無紙列印裝置的製作方法
2023-10-09 16:05:44 1
專利名稱：無紙列印裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電子信息裝置，特別涉及一種無需傳統紙張而進行列印的電
子設備。屬於電子計算機外設一列印(及顯示)技術領域。
背景技術：
傳統的印表機設備需要將列印結果輸出在物理紙張上，耗費大量的森林資源。而且大量列印結果的保存、攜帶和管理都不容易。而且傳統印表機一般體積較大並需要連接市電，因此移動困難且無法手持。 無需電力供給也能維持顯示內容的電子紙媒體，特別是基於電泳顯示技術(ElectroPhoretic Display)的電子紙，在手持式電子書籍閱讀器等方面已經有應用先例，但是目前的應用限制在此類設備針對某些特定文件格式文檔的顯示和管理，對於此類設備不支持的文件格式則無法顯示。
發明內容為了克服上述問題，本實用新型的目的在於提供一種無紙列印的設備，能夠連接計算機主機並被主機識別為印表機設備，能夠接收計算機主機發送的特定的列印命令並正確解析，能夠按照主機要求將列印結果正確列印在該設備所配備的電子紙媒體上，能夠將列印命令正確存儲在該設備所配備的半導體存儲介質裡，能夠瀏覽和管理存儲器裡的列印數據。 本實用新型是這樣實現的， 一種無紙列印裝置，其特徵在於包括微處理器、ROM存儲模塊、面板控制單元及操作面板、通訊模塊、DRAM存儲模塊、非易失存儲模塊、電子顯示控制單元及電子顯示器，微處理器通過輸入、輸出接口分別與ROM存儲模塊、面板控制單元及操作面板、通訊模塊、DRAM存儲模塊、非易失存儲模塊、電子紙控制單元及電子紙相連接。[0006] 其中，通訊接口可選擇但不限於下列接口方式USB接口、有線乙太網接口、 WIFI網絡接口 、並行接口 、串行接口 、藍牙接口 。無紙列印設備可以選擇一個接口或者多個不同接口的組合實現與主機的通訊。 非易失存儲模塊可以選擇但不限於內置的FLASHROM存儲器、內置的快閃記憶體卡、通過讀卡器接口外接的快閃記憶體卡、通過USB接口外接的U盤。 微處理器指控制該設備的內置程序所運行的微處理器，可以是但不限於MPU、MCU、DSP、S0C、CPU。 操作面板為用戶提供操作的界面，可以選擇但不限於以下的操作方式一個或多個按鍵輸入、觸控螢幕輸入、電磁感應屏輸入。無紙列印設備可以選擇一個或多個操作方式的組合，實現與用戶的交互。 無紙列印設備的電源可以是但不限於鋰離子電池、鎳氫電池、乾電池、燃料電池、太陽能電池、交直流變壓器輸入。 本實用新型無需傳統印表機複雜的機械裝置和較大的電量需求，其硬體體積及重量均不大，耗電量也小，列印數據的維持和電子紙的顯示維持均無需電力，可小型化為使用電池供電的手持式設備。通過這樣的發明，配合大容量的半導體存儲器，就可以把傳統的印表機設備轉變為一個以雙穩態電子紙為輸出媒介，能夠存儲並脫離主機瀏覽和管理海量列印內容的手持設備。
圖1為本實用新型的一個實施方式其實現設備的外觀圖。[0013] 圖2為本實用新型的一個實施方式的硬體組成示意圖。[0014] 圖3為本實用新型的一個實施方式的結構示意圖。 圖4為本實用新型的一個實施方式的列印命令解釋模塊控制方法示意圖，詳細說明了圖3中的列印命令解釋模塊的流程。 圖5為本實用新型的一個實施方式的列印作業保存和管理模塊控制方法示意圖，詳細說明了圖3中的列印作業保存和管理模塊的流程。
