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CN1260065C - 排液设备以及排液方法 - Google Patents

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CN1260065C CNB028050207A CN02805020A CN1260065C CN 1260065 C CN1260065 C CN 1260065C CN B028050207 A CNB028050207 A CN B028050207A CN 02805020 A CN02805020 A CN 02805020A CN 1260065 C CN1260065 C CN 1260065C
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Abstract

一种液体排出设备，包括：具有用于排出墨滴的墨水排出喷嘴(203)的液体排出头(120)，以及用于控制液体排出头将液滴从液体排出单元排到记录纸(P)表面的液体排出头控制装置，其中液体排出头包括多个与记录纸相对液体排出头运动的记录纸运动方向垂直设置的液体排出头。液体排出控制装置在记录纸的运动方向使得对每个在记录纸运动方向上的像素的液滴排出时间不同，从而消除通过一次扫描操作打印出的部分或全部图像中产生的条纹，使获得的图像具有更少的缺陷。

Description

排液设备以及排液方法
技术领域
本发明涉及一种设有多个排液单元的排液设备，同时涉及一种排液设备及采用的排液方法，能够使通过一次扫描打印出的部分或全部图像中的条纹不明显，从而获得高质量的画面。
本申请要求享有2001年11月26日提交的申请号为2001-359852的日本专利申请的优先权，在此将该申请的全文引用作为参考。
背景技术
最近几年中，用于从排墨单元排出墨滴从而在有关记录纸上留下记录的排液设备，例如喷墨打印机已经普及。这种在与馈纸方向垂直的方向上移动，排出墨滴，记录头内沿馈纸方向每隔几毫米便设有一个排墨单元的喷墨打印机十分普及。以下，将这种记录头称为串行打印头。
具有串行打印头的喷墨打印机，打印一个图像需要进行几次扫描操作。因此，完成打印很费时。这种打印机存在打印头扫描操作次数太多的问题，所以，给设备带来负担，产生噪音的频率增加。
鉴于上面的问题，可以想到，采用具有沿与馈纸方向垂直的方向设置多个排墨单元的喷墨打印机，例如，在沿与馈纸方向垂直的方向，和打印范围相同或者更宽的范围内设置大量排墨单元的喷墨打印机，即在打印头相对移动方向上进行一次扫描的喷墨打印机。在下文中，将这种沿与馈纸方向垂直的方向上设置大量排墨单元，并且记录纸相对记录头在一个方向移动的打印头称为线行打印头。在线行打印头中，有一种是记录头固定，打印纸移动的，还有一种是记录纸固定，记录头移动的。
同时，对喷墨打印机输出的图片质量要求逐年提高，实现高分辨率的水平已经提高。在这种情况下，排出的墨滴也变小了。
与高分辨率成像和墨滴变小的实现相应，还需要实现墨滴效果位置(即记录纸上点形成的位置)的高精度。在喷墨打印机中，可能由于排墨单元的精度和/或构成排墨单元的喷嘴表面的状态等因素的影响，使得墨滴的效果位置与预选位置有一定偏差(位移)。对于这种位移，有的是每次随机出现的，而那些由于排墨单元精度的因素造成的位移，是各排墨单元特有的。
因此，当采用线行打印头通过一次扫描打印图像时，每个排墨单元独有的位移倾向从始至终保持着。由于这个原因，具体来说，当效果位置偏离排墨单元设置方向时，就会在打印方向上形成图17(将在后面说明)所示的条纹。
当点直径相对分辨率足够小时，这种条纹并不显著，因为白底部分很多。然而，当点直径与像素间距相等或略大于像素间距时，这种条纹分成白条纹部分和非白条纹部分，因此变得比较明显。
这时，如图18所示，墨水彼此拉近使得效果位置位移更大，这将在后面说明，这与墨和纸的质量有关。
不只线行打印头会出现这一问题，串行打印头也有类似问题。在串行打印头中，对于这一问题，不是只通过一个排墨单元在打印方向上打印同一行，而是控制馈纸量由多个不同排墨单元在打印方向上打印同一行，或者是通过一次扫描打印后，再经过几次扫描操作在打印结果中填补空白，从而使得条纹不明显。
这种方法存在一些缺点，由于打印头扫描操作的次数的增加，花费了很多时间，给设备造成负担，噪音发生频率也增加了，并且驱动打印头的数据必须进行复杂的挑选。
对于线行打印头，其最大的好处在于打印时只进行一次扫描操作，这里就不必赘述了。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种能够解决常规喷墨打印机存在的上述问题的新型排液设备，以及一种新型的排液方法。
