專利名稱：以多次傳輸打印執(zhí)行高分辨率打印的噴墨成像裝置和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種噴墨成像裝置，尤其涉及一種利用多次傳輸打印方法(multi-pass method)執(zhí)行高分辨率打印的噴墨成像裝置。
背景技術：
噴墨成像裝置是一種通過將墨噴射到打印介質(zhì)上來形成圖像的裝置。噴墨成像裝置可以分成往復式和行打印式。往復式噴墨成像裝置利用在垂直于打印介質(zhì)傳輸方向的方向上往復移動的打印頭來執(zhí)行打印作業(yè)。行打印式噴墨成像裝置利用具有長度與打印介質(zhì)寬度相等的噴嘴單元的打印頭來執(zhí)行打印作業(yè)。
通常情況下，噴墨成像裝置的水平分辨率實際是取決于打印頭中噴嘴之間的間隔，也就是噴嘴節(jié)距。而垂直分辨率則取決于打印介質(zhì)的傳輸速度。特別地，行打印式噴墨成像裝置的打印頭是固定的，且只有打印介質(zhì)被傳輸。因此，當所需要的分辨率大于打印頭的實際分辨率時，難于提供高分辨率的打印。由于只有打印介質(zhì)被傳輸而打印頭是固定的，打印頭內(nèi)設置的噴嘴對應于打印介質(zhì)傳輸方向。圖1顯示了當傳統(tǒng)的噴墨成像裝置中的噴嘴單元80被損壞時所形成的打印圖形。如圖1所示，當噴嘴84損壞時，缺線譬如一條白線就出現(xiàn)在打印介質(zhì)上。也就是，當傳統(tǒng)的噴墨成像裝置中的噴嘴單元80的一部分被損壞時，打印介質(zhì)上就會出現(xiàn)缺線。
參考圖1，在傳統(tǒng)的噴墨成像裝置中，從噴嘴82中噴出的墨I噴到打印介質(zhì)上，從而形成圖像。傳統(tǒng)的噴嘴單元80被設置為垂直于打印介質(zhì)的傳輸方向，并向打印介質(zhì)噴墨I從而形成圖像。因此，當部分噴嘴84損壞時，該損壞的噴嘴84(例如，故障噴嘴)不會噴射墨，則由于缺失墨點而導致出現(xiàn)例如白線等形式的缺線。也就是，當部分噴嘴84被損壞時，墨滴I無法從損壞的噴嘴84中噴射到打印介質(zhì)上，從而導致打印介質(zhì)上在損壞的噴嘴84應噴射位置處出現(xiàn)缺線。這個打印故障在打印具有低打印密度的圖像數(shù)據(jù)時可能不會引起問題，然而，當打印高打印密度的圖像數(shù)據(jù)時，該打印故障會對打印質(zhì)量產(chǎn)生顯著的負面影響。
對由于損壞的噴嘴導致圖像質(zhì)量降低進行補償?shù)膫鹘y(tǒng)方法在美國專利號No.5581284中得以描述。該傳統(tǒng)的方法糾正噴墨成像裝置中由于失效噴嘴(即故障噴嘴)引起的打印故障。這里，所述失效噴嘴表示的是無法正常噴墨的噴嘴，譬如損壞的噴嘴或不良噴嘴。上述傳統(tǒng)的方法可以補償黑色、但是無法補償其他顏色。由于在打印黑色時，用于噴射青色墨、品紅墨、以及黃色墨的噴嘴并沒有工作，可以利用這三種不同顏色的墨形成原色黑(process black)。然而，當打印的圖像具有多種顏色(即當青色墨噴嘴、品紅墨噴嘴以及黃色墨噴嘴被用于噴射墨)時，則無法執(zhí)行上述補償。另外，當噴嘴被損壞時，可利用其他的顏色例如紅(黃色+品紅)，綠色(青色+黃色)，以及藍色(青色+品紅)來進行糾正，與上述的原色黑相比，圖像打印質(zhì)量受到負面影響。而且，由于噴射彩色墨或混合墨來補償黑色，彩色墨的使用量增加，從而縮短墨盒的使用壽命。
根據(jù)上述的傳統(tǒng)的噴嘴單元80以及常規(guī)方法，執(zhí)行分辨率高于打印頭實際分辨率的打印作業(yè)是很不易的。另外，由于失效噴嘴引起的打印故障可能對在噴墨成像裝置中提高打印速度和提高圖像質(zhì)量造成問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種成像裝置和打印方法來執(zhí)行分辨率高于打印頭實際分辨率的打印作業(yè)。另外，本發(fā)明提供一種噴墨成像裝置和打印方法，其中可以有效地補償由于失效噴嘴(該噴嘴無法噴射墨或是比正常功能噴嘴差)導致的圖像質(zhì)量下降的問題。
本發(fā)明的其它方面將會在接下來的描述中分別闡述，并可以通過以下描述變得明確，或可通過發(fā)明的實踐來獲知。
本發(fā)明中的上述和/或其他方面可以通過提供一種噴墨成像裝置而實現(xiàn)，所述的噴墨成像裝置包括打印頭，所述打印頭用于將墨噴射到可沿著第一方向傳輸?shù)拇蛴〗橘|(zhì)上從而形成圖像，且可相對于打印介質(zhì)在第二方向上移動；第一傳輸路徑，所述第一傳輸路徑用于引導打印介質(zhì)使其傳輸?shù)酱蛴☆^處；第二傳輸路徑，所述第二傳輸路徑與所述第一傳輸路徑相連，用于引導打印介質(zhì)以使其上打印有圖像的打印介質(zhì)返回到所述第一傳輸路徑；路徑切換引導單元，該單元設置在所述第一傳輸路徑和所述第二傳輸路徑彼此交匯處，且引導打印介質(zhì)使其從裝置中輸出或轉(zhuǎn)移到所述第二傳輸路徑上；打印介質(zhì)傳輸單元，該單元設置在所述第一和第二傳輸路徑內(nèi)，用于使打印介質(zhì)沿著所述第一和第二傳輸路徑傳輸；頭移動單元，所述頭移動單元用于在所述第二方向上移動打印頭；以及控制單元，所述控制單元用于使所述路徑切換引導單元、打印介質(zhì)傳輸單元以及頭移動單元實現(xiàn)同步運行，以便于從所述打印頭噴出的墨可以到達打印介質(zhì)的預定部分。當打印介質(zhì)沿所述第二傳輸路徑向所述第一傳輸路徑傳輸時，所述控制單元在第二方向上移動所述打印頭。
上述噴墨成像裝置進一步包括打印環(huán)境信息單元，當以選定的打印分辨率進行打印時，所述的打印環(huán)境信息單元用于存儲有關被選擇的打印分辨率的信息。所述控制單元可以按照儲存在所述打印環(huán)境信息單元中的選定的打印分辨率來移動所述打印頭。
所述控制單元可以控制所述路徑切換引導單元以便于打印介質(zhì)可以沿所述第二傳輸路徑重復傳輸(N-1)次，其中“L”表示選定的打印分辨率，“M”表示打印頭的實際分辨率，“N”等于(L/M)。
所述控制單元可以控制所述頭移動單元以便于每次沿所述第二傳輸路徑傳輸打印介質(zhì)時，所述打印頭相對于打印頭初始位置在所述第二方向上移位(1/N)×D+(n×D)，其中“D”表示噴嘴節(jié)距，“n”是一整數(shù)。
所述控制單元可以控制所述頭移動單元以便于每次沿所述第二傳輸路徑傳輸打印介質(zhì)時，打印頭相對于打印頭初始位置在所述第二方向上移動(m/N)×D+(n×D)，其中，“D”表示噴嘴節(jié)距、“n”是一整數(shù)，”m”在每次沿所述第二傳輸路徑傳輸打印介質(zhì)時從0遞增，直到(N-1)。
所述頭移動單元包括在所述第二方向驅(qū)動所述打印頭往復移動的驅(qū)動器。
所述驅(qū)動器可以包括與所述打印頭連接的壓電致動器。
所述頭移動單元可以進一步包括偏置單元，用于通過所述驅(qū)動器向著初始位置偏置打印頭。
所述偏置單元可以包括位于噴墨成像裝置的主體框架與所述打印頭之間的彈性單元。
所述頭移動單元可以進一步包括用于引導所述打印頭做往復運動的引導部分。
所述打印頭可以包括沿其一部分穿通的接合部分，并且所述引導部分可以包括插入到所述接合部分中用于引導該打印頭往復運動的引導軸。
所述引導部分可以包括用于引導打印頭做往復運動的導軌。
所述路徑切換引導單元包括引導架、位于該引導架上并從其兩端面突出的第一軸、插入所述引導架的上端部且具有與所述第一軸軸心相一致的軸心的第二軸，以及形成在所述引導架的上端部用于支承所述第二軸使其不會脫離的支承部分。
所述第二軸可由具有抗變形能力的金屬制成。
所述路徑切換引導單元可以進一步包括多個形成于引導架的下端部以垂直于該下端部的邊緣的凹槽。
所述支承部分可以包括多個從所述引導架的上端部的第一端面突出的第一支承部分，以及多個從所述引導架的第二端面突出的第二支承部分，以與第一支承部分一起部分圍繞所述第二軸的外周面。
所述打印頭可以包括其長度等于打印介質(zhì)寬度的噴嘴單元。
本發(fā)明的上述和/或其它方面還可以通過提供一種成像裝置來實現(xiàn)，所述成像裝置包括在打印介質(zhì)的第一和第二表面中的一表面上打印第一圖像的打印單元，以及引導打印介質(zhì)到打印單元處以便于在打印介質(zhì)的所述第一和第二表面中的一表面上打印第二圖像的傳輸路徑。
