專利名稱：噴射控制裝置、液體噴射裝置及方法及其記錄介質(zhì)和程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過噴射液滴將液滴傳送到物體上的液體噴射裝置，以及一種控制噴射的噴射控制裝置。另外，本發(fā)明涉及一種實(shí)現(xiàn)該液體噴射技術(shù)的液體噴射方法和程序，并涉及一種其上記錄有該程序的記錄介質(zhì)。
背景技術(shù)：
表現(xiàn)打印圖像灰度的一種方法是脈沖數(shù)調(diào)制方法(pulse numbermodulation method)。在這種方法中，最小的圖像構(gòu)成單元“像素”用一組小直徑液滴繪成。液滴的數(shù)量決定了形成像素的表觀(apparent)像素直徑。像素直徑的區(qū)別被看作是像素灰度的區(qū)別。液滴的數(shù)量是傳送到對(duì)應(yīng)于一個(gè)像素的“像素區(qū)域”的液滴數(shù)量。
圖1A示出了對(duì)應(yīng)于像素灰度的噴射圖案(ejection pattern)的實(shí)例。噴射圖案由一行噴射數(shù)據(jù)項(xiàng)構(gòu)成，每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)都指示是否有液滴的噴射。數(shù)字“1”代表液滴的噴射，而數(shù)字“0”代表沒有液滴的噴射。在這個(gè)噴射圖案的實(shí)例中，一個(gè)像素由最多八個(gè)液滴構(gòu)成。圖1A中每個(gè)數(shù)字對(duì)應(yīng)于噴射時(shí)間的最小單元(噴射周期)。
噴射圖案被存在緩沖存儲(chǔ)器中，以使其與將繪制像素的像素區(qū)域關(guān)聯(lián)在一起，并將其傳送到對(duì)應(yīng)噴嘴(噴射出口)。此時(shí)，從緩沖存儲(chǔ)器的比特0順序讀取噴射數(shù)據(jù)項(xiàng)。基于噴射圖案控制液滴的噴射。該控制過程在圖1B和圖1C中示出。
液體噴射噴頭包括在公布號(hào)為第2003-226017號(hào)的日本未實(shí)審的專利申請(qǐng)中公開的噴墨打印機(jī)噴頭。在這個(gè)噴頭中，多個(gè)噴嘴排成一線。這些噴嘴用于同時(shí)繪制像素，像素的數(shù)量與噴嘴的數(shù)量相同。這種噴頭被稱為“線性噴頭”。這種情況下，上述噴射圖案存儲(chǔ)在緩沖存儲(chǔ)器中，緩沖存儲(chǔ)器的數(shù)量與要繪制的像素的數(shù)量相同。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述情況，本發(fā)明的一個(gè)目的是解決上述問題。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種噴射控制裝置，其包括噴射圖案存儲(chǔ)單元和讀取地址移位(shifting)單元，其中，在對(duì)應(yīng)于灰度數(shù)據(jù)項(xiàng)的噴射圖案被寫入所述噴射圖案存儲(chǔ)單元以使其與像素區(qū)域相關(guān)聯(lián)的情況下，當(dāng)控制從對(duì)應(yīng)于像素區(qū)域的噴射出口噴出的液滴的偏轉(zhuǎn)以使不同組的液滴在繪制像素的繪制周期內(nèi)被傳送到像素區(qū)域時(shí)，所述讀取地址移位單元響應(yīng)于每個(gè)噴射出口的偏轉(zhuǎn)方向，在液滴噴射周期內(nèi)移位要提供給所述噴射圖案存儲(chǔ)單元的每個(gè)讀取地址，其中每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)通過使用要傳送到每個(gè)像素區(qū)域的液滴的數(shù)量來代表灰度。
優(yōu)選是，平行排列噴射出口，并且當(dāng)從所有噴射出口噴出的液滴方向同時(shí)變?yōu)?switch to)同一方向時(shí)，讀取地址移位單元向單一方向同時(shí)移位讀取地址。
可以平行排列噴射出口，當(dāng)分別變化(switch)從噴射出口噴射液滴的方向時(shí)，讀取地址移位單元可以以噴射出口為單位分別移位讀取地址。
當(dāng)噴射圖案存儲(chǔ)單元由多個(gè)存儲(chǔ)區(qū)構(gòu)成時(shí)，每個(gè)存儲(chǔ)區(qū)對(duì)應(yīng)于一組噴射出口，在一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)的鄰接部分中可以擴(kuò)展存儲(chǔ)至少一個(gè)噴射圖案，其中所述存儲(chǔ)區(qū)在偏轉(zhuǎn)方向上與鄰近存儲(chǔ)區(qū)的鄰接部分相鄰，該噴射圖案與存儲(chǔ)在鄰近存儲(chǔ)區(qū)的鄰接部分中的噴射圖案相同。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種液滴噴射裝置，其包括噴頭單元，具有多個(gè)平行排列的噴射出口；噴射偏轉(zhuǎn)單元，控制從噴頭單元的噴射出口噴射的液滴的偏轉(zhuǎn)，使得不同組液滴在繪制像素的繪制周期內(nèi)被傳送到多個(gè)像素區(qū)域中；噴射圖案存儲(chǔ)單元，以及讀取地址移位單元，當(dāng)將對(duì)應(yīng)于灰度數(shù)據(jù)項(xiàng)的噴射圖案寫入噴射圖案存儲(chǔ)單元以使其與像素區(qū)域相關(guān)聯(lián)時(shí)，其中每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)使用將被傳送到每個(gè)像素區(qū)域的液滴的數(shù)量來代表灰度，讀取地址移位單元響應(yīng)于每個(gè)噴射出口的偏轉(zhuǎn)方向，在液滴噴射周期內(nèi)移位要提供給噴射圖案存儲(chǔ)單元的每個(gè)讀取地址。