一種噴墨打印機(jī)噴頭控制板的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種噴墨打印機(jī)噴頭控制板，噴頭控制板一端連接主控制板，接收經(jīng)處理后的串行打印數(shù)據(jù)，另一端連接噴頭，將校驗(yàn)無(wú)誤的可打印數(shù)據(jù)發(fā)送給噴頭，噴頭控制板主要包括FPGA、解串行器DES、CAN芯片發(fā)送端PHY、電源模塊以及外圍控制接口單元，其特征在于，噴頭控制板上增設(shè)一同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器SDRAM，SDRAM與FPGA連接，SDRAM與FPGA可進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸，SDRAM用來(lái)存儲(chǔ)經(jīng)FPGA校驗(yàn)無(wú)誤的可打印數(shù)據(jù)，并最終將校驗(yàn)無(wú)誤的可打印數(shù)據(jù)輸出至至少一個(gè)噴頭進(jìn)行打印。SDRAM設(shè)置若干分區(qū)，分區(qū)數(shù)量與打印機(jī)噴頭數(shù)量一致，且每一分區(qū)對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)一個(gè)噴頭所需的校驗(yàn)無(wú)誤的可打印數(shù)據(jù)，打印時(shí)SDRAM將存儲(chǔ)的校驗(yàn)無(wú)誤的可打印數(shù)據(jù)發(fā)送給對(duì)應(yīng)噴頭進(jìn)行圖文打印，可避免造成在噴頭打印后數(shù)據(jù)在傳給噴頭時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤，完善噴頭控制板功能，提高噴繪效率。
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種噴墨打印機(jī)噴頭控制板，具體說(shuō)涉及一種增加同步動(dòng)態(tài)隨機(jī) 存儲(chǔ)器（SDRAM)的噴墨打印機(jī)噴頭控制板。 一種噴墨打印機(jī)噴頭控制板

【背景技術(shù)】
[0002] 噴墨打印機(jī)打印圖文的過程，通常是將作為打印目標(biāo)的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在PC主機(jī) 中，該圖像數(shù)據(jù)包括圖像或者文本，圖像數(shù)據(jù)通過光柵圖像處理器（RIP)將該圖像數(shù)據(jù)變換 為可打印格式的變換數(shù)據(jù)，最終將RIP后的可打印數(shù)據(jù)傳給噴頭進(jìn)行圖文打印。噴頭控制 板是噴墨打印機(jī)控制系統(tǒng)到噴頭的接頭電路板，每種噴頭都需要自己的接口電路，它的一 端連接噴頭，另一端連接主控制板。噴頭控制板上的FPGA接收主控制板發(fā)送的串行打印數(shù) 據(jù)，并經(jīng)過處理等過程為噴頭提供打印數(shù)據(jù)、控制信號(hào)和功率驅(qū)動(dòng)信號(hào)。噴墨打印機(jī)為了提 高打印速度一般采用多個(gè)噴頭并行工作，多個(gè)噴頭一起工作時(shí)需要大量的打印數(shù)據(jù)，在噴 頭小車運(yùn)動(dòng)到對(duì)應(yīng)位置時(shí)噴頭會(huì)在相應(yīng)位置噴出對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)，所以主控制板與噴頭控制板之 間數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確度直接影響到噴繪質(zhì)量和噴繪效率，由于FPGA中的存儲(chǔ)器內(nèi)存有限，不 能一次存儲(chǔ)全部可打印數(shù)據(jù)，所以在一邊發(fā)送給噴頭打印的過程中一邊接收新的可打印數(shù) 據(jù)，如若在傳輸過程中途出現(xiàn)數(shù)據(jù)出錯(cuò)，將直接影響到已經(jīng)進(jìn)行著的噴繪打印圖文和打印 過程。