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      打印機及其操作方法

      文檔序號:2477181閱讀:1505來源:國知局
      專利名稱:打印機及其操作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種用于高性能彩色打印機的打印機驅(qū)動程序,例如用于一使用頁面寬度按需噴墨打印頭的打印機。在另一方面,本發(fā)明涉及一種打印方法。
      本發(fā)明涉及一種用于彩色打印機的模塊化打印頭。另一方面,本發(fā)明涉及使用打印頭進行打印和加載的方法。
      本發(fā)明涉及一般使用頁面寬度按需噴墨打印頭的高性能彩色打印機。特別地,本發(fā)明涉及一種過渡調(diào)色器/合成器(halftoner/compositor)單元,用于對一連續(xù)色調(diào)(Contone)彩色層進行數(shù)字過渡調(diào)色,從而使之二級化(bi-level),并在過渡調(diào)色的該連續(xù)色調(diào)層上合成一黑色層。另一方面,本發(fā)明涉及一種過渡調(diào)色和合成方法。
      本發(fā)明涉及一抖動單元,用于以一連續(xù)色調(diào)彩色像素值陣列的形式對一連續(xù)色調(diào)彩色圖像進行過渡調(diào)色,從而使點二級化。另一方面,本發(fā)明涉及一種抖動單元的操作方法。
      本發(fā)明涉及用于打印頭的預(yù)熱循環(huán)。本發(fā)明具有實用性,例如,用在使用按需噴墨打印頭的高性能彩色打印機中。
      本發(fā)明涉及一種裝在計算機存儲器中的資源和多重需要同時訪問該資源的并行處理機。該資源可以是用于對一連續(xù)色調(diào)彩色圖像進行數(shù)字過渡調(diào)色的抖動顯示陣或抖動量,其以連續(xù)色調(diào)彩色像素值陣列的形式存在,從而使點二級化,這可能需要被不同的閾值處理單元并聯(lián)地訪問。另一方面,本發(fā)明為一種訪問該資源的方法。
      本發(fā)明涉及一打印機系統(tǒng)和預(yù)測打印機儲墨器中的墨水何時用完的方法。例如,該打印機可使用按需噴墨打印頭。
      本發(fā)明涉及對打印機例如高性能彩色打印機中打印頭觸發(fā)脈沖持續(xù)時間的控制。特別地,本發(fā)明涉及一控制系統(tǒng)和一方法。例如,該打印機可使用頁面寬度按需噴墨打印頭。
      背景技術(shù)
      通過去耦不同強度級,一普通的256級抖動量在抖動單元設(shè)計中提供足夠的適應(yīng)性。當設(shè)計一最佳隨機抖動〔12〕時,其在一抖動顯示陣上提供一額外的自由度。普通的抖動量可為大抖動量-64×64×256,例如大小為128KB。由于每個彩色分量需要從該量中查找不同的位,所以它們的訪問效率同樣不高。
      在一按需噴墨打印頭中,打印點的尺寸根據(jù)墨水的溫度而變化。當使用能量噴出一滴墨水時,墨水溫度升高。當實際噴出一滴墨水時,會帶走一些墨水的溫度。在噴出多滴墨水期間,達到平衡溫度。當達到平衡溫度時,打印過程具有很強的停留在平衡溫度的趨勢。
      本發(fā)明為一打印機,它配有一個用于這樣類型打印頭的打印頭控制器,即該打印頭包括一個溫度傳感器,用來產(chǎn)生一指示打印頭的溫度的信號;許多噴嘴,其中每個噴嘴具有一墨水供應(yīng)口,用來接收儲墨器的墨水;一個墨水沉積口,用來噴出墨點;以及一個噴射控制口,該噴射控制口用來在打印頭的一噴射循環(huán)中接收信號,從而從沉積口產(chǎn)生一墨點沉積。在此,打印頭控制器包括從溫度傳感器接收指示打印頭溫度的信號的裝置,和為噴嘴的噴射控制口提供一噴射信號的裝置,并且該打印頭控制器在每次打印作業(yè)之前是可操作的,從而設(shè)定所有將噴射的噴嘴,并執(zhí)行一系列改變的噴射循環(huán)從而為每個噴嘴提供一系列的短噴射脈沖,每個脈沖的持續(xù)時間對于噴射墨滴是不充足的,但對于加熱墨水是足夠的,直到指示打印頭溫度的信號指示其溫度已達到操作平衡溫度為止。
      在預(yù)熱模式期間的反饋可由T傳感(見下文定義)提供,并一直持續(xù)到溫度高于環(huán)境溫度大約30℃為止。當大致達到平衡溫度時,反饋溫度信息是重要的,這是由于時間或溫度可能根據(jù)墨水的組成而發(fā)生變化。
      在一個實例中,每個噴嘴需要大約200個脈沖。
      預(yù)熱模式的持續(xù)時間可在50毫秒左右,并且取決于墨水的組成。
      當數(shù)據(jù)傳輸?shù)酱蛴C時,預(yù)熱在其進行時不影響性能。
      預(yù)熱循環(huán)包括一個用1s時間給所有噴嘴加上負載的單個加載循環(huán)(即設(shè)定所有將噴射的噴嘴),和向每個噴嘴發(fā)射的許多短噴射脈沖。脈沖的持續(xù)時間必須不足以噴射墨滴,但足夠加熱墨水。脈沖的持續(xù)時間可隨著打印機中的每種墨水而發(fā)生變化。每個噴嘴總共需要約200個脈沖,循環(huán)的順序與標準的打印循環(huán)相同。
      當多重并行處理機需要同時訪問一個裝在計算機存儲器中的資源時,可以有幾種策略。首先,處理機能夠按序訪問該資源,不過這樣降低了處理機的性能。其次,可使用多端口存儲器,再次,全部資源能被復(fù)制在不同的存儲體中;后兩種選擇的成本是昂貴的。
      有關(guān)于一個裝在計算機存儲器中的資源的一特定例子是一用于對連續(xù)色調(diào)彩色圖像進行數(shù)字過渡調(diào)色的抖動顯示陣或抖動量。當抖動單元記錄在圖像的不同彩色平面之間不理想時,一組進行單獨彩色分量抖動的設(shè)定閾值單元可能需要對一不同的抖動單元位置進行同時訪問。
      加到打印頭的噴射脈沖的持續(xù)時間取決于墨水的粘性,而墨水的粘性又取決于溫度、墨水的特性和加到打印頭的功率。一典型的脈沖持續(xù)時間范圍為1.3至1.8ms。
      發(fā)明的概述本發(fā)明是用于高性能打印機的打印機驅(qū)動程序,其中該打印機驅(qū)動程序管理兩層表示待打印頁面的頁面緩沖器。第一層緩沖器包含背景連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù),而第二層包含前景二級數(shù)據(jù)。該打印機驅(qū)動程序?qū)?shù)據(jù)從緩沖器傳輸?shù)酱蛴C直到頁面完成,并且打印機在對連續(xù)色調(diào)層過渡調(diào)色后將兩層合成。該打印機驅(qū)動程序是這樣操作的,即當其確定與連續(xù)色調(diào)層合成的連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)模糊化二級層中的數(shù)據(jù)時,模糊(obscured)的二級數(shù)據(jù)從二級層中被取走,并且或者將其刪除,或者使之處在這樣的情況下即以模糊化(obscuring)的連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)表示的圖像和以模糊的二級數(shù)據(jù)表示的圖像之間有一些相互影響,接著,在模糊化連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)與連續(xù)色調(diào)層合成之前,模糊的二級數(shù)據(jù)與連續(xù)色調(diào)層合成。
      連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)的分辨率可以比二級數(shù)據(jù)的低。
      兩層頁面緩沖器可增加第三層連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù),其中,第三層包括一第二層連續(xù)色調(diào)式的二級數(shù)據(jù),其是按第一層的分辨率被二次抽樣的,并且打印機驅(qū)動程序是這樣操作的,即當其確定與第一層合成的連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)模糊化第三層中的連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)時,模糊的數(shù)據(jù)從第三層中取走,并在模糊化連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)與連續(xù)色調(diào)層合成之前,與連續(xù)色調(diào)層合成,并且將第二層中的二級數(shù)據(jù)從第二層中取走,其中該二級數(shù)據(jù)與第三層中模糊的連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)相應(yīng)。
      在由模糊化連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)表示的圖像和模糊的二級數(shù)據(jù)表示的圖像之間一般會發(fā)生相互影響,其中連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)表示透明的圖像對象。
      連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)典型地為彩色數(shù)據(jù),而二級數(shù)據(jù)通常為黑色數(shù)據(jù);盡管它可能是另一種顏色。可以提供附加層,從而容納附加顏色的附加前景二級層。
      打印機驅(qū)動程序通常緊密地與主圖形系統(tǒng)連接,從而打印機驅(qū)動程序可為不同圖形和圖像操作提供特定設(shè)備處理(device-specifichandling),特別是合成處理和文字處理。
      主機支持色彩管理,從而設(shè)備獨立(device-independent)顏色可按一種標準方式轉(zhuǎn)換為打印機指定顏色。發(fā)送到打印機的頁面描述一般包含設(shè)備指定顏色。
      主圖形系統(tǒng)以由打印機驅(qū)動程序指定的標準分辨率再現(xiàn)圖像和圖形,但其允許打印機驅(qū)動程序控制文字的再現(xiàn)。特別地,該圖形系統(tǒng)為打印機驅(qū)動程序提供了足夠的信息,從而允許其以高于標準設(shè)備分辨率的分辨率再現(xiàn)和定位文字。
      主圖形系統(tǒng)需要以標準設(shè)備分辨率隨機訪問連續(xù)色調(diào)頁面緩沖器。在其中,它將圖形和圖像對象合成,但其允許打印機驅(qū)動程序控制實際合成,這樣就可期望打印機驅(qū)動程序管理頁面緩沖器。
      打印機的頁面描述可包括一267ppi的連續(xù)色調(diào)層和一800dpi的黑色層。打印機驅(qū)動程序可為圖形系統(tǒng)指定一標準頁面分辨率267ppi??赡艽蛴C驅(qū)動程序依賴圖形系統(tǒng)來以267ppi的像素級來再現(xiàn)圖像和圖形對象,黑色文字除外。打印機即時響應(yīng)所有的文字再現(xiàn)需求,以800dpi檢測和再現(xiàn)黑色文字,但將非黑色文字再現(xiàn)需求返回到圖形系統(tǒng),用于以267ppi再現(xiàn)。
      打印機驅(qū)動程序進行下面的規(guī)程當一黑色對象與頁面緩沖器合成時,它與二級黑色層合成。該黑色層通過簡單地將對象暗度與黑色層暗度進行“或”運算而被更新,且從高分辨率黑色層重新計算中間分辨率連續(xù)色調(diào)黑色層的相應(yīng)部分。
      當一連續(xù)色調(diào)彩色對象與頁面緩沖器合成時,它與連續(xù)色調(diào)層合成。該連續(xù)色調(diào)層和黑色層被更新如下無論連續(xù)色調(diào)對象在哪里模糊化黑色層,即使不是完全地不透明,被影響的黑色層像素也從黑色層被“推”到連續(xù)色調(diào)層,即與連續(xù)色調(diào)層合成并從黑色層取走。接著,連續(xù)色調(diào)對象與連續(xù)色調(diào)層合成。
      如果一連續(xù)色調(diào)對象像素完全不透明,那么就不需要將相應(yīng)的黑色像素推到背景連續(xù)色調(diào)層中,這是因為隨后背景連續(xù)色調(diào)像素將完全被前景連續(xù)色調(diào)像素清除。
      二級黑色層數(shù)據(jù)可以壓縮形式傳輸?shù)酱蛴C。為此,可采用組4傳真編碼,但最好是將水平行程的修正霍夫曼編碼刪除,或使分辨率變得更高?;蛘?,可采用EDRL壓縮。
      連續(xù)色調(diào)層數(shù)據(jù)也可以壓縮的形式傳輸?shù)酱蛴C。為此,可采用JPEG或子波壓縮。
      另一方面,本發(fā)明為一種用于高性能打印機的打印機驅(qū)動程序的操作方法,其中,打印機驅(qū)動程序管理兩層頁面緩沖器;第一層用于連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù),第二層用于二級數(shù)據(jù),在此二級數(shù)據(jù)將通過打印機與連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)合成;該方法包括以下步驟確定與連續(xù)層合成的連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)何時模糊化二級層中的數(shù)據(jù),從二級層中移走模糊的二級數(shù)據(jù),并且或?qū)⑵鋭h除,或使之在這樣的情況下,即由模糊化連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)表示的圖像和由模糊二級數(shù)據(jù)表示的圖像之間有一些相互影響,在將連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)與連續(xù)色調(diào)層合成之前將模糊的二級數(shù)據(jù)與連續(xù)色調(diào)層合成。
      本發(fā)明用于彩色打印機的一模塊化打印頭,該打印頭包括許多噴嘴,每個噴嘴具有一墨水供應(yīng)口、一墨水沉積口和一噴射控制口,該噴射控制口用來接收信號,在一打印頭的噴射循環(huán)期間使墨水點從沉積口(噴射)沉積。打印頭的噴嘴按組或槽(pod)布置,其中每個槽的噴嘴的墨水供應(yīng)口與一條公共墨水供應(yīng)線路連接。每個槽的噴嘴按行布置(這些行沿橫過待打印的頁面的方向延伸),成行的噴嘴彼此偏移,從而如果同時噴射,每行噴嘴就將點沉積到不同的行上。每種不同顏色的槽布置在一起成為操作組,其中選定的相互獨立的噴嘴子組具有它們的噴射控制口,用于控制噴嘴能夠在一噴射循環(huán)的預(yù)定相位同時噴墨。
      在一個實例中,每個槽中有兩行噴嘴,一行噴嘴沿著頁面上的一行沉積偶數(shù)的墨點,另一行噴嘴沿著頁面上的相鄰的行沉積奇數(shù)的墨點。
      將噴嘴的行之間的偏移量設(shè)計成與在噴嘴下的紙張的運動相配合。
      每個槽的噴嘴可沿著開始于第一端的第一行,然后沿著終止于另一端的相同方向的另一行按序噴射。
      單個槽可包括十個噴嘴,它們共享一公共儲墨器。五個噴嘴在一行中,另五個在另一行中。每個噴嘴可在間距為15.875mm的網(wǎng)格中產(chǎn)生直徑為22.5mm的墨點。
      每種不同顏色的一個槽可組合在一起形成色度槽(chromapod),其中不同顏色的槽是這樣布置的,即由一種顏色的噴嘴打印的點與由其它顏色的噴嘴同時打印的點位于不同的行上,但每個色度槽的槽將按序打印同組的點。
      青、品紅、黃和黑色槽可組成一個色度槽。色度槽表示不同行上十個點的相同水平組的不同彩色分量。不同顏色槽之間的準確距離為點-寬度的固定倍數(shù),且在打印時必須考慮這一點,即打印算法必須考慮不同顏色的點-寬度的可變距離。
      一個或多個色度槽可形成在相位組中,其中在一給定噴射相位期間,啟動槽組中的噴嘴組同時噴射。根據(jù)打印所需要的速度,同時啟動一個或多個相位組的槽組。
      五個色度槽可組合成一個單獨的槽組。由于每個色度槽可包含40個噴嘴,因此每個槽組可包含200個噴嘴50個青色噴嘴、50個品紅噴嘴、50個黃色噴嘴和50個黑色噴嘴。
      兩個槽組可組合為一個單獨的相位組。之所以命名為相位組,是因為一相位組中的噴嘴組在一給定的噴射相位中同時噴射。由兩個槽組形成的一相位組的結(jié)構(gòu)可允許通過兩個槽組啟動線進行低速打印和高速打印。
      兩個相位組可組合為一個單獨的噴射組,其中每個區(qū)段具有四個噴射組。之所以命名為噴射組,是因為它們同時使相同的噴嘴噴射。兩條啟動線允許相位組的噴嘴在不同的噴射相位獨立噴射。
      4英寸打印頭一般由八個區(qū)段并排構(gòu)成,并且每個區(qū)段具有四個噴射組。
      寬打印頭可通過將兩個打印頭組合在一起而構(gòu)成。因此一個8英寸打印頭包括兩個4英寸打印頭,總共51,200個噴嘴。
      噴嘴分級結(jié)構(gòu)允許在保持均勻的功率消耗的情況下存在重疊相位和多種速度。另外,噴嘴分組槽提供了物理穩(wěn)定性。
      就功率的消耗而言,噴嘴分組能夠進行低速和高速打印模式,從而允許可在不同產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中實現(xiàn)速度/功率消耗的平衡。
      單獨4英寸打印頭可包括總共25,600噴嘴。根據(jù)待打印的信息,一打印循環(huán)包括使所有這些噴嘴噴射。為了迅速使所有的噴嘴噴射,將消耗很大功率,并且存在墨水的再充填和噴嘴干擾的問題。此外,一個噴嘴的噴射也在該噴嘴槽的公共儲墨器內(nèi)產(chǎn)生一定時間的聲音擾動。這種擾動能干擾在相同槽中的另一噴嘴的噴射。因此,在一槽中的噴嘴的噴射應(yīng)盡可能地彼此偏移。
      為了說明這一點,每種顏色的一個噴嘴可從色度槽噴射,然后一噴嘴可從槽組內(nèi)的下一個色度槽噴射。
      兩種噴射模式可定義為低速打印模式和高速打印模式在低速打印期間,僅每個相位組的一個槽組被提供噴射脈沖,因此,兩個槽組中僅有一個使噴嘴噴射。在低速打印模式中,在兩個槽組中的色度槽必須在第一色度槽再次噴射之前全部噴射。
      在低速打印模式中,128個噴嘴可從各個4英寸打印頭同時噴射。噴射的噴嘴應(yīng)間隔最大距離,從而16個噴嘴從八個區(qū)段中的每個區(qū)段噴射。為了使所有25,600個噴嘴噴射,不同的200組128個噴嘴必須噴射。
      在高速打印期間,兩個槽組都被設(shè)定,因此兩個槽組的噴嘴都噴射。在高速打印模式中,在一個單獨的槽組中的色度槽必須在第一色度槽再次噴射之前全部噴射。
      在高速打印模式中,256個噴嘴可從各個4英寸打印頭同時噴射。噴射的噴嘴應(yīng)間隔最大距離,從而32個噴嘴從各個區(qū)段噴射。為了使所有25,600個噴嘴噴射,不同的100組256個噴嘴必須噴射。
      因此,低速打印的時間是高速打印時間的二倍,這是因為高速打印迅速使許多噴嘴噴射兩次。低速打印模式的功率消耗為高速打印模式功率消耗的一半。不過,應(yīng)注意到在這兩種情況下,打印一頁所消耗的能量是相同的。
      打印頭產(chǎn)生幾條反饋的線路,從而調(diào)節(jié)噴射脈沖的定時。一個反饋信號通知控制器打印頭有多熱。這就允許控制器調(diào)節(jié)噴射脈沖的定時,這是因為溫度影響墨水的粘度。第二反饋信號通知控制器可提供給激勵器多大的電壓。這就允許控制器通過調(diào)節(jié)脈沖寬度來補償扁型電池或高壓源。第三反饋信號通知控制器激勵器的加熱器的電阻率(歐姆每平方)。這就允許控制器調(diào)節(jié)脈沖寬度,從而在不考慮加熱器電阻率的情況下保持一恒定的能量。第四反饋信號通知控制器加熱器的關(guān)鍵部分的寬度,該寬度因平版印刷和蝕刻的變化而變化±5%。這就允許控制器適當?shù)卣{(diào)節(jié)脈沖寬度。
      加載循環(huán)將在隨后的打印循環(huán)中待打印的信息加載到打印頭。每個噴嘴的噴射控制口可具有相關(guān)的噴嘴啟動位,其確定在打印循環(huán)中噴嘴是否進行噴射。該噴嘴啟動位在加載循環(huán)中經(jīng)一組移位寄存器被加載。一旦所有的移位寄存器加載滿后,所有的位被并行傳輸?shù)较鄳?yīng)的噴嘴啟動位。一旦傳輸發(fā)生,打印循環(huán)即可開始。只要所有噴嘴啟動位的并行加載發(fā)生在打印循環(huán)的結(jié)尾,打印循環(huán)和加載循環(huán)就能同時發(fā)生。
      打印操作必須以正確的順序為打印頭產(chǎn)生數(shù)據(jù)。作為一個例子,第一時鐘脈沖可為下一打印循環(huán)的點0、800、1600、2400、3200、4000、4800和5600傳輸CMYK位。第二時鐘脈沖可為下一打印循環(huán)的點1、801、1601、2401、3201、4001、4801和5601傳輸CMYK位。在提供了800個移位寄存器時鐘脈沖之后,傳輸脈沖可被提供。
      當然,在800個移位寄存器時鐘脈沖中,移位寄存器必須根據(jù)與最后傳輸?shù)絿娮靻游坏膶?yīng)關(guān)系而進行加載,并且此時存在許多不同的布線可能性。一種加載(下文稱布線)的可能性是這樣的,即按槽的順序加載位,并且在每個槽中位表示從槽的一端到另一端的每個噴嘴(在移動到第一行的第二噴嘴上之前,從第一行到最后一行有效地給第一噴嘴加載)。在一個2行的槽中,這意味著以明顯為之字形的形式給噴嘴加載。另一種可能性是這樣的,即按槽的順序加載位,在每個槽中位表示每行,在每行中從槽的一端到另一端給噴嘴加載。
      應(yīng)該注意到奇數(shù)和偶數(shù)CMYK輸出雖然在相同的打印循環(huán)中被打印,但并不出現(xiàn)在相同的物理輸出線路上。打印頭中的奇數(shù)和偶數(shù)噴嘴的物理分隔,和不同顏色的噴嘴之間的分隔保證了它們將在頁面的不同行上產(chǎn)生點。當加載數(shù)據(jù)到打印頭時,必須考慮到這種相對差值。該行中的實際差值取決于應(yīng)用在打印頭中的噴墨機構(gòu)的特性。該差值可由表示不同顏色的噴嘴之間距離的變量和相同顏色的噴嘴之間距離的變量來定義。
      本發(fā)明為一用于彩色打印機的模塊化打印頭,該打印頭包括許多噴嘴,其中每個噴嘴具有一墨水供應(yīng)口,一墨水沉積口和一噴射控制口,該噴射控制口用來接收信號,從而在打印頭的噴射循環(huán)中從沉積口(噴射)產(chǎn)生一墨水點的沉積。打印頭的噴嘴按組或槽布置,其中每個槽的噴嘴的墨水供應(yīng)口與一公共墨水供應(yīng)線路相連。每個槽的噴嘴按行布置(這些行沿橫過待打印頁面的方向延伸),成行的噴嘴間彼此偏移,從而如果同時噴射,每行的噴嘴將點沉積到不同的行上。每種不同顏色的槽布置在一起成為操作組,其中選定的相互獨立的噴嘴子組具有它們的噴射控制口,用于控制噴嘴能夠在一噴射循環(huán)的預(yù)定相位同時噴墨。
      在一個實例中,每個槽中有兩行噴嘴,一行噴嘴沿著頁面上的一行沉積偶數(shù)的墨點,而另一行噴嘴沿著頁面上的相鄰的行沉積奇數(shù)的墨點。
      將噴嘴的行之間的偏移量設(shè)計成與在噴嘴下方的紙張運動相配合。
      每個槽的噴嘴可沿著開始于第一端的第一行,然后沿著終止于另一端的相同方向的另一行按序噴射。
      單個槽可包括十個噴嘴,它們共享一公共儲墨器。五個噴嘴在一行中,另五個在另一行中。每個噴嘴可在間距為15.875mm的網(wǎng)格中產(chǎn)生直徑為22.5mm的墨點。
      每種不同顏色的槽可組合在一起形成色度槽,其中不同顏色的槽是這樣布置的,即由一種顏色的噴嘴打印的點與由其它顏色的噴嘴同時打印的點位于不同的行上,但色度槽中的每個槽將按序打印同組的點。
      青、品紅、黃和黑色槽可組成一個色度槽。色度槽表示不同行上十個點的相同水平組的不同彩色分量。不同顏色槽之間的準確距離為點寬度的固定倍數(shù),因此在打印時必須考慮這一點,即打印算法必須考慮不同顏色的點寬度的可變距離。
      一個或多個色度槽可形成相位組,其中在一給定噴射相位期間,啟動槽組中的噴嘴組同時噴射。根據(jù)打印所需要的速度,同時啟動一個或多個相位組的槽組。
      五個色度槽可組合成一個單獨的槽組。由于每個色度槽可包含40個噴嘴,因此每個槽組可包含200個噴嘴50個青色噴嘴、50個品紅噴嘴、50個黃色噴嘴和50個黑色噴嘴。
      兩個槽組可組合為一個單獨的相位組。之所以命名為相位組,是因為一相位組中的噴嘴組在一給定的噴射相位中同時噴射。由兩個槽組形成的一相位組的結(jié)構(gòu)可允許通過兩個槽組啟動線進行低速打印和高速打印。
      兩個相位組可組合為一個單獨的噴射組,其中每個區(qū)段具有四個噴射組。之所以命名為噴射組,是因為它們同時使相同的噴嘴噴射。兩條啟動線允許相位組的噴嘴在不同的噴射相位獨立噴射。
      4英寸打印頭一般由八個區(qū)段并排構(gòu)成,并且每個區(qū)段具有四個噴射組。
      寬打印頭可通過將兩個打印頭組合在一起而構(gòu)成。因此一8英寸打印頭包括兩個4英寸打印頭,總共51,200個噴嘴。
      噴嘴分級結(jié)構(gòu)允許在保持均勻的功率消耗的情況下存在重疊相位和多種速度。另外,噴嘴分組槽提供了物理穩(wěn)定性。
      就功率的消耗而言,噴嘴分組能夠進行低速和高速打印模式,從而允許可在不同產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中折衷地考慮速度/功率消耗。
      一單獨4英寸打印頭可包括總共25,600噴嘴。根據(jù)待打印的信息,一打印循環(huán)包括使所有這些噴嘴噴射。為了迅速使所有的噴嘴噴射,將消耗很大功率,并且存在墨水的再充填和噴嘴干擾的問題。此外,一個噴嘴的噴射也在該噴嘴槽的公共儲墨器內(nèi)產(chǎn)生一定時間的聲音擾動。這種擾動能干擾在相同槽中的另一噴嘴的噴射。因此,在一槽中的噴嘴的噴射應(yīng)盡可能地彼此偏移。
      為了說明這一點,每種顏色的一個噴嘴可從色度槽噴射,然后一噴嘴可從槽組內(nèi)的下一個色度槽噴射。
      兩種噴射模式可定義為低速打印模式和高速打印模式在低速打印期間,僅每個相位組的一個槽組被提供噴射脈沖,因此,兩個槽組中僅有一個使噴嘴噴射。在低速打印模式中,在兩個槽組中的色度槽必須在第一色度槽再次噴射之前全部噴射。
      在低速打印模式中,128個噴嘴可從各個4英寸打印頭同時噴射。噴射的噴嘴應(yīng)間隔最大距離,從而16個噴嘴從八個區(qū)段中的每個區(qū)段噴射。為了使所有25,600個噴嘴噴射,不同的200組128個噴嘴必須噴射。
      在高速打印期間,兩個槽組都被設(shè)定,因此兩個槽組的噴嘴都噴射。在高速打印模式中,在一個單獨的槽組中的色度槽必須在第一色度槽再次噴射之前全部噴射。
      在高速打印模式中,256個噴嘴可從各4英寸打印頭同時噴射。噴射的噴嘴應(yīng)間隔最大距離,從而32個噴嘴從每個區(qū)段噴射。為了使所有25,600個噴嘴噴射,不同的100組256個噴嘴必須噴射。
      因此,低速打印的時間為高速打印時間的二倍,這是因為高速打印迅速使許多噴嘴噴射兩次。低速打印模式的功率消耗為高速打印模式功率消耗的一半。不過,應(yīng)注意到在這兩種情況下,打印一頁所消耗的能量是相同的。
      打印頭產(chǎn)生幾條反饋的線路,從而調(diào)節(jié)噴射脈沖的定時。一個反饋信號通知控制器打印頭有多熱。這就允許控制器調(diào)節(jié)噴射脈沖的定時,這是因為溫度影響墨水的粘度。第二反饋信號通知控制器可提供給激勵器多大的電壓。這就允許控制器通過調(diào)節(jié)脈沖寬度來補償扁型電池或高壓源。第三反饋信號通知控制器激勵器的加熱器的電阻率(歐姆每平方)。這就允許控制器調(diào)節(jié)脈沖寬度,從而在不考慮加熱器電阻率的情況下保持一恒定的能量。第四反饋信號通知控制器加熱器的關(guān)鍵部分的寬度,該寬度因平版印刷和蝕刻的變化而變化±5%。這就允許控制器適當?shù)卣{(diào)節(jié)脈沖寬度。
      加載循環(huán)將在隨后的打印循環(huán)中待打印的信息加載到打印頭。每個噴嘴的噴射控制口可具有相關(guān)的噴嘴啟動位,其確定在打印循環(huán)中噴嘴是否進行噴射。該噴嘴啟動位在加載循環(huán)中經(jīng)一組移位寄存器被加載。一旦所有的移位寄存器加載滿后,所有的位被并行傳輸?shù)较鄳?yīng)的噴嘴啟動位。一旦傳輸發(fā)生,打印循環(huán)即可開始。只要所有噴嘴啟動位的并行加載發(fā)生在打印循環(huán)的末尾,打印循環(huán)和加載循環(huán)就能同時發(fā)生。
      打印操作必須以正確的順序為打印頭產(chǎn)生數(shù)據(jù)。作為一個例子,第一時鐘脈沖可為下一打印循環(huán)的點0、800、1600、2400、3200、4000、4800和5600傳輸CMYK位。第二時鐘脈沖可為下一打印循環(huán)的點1、801、1601、2401、3201、4001、4801和5601傳輸CMYK位。在提供了800個移位寄存器時鐘脈沖之后,傳輸脈沖可被提供。
      當然,在800個移位寄存器時鐘脈沖中,移位寄存器必須根據(jù)與最后傳輸?shù)絿娮靻游坏膶?yīng)關(guān)系而進行加載,并且此時存在許多不同的布線可能性。一種加載(下文稱布線)的可能性是這樣的,即按槽的順序加載位,并且在每個槽中位表示從槽的一端到另一端的每個噴嘴(在移動到第一行的第二噴嘴上之前,從第一行到最后一行有效地給第一噴嘴加載)。在一個2行的槽中,這意味著以明顯為之字形的形式給噴嘴加載。另一種可能性是這樣的,即按槽的順序加載位,在每個槽中位表示每行,在每行中從槽的一端到另一端給噴嘴加載。
      應(yīng)該注意到奇數(shù)和偶數(shù)CMYK輸出雖然在相同的打印循環(huán)中被打印,但并不出現(xiàn)在相同的物理輸出線路上。打印頭中的奇數(shù)和偶數(shù)噴嘴的物理分隔,和不同顏色的噴嘴之間的分隔保證了它們將在頁面的不同行上產(chǎn)生點。當加載數(shù)據(jù)到打印頭時,必須考慮到這種相對差值。該行中的實際差值取決于應(yīng)用在打印頭中的噴墨機構(gòu)的特性。該差值可由表示不同顏色的噴嘴之間距離的變量和相同顏色的噴嘴之間距離的變量來定義。
      本發(fā)明為一過渡調(diào)色器/合成器單元,用于對連續(xù)色調(diào)彩色層進行過渡調(diào)色,從而實現(xiàn)二級化,并在過渡調(diào)色的連續(xù)色調(diào)層上合成一黑色層,該過渡調(diào)色器/合成器單元包括輸入口,用于接收一形式為一系列的連續(xù)色調(diào)彩色像素值的擴展連續(xù)色調(diào)彩色層和一形式為黑色點值的擴展黑色層;抖動單元,用于抖動該輸入口接收的每個連續(xù)色調(diào)彩色像素值并為每個彩色分量確定二級輸出點的值;合成單元,用于從該抖動單元接收該二級輸出點的值和從該輸入口接收該黑色點的值,并且在該過渡調(diào)色層上合成該黑色層,例如是這樣進行的,即當一黑色點的值表示完全不透明時,每種顏色的過渡調(diào)色點的值便設(shè)定成表示無顏色;一個時鐘啟動發(fā)生器,用于為連續(xù)色調(diào)彩色像素輸入、黑色點輸入和點輸出的計時產(chǎn)生啟動信號;
      一個輸出口,用于傳送形式為一系列二級點的一組二級圖像掃描線,其可使彩色平面分隔開。
      輸出的可以是一組1600dpi的二級圖像掃描線。
      彩色連續(xù)色調(diào)層可以是CMYK連續(xù)色調(diào)層。
      一個輸入連續(xù)色調(diào)CMYK FIFO可包括一個8KB滿載行緩沖器。每一行讀取一次,接著采用其與連續(xù)色調(diào)比例系數(shù)的乘積通過行復(fù)制來實現(xiàn)垂直方向上的比例放大。FIFO寫入地址環(huán)繞(wrapping)不能執(zhí)行,直到開始該行的最終重復(fù)使用為止,此時時鐘啟動發(fā)生器產(chǎn)生一啟動環(huán)繞的連續(xù)色調(diào)換行啟動信號。
      或者,讀取行與主存儲器連續(xù)色調(diào)比例系數(shù)的乘積,使信息傳輸加快了65MB/s,而不再需要芯片內(nèi)8KB行緩沖器。
      該單元產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的使用者一般是打印頭接口。打印頭接口不僅需要平面格式(即具有分開的彩色平面)的二級圖像數(shù)據(jù),還需要偶數(shù)和奇數(shù)像素分開。當彩色連續(xù)色調(diào)層是CMYK連續(xù)色調(diào)層時,該單元的輸出級可采用8個并行像素FIFO,它們分別涉及偶數(shù)青色、奇數(shù)青色、偶數(shù)品紅、奇數(shù)品紅、偶數(shù)黃色、奇數(shù)黃色、偶數(shù)黑色和奇數(shù)黑色像素。
      為此,時鐘啟動發(fā)生器還產(chǎn)生一個偶數(shù)信號,它用于選擇輸出點FIFO的偶數(shù)組或奇數(shù)組。
      一旦開始,該單元便可進行操作直到它檢測到頁面結(jié)束的情況或通過其控制寄存器明顯地停止住為止。
      該單元產(chǎn)生一頁具有特定寬度和長度的點,并可采用許多寄存器來提供數(shù)據(jù),控制該頁面結(jié)構(gòu)和參數(shù)。
      頁面寬度寄存器接收與打印頭寬度相對應(yīng)的頁面寬度數(shù)據(jù)。
      頁面長度寄存器接收與打印頭長度相對應(yīng)的頁面長度數(shù)據(jù)。
      左頁邊空白寄存器接收描述左頁邊空白位置的數(shù)據(jù)。
      右頁邊空白寄存器接收描述右頁邊空白位置的數(shù)據(jù)。
      從左頁邊空白到右頁邊空白的距離與對象頁面寬度相對應(yīng)。過渡調(diào)色器/合成器單元產(chǎn)生相對于該頁面寬度的特定左、右頁邊空白之間的對象頁面數(shù)據(jù)。
      黑色頁面寬度寄存器接收描述該黑色頁面寬度的數(shù)據(jù)。
      連續(xù)色調(diào)頁面寬度寄存器接收描述該連讀調(diào)頁面寬度的數(shù)據(jù)。
      過渡調(diào)色器/合成器單元根據(jù)特定的黑色和連續(xù)色調(diào)頁面寬度來使用黑色和連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)。
      過渡調(diào)色器/合成器單元將黑色和連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)夾在對象頁面寬度中。這便使該黑色和連續(xù)色調(diào)頁面寬度超過對象頁面寬度,而不用在輸入FIFO級中任何特定的線路終端邏輯電路。
      為此,時鐘啟動發(fā)生器還產(chǎn)生一頁邊空白信號,它用于當當前點位置在頁面的左或右頁邊空白中時產(chǎn)生白點。
      過渡調(diào)色器/合成器單元在特定比例系數(shù)的基礎(chǔ)上在水平方向和垂直方向上依照打印機分辨率換算連讀調(diào)數(shù)據(jù)。可提供一個連續(xù)色調(diào)比例系數(shù)寄存器來接收一連續(xù)色調(diào)比例系數(shù)。這個比例系數(shù)必須在啟動過渡調(diào)色器/合成器單元之前寫入該連續(xù)色調(diào)比例系數(shù)寄存器。
      過渡調(diào)色器/合成器控制和結(jié)構(gòu)寄存器可根據(jù)下面的表格加以總結(jié)