具體實施方式本實用新型提供一種無紙列印裝置，其特徵在於包括微處理器、R0M存儲模塊、面板控制單元及操作面板、通訊模塊、DRAM存儲模塊、非易失存儲模塊、電子顯示控制單元及電子顯示器，微處理器通過輸入、輸出接口分別與ROM存儲模塊、面板控制單元及操作面板、通訊模塊、DRAM存儲模塊、非易失存儲模塊、電子紙控制單元及電子紙相連接。[0018] 所述的通訊模塊通過USB接口、有線乙太網接口、 WIFI網絡接口、並行接口、串行接口 、藍牙接口一個或者多個不同接口的組合實現與電腦相連接。 所述的非易失存儲模塊可以是內置的FLASHROM存儲器、內置的快閃記憶體卡、通過讀卡器接口外接的快閃記憶體卡、通過USB接口外接的U盤。 所述的微處理器指內置程序控制用於控制該裝置全部功能的MPU、 MCU、 DSP、 S0C、CPU。 為了進一步說明，下面，參照附圖對本實用新型的一個實施方式進行說明。[0022] 該實施方式選用USB (通用串行總線)作為無紙列印設備與主機的連接方式，選用基於電泳顯示技術(Electro Phoretic Display)的電子紙作為非易失性電子紙，其具有雙穩態特徵，無需電力供給也能維持顯示內容；選用內置的NAND FLASH存儲器作為半導體存儲器，選用可充電鋰離子電池作為電源。 圖1為本實施方式實現設備的外觀圖，其中101為電子紙顯示器即基於電泳顯示技術(Electro Phoretic Display)的電子紙。102為向上翻頁鍵，103為向下翻頁鍵，104為功能鍵，105為確認鍵，106為USB接口 。 在設備開機後，用戶通過功能鍵104在電子紙上調出功能選擇菜單以選擇設備的工作模式，可選擇的工作模式有印表機模式、瀏覽模式等。用戶通過向上鍵102和向下鍵103切換選項，通過確認鍵105確認選擇，進入相應模式。 圖2為本實用新型一個實施方式的硬體組成。其中，CPU通過總線與IO控制主要的硬體設備。通訊模塊的USB接口通過中斷控制與DMA控制與CPU相連。ROM與DRAM通過數據總線和地址總線以及控制信號與CPU相連。DRAM區域分為輸入緩衝區，頁輸出緩衝區
4和臨時數據區等，ROM區域分為固件程序區與字庫區等。同時，CPU通過面板控制單元、存儲器控制單元和電子紙控制單元分別控制操作面板、NAND FLASH存儲器和電子紙。[0026] 圖3為本實用新型一個實施方式的工作原理和軟體結構示意圖。[0027] 如圖，計算機主機和無紙列印設備通過通訊接口相連，本實施方式為USB接口。當無紙列印設備開機並進入印表機模式，且通過USB線纜與計算機相連後，計算機主機將與該設備進行握手，設備的主機通訊接口模塊將在USB通訊握手的過程中將自己註冊為印表機類設備。通訊接口模塊主要有兩個功能l.負責與計算機主機接口的通訊握手，使主機能夠將該設備正確識別為印表機設備；2.負責接收從計算機主機端發送的列印控制命令和列印數據並保存到內存中。 如果是第一次連接主機且主機作業系統支持即插即用，計算機主機將提示安裝驅
動程序直到成功安裝此印表機相關驅動。當計算機主機端的應用程式需要列印輸出時，或
調用列印驅動將列印命令通過印表機通訊接口發送至無紙列印設備，或者某些特殊應用程
序繞開列印驅動直接將列印命令通過印表機通訊接口發送至無紙列印設備。 無紙列印設備的主機通訊接口模塊接收接收計算機主機發送的列印命令，存儲在
