專利名稱：：多頭打印機(jī)的圖像縫合的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及多頭熱打印機(jī)，具體地說，涉及使用多個(gè)打印頭的熱打印機(jī)以多個(gè)連接段的形式打印單個(gè)圖像。
背景技術(shù)：
：在計(jì)算和數(shù)字圖像領(lǐng)域，各種各樣的打印機(jī)是眾所周知的。這樣的打印機(jī)包括諸如點(diǎn)陣打印機(jī)、激光打印機(jī)、噴墨打印機(jī)和熱打印機(jī)。本討論的焦點(diǎn)是熱打印機(jī)，如此命名是因?yàn)樗鼈兪褂脽崮?熱)來產(chǎn)生打印輸出。更明確地說，熱打印機(jī)一般包括加熱元件(在此也稱為“打印頭元件”)的線性陣列，其通過例如從施與紙(donorsheet)向輸出介質(zhì)轉(zhuǎn)移顏料或在輸出介質(zhì)上起動(dòng)顏色形成反應(yīng)而在輸出介質(zhì)上打印。輸出介質(zhì)一般是善于接受所轉(zhuǎn)移的顏料的多孔的接受者，或涂敷了顏色形成化學(xué)物質(zhì)的紙。當(dāng)觸發(fā)時(shí)，各打印頭元件在通過該打印頭下面的介質(zhì)上形成顏色，產(chǎn)生有特定密度的斑點(diǎn)。具有較大或較密斑點(diǎn)的區(qū)域給人以比具有較小或較少密度斑點(diǎn)的區(qū)域更黑的感覺。數(shù)字圖像表現(xiàn)為由很小且相隔很近的斑點(diǎn)形成的二維陣列。熱打印頭元件通過被提供能量而啟動(dòng)。給打印頭元件提供能量增加打印頭元件的溫度，引起向輸出介質(zhì)的顏料轉(zhuǎn)移或接收機(jī)中的顏色形成。這樣，由打印頭元件產(chǎn)生的輸出密度與供給打印頭元件的能量的數(shù)量有密切關(guān)系。通過例如改變在特定時(shí)間間隔內(nèi)給打印頭元件的供電量或者給打印頭元件更長時(shí)間地供電，可改變供給打印頭元件的能量。單個(gè)熱打印機(jī)可包括多個(gè)熱打印頭，它們可以例如相互交錯(cuò)。在授予Kaiya等人的美國專利4660052中描述了一例這種打印機(jī)，它是沿兩個(gè)壓印輥交錯(cuò)排列多個(gè)熱打印頭的熱敏記錄裝置。該裝置具有通過第一組打印頭在第一壓印輥上所打印的交替的圖像片斷。在第二壓印輥上通過第二組打印頭打印填充介于其間的段。安排該頭以使第二組打印頭的打印與第一組打印頭的打印交迭，在各對鄰接的段之間形成“縫合”區(qū)域，其中可調(diào)節(jié)打印使從一個(gè)到另一個(gè)的過渡不明顯。在該專利中，“細(xì)木工”(joinery)方法被描述為簡單的對接接合，其中在各縫合區(qū)的中心附近選擇過渡點(diǎn)。由那對交迭頭的左側(cè)打印頭打印過渡點(diǎn)左邊的所有像素，且由那對交迭頭的右側(cè)打印頭打印過渡點(diǎn)右邊的所有像素。這種“細(xì)木工”方法存在的問題是，對打印機(jī)硬件中的缺陷缺少健壯性。例如，如果紙的運(yùn)動(dòng)不完全垂直于打印頭，那么當(dāng)從一組打印頭向另一組打印頭移動(dòng)時(shí)紙會(huì)輕微地向左邊或右邊移動(dòng)，從而在縫合中開縫或引起圖像片斷的交迭。除這些機(jī)械的缺陷之外，熱打印頭打印時(shí)會(huì)發(fā)熱，使打印頭熱膨脹而造成可見的圖像片斷交迭。授予Onuki和Denda的美國專利4997410描述了用于實(shí)現(xiàn)如上所述的對接接合的具體裝置，它給適當(dāng)?shù)拇蛴☆^分派縫合區(qū)數(shù)據(jù)，這取決于它們是在所選過渡點(diǎn)的右邊還是左邊。該專利描述了對縫合進(jìn)行人工再調(diào)整的手段，以消除任何可見的縫隙或交迭，并且還描述了用于自動(dòng)補(bǔ)償打印頭熱膨脹影響的手段。最好，正確的操作不需要這樣的人工調(diào)整。授予Hatakeyama的美國專利5119108描述了一個(gè)十分類似的系統(tǒng)，但其所增加的可取之處是圖像片斷交迭2-4個(gè)像素，從而(對所有實(shí)用目的)消除了在圖像片斷之間開縫的可能性。這當(dāng)然就引入了2-4個(gè)像素寬的區(qū)域的更高的打印密度，由于交迭寬度十分窄，發(fā)明人明顯認(rèn)為不會(huì)招致反對。然而，這一缺陷延伸到圖像的全部長度，且也許是可見的，盡管它的寬度窄。在授予St印henson和Fiscella的美國專利5450099中提出了對該問題的解決方案。該專利描述的縫合比簡單的對接接合要來得復(fù)雜。在縫合區(qū)的各線上，在兩個(gè)打印頭之間隨機(jī)劃分要打印的像素。在縫合中，各打印頭大約打印像素的一半，交叉地打印以便由兩個(gè)打印頭中的一個(gè)或另一個(gè)打印各像素。在各線上，改變像素的隨機(jī)劃分以便從線到線不存在重現(xiàn)的圖案。這避免了延伸于圖像的全部長度的相關(guān)缺點(diǎn)，但是，它的確對打印機(jī)的機(jī)械和熱容限提出了要求，由于圖案的對準(zhǔn)不良將導(dǎo)致縫合區(qū)的打印密度重大的不可控制的變化。在對準(zhǔn)不良的情況下，兩個(gè)打印頭將打印大約25%的像素，且25%的像素將不會(huì)由任何一個(gè)打印頭打印。這些隨機(jī)出現(xiàn)的密度的增加與減少不會(huì)相互補(bǔ)償，于是打印了不完善的密度。考慮到現(xiàn)有技術(shù)方法中熱打印機(jī)的圖像片斷縫合的這些缺點(diǎn)，需要有接合圖像片斷的方法，以使打印機(jī)硬件中的機(jī)械缺陷以及打印機(jī)部件的熱膨脹不會(huì)導(dǎo)致打印圖像上出現(xiàn)可見的人為痕跡。結(jié)果，這樣的方法將使圖像質(zhì)量的改進(jìn)，并使寬格式的熱打印機(jī)成本降低(由于不需要高精度的傳輸機(jī)構(gòu))。