      在抖動單元中,抖動量的每一點列都為256個獨立的位。
      或者,該量的每個點列可為固定的一組閾值。例如,采用三個8位閾值也僅消耗了24個位。現(xiàn)在,n個閾值限定了n+1個強度間隔,在其中相應(yīng)的抖動單元的位置或者固定或者不固定。均勻抖動的連續(xù)色調(diào)像素值選擇該n+1個間隔中的一個,并且其確定了相應(yīng)的輸出點的值。
      可采用一個三閾值64×64×3×8位(12KB)抖動量來對連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)進行抖動。這三個閾值形成一個適當?shù)?4位值,它可從抖動單元ROM在一個循環(huán)中找回。
      如果在彩色平面之間需要抖動單元的記錄,那么相同的三閾值可重現(xiàn)一次并用于抖動每個彩色分量。
      如果不需要抖動單元的記錄,那么該抖動單元可分成四個子單元并儲存在四個可獨立尋址ROM,其中四個不同的三閾值的值可從該ROM在一個循環(huán)中并行得到重現(xiàn)。四個彩色平面彼此以垂直和/或水平方向偏移32個點的形式共享相同的抖動單元。
      可使用多閾值抖動單元。例如,一個三閾值單元三閾值的值和一強度值轉(zhuǎn)換成一個時間間隔,由此而為1位或0位。三閾值的確定規(guī)則在下表中示出

      合成單元在一過渡調(diào)色的CMYK層的點上合成一黑色層的點。如果黑色層暗度是1的話,那么過渡調(diào)色的CMY便設(shè)定為0。
      假定4位的過渡調(diào)色為CcMcYcKc,1位的黑色層暗度為Kb,則合成的邏輯電路限定在下表中

      時鐘啟動發(fā)生器采用了一組計數(shù)器。這些計數(shù)器的內(nèi)在邏輯電路限定在下表中

      時鐘啟動信號的邏輯電路限定在下表中

      本發(fā)明為一抖動單元,用于以一連續(xù)色調(diào)彩色像素值陣列的形式對一連續(xù)色調(diào)彩色圖像進行數(shù)字過渡調(diào)色,從而使點二級化。該抖動單元包括一抖動量,相應(yīng)于每個抖動單元位置,該抖動量包含固定的一組n個閾值,這組閾值限定了n+1個強度間隔,在這些強度間隔中抖動單元位置可固定或不固定。
      這樣一個抖動單元是如此操作的,即通過檢查抖動量來確定每個彩色分量的二級輸出點的值,從而抖動在輸入口處接收的每個連續(xù)色調(diào)彩色像素值。
      可采用一組閾值對一抖動量的點列進行有效地游程長度編碼,即對點列進行壓縮。這取決于這樣一個事實,即在列中相鄰的點之間一般存在相干性。當閾值的數(shù)量有限或固定時,一般的抖動量就不必再顯示出來,從而在抖動量產(chǎn)生時考慮這些有限數(shù)量的閾值。當閾值的數(shù)量限制到1時,就可獲得一個常規(guī)的抖動顯示陣。
      可為圖像的每個彩色分量提供一個多閾值單元。所有的多閾值單元在操作中與抖動量連接,并且每個多閾值單元通過確定與輸出點位置相應(yīng)的抖動單元位置在連續(xù)色調(diào)值唯一選擇的強度間隔中是否是固定的,來確定與該連續(xù)色調(diào)彩色像素分量值相應(yīng)的該輸出點的值。
      可采用三個閾值,并且它們可是8位閾值。
      如果在彩色平面之間需要抖動單元的記錄,那么一多閾值可取回一次并用于抖動每個彩色分量。
      如果在彩色平面之間不需要抖動單元的記錄,那么該抖動單元可分成多個子單元并儲存在獨立的可尋址存儲器中,其中不同的多閾值的值可從該可尋址存儲器中并行取回。
      在將要對一四色彩色分量連續(xù)色調(diào)層進行過渡調(diào)色的情況下,四個獨立的三閾值單元可分別為各彩色分量接收一系列連續(xù)色調(diào)彩色像素值,并且一個抖動單元地址發(fā)生器可連同四個四向多路轉(zhuǎn)換器進行操作,為相應(yīng)的三閾值單元控制四個不同三閾值的值從該抖動單元的子單元中的取回。
      該三閾值單元可將三閾值的值T1、T2和T3以及一個強度值V轉(zhuǎn)換為一個時間間隔,由此為1位或0位,其中三閾值的確定規(guī)則在下表中示出

      另一方面,本發(fā)明為一種過渡調(diào)色方法,它用于在一抖動單元中以一連續(xù)色調(diào)彩色像素值陣列的形式對一連續(xù)色調(diào)彩色圖像進行過渡調(diào)色,從而實現(xiàn)點二級化,其中所述抖動單元包括一抖動量,該過渡調(diào)色方法包括下列步驟通過固定的一組n個閾值來顯示所述抖動量的每個抖動單元的位置,其中這n個閾值限定了n+1個強度間隔,在這些強度間隔中所述抖動單元的位置可限定成不固定或固定;采用抖動到所述n+1個強度間隔中唯一選擇的間隔中的連續(xù)色調(diào)像素分量值,從而確定與所述連續(xù)色調(diào)像素分量值相應(yīng)的輸出點的值。
      該抖動單元還包括一相應(yīng)于圖像的每個彩色分量的多閾值單元,所有多閾值單元在操作中與該抖動量連接;并且該方法還包括下列步驟在每個所述多閾值單元中通過確定與輸出點位置相應(yīng)的抖動單元位置在連續(xù)色調(diào)值唯一選擇的強度間隔中是否是固定的,來確定與所述連續(xù)色調(diào)彩色像素分量值相應(yīng)的所述輸出點的值。
      本發(fā)明為一打印機,它配有一個用于這樣類型打印頭的打印頭控制器,即該打印頭包括一個溫度傳感器,用來產(chǎn)生一指示打印頭的溫度的信號;許多噴嘴,其中每個噴嘴具有一墨水供應(yīng)口,用來接收儲墨器的墨水,一個墨水沉積口,用來噴出墨點,以及一個噴射控制口,用來在打印頭的一噴射循環(huán)中接收信號,從而從沉積口產(chǎn)生一墨點沉積。在此,打印頭控制器包括從溫度傳感器取回表示打印頭溫度的信號的裝置,和為噴嘴的噴射控制口提供噴射信號的裝置,并且該打印頭控制器在每次打印作業(yè)之前是可操作的,從而設(shè)定所有的噴嘴噴射,并執(zhí)行一系列改變的噴射循環(huán)從而為每個噴嘴提供一系列的短噴射脈沖,每個脈沖的持續(xù)時間對于噴射墨滴是不充足的,但對于加熱墨水是足夠的,直到指示打印頭溫度的信號指示其溫度已達到操作平衡溫度為止。
      在預(yù)熱模式期間的反饋可由T傳感(見下文定義)提供,并一直持續(xù)到溫度高于環(huán)境溫度大約30℃為止。關(guān)于何時達到平衡溫度的反饋溫度信息是重要的,這是由于時間或溫度可能根據(jù)墨水的組成而發(fā)生變化。
      在一個實例中,每個噴嘴需要大約200個脈沖。
      預(yù)熱模式的持續(xù)時間可在50毫秒左右,并且取決于墨水的組成。
      當數(shù)據(jù)傳輸?shù)酱蛴C時,預(yù)熱在其進行時不影響性能。
      預(yù)熱循環(huán)包括一個用1s時間給所有噴嘴加上負載的單個加載循環(huán)(即設(shè)定所有的噴嘴噴射),和向每個噴嘴發(fā)射的許多短噴射脈沖。脈沖的持續(xù)時間必須不足以噴射墨滴,但足夠加熱墨水。脈沖的持續(xù)時間可隨著打印機中的每種墨水而發(fā)生變化。每個噴嘴總共需要約200個脈沖,循環(huán)的順序與標準的打印循環(huán)相同。
      本發(fā)明為一裝在計算機存儲器中的資源,需要同時訪問該資源的多重并行處理機和一用來產(chǎn)生該資源中坐標的資源地址發(fā)生器,其中該資源分為不同的部分,每一部分儲存在不同的存儲器存儲體中,并且該資源地址發(fā)生器產(chǎn)生這樣的坐標,即用于選擇由每一處理機采用的該資源的多個部分,選擇是這樣布置的,即保證每一部分在某個時間內(nèi)僅被一個處理機使用。該選擇也可保證每一處理機按照這些部分在資源中所出現(xiàn)的順序來使用它們。
      該資源可為一多閾值抖動顯示陣,用于以一連續(xù)色調(diào)彩色像素值陣列的形式來對一連續(xù)色調(diào)彩色圖像進行數(shù)字過渡調(diào)色,從而使點二級化。與每個抖動單元位置相應(yīng),所述抖動顯示陣可包括固定的一組n個閾值,這些閾值限定了n+1個強度間隔,在這些間隔中該抖動單元的位置限定成不固定或固定。
      需要同時訪問該資源的多重并行處理機可以是多個為圖像的每種彩色分量提供的多閾值單元。所有的多閾值單元在操作中與多閾值抖動顯示陣相連,并且每個多閾值單元通過確定與輸出點位置相應(yīng)的抖動單元位置在連續(xù)色調(diào)值唯一選擇的強度間隔中是否是固定的,來確定與所述連續(xù)色調(diào)彩色像素分量值相應(yīng)的所述輸出點的值。
      這樣一個抖動單元是如此操作的,即通過檢查多閾值抖動顯示陣來確定每個彩色分量的二級輸出點的值,從而抖動在輸入口處接收的每個連續(xù)色調(diào)彩色像素值。
      該抖動單元可分成多個子單元并儲存在單獨的可尋址存儲器中,不同的多閾值的值可從其中并行得到取回。
      在將要對一個四色彩色分量連續(xù)色調(diào)層進行過渡調(diào)色的情況下,四個獨立的三閾值單元可分別為各彩色分量接收一系列連續(xù)色調(diào)彩色像素值,并且一個抖動單元地址發(fā)生器可連同四個四向多路轉(zhuǎn)換器進行操作,從而為相應(yīng)的三閾值單元控制四個不同三閾值的值從該抖動單元的子單元中的取回。
      該地址發(fā)生器容易這樣布置,即如果抖動單元的記錄在彩色平面之間不理想的話,那么沒有兩閾值單元需要同時訪問相同的子單元。
      另一方面,本發(fā)明為一種訪問裝在計算機存儲器中的資源的方法,其中多重并行處理機需要同時訪問該資源并且一個資源地址發(fā)生器在該資源中產(chǎn)生坐標,該方法包括的步驟有將該資源分成不同的部分;將每個部分儲存在不同的存儲器存儲體中;以及操作該資源地址發(fā)生器以產(chǎn)生這樣的坐標,即用于選擇由每一處理機采用的該資源的多個部分,選擇是這樣布置的,即保證每一部分在同一時間僅被一個處理機使用。
      該選擇也可保證每一處理機按照這些部分在資源中所出現(xiàn)的順序來使用它們。
      該資源可為一多閾值抖動顯示陣,用于以一連續(xù)色調(diào)彩色像素值陣列的形式來對一連續(xù)色調(diào)彩色圖像進行數(shù)字過渡調(diào)色,從而使點二級化。對于每個抖動單元位置,所述抖動顯示陣可包括固定的一組n個閾值,這些閾值限定了n+1個強度間隔,在這些間隔中該抖動單元的位置限定成不固定或固定。
      需要同時訪問該資源的多重并行處理機可以是多個為圖像的每種彩色分量提供的多閾值單元。所有的多閾值單元與多閾值抖動顯示陣相連,并且每個多閾值單元通過確定與輸出點位置相應(yīng)的抖動單元位置在連續(xù)色調(diào)值唯一選擇的強度間隔中是否是固定的,來確定與所述連續(xù)色調(diào)彩色像素分量值相應(yīng)的所述輸出點的值。
      該抖動單元可分成多個子單元并儲存在單獨的可尋址存儲器中,不同的多閾值的值可從其中并行取回。
      在將要對一個四色彩色分量連續(xù)色調(diào)層進行過渡調(diào)色的情況下,四個獨立的三閾值單元可分別為相應(yīng)的彩色分量接收一系列連續(xù)色調(diào)彩色像素值,并且一個抖動單元地址發(fā)生器可連同四個四向多路轉(zhuǎn)換器進行操作,從而為相應(yīng)的三閾值單元控制四個不同三閾值的值從該抖動單元的子單元中的取回。
      該抖動單元地址發(fā)生器可產(chǎn)生抖動單元坐標,這些坐標反映了對該抖動單元按模計算的當前的點坐標。該抖動單元坐標的低階位可用于尋找每個抖動子單元內(nèi)的位置,而該抖動單元坐標的高階位可用于選擇哪一個抖動子單元是由每個多閾值單元使用的。這一選擇是如此布置的,即保證每個子單元在同一時間內(nèi)僅被一多閾值單元使用,并保證每個多閾值單元按照抖動子單元在該抖動單元中出現(xiàn)的順序來使用它們。
      本發(fā)明為一打印機系統(tǒng),它用于具有這樣類型打印頭的打印機中,即該打印頭包括許多噴嘴,其中每個噴嘴具有一墨水供應(yīng)口,一個墨水沉積口,以及一個噴射控制口,該噴射控制口用來在打印頭的一噴射循環(huán)中從沉積口接收信號,從而產(chǎn)生墨點沉積。該打印機還包括一個儲墨器(例如為一個墨盒),用來將墨水供應(yīng)給所述噴嘴的墨水供應(yīng)口,并且所述打印機系統(tǒng)在操作中預(yù)測所述儲墨器何時用完墨水。該打印機系統(tǒng)包括一個輸入口、一個存儲器和一個處理機,其中該輸入口用來接收一指示由打印機打印的或要打印的墨水點數(shù)的信號,該存儲器用來儲存表示在所述儲墨器中剩余的墨水點數(shù)的數(shù)據(jù),該處理機用來接收所述輸入口的信號并當打印時更新所述存儲器。指示由打印機打印的墨水點數(shù)的信號與在所述噴嘴的噴射控制口處接收的信號相關(guān)。
      到了打印預(yù)定頁數(shù)的尾端,便可產(chǎn)生一種指示,它表明在儲墨器中是否剩有足夠的墨水來打印其它頁。
      除非剩有足夠的墨水,才可以打印新的一頁。
      指示打印的點數(shù)或?qū)⒁蛴〉狞c數(shù)的信號可以來自打印頭的控制器、打印頭本身或儲墨器。
      點計數(shù)器可以維持從打印頭噴出的墨點的個數(shù)。該點計數(shù)器可以定期歸零。該點計數(shù)器可具有輸入口,每當打印一點時,該輸入口接收一信號;帶有時鐘和歸零輸入端子的位計數(shù)器;繞該計數(shù)器的正反饋連接件;和顯示當前計數(shù)的計數(shù)器的輸出端。
      一編碼器可以放置到該點計數(shù)器的輸入線內(nèi),從而轉(zhuǎn)換接收的信號。
      在一個打印機包括多個儲墨器的情況下,打印機系統(tǒng)可以包括與每個儲墨器相應(yīng)的輸入口,從而接收一指示打印機打印的或待打印的儲墨器的墨點數(shù)的信號,并且存儲器可以存儲表示在每個儲墨器中剩余的墨點數(shù)的數(shù)據(jù)。
      另一方面,本發(fā)明為一種打印機系統(tǒng)的操作方法,從而預(yù)知所述儲墨器的墨水何時用完,該操作方法包括下列步驟接收一指示打印機打印的或?qū)⒁蛴〉哪c數(shù)的信號;存儲代表儲墨器中剩余墨點數(shù)的數(shù)據(jù);當打印時更新存儲器;其中,指示打印機打印的或?qū)⒁蛴〉哪c數(shù)的信號與所述噴嘴的噴射控制口處接收的信號有關(guān)。
      在打印預(yù)定頁數(shù)的尾端,可產(chǎn)生一種指示,它表明在儲墨器中是否剩余有足夠打印下一頁的墨水。除非剩有足夠的墨水,才打印新的一頁。
      本發(fā)明為打印機的噴射脈沖持續(xù)時間控制系統(tǒng),它包括接收指示可用電壓的信號的第一輸入口,可編程的脈沖持續(xù)時間表,以在該第一輸入口接收的信號為索引,從而產(chǎn)生表示一噴射脈沖的預(yù)定持續(xù)時間的控制信號,傳遞該控制信號的輸出口。
      可設(shè)置一第二輸入口,從而接收一指示打印機打印頭溫度的信號。在這種情況下,可編程脈沖持續(xù)時間表由來自于該第一和第二輸入口的信號為索引,從而產(chǎn)生控制信號。
      脈沖持續(xù)時間表允許使用低成本的電源,并有助于保持更精確的噴墨。
      表的多個條目(entry)可以代表處于0-4ms范圍內(nèi)的值,并根據(jù)索引的條目產(chǎn)生一控制輸出。
      一脈沖寬度發(fā)生器在使用中處于該控制系統(tǒng)的下游,從而接收控制輸出并產(chǎn)生用于打印頭的噴射脈沖。
      可在打印過程中打印第一頁之前寫入該表。如果需要的話,可在打印過程的各頁間更新該表。
      表中的每一條目可以包括一來自下列一種或多種特性的加權(quán)●用戶亮度設(shè)置●墨水粘度曲線●T傳感,通知控制器打印頭有多熱。由于溫度影響墨水的粘度,所以這便允許控制器調(diào)節(jié)噴射脈沖的定時。
      ●V傳感,通知控制器多大的電壓可以供給激勵器。這便允許控制器通過調(diào)節(jié)脈沖寬度來補償一扁型電池或高壓源。
      ●R傳感,通知控制器激勵器加熱器的電阻率(歐姆每平方)。這便允許控制器調(diào)節(jié)脈沖寬度,從而不考慮加熱器的電阻率而保持一恒定電能。
      ●W傳感,通知控制器加熱器關(guān)鍵部分的寬度,其因平版印刷和蝕刻的變化而變化±5%。這便允許控制器適宜地調(diào)節(jié)脈沖寬度。
      脈沖持續(xù)時間表可以有256個條目,且每一條目可以是8位的。指示電壓的信號可來自V傳感,而指示溫度的信號可來自T傳感。在這種情況下,在輸入口處接收的信號可以作轉(zhuǎn)換,而用于索引該表。該表的8位條目可以由兩個4位數(shù)指示,所以上4位可來自V傳感,而下4位可來自T傳感。
      另一方面,本發(fā)明涉及用于打印機的噴射脈沖持續(xù)時間控制系統(tǒng),它包括第一輸入口;可編程脈沖持續(xù)時間表;輸出口;本發(fā)明還涉及一種產(chǎn)生噴射脈沖持續(xù)時間控制信號的方法,該方法包括的步驟有接收一指示可用電壓的第一信號;通過該第一信號去索引該可編程脈沖持續(xù)時間表,從而產(chǎn)生控制信號,該控制信號代表噴射脈沖的預(yù)定持續(xù)時間;以及傳遞該控制信號。
      附圖的簡要說明下面參照附圖將對體現(xiàn)本發(fā)明的一打印機的實例進行描述,其中

