专利名称：打印引擎控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及打印机，特别涉及利用一个或多个打印引擎制作打印机系统的方法，该打印引擎可与多种其它器件一起使用。
工业标志打印机通常具有生产线，各种条目在生产线上沿传输系统移动而被标示、并被位于打印头附近的产品检测器检测。在某些情况下，轴编码器跟踪传送器的运动。轴编码器一般包括轴和检测/编码组件，检测/编码组件检测轴的转动速度、并输出具有相应轴转动速度周期的脉冲。轴编码器与传送器系统部件机械连接，传送器系统以正比于产品移动通过打印头的速率的速度运动、并以每移动一英寸的某一特定速率产生脉冲；传送器的速率越高，则脉冲频率越高。脉冲间隔被称为每英寸脉冲中所示的编码器间距。
例如，如果打印机是连续喷墨打印机，则该打印机将编程，以将墨水滴导向包含产品部分的基底，从而在基底通过打印机的打印头时，在基底上打印文本或图像。这些墨水滴的定时是在基底上的正确位置上进行清楚打印的关键。
当生产线的运动速率不固定时，被导向基底的墨水滴的定时必需由生产线的位置控制，所以轴编码器的输出用于对墨水滴定时。通常，设计的打印机用于打印一组表示一列紧连着的点的、被称作笔画的墨水滴。构成笔画的墨水滴之间的时间间隔常常与生产线的速度无关。所以，轴编码器脉冲用于触发这种打印机中的笔画。通常，原始编码器间距大于设计的打印笔画间距，因此必须用某种量除编码器脉冲速率。通常，这是诸如八、十等的整数。
产品检测器是感应目标存在、并产生有源高或有源低输出信号的器件。当不能保证产品在生产线上等间距设置时，产品检测器用于使文本或图像的打印与产品通过生产线同步。
在打印引擎处理器上运行的软件控制图像数据存取、并确保被适当充电的表示图像数据的墨水滴在适当的时间输出。
也在打印引擎处理器上的软件中运行的读数器由从轴编码器输出的被分割脉冲的每次中断触发。该打印引擎软件也被产品检测触发脉冲中断，在该时刻计数器的当前数值被存储。该软件跟踪计数器的数值，当计数器达到规定值时，即达到大于产品检测触发产生的固定数值时，开始在基底上打印储存图像或文本。计数器将根据产品检测器和打印头的相对位置而延迟。由于控制图像打印的处理器被轴编码器连续中断以更新计数器，并且在中断期间不能处理任何图像数据，所以这种操作的效率不高。
在生产线速度相对稳定的某些情况下，可用内定时器取代轴编码器，内定时器能以拟编码器脉冲速率的速率产生脉冲。通常，这个内定时器被编程以便通过软件控制而设置在打印时用于特定线速度的恰当的脉冲速率。而后，这个内脉冲速率如同外轴编码器那样用于触发被打印笔画。用内定时取代外编码器的唯一付作用是如果实际线速度与设计速度不同，则将根据速度的增加或减小而展宽或压缩被打印图像。
已知的除法器用实际上是用两个整数值比例的非整数值来除编码器脉冲速率。这种除法器在本受让人生产的Cheshire 4000成像系统中被使用。
利用直接存储器访问(DMA)进行图像数据存取的笔画系统已是众所周知的系统。例如，为人所知的本受让人的打印机系统Apollo 2具有与Altera 9560可擦除可改写逻辑器件(EPLD)连接的CPU总线。EPLD直接连接到SRAM器件。所有CPU的读写经EPLD进行操作，虽然这对CPU是透明的。
CPU在SRAM器件中建立被打印的图像。当消息被打印时，CPU将消息提示给EPLD。在这一点，EPLD从SRAM中透明地阅读包括开始和结束笔画地址和笔画间隔的参数值，并且EPLD中的说明机器从SRAM中以所需间隔阅读笔画数据。一旦笔画从SRAM被阅读，则连续地移出到位于打印头的串行并行转换器。笔画被限制到单个字的长度。
在每个总线循环中，EPLD减小定时器的可变量以确定打印下一个笔画的时间。串行化的笔画地址被储存在参数存储器位置。当笔画完成串行化时，这个值被EPLD增加并与被CPU规定的结束地址比较。如果两个值匹配，则说明机器复位且9560中断CPU。
许多已知的连续喷墨打印机利用字符编码系统将消息传送到打印头，该字符编码系统不导致比预定字符更详细的图像控制。打印机被有效地限于编程到打印头的字体。字符串可以是单个线或排列成字符的多条线。在每个这些系统类型中，打印图像被传送到具有诸如ASCII码的字符编码的打印机。该字符编码是只有少数位，通常是7或8位的表示整个字符的位模式。基于打印的字符当然可以用于点阵打印系统；但是，每个字符中的点图形是预定义的。
当使用点阵打印系统时，打印图像可按点或像素的矩阵而不仅是字符的串或矩阵被寻址。这是更加通用化和灵活的打印系统。利用这种系统可将每个字符转换成矩阵点的排列，其中一些部分被打印，而另一些部分留作空白。被转变成特定字体的字符由像素的排列表示。被选择的字体具有一定像素数的相应高度和可固定或可变化的宽度。但是，既使某些消息中没有打印头可接受的数据模式的任何变化，字体也可方便地被改变。字符图像可被设置在规划的全位映像图像区内的任何所需位置。诸如logos和“图片”的非字符的实际图形形状的其它图像成份可根据需要而设置以构成表示所需打印图像的全位映像。
类似地，许多产品可利用被导向的电磁辐射束或诸如喷墨绘图仪的矢量驱动系统制成。这种系统通常使用基于寻址方案的矢量，在基底上各点之间以直线或其它可定义的路径移动光束或绘图机械来寻址。用于本专利申请目的的这种矢量打印方案在它们允许打印机在打印机械物理限制之内以几乎任何图案打印图像或文本时以非常类似于“子字符”水平的点阵打印。这些基本型的打印机械被本发明考虑。打印头使用的标记基底的实际方法不是本发明主要涉及的内容，点阵、根据需要的液滴或其它标记机械可以被使用。
根据本发明的第一方面所提供的能够连接到多个打印机的控制系统，所述打印机应用相同或不同结构的打印引擎，并使用相同或不同的数据协议，每个打印机包括由相关打印引擎控制的打印头以便在基底上进行标记，所述打印头和所述基底的至少一个相对另一个以不被所述控制系统或所述打印机控制的速度移动，所述控制系统包括a)图像处理器，它能在多于一个的表示被标记在所述基底上的单个像素或矢量的协议中产生图像数据；b)同步信号产生器，它用于产生表示所述打印头和所述基底的相对位置的同步信号；c)将所述图像处理器和所述同步信号产生器连接到所述打印引擎的接口，所述接口允许所述图像数据和所述同步信号被传送到所述打印引擎，所述接口适应不同的打印引擎协议，因此允许各种打印引擎被连接到同一控制系统。
