CN103619597B - 打印系统 - Google Patents
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Abstract
一种打印方法和系统包括配置成喷射定影剂流体的打印头（101）。控制器（10）操作性地连接到打印头并配置成控制打印头以将定影剂流体以图案应用到打印区域（114）以形成具有没有定影剂流体的预定区域的块区（214、224）。
Description
技术领域
本发明涉及打印领域，尤其地，涉及一种打印系统。
背景技术
一些打印系统使用定影剂流体，其能够用来预处理打印媒质。例如，喷墨打印机通过在对于打印媒质限定的阵列的特殊位置处打印各个点的图案而形成打印图像。所述位置便于显现为矩形阵列中的小点。所述位置有时是点位置、点部位或像素。因而，打印操作能够看作利用墨点填充位置点的图案。
定影剂流体有时用来预处理打印媒质，其能够应对以墨或颜料转移越过打印表面为特征的聚结、渗出或其他类似缺陷。利用普通应用方法（包括在将图像打印在打印媒质上之前将预处理物辊涂覆、喷射涂覆以及手动应用在打印媒质上），预处理流体经常应用为在打印前的一致层。
利用定影剂流体预处理打印媒质可能具有缺点，例如引起打印图像光泽降低，以及增加在墨固化之前将必须蒸发的流体载色剂的总量。
发明内容
本发明包括如下方案：
1. 一种打印方法，包括：
将定影剂流体（101）以图案应用到打印区域（114）以形成具有没有定影剂流体的预定区域的块区（214、224）；以及
将墨（102）应用到打印区域。
2. 如方案1所述的打印方法，其中：定影剂流体是在应用墨之前而应用的预处理流体。
3. 如方案1所述的打印方法，其中：定影剂流体以周期性栅格应用。
4. 如方案1所述的打印方法，其中：定影剂流体以非周期性栅格应用。
5. 如方案4所述的打印方法，其中：非周期性栅格是Voronoi栅格。
6. 如方案1所述的打印方法，其中：块区具有大约0.5mm的直径。
7. 如方案1所述的打印方法，其中：将墨应用到打印区域包括应用彩色墨。
8. 一种打印系统，包括：
配置成喷射定影剂流体的第一打印头（101）；以及
控制器（10），其操作性地连接到第一打印头并配置成控制第一打印头以将定影剂流体以图案应用到打印区域（114）以形成具有没有定影剂流体的预定区域的块区（214、224）。
9. 如方案8所述的打印系统，还包括：
配置成喷射墨的第二打印头，其中，控制器操作性地连接到第二打印头并配置成控制第二打印头以将墨应用到打印区域。
10. 如方案9所述的打印系统，还包括：
多个第二打印头，每个配置成喷射相应颜色的墨。
11. 如方案8所述的打印系统，其中：
控制器配置成将定影剂流体以周期性栅格应用。
12. 如方案8所述的打印系统，其中：
控制器配置成将定影剂流体以非周期性栅格应用。
13. 如方案12所述的打印系统，其中：
非周期性栅格是Voronoi栅格。
14. 如方案8所述的打印系统，其中：
控制器配置成应用定影剂流体以使得块区具有大约0.5mm的直径。
15. 一种有形的机器可读存储媒质，其存储当被执行时实施一种方法的指令，所述方法包括：
将定影剂流体（101）以图案应用到打印区域（114）以形成具有没有定影剂流体的预定区域的块区（214、224）；以及
将墨（102）应用到打印区域。
附图说明
图1是块状图，概念性阐释了喷墨打印机示例的方面。
图2是块状图，概念性阐释了喷墨打印机打印头设置的示例。
图3是打印头的部分视图，阐释了喷嘴阵列的一部分。
图4是块状图，概念性阐释了示例性打印管线的各个部分。
图5A阐释了示例性定影剂流体应用图案的一部分。
图5B是图5A中所阐释的示例性图案的一部分的放大视图。
图6A阐释了另一个示例性定影剂流体应用图案的一部分。
图6B是图6A中所阐释的示例性图案的一部分的放大视图。
具体实施方式
在如下的详细说明中，参考附图，所述附图形成了本文一部分，并且在所述附图中以阐释的方式示出了本发明可以实施的各种示例。在这点上，方向术语（例如“顶部”、“底部”、“前部”、“后部”、“前”、“后”等）参照所描述的附图的取向而使用。因为所公开的部件能够以多种不同取向定位，所述方向术语用于阐释之目的，而绝非限制。要理解的是，在不偏离本发明范围的情况下可以利用其他实施例并且可以做出结构或逻辑的改变。因此，如下的详细说明不被理解为限制的意义，并且本发明的范围由所附的权利要求限定。
