[发明专利]打印头定位系统及控制

说明书

技术领域

本发明涉及用于在喷墨打印机中移动打印头托架的系统。具体而言，本发明涉及用于喷墨打印设备的改进电机驱动系统。

背景技术

喷墨打印

打印是将信息传达至公众成员的一种最普及的方式。使用点矩阵打印机的数字打印允许迅速打印存储在诸如个人电脑的计算装置上的文本及图形。这些打印方法允许以较经济的价格将思想及概念迅速转化为打印制品而不会浪费时间并专门制造诸如平版的中间打印版。数字打印方法的发展已经使得即使在家庭环境下普通人也可较经济的实现打印。

常规点矩阵打印方法通常涉及使用打印头，例如，具有多个打印元件(例如，喷墨嘴)的喷墨打印头。打印元件从打印头向诸如纸或塑料的打印介质传输诸如墨水或树脂的打印材料。打印可以是诸如黑色的单色、或诸如使用CMY(青色、品红色、黄色、黑色＝由C、M、Y的结合形成的处理黑色)、CMYK(青色、品红色、黄色、黑色)、或特殊彩色方案(例如，CMYK加一个或更多附加点或特殊彩色)的全彩打印的多色。为了打印诸如纸或塑料的打印介质，以特殊顺序使用或“发射”打印元件，同时打印介质相对于打印头运动。每次发射打印元件，诸如墨水的打印材料均利用取决于所使用的打印技术的方法被传输至打印介质。通常，在一种形式的打印机中，将使头相对于打印介质运动以产生例如穿过页面在第一方向上延伸的所谓光栅线(raster line)。第一方向有时被称为“快速扫描”方向。光栅线包括通过打印头的打印元件输送至打印介质上的一系列点。打印介质通常在与第一方向垂直的第二方向上间歇运动。第二方向通常被称为慢速扫描方向。

打印光栅线以及相对于打印头移动打印介质的结合形成通常紧密布置的一系列平行光栅线。从远处观察，在这些点足够接近的情况下，人眼观察到完整图像而不会将图像分辨为独立点。不同颜色紧密布置的点不会被独立地辨识而是显现出由已经使用的青色、品红色以及黄色三种颜色的量或浓度所决定的颜色。

为了改进例如直线的打印精度，优选地，如果点矩阵的点之间的间距较小，则打印具有较高分辨率。尽管高分辨率不总是意味着好的打印，但最小分辨率是高质量打印所必需的。在慢速扫描方向上较小的点间隔意味着打印头上打印元件之间较小的间距，而在快速扫描方向上以较小间距规则分布的点对用于在快速扫描方向上相对于打印介质移动打印头的驱动质量造成限制。

通常，在其发射前，有用于将打印元件定位在打印介质上适当位置的机构。通常，这样的驱动机构由微处理器、诸如PAL、PLA、FPGA或类似装置的可编程数字装置控制，尽管本领域技术人员将理解任何由软件控制的装置均可由专用硬件来控制，而软件仅是一种实施策略。

大部分上述打印利用仅能够在相对较小区域上进行打印的小型设备在家庭及办公环境下完成。大部分常用的纸张格式是诸如ISO 216 A4纸尺寸及ANSI/ASME Y14.1 Letter格式的标准办公格式。大型打印机通常可以在ISO 216 A3或ANSI/ASME Y14.1 Tabloid格式上进行打印。

整体而言，这些打印机在尺寸及产出量上有限。

近来，例如喷墨打印机已经涉及到更广泛的工业应用。大部分这些打印机可处理较大纸张格式或使用特殊类型的墨水。

优选地，这些工业打印机能够打印大尺寸纸张并获得高产出量。高达200×280cm的尺寸是希望的输出格式。特殊应用例如为海报打印，广告等。

为了获得高产出量，通常同时使用数个打印头。

为了改进打印图像的清晰度及对比度，近来的研究集中于使用墨水的改进。为了以更深的黑色及更生动的颜色提供更快更不溶水的打印，已经研发出颜料墨。这些颜料墨具有比之前的染料墨更高的固体含量。两种墨水均能较快的干燥，这允许喷墨打印机构形成高品质图像。

在一些工业应用中，例如使用喷墨处理制造打印板，具有特殊特性的墨水会引起特殊问题。

例如，存在UV可凝固墨水以允许在打印之后使墨水快速硬化。可在WO 02/53383中找到示例。然后需要设置特殊UV源以在打印之后使墨水凝固。在打印带的墨水已经通过UV源部分凝固之后，该带可立即被套印而不会存在墨滴将混合导致赝像的问题。

使用上述墨水允许以高速使用高品质打印方法，从而避免记录方法的性质固有的数个其他问题。