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種噴射控制方法，其包括下列步驟在將對(duì)應(yīng)于灰度數(shù)據(jù)項(xiàng)的噴射圖案寫入噴射圖案存儲(chǔ)單元以使其與像素區(qū)域相關(guān)聯(lián)的情況下，其中每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)使用將被傳送到每個(gè)像素區(qū)域的液滴的數(shù)量來代表灰度，當(dāng)控制從對(duì)應(yīng)于像素區(qū)域的噴射出口噴射的液滴的偏轉(zhuǎn)以便將不同組的液滴在繪制像素的繪制周期內(nèi)傳送到像素區(qū)域時(shí)，響應(yīng)于每個(gè)噴射出口的偏轉(zhuǎn)方向，在液滴噴射周期內(nèi)移位要提供給噴射圖案存儲(chǔ)單元的每個(gè)讀取地址，并將移位后的讀取地址提供給噴射圖案存儲(chǔ)單元，并且讀取對(duì)應(yīng)的噴射圖案。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種其上記錄有程序的計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)。該程序使計(jì)算機(jī)執(zhí)行步驟在將對(duì)應(yīng)于灰度數(shù)據(jù)項(xiàng)的噴射圖案寫入噴射圖案存儲(chǔ)單元以使其與像素區(qū)域相關(guān)聯(lián)的情況下，其中每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)使用將被傳送到每個(gè)像素區(qū)域的液滴的數(shù)量來代表灰度，當(dāng)控制從對(duì)應(yīng)于像素區(qū)域的噴射出口噴射的液滴的偏轉(zhuǎn)以便將不同組的液滴在繪制像素的繪制周期內(nèi)傳送到像素區(qū)域時(shí)，響應(yīng)于每個(gè)噴射出口的偏轉(zhuǎn)方向，在液滴噴射周期內(nèi)移位要提供給噴射圖案存儲(chǔ)單元的每個(gè)讀取地址，并將移位后的讀取地址提供給噴射圖案存儲(chǔ)單元，并且讀取對(duì)應(yīng)的噴射圖案。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種使計(jì)算機(jī)執(zhí)行下述功能的程序在將對(duì)應(yīng)于灰度數(shù)據(jù)項(xiàng)的噴射圖案寫入噴射圖案存儲(chǔ)單元以使其與像素區(qū)域相關(guān)聯(lián)的情況下，其中每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)使用將被傳送到每個(gè)像素區(qū)域的液滴的數(shù)量來代表灰度，當(dāng)控制從對(duì)應(yīng)于像素區(qū)域的噴射出口噴射的液滴的偏轉(zhuǎn)以便將不同組的液滴在繪制像素的繪制周期內(nèi)傳送到像素區(qū)域時(shí)，響應(yīng)于每個(gè)噴射出口的偏轉(zhuǎn)方向，在液滴噴射周期內(nèi)移位要提供給噴射圖案存儲(chǔ)單元的每個(gè)讀取地址，并將移位后的讀取地址提供給噴射圖案存儲(chǔ)單元，并且讀取對(duì)應(yīng)的噴射圖案。


圖1A、1B、和1C是對(duì)應(yīng)像素灰度的噴射圖案和由來自對(duì)應(yīng)噴射圖案的噴嘴的液滴繪成的圖案之間關(guān)系的示意圖；圖2是在進(jìn)行無偏轉(zhuǎn)噴射情況下噴嘴和像素區(qū)域之間的位置關(guān)系的示意圖；圖3是在進(jìn)行偏轉(zhuǎn)噴射(兩個(gè)方向)情況下噴嘴和像素區(qū)域之間的位置關(guān)系的示意圖；圖4是在基于不考慮偏轉(zhuǎn)噴射的所寫入的噴射圖案進(jìn)行偏轉(zhuǎn)噴射的情況下從噴嘴噴射的液滴的軌跡的示意圖；圖5是考慮偏轉(zhuǎn)噴射的噴射圖案的重新排列的示意圖；
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的功能塊的框圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的概念構(gòu)造(conceptual configure)的示意圖；圖8是示出了信號(hào)處理單元的實(shí)例的框圖；圖9是噴射圖案的寫入狀態(tài)的示意圖；圖10是示出了讀取地址移位單元的實(shí)例的框圖；圖11是在如圖10所示的讀取地址移位單元中假定的偏轉(zhuǎn)方向和偏轉(zhuǎn)量的示意圖；圖12是假定要如圖11所示偏轉(zhuǎn)噴射的噴射圖案和用于寫入的噴射圖案之間的關(guān)系；圖13示出了偏轉(zhuǎn)方向和偏轉(zhuǎn)量的其它實(shí)例的示意圖；圖14是假定要如圖13所示偏轉(zhuǎn)噴射的每個(gè)噴射圖案和用于寫入的噴射圖案之間的關(guān)系；圖15是示出了讀取地址移位單元的另一個(gè)實(shí)例的框圖；圖16A、16B、16C、和16D是讀取地址移位關(guān)系和通過繪制所獲得的點(diǎn)排列的示意圖，其中圖16A示出了存儲(chǔ)器構(gòu)造，圖16B示出了偏轉(zhuǎn)方向，圖16C示出了讀取地址，而圖16D示出了打印點(diǎn)的排列；圖17是示出了在不使用讀取地址移位單元的情況下的電路構(gòu)造的框圖；圖18示出了平鋪噴頭(tiling head)的框圖；圖19是發(fā)生在平鋪噴頭中的可能問題的示意圖；以及圖20是當(dāng)把讀取地址移位單元用于平鋪噴頭時(shí)使用的緩沖存儲(chǔ)器的實(shí)例的示意圖。