本发明的另一个目的在于，提供一种液体排出设备及相应的方法，从而能够在采用多个液体排出单元进行一次扫描操作打印部分或全部图像时，使因墨滴位置偏离而造成的条纹不易看出。
本发明的液体排出设备包括具有用于排出液滴的液体排出单元的液体排出头，以及用于控制液体排出头将液滴从液体排出单元排到记录介质表面的液体排出头控制装置，其中液体排出头包括多个与记录介质相对液体体排出头运动的记录介质运动方向垂直设置的液体排出单元，液体排出控制装置在记录介质的运动方向上使得对每个记录介质运动方向上的像素的液滴排出时间不同，所述排出时间为奇数像素在前半段排出液滴且偶数像素在后半段排出液滴，或者奇数像素在后半段排出液滴且偶数像素在前半段排出液滴。
本发明的另一种液体排出设备包括分别具有用于排出多种颜色的液滴的几个液体排出头，以及用于控制各种颜色的液体排出头从而将各种颜色的液滴从各种颜色液体排出单元排到记录介质表面上，从而形成彩色图像的液体排出头控制装置，其中，各种颜色的液体排出头包括多个与记录介质相对液体排出头运动的记录介质运动方向垂直设置的各种颜色的液体排出单元，各种颜色的液体排出头控制装置在记录介质的运动方向上使得对每个在记录介质运动方向上的各种颜色的像素的各种颜色液滴排出时间不同，所述排出时间为奇数像素在前半段排出液滴且偶数像素在后半段排出液滴，或者奇数像素在后半段排出液滴且偶数像素在前半段排出液滴。
本发明的液体排出方法为，与记录介质相对液体排出头运动的记录介质运动方向垂直的方向上设置多个液体排出单元，使液滴从液体排出单元到达记录介质表面，排出液体的方法包括：通过多次液体排出操作，对每个像素形成液滴的步骤；在记录介质运动方向上，使构成每个像素的液体的多个液体排出操作的液体排出时间对每个像素不同的控制步骤，所述排出时间为奇数像素在前半段排出液滴且偶数像素在后半段排出液滴，或者奇数像素在后半段排出液滴且偶数像素在前半段排出液滴。
本发明提出的另一个液体排出方法为，与记录介质相对液体排出头运动的记录介质运动方向垂直的方向上设置多个液体排出单元，使液滴从液体排出单元到达记录介质表面，排出液体的方法包括：形成每个像素的液滴的步骤；通过预先确定的液滴的液体量构成每个像素的液滴，在记录介质运动方向上，使每个像素的液滴排出时间对每个像素不同的控制步骤，所述排出时间为奇数像素在前半段排出液滴且偶数像素在后半段排出液滴，或者奇数像素在后半段排出液滴且偶数像素在前半段排出液滴。
本发明还提出的另一个液体排出方法是，与记录介质相对液体排出头运动的记录介质运动方向垂直的方向上设置多个液体排出单元，液体排出单元包括多种颜色，使各颜色的液滴从各颜色的液体排出单元到达记录介质表面，从而实现彩色成像，排出液体的方法包括：在记录介质运动方向上，使各颜色的液滴排出时间对各颜色的每个像素不同的控制步骤，所述排出时间为奇数像素在前半段排出液滴且偶数像素在后半段排出液滴，或者奇数像素在后半段排出液滴且偶数像素在前半段排出液滴。
本发明的液体排出设备及其所采用的方法能够在打印时，通过一次扫描操作，对于可能沿打印方向以某些图案出现的明显条纹，液体排出头(例如喷墨打印机的记录头)在记录介质相对液体排出头的运动方向(如馈纸方向)以及与打印方向相应的记录介质的运动方向上，以调整液滴(例如墨滴)每个像素排出时间的方式进行控制。本发明调整液滴(例如墨滴)的效果位置，从而可以改变记录介质(例如记录纸)上由液滴形成的点的位置。这样，将两个像素的点连接起来，形成一个大点。最终使条纹变得不明显。需要说明的是，即使出现点的尺寸使得条纹在某些图案下明显，由于是淡点图案，在打印方向上很少出现连续的点，打印出的条纹也很难分辨出来，两个点几乎不可能连起来。也就是说，可以采用主点直径实现打印。相反，对于像完整平面部分那样的会出现明显条纹的点图案，两个点会自动连接起来，形成大点，从而使条纹不明显。
所采用的液体排出设备在像素内的点直径可以通过排出不同液体量来改变，或在每个像素上排出不同的数量，液体排出头仅在记录介质运动方向(例如打印方向)上某种图案出现明显条纹的点直径处，以调整每个像素的排出时间的方式进行控制。这样，两个像素的点连接起来产生大点，使条纹不明显。对于条纹不明显的点直径，像现有技术那样，一点对应一个像素，就可以防止分辨率下降。
对于彩色打印，调整排出时间的方法也可以通过颜色的变化实现。这样，两个点连接形成大点的位置也可以调整。通过这一方法，可以减少液体(例如墨水)在一部分集中使得不同颜色的液体(例如墨水)彼此污染的问题的发生。
本发明更多的其它目的及优点将在下面结合附图对发明实施例的说明中体现出来。
附图说明
图1表示本发明采用的线行打印头的喷墨打印机的透视图。
图2是喷墨打印机的侧视图。
图3是组成喷墨打印机的电路部分的框图。
图4表示打印头控制器具体构成的框图。
