專利名稱:打印設備、打印方法以及記錄介質驅動設備的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及打印設備以及打印方法,其旋轉諸如CD-R(可記錄光盤)或DVD-RW(數字多功能可復寫盤)的盤狀記錄介質、半導體存儲介質或其他打印目標,并通過在旋轉打印目標的標簽表面或其他打印表面上噴射墨滴來打印諸如字符及圖案的可視信息,本發(fā)明還涉及記錄介質驅動設備,其旋轉作為打印目標的一個示例的記錄介質。
背景技術:
日本未經審查的專利申請公開H09-265760公開了這種打印設備的一個示例。日本未經審查的專利申請公開H09-265760涉及一種光盤設備,其能夠在可移除的光盤上進行打印。日本未經審查的專利申請公開H09-265760中公開的該光盤設備的特征在于,其是能夠進行使用可移除光盤進行信息的記錄和再現中至少一項功能的信息存儲設備,并包括在光盤上打印的打印頭;使打印頭在光盤徑向上移動的打印頭驅動器;使光盤旋轉的主軸電機;和控制打印頭、打印頭驅動器和主軸電機的控制單元,其中控制單元使打印頭在光盤上方移動以在光盤上打印。
日本未經審查的專利申請公開H09-265760所公開的光盤設備展示了在不需要單獨提供專用標簽打印機的情況下并在盤仍然插入在光盤設備的情況下在光盤上打印標簽的效果(見
段)。
日本未經審查的專利申請公開2004-110994公開了這種類型打印設備的另一示例。日本未經審查的專利申請公開2004-110994涉及具有噴墨打印設備的光盤信息記錄器。由日本未經審查的專利申請公開2004-110994公開的具有噴墨打印設備的光盤信息記錄器的特征在于包括能夠在可記錄光盤上再現和記錄可光學讀取的信息的頭;以及可在光盤的標簽表面上打印字符、圖案等的噴墨打印頭,其中在標簽表面上打印字符、圖案等與在光盤上記錄光學信息一同進行。
具有上述結構的由日本未經審查的專利申請公開2004-110994公開的具有噴墨打印設備的光盤信息記錄器可實現在可記錄光盤上記錄光學信息的同時在標簽表面上進行打印的技術效果,相較于在現有技術設備中分別進行上述兩個處理的情況,這不僅可顯著縮短所需時間,還可因無需提供分開的多個裝置而使結構小型化(見
段)。
但是,由日本未經審查的專利申請公開H09-265760所公開的光盤設備以及由日本未經審查的專利申請公開2004-110994公開的具有噴墨打印設備的光盤信息記錄器被構造成在通過從設置在打印頭上的噴嘴將墨滴噴射到正旋轉的光盤上來在光盤的標簽表面上打印可視信息。在采用這種結構的設備中,當在光盤以恒定角速度旋轉以及打印頭以恒定時間間隔噴射墨滴的情況下進行打印時,在打印區(qū)域的內周與外周之間將存在打印密度差異。
圖1A示出了采用CD-R作為打印目標的一個具體示例從打印頭102噴射的墨滴103已經滴在光盤101的標簽表面101a上的情況。如圖1A所示,在本示例中,打印頭102包括在光盤101的徑向方向上排列的十六個噴嘴,且當從噴嘴噴射墨滴103時,總共十六個墨滴103滴在標簽表面101a上。圖1B示出了已經利用打印頭102進行打印的打印目標,打印頭102以恒定時間間隔噴射墨滴103且光盤101以恒定角速度旋轉。
如圖1B所示,當光盤101以恒定角速度旋轉并墨滴103以恒定時間間隔噴射而進行打印時,在光盤101的旋轉方向上相鄰的墨滴103之間的間隔(以下稱為“墨滴間隔”)將在打印區(qū)域的內周與外周之間產生差異。即,因為墨滴間隔正比于距光盤101的旋轉中心O的距離(即,半徑),故在打印區(qū)域的內周的墨滴間隔窄于在外周的墨滴間隔。這意味著在打印區(qū)域的內周每單位面積的墨水量大于在打印區(qū)域的外周每單位面積的墨水量(即,在內周打印密度更高),由此導致在打印區(qū)域的內周與外周之間產生打印密度的差異。
為了解決打印區(qū)域的內周與外周之間產生的打印密度的差異,日本未經審查的專利申請公開H09-265760揭示了一種示例,其進行控制以使得光盤相對于打印頭的旋轉速度(即線速度)恒定。當打印頭配備有單一噴嘴時上述使線速度恒定的控制是有效的。但是,在常規(guī)打印頭上通常會設置多個噴嘴以在光盤(或打印區(qū)域)的徑向方向上排列。因為根據從光盤旋轉中心到各個噴嘴的間距(即,“半徑”)墨滴間隔會存在差異,故存在打印密度產生差異的可能。
發(fā)明內容
根據本發(fā)明的實施例意在解決當打印設備中打印目標的角速度以及用于噴射墨滴的時間間隔兩者均恒定時在打印區(qū)域的內周及外周之間的打印密度所產生差異的問題,所述打印設備通過從設置在打印頭上的噴嘴向旋轉的打印目標上噴射墨滴而將可視信息打印在打印目標的打印表面上。上述實施例還意在解決即使在進行了控制以使旋轉打印目標的線速度恒定時,當使用配備有多個噴嘴的打印頭時,由于從旋轉中心到各個噴嘴的徑向間距的差異而導致產生打印密度差異的問題。
根據本發(fā)明的實施例的打印設備包括旋轉打印目標的旋轉單元;通過在由所述旋轉單位旋轉的所述打印目標上噴射墨滴來打印可視信息的打印頭;以及基于所述可視信息產生噴墨數據并基于所述噴墨數據控制所述打印頭的控制單元。所述控制單元將使用二維正交坐標數據表示的所述可視信息轉化為極坐標數據,并進行點密度修正,以產生所述噴墨數據,所述點密度修正對各個點的亮度值應用修正加權,所述修正加權是根據在所述極坐標數據中以各個點為中心的每單位面積點的數量計算。
根據本發(fā)明的實施例,提供了一種通過將墨滴從打印頭噴射在由旋轉單元旋轉的打印目標上以打印可視信息方法,所述方法包括以下步驟將所述可視信息從二維正交坐標數據轉化為極坐標數據;通過進行點密度修正來計算點修正數據,所述點密度修正對各個點的亮度值應用修正加權,根據在所述極坐標數據中以各個點為中心的每單位面積點的數量計算所述修正加權;根據誤差擴散方法通過使所述點修正數據二進制化來產生噴墨數據;并且基于所述噴墨數據通過將墨滴噴射在所述打印目標上來打印所述可視信息。
根據本發(fā)明的實施例的一種記錄介質驅動設備包括讀取單元,其從記錄介質的記錄表面讀取記錄信息;旋轉驅動單元,其使所述記錄介質旋轉;打印頭,其通過將墨滴噴射在由所述旋轉驅動單元旋轉的所述記錄介質的標簽表示上來打印可視信息;以及控制單元,其基于所述可視信息產生噴墨數據,并基于所述噴墨數據以及從由所述讀取單元讀取的信息獲得的用于所述記錄介質的位置數據來控制所述打印頭。所述控制單元將使用二維正交坐標數據表示的所述可視信息轉化為極坐標數據,并進行點密度修正以產生所述噴墨數據,所述點密度修正對各個點的亮度值應用修正加權,根據在所述極坐標數據中以各個點為中心的每單位面積點的數量計算所述修正加權。
根據本發(fā)明的實施例的打印設備、打印方法以及記錄介質驅動設備,可以隨著距打印目標的打印表面的內周距離的減小而較少噴射的墨滴數量,由此可以以大致均勻的打印密度打印可視信息。
圖1A及圖1B是用于解釋打印目標以恒定角速度旋轉以及墨滴以恒定時間間隔噴射而進行打印的視圖,其中圖1A示出了希望的狀態(tài)而圖1B則示出了打印結束時的狀態(tài); 圖2是示出根據本發(fā)明的打印設備的第一實施例的光盤設備的平面視圖; 圖3是根據本發(fā)明的打印設備的第一實施例的光盤設備的正視圖; 圖4是示出根據本發(fā)明的打印設備的第一實施例的光盤設備中的信號傳輸的框圖; 圖5是示出通過根據本發(fā)明的第一實施例的打印設備的控制單元進行的操作的流程的流程圖,并用于解釋基于可視信息產生噴墨數據的過程; 圖6A至圖6C是用于解釋根據本發(fā)明的打印設備將二維正交坐標數據轉化為極坐標數據的過程的視圖; 圖7是用于解釋通過根據本發(fā)明的打印設備對修正加權進行近似計算的視圖; 圖8A至圖8F是用于解釋根據本發(fā)明的打印設備的第一實施例基于極坐標數據產生噴墨數據的過程的視圖; 圖9A至圖9J是用于解釋當根據本發(fā)明的打印設備的第一實施例基于點修正數據產生噴墨數據時所使用的誤差擴散方法(error diffusionmethod)的計算過程的視圖; 圖10A及圖10B是用于解釋根據本發(fā)明的打印設備的第二實施例的視圖,并示出如何在極坐標數據中對點進行稀化(thinning); 圖11是用于解釋根據本發(fā)明的打印設備的第二實施例所使用的修正加權的視圖; 圖12是用于解釋根據本發(fā)明的打印設備的第二實施例所使用的誤差擴散方法的第一視圖; 圖13A及圖13B是用于解釋根據本發(fā)明的打印設備的第二實施例所使用的誤差擴散方法的第二視圖; 圖14A至圖14C是用于解釋依照根據本發(fā)明的打印設備的第二實施例基于極坐標數據產生噴墨數據的過程的視圖; 圖15A至圖15I是用于解釋當依照根據本發(fā)明的打印設備的第二實施例基于點修正數據產生噴墨數據時所使用的誤差擴散方法的計算過程的視圖; 圖16是根據本發(fā)明的打印設備的第三實施例的光盤設備的平面圖; 圖17是根據本發(fā)明的打印設備的第三實施例的光盤設備的立體圖; 圖18是示出根據本發(fā)明的打印設備的第三實施例的光盤設備中信號傳輸的框圖; 圖19是用于解釋根據本發(fā)明的打印設備的第三實施例的光盤設備的示意性視圖; 圖20是用于解釋依照根據本發(fā)明的打印設備的第三實施例打印目標以恒定角速度旋轉以及墨滴以恒定時間間隔噴射而進行打印的視圖; 圖21A及圖21B是用于解釋根據本發(fā)明的打印設備的第三實施例所使用的點修正加權的視圖,其中圖21A示出待通過極坐標數據的點組進行打印的打印區(qū)域,而圖21B則示出對在上述打印區(qū)域中待通過位于極坐標數據的最外圍的點組進行打印的打印區(qū)域的范圍的寬度進行計算;且 圖22A及圖22B示出了根據本發(fā)明的打印設備的第四實施例,其中圖22A示出待通過待加權點組進行打印的打印區(qū)域,而圖22B則示出待通過位于最外圍的點組進行打印的打印區(qū)域。
