CN100509410C - 一种多行程打印装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多行程打印装置，包括：行程分解单元，将打印数据分解为M个待打印行程的打印数据，待打印行程的打印数据包括有对应的多个像素点；位置信号产生单元，产生对应各待打印行程的打印数据的多个位置信号，每一位置信号具有对应的待打印行程的打印数据所对应像素点的多个位置，各位置信号根据原位置信号延迟一段时间，从而对M个待打印行程排序；一喷头驱动单元，响应每一位置信号并配合所对应的每一待打印行程的打印数据，在所对应像素点的各位置来产生对应的驱动信号；及喷墨头，响应喷头驱动单元产生的每一驱动信号后，喷射出多个墨滴，以进行打印。本发明中每一个打印行程均以不同的延迟位置信号进行打印，达到完整的打印输出。

Description

一种多行程打印装置及其方法

技术领域

本发明涉及一种打印装置及其方法，特别是涉及将打印数据分解为多个打印行程的打印数据，且每一个打印行程的打印数据均以不同的延迟位置信号进行打印，以达到完整的打印输出的多行程打印装置及其方法。

背景技术

计算机上所储存的数字影像通常都是由三原色：红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)根据不同的比例混合而成，以24位的影像为例，R、G、B分别为8位，原色的色阶为0～255，R、G、B值都为0显示黑色，R、G、B值都为255代表白色。

然而，当计算机上的数字影像要输出时就发生了问题，因为许多打印和显示装置无法产生不同色阶。因此，欲打印一张数字影像时，必需先经过色彩转换至输出装置的色域空间，以打印机为例，通常为C(cyan)、M(Magenta)及Y(Yellow)。

然后，影像会做色阶处理，使得原先的多色阶影像变成低色阶影像，此步骤称之为半色调处理。半色调影像中的每一个像素点以不同的程度表示，不同的程度又对应至不同的墨滴数。最后，半色调影像会依照喷墨头的墨孔排列形式转换成打印数据输出，最终即可看到一张打印影像产出。

现今，随着打印系统及喷墨头的进步，打印分辨率由十年前的300DPI(Dot/Inch)提高到目前的4800DPI以上。一般而言，水平打印分辨率的主要限制为马达控制及喷墨头，在打印时，喷墨头会被马达控制在水平方向上往复移动，马达在每个位置都会发出一位置信号，此位置信号即是通知喷墨头该是被驱动喷墨的时候，此时，喷墨驱动系统会依照打印数据发出驱动信号给喷墨头，喷墨头于是在该位置上喷出墨滴。

所以，马达控制若无法到达打印分辨率的需求，则打印在纸上的墨滴点会有严重的偏移，造成输出品质的下降。另一方面，喷墨头会有其驱动频率的限制，也就是同一喷墨孔两次驱动的时间必须要大于一定的间隔时间，否则喷墨孔会无法驱动。

再者，墨滴的大小也是限制打印分辨率的一个很大的原因，如果单一墨滴点即超过一个打印位置的大小，那么在进行高分辨率打印时，墨滴会彼此重叠造成溢墨，而影响打印的品质。

为了解决上述缺点，美国专利号4748453提供一种使用棋盘式(Checkerboard Pattern)的打印方法，也是将打印数据分解成至少两个行程打印，这样的打印方式使得在水平上与垂直上相邻的点不会在同一个行程下打印，以避免墨滴互相沾染而导致溢墨或色彩飘移。

接者，美国专利号4999646中也是使用棋盘式(Checkerboard Pattern)的打印方法，而不同处在于打印行程与打印行程之间并不会完全重叠，而是部份重叠，也就是说，打印完一个行程之后需要进纸，再进行下一行程的打印，其不但可以避免溢墨或色彩飘移，还可以减低进纸马达不准与喷墨孔损坏造成的品质问题。