發(fā)明內(nèi)容所公開的技術(shù)用于縫合由多頭打印機(jī)，以對圖像片斷的對準(zhǔn)不良相對不敏感的方式打印的圖像。當(dāng)一對交迭的打印頭打印在縫合區(qū)相遇的一對鄰近的圖像片斷時(shí)，由兩個(gè)打印頭以加權(quán)方式完成在縫合區(qū)各位置的打印，所述加權(quán)取決于在縫合區(qū)內(nèi)的打印位置。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，用一個(gè)水平像素位置的線性函數(shù)來加權(quán)各打印頭的輸出。還公開了當(dāng)用可變網(wǎng)點(diǎn)打印機(jī)進(jìn)行縫合時(shí)使用的選擇供使用的網(wǎng)點(diǎn)化圖案的技術(shù)。選擇這樣的網(wǎng)點(diǎn)化圖案以將起因于卷筒紙的橫向和/或向下的對準(zhǔn)不良導(dǎo)致的密度變化減到最小。以下的說明和權(quán)利要求范圍，將闡明本發(fā)明的各種形態(tài)和實(shí)施例所具有的其他特征與優(yōu)點(diǎn)。圖1A是圖像區(qū)域的示意圖，其中用現(xiàn)有技術(shù)的對接接合由多頭打印機(jī)打印兩個(gè)子區(qū)域，該兩個(gè)子區(qū)域正好在縫合區(qū)的中心相遇；圖1B是圖像區(qū)域的示意圖，其中，用現(xiàn)有技術(shù)的對接接合由多頭打印機(jī)打印兩個(gè)子區(qū)域，且因水平對準(zhǔn)不良引起兩個(gè)子區(qū)域在縫合區(qū)內(nèi)部分交迭；圖2是說明在圖1A所示的圖像區(qū)域中像素位置與密度之間的關(guān)系的曲線圖；圖3是說明在圖1B所示的圖像區(qū)域中像素位置與密度之間的關(guān)系的曲線圖；圖4是說明本發(fā)明一實(shí)施例的加給交迭的打印頭的加權(quán)函數(shù)以及當(dāng)無對準(zhǔn)不良發(fā)生時(shí)結(jié)果得到的總輸出密度的曲線圖；圖5是說明本發(fā)明一實(shí)施例的加給交迭的打印頭的加權(quán)函數(shù)以及當(dāng)水平對準(zhǔn)不良發(fā)生時(shí)結(jié)果得到的總輸出密度的曲線圖；圖6A-6F是說明將本發(fā)明各實(shí)施例應(yīng)用于非均勻圖像數(shù)據(jù)的曲線圖；圖7A-7B說明長方格布置的網(wǎng)點(diǎn)圖案；圖7C說明以點(diǎn)套點(diǎn)(dot-on-dot)布置而交迭的圖7A-7B的網(wǎng)點(diǎn)圖案；圖7D說明以點(diǎn)隔點(diǎn)(dot-off-dot)布置而交迭的圖7A-7B的網(wǎng)點(diǎn)圖案；圖8A說明交錯(cuò)布置的網(wǎng)點(diǎn)圖案；圖8B說明矩形布置的網(wǎng)點(diǎn)圖案；圖8C說明圖8A-8B相互交迭的網(wǎng)點(diǎn)圖案；圖9A說明四例像素，其中每一例包括在四個(gè)網(wǎng)點(diǎn)位置中截然不同的一個(gè)網(wǎng)點(diǎn)；圖9B說明由圖9A所示的四個(gè)像素的圖案重復(fù)形成的圖案；圖9C-9E說明本發(fā)明各實(shí)施例的可用于網(wǎng)點(diǎn)化的三個(gè)四像素圖案；圖10說明兩個(gè)不同的四像素圖案的疊加；圖11說明具有垂直對準(zhǔn)不良的兩個(gè)不同的三像素圖案的疊加；以及圖12A-12D說明本發(fā)明各種實(shí)施例的可用于網(wǎng)點(diǎn)化的四個(gè)不同的五像素圖案。具體實(shí)施例方式所公開的技術(shù)用于以對圖像片斷的對準(zhǔn)不良相對不敏感的方式縫合由多頭打印機(jī)打印的圖像。當(dāng)一對交迭的打印頭打印在縫合區(qū)相遇的一對鄰近的圖像片斷時(shí)，由兩個(gè)打印頭用依賴于在縫合區(qū)內(nèi)的打印位置的加權(quán)完成在縫合區(qū)各位置的打印。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，通過水平像素位置的線性函數(shù)加權(quán)各打印頭的輸出。還公開了當(dāng)用可變網(wǎng)點(diǎn)打印機(jī)執(zhí)行縫合時(shí)用于選擇供使用的網(wǎng)點(diǎn)化圖案的技術(shù)。選擇這樣的網(wǎng)點(diǎn)化圖案以將密度的變化減到最小，密度的變化可起因于卷筒紙的橫向和/或向下的對準(zhǔn)不良的結(jié)果。在本發(fā)明的各種實(shí)施例中，提供了在打印機(jī)中使用的技術(shù)，該打印機(jī)以對圖像片斷的非預(yù)期的、小的對準(zhǔn)不良相對不敏感的方式縫合圖像。對準(zhǔn)不良可以是“卷筒紙向下”(即在紙運(yùn)動(dòng)的方向下)，或“卷筒紙橫向”(即橫過紙的運(yùn)動(dòng)方向，沿著打印頭方向)的對準(zhǔn)不良。圖1A示意給出圖像區(qū)域100，作為舉例。如上所述，區(qū)域100表示使用簡單的對接接合由多頭打印機(jī)打印的圖像區(qū)域。區(qū)域100包括兩個(gè)子區(qū)域102a_b。在本實(shí)例中，由熱打印機(jī)中的第一打印頭106a打印區(qū)域102a以及第二打印頭106b打印區(qū)域102b。為易于說明，打印頭106a_b以方塊表示。紙?jiān)诩^108指示的方向穿過打印機(jī)移動(dòng)。區(qū)域102a_b內(nèi)示出的圖案僅為舉例。在具體實(shí)現(xiàn)中，區(qū)域102a_b可包括任何圖像數(shù)據(jù)。區(qū)域100還包括子區(qū)域104，其中打印頭106a和106b交迭。