DE69734717T2 - ECHTZEIT-VERARBEITUNGSEINRICHTUNG UND -VERFAHREN FUER BILDER HOHER Auflösung - Google Patents

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Description

  • VERWEIS AUF EINE VERWANDTE ANMELDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen ähnlichen Gegenstand, wie er in dem US-Patent US-A-5 796 411 (angemeldet am 10. Juli 1995 von Theodore F. Cyman et al und veröffentlicht am 18.08.1998) beschrieben ist.
  • TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektronisches intelligentes Hochgeschwindigkeits-Bilderzeugungssystem hoher Auflösung, und insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen elektronischen plattenlosen Hochgeschwindigkeitsdruck. Speziell bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Rasterbildprozessoren ("RIPs") zur schnellen Erzeugung von Bildern. Noch weiter im Einzelnen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf systemkonforme Hochgeschwindigkeits-Rasterbildprozessor-Systeme mit verminderten Kosten zur Echtzeiterzeugung von Bildern hoher Auflösung einschließlich verschiedener unterschiedlicher Typen von Bildobjekten.
  • HINTERGRUND UND KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Moderne elektronische "plattenlose" Hochgeschwindigkeitsdrucker besitzen Fähigkeiten, von denen man noch vor wenigen Jahren nur träumen konnte. Beispielsweise kann ein Drucker der gegenwärtigen Serie MIDAX (Marke), der von Moore Business Forms, Inc., Lake Forest, Illinois, verfügbar ist, Hochgeschwindigkeitsbilder auf einem kontinuierlichen Papierband ausdrucken, das sich mit einer Geschwindigkeit in der Größenordnung von 500 Fuß pro Minute bewegt. Es sind jetzt auch Hochgeschwindigkeits-Farbdrucker hoher Auflösung verfügbar, die mit einer sehr hohen Auflösung (z.B. 600 dpi) Farbbilder auf einer kontinuierlichen Papierbahn oder Papierblättern mit einer Geschwindigkeit in der Größenordnung von 300 Fuß pro Minute oder mehr ausdrucken können.
  • Um eine maximale Bildflexibilität zu erreichen, haben "intelligente" elektronische Hochleistungsdrucker allgemein als Eingang Daten, die einen Digitalwert für jede druckbare Stelle auf der Druckseite definieren. Derartige Stellen werden gewöhnlich als "Pixel" (Kurzwort für "Bildelemente") bezeichnet. Obgleich auf Pixeln basierende intelligente elektronische Drucker virtuell jedes willkürliche Bild ausdrucken können (mit einer Auflösung, einer Farbe und anderen Eigenschaften des Druckers), erfordern diese eine massive Menge von Eingangsdaten zum Druck mit hoher Auflösung. Um beispielsweise eine Seite von 8-1/2 Zoll mal 11 Zoll mit 600 Punkten pro Zoll ausdrucken zu können, erfordert die Auflösung 5100 × 6600 = 33,66 Millionen individueller Pixelwerte. Hochgeschwindigkeitsdrucker können in der Größenordnung von 300 bis 500 Seiten pro Minute drucken (d.h. eine Größenordnung von 8 Seiten oder mehr pro Sekunde) – und erfordern daher mehr als 300 Millionen Pixel (120.000 Zeichen) pro Sekunde. Der jedem Pixel zugeordnete Digitalwert kann nominell nur ein digitales "Bit" sein (wenn das "Bit" eine "Eins" ist, dann sollte der Drucker Tinte an die entsprechende Stelle überführen; wenn das "Bit" eine "Null" ist, dann sollte der Drucker die Stelle nicht mit Tinte benetzen). Moderne elektronische Drucker liefern jedoch mehrere (z.B. 4) Bits für jedes Pixel, um Grauskalenwerte zu verbessern oder eine von verschiedenen unterschiedlichen Farben auszudrucken. Dies erfordert ein Datenabgabesystem, das digitale Bits in einer Größenordnung von 1,2 Milliarden digitalen Bits pro Sekunde liefern kann.