根据本发明的第二方面提供用于打印机的控制系统，该打印机具有打印引擎和由所述打印引擎控制的打印头，以便在运动的基底上进行标记，所述控制系统包括a)图像处理器，用于产生输出到所述打印引擎的图像，以使所述打印头在所述基底上进行标记；b)计数器，它独立于所述图像处理器而操作，并响应由与所述基底的运动相关的轴编码器产生的信号；c)用于阅读所述计数器的值，将预定值添加到所述的计数器值，并将该结果储存为响应所述基底检测的比较值的装置；d)比较装置，它独立于所述图像处理器而操作，用于当所述计数器的值与所述比较值匹配时启动所述图像在所述基底上的打印。
根据本发明的第三方面提供用于将控制系统连接到多个打印机之一的接口，所述打印机应用相同或不同结构的打印引擎，并使用相同或不同的数据协议，每个打印机包括由相关打印引擎控制的打印头以便在基底上进行标记，所述打印头和所述基底的至少一个相对另一个以不被所述控制系统或所述打印机控制的速度移动，所述接口包括a)笔画信号接口，该接口能够按笔画将在多于一个的表示像素的协议中的笔画数据从所述控制系统传送到所述打印引擎；b)同步信号接口，用于将表示所述基底相对所述打印头位置的同步数据从所述控制系统传送到所述打印引擎。
本发明提供一个打印机系统，该打印机系统用于在以该打印机系统控制之外的速度在相对打印头移动的基底上进行打印。打印头可在基底移动通过时保持静止，或者打印头也可在基底保持静止时而移动。另外，在操作期间，基底和打印头两者均可独立地移动。虽然所述本发明的特定实施例与连续喷墨打印相关，但是本发明也可应用到基底和打印头以不在打印系统控制下的速度彼此相对地移动的打印装置中。例如，任何基于允许像素水平寻址的系统的点阵应在本发明的范围之内。使用基于矢量或甚至基于像素的寻址机械的引导束激光器装置也包括在本发明的范围内。
本发明提供一个连续喷墨打印机系统，其中，墨水滴的产生由打印引擎执行，该打印引擎横跨地连接接口到产生图像数据和定时信号的设备。图像数据横跨该接口而传送，定时信号横跨该接口而传送以触发该图像数据的打印。
本发明还提供一个计算轴编码脉冲并由此产生笔画触发脉冲的方法。本发明的这个具体方面提供一个利用非整数分割轴编码器频率以产生笔画脉冲的方法。根据具体的实施例，非整数比值可以是表示为两个8位数比值的任何数。采用该分割比值设置，打印笔画速率或间隔是被N除的编码器速率，其中N是除数。当沿基底运动方向上的笔画点间隔不是编码器脉冲之间的生产线所移动距离的倍数时，这可允许极准确的笔画定时，并允许字体具有正确的比例。两个整数比值的使用作为点间隔的相应值特别有用，编码器脉冲之间移动的距离通常与生产线上的齿轮比紧密相关。
本发明还提供基于编码脉冲计数器机构、即下文所称的作为获取和比较机构的硬件。获取和比较系统包括能连续计算编码器脉冲的自激计数器。这些脉冲可以是被分割或不被分割的脉冲，但在优选的设备中是不被分割的脉冲。优选地，这个计数器不在执行图像处理或笔画产生的处理器上运行，理想地，该计数器将在专用于笔画同步的硬件上运行。这个计数器被产品检测事件中断，储存在其中的计数器数值在产品检测发生时被储存。计数器的输出值被监测并且当计数器达到相对储存的计数器值的预定值时，图像数据产生。
在具体的实施例中，当产品检测触发脉冲产生时，计数器的现有值被获取、并产生图像处理器的中断。中断例程阅读该获取值，加到这个所需的打印延迟量上，而后将最终计算值置入比较触发器。该例程也启动下一个打印图像、内存指针等。当通过编码计数器和比较值之间的专用比较电路检测匹配时，第二中断将被触发。这个第二中断脉冲启动笔画管理器系统以开始笔画打印处理。这个处理包括从存储器内的表中得到存储器中笔画的地址的主要直接存储器存取(DMA)硬件，和从由主要DMA得出的地址中得到笔画数据，并将笔画数据以轴编码器确定的速率发送到打印引擎的次要DMA。笔画打印通常在没有处理器干预的条件下连续进行，直到消息打印完成。
本发明还提供一个用于非常精确地对准若干打印头、并在软件控制下使这些图像可组合成单个的、较大的、多重打印头图像的装置。这个装置包括软件控制的打印延迟电路和编码器除法逻辑电路，一组电路用于一个打印头。在这种硬件中，打印位置和打印头之间的对准可以被控制到为笔画间隔相对未分割编码器间隔的一个分数的分辨率。
当线速度是在优选不使用轴编码器的操作中充分恒定时，内定时信号可被产生以便产生轴编码器脉冲。这里，内脉冲速率可被产生，该速率既可模拟所需的笔画速率，也可模拟未分割的编码器速率。在后一种情况下，未分割的模拟编码器速率以与外编码器相同的方式被进一步分割。
下将结合附图举例说明本发明，在附图中
图1是采用本发明的两组硬件的打印机系统的总图。每组硬件操作两个打印头；图2是图1中一组硬件的具体图。为使该图更清晰，只示出了操作两个打印头之一的硬件；图3和4表示生产线，其中，产品检测器与打印头以不同的距离分开；图5表示在笔画脉冲管理器的实施中的计数器的数值，该管理器以轴编码器输出脉冲的非整数比值输出脉冲；图6表示由本发明的两个打印头产生的第一图像；图7表示由本发明的两个打印头产生的第二图像；图8更详细地表示图1中所示的笔画电平接口；图9表示用于通过图1所示的笔画电平接口而传送的数据的数据字格式；图10表示经图2所示的笔画电平接口所提供的串行数据接口信号之间的关系；图11表示经图8所示笔画电平接口的笔画触发信号定时；图12和13表示分别发出的单缓冲和双缓冲笔画数据定时信号；图14更详细地表示图1所示的DDI接口；图15更详细地表示图1所示的复位接口。
图1表示连续喷墨打印机10的总体图。
下述的术语被限定，以便能在本说明书中进行一致的描述。控制系统是整个打印机的一部分，它与打印引擎30连通并控制打印引擎30；实质上，这是打印引擎之外的打印机系统的其它部分。图像处理器(IP)是控制系统的一部分，它产生被打印图像的位映像、并将笔画数据和触发信号发送到打印引擎。在这个实施例中，打印引擎30是一个专门技术的打印机构，它能根据笔画数据和触发脉冲打印点列(笔画)。上述特定实施例的笔画数据可描述能被打印机打印的点的任何排列。代表被打印图像的位映像被储存在存储器中，代表位映像图像的行或列的笔画被输出到打印头。但是，打印引擎没有理由不使用诸如引导光束的不同的技术。打印引擎可以具有一个或多个打印头。在这个实施例中，只提供一个触发，以使打印引擎中的所有打印头响应同一个笔画触发信号。当需要多个触发时，可使用多个触发接口。产品检测信号(被称作“产品检测”)是由产品检测装置产生的信号。该信号表示产品已经进入打印区。打印请求信号(被称作“打印请求”)是由图像处理器产生的内部信号，它表示产品或基底件已经进入到打印开始的点。在基底行进中所测量的打印延迟在产品检测点与打印请求点之间是不同的。
