CN114138210A - 用于打印设备的独立处理的平板电脑接口 - Google Patents

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Abstract

本发明题为“用于打印设备的独立处理的平板电脑接口”。打印设备包括：打印机电源；打印机处理器，该打印机处理器连接到该打印机电源；打印部件，该打印部件连接到该打印机电源和该打印机处理器；和平板电脑接口设备，该平板电脑接口设备连接到该打印机处理器和该打印机电源。该平板电脑接口设备包括：平板电脑处理器；USB连接件，该USB连接件电连接到该平板电脑处理器和该打印机电源；和触摸屏表面，该触摸屏表面电连接到该平板电脑处理器。该平板电脑处理器适于独立于该打印机处理器操作。

Description

用于打印设备的独立处理的平板电脑接口
背景技术
本文的系统和方法整体涉及打印设备，并且更具体地涉及用于此类设备的接口。
高度复杂的机器(诸如现代多功能打印设备(MFD))由于它们执行的特殊且复杂的功能，可能需要数年才能开发出来。一个持续的挑战是使MFD尽可能地对用户友好，并且由于设计和最终产品生产之间的时间延迟，这是特别困难的。通常，MFD具有用户接口，该用户接口具有能够直接接收触摸输入(例如，触摸屏)的高质量显示屏或附带的键盘和/或按钮。
显示在用户接口上的菜单由打印设备内的打印机处理器生成，并且由用户输入的数据被类似地处理。这给负责其他任务(包括操作执行扫描、打印、装订等的所有物理部件)的打印机处理器带来了附加的负担。另外，更新用户接口是耗时且困难的，因为需要根据打印机处理器限制进行更新。这通常限制了不断改善用户体验的能力，尤其是对于传统设备而言。
发明内容
除了其他部件之外，本文所公开的各种打印设备还包括：打印机电源，该打印机电源连接到打印机处理器；和打印部件，该打印部件位于打印设备的主体内。平板电脑接口设备位于打印设备的主体外部并且连接到打印机处理器和打印机电源。主体的外表上的安装结构也连接到打印机处理器、打印机电源和平板电脑接口设备。
平板电脑接口设备在平板电脑接口设备的内部内具有平板电脑处理器。平板电脑处理器适于通过与打印设备外部的其他设备独立地通信并且在不使用打印机处理器的处理资源的情况下独立地处理数据来独立于打印机处理器操作。然而，在一些情况下，平板电脑处理器可与打印机处理器一起工作以共享处理资源。例如，平板电脑处理器适于执行打印机处理器不能执行的应用程序。
平板电脑接口设备还具有延伸穿过平板电脑外表的USB连接件。USB连接件电连接到平板电脑处理器和打印机电源，并且平板电脑接口设备的USB连接件向平板电脑接口设备提供数据和电力两者。另外，平板电脑接口设备的USB连接件是平板电脑接口设备和打印设备之间的唯一电连接和通信连接。
触摸屏表面形成平板电脑外表的一部分。触摸屏表面电连接到平板电脑处理器。外部按钮也位于平板电脑外表上。外部按钮电连接到平板电脑处理器。外部按钮与触摸屏表面相邻并且可具有LED背光。另外，平板电脑接口设备可包括电连接到平板电脑处理器的相机和/或扬声器。相机与触摸屏表面相邻，并且扬声器可位于允许来自扬声器的声音在平板电脑接口设备的外部被听到的任何位置处。
这些和其他特征描述于以下具体实施方式中或从以下具体实施方式显而易见。
附图说明
下文结合附图详细描述各种示例性系统和方法，其中：
图1是示出本文的打印设备的概念图；
图2是示出本文的打印设备的安装座和用户接口的透视概念图；
图3是示出本文的打印设备的用户接口的前视概念图；
图4至图5是示出本文的打印设备的用户接口的后透视概念图；并且
图6是示出本文的打印设备的用户接口的母板的概念图。
具体实施方式
