CN102463744A - 单程式喷墨数码印刷设备及其数据处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种单程式喷墨数码印刷设备，设备包括：错位叠加的多个成像部件组，每个成像部件组包括一个或多个成像部件，每个成像部件包括多个成像点，其中，相邻的成像部件组在叠加处重叠M对成像点，M≥2，重叠允许小于1/2个DPI的间距。本发明还提供了一种单程式喷墨数码印刷设备的数据处理方法，包括以下步骤：从M对成像点中选择1对成像点赋予打印数据；对于其余的M-1对成像点，分别选择一个成像点赋予打印数据，另一个成像点赋予空白数据。本发明减小了加工和安装单程式喷墨数码印刷设备的难度，达到了满足图像印刷的要求，提高图像质量的效果。

Description

单程式喷墨数码印刷设备及其数据处理方法

技术领域

本发明涉及印刷领域，具体而言，涉及单程式(Single Pass，又可称为单PASS)喷墨数码印刷设备及其数据处理方法。

背景技术

单PASS喷墨数码印刷技术，在近年来获得了很大的发展。其中，采用按需式喷墨印刷方式的数码印刷设备，成像部件在控制系统的控制下，当承印体(如纸张)的表面到达预定位置时，成像点(例如喷嘴)中的压电晶体产生脉冲将油墨挤出，并直接向承印体(如纸张)的表面喷射雾状墨滴成像。这种成像方式，需要精确控制墨滴成像的位置。单PASS喷墨数码印刷设备中，由于成像部件本身的分辨率和幅宽的限制，要实现高分辨率和增大幅宽，在分辨率的提高上常采用成像部件错位叠加的方式实现，在增大幅宽时，采用成像部件拼接的方式实现。

图1是根据相关技术的单PASS喷墨数码印刷设备中成像部件的一种安装方式示意图。如图所示的单PASS数码印刷设备包括第1-S号成像部件组，第1-S号成像部件组在幅宽方向上错位叠加。图中标记1和2是指第1号成像部件组中的第1号成像部件和第2号成像部件。图2是图1的两个相邻部件组错位叠加的成像部件的示意图，这两个错位叠加的成像部件分别是前一个成像部件组的最后一个成像部件和后一个成像部件组的第一个成像部件。如图2所示，为了实现幅宽方向上的错位叠加，相邻的两个成像部件重叠1对成像点，即后成像部件组的第1个成像点与前成像部件组的第n个成像点重叠。

相关技术中为了复现一幅完整的图像，必须保证在后一个成像部件的第1个点与前一个成像部件的最后一个点间隔为1DPI(DotsPer Inch，点每英寸)或者，两个成像部件中的某两个点完全重合。但随着印刷图像分辨率要求越来越高，1个DPI的间距也越来越小。如图1所示，由于成像部件本身存在物理尺寸，在以拼接为主要扩展方式的单PASS喷墨数码印刷设备中，相邻的成像部件组不能安装在同一条直线上，尤其是对于拼接处的加工和安装定位要求很高。发明人发现，由于所有的成像部件都有一定的物理体积，导致在成像部件的拼接上出现了困难。这使得单PASS喷墨数码印刷设备的加工要求，远远高于传统印刷设备的精度要求。如果单纯地依靠提高机械加工的精度提高拼接处图像的质量，会是一个很大的挑战。

事实上，在实际的加工与安装中，要保证物理位置的零误差，对机械的加工精度和安装的要求很高。如果采用一次成型的方式，对以后的安装与维护又不方便。当然，如果数码印刷设备的DPI越大，1个DPI的间距就越小，对加工的要求也就越高。

发明内容

本发明旨在提供一种单PASS喷墨数码印刷设备及其数据处理方法，以减小单PASS喷墨数码印刷设备加工的难度，同时满足图像印刷的要求，提高图像的质量。

在本发明的实施例中，提供了一种单PASS喷墨数码印刷设备，包括：错位叠加的多个成像部件组，每个成像部件组包括一个或多个成像部件，每个成像部件包括多个成像点，其中，相邻的成像部件组在叠加处重叠M对成像点，M≥2，重叠允许小于1/2个DPI的间距。