驱动相关打印头12的一个或多个打印引擎30经打印引擎接口40可互换地连接到控制器硬件14。这些接口便于通过满足具有相似范围笔画数据速率的若干打印机产品的需要而重复使用这种打印机的大多数控制系统。对控制器硬件14操作的每个打印引擎设置整组的笔画管理器硬件140。每组笔画管理器硬件的主要部件示于图2中。
控制器硬件、特别是图像处理器从多达两个的产品检测器26和多达两个的轴编码器24接收信号，虽然轴编码器和产品检测器的数量易于改变，但仍处在本发明的范围内。通常，每个轴编码器和产品检测器与一个打印引擎相对应。而上述实施例只操作两个打印引擎，所以没有使用多于两个打印引擎的功能性上的理由。产品检测器、轴编码器和打印引擎之间的很复杂的相关性可在硬件范围内实现，并且处在本发明的范围中。
图像处理器20与控制器硬件14连接，并产生被输出到打印引擎的图像数据，该图像数据被输出到存储器73。这个实施例的图像处理器优选地使用Motorola 68322处理器。它通过两个中断接收来自控制器硬件的通信，并将数据输入输出到硬件中的寄存器。图像处理器还与其它器件连接，以便建立打印图像。不过，在图像处理器内图像产生的具体细节已超出本申请的范围，且不在本文中作进一步的讨论。
下面将结合图2更详细地说明控制器硬件的功能，以便理解与每个打印头相关的打印引擎30如何与基底上的打印产生同步。硬件功能利用可编程逻辑电路来执行。图2表示笔画管理器硬件140，硬件140从单个产品检测器和单个轴编码器接收输入并输出到单个打印引擎。笔画管理器硬件的操作对于每个打印引擎进行重复，每个打印引擎可由每组控制器硬件处理。
这个实施例采用以下被称作“获取和比较”的原理，以使打印与生产线上通过基底同步。这导致图像可在相对产品检测时刻的打印头位置明显延迟的位置上被打印。
该获取和比较系统的核心是在可编程硬件上运行的自激计数器62，计数器62连续计算来自轴编码器24的未分割的编码脉冲。在这个实施例中，计数器是16位计数器，虽然使用的位数可以根据轴编码器的脉冲速率和产品间的距离而适当地变化。假定打印引擎准备就绪且能够打印，则顺序操作如下所述。产品检测器26检测被标记的产品。选择的产品检测边缘脉冲触发中断68以通知产品检测事件的图像处理器20。这个边缘脉冲还触发自激编码脉冲计数器62的内容获取或将该内容锁存在获取寄存器64内。其相对值被用于控制打印请求事件。在图像处理器20的中断例程期间，图像处理器从获取寄存器64中阅读获取值，且图像处理器将未分割编码器标志中所需的打印延迟量添加到该获取值。这个得到的计算值被从图像处理器写入比较寄存器66。例程还使图像处理器启动下一个打印引擎、存储器指针等的建立。可以理解，下述由处理器20执行的功能也可由与处理器20分离的附加装置执行阅读获取寄存器64的值；将打印延迟添加到该值；将结果储存到比较寄存器66中。
当在比较寄存器66中的值与计数器62中的值之间的匹配被检测时，被称作打印请求中断70的图像处理器的第二中断在编码器行程中的某一后点被触发。专用比较电路71监测比较寄存器66和计数器62的输出、并产生这个中断。这个中断脉冲还启动硬件笔画管理器72系统以开始笔画打印处理。笔画管理器包含直接存取存储器73的DMA硬件以便获取笔画数据并将该数据在每个分割的编码器间隔发送到打印引擎。更具体地，主DMA通道存取地址表74并由辅助DMA通道馈送具有数据表76中的笔画数据的地址。这使得当笔画数据必须全部顺序地排列时具有比可能做到的更大的数据排列的自由度。笔画打印通常在没有处理器的干预下连续进行直到消息打印完成。
当使用专用硬件执行产品检测和打印请求事件的监测时，图像处理器20节省大量的开销，处理器20在此之前已执行了轴编码器脉冲的监测。图像处理器执行的监测要求中断被执行的例程，任何时候该全程中都存在轴编码器脉冲。这使用了大量的处理器循环。
下面考虑图3所示的情况，即考虑产品检测器26与打印头12之间的距离x大于产品检测器的位置与先前产品开始打印的位置之间的距离y的情况。
在这种情况中，如果产品检测发生，则产品检测时间应需由图像处理器储存、而不是进行调整以计算打印请求时间和直接被写入比较寄存器。一旦打印请求中断70发生，则由于打印请求中的值不再需要，图像处理器上的中断例程应将打印请求时间写入获取寄存器。
下面考虑图4所示的情况，其中，距离x大于一个产品上的打印位置与第三个产品上的产品检测位置之间的距离z。在所示的瞬间，产品P1的打印请示时间将需储存在获取寄存器中，产品P2的打印请求时间(或产品检测时间)将需储存在图像处理器中，产品P3的打印请求时间(或产品检测时间)也将需储存在图像处理器中。
提供一个克服这些问题的方法和提供用以提供储存在存储器73中的打印请求时间的队列80的通用系统。每当产品检测中断发生时，产品检测计数器值或计算的打印请求计数器值被添加到该队列。如果自打印作业开始以来没有数值被写入比较寄存器，则计算的打印请求计数器值可被直接写出到比较寄存器。不论打印请求何时发生，队列中的下一个打印请求计数器的数值(或在队列中具有添加的适当打印延迟的下一个检测值，如果这个实现被使用)被写入比较寄存器66。不论产品、产品检测器和打印头之间的距离如何，这都允许适当的打印产生。另外，该队列只根据产品检测或打印请求中断而被访问或写入，所以图像处理器上的开销很低。
笔画管理器硬件72能可靠地将笔画数据包发送到打印引擎或实施例中一个以上的打印引擎。有时各种硬件寄存器适当地在打印请求之前安装。这些寄存器和笔画管理器硬件的操作将在下文说明以供参考。
总之，笔画管理器是为用户设计的硬件直接存储器存取(DMA)系统，用于通过图像处理器20将产生在存储器73中的笔画数据发送到打印引擎30。如下所述，笔画数据的发送利用笔画触发信号56调整，这个实施例中的笔画触发信号56由用于与来自相关轴编码器24的信号配位的各打印引擎的脉冲链组成。
若干硬件寄存器用于协助笔画管理器的操作。某些需要只安装一次或直到作业配置要求变化时安装。例如，笔画高度是恒定的，除非图像高度变化时笔画高度不需改变。其它寄存器必需在每个打印请求之前预置。
图像处理器20为打印图象预设置两个数据区74、76。它们是1.笔画数据启动地址表74。
2.位于表74指示位置的笔画数据本身76。
DMA处理包括两个步骤。第一，通过主要DMA通道由图像处理器20从笔画地址表74中与实际笔画数据图案76一起提取笔画数据地址。第二，通过次要DMA通道利用从主要DMA存取获得的地址信息提取代表笔画的数据字节，并将代表笔画的完全笔画数据包发送到打印引擎30。
