专利名称：驱动打印头和形成图像的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种图像形成方法和设备。具体地说，本发明涉及一种用于驱动打印头的打印元件的方法和设备，其中，在打印前分析打印一页所需的能量并根据分析的结果驱动打印元件。
背景技术：
通常，图像形成设备通过应用程序将用户撰写的文档或用例如数码相机拍摄的图像转换为编码数据。图像形成设备将编码数据输出到媒介上，由此使文档或图像为用户可见。
近来开发了具有阵列头结构的图像形成设备。在这样的图像形成设备中，所用的打印头的长度与要将图像打印于其上的媒介的宽度一致，以获得高速和高质量的打印。为了有利于高速和高质量地打印，打印头采用很多打印元件以传送图像。
在喷墨打印机的情况下，打印头包括多个喷嘴。喷嘴将墨水传送到媒介上以打印图像。必须为每个将墨水传送到媒介上的喷嘴提供预定值的能量。
因此，在如喷墨打印机的具有阵列头结构的图像形成设备的情况下，打印图像所消耗的能量随着打印头数量的增加而大大增加。而打印头的增加又需要大功率电源来适应增加的能量消耗。因此由于大功率电源的物理尺寸而使图像形成设备的尺寸无法减小。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用低能量驱动具有多个打印元件的打印头以打印图像而不降低打印质量或速度的方法和设备。根据本发明的示例，采用在打印发生前对打印功率消耗的分析来驱动打印头。
根据本发明的一个方面，提供了一种通过将打印元件分为N个驱动组来顺序驱动打印头的多个打印元件以将图像打印到媒介上的方法。该方法包括计算在该N个驱动组中对于每个打印行至少有第一预定数的打印元件被驱动的驱动组的数量。该方法计算其中所计算的驱动组的数量至少为第二预定数的打印行的数量。然后该方法在所计算的打印行的数量至少为第三预定数时，增加N个驱动组的数量。
打印元件将墨水传送到打印媒介上以打印图像。
在计算驱动组的数量时，计算其中至少有第一预定数的打印元件被驱动的驱动组的数量，使得被同时驱动的相邻打印元件之间的距离N倍于打印头相邻打印元件之间的距离。
第一预定数可以是每个驱动组中包含的打印元件数量的一半，第二预定数可以是驱动组数的0.7倍，而第三预定数根据提供给打印头的能量来设置。
根据本发明的另一方面，提供了一种图像形成设备，用于通过顺序驱动打印头的多个打印元件来打印图像，这些打印元件被分为N个驱动组。该图像形成设备包括具有多个打印元件的打印头和用于接收要打印图像的图像数据的数据输入单元。该设备还包括控制单元，用于通过根据输入图像数据将打印元件分为N个驱动组而为顺序驱动打印元件提供控制信号，其中，可以通过根据控制信号驱动打印元件来打印图像。
控制单元可以包括用于存储图像数据的存储器，和行分析器，用于从存储器读取图像数据，并计算在该N个驱动组中对于每个打印行至少有第一预定数的打印元件被驱动的驱动组的数量。控制单元还包括页分析器，用于计算其中所计算的驱动组的数目至少为第二预定数的打印行的数量。控制单元还包括组确定器，用于当所计算的打印行的数量至少为第三预定数时，增加N个驱动组的数量。
打印元件将墨水传送到打印媒介上以打印图像。
第一预定数可以是每个驱动组中包含的打印元件的数量的一半，第二预定数可以是驱动组数的0.7倍，而第三预定数根据提供给打印头的能量来设置。
该方法可以嵌入计算机可读介质，其具有存储在其上的用于根据本发明的各方面来驱动打印头的指令。
通过下面参照附图对实施例的详细描述本发明的上述和其它特征及优点将更加清楚。其中示出图1示出根据本发明实施例的图像形成设备的框图；图2示出对根据本发明实施例的顺序驱动多个打印元件的方法的解释，其中打印元件被分为10个驱动组；图3示出对根据本发明实施例的顺序驱动多个打印元件的方法的解释，其中打印元件被分为20个驱动组；以及图4示出根据本发明实施例的驱动打印头的方法的流程图。
在所有附图中，相同的附图标记表示相似的元件、特征和结构。
具体实施例方式
下面将参照示出本发明实施例的附图对本发明进行更详细的描述。
图1示出根据本发明实施例的图像形成设备的框图。图像形成设备包括数据输入单元100、控制单元110和打印头120。控制单元110包括控制信号产生器130、存储器140、行分析器150、页分析器160和组确定器170。