具體實(shí)施例方式
在公布號(hào)為第2003-226017號(hào)的日本未實(shí)審專利申請(qǐng)中的上述技術(shù)，在如圖2中所示從噴嘴噴射的液滴僅被傳送到一個(gè)像素區(qū)域時(shí)是沒有問題的。
然而，上述技術(shù)不能直接應(yīng)用于本受讓人提出的橫向(LD，LateralDirection)噴射技術(shù)。
在LD噴射技術(shù)中，電控制所噴射的液滴的噴射偏轉(zhuǎn)。圖3示出了通過使用被控制在三個(gè)方向上噴射液滴的噴頭將液滴以疊加的方式傳送到像素區(qū)域。如圖3所示，像素的灰度通過液滴的數(shù)量表示，這些液滴分別從多個(gè)噴嘴(本實(shí)施例中為兩個(gè))噴出。在圖3所示的實(shí)例中，有用于液滴噴射的兩個(gè)水平噴射方向。
存儲(chǔ)在緩沖存儲(chǔ)器中的噴射圖案與每個(gè)像素區(qū)域相關(guān)聯(lián)。換句話說，不考慮噴射的偏轉(zhuǎn)。因此，通過直接讀取一個(gè)噴嘴的噴射圖案，如圖4所示水平傳送必須被最初傳送至像素區(qū)域的液滴。這意味著液滴被傳送到了不希望的位置。
為避免由于液滴被傳送至不希望的位置而造成的圖像不規(guī)則性，如圖5所示，必須預(yù)先重新排列用于噴射偏轉(zhuǎn)的噴射數(shù)據(jù)項(xiàng)。例如，如圖5中所示，必須重新排列噴射數(shù)據(jù)項(xiàng)，使得所噴射的液滴可以被傳送到相同的像素區(qū)域。在圖5中，在將噴射向左偏轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)周期內(nèi)，噴射數(shù)據(jù)項(xiàng)向右移位一列。圖5中的陰影部分形成了噴射圖案，其中噴射液滴的傳送位置對(duì)應(yīng)于同一像素區(qū)域。
然而，這種預(yù)先考慮偏轉(zhuǎn)方向的噴射數(shù)據(jù)項(xiàng)的重新排列增加了將灰度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為噴射圖案的處理器的算術(shù)運(yùn)算的數(shù)量?？紤]到連接處理器和緩沖存儲(chǔ)器的總線寬，需要在沒有噴射偏轉(zhuǎn)情況下的總線帶寬的雙倍，也就是八比特。無論從硬件上還是算術(shù)運(yùn)算負(fù)載上，噴射數(shù)據(jù)項(xiàng)的重新排列并不是優(yōu)選的解決方法。
本發(fā)明使用了技術(shù)，其中，響應(yīng)于每個(gè)噴射出口的偏轉(zhuǎn)方向，在液滴噴射周期內(nèi)移位要提供給噴射圖案存儲(chǔ)單元(例如，緩沖存儲(chǔ)器)的讀取地址。特別地，如圖6所示，要提供給噴射圖案存儲(chǔ)單元1的讀取地址由讀取地址移位單元2移位。
通過使用讀取地址移位單元2，即使控制了從對(duì)應(yīng)像素區(qū)域的噴射出口3噴射的液滴的偏轉(zhuǎn)，以使不同組液滴在繪制像素的繪制周期內(nèi)被傳送至多個(gè)像素區(qū)域，與沒有偏轉(zhuǎn)控制的情況相同，可將噴射圖案寫入噴射圖案存儲(chǔ)單元1中。
換句話說，只需將對(duì)應(yīng)灰度數(shù)據(jù)項(xiàng)的噴射圖案寫入噴射圖案存儲(chǔ)單元1中，其中每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)用要傳送到每個(gè)像素區(qū)域的液滴的數(shù)量來表示灰度。不需要將噴射圖案寫入噴射圖案存儲(chǔ)單元1中以便與噴嘴3相關(guān)聯(lián)。
當(dāng)從所有噴射出口3噴出的液滴的方向同時(shí)變?yōu)閱蜗驎r(shí)，最好讀取地址移位單元2向單一方向同時(shí)移位讀取地址。這樣，一個(gè)讀取地址移位單元就可以使所有噴射出口3將液滴噴射到正確的位置。
當(dāng)分別變化從噴射出口3噴出的液滴的方向時(shí)，最好讀取地址移位單元2以噴射出口3為單位分別移位讀取地址。這樣，就只需為一組具有相同偏轉(zhuǎn)方向的噴射出口提供一個(gè)讀取地址移位單元。
另外，當(dāng)噴射圖案存儲(chǔ)單元1由多個(gè)存儲(chǔ)區(qū)構(gòu)成時(shí)，其中每個(gè)存儲(chǔ)區(qū)對(duì)應(yīng)于每組噴射出口，最好，在偏轉(zhuǎn)方向上鄰接鄰近存儲(chǔ)區(qū)的鄰接部分的一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)的鄰接部分中，至少擴(kuò)展存儲(chǔ)與存儲(chǔ)在鄰近存儲(chǔ)區(qū)部分中的噴射圖案相同的噴射圖案。
圖7中示出了一個(gè)實(shí)例。圖7示出了限定了兩個(gè)條件的情況，就是，限定了沒有偏轉(zhuǎn)(其中液滴從噴射出口3直線噴出)和圖7中向右偏轉(zhuǎn)的情況。
這時(shí)，假定要傳送到n個(gè)噴射出口3的噴射圖案被寫入存儲(chǔ)區(qū)1A中，最好是，通過在第n+1列中提供一區(qū)域(圖7中左邊的陰影部分)，在該區(qū)域?qū)懭雵娚鋱D案，該噴射圖案與右邊鄰近存儲(chǔ)區(qū)1B的第一列(圖7中右邊的陰影部分)中的相同。
上述情況中，在偏轉(zhuǎn)方向向右的噴射周期內(nèi)，只通過讀取存儲(chǔ)在存儲(chǔ)區(qū)1A中的第n+1列中的噴射數(shù)據(jù)并傳送讀取的噴射數(shù)據(jù)到第n列的噴嘴中，就可以執(zhí)行適于噴射偏轉(zhuǎn)的液滴噴射。