在利用笔画管理器设置适当寄存器的图像处理器的控制下，这一处理被设计、以便笔画管理器软件能在其图像数据的使用中灵活地运行。笔画管理器可通过只向同一图像一再设置表指针而反复地再使用一个图像。在固定部分周围具有每个新打印图像的可变化信息的时候，图像的固定部分可反复使用，于是不论在何处进行检测均可节省处理时间。
笔画触发信号产生于图像处理器的内定时器或轴编码器分割通道。轴编码器分割通道是脉冲速率除法器25，它从轴编码器24的输出求积分、用4乘以该速率、而后允许用允许范围内的整数或非整数比值进行分割。
根据这个实施例，非整数比值N可以是表示为两个8位数比值的任何数。笔画触发信号相对每N个轴编码器脉冲而产生。如图5所示，这可通过以编码器脉冲每次达到的较小的两个整数值增加计数器而方便地实现。当计数器值达到较大的两个整数值时，笔画触发信号产生，计数器值以较大的两个整数值降低。例如，如果比值是15/2，对于每个轴编码器脉冲，计数器将以2增加直到在8个脉冲后计数器值达到16即达到整数值15之上。而后，笔画信号将产生且计数器值以15减小直到新数值1。在7个脉冲后，计数器将再达到15。另一个笔画脉冲将产生且该值再次减小，这次减小到0。这个循环将重复，笔画脉冲将在每7或8个编码脉冲时交替地产生。这是对每7.5个编码脉冲所需笔画的最佳近似，重要的是在超时时不会从所需的速率偏离。
当不同的笔画管理硬件用于每个打印头时，在产品检测后每个打印引擎可具有不同的延迟。不同的打印头可响应相同的或不同的产品检测。另外，当打印延迟基于未分割的轴编码器间隔时，在基底上进行打印的点可被控制到笔画小数的分辨率。类似地，当每个打印头使用不同的除法器时，用于每个打印头的后续笔画触发基于具有笔画分辩率小数的初始笔画时间。最后，若干打印图像的打印排列可用于每个打印引擎，不同的打印头能以沿生产线明显隔开的距离，对不同的打印图像进行打印。但是，根据笔画分辩率的小数，不同的打印头可与图像的不同部分对准，图像可被“拼接”，于是在相邻图像之间没有可见的交界。这种拼接的实例在图6和7中示出。由两个打印头产生的图像之间的交界线用虚线示出。在图6所示的第一实例中，提供多个文本行。内容的打印头对打印头的同步是至关重要的，而像素高度的对准对于可读性或好的外观不是最重要的。在图7所示的第二实例中，大的组份被产生为多个打印头图像。打印头与打印头的同步是至关重要的，而每个打印头的图像位置也是至关重要的。理想地，应以能在图像中打印头之间达到无缝过渡的子笔画间隔精度进行布局。
下面将结合图1、2和8-15说明本优选实施例的打印引擎接口40的设计。如图2所示，它包括三个部分-笔画电平接口42-器件驱动器接口(DDI)44-附加辅助信号46笔画电平接口42将笔画数据发送到打印引擎并触发每个笔画的打印。DDI44是全双工串行端口，它允许翻译的虚拟控制网络(VCN)对话在图像处理器与打印引擎之间产生。附加信号包含硬件复位信号。
在图8中详细示出的笔画电平接口提供图像处理器20和与其相连的打印引擎30之间的实时通信。其功能是提供笔画触发并将笔画数据实时传送到打印引擎30。笔画触发是确定下一个被打印图像笔画的定时的信号。笔画数据是用于下一个笔画的笔画图案。正常定时是用于后续笔画的数据将在用于当前笔画的触发之后立刻发送。任何新笔画数据将覆盖数据缓冲器中当前的笔画数据。这可确保笔画同步。如果打印引擎接收新笔画数据而没有接收触发，则将这个状态标志为错误。
笔画电平接口通常使用点对点或多点实施。点对点SLI(SLIPP)具有其特性和以具有一个图像处理器20和一个打印引擎30的系统为目标的接口。在一个PCB板上实现的系统将使用点对点SLI。SLIPP42可制成OEMs。多点SLI42具有其特性和以具有一个响应多个打印引擎30的图像处理器20的系统为目标的接口。
对于接口42有三个电平，即数据帧420、并行端口422和串行端口424。数据帧420是软件电平。并行端口422和串行端口424是硬件电平。如果整个打印机系统是不具有扩充接口以便驱动附加板的单板打印机，则接口将只使用数据帧420和并行端口电平422。
图像处理器和相关控制器硬件距打印引擎有明显的距离，且这个距离是高度可变的。所以，串行接口用于将处理器20连接到分立的打印引擎30或打印头12的板。串行接口424用于保持产生可靠的低EMI系统所需的最少电缆线数量。
如图9所示，笔画数据被传送为数据字信息包。笔画数据字包括命令/数据标志和8个数据位。选择9位字是基于在采用热链接口芯片的较大的多点系统中的相同的使用。9位字把在8位数据位之后的最明显的位作为命令/数据标志。
笔画数据包由起始字节、打印头数、产品ID、任选字节、笔画打印图像字节和结束字节一串数据字组成。当前的优选格式示于图9中。Cypress HOTLINK@芯片是目前优选的用于串行化/并行化数据的器件。
串行接口424包括三个形成可靠串行接口的信号。这三个信号是-串行笔画数据-串行时钟-/帧_同步图10表示三个串行数据接口信号之间的关系。这些信号具有差分对的物理形式。驱动器端是低压差分驱动器，它将1/3伏峰-峰电压转换成100欧姆的负载。典型的差分驱动器是National SemiconductorDS90C031。
在打印引擎30，需要线路终端阻抗和差分接收器。匹配的接收器是National Semiconductor DS90C032。制造者的使用说明提供了建议的终端替低器件。
为了支持所要求的打印引擎数据速率，可对数据速率进行选择。预想的最大数据速率是32M位/秒。二进制的16、8和4分之一M位/秒也可选择。显然，其它数据将根据实现步骤被使用。本实施例中使用的顶速率是基于超过投影的128位/打印头、每秒50K的双打印头系统的需要。理想的是允许低数据速率适应低技术打印引擎以及不需要高数据速率的精简的EMI。
串行时钟信号连续出现在接口，以便当需要改善像素拼接时便于使横跨多个打印引擎的喷嘴同步。笔画数据字以最小第一有效位、后面的剩余的七个数据位、命令/数据标志位和奇偶校验位的顺序计时。帧同步信号在第一数据单元的起始处达到真，并基本与由高向低过渡的串行时钟信号重合。
奇偶校验位在命令位加数据位的1s数值是偶数时设置为“1”，而在1s数值是奇数时设置为“0”。因此，当每帧的数据位是偶数时，串行数据信号在单个帧中决不应包含所有的1s或所有的0s。
应注意，赋于帧同步信号的接口驱动器的逻辑极性是低电平有效的。选择这个感测是因为当输入被短路或开路时差分接收器将被拉高。所以，当打印引擎接口电缆断开时，帧同步信号保持无效。图8示出了作为接口接收器的信号标识的/FRAME_SYNC。