      圖1是一示出了在該打印機中進行雙重緩沖時可達到持續(xù)的打印速率的表;圖2是從申請到打印頁的總體數(shù)據(jù)流的流程圖;圖3是iPrint打印機處于關(guān)閉位置的視圖;圖4是iPrint打印機處于開啟位置的視圖;圖5是通過打印機的紙張路徑的剖面圖;圖6是Memjet打印頭墨盒和打印頭加蓋機構(gòu)的剖面圖;圖7是圖6的該Memjet打印頭墨盒和打印頭加蓋機構(gòu)的斷面圖;圖8是打印機控制器的視圖;圖9是對一簡單的黑白圖像進行編碼的實例;圖10是以噴射順序編號的由十個打印噴嘴組成的槽的示意圖;
      圖11是以加載順序編號的同樣由十個打印噴嘴組成的槽的示意圖;圖12是色度槽的示意圖;圖13是由五個色度槽組成的槽組的示意圖;圖14是由兩個槽組組成的相位組的示意圖。
      圖15是區(qū)段、噴射組、相位組、槽組和色度槽之間關(guān)系的示意圖;圖16是典型的打印循環(huán)中A啟動和B啟動線的相位圖;圖17是該打印機控制器機構(gòu)的圖表;圖18是概述頁面擴展和打印數(shù)據(jù)流的流程圖;圖19是EDRL擴展器單元的方框圖;圖20是EDRL流解碼器的方框圖;圖21是游程長度解碼器的方框圖;圖22是游程長度編碼器的方框圖;圖23是JPEG解碼器的方框圖;圖24是過渡調(diào)色器/合成器單元的方框圖;圖25示出頁面寬度和頁邊空白間關(guān)系的一系列頁行;圖26是多閾值抖動單元的方框圖;圖27是該三閾值單元邏輯電路的方框圖;圖28是該打印頭接口的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方框圖;圖29是在打印N和N+1行的過程中進行雙緩沖的總體圖表;圖30是LLFU結(jié)構(gòu)的方框圖;圖31是緩沖器的總體結(jié)構(gòu)圖表;圖32是緩沖器的邏輯電路結(jié)構(gòu)圖表;圖33是產(chǎn)生A啟動和B啟動脈沖寬度的方框圖;圖34是點計數(shù)邏輯電路的圖表;圖35是揚聲器接口的方框圖;圖36是兩層頁面緩沖器的圖表;圖37示出在白色圖像上合成黑色對象的一系列圖表;圖38示出在白色圖像上合成連續(xù)色調(diào)對象的一系列圖表;
      圖39示出在包含連續(xù)色調(diào)對象的圖像上合成黑色對象的一系列圖表;圖40示出在包含黑色對象的圖像上合成不透明的連續(xù)色調(diào)對象的一系列圖表;圖41示出在包含黑色對象的圖像上合成透明的連續(xù)色調(diào)對象的一系列圖表;圖42是帶有打印機驅(qū)動程序部件的Windows 9x/NT的打印系統(tǒng)的方框圖。
      優(yōu)選和其它實施例的說明1介紹本發(fā)明將參照一高性能的彩色打印機進行描述,該彩色打印機將照相質(zhì)量圖像的復(fù)制和雜志質(zhì)量文字的復(fù)制結(jié)合起來。該打印機利用一8”頁寬按需滴墨型微電子機械噴墨(“Memjet”)打印頭,該打印頭產(chǎn)生1600點每英寸(dpi)的二級CMYK(青色、品紅、黃色和黑色)點。該打印機每分鐘打印30張全彩色的A4頁面或信紙頁面,并且稱作一入口級桌面打印機。已將該打印機稱之為iPrint,并在下面的說明中將其這樣稱之。
      1.1操作綜述iPrint直接利用二級黑色復(fù)制黑色文字和圖形,并利用抖動的二級CMYK復(fù)制連續(xù)色調(diào)的圖像和圖形。實際上,iPrint支持的黑色分辨率為800dpi,連續(xù)色調(diào)分辨率為267像素每英寸(ppi)。
      使用中,iPrint經(jīng)一相對低速(1.5MB字節(jié)/s)的通用串行總線(USB)連接到一工作站或一個人電腦(PC)上[14]。iPrint依靠PC機將每一頁面再現(xiàn)到連續(xù)色調(diào)像素和黑色點的級上。該PC機將再現(xiàn)的每一頁面壓縮成小于3MB,從而在下兩秒將之發(fā)送到打印機。iPrint進行解壓縮,并以Memjet打印頭的速度逐行打印該頁面。iPrint包括足夠存儲兩個壓縮過的頁面(6MB)的緩沖存儲器,從而允許當打印頁面的同時接收下一頁,但其不足以存儲即便是單個的未壓縮頁面(119MB)。
      1.2頁面寬度標準Memjet噴嘴的布置結(jié)構(gòu)具有一半英寸的單元晶格,因此一般能適用于為半英寸倍數(shù)的頁面寬度。任意的頁面寬度可根據(jù)市場中常規(guī)的噴嘴布置來實現(xiàn)。最初Memjet的預(yù)制構(gòu)件是一廣泛使用的四英寸打印頭,其有效地利用了六英寸的硅片。因此iPrint設(shè)計方案構(gòu)思出八英寸Memjet打印頭,其由兩個四英寸打印頭連接在一起。采用一個寬打印頭在A4紙/信紙頁面上實現(xiàn)完全超出頁面格式(fullbleed),這一點只影響iPrint設(shè)計的幾個方面,明確地說即是精確的機械設(shè)計和打印頭接口的邏輯電路。
      2基于Memjet的打印一個Memjet打印頭產(chǎn)生1600dpi的二級CMYK點。在低擴散紙張上,每個噴射的墨滴形成一幾乎完全為圓形的直徑為22.5微米的點。點容易獨立地產(chǎn)生,從而允許散開的點抖動而被最完全地利用。由于Memjet打印頭是頁寬型的,并以一恒定的進紙速度工作,所以四色平面被完整地記錄而打印下來,從而允許進行理想的點式(dot-on-dot)打印。由于在彩色平面之間沒有空間交互作用,所以每一彩色面使用相同的抖動顯示陣。
      一頁面布置可以包含圖像、圖形和文字的混合體。連續(xù)色調(diào)圖像和圖形是利用一隨機的散開點的抖動來復(fù)制的。不象聚集點(或調(diào)幅)抖動,散開點(或調(diào)頻)抖動復(fù)制高的空間頻率(即圖像細微層次),該頻率幾乎達到點分辨率的極限,與此同時,復(fù)制較低的空間頻率直至達到它們的全彩色濃度。我們仔細設(shè)計了一隨機的抖動顯示陣,從而在平鋪(tiled)過圖像時沒有不許可的低頻圖案。這樣的話,其尺寸一般大于需要用來支持許多強度級(即257強度級的16×16×8位)的最小尺寸。iPrint使用了一64×64×3×8位的抖動量。在抖動的設(shè)計過程中,這個量通過允許一點多次改變在強度范圍中的狀態(tài)而提供了一特別大的自由度(而不是象在通常的抖動顯示陣中那樣,只有一次)。
      人類反差靈敏度在空間頻率為每視野度為約3周時達到峰值,然后對數(shù)性地下降,減少到原來的百分之一,并且在大于40周/度時難于測量[2]。在一正常的400mm到250mm之間的觀察距離中,在打印頁上反差靈敏度大致轉(zhuǎn)變?yōu)?50-250周每英寸(cpi),或根據(jù)Nyquist定理轉(zhuǎn)變?yōu)?00-500個樣品每英寸??紤]到色彩靈敏度比灰度級靈敏性要遲鈍一些,因此高于約400像素每英寸(ppi)的連續(xù)色調(diào)分辨率就限制性地利用,并且實際上通過抖動僅僅稍微地引起彩色誤差。
      黑色文字和圖形是直接利用二級黑色點來復(fù)制的,因此在打印之前不會去掉假頻(antialiased)(即低通濾波)。因此,除上面所討論的知覺上的限制外,對文字進行超抽樣(supersampled),從而當在空間中與圖形成為一體時產(chǎn)生平滑的邊緣。文字分辨率達到約1200dpi便有助于讓人感覺到文字清晰(當然,假定紙張是低擴散紙)。
      3.1限制條件USB(通用串行總線)是在新的PC機上的標準的低速外圍連接件[4]。推薦選用標準高速外圍連接件IEEE1394,但不幸的是,它在PC99的說明書中仍然是可選擇的[5],并且當iPrint第一次投放市場時,該連接件沒有廣泛地被使用。因此iPrint經(jīng)USB與個人電腦(PC)或工作站相連,并且USB連接件的速度將最明顯的限制條件強加于iPrint系統(tǒng)的體系機構(gòu)。在一持續(xù)的30頁/分鐘的打印速率下,1.5MB/s的USB強加了一項30MB/頁的限制條件。由于信號中斷,在打印一頁面的過程中,基于Memjet的打印機便產(chǎn)生看得見的不連續(xù)性,對于打印機,這是一個優(yōu)點,即在開始打印之前接收完整的頁面,而消除了緩沖器欠載運行的可能性。由于打印機可僅包含有限制的緩沖存儲器,即兩頁大小或6MB,所以該3MB/頁的限制必須被認為是絕對的。
      圖1示出了在該打印機中進行雙重緩沖時可達到持續(xù)的打印速率。第一階段1要求在PC中再現(xiàn)第一頁,并且這需花2秒。在第二階段2,再現(xiàn)下一頁,并且第一頁傳送到打印機,又花2秒。在第三階段中,打印第一頁、傳送第二頁并再現(xiàn)第三頁,花2秒。結(jié)果打印第一頁共花6秒,此后每兩秒打印一頁。
      其它桌面連接件的選擇提供與USB相似的帶寬,且因此將類似的限制條件強加到體系機構(gòu)中。這些包括并口2MB/s,10Base-T以太網(wǎng)1MB/s。
      3.2頁面再現(xiàn)和壓縮頁面再現(xiàn)(或光柵化)能以各種方式在PC機和打印機間分開。一些打印機支持一種整頁說明語言(PDL),如Postscript,并包含相應(yīng)地復(fù)雜的再現(xiàn)器。其它打印機只為再現(xiàn)文字提供特定的支持,從而達到高文字分辨率。通常這包括對內(nèi)置的或可下載的字體的支持。在每種情況下,裝入一個再現(xiàn)器便減少了PC機的再現(xiàn)負擔,并減少了從PC機傳輸?shù)酱蛴C的數(shù)據(jù)量。不過,這代價高。與可能存在的情況相比,這些打印機要更復(fù)雜些,并且常常不能為該PC機的圖形系統(tǒng)提供完全的支持,通過應(yīng)用這個圖形系統(tǒng)可進行編程、再現(xiàn)并打印頁面。它們常常未能利用當前PC機的高性能,并不能對預(yù)計的PC機性能中的指數(shù)增長產(chǎn)生影響。
      iPrint依靠PC 4再現(xiàn)頁面,即將連續(xù)色調(diào)圖像和圖形再現(xiàn)為像素級,而將黑色文字和圖形再現(xiàn)為點級。iPrint 5只包含一簡單的再現(xiàn)引擎,該引擎抖動連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù),并將該結(jié)果與任何的前景二級黑色文字和圖形組合。這項策略簡化了打印機,并且使打印機不依靠任何頁面說明語言或圖形系統(tǒng)。它完全地利用當前PC機的高性能。該策略的負面效應(yīng)是潛在大量必須從PC機傳送到打印機的數(shù)據(jù)。因此,我們利用壓縮將這一數(shù)據(jù)減小至3MB/頁,壓縮的數(shù)據(jù)允許以30頁/分鐘的持續(xù)打印速率打印。
      圖2是從申請打印6至打印一頁7的總體數(shù)據(jù)流的流程圖。
      8”×11.7”的A4頁面具有1600dpi的、114.3M字節(jié)的二級CMYK頁面尺寸和300ppi的、32.1MB的連續(xù)色調(diào)CMYK頁面尺寸。
      在打印機驅(qū)動程序8中,我們使用JPEG壓縮9來壓縮連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)。盡管JPEG是有內(nèi)在損耗的,壓縮比為10∶1或更小,不過該損耗通常可忽略[16]。為了獲得一連續(xù)色調(diào)對二級的整數(shù)比,并且為了提供一些壓縮的活動余地(leeway),我們選擇267ppi的連續(xù)色調(diào)分辨率。這產(chǎn)生了25.5MB的連續(xù)色調(diào)CMYK的頁面尺寸,相應(yīng)的壓縮比為8.5∶1,從而在3MB/頁的限制范圍內(nèi),并且在每一維中產(chǎn)生一1∶6的連續(xù)色調(diào)對二級比。
      按打印機分辨率(1600dpi)去掉假頻的一整頁黑色文字(和/或圖形)產(chǎn)生28.6MB的二級圖像。由于按1600dpi去掉假頻的文字產(chǎn)生的效果小卻帶給PC機沉重的負擔,所以我們選擇按一完全可接受的800dpi對文字去假頻。這便產(chǎn)生了二級的7.1MB的圖像,這需要無損耗的小于2.5∶1的壓縮比,從而在3MB/頁的限制范圍內(nèi)。我們采用從組4傳真(Group 4 Facsimile)修改的二維壓縮方案來實現(xiàn)這一點,所有這些一般用10標記。
      只要一頁的圖像和文字區(qū)是非重疊的,那么它們的任何組合都落在3MB的范圍內(nèi)。如果文字處于一背景圖像的頂部,那么最壞的情況便是壓縮的頁面尺寸達到6MB(取決于實際文字的壓縮比)。這落在打印機頁面緩沖存儲器的范圍內(nèi),但阻止在打印機內(nèi)進行頁面的雙緩沖,因此將打印機頁面的打印速率減少了2/3,即打印速率為10頁/分鐘。
      3.3頁面擴展和打印如上所述,PC將連續(xù)色調(diào)圖像和圖形再現(xiàn)為像素級,而將黑色文字和圖形再現(xiàn)為點級。這些像素級和點級由不同的裝置壓縮11,并一起傳送給打印機。
      打印機包括兩個3MB的頁面緩沖器,一個頁面緩沖器12用于從PC接收頁面,一個頁面緩沖器13用于打印該頁面。當壓縮過的頁面要打印時,打印機便擴展該頁面。這種擴展包括對267ppi的連續(xù)色調(diào)CMYK圖像數(shù)據(jù)解壓縮14,將產(chǎn)生的連續(xù)色調(diào)像素過渡調(diào)色成1600dpi的二級CMYK點15,對800dpi的二級黑色文字數(shù)據(jù)進行解壓縮16,并在相應(yīng)的二級CMYK圖像點上合成產(chǎn)生的二級黑色文字點17。
      從申請到打印出頁面的總體數(shù)據(jù)流在圖2中示出。
      4打印機硬件由于頁面寬度Memjet打印頭的簡單性,所以iPrint的結(jié)構(gòu)非常緊湊。當其關(guān)閉時只有270mm寬、85mm深、77mm高。圖3是當iPrint21關(guān)閉時的視圖。
      蓋22打開以成為紙盤的一部分,如圖4所示。一第二部件23在蓋22內(nèi)鉸接,并在打開時延伸該紙盤。出紙盤24可滑動地從打印機前部延伸。
      前板25在蓋22打開時露出,其包含用戶界面,即開關(guān)按鈕26、電能指示LED27、進紙按鈕28、出紙LED29和墨水不足LED30。
      4.1紙張路徑iPrint使用一標準的送紙機構(gòu)。圖5示出了該紙張路徑50,其中一簡單的步進電機51驅(qū)動送紙輥52和紙張的傳送。當向前運轉(zhuǎn)時,該步進電機在運行的紙張路徑的開始和結(jié)束端,分別驅(qū)動紙張驅(qū)動輥53和空轉(zhuǎn)輪54。當反轉(zhuǎn)時,該步進電機驅(qū)動送紙輥52,該送紙輥夾住來自紙張進紙器的最上面的一張紙,并以最短的距離傳送該紙至紙張驅(qū)動輥53,該紙在此受到機械介質(zhì)傳感器55的檢測。
      紙張定中滑動器56確保紙張居中。這保證了一簡單的定中心的紙張傳感器檢測該紙張,并且也確保帶有對稱的頁邊空白的寬于打印頭的紙張被打印。
      4.1.1 Memjet打印頭圖5中也示出了可更換的Memjet打印頭墨盒60。這表示了可實施下面四種可能方式中的一種方式來采用一例如iPrint的產(chǎn)品中的打印頭和墨水盒●永久打印頭,可更換墨水盒(如這里所示)●單獨的可更換打印頭和墨水盒●可再充填的組合打印頭和墨水盒●一次性的組合打印頭和墨水盒打印頭墨盒60的下方是一打印頭組件61和一打印頭加蓋機構(gòu)62,它們在圖6的剖面圖和圖7的斷面圖中示出。當不使用時,Memjet打印頭63剩余有墨水,因此必須加蓋,防止墨水經(jīng)噴嘴蒸發(fā)。墨水的蒸發(fā)會使墨水的成分逐漸沉積而損害噴嘴的工作。
      iPrint包括一機械的頁寬加蓋機構(gòu)62,其由一繞樞軸轉(zhuǎn)動的加蓋模制件組成,該模制件帶有一彈性的密封件65和海棉66。當打印頭沒有使用時,該加蓋模制件64由一彈簧頂在該打印頭組件61的表面上,并且該彈性密封件65與該打印頭組件的表面一致,并圍繞該打印頭63產(chǎn)生氣密封。海棉66用來在打印頭清洗循環(huán)中吸住噴射的水滴。當打印頭使用時,該加蓋模制件64遠離該打印頭組件61,并脫離紙張路徑。
      該加蓋模制件64通過一套彈性臂68從一桿69偏移。該加蓋模制件64和臂68與桿69繞其軸線轉(zhuǎn)動。一滑輪70安裝在桿69的端部。該滑輪70與一驅(qū)動輪71接觸。當打印時,該驅(qū)動輪71與送紙電機相連,并沿開蓋方向72被帶動。這使滑輪70和桿69繞其軸線轉(zhuǎn)動,并擺動該蓋模制件64遠離打印頭。一旦滑輪轉(zhuǎn)到開蓋滑動點73,滑輪和蓋模制件停止轉(zhuǎn)動。當打印完成時,驅(qū)動輪反轉(zhuǎn)并沿加蓋的方向74被驅(qū)動。一旦滑輪轉(zhuǎn)動到加蓋滑動點75時,滑輪和加蓋模制件停止轉(zhuǎn)動,并且加蓋彈簧將加蓋板保持在頂住打印頭組件表面的位置。彈性臂68幫助加蓋板67與打印頭組件61的表面一致。
      4.2打印機控制器圖8示出了打印機控制器80,其由一小的PCB 81組成,只帶少量部件即一64M位的RDRAM82、iPrint中心處理機(ICP)芯片83、一通知用戶出現(xiàn)錯誤的揚聲器84、一QA芯片85、一外部3V DC電源接頭86、一外部USB連接件87、一與送紙步進電機相連的連接件88、撓曲PCB 89以及一連接打印頭63的連接件90,其中該撓曲PCB89與紙張傳感器55、LED 7、9和10以及按鈕6和8相連。
      4.3墨水盒和墨水路徑墨水盒有兩種型式即一種大,一種小。兩種都適合iPrint單元的后部的同樣的墨水盒槽。
      5打印機控制協(xié)議這一節(jié)描述在一主機和iPrint之間使用的打印機控制協(xié)議。它包括控制和狀態(tài)處理以及實際頁面說明。
      5.1控制和狀態(tài)USB裝置關(guān)于打印機的分類定義[15]提供了對單向和雙向IEEE1284并行端口的仿真[3]。在其最初級處,允許主機確定打印機容量(通過GET-DEVICE-ID)、獲得打印機狀態(tài)(通過GET-PORT-STATUS)并使打印機復(fù)位(通過SOFT-RESET)。下表1描述了Centronics/IEEE1284打印機狀態(tài)字段

      個人電腦打印子系統(tǒng)一般提供一些IEEE1284支持的能級(level)。因此打印機中的IEEE1284的兼容性簡化了相應(yīng)打印機驅(qū)動程序的研制。打印機的USB裝置的分類定義試圖對該同樣的兼容性產(chǎn)生影響。
      iPrint不支持打印機的USB裝置分類定義之外的控制協(xié)議。應(yīng)該注意如果定義了一較高級別的控制協(xié)議,那么如無墨水這樣的狀況也能通知給用戶(而不只經(jīng)過打印機無墨水LED)。
      iPrint接收為原始傳送的頁面說明,即在任何較高級別的控制協(xié)議內(nèi)不加密。
      5.2頁面說明iPrint以完全的點分辨率(1600dpi)復(fù)制黑色,但以稍低的分辨率采用過渡調(diào)色的方式復(fù)制連續(xù)色調(diào)色。因此,頁面說明被分成黑色層和連續(xù)色調(diào)層。該黑色層被限定成在該連續(xù)色調(diào)層上進行合成。
      黑色層由位圖組成,該位圖包含相應(yīng)于每一像素的1位暗度。該黑色層毛面(matte)具有的分辨率是打印機點分辨率的整數(shù)倍。最高的支持分辨率是1600dpi,即打印機完全點分辨率。
      連續(xù)色調(diào)層由包含相應(yīng)于每一像素為32位的CMYK色的位圖。這種連續(xù)色調(diào)圖像具有的分辨率是打印機點分辨率的整數(shù)倍。最高的支持分辨率是267dpi,即打印機點分辨率的1/6。
      連續(xù)色調(diào)分辨率一般也是黑色分辨率的整數(shù)倍,從而簡化了打印機驅(qū)動程序的計算。不過,這并不是必要的。
      黑色層和連續(xù)色調(diào)層都是以壓縮的形式在與打印機相連的低速USB連接件上進行有效的傳送的。
      5.2.1頁面結(jié)構(gòu)iPrint具有一可打印的頁面區(qū),其由打印頭的寬度、紙張路徑的特征和當前選擇的打印介質(zhì)的尺寸來確定。
      可打印的頁面區(qū)具有的一最大寬度為8”。如果實際頁面寬度大于8”,那么無疑會產(chǎn)生對稱的左右頁邊空白。如果實際頁面寬度小于8”,那么可打印的頁面寬度就減少了??纱蛴〉捻撁鎱^(qū)沒有最大長度。其只是實際頁面長度,扣除了由紙張路徑的特性施加上下頁邊空白。
      對象頁面大小受到可打印頁面區(qū)的限制,扣除了頁面說明中指定的明顯的(對象)左、上頁邊空白。
      在理論上,iPrint不會在排版中施加一上或下頁邊空白,即它允許在垂直方向上完全超出頁面格式。不過實際上,由于iPrint使用了一8”打印頭而使其沒有設(shè)計成一完全超出頁面格式的A4/信紙的打印機,所以施加一人為的上下頁邊空白,從而避免包括大的海棉體,該海棉體要大得足以應(yīng)付規(guī)則的出邊打印。
      5.2.2頁面說明格式表2示出了iPrint所希望達到的頁面說明格式。

      除了明確限定成與可打印的頁面區(qū)相關(guān)外,每一頁面說明都是完整并獨立的。沒有數(shù)據(jù)從頁面說明單獨地傳送到打印機,該頁面說明面是在此提到的頁面說明。
      頁面說明包含一簽名和版本,其允許打印機識別頁面說明格式。如果缺少簽名和/或版本,或與打印機不兼容,那么打印機拒絕該頁面。
      頁面說明限定了分辨率和對象頁面的尺寸。如果必要的話,黑色和連續(xù)色調(diào)層就加到對象頁面上。當黑色或連續(xù)色調(diào)比例系數(shù)不是對象頁面寬度或高度的倍數(shù)時,便發(fā)生上面狀況。
      對象左和上頁邊空白限定了對象頁面在可打印的頁面區(qū)內(nèi)的定位。
      黑色層參數(shù)限定了黑色層的像素尺寸、其與對象分辨率所成的整數(shù)比例系數(shù)以及它的壓縮頁面數(shù)據(jù)的尺寸。可變尺寸的黑色頁面數(shù)據(jù)遵循頁面說明的定尺寸部分。
      連續(xù)色調(diào)參數(shù)限定了連續(xù)色調(diào)層的像素尺寸、其與對象分辨率所成的整數(shù)比例系數(shù)以及它的壓縮頁面數(shù)據(jù)的尺寸??勺兂叽绲倪B續(xù)色調(diào)頁面數(shù)據(jù)遵循頁面說明的定尺寸部分。
      在頁面說明中的所有整數(shù)以big-endian字節(jié)的順序存儲。
      可變尺寸黑色頁面數(shù)據(jù)和可變尺寸連續(xù)色調(diào)頁面數(shù)據(jù)對準(align)8字節(jié)的界限。所需填充的尺寸包括在頁面說明結(jié)構(gòu)的定尺寸部分的尺寸和可變尺寸的黑色數(shù)據(jù)的尺寸內(nèi)。
      根據(jù)打印機中的頁面緩沖存儲器,全部的頁面說明具有一小于3MB、最大尺寸為6MB的對象尺寸。
      下面的各節(jié)描述壓縮黑色層和壓縮連續(xù)色調(diào)層的格式。
      5.2.3二級黑色層的壓縮5.2.3.1組3和組4傳真壓縮組3傳真壓縮算法[1]無損耗地壓縮二級數(shù)據(jù),以用來在慢的并有噪聲的電話線上傳送數(shù)據(jù)。該二級數(shù)據(jù)代表經(jīng)掃描后的白色背景下的黑色文字和圖形,并且對于這種類的圖像來說,對算法進行了調(diào)整(例如對于半色調(diào)的二級圖像來說,沒有明顯地調(diào)整)。1D組3的算法對每一掃描行進行游程長度-編碼(runlengh-encode),接著對得出的游程長度進行霍夫曼編碼。在0至63范圍內(nèi)的游程長度用終止碼編碼。在64至2623范圍內(nèi)的游程長度用組成代碼編碼,該代碼中的每一個是64的倍數(shù),后面跟著一終止碼。大于2623的游程長度用多個其后跟著一終止碼的組成代碼編碼。霍夫曼表是固定的,但對于黑白游程來說,該表是被分別調(diào)整的(除了1728上的組成代碼,這些代碼是公共的)。可能時,2D組3算法對一掃描行編碼,將其作為以前一掃描行為基準的一套短邊增量(deltas)(0,±1,±2,±3)。增量符號是熵編碼(以便0增量符號只有一位長)。對一2D編碼行內(nèi)的邊進行游程長度編碼,并通過一前綴加以識別,其中這個2D編碼行不能被增量編碼。1D和2D編碼行的標記不同。不管實際需要與否,為了確保解碼器能從線路噪聲中恢復(fù),并伴有最少的圖像退化,1D編碼行以規(guī)則的時間間隔產(chǎn)生。2D組3達到6∶1的壓縮率[13]。
      組4傳真算法[1]無損耗地壓縮二級數(shù)據(jù),以便在無差錯的通訊線路(即,線路真正是無差錯的,或以一較低的協(xié)議級完成差錯更正)上傳送。組4算法是基于2D組3算法的,主要的改變在于由于傳送是被假定為無差錯的,所以1D編碼行不再輔助差錯復(fù)原,而以規(guī)則的時間間隔產(chǎn)生。對于CCITT這套測試圖像[13]來說,組4壓縮率達到20∶1至60∶1。
      組4壓縮算法的設(shè)計對象和性能限定它為二級黑色層的一壓縮算法。不過,它的霍夫曼表被調(diào)整到一較低的掃描分辨率(100-400dpi),并且它不適合對大于2623的游程長度編碼。在800dpi下,我們的最大游程長度當前為6400。盡管一組4解碼器核心可以用在打印機控制器芯片(第7節(jié))內(nèi),但它不能處理那些正常地在400dpi傳真應(yīng)用程序中所出現(xiàn)的游程長度,因此需要修改。
      由于組4的大量的益處來自于增量編碼,所以僅基于增量編碼的更簡化的算法可能符合我們的需要。這個方案在下面將詳細說明。
      5.2.3.2二級邊增量和游程長度(EDRL)的壓縮格式邊增量和游程長度(EDRL)壓縮格式大概取決于組4的壓縮格式和它的預(yù)報器(precursor)[1][17]。
      EDRL使用三種符號,它們適宜經(jīng)過熵編碼。這些是創(chuàng)建邊、刪除邊和邊增量。每一行是參照它的前行進行編碼的。第一行的前行被定義為白色。每一行都定義成從白色開始。如果一行實際上是從黑色開始的(較小可能發(fā)生的情形),那么必須在偏離0處定義一黑邊。每一行必須在其左手端即在偏離頁面寬度處定義一邊。
      如果在最大增量范圍內(nèi)有一邊具有相同的傳感(白對黑,黑對白),那么能參照前行內(nèi)的一邊對一邊進行編碼。這利用了一個邊增量代碼。較短和較有可能的增量有較短代碼。選擇最大增量范圍(±2),從而與典型的點符(glyph)邊的增量分布相匹配。這種分布大部分不取決于磅值。表3給出了一典型的實例。

      一邊也能利用同一行中前一邊的游程長度來編碼。對于短(7位)和長(13位)游程長度來說,使用的是一個創(chuàng)建邊代碼。簡而言之,不象組4,游程長度沒有熵編碼過。為了保持邊增量與前一行的邊暗中同步,當在前一行中未使用的每一邊在當前行經(jīng)過時,其被“刪除(kill)”。這使用的便是刪除邊代碼。頁結(jié)束代碼告訴解碼器到了頁尾。
      應(yīng)注意到為了支持800dpi的A4/信紙頁面,特定地選擇7位和13位游程長度。能支持較長的游程長度而不會對壓縮性能產(chǎn)生明顯的影響。例如,如果支持1600dpi的壓縮,游程長度應(yīng)該至少分別是8位和14位。一通用的選擇可以是8位和16位,因此支持40”寬1600dpi頁面。
      表4定義全套代碼。應(yīng)注意到在此沒有行結(jié)束代碼。解碼器利用頁面寬度來檢測行結(jié)束。代碼長度通過代碼出現(xiàn)的相對概率來制定。

      圖9示出了對一簡單的黑白圖像90進行編碼的實例。該圖像被排列成像素92的行91。第一行91假定是白色的,并且既然它是白色的,便將其編碼為Δ0。應(yīng)注意到這樣一個常見的現(xiàn)象利用單個位(Δ0)對跟在另一全白行后的一全白行進行編碼,并且利用兩位(Δ0,Δ0)對跟在另一全黑行后的一全黑行編碼。在一行內(nèi)的一邊,如第四行93,用創(chuàng)建代碼定義這些邊。在下一行94中,Δ-1和Δ+1代碼被用來移動邊。在下一行95中,更便于創(chuàng)建一新邊和刪除舊邊,而不是移動它。
      EDRL編碼實例應(yīng)注意到上述文字描述的是壓縮格式,而不是壓縮算法本身。對于同一圖像來說,能產(chǎn)生多種等同的編碼,其中一些代碼比另一些更加緊湊。例如,一純的游程長度編碼與壓縮格式一致。壓縮算法的對象是發(fā)現(xiàn)一用于一給定圖像的即使不是最好也是良好的編碼。
      下面是一產(chǎn)生一行參照其原行的EDRL的編碼的簡單算法。
      <pre listing-type="program-listing"><![CDATA[#define SHORT_RUN_PRECISION7 ∥ precision of short run#define LONG_RUN_PRECISION13 ∥ precision of long runEDRL_CompressLine( Byte prevLine[], ∥ previous (reference) bi-level line Byte currLine[], ∥ current (coding) bi-level line int lineLen. ∥ line length BITSTREAM s∥ output (compressed) bitstream) int prevEdge = 0 ∥ current edge offset in previous line int currEdge = 0 ∥ current edge offset in current line int codedEdge = currEdge ∥ most recent coded (output) edge int prevColor = 0 ∥ current color in previous line (0 =white) int currColor = 0 ∥ current color in current line int prevRun∥ current run in previous line int currRun∥ current run in current line bool bUpdatePrevEdge = true ∥ force first edge update bool bUpdateCurrEdge = true ∥ force first edge updatewhile (codedEdge<lineLen) ∥possibly update current edge in previous line if (bUpdatePrevEdge) if (prevEdge<lineLen) prevRun=GetRun(prevLine,prevEdge,lineLen,prevColor) else prevRun=0 prevEdge+=prevRun prevColor=!prevColor bUpdatePrevEdge=false ∥possibly update current edge in current line if(bUpdateCurrEdge) if(currEdge<lineLen)currRun=GetRun(currLine,currEdge,lineLen,currColor) else currRun=0 currEdge+=currRun currColor=!currColor bUpdateCurrEdge=false∥output delta whenever possible,i.e.when∥edge senses match,and delta is small enoughif(prevColor==currColor) delta=currEdge-prevEdgeif(abs(delta)<=MAX_DELTA) PutCode(s,EDGE_DELTA0+delta) codedEdge = currEdge bUpdatePrevEdge = true bUpdateCurrEdge = true continue∥kill unmatched edge in previous lineif(prevEdge<=currEdge) PutCode(s,KILL_EDGE) bUpdatePrevEdge=true∥create unmatched edge in current lineif(currEdge<=prevEdge) PutCode(s,CREATE_EDGE) if(currRun<128) PutCode(s,CREATE_NEAR_EDGE) PutBits(currRun,SHORT_RUN_PRECISION)else PutCode(s,CREATE_FAR_EDGE) PutBits(currRun,LONG_RUN_PRECISION)codedEdge=currEdgebUpdateCurrEdge=true]]></pre>
      應(yīng)注意到算法看不到行間實際邊的連續(xù)性,并且實際上可與兩行間的“錯誤”邊相匹配。幸運地是,壓縮格式與此無關(guān),由于它正確地解碼,所以“錯誤”的匹配很難對壓縮率產(chǎn)生有害的影響。
      就完整性而言,下面給出相應(yīng)的解碼算法。它形成打印機控制器芯片(第7節(jié))內(nèi)的EDRL擴展器的核心。
      <pre listing-type="program-listing"><![CDATA[EDRL_DecompressLine( BITSTREAM s, ∥input(compressed)bitstream Byte prevLine[] ∥previous(reference)bi-level line Byte currLine[] ∥current(coding)bi-level line int lineLen ∥line length) int prevEdge=0 ∥current edge offset in previous line int currEdge=0 ∥current edge offset in current line int prevColor=0 ∥current color in previous line (0 = white) int currColor=0 ∥current color in current line while(currEdge<lineLen) code=GetCode(s) switch(code) case EDGE_DELTA_MINUS2 case EDGE_DELTA_MINUS1 case EDGE_DELTA_0 case EDGE_DELTA_PLUS1 case EDGE_DELTA_PLUS2 ∥create edge from delta int delta=code-EDGE_DELTA_0 int run=prevEdge+delta-currEdge FillBitRun(currLine,currEdge,currColor,run) currEdge+=run currColor=!currColor prevEdge+=GetRun(prevLine,prevEdge,lineLen,prevColor) prevColor=!prevColor case KILL_EDGE∥discard unused reference edgeprevEdge+=GetRun(prevLine,prevEdge,lineLen,prevColor)prevColor=!prevColorcase CREATE_NEAR_EDGEcase CREATE_FAR_EDGE ∥create ecge explicitly int run if(code==CREATE_NEAR_EDGE) run=GetBits(s,SHORT_RUN_PRECISION) elserun=GetBits(s,LONG_RUN_PRECISION)FillBitRun(currLine,currEdge,currColor,run)currColor=!currColorcurrEdge+=run]]></pre>5.2.3.3 EDRL壓縮性能表5示出了CCITT測試文檔上的組4和EDRL的壓縮性能,其中CCITT測試文檔用以選擇組4的算法。每一文檔代表400dpi掃描的一單個頁面。組4的較高性能歸因于它的熵編碼游程長度,該游程長度被調(diào)整至400dpi。

