍Ox)的速度，都可以选择棋盘式字形。以这样的方式，所公开的新颖的喷墨打印系统10的用户，在比对于给定的最大发射频率的最佳打印速度高的扫描或者打印速度下、可以选择棋盘式字形以使打印质量最优化。在这样的打印速度下，本发明的实施例使可以由墨点列填充的空白处的量最优化，并且避免可以损害打印质量的印刷条纹。此外，当在与最大发射频率相关联的最佳速度下打印时，如果可以接受比所产生的分辨率低的低分辨率图像，则可以节约墨水量。上述实施例可以在合适的计算机系统、控制器、或者通常的计算机可读介质上实施。例如，上述方法的步骤可以对应于计算机指令、逻辑、软件编码、或者布置在例如软盘、 硬盘驱动器、专用集成电路、远程存储、光盘等计算机可读介质上的其他计算机模块。计算机实施方法和/或计算机编码可以编程到打印系统的电子控制单元中。虽然这里已经示出并且说明了本发明的优选实施例，但是将明白这些实施例仅仅作为示例提供并且不是限制性的。在不脱离本发明的教导的条件下本领域的技术人员将想到多种变体、改变和替代。例如，虽然给出了墨滴密度、发射频率、墨滴直径的具体示例，但是公开的和要求的发明不限制于此，而是可以包括允许打印头交替连续地喷射墨滴并形成点列、以在单通中打印图像的其他这样的打印参数。因此，希望在所附权利要求的全部精神和范围内解释本发明。
权利要求
1.一种喷墨打印系统，其用于在大于给定打印速度的打印速度下使打印质量最优化， 其中所述给定打印速度与从打印头喷射墨滴的最大频率相关联，所述喷墨打印系统包括打印头，所述打印头与墨源相关联；在所述打印头上的至少多个喷嘴的第一列和多个喷嘴的第二列，其用于以液滴的形式将墨水喷射到印刷介质上，并且其中在所述第一列中的所述喷嘴的各个彼此间隔开，在所述第二列中的所述喷嘴彼此间隔开，并且在所述第一列中的所述喷嘴的各个相对于在所述第二列中的所述喷嘴竖向地或者横向地偏移、并且与在所述第二列中的所述喷嘴中的任一个不共享横轴或者竖轴；以及，至少一个控制器，其与所述打印头电通信所述控制器配置为产生与在所述印刷介质上形成一个或者多个图像相关的打印控制信号，其中从喷嘴的所述第一列的墨水与从喷嘴的所述第二列的墨水的喷射、交替连续地喷射，其中所述一个或者多个图像在所述印刷介质和所述打印头相对于彼此的单通中打印在所述印刷介质上。
2.如权利要求1所述的喷墨打印系统，其中所述打印头包括多个喷射室，并且各个喷射室与喷嘴相关联并且包括用于响应于所述打印控制信号发射墨滴的电阻加热器。
3.如权利要求1所述的喷墨打印系统，其中所述印刷介质相对于保持固定的所述打印头移动。
4.如权利要求1所述的喷墨打印系统，其中当所述印刷介质和打印头以打印速度χ相对于彼此移动并且所述墨水从第一列和第二列喷嘴同时喷射时、产生具有与竖向点密度相匹配的横向点密度的图像，并且当所述印刷介质和打印头以高达约h的打印速度相对于彼此移动并且所述第一列和第二列喷嘴交替连续地喷射墨水时，产生其中所述横向点密度和竖向点密度相匹配的图像。
5.如权利要求1所述的喷墨打印系统，其中响应于打印命令所述控制器识别包括多行和多列象素的点阵，所述多行和多列象素包括在所述点阵中的被选择来表示在所述印刷介质和打印头相对于彼此的单通中将要被打印在所述印刷介质上的一个或者多个图像的所有所述象素，并且所述控制器将各个被选择的象素与在所述打印头上的喷嘴相关联，其中将从所述喷嘴喷射一个或多个墨滴以在所述印刷介质和打印头相对于彼此的单通中在所述印刷介质上形成所述一个或者多个图像。
6.如权利要求1所述的喷墨打印系统，其中当所述印刷介质以速度χ移动时所述控制器将第一组打印控制信号传递到所述打印头，从而在两列中的喷嘴同时发射以产生具有与竖向点密度相匹配的横向点密度的图像，并且当所述印刷介质以速度约Nx移动时，其中N 是小于1、等于1或者大于1达到数字2的数字，所述控制器传递第二组打印控制信号，使得墨水交替连续地从在所述第一列和第二列中的所述喷嘴喷射以在所述印刷介质上形成多个墨滴列。
