校准延迟线以在连续色调打印中产生灰度级的方法和装置的制作方法

专利名称：校准延迟线以在连续色调打印中产生灰度级的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及在打印设备中增加灰度级的数量，尤其涉及一种采用实质上作为一高速时钟的延迟元件的这种类型的打印机。本发明具体公开了一种改进的激光打印机，该激光打印机提供了一组连串的延迟级，这些连串延迟级能够细分片时钟脉冲以便与其它现有技术相比产生更多的灰度级，并且公开了一种校准由每一延迟级所带来的时延量的方法。
由于提高了在基于电子照相术的打印机中的打印分辨率，因此打印的平滑处理方法对觉察到的打印质量的作用减小。当打印质量接近用照相机复制的产品时，通常电子照相打印机(EP打印机)不得不在图像清晰度和图像的平滑度之间作出关键的权衡选择。为了得到轮廓清晰的图像，每个半色调单元必须只能占据很小的绝对面积，与打印像素的小栅格相对应。为了达到一平滑的逐步变化的灰度级，如逼真的皮肤色调所需的那样，每个半色调单元必须包含许多可供选择的灰度级。此外，对于二进制打印，其中信息中的一比特(bit)代表一个黑或白的像素，使用者必须在图像清晰度和平滑度之间作出选择。
多比特或连续色调(连续调)打印通过对每个打印像素进行多级控制避免了权衡选择清晰度和平滑度的困难。通过允许图像生成软件选择多个中间级，在给定区域内可打印的灰度级数目大大增加。例如，某一由4×4像素阵列组成的半色调单元，包括白和黑可得到17个灰度级{(4*4)+1＝17}。可是，如果这个半色调单元中的每个像素可再被细分成4个部分，就可得到65个灰度级{(4*4*4)+1＝65}，通过将每个像素细分为更多的子部分，打印机的有效分辨率就会增加。
在努力增加可见的打印分辨率的过程中，打印机硬件设计已集中于将每一被打印象素分成连续的称为片的较小块的方法。一般是通过增加片时钟运行的频率，从而将每个像素更加细分，由此将每个像素分成更多的片。这种方法经过标准ASIC硅处理可在慢-中等运行速度的打印机中(例如，16页每分钟(PPM)或更少)实现300dpi和600dpi的打印。可是，在较快的600dpi打印机以及在1200dpi或更高分辨率的打印机中，将每一像素分成许多片所需的时钟频率太快了，以致于难以实现。例如，要将1200dpi的像素在12PPM情况下分成8片就需约320MHZ的片时钟频率，而这完全超出今天商用ASIC硅处理的所能达到的上限。
因为传统的同步或基于时钟的方法不能提供所需的性能水平，硬件的设计必须采用异步设计技术。这种技术中的一种涉及使用模拟延迟线，但由于由给定延迟元件产生的延迟的变化，这种装置在实际应用中是很难实现的。在标准的ASIC产品中，由一理想设定获得的时延根据硅处理中所有变量、周围温度、和电源电压能够变化3到4倍。为提高打印分辨率，在传统电路中确实有效地使用延迟线之前，必须大大降低这种变化。
分离的定制的延迟线模块能够用来提供可重复的延迟时间，可利用这一延迟时间进一步细分一个片。另外，在EP打印机系统中使用模拟脉冲宽度技术是有效的，可使用一分离的模拟脉冲宽度发生装置，例如由Analog Devices生产的部件号为AD9560的脉冲宽度调制芯片，或者由Dallas Semiconductor生产的部件号为DS1040的可编码的脉冲发生器。
在图像处理系统或在打印机中使用延迟元件的其它方法在一些专利中也有所披露，如美国专利NO，5379126(申请人为Seto)中披露了一种色调质量很好的图像处理系统。一主时钟信号与一八位图像输入信号同步。使用锁存电路和延时电路，可改变图像信号的密度级值。这可通过由一个或多个延迟时钟的时延以及每个输入图像信号中的色调数加权某些位来实现。在一个实施例中，使用每个都与主时钟的相位不同的四个不同的延迟时钟信号来驱动一个“转换”电路，该电路沿四条不同的并行线接收从一锁存电路输出的图像信号作为输入。这些并行图像信号与时钟信号合并以为每字节图像数据提供加权的色调信号。四种不同的“子—象素”时钟信号的相位角由一组预定的时延元件确定。
美国专利NO.5351137(申请人为Kato)披露了一种图像像素密度转换系统，所述图像包括混合起来的经伪半色调处理过的图像以及字符或线条图形。可利用该专利披露的各种方法增加或减少像素密度。在一些情况下，图像信号经过行缓冲器，然后经过由一图像时钟记时的延迟触发元件被传输出去。然后在图示的实施例中，D触发器排列成四排、四列，用以提供能够表示16个象素的精度。
美国专利NO.5488487(申请人为Ojima)披露了一种激光打印机使用的成像系统，该系统输入一信号，在一比主时钟信号的周期短的时间周期间，对该信号进行脉冲宽度调制。该输入信号被转换成许多不同的信号，每个信号的时间长度均比时钟信号短，从而按照预定的加权进行脉冲宽度调制。无须增加时钟信号的频率就能得到高色调的信号。在第一实施例中包括唯一的一个90度相位的延迟电路，由此形成一个90°相位差的时钟。在第二实施例中，脉冲宽度调制加权不是等分，而是通过非均匀增量来调节时延。Ojima指出，“只要确保转换电路元件的稳定操作，本发明不限于延迟时钟信号的数量和它们之间的相位差。”这里的“稳定操作”当然是假定在各种条件下时延电路本身将不改变操作特性。
美国专利NO.4681424(发明人Kantor)披露了一种EP打印机，它使用一“环境控制信号”(ECS)来决定要被打印的特定象素的总体灰度曝光。象素的前沿和后沿可被及时移位，以便补偿环境条件的变化。一个延迟线电路有五个连接到一系列选择器电路的独立输出。一组比较器使它们的输出状态由当前环境控制信号的电平控制。这些比较器的输出控制在一黑色象素的尾端使用的延迟量以增加其总宽度。类似地，这些比较器的输出也决定相同象素的前沿翻转定时。该延迟线根据初始时钟信号产生一组渐进的延迟脉冲，对环境条件的补偿根据ESC信号的模拟电压自动选择使用哪一个延迟线输出。
美国专利NO.4625222(发明人Bassetti)披露了EP打印机的打印增强电路，该电路修改用于打印头的驱动信号。修改包括平滑斜线的数字化边缘，沿垂直于扫描方向的方向以及平行于该扫描的方向扩宽单个象素宽度线。所披露的电路使用移位寄存器和可变的时延元件作为延迟线来改变象素使用的灰色信号密度。沿平行于扫描的方向紧跟在黑色数据之后提供前沿和后沿灰色信号，同时沿垂直于扫描的方向为单个象素数据提供扩展的黑色信号。根据操作方式，可通过黑色和灰色信号；或如果单个象素面积包括两个灰色信号，则仅通过前灰色信号；或如果单个象素面积包括两个相加的黑色信号和一个灰色信号，则仅通过灰色信号(披露了几种不同的变化)。