本發(fā)明的上述和/或其它方面也可以通過提供一種成像裝置來實現(xiàn)，所述成像裝置包括在具有前邊緣和后邊緣的打印介質(zhì)表面上形成第一圖像的打印單元；引導打印介質(zhì)的所述前邊緣在第一方向上傳輸?shù)剿龃蛴卧牡谝粋鬏斅窂?；第二傳輸路徑，該路徑與所述第一傳輸路徑相連以從所述第一傳輸路徑接收打印介質(zhì)的所述前邊緣并引導表面上具有所述第一圖像的打印介質(zhì)的所述前邊緣，以便于在已具有所述第一圖像的表面上形成第二圖像；以及打印單元移動單元，當打印介質(zhì)由所述第二傳輸路徑返回到所述打印單元時，其用于在所述第二方向上移動打印單元。
本發(fā)明的前述和/或其他的方面還可以通過提供一種噴墨成像裝置來實現(xiàn)，所述噴墨成像裝置包括環(huán)形傳輸路徑，所述路徑具有從紙盒輸入打印介質(zhì)的入部分口，從成像裝置輸出打印介質(zhì)的出口部分，沿其在打印介質(zhì)上執(zhí)行打印的打印部分，以及沿其使打印介質(zhì)返回至所述打印部分的返回部；以及打印頭，該打印頭位于所述環(huán)形傳輸路徑的打印部分內(nèi)用于在打印介質(zhì)上執(zhí)行打印操作，并且在打印作業(yè)期間當打印介質(zhì)經(jīng)由所述返回部分回到所述打印部分時可以進行移動。
本發(fā)明的前述和/或其他的方面也可以通過提供一種噴墨成像裝置來實現(xiàn)，所述噴墨成像裝置包括框架；位于所述框架內(nèi)的紙盒，在所述紙盒中堆疊打印介質(zhì)；沿著第一方向布置在所述框架內(nèi)的第一傳輸路徑，所述第一傳輸路徑具有接收從所述紙盒中傳輸出的打印介質(zhì)的入口以及使打印介質(zhì)從裝置中輸出的出口；沿著所述第一方向布置在所述框架中并與所述第一傳輸路徑相連的的第二傳輸路徑；布置在所述第一路徑內(nèi)且可沿著垂直于所述第一方向的第二方向移動的打印單元；以及紙引導單元，該紙引導單元位于所述第一傳輸單元與所述第二傳輸單元交匯處，用于引導打印介質(zhì)經(jīng)由所述第一傳輸路徑的所述出口從裝置中輸出或經(jīng)由所述第二傳輸路徑返回到所述第一傳輸路徑。
本發(fā)明的前述和/或其他的方面也可以通過提供一種噴墨成像裝置來實現(xiàn)，所述噴墨成像裝置包括具有打印路徑和返回路徑的環(huán)形路徑；位于所述環(huán)形路徑內(nèi)以在該環(huán)形路徑內(nèi)傳輸打印介質(zhì)的傳輸單元；位于所述打印路徑內(nèi)且可在其中移動的打印頭；以及控制單元，所述控制單元用于控制所述傳輸單元以將打印介質(zhì)沿著所述打印路徑傳輸N次且沿著所述返回路徑傳輸(N-1)次，并控制打印頭以在打印介質(zhì)每次沿著所述打印路徑經(jīng)過時，打印圖像的N個相應重疊部分。
本發(fā)明的前述和/或其他的方面也可以通過提供一種執(zhí)行高分辨率的打印方法實現(xiàn)，該方法包括從主機輸入選定的打印分辨率；將所述輸入的打印分辨率與打印頭的實際分辨率相比較；當沿著第一傳輸路徑傳輸打印介質(zhì)時，利用墨噴射其上來打印第一圖像；如果所輸入的打印分辨率大于打印頭的實際分辨率，使打印介質(zhì)沿著第二傳輸路徑返回到所述第一傳輸路徑；打印頭沿著其長度方向移動；以及當打印介質(zhì)再次沿著所述第一傳輸路徑傳輸時，通過從移動后的打印頭噴射墨至打印介質(zhì)上來打印第二圖像。
所述打印介質(zhì)的傳輸步驟可以包括使打印介質(zhì)沿所述第二傳輸路徑重復地返回到所述第一傳輸路徑(N-1)次，其中“L”表示輸入的打印分辨率，“M”表示打印頭的實際分辨率，而“N”等于(L/M)。
所述打印頭的移動步驟可以包括每次沿所述第二傳輸路徑傳輸打印介質(zhì)時，使打印頭相對于打印頭的初始位置沿其長度方向移動(1/N)×D+(n×D)，其中“D”表示噴嘴節(jié)距，“n”是一整數(shù)。
所述打印頭的移動步驟可以包括每次沿所述第二傳輸路徑傳輸打印介質(zhì)時，使打印頭相對于打印頭的初始位置沿其長度方向移動(m/N)×D+(n×D)，其中“D”表示噴嘴節(jié)距，“n”是一整數(shù)，“m”在每次打印介質(zhì)通過所述第二傳輸路徑傳輸時從0遞增，直到(N-1)。
所述打印頭可以包括其長度等于打印介質(zhì)寬度的噴嘴單元。


本發(fā)明的這些和/或其他方面將通過對下述結(jié)合附圖對實施例的描述而變得顯見且容易理解，其中圖1顯示了傳統(tǒng)的噴墨成像裝置中噴嘴單元被損壞時形成的打印圖形；圖2概略性顯示了根據(jù)本發(fā)明一實施例的噴墨成像裝置；圖3顯示了圖2中所示的成像裝置的打印頭上的噴嘴單元的示例；圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明一實施例、圖2中的成像裝置中的頭移動單元的示例；圖5是顯示圖4中的頭移動單元的透視圖；圖6是一個透視圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明一實施例、圖2中的成像裝置的頭移動單元的另一個示例；圖7是一個剖視圖，顯示了根據(jù)本發(fā)明一實施例、圖2中的成像裝置的路徑切換引導單元的剖視圖；圖8是顯示圖7中的路徑切換引導單元的分解透視圖；圖9為根據(jù)本發(fā)明一實施例、圖7中的路徑切換引導單元的局部放大圖；圖10為根據(jù)本發(fā)明的一實施例、圖7的路徑切換引導單元安裝在圖2的成像裝置中的狀態(tài)示意圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明的一實施例中成像系統(tǒng)的一方框圖；圖12為根據(jù)本發(fā)明一實施例，圖11中的成像系統(tǒng)中的噴墨成像裝置的方框圖；圖13顯示了按照本發(fā)明的一實施例，利用多次傳輸打印方法執(zhí)行高分辨率打印的示例；圖14顯示了按照本發(fā)明的實施例，利用多次傳輸打印方法執(zhí)行高分辨率打印的另一示例；
圖15A顯示了以打印頭的實際分辨率打印出的圖形；圖15B顯示了以打印頭的實際分辨率的兩倍打印出的圖形；圖15C顯示了以打印頭實際分辨率的三倍打印出的圖形；圖15D顯示了以打印頭實際分辨率的四倍打印出的圖形；以及圖16為按照本發(fā)明的一實施例，在噴墨成像裝置中執(zhí)行高分辨率打印方法的流程圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在參考本發(fā)明的實施例進行詳細說明，這些實施例在附圖中得以顯示，其中所有附圖中相同的附圖標記表示相同的單元。以下通過參照附圖來描述這些實施例以說明本發(fā)明。
下文中，將參照附圖，具體描述根據(jù)本發(fā)明執(zhí)行高分辨率打印的噴墨成像裝置和方法。為說明起見，首先描述噴墨成像裝置的整體結(jié)構(gòu)，然后描述執(zhí)行高分辨率打印的方法。為了清楚起見，附圖中所示的線條濃度或單元尺寸的濃度有些夸大。
圖2概略性顯示了根據(jù)本發(fā)明一實施例的噴墨成像裝置的示例，圖3顯示了圖2中的成像裝置的打印頭111上的噴嘴單元112的示例。圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明一實施例，圖2所示的成像裝置中的頭移動單元160的示例。圖5是圖4中的頭移動單元160的透視圖，而圖6是顯示了根據(jù)本發(fā)明的一實施例、圖2中的成像裝置中的頭移動單元160的另一示例的透視圖。
參考圖2，該噴墨成像裝置包括供紙盒120，打印頭單元105，與其相對的支承件114，用于檢測失效噴嘴的傳感器132，用于傳輸打印介質(zhì)P的打印介質(zhì)傳輸單元113、115、116及117，用于切換打印介質(zhì)P的傳輸路徑的路徑切換引導單元150，用于移動打印頭單元105的頭移動單元160，以及在其上存放輸出的打印介質(zhì)P的堆疊單元140。所述噴墨成像裝置設有一可控制上述各個單元操作的控制單元130。打印頭單元105包括可通過頭移動單元160移動的主體110，位于主體110下部的打印頭111，以及位于打印頭111內(nèi)部的噴嘴單元112。
