CN103328218A - 打印头设备、打印机系统和打印头内置测试方法 - Google Patents

Abstract

打印头设备（100）、喷墨式打印机系统（200）以及内置测试方法（300）采用通过打印头的数据信道传送的测试标志。设备（100）包括多个打印头（110）、每个打印头（110）处的数据寄存器（120）以及状态信道（130）。每个打印头具有用以向打印头提供数据的单向数据信道（UDC）（112）。数据寄存器检测由打印头通过UDC接收到的测试标志的适当接收。状态信道报告包括测试标志的适当接收是否被数据寄存器检测到的打印头状态信息。系统（200）包括设备（100）和控制器（250）以生成测试标志并接收打印头状态信息。方法（300）包括发送（310）测试标志以及检验（320）其适当接收。

Description

打印头设备、打印机系统和打印头内置测试方法

相关申请的交叉引用

N/A

关于联邦主办的研究或开发的声明

N/A。

背景技术

喷墨式打印机和相关喷墨设备已被证明是用于精确控制量的墨及其他相关液体材料到诸如但不限于玻璃、纸张、布、透明物体和相关聚合物膜的各种衬底上的准确输送的可靠、高效且一般地成本有效的手段。例如，用于纸张上的消费者市场数字打印的现代喷墨式打印机提供超过2400点每英寸（DPI）的打印分辨率，提供大于60张每分钟的打印速度，并在‘按需滴落’方法中输送常常以微微升为单位测量的单独墨滴。由这些现代喷墨式打印机提供的相对低成本、高打印质量和大体上鲜明的彩色输出已经使得这些打印机处于消费者市场中的最常见数字打印机之中。

当前，除消费者市场之外，存在对将喷墨式打印用于高速商业和工业应用的相当大的兴趣。在高速商业和工业打印市场的主要挑战之中的是高吞吐量、大格式衬底以及高可靠性（或相关参数、高占空因数）。此类高速商业和工业喷墨式打印机常常采用并行地工作的多个打印头。所述多个打印头常常被布置成阵列，并且可以实现为跨越例如打印衬底的宽度的打印杆。

高速商业和工业应用常常需要高速数据信道以便向打印头传送打印数据。例如，可以使用超过几百兆赫（MHz）至一千或几千兆赫（GHz）的数据速率。通过使用此类高速数据信道，常常需要检验高速数据信道的性能。另外，高速数据信道的高速性质以及更特别地结合高速数据信道所使用的高时钟频率可能对打印机的打印头内和之间的数据定时施加严格的约束。同样地，还常常需要对与高速数据信道相关联的时间延迟进行校准且可能进行调整以保证发送到打印头的数据被适当地接收。

遗憾的是，这些高速商业和工业喷墨式打印机中的打印头的大体上较低的成本的经济压力通常导致打印头处的输入和输出（I/O）连接的数目的减少。减少I/O连接通常意味着专用于测试打印头的I/O连接的减少或者甚至完全消除。

附图说明

参考结合附图进行的以下详细描述，可以更容易地理解示例的各种特征，其中，相似的参考标号表示相似的结构元件，并且在所述附图中：

图1图示出根据本文所述原理的示例的打印头设备的方框图。

图2图示出根据本文所述原理的示例的喷墨式打印机系统的方框图。

图3图示出根据本文所述原理的示例的打印头内置测试的方法的流程图。

图4图示出根据本文所述原理的示例的表示示例性第一测试标志和示例性第二测试标志的波形的图。

图5图示出根据本文所述原理的示例的校准方法的流程图。

某些示例具有其他特征，其为除上文参考的图中所示的特征之外的一个且为其替代。下面参考前图来详述这些及其他特征。

具体实施方式

根据本文所述原理的示例提供了用来向打印机的多个打印头传送数据的数据信道的内置测试和校准中的一者或两者。特别地，本文中的示例在不要求任何专用输入/输出（I/O）线路的情况下提供内置测试和校准中的一者或两者。替代地，使用当打印头在操作中时被用于正常数据通信的通信信道来提供数据信道的内置测试和校准。该内置测试可以检验给定打印头的数据信道正在预定义的参数内操作。校准促进确定允许打印数据的适当接收的数据信道特定时间延迟。虽然按照喷墨式打印机来描述，但是本文所述的原理一般可以适用于采用多个打印头的多种打印机。