本說明書中，交迭區(qū)域104還稱為“縫合區(qū)”或更簡單地稱為“縫合”。為易于說明和解釋，在圖1中用陰影線圖案表示區(qū)域102a-b內(nèi)容，代表具有恒定和相等密度的圖像數(shù)據(jù)。圖1A說明以完美的對準(zhǔn)打印區(qū)域100的情形，其中由打印頭106a-b打印的圖像片斷因此在縫合區(qū)104的中心線110正好相遇而沒有交迭。因此，在完美對準(zhǔn)的場合，中心線110指示一個(gè)打印頭的打印停止點(diǎn)和另一打印頭的打印開始點(diǎn)。按照本發(fā)明的各種實(shí)施例，放棄“不是由打印頭106a_b中的一個(gè)就是由另一個(gè)打印縫合區(qū)104中的各像素”這樣的要求，從而以對圖像片斷(例如區(qū)域102a_b)的非預(yù)期的、小的對準(zhǔn)不良相對不敏感的方式縫合圖像。取而代之的是，由兩個(gè)打印頭106a_b并且以依賴于縫合區(qū)104內(nèi)的位置的加權(quán)完成縫合區(qū)104上各位置的打印。在縫合區(qū)104的左邊，主要由左側(cè)的打印機(jī)106a打印介質(zhì)，而在縫合區(qū)104的右邊，主要由右側(cè)的打印頭106b打印。在這種方式中，自打印頭106a-b中的一個(gè)到另一個(gè)越過縫合區(qū)104存在逐漸的過渡。在圖2-3中對傳統(tǒng)的對接接合與在此公開的“漸變”接合之間的差別作了示意性說明。在圖2-3中假定企圖越過縫合區(qū)104打印恒定密度。例如，參考圖2，所示的曲線圖200說明在對接接合的情形像素位置與密度之間的關(guān)系，其中在縫合區(qū)的中心從打印頭106a-b中的一個(gè)到另一個(gè)作了陡峭的躍變(如圖1A所示)。曲線204a說明由第一打印頭106a打印的密度，曲線204b說明由第二打印頭106b打印的密度，以及曲線206說明曲線204a和曲線204b的組合密度。在對接接合的情形，兩個(gè)交迭的打印頭106a_b中的每一個(gè)一直打印到過渡點(diǎn)(在圖1A的縫合區(qū)的中心)，但是不超過過渡點(diǎn)。當(dāng)紙從一個(gè)滾筒良好地移動(dòng)到另一個(gè)滾筒時(shí)，且適當(dāng)?shù)乜刂茰囟?，那么可調(diào)節(jié)打印頭106a-b的位置，以及在各打印頭上的過渡點(diǎn)，以使過渡良好，導(dǎo)致越過縫合區(qū)104的凈密度是良好地均勻的。這種情況如圖1A和圖2中的曲線206所示，在所有位置都均勻一致。然而，如果打印頭106a_b膨脹，或者如果紙的路徑不良，第二打印頭106b的打印會(huì)無意地與第一打印頭106a的打印交迭，產(chǎn)生較高密度的交迭區(qū)域。例如，參考圖1B，所示的圖像區(qū)域120類似于圖1A的圖像區(qū)域100。例如，在方向108上移動(dòng)的輸出介質(zhì)上，區(qū)域120包括分別由打印頭106a-b打印的子區(qū)域122a-b。區(qū)域120還包括縫合區(qū)124。為了本討論的目的，在圖1B中說明了縫合區(qū)124的內(nèi)容，以指示如在縫合區(qū)124外打印的密度相同的密度在縫合區(qū)124內(nèi)打印在區(qū)域122a和122b中所示的圖案。如圖1B所示，作為水平對準(zhǔn)不良的結(jié)果，在縫合區(qū)124的子區(qū)域112內(nèi)子區(qū)域122a_b交迭。如圖1B所示，作為這種對準(zhǔn)不良的結(jié)果，子區(qū)域122a(由打印頭106a打印)的右邊緣110a在子區(qū)域122b(由打印頭106b打印)的左邊緣110b的右邊，在區(qū)域112引起子區(qū)域122a-b交迭。這種交迭造成交迭區(qū)域112比區(qū)域122a或122b有更高的密度。參考圖3，所示的曲線圖300說明在圖1B所示的區(qū)域120的情形下像素位置與密度之間的關(guān)系。曲線304a說明由第一打印頭126a打印的密度，曲線304b說明由第二打印頭126b打印的密度，以及曲線306說明曲線304a與曲線304b的組合密度。如曲線306所示，由兩個(gè)打印頭126a-b打印的輸出之間的交迭引起在交迭區(qū)域112內(nèi)總密度的尖峰，它是縫合區(qū)124的子區(qū)域?；蛘?，紙或打印機(jī)構(gòu)可以以這樣的方式移動(dòng)或變形，使在區(qū)域122a-b之間產(chǎn)生縫隙，導(dǎo)致十分低密度的窄區(qū)域(未作圖示)。在本發(fā)明各種實(shí)施例的以下討論中，將參照由打印頭106a_b產(chǎn)生的輸出。雖然打印頭106a-b在圖1A-1B中描述為用現(xiàn)有技術(shù)的方法產(chǎn)生的輸出，但同樣的打印頭106a-b可控制成用來產(chǎn)生本發(fā)明各種實(shí)施例的輸出。此外，在本說明書公開的方法的范圍內(nèi)，可能需要對打印頭106a_b進(jìn)行修改，對這些方法的任何說明應(yīng)參照經(jīng)適當(dāng)修改的打印頭而不是現(xiàn)有技術(shù)的打印頭106a_b。參考圖4，所示的曲線圖400說明在本發(fā)明各種實(shí)施例打印的圖像的情形下像素位置與密度之間的關(guān)系。曲線404a說明由第一打印頭106a打印的密度，曲線404b說明由第二打印頭106b打印的密度，曲線406說明曲線404a和曲線404b的組合密度。在圖4中，虛線指示輸出圖像上相應(yīng)的縫合區(qū)408。至縫合區(qū)408的左邊，左側(cè)的打印頭106a打印所要的密度，且在縫合區(qū)408內(nèi)左側(cè)的打印頭106a打印從滿密度至零密度的漸變密度。