JP2008517811A - プリントヘッドのプロパティへの画像データパケットの適合化 - Google Patents

Abstract

プリント装置のプリントヘッドのプロパティへの画像データパケットの適合を容易にする技法、装置及びコンピュータプログラム製品。（１つまたは複数の）プリントヘッドから離れているプリント装置の制御ソフトウエアが制御チャネルを通じてプリントヘッドにクエリーを送り、プリントヘッドのパラメータに対応する情報、例えば特定の構成情報またはパーツ番号、を含む回答を受け取ることができる。制御ソフトウエアは、プリントヘッドのプリント素子のレイアウトの詳細仕様をルックアップするためにプリントヘッドのプロパティに対応する情報を用いることができ、その情報を用いて特定のプリントヘッドレイアウトについて制御ソフトウエア内のコンポーネントを生成する画像データパケットを構成することができる。

Description

本発明は画像をプリントするための、装置、コンピュータプログラム製品及び技法に関する。

絵画／写真またはテキストページなどの画像がプリントされる場合、画像データは一般に、ソフトウエアによって、プリントデバイス（すなわちプリンタ）が了解できるフォーマットに書き換えられ、プリントデバイスに付帯するプリントバッファに渡される。プリントバッファは書き換えられた画像データを受け取り、プリントデバイスによる以降のプリントのために画像データの少なくとも一部を格納する。

プリントデバイスの多くは複数の個別プリント素子（例えば、インクジェットプリンタ用ノズル）を有する。プリント素子は画像の選択されたコンポーネントをプリントするように展開することができる。例えば、選択されたプリント素子をワークピース上の選択された位置においてプリントするように展開することができる。別の例として、カラープリントにおいては、選択された色をプリントするように選択されたプリント素子を展開することができる。プリントバッファからの画像データは展開されたプリント素子による画像プリントを整合させるために制御エレクトロニクスによって用いることができる。

プリントデバイスのプリント素子は、プリントモジュールと呼ばれる群（例えば物理的インクジェットノズル群）に構成することができる。モジュール内のプリント素子は構成要素の展開にしたがって群にまとめることができる。例えば、選択された位置アレイにおいてプリントするプリント素子をプリントモジュール内で群にまとめることができる。別の例として、（選択された位置アレイにおいて）選択された色をプリントするプリント素子をプリントモジュール内で群にまとめることができる。

単プリントヘッドは一般に複数のプリントモジュールで形成され、それぞれのプリントモジュールは相異なるプロパティを有することができる。さらに、１つのプリント装置内のプリントヘッドは、モジュール当りのインクジェットノズル数及びノズル間隔などのプロパティに関して別の装置内のプリントヘッドと異なることができる。

これらの差異を補整するため、プリント装置を制御するソフトウエアは特定のプリントヘッド構成を受け入れるように適合させる必要がある。

画像プリントを容易にする、コンピュータプログラム製品を含む、方法及び装置が本明細書に説明される。一実施形態において、１つまたはそれより多くのプリントデバイス、例えばプリントヘッドを備えるプリント装置の制御モジュール内の画像データパケット構成モジュールが、プリントデバイスのプロパティに対応する情報について装置内のプリントデバイスにクエリーを送る。情報は、プリントデバイスについての特定の構成パラメータまたは、プリントデバイスの構成パラメータを構成モジュールがルックアップすることができる、プリントデバイスに関係付けられた識別子を含めることができる。構成モジュールは複数のプリントデバイス間の関係を識別する情報も受け取ることができる。

構成モジュールは識別された構成パラメータを用いて画像を画像データパケットに分割し、それぞれのデータパケットは１つまたはそれより多くの部分画像を有する。構成モジュールはテーブル駆動型処理ルーチンを用いて画像を分割することができる。次いでプリントするために制御モジュールが画像データパケットをプリントデバイスに送る。

構成モジュールは、制御モジュールとプリントデバイスを接続している制御チャネルを通じて、クエリーを含む制御パケットを送ることによってプリントデバイスにクエリーを送ることができる。制御モジュールは画像データチャネルを通じて画像データパケットをプリントデバイスに送ることができる。

画像データパケットを生成する、説明される装置、コンピュータプログラム製品及び技法は、以下の利点の１つまたはそれより多くを実現するように実施することができる。プリント装置の制御ソフトウエアは双方向制御チャネルを通じてプリントヘッドにより提供される情報に基づいて制御ソフトウエア自体を自動的に構成することができる。これにより、特定のプリントヘッド設定に対してソフトウエアを適合させるための手作業コーディングが不要になる。この技法により、プリント装置の個々のプリントヘッドのアップグレード及び交換が容易になり、プリント装置間の移植性が高められる。

１つまたはそれより多くの実施形態の詳細は、添付図面に示され、以下の説明に述べられる。本発明のその他の特徴及び利点は説明及び図面から、また特許請求の範囲から、明らかであろう。

様々な図面において、同様の参照符号は同様の要素を示す。

図１はプリント装置１００のブロック図である。プリント装置１００はワークピースコンベア１０５及び、プリントヘッドとも称される、プリンタハウジング１１０を備える。ワークピースコンベア１０５は一連のワークピース１１５，１２０，１２５，１３０，１３５，１４０，１４５とプリントヘッド１１０の間の相対運動を生じさせる。詳しくは、ワークピースコンベア１０５はプリントヘッド１１０の面１５０を横切る方向Ｄにワークピース１１５，１２０，１２５，１３０，１３５，１４０，１４５を搬送する。ワークピースコンベア１０５は、搬送中にワークピース１１５，１２０，１２５，１３０，１３５，１４０，１４５を保持できるローラー、ベルトまたはその他の素子を動かすステップモーターまたは連続回転モーターを備えることができる。ワークピース１１５，１２０，１２５，１３０，１３５，１４０，１４５は、その上に装置がプリントすることができる、数多くの様々な基板のいずれかとすることができる。例えば、ワークピース１１５，１２０，１２５，１３０，１３５，１４０，１４５は、紙、ボール紙、マイクロエレクトロニクスデバイスまたは食料品とすることができる。

プリントヘッド１１０はワークピース検出器１５５を収める。ワークピース検出器１５５は１つまたはそれより多くのワークピース１１５，１２０，１２５，１３０，１３５，１４０，１４５の位置を検出することができる。例えば、ワークピース検出器１５５は、面１５０の前面の一定の点を横切るワークピース１１５，１２０，１２５，１３０，１３５，１４０，１４５の縁端の通過を検出する、集成レーザ／光検出器とすることができる。