具體實施例方式
根據本發(fā)明的實施例,通過進行點修正以產生噴墨數據,從而利用簡單結構實現了可以大致均勻的打印密度進行可視信息打印的打印設備、打印方法以及記錄介質驅動設備,所述點修正對轉化為極坐標數據的可視信息進行點修正加權(dot correction weighting)。
圖2至圖9是根據本發(fā)明的第一實施例的示意性視圖。圖2是示出根據本發(fā)明的打印設備的第一實施例的平面視圖,圖3是其正視圖,圖4是示出圖2所示打印設備中信號傳輸的框圖,圖5是示出通過控制單元進行的操作的流程的流程圖,圖6A至圖6C是用于解釋將正交二維數據轉化為極坐標數據的過程的視圖,圖7是用于解釋用于點密度修正的修正加權的視圖,圖8A至圖8F是用于解釋產生噴墨數據的過程的視圖,而圖9A至圖9J是用于解釋誤差擴散方法的計算過程的視圖。
圖10至圖15示出了根據本發(fā)明的打印設備的第二實施例。圖10A及圖10B是用于解釋在極坐標數據中對點進行稀化的視圖,圖11是用于解釋修正加權的視圖,圖12,圖13A及圖13B是用于解釋誤差擴散方法的視圖,圖14A至圖14C是用于解釋產生噴墨數據的過程的視圖,而圖15A至圖15I是用于解釋誤差擴散方法的計算過程的視圖。
圖16至圖21示出了根據本發(fā)明的打印設備的第三實施例。圖16是平面圖,圖17是立體圖,圖18是示出圖16所示打印設備中信號傳輸的框圖,圖19是用于解釋圖16所示打印設備的示意性視圖,圖20是用于解釋打印目標以恒定角速度旋轉以及墨滴以恒定時間間隔噴射而進行打印的視圖,而圖21A及圖21B是用于解釋點修正加權的視圖。圖22A及圖22B是用于解釋根據本發(fā)明的打印設備的第四實施例的視圖,并示出了點修正加權。
圖2及圖3示出了光盤設備1(記錄介質驅動設備),其是根據本發(fā)明的打印設備的第一實施例。光盤設備1能夠將新的信息信號記錄(寫)在作為“打印目標”的具體示例的光盤101(例如CD-R或DVD-RW)的信息記錄表面(“記錄表面”)上并/或能夠從該記錄表面再現(讀)已經預先記錄的信息信號,并能夠在光盤101的標簽表面(主表面)101a(其是“打印表面”的具體示例)上打印諸如字符及圖案的可視信息。
如圖2至圖4所示,光盤設備1包括傳送光盤101的托盤2、用于使由托盤2傳送的光盤101旋轉的“旋轉單元”的具體示例的主軸電動機3、在由主軸電動機3旋轉的光盤101的信息記錄表面上寫并/或從該信息記錄表面上讀取信息的記錄及/或再現單元5、在旋轉的光盤101的標簽表面101a上打印諸如字符及圖案的可視信息的打印單元6、以及控制記錄及/或再現單元5以及打印單元6等部件的控制單元7。
光盤設備1的托盤2包括呈平面矩形并略大于光盤101的板狀構件。在托盤2的大平坦表面其中一個的上表面中設置包括用于保持光盤101的圓形凹入部的盤保持部10。托盤2還設置有缺口部11以避免與主軸電動機3等部件接觸。缺口部11從托盤2的一個短邊向盤保持部10的中心部分形成為較寬的形狀。托盤2被選擇性地傳送至盤安裝位置及盤彈出位置中的一個位置,在所述盤安裝位置,光盤101被安裝至主軸電動機3的盤安裝部分,所屬盤彈出位置位于設備殼體外側,并且托盤2在其上安裝有光盤101的情況下被彈出至該位置。
將主軸電動機3布置在未示出的電動機基座上,由此當托盤2已經被傳送至盤安裝位置時,主軸電動機位于盤保持部10的大致中心部分處。在主軸電動機3的轉軸的前端設置有包括盤配合部12a的回轉臺12,該盤配合部12a與光盤101的中心孔101b可分離地配合。
當已經將托盤2傳送至盤安裝位置時,通過利用未示出的提升及降低機構以提升電動機基座來向上移動主軸電動機3。回轉臺12的盤配合部12a然后與光盤101的中心孔101b配合,使得光盤101從盤保持部10提升預定距離。此外,通過在相反方向操作提升及降低機構以降低電動機基座,將回轉臺12的盤配合部12a從光盤101的中心孔101b向下移動,使得光盤101被安裝在盤保持部10上。
在主軸電動機3上方設置卡緊部14??ňo部14從上方抵壓已經由主軸電動機3的提升及降低機構提升的光盤101。以此方式,光盤101變?yōu)閵A在卡緊部14與回轉臺12之間,由此可防止光盤101從回轉臺12脫離。
記錄及/或再現單元5包括光學拾取器16、光學拾取器16安裝在其上的拾取器基體17、以及在光盤101的徑向方向上導引拾取器基體17的成對第一導引軸18a,18b,光盤101的徑向方向是“旋轉打印目標所遵循的軌跡的圓周的徑向方向”的具體示例。
光學拾取器16是從作為記錄介質的光盤101讀取信息的讀取單元的具體示例。光學拾取器16包括光探測器、物鏡、以及移動物鏡以接近光盤101的信息記錄表面的二維致動器。光學拾取器16的光探測器包括作為光源以發(fā)出光束的半導體激光器以及接收返回光束的光接收器件。光學拾取器16利用物鏡將從半導體激光器發(fā)出的光束聚焦在光盤101的信息記錄表面上,并經由光探測器接收已經由信息記錄表面反射的返回光束。由此,光學拾取器16可將信息信號記錄(寫)在信息記錄表面上或從信息記錄表面再現(讀)已經記錄的信息信號。
光學拾取器16安裝在拾取器基體17上并與拾取器基體17一同移動。兩根導引軸18a,18b被布置成與光盤101的徑向方向(在本實施例中為托盤2的移動方向)平行,并被可滑動地插入拾取器基體17。此外,通過包括拾取器電動機的拾取器移動機構(未示出)可沿兩根導引軸18a,18b移動拾取器基體17。當拾取器基體17移動時,利用光學拾取器16完成記錄并/或再現光盤101的信息記錄表面上的信息信號的操作。
作為一個示例,可以使用進給螺桿機構作為移動拾取器基體17的拾取器移動機構。但是,拾取器移動機構并不限于進給螺桿機構,作為其他示例,還可以使用齒條及小齒輪機構、帶進給機構、線進給機構或其他類型的機構。
打印單元6包括打印頭21、成對第二導引軸22a,22b、墨盒23、打印頭罩24、抽吸泵25、廢墨收集單元26以及刮片27。
打印頭21相對于光盤101的標簽表面101a布置。噴射墨滴的多個噴嘴31設置在打印頭21的面對標簽表面101a的表面上。多個噴嘴31被布置成沿打印頭21移動的方向排列成四行,并被設置使得在每一行中噴射預定顏色的墨滴。在本實施例中,從圖2的上方依次布置用于青色(C)的噴嘴31a、用于品紅色(M)的噴嘴31b、用于黃色(Y)的噴嘴31c、以及用于黑色(K)的噴嘴31d。此外,為了從噴嘴31a至31d去除變濃的墨水、氣泡、雜質等,打印頭21在打印之前及打印之后進行墨水的“偽噴射”。
平行的兩個第二導引軸22a,22b可滑動地通過打印頭21。打印頭21能夠沿兩個第二導引軸22a,22b被包括打印頭驅動電動機32(見圖4)的打印頭移動機構移動。在垂直于托盤2移動方向的方向上延伸的導引軸支撐構件33被固定至兩個第二導引軸22a,22b的每一個在軸向方向上的一端,而第二導引軸22a,22b的另一端延伸至與托盤2移動方向相對的一側。構造打印頭21使得當未進行打印時打印頭21被撤回至位于光盤101的徑向方向外側的備用位置。
墨盒23配備有分別對應于青色(C)、品紅色(M)、黃色(Y)、以及黑色(K)的各種顏色的墨水的青色(C)墨盒23a、品紅色(M)墨盒23b、黃色(Y)墨盒23c、以及黑色(K)墨盒23d。這些墨盒23a至23d分別向打印頭21的噴嘴31a至31d供應墨水。
每個墨盒23a至23d均包括中空容器,并利用封裝在容器內部的多孔材料的毛細作用來存儲墨水。連接部35a至35d被可拆卸地連接至墨盒23a至23d的開口,由此墨盒23a至23d經由連接部35a至35d連接至打印頭21的噴嘴31a至31d。這意味著,當容器內部的墨水已經用盡時,能夠方便地從相關墨盒拆卸連接部并以新的墨盒替代該墨盒。
打印頭罩24被設置在打印頭21的備用位置,并當打印頭21已經移動至備用位置時被安裝至打印頭21的有多個噴嘴31設置在其上的表面。由此,能夠防止包含在打印頭21中的墨水變干,并防止塵土、灰塵等雜質附著至各個噴嘴31a至31d。打印頭罩24包括多孔層,并臨時存儲已經由打印頭21從各個噴嘴31a至31d偽噴射的墨水。通過未示出的閥機構來調節(jié)打印頭罩24的內部壓力以與大氣壓相同。
抽吸泵25經由導管36連接至打印頭罩24。當打印頭罩24安裝至打印頭21時,抽吸泵25向打印頭罩24的內部空間施加負壓。由此,通過抽吸去除了打印頭21的各個噴嘴31a至31d內的墨水以及已經由打印頭21偽噴射并臨時存儲在打印頭罩24中的墨水。廢墨收集單元26經由導管37連接至抽吸泵25,并收集已經由抽吸泵25抽出的墨水。
刮片27被布置在打印頭21的備用位置與打印位置之間。當打印頭21在備用位置與打印位置之間移動時,刮片27與噴嘴31a至31d的各個前端面接觸,并刮去附著至前端面的墨水、塵土及灰塵等。注意,通過設置將刮片27上下移動的移動機構,能夠實現可以對刮拭打印頭21的哪個噴嘴31a至31d進行選擇的結構。
圖4是示出光盤設備1中的信號傳輸的框圖。光盤設備1包括控制單元7、接口單元41、記錄控制電路42、托盤驅動電路43、電動機驅動電路44、信號處理單元45、噴墨驅動電路46以及機械單元驅動電路47。