下面将说明经SLIPP42传送的数据。打印引擎30接收来自图像处理器20的垂直笔画和笔画触发，而后专门技术标记基底。打印引擎30对于维持可与所包含的打印机类型相关的任何技术的专门功能性是可靠的。
使用定义的SLI42，打印引擎30接收垂直笔画，而后当接收笔画触发时打印该笔画。
虽然目前的优选设计已经集中在基于打印的矩阵，但是没有为什么该设计不被修改以处理矢量信息的理由。这将要求例如驱动控制的光束激光产品。
以下的错误状态可在本发明实施例的系统中发生
打印超速- 如果在打印引擎完成前一笔画之前新笔画被发送到打印引擎30，则该状态发生。
数据超速- 如果SLI数据被发送但打印引擎数据缓冲器没有作好接收它的准备时，则该状态发生。
笔画数据错误- 如果在接收包括帧编码的终端的完整的新数据包之前、打印引擎接收了用于新笔画的触发，则该状态发生。
丢失触发错误- 如果在接收用于前一笔画的触发之前、新笔画数据包被完全接收，则该状态发生。
每个笔画数据包必须在笔画触发信号前面充分发送以允许打印引擎30处理该信息。这对于某些打印技术而言要比其它打印技术花费更多的时间。另外，笔画数据到达打印机中所有打印头12的传送时间必需在所期望的笔画时间间隔之内。
如果打印技术需要，则笔画数据可被单缓冲、双缓冲或多缓冲。缓冲必需保持固定以便产生已知的延迟。所以，控制软件和打印引擎软件必需都理解所用的缓冲方案。
事件顺序如下所述。以下所述的用于缓冲方案的定时图示于图11、12和13。在产品检测后，打印延迟停止计数。通常，这应是未分割笔画脉冲的计数。在该点，打印请求发生，编码分割逻辑被清除且编码器分割间隔开始。第一笔画包可在打印延迟期间或之后被发送；由于打印延迟可设置为零，所以它也可在产品检测发生后立刻发送。每个后续笔画触发将能发送下一个笔画数据直到打印图像的最终笔画被发送和触发。
每个信息包的起始字节限定该笔画是否是图像的第一、中间或最后的笔画。如果需要，这允许打印引擎在起始时执行任何专门激活顺序，也允许在打印循环之间调度任何“打印空闲”。
所有的信息包数据字期望由打印引擎接收。没有被提供的状态信号，该信号将指示引擎30没有作好准备。在打印引擎30没有准备好接收数据时而数据被发出的事件中，打印引擎必须检测这个状态、以便通过数据超速已经发生的DDI44对话连通图像处理器20。
如果打印引擎30不需要缓冲大于打印数据的一个笔画，则笔画数据和触发信号具有图12中所示的关系。图11表示产品检测、打印延迟和打印请求之间的基本关系。
如果打印引擎需要较多的时间处理笔画，则可使用双缓冲。在双缓冲中，笔画数据包不被打印、直到数据后面的第二笔画触发。控制系统和打印引擎软件均需了解这一点。图13表示双缓冲的定时。
事件顺序应如下所述。在如前的打印请求之后，打印引擎中的第一笔画数据包被发送。而后，在笔画触发信号产生以便发送下一个笔画数据包之前，笔画触发提供间隔。一旦第二信息包被发送，后面的触发使第一信息包被打印。之后，第三信息包被发送。下一个触发使第二信息包被打印。处理继续进行直到图像结束。在这一点，顺序变得与单个缓冲不同。由于缓冲具有两个阶段，最后的打印数据将在缓冲器中保持，除非其它非打印笔画被发送。所以，图像必须具有尾空白笔画。当这个笔画被发送时，其起始字节被编码为最后笔画信息包、以将它通知打印引擎30。这个空白笔画的接收使后续触发器打印最后的实际笔画。
建立该图像以使所用缓冲的类型匹配，触发信号之前的笔画数据顺序保持通用。
在通过SLIPP42电缆发送之前，笔画数据字被转换成串行形式。在该处理中，奇偶校验位被添加为第十个串行数据位。这允许打印引擎30在终端去除该位之前检测奇偶校验。
笔画触发信号基本上是用于启动先前传送的笔画图案的打印的笔画脉冲。该触发信号被转换成差分信号、并通过用于笔画数据包的相同类型的驱动器传送。一个差分触发信号与每个笔画数据接口归类以形成完整的笔画电平接口点对点(SLIPP)42。
笔画触发信号包含约500-1000纳秒的短时长脉冲。这个脉冲的引导边缘被限定为触发事件。为达到同步，该时长被选择的较短、但仍比打印引擎逻辑时钟的几个周期长。
分配到触发信号接口驱动器的逻辑极性是低电平有效。这一感测被选择是因为在输入被短路或开路时、差分接收器输出将被拉高。所以，当打印引擎接口电缆被断开时，触发信号保持无效。图8表示作为接口接收器处的信号标识的/TRIGGER。
无状态信号指示图像处理器20在触发时打印引擎30没有准备好打印笔画。在这个事件中，在打印引擎30准备好响应它之前、笔画触发被接收，打印引擎必须检测这个状态、以便连接到打印超速状态已经发生的图像处理器。
到达打印引擎30的第二接口是器件驱动器(DDI)44，它将打印引擎连接到本发明优选实施例中的虚拟控制网络(VCN)。目前实现的实施例不具有直接连接到虚拟控制网络的打印引擎，但仍将控制信号通过作为VCN替代物的DDI而发送。图像处理器20用作到达打印引擎的虚拟控制网络的连接。图像处理器翻译与每个打印引擎连通的VCN对话。在优选实施例中，VCN使用CORBA实现。因此，使用DDI可避免对于每个打印引擎运行实时操作系统和在DDI中的CORBA对象请求代理程序的需要，于是可删除这些软件负担。
DDI接口44由全双工串行端口构成，如图14所示。以下是当前优选DDI的特征-同步数据，允许用适当的缓冲器连接到PC型串行端口；-信号差分对；如在SLIPP 42上使用的低压差分信号；-由打印引擎30设置的波特率；图像处理器调整到匹配；在本优选实施例中使用的最小波特率是9600波特。打印引擎30可使用等于或几倍于9600的波特率。图像处理器20将查找正确的波特率以建立与打印引擎30的连接。
规定用于打印引擎接口40内的附加信号46。这包括硬件复位信号加上每个方向上的备用信号。
复位信号被设计为最后的再分类，硬件复位输入到打印引擎30。打印引擎30不响应经DDI通道的复位或其它命令被确定之后，该命令将由图像处理器20产生。打印引擎将用其自己内部的有电复位直接OR这个输入，以便预置其整机电路。长时间恒定过滤器设置在这个通道内以确保不会有噪音瞬变导致的复位功能的错误触发。所以，图像处理器20必须产生足够长的复位脉冲以克服过滤器的延迟。当前的优选打印引擎复位输入响应1毫秒复位脉冲宽度。图像处理器20产生的最小复位脉冲宽度大于1毫秒。
复位信号和备用信号的物理形式是如前所述的低压差分信号(LVDS)。应注意，分配给复位信号的接口驱动器的逻辑极性是低电平有效。这个感测被选择是由于当输入被短路或开路时、差分接收器输出拉高。所以，当打印引擎电缆断开时，复位信号保持无效。图15将/RESET表示为接口接收器的信号标志。