美国专利NO.4544264(发明人Bassetti)披露了一种与Bassetti的NO.4625222专利类似的电路，在该专利中披露了一种产生前或后黑色信号信息以扩展单个象素宽度的延时电路。通常，灰色象素总是被加在黑线的一边，该说明书中指出灰色象素总是加在邻近黑线后沿的位置。Bassetti的NO.4544264专利防止在加有黑色象素的相同位置出现灰色象素。
因此，本发明的主要目的是提供一种打印机，这种打印机利用一系列模拟延迟件来增加连续色调打印中的灰度级数，从而具有比仅利用一个片时钟所获得的分辨率更高的分辨率。
本发明的另一目的是提供一种打印机，这种打印机包括一系列进一步细分一个片时钟从而在连续色调打印中产生更多灰度级数的模拟延迟线，并且校准这些延迟元件的定时以便甚至在改变延迟元件操作条件的情况下提供一可重复的打印输出视觉分辨率。
本发明的又一目的是提供这样一种打印机，它包括一系列进一步细分片时钟的模拟延迟元件，以便在连续色调打印中产生更多的灰度级数，并且实际上消除通常与异步设计有关的脉冲宽度变化的所有影响。
本发明还有一个目的是提供一种打印机，这种打印机能实时校准一系列延迟元件的实际时延，这些延迟元件用来有效地进一步细分片时钟从而在连续打印中形成更多的灰度级，其中这一校准自动地确定有多少延迟元件构成该片时钟周期。
本发明的其它目的，优点和其它新颖特征将会在后面的说明书中描述，通过下列的分析或者研究本发明的实际应用，本领域技术人员就会明白这一点。
为达到前述的和其它的目的，按照本发明的一个方面，提供了一种改进的打印机，这种打印机包括形成一初始打印分辨率的一通用象素时钟和一通用片(或子象素)时钟。此外，本发明的打印机提供了一系列模拟延迟元件，该元件以很快的速度运行，能用于一增强模式中进一步细分片时钟以形成更多的可用于连续色调打印的灰度级。通过利用这种连续色调打印的增强型模式，在这一系列延迟元件的控制下，一个部分片可以紧紧位于一个全“接通”片之前或之后。在一披露的实施例中，提供到激光打印头中的脉冲输出也被输送到一延迟线链(例如，一串联的延迟级组)，该延迟线链具有输入到一多输入多路转换器中的单独的输出，该多输入多路转换器用来选择适当数量的延迟元件，该延迟元件用来当一个片被实时输出到激光打印头时细分该片。在另一披露的实施例中，输送到激光打印头中的脉冲输出被传输到每个延迟级组成的链中，每个延迟级包括一延迟线元件和一双输入多路转换器。控制每一个双输入多路转换器以便或者输入一已经过至少一个延迟线元件的延迟脉冲，或者输入一由要被传送到激光打印头的“视频输出”信号得到的缓冲后的脉冲。
在这两个已披露的实施例中，延迟线链由位于打印引擎的ASIC(专用集成电路)中的电子元件组成。在要打印的每页开始时可自动校准这些延迟元件。这是通过将延迟线链电路置于“校准模式”来实现的，在这期间，将一时钟脉冲提供给该延迟线链以便以一次增加一个延迟元件的增量来重复测试该延迟链，从而确定产生大于或等于该片时钟周期的时延所需要的延迟元件数量。一旦确定这一数量后，校准延迟元件将用于打印由激光打印头输出的整个下一页。
因为在连续色调打印中，打印机需要各种灰度级，用于一特定象素或一组象素的整片和部分片的数目将由期望的灰度级来确定，并且当要打印的一个部分片时，打印机将选择延迟元件的适当数目，所述延迟元件将用于控制触发器向激光打印头输出“视频输出”信号。由于这一触发器有一异步“复位”输入，当给这一输入施加一控制信号时，触发器的输出将立即改变状态以截断目前正被输出到激光打印头的片的“接通时间”。通过使用触发器的异步复位，片可被细分成更小的时间间隔，这完全在延迟线链的控制之下而不考虑象素时钟或片时钟的频率或相位角。
通过下列对说明书和附图的描述，本领域技术人员能清楚本发明的其它目的，说明书中描述了一以最佳方式完成本发明的一优选实施例。可以认识到，本发明还有许多其它实施例，在不偏离本发明的情况下可对其许多方面进行改进。所以，应当认为附图和说明书仅是对本发明的解释描述而不是限定。
作为本发明说明书一部分的附图描述了本发明的几个方面，它们和说明书中的描述及权利要求一起用来解释本发明的原理。这些附图中

图1是在激光打印机中使用的按本发明原理构成的主要部件的硬件框图。
图2是延迟线链和多输入多路转换器组合的第一个实施例中使用的电路的部分图解框图，该组合在与片时钟的翻转不相对应的时刻用来细分提供给图1中打印机激光打印头的输出脉冲。
图3是延迟线链和一系列双输入多路转换器的第二个实施例中使用的电路的部分图解框图，它们在与片时钟的翻转不相对应的时刻用来细分提供给图1中打印机的激光打印头的输出脉冲。
图4是用图3中披露的电路的部分图解框图，表示对于一个被快速截断片的特定例子中一脉冲所通过的准确路径。
图5表示校准分辨率打印机和图1中所示的分辨率增强型打印机中的象素时钟、片时钟，以及视频输出波形的时序图。
图6是在图1的打印机的校准模式中使用的适当信号的时序图，其中延迟线链仅提供一两码元延迟。
图7是在图1所示打印机的校准模式中使用的适当信号的时序图，其中该延迟线链仅提供一九码元延迟，该延迟提供和时间延迟正好比整个片时钟周期短。
图8是在图1中所示打印机的标准模式中使用的适当信号的时序图，其中该延迟线链提供了一十码元延迟，这一延迟最终提供了通过整个片时钟周期的足够的时间延迟。
现在详细参考本发明的最佳实施例，对一个实施例结合附图进行描述，其中整个附图中相同的标记号表示相同元件。
现在看图，图1示出了用标记号10表示的激光打印机的硬件框图。激光打印机10最好包含一定的相对标准件，例如一DC电源12，该电源12具有不同电压电平的多种输出，一具有地址线，数据线，控制和/或中断线的微处理器14，只读存储器(ROM)16，以及随机存取存储器(RAM)，它由软件操作分成几个部分用来完成几种不同的功能。