  • Digitale Allzweckcomputer mit angemessenen Kosten und angemessener Komplexität sind nicht in der Lage, einen für den Druck geeigneten Datenstrom mit diesen unglaublichen Geschwindigkeiten zuzuführen. Die Alternative zu einer in Echtzeit erfolgenden Verarbeitung und Erzeugung von Druckbildern im Off-line-Betrieb und Speicherung zum späteren Aufruf durch den Drucker ist nicht durchführbar, und zwar wenigstens deshalb, weil die involvierte Datenmenge in einem durchschnittlichen Druckdurchlauf zu massiv ist, um wirtschaftlich gespeichert werden zu können und um schnell unter Benutzung herkömmlicher Massenspeichertechniken zugänglich zu sein.
  • Um den Daten-Geschwindigkeitsbedarf früherer Generationen intelligenter elektronischer Drucker zu erfüllen, wurden spezielle Systeme entwickelt, die allgemein als Rasterbildprozessoren ("RIPs") bekannt sind, um Bilddaten zu erzeugen, die auf einer kompakten Eingangsrepräsentation basieren, beispielsweise einem PostScript-File oder einem anderen variablen Datenstrom. Einige derartige RIP-Ausbildungen konnten die Bilddaten nicht in Echtzeit erzeugen. Daher litten diese früheren RIPs unter dem Nachteil, dass die Daten, die von der Eingabeeinrichtung ankamen, in komplexer Weise konvertiert werden mussten, bevor irgendwelche Ausgangsdaten an die Ausgabedruckeinrichtung abgegeben werden konnten und der Ausdruck zu laufen beginnen konnte. Diese Unmöglichkeit der Rasterbildung in Echtzeit erforderte, dass jeder Ausdruck in zwei Phasen behandelt werden musste: in einem Off-line-Konversationsprozess und einem späteren On-line-Druckprozess. Dies verursachte Verzögerungen und stellte ein schwerwiegendes Problem in Verbindung mit "fälligkeitsnahen" Erfordernissen der Ausgabe eines fertigen Drucks an den Kunden dar.
  • Einige der bekannten RIP-Systeme waren jedoch in der Lage, Bilddaten "fliegend", d.h. ohne den Prozess zu unterbrechen, zu erzeugen, während der Ausdruck läuft. Ein Beispiel eines bekannten Rasterbildprozessors, der in der Lage ist, Bilddaten in Echtzeit synchron mit den Druckoperationen durchzuführen, ist der "Hybrid RIP" ("H-RIP"), der von Moore Business Forms Inc. hergestellt wird und beschrieben ist in Technical Reference Manual unter dem Titel "H-RIP Technical Manual" (Moore Business Forms Inc., 1994). Das H-RIP-System benutzte eine spezielle Hardware-Schaltung, die durch einen auf einem Mikroprozessor basierenden Mastercontroller gesteuert wurde, um gerasterte Druckbilddaten in Echtzeit zu erzeugen. Kurz gesagt, akzeptierte das bekannte H-RIP-System als Eingang ein standardisiertes File-Format, das auf einem Massenspeicher, beispielsweise auf einem Magnetband, gespeichert wurde. Bei dieser bekannten Anordnung liest ein dazwischen geschaltetes "XL Data System" den Eingangs-File vom Band aus und liefert diesen an den H-RIP zur Verarbeitung. Der H-RIP wies ein XL-Interface auf, das die Daten von dem XL-Datensystem pufferte und die Daten einem auf einem Mikroprozessor basierenden Mastercontroller zuführte. Der Mastercontroller interpretierte die Eingangsdaten und erzeugte eine Anzeigeliste, die die auf der nächsten Druckseite aufzubereitenden Objekte spezifizierte. Der Mastercontroller schrieb Bit-Kartenbilder der für das Bild der Anzeigeliste-Repräsentation erforderlichen Art in ein Front Image Memory ("FIM") ein, um diese Gegenstände zur Abgabe verfügbar zu machen. Dann steuerte der Mastercontroller das FIM, um die Bit-Kartenbilder in einen binären Bildgenerator ("BIG") einzuschreiben, der zwei Vollseiten-Bitkartenspeicher aufweist – und dadurch ein Speicherbild der gesamten zu druckenden Seite abgibt. Während eine Seite des Bildes in einem der Vollseiten-Bitkartenspeicher erzeugt wurde, konnte eine spezielle Druckersteuerung und eine Interface-Steuerung auf ein bereits komplettes Speicherbild in einem anderen Speicher zugreifen und dessen Pixelwerte in einem Drucker in Echtzeit verarbeiten, synchron mit der Papierbahn-Bewegung. Im typischen Fall konnte der Drucker nicht auf einmal eine volle Seite akzeptieren, sondern es war erforderlich, dass die Daten in kleineren Stücken präsentiert wurden (z.B. in Blöcken, die eine oder mehrere Zeilen des Bildes enthalten). Der H-RIP speiste diese Stücke in den Drucker synchron mit den für den Drucker benötigten Daten ein.