此過程無(wú)法預(yù)先存儲(chǔ)檢驗(yàn)無(wú)誤的可打印數(shù)據(jù)，如若數(shù)據(jù)在傳輸過程中的出錯(cuò)，不僅會(huì) 出現(xiàn)墨水、介質(zhì)浪費(fèi)的可能，提高了噴繪成本，還會(huì)使打印效率受到影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對(duì)以上問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種先將校驗(yàn)無(wú)誤的可打印數(shù)據(jù)進(jìn)行 預(yù)存儲(chǔ)、然后再將校驗(yàn)無(wú)誤的可打印信息傳輸至噴頭進(jìn)行打印的噴墨打印機(jī)噴頭控制板。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提出一種噴墨打印機(jī)噴頭控制板，一端連接主控制 板，接收經(jīng)處理后的串行打印數(shù)據(jù)，另一端連接噴頭，將校驗(yàn)無(wú)誤的可打印數(shù)據(jù)發(fā)送給噴 頭，噴頭控制板主要包括FPGA、解串行器DES、CAN芯片發(fā)送端PHY、電源模塊以及外圍控制 接口單元，其特征在于，噴頭控制板上增設(shè)一同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器SDRAM，同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存 儲(chǔ)器SDRAM與FPGA連接，同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器SDRAM與FPGA可進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸，同步動(dòng) 態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器SDRAM用來(lái)存儲(chǔ)經(jīng)FPGA校驗(yàn)無(wú)誤的可打印數(shù)據(jù)，并最終將校驗(yàn)無(wú)誤的可打印 數(shù)據(jù)輸出至至少一個(gè)噴頭進(jìn)行打印。
[0005] 在上述的噴墨打印機(jī)噴頭控制板中，所述的同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器SDRAM設(shè)置不同 分區(qū)，分區(qū)數(shù)量與打印機(jī)噴頭數(shù)量相同，每一分區(qū)對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)一個(gè)噴頭所需的校驗(yàn)無(wú)誤的可 打印數(shù)據(jù)。
[0006] 在上述的噴墨打印機(jī)噴頭控制板中，所述的解串行器DES與主控制板通過LVDS傳 輸線連接。
[0007] 在上述的噴墨打印機(jī)噴頭控制板中，所述的CAN芯片發(fā)送端PHY與主控制板通過 CAN總線連接用以雙向傳輸數(shù)據(jù)。
[0008] 本實(shí)用新型在噴頭控制板上增設(shè)一個(gè)SDRAM，用于存儲(chǔ)經(jīng)FPGA校驗(yàn)無(wú)誤的可打印 數(shù)據(jù)，同時(shí)將SDRAM劃分為若干分區(qū)，分區(qū)數(shù)量與打印機(jī)噴頭數(shù)量一致，且每一分區(qū)對(duì)應(yīng)存 儲(chǔ)一個(gè)噴頭所需的校驗(yàn)無(wú)誤的可打印數(shù)據(jù)，SDRAM將存儲(chǔ)的校驗(yàn)無(wú)誤的可打印數(shù)據(jù)再發(fā)送 給噴頭進(jìn)行圖文打印，可避免造成在噴頭打印后數(shù)據(jù)在傳給噴頭時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤，完善噴頭控 制板功能，提高噴繪效率。在開始打印時(shí)，程序控制發(fā)送打印命令，將SDRAM中預(yù)先已積累 的校驗(yàn)無(wú)誤的可打印數(shù)據(jù)傳送給噴頭，即可保證數(shù)據(jù)及時(shí)供應(yīng)。打印過程中，當(dāng)打印圖文并 未完全覆蓋整個(gè)打印介質(zhì)情況時(shí)，在噴頭不噴射圖文的間隙，SDRAM能夠繼續(xù)存儲(chǔ)校驗(yàn)無(wú)誤 的可打印數(shù)據(jù)，積累更多的可打印數(shù)據(jù)以提高傳輸效率。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009] 圖1為本實(shí)用新型中數(shù)據(jù)傳輸模型基本組成框圖；