プリントヘッド１１０から離れた場所に制御エレクトロニクス１６０が配置される。制御エレクトロニクス１６０はケーブル１９５（例えば光ケーブル）及び最小限エレクトロニクス１９０によってプリントヘッド１１０とインターフェースする。制御エレクトロニクス１６０は装置１００によるプリント作業の実施を制御する。制御エレクトロニクス１６０は一組の機械読取可能な命令の論理にしたがって作業を実施する１つまたはそれより多くのデータ処理デバイスを有することができる。制御エレクトロニクス１６０は、例えば、画像処理ソフトウエア及びプリントヘッド１１０におけるプリントを制御するためのシフトウエアを実行するパーソナルコンピュータ装置とすることができる。

制御エレクトロニクス１６０内にプリント画像バッファ１６５がおかれる。プリント画像バッファ１６５はプリント素子によるプリントのための画像データを格納する１つまたはそれより多くのデータ記憶デバイスである。例えば、プリント画像バッファ１６５はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）デバイスの集合体とすることができる。プリント画像バッファ１６５は、画像データを格納及び検索するために制御エレクトロニクス１６０がアクセスすることができる。

制御エレクトロニクス１６０はケーブル１９５及び最小限エレクトロニクス１９０を介してプリントヘッド１１０とインターフェースする。制御エレクトロニクス１６０はケーブル１９５を通じてデータを送ることができ、最小限エレクトロニクス１９０はプリントヘッド１１０におけるプリントのためにそのデータを受け取ることができる。制御エレクトロニクス１６０はプリントヘッド１１０に送るべきデータを生成するための特別の回路（例えば、図４を参照してさらに詳細に説明されるような、データポンプ）を有することができる。最小限エレクトロニクス１９０は、例えば、マイクロプロセッサ、トランシーバ及び最小限のメモリを有するフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）とすることができる。最小限エレクトロニクス１９０は、最小限エレクトロニクス１９０を切り離してプリントヘッド１１０及び／またはプリントヘッド１１０内のハードウエアを容易に変更できるように、プリントヘッド１１０に接続することができる。例えば、プリントヘッド１１０が新しいプリントモジュールを収める新しいプリントヘッドと交換される場合には、最小限エレクトロニクス１９０を古いプリントヘッド１１０から切り離して新しいプリントヘッドに接続することができる。

画像のプリントは、制御エレクトロニクス１６０が画像処理を実施し、プリントを制御し、最小限エレクトロニクス１９０がケーブル１９５を介して送られるデータを受取り、そのデータを用いてプリントヘッド１１０においてプリント素子を起動させるように、制御エレクトロニクス１６０と最小限エレクトロニクス１９０の間で分割される。したがって、例えば、画像データはジェットマップ画像データに変換することができ、これはジェットマップ画像データへの変換プロセスの一環として画像データを離散ユニット（例えば、以下でさらに詳細に説明される、画像バッファ）に分割する工程を含むことができる。遅延を画像データに挿入する（例えば、プリント素子連の展開に対応する遅延を挿入する）ことができる。制御エレクトロニクス１６０によって適切な時間に画像データを送る（例えば、画像データのデータパケットをエンコードしてトランシーバで送る）ことができ、一方、最小限エレクトロニクス１９０は画像データを受け取り（例えば、ケーブル１９５を通じて送られた画像データパケットをデコードし）、画像データがワークピース上にプリントされる（例えば、画像データにしたがってインクジェットノズルを起動させる）ように、画像データを渡すだけで済ませることができる。制御エレクトロニクス１６０はプリントヘッド１１０における画像のプリントを同期させることができる。先の例にしたがえば、制御エレクトロニクス１６０はワークピースの前縁の表示を受け取り、プリントヘッド１１０において画像をプリントさせるためにケーブル１９５を通じて画像データを送ることによって画像プリントを同期させることができる。

制御エレクトロニクス１６０は、ワークピースのワークピースコンベア１０５に沿う移動にしたがって、ワークピース上の「ジャストインタイム」画像プリントを可能にするような高データレートでプリントヘッド１１０に画像データを送ることができる。ジャストインタイムプリントの一実施形態において、プリントヘッド１１０への画像データ伝送は、パケット内の画像データをデータがプリントヘッド１１０に到着すると「実質的に即時に」プリントさせるトリガとしてはたらくことができる。本実施形態において、画像データは画像データのプリントに先立ちプリントヘッド上の記憶コンポーネントに格納されることはなく、データがプリントヘッドに到着するとプリントされ得る。ジャストインタイムプリントは画像データのプリントヘッド到着と実質的に即時の画像データプリントを指すこともある。

ジャストインタイムプリントの別の実施形態において、プリントヘッドで受け取られたデータは１つまたはそれより多くのラッチに格納され、プリントヘッドで受け取られている新しいデータまたは後続データがラッチされたデータをプリントするためのトリガとしてはたらくことができる。データ、後続データ及びラッチされたデータは、画像データパケットの形態で、プリントヘッドで受け取り、及び／または格納することができる。一事例において、プリントヘッドに到着する後続データは次順の後続データである。あるいは、プリントヘッドに到着する後続データは、次順の後続データの後に到着する後続データなどの、次順の後続データとは別の後続データである。画像データはそのような高データレートでプリントされているから、ラッチされたデータからプリントされるデータは、データがプリントヘッドに到着すると「実質的に即時に」プリントされると見ることもできる。

プリントヘッド１１０は最小限エレクトロニクス１９０及び小容量のメモリを有するから、プリントヘッド１１０は比較的低コストで実装することができる。プリントヘッド１１０上で用いられるメモリも低コストで実装できるタイプのメモリとすることができる。一実施形態において、プリントヘッド１１０上に実装されるメモリのタイプは、最小限エレクトロニクス１９０の一部とすることができるフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）集積回路（ＩＣ）の一部である。プリントヘッド１１０において画像データを高速でバッファする必要がほとんどまたは全くないから、プリントヘッド１１０を実装するためのコスト及び技術設計工数も低減できる。装置１００は、例えば、それぞれが最小限エレクトロニクス１９０及び１本またはそれより多くのケーブルを用いる１つまたはそれより多くのデータポンプとのインターフェースを実装することができる、プリントヘッド１１０に複数のＦＰＧＡをもつ構成を含む、多くの構成においてプリントヘッド１１０への、広帯域で、同期し、ジャストインタイムの画像データのスケーラブル伝送を提供することができる。