打印介質(zhì)P堆疊在供紙盒120上。堆疊于供紙盒120上的打印介質(zhì)P通過打印介質(zhì)傳輸單元113、115、116和117向第一傳輸路徑142、第二傳輸路徑144、或紙張輸出路徑146傳輸。這里，第一傳輸路徑142可使打印介質(zhì)P引導至打印頭111處，第二傳輸路徑144可將沿著第一傳輸路徑142輸送后的打印介質(zhì)P引導返回到第一傳輸路徑142，而紙張輸出路徑146可將沿著第一傳輸路徑142輸送后的打印介質(zhì)P引導至堆疊單元140處。第二傳輸路徑144和紙張輸出路徑146與第一傳輸路徑142連通。上述路徑的交匯位置處設有路徑切換引導單元150，用于分別切換打印介質(zhì)P的各個傳輸路徑。下面將具體地介紹路徑切換引導單元150的結(jié)構(gòu)和操作。在本實施例中，X軸方向作為第一方向，其表示從供紙盒120拾取的打印介質(zhì)P被傳輸?shù)酱蛴☆^111的方向。y軸方向作為第二方向，其表示打印介質(zhì)P的寬度方向。所述第一方向和所述第二方向可以彼此垂直。所述第一方向和所述第二方向也可以形成預定角度。
打印介質(zhì)傳輸單元113、115、116和117將堆疊于供紙盒120上的打印介質(zhì)P沿著預定路徑傳輸。在本實施例中，打印介質(zhì)傳輸單元包括拾取輥113、進紙輥115、輔助輥116，以及出紙輥117。打印介質(zhì)傳輸單元113、115、116及117通過譬如馬達等驅(qū)動源131驅(qū)動以施加輸送力來輸送打印介質(zhì)P。驅(qū)動源的操作可通過控制單元130(下面描述)控制。
在供紙盒120的一端設置拾取輥113，拾取輥113一張接一張地拾取堆疊于供紙盒120上的打印介質(zhì)P。拾取輥113通過旋轉(zhuǎn)并按壓打印介質(zhì)P的表面，使打印介質(zhì)P從供紙盒120取出。在打印頭111的入口側(cè)設有進紙輥115，進紙輥115將由拾取輥113拾取的打印介質(zhì)P傳輸?shù)酱蛴☆^111處。進紙輥115包括驅(qū)動輥115A和空轉(zhuǎn)輥115B，所述驅(qū)動輥115A提供傳輸力來傳輸打印介質(zhì)P，所述空轉(zhuǎn)輥115B彈性接合驅(qū)動輥115A。進紙輥115可以執(zhí)行下列功能在打印介質(zhì)P從打印頭111下方通過之前，排列打印介質(zhì)P，以便墨可以噴射到打印介質(zhì)P的預定位置上。
輔助輥116沿著第一和第二傳輸路徑142和144傳輸打印介質(zhì)P，且位于第一傳輸路徑142和第二傳輸路徑144內(nèi)。輔助輥116從驅(qū)動源131處獲得動力并傳輸打印介質(zhì)P。
出紙輥117被布置在打印頭111的出口側(cè)并使打印介質(zhì)P從成像裝置中輸出，或使打印介質(zhì)P向第二傳輸路徑144處傳輸。沿著紙張輸出路徑146從成像裝置輸出的打印介質(zhì)P被堆疊到堆疊單元140上。出紙輥117包括沿打印介質(zhì)P寬度方向上設置的星形輪117A和與星形輪117A相對布置以便支承打印介質(zhì)P的背面的支承輥117B。當打印介質(zhì)P傳輸?shù)絿娮靻卧?12的下方時，其上噴有墨的打印介質(zhì)P可因墨而濕，導致其中產(chǎn)生褶皺。當褶皺較大時，打印介質(zhì)P可能與噴嘴單元112或主體110的底面產(chǎn)生接觸。因此，還沒有干燥的墨可能會漫延和/或涂抹，從而污損圖像。由于褶皺的產(chǎn)生，可能無法保持打印介質(zhì)P和噴嘴單元112之間的間隙。星形輪117A防止打印介質(zhì)P與噴嘴單元112或主體110的底面產(chǎn)生接觸，并防止打印介質(zhì)P和噴嘴單元112之間的間隙發(fā)生變化。星形輪117A的至少一部分要比噴嘴單元112更凸出并和打印介質(zhì)P接觸，因此，星形輪117A與打印介質(zhì)P產(chǎn)生接觸并防止打印介質(zhì)P上的還未干燥的墨圖像受污。也可以設置多個星形輪來平滑地傳輸打印介質(zhì)P。當平行于打印介質(zhì)P的傳輸方向設置多個星形輪時，還要提供相應于多個星形輪的多個支承輥。
另外，當連續(xù)執(zhí)行打印作業(yè)時，由于在當前打印介質(zhì)上的墨干之前(即，在當前打印介質(zhì)輸出到堆疊單元140上后)，會輸出下一張打印介質(zhì)，因此下一張打印介質(zhì)P的背面可能會受污。為了防止背面受污，還可以設置另外的烘干單元(沒有顯示)。
在打印頭111的下方有支承件114，用于保持噴嘴單元112和打印介質(zhì)P之間的間隙恒定，并支承打印介質(zhì)P的背面。噴嘴單元112和打印介質(zhì)P之間的間隙可以大約為0.5mm到2.5mm。
傳感器132可以檢測打印頭111上噴嘴單元112中的失效噴嘴(即，損壞的或不工作的噴嘴)。這里，失效噴嘴是無法適當?shù)貒娚淠膰娮欤鐡p壞的噴嘴、故障噴嘴或不良的噴嘴。也就是說，所述失效噴嘴由于各種原因不能噴射墨，或噴射的墨量少于預先規(guī)定的噴射量。在開始打印作業(yè)之前，或在執(zhí)行打印作業(yè)的過程中，傳感器132可以檢測噴嘴單元112中的失效噴嘴。因此，傳感器132包括第一傳感單元132A和第二傳感單元132B，所述第一傳感單元132A用于在開始打印作業(yè)之前檢測噴嘴單元112中的失效噴嘴，所述第二傳感單元132B用于在執(zhí)行打印作業(yè)的過程中檢測噴嘴單元112中的失效噴嘴。第一傳感單元132A通過將光直接照射到噴嘴單元112上來檢測噴嘴孔是否被阻塞，而第二傳感單元132B通過將光照射到傳輸?shù)拇蛴〗橘|(zhì)P上來檢測是否產(chǎn)生失效噴嘴。第一傳感單元132A和第二傳感單元132B可以有相似的結(jié)構(gòu)和操作，因此只描述第二傳感單元132B的結(jié)構(gòu)和操作以簡化說明。
通常情況下，噴墨成像裝置的打印頭可根據(jù)供給噴墨動力的致動器的類型分成兩類。一種類型是熱驅(qū)動型，其中由加熱器在墨中生成氣泡且通過氣泡的擴張力使墨滴噴射。另一種類型是壓電驅(qū)動型，其中通過壓電元件的變形將壓力施加于墨從而噴出墨滴。當以熱驅(qū)動型方式噴射墨滴時，能夠容易地檢測出由于加熱器的短路或失效或譬如FET(場致發(fā)射晶體管)等電子元件的損壞而導致的噴嘴故障。類似地，當利用壓電驅(qū)動型致動器噴墨時，能夠容易地檢測出由于壓電元件的故障或壓電元件的激勵電路被損壞導致噴嘴故障。在開始打印作業(yè)之前，上述原因之一引起的噴嘴故障可以被第一傳感器132A檢測。
但是，噴嘴被顆粒阻塞的情況卻不容易被檢測和確認。當故障噴嘴的原因不容易被檢測時，可以執(zhí)行測試頁打印。當產(chǎn)生故障噴嘴時，由該故障噴嘴打印的圖像部分的打印濃度要比由正常噴嘴打印的圖像部分的打印濃度低。由于通過第二傳感器132B檢測出具有較低打印濃度的圖像部分，因此通過第二傳感器132B可以檢測故障噴嘴的位置。也就是，當執(zhí)行測試頁打印時或執(zhí)行實際圖像打印時，利用上述方法可以檢測故障噴嘴。
第二傳感器132B可以是，例如包括發(fā)光傳感器的光電傳感器(沒有顯示)。所述發(fā)光傳感器可以包括發(fā)光二極管和光接收傳感器，所述發(fā)光二極管將光照射到打印介質(zhì)P上，所述光接收傳感器接收從打印介質(zhì)P反射回來的光。第二傳感器132B可以根據(jù)所述光接收傳感器的輸出信號來檢測失效噴嘴。關于失效噴嘴的信息被提供給控制單元130。第一傳感器132A也可以以如上所述的第二傳感器132B類似的方式進行操作。這里，所述發(fā)光傳感器和光接收傳感器可以被形成為一個整體件，或者也可以被分離地形成。由于對于本領域的普通技術人員來說上述光電傳感器的結(jié)構(gòu)和操作是公知的，因此不再詳述。
打印頭單元105通過將墨噴射到打印介質(zhì)P上而打印圖像，并包括主體110、配置在主體110一端的打印頭111、以及配置在打印頭111內(nèi)部的噴嘴單元112。進紙輥115被旋轉(zhuǎn)地設置在噴嘴單元112的入口側(cè)，而出紙輥117被旋轉(zhuǎn)地布置在噴嘴單元112的出口側(cè)。傳遞動力或傳遞從控制單元130輸出的驅(qū)動信號及打印數(shù)據(jù)的電纜與噴嘴單元112的各個噴嘴分別連接。該電纜可以是柔性印制電路(FPC)或柔性扁平電纜(FFC)。