根据本优选实施例，打印引擎接口40使用扁带电缆以尽可能缩短距离、以便最大限度地保持数据可靠性和减小EMI。本发明优选26锁销带电缆座。在差分信号对之间还使用交错接地线对以进一步减小EMI、并降低接地电感。同时，如果需要，本发明允许使用扭曲的对电缆。
控制器硬件14中的寄存器的下表包括用于笔画管理器的寄存器组。它们是1.表地址寄存器- 这是一个25位(用于68322处理器)寄存器，它必须在每个具有笔画指针表中的第一入口地址的打印请求之前被装入。当每个笔画数据包被发送时，这个寄存器在硬件中自动地递增(或在相反方向递减)。因而，对于每个新的打印请求，即使与前面的相同，也必须重新装载适当表的起始。
2.数据地址寄存器- 这是一个25位寄存器，它在阅读笔画地址表的内容时被DMA硬件自动地装入。当DMA的第二相从连续存储器位置取出数据字时，这个寄存器被硬件进行递增。
3.笔画高度寄存器- 这是一个9位寄存器，它保持笔画中的字节数。其内容只须在初始笔画高度设置时一次性装入。其内容被复制到下计数器以计算出信息包的正确数据字节。
4.笔画计数寄存器- 这是一个16位寄存器，它保持图像中的笔画数。其内容必须在初始图像尺寸设置时一次性装入。其内容在打印请求时被复制到下计数器。对于每次信息包发送，计数器被递减。这个计数器递减到零，则完成图像打印处理并导致图像完全中断。
5.打印头数量寄存器- 这是一个8位寄存器，它保持插入在信息包标题以被打印引擎阅读的打印头数量。通常，这个寄存器只须在通电后一次性写入，对于相应的打印引擎端口、该打印头数量决不会改变。
6.产品索引数寄存器- 这是一个8位寄存器，它保持插入在信息包标题中以被打印引擎阅读的产品索引值。这个数值是一个用于确认打印引擎具有任何被检测的相关问题、在报表返回到图像处理器时是否存在通信错误、打印错误或其它不同的错误的辅助手段。
7.消息标志位寄存器- 这是一个1位寄存器，如果在报表根据其回执经DDI通道返回到图像处理器20时、特定图像被打印引擎30响应，则这个寄存器被图像处理器20设置。该寄存器在第一笔画包的端口被自动地清除。对于每个需要报表返回的打印图像必须进行特别的设置。这个选择将基于用于应用和这种应用所需的良好打印确定性的程度的软件。
8.内部产品存储寄存器- 这是一个16位计数器，它储存在分割的编码器脉冲中计数的产品检测重复间隔，即笔画增量。内编码器同样可在这里使用。
一些硬件参数必须被存储以便控制打印处理和笔画管理器72。这些参数和对每个参数的解释在下文列出。一些参数被集中地存取为一个配置寄存器的单个位。其它参数被分开地寻址以用于每个位设置或存储的值。这简化了一些需要快速存取该参数的软件例程，并且没有风险或与多个参数字存取相关的延迟。多参数配置寄存器的大多数是一次性设置参数。
该参数被定义用于两个打印头控制器。在这种打印机中，可以有两个分开的产品检测器26和两个分开的轴编码器24。每个打印头可与任一个检测器和任一个编码器相关地编程。但是，在上述实例中，只有一个打印头12，所以只有一个产品检测器26和一个编码器24被使用。另外，由于不存在对与该打印头相关的编码器和检测器的选择，所以某些选择位变得无用。
参数pd_encoder_select ff1-用于选择与产品检测#1相关的两个主要轴编码器输入。换言之，这个位将轴编码器赋值到特定的产品检测器。将这个位设置为比特＝0选择编码器1；否则编码器2被选择。
SLI_baudrate 1(1-0)-这两位用于从四个笔画电平接口串行笔画数据波特率中选择一个用于打印引擎#1(打印头#1)的波特率。该选择是00 4MHz01 8MHz10 16MHz
11 32MHzautoencode_mode_ ff1-当使用自动编码时，这个位控制单个产品检测器26是否被使用或控制两个产品检测器脉冲PD1和PD2之间的定时是否被使用、以便给特定的打印消息设置内定时速率。比特＝0使PD1为真持续期的定时的被测量为自动编码测量时间。当PD1返回到假时，这个计数允许软件确定下一个产品标志使用的内笔画速率。产品检测还必须设置到尾边缘触发器，以便在同一产品上使用新时间。该计数器测量8MHZ时钟的计时标志。
当比特＝1时，autoencode定时在PD1的引导边缘开始，在PD2的引导边缘结束。
pd_select ff1选择与打印头#1相关的产品检测器26和赋值的轴编码器24。比特＝0将PD1赋值到打印头1。否则，PD2被赋值到打印头1。
pd_invff1选择PD1信号被反转还是不被反转。比特＝0，不反转PD信号；比特＝1，该信号极性被反转。这个选择在产品编码器26安装期间进行且一般不改变。
pd_lead_edge_selff1选择触发检测事件的是产品检测信号的引导边缘还是尾部边缘。比特＝1，选择产品检测信号的引导边缘；比特＝0，选择尾部边缘。
reverse_print ff1借助笔画管理硬件控制存储器中笔画地址表的扫描方向。对于反向打印、即打印的启动在消息的终端而不是在开始端的打印，它们的比特值设置的较高。软件必须将该表的最后地址写作起始地址。而后，硬件将通过递减该表地址计数器而不是递增该计数器来检索连续的表地址。
print_enable ff1允许打印头#1进行打印。在所有硬件被配置、且笔画管理器72被安装之后，软件只将这一位设置为真。
quadrature_enable ff_main 1用于启动正交轴编码器逻辑，而后该逻辑检测两个通道轴编码器信号的每个四分之一周期。这个参数还允许硬件感测前后运动、检测后冲运动、和抑制错误地向后触发脉冲，只有当运行位置返回到最后的进程点时开始打印。
reverse_dirff_main 1给编码器运行设置“命令方向”。某些应用可包括双向打印，所以要求交变的传送运动方向。必须将打印方向告诉正交编码器逻辑。
Stroke_invert ff1控制打印笔画是被正常打印、还是被反转。
enc_dir_invff_main 1定义正交编码器波形方向、即定义被打印为“向前运动”的打印方向。比特＝0被解释为使编码器A导向编码器B的向前运动。
str_source_selff1用于选择是外部轴编码器24还是内定时器被用于触发笔画打印。比特＝0，选择用于笔画脉冲的内定时器；比特＝1，选择与打印头相关的轴编码器。
Internal_pd_select ff1用于选择内产品检测器25取代外部检测器。当比特＝1时，选择用于打印头1的产品检测脉冲的内定时产生器。
pd_encoder_select ff2