図２及び３はプリントヘッド上のプリントモジュール及びプリント素子の構成を示す。詳しくは、図２はプリントヘッド１１０を側方から示し、図３はプリントヘッド１１０を下方から示す。プリントヘッド１１０は面１５０上にプリントモジュール２０５，２１０，２１５，２２０，２２５，２３０，３０５，３１０，３１５からなる集合体を有する。プリントモジュール２０５，２１０，２１５，２２０，２２５，２３０，３０５，３１０，３１５はそれぞれ１つまたはそれより多くのプリント素子を有する。例えば、プリントモジュール２０５，２１０，２１５，２２０，２２５，２３０，３０５，３１０，３１５はそれぞれ線形のインクジェットノズルアレイを有することができる。

この特定のプリントヘッド構成において、プリントモジュール２０５，３０５はコラム３２０に沿って並べて配置される。プリントモジュール２１０はコラム３２５に沿って配置される。プリントモジュール２１５，３１０はコラム３３０に沿って並べて配置される。プリントモジュール２２０はコラム３３５に沿って配置される。プリントモジュール２２５，３１５はコラム３４０に沿って並べて配置される。プリントモジュール２３０はコラム３４５に沿って配置される。コラム３２０，３２５，３３０，３３５，３４０，３４５に沿うこのプリントモジュール２０５，２１０，２１５，２２０，２２５，２３０，３０５，３１０，３１５の配置は面１５０上の有効プリント領域２３５をカバーする。有効プリント領域２３５は、プリントモジュール２０５，３０５のプリント素子からプリントモジュール２３０のプリント素子にわたる縦幅Ｗを有する。

プリントモジュール２０５，２１０，２１５，２２０，２２５，２３０，３０５，３１０，３１５は、画像の選択されたコンポーネントをプリントするためのプリント素子連に展開することができる。例えば、プリントモジュール２０５，２１０，３０５は面１５０の前面を移動していく基板の全横幅にわたって第１の色をプリントするための第１のプリント素子連に展開することができ、プリントモジュール２１５，２２０，３１０は全横幅にわたって第２の色をプリントするための第２のプリント素子連に展開することができ、プリントモジュール２２５，２３０，３１５は全横幅にわたって第３の色をプリントするための第３のプリント素子連に展開することができる。

別の例として、プリントモジュール２０５，２１０，２１５，２２０，２２５，２３０，３０５，３１０，３１５からなる群はモジュールの構成プリント素子のコラム位置に基づくプリント素子連に展開できる。例えば、第１のプリント素子連はそれぞれの構成プリント素子が単一コラムに配置されるように展開されたモジュール２０５，３０５を有することができる。第２のプリント素子連はプリントモジュール２１０だけを有することができる。モジュール２１５，３１０は第３の連を形成することができる。連４，５及び６はそれぞれ、モジュール２２０，２２５，モジュール３１５及びモジュール２３０を有する。このコラム態様でのプリント素子連形成により、画像データの複雑な実時間調整を必要とせずに、縦幅Ｗに対して、最終画像領域間に、無プリント領域が可変ではあるが小さいかまたは存在しない、連続する異種画像のプリントが可能になる。

別の例として、プリントモジュール２０５，２１０，２１５，２２０，２２５，２３０，３０５，３１０，３１５からなる群はモジュールの構成プリント素子の横位置に基づくプリント素子連に展開することができる。例えば、第１のプリント素子連は、それぞれの構成プリント素子が、モジュール２１５，２２０，３１０のプリント素子に対して、またモジュール２２５，２３０，３１５のプリント素子に対して、横方向の位置にシフトされるように展開された、モジュール２０５，２１０，３０５を有することができる。第２のプリント素子連は、それぞれの構成プリント素子が、モジュール２０５，２１０，３０５のプリント素子に対して、またモジュール２２５，２３０，３１５のプリント素子に対して、横方向の位置にシフトされるように展開された、モジュール２１５，２２０，３１０を有することができる。モジュール２２５，２３０，３１５は第３の連合を形成することができる。位置の相対シフトは、正味の効果として、プリントヘッド上のプリント素子間の横方向間隔を縮小し、よって画像をプリントすることができる解像度を実効的に高めるために、モジュールのプリント素子の横間隔より小さくすることができる。

それぞれのプリント素子連は、そのメモリ位置にいったん収められた画像データを連がプリントする、（図１に示される）プリント画像バッファ１６５内の専用メモリ位置を有することができる。例えば、プリント画像バッファ１６５が個々のバッファの待ち行列の集合体である場合、それぞれのプリント素子連はバッファの、個別の、専用待ち行列を有することができる。

図４は一実施形態にしたがうプリント装置４００の実装の略図を示す。装置４００は、ワークピースコンベア４０５，プリントヘッド４１０，ワークピース検出器４５５及び制御エレクトロニクス４６０を備える。

ワークピースコンベア４０５はプリントヘッド４１０の有効プリント領域４４０の前面を方向Ｄにワークピース４２０，４２５，４３０，４３５を搬送する。ワークピースコンベア４０５はワークピース４２０，４２５，４３０，４３５の速度を検知するエンコーダ４０７を有する。エンコーダ４０７は検知した速度をエンコードする信号も発生し、その信号を制御エレクトロニクス４６０に渡す。ワークピース検出器４５５は、１つまたはそれより多くのワークピース４２０，４２５，４３０，４３５の位置を検出し、検出に基づいて（トリガ信号４５６及び４５７などの）トリガ信号を発生する、光センサである。

プリントヘッド４１０は一連のコラム４１１，４１２，４１３，４１４，４１５，４１６，４１７，４１８に沿って並べて配置されたプリントモジュールの集合体を有する。プリントモジュールのこの配置は有効プリント領域４４０をカバーする。コラム４１１，４１２，４１３，４１４，４１５，４１６，４１７，４１８のそれぞれに沿って展開されたそれぞれのプリントモジュール群はプリント素子連を構成する。例として、プリントモジュール４９１，４９３，４９５はコラム４１８に沿うプリント素子連を構成し、プリントモジュール４９２，４９４はコラム４１７に沿うプリント素子連を構成する。