  • Das bekannte H-RIP-System von Moore war im eigenen Sinne erfolgreich. Jedoch waren weitere Verbesserungen möglich. Beispielsweise wies das bekannte H-RIP-System keine genügende Geschwindigkeit und Bandbreite auf, um Schritt zu halten mit den nunmehr verfügbaren verbesserten Hochleistungsdruckern hoher Auflösung. Außerdem war der bekannte H-RIP auf einen monochromen Druck beschränkt und hatte keine Fähigkeit, Farben zu liefern. Außerdem war der bekannte H-RIP auf nur ein Eingangsformat beschränkt und konnte graphische Bilder nicht wirksam verarbeiten. Außerdem konnte der bekannte H-RIP nur mit einer einzigen Type eines Druckers arbeiten (einem intelligenten Drucker der Moore Business Forms MIDAX (Marke)) und war nicht in der Lage, mit Druckern anderer Art zu arbeiten. Wie weiter unten beschrieben, stellen diese Mängel für gewisse Anwendungen schwerwiegende Nachteile dar.
  • Ein Nachteil bekannter H-RIP-Ausbildungen bezieht sich auf die Möglichkeit, nur mit einem einzigen Druckertyp arbeiten zu können. Der H-RIP wurde kundenspezifisch ausgebildet, um Daten an einen intelligenten Drucker Moore MIDAX (Marke) 300 zu liefern und er war nicht in der Lage, mit irgendeinem anderen (nicht kompatiblen) Drucker zu arbeiten. Üblicherweise hat der Käufer jedoch eine Wahl unter mehreren verschiedenen Modellen intelligenter Drucker, und größere Druckeranlagen können unterschiedliche Druckertypen in Benutzung haben, die unter verschiedenen Druckverfahren laufen. Beispielsweise kann ein Drucker benutzt werden, um lange Druckdurchläufe zu erzielen, und ein anderer Drucker kann benutzt werden, um kurze Durchläufe zu erzeugen, die Graphiken hoher Qualität und Farbe erfordern, und noch ein weiterer Drucker kann optimal für den Druck von Texten mit vereinfachten Graphiken, wie Linien, Kästchen und Winkeln, sein. In der Vergangenheit musste eine Druckerei unterschiedliche RIP-Systeme für jeden Drucker kaufen, da jeder RIP speziell kundenorientiert für einen entsprechenden Drucker eingerichtet war.
  • Die Forderung nach mehreren unterschiedlichen Typen von RIPs (von denen jeder zehntausende von Dollar kosten kann, wenn sie überhaupt kommerziell verfügbar sind) führte zu einer Kostenexplosion und Konfusion. Beispielsweise haben unterschiedliche RIP-Systeme im typischen Fall vollständig unterschiedliche Verkabelungen, Installationen, andere Wartungseigenschaften und andere Erfordernisse. Techniker und Bedienungspersonen mussten mit jedem der unterschiedlichen RIP-Systeme vertraut gemacht werden. Es mussten Ersatzteile für viele unterschiedliche RIP-Systeme bereitgestellt werden. Eine Inkompatibilität von Software und Eingangsdaten zwischen den verschiedenen RIP-Systemen erforderte eine extensive logistische Koordination, um zu gewährleisten, dass die Ausdrucke für die richtige Kombination von RIP und den nur dafür anwendbaren Druckern vorbereitet wurden. Diese Probleme können wirksam die Zahl unterschiedlicher Druckertypen mit einer bestimmten Druckmöglichkeit begrenzt haben, so dass die Typen von Druckern, die dem Kunden angeboten werden können, beschränkt sind.