接口單元41是用于將諸如個人電腦或DVD記錄機的外部設備電連接至光盤設備1的連接單元。接口單元41向控制單元7輸出供應自外部設備的信號。這此信號對應于由外部設備存儲的“外部存儲信息”,這些信號的示例包括對應于待在光盤101的信息記錄表面上記錄的信息的記錄數據信號以及對應于待在光盤101的標簽表面101a上打印的可視信息的圖像數據信號。接口單元41還向外部設備輸出由光盤設備1從光盤101的信息記錄表面讀取的再現數據信號。
控制單元7包括中央控制單元51、驅動控制單元52、以及打印控制單元53。中央控制單元51對驅動控制單元52及打印控制單元53進行控制。中央控制單元51向驅動控制單元52輸出供應自接口單元41的記錄數據信號。中央控制單元51還向打印控制單元53輸出供應自接口單元41的圖像數據信號以及供應自驅動控制單元52的位置數據信號。
驅動控制單元52控制主軸電動機3以及拾取器驅動電動機(未示出)的旋轉,并控制通過光學拾取器16完成的對記錄數據信號的記錄以及對再現數據信號的再現。驅動控制單元52向電動機驅動電路44輸出用于控制主軸電動機3、拾取器驅動電動機以及托盤驅動電動機的旋轉的控制信號。
驅動控制單元52還向光學拾取器16輸出用于控制跟蹤伺服系統(tǒng)以及聚焦伺服系統(tǒng)的控制信號,使得從光學拾取器16發(fā)出的光束遵循光盤101上的軌道。此外,驅動控制單元52向中央控制單元51輸出供應自信號處理單元45的位置數據信號。
記錄控制電路42對供應自驅動控制單元52的再現數據信號進行編碼處理及調制處理等,并將處理后的再現數據信號輸出至驅動控制單元52。托盤驅動電路43基于供應自驅動控制單元52的控制信號來驅動托盤驅動電動機。由此將托盤2傳送進入并送出設備殼體。
電動機驅動電路44基于供應自驅動控制單元52的控制信號來驅動主軸電動機3。旋轉安裝在主軸電動機3的回轉臺12上的光盤101。電動機驅動電路44還基于來自驅動控制單元52的控制信號來驅動拾取器驅動電動機。由此光學拾取器16與拾取器基體17一同在光盤101的徑向方向上移動。
信號處理單元45對供應自光學拾取器16的RF(射頻)信號進行解調、誤差檢測等處理以產生再現數據信號?;谠揜F信號,信號處理單元45還檢測作為具有特定模式的信號(例如同步信號)的位置數據信號以及/或表示光盤101的位置數據的信號。例如,該位置數據信號可以是表示光盤101的旋轉角度的旋轉角度信號以及表示光盤101的旋轉位置的旋轉位置信號。上述再現數據信號及位置數據信號被輸出至驅動控制單元52。
打印控制單元53對包括打印頭21及打印頭驅動電動機32的打印單元6進行控制以在光盤101的標簽表面101a上完成打印。打印控制單元53基于根據供應自中央控制單元51的圖像數據信號獲得的圖像數據而產生噴墨數據。以下將在本說明書中詳細描述噴墨數據的產生。打印控制單元53基于產生的噴墨數據以及供應自中央控制單元51的位置數據信號而產生控制打印單元6的控制信號,并將該控制信號輸出至噴墨驅動電路46及機械單元驅動電路47。
噴墨驅動電路46基于供應自打印控制單元53的控制信號來驅動打印頭21。由此,墨滴從打印頭21的噴嘴31噴射出并滴在光盤101的旋轉的標簽表面101a上。機械單元驅動電路47基于供應自打印控制單元53的控制信號來驅動打印頭罩24、抽吸泵25、刮片27以及打印頭驅動電動機32。通過驅動打印頭驅動電動機32,在光盤101的徑向方向上移動打印頭21。
在外部設備中將可視信息作為圖像數據處理,其中利用二維正交坐標系(X-Y)來表示紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)的各個顏色的亮度的色調值。因此,如上所述可視信息被作為圖像數據供應至控制單元7的中央控制單元51,然后被輸入打印控制單元53。
圖5是流程圖,示出了打印控制單元53基于圖像數據產生噴墨數據的過程。為了產生噴墨數據,首先在步驟S1,將由對于紅色(R)、綠色(G)和藍色(B)的各個顏色的色調值表示的圖像數據轉換為CYMK數據,CYMK數據被表示為青色(C)、黃色(Y)、品紅色(M)和黑色(K)的各個顏色的點分布(像素)。表示此CYMK數據的點具有基于圖像數據的色調值,且在本實施例中,該色調值在0至255的范圍內,包含0和255(即,8位值)。
此外,CYMK數據分為由青色(C)點表示的青色數據、由品紅色(M)點表示的品紅色數據、由黃色(Y)點表示的黃色數據、以及由黑色(K)點表示的黑色數據。全部這些數據都傳遞到下一個步驟,但是在本實施例中,以下將描述青色數據作為代表性的示例。
接著,在步驟S2,由二維正交坐標表示的青色數據被轉換為極(r-θ)坐標數據(將相同處理應用于品紅色數據、黃色數據和黑色數據)。于是,使用諸如最近鄰、雙線性或者高階立方(high-cubic)等通用方法進行轉換以產生對于光盤101的標簽表面101a合適尺寸的極坐標數據。
現在將參考圖6A至圖6C描述到極坐標數據的轉換。首先,如圖6A所示,例如,具有字符串“ABCDEFGH”的可視信息作為圖像數據經由接口單元41和中央控制單元51輸入到打印控制單元53。當輸入圖像數據時,如圖6B所示,打印控制單元53將字符串“ABCDEFGH”作為X-Y坐標系中的數據存儲在存儲器(未示出)中。
接著,如圖6C所示,對于組成在X-Y坐標系中表示的數據的每個點(像素)計算距光盤101的旋轉中心的半徑r和相對于用于測量轉角的起始軸所表示的角度θ。因此,可以將可視信息從二維正交(X-Y)坐標數據轉換為極(r-θ)坐標數據。注意,可以使用諸如最近鄰或線性插值等通用方法來實現對于這種轉換進行的計算。
接著,在步驟S3中,對極坐標數據進行點密度修正,以計算點修正數據?!包c密度修正”表示對極坐標數據中每個點的色調值應用加權修正的計算。即,點密度修正是根據點與極坐標數據的內周的接近程度來減小點的色調值以增大用于表示各個點的亮度的計算。
基于以待加權的點為中心的每單位面積的點數量相對于以位于極坐標數據最外圍的點為中心的每單位面積點數量的比率,來計算用于點密度修正的修正加權。例如,如果以待加權的點di為中心每單位面積的點數表示為u且以位于極坐標數據的最外圍的點dN為中心每單位買農機的點數的半徑表示為v,則通過以下公式計算對于點di的加權W(di)。
W(di)=v/u 如上計算并在存貯器(未示出)中存儲用于各個點的修正加權W。然后,在進行點密度修正時通過從存貯器中讀取適當的修正加權W,可以為各個點應用修正加權。但是,如果為每個點都計算并在存貯器中存儲修正加權W,則需要增大存貯器的存儲容量。因此,在本實施例中,近似計算的修正加權被用作修正加權的第二具體示例。
現將參考圖控制單元7描述對修正加權的近似計算。在本實施例中,基于待加權的點的半徑相對于位于極坐標數據最外圍的點的半徑的比率,來計算用于點密度修正的修正加權。即,如圖7所示,如果待加權的點di的半徑表示為ri且位于極坐標數據的最外圍的點dN的半徑表示為rN,則通過以下公式計算對于點di的加權W(di)。
W(di)=ri/rN 例如,如果點di的半徑是30mm而點dN的半徑是60mm,則對于點di的加權W(di)是0.5。
如果如上所述為每個點計算修正加權W,則可以對相同半徑上的點使用相同修正加權,并因此可以減少存儲在存儲器中的修正加權的數量。結果,可以減小存儲器的容量,并降低存儲器消耗的功率。
接著,在步驟S4,根據誤差擴散方法將點修正數據二進制化以產生噴墨數據。噴墨數據是表示在與光盤101的標簽表面101a上的點相對應的每個位置處是否應噴射墨滴。在本實施例中,在點修正數據中的點的色調值表示為從0至255的值(即,8位值),并且使用值0和255(即,1位值)來表示在已經根據誤差擴散方法二進制化的噴墨數據中的點的色調值。墨滴滴落在標簽表面101a的與色調值為255的點相對應的位置上,而不滴落在與色調值是0的點相對應的位置上。
在噴墨數據中,點表示墨滴滴落的位置。通過已經在步驟S3進行了點密度修正之后根據誤差擴散方法進行二進制化來產生噴墨數據,可以隨著距標簽表面101a的內周的距離減小而減少待噴射的墨水液滴的數量。注意,Floyd & Steinberg方法和Jarvis,Judice & Ninke方法可以作為這種誤差擴散方法的示例。
然后,在步驟S5,打印控制單元53根據設置在打印頭21上的噴嘴31的數量來劃分噴墨數據,并設定墨滴噴射順序。盡管噴墨數據可被劃分為3份,但還可以將噴墨數據劃分的份數根據噴嘴31的數量設定為兩份或更少,或四份或更多。注意,當設置了可在光盤101的一次旋轉期間在整個標簽表面101a上進行打印的打印頭時,可以省去上述劃分噴墨數據的過程。
現在將使用具體數值參考圖8A至8F和圖9A至9J描述如上所述執(zhí)行的噴墨數據的產生。圖8A示出了位于極坐標數據的最外圍處并具有60mm的半徑值rN的點A1至A4,和位于點A1至A4內側的一條線上并具有約60mm的半徑值rN-1的點A5至A8。這些點A1至A8的色調值全都是255。
為了由這些極坐標數據產生噴墨數據,首先對極坐標數據的每個點A1至A8進行修正加權W以計算點修正數據。于是,對于點A1至A4的修正加權WN被計算為 WN=rN/rN rN=60 因此修正加權WN是1.0。以相同方式,對于點A5至A8的修正加權WN-1被計算為 WN-1=rN-1/rN rN-1=約60 rN=60 因此修正加權WN-1是約1.0。結果,如圖8B所示,點修正數據的點B1至B8的色調值全部都是255。
