图像形成装置和在水平方向上的高分辨率打印方法

摘要

本发明公开了一种图像形成装置和用于该图像形成装置的高分辨率打印方法。所述高分辨率打印方法包括步骤：从主计算机接收打印数据；基于所述打印数据来计算除法器系数N、打印喷射位置单位(PFPU)、位置偏移(PO)、打印位置(PP)和打印喷射起始位置(PFSP)；检测由用于驱动滑座的控制信号所操作的滑座的位置；以及如果滑座到达PP，则延迟墨粉喷射信号的产生，然后通过产生和输出墨粉喷射信号来起始打印，从PFSP开始进行打印。通过根据所希望的分辨率适当地控制PP就能实现在水平方向上的高分辨率打印。

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像形成装置和使用该装置的在水平方向上的高分辨率打印方法。更具体地说，本发明涉及一种图像形成装置和使用该装置的在水平方向上的高分辨率打印方法，所述装置和方法能通过延迟墨粉喷射信号的产生来在水平方向上进行高分辨率打印。

背景技术

图像形成装置在诸如纸的记录介质上打印与输入的原始图像数据相对应的图像。图像形成装置可以是打印机、复印机或传真机。打印机是计算机的很多外部设备之一，并且特别是一种用于在纸上打印根据用户的计算机工作所产生的内容的输出设备。

打印机可以根据它们的打印类型被分类成点阵打印机、喷墨打印机和激光打印机。由于喷墨打印机具有好的打印质量并具有低价格和低噪音，所以它们已经被广泛用于执行办公室工作和计算机输出工作。最近，使用喷墨打印机进行高分辨率打印的用户需求已经增长了。

在喷墨打印机中，两个因素决定水平方向上的分辨率。这些因素是喷墨头的分辨率和喷墨车(carriage system)的机械/电子特性。喷墨头通过喷射墨粉形成图像，以及喷墨车安放喷墨头并且在水平方向上往复运动。

通过用于检测喷墨车的实际位置信息的光编码器传感器(photo encodersensor)和条码编码器(strip encoder)来确定在水平方向上的分辨率。

现有的方法严格地通过使用空时间片或强制的喷射延迟来实现在水平方向上的高分辨率打印。但是，用这种方法来实现高分辨率是令人不满意的。

同时，另一个用于在水平方向上获得高分辨率的现有方法是物理上提高喷墨车的机械/电子特性。还有另一种传统的方法是增加编码器系统的分辨率。但是，这些方法都具有需要额外费用的问题。

发明内容

本发明的一个方面是至少解决上述的问题和至少提供下述的优点。因此，本发明的一个方面是提供一种图像形成装置和用于所述图像形成装置的高分辨率打印方法，所述装置和方法能通过使用已知的打印位置信息和打印速度信息获得打印喷射位置单位、位置偏移、打印位置和打印喷射起始位置以及通过根据所希望的分辨率适当地控制打印位置，来实现在水平方向上的高分辨率打印。

为了获得本发明的上述方面，提供了一种用于图像形成装置的在水平方向上的高分辨率打印方法。所述方法包括步骤：从主计算机接收打印数据；基于所述打印数据来计算除法器(divider)系数N、打印喷射位置单位(PFPU)、位置偏移(PO)、打印位置(PP)和打印喷射起始位置(PFSP)；感测由用于驱动滑座的控制信号所操作的滑座的位置；以及如果滑座到达PP，则延迟墨粉喷射信号的产生，然后通过产生和输出墨粉喷射信号来起始打印，从PFSP开始进行打印。

最好是，除法器系数是通过将所希望的分辨率值除以当前使用的实际分辨率值所获得的值。

同样最好是，所述PO是通过将打印位置信息除以所述除法器系数所获得的余数。

同样最好是，通过下列方程式来计算所述PFPU

(CF÷PS)÷N

其中，CF表示转换因子，PS表示打印速度，以及N表示除法器系数。

同样最好是，如果n是自然数，则所述打印位置是通过将一个值除以所希望的分辨率所获得的值，其中所述一个值是通过将所述打印位置信息除以作为除数的所述除法器系数所得到的商乘以所述除法器系数来获得的，以及然后按所述除法器系数来约分所获得的值来以n/600英寸的单位表示所获得的值。

最好，通过安装到滑座的一个表面上的传感器部分来检测该滑座的位置。

最好，所述传感器部分包括对偶传感器，并且通过使用2信道感测信号CH1和CH2来检测滑座的位置。

最好，该2信道感测信号具有周期为1/150英寸的距离，并且具有90°的相位差。

本发明的另一方面是提供一种图像形成装置，该图像形成装置包括：打印机接口，用于提供和主计算机的通信接口；传感器部分，用于感测滑座的位置，然后输出该滑座的位置信息信号；以及控制部分，用于基于从所述主计算机提供的打印数据来计算除法器系数N、打印喷射位置单位(PFPU)、位置偏移(PO)、打印位置(PP)和打印喷射起始位置(PFSP)，如果所述滑座到达PP，则延迟墨粉喷射信号的产生，然后产生和输出所述墨粉喷射信号，从PFSP开始进行打印。

