專利名稱：打印系統(tǒng)和打印方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對布帛及服裝、紙張等的打印，特別是使噴頭的動作范圍變窄，高效地進行打印。
背景技術(shù)：
有時要用噴墨打印機對布帛和針織物等進行彩色打印。在這種情況下，為提高商品價值，需要具有全色打印能力的噴頭，并且分辯率也要高。因此，對布帛等的打印就需要很長時間，生產(chǎn)率不一定高。對此，為了能夠在用噴墨打印機對原有的印花等進行打印的方面具有競爭力，就要縮短打印所需要的時間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題在于使打印系統(tǒng)中的噴頭的動作范圍變窄，高效地進行打印。
在本發(fā)明的次要課題在于使塊的選取容易進行。
還有，本發(fā)明的次要課題在于，要打印的范圍即使是有凹陷或凸起等的復雜形狀，也能夠容易地選取塊。
再有，本發(fā)明的次要課題在于，把塊做成噴頭的驅(qū)動容易的形狀。
再有，本發(fā)明的次要課題在于，減小用于選取塊的數(shù)據(jù)處理量。
本發(fā)明的打印系統(tǒng)具有工作臺，用于放置被打印介質(zhì)；以及承載器，用于使噴墨打印用的噴頭在主掃描和副掃描兩方向、在工作臺上的可打印范圍內(nèi)相對于上述工作臺進行移動，打印系統(tǒng)的特征在于設(shè)有塊選取裝置，根據(jù)輸入了的打印數(shù)據(jù)，選取要打印的數(shù)據(jù)的存在范圍，把上述打印數(shù)據(jù)自由分解到不論在主掃描方向還是副掃描方向都比可打印范圍窄的塊上；以及控制裝置，用于對承載器和噴頭進行控制，使得噴頭在選取了的塊內(nèi)進行掃描、打印。
優(yōu)選的是，上述塊選取裝置中設(shè)有邊界選取裝置，用于根據(jù)輸入了的打印數(shù)據(jù)，沿著主掃描方向和副掃描方向中的至少一個方向，選取要打印的數(shù)據(jù)的存在范圍的邊界；以及設(shè)定裝置，用于設(shè)定塊，使其包含被選取了的邊界。
還有，優(yōu)選的是，使上述設(shè)定裝置按以下方式設(shè)定塊選取被選取了的邊界的端點和從該端點起在與選取了邊界的方向不同的方向離開了給定距離或以上的點，使該塊包含選取了的上述各點。
優(yōu)選的是，把上述塊設(shè)定成各邊與主掃描方向或副掃描方向平行的長方形。
優(yōu)選的是，使得在塊選取裝置中輸入打印數(shù)據(jù)的預覽圖像，根據(jù)該預覽圖像來選取塊。
本發(fā)明的打印方法，使用一種打印機，該打印機具有工作臺，用于放置被打印介質(zhì)；以及承載器，用于使噴墨打印用的噴頭在主掃描和副掃描兩方向、在可打印范圍內(nèi)相對于上述工作臺進行移動，該打印方法的特征在于，根據(jù)輸入了的打印數(shù)據(jù)，選取要打印的數(shù)據(jù)的存在范圍，把打印數(shù)據(jù)自由分解到不論在主掃描方向還是副掃描方向都比可打印范圍窄的塊上，對承載器和噴嘴進行控制，使噴頭在分解后的塊內(nèi)進行掃描、打印。
按照本發(fā)明的打印系統(tǒng)，根據(jù)輸入了的打印數(shù)據(jù)，選取表示要打印的數(shù)據(jù)的塊，因而能夠把噴頭的掃描范圍限制在塊內(nèi)，進行高速打印。在對布帛或服裝等大的被打印介質(zhì)進行打印時，由于打印時間長，因而提高打印的效率就特別重要。
此處，選取打印數(shù)據(jù)的邊界，根據(jù)邊界來設(shè)定塊，這樣就能高效地選取塊。
