專利名稱::打印機和用于打印的方法
技術領域:
:本發明涉及打印領域,并且特別涉及光柵打印領域。具體地,本發明的實例涉及在使用非"頁寬(page-wide)"的打印頭打印"頁寬"的圖像中所面臨的困難。
背景技術:
:此問題通常是由以下辦法之一加以解決的使用單打印頭在同一頁上進行數次通過,在這種情況下,可能在不同的掃描方向出現不同的多次通過;或者,使用若干個與被認為是打印頭桿(printheadbar)的剛性框架連接的打印頭。在每一種情況下,在打印的過程中由每個打印頭所經過(addressed)的區域都被稱為條帶區(swathe)。為了形成頁寬圖像,由打印頭所經過的條帶區必須形成覆蓋整個打印圖像區域的組合圖畫(mosaic)。然而,經常發現由打印條帶區的組合圖畫所產生的打印圖像具有可見的偽象(artefact)。引起這種結果的因素包括打印頭的端部處的"末端效應",并且還包括這些頭和系統機械中的機械誤差和隨機誤差。不連續性可能在圖像密度、圖像特征方面存在或同時在這兩方面中存在。上述效應在以一次式打印基底(材料僅在打印頭下通過一次)的打印情況下,并且特別在膜均勻性關鍵的涂布和沉積系統中特別顯著。在一個方向上連續移動的巻筒紙上打印的靜態打印頭(或驅動器)的陣列是一個常見的例子。類似地,可以在掃描模式中使用能夠以單次打印出完全形成(fully-formed)的圖像的頭(或頭的陣列)-在該掃描模式中,在每次通過后,基底在垂直于打印方向的輸送方向上移動-因此,第二次的通過致力于與第一個打印條帶區平行的條帶區,但是在基底輸送方向上相間隔。典型地,需要在條帶區之間具有一定重疊,使得相鄰條帶區的排列誤差不會導致人眼高度可見的未打印基底的細長區域。在這些重疊的區域中,基底因而被打印兩次(或可能更多次)-由多個重疊打印頭的單次通過或由單打印頭多次通過或這兩種情況的組合。由于重疊區域必須不被打印出兩倍重量,所以在重疊區域內控制打印像素的沉積是必要的。在本公開中將"拼接(stitching)"定義為在兩個如上所述的條帶區之間的邊界處沉積的打印像素的控制和打印。拼接涉及特定條帶區的邊緣和與其相鄰的另一個條帶區的邊緣。可以應用條帶區的交錯(interleaving)在打印區域內打印交替(alternate)的液滴,然后在稍后不同條帶區的打印過程中填充剩余部分。此交錯技術獨立于拼接并且可以與其一起使用。在這些技術的實施中的一個常見因素是,由于需要條帶區重疊,所以打印頭的有效寬度被減小。光柵打印涉及打印像素在柵格內的沉積,因此在重疊區域內能夠在逐個像素(pixel-by-pixel)的基礎上選擇將打印圖像中的像素分配到哪個條帶區。噴墨打印是典型的光柵打印法,其中打印圖像由基底上的墨點的柵格形成。圖1說明兩個條帶區拼接的方法的實例,其顯示兩個條帶區-A和B-以及它們的重疊區域(斜向陰影區域),該區域的寬為m個像素。在此圖以及以下圖中,對于條帶區"A"和條帶區"B"的順序、方向或序列均不作假定。它們不一定必須是依次或由同一打印頭打印的。例如,條帶區A可以由單打印頭在方向l上的第一次通過而形成,而條帶區B由在方向2上的第二次通過而形成,或二者可以同樣地由兩個重疊打印頭在方向1或2上的單次通過而形成。打印頭可以產生單一的一致尺寸(二進制)或變化尺寸(灰度)的點。出于清晰目的,圖1中的全部打印像素具有相同尺寸。以這樣的方式打印兩個條帶區,即條帶區"A"和條帶區"B",使得存在重疊的區域(斜向陰影區域),其中許多像素位置可以作為條帶區"A"或條帶區"B"的部分被打印。如果需要打印拼接區域中的特定像素,則其在條帶區"A"或條帶區"B"的打印過程中被打印。需要在逐個像素的基礎上確定拼接區域(斜向陰影區域)中的每一個像素將被作為條帶區"A"還是條帶區"B"的部分被打印。在圖2中表示的在本文中被稱作"柔拼接(soft-stitch)"的拼接方法實例中,條帶區的拼接區域(斜向陰影區域)為"m"個像素寬。圖2將其顯示為3個像素,但是其可以為任何數目,條件是其小于打印頭的寬度。其典型地在1根線(line)和頭寬度的10%之間。決定是否在條帶區"A"中打印給定的像素的概率是如上所定義的"m"和"n"的數學函數。p(A)"(n/(m+l))i其中i為任何合適的冪。例如p(A)=(n/(m+l))i*RND其中RND表示(produce)均勻概率。