[0010] 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中噴頭控制板主要配置單元的方框圖；
[0011] 圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中噴頭控制板的SDRAM內(nèi)部分區(qū)與噴頭對(duì)應(yīng)關(guān)系示意 圖；
[0012] 圖4為本實(shí)用新型中噴頭控制板控制打印過程的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013] 為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施 例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本 實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0014] 圖1為本實(shí)用新型中數(shù)據(jù)傳輸模型的基本組成框圖，在數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，PC通過直 接內(nèi)存訪問（DMA方式）把經(jīng)光柵圖像處理器（RIP)后的打印數(shù)據(jù)傳送到主控制板，主控 制板為PCIE板，主控制板中包括存儲(chǔ)器（SDRAM1)、可編程邏輯（FPGA1)、發(fā)送端和接收端， SDRAM1將接收的RIP后的打印數(shù)據(jù)傳送至主控制板的FPGA1，F(xiàn)PGA1再將數(shù)據(jù)處理傳輸給 主控制板的發(fā)送端，發(fā)送端將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為串行數(shù)據(jù)，同時(shí)將單端信號(hào)轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)VDS差分信 號(hào)，轉(zhuǎn)化后的串行打印數(shù)據(jù)經(jīng)LVDS傳輸線傳給打印機(jī)噴頭控制板的解串行器（DES)，DES將 串行打印數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為并行打印數(shù)據(jù)，并將LVDS差分信號(hào)轉(zhuǎn)化為單端信號(hào)，再將并行打印數(shù) 據(jù)傳送至噴頭控制板上的FPGA內(nèi)，由于并行打印數(shù)據(jù)量巨大，F(xiàn)PGA內(nèi)部存儲(chǔ)器不能存儲(chǔ) 全部并行打印數(shù)據(jù)，F(xiàn)PGA -邊接收并行打印數(shù)據(jù)、進(jìn)行并行打印數(shù)據(jù)是否傳輸有誤的校驗(yàn)； 一邊將開始接收并校驗(yàn)無(wú)誤的可打印數(shù)據(jù)傳送至同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（SDRAM)中，以騰出 FPGA中新的空間繼續(xù)接收和校驗(yàn)新傳入的并行打印數(shù)據(jù)。噴頭控制板的SDRAM和FPGA中 的校驗(yàn)無(wú)誤的可打印數(shù)據(jù)能夠進(jìn)行雙向傳輸。若校驗(yàn)的并行打印數(shù)據(jù)有誤，軟件控制將有 誤報(bào)告通過CAN芯片發(fā)送端（PHY)經(jīng)CAN總線反饋給打印機(jī)主控制板，主控制板重新發(fā)送 串行打印數(shù)據(jù)至噴頭控制板進(jìn)行校驗(yàn)；若校驗(yàn)的并行打印數(shù)據(jù)無(wú)誤，軟件控制將無(wú)誤信號(hào) 通過CAN芯片發(fā)送端（PHY)經(jīng)CAN總線反饋給打印機(jī)主控制板，主控制板繼續(xù)發(fā)送新的串 行打印數(shù)據(jù)至噴頭控制板進(jìn)行校驗(yàn)。當(dāng)程序發(fā)出打印命令后，噴頭控制板的SDRAM中存儲(chǔ) 的校驗(yàn)無(wú)誤的可打印數(shù)據(jù)傳出經(jīng)FPGA再傳給一個(gè)或多個(gè)噴頭進(jìn)行圖文打印。