制御エレクトロニクス４６０は装置４００によるプリント作業の実施を制御する。制御エレクトロニクス４６０はプリント画像バッファの集合体４６５を有する。制御エレクトロニクス４６０は集合体４６５のプリント画像バッファにアクセスして画像データの格納及び検索を行うことができる。図４に示される構成において、集合体４６５には８つのプリント画像バッファがあり、それぞれのプリント画像バッファはコラム４１１，４１２，４１３，４１４，４１５，４１６，４１７，４１８の１つに沿って配置されたプリント素子連に専用である。例えば、プリント画像バッファ４６６，４６７，４６８，４６９はそれぞれ、コラム４１５，４１６，４１７，４１８に沿って配置されたそれぞれのプリント素子連に対応することができる。詳しくは、それぞれのプリント素子連は関係付けられているプリント画像バッファからの画像データしかプリントしない。

制御エレクトロニクス４６０はデータポンプ４７０も有する。「データポンプ」は、例えば、データを処理してプリントのために１つまたはそれより多くのプリントデバイスに送る、ハードウエア、ソフトウエア、プログラマブルロジックまたはこれらの組合せで実施される、機能コンポーネントを指す。一実施形態において、データポンプはダイレクトメモリアクセス（ＤＭＡ）デバイスを指すことができる。データポンプ４７０はプリント素子連と、集合体４６５のそれぞれの専用プリント画像バッファの間のデータ通信路に沿って配置される。データポンプ４７０は集合体４６５のそれぞれのプリント画像バッファから画像データを検索し、格納することができる。データポンプ４７０は、集合体４６５のプリント画像バッファからプリント素子連への情報の通信に遅延をかけるための、制御エレクトロニクス４６０によるプログラムが可能である。

動作において、制御エレクトロニクス４６０は有効プリント領域４４０におけるプリント素子連の展開にしたがって画像データを分割することができる。制御エレクトロニクス４６０は分割された画像データを集合体４６５の適切なプリント画像バッファに割り当てることもできる。

ワークピース４３５がワークピースコンベア４０５で搬送されて有効プリント領域４４０に入ると、ワークピース検出器４５５がワークピース４３５の前縁を検出し、トリガ信号４５６を発生する。トリガ信号４５６の受信に基づいて、制御エレクトロニクス４６０はデータポンプ４７０を位置遅延４７１，４７２，４７３，４７４，４７５，４７６，４７７，４７８でプログラムすることができる。遅延４７１は集合体４６５の第１のプリント画像バッファからコラム４１１に沿って配置されたプリント素子連への画像データの通信を遅延させる。遅延４７２は集合体４６５の第２のプリント画像バッファからコラム４１２に沿って配置されたプリント素子連への画像データの通信を遅延させる。遅延４７３，４７４，４７５，４７６，４７７，４７８は集合体４６５のそれぞれのプリント画像バッファからコラム４１３，４１４，４１５，４１６，４１７，４１８に沿って配置されたそれぞれのプリント素子連への画像データの通信を遅延させる。

ワークピース４３５がワークピースコンベア４０５で搬送されて有効プリント領域４４０の前面を通過していくと、コラム４１１，４１２，４１３，４１４，４１５，４１６，４１７，４１８に沿って配置されたプリント素子連が順次にプリントする。詳しくは、ワークピース４３５が有効プリント領域４４０の前面で一走査線を前進すると、データポンプ４７０が、コラム４１１，４１２，４１３，４１４，４１５，４１６，４１７，４１８に沿って配置されたプリント素子連における適切な受信器エレクトロニクスに画像データをダンプする（すなわちデータポンプ４７０はプリントデバイスへの画像データの送信を行わせる）。ダンプされた画像データは、有効プリント領域４４０におけるワークピース４３５のその時点での位置に対して起動されるべきプリント素子を識別する。プリント素子の識別は内在型、例えば、プリントデバイスにおけるプリント素子及び／またはプリント素子連の順序に対応するフォーマットにおける画像データパケット内の画像データの順序とすることができる。順次起動に対するデータは起動中に集合体４６５のプリント画像バッファからデータポンプ４７０にロードすることができる。

ワークピース４３５がまだプリントされている間に、ワークピース４３０がワークピースコンベア４０５で搬送されて有効プリント領域４４０に入ることができる。ワークピース検出器４５５がワークピース４３０の前縁を検出し、トリガ信号４５７を発生する。トリガ信号４５７の受信に基づいて、制御エレクトロニクス４６０はデータポンプ４７０に遅延４７９，４８０，４８１，４８２，４８３，４８４，４８５，４８６を挿入させることができる。遅延４７９は集合体４６５の第１のプリント画像バッファからコラム４１１に沿って配置されたプリント素子連への画像データの通信を遅延させる。遅延４８０は集合体４６５の第２のプリント画像バッファからコラム４１２に沿って配置されたプリント素子連への画像データの通信を遅延させる。遅延４８１，４８２，４８３，４８４，４８５，４８６は集合体４６５のそれぞれのプリント画像バッファからコラム４１３，４１４，４１５，４１６，４１７，４１８に沿って配置されたプリント素子連のそれぞれへの画像データの通信を遅延させる。あるいは、遅延を既に画像データに挿入しておくことができ、トリガ信号がデータポンプ４７０に画像データを送信させることができる。

ワークピース４３０がワークピースコンベア４０５で搬送されて有効プリント領域４４０に入ると、コラム４１１，４１２，４１３，４１４，４１５，４１６，４１７，４１８に沿って配置されたプリント素子連がワークピース４３０，４３５にプリントする。詳しくは、ワークピース４３５，４３０が一走査線を前進すると、データポンプ４７０がプリント素子に対する適切な受信器エレクトロニクスに画像データをダンプし、ワークピース４３５，４３０は同時にプリントされる。

