CN101590725B

CN101590725B - 印刷装置以及印刷方法

Info

Publication number: CN101590725B
Application number: CN2009101430881A
Authority: CN
Inventors: 伊藤达巳; 池本雄一郎; 芦崎浩二; 松井健; 田中信太郎
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2008-05-30
Filing date: 2009-05-31
Publication date: 2011-06-15
Anticipated expiration: 2029-05-31
Also published as: US8164792B2; US20090296123A1; JP2009289375A; CN101590725A

Abstract

本发明公开了一种印刷装置、印刷方法以及程序，该印刷装置包括：控制部，将用双轴正交坐标数据表示的可视信息转换为极坐标数据，并且将所述极坐标数据二值化以生成二值化的极坐标数据。之后，控制部对二值化的极坐标数据执行附着位置校正，并生成墨水排出数据，其中校正了由从排出喷嘴排出的墨滴的顺序导致的墨滴附着位置的位移。

Description

印刷装置以及印刷方法

技术领域

本发明涉及一种印刷装置和一种印刷方法，用于通过旋转诸如光盘记录介质或半导体存储介质等印刷对象、并通过将墨滴排出到旋转着的印刷对象的印刷表面来印刷可视信息；本发明还涉及一种用于执行印刷方法操作的程序。

背景技术

近年，诸如压缩光盘(CD)和数字通用光盘(DVD)的盘状记录介质被广泛用作以数码形式记录诸如图像或声音等信息的记录介质。这些盘状记录介质中的一部分提供有印刷表面(标签表面)，其上可由印刷设备印刷关于记录内容的信息(可视信息)。

迄今为止，为了在盘状记录介质的标签表面上印刷可视信息，需要使用一种专用印刷设备，其有别于在盘状记录介质的记录表面记录诸如图像或声音等信息的记录装置。因此，在盘状记录介质的记录表面记录诸如图像或声音等信息，并在标签表面印刷关于记录内容的可视信息变得麻烦。

因此，提出了一种装置，它能够在盘状记录介质的记录表面记录诸如图像或声音等信息，并在标签表面印刷关于记录内容的可视信息。

例如，日本未审查专利申请公开第09-265760号(专利文献1)中论及了这种装置。专利文献1具体论述了一种能够在可替换式光盘上执行印刷的光盘装置。专利文献1中论述的光盘装置被形成为能够在光盘上记录诸如图像或声音等信息，并能够再生记录在光盘上的信息。该光盘装置包括在光盘上执行印刷的印刷头，在光盘的径向上移动印刷头的印刷头驱动部，旋转光盘的主轴马达，以及控制印刷头、印刷头驱动部和主轴马达的控制部。

发明内容

然而，在专利文献1论述的光盘装置中，当在同一时刻从印刷头喷出多个墨滴的时候，大量的驱动电流流过印刷头。因此，增大了电源尺寸。

相比之下，为了减少同时流过印刷头的驱动电流的量，可以错开墨水喷出的定时，即，驱动多个喷出墨水的喷嘴从而以每个预定时间分离驱动。然而，当驱动多个喷出墨水的喷嘴从而以每个预定时间分离驱动的时候，墨水喷射的顺序导致墨水附着的位置产生了位移。因此，印刷的可视信息可能会产生扭曲。

鉴于上述问题，期望提供一种印刷装置、一种印刷方法和一种印刷程序，其中，即使通过在两个以上的定时从多个排出喷嘴将墨滴排出到旋转着的印刷对象时，印刷的可视信息也不会产生扭曲。

根据本发明的一个实施方式，提供了一种印刷装置，包括：旋转式驱动部，其旋转印刷对象；印刷头，具有多个在圆的径向上排列的排出喷嘴，该圆通过被旋转式驱动部旋转的印刷对象所描绘；以及控制部，生成用于从印刷头排出墨滴的墨水排出数据。印刷头在两个以上的定时从多个排出喷嘴排出墨滴。控制部将用双轴正交坐标数据表示的可视信息转换为极坐标数据，并且将极坐标数据二值化以生成二值化的极坐标数据。此外，控制部执行校正墨滴附着位置的位移(该位移由从各自的排出喷嘴排出的墨滴的顺序导致)的附着位置校正，并从二值化的极坐标数据生成墨水排出数据。

根据本发明的另一个实施方式，提供了一种印刷方法。在这个方法中，首先，用双轴正交坐标数据表示的可视信息被转换为极坐标数据。之后，通过将极坐标数据二值化来生成二值化的极坐标数据。随后，通过执行附着位置校正以校正墨滴附着位置的位移来从二值化的极坐标数据生成墨水排出数据，该位移由从设置在印刷头的排出喷嘴排出的墨滴的顺序导致。之后，基于墨水排出数据通过在两个以上的定时从印刷头排出墨滴来将可视信息印刷到印刷对象上，该印刷对象由旋转式驱动部旋转。

根据本发明的实施方式，通过对二值化的极坐标数据执行附着位置校正(校正由从各自的排出喷嘴排出的墨滴的顺序导致的墨滴附着位置的位移)来生成墨水排出数据。由于墨水排出数据考虑了墨滴附着位置的位移量，因此从各自的排出喷嘴排出的墨滴能够附着在印刷对象的预定位置。