同理，右側(cè)的打印頭106b打印至縫合區(qū)408的右邊的所要的密度，且在縫合區(qū)408內(nèi)右側(cè)的打印頭打印較低的密度，從右至左漸變，以這樣的方式由左和右打印頭106a-b打印的密度的組合聯(lián)合以形成所要的密度。雖然在圖4中曲線404a-b是線性的且有相同的以及在縫合區(qū)408內(nèi)有相反的傾斜，但這不對本發(fā)明構(gòu)成限制。相反地，如以下詳細(xì)描述的，在縫合區(qū)408內(nèi)可使用其他加權(quán)函數(shù)來組合打印頭106a-b的輸出。如在圖4所示的實(shí)例中，當(dāng)紙的路徑良好時(shí)，且適當(dāng)控制溫度，剛剛描述的打印方法導(dǎo)致越過縫合區(qū)408的密度是均勻的，正如在對接接合的情形。然而，在對準(zhǔn)不良的場合，由上面關(guān)于圖4描述的打印方法產(chǎn)生的密度變化延伸到許多像素上，且比使用對接接合時(shí)對準(zhǔn)不良時(shí)的幅度低得多。例如，參考圖5，所示的曲線圖500說明有對準(zhǔn)不良時(shí)在本發(fā)明的各種實(shí)施例中打印的圖像中像素位置與密度之間的關(guān)系。曲線504a-b和506的意義分別與曲線404a_b和406(圖4)的意義相同。假定例如縫合區(qū)508是100個(gè)像素的寬度，1個(gè)像素的對準(zhǔn)不良僅導(dǎo)致大約的密度變化，脈沖尖峰在縫合區(qū)508的中心。在圖像片斷相互遠(yuǎn)離移動(dòng)的情形下，在它們之間沒有縫隙出現(xiàn)。取而代之的是，對準(zhǔn)不良區(qū)域的密度稍有減少(對1個(gè)像素的對準(zhǔn)不良又大約是1%)。即使當(dāng)越過縫合區(qū)的所打印材料本身是不均勻的時(shí)候，該方法也適用。在更一般的情況下，如圖6A-6F所示的，各圖像數(shù)據(jù)在縫合區(qū)跨度內(nèi)變化。例如，參考圖6A，所示的曲線圖600中曲線604表示要打印的圖像數(shù)據(jù)。如圖6A所示，密度曲線604在縫合區(qū)608跨度內(nèi)變化。參考圖6B，所示的曲線圖610中曲線614表示加給第一打印頭106a的輸出的線性加權(quán)函數(shù)。類似地，參考圖6C，所示的曲線圖620中曲線624表示加給第二打印頭106b的輸出的線性加權(quán)函數(shù)。曲線614和624分別顯示將由打印頭106a-b打印的密度分部。參考圖6D-6E，曲線圖630和640分別表示圖像數(shù)據(jù)604與加權(quán)函數(shù)614和624相乘的結(jié)果，并且表示由打印頭106a-b分別打印的密度。參考圖6F，曲線650是曲線600(圖6A),630(圖6D)和640(圖6E)的組合，從而說明如何從各打印頭106a_b打印的密度組合成所要的總圖像密度(分別由曲線634和644說明)。為了實(shí)現(xiàn)這種縫合方法，需要考慮使用的打印方法的細(xì)節(jié)。一般而言，有兩種熱打印方法，稱為“可變密度”和“可變網(wǎng)點(diǎn)”打印。在可變密度打印中，用均勻的著色密度填充各像素；當(dāng)給介質(zhì)施加熱時(shí)這種均勻密度會(huì)變化。在可變網(wǎng)點(diǎn)打印中，在像素上形成最大密度點(diǎn)；當(dāng)加熱時(shí)網(wǎng)點(diǎn)的大小增加。主要由那部分覆蓋墨的打印表面確定可變網(wǎng)點(diǎn)打印機(jī)的表觀打印密度。實(shí)際上，打印機(jī)不是理想的，且可打印的像素既不是用著色均勻填充的也不是良好的最大密度點(diǎn)。然而，所謂的“著色擴(kuò)散熱轉(zhuǎn)移”(D2T2)打印機(jī)實(shí)際上一般被認(rèn)為是可變密度的，且臘轉(zhuǎn)印熱打印機(jī)最好描述為可變網(wǎng)點(diǎn)的。上述的技術(shù)可直接應(yīng)用于可變密度打印機(jī)，盡管由兩個(gè)打印頭106a_b打印的密度可能并不是良好地相加。本
技術(shù)領(lǐng)域：
普通技術(shù)人員應(yīng)知，若兩個(gè)打印頭106a_b的相加不良，則結(jié)果得到的打印密度會(huì)低于或高于預(yù)期的密度，而可采用對兩個(gè)打印頭106a_b的加權(quán)函數(shù)進(jìn)行修改的方法來補(bǔ)償該缺陷。然而，對可變網(wǎng)點(diǎn)打印機(jī)，還有孤立網(wǎng)點(diǎn)的打印產(chǎn)生的復(fù)雜情況。具體地說，可變網(wǎng)點(diǎn)打印機(jī)中，縫合中的打印密度敏感地依賴于一個(gè)打印頭打印的點(diǎn)落入由另一打印頭打印的點(diǎn)的上部還是落入其之間。前者稱為“點(diǎn)套點(diǎn)”打印，而后者為“點(diǎn)隔點(diǎn)”打印。例如，圖7A-7B所示的兩個(gè)圖像片斷702a_b，各自打印在長方格上。雖然圖像片斷702a-b上所示的網(wǎng)點(diǎn)具有不同的大小和圖案，但這僅僅是為了使兩組網(wǎng)點(diǎn)相互區(qū)別。圖像片斷702a_b上的網(wǎng)點(diǎn)用來表示具有相同大小和密度的網(wǎng)點(diǎn)。所示網(wǎng)點(diǎn)的大小表示中間調(diào)的密度，對于這種情況因?qū)?zhǔn)不良造成的密度移動(dòng)非常顯著。更大尺寸的網(wǎng)點(diǎn)在對準(zhǔn)和不對準(zhǔn)時(shí)都會(huì)交迭，甚至?xí)由於M(jìn)入鄰近的像素。在這種情形下，可采用術(shù)語“點(diǎn)隔點(diǎn)”來表示最小交迭的對準(zhǔn)。這種類型的顯著交迭有助于減輕密度變化，在此未圖示說明。圖7C表示圖像702a-b的簡單的點(diǎn)套點(diǎn)交迭。