专利名称：组合式喷墨成像的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种呈现图像的方法及装置，特别是涉及一种利用喷墨技术将图像逐步印出的方法及装置。
近年来，在高科技产业的带动下，所有的电子相关产业均蓬勃发展，各项现代化的产品，如电脑、电脑周边设备、家电及事务机器等，不论功能或外观，相比以往均有长足的进步。以打印机为例，才不过几年功夫，打印技术便已从撞针式、黑白激光进步到彩色喷墨及彩色激光等，可谓一日千里。目前一般的家庭使用者，由于打印大量文件的机会不多，所以在选购打印机时，为兼顾打印质量与价格两者间的平衡，仍以彩色喷墨打印机为首选；若预算充裕，便另添购墨白激光打印机以做为文件打印之用。目前的打印机市场可谓群雄割据，竞争十分激烈，各大厂无不绞尽脑汁研发功能更佳，且更具有价格优势的机种，以赢得消费者的青睐，增加市场占有率。因此，如何在有限的预算内使产品的功能提高，便成为所有研发人员共同的努力方向。
目前市面上的喷墨打印机，大多采用气泡式或是压电式喷墨头将墨水散布至纸张上完成打印工作。对于气泡式喷墨头，其主要构件包括有加热器、墨水及喷孔。加热器的作用在于加热墨水以产生气泡，并使气泡逐渐涨大推挤墨水，遭挤压的墨水经由喷孔排出，落在纸张上形成墨点。在打印时，仅需控制墨水的浓度及落点，即可将众多墨点组合成所需的文字或图形；换句话说，印在纸张上的文字或图形，是由为数众多的像素(pixel)所组成。打印机的打印质量，与其分辨率有很直接的关系，目前彩色喷墨打印机的入门机种，分辨率约为720×720dpi或1440×720dpi，分辨率越高，表示单位面积内的像素越多，墨点也越细致。以一般的喷墨技术而言，在打印时会先致能加热器，以使墨水温度升高产生气泡。此时，墨水的粘稠度会因温度的升高而降低；若墨水温度过高，便会使粘稠度异常降低，造成打印时所形成的墨点变大，使打印的结果失真。因此，如何将墨水温度控制得当，便成了提高打印质量的关键。
请参照
图1，其绘示传统的喷墨打印方块图。打印时，中央处理器110负责将图像数据115馈入喷墨控制器120中，而图像数据115的内容，包括有墨点位置、色彩及浓度等各项数据。喷墨控制器120在接收到图像数据115后，再依据图像数据115的内容，控制喷墨头驱动器130，并通过喷墨头驱动器130驱动喷墨头140，将数据印出。请参照图2，其绘示图1中喷墨头结构示意图。喷墨头140由为数众多的喷孔组合而成，每一喷孔处均设有加热器，用以将墨水加热后喷出；为使图式简明起见，可将喷墨头140内各喷孔视为整齐排列，并以喷墨头140′的阵列型态来表现，以方便后续说明。在打印的过程中，当某一喷孔基于打印的需要而必须连续喷出墨水时，由于该喷孔在将热能完全释放前又接收到新的加热信号，因此该喷孔附近的墨水将因热能持续地累积，使该温度比其他喷孔的温度高；此时，若不针对该喷孔的热累积效应加以补偿，仍使用固定能量驱动该喷孔，将造成喷墨头140上各喷孔的墨水温度不一致、各喷孔的墨水粘稠度不一致，使各喷孔所喷出的墨点大小不一，严重影响整体的打印质量。
现有喷墨头的温度补偿方法有两种，其一，是利用热阻测量喷墨头温度，再经由系统处理后进行温度补偿。此等作法将热阻环绕于喷墨头上的喷孔周围设置，并通过热阻的阻值变化得知喷孔的温度。但此等方式所测得的温度，仅为部分或所有喷孔的温度平均值，无法得到单一喷孔的温度变化；因此，即使某一或某些喷孔发生异常使墨水温度升高，此等结构依然无法准确地找出问题症结，温度补偿的效果极其有限。
第二种温度补偿方法，是利用图像数据中的墨点数多少来预测温度上升量，作为温度补偿的依据。若图像数据中的墨点数越多，则预估其热累积效应越严重；反之，若图像数据中的墨点数越少，则预估其热累积效应越轻微。打印时，依据预估的热累积效应，推算出各个喷孔所需的驱动能量，达到温度补偿的目的。但在连续打印时，各喷孔处的残留热能依然会持续累积，故此等方式仍然无法针对连续打印时的热累积问题有效地加以解决。
由上文中叙述可知，现有的喷墨头温度补偿方法至少具有以下缺点一、利用热阻测量喷墨头温度后进行温度补偿，仅能测知部分或所有喷孔的温度平均值，无法得知各个喷孔的温度变化，故无法准确地进行温度补偿，效果有限。
二、依据图像数据中的墨点数来进行温度补偿，在连续打印时，各喷孔处的残留热能依然会持续累积，故无法针对热累积问题，有效地加以解决。
本发明的目的在于提供一种组合式喷墨成像的方法及装置，其将图像数据重新规划为数个子图像数据后逐一印出、或是重新调整该图像数据，以降低热累积效应，提高打印质量。
本发明的目的是这样实现的，即提供一种组合式喷墨成像方法，通过一喷墨式成像装置印出一图像数据，该组合式喷墨成像方法包括以下步骤提供该图像数据；提供m个数据遮罩，用以将该图像数据重划为m个子图像数据；以及将该m个子图像数据逐一印出，以组合为该图像数据，其中m为大于一的整数。