根據(jù)選取的邊界，選取端點和在其途中在與選取了邊界的方位不同的方向變化給定距離以上的點，就能得到塊的各頂點。還有，如果邊界上有凹陷或凸起、折彎等，也能選取，塊的整形也變得容易了。
把塊的形狀設(shè)定成各邊與副掃描方向或主掃描方向平行的長方形，噴頭的驅(qū)動范圍就變成了簡單的形狀，而且，即使為了全色打印等而對同樣的線重復打印時，噴頭的驅(qū)動也變得容易了。
如果不是根據(jù)打印數(shù)據(jù)本身，而是根據(jù)其預覽圖像而生成塊的話，就減少了為選取塊的處理量，大量的打印數(shù)據(jù)也能在監(jiān)視器上顯示。還有，為了顯示要打印的圖像等，預覽圖像是必要的，因而形成預覽圖像不增加額外的負擔。
按照本發(fā)明的打印方法，根據(jù)輸入了的打印數(shù)據(jù)，選取表示要打印的數(shù)據(jù)的塊，因而能夠把噴頭的掃描范圍限制在塊內(nèi)，進行高速打印。


圖1是實施例的打印系統(tǒng)的方框圖。
圖2是表示實施例采用的噴頭的構(gòu)成的圖。
圖2是示意地表示實施例的承載器和噴頭的俯視圖。
圖4是表示實施例的打印算法的流程圖。
圖5是表示實施例的邊界明細表的作成算法的流程圖。
圖6是表示實施例的塊選取算法的流程圖。
圖7是表示根據(jù)實施例的打印數(shù)據(jù)來選取塊的圖。
圖8是表示對曲線所包圍的區(qū)域的塊的選取的圖。
圖9是表示塊的選取和整形的例子的圖。
圖10是示意地表示實施例中在服裝上打印的塊的圖。
具體實施例方式
實施例圖1～圖10表示實施例及其變形。圖1表示實施例的打印系統(tǒng)2的構(gòu)成，4為外部的設(shè)計裝置，通過線路或軟盤等，把打印數(shù)據(jù)輸入到打印系統(tǒng)2的打印控制器6。8為打印機，從打印控制器6輸入打印數(shù)據(jù)，并由打印控制器6來控制。10為打印伺服器，具有噴墨打印用的噴頭12和使噴頭12在XY兩方向獨立移動的承載器14。實施例中X方向為噴頭的主掃描方向，Y方向為副掃描方向。設(shè)計裝置4對打印控制器6輸入在布帛及服裝等上進行打印的數(shù)據(jù)和該數(shù)據(jù)的預覽圖像。廣義上，本說明書中，打印數(shù)據(jù)除了實際的打印用的數(shù)據(jù)以外，還包括預覽圖像的數(shù)據(jù)。還有，預覽圖像也可以由打印控制器6形成。打印控制器6在其終端顯示預覽圖像，向作業(yè)者顯示打印機8要打印怎樣的圖像，以便于設(shè)定布帛及針織物、紡織物等。
圖2表示噴頭12的構(gòu)成。噴頭12由例如8個噴嘴陣列21～28構(gòu)成，把這些噴嘴陣列各2陣列對CMYK進行分配，能進行全色打印。對CMYK的各色，用濃墨水和淡墨水2種，對濃墨水和淡墨水分別分配1陣列。還有，各噴嘴陣列21～28中，把噴墨打印用的噴嘴按分辯率60dpi排列為例如1列。
打印是以全色、按例如300dpi來進行的。把噴嘴陣列21～28的較長方向作為主掃描方向，把與其成直角的方向作為副掃描方向，用60dpi的噴嘴陣列21～28，在主掃描方向每次錯開噴嘴的排列間距的1/5，打印5次，從而使主掃描方向的分辯率為300dpi。還有，對主掃描方向的1條線，改變噴嘴陣列，最大重疊打印8次，來進行全色打印。另外，副掃描方向的分辯率定為例如60dpi，噴頭12在主掃描方向每次移動噴嘴的排列間距的1/5(1/300英寸)并進行打印，在副掃描方向每次移動1/60英寸并進行打印。