图5是设在线行打印头上的打印头芯片模块的分解透视图。
图6是设置在线行打印头上的打印头芯片模块的主体部分的放大轮廓平面视图。
图7是设在线行打印头上的打印头芯片模块主体部分放大分解透视图。
图8是设在线行打印头上的打印头芯片模块主体部分的放大截面视图。
图9是线行打印头的截面视图。
图10是线行打印头另一实施例的透视图。
图11是线行打印头一种结构的截面视图。
图12是线行打印头一种结构的截面视图。
图13是解释PNM系统的视图。
图14是液滴数量与点直径关系的特性要素图。
图15是液滴数量与反射密度关系的特性要素图。
图16是打印头控制预定设计采用PNM 1的方式实现的完全平面打印的结果视图。
图17是解释条纹产生的视图。
图18A和18B是解释由于墨水表面张力作用使条纹变大的视图。
图19是在常规PNM1中墨滴排出时间视图。
图20是在常规PNM2中墨滴排出时间视图。
图21是在常规PNM3中墨滴排出时间视图。
图22是在常规PNM4中墨滴排出时间视图。
图23是在常规PNM5中墨滴排出时间视图。
图24是在常规PNM6中墨滴排出时间视图。
图25是在常规PNM7中墨滴排出时间视图。
图26是在常规PNM8中墨滴排出时间视图。
图27表示当由于排墨单元精度和/或喷嘴表面状态等原因的影响使效果位置偏离预定位置时，PNM3中出现条纹的视图。
图28表示当由于排墨单元精度和/或喷嘴表面状态等原因的影响使效果位置偏离预定位置时，PNM4中出现条纹的视图。
图29表示本发明的喷墨打印机的线行打印头在PNM3中的排墨时间。
图30表示本发明的喷墨打印机的线行打印头在PNM4中的排墨时间。
图31表示在PNM3下，通过墨滴排出时间使点连接起来的情况。
图32表示在PNM4下，通过墨滴排出时间使点连接起来的情况。
图33表示在PNM3下，通过墨滴排出时间使点连接起来从而使得纵向条纹不明显的情况。
图34表示在PNM4下，通过墨滴排出时间使点连接起来从而使得纵向条纹不明显的情况。
图35是使用青红两种颜色的情况下，采用红色PNM3的墨滴排出时间图。
图36是使用青红两种颜色的情况下，采用红色PNM4的墨滴排出时间图。
图37是使用青红两种颜色的情况下，采用红色和青色PNM3的墨滴排出时间图。
图38是使用青红两种颜色的情况下，采用红色和青色PNM4的墨滴排出时间图。
图39是喷墨打印机另一实施例的外观透视图。
具体实施方式
下面参考附图对本发明的实施例进行说明。如图1、2所示的实施例喷墨打印机100，是一种以线行打印头120作为排液打印头的排液设备。
喷墨打印机100具有一个打印头部件，该部件作为排出液体墨滴的驱动部件将在后面进行说明。喷墨打印机100中的线行打印头120具有与纸张P宽度基本一致的记录范围，并且具有通过墨滴数量实现点直径的密度调节功能的PNM(脉动数调节)系统。这里为了解释说明，假设打出一个点最多需要的单色墨滴数量为8。
喷墨打印机100的结构为在外壳110内设置线行打印头120、馈纸器130、供纸器140、纸盘150以及电路部分160等。
外壳110为平行六面体，纸张P的出纸口111设在外壳110的一端，纸盘150的进出口112设置在另一端。具有用于打印青红黄黑四种颜色的多个打印头部件的线行打印头120设置在外壳110内出纸口111侧的上端部，使排出墨滴的排墨单元朝下。后面将说明线行打印头120的结构，打印头120中沿纸张P的宽度方向延伸的各排墨装置分别形成一种颜色，这里沿纸张P的供入方向上排列有四个排墨装置。
设置在外壳110内出纸口111侧下部的馈纸器130如图2所示，包括馈纸导向器131、馈纸辊132、133、馈纸电机134、滴筒135、136以及传动带137、138。设置在线行打印头120下部与打印头留有预定间隙的馈纸导向器131用来展平纸张。设置在馈纸导向器131两侧(即纸盘进出口112侧和出纸口111侧)的馈纸辊132、133分别由彼此接触的一对辊子组成。通过滚筒135、136以及传动带137、138分别与馈纸辊132、133连接的馈纸电机134设置在馈纸导向器131的下部。
设置在馈纸器130的纸盘进出口112一侧的供纸器140如图2所示，包括供纸辊141、供纸电机142以及齿轮143。靠近纸盘进出口112一侧的馈纸辊132设置的供纸辊141大体上为半圆柱形。通过齿轮143与供纸辊141连接的供纸电机142设置在供纸辊141上方。
纸盘150制成盒子的形状，用来摞放例如A4大小的多张纸。纸盘150内的纸托152由设在纸托152一端底面处的弹簧151支撑。纸盘150从供纸器140延伸到纸盘进出口112。设置在纸盘150上方的电路部分160用来驱动各部件。
下面对具有上述构造的打印机的运行进行说明。
