CN102103472A - 在喷墨印刷中打印图像原像及其镜像的装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在喷墨印刷中打印图像原像及其镜像的装置及其方法，该装置包括：模式寄存器，用于存储页面中图像的各线数据所分别对应的打印模式标识；数据缓存模块，用于读入该页面中图像的原像线数据并缓存，根据所述模式寄存器中存储的各线数据所分别对应的打印模式标识，将缓存的线数据按照相应顺序输出打印；其中，如果打印模式标识表明打印原像，则顺序读出相应线数据；如果打印模式标识表明打印镜像，则逆序读出相应线数据。采用本发明，可以实现喷墨印刷中打印图像原像及其镜像，并且不会对打印软件的效率造成影响。

Description

在喷墨印刷中打印图像原像及其镜像的装置及其方法
技术领域
本发明涉及通信领域的印刷技术，尤其涉及一种在喷墨印刷中打印图像原像及其镜像的装置及其方法。
背景技术
喷墨印刷(ink-jet printing)是近年来高速发展的印刷技术，它是一种通过计算机控制喷头的喷嘴(成像部件)，使其在承印物上喷射油墨而获得图像的印刷方式，是一种无接触、无压力、无印版的印刷技术，具有无版数码印刷的共同特征，并可实现可变信息印刷。喷墨印刷包括连续式喷墨印刷(CIJ)和按需式喷墨印刷(DOD)。连续式喷墨印刷是由喷嘴中的压电晶体产生脉冲，将油墨挤出连续喷射墨滴，当承印体(如纸张)的表面到达预定位置时，通过电场给墨滴充电，通过电场作用发生偏转，并在承印体表面直接成像，而没有被充电的墨滴则会被回收再利用；按需式喷墨印刷是指在承印体到达预定位置时，喷嘴中的压电晶体产生脉冲将油墨挤出，并直接向承印体的表面喷射墨滴。
在喷墨印刷中，控制喷头的喷嘴何时喷射墨滴是由数字控制系统实现的。数字控制系统至少包括数字控制器和光电编码器，其工作原理可如图1所示，具体为：
数字控制器接收计算机上运行的应用软件传递的数据和控制命令信息，将数据处理和缓存，然后根据打印控制脉冲信号，控制喷头的喷嘴喷射墨滴成像。打印控制脉冲信号是根据所需的dpi值，将光电编码器的原始信号或将光电编码器信号分频后得到的信号，再经过数字控制器处理后得到的信号。数字控制器每检测到一个打印控制脉冲，便会向喷头发送一次数据，使得喷头的喷嘴进行一次喷射墨滴的操作，这个操作称为打印一线数据。这样数字控制器在连续的打印控制脉冲信号的驱动下，依次打印各线数据，从而完成对一个页面图像的打印。
在实际应用中，除了打印图像的原像，还经常需要打印图像的镜像。比如有些承印体的外表面由于介质特性或印刷工艺等原因不能印刷，只能在内表面印刷，但是要求从外表面看去图像是原像。这种情况就只能在承印体的内表面上打印图像的镜像。还有些情况是为了达到防伪或个性化的目的，在一个页面中，需要部分图像打印原像，而部分图像打印镜像。
对于这些需求，现有的方法通常是通过计算机的应用软件对数据进行处理后，再发送到数字控制系统进行打印。这种方法需要应用软件将图像的原始数据进行解析和处理后才能发送，导致应用软件的运行效率会受到很大影响，而且若页面的每一线数据均能实现选择打印原像数据或镜像数据，就需要应用软件对每一线数据都要进行解析和处理后才能发送，对效率的影响就更大。
发明内容
本发明提供一种在喷墨印刷中打印图像原像及其镜像的装置及其方法，用以解决现有喷墨印刷技术中打印图像镜像所导致的打印软件运行效率低的问题。
本发明提供的技术方案包括：
一种在喷墨印刷中打印图像原像及其镜像的装置，包括：
模式寄存器，用于存储页面中图像的各线数据所分别对应的打印模式标识；
数据缓存模块，用于读入该页面中图像的原像线数据并缓存，根据所述模式寄存器中存储的各线数据所分别对应的打印模式标识，将缓存的线数据按照相应顺序输出打印；其中，如果打印模式标识表明打印原像，则顺序读出相应线数据；如果打印模式标识表明打印镜像，则逆序读出相应线数据。