某些打印系统使用定影剂流体，其能够用来预处理打印媒质以试图通过应对以墨或颜料转移越过打印表面为特征的聚结、渗出或其他类似缺陷而改进打印图像质量（IQ）。因而，一些打印机包括用于应用除了其他打印流体（例如用于在打印媒质上形成图像的黑色和其他彩色的墨）之外的这种定影剂流体的系统。
例如，喷墨打印机通过将非常小的墨滴喷射到打印媒质上而打印点，并通常包括可移动托架，所述可移动托架支承每个具有墨喷射喷嘴的一个或多个打印头。托架横穿打印媒质的表面，并且喷嘴被控制以对应于打印图像的像素图案在适当时间喷射墨滴。在打印头完成“打印幅面”（print
swath）时，打印媒质通常保持固定。之后打印媒质前进并且托架再次移动越过打印媒质以在媒质的下个部分上打印。
彩色喷墨打印机一般使用装配在打印托架中的多个打印头以产生不同颜色。每个打印头包含带有通常使用颜色（包括蓝绿色、红紫色、黄色和黑色）的不同颜色的墨。这些基本颜色通过将需要颜色的滴沉积到点位置上产生。二次的（secondary）或阴影的颜色通过将不同颜色的滴沉积在邻近点位置上形成；人眼通过公知的光学原理将混合颜色解读为衍生或阴影。可以提供附加的打印头用于沉积定影剂或预处理流体。
图1是块状图，阐释了喷墨打印机示例的方面。控制器10接收来自打印工作源12的打印工作命令和数据，所述打印工作源12能够是计算机系统或其他打印工作源。控制器10作用于所接收的命令以将控制信号提供到媒质前进装置14以使得打印媒质（例如纸张）前进到其接收墨以建立图像的打印区域。当打印媒质前进时，响应于从控制器所接收的控制信号，喷发脉冲被发送到多个打印头或笔。所阐释的实施例具有五个打印头，其包括定影剂流体打印头101和多个彩色墨打印头102。在所阐释的型式中，彩色打印头包括蓝绿色（C）、红紫色（M）、黄色（Y）和黑色（B）墨打印头。
控制器10可以例如通过不限于任何特殊硬件、固件或软件设置的一个或多个离散模块（或数据处理部件）实施。控制器10可以在任何计算或数据处理环境中实施，包括在数字电子电路（例如专用集成电路，如数字信号处理器（DSP））中或在计算机硬件、固件、装置驱动器或软件中。在一些实施方式中，所述模块的功能被组合到单个数据处理部件中。在其他型式中，一个或多个所述模块中每个的相应功能由多个数据处理部件的相应组执行。
在一些实施方式中，用于实施由控制器10所执行方法的处理指令（例如机器可读的代码，如计算机软件）以及其所产生的数据，存储在能由控制器10访问的存储装置16中。存储装置16可以包括一个或多个有形的机器可读存储媒质。适于包含这些指令和数据的存储装置16包括所有形式的计算机可读存储器，例如包括半导体存储装置（如EPROM,EEPROM和闪存装置）、磁盘（如内部硬盘和可拆卸硬盘）、磁光盘，DVD-ROM/RAM。以及CD-ROM/RAM。
一些打印头设置使用线性阵列打印头，其中，不同颜色的笔彼此相挨（next）地定位。其他设置使用交错配置，其中，彩色墨打印头交错以通过减少打印媒质每个区域的墨溢流而改进图像质量。图2概念性地阐释了这种交错打印头设置。在此图示性视图中，打印头托架100跨过打印媒质的打印区域114沿着幅面轴线112移动。如图2所示，幅面轴线112是水平的，并且打印媒质随着箭头116指示的媒质前进方向在垂直于幅面轴线112的轴线上移动（在图2中上下移动）。托架100支承以交错设置定位的笔101，102，其中，非黑色墨的笔中的每个跨过打印区域114在扫描方向上不重叠。另外，定影剂笔101在媒质前进轴线的方向上与第一（最上的）彩色笔102隔开以形成空隙120。在定影剂笔101和彩色笔102之间设置空隙120避免了（例如）墨之间的交叉污染。