激光打印机10至少包含一个串行输入口或一个并行输入口，或在许多情况下包含这两种类型的输入口，对于串口用标记号18表示，对于并口用标记号20表示。这些端口18和20中的每一个将与相应的在图1中由标记号22表示的输入缓冲存储装置相连。串口18一般与个人计算机或工作站的串行输出口相连，所述个人计算机或工作站会包含一诸如字处理器或图形包或计算机辅助设计程序包等的软件程序。类似地，并行口20可与包含相同类型程序的同类型的个人计算机或工作站的并行输出口相连。这些输入设备在图1中分别用标记号24和26表示。
一旦文本或图形数据被输入缓冲器接收到，就会被传送到由标记号28表示的一个或多个解释器。一常用解释器是PostScriptTM，它是大多数激光打印机使用的工业标准。当文本或图形数据被解释后，这一输入数据通常被传送到一通用图形引擎而被光栅调制，该通用图形引擎通常出现在图1中由标记号30表示的RAM的一部分中。为了加速光栅调制处理，在大多数激光打印机的ROM或RAM中分别存储一字形库并可能存储一字形高速缓存，在图1中用标记号32表示这些字形存储器。这种字形库和字形高速缓存为通用字母数字符号提供位图模式以便通用图形引擎30能容易地使用最小耗时将每一这种符号翻译成一位图。
这种数据一旦已被光栅调制，就会被传送到队列管理器或页面缓冲器，这一队列管理器或页面缓冲器是由标记号34表示的RAM中的一部分。在一典型的激光打印机中，在实际进行一整页光栅调制过的数据的硬拷贝的时间间隔期间，该页被存储在该队列管理器中。队列管理器34中的数据被实时传送给由标记号36表示的打印引擎。打印引擎36在其打印头48中包括一激光灯源，其输出50是在一张纸上面的实际的喷墨，这就是激光打印机10的最终打印输出。
可以理解，地址线、数据线和控制线通常集合在总线中，该总线是许多导电通路，它们物理上围绕激光打印机10中的各种电子元件并行(有时也复用)通信。例如地址总线和数据总线一般被送到所有的ROM和RAM集成电路，控制线或中断线通常连接至作为缓冲器的所有输入或输出集成电路。
打印引擎36包括一ASIC(专用集成电路)40，该ASIC40作为打印引擎中各种硬件的控制器和数据控制装置。从队列管理器34得到的位图打印数据由ASIC40接收，在适当时刻被传送到激光打印头48。
当光栅调制后的位图信息沿数据通道38被提供给打印引擎36时，它最终被串行化以便能被传递到激光打印头48中而产生形成打印输出50所需的点。图像处理电路41将检查从数据通道38进来的数据，且在数据通道42形成一串行片信号“PI”以及在数据通道94形成一子片“打印切断选择”信号“PT”。在数据通道42中的串行化信号PI在这里也称作“脉冲输入”信号。当被一延迟线链60作用后，由标记号46表示的脉冲输出信号(或“PO”信号)表示驱动激光打印头48的“视频输出”串行化信号。
这里披露了延迟线链60的两个单独的实施例，两个实施例均使用在图1中所示的某些通用信号。在打印引擎硬件中提供一单独的微处理器70，该微处理器70控制一些用来适当地操作延时线链60的重要判定。例如，沿信号通道90，微处理器70输出一“校准模式”信号(即“CM”)，该信号将使延迟线链60设置成这样一种模式，即，校准在各个延迟级中产生的时间量，如下面更详细地描述得那样。
由微处理器70控制的另一重要信号是沿信号通道92的“校准截断选择”信号(“CT”)。信号CT用于在选择一些用于延迟线链60的延迟级的适当情况下。
微处理器70也从ASIC40中接收信号，包括一“校准完成”信号(“CC”)，该信号沿信号通道52从延迟线链60输出，并传送到微处理器70和一“校准结果寄存器”(或“CRR”)54中。该CRR寄存器54用来存储由延迟线链60完成的最近校准处理结果，这一结果表示需要产生足够的时间延迟以便经过一整个片时钟周期的延迟级数。该结果通常被提供为一具有变量名“CR”的二进制数，这个数是一整数，在本优选实施例中的最大值是15，表示在延迟线链60中提供的15延迟级的最大值。CR信号沿一信号通道56从CRR寄存器54传送到微处理器70。
图2表示延迟线链60的第一个实施例，其中一系列延迟元件61，62，63，以及64(其它延迟元件未示出)具有送到多输入多路转换器80的输出。假设激光打印机具有1/600英寸的象素尺寸(即，600dpi)，1/8象素的片尺寸，那么使用以170MHZ运行的片时钟是合适的。这种打印机每分钟能产生24页，每一片的时间周期为5.8n。由于商品化的ASIC硅处理允许约200MHZ的最大时钟速度，不可能利用时钟型途径进一步细分片从而达到产生更多的灰度级数的更高分辨率。
通过代之以使用模拟延迟线(在图2中表示为延迟元件61，62，63和64)，从该延迟线输出的由信号L0，L1，L2，L3或L15表示的其中之一个输出被输入到多输入多路转换器80中(这里也称之为“主MUX”)。L0-L15输出中的一个将被转换为多路转换器80的输出，该输出信号将沿一信号通道108被送至一触发器100的异步复位输入。当主MUX80的输出被驱动为逻辑1状态，触发器100的异步复位将立即将驱动其Q输出为逻辑0。在这一方式中，如果触发器100目前输出一逻辑1脉冲(表示一个要被激光打印头打印的片)，异步复位将使片被截断，该片仅仅一部分实际上由激光打印头打印出。
图2中串行位图数据到达信号通道42上的PI(脉冲入)输入。在片时钟周期的起始端，SC时钟信号将在信号通道44上翻转到逻辑0。当信号被触发器100接收到后，它将触发器的Q输出驱动为当时在其D输入端存在的逻辑状态。几乎与片时钟SC信号和翻转同时发生的PI信号的翻转在SC时钟的下一周期之前不会影响Q输出的翻转。这是由于在其固有传播延迟中，PI输入的翻转将不起作用，直到SC时钟脉冲已使得触发器100检查其D输入之后，且可能改变其Q输出状态。在这一方式中，信号通道46上的PO(脉冲输出)信号将不会立即跟随PI信号，而是延迟一个SC时钟周期。
假定激光打印头48要打印一整片，然后“主MUX”80仅简单地命令其信号通道108的输出为逻辑0，因此不复位触发器100的输出。这将具有不截断PO输出脉冲的作用，使得该输出脉冲在整个SC时钟周期内(即，一整片)保持逻辑1状态。