接著,對點修正數據的點B1至B8執(zhí)行Floyd & Steiberg誤差擴散(使用128的閥值)以將數據二進制化并產生如圖8C所示的噴墨數據。稍后將參考圖9A至9J詳細描述誤差擴散計算。如圖8C所示,所產生的噴墨數據的點C1至C8的色調值全部都是255。結果,墨滴滴落到光盤101的標簽表面101a與噴墨數據的點C1至C8相對應的位置上。
圖8D示出了極坐標數據中具有30mm的半徑ri的點D1至D4和位于D1至D4內側一行并具有約30mm的半徑ri-1的點D5至D8。這些點D1至D8的色調值全部都是255。
為了由這些極坐標數據產生噴墨數據,首先對極坐標數據的每個點D1至D8進行修正加權以計算點修正數據。于是,對于點D1至D4的修正加權Wi被計算為 Wi=ri/rN ri=30 rN=60 因此修正加權Wi是0.5。以相同方式,對于點D5至D8的修正加權Wi-1被計算為 Wi-1=ri-1/rN ri-1=約30 rN=60 因此修正加權Wi-1是約0.5。
結果,如圖8E所示,點修正數據的點E1至E8的色調值全部都是127(小數點后的位數舍去)。
接著,對如圖8E所示的點修正數據的點E1至E8執(zhí)行Floyd &Steiberg誤差擴散(用閥值128)以將數據二進制化并產生如圖8F所示的噴墨數據。現在將參考圖9A至9J詳細描述誤差擴散計算。
圖9A示出了由Floyd & Steinberg誤差擴散使用的誤差擴散比率。圖9B示出了如圖8E所示的點修正數據的色調值。圖9J示出了如圖8F所示的噴墨數據的色調值。此外,圖9C至圖9I示出了當由如圖9B所示的點修正數據產生如圖9J所示的噴墨數據時對于Floyd & Steinberg誤差擴散的計算處理。
先前描述的對點修正數據進行的誤差擴散計算可以例如如下執(zhí)行。首先,將如圖9B所示的點E1作為計算點來計算噴墨數據中的點F1的色調值。如果作為計算點的該點的色調值低于128的閥值,則此計算將F1的色調值設定為0,如果色調值是128的閥值或更高,則此計算將F1的色調值設定為255。即,因為作為計算點的點E1的色調值127低于128的閥值,所以如圖9C所示,點F1的色調值被設定為0。
接著,基于如圖9A所示的誤差擴散比率,計算如圖9C所示的點Ea2、Ea5、Ea6的色調值。此計算基于誤差擴散比率將作為計算點的點E1的色調值127與點F1的色調值0之間127(=127-0)的差值分配在點E2、E5、E6的色調值之間,并將結果設定為點Ea2、Ea5、Ea6的色調值。即,根據以下公式計算點Ea2、Ea5、Ea6的色調值 Ea2=E2+(E1-F1)×7/16 Ea5=E5+(E1-F1)×5/16 Ea6=E6+(E1-F1)×1/16 (其中諸如E1、E2、Ea2之類的符號表示色調值)。作為一個示例,點Ea2的色調值如下計算 127+(127-0)×7/16=182。
結果,如圖9C所示,點Ea2的色調值是182、點Ea5的色調值是166,點Ea6的色調值是134。此外,點E3、E4、E7、E8的色調值轉換為未基于誤差擴散比率分配值的點Ea3、Ea4、Ea7、Ea8的色調值,使得這些值全部成為127。
接著,用如圖9C所示的點修正數據中的點Ea2作為計算點來計算噴墨數據中的點F2的色調值。因為,作為計算點的點Ea2的色調值182高于128的閥值,所以如圖9D所示,點F2的色調值被設定為255。
接著,基于誤差擴散比率將作為計算點的點Ea2的色調值182與點F2的色調值255之間的差值-73(=182-255)被分配在點Ea3、Ea5、Ea6、Ea7的色調值之間,以計算如圖9D所示的點Eb3、Eb5、Eb6、Eb7的色調值。即,由以下公式計算點Eb3、Eb5、Eb6、Eb7的色調值 Eb3=Ea3+(Ea2-F2)×7/16 Eb5=Ea5+(Ea2-F2)×3/16 Eb6=Ea6+(Ea2-F2)×5/16 Eb7=Ea7+(Ea2-F2)×1/16 (其中諸如Ea2、Eb3之類的符號表示色調值)。作為一個示例,色調Ea2的色調值如下計算 127+(182-255)×7/16=95。
結果,如圖9D所示,點Eb3的色調值是95,點Eb5的色調值是152,點Eb6的色調值是111,點Eb7的色調值是122。此外,點Ea4、Ea8的色調值轉換為未基于誤差擴散比率分配值的點Eb4、Eb8的色調值,使得這兩個值成為127。
接著,通過用點Eb3作為計算點來進行計算,如圖9E所示計算了點F3的色調值0、點Ec4的色調值168等。然后通過用Ec4作為計算點進行計算,如圖9F所示計算了點F4的色調值255、點Ed5的色調值152等。隨后,通過用點Ed5作為計算點進行計算如圖9G所示計算了點F5的色調值255、點Ee6的色調值82等。
然后,通過用點Ee6作為計算點進行計算,如圖9H所示計算了點F6的色調值0、點Ef7的色調值169等。然后通過用點Ef7作為計算點進行計算,如圖9I所示計算了點F7的色調值255、點Eg8的色調值66等。此后,通過用點Eg8作為計算點進行計算,如圖9J所示計算了點F8的色調值0。
這樣,通過將如圖9B和圖8E所示的點修正數據二進制化,打印控制單元53可以產生如圖9J和圖8F所示的噴墨數據。接著,可以通過使用這些噴墨數據進行打印,可以隨著距標簽表面101a的內周的距離減小而稀化即,減少所噴射墨水液滴的數量,同時仍然與可視信息相對應,從而可以使打印在標簽表面101a上的可視信息的打印密度基本均勻。
圖8A所示的極坐標數據中的點A1至A8以及圖8D所示的極坐標數據中的點D1于D8被表示為在由二維正交坐標表示的圖像數據(即轉化前的數據)中相同的打印密度。假設例如使用閾值128來簡單地使極坐標數據中的點A1至A8及D1至D8二進制化以產生噴墨數據。在此情況下,噴墨數據中的點C1至C8以及F1至F8的色調值全部變?yōu)?55。
因此,墨滴將會被滴在光盤101的標簽表面101a上對應于點C1至C8以及F1至F8的所有位置。但是,因為噴墨數據的點F1至F8在θ方向上具有比噴墨數據的點C1至C8更窄的間距,故對應于點F1至F8的部分的打印密度將比對應于點C1至C8的部分的打印密度更濃。
另一方面,通過對極坐標數據進行點密度修正,然后根據誤差擴散方法使數據二進制化來產生根據本發(fā)明的實施例的噴墨數據。因此,盡管噴墨數據的點C1至C8的色調值全部變?yōu)?55,但在噴墨數據的點F1至F8中,點F2、F4、F5、F7的色調值變?yōu)?55而點F1、F3、F6、F8的色調值變?yōu)?。即,在對應于半徑ri=30mm的噴墨數據中,交替排列色調值為0的點以及色調值為255的點(成交錯模式),使得噴射墨滴數量得以減半。
當噴射墨滴數量被減半時,在θ方向上噴墨數據中點F2、F4、F5、F7之間的間隔大致與在θ方向上噴墨數據的點C1至C8(對應于半徑rN=60mm)之間的間隔匹配。因此,可以使對應于點F1至F8的打印密度以及對應于點C1至C8的部分的打印密度大致相同。因此,可以使打印在標簽表面101a上的可視信息的打印密度大致均勻。
盡管使用從外部設備供應的外部存儲信息作為本實施例中的可視信息,但本發(fā)明的可視信息并不限于此。還可以使用通過光學拾取器16從光盤101讀取的信息作為用于本發(fā)明的可視信息。從光盤101讀取的信息的具體示例包括記錄在光盤101上的諸如電視節(jié)目的節(jié)目標題或音樂標題的文檔管理信息,其可以是記錄在光盤101上的圖像和/或字符。
圖10至圖15是用于解釋根據本發(fā)明的打印設備的第二實施例的光盤設備。根據第二實施例的光盤設備與根據第一實施例的光盤設備1的差異在于極坐標數據中的點被稀化。相應地,因為根據第二實施例的光盤設備的結構與根據第一實施例的光盤設備1的結構相同,故省去對根據第二實施例的光盤設備的結構的詳細描述。
因為根據第二實施例產生噴墨數據的過程與根據第一實施例產生噴墨數據的過程大致相同,故將參考圖5描述該過程。首先,以與第一實施例相同的方法,在步驟S1中,將圖像數據轉換為CYMK數據,CYMK數據被表示為青色(C)、黃色(Y)、品紅色(M)和黑色(K)的各個顏色的點分布。表示此CYMK數據的點具有基于圖像數據的色調值,且在本實施例中,該色調值在0至255的范圍內(即,8位值)。CYMK數據分為青色數據、黃色數據、品紅色數據、以及黑色數據。
接著,在步驟S2,由二維正交坐標表示的青色數據被轉換為極(r-θ)坐標數據(將相同處理應用于品紅色數據、黃色數據和黑色數據)。根據第二實施例的打印控制單元53將極坐標數據中預定數量的點進行稀化。將參考圖10A及圖10B描述上述對點的稀化。
圖10A是用于解釋將利用二維正交坐標系表示的諸如青色數據的數據進行轉化得到的極坐標數據的視圖。在圖10A中,點dN表示位于半徑rN處的最外圍的點。以類似的方式,點di1表示位于半徑rN/2處的點,而di2則表示位于半徑rN/4處的點。
如圖10A所示,在從由二維正交坐標系表達的數據轉化得到的極坐標數據中,在不同半徑位置在周向方向上排列的點的數量相同。因此,點di1之間以及di2之間在周向方向上的各個間隔窄于點dN之間在周向方向上的間隔。另一方面,在圖10B中示出了將點di1之間以及di2之間在周向方向上的各個間隔設定為與點dN之間在周向方向上的間隔大致相同的情況。