根据本发明的实施方式的印刷装置、印刷方法和程序使下述成为可能：执行考虑了墨滴附着位置的位移的印刷操作，并且防止印刷在印刷对象上的可视信息产生扭曲。

附图说明

图1是光盘装置的主结构的顶视图，该装置是根据本发明第一实施方式的印刷装置；

图2是光盘装置的主结构的侧视图，该装置是根据本发明第一实施方式的印刷装置；

图3是表示光盘装置的控制电路的示例性结构的框图，该装置是根据本发明第一实施方式的印刷装置；

图4是在光盘装置中生成墨水排出数据的处理的流程图，该装置是根据本发明第一实施方式的印刷装置；

图5A～图5C示出了在光盘装置中从双轴正交坐标数据向极坐标数据的转换，该装置是根据本发明第一实施方式的印刷装置；

图6示出了在光盘装置中的内/外周浓度校正计算的校正加权，该装置是根据本发明第一实施方式的印刷装置；

图7A～图7F示出了在光盘装置中的二值化，该装置是根据本发明第一实施方式的印刷装置；

图8A示出了光盘装置的印刷头，该装置是根据本发明第一实施方式的印刷装置；

图8B示出了从印刷头排出的墨滴的排出定时；

图9示出了在光盘装置中的二值化的极坐标数据，该装置是根据本发明第一实施方式的印刷装置；

图10示出了根据本发明第一实施方式的基于二值化的极坐标数据排出的墨滴的附着位置；

图11示出了在光盘装置中的墨水排出数据，该装置是根据本发明第一实施方式的印刷装置；

图12示出了按照头位置/排出顺序重新安排光盘装置中的多个墨水排出数据的状态，该装置是根据本发明第一实施方式的印刷装置；

图13示出了在光盘装置中由二值化的极坐标数据生成墨水排出数据的修改例，该装置是根据本发明第一实施方式的印刷装置。

具体实施方式

接下来将参考附图描述实现根据本发明的一个实施方式的背面投射型显示装置的最佳形态。但是，本发明不限于下述模式。

[装置的示例性结构]

首先，将参考图1和图2描述光盘装置1(记录介质驱动装置)的结构，该装置是根据本发明第一实施方式的印刷装置。

图1是光盘装置1的主结构的顶视图。图2是光盘装置1的主结构的侧视图。

光盘装置1向记录介质(例如，诸如CD或DVD的光盘101)的信息记录表面记录(写入)新的信息信号，并从该表面再生(读取)之前记录的信息信号，该介质是印刷对象的一个具体实例。此外，形成光盘装置1以使可视信息(诸如字符或图片)能够被印刷在光盘101的标签表面101a(该表面是印刷表面的一个具体实例)。

例如，光盘装置1包括托盘2、主轴马达3、记录和/或再生部5、印刷部6和控制部7(见图3)。

光盘装置1的托盘2由比光盘101稍大且在平面上为长方形的板状构件形成。托盘2传送光盘101。托盘2的上表面(其为多个平坦面之一)设置有光盘容纳部10，其具有容纳光盘101的圆形凹陷。托盘2还设置了用于防止托盘2接触如例主轴马达3或记录和/或再生部5的切口部11。切口部11较大，并从托盘2的短边之一延伸到光盘容纳部10的中心部。

托盘2可以通过托盘移动机构(未示出)在长轴方向(该方向为平面方向)上移动。托盘移动机构选择性地将托盘2从光盘移入位置(此处托盘2从装置壳体(未示出)向外伸出)向光盘装载位置(此处托盘2被***装置主体)传送托盘2。当托盘2被传送至光盘移入位置的时候，用户可以将光盘101放入托盘2的光盘容纳部10，或者取出放在光盘容纳部10的光盘101。当托盘2被传送至光盘装载位置时，放在光盘容纳部10的光盘101被装载在主轴马达3的转台12(之后详述)上。

主轴马达3是旋转式地驱动由托盘2传送的光盘101的旋转式驱动部的一个具体例子。主轴马达3被固定在马达基座(未示出)，并与传送到光盘装载位置的托盘2的光盘容纳部10的近中心部相对。在主轴马达3的旋转轴的一端设置转台12。转台12具有能够被安装在光盘101的中心孔101b并从其上移去的光盘配合部12a。

当托盘2被传送到光盘装载位置时，通过升降机构(未示出)提升马达基座，以使主轴马达3和转台12向上移动。此时，转台12的光盘配合部12a被配合到光盘101的中心孔101b，并且将光盘101从光盘容纳部10提升一段预定的距离。这使得光盘101被设定为能够与转台12一起旋转的状态。当主轴马达3旋转时，光盘101旋转。

当通过升降机构降低主轴马达3时，向下移动转台12的光盘配合部12a，并将其移出光盘101的中心孔101b。这使得转台12从光盘101移出，以使光盘101被放入光盘容纳部10。在这个状态下，当通过操作光盘移动机构从主轴马达3移开托盘2时，托盘2的前部从装置壳体伸出一段预定量。

主轴马达3的上方设置有卡盘部14。卡盘部14从光盘101的上方向下抓住通过提升主轴马达3而被提起的光盘101。即，光盘 101由卡盘部14和转台12夹紧。因此，即使主轴马达3旋转了，光盘101也不会离开转台12。

记录和/或再生部5向被主轴马达3所旋转的光盘101的信息记录表面写入信息，和/或从该表面读取信息。例如，记录和/或再生部5包括光学拾波器16，安装有光学拾波器16的拾波器基座17，以及两个在光盘101的径向上引导拾波器基座17的第一导向轴18a、18b。

光学拾波器16通过使用激光照射光盘101的信息记录表面来记录(写入)信息信号，并且通过接收从信息记录表面反射并返回的激光来再生(读取)之前记录在信息记录表面上的信息信号。

光学拾波器16包括光源、物镜、双轴致动器和光电探测器。例如，光源包括激光二极管，并且发射激光。物镜会聚从光源发射的激光，以用激光照射光盘101的信息记录表面。双轴致动器使物镜面向光盘101的信息记录表面。光电探测器包括，例如，光电二极管，并且通过接收从光盘101的信息记录表面反射并返回的激光来读取记录在信息记录表面的信息。

光学拾波器16被安装于拾波器基座17，并与拾波器基座17一起移动。在光盘101的径向(即，与本实施方式的托盘2的移动方向平行的方向)上配置的第一导向轴18a、18b被可滑动式地***拾波器基座17。通过配有拾波器马达的拾波器移动机构(未示出)使拾波器基座17能够沿着第一导向轴18a、18b移动。当拾波器基座17移动时，通过光学拾波器16在光盘101的信息记录表面执行信息信号的记录操作和/或再生操作。

例如，可以使用进给螺杆(feed screw)机构作为移动拾波器基座17的拾波器移动机构。但是，拾波器移动机构不限于进给螺杆机构，例如，也可以使用诸如齿轮齿条(rack pinion)机构、皮带式进给(belt feed)机构、或送丝(wire feed)机构的其他机构。

印刷部6在旋转着的光盘101的标签表面101a上印刷诸如字符或图像等可视信息。例如，印刷部6包括印刷头21、两个第二导向轴22a和22b、墨盒组23、头罩24、抽吸泵25、废墨吸收部26、和刮刀27。