由于可用于硅ASIC商品中的延迟线具有三到四倍于它们的标称延迟时间的时间延迟变率，这些设备用作一可重复地提供与单一片时钟周期相比具有更高分辨率的可靠机构是不现实的。如不检查，这一不受控制的变率对整个打印性能来说是有害的。例如，如果一终端用户打印一图像的100份拷贝，则最后的打印件将明显地比第一页打印件颜色深，因为当打印机变热后延迟线的减慢将使激光通过延迟元件对每一被打印象素停留较长的时间。由于电子较快地流过冷的硅，当打印机较冷时，给定数目的延迟元件的影响较小；可是，在这一例子中打印最后一页之前，ASIC的硅将很热，因而相当大地减慢了该延迟线。当打印最后一页时，该慢的延迟线将扩展对激光的脉冲宽度，由此使得打印的最后一页明显地深于第一页。
本发明通过周期地实时校准延迟线，实际上消除了通常与异步电路设计有关的所有脉冲宽度变率，从而避免了上述问题。由此得到的系统允许图像控制软件在通常的办公室温度环境下以约1.2ns的增量增加激光点的尺寸。甚至可以通过在增加链中的整个元件数的同时减小每一延迟元件的尺寸来获得更高的准确度。
完成实时校准的能力在图2所示的第一个实施例中是通过提供一“校准模式”操作和一“打印模式”操作来实现的。当在信号通道90的CM信号被置于逻辑0时，打印模式操作起作用。在该逻辑状态，通过将双输入多路转换器72、74、76和78的“Select”输入置为逻辑0，CM信号将在这组多路转换器中的每一个中“选择”“0”输入。在该操作状态中，被标为“PT0”，“PT1”，“PT2”，和“PT3”的信号被传送到每一个多路转换器的“Y”输出。这些变量PT0-PT3的逻辑状态因此通过信号通道82，84，86和88传送到主MUX80的四个“Select”输入S0，S1，S2，S3。利用这四个数字信号，根据主MUX80的转换可选择总共16种不同的逻辑状态，这使得主MUX80在其输入上从一共16种可能性中作出选择。例如，如果在等于仅两(2)个延迟级的时间延迟周期后截断一特定片，则主MUX80将使得其在信号通道L2上的输入与其在108上的输出相连，由此引起一脉冲从PO数据通道46发出，经由延迟级61和延迟级62，经由信号通道L2的输入，经由主MUX80的输出，最后经由信号通道108而驱动触发器100的异步复位。当这种情况发生时，触发器100的Q输出将立即从逻辑1翻转到逻辑0。
当然，重要的是当选择一个或多个延迟级时精确地知道多少时间延迟。因此，校准一脉冲经过每一延迟级61-64所需要的时间量是重要的。如在图2中可被看到的那样，可以理解在延迟级63和64之间可设置一些更多的延迟级，如在图中由三点所代表得那样。在图2已描述的实施例中，提供了15个延迟级；可是如上所述，在不偏离本发明原理的情况下，延迟级可被增加到任何理想的长度。
为校准延迟级61-64，由微处理器70将CM信号变成逻辑1。当发生这种情况时，每一双输入多路转换器72，74，76和78将使其Y输出与它们的“1”输入相连，这些“1”输入与信号通道“CT0”，“CT1”，“CT2”，和“CT3”相连。与此同时，一个逻辑1信号被设置在AND门106的一个输入上。
校准过程开始于没有延迟级被选择，这是通过使得变量CT0-CT3均被置为逻辑0，这然后就使得主MUX80的选择输入(即，输入S0-S3)均被置为逻辑0来完成的。在这种条件下，在L0上的输入将被主MUX80选择并与其输出相连。一个逻辑1脉冲被传入信号通道42上的PI，这将使得触发器100根据在44上的片时钟SC的下一个正向翻转而将其Q输出驱动为逻辑1。当这种情况发生时，Q输入将翻转为逻辑1，由此引起正向翻转发生在主MUX80的L0输入上。这将最终引起在信号通道108上发生逻辑1翻转，由此触发触发器100的异步复位，驱动其Q输出回到逻辑0。一般说来，这一过程看起来很象图6所示的时序图(除了翻转358和360之间的脉冲宽度应更加短以外)，除非在电路中的一些地方引入一些严重的时间延迟，这使得直到片时钟SC信号的完整周期之后才发生在信号通道108上的正向翻转。如果发生那种情况，很明显对于这一电路在这些条件下将不能进一步细分片时钟，在这种情况未校正之前将不使用延迟线链。
现在看图6，片时钟SC信号具有用标记号350表示的波形。输出脉冲信号PO具有用标记号352表示的波形，在这里可以看出，在358处的波形的前沿正向翻转发生在SC时钟的正向翻转，即在时间座标轴上的标记号356之后的一段时间后。如上所述，这归因于通过触发器100的传播延迟。在图6中，PO信号在两个延迟级时间间隔中保持在逻辑1，然后在标记号360处回到逻辑0。如图6所示，该负向翻转的发生比标记号362表示的下一片时钟周期的开始早得多。由于这一事实，PO信号在标记号364表示的临界时刻将为逻辑0，标记号364表示的临界时刻发生在时间轴上标记号362处。由于这一事实，CC(“校准完成”)信号将保持为逻辑0，如由标记号354表示的波形所示的那样。
在校准模式期间，对于连续测试每一延迟级的一短时间周期最好加1个延迟级直到出现超出片时钟信号周期的累加的延迟时间为止。如上所述，增量的选择是在信号CT0-CT3的控制之下，它将起始于二进制值00002，一直增加到二进制11112。图7中，出现校准过程正在测试九(9)个延迟级的情况。在这种情况下，波形372的PO信号在378处进行正向翻转，这正好是在时间座标轴的标记号376之后的一个短的传播时延。SC时钟波形是370。九个延迟间隔后，PO信号在标记号380处进行负向翻转，该翻转发生在时间标记382之前，这一时间标记是SC时钟信号下一个正向翻转的开始。因此，在标记号384表示的临界时刻，PO信号仍处于逻辑0，C0信号保持逻辑0，如由波形374所示那样。
在图8中，校准模式中所选的延迟级的数目足够大以致于累加的时延比SC时钟的单个周期长。在SC波形用标记号400表示的同时，PO波形用标记号402表示。SC波形在时间标记406处进行正向翻转，这之后，PO波形在408处进行正向翻转。现在包括10个延迟级，PO信号在波形到达标记号410之前不发生负向翻转。由于SC时钟在时标412处开始其第二个周期，因此，当PO信号仍然在其逻辑1状态的时候出现由标记号414表示的临界时刻。当发生这种情况时，在这一特定的校准过程中，OR门104的PO输入将首次被置于逻辑1。OR门104的输出将AND门106的第二输入驱动为高，该AND门106现在将驱动其输出为逻辑1状态。随着SC时钟信号在时标412处的第二次翻转(图8)，触发器102将其Q输出驱动为逻辑1状态(因为其在414处的D输入在开始SC翻转时处于逻辑1)，并且其标记号52表示的输出信号将通过信号CC传送到微处理器70，这样就完成这一特定过程的校准模式。由于该CC信号也被传回OR门104，CC信号将其本身锁存为高，即使在PO信号回到逻辑0，图8中的CC信号波形404仍保持逻辑1。