本发明还提供一种组合式喷墨成像方法，通过一喷墨式成像装置印出一图像数据，该组合式喷墨成像方法包括以下步骤提供该图像数据；提供m个数据遮罩，用以将该图像数据重划为m个子图像数据，其中，该m个子图像数据分具有多个“需打印像素”，该各“需打印像素”分属多种浓度；提供一子图像数据，其中，该子图像数据为该m个子图像数据之一；依据该子图像数据中该各“需打印像素”的位置调整该子图像数据中该各“需打印像素”的浓度；依据上述步骤逐一调整该m个子图像数据的浓度；以及将该m个子图像数据逐一印出，以组合为该图像数据，其中m为大于一的整数。
本发明还提供一种组合式喷墨成像方法，通过一喷墨式成像装置印出一图像数据，该图像数据具有多个“需打印像素”，该各“需打印像素”分属多种浓度，该组合式喷墨成像方法包括以下步骤提供该图像数据；依据该各“需打印像素”的位置及一热权重表，计算该图像数据的一热权重值；依据该各“需打印像素”的位置调整该各“需打印像素”的浓度；依据浓度调整后该各“需打印像素”的浓度及该热权重值，提供m个数据遮罩，用以将该图像数据重划为m个子图像数据；以及将该m个子图像数据逐一印出，以组合为该图像数据，其中m为大于一的整数。
本发明还提供一种喷墨控制装置，用以实现一组合式喷墨成像方法，该喷墨控制装置包括一存储器，用以储存一热权重表；一热累积计算器，与该存储器耦接，该热累积计算器用以接收一图像数据，并依据该热权重表计算该图像数据的一热权重值；以及一图像重划装置，与该热累积计算器耦接，该图像重划装置用以接收该图像数据，并依据该热权重值将该图像数据重划为多个子图像数据输出。
本发明还提供一种喷墨控制装置，用以实现一组合式喷墨成像方法，该喷墨控制装置包括一存储器，用以储存一热权重表；一热累积计算器，与该存储器耦接，该热累积计算器用以接收一图像数据，并依据该热权重表计算该图像数据的一热权重值；一遮罩定义装置，与该热累积计算器耦接，该遮罩定义装置用以接收该图像数据，并依据该图像数据与该热权重值定义出m个数据遮罩；以及一分割装置，与该遮罩定义装置耦接，该分割装置用以接收该图像数据，并依据该m个数据遮罩将该图像数据重划为m个子图像数据输出，其中m为大于一的整数。
本发明还提供一种喷墨控制装置，可接收一图像数据并控制一喷墨头上的多个喷孔分别喷出墨水，以将墨水散布至一打印媒介上，该喷墨控制装置可将该图像数据重新规划成多个子图像数据后，分别将该子图像数据输出至该喷墨头，以使该喷墨头将该多个子图像数据打印至该打印媒介上。
本发明还提供一种喷墨控制装置，可接收一图像数据并控制一喷墨头上的多个喷孔分别喷出墨水，以将墨水散布至一打印媒介上以形成一图像，该喷墨控制装置可根据该多个喷孔现在以及过去的喷墨数据调整该图像数据以形成一新图像数据，并将该新图像数据输出至该喷墨头，以使该喷墨头将该新图像数据打印至该打印媒介上。
下面结合附图，详细说明本实用新型的实施例，其中图1为现有的喷墨打印方块图；图2为图1中喷墨头结构示意图；图3a为本发明一较佳实施例所提供的第一种组合式喷墨成像方法示意图；图3b为现有作法与组合式喷墨成像方法在热累积程度的比较图；图4a绘示依照本发明一较佳实施例所提供的第二种组合式喷墨成像方法示意图；图4b为图4a中图像数据及子图像数据的浓度示意图；图5a与图5b为一维图像数据的热权重表示法示意图；图6为二维图像数据的热权重表示法示意图；图7a为本发明一较佳实施例所提供的一种喷墨控制器方块图；图7b为图7a中图像重划装置的方块图；图8为本发明一较佳实施例所提供的第三种组合式喷墨成像方法示意图；图9为本发明一较佳实施例所提供的第四种组合式喷墨成像方法示意图；图10为发明一较佳实施例所提供的第五种组合式喷墨成像方法。
本发明的主要特点在于，将一个完整的图像数据重划为数个子图像数据后逐一印出，以组合为原来的图像数据。由于每个子图像数据仅为整个图像数据的一部分，故各个子图像数据的热累积程度必定比完整图像数据低得多；再者，逐一将子图像数据印出时，每在墨水喷出后热能皆可得到释放，故在子图像数据逐一印出完毕后，整体的热累积程度将远比一次印出完整图像数据时要低，可有效遏止热累积效应的发生。
实施例一请参照图3a，其绘示依照本发明第一较佳实施例，所提供的第一种组合式喷墨成像方法示意图。在作法上，必须先提供数个数据遮罩(mask)，用以遮蔽部分的图像数据，以形成数个子图像数据；而后，再将子图像数据逐一印出，即可组合为原来的图像数据。以此图为例，可先提供数据遮罩310及数据遮罩320，用以遮蔽图像数据115，而数据遮罩310及数据遮罩320可为互补型态。如图所示，假设图像数据115为8×4的阵列结构，由数个“需打印像素”及数个“无打印像素”所共同组成，黑点处为“需打印像素”之所在，而空心圆即无需打印的“无打印像素”(说明所谓“无打印像素”是指“无须打印的空白位置”)。每一“需打印像素”或“无打印像素”，均各自与一独立喷孔相对应，以喷出对应于图像数据115的墨点。