印刷头21面向光盘101的标签表面101a。在面向标签表面101a的印刷头21的表面设置排出喷嘴组31。排出喷嘴组31包括四个排出喷嘴行32～35，每个排出喷嘴行都包括在光盘101的径向(即，由旋转着的光盘101所描绘的圆的径向)上排列的多个排出喷嘴。排出喷嘴行32～35被设置为排出预定颜色的墨滴。

在本实施方式中，排出喷嘴组31包括用于青色(C)的排出喷嘴行32、用于洋红色(M)的排出喷嘴行33、用于黄色(Y)的排出喷嘴行34、和用于黑色(K)的排出喷嘴行35。由于每个排出喷嘴行32～35的排出喷嘴排出如增稠墨水、气泡和杂质等，因此在印刷前和印刷后执行墨水的虚拟排出操作。

相互平行的第二导向轴22a、22b被可滑动式地***印刷头21。通过具有头部驱动马达36的头部移动机构来使印刷头21能够沿着第二导向轴22a、22b的方向移动(见图3)。导向轴22a、22b的每一个的一端被固定于在与托盘2的移动方向交差的方向上延伸的导向轴支持部件37。导向轴22a、22b的每一个的另一端在与托盘2的移动方向相对的方向上延伸。当在光盘101上没有执行印刷时，印刷头21被头部移动机构移动，并撤回至在光盘101的径向外侧处的待命位置。

墨盒组23包括用于青色(C)的墨盒23a、用于洋红色(M)的墨盒23b、用于黄色(Y)的墨盒23c、和用于黑色(K)的墨盒23d。这些墨盒23a～23d分别向排出喷嘴行32～35的排出喷嘴供应墨水。

每个墨盒23a～23d包括中空容器，并且通过容器中的多孔材料的毛细现象存储墨水。墨盒23a～23d的开口可拆卸式地分别连接至连接部38a～38d，并分别经由各自的连接部38a～38d连接至排出喷嘴行32～35的排出喷嘴。因此，当容器用尽墨水的时候，能够将墨盒从各自的连接部移去，并简单地用新墨盒替换它们。

头罩24被提供于印刷头的待命位置处，并被安装到被移动至待命位置的印刷头21的表面上，该表面设置有排出喷嘴组31。这防止了包含在印刷头21内的墨水的干燥，并且防止了例如灰尘等物质粘附于排出喷嘴行32～35的排出喷嘴。头罩24有多孔层，并且临时保存从排出喷嘴行32～35的排出喷嘴而虚拟排出的墨水。在这个情况下，通过阀门机构(未图示)调整头罩24的内部压力以使之等于大气压力。

经由管39A将抽吸泵25连接至头罩24。当头罩24被安装至印刷头21时，抽吸泵25向头罩24内的空间施加负压。这使得排出喷嘴行32～35的排出喷嘴中的墨水和从排出喷嘴被虚拟排出并临时保存在头罩24的墨水被吸出。废墨吸收部26通过管39B与抽吸泵25相连，并容纳由抽吸泵25吸出的墨水。

将刮刀27至于印刷头21的待命位置和印刷位置之间。当印刷头21在待命位置和印刷位置之间移动时，刮刀27与排出喷嘴行32～35的排出喷嘴的前端表面接触，例如，来擦去粘附于排出喷嘴的前端表面的灰尘或墨水。通过提供在上下方向上移动刮刀27的移动机构，可以确定是否擦拭排出喷嘴行32～35的排出喷嘴。

[控制电路的示例性结构]

接下来，将参考图3描述光盘装置1的控制电路的结构。

图3是表示光盘装置1的控制电路的示例性结构的框图。

例如，光盘装置1的控制电路包括控制部7、存储部40、接口部41、再生信号处理电路42、托盘驱动电路43、马达驱动电路44、信号处理部45、墨水排出驱动电路46和机构部驱动电路47。

接口部41是将光盘装置1和诸如个人电脑的外部装置互相电连接的连接部。接口部41将由外部装置提供的信号输出至控制部7，并且将通过记录和/或再生部5从光盘101的信息记录表面读取的再生数据信号输出至外部装置。从外部装置提供至接口部的信号的实例有：表示记录在光盘101的信息记录表面上的记录信息的记录数据信号，和表示印刷在光盘101的标签表面101a上的可视信息的印刷数据信号。

存储部40存储由控制部7执行的控制程序(参见图4)和用于该控制程序的各种数据。控制部7包括中央控制部51、驱动控制部52和印刷控制部53。例如，控制部7对记录和/或再生部5和印刷部6执行驱动控制。

例如，中央控制部51从存储部读取由驱动控制部52和印刷控制部53执行的控制程序，并将它输出至驱动控制部52和印刷控制部53。中央控制部51将由接口部41提供的记录数据信号输出至驱动控制部52。此外，中央控制部51将由接口部41提供的印刷数据信号和由驱动控制部52提供的位置数据信号输出至印刷驱动部53。

基于由中央控制部51提供的程序，驱动控制部52控制拾波器驱动马达(未图示)和主轴马达3的旋转。即，驱动控制部52将控制信号输出至马达驱动电路44，并且通过马达驱动电路44控制主轴马达33、拾波器驱动马达和托盘驱动马达的旋转。

驱动控制部52基于由中央控制部51提供的程序执行对光学拾波器16的驱动控制。即，驱动控制部52将控制信号输出至光学拾波器16，并且控制跟轨伺服操作和聚焦伺服操作，以使从光学拾波器16发射的光束跟随光盘101的轨道。

信号处理部45向驱动控制部52提供位置数据信号和再生数据信号(之后详述)。驱动控制部52将位置数据信号输出至中央控制部51，并将再生数据信号输出至再生信号处理电路42。

例如，再生信号处理部42编码或调制由驱动控制部52提供的再生数据信号，并且将处理过的再生数据信号输出至驱动控制部52。基于由驱动控制部52提供的控制信号，托盘驱动电路43驱动托盘驱动马达。这使得托盘2向装置壳体的内部和外部被传送。