数据输入单元100从如个人计算机(PC)、数码相机或个人数字助理(PDA)的源接收要打印的图像数据。
控制单元110根据从数据输入单元100获得的输入图像数据产生控制打印头120的操作的控制信号。打印头120从控制单元110接收控制信号并驱动多个打印元件来打印图像。打印头120可以是具有多个传送墨水的喷嘴的喷墨打印机。在压电喷墨打印机的情况下，每个喷嘴采用压电元件传送墨水，或在热喷墨打印机的情况下，采用加热器传送墨水。
下面将参考图4对控制单元110的操作进行详细描述。
在步骤400，将由数据输入单元100输入的图像数据存储在存储器140中。当同时驱动全部打印元件来只打印一页中的一行时，能量消耗是很高的。因此，可以将图像形成设备配制成通过将打印头的打印元件分为多个驱动组然后顺序地驱动每个组来部分地打印一个打印行。图2示出对根据本发明实施例的顺序驱动喷墨打印机的多个喷嘴的方法的解释。在图2的例子中，喷嘴被分为10个驱动组。参考图2，示例打印机具有60个喷嘴，它们被分为10组，每个驱动组有6个喷嘴。通过驱动喷嘴顺序地传送墨水来打印第一打印行(即行1)。剩下的第二、第三、第四打印行(即行2、行3、行4)以相同的方式被打印，从而共产生四个打印行。
行分析器150从存储器140读取一页的图像数据，并确定当要按照每个打印行打印输入图像数据时要同时驱动的驱动组的数量。在步骤410，驱动组至少包括预定数n的打印元件。预定数n可以是在一个驱动组中包含的打印元件总数的一半。
参考图2来描述步骤410的操作。行分析器150对第一打印行行1确定在第一驱动组200的6个喷嘴中需要驱动几个喷嘴以打印图像数据。行分析器150还确定在其余的第二至第十驱动组中需要驱动多少喷嘴。然后，行分析器150确定其中有3个或更多打印元件被驱动的剩余驱动组的数目。行分析器150对其余的第二到第四打印行行2、行3、行4重复上述相同的操作，以对第二到第四打印行行2、行3、行4的每一行确定其中有3个或更多打印元件被驱动的剩余驱动组的数目。
页分析器160接收由行分析器150输出的第一至第四打印行行1、行2、行3、行4中每一行的剩余驱动组数。在步骤420，页分析器160计算第一至第四打印行行1、行2、行3、行4中剩余驱动组数为预定数m或更多的剩余打印行的数目。预定数m可以是顺序打印一行的驱动组数的0.7倍。
下面参照图2描述步骤420的操作。例如，假设第一打印行行1的剩余驱动组数是6；第二打印行行2的剩余驱动组数是8；第三打印行行3的剩余驱动组数是9；以及第四打印行行4的剩余驱动组数是7。预定数m是7。然后页分析器160分析具有不少于7个剩余驱动组的剩余打印行的数量为3。
在步骤430，组确定器170接收由页分析器160输出的剩余打印行数，并确定输入的剩余打印行数是否不小于预定数x。如果输入的剩余打印行数不小于预定数x，则在步骤440增加驱动组的数目。预定数x可以根据对用于打印头120的电源特性(如电流和效率的连续性)的考虑来确定。或者，预先设定数x还可以任意设置，并将电源设计为与该预定值匹配。
如果在步骤430增加了驱动组数，打印一行所用的时间也会增加。因此，打印头120的频率也应相应的调节。
图3示出对顺序驱动多个喷嘴的方法的另一实施例的解释。在图3所示的例子中喷嘴被分为20个驱动组。图3所示实施例中的驱动组是图2所示实施例中的驱动组的两倍。因此，采用图3所示的方法，可以通过驱动喷嘴从第一组喷嘴300顺序地传送墨水来总共打印四个打印行行1、行2、行3、行4。总共60个喷嘴被分为20个驱动组，每个驱动组包括3个喷嘴。当如图3驱动喷嘴时，与图2驱动喷嘴相比所消耗的能量大约少50％。由于当如图3所示驱动组的数量翻倍时打印一个打印行所需的时间也加倍，因此采用打印头120的频率与图2所示实施例相比也降低50％。
控制信号产生器130根据从组确定器170输入的驱动组数来为控制打印头120的操作提供控制信号。打印头120根据接收的控制信号驱动打印头并打印图像，如步骤450所示。
如上所述，通过在打印前利用经过分析的打印能量消耗来控制打印头的驱动，可以利用更少的能量来打印而不降低打印质量和速度。此外，由于可以采用低功率电源，还可使图像形成设备的整体尺寸减小。