一种应用上述装置，在喷墨印刷中打印图像原像及其镜像的方法，包括：
在模式寄存器中配置页面中图像的各线数据所分别对应的打印模式标识；
对所述页面进行图像打印时执行：
将所述页面图像的原像线数据写入数据缓存模块，数据缓存模块根据模式寄存器中存储的各线数据所分别对应的打印模式标识，将缓存的线数据按照相应顺序输出打印；其中，如果打印模式标识表明打印原像，则顺序读出相应线数据；如果打印模式标识表明打印镜像，则逆序读出相应线数据。
本发明的上述实施例，通过设置模式寄存器和数据缓存模块，使模式寄存器中存储各线数据所分别对应的打印模式标识，从而使数据缓存模块能够根据模式寄存器中存储的各线数据所分别对应的打印模式标识，将缓存的原像线数据按照相应顺序输出打印；其中，如果打印模式标识表明打印原像，则顺序读出相应线数据；如果打印模式标识表明打印镜像，则逆序读出相应线数据，从而实现图像的原像及其镜像的打印。采用本发明实施例，应用软件只需在打印作业开始前配置模式寄存器，随后就不用对数据进行任何处理，因而可以提高应用软件的执行效率。
附图说明
图1为现有喷墨印刷中数字控制系统的工作原理示意图；
图2为本发明实施例提供的在喷墨印刷中打印图像原像及其镜像的装置的结构示意图；
图3为图2所示装置中的数据缓存模块的结构示意图；
图4为采用图2所示装置实现的打印图像原像及其镜像的流程示意图；
图5为图4所述流程中数据缓存模块所实现的流程示意图；
图6为本发明的另一实施例提供的在喷墨印刷中打印图像原像及其镜像的装置的结构示意图。
具体实施方式
针对现有喷墨印刷技术中存在的上述问题，本发明提出了一种打印图像原像及其镜像的技术方案，该技术方案在数字控制系统中采用硬件方式替代现有技术的软件方式实现对打印图像原像或镜像的控制，能够保证不影响应用软件效率的情况下实现图像的原像及其镜像的打印。
该技术方案可以被实现为一种能够控制打印图像原像及其镜像的装置，也可以被实现为一种打印图像原像及其镜像的方法。下面结合附图以及具体实施例对本发明进行详细描述。
参见图1，为本发明的一个实施例提供的能够控制打印图像原像及其镜像的装置100的结构示意图，该装置可以包含在喷墨打印数字控制系统的数字控制器中。如图所示，该装置包括：模式寄存器11、数据存储器12、第一数据缓存模块13、第二数据缓存模块14，以及多路选择器(MUX)15，其中：
模式寄存器11，可以接受应用软件的配置，主要用于存储页面中各线数据的打印模式，打印模式包括原像打印模式和镜像打印模式。针对同一页面，该寄存器的值在配置一次后可以始终有效。模式寄存器11可以采用双端口存储器(DPRAM)实现；
数据存储器12，主要用于存储应用软件发送的图像原像的数据，该存储器可以采用同步动态存储器(SDRAM)实现，较佳地，可以采用容量较大、存取速度较快的SDRAM，以确保该装置100在没有检测到打印控制脉冲信号之前，能够有一定的空间存储图像原像的数据；
第一数据缓存模块13和第二数据缓存模块14的结构相同，主要用于缓存从数据存储器12中读取的图像原像的各线数据，然后根据模式寄存器11中存储的相应线数据的打印模式标识，按照相应方式将数据读出后送往多路选择器15；
多路选择器15，主要用于选择是将第一数据缓存模块13还是第二数据缓存模块14的数据送往喷头。
如果现有喷墨打印数字控制系统的数字控制器中具有用于存储应用软件发送的图像原像数据的存储器，则将上述装置应用到该数字控制器时，可以使用该数字控制器中原有的数据存储器，而不用在装置100中再设置数据存储器12。