如上所述，打印机的用户接口功能给负责其他任务(包括操作执行扫描、打印、装订等的所有物理部件)的打印机处理器带来了附加的负担。另外，打印机的打印机处理器的使用通常限制不断改善用户接口的用户体验的能力，尤其是对于传统设备而言。
因此，本文的系统和方法提供了一种用于打印设备的独立处理的平板电脑接口。本文所述的平板电脑接口包括其自身的平板电脑处理器、平板电脑存储器、平板电脑输入/输出连接件等，从而允许平板电脑接口完全独立于打印设备的打印机处理器操作。这扩展了打印设备的提供给用户的功能。由于平板电脑接口是独立的，因此其可不断地更新以运行新的应用程序来控制打印设备的所有方面并提供打印设备的功能之外的处理功能。例如，这种独立性还允许平板电脑接口集成专用麦克风和扬声器的功能以允许语音通信；使用相机的功能来执行手势识别和用户识别(面部识别)以改善用户体验并增强安全性；使用近场通信(NFC)设备的功能来容易地将外部设备配对，这可通过声音识别来增强；等等。
平板电脑接口的特征允许简单地通过用平板电脑接口替换任何现有的先前接口来更新传统设备。另外，平板电脑的处理器可以处理所有图像捕获、图像处理、从其他设备发送/接收数据，从而仅将部件控制和打印作业处理功能留给打印设备的打印机处理器。此外，当需要在两个处理器之间共享处理资源时，平板电脑处理器可协助打印设备的打印机处理器的主打印功能。
更详细地，图1示出了本文的打印机结构204的许多部件，这些打印机结构可以包括例如打印机、复印机、多功能机、多功能设备(MFD)、打印亭等。打印设备204包括控制器/有形打印机处理器224(例如，集成电路(IC)芯片)和通信端口(输入/输出)214，该通信端口可操作地连接到有形打印机处理器224和打印设备204外部的计算机化网络。另外，打印设备204可以包括至少一个辅助功能部件，诸如用户接口(UI)组件100。用户可从用户接口或控制面板100接收消息、指令和菜单选项，并且通过用户接口或控制面板输入指令。
输入/输出设备214用于往返打印设备204进行通信，并且包括(任何形式，无论是当前已知的还是将来开发的)有线设备或无线设备。有形打印机处理器224控制打印设备204的各种动作。非暂态有形计算机存储介质设备210(其可为基于光、磁、电容器等的，并且不同于暂态信号)可由有形打印机处理器224读取并且存储指令，有形打印机处理器224执行该指令使得计算机化设备执行诸如本文所描述的其各种功能。因此，如图1所示，主体外壳具有一个或多个功能部件，该功能部件在由电源218从交流电(AC)源220供应的电力下操作。电源218可包括常用功率变换单元、功率存储元件(例如，电池等)等。
打印设备204包括：至少一个标记设备(打印引擎)238，该标记设备使用标记材料，并且可操作地连接到专用图像打印机处理器224(不同于通用计算机，因为其专用于处理图像数据)；介质路径236，该介质路径被定位成将连续介质或介质片材从片材供应器230供应到标记设备238等。在从打印引擎238接收到各种标记之后，介质片材可任选地传递到装订器234，该装订器可对各种打印片材进行折叠、装订、分拣等。另外，打印设备204可包括至少一个辅助功能部件(诸如扫描仪/文档处理机232(自动文档进给器(ADF))等)，该辅助功能部件也利用外部电源220(通过电源218)供应的电力进行操作。
不论是当前已知的还是未来开发的，一个或多个打印引擎238旨在示出在二维或三维打印过程中向连续介质、介质片材、固定平台等施加标记材料(墨粉、油墨、塑料、有机材料等)的任何标记设备。打印引擎238可包括例如使用静电墨粉打印机、喷墨打印头、接触式打印头、三维打印机等的设备。一个或多个打印引擎238可包括例如使用感光器带或中间转印带的设备或者直接打印到打印介质的设备(例如喷墨打印机、基于色带的接触式打印机等)。