圖像片斷702a_b相互之間的半像素移動(dòng)，使合并圖像702c從完全的點(diǎn)套點(diǎn)交迭改變到近似的點(diǎn)隔點(diǎn)交迭。圖7D中的圖像片斷702d示出了這種情形。同樣地，網(wǎng)點(diǎn)的卷筒紙向下對準(zhǔn)不良也能將網(wǎng)點(diǎn)從完全的點(diǎn)套點(diǎn)對準(zhǔn)移動(dòng)至近似的點(diǎn)隔點(diǎn)對準(zhǔn)。在對準(zhǔn)中，這種變化導(dǎo)致的密度改變可以非常大。若將由各打印頭106a_b打印的網(wǎng)點(diǎn)的填充系數(shù)設(shè)為“f”、網(wǎng)點(diǎn)內(nèi)的密度設(shè)為“Dmax”，且點(diǎn)外的密度是“Dmin”，則式1表達(dá)在縫合的每一側(cè)的表觀打印密度。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>⑴應(yīng)知，方程式1是近似的，并且應(yīng)理解為只是對將出現(xiàn)的密度變化量值的估計(jì)。例如，方程式1沒有考慮介質(zhì)中的散射或多次反射。為了估計(jì)，我們可以取Dmin為0、Dmax約為2，以使其結(jié)果變?yōu)槿缡?所表達(dá)，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>(2)只要f不接近于1。這意味著表觀密度主要依賴于填充系數(shù)。在點(diǎn)套點(diǎn)的場合，就單個(gè)的未加權(quán)圖像片斷來說，縫合區(qū)的填充系數(shù)大約與交迭片斷相同。另一方面，當(dāng)兩個(gè)片斷點(diǎn)套點(diǎn)(且假定網(wǎng)點(diǎn)沒有大到足以在點(diǎn)隔點(diǎn)時(shí)交迭)時(shí)，那么填充系數(shù)加倍。具體地說，方程式3表示小f值的情形<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>(3)這種效果意味著，對于可變網(wǎng)點(diǎn)打印機(jī)很難以兩個(gè)交迭片斷的加權(quán)密度的組合來產(chǎn)生縫合中的所要密度，因?yàn)檫@需要知道打印是點(diǎn)套點(diǎn)還是點(diǎn)隔點(diǎn)(或者介于兩者之間)。又需要精確控制紙的傳送和熱膨脹，它們可能抵消上述技術(shù)的益處。一個(gè)很小的打印圖案變化就會(huì)使情況顯著改變。例如，參考圖8A-8B，所示的是兩個(gè)圖像片斷802a-b。在一長方格中打印第二圖像片斷802b(圖8B)(如同圖7B所示的圖像片斷702b)。但是，第一圖像片斷802a(圖8A)以其網(wǎng)點(diǎn)交錯(cuò)的方式打印。圖8C表示圖像802a-b交迭而成的圖像802c。交錯(cuò)圖像802a上的暗黑網(wǎng)點(diǎn)的位置，造成圖像802c的交迭區(qū)域的一半網(wǎng)點(diǎn)成為點(diǎn)套點(diǎn)的情形。盡管如下情況仍然成立，即卷筒紙的半像素橫向移動(dòng)將帶來近似點(diǎn)隔點(diǎn)的情形，圖像802c中不存在可導(dǎo)致完全點(diǎn)套點(diǎn)的位置。換句話說，與圖7A-7D所示的情形相比，填充系數(shù)從點(diǎn)套點(diǎn)至點(diǎn)隔點(diǎn)的改變已經(jīng)減少了約2倍。以下情況也成立，即如圖8A-8C所示，卷筒紙向下對準(zhǔn)不良導(dǎo)致更小的變化，由于在該方向下的半像素移動(dòng)導(dǎo)致從50%點(diǎn)套點(diǎn)交迭到另一個(gè)50%點(diǎn)套點(diǎn)交迭，且(對于所示大小的網(wǎng)點(diǎn))在該方向下不存在打印成為完全點(diǎn)隔點(diǎn)的位置。通過識(shí)別改進(jìn)的網(wǎng)點(diǎn)圖案能進(jìn)一步改進(jìn)這種效果。原則上，可在卷筒紙橫向和卷筒紙向下兩個(gè)方向下改變點(diǎn)的布置，但是，傳統(tǒng)的打印頭具有均勻的像素間隔，且如果所有打印頭都具有同樣的像素間隔則可簡化打印機(jī)的設(shè)計(jì)。因此，本申請的討論局只限于卷筒紙向下方向下改變點(diǎn)的位置的情形，雖然這不是對本發(fā)明的限制。在這種場合，始終可能的是，通過卷筒紙橫向移動(dòng)圖像片斷以使它們的列交錯(cuò)來實(shí)現(xiàn)小網(wǎng)點(diǎn)的完全點(diǎn)隔點(diǎn)打印。偏離這種對準(zhǔn)將導(dǎo)致各種程度的點(diǎn)套點(diǎn)打印。最好的圖案是那些限制最大點(diǎn)套點(diǎn)交迭的圖案，由于這將限制完全的點(diǎn)隔點(diǎn)打印對準(zhǔn)與最大的點(diǎn)套點(diǎn)對準(zhǔn)之間的密度變化。還有第二種約束，也不能被圖8A-8C描述的例子滿足。就是，當(dāng)這里描述的網(wǎng)點(diǎn)化被用于縫合兩個(gè)圖像片斷時(shí)，這兩個(gè)片斷的圖案最好足夠相似，以使響應(yīng)曲線校正和熱校正對所有圖像片斷相同。在剛給出的關(guān)于圖8A-8C的例中，將交錯(cuò)圖案(圖8A)與矩形圖案(圖8B)相組合。在響應(yīng)曲線校正和熱校正這兩者中這兩種圖案一般不同，這使得從圖像片斷802a-b的一次打印到下次打印的密度和顏色控制十分復(fù)雜。幸好，許多情況下存在具有對稱性的截然不同的圖案，這使它們在這些方面等效。為便于解釋，下面的討論限于其像素內(nèi)的網(wǎng)點(diǎn)位置從一組等間隔的卷筒紙向下位置或“相位"N中選擇的網(wǎng)點(diǎn)圖案，且位置的排列是橫方向下重復(fù)的圖案。