用户从纸盘进出口112抽出纸盘150，放入一定数量的纸张P后将纸盘推入。这样在弹簧151的作用下，纸托152将纸张P的一端抬高，从而将纸张压在供纸辊141上。当得到打印启动信号时，供纸辊141在供纸电机142的驱动下转动，将一张纸P从纸盘150送到馈纸辊132。接着，馈纸辊132、133分别在馈纸电机134的驱动下转动，从而，馈纸辊132将已送到馈纸导向器131上的纸张P送出。这样，线行打印头120根据要打印的数据在预定时间运行，从排墨单元将墨滴喷射压到纸张P上，从而记录下由点等组成的文字或图像。馈纸辊133将已送出的纸张P从出纸口111送出。
下面结合图3对电路部分160的内部结构及其外设部分的框图结构进行说明。
电路部分160包括打印机端数据处理部分161、打印头控制器162、打印头位置/馈纸控制器163以及系统控制器164。
打印机端数据处理部分161接收来自例如计算机设备输出的具有打印所需信息的打印数据DPR，并展开压缩的图像数据从而将图像数据存成青红黄黑的各自数据。青红黄黑各自的多值数据依照线行打印头120的驱动顺序，从而产生记录数据(打印头驱动数据DHD)。
打印头控制器162收到记录数据，控制线行打印头120进行墨滴排出操作。这里将对墨滴排出操作进行简单说明。当打印机端数据处理部分161输入记录数据时，打印头控制器162根据记录数据、颜色种类(CMYK)以及像素位置的排出时间表，在各排出时间产生打印头驱动信息，驱动各排墨单元。在这种情况下对点挤压位置偏移形成明显条纹从而造成明显的点直径的记录数据排出时间表进行设置，从而使作为打印头相对移动方向的打印方向的每个像素的排出时间进行调整。
打印头控制器162如图4所示，包括主控制部181、ROM182、工作存储器183、排出时间表184、D/A转换器185以及放大器186。具有微处理器等的主控制部181用来控制整个打印头控制器162。ROM182中存储供主控制部181执行的基于本发明的成像方法的成像程序。具有RAM等的工作存储器183在主控制部181控制下进行预定操作和/或临时数据的存储等。D/A转换器185用来将主控制部181执行的存储在ROM中的成像程序以及进一步产生的有关排放时间表184的驱动数据转换成模拟信号。放大器186将D/A转换器185输出的模拟信号放大。
打印头位置/馈纸控制器163控制线行打印头120和/或记录纸P的馈纸。
系统控制器164控制打印机端数据处理部161、打印头控制器162以及打印头位置/馈纸控制器163。
下面结合图5至9具体对线行打印头120进行说明。
线行打印头120包括打印头芯片模块201a以及连接台201b，其结构如图9所示。下面首先对打印头芯片模块201a进行说明。图5是打印头芯片模块201a的拆解透视图。
如图5、6所示，打印头芯片模块201a具有构成排墨表面的基本为平面形的喷嘴组部件202。喷嘴组部件202上形成大量排墨喷嘴203。数百个排墨喷嘴分别成直线排列在各打印头凹口(后面进行说明)的设置位置上。喷嘴组部件202可采用，例如厚度大约为15μm～20μm的镍或含镍材料，通过各种电熔技术制成片状。各排墨喷嘴203的直径大约20μm。设有排墨喷嘴203的喷嘴组部件202粘接(附连)在打印头框架204上。
打印头框架204配有，例如三个在矩形外框204a的短边之间等间距桥接的支杆204b，外框204a和支杆204b形成整体。即，打印头框架204上，平行构成的支杆204b将外框204a分割成四个矩形空间205。这里，打印头芯片模块201a用于沿纸张P的宽度方向在纸张P上同时打印一行的线行打印头120上，空间205的长度基本与同时打印的一行的长度相等。例如，当打印头芯片模块201a用于实现A4纸打印的线行打印头120时，空间205的长度与A4纸的横向宽度相应，即大于21cm。
打印头框架204可以用氮化硅或氧化铝、莫来石、氮化铝、碳化硅等陶瓷材料。此外，打印头框架204还可以由石英(SiO2)等玻璃材料或殷钢(invarsteel)等金属材料制成。需要说明的是，殷钢是1896年法国人纪尧姆(Guillanume)发明的合金。
打印头框架204的厚度约5mm，刚度足够支撑喷嘴形部件202。打印头框架204与喷嘴组部件202采用诸如热硬型片状粘剂粘在一起。
喷嘴组部件202上设置大量打印头凹口206。如图7所示，打印头凹口206上，采用例如硅这样的材料通过各种薄膜成形技术制成的底层(基底)主面上设置多个耐热器208。耐热器208一侧为约18μm规则的矩形。
底层207上，构成墨水施压腔209围壁的阻挡层210覆盖在设置耐热器208的表面上。阻挡层210由诸如具有光硬化特性的感光胶膜制成，将这种材料覆盖住底层207的全部表面，再将不需要的部分通过光刻工艺去掉。阻挡层210厚度约12μm，每个墨水施压腔209的宽度约25μm。
