本發(fā)明涉及一種噴墨打印機(jī)信號傳輸方法，具體說涉及一種將檢測信號同時分配給多個打印噴頭并確保信號傳遞穩(wěn)定的噴墨打印機(jī)信號傳輸方法。

背景技術(shù)：

噴墨打印機(jī)按照打印圖文的方式可分為兩類，一類是噴頭往復(fù)運動噴射圖文；另一類是噴頭不移動、打印介質(zhì)移動的方式噴射圖文，即Onepass方式，通常打印可變數(shù)據(jù)，如條形碼、票據(jù)信息時使用此種噴墨打印機(jī)。Onepass方式打印走紙速度很快，可達(dá)到200m/s或者更快的打印速度，同時要保證較高的打印質(zhì)量，打印分辨率可達(dá)600dpi。在此種高速打印過程中，通常是將作為打印目標(biāo)的圖文數(shù)據(jù)存儲在PC主機(jī)中，該圖文數(shù)據(jù)包括圖像或者文本，圖文數(shù)據(jù)通過光柵圖像處理變換為可打印格式的變換數(shù)據(jù)，最終將經(jīng)光柵圖像處理后的可打印數(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，噴頭控制板的一端連接噴頭，另一端連接主控制板。

根據(jù)具體需求，Onepass方式打印有時需要多個打印模塊同時對下方的打印介質(zhì)進(jìn)行多處圖文打印，每個打印模塊上可能設(shè)置若干打印噴頭，（有時多個噴頭首尾相接采用并行排列方式以提高打印寬度，有時要將多個噴頭首尾對齊采用串行排列方式以提高打印速度，有時需要將多個噴頭首尾采用差值排列方式以提高打印分辨率，或者在需要打印多種色彩時，也需要將多個噴頭連接不同色彩的墨水進(jìn)行噴繪）。在滿足以上需求而使用多個打印模塊時，可以將主控板連接多個噴頭控制板，再由每個噴頭控制板連接其控制的打印模塊進(jìn)行打印。在向打印介質(zhì)上進(jìn)行打印時，由多個噴頭進(jìn)行噴射墨滴完成。每個噴頭何時開始噴射墨滴，是由接收的檢測信號決定的，其中一個信號是由傳感器檢測到的打印介質(zhì)頁起始位置信號，另一個信號是由編碼器檢測到的光柵信號，將檢測的信號傳輸給噴頭控制板后，主機(jī)通過CAN總線發(fā)送開始打印命令，用以控制噴頭開始噴墨，根據(jù)板接收地址將開始打印命令先傳遞給第一個噴頭控制板，然后再將開始打印命令傳遞給第二個噴頭控制板，以此類推，直至將開始打印命令傳遞給最后一個噴頭控制板，由于不同噴頭控制板先后接收主機(jī)發(fā)送的開始打印命令，因此接收開始打印命令的時刻會出現(xiàn)少量時間間隔，從而使噴頭控制板連接的噴頭接收到的開始打印命令不同步，有可能會造成后接收到開始打印命令的噴頭噴射滯后而影響噴繪效果。同理，主機(jī)通過CAN總線還可發(fā)送暫停打印命令和停止打印命令，都需要保證各個噴頭控制板同時接收到命令，才能保證各個噴頭接收到命令的同步性，以確保噴繪質(zhì)量。

在現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用的同步傳輸方法，將傳感器檢測到的打印介質(zhì)起始位置信號和編碼器檢測到的光柵信號同時發(fā)送給噴頭控制板，并利用光柵信號得出圖文起始位置應(yīng)用于圖文打印。但在信號的傳輸過程中，對線路的質(zhì)量要求較高，在傳輸過程中容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失，或者由于復(fù)雜系統(tǒng)中的干擾而造成噴頭控制板解析失敗，則報錯并停止打印。此種情況同步傳輸系統(tǒng)不穩(wěn)定，還需要一些改進(jìn)技術(shù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對以上問題，本發(fā)明的目的在于提供一種將檢測信號同步分接成多通道信號并確保信號傳遞穩(wěn)定的噴墨打印機(jī)信號傳輸方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種噴墨打印機(jī)信號傳輸方法，信號經(jīng)分接板傳輸給至少兩個噴頭控制板，其特征在于，信號傳輸?shù)牟襟E具體為：a）分接板上的接口接收檢測信號；b）對檢測信號進(jìn)行潛規(guī)則處理、進(jìn)行不均勻的二次編碼、在傳輸包尾加入CRC校驗的處理；c）經(jīng)處理后的信號采用每通道雙路的方式由輸出端口傳輸至各噴頭控制板；d）噴頭控制板控制噴頭打印。