      雜志文字一般已排過版,其字體為一帶有襯線的字體(如Times),磅值為10。按照這個尺寸,一A4/信紙頁面支持14000個字符,而一典型的雜志頁面只支持7000字符。文字很少以小于5的磅值排版。在800dpi下,文字不能利用一標準字體在小于2的磅值處有意義地再現(xiàn)。表6例舉了易辨認的各種磅值。

      表7示出了以800dpi再現(xiàn)的文字磅值變化的頁面上組4和EDRL的壓縮性能。應(yīng)注意到EDRL在文字按磅值為3進行排版的一整頁上實現(xiàn)了所需的壓縮比2.5。在測試頁上字符的分布是建立在英文的統(tǒng)計[12]的基礎(chǔ)上的。

      就9或更大的磅值來說,EDRL的壓縮性能稍微勝過組4,這只是由于組4的游程長度代碼被調(diào)整到400dpi。
      這些壓縮結(jié)果證實與2D編碼相比,熵編碼游程長度對壓縮產(chǎn)生的影響更少,除非數(shù)據(jù)垂直相關(guān)不足,比如在字符十分小的情形中。
      5.2.4連續(xù)色調(diào)層壓縮5.2.4.1 JPEG壓縮JPEG壓縮算法[6]以一指定的質(zhì)量標準無損耗地壓縮一連續(xù)圖像。它在小于5∶1的壓縮率下引入了難以覺察的圖像退化,并且在小于10∶1的壓縮率引入了可忽略的圖像退化。
      JPEG一般首先轉(zhuǎn)換圖像為一色空間,該空間將亮度和色度分成分離的彩色通道。由于人類視覺系統(tǒng)對亮度要比對色度更敏感,這便允許對色度通道二次取樣,而無明顯的損耗。在第一步后,每一彩色通道被分別壓縮。
      圖像被分成8×8像素塊。然后,第一塊經(jīng)一離散余弦變換(DCT)被轉(zhuǎn)換成頻域。這種轉(zhuǎn)換具有以相對較低的頻率系數(shù)集中圖像能的效果,這便允許較高頻的系數(shù)更粗略地被量化。通過定制頻率系數(shù)來實現(xiàn)進一步的壓縮,從而使鄰近0系數(shù)的可能性最大,然后對0游程進行游程長度的編碼。最后,對游程長度和非0頻率系數(shù)進行熵編碼。解壓縮是壓縮相反的過程。
      5.2.4.2 CMYK連續(xù)色調(diào)JPEG壓縮格式將CMYK連續(xù)色調(diào)層壓縮成一個隔行掃描的彩色JPEG字節(jié)流。隔行掃描需要在打印機中提供利用空間的解壓縮,但會將解碼器限制成兩組霍夫曼表而不是四組(即每彩色通道一組)[16]。如果亮度和色度區(qū)分開的話,那么亮度通道可共享一組表,而色度通道共享另一組表。
      如果認為亮度/色度的區(qū)分不論對于表的共享還是對于色度的二次抽樣來說都是必要的話,那么就將CMY轉(zhuǎn)換成YCrCb,并且及時地將Cr和Cb二次抽樣。把K作為一亮度通道來處理并且不用二次抽樣。
      JPEG字節(jié)流是完整并獨立的。它包含所有需要提供解壓縮的數(shù)據(jù),其中包括量化和霍夫曼表。
      6 memjet打印頭一個8英寸memjet打印頭是由兩個標準的并接在一起的4英寸memjet打印頭構(gòu)成的。
      這兩個4英寸的打印頭是采用一種用在iprint中的特定方式用導(dǎo)線連接起來的。由于布線之前需要了解一下4英寸的打印頭,所以在這里對該4英寸的打印頭作一個概述。
      6.1 4英寸打印頭的組成每個4英寸打印頭是由8個區(qū)段構(gòu)成的,每個區(qū)段的長度為1/2英寸。每個區(qū)段用來在頁面的不同部分上打印上二級青色、品紅、黃色和黑色點,從而生成最終的圖像。
      由于打印頭以1600dpi的掃描分辨率打印點,所以每個墨點的直徑大致為22.5微米,并且間隔開15.875微米的距離。因而每個半英寸的區(qū)段打印800個點,這8個區(qū)段與表8中所示的位置相應(yīng)。

      盡管每個區(qū)段產(chǎn)生該最終圖像的800個點,但每個點都是由二級青、品紅、黃色和黑色墨水的組合顯示的。因為打印是二級的,所以輸入的圖像應(yīng)是抖動的或是錯誤-擴散(error-diffused)的,從而帶來最佳效果。
      每個區(qū)段包含3,200個噴嘴青、品紅、黃色和黑色各為800個。一個4英寸打印頭包含8個這樣的區(qū)段,總共有25,600個噴嘴。
      6.1.1一個區(qū)段內(nèi)的噴嘴分組之所以將單個區(qū)段內(nèi)的噴嘴分組,是為了保證物理穩(wěn)定性和在打印過程中使耗電最少。就物理穩(wěn)定性來說,共有10個噴嘴共享相同的儲墨器。就電力消耗來說,分組方式能實現(xiàn)低速和高速的打印模式。
      打印頭支持兩種打印速度,從而允許在不同的產(chǎn)品構(gòu)造中折衷地考慮速度/電力消耗。
      在低速打印模式中,128個噴嘴從每個4英寸打印頭同時噴射。噴射的噴嘴應(yīng)最大程度地遠離,從而16個噴嘴可從每個區(qū)段噴射。為了使所有的25,600個噴嘴噴射,必須使不同的200組128個噴嘴噴射。
      在高速打印模式中,256個噴嘴從每個4英寸打印頭同時噴射。噴射的噴嘴應(yīng)最大程度地遠離,從而32個噴嘴可從每個區(qū)段噴射。為了使所有的25,600個噴嘴噴射,必須使不同的100組256個噴嘴噴射。
      低速模式中的電力消耗是高速模式中的一半。不過,應(yīng)注意在這兩種情況下打印一頁所消耗的電能是相同的。
      6.1.1.1十個噴嘴形成一個槽單個槽100是由共享一個公共儲墨器5的10個噴嘴101構(gòu)成的。5個噴嘴為一行,另5個為一行。每個噴嘴在相鄰15.875微米的網(wǎng)格上產(chǎn)生直徑為22.5微米的點。圖10示出了單個槽100的布置方式,其中噴嘴101按照其必須遵循的噴射順序編號。
      盡管噴嘴是按此順序噴射的,但噴嘴的關(guān)系和打印頁上點的實際位置是不同的。一行上的噴嘴表示的是頁面上一行的偶數(shù)點,而另一行上的噴嘴表示的是頁面上相鄰行的奇數(shù)點。圖11示出的是相同的槽100,其中噴嘴按照其必須遵循的加載順序編號。
      因此,一個槽中的噴嘴邏輯上是按照1個點的寬度隔開的。噴嘴之間精確的間隔距離取決于Memjet噴射系統(tǒng)的性能。將打印頭設(shè)計成噴嘴交替排列,從而與紙張的運動相匹配。
      6.1.1.2每種色彩的一個槽形成一個色度槽每種色彩的一個槽也即青色槽121、品紅色槽122、黃色槽123和黑色槽12組4合成一個色度槽125。一個色度槽表示的是不同行上同一水平組的10個點的不同彩色分量。不同色彩槽間的精確距離取決于Meejet操作參數(shù),并且會因Memjet設(shè)計的不同而不同。該距離被認為是點寬的固定數(shù)字,且因此當打印時必須這樣考慮青色噴嘴打印的點與那些由品紅、黃色或黑色噴嘴打印的點所處的行不同。打印規(guī)則允許距離變化到大約各色間的8個點寬長。圖12示出了單個的色度槽。
      6.1.1.3五個色度槽形成一個槽組5個色度槽125組成單個的槽組126。由于每個色度槽包含40個噴嘴,所以每個槽組包含200個噴嘴50個青色噴嘴、50個品紅噴嘴、50個黃色噴嘴和50個黑色噴嘴。這一布置方式在圖13中示出,其中色度槽編號為0-4。應(yīng)注意到為清楚可見,將相鄰色度槽間的距離放大了。
      6.1.1.4兩個槽組形成一個相位組2個槽組126組成單個的相位組127。之所以命名為相位組,是因為一個相位組內(nèi)的噴嘴組在給定的噴射相位中是同時噴射的(這在下面將詳細地作出解釋)。由兩個槽組形成一個相位組,完全是為了通過2條槽組啟動線來實現(xiàn)低速和高速打印。
      在低速打印中,在一個給定的噴射脈沖中僅設(shè)定兩條槽組啟動線中的一條,所以僅一個槽組使噴嘴噴射。在高速打印中,設(shè)定兩條槽組啟動線,所以兩個槽組使噴嘴噴射。由于高速打印一次便使兩倍的噴嘴數(shù)量噴射,因此低速打印所花的時間是高速打印的兩倍。
      圖14示出了一個相位組的結(jié)構(gòu)。為清楚可見,將相鄰槽組之間的距離放大了。
      6.1.1.5兩個相位組形成一個噴射組兩個相位組127(相位組A和相位組B)組成單個的噴射組128,其中每個區(qū)段129內(nèi)有4個噴射組。之所以命名為噴射組,是因為它們都同時使相同的噴嘴噴射。兩條啟動線即A啟動線和B啟動線允許相位組A噴嘴和相位組B噴嘴獨立地作為不同的噴射相位噴射。這一布置方式在圖15中示出。為清楚可見,將相鄰組之間的距離放大了。
      6.1.1.6噴嘴分組簡介表9是有關(guān)打印頭中噴嘴分組的簡介。

      一個8英寸打印頭由兩個4英寸打印頭共51,200個噴嘴構(gòu)成。
      6.1.2加載和打印循環(huán)單個4英寸打印頭共包含25,600個噴嘴。一個打印循環(huán)涉及根據(jù)待打印的信息,致使所有的這些噴嘴噴射。一個加載循環(huán)涉及給打印頭加載上隨后打印循環(huán)中待打印的信息。
      每個噴嘴都具有相關(guān)的噴嘴啟動位,用于確定噴嘴是否在打印循環(huán)中噴射了。該噴嘴啟動位(每個噴嘴具有一個噴嘴啟動位)通過一組移位寄存器被加載。
      邏輯上說,每個區(qū)段具有4個移位寄存器(每種彩色為一個),每個移位寄存器為800-deep。因為多個位移動到給定彩色的移位寄存器中,所以它們導(dǎo)向交替脈沖(alternate pulse)上的下部和上部噴嘴。每個800-deep移位寄存器自身包括兩個400-deep移位寄存器一個用于上部的噴嘴,而一個用于下部的噴嘴。交替的多個位移動到交替內(nèi)部寄存器。不過,就外部接口而言,只有單個的800-deep移位寄存器。
      一旦所有的移位寄存器都已完全加載(800個加載脈沖)了,那么所有的位都并行轉(zhuǎn)換為合適的噴嘴啟動位。這等于單個的25,600位的并行轉(zhuǎn)換。一旦轉(zhuǎn)換已發(fā)生時,打印循環(huán)就可開始了。只要所有噴嘴啟動位的并行加載在打印循環(huán)的末端進行,打印循環(huán)和加載循環(huán)便可同時發(fā)生。
      6.1.2.1加載循環(huán)加載循環(huán)涉及給打印頭的移位寄存器加上下一個打印循環(huán)的噴嘴啟動位。
      每個區(qū)段具有4個與青色、品紅、黃色和黑色移位寄存器直接相關(guān)的輸入端。這些輸入端稱作C數(shù)據(jù)輸入、M數(shù)據(jù)輸入、Y數(shù)據(jù)輸入和K數(shù)據(jù)輸入。由于有8個區(qū)段,所以每個4英寸打印頭共有32色輸入線。SR時鐘線上的單個脈沖(在所有8個區(qū)段之間共享)將該32位轉(zhuǎn)移到合適的移位寄存器。交替脈沖分別將多個位轉(zhuǎn)移到下部和上部噴嘴。由于有25,600個噴嘴,所以轉(zhuǎn)移共需要800個脈沖。一旦所有的25,600位已轉(zhuǎn)移了時,該共享的P轉(zhuǎn)移線上的單個脈沖便使移位寄存器中的數(shù)據(jù)并行轉(zhuǎn)換成合適的噴嘴啟動位。
      通過P轉(zhuǎn)移上的脈沖進行的并行轉(zhuǎn)移必須發(fā)生在打印循環(huán)結(jié)束之后。要不然,打印線的噴嘴啟動位會不正確。
      由于所有的8個區(qū)段都加上了單個SR時鐘脈沖,所以任何打印步驟必須按照打印頭的正確順序產(chǎn)生數(shù)據(jù)。例如,第一SR時鐘脈沖會轉(zhuǎn)移下一個打印循環(huán)的點0,800,1600,2400,3200,4000,4800和5600的CMYK位。第二SR時鐘脈沖會轉(zhuǎn)移下一個打印循環(huán)的點1,801,1601,2401,3201,4001,4801和5601的CMYK位。在800個SR時鐘脈沖轉(zhuǎn)移之后,便可指定P轉(zhuǎn)移脈沖。
      應(yīng)格外注意奇數(shù)和偶數(shù)CMYK輸出盡管是在相同的打印循環(huán)中打印的,但不出現(xiàn)在相同的實際輸出線上。打印頭內(nèi)奇數(shù)和偶數(shù)噴嘴的實際隔開以及不同色噴嘴之間的隔開保證了它們在頁面的不同行上產(chǎn)生點。當將數(shù)據(jù)加載到打印頭中時,必須考慮到這一相對的差量。各行中的實際差量取決于用在打印頭中的噴墨機構(gòu)的性能。該差量可用變量D1和D2來限定,其中D1是不同色噴嘴之間的距離,而D2是相同色噴嘴之間的距離。表10示出了轉(zhuǎn)移到4個第一脈沖上打印頭區(qū)段n的點。

      所有800個脈沖的轉(zhuǎn)移情況也就是這樣的。
      數(shù)據(jù)可以20MHZ的最大速率輸入到打印頭中,加載下一行的所有數(shù)據(jù)需要40μs。
      6.1.2.2打印循環(huán)一個4英寸打印頭包含25,600個噴嘴。為迅速使這些噴嘴噴射,會消耗很大的功率,并且存在墨水的再充填和噴嘴干擾上的問題。因此,限定了兩種噴射模式低速打印模式和高速打印模式,即●在低速打印模式中,有200個相位,其中每個相位使128個噴嘴噴射。這相當于每區(qū)段或每4個噴射組使16個噴嘴噴射。
      ●在高速打印模式中,有100個相位,其中每個相位使256個噴嘴噴射。這相當于每區(qū)段或每8個噴射組使32個噴嘴噴射。
      在給定噴射脈沖中噴射的噴嘴的確定是通過●3位色度槽選擇(從一噴射組的5個色度槽中選擇1個)●4位噴嘴選擇(從一槽的10個噴嘴中選擇1個)●2位槽組啟動線(選擇0、1或2個槽組來噴射)
      當設(shè)定一個槽組啟動線時,通過色度槽選擇和噴嘴選擇的確定僅指定的槽組中的4個噴嘴噴射。當設(shè)定兩個槽組啟動線時,兩槽組都使它們的噴嘴噴射。對于低速模式來說,需要兩個噴射脈沖,其中它們的槽組啟動分別為10和01。對于高速模式來說,僅需要一個噴射脈沖,其中槽組啟動為11。
      噴射脈沖的持續(xù)時間由A啟動和B啟動線來確定,它們分別使相位組A和相位組B的噴嘴由所有的噴射組噴射。一般噴射脈沖的持續(xù)時間為1.3-1.8μs。脈沖的持續(xù)時間取決于墨水的粘度(取決于溫度和墨水的性能)和打印頭需要的電量。參看第6.1.3節(jié),對于打印頭補償溫度變化的反饋作了詳細描述。
      A啟動和B啟動線是分開的,以便噴射脈沖能重疊在一起。因而,低速打印循環(huán)的200個相位由100個A相位和100個B相位構(gòu)成,從而有效地給出100組相位A和相位B。同樣,高速打印循環(huán)的100個相位由50個A相位和50個B相位構(gòu)成,從而有效地給出50組相位A和相位B。
      圖16示出了一個典型的打印循環(huán)中的A啟動線130和B啟動線131。在高速打印中,每個啟動線進行50次循環(huán)周期為2μs的循環(huán),而在低速打印中每個啟動行進行100次循環(huán)周期為2μs的循環(huán)。如圖所示,在大約標稱值一半的循環(huán)次數(shù)的最小和最大范圍內(nèi)作微小的變化是可接受的。
      就高速打印模式而言,噴射順序為●色度槽選擇0,噴嘴選擇0,槽組啟動11(相位A和B)●色度槽選擇1,噴嘴選擇0,槽組啟動11(相位A和B)●色度槽選擇2,噴嘴選擇0,槽組啟動11(相位A和B)●色度槽選擇3,噴嘴選擇0,槽組啟動11(相位A和B)●色度槽選擇4,噴嘴選擇0,槽組啟動11(相位A和B)●色度槽選擇0,噴嘴選擇1,槽組啟動11(相位A和B)
      ●色度槽選擇-1;噴嘴選擇0;槽組啟動10(相位A和B)●…●色度槽選擇3,噴嘴選擇9,槽組啟動11(相位A和B)●色度槽選擇4,噴嘴選擇9,槽組啟動11(相位A和B)對于低速打印模式而言,噴射順序相似。槽組啟動為01和10的兩個相位取代了槽組啟動為11的高速模式下的每個相位,如下所示●色度槽選擇0,噴嘴選擇0,槽組啟動01(相位A和B)●色度槽選擇0,噴嘴選擇0,槽組啟動10(相位A和B)●色度槽選擇1,噴嘴選擇0,槽組啟動01(相位A和B)●色度槽選擇-1,噴嘴選擇0,槽組啟動10(相位A和B)●…●色度槽選擇3,噴嘴選擇9,槽組啟動01(相位A和B)●色度槽選擇3,噴嘴選擇9,槽組啟動10(相位A和B)●色度槽選擇4,噴嘴選擇9,槽組啟動01(相位A和B)●色度槽選擇4,噴嘴選擇9,槽組啟動10(相位A和B)當一個噴嘴噴射時,大致需要100μs的時間來再充填。在這一再充填時間結(jié)束之前,噴嘴不能噴射。這便限制了每行100μs的最快打印速度。在高速打印模式中,打印一行的時間為100μs,從而不同行噴嘴噴射之間的時間間隔與再充填時間相配。低速打印模式要比高速打印慢一些,因而也是可以接受的。
      一個噴嘴的噴射也會在該噴嘴槽的公共儲墨器內(nèi)引起一定時間的聲干擾。這種干擾能干涉到相同槽內(nèi)另一噴嘴的噴射。因此,一個槽內(nèi)多個噴嘴的噴射應(yīng)該盡可能地相互偏離。因此,我們使一個色度槽中的四個噴嘴(每色為一個噴嘴)噴射,然后再使槽組中的下一個色度槽進行噴射。
      在低速打印模式中,槽組是分開來噴射的。因而,在第一色度槽再一次噴射之前,兩個槽組中的5個色度槽必須都噴射,共循環(huán)10×2μ次。因此,每個槽均每隔20μs噴射一次。
      在高速打印模式中,槽組是一起來噴射的。因而,在第一色度槽再一次噴射之前,單個槽組中的5個色度槽必須都噴射,共循環(huán)5×2μ次。因此,每個槽均每隔10μs噴射一次。
      因為墨水通道為300微米長并且墨水中的聲速為約1500m/s,所以墨水通道的共振頻率為2.5HZ。因而,低速模式允許聲脈沖共振循環(huán)50次而減幅,而高速模式允許共振循環(huán)25次。因此在兩種情況下任何聲干擾都是最小的。
      6.1.3打印頭的反饋打印頭中有幾行是反饋行(累積在8個區(qū)段中)。反饋行用于調(diào)整噴射脈沖的時間。盡管每個區(qū)段產(chǎn)生相同的反饋,但所有區(qū)段的反饋都共享相同的三態(tài)總線。因此,一次僅一個區(qū)段能提供反饋。
      與青色上的數(shù)據(jù)進行“與”運算的傳感區(qū)段選擇線上的脈沖選擇由哪個區(qū)段提供反饋。反饋傳感線一直從所選擇的區(qū)段中產(chǎn)生,直到選擇下一個傳感區(qū)段選擇脈沖為止。反饋傳感線如下●T傳感,通知控制者打印頭有多熱。由于溫度影響墨水的粘度,這便允許控制者調(diào)整噴射脈沖的時間。
      ●V傳感,通知控制者激勵器需要的電壓有多大。這便允許控制者通過調(diào)整脈沖的寬度來補償扁型電池或高電壓源。
      ●R傳感,通知控制者激勵器加熱器的電阻率(歐姆每平方)有多大。這便允許控制者調(diào)整脈沖寬度,從而不管噴射器的電阻率有多大而保持能量不變。
      ●W傳感,通知控制者噴射器關(guān)鍵部分的寬度,這一寬度會因平印和蝕刻的變化而上下浮動±5%。這便允許控制者適當?shù)卣{(diào)整脈沖寬度。
      6.1.4預(yù)熱循環(huán)打印步驟受均衡溫度的影響很大。為了保證打印段落的第一區(qū)域具有一致的點大小,在打印任何點之前就必須使溫度均衡。這是通過一個預(yù)熱循環(huán)完成的。
      該預(yù)熱循環(huán)包括單個用1s給所有噴嘴加上負載(即設(shè)定所有要噴射的噴嘴)的加載循環(huán)和許多使每個噴嘴噴射的噴射短脈沖。脈沖的持續(xù)時間要噴射墨滴肯定不夠,但要噴射墨水是足夠的。盡管每個噴嘴需要大約200個脈沖,但循環(huán)是按照與標準打印循環(huán)的相同順序進行的。
      預(yù)熱模式下的反饋是由T傳感提供的,并且一直持續(xù)到達到均衡溫度(高于環(huán)境溫度約30℃)為止。預(yù)熱模式的持續(xù)時間大約為50毫秒,并取決于墨水的組成。
      預(yù)熱是在每次打印作業(yè)之前進行的。這并不影響操作的運行,因為它是在將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到打印機時完成的。
      6.1.5清潔循環(huán)為了減少噴嘴堵塞的機會,可在每次打印作業(yè)之前實施一個清潔循環(huán)。將每個噴嘴朝一塊吸收性的海綿噴射多次。
      該清潔循環(huán)包括單個用1s給所有噴嘴加上負載(即調(diào)整所有要噴射的噴嘴)的加載循環(huán)和許多使每個噴嘴噴射的噴射脈沖。噴嘴是按照與標準打印循環(huán)相同的噴嘴噴射順序來清潔的。每個噴嘴噴射的次數(shù)取決于墨水的組成和打印機空轉(zhuǎn)的時間。雖然需要預(yù)熱,但清潔循環(huán)對打印機的操作不產(chǎn)生什么影響。
      6.1.6打印頭接口簡介單個4英寸打印頭具有表11所示的連接件。

      在4英寸的打印頭內(nèi)部,每個區(qū)段都具有與表12中所示連接板相連的連接件。

      6.2 8英寸打印頭的條件一個8英寸Memjet打印頭只是簡單地把兩個4英寸的打印頭從結(jié)構(gòu)上配置到一起而形成的。多個打印頭接到一起并共享許多公共的連接件,這是為了讓控制芯片上的插腳數(shù)量減少并能讓兩個打印頭同時打印。因此必須要考慮到許多細節(jié)。
      6.2.1連接件由于這兩個打印頭的噴嘴噴射是同時發(fā)生的,所以色度槽選擇、噴嘴選擇、A啟動和B啟動線是共享的。就給打印頭加載上數(shù)據(jù)而言,C數(shù)據(jù)輸入、M數(shù)據(jù)輸入、Y數(shù)據(jù)輸入和K數(shù)據(jù)輸入的32條線是共享的,并且兩條不同的SR時鐘線用于確定給哪一個打印頭加上負載。單個P轉(zhuǎn)移脈沖用于將加載的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為這兩打印頭的噴嘴啟動位。與此相似,T傳感、V傳感、R傳感和W傳感線也是共享的,其中這兩個打印頭的2條傳感啟動線是有區(qū)分的。
      因此這兩個4英寸打印頭共享除了SR時鐘和傳感啟動之外的所有連接件。對于每個打印頭而言,這兩個連接件都要反復(fù)一次。實際的連接件在表13中示出

