[发明专利]改善打印品质的装置与方法

说明书

发明领域

本发明是关于一种打印装置与打印方法，且特别是关于一种与产生高品质图象有关的打印装置与打印方法。

发明背景

打印装置被广泛地使用在打印机，复印机，传真机与录音装置中。打印装置在打印媒体上产生由象素构成的图象。这些打印媒体依不同的装置包括纸张，塑料底片，布料等等。而依打印技术的不同，又可分为针式点打印、热感应打印、激光打印、喷墨打印，电摄影术打印等等。在这些技术当中，因为低廉的成本与高打印品质，热感应打印与喷墨打印有许多不同的热门应用产品。

参看图1。打印装置通常包含一个打印头11。而此打印头11包含数个打印单元12。在打印头11移动的时候，打印单元12便在打印媒体上面产生象素，而这些象素则进一步构成图象。在这个例子中，当打印头11沿着主扫描方向扫描移动时，由象素组成了一个阿拉伯数字“2”的图象13。

参看图2。目前市面上的喷墨输出装置，低价机种大多使用步进马达22作为打印头21往复运动的动力来源。步进马达22，通过皮带23等机构，使打印头以一定方向来扫描打印媒体。而当打印头21以一定方向扫描时，打印单元便在预设的时间被驱动，在相对应的位置产生象素。采用步进马达虽然具有价格便宜，控制容易的优点。开回路的控制系统的设计，可以控制打印头扫描的速度，使其能在等速的模式下进行打印。但由于步进马达，马达驱动晶片与传动机构等在制造过程中产生的误差，扫描的速度产生周期性的变化。此速度的周期性变化反映在打印的结果上，就是图象的周期性不均匀现象。这种由墨点产生的不均匀现象会形成肉眼可视的色调变化或不均匀。

参看图3。在图3A中展示一个周期性的不均匀现象。各个象素由于打印头扫描的速度的周期变化，而产生了相对应的周期偏移现象。其相邻两点之间的距离，列示在图B中。从图3B中可以发现，相邻两点之间的距离因此也产生了周期性的变化。此周期性变化便造成了肉眼可视的色调变化或不均匀。

在Iwasaki等人所提出的方法，美国专利号6,142,598中，提出了一种改善方法。此方法借由周期性的改变喷墨头墨点喷出的时间间隔，以消除此种色调变化或不均匀的现象。此方法是预先将打印单元的打印时间加上一个周期性的偏移量。如此，打印单元所产生的象素位置产生一预设的周期性偏移量。图4A标示出，当打印头以等速移动时打印点因此而产生的偏移量。在具有周期性不均匀现象的打印装置中，前述的周期预设偏移量使得所欲处理的周期性偏移现象产生另一次偏移。参看图4B，此图标示出更新后的周期性偏移效果。图4C则进一步标示出依照此方法，相邻两点距离所产生的效果。

虽然此方法可以消除原来的色调变化或是不均匀的现象，可是以较大的视野来看，亦会产生新的较大周期的色调变化或不均匀的现象。此现象可由图4C的观察中得知。

发明目的及概述

有鉴于此，本发明的目的就是提供一种改善打印品质的装置与方法。使色调的变化或不均匀的问题得到更进一步的改善。

根据本发明的目的，提出一种能以低成本的打印装置产出高品质的图象的装置和方法。对于利用打印头扫描打印媒体，以形成象素的打印装置，当打印头移动时，通常由于驱动马达的制造误差，其移动的速度具有一周期性变化。而此速度的周期性变化，反映在打印图象上，则为周期性不均匀的现象。本发明提出装置与方法，以消除此图象的周期性不均匀现象。

打印头具有打印单元，而打印单元于经过打印媒体时，经由驱动而于打印媒体上产生象素。为了在适当的时点，驱动打印单元，必须考虑到打印头的移动速度与象素距离等因素。通常，打印装置以一参考时序驱动打印单元，以达到象素定位的目的。

本发明的第一实施例是以一随机量偏移此参考时序，以产生驱动时序。接着，以所产生的驱动时序来驱动打印单元。此随机量使象素位置产生偏移，而利用此偏移去消除图象的周期性不均匀现象。由于此偏移量具有随机特质，因此周期性的现象得到更好的消除效果。

本发明的另一实施例则利用打印装置的定位能力，以消除打印图象的周期性不均匀现象。利用定位点的细分，而于细分后的定位点随机挑选作为驱动打印单元的参考位置。因此，由打印头扫描的速度带来的偏移得以消除，而得到较佳品质的图象。

本发明的另一实施例则处理打印单元因为数目过多，而产生周期性不均匀现象。本发明将打印单元予以分组，并且在各组打印单元之间，对参考时序加入一随机的偏移量，以消除打印单元间的周期性不均匀现象。

为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举数个较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。