圖3表示在打印機8上噴頭12和承載器14的配置，16為打印工作臺，其上表面大體上是水平的，在此處放置布帛18等，從噴頭12噴出墨水，進行打印。承載器14能夠沿著副掃描方向的Y方向，相對于打印工作臺16移動，還有，噴頭12能夠相對于承載器14在主掃描方向(X方向)自由移動。承載器14和噴頭12能夠在進行打印的塊內(nèi)低速移動，在塊間高速移動，且能夠從任意的位置返回原點，還能夠從原點向塊的開始打印的位置移動。開始打印的位置不限于原點，可以從噴頭12和承載器14的最大動作行程內(nèi)(可打印范圍)的任意位置開始打印。再有，噴頭12在主掃描方向的運動與承載器14在副掃描方向的運動是互相獨立的。
為實現(xiàn)這些功能，承載器14沿著設(shè)在打印工作臺16上的未圖示的導軌等而運動，噴頭12也同樣沿著設(shè)在承載器14上的未圖示的導軌等而運動。承載器14和噴頭12由帶齒皮帶或直動機構(gòu)等進行驅(qū)動，不斷檢測其當前位置，一邊反饋一邊向目標位置運動。
圖3以布帛18為打印對象，不過，打印的對象可以是針織物，也可以是織物，還有，可以是布帛的狀態(tài)，也可以是服裝的狀態(tài)。優(yōu)選的是，打印工作臺16、噴頭12以及承載器14具有例如A0以上的可打印范圍，以便能夠在布帛及服裝上打印，由于可打印范圍大，因而需要縮短打印時間。
圖4表示打印的算法。打印控制器讀入預覽圖像，或是使從設(shè)計裝置接收的打印數(shù)據(jù)的分辯率降低，自己制作預覽圖像。例如在實施例中，對于主掃描方向300dpi、副掃描方向60dpi的打印數(shù)據(jù)，做成60dpi×60dpi的預覽圖像。接著，沿著主掃描方向或副掃描方向?qū)︻A覽圖像進行掃描，制作沒有要打印的數(shù)據(jù)的底色的部分與有打印數(shù)據(jù)的部分的邊界的明細表。從制作出的邊界明細表中選取塊，根據(jù)需要對選取的塊進行整形。此處，要把塊做成長方形，因而整形為長方形。而后把塊的坐標，例如塊的各頂點的坐標和塊內(nèi)的打印數(shù)據(jù)送給打印機，進行打印。
圖5表示邊界明細表的作成算法。選取的邊界明細表是表示邊界如何隨著在副掃描方向的位置而變化的明細表。不過，可以用主掃描方向替換副掃描方向，表示邊界如何隨著在主掃描方向的位置而變化的明細表。例如選取的塊為長方形的話，塊的邊界應該為上下左右4種。不過，必要的是上下2個邊界或左右2個邊界，不需要全部求出這4種邊界。
為作成邊界明細表，從預覽圖像讀出1條線的像素，如果讀出了全部的線，處理就告結(jié)束。如果讀出的線存在，就把未檢測標志設(shè)為OFF，沿著主掃描方向，例如從左端讀出1像素，如果沒有讀出的像素，處理就告結(jié)束，因而移向下一線的處理，線序號加1。如果讀出的像素存在，就檢查像素的值，如果像素的值為底色，就把像素序號加1，把未檢測標志設(shè)為ON，進行下一像素的讀出。如果不是底色的像素存在的話，就把其位置添加到臨時明細表，就發(fā)現(xiàn)了邊界，因此，線序號加1，移向下一線的處理。另外，邊界的像素的位置可以以預覽圖像中的像素的地址來存儲，不過，優(yōu)選的是，為了打印時容易處理，以相對于適當原點的坐標，例如表示mm等長度的單位的坐標，來存儲。
1條線的處理結(jié)束，線序號加1后，就檢查該線所對應的臨時明細表的大小，明細表的大小為0、未檢測到底色以外的像素時，就跳向連接符①。接著，檢查未檢測標志的ON/OFF，未檢測標志為OFF、從線的前頭起不是底色時，也跳向連接符①。如果臨時明細表中有1以上的數(shù)據(jù)，未檢測標志為ON，從線的前頭以外的位置起，要打印的數(shù)據(jù)已經(jīng)開始時，就通過其它途徑保存臨時明細表，即把其數(shù)據(jù)添加到邊界明細表中，并清除臨時明細表。照此進行，移向下一線的處理，反復進行圖5的處理，直到對所有的線處理結(jié)束。