7.如权利要求6所述的喷墨打印系统，其中响应于任一组打印控制信号，在所述打印头上的各个喷嘴能够以最大频率f喷射墨滴，从同一喷嘴的墨滴的连续喷射之间的时间是 Ι/f并且使在所述打印头上的所有所述喷嘴或者在任一列中的所有所述喷嘴发射所需的时间量小于Ι/f的一半。
8.根据权利要求1所述的喷墨打印系统，其中响应于用于在所述印刷介质上打印所述一个或者多个图像的打印命令输入，所述控制器识别表示所述一个或者多个图像的点阵，并且所述点阵包括多个象素列和多个象素行以及在各个所述象素行和象素列中的象素数据，并且其中对于打印速度X，所述控制器选择在各列中的所有象素用于打印以产生图像， 其中X是横向点密度与竖向点密度相匹配的最大打印速度，并且在大于X的打印速度下，所述控制器在第一列中选择每隔一个的象素数据用于打印并且对于相邻的第二列选择与在所述第一列中的未被选择的所述象素数据相邻的所述象素数据。
9.一种热敏喷墨打印系统，包括打印墨盒，所述打印墨盒具有与用于打印的墨源流体地连通的打印头，其中所述打印头在印刷介质相对于所述打印头移动以在所述印刷介质上打印图像时、在所述打印系统上保持固定；其中所述打印头还包括用于以液滴的形式将墨水喷射到印刷介质上的、在所述打印头上的多个喷嘴的第一列和多个喷嘴的第二列，并且其中在所述第一列中的所述喷嘴的各个彼此间隔开，在所述第二列中的所述喷嘴彼此间隔开，并且在所述第一列中的所述喷嘴的各个与在所述第二列中的所述喷嘴的任一个不共享竖轴或者横轴；其中当在所述第一列和第二列中的喷嘴同时发射并且所述印刷介质和打印头以高达最大打印速度X相对于彼此移动时，所述打印头能够以最大频率f喷射墨滴，其产生与竖向点密度相匹配的横向点密度；以及，控制器，所述控制器与所述打印头电通信，并且当所述印刷介质以高达约的速度移动时，所述控制器响应于与在所述印刷介质相对于打印头移动的单通中将要被打印的所述图像相关的打印命令输入，传递一组打印控制信号，使得墨水交替连续地从在所述第一列和第二列中的所述喷嘴喷射以在所述印刷介质上形成多个墨滴列并且所述图像在所述印刷介质相对于所述打印墨盒移动的单通中被打印在所述印刷介质上，并且喷嘴的所述第一列在所述印刷介质上形成彼此横向间隔开的墨滴列，以及喷嘴的所述第二列在由喷嘴的所述第一列形成的连续的墨滴列之间形成墨滴列。
10.根据权利要求9所述的热敏喷墨打印系统，其中响应于所述打印控制信号、在所述打印头上的各个喷嘴能够以最大频率f喷射墨滴，从同一喷嘴的墨滴的连续喷射之间的时间是Ι/f并且使在所述打印头上的所有所述喷嘴或者在任一列中的所有所述喷嘴发射所需要的时间量小于ι/f的一半。
11.根据权利要求9所述的热敏喷墨打印系统，其中所述打印头包括多个喷射室，并且各个喷射室与喷嘴相关联并且包括用于响应于所述打印控制信号发射墨滴的电阻加热器。
12.如权利要求9所述的热敏喷墨打印系统，其中所述印刷介质相对于保持固定的所述打印头移动。
13.如权利要求9所述的喷墨打印系统，其中响应于打印命令、所述控制器识别包括多行和多列象素的点阵，所述多行和多列象素包括在所述点阵中的、被选择来表示在所述印刷介质相对于所述打印头的单通中将要被打印在所述印刷介质上的所述图像的所有所述象素，并且各个被选择的象素与在所述打印头上的喷嘴相关联，其中将从所述喷嘴喷射一个或者多个墨滴以在所述印刷介质相对于所述打印头的单通中在所述印刷介质上形成所述图像。
14.如权利要求9所述的喷墨打印系统，其中响应于所述打印控制命令、所述控制器识别表示将要被打印的所述图像的点阵，并且所述点阵包括多个象素列和象素行以及在各个所述象素行和象素列中的象素数据，所述象素数据用于当在两列中的喷嘴同时发射并且所述印刷介质和打印头以打印速度X相对于彼此移动时、以最大横向点密度在所述印刷介质上打印所述图像，并且在大于X的选定打印速度下，所述控制器在第一列中选择每隔一个的象素数据用于打印并且对于相邻的第二列选择与在所述第一列中的未被选择的所述象素数据相邻的所述象素数据。
