CN100346348C - 印表机分次列印模式下存储器使用及管理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明是提出印表机分次列印模式下存储器使用及管理方法及系统，其包括一带状缓冲器、一带状缓冲器管理装置及一列印引擎。带状缓冲器用以接收列印资料，并将接收的该列印资料进行遮罩处理后，再分别暂存于其中；带状缓冲器管理装置耦合至带状缓冲器，当带状缓冲器暂存资料足够一印表机印表头列印时，起动列印；列印引擎具有一印表头并耦合至该带状缓冲器，以接收该带状缓冲器的列印资料，并经由该印表头列印。其中，带状缓冲器暂存的资料量为[(1+2+3+……+j+j)/(j*j)]*S，j代表分成j次完成一完整列印，S为一完整列印(one completeprint)所需的资料量。

Description

印表机分次列印模式下存储器使用及管理方法及系统

技术领域

本发明是关于动态随机存取存储器管理的技术领域，尤指一种印表机分次列印模式下存储器使用及管理方法。

背景技术

在印表机系统的单次(single-pass)的列印过程中，印表机列印头需将列印资料单次列印完成，将所需列印的位置全部予以列印。然而对于列印点位置为连续的状况下，因列印头需连续列印，会造成列印点形状或大小发生变化，同时由于列印头连续的列印，邻近的列印点由于乾燥的时间较短，会互相晕散，而影响列印品质。

针对单次列印所产生的问题，一种解决方法即使用所谓的分次(multi-pass)列印，其是列印头分次将所需列印资料予以列印。根据分次的次数，印表机可以有四次列印(4-pass)、八次列印(8pass)模式等。多次(multi-pass)列印的原因，是对于连续的列印点，可避免列印头因连续列印，造成列印点形状或大小发生变化，且分次列印可以增加列印点乾燥的时间，使邻近的列印点由于乾燥的时间较长，不会互相晕散，而得到较佳的列印品质。

分次(multi-pass)列印方式仍有有许多缺点，以四次列印(4-pass)为例，列印资料分四次列印，如果进纸为一个列印头的高度，因不能让列印头停下来，等待下一个完整列印资料补齐后再进行下一个完整列印资料列印，因此缓冲区(buffer)的大小需为2个完整列印的资料量。

针对缓冲区过大问题，美国第6,313,922号专利中提出“Efficientuseof a printhead and acompressedswath buffer in an inkjet printer“解决方式是在一个分次列印印表机(multi-pass printer)中，可以有效的利用缓冲器(buffer)，以节省存储器的使用。假设印表机喷墨头的高度F为100(即有100个喷墨孔)，且经过四次喷墨(4-pass，N＝4)的列印，则每个pass列印完成后，纸张前进F/4(25个喷墨孔)，进纸为四分之一个列印头的高度，图1(A)-(D)为描述此状况下buffer的使用情况。

在图1(A)中125列(rows)的列印资料储存在buffer中，印表机喷墨头开始由右向左移动，对前25列的列印资料(标示为A的区域)而言，此为其第一个pass，此时前25列的列印资料中的部分资料会被使用。在图1(B)中，列印的纸张前进25列，喷墨头开始由右向左移动，对前25列的列印资料而言，此为其第二个pass，此时前25列的列印资料中的部分资料会被使用，对26-50列的列印资料(标示为B的区域)而言，此为其第一个pass，此时26-50列的列印资料中的部分资料会被使用。以此类推图1(C)及图1(D)的情形。

在图1(D)中，对前25列的列印资料而言，此为其第四个pass(最后一个pass)，此时前25列的列印资料已被全部使用过。对26-50列的列印资料而言，此为其第三个pass。对51-75列的列印资料(标示为C的区域)而言，此为其第二个pass。对76-100列的列印资料(标示为D的区域)，此为其第一个pass。接下来，由于前25列的列印资料已使用完毕，因此可以将其抛弃，并由26-50列的列印资料递补，26-50列的列印资料由76-100列的列印资料递补，而76-100列的列印资料需由101-125列的列印资料递补。所以101-125列的列印资料需及时补足，否则喷墨头需停下来，等待资料补齐，才能进行下一个swath列印。