データ（例えばプリント走査線を定める画像データ）は、パケットベースプロトコルにしたがって、制御エレクトロニクス４６０とプリントヘッド４１０の間で送信することができる。図５はそのようなプロトコルにしたがってデータを送信するための装置５００の概念図である。装置５００は、メモリ５０５，データポンプ５１０，ソフトウエア５１５及びプリントデバイス５２０、例えば単プリントヘッドを備える。メモリ５０５，データダンプ５１０及びソフトウエア５１５は通常のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）に収めることができる。メモリ５０５は、ペリフェラルコンポーネントインターコネクト（ＰＣＩ）バス、ＰＣＩ-Ｘ（拡張ペリフェラルコンポーネントインターコネクト）バス、ＰＣＩエクスプレスバスまたはその他の適するバスを介して利用できる、ＤＭＡアクセス可能なメモリとすることができる。メモリはデータポンプ５１０による処理のための画像データの格納に用いられる。

ソフトウエア５１５は画像データの伝送を制御することができ、画像データをメモリ５０５に送ることができる。データポンプ５１０は画像データを用いて画像データパケットジェネレータ５２５において（「画像走査線パケット」とも称される）画像データパケットを生成することができる。画像データパケットの生成には、画像データパケットジェネレータ５２５における画像データパケットのシリアル化を含めることができる。メモリ５０５への画像データの送信に加えて、ソフトウエア５１５は制御データをデータポンプ５１０に送ることができる。制御データはプリントデバイス５２０を制御するために用いることができるいずれかのタイプのデータを含むことができる。制御データパケットは制御データパケットジェネレータ５４５において制御データから生成することができる。

画像データパケット５６５などの、画像データパケットは、フレーム開始、データセクション及びフレーム終端を含むことができる。データセクションはプリントのためにプリントデバイスにおいて用いることができる画像データを含む。画像データパケットのためのフレームフォーマットを定めるプロトコルが、画像データパケットは画像データの１本またはそれより多くの走査線並びに一定のフレーム開始及びフレーム終端を含むべきであると定めることができる。例えば、プロトコルは３２ビットのフレーム開始、１本またはそれより多くの走査線を表すデータセクションとして３,５５２ビットのビットマップ画像データ及び３２ビットのフレーム終端を含むように画像データパケットを定めることができる。

画像データパケットの走査線の各部分はプリントデバイスにおけるプリント素子連に対応することができる。例として、プリントデバイスが８つのプリント素子連を有していれば、そのプリントデバイス用にフレームが形成された画像データパケットは一走査線につき、それぞれのプリント素子連に対して１つの部分の、８つの部分を表す画像データを有することがでよう。画像データパケットは単一の画像からのデータを含むように制限される必要はない。例えば、プロトコルは画像データパケットがそれぞれのプリント素子連に対する画像データ部分を含むべきであり、その場合、それぞれの部分はプリント素子連に１回プリントさせる（例えば、プリント素子がインクジェットプリントノズルの場合、これは、単刷とも称される、インクジェットノズルの単起動であろう）に十分であると定めることができる。装置が８つのプリント素子連をもつこの例においては、画像データの第１の４つの部分が第１の画像に対応し、画像データの第２の４つの部分が第２の画像に対応していれば、画像データパケットは２つの画像からの画像データ部分を含むことができる。単一の画像データパケットが２つの異なる画像からの画像データを含むことができれば、画像データパケットにより２つの異なるワークピース上に（類似しているかまたは同様の）２つの画像のプリントが可能になる点で有利となり得る。同様に、画像データパケットはいくつかの異なる画像からの画像情報を含むことができ、対応するプリント素子連によるこれらの画像の同時プリントが可能になる。別の実施形態において、画像データパケットが１本またはそれより多くの走査線を表す必要はなく、むしろ、プリント素子連に対応する画像データの別の分割（すなわち部分）を含むように画像データパケットを定めることができる。例えば、それぞれのプリント素子連が一定の色をプリントする場合には、画像データの各部分が異なるプリント素子連によってプリントされることが必要な異なる色に対応することができるように、画像データを分割し、画像データパケットに含めることができる。

制御データパケット５７０などの制御データパケットは、フレーム開始、データセクション及びフレーム終端を含むことができる。データセクションは制御情報を表す。例えば、データセクションは図のデータポンプ側からプリンタ側へのコマンドまたは図のプリンタ側からデータポンプ側へのステータス情報を含むことができる。コマンドは、プリントモジュールの温度についてのクエリー、プリントモジュールの温度を上げるかまたは下げるためのコマンド、プリント素子の間隔を変えるためのコマンド等を含むことができる。ステータス情報は、例えば、プリントモジュール温度、プリント素子間隔、プリント素子数等を含むことができる。

データパケットの送信及び受信は論理的に２つのデータチャネルを含むことができ、第１のデータチャネルはデータポンプ５１０からプリントデバイス５２０への一方向性画像データチャネルであり、第２のデータチャネルは双方向性制御データチャネルである。データパケットは、画像データが送られていないときにデータダンプ５１０からプリントデバイス５２０に制御データパケットが送られるように、インターリーブすることができる。例えば、画像データパケットの送信と干渉せずに制御データパケットの送信をサポートするに十分な帯域幅がある場合、画像データパケットの直後に制御データパケットを送ることができる。別の例として、画像のプリントにおける一定の時間を、例えば画像またはプリントジョブ間の、制御データパケットの送信に用いられる時間とすることができる。双方向シリアル通信には送信回線及び受信回線が含まれ得るから、制御データパケットをプリントデバイス５２０からデータポンプ５１０に送り、同時に画像データパケットをプリントデバイス５２０に送ることができる。データ送信のための２つの論理チャネルの定義及びこれらのチャネルの様々な態様は、データ送信のための、先に説明したプロトコルの１つに含めることができる。

画像データパケット及び制御データパケットはエンコーダ／デコーダ５３０でエンコードされる。エンコーダ／デコーダ５３０は８Ｂ/１０Ｂエンコード方式にしたがってデータをエンコードすることができる。エンコードされた画像データパケットはトランシーバ５３５で送信される。トランシーバ５３５はプリントデバイス５２０に接続された送信回線５４０を通じて画像データパケットを送受するように作用することができる。