另外，平板电脑接口设备100位于打印设备的主体外部，并且经由USB电缆206连接到打印机处理器224和打印机电源218。打印设备204的主体的外表上的安装结构240也连接到打印机处理器224、打印机电源218和平板电脑接口设备100(为避免混乱，一些连接未在附图中示出)。
图2以透视图示出了安装在安装座240内的平板电脑接口设备100。具体地，安装座240包括被成形为容纳和保持平板电脑接口设备100的平板电脑安装结构246。平板电脑安装结构246包含可将平板电脑接口设备100永久性地保持在平板电脑安装结构246中的夹子、螺纹孔、螺栓等。另外，如图2所示，安装座240包括USB安装连接器242和用户设备接收器244，USB电缆206连接到该安装连接器，该用户设备接收器被成形为并且适于连接用户的智能设备208。此外，附件设备诸如光学条形码/QR码读取器、接触式/非接触式信用卡读取器等(所有这些都由物项248表示)可被包括作为安装座240的一部分。
另外，USB互连器或集线器249可被包括在安装座240内部(需注意，虚线用于表示USB集线器249以指示其在安装座240内的内部位置)。USB集线器249可使安装座240之内和之上的所有设备(包括平板电脑接口设备100、智能设备208、读取器248和其他物项)互连。将USB集线器249包括在安装座240内允许安装座240成为可添加到任何现有打印设备的自含式独立模块。此类自含式独立安装座240将仅使用几个布线连接(例如，到打印机电源218的连接、到打印机处理器224的连接等)，这允许将自含式独立安装座240快速且容易地添加到任何现有的打印设备，以便显著增加此类设备的功能，尤其是从用户交互的角度来看。
图3是仅平板电脑接口设备100的前视图。图3示出了平板电脑接口设备100可包括相机252、触摸屏254、按钮256和麦克风258。如在图3中可见，触摸屏254表面形成平板电脑接口设备100的外表的一部分。外部按钮256与触摸屏254表面相邻并且可具有LED背光。相机252和麦克风258也与触摸屏254表面相邻。
图4是平板电脑接口设备100的后视图并且示出了平板电脑接口设备100的后盖266。图4示出了后盖266中用于铰链旋转点的间隙切口260。安全卡(SC)端口可位于例如平板电脑接口设备100的侧面中的一个侧面上的盖的后面。图4还示出了平板电脑接口设备100的背面包括扬声器格栅262，扬声器位于该扬声器格栅后面。扬声器可位于允许来自扬声器的声音在平板电脑接口设备100的外部被听到的任何位置处。
此外，图4示出了USB电缆206连接到的USB平板电脑连接器264。USB电缆206向平板电脑接口设备100提供数据连接和电力连接两者，并且是打印设备204和平板电脑接口设备100之间的唯一电连接。另外，控制按钮268在图4中示出。控制按钮268用于调节音量、功率等。
图5还示出了平板电脑接口设备100的后视图；然而，与图4相比，图5示出了移除了后盖266的平板电脑接口设备100的背面。因此，图5中的视图露出了平板电脑接口设备100的内部内的一些部件，诸如位于栅格262后面的扬声器272和触摸屏254的背面。图4和图5还示出了USB平板电脑连接器264延伸穿过后盖266。
另外，图5示出了平板电脑接口设备100在平板电脑接口设备100的内部内具有平板电脑处理器102。触摸屏254通过各种布线270电连接到平板电脑处理器102。附加布线(在图5所示的视图中不可见)将扬声器272、按钮256、相机252、麦克风258、NFC天线等连接到平板电脑处理器102。
