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具有互补不规则边界的拼接条带的打印方法

文献发布时间:2023-06-19 11:59:12


具有互补不规则边界的拼接条带的打印方法

技术领域

本发明涉及数码印刷领域,特别是涉及通过印刷多个由点组成的条带而形成图像的方法。

背景技术

喷墨打印通常通过按需喷墨或连续喷墨打印完成。在按需喷墨打印中,使用带加压致动器(例如,热或压电致动器)的液滴喷射器将墨滴喷射到记录介质上。选择性地激活致动器导致墨滴的形成和喷射,该墨滴穿过打印头和记录介质之间的空间并撞击记录介质。墨滴着陆在记录介质上而形成点。打印图像的形成是根据构造所需图像的要求,通过控制每个墨滴的形成来实现的。

按需喷墨打印头中的液滴喷射器包括一个压力室和一个喷孔,该压力室有一个进墨道用于向该压力室提供墨水,该喷孔用于将液滴喷出该压力室。作为传统按需热喷墨的液滴喷射器结构的示例,图1(改编自美国专利7,163,278号)显示了现有技术中的两个并排的液滴喷射器。分隔壁20形成在底座板10上并限定压力室22。喷孔板30形成在分隔壁20上方并且包括喷孔32,每个喷孔32 设置在相应的压力室22上方。如图1中的箭头所示,墨水首先流过底座板10 中的开口或围绕底座板10边缘的开口,然后流过在分隔壁20中的进墨道24,而进入压力室22。作为驱动器的加热器35形成在每个压力室22内的底座板10的表面上,并且该加热器35设置成可选择性地通过快速沸腾一部分墨水来对压力室22加压,以此通过喷孔32喷射墨滴。

图2显示了液滴喷射器129的现有技术结构,在打印头50上,液滴喷射器129沿着阵列方向54布置成线性阵列52。为简单起见,每个液滴喷射器129仅显示压力室22和喷孔32。沿阵列方向54,线性阵列52中的液滴喷射器129之间的间距是D

在液滴喷射期间,记录介质相对于打印头的运动可以是保持打印头静止并且在液滴喷射时推动记录介质前进经过打印头,或者是保持记录介质静止并移动打印头。如果打印头上的液滴喷射器阵列在记录介质宽度上可以覆盖整个打印兴趣区域,则前一种打印结构是合适的。此类打印头有时称为页宽打印头。

第二种类型的打印机结构是滑架式打印机,其中打印头的液滴喷射器阵列小于在记录介质宽度上的打印兴趣区域,并且打印头安装在滑架上。在滑架式打印机中,记录介质沿介质前进方向(有时称为副扫描方向)被推进给定的距离, 然后停止。在记录介质停止的同时,滑架载着喷孔正在喷射液滴的打印头在滑架扫描方向(有时称为主扫描方向)上移动,该滑架扫描方向基本上垂直于介质前进方向。滑架在横穿打印介质的同时打印头打印一条带图像,之后记录介质被推进;然后滑架运动方向颠倒;图像由此一条带一条带地打印形成。

图3示意性地显示了滑架打印系统90的示例,可以使用带一个或多个液滴喷射器阵列的打印头50。在该示例中,液滴喷射器阵列的长度为L。滑架(未显示)沿着滑架路径91移动打印头50。在第一程,滑架在向前方向92上移动打印头50,同时液滴喷射器在记录介质60上打印第一条带。在此条带的末端,记录介质60沿着介质前进方向被推进(如介质前进94所示),在这个示例中介质前进方向与第一方向53平行。在第二程,滑架沿相反方向93移动打印头 50,同时液滴喷射器打印第二条带。经过顺序的条带打印,图像被打印在记录介质60上。在双向打印中,对于每个相继的条带打印,扫描方向都相反。如果实际介质前进距离基本上等于液滴喷射器阵列的长度,则相继打印的条带基本上不重叠。这样的打印称为单程打印,因为在特定条带区域中打印的所有点都是在打印头50横跨记录介质60的一个单程中打印的。相比之下,在双程打印中(例如在美国专利No.4,748,453中公开的棋盘格打印中),随后的打印条带与先前打印的条带重叠因而合作地打印此图像区域。

单程打印具有相对快速的优点,因为没有重叠的打印条带,可以通过较少的打印头横跨记录介质次数来完成图像的打印。但是,相邻的打印条带之间可能会出现多种端点效应,从而会导致不良的图像缺陷。美国专利No.5,384,587 公开了当实际介质前进距离大于预定值时,产生白条图像缺陷,而当实际介质前进距离小于预定值时,则产生黑条图像缺陷。美国专利No.6,247,788公开了由于介质前进距离的波动而可能产生记录图像的密度不均匀。例如,由于记录介质推进滚筒的偏心率、记录介质的厚度变化或记录介质的打滑都可能引起这种波动。

对于单程打印有直边缘点边界的相继条带,如果实际介质前进距离太大,则将在两个相邻的条带之间产生白线43,如图4所示。具体地,在打印头横跨记录介质的第一程,打印第一条带40。第一条带40包括多行打印点,包括第一端行41和第二端行42。推进记录介质,然后打印第二条带45,其第二条带45 包括第一端行46和第二端行47。对记录介质的理想推进距离(在图2所示的示例中等于ND

类似地,如图5所示如果实际介质前进距离太小,则由于第一条带40的第二端行42和第二条带45的第一端行46部分重叠,因此在第一条带40和第二条带45之间将产生深色线48。

美国专利第5,384,587号公开了一种用于减少图像中白条带纹和黑条带纹严重度的打印方法。在第一说明性示例中,打印头有128个顺序编号的液滴喷射器,其中液滴喷射器1在一端,液滴喷射器128在另一端。在该示例中,相继条带之间的设计介质前进距离是125个喷孔间距,因此打印头第一程中液滴喷射器1、2和3的位置分别与打印头第二程中液滴喷射器126、127和128的位置重叠。朝着最末端的液滴喷射器的方向,在重叠区域中打印的墨滴总数逐渐减少。例如,在一行像素中,液滴喷射器1在第一条带中打印25%的墨滴,而在同一行像素中液滴喷射器126在第二条带中打印75%的墨滴。在相邻的像素行中,液滴喷射器2在第一条带中打印50%的墨滴,而液滴喷射器127在第二条带中打印50%的墨滴。在下一相邻像素行中,液滴喷射器3在第一条带中打印75%的墨滴,而液滴喷射器128在第二条带中打印25%的墨滴。专利'587 未公开在第一条带和第二条带的重叠区域中打印的像素的配置细节。

美国专利No.6,375,307公开了一种类似的打印方法,其中相继打印条带在每个边缘处通常以其宽度的八分之一重叠,打印密度在每条带的每个边缘区域减小,使得重叠区域的合计密度匹配或超过非重叠区域的密度。在第一实施例中,每个边缘区域以50%的打印密度打印,使得重叠区域中的合计密度为100%。在其他实施例中,打印模修改为每个边缘区域包括两个或更多个子区域,使得由最外侧的液滴喷射器打印的子区域以较低的打印密度打印。边缘区域的这种重叠据说有助于减小与阵列端部液滴喷射器喷射墨滴的方向偏差相关的图像缺陷的可见性。由于条带的绝大部分不重叠(即以单程打印模式打印),因此总体的打印产量只有适度地下降。专利’307未公开在相继条带的重叠区域中打印像素的配置细节。

美国专利第6,832,823号公开了一种喷墨打印头,其有至少两个基板,每个基板有重叠的和不重叠的喷孔行。公开了一种用这种打印头进行打印的方法,基于条带高度误差(与点置位不准确相关),选择性地禁用重叠的喷孔行中的与至少一个喷孔相关的至少一个喷墨元件。专利‘823未公开由重叠喷孔行在重叠区域中打印像素的配置细节。