若利用数据遮罩310将图像数据115遮蔽，可形成子图像数据115a；再者，若利用数据遮罩320将图像数据115遮蔽，则可形成子图像数据115b。此时，若将子图像数据115a及子图像数据115b分两次印出，即可组合为原有的图像数据115。需要注意的是，原图像数据115中的“需打印像素”非常密集，较中央的“需打印像素”周围尚围绕有其他“需打印像素”，因此，若将所有“需打印像素”一次印出，则对应较中央“需打印像素”的喷孔，因受到附近喷孔的热能影响，热累积的效应必定特别严重；反之，若利用本实施例的作法，利用两个数据遮罩将像数据115重划为两个子图像数据115a及子图像数据115b，则可发现不论是子图像数据115a或子图像数据115b，其“需打印像素”的密集程度均远比图像数据115低得多，因此，两子图像数据的热累积现象均十分轻微；此外，在打印完子图像数据115a时，部分热能已随墨水喷出而释放，接着再印出子图像数据115b时，由于先前的打印步骤已将热能释出大半，故此时的热累积便相当轻微。整体而言，由于子图像数据的热累积程度原本就不高，再加上逐一打印的过程中热能会随墨水喷出而释放，因此，本实施例与传统作法相较比，将可大幅降低热累积的程度，下文中，将针对两种方式的热累积情形加以说明。
请参照图3b，其绘示传统作法与本实例热累积程度的比较。如图所示，由于图像数据115中的“需打印像素”非常密集，若利用传统作法一次将其印出，热累积效应必定十分严重。依照本实施例的作法，在逐一打印的过程中，热能会随墨水喷出而获得释放，因此在两次打印之间会出现热累积的低点L。整体而言，本实施例的热累积效应比现有技术低得多。
实施例二请参照图4a，其绘示依照本发明另一较佳实施例，所提供的第二种组合式喷墨成像方法示意图。以此图为例，图像数据115为8×4的阵列结构，由数个“需打印像素”及数个“无打印像素”所共同组成，空心圆即无需打印的“无打印像素”，加注标号的圆圈即为“需打印像素”之所在，不同标号表示浓度不同，标号越大的，表示该“需打印像素”浓度越高。由此图可知，图像数据115由12个“需打印像素”所组成，且此12个“需打印像素”分属三种浓度(浓度1、浓度2及浓度3)。依照本发明的特点，图像数据115馈入喷墨控制器120后，可利用数个数据遮罩将图像数据115遮蔽，形成数个子图像数据后逐一印出，便可组合为图像数据115。需要注意的是，在实施例一中，数据遮罩是事先设定好且固定不变的，无论图像数据为何，均使用相同的数据遮罩310、320将原始的图像数据分解成两个子图像数据。而在实施例二中，数据遮罩依据图像数据115内各“需打印像素”的位置及浓度等数据而做调整。由于浓度越高的“需打印像素”，通常热累积也越严重，则较需要分批打印以逐步将残留热能释放，因此本实施例中的数据遮罩是随图像数据115的内容而自动调整变更的。以此图为例，在参考各“需打印像素”的位置及浓度后，可定义出数据遮罩410、420及430。利用数据遮罩410将图像数据115遮蔽，可形成子图像数据115a；利用数据遮罩420将图像数据115遮蔽，可形成子图像数据115b；利用数据遮罩430将图像数据115遮蔽，可形成子图像数据115c。将子图像数据115a、子图像数据115b及子图像数据115c逐一印出，即可组合为图像数据115。接着请参照图4b，其绘示图4a中，图像数据115、子图像数据115a、115b及115c的浓度示意图。由图4b可知，利用数据遮罩，可将浓度高的“需打印像素”分成浓度较低的数次打印，以组合为原有的“需打印像素”浓度，以降低热累积。
由上文可知，此实施例的数据遮罩型态，是依据图像数据115中的“需打印像素”位置及浓度所共同决定，并非如实施例一的固定型态，因此，由此等方式所定义出的子图像数据，将更能清楚地显示热累积效应降低的效果。下文中，将依据图像数据内的各“需打印像素”位置，另提出一种预估热累积效应的方法，并将此估计值纳入定义数据遮罩时的参考，以使降温效果更为明显。
实施例三数据遮罩的设置目的在于，将图像数据重划为若干子图像数据。实施例一以互补方式定义数据遮罩的型态，实施例二依据“需打印像素”位置及浓度，定义出数据遮罩的型态。更进一步考虑，应可利用现有的“需打印像素”位置数据预估打印时的热累积程度，作为定义数据遮罩时的依据，在热累积严重处(例如浓度较高处或“需打印像素”较密集处)分为数次打印，故定义出的数据遮罩将更能切合实际，使抑制热累积的效果更为彰显。
有鉴于此，本发明更进一步提出一种热权重表，以图像数据中各“需打印像素”间的相对位置为参考，预估出打印时的热累积程度；此等预估出的热累积程度，称之为热权重值(heat weighting)。举例而言，热权重值越高，表示图像数据中的“需打印像素”越集中，打印时的热累积程度将越严重；热权重值越低，则表示图像数据中的“需打印像素”越分散，打印时的热累积程度将越轻微。热权重表包括有热累积表及热散失表两部分，假设热累积表如表一所示，热散失表如表二所示。