      6.2.2時序兩個4英寸打印頭的連接和適當連接件的布線使得8英寸寬的圖像能快速作為4英寸寬的圖像打印出來。不過,在打印下一行之前要將兩倍的數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭@2個打印頭。根據(jù)待打印的輸出圖像的所需速度,必須產(chǎn)生數(shù)據(jù)并按照合適的速度傳輸數(shù)據(jù),從而維持操作。
      6.2.2.1實例在一實例中,將打印一幅8”×12”頁面的時間定為兩秒。為了在兩秒內(nèi)打印這一頁,8英寸的打印頭就必須要打印19,200行(12×1600)。在兩秒內(nèi)要打印完20,000行也就是在100μs的時間內(nèi)打印一行。單個的打印循環(huán)和單個的加載循環(huán)都要在這一時間內(nèi)完成。此外,一個打印頭不介入的物理過程必須要使紙張達到合適的量。
      從打印的角度來看,高速打印模式允許一個4英寸的打印頭在100μs內(nèi)打印完整的一行。因此,兩個4英寸打印頭必須在高速打印模式下同時進行打印。因此每個噴射脈沖噴射512個噴嘴,從而使8英寸行的打印在指定時間內(nèi)完成。
      800個SR時鐘脈沖必須在100μs的行時間內(nèi)向兩個4英寸打印頭施加(每個時鐘脈沖傳輸32位)。如果兩個打印頭同時加上負載(64個數(shù)據(jù)行),那么一個SR時鐘脈沖的長度不可能超過100μs/800=125納秒,示出了打印頭的頻率必須定在8MHZ。如果兩個打印頭一次一個地加上負載(32個共享的數(shù)據(jù)行),那么一個SR時鐘脈沖的長度不可能超過100μs/1600=62.5納秒。因此打印頭的頻率必須定在16MHZ。在這兩種情況下,計算每個一位值的平均時間(相對于51,200個噴嘴中的每個噴嘴而言)必須不超過100μs/51,200=2納秒。這需要一個點發(fā)生器按照下列速度運行●500HZ每循環(huán)產(chǎn)生1位(點)●250HZ每循環(huán)產(chǎn)生2位(點)●125HZ每循環(huán)產(chǎn)生4位(點)
      7打印機控制器7.1打印機控制器結(jié)構(gòu)打印機控制器是由iprint中心處理機(ICP)芯片83、64M位RDRAM82和主QA芯片85構(gòu)成的,如圖8所示。
      如圖17所示,ICP83包含一個通用處理機139和一組專用功能單元,其中這些專用功能單元通過處理機總線受到該處理機的控制。僅3個功能單元是不標準的,即EDRL擴展器140、過渡調(diào)色器/合成器141和控制Memjet打印頭的打印頭接口142。
      運行在處理機上的軟件與接收、擴展和打印頁面的不同功能單元相配合。這將在下面加以描述。
      ICP的不同功能單元將在隨后加以描述。
      7.2頁面擴展和打印頁面的擴展和打印操作如下。頁面說明是通過USB接口146從主機獲得的,并儲存在主存儲器中。主存儲器的6MB空間顯示為用于頁面儲存。這可保持兩頁面的空間都不超過3MB,或使一個頁面空間達到6MB。如果主機產(chǎn)生的頁面空間不超過3MB,那么打印機便在流線的模式下操作,即在打印一頁的同時接收另一頁。如果主機產(chǎn)生的頁面空間超過3mB,那么打印機便在單頁的模式下操作,即接收每一頁并在接收下一頁之前打印完它。如果主機產(chǎn)生的頁面空間超過6MB,那么它們便由打印機剔除掉。實際上,打印機驅(qū)動程序防止這種現(xiàn)象發(fā)生。
      一頁包括兩部分二級黑色層和連續(xù)色調(diào)層。這些層被壓縮成不同的格式,即二級黑色層壓縮成EDRL格式,連續(xù)色調(diào)層壓縮成JPEG格式。頁面擴展的第一步包括將這兩層并行解壓縮。二級層由EDRL擴展器單元140解壓縮,附圖中標記為16,而連續(xù)色調(diào)層由JPEG解碼器143解壓縮,附圖中標記為14。
      頁面擴展的第二步包括將連續(xù)色調(diào)的CMYK數(shù)據(jù)變?yōu)榘肷{(diào)的二級CMYK數(shù)據(jù)15,然后在二級CMYK層上合成二級黑色層17。過渡調(diào)色和合成是通過過渡調(diào)色器/合成器單元141進行的。
      最后,二級CMYK合成圖像通過打印頭接口單元142進行打印,此步驟在附圖中標記為18,其中該打印頭接口單元142控制Memjet打印頭。
      因為Memjet打印頭是高速進行打印的,所以紙張必須以固定的速率通過打印頭。如果紙張停止了,是因為數(shù)據(jù)不能足夠快地輸送到打印頭,接著將出現(xiàn)不規(guī)則的可視打印。因此按所需的速率將二級CMYK數(shù)據(jù)傳輸?shù)酱蛴☆^接口是重要的。
      一幅完全擴展的1600的dpi的二級CMYK頁面具有114.3MB的空間大小。因為要在打印機的存儲器中儲存一幅擴展的頁面是不實際的,所以每幅頁面都是在打印過程中實時擴展的。因而頁面擴展的不同階段和打印是流線形式進行的。頁面擴展和打印數(shù)據(jù)流在表14中描述。174MB的集中來/回運輸主存儲器是現(xiàn)有技術(shù)例如Rambus能達到的。

      每一級都通過一個主存儲器中的共享FIFO與下一級相通。每個FIFO都按行組織起來,并且每個FIFO的最小尺寸(成行)是這樣設(shè)計的,即能容納制造商的輸出窗(成行)和使用者的輸入窗(成行)。級間主存儲器緩沖器在表15中作了描述。集合緩沖器使用了6.3MB,剩下的1.7MB留作程序代碼和暫時存儲器用(共使用了8MB空間)。

      包括FIFO的總數(shù)據(jù)流在圖18中示出。
      連續(xù)色調(diào)頁面解壓縮是通過JPEG解碼器143進行的。二級頁面解壓縮是通過EDRL擴展器140進行的。過渡調(diào)色和合成是通過過渡調(diào)色器/合成器單元140進行的。這些功能單元在下面加以描述。
      7.2.1 DMA方法每個功能單元包含一個或更多芯片內(nèi)輸入和/或輸出FIFO。每個FIFO在多通道DMA控制器144中都分配有一個獨立的通道。DMA控制器144處理單地址而不是雙地址的傳輸,這樣便給每個通道提供了一個獨立的請求/確認接口。
      無論何時一個輸入FIFO排空還是一個輸出FIFO填滿,每個功能單元都能適度地停止。
      處理機139使每次DMA傳輸按程序工作。DMA控制器144根據(jù)與通道相連的功能單元的請求產(chǎn)生每個傳輸字碼的地址。當功能單元的請求得到DMA控制器144的確認時,它便將字碼鎖存到數(shù)據(jù)總線145之上或之外。當傳輸完成時DMA控制器144便中斷處理機139,因而允許該處理機139適時地使相同通道的另一個傳輸按程序工作。
      一般地,相應(yīng)的主存儲器FIFO一使用時(即判讀數(shù)據(jù)時不空,存入數(shù)據(jù)時不滿),處理機139就使通道上的另一傳輸按程序工作。
      DMA控制器144內(nèi)實現(xiàn)的通道維護的間隔尺寸(granularity)在一定程度上取決于主存儲器的執(zhí)行時間。
      7.2.2 EDRL擴展器圖19所示的EDRL擴展器單元(EEU)140對一幅壓縮成EDRL格式的二級圖像進行解壓縮。
      輸入到EEU中的是一EDRL位流150。EEU輸出的是一組二級圖像行151,它們水平地按整數(shù)比例系數(shù)從擴展的二級圖像分辨率變?yōu)?600dpi。
      一旦開始了,EEU便一直操作到它檢測到EDRL位流中的頁尾代碼為止,或直到它通過其控制寄存器明顯地停止為止。
      EEU根據(jù)顯頁面寬度對位流進行解碼。在EEU開始操作之前必須將解碼寫入頁面寬度寄存器152。
      擴展二級圖像的規(guī)定尺寸取決于顯比例系數(shù)。在EEU開始操作之前必須將它寫入比例系數(shù)寄存器153。

      在第5.2.3節(jié)中對EDRL壓縮格式作了描述。它以其邊緣的形式表示出一幅二級圖像。每行中的每個邊緣都相對于前行的邊緣或相對于同行的前邊緣作了解碼。不管解碼的情況是怎樣的,每個邊緣都最終經(jīng)解碼到達與同行的前邊緣相距的距離。接著,這一距離或游程長度經(jīng)解碼到了表示圖像響應(yīng)部分的1位或0位字串。解壓縮步驟在第5.2.3.2節(jié)中也作了限定。
      EEU由一個位流解碼器154、一個狀態(tài)機155、一個邊緣計算邏輯電路156、兩個游程長度解碼器157和158以及一個游程長度(再)編碼器159構(gòu)成。
      位流解碼器154對位流中的一個熵代碼的代碼字進行解碼,并將它傳送到狀態(tài)機155。該狀態(tài)機155使代碼字的尺寸返回到位流解碼器154,這便允許解碼器154前進到下一個代碼字。在創(chuàng)建邊緣代碼的情況下,狀態(tài)機155采用位流解碼器從位流中提取相應(yīng)的游程長度出來。該狀態(tài)機控制邊緣計算邏輯電路和表18中限定的游程長度解碼/編碼。
      邊緣計算邏輯電路非常簡單。在前(參考)行和當前(編碼)行中有偏移的當前邊緣分別保持在參考邊緣寄存器160和邊緣寄存器161中。與產(chǎn)生邊緣代碼相關(guān)的游程長度直接輸出到游程長度解碼器,并加到當前邊緣中。通過將相關(guān)的增量加到參考邊緣中并減去當前邊緣,來將增量代碼翻譯成游程長度。產(chǎn)生的游程長度輸出到游程長度解碼器并加到當前邊緣中。下一個游程長度是從游程長度編碼器159提取并加到參考邊緣160中的。僅一個刪除邊緣(kill edge)代碼就會使當前參考邊緣跳過。再一次從游程長度編碼器提取下一個游程長度并將之加到參考邊緣中。
      每一次邊緣計算邏輯電路156產(chǎn)生代表一個邊緣的游程長度,該游程長度都傳送到游程長度編碼器中。在游程長度編碼器對游程長度進行編碼時,它會向狀態(tài)機產(chǎn)生一個停止信號。由于游程長度編碼器157比邊緣計算邏輯電路要慢得多,所以沒有必要使它們相互脫離。擴展行充分地集中在一個行緩沖器162中,從而足以保持一8”800dpi(800字節(jié))的行。
      先前擴展行也得到緩沖,在附圖中將前行緩沖器標記為163。在對當前行編碼時可將其作為參考。前行按需再次編碼為游程長度。由于最壞的情況是每個像素(1600dpi的像素占20KB)的游程長度為13位,所以這與緩沖前行的編碼游程長度相比要便宜得多。當游程長度編碼器159對游程長度編碼時,它還向狀態(tài)機產(chǎn)生一個失速信號。該游程長度編碼器采用頁面寬度寄存器152來檢測行終止端。(當前)行緩沖器162和前行緩沖器163連接在一起并控制成為單個的FIFO,從而簡化了游程長度編碼器159。
      游程長度解碼器158將游程長度輸出到大得足以保持一8”1600dpi(1600字節(jié))的行的行緩沖器164。傳送到這一輸出游程長度解碼器的游程長度是由比例系數(shù)寄存器153復(fù)用起來的,這樣這個解碼器便產(chǎn)生1600dpi的行。該行是輸出比例系數(shù)乘輸出像素FIFO165。這便可通過簡單的行復(fù)制來定出所需的垂直比例。在設(shè)計EEU時可將邊緣平滑與其圖像比例的確定結(jié)合起來?;谀0迤ヅ涞暮唵蔚墓饣夹g(shù)方案是非常有效的[10]。這便需要在低分辨率游程長度解碼器和光滑定比例單元之間進行多行緩沖,但可除去高分辨率游程長度解碼器。
      7.2.2.1 EDRL流解碼器圖20所示的EDRL流解碼器154對輸入位流中的熵代碼EDRL代碼字進行解碼。它采用了一個通過一16位桶形移位器168觀察的兩字節(jié)的輸入緩沖器167,其中該16位桶形移位器168的左(最明顯)邊緣總與位流中的代碼字邊界相齊平。與該桶形移位器168相連的解碼器169對表17中的代碼字進行解碼,并且給狀態(tài)機155提供相應(yīng)的代碼。

      狀態(tài)機155依次輸出代碼的長度。這一代碼長度便被添加到當前代碼(模8)字位偏移累加器170中,從而產(chǎn)生下一個代碼字位偏移。位偏移按序控制桶形移位器168。如果代碼字位偏移疊加的話,進位法便接著控制輸入FIFO166的下一個字節(jié)的鎖存。此時,字節(jié)2鎖存到字節(jié)1,并且FIFO輸出鎖存到字節(jié)2。需要花費標記為8的兩個循環(huán)長度的時間來填充輸入緩沖器。這是通過開始狀態(tài)機155中的狀態(tài)來操縱的。
      7.2.2.2 EDRL擴展器狀態(tài)機
      EDRL擴展器狀態(tài)機155響應(yīng)于由EDRL流解碼器154所提供的代碼來控制邊緣計算和游程長度擴展邏輯電路。它為EDRL流解碼器提供當前代碼字的長度并且為邊緣計算邏輯電路提供與當前增量代碼有關(guān)的增量值。該狀態(tài)機還響應(yīng)于來自控制寄存器的啟動和停止控制信號以及來自于邊緣計算邏輯電路的行結(jié)束(EOL)信號。
      該狀態(tài)機還控制著與創(chuàng)建邊緣代碼有關(guān)的游程長度的多循環(huán)讀取。

      7.2.2.3游程長度解碼器圖21所示的游程長度解碼器157/158將一游程長度擴展成在輸出流中的相應(yīng)長度中一系列0位或1位。在一條線中的第一游程被假定為白色(色彩0)。每一游程被假定為其前面的相反色彩。如果第一游程實際上為黑(色彩1)時,那么它前面必須有一個零長度的白色游程。游程長度解碼器在內(nèi)部保持著當前色彩的徑跡。
      游程長度解碼器每時鐘給輸出流追加最大8個位數(shù)。游程長度通常不是8的整數(shù)倍,因此在圖像中除了第一個之外的游程通常不是字節(jié)定位的。該游程解碼器在字節(jié)空間寄存器180中保持著在當前被創(chuàng)建在該字節(jié)中可用的位數(shù)的數(shù)目。該位數(shù)的數(shù)量在解碼開始的時候被初始化為8,并且在每個字節(jié)的輸出上。
      解碼器在下一游程行將一個非零值鎖存到游程長度寄存器181中的同時,解碼器開始輸出位數(shù)的游程。解碼器在游程長度寄存器達到零的時候有效地停止。
      每一時鐘當前色彩的許多位數(shù)被移位進輸出字節(jié)寄存器182中。當前色彩被保留在1位色彩寄存器183中。實際輸出的位數(shù)數(shù)量由游程長度中剩下的位數(shù)數(shù)目以及在輸出字節(jié)中剩下的空閑位數(shù)所限制。輸出的位數(shù)數(shù)目從游程長度和字節(jié)空間中被減掉。當游程長度達到零時則已經(jīng)完全地被解碼了,雖然該游程的后綴字節(jié)可以一直在輸出字節(jié)寄存器中直到輸出。當字節(jié)空間達到零時,輸出字節(jié)滿了并且被添加到輸出流中。
      16位桶形移位器184、輸出字節(jié)寄存器182和色彩寄存器183一起實現(xiàn)了一個8位移位寄存器,它在每個時鐘可以被移動多個位位置,并且其色彩作為串行輸入。
      外部復(fù)位線用來在一行的開始使游程長度解碼器復(fù)位。外部下一游程線用來請求一個新游程長度的解碼。它是由外部游程長度線上的游程長度來完成的。下一游程線不應(yīng)該被設(shè)定在和復(fù)位線相同的時鐘上。因為下一游程倒置當前的色彩,所以色彩的復(fù)位將它設(shè)定為1而不是0。如果沒有完成的話,外部刷新線用來刷新該游程的最后的字節(jié)。在逐行的基礎(chǔ)上它可以用來產(chǎn)生出字節(jié)定位的行,或者在圖像的基礎(chǔ)上用來產(chǎn)生字節(jié)定位的圖像。
      外部就緒線表明游程長度解碼器是否準備解碼一個游程長度。它可以用來使外部邏輯電路停止。
      7.2.2.4游程長度編碼器圖22所示的游程長度編碼器159探測在輸入流中的0或1位數(shù)的游程。在一條線上的第一游程被假定為白色(色彩0)。每下一游程被假定為其前面的相反色彩。如果第一游程實際上為黑色(色彩1)時,那么它前面必須有一個零長度的白色游程。游程長度解碼器在內(nèi)部保持著當前色彩的徑跡。
      每個時鐘游程長度編碼器讀取來自輸入流的最大8個位數(shù)。通過16位桶形移位器191來看它采用了雙字節(jié)輸入緩沖器190,其左(最明顯)邊緣在位流中總是對準當前位置。連接在桶形移位器上的編碼器192根據(jù)表19將8位(部分)游程長度編碼。編碼器192采用當前的色彩以辨認出適當色彩的游程。
      由8位游程長度編碼器所產(chǎn)生出的8位游程長度被加入到游程長度寄存器193中的數(shù)值中。當8位游程長度編碼器辨認出當前游程的結(jié)束時,它產(chǎn)生出終止游程信號,該信號被就緒寄存器194鎖存。就緒寄存器194的輸出表明編碼器已經(jīng)完成對累積在游程長度寄存器193中的當前游程長度的編碼。就緒寄存器194的輸出還用來停止8位游程長度編碼器192。當已停止的8位游程長度編碼器192輸出0長度的游程以及0終止游程信號,從而就有效地使整個游程長度編碼器停止。

      8位游程長度編碼器192的輸出受到剩余的頁寬的限制。實際的8位游程長度是被從剩余的頁寬減去,并且被加到模數(shù)-8位偏移累加器195的位置上,用來控制桶形移位器191并為字節(jié)流輸入定時。
      外部復(fù)位線用來在一行的開始時使游程長度編碼器復(fù)位。它使當前的色彩復(fù)位并且將頁寬鎖存進頁寬寄存器中。外部下一游程線用來請求另一個來自游程長度編碼器中的游程長度。它使當前的色彩倒相,并且使游程長度寄存器和就緒寄存器復(fù)位。如果未完成的話,外部刷新線用來刷新(flush)該游程的最后的字節(jié)。它可以在逐行的基礎(chǔ)上用來處理字節(jié)定位的行,或者在圖像的基礎(chǔ)上處理字節(jié)定位的圖像。
      外部就緒線表明游程長度編碼器準備好對游程長度進行編碼,以及當前游程長度在游程長度線上是可用的。它還可以用來使外部邏輯電路停止。
      7.2.3 JPEG解碼器圖23中所示的JPEG解碼器143將JPEG-壓縮的CMYK連續(xù)色調(diào)圖像解壓縮。
      輸入到JPEG解碼器上的是JPEG位流。來自JPEG解碼器的輸出是一組連續(xù)色調(diào)CMYK圖像線。
      當解壓縮時,JPEG解碼器以8×8的像素塊寫入其輸出。通過與編解碼器緊密相連的頁寬×8條型緩沖區(qū),這些輸出有時被轉(zhuǎn)換成全寬線。這將需要67KB的緩沖區(qū)。我們改為采用具有共享的總線訪問的8個平行像素FIFO和8條相應(yīng)的DMA通道,如圖23中所示。
      7.2.4過渡調(diào)色器/合成器圖24所示的過渡調(diào)色器/合成器單元(HCU)141將過渡調(diào)色的功能和合成的功能組合起來,即對連續(xù)色調(diào)CMYK層進行過渡調(diào)色成二級CMYK,并且在該半色調(diào)連續(xù)色調(diào)層上合成黑色層。
      輸入到HCU上的是一種擴展的267ppiCMYK的連續(xù)色調(diào)層200,以及一種擴展的1600dpi黑色層201。從HCU中輸出的是一組1600dpi二級CMYK圖像線202。
      一旦啟動,HCU就繼續(xù)進行直到它探測到頁結(jié)束的條件,或者直到它通過其控制寄存器被明確地終止了。
      HCU產(chǎn)生出特定寬度和長度的點頁。在啟動HCU之前,該寬度和長度必須被寫到頁寬和頁長寄存器上。頁寬對應(yīng)于打印頭171的寬度。頁長對應(yīng)于對象頁的長度。
      HCU在相對于頁寬所指定的左和右頁邊空白之間產(chǎn)生出對象頁數(shù)據(jù)。在啟動HCU之前,左和右頁邊空白的位置必須寫到左頁邊空白和右頁邊空白寄存器上。從左頁邊空白到右頁邊空白的距離對應(yīng)于對象頁寬度。
      HCU根據(jù)指定的黑色172和連續(xù)色調(diào)173頁寬來使用黑色和連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)。在啟動HCU之前,這些頁寬必須被寫到黑色頁寬和連續(xù)色調(diào)頁寬寄存器上。HCU將黑色和連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)剪貼到對象頁寬174上。這就允許黑色和連續(xù)色調(diào)頁寬可以超出對象頁寬,而不需要在輸入FIFO能級的任何特別的行結(jié)束邏輯電路。
      頁寬171、黑色172和連續(xù)色調(diào)173頁寬以及頁邊空白之間的關(guān)系如圖25中所示。
      HCU根據(jù)指定的比例系數(shù)水平地和垂直地將連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)標定到打印機分辨率上。在啟動HCU之前,該比例系數(shù)必須被寫到連續(xù)色調(diào)比例系數(shù)寄存器上。

      由HCU所產(chǎn)生出的數(shù)據(jù)的使用者是打印頭接口。打印頭接口要求以二維格式的二級CMYK圖像數(shù)據(jù),即其色彩平面被分開。因此HCU的輸出階段采用了8個平行像素FIFO,每一個分別用于偶數(shù)青、奇數(shù)青,偶數(shù)品紅、奇數(shù)品紅、偶數(shù)黃、奇數(shù)黃、偶數(shù)黑和奇數(shù)黑像素。
      輸出的連續(xù)色調(diào)CMYK FIFO是一種全8KB的行緩沖器。該行緩沖器被使用了連續(xù)色調(diào)比例系數(shù)的次數(shù)以通過行重復(fù)來進行垂直向上定標。另一個方法是從主存儲的連續(xù)色調(diào)比例系數(shù)的次數(shù)讀取該行,將存儲通訊量增加65MB/s,但是要避免需要用芯片內(nèi)的8KB行緩沖器。
      7.2.4.1多閾值抖動通常的256層抖動量通過使不同的強度能級分開而在抖動單元的設(shè)計中提供了很大的靈活性。通常的抖動量可以較大-a64×64×256抖動量,例如尺寸為128KB。由于每個色彩組分要求從該量中取回不同的位,所以它們還不足以存取。在實際中,沒有必要將抖動量的每一層完全分開。該量的每個點量可以被實現(xiàn)為一固定組的閾值而不是256個單獨位。使用三個8位閾值,例如僅使用24位?,F(xiàn)在,n閾值限定了n+1的密度間隔,在該間隔中對應(yīng)的抖動單元的位置被選擇地不設(shè)定或設(shè)定。被單獨地抖動的連續(xù)色調(diào)像素值選擇n+1間隔中的一個,并且這決定了對應(yīng)的輸出點的值。
      我們采用了三閾值64×64×3×8位(12KB)的抖動量來使連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)抖動。這三閾值游程長度形成了一個方便的24位數(shù)值,該數(shù)值可以在一個循環(huán)中從抖動單元ROM中讀取。如果在色彩平面之間要求抖動單元寄存器的話,那么相同的三閾值數(shù)值可以被讀取一次并且用來使每一個色彩組分抖動。如果不需要抖動單元寄存的話,那么該抖動單元就能夠被分成四個子單元并且被存儲在四個可單獨尋址的ROM中,從這些存儲器中可以在一個循環(huán)中并行地讀取四個不同的三閾值數(shù)值。采用圖26所示的尋址方案,從而四個色彩平面就在32個點彼此垂直和/或水平偏移的時候享有相同的抖動單元。
      多閾值抖動203顯示在圖26中。三閾值裝置204將三閾值和密度數(shù)值轉(zhuǎn)換成間隔以及由此開始的1或0位。這些三閾值法則顯示在表21中。相應(yīng)的邏輯電路208顯示在圖27中。
      更詳細地參照圖26,大體上在204處所示的四個單獨的三閾值裝置每一個都接收一系列用于相應(yīng)CMYK信號的色彩組分的連續(xù)色調(diào)色彩像素數(shù)值。抖動量被分成大體上在205處所示的四個抖動子單元A、B、C和D。抖動單元尋址發(fā)生器206和大體上在207處所示的四個柵控制著四個不同三閾值數(shù)值的讀取,這些數(shù)值可以在一個循環(huán)中并行地讀取以便用于不同的色彩。

      7.2.4.2合成合成裝置205將黑色層點合成在半色調(diào)CMYK層點的上面。如果黑色層暗度為1,那么過渡調(diào)色的CMY被設(shè)定為0。
      假定4位過渡調(diào)色色彩為CcMcYcKc和1位黑色層暗度為Kb,那么合成和剪取邏輯電路如在表22中所規(guī)定的一樣。

      7.2.4.3時鐘啟動發(fā)生器時鐘啟動發(fā)生器206產(chǎn)生出用于為連續(xù)色調(diào)CMYK像素輸入、黑色點輸入和CMYK點輸出計時的啟動信號。
      如前所述,連續(xù)色調(diào)像素輸入緩沖器被用作行緩沖器和FIFO。每行被讀一次,然后被使用了連續(xù)色調(diào)比例系數(shù)的次數(shù)。FIFO寫地址環(huán)繞直到該行的最后重復(fù)使用開始時才中止,在這時候時鐘啟動發(fā)生器產(chǎn)生出啟動環(huán)繞的連續(xù)色調(diào)行前進啟動信號。
      該時鐘啟動發(fā)生器還產(chǎn)生出一個偶數(shù)信號,該偶數(shù)信號用來選擇輸出點FIFO的偶數(shù)或奇數(shù)組,還產(chǎn)生出一個頁邊空白信號,該信號在當前點位置在頁面的左邊或右邊的時候用來產(chǎn)生出白點。
      該時鐘啟動發(fā)生器使用了一組計數(shù)器。這些計數(shù)器的內(nèi)部邏輯電路被規(guī)定在表23中。時鐘啟動信號的邏輯電路限定在表24中。


      7.3打印頭接口打印頭接口(PHI)142是這樣的裝置,即通過該裝置處理機將所要打印的點輸入加載Memjet打印頭。該PHI包含·行加載器/格式化裝置(LLFU)209,該裝置將用于給定打印行的點加載到本地的緩沖存儲器中并且把它們格式化成Memjet打印頭所要求的格式。
      ·Memjet接口(MJI)210,該接口將數(shù)據(jù)傳送到Memjet打印頭63上,并且控制噴嘴在打印期間的噴射順序。
      在PHI內(nèi)部的這些裝置由許多通過處理機139來編程的寄存器來控制。另外,處理機負責在DMA控制器144中建立適當?shù)膮?shù)以便從存儲器中轉(zhuǎn)移到LLFU。這包括在一頁的啟動和結(jié)束期間將白色(所有為0的)加載進適當?shù)纳手校@樣該頁面就具有干凈的邊緣。
      在圖28中顯示出打印頭接口142的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
      7.3.1行加載器/格式化單元行加載器/格式化單元(LLFU)209將用于給定行的點加載進本地的緩沖存儲器中并且將它們格式化成Memjet所要求的格式。它責任在于為Metmjet接口提供預(yù)計算的噴嘴啟動位數(shù),用于進行頁面可能發(fā)生的打印。
      在8英寸的打印頭中的單行是由12,800個四色點構(gòu)成的。在每色彩1位的條件下,單打印行由51,200位構(gòu)成。這些位必須以正確的順序輸送以便轉(zhuǎn)交給打印頭。參見6.1.2.1節(jié)以便獲得更多的有關(guān)加載循環(huán)點加載順序的信息,但是總的來說,一次傳送32位給兩個4英寸打印頭中每一個上,并且32位代表用于每個8區(qū)段的4個點。
      該打印采用了雙緩沖區(qū)域以便準備并得到點位信息。在1行正在被輸入進第一緩沖器213中的期間,在第二緩沖器214中的預(yù)加載行以Memjet點順序被讀取。一旦全部行都已經(jīng)通過Memjet接口從第二緩沖器214中被轉(zhuǎn)移到打印頭上,則讀取和寫入處理交換緩沖區(qū)。第一緩沖器213現(xiàn)在被讀取,而第二緩沖器被加載新的數(shù)據(jù)行。這在整個打印過程中重復(fù)進行,從圖29中的概述中可以看出。
      在圖30中顯示出LLFU的實際設(shè)備。由于一個緩沖器被讀取同時另一個被寫入,所以必須使用兩套地址線。根據(jù)寫入啟動將來自共同數(shù)據(jù)總線中的32位數(shù)據(jù)加載,所述寫入啟動是通過狀態(tài)機響應(yīng)于DMA確認而產(chǎn)生的。
      多路交換器215在緩沖器0,213和緩沖器1,214的兩個4位輸出之間選擇,并且通過4位移位寄存器216將結(jié)果送到8入口上。在第一8次讀取循環(huán)之后,并且無論何時前進脈沖從MJI中出來,將來自移位寄存器的當前32位數(shù)值選通進32位轉(zhuǎn)移寄存器217中,在那里它可以被MJI使用。
      7.3.1.1緩沖器兩個緩沖器213和214中的每一個都被分成4個子緩沖器220,221,222和223,為每種色彩分配一個。所有偶數(shù)點都被放在每個色彩緩沖器中的奇數(shù)點之前,如圖31所示。
      代表在要被打印的下一行中的點的51,200位每種色彩緩沖器被存儲了12,800位,存儲為400個32位的字。第一區(qū)段200個32位字(6400位)表示用于色彩的偶數(shù)點,同時第二區(qū)段200個32位字(6400位)代表用于色彩的奇數(shù)點。
      尋址解碼電路是這樣的在一個給定的循環(huán)中,可以給所有4個子緩沖器進行單個32位訪問-從所有4個中讀取或?qū)懭氲?個中的一個中。只從每個色彩緩沖器中選擇出32位中的一位。在圖32中顯示出該過程。13位地址允許來讀取特定的位,通過被用來選擇32位的8位地址,并且5位地址從那32位中挑選出1位。由于所有色彩緩沖器共享著這個邏輯電路,所以單個13位地址總共用了4位,每種色彩一位。每個緩沖器具有其自己的寫入啟動線,用來讓單個32位數(shù)值能夠在一個給定的循環(huán)中被寫入到特定的色彩緩沖器上。數(shù)據(jù)輸入的32位是共享的,由于只有一個緩沖器會真實地定時數(shù)據(jù)的進入。
      7.3.1.2地址的產(chǎn)生7.3.1.2.1讀取用于讀取的地址的產(chǎn)生是簡單明了的。每個循環(huán)我們產(chǎn)生出一個位地址,該位地址用來取得代表每色彩1位的用于特定區(qū)段的4位。通過將400加入到當前的位地址上,從而我們繼續(xù)到下一個區(qū)段的等價的點。由于奇數(shù)和偶數(shù)點在緩沖器中是分開的,所以我們加上400(而不是800)。我們重復(fù)該過程16次以獲取代表偶數(shù)點(該合成數(shù)據(jù)一次被傳送到MJI32位上)的兩組用于兩套8區(qū)段的32位,并且再重復(fù)另一個16次以輸入奇數(shù)點。這個32循環(huán)的過程重復(fù)400次,將開始地址每次加1。因此在400×32循環(huán)中,以打印頭所要求的順序傳送了總共400×32×4(51,200)個點數(shù)值。
      另外,我們產(chǎn)生出傳送寫入啟動控制信號。由于LLFU在MJI之前啟動,所以我們必須在來自MJI的推進脈沖之前傳送第一個數(shù)值。我們還必須產(chǎn)生出用于第一推進脈沖的準備狀態(tài)中的下一個32位數(shù)值。該方案要在8個循環(huán)之后將第一個32位數(shù)值傳送到傳送寄存器上,然后使隨后的8個循環(huán)終止。等待推進脈沖以啟動下一個8個循環(huán)組。一旦第一推進脈沖到達,則LLFU就與MJI同步。然而MJI必須在LLFU之后啟動至少16個循環(huán),這樣最初的傳送數(shù)值才有效,并且下一個32位數(shù)值準備被加載到該傳送寄存器中。
      下面的偽代碼顯示出該讀取過程<pre listing-type="program-listing"><![CDATA[DotCount=0For DotInSegment0=0 to 400 CurrAdr=DotInSegment0 Do V1=(CurrAdr=0)OR(CurrAdr=3200) V2=Low3bits of DotCount=0 TransferWriteEnable=V1 OR ADVANCE Stall=V2 AND (NOT TransferWriteEnable) If(NOT Stall) Shift Register=Fetch 4-bits from CurrReadBufferCurrAdr CurrAdr=CurrAdr+400 DotCount=(DotCount+1) MOD 32 (odd&amp;even,printheads 1&amp;2,segments 0-7) EndIf Until(DotCount=0) AND (NOT Stall)EndFor]]></pre>一旦該行已經(jīng)結(jié)束,則CurrReadBuffer數(shù)值必須通過處理機進行觸發(fā)。
      7.3.1.2.2寫入寫入過程也是簡單明了的。4條DMA請求線被輸出到DMA控制器上。當所有請求都被返回DMA確認線所滿足的時候,選擇出適當?shù)?位目的地址(13位輸出地址的下面5位不是所要關(guān)心的數(shù)值)并且讓確認信號通到修正緩沖器的寫入啟動控制線(當前的寫入緩沖器為當前的讀取緩沖器)。從4個當前地址中選擇出8位目的地址,一種色彩一個地址。在DMA請求被滿足的時候,使適當?shù)哪康牡刂吩黾?,并且將相應(yīng)的傳送剩余計數(shù)器減1。DMA請求線只是在用于那個色彩的輸送剩余非零的時候才進行設(shè)定。
      下面的偽代碼示出了寫入程序<pre listing-type="program-listing"><![CDATA[CurrentAdr
      =0While(TransfersRemaining
      are all non-zero) DMARequest
      =TransfersRemaining
      !=0 If DMAAknowledge[N] CurrWriteBufferCurrentAdr[N]=Fetch 32-bits from data bus CurrentAdr[N]=CurrentAdr[N]+1 TransfersRemaining[N]=TransfersRemaining[N]-1(floor 0)EndIfEndWhile]]></pre>7.3.1.3寄存器以下寄存器包含在LLFU中