在这个实施例中，假设打印头芯片模块201a安装在打印纵向尺寸(即传送方向)为A4的纸张，分辨率为600dpi的线行打印头上，设置在喷嘴组部件202上打印头框架204的各空间205的每个区域上的排墨喷嘴203的数量为大约500。当设置在这些区域内的喷嘴组部件上的打印头凹口206的数量为16时，与一个打印头凹口206相应的排墨喷嘴203的数量大约为310。需要说明的是，为了便于说明，在图5和图6中，各部分的数量被减少，尺寸被放大了。
打印头芯片模块201a上，流道板212贴在打印头框架204的各空间205上，与设有打印头凹口206的喷嘴组部件202相对。
四个流道板212与四种颜色的墨水相对应。流道板212由具有足够刚性和抗墨性能的材料制成。流道板212的空腔部分213装入打印头框架204的空间205中，并且在腔体部分213的一端部形成的边缘部分214整体凸出。
沿图6中A-A形成的截面如图8所示。
下面结合图6、图8对打印头芯片模块201a进一步说明。边缘部分214的形状比打印头框架204的空间205大。空腔部分213包括如图6所示的与边缘部分214侧相对一侧端面开口的间隙215。围壁部分限定出间隙215的各边，图6和8中所示的与间隙215相通的切进部分216用来定位打印头凹口206。边缘部分214上，供墨管217从腔体部分213延伸的表面相对侧的表面凸出。供墨管217与间隙215连通。
流道板212与打印头框架204连接(粘接)情况为：空腔部分213装入打印头框架204的空间205，边缘部分214与打印头框架204的支杆件204b接触。喷嘴组部件202上的打印头凹口206设在流道板212的空腔部分213上形成的切进部分216内，与空腔部分213连接。这样在流道板212的空腔部分213和喷嘴组部件202的包围下形成一个封闭空间。这一封闭空间仅通过供墨管217和排墨喷嘴203与外部连接。在这一封闭空间，在按照Z字形布置相邻部分彼此部分重叠的打印头凹口206的阵列之间形成墨水流道218，结果如图6至8中所示的各墨水施压腔209与墨水流道218连接。
设置在流道板212上的各供墨管217，分别与装有不同颜色墨水的墨盒(图中未示)连接。这样墨水分别充入墨水流道218和墨水施压腔209内。
上述结构的打印头芯片模块201a，实现在纸上的打印，电流脉冲在很短的时间周期内例如大约1～3微秒传递到被打印头控制器162(图3)命令选中的耐热器208，快速加热耐热器208。在与耐热器208接触的部分产生墨水气泡。通过墨水气泡的膨胀、收缩，墨滴从排墨喷嘴203中排出，到达纸上。来自墨水施压腔209的墨滴已被排出，墨水通过墨水流道218充满。通过上述方式，实现对各张纸的打印。
需要说明的是，当采用加热部件作为将墨水从线行打印头120的排墨部分排出的驱动部件时，可采用压电部件将墨水从排墨部件中排出。
下面将对采用压电部件的线行打印头120′进行说明。这一实施例参照图10到12。
图10是线行打印头120′的截面结构透视图，图11是从图10中箭头Z所指方向看到的截面结构，图12是从图10中箭头W所指方向看到的截面结构。从这些视图中可知，线行打印头120′包括薄喷嘴板121、覆盖在喷嘴板121上的流道板122以及覆盖在流道板122上的振动板123。这些板分别用粘接剂(图中未示)相互粘在一起。
在流道板122的振动板123一侧，有选择的形成凹进部分。通过这些凹进部分和振动板123构成多个墨水腔124和与这些墨水腔连通的共用流道125。共用流道125与各墨水腔124连通的连通部分为狭窄通道，并采用在从共用流道到各墨水腔124的方向上流道宽度变宽的结构。压电部件126分别固定在各墨水腔124正上方的振动板123上。电极(图中未示)分别覆盖设置在各压电部件126上。通过向这些电极施加来自打印头控制器162的驱动信号，各压电部件按照顺序，将振动板123沿图12中箭头E所指的方向弯曲，从而使墨水腔124的容量增加(膨胀)或减少(收缩)。
在各墨水腔124，与共用流道125连通侧相对侧部分的结构为流道宽度逐渐变窄，这部分的末端的流道板122上设置流道孔127。流道孔127与最底层的喷嘴板121上形成的非常小的喷嘴128连通，墨滴从这些喷嘴128中排出。在如图10所示的线行打印头120上，在与记录纸P的馈纸方向Y垂直的X方向上等间距形成多个喷嘴128。
共用流道125与墨盒120a(图3)连通。墨水从墨盒120a通过共用流道125送到各墨水腔124。墨水输送可以利用例如毛细现象实现，在墨盒120a上可以加设施加预定压力的施压装置施压，从而实现墨水的输送。
下面进一步说明具有上述结构的喷墨打印机100的特点。
这里，仅以青红黄黑四色中的青色墨水为例，进行说明。