最好是，所述打印数据包括打印位置信息、打印速度信息和期望的分辨率值。

同样最好是，所述图像形成装置还包括用于存储所述打印位置PP和所述PFSP的存储部分。

最好，所述存储部分包括寄存器。

附图说明

参照附图，通过描述本发明的某一实施例，本发明的上述方面和特征将变得更加明显，其中：

图1是说明根据本发明的一个实施例的图像形成装置的内部结构的方框图；

图2是说明根据本发明的一个实施例的在水平方向上的高分辨率打印方法的流程图；以及

图3是说明根据本发明的一个实施例的实现4800dpi的分辨率的一个例子的图。

贯穿附图，应该注意到由相同的附图标记来表示相同或相似的元件。

具体实施方式

将参照附图来更加详细地描述本发明的某一实施例。

图1是说明根据本发明的一个实施例的图像形成装置(特别是喷墨打印机)的内部结构的方框图。

参照图1，喷墨打印机100包括打印机接口20、控制部分30、存储部分40、滑座(carriage)驱动部分50、滑座55、打印头驱动部分60、墨粉盒65、换行马达驱动部分70、换行马达75和传感器部分80。

为了获得在水平方向上的高分辨率打印，从主计算机10通过打印机接口20向控制部分30提供包括诸如打印位置信息、打印速度信息和期望的分辨率值的信息的打印数据。

控制部分30基于从主计算机10提供的打印数据来计算除法器系数N、打印喷射位置单位(PFPU)、位置偏移(PO)、打印位置(PO)，然后基于所计算的PFPU和PO来计算打印喷射起始位置(PFSP)。

存储部分40存储由控制部分30所计算的PP和PFSP。最好是通过寄存器来实现存储部分。

同样，控制部分30产生用于驱动滑座55的控制信号，并且将该控制信号发送到滑座驱动部分50。滑座驱动部分50接收滑座驱动信号，并且将滑座操作信号发送到滑座马达(未说明)。当滑座马达进行操作时，滑座开始在水平方向上移动。可以通过DC电机或步进电机来实现滑座驱动部分50。

将传感器部分80安装到滑座55的一个表面上，并且该传感器部分80检测滑座55的位置。能通过产生2信道感测信号的对偶传感器(dual sensor)来实现传感器部分80。由2信道感测信号所检测的滑座55的位置信息信号被反馈回控制部分30。

控制部分30确认滑座55是否到达PP。

打印头驱动部分60响应于来自控制部分30的预定控制信号来起始墨盒65的驱动。墨盒65通过从具有多个孔的喷嘴喷射细小墨粉滴来形成点(dot)。

换行马达驱动部分70接收来自控制部分30的换行马达驱动信号，并且驱动换行马达75。可以为步进电机的换行马达75用来传送打印纸。

下文中，将详细地解释根据本发明的一个实施例的如上构建的图像形成装置的操作。

图2是说明根据本发明的一个实施例的在水平方向上的高分辨率打印方法的流程图，以及图3是解释根据本发明的一个实施例的实现4800dpi分辨率的一个例子的视图。

参照图2，如果在步骤S120中根据用户的请求从主计算机10输入打印命令，则通过打印机接口20将打印数据从主计算机10发送到控制部分30。所述打印数据包括打印位置信息数据、打印速度信息数据和期望的分辨率。

根据由用户所设置的打印模式来改变打印速度。所述打印模式包括高速模式和正常模式。

由主计算机10提供打印位置信息，以便获得在水平方向上的高速打印。

由主计算机10给出的期望分辨率大于600dpi，这是在喷墨打印机中当前能实现的实际分辨率值。在具有实际分辨率为600dpi的喷墨打印机中，按每1/600英寸发出墨粉喷射信号。以后，为了解释的方便，1/600英寸，按其发出墨粉喷射信号的距离被称为绝对距离。如果期望的分辨率是4800dpi和给出的打印位置信息是100，则打印以100/4800英寸的距离开始。

在步骤S140中，控制部分30从打印位置信息数据和打印速度信息数据中计算如图2中所示的PFPU、PO和PP。

PO是通过将打印位置信息除以除法器系数N所获得的余数值。

通过下列方程式来获得除法器系数N。

方程式1

N＝DHR/RR

在方程式中，DHR表示希望的分辨率值，以及RR表示当前使用的喷墨打印机的实际分辨率值。

如果希望的分辨率是4800dpi和喷墨打印机的实际分辨率是600dpi，则除法器系数N通过计算4800dpi/600dpi就变成8。

如果由主计算机10给出的用于获得高分辨率的打印位置信息是100和希望的分辨率是4800dpi，则由主机所命令的用于高分辨率打印的打印起始位置是100/4800英寸。

PO是通过将打印位置信息(例如100)除以除法器系数N所获得的余数值。如果希望的分辨率是4800dpi，则通过计算4800dpi/600dpi，除法器系数N是8，并且在这种情况中，PO变成4，其中4为通过将PP(例如，100)除以除法器系数(例如8)所获得的余数。