參照圖3，打印頭111包括通過噴射墨將圖像打印到打印介質(zhì)P上的噴嘴單元112。打印頭111可在相對于第一方向(X軸方向)的第二方向(Y軸方向)上移動，所述第一方向(X軸方向)是打印介質(zhì)P的傳輸方向。打印頭111利用熱能或壓電元件來噴墨，并且通過半導體制造法譬如包括蝕刻、淀積、濺射等來制造具有高分辨率(即，高的實際分辨率)的打印頭。附圖標記“D”表示噴嘴節(jié)距，它是決定打印頭111實際分辨率的一個因素。噴嘴單元112設有多個噴嘴陣列112C、112M、112Y、112K，以使墨噴射到打印介質(zhì)P上以形成圖像。噴嘴單元112的長度可以大于或等于打印介質(zhì)P的寬度。
雖然沒有圖示，主體110設有盒式的墨存儲空間。該墨存儲空間可拆卸地安裝于主體110內(nèi)。另外，主體110進一步包括腔室，所述腔室與噴嘴單元112的噴嘴以及布置于腔室中的噴射機構(gòu)(例如，壓電元件和熱驅(qū)動加熱器)相連通，用于為噴射墨提供壓力。主體110還可以進一步包括流路(例如，孔口)、集管以及限流器，所述流路以使儲存在主體110內(nèi)的墨供給到所述腔室，所述集管是將墨從所述流路供給到所述腔室的公共流路，所述限流器是將墨從所述集管供給到所述腔室的單個流路。由于腔室、噴射機構(gòu)、流路、集管、限流器等對于本領域普通技術人員來說是公知的，因此不再詳細說明。
參照圖2和圖4，頭移動單元160在第二方向(Y軸方向)上移動打印頭111。頭移動單元160由控制單元130進行控制。頭移動單元160包括用于使打印頭111在第二方向上做往復運動的驅(qū)動單元162。所述驅(qū)動單元162從噴墨成像裝置的主體接收動力，并與打印頭111或托架(沒有顯示)相連以使打印頭111做往復運動。驅(qū)動單元162可以是用于驅(qū)動精密元件例如光學反射鏡的壓電致動器。該壓電致動器是由電壓驅(qū)動且具有幾微米(μm)的位置精確度以及具有高頻響應特征的單元。所以，當所述壓電致動器作為驅(qū)動單元162時，打印頭111的操作可以被精確的控制，使得墨滴可以到達傳輸?shù)拇蛴〗橘|(zhì)P預定的位置上。在本實施例中，以利用壓電致動器使打印頭111做往復運動為示例，但應該理解其它類型的移動機構(gòu)也可以作為驅(qū)動單元162使用。
頭移動單元160可以進一步包括用于引導所述打印頭111的往復運動的引導單元108。如圖4和圖5中所示，引導單元108可以包括接合部107和引導軸108A。接合部107形成于打印頭111一端，并具有一中空部。引導軸108A形成于成像裝置的主體框架部分192上，并插入到中空的接合部107中以引導打印頭111的往復運動。也就是，打印頭111通過接合部107可滑動地接合于引導軸108A上。可選地，如圖6中所示，引導單元108也可以包括導軌108B。導軌108B配置在打印頭111的一側(cè)或兩側(cè)，用于引導打印頭111的往復運動。
如圖4中所示，頭移動單元160可以進一步包括一偏置單元190，該單元將驅(qū)動單元162所移動的打印頭111朝向初始位置(即，打印頭111的初始位置)進行偏置。偏置單元190被配置在噴墨成像裝置的主體框架192與打印頭111之間，以朝向驅(qū)動單元162彈性地偏置打印頭111。偏置單元190可以由譬如彈簧的彈性部件191構(gòu)成。
圖7為根據(jù)本發(fā)明一實施例、圖2中的成像裝置的路徑切換引導單元150的剖視圖。圖8為顯示圖7中的路徑切換引導單元150的分解透視圖。圖9是根據(jù)本發(fā)明一實施例，圖7中的路徑切換引導單元150的局部放大圖。圖10概略性顯示了安裝到成像裝置上的圖7中的路徑切換引導單元150的狀態(tài)。
參照圖2和圖7，路徑切換引導單元150設置在第一傳輸路徑142和第二傳輸路徑144彼此交匯的位置處，且路徑切換引導單元150引導打印介質(zhì)P，使得沿著第一傳輸路徑142傳輸?shù)拇蛴〗橘|(zhì)P隨后邊緣著第二傳輸路徑144傳輸或通過(即，沿著)紙張輸出路徑146被輸出。路徑切換引導單元150可以由縱向為矩形的樹脂材料構(gòu)成。當路徑切換引導單元150位于如圖7實線所示的第一位置時，沿著第一傳輸路徑142傳輸?shù)拇蛴〗橘|(zhì)P隨后經(jīng)由紙張輸出路徑146被輸出。當路徑切換引導單元150位于如圖7虛線所示的第二位置時，沿著第一傳輸路徑142傳輸?shù)拇蛴〗橘|(zhì)P隨后經(jīng)由第二傳輸路徑144傳輸返回到第一傳輸路徑142。路徑切換引導單元150由控制部件130控制。路徑切換引導單元150可以包括一突尖的用于切換打印介質(zhì)P的傳輸路徑的下端部150D。所述路徑切換引導單元150還包括上端部150U，所述上端部150U由成像裝置的主體框架(沒有顯示)圍繞第一軸157可旋轉(zhuǎn)地支承。
參見圖8，路徑切換引導單元150包括引導架151，與引導架151一體形成的第一軸157，插入引導架151中的第二軸152，以及用于支承第二軸152的支承部分153和154。第一軸157從引導架151的上端部150U的兩側(cè)壁伸出。這里，第一軸157可以形成為引導架151的一部分。第一軸157與成像裝置中的主體框架(沒有顯示)連接在一起，且通過控制單元130沿預定的方向旋轉(zhuǎn)。
在引導架151的上端部150U處可以形成一空的間隔，便于第二軸152可以沿著它的長度方向插入其中。這里，當?shù)诙S152插入到所述空的間隔中時，該空的間隔可以被形成為使第一軸157的中心和第二軸152的中心對準。這種情況下，由于第二軸152位于路徑切換引導單元150的旋轉(zhuǎn)中心，因此在路徑切換引導單元150旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)矩不會受到影響。
支承部分153和154從引導架151的上端部150U處伸出，使得第二軸152可以被固定在引導架151上而不會從其脫落。支承部分153和154可以由相同的材料構(gòu)成，且可以作為引導架151的一部分。如圖9中所示，支承部分153和154包括形成在引導架151上端部150U的兩側(cè)的第一支承部分153和第二支承部分154。第一支承部分153和第二支承部分154之間的垂直距離小于第二軸152的外徑。因此，當?shù)诙S152插入引導架151的上端部150U中時，第二軸152在被彈性間隔開的第一和第二支承部分153和154之間通過。當?shù)诙S152完全插入到所述空的間隔中時，第一和第二支承部分153和154彈性恢復到初始形狀以圍繞第二軸152的外周面。
如圖9中所示，第一支承部分153和第二支承部分154被彼此相對地形成，且彼此分開一預定間距。第一和第二支承部分153和154沿著上端部150U的長度方向交替地重復出現(xiàn)。因此，第二軸152可以很容易地插入，且可以減少材料費用。如圖7至圖9所示，路徑切換引導單元150具有從上端部150U到下端部150D遞減的厚度。如圖7至圖10所示，在打印介質(zhì)P的傳輸方向上，在下端部150D內(nèi)形成有多個凹槽156。當路徑切換引導單元150安裝在成像裝置上時，主體框架(沒有顯示)的凹面部分158內(nèi)的引導肋159插入到凹槽156內(nèi)。
第二軸152可由具有抗變形能力的金屬制成。在切換打印介質(zhì)P的傳輸路徑時，路徑切換引導單元150可能會產(chǎn)生變形或翹曲。由于第二軸152是由具有抗變形能力的金屬制成的，因此可以穩(wěn)定地切換打印介質(zhì)P的傳輸路徑。
參見圖10，凹面部分158形成在與路徑切換引導單元150的下端部150D相接觸的第一傳輸路徑142的底面，使得打印介質(zhì)P不會被卡位或撕裂。由于在路徑切換引導單元150的下端部150D和與其接觸的第一傳輸路徑142的底面之間有間隙，因此沿著第二傳輸路徑144(參見圖2)傳輸?shù)拇蛴〗橘|(zhì)P可能在下端部150D和凹面部分158之間卡住。在本實施例中，引導肋159形成在平行于打印介質(zhì)P傳輸方向的凹面部分158內(nèi)。當路徑切換引導單元150被安裝至主體框架處(沒有顯示)時，在路徑切換引導單元150的下端部150D內(nèi)的多個凹槽156之間設有多個引導肋159。因此，可以防止打印介質(zhì)P在路徑切換引導單元150的下端部150D與凹面部分158之間卡住。