表一
表二热权重值W的计算，依据热权重表，将图像数据中第一个“需打印像素”至最末一个“需打印像素”的热权重值W加总(summation)，以预估“需打印像素”分布的热累积程度；若“需打印像素”连续出现，则累加热累积权重，以表示“需打印像素”越集中，且“需打印像素”间热累积效应愈加严重。反之，若“无打印像素”出现连续，则累加热散失权重，表示“需打印像素”间热累积效应愈加轻微。将图像数据中每一“需打印像素”依此要领将热权重值W依序叠加完毕，即可得到图像数据的热权重值W，并据以预估打印时的热累积程度。下文中，将针对热权重值W的算法加以说明。
请参照图5a与图5b，其绘示一维(one dimension)图像数据的热权重表示法示意图。以图5a为例，图像数据115包括有4个“需打印像素”及2个“无打印像素”。“需打印像素”所在的位置为P1、P2、P4、及P5，“无打印像素”所在的位置则为P0及P3。计算热权重值W时，由第一个出现的“需打印像素”起算，故“无打印像素”P0不算，由第1个出现的“需打印像素”P1起算，加上热累积权重a；接着出现“需打印像素”P2，加上热累积权重b；接着出现“无打印像素”P3，加上热散失权重热权重值A；接着出现“需打印像素”P4，加上热累积权重a；最后出现“需打印像素”P5，加上热累积权重b。将热累积权重与热散失权重加总，其结果为a+b+A+a+b＝2a+2b+A，由表一及表二可知，对应的热权重值W为2×1+2×2-0＝6。以图5b为例，图像数据115包括有2个“需打印像素”及4个“无打印像素”。“需打印像素”所在的位置为P0、P4“无打印像素”所在的位置则为P1、P2、P3以及P5。计算热权重值W时，由第一个出现的“需打印像素”起算，故由“需打印像素”P0起算，加上热累积权重a；接着出现“无打印像素”P1，加上热散失权重A；接着出现“无打印像素”P2，加上热散失权重热权重值B；接着出现“无打印像素”P3，加上热散失权重C；接着出现“需打印像素”P4，加上热累积权重a；由于“需打印像素”P4为图像数据115中最末一个“需打印像素”，故计算至此即告一段落。将热累积权重与热散失权重加总，其结果为a+A+B+C+a＝2a+A+B+C，由表一及表二可知，对应的热权重值W为2×1-0-1-2＝-1。
请同时比较图5a与图5b，很明显的，图5a中图像数据115的“需打印像素”较多且集中，故累计的热权重值W也较高(此例为6)，即打印时的热累积情形将较为严重；反之，图5b中图像数据115的“需打印像素”较少且分散，故累计的热权重值W也较低(此例为-1)，即打印时的热累积情形将较为轻微。由上文可知，若图像数据115中的“需打印像素”连续出现，热权重值W将迅速窜升，表示热累积十分严重；若图像数据115中的“需打印像素”间出现连续“无打印像素”，热权重值W也将迅速降低，表示热累积十分轻微。此一现象与实际打印时的情况相当吻合，故由热权重值W值推估打印时的热累积程度，将有相当高的准确性。
请参照图6，其绘示二维(two dimension)图像数据的热权重表示法示意图。如图所示，图像数据115为5×3的二维阵列结构，黑点处为“需打印像素”所在。在计算图像数据115的热权重值W时，延续一维图像数据的热权重值计算方式，分别将各行与各列的热权重值算出并给以加总后，即可求得二维图像数据115的热权重值W。以此图为例，将图像数据115中第一行的热累积权重与热散失权重加总，其结果为a+b+A+a+b＝2a+2b+A，故C1的热权重值为2×1+2×2+0＝6；将图像数据115中第二行的热累积权重与热散失权重加总，其结果为a，故C2的热权重值为1；将图像数据115中第三行的热累积权重与热散失权重加总，其结果为a+b+A+B+a，故C3的热权重值为1+2-0-1+1＝3。将图像数据1 15中第一列的热累积权重与热散失权重加总，其结果为a+A+a＝2a+A，故R1的热权重值为2×1-0＝2；将图像数据115中第二列的热累积权重与热散失权重加总，其结果为a+A+a＝2a+A，故R2的热权重值为2×1-0＝2；将图像数据115中第三列的热累积权重与热散失权重加总，其结果为a，故R3的热权重值为1；将图像数据115中第四列的热累积权重与热散失权重加总，其结果为a，故R4的热权重值为1；将图像数据115中第五列的热累积权重与热散失权重加总，其结果为a+A+a＝2a+A，故R5的热权重值为2×1+0＝2。将上述热权重值加总，可知图像数据115的热权重值W为C1+C2+C3+R1+R2+R3+R4+R5＝18。重要的是，热权重值W依据图像数据115内各“需打印像素”的位置配合热权重表加以计算，预先算出热权重值W，即可客观地预估打印时喷孔的热累积程度，故而在定义数据遮罩时，若将热权重值W配合各“需打印像素”的位置及浓度等一并考虑，必能使定义出的数据遮罩更切合实际需求，如此，热累积效应将更加轻微。