在美国第6,313,922号专利中，每个pass只列印部分的资料。在图1(A)中，对前25列的列印资料(标示为A的区域)而言，此为其第一个pass，此时前25列的列印资料中只有部分的资料会被使用，因此需要以遮罩(Mask)的方式来决定何者需要列印。图2为美国第6,313,922号专利架构下Multi-pass的存储器使用及Mask运算的示意图，因每次列印后纸张只前进F/4(25个喷墨孔)高度，亦即前进1/N(N＝4)的swath的高度，故存储器的使用量降到(1+1/N)swath资料量。因为这时候只前进1/N的swath的高度，所以只需准备1/N的swath资料量，因此所需的buffer容量大小减少了，buffer的大小仅需5/4swath资料量。

然而由上述说明可知，对前25列的列印资料(标示为A的区域)而言，部分资料在第一个pass即被使用过，但仍储存在buffer中，直到前25列的列印资料在经过4个pass后，才会被丢弃，此对buffer的使用管理并未达到最佳化，同时亦浪费buffer，所以现有印表机分次列印模式下存储器使用及管理方法的设计仍有诸多缺失而有予以改进的必要。

发明内容

本发明的目的是在提供一种印表机分次列印模式下存储器使用及管理方法及系统，以提升对印表机缓冲区的使用管理的效率，同时亦减低缓冲区的使用数量，以降低印表机的硬件成本。

依据本发明的一特色，是提出一种印表机分次列印模式下存储器使用及管理方法，该方法包括：一接收列印资料步骤，是由该印表机经由一界面以接收列印资料；一遮罩处理步骤，其是将接收的列印资料进行遮罩处理；一暂存步骤，是将遮罩处理后的列印资料分别暂存；一起动列印步骤，当暂存资料足够该印表机印表头一途径(one pass)列印时，起动列印；一反遮罩处理步骤，该暂存资料需根据使用的遮罩，重组回原先资料后，以便进行列印；以及一舍弃列印资料步骤，将已列印的暂存资料舍弃，并重复上述步骤直至列印资料列印完成。

依据本发明的另一特色，是提出一种具有分次列印模式的印表机系统，其主要包括一带状缓冲器、一带状缓冲器管理装置及一列印引擎。该带状缓冲器用以接收列印资料，并将接收的该列印资料进行遮罩处理后，分别暂存于该带状缓冲器中；该带状缓冲器管理装置是耦合至该带状缓冲器，当该带状缓冲器暂存资料足够一印表机印表头一途径(one pass)列印时，起动列印；以及，该列印引擎具有一印表头并耦合至该带状缓冲器，以接收该带状缓冲器的列印资料，并经由该印表头列印。

由于本发明设计新颖，能提供产业上利用，且确实增进功效。

附图说明

图1(A)-(D)是现有的印表机分次列印模式下存储器使用情况示意图；

图2是现有的印表机分次列印模式下存储器使用及Mask运算的示意图；

图3是显示本发明的一多次列印的印表机系统的方块图；

图4为本发明该带状缓冲器的方块图；

图5是本发明的4-Pass列印中列印资料与Mask运算的示意图；

图6-图9是本发明的4-Pass列印中遮罩后的资料在该带状缓冲器移动情形的示意图；

图10是本发明的4-Pass列印中的遮罩实施方式的示意图；

图11是图10遮罩方式下的存储器管理示意图；

图12是本发明的4-Pass列印中的另一遮罩实施方式的示意图；

图13是图12遮罩方式下的存储器管理示意图。

具体实施方式

图3是显示本发明之一多途径列印的印表机系统300的简化方块图，该印表机系统300包含一主机310、一影像处理器320、一带状缓冲器330、一带状缓冲器管理装置340及一列印引擎350。其中，该主机310可为一个人电脑(Personal Computer、PC)或一工作站(workstation)，并具有一屏幕，将图形在该屏幕上显示以便与使用者沟通。当欲列印该屏幕上显示的图形时，该主机310将图形资料传送给该影像处理器320，以便将RGB格式的转换成CMYK的列印格式，该影像处理器320亦会对欲列印的图形资料予以压缩后，再传送至该带状缓冲器330。在资料储存至该带状缓冲器330前，资料需先进行遮罩处理，该带状缓冲器管理装置340则依据欲列印的资料，将之进行反遮罩处理后传送至该列印引擎350以进行列印。

图4为本发明该带状缓冲器330的方块图，其是以4-Pass列印为例，此时该带状缓冲器330分别由第一至第五次带状缓冲器(sub-bandbuffer，331-335)所构成，其中次带状缓冲器331、332的大小为1/4swath的大小，而次带状缓冲器333、334及335的大小分别为3/16、2/16及1/16swath的大小。列印的资料在解压缩后，立即根据分次列印所需的Mask先做Mask运算。如果有N个Pass，则相对应需处理N个Mask，且每个Mask都是彼此独立且无交集的。由于每个Mask只有1/4(1/N)的单位为1，其余皆为0，所以只需将要列印的输入资料与Mask中值为1的单位做及逻辑(AND)运算。