此外，本文所使用的冠词“一”意图具有其在专利技术中的普通意义，即‘一个或多个’。例如，‘一打印头’意味一个或多个打印头，并且同样地，‘打印头’在本文中意味‘一个或多个打印头’。 并且，在本文中对‘顶部’、‘底部’、‘上’、‘下’、‘高’、‘低’、‘前’、‘后’、‘左’或‘右’的任何参考并不意图在本文中是限制。在本文中，术语‘大约’在应用于值时一般意指加或减10%，除非另外明确地指明。此外，本文中的示例意图仅仅是说明性的，并且是出于讨论的目的提出的，并且不是以限制的方式。

图1图示出根据本文所述原理的示例的打印头设备100的方框图。打印头设备100提供了例如内置测试和校准中的一者或两者。内置测试可以检验向打印头设备100提供数据（例如，打印数据）的数据信道的操作。校准可以促进设置数据信道的可变时间延迟。设置可变时间延迟可以提供例如实现打印头设备100的标称性能。

在某些示例中，打印头设备100可以例如向被布置成页宽阵列的多个打印头提供内置测试和校准。根据某些示例，由校准设定的可变时间延迟可以补偿数据信道的打印头特定传输时间延迟。页宽阵列的示例是打印杆，打印头被沿着该打印杆以间隔开的方式布置。根据某些示例，打印头设备100可以是喷墨式打印机或喷墨式打印机系统的一部分。

打印头设备100包括多个打印头110。打印头110可以是例如喷墨式打印头。在另一示例中，打印头110可以表示另一类型的打印机的打印头。所述多个中的每个打印头110具有数据信道112。数据信道112向打印头110提供数据（例如，打印数据、一个或多个测试标志等）。

在某些示例中，数据信道112专用于打印头110。换言之，根据某些示例，所述多个中的每个打印头110具有单独的且独有的数据信道112。例如，如图1中所示，打印头110a具有数据信道112a，打印头110b具有数据信道112b，打印头110c具有数据信道112c等。在某些示例中，数据信道112是被配置成仅在一个方向上（例如，到打印头110）载送或传送数据的单向数据信道（UDC）112。在图1中用浓箭头图示出正在UDC 112上被载送到打印头110的数据。

在某些示例中，UDC 112采用低压差分信令（LVDS）来向打印头110传送数据。结合UDC 112，例如，LVDS采用差分驱动器来以相对低的差分电压（例如，典型地，约1.2伏的共模电压）且以相对小的电流水平（例如，3.5mA）来驱动一对传输线（例如，扭绞线对）。在传输线上传送被编码为一对不同电压的数据。编码的数据被比较两个不同电压的差分接收机接收到，并从传输线之间的电压差恢复编码数据。LVDS可以以低功率消耗、较少的电磁干扰（EMI）、对来自其他源的EMI的较低敏感度以及以相对低的成本提供相对高的数据速率（例如，大于1.5GB/s）。定义可以用来实现一般LVDS电子接口的物理层的标准是由美国国家标准协会（ANSI）作为来自电信工业协会（TIA）、电子工业协会（EIA）的分支的标准公布的ANSI/TIA/EIA-644-A。然而，可以有其他实施方式，并且其在本文所述的范围内。

在某些示例中，UDC 112具有可变时间延迟。可变时间延迟被配置成允许相对于主时钟改变由UDC 112载送的数据的接收延迟。在某些示例中，主时钟被打印头110共享。特别地，UDC 112可以结合用于相对于主时钟可变地延迟由UDC 112载送的信号的装置。例如，可以在UDC 112的传送端上提供将UDC 112上的数据传输延迟由可变时间延迟支配的量的电路。可以将该电路实现为例如专用集成电路（ASIC）。在另一示例中，可以在由产生并提供数据的处理器（例如，微处理器）执行的软件中实现传输的延迟。在又另一示例中，可以将可变时间延迟机制内置到UDC 112的传输结构中。例如，UDC 112可以结合开关延迟线以实现可变时间延迟。