青色的一个点可以由上述PNM系统控制的0至8滴墨滴形成。这样，如图13所示，有可能通过滴在一个像素上的滴数调整大小和密度(反射密度)。图14表示点直径与滴数变化之间的关系。当滴数为1时，点直径不大于40μm。当滴数增加到2、3、4、5、6、7和8时，点直径也逐渐增加到49、58、62、68、73、78和82μm。图15表示反射密度与滴数变化的关系。当滴数为0时，反射密度为打印纸的反射密度0.07。当滴数变为1时，反射密度变为0.85。进一步，当滴数增加到2、3、4、5、6、7和8时，反射密度也逐渐增加到0.95、1.08、1.17、1.20、1.25、1.28和1.30。
采用600dpi的密度打印青色的点，如果排墨单元的精确度和/或作为排墨单元组成部分的喷嘴表面状况，都符合理想的最初设计要求，理想的打印头通过PNM控制滴数为1滴形成一点，实现整体平面打印时，如图16所示，各点均匀地滴在打印纸上。即，点的效果位置不可能发生偏移。
事实上，由于排墨单元精度和/或作为排墨单元的组成部分的喷嘴表面的状态等因素的影响，有可能出现效果位置与预选位置不同，发生偏移的情况。一些位置偏移是在每次排出操作时随机发生的。发生这种随机的位置偏移，不太可能是由于排墨单元的精度等因素造成的。当用相同的喷嘴实现印刷时，位置偏移的趋势从头到尾都存在。因此，特别是在排墨单元设置方向上发生效果位置偏移时，在图17所示的纵向上，由白底形成的宽度为Δ1的间隙301s～301e与其他间隙300s～300e相比形成更宽的条纹(Δ1＞Δ0)。
当点直径与分辨率相比足够小时，例如PNM控制的滴数为1，因为白底部分很多，这时条纹并不明显。然而，当点直径等于或略大于像素间距时，例如PNM控制的滴数为3或4，这时条纹就分成了白条纹和非白色条纹。这样条纹就变得明显了。
也有如图18A和18B所示，由于墨水和纸张的特性，发生墨水彼此对拉的情况，使得效果位置的偏移更大。条纹的扩大源于墨水的表面张力。
当PNM控制的滴数为7-8时，点直径变得更大，即使效果位置偏移很小，点之间也能充分重叠。因此条纹不明显。
基于上述情况，本实施例中的喷墨打印机100的打印头控制器162，基于来自记录数据、颜色(青红黄黑)种类以及像素位置的排出时间表产生打印头驱动信号，允许产生不明显条纹。
打印头驱动信号用于调整线行打印头120的排墨单元在打印方向上的每个像素的墨滴排出时间。这样效果位置变成两个连接像素点，从而形成一个大点。
下面解释上述的改变点的效果位置连接两个像素点成像从而形成一个大点。
当精度和/或喷嘴表面状态等因素无影响，如前所述，即使如图19至26所示那样每个像素排出时间相同，PNM控制的滴数从1(PNM1)到8，实现PNM驱动的线行打印头120的排墨单元也不需要调整效果位置，前述的条纹不会出现。
如上所述，当由于排墨单元的精度和/或喷嘴表面状态等因素的影响时，效果位置相对预选位置偏移很明显，图27和28表示的是PNM控制的滴数为3或4时一个点的直径情况，这时白底部分形成了条纹。
基于上述情况，在本发明提供的喷墨打印机100中，线行打印头120的排墨单元墨滴排出时间如图29和30所示，在打印方向上调整每个像素。图29是当PNM的滴数为3时(PNM3)的墨滴排出时间，图30是当PNM的滴数为4时(PNM4)的墨滴排出时间。图29中PNM3，排出时间为：奇数像素在后半段排出3滴，偶数像素在前半段排出3滴。这样奇偶像素的点彼此覆盖。图30中PNM4，排出时间为：奇数像素在后半段排出4滴，偶数像素在前半段排出3滴。这样，奇偶像素的点连接成大点，如图31和32所示的PNM3和PNM4。
即使出现图27和28所示的情况，常规滴墨方法使得墨水的效果位置发生偏移产生条纹，由于左右点的覆盖充分，点不可能彼此分开，因此如图33和34所示的那样，条纹不明显。
下面介绍采用青红两种墨水的情况。按照上述方法，可以使条纹不明显。然而，当青色和红色以同样的方式调整排出时间时，大点会在同一位置出现。结果，可能发生墨水彼此污染或打印纸上溢出的可能性增大。
基于上述情况，如图31所示，青色的墨滴排出时间在PNM3的情况下，奇数像素时在后半段排出3滴，偶数像素时在前半段排出3滴，如图35所示，红色的墨滴排出时间为，奇数像素时在前半段排出3滴，偶数像素时在后半段排出3滴。墨滴排出时间进一步分别通过青色和红色进行调整。
如图32所示，青色墨滴在PNM4时排出时间为，奇数像素时在后半段排出4滴，偶数像素时在前半段排出4滴；如图36所示，红色的墨滴排出时间为，奇数像素时在前半段排出4滴，偶数像素时在后半段排出4滴。墨滴排出时间进一步分别通过青色和红色进行调整。
这样，由如图37(PNM3)和图38(PNM4)所示分别通过青色和红色交替产生的大点，发生墨水彼此污染或在打印纸上溢出的可能性降低了。
需要说明的是，对于那些即使产生条纹，在打印出结果后也很难发现的颜色，例如黄色，打印过程中的排出时间采用现有技术也能完成。