然而，這不對本發(fā)明構(gòu)成限制。例如，考慮其中N=4的情況。在這種情況，對像素內(nèi)的網(wǎng)點(diǎn)有四個(gè)等間隔的卷筒紙向下位置。參照圖9A，所示的四例像素902a-d中的每一個(gè)包括一個(gè)網(wǎng)點(diǎn)，處于四個(gè)網(wǎng)點(diǎn)位置(相位)中的一個(gè)獨(dú)特位置。圖9A示出了各相位，在其余的圖中，使用網(wǎng)點(diǎn)位于其中心的虛線。示圖中采用的網(wǎng)點(diǎn)的特定形狀和大小僅為舉例。更一般地，網(wǎng)點(diǎn)可以是任何形狀，且可向外增長到任何尺寸。例如，可以從1至4給相位編號(hào)，并且以任何重復(fù)的次序使用。在該說明中，重復(fù)次序的長度受限于相位的數(shù)量，結(jié)果在序列中各相位恰好被表達(dá)一次。然后，可用相位序列標(biāo)號(hào)該序列。例如，標(biāo)記1324指重復(fù)的相位序列“132413241324···”，并且將導(dǎo)致形成圖9B所示的圖案910的像素行。這樣，僅用四個(gè)給出四個(gè)相位次序的數(shù)字表示整個(gè)圖案910，此例中為1324。由于有4！=24個(gè)安排四個(gè)數(shù)字的不同方式，可得出的結(jié)論是對于四相位系統(tǒng)有24個(gè)不同的圖案可以利用。然而，實(shí)際上只有三個(gè)不同的圖案，因?yàn)?4個(gè)圖案中許多是等價(jià)的。例如，如果上面已經(jīng)描述的圖案(1324)從第二列而不是從第一列開始，它將被稱為3241，雖然這明顯描述了相同的圖案。換句話說，圖案中四個(gè)數(shù)字的任何循環(huán)排列導(dǎo)致等價(jià)圖案。對于給定的例子，一組N個(gè)等間隔卷筒紙向下位置以像素單元卷筒紙橫向軸為中心，允許以像素位置或?qū)?yīng)于所識(shí)別的第一對應(yīng)相移的單元為中心的網(wǎng)點(diǎn)的印刷，以及允許以像素位置或?qū)?yīng)于所識(shí)別的第二對應(yīng)相移的單元為中心的網(wǎng)點(diǎn)的印刷。用同樣的記號(hào)，如果描述同樣的圖案但是在不同的相位位置開始，結(jié)果得到與最初的標(biāo)記組不同但等價(jià)的另一個(gè)標(biāo)記組。例如，卷筒紙向下移動(dòng)一個(gè)相位位置，使輪轉(zhuǎn)標(biāo)記1324變到2431，這可從圖9B可直觀地看到。這是給最初標(biāo)記中的每個(gè)數(shù)字增加1且取模為4的結(jié)果。按照這兩個(gè)用于尋找等價(jià)標(biāo)記的規(guī)則，找到在表1中所示的16個(gè)標(biāo)記，全部描述相同的圖案<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表1換句話說，24種可能的標(biāo)記中16個(gè)是等價(jià)的，它們描述同一個(gè)實(shí)際的圖案。剩余的8個(gè)落入各4個(gè)的兩組，表示正、負(fù)傾斜的對角線，如下圖案11234—2341—3412—4123圖案2:4321—3214—2143—1432這兩組只有4個(gè)而不是16個(gè)，因?yàn)榫硗布埾蛳乱苿?dòng)，在這些情況下，卷筒紙橫向移動(dòng)導(dǎo)致相同的標(biāo)記。因此，結(jié)論是N=4時(shí)僅有三個(gè)有區(qū)別的圖案。圖9C-9E示出了每一個(gè)這樣的圖案例920a_c。在縫合中，任何一個(gè)打印頭上可采用這三種圖案中的任何一個(gè)，且在其他打印頭上采用另一個(gè)。然而，對所有圖案對而言，性能將不是等價(jià)的。要找到具有這種性質(zhì)的兩個(gè)圖案，即無論什么對準(zhǔn)不良，其點(diǎn)套點(diǎn)交迭的最大量盡可能地小。當(dāng)然，實(shí)際情況是無論選擇哪兩個(gè)圖案，總有某些對準(zhǔn)其中一個(gè)圖案的至少一個(gè)網(wǎng)點(diǎn)直接在另一個(gè)圖案的一個(gè)網(wǎng)點(diǎn)的上部(即每一重復(fù)單元一個(gè)網(wǎng)點(diǎn))。因此，所能獲得的最好結(jié)果是，不依賴于對準(zhǔn)，第一圖案的每一重復(fù)單元的任何時(shí)候直接落在其他圖案重復(fù)單元中的網(wǎng)點(diǎn)上的網(wǎng)點(diǎn)不超過一個(gè)。例如，在N=4的情況考慮第二和第三圖案920b_c。在兩種圖案具有這樣的性質(zhì)盡管它們是有區(qū)別的，但它們具有垂直對稱性，該垂直對稱性確保它們將共有共同的響應(yīng)曲線和熱控制特性。然而，這樣的情況并不成立它們在不依賴于對準(zhǔn)的條件下，每一單元墨坑僅交迭一個(gè)像素。兩個(gè)圖案920b-c的疊印能導(dǎo)致其中每一單元墨坑的四個(gè)網(wǎng)點(diǎn)中兩個(gè)是對準(zhǔn)的情況。圖10所示為兩個(gè)圖案920b-c的一例這樣的疊印1000。這同樣適用于任何兩個(gè)N=4的圖案。因而，這導(dǎo)致這樣的問題是否有任何N值，對于該值存在每一重復(fù)單元最多交迭一個(gè)像素的圖案。這是可以(例如通過計(jì)算機(jī)建模)解決的問題。例如，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將明白，如何實(shí)現(xiàn)軟件程序來對具體的N值生成所有可能的圖案，并且來確定這樣的圖案中的哪個(gè)(如果有)存在每一重復(fù)單元一個(gè)網(wǎng)點(diǎn)交迭的最壞情況。