基于给出的打印位置信息、除法器系数N和期望的分辨率值来获得PP。

PP是通过将一个值除以所希望的分辨率所获得的值，其中所述一个值是通过将所述打印位置信息除以作为除数的所述除法器系数N的商乘以所述除法器系数N来获得的，然后按所述除法器系数N来约分所获得的值来以n/600英寸的单位表示所获得的值。这里，n是自然数。

在上述的例子中，从用于高分辨率打印的主机命令的打印位置信息(例如100)除以除法器系数N(例如8)的商是12。然后，通过将通过将商(例如12)乘以除数(例如8)所获得的96除以希望的分辨率值，来获得96/4800。然后，通过按除法器系数N(例如8)约分这个值，获得12/600英寸来作为PP。

通过下列方程式来获得打印喷射位置单位PFPU。

方程式2

PFPU＝(CF÷PS)÷N

这里，PFPU表示打印喷射位置单位，CF表示转换因子，PS表示由主机所命令的打印速度，以及N表示除法器系数。转换因子是当设计喷墨打印机的喷墨车时为了最好地控制喷墨车而设置的值，并且该转换因子是通过具有用于绝对距离(例如1/600英寸)的预定周期的基准时钟来获得的。在本发明的一个实施例中，基准时钟的周期是0.12微秒。

如果从主机所命令的打印速度是20ips，则通过将如上所获得的转换因子除以对应的速度(例如20)来获得PFPU，然后将所获得的值除以除法器系数。

在步骤S160中，控制部分30基于所获得的PFPU和PO来获得如图2中所说明的PFSP。

PFSP是用于在从如上述所获得的PP起延迟喷射信号之后来实现高分辨率打印的打印起始位置。

通过下列方程式来获得PFSP。

方程式3

PFSP＝PO×PFPU

这里，PFSP表示打印喷射起始位置，PO表示位置偏移，以及PFPU表示打印喷射位置单位。

通过上述的处理，将由控制部分30所计算的PP和PFSP存储在存储部分40中。能通过寄存器来实现存储部分40。

控制部分30将用于驱动滑座55的控制信号发送到滑座驱动部分50。因此，滑座电机运行来使滑座55在水平方向上移动。

如果滑座55运行，则安装到滑座55的一个表面上的传感器部分80通过产生如图3中所示的2信道感测信号CH1和CH2来检测滑座55的位置，并且在步骤S180中将所检测到的滑座位置发送到控制部分30。

参照图3中的(a)，从传感器部分80所产生的2信道感测信号CH1和CH2是具有周期为1/150英寸的时钟信号，并且每1/300英寸从高电平改变到低电平。

第二感测信号CH2具有不同于第一感测信号CH1的90°的相位差。

在当前使用的喷墨打印机中，如按图3中的(b)所说明的，在打印机的打印操作期间按每1/600英寸来产生墨粉喷射信号。在图3中，点x和y分别指示n/600英寸点和(n+1)/600点，其中发出墨粉喷射信号。这里，n是自然数。

控制部分30在步骤S200中确认由滑座驱动信号所操作的滑座55是否到达PP。

如果滑座到达PP，则控制部分30延迟墨粉喷射信号的产生，然后在步骤S220中产生墨粉喷射信号和在PFSP处将其输出，以便开始打印。

例如，如果在图3中PO是‘0’，则在点x处发出墨粉喷射信号，来开始打印，以及如果PO是4，则在将PFPU延迟了4的距离处发出墨粉喷射信号，来开始打印。

如上所述，如果滑座到达PP，则控制打印头驱动部分60，以便延迟墨粉喷射信号的产生，并且在PFSP处产生和输出墨粉喷射信号。

在发出墨粉喷射信号的时间点处，通过具有多个孔的喷嘴来喷射来自墨盒65的细小墨粉滴。具体地说，如果PP是100/4800英寸，则具有600dpi的分辨率的喷墨打印机通过将墨粉喷射信号延迟4/4800英寸来在水平方向上执行高分辨率打印。

可以将由墨盒65所喷射的墨粉的喷射时间设置得小于由传感器部分80所产生的2信道感测信号的一个周期距离(例如，1/600英寸)所需要的时间。

通过上述的处理，执行在水平方向上的高分辨率打印。如果从主计算机输入打印结束命令，则在步骤240中终止打印。

如上所述，本发明的实施例提供了通过使用已知的打印位置信息和打印速度信息获得PFPU和PO以及通过根据所希望的分辨率适当地控制PP来进行在水平方向上的高分辨率打印的优点，因此它能有效地被应用到双向打印的图像定位(alignment)上。

同样，根据本发明的实施例，不需要独立的设备来实现在水平方向上的高分辨率打印，因此不需要额外的费用就能提供分辨率。

同样，根据本发明的实施例，在水平方向上的分辨率能被增加达到由喷墨车和喷墨头所限制的门限值(threshold value)上。例如，如果除法器系数N是8，则能获得4800dpi的分辨率。

上述的实施例和优点仅仅是示范性的，并且不能被认作为限制本发明。本发明的教义能被容易地应用到其它类型的装置上。同样，本发明的实施例的描述确定为是说明性的，并不是限制权利要求的范围，并且很多的替换、更改和变化将对本领域技术人员来说将是显而易见的。