美国专利No.6,247,788公开了使用交织打印来减小由于介质前进波动引起的图像密度不均匀性,其交织打印是在第n次滑架扫描时打印的区域的一部分与第(n+k)次滑架扫描时打印的区域的一部分重叠,其中n是大于或等于1的整数,k是大于或等于2的整数。专利’788的图10A,11A,12A和23都显示了重叠条带区域的交织,其中不同的条带中打印的点沿着滑架扫描方向和副扫描方向(即,介质前进方向)都有交织。

美国专利No.7,118,191公开了用一系列滑架扫描程的打印,其中每扫描程选择了不同的选址图案,对每个滑架扫描程负责的图像栅格线的不同部分,由其选址图案来定位墨滴位置。选择有各种交织百分比的选址图案,以产生重叠的边界区域,以减少由于墨滴置位不精确而产生的带纹效应。例如,与美国专利No.4,748,453所公开相似,棋盘格交织显示在专利'191的图3(a)至图3(d)中。在随后的附图中,不同的实施例显示了针对每程使用不同选址图案(可变交织)。在专利'191中显示的所有重叠条带像素配置中,其中不同的条带中打印的点沿着滑架扫描方向和介质前进方向都有交织。

业已发现,通过在界面区域重叠不同的条带,其中在不同的条带中打印的点沿着滑架扫描方向和介质的前进方向都有交织,不能令人满意地克服由于介质前进不准确而引起的不合格的图像瑕疵。这在图6至图10所示的现有技术的点配置中进行了说明。图6显示了条带210带有界面区域215,其界面区域215 包括四行211、212、213和214,以及条带220带有界面区域225,其界面区域 225包括四行221、222、223和224。条带210和条带220中相邻的点行之间的间距是d。为了清楚起见,在图6中将条带210和220分开,以便不同条带中的各个点能被区分开来。每个条带中的黑点代表该条带的允许打印点位置。如果图像数据对应于实心区域打印,则每个条带210和220将打印图6中所示的所有点。行211中的容许点位置与行221中的容许点位置互补。类似地,行212 和222中的容许点位置是互补的,行213和223以及行214和224中的容许点位置也是如此。当滑架沿着滑架扫描方向56扫描时,打印条带210。然后沿第一方向53推进记录介质,接着打印条带220,同时滑架沿着滑架扫描方向56(或在双向打印的情况下,则沿相反方向)扫描。在界面区域215和225中点的允许位置的配置的特征在于,界面区域215中的点与界面区域225中的点沿着滑架扫描方向56和第一方向53都有交织。点沿着滑架扫描方向56交织的示例是:界面区域215/225中的每一行都由条带210和220的互补行(例如行211和221)打印而成。点沿着第一方向53交织的示例是:点列201中的点打印在条带210 中的行212和214中,而不在行211和213中。其缺失的点随后打印在条带220 中的点列201行221和223中。类似地,点列202的点打印在条带210的行211、 213和214中,而不在行212中。其缺失的点随后被打印在条带220的点列202 行222中。

在图6所示的例子中,条带210总共有16点行,包括四行211、212、213 和214,此四行旨在用于与条带220中的互补点行重叠,加上不用于与条带220 重叠的其他12点行。在该示例中,打印条带210和条带220之间的理想介质前进距离是D=12d。图7显示了以理想介质前进距离D打印条带210和220之后的所得点图案。共有28点行,包括在条带210中打印的顶部12行,在条带220 中打印的底部12行,以及中间在重叠的界面区域215和225中由条带210和220 合作打印的4行。

如果介质前进距离大了行间距d的一半,即在该示例中为12.5d,则会导致图8所示的在重叠的界面区域215和225中不合格的图像质量。视觉缺陷是重叠界面区域中的浅色带。此误差分布在四点行上,并且与图4所示的白线43相比也许更不明显,但依然不合格。

如果介质前进距离小了行间距d的一半,即在该示例中为11.5d,则会导致图9所示的在重叠的界面区域215和225中不合格的图像质量。视觉缺陷是重叠界面区域中带有浅色和深色两种区域的嘈杂带。它可能没有图8所示的由介质前进距离大了半个行间距引起的缺陷那么明显,但依然是不合格的。

如果介质前进距离小一个行间距d,即在该示例中为11d,则导致图10所示的在重叠的界面区域215和225中不合格的图像质量。在重叠的界面区域中,条带210的行211不是与条带220的行221对齐,而是与条带220的排222对齐。重叠的界面区域215和225为三行宽而不是四行宽。一些点落在其他点的顶部,而其他像素保持白色。

尽管先前在重叠的条带配置方面取得了进步,以掩盖记录介质推进误差的影响,但仍需要条带配置和打印方法以及打印系统设计,以减少由记录介质推进误差导致的打印缺陷的可视性。

发明内容

根据本发明的一个方面,提出了一种打印有互补的不规则边界的拼接条带的方法。所述方法包括,提供至少有一个点形成元件的阵列的打印头,并且沿扫描方向相对于记录介质移动打印头。通过打印第一系列的打印冲程来打印第一批点的第一条带,使得每个打印冲程所打印的第一批点沿第一方向设置在相应的第一批点的列中,使得第一批点的每一列与第一批点的其它列沿着扫描方向间隔开来。第一批点的允许位置至少沿着第一条带的第一拼接边界具有不规则延伸。通过打印第二系列的打印冲程来打印第二批点的第二条带,使得每个打印冲程所打印的第二批点沿第一方向设置在相应的第二批点的列中,使得第二批点的每一列与第二批点的其它列沿着扫描方向间隔开来。第二条带的第一拼接边界与第一条带的第一拼接边界靠近以形成第一拼合区域。第二批点的允许位置至少沿着第二条带的第一拼接边界具有不规则延伸,它与沿着第一条带的第一拼接边界的不规则延伸互补,其中在所述第一拼合区域中的第一批点的允许位置和第二批点的允许位置沿第一方向基本上不穿插。

根据本发明的另一方面,一种喷墨打印系统包括包括打印头、墨水源、传送机制、图像数据源、电脉冲源和控制器。其打印头包含至少一个液滴喷射器阵列。

其墨源至少连接到一个液滴喷射器阵列。其传送机制用于沿着扫描方向相对于记录介质移动打印头。其图像数据源设置为提供与要打印的图像相对应的图像数据信号。其电脉冲源用于将脉冲波形发送到打印头。其控制器用于接收图像数据信号并将输出信号发送到电脉冲源,以控制液滴喷射器的点火,以便打印所述的图像。一组打印模提供给控制器,至少用于根据在高度为K栅格线的拼合区域中的图像数据,指定打印头的哪些液滴喷射器负责打印点,该组打印模至少包括第一打印模和第二打印模,第一打印模包括由K行和m列排列的第一拼接模数据,其K行对应于第一条带在所述拼合区域中的K条栅格线,m列对应于第一条带中沿着第一方向的点位置的列,其中对于每一列j从1到m,从拼合区域的第一非零数据元素到拼合区域的行k(j)所述第一拼接模数据基本上全部由1组成,并且从行(k(j)+1)至K所述第一拼接模数据基本上全部由0 组成;第二打印模包括由K行和m列排列的第二拼接模数据,其K行对应于第二条带在所述拼合区域中的K条栅格线,m列对应于第二条带中沿第一方向的点位置的列,其中第二拼接模数据与第一拼接模数据互补。

本发明的优点在于,使在滑架打印机中由于记录介质前进误差引起的图像质量缺陷变得不明显。

另一个优点是使由于点形成元件的重叠阵列的对齐误差而导致的图像质量缺陷变得不明显。

附图说明

图1显示了现有技术的液滴喷射器构造的透视图;