图6示出了一些部件的一个示例，这些部件可安装在平板电脑内的母板112上或电连接到该母板，以便将物项放置成彼此电通信。此类设备包括例如平板电脑处理器102(例如，IC芯片)、计算机存储介质104(其可类似于上述计算机存储器210)、输入/输出设备106、SD卡读取器连接器108、天线110等。母板112上或母板内的各种布线将此类设备互连。所示的天线110可以是一个或多个天线，其允许与其他设备(诸如打印设备的打印机处理器224、用户的智能设备(例如，图2中的物项208)、无线互联网连接件、NFC无线连接件等)进行无线通信。输入/输出106连接到上述平板电脑接口设备100的所有部件并且可连接到平板电脑接口设备100外部的其他部件。
平板电脑处理器102适于独立于打印机处理器224操作。在一个示例中，平板电脑处理器102可独立地与打印设备204外部的其他设备进行通信并且独立地处理数据而无需使用打印机处理器224的处理资源。在另一个示例中，平板电脑处理器102适于执行打印机处理器224不能执行的应用程序。另外，当需要在两个处理器之间共享处理资源时，平板电脑处理器102可协助打印机处理器224的主打印功能。
因此，平板电脑接口设备100内的所有元件适于独立于打印设备204中的元件操作，但可能有利的是利用打印设备的电源218作为平板电脑接口设备100的唯一电源以实现热和能量消耗效率。这允许平板电脑接口设备100扩展打印设备的提供给用户的功能。
在一些示例中，计算机存储介质104可存储可由平板电脑处理器102执行的计算机程序或“应用程序(app)”，并且打印设备204的打印机处理器224可能不能执行此类app。此类app可控制打印设备204的所有方面，但也可集成麦克风258和扬声器272的功能以允许与用户进行语音通信。此外，这些app可使用相机252的功能来执行手势识别。另外，相机252的功能可提供用户识别(面部识别)以改善用户体验(避免让用户提供密码等)，并且可类似地使用此类用户识别以通过在发布安全打印作业或跟踪使用打印设备204的人之前验证用户来增强安全性。
平板电脑接口设备100的特征允许简单地通过用平板电脑接口设备100替换常规接口来更新传统设备。平板电脑处理器102高度复杂并且支持动态操作系统，诸如AndroidOS。Android是基于Linux内核和其他开源软件的修改版本的操作系统，主要为触摸屏设备(诸如平板电脑)设计。Android由被称为开放手机联盟(Open Handset Alliance)的开发者联盟开发并由加利福尼亚州山景城的Google LLC(Google LLC,Mountain View,CA)提供商业赞助。
例如，Android OS可在平板电脑接口设备100上运行视频，并且可支持若干其他接口，如无线保真(Wi-Fi)、NFC和音频。相比之下，常规接口不具有此类特征，并且常规接口依赖于打印机处理器224进行所有处理功能。另外，常规接口不具有可用的内部存储装置；然而，本文所公开的平板电脑接口设备100的计算机存储介质104允许平板电脑接口设备100存储各种项目，诸如可被提取以协助故障诊断的日志等。
此外，在需要时，平板电脑处理器102可协助打印设备204的打印机处理器224的主打印功能。在一个示例中，如果打印作业需要大量的光栅图像处理，则平板电脑处理器102可监测打印设备204的打印机处理器224正在进行的进程，并且在需要时接管或补充一些预打印处理计算。
虽然附图中示出了一些示例性结构，但是本领域的普通技术人员将会理解，附图是简化的示意图，并且下文提供的权利要求涵盖未示出但通常与此类设备和系统一起使用的更多(或可能更少)特征。因此，本申请人无意以附图来限制下文所述权利要求，而是仅提供附图以示出可实现权利要求书保护的特征的几种方式。