举例来说，若依据图像数据115所求出的热权重值W很高，意味着打印时的热累积情况将十分严重，因此，便需要将图像数据115重新规划为较多的子图像数据，再逐一印出，以抑制热累积的产生；反之，若依据图像数据115所求出的热权重值W很低，则意味着打印时的热累积情况将相当轻微，也许，即使不将图像数据115重新规划也不致影响打印质量，此时便不亟需以组合子图像数据的方式打印，即使用传统方式打印，依然可确保良好的效果。所以将热权重值W配合各“需打印像素”的位置及浓度等一并考虑，必能定义出最恰当的图像数据重划方式，使热累积效应降至最低。
请参照图7a，其绘示依照本发明一较佳实施例，所提供的一种喷墨控制装置方块图，并据以实现本发明的组合式喷墨成像方法。喷墨控制装置720包括热累积计算器710、存储器730、图像重划装置740及喷墨头驱动介面750，各装置间的耦接关系如图所绘示。其中，存储器730用以储存热权重表的内容，包括有热累积表(见表一)及热散失表(见表二)的内容，并与热累积计算器710耦接，作为计算热权重值W时的依据。当图像数据115馈入热累积计算器710后，热累积计算器710会依据图像数据115内各“需打印像素”的排列方式，计算出热权重值W，并将其馈入图像重划装置740。图像重划装置740在接收到图像数据115后，可依据热权重值W及图像数据115内各“需打印像素”的位置与浓度等数据，定义出数个数据遮罩(示绘示)，用以将图像数据115重划为数个子图像数据715后馈入喷墨头驱动介面750。喷墨头驱动介面750在接收到子图像数据715后，据以输出驱动信号755驱动喷墨头驱动器130，即可使喷墨头140将子图像数据715印出。
请参照图7b，其绘示图7a中图像重划装置740的方块图。图像重划装置740包括遮罩定义装置741及分割装置747，遮罩定义装置741依据热权重值W及图像数据115中各“需打印像素”的信息，定义出数据遮罩743，并将其馈入分割装置747。分割装置747在接收到图像数据115后，可依据数据遮罩743将其重新规划为子图像数据715输出。下文中，均假设数据遮罩的定义，综合参考图像数据115中“需打印像素”位置、“需打印像素”浓度及热权重值W等参数而来，并据此将图像数据115重新规划为子图像数据715。所以子图像数据的形成，是通过数据遮罩将图像数据重新规划后的结果，为使文句简明易懂，下文将不再针对数据遮罩与子图像数据间的关连性多加赘述。接着，将基于此等设计理念，针对主要的几种子图像数据形成方法加以说明。
请参照图8，其绘示本发明第三实施例所提供的喷墨成像方法示意图。图像数据115为8×4的阵列结构，为使说明简明易懂，下文中每一“需打印像素”的标号方式，均采用阵列的标号法加注，以利说明。以此图为例，第2列第1行的“需打印像素”浓度为2，可称“需打印像素”P21浓度为2；第3列第1行的“需打印像素”浓度为4，可称“需打印像素”P31浓度为4。依此要领标记各“需打印像素”，将可使说明较为简洁。如图所示，图像数据115中具有13个“需打印像素”，由于标号大小代表“需打印像素”浓度的高低，故可知此13个“需打印像素”分属浓度1，2，4，5，6等五种浓度。由图式可知，位居中央区域的“需打印像素”多具有高浓度，例如“需打印像素”P42与“需打印像素”P52的浓度皆为6，而与其相邻的各“需打印像素”浓度皆为4以上。由于这些“需打印像素”相当集中，故可知在中央区域的热累积情形将十分严重，若利用上述热权重值W的计算方法加以计算，所得的结果应与此认知相同。因此在作法上，可依据各“需打印像素”位置及热权重表先行计算出热权重值W，并据以判断热累积程度；接着将热累积严重处或“需打印像素”浓度较高的区域利用数据遮罩加以重划，即可产生热累积较轻微或浓度较低的数个子图像数据。以此图为例，可将图像数据115的浓度值等分成三份，使之重划为子图像数据115a、子图像数据115b以及子图像数据115c后，逐一将三者印出，如此，即可通过三个子图像数据的组合，将图像数据115重现。
实施例四请参照图9，其绘示依照本发明第四实施例的组合式喷墨成像方法示意图。将图9与图8比较，可发现将图像数据115重划为子图像数据115a、子图像数据115b以及子图像数据115c的作法是相同的，因此便不再针对处理方式多加赘述。所不同的是，本实例并不直接将子图像数据115a、子图像数据115b以及子图像数据115c逐一印出，而是先将各子图像数据内的“需打印像素”浓度加以调整后，再逐一印出，下文中，将针对浓度调整的原因加以说明。