15.如权利要求9所述的喷墨打印系统，其中当所述印刷介质以所述打印速度χ移动时、所述控制器向所述打印头传递第二组打印控制信号，使得在两列中的喷嘴同时发射以产生具有最大横向和竖向点密度的图像。
16.如权利要求15所述的喷墨打印系统，其中对于选定打印速度χ所述控制器选择在各列中的所有象素用于打印来以最大横向点密度产生图像，其中χ是能够实现最大点密度的最大打印速度。
17.一种用于在喷墨打印系统中产生被打印图像的方法，包括使用打印墨盒，所述打印墨盒具有与墨源流体地连通的打印头，并且所述打印头具有用于以液滴的形式将墨水喷射到印刷介质上的在所述打印头上的多个喷嘴的第一列和多个喷嘴的第二列，并且其中在所述第一列中的所述喷嘴的各个彼此间隔开并且在所述第二列中的所述喷嘴彼此间隔开，并且在所述第一列中的所述喷嘴的各个相对于在所述第二列中的所述喷嘴竖向地偏移并且与在所述第二列中的所述喷嘴的任一个均不共享横轴，并且其中所述喷嘴的各个具有最大频率f，其中以最大频率f、喷嘴可以喷射具有最佳墨水体积的连续的墨滴，其中使在所述第一列或者第二列中的所有喷嘴发射花费的时间小于Ι/f的一半；使用控制器，所述控制器以电通信方式，用于输入将要被打印的期望的图像的打印命令以及与打印速度相关的数据，其中所述印刷介质和打印头应该以所述打印速度相对于彼此移动以执行打印操作；将打印控制信号从所述控制器传递到所述打印头，其中所述打印控制信号表示图像数据以及激活用于执行打印命令操作的喷嘴的定时；响应于所述打印控制信号，使所述印刷介质以χ、小于χ或者大于χ的速度相对于所述打印头移动，其中χ是所述最大频率允许所述打印头以最大横向点密度打印的最大速度， 其中所述最大横向点密度等于用于在所述印刷介质相对于所述打印头的单通中在所述印刷介质上打印图像的竖向点密度；以及响应于所述打印控制信号，与从喷嘴的所述第二列的墨水的喷射交替连续地从喷嘴的所述第一列喷射墨水以在所述印刷介质上打印所述图像，所述图像包括所打印的墨点行和所打印的墨点列，并且所述墨点的各行具有等于与各个墨点列相关联的竖向点密度的横向点S度。
18.如权利要求17的方法，还包括当所述印刷介质以打印速度χ或者更低的速度移动时传递第一组打印命令信号、使从在所述第一和第二喷嘴列中的所述喷嘴同时喷射墨水、 来实现与所述图像相关联的竖向和横向最大点密度，以及当选定打印速度大于χ时传递第二组打印命令信号使在所述第一和第二列中的所述喷嘴交替连续地发射。
19.如权利要求17所述的方法，其中响应于打印命令输入、识别包括多行和多列象素的点阵，所述多行和多列象素包括在所述点阵中的、被选择来表示在所述印刷介质相对于所述打印头的单通中将要被打印在所述印刷介质上的所述图像的所有所述象素，并且将被选择的象素与在所述打印头上的喷嘴相关联，其中将从所述喷嘴中喷射一个或者多个墨滴以在所述印刷介质相对于所述打印头的单通中在所述印刷介质上形成所述图像。
20.如权利要求17所述的方法，其中响应于打印命令输入、识别表示将要被打印的所述图像的点阵，并且所述点阵包括多个象素列和多个象素行以及在各个所述象素行和象素列中的象素数据，所述象素数据用于当在两列中的喷嘴同时发射并且所述印刷介质和打印头以打印速度χ相对于彼此移动时以最大横向点密度在所述印刷介质上打印所述图像，并且大于χ的选定打印速度下，在所述第一列中选择每隔一个的象素数据用于打印并且对于相邻的第二列选择与在所述第一列中未被选择的所述象素数据相邻的所述象素数据。
全文摘要
一种用于打印的喷墨打印系统和方法，包括具有两列喷嘴的打印头，并且打印头与墨源流体地连同、与控制器电通信。响应于从控制器传递的打印控制信号，打印头交替连续地从两列喷射墨水以打印具有棋盘式图案的图像。
文档编号B41J29/38GK102239054SQ200980148780
公开日2011年11月9日 申请日期2009年12月3日 优先权日2008年12月3日
发明者查尔斯·W·吉尔森, 迈克·巴布尔, 马克·R·萨克雷 申请人:录象射流技术公司