在本发明的实施例中，提供了一种单PASS喷墨数码印刷设备的数据处理方法，单PASS喷墨数码印刷设备包括：错位叠加的多个成像部件组，每个成像部件组包括一个或多个成像部件，每个成像部件包括多个成像点，其中，相邻的成像部件组在叠加处重叠M对成像点，M≥2，重叠允许小于1/2个DPI间距，方法包括以下步骤：从M对成像点中选择1对成像点赋予打印数据；对于其余的M-1对成像点，分别选择一个成像点赋予打印数据，另一个成像点赋予空白数据。

本发明上述实施例的单PASS喷墨数码印刷设备及其数据处理方法通过在拼接处重叠多个成像点，从而减小加工和安装单PASS喷墨数码印刷设备的难度，达到了满足图像印刷的要求，提高图像质量的效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据相关技术的单PASS喷墨数码印刷设备中成像部件的一种安装方式示意图；

图2是图1的两个相邻部件组错位叠加的成像部件的示意图；

图3是根据本发明一个实施例的单PASS喷墨数码印刷设备的成像部件错位叠加的示意图；

图4是根据本发明另一实施例的单PASS喷墨数码印刷设备的成像部件错位叠加的示意图；

图5是根据本发明一个优选实施例的单PASS喷墨数码印刷设备的示意图；

图6是根据本发明一个优选实施例的单PASS喷墨数码印刷设备的控制部分的示意图；

图7是根据本发明另一优选实施例的单PASS喷墨数码印刷设备的控制部分的示意图；

图8是根据本发明一个实施例的单PASS喷墨数码印刷设备的数据处理方法的流程图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

图3是根据本发明一个实施例的单PASS喷墨数码印刷设备的成像部件错位叠加的示意图，包括：错位叠加的多个成像部件组，每个成像部件组包括一个或多个成像部件，每个成像部件包括多个成像点，其中，相邻的成像部件组在叠加处重叠M对成像点，M≥2，重叠允许小于1/2个DPI的间距，

如图3所示的实施例中，为2对成像点重叠，即，后成像部件组的第1个成像点与前成像部件组的第n-1个成像点重叠，后成像部件组的第2个成像点与前成像部件组的第n个成像点重叠，A是重叠成像点的间距。图4是根据本发明另一实施例的单PASS喷墨数码印刷设备的成像部件错位叠加的示意图，其中有3对成像点重叠，即，后成像部件组的第1个成像点与前成像部件组的第n-2个成像点重叠，后成像部件组的第2个成像点与前成像部件组的第n-1个成像点重叠，后成像部件组的第3个成像点与前成像部件组的第n个成像点重叠，A是重叠成像点的间距。

在相关技术中，相邻的成像部件组仅仅拼接一对成像点，例如采用图2的拼接方式，因此在DPI的间距很小时，很难实现精确地叠加，从而导致对工艺要求很高，不仅难度大，而且耗费的成本高。而在本实施例中，因为在拼接成像部件组时，不是重叠一对成像点，而是重叠多对成像点，所以在加工时，只需将拼接的成像部件组中间距小于1/2个DPI的成像点视为重叠即可。如图3所示，假设想让第一个成像部件组的n-1个成像点与第2个成像部件的第一个成像点重叠，理想条件下，间距A应该为0。事实上，受到加工精度等限制，A只能无限接近于0。如果A大于一个DPI的间距，可以选择多重叠一个点来使得A小于1个DPI的间距。同样的道理，通过这种重叠点的方式，最终可以通过取舍，将A的范围限制在1/2个DPI间距之内。因此本实施例减小了加工和安装单PASS喷墨数码印刷设备的难度。即，本实施例采用多重叠几个成像点，牺牲少量的成像宽度，来减小加工和安装的难度。

图5是根据本发明一个优选实施例的单PASS喷墨数码印刷设备的示意图，还包括：

寄存器堆10，用于保存重叠的多对成像点中的1对成像点的成像点号；

第一数据模块20，用于对寄存器堆所保存的成像点号的成像点赋予打印数据；

第二数据模块30，用于对于其余的M-1对成像点，分别选择一个成像点赋予打印数据，另一个成像点赋予空白数据。

如图5所示，寄存器堆10、第一数据模块20和第二数据模块30共同构成了本设备的控制部分100。

由于单PASS喷墨数码印刷设备的成像原理与传统印刷成像原理的不同，单PASS喷墨数码印刷设备中，即使墨线间距在1/2个DPI间距之内变动，视觉效果也非常地明显。例如，如果A大于二分之一个DPI的间距，那么单PASS印刷设备印刷的图像会出现明显的露白现象；如果A小于1/2个DPI的间距，图像又会出现叠加处，墨线相互重叠的情况。由于单个成像部件宽度与DPI的限制，单Pass喷墨数码印刷设备的扩展都是靠多个成像部件拼接实现的。按照图1的扩展方式实施，工程师很快就会发现，为了保证DPI的准确性，理想条件下，两个成像部件组的拼接处必须保证完全重叠或者间隔1个DPI的间距，否则图像会出现明显的露白现象或者墨线相互重叠的情况。