  • Bekannte RIPs, beispielsweise H-RIPs, leiden außerdem unter dem Nachteil, dass sie keine Eingangsdaten in einem einzigen standardisierten Format annehmen können. Um Eingangsdaten unterschiedlichen Formats benutzen zu können, müsste eine Bedienungsperson für den Drucker die Daten auf das Standardformat konvertieren (oder einen unterschiedlichen RIP benutzen, der dieses unterschiedliche Datenformat akzeptiert). Immer dann, wenn die Bedienungsperson des Druckers ein anderes Eingangsformat benutzen möchte, muss sie die Daten auf ein Format konvertieren, das für den RIP benutzbar ist, der dem Drucker zugeordnet ist, welcher für den Druckauftrag bestimmt ist. Die Bedienungsperson des Druckers müsste kundenspezifisch arbeiten oder ein RIP oder ein geeignetes Konversionssystem kaufen, wenn kein bestehendes System das neue, nicht standardisierte Format verarbeiten kann. Eine Konversierung off-line wäre zeitaufwändig und gelegentlich nicht betriebssicher und es würde die Gesamtarbeitszeit beträchtlich erhöht, die zur Durchführung eines speziellen Druckauftrages erforderlich ist. Um beispielsweise einen einzelnen Druckauftrag zu verarbeiten, der mehrere Teile umfasst, die unterschiedliche Eingangsformate besitzen, müsste die Bedienungsperson des Druckers erst den ersten Teil des Auftrages durchführen und dann das System mit einem unterschiedlichen RIP zurücksetzen (dies müsste off-line geschehen), um die unterschiedlichen Eingangsformate interpretieren zu können. Sie müsste dann den nächsten Teil des Druckauftrages durchführen und möglicherweise danach das System zurücksetzen und rekonfigurieren, um einen weiteren Teil des Druckauftrages unter Benutzung eines noch anderen Eingangsformats durchführen zu können. Die Bedienungsperson müsste dann auf diese Weise fortschreiten, bis der gesamte mehrteilige Druckauftrag vollendet ist – und dies ist ein relativ langer, mühsamer und unwirksamer Prozess mit hohem Zeitaufwand.
  • Außerdem waren bekannte RIP-Anordnungen, beispielsweise H-RIP-Anordnungen, nicht in der Lage, mehr als 300 Millionen Pixel pro Sekunde zu liefern, wie diese erforderlich sind, um elektronische Drucker hoher Geschwindigkeit und hoher Auflösung monochrom oder farbig zu liefern. Bekannte RIP-Systeme, die in der Lage sind, graphische Farbbilder zu erzeugen, waren auf Konversionsgeschwindigkeiten von etwa 100 Millionen Pixel pro Sekunde beschränkt – während die meisten gegenwärtig gebräuchlichen Farbdrucker hoher Auflösung Datengeschwindigkeiten erfordern können, die über dem Dreifachen hiervon liegen. Durchsatz- und Bandbreitenprobleme werden durch die sich ständig erhöhende Benutzung komplexer Graphiken bei intelligenten Bilddruckverfahren vergrößert. Verarbeitungsoperationen, die sich auf Graphiken beziehen und Abschnitte der Seite einstellen, um die Graphiken anzupassen, können sehr zeitaufwändige Operationen sein und eine Graphik mit vollfarbiger Auflösung kann einen großen Teil des Speicherraums einnehmen. Die Verarbeitung von Graphikbildern kann erfordern, dass die Eingangsdaten "geschirmt" werden, um annehmbare Farbabstufungen zu erzielen, und dies führt zu einer weiteren Verlängerung der Verarbeitungszeit.
  • Daher besteht seit langem der Bedarf für einen Rasterbildprozessor, der Eingänge mit unterschiedlichen Formaten verarbeiten kann (beispielsweise Fonts, Vollfarbgraphiken, Strichvorlagen, Muster usw.), die von einer Vielzahl unterschiedlicher Eingangseinrichtungen herrühren und der in der Lage ist, Ausgänge unterschiedlichen Formats zu erzeugen, die für unterschiedliche Druckverfahren oder andere Ausgabeeinrichtungen geeignet sind. Außerdem besteht ein Bedarf dafür, einen Rasterbildprozessor zu schaffen, der einen hohen Durchsatz besitzt und in der Lage ist, eine Schattierung von Graphiken und eine Verarbeitung von Farbdaten durchzuführen. Es besteht außerdem ein Bedarf für einen Rasterbildprozessor, der modular und ausbaufähig ist, um verschiedene Bedürfnisse und Erfordernisse zu erfüllen. Außerdem wäre es erwünscht, einen Rasterbildprozessor zu schaffen, der hoch aufgelöste Graphikdaten "fliegend" erzeugen kann, um einen Hochgeschwindigkeits-Drucker in Echtzeit zu speisen.
