專(zhuān)利名稱(chēng):用于打印的數(shù)據(jù)泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開(kāi)涉及打印系統(tǒng)。
背景技術(shù):
當(dāng)要打印諸如圖片或一頁(yè)文本的圖像時(shí),通常由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將圖像數(shù)據(jù)從一個(gè)格式變換成可由打印機(jī)理解的另一格式,然后將其轉(zhuǎn)發(fā)到與該打印機(jī)相關(guān)聯(lián)的打印緩沖器。打印緩沖器接收經(jīng)變換的圖像數(shù)據(jù),并存儲(chǔ)至少一部分圖像數(shù)據(jù),用于打印機(jī)的后續(xù)打印。
許多打印機(jī)包括多個(gè)分離的打印元件(例如,噴墨打印模塊中的噴墨噴嘴)。打印元件可被部署為打印選定的圖像分量。例如,選定的打印元件可被部署為在工件上的選定位置上打印。作為另一示例,在彩色打印中,選定的打印元件可被部署為打印選定的顏色??刂齐娮友b置可通過(guò)部署打印元件來(lái)協(xié)調(diào)圖像的打印,以打印來(lái)自打印緩沖器的圖像數(shù)據(jù)。
可按照被稱(chēng)為打印模塊的群組來(lái)布置打印機(jī)中的打印元件。可根據(jù)組成元件的部署來(lái)對(duì)模塊中的打印元件分組。例如,在選定位置陣列打印的打印元件可被分組到一個(gè)打印模塊中。作為另一示例,打印相同顏色(在選定的位置陣列上)的打印元件可被分組到一個(gè)打印模塊中。
發(fā)明內(nèi)容
下面的公開(kāi)涉及用于打印的系統(tǒng)和技術(shù)。一種實(shí)現(xiàn)方式包括用于將圖像數(shù)據(jù)組裝成分組以發(fā)送到打印頭組件的裝置。該裝置包括狀態(tài)機(jī)的陣列,其中每個(gè)狀態(tài)機(jī)對(duì)應(yīng)于邏輯圖像隊(duì)列,并且,每個(gè)狀態(tài)機(jī)具有被配置為根據(jù)邏輯掃描線而布置圖像數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)的延遲輸入。該裝置包括串行器,用來(lái)從每個(gè)狀態(tài)機(jī)接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)。該串行器被配置為根據(jù)從每個(gè)狀態(tài)機(jī)接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)的順序來(lái)創(chuàng)建圖像數(shù)據(jù)的分組。該裝置還具有通信接口,用來(lái)將圖像數(shù)據(jù)的分組發(fā)送到打印頭組件。
該裝置還可具有PC板上的電路和/或用來(lái)連接到計(jì)算機(jī)的外圍部件互連型插槽的接口。該裝置可使用外圍部件互連型插槽來(lái)從計(jì)算機(jī)上的對(duì)應(yīng)的圖像緩沖器接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)。
每個(gè)圖像隊(duì)列可對(duì)應(yīng)于打印頭組件上的關(guān)聯(lián)打印元件的不同的物理列。串行器可按照有利于打印組件上的圖像數(shù)據(jù)的正確定時(shí)的正確數(shù)據(jù)順序來(lái)饋送通信接口。狀態(tài)機(jī)延遲可被配置為對(duì)每個(gè)關(guān)聯(lián)打印元件的圖像數(shù)據(jù)的部分的打印進(jìn)行定時(shí)。通信接口包括光纖接口,其可具有至少1Gb/s的數(shù)據(jù)帶寬??商鎿Q地,通信接口可包括銅纜線接口。狀態(tài)機(jī)可在時(shí)間上不同的瞬間處將圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到串行器。
而且,描述了一種由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的、用于控制遠(yuǎn)程打印機(jī)的高帶寬打印的方法。該方法包括檢測(cè)工件相對(duì)于遠(yuǎn)程打印機(jī)的速度和位置;以及基于所檢測(cè)的工件的速度和位置,將圖像數(shù)據(jù)組裝成圖像數(shù)據(jù)分組。該方法還包括基本上在要在工件上打印圖像的瞬間,將圖像數(shù)據(jù)分組傳送到遠(yuǎn)程打印機(jī)。
可將來(lái)自計(jì)算機(jī)的圖像數(shù)據(jù)分組組裝成基于遠(yuǎn)程打印機(jī)上的打印元件的布置的圖像數(shù)據(jù)分組。可將圖像數(shù)據(jù)的各部分分配到計(jì)算機(jī)中的不同的存儲(chǔ)位置。不同的存儲(chǔ)位置可包括圖像緩沖器。該方法還可包括從計(jì)算機(jī)上的圖像緩沖器向用來(lái)組裝圖像數(shù)據(jù)分組的組裝器(assembler)發(fā)送數(shù)據(jù)??膳渲秒娐?,以根據(jù)與遠(yuǎn)程打印機(jī)上的打印元件的布置有關(guān)的延遲值來(lái)布置圖像數(shù)據(jù)??蓤?zhí)行該方法來(lái)調(diào)節(jié)圖像數(shù)據(jù)從計(jì)算機(jī)到遠(yuǎn)程打印機(jī)的傳輸,使得圖像數(shù)據(jù)剛好在圖像要被打印在工件上時(shí)剛好及時(shí)到達(dá)遠(yuǎn)程打印機(jī)。
在此描述的另一實(shí)現(xiàn)方式包括一種被用來(lái)創(chuàng)建用于打印頭組件的圖像數(shù)據(jù)的分組的數(shù)據(jù)泵。該數(shù)據(jù)泵包括用來(lái)從計(jì)算機(jī)上的圖像緩沖器接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)的多個(gè)狀態(tài)機(jī)、以及用來(lái)從每個(gè)狀態(tài)機(jī)收集圖像數(shù)據(jù)的串行器。每個(gè)狀態(tài)機(jī)被配置為在時(shí)間上不同的瞬間處將圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到串行器。串行器被配置為根據(jù)串行器何時(shí)接收到來(lái)自每個(gè)狀態(tài)機(jī)的圖像數(shù)據(jù)而布置所收集的圖像數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)泵還包括被配置為與通信信道連接的光纖通信接口。
光纖接口可包括外圍部件互連擴(kuò)展接口或PCI快速(PCI-Express)接口。串行器可布置分組中的圖像數(shù)據(jù)的順序,以使得打印頭組件能夠在工件上打印圖像。
所述打印系統(tǒng)和技術(shù)可被實(shí)施來(lái)實(shí)現(xiàn)以下優(yōu)點(diǎn)中的一個(gè)或多個(gè)。將在工件上打印圖像的過(guò)程與新工件進(jìn)入打印機(jī)的打印區(qū)域相同步。當(dāng)檢測(cè)到新工件的前緣時(shí),恰好在打印元件關(guān)聯(lián)組要在工件上沉積墨水的時(shí)刻向打印頭組件轉(zhuǎn)出圖像數(shù)據(jù),以在工件上生成高質(zhì)量的圖像。避免了由于在接收用于打印頭組件的圖像數(shù)據(jù)時(shí)的過(guò)度停頓或間隙而帶來(lái)的工件上的差的圖像質(zhì)量。圖像數(shù)據(jù)到打印頭組件的傳輸可充當(dāng)使得在該數(shù)據(jù)到達(dá)打印頭組件時(shí)基本上立刻打印圖像數(shù)據(jù)的觸發(fā)器。
打印系統(tǒng)可以是可調(diào)節(jié)(scalable)體系,其能夠以高圖像數(shù)據(jù)速率來(lái)打印圖像。打印系統(tǒng)還可以以較低成本的硬件和設(shè)計(jì)工作來(lái)實(shí)現(xiàn)。可以在個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)上實(shí)現(xiàn)主要的打印電子裝置(例如,單板計(jì)算機(jī)卡),并通過(guò)主機(jī)計(jì)算機(jī)上的外圍部件互連(PCI)、PCI-X或PCI-Express而連接其??墒褂肞C存儲(chǔ)器(例如,RAM)的高速特性來(lái)降低打印頭組件所需的存儲(chǔ)量。此外,所公開(kāi)的體系允許由相對(duì)少的部件來(lái)控制打印頭組件,每個(gè)部件都以相對(duì)低的速度來(lái)處理。
數(shù)據(jù)泵可以以高數(shù)據(jù)速率向打印頭組件發(fā)送圖像數(shù)據(jù),以在工件沿著工件傳送器移動(dòng)時(shí),使得能夠在工件上“剛好及時(shí)(just-in-time)”打印圖像。因?yàn)榭蓽p少打印頭組件上的存儲(chǔ)量,所以可以以較低成本實(shí)現(xiàn)打印頭組件。也可以以較低成本實(shí)現(xiàn)在打印頭組件上使用的存儲(chǔ)器的類(lèi)型。在一種實(shí)現(xiàn)方式中,用于打印頭組件的存儲(chǔ)器可以是現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)集成電路(IC),其被編程來(lái)控制打印頭電子裝置。結(jié)果,由于在打印頭組件處很少或不緩沖高速圖像數(shù)據(jù),所以,可減少實(shí)現(xiàn)打印頭組件的成本和工程設(shè)計(jì)工作量。
在一種實(shí)現(xiàn)方式中,通過(guò)將多個(gè)數(shù)據(jù)泵連接到單個(gè)主機(jī)計(jì)算機(jī),可調(diào)節(jié)向打印頭組件發(fā)送圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率。在另一實(shí)現(xiàn)方式中,該系統(tǒng)可被調(diào)節(jié)為具有并行操作的多個(gè)計(jì)算機(jī),以向打印頭組件傳送更高的圖像數(shù)據(jù)速率。在此實(shí)現(xiàn)方式中,每個(gè)計(jì)算機(jī)可具有連接到該計(jì)算機(jī)的PCI插槽的至少一個(gè)控制電子裝置的PC卡。該系統(tǒng)還可以以多種配置(包括向打印組件添加多個(gè)FGPA)來(lái)向打印頭組件提供高帶寬、同步、剛好及時(shí)的圖像數(shù)據(jù)。因?yàn)樵撓到y(tǒng)可處理高帶寬的圖像數(shù)據(jù)的可調(diào)節(jié)傳輸,所以該系統(tǒng)可以提供高傳送器速度的高分辨率圖像、高傳送器速度的大尺寸圖像、以及/或高傳送器速度的多色和灰度圖像的剛好及時(shí)打印。
可根據(jù)打印機(jī)中打印元件關(guān)聯(lián)組的部署來(lái)劃分代表要打印的圖像的圖像數(shù)據(jù)??稍诓煌拇鎯?chǔ)位置存儲(chǔ)經(jīng)劃分的圖像數(shù)據(jù),這取決于打印元件關(guān)聯(lián)組的部署。不同的存儲(chǔ)位置可以是單獨(dú)的存儲(chǔ)器緩沖器。數(shù)據(jù)泵可從不同的存儲(chǔ)位置接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)。關(guān)聯(lián)打印模塊的每個(gè)物理列可在邏輯上相互獨(dú)立地工作,使得可在工件上連續(xù)且充分地打印,而沒(méi)有打印間隙。數(shù)據(jù)泵可有助于來(lái)自主機(jī)PC的圖像數(shù)據(jù)的剛好及時(shí)、同步的傳輸,而在打印頭組件處無(wú)需緩沖器或附加的健壯(robust)或強(qiáng)大的邏輯??蓪⒏郊拥臄?shù)據(jù)泵添加到主機(jī)計(jì)算機(jī),以縮放到更高的分辨率和/或增加帶寬需求。