如果在校准过程中包括所有的延迟级，尽管如此还是不能使得校准完成信号CC变成逻辑1，则微处理器70将知道已出现错误，不去试图使用这一延迟线链来在这种条件下打印。假定没有错误发生，则在CRR寄存器54中将会置入一数字值，该数字值与需要形成一经过片时钟SC信号的一个完整周期的时延的延迟级数目有关。
最好是在由激光打印机10打印的每一页的开始就完成这一校准过程，由此利用实际上不发生打印的短时间段(因为没有纸张能瞬间被提供给激光打印头)。校准过程可被迅速完成，而不会当微处理器70在控制打印引擎36中执行它的许多其它任务时过分地束缚该微处理器70。可利用一非常简单的软件例行程序来控制这一校准过程，举例如下将校准模式输入设置为高初始化校准截断选择为0DO{给pulse In传送一测试脉冲增加校准截断选择值if(校准截断选择值＞有效选择最大值then宣告一校准错误}while(校准完成为低)校准值＝校准截断选择值-1在上述例子中，需要10个延迟级来覆盖SC时钟的一个周期。使用该假设，在下列例子中可讨论图5的波形在象素时钟表示1/600英寸的情况下，象素波形用标记号300表示。其相应的片时钟用波形302表示，其中每一象素有8片。在具有标准片分辨率的传统打印机中，波形304代表视频输出(即，等于图2中的变量PO)，其中灰度级等于4/8象素，为50％色调密度。这是通过使视频输出在306(在象素时钟周期的起始处)进行正向翻转，然后在308进行负向翻转来完成的，这在后来产生了四片。
使用传统的打印机的标准分辨率，在标记号为310的波形中表示下一个可能的灰度级，其中视频输出为象素中的5片处于逻辑1。在312发生图像的正向翻转，其负向翻转发生在314，给出5/8象素的灰度级或约为62.5％的色调密度。
使用本发明的增强的分辨率，波形320表示示出一种能产生的58％的象素色调密度的图像输出。这种视频输出在322进行正向翻转，在324进行负向翻转。这一负向翻转不会基于片时钟的翻转而发生，而是发生在一片中间。如果要打印整个这一片，则在时间标记到达括号326的末端之前将不会发生负向翻转，代之以上述情况，波形328表示通过使用这种延迟链，在单片326中可以有许多可能的切断时间。如果10个延迟级等于一个片时钟周期，则可以命令视频输出在由标记号330-340所表示的任何一个时间间隔发生负向翻转。
在波形320表示的例子中，想要形成约58％象素灰度级。这可以通过下列方式实现，即打印取值为逻辑1的前四片，然后在第五片上截断(由标记号326表示)，以便仅仅打印该象素的8％，而不是一个整片所表示的整个象素的12.5％。这意味着片326应当根据这个值的四舍五入而在第六和第七延迟级之间的一处被截断，该片将在波形328上的标记号为336或337的地方被截断。
能够理解可以用内插法作出四舍五入决定，或通过其它一些不偏离本发明原理的方法来作出上述决定。为达到更高的精确度，可增加单位片时间周期的延迟线数目，这既可以通过降低片时钟频率的方式，也可以通过减少由延迟线链60的每一延迟级提供的时延量来实现。
图3表示本发明的延迟线链的第二个实施例，一般由标记号200表示。在这一实施例中，每一延迟级包括一延迟线元件和一双输入多路转换器，其中每一个这些多路转换器中的每一输入必然直接来自串行脉冲输入信号，在传统打印机中这些输入信号通常被直接提供给激光打印头48。这些多路转换器中的每一个也可被一系列来自微处理器70的级选择信号逐个地选择。这与图2中所示的第一个实施例是非常不同的，在第一个实施例中，仅将输入脉冲(即，信号“PO”)输入到延迟线链的第一级61，延迟级的第一输出被送入十六输入多路转换器中(即，主MUX80)。进一步，在第一实施例中，主MUX80也接收一组作为MUX“选择”信号的并行4位二进制信号，以便十六个输入中的任何输入都可被转换成主MUX的输出。
现在返回到图3，PI输入42出现在反向器202之前，然后延续到一AND门204。该AND门204的另一输入是脉冲输出(PO)信号，这一信号在一些情况下仅是延迟一个片时钟周期后的PI信号的一镜象。将AND门204的输出传输到一行缓冲器206，该缓冲器具有驱动用于电路200的延迟线链中的16个不同的双输入多路转换器芯片的每一个的输出能力。缓冲器206也驱动顶部的(在图3中)延迟元件212(图3)，该元件212输出到多路转换器214的“0”输入。
在图3中，尽管该图中实际上仅表示出四个延迟级，但可以理解这一实施例表示总共16个延迟级，其中标为3-14的延迟级以与所示的延迟级2和15(分别对应于标记号220和230)的连接方式相同的方式连接。
延迟元件212和多路转换器214形成“延迟级16”的主要元件，用标记号210表示。将其称之为延迟级16而不是“延迟级1”的原因在下面就会清楚。多路转换器214也有一直接与缓冲器206的输出相连的“1”输入，并进一步具有一延迟级选择线216相连的“Select”输入(选择输入)，所述延迟级选择线216传送主要来源于微处理器70的“D16”输出的信号。根据选择输入216的状态，多路转换器214的输出“Y”将或者与0输入相连，或者与1输入相连，一输出脉冲将通过信号通道218从输出“Y”被传送至下一延迟元件222，该延迟元件是延迟级220(也称为延迟级15)的一部分。如果每一个延迟元件212，222，232和242(以及在图3中实际上未示出的其它延迟元件)标称等于1.2ns时延，则可以理解离开缓冲器206的脉冲将立即到达多路转换器214的1-输入，可是与之相比较，到达多路转换器214的0-输入脉冲将因为延迟件212被延迟1.2nsec。
延迟链200中的其它延迟级具有类似的功能，其中到达多路转换器0-输入的脉冲将被其相应的延迟元件延迟，而到达多路转换器1-输入的脉冲将基本上根据来自缓冲器206的脉冲输出立即到达。当然，每一多路转换器的选择输入(或“S-输入”)将决定两个输入中的哪一个要与Y输出相连。对于延迟级220，多路转换器224的选择输入从输出D15通过选择线216到达。多路转换器224的输出将沿信号通道228传送到作为延迟级14的下一延迟级(未示出)，其多路转换器将由信号D14控制。这种类型的电路装置一直延续直到到达延迟级230，其中延迟级3的输出(未示出)将与延迟件232的输入相连，延迟级3的多路转换器由输出D3控制。