在本發(fā)明中，即使把使用液滴數(shù)量表示灰度的技術(shù)與偏轉(zhuǎn)噴射的技術(shù)相結(jié)合，噴射圖案也被寫入噴射圖案存儲(chǔ)單元1中，噴射圖案與那些不使用偏轉(zhuǎn)噴射技術(shù)的情況中的相同。這可以減少負(fù)載并可以防止硬件變得復(fù)雜。另外，即使在增加或減少偏轉(zhuǎn)量的情況下，也只需移位讀取地址。
下面將以噴墨打印機(jī)為例敘述本發(fā)明的實(shí)施例。
假定沒有在本說明中特別表示或敘述的各個(gè)特征都選自相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)。
下面的敘述中，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例通過硬件實(shí)現(xiàn)。然而，這些實(shí)施例也通過與硬件等效的軟件的處理實(shí)現(xiàn)。
當(dāng)本發(fā)明以計(jì)算機(jī)程序的形式實(shí)現(xiàn)時(shí)，程序被存在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒介中。
該存儲(chǔ)媒介的類型包括，例如，磁存儲(chǔ)媒介，如磁盤(軟盤或硬盤)或磁帶，光存儲(chǔ)媒介，如光盤，光帶或可機(jī)讀的條形碼，半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)或只讀存儲(chǔ)器(ROM)，及別的用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序的物理裝置或媒介。
當(dāng)本發(fā)明通過硬件實(shí)現(xiàn)時(shí)，可以通過集成電路實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，例如專用集成電路(ASIC)，或所屬技術(shù)領(lǐng)域的其他公知設(shè)備。
本發(fā)明是基于進(jìn)行液滴的偏轉(zhuǎn)噴射的技術(shù)。該技術(shù)的一個(gè)實(shí)例在本受讓人的早先申請(qǐng)中進(jìn)行了充分地描述。例如，公布號(hào)為第2002-320861號(hào)、第2002-320862號(hào)和第2003-037343號(hào)等的日本未實(shí)審專利申請(qǐng)都描述了該技術(shù)。下面省略了偏轉(zhuǎn)噴射技術(shù)的重復(fù)敘述而只敘述與本發(fā)明相關(guān)的部分。
1.第一實(shí)施例1-1.電路構(gòu)造和處理操作圖8示出了信號(hào)處理單元中與本發(fā)明相關(guān)的部分。圖8中所示的信號(hào)處理單元由三部分組成，即，數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)11、噴頭控制器12及噴頭芯片13。
DSP 11通過執(zhí)行多值錯(cuò)誤擴(kuò)散(multivalue error diffusion)將八比特圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為四比特灰度數(shù)據(jù)。在第一實(shí)施例中，DSP 11執(zhí)行轉(zhuǎn)換，以使最多五個(gè)液滴可以表示一個(gè)灰度。
該灰度數(shù)據(jù)為傳送至噴頭控制器12的DMA(直接存儲(chǔ)器存取)。特別地，將每個(gè)像素(點(diǎn))的灰度數(shù)據(jù)以表示0至7的四比特?cái)?shù)據(jù)的形式順序傳送到對(duì)應(yīng)噴頭寬度的地址1至地址n的范圍。脈沖密度調(diào)制(PNM)單元12A將輸入的四比特灰度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)榘吮忍貒娚鋱D案。組成噴射圖案的比特分別對(duì)應(yīng)噴射周期。在第一實(shí)施例中，繪制像素的繪制周期有八個(gè)噴射周期1至8組成。
噴射圖案以八比特為單位寫入到緩沖存儲(chǔ)器12B中。緩沖存儲(chǔ)器12B具有雙緩沖器結(jié)構(gòu)。特別地，緩沖存儲(chǔ)器12B包括RAM 1和RAM 2，其每個(gè)都具有一行的存儲(chǔ)大小。RAM 1和2的關(guān)系是，當(dāng)噴射圖案寫入其中一個(gè)時(shí)，對(duì)應(yīng)每個(gè)噴射周期的噴射數(shù)據(jù)從另外一個(gè)中讀取。
寫入計(jì)數(shù)器12C生成并提供寫入地址到緩沖存儲(chǔ)器12B。該寫入計(jì)數(shù)器12C從起始地址起順序生成一行的列地址。
圖9示出了將一行的噴射圖案寫入一個(gè)RAM的狀態(tài)。對(duì)于RAM，使用具有8行n列存儲(chǔ)大小的RAM。表示行地址的比特值“0”至“7”對(duì)應(yīng)于上述噴射周期1至8。
右邊垂直的標(biāo)示“PNM1”至“PNM8”分別代表噴射周期中的噴射圖案。例如，標(biāo)示“PNM1”代表在噴射周期1中(在行地址比特0處)從n個(gè)噴嘴中噴射的一組噴射數(shù)據(jù)項(xiàng)。
讀取計(jì)數(shù)器12D順序生成并提供讀取地址給緩沖存儲(chǔ)器12B。
在第一實(shí)施例中，每個(gè)噴射周期被分為64個(gè)分割周期(divided period)，且按時(shí)間分割噴射液滴。此時(shí)，在該噴射周期中，在分割周期中只驅(qū)動(dòng)五個(gè)噴嘴。這個(gè)操作在分割周期中重復(fù)執(zhí)行，且在64個(gè)分割周期結(jié)束后一個(gè)噴射周期結(jié)束。