在上述的噴墨打印機(jī)信號傳輸方法中，所述的步驟a）中分接板上的接口接收傳感器檢測的打印介質(zhì)頁起始位置檢測信號。

在上述的噴墨打印機(jī)信號傳輸方法中，所述的步驟b）中的潛規(guī)則處理采用添加一個碼流，使用每一bit采用2us的方式進(jìn)行。

在上述的噴墨打印機(jī)信號傳輸方法中，所述的步驟b）中不均勻的二次編碼，令I(lǐng)D字段不會出現(xiàn)長0和長1的情況。

在上述的噴墨打印機(jī)信號傳輸方法中，所述的步驟c）中采用每通道雙路的方式傳輸，具體方法為：雙路信號完全相同，若接收方接收到大于或等于一路的正確信號包則認(rèn)為信號正確接收；若在接收過程中兩路信號均無效，則認(rèn)為是暫時的誤碼，在誤碼的地方補充一個頁起始位置信號。

在上述的噴墨打印機(jī)信號傳輸方法中，所述的誤碼的地方補充一個頁起始位置信號后，若連續(xù)出現(xiàn)誤碼，則表明此時通信線路出現(xiàn)嚴(yán)重故障，開始報錯檢修。

在上述的噴墨打印機(jī)信號傳輸方法中，所述的輸出端口至少設(shè)置兩個，輸出端口的數(shù)量與分接板分接信號后的通道數(shù)相等，輸出端口數(shù)量大于等于噴頭控制板數(shù)量，所述噴頭控制板連接噴頭，噴頭數(shù)量由噴頭控制板決定，噴頭數(shù)量至少為兩個。

在上述的噴墨打印機(jī)信號傳輸方法中，所述的分接板傳輸信號速度為納秒級。

本發(fā)明在信號傳輸過程中使用潛規(guī)則實現(xiàn)異步信號傳輸方法，采用不均勻的編碼方式，并引入CRC檢驗，同時依靠兩路信號來確保信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

1、有效避免信號丟失，避免噴頭控制板解析信號失敗，提高了抗干擾能力，增加傳輸可靠性。從而在控制多噴頭模塊噴繪，擴(kuò)大使用領(lǐng)域確保噴繪質(zhì)量。

2、使用雙通道的傳輸方法，為信號同步傳輸提供了雙重保障。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中打印噴頭與打印介質(zhì)對應(yīng)關(guān)系示意圖；

圖2為本發(fā)明一個實施例中tach信號和頁位置起始信號脈沖示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例中信號傳輸模型示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例中信號由分接板傳輸至噴頭控制板的技術(shù)路線示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例中分接板主要配置單元的方框圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例，結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明中的噴墨打印機(jī)信號傳輸方法，但并不用于限定本發(fā)明。

圖1為本發(fā)明中打印噴頭與打印介質(zhì)對應(yīng)關(guān)系示意圖，在Onepass打印過程中，打印介質(zhì)沿X軸方向進(jìn)行傳送，噴頭的位置固定不動，在打印介質(zhì)的預(yù)設(shè)待打印圖文的位置經(jīng)過打印噴頭下方時，噴頭進(jìn)行噴墨打印。為確保正確的噴頭噴墨時刻，需要在傳送過程中檢測出打印介質(zhì)傳送的位置，從而控制噴頭在預(yù)設(shè)的對應(yīng)位置噴繪圖文，其中一個檢測位置是打印介質(zhì)的頁起始位置，頁起始位置通過光電傳感器進(jìn)行檢測得到，并通過電平信號傳輸。編碼器檢測的光柵信號用于對圖像的打印。檢測得到的頁起始位置信號和光柵信號通過分接板再傳輸至噴頭控制板，噴頭控制板控制噴頭在到達(dá)合適時刻時進(jìn)行噴墨，完成圖文打印，如圖1所示，打印介質(zhì)在傳送過程中，當(dāng)噴頭H1噴繪的預(yù)設(shè)打印圖文開始位置傳送到達(dá)噴頭H1下方時，程序控制噴頭H1噴射指定圖文，當(dāng)噴頭H2噴繪的預(yù)設(shè)打印圖文開始位置傳送到達(dá)噴頭H2下方時，程序控制噴頭H2噴射指定圖文，當(dāng)噴頭H3噴繪的預(yù)設(shè)打印圖文開始位置傳送到達(dá)噴頭H3下方時，程序控制噴頭H3噴射指定圖文，當(dāng)噴頭H4噴繪的預(yù)設(shè)打印圖文開始位置傳送到達(dá)噴頭H4下方時，程序控制噴頭H4噴射指定圖文。若噴頭數(shù)量或噴頭排列方式有別，原理相同，即在該噴頭噴繪的預(yù)設(shè)打印圖文開始位置傳送到達(dá)該噴頭下方時，該噴頭進(jìn)行墨水噴射。