图2显示了包括一个液滴喷射器的线性阵列的现有技术打印头,以及带有点的允许位置的像素网格的记录介质;

图3示意性地显示了滑架打印系统,其可以在一些实施例中使用;

图4显示了当记录介质的推进距离过大时,两个相邻的打印条带之间的白线图像缺陷;

图5显示了当记录介质的推进距离过小时,两个相邻的打印条带之间的深色线图像缺陷;

图6显示了一对带有界面区域的点条带,此界面区域的点配置是现有技术中点的允许位置;

图7显示了图6所示的一对条带之间有理想的记录介质前进距离而产生的图像质量;

图8显示了图6所示的一对条带之间由于记录介质前进距离大了半个像素行间距而导致的图像缺陷;

图9显示了图6中的一对条带之间由于记录介质前进距离小了半个像素行间距而导致的图像缺陷;

图10显示了图6中的一对条带之间由于记录介质前进距离大了一个像素行间距而导致的图像缺陷;

图11是可用于实施例中的喷墨打印系统的示意图;

图12显示了一对带有拼接边界的点条带,其拼接边界的点配置是一个实施例中点的允许位置;

图13显示了图12所示的一对条带之间有理想的记录介质前进距离而产生的图像质量;

图14显示了图12中的一对条带之间由于记录介质前进距离大了半个像素行间距而导致的图像缺陷;

图15显示了图12所示的一对条带之间由于记录介质前进距离小了半个像素行间距而导致的图像缺陷;

图16显示了图12所示的一对条带之间由于记录介质前进距离大了一个像素行间距而导致的图像缺陷;

图17显示了根据一个实施例排列的三条点条带;

图18显示了图17中的每对相邻的条带之间由于记录介质前进距离大了半个像素行间距而导致的图像缺陷;

图19显示了液滴喷射器阵列器件的俯视图,此器件有两个液滴喷射器阵列,每个液滴喷射器阵列独立地连接至一个墨源;

图20A显示了根据一实施例,第一类型的点打印在第一条带和第二条带中,以及第二类型的点也打印在第一条带和第二条带中,为了清楚起见将第一类型点与第二类型点分开;

图20B显示了合并起来的第一条带和合并起来的第二条带,图20A中的第一类型的点和第二类型的点在此图中没有被分开;

图21A显示了图20B所示的一对合并起来的条带之间,由于理想的记录介质前进距离而产生的图像质量;

图21B显示了图20B所示的一对合并起来的条带之间,由于记录介质前进距离大了半个像素行间距而导致的图像缺陷;

图21C显示了图20B所示的一对合并起来的条带之间,由于记录介质前进距离小了半个像素行间距而导致的图像缺陷;

图22显示了现有技术的一种类型的打印头,它可以在其他实施例中使用;

图23示意性地显示了可以在一些实施例中使用的卷对卷喷墨打印系统;

图24A显示了带有拼接模数据的打印模的一部分,它与图12中所示的第一条带的部分相对应;

图24B显示了带有拼接模数据的打印模的一部分,它与图12所示的第二条带的部分相对应;

图25A和25B显示根据实施例的单程打印的示意图;

图26A和26B显示了根据实施例的双程打印的示意图。

不言而喻,附图的目的是说明本发明的概念,并且可能未按比例绘制。在可能的情况下,使用相同的附图标记来指定附图中共有的相同特征。

具体实施方式

本发明包括本文描述的实施方案的各种组合。对“特定实施例”和类似的引用是指在本发明的至少一个实施例中存在的特征。对“一个实施例”或“特定实施例”或类似的单独引用不一定指相同的一个或多个实施例。然而,除非明确指出或对于本领域技术人员而言是显而易见的,否则这样的实施例不是互相排斥的。在指代“方法”等时,单数或复数的使用不是限制性的。特意注明,除非另外明确指出或上下文需要,否则“或”的使用在本文中无排他性的意义。

图11显示了喷墨打印系统100的示意图以及液滴喷射器阵列器件110的透视图。图像数据源12提供图像数据信号,此图像数据信号由控制器14翻译为用于喷射墨滴的命令。控制器14包括一个图像处理单元13,用于为打印准备图像。术语“图像”在本文中意味着包括由图像数据指定的任何点图案。它可以包括图形或文本图像。如果使用适当的墨水,它还可以包括适用于打印功能器件或三维结构的各种点图案。控制器14包括存储器19,可以存储打印摸,其打印摸用于指定各种条带中的允许打印点的位置。控制器14还包括一个传送控制单元 17和一个喷射控制单元18,其中传送控制单元17用来控制传送机制16,喷射控制单元18用来喷射墨滴以便在记录介质60上打印与图像数据对应的点图案。控制器14将输出信号发送到电脉冲源15,电脉冲源15将电脉冲波形发送到喷墨打印头50,其中喷墨打印头50包括至少一个液滴喷射器阵列器件110。在本文中,发送电脉冲波形到喷墨打印头50也称为发送打印数据到此打印头。打印头输出线52将打印头50发出的电信号传送到控制器14,或者传送到控制器14中的某个部分,例如喷射控制单元18。例如,打印头输出线52可以将温度测量信号从打印头50传送到控制器14。传送机制16提供喷墨打印头50和记录介质之间沿扫描方向56的相对运动。在一些实施例中,传送机制16被设置成沿扫描方向 56移动记录介质60,而打印头50静止。或者,传送机制16可以移动打印头50 经过静止的记录介质60,例如将打印头50装在滑架上移动。用于喷墨打印的各种类型的记录介质包括纸,塑料和纺织品。在3D喷墨打印机中,记录介质包括平坦的建筑平台和粉末材料薄层。另外,在各种实施例中,记录介质60可以从卷筒上以网形式输入或则从输入盘以单片形式输入。

液滴喷射器阵列器件110包括至少一个液滴喷射器阵列120,该液滴喷射器阵列120有形成在基板111的上表面112上的多个液滴喷射器129,该基板 111可以由硅或其他合适的材料制成。通常,一个或多个薄膜层被沉积在基板 111上并图案化以形成液滴喷射器和相关的电子器件。当在本文中说液滴喷射器 129或电路部件形成在上表面112上时,意味着包括形成在这些薄膜层的一层或多层之中。如图11所示,液滴喷射器阵列120包括一对液滴喷射器129的行,其沿着阵列方向54延伸并且相对于彼此交错以提高打印分辨率。

墨水由墨源190通过进墨道115提供给液滴喷射器129,进墨道115从基板 111的下表面113朝着上表面112延伸。墨源190在本文中通常被理解为包括喷墨打印头的液滴喷射器可以喷出的任何物质。墨水源190可以包括彩色墨水,例如青色、品红色、黄色或黑色。墨水源190也可以包括用于功能性打印的导电材料、电介质材料、磁性材料或半导体材料。墨水源190还可以包括生物材料或者其他材料。

为了简单起见,液滴喷射器129的位置由圆形喷孔32表示。喷孔面114是喷孔32延伸穿过的外表面。图11没显示压力室22、进墨道24或致动器35(图1)。进墨道24设置为与墨水源190流体连通。压力室22与喷孔32和进墨道 24流体连通。致动器35,例如加热元件或压电元件,被配置为选择性地给压力室22加压,以便通过喷孔32喷射墨水。