因此，對(duì)于要在分割周期內(nèi)驅(qū)動(dòng)的噴嘴，讀取計(jì)數(shù)器12D生成讀取地址，從而可以讀取使用的噴射數(shù)據(jù)項(xiàng)。例如，噴射周期1中，比特值“0”作為行地址生成，而在分割周期中，生成320個(gè)值作為以5個(gè)值為單位的列地址。同樣地，在噴射周期2中，比特值“1”生成作為行地址，而在分割周期中，320個(gè)值生成作為以5個(gè)值為單位的列地址。依次地，重復(fù)執(zhí)行這個(gè)操作，直到噴射周期8。
讀取地址移位單元12E響應(yīng)于噴射偏轉(zhuǎn)，移位由低電阻12D生成的讀取地址(列地址)。圖10示出了讀取地址移位單元12E的一個(gè)實(shí)例。圖10中所示的該實(shí)例針對(duì)有兩類噴射偏轉(zhuǎn)的情況。具體是，一類是無偏轉(zhuǎn)。另一類是向右邊鄰近像素(具有一個(gè)較大的地址數(shù))的噴射偏轉(zhuǎn)。偏轉(zhuǎn)方向是每行所有噴嘴所共有的。假定，在每個(gè)偏轉(zhuǎn)周期變化偏轉(zhuǎn)方向。
這種情況，如圖10所示，為列地址提供了加法器12E1。加法器12E1接收偏轉(zhuǎn)方向信息(用“偏轉(zhuǎn)信息”表示)和列地址。偏轉(zhuǎn)方向信息用“0”表示無偏轉(zhuǎn)，而用“+1”表示向右邊鄰近像素的偏轉(zhuǎn)。換句話說，如圖11中所示，從兩個(gè)噴嘴噴出的(墨水)液滴形成了像素。從存儲(chǔ)單元(未示出)提供偏轉(zhuǎn)方向信息。
在上述構(gòu)造中，讀取地址移位單元12E生成列地址，以在執(zhí)行偏轉(zhuǎn)情況下讀取在右邊鄰近地址的噴射數(shù)據(jù)項(xiàng)，并提供列地址給緩沖存儲(chǔ)器12B。行地址并沒有變化。另外，在沒有偏轉(zhuǎn)情況下，讀取地址移位單元12E直接輸出由讀取計(jì)數(shù)器12D生成的讀取地址。
下面參考圖12描述讀取地址移位單元12E的處理的實(shí)例。
圖12中，每個(gè)偏轉(zhuǎn)方向由箭頭表示。將被加入各個(gè)列地址的偏轉(zhuǎn)方向信息由“0”或“+1”表示。在圖12中的情況下，噴射周期1沒有偏轉(zhuǎn)。
在各奇數(shù)噴射周期內(nèi)，即在噴射圖案PNM1，PNM3，PNM5，或PNM7中，讀取地址移位單元12E直接輸出輸入的讀取地址。
相反地，在各偶數(shù)噴射周期內(nèi)，即在噴射圖案PNM2，PNM4，PNM6，或PNM8中，讀取地址移位單元12E給列地址加“1”并輸出該地址。然后，以輸入形式輸出行地址。
這造成了緩沖存儲(chǔ)器12B將噴射圖案?jìng)魉椭翆?duì)應(yīng)列地址0的噴嘴，在所述噴射圖案中如圖12中陰影所示移位讀取位置。
此時(shí)，在奇數(shù)噴射周期內(nèi)，基于讀取的噴射數(shù)據(jù)項(xiàng)的液滴，“0”，“0”，“1”，和“1”，從對(duì)應(yīng)列地址0的噴嘴噴出到與噴嘴相對(duì)的像素區(qū)域。在偶數(shù)噴射周期內(nèi)，基于讀取的噴射數(shù)據(jù)項(xiàng)的液滴，“0”，“1”，“1”，和“0”，噴射到與對(duì)應(yīng)列地址0的噴嘴右邊相鄰的像素上。
結(jié)果，實(shí)際傳送到像素區(qū)域的液滴與那些對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)在緩沖存儲(chǔ)器12B中的數(shù)據(jù)項(xiàng)的相同。換句話說，所有液滴噴射到了準(zhǔn)確的傳送位置。
具有上述構(gòu)造的讀取地址移位單元12E可應(yīng)用于有三種噴射偏轉(zhuǎn)的情況，即如圖13中所示，從三個(gè)噴嘴噴出的液滴以疊加的方式被傳送到一個(gè)像素區(qū)域的情況。
在這種情況下，關(guān)于偏轉(zhuǎn)方向信息，無偏轉(zhuǎn)可以用“0”表示，向右邊鄰近像素偏轉(zhuǎn)可以用“+1”表示，而向左邊鄰近像素偏轉(zhuǎn)可以用“-1”表示。此時(shí)，從緩沖存儲(chǔ)器12B中讀取的噴射圖案是由圖14中的陰影部分組成的圖案。
換句話說，在每個(gè)噴射周期2，5，和8中，即在每個(gè)噴射圖案PNM2，PNM5，和PNM8中，緩沖存儲(chǔ)器12B以不變的方式，輸出在輸入到讀取地址移位單元12E的讀取地址的噴射數(shù)據(jù)。
在每個(gè)噴射周期3和6中，即在每個(gè)噴射圖案PNM3和PNM6中，緩沖存儲(chǔ)器12B輸出與輸入到讀取地址移位單元12E的讀取地址右邊相鄰的地址的噴射數(shù)據(jù)。
在每個(gè)噴射周期1，4，和7中，即在每個(gè)噴射圖案PNM1，PNM4，和PNM7中，緩沖存儲(chǔ)器12B輸出與輸入到讀取地址移位單元12E的讀取地址左邊相鄰的地址的噴射數(shù)據(jù)。
接下來，將描述讀取地址移位單元12E的另一個(gè)實(shí)例。
圖10中示出的讀取地址移位單元12E適用于平行排列的所有噴射出口同時(shí)向相同方向變化的情況。圖15中示出的讀取地址移位單元12E適用于分別變化來自平行排列的噴射出口的噴射液滴的方向的情況。下面將詳細(xì)描述圖15中所示的讀取地址移位單元12E。
在圖15中所示的讀取地址移位單元12E中，假定有兩種噴射偏轉(zhuǎn)。對(duì)于偏轉(zhuǎn)，有兩種偏轉(zhuǎn)，即無偏轉(zhuǎn)，和向右邊相鄰像素(具有更大的地址數(shù))的偏轉(zhuǎn)。在每個(gè)噴射周期內(nèi)變化偏轉(zhuǎn)方向。已經(jīng)敘述的條件與圖10所示的讀取地址移位單元12E的相同。