プリントデバイス５２０において、ＦＰＧＡに実装された制御エレクトロニクスなどの、制御エレクトロニクスがトランシーバ５５０における画像データパケットの送信及び／または受信のために作用することができる。画像データパケットは、８Ｂ/１０Ｂエンコード方式にしたがってエンコーダ／デコーダ５３０でエンコード及び／またはデコードすることができる。別の実施形態において、物理的通信インターフェースを通してＤＣバランスを確実にとるために８Ｂ/１０Ｂエンコード以外の技法を用いることができる。いくつかの別の実施形態は（短距離伝送では特に）伝送媒体にＤＣバランスを必要とせず、非バランス型エンコード手法を用いることができる。制御パケットは制御パケットジェネレータ５６０で生成することができる。これらの制御パケットは、例えば、プリントモジュール温度などの、ステータス情報を含むことができる。制御パケットはデータポンプ側から送られた制御パケットに応答してプリンタ側で生成することができる。

単プリントヘッドは複数のプリントモジュールを有することができ、プリントモジュールのそれぞれは相異なるプロパティを有することができる。これらのプロパティには、例えば、プリントモジュールのインクジェットノズル数、ノズル間隔並びにノズル及び／またはモジュールの方位を含めることができる。さらに、１つのプリント装置のプリントヘッドは、顧客の最終用途（例えば、新聞印刷または食品、例えばキャンディへの印刷）に基づいて、別の装置のプリントヘッドと異なることができる。これらの差異を補整するため、プリント装置を制御するソフトウエアは、特定のプリントヘッド構成に適合させる必要がある。

一実施形態において、制御エレクトロニクス１６０の制御ソフトウエアはプリント装置の（１つまたは複数の）プリントヘッドのプロパティを検出することができる。例えば、制御ソフトウエアはプリントヘッドに問い合せてその構成を判定するために制御通信チャネルを用いることができる。この情報は次いで、特定のプリントヘッド構成に合せるためにソフトウエアを構成するための手作業コーディングを必要とせずに、自動的に画像データパケットを生成するために用いることができる。

図６Ａ及び６Ｂには一実施形態にしたがう画像データパケット生成プロセスを説明するフローチャートがある。プリント装置は複数のプリントヘッドを有することができ、プリントヘッドのそれぞれは、異なる、プリントモジュールの数、構成及び／またはタイプを有することができる。制御ソフトウエアは、ステップ６０２において、プリント装置の起動中またはプリント装置の新しい（１つまたは複数の）プリントヘッドの装着中に、プリントヘッドにクエリーを送ることができる。クエリーは制御パケットに入れて通信チャネルを通じて送ることができる。

プリントヘッドは制御ソフトウエアに制御パケットを送ることで回答することができる。制御パケットは、プリントヘッドのメモリ（例えばＲＯＭまたはフラッシュメモリ）に格納されたプリントヘッドのプロパティに対応する情報を含むことができる。情報は、プリントモジュールの寸法、量及びプリントヘッド内のレイアウトなどの、プリントヘッドの物理的属性を含む固有の構成情報とすることができる。定義は、プリントヘッドのプリント素子及び／またはプリントモジュールの順序、プリント素子及び／またはプリントモジュールの間隔、及びプリントヘッドの本来の解像度を識別することもできる。

あるいは、プリントヘッドのプロパティに対応する情報は、制御センタにおいて既知の情報、例えば、制御ソフトウエアに格納されたテーブルの構成情報収録項目、に対応するパーツ番号または構成タイプ表示子などの、より一般的な情報とすることができる。

制御ソフトウエアはステップ６０４で回答制御パケットを受け取り、ステップ６０６で、パケット内の情報を用いて、例えばテーブルルックアップを行うことにより、プリントヘッド構成を識別する。制御ソフトウエアはステップ６０８で構成情報を格納することができる。この格納された情報は、たとえば起動またはリセット状態に応答して更新することができる。

個々のプリントヘッドからの情報は一水準の構成情報を与え、最終書換水準として用いられる。より高水準の構成情報は別のソースから得ることができる。例えば、複数のプリントヘッドをもつ装置において、複数のプリントヘッドの内の１つまたはそれより多くは同じデータポンプに関連付けられ、複数のプリントヘッドの物理的関係を識別する装置レベル構成情報をアプリケーションが提供することができる。アプリケーションは、プリント解像度、グレイスケール（すなわち、それぞれのピクセルで用いられるビット数）、プリント方向（例えば、プリントヘッドの横方向走査）及び（例えば、集成プリントヘッドが１８０°回転されるならば）ヘッド方位などの、プリントのための動的パラメータを含む構成情報も提供することもできる。

特定のプリントヘッド構成に適切な画像データパケットを生成するために、制御ソフトウエアはステップ６１０で構成情報を用いて画像データパケット生成を担当するコンポーネント、例えば、図５のソフトウエア５１５，画像データパケットジェネレータ５２５及びエンコーダ／デコーダ５３０を設定する。すなわち、制御ソフトウエアは、プリントヘッドのプリント素子に所望の画像の走査線の対応する部分を忠実にプリントさせるであろう画像データパケットを生成するように画像データ生成コンポーネントを構成する。構成作業には、ステップ６１２における、プリントヘッドのプリント素子及びプリントモジュールの特定のレイアウトに適切なプリント素子連を定める作業を含めることができる。ソフトウエアは次いで、ステップ６１４でプリント素子連に基づいて画像を分割し、ステップ６１６でプリント素子連に基づいて画像待ち行列を生成する。

画像の分割及び画像待ち行列の生成には、プリント素子連のそれぞれのプリントモジュールに対する画像データのバッファの生成、同じプリント素子連に関連付けられたバッファの結合、及び画像待ち行列に関連付けられた結合バッファを含む画像待ち行列の生成を含めることができる。例えば、図４においては、プリントヘッドに２０のプリントモジュールがある。それぞれのバッファがプリントモジュールに対応する画像データを有するように画像を分割することができる。次いで、コラム４１８のプリントモジュールを含むプリント素子連のプリントモジュール４９１，４９３，４９５などの、同じプリント素子連のプリントモジュールに対応するバッファを結合し、よって結合されたバッファ（例えば、コラム４１８に沿うプリント素子の全てに関連付けられたバッファ）をプリント素子連に関連付けることができる。次いで、同じプリント素子に関連付けられた結合バッファを、画像待ち行列が生成され、それぞれの画像待ち行列が同じプリント素子連に対応する結合バッファを有するように、画像待ち行列に入れることができる。

