打印头及喷墨打印装置 |
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| 申请号 | CN201610174389.0 | 申请日 | 2016-03-25 | 公开(公告)号 | CN105818536A | 公开(公告)日 | 2016-08-03 |
| 申请人 | 北京博源恒芯科技有限公司; | 发明人 | 韩京华; 詹彤宇; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提出一种打印头，所述打印头沿垂直于第一方向的第二方向排列第一排喷墨嘴列和第二排喷墨嘴列，并且每排喷墨嘴列喷射至少两种 颜色 的墨 水 ，所述第一排喷墨嘴列喷射的墨水的颜色比所述第二排喷墨嘴列喷射墨水的颜色浅。本发明的打印头可以喷射多种墨，在采用多种墨进行双向打印时，在不降低打印速度的同时无论采用奇数遍打印还是采用偶数遍打印都能很好的消除由于双向打印墨水 叠加 顺序不同产生的色斑。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种打印头，其特征在于：所述打印头沿垂直于第一方向的第二方向排列第一排喷墨嘴列和第二排喷墨嘴列，并且每排喷墨嘴列喷射至少两种颜色的墨水，所述第一排喷墨嘴列喷射的墨水的颜色比所述第二排喷墨嘴列喷射墨水的颜色浅。 |
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| 说明书全文 | 打印头及喷墨打印装置技术领域[0001] 本发明涉及喷墨打印领域，具体说涉及一种能降低双向打印色斑的打印头及使用该打印头的喷墨打印装置。 背景技术[0002] 喷墨打印装置通过打印头喷射墨滴于打印介质上以形成图像或文字，由于其成本低并能打印高品质的图像，近年来得到广泛普及。为追求更高的打印性能，打印性能的典型性能是图像品质和打印速度。决定图像品质的主要因素是墨水的颜色种类数，一般地，墨水的颜色种类越多图像品质的越高，现有技术常见的有，包括青色、品红色、黄色和黑色的四色喷墨打印机和包括青色、淡青色、品红色、淡品红色、黄色和黑色的六色喷墨打印机。打印性能中的打印速度的提高现有技术是通过双向打印来提高。即，通过打印头的往方向的扫描进行了打印，然后进行预定量的送纸，在其后的回方向的打印头的移动中也进行打印扫描。根据该打印方式，与在往方向的扫描中进行打印而在回方向的返回的打印头的移动中不进行打印的单向打印相比，实现了两倍的打印速度或者生产能力。另一方面，关于打印头的扫描所完成的区域的大小，已知由一次扫描完成相当于打印头的排出口排列宽度的扫描区域的所谓一次扫描打印、以其间进行送纸的多次扫描来完成打印的所谓多次扫描打印。上述一次扫描打印和多次扫描打印也可以通过上述的双向打印方式来执行，在用双向打印方式执行一次扫描打印时，能够最大地提高打印速度或生产能力。 [0003] 双向打印方式对打印速度等的提高来说是一个有效的方式。但是，另一方面，已知：在每个扫描区域中产生颜色差异，图像在整体上出现色斑或套色偏差。这种现象是因在双向打印的往方向和回方向中的各色墨的提供顺序不同所引起的。即，在打印装置中，打印头喷墨嘴列一般排列在其扫描方向上。在该情形下，由于其排列，在往扫描和复扫描之间的提供顺序变成相反的关系。 [0004] 在对像素重叠喷射多种墨来形成预定颜色的点时，在喷射顺序上，先被喷射到打印介质的墨色进行较强的显色。这是因为，先被喷射到打印介质的墨对打印介质的更靠近表面的材料进行染色，在之后被喷射的墨难以对打印介质的表面的材料进行染色，而在打印介质的厚度方向上更深地渗透并固定。 [0005] 日本专利申请JP2000318189公开一种消除由于墨的喷射顺序导致产生色斑的结构，即：对每一种颜色的墨设置2个喷墨嘴列，且与扫描方向正交的轴相互对称地配置每2个喷墨嘴列，如图1所述，在打印头的扫描方向正交的对称轴两侧对称地分别配置青色墨c1和c2 的喷墨嘴列、品红色墨m1和m2的喷墨嘴列、黄色墨y1和y2的喷墨嘴列。该结构中，在扫描的往方向按 c1、m1、y1、y2、m2、c2的顺序进行喷墨，在回方向按c2、m2、y2、y1、m1、c1的顺序进行喷墨。由此，可以在各往复扫描中将墨的喷射顺序或重叠顺序设定为相同的顺序以减小双向打印由于墨的叠加顺序不一致产生的色斑。 此外，还有人提出了这样的结构，即：与图1所示的青色、品红色和黄色的喷墨嘴列同样地，对于黑色墨的喷墨嘴列也进行对称的配置，比如按照k1、c1、m1、y1、y2、m2、c2、k2的顺序进行配置。这种结构须设置用于分别向喷墨嘴列k1、k2供给墨的供液室，由此导致打印头的尺寸的增大。 发明内容[0006] 针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种在使用多种墨进行双向打印的结构中，能够缩小打印头的尺寸，进行减小双向打印色斑现象产生的打印头及喷墨打印装置。 [0007] 为实现上述目的，本发明提出一种一种打印头，其特征在于：所述打印头沿垂直于第一方向的第二方向排列第一排喷墨嘴列和第二排喷墨嘴列，并且每排喷墨嘴列喷射至少两种颜色的墨水，所述第一排喷墨嘴列喷射的墨水的颜色比所述第二排喷墨嘴列喷射墨水的颜色浅。 [0008] 上述的打印头中，沿打印介质的进给方向，也即沿第二方向所述第一排喷墨嘴列设置在所述第二排喷墨嘴列的前端。 [0009] 上述的打印头中，所述第一排喷墨嘴列与所述第二排喷墨嘴列沿垂直于所述第一方向的第二方向按预定量间隔设置。 [0010] 本发明的另一目的在于提出一种打印头，其特征在于：所述打印头包括两组对称设置的喷墨嘴阵列，所述打印头阵列沿垂直于第一方向的第二方向排列第一排喷墨嘴列和第二排喷墨嘴列，并且每排喷墨嘴列喷射至少两种颜色的墨水，所述第一排喷墨嘴列喷射的墨水的颜色比所述第二排喷墨嘴列喷射墨水的颜色浅。 [0011] 上述的打印头中，所述第一排喷墨嘴列与所述第二排喷墨嘴列沿垂直于所述第一方向的第二方向按预定量间隔设置。 [0012] 上述的打印头中，所述第一排喷墨嘴列与所述第二排喷墨嘴列沿垂直于所述第一方向的第二方向间隔打印头喷墨嘴间距的整数倍。 [0013] 上述的打印头中，沿打印介质的进给方向，也即沿第二方向所述第一排喷墨嘴列设置在所述第二排喷墨嘴列的前端。 [0014] 上述的打印头中，所述打印头上的喷墨嘴列配置为，其中第一排喷墨嘴列沿所述第一方向配置喷射第一黄色墨、第一青色墨和第二青色墨、第二黄色墨的喷墨嘴列，第二排喷墨嘴列沿所述第一方向配置喷射第一品红色墨、第一黑色墨和第二黑色墨、第二品红色墨的喷墨嘴列。 [0015] 上述的打印头中，所述打印头上的喷墨嘴列配置为，其中第一排喷墨嘴列沿所述第一方向配置喷射黄色墨、第一淡青色墨、第一青色墨和第二青色墨、第二淡青色墨、第二黄色墨的喷墨嘴列，第二排喷墨嘴列沿所述第一方向配置喷射第一淡品红色墨、第一品红色墨、第一黑色墨和第二黑色墨、第二品红色墨、第二淡品红色墨的喷墨嘴列。 [0016] 本发明的还一目的在于提出一种喷墨打印装置，包括打印小车，打印小车沿第一方向做往复运动，在打印小车上安装有用于喷射墨滴的打印头，打印小车在往复运动的过程中从打印头的喷墨嘴中喷出墨滴于打印介质上以形成图像或者文字，其特征在于：所述打印头为上述的打印头。附图说明 [0017] 图1是现有技术的喷射多种墨的打印头的喷墨顺序配置图；图2本发明的一个实施例的喷墨打印装置的结构示意图； 图3是本发明的一个实施例的喷墨打印装置的另一结构示意图； 图4是本发明的一个实施例中的打印头中的喷墨嘴阵列的顺序图； 图5是本发明的一个实施例中的打印头的喷墨嘴列的结构示意图； 图6是图4所示打印头进行双向打印时墨滴的喷射顺序图； 图7是本发明的另一个实施例中的打印头中的喷墨嘴阵列的顺序图； 图8是本发明的又一个实施例中的打印头中的喷墨嘴阵列的顺序图； 图9是本发明的又一个实施例中的打印头的喷墨嘴列的结构示意图； 图10是图8所示打印头进行奇数遍打印时墨滴的喷射顺序图； 图11是图8所示打印头进行偶数遍打印时墨滴的喷射顺序图； 图12为本发明的还一实施方式中打印头喷墨嘴的配置图。 具体实施方式[0018] 下面通过对本发明的一个实施例中的喷墨打印装置及打印头组合的结构等详细地说明本发明的实施方式。 [0019] 如图2和图3所示，本发明的喷墨打印装置包括打印小车2，在打印小车2上设置一用于安装打印头的底板2，在底板2上安装用于喷射至少一种颜色的墨水的打印头。打印小车2安装在导轨梁3上，在驱动电机6的驱动下打印小车2沿安装在导轨梁3上的导轨4沿第一方向（主扫描方向）做往复运动，打印小车2通过皮带带轮组合与驱动电机6连接，本发明中的驱动电机6选择伺服电机。打印小车2在后侧安装一滑块（图中未示出），通过滑块与导轨组合实现打印小车2的往复运动。在导轨梁3上还安装一个光栅尺5，在打印小车2上安装有光栅读头，光栅读头与光栅尺5配合，通过光栅尺5确定打印头在第一方向的喷墨位置。在打印小车2上还设置用于向打印头供墨的副墨盒8，其中副墨盒8的数量与需要喷射墨水的颜色数一致，一个副墨盒8可以向喷射同一种颜色墨水的至少一个打印头供墨。打印介质7设置在打印小车2的正下方，本发明中的喷墨打印装置可以为卷对卷式喷墨打印装置，打印介质7在压纸轮9的驱动沿第二方向（副扫描方向）做步进运动。 [0020] 本发明的喷墨打印装置也可以为平台式喷墨打印装置，平台式喷墨打印装置中打印小车和打印介质的运动关系可以有两种，分别为，打印小车沿第一方向做往复运动，同时打印小车沿第二方向做步进运动，打印介质沿垂直方向上下运动，打印介质在水平面内保持静止不动；另一种方式为，打印小车沿第一方向做往复运动，打印介质沿第二方向做步进运动，打印介质沿垂直方向做上下运动。 [0021] 本发明的一个实施方式的喷墨打印装置中的使用四种颜色的墨，分别是品红色、青色、黄色和黑色。 [0022] 图4是从打印介质一侧观看被装载在本发明喷墨打印装置中的打印头的排列顺序图。如该图所示，本实施方式的打印头包括喷射浅颜色墨的第一排喷墨嘴列和喷射深颜色墨的第二排喷墨嘴列，第一排喷墨嘴列和第二排喷墨嘴列（喷墨嘴列）在副扫描方向错开预定量地设置。