區(qū)別在于奇數(shù)列地址與偶數(shù)列地址對(duì)應(yīng)不同的偏轉(zhuǎn)方向。換句話說，區(qū)別在于在一個(gè)噴射周期內(nèi)有兩個(gè)偏轉(zhuǎn)方向。因此，圖15所示的讀取地址移位單元12E具有兩個(gè)加法器，即用于列地址的加法器12E1和用于行地址的加法器12E2。在各加法器中，偏轉(zhuǎn)方向信息被加到對(duì)應(yīng)的地址。
在這個(gè)構(gòu)造中，在偏轉(zhuǎn)的情況下，讀取地址移位單元12E在緊跟著右邊鄰近地址(右邊鄰近像素)的噴射周期之后的噴射周期中生成用于讀取噴射數(shù)據(jù)的地址，并將生成的地址提供給緩沖存儲(chǔ)器12B。相反地，在無偏轉(zhuǎn)的情況下，讀取地址移位單元12E以不變的方式，輸出由讀取計(jì)數(shù)器12D生成的讀取地址。
下面將參考圖16A至16D描述由讀取地址移位單元12E執(zhí)行的處理的實(shí)例。
在圖16A至16D中，偏轉(zhuǎn)方向由箭頭表示。加到每個(gè)行地址和每個(gè)列地址的偏轉(zhuǎn)方向信息用“0”和“+1”表示。為了清楚表明在有關(guān)行地址的噴射周期中的超前(advance)，這種超前用“PNM+1”表示。在圖16A至16D所示的情況中，噴射周期1中的奇數(shù)列地址對(duì)應(yīng)無噴射偏轉(zhuǎn)，而噴射周期1中的偶數(shù)列地址對(duì)應(yīng)有噴射偏轉(zhuǎn)。
特別描述該處理。假定噴射周期1中的偶數(shù)列地址被輸入讀取地址移位單元12E。此時(shí)，噴射至在列地址的像素的液滴沒有偏轉(zhuǎn)。因此，“0”被輸入各加法器12E1和12E2，且輸入地址以不變的方式被輸出到緩沖存儲(chǔ)器12B。
另外，假定噴射周期1中的偶數(shù)地址被輸入到讀取地址移位單元12E。此時(shí)，對(duì)于這些像素，噴射液滴偏轉(zhuǎn)向右邊鄰近像素。
因此，“1”被輸入各加法器12E1和12E2。結(jié)果，列地址變?yōu)榱擞疫呧徑鏀?shù)地址，而行地址移到了下一個(gè)噴射周期2。
因此，對(duì)于對(duì)應(yīng)偶數(shù)列地址的噴嘴，在噴射周期1中，下一個(gè)噴射周期2中的噴射數(shù)據(jù)被讀取。因此，如圖16D所示，在噴射周期1中列地址2處(奇數(shù)列地址)，傳送來兩個(gè)液滴，一個(gè)從對(duì)應(yīng)的噴嘴噴出，另一個(gè)從左邊鄰近噴嘴噴出。在下一個(gè)噴射周期2中，在相同的列地址2處(奇數(shù)列地址)，沒有液滴被傳送。
這是因?yàn)樵谶@些列必須噴射的液滴已經(jīng)在前面的噴射周期中噴出了，而且因?yàn)?，在噴射周?中，液滴被傳送到了鄰近的像素區(qū)域。
因此，通過使用這種噴射控制方法，兩個(gè)液滴被傳送到了很近的位置。在觀看已形成的圖像的情況下，傳送位置分布的不同影響圖像結(jié)構(gòu)。與上述實(shí)例相同，該噴射控制方法也適用于具有三種噴射偏轉(zhuǎn)的情況。
1-2.第一實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)如第一實(shí)施例所述，通過采用響應(yīng)于噴射偏轉(zhuǎn)移位讀取地址的技術(shù)，可以不變化地使用與在使用DSP 11中的偏轉(zhuǎn)噴射技術(shù)情況下的類似的電路結(jié)構(gòu)和在緩沖存儲(chǔ)器12B之前階段中的電路。因此，不需要設(shè)計(jì)新的數(shù)字信號(hào)處理電路。另外，還可以避免可能的復(fù)雜化和電路規(guī)模的增大。
采用移位讀取地址的技術(shù)可容易地應(yīng)對(duì)改變偏轉(zhuǎn)方向和偏轉(zhuǎn)量的情況，以及應(yīng)對(duì)改變偏轉(zhuǎn)順序的情況。該技術(shù)可以容易地應(yīng)對(duì)以疊加方式噴射要被傳送的液滴的噴嘴的數(shù)量的增加或減少的情況。因此，該技術(shù)對(duì)于有效利用現(xiàn)有電路元件和提高分辨率是很有用的。
供參考，圖17中示出了沒有使用如第一實(shí)施例中的移位讀取地址的情況下的電路結(jié)構(gòu)。在進(jìn)行處理直到執(zhí)行噴射圖案的重新排列時(shí)使用圖17所示的電路結(jié)構(gòu)。使用上述電路結(jié)構(gòu)不僅需要設(shè)計(jì)專用的DSP 11A，還使得DSP 11A中的處理時(shí)間更長。DSP 11A和噴頭控制器12之間的數(shù)據(jù)總線的寬度增加到八比特。
1.第二實(shí)施例1-1.電路構(gòu)造和處理操作接下來，將描述將上述第一實(shí)施例應(yīng)用到平鋪噴頭的情況下的本發(fā)明第二實(shí)施例。
平鋪噴頭是，如圖18所示，其噴頭部分被分為多個(gè)噴頭芯片。圖18中所示的RAM 1和RAM 2分別對(duì)應(yīng)緩沖存儲(chǔ)器12B中的RAM 1和RAM 2(圖8)。
噴射數(shù)據(jù)項(xiàng)從對(duì)應(yīng)噴頭芯片的存儲(chǔ)芯片1至N平行傳送到噴頭芯片。當(dāng)使用第一實(shí)施例中描述的讀取方法時(shí)，如圖19所示，位于噴頭芯片邊界上的噴射數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在兩個(gè)存儲(chǔ)芯片中。因此，要實(shí)現(xiàn)上述的讀取，需要有變化兩個(gè)存儲(chǔ)芯片的數(shù)據(jù)總線的電路。
在第二實(shí)施例中，建議使用不需要數(shù)據(jù)總線變化電路的技術(shù)。因此，在第二實(shí)施例中，對(duì)應(yīng)噴頭芯片邊界部分的噴射圖案以復(fù)制方式(duplicativemanner)被記錄在鄰近存儲(chǔ)芯片中。