在某些示例中，可以调整或选择可变时间延迟的值以对UDC 112进行校准。例如，该数据可以包括一个或多个测试标志，并且可以将值选择为以最小延迟与最大延迟之间的时间延迟对测试标志的接收进行校准。按照本文中的定义，‘最小延迟’是不再为其提供测试标志的适当接收的时间延迟。同样地按照定义，最大延迟是在其之上不再提供适当接收的时间延迟。因此，按照定义，最小延迟和最大延迟定义了提供测试标志的适当接收的时间延迟窗口。

在某些示例中，可变时间延迟的值被设置成在时间延迟窗口内（即在最小延迟与最大延迟之间）。在某些示例中，可变时间延迟的值被选择成是最小延迟与最大延迟之间的平均时间延迟。在又其他示例中，可以将值选择成与最大延迟相比更接近于最小延迟。在仍其他示例中，可以将该值选择成与最小延迟相比更接近于最大延迟。例如，可以通过打印头设备100对最小延迟和最大延迟中的一者或两者的灵敏度来确定要选择什么值的判定。例如，最小延迟可能对温度波动更敏感，并且因此可以将该值选择为更接近于最大延迟以避免这种敏感。

一般地，可变时间延迟的所选值是所述多个打印头110中的每一个所独有的。特别地，每个UDC 112可以具有可变时间延迟的不同所选值。同样地，可以针对打印头110和打印头设备100的关联UDC 112中的每一个执行选择可变时间延迟值的校准操作。

打印头设备100在每个打印头110处还包括数据寄存器120。例如，可以在每个打印头110的集成电路中实现数据寄存器120。在另一示例中，单独的电路可以实现数据寄存器120。该单独电路将与打印头110匹配或另外直接相关联，使得每个打印头110具有关联数据寄存器120。在又另一示例中，可以将数据寄存器120实现为寄存器组或群组，该群组的单独寄存器被分配给单独打印头110。在又其他示例中，可以将数据寄存器120实现为打印头设备100的微控制器（未示出）中的软件寄存器或固件寄存器。再次地，软件寄存器或固件寄存器将为单独打印头110提供单独数据寄存器120。

在某些示例中，数据寄存器120被配置成接收测试标志。该测试标志通过打印头110的UDC 112被传送到打印头110。数据寄存器120还被配置成检测该测试标志是否被适当地接收。例如，数据寄存器120可以将接收到的测试标志与测试标志的存储图像或模板相比较。可以使用例如逻辑门来执行该比较。可以例如用ASIC或用软件和固件中的一者或两者来实现逻辑门。在另一示例中，数据寄存器120是移位寄存器，并且根据由移位寄存器进行的移位来执行比较。在本示例中，数据寄存器120接收已发生适当接收的指示。可以有多种其他实施方式，其全部在本文所述的范围内。

数据寄存器120还被配置成例如存储比较的结果或者替换地适当接收的指示。特别地，在某些示例中，测试标志的适当接收‘设定’数据寄存器120，而不适当接收不设定数据寄存器120。在某些示例中，适当接收可以将数据寄存器120‘清零’。在某些示例中，数据寄存器120可以被除不适当接收之外的另一手段清零。

出于讨论的目的，用‘设定’意指寄存器存储对应于二进制‘1’的逻辑值，而用‘清零’或‘被清零’，意指寄存器存储对应于二进制‘0’的逻辑值。然而，‘0’和‘1’的二进制值的使用是完全任意的，并且在不脱离本文所述范围的情况下，可以使‘设定’和‘清零’的意义相反。同样地，设定被清零寄存器或将已经设定的寄存器清零导致寄存器的状态变化（即，设定=‘0’→ ‘1’；清零=‘1’→ ‘0’）。另一方面，将已设定寄存器设定或将已清零寄存器清零将不改变寄存器的状态。

在某些示例中，数据寄存器120包括第一数据寄存器122。第一数据寄存器122被配置成在测试标志的适当接收时设定。在某些示例中，数据寄存器120还包括第二数据寄存器124。在某些示例中，第二数据寄存器124被配置成在测试标志的适当接收时被清零。在本文中，‘适当接收’被定义为接收数据（例如，测试标志）或者更一般地具有与数据相同意义的二进制值或通过数据信道发送或传送的二进制值。换言之，如果已经发送‘1’的二进制值，则适当的接收将组成接收到‘1’。