因?yàn)殛P(guān)聯(lián)打印模塊功能的每個(gè)物理列在邏輯上相互獨(dú)立地工作,所以不必在打印頭組件的硬件中執(zhí)行位操作(bit manipulation),以實(shí)現(xiàn)圖像的實(shí)時(shí)打印。該系統(tǒng)可有助于軟件位操作,所以,可以以高數(shù)據(jù)速率來(lái)執(zhí)行位操作,并且可降低工程和材料成本。
下面,在附圖和說(shuō)明書(shū)中闡述一個(gè)或多個(gè)實(shí)現(xiàn)方式的細(xì)節(jié)。根據(jù)說(shuō)明書(shū)和附圖、以及根據(jù)權(quán)利要求,本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將清楚。
圖1示出了打印系統(tǒng)的框圖。
圖2和圖3圖解了在圖1的打印系統(tǒng)中的打印機(jī)元件的布置。
圖4示意性地圖解了在橫向(lateral)位置上具有相對(duì)平移的打印元件的部署。
圖5示意性地圖解了在不同工件上的圖像的串行打印。
圖6是用于在不同工件上的圖像的串行打印的過(guò)程的流程圖。
圖7、圖8和圖9圖解了根據(jù)關(guān)聯(lián)的打印元件的部署而劃分圖像數(shù)據(jù)的實(shí)現(xiàn)方式。
圖10示出了打印系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式的示意圖。
圖11是用于在工件上同步打印的過(guò)程的流程圖。
圖12示意性地圖解了數(shù)據(jù)泵。
圖13示意性地圖解了由數(shù)據(jù)泵生成的圖像數(shù)據(jù)的分組。
圖14示出了數(shù)據(jù)泵的示例規(guī)格。
各個(gè)圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的元件。
具體實(shí)施例方式
圖1是打印系統(tǒng)100的框圖。打印系統(tǒng)100包括工件(workpiece)傳送器105和打印機(jī)機(jī)殼(housing)110。工件傳送器105在一系列工件115、120、125、130、135、140、145和打印機(jī)機(jī)殼110之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。具體地,工件傳送器105在跨越打印機(jī)機(jī)殼110的面150的方向D上傳送工件115、120、125、130、135、140、145。工件傳送器105可包括步進(jìn)或連續(xù)電機(jī),其移動(dòng)滾軸、帶、或可在傳送期間保持工件115、120、125、130、135、140、145的其它元件。工件115、120、125、130、135、140、145可以是系統(tǒng)100要在其上進(jìn)行打印的多種不同基底中的任一種。例如,工件115、120、125、130、135、140、145可以是紙、卡板、微電子器件、或食品。
打印機(jī)機(jī)殼110容納工件檢測(cè)器155。工件檢測(cè)器155可檢測(cè)一個(gè)或多個(gè)工件115、120、125、130、135、140、145的位置。例如,工件檢測(cè)器155可以是檢測(cè)工件115、120、125、130、135、140、145的邊緣經(jīng)過(guò)面150上的某一點(diǎn)的激光/光檢測(cè)器組件。
控制電子裝置160遠(yuǎn)離打印機(jī)機(jī)殼110??刂齐娮友b置160通過(guò)纜線195(例如,光纜)和小型電子裝置190而與打印機(jī)機(jī)殼110對(duì)接??刂齐娮友b置160控制系統(tǒng)100的打印操作的執(zhí)行??刂齐娮友b置160可包括一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置,其根據(jù)一組機(jī)器可讀指令的邏輯來(lái)執(zhí)行操作。例如,控制電子裝置160可以是運(yùn)行圖像處理軟件和用于控制在打印機(jī)機(jī)殼110處的打印的軟件的個(gè)人計(jì)算系統(tǒng)。
打印圖像緩沖器165位于控制電子裝置160內(nèi)。打印圖像緩沖器165是存儲(chǔ)用于由打印元件打印的圖像數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。例如,打印圖像緩沖器165可以是一組隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)裝置??捎煽刂齐娮友b置160訪問(wèn)打印圖像緩沖器165,以存儲(chǔ)和檢索圖像數(shù)據(jù)。
控制電子裝置160經(jīng)由纜線195和小型電子裝置190而與打印機(jī)機(jī)殼110對(duì)接??刂齐娮友b置160可穿越纜線195而發(fā)送數(shù)據(jù),并且,小型電子裝置190可接收用于在打印機(jī)機(jī)殼110處打印的數(shù)據(jù)??刂齐娮友b置160可具有用于生成數(shù)據(jù)以發(fā)送給打印機(jī)機(jī)殼110的專(zhuān)用電路(例如,如參照?qǐng)D10更詳細(xì)描述的數(shù)據(jù)泵,其可從打印圖像緩沖器接收和/或檢索圖像數(shù)據(jù),存儲(chǔ)該圖像數(shù)據(jù),并使得打印裝置處的打印元件能夠及時(shí)接收?qǐng)D像數(shù)據(jù),以便在工件沿著傳送器移動(dòng)時(shí),在工件的相應(yīng)圖像位置上沉積(deposit)墨水)。例如,小型電子裝置190可以是包括微處理器、收發(fā)器和小型存儲(chǔ)器的現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列??蓪⑿⌒碗娮友b置190連接到打印機(jī)機(jī)殼110,使得在應(yīng)該改變打印機(jī)機(jī)殼110和/或打印機(jī)機(jī)殼110中的硬件時(shí)可容易地?cái)嚅_(kāi)小型電子裝置190。例如,如果用包含較新的打印模塊的較新的打印機(jī)機(jī)殼來(lái)替換打印機(jī)機(jī)殼110,則可將小型電子裝置190與較舊的打印機(jī)機(jī)殼110斷開(kāi),并將其連接到較新的打印機(jī)機(jī)殼。
在控制電子裝置160和小型電子裝置190之間劃分圖像的打印,使得控制電子裝置執(zhí)行圖像處理并控制打印,而小型電子裝置190接收經(jīng)由纜線195接收的數(shù)據(jù),并使用該數(shù)據(jù)來(lái)引起打印機(jī)機(jī)殼110處的打印元件的噴射(firing)。由此,例如,可將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為噴圖(jetmap)圖像數(shù)據(jù),這可包括將圖像數(shù)據(jù)劃分為圖像緩沖器的多個(gè)圖像隊(duì)列,作為轉(zhuǎn)換為噴像數(shù)據(jù)的過(guò)程的一部分(如在后面更詳細(xì)描述的);可將延遲插入到圖像數(shù)據(jù)中(例如,插入對(duì)應(yīng)于打印元件關(guān)聯(lián)組的部署的延遲);以及可在適當(dāng)時(shí)間由控制電子裝置160發(fā)送圖像數(shù)據(jù)(例如,對(duì)圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分組進(jìn)行編碼并由接收器發(fā)送);然而,小型電子裝置190可僅僅接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)(例如,對(duì)穿越纜線195發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)分組進(jìn)行解碼),并轉(zhuǎn)發(fā)圖像數(shù)據(jù),以便在工件上打印該圖像數(shù)據(jù)(例如,引起噴墨噴嘴根據(jù)圖像數(shù)據(jù)的噴射)??刂齐娮友b置160可同步打印機(jī)機(jī)殼110處的圖像的打印。按照前面的示例,控制電子裝置160可通過(guò)接收工件前緣的指示并發(fā)送圖像數(shù)據(jù)穿過(guò)纜線195以引起打印機(jī)機(jī)殼110處的圖像的打印,而同步圖像的打印。
控制電子裝置160可以以高數(shù)據(jù)速率向打印機(jī)機(jī)殼110發(fā)送圖像數(shù)據(jù),以允許在工件沿著工件傳送器105移動(dòng)時(shí)、在工件上“剛好及時(shí)(just-in-time)”打印圖像。在剛好及時(shí)打印的一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中,圖像數(shù)據(jù)到打印機(jī)機(jī)殼110的傳輸可充當(dāng)觸發(fā)器,其引起分組中的圖像數(shù)據(jù)在該數(shù)據(jù)到達(dá)打印機(jī)機(jī)殼110時(shí)被“基本上立刻”打印。在此實(shí)現(xiàn)方式中,在打印圖像數(shù)據(jù)之前,可以不將圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在打印機(jī)機(jī)殼的存儲(chǔ)組件中,而是可在數(shù)據(jù)到達(dá)打印機(jī)機(jī)殼時(shí)進(jìn)行打印。剛好及時(shí)打印還可以是指基本在圖像數(shù)據(jù)到達(dá)打印機(jī)機(jī)殼的瞬間打印圖像數(shù)據(jù)。
在剛好及時(shí)打印的另一實(shí)現(xiàn)方式中,在打印機(jī)機(jī)殼處接收到的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在一個(gè)或多個(gè)鎖存器中,并且,在打印機(jī)機(jī)殼處接收的新的或后續(xù)的數(shù)據(jù)可充當(dāng)打印被鎖存的數(shù)據(jù)的觸發(fā)器。在此實(shí)現(xiàn)方式中,在打印機(jī)機(jī)殼處接收到的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在鎖存器中,直到后續(xù)數(shù)據(jù)到達(dá)打印機(jī)機(jī)殼為止,并且,到達(dá)打印機(jī)機(jī)殼的后續(xù)數(shù)據(jù)可充當(dāng)打印已被鎖存的數(shù)據(jù)的觸發(fā)器??梢砸詧D像數(shù)據(jù)分組的形式在打印機(jī)機(jī)殼處接收和/或存儲(chǔ)所述數(shù)據(jù)、后續(xù)數(shù)據(jù)、和鎖存數(shù)據(jù)。在一種情況下,到達(dá)打印機(jī)機(jī)殼的后續(xù)數(shù)據(jù)是下一后續(xù)數(shù)據(jù)??商鎿Q地,到達(dá)打印機(jī)機(jī)殼的后續(xù)數(shù)據(jù)是除了下一后續(xù)數(shù)據(jù)之外的后續(xù)數(shù)據(jù),如在下一后續(xù)數(shù)據(jù)之后到達(dá)的后續(xù)數(shù)據(jù)。因?yàn)橐匀绱烁叩臄?shù)據(jù)速率來(lái)打印圖像數(shù)據(jù),所以,從鎖存數(shù)據(jù)打印的數(shù)據(jù)也可以是指在數(shù)據(jù)到達(dá)打印機(jī)機(jī)殼時(shí)被“基本上立刻”打印的數(shù)據(jù)。