液滴喷射器阵列器件110包括一组输入/输出盘130,用于分别向液滴喷射器阵列器件110送入信号和从液滴喷射器阵列器件110发出信号。在液滴喷射器阵列器件110上还提供了逻辑电路140和驱动电路145。逻辑电路140处理来自控制器14和电脉冲源15的信号,并在适当的时间向驱动电路145提供适当的脉冲波形,以驱动液滴喷射器阵列120的液滴喷射器129,以便打印与来自图像处理单元13的数据相对应的图像。当在本文中提到将电线或电路组件连接到液滴喷射器时,是指它们连接到液滴喷射器的致动器。逻辑电路140按顺序地选择启动液滴喷射器阵列中的一个或多个液滴喷射器。将液滴喷射器阵列中的液滴喷射器129不同组依顺序点火,从而不超过电脉冲源15和相关的电源线的供电量。在一个打印周期中点火一组液滴喷射器129。一个冲程被定义为多个有序的打印周期,使得在一个冲程期间,液滴喷射器阵列120中的所有液滴喷射器129都被选址一次,使得它们有机会根据图像数据被点火一次。逻辑电路140 可以包括诸如移位寄存器,电子门和锁存器之类的电路元件,这些电路元件与提供数据、定时、和复位等功能的输入相关。

图12显示了有第一批点的允许位置的第一条带310和有第二批点的允许位置的第二条带320,其点的允许位置是根据本发明的实施例而配置的。实际打印的点取决于点的允许位置也取决于图像数据。第一条带310的每个点列(例如,点列301和302)中的黑点表示点的允许位置,可以通过打印第一系列的打印冲程来打印,每个打印冲程打印的点沿第一方向(平行于介质前进方向53,在用滑架式打印机进行打印的情况下)排列。换句话说,点列301中的点是在一个打印冲程中打印的,点列302中的点在不同的打印冲程中打印的。第一系列的每个打印冲程打印的点与其他打印冲程打印的点沿着扫描方向56间隔开。在许多实施例中,第一方向53(即,平行于介质前进方向)垂直于扫描方向56。第一条带310的点的允许位置沿着第一拼接边界341有不规则的延伸。第一拼接边界341包括在第一条带310的行311、312、313、314、315和316中的点。在该示例中,第一条带310总共包括16行,其中第一拼接边界341部分占六行 311-316,以及在第一条带310的顶部的其他十行。在点列301(由第一冲程打印在第一条带310中)中,点的允许位置的延伸沿着第一拼接边界341是一个点长。换句话说,在第一条带310的第一拼接边界341的点列301,行311有一个允许的点,但是在第一拼接边界341的行312-316中没有允许的点。在点列 302(由第二冲程打印在第一条带310中)中,点的允许位置的延伸是三个点长。换句话说,在第一条带310的第一拼接边界341的点列301中,行311-313有允许的点,但是在第一拼接边界341行314-316中没有允许的点。第一条带310 中的其余点列(未标记)中,点的允许位置的延伸沿第一拼接边界341在一个点长到六个点长的范围内。

为了简洁起见,在图12和类似附图的描述中,“点的允许位置”将可互换地称为“点”。

第二条带320的每个点列(例如,点列301和302)中的点可以通过打印第二系列的打印冲程来打印,每个打印冲程的点沿第一方向53(介质前进方向)排列。在双向滑架打印的情况下,如果在第一条带310中点列301的点在相邻点列302的点之前打印,则在第二条带320中点列301的点在相邻点列302的点之后打印。第二系列的打印冲程打印的点沿第二条带320的第一拼接边界342 有不规则延伸。第一拼接边界342包括在第二条带320的行321、322、323、324、 325和326中的点位置。在该示例中,第二条带320总共包括16行,其中包括第二拼接边界342部分的六行321-326和位于第二条带320底部的另外十行。沿着第二条带320的第一拼接边界342的点的不规则延伸互补于沿着第一条带 310的第一拼接边界341的点的不规则延伸,使得在每个点列中,第一拼接边界 341和第二拼接边界342中的点之和为6,相应于第一拼接边界341和第二拼接边界342中的行数。例如,在点列301中,一个点打印在第一条带310的行311 中,五个点打印在第二条带320的行322-326中。在点列302中,三个点被打印在第一条带310的行311-313中,并且三个点被打印在第二条带320的行 324-326中。在图像的打印期间,第二条带320的第一拼接边界342靠近于第一条带310的第一拼接边界34,而形成如图13-16所示的第一拼合区域350。

与图6所示现有技术的点的配置不同,在图12所示的优选实施例的第一拼合区域350中,来自于第一条带310的行311至316的第一批点和来自于第二条带320的行321至326的第二批点沿着第一方向53没有穿插。换句话说,在第一条带310的第一拼接边界341中,一个点列中没有空点,直到该列中的点延伸在第一拼接边界341结束为止,例如直到点列301中的行312或点列302 中的行314为止,并且以互补的方式出现在第二条带320中的第二拼接边界342 中。相比下,在图6中,第一条带210的点列201中的连续点串的尾点与行214 的最后一点之间有两个空点(行211和行213)。在点列202中,在连续的点串(在行211处结束)的尾点和行214的最后一点之间有一个空点(行212)。在点列203中,在连续的点串(在行211处结束)的尾点和行213的最后一点之间有一个空点(行212)。条带210有64个点列,并且在第一条带210的界面区域215中有四行(211至214),因此界面区域中总共有256个点位置。在这个现有技术点配置的示例中,一点列中连续的点串的尾点与相应列中最后一个打印点之间的空点总数为61。在图6第一条带210的界面区域215的所有点列中,点列中连续的点串的尾点与相应列中最后一点之间的空点百分比大约为 24%。因为第二条带220的行221至224与第一条带210的行211至214互补,这意味着在图6中的界面区域215/225中打印的点,有大约24%的点沿第一方向53在第一条带210和第二条带220之间穿插。在条带的界面区域内,这样大比例(或许甚至更大)的点沿介质前进方向(第一方向53)穿插是先有技术的典型特征。为了减少图8至图10看到的打印缺陷的类型,在界面区域中沿第一方向53,要获取很低的穿插点的百分比。在本发明的实施例中,说在第一拼合区域中第一条带的第一批点的允许位置和第二条带的第二批点的允许位置沿第一方向53基本上不穿插,是指允许的第一批点位置和允许的第二批点位置在第一拼合区域中沿第一方向53穿插点的百分比少于5%,如果小于3%是优化,如果小于1%是更优化,最优化为0%。

在图12所示的例子中,如上所述,在该示例中的第一条带310总共有16 行,包括第一拼接边界341部分的6行311-316和第一条带310顶部的另外10 行。在第一条带310的顶部的10行(在第一拼合区域350以外的非拼合区域中)是单程打印的。第二条带320总共有16行,其中包括第二拼接边界342部分的 6行321-326和第二条带320底部的另外10行。行之间的间距为d。图13显示了以理想的介质前进距离D=10d打印条带310和320之后所得到的点图案,其图像数据是100%覆盖率。此点图案有26行点,其中包括在条带310中打印的顶部十行,在条带320中打印的底部十行和中间在第一拼合区域350的六行,其第一拼合区域的点是互补地打印在条带310和320中。图13中的图像质量与图7中的图像质量相似,后者也是以理想介质前进距离打印的。

当介质前进距离不理想时,在此示例中提高图像质量的优势变得明显。如果介质前进距离大了行间距d的一半,即在该示例中为10.5d,图14显示了由图12的点配置产生的第一拼合区域350的图像质量。尽管在第一拼合区域350 中存在可见的图像缺陷,但是它比在图8中所示的重叠界面区域215/225中的对应图像缺陷的可见度要小得多,其中在图8的示例中介质前进距离也大了行间距d的一半,并且在界面区域中点配置沿着第一方向53包括第一条带210的点和第二条带220的点之间的穿插。

如果介质前进距离小了行间距d的一半,即在该示例中为9.5d,图15显示了由图12的点配置产生的第一拼合区域350的图像质量。所产生的图像缺陷比图9所示的重叠界面区域215/225中的对应图像缺陷的可见度要小得多,在图9的示例中介质前进距离也小了行间距d的一半,并且在界面区域中点配置沿第一方向53包括第一条带210的点和第二条带220的点之间的穿插。