在某些示例中，测试标志包括第一测试标志和第二测试标志。例如，可以将第一数据寄存器122配置成响应于第一测试标志的适当接收而设定。在某些示例中，第二数据寄存器124被配置成响应于第一测试标志的适当接收而被清零。同样地，第一测试标志的适当接收将第一数据寄存器122设定并将第二数据寄存器124清零。在各种示例中，第一测试标志的不适当接收可以使第一和第二数据寄存器122、124的状态（例如，二进制状态）不改变。在某些示例中，响应于第二测试标志的适当接收，第一数据寄存器122被配置成被清零，并且第二数据寄存器124被配置成被设定。如第一测试标志的情况一样，例如，第二测试标志的不适当接收可以导致第一和第二数据寄存器122、124的状态无变化。

如图1中所示，打印头设备100还包括状态信道130。状态信道130被配置成报告打印头状态信息。在各种示例中，打印头状态信息包括测试标志的适当接收是否被数据寄存器120检测到。在某些实施例中，状态信道130是被打印头设备100的多个打印头110共享的公共状态信道。在某些示例中，状态信道130是串行数据信道。在某些示例中，状态信道130是双向数据信道。在某些示例中，双向数据信道在与UDC 112相比较时包括相对低速度和低成本的通信总线。在其他示例中，状态信道130是单向数据信道。由状态信道报告的测试标志的适当接收指示用于打印头110的UDC 112的内置测试的通过。

图2图示出根据本文所述原理的示例的喷墨式打印机系统200的方框图。例如，喷墨式打印机系统200可以是具有页宽打印杆202的工业喷墨式打印机。例如，页宽打印杆促进在移动打印杆内跨页面或其他衬底的整个宽度打印条或条幅。

如所示，喷墨式打印机系统200包括多个打印头210。打印头210响应于被打印头210接收到的打印数据而打印一个或多个点。例如，可以将打印头210布置为沿着打印杆202间隔开的阵列。在某些示例中，打印头210基本上类似于上文相对于打印头设备100所述的打印头110。

喷墨式打印机系统200还包括多个单向数据信道（UDC）220。每个UDC 220被连接到打印头210中的不同的一个。UDC 220被配置成向打印头210提供数据。该数据可以包括例如打印数据。另外，该数据还可以包括测试标志或测试标志序列。在某些示例中，UDC 220基本上类似于上文相对于打印头设备100所述的数据信道或UDC 112。

特别地，在某些示例中，UDC 220具有相对于提供给所述多个打印头210的主时钟的可变时间延迟。可变时间延迟促进由各打印头210进行的数据（例如，测试标志）接收中的相对于主时钟可变的时间延迟的引入。例如，可以将可变时间延迟选择成对以在提供适当接收的最小延迟与提供适当接收的最大延迟之间的时间延迟的数据接收进行校准。例如，可以使用测试标志来确定适当的接收。在某些示例中，可变时间延迟可以基本上类似于上文相对于打印头设备100所述的可变时间延迟。例如，如上所述，测试标志可以包括第一测试标志和第二测试标志。

在某些示例中，如上所述，每个打印头210可以受益于唯一确定的时间延迟。特别地，用于所述多个打印头210的时间延迟可以不同于用于其他打印头210的各时间延迟。在某些示例中，时间延迟的差可以是由于所述多个打印头210中的单独打印头与通过UDC 220传送到打印头210（例如，由下述控制器250）的数据的源之间的差分距离而引起的。该唯一确定的时间延迟可以是例如由对每个单独打印头210处的测试标志的接收进行校准的可变时间延迟所提供的特定时间延迟。

喷墨式打印机系统200还包括每个打印头210处的数据寄存器230。数据寄存器230被配置成检测由打印头210通过连接的UDC 220接收到的测试标志的适当接收。检测适当接收可以包括例如存储适当接收的指示。在某些示例中，数据寄存器230基本上类似于上文相对于打印头设备100所述的数据寄存器120。

特别地，根据某些示例，每个打印头210处的数据寄存器230包括用以检测测试标志的适当接收的第一数据寄存器232和第二数据寄存器234。在某些示例中，测试标志包括第一测试标志和第二测试标志。响应于第一测试标志的适当接收，可以将第一数据寄存器232设定并可以将第二数据寄存器234清零。此外，响应于第二测试标志的适当接收，可以将第一数据寄存器232清零并可以将第二数据寄存器234设定。