因?yàn)榇蛴C(jī)機(jī)殼110具有小型電子裝置190和減小的存儲(chǔ)量,所以,打印機(jī)機(jī)殼110可以以較低成本實(shí)現(xiàn)。在打印機(jī)機(jī)殼110上使用的存儲(chǔ)器的類(lèi)型也可以以較低成本實(shí)現(xiàn)。在一種實(shí)現(xiàn)方式中,在打印機(jī)機(jī)殼110上實(shí)現(xiàn)的存儲(chǔ)器的類(lèi)型是可作為小型電子裝置190的一部分的部分現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)集成電路(IC)。由于在打印機(jī)機(jī)殼110處很少或沒(méi)有緩沖高速圖像數(shù)據(jù),所以還可以降低實(shí)現(xiàn)打印機(jī)機(jī)殼110的成本和工程設(shè)計(jì)工作量。系統(tǒng)100可以以多種配置(例如,包括在打印機(jī)機(jī)殼110處具有多個(gè)FGPA的配置,其中每個(gè)FGPA可實(shí)現(xiàn)小型電子裝置190,并使用一個(gè)或多個(gè)纜線來(lái)與一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)泵進(jìn)行對(duì)接)來(lái)向打印機(jī)機(jī)殼110提供高帶寬、同步、剛好及時(shí)的圖像數(shù)據(jù)的可調(diào)節(jié)傳輸。
圖2和圖3圖解了機(jī)殼110上的打印模塊和打印元件的布置。具體地,圖2從側(cè)面示出了機(jī)殼110,而圖3從底部示出了機(jī)殼110。
機(jī)殼110包括面150上的一組打印模塊205、210、215、220、225、230、305、310、315。打印模塊205、210、215、220、225、230、305、310、315各自包括一個(gè)或多個(gè)打印元件。例如,打印模塊205、210、215、220、225、230、305、310、315可各自包括噴墨噴嘴的線形陣列。
沿著列320橫向布置打印模塊205、305。沿著列325布置打印模塊210。沿著列330橫向布置打印模塊215、310。沿著列335布置打印模塊220。沿著列340橫向布置打印模塊225、315。沿著列345布置打印模塊230。這種沿著列325、330、335、340、345的打印模塊205、210、215、220、225、230、305、310、315的布置橫跨(span)面150上的有效打印區(qū)域235。有效打印區(qū)域235具有從打印模塊205、305中的打印元件橫跨到打印模塊230中的打印元件的縱向?qū)挾萕。
可以以打印元件關(guān)聯(lián)組(association)來(lái)部署打印模塊205、210、215、220、225、230、305、310、315,以打印圖像的選定分量。例如,可以以第一打印元件關(guān)聯(lián)組來(lái)部署打印模塊205、210、305,以跨越移動(dòng)跨越面150的基底的整個(gè)橫向展面(expanse)來(lái)打印第一顏色,可以以第二打印元件關(guān)聯(lián)組來(lái)部署打印模塊215、220、310,以跨越整個(gè)橫向展面來(lái)打印第二顏色,并且可以以第三打印元件關(guān)聯(lián)組來(lái)部署打印模塊225、230、315,以跨越整個(gè)橫向展面來(lái)打印第三顏色。
作為另一示例,可基于模塊中的組成打印元件的橫向位置,而以打印元件關(guān)聯(lián)組來(lái)部署打印模塊205、210、215、220、225、230、305、310、315的組。例如,第一打印元件關(guān)聯(lián)組可包括模塊205、210、305,它們被部署為使得它們的組成打印元件在橫向位置上相對(duì)于模塊215、220、310中的打印元件以及模塊225、230、315中的打印元件而被平移。第二打印元件關(guān)聯(lián)組可包括打印模塊215、220、310,它們被部署為使得它們的組成打印元件在橫向位置上相對(duì)于模塊205、210、305中的打印元件以及模塊225、230、315中的打印元件而被平移。模塊225、230、315可形成第三關(guān)聯(lián)組。位置上的相對(duì)平移可小于模塊中的打印元件的橫向間距,以在凈效果上減小機(jī)殼110上的打印元件之間的橫向間距,并由此有效地增加可打印圖像的分辨率。
作為另一示例,可基于模塊中的組成打印元件的列位置,而以打印元件關(guān)聯(lián)組來(lái)部署打印模塊205、210、215、220、225、230、305、310、315的組。例如,第一打印元件關(guān)聯(lián)組可包括模塊205、305,其被部署為使得它們的組成打印元件被布置成單列。第二打印元件關(guān)聯(lián)組可僅包括打印模塊210。模塊215、310可形成第三關(guān)聯(lián)組。關(guān)聯(lián)組四、五以及六分別包括模塊220、225和315、以及230。以這種列方式形成打印元件的關(guān)聯(lián)組允許相對(duì)于縱向?qū)挾萕而打印有變化但不大、或在已完成的圖像區(qū)域之間不存在非打印區(qū)域的背對(duì)背(back-to-back)的不相似圖像,而無(wú)需圖像數(shù)據(jù)的復(fù)雜的實(shí)時(shí)調(diào)整。
作為另一示例,可基于由打印模塊所覆蓋的橫向展面,以打印元件關(guān)聯(lián)組來(lái)部署打印模塊的組。例如,第一打印元件關(guān)聯(lián)組可包括模塊205、305、215、310、225、315,它們被部署為覆蓋工件的橫向外展面。第二打印元件關(guān)聯(lián)組可包括打印模塊210、220、230,它們被部署為覆蓋工件的橫向中央展面。
作為另一示例,可基于這些和其它因素的組合而以打印元件關(guān)聯(lián)組來(lái)部署打印元件的組。例如,可基于它們?cè)诠ぜ耐庋由洗蛴☆伾嗌?,而以打印元件關(guān)聯(lián)組來(lái)部署打印元件的組。作為另一示例,可基于它們的組成打印元件在工件的橫向外部展面上的特定橫向位置處的打印,而以打印元件關(guān)聯(lián)組來(lái)部署打印模塊的組。
每個(gè)打印元件關(guān)聯(lián)組可在打印緩沖器165(圖1中示出)中具有專(zhuān)用存儲(chǔ)位置,其中,關(guān)聯(lián)組打印曾經(jīng)駐留在該存儲(chǔ)位置中的圖像數(shù)據(jù)。例如,當(dāng)打印圖像緩沖器165是單獨(dú)緩沖器的一組隊(duì)列時(shí),每個(gè)打印元件關(guān)聯(lián)組可具有緩沖器的單獨(dú)的、專(zhuān)用的隊(duì)列。
圖4示意性地圖解了在橫向位置上具有相對(duì)平移的打印元件的部署。所示的機(jī)殼110的一部分包括打印模塊205、215、225。打印模塊205包括橫向上相互隔開(kāi)距離L的打印元件405的陣列。打印模塊215包括橫向上相互隔開(kāi)距離L的打印元件410的陣列。打印模塊225包括橫向上相互隔開(kāi)距離L的打印元件415的陣列。
打印元件405相對(duì)于打印元件410的橫向位置平移了平移距離S。打印元件405相對(duì)于打印元件415的橫向位置平移了平移距離S。打印元件410相對(duì)于打印元件415的橫向位置平移了平移距離S。平移距離S小于距離L,并且,打印元件405、打印元件410和打印元件415之間的相對(duì)橫向平移的凈效果是減少了機(jī)殼110的面150上的打印元件之間的整體橫向間距。
圖5示意性地圖解了使用打印系統(tǒng)100在兩個(gè)或更多個(gè)不同工件上對(duì)圖像500的串行打印??缭酱蛴C(jī)機(jī)殼110的面150上的有效打印區(qū)域235而傳送一系列工件120、125、130、135、140,以供打印??纱写蛴D像500,這是因?yàn)?,可順序地在工?20、125、130、135、140上打印圖像500(即,在各個(gè)工件上接連打印相同的圖像)。
工件120、125、130、135、140各自具有縱向?qū)挾萕2。工件寬度W2小于有效打印區(qū)域235的寬度W。工件120的前緣與工件125的后緣相隔了分隔距離SEP。工件125的前緣與工件130的后緣相隔了分隔距離SEP。工件130的前緣與工件135的后緣相隔了分隔距離SEP。工件135的前緣與工件140的后緣相隔了分隔距離SEP。分隔距離SEP可以小于有效打印區(qū)域235的寬度W。分隔距離SEP可以是0。這樣,工件130和工件135這兩者可同時(shí)位于有效打印區(qū)域235中,并被同時(shí)打印。
系統(tǒng)100具有在工件130和工件135兩者上的部分打印的圖像500。這樣的使用單個(gè)有效打印區(qū)域來(lái)在兩個(gè)或更多不同工件上串行打印圖像500,加快了系統(tǒng)100中的工件的吞吐速率。
圖6包括用于使用單個(gè)有效打印區(qū)域在兩個(gè)或更多不同工件上串行打印圖像的過(guò)程650、655、660的流程圖。可由被配置為與緩沖器交換數(shù)據(jù)并控制打印元件的打印的數(shù)據(jù)處理設(shè)備和/或電路來(lái)整體或部分地執(zhí)行過(guò)程650、655、660。在系統(tǒng)100中,可由控制電子裝置160使用從工件傳送器105和工件檢測(cè)器155接收的輸入來(lái)執(zhí)行過(guò)程650、655、660。在控制電子裝置160內(nèi),可由系統(tǒng)100的不同部分來(lái)執(zhí)行不同的過(guò)程。例如,可通過(guò)在控制電子裝置160中操作的軟件來(lái)執(zhí)行過(guò)程650,而可通過(guò)數(shù)據(jù)泵來(lái)執(zhí)行過(guò)程655和660。過(guò)程650、655、以及660是分離的,以指示可并行和/或相互獨(dú)立地執(zhí)行它們。
在605,執(zhí)行過(guò)程650的系統(tǒng)接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)。圖像數(shù)據(jù)可以是關(guān)于單獨(dú)圖像的數(shù)據(jù)的獨(dú)立(stand-alone)的集合。例如,圖像數(shù)據(jù)可以是圖形圖像格式(gif)文件、聯(lián)合圖形專(zhuān)家組(jpeg)文件、PostScript、打印機(jī)命令語(yǔ)言(PCL)、或其它圖像數(shù)據(jù)集合。
然后,在610,系統(tǒng)可根據(jù)相關(guān)聯(lián)的打印元件來(lái)變換和劃分所接收的圖像數(shù)據(jù)。可在劃分之前變換圖像數(shù)據(jù),可在變換之前劃分圖像數(shù)據(jù),或可作為相同過(guò)程的一部分來(lái)變換并劃分圖像數(shù)據(jù)。例如,圖像數(shù)據(jù)的變換可包括將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可由打印裝置理解的格式,如位圖光柵數(shù)據(jù);以及將位圖光柵數(shù)據(jù)進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為噴圖數(shù)據(jù)。將位圖光柵圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為噴圖數(shù)據(jù)涉及得到以與位像格式使用的地理(geographic)次序相對(duì)應(yīng)的次序排列的輸入位圖;以及重新排列位圖光柵圖像數(shù)據(jù),以對(duì)應(yīng)于打印元件的物理位置。其還可以涉及劃分圖像數(shù)據(jù),作為將位圖光柵圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為噴圖數(shù)據(jù)的過(guò)程的一部分(即,將噴圖數(shù)據(jù)劃分到對(duì)應(yīng)于打印元件關(guān)聯(lián)組的圖像緩沖器中)。作為示例,在610處的過(guò)程可包括將jpeg格式的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為位圖格式的圖像數(shù)據(jù),然后將位圖格式的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為噴像數(shù)據(jù),作為對(duì)應(yīng)于打印元件關(guān)聯(lián)組的圖像緩沖器。在替代實(shí)施例中,可直接將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為噴圖數(shù)據(jù),而無(wú)需首先轉(zhuǎn)換為中間格式。