      7.3.2 Memjet接口Memjet接口(MJI)211將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到Memjet打印頭63上,并且在打印期間控制噴嘴的噴射順序。
      MJI只是這樣一種狀態(tài)機(參見圖28),該狀態(tài)機遵循著在節(jié)6.1.2中所描述的打印頭加載和噴射,并且包括如在節(jié)6.1.4和節(jié)6.1.5中所述的預(yù)加熱循環(huán)和清潔循環(huán)的功能??梢圆捎酶咚俅蛴∧J胶偷退俅蛴∧J?。計算用于每個色彩的點也由MJI保持。
      MJI根據(jù)2個數(shù)據(jù)源的選擇將數(shù)據(jù)輸入進打印頭所有1s。這表示所有噴嘴在隨后的打印循環(huán)期間將噴射,并且它是用于給打印頭加載預(yù)加熱循環(huán)或清潔循環(huán)的標準機構(gòu)。
      來自LLFU的移位寄存器中保留的32位輸入。這是打印圖像的標準裝置。來自LLFU的32位數(shù)值被直接送到打印頭上,并且1位‘推進’控制脈沖被送到LLFU上。在每行的結(jié)束處,也可以采用1位‘推進行’脈沖。
      在LLFU已經(jīng)準備好第一32位轉(zhuǎn)移數(shù)值之后,MJI必須啟動。也就是這樣,該32位數(shù)據(jù)輸入將對到打印頭上的第一轉(zhuǎn)移適用。
      因此該MJI與LLFU和外部Memjet打印頭直接相連。
      7.3.2.1打印頭的連接件MJI211具有以下連接打印頭63的連接件,此時考慮相對于MJI的輸入和輸出。這些名稱與打印頭上管腳連接件匹配(參見節(jié)6.2.1的8英寸打印頭布線方式的說明)。

      7.3.2.2噴射脈沖持續(xù)時間在A啟動和B啟動線上的噴射脈沖的持續(xù)時間取決于墨水的粘度(它取決于溫度和墨水特性)以及打印頭可能得到的能量數(shù)量。通常的脈沖持續(xù)時間范圍為1.3到1.8μs。因此MJI含有可編程的脈沖持續(xù)時間表230,由來自打印頭的反饋索引。該脈沖持續(xù)時間表允許適用低成本的電源,并且有助于保持更精確的墨滴噴射。
      脈沖持續(xù)時間表具有256個條目,并且由當前的V傳感231和T傳感232的設(shè)置來索引。地址的上面4位來自V傳感,地址的下面4位來自T傳感。每個條目為8位,并且代表在0-4μs范圍內(nèi)的固定點數(shù)值。在圖33中顯示出產(chǎn)生出A啟動和B啟動的過程。模擬的V傳感231和T232信號被相應(yīng)的采樣和保持電路233和234接收,然后在被應(yīng)用到脈沖持續(xù)時間表230上之前在相應(yīng)的轉(zhuǎn)換器235和236中被轉(zhuǎn)換成數(shù)碼字。脈沖持續(xù)時間表230的輸出被輸送到脈沖寬度發(fā)生器237上以產(chǎn)生出噴射脈沖。
      256字節(jié)表在打印第一頁之前被CPU寫入。如果需要的話,該表可以在頁與頁之間進行更新。在該表中的每個8位脈沖持續(xù)時間條目包括有·用戶亮度設(shè)置(來自頁面描述)·墨水粘度曲線(來自QA芯片)·R傳感·W傳感·V傳感·T傳感7.3.2.3點計數(shù)MJ1211在點計數(shù)寄存器240中保留了從打印頭噴射出的每種色彩的點數(shù)。用于每種色彩的點計數(shù)是32位的數(shù)值,它在處理機的控制下通過信號241單獨地清除。在32位的長度處,每個點計數(shù)可以保持17張12英寸頁的最大覆蓋點計數(shù),雖然在通常的使用中,該點計數(shù)將在每頁之后被讀取并清除。
      這些點計數(shù)被處理機用來更新QA芯片85(參見節(jié)7.5.4.1)以便預(yù)估墨水盒消耗光墨水的時間。該處理機知道在墨水盒中用于來自QA片中C、M、Y和K每一種的墨水的量。計算出墨滴的數(shù)量消除了對墨水傳感器的需要,并且防止墨水通道干枯。在每頁之后將更新的墨滴量寫入QA芯片上。除非剩下足夠量的墨水,要不然就不會打印新頁并且允許用戶更換墨水,而不會得到一頁需要重新打印的打印了一半的作廢頁。
      用于青色的點計數(shù)器的布置顯示在圖34中。剩下的3個點計數(shù)器(分別用于品紅色、黃色和黑色的M點計數(shù)器、Y點計數(shù)器和K點計數(shù)器)具有相同的結(jié)構(gòu)。
      7.3.2.4寄存器處理機139通過寄存器組與MJI211通訊。這些寄存器讓處理機能夠確定打印的參數(shù)以及接收有關(guān)打印過程的反饋。
      在MJI中包含有以下寄存器



      MJI的狀態(tài)寄存器是具有如下所述的16位寄存器

      7.3.2.5預(yù)熱和清潔循環(huán)清潔和預(yù)熱循環(huán)是通過設(shè)置適當?shù)募拇嫫鞫唵蔚赝瓿伞裨O(shè)置所有噴嘴=1●將脈沖持續(xù)時間寄存器設(shè)置為低持續(xù)時間(在預(yù)熱模式的情況中)或為用于清潔模式的適當?shù)哪螄娚涑掷m(xù)時間。
      ●將數(shù)字線設(shè)置為噴嘴應(yīng)該噴射的次數(shù)●設(shè)置進行位,然后等待該進行位在完成打印循環(huán)時被清除。
      7.4處理機和存儲器7.4.1處理機處理機130運行控制程序,該程序在頁接收、擴展和打印期間與其它功能單元同步。它還運行用于各種外部接口的裝置驅(qū)動程序,并且通過用戶界面響應(yīng)用戶的動作。
      它必須具有低的中斷等待時間以提供有效的DMA管理,但不必是特別高性能的DMA控制器。
      該DMA控制器在27條通道上支持單地址傳輸(參見表29)它在傳輸完成的時候產(chǎn)生出到處理機的向量中斷。

      7.4.3程序ROM該程序ROM保存著ICP控制程序,該程序在系統(tǒng)引導(dǎo)期間被加載進主存儲器中。
      7.4.4Rambus接口Rambus接口為外部的8MB(64兆位)的RambusDRAM(RDRAM)提供了高速接口。
      7.5外部接口7.5.1USB接口通用串行總線(USB)提供了標準的USB設(shè)備接口。
      7.5.2揚聲器接口揚聲器接口250(圖35)含有用于來自主存儲器的聲音片斷的DMA間接傳輸?shù)男IFO251;8位數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)252,它將每一個8位采樣值轉(zhuǎn)換成電壓;以及放大器253,它供給外部揚聲器。當FIFO是空的時候,它輸出0值。
      以聲音片斷的頻率來對該揚聲器接口計時。
      處理機簡單地通過對揚聲器接口的DMA通道編程從而將聲音片斷輸送到揚聲器上。
      7.5.3并行接口并行接口231在許多并行外部信號線上提供I/O。
      它讓處理機能夠傳感或控制在表30中所列的裝置。

      7.5.4串行接口串行接口232提供兩個標準低速串行端口。
      一個端口用來與主QA芯片85相連。另一個用來與在墨水盒233中的QA芯片相連。在這兩個端口之間的處理機間接協(xié)議被用來驗證該墨水盒。然后該處理機能夠從QA芯片中獲取墨水特征以及每種墨水的剩余量。該處理機用這些墨水特征來正確地配置Memjet打印頭。它使用用由打印頭接口所收集的耗墨信息在逐頁的基礎(chǔ)上更新的剩余墨水量,來確保它決不讓打印頭由于干枯而受到損害。
      7.5.4.1墨水盒QA芯片在墨水盒中的QA芯片含有維持最佳的打印質(zhì)量所需要的信息,并使用驗證芯片來執(zhí)行。在驗證芯片中的數(shù)據(jù)的256位如下進行分配的

      在打印每一頁之前,處理機必須檢查墨水剩下的數(shù)量以確保有足夠用于最壞情況的整頁的量。一旦已經(jīng)打印出該頁,則將每種色彩(從打印頭接口中獲得)的全部墨滴數(shù)量乘以墨滴體積。從剩下墨水量中減去所打印的墨水量。用于測量剩余墨水的單位為毫微升,這樣32位能夠表示4升以上的墨水。用于一頁的墨水量必須上舍入最接近的毫微升(即大約1000個打印點)。
      7.5.5JTAG接口為了測試目的包括有標準的JTAG(連接測試行動組)接口。由于芯片的復(fù)雜性,所以需要多種測試技術(shù),包括BIST(機內(nèi)自檢測)以及功能塊隔離。在芯片面積中的10%以上被用于整個芯片測試電路。
      8.普通打印機驅(qū)動程序該節(jié)說明任何用于iPrint的基于主機的打印機驅(qū)動程序的一般方面。
      8.1圖形和成像模型我們假定打印機驅(qū)動程序緊密地與主圖形系統(tǒng)連接,這樣打印機驅(qū)動程序就能夠提供用于不同圖形和成像操作的設(shè)備指定的處理,尤其是合成操作和測試操作。
      我們假定該主機為色彩管理提供支持,這樣根據(jù)用戶所選擇的特定iPrint指定的ICC(國際色彩協(xié)會)色彩配置文件,與設(shè)備無關(guān)的色彩就能夠以標準的方式被轉(zhuǎn)換成iPrint指定的CMYK色彩。當用戶指定了在打印機中的輸出介質(zhì)(即普通紙、銅版紙、透明膠片等)的時候,該色彩配置文件通常由用戶暗中地選擇。傳送到打印機上的頁面描述總是包含設(shè)備指定的CMYK色彩。
      我們假定主圖形系統(tǒng)以由打印機驅(qū)動程序所指定的名義上的分辨率再現(xiàn)圖像和圖形,但是它讓打印機驅(qū)動程序能夠控制再現(xiàn)文字。具體而言,該圖形系統(tǒng)給打印機驅(qū)動程序提供足夠的信息,以讓它能夠以比名義分辨率更高的分辨率再現(xiàn)并定位文字。
      我們假定主圖形系統(tǒng)需要以名義設(shè)備分辨率隨機訪問連續(xù)色調(diào)頁面緩沖器,在該緩沖器中它將圖形和成像對象合成,但是它讓打印機驅(qū)動程序控制實際的合成-即,希望打印機驅(qū)動程序來管理頁面緩沖器。
      8.2雙層頁面緩沖器打印機的頁面描述包含一層267ppi的連續(xù)色調(diào)層和一層800dpi的黑色層。黑色層在概念上位于連續(xù)色調(diào)層的上面,即黑色層被打印機合成在連續(xù)色調(diào)層的上面。因此打印機驅(qū)動程序保持著一個頁面緩沖器260,該緩沖器相應(yīng)地包含有一中等分辨率的連續(xù)色調(diào)層261和一高分辨率的黑色層262。
      該圖形系統(tǒng)自底向上將對象再現(xiàn)并合成進頁面緩沖器中-即后面的對象使前面的對象變暗。這在只有一層單層的時候自然地進行,但是不是在有以后要合成的兩層的時候進行。因此就有必要探測放在連續(xù)色調(diào)層上的對象何時使黑色層上的某些東西變暗。
      當探測到變暗的時候,變暗的黑色像素與連續(xù)色調(diào)層合成并且從黑色層上被除去。然后將該變暗的對象鋪放在連續(xù)色調(diào)層上,從而可能會以某種方式與黑色像素反應(yīng)。如果變暗的對象的合成模式這樣的話,即不可能與背景層有反應(yīng),則可以在不和連續(xù)色調(diào)層反應(yīng)的情況下簡單地將黑色像素廢棄。當然,在連續(xù)色調(diào)層和黑色層中實際上有一點反應(yīng)。
      打印機驅(qū)動程序給圖形系統(tǒng)指定一個267ppi的通常的頁面分辨率。在可能的情況下打印機驅(qū)動程序依靠圖形系統(tǒng)以使圖像和圖形對象再現(xiàn)到267ppi的像素水平,除了黑色文字之外。該打印機驅(qū)動程序產(chǎn)生所有文字再現(xiàn)請求,探測并且以800dpi再現(xiàn)黑色文字,但是將非黑色文字再現(xiàn)請求返回到圖形系統(tǒng)以267ppi繪制。
      理論上圖形系統(tǒng)和打印機驅(qū)動程序操縱著與設(shè)備無關(guān)的RGB中色彩,從而到設(shè)備指定的CMYK的轉(zhuǎn)換延期直到該頁面完成并準備被發(fā)送到打印機上。這減小了頁面緩沖器要求并且使合成更加合理。在CMYK色彩空間中的合成不理想。
      最后圖形系統(tǒng)請求打印機驅(qū)動程序?qū)⒚恳粋€再現(xiàn)的對象合成進打印機驅(qū)動程序的頁面緩沖器中。每個這樣的對象使用了24位連續(xù)色調(diào)RGB,并且具有清楚(或者暗的不透明物)的不透光通道。
      該打印機驅(qū)動程序?qū)⒃撾p層頁面緩沖器260保持在三個部分中。第一部分為中分辨率(267ppi)連續(xù)色調(diào)層261。這由24位RGB位圖構(gòu)成。第二部分為中分辨率黑色層263。這由8位不透光位圖構(gòu)成。第三層為高分辨率(800dpi)黑色層262。這由1位不透光位圖構(gòu)成。中分辨率黑色層是高分辨率不透光層的二次抽樣版本。在實際中,假定中分辨率是高分辨率的整數(shù)倍(例如n=800/267=3),則每個中分辨率不透光數(shù)值是通過將相應(yīng)的n×n高分辨率不透光數(shù)值取平均值得到的。這對應(yīng)于箱式過濾二次取樣。黑色像素的二次取樣有效地防止在高分辨率黑色層的邊緣鋸齒,從而減少了在連續(xù)色調(diào)層隨后被JPEG壓縮和解壓縮的時候振鈴(ringing)贗象。
      在圖36中示出了該頁面緩沖器的結(jié)構(gòu)和尺寸。
      8.3合成模型為了說明頁面緩沖器合成模型,我們定義了以下變量。

      當暗度áTxH的黑色對象與黑色層合成的時候,如下來更新該黑色層αFgH[x,y]←αFgH[x,y]∨αTxH[x,y](法則1)aFgM&lsqb;x,y&rsqb;&LeftArrow;1n2&Sigma;i=0n-1&Sigma;j=0n-1255aFgH&lsqb;nx+1,ny+j&rsqb;]]>法則2對象的暗度簡單地與黑色層暗度相配(ored)(法則1),中分辨率黑色層的相應(yīng)部分從高分辨率黑色層中再計算出(法則2)。
      當色彩CObM和暗度αObM與連續(xù)色調(diào)層合成的時候,連續(xù)色調(diào)層和黑色層如下進行更新CBgM[x,y]←CBgM[x,y](1-αFgM[x,y])如果αObM[x,y]>0 (法則3)αFgM[x,y]←0 如果αObM[x,y]>0(法則4)αFgM[x,y]←0 如果αObM[x/n,y/n]>0 (法則5)CBgM[x,y]←CBgM[x,y](1-αObM[x,y])+CObM[x,y]αObM[x,y] (法則6)無論什么情況下連續(xù)色調(diào)對象使黑色層變暗,即使沒有完全變暗,受了影響的黑色層像素從黑色層被推到連續(xù)色調(diào)層上,即與連續(xù)色調(diào)層合成(法則3)并且從黑色層中被除去(法則4和法則5)。然后連續(xù)色調(diào)對象與連續(xù)色調(diào)層合成(法則6)。
      如果連續(xù)色調(diào)對象像素是完全暗的(即,αObM[x,y]=255),則就沒有必要將相應(yīng)的黑色像素推進背景連續(xù)色調(diào)層(法則3),由于背景連續(xù)色調(diào)像素隨后將被前景連續(xù)色調(diào)像素完全涂掉(法則6)。
      圖37至41說明了將各種類型的對象合成到由雙層所代表的圖像上的前景黑色層和背景連續(xù)色調(diào)層上效果。在每種情況中,在該對象合成之前和之后顯示出雙層的狀態(tài)。前景和背景層的不同分辨率由這些層的不同像素格密度所表示。
      表示到這兩層的輸出圖像沒有顯示出像素格,這是由于圖像的實際再現(xiàn)不是這里說明的重點。
      雖然沒有顯示出分辨率的前景黑色層,但是它是絕對地存在的。不論什么時候法則1被應(yīng)用在高分辨率的前景黑色層,都要將法則2清楚地應(yīng)用在中分辨率前景黑色層上。不論什么時候應(yīng)用法則4,也要清楚地應(yīng)用法則5。
      圖37顯示出將黑色對象270合成在白色圖像上的效果。黑色對象被簡單地合成進前景黑色層271(法則1)中。背景連續(xù)色調(diào)層272沒有受到影響,并且輸出圖像273是黑色對象。
      圖38顯示出將連續(xù)色調(diào)對象280合成到白色圖像上的效果。該連續(xù)色調(diào)對象280被簡單地合成進背景連續(xù)色調(diào)層282中(法則6)。前景黑色層281沒有受到影響,并且輸出圖像283是連續(xù)色調(diào)對象。
      圖39顯示出將黑色對象290合成到已經(jīng)包含了連續(xù)色調(diào)對象292的圖像上的效果。再將黑色對象簡單地合成進前景黑色層291中(法則1)。該背景連續(xù)色調(diào)層沒有受到影響,并且輸出圖像293具有在連續(xù)色調(diào)對象292上面的黑色對象290。
      圖40顯示出將不透明的連續(xù)色調(diào)對象300合成到已經(jīng)包含了黑色對象301的圖像上的效果。由于連續(xù)色調(diào)對象使部分現(xiàn)存的黑色對象變暗,所以現(xiàn)存的二級對象的受到影響的部分會從前景黑色層302中被除去(法則4)。因為連續(xù)色調(diào)對象是完全不透明的,所以沒有必要將受到影響的部分合成進連續(xù)色調(diào)層,因此就跳過法則3。照常(法則6)將連續(xù)色調(diào)對象合成進的背景連續(xù)色調(diào)層中303,并且輸出的圖像304顯示出連續(xù)色調(diào)對象300在黑色對象之上并且使之變暗。
      圖41顯示出將部分透明的連續(xù)色調(diào)對象310合成到已經(jīng)含有黑色對象311的圖像上的效果。由于連續(xù)色調(diào)對象使部分現(xiàn)存的部分透明的黑色對象變暗,所以黑色對象的受到影響的部分被合成進連續(xù)色調(diào)層312中(法則3),然后從前景黑色層313中被除去(法則4)。然后將該連續(xù)色調(diào)對象合成進照常的背景連續(xù)色調(diào)層314中(法則6)。
      最終的圖像315顯示出那些連續(xù)色調(diào)像素的變暗,這些像素顯然使部分現(xiàn)有的黑色對象變暗。
      8.4頁面壓縮和傳輸一旦頁面再現(xiàn)完成,打印機驅(qū)動程序在圖形系統(tǒng)中的色彩管理功能的幫助下將連續(xù)色調(diào)層轉(zhuǎn)換到iPrint指定的CMYK。
      然后打印機驅(qū)動程序?qū)⒑谏珜雍瓦B續(xù)色調(diào)層壓縮并打包到在節(jié)5.2中所述的iPrint頁面描述中。該頁面描述通過標準的假脫機程序被傳輸?shù)酱蛴C上。
      要注意的是,黑色層是作為一組1位暗度數(shù)值來操縱的,但是是作為一組1位黑色數(shù)值被輸送的。雖然這兩個說明是不同的,但是它們共享相同的表示,并且這樣就不需要任何數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。
      9 Windows 9X/NT打印機驅(qū)動程序9.1 Windows 9X/NT打印系統(tǒng)在Windows 9X/NT打印系統(tǒng)[8][9]中,打印機320是一種圖形設(shè)備,并且應(yīng)用程序321通過圖像設(shè)備接口322(GDI)與它相聯(lián)系。打印機驅(qū)動程序圖形DLL323(動態(tài)鏈接庫)執(zhí)行由GDI提供的各種圖形功能的與設(shè)備無關(guān)的方面。
      假脫機程序333管理頁面到打印機的輸送,并且可以駐留在不同機器上以進行應(yīng)用程序請求打印。它通過端口監(jiān)視器334將頁面輸送到打印機上,該監(jiān)視器管理著到打印機上的物理連接??蛇x的語言監(jiān)視器335是打印機驅(qū)動程序的一部分,它在與打印機的通訊上實行附加的協(xié)議,并且尤其是代表假脫機程序?qū)碜源蛴C的狀態(tài)響應(yīng)解碼。
      打印機驅(qū)動程序用戶接口DLL336執(zhí)行用戶接口,用于編輯打印機指定的特性并報告打印機指定的事件。
      在圖42中顯示出Windows 9X/NT打印系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
      由于iPrint使用USB IEEE-1284仿真,所以沒有必要執(zhí)行用于iPrint的語言監(jiān)測。
      該節(jié)的剩余部分說明了打印機驅(qū)動程序圖形DLL的設(shè)計。它應(yīng)該與適當?shù)腤indows 9X/NT DKK文檔編制[8][9]結(jié)合讀取。
      9.2 Windows 9X/NT圖形設(shè)備接口(GDI)GDI提供讓應(yīng)用程序能夠在設(shè)備表面上繪制的功能,即通常顯示屏幕或打印頁面的抽象。對于光柵設(shè)備而言,該設(shè)備表面在概念上是一種彩色位圖。該應(yīng)用程序可以以一種與設(shè)備無關(guān)的方式在表面上繪制,即與設(shè)備的分辨率和色彩特性無關(guān)。
      該應(yīng)用程序具有到整個設(shè)備表面的隨機存取。這意味著如果存儲器受限制的打印機設(shè)備要求帶狀輸出的話,則GDI必須緩沖整個頁面的GDI指令并且將它們在窗口上順序重演進每個帶中。雖然這給該應(yīng)用程序提供了極大的便利,但是它會負面地影響性能。
      GDI支持色彩管理,從而由應(yīng)用程序提供的與設(shè)備無關(guān)的色彩根據(jù)設(shè)備的標準ICC(國際色彩協(xié)會)色彩配置文件明顯地被翻譯成與設(shè)備無關(guān)的色彩。打印機驅(qū)動程序能夠根據(jù)用戶在驅(qū)動程序管理的打印機屬性頁上的紙張類型的選擇來激活不同的色彩配置文件。
      GDI支持著線路和樣條外形圖形(通道)、圖像和文字。包括外形字形符號的外形圖形可以由位映象畫筆圖案繪制并充滿。圖形和圖像可以用設(shè)備表面的內(nèi)容來幾何轉(zhuǎn)換并合成。在Windows 9X/NT4只提供邏輯合成運算符的同時,Windows 9X/NT5提供了正確的字母混合[9]。
      9.3打印機驅(qū)動程序圖形DLL在Windows 9X/NT下光柵打印機在理論上可以利用標準的打印機驅(qū)動程序組件,并且這能夠使開發(fā)打印機驅(qū)動程序的工作變得普通。這依靠能夠模仿設(shè)備表面作為單個位圖。它的問題是,文字和圖像必須以相同的分辨率再現(xiàn)。這會危害文字的分辨率或者產(chǎn)生出太多的輸出數(shù)據(jù),從而危害性能。
      如上所述,iPrint的方案用來以不同的分辨率再現(xiàn)黑色文字和圖像,從而優(yōu)化了每次再現(xiàn)。因此該打印機驅(qū)動程序根據(jù)在節(jié)8中所描述的設(shè)計來執(zhí)行。
      因此如在節(jié)8.2中所述的一樣,驅(qū)動程序保持了雙層三部分頁面緩沖器,并且這意味著打印機驅(qū)動程序必須接管管理設(shè)備表面的工作,而這又意味著介入所有到設(shè)備表面的存取訪問。
      9.3.1管理設(shè)備表面打印機驅(qū)動程序必須制成具有許多標準功能,包括如下

      Drv啟動PDEV通過返回的DEVINFO結(jié)構(gòu)的flGraphics Caps來表明驅(qū)動程序的圖形再現(xiàn)特征。這將在下面討論。
      Drv啟動表面產(chǎn)生由兩個概念層和三部分組成的設(shè)備表面。三部分分別是267ppi連續(xù)色調(diào)層24位RGB色,267ppi黑色層8位暗度,以及800dpi黑色層1位暗度。包含這兩層的虛擬設(shè)備表面具有267ppi的名義分辨率,這是GDI操作發(fā)生的分辨率。
      盡管總體的頁面緩沖器需要約33MB存儲空間,但PC99辦公標準[5]規(guī)定最少需要64MB。
      實踐中,管理設(shè)備表面和介入對其的GDI訪問意味著打印機驅(qū)動程序必須支持以下附加功能