如图4所示，沿第一方向，第一排喷墨嘴列配置为喷射黄色墨水的打印头11Y1和喷射青色墨水的打印头12C1；第二排喷墨嘴列配置为喷射品红色墨水的打印头13M1和喷射黑色墨水的打印头14K1。 沿第一方向，本发明中的打印头中的喷墨嘴列之间平行设置，喷墨嘴列之间的间距相等，且喷墨嘴列之间的间距最好为打印头喷墨嘴间距的整数倍。 [0023] 图5为本发明一个实施例中的打印头的喷墨嘴的示意图，本发明的打印头上设置有多个喷墨嘴，各喷墨嘴之间的距离相等。如喷射黄色墨水的打印头11Y1上设置有喷射黄色墨水的喷墨嘴110，喷射青色墨水的打印头12C1上设置有喷射青色墨水的喷墨嘴120，喷射品红色墨水的打印头13M1上设置有喷射品红色墨水的喷墨嘴130，喷射黑色墨水的打印头14K1上设置有喷射黑色墨水的喷墨嘴140。本发明中的第一排喷墨嘴列和第二排喷墨嘴列沿第二方向上的距离为打印头喷墨嘴间距的整数倍（假设打印头喷墨嘴间距为d，则第一排喷墨嘴列的最后一个喷墨嘴距离第二排喷墨嘴列第一个喷墨嘴在第二方向的距离为nd，其中n为整数）。 [0024] 如图6所示，本发明打印头在双向打印中的喷墨顺序，作为通过使用青色墨和品红色墨的组合而得到的蓝色 (C+M)，在正向打印和反向打印中，使用喷墨嘴列C和喷墨嘴列M，由于喷墨嘴列M设置在喷墨嘴列C的前端，因此在使用青色墨和品红色墨形成蓝色（C+M）时，在正向打印和反向打印过程中，墨滴的喷射顺序均是先喷射品红色墨之后喷射青色墨（M->C），墨滴叠加顺序相同而不会产生色斑现象。本发明的打印头组合可以用于单遍打印模式和多变打印模式。 [0025] 同样地，作为通过使用黄色墨和品红色墨的组合而得到的红色 (Y+M)，在正向打印和反向打印中，使用喷墨嘴列Y和喷墨嘴列M，由于喷墨嘴列M设置在喷墨嘴列Y的前端，因此在使用黄色墨和品红色墨形成蓝色（Y+M）时，在正向打印和反向打印过程中，墨滴的喷射顺序均是先喷射品红色墨之后喷射黄色墨（M->Y），墨滴叠加顺序相同而不会产生色斑现象。 [0026] 同样的，作为通过使用青色墨和黄色墨的组合所得到的的绿色(C+Y)，使用喷墨嘴列C和喷墨嘴列Y，正向打印时，喷射顺序为先喷头黄色墨，然后喷射青色墨；反向打印时，喷射顺序为先喷射青色墨，然后喷射黄色墨。另外，在由青色墨、品红色墨和黄色墨的三种墨滴叠加形成颜色时，墨滴的叠加顺序为，正向打印时先喷射品红色墨，然后叠加黄色墨，最后叠加青色墨；反向打印时先喷射品红色墨，然后叠加青色墨，最后叠加黄色墨。 由于青色墨和黄色墨均为浅色墨，在正向打印和反向打印墨滴叠加顺序不同产生的色斑不明显，且其它颜色墨滴的叠加顺序在正向打印和反向打印的过程中是相同的，因此采用本发明的打印头组合进行双向喷墨打印时，正向打印和反向打印的色差不明显，人的视觉不易识别。 [0027] 如图7所示，本发明的打印头也可以喷射六种颜色的墨水，即增加淡品红色的墨和淡青色的墨，即第一排喷墨嘴列配置为第一排喷墨嘴列配置为喷射黄色墨水的打印头Y1、喷射淡青色墨水的打印头Lc1、喷射青色墨水的打印头C1，第二排喷墨嘴列配置为喷射淡品红色墨水的打印头Lm1、喷射品红色墨水的打印头M1、喷射黑色墨水的打印头K1。 [0028] 图8是本发明另一具体实施方式的打印头中喷墨嘴列的排列顺序图。如该图所示，本实施方式的打印头包括喷射浅颜色墨的第一排喷墨嘴列和喷射深颜色墨的第二排喷墨嘴列，且第一排喷墨嘴列和第二排喷墨嘴列中喷射墨滴的颜色顺序对称设置。