另外，美国专利号5633663中提供另一种打印方法与装置，使用薄片化屏蔽(Thinning Mask)将原始打印数据分为两行程打印，并考虑到不同墨水之间的关系，其设计的屏蔽使得同一行程下不会有任何墨水打印在同一像素点的情形发生，因此，不同墨水之间的溢墨情形得以改善。

前述现有技术都是避免墨水互相沾染与色彩偏移，当在高分辨率的打印下，均采用特殊设计的屏蔽或是形式将相邻的打印数据分散在不同的行程中打印，而使用棋盘式的屏蔽虽可以避开喷墨头驱动频率的限制；但是，水平打印分辨率仍然与数据分辨率相同，马达水平的控制仍受控于数据分辨率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种多行程打印装置及其方法，主要是将打印数据分解为多个打印行程的打印数据，且每一个打印行程均以不同的延迟位置信号进行打印，以达到完整的打印输出。

为了实现上述目的，本发明提供了一种多行程打印装置，其特点在于，包括有：一行程分解单元，用以将一打印数据分解为M个待打印行程的打印数据，其中每一该待打印行程的打印数据包括有对应的多个像素点；一位置信号产生单元，用以产生对应该待打印行程的打印数据的多个位置信号，每一该位置信号具有对应的该待打印行程的打印数据所对应该像素点的多个位置，其中该位置信号根据一原位置信号延迟一段时间，从而对M个待打印行程排序；一喷头驱动单元，响应每一该位置信号并配合所对应的每一该待打印行程的打印数据，在所对应该像素点的各该位置来产生对应的一驱动信号；及一喷墨头，响应该喷头驱动单元产生的每一该驱动信号后，喷射出多个墨滴，以进行打印。

上述多行程打印装置，其特点在于，该待打印行程所对应的该像素点由一互补式屏蔽方法取得。

上述多行程打印装置，其特点在于，该待打印行程所对应的该像素点根据该打印数据的一水平位置除以M个待打印行程数目的余数为相同值时，分为同一群组所取得。

上述根据权利要求1所述的多行程打印装置，其特点在于，该位置信号产生单元会产生分辨率为N/M DPI的位置信号，来对应各该待打印行程的打印数据，其中N为该打印数据的一分辨率。

本发明还提供一种多行程打印方法，其特点在于，包括有下列步骤：将一打印数据分解为M个待打印行程的打印数据，其中该待打印行程的打印数据包括有对应的多个像素点；产生对应该待打印行程的打印数据的多个位置信号，该位置信号具有对应的该待打印行程的打印数据所对应该像素点的多个位置，其中该位置信号根据一原位置信号延迟一段时间，从而对M个待打印行程进行排序；提供一喷头驱动单元，用以响应该位置信号并配合所对应的该待打印行程的打印数据，在所对应该像素点的该位置来产生对应的一驱动信号；及提供一喷墨头，用以响应该喷头驱动单元产生的每一该驱动信号后，喷射出多个墨滴。

上述多行程打印方法，其特点在于，该待打印行程所对应的该像素点的步骤中，该像素点由一互补式屏蔽方法取得。

上述多行程打印方法，其特点在于，该待打印行程所对应的该像素点的步骤中，该像素点根据该打印数据的一水平位置除以M个待打印行程数目的余数为相同值时，分为同一群组所取得。

上述多行程打印方法，其特点在于，产生对应该像素点的该位置信号的步骤中，是产生分辨率为N/M DPI的位置信号，来对应该等待打印行程的打印数据，其中N为该打印数据的一分辨率。

本发明的功效，在于将打印数据分解为多个打印行程的打印数据，且每一个打印行程均以不同的延迟位置信号进行打印，以达到完整的打印输出。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明提供的多行程打印装置的方块图；