如所示，喷墨式打印机200还包括状态信道240。状态信道240可以是例如双向数据信道。在某些示例中，状态信道240是串行数据信道。在某些示例中，状态信道230当与UDC 220相比较时是相对较慢速度且潜在地较低成本的数据信道。状态信道240载送打印头状态信息。打印头状态信息包括在数据寄存器处是否检测到测试标志的适当接收。在包括两个数据寄存器的示例中，打印头状态信息可以包括由两个数据寄存器进行的适当接收的指示。在某些示例中，数据信道240基本上类似于上文相对于打印头设备100描述的状态信道130。在某些示例中，例如，可以将状态信道240用于控制打印头210上的其他设置和与打印头210的通信，其中不要求高数据速率。

喷墨式打印机200还可以包括控制器250。控制器250生成通过连接的UDC 220被传送到打印头210的打印数据。控制器250还在UDC 220上生成测试标志以及打印数据。另外，控制器250通过状态信道240从打印头210接收报告的打印头状态信息。控制器250可以是例如微处理器或微处理器与被实现为ASIC的其他电路（例如，时间延迟）的组合。在某些示例中，控制器250可以提供主时钟。在某些示例中，控制器250控制各种UDC 220的时间延迟。

图3图示出根据本文所述原理的示例性打印头内置测试的方法300的流程图。打印头内置测试的方法300包括向多个打印头的打印头发送310测试标志。该打印头可以是例如喷墨式打印机的打印头。此外，所述多个打印头可以例如沿着喷墨式打印机的打印杆布置并间隔开。

测试标志通过数据信道被发送到打印头。在某些示例中，数据信道是单向和专用于打印头中的一者或两者。例如，数据信道可以基本上类似于上述UDC 112或UDC 220。此外，数据信道可以是例如低压差分信令（LVDS）数据信道。可以将数据信道的初始时间延迟选择成例如在用于数据信道的标称范围内。

打印头内置测试的方法300还包括检验320打印头处的测试标志的适当接收。检验320适当接收采用与数据信道分离的状态信道。在某些示例中，状态信道被所述多个打印头共享。适当接收的检验320根据方法300的打印头内置测试而确定单向数据信道是可操作的。根据某些示例，状态信道从打印头的一个或多个数据寄存器接收测试标志的适当接收的指示。在某些示例中，状态信道基本上类似于上文相对于打印头设备100所述的状态信道130。在某些示例中，数据寄存器基本上类似于上文相对于打印头设备100所述的数据寄存器120。

在某些示例中，内置测试的方法300还提供了用于对单向数据信道的时间延迟进行校准的手段。根据这些示例，内置测试的方法300还包括减小330打印头的数据信道的时间延迟。方法300然后还包括执行发送310测试标志和检验320测试标志的适当接收。特别地，在减小330时间延迟之后，使用单向数据信道将测试标志发送310到打印头。例如，可以将时间延迟减小330时间延迟的预期范围的一部分。打印头处的数据寄存器确定测试标志是否被适当地接收到。然后通过使用状态信道来检查数据寄存器的输出而检验320适当接收。重复减小330时间延迟、后面是执行发送310测试标志和检验320测试标志的适当接收的过程，直至打印头不再适当地接收测试标志。用于数据信道的最小时间延迟被确定为在其上不再实现适当接收时的时间延迟。

在某些示例中，被用作用于校准时间延迟的手段的内置测试的方法300还包括增加340打印头的数据信道的时间延迟。方法300然后还包括执行发送310测试标志和检验320测试标志的适当接收。特别地，在增加340时间延迟之后，使用单向数据信道将测试标志发送310到打印头。打印头处的数据寄存器确定测试标志是否被适当地接收到。然后通过使用状态信道来检查数据寄存器的输出而检验320适当接收。重复增加340时间延迟、后面是执行发送310测试标志和检验320测试标志的适当接收的过程，直至打印头不再适当地接收测试标志。用于数据信道的最大时间延迟被确定为在其上不再实现适当接收时的时间延迟。

根据某些示例，减小330时间延迟、发送310测试标志和检验320测试标志的适当接收的重复过程可以例如在数据信道的标称时间延迟处开始。此外，例如，增加340时间延迟、发送310测试标志和检验320测试标志的适当接收的重复过程可以在标称时间延迟处开始。替换地，在某些示例中，减小330时间延迟、发送310测试标志和检验320测试标志的适当接收的重复过程可以在最大时间延迟处或其附近开始。在这些示例中，在确定最小时间延迟之前确定最大时间延迟。同样地，确定最大延迟的重复过程可以在最小时间延迟处或附近开始（例如，假设已确定最小时间延迟）。