延迟级230的多路转换器234(即，延迟级2)的选择输入通过一信号通道236与输出D2相连。其输出通过一信号通道238被传送到下一延迟元件242。“最后”延迟级240(即，延迟级1)包括延迟元件242和多路转换器244。多路转换器244的选择输入通过一信号通道246与输出D1相连，而其输出通过信号通道248被传递到一触发器250。
触发器250的动作方式类似于图2中的触发器100。其D输入直接与PI信号线相连，其Q输出直接与PO信号通路相连，这一输出是在被提供给激光打印头48的信号通道46上的视频输出。触发器250也有一沿时钟线44连接到SC时钟的输入。其异步复位输入连接到一多路转换器的输出，在本例中该多路径转换器是一双路输入多路转换器244(而不是沿信号通道108的16输入主MUX80的输出)。
为了进行延迟线链200的校准，一来自微处理器70的CM输出沿信号通道90被传送到AND门254。与此同时，多路转换器选择线D1-D16中的一个被置于逻辑1状态，而其它的均被置于逻辑0状态(都由微处理器70控制)。例如，如果选择线D1被置于逻辑1，则多路转换器244将其1-输入切换到其输出Y，缓冲器206的脉冲输出将被直接传送到多路转换器244的Y输出。当出现这种情况时，脉冲几乎立即被置于信号通道248，仅由多路转换器244的传播延迟而延迟。
最好是图3中所示的双输入多路转换器非常快，即在它们的输入和输出之间的传播延迟非常短。可是，应当明白，校准结果考虑了通过多个多路转换器元件的延迟因素，因而这种技术的准确性不受多路转换器延迟的影响。然而，由这种多路转换器引起的延迟量大大影响所选择的延迟元件的体积。在这一例子中，最初引起缓冲器206发出一脉冲的输入脉冲PI也将驱动触发器250的D输入。根据片时钟SC的下一个正向翻转，触发器250的Q输出将或者保持在逻辑0，或者跳到逻辑1，这取决于其异步复位是否沿信号通路248被提供了一逻辑1脉冲。在该第一例子中，由于实质上有一由延迟线链200引入的零时延，触发器250的复位输入将已几乎被立即置于其逻辑1状态，触发器250的Q输出将正好在SC时钟的下一个正向翻转之前被复位到逻辑0(见图6，除考虑在翻转358和360之间的延迟时间甚至更少外)。
校准过程现在将加到“下一个”延迟线级，而将输出D2置于逻辑1状态，输出D1返回到逻辑零，以便缓冲器206的输出将通过多路转换器234被切换到其Y输出，一脉冲将沿信号通道238几乎立即出现。这一脉冲然后将被延迟元件242延迟，多路转换器244将通过其0输入将这一信号传送到其Y输出以进一步沿信号通道248将这一脉冲传送到触发器250的异步复位。可以明白，通过在这一校准过程中选择输入D2，单个时间延迟现在已被延迟级1引入。
通过从D1到D16增加选择线，校准过程一直继续进行直到由串联的延迟级所提供的累积延迟时间将提供能超过单个SC时钟脉冲周期的足够时间间隔为止。当发生这种情况时，触发器250的异步复位输入将依据在44处的SC时钟的第二个正向翻转而仍然保持逻辑1，在那种情况下，触发器250的Q输出将突然跳到逻辑1。当发生这种情况时，OR-门252的输出将驱动逻辑1到AND-门254，而AND-门254的输出将跳到逻辑1，由此驱动触发器256的D输入为逻辑1。根据SC时钟的正向翻转，触发器256的Q输出将在信号通路52上跳到逻辑1状态，这表示变量CC通知微处理器70校准过程现在“完成”。这一CC信号也被反馈回OR-门252的一个输入中，它将触发器256的Q输出锁存为逻辑1值，直到校准模式结束。为了微处理器70在将来作参考，校准过程的结果也存贮在CRR寄存器中(见图1中54)。
在打印操作期间，选择线D1-D16中的适当一个将被置于逻辑1状态，而其它所有的选择线被置于逻辑0状态。例如，如想要一很短的延迟，以便仅需单独一个延迟级来打印一片中的特定部分，则D2线将被置于逻辑1。在图4中表示这种结果脉冲通道，其中脉冲离开缓冲器206，经过多路转换器234的1-输入到达其输出Y，然后经过信号通道238传输到一延迟元件242。当经过合适的延时后，该脉冲继续传输到多路转换器244的0输入，到达其输出Y并在一很短的时间间隔后沿数据通道248输入到触发器250的异步复位。
可以理解，信号D3-D16的逻辑状态实际上在图4所示的例子中没有任何不同。无论多路转换器芯片214和224的切换状态如何，以及在图4中未示出的但却包括在延迟线链200中的其它多路转换器如何，多路转换器234的状况均不会受影响，因为多路转换器将其输入Y切换到1输入，而不是0输入。因此，无论延迟元件232的输出状态如何，在信号通道248中的输出将被延迟一个延迟元件(即，延迟元件242)。
可以明白，在图3中的选择线D1-D16实质上与图1中的“CT”和“PT”信号起相同的作用，它控制主MUX80的切换操作。
图3所示的第二个实施例与图2所示的第一个实施例相比具有的一个主要优点是可利用具有双输入的相对“快”的多路转换器来实现一很短的延迟间隔。图2所示的主MUX80有一相对慢的响应时间，因为在多路转换器集成电路中脉冲所要经过的电路太多，特别因为它有切换16个不同输入的能力。如果由按照图2连接的多路转换器切换多于16个延迟元件，则会进一步加重这种情况。
在图3所示的电路中，使用大数目还是小数目的延迟级不会造成什么区别，因为仅通过切换图4所示的信号就可产生一很短的时延脉冲。为达到一较长的时延脉冲，(即，达到要打印每片较大的百分率)，则由微处理器70选择其它延迟级选择线中的一个，在由最后的多路转换器244发出一脉冲之前，更多的延迟元件将被串行连接。
容易理解在不偏离本发明原理的情况下，可以补充其它的电路装置，从而使用模拟延迟线实现并校准理想时延以便进一步细分一片时钟脉冲。例如，通过改变信号的一些位置，一片中的额外部分可被正好加在一整片之前，而不是正好加在该片之后。在一例子中，图2中的触发器100可使其来自主MUX80的输出脉冲被传送至该触发器的“set”(置位)而不是其“Reset”(复位)输入(如图2所示)。为实现本发明的方法，这需要是一异步置位输入。此外，到达延迟链L0处的输入信号可以是来自42处的PI信号，而不是46处的PO信号。选择延迟级数目的逻辑在这种情况下也可被颠倒。同类型的电路变换也可容易地应用于图3所示的第二个实施例。