根據(jù)相關(guān)聯(lián)的打印元件的部署對(duì)圖像數(shù)據(jù)的劃分可包括識(shí)別要由打印元件的關(guān)聯(lián)組基于該關(guān)聯(lián)組的部署來(lái)打印的圖像數(shù)據(jù)的部分。
圖7圖解了根據(jù)打印元件關(guān)聯(lián)組的部署劃分代表圖像700的圖像數(shù)據(jù)的一種實(shí)現(xiàn)方式。圖像700包括青色線705、品紅色線710、以及黃色線715。青色線705可由被部署為打印青色的打印元件關(guān)聯(lián)組來(lái)打印。品紅色線710可由被部署為打印品紅色的打印元件關(guān)聯(lián)組來(lái)打印。黃色線715可由被部署為打印黃色的打印元件關(guān)聯(lián)組來(lái)打印。
當(dāng)劃分代表圖像700的圖像數(shù)據(jù)(由箭頭720指示)時(shí),形成代表圖像725、730、735的三個(gè)單獨(dú)的數(shù)據(jù)集合。圖像725包括青色線705,并由此可由被部署為打印青色的打印元件關(guān)聯(lián)組來(lái)打印。圖像730包括黃色線715,并因此可由被部署為打印黃色的打印元件關(guān)聯(lián)組來(lái)打印。圖像735包括品紅色線710,并因此可由被部署為打印品紅色的打印元件關(guān)聯(lián)組來(lái)打印。因此,代表圖像725、730、735的圖像數(shù)據(jù)是根據(jù)用來(lái)打印不同顏色的打印元件關(guān)聯(lián)組的部署而劃分代表圖像700的數(shù)據(jù)的結(jié)果。
圖8圖解了根據(jù)打印元件關(guān)聯(lián)組的圖像數(shù)據(jù)(即,代表圖像800的一部分的圖像數(shù)據(jù))的劃分的另一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式。具體地,圖解了根據(jù)在橫向位置上具有相對(duì)平移的打印元件的部署的劃分。打印元件在橫向位置上的平移可對(duì)應(yīng)于在圖4所示的機(jī)殼110的實(shí)現(xiàn)方式中的打印元件405、打印元件410和打印元件415之間的橫向平移S。
圖像部分800包括像素行805、810、815的集合。像素行805、810、815各自包括縱向像素行。像素行805相對(duì)于像素行810的位置橫向平移了平移距離S。像素行805相對(duì)于像素行815的位置橫向平移了平移距離S。像素行810相對(duì)于像素行815的位置橫向平移了平移距離S。通過(guò)打印元件之間的整體橫向間距來(lái)確定平移距離S(以及由此的打印圖像的橫向分辨率)。
當(dāng)跨越打印元件的陣列而在縱向上移動(dòng)工件時(shí),可由單獨(dú)的打印元件來(lái)打印每個(gè)像素行805、810、815。例如,當(dāng)使用圖4所示的機(jī)殼110的實(shí)現(xiàn)方式來(lái)打印圖像部分800時(shí),單個(gè)打印元件405可打印單個(gè)像素行805,單個(gè)打印元件410可打印單個(gè)像素行810,并且單個(gè)打印元件415可打印單個(gè)像素行815。
當(dāng)劃分代表圖像部分800的圖像數(shù)據(jù)(由箭頭820指示)時(shí),形成代表圖像部分825、830、835的三個(gè)單獨(dú)的數(shù)據(jù)集合。圖像部分825包括像素行805,并由此可由相隔了橫向距離L的打印元件的第一陣列來(lái)打印。圖像部分830包括像素行810,并由此可由相隔了橫向距離L的打印元件的第二陣列來(lái)打印。圖像部分835包括像素行815,并由此可由相隔了橫向距離L的打印元件的第三陣列來(lái)打印。這些陣列中的打印元件在橫向位置上相對(duì)于彼此而平移。由此,代表圖像部分825、830、835的圖像數(shù)據(jù)是根據(jù)要在不同橫向位置處打印的打印元件的關(guān)聯(lián)組的部署而劃分代表圖像部分800的數(shù)據(jù)的結(jié)果。
圖9圖解了根據(jù)打印元件關(guān)聯(lián)組的部署而劃分代表圖像900的圖像數(shù)據(jù)的另一實(shí)現(xiàn)方式。圖像900包括橫跨圖像900的整個(gè)橫向展面的單線905。
當(dāng)劃分代表圖像900的圖像數(shù)據(jù)(由箭頭910指示)時(shí),形成代表圖像915、920的數(shù)據(jù)的兩個(gè)單獨(dú)集合。圖像915包括兩個(gè)外部線部分925,并由此可由向著工件外側(cè)部署的打印元件的關(guān)聯(lián)組來(lái)打印。例如,外部線(outerline)部分925可由包括打印模塊205、305的關(guān)聯(lián)組、由包括打印模塊215、310的關(guān)聯(lián)組、或由包括打印模塊225、315的關(guān)聯(lián)組(圖3)來(lái)打印。
圖像920包括中央線部分930,并由此可由向著工件中央部署的打印元件的關(guān)聯(lián)組來(lái)打印。例如,中央線部分930可由包括打印模塊210的關(guān)聯(lián)組、由包括打印模塊220的關(guān)聯(lián)組、或由包括打印模塊230的關(guān)聯(lián)組(圖3)來(lái)打印。由此,代表圖像915、920的圖像數(shù)據(jù)是根據(jù)用來(lái)打印不同橫向展面(expanse)的打印元件的關(guān)聯(lián)組的部署而劃分代表圖像900的數(shù)據(jù)的結(jié)果。
返回到圖6,在615,執(zhí)行過(guò)程650的系統(tǒng)將由劃分而產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)部分分配給各個(gè)圖像隊(duì)列。換言之,該分配使得圖像數(shù)據(jù)的每個(gè)緩沖器被分配給各個(gè)隊(duì)列。通常,圖像數(shù)據(jù)的每個(gè)緩沖器對(duì)應(yīng)于打印裝置處的打印元件的一個(gè)關(guān)聯(lián)組。類(lèi)似地,一組緩沖器對(duì)應(yīng)于要由打印元件關(guān)聯(lián)組打印的一組圖像數(shù)據(jù)。將在610處生成的圖像數(shù)據(jù)的緩沖器排隊(duì)成隊(duì)列,其中,每個(gè)隊(duì)列對(duì)應(yīng)于一個(gè)打印元件關(guān)聯(lián)組。例如,如果存在8個(gè)圖像隊(duì)列,其中每個(gè)圖像隊(duì)列對(duì)應(yīng)于一個(gè)打印元件關(guān)聯(lián)組,則可將對(duì)應(yīng)于第一打印元件關(guān)聯(lián)組的圖像數(shù)據(jù)的一組緩沖器分配給第一圖像隊(duì)列,可將對(duì)應(yīng)于第二打印元件關(guān)聯(lián)組的圖像數(shù)據(jù)的一組緩沖器分配給第二圖像隊(duì)列,依此類(lèi)推。圖像隊(duì)列和緩沖器所在的存儲(chǔ)位置可以專(zhuān)用于存儲(chǔ)用于由特定打印元件關(guān)聯(lián)組打印的圖像數(shù)據(jù)。例如,可阻止操作系統(tǒng)對(duì)存儲(chǔ)位置的存儲(chǔ)器管理,并且,存儲(chǔ)位置可由使用直接存儲(chǔ)器存取的數(shù)據(jù)泵來(lái)訪問(wèn)。用于圖像數(shù)據(jù)的緩沖器的隊(duì)列可以是先進(jìn)先出隊(duì)列(即,F(xiàn)IFO隊(duì)列)。
在620,執(zhí)行過(guò)程650的系統(tǒng)確定系統(tǒng)是否應(yīng)該更新指示打印圖像緩沖器(即,圖像數(shù)據(jù)的緩沖器)所在的位置。例如,系統(tǒng)可能在一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)泵處更新位置。在該示例中,數(shù)據(jù)泵可在每個(gè)圖像隊(duì)列處存儲(chǔ)指示打印緩沖器的所在位置,從而,數(shù)據(jù)泵能夠訪問(wèn)緩沖器所在的每個(gè)存儲(chǔ)器件,并檢索圖像數(shù)據(jù)。如果在620、系統(tǒng)確定應(yīng)該更新位置,則在625,通過(guò)參照緩沖器來(lái)更新位置。否則,在605,接收?qǐng)D像數(shù)據(jù),并且,該過(guò)程繼續(xù)進(jìn)行。而且,如果在620、不需要更新的位置,則該過(guò)程在605繼續(xù)進(jìn)行。在某些實(shí)現(xiàn)方式中,例如,如果不再有要接收的圖像(例如,不再有要打印的圖像),或者如果圖像隊(duì)列已滿(mǎn),則650的過(guò)程可以停止。
在627,對(duì)打印是否應(yīng)該開(kāi)始或繼續(xù)而作出確定。如果不是,則該過(guò)程在627繼續(xù)進(jìn)行。如果是,則在630,可從圖像隊(duì)列中的緩沖器中檢索圖像數(shù)據(jù)。例如,數(shù)據(jù)泵可檢索圖像數(shù)據(jù)的緩沖器。在該示例中,因?yàn)榭稍?25、在數(shù)據(jù)泵處更新緩沖器的位置,所以,數(shù)據(jù)泵能夠識(shí)別適當(dāng)?shù)木彌_器。可能檢索用于打印元件的關(guān)聯(lián)組的一次印制(impression)的足夠量的圖像數(shù)據(jù)。由此,可從每個(gè)圖像隊(duì)列中檢索圖像數(shù)據(jù)。在替代實(shí)施例中,可能檢索代表單次印制的一部分的部分圖像數(shù)據(jù)。類(lèi)似地,可檢索代表數(shù)次印制的部分圖像數(shù)據(jù)。在這些實(shí)現(xiàn)方式中,諸如FIFO隊(duì)列之類(lèi)的隊(duì)列可存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)(例如,圖像數(shù)據(jù)的緩沖器的集合)。
在635,將位置延遲添加到圖像數(shù)據(jù)的選定部分。該延遲是提前延遲(upfront delay),其將圖像數(shù)據(jù)與圖像數(shù)據(jù)的各個(gè)部分所對(duì)應(yīng)的打印元件的關(guān)聯(lián)組相對(duì)準(zhǔn)(align)。由此,可基于圖像數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的打印元件關(guān)聯(lián)組的部署來(lái)確定提前延遲的程度。例如,可將極小的位置延遲或根本沒(méi)有延遲插入到與接近工件跨越有效打印區(qū)域的入口的打印元件關(guān)聯(lián)組相對(duì)應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)中,而可將較大的位置延遲插入到與接近工件跨越有效打印區(qū)域的出口的打印元件關(guān)聯(lián)組相對(duì)應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)中。因?yàn)槲恢醚舆t對(duì)應(yīng)于打印元件關(guān)聯(lián)組的位置(或者更準(zhǔn)確地說(shuō),打印元件關(guān)聯(lián)組之間的分隔距離),所以,位置延遲可能根據(jù)包含打印元件關(guān)聯(lián)組的打印頭組件的類(lèi)型而有所不同。在任何情況下,位置延遲可以是用于特定打印頭組件的固定延遲,并且可按照與打印線的量相對(duì)應(yīng)的量來(lái)測(cè)量該延遲。