圖11是顯示根據(jù)本發(fā)明的成像系統(tǒng)的方框圖，圖12是根據(jù)本發(fā)明一實施例、圖11中的成像系統(tǒng)的噴墨成像裝置125的方框圖。這里，所述成像系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)輸入單元135和噴墨成像裝置125。噴墨成像裝置125類似于圖2中的成像裝置，也可以具有一些類似的部件。因此，將參照圖2至圖10來描述圖11中的成像系統(tǒng)和圖12中的成像裝置125，其中相同的附圖標記表示相同的單元。
參見圖11，數(shù)據(jù)輸入單元135可以是主機系統(tǒng)，例如PC(個人電腦)、數(shù)字式攝象機以及PDA(個人數(shù)字助理)等等。要打印的圖像數(shù)據(jù)以打印頁順序被輸入到數(shù)據(jù)輸入單元135中。數(shù)據(jù)輸入單元135包括應用程序210、GDI(圖形設備接口)220、成像裝置驅(qū)動程序230、用戶接口240以及后臺處理程序(spooler)250。應用程序210生成并編輯可由成像裝置125打印的對象。GDI(圖形設備接口)220是一種在主機系統(tǒng)的操作系統(tǒng)中運行的程序。圖形設備接口220將由應用程序210產(chǎn)生的對象提供給成像裝置驅(qū)動程序230，并為成像裝置驅(qū)動程序230生成與所述對象有關的指令。
成像裝置驅(qū)動程序230是在主機系統(tǒng)(即，數(shù)據(jù)輸入單元135)中運行的程序，并生成可被成像裝置125解析的打印機指令。用于成像裝置驅(qū)動程序230的用戶接口240是在主機系統(tǒng)上運行的程序，并提供環(huán)境變量來使成像裝置驅(qū)動程序230生成打印機指令。后臺處理程序250是在主機系統(tǒng)的操作系統(tǒng)中運行的程序，并將由成像裝置驅(qū)動程序230生成的打印機指令提供給成像裝置125的輸入/輸出設備(沒有顯示)。
成像裝置125包括視頻控制器170、控制單元130，以及打印環(huán)境信息單元136。視頻控制器170可以包括非易失隨機存取存儲器(NVRAM)185和實時計時器(RTC)190。
視頻控制器170解析由成像裝置驅(qū)動程序230生成的打印機指令，根據(jù)該解析的打印機指令產(chǎn)生位圖，并將此位圖提供給控制元件130。控制元件130將由視頻控制器170產(chǎn)生的位圖提供給成像裝置125中的各個元件/部件，以控制所述元件/部件在打印介質(zhì)P上形成圖像。成像裝置125利用上述過程及其他來執(zhí)行打印作業(yè)。
參考圖12，控制單元130設置成像裝置125的主板上并用于控制打印頭111內(nèi)的噴嘴單元112的噴射操作，打印介質(zhì)傳輸單元113、115、116和117的傳輸操作，路徑切換引導單元150的路徑切換操作，以及頭移動單元160的打印頭移動操作。也就是，控制單元130使成像裝置125的各個元件/部件的操作同步化，以使以預定分辨率執(zhí)行打印時從噴嘴單元112噴出的墨到達打印介質(zhì)P上的預定位置?？刂茊卧?30將通過數(shù)據(jù)輸入單元135輸入的圖像數(shù)據(jù)儲存在存儲器137中，并核對存儲器137中的圖像數(shù)據(jù)儲存是否已經(jīng)完成。傳感器132檢測失效噴嘴的相關信息，并將所述信息提供給控制單元130。
打印環(huán)境信息單元136儲存各種類型的環(huán)境信息，這些信息對應于打印執(zhí)行時所設置的打印環(huán)境。例如，當圖像數(shù)據(jù)與打印指令/請求從應用程序210輸入時，輸入的打印環(huán)境與所述圖像數(shù)據(jù)相關聯(lián)。也就是，當輸入打印指令/請求時，打印環(huán)境信息單元136儲存與通過用戶接口240輸入的打印環(huán)境相對應的打印環(huán)境信息。這里，所述打印環(huán)境可以包括打印密度、打印介質(zhì)P的尺寸、打印介質(zhì)P的類型、溫度、濕度及連續(xù)打印作業(yè)相關信息中的至少一個。根據(jù)儲存在打印環(huán)境信息單元136中的對應于上述打印環(huán)境的打印環(huán)境信息，控制單元130控制打印頭111及打印介質(zhì)傳輸單元113、115、116、117的操作。
當圖像數(shù)據(jù)的存儲完成時，控制單元130產(chǎn)生對應于所輸入的打印環(huán)境的控制信號來啟動驅(qū)動源131，打印介質(zhì)P則通過由驅(qū)動源131驅(qū)動的打印介質(zhì)傳輸單元113、115、116及117進行傳輸?？刂茊卧?30控制噴嘴單元112，以使當打印介質(zhì)P沿著第一傳輸路徑142輸送至噴嘴單元112的下方時墨開始噴射。控制單元130產(chǎn)生并輸出控制信號來控制噴嘴單元112，且噴嘴單元112響應該控制信號在打印介質(zhì)P上打印圖像數(shù)據(jù)。因此，根據(jù)儲存在打印環(huán)境信息單元136中的打印環(huán)境信息以及由傳感器132檢測的失效噴嘴有關的信息，控制單元130執(zhí)行打印作業(yè)。
現(xiàn)在，將描述當輸入的打印分辨率(即，所需要的分辨率)高于打印頭111的實際分辨率時執(zhí)行高分辨率打印作業(yè)的方法。在多次傳輸打印式方法中，噴墨成像裝置通過以多次傳輸打印方式使打印介質(zhì)P通過打印頭111來執(zhí)行打印作業(yè)。也就是，控制單元130控制打印介質(zhì)傳輸單元113、115、116和117的操作，使得沿著第一傳輸路徑142傳輸?shù)拇蛴〗橘|(zhì)P經(jīng)由第二傳輸路徑144傳輸返回到第一傳輸路徑142。為了執(zhí)行高分辨率打印作業(yè)，控制單元130按照對應于所需要的分辨率的、儲存在打印環(huán)境信息單元136中的輸入的打印分辨率，在第二方向上移動打印頭111。如果所需的分辨率是“L”，打印頭111的實際分辨率是“M”，則“N”等于(L/M)，然后控制單元130控制路徑切換引導單元150以使打印介質(zhì)P重復地傳回到第一傳輸路徑142(N-1)次。也就是，當所需要的分辨率增加時，打印介質(zhì)P要進行N次傳輸打印，使得打印介質(zhì)P沿著第一傳輸路徑142(即，打印路徑)傳輸?shù)拇螖?shù)也相應增加。
控制單元130可以這樣控制頭移動單元160的操作，即，每次打印介質(zhì)P沿著第二傳輸路徑144傳輸時，打印頭111相對于打印頭111的初始位置在第二方向上移動(1/N)×D+(n×D)。換句話說，當打印介質(zhì)P經(jīng)由第二傳輸路徑144循環(huán)返回至第一傳輸路徑142時，控制單元130可以移動打印頭111。第一和第二傳輸路徑142和144可以一起組成一環(huán)路。這里，“D”是打印頭111的噴嘴節(jié)距，而“n”是一整數(shù)。
控制單元130可以這樣控制頭移動單元160的操作，即，每次打印介質(zhì)P沿著第二傳輸路徑144傳輸時，打印頭111相對于打印頭111的初始位置在第二方向上移動(m/N)×D+(n×D)。這里，“D”是噴嘴節(jié)距、“n”是一整數(shù)、且每次打印介質(zhì)沿所述第二傳輸路徑144傳輸時“m”從0到(N-1)遞增一次。
圖13顯示了在多次傳輸打印方法中，利用多次傳輸打印(即，4次傳輸打印)執(zhí)行高分辨率打印的示例，而圖14顯示了是在多次傳輸打印方法中，利用多次傳輸打印(即，4次傳輸打印)執(zhí)行高分辨率打印的另一個示例。下面將使用打印頭111的實際分辨率“M”為1200dpi(每英寸的點數(shù))、所需要的分辨率“L”為4800dpi時的例子，來說明按照本發(fā)明的實施例的噴墨成像裝置的操作。如圖13及圖14所示，打印介質(zhì)P沿著第二傳輸路徑144(即，返回到第一傳輸路徑142)重復傳輸(N-1)次。在本實施例中，打印介質(zhì)P沿著第二傳輸路徑144傳輸3次(即，L/M-1)，噴嘴單元112的噴嘴列從左邊開始表示為1，2，3，…9，打印介質(zhì)P第一次傳輸打印期間時的噴嘴位置由“a”表示，打印介質(zhì)P第二次傳輸打印期間時的噴嘴位置由“b”表示，打印介質(zhì)第三次傳輸打印期間時的噴嘴位置由“c”表示，打印介質(zhì)P第四次傳輸打印期間時的噴嘴位置由“d”表示。