如圖10B所示,因為圓在周向方向上的長度(即周長)與半徑r成正比,故如果位于半徑rN/2處的點di1的數量被設定為位于半徑r處的點dN的數量的一半,則能夠使得di1之間及點dN之間在周向方向上的間隔大致相同。以類似的方式,如果位于半徑rN/4處的點di2的數量被設定為點dN的數量的四分之一,則能夠使得di2之間及點dN之間在周向方向上的間隔大致相同。因此,如果在最外圍的點半徑被表示為rN,則根據第二實施例進行稀化,使得在rN/2n<ri≤rN/2n-1的條件下具有半徑ri的點的數量被減小至位于半徑rN處的點的數量的1/2n-1。
例如,當半徑rN為60mm將1代入n時,給出半徑ri的范圍如下 30<ri≤60。
當稀化點位于滿足30<ri≤60的半徑ri處時,公式1/2n-1產生值1/1。即,對具有大于30mm但不大于60mm的半徑的點不進行稀化。
然后,當將2代入n時,給出半徑ri的范圍如下 15<ri≤30。
當稀化點位于滿足15<ri≤30的半徑ri處時,公式1/2n-1產生值1/2。即,對具有大于15mm但不大于30mm的半徑的點進行稀化,使得點的數量減半。以此方式,根據徑向位置ri來確定待稀化的點的比例,使得產生已經被稀化了預定數量的點的極坐標數據。
然后,在步驟S3,對已經被稀化了預定數量的點的極坐標數據進行點密度修正以計算點修正數據。根據對應于對極坐標數據中的點進行稀化的2n-1ri/rN來計算用于點密度修正的修正加權W。圖11是用于解釋在第二實施例中使用的修正加權的視圖。在圖11中,示出了位于半徑ri=rN/2處的多個點di以及位于多個點di外側一行半徑ri+1處的多個點di+1,其中rN是最外圍點的半徑。
在這里,如下計算點di的修正加權W(di)。因為點di的半徑ri是rN/2,故根據 rN/2n<ri≤rN/2n-1 ri=rN/2 計算得到n=2。
因此,根據 W(di)=2n-1ri/rN ri=rN/2 n=2 計算得到di的修正加權W(di)為W(di)=1.0。
如下計算點di+1的修正加權W(di+1)。因為點di+1的半徑ri+1滿足rN/2<ri+1≤rN的條件,故根據 rN/2n<ri+1≤rN/2n-1 rN/2<ri+1≤rN 計算得到n=1。
因此,根據 W(di+1)=2n-1ri+1/rN n=1 計算得到di+1的修正加權W(di+1)為W(di+1)=ri+1/rN。
注意,因為點di+1位于點di外側一行,故可以假設ri+1rN/2。由此給出修正W(di+1)為 W(di+1)0.5。
然后,在步驟S4,利用誤差擴散方法使點修正數據二進制化以產生噴墨數據,該噴墨數據示出要將墨滴滴在光盤101標簽表面上對應于各個點的位置。在第二實施例中,因為在步驟S2稀化了預定數量的點,故為稀化比率改變的半徑處的點(即,為半徑rN/2n以及外側一行的點)使用預定誤差擴散比率。注意,與第一實施例相同的方法,為具有半徑rN/2n以及外側一行的點使用標準誤差擴散比率。
如圖12所示,具有半徑rN/2n的點di的數量變?yōu)辄cdi外側一行的點di+1的數量的一半。這意味著當進行誤差擴散時,已經不存在為作為計算點的點dk進行計算所使用的一些點。因此,為具有半徑rN/2n的點以及外側一行的點使用圖13及圖14中所示的誤差擴散比率。
圖13A示出了用于沒有點位于點dk(其為計算點)斜下方兩側的情況的誤差擴散比率。在此情況下,通常應用于斜下右側的點的1/16的誤差擴散比率被應用于鄰近于該位置右側的點de1。此外,通常應用于斜下左側的點的3/16的誤差擴散比率被加至通常應用于正下方的點de2的5/16的誤差擴散比率。即,應用于正下方的點de2的誤差擴散比率被設定為8/16。
圖13B示出了用于沒有點位于點dk(計算點)正下方的情況的誤差擴散比率。在此情況下,通常應用于正下方的點的5/16的誤差擴散比率被加至通常應用于斜下右側的點de3的1/16的誤差擴散比率。即,應用于斜下右側的點de3的誤差擴散比率被設定為6/16。
然后,在圖5所示的步驟S5,以與第一實施例相同的方式,將噴墨數據劃分為具有對應于設置在打印頭21上的噴嘴31的數量的尺寸,并且設定墨滴的噴射順序。
參考圖14至圖15,現將利用具體數值來描述如前述執(zhí)行的噴墨數據的產生。圖14A示出了在圖5所示的步驟S2中已經稀化了預定數量的點之后的極坐標數據。在圖14A中,示出了在位于極坐標數據的最外圍的點的半徑rN為60mm的情況下位于半徑ri=30mm位置處的點G5,G6以及布置在點G5,G6外側一行位于半徑ri+1=大約30mm(30mm<ri+1)位置處的點G1至G4。點G1至G6的色調值全部為255。
為了基于極坐標數據產生噴墨數據,首先通過對極坐標數據的點G1至G6應用修正加權來計算點修正數據(步驟S3)。根據 Wi+1=ri+1/rN ri+1=approximately 30 rN=60 來計算用于點G1至G4的修正加權Wi+1,使得修正加權Wi+1為0.5。
類似的,根據 Wi=2ri/rN ri=30 rN=60 來計算用于點G5,G6的修正加權Wi,使得修正加權Wi為1.0。
因此,如圖14B所示,點修正數據的點H1至H4的色調值全變?yōu)?27(小數點之后的數值被舍去)并且點H5,H6的色調值均變?yōu)?55。
然后,對圖14B所示的點修正數據的點H1至H6使用誤差擴散方法(閾值為128)以使數據兩進制化,并產生如圖14C所示的噴墨數據(步驟S4)。以下將參考圖15A至圖15I對該誤差擴散方法的計算進行詳細描述。
圖15A及圖15B示出了用于具有半徑rN/2n的點以及外側一行的點的誤差擴散比率。圖15C示出了圖14B所示的點修正數據的色調值。圖15I示出了圖14C所示的噴墨數據的色調值。此外,圖15D至圖15H示出了當基于圖15C所示的點修正數據產生圖15I所示的噴墨數據時,用于誤差擴散的計算過程。
可以如下進行上述對點修正數據所使用的誤差擴散方法的計算。首先,利用圖15C所示的點修正數據的點H1作為計算點來進行獲得噴墨數據的點Q1的色調值的計算。該計算與第一實施例中的計算相同,由此當作為計算點的點的色調值低于128的閾值,則將F1的色調值設定為0,或如果計算點的色調值在128的閾值之,則將F1的色調值設定為255。即,因為作為計算點的點E1的色調值127位于128的閾值以下,故如圖9C所示點F1的色調值被設定為0。
然后,計算圖15D所示的圍繞點Q1的點的色調值。當進行計算時,因為在作為計算點的點H1的斜下右側不存在點,故基于圖15A所示的誤差擴散比率來進行計算。因此,該計算基于圖15A所示的誤差擴散比率將點E1的色調值127與點Q1的色調值0之間的差值127(=127-0)分配在點H2、H5、H6的色調值之間,以產生圖15D所示的點Ha2、Ha5、Ha6的色調值。即,通過以下公式計算點Ha2、Ha5、Ha6的色調值 Ha2=H2+(H1-Q1)×7/16 Ha5=H5+(H1-Q1)×8/16 Ha6=H6+(H1-Q1)×1/16 (其中諸如H1、H2、Ha2的符號表示色調值)。
作為一個示例,點Ha2的色調值計算如下 127+(127-0)×7/16=182。
因此,如圖15D所示,點Ha2的色調值變?yōu)?82,點Ha5的色調值變?yōu)?18,而點Ha6的色調值變?yōu)?62。此外,點E3,E4的色調值被轉換為沒有基于誤差擴散比率分配值的點Ha3,Ha4的色調值,且兩者均變?yōu)?27。
然后,使用圖15D中所示的點Ha2作為計算點來計算噴墨數據中點Q2的色調值。因為點Ha2的色調值182高于128的閾值,故如圖15B所示點Q2的色調值變?yōu)?55。
然后,計算圖15E所示的點Q2周圍的點的色調值。當進行計算時,因為在作為計算點的點Ha2的正下方不存在點,故基于圖15B所示的誤差擴散比率來進行計算。因此,該計算基于圖15B所示的誤差擴散比率將點Ha2的色調值182與點Q2的色調值255之間的差值-73(=182-255)分配在點Ha3、Ha5、Ha6的色調值之間,以計算點Hb3、Hb5、Hb6的色調值。即,通過以下公式計算點Hb3、Hb5、Hb6的色調值 Hb3=Ha3+(Ha2-Q2)×7/16 Hb5=Ha5+(Ha2-Q2)×3/16 Hb6=Ha6+(Ha2-Q2)×5/16 (其中諸如Ha2、Hb3的符號表示色調值)。
作為一個示例,點Hb3的色調值計算如下 127+(188-255)×7/16=95。
因此,如圖15E所示,點Hb3的色調值變?yōu)?5,點Hb5的色調值變?yōu)?04,而點Hb6的色調值變?yōu)?34。此外,點Ha4的色調值被轉換為沒有基于誤差擴散比率分配值的點Hb4的色調值,并變?yōu)?27。
然后,通過以點Hb3作為計算點進行計算,如圖15F所示計算得到點Q3的色調值為0且點Hc4的色調值為168等。然后,通過以點Hc4作為計算點進行計算,如圖15G所示計算得到點Q4的色調值為255且點Hd5的色調值為304等。然后,通過以點Hd5作為計算點進行計算,如圖15H所示計算得到點Q5的色調值為255且點He6的色調值為285等。然后,通過以點He6作為計算點進行計算,如圖15I所示計算得到點Q6的色調值為255。
由此,通過使圖15C及圖14B所示的點修正數據二進制化,打印控制單元53可產生圖15I及圖14C所示的噴墨數據。然后,通過利用這種噴墨數據進行打印,可以隨著距標簽表面101a的內周的距離的減小在周向方向上減少噴射過多的墨滴,由此能夠使在標簽表面101a的內周及外周上的打印密度大致均勻。
當將由二維正交坐標表示的圖像數據轉化為本實施例中的極坐標數據時,預定數量的點被稀化,由此在rN/2n<ri≤rN/2n-1條件下位于半徑ri處的點的數量變?yōu)橄鄬τ谖挥跇O坐標數據的最外圍具有半徑rN的點的數量的點的預定數量。這意味著可以減小存儲在存貯器中的數據量,由此可以將存貯器未使用的存儲區(qū)域用于其它數據并/或減小存貯器的容量。