可以以多種不同的方式來(lái)執(zhí)行將提前延遲插入到圖像數(shù)據(jù)中。例如,可在由于劃分圖像數(shù)據(jù)而產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)部分的之前和之后插入適當(dāng)數(shù)量的空“占位符(placeholder)”。作為另一示例,可將提前延遲引入存儲(chǔ)位置與打印元件之間的數(shù)據(jù)通信路徑。例如,可對(duì)準(zhǔn)數(shù)據(jù)泵,使得數(shù)據(jù)泵可在不同的存儲(chǔ)位置為圖像數(shù)據(jù)的不同部分插入不同的提前延遲。在637,可將具有延遲的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到打印裝置。在替代實(shí)現(xiàn)方式中,可在向打印裝置發(fā)送數(shù)據(jù)之前,將具有延遲的圖像數(shù)據(jù)添加到隊(duì)列(例如,先進(jìn)先出隊(duì)列)。在637處發(fā)送了圖像數(shù)據(jù)之后,655處的過(guò)程可在627的過(guò)程處繼續(xù)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中,可能為了各種原因,在637處發(fā)送了圖像數(shù)據(jù)之后,停止655處的過(guò)程。例如,如果已由數(shù)據(jù)泵發(fā)送了所有圖像數(shù)據(jù)分組,則數(shù)據(jù)泵可在627處確定系統(tǒng)不應(yīng)該再打印(即,確定不開(kāi)始或繼續(xù)打印)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中,可發(fā)送空數(shù)據(jù)圖像分組,有效地使得沒(méi)有墨水被沉積在工件上。
在640,系統(tǒng)可識(shí)別工件的前緣進(jìn)入到打印系統(tǒng)的有效打印區(qū)域??墒褂霉ぜz測(cè)器(如工件檢測(cè)器155(圖1))來(lái)識(shí)別前緣的進(jìn)入。可通過(guò)感測(cè)工件的速度,例如,通過(guò)使用滾動(dòng)編碼器(rolling encoder)來(lái)測(cè)量工件傳送器(如工件傳送器105(圖1))的速度,跟隨工件跨越有效打印區(qū)域的前進(jìn)。
當(dāng)適當(dāng)?shù)囟ㄎ涣斯ぜr(shí),在645,執(zhí)行過(guò)程660的打印系統(tǒng)可開(kāi)始工件的打印。工件的打印可包括轉(zhuǎn)發(fā)已根據(jù)打印元件關(guān)聯(lián)組的部署而劃分的圖像數(shù)據(jù)??蓪D像數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)位置轉(zhuǎn)發(fā)到適當(dāng)?shù)拇蛴≡P(guān)聯(lián)組??捎芍醒霐?shù)據(jù)處理裝置,如控制電子裝置160中的中央數(shù)據(jù)處理裝置來(lái)驅(qū)動(dòng)該轉(zhuǎn)發(fā)(relaying)??稍谥鸫螄娚?firing-by-firing)的基礎(chǔ)上進(jìn)行該轉(zhuǎn)發(fā)。在圖6的流程圖所示的過(guò)程中,可向執(zhí)行655的過(guò)程的系統(tǒng)(例如,數(shù)據(jù)泵)發(fā)送信號(hào),以開(kāi)始打印,使得將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給打印裝置。
當(dāng)工件移動(dòng)跨越有效打印區(qū)域時(shí),可由相同的觸發(fā)信號(hào)觸發(fā)不同的打印元件,以在相同瞬間噴射??商鎿Q地,不同的打印元件可交錯(cuò)在不同瞬間噴射。不管單獨(dú)元件的實(shí)際噴射何時(shí)發(fā)生,有效打印區(qū)域中的元件都同時(shí)在初始工件上進(jìn)行打印。
在有效打印區(qū)域具有比到下一工件的分隔距離更大的縱向?qū)挾鹊拇蛴∠到y(tǒng)中,一個(gè)或多個(gè)工件可能同時(shí)位于有效打印區(qū)域下方。這樣,多于一個(gè)的工件可用于串行打印。在圖5中圖解了這種情況的一個(gè)示例,其中,工件之間的分隔距離SEP小于有效打印區(qū)域235的寬度W,并且,工件130和工件135這兩者都位于有效打印區(qū)域235下方,并可用于串行打印。
在這樣的打印系統(tǒng)中,在640,執(zhí)行過(guò)程660的系統(tǒng)也可識(shí)別下一工件的前緣的進(jìn)入??墒褂霉ぜz測(cè)器(如工件檢測(cè)器155(圖1))來(lái)識(shí)別前緣的進(jìn)入。可通過(guò)感測(cè)工件的速度,例如,通過(guò)測(cè)定工件傳送器(如工件傳送器105(圖1))的速度,跟隨初始工件和下一工件跨越有效打印區(qū)域的前進(jìn)。
當(dāng)初始工件和下一工件連續(xù)跨越有效打印區(qū)域而前進(jìn)時(shí),在兩個(gè)工件上的打印可繼續(xù)。當(dāng)有效打印區(qū)域具有比下一工件的寬度與工件之間的分隔距離的兩倍之和更大的縱向?qū)挾葧r(shí),初始工件、下一工件以及再一工件可能同時(shí)位于有效打印區(qū)域下方。這樣,三個(gè)工件可用于串行打印。在這種情況下,執(zhí)行過(guò)程660的系統(tǒng)可在停止在初始工件上打印之前,在640識(shí)別另一個(gè)“下一工件”的前緣。否則,系統(tǒng)可在于640識(shí)別另一個(gè)“下一工件”的前緣之前,停止在初始工件上的打印。
在一些實(shí)現(xiàn)方式中,可基于打印模塊的關(guān)聯(lián)組來(lái)劃分圖像數(shù)據(jù)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中,可跨越單個(gè)打印模塊而分出(split)打印元件關(guān)聯(lián)組。例如,如果打印系統(tǒng)中的每個(gè)打印模塊包括兩行打印元件,則可通過(guò)打印元件的行來(lái)劃分圖像數(shù)據(jù)。由此,可將工件之間的間距減小到0。
在一些實(shí)現(xiàn)方式中,執(zhí)行圖6所示的過(guò)程的系統(tǒng)可計(jì)算打印元件關(guān)聯(lián)組之間所需的位置延遲(而不是具有固定延遲)。存儲(chǔ)位置可專(zhuān)用于特定打印元件關(guān)聯(lián)組。例如,單獨(dú)的緩沖器可存儲(chǔ)用于由單獨(dú)的打印元件關(guān)聯(lián)組進(jìn)行打印的圖像數(shù)據(jù)。執(zhí)行圖6所示的過(guò)程的系統(tǒng)可控制數(shù)據(jù)泵或其它硬件裝置,以在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間點(diǎn)從存儲(chǔ)位置取出數(shù)據(jù),以將圖像數(shù)據(jù)適當(dāng)?shù)胤胖迷谝谄渖洗蛴≡搱D像數(shù)據(jù)的工件之上。
盡管將圖6的過(guò)程示出為包括某一數(shù)目和類(lèi)型的過(guò)程,但可替代地使用其它和/或不同的過(guò)程。例如,在655的過(guò)程中,執(zhí)行655的過(guò)程的系統(tǒng)可在啟動(dòng)時(shí)開(kāi)始打印,并在系統(tǒng)決定停止打印時(shí)停止打印,僅僅在被再次調(diào)用時(shí)開(kāi)始打印,而不是在627繼續(xù)確定是否要繼續(xù)或開(kāi)始打印。類(lèi)似地,這些過(guò)程不需要按照所述的次序來(lái)執(zhí)行,或者由被討論為已執(zhí)行特定過(guò)程的組件來(lái)執(zhí)行。
圖10示出了打印系統(tǒng)1000的實(shí)現(xiàn)方式的示意圖。系統(tǒng)1000包括工件傳送器1005、打印機(jī)機(jī)殼1010、工件檢測(cè)器1055、以及控制電子裝置1060。
工件傳送器1005在跨越打印機(jī)機(jī)殼1010的有效打印區(qū)域1040的方向D上傳送工件1020、1025、1030、1035。工件傳送器1005包括感測(cè)工件1020、1025、1030、1035的速度的編碼器1007。編碼器1007還生成對(duì)所感測(cè)的速度進(jìn)行編碼的信號(hào),并將該信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)到控制電子裝置1060。工件檢測(cè)器1055是光學(xué)傳感器,其檢測(cè)一個(gè)或多個(gè)工件1020、1025、1030、1035的位置,并基于該檢測(cè)而生成觸發(fā)信號(hào)(如觸發(fā)信號(hào)1056和1057)。
打印機(jī)機(jī)殼1010包括沿著一系列的列1011、1012、1013、1014、1015、1016、1017、1018而橫向布置的打印模塊的集合。打印模塊的這種布置橫跨有效打印區(qū)域1040。沿著每個(gè)列1011、1012、1013、1014、1015、1016、1017、1018部署的每組打印模塊構(gòu)成打印元件關(guān)聯(lián)組。例如,打印模塊1091、1093、1095構(gòu)成沿著列1018的打印元件關(guān)聯(lián)組,而打印模塊1092、1094構(gòu)成沿著列1017的打印元件關(guān)聯(lián)組。
控制電子裝置1060控制系統(tǒng)1000的打印操作的執(zhí)行??刂齐娮友b置1060包括打印圖像緩沖器1065的集合??刂齐娮友b置1060可存取集合1065中的打印圖像緩沖器,以存儲(chǔ)和檢索圖像數(shù)據(jù)。在圖10所示的配置中,在集合1065中有8個(gè)打印圖像緩沖器,并且,每個(gè)打印圖像緩沖器專(zhuān)用于沿著列1011、1012、1013、1014、1015、1016、1017、1018之一布置的打印元件關(guān)聯(lián)組。例如,打印圖像緩沖器1066、1067、1068、1069可分別對(duì)應(yīng)于沿著列1015、1016、1017、1018布置的打印元件關(guān)聯(lián)組。具體地,每個(gè)打印元件關(guān)聯(lián)組僅僅打印來(lái)自關(guān)聯(lián)的打印圖像緩沖器的圖像數(shù)據(jù)。
控制電子裝置1060還包括數(shù)據(jù)泵1070?!皵?shù)據(jù)泵”是指以例如硬件、軟件、可編程邏輯或它們的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)的功能組件,其處理數(shù)據(jù)并將其傳輸?shù)揭粋€(gè)或多個(gè)打印裝置,以便打印。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中,數(shù)據(jù)泵可以是指直接存儲(chǔ)器存取(DMA)裝置。沿著打印元件關(guān)聯(lián)組與它們?cè)诩?065中的專(zhuān)用打印圖像緩沖器之間的數(shù)據(jù)通信路徑來(lái)放置數(shù)據(jù)泵1070。數(shù)據(jù)泵1070可接收和存儲(chǔ)來(lái)自集合1065中的每個(gè)打印圖像緩沖器的圖像數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)泵1070可由控制電子裝置1060編程、以延遲從集合1065中的打印圖像緩沖器到打印元件關(guān)聯(lián)組的信息的傳遞。
在操作中,控制電子裝置1060可根據(jù)有效打印區(qū)域1040中的打印元件關(guān)聯(lián)組的部署來(lái)劃分圖像數(shù)據(jù)??刂齐娮友b置1060還可將所劃分的圖像數(shù)據(jù)分配給集合1065中的適當(dāng)?shù)拇蛴D像緩沖器。