如果介质前进距离小了一个行间距d,即在该示例中为9.0d,图16显示了由图12的点配置产生的第一拼合区域350中的图像质量。在图16中,因为一些点已落在其他点上面,所产生的图像缺陷不明显。其结果,与图13相比图16中少了一行点。实际上,由于多个墨滴落在同一位置而引起的墨水扩散将产生深色一些的线条,但此缺陷也要比图10中的缺陷可见度明显要小,在图10的示例中介质前进距离也小了一个行间距d,并且在界面区域中点配置沿第一方向 53包括第一条带210的点和第二条带220的点之间的穿插。

比较因介质前进距离大了行间距d的一半产生的图像缺陷(图14)和因介质前进距离小了行间距d一半产生的图像缺陷(图15)可以看出:过小的介质前进距离比过大的介质前进距离要好。在一些实施例中,如果第一批点在第一方向53(例如,介质前进方向)上的设计间距是d,并且理想的前进距离是D (用于定位第一条带的最末端的第一批点和相邻的第二条带的最末端的第二批点在第一方向上以d间隔开),将介质前进距离偏置以使设计的前进距离小于D 是有利的。为了减少第一条带和第二条带偶然重叠行的数量,最好偏置介质前进距离使设计的介质前进距离大于D–d,例如图15中的D–d/2。如果介质前进距离的预期波动等于d/2,有D–d/2这样的设计的前进距离将导致实际介质的前进距离范围为从D(如图13中所示)到D–d(如图16所示)。在上述示例中,理想的介质前进距离D为10d左右。对于典型的打印头(有数百个液滴喷射器的阵列),理想的介质前进距离是d的数百倍,因此将介质前进距离偏置为小于理想的介质前进距离并且差值小于d,其导致的图像长度的误差小于1%。

在图12的示例中显示的第一条带310的点配置的有利特征在于,沿着第一条带310的第一拼接边界341,没有相邻的点的允许位置列具有相同的延伸。由于第二条带320的第一拼接边界342与第一拼接边界341互补,因此沿第二条带320的第一拼接边界342,相邻的点的允许位置列也不具有相同的延伸。这种从一个冲程到下一个冲程之间的延伸变化进一步有助于降低拼接条带之间的图像缺陷可见度。

根据一个实施例,图17显示了第一条带310的一部分(上方的对角线指示第一条带310在该方向上继续)、第二条带320以及第三条带330的一部分(下方的对角线指示第三条带330在该方向上继续)。第一条带310的第一拼接边界341包括四行311、312、313和314。第二条带320的第一拼接边界342包括四行321、322、323和324,它们分别与行311、312、313和314互补。类似于以上参考图12描述的示例,第一条带310中的第一批点沿着第一拼接边界341 有不规则的延伸;并且第二条带320中的第二批点沿着第一拼接边界342有不规则的延伸,该不规则的延伸与第一条带310的第一拼接边界341的不规则的延伸互补。另外,图17中的第二条带320有第二拼接边界343(包括行385、 386、387和388)在第二条带320的第一拼接边界342相反的一边,并且第二批点沿第二条带的第二拼接边界343具有不规则的延伸。第三条带330中的第三批点是通过第三系列的打印冲程来打印的,由每个打印冲程打印的点沿着第一方向53(介质前进方向)设置并且沿着扫描方向56与第三系列的其它打印冲程打印的点间隔开。第三条带330有第二拼接边界344(包括行335、336、337 和338),此第二拼接边界344趋近于第二条带320的第二拼接边界343(如图18中所示),而与其形成第二拼合区域360。第三批点的允许位置沿着第三条带330的第二拼接边界344具有不规则的延伸,此不规则的延伸与沿着第二条带320的第二拼接边界343的不规则的延伸互补。在图17和18所示的示例中,第二拼合区域360中的第二批点和第三批点沿着第一方向53不穿插。在其他实施例中(未显示),第二拼合区域360中的第二批点和第三批点可以有少量穿插,但是穿插要少于5%,优化的是少于3%,更优化的是少于1%并且最优化的是0%,即第二拼合区域360中的第二批点的允许位置和第三批点的允许位置沿着第一方向53基本上不穿插。

在图17所示的示例中,可看到第二批点沿第二条带320的第二拼接边界343 的不规则延伸不同于第一批点沿第一条带310的第一拼接边界341的不规则延伸。例如,点列301中沿着第一拼接边界341(在第一条带310中由第一冲程打印)的点延伸是一个点长。换句话说,在第一条带310的第一拼接边界341的点列301中,在行311有一个点,但是在行312-314中没有点。相比较,点列 301中沿着第二拼接边界343(由第一冲程打印在第二条带320中)的点延伸为四个点长。换句话说,在第二条带320的第二拼接边界343的点列301中,在行385、386、387和388中有点。在点列302中,沿着第一条带310的第一拼接边界341点的允许位置的延伸为三个点长(行311、312和313),而沿着第二条带320的第二拼接边界343点的允许位置的延伸为一个点长(行385)。眼睛对规则图案最敏感。在不同的拼接边界中有不同的不规则延伸是有利的。

为了清楚地看到相应于图17所示条带配置的第一拼合区域350和第二拼合区域360,图18中显示了在第二条带320与第三条带330之间的介质前进距离大了行距d的一半,从而产生的点图案,其图像数据对应于100%覆盖率。

在一些实施例中,打印头可具有多个液滴喷射器阵列。俯视图19显示液滴喷射器阵列器件110,其带有第一液滴喷射器阵列121和第二液滴喷射器阵列 122,以及逻辑电路140、驱动器电路145和输入/输出垫130。第一墨水源190 给第一液滴喷射器阵列121提供墨水,并且第二墨水源191向第二液滴喷射器阵列122提供墨水。类似于图11所示的液滴喷射器阵列120,液滴喷射器阵列 121包括沿阵列方向54延伸的两行液滴喷射器129,此两行液滴喷射器129彼此交错以提高打印分辨率,液滴喷射器阵列122也是如此排列。液滴喷射器阵列121和液滴喷射器阵列122的相应的液滴喷射器沿着扫描方向56对齐,从而当记录介质60(图11)相对于液滴喷射器阵列器件110沿扫描方向56移动时,在适当的喷射定时下,第一液滴喷射器阵列121可以将第一墨源190的墨滴喷射到第二液滴喷射器阵列122从第二墨源191喷射的墨滴的相同位置上。