上述装置100的模式寄存器11中可以包括多个存储单元，每个存储单元用来存储一线数据的打印模式。由于只需要存储两种模式值，即原像打印模式标识和镜像打印模式标识，因此，模式寄存器11的位宽可以设置为1位(1bit)，如用1bit的0表示原像打印模式，用1bit的1表示镜像打印模式，当然，如果打印模式标识为n比特，则模式寄存器11的位宽至少设置为n比特。而模式寄存器11的存储深度，即模式寄存器11中的存储单元数量，可以由当前需要打印的页面的线数决定，至少不少于页面的线数。应用软件在打印作业开始前，需要将待打印的页面中各线数据的打印模式标识配置到模式寄存器11中的各存储单元。举例来说，若第一线数据需要打印原像，则在模式寄存器11的第一个存储单元写入0；若第二线数据需要打印镜像，则在模式寄存器11的第二个存储单元写入1，依此类推。模式寄存器11在配置后，将会始终有效，直到进行下一个页面各线数据打印模式的配置。
上述装置100的第一数据缓存模块13和第二数据缓存模块14的内部结构相同，以下仅以第一数据缓存模块13为例描述其内部结构。如图2所示，第一数据缓存模块13包括：双端口缓存器131、写地址控制器132、读地址控制器133、先入先出缓存器134，其中：
双端口缓存器131，用于缓存从数据存储器12读出的图像原像的各线数据，该缓存器可以采用DPRAM实现；
写地址控制器132，用于生成双端口缓存器131写数据端的地址，使双端口缓存器131能够按照生成的写地址将从数据存储器12读出的图像原像的一线数据写入双端口缓存器131；写地址是顺序产生的，一般情况下，将零作为起始地址，从起始地址开始递增。在一线数据完全写入到双端口缓存器131后，写地址控制器132记录当前的地址，作为这一线数据的结束地址；
读地址控制器133，用于根据模式寄存器11中存储的打印模式标识，生成双端口缓存器131读数据端的地址，使双端口缓存器131能够按照生成的读地址从双端口缓存器131读出一线数据。读地址的产生方式可以有两种：若当前线数据的打印模式为打印原像，则读地址可以顺序产生，一般情况下，将零作为起始地址，从起始地址开始递加到写地址控制器132中保持的结束地址，从而以顺序读出双端口缓存器131中的数据；若当前线数据的打印模式为打印镜像，则读地址可以逆序产生，即，如果该线数据的写地址是将零作为起始地址的，则将写地址控制器132中保存的结束地址作为读地址的起始地址，依次递减到零，从而以逆序读出双端口缓存器131中的数据；
先入先出缓存器134，用于缓存从双端口缓存器131中读出的各线数据，并根据打印控制脉冲信号将其缓存的一线数据送往多路选择器15。较佳地，先入先出缓存器134采用先入先出机制进行数据的输入输出管理。
第一数据缓存模块13中的双端口缓存器131和先入先出缓存器134均用于缓存数据。两者的位宽可以等于或者不小于数据存储器12的数据总线的宽度，而存储深度取决于一线数据的长度。举例来说，若数据存储器12的数据总线为32bit，喷头需要的一线数据为128bit，则双端口缓存器131和先入先出缓存器134的位宽需要设置为32bit，而存储深度至少为4(128bit÷32bit＝4)。需要注意的是，若当前线数据的打印模式为打印原像，则随着读地址的递加，从双端口缓存器131中读出的每个32bit数据直接写入先入先出缓存器134即可；而若当前线数据的打印模式为打印镜像，则随着读地址的递减，从双端口缓存器131中读出的每个32bit数据进行逆序后才能写入先入先出缓存器134，以保证在一线范围内的数据都是逆序的。
上述数据缓存模块13中的先入先出缓存器134为可选配置。由于数字控制器采用的时钟频率和喷头所要求的数据传送时钟频率可能会不同，采用先入先出缓存器134可以起到隔离时钟域的作用，这样可以使装置100适用于多种类型的喷头。另外，在打印控制脉冲信号到来之前，如果将一线数据从双端口缓存器131中读出后缓存，这样可以提高系统的运行效率。
基于上述装置100，本发明实施例提出了一种打印图像原像及镜像的流程，如图4所示，该流程包括如下内容：