图2为欲打印的矩阵影像数据；

图3A及图3B为两个打印行程的互补式屏蔽图；

图4为第一打印行程的打印数据中欲打印的像素点图；

图5为第一打印行程的打印数据后完成图；

图6为第二打印行程的打印数据中欲打印的像素点图；

图7为第二打印行程的打印数据后完成图；

图8为打印结果完成图；及

图9为本发明提供的多行程打印方法的流程图。

其中，附图标记：

10-程分解单元，20-位置信号产生单元

30-喷头驱动单元，40-喷墨头

50-打印数据，55、60-屏蔽

65、70-待打印像素点，68、72-像素点的位置

75-打印完成图

具体实施方式

根据本发明所提供的多行程打印装置及其方法，主要是将打印数据分解为多个待打印行程(pass)的打印数据，且每一个待打印行程的打印数据均以不同延迟位置信号进行打印，以达到完整的打印输出。

其中，每一个待打印行程的打印数据中均对应至多个像数点，而每一个待打印行程的打印数据所对应的像数点采用互补式屏蔽方法，或是依据打印数据的水平位置除以分解的M个待打印行程数目的余数为相同值时，来分为同一群组取得。

也就是说，将打印数据的水平位置取除以M个待打印行程数目的余数等于0为同一群组的像素点，余数等于1的为同一群组的像素点，余数等于2的为同一群组的像素点；其余依此类推，直到打印数据的水平位置除以M个待打印行程的余数等于(M-1)为同一群组的像素点为止。

请参阅图1为依据本发明提供的多行程打印装置的方块图，其包含有行程分解单元10、位置信号产生单元20、喷头驱动单元30及喷墨头40，而多行程打印方法的步骤流程将通过图9来加以说明。

请参阅图2以图1来举例说明依据本发明所提供的多行程打印装置的动作方式，并且采用互补式的棋盘屏蔽方法来产生每一个待打印行程的打印数据需打印的像数点。

在图2为分辨率为600像素点(Dot Per Inch，DPI)的矩阵影像数据，也是欲打印的打印数据50，在打印数据50中需被打印的像素点数据以“1”表示，也是需要喷射墨滴，而不需被打印的像素点数据以“0”表示，也是不需喷射墨滴。

首先，行程分解单元10依据打印数据50的水平位置作区分，并将打印数据50分解为两个打印行程的打印数据，此时，会产生两个互补的屏蔽55、60，也是用来决定第一打印行程与第二打印行程时所需打印像素点的位置的屏蔽，以产生第一打印行程的打印数据及第二打印行程的打印数据，如图3A与图3B所示。

当行程分解单元10产生出两个打印行程的打印数据后，位置信号产生单元20可依据打印数据50的分辨率与所分解出来的打印行程的打印数据来给予对应每一个待打印行程的打印数据的延迟时间，以产生具有不同的延迟时间的位置信号，来对应不同的打印行程。

此以打印数据50的分辨率与所分解出来的待行程来举例说明延迟时间的设定。

当打印数据50的分辨率为N像素点时，且行程分解单元10将打印数据50分解为M个待打印行程的打印数据时，位置信号产生单元20会发出分辨率为N/M DPI的位置信号，来对应每一待打印行程的打印数据，而每一个位置信号内均具有每一个待打印行程的打印数据所对应像素点的位置，且每一个待打印行程的打印数据的位置信号都是根据原位置信号延迟一段时间而来，所以，共有M种延迟位置信号，来对应M个待打印行程。

在图2的实施例中，位置信号产生单元20会依两种延迟时间，产生两种具有延迟时间的位置信号。如此一来，当第一打印行程的打印数据以零延迟位置信号的方式进行打印，第二打印行程的打印数据就以延迟1/600英寸的位置信号的方式进行打印，两次打印行程的打印分辨率均为300DPI，而这两个打印行程被执行时，其执行顺序是可以相互调换。

所以，执行第一打印行程时，行程分解单元10将原本的打印数据50(参考图2)与第一打印行程时所使用的屏蔽55(参考图3A)以与门逻辑(ANDLogic)方式进行逻辑运算，以产生第一打印行程的打印数据，也是需在第一打印行程中进行打印的多个像素点数据65，如图4所示。