上文讨论了许多计算机化设备。包括基于芯片的中央处理器(CPU)、输入/输出设备(包括图形用户界面(GUI)、存储器、比较器、有形打印机处理器等)的计算机化设备是制造商(诸如美国德克萨斯州朗德罗克的戴尔计算机公司(Dell Computers,Round Rock TX,USA)和美国加利福尼亚州库比蒂诺的苹果计算机公司(Apple Computer Co.,CupertinoCA,USA))生产的熟知且容易获得的设备。此类计算机化设备通常包括输入/输出设备、电源、有形打印机处理器、电子存储存储器、布线等，其细节在本文中省略，使得读者关注于本文所述的系统和方法的突出方面。类似地，打印机、复印机、扫描仪和其他类似的外围设备可购自美国康涅狄格州诺沃克的Xerox公司(Xerox Corporation,Norwalk,CT,USA)，并且出于简洁和读者关注的目的，本文不讨论此类设备的细节。
如本文所用，术语打印机或打印设备涵盖出于任何目的而执行打印输出功能的任何装置，诸如数码复印机、制书机、传真机、多功能机等。打印机、打印引擎等的细节是众所周知的，并且未在本文详细描述以保持本公开集中于所提出的显著性特征。本文的系统和方法可涵盖彩色、单色打印或者处理彩色或单色图像数据的系统和方法。所有上述系统和方法具体适用于静电记录和/或静电复印的机器和/或过程。
另外，本文使用的诸如“右”、“左”、“竖直”、“水平”、“顶部”、“底部”、“上”、“下”、“在…之下”、“在…下方”、“下面”、“在…上方”、“覆盖”、“平行”、“垂直”等术语在附图中取向和示出时应理解为相对位置(除非另外指明)。诸如“触及”、“在…上”、“与…直接接触”、“邻接”、“与…直接相邻”等术语意指至少一个元件与另一个元件物理接触(没有其他元件分隔所述元件)。此外，术语“自动化的”或“自动地”意指一旦(机器或用户)启动过程，一个或多个机器就在没有任何用户的进一步输入的情况下执行该过程。另外，术语诸如“适于”是指设备被具体设计为具有在本文所述的处理中的特定点处自动执行特定操作或功能的专用内部或外部部件，其中此类专用部件被物理成形和定位以在本文所示的处理点处执行指定的操作/功能(可能没有任何操作者输入或动作)。在本文附图中，相同的标识数字标识相同或类似的物品。
应当理解，上述公开的和其他特征和功能中的各种或其另选方案可以期望地组合到许多其他不同的系统或应用程序中。本领域的技术人员随后可以做出各种目前未预见或未预料到的替换、修改、变化或改进，这些也旨在被所附权利要求书所涵盖。除非在特定的权利要求中对其本身进行了具体限定，否则不能从任何上述示例中暗示或引入本文的系统和方法的步骤或部件，作为对任何特定的顺序、数目、位置、尺寸、形状、角度、颜色或材料的限制。

Claims (20)

1.一种打印设备，所述打印设备包括：
打印机电源；
打印机处理器，所述打印机处理器连接到所述打印机电源；
打印部件，所述打印部件连接到所述打印机电源和所述打印机处理器；和
平板电脑接口设备，所述平板电脑接口设备连接到所述打印机处理器和所述打印机电源，其中所述平板电脑接口设备包括：
平板电脑处理器；
USB连接件，所述USB连接件电连接到所述平板电脑处理器和所述打印机电源；和
触摸屏表面，所述触摸屏表面电连接到所述平板电脑处理器，并且
其中所述平板电脑处理器适于独立于所述打印机处理器操作。
2.根据权利要求1所述的打印设备，其中所述平板电脑处理器适于执行所述打印机处理器不能执行的应用程序。
3.根据权利要求1所述的打印设备，其中所述平板电脑接口设备包括电连接到所述平板电脑处理器的相机，其中所述相机与所述触摸屏表面相邻。
4.根据权利要求1所述的打印设备，其中所述平板电脑接口设备包括电连接到所述平板电脑处理器的扬声器。
5.根据权利要求1所述的打印设备，其中所述平板电脑接口设备的所述USB连接件向所述平板电脑接口设备提供数据和电力。