单PASS喷墨数码印刷设备中，成像数据必须经过处理，一一对应到成像部件的每一个点上。图5中第一数据模块20用于控制第一成像部件组的第n-1成像点和第二成像部件组的第2成像点，第二数据模块30则用于控制第一成像部件组的第n-2成像点、第n成像点和第二成像部件组的第1成像点和第3成像点。针对这种情况，本优选实施例给出了一种简单易行的数据处理装置，弱化了经过上述重叠原则选择以后的单PASS喷墨数码印刷设备拼接处的图像露白与叠加的现象。

优选地，第一数据模块连接寄存器堆所保存的两个成像点号的存储空间，其用于选择其中的一个成像点号的存储空间赋予打印数据，选择其中的另一个成像点号的存储空间赋予空白数据。

成像部件的位置如图5所示，其中，A小于1/2个DPI间距。根据本优选实施例的取成像点的设备，认为第一个成像部件组的第n-1个成像点与第二个成像部件组的第2个成像点重叠，为不使用的成像点赋空白数据，即第一个成像部件组的第n个成像点、第二个成像部件组的第1个成像点赋空白数据。对于视为重叠的第一个成像部件组的第n-1个成像点与第二个成像部件组的第2个成像点，取其一使用，例如，取第二个成像部件组的第2个成像点使用，同时给第一个成像部件组的第n-1个成像点赋空白数据。这样，对于由这两个成像部件组拼接的宽度上，图像基本均匀。

图6是根据本发明一个优选实施例的单PASS喷墨数码印刷设备的控制部分的示意图，其中，寄存器堆10还用于保存间隔线数，第一数据模块20包括：线计数器22，用于在打印多线数据时，在打印方向统计线数，每当统计到寄存器堆所保存的间隔线数时，发出驱动信号；选择开关24，用于每接收到驱动信号时，则将对两个存储空间赋予打印数据和空白数据的控制进行对调。

该优选实施例采用寄存器、计数器、选择开关等通用装置，实时性高，稳定，易于实现。

另外，寄存器堆可以和上层软件或者用户界面接口，使得用户可以根据打印图像的效果，灵活选择不同的参数，以达到最好的图像表达效果。

由于间距A仅小于1/2个DPI间距，而不是无限接近于0，因此采用上一优选实施例的设备，在图像的拼接处仍然会有露白现象。而本优选实施例中，对于视为重叠的第一个成像部件组的第n-1个成像点与第二个成像部件组的第2个成像点，并不简单地扔掉其中一个，而是在数据处理的过程中，按打印方向间隔使用。例如，假设使用间隔为1，在印刷第m线数据时将有效打印数据分配给第一个成像部件组的第n-1个成像点，第二个成像部件组的第二个成像点赋空白数据；在印刷第m+1线数据时，将有效数据分配给第二个成像部件的第二个成像点，第一个成像部件组的第n-1个点赋空白数据，如此往复，将视为重叠的两个成像点间隔使用，以模糊拼接的痕迹，提高拼接处的图像质量。

优选地，第一数据模块连接寄存器堆所保存的两个成像点号的存储空间，其用于将打印数据以灰度分成两部分，选择其中的一个成像点号的存储空间赋予一部分灰度的打印数据，选择其中的另一个成像点号的存储空间赋予另一部分打印数据。