前面已说明和描述了本发明的优选实施例。但这并不是要穷举或将本发明限定在所披露的具体形式。按照上述教导本发明可有一些明显的修改或变形。所选的已被描述的实施例是为了更好地阐述本发明的原理和其实际应用以便由此使本领域普通技术人员在特定的应用场合对各种实施例进行各种不同的修改从而更好地利用本发明。本发明请求保护的范围由下面附加的权利要求限定。
权利要求
1.一种在一计算机系统中校准延迟线电路的方法，所述计算机系统包括一用来储存图象数据的记忆存贮电路，一用于同步图象数据至图象输出装置的传输的系统时钟，以及一不按照该系统时钟在多个时间间隔中产生逻辑状态翻转的延迟线电路，所述方法包括下列步骤(a)一开始给许多串联延迟线元件中的至少一个传输一电信号，所述延迟线元件中的每一个具有一被传送到一选择电路的输出；(b)给所述选择电路提供一系统时钟信号；(c)当到达所述系统时钟信号的一个周期的端部时，确定多少个串联的延迟线元件已经过一逻辑翻转，并且建立一具有等于{每系统时钟周期中延迟线元件数目}的数字值的“连续色调变量”；以及(d)利用所述的连续色调变量来形成至少一个“密度信号”，所述“密度信号”的逻辑状态翻转发生在不是所述系统时钟翻转的时刻。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选择电路产生至少一个截断选择信号，该截断选择信号被传输到从每一所述延迟线元件接收所述输出的一多输入多路转换器中，来自所述多输入多路转换器的输出被传输到一异步复位触发器中，该触发器输出一被传送到所述图象输出装置中的串行化信号。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，确定有多少串联的延迟线元件已经过逻辑翻转的步骤包括一校准模式，所述截断选择信号包括一校准截断选择信号，该信号选择在校准过程中究竟所述多输入多路转换器输入中的哪一个与该转换器的输出相连，所述校准截断选择信号最开始选择所述第一个输入，然后增加到所有的所述输入，直到对于这一特定校准过程已确定所述连续色调变量为止。
4.一种如果权利要求3所述的方法，进一步包括一跟随所述校准模式的正常输出模式，其特征在于，该截断选择信号包括一输出截断选择信号，该信号在所述输出模式期间选择所述多输入多路转换器输入中的哪一个连接所述转换器的输出，所述密度信号对应于已选择的一个所述多路输入多路转换器的输入。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选择电路产生至少一个被传输到许多延迟级的级选择信号，每一延迟级包括一个所述延迟线元件和一个双输入多路转换器，每一后延迟级具有一从前一级双输入多路转换器的一个输出传输到其延迟线元件中的输入，每一所述双输入多路转换器具有与所述至少一个级选择信号连通的选择输入，并且其中所述多个延迟级中的最后一个从其双输入多路转换器向一异步复位触发器传送一输出，该触发器输出一被传送到所述图象输出装置的串行化信号。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，确定有多少串联的延迟线元件已经过逻辑翻转的步骤包括一校准模式，所述级选择信号包括许多命令信号通道，这些通道确定所述双输入多路转换器中的哪一个的延迟输入或未延迟输入被切换到其输出；在校准过程期间，所述级选择信号首先选择第一个所述延迟和未延迟输入，然后增加到所述的所有延迟和未延迟输入，直到已为这一特定的校准过程确定了所述连续色调变量为止。
7.如权利要求6所述的方法，进一步包括一跟随所述校准模式的正常输出模式，其特征在于在所述输出模式期间，所述级选择信号确定所述双输入多路转换器中的哪一个的延迟输入或未延迟输入被切换到其输出，所述密度信号对应于所述延迟和未延迟输入的已选择的一个。
8.一种在计算机系统中通过打印引擎形成图象数据连续色调的方法，所述计算机系统包括一用来储存图象数据的记忆存贮电路，一用于同步图象数据至打印引擎的传送的系统时钟，以及一不按照该系统时钟在多个时间间隔上形成逻辑状态翻转的延迟线电路，所述方法包括下列步骤(a)通过下列步骤周期性地校准一延迟线电路(i)一开始向多个串联延迟线元件中的至少一个传送电信号，每一个所述延迟线元件具有一与选择电路连接的输出；(ii)向所述选择电路提供一系统时钟信号；(iii)当到达所述系统时钟信号的一周期的端部时，确定多少个串联的延迟线元件已经过一逻辑翻转，并且建立一具有等于{每系统时钟周期中延迟线元件数目}的数字值的“连续色调变量”，以及(iv)利用所述的连续色调变量来形成至少一个“密度信号”，所述“密度信号”的逻辑状态的翻转发生在不是所述系统时钟翻转的时刻。(b)从所述记忆在存贮电路中检索图象数据中的至少一个象素，并确定其期望的连续色调值；(c)将所述象素的期望连续色调值与所述连续色调变量的当前值进行比较，并选择最接近所述象素的期望连续色调值的合适的“密度信号”；以及(d)将所述合适的密度信号传输给所述打印引擎，以便输出一近似于象素的期望连续色调值的实际点。
9.一种如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述选择电路产生至少一个截断选择信号，该截断选择信号被传输到从每一所述延迟线元件接收所述输出的一多输入多路转换器，来自所述多输入多路转换器的输出被传输到一异步复位触发器，该触发器输出一被传送到所述打印引擎中的串行化信号。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，确定有多少串联的延迟线元件已经过逻辑翻转的步骤包括一校准模式，所述截断选择信号包括一校准截断选择信号，该信号选择在校准过程中究竟所述多输入多路转换器输入中的哪一个与所述多输入多路转换器的输出相连，所述校准截断选择信号最开始选择所述第一个输入，然后增加到所有的所述输入，直到对于这一特定校准过程已确定所述连续色调变量为止。