接着，在第一打印行程的打印过程中，位置信号产生单元20会产生第一打印行程的打印数据的位置信号，喷头驱动单元30响应位置信号，并配合第一行程的打印数据，在第一打印行程的打印数据中对应每个像素点的位置68来产生相对应的驱动信号，使喷墨头40进行打印数据，如图5所示。

换句话说，喷头驱动单元30根据第一打印行程的打印数据中对应像素点数据“1”的位置信号产生多个驱动信号，使得喷墨头40依据驱动信号动作，以喷射出墨滴在所有第一行程中的像素点“1”的地方。

当第一打印行程的打印数据打印完成后，也即开始执行第二打印行程时，行程分解单元10再次将原本的打印数据50(参考图2)与第二行程打印时所使用的屏蔽60(参考图3B)以与门逻辑(AND Logic)方式进行逻辑运算，以产生第二打印行程的打印数据，也是需在第二打印行程中进行打印的多个像素点数据70，也是需在第二行程打印的像素点“1”，如图6所示。

接着，在第二打印行程的打印过程中，位置信号产生单元20会产生的第二打印行程的打印数据的位置信号，喷头驱动单元30再次响应位置信号，并配合第二打印行程的打印数据，在第二打印行程的打印数据中所对应像素点的位置72来产生相对应的驱动信号，使喷墨头40进行打印数据，如图7所示。

其中，第一打印行程的打印数据对应所对应的位置信号与第二打印行程的打印数据对应的位置信号的延迟间距为1/600英寸。

最后，当第一打印行程的打印数据与第二打印行程的打印数据进行打印完成后，其打印结果完成图75，如图8所示。

通过前述得知，依据本发明所提供的多行程打印装置，采用互补式屏蔽将打印数据分解为多个行程(pass)的打印数据，以避免进行打印时受限于喷墨头驱动的频率及墨滴大小对打印品质的影响。

再者，每一个打印行程的打印数据均有具有不同延迟时间的位置信号，且每一个打印行程的打印数据可以相互交错执行，所以，当马达驱使喷墨头40进行高分辨率打印时，马达仅仅是执行延迟行程打印的位置，来达到完整的打印输出。所以，马达的位移的分辨率可以低于打印分辨率。

另外，本发明还依据前述多行程打印装置提供一种多行程打印方法，如图9所示，其包含有下列步骤：首先，步骤100，可通过行程分解单元10将打印数据分解为M个待打印行程的打印数据，且每一个待打印行程的打印数据均包括有对应的多个像素点。

其中，每一个待打印行程的打印数据所对应得像素点可通过互补式屏蔽方法取得，或者是依据打印数据的水平位置除以所分解的M个待打印行程数目的余数为相同时，分为同一群组来取得。

换句话说，也是将打印数据的水平位置取除以M个待打印行程数目的余数等于0为同一群组的像素点，余数等于1的为同一群组的像素点，余数等于2的为同一群组的像素点；其余依此类推，直到打印数据的水平位置取除以M个待打印行程的余数等于(M-1)为同一群组的像素点为止。

接着，提供位置信号产生单元20来产生每一待打印行程所对应的多个位置信号，每一个位置信号包括有每一带打印行程的打印数据中所对应多个像素点的位置。

其中，步骤110，每一打印行程的打印数据所对应的位置信号是根据原位置信号延迟一段时间而来，从而对M个待打印行程进行排序。

也就是说，当行程分解单元10产生出两个待打印行程的打印数据后，信号产生单元20可以依据打印数据的分辨率与所分解出来的待打印行程的打印数据来给予对应每一个待打印行程的打印数据的延迟时间的设定，以得到具有不同延迟时间的位置信号，或是通过其它方式设定。