下面結(jié)合圖2對信號傳輸過程進(jìn)行說明，每當(dāng)分接板接收到一個有效的頁起始位置信號（cue信號）后，就會發(fā)送一個單位為原始分辨率的tach信號，脈沖寬度是PCS中設(shè)置的cue_width的有效低電平信號給噴頭控制板，如圖2所示，cue_width=14。使用直接傳送信號的方法雖然相對簡單，但如果長時間打印，會出現(xiàn)一些干擾，干擾便會造成某次接收的信號失敗，若噴頭控制板接收的信號失敗將會導(dǎo)致打印圖文出現(xiàn)錯誤，所以需引入一組有規(guī)律的編碼來表示所傳輸?shù)捻撈鹗嘉恢眯盘枺捶纸影迕拷邮盏揭粋€有效的頁起始位置信號后，便輸出一串編碼來表示信號，編碼數(shù)據(jù)使用tach信號的下降沿發(fā)送。然后噴頭控制板利用tach信號的上升沿接收編碼信號，解析并校驗是否正確，正確則打印，校驗失敗則報錯并停止打印?；诖朔N傳輸方式，對線路的質(zhì)量要求較高，如果利用時間來發(fā)送信號，便能避免對線路要求高的局限，本發(fā)明實施例是在分接板和噴頭控制板之間還添加一個碼流，每一bit采用2us，即使用128us來發(fā)送一個編碼信號，通過增加此規(guī)則（2us/1bit的潛規(guī)則），便可在tach信號丟失的情況下，噴頭控制板仍然能接收到正確的控制頁起始位置的信號。在利用時間來發(fā)送信號過程中，還引用了不均勻的編碼方式，從而令I(lǐng)D字段不會出現(xiàn)長0和長1的情況，從而增強了傳輸?shù)目煽啃浴４送?，在傳輸包尾還可加入CRC校驗，確保準(zhǔn)確性。

此實施例以分接板可以將一通道信號分接為四通道信號為例。如圖3所示，首先經(jīng)光電傳感器獲得的頁起始位置信號和經(jīng)編碼器獲得的光柵信號發(fā)送至分接板，信號通過分接板的處理，將頁起始位置信號和光柵信號并行分接為四個通道輸出，每一通道內(nèi)的信號完全相同，并且每一通道設(shè)置兩路信號，兩路信號完全相同，若接收方接收到大于等于一路的正確信號包則認(rèn)為信號正確接收；若在接收過程中兩路信號均無效，則認(rèn)為是暫時的誤碼，在誤碼的地方補充一個頁起始位置信號，直到連續(xù)的出現(xiàn)誤碼，則表明此時通信線路出現(xiàn)嚴(yán)重故障，開始報錯檢修。如圖4所示，即可看出，在信號由分接板發(fā)送給第一噴頭控制板、第二噴頭控制板、第三噴頭控制板以及第四噴頭控制板的傳輸過程中，分別加入了潛規(guī)則即添加一個碼流（每一bit采用2us）、使用不均勻的編碼方式、在傳輸包尾加入CRC校驗以及采用每通道雙路傳輸?shù)姆绞?，確保信號傳輸?shù)目垢蓴_性。

分接板的處理速度為納秒級，此速度可保證四個通道在同一時刻輸出信號，然后將每一通道輸出信號傳輸至對應(yīng)的噴頭控制板，即第一噴頭控制板、第二噴頭控制板、第三噴頭控制板以及第四噴頭控制板，各噴頭控制板連接至少一個噴頭，頁起始位置信號和光柵信號傳送至噴頭控制板后，噴頭控制板控制噴頭在打印介質(zhì)傳送至預(yù)設(shè)的圖文位置時噴出墨滴，完成噴繪。