打印头101、102中每个包括多个喷嘴，定影剂流体和墨穿过所述喷嘴喷射。喷嘴通常设置成在媒质前进方向上延伸的一个或多个阵列。图3概念性图示了具有包括两列喷嘴104的喷嘴阵列的示例性打印头的一部分。喷嘴阵列的长度限定在单次通过中在媒质上能够留下的墨最大图案，喷嘴阵列的总跨度限定最大幅面高度。打印机（例如本文所公开的）能够根据多个不同打印模式工作。例如，在单次通过（single-pass，或单道次）打印模式中，在每次打印通过后，媒质前进等于喷嘴阵列全部跨度的距离，以使每次通过在打印媒质上形成图像的完全条带。在多次通过（multi-pass，或多道次）打印模式中，幅面高度较小，因为在打印头每次打印通过后媒质仅前进喷嘴阵列总长度的一部分，并且要打印图像的每个条带在打印头的相继通过中形成。另外，打印能够是单向的，其中打印头仅当在沿着扫描轴线的一个方向上行进时打印，或者其能够是双向的，其中打印头当在“向前通过”中行进时打印，并且当在“返回通过”中行进时也打印，在每次通过后打印媒质前进。
图2的打印头设置支持双向幅面打印，而不会导致相对于第一方向上的幅面和相反方向上的幅面的不期望的色调偏移。当打印媒质在前进方向116上前进时，打印区域114的前边缘首先遭遇定影剂笔101。托架100在第一方向（例如左至右）上跨过打印区域的第一次通过将仅使用定影剂笔101沿着其喷嘴阵列的覆盖区域留下定影剂流体。在第一次通过后，媒质累增地（incrementally）前进一前进距离或幅面高度。打印媒质的新区域现在位于定影剂笔之下，并且定影剂流体被应用到的区域现在处于彩色墨笔102中的一个或多个之下。
对于托架100在相反方向（在本示例中右至左）上的第二次通过，定影剂笔101和适当颜色墨笔102被驱动以应用对应流体滴。在完成第二次通过后，媒质前进相同的累增距离，以使新媒质区域再次处在定影剂笔101之下，仅由定影剂笔101在第二次通过期间横穿的第二区域处在彩色墨笔102之下，并且定影剂和彩色墨二者均已应用到的区域现在处在另一彩色墨笔102之下。托架100再次横穿打印区域114，而定影剂笔101和适当颜色墨笔102被驱动以应用对应流体，等等。对于跨过打印区域114直至接近页面或打印工作终点的随后通过，所有彩色墨笔102 由控制器102驱动以获得需要的彩色图像。
将来自定影剂笔101的定影剂流体应用为固态的一致层能够引起打印图像的光泽降低，以及增加在墨固化之前将必须蒸发的流体载色剂的总量。在本文公开的某些实施方式中，定影剂流体以图案应用到打印媒质的打印区域以形成具有无定影剂流体的预定区域的块区（cell）。
图4是打印管线的一部分的示例，其可以通过控制器10实施。控制器接收打印工作12，所述打印工作12通常为向量信息的形式。控制器12包括光栅化或打底（render）过程20，其将所述向量信数据转换为当被打印在打印媒质上时建立需要图像的像素图案。颜色映射（colormapping）和半色调（halftoning）过程22、24由控制器10附加地执行以产生需要的打印颜色，然而对于以需要的图案应用定影剂流体通常不需要这些过程，因为图案的线或边界利用定影剂流体被固态打印。打印头101、102包括喷嘴104，流体穿过所述喷嘴104被喷射到打印媒质。控制器10操作性地连接到打印头101、102以控制打印头101、102的哪个具体喷嘴104被喷发以通过打印掩模喷射流体。如在本上下文中所使用的，“打印掩模”不是物理的掩模，而是包括控制数据的逻辑，所述控制数据确定各种打印头101、102的哪个喷嘴104在给定时间时被喷发以按照需要喷射流体。打印掩模可以存储在存储装置16中。
图5A示出了实施方式，其中定影剂流体以预定图案应用以形成简单的正方形栅格210。图5B概念性地示出光栅化过程之后的栅格210的一部分，示出了像素中的一些的示例，定影剂流体被应用到所述像素以形成栅格图案210。图案210的边界212建立了包括没有应用定影剂流体的区域的块区214。边界210将块区214与其他块区214隔离，因而，例如由颜料和墨转移引起的墨缺陷不能增长大于块区214的尺寸。限定更小块区214的更小图案可以提供更好的缺陷降低并更不可见，但是需要应用更多定影剂流体。形成更大块区的图案使用更少的定影剂流体但是可能不提供需要的IQ改进。如本文所用，术语“栅格”不必限制成水平和竖直线的图案。能够在另外实施方式中使用的其他周期性或规则的图案包括形成例如三角形或六边形栅格的图案。六边形栅格具有更低的周长与块区面积之比，因而将需要更少的预处理流体以形成所述栅格。