图5为一个4-Pass列印中列印资料与Mask运算的示意图。该输入资料为4×4大小，印表机经由4-Pass列印在纸张上，每个pass都有其相对应的Mask。每个Mask与列印的输入资料做及逻辑(AND)运算，故该输入资料在第一Pass时，与相对应的Mask做及逻辑(AND)运算后，只有ACIK处的资料会被列印，在第二Pass时，与相对应的Mask做及逻辑(AND)运算后，只有FHNP处的资料会被列印，依此类推。故当经过四个Pass列印后，该输入资料即可完整列印出来。

本发明技术是将不同Mask运算所得酌结果，分别存在其相对Buffer内，如此一来，在不同Pass下，只要将其相对应所需的遮罩资料读出，并还原出原来的资料，如此每个Band在经过每个Pass后，即可将使用过资料的存储器空出，给予其它资料储存，如此可降低存储器的使用量。

图6-图9为遮罩后的资料在该带状缓冲器330移动情形。首先，该带状缓冲器管理装置340会将一第一带状资料(ABCDEFGHIJKLMNOP)经由一第一至第四遮罩运算，以分别得到遮罩后的资料(ACIK、FHNP、BDJL及EGMO)，

同时将该遮罩后的资料写入该第一次带状缓冲器331，并将该第一次带状缓冲器331移至该第二次带状缓冲器332，以准备列印。当该带状缓冲器管理装置340完成资料移动后，即通知该列印引擎350以进行列印。此时该第三至第五次带状缓冲器(333～335)中并无资料，故第一次列印时，故仅列印第一带状资料中经由第四遮罩运算后的资料(EGMO)。

于图7中，该带状缓冲器管理装置340将尚未列印的第一带状遮罩资料(ACIK、FHNP、BDJL)由该第二次带状缓冲器332移至该第三次带状缓冲器333中。当该带状缓冲器管理装置340进行列印资料移动时，已将列印过的资料(EGMO)予以舍弃，故该第三次带状缓冲器333的容量可较该第二次带状缓冲器332容量减少1/16swath。

该带状缓冲器管理装置340会将一第二带状资料(abcdefghi jklmnop)经由一第一至第四遮罩运算，以分别得到遮罩后的资料(acik、fhnp、bdjl及egmo)，同时将该遮罩后的资料写入该第一次带状缓冲器331，并将该第一次带状缓冲器331移至该第二次带状缓冲器332，以准备列印。当该带状缓冲器管理装置340完成资料移动后，即通知该列印引擎350以进行列印。此时列印第一带状资料中经由第三遮罩运算后的资料(BDJL)及第二带状资料中经由第四遮罩运算后的资料(egmo)。

于图8中，该带状缓冲器管理装置340将尚未列印的第一带状遮罩资料(ACIK、FHNP)由该第三次带状缓冲器333移至该第四次带状缓冲器334中，及将尚未列印的第二带状遮罩资料(acik、fhnp、bdjl)由该第二次带状缓冲器332移至该第三次带状缓冲器333中。当该带状缓冲器管理装置340

进行列印资料移动时，已将列印过的资料(BDJL)予以舍弃，故该第四次带状缓冲器334的容量可较该第三次带状缓冲器333容量减少1/16swath。

该带状缓冲器管理装置340会将一第三带状资料(1r2Sv5w63t4ux7y8)经由一第一至第四遮罩运算，以分别得到遮罩后的资料(1234、5678、rstu及vwxy)，同时将该遮罩后的资料写入该第一次带状缓冲器331，并将该第一次带状缓冲器331移至该第二次带状缓冲器332，以准备列印。当该带状缓冲器管理装置340完成资料移动后，即通知该列印引擎350以进行列印。此时列印第一带状资料中经由第二遮罩运算后的资料(FHNP)、第二带状资料中经由第三遮罩运算后的资料(bdjl)及第三带状资料中经由第四遮罩运算后的资料(vwxy)。

于图9中，该带状缓冲器管理装置340将尚未列印的第一带状遮罩资料(ACIK)由该四次带状缓冲器334移至该第五次带状缓冲器335中，及将尚未列印的第二带状遮罩资料(acik、fhnp)由该第三次带状缓冲器333移至该四次带状缓冲器334中，及将尚未列印的第三带状遮罩资料(1234、5678、rstu)由该第二次带状缓冲器332移至该三次带状缓冲器333中。当该带状缓冲器管理装置340进行列印资料移动时，已将列印过的资料(FHNP)予以舍弃，故该第五次带状缓冲器335的容量可较该四次带状缓冲器334容量减少1/16swath。