具體而言，如圖20所示，在各存儲(chǔ)器芯片的邊界部分中提供冗余區(qū)域。冗余區(qū)域中行方向上的地址寬度與原始存儲(chǔ)芯片的相同。冗余區(qū)域中列方向上的地址寬度與偏轉(zhuǎn)量一致。
偏轉(zhuǎn)量由通過偏轉(zhuǎn)噴射鄰近地移位液滴的量來確定。例如，偏轉(zhuǎn)量可以對(duì)應(yīng)于液滴位置的兩個(gè)像素的移位，或者液滴位置的三個(gè)像素的移位。
當(dāng)偏轉(zhuǎn)量對(duì)應(yīng)于液滴位置的一個(gè)像素的移位時(shí)，如圖20所示，冗余區(qū)域中列方向上的地址寬度相當(dāng)于一個(gè)像素。如上所述，在噴射單向偏轉(zhuǎn)的情況下，只在一側(cè)提供各存儲(chǔ)芯片的冗余區(qū)域。如圖14所示，當(dāng)噴射向兩個(gè)方向偏轉(zhuǎn)，即正方向和負(fù)方向時(shí)，在各存儲(chǔ)芯片的相對(duì)側(cè)提供冗余區(qū)域。
考慮到冗余區(qū)，用于第二實(shí)施例的寫入計(jì)數(shù)器12C需要修正。
考慮冗余區(qū)域的修正可以如此執(zhí)行，寫入計(jì)數(shù)器12C運(yùn)行，以使得當(dāng)數(shù)據(jù)被傳送至兩個(gè)鄰近存儲(chǔ)芯片之間的邊界時(shí)，數(shù)據(jù)可被寫入邊界上的兩個(gè)地址處。
例如，當(dāng)噴頭控制器12在兩個(gè)鄰近存儲(chǔ)芯片之間的起始列地址處寫入噴射圖案時(shí)，它如此運(yùn)行以使得一個(gè)存儲(chǔ)芯片的最后的列地址在第一階段被指定為寫入?yún)^(qū)域。
為了這個(gè)目的，例如采用這樣的技術(shù)，其中寫入計(jì)數(shù)器12C在第一階段生成一個(gè)存儲(chǔ)芯片的最后列地址，同時(shí)生成下一階段的起始列地址。另外，例如采用另一技術(shù)，其中，在寫入計(jì)數(shù)器12C中，一個(gè)存儲(chǔ)芯片的最后列地址在第一階段被鎖存(latched)，并且當(dāng)該存儲(chǔ)芯片的下個(gè)階段的起始列地址被生成時(shí)，提供給緩沖存儲(chǔ)器12B。
可供選擇地，也可采用改變緩沖存儲(chǔ)器12B的地址線的方法。例如，地址線是有線的，以使得當(dāng)生成特定地址時(shí)，也將在第一階段存儲(chǔ)芯片中的特定地址指定為寫入?yún)^(qū)域。
此外，還可采用這樣的方法，其中當(dāng)DSP 11檢測(cè)到噴射圖案需要復(fù)制時(shí)，噴射圖案以復(fù)制方式輸出。換句話說，要寫入冗余區(qū)域的數(shù)據(jù)以復(fù)制方式輸出，并直接寫入冗余區(qū)域中。
如上所述，有不同的可能方法實(shí)現(xiàn)上述讀取。只需要寫入將被生成的地址以使邊界上的噴射圖案可以寫入特定冗余區(qū)域中。
2-2.第二實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)如第二實(shí)施例所述，通過給形成緩沖存儲(chǔ)器12B的各存儲(chǔ)芯片提供冗余區(qū)域，并在冗余區(qū)域中重復(fù)記錄屬于另一存儲(chǔ)芯片的噴射圖案，即使來自平鋪噴頭單元的噴射偏轉(zhuǎn)被控制，液滴也可以只通過移位讀取地址而被噴射到準(zhǔn)確位置。
另外，可以通過簡化的電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)讀取地址的讀取，而不需要專用電路結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明適用于打印機(jī)噴頭單元，其從噴頭噴射墨滴。本發(fā)明也適用于噴頭單元中的信號(hào)處理電路。另外，本發(fā)明適用于包括噴頭單元的打印機(jī)和其他電氣設(shè)備。通過打印機(jī)在其上打印圖像的物體不僅限于紙張，還可以是塑料材料，金屬材料，或其他類型的物體。此外，本發(fā)明適用于以液滴形式噴射試樣的檢查設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種噴射控制裝置，包括噴射圖案存儲(chǔ)單元；及讀取地址移位單元，其中，在對(duì)應(yīng)于灰度數(shù)據(jù)項(xiàng)的噴射圖案被寫入所述噴射圖案存儲(chǔ)單元以使其與像素區(qū)域相關(guān)聯(lián)的情況下，當(dāng)控制從對(duì)應(yīng)于像素區(qū)域的噴射出口噴出的液滴的偏轉(zhuǎn)以使不同組的液滴在繪制像素的繪制周期內(nèi)被傳送到像素區(qū)域時(shí)，所述讀取地址移位單元響應(yīng)于每個(gè)噴射出口的偏轉(zhuǎn)方向，在液滴噴射周期內(nèi)移位要提供給所述噴射圖案存儲(chǔ)單元的每個(gè)讀取地址，其中每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)通過使用要傳送到每個(gè)像素區(qū)域的液滴的數(shù)量來代表灰度。
2.如權(quán)利要求1所述的噴射控制裝置，其中，平行排列噴射出口，并且當(dāng)將從所有噴射出口噴出的液滴的方向同時(shí)變?yōu)橥环较驎r(shí)，所述讀取地址移位單元向單一方向同時(shí)移位讀取地址。
3.如權(quán)利要求1所述的噴射控制裝置，其中，平行排列噴射出口，并且當(dāng)分別變化從噴射出口噴出的液滴的方向時(shí)，所述讀取地址移位單元以噴射出口為單位分別移位讀取地址。