对于某些带灰度的成像部件，本优选实施例的设备采用一种更简化的数据处理方案来处理视为重叠的两个成像点。在按需喷墨的成像部件中，灰度级可以控制一次成像墨点大小。对于视为重叠但实际物理距离误差B小于1/2个DPI的两个成像点，如果只使用一个成像点，那么会出现图像露白；如果两个点都100％使用，又会出现图像叠加。针对带灰度级的成像部件，本优选实施例在数据处理上将这两个点视为同一个点，但在实际使用时同时使用这两个点。具体做法如下：经过处理，获得拼接处成像点的灰度打印数据；将灰度打印数据分为两部分，一部分赋给第一个成像部件组的第n-1个成像点，第二部分赋给第二个成像部件组的第二个成像点。即从视觉效果上，第一个成像部件组的第n-1个成像点与第二个成像部件组的第二个成像点，共同构成了拼接处成像点的打印数据，在保证图像数据正确的同时，又从视觉上模糊了拼接，提高图像的质量。

图7是根据本发明另一优选实施例的单PASS喷墨数码印刷设备的控制部分的示意图，其中，寄存器堆10还用于保存第一百分比和第二百分比(即前一个成像部件组尾部成像点的灰度百分比和后一个成像部件组起始成像点的灰度百分比)，第一百分比和第二百分比之和为1，第一数据模块用于将打印数据分成第一百分比灰度的打印数据和第二百分比灰度的打印数据，选择一个存储空间赋予第一百分比灰度的打印数据，选择另一个存储空间赋予第二百分比灰度的打印数据。对于图5的实施例而言，前一个成像部件组的第n成像点因为被赋予空白数据，所以其尾部成像点变成了第n-1成像点，而对于后一个成像部件组而言，因为第1成像点被赋予空白数据，所以第2成像点才是起始成像点。

图7所示的数据处理装置的工作过程如下：首先仍然根据寄存器堆中保存的前一个成像部件尾部成像点号以及后一个成像部件起始成像点号，从与成像点一一对应的图像数据中取出拼接点处图像数据。与图6所示的装置不同的地方是，拼接处的两个成像点始终是同时使用的。图像数据乘以寄存器堆里面保存的前一个成像部件组尾部成像点灰度百分比以后获得数据存入前一个成像部件组尾部成像点号的存储空间中。图像数据乘以寄存器堆里面保存的后一个成像部件起始成像点灰度百分比以后获得的数据存入后一个成像部件起始成像点号的存储空间中。其中，前一个成像部件尾部成像点灰度百分比加上后一个成像部件起始成像点灰度百分比应该等于1，以保证完全保留图像的灰度数据。

该优选实施例的实现比较简单，可以较好地应用于有灰度处理能力的单PASS喷墨数码印刷设备的打印。

图8是根据本发明一个实施例的单PASS喷墨数码印刷设备的数据处理方法的流程图，单PASS喷墨数码印刷设备包括：错位叠加的多个成像部件组，每个成像部件组包括一个或多个成像部件，每个成像部件包括多个成像点，其中，相邻的成像部件组在叠加处重叠M对成像点，M≥2，重叠允许小于1/2个DPI间距，方法包括以下步骤：

步骤S10，从M对成像点中选择1对成像点赋予打印数据；

步骤S20，对于其余的M-1对成像点，分别选择一个成像点赋予打印数据，另一个成像点赋予空白数据。

本优选实施例弱化了重叠多对成像点的单PASS喷墨数码印刷设备拼接处的图像露白与叠加的现象。

优选地，从M对成像点中选择1对成像点赋予打印数据包括：选择其中的一个成像点赋予打印数据，选择其中的另一个成像点赋予空白数据。本优选实施例使得例如图5的两个成像部件组拼接的宽度上，图像基本均匀。

优选地，在打印多线数据时，在打印方向每间隔一定的线数，则将选择对的成像点赋予打印数据和赋予空白数据的控制进行对调。这可以使得成像部件组拼接的宽度上图像更加均匀。

优选地，从M对成像点中选择1对成像点赋予打印数据包括：将打印数据以灰度分成两部分，选择其中的一个成像点赋予一部分灰度的打印数据，选择其中的另一个成像点赋予另一部分灰度的打印数据。这可以简化有灰度处理能力的单PASS喷墨数码印刷设备的打印控制处理。

采用本发明提供的数据处理方法，可以有效地提高单PASS喷墨数码印刷设备在拼接处的图像质量。由于本发明提供的装置，采用硬件通用装置实现，简单易行，实时性高。采用本发明所述装置，可以实时的对单PASS喷墨数码印刷设备中拼接处数据进行处理，在减小加工难度的同时，提高图像质量，又能够满足高速数码印刷设备对速度的要求。