參照圖13，每當打印介質(zhì)P沿著第二傳輸路徑144傳輸時，打印頭111相對于打印頭111的初始位置在第二方向上移動(1/N)×D+(n×D)。當該參數(shù)“n”為正(+)并且打印介質(zhì)P沿著第二傳輸路徑144傳輸時，打印頭111向右移。當該參數(shù)“n”為負(-)并且打印介質(zhì)P沿著第二傳輸路徑144傳輸時，打印頭111向左移。在本實施例中，作為一個示例，其中噴嘴1是參考噴嘴，參數(shù)“n”為0。每次打印介質(zhì)P沿著第二傳輸路徑144傳輸時，打印頭111移動D/4。在打印介質(zhì)P第一次傳輸打印期間，噴嘴1處于打印頭111的位置“a”處(初始位置)。在其上打印有圖像(即，圖像的第一部分)的打印介質(zhì)P沿著第二傳輸路徑144返回到第一傳輸路徑142。在打印介質(zhì)P第二次傳輸打印期間，噴嘴1處于位置“b”，該位置從初始位置向右移動了D/4。在其上打印有圖像(即，圖像第一部分和第二部分)的打印介質(zhì)P隨后邊緣著第二傳輸路徑144返回到第一傳輸路徑142。在打印介質(zhì)P第三次傳輸打印期間，噴嘴1處于位置“c”，該位置從初始位置向右移動了2D/4。在其上打印有圖像(即，圖像第一部分、第二部分和第三部分)的打印介質(zhì)P隨后邊緣著第二傳輸路徑144返回到第一傳輸路徑142。在打印介質(zhì)P第四次傳輸打印期間，噴嘴1處于位置“d”，該位置從初始位置向右移位了3D/4。也就是，上述打印方法的每次輸送，噴嘴1相對于初始位置由0→D/4→2D/4→3D/4移動。因此，將水平分辨率為4800dpi的圖像打印到打印介質(zhì)P上。還可通過降低打印介質(zhì)P的傳輸速度來提高圖像的垂直分辨率。
參照圖14，每當打印介質(zhì)P沿著第二傳輸路徑144傳輸時，打印頭111相對于打印頭111的初始位置在第二方向上移動(m/N)×D+(n×D)。當打印介質(zhì)P沿著第二傳輸路徑144傳輸并且參數(shù)“n”為正(+)時，打印頭111向右移。當打印介質(zhì)P沿著第二傳輸路徑144傳輸并且參數(shù)“n”為負(-)時，打印頭111向左移。在本實施例中，作為一個示例，其中噴嘴3是參考噴嘴，參數(shù)“m”和“n”為可變值。在打印介質(zhì)P第一次傳輸打印期間，噴嘴3處于位置“a”(初始位置)。在其上打印有圖像(即，圖像的第一部分)的打印介質(zhì)P隨后邊緣著第二傳輸路徑144返回到第一傳輸路徑142。在打印介質(zhì)P第二次傳輸打印期間，噴嘴3處于位置“b”，該位置從初始位置向右移位了3D/4+D。在其上打印有圖像(即，圖像第一部分和第二部分)的打印介質(zhì)P隨后邊緣著第二傳輸路徑144返回到第一傳輸路徑142。在打印介質(zhì)P第三次傳輸打印期間，噴嘴3處于位置“c”，該位置從打印介質(zhì)第二次傳輸打印期間時的位置“b”向左移位了2D/4-2D(即，位置“c”從初始位置向右移動D/4)。在其上打印有圖像(即，圖像第一部分、第二部分和第三部分)的打印介質(zhì)P隨后邊緣著第二傳輸路徑144返回到第一傳輸路徑142。在打印介質(zhì)P第四次傳輸打印期間，噴嘴3處于位置“d”，該位置從打印介質(zhì)第三次傳輸打印期間時的位置“c”向右移動了D/4+2D(即，位置“d”從初始位置向右移動2D/4+2D)。更確切的說，每次傳輸打印方法中，參數(shù)“m”相對于初始位置從0→3/4→1/4→2/4變化，參數(shù)“n”從0→1→0→+2。換句話說，每次傳輸打印時噴嘴3相對于初始位置移動0→3D/4+D→D/4→2D/4+2D。因此，水平分辨率為4800dpi的圖像打印到打印介質(zhì)P上。另外，垂直分辨率可以通過降低打印介質(zhì)P的傳輸速度而提高。
圖15A至圖15D中顯示了使用上述方法打印出的圖形。圖15A顯示了利用打印頭111的實際分辨率(即，一次傳輸打印)打印出的圖形；圖15B顯示了利用兩倍于打印頭111的實際分辨率(即，兩次傳輸打印)打印出的圖形；圖15C顯示了利用三倍于打印頭111的實際分辨率(即，三次傳輸打印)打印出的圖形；以及圖15D是利用四倍于打印頭111的實際分辨率(即，四次傳輸打印)打印出的圖形。
圖15A所示的是利用水平分辨率為1200dpi打印出的圖形。當利用實際分辨率為1200dpi的打印頭111來打印分辨率為2400dpi的圖像時，在第一次傳輸打印期間打印介質(zhì)P沿著第一傳輸路徑142傳輸以1200dpi的分辨率進行打印。在完成第一次傳輸打印的第一次打印操作后，打印介質(zhì)P沿著第二傳輸路徑144重新返回到第一傳輸路徑142。如圖15B所示，利用打印頭111以2400dip的分辨率對打印介質(zhì)P再次執(zhí)行第二次傳輸打印的第二次打印操作，其中打印頭111在第二方向(Y軸方向)上水平移位。也就是，在第一次與第二次打印操作之間，2400dpi的分辨率可以通過兩次打印以及一次移位打印頭111來獲得。利用上述相同的方法，通過分別在第三次傳輸打印和第四次傳輸打印期間執(zhí)行第三和第四打印操作，可以實現(xiàn)3600dpi(圖15C)和4800dpi的分辨率。
下面將描述按照本發(fā)明的實施例在噴墨成像裝置中執(zhí)行高分辨率打印的方法。
圖16為按照本發(fā)明的實施例在噴墨成像裝置中執(zhí)行高分辨率打印方法的流程圖。圖16中所示的方法可以在圖2，11和/或12所示的成像裝置中執(zhí)行。因此，為說明起見，將參考圖2至16詳細描述圖16所示的方法。
參照圖16，通過主機輸入要打印的數(shù)據(jù)(操作S10)。一旦要打印的數(shù)據(jù)被輸入，用戶就可以通過用戶接口240輸入或選擇所需的分辨率“L”(操作S15)。可選地，所需要的分辨率“L”可以事先設定。所輸入的分辨率“L”(即，所需要的分辨率)和打印頭111的實際分辨率“M”可以彼此不相同。因此，成像裝置要比較所輸入的分辨率“L”與打印頭111的實際分辨率“M”(操作S20)，然后執(zhí)行隨后的成像操作。
當輸入的分辨率“L”與打印頭111的實際分辨率“M”相等時，輸入的程序作為默認程序在打印介質(zhì)P上執(zhí)行打印操作(操作S25)。也就是，打印介質(zhì)P沿著第一傳輸路徑142進行傳輸，并在其上打印完圖像后，通過紙張輸出路徑146輸出。
另一方面，當輸入的分辨率“L”大于實際分辨率“M”時，在多次傳輸打印過程中，傳輸打印介質(zhì)P時打印圖像(利用多次傳輸打印)。當所需要的分辨率“L”大于實際分辨率“M”時，要執(zhí)行的傳輸打印次數(shù)(即，多次傳輸打印)L/M作為參數(shù)“N”儲存在控制單元130的存儲器內(nèi)，并且“0”作為用于記錄所執(zhí)行的傳輸次數(shù)的計數(shù)器的值“S”被儲存(操作S30)。換句話說，計數(shù)器“S”被初始化，并且傳輸打印次數(shù)L/M以“N”被儲存。隨后，打印介質(zhì)P沿著第一傳輸路徑142傳輸，且在其傳輸時進行圖像(即，圖像的第一部分)打印(操作S40)。第一次傳輸打印期間打印圖像后，更新計數(shù)器“S”參數(shù)使其加1(操作S50)。然后，比較更新的參數(shù)“S”和參數(shù)“N”(操作S60)。如果參數(shù)“S”和參數(shù)“N”彼此不同，控制單元130將使打印介質(zhì)P沿著第二傳輸路徑144傳輸?shù)降谝粋鬏斅窂?42(操作S70)。這時，控制單元130控制頭移動單位160以沿著其長度方向移動打印頭111(操作S80)，然后打印頭111將墨噴射到被再次傳輸?shù)拇蛴〗橘|(zhì)P上，以在第二次(或后一)傳輸打印期間執(zhí)行第二次(或后一)打印操作(操作S40)。當在操作S60(即，在打印介質(zhì)P沿著第二傳輸路徑144重復傳輸?shù)降谝粋鬏斅窂?42N-1次之后)中參數(shù)“S”和參數(shù)“N”被確定為彼此相等，打印介質(zhì)P通過紙張輸出路徑146被輸出。
每當沿著第二傳輸路徑144傳輸打印介質(zhì)P時，在操作S80中，打印頭111相對于打印頭初始位置在其長度方向移動(1/N)×D+(n×D)。這里，“D”是噴嘴節(jié)距，“n”是一整數(shù)?？蛇x地，每當打印介質(zhì)P沿著第二傳輸路徑144傳輸時，在操作S80中，打印頭111相對于打印頭初始位置在其長度方向移動(m/N)×D+(n×D)。這里，“D”是噴嘴節(jié)距，“n”是一整數(shù)，且每次打印介質(zhì)P沿著第二傳輸路徑144傳輸時，參數(shù)“m”從0到(N-1)遞增。