马达驱动电路44基于从驱动控制部52输出的控制信号驱动轴马达3。这样旋转式地驱动安装于主轴马达3的转台12处的光盘101。马达驱动电路44基于从驱动控制部52输出的控制信号驱动拾波器驱动马达。这使得光学拾波器16与拾波器基座17在光盘101的径向上一起移动。

例如，信号处理部45通过解码由光学拾波器16提供的射频(RF)信号并检测误差来生成再生数据信号。基于RF信号，信号处理部45检测诸如同步信号的具有特别模式的信号，或者位置数据信号(其为表示光盘101的位置数据的信号)。位置数据信号的实例有：表示光盘101的旋转角度的旋转角度信号，和表示光盘101 的旋转位置的旋转位置信号。如上所述，信号处理部45向驱动控制部52输出再生数据信号和位置数据信号。

基于从中央控制部51提供的程序，印刷控制部53控制印刷部6(例如，包括印刷头21和头部驱动马达36)，并执行在光盘101的标签表面101a上的印刷。印刷控制部53基于从中央控制部51提供的印刷数据信号获取可视信息。之后，印刷控制部53基于可视信息生成墨水排出数据。后文中将详细描述墨水排出数据的生成。基于生成的墨水排出数据和从中央控制部51提供的位置数据信号，印刷控制部53生成用于控制印刷部6的控制信号，并将控制信号输出至墨水排出驱动电路46和机构部驱动电路47。

墨水排出驱动电路46基于从印刷控制部53提供的控制信号来驱动印刷头21。这使得墨滴从排出喷嘴行32～35(设置在印刷头21处)的排出喷嘴被排出，并被滴到旋转着的光盘101的标签表面101a。基于从印刷控制部53提供的控制信号，机构部驱动电路47驱动头罩24、抽吸泵25、刮刀27和头部驱动马达36。通过驱动头部驱动马达36，印刷头21在光盘101的径向上移动。

[控制部的示例性操作]

接下来，将参考图4描述基于从中央控制部51提供的程序、通过印刷控制部53执行的生成墨水排出数据的处理。

图4是基于可视信息生成墨水排出数据的处理的流程图。

此处将描述可视信息。可视信息被作为图像数据处理，该图像数据通过在双轴正交(X-Y)坐标上分配多个颜色被设为红(R)、绿(G)、蓝(B)的点来表示。这些点具有表示各自颜色的亮度的灰度值。例如，这些可视信息可以存储在独立于光盘装置1而提供的光盘101的信息记录表面或者外部装置中，并且经由控制部7的中央控制部51被输入至印刷控制部53。

首先，分别由红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的灰度值表示的图像数据被转换为分别由青色(C)、洋红色(M)、黄色(Y)和黑色(K)的点(像素)的分布所表示的CMYK数据(步骤S1)。

CMYK数据分为青色数据、洋红色数据、黄色数据和黑色数据。青色数据由颜色被设置为青色(C)的点的分布表示。洋红色数据由颜色被设置为洋红色(M)的点的分布表示。同样地，黄色数据由颜色被设置为黄色(Y)的点的分布表示，黑色数据由颜色被设置为黑色(K)的点的分布表示。

表示CMYK数据的点具有基于图像数据的灰度值。在本实施方式中，这些点的灰度值为0～255(8比特)。

在本实施方式中，针对分离的青色数据、洋红色数据、黄色数据和黑色数据执行步骤S2和后续的步骤。因此，当之后解释对CMYK数据执行步骤时，这意味着针对青色数据、洋红色数据、黄色数据和黑色数据执行步骤。

接下来，印刷控制部53将由双轴正交坐标表示的CMYK数据转换为由极(r-θ)坐标表示的极坐标数据(步骤S2)。此处，印刷控制部53通过一般方法(诸如最近邻法、双线性法或高立方法)转换CMYK数据的分辨率，并形成对应于光盘101的标签表面101a的极坐标数据。将被转换的分别率可由用户指定，也可由印刷控制部53自动转换。

接下来，印刷控制部53执行关于极坐标数据的内/外周浓度校正计算(步骤S3)。即，印刷控制部53对极坐标数据执行点密度校正操作，并生成点校正极坐标数据。点密度校正操作是将校正加权加到极坐标数据中的点的灰度值以调整由这些点表示的亮度的计算。

接下来，印刷控制部53通过误差扩散法将点校正极坐标数据二值化以生成二值化的极坐标数据(步骤S4)。在步骤S4中生成的二值化的极坐标数据表示墨滴是否被滴到与光盘101的标签表面101a上的各个点对应的位置。

在本实施方式中，点校正极坐标数据中的点的灰度值由0～255(8比特值)表示。通过误差扩散法而二值化的极坐标数据的点的灰度值用0和255(1比特)表示。在二值化的极坐标数据中，当点的灰度值是255时，墨滴被滴到标签表面101a的相应的位置上。相反，当点的灰度值是0时，墨滴不被滴到标签表面101a的相应的位置上。

接下来，印刷控制部53通过对二值化的极坐标数据执行附着位置校正来生成墨水排出数据(步骤S5)。

在本实施方式中，用每个预定的时间来分离印刷头21的排出喷嘴行32(以及排出喷嘴行33～35)的驱动，并执行此驱动。即，在排出喷嘴行32中，错开了墨滴排出的定时。因此，墨滴的附着位置由于墨滴被从排出喷嘴行32(以及排出喷嘴行33～35)排出的顺序而发生位移。在本实施方式中，考虑到附着位置的位移而对墨滴的排出校正附着位置。

在步骤S5中，印刷控制部53按照头位置/排出顺序重新安排多个数据。更具体地，多个墨水排出数据被重新安排为对应于设置在印刷头21处的排出喷嘴行32的排出喷嘴个数的大小。对应于排出喷嘴行33～35的多个墨水排出数据也被重新安排为对应于排出喷嘴行33～35的喷嘴个数的大小。

在本实施方式中，可由排出喷嘴行32(以及排出喷嘴行33～35)打印的范围小于标签表面101a的整个范围。因此，为打印标签表面101a的整个范围，在光盘101的径向上移动印刷头21。因此，在本实施方式中，多个墨水排出数据被重新安排为对应于排出喷嘴行32～35的排出喷嘴个数的大小。