6.根据权利要求1所述的打印设备，其中所述平板电脑接口设备的USB连接件是所述平板电脑接口设备和所述打印设备之间的唯一电连接和通信连接。
7.根据权利要求1所述的打印设备，其中所述平板电脑接口设备包括具有LED背光的外部按钮。
8.一种打印设备，所述打印设备包括：
主体；
打印机电源，所述打印机电源位于所述主体内；
打印机处理器，所述打印机处理器位于所述主体内并连接到所述打印机电源；
打印部件，所述打印部件位于所述主体内并连接到所述打印机电源和所述打印机处理器；和
平板电脑接口设备，所述平板电脑接口设备位于所述主体外部并连接到所述打印机处理器和所述打印机电源，其中所述平板电脑接口设备包括：
平板电脑处理器；
USB连接件，所述USB连接件电连接到所述平板电脑处理器和所述打印机电源；和
触摸屏表面，所述触摸屏表面电连接到所述平板电脑处理器，并且
其中所述平板电脑处理器适于通过与所述打印设备外部的其他设备独立地通信并且在不使用所述打印机处理器的处理资源的情况下独立地处理数据来独立于所述打印机处理器操作。
9.根据权利要求8所述的打印设备，其中所述平板电脑处理器适于执行所述打印机处理器不能执行的应用程序。
10.根据权利要求8所述的打印设备，其中所述平板电脑接口设备包括电连接到所述平板电脑处理器的相机，其中所述相机与所述触摸屏表面相邻。
11.根据权利要求8所述的打印设备，其中所述平板电脑接口设备包括电连接到所述平板电脑处理器的扬声器。
12.根据权利要求8所述的打印设备，其中所述平板电脑接口设备的所述USB连接件向所述平板电脑接口设备提供数据和电力。
13.根据权利要求8所述的打印设备，其中所述平板电脑接口设备的USB连接件是所述平板电脑接口设备和所述打印设备之间的唯一电连接和通信连接。
14.根据权利要求8所述的打印设备，其中所述平板电脑接口设备包括具有LED背光的外部按钮。
15.一种打印设备，所述打印设备包括：
主体；
打印机电源，所述打印机电源位于所述主体内；
打印机处理器，所述打印机处理器位于所述主体内并连接到所述打印机电源；
打印部件，所述打印部件位于所述主体内并连接到所述打印机电源和所述打印机处理器；
平板电脑接口设备，所述平板电脑接口设备位于所述主体外部并连接到所述打印机处理器和所述打印机电源；和
安装结构，所述安装结构位于所述主体的外表上并且连接到所述打印机处理器、所述打印机电源和所述平板电脑接口设备，其中所述平板电脑接口设备包括：
平板电脑外表；
平板电脑处理器，所述平板电脑处理器位于所述平板电脑外表内；
USB连接件，所述USB连接件延伸穿过所述平板电脑外表，其中所述USB连接件电连接到所述平板电脑处理器和所述打印机电源；和
触摸屏表面，所述触摸屏表面形成所述平板电脑外表的一部分，其中所述触摸屏表面电连接到所述平板电脑处理器，并且
其中所述平板电脑处理器适于通过与所述打印设备外部的其他设备独立地通信并且在不使用所述打印机处理器的处理资源的情况下独立地处理数据来独立于所述打印机处理器操作。
16.根据权利要求15所述的打印设备，其中所述平板电脑处理器适于执行所述打印机处理器不能执行的应用程序。
17.根据权利要求15所述的打印设备，其中所述平板电脑接口设备包括电连接到所述平板电脑处理器的相机，其中所述相机与所述触摸屏表面相邻。
18.根据权利要求15所述的打印设备，其中所述平板电脑接口设备包括电连接到所述平板电脑处理器的扬声器。
19.根据权利要求15所述的打印设备，其中所述平板电脑接口设备的所述USB连接件向所述平板电脑接口设备提供数据和电力。
20.根据权利要求15所述的打印设备，其中所述平板电脑接口设备的USB连接件是所述平板电脑接口设备和所述打印设备之间的唯一电连接和通信连接。
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