该带状缓冲器管理装置340会将一第四带状资料(zzzzzzzzzzzzzzz)经由一第一至第四遮罩运算，以分别得到遮罩后的资料(zzzz、zzzz、zzzz及zzzz)，同时将该遮罩后的资料写入该第一次带状缓冲器331，并将该第一次带状缓冲器331移至该第二次带状缓冲器332，以准备列印。当该

带状缓冲器管理装置340完成资料移动后，即通知该列印引擎350以进行列印。此时列印第一带状资料中经由第一遮罩运算后的资料(ACIK)、第二带状资料中经由第二遮罩运算后的资料(fhnp)、第三带状资料中经由第三遮罩运算后的资料(rstu)及第四带状资料中经由第四遮罩运算后的资料(zzzz)。其后列印方式可依此类推。

图10是上述4-pass例子的遮罩实施方式，其是根据带状资料的不同给予相对应的遮罩，则在分次列印的过程中，每个带状资料所对应的遮罩依据每个带状资料而定。由图10可知，在第一次列印时，会列印第一带状资料中经由第四遮罩运算后的资料(EGMO)。在第二次列印时，会列

印第一带状资料中经由第三遮罩运算后的资料(BDJL)及第二带状资料中经由第四遮罩运算后的资料(egmo)。在第三次列印时，会列印第一带状资料中经由第二遮罩运算后的资料(FHNP)、第二带状资料中经由第三遮罩运算后的资料(bdjl)及第三带状资料中经由第四遮罩运算后的资料(vwxy)。依此类推。

图11为图10遮罩方式下的的存储器管理示意图。依据在图4中的该带状缓冲器330的方块图分析，可知全部所需用到的缓冲区为14/16Swath buffer大小([1+2+3+4+4]/16＝14/16)，因此可将存储器切为14等份(mem1～mem14)，每个等份的存储器大小为Swath buffer大小的1/16。资料在储入存储器时，每个带状资料已经根据不同Pass所需用到的Mask，区分为P1、P2、P3及P4的资料(例如标记为B1P1、B1P2，B1P3、B1P4)。因为输入的资料必需以带状资料为单位，所以会占据4个存储器单位，例如第一个Band的资料(例如标记为B1P1、B1P2，B1P3、B1P4)输入时会分别使用mem1～mem4存储器。在横方向上代表每个Pass下，资料的读取状况，其中有X的格子代表在该Pass下被读取。

在第一次的pass下，只有第一个Band的资料准备完成输出(B1P1、B1P2，B1P3及B1P4)，在第一个Band的Pass 4资料(B1P4)输出期间，第二个Band的资料(B2P1、B2P2，B2P3及B2P4)也已准备完成。因此在第二次pass时，第一个Band的Pass 3资料(B1P3)及第二个Band的Pass 4资料(B2P4)输出期间，第三个Band的资料(B3P1、B3P2，B3P3及B3P4)也已准备完成。

在第三次pass时，第一个Band的Pass 2资料(B1P2)、第二个Band的Pass3资料(B2P3)及第三个Band的Pass4资料(B3P4)输出期间，第四个Band的资料(B4P1，B4P2，B4P3及B4P4)也已准备完成，然而第四个BaBd的资料必须将其中Pass 3资料及Pass 4资料储存在之前使用过的存储器，于本实施例中，其是储存于mem3及mem4存储器中，以达到有效利用存储器的要求。以此类推以下各存储器的管理。

图12是上述4-pass例子中遮罩的另一实施方式，其是根据pass的不同给予相对应的遮罩，则在分次列印的过程中，每个带状资料所对应的遮罩依据每个pass而定。由图12可知，在第一次列印时，会列印第一带状资料中经由第一遮罩运算后的资料(ACIK)。在第二次列印时，会列印第一带状资料中经由第二遮罩运算后的资料(BDJL)及第二带状资料中经由第二遮罩运算后的资料(fhnp)。在第三次列印时，会列印第一带状资料中经由第三遮罩运算后的资料(BDJL)、第二带状资料中经由第三遮罩运算后的资料(bdjl)及第三带状资料中经由第三遮罩运算后的资料(rstu)。依此类推。