图20A显示在第一条带310和第二条带320中打印的第一类型的点,由空心圆圈表示,以及在第一条带410和第二条带420中打印的第二类型的点,由灰色圆圈表示。为了清楚看见,在图20A中显示了第一类型点的条带和第二类型点的条带沿水平位移分开。在打印时,第一类型点的第一条带310与第二类型点的第一条带410重合,并且类似地第一类型点的第二条带320与第二类型点的第二条带420重合,使得点列301如图20B所示地对齐。第一类型的一个点列与其相应的第二类型的点列基本重合(例如,点列302中的空心圆圈和点列302中的灰色圆圈),在本文中被称为对齐列。如上所述的上面的实施例中那样,第一类型的第一批点的第一条带310(由空心的圆圈表示)是由第一系列的打印冲程来打印的。由每个打印冲程打印的点沿第一方向53(介质前进方向)设置,并且每个打印冲程打印的点与其它打印冲程打印的点沿扫描方向56隔开。所述第一类型的第一批点沿着第一条带310的第一拼接边界341有不规则的延伸。同样如上所述,在第二条带320中,由每个打印冲程打印的第一类型的第二批点沿第一方向设置,并且每个打印冲程打印的点与其它打印冲程打印的点沿着扫描方向56隔开。所述第一类型的第二批点至少沿第二条带320的第一拼接边界342有不规则的延伸,其与沿第一条带310的第一拼接边界341的不规则的延伸互补。此外如图20A所示,第二类型的第一批点的第一条带410(由灰色圆圈表示)是由第二类型点的第一系列打印冲程来打印的。由每个打印冲程打印的点沿第一方向设置,并且沿扫描方向56与第二类型点的第一系列的其它打印冲程打印的点间隔开。如图20B所示,除了第二类型的第一批点和第一类型的第一批点至少沿第一拼接边界341有不同的不规则延伸之外,第二类型的第一批点的第一条带410与第一类型的第一批点的第一条带310基本重合。例如,在点列301中,第一条带310的第一类型点在第一拼接边界341处延伸两个点,而第一条带410的第二类型点在第一拼接边界341处延伸三个点。另外如图20A所示,第二类型的第二批点的第二条带420是由第二类型点的第二系列的打印冲程来打印的。由每个打印冲程打印的点沿第一方向53设置,并且沿着扫描方向56与第二类型点的第二系列的其它打印冲程打印的点间隔开。第二类型点至少沿第第二类型点的第二条带420的第一拼接边界342有不规则的延伸,此不规则的延伸与沿第二类型点的第一条带410的第一拼接边界341的不规则延伸互补,其中在拼合区域中,第二类型的第二批点和第二类型的第一批点沿第一方向53(介质前进方向)基本上不穿插(图20B显示不穿插的示例)。

因为第一条带410中的第二类型点的不规则延伸不同于第一条带310中的第一类型点的不规则延伸(并且相应地第二条带420中的第二类型点的不规则延伸不同于第二条带320中的第一类型点的不规则延伸),由于介质前进的误差而引起的图像缺陷的可见度可以变得不明显。图21A显示了当图20B中所示的一对第一条带310和410与一对第二条带320和420之间的介质前进距离是理想距离D时的结果图像。图21B显示了当介质前进距离大了行间距d的一半时的结果图像,图21C显示了当介质前进距离小了行间距d的一半时的结果图像。与图14中介质前进距离大了行间距d的一半的拼合区域350处的图像缺陷相比,图21B中的拼合区域370中的图像缺陷不明显,因为第二类型点和第一类点的不同的不规则延伸有助于填补前者的空白。

在图20A所示的示例中,第一条带310中的第一类型点的不规则延伸与第一条带410中的第二类型点的不规则延伸在几个点列中相同。具体地,第一条带310和第一条带410在点列304中均为四个点,在点列305中均为五个点,在点列306中均为六个点,在点列307中均为七个点。其结果是图21B中(介质前进距离大了行间距d的一半)的图像质量略有降低,因为在这些列中出现了点空位。对于每个对齐的点列,当第一条带310中第一类型点允许位置的不规则延伸不同于第一条带410中第二类型点允许位置的不规则延伸时,无论介质前进距离大了还是小了,都可获得最佳图像质量。

在以上图19至21C描述的实施例中,第一类型的点可以用第一墨水(例如来自图19中的第一墨水源190)打印,而第二类型的点可以用第二墨水(例如来自图19中的第二墨水源191)打印。换句话说,第一类型的点用与第二类型的点不同的材料打印。在其他实施例中,例如为灰度打印,第一液滴喷射器阵列121可以设计成喷射与第二液滴喷射器阵列122不同设计尺寸的墨滴。在这样的实施例中,第一类型的点有与第二类型的点不同的设计尺寸。如果将液滴喷射器阵列121和122连接到相同的墨水源,它们则可以打印相同的墨水;如果将液滴喷射器阵列121和122连接到不同的墨水源,它们则可以打印不同的墨水。

在一些实施例中,在拼合区域370,第一条带310中的第一类型点的允许位置被配置为有不规则延伸,此不规则延伸互补于第二条带420中第二类型点的允许位置的不规则延伸;并且相应地,第一条带410中的第二类型点的允许位置在拼合区域370中被配置为有不规则延伸,此不规则延伸互补于第二条带320 中的第一类型点的允许位置的不规则延伸。在这类实施例中,第一类型的点和第二类型的点通常用相同的材料打印,但有不同的设计尺寸。

图22显示了可以在本发明的其他实施例中使用的打印头500(类似于美国专利No.6,832,823中公开的打印头)。打印头500包括有液滴喷射器129的第一阵列515的第一液滴喷射器阵列器件510和有液滴喷射器的第二阵列525的第二液滴喷射器阵列器件520。打印头500包括安装板505,第一和第二液滴喷射器阵列器件510和520附接到安装板505上,使得第一阵列515的第二端512 与第二阵列525的第一端521沿第一方向53重叠。在图22中,为清楚起见仅显示了在第一阵列515的第二端512处的一对液滴喷射器与在第二阵列525的第一端521处的一对液滴喷射器重叠。更普遍地,通常至少有四个液滴喷射器重叠。第一液滴喷射器阵列器件510相对于第二液滴喷射器阵列器件520可能有对准误差,从而使得旨在沿着扫描方向56完美对齐的第一阵列515和第二阵列525的液滴喷射器129沿第一方向53无意地彼此位移。其结果是,根据对准误差的大小和方向,由两个阵列打印的图像区域可产生白条带纹或深色条带纹。

为了减小来自诸如图22所示的打印头500上的重叠阵列的此类图像缺陷的可见度,采用了上述打印方法。第一批点的第一条带310(图12)是通过使用第一阵列515打印第一系列的打印冲程来打印的。由每个打印冲程打印的点沿第一方向53设置,并且与通过其它第一系列打印冲程而打印的点沿扫描方向56 间隔开。第一批点至少沿第一条带310的第一拼接边界341(图12)有不规则的延伸。不规则的延伸被限制在第一阵列515和第二阵列525之间的重叠区域内。第二批点的第二条带320(图12)是通过使用第二阵列525打印第二系列的打印冲程来打印的。由每个打印冲程打印的点沿第一方向53设置,并且与其它第二系列的打印冲程所打印的点沿着扫描方向56间隔开。第二批点至少沿着第二条带320的第一拼接边界342(图12)有不规则的延伸,其互补于沿第一条带310第一拼接边界341的不规则的延伸。该打印图像包括第一拼合区域350 (如以上参考图13至图16所述),此第一拼合区域350由第二条带320的第一拼接边界342靠近第一条带310的第一拼接边界341而形成。类似于以上参考图12-16所述的方法,在重叠区域中沿第一方向53,由第一阵列515打印的第一批点基本上不与第二阵列525打印的第二批点穿插。

在图22所示的示例中,总共有四个液滴喷射器阵列器件510、520、530和 540,每个器件分别有对应的液滴喷射器阵列515、525、535和545。更一般地,可以有M个这样的阵列(其中在图22中M=4)。第一阵列515靠近打印头500 的第一端501,并且在该示例中的第M个阵列545靠近打印头500的第二端502。每个阵列515、525、535和545至少与一个相邻的打印头500的阵列重叠。第二阵列525的第二端522与第三阵列535的第一端531重叠,并且第三阵列535 的第二端532与第四阵列545的第一端541重叠。在一些实施例中,重叠阵列 515、525,535和545的总长度(从阵列515中的顶部液滴喷射器129到阵列 545中的底部液滴喷射器)小于在记录介质上打印的感兴趣区域的长度。在这样的实施例中,打印头500可以安装在滑架上,该滑架在记录介质上来回扫描,在每个相继扫描之后记录介质沿着介质前进方向(平行于第一方向53)推进,其方式类似于以上参照图3和打印头50所描述的方式。