以图9中子图像数据115a为例，可知“需打印像素”P42与“需打印像素”P52均被其余的“需打印像素”所包围，由于每一“需打印像素”均有一独立的喷孔与其对应，因此在打印时，对应于“需打印像素”P42与“需打印像素”P52的喷孔，将受到周围喷孔热能扩散的影响，与其他的喷孔相比，其热累积的情形将较为严重。另一方面，在打印时，可将浓度为1的“需打印像素”设想为喷墨一次，将浓度为2的“需打印像素”设想为喷墨二次，将浓度为3的“需打印像素”设想为喷墨三次；若不考虑热累积效应，打印出的结果，浓度为1的“需打印像素”面积会最小，而浓度为3的“需打印像素”面积会最大。此图中，“需打印像素”P42与“需打印像素”P52均为浓度2，应喷墨二次；但请特别注意，对应于“需打印像素”P42与“需打印像素”P52的喷孔，受到周围喷孔热能扩散的影响其温度本来就较高，由于喷孔温度的上升也会使墨点变大，故而在喷墨二次后，所形成的墨点将大于预期，造成打印时的误差，为维护打印质量，必须针对此等误差加以修正。本发明的作法，是通过浓度调整补偿热累积效应所造成的误差。由于对应于“需打印像素”P42与“需打印像素”P52的喷孔受周围喷孔影响，温度上升势必难避免，故应将此热累积效应视为打印时必然存在的变数，再利用别的方式加以补偿。作法上，可预先调整“需打印像素”P42与“需打印像素”P52的浓度，将其降低至浓度1，在打印时仅喷墨一次。虽然在理论上喷墨一次所形成的墨点无法达成浓度为2的要求大小，但由于热累积效应的存在，将使得实际形成的墨点面积大于浓度1，反而接近浓度2时的大小。因此，将热累积严重处的墨点浓度降低，即可有效补偿因热累积而造成的打印误差。
因此，为针对热累积效应加以补偿，可将周围被高浓度的“需打印像素”环绕的位置所在“需打印像素”浓度降低，如调整子图像数据115a内的“需打印像素”浓度，使其成为子图像数据115a′，由图式可知，热累积严重处的“需打印像素”P42与“需打印像素”P52浓度已被降低。同理，可调整子图像数据115b内的“需打印像素”浓度，使其成为子图像数据115b′，由图式可知，热累积最严重的“需打印像素”P42浓度已被降低。再者，可调整子图像数据115c内的“需打印像素”浓度，使其成为子图像数据115c′，由图式可知，热累积最严重的“需打印像素” P42浓度已被降低。通过浓度调整后，将子图像数据115a′、子图像数据115b′以及子图像数据115c′逐一印出，即可组合为图像数据115，由于此等打印方式是已预先对热累积情形加以补偿，故可降低失真，有效提高打印质量。
实施例五如上文中所述，在打印前，可针对热累积严重处的“需打印像素”做降低浓度的调整，以补偿打印时因喷孔温度过高而导致墨点变大的效应。实例四是针对子图像数据作浓度调整，换个观点，也可先针对图像数据做浓度调整，然后再将其重划为子图像数据，如此，也可达到上述温度补偿的目的。
请参照图10，其绘示依照本发明一较佳实施例，所提供的第五种组合式喷墨成像方法。由图式可知，位居中央区域的“需打印像素”多具有高浓度，由于这些“需打印像素”相当集中，故可知在中央区域的热累积情形将十分严重，若利用上述热权重值W的计算方法加以计算，所得的结果应与此认知相同。因此在作法上，可依据图像数据115中各“需打印像素”的位置及热权重表先行计算出热权重值W，并据以判断热累积程度；接着针对热累积严重处的“需打印像素”进行浓度调整，以补偿实际打印时因热累积所产生的误差。接着，在热累积严重处或“需打印像素”浓度较高的区域利用数据遮罩加以重划，即可产生热累积较轻微或浓度较低的数个子图像数据，将子图像数据逐一印出，即可组合为原来的图像数据115。
如图所示，图像数据115中具有13个“需打印像素”，且此13个“需打印像素”分属浓度1，2，4，5，6等五种浓度。中央区域的“需打印像素”不但浓度高，且周围多有其他“需打印像素”围绕，热累积必然十分严重。因此在作法上，可将周围被高浓度的“需打印像素”环绕的位置所在“需打印像素”浓度降低，如先调整图像数据115中“需打印像素”P42与“需打印像素”P52的浓度，将“需打印像素”P42的浓度由6降为4，并将“需打印像素”P52的浓度由6降为3。藉此浓度调整步骤，即可将图像数据115转换为“需打印像素”浓度较低的图像数据115′。
接着，将图像数据115′重划为子图像数据115a、子图像数据115b以及子图像数据115c后，逐一将子图像数据印出，即可组合为图像数据115′。由于浓度调整后，已先将图像数据中热累积严重处的“需打印像素”浓度降低，故据以重划出的子图像数据，其热累积现象也随之消弭。需要注意的是，由于本实例的作法是预先将热累积效应加以补偿，故图像数据115′的打印结果，将可视为原图像数据115。
综上所述，本发明提出的一种组合式喷墨成像方法，其包括以下步骤提供一图像数据，并依据图像数据中各像素的位置计算出热权重值，以此判断打印时的热累积程度；接着，利用数据遮罩将图像数据重新规划，形成数个像素浓度较低，且热累积轻微的子图像数据；将这些子图像数据逐一印出，即可组合为原来的图像数据。再者，子图像数据中热累积情形较严重的像素，可将其浓度降低，以预先补偿打印时的失真。另一作法，也可在计算出图像数据的热权重值后，先将热累积严重处的像素浓度降低，再利用数据遮罩将图像数据重划为数个子图像数据，此等作法，也可达到预先补偿打印失真的目的。