步骤401、应用软件在打印作业开始前，首先配置模式寄存器11，配置内容为一页的打印数据中各线数据的打印模式标识：原像打印模式标识和镜像打印模式标识，配置方法可以是：在各存储单元中存储该页中相应线的数据的打印模式标识，如果打印模式是原像打印模式，则可以在对应存储单元中写入0，如果打印模式是镜像打印模式，则可以在对应的存储单元中写入1，存储单元与页面中的各线具有一一对应的关系。
步骤402、控制打印图像原像及其镜像的装置100接收应用软件发送图像的原像数据，并将其存于数据存储器12中。
步骤403、数据存储器12将图像的原像数据按线交替存储到第一数据缓存模块13和第二数据缓存模块14中；
步骤404、已经存满一线数据的数据缓存模块(13或14)，根据模式寄存器11中配置的这一线数据的打印模式标识，采用相应的方式从其缓存的数据中读出一线数据并送往多路选择器15；其中，如果打印模式标识表明为原像打印，则数据缓存模块顺序读出相应线数据，如果打印模式标识表明为镜像打印，则数据缓存模块逆序读出相应线数据。
步骤405、在检测到打印控制脉冲信号后，多路选择器15将其缓存的一线数据送往喷头。多路选择器15可以根据第一数据缓存模块13和第二数据缓存模块14的状态，选择其中的一路数据送往喷头。例如，在第一数据缓存模块13的状态不为空(即表示其中有缓存的数据)时，选择将该数据缓存模块中的数据送往喷头，如果状态为空，则不选择该数据缓存模块。
可以看出，第一数据缓存模块13和第二数据缓存模块14形成双缓冲，确保其中一个数据缓存模块在存满一线打印数据以及向喷头发送数据时，另一个数据缓存模块就可以接收12发送的下一线数据，从而提高了系统整体的运行效率。
上述流程中的数据缓存模块(13或14)的处理流程可以如图5所示，包括：
步骤501、当一线数据由数据存储器12中传递来时，写地址控制器132启动，产生的写地址由零递加，将该线数据顺序写入到双端口缓存器131中；
步骤502、从模式寄存器11读出该线数据的打印模式标识，并存储在数据缓存模块13中；
步骤503、启动读地址控制器133产生读地址，将该线数据由双端口缓存器131中读出。读地址的产生方式可以包括：若当前线数据的打印模式为打印原像，则读地址由零开始递加至写地址控制器132中保存的结束地址，以顺序读出双端口缓存器131中的该线数据；若当前线数据的打印模式为打印镜像，则读地址初始化为写地址控制器132中保存的结束地址，依次递减至零，以逆序读出双端口缓存器131中的该线数据；
步骤504、从双端口缓存器131读出一线数据后，将其写入到先入先出缓存器134；
步骤505、在检测到打印控制脉冲信号后，将数据由先入先出缓冲器134中读出发送到多路选择器15，以便由多路选择器15送往喷头。
可以看出，读地址控制器133根据打印模式标识产生读地址，从而使若当前线数据的打印模式为打印原像，则将该线数据直接写入到先入先出缓冲器134；若当前线数据的打印模式为打印镜像，则将该线数据进行逆序后再写入先入先出缓存器134。如此操作，直至双端口缓存器131中的数据全部传递到先入先出缓存器134。
在本发明的另一实施例中，可以装置100的基础上减少一个数据缓存模块，相应的，还可以减少多路选择器，其他模块的结构和功能依然不变，得到如图6所示的装置200。装置200包括：模式寄存器21、数据存储器22、数据缓存模块23。由于这些模块的功能。结构与装置100中的相应模块相同，在此不再赘述，仅将其实现打印图像原像及其镜像的流程简述如下：
应用软件在打印作业开始前，首先配置模式寄存器11，配置内容为一页的打印数据中各线数据的打印模式标识：原像打印模式标识和镜像打印模式标识。当装置600接收应用软件发送图像的原像数据后，将其存于数据存储器22中。数据存储器22将图像的原像数据存储到数据缓存模块23中。当数据缓存模块23存满一线数据后，根据模式寄存器21中配置的这一线数据的打印模式标识，采用相应的方式从其双端口缓存器所缓存的数据中读出该线数据到先入先出缓存器；其中，如果打印模式标识表明为原像打印，则数据缓存模块顺序读出相应线数据，如果打印模式标识表明为镜像打印，则数据缓存模块逆序读出相应线数据。在检测到打印控制脉冲信号后，先入先出缓存器将其缓存的一线数据送往喷头。