[0015] 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中噴頭控制板主要配置單元的方框圖，噴頭控制板主要 配置單元包括FPGA、解串行器（DES)、CAN芯片發(fā)送端（PHY)、SDRAM、電源模塊以及外圍控制 接口單元。主控制板將處理后的串行打印數(shù)據(jù)以LVDS差分信號(hào)形式經(jīng)LVDS傳輸線傳送至 噴頭控制板，噴頭控制板上的DES將接收的串行打印數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成并行打印數(shù)據(jù)、由LVDS差 分信號(hào)轉(zhuǎn)化成單端信號(hào)；FPGA用于接收經(jīng)DES轉(zhuǎn)化后的并行打印數(shù)據(jù)，并對(duì)并行打印數(shù)據(jù) 進(jìn)行臨時(shí)存儲(chǔ)和校驗(yàn)，從而為打印過程提供數(shù)據(jù)、波形、供墨、加熱等信息；CAN芯片發(fā)送端 (PHY)用于將FPGA校驗(yàn)的結(jié)果發(fā)送給主控制板；SDRAM用于存儲(chǔ)校驗(yàn)無(wú)誤的可打印數(shù)據(jù)， SDRAM最終將存儲(chǔ)的校驗(yàn)無(wú)誤的可打印數(shù)據(jù)再經(jīng)FPGA傳送至噴頭進(jìn)行打??；電源模塊為噴 頭控制板提供電源；外圍控制接口單元控制墨泵、墨閥、液位指示等的工作。
[0016] 噴頭控制板的SDRAM中設(shè)置若干分區(qū)，分區(qū)的數(shù)量與打印機(jī)噴頭的數(shù)量一致，每 一分區(qū)中對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)某一噴頭所需的校驗(yàn)無(wú)誤的可打印數(shù)據(jù)，如圖3所示，以一個(gè)具有四個(gè) 噴頭的噴墨打印機(jī)為例，SDRAM中對(duì)應(yīng)設(shè)置四個(gè)分區(qū)分別存放四個(gè)噴頭所需的校驗(yàn)無(wú)誤的 可打印數(shù)據(jù)，即第一分區(qū)、第二分區(qū)、第三分區(qū)、第四分區(qū)，在將校驗(yàn)無(wú)誤的可打印數(shù)據(jù)傳給 噴頭進(jìn)行打印的過程中，第一噴頭的打印數(shù)據(jù)來(lái)自于第一分區(qū)，第二噴頭的打印數(shù)據(jù)來(lái)自 于第二分區(qū)，第三噴頭的打印數(shù)據(jù)來(lái)自于第三分區(qū)，第四噴頭的打印數(shù)據(jù)來(lái)自于第四分區(qū)。
[0017] 接下來(lái)對(duì)噴頭控制板執(zhí)行打印處理的過程進(jìn)行描述，如圖4所示，在步驟S1，噴 頭控制板中的FPGA接收RIP后經(jīng)處理的串行打印數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)以若干數(shù)據(jù)行的形式存在，即 第一數(shù)據(jù)行、第二數(shù)據(jù)行、第三數(shù)據(jù)行、第四數(shù)據(jù)行等，數(shù)據(jù)行包括行頭信息和行打印數(shù)據(jù) 信息，行頭信息包括行編號(hào)，如〇、1、2、3,以此類推，行頭信息還包括對(duì)應(yīng)子噴頭序號(hào)，即用 于判斷此數(shù)據(jù)行傳輸給第幾噴頭用于打印，行打印數(shù)據(jù)信息即控制噴頭打印對(duì)應(yīng)的圖文信 息。在步驟S2中，F(xiàn)PGA根據(jù)數(shù)據(jù)行編號(hào)判斷數(shù)據(jù)行是否存在丟失，行編號(hào)應(yīng)為連續(xù)的非負(fù) 整數(shù)，數(shù)據(jù)行應(yīng)以連續(xù)編號(hào)依次傳入FPGA中，若判斷行編號(hào)不連續(xù)而存在丟失，通過PHY經(jīng) CAN總線反饋此行數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯(cuò)誤并將該數(shù)據(jù)行刪除，執(zhí)行步驟S7,主控制板重新發(fā)送此數(shù) 據(jù)行至噴頭控制板，繼續(xù)執(zhí)行S1~S2的步驟；若檢測(cè)數(shù)據(jù)行的行編號(hào)連續(xù)沒有丟失，待接收 完整行數(shù)據(jù)后，執(zhí)行步驟S3,對(duì)數(shù)據(jù)行進(jìn)行CRC校驗(yàn)，并判斷數(shù)據(jù)行中的打印數(shù)據(jù)信息是否 正確，即步驟S4,若CRC校驗(yàn)數(shù)據(jù)出錯(cuò)，有誤報(bào)告通過PHY經(jīng)CAN總線反饋給主控制板并將 該數(shù)據(jù)行刪除，執(zhí)行步驟S7,由主控制板重新發(fā)送此數(shù)據(jù)行至噴頭控制板，繼續(xù)執(zhí)行S1~S4 的步驟；若CRC校驗(yàn)數(shù)據(jù)正確，執(zhí)行步驟S5,將此數(shù)據(jù)行發(fā)送至SDRAM中進(jìn)行存儲(chǔ)，在存儲(chǔ) 過程中，根據(jù)行頭信息中對(duì)應(yīng)的子噴頭序號(hào)將此數(shù)據(jù)行存儲(chǔ)至子噴頭對(duì)應(yīng)的SDRAM分區(qū) 中。