DRAM的輸入緩衝區。 列印命令解釋模塊從輸入緩衝區裡將列印命令讀出，分割列印作業，通知列印作業保存和管理模塊，並設置電子紙格式且列印第一頁列印數據。列印命令解釋模塊主要有兩個功能1.負責讀取通訊接口模塊收到的列印控制命令和列印數據，切割為獨立的列印作業並通知列印作業保存和管理模塊，2.負責分析列印命令，轉換為電子紙及列印控制模塊可以識別的輸出緩衝數據，輸出給電子紙及列印控制模塊。 列印作業保存和管理模塊接收列印命令解釋模塊發送的作業分割命令，調用存儲器控制模塊將當前列印作業按要求保存為存儲卡上的文件。列印作業保存和管理模塊主要有兩個功能1.按列印命令解釋模塊要求調用半導體存儲器控制模塊保存功能將列印作業保存在存儲器中；2.響應用戶的操作面板，執行用戶的查看和管理類操作要求。用戶可以通過操作面板翻頁查看列印內容、瀏覽存儲器中的列印作業、刪除列印作業等操作。[0032] 當用戶通過操作面板設置進入瀏覽模式後，列印作業保存和管理模塊調用存儲器控制模塊從存儲卡上讀取其文件目錄結構並以圖形用戶界面顯示。用戶通過向上鍵102和向下鍵103切換選中的文件，通過確認鍵105確認瀏覽。列印作業保存和管理模塊收到用戶的瀏覽命令後將相應的數據拷貝入內存的輸入緩衝區並通知列印命令解釋模塊列印改文件。當用戶通過102向上翻頁鍵或103向下翻頁鍵進行翻頁操作時，列印作業保存和管理模塊將相應命令發送列印命令解釋模塊，列印命令解釋模塊根據收到的命令執行相應的列印操作。 電子紙及列印控制模塊負責響應顯示要求，將輸出緩衝數據按照電子紙列印的信號和時序要求輸出電子紙媒體。 存儲器控制模塊負責對無紙列印設備所配備的各半導體存儲器提供讀取和寫入等操作。 本實用新型無需傳統印表機複雜的機械裝置和較大的電量需求，其硬體體積及重量均不大，耗電量也小，列印數據的維持和電子紙的顯示維持均無需電力，可小型化為使用電池供電的手持式設備。通過這樣的發明，配合大容量的半導體存儲器，就可以把傳統的印表機設備轉變為一個以雙穩態電子紙為輸出媒介，能夠存儲並脫離主機瀏覽和管理海量打 印內容的手持設備。 圖4為本實用新型一個實施方式的列印命令解釋模塊流程圖。 該模塊採用消息驅動的模式設計。根據從消息隊列中收到的消息類型執行相應的 操作。消息類型分為列印命令接收，瀏覽指定文件，當前文件向上翻頁，當前文件向下翻 頁。其中，列印命令接收為設備進入印表機模式後系統發送給本模塊的消息。 正常流程下，模塊收到該消息後，讀取輸入緩衝區數據，直到換頁操作產生，然後 將當前頁輸出緩衝輸出給電子紙及列印控制模塊列印該頁，此後，列印命令解釋模塊將通 知列印作業保存和管理模塊開始保存當前列印作業。先列印出列印作業的首頁再開始保存 作業的好處是縮短了首頁列印時間。列印命令解釋模塊隨後將讀取的數據通知列印作業保 存和管理模塊保存入當前的作業文件。當列印命令解釋模塊解析到作業結束命令後，或者
列印命令解釋模塊發現列印已經超時時，將通知列印作業保存和管理模塊結束保存當前作 業文件。 瀏覽指定文件的消息是用戶在菜單模式下選擇了閱讀某存儲文件後，由作業保存 和管理模塊發出的，列印命令解釋模塊將讀取已經寫入輸入緩衝區的文件數據，列印該文
件的首頁。 當前文件向上翻頁消息，當前文件向下翻頁消息由列印作業保存和管理模塊發 出，列印命令解釋模塊根據當前文件的頁信息和頁輸出緩衝區的信息正確得到相應的頁緩 衝數據，輸出給電子紙及列印控制模塊。必要時，列印命令解釋模塊將通知列印作業保存和 管理模塊更新輸入緩衝區數據，以滿足當前的翻頁要求。
圖5為本實用新型一個實施方式的列印作業保存和管理模塊流程圖。 該模塊採用消息驅動的模式設計。根據從消息隊列中收到的消息類型執行相應的
操作。消息類型分為開始保存當前作業、保存當前作業數據、結束保存當前作業、更新輸入