圖16至圖18是用于解釋作為根據本發(fā)明的打印設備的第三實施例的光盤設備60(記錄介質驅動設備)的視圖。在與根據第一實施例的光盤設備1相同的方式,光盤設備60能夠將新的信息信號記錄(寫)在作為“打印目標”的具體示例的光盤101(例如CD-R或DVD-RW)的信息記錄表面(“記錄表面”)上并/或能夠從該記錄表面再現(讀)已經預先記錄的信息信號,并能夠在光盤101的標簽表面(主表面)101a(其是“打印表面”的具體示例)上打印諸如字符及圖案的可視信息。
如圖16至圖18所示,光盤設備60包括設備殼體61、在設備殼體61內部傳送光盤101的托盤62、作為用于使由托盤62傳送的光盤101旋轉的“旋轉單元”的具體示例的主軸電動機63(見圖18)、在由主軸電動機63旋轉的光盤101的信息記錄表面上寫并/或從該信息記錄表面上讀取信息的記錄和/或再現單元65、在旋轉的光盤101的標簽表面101a上打印諸如字符及圖案的可視信息的打印單元66、以及控制記錄及/或再現單元65以及打印單元6等部件的控制單元67。
光盤設備60的設備殼體61由大致矩形形狀的殼體形成,該殼體的上表面開口,并具有托盤62通過其進出的前面板61a、面對前面板61a的后面板61b、當從前方觀察時形成在左側的左側面板61c、形成右側的右側面板61d、以及形成基體表面的基板。在設備殼體61的前面板61a中設置形成水平長方形的開口69,其中托盤62通過該開口69進出。
托盤62包括呈平面矩形的板狀構件。在托盤62的大平坦表面中的一個的上表面中設置包括用于保持光盤101的圓形凹入部的盤保持部70。托盤62還設置有缺口部71以避免與主軸電動機63等部件接觸。缺口部71從托盤62的一個短邊向盤保持部70的中心部分形成為較寬的形狀。托盤62被選擇性地傳送至盤安裝位置及盤彈出位置(其位于設備殼體外側,并且托盤62在其上安裝有光盤101的情況下被彈出至該位置)中的一個位置,在所述盤安裝位置,安裝在托盤62上的光盤101被安裝至主軸電動機63,所述盤彈出位置,位于設備殼體外側,并且托盤62在其上安裝有光盤101的情況下被彈出至該位置。
將主軸電動機63布置在未示出的電動機基座上,由此當托盤62已經被傳送至盤安裝位置時主軸電動機位于盤保持部70的大致中心部分處。在主軸電動機63的轉軸的前端設置有包括盤配合部的回轉臺,該盤配合部與光盤101的中心孔101b可分離地配合。
在主軸電動機63上方設置卡緊部72。卡緊部72與盤安裝部一起夾持光盤101以防止光盤101從回轉臺脫離??ňo部72包括面對盤安裝部的盤狀卡緊板73以及可旋轉地支撐卡緊板73的支撐板74。支撐板74包括大致矩形板,并在長度方向上于其一個端部可旋轉地支撐卡緊板73。支撐板74的另一端部被安裝至設備殼體61的左側面板61c。
在本實施例中通過以此方式構造支撐板74,在支撐板74的相對側,于安裝至盤安裝部的光盤101的上方設置了允許打印頭81移動的空間,打印頭81將在以下描述。因此,可以在與托盤62移動方向平行的方向上在光盤101上使打印頭81移動,由此能夠在光盤101的整個標簽表面101a上進行打印。
記錄及/或再現單元65包括面對光盤101的信息記錄表面的光學拾取器76、光學拾取器76安裝在其上的拾取器基體77、以及未示出的拾取器移動機構,其在光盤101的徑向方向上移動拾取器基體77。
光學拾取器76包括光探測器、物鏡、以及移動物鏡移動以接近光盤101的信息記錄表面的二維致動器。光學拾取器76的光探測器包括作為光源以發(fā)出光束的半導體激光器以及接收返回光束的光接收器件。光學拾取器76利用物鏡將從半導體激光器發(fā)出的光束聚焦在光盤101的信息記錄表面上,并經由光探測器接收已經由信息記錄表面反射的返回光束。由此,光學拾取器76可將信息信號記錄(寫)在信息記錄表面上或從信息記錄表面再現(讀)已經記錄的信息信號。
光學拾取器76安裝在拾取器基體77上并與拾取器基體77一同移動。通過拾取器移動機構可在光盤101的徑向方向上移動拾取器基體77,所述徑向方向在本實施例中平行于托盤62的移動方向。作為一個示例,可以使用進給螺桿機構作為移動拾取器基體77的拾取器移動機構。但是,拾取器移動機構并不限于進給螺桿機構,作為其他示例,還可以使用齒條及小齒輪機構、帶進給機構、線進給機構或其他類型的機構。
打印單元66包括面對光盤101的標簽表面101a的打印頭81、其上安裝有打印頭81的打印頭基體82、導引打印頭基體82的成對導引軸83a,83b、沿成對導引軸83a,83b移動打印頭基體82的打印頭驅動機構84和打印頭罩85。
在打印頭81上設置在光盤101的標簽表面101a上噴射墨滴的多個噴嘴86。打印頭81安裝在打印頭基體82上并與打印頭基體82一同移動。打印頭基體82配備有一對其中導引軸83a滑動地穿過的成對軸承部82a,82a以及其中另一導引軸83b滑動地穿過的成對軸承部82b,82b。
成對導引軸83a,83b在托盤62的移動方向上延伸,并分別于一端固定至設備殼體61的前面板61a并于另一端經由導引軸支撐構件87固定至后面板61b。成對導引軸83a,83b被布置在朝向設備殼體61的右側面板61d偏離中心的位置。這意味著由成對導引軸83a,83b導引的打印頭基體82以及打印頭81被布置在朝向設備殼體61的右側面板61d偏離中心位置。因此,如圖16所示,打印頭81的噴嘴86在運動軸線Q(其是平行于光盤101的徑向方向(即,標準軸線O延伸的方向)的路徑的具體示例)上移動,并通過從光盤101的旋轉中心偏離的位置,所述運動軸線是平行于光盤101的徑向方向(即,標準軸線O延伸的方向)的路徑的具體示例。
以此方式,通過沿偏離于標準軸線O的運動軸線Q移動噴嘴86,可以防止打印頭81與卡緊板73干涉。此外,打印頭81的噴嘴86可以沿平行于托盤62移動方向的方向在光盤101上移動,由此可以在光盤101的整個標簽表面101a上進行打印。
打印頭驅動機構84包括頭驅動電動機91、作為頭驅動電動機91的轉軸設置的進給螺桿軸92、支撐進給螺桿軸92的螺桿軸支撐部93、以及擰在進給螺桿軸92上的進給螺母94。頭驅動電動機91被固定至設備殼體61的后面板61b,而從頭驅動電動機91的一端伸出的進給螺桿軸92由螺桿軸支撐部93可旋轉地支撐。進給螺母94經由連接構件95被安裝至打印頭基體82,由此限制在進給螺母94的螺紋延伸方向上的運動。
當驅動如上構造的打印頭驅動機構84的頭驅動電動機91時,進給螺桿軸92的旋轉力經由進給螺母94及連接構件95被傳遞至打印頭基體82。進給螺母94相對于旋轉至預定位置的進給螺桿軸92在進給螺桿軸92的軸向方向上運動。由此,打印頭基體82與進給螺母94一同運動,由此,打印頭基體82以及打印頭81根據頭驅動電動機91的旋轉方向選擇性地在朝向前面板61a的方向以及朝向后面板61b的方向中的一個方向上運動。
打印頭81構造成使得當未進行打印時其可被打印頭驅動機構84撤回至位于光盤101的徑向方向外側的備用位置。打印頭罩85被設置在打印頭81的備用位置。當打印頭81已經移動至備用位置時,打印頭罩85被安裝至打印頭81的有多個噴嘴86設置在其上的表面。由此,能夠防止包含在打印頭81中的墨水變干,并防止塵土、灰塵等雜質附著至噴嘴86。
圖18是示出光盤設備60中的信號傳輸的框圖。因為光盤設備60中的信號傳輸與根據第一實施例的光盤設備1中的信號傳輸相同,故與光盤設備1相同的部件被賦予相同的參考標號,并省去對其的重復描述。以與根據第一實施例的光盤設備1的控制單元7相同的方式,光盤設備60的控制單元67包括中央控制單元51、驅動控制單元52及打印控制單元53。
中央控制單元51向驅動控制單元52輸出供應自接口單元41的記錄數據信號。中央控制單元5 1還向打印控制單元53輸出供應自接口單元41的圖像數據信號以及供應自驅動控制單元52的位置數據信號。驅動控制單元52控制主軸電動機63以及拾取器驅動電動機(未示出)的旋轉,并控制通過光學拾取器76完成的對記錄數據信號的記錄以及對再現數據信號的再現。
打印控制單元53對包括打印頭81及打印頭驅動電動機91的打印單元66進行控制以在光盤101的標簽表面101a上完成打印。打印控制單元53基于根據供應自中央控制單元51的圖像數據信號獲得的圖像數據而產生噴墨數據。打印控制單元53基于產生的噴墨數據以及供應自中央控制單元51的位置數據信號而產生控制打印單元66的控制信號,并將該控制信號輸出至噴墨驅動電路46及機械單元驅動電路47。
圖19示意性地示出了設置在光盤設備60的打印頭81上的噴嘴86以及光盤101。如圖19所示,因為打印頭81的噴嘴86沿偏離于標準軸線O的運動軸線Q移動,故當光盤101旋轉時由噴嘴86中的各個噴嘴遵循的路徑之間的間隔隨著距光盤101的內周的距離減小而變窄。圖20示出了為角度θ已經由該光盤設備60完成打印的情況,其中墨滴98被打印頭81以恒定時間間隔噴射,而光盤101也以恒定旋轉速度旋轉。
如圖20所示,當在光盤101的旋轉速度以及墨滴98的噴射時間間隔兩者均恒定的情況下完成打印時,隨著距光盤101的內周的距離減小,在周向方向上墨滴之間的間隔以及在徑向方向上墨滴之間的間隔變窄。這意味著在標簽表面101a的內周上每單位面積的墨水量大于在外周上每單位面積的墨水量,由此造成標簽表面101a的內周與外周之間的打印密度差異。因此,根據光盤設備60,通過應用對應于極坐標數據中的各個點的修正加權來產生噴墨數據,使得打印密度在標簽表面101a的內周與外周上變的大致均勻。