可以看出，采用装置200也能够通过硬件结合软件控制方式实现图像原像及其镜像打印，与现有技术相比，也能够一定程度上减少对打印软件应用效率的影响。
综上所述，本发明实施例提出了一种喷墨印刷中打印图像原像及镜像的方法和装置，通过在数字控制器中增加数据缓存模块，将图像原像数据按线进行处理后，按照顺序或逆序发送给喷头，达到打印图像的原像或镜像的目的；在数据缓存模块中，通过双端口缓存器的读写地址的控制实现对数据的处理，完成对数据的顺序或逆序的变换，同时采用了一级先入先出缓存器缓存数据；本发明实施例还采用了两个数据缓存模块，利用双缓冲机制，提高了系统整体的运行效率。采用本发明实施例，应用软件只需在打印作业开始前配置模式寄存器，随后就不用对数据进行任何处理，大大提高了应用软件的执行效率。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (15)

1.一种在喷墨印刷中打印图像原像及其镜像的装置，其特征在于，包括：
模式寄存器，用于存储页面中图像的各线数据所分别对应的打印模式标识；
数据缓存模块，用于读入该页面中图像的原像线数据并缓存，根据所述模式寄存器中存储的各线数据所分别对应的打印模式标识，将缓存的线数据按照相应顺序输出打印；其中，如果打印模式标识表明打印原像，则顺序读出相应线数据；如果打印模式标识表明打印镜像，则逆序读出相应线数据。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数据缓存模块，包括：双端口缓存器、写地址控制器、读地址控制器，其中：
双端口缓存器，用于缓存读入的图像的原像各线数据，并根据所述读地址控制器生成的读地址读出缓存的线数据；
写地址控制器，用于为写入到所述双端口缓存器的线数据生成写地址；
读地址控制器，用于根据所述模式寄存器所存储的打印模式标识，为所述双端口缓存器中缓存的相应线数据生成读出该线数据的读地址；其中，如果打印模式标识表明原像打印，则为相应线数据生成的读地址的顺序与生成该线数据写地址的顺序相同；如果打印模式标识表明镜像打印，则为相应线数据生成的读地址的顺序与生成该线数据写地址的顺序相反。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述写地址控制器具体用于：在起始地址的基础上递增以生成线数据的写地址，并保存线数据的结束地址；
所述读地址控制器具体用于：在为打印模式标识为原像打印模式标识所对应的线数据生成读地址时，将所述写地址控制器为该线数据生成的起始地址作为该线数据读地址的起始地址，并在此基础上依次递增到所述写地址控制器中保存的该线数据的结束地址；在为打印模式标识为镜像打印模式标识所对应的线数据生成读地址时，将所述写地址控制器中保存的该线数据的结束地址作为读地址的起始地址，并在此基础上依次递减到所述写地址控制器为该线数据所生成的起始地址。
4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括：
先入先出缓存器，用于缓存从所述双端口缓存器读出的线数据，并当接收到打印控制脉冲信号时，输出缓存的线数据到成像部件。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：
数据存储器，用于存储图像的原像数据；
所述数据缓存模块进一步用于，从所述数据存储器读入页面中图像的原像线数据。
6.如权利要求1至3、5任一项所述的装置，其特征在于，所述数据缓存模块为两个，还包括多路选择器；