  • Die Erfindung, die in dem US-Patent US-A-5 796 411 verkörpert ist, schafft einen Rasterbildprozessor, der diese Aufgaben erfüllen kann. Er schafft ein Rasterbild-Verarbeitungssystem und ein Verfahren, das mit den schnellsten zur Zeit verfügbaren hoch auflösenden Druckern arbeiten kann. Es können Bilder "fliegend" verarbeitet werden, d.h. es können Bilder aus kompakten Eingangsrepräsentationen so schnell erzeugt werden, dass der Ausdruck im Wesentlichen zur selben Echtzeit erfolgen kann, in der der RIP-Prozessor die Eingangsdaten verarbeitet. Dies hat für den Kunden einen wesentlichen Vorteil, weil Druckaufträge sehr schnell verarbeitet werden können, wobei die Erfordernisse der "zeitgerechten" Ausgabe befriedigt werden können, was unter Benutzung früherer, auf RIP basierender Systeme, nicht möglich war.
  • Bei dem System gemäß dem US-Patent US-A-5 796 411 wird außerdem die Möglichkeit, Bilder in Echtzeit auszudrucken, durch die Benutzung eines Hochgeschwindigkeits-Cache-Datenspeichers und durch den zugeordneten Diskettenantrieb verbessert, wodurch ein Hochgeschwindigkeits-Durchsatz von Daten im System erreicht wird. Die Diskettenanordnung kann beispielsweise eine Bibliothek von hoch aufgelösten Graphiken speichern, die "fliegend" zugänglich sind, wenn sie benötigt werden und gemäß dem Eingangsdatenstrom abgerufen werden. Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel liefert die Diskettenanordnung eine sehr hohe Speicherkapazität und einen sehr hohen Durchsatz (d.h. einen Gesamtspeicher von 32 GB von Informationen, die mit einer Geschwindigkeit von mehr als 50 Mb pro Sekunde zugänglich sind). Dies ermöglicht dem System einen Zugriff auf graphische Bilder, während der spezielle Druckauftrag laufend nahezu gleichzeitig eine Konvertierung, eine Wiedergewinnung und einen Ausdruck in Form von Graphiken und Bildern auslöst. Eine Daten-Cache-Speicheranordnung, die mit der Diskettenanordnung gekoppelt ist, bildet eine FIFO (first-in-first-out)-Speicher/Pufferanordnung, um den Durchsatz zu maximieren und die Verarbeitungszeit zu verkürzen.
  • Um weitere Graphikmöglichkeiten zu verbessern, kann das System nach dem US-Patent 5 796 411 auch einen kundenspezifischen Graphikbeschleuniger haben, der fliegend zahlreiche "primitive" oder einfache Graphiken erzeugt (z.B. Winkel, Linien, Kästchen usw.), und zwar gleichzeitig, während das übrige Druckbild erzeugt wird.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des US-Patentes US-A-5 796 411 kann beispielsweise eine vollständig modulare Architektur bilden, die ein XL-Interface-Modul umfasst, um eine Eingangsdatensynchronisation durchzuführen und die weiter ein Interface und ein Master-Steuermodul umfasst, um eine Gesamtsteuerung und Koordinierung durchzuführen. Ein RISC-Hochgeschwindigkeits-Verarbeitungsmodul dient der Datenkonversion und Manipulation, und ein Font-Image-Memory ("FIM")-Modul speichert Bit-Bilder von Fonts und ein binäres Bildgenerator ("BIG")-Modul bewirkt eine Doppelpufferspeicherung von Vollseitenbildern und ein Druckersteuermodul "ECM") steuert den Drucker oder andere Ausgangseinrichtungen und bildet ein Interface hierzu.