图6A示出了在另一实施方式中使用的图案220的示例。图6B是图案220的一部分的放大视图，示出了像素定位的一部分，其产生由光栅化过程所导致的图案。图6A和6B中示出的图案220是一种非周期性图案-块区本身不以规则的间距或周期重复。当使用者观察时，块区边界的非周期性图案更不可见。
与图5A和5B的规则栅格210相比，图6A和6B中示出的非周期性图案220具有改进的周长与块区面积之比。在某些实施方式中，非周期性图案220是适当密度的蓝噪声抖动图案的Voronoi栅格。将蓝噪声图案的特征与Voronoi栅格的特征组合建立了一类随机六边形栅格，其在观察时不是高度地可辨认。在一些实施方式中使用的蓝噪声图案实际上是周期性的，但是其为更大比例上的周期性。在各个Voronoi栅格块区的水平，所述蓝噪声图案是非周期的。
总体上，一些实施方式使用直径大约0.5mm的栅格。这允许所需的聚结控制，其使用实现与当以一致的全面方式应用定影剂流体时所获得的类似的IQ所需的总定影剂流体的大约25%。这种图案还提供了光泽的上升，而没有显著地使其他IQ性能降级。因为所使用定影剂流体量高度地减少，预处理打印媒质的负面影响也减少。
在一些实施方式中，形成块区214（例如Voronoi栅格）的预处理图案被预先计算并存储在预处理打印掩模中。这允许在对传统打印管线没有显著修改的情况下而沉积所述定影剂流体栅格。非周期图案（例如Voronoi栅格220）能够通过许多合适算法中的任一个计算。
虽然本文已经图示和描述了具体的实施例，本领域的普通技术人员将理解，在不偏离本发明范围的情况下，各种替代的和/或等同的实施方式可以替换所示出和描述的具体实施例。本申请旨在覆盖本文所讨论的具体实施例的任何调整或变型。因此，其旨在使本发明仅由权利要求和其等同物限制。
Claims (15)
1.一种打印方法，包括：
将定影剂流体以图案应用到打印区域（114）以形成具有没有定影剂流体的预定区域的块区（214、224）；以及
将墨（102）应用到打印区域，从而使得墨转移引起的墨缺陷不能增长大于所述块区的尺寸。
2.如权利要求1所述的打印方法，其中：定影剂流体是在应用墨之前而应用的预处理流体。
3.如权利要求1所述的打印方法，其中：定影剂流体以周期性栅格应用。
4.如权利要求1所述的打印方法，其中：定影剂流体以非周期性栅格应用。
5.如权利要求4所述的打印方法，其中：非周期性栅格是Voronoi栅格。
6.如权利要求1所述的打印方法，其中：块区具有大约0.5mm的直径。
7.如权利要求1所述的打印方法，其中：将墨应用到打印区域包括应用彩色墨。
8.一种打印系统，包括：
配置成喷射定影剂流体的第一打印头（101）；以及
控制器（10），其操作性地连接到第一打印头并配置成控制第一打印头以将定影剂流体以图案应用到打印区域（114）以形成具有没有定影剂流体的预定区域的块区（214、224），从而使得墨转移引起的墨缺陷不能增长大于所述块区的尺寸。
9.如权利要求8所述的打印系统，还包括：
配置成喷射墨的第二打印头，其中，控制器操作性地连接到第二打印头并配置成控制第二打印头以将墨应用到打印区域。
10.如权利要求9所述的打印系统，还包括：
多个第二打印头，每个配置成喷射相应颜色的墨。
11.如权利要求8所述的打印系统，其中：
控制器配置成将定影剂流体以周期性栅格应用。
12.如权利要求8所述的打印系统，其中：
控制器配置成将定影剂流体以非周期性栅格应用。
13.如权利要求12所述的打印系统，其中：
非周期性栅格是Voronoi栅格。
14.如权利要求8所述的打印系统，其中：
控制器配置成应用定影剂流体以使得块区具有大约0.5mm的直径。
15.一种用于实施一种方法的装置，所述方法包括：
将定影剂流体以图案应用到打印区域（114）以形成具有没有定影剂流体的预定区域的块区（214、224）；以及
将墨（102）应用到打印区域，从而使得墨转移引起的墨缺陷不能增长大于所述块区的尺寸。
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