如果找到任何這樣的圖案，則可檢查這樣的圖案來確定它們是否包括通過對稱性關(guān)聯(lián)的任何圖案對，對稱性標(biāo)志著它們是熱等價(jià)的(也就是將具有同樣的伽瑪曲線和熱史控制)。表2列出使用這樣的計(jì)算機(jī)建模方法獲得的幾個(gè)N值的結(jié)果。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表2現(xiàn)在描述圖案對的例子，當(dāng)相位數(shù)N是奇數(shù)時(shí)圖案對滿足剛描述的準(zhǔn)則。例如，N=3時(shí)相位有兩個(gè)圖案，包括例示的標(biāo)記123和321。若將這兩個(gè)圖案畫出，則如圖11中的圖像片斷1100所示。圖像片斷1100表示隨機(jī)選擇的對準(zhǔn)。當(dāng)使這兩個(gè)圖案水平或垂直對準(zhǔn)不良時(shí)，不存在其上每一單元墨坑(單元墨坑的大小為三個(gè)網(wǎng)點(diǎn))多于一個(gè)網(wǎng)點(diǎn)相一致的相對位置。這對卷筒紙橫向和卷筒紙向下對準(zhǔn)不良這兩種情況都是有利的，因?yàn)樗拗屏丝砂l(fā)生的密度變化的范圍。在N=5的情況下，存在八個(gè)有區(qū)別的圖案。這些圖案中的四個(gè)有共有的性質(zhì)，即每一單位循環(huán)沒有超過一個(gè)網(wǎng)點(diǎn)的交迭。圖12A-12D所示為各圖案的例子1200a-d。根據(jù)這些圖案1200a-d的對稱性可知，第一和第二圖案1200a-b將共有相同的響應(yīng)曲線和熱特性。這同樣適用于第三和第四圖案1200c-d。顯然，使用相位圖案修改行上打印的網(wǎng)點(diǎn)位置會(huì)給被打印圖像引入小量失真。本
技術(shù)領(lǐng)域：
普通技術(shù)人員公知，通過在打印達(dá)到在預(yù)測其上打印將實(shí)際發(fā)生的相移像素位置的圖像數(shù)據(jù)的之前對圖像再取樣，可以去除這種失真。應(yīng)知，雖然以上已根據(jù)具體實(shí)施例描述了本發(fā)明，但所提供的前述實(shí)施例僅僅是說明性的，并不對本發(fā)明的范圍構(gòu)成限制或限定。各種其他實(shí)施例(包括但不限于以下所列)也在本發(fā)明權(quán)利要求的范圍內(nèi)。盡管在上面例子中的網(wǎng)點(diǎn)是圓的，但是這不對本發(fā)明構(gòu)成限制。也可使用的其他形狀的點(diǎn)，其中包括例如寬度大于高度的橢圓點(diǎn)。當(dāng)使用這樣的網(wǎng)點(diǎn)時(shí)，如果發(fā)生水平對準(zhǔn)不良，供網(wǎng)點(diǎn)移入的水平間隔的間隙將較小。雖然以上給出的例子的描述涉及密度網(wǎng)點(diǎn)化，同樣的方法也可用于彩色圖像的顏色網(wǎng)點(diǎn)化。在這種情況下，按照剛剛描述的方法，可獨(dú)立縫合各顏色。這些分色的疊合打印于是就可形成全色圖像。然而，須注意，各色平面總體上是一個(gè)可變網(wǎng)點(diǎn)圖像，它與其他色平面的對準(zhǔn)將影響所打印圖像的顏色。因此，使用圖像片斷網(wǎng)點(diǎn)化是有價(jià)值的，它不僅改進(jìn)縫合質(zhì)量，而且還減少圖像密度和顏色的可變性。一般在不同色平面的熱性質(zhì)平衡方面不存在問題，這可以通過使用在不同色平面上的不同相位數(shù)的縫合實(shí)現(xiàn)，或者通過使用各平面上的相同相位數(shù)但不同的圖案對實(shí)現(xiàn)。結(jié)果將獲得減小了接縫可見性的以及減小了因?qū)?zhǔn)不良而產(chǎn)生的色移的色平面。雖然上述例子涉及具有均勻大小相位的重復(fù)圖案，但本發(fā)明并不限于與這樣的圖案一道使用。相反地，本發(fā)明的實(shí)施例可以與例如非重復(fù)圖案和/或與具有非均勻大小相位的圖案一起使用。在例如硬件、軟件、固件或它們的任何組合中，可以實(shí)現(xiàn)上面描述的方法。在包括處理器、處理器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)(包括例如易失性和非易失性存儲(chǔ)器和/或存儲(chǔ)元件)、至少一個(gè)輸入裝置和至少一個(gè)輸出裝置的可編程計(jì)算機(jī)上執(zhí)行的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序中，可實(shí)現(xiàn)上述的技術(shù)。程序碼可加到用輸入裝置輸入的輸入端，執(zhí)行所描述的功能并產(chǎn)生輸出。該輸出可提供給一個(gè)和多個(gè)輸出裝置。在諸如匯編語言、機(jī)器語言、高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言或面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言的任何程序語言中，可以實(shí)現(xiàn)下面的權(quán)利要求范圍內(nèi)的各計(jì)算機(jī)程序。程序設(shè)計(jì)語言可以是例如匯編的或編譯的程序設(shè)計(jì)語言。在由計(jì)算機(jī)處理器執(zhí)行的機(jī)器可讀的存儲(chǔ)器件上有形地實(shí)現(xiàn)了的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中，可執(zhí)行各個(gè)這樣的計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)程序。