此处，在实施例中提到的是通过PNM改变点直径的线行打印头，其实具有排出不同墨水数量功能的线行打印头也可以采用。
本实施例中的喷墨打印机100，在实现单路线打印时，墨滴排出时间在打印方向的每个像素进行调整，从而将点的效果位置变成两个像素的连接点，因此，一点可以将在一个点直径下明显的条纹变成在打印出的点直径下条纹不明显。所以，使得条纹很难发现。
打印条纹不明显的淡的点图案，打印方向上的点很少连续。因此，很难发生两点连接的情况。这样，就可能通过预选的点直径实现打印。
另一方面，像完全平面部分上的点图案，其条纹明显，两个点自动连接，大点使条纹不明显。因此，条纹很难发现。
可能会担心由于点连接产生的大点增加粗糙感。然而，淡的点图案需要粗糙感，点很难连续。因此，点具有预定的尺寸。所以，粗糙感的增加不可能超出需要的范围。
本实施例的喷墨打印机100，有多种点直径，只有在点直径造成条纹明显时，对在打印方向上每个像素墨滴排出时间进行调整，从而将点的效果位置变成两个像素的连接点，所产生的大点使得条纹不明显。因此，条纹很难发现，使条纹不明显的足够大或足够小的点滴在预定位置上，通过尽可能小的调整效果位置有可能抑制分辨率的下降。
本实施例中的喷墨打印机100，调整效果位置的方式是彩色打印时颜色的变化实现的，因此，可以调整两点连接的位置，形成一个大点。所以减少了不同颜色的墨水在一个部分集中造成污染或溢出的问题的发生。
上述本发明的喷墨打印机，即使通过一次行程实现打印，条纹也不明显。因此，不需要通过多次扫描操作打印部分图像或全部图像。这样就可以实现一次扫描操作完成打印。
因此，打印速度提高了，设备负担轻。可以限制噪音的发生，驱动打印头的数据组简化了。而且，通过线行打印头进行一次扫描操作打印也可以实现。
上面举例说明了本发明采用线行打印头通过一次扫描操作实现打印，本发明也可以用于采用在主扫描方向上往复运动的打印头的喷墨打印机。
这种喷墨打印机170如图39所示，包括打印头171k、171c、171m、171y、托架173、软性印刷电路174、导引托架173的导轨175以及墨盒组177。打印头171k、171c、171m、171y分别排出黑、青、红、黄四色墨水。这些打印头连在托架173上，在主扫描方向上移动，软性印刷电路174递送驱动信号驱动打印头171k、171c、171m、171y，墨盒组177通过供墨管176分别向打印头供墨。
墨盒组177通过供墨管176分别向打印头供入黑、青、红、黄四色墨水。
喷墨型打印头171k、171c、171m、171y采用例如压电或热敏元件，多个排墨单元与线行打印头120一样用来实现高速打印。这些打印头171k、171c、171m、171y按照打印方法实现打印过程，根据通过软性印刷电路传送的来自打印头控制器的驱动信号，从多个排墨单元分别选择黑、青、红、黄色墨水排到记录纸P上，多个排墨单元在次扫描方向上连续打印点，从而实现打印。
上面已经结合几个实施例对本发明进行了说明，但本发明并不局限于此，还可以有各种改型。
例如，前述的本发明的液体排出设备和方法采用的是热敏系统或压电元件，其实，本发明可以采用任何能够一种产生排出液滴能量的能量产生元件。
而且，本发明也可以用于各种成像设备，例如传真机、复印机等以及成像方法。此外，本发明也不仅限于成像设备，还可以用于各种液体排出设备，例如，用于排出含有DNA的溶液来检测生物样本的设备。
前面结合附图对本发明的最佳实施例进行了详细说明，然而本领域普通技术人员都很清楚，本发明并不限于这些实施例，基于本发明的思想，在本发明的范围内进行的各种改型、替换结构或等价物都是可以实现的，因此本发明的保护范围由所附的权利要求进行限定。
工业实用性
本发明的液体排出设备及方法即使在采用一次扫描操作打印部分或全部图像的情况下，也能使特定喷嘴产生的条纹不明显。

Claims (17)

1.一种液体排出设备，包括：具有用于排出液滴的液体排出单元的液体排出头，以及用于控制液体排出头将液滴从液体排出单元排到记录介质表面的液体排出头控制装置，其中，液体排出头包括多个与记录介质相对液体排出头运动的记录介质运动方向垂直设置的液体排出单元，并且
液体排出控制装置在记录介质的运动方向上使得对每个在记录介质运动方向上的像素的液滴排出时间不同，所述排出时间为奇数像素在前半段排出液滴且偶数像素在后半段排出液滴，或者奇数像素在后半段排出液滴且偶数像素在前半段排出液滴。
2.如权利要求1所述的液体排出设备，其特征在于：液体排出头控制装置通过多次液体排出操作对每个像素形成的液滴实现控制，控制液体排出操作的次数，从而通过每个像素的点控制点直径。
3.如权利要求1所述的液体排出设备，其特征在于：液体排出头控制装置通过多次液体排出操作对每个像素形成的液滴实现控制，控制液体排出操作的次数，从而通过每个像素的点控制点直径，并使形成每个像素的液滴的多次液体排出操作的排出时间在记录介质的运动方向上对每个像素不同。