參照圖2和圖16，將參照一示例描述上述圖16中的方法，其中打印所需要的分辨率“L”為4800dpi，而打印頭111的實際分辨率“M”為1200dpi。當分辨率為4800dpi的圖像打印數(shù)據(jù)輸入時，設置N＝4。第一次傳輸打印期間在打印介質(zhì)P上執(zhí)行打印操作后，通過調(diào)整路徑切換引導單元150使打印介質(zhì)P沿著第二傳輸路徑144傳輸回到第一傳輸路徑142，從而使得在第二次傳輸打印期間在打印介質(zhì)P上執(zhí)行第二次打印操作(即，再次打印)。此時，通過頭移動單元160將打印頭111沿著其長度方向移位D/4或D/4+整數(shù)，以便于執(zhí)行分辨率為4800dpi的打印作業(yè)。通過利用四次傳輸打印重復上述操作，在打印介質(zhì)P上打印具有4800dpi分辨率的圖像。
下面將描述可通過上述操作執(zhí)行高分辨率打印的成像裝置的操作方法。
當輸入打印命令/指令時，從供紙盒120中獲取打印介質(zhì)P并沿著第一傳輸路徑142傳輸?shù)酱蛴☆^111。當打印介質(zhì)P通過打印頭111下方(即，第一次傳輸打印)時，執(zhí)行第一次打印操作。當所述第一次打印操作完成時，控制單元130確定和/或儲存打印操作已經(jīng)執(zhí)行一次(S＝1)，且計數(shù)器的參數(shù)“S”與基于所輸入分辨率“L”確定的參數(shù)“N”相比較。由于計數(shù)器參數(shù)“S ”小于參數(shù)“N”(第一次打印操作時值為4)，路徑切換引導單元150沿著第二傳輸路徑144傳輸打印介質(zhì)P。此時，打印頭111沿著長度方向進行移動。在打印介質(zhì)P沿著第二傳輸路徑144傳輸?shù)降谝粋鬏斅窂?42且打印頭111的移動完成后，執(zhí)行第二次打印操作(即，第二次傳輸打印)。當所述第二次打印操作完成時，計數(shù)器參數(shù)“S”儲存為2，隨后該計數(shù)器參數(shù)“S”與參數(shù)“N”相比較。由于計數(shù)器參數(shù)“S”為2，其小于為4的參數(shù)“N”，路徑切換引導單元150再一次沿著第二傳輸路徑144傳輸打印介質(zhì)P以進行第三次傳輸打印，使得打印頭111執(zhí)行第三次打印操作。在打印介質(zhì)P沿著第二傳輸路徑144再次傳輸?shù)降谝粋鬏斅窂?42且打印頭111的移動完成后，執(zhí)行第三次打印操作。當?shù)谌未蛴〔僮魍瓿蓵r，計數(shù)器參數(shù)“S”儲存為3。由于在所述第三次打印操作后計數(shù)器參數(shù)“S”為3，它仍然小于為4的參數(shù)“N”，打印介質(zhì)P再一次沿著第二傳輸路徑144傳輸?shù)降谝粋鬏斅窂?42進行第四次傳輸打印并移動打印頭111，以執(zhí)行第四次打印操作。然后，執(zhí)行第四次打印操作。在第四次打印操作完成后，計數(shù)器參數(shù)“S”儲存為4。此時，由于計數(shù)器參數(shù)“S”等于參數(shù)“N”，路徑切換引導單元150移動到經(jīng)由輸出路徑146輸出打印介質(zhì)P的位置。于是，其上被打印有分辨率為4800dpi圖像的打印介質(zhì)P通過紙張輸出路徑146輸出。
按照如上所述的本發(fā)明的執(zhí)行高分辨率打印操作的成像裝置及方法的實施例，通過在多次傳輸打印中傳輸?shù)拇蛴〗橘|(zhì)上方移動打印頭且執(zhí)行打印操作，從而實現(xiàn)高分辨率打印操作。另外，通過在多次傳輸打印中傳輸打印介質(zhì)P且執(zhí)行打印操作，可以適當?shù)匮a償由于失效噴嘴導致的漏點。也就是說，因為打印操作是在多次傳輸打印式打印方法中伴隨著打印頭的移動執(zhí)行的，那么由于失效噴嘴而導致的漏點問題可以在打印介質(zhì)P上被分散，從而最小化其視覺效果。
如上所述地，根據(jù)本發(fā)明的多個實施例的執(zhí)行高分辨率的噴墨成像裝置和方法，可以通過使用多次傳輸打印的多次傳輸打印式打印方法的打印操作而改變從噴嘴噴出的墨滴的目標點。因此，通過調(diào)整打印介質(zhì)的傳輸次數(shù)且調(diào)整打印頭移動的程度，就可以獲得具有高分辨率的圖像質(zhì)量。打印頭的實際分辨率是由噴嘴節(jié)距來確定的，然而在本發(fā)明中的多個實施例中，可以通過使用多次傳輸打印式打印方法獲得分辨率要高于實際分辨率的圖像。即使當打印頭中一個或多個噴嘴損壞時，也可以通過沿其長度方向移動打印頭以使從失效噴嘴噴出的墨滴的目標點發(fā)生改變，從而防止失效噴嘴引起的圖像質(zhì)量下降的問題。另外，也可以更穩(wěn)定的執(zhí)行路徑切換操作且可以防止打印介質(zhì)在多次傳輸打印式打印方法中使用的路徑切換引導單元內(nèi)的下端部和凹面部分之間卡住。
盡管圖示和描述了本發(fā)明的一些實施例，本領域的技術人員應當理解，在不偏離本發(fā)明的要旨和精髓的情況下可以對這些實施例作出改變，本發(fā)明的范圍由附屬的權利要求及其等效體來限定。
本申請要求于2005年5月30日在韓國知識產(chǎn)權局申請的韓國專利申請NO.10-2005-0045609的優(yōu)先權，其公開內(nèi)容在此整體結(jié)合作為參考。
權利要求
1.一種噴墨成像裝置，包括打印頭，所述打印頭在沿著第一方向傳輸?shù)拇蛴〗橘|(zhì)上噴射墨以形成圖像，且所述打印頭可相對于打印介質(zhì)在第二方向上移動；第一傳輸路徑，所述第一傳輸路徑引導打印介質(zhì)以使打印介質(zhì)傳輸?shù)剿龃蛴☆^處；第二傳輸路徑，所述第二傳輸路徑與所述第一傳輸路徑相連，并用于引導打印介質(zhì)從而傳輸其上打印有圖像的打印介質(zhì)以使其返回到所述第一傳輸路徑；路徑切換引導單元，所述路徑切換引導單元位于所述第一傳輸路徑與所述第二傳輸路徑彼此交匯處，用于引導打印介質(zhì)以使打印介質(zhì)從所述裝置中輸出或向所述第二傳輸路徑傳輸；打印介質(zhì)傳輸單元，所述打印介質(zhì)傳輸單元位于所述第一和第二傳輸路徑中，以使打印介質(zhì)沿著所述第一和第二傳輸路徑傳輸；頭移動單元，所述頭移動單元在所述第二方向上移動所述打印頭；以及控制單元，所述控制單元使所述路徑切換引導單元、所述打印介質(zhì)傳輸單元以及所述頭移動單元的操作同步化，從而使從所述打印頭噴出的墨到達打印介質(zhì)的預定部分，其中，在打印介質(zhì)沿所述第二傳輸路徑傳輸?shù)剿龅谝粋鬏斅窂綍r，所述控制單元在所述第二方向上移動所述打印頭。
2.如權利要求1所述的噴墨成像裝置，其中，進一步包括打印環(huán)境信息單元，當以選定的打印分辨率執(zhí)行打印時，所述打印環(huán)境信息單元儲存所選擇打印分辨率的相關信息，其中，所述控制單元根據(jù)儲存在所述打印環(huán)境信息單元中的選定的打印分辨率移動所述打印頭。
3.如權利要求2所述的噴墨成像裝置，其中，所述控制單元控制所述路徑切換引導單元，使打印介質(zhì)沿所述第二傳輸路徑重復傳輸(N-1)次，其中“L”表示選定的打印分辨率，“M”表示打印頭的實際分辨率，“N”等于(L/M)。
4.如權利要求3所述的噴墨成像裝置，其中，所述控制單元控制所述頭移動單元，從而使每次沿所述第二傳輸路徑傳輸打印介質(zhì)時，所述打印頭相對于打印頭初始位置在所述第二方向上移動(1/N)×D+(n×D)，其中“D”表示噴嘴節(jié)距，“n”是一整數(shù)。
5.如權利要求3所述的噴墨成像裝置，其中，所述控制單元控制所述頭移動單元，從而使每次沿所述第二傳輸路徑傳輸打印介質(zhì)時，所述打印頭相對于打印頭初始位置在所述第二方向上移動(m/N)×D+(n×D)，其中“D”表示噴嘴節(jié)距，“n”是一整數(shù)，“m”在每次沿所述第二傳輸路徑傳輸打印介質(zhì)時從0遞增，直到(N-1)。
6.如權利要求1所述的噴墨成像裝置，其中，所述頭移動單元包括用于使所述打印頭在所述第二方向上往復移動的驅(qū)動器。
7.如權利要求6所述的噴墨成像裝置，其中，所述驅(qū)動器包括與所述打印頭相連的壓電致動器。