ソフトウエアはテーブル駆動型手法を用いて、画像を分割して画像待ち行列を満たすことができる。ソフトウエアは構成情報を用いてテーブルを生成することができる。テーブルには、プリントヘッドのプリント素子のレイアウトにしたがってデータを抽出するときに用いることができるビットパターン及びシフトパターンを含めることができる。次いで、一組の画像データのバッファを生成するために汎用処理ルーチンをテーブルとともに用いることができ、それぞれのバッファはプリントヘッドのプリント素子連に対応する。処理ルーチンは見いだされた情報及び処理を実行するためにアプリケーションから受け取ったより高水準の構成情報のいずれも用いる。次いで、同じプリント素子連に対応する画像データバッファが同じ画像待ち行列に入るように、画像待ち行列をプリント素子連に対応する画像データバッファで満たすことができる（例えば、第１のプリント素子連に対応する全てのバッファが第１の画像待ち行列にあり、第２のプリント素子連に対応する全てのバッファが第２の画像待ち行列にあり、以下同様とすることができる）。画像待ち行列は、画像バイトを並列操作することができる、並列処理によって効率的に満たすことができる。テーブル駆動型手法を用いることにより製品ファミリーを含む様々なタイプのプリントヘッドにかけて、高度に最適化された待ち行列生成ルーチン（例えば、上述した汎用ルーチンを含むルーチン）を、最適化されたルーチンをほとんどまたは全く改変せずに、用いることができる。

ソフトウエアで生成された画像バッファをデータポンプがメモリから検索することができ、ステップ６１８で画像データパケットを生成するために画像データパケットジェネレータが検索された画像バッファを用いることができる。次いでステップ６２０で画像データパケットがエンコードされ、プリントヘッドに送信される。

上述したように、制御ソフトウエアに格納された構成情報は起動またはリセット状態に応答して更新することができる。制御ソフトウエアはそのような状態の発生に応答して接続された（１つまたは複数の）プリントヘッドにクエリーを送ることができ、何らかの変更がなされていれば、構成情報を更新する。これにより、プリント装置の個々のプリントヘッドのアップグレードまたは交換が容易になり、プリント装置間の制御ソフトの移植性が高められる。

本明細書に開示された主題及び説明された機能動作の全てはデジタルエレクトロニクス回路で、あるいは、本明細書に開示された構造的手段及びその構造的等価物またはこれらの組合せを含む、コンピュータソフトウエア、ファームウエアまたはハードウエアで実施することができる。開示された主題は、データ処理装置、例えば、プログラマブルプロセッサ、単体コンピュータまたは複合コンピュータによる実行のため、またはこれらの動作を制御するための、１つまたはそれより多くのコンピュータプログラム製品に、すなわち情報記憶媒体、例えば機械読出可能記憶装置または伝搬信号に、実態的に具現化された１つまたはそれより多くのコンピュータプログラムとして実施することができる。（プログラム、ソフトウエア、ソフトウエアアプリケーションまたはコードとしても知られる）コンピュータプログラムは、コンパイラ言語またはインタプリータ言語を含む、いずれかの形態のプログラミング言語で書くことができ、スタンドアローンプログラムとしての形態あるいはモジュール、サブルーチン、またはコンピュータ環境における使用に適するその他のユニットとしての形態を含む、いずれかの形態で展開することができる。

開示された主題の方法工程を含む、本明細書に説明されたプロセスフロー及び論理フローは、入力データの処理及び出力の生成により開示された主題の機能を実施するために１つまたはそれより多くのコンピュータプログラムを実行する１つまたはそれより多くのプログラマブルプロセッサによって実施することができる。プロセスフロー及び論理フローは、専用目的論理回路、例えば、ＦＰＧＡまたはＡＳＩＣ（特定目的集積回路）により実施することができ、開示された主題の装置は専用目的論理回路、例えば、ＦＰＧＡまたはＡＳＩＣ（特定目的集積回路）として実施することができる。

多くの実施形態を説明した。それにもかかわらず、様々な改変がなされ得ることは当然であろう。例えば、図６Ａ及び６Ｂのフローチャートを参照して説明されたプロセスは、ある数の、ある種類のプロセスからなるが、別の実施形態は追加の及び／または異なるプロセスを含むことができる。したがって、他の実施形態も添付される特許請求の範囲内にある。

プリント装置のブロック図である 図１のプリント装置のプリントモジュール及びプリント素子の構成を側面図で示す 図１のプリント装置のプリントモジュール及びプリント素子の構成を底面図で示す プリント装置の一実施形態の略図を示す 一実施形態にしたがうデバイス間で画像データ及び制御データを送るための装置のブロック図である 一実施形態にしたがう画像データパケット生成プロセスを説明するフローチャートの前半を示す 一実施形態にしたがう画像データパケット生成プロセスを説明するフローチャートの後半を示す

符号の説明

１００ プリント装置
１０５ ワークピースコンベア
１１０ プリントヘッド
１１５，１２０，１２５，１３０，１３５，１４０，１４５ ワークピース
１５０ プリントヘッド面
１５５ ワークピース検出器
１６０ 制御エレクトロニクス
１６５ プリント画像バッファ
１９０ 最小限エレクトロニクス
１９５ ケーブル
２０５，２１０，２１５，２２０，２２５，２３０，３０５，３１０，３１５ プリントモジュール
２３５ 有効プリント領域

Claims (27)

