[发明专利]按图样打印由一点或多点构成的象素的装置和方法

说明书

本发明首先涉及一种在一基体上按图样打印由一点或多点构成的象素的打印装置，该装置至少包括一个或多个释放这些点的释放喷嘴、该基体的一支撑、相对基体移动喷嘴的部件和一控制该打印装置的控制组件。

这种打印装置是公知的，称为喷墨打印机。这些打印装置在基体上打印图象时打印部件、喷嘴和基体之间无需接触。喷墨打印机分为两类：

间断打印机，在这种打印机中，液滴按照要打印的图象由提高温度所生成的气泡释放；

连续打印机，在这种打印机中，用一泵和一压电振动器生成液滴后液滴用一电极充电，最后用两电极板向基体偏转、收集或引导液滴。

这种打印装置可打印出分辨率很高的高质量图象。换句话说，点在基体上的定位精度极高。这是由各机械部件的高运行精度、打印装置中所使用的先进控制以及通常与一数据处理部件连接的控制组件造成的。

在本说明书中，墨指引言所述那种打印装置可用来打印的任何物质，即墨、色料、熔化染料等。

用上述打印装置生成的图象由象素的一图样构成，每一象素由若干点构成。当使用一个或多个喷嘴把许多点喷到一象素的位置上时，这些点的相对位置可从完全重叠到完全分开。由于肉眼无法在点与点之间作出区分，因此看不出象素的这两种极端状态有什么区别。但是，当在一较大区域中打印一种颜色时，该区域可能由颜色不同的点混合而成，实际上就会出现所谓的色偏现象。色偏指某种颜色过重。这通常出现在彩色照片中，使整个照片比方说发绿或发蓝。色偏是由打印过程中点在象素中的位置精度渐渐变化造成的。换句话说，在每一象素中打印的液滴数虽然正确，但这些点的相对位置常常有非常小的变动。这一严重问题至今没有得到令人满意的解决。

本发明的目的是解决上述问题，为此，本发明的特征在于，该打印装置包括点位置扰动部件，用该部件在打印过程中影响打印装置的运行，使得各点在基体上的定位精度随机变动。

在现有技术中，人们通过进一步提高该精度来解决色偏问题。但人们发现，这并不管用，因为这常常导致打印装置打印速度变慢、成本提高、容易发生故障。出人意料的是，本发明装置有意随机变动打印过程的精度反到解决了该问题。点位置扰动部件确保在打印过程中各点在象素中的所有可能相对位置以同等机会出现在被打印表面上。换句话说，打印过程中液滴位置精度的可能变动平均化。

在本文中，参考了EP-A-0，376，596。该欧洲专利申请说明了一种使用两喷嘴把一种颜色的两液滴定位在一基体上所谓象素位置的同一位置上的方法。此时，从一喷嘴释放第一液滴，从另一喷嘴释放另一液滴。其目的是在一喷嘴被堵塞的情况下尽可能使整个打印过程不遭到破坏，从而即使发生堵塞也能保证一定的打印质量。但喷嘴的改变不是随机的，而是预定的。

本发明点的精度的随机变动所能变动的范围无关紧要，通常决定于使用何种打印过程。最好是，点位置扰动部件设计成，各点在基体上的定位精度的随机变动落在打印过程中不受该点位置扰动部件丝毫影响的最大精度变动范围内。

本发明装置的一个重要特征是，该点位置扰动部件使用对打印过程本身不必要的方式影响打印过程的一参数。

可用该点位置扰动部件以种种方式影响打印过程，以便随机变动点定位的精度。最好利用该装置固有的不精确性。

点位置扰动部件最好设计成，使得一喷嘴在释放点之前相对基体位移，而该位移对打印过程来说是不必要的。由于相对基体移动喷嘴，也即使喷嘴移出和移回正确位置，因此造成所要求的每后一液滴相对前一液滴的定位的随机不精确性。

点位置扰动部件最好包括振动一个或多个释放喷嘴的振动部件。该振动最好为所谓的随机振动(任意振动)，以便获得本发明所需结果。

点位置扰动部件不必是专门添加的机械部件。特别是，它们构成控制组件的一部分。这样，点位置扰动部件可调节对打印过程的控制，结果无需添加机械部件就可解决色偏问题。

该打印装置最好为连续打印机。在这种打印机中很容易用控制组件上的点位置扰动部件影响打印过程，从而改变基体上的点的定位精度。

特别是，在这种情况下，点位置扰动部件包括改变所形成点的充电电压的部件。只要合适操作充电电极，就可在预定范围内随机变动点的充电电压，结果点的位置精度随之随机变动。最好变动每一液滴的充电电压。

充电电压的变动范围选择成，它不影响打印过程，但可获得所需结果。

最好是，充电电压的变动最多为±12％，如为±5％则更好。

充电电压的随机变动显然也可用于连续打印机，在连续打印机中，可同时打印好几行。