當(dāng)工件1035由工件傳送器1005傳送以進(jìn)入有效打印區(qū)域1040時(shí),工件檢測(cè)器1055檢測(cè)到工件1035的前緣,并生成觸發(fā)信號(hào)1056?;谟|發(fā)信號(hào)1056的接收,控制電子裝置1060可使用位置延遲1071、1072、1073、1074、1075、1076、1077、1078來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)泵1070編程。延遲1071延遲圖像數(shù)據(jù)從集合1065中的第一打印圖像緩沖器到沿著列1011布置的打印元件關(guān)聯(lián)組的通信。延遲1072延遲圖像數(shù)據(jù)從集合1065中的第二打印圖像緩沖器到沿著列1012布置的打印元件關(guān)聯(lián)組的通信。延遲1073、1074、1075、1076、1077、1078延遲圖像數(shù)據(jù)從集合1065中的各自打印圖像緩沖器到沿著列1013、1014、1015、1016、1017、1018布置的打印元件關(guān)聯(lián)組的通信。
當(dāng)工件1035由工件傳送器1005傳送跨越有效打印區(qū)域1040時(shí),沿著列1011、1012、1013、1014、1015、1016、1017、1018布置的打印元件關(guān)聯(lián)組接連地打印。具體地,當(dāng)工件1035跨越有效打印區(qū)域1040而前進(jìn)一條掃描線時(shí),數(shù)據(jù)泵1070將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)到沿著列1011、1012、1013、1014、1015、1016、1017、1018布置的打印元件關(guān)聯(lián)組處的適當(dāng)接收器電子裝置(即,數(shù)據(jù)泵1070使得圖像數(shù)據(jù)被傳輸?shù)酱蛴⊙b置)。所轉(zhuǎn)出的圖像數(shù)據(jù)識(shí)別有效打印區(qū)域1040中要對(duì)工件1035的瞬間位置噴射的打印元件(打印元件的識(shí)別可以是隱式的;例如,按照與打印裝置處的打印元件和/或打印元件關(guān)聯(lián)組的次序相對(duì)應(yīng)的格式的數(shù)據(jù)分組中的圖像數(shù)據(jù)的次序)。在噴射期間,可將用于接連噴射的數(shù)據(jù)從集合1065中的打印圖像緩沖器加載到數(shù)據(jù)泵1070。
當(dāng)工件1035仍在被打印時(shí),工件1030可由工件傳送器1005傳送以進(jìn)入有效打印區(qū)域1040。工件檢測(cè)器1055檢測(cè)工件1030的前緣并生成觸發(fā)信號(hào)1057。基于觸發(fā)信號(hào)1057的接收,控制電子裝置1060可使得數(shù)據(jù)泵1070插入延遲1079、1080、1081、1082、1083、1084、1085、1086。延遲1079延遲圖像數(shù)據(jù)從集合1065中的第一打印圖像緩沖器到沿著列1011布置的打印元件關(guān)聯(lián)組的通信。延遲1080延遲圖像數(shù)據(jù)從集合1065中的第二打印圖像緩沖器到沿著列1012布置的打印元件關(guān)聯(lián)組的通信。延遲1081、1082、1083、1084、1085、1086延遲圖像數(shù)據(jù)從集合1065中的各自打印圖像緩沖器到沿著列1013、1014、1015、1016、1017、1018布置的打印元件關(guān)聯(lián)組的通信。可替換地,可已經(jīng)將延遲插入到圖像數(shù)據(jù)中,并且觸發(fā)信號(hào)可使得由數(shù)據(jù)泵1070發(fā)送圖像數(shù)據(jù)。
當(dāng)工件1030被工件傳送器1005傳送進(jìn)入有效打印區(qū)域1040時(shí),沿著列1011、1012、1013、1014、1015、1016、1017、1018布置的打印元件關(guān)聯(lián)組在工件1030、1025上打印。具體地,當(dāng)工件1035、1030前進(jìn)了一條掃描線時(shí),數(shù)據(jù)泵1070將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)到打印元件的適當(dāng)?shù)慕邮掌麟娮友b置,并且同時(shí)打印工件1035、1030。
每個(gè)工件的圖像數(shù)據(jù)可能不同。例如,如果兩個(gè)工件要在它們之上打印兩個(gè)不同的圖像,則代表不同圖像的不同圖像數(shù)據(jù)將被用于在每個(gè)工件上打印。在該示例中,可在一個(gè)數(shù)據(jù)泵處聚集兩組圖像數(shù)據(jù)。第一組圖像數(shù)據(jù)可對(duì)應(yīng)于第一圖像(例如,青蛙圖像的打印線),并且第二組圖像數(shù)據(jù)可對(duì)應(yīng)于第二圖像(例如,蘋(píng)果圖像的三條打印線)。聚集圖像數(shù)據(jù)可包括從圖像隊(duì)列獲得圖像數(shù)據(jù)和/或生成包括第一和第二組圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分組。通過(guò)將數(shù)據(jù)分組發(fā)送給包括打印元件關(guān)聯(lián)組的打印裝置(例如,包括青蛙圖像的所述打印線和蘋(píng)果圖像的三條打印線的數(shù)據(jù)分組),可將所聚集的圖像數(shù)據(jù)提供給打印元件關(guān)聯(lián)組。當(dāng)基本上同時(shí)打印兩個(gè)工件時(shí),打印緩沖器的第一部分(例如,打印緩沖器1066)可存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于第一圖像(例如,青蛙圖像的打印線)的第一組圖像數(shù)據(jù),并且打印緩沖器的第二部分(例如,打印緩沖器1067、1068、1069)可存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于第二圖像(例如,蘋(píng)果圖像的三條打印線)的第二組圖像數(shù)據(jù)。對(duì)應(yīng)于第一組打印緩沖器的第一組打印元件(例如,在沿著列1015的打印元件的關(guān)聯(lián)組中的打印元件)可打印第一圖像(例如,青蛙圖像的打印線),并且對(duì)應(yīng)于第二組緩沖器的第二組打印元件(例如,在沿著列1016、1017、1018的打印元件的關(guān)聯(lián)組中的打印元件)可打印第二圖像(例如,蘋(píng)果圖像的三條打印線)。這樣,不同打印元件基本上同時(shí)地打印兩個(gè)圖像(例如,沿著列1015、1016、1017、1018的打印元件可基本同時(shí)地噴射)。
或者,用于每個(gè)工件的圖像數(shù)據(jù)可代表相同的圖像。例如,可在多個(gè)工件上連續(xù)打印相同的圖像。在該示例中,如果基本上同時(shí)地打印兩個(gè)工件,則相同圖像的不同部分可駐留在不同組的打印緩沖器中,使得不同的打印元件打印相同圖像的不同部分。
盡管未示出,但除了使用不同組的打印元件在不同的工件上打印圖像數(shù)據(jù)的不同部分之外,還可使用不同組的圖像數(shù)據(jù)在相同的工件上打印。
將在工件上打印圖像的過(guò)程與打印區(qū)域中新工件的進(jìn)入相同步。當(dāng)檢測(cè)到新工件的前緣、并且向控制電子裝置通知新工件時(shí),數(shù)據(jù)泵1070恰好在打印元件關(guān)聯(lián)組要在工件上沉積墨水的時(shí)刻向打印頭組件轉(zhuǎn)出(dump)圖像數(shù)據(jù),以在工件上生成高質(zhì)量的圖像。由于在接收用于打印頭組件的圖像數(shù)據(jù)時(shí)無(wú)過(guò)度的停頓或間隙,而避免了工件上的差的圖像質(zhì)量。
在一種實(shí)現(xiàn)方式中,打印系統(tǒng)1000可以是能夠以高圖像數(shù)據(jù)速率打印圖像的可調(diào)節(jié)體系??稍谶B接到個(gè)人計(jì)算機(jī)中的外圍部件互連槽(例如,PCI型互連系統(tǒng))中的個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)卡上實(shí)現(xiàn)控制電子裝置1060??墒褂肞C存儲(chǔ)器(例如,RAM)的高速特性來(lái)降低用于打印頭組件的存儲(chǔ)量。
數(shù)據(jù)泵1070可以以高速向打印頭組件發(fā)送圖像數(shù)據(jù),以使得在工件沿傳送器移動(dòng)時(shí),能夠在工件上剛好及時(shí)打印圖像。因?yàn)榭山档痛蛴☆^組件上的存儲(chǔ)量,所以可以以低成本實(shí)現(xiàn)打印頭組件。還可以以低成本實(shí)現(xiàn)打印頭組件上使用的存儲(chǔ)器的類(lèi)型。在一種實(shí)現(xiàn)方式中,在打印頭組件上實(shí)現(xiàn)的存儲(chǔ)器的類(lèi)型是浮點(diǎn)門(mén)陣列(FPGA)集成電路(IC)。由于在打印頭組件處較少或不緩沖高速圖像數(shù)據(jù),所以,可降低用來(lái)實(shí)現(xiàn)打印頭組件的成本和工程設(shè)計(jì)工作量。
在一種實(shí)現(xiàn)方式中,可調(diào)節(jié)向打印頭組件發(fā)送圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率。例如,通過(guò)將控制電子裝置1060的每個(gè)PC卡連接進(jìn)計(jì)算機(jī)的PCI插槽,個(gè)人計(jì)算機(jī)可具有用于打印頭組件的控制電子裝置1060的多個(gè)PC卡。例如,雙面報(bào)紙打印可能需要將2Gb/s的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到打印頭組件,以允許在工件上剛好及時(shí)地打印圖像。如果每個(gè)控制電子裝置1060的數(shù)據(jù)泵1070能夠向打印頭組件發(fā)送大約1Gb/s的圖像數(shù)據(jù),則可在對(duì)應(yīng)的PCI插槽中并行連接2個(gè)數(shù)據(jù)泵,以傳遞用于雙面報(bào)紙圖像的剛好及時(shí)打印的2Gb/s。在此示例中,控制電子裝置1060的每個(gè)PC卡可具有至打印頭組件的光學(xué)連接。在一種實(shí)現(xiàn)方式中,工件的頂和底面可接收在每面上打印的一種顏色。
在另一實(shí)現(xiàn)方式中,系統(tǒng)1000可被調(diào)節(jié)為具有用來(lái)并行操作、以向打印頭組件傳遞更高圖像數(shù)據(jù)速率的多個(gè)計(jì)算機(jī)。在此實(shí)現(xiàn)方式中,每個(gè)計(jì)算機(jī)可具有至少一個(gè)連接到該計(jì)算機(jī)的PCI插槽的、控制電子裝置1060的PC卡。在一個(gè)示例中,四個(gè)并行計(jì)算機(jī)(各自包含兩個(gè)控制電子裝置1060的PCB卡)可提供8Gbps的總帶寬,這足以實(shí)時(shí)地在報(bào)紙的兩面的每一面上打印四種顏色。系統(tǒng)1000可以以多種配置,包括將多個(gè)FGPA添加到打印組件,來(lái)向打印頭組件提供高帶寬、同步、剛好及時(shí)的圖像數(shù)據(jù)的可調(diào)節(jié)的傳輸。因?yàn)橄到y(tǒng)1000可處理高帶寬的圖像數(shù)據(jù),所以,系統(tǒng)1000可以提供高傳送器速度的高分辨率圖像、高傳送器速度的大尺寸圖像(例如,寬和/或長(zhǎng)的圖像)、以及高傳送器速度的多色和灰度圖像的剛好及時(shí)打印。
圖11示出了用于使用圖10的系統(tǒng)1000來(lái)在工件上同步打印的過(guò)程的流程圖。在605,系統(tǒng)1000接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)??蓪D像數(shù)據(jù)接收到具有PC卡的個(gè)人計(jì)算機(jī)中,其中該P(yáng)C卡在該P(yáng)C卡的控制電子裝置1060中具有數(shù)據(jù)泵。
