[发明专利]打印引擎控制系统

说明书

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。