在步骤S5之后，印刷控制部53基于墨水排出数据生成控制信号，并且向墨水排出驱动电路46输出控制信号。这使得墨滴从排出喷嘴行32～35被排出到旋转着的光盘101上，以使可视信息被印刷到标签表面101a上。同时，由于考虑了附着位置的位移而排出墨滴，因此能够防止印刷的可视信息产生扭曲。

[极坐标转换的说明]

接下来，将参考图5A～图5C描述从双轴正交坐标数据(CMYK数据)到极坐标数据的转换(即，图4所示的流程图的步骤S1和S2中执行的操作)。

图5A～图5C表示从双轴正交坐标数据到极坐标数据的转换。

如图5A所示，可视信息是一个包括“ABCDEFGH”的字符串。假定印刷控制部53已将可视信息转换为CMYK数据。在这种情况下，如图5B所示，CMYK数据表示在双轴正交(X-Y)坐标***中的字符串“ABCDEFGH”。当印刷控制部53将可视信息转换为CMYK数据时，CMYK数据被存在存储器(未图示)中。

为了将CMYK数据转换为极坐标数据，计算从CMYK数据中的各个点距光盘101的旋转中心的半径(r)，和以旋转角的原点为基准的角度(θ)。当CMYK数据中的每个点的坐标是(X，Y)时，极坐标数据的坐标(r，θ)可以通过下述表达式计算：

X＝rcosθ

Y＝rsinθ

由此，由双轴正交(X-Y)坐标表示的CMYK数据被转换为极坐标数据(r-θ)。在执行用于转换的计算时，可以使用诸如最近邻法或线性内插法等一般方法。

[内/外周浓度校正计算的说明]

接下来，将参考图6描述内/外周浓度校正计算(即，图4所示的流程图的步骤S3中执行的操作)。

图6示出了内/外周浓度校正(即，点密度校正)计算。

如上所述，内/外周浓度校正(即，点密度校正)计算指的是通过将校正加权加到极坐标数据的点的灰度值来调整点的亮度的计算。更具体地，用于点的校正加权朝向极坐标数据的内周侧减小。这样生成了内周侧的点的灰度值减小的点校正极坐标数据。

基于以要被加权的点为中心的单位面积的点的个数与以位于极坐标数据的最外周的点为中心的单位面积的点的个数的比值来计算每个用于点密度校正的校正加权。例如，如果以要被加权的点d_ij为中心的单位面积的点的个数表示为u，并且以位于极坐标数据的最外周的点d_Nj为中心的单位面积的点的个数表示为v，那么通过下述表达式计算用于点d_ij的加权W(d_ij)：

W(d_ij)＝v/u

按照上述计算的每个点的校正加权W被存在存储器(未图示)中，并且当执行点密度校正时被读取。然而，如果对每个点计算校正加权W并将其存入存储器，那样会增加存储器的储存容量。因此，在本实施方式中，近似计算校正加权。

将参考图6描述这种校正加权的近似计算。在本实施方式中，基于要被加权的点的半径与位于极坐标数据的最外周的点的半径的比值来近似计算每个用于点密度校正的校正加权。半径代表当对应于各个点的墨滴附着在光盘101的标签表面101a时离开光盘101的中心的距离。

如果要被加权的点d_ij的半径表示为r_i，且位于极坐标数据的最外周的点d_Nj的半径表示为r_N，则对点dij的加权W(d_ij)由下述表达式计算：

W(d_ij)＝r_i/r_N

例如，如果点d_ij的半径r_i是30mm且点d_Nj的半径是60mm，点d_ij的加权W(d_ij)是0.5。

如果每个点的校正加权W按如上所述来计算，那么可以对半径相同的点执行同样的校正加权，并且可以减少存储在存储器中的校正加权的个数。因此，能够减小存储器的容量并且减少存储器消耗的电量。

[二值化的说明]

接下来，将参考图7A～图7F描述点校正极坐标数据的二值化(即，图4所示的流程图的步骤S4中执行的操作)。

图7A～图7F示出了点校正极坐标数据的二值化。

图7A示出了位于极坐标数据最外周且半径值r_N为60mm的点A1～A4，和位于点A1～A4的内侧一条线处且半径值r_N-1近似为60mm(小于60mm)的点A5～A8。这些点的灰度值全部为255。

图7B示出了由加至极坐标数据中的点A1～A8的校正加权W所生成的点校正极坐标数据的点B1～B8。校正加权W由下述表达式计算：

W(d_ij)＝r_i/r_N

因此，对点A1～A4的校正加权W_N是1.0，对点A5～A8的校正加权W_N-1近似为1.0。因此，点校正数据中的点B1～B8的灰度值全部为255。

图7C示出了通过对点校正极坐标数据中的点B1～B8执行Floyd & Steinberg误差扩散(利用阈值128)、通过二值化所生成的二值化的极坐标数据中的点C1～C8。二值化的极坐标数据的点C1～C8的灰度值全部为255。因此，墨滴被滴到对应于点C1～C8的光盘101的标签表面101a的位置。

图7D示出了极坐标数据中半径r_i为30mm的点D1～D4，和位于点D1～D4的内侧一条线处且半径值r_i近似为30mm的点D5～D8。点D1～D8的灰度值全部为255。

图7E表示通过将校正加权W加到极坐标数据的点D1～D8而生成的点校正极坐标数据的点E1～E8。在这种情况下，对点D1～D4的校正加权W_i是0.5，而对点D5～D8的校正加权W_i-1近似为0.5。因此，点校正极坐标数据中的点E1～E8的灰度值全部为127(舍去小数点以后的位数)。

图7F示出了通过对点校正极坐标数据中的点E1～E8执行Floyd & Steinberg误差扩散(利用阈值128)、通过二值化所生成的二值化的极坐标数据的点F1～F8。二值化的极坐标数据中的点F1、F3、F6和F8的灰度值变为0，点F2、F4、F5和F7的灰度值变为255。因此，墨滴被滴到光盘101的标签表面101a对应于点F2、F4、F5和F7的位置，而没有被滴到光盘101的标签表面101a对应于点F1、F3、F6和F8的位置。

如此，通过在执行对极坐标数据的点密度校正之后的误差扩散法而进行二值化，当减小离开标签表面101a内周的距离时，能够根据可视信息而减少排出的墨滴的数量。因此，能够使标签表面101a的内外周的印刷浓度基本一致。除了Floyd & Steinberg法之外，也可以使用Jarvis，Judice & Ninke法作为误差扩散法。