1. コンピュータで実施される方法において、
   プリントデバイスのプロパティに対応する情報についてのリクエストを前記プリントデバイスに送る工程、
   前記プリントデバイスのプロパティに対応する情報を前記プリントデバイスから受け取る工程、
   前記受け取った情報に基づいて前記プリントデバイスの構成パラメータを識別する工程、
   前記構成パラメータに基づいて画像を部分画像に分割する工程、
   それぞれが１つまたはそれより多くの部分画像を含む複数の画像データパケットを生成する工程、及び
   前記画像データパケットを前記プリントデバイスに送る工程、
   を含むことを特徴とする方法。
2. リクエストを送る前記工程が、制御データチャネルを通じて第１の制御データパケットを送る工程を含み、
   前記プリントデバイスのプロパティに対応する情報を受け取る前記工程が、前記制御データチャネルを通じて第２の制御データパケットを受け取る工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記画像データパケットを送る前記工程が、画像データチャネルを通じて前記画像データパケットを送る工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記プリントヘッドの前記プロパティに対応する前記情報が前記プリントヘッドに割り当てられた識別子を含み、
   構成パラメータを識別する前記工程が前記識別子に基づいてテーブル内の構成パラメータを識別する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 前記構成パラメータが前記プリントヘッドの前記プロパティに対応する前記情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 前記構成パラメータに基づいてテーブルを生成する工程をさらに含み、
   画像を分割する前記工程が、前記テーブルを用いて前記画像を分割する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. プリント素子連を生成するために前記構成パラメータを用いる工程、
   をさらに含み、
   分割する前記工程が前記プリント素子連に基づいて前記画像を部分画像に分割する工程を含む、
   ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
8. 前記プリントヘッドの前記プロパティに対応する前記情報が前記プリントヘッド内のプリント素子の物理パラメータを識別する情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
9. 前記プリントヘッドと１つまたはそれより多くのプリントヘッドの間の関係に対応する情報を受け取る工程、
   をさらに含み、
   画像を分割する前記工程が、前記構成パラメータに基づいて前記画像を部分画像に分割する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
10. 情報記憶媒体内に実態的に具現化された、コンピュータプログラム製品において、プリント装置に、
    プリントデバイスのプロパティに対応する情報についてのリクエストを前記プリントデバイスに向けて送らせる、
    前記プリントデバイスのプロパティに対応する情報を前記プリントデバイスから受け取らせる、
    前記受け取った情報に基づいて前記プリントデバイスの構成パラメータを識別させる、
    前記構成情報に基づいて画像を部分画像に分割させる、
    それぞれが１つまたはそれより多くの部分画像を含む複数の画像データパケットを生成させる、及び
    前記画像データパケットを前記プリントデバイスに向けて送らせる、
    ために使用できることを特徴とする製品。
11. 前記装置にリクエストを送らせるために作用する命令が前記装置に制御データチャネルを通じて第１の制御データパケットを送らせるために作用する命令を含み、
    前記装置に前記プリントデバイスのプロパティに対応する情報を受け取らせるために作用する命令が前記装置に前記制御データチャネルを通じて第２の制御データパケットを受け取らせるために作用する命令を含む、
    ことを特徴とする請求項１０に記載の製品。
12. 前記装置に前記画像データパケットを送らせるために作用する命令が前記装置に画像データチャネルを通じて前記画像データパケットを送らせるために作用する命令を含むことを特徴とする請求項１０に記載の製品。
13. 前記プリントヘッドの前記プロパティに対応する前記情報が前記プリントヘッドに割り当てられた識別子を含み、
    前記装置に構成パラメータを識別させるために作用する命令が前記装置に前記識別子に基づいてテーブル内の構成パラメータを識別させるために作用する命令を含む、
    ことを特徴とする請求項１０に記載の製品。
14. 前記構成パラメータが前記プリントヘッドの前記プロパティに対応する前記情報を含むことを特徴とする請求項１０に記載の製品。
15. 前記装置に、前記構成パラメータに基づいてテーブルを生成させる命令をさらに含み、
    前記装置に画像を分割させるために作用する命令が、前記装置に前記テーブルを用いて前記画像を分割させるために作用する命令を含むことを特徴とする請求項１０に記載の製品。
16. 前記装置に前記構成パラメータを使用してプリント素子連を生成させるための命令をさらに含み、
    前記装置に分割させるために作用する命令が前記装置に前記プリント素子連に基づいて前記画像を部分画像に分割させるために作用する命令を含む、
    ことを特徴とする請求項１０に記載の製品。
17. 前記プリントヘッドの前記プロパティに対応する前記情報が前記プリントヘッド内のプリント素子の物理パラメータを識別する情報を含むことを特徴とする請求項１０に記載の製品。
18. 前記装置に前記プリントヘッドと１つまたはそれより多くのプリントヘッドの間の関係に対応する情報を受け取らせるために作用する命令をさらに含み、
    前記装置に画像を分割させるために作用する命令が前記装置に前記構成パラメータに基づいて前記画像を部分画像に分割させるために作用する命令を含む、
    ことを特徴とする請求項１０に記載の製品。
19. プリント装置において、
    プリントデバイスのプロパティに対応する情報についてのリクエストを前記プリントデバイスに送るための手段、
    前記プリントデバイスのプロパティに対応する情報を前記プリントデバイスから受け取るための手段、
    前記受け取った情報に基づいて前記プリントデバイスの構成パラメータを識別するための手段、
    前記構成パラメータに基づいて画像を部分画像に分割するための手段、
    それぞれが１つまたはそれより多くの部分画像を含む複数の画像データパケットを生成するための手段、及び
    前記画像データパケットを前記プリントデバイスに送るための手段、
    を備えることを特徴とする装置。
20. リクエストを送るための前記手段が制御データチャネルを通じて第１の制御データパケットを送るための手段を含み、
    制御データチャネルを通じて第２の制御データパケットを受け取るための手段をさらに含むことを特徴とする請求項１９に記載の装置。
21. 画像データチャネルを通じて前記画像データパケットを送るための手段、
    をさらに含むことを特徴とする請求項１９に記載の装置。
22. 前記プリントヘッドの前記プロパティに対応する前記情報が前記プリントヘッドに割り当てられた識別子を含み、
    前記識別子に基づいてテーブル内の構成パラメータを識別するための手段をさらに含むことを特徴とする請求項１９に記載の装置。
23. 前記構成パラメータが前記プリントヘッドの前記プロパティに対応する情報を含むことを特徴とする請求項１９に記載の装置。
24. 前記構成パラメータに基づいてテーブルを生成するための手段、
    をさらに含み、
    画像の前記分割が前記テーブルを用いる前記画像の分割を含む、
    ことを特徴とする請求項１９に記載の装置。
25. プリント素子連を生成するために前記構成パラメータを用いるための手段、及び
    前記プリント素子連に基づいて前記画像を分割するための手段、
    をさらに含むことを特徴とする請求項１９に記載の装置。
26. 前記プリントヘッドの前記プロパティに対応する前記情報が前記プリントヘッドのプリント素子の物理パラメータを識別する情報を含むことを特徴とする請求項１９に記載の装置。
27. 前記プリントヘッドと１つまたはそれより多くのプリントヘッドの間の関係に対応する情報を受け取るための手段、及び
    前記構成パラメータに基づいて前記画像を部分画像に分割するための手段、
    をさらに含むことを特徴とする請求項１９に記載の装置。

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