图13为图12遮罩方式下的的存储器管理示意图。依据在图4中的该带状缓冲器330的方块图分析，可知全部所需用到的缓冲区为14/16Swath buffer大小([1+2+3+4+4]/6＝14/16)，因此可将存储器切为14等份(mem1-mem14)，每个等份的存储器大小为Swath buffer大小的1/16。资料在储入存储器时，每个带状资料已经根据不同Pass所需用到的Mask，区分为P1、P2、P3及P4的资料(例如标记为B1P1、B1P2，B1P3、B1P4)。因为输入的资料必需以带状资料为单位，所以会占据4个存储器单位，例如第一个Band的资料(例如标记为B1P1、B1P2，B1P3、B1P4)输入时会分别使用mem1～mem4存储器。在横方向上代表每个Pass下，资料的读取状况，其中有’X’的格子代表在该Pass下被读取。

在第一次的pass下，只有第一个Band的资料准备完成输出(B1F1、B1P2，B1P3及B1P4)，在第一个Band的Pass 1资料(B1P1)输出期间，第二个Band的资料(B2P1、B2P2，B2P3及B2P4)也已准备完成。因此在第二次pass时，第一个Band的Pass 2资料(B1P2)及第二个Band的Pass 2资料(B2P2)输出期间，第三个Band的资料(B3P1、B3P2，B3P3及B2P4)也已准备完成。

在第三次pass时，第一个Band的Pass 3资料(B1P3)、第二个Band的Pass3资料(B2P3)及第三个Band的Pass 3资料(B3P3)输出期间，第四个Band的资料(B4P1、B4P2，B4P3及B4P4)也已准备完成，然而第四个Band的资料必须将其中Pass 3资料及Pass 4资料储存在之前使用过的存储器，于本实施例中，其是储存于mem1及mem2存储器中，以达到有效利用存储器的要求。以此类推以下各存储器的管理。

本实施例是以4-Pass列印为例，全部所需用到的缓冲区为14/16Swath buffer大小([1+2+3+4+4]/16＝14/16)。本发明技术亦可应用于至6-Pass列印，全部所需用到的缓冲区为27/36Swath buffer大小、([1+2+3+4+5+6+6]/36＝27/36)。本发明技术应用于至8-Pass列印时，全部所需用到的缓冲区为44/64 Swath buffey大小、([1+2+3+4+5+6+7+8+8]/64＝44/64)

由上述说明可知，本发明技术对于列印过的资料即予以丢弃，不像现有技术，部分资料在第一个pass中即被使用过，但仍储存在buffer中，直到经过4个pass后，才会被丢弃，故本发明技术对buffer的使用管理方法相较于现有技术更有效率，同时亦减低buffer的硬件成本。

上述实施例仅是为了方便说明而举例而已，而本发明的保护范围，并非仅限于上述实施例。

Claims (4)

1.一种印表机分次列印模式下存储器使用及管理方法，其特征在于，包括：

一接收列印资料步骤，是由该印表机经由一界面以接收列印资料；

一遮罩处理步骤，其是将接收的列印资料进行遮罩处理；

一暂存步骤，是将遮罩处理后的列印资料分别暂存；

一起动列印步骤，当暂存资料足够该印表机印表头一途径列印时，起动列印；

一反遮罩处理步骤，该暂存资料须根据使用的遮罩，重组回原先资料后，以便进行列印；以及

一舍弃列印资料步骤，将已列印的暂存资料舍弃，并重复上述步骤直至列印资料列印完成，该分次列印为j次时，暂存的资料量为[(1+2+3+…+j+j)/(j*j)]*S，S为列印一完整列印次的资料量。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述该分次列印为j次时，该遮罩处理步骤需执行j种分别独立的遮罩运算，其中j为正整数。

3.一种具有分次列印模式的印表机系统，其特征在于，其主要包括：

一带状缓冲器，其是用以接收列印资料，并将接收的该列印资料进行遮罩处理后，分别暂存于该带状缓冲器中；

一带状缓冲器管理装置，是耦合至该带状缓冲器，当该带状缓冲器暂存资料足够一印表机印表头一途径列印时，起动列印；以及

一列印引擎，具有一印表头并耦合至该带状缓冲器，以接收该带状缓冲器的列印资料，并经由该印表头列印；

其中，该分次列印为j次时，该带状缓冲器暂存的资料量为[(1+2+3+…+j+j)/(j*j)]*S，S为列印一完整列印次的资料量。

4.如权利要求3所述的印表机系统，其特征在于，所述该分次列印为j次时，该带状缓冲器需执行j种分别独立的遮罩运算，其中j为正整数。

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