[校正附着位置的说明]

接下来，将描述对二值化的极坐标数据执行的附着位置校正(即，图4所示的流程图的步骤S5中执行的操作)。

图8A示出了印刷头21，而图8B示出了从印刷头21排出的墨滴的排出定时。

如图8A所示，设置在印刷头21处的用于青色(C)的排出喷嘴行32包括在光盘101的径向上排列的八个排出喷嘴32a～32h。

在喷嘴行面向光盘101的标签表面101a的状态下，排出喷嘴32a设置在光盘101的内周侧，而排出喷嘴32h设置在光盘101的外周侧。

尽管除了排出喷嘴行32，在印刷头21处还设置了排出喷嘴行33～35，但排出喷嘴行33～35没有示出。与排出喷嘴行32同样，排出喷嘴行33～35的每一个包括八个排出喷嘴。由于排出喷嘴行 33～35中的墨滴的排出定时与排出喷嘴行32中的相同，因此仅以排出喷嘴行32作为实例来描述附着位置的校正。

如图8B所示，通过将墨滴的排出定时分离为四个来驱动排出喷嘴32a～32h。即，排出喷嘴32a～32h在一个定时排出两个墨滴。

例如，首先，墨滴排出的定时被设为排出相位0，并且在排出相位0中从两个排出喷嘴32a、32e排出墨滴。之后，紧跟排出相位0的定时被设为排出相位1，并且在排出相位1中从两个排出喷嘴32b、32f排出墨滴。类似地，在排出相位2中，从两个排出喷嘴32c、32g排出墨滴；并且在排出相位3中，从两个排出喷嘴32d、32h排出墨滴。

在本实施方式中，设计印刷头21使得当以8kHz(125μs)驱动时，在驱动印刷头21期间从排出相位0到排出相位3排出墨滴。在这种情况下，排出墨滴的定时之间的间隔(即，延时)为31.25μs。

此处，将参考图9和图10描述墨滴附着位置的位移。

图9示出了二值化的极坐标数据，图10示出了排出的墨滴的附着位置的位移，该位移发生在基于二值化的极坐标数据排出墨滴的时候。

如图9所示，假定二值化的极坐标数据用总计512个点d_ij(下文中称为“点d”)表示可视信息，其中光盘101的径向上排列的点数为16，光盘101的旋转方向上排列的点数为32。每个点d的位置由坐标(i，j)定义，其中坐标i代表0～15的任意值，坐标j代表0～31的任意值。在图9中，赋予每个点d的数字表示坐标(i，j)中的坐标j的值。

当基于这样的二值化的极坐标数据将可视信息印刷到标签表面101a时，首先，将印刷头21置于第一扫描位置，并且基于i值为0～7的点d排出墨滴。接下来，将印刷头21置于第二扫描位置，并且基于i值为8～15的点d排出墨滴。这使得可视信息基于512个点d被印刷。

例如，基于8个i值为0～7且j值为0的点61a～61h排出墨滴71a～71h(见图10)，并且使之附着在旋转着的光盘101的标签表面101a。在这种情况下，首先，在相位0中(见图8B)，从印刷头21的排出喷嘴32a和32e排出基于点61a和61e的墨滴71a和71e。

接下来，在相位1中，从印刷头21的排出喷嘴32b和32f排出基于点61b和61f的墨滴71b和71f。接下来，在相位2中，从印刷头21的排出喷嘴32c和32g排出基于点61c和61g的墨滴71c和71g。然后，最后，在相位3中，从印刷头21的排出喷嘴32d和32h排出基于点61d和61h的墨滴71d和71h。

结果，如图10所示，在相位1～3中排出的墨滴71b、71c、71d、71f、71g和71h附着在与它们实际应附着的位置在与光盘101的旋转方向相反的方向上位移过的位置。即，在二值化的极坐标数据中基于在光盘101的径向上排列的点61a～61h而排出墨滴71a～71h。但是，墨滴71a～71h没有以光盘101的径向排列在它们所附着的标签表面101a上。

接下来将描述附着方向的位移量。当代表排出墨滴的顺序的相位数是n(n＝0，1，2，...)且排出墨滴的定时之间的间隔是Δt(秒)时，通过下述表达式计算在光盘101的圆周方向上每个墨滴的附着位置的位移量Δj：

Δj＝n×Δt×f×T

其中f是光盘的旋转数(rps)，T是旋转方向上的点数。

在本实施方式中，排出墨滴的定时之间的间隔Δt是31.25μs，旋转方向上的点数是32。例如，当光盘的旋转数是2000rps时，每个墨滴的附着位置的位移量Δj是：

Δj＝n×31.25×2000×32＝2n

因此，墨滴的附着位置的位移量为如下：

(1)相位0(n＝0)中排出的每个墨滴的附着位置的位移量是0。

(2)相位1(n＝1)中排出的每个墨滴的附着位置的位移量是2。

(3)相位2(n＝2)中排出的每个墨滴的附着位置的位移量是4。

(4)相位3(n＝3)中排出的每个墨滴的附着位置的位移量是6。

由于附着位置的位移量由点数(即，墨滴数)决定，因此，例如，相位1排出的墨滴在与光盘101的旋转方向相反的方向上位移两个点。

因此，在本实施方式中，对二值化的极坐标数据执行附着位置校正操作来生成其中考虑了墨滴附着位置位移的墨水排出数据。即，附着位置校正操作指的是将二值化的极坐标数据中的点d的位置(坐标位置)重新安排为通过考虑附着位置的位移所得到的位置。换句话说，二值化的极坐标数据中的坐标(i，j)处的点d对应于墨水排出数据中的坐标(i，k)。

当每个墨滴的附着位置在光盘101的旋转方向上的位移量是Δj时，上述的j和k满足如下关系：

当j+Δj＜T时，k＝j+Δj

当j+Δj≥T时，k＝j+Δj-T

其中j＝0，1，2，...T-1

k＝0，1，2，...T-1

图11示出了墨水排出数据。

如图11所示，与图9示出的二值化的极坐标数据相似，墨水排出数据用总计512个点d表示可视信息，其中光盘101的径向上排列的点数为16，光盘101的旋转方向上排列的点数为32。