为实现上述组合式成像方法，本发明提出一种喷墨控制装置，包括有存储器、热累积计算器、遮罩定义装置以及分割装置。存储器内储存有热权重表，热累积计算器与存储器耦接。图像数据馈入热累积计算顺后，热累积计算器可依据热权重表，计算出图像数据的热权重值；将热权重值及图像数据馈入遮罩定义装置中，便可定义出数个数据遮罩，接着将数据遮罩与图像数据馈入分割装置，分割装置即可依据数据遮罩的型态，将图像数据重新规划为数个子图像数据输出。
需要注意的是，上文中叙述是针对喷墨打印机的组合式喷墨成像方法加以说明，然而喷墨打印机并非本发明的唯一适用场合，其他种喷墨式成像装置如喷墨传真机或喷墨影印机等，也适用本发明的方法，达到提高打印质量的目的。此外，文中提及的图像数据及子图像数据等数据型态，不以黑白或彩色、图像或文字数据为限，任何灰阶图文数据或彩色图文数据均可适用本发明。
本发明装置及方法的优点在于，其上述实施例所揭露的组合式喷墨成像方法，是将图像数据利用数据遮罩重划为若干子图像数据后逐一印出、或是重新调整图像数据，以组合呈现原图像数据。此等组合式喷墨成像方法是利用重划图像数据、或是调整图像数据的方式达到抑制热累积的目的，以提高打印质量。当然，本发明也可配合现有喷墨头上热阻的设置，通过测量喷墨头的温度以决定遮罩的定义方式。
虽然结合一较佳实施例揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围应以权利要求所界定的为准。
权利要求
1.一种组合式喷墨成像方法，通过一喷墨式成像装置印出一图像数据，该组合式喷墨成像方法包括以下步骤提供该图像数据；提供m个数据遮罩，用以将该图像数据重划为m个子图像数据；以及将该m个子图像数据逐一印出，以组合为该图像数据，其中m为大于一的整数。
2.如权利要求1所述的组合式喷墨成像方法，其中该图像数据具有多个“需打印像素”，该各“需打印像素”分属多种浓度，其中提供m个数据遮罩的步骤，依据该各“需打印像素”的位置及该各浓度提供该m个数据遮罩。
3.如权利要求1所述的组合式喷墨成像方法，其中该图像数据具有多个“需打印像素”，该各“需打印像素”分属多种浓度，其中提供m个数据遮罩的步骤还包括以下步骤依据该各“需打印像素”的位置及一热权重表，计算该图像数据的一热权重值；以及依据该热权重值及该各浓度，提供该m个数据遮罩。
4.如权利要求1所述的组合式喷墨成像方法，其中该m个图像数据分具有多个“需打印像素”，该各“需打印像素”分属多种浓度，其中将该m个子图像数据逐一印出的步骤还包括以下步骤a.提供一子图像数据，其中，该子图像数据系该m个子图像数据之一；b.依据该子图像数据中该各“需打印像素”的位置调整该子图像数据中该各“需打印像素”的浓度；依据上述步骤a.b.逐一调整该m个子图像数据的浓度；以及将该m个子图像数据逐一印出。
5.如权利要求1所述的组合式喷墨成像方法，其中该图像数据分具有多个“需打印像素”，该各“需打印像素”分属多种浓度，其中提供m个数据遮罩的步骤还包括以下步骤依据该各“需打印像素”的位置及一热权重表，计算该图像数据的一热权重值；依据该各“需打印像素”的位置调整该各“需打印像素”的浓度；以及依据浓度调整后该各“需打印像素”的浓度及该热权重值，提供该m个数据遮罩。
6.如权利要求1所述的组合式喷墨成像方法，其中该喷墨成像装置为喷墨打印机。
7.如权利要求1所述的组合式喷墨成像方法，其中该喷墨成像装置为喷墨传真机。
8.如权利要求1所述的组合式喷墨成像方法，其中该喷墨成像装置为喷墨影印机。
9.如权利要求1所述的组合式喷墨成像方法，其中该图像数据为灰级图文数据。
10.如权利要求1所述的组合式喷墨成像方法，其中该图像数据是彩色图文数据。
11.一种组合式喷墨成像方法，通过一喷墨式成像装置印出一图像数据，该组合式喷墨成像方法包括以下步骤提供该图像数据；提供m个数据遮罩，用以将该图像数据重划为m个子图像数据，其中，该m个子图像数据分具有多个“需打印像素”，该各“需打印像素”分属多种浓度；提供一子图像数据，其中，该子图像数据为该m个子图像数据之一；依据该子图像数据中该各“需打印像素”的位置调整该子图像数据中该各“需打印像素”的浓度；依据上述步骤逐一调整该m个子图像数据的浓度；以及将该m个子图像数据逐一印出，以组合为该图像数据，其中m为大于一的整数。
12.如权利要求11所述的组合式喷墨成像方法，其中该喷墨成像装置为喷墨打印机。
13.如权利要求11所述的组合式喷墨成像方法，其中该喷墨成像装置为喷墨传真机。
14.如权利要求11所述的组合式喷墨成像方法，其中该喷墨成像装置为喷墨影印机。
15.如权利要求11所述的组合式喷墨成像方法，其中该图像数据为灰级图文数据。
16.如权利要求11所述的组合式喷墨成像方法，其中该图像数据为彩色图文数据。