在某些示例中，测试标志包括如上文已讨论的第一测试标志和第二测试标志。此外，如已经讨论的，在某些示例中，数据寄存器可以包括第一数据寄存器和第二数据寄存器。在这些示例中，第一测试标志的适当接收可以将第一数据寄存器设定并将第二数据寄存器清零。同样地，第二测试标志的适当接收可以将第一数据寄存器清零并将第二数据寄存器设定。

图4图示出根据本文所述原理的示例的表示示例性第一测试标志410和示例性第二测试标志420的波形的图表。特别地，第一波形410图示出示例性第一测试标志410，而第二波形420图示出示例性第二测试标志420。如所示的示例性第一测试标志410可以表示例如二进制序列[1001]。如所示的示例性第二测试标志420可以表示二进制序列[1111]。在某些示例中，例如，可以通过数据信道将第一和第二测试标志波形410、420发送到打印头以代替向打印头提供打印数据的正常数据序列。

测试标志可以通过定义测试标志的唯一二进制序列与正常打印数据区别开。特别地，不同于测试标志的‘开始’二进制序列可以在正常数据前面。例如，可以使用[101]的二进制序列作为开始二进制序列。例如，在示例性第一测试标志410或示例性第二测试标志420的二进制序列中的任一个中未清楚地找到开始二进制序列[101]。此外，一旦开始二进制序列被打印头接收到，可以将所有数据寄存器重置或清零，并且将在开始二进制序列之后的所有数据（包括可以模拟测试标志的数据）假定为打印数据直至所有打印数据被发送（例如，完成预定数据帧）。

返回参考内置测试的方法300和采用第一测试标志和第二测试标志的示例，可以将内置测试的方法300扩展至也提供内置测试的另一校准方法。图5图示出根据本文所述原理的示例的校准方法500的流程图。特别地，可以将校准方法500视为采用两个测试标志和两个数据寄存器的内置测试方法300的扩展版本。同样地，上文相对于内置测试方法300的讨论可以同样地也适用于校准方法500。此外，由于校准方法500的迭代检验到打印头的数据信道的操作，所以校准方法500还表示用于提供内置测试的手段。

校准方法500包括将数据信道的时间延迟设置510成标称值（例如，在预期最小值与预期最大值之间）。校准方法500还包括检验520第一和第二数据寄存器被清零（即，处于重置或‘0’状态），并且如果没有，则将第一和第二寄存器清零。例如，可以使用状态信道来执行检验520和将第一和第二寄存器清零中的一者或两者。

校准方法500还包括通过数据信道发送530第一测试标志。第一测试标志被第一和第二数据寄存器接收到。第一测试标志的适当接收将第一数据寄存器设定并将第二数据寄存器清零。根据某些示例，发送530第一测试标志可以基本上类似于上文相对于内置测试方法300所述的发送310测试标志（即使与第一测试标志一起）。

校准方法500还包括使用状态信道来读取540第一和第二数据寄存器。如果第一数据寄存器被设定且第二数据寄存器被清零，则读取540第一和第二寄存器指示第一测试标志的适当接收。读取540第一和第二寄存器基本上类似于检验320测试标志的适当接收（即使与第一测试标志和两个数据寄存器一起）。

在某些示例中，校准方法500还包括在确定最小延迟时间时减小550a数据信道的时间延迟。在其他示例中，校准方法500还包括在确定最大延迟时间时增加550b数据信道的时间延迟。根据某些实施例，减小550a时间延迟和增加55b时间延迟基本上类似于分别地如上文相对于内置测试方法300所述的减小330时间延迟和增加340时间延迟。

校准方法500还包括通过数据信道发送560第二测试标志。如上文相对于第一测试标志所述，第二测试标志被第一和第二数据寄存器接收到。然而，第二测试标志的适当接收将第一数据寄存器清零并将第二数据寄存器设定。根据某些示例，将第二测试标志发送560可以基本上类似于上文相对于内置测试方法300所述的发送310测试标志（即使与第二测试标志一起）。