以此打印数据的分辨率与所分解出来的待打印行程来举例说明延迟时间的设定。当打印数据分辨率为N像素点时，且行程分解单元10将打印数据分解为M个待打印行程的打印数据时，位置信号产生单元20会发出分辨率为N/MDPI的位置信号，对应每一待打印行程的打印数据，且每一个位置信号中包括有每一个待打印行程所对应像素点的位置，而每一个待打印行程的打印数据所对应的位置信号都是根据原位置信号延迟一段时间而来，所以，共有M种延迟位置信号来对应M个待打印行程。

接下来，位置信号产生单元20用以提供喷头驱动单元30在所有待打印行程中的一个所对应的像素点的位置信号，喷头驱动单元30在接收位置信号的同时，步骤120，配合此时欲打印的打印行程的打印数据中多个像素点的位置来产生相对应的多个驱动信号，之后，步骤130，喷墨头40再根据多个驱动信号喷射出多个墨滴。

接着，步骤140，判断每一个待打印行程的打印数据是否均已打印完成，倘若尚未完成每一个打印行程的打印数据时，则继续执行待打印行程的打印数据中的一个，也是返回步骤110直至完成每一个待打印行程的打印数据后，则结束打印。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (8)

1、一种多行程打印装置，其特征在于，包括有：

一行程分解单元，用以将一打印数据分解为M个待打印行程的打印数据，其中该待打印行程的打印数据包括有对应的多个像素点；

一位置信号产生单元，用以产生对应该待打印行程的打印数据的多个位置信号，每一该位置信号具有对应的该待打印行程的打印数据所对应该像素点的多个位置，其中该位置信号根据一原位置信号延迟一段时间，从而对M个待打印行程排序；

一喷头驱动单元，响应每一该位置信号并配合所对应的每一该待打印行程的打印数据，在所对应该像素点的各该位置来产生对应的一驱动信号；及

一喷墨头，响应该喷头驱动单元产生的每一该驱动信号后，喷射出多个墨滴，以进行打印。

2、根据权利要求1所述的多行程打印装置，其特征在于，该待打印行程所对应的该像素点由一互补式屏蔽方法取得。

3、根据权利要求1所述的多行程打印装置，其特征在于，该待打印行程所对应的该像素点根据该打印数据的一水平位置除以M个待打印行程数目的余数为相同值时，分为同一群组所取得。

4、根据权利要求1所述的多行程打印装置，其特征在于，该位置信号产生单元会产生分辨率为N/M DPI的位置信号，来对应各该待打印行程的打印数据，其中N为该打印数据的一分辨率。

5、一种多行程打印方法，其特征在于，包括有下列步骤：

将一打印数据分解为M个待打印行程的打印数据，其中该待打印行程的打印数据包括有对应的多个像素点；

产生对应该待打印行程的打印数据的多个位置信号，该位置信号具有对应的该待打印行程的打印数据所对应该像素点的多个位置，其中该位置信号根据一原位置信号延迟一段时间，从而对M个待打印行程进行排序；

提供一喷头驱动单元，用以响应该位置信号并配合所对应的该待打印行程的打印数据，在所对应该像素点的该位置来产生对应的一驱动信号；及

提供一喷墨头，用以响应该喷头驱动单元产生的每一该驱动信号后，喷射出多个墨滴。

6、根据权利要求5所述的多行程打印方法，其特征在于，该待打印行程所对应的该像素点的步骤中，该像素点由一互补式屏蔽方法取得。

7、根据权利要求5所述的多行程打印方法，其特征在于，该待打印行程所对应的该像素点的步骤中，该像素点根据该打印数据的一水平位置除以M个待打印行程数目的余数为相同值时，分为同一群组所取得。

8、根据权利要求5所述的多行程打印方法，其特征在于，产生对应该像素点的该位置信号的步骤中，是产生分辨率为N/M DPI的位置信号，来对应该等待打印行程的打印数据，其中N为该打印数据的一分辨率。

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