用于选择哪两个主轴编码器24输入与产品检测器#2相关。换言之，这个位将轴编码器赋值到特定的产品检测器。比特＝0，选择编码器1；否则，选择编码器2。
SLI_baudrate 2(1-0)这两个位用于为打印引擎#2(打印头#2)选择四个笔画电平接口串行笔画数据波特率之一。这些选择是00 4MHz01 8MHz10 16MHz11 32MHzautoencode_mode_ff2用于启动所选择的自动编码模式。目前不被实现。通常，没有为产品检测器2的选择。如果使用自动编码，则它只可基于产品检测器2的定时。
pd_select ff2选择与打印头#2相关的产品检测器和被赋值的轴编码器之一。比特＝0，将产品检测器1分配到打印头1。否则，将产品检测器2分配到打印头1。
pd_invff2选择产品检测器2信号是否被反转。比特＝0，不反转产品检测器信号；比特＝1，使信号极性反转。这个选择在产品检测器安装期间进行并且通常不被改变。
pd_lead_edge_selff2选择是产品检测信号的引导边缘还是尾部边缘触发检测事件。比特＝1，选择产品检测信号的引导边缘；比特＝0，选择尾部边缘。
reverse_print ff2
借助笔画管理硬件控制存储器中笔画地址表的扫描方向。对于反向打印、即打印的启动在消息的终端而不是在开始端的打印，它们的比特值设置的较高。软件必须将该表的最后地址写作起始地址。而后，硬件将通过递减该表地址计数器而不是递增该计数器来检索连续的表地址。
print_enable ff2允许打印头#2进行打印。在所有硬件被配置、且笔画管理器被安装之后，软件只将这一位设置为真。
quadrature_enable ff_main 2用于启动正交轴编码器逻辑，而后该逻辑检测两个通道轴编码器信号的每个四分之一周期。这个参数还允许硬件感测前后运动、检测后冲运动和抑制错误地向后触发脉冲，只有当运行位置返回到最后的进程点时开始打印。
reverse_dirff_main 2给编码器运行设置“命令方向”。某些应用可包括双向打印，所以要求交变的传送运动方向。必须将打印方向告诉正交编码器逻辑。
stroke_invert ff2控制打印笔画是被正常打印还是被反转。
enc_dir_invff_main 2定义正交编码器波形方向，即定义“向前运动”为打印方向。比特＝0被解释为使编码器A导向编码器B的向前运动。
str_source_selff2用于选择是外部轴编码器还是内定时器被用于触发笔画打印。比特＝0，选择用于笔画脉冲的内定时器；比特＝1，选择与打印头相关的轴编码器。
interal_pd_select ff2用于选择内产品检测器26取代外部检测器。当比特＝1时，选择用于打印头2的产品检测脉冲的内定时产生器。
驻留在控制器硬件14中的轴编码器逻辑具有若干功能。这些功能包括1)选择赋值到产品检测器的编码器24(在适当时)。使用配置寄存器位。
2)选择是否使用正交编码器信号。使用配置寄存器位。
3)对正交编码器进行向前的方向选择、并进行测向。使用配置寄存器位。
4)后冲计数器逻辑与选择的“向前”方向相比、在反方向上的多达63488轴编码器增量可被计算。这个逻辑将抑制任何编码器标记直到向后运动恢复到这个最大值。
5)对外部轴编码器的速度感测寄存器储存每0.1秒发生的未分割编码器标记的计数。这个寄存器每0.1秒被更新。
6)用于触发器笔画打印的编码器脉冲的脉冲速率原始或未分割的编码器脉冲速率可被任何整数或非整数值分割、即可表示为两个8位数的比值。例如，用4分割可表示为4对1、16对4、128对32等比值。用4.75分割可表示为19对4、57对12、152对32等比值。在每种情况中，两个8位数值被储存在单16位寄存器中，分子是上8位，分母是下8位。
7)将编码器脉冲(被100固定分割)提供到隔壁板处理器。
中断逻辑被建立，以便根据控制器硬件中的所有中断源驱动Motorola 68322图像处理器的两个外部中断输入。与中断相关的打印被指向中断0。所有其它中断被指向该处理器的中断1。中断优先逻辑用于选择导致实际中断的若干同步中断。中断“矢量”可被处理器阅读、以确定哪些可能的中断输入导致该中断。
对于所有这些中断，一组逻辑以相似的特征被定义。该中断由软件将比特值写到特定地址而启动或不启动。一旦启动，中断输入有效边缘使中断被设置并使中断标志被设置。在另一个可产生源的中断之前，该中断和标志必须被清除。设置硬件以便清除该标志和该中断。但是，对于即使中断被清除也需要禁止再发生的情况下，该标志仍保留设置。这将禁止进一步的中断，直到该标志被清除。另外，在标志被完全清除之前，中断输入的发生被定义为超速条件。该超速对于某些中断被寄存，并可被处理器阅读为故障条件。
中断处理器中断0中断0被映射到下列的6个中断源。每个中断由分别写到唯一的地址而被启动。产品检测和打印请求也具有附加的故障寄存器。如果在标志被清除之前、第二中断条件产生，则每个寄存器记录故障。产品检测逻辑也具有弹回故障寄存器，如果在中断本身被清除之前、多个产品检测变换产生，则该弹回故障寄存器被置位。
Intr0_vecter(5降到0)5.产品检测14.产品检测23.打印请求12.打印请求21.图像处理10.图像处理2处理中断1处理中断1映射到下列的7个源。所有中断借助将特定位写到相同的地址、通用中断启动地址而被启动。
Intr0_vecter(8降到0)8，7，6，3，2，1，0被使用；5，4不被使用8.IO商业处理器7.归并数据串行端口6.双端口RAM3.DDI 1
2.DDI 21.并行端口(一般不连接)0.备用端口(不使用)除了笔画基本引擎之外，其它使用与上述相同的物理接口的打印引擎也被本发明的系统支持。SLIPP接口是数据包通信通道。赋值给信息包内容的形式和定义可被改变。笔画触发信号也可重新定义。这种系统的两个实例是可在一个立刻产生的触发命令下打印图像的矢量基打印引擎和位映像基打印引擎。
在矢量基引擎中，整个矢量表将被发送到打印引擎。在打印开始前需要该整个矢量表。假定移动基底应用，则打印延迟和打印队列逻辑仍然施加。图像处理器仍然建立该图像，但使用的是矢量而不是位映像，当检测信号发生时排队等候。在基底被移动的位置、触发信号仍应被使用，因为它允许打印引擎调整其矢量轨迹、以保持与移动基底对准。该触发脉冲将表达预定义基底间隔和速率。既使该基底是静止的，该脉冲也能表达打印触发命令。
在单命令的情况下，全位映像传送打印机构、而且全位映像图像在打印前需经SLIPP端口传送。触发信号应被定义为打印触发信号。
权利要求