      復(fù)制圖像、劃出軌跡和填滿區(qū)域都發(fā)生在連續(xù)色調(diào)層上,而再現(xiàn)原色黑色文字在二級黑色層上出現(xiàn)。另外,再現(xiàn)非黑色文字還在連續(xù)色調(diào)層上出現(xiàn),由于它在黑色層上不被支持。相反,筆劃或填滿原色黑能夠在黑色層上出現(xiàn)(如果我們選擇的話)。
      雖然打印機驅(qū)動程序被迫掛起上述功能,但是它能夠掛起應(yīng)用在連續(xù)色調(diào)層的函數(shù)調(diào)用以回到這些函數(shù)的相應(yīng)的GDI執(zhí)行,由于連續(xù)色調(diào)層是一種標準格式的位圖。對于每個DrvXxx函數(shù)而言,有由GDI提供的相應(yīng)的EngXxx函數(shù)。
      如在節(jié)8.2中所述,當前往連續(xù)色調(diào)層的對象使黑色層上像素變暗的時候,在連續(xù)色調(diào)對象與連續(xù)色調(diào)層合成之前該變暗的黑色像素必須從黑色層轉(zhuǎn)移到連續(xù)色調(diào)層上。該過程進行的關(guān)鍵在于暗化是在它被掛回到GDI中之前在掛起調(diào)用中被探測并處理的。這涉及從其幾何結(jié)構(gòu)中確定出連續(xù)色調(diào)對象的逐像素的暗度,并且采用該暗度來從黑色層中選擇地將黑色像素轉(zhuǎn)移到如在節(jié)8.2中所述的連續(xù)色調(diào)層。
      9.3.2確定連續(xù)色調(diào)對象幾何形狀有可能在再現(xiàn)之前確定出每個連續(xù)色調(diào)對象的幾何形狀,從而能有效地確定出它使哪個黑色像素變暗。在Drv復(fù)制位和Drv繪畫的情況中,幾何形狀由片斷對象(CLIPOBJ)來確定,它能夠被列舉為一組矩形。
      在Drv筆劃軌跡的情況中,事情更加復(fù)雜。Drv筆劃軌跡支持直線和Bézier-樣條曲線段,以及單像素寬度線和幾何寬度線。第一步是要通過清除在驅(qū)動程序的DEVINFO結(jié)構(gòu)的flGraphicsCaps部件中相應(yīng)的權(quán)能特征(GCAPS BEZIERS and GCAPS GEOMETRICWIDE),而避免Bézier-樣條曲線段和幾何寬度線合成在一起。這會使GDI將這些調(diào)用作為更簡單的調(diào)用再闡述到Drv繪畫上。通常,GDI給驅(qū)動程序加速高速權(quán)能的機會,但是模擬驅(qū)動程序所沒有提供的任意權(quán)能。
      剩下的是簡單地來確定出單像素寬度直線的幾何形狀。這樣的線段可以是實線或者裝飾性的。在后面的情況中,線條樣式是由在指定線屬性(LINEATTRS)中的樣式列來確定的。該樣式列指定該線條如何沿著其長度在不透明和透明之間變換,因此支持了各種虛線效果等。
      當畫筆是原色黑的時候,直線還可以有用地被再現(xiàn)到黑色層上,盡管具有由800dpi分辨率所施加的增加的寬度。
      9.3.3再現(xiàn)文字在DrvTextOut的情況中,情況也更復(fù)雜。首先,不透明背景即便要被想在連續(xù)色調(diào)層上的任何其它填充一樣進行處理(參見DrvPaint)。如果前景畫筆不是黑色的、或者混合模式不是有效地不透明、或者字體不是可縮放的,或者該字體表示外形筆劃,則該調(diào)用被掛到EngTextOut上以應(yīng)用在連續(xù)色調(diào)層上。然而在調(diào)用被掛起的時候,驅(qū)動程序通過得到其位圖(通過FONTOBJ_cGetGLyphs)來確定出每個符號的幾何形狀,并且使通常的暗化核對黑色層。
      如果不允許將DrvTextOut掛起的話(文件不明確),則驅(qū)動程序應(yīng)該不允許復(fù)雜的文字操作。這包括不允許外形筆劃(通過清除GCAPS_VECTOR_FONT權(quán)能特征),以及不允許復(fù)雜的混合模式(通過清除GCAPS_ARBMIXTXT權(quán)能特征)。
      如果前景畫筆是黑色且不透明的,而且該字體是可縮放的并且不是有筆劃的話,則這些字符會在黑色層上再現(xiàn)。在該情況中,驅(qū)動程序通過獲得其外形(再次通過FONTOBJ_cGetGLyphs,但是作為PATHOBJ)確定出每個字符的幾何形狀。然后驅(qū)動程序從其外形以800dpi再現(xiàn)出每個字符并且將它寫入到黑色層上。雖然外形幾何形狀使用了設(shè)備坐標(即在267ppi下),但是這些坐標是以固定的點格式,并具有許多用于高分辨率再現(xiàn)的小數(shù)精度。
      要注意的是,如果指定的話,刪除線和下劃線矩形被加入到字符的幾何形狀中。
      驅(qū)動程序必須在DEVINFO中設(shè)置GCAPS_HIGHRESTEXT特征以請求由GDI在高精度固定點格式中提供的字符位置(又在267ppi設(shè)備坐標中)以便能夠在800dpi精確地定位。驅(qū)動程序必須還提供DrvGetGlyphMode函數(shù)的實現(xiàn),這樣它能夠給GDI指出字符應(yīng)該被緩存為外形而不是位圖。理論上驅(qū)動程序應(yīng)該隱藏所再現(xiàn)的字符位圖以便系統(tǒng)、存儲器承認。只在特定點尺寸之下的字符才應(yīng)該被隱藏。
      9.3.4壓縮連續(xù)色調(diào)層如上所述,連續(xù)色調(diào)層是采用JPEG來壓縮的。向前的離散余弦變換(DCT)是JPEG壓縮的最有價值的部分。在當前的高質(zhì)量軟件的實施中,每個8×8方塊的向前的DCT需要12個整數(shù)乘法和32個整數(shù)加法[7]。在奔騰處理機上,整數(shù)乘法需要10個循環(huán),而整數(shù)加法需要2個循環(huán)[11]。這等于184個循環(huán)的每個方塊的總成本。
      25.5MB連續(xù)色調(diào)層由417,588個JPEG塊構(gòu)成,從而給出一個大約77兆循環(huán)的全部向前的DCT成本。在300MHz,PC99桌面標準[5]下,這等于0.26秒,這在每頁2秒的范圍內(nèi)是好的。
      10參考書目[1]ANSI/EIA 538-1988,F(xiàn)acsimile Coding Schemes and CodingControl Functions for Group 4 Facsimile Equipment.1988.8[2]Humphreys.G.W..和V.Bruce.Visual Cognition.LawrenceEribaum Associates.1989,第15頁 IEEE Std 1284-1994. IEEE Standard Signaling Method for aBidirectional Parallel Peripheral Interface for Personal Computers,1994.12.2[4]Intel Corp.和Microsoft Corp.,PC 98 System Design Guide,1997[5]Intel Corp.和Microsoft Corp.,PC 99 System Design Guide,1998[6]ISO/IEC 19018-11994.Information technology-Digitalcompression and coding of continuous-tone still imagesRequirements andguidelines,1994[7]Loeffler,C..A.Ligtenberg和G.Moschytz,"Practical Fast 1-DDCT Algorithms with 11 Multiplications",Proceedings of the InternationalConference on Acoustics,Speech,and Signal Processing 1989 (ICASSP′89),第988-991頁[8]Microsoft Corp.,Microsoft Windows NT 4.0 Device DriverKit,1997[9]Microsoft Corp.,Microsoft Windows NT 5.0 Device Driver Kit,1998[10]Olsen,J.′Smoothing Enlarged Monochrome Images",inGlassner,A.S.(ed.),Graphics Gems. AP Professional.1990[11]Schmit.M.L..Pentium Processor Optimization Tools,APProfessional,1995[12]Thompson.H.S.,Multilingual Corpus 1 CD-ROM,EuropeanCorpus Initiative[13]Urban,S.J.,"Review of standards for electronic imaging forfacsimile systems".Journal of Electronic Imaging,Vol.1(1),1992.1,第5-21頁[14]USB Implementers Forum,Universal Serial Bus Specification,Revision 1.0,1996[15]USB Implementers Forum,Universal Serial Bus Device ClassDefinition for Printer Devices.Version 1.07 Draft.1998[16]Wallace.G.K.."The JPEG Still Picture CompressionStandard",Communications ofthe ACM,34(4),1991.4,第30-44頁[17]Yasuda,Y.."Overview of Digital Facsimile CodingTechniques in Japan".Proceedings of the IEEE.Vol.68(7).1980.7,第830-845頁對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,應(yīng)該理解的是可以對在具體實施方案中所示的本發(fā)明進行各種變化和/或改進,而不會脫離如廣義上所描述的本發(fā)明的精神或范圍。因此,這些實施方案只是示意性的而不是限制性的。
      權(quán)利要求
      1.一種用于打印機的打印機驅(qū)動程序,其特征在于,所述打印機驅(qū)動程序管理一表示待打印頁面的雙層緩沖器;所述緩沖器的第一層包含背景連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù),而所述緩沖器的第二層包含前景二級數(shù)據(jù);所述打印機驅(qū)動程序?qū)?shù)據(jù)從所述緩沖器傳輸?shù)剿龃蛴C;所述打印機合成來自所述緩沖器的所述層的數(shù)據(jù);所述打印機驅(qū)動程序是這樣操作的,即當其確定與所述連續(xù)色調(diào)層合成的連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)模糊化所述二級層中的數(shù)據(jù)時,所述被模糊的二級數(shù)據(jù)從所述二級層中被取走,并且或者將其丟棄,或者當由所述模糊化的連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)表示的圖像和由所述被模糊的二級數(shù)據(jù)表示的圖像之間有一些相互影響時,在所述模糊化的連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)與所述連續(xù)色調(diào)層合成之前,所述被模糊的二級數(shù)據(jù)與所述連續(xù)色調(diào)層合成。
      2.如權(quán)利要求1所述的打印機驅(qū)動程序,其特征在于,所述連續(xù)色調(diào)層的分辨率比所述二級層的分辨率低。
      3.如權(quán)利要求2所述的打印機驅(qū)動程序,其特征在于,所述雙層頁面緩沖器可增加第三層連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù);所述第三層包含一連續(xù)色調(diào)式的所述第二層的二級數(shù)據(jù),其是按所述第一層的分辨率被二次抽樣的;所述打印機驅(qū)動程序是這樣操作的,即當其確定與所述第一層合成的連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)模糊化所述第三層中的連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)時,所述被模糊的連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)從所述第三層中取走,并且或者將其丟度,或者當由所述模糊化的連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)表示的圖像和由所述被模糊的連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)表示的圖像之間有一些相互影響時,在所述模糊化連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)與所述第一層合成之前,所述被模糊的連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)與所述第一層合成,并且所述第二層中的二級數(shù)據(jù)被從所述第二層中取走,其中所述二級數(shù)據(jù)與所述第三層中所述的模糊的連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)相應(yīng)。
      4.如權(quán)利要求1所述的打印機驅(qū)動程序,其特征在于,當所述的連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)表示一透明的圖像對象時,在由所述模糊化連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)表示的圖像和所述被模糊的二級數(shù)據(jù)表示的圖像之間發(fā)生所述的相互影響。
      5.如權(quán)利要求1所述的打印機驅(qū)動程序,其特征在于,所述連續(xù)色調(diào)層數(shù)據(jù)為彩色數(shù)據(jù),而所述二級層數(shù)據(jù)為黑色數(shù)據(jù)。
      6.如權(quán)利要求5所述的打印機驅(qū)動程序,其特征在于,所述打印機驅(qū)動程序執(zhí)行下列規(guī)則當黑色圖像對象與所述頁面緩沖器合成時,它與所述二級黑色層合成;當連續(xù)色調(diào)彩色圖像對象與所述頁面緩沖器合成時,它與所述連續(xù)色調(diào)彩色層合成;無論所述連續(xù)色調(diào)圖像對象在哪里模糊化所述黑色層,即使不完全地不透明,在所述連續(xù)色調(diào)對象與所述連續(xù)色調(diào)層合成之前,被模糊的黑色層像素也與所述連續(xù)色調(diào)層合成并從所述黑色層中取走,如果所述連續(xù)色調(diào)對象的像素完全不透明,那么就不需要將所述黑色層中相應(yīng)的像素與所述連續(xù)色調(diào)層合成,這是因為所述連續(xù)色調(diào)層中相應(yīng)的像素將被所述連續(xù)色調(diào)對象像素完全替代。
      7.如權(quán)利要求2所述的打印機驅(qū)動程序,其特征在于,所述二級層數(shù)據(jù)以壓縮形式傳輸?shù)酱蛴C。
      8.如權(quán)利要求7所述的打印機驅(qū)動程序,其特征在于,組4傳真編碼用于所述的二級壓縮,其中水平游程長度的修正霍夫曼編碼被取走、調(diào)整使分辨率變得更高,或用作標準。
      9.如權(quán)利要求7所述的打印機驅(qū)動程序,其特征在于,EDRL壓縮用于所述的二級壓縮。
      10.如權(quán)利要求2所述的打印機驅(qū)動程序,其特征在于,所述連續(xù)色調(diào)層數(shù)據(jù)以壓縮形式傳輸?shù)酱蛴C。
      11.如權(quán)利要求10所述的打印機驅(qū)動程序,其特征在于,JPEG壓縮或子波壓縮可用于所述的連讀調(diào)壓縮。
      12.在一用于打印機的打印機驅(qū)動程序中,所述打印機驅(qū)動程序管理一表示待打印頁面的雙層頁面緩沖器;所述緩沖器的第一層包含背景連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù);所述緩沖器的第二層包含前景二級數(shù)據(jù);所述打印機驅(qū)動程序?qū)?shù)據(jù)從所述緩沖器傳輸?shù)剿龃蛴C;所述打印機合成來自所述緩沖器的所述層中的數(shù)據(jù);一種方法包括以下步驟操作所述打印機驅(qū)動程序,從而確定與所述連續(xù)層合成的連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)是否模糊化所述二級層中的數(shù)據(jù);從所述二級層中移走所述被模糊的二級數(shù)據(jù);并且將所述被模糊的二級數(shù)據(jù)刪除,或者當由所述模糊化連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)表示的圖像和由所述模糊二級數(shù)據(jù)表示的圖像之間有一些相互影響時,在將所述模糊化連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)與所述連續(xù)色調(diào)層合成之前,將所述被模糊的二級數(shù)據(jù)與所述連續(xù)色調(diào)層合成。
      13.如權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,所述連續(xù)色調(diào)層的分辨率低于所述二級層的分辨率。
      14.如權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,所述兩層頁面緩沖器增加一第三層連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù);所述第三層包含一連續(xù)色調(diào)式的所述第二層的二級數(shù)據(jù),其按所述第一層的分辨率進行了二次抽樣;所述方法還包括下列步驟操作所述打印機驅(qū)動程序,從而確定與所述第一層合成的連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)是否模糊化所述第三層中的數(shù)據(jù);從所述第三層中移走所述被模糊的連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù);將所述被模糊的連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)刪除,或者當由所述模糊化連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)表示的圖像和由所述模糊連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)表示的圖像之間有一些相互影響時,在將所述模糊化連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)與所述第一層合成之前,將所述被模糊的二級數(shù)據(jù)與所述第一層合成;以及從所述第二層中將二級數(shù)據(jù)取走,其中所述二級數(shù)據(jù)與所述第三層中所述的模糊連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)相應(yīng)。
      15.如權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,在所述的連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)表示一透明的圖像對象時,在由所述模糊化連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)表示的圖像和所述被模糊的二級數(shù)據(jù)表示的圖像之間便發(fā)生所述的相互影響。
      16.如權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,所述連續(xù)色調(diào)層數(shù)據(jù)為彩色數(shù)據(jù),而所述二級層數(shù)據(jù)為黑色數(shù)據(jù)。
      17.如權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,所述打印機驅(qū)動程序執(zhí)行下列規(guī)則當一黑色圖像對象與所述頁面緩沖器合成時,它與所述二級黑色層合成;當一連續(xù)色調(diào)彩色圖像對象與所述頁面緩沖器合成時,它與所述連續(xù)色調(diào)彩色層合成;無論所述連續(xù)色調(diào)圖像對象在哪里模糊化所述黑色層,即使不完全地不透明,在所述連續(xù)色調(diào)對象與所述連續(xù)色調(diào)層合成之前,被模糊的黑色層像素也與所述連續(xù)色調(diào)層合成并從所述黑色層中被取走;如果所述連續(xù)色調(diào)對象的像素完全不透明,那么就不需要將所述黑色層中相應(yīng)的像素與所述連續(xù)色調(diào)層合成,這是因為所述連續(xù)色調(diào)層中相應(yīng)的像素將完全被所述連續(xù)色調(diào)對象像素替代。
      18.一種用于彩色打印機的模塊化打印頭,該打印頭包括許多噴嘴,其中每個噴嘴具有墨水供應(yīng)口、墨水沉積口和噴射控制口,該噴射控制口用于接收信號,以便在所述打印頭的噴射循環(huán)期間使墨水點從所述沉積口沉積;其特征在于,所述打印頭的所述噴嘴按槽布置,每個槽的噴嘴的所述墨水供應(yīng)口與一條公共墨水供應(yīng)線路連接,每個槽的噴嘴按許多不同的行布置,并且每種不同顏色的槽布置在一起成為操作組,其中選擇的互不相交的噴嘴小組具有它們的噴射控制口,用于控制噴嘴能夠在所述噴射循環(huán)的預(yù)定相位同時噴射。
      19.如權(quán)利要求18所述的模塊化打印頭,其特征在于,每個槽中有兩行噴嘴,并且一行噴嘴沿著頁面上的一行沉積偶數(shù)個墨點,而另一行噴嘴沿著頁面上的不同的行沉積奇數(shù)個墨點。
      20.如權(quán)利要求19所述的模塊化打印頭,其特征在于,所述噴嘴的行之間的偏移量是這樣設(shè)計的,即與在噴嘴下的紙張的運動相配合。
      21.如權(quán)利要求18所述的模塊化打印頭,其特征在于,每個槽的噴嘴可沿著開始于第一端并終止于另一端的第一行,然后沿著開始于所述第一端并終止于所述另一端的相同方向的隨后一行按序噴射。
      22.如權(quán)利要求18所述的模塊化打印頭,其特征在于,單個槽包括共享公共儲墨器的十個噴嘴。
      23.如權(quán)利要求18所述的模塊化打印頭,其特征在于,每種不同顏色的一個槽可組合在一起形成一色度槽,其中不同顏色的槽是這樣布置的,即由一種顏色的噴嘴打印的點與由其它顏色的噴嘴同時打印的點位于不同的行上,但每個色度槽的槽將按序打印同組的點。
      24.如權(quán)利要求23所述的模塊化打印頭,其特征在于,一個或多個色度槽可形成一相位組,其中在一給定噴射相位期間,噴嘴組同時噴射。
      25.如權(quán)利要求24所述的模塊化打印頭,其特征在于,一個或多個色度槽組成單個的槽組,一個或多個槽組組成單個的相位組,一個或多個相位組組成單個的噴射組,其中相同的噴嘴是同時噴射的,一個或多個噴射組構(gòu)成每個區(qū)段,并且一個打印頭有許多并排的區(qū)段。
      26.在一種用于彩色打印機的模塊化打印頭中,該打印頭包括許多噴嘴,其中每個噴嘴具有墨水供應(yīng)口、墨水沉積口和噴射控制口,該噴射控制口用于接收信號,以便在所述打印頭的噴射循環(huán)期間使墨水點從所述沉積口沉積;其特征在于,所述打印頭的所述噴嘴按槽布置,其中每個槽的噴嘴的所述墨水供應(yīng)口與一條公共墨水供應(yīng)線路連接,每個槽的噴嘴按許多不同的行布置,并且每種不同顏色的槽布置在一起成為操作組,其中選擇的互不相交的噴嘴小組具有它們的噴射控制口,用于控制噴嘴能夠在噴射循環(huán)的預(yù)定相位同時噴射,一種噴射方法包括的步驟有從色度槽使每種顏色的一噴嘴噴射;接著從槽組內(nèi)的下一色度槽使一噴嘴噴射。
      27.如權(quán)利要求26所述的方法,其特征在于,限定了一低速打印模式和一高速打印模式。
      28.如權(quán)利要求27所述的方法,其特征在于,在每一相位組中至少有兩個槽組,并且在低速打印期間每一次只有每個相位組的一個槽組使噴嘴噴射,而兩個槽組內(nèi)的色度槽必須在第一個色度槽再次噴射之前全部噴射。
      29.如權(quán)利要求27所述的方法,其特征在于,在高速打印期間,所有的槽組使噴嘴同時噴射,而單個槽組內(nèi)的色度槽必須在第一色度槽再次噴射之前全部噴射。
      30.如權(quán)利要求26所述的方法,其特征在于,打印頭產(chǎn)生至少一行反饋,從而調(diào)整噴射脈沖的時序。
      31.在一種用于彩色打印機的模塊化打印頭中,該打印頭包括許多噴嘴,其中每個噴嘴具有墨水供應(yīng)口、墨水沉積口和噴射控制口,該噴射控制口用于接收信號,以便在所述打印頭的噴射循環(huán)期間使墨水點從所述沉積口沉積;其特征在于,所述打印頭的所述噴嘴按槽布置,其中每個槽的噴嘴的所述墨水供應(yīng)口與一條公共墨水供應(yīng)線路連接,每個槽的噴嘴按許多不同的行布置,并且每種不同顏色的槽布置在一起成為操作組,其中選擇的互不相交的噴嘴小組具有它們的噴射控制口,用于控制噴嘴能夠在一噴射循環(huán)的預(yù)定相位同時噴射,并且每個噴嘴的噴射控制口具有一相應(yīng)的噴嘴啟動位,它確定噴嘴是否在打印循環(huán)期間噴射,一種加載噴嘴啟動位的方法,包括的步驟有將下一個打印循環(huán)的噴嘴啟動位加載到一組移位寄存器中;以及一旦所有的所述移位寄存器已完全加載時,便將所有的位傳輸?shù)竭m當?shù)膰娮靻游弧?br> 32.如權(quán)利要求31所述的方法,其特征在于,N個選擇的互不相交的噴嘴小組中的每一個都具有n個噴嘴,該方法還包括以下步驟在第一時鐘脈沖期間將噴嘴啟動位加載到下面噴嘴的所述移位寄存器中0.n.2n.3n…Nn;在第二時鐘脈沖期間將噴嘴啟動位加載到下面噴嘴的所述移位寄存器中1,n+1,2n+1,3n+1,…,Nn+1;等等。
      33.如權(quán)利要求32所述的方法,其特征在于,所述移位寄存器按槽的順序加載噴嘴啟動位。
      34.如權(quán)利要求33所述的方法,其特征在于,給定槽的所述噴嘴啟動位加載到所述開始于各行第一端噴嘴的移位寄存器中,并且在各行之間以之字形的形式進行,從而從該第一端到另一端給噴嘴加載。
      35.如權(quán)利要求33所述的方法,其特征在于,給定槽的所述噴嘴啟動位是按行的順序加載到所述移位寄存器中的,并按行內(nèi)的噴嘴順序加載。
      36.一種用于防止墨水從打印頭蒸發(fā)的打印頭加蓋機構(gòu),該加蓋機構(gòu)包括打印頭蓋和與所述蓋相連的激勵機構(gòu),該激勵機構(gòu)在壓制打印頭的嚙合位置和與打印頭有間隙的脫開嚙合位置之間選擇性地移動所述蓋,其特征在于,該激勵機構(gòu)包括一個滑輪,該滑輪與安裝打印頭的打印機中的驅(qū)動輪相嚙合,所述嚙合沿著該驅(qū)動輪運轉(zhuǎn)的至少一部分延伸,這樣所述驅(qū)動輪在第一方向的轉(zhuǎn)動便引起所述蓋從所述嚙合位置移動到所述脫開嚙合位置,并且所述驅(qū)動輪在第二方向的轉(zhuǎn)動也引起所述蓋從所述脫開嚙合位置移動到所述嚙合位置。
      37.如權(quán)利要求36所述的打印頭加蓋機構(gòu),其特征在于,所述蓋包括加蓋板,該加蓋板裝有彈性密封件和海綿。
      38.如權(quán)利要求36所述的打印頭加蓋機構(gòu),其特征在于,所述彈性密封件的形狀和大小是這樣的,即當所述蓋處于所述嚙合位置時,其密封住所述打印頭。
      39.如權(quán)利要求36所述的打印頭加蓋機構(gòu),其特征在于,所述海綿的大小和定位是這樣的,即當所述蓋處于所述嚙合位置時,其吸附從所述打印頭射出的任何墨滴。
      40.如權(quán)利要求36所述的打印頭加蓋機構(gòu),其特征在于,當使用所述打印頭時,所述激勵機構(gòu)是這樣操作的,即移動所述蓋到所述脫開嚙合位置上,并在此時脫離打印機的紙張路徑。
      41.如權(quán)利要求36所述的打印頭加蓋機構(gòu),其特征在于,所述激勵機構(gòu)是這樣操作的,即將所述蓋在所述嚙合位置和脫開嚙合位置之間樞軸轉(zhuǎn)動。
      42.如權(quán)利要求41所述的打印頭加蓋機構(gòu),其特征在于,所述蓋沿著轉(zhuǎn)動桿的長度但與所述桿有橫向間隙地連接,從而所述桿繞其軸線的轉(zhuǎn)動引起所述蓋在所述嚙合和脫開嚙合位置之間運動。
      43.如權(quán)利要求42所述的打印頭加蓋機構(gòu),其特征在于,所述滑輪位于所述桿的一端。
      44.如權(quán)利要求43所述的打印頭加蓋機構(gòu),其特征在于,所述驅(qū)動輪與打印機的紙張傳送電機相連,從而當進行打印時,所述桿被驅(qū)動,從而引起所述蓋移動到所述脫開嚙合位置。
      45.如權(quán)利要求44所述的打印頭加蓋機構(gòu),其特征在于,所述驅(qū)動輪與打印機的紙張傳送電機相連,從而當打印停止時,所述桿被驅(qū)動,從而引起所述蓋移動到所述嚙合位置。
      46.如權(quán)利要求44所述的打印頭加蓋機構(gòu),其特征在于,一個彈性元件用于輔助將所述蓋固定在所述嚙合位置。
      47.如權(quán)利要求46所述的打印頭加蓋機構(gòu),其特征在于,所述蓋和桿之間的連接件包含所述彈性件。
      48.如權(quán)利要求47所述的打印頭加蓋機構(gòu),其特征在于,所述連接件是一系列撓性臂。
      49.一種打印頭組件,它包括打印頭和如權(quán)利要求36所述的打印頭加蓋機構(gòu)。
      50.一種打印機,它包括如權(quán)利要求36所述的打印頭加蓋機構(gòu),其特征在于,該打印機的紙張傳送系統(tǒng)的驅(qū)動輪控制該機構(gòu)的激勵結(jié)構(gòu)的操作。
      51.一種過渡調(diào)色器/合成器單元,用于對連續(xù)色調(diào)彩色層進行過渡調(diào)色,從而實現(xiàn)二級化,并在該過渡調(diào)色的連續(xù)色調(diào)層上合成一黑色層,該過渡調(diào)色器/合成器單元包括輸入口,用于接收形式為一系列的連續(xù)色調(diào)彩色像素值的連續(xù)色調(diào)彩色層和形式為一系列的黑色點值的黑色層;抖動單元,用于抖動所述輸入口接收的每個連續(xù)色調(diào)彩色像素值,并為每個彩色分量確定二級輸出點的值;合成單元,用于從所述抖動單元接收該二級輸出點的值和從所述輸入口接收該黑色點的值,并且在該過渡調(diào)色層上合成該黑色層;時鐘啟動發(fā)生器,用于為連續(xù)色調(diào)彩色像素輸入、黑色點輸入和點輸出計時產(chǎn)生啟動信號;輸出口,用于傳送形式為一系列二級點的一組二級圖像線。
      52.如權(quán)利要求51所述的過渡調(diào)色器/合成器單元,其特征在于,在該輸出中,彩色面分隔開。