第一排喷墨嘴列和第二排喷墨嘴列（喷墨嘴列）在副扫描方向错开预定量地设置。如图7所示，沿第一方向，第一排喷墨嘴列配置为喷射黄色墨水的打印头11Y1和喷射青色墨水的打印头12C1，以及对称设置的喷射青色墨水的打印头21C2和喷射黄色墨水的打印头22Y2；第二排喷墨嘴列配置为喷射品红色墨水的打印头13M1和喷射黑色墨水的打印头14K1和对称设置的喷射黑色墨水的打印头23K2和喷射品红色墨水的打印头24M2。 沿第一方向，本发明中的打印头中的喷墨嘴列之间均平行设置，喷墨嘴列之间的间距相等，且喷墨嘴列之间的间距最好为打印头喷墨嘴间距的整数倍。 [0029] 图9为本发明另一个实施例中的打印头的喷墨嘴的示意图，本发明的打印头上设置有多个喷墨嘴，各喷墨嘴之间的距离相等。如喷射黄色墨水的打印头11Y1和22Y2上设置有喷射黄色墨水的喷墨嘴110和220，喷射青色墨水的打印头11C1和21C2上设置有喷射青色墨水的喷墨嘴120和210，喷射品红色墨水的打印头13M1和24M2上设置有喷射品红色墨水的喷墨嘴130和240，喷射黑色墨水的打印头14K1和23K2上设置有喷射黑色墨水的喷墨嘴140和230。本发明中的第一排喷墨嘴列和第二排喷墨嘴列沿第二方向上的距离为打印头喷墨嘴间距的整数倍（假设打印头喷墨嘴间距为d，则第一排喷墨嘴列的最后一个喷墨嘴距离第二排喷墨嘴列第一个喷墨嘴在第二方向的距离为nd，其中n为整数）。从图10可以看出在采用本发明的打印头组合进行奇数遍打印时，每一遍（PASS）墨滴的叠加顺序均为MKKMYCCY，能够消除由于双向打印由于墨滴叠加顺序不同产生的色斑现象。从图11可以看出在采用本发明的打印头组合进行偶数遍打印时，每一遍（PASS）墨滴的叠加顺序均为 MKKMMKKMYCCYYCCY，能够消除由于双向打印由于墨滴叠加顺序不同产生的色斑现象。 [0030] 如图12所示，本发明的打印头也可以喷射六种颜色的墨水，即增加淡品红色的墨和淡青色的墨，即第一排喷墨嘴列配置为第一排喷墨嘴列配置为喷射黄色墨水的打印头Y1、喷射淡青色墨水的打印头Lc1、喷射青色墨水的打印头C1和对称配置的喷射青色墨水的打印头C2、喷射淡青色墨水的打印头Lc2、喷射黄色墨水的打印头Y1；第二排喷墨嘴列配置为喷射淡品红色墨水的打印头Lm1、喷射品红色墨水的打印头M1、喷射黑色墨水的打印头K1和对称配置的喷射黑色墨水的打印头K2、喷射品红色墨水的打印头M2、喷射淡品红色墨水的打印头Lm2。 [0031] 本发明中的打印头也可以设置为由两列喷墨嘴组成的打印头，两列喷墨嘴可以喷射同一色墨水可以以分别喷射不同的墨水，在两列喷墨嘴喷射同一色墨水时，两列喷墨嘴之间错位二分之一喷墨嘴间距以提高墨滴在打印介质上的覆盖率；在四色打印时采用四个打印头分别用于喷射青色墨、黄色墨、品红色墨和黑色墨。在列喷墨嘴分别用于喷射不同色墨时，两列喷墨嘴平行对齐设置，在四色打印时采用两个打印头，其中一个打印头用于喷射青色墨和黄色墨，另一个打印头用于喷射品红色墨和黑色墨。 [0032] 本发明的打印头可以喷射多种墨，在采用多种墨进行双向打印时，在不降低打印速度的同时无论采用奇数遍打印还是采用偶数遍打印都能很好的消除由于双向打印墨水叠加顺序不同产生的色斑。 |
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