4.如權(quán)利要求1所述的噴射控制裝置，其中，當(dāng)所述噴射圖案存儲(chǔ)單元由多個(gè)存儲(chǔ)區(qū)構(gòu)成時(shí)，其中每個(gè)存儲(chǔ)區(qū)對(duì)應(yīng)于一組噴射出口，在偏轉(zhuǎn)方向上與鄰近存儲(chǔ)區(qū)的鄰接部分相鄰的一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)的鄰接部分中至少擴(kuò)展存儲(chǔ)一個(gè)噴射圖案，該噴射圖案與存儲(chǔ)在鄰近存儲(chǔ)區(qū)的鄰接部分中的噴射圖案相同。
5.一種液滴噴射裝置，包括噴頭單元，具有多個(gè)平行排列的噴射出口；噴射偏轉(zhuǎn)單元，用于控制從噴頭單元的噴射出口噴出的液滴的偏轉(zhuǎn)，以使不同組液滴在繪制像素的繪制周期內(nèi)被傳送到多個(gè)像素區(qū)域；噴射圖案存儲(chǔ)單元；以及讀取地址移位單元，其中，當(dāng)對(duì)應(yīng)于灰度數(shù)據(jù)項(xiàng)的噴射圖案被寫入所述噴射圖案存儲(chǔ)單元以使其與像素區(qū)域相關(guān)聯(lián)時(shí)，所述讀取地址移位單元響應(yīng)于每個(gè)噴射出口的偏轉(zhuǎn)方向，在液滴噴射周期內(nèi)移位要提供給所述噴射圖案存儲(chǔ)單元的每個(gè)讀取地址，其中每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)通過使用要傳送到每個(gè)像素區(qū)域的液滴的數(shù)量來代表灰度。
6.一種噴射控制方法，包括步驟在對(duì)應(yīng)于灰度數(shù)據(jù)項(xiàng)的噴射圖案被寫入所述噴射圖案存儲(chǔ)單元以使其與像素區(qū)域相關(guān)聯(lián)的情況下，其中每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)通過使用要傳送到每個(gè)像素區(qū)域的液滴的數(shù)量來代表灰度，當(dāng)控制從對(duì)應(yīng)于像素區(qū)域的噴射出口噴出的液滴的偏轉(zhuǎn)以使不同組的液滴在繪制像素的繪制周期內(nèi)被傳送到像素區(qū)域時(shí)，響應(yīng)于每個(gè)噴射出口的偏轉(zhuǎn)方向，在液滴噴射周期內(nèi)移位要提供給所述噴射圖案存儲(chǔ)單元的每個(gè)讀取地址；以及將移位后的讀取地址提供給噴射圖案存儲(chǔ)單元，并且讀取對(duì)應(yīng)的噴射圖案。
7.一種其上記錄有程序的計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)，該程序使計(jì)算機(jī)執(zhí)行步驟在對(duì)應(yīng)于灰度數(shù)據(jù)項(xiàng)的噴射圖案被寫入所述噴射圖案存儲(chǔ)單元以使其與像素區(qū)域相關(guān)聯(lián)的情況下，其中每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)通過使用要傳送到每個(gè)像素區(qū)域的液滴的數(shù)量來代表灰度，當(dāng)控制從對(duì)應(yīng)于像素區(qū)域的噴射出口噴出的液滴的偏轉(zhuǎn)以使不同組的液滴在繪制像素的繪制周期內(nèi)被傳送到像素區(qū)域時(shí)，響應(yīng)于每個(gè)噴射出口的偏轉(zhuǎn)方向，在液滴噴射周期內(nèi)移位要提供給所述噴射圖案存儲(chǔ)單元的每個(gè)讀取地址；以及將移位后的讀取地址提供給噴射圖案存儲(chǔ)單元，并且讀取對(duì)應(yīng)的噴射圖案。
8.一種使計(jì)算機(jī)執(zhí)行下述功能的程序在對(duì)應(yīng)于灰度數(shù)據(jù)項(xiàng)的噴射圖案被寫入所述噴射圖案存儲(chǔ)單元以使其與像素區(qū)域相關(guān)聯(lián)的情況下，其中每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)通過使用要傳送到每個(gè)像素區(qū)域的液滴的數(shù)量來代表灰度，當(dāng)控制從對(duì)應(yīng)于像素區(qū)域的噴射出口噴出的液滴的偏轉(zhuǎn)以使不同組的液滴在繪制像素的繪制周期內(nèi)被傳送到像素區(qū)域時(shí)，響應(yīng)于每個(gè)噴射出口的偏轉(zhuǎn)方向，在液滴噴射周期內(nèi)移位要提供給所述噴射圖案存儲(chǔ)單元的每個(gè)讀取地址；以及將移位后的讀取地址提供給噴射圖案存儲(chǔ)單元，并且讀取對(duì)應(yīng)的噴射圖案。
全文摘要
提供了一種液體噴射裝置，包括噴射圖案存儲(chǔ)單元和讀取地址移位單元。在噴射圖案存儲(chǔ)單元中，存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于灰度數(shù)據(jù)項(xiàng)的噴射圖案以使其與像素區(qū)域相關(guān)聯(lián)，其中每個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)通過使用要傳送到像素區(qū)域的液滴的數(shù)量來代表灰度。在每個(gè)液滴噴射周期中，讀取地址移位單元響應(yīng)于每個(gè)噴射出口的偏轉(zhuǎn)方向，移位要提供給所述噴射圖案存儲(chǔ)單元的讀取地址。
文檔編號(hào)B41J2/205GK1600545SQ200410090
公開日2005年3月30日 申請(qǐng)日期2004年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月5日
發(fā)明者池本雄一郎, 竹中一康, 牛濱五輪男 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社