校准方法500还包括使用状态信道来读取570第一和第二数据寄存器。如果第一数据寄存器被清零且第二数据寄存器被设定，则读取570第一和第二数据寄存器指示第二测试标志的适当接收。读取570第一和第二数据寄存器基本上类似于检验320测试标志的适当接收（即使与第二测试标志和两个数据寄存器一起）。

校准方法500还包括在确定最小延迟时间且已经发送560第二测试标志时进一步减小580a数据信道的时间延迟。校准方法500还包括在确定最大延迟时间和已经发送560第二测试标志时进一步增加580b数据信道的时间延迟。例如，进一步减小580a时间延迟和进一步增加580b时间延迟可以基本上类似于在发送530了第一标志时分别地减小550a时间延迟和增加550b时间延迟。

当确定最小时间延迟时，在某些示例中，可以重复过程块530—580a。特别地，可以重复包括发送530第一测试标志、读取540第一和第二数据寄存器、减小550a时间延迟、发送560第二测试标志、读取570第一和第二数据寄存器以及进一步减小580a时间延迟的过程，直至第一和第二测试标志中的一者或两者未被适当地接收到。例如，如果在读取第一和第二数据寄存器的过程块540或570处，发现第一和第二数据寄存器中的一者或两者处于不正确状态（即，在其应被清零时被设定或者在其应被设定时被清零），则可以推断该测试标志未被适当地接收。检测到测试标志的不适当接收时的当前时间延迟被取为用于该信道的所确定最小时间延迟。一般地，每个数据信道将具有不同的确定最小时间延迟。

此外，当确定最小时间延迟时，在某些示例中，可以重复过程块530—580b。特别地，可以重复包括发送530第一测试标志、读取540第一和第二数据寄存器、增加550b时间延迟、发送560第二测试标志、读取570第一和第二数据寄存器以及进一步增加580b时间延迟的过程，直至第一和第二测试标志中的一者或两者未被适当地接收到。检测到测试标志的不适当接收时的当前时间延迟被取为用于该信道的所确定最大时间延迟。一般地，每个数据信道将具有不同的确定最大时间延迟。

校准方法500还包括选择590用于信道的时间延迟。例如，选择590在确定的最小时间延迟与确定的最大时间延迟之间的时间延迟。目标是选择590在打印头中的接收机的设定和保持窗口的中间或接近于该中间在数据信道上放置数据转换的时间延迟。选择590此类时间延迟可以促进由打印头进行的包括但不限于测试标记的数据的适当接收。在某些示例中，选择590时间延迟采用确定的最小时间延迟与确定的最大时间延迟之间的平均值。

如上文所指示的，可以对多个打印头的所有数据信道打印头对执行校准方法500。在某些示例中，在制造和测试过程期间执行校准方法500。例如，执行校准方法500在装运喷墨式打印机之前确定具有包括多个打印头的打印杆的喷墨式打印机的各种时间延迟的值。在某些示例中，还遍及结合了多个打印头的打印机的整个寿命周期性地执行校准方法500。例如，当打印机被第一次开启时，可以在启动序列期间执行校准方法500。在另一示例中，可以每个星期、每个月或以另一预定间隔执行校准方法500。在又另一示例中，可以作为打印机的内置测试模式的一部分来发起校准方法500。

因此，已描述了采用通过打印头的数据信道传送的测试标志的打印头设备、喷墨式打印机系统以及内置测试和校准方法的示例。应理解的是上述示例仅仅说明表示本文所述原理的许多特定示例中的某些。很明显，在不脱离由以下权利要求限定的范围的情况下，本领域的技术人员能够容易地设计许多其他布置。

Claims (15)

1.一种具有内置测试的打印头设备（100），包括：

多个打印头（110），每个打印头（110）具有用以向打印头（110）提供数据的单向数据信道（UDC）（112）；

每个打印头（110）处的数据寄存器（120），用以检测由打印头（110）通过UDC（112）接收到的测试标志的适当接收；以及

状态信道（130），用以报告包括测试标志的适当接收是否被数据寄存器（120）检测到的打印头状态信息。

2.权利要求1的打印头设备（100），其中，由状态信道（130）报告的测试标志的适当接收指示用于打印头（110）的UDC（112）的内置测试的通过。

3.权利要求1的打印头设备（100），其中，每个打印头（110）的UDC（112）具有可变时间延迟，该可变延迟用以允许相对于被打印头（110）共享的主时钟改变测试标志的接收的时间延迟。