上面参考图12和22描述了如何通过第一阵列515来打印第一条带310和通过第二阵列525来打印第二条带320,第一条带310沿着它的第一拼接边界 341有点的允许位置的不规则延伸,第二条带320有互补的不规则延伸,此互补的不规则延伸是沿着第二条带320的第一拼接边界342。使用有M个重叠阵列的打印头,例如有四个重叠阵列515、525、535和545的打印头500,由重叠的阵列打印的条带之间的拼接边界如上图17所述形成,第一条带310和第二条带320 之间的拼接边界分别由阵列515和阵列525打印,以及第二条带320和第三条带330之间的拼接边界分别由阵列525和阵列535打印。在使用有四个重叠阵列的打印头500的滑架打印实施例中,第四条带(更广泛地,为第M条带)和第五条带(更广泛地,为第(M+1)条带)之间的拼接边界是分别由阵列545在打印头500的第一次滑架扫描时打印和由阵列515在打印头500的后续滑架扫描时打印。第四条带的第四批点是由第四阵列545的第四系列打印冲程来打印的。由每个打印冲程打印的点沿着第一方向53布置,并且与由其它第四系列打印冲程打印的点沿着扫描方向56隔开。第四批点至少沿着第四条带的第四拼接边界(类似于图12中的第一拼接边界341)具有不规则的延伸。记录介质60(图11)沿着与第一方向53平行的介质前进方向推进。第五条带的第批五点由第一阵列515的第五系列打印冲程进行打印。由每个打印冲程打印的点沿第一方向 53设置,并沿扫描方向56与其它第五系列打印冲程所打印的点隔开。第五批点至少沿第五条带的第四拼接边界(类似于图12中的第二拼接边界342)有不规则的延伸,此不规则的延伸与沿着第四条带的第四拼接边界的不规则的延伸互补。在打印图像中,第五条带的第四拼接边界靠近第四条带的第四拼接边界,以形成第四拼合区域。类似于如上所述前面的实施例,在第四拼合区域中,第四批点的允许位置和第五批点的允许位置沿着第一方向53基本上不穿插。

在图22所示的示例中,液滴喷射器阵列515、525、535和545全部沿着与第一方向53平行的阵列方向线性地布置。在其它实施例中,液滴喷射器阵列可有彼此交错的一对行,每一行平行于阵列方向54,类似于图11中的液滴喷射器阵列120。在另一些其它实施例中,液滴喷射器阵列可以具有其他构造,例如在美国专利No.10,166,769中描述的二维阵列,其通过引用并入本文。

在一些实施例中,打印头500(图22)具有M个重叠阵列515、525、535、 545等,其中M足够大以使得重叠阵列的总长度大于或等于在记录介质上的打印兴趣区域的长度。在这样的实施例中,打印头500可以是页宽打印头,在相应拼接边界处相邻条带的不规则的延伸互补,其点的允许位置沿第一方向53基本上没有穿插,这些相邻条带的不规则的延伸可用上面如图22对第一阵列515和第二阵列525所述的方法来打印。图23示意性地显示了一个卷对卷打印系统80 的示例,其可使用页宽打印头500。固定式的喷墨打印头500与墨水源190流体连通。记录介质60的网沿扫描方向56从源卷81推进到拾取卷82,并由一个或多个滚筒83引导。记录介质60和打印头500之间的相对运动方向在整个打印过程中保持恒定。打印头500足够长以横跨记录介质60的网宽,或者至少覆盖记录介质60要打印的部分。

以上描述的实施例是在喷墨打印背景下的示例,但是本发明的实施例不限于喷墨打印。其他数字印刷技术(例如LED印刷或热敏印刷)也可以受益于由互补的拼接印刷条带的不规则延伸所带来的印刷质量改善,在这些拼接印刷条带的不规则延伸中,点的允许位置沿第一方向没有穿插或基本上没有穿插。在印刷头上用于在记录介质上形成点的元件在本文中被称为点形成元件。例如在按需喷墨打印中,点形成元件可以是具有加热器(热喷墨打印)或压电致动器的液滴喷射器。对于LED印刷头,点形成元件是LED。对于热敏印刷头,点形成元件通常是电阻加热器。

参考图11、24A和24B,本发明的一个实施例是一种喷墨打印系统100,其包括具有至少一个液滴喷射器阵列120的打印头50。墨水源190连接到至少一个液滴喷射器阵列120,以提供用于喷射的墨水。传送机制16使打印头50相对于记录介质60沿扫描方向56移动。对于滑架打印机的实施例,传送机制16移动印头50横跨记录介质,在记录介质的推进之间打印相继的打印条带。对于页宽打印头实施例,在打印时传送机制16移动记录介质60经过打印头50。图像数据源12提供与要打印的图像相对应的图像数据信号。电脉冲源15将脉冲波形发送到打印头50。控制器14从图像数据源12接收图像数据信号,并将输出信号发送到电脉冲源15,以控制液滴喷射器的点火,以便打印所述图像。控制器14包括存储器19,其中存储一组打印模。根据不同条带中的图像数据,控制器14使用打印模来指定打印头中的哪些液滴喷射器负责打印像素。根据拼合区域中的图像数据,某些打印模或者打印模的某些部分指定哪些液滴喷射器负责打印像素。如上图12至图16所述的示例,第一拼合区域350包括六条像素栅格线,它们由第一条带310和第二条带320中的成对的行合作打印而成。具体地,拼合区域350中的第一栅格线由行311和321合作打印而成;第二栅格线由行312和322合作打印而成;依此类推,第六栅格线由行316和326合作打印而成。普遍地,拼合区域有K根栅格线的高度,在此示例中,第一拼合区域 350有K=6根栅格线。

图24A显示了至少第一打印模的一部分,该第一打印模有第一拼接模数据 610,该第一拼接模数据610包括K=6行和m=9列,其中K=6行与第一拼合区域350中的6条栅格线相对应,m=9列对应于九个打印冲程,其打印冲程沿第一方向53打印了从第一条带310中的第一拼合区域350(图12-16)左侧列 301开始的前九列点。摸数据中的1表示允许打印点的位置,0表示不允许打印点的位置。在图24A的第一拼接模数据610中,列1在行611是1,在行612至 616是0。相应地在图12中,条带310的点列301在行311中打印了一点,而在行312至316中没有点。第一拼接模数据610的列2在行611、612和613的每行都是1,并且在行614至616中是0。在对应的图12中,条带310的点列 302在行311至313中有打印的点,而在行314至316中没有点。在第一拼接模数据610的列8中,没有非零数据元素,因此在行611至616所有行中都是1。相应地在图12中,点列308在第311至316行中都打印有点。第一拼接模数据610的列9在行611和612中各有1,而行613至616都是0。相应地在图12中,条带310的点列309在行311和312中打印有点,而在行313至316中没有点。为了确保在图12中的点列301至309中没有条带310和320的点的穿插,对每列j=1至9,由行k=611到k=616组成的第一拼接模数据610从拼合区域的第一非零数据元素到拼合区域的行k(j)的数据元素都是1。换句话说,k(j)是列j中最后一个非零数据元素的行号。在第一拼接模数据610的列1中,k(1)是1,相对应于第一行611中的1。在列2中,k(2)是3,对应于第三行613 中的1。第一拼接模数据610从行(k(j)+1)到行K的数据元素全为0。换句话说(k(j)+1)是列j中第一个0元素的行位。在第一模数据610的列1中,(k(1)+1)即行2是第二行612中出现的第一个0的行位。在第一拼接模数据610的列1中,从第二行612至第K=6行616的数据元素都是0。

图24B所示的第二拼接模数据620与图24A所示的第一拼接模数据610互补。如果在第一拼接模数据模610中的特定位置的数据元素是1,则在第二拼接模数据620中的该位置的数据元素是0,反之亦然。在图24B的第二拼接模数据 620中,列1在行621中是0,而在行622至626中是1。对应地在图12中,点列301在行322至326中有打印点,而在行321中没有点。