如果p(A)>0.5則使用條帶區A打印,否則使用條帶區B打印。(n/(m+l))i的值還可以被用作"抖動工作臺(d池ertable)"中的指數,由工作臺的尺寸適當地調整。此工作臺可以是任何形式的抖動工作臺,并且包括"有序抖動"、"隨機抖動"或"藍噪聲抖動"。然而,申請人已認識到這種拼接方法仍將導致打印的圖像中有可見的偽象。通過對使用這些方法導致拼接偽象的原因進行鑒定和分析,申請人己得到本發明所提供的解決方案。圖3-6說明導致拼接偽象的常見原因。圖3顯示在進行"柔拼接"的情況下,由重疊的條帶區A和B以及寬度為m的重疊區域打印出的理想圖案。為了清晰起見,用不同的陰影表示兩個條帶區(A和B)的打印像素,從而能夠看出重疊區域中的像素被分配到各個條帶區。在此,在兩個條帶區(A和B)中的像素具有相同的尺寸,并且以沒有可察覺的誤差排列。圖4顯示以垂直于條帶區方向(l或2)的距離d偏移的條帶區A和B之間的拼接,其中d是非整數個像素間距。這種排列誤差在使用打印頭桿和使用以掃描模式工作的打印頭的情況下均常見。在此,拼接方法導致重疊像素(ll)的產生,因此在打印的圖案中留下數個空隙(gap)(10)。這些空隙的整體效果是在完成的圖案中產生更淺色調的帶。此帶與打印的方向排成行,從而是細長的并且因而被善于分辨直線的人眼可見。圖5顯示以平行于條帶區方向(l或2)距離d偏移的條帶區A和B之間的拼接,其中d是非整數個像素間距。同樣,這導致在完成的圖像中寬度為m的更淺色調的高度可見的帶。6圖6顯示具有不同尺寸的打印像素的條帶區A和B之間的拼接。在光密度誤差足夠大的情況下,這也可能導致打印的圖像中寬度為m的可見帶。因此,本發明提供一種用于控制重疊條帶區的打印,從而導致打印質量得到改善的方法。
發明內容根據本發明的第一方面,提供用于控制在條帶區方向上延伸的重疊條帶區的打印的方法,一系列印行(printline)在垂直于條帶區方向延伸,所述方法包括為每一根印行限定在一個條帶區與相鄰條帶區之間的過渡區,并且印行中的過渡區的位置在印行之間變化的步驟。優選地,印行中的過渡區的位置作為條帶區方向上的位移的函數變化。現將參照附圖對本發明進行描述,在所述附圖中圖1顯示兩個打印的條帶區和其間重疊的區域。圖2顯示應用于圖1中所示的打印的條帶區并且在本文中被稱為"柔拼接(softstitching)"的已知拼接系統。圖3示出對兩個完美排列的打印條帶區實施現有技術的拼接系統的結果。圖4示出當將圖3的現有技術的拼接系統應用于垂直于條帶區方向未對齊的條帶區時的結果。圖5示出當將圖3的現有技術的拼接系統應用于平行于條帶區方向未對齊的條帶區時的結果。圖6示出當將圖3的現有技術的拼接系統應用于打印像素尺寸不匹配的條帶區時的結果。圖7示出本文中稱為"曲線拼接(profilestitching)"的本發明的一個實施方案。圖8示出本文中稱為"斜線拼接(diagonalstitching)"的本發明的一個7實施方案。圖9示出本文中稱為"針狀拼接(pinstitching)"的本發明的一個實施方案。圖IO示出本發明的一個實施方案怎樣減輕視覺偽象。圖11示出本發明的另一個應用"曲線拼接"和"柔拼接"的組合的實施方案。圖12示出本發明的另一個應用"斜線拼接"和"柔拼接"的組合的實施方案。具體實施方式兩個條帶區的邊界描繪的路徑被稱為拼接線。常規地,此線傳統上是平行于打印頭和基底的相對移動延伸的直線。在圖2中示出的稱為"柔拼接"的實例中,拼接的名義中心線平行于條帶區的移動方向(1或2)延伸。圖7示出根據本發明的第一實施方案的方法,該方法在本文中被稱為"曲線拼接"。該圖顯示兩個結合而形成連續色調圖像的條帶區(A和B)。為清晰起見,在圖中將兩個條帶區表示為陰影像素的區域,因而它們垂直于可能的條帶區方向(l或2)相隔開。如前,對于兩個條帶區(A和B)的打印順序不作假定,并且所述條帶區可能在相同或相反的方向(可能的條帶區方向顯示為1和2)打印。在此技術中,拼接的中心線不再平行于一個或多個打印頭的移動方向延伸。此線的路徑可以是任何數學計算的或隨機得到的非直線。在圖中,中心線被示為波浪線。由于中心線不再具有直線特征,所以在打印的圖像中,中心線對于人眼的可見性將降低。應用此方法會減少條帶區的可使用寬度,并且重疊區域被用于獲得連續的打印。