通過以與光盤設備1相同的方式完成圖5所示的處理,光盤設備60基于圖像數據產生噴墨數據。即,在步驟S1,將由對應于紅色(R)、綠色(G)和藍色(B)的各個顏色的色調值表示的圖像數據轉換為CYMK數據,CYMK數據被表示為青色(C)、黃色(Y)、品紅色(M)和黑色(K)的各個顏色的點分布(像素)。然后,在步驟S2,將由二維正交坐標表示的青色數據轉換為極(r-θ)坐標數據(將相同處理應用于品紅色數據、黃色數據和黑色數據)。隨后,在步驟S3,對極坐標數據進行點密度修正以計算點修正數據。
在光盤設備60中,對位于相同半徑處的點的色調值應用相同的修正加權。即,利用在相同半徑處待加權的點組的每單位面積點的數量與布置在極坐標數據的最外圍的點組的每單位面積點的數量之間的比率來計算光盤設備60使用的計算加權。如果待加權的點di組的每單位面積點的數量被表示為Di,且布置在極坐標數據的最外圍的點dN組的每單位面積點的數量被表示為DN,則通過以下公式計算用于點di的加權W(di)。
W(di)=Di/DN 在本實施例中,近似計算點dN組的每單位面積點的數量DN以及點di組的每單位面積點的數量Di,并基于上述計算結果來計算用于點di的修正加權W(di)。首先,將描述點dN組的每單位面積點的數量DN。如果位于極坐標數據的最外圍的點dN組的點的數量被表示為n且待以位于極坐標數據的最外圍的點dN組打印的打印區(qū)域的面積被表示為SN,則通過以下公式計算每單位面積點的數量DN。
DN=n/SN 如圖21A所示,在本實施例中,待以點DN組打印的打印區(qū)域被視為大致環(huán)狀范圍。如果該范圍的寬度(即,長度位于平行于光盤101的徑向方向的方向上)被表示為LN且點dN的半徑被表示為rN,則在以下給出待由點DN組打印的打印區(qū)域的面積SN SN=π(rN+LN/2)2-π(rN-LN/2)2 =π((rN+LN/2)2-(rN-LN/2)2) =π((rN+LN/2)+(rN-LN/2))((rN+LN/2)-(rN-LN/2)) =π(2rN)(LN) =2πrNLN。
由此給出點DN組的每單位面積的點數量DN DN=n/2πrNLN。
類似的,如果待加權的點di組的點的數量被表示為n(其與點dN組的點的數量相同)且待以待加權的點di組打印的打印區(qū)域的面積被表示為Si,則通過以下公式計算點di組的每單位面積點的數量Di。
Di=n/Si 如圖21A所示,在本實施例中,待以點Di組打印的打印區(qū)域被視為大致環(huán)狀范圍。如果該范圍的寬度(即,長度位于平行于光盤101的徑向方向的方向上)被表示為Li且點di的半徑被表示為ri,則在以下給出待由點Di組打印的打印區(qū)域的面積Si Si=π(ri+Li/2)2-π(ri-Li/2)2 =2πriLi。
由此給出點Di組的每單位面積的點數量Di Di=n/2πriLi。
因此,根據以下公式計算用于點di的修正加權W(di)。
W(di)=DN/Di =(n/2πrNLN)/(n/2πriLi) =riLi/rNLN。
然后,將描述待以dN進行打印的打印區(qū)域中的范圍的寬度LN。如圖21B所示,如果由值RN(其是其中心K與運動軸線Q重合的點dN在其已經在垂直于運動軸線Q的方向上移動以使得中心K與標準軸線O重合之后的半徑)來表示點dN的半徑rN,并將噴嘴86的嘴間距表示為P,則根據以下公式計算待以點dN打印的打印區(qū)域中的范圍的寬度LN。
LN=PRN/rN 類似的,如果點di的半徑被表示為ri,則根據以下公式計算在待以待加權的點di組打印的打印區(qū)域中的范圍的寬度Li。
Li=2(ri+1-ri-Li+1/2) 然后,將使用具體數值來描述用于點di的修正加權W(di)。例如,將噴嘴間距P設定為1mm,將點dN的半徑RN設定為59.5mm,并將運動軸線Q從標準軸線O偏離的距離m設定為15mm。在這里,根據Pythagorean定理計算的在點dN移動使得中心K與標準軸線O重合時產生的半徑RN為大約57.6mm。由此給出待由點dN組打印的打印區(qū)域中的范圍的寬度LN LN=PRN/rN =1×57.6/59.5 =約0.968(mm) 因為噴嘴間距P為1mm,點dN的半徑RN為59.5mm,運動軸線Q從標準軸線O偏離的距離m為15mm,故可以確定(計算)點dN-1,dN-2,dN-3,...的半徑rN-1,rN-2,rN-3,...。例如,可如下所述計算點dN-1的半徑rN-1。作為其中心與運動軸線Q重合的點dN-1在垂直于運動軸線Q的方向上運動使得該中心與標準軸線O重合時的半徑的值RN-1為約56.6mm。因為運動軸線Q從標準軸線O偏離的距離為15mm,故根據Pythagorean定理計算的點dN-1的半徑rN-1為約58.5mm。在表1中給出點dN-1,dN-2,dN-3,...的半徑rN-1,rN-2,rN-3,...。
表1 然后,基于點dN的半徑rN、點dN-1的半徑rN-1、以及待以點dN組打印的打印區(qū)域中的范圍的寬度LN,計算待以點dN-1組打印的打印區(qū)域中的范圍的寬度LN-1。可以通過在公式Li=2(ri+1-ri-Li+1/2)中將LN-1代入Li,rN代入ri+1,rN-1代入ri,并將LN代入Li+1以得到LN-1=2(rN-rN-1-LN/2)來計算該范圍的寬度LN-1。
因為如上所述 rN=59.5(mm) rN-1=58.5(mm) LN=約0.968(mm) 故如下給出該范圍的寬度LN-1 LN-1=2(59.5-58.5-0.968/2) =約0.697(mm) 以此方式,還可計算范圍的寬度LN-2,LN-3。。。。。以該方式計算的范圍的寬度LN-2,LN-3在表2中示出。
表2 例如,當dN-12組是待加權的點di組時,如表1所示點di的半徑ri約為48.0mm(rN-12),且如表2所示待以點di組打印的打印區(qū)域中的范圍的寬度Li約為0.950mm(LN-12)。因此,以下給出用于點di的修正加權W(di) W(di)=riLi/rNLN =48.0×0.950/59.5×0.968 =約0.792 通過對極坐標數據中的各個點di應用如上所述的修正加權W(di)=riLi/rNLN,光盤設備60的打印控制單元53可計算點修正數據。隨后,以與第一實施例相同的方式,打印控制單元53根據誤差擴散方法使點修正數據二進制化以產生噴墨數據(步驟S4)。然后,將噴墨數據劃分為具有對應于設置在打印頭21上的噴嘴31的數量的尺寸,并且設定墨滴的噴射順序(步驟S5)。通過打印以此方式計算得到的噴墨數據,可以隨著距光盤的內周的距離的減小而減少在徑向方向及周向方向上噴射過多的墨滴,由此可以使得在標簽表面101a的內周及外周上打印密度大致均勻。
圖22A及圖22B是根據本發(fā)明的打印設備的第四實施例的光盤設備的示意性視圖。根據本發(fā)明的第四實施例的光盤設備具有與根據第三實施例的光盤設備60大致相同的結構,而僅在修正加權方面存在差異。因此,省去與根據第三實施例的光盤設備60相同的結構的描述,并將詳細描述修正加權。
與根據第三實施例的光盤設備60相同的方式,根據第四實施例的光盤設備對處于相同半徑處的點應用相同的修正加權。即,基于位于相同半徑處的待加權的點組的每單位面積點的數量與位于極坐標數據的最外圍的點組的每單位面積點的數量的比率,來分別計算由根據第四實施例的光盤設備所使用的修正加權。因此,如果待加權的點di組的每單位面積點的數量被表示為Di,且布置在極坐標數據的最外圍的點dN組的每單位面積點的數量被表示為DN,則通過以下公式計算用于點di的加權W(di)。
W(di)=Di/DN 在本實施例中,近似計算點dN組的每單位面積點的數量DN以及點di組的每單位面積點的數量Di,并基于上述計算結果來計算用于點di的修正加權W(di)。首先,將描述點di組的每單位面積點的數量Di。如果待加權的點di組的點的數量被表示為n且待以待加權的點di組打印的打印區(qū)域的面積被表示為Si,則通過以下公式計算點di組的每單位面積點的數量Di。
Di=n/Si 如圖22A所示,在本實施例中,待以點di組打印的打印區(qū)域被視為大致環(huán)狀范圍。該范圍的寬度(即,長度位于平行于光盤101的徑向方向的方向上)由從中心點T1(在點di的半徑ri與點di+1的半徑ri+1之間)到中心點T2(在點di的半徑ri與點di-1的半徑ri-1之間)的距離表示。因此,以下給出待由待加權的點di組打印的打印區(qū)域的面積Si Si=π((ri+ri+1)/2)2-π((ri-1+ri)/2)2 =π(((ri+ri+1)/2)2-((ri-1+ri)/2)2) =π((ri+ri+1)/2+(ri-1+ri)/2)((ri+ri+1)/2-(ri-1+ri)/2) =π(2ri+ri+1+ri-1)(ri+1-ri-1)/4。
由此,點di組的每單位面積的點數量Di是 Di=4n/π(2ri+ri+1+ri-1)(ri+1-ri-1)。
類似的,如果位于極坐標數據的最外圍的點dN組的點的數量被表示為n且待以位于極坐標數據的最外圍的點dN組打印的打印區(qū)域的面積被表示為SN,則通過以下公式計算點dN組的每單位面積點的數量DN。