墨水排出数据中的每个点d的位置由坐标(i，k)定义。在墨水排出数据中，坐标(i，k)中的坐标i代表0～15的任意值，坐标k代表0～31的任意值。在图11中，赋予点d的数字表示二值化的极坐标数据中坐标(i，j)的坐标j的值。

例如，二值化的极坐标数据中坐标(1，0)处的点61b(见图9)对应于相位1(n＝1)中排出的墨滴。因此，j＝0，且墨滴的附着位置位移量Δj是2。

在这种情况下，由于j+Δj＜T，因此点61b的极坐标数据中的坐标(i，k)的k值为：

k＝j+Δj

即，

k＝0+2＝2

因此，如图11所示，墨水排出数据中的点61b的坐标变为(1，2)。

即，在本实施方式中，如下执行附着位置校正操作：

(1)不重新排列二值化的极坐标数据中i＝0，4，8和12的点d。

(2)通过在光盘101的旋转方向上将二值化的极坐标数据中i＝1，5，9和13的点d位移两个点而将它们重新安排。

(3)通过在光盘101的旋转方向上将二值化的极坐标数据中i＝2，6，10和14的点d位移四个点而将它们重新安排。

(4)通过在光盘101的旋转方向上将二值化的极坐标数据中i＝3，7，11和15的点d位移六个点而将它们重新安排。

当基于用此方法生成的墨水排出数据从印刷头21排出墨滴的时候，在考虑墨滴的附着位置位移的情况下排出墨滴。

例如，基于墨水排出数据中的点61b而排出的墨滴附着在这样一个位置，该位置从对应于坐标(1，2)的标签表面101a的位置在与光盘101的旋转方向相反的方向上被位移两个点。由此，基于点61b排出的墨滴附着在邻近这样一个墨滴的位置上，该墨滴基于点61a在光盘101的径向上被排出并附着到标签表面101a。

基于墨水排出数据中的点61c排出的墨滴附着在这样一个位置，该位置从对应于坐标(2，4)的标签表面101a的位置在与光盘101的旋转方向相反的方向上被位移两个点。由此，基于点61c排出的墨滴附着在邻近这样一个墨滴的位置上，该墨滴基于点61b在光盘101的径向上被排出并附着到标签表面101a。

用此方式，基于在光盘101的径向上排列的点61a～61h而排出的墨滴在光盘101的径向上排列并附着。因此，可以防止印刷到光盘101的标签表面101a的可视信息产生扭曲。

尽管在本实施方式中，每个墨滴的附着位置位移量Δj是2n，但是，例如，每个墨滴的附着位置位移量Δj也可以是1.5n。在这种情况下，由于从相位1排出的墨滴在与光盘101的旋转方向相反的方向上被位移1.5个点，因此，例如，可以进行舍入(向上取整或向下取整)，并执行近似计算。这是因为由于实际位移量是从几百个点到几千个点，所以即使按照大约1个点的位移量来取近似，对可视信息的影响也是较小的。

当计算每个附着位置的位移量Δj的时候，可以调整排出墨滴的定时之间的间隔Δt或光盘的旋转数值f，从而使Δt×f×T成为大于等于1的整数(1，2，3，...)

[根据头位置/排出顺序重新安排数据的说明]

接下来，将参考图12描述按照头位置/排出顺序的数据重新安排(即，图4所示的流程图的步骤S5中执行的操作)。

图12示出了按照头位置/排出顺序重新安排墨水排出数据的状态。

在本实施方式中，首先，将印刷头21置于第一扫描位置，从排出喷嘴排出墨滴。之后，当第一扫描位置处的墨滴排出终止的时候，将印刷头置于第二扫描位置并从排出喷嘴排出墨滴。这使印刷在光盘101的标签表面101a的整个区域上执行。因此，在本实施方式中，对应于第二扫描位置的墨水排出数据被连接到对应于第一扫描位置的墨水排出数据的后端，从而如图12所示，根据头位置/排出顺序重新安排多个墨水排出数据。

尽管在本实施方式中，墨滴排出定时被分为4个，但是墨滴排出定时的分割个数不限于此。显然，本发明的墨滴排出定时的分割个数可以是2个、3个，或者5个以上。

[关于生成墨水排出数据的时候的修改例]

接下来，将参考图13描述关于生成墨水排出数据的时候的修改例。

图13示出了关于从二值化的极坐标数据生成墨水排出数据的时候的修改例。

当根据本发明的修改例生成墨水排出数据时，如图13所示，可以在校正附着位置之前根据排出顺序重新安排多个二值化的极坐标数据。在这种情况下，分别执行针对对应于第一扫描位置的二值化的极坐标数据的附着位置校正和针对对应于第二扫描位置的二值化的极坐标数据的附着位置校正。由此，如图12所示，生成了根据头位置重新安排的多个墨水排出数据。

[本实施方式的优点]

根据实施方式的光盘装置1，通过对二值化的极坐标数据执行附着位置校正操作(用于校正由从排出喷嘴排出的墨滴的顺序所引起的墨滴附着位置的位移)来生成墨水排出数据。因此，可以执行考虑了墨滴附着位置位移的印刷，并且防止印刷在光盘101的标签表面101a上的可视信息产生扭曲。

根据实施方式的光盘装置1，用下述表达式计算每个墨滴附着位置的位移量Δj，以使位移量Δj被计算为点数(即，墨滴数)：

Δj＝n×Δt×f×T

其中，n是代表从排出喷嘴排出墨滴的顺序的相位数，Δt是墨滴排出定时之间的间隔(s)，f是印刷对象的旋转数(rps)，T是旋转方向上印刷点的数目。

因此，仅仅通过将二值化的极坐标数据中的点的位置重新安排为考虑了附着位置位移而得到的位置，就可以非常容易地校正附着位置。

根据实施方式的光盘装置1，使二值化的极坐标数据中在坐标(i，j)处的点d对应于墨水排出数据中的坐标(i，k)来校正附着位置。当墨滴附着位置的位移量是Δj时，j和k满足下述关系：