17.一种组合式喷墨成像方法，通过一喷墨式成像装置印出一图像数据，该图像数据具有多个“需打印像素”，该各“需打印像素”分属多种浓度，该组合式喷墨成像方法包括以下步骤提供该图像数据；依据该各“需打印像素”的位置及一热权重表，计算该图像数据的一热权重值；依据该各“需打印像素”的位置调整该各“需打印像素”的浓度；依据浓度调整后该各“需打印像素”的浓度及该热权重值，提供m个数据遮罩，用以将该图像数据重划为m个子图像数据；以及将该m个子图像数据逐一印出，以组合为该图像数据，其中m为大于一的整数。
18.如权利要求17所述的组合式喷墨成像方法，其中该喷墨成像装置喷墨打印机。
19.如权利要求17所述的组合式喷墨成像方法，其中该喷墨成像装置为喷墨传真机。
20.如权利要求17所述的组合式喷墨成像方法，其中该喷墨成像装置为喷墨影印机。
21.如权利要求17所述的组合式喷墨成像方法，其中该图像数据为灰级图文数据。
22.如权利要求17所述的组合式喷墨成像方法，其中该图像数据为彩色图文数据。
23.一种喷墨控制装置，用以实现一组合式喷墨成像方法，该喷墨控制装置包括一存储器，用以储存一热权重表；一热累积计算器，与该存储器耦接，该热累积计算器用以接收一图像数据，并依据该热权重表计算该图像数据的一热权重值；以及一图像重划装置，与该热累积计算器耦接，该图像重划装置用以接收该图像数据，并依据该热权重值将该图像数据重划为多个子图像数据输出。
24.如权利要求23所述的喷墨控制装置，其中该图像重划装置还包括一遮罩定义装置，与该热累积计算器耦接，该遮罩定义装置用以接收该图像数据，并依据该图像数据与该热权重值定义出m个数据遮罩；以及一分割装置，与该遮罩定义装置耦接，该分割装置用以接收该图像数据，并依据该m个数据遮罩将该图像数据重划为m个子图像数据输出，其中m为大于一的整数。
25.如权利要求23所述的喷墨控制装置，其中该喷墨控制装置还包括一喷墨头驱动介面，该喷墨头驱动介面耦接至该图像重划装置，用以接收该各子图像数据，并依据该各子图像数据驱动喷墨头以逐一将该各子图像数据印出。
26.如权利要求23所述的喷墨控制装置，其中该图像数据为灰级图文数据。
27.如权利要求23所述的喷墨控制装置，其中该图像数据为彩色图文数据。
28.一种喷墨控制装置，用以实现一组合式喷墨成像方法，该喷墨控制装置包括一存储器，用以储存一热权重表；一热累积计算器，与该存储器耦接，该热累积计算器用以接收一图像数据，并依据该热权重表计算该图像数据的一热权重值；一遮罩定义装置，与该热累积计算器耦接，该遮罩定义装置用以接收该图像数据，并依据该图像数据与该热权重值定义出m个数据遮罩；以及一分割装置，与该遮罩定义装置耦接，该分割装置用以接收该图像数据，并依据该m个数据遮罩将该图像数据重划为m个子图像数据输出，其中m为大于一的整数。
29.如权利要求28所述的喷墨控制装置，其中该喷墨控制装置还包括一喷墨头驱动介面，该喷墨头驱动介面耦接至该分割装置，用以接收该m个子图像数据，并依据该m介子图像数据驱动喷墨头以逐一将该m个子图像数据印出。
30.如权利要求28所述的喷墨控制装置，其中该图像数据为灰级图文数据。
31.如权利要求28所述的喷墨控制装置，其中该图像数据为彩色图文数据。
32.一种喷墨控制装置，可接收一图像数据并控制一喷墨头上的多个喷孔分别喷出墨水，以将墨水散布至一打印媒介上，该喷墨控制装置可将该图像数据重新规划成多个子图像数据后，分别将该子图像数据输出至该喷墨头，以使该喷墨头将该多个子图像数据打印至该打印媒介上。
33.如权利要求32所述的喷墨控制装置，其中该喷墨控制装置还可根据该多个喷孔现在以及过去的喷墨数据调整该子图像数据以形成多个新子图像数据，并将该新子图像数据输出至该喷墨头，以使该喷墨头将该新子图像数据打印至该打印媒介上。
34.一种喷墨控制装置，可接收一图像数据并控制一喷墨头上的多个喷孔分别喷出墨水，以将墨水散布至一打印媒介上以形成一图像，该喷墨控制装置可根据该多个喷孔现在以及过去的喷墨数据调整该图像数据以形成一新图像数据，并将该新图像数据输出至该喷墨头，以使该喷墨头将该新图像数据打印至该打印媒介上。
35.如权利要求34所述的喷墨控制装置，其中该喷墨控制装置还可将该新图像数据重新规划成多个子图像数据后，分别将数据输出至该喷墨头，以使该喷墨头将该多个子图像数据打印至该打印媒介上。
全文摘要
一种组合式喷墨成像的方法及装置,包括存储器、热累积计算器及图像重划装置。存储器内储存有热权重表,图像数据馈入热累积计算器后,依据热权重表计算出图像数据的热权重值,以此判断打印时的热累积程度;利用图像重划装置将图像数据重划,可形成数个热累积较轻微的子图像数据;将这些子图像数据逐一印出,即可组合为原来的图像数据。打印时也可将热累积严重处的像素浓度降低,以预先补偿打印时因热累积效应而造成的失真。
文档编号G06K15/02GK1353399SQ0013388
公开日2002年6月12日 申请日期2000年11月2日 优先权日2000年11月2日
发明者高志鸿, 方御凡 申请人:明碁电通股份有限公司