在610,系統(tǒng)1000可根據(jù)打印組件上的管理打印元件的部署來(lái)變換和劃分所接收的圖像數(shù)據(jù)??稍趧澐种白儞Q或可在變換之前劃分圖像數(shù)據(jù)。在615,系統(tǒng)1000可將由劃分而產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)部分分配給不同的存儲(chǔ)位置,如各個(gè)打印緩沖器。在1105,可將工件傳送進(jìn)打印區(qū)域。工件不限于僅僅在1105處傳送進(jìn)打印區(qū)域,而可以在其它時(shí)間發(fā)生,如在615或610之前。
在1170,將在工件上打印所接收的圖像的過(guò)程與系統(tǒng)1000檢測(cè)到工件已進(jìn)入打印區(qū)域相同步。在1110,用于此過(guò)程的檢測(cè)利用編碼器1007來(lái)感測(cè)工件穿越傳送器的速度。編碼器1007利用所感測(cè)的速度的信息來(lái)編碼信號(hào),并且將編碼后的信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給控制電子裝置1060。光傳感器1055檢測(cè)工件的位置,并生成要發(fā)送到控制電子裝置1060中的數(shù)據(jù)泵1070的信號(hào),以幫助在工件上同步打印。
在1120,數(shù)據(jù)泵1070根據(jù)打印元件關(guān)聯(lián)組的部署來(lái)提取圖像數(shù)據(jù)。由數(shù)據(jù)泵1070取出的圖像數(shù)據(jù)可來(lái)自PC的打印圖像緩沖器1065。數(shù)據(jù)泵1070不限于在1120處通過(guò)PCI插槽而從計(jì)算機(jī)的不同存儲(chǔ)位置提取圖像數(shù)據(jù),而還可以在1125和1130之間的時(shí)刻處提取圖像數(shù)據(jù)。
在1125,數(shù)據(jù)泵1070接收用于關(guān)聯(lián)列1011、1012、1013、1014、1015、1016、1017和1018的延遲信息。通過(guò)PCI插槽傳送到數(shù)據(jù)泵的延遲信息可為預(yù)編程或固定的、且由應(yīng)用軟件生成的延遲值。延遲值可代表打印頭組件上的打印元件的關(guān)聯(lián)列1011、1012、1013、1014、1015、1016、1017和1018之間的物理距離。例如,如果打印頭組件具有四列的關(guān)聯(lián)列,其中每列之間具有1英寸(inch)的距離,則前四個(gè)延遲值可代表掃描線信息的1英寸的值。因此,關(guān)聯(lián)打印元件列的物理設(shè)計(jì)可確定延遲值。數(shù)據(jù)泵1070不限于在1125處接收延遲信息,而可以在1125之前的時(shí)刻處接收延遲信息。
數(shù)據(jù)泵根據(jù)每列的延遲值,按時(shí)間布置每列的數(shù)據(jù)。由數(shù)據(jù)泵中的多個(gè)狀態(tài)機(jī)使用延遲值,以將圖像數(shù)據(jù)正確地布置到邏輯掃描線中。在1130,數(shù)據(jù)泵將來(lái)自每列的數(shù)據(jù)串行化(serialize)為數(shù)據(jù)分組,并且在1135,通過(guò)通信信道而將串行化的數(shù)據(jù)發(fā)送給打印頭組件。在一種實(shí)現(xiàn)方式中,通信信道使用光纖連接。光纖可以1.25Gb/s的速率來(lái)傳輸圖像數(shù)據(jù)。在另一實(shí)現(xiàn)方式中,通信信道可利用銅纜線連接。
在1137處的每個(gè)掃描線數(shù)據(jù)分組的傳輸可充當(dāng)觸發(fā)器,其使得在數(shù)據(jù)到達(dá)打印頭組件時(shí),基本上立刻打印分組中的圖像數(shù)據(jù)。打印頭組件上的電子裝置接收在通信信道上發(fā)送的數(shù)據(jù)分組,并在1140,對(duì)數(shù)據(jù)分組進(jìn)行解串行化(deserialize)。在1145,將解串行化的圖像數(shù)據(jù)分配給打印頭組件上的關(guān)聯(lián)打印元件,并且在1150,在工件上打印圖像。
圖12示意性地圖解了數(shù)據(jù)泵1200。數(shù)據(jù)泵1200代表用于組裝(assemble)掃描線數(shù)據(jù)分組以發(fā)送到打印頭組件的硬件體系。數(shù)據(jù)泵1200包括插入主機(jī)計(jì)算機(jī)的PCI或PCI-X(外圍部件互連擴(kuò)展)的PC板上的電路和部件。數(shù)據(jù)泵1200包括分離的狀態(tài)機(jī)1222、1226、1230、1234、1238、1242、1250、1254的并行陣列,其中,每一個(gè)狀態(tài)機(jī)用于每個(gè)邏輯圖像隊(duì)列。每個(gè)圖像隊(duì)列可對(duì)應(yīng)于關(guān)聯(lián)打印元件的單獨(dú)的物理列。
每個(gè)狀態(tài)機(jī)可具有相應(yīng)的、被配置為正確地將圖像數(shù)據(jù)布置到邏輯掃描線中的延遲輸入。每個(gè)狀態(tài)機(jī)1222、1226、1230、1234、1238、1242、1250、1254從主機(jī)計(jì)算機(jī)的PCI總線提取圖像數(shù)據(jù)。將所讀取的狀態(tài)機(jī)的輸出饋送到串行器1266中,該串行器1266安裝正確的數(shù)據(jù)順序來(lái)饋送給通信接口1276,使得在正確的定時(shí)處向打印頭組件發(fā)送適當(dāng)?shù)膱D像數(shù)據(jù)。該串行器1266創(chuàng)建要行進(jìn)到打印頭組件的圖像數(shù)據(jù)的分組。每個(gè)掃描線數(shù)據(jù)分組的傳輸可充當(dāng)觸發(fā)器,其使得在數(shù)據(jù)到達(dá)打印頭組件時(shí),基本上立刻打印分組中的圖像數(shù)據(jù)。
在圖12所示的實(shí)現(xiàn)方式中,對(duì)數(shù)據(jù)泵使用8列體系,其中,關(guān)聯(lián)打印元件功能的每個(gè)物理列在邏輯上獨(dú)立于其它列,從而,可基本上連續(xù)地在工件上進(jìn)行打印,而沒(méi)有打印間隙。該示意圖示出8個(gè)不同的延遲值1220、1224、1228、1232、1236、1240、1248和1252如何充當(dāng)用于從PC的存儲(chǔ)器空間中的8個(gè)不同的緩沖器(圖10中的1065)讀取圖像數(shù)據(jù)的8個(gè)不同的狀態(tài)機(jī)1222、1226、1230、1234、1238、1242、1250、1254的輸入延遲值。狀態(tài)機(jī)負(fù)責(zé)從特定于每個(gè)狀態(tài)機(jī)的緩沖器1065之外的PC收集圖像數(shù)據(jù)。狀態(tài)機(jī)收集在時(shí)間上暫時(shí)隔開(kāi)的圖像數(shù)據(jù),使得相應(yīng)的打印列1011、1012、1013、1014、1015、1016、1017、1018各自能在正確的時(shí)間、在工件上打印圖像(或部分圖像)。
由應(yīng)用軟件對(duì)用于每個(gè)相應(yīng)狀態(tài)機(jī)1222、1226、1230、1234、1238、1242、1250、1254的輸入的延遲值1220、1224、1228、1232、1236、1240、1248和1252進(jìn)行編程。在此實(shí)現(xiàn)方式中,延遲值是固定值,其代表打印頭組件上的關(guān)聯(lián)打印元件的列之間的物理距離。
在一種實(shí)現(xiàn)方式中,用于列1的狀態(tài)機(jī)1222在延遲了延遲值D1 1220之后,提取和處理來(lái)自PCI總線的圖像數(shù)據(jù)。當(dāng)將來(lái)自用于列1的狀態(tài)機(jī)1222的輸出發(fā)送到串行器1266中時(shí),完成延遲D1,并且,用于列2的狀態(tài)機(jī)1226在延遲了延遲值D2 1224之后,取出并處理來(lái)自PCI總線的圖像數(shù)據(jù)。該過(guò)程繼續(xù),直到所有狀態(tài)機(jī)將圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到串行器1266為止。當(dāng)將來(lái)自數(shù)據(jù)泵的掃描線數(shù)據(jù)分組發(fā)送到打印頭組件時(shí),該過(guò)程再次開(kāi)始,并且用于列1的狀態(tài)機(jī)1222在延遲了延遲值D1 1220之后,取出并處理來(lái)自PCI總線的圖像數(shù)據(jù)??稍谶M(jìn)入FIF0存儲(chǔ)器或等效存儲(chǔ)器之前完成狀態(tài)機(jī)對(duì)來(lái)自計(jì)算機(jī)PCI總線的數(shù)據(jù)的提取,以最小化計(jì)算機(jī)總線等待時(shí)間對(duì)打印的影響。
數(shù)據(jù)泵1200可有助于來(lái)自主機(jī)PC的圖像數(shù)據(jù)的剛好及時(shí)、同步的輸出,而無(wú)需打印頭組件上的緩沖或同步邏輯??蓪⒏郊訑?shù)據(jù)泵添加到主機(jī)計(jì)算機(jī),以縮放到更高的分辨率和/或增加帶寬需求。因?yàn)殛P(guān)聯(lián)打印元件的每個(gè)物理列在邏輯上相互獨(dú)立地工作,所以,不必在打印頭組件的硬件中執(zhí)行位操作(bitmanipulation),以實(shí)現(xiàn)對(duì)在每個(gè)圖像之間具有變化量的非打印區(qū)域的圖像的實(shí)時(shí)打印。該系統(tǒng)可有助于軟件位操作,于是,可以以高數(shù)據(jù)速率來(lái)執(zhí)行位操作,并且可降低工程和材料成本。
圖13示意性地圖解了由數(shù)據(jù)泵生成的圖像數(shù)據(jù)的分組。掃描線數(shù)據(jù)分組1305包括要由打印頭組件使用的信息。分組1305具有幀開(kāi)始(start offrames,SOF)1310、以及用于打印頭組件的設(shè)置數(shù)據(jù)1313。設(shè)置數(shù)據(jù)1313可指定打印頭組件上的操作模式(例如,前向或反向)。用于每個(gè)列的圖像數(shù)據(jù)1314-1328包括多個(gè)字節(jié),其取決于打印列中的元件的數(shù)目。例如,用于列1的圖像數(shù)據(jù)可具有取決于列1中的打印元件數(shù)目的多個(gè)字節(jié)。PH 1代表列1的打印元件1,PH 2代表列2的打印元件2,并且PH 5代表列5的打印元件5。CRC 1330是循環(huán)冗余校驗(yàn),即根據(jù)正被發(fā)送的數(shù)據(jù)而生成的32位數(shù),使得接收電子裝置可驗(yàn)證整個(gè)數(shù)據(jù)分組被正確地發(fā)送。最后一個(gè)字(word)是用來(lái)結(jié)束數(shù)據(jù)分組的幀結(jié)尾1332。
分組1305被從串行器1266發(fā)送到數(shù)據(jù)泵1200上的通信接口1276,其將電子信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào),以發(fā)送到光纖連接。在光纖連接的另一端上,可由打印頭組件上的接收硬件來(lái)接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)。接收硬件可包括光收發(fā)器和邏輯,用來(lái)接收光信號(hào),并將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電子信號(hào)。接收硬件還可包括用來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)解串行化的解串行器、以及用來(lái)對(duì)光纖傳輸協(xié)議解碼的解碼器。然后,可將圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到相應(yīng)的打印元件電子裝置,以開(kāi)啟或關(guān)閉各個(gè)噴墨嘴。