4.如权利要求1所述的液体排出设备，其特征在于：液体排出头控制装置通过多次液体排出操作对每个像素形成的液滴实现控制，控制液体排出操作的次数，从而通过每个像素的点控制点直径，在通过预先确定的液体排出次数形成的每个像素的液滴的情况下，形成每个像素的液滴的多次液滴排出操作的排出时间在记录介质运动方向上对每个像素不同。
5.如权利要求4所述的液体排出设备，其特征在于：预先确定的液体排出操作的次数为每个像素上的液滴效果位置发生偏移明显处的液体排出操作的次数。
6.如权利要求1所述的液体排出设备，其特征在于：液体排出头控制装置控制每个像素的液滴的液体量，从而通过每个像素的液滴控制点的直径。
7.如权利要求1所述的液体排出设备，其特征在于：液体排出头控制装置控制每个像素的液滴的液体量，从而通过每个像素的液滴控制点的直径，在通过预先确定的液滴的液体量形成每个像素的液滴的情况下，液滴的排出时间在记录介质运动方向上对每个像素不同。
8.如权利要求7所述的液体排出设备，其特征在于：预先确定的液滴的液体量为每个像素的液滴效果位置发生偏移明显处的液滴的液体量。
9.一种液体排出设备，包括：分别具有用于排出多种颜色的液滴的几个液体排出头，以及用于控制各种颜色的液体排出头将各种颜色的液滴从各种颜色液体排出单元排到记录介质表面上，从而形成彩色图像的液体排出头控制装置，其中，各种颜色的液体排出头包括多个与记录介质相对液体排出头运动的记录介质运动方向垂直设置的各种颜色的液体排出单元，并且
各种颜色的液体排出头控制装置在记录介质的运动方向上使得对每个在记录介质运动方向上的各种颜色的像素的各种颜色液滴排出时间不同，所述排出时间为奇数像素在前半段排出液滴且偶数像素在后半段排出液滴，或者奇数像素在后半段排出液滴且偶数像素在前半段排出液滴。
10.如权利要求1至9中任一项所述的液体排出设备，其特征在于：液体排出头在记录介质运动方向的垂直方向上具有多个液体排出单元，并且延伸宽度大于成像宽度。
11.一种液体排出方法，其中，与记录介质相对液体排出头运动的记录介质运动方向垂直的方向上设置多个液体排出单元，使液滴从液体排出单元到达记录介质表面，
排出液体的方法包括：在记录介质运动方向上，使构成每个像素的液体的多个液体排出操作的液体排出时间对每个像素不同的控制步骤，所述排出时间为奇数像素在前半段排出液滴且偶数像素在后半段排出液滴，或者奇数像素在后半段排出液滴且偶数像素在前半段排出液滴。
12.一种液体排出方法，其中，与记录介质相对液体排出头运动的记录介质运动方向垂直的方向上设置多个液体排出单元，使液滴从液体排出单元到达记录介质表面，排出液体的方法包括：
通过多次液体排出操作形成每个像素的液滴的步骤；
在通过预先确定的液滴排出操作次数构成每个像素的液滴的情况下，在记录介质运动方向上，使每个像素的液滴的液体排出操作的排出时间对每个像素不同的控制步骤，所述排出时间为奇数像素在前半段排出液滴且偶数像素在后半段排出液滴，或者奇数像素在后半段排出液滴且偶数像素在前半段排出液滴。
13.如权利要求12所述的液体排出方法，其特征在于：预先确定的液体排出操作的次数为每个像素的液滴效果位置发生偏移明显处的液体排出操作的次数。
14.一种液体排出方法，其中，与记录介质相对液体排出头运动的记录介质运动方向垂直的方向上设置多个液体排出单元，使液滴从液体排出单元到达记录介质表面，排出液体的方法包括：
形成每个像素的液滴的步骤；以及
在通过预先确定的液滴的液体量构成每个像素的液滴的情况下，在记录介质运动方向上，使每个像素的液滴排出时间对每个像素不同的控制步骤，所述排出时间为奇数像素在前半段排出液滴且偶数像素在后半段排出液滴，或者奇数像素在后半段排出液滴且偶数像素在前半段排出液滴。
15.如权利要求14所述的液体排出方法，其特征在于：预先确定的液滴的液体量为每个像素的液滴效果位置发生偏移明显处的液体量。
16.一种液体排出方法是，与记录介质相对液体排出头运动的记录介质运动方向垂直的方向上设置多个液体排出单元，液体排出单元包括多种颜色，使各颜色的液滴从各颜色的液体排出单元到达记录介质表面，从而实现彩色成像，该排出液体的方法包括：
在记录介质运动方向上，使各颜色的液滴排出时间对各颜色的每个像素不同的控制步骤，所述排出时间为奇数像素在前半段排出液滴且偶数像素在后半段排出液滴，或者奇数像素在后半段排出液滴且偶数像素在前半段排出液滴。
17.如权利要求11至16中任一项所述的液体排出方法，其特征在于：多个液体排出单元设置在与记录介质的运动方向垂直的方向上，并且延伸宽度大于成像宽度。
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