通過執(zhí)行程序的計(jì)算機(jī)處理器可執(zhí)行本發(fā)明的方法步驟，在通過在輸入上操作并且產(chǎn)生輸出以執(zhí)行本發(fā)明的功能的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上有形地實(shí)現(xiàn)所述的程序。例如，適當(dāng)?shù)奶幚砥靼ㄍㄓ煤蛯Ｓ梦⑻幚砥?。一般而言，處理器從只讀存儲(chǔ)器和/或隨機(jī)存取存儲(chǔ)器接收指令和數(shù)據(jù)。適于有形地實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)程序指令的存儲(chǔ)器件包括例如，所有形式的非易失性存儲(chǔ)器，諸如半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，包括EPR0M、EEPROM和閃存器件；諸如內(nèi)部硬盤和可移動(dòng)盤的磁盤；磁光盤；以及⑶-ROM。通過專門設(shè)計(jì)的ASIC(應(yīng)用型專用集成電路)或場致程序門陣列(FPGA)可以補(bǔ)充或與任何前述的合并。計(jì)算機(jī)一般還能從諸如內(nèi)部盤或可移動(dòng)盤的存儲(chǔ)介質(zhì)接收程序和數(shù)據(jù)。上述這些要素也可在傳統(tǒng)的桌面或工作站計(jì)算機(jī)以及適于執(zhí)行實(shí)現(xiàn)在此描述的方法的計(jì)算機(jī)程序的其他計(jì)算機(jī)中找到，它們可以與任何數(shù)字打印機(jī)器或記錄機(jī)器、顯示監(jiān)控器或能夠在紙、膠片、顯示屏或其他輸出介質(zhì)上產(chǎn)生彩色或灰度等級(jí)像素的其他屏面輸出裝置一道使用。權(quán)利要求一種在多頭打印機(jī)中用來縫合數(shù)字圖像的第一區(qū)域和第二區(qū)域的方法，所述方法包括以下步驟(A)識(shí)別包括第一區(qū)域和第二區(qū)域的鄰接部分的縫合區(qū)；(B)通過執(zhí)行以下步驟，使用所述多頭打印機(jī)的第一印刷頭和第二印刷頭兩者印刷所述第一區(qū)域和第二區(qū)域的鄰接部分(1)用第一加權(quán)函數(shù)在所述縫合區(qū)內(nèi)加權(quán)所述第一印刷頭的輸出；以及(2)用第二加權(quán)函數(shù)在所述縫合區(qū)內(nèi)加權(quán)所述第二印刷頭的輸出；其中，所述第一加權(quán)函數(shù)和所述第二加權(quán)函數(shù)都不是階梯函數(shù)。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一加權(quán)函數(shù)包括具有斜率s的線性函數(shù)，所述第二加權(quán)函數(shù)包括具有斜率-S的線性函數(shù)。3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述多頭打印機(jī)包括可變密度打印機(jī)。4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述多頭打印機(jī)包括可變網(wǎng)點(diǎn)打印機(jī)。5.一種在多頭打印機(jī)中縫合數(shù)字圖像的第一區(qū)域和第二區(qū)域的裝置，所述裝置包括識(shí)別包括所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的鄰接部分的縫合區(qū)的部件；用所述多頭打印機(jī)的第一印刷頭和第二印刷頭兩者印刷所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的鄰接部分的部件，用于印刷的所述部件包括用第一加權(quán)函數(shù)在所述縫合區(qū)內(nèi)加權(quán)所述第一印刷頭的輸出的部件；以及用第二加權(quán)函數(shù)在所述縫合區(qū)內(nèi)加權(quán)所述第二印刷頭的輸出的部件；其中，所述第一加權(quán)函數(shù)和所述第二加權(quán)函數(shù)都不是階梯函數(shù)。6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中，所述第一加權(quán)函數(shù)包括具有斜率s的線性函數(shù)，所述第二加權(quán)函數(shù)包括具有斜率-S的線性函數(shù)。7.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中，所述多頭打印機(jī)包括可變密度打印機(jī)。8.如權(quán)利要求5所述的裝置，其中，所述多頭打印機(jī)包括可變網(wǎng)點(diǎn)打印機(jī)。全文摘要公開了以對圖像片斷的對準(zhǔn)不良相對不敏感的方式縫合由多頭打印機(jī)印刷的圖像的方法。當(dāng)一對交迭印刷頭印刷在縫合區(qū)(608)相遇的一對鄰接的圖像片斷時(shí)，由兩個(gè)印刷頭用依賴于縫合區(qū)內(nèi)要印刷的位置的加權(quán)(614、624)完成在縫合區(qū)(608)的各位置上的印刷。例如，在一實(shí)施例中，用一個(gè)水平像素位置的線性函數(shù)加權(quán)各印刷頭的輸出(634、644)。還公開了當(dāng)用可變網(wǎng)點(diǎn)打印機(jī)進(jìn)行縫合時(shí)選擇供使用的網(wǎng)點(diǎn)化圖案的方法。選擇這樣的網(wǎng)點(diǎn)化圖案可將密度的變化減到最小，這種密度變化可起因于卷筒紙橫向和/或卷筒紙向下對準(zhǔn)不良。文檔編號(hào)B41J2/505GK101811397SQ2009101704公開日2010年8月25日申請日期2004年2月19日優(yōu)先權(quán)日2003年2月25日發(fā)明者S·S·薩奎布,W·T·維特林申請人:津克成像有限公司