圖14示出了用于數(shù)據(jù)泵的示例規(guī)格。數(shù)據(jù)泵可具有多于一種類(lèi)型的、具有至打印組件的通信信道的硬件接口。一種類(lèi)型的硬件接口使用PCI-X和光纖1405(用于工業(yè)或高帶寬應(yīng)用)來(lái)以超過(guò)1 Gb/s的數(shù)據(jù)速率1430向打印頭組件發(fā)送打印數(shù)據(jù)和控制信息。另一種類(lèi)型的硬件接口是具有大約96Mbit/s的圖像帶寬容量1430的PCI銅纜線接口1410。用于光纖數(shù)據(jù)泵的總線類(lèi)型1415是PCI-X,而用于銅纜線數(shù)據(jù)泵的總線類(lèi)型是PCI。
數(shù)據(jù)泵可承載到打印頭組件的同步圖像數(shù)據(jù)、以及更低速的控制數(shù)據(jù)和看管(tending)或監(jiān)視數(shù)據(jù)??刂仆ㄐ判诺揽梢酝ㄟ^(guò)高速圖像數(shù)據(jù),并且可以在協(xié)議上獨(dú)立。用于光纖和銅纜線的數(shù)據(jù)泵的外部接口1420可以不同,其中光纖具有雙向光纖,并且銅纜線具有50導(dǎo)線(50-conductor)的扁平柔性纜線(FFC)。光纖和銅纜線形式(version)可具有相同的硬件控制輸入1425。
光纖形式和銅纜線形式都可以以各種打印模式1445來(lái)操作打印系統(tǒng)觸發(fā)、空轉(zhuǎn)、前向掃描、以及后向掃描。觸發(fā)模式可用于在分離、單獨(dú)的工件上打印圖像,其使用硬件觸發(fā)信號(hào)來(lái)啟動(dòng)每次圖像打印??辙D(zhuǎn)模式可提供圖像的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的打印,在每個(gè)打印圖像之間留有可編程的空白空間。前向和后向掃描模式可提供在前向或后向方向上的打印。在一種實(shí)現(xiàn)方式中,可在系統(tǒng)處于前向或后向掃描模式的同時(shí)打印多個(gè)圖像。打印模式還可進(jìn)行混合,從而可采用后向觸發(fā)模式或后向空轉(zhuǎn)模式。
在圖14中規(guī)定的示例配置中,數(shù)據(jù)泵可服務(wù)于具有1到8個(gè)邏輯上獨(dú)立的打印元件列(具有每列多至5120個(gè)噴嘴)的打印頭組件。此配置可允許使用720dpi(點(diǎn)每英寸)的大型打印頭組件,其中使用具有304個(gè)打印元件(每個(gè)打印元件可由單個(gè)光纖饋送)的32到64個(gè)噴射模塊來(lái)構(gòu)建該大型打印頭組件??蓪⒋蛴☆^組件的尺寸確定為噴嘴數(shù)乘以噴嘴的最大噴射頻率、以及1.25Gb/s數(shù)據(jù)速率的函數(shù)。在一個(gè)方面中,打印噴射的頻率可在大約40KHz的范圍中操作。在一種實(shí)現(xiàn)方式中,可將幾個(gè)鼠標(biāo)插入到一個(gè)PC主板中,并且并行地操作它們,以對(duì)更大的打印頭組件提供更高的帶寬。在另一實(shí)現(xiàn)方式中,可并行地操作具有數(shù)據(jù)泵的幾個(gè)PC,以低成本地采用大型打印頭組件。
可通過(guò)光纖或銅纜線,獨(dú)立地向每個(gè)打印元件列提供圖像數(shù)據(jù),以允許持續(xù)的圖像打印,而在圖像之間留有很少或沒(méi)有空白空間,并且不需要硬件的位圖至噴圖轉(zhuǎn)換器。相反,可由PC上運(yùn)行的軟件來(lái)實(shí)時(shí)地執(zhí)行位圖至噴圖轉(zhuǎn)換。
已描述了多個(gè)實(shí)現(xiàn)方式。但是,將理解的是,可進(jìn)行各種修改。例如,可按照除了所示順序之外的順序來(lái)描述圖11中的序列(例如,在編碼器感測(cè)工件的速度(塊1110)之前,光傳感器可檢測(cè)工件的位置(塊1115))。狀態(tài)機(jī)和延遲部件的數(shù)目可以與圖12所示的數(shù)量有所不同。在另一示例中,PC總線的示例數(shù)據(jù)速率(1415)可以與圖14所示的數(shù)據(jù)速率有所不同。
因此,其它實(shí)現(xiàn)方式在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于將圖像數(shù)據(jù)組裝成分組以發(fā)送到打印頭組件的裝置,該裝置包括狀態(tài)機(jī)的陣列,其中每個(gè)狀態(tài)機(jī)對(duì)應(yīng)于邏輯圖像隊(duì)列,并且,其中每個(gè)狀態(tài)機(jī)具有被配置為根據(jù)邏輯掃描線而布置圖像數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)的延遲輸入;串行器,用來(lái)從每個(gè)狀態(tài)機(jī)接收?qǐng)D像數(shù)據(jù),其中該串行器被配置為根據(jù)從每個(gè)狀態(tài)機(jī)接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)的順序來(lái)創(chuàng)建圖像數(shù)據(jù)的分組;以及通信接口,其被配置為將所述圖像數(shù)據(jù)的分組發(fā)送到打印頭組件。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述裝置包括PC板上的電路。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置,還包括用來(lái)連接到計(jì)算機(jī)的外圍部件互連型插槽的接口。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置,其中,所述裝置還被配置為使用該外圍部件互連型插槽來(lái)從計(jì)算機(jī)上的對(duì)應(yīng)的圖像緩沖器接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中,每個(gè)圖像隊(duì)列對(duì)應(yīng)于打印頭組件上的關(guān)聯(lián)打印元件的不同的物理列。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置,其中,所述串行器被配置為按照有利于打印組件上的圖像數(shù)據(jù)的正確定時(shí)的正確數(shù)據(jù)順序,來(lái)饋送通信接口。
7.如權(quán)利要求5所述的裝置,其中,所述狀態(tài)機(jī)延遲被配置為對(duì)每個(gè)關(guān)聯(lián)打印元件的圖像數(shù)據(jù)的部分的打印進(jìn)行定時(shí)。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述通信接口包括光纖接口。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置,其中,所述光纖接口被配置為具有至少1Gb/s的數(shù)據(jù)帶寬。
10.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述通信接口包括銅纜線接口。
11.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述狀態(tài)機(jī)被配置為在時(shí)間上不同的瞬間處將圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到串行器。
12.一種由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的、用于控制遠(yuǎn)程打印機(jī)的高帶寬打印的方法,該方法包括檢測(cè)工件相對(duì)于遠(yuǎn)程打印機(jī)的速度和位置;基于所檢測(cè)的工件的速度和位置,將圖像數(shù)據(jù)組裝成圖像數(shù)據(jù)分組;以及基本上在圖像要被打印在工件上的瞬間,將所述圖像數(shù)據(jù)分組傳送到遠(yuǎn)程打印機(jī)。
13.如權(quán)利要求12所述的方法,其中,基于遠(yuǎn)程打印機(jī)上的打印元件的布置,而將來(lái)自計(jì)算機(jī)的圖像數(shù)據(jù)分組組裝成圖像數(shù)據(jù)分組。
14.如權(quán)利要求13所述的方法,其中,將圖像數(shù)據(jù)的部分分配到計(jì)算機(jī)中的不同的存儲(chǔ)位置。
15.如權(quán)利要求14所述的方法,其中,所述不同的存儲(chǔ)位置包括圖像緩沖器,并且其中,該方法還包括從計(jì)算機(jī)上的圖像緩沖器向用來(lái)組裝圖像數(shù)據(jù)分組的組裝器發(fā)送數(shù)據(jù)。
16.如權(quán)利要求12所述的方法,其中,配置電路,以根據(jù)與遠(yuǎn)程打印機(jī)上的打印元件的布置有關(guān)的延遲值來(lái)布置圖像數(shù)據(jù)。
17.如權(quán)利要求12所述的方法,其中,所述方法被執(zhí)行來(lái)調(diào)節(jié)圖像數(shù)據(jù)從計(jì)算機(jī)到遠(yuǎn)程打印機(jī)的傳輸,使得圖像數(shù)據(jù)剛好在圖像要被打印在工件上時(shí)剛好及時(shí)到達(dá)遠(yuǎn)程打印機(jī)。
18.一種用來(lái)創(chuàng)建用于打印頭組件的圖像數(shù)據(jù)的分組的數(shù)據(jù)泵,該數(shù)據(jù)泵包括多個(gè)狀態(tài)機(jī),用來(lái)從計(jì)算機(jī)上的圖像緩沖器取出圖像數(shù)據(jù);串行器,用來(lái)從多個(gè)狀態(tài)機(jī)的每一個(gè)收集圖像數(shù)據(jù),其中,每個(gè)狀態(tài)機(jī)被配置為在時(shí)間上不同的瞬間處將圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到串行器,并且,其中該串行器被配置為根據(jù)串行器何時(shí)接收到來(lái)自每個(gè)狀態(tài)機(jī)的圖像數(shù)據(jù)而布置所收集的圖像數(shù)據(jù);以及光纖通信接口,其被配置為與通信信道連接。
19.如權(quán)利要求18所述的數(shù)據(jù)泵,其中,所述光纖接口包括外圍部件互連擴(kuò)展接口。
20.如權(quán)利要求18所述的數(shù)據(jù)泵,其中,所述串行器還被配置為布置分組中的圖像數(shù)據(jù)的順序,以使得打印頭組件能夠在工件上打印圖像。
21.如權(quán)利要求18所述的數(shù)據(jù)泵,其中,所述光纖接口包括外部部件互連快速接口。
全文摘要
用于在工件上打印的系統(tǒng)和技術(shù)。在一種實(shí)現(xiàn)方式中,一種數(shù)據(jù)泵被用來(lái)創(chuàng)建用于打印頭組件的圖像數(shù)據(jù)的分組。該數(shù)據(jù)泵包括用來(lái)從計(jì)算機(jī)上的圖像緩沖器接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)的多個(gè)狀態(tài)機(jī)、以及用來(lái)從每個(gè)狀態(tài)機(jī)收集圖像數(shù)據(jù)的串行器。每個(gè)狀態(tài)機(jī)被配置為在時(shí)間上不同的瞬間處將圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到串行器。串行器被配置為根據(jù)串行器何時(shí)接收到來(lái)自每個(gè)狀態(tài)機(jī)的圖像數(shù)據(jù)而布置所收集的圖像數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)泵還包括被配置為與通信信道連接的光纖通信接口。
文檔編號(hào)G06K15/02GK101091153SQ200580043211
公開(kāi)日2007年12月19日 申請(qǐng)日期2005年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月15日
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