  • Bei der Verarbeitung und beim Druck von Dokumenten wird ein Druckblock oder ein File errichtet, das eine Beschreibung des gesamten Druckauftrages enthält, der durchlaufen werden soll, einschließlich einer seitenweisen Auslegung des Druckauftrages. Nachdem der Eingang empfangen wurde, sammelt der RIP die Zeichen und andere Bild-"Objekte" in einem Vollseiten-Bitkarten-Speicher. Die mit dem Druckauftrag gelieferte Information bestimmt die Größe und die Positionierung von Text und Graphiken. Das System "erinnert" sich automatisch, wo bestimmte Zeichen positioniert sind, so dass keine Duplizierung oder eine Überdeckung neuer Zeichen erfolgt.
  • Das System gemäß dem US-Patent 5 796 411 war in der Lage, Geschwindigkeiten zu erreichen, die wesentlich über jenen der bekannten, auf RIP basierenden, Systeme lagen, und es ist ein Betrieb mit Geschwindigkeiten von über 300 Megapixel pro Sekunde möglich. Ein Teil des Erfolges des Systems und seiner Fähigkeit, mit derart hohen Geschwindigkeiten zu arbeiten, besteht darin, dass das bevorzugte Ausführungsbeispiel auch in der Lage ist, eine "fliegende Schattierung" vorzunehmen. Das heißt, es können automatisch Daten schattiert werden, die sich auf die Bilder beziehen, so dass die verschiedenen Grautöne oder Farbpegel für einen Halbton-Druckprozess zutreffen. Eine Zahl weiterer Vorteile, die durch dieses System geliefert werden, sind in der Beschreibung des US-Patentes 5 796 411 erwähnt.
  • Die Vorteile und Merkmale, die durch das System gemäß US-A-5 796 411 geliefert werden, bedeuten einen beträchtlichen Fortschritt gegenüber dem Stande der Technik. Derartige Systeme können jedoch sehr kostspielig sein und sie können mehr Möglichkeiten umfassen als notwendig ist, um einen speziellen Druckauftrag durchzuführen. Bei gewissen Anwendungen können eine Flexibilität und ein Ausbau von geringerem Wert sein als eine Verminderung der Kosten. Beispielsweise wird bei verschiedenen Anwendungen nur eine spezielle Type von Druckern benutzt, und bei anderen Anwendungen braucht der RIP nur innerhalb eines speziellen Pixelbereichs zu arbeiten. Demgemäß wäre es erwünscht, einen hinsichtlich seiner Möglichkeiten abgerüsteten Rasterbildprozessor zu schaffen, der speziell in Verbindung mit einem gegebenen Drucker benutzt wird, beispielsweise einem Tintenstrahldrucker. Ein derart abgerüsteter Rasterbildprozessor erfordert mehr als eine einfache Eliminierung optionaler Möglichkeiten. Die EP-A-0 470 782 beschreibt die Merkmale des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
  • Ein so abgerüsteter RIP kann derart ausgebildet sein, dass er einer Bilderzeugung in einem speziellen Bereich angepasst ist, um wirksam Drucker mit verminderten Ausrüstungskosten zu betreiben. Das beschriebene Ausführungsbeispiel verarbeitet den Eingangsstrom für einen Tintenstrahldrucker der Bauart Moore Independent cartridge array (MICA) und ist auch noch in der Lage, bei relativ hohen Geschwindigkeiten zu arbeiten (z.B. von mehr als 300 Fuß pro Minute). Jedoch arbeitet das bevorzugte Ausführungsbeispiel innerhalb eines begrenzten Pixelbereichs von beispielsweise einer Ausdehnung von 1024 Pixelbreite bis 2048 Pixelbreite. Bis zu sechzehn (16) Tintenstrahlpatronen in einem Aufbau können bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel betrieben werden. Natürlich könnte das System zum Einsatz für weitere Patronen oder unterschiedliche Druckertypen ausgearbeitet werden.