沿著主掃描方向從線的左端開始圖5的處理的話，就形成表示在線左側(cè)從底色向打印數(shù)據(jù)存在的區(qū)域的邊界的坐標的明細表(邊界明細表)。與此相同，沿著主掃描方向從線右端進行同樣的處理的話，就形成表示在線右側(cè)從底色向打印數(shù)據(jù)存在的區(qū)域移動變化的邊界明細表。在線的左右，即使能得到打印數(shù)據(jù)存在的范圍的邊界，這些邊界中間也可能存在有底色的塊。
因此，對從上述左右的邊界之間的、打印數(shù)據(jù)存在的區(qū)域到底色的部分的邊界和與其相反，從底色的部分到打印數(shù)據(jù)存在的區(qū)域的邊界進行探索。如果在左右的邊界之間，沒有底色的部分，則線的左側(cè)的邊界的下一邊界，就與從線的右側(cè)的底色到有打印數(shù)據(jù)的區(qū)域的邊界一致。在此外的位置得到了邊界時，就對下一邊界，即從底色的部分到有打印數(shù)據(jù)的區(qū)域的邊界進行探索。照此進行，在從線的左側(cè)到右側(cè)的范圍，選取底色的部分和有打印數(shù)據(jù)的區(qū)域的邊界明細表。實施例中最初求出線的左右的邊界，接著探索在這些邊界之間是否存在別的邊界。也可以代替這樣的算法，從線的左側(cè)或右側(cè)到線的另一端，逐次求出邊界。
求出底色的部分和有打印數(shù)據(jù)的部分的邊界是為了對噴頭的動作范圍加以限制，從而提高打印效率。因此，優(yōu)選的是，即使在線的中間存在沒有要打印的數(shù)據(jù)的底色的部分，其寬度為給定值或以下時，例如5mm～10cm或以下時，就忽略這種寬度窄的部分。經(jīng)過圖5的處理，就形成了沿著副掃描方向的、底色的部分和有打印數(shù)據(jù)的部分的邊界明細表的文件。
圖6表示從邊界的明細表選取塊的算法。先求出邊界明細表的大小，其大小為1或以下，即作為邊界而列入了明細表的點為1或以下時，處理就告結(jié)束。明細表的大小為2或以上時，就從明細表的端部開始處理，存儲明細表的最初的位置(起點)。接著，求出在明細表上的當前位置和明細表中的前一位置之間的X坐標的差的絕對值。不分坐標的差的正負，求出絕對值，在圖6中表示為在左右兩方向求出坐標的差。另外，在實施例中，邊界明細表假定為沿著副掃描方向，因此，在當前位置和前一位置之間求出了主掃描方向的坐標的差，不過，邊界明細表與主掃描方向平行時，就求出Y坐標的差。
如果求出坐標的差，就刪掉明細表中的前一要素。坐標的差的絕對值為指定值或以上時，就把下一處理的明細表的要素，即當前的位置加2，差不到指定值時，就把當前的位置加1。然后檢查是否探索到了明細表的最后，到了明細表的最后時，就存儲最后位置(終點)的坐標。反復進行該處理，直到明細表的結(jié)束，明細表的起點和終點的位置就自動地被存儲。存儲的是相對于適當?shù)脑c的坐標。在明細表途中，如果前一位置和當前位置之間的坐標的差小，就刪掉前一位置。此處，坐標的差為指定值或以上時，就把下一處理的當前位置加2，因此，坐標的差為指定值或以上的明細表的要素不會成為刪掉的對象。結(jié)果，處理結(jié)束后，就留下了邊界明細表的起點和終點，以及途中從前一位置起的坐標的變化為指定值或以上的點。
這樣，邊界明細表的起點和終點以及在途中的坐標的變化大的點就作為特征點而被選取。這些點的位置，以相對于適當?shù)脑c的坐標而被存儲，還有，對各點，優(yōu)選的是存儲屬性。屬性是從底色的部分到有要打印的數(shù)據(jù)的部分的邊界，或者反過來，從有要打印的數(shù)據(jù)的部分到底色的部分的邊界。對1個預覽圖像，邊界明細表在右端側(cè)和左端側(cè)等存在多個，因而對各邊界明細表實行圖6的處理。