所述两个数据缓存模块交替读入页面中图像的原像线数据；
所述多路选择器，用于从所述两个数据缓存模块中选择一个数据缓存模块所按照其生成的读地址读出的线数据并输出打印。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述多路选择器在接收到打印控制脉冲信号后，将其所选择的数据缓存模块读出的线数据输出到成像部件。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述数据缓存模块，包括：
先入先出缓存器，用于缓存从所述双端口缓存器读出的线数据；
所述多路选择器进一步用于，从所述两个数据缓存模块的先入先出缓存器中选择一个缓存器中缓存的线数据。
9.如权利要求1至5、7至7任一项所述的装置，其特征在于，所述模式寄存器的位宽不小于所述打印模式标识的比特位数，存储深度不小于所述页面中图像中的线数。
10.一种应用权利要求1至9任一项所述的装置，在喷墨印刷中打印图像原像及其镜像的方法，其特征在于，包括：
在模式寄存器中配置页面中图像的各线数据所分别对应的打印模式标识；
对所述页面进行图像打印时执行：
将所述页面图像的原像线数据写入数据缓存模块，数据缓存模块根据模式寄存器中存储的各线数据所分别对应的打印模式标识，将缓存的线数据按照相应顺序输出打印；其中，如果打印模式标识表明打印原像，则顺序读出相应线数据；如果打印模式标识表明打印镜像，则逆序读出相应线数据。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述数据缓存模块将页面图像的原像线数据写入双端口缓存器后，启动写地址控制器为写入到所述双端口缓存器的线数据生成写地址，启动读地址控制器根据所述模式寄存器所存储的打印模式标识，为所述双端口缓存器中缓存的相应线数据生成读出该线数据的读地址；其中，如果打印模式标识表明原像打印，则为相应线数据生成的读地址的顺序与生成该线数据写地址的顺序相同；如果打印模式标识表明镜像打印，则为相应线数据生成的读地址的顺序与生成该线数据写地址的顺序相反；然后，根据所述读地址控制器生成的读地址读出所述双端口缓存器缓存的线数据。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述写地址控制器在起始地址的基础上递增以生成线数据的写地址，并保存线数据的结束地址；
所述读地址控制器在为打印模式标识为原像打印模式标识所对应的线数据生成读地址时，将所述写地址控制器为该线数据生成的起始地址作为该线数据读地址的起始地址，并在此基础上依次递增到所述写地址控制器中保存的该线数据的结束地址；在为打印模式标识为镜像打印模式标识所对应的线数据生成读地址时，将所述写地址控制器中保存的该线数据的结束地址作为读地址的起始地址，并在此基础上依次递减到所述写地址控制器为该线数据所生成的起始地址。
13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，从所述双端口缓存器读出的线数据被缓存到先入先出缓存器，当接收到打印控制脉冲信号时，所述先入先出缓存器输出缓存的线数据到成像部件。
14.如权利要求10、11或12所述的方法，其特征在于，将所述页面图像中的原像线数据交替写入两个数据缓存模块；
输出打印时，从所述两个数据缓存模块中选择一个数据缓存模块所按照其生成的读地址读出的线数据并输出打印。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，从所述双端口缓存器读出的线数据被缓存到先入先出缓存器；
所述多路选择器从所述两个数据缓存模块的先入先出缓存器中选择一个缓存器中缓存的线数据。
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