8.如權利要求6所述的噴墨成像裝置，其中，所述頭移動單元進一步包括用于向著初始位置偏置由所述驅(qū)動器驅(qū)動移動的所述打印頭的偏置單元。
9.如權利要求8所述的噴墨成像裝置，其中，所述偏置單元包括設置在所述噴墨成像裝置的主體框架與所述打印頭之間的彈性部件。
10.如權利要求6所述的噴墨成像裝置，其中，所述頭移動單元進一步包括引導所述打印頭往復運動的引導部分。
11.如權利要求10所述的噴墨成像裝置，其中所述打印頭包括接合部分，所述接合部分沿其一部分穿通；以及所述引導部分包括插入到所述接合部分中以引導所述打印頭往復運動的引導軸。
12.如權利要求10所述的噴墨成像裝置，其中，所述引導部分包括引導所述打印頭往復運動的導軌。
13.如權利要求1所述的噴墨成像裝置，其中，所述路徑切換引導單元包括引導架；第一軸，所述第一軸設置在所述引導架上以從所述引導架的兩側(cè)面伸出；第二軸，所述第二軸插入到所述引導架的上端部中且所述軸軸心與所述第一軸的軸心重合；以及支承部分，所述支承部分位于所述引導架的上端部，以支承所述第二軸使其不會從所述引導架上脫離。
14.如權利要求13所述的噴墨成像裝置，其中，所述第二軸包括具有抗變形能力的金屬。
15.如權利要求13所述的噴墨成像裝置，其中，所述路徑切換引導單元進一步包括形成于所述引導架的下端部并垂直于所述下端部邊緣的多個凹槽。
16.如權利要求13所述的噴墨成像裝置，其中，所述支承部分包括從所述引導架的上端部的第一側(cè)面伸出的多個第一支承部分；以及從所述引導架的第二側(cè)面伸出的多個第二支承部分，所述第二支承部分與所述第一支承部分一起部分地圍繞所述第二軸的外周面。
17.如權利要求1所述的噴墨成像裝置，其中，所述打印頭包括其長度等于打印介質(zhì)寬度的噴嘴單元。
18.一種噴墨成像裝置，包括打印單元，所述打印單元在打印介質(zhì)的第一和第二表面中的一表面上打印第一圖像；以及傳輸路徑，所述傳輸路徑使打印介質(zhì)引導到所述打印單元處，使所述打印單元在所述的第一和第二表面中的一表面上打印第二圖像。
19.如權利要求18所述的噴墨成像裝置，其中，進一步包括打印單元移動單元，當具有所述第一和第二表面中的一表面打印上圖像的打印介質(zhì)被引導到所述打印單元處時，所述打印單元移動單元相對于打印介質(zhì)移動所述打印單元。
20.一種噴墨成像裝置，包括打印單元，用于在具有前邊緣和后邊緣的打印介質(zhì)表面上形成第一圖像；第一傳輸路徑，所述第一傳輸路徑在第一方向上將打印介質(zhì)的所述前邊緣引導到所述打印單元；第二傳輸路徑，所述路徑與所述第一傳輸路徑相連，用于從所述第一傳輸路徑接收所述前邊緣并引導其表面上具有所述第一圖像的打印介質(zhì)的所述前邊緣，從而使打印單元在具有所述第一圖像的打印介質(zhì)表面上形成第二圖像；以及打印單元移動單元，當打印介質(zhì)由所述第二傳輸路徑返回到所述打印單元處時，所述打印單元移動單元在所述第二方向上移動所述打印單元。
21.如權利要求20所述的噴墨成像裝置，其中所述第一圖像包括第一墨點與第二墨點；以及所述第二圖像包括位于所述第一圖像的所述第一墨點與所述第二墨點之間的第三墨點，使得具有所述第一圖像和所述第二圖像的總體圖像的分辨率由于所述第一圖像的第一分辨率及所述第二圖像的第二分辨率而得以增加。
22.一種噴墨成像裝置，包括環(huán)形傳輸路徑，所述環(huán)形傳輸路徑具有從紙盒輸入打印介質(zhì)的入口部分、從成像裝置輸出打印介質(zhì)的出口部分、沿其在打印介質(zhì)上執(zhí)行打印的打印部分以及沿其使打印介質(zhì)返回至所述打印部分的返回部分；以及打印頭，所述打印頭設置在所述環(huán)形傳輸路徑的所述打印部分中，用于在打印介質(zhì)上執(zhí)行打印作業(yè)并當在打印作業(yè)期間打印介質(zhì)經(jīng)由所述返回部分返回到所述打印部分時移動。
23.如權利要求22所述的噴墨成像裝置，其中，進一步包括紙引導單元，所述紙引導單元設置在所述環(huán)形傳輸路徑的所述出口部分處，并可以在引導打印介質(zhì)通過所述出口部分的第一位置與引導打印介質(zhì)至所述返回部分的第二位置之間移動。
24.一種噴墨成像裝置，包括框架；紙盒，所述紙盒位于所述框架內(nèi)，其內(nèi)堆疊打印介質(zhì)；第一傳輸路徑，所述第一傳輸路徑沿著第一方向設置在所述框架內(nèi)部，并具有接收從所述紙盒輸入的打印介質(zhì)的入口以及使打印介質(zhì)從所述成像裝置中輸出的出口；第二傳輸路徑，所述第二傳輸路徑沿著第一方向設置在所述框架內(nèi)部并且與所述第一傳輸路徑相連；打印單元，所述打印單元設置所述第一路徑內(nèi)并可在垂直于第一方向的第二方向上移動；以及紙引導單元，所述紙引導單元設置在所述第一傳輸路徑和所述第二傳輸路徑交匯處，用于引導打印介質(zhì)經(jīng)由所述第一傳輸路徑的所述出口從所述成像裝置輸出或經(jīng)由所述第二傳輸路徑返回到所述第一傳輸路徑。
25.如權利要求24所述的噴墨成像裝置，其中，所述紙引導單元包括第一端部，所述第一端部具有沿其延伸的軸，所述軸被支承在所述框架上以旋轉(zhuǎn)上端部；第二端部，所述第二端部與所述第一端部相對地設置，以根據(jù)所述軸的旋轉(zhuǎn)而接合所述第一和第二傳輸路徑中的至少一個。
26.一種噴墨成像裝置，包括環(huán)形路徑，所述環(huán)形路徑具有打印路徑和返回路徑；傳輸單元，所述傳輸單元設置在所述環(huán)形路徑內(nèi)以在所述環(huán)形路徑內(nèi)傳輸打印介質(zhì)；打印頭，所述打印頭設置在所述打印路徑內(nèi)且可在所述打印路徑內(nèi)移動；以及控制單元，所述控制單元控制所述傳輸單元以將打印介質(zhì)沿著所述打印路徑傳輸N次且沿著返回路徑傳輸(N-1)次，并且在每次沿著所述打印路徑傳輸打印介質(zhì)時，控制所述打印頭打印圖像的N個相應重疊部分。
27.如權利要求26所述的噴墨成像裝置，其中，通過將選定的打印分辨率除以所述打印頭的實際分辨率來確定N。
28.一種執(zhí)行高分辨率打印的方法，所述方法包括從主機中輸入選定的打印分辨率；將輸入的打印分辨率與打印頭的實際分辨率相比較；當沿著第一傳輸路徑傳輸打印介質(zhì)時，通過在打印介質(zhì)上噴射墨來打印第一圖像；當輸入的打印分辨率大于實際分辨率時，使打印介質(zhì)沿著第二傳輸路徑返回到第一傳輸路徑；使所述打印頭沿其長度方向移動；以及通過從移動后的打印頭向再次沿著第一傳輸路徑傳輸?shù)拇蛴〗橘|(zhì)上噴射墨來打印第二圖像。
29.如權利要求28所述的方法，其中使打印介質(zhì)返回到第一傳輸路徑的傳輸步驟包括沿著第二傳輸路徑重復地使打印介質(zhì)返回到第一傳輸路徑(N-1)次，其中“L”表示輸入的打印分辨率，“M”表示打印頭的實際分辨率，而“N”等于(L/M)。
30.如權利要求29所述的噴墨成像裝置，其中，所述打印頭的移動步驟包括每次沿著第二傳輸路徑傳輸打印介質(zhì)時，將打印頭相對于打印頭的初始位置沿其長度方向移動(1/N)×D+(n×D)，其中“D”表示噴嘴節(jié)距，“n”是一整數(shù)。
31.如權利要求29所述的噴墨成像裝置，其中，所述打印頭的移動步驟包括每次沿著第二傳輸路徑傳輸打印介質(zhì)時，將打印頭相對于打印頭的初始位置沿其長度方向移動(m/N)×D+(n×D)，其中“D”表示噴嘴節(jié)距，“n”是一整數(shù)，“m”在每次沿著第二傳輸路徑傳輸打印介質(zhì)時從0遞增，直到(N-1)。
32.如權利要求28所述的方法，其中，所述打印頭包括其長度等于打印介質(zhì)寬度的噴嘴單元。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用多次傳輸打印執(zhí)行高分辨率打印的噴墨成像裝置及方法。在執(zhí)行高分辨率打印操作的噴墨成像裝置及方法中，通過沿打印頭長度方向移動打印頭且以多次傳輸打印式打印方法在打印介質(zhì)上執(zhí)行多次打印操作，可以獲得高于打印頭實際分辨率的分辨率。其結(jié)果是，由于最小化因失效噴嘴導致的漏點的可見度，因此提高了打印質(zhì)量。
文檔編號B41J29/38GK1872549SQ2006100998
公開日2006年12月6日 申請日期2006年5月30日 優(yōu)先權日2005年5月30日
發(fā)明者秋賢珍, 鄭東基 申請人:三星電子株式會社