DN=n/SN 如圖22B所示,在本實施例中,以與待以點di組打印的打印區(qū)域的相同方式,待以點dN組打印的打印區(qū)域被視為大致環(huán)狀范圍。該范圍的寬度(即,長度位于平行于光盤101的徑向方向的方向上)由從中心點T3(在點dN的半徑rN與點dN+1的半徑rN+1之間)到中心點T4(在點dN的半徑rN與點dN-1的半徑rN-1之間)的距離表示。因此,以下給出待由點dN組打印的打印區(qū)域的面積SN SN=π((rN+rN+1)/2)2-π((rN-1+rN)/2)2 =π(((rN+rN+1)/2)2-((rN-1+rN)/2)2) =π((rN+rN+1)/2+(rN-1+rN)/2)((rN+rN+1)/2-(rN-1+rN)/2) =π(2rN+rN+1+rN-1)(rN+1-rN-1)/4。
由此給出點dN組的每單位面積的點數量DN DN=4n/π(2rN+rN+1+rN-1)(rN+1-rN-1)。
由此根據以下公式計算用于點di的修正加權W(di)。
W(di)=DN/Di =(2n/π(2rN+rN+1+rN-1)(rN+1-rN-1))/ (2n/π(2ri+ri+1+ri-1)(ri+1-ri-1)) =(2rN+rN+1+rN-1(rN+1-rN-1)/(2ri+ri+1+ri-1)(ri+1-ri-1) 在這里,將描述虛擬點dN+1的半徑rN+1。可以如下計算虛擬點dN+1的半徑rN+1。以與第三實施例相同的方式,如果點dN的半徑RN為59.5mm,則其中心與運動軸線Q重合的點dN+1在已經在垂直于運動軸線Q的方向上移動使得中心與標準軸線O重合時的半徑RN+1約為58.6mm。如果運動軸線Q從標準軸線O偏離的距離為15mm,則根據Pythagorean定理計算點dN+1的半徑rN+1約為60.5mm。
例如,當dN-12組為待加權的點di組時,如上表1及表2所示,點di的半徑ri為約48.0mm(rN-12)。此外,點di+1的半徑ri+1為約48.9mm(rN-11)而點di-1的半徑ri-1為約47.0mm(rN-13)。
即, ri=約48.0(mm) ri+1=約48.9(mm) ri-1=約47.0(mm) rN=約59.5(mm) rN+1=約60.5(mm) rN-1=約58.5(mm) 因此,以下給出用于點di的修正加權W(di) W(di)=(2×48.0+48.9+47.0)(48.9-47.0)/ (2×59.5+60.5+58.5)(60.5-58.5) =約0.766。
注意,當待加權的點di組為布置在極坐標數據的最內周的點di組時,計算對應于布置在該點di的內側一行的點di-1組的虛擬點dO組的半徑rO。作為一個示例,可以根據Pythagorean定理以與虛擬點dN+1相同的方式來計算點dO的半徑rO。
通過對極坐標數據的點di應用如上所述的修正加權W(di),根據第四實施例的光盤設備的打印控制單元53產生點修正數據。隨后,以與第一實施例相同的方式,打印控制單元53使用誤差擴散方法來使點修正數據兩進制化以產生噴墨數據(步驟S4)。然后,通過打印以此方式產生的噴墨數據,可以隨著距標簽表面101a的內周的距離的減小而減少在徑向方向及周向方向上噴射過多的墨滴,由此可以使得在標簽表面101a的內周及外周上打印密度大致均勻。
如上所述,根據本發(fā)明的打印設備,將使用二維正交坐標數據表示的可視信息轉化為極坐標數據,并進行點密度修正以向各個點的亮度值應用修正加權,所述修正加權是根據以極坐標中的各個點為中心的每單位面積點的數量來計算出的。隨后,根據誤差擴散方法使通過點密度修正計算得到的點修正數據二進制化以產生噴墨數據。隨后,通過打印產生的噴墨數據,可以隨著距打印目標的打印表面的內周的距離的減小而減少噴射過多的墨滴,由此可以大致均勻的打印密度來打印可視信息。
本發(fā)明并不限于上述及在附圖中示出的實施例,并可以在不脫離本發(fā)明的范圍的前提下進行各種改變。例如,盡管在上述實施例中描述了使用DVD-RW作為記錄介質的示例,但還可將本發(fā)明應用于使用其他記錄方法(利用磁-光盤或磁盤等)的記錄介質的打印設備。此外,根據本發(fā)明的實施例的打印設備并不限于上述的盤記錄/再現設備,而可以將本發(fā)明應用于盤驅動設備、圖像拾取設備、個人電腦、電子詞典、DVD播放器、車輛導航系統(tǒng)、或可使用這類打印設備的其他類型的電子設備。
本領域的技術人員可以理解,基于設計要求及其他因素,在所附權利要求或其等同的范圍內,可以進行各種修改、結合、子結合及替換。
關聯申請
本發(fā)明包含于2006年7月21日向日本專利局遞交的日本專利申請JP2006-199940以及于2006年12月1日向日本專利局遞交的日本專利申請JP2006-326260的主題,其全部內容通過引用而結合于本說明書中。
權利要求
1.一種打印設備,包括
旋轉打印目標的旋轉單元;
通過在由所述旋轉單位旋轉的所述打印目標上噴射墨滴來打印可視信息的打印頭;以及
基于所述可視信息產生噴墨數據并基于所述噴墨數據控制所述打印頭的控制單元,其中
所述控制單元將用二維正交坐標數據表示的所述可視信息轉化為極坐標數據,并進行點密度修正,以產生所述噴墨數據,所述點密度修正對各個點的亮度值應用修正加權,所述修正加權是根據在所述極坐標數據中以各個點為中心的每單位面積點的數量計算出來的。
2.根據權利要求1所述的打印設備,其中
所述控制單元通過使點修正數據二進制化而產生所述噴墨數據,所述點修正數據是根據誤差擴散方法通過所述點密度修正計算出來的。
3.根據權利要求1所述的打印設備,其中
所述打印頭通過在由被旋轉的所述打印目標所遵循的軌跡圓周的徑向方向上移動來打印所述可視信息。
4.根據權利要求3所述的打印設備,其中
根據各個點的半徑與最外側點的半徑的比率來近似計算所述修正加權。
5.根據權利要求1所述的打印設備,其中
所述打印頭通過沿與被旋轉的所述打印目標所遵循的軌跡圓周的徑向方向平行、并穿過偏離所述打印目標的旋轉中心的位置的軸線移動,來打印所述可視信息。
6.根據權利要求5所述的打印設備,其中
根據以下公式近似計算所述修正加權
riLi/rNLN
其中ri表示待加權的點的半徑,
rN表示在所述極坐標數據中最外側點的半徑,
Li表示在待以處于所述半徑ri處的點進行打印的打印區(qū)域中環(huán)狀范圍的寬度,且
LN表示在待以處于所述半徑rN處的點進行打印的打印區(qū)域中環(huán)狀范圍的寬度。
7.根據權利要求5所述的打印設備,其中
根據以下公式近似計算所述修正加權
(2rN+rN+1+rN-1)(rN+1-rN-1)/(2ri+ri+1+ri-1)(ri+1-ri-1)
其中ri表示待加權的點的半徑,
rN表示在所述極坐標數據中最外側點的半徑,并且
rN+1表示位于具有所述半徑rN的所述點外側一行的虛擬點的半徑。
8.根據權利要求1所述的打印設備,其中
當將使用所述兩維正交坐標數據表示的所述可視信息轉化為極坐標數據時,所述控制單元對預定數量的點進行稀化,使得在rN/2n<ri≤rN/2n-1的條件下具有半徑ri的點的數量變?yōu)槲挥谒鰳O坐標數據的最外圍的半徑rN處的點的數量的1/2n-1。
9.根據權利要求8所述的打印設備,其中
在rN/2n<ri≤rN/2n-1的條件下用于位于半徑ri處的點的修正加權被倍增2n-1倍。
10.一種通過將墨滴從打印頭噴射在由旋轉單元旋轉的打印目標上以打印可視信息方法,所述方法包括以下步驟
將所述可視信息從二維正交坐標數據轉化為極坐標數據;
通過進行點密度修正來計算點修正數據,所述點密度修正對各個點的亮度值應用修正加權,所述修正加權是根據在所述極坐標數據中以各個點為中心的每單位面積點的數量計算出來;
根據誤差擴散方法通過使所述點修正數據二進制化來產生噴墨數據;并且
基于所述噴墨數據通過將墨滴噴射在所述打印目標上來打印所述可視信息。
11.一種記錄介質驅動設備,包括
讀取單元,其從記錄介質的記錄表面讀取所記錄的信息;
旋轉驅動單元,其使所述記錄介質旋轉;
打印頭,其通過將墨滴噴射在由所述旋轉驅動單元旋轉的所述記錄介質的標簽表面上來打印可視信息;以及
控制單元,其基于所述可視信息產生噴墨數據,并基于所述噴墨數據以及從由所述讀取單元讀取的信息獲得的用于所述記錄介質的位置數據來控制所述打印頭;其中
所述控制單元將使用二維正交坐標數據表示的所述可視信息轉化為極坐標數據,并進行點密度修正以產生所述噴墨數據,所述點密度修正對各個點的亮度值應用修正加權,所述修正加權是根據在所述極坐標數據中以各個點為中心的每單位面積點的數量計算出來的。
12.根據權利要求11所述的記錄介質驅動設備,其中
所述可視信息是從所述記錄介質讀取的記錄信息并且/或者是從外部設備提供的外部存儲信息。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種打印設備,其包括旋轉打印目標的旋轉單元、通過在由所述旋轉單位旋轉的所述打印目標上噴射墨滴來打印可視信息的打印頭;以及基于所述可視信息產生噴墨數據并基于所述噴墨數據控制所述打印頭的控制單元。在打印設備中,所述控制單元將用二維正交坐標數據表示的所述可視信息轉化為極坐標數據,并進行點密度修正,以產生所述噴墨數據,所述點密度修正對各個點的亮度值應用修正加權,所述修正加權是根據在所述極坐標數據中各個點的每單位面積點的數量計算出來的。
文檔編號B41J2/07GK101108559SQ20071012998
公開日2008年1月23日 申請日期2007年7月20日 優(yōu)先權日2006年7月21日
發(fā)明者伊藤達巳, 安藤真人, 蘆崎浩二, 豐田高博, 武田實 申請人:索尼株式會社