重疊的大小還決定拼接的曲線的尺寸。圖8以類似的方式示出根據本發明的第二實施方案的一種方法,該方法在本文中稱之為"斜線拼接"。除了拼接的中心線由任何固定或不同角度的斜線構成,從而在任何時候都防止拼接中心線平行于任何打印的條帶區延伸之外,這種"斜線拼接"與"曲線拼接"非常相似。應用此方法會減少條帶區的可使用寬度,并且重疊區域被用于獲得連續的打印。再者,重疊的大小還決定拼接的曲線的尺寸。圖9以相同的方式示出根據本發明的第三實施方案的一種方法,該方法在本文中稱之為"針狀拼接"。該"針狀拼接"也與"曲線拼接"類似,但是在這種情況下,對于在打印方向(1或2)設置的各個像素線,拼接中心線被隨機地設定,并且導致由各個條帶區(A和B)打印的區域產生鋸齒狀邊緣。拼接的中心線的位置不以任何方式受之前或之后的像素線中的拼接中心線的位置影響。再者,重疊區的大小還限制拼接的曲線的尺寸。"針狀拼接"方法特別有利于克服由垂直于條帶區方向的排列誤差所導致的圖像偽象。如圖10中所示,所得到的打印圖像對每根印行將僅具有一個空隙(io),這些空隙隨機地分布在整個拼接區域中。這種空隙的數量遠不足以導致拼接區域的可察覺的光密度差。上述拼接方法可以任選地與"柔拼接"技術結合。在這種情況下,"柔拼接"可以被用于柔化在不同條帶區中打印的區域之間的過渡。圖11顯示利用"曲線拼接"和"柔拼接"的組合所產生的兩個打印條帶區(A和B)。再一次地,出于說明的目的將兩個區域分開。圖12顯示"斜線拼接"和"柔拼接"的組合的一個實例。然而,當利用"柔拼接"柔化過渡的時候必須小心,以使得添加到柔拼接的寬度的拼接線的變化的邊界不超過重疊區的邊界。為此,可以將在柔拼接算法中用于確定特定像素將由哪個條帶區打印的概率函數修改為包括關于重疊區域內拼接的中心線的位置信息。當然,使用灰度打印,可以部分在一個打印條帶區的過程中而部分在另一個打印條帶區的過程中形成重疊像素。對于本領域的技術人員顯然的是,可以將上述用于拼接的技術應用于任何光柵圖像格式打印設備,包括灰度和二元噴墨打印。9權利要求1.一種用于控制重疊條帶區的打印的方法,所述的重疊條帶區在條帶區方向上延伸,一系列印行垂直于所述條帶區方向延伸,所述的方法包括以下步驟為每一條印行限定在一個條帶區與相鄰條帶區之間的過渡區;以及使所述過渡區的位置在印行之間變化。2.根據權利要求1所述的方法,其中所述印行中的所述過渡區的位置作為條帶區方向上的位移的函數變化。3.根據權利要求1所述的方法,其中所述印行中的所述過渡區的位置是隨機或偽隨機的。4.根據前述權利要求中的任一項所述的方法,其中所述過渡區是限定在所述印行中的相鄰像素之間的硬過渡區。5.根據權利要求1至3中的任一項所述的方法,其中所述過渡區是橫跨所述印行中的多個相鄰過渡區像素延伸的柔過渡區。6.根據權利要求5所述的方法,其中所述過渡區像素被隨機地分配到所述各個條帶區。7.根據權利要求5所述的方法,其中所述過渡區像素接受來自所述各個條帶區的加權貢獻。8.—種適于實施根據權利要求1至7中的任一項所述方法的打印機,所述的打印機包括至少一個打印頭。9.一種包括至少一個打印頭和控制器的打印機,其中所述打印機適于形成由多個重疊條帶區構成的圖像,所述多個重疊條帶區在條帶區方向上延伸,一系列印行垂直于所述條帶區方向延伸,并且其中對于每一條印行,都在一個條帶區與相鄰條帶區之間限定了過渡區,并且所述印行中的所述過渡區的位置在印行之間變化。10.根據權利要求9所述的裝置,還包括基底輸送裝置,可操作所述基底輸送裝置以使基底在輸送方向上相對于所述打印機移動。11.根據權利要求10所述的裝置,其中所述至少一個打印頭在所述控制器的影響下可垂直于所述輸送方向移動。12.根據權利要求10所述的裝置,其中所述條帶區方向平行于所述輸送方向。全文摘要一種用于控制重疊條帶區的打印的方法,所述重疊條帶區垂直于一系列印行延伸;對于每一條印行,在一個條帶區與其鄰接條帶區之間限定過渡區,并且印行中的過渡區的位置在印行之間變化,例如偽隨機地或以在所述條帶區方向上延伸的曲線的形式變化。文檔編號G06K15/10GK101523416SQ200780037302公開日2009年9月2日申請日期2007年10月3日優先權日2006年10月3日發明者保羅·雷蒙德·德魯里,史蒂夫·坦普爾,朱利安·貝恩申請人:薩爾技術有限公司