当j+Δj＜T时，k＝j+Δj

当j+Δj≥T时，k＝j+Δj-T

其中j＝0，1，2，...T-1

k＝0，1，2，...T-1

这能够使以环状形式排列在光盘101的旋转方向上的所有点被重新安排为通过考虑了附着位置的位移而得到的位置。

根据实施方式的光盘装置1，由双轴正交坐标表示的数据被转换为由极坐标表示的极坐标数据，并且随后校正附着位置。因此，可以容易地执行极坐标转换的计算。此处将要说明为何可以容易地执行极坐标转换的计算。

例如，当由双轴正交坐标表示的数据被转换为极坐标数据时，可以执行用于校正墨滴附着位置的位移的附着位置校正操作。在这种情况下，当将被执行了附着位置校正操作的极坐标数据的每个点表示为点d_ij，并且对应于点d_ij的双轴正交坐标数据的坐标是(X，Y)时，被执行了附着位置校正的极坐标数据中的点d_ij的坐标(r_i，θ_j)可由下述表达式计算：

X＝r_icos(θ_j+Δθ_m)

Y＝r_isin(θ_j+Δθ_m)

其中θ_m是由于排出定时差异而引起的、在对应于点d_ij的墨滴附着位置处的角位置位移量。

相应地，如果当由双轴正交坐标表示的数据被转换为极坐标数据时校正每个墨滴附着位置的位移，则对于每个点d_ij执行使用三角函数的计算。在使用三角函数的计算中，由于因程序产生的计算负荷较大，因此极坐标转换的计算变得复杂。

为了克服这一问题，在根据实施方式的光学装置1中，如上所述，由双轴正交坐标表示的数据被转换为由极坐标表示的极坐标数据，并且随后校正附着位置。因此，当使用三角函数计算最内周位置处的点d_ij和最外周位置处的点d_ij(其与最内周位置的角度相同)时，它们之间的点d_ij的坐标可由线性内插计算。即，在根据本实施方式的光学装置1中，能够减少使用用于执行极坐标变换的三角函数的计算的数量，从而可以容易地执行用于极坐标变换的计算。

如果当由双轴正交坐标表示的数据被转换为极坐标数据时校正每个墨滴附着位置的位移，那么此时在点d_ij的排列中产生位移。当通过Floyd & Steinberg误差扩散将在点d_ij的排列中产生位移的极坐标数据二值化时，误差不能被正确地扩散。因此，执行用于从位移产生前的多个点d_ij的排列中指定扩散误差的点的操作。这使极坐标数据的二值化变得复杂。

为了克服这一问题，在根据实施方式的光学装置1中，将极坐标数据二值化以生成二值化的极坐标数据。然后，校正附着位置。因此，当执行Floyd & Steinberg误差扩散时，由于在点d_ij的排列中没有产生位移，因此能够容易地将极坐标数据二值化。

此外，根据实施方式的光学装置1，执行点密度校正，其将根据以点为中心的每单位面积的点数而计算的校正加权加到极坐标数据中的点的亮度值。然后，通过误差扩散法将由点密度校正所计算的点校正数据二值化。结果，可以随着靠近光盘101的标签表面101a的内周而减少多余墨滴的排出，从而使得可视信息能以基本上统一的浓度印刷。

本发明包含了于2008年5月30日提交到日本专利局的日本优先权专利申请JP2008-143631中公开的相关主题，该申请的全部内容结合于此作为参考。

本发明不限于上述由附图所示的实施方式，因此可以在不背离根据本发明的主旨的条件下进行多种修改。例如，尽管在实施方式中，使用了光盘装置作为印刷装置的例子，也可以在诸如个人电脑或DVD录像机等多种电子设备中使用该光盘装置。

Claims

1.一种印刷装置，包括：

旋转式驱动部，旋转印刷对象；

印刷头，具有多个在圆的径向上排列的排出喷嘴，所述圆通过由所述旋转式驱动部旋转的印刷对象所描绘，所述印刷头在两个以上的定时从所述排出喷嘴排出墨滴；以及

控制部，将用双轴正交坐标数据表示的可视信息转换为极坐标数据；将所述极坐标数据二值化以生成二值化的极坐标数据；之后，执行附着位置校正以校正所述墨滴的附着位置的位移，所述位移由从所述排出喷嘴排出的所述墨滴的顺序所导致；从所述二值化的极坐标数据生成墨水排出数据；使所述墨滴基于所述墨水排出数据从所述印刷头排出到被所述旋转式驱动部旋转的所述印刷对象。

2.根据权利要求1所述的印刷装置，其中，当表示所述墨滴从所述印刷头的每个喷嘴排出的顺序的相位数是n且排出所述墨滴的定时之间的间隔是Δt时，通过下述表达式计算与所述二值化的极坐标数据中在坐标(i，j)处的点d相对应的每个墨滴附着位置的位移量Δj：

Δj＝n×Δt×f×T

其中，f是所述印刷对象的旋转数，T是旋转方向上印刷点的数目，Δt的单位为秒，f的单位为rps，并且n＝0，1，2，...。

3.根据权利要求2所述的印刷装置，其中，所述附着位置校正使所述二值化的极坐标数据中在坐标(i，j)处的点d对应于所述墨水排出数据中的坐标(i，k)，并且其中j和k满足下述关系：

当j+Δj＜T时，k＝j+Δj

当j+Δj≥T时，k＝j+Δj-T

其中j＝0，1，2，...T-1

k＝0，1，2，...T-1。

4.根据权利要求3所述的印刷装置，其中，所述控制部在执行点密度校正之后生成所述二值化的极坐标数据，所述点密度校正将按照每单位面积的点的个数计算的校正加权加到所述极坐标数据中的每个点的亮度值。

5.一种印刷方法，包括如下步骤：

将用双轴正交坐标数据表示的可视信息转换为极坐标数据；

通过将所述极坐标数据二值化而生成二值化的极坐标数据；

通过执行附着位置校正以校正墨滴的附着位置的位移来从所述二值化的极坐标数据生成墨水排出数据，所述位移由从设置在印刷头的排出喷嘴排出的所述墨滴的顺序所导致；以及

基于所述墨水排出数据通过在两个以上的定时从所述印刷头排出所述墨滴来将所述可视信息印刷到印刷对象上，所述印刷对象由旋转式驱动部旋转。