圖7表示從邊界明細表的作成到塊的選取的例子。30為有圖像數(shù)據(jù)的區(qū)域，從主掃描方向的左端側(cè)和右端側(cè)分別制作邊界明細表。這樣就制作了例如3個邊界明細表40、41、42。對邊界明細表40～42分別進行圖6的處理，就能得到頂點50。把連接這些頂點50的多邊形看作1個塊，該塊在頂點50a的位置有折彎，在此處對塊進行分割。接著，把分割了的各塊整形為例如長方形，就能得到塊60、61。另外，各塊從連接了頂點的多邊形向上下左右的外側(cè)伸出。優(yōu)選的是，該伸出的范圍為與圖6的指定值大致相等的值。這是因為比起做成復雜的塊形狀來，做成簡單的長方形，噴頭的驅(qū)動就會容易些。還有，從連接了頂點的多邊形按指定值的量伸出，就可以把有要打印的數(shù)據(jù)的范圍包括在其內(nèi)部。
如上所述，噴頭，取代噴嘴陣列，對主掃描方向的同樣的線進行打印，從而進行彩色打印。因此，塊的形狀復雜的話，控制就會復雜。其次，把塊規(guī)定為過分細小的形狀，也會影響噴頭的運動的效率。在沒有要打印的數(shù)據(jù)的區(qū)域可以使噴頭高速移動，不過，在低速移動和高速移動之間改變噴頭的移動速度的話，就會產(chǎn)生別的額外負擔。因此，塊的形狀優(yōu)選的是簡單的形狀，特別優(yōu)選的是噴頭的移動的范圍能夠明確定義的長方形。還有，優(yōu)選的是，該長方形2邊與主掃描方向平行，其余2邊與副掃描方向平行。
可以考慮在圖7中把塊60、61合為一體，作為大的長方形的塊62。這是塊61從塊60伸出的寬度b小的情況，在這種情況下，把塊60、61合為一體后，噴頭的驅(qū)動就會提高效率。于是，就要檢查在2個塊間伸出的寬度b是否為給定值或以下，伸出的寬度小，即把塊合為一體后打印時間短時，就把塊合為一體。
圖8中，有圖像數(shù)據(jù)的塊32為例如圓形，44為邊界明細表。在這種情況下，在圓的右側(cè)和左側(cè)形成邊界明細表44、44，通過圖6的處理來選取出發(fā)點和最后的點。在圖6的處理中要求出當前位置和前一位置之間的坐標的差的絕對值，因此，反復從明細表刪掉不要的要素，就在點51附近產(chǎn)生當前位置和前一位置之間大的距離的差。因此，邊界明細表不是急劇地折彎，而是象圖8那樣光滑地變化，在這種情況下，特征點51也不會被刪掉，而是被選取。對于塊64，先使從連接被選取的點而成的多邊形伸出的范圍與圖6的指定值大體上相等，由于與前一要素的距離的差小，因而就能防止未被選取的點殘留在塊的外側(cè)。
圖9表示對有凹陷的塊的處理。34為有圖像數(shù)據(jù)的塊，從此處選取邊界明細表45～48。對邊界明細表45～48進行圖6的處理，頂點52就被選取。求出連接這些頂點的多邊形，塊65～67就被選取。另外，對于多數(shù)頂點，為了防止形成例如把頂點按對角線狀連接的不自然的多邊形，在各頂點間，對與主掃描方向和副掃描方向平行的方向優(yōu)先，并對屬性不相同的頂點的組合進行連接來制定多邊形。對于各頂點，存儲表示從底色到有打印數(shù)據(jù)的塊的變化的頂點，或者反過來表示從有打印數(shù)據(jù)的部分到底色的變化的頂點的屬性，把屬性不同的頂點連接起來。于是就得到圖9的3個塊65～67。接著，檢查塊65、67之間的間隙c是不是給定值或以上，此處間隙c為給定值或以下，因此，把塊合為一體的打印時間短，因而就把3個塊65～67合為一體，作為大的長方形塊68。
這樣，就能夠從預覽圖像選取打印數(shù)據(jù)存在的塊。被選取的塊為長方形，在塊內(nèi)低速驅(qū)動噴頭進行打印，在塊和塊之間則使噴頭高速移動。因此就能夠高速進行打印。