本发明的各方面还可嵌入其上存有用于实施本发明的指令的计算机可读介质。计算机可读介质可以是任何能够存储数据并在过后由计算机系统读出的数据存储设备。计算机可读介质的例子包括但不限于只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘、光数据存储设备，以及用于数据传输的载波。计算机可读介质还可以分布在耦合在网络上的计算机系统中，由此计算机可读指令以分布的方式被存储和执行。此外，本领域的程序设计人员可以容易地解释本发明所涉及的用于实现本发明的函数程序、代码、以及代码段。
尽管在此参照示例实施例对本发明进行了描述，但本领域的技术人员应该明白，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以进行各种修改。
权利要求
1.一种顺序驱动打印头的多个打印元件的方法，该方法包括将打印元件分为N个驱动组；计算在该N个驱动组中对于每个要打印的行有不少于第一预定数的打印元件被驱动的驱动组的数量；计算其中所计算的驱动组的数量不少于第二预定数的打印行的数量；如果所计算的打印行的数量至少为第三预定数，则增加N个驱动组的数量。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述打印元件将墨水传送到打印媒介上以打印图像。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，计算驱动组的数量包括这样来计算驱动组的数量，使得被同时驱动的相邻打印元件之间的距离N倍于打印头相邻打印元件之间的距离。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一预定数是每个驱动组中包含的打印元件的数量的一半。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二预定数是所述驱动组数的0.7倍。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第三预定数根据提供给打印头的能量来确定。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述打印头以与驱动组数成反比的频率运行。
8.一种图像形成设备，包括打印头，其包括打印元件；数据输入单元，用于接收图像的图像数据；以及控制单元，用于通过根据输入图像数据将打印元件分为N个驱动组而为顺序驱动打印元件提供控制信号，其中，该控制单元包括存储器，用于存储图像数据；行分析器，用于从存储器读取图像数据，并计算在该N个驱动组中对于每个打印行至少有第一预定数的打印元件被驱动的驱动组的数量；页分析器，用于计算其中所计算的驱动组的数目不少于第二预定数的打印行的数量；以及组确定器，用于当所计算的打印行的数量不少于第三预定数时，增加N个驱动组的数量。
9.根据权利要求8所述的图像形成设备，其中，所述打印元件将墨水传送到打印媒介上以打印图像。
10.根据权利要求8所述的图像形成设备，其中，所述第一预定数是每个驱动组中包含的打印元件的数量的一半。
11.根据权利要求8所述的图像形成设备，其中，所述第二预定数是驱动组数的0.7倍。
12.根据权利要求8所述的图像形成设备，其中，所述第三预定数根据提供给打印头的能量来确定。
13.一种计算机可读介质，其具有存储在其上的用于顺序驱动打印头的多个打印元件的指令，这些指令包括将打印元件分为N个驱动组；计算在该N个驱动组中对于每个打印行至少有第一预定数的打印元件被驱动的驱动组的数量；计算其中所计算的驱动组的数目至少为第二预定数的打印行的数量；以及如果所计算的打印行的数量至少为第三预定数，则增加N个驱动组的数量。
全文摘要
本发明涉及一种用于驱动图像形成设备中打印头的打印元件的方法和设备。该方法包括计算在多个驱动组中对于每个打印行至少有第一预定数的打印元件被驱动的驱动组的数量。该方法计算其中所计算的驱动组的数量不少于第二预定数的打印行的数量。如果所计算的打印行的数量不少于第三预定数，则增加驱动组的数量。因此，通过控制打印头的驱动能以更少的能量来打印而不降低打印的质量和速度。此外，通过采用低功率电源减小了图像形成设备的整体尺寸。
文档编号B41J2/07GK1796114SQ200510128500
公开日2006年7月5日 申请日期2005年12月28日 优先权日2004年12月28日
发明者郑晋旭 申请人:三星电子株式会社