11.一种如权利要求10所述的方法，进一步包括一跟随所述校准模式的正常打印模式，其特征在于，所述截断选择信号包括一打印截断选择信号，该信号在所述打印模式期间选择所述多输入多路转换器输入中的哪一个连接所述转换器的输出，所述密度信号对应于已选择的一个所述多输入多路转换器的输入。
12.如权利要求8所述的方法，其特征在于所述选择电路产生至少一个被传输到许多延迟级的级选择信号，每一延迟级包括一个所述延迟线元件和一个双输入多路转换器，每一后延迟级具有一从前一级双输入多路转换器的一个输出被传输到其延迟线元件中的输入，每一所述双输入多路转换器具有与所述至少一个级选择信号连通的选择输入，并且其中所述多个延迟级中的最后一级从其输入多路转换器向一异步复位触发器传送一输出，该触发器输出一被传送到所述打印引擎的串行化信号。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，确定有多少串联的延迟线元件已经过逻辑翻转的步骤包括一校准模式，所述级选择信号包括许多命令信号通道，这些通道确定所述双输入多路转换器中的哪一个的延迟输入或未延迟输入被切换到其输出；在校准过程期间，所述级选择信号首先选择第一个所述延迟或未延迟输入，然后增加到所述的所有延迟和未延迟输入，直到已为这一特定的校准过程确定了所述连续色调变量为止。
14.如权利要求13所述的方法，进一步包括一跟随所述校准模式的正常打印模式，其特征在于在所述打印模式期间，所述级选择信号确定所述双输入多路转换器中的哪一个的延迟输入或未延迟输入被切换到其输出，所述密度信号对应于所述延迟和未延迟输入中，已选择的一个。
15.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述系统时钟是一细分一象素时钟的片时钟，且所述密度信号的逻辑状态翻转发生在所述片时钟的逻辑状态翻转之间。
16.一种激光打印机，包括一处理电路，一储存图象数据的存储电路，以及一打印引擎，所述激光打印机包括(a)一包括许多串联的延迟线元件的打印引擎，每一所述延迟线元件与一选定电路相连通；(b)一用于同步图象数据至所述打印引擎的传送的系统时钟，所述系统时钟被传送到所述选定电路；(c)一处理电路，该电路用于当到达所述系统时钟信号的一个周期的端部时，通过确定多少个所述串联的延迟线元件已经过一逻辑翻转，并且建立一具有等于{每系统时钟周期中延迟线元件数目}的数字值的“连续色调变量”来校准所述延迟线元件；以及(d)所述处理电路还利用所述的连续色调变量来产生至少一个“密度信号”，所述“密度信号”的逻辑状态翻转发生在不是所述系统时钟翻转的时刻。
17.一种如权利要求16所述的激光打印机，其特征在于，所述处理电路还用来从所述存储电路中检索图象数据的至少一象素，并确定其期望的连续色调值，将所述象素的期望连续色调值与所述连续色调变量的当前值进行比较，并选择最接近所述象素的期望连续色调值的合适的“密度信号”；以及将所述合适的密度信号传输给所述打印引擎，以便输出一近似于象素的期望连续色调值的实际点。
18.如权利要求16所述的激光打印机，其特征在于，所述选择电路产生至少一个截断选择信号，该截断选择信号传送到从每一所述延迟线元件接收所述输出的一多输入多路转换器，来自所述多输入多路转换器的输出被传输到一异步复位触发器，该触发器输出一被传送到所述打印引擎中的串行化信号。
19.如权利要求18所述激光打印机，其特征在于，所述延迟线元件的校准包括一校准模式，且所述截断选择信号包括一校准截断选择信号，该信号选择在校准过程中究竟所述多输入多路转换器输入中的哪一个与该转换器的输出相连，所述校准截断选择信号最开始选择所述第一个输入，然后增加到所有的所述输入，直到对于这一特定校准过程已确定所述连续色调变量为止。
20.如权利要求19所述的激光打印机，其特征在于，一正常打印模式跟随所述校准模式，且所述截断选择信号包括一打印截断选择信号，该信号在所述打印模式期间选择所述多输入多路转换器输入中的哪一个连接所述多路转换器的输出，且所述密度信号对应于已选择的一个所述多输入多路转换器的输入。
21.如权利要求16所述的激光打印机，其特征在于，所述选择电路产生至少一个被传输到许多延迟级的级选择信号，每一延迟级包括一个所述延迟线元件和一个双输入多路转换器，每一后延迟级具有一从前一级双输入多路转换器的一个输出被传输到其延迟线元件中的输入，每一所述双输入多路转换器具有与所述至少一个级选择信号连通的选择输入，并且其中所述多个延迟级中的最后一级从其双输入多路转换器向一异步复位触发器传送一输出，该触发器输出一被传送到所述打印引擎的串行化信号。
22.一种如权利要求21所述的激光打印机，其特征在于，所述延迟级元件的校准包括一校准模式，且所述的选择信号包括许多命令信号通道，这些通道确定所述双输入多路转换器中的哪一个的延迟输入或未延迟输入被切换到其输出；在校准过程期间，所述级选择信号首先选择第一个所述延迟和未延迟输入，然后增加到所述的所有延迟和未延迟输入，直到已为这一特定的校准过程确定了所述连续色调变量为止。
23.一种如权利要求22所述的激光打印机，进一步包括一跟随所述校准模式的正常打印模式，其特征在于在所述打印模式期间，所述级选择信号确定所述双输入多路转换器中的哪一个的延迟输入或未延迟输入被切换到其输出，所述密度信号对应于所述延迟和未延迟输入中已选择的一个。
24.如权利要求16所述的激光打印机，其特征在于所述系统时钟是一细分一象素时钟的片时钟，且所述密度信号的逻辑状态的翻转发生在所述片时钟的逻辑状态翻转之间。
25.一种如权利要求16所述的激光打印机，其特征在于所述延迟线元件均包含在作为所述打印引擎部分的ASIC中。
全文摘要
本发明提供了一种改进的打印机,它包括一系列以极快的速度操作运行的模拟延迟元件,因此,该打印机用于一增强型模式中以进一步细分片时钟以产生许多在连续色调打印中使用的灰度级。通过使用这种增强型模式的连续色调打印,在控制这一系列延迟元件的条件下,可由一个部分片立即领先或跟随一全“On”片。在要打印的每页开始,通过时延迟线链电路置于“校准模式”,可自动校准这些延迟元件。
文档编号B41J2/52GK1203393SQ981152
公开日1998年12月30日 申请日期1998年5月8日 优先权日1997年5月9日
发明者加里·斯科特·奥弗拉尔, 托马斯·坎贝尔·韦德 申请人:莱克斯马克国际公司