緩衝區數據、向下翻頁鍵操作、向上翻頁鍵操作、設置鍵操作和確認鍵操作。 開始保存當前作業、保存當前作業數據、結束保存當前作業由列印命令解釋模塊
發出，分別對應列印作業的開始、列印數據保存和列印作業的結束，相應的操作為新建作業
文件，寫入作業文件和關閉作業文件。列印作業保存和管理模塊將調用半導體存儲器控制
模塊完成上述文件操作。 更新輸入緩衝區數據的消息由列印命令解釋模塊在執行翻頁操作時發出，列印作
業保存和管理模塊根據此消息的詳細內容將相應列印文件數據區拷貝到輸入緩衝區。
四個按鍵消息，即向下翻頁鍵操作消息、向上翻頁鍵操作消息、設置鍵操作消息和
確認鍵操作消息將在用戶操作面板時觸發，在列印模式和瀏覽模式的閱讀狀態下，向下翻
頁鍵操作消息和向上翻頁鍵操作消息將發送相應消息通知列印命令解釋模塊執行翻頁操作。 在瀏覽模式的菜單狀態下，各按鍵操作將執行瀏覽存儲器中的列印作業、刪除打
印作業等操作改變顯示菜單內容，而列印作業保存和管理模塊負責調用半導體存儲器控制 模塊讀寫相應信息，並將改變後的菜單界面轉換為電子紙及列印控制模塊可以識別的輸出
緩衝數據，輸出給電子紙及列印控制模塊。特別的，對應於文件選擇菜單下的確認鍵操作， 即用戶選定某文件欲瀏覽時，列印作業保存和管理模塊將該文件設定為當前文件並調用半導體存儲器控制模塊將其寫入內存的輸入緩衝區，同時消息通知列印命令解釋模塊瀏覽該 指定文件。 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型申請專利範圍所做的均 等變化與修飾，皆應屬本實用新型的涵蓋範圍。
權利要求一種無紙列印裝置，其特徵在於包括微處理器、ROM存儲模塊、面板控制單元及操作面板、通訊模塊、DRAM存儲模塊、非易失存儲模塊、電子顯示控制單元及電子顯示器，微處理器通過輸入、輸出接口分別與ROM存儲模塊、面板控制單元及操作面板、通訊模塊、DRAM存儲模塊、非易失存儲模塊、電子紙控制單元及電子紙相連接。
2. 根據權利要求l所述的無紙列印裝置，其特徵在於所述的通訊模塊通過USB接口、 有線乙太網接口 、 WIFI網絡接口 、並行接口 、串行接口 、藍牙接口中一個或者多個不同接口 的組合實現與電腦相連接。
3. 根據權利要求1所述的無紙列印裝置，其特徵在於所述的非易失存儲模塊是內置 的FLASHROM存儲器、內置的快閃記憶體卡、通過讀卡器接口外接的快閃記憶體卡或通過USB接口外接的 U盤。
4. 根據權利要求1所述的無紙列印裝置，其特徵在於所述的微處理器指內置程序控制用於控制該裝置全部功能的MPU、 MCU、 DSP、 SOC、 CPU。
專利摘要本實用新型涉及一種無紙列印裝置，其特徵在於包括微處理器、ROM存儲模塊、面板控制單元及操作面板、通訊模塊、DRAM存儲模塊、非易失存儲模塊、電子顯示控制單元及電子顯示器，微處理器通過輸入、輸出接口分別與ROM存儲模塊、面板控制單元及操作面板、通訊模塊、DRAM存儲模塊、非易失存儲模塊、電子紙控制單元及電子紙相連接。本實用新型能夠連接計算機主機並被主機識別為印表機設備，能夠接收計算機主機發送的特定的列印命令並正確解析，能夠按照主機要求將列印結果正確列印在該設備所配備的電子紙媒體上，能夠將列印命令正確存儲在該設備所配備的半導體存儲介質裡，能夠瀏覽和管理存儲器裡的列印數據。
文檔編號G09B5/02GK201489682SQ200920138919
公開日2010年5月26日 申請日期2009年6月18日 優先權日2009年6月18日
發明者張大榮, 王欽善, 陳陣 申請人:福建實達電腦設備有限公司