圖10表示對服裝70選取2個塊72、73進行打印的例子。圖的斜線表示的范圍是連接頂點而成的多邊形內(nèi)的范圍，在塊72、73內(nèi)，其外側(cè)的空白，是為了易于驅(qū)動噴頭。此處，噴頭先打印例如左側(cè)的塊72，接著打印右側(cè)的塊73。對此外的區(qū)域，噴頭只是通過。結(jié)果，打印時間就能縮短到原來的1/2～數(shù)分之一。
權(quán)利要求
1.一種打印系統(tǒng)，具有工作臺，用于放置被打印介質(zhì)；以及承載器，用于使噴墨打印用的噴頭在主掃描和副掃描兩方向、在工作臺上的可打印范圍內(nèi)相對于上述工作臺進行移動，上述打印系統(tǒng)的特征在于設(shè)有塊選取裝置，根據(jù)輸入了的打印數(shù)據(jù)，選取要打印的數(shù)據(jù)的存在范圍，把上述打印數(shù)據(jù)自由分解到不論在主掃描方向還是副掃描方向都比可打印范圍窄的塊上；以及控制裝置，用于對承載器和噴頭進行控制，使得噴頭在選取了的塊內(nèi)進行掃描、打印。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印系統(tǒng)，其特征在于，上述塊選取裝置中設(shè)有邊界選取裝置，用于根據(jù)輸入了的打印數(shù)據(jù)，沿著主掃描方向和副掃描方向中的至少一個方向，選取要打印的數(shù)據(jù)的存在范圍的邊界；以及設(shè)定裝置，用于設(shè)定塊，使其包含被選取了的邊界。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的打印系統(tǒng)，其特征在于，使上述設(shè)定裝置構(gòu)成為，按以下方式設(shè)定塊選取被選取了的邊界的端點和從該端點起在與選取了邊界的方向不同的方向離開了給定距離或以上的點，使該塊包含選取了的上述各點。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印系統(tǒng)，其特征在于，把上述塊設(shè)定成各邊與主掃描方向或副掃描方向平行的長方形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印系統(tǒng)，其特征在于，使得在塊選取裝置中輸入打印數(shù)據(jù)的預覽圖像，根據(jù)該預覽圖像來選取塊。
6.一種打印方法，使用一種打印機，該打印機具有工作臺，用于放置被打印介質(zhì)；以及承載器，用于使噴墨打印用的噴頭在主掃描和副掃描兩方向、在可打印范圍內(nèi)相對于上述工作臺進行移動，上述打印方法的特征在于，根據(jù)輸入了的打印數(shù)據(jù)，選取要打印的數(shù)據(jù)的存在范圍，把打印數(shù)據(jù)自由分解到不論在主掃描方向還是副掃描方向都比可打印范圍窄的塊上，對承載器和噴嘴進行控制，使噴頭在分解后的塊內(nèi)進行掃描、打印。
全文摘要
一種打印系統(tǒng)和打印方法。把布帛等水平放在工作臺上，用承載器使噴墨打印用的噴頭在主掃描/副掃描兩方向進行移動、打印。根據(jù)打印數(shù)據(jù)，選取要打印的數(shù)據(jù)的存在范圍，將其分割為多個塊，控制承載器，使噴頭在各個塊內(nèi)移動、打印。
文檔編號B41J3/407GK1671553SQ03817
公開日2005年9月21日 申請日期2003年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月25日
發(fā)明者森本真司, 田村孝彥 申請人:株式會社島精機制作所