4.权利要求3的打印头设备（100），其中，可变时间延迟的值被选择成对在提供适当接收的最小延迟与提供适当接收的最大延迟之间的平均时间延迟值处的测试标志的接收进行校准，该选择是所述多个打印头（110）中的每一个所独有的。

5.权利要求1的打印头设备（100），其中，每个打印头（110）处的数据寄存器（120）包括用以检测测试标志的适当接收的第一数据寄存器（122）和第二数据寄存器（124），响应于测试标志的适当接收，第一数据寄存器（122）被设定且第二数据寄存器（124）被清零。

6.权利要求5的打印头设备（100），其中，所述测试标志包括第一测试标志和第二测试标志，并且其中，第一测试标志的适当接收将第一数据寄存器（122）设定并将第二数据寄存器（124）清零，并且第二测试标志的适当接收将第一数据寄存器（122）清零并将第二数据寄存器（124）设定。

7.权利要求1的打印头设备（100），其中，所述多个打印头（110）被沿着打印杆布置且间隔开。

8.一种包括具有权利要求1的内置测试的打印头设备（110）的打印机，该打印机还包括：

控制器，用以生成并通过多个打印头（110）的UDC（112）传送测试标志且从状态信道（130）接收报告的打印头状态信息。

9.一种喷墨式打印机系统（200），包括；

多个打印头（210）；

多个单向数据信道（UDC）（220），每个UDC（220）被连接到打印头（210）中的不同的一个以向打印头（210）提供数据；

每个打印头（210）处的数据寄存器（230），用以检测由打印头（210）通过连接的UDC（220）接收到的测试标志的适当接收；

状态信道（240），用以报告包括测试标志的适当接收是否被数据寄存器（230）检测到的打印头状态信息，

控制器（250），用以生成测试标志并接收报告的打印头状态信息。

10.权利要求9的喷墨式打印机系统（200），其中，UDC（220）具有相对于提供给所述多个打印头（210）的主时钟的可变时间延迟，该可变时间延迟允许相对于主时钟改变由各打印头（210）进行的测试标志的接收的延迟，该可变延迟被选择成对在提供适当接收的最小延迟与提供适当接收的最大延迟之间的时间延迟处的测试标志的接收进行校准。

11.权利要求9的喷墨式打印机系统（200），其中，每个打印头（210）处的数据寄存器（230）包括用以检测测试标志的适当接收的第一数据寄存器（232）和第二数据寄存器（234），并且其中，所述测试标志包括第一测试标志和第二测试标志，响应于第一测试标志的适当接收，第一数据寄存器被设定且第二数据寄存器被清零，响应于第二测试标志的适当接收，第一数据寄存器被清零且第二数据寄存器被设定。

12.一种打印头内置测试的方法（300），该方法（300）包括：

向多个打印头中打印头发送（310）测试标志，该测试标志通过单向的数据信道被发送到打印头；

使用与数据信道分离的状态信道来检验（320）打印头处的测试标志的适当接收，该状态信道被所述多个打印头共享。

13.权利要求12的打印头内置测试的方法（300），还包括；

减小（330）打印头的数据信道的时间延迟；以及

在减小（330）时间延迟之后重复发送（310）测试标志和检验（320）适当接收，

其中，重复减小（330）时间延迟、后面是重复发送（310）和检验（320），直至打印头不再适当地接收测试标志并确定用于数据信道的最小时间延迟。

14.权利要求12的打印头内置测试的方法（300），还包括；

增加（340）打印头的数据信道的时间延迟；以及

在增加（340）时间延迟之后重复发送（310）测试标志和检验（320）适当接收，

其中，重复增加（340）时间延迟、后面是重复发送和检验，直至打印头不再适当地接收测试标志并确定用于数据信道的最大时间延迟。

15.权利要求12的打印头内置测试的方法（300），其中，所述测试标志包括；

第一测试标志，用以在打印头中将第一数据寄存器设定并将第二数据寄存器清零；以及

第二测试标志，用以将第二数据寄存器设定并将第一数据寄存器清零，

其中，设定和清零中的相应的一些仅在各测试标志在打印头处被适当地接收到时发生。

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