      53.如權(quán)利要求51所述的過渡調(diào)色器/合成器單元,其特征在于,該彩色連續(xù)色調(diào)層是CMYK連續(xù)色調(diào)層。
      54.如權(quán)利要求53所述的過渡調(diào)色器/合成器單元,其特征在于,該單元的輸出級采用8個平行像素FIFO,它們分別涉及偶數(shù)青色、奇數(shù)青色、偶數(shù)品紅、奇數(shù)品紅、偶數(shù)黃色、奇數(shù)黃色、偶數(shù)黑色和奇數(shù)黑色像素。
      55.如權(quán)利要求54所述的過渡調(diào)色器/合成器單元,其特征在于,該時鐘啟動發(fā)生器產(chǎn)生一個偶數(shù)信號,它用于選擇輸出點FIFO的偶數(shù)組或奇數(shù)組。
      56.如權(quán)利要求51所述的過渡調(diào)色器/合成器單元,其特征在于,該單元產(chǎn)生一頁具有特定寬度和長度的點,并采用許多寄存器,如下所示
      57.如權(quán)利要求51所述的過渡調(diào)色器/合成器單元,其特征在于,在所述抖動單元中,抖動量的每一點列表現(xiàn)為固定的一組閾值。
      58.如權(quán)利要求57所述的過渡調(diào)色器/合成器單元,其特征在于,該抖動單元采用了三閾值64×64×3×8位(12KB)抖動量,并且該三閾值形成24位值,該24位值可從抖動單元ROM在一個循環(huán)中得到重現(xiàn)。
      59.如權(quán)利要求58所述的過渡調(diào)色器/合成器單元,其特征在于,如果抖動單元的記錄在彩色平面之間是理想的話,那么相同的三閾值可重現(xiàn)一次并用于抖動每個彩色分量。
      60.如權(quán)利要求58所述的過渡調(diào)色器/合成器單元,其特征在于,如果抖動單元的記錄不理想的話,那么該抖動單元可分成四個子單元并儲存在四個獨立的可尋址只讀存儲器中,其中四個不同的三閾值的值可在一個循環(huán)中并行得到重現(xiàn)。
      61.如權(quán)利要求58所述的過渡調(diào)色器/合成器單元,其特征在于,四個彩色平面彼此以垂直和/或水平方向偏移32個點的方式共享相同的抖動單元。
      62.如權(quán)利要求58所述的過渡調(diào)色器/合成器單元,其特征在于,使用一個多閾值抖動單元。
      63.如權(quán)利要求62所述的過渡調(diào)色器/合成器單元,其特征在于,一三閾值抖動單元將三閾值的值T1、T2和T3和強度值V轉(zhuǎn)換成時間間隔,并由此成為下表中示出的1位或0位
      64.如權(quán)利要求51所述的過渡調(diào)色器/合成器單元,其特征在于,假定4位的過渡調(diào)色色為CcMcYcKc、1位的黑色層暗度為Kb,合成的邏輯電路限定在下表中
      65.如權(quán)利要求51所述的過渡調(diào)色器/合成器單元,其特征在于,該時鐘啟動發(fā)生器采用了一組計數(shù)器,這些計數(shù)器的內(nèi)在邏輯電路限定在下表中
      66.如權(quán)利要求51所述的過渡調(diào)色器/合成器單元,其特征在于,該時鐘啟動信號的邏輯電路限定在下表中
      67.在過渡調(diào)色器/合成器單元中,該過渡調(diào)色器/合成器單元用于對一連續(xù)色調(diào)彩色層進行數(shù)字過渡調(diào)色從而使之二級化,并在該過渡調(diào)色的連續(xù)色調(diào)層上合成一黑色層,該過渡調(diào)色器/合成器單元包括輸入口,用于接收形式為一系列的連續(xù)色調(diào)彩色像素值的擴展連續(xù)色調(diào)彩色層和形式為一系列的黑色點值的擴展黑色層;輸出口,用于傳送形式為一系列二級點的一組二級圖像線,一種同時過渡調(diào)色與合成的方法,它包括的步驟有采用抖動單元,從而抖動該輸入口接收的每個連續(xù)色調(diào)彩色像素值,并為每個彩色分量確定二級輸出點的值;采用合成單元,從而從該抖動單元接收二級輸出點的值和從該輸入口接收黑色點的值,并且在該過渡調(diào)色的彩色點上合成該黑色點;采用時鐘啟動發(fā)生器,從而產(chǎn)生啟動信號,用來為連續(xù)色調(diào)彩色像素輸入、黑色點輸入和點輸出計時。
      68.如權(quán)利要求67所述的方法,它還包括的步驟是采用一三閾值64×64×3×8位(12KB)抖動量,其中該三閾值形成一個24位值,該24位值可從該抖動單元ROM在一個循環(huán)中得到重現(xiàn)。
      69.如權(quán)利要求68所述的方法,其特征在于,如果抖動單元的記錄在彩色平面之間是理想的話,它還包括的步驟是采用相同的三閾值的值,該三閾值的值重現(xiàn)一次從而抖動每個彩色分量。
      70.如權(quán)利要求68所述的方法,其特征在于,如果抖動單元的記錄不理想的話,它還包括的步驟是將該抖動單元分成四個子單元并儲存在四個可獨立尋址的只讀存儲器中,其中四個不同的三閾值的值可在一個循環(huán)中從這些可尋址只讀存儲器中并行得到重現(xiàn)。
      71.如權(quán)利要求67所述的方法,它還包括的步驟是采用了一個多閾值抖動單元。
      72.如權(quán)利要求68所述的方法,它還包括的步驟是將三閾值的值T1、T2和T3和強度值V轉(zhuǎn)換成時間間隔,并由此成為下表中示出的1位或0位
      73.如權(quán)利要求67所述的方法,其特征在于,假定4位的過渡調(diào)色色為CcMcYcKc,1位的黑色層暗度為Kb,則合成的邏輯電路限定在下表中
      74.如權(quán)利要求67所述的方法,其特征在于,該時鐘啟動發(fā)生器采用了一組計數(shù)器,而這些計數(shù)器的內(nèi)在邏輯電路限定在下表中
      75.如權(quán)利要求67所述的方法,其特征在于,該時鐘啟動信號的邏輯電路限定在下表中
      76.一種抖動單元,它用于以一連續(xù)色調(diào)彩色像素值陣列的形式對一連續(xù)色調(diào)彩色圖像進行數(shù)字過渡調(diào)色,從而使點二級化;所述抖動單元包括一抖動量;所述該抖動量相應(yīng)于每個抖動單元位置包括固定的一組n個閾值,這組n個閾值限定了n+1個強度間隔,在這些強度間隔中所述抖動單元的位置可限定成固定或不固定。
      77.如權(quán)利要求76所述的抖動單元,其特征在于,還包括相應(yīng)于圖像的每個彩色分量的多閾值單元;與所述抖動量連接的所有的所述多閾值單元,其中,每個所述多閾值單元通過確定與輸出點位置相應(yīng)的抖動單元位置是否限定成在一連續(xù)色調(diào)值唯一選擇的強度間隔中是固定的,來確定與所述連續(xù)色調(diào)彩色像素分量值相應(yīng)的所述輸出點的值。
      78.如權(quán)利要求77所述的抖動單元,其特征在于,采用三個閾值。
      79.如權(quán)利要求78所述的抖動單元,其特征在于,采用三個8位閾值。
      80.如權(quán)利要求77所述的抖動單元,其特征在于,如果抖動單元的記錄在彩色平面之間是理想的話,那么多閾值可從該抖動量重現(xiàn)一次并用于抖動每個彩色分量。
      81.如權(quán)利要求79所述的抖動單元,其特征在于,如果抖動單元的記錄在彩色平面之間不理想的話,那么該抖動單元可分成多個子單元并儲存在可獨立尋址的存儲器中,其中不同的多閾值的值可從該可尋址存儲器中并行得到重現(xiàn)。
      82.如權(quán)利要求81所述的抖動單元,其特征在于,它能抖動四分量連續(xù)色調(diào)彩色圖像;所述抖動單元包括四個獨立的三閾值單元;每個所述三閾值單元可分別為各彩色分量接收一系列連續(xù)色調(diào)彩色像素分量值,并且所述抖動單元還包括一個抖動單元地址發(fā)生器;所述地址發(fā)生器可連同四個四路復(fù)用器一起操作,為各個三閾值單元控制四個不同三閾值的值從該抖動量的子單元中的重現(xiàn)。
      83.如權(quán)利要求82所述的抖動單元,其特征在于,該三閾值單元將三閾值的值T1、T2和T3以及一個強度值V轉(zhuǎn)換為時間間隔,由此為一1位或0位,其中三閾值的確定規(guī)則在下表中示出
      84.在一個抖動單元中,所述抖動單元以一連續(xù)色調(diào)彩色像素值陣列的形式對連續(xù)色調(diào)彩色圖像進行數(shù)字過渡調(diào)色,從而實現(xiàn)點二級化,并且所述抖動單元包括抖動量,一種過渡調(diào)色方法包括下列步驟通過固定的一組n個閾值來表示所述抖動量的每個抖動單元的位置,其中這n個閾值限定了n+1個強度間隔,在這些強度間隔中所述抖動單元的位置可限定成不固定或固定;以及采用抖動到所述n+1個強度間隔中唯一選擇的間隔中的連續(xù)色調(diào)像素分量值,從而確定與所述連續(xù)色調(diào)像素分量值相應(yīng)的輸出點的值。
      85.如權(quán)利要求84所述的方法,其特征在于,該抖動單元還包括一相應(yīng)于圖像的每個彩色分量的多閾值單元;與所述抖動量可操作連接的所有的所述多閾值單元;并且該方法還包括下列步驟在每個所述多閾值單元中通過確定與一輸出點位置相應(yīng)的抖動單元位置是否限定成在一連續(xù)色調(diào)值唯一選擇的強度間隔中是固定的,來確定與所述連續(xù)色調(diào)彩色像素分量值相應(yīng)的所述輸出點的值。
      86.如權(quán)利要求85所述的方法,其特征在于,采用三個閾值。
      87.如權(quán)利要求86所述的方法,其特征在于,采用三個8位閾值。
      88.如權(quán)利要求85所述的方法,它還包括的步驟是,如果抖動單元的記錄在彩色平面之間是理想的話,那么多閾值的值便重現(xiàn)一次并用于抖動每個彩色分量。
      89.如權(quán)利要求85所述的方法,它還包括的步驟是,如果抖動單元的記錄在彩色平面之間不理想的話,那么該抖動單元分成多個子單元并儲存在獨立的可尋址存儲器中,并且不同的多閾值的值從每個存儲器中并行得到重現(xiàn)。
      90.如權(quán)利要求89所述的方法,其特征在于,它能抖動四分量連續(xù)色調(diào)彩色圖像;所述方法采用四個獨立的三閾值單元;每個所述三閾值單元可分別為各個彩色分量接收一系列連續(xù)色調(diào)彩色像素值,并且所述方法還采用一個抖動單元地址發(fā)生器;所述地址發(fā)生器可連同四個四路復(fù)用器一起操作,為各個三閾值單元控制四個不同三閾值的值從該抖動量中的重現(xiàn)。
      91.如權(quán)利要求90所述的方法,其特征在于,所述三閾值單元將三閾值的值T1、T2和T3以及一個強度值V轉(zhuǎn)換為時間間隔,并由此成為相應(yīng)于如下表中示出規(guī)則的1位或0位
      92.一種打印機,它配有一個用于這樣類型打印頭的打印頭控制器,該打印頭包括許多噴嘴,其中每個噴嘴具有墨水供應(yīng)口,用來接收儲墨器的墨水;墨水沉積口,用來噴出墨點;以及噴射控制口,該噴射控制口用來在打印頭的一噴射循環(huán)中接收信號,從而從所述沉積口產(chǎn)生墨點沉積;其特征在于,所述打印頭控制器包括為所述噴嘴的所述噴射控制口提供噴射信號的裝置,并且該打印頭控制器在每次打印作業(yè)之前是可操作的,從而設(shè)定所有噴嘴將噴射,并執(zhí)行一系列改變的噴射循環(huán)從而為每個噴嘴提供一系列的短噴射脈沖,每個脈沖的持續(xù)時間對于噴射墨滴是不充足的,但對于加熱墨水是足夠的。
      93.如權(quán)利要求92所述的打印機,其特征在于,所述打印頭還包括溫度傳感器,用來產(chǎn)生指示該打印頭溫度的信號,并且所述打印頭控制器還包括從該溫度傳感器接收指示該打印頭溫度的信號的裝置,并且持續(xù)提供所述一系列短噴射脈沖,直到指示該打印頭溫度的所述信號指示其溫度已達到操作平衡溫度為止。
      94.如權(quán)利要求92所述的打印機,其特征在于,所述短噴射脈沖中的每一個都包含大約足以噴射一滴墨滴的噴射脈沖能量的一半。
      95.如權(quán)利要求92所述的打印機,其特征在于,該打印頭控制器執(zhí)行一系列改變的噴射循環(huán),直到溫度達到高于環(huán)境溫度10℃與50℃之間為止。
      96.如權(quán)利要求95所述的打印機,其特征在于,該打印頭控制器執(zhí)行一系列改變的噴射循環(huán),直到溫度達到高于環(huán)境溫度20℃與40℃之間為止。
      97.如權(quán)利要求96所述的打印機,其特征在于,該打印頭控制器執(zhí)行一系列改變的噴射循環(huán),直到溫度達到高于環(huán)境溫度30℃為止。
      98.如權(quán)利要求92所述的打印機,其特征在于,該打印頭控制器相應(yīng)于每個噴嘴執(zhí)行大約200個改變的噴射循環(huán)。
      99.如權(quán)利要求92所述的打印機,其特征在于,該打印頭控制器執(zhí)行改變的噴射循環(huán)大約50毫秒。
      100.如權(quán)利要求92所述的打印機,其特征在于,該打印頭控制器執(zhí)行改變的噴射循環(huán)的同時,數(shù)據(jù)傳輸?shù)酱蛴C上。
      101.在一種打印機中,該打印機配有一個用于這樣類型打印頭的打印頭控制器,即該打印頭包括許多噴嘴,其中每個噴嘴具有一墨水供應(yīng)口,用來接收儲墨器的墨水;一個墨水沉積口,用來噴出墨點;以及一個噴射控制口,該噴射控制口用來在打印頭的一噴射循環(huán)中接收信號,從而從所述沉積口產(chǎn)生墨點沉積;其特征在于,該打印頭控制器包括為該噴嘴的該噴射控制口提供噴射信號的裝置,一種使打印頭控制器操作的預(yù)熱方法,它包括的步驟有在每次打印作業(yè)之前設(shè)定使所有噴嘴噴射;執(zhí)行一系列改變的噴射循環(huán),從而向每個噴嘴提供一系列短噴射脈沖,每個脈沖的持續(xù)時間不足以噴射墨滴,但足夠加熱墨水。
      102.如權(quán)利要求101所述的方法,其特征在于,該打印頭還包括一個溫度傳感器,用來產(chǎn)生指示該打印頭溫度的信號,并且該打印頭控制器包括從該溫度傳感器接收指示該打印頭溫度的信號裝置,該方法還包括的步驟是監(jiān)控指示該打印頭溫度的信號;當該打印頭到達其操作均衡溫度時終止該一系列改變的噴射脈沖的執(zhí)行。
      103.如權(quán)利要求101所述的方法,其特征在于,所述短噴射脈沖中的每一個都包含大約足以噴射一滴墨滴的噴射脈沖能量的一半。
      104.如權(quán)利要求101所述的打印機,其特征在于,該打印頭控制器執(zhí)行一系列改變的噴射循環(huán),直到溫度達到高于環(huán)境溫度10℃與50℃之間為止。
      105.如權(quán)利要求104所述的打印機,其特征在于,該打印頭控制器執(zhí)行一系列改變的噴射循環(huán),直到溫度達到高于環(huán)境溫度20℃與40℃之間為止。
      106.如權(quán)利要求105所述的打印機,其特征在于,該打印頭控制器執(zhí)行一系列改變的噴射循環(huán),直到溫度達到高于環(huán)境溫度30℃為止。
      107.如權(quán)利要求101所述的打印機,其特征在于,該打印頭控制器相應(yīng)于每個噴嘴執(zhí)行大約200個改變的噴射循環(huán)。
      108.如權(quán)利要求101所述的打印機,其特征在于,該打印頭控制器執(zhí)行改變的噴射循環(huán)大約50毫秒。
      109.如權(quán)利要求101所述的打印機,其特征在于,該打印頭控制器執(zhí)行改變的噴射循環(huán)的同時,數(shù)據(jù)傳輸?shù)酱蛴C上。
      110.一種裝在計算機存儲器中的資源,其中多重并行處理機需要同時訪問該資源,一資源地址發(fā)生器用來產(chǎn)生該資源中的坐標,該資源分為不同的部分,每一部分儲存在不同的存儲器存儲體中,并且該資源地址發(fā)生器產(chǎn)生這樣的坐標,即用于選擇由每一處理機采用的該資源的多個部分,選擇是這樣布置的,即保證各部分每次僅被一個處理機使用。
      111.如權(quán)利要求110所述的資源,其特征在于,該選擇還可保證每個處理機按照這些部分在資源中所出現(xiàn)的順序來使用它們。
      112.如權(quán)利要求110所述的資源,其特征在于,該資源可為一多閾值抖動顯示陣,用于以一連續(xù)色調(diào)彩色像素值陣列的形式來對一連續(xù)色調(diào)彩色圖像進行數(shù)字過渡調(diào)色,從而使點二級化;所述多閾值抖動顯示陣可包括與每個抖動單元位置相應(yīng)的固定的一組n個閾值,這些閾值限定了n+1個強度間隔,在這些間隔中所述抖動單元的位置限定成不固定或固定。
      113.如權(quán)利要求112所述的資源,其特征在于,該需要同時訪問該資源的多重并行處理機是多個為圖像的每個彩色分量提供的多閾值單元,所有的所述多閾值單元與多閾值抖動顯示陣可操作地相連,并且每個所述的多閾值單元通過確定與一輸出點位置相應(yīng)的抖動單元位置是否限定成在一連續(xù)色調(diào)值唯一選擇的強度間隔中是固定的,來確定與所述連續(xù)色調(diào)彩色像素分量值相應(yīng)的所述輸出點的值。
      114.如權(quán)利要求113所述的資源,其特征在于,該抖動單元分成多個子單元并儲存在可單獨尋址的存儲器中,不同的多閾值的值可從其中并行得到重現(xiàn)。
      115.如權(quán)利要求114所述的資源,其特征在于,在將要對一個四色彩色分量連續(xù)色調(diào)層進行過渡調(diào)色的情況下,四個獨立的三閾值單元可分別為相應(yīng)的彩色分量接收一系列連續(xù)色調(diào)彩色像素值,并且一個抖動單元地址發(fā)生器可連同四個四路復(fù)用器一起進行操作,從而為各個閾值單元控制四個不同三閾值的值從該抖動顯示陣的四個不同的子單元中的重現(xiàn)。
      116.一種訪問計算機存儲器中的資源的方法,其中多重并行處理機需要同時訪問該資源,并且一個資源地址發(fā)生器在該資源中產(chǎn)生坐標,該方法包括的步驟有將該資源分成不同的部分;將每個部分儲存在不同的存儲器存儲體中;該資源地址發(fā)生器在操作中產(chǎn)生這樣的坐標,即用于選擇由每一處理機采用的該資源的多個部分,選擇是這樣布置的,即保證各部分每次僅被一個處理機使用。
      117.如權(quán)利要求116所述的方法,它還包括的步驟是,該選擇也可保證每個處理機按照這些部分在資源中所出現(xiàn)的順序來使用它們。
      118.如權(quán)利要求117所述的方法,其特征在于,該資源可為一多閾值抖動顯示陣,用于以一連續(xù)色調(diào)彩色像素值陣列的形式來對一連續(xù)色調(diào)彩色圖像進行數(shù)字過渡調(diào)色,從而使點二級化。所述抖動顯示陣可包括與每個抖動單元位置相應(yīng)的固定的一組n個閾值,這些閾值限定了n+1個強度間隔,在這些間隔中該抖動單元的位置限定成不固定或固定;需要同時訪問該資源的多重并行處理機是多個為圖像的每種彩色分量提供的多閾值單元;所有的多閾值單元與該抖動顯示陣可操作地相連;并且該方法還包括的步驟是通過確定與一輸出點位置相應(yīng)的抖動單元位置是否限定成在一連續(xù)色調(diào)值唯一選擇的強度間隔中是固定的,來確定與所述連續(xù)色調(diào)彩色像素分量值相應(yīng)的所述輸出點的值。
      119.如權(quán)利要求118所述的方法,其特征在于,它還包括的步驟是,該抖動單元分成多個子單元并將這些子單元儲存在可單獨尋址的存儲器中,不同的多閾值的值可從其中并行得到重現(xiàn)。
      120.如權(quán)利要求118所述的方法,其特征在于,在對一個四色彩色分量連續(xù)色調(diào)層進行過渡調(diào)色的情況下,四個獨立的三閾值單元可分別為相應(yīng)的彩色分量接收一系列連續(xù)色調(diào)彩色像素值,并且該方法包括下面的步驟使該抖動單元地址發(fā)生器連同四個四路復(fù)用器進行操作,從而為相應(yīng)的三閾值單元控制四個不同三閾值的值從該抖動顯示陣的四個不同的子單元中的重現(xiàn)。
      121.一種打印機系統(tǒng),它用于具有這樣類型打印頭的打印機中,即該打印頭包括許多噴嘴,其中每個噴嘴具有一墨水供應(yīng)口、一個墨水沉積口以及一個噴射控制口,該噴射控制口用來在打印頭的一噴射循環(huán)中接收信號,從而從沉積口產(chǎn)生一墨點沉積,該打印機還包括一個儲墨器,用來將墨水供應(yīng)給所述噴嘴的墨水供應(yīng)口,并且所述打印機系統(tǒng)在操作中預(yù)測所述儲墨器何時用完墨水,所述打印機系統(tǒng)包括輸入口、存儲器和處理機,其中該輸入口用來接收指示由所述打印機打印的或待打印的墨水點數(shù)的信號,在該存儲器中儲存有表示剩余在所述儲墨器中的墨水點數(shù)的數(shù)據(jù),該處理機用來從所述輸入口接收信號并當打印發(fā)生時更新所述存儲器,其中,指示由該打印機打印的墨水點數(shù)的所述信號與在所述噴嘴的噴射控制口處接收的信號相關(guān)。
      122.如權(quán)利要求121所述的打印機系統(tǒng),其特征在于,到了打印預(yù)定頁數(shù)的尾端,便可產(chǎn)生一種指示,它表明在儲墨器中是否剩有足夠的墨水來打印其它頁。
      123.如權(quán)利要求122所述的打印機系統(tǒng),其特征在于,除非剩有足夠的墨水,否則不可以打印新的一頁。
      124.如權(quán)利要求121所述的打印機系統(tǒng),其特征在于,指示打印或待打印的點數(shù)的信號來自該打印頭的控制器、該打印頭本身或該儲墨器。
      125.如權(quán)利要求121所述的打印機系統(tǒng),其特征在于,一點計數(shù)器保持從該打印頭噴出或要噴出的墨點數(shù)的計數(shù)。
      126.如權(quán)利要求125所述的打印機系統(tǒng),其特征在于,該點計數(shù)器定期歸零。
      127.如權(quán)利要求125所述的打印機系統(tǒng),其特征在于,該點計數(shù)器具有一輸入口,每當打印一點時該輸入口接收一信號,該點計數(shù)器還具有一帶有時鐘和歸零輸入端子的位計數(shù)器、繞該計數(shù)器的正反饋連接件和從該計數(shù)器顯示當前計數(shù)的輸出端。
      128.如權(quán)利要求127所述的打印機系統(tǒng),其特征在于,一編碼器放置到該點計數(shù)器的輸入線內(nèi),從而轉(zhuǎn)換接收的信號。
      129.如權(quán)利要求121所述的打印機系統(tǒng),用在包括不止一個儲墨器的打印機中,其特征在于,該打印機系統(tǒng)包括與每個儲墨器相應(yīng)的一輸入口,從而從儲墨器接收一指示打印機打印的或待打印的墨點數(shù)的信號,并且該存儲器存儲表示在每個儲墨器中剩余的墨點數(shù)的數(shù)據(jù)。
      130.在一種用于具有這樣類型的打印頭的打印機的打印機系統(tǒng)中,即該打印頭包括許多噴嘴,每個噴嘴具有墨水供應(yīng)口、墨水沉積口和噴射控制口,該噴射控制口用于接收信號,從而在打印頭的一噴射循環(huán)中從該沉積口產(chǎn)生墨點沉積,其中,該打印機還包括一個儲墨器,用于將墨水供應(yīng)到所述噴嘴的墨水供應(yīng)口,一種操作所述打印機系統(tǒng)的方法,從而預(yù)知所述儲墨器的墨水何時用完,該操作方法包括下列步驟接收指示由所述打印機打印的或待打印的墨點數(shù)的信號;存儲代表所述儲墨器中剩余墨點數(shù)的數(shù)據(jù);當打印發(fā)生時更新所述存儲器;其特征在于,指示該打印機打印的或待打印的墨點數(shù)的信號與所述噴嘴的噴射控制口處接收的信號有關(guān)。
      131.如權(quán)利要求130所述的方法,其特征在于,它還包括的步驟有,到了打印預(yù)定頁數(shù)的尾端,便可產(chǎn)生一種指示,它表明在儲墨器中是否剩有足夠的墨水來打印其它頁。
      132.如權(quán)利要求131所述的打印機系統(tǒng),其特征在于,除非剩有足夠的墨水,否則無法打印新的一頁。
      133.如權(quán)利要求130所述的打印機系統(tǒng),其特征在于,指示打印或待打印的點數(shù)的信號來自該打印頭的控制器、該打印頭本身或該儲墨器。
      134.如權(quán)利要求130所述的打印機系統(tǒng),其特征在于,它還包括的步驟有,一點計數(shù)器保持從該打印頭噴出或要噴出的墨點數(shù)的計數(shù)。
      135.如權(quán)利要求134所述的打印機系統(tǒng),其特征在于,它還包括的步驟有,該點計數(shù)器定期歸零。
      136.如權(quán)利要求130所述的方法,其特征在于,該打印機包括不止一個儲墨器,該方法還包括的步驟有,接收指示來自每個儲墨器的打印的或待打印的墨點數(shù)的信號,并儲存表示每個儲墨器中剩留墨點數(shù)的數(shù)據(jù)。
      137.一種用于打印機的噴射脈沖持續(xù)時間控制系統(tǒng),它包括接收指示可用電壓的信號的第一輸入口;可編程的脈沖持續(xù)時間表,以在該第一輸入口接收的信號為索引,從而產(chǎn)生表示一噴射脈沖的預(yù)定持續(xù)時間的控制信號;和傳遞該控制信號的輸出口。
      138.如權(quán)利要求137所述的控制系統(tǒng),其特征在于,它還包括第二輸入口,從而接收指示打印機打印頭溫度的信號,此時該可編程脈沖持續(xù)時間表以來自于該第一和第二輸入口的信號為索引。
      139.如權(quán)利要求137所述的控制系統(tǒng),其特征在于,該表中的多個條目代表處于0-4ms范圍內(nèi)的值,并根據(jù)索引的條目產(chǎn)生一控制輸出。
      140.如權(quán)利要求137所述的控制系統(tǒng),其特征在于,一個脈沖寬度發(fā)生器置于該控制系統(tǒng)的下游,從而接收其控制輸出并產(chǎn)生用于打印頭的噴射脈沖。
      141.如權(quán)利要求137所述的控制系統(tǒng),其特征在于,可在打印過程中打印第一頁之前,寫入該表。
      142.如權(quán)利要求137所述的控制系統(tǒng),其特征在于,在打印過程的各頁間更新該表。
      143.如權(quán)利要求137所述的控制系統(tǒng),其特征在于,該表中的每一條目都包括下列一種或多種特性的加權(quán)●用戶亮度設(shè)置●墨水粘度曲線●T傳感,通知控制器打印頭有多熱;●V傳感,通知控制器多大的電壓可以供給激勵器;●R傳感,通知控制器激勵器加熱器的電阻率(歐姆每平方)有多大;●W傳感,通知控制器該加熱器關(guān)鍵部分的寬度。
      144.如權(quán)利要求137所述的控制系統(tǒng),其特征在于,該脈沖持續(xù)時間表有256個條目,且每一條目是8位的。
      145.如權(quán)利要求138所述的控制系統(tǒng),其特征在于,指示電壓的信號來自V傳感,而指示溫度的信號來自T傳感。
      146.如權(quán)利要求145所述的控制系統(tǒng),其特征在于,在輸入口處接收的信號被轉(zhuǎn)換,用于索引該表。
      147.如權(quán)利要求146所述的控制系統(tǒng),其特征在于,該表的一8位條目由兩個4位數(shù)索引,其中上4位來自V傳感,而下4位來自T傳感。
      148.在一用于打印機的噴射脈沖持續(xù)時間控制系統(tǒng)中,包括第一輸入口;可編程脈沖持續(xù)時間表;和輸出口;一種產(chǎn)生噴射脈沖持續(xù)時間控制信號的方法,該方法包括的步驟有接收一指示可用電壓的第一信號;通過該第一信號去索引該可編程脈沖持續(xù)時間表,從而產(chǎn)生控制信號,該控制信號代表噴射脈沖的預(yù)定持續(xù)時間;以及傳遞該控制信號。
      149.如權(quán)利要求148所述的方法,其特征在于,設(shè)置有一個第二輸入口,并且該方法包括的其它步驟是接收一指示該打印機的打印頭溫度的第二信號;由該第一和第二信號索引該可編程脈沖持續(xù)時間表。
      150.如權(quán)利要求148所述的方法,其特征在于,在它之前具有以下步驟在打印過程的首頁打印之前寫入表。
      151.如權(quán)利要求150所述的方法,其特征在于,還包括以下附加步驟在打印過程的頁之間更新表。
      152.如權(quán)利要求148所述的方法,其特征在于,它還包括的附加步驟是采用下列特性中的一種或多種特性對該表中的每個條目加權(quán)●用戶亮度設(shè)置●墨水粘度曲線●T傳感,通知控制器打印頭有多熱;●V傳感,通知控制器多大的電壓可以供給激勵器;●R傳感,通知控制器激勵器加熱器的電阻率(歐姆每平方)有多大;●W傳感,通知控制器該加熱器關(guān)鍵部分的寬度。
      153.如權(quán)利要求149所述的方法,其特征在于,它還包括的步驟是,將V傳感用作指示電壓的信號,而將T傳感用作指示溫度的信號。
      154.如權(quán)利要求153所述的方法,其特征在于,它還包括的步驟是,轉(zhuǎn)換在輸入口處接收的信號,將其用于索引該表。
      155.如權(quán)利要求154所述的方法,其特征在于,它還包括的步驟是,用兩個4位數(shù)索引該表的8位條目,其中上4位來自V傳感,而下4位來自T傳感。
      全文摘要
      本發(fā)明涉及一種用于高性能彩色打印機的打印機驅(qū)動程序,例如用于一使用頁面寬度按需噴墨打印頭的打印機。另一方面,本發(fā)明還涉及一種打印方法。該打印機驅(qū)動程序控制一個兩層頁面緩沖器,其中,在頁面構(gòu)成中多個圖像對象都在該頁面緩沖器中得到合成。第一層包含連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù),而第二層包含二級數(shù)據(jù)。該二級數(shù)據(jù)是通過打印機在該連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)上合成的。該打印機驅(qū)動程序是這樣操作的,即連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)與模糊二級數(shù)據(jù)的連續(xù)色調(diào)層合成,模糊的二級數(shù)據(jù)從該二級層取走,并且或者將其刪除或者使之處于這樣的情況下,即由模糊化的連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)表示的圖像和由模糊的二級數(shù)據(jù)表示的圖像相互之間有一些影響,接著在模糊化的連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)與連續(xù)色調(diào)層合成之前,二級數(shù)據(jù)與連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)合成。
      文檔編號B41J2/07GK1326403SQ99813084
      公開日2001年12月12日 申請日期1999年11月9日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月9日
      發(fā)明者基亞·西爾弗布魯克, 保羅·拉普斯頓, 西蒙·羅伯特·沃姆斯利 申請人:西爾弗布魯克研究有限公司
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