1.一个能被连接到多个打印机(12，30)的控制系统，所述打印机(12，30)使用相同或不同结构的打印引擎(30)，并采用相同或不同的数据协议，每个打印机(12，30)包括由相关打印引擎(30)控制的打印头(12)以便在基底上进行标记，所述打印头(12)和所述基底的至少一个相对另一个以不被所述控制系统或所述打印机(12，30)控制的速度移动，所述控制系统包括a)图像处理器(20)，它能在多于一个的表示被标记在所述基底上的单个像素或矢量的协议中产生图像数据；b)同步信号产生器(24，72)，用于产生表示所述打印头(12)和所述基底的相对位置的同步信号；c)将所述图像处理器(20)和所述同步信号产生器(24，72)连接到所述打印引擎(30)的接口(40)，所述接口(40)允许所述图像数据和所述同步信号被传送到所述打印引擎(30)，所述接口(40)适应不同的打印引擎协议，因此允许各种打印引擎(30)被连接到同一控制系统。
2.一个如权利要求1的控制系统，其中，所述同步信号包括笔画信号，其中所述同步信号产生器(24，72)包括轴编码器(24)，它用于产生具有表示所述基底运动速率的频率的周期性信号；和笔画管理器(72)，它用于以基本上正比于所述频率的频率产生笔画脉冲。
3.一个如权利要求1或2的控制系统，还包括用于保持所述成像数据的存储器(73)，所述同步信号产生器(24，72)触发所述成像数据从所述存储器(73)到所述打印引擎(30)的输出。
4.一个如权利要求3的控制系统，其中，所述同步信号产生器(24，72)利用直接存储器存取(DMA)输出所述图像数据。
5.一个如权利要求3或4的控制系统，其中，图像数据保留在包含相同图像数据单元的不同打印作业之间的所述存储器(73)中，由此允许重复使用该图像数据。
6.一个如上述任何一个权利要求的控制系统，其中，所述接口(40)还允许打印引擎控制信号从所述控制系统(20，24，72，40)到达所述打印引擎(30)以实现所述打印引擎(30)的配置。
7.一个如权利要求1的控制系统，其中，响应在轴编码器脉冲速率上来自轴编码器(24)的脉冲信号在打印机(12，30)中以所需速率产生同步信号，所述同步信号的产生借助于1)提供第一和第二整数值，当第一整数值被所述第二整数值除时提供轴编码器脉冲速率与要求的笔画脉冲速率的期望比值；2)用所述整数值在被所述比值除的所述轴编码器脉冲速率产生基本同步脉冲。
8.一个如权利要求7的控制系统，其中，所述同步信号基本上是以多倍于轴编码器间隔的间隔被输出，但是，其中连续同步脉冲间隔与所用的多倍轴编码器间隔不同，由此允许平均输出同步脉冲速率与所需的同步脉冲速率匹配。
9.一个用于打印机(12，30)的控制系统，该打印机具有打印引擎(30)和由所述打印引擎(30)控制的，以便在运动的基底上进行标记的打印头(12)，所述控制系统包括a)图像处理器(20)，用于产生输出到所述打印引擎(30)的图像，以使所述打印头(12)在所述基底上进行标记；b)计数器(62)，它独立于所述图像处理器(20)而操作，并响应由与所述基底的运动相关的轴编码器(24)产生的信号；c)用于阅读所述计数器(62)的值，将预定值添加到所述的计数器值，并将该结果储存为响应所述基底检测的比较值的装置；d)比较装置(71)，它独立于所述图像处理器(20)而操作，用于当所述计数器(62)的值与所述比较值匹配时启动所述图像在所述基底上的打印。
10.一个如权利要求9的控制系统，其中，所述图像处理器(20)包括所述阅读装置，其中，当所述基底被检测时、所述图像处理器(20)上的中断例程被触发，所述中断例程的步骤包括从所述计数器(62)阅读所述数值，将所述预定值添加到所述计数器数值中，以及将结果保存为所述比较值。
11.一个如权利要求9或10的控制系统，其中，所述计数器数值被锁存到获取寄存器(64)中，获取寄存器数值由所述阅读装置阅读。
12.一个如权利要求9或10的控制系统，其中，所述比较值储存在寄存器(66)中。
13.一个如权利要求9-12中任何一个权利要求的控制系统，还包括笔画管理器(72)，它产生打印引擎(30)所用的笔画信号，所述笔画管理器(72)从所述轴编码器(24)接收信号，进而笔画管理器(72)产生笔画信号，当所述计数器与比较数值相符时所述笔画管理器(72)被设置成从所述比较装置(71)接收信号，并开始产生笔画信号。
14.一个用于将控制系统连接到多个打印机(12，30)之一的接口，所述打印机(12，30)应用相同或不同结构的打印引擎(30)，并使用相同或不同的数据协议，每个打印机(12，30)包括由相关打印引擎(30)控制的打印头(12)以便在基底上进行标记，所述打印头(12)和所述基底的至少一个相对另一个以不被所述控制系统或所述打印机(12，30)控制的速度移动，所述接口包括a)笔画信号接口(42)，该接口能够将多于一个的表示所述笔画中像素的协议中的笔画数据从所述控制系统传送到所述打印引擎(30)；b)同步信号接口(42)，用于将表示所述基底相对所述打印头(12)位置的同步数据从所述控制系统传送到所述打印引擎(30)。
15.一个如权利要求14的接口，包括与所述控制系统相关定位的并行至串行转换器(422)，用于将所述笔画数据转换成串行格式；和与所述打印引擎(30)相关定位的串行至并行转换器(422)，用于将所述笔画数据转换成并行格式。
全文摘要
一个能被连接到多个打印机(30)的控制系统,所述打印机(30)使用相同或不同结构的打印引擎(30),并采用相同或不同的数据协议,每个打印机(30)包括由相关打印引擎(30)控制的打印头以便在基底上进行标记,所述打印头和所述基底中的至少一个相对另一个以不被所述控制系统或所述打印机(30)控制的速度移动,所述控制系统包括:a)图像处理器(20),它能在多于一个的表示被标记在所述基底上的单个像素或矢量的协议中产生图像数据;b)同步信号产生器(24,72),它用于产生表示所述打印头和所述基底的相对位置的同步信号;c)将所述图像处理器(20)和所述同步信号产生器(24,72)连接到所述打印引擎(30)的接口(40),所述接口(40)允许所述图像数据和所述同步信号被传送到所述打印引擎(30),所述接口(40)适应不同的打印引擎协议,因此允许各种打印引擎(30)被连接到同一控制系统。
文档编号G06F3/12GK1378678SQ0081402
公开日2002年11月6日 申请日期2000年8月16日 优先权日1999年8月16日
发明者M·E·斯塔默, M·A·克莱恩, J·E·波茨勒, J·R·皮克尔, J·K·埃默森 申请人:马科尼数据系统公司