其中噴頭噴繪的打印數(shù)據(jù)是通過數(shù)據(jù)傳輸方式傳輸至噴頭的，數(shù)據(jù)發(fā)送過程，先令PC通過直接內(nèi)存訪問方式把經(jīng)光柵圖像處理后的打印數(shù)據(jù)傳送到主控制板，主控制板為PCIE板，主控制板對打印數(shù)據(jù)進(jìn)行處理轉(zhuǎn)化，后分別傳輸給第一噴頭控制板、第二噴頭控制板、第三噴頭控制板和第四噴頭控制板，噴頭控制板內(nèi)設(shè)置有可編碼邏輯單元和同步動態(tài)隨機(jī)存儲器，打印數(shù)據(jù)傳送至噴頭控制板上的可編碼邏輯單元內(nèi)，由于并行打印數(shù)據(jù)量巨大，可編碼邏輯單元內(nèi)部存儲器不能存儲全部并行打印數(shù)據(jù)，可編碼邏輯單元一邊接收打印數(shù)據(jù)、進(jìn)行打印數(shù)據(jù)是否傳輸有誤的校驗；一邊將開始接收并校驗無誤的數(shù)據(jù)傳送至同步動態(tài)隨機(jī)存儲器中，以騰出可編碼邏輯單元中新的空間繼續(xù)接收和校驗新傳入的打印數(shù)據(jù)。若校驗的打印數(shù)據(jù)有誤，軟件控制將有誤報告反饋給打印機(jī)主控制板，主控制板重新發(fā)送打印數(shù)據(jù)至噴頭控制板進(jìn)行校驗；若校驗的并行打印數(shù)據(jù)無誤，軟件控制將無誤信號反饋給打印機(jī)主控制板，主控制板繼續(xù)發(fā)送新的打印數(shù)據(jù)至噴頭控制板進(jìn)行校驗，即完成了打印數(shù)據(jù)的預(yù)先儲存功能，噴頭控制板的可編碼邏輯單元中設(shè)置一個或多個分區(qū)，每一分區(qū)對應(yīng)存儲一個噴頭打印時所需的打印數(shù)據(jù)。當(dāng)軟件接收頁起始位置信號和光柵信號控制發(fā)出打印命令后，噴頭控制板的可編碼邏輯單元中存儲的打印數(shù)據(jù)傳給多個噴頭進(jìn)行圖文打印。

圖5為本發(fā)明實施例中分接板主要配置單元的方框圖，分接板主要配置單元包括FPGA、傳感器接口、編碼器接口、第一輸出端口、第二輸出端口、第三輸出端口、第四輸出端口、CAN PHY和供電模塊，分接板上的傳感器接口接收傳感器檢測到的頁起始信號接口，分接板上的編碼器接口接收編碼器檢測得到的光柵信號，分接板上的FPGA分別將接收來的頁起始位置信號和光柵信號由一通道信號同步并行分接成四個完全相同的通道信號，并同步傳輸至四個輸出端口，即第一輸出端口、第二輸出端口、第三輸出端口和第四輸出端口，每一輸出端口分別連接一個噴頭控制板，輸出端口分別將相同的頁起始位置信號和光柵信號通過硬件連線傳輸給噴頭控制板，控制噴頭噴墨。需要指出的是，輸出端口也可不全部使用，即某個接口并不連接噴頭控制板，具體如何連接由實際打印情況決定。FPGA的另一個功能是接收經(jīng)PC發(fā)送的開始打印、暫停打印、取消打印等設(shè)置，PC將這些設(shè)置經(jīng)PCIE后通過CAN總線傳出，再由分接板上的CAN PHY接收后傳輸至FPGA中，以控制分接板執(zhí)行開始打印、暫停打印或取消打印等命令，下面以接收開始打印命令為例，當(dāng)CAN PHY接收到主機(jī)發(fā)送的開始打印命令后，F(xiàn)PGA將分接后的四個通道的相同信號同一時刻發(fā)送至各個噴頭控制板，執(zhí)行開始打印命令；執(zhí)行暫停打印及取消打印命令的原理相同。供電模塊為噴頭控制板提供電源。

需要指出的是，分接板根據(jù)不同型號可以將一通道檢測信號分接為N通道檢測信號，N為自然數(shù)，并不局限于實施例中的四通道，此方式可應(yīng)用于任一使用大于一個噴頭控制板的噴墨打印機(jī)信號傳輸系統(tǒng)中。并且，每一噴頭控制板連接噴頭的數(shù)量由噴頭控制板配置決定，本發(fā)明不對打印機(jī)噴頭數(shù)量進(jìn)行限制，同時不對噴頭的排列方式進(jìn)行限定。

需要指出的是，根據(jù)本發(fā)明的具體實施方式所做出的任何變形，均不脫離本發(fā)明的精神以及權(quán)利要求記載的范圍。