在本发明的实施例中,描述为,第一拼接模数据的每列从拼合区域的第一非零数据元素到拼合区域的行k(j),其数据元素基本上都是1。换句话说,从拼合区域的第一非零数据元素到拼合区域的行k(j),0数据元素少于第一拼接模数据的5%,少于3%为优选,少于1%更为优选,0%为最优选。对于第二拼接模数据,该术语基本上具有相似和互补的含义。

参考图11,在许多实施例中,模数据在控制器14的存储器19中是固定的,并且独立于来自图像数据源12的图像数据。在一些实施例中,模数据是可以修改的,以便进一步降低图像条带拼合区域的缺陷的可见度。在控制器14中的图像处理单元13处理图像时,如果发现在图像的拼合区域中存在将不打印的点,则可以修改沿拼接边界的不规则延伸,以便至少有些点的允许位置终止于根据图像数据不打印点的位置。换句话说,第一批点的允许位置的不规则延伸,至少部分地,可以由与要打印图像对应的图像数据来确定。

如上图12至图16所述的实施例,第一条带310总共包括16行,包括作为第一拼接边界341部分的六行311-316,以及在第一条带310的上部的另外十行。在第一条带310的上部的十行(在第一拼合区域350之外的非拼合区域中)是单程打印的。在其他实施例中,如下参考图26A和26B所描述,条带之间的非拼接边界部分的行可以用多程打印方式打印。

为了显示更多的条带,使用条带的示意图显示单程打印(图25A和25B)和双程打印(图26A和26B)的实施例。图25A显示了六条顺序打印的条带710、 720、730、740、750和760,为清楚起见每个条带由间隙分开。条带710包括单程打印的区域和拼接边界712,其单程打印区域由宽度为W的矩形表示(类似于图12中条带310的上面十行点),条带710的拼接边界712由对角线表示并且带有不规则延伸,此不规则延伸类似于图12所示沿条带310的第一拼接边界 341的行311至316的不规则延伸。图25A未按比例绘制。通常地,单程打印区域的宽度W大约是拼接边界712的宽度w的100倍。由于条带710是打印在靠近记录介质上的图像的前缘(或上边缘),条带710的顶部没有拼接边界。条带720包括单程打印的区域和拼接边界721,单程打印的区域以矩形表示,条带 720的拼接边界721与图12中沿条带320第一边界342的行321至326相似。条带720的拼接边界721由对角线表示,此对角线的倾斜与代表条带710拼接边界712的对角线的倾斜相反。条带720的拼接边界721有不规则延伸,该不规则延伸与沿条带710拼接边界712的不规则延伸互补。条带720还包括拼接边界722,其拼接边界722与图17所示的条带320的第二拼接边界343相似。类似于条带720,条带730、740和750分别有拼接边界731和732、741和742 以及751和752,每个拼接边界都有点的允许位置的不规则延伸。由于条带760 是图像的最终条带,并且向记录介质的后缘(或底边)打印,因此不需要下边的拼接边界。

图25B示意性地显示了拼合区域713、723、733、743和753的形成,在打印每条带后,记录介质沿第一方向53相对于打印头前进,其前进距离大约等于单程打印部分的宽度。如上参考图12和图17所述,在拼合区域713中沿着第一方向53,来自条带710拼接边界712的点与来自条带720拼接边界721的点基本上不穿插。类似地,在拼合区域723、733、743和753中,来自相邻条带的各自拼接边界的点彼此互补,并且沿着第一方向53基本上不穿插。

图26A和26B显示了双程打印的实施例,作为多程打印的最简单的例子。图26A中的一组条带710、720、730、740、750和760与以上参考图25A描述的那些条带相似,除了图26A中条带710的双程打印部分的宽度是W/2而不是宽度W,例如由打印头的“下面”部分的点形成元件打印。相对应的双程打印部分,大约一半的点被打印在条带710中。在打印条带710之后,记录介质相对于打印头沿着第一方向53前进大约等于W/2的距离。然后打印条带810。条带 810包括双程打印区域,由宽度为W的矩形表示。打印头的“上面”部分的点形成元件打印条带810的双程打印部分的上面部分,其打印的点是与已打印在条带710中的双程打印部分的点互补的。在许多实施例中,拼接边界712和721 中的大约一半的点被打印在条带710和720中,而另一半则被打印在条带810 中。条带810也包括一个有不规则延伸的拼接边界812,类似于前面实施例中描述的那些拼接边界。在打印条带810之后,记录介质相对于打印头沿着第一方向53前进大约等于W/2的距离。然后打印条带720。条带720包括双程打印区域,由宽度为W的矩形表示。打印头的“上面”部分的点形成元件打印条带720 的双程打印部分的上面部分,其打印的点是与已打印在条带810中的双程打印部分的下面部分的点互补的。条带720还包括拼接边界721和722,每个拼接边界有不规则的延伸,类似于前面实施例中所述。通过顺序打印条带710、810、 720、820、730、830、740、840、750、850、760和860而形成完整图像。图26B示意性地显示了所述的完整图像。如上所述,双程打印部分910是由打印条带710双程打印部分和打印条带810双程打印部分的上面部分来形成的。双程打印部分915是由打印条带810双程打印部分的下面部分和打印条带720双程打印部分的上面部分来形成的。双程打印部分920、925、930、935、940、945、 950、955和960以类似方式打印而成。在许多实施例中,拼合区域913由条带 710的拼接边界712中的点、条带720的拼接边界721中的点和条带810中的点打印而成。在许多实施例中,拼合区域917由条带810的拼接边界812中的点、条带820的拼接边界821中的点和条带720中的点打印而成。拼合区域923、927、933、937、943、947、953和957以类似方式打印而成。

与以上参考图25A和25B所述的单程打印的情况一样,图26A和26B中的双程打印通过第一系列打印冲程来打印第一批点的第一条带710和通过第二系列打印冲程来打印第二批点的第二条带720来完成,其中每个第一系列打印冲程打印的点沿第一方向53设置,并且与其它第一系列打印冲程打印的点沿扫描方向56间隔开,第一批点至少沿第一条带710的第一拼接边界712有不规则延伸;其中每个第二系列打印冲程打印的点沿着第一方向53设置,并且与其它第二系列打印冲程打印的点沿着扫描方向56间隔开,第二条带720的第一拼接边界721靠近于第一条带710的第一拼接边界712,以形成第一拼合区域913,其中第二批点至少沿着第二条带720的第一拼接边界721有不规则延伸,此不规则延伸与沿着第一条带710的第一拼接边界712的不规则延伸是互补的,其中第一拼合区域中的第一批点和第二批点沿着第一方向基本上不穿插。特别提示,对于图26A和26B所示的双程打印实施例,“第二条带”720不是紧接在“第一条带”710之后打印的。而是,一条中间条带810打印在“第一条带”710和“第二条带”720之间。同样情形,如果我们称条带720为“第一条带”,称条带 730为“第二条带”,称条带820为中间条带。如果我们称条带810为“第一条带”,条带820为“第二条带”,条带720称为中间条带,则情形也仍然如此。

多程打印的其他实施例在“第一条带”和“第二条带”之间有不同数量的中间条带。三程打印有两个中间条带。四程打印有三个中间条带。N程打印在“第一条带”和“第二条带”之间有(N-1)个中间条带。换句话说,多程打印实施例包括在打印“第一条带”和打印“第二条带”的步骤之间打印至少一个条带。

本文特别引用本发明的某些优选实施例来详细描述了本发明,然而,以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,在本发明的精神和范围内进行的任何变化和修改都应当认为是本说明书记载的范围。

相关技术
  • 具有互补不规则边界的拼接条带的打印方法
  • 在具有不规则表面的打印介质的型面上打印的装置和方法
技术分类

06120113127801