本发明所述的数据处理装置的工作过程如下：首先根据寄存器堆中保存的前一个成像部件尾部成像点号以及后一个成像部件起始成像点号，从与成像点一一对应的图像数据中取出拼接点处图像数据。从处理开始，线计数器开始计数，并根据寄存器堆里面保存的间隔使用线数，将拼接点处的图像数据轮流的存入前一个成像部件尾部成像点号的存储空间中或者后一个成像部件起始成像点号的存储空间中。例如，如果设置间隔使用线数为1，那么当线计数器为1时，将数据存入前一个成像部件的存储器中，当线计数器为2时，即将数据存入后一个成像部件的存储空间中，依此类推。同样，当间隔使用线数为m时，那么当计数器为1..m，都应该将数据存入前一个成像部件的存储器中，从线计数器值为m+1开始到2m，都应该将数据存入后一个成像部件的存储器中，依此类推，两个成像点轮流使用，达到模糊图像拼接处问题的效果。

综上所述，本发明提供一种单PASS喷墨数码印刷设备及其数据处理方法。在上述的实施方式中，本发明所述的方法和装置，既解决了现有问题，结构简单易于实现，同时又满足单PASS喷墨数码印刷设备对于实时性和灵活性的要求。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种单程式喷墨数码印刷设备，其特征在于，包括：

错位叠加的多个成像部件组，每个所述成像部件组包括一个或多个成像部件，每个所述成像部件包括多个成像点，其中，相邻的所述成像部件组在叠加处重叠M对所述成像点，M≥2，所述重叠允许小于1/2个DPI的间距。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括：

寄存器堆，用于保存所述重叠的多对成像点中的1对成像点的成像点号；

第一数据模块，用于对所述寄存器堆所保存的成像点号的成像点赋予打印数据；

第二数据模块，用于对于其余的M-1对所述成像点，分别选择一个所述成像点赋予打印数据，另一个所述成像点赋予空白数据。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述第一数据模块连接所述寄存器堆所保存的两个成像点号的存储空间，其用于选择其中的一个成像点号的存储空间赋予打印数据，选择其中的另一个成像点号的存储空间赋予空白数据。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述寄存器堆还用于保存间隔线数，所述第一数据模块包括：

线计数器，用于在打印多线数据时，在打印方向统计线数，每当统计到所述寄存器堆所保存的间隔线数时，发出驱动信号；

选择开关，用于每接收到所述驱动信号时，则将对所述两个存储空间赋予打印数据和空白数据的控制进行对调。

5.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述第一数据模块连接所述寄存器堆所保存的两个成像点号的存储空间，其用于将所述打印数据以灰度分成两部分，选择其中的一个成像点号的存储空间赋予一部分灰度的所述打印数据，选择其中的另一个成像点号的存储空间赋予另一部分所述打印数据。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述寄存器堆还用于保存第一百分比和第二百分比，所述第一百分比和所述第二百分比之和为1，所述第一数据模块用于将所述打印数据分成所述第一百分比灰度的所述打印数据和所述第二百分比灰度的所述打印数据，选择一个所述存储空间赋予所述第一百分比灰度的所述打印数据，选择另一个所述存储空间赋予所述第二百分比灰度的所述打印数据。

7.一种单程式喷墨数码印刷设备的数据处理方法，其特征在于，所述单程式喷墨数码印刷设备包括：错位叠加的多个成像部件组，每个所述成像部件组包括一个或多个成像部件，每个所述成像部件包括多个成像点，其中，相邻的所述成像部件组在叠加处重叠M对所述成像点，M≥2，所述重叠允许小于1/2个DPI间距，所述方法包括以下步骤：

从所述M对成像点中选择1对成像点赋予打印数据；

对于其余的M-1对所述成像点，分别选择一个所述成像点赋予打印数据，另一个所述成像点赋予空白数据。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，从所述M对成像点中选择1对成像点赋予打印数据包括：

选择其中的一个成像点赋予打印数据，选择其中的另一个成像点赋予空白数据。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在打印多线数据时，在打印方向每间隔一定的线数，则将所述选择对的成像点赋予打印数据和赋予空白数据的控制进行对调。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，从所述M对成像点中选择1对成像点赋予打印数据包括：

将所述打印数据以灰度分成两部分，选择其中的一个成像点赋予一部分灰度的所述打印数据，选择其中的另一个成像点赋予另一部分灰度的所述打印数据。

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