待程序發(fā)出打印命令后，執(zhí)行步驟S6, SDRAM將存儲(chǔ)的已完成行頭校驗(yàn)和CRC校驗(yàn)的無(wú) 誤可打印數(shù)據(jù)經(jīng)FPGA傳出給噴頭，校驗(yàn)無(wú)誤的可打印數(shù)據(jù)根據(jù)SDRAM中不同分區(qū)傳給對(duì)應(yīng) 的噴頭執(zhí)行打印作業(yè)，直至打印任務(wù)結(jié)束。
[0018] 需要指出的是，噴頭的數(shù)量由打印機(jī)配置決定，噴頭控制板的SDRAM中的分區(qū)只 需與噴頭數(shù)量對(duì)應(yīng)即可，本實(shí)用新型對(duì)打印機(jī)噴頭數(shù)量并無(wú)限制。
[0019] 需要指出的是根據(jù)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】所做出的任何變形，均不脫離本實(shí) 用新型的精神以及權(quán)力要求記載的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種噴墨打印機(jī)噴頭控制板，一端連接主控制板，接收經(jīng)處理后的串行打印數(shù)據(jù)，另 一端連接噴頭，將校驗(yàn)無(wú)誤的可打印數(shù)據(jù)發(fā)送給噴頭，噴頭控制板主要包括FPGA、解串行器 DES、CAN芯片發(fā)送端PHY、電源模塊以及外圍控制接口單元，其特征在于，噴頭控制板上增 設(shè)一同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器SDRAM，同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器SDRAM與FPGA連接，同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存 儲(chǔ)器SDRAM與FPGA可進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸，同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器SDRAM用來(lái)存儲(chǔ)經(jīng)FPGA校 驗(yàn)無(wú)誤的可打印數(shù)據(jù)，并最終將校驗(yàn)無(wú)誤的可打印數(shù)據(jù)輸出至至少一個(gè)噴頭進(jìn)行打印。
2. 如權(quán)利要求1所述的噴墨打印機(jī)噴頭控制板，其特征在于，所述同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ) 器SDRAM設(shè)置不同分區(qū)，分區(qū)數(shù)量與打印機(jī)噴頭數(shù)量相同，每一分區(qū)對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)一個(gè)噴頭所 需的校驗(yàn)無(wú)誤的可打印數(shù)據(jù)。
3. 如權(quán)利要求1所述的噴墨打印機(jī)噴頭控制板，其特征在于，所述解串行器DES與主控 制板通過LVDS傳輸線連接。
4. 如權(quán)利要求1所述的噴墨打印機(jī)噴頭控制板，其特征在于，所述CAN芯片發(fā)送端PHY 與主控制板通過CAN總線連接用以雙向傳輸數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】G06F3/12GK203849727SQ201420155786
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月2日
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