  • Die Erfindung ist in den unabhängigen Ansprüchen 1 und 17 gekennzeichnet.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Personality-Modul vorgesehen. Das Personality-Modul fordert Rasterdaten für ein RAM an und liest diese aus. Das bevorzugte Ausführungsbeispiel benutzt ein EEPROM-Paar zur Steuerung einer jeden Zeile, die gemäß der Position und dem Abstand voneinander ausgelesen ist. Die Pixeldaten werden dann der Servicestation längs der Druckstangenadresse zugeführt. Das Personality-Modul liefert vorzugsweise Ausgänge der Folge von Pixeldaten nach der Servicestation zur Bilderzeugung, und es wird die Anzeigeinformation und die Tasteninformation angepasst, und die verschiedenen Offsets werden auf ein Steuer-ASIC übertragen, um die Pixeldaten in dem Speicher-RAM erneut zu behandeln.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Diese und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlicher und besser verständlich unter Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung von gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen:
  • 1 ist ein Beispiel eines gesamten intelligenten Bildverarbeitungs-Systems;
  • 2 zeigt die gesamten Beispielsoperationen, die durch den Rasterbildprozessor gemäß 1 durchgeführt werden;
  • 3 zeigt ein Beispiel einer Architektur des Rasterbildprozessors gemäß 1, entsprechend der laufenden Patentanmeldung Ser. Nr. 08/500,011;
  • 3A zeigt den Rasterbildprozessor nach 3 in einer Ausbildung, umfassend die Möglichkeit einer Schattierung, einer Graphikerzeugung und einer Daten-Cache-Speichermöglichkeit;
  • 4 ist ein Ablaufdiagramm eines Beispiels von Gesamtsteueroperationen, die durch das RISC-Steuermodul durchgeführt werden, um die Datenverarbeitung durch den Rasterbildprozessor zu steuern;
  • 5 zeigt ein Beispiel einer Architektur für das XL-Interface-Modul;
  • 6 zeigt ein Beispiel einer Architektur für den XL-Interface-Registrier-Controller;
  • 7 zeigt ein Beispiel eines gesamten intelligenten Abbildungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 8A und 8B zeigen eine Anordnung von MICA-Tintenstrahlpatronen, die in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung benutzbar sind;
  • 9 zeigt ein Beispiel einer Gesamtarchitektur eines abgerüsteten Rasterbildprozessors gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 10 zeigt ein Beispiel eines GPI-Interface-Teils eines abgerüsteten Steuerabschnitts eines Rasterbildprozessors, der in Verbindung mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung benutzbar ist;
  • 11 zeigt ein Beispiel eines VME-Interface und eines Font-Bildspeicher-Abschnitts (FIM) eines abgerüsteten Steuergerätes, das in Verbindung mit dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung benutzbar ist;
  • 12 zeigt ein Beispiel einer Hilfsstrukturarchitektur eines FIMVME ASIC, das in Verbindung mit dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung benutzbar ist;
  • 13 veranschaulicht schematisch eine Adressendekodierung, die durch ein FIMVME ASIC gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden kann;
  • 14 veranschaulicht schematisch eine Registrieroperation, die durch ein FIMVME ASIC gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden kann;
  • 15 ist ein Beispiel eines Zeitdiagramms, welches einen Schreibzyklus für eine Speicherinformation in einem FIM gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 16 veranschaulicht schematisch eine FIM-Prüfsummenoperation, die durch ein FIMVME ASIC gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden kann;
  • 17 veranschaulicht ein Beispiel einer Hilfsstrukturarchitektur eines Hauptsteuergerätes gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 18 veranschaulicht ein Beispiel einer Anzeigelisteninformation, die durch eine Gruppe von zweiunddreißig Bit-Langwörtern erzeugt wird;
  • 19 ist ein Beispiel, welches nützlich zur Veranschaulichung einer bevorzugten Art und Weise ist, wie ein Zeichen von einem Font-Bildspeicher (FIM) im Bit-Bildspeicher (BIM) platziert wird;
  • 20 ist ein Beispiel einer Schaltung, die zweckmäßig zur Veranschaulichung der Arbeitsweise eines Hauptsteuergerätes gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
  • 21 zeigt ein Beispiel einer Hilfsstrukturarchitektur eines Personality-Moduls ASIC; und
  • 22 veranschaulicht eine Technik zum Vergleich der relativen Versetzungen von Druckpatronen in Richtung der Bahnbewegung.
  • DETALLIERTE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Bei der Beschreibung der Merkmale, der Charakteristiken und der Vorteile der vorliegenden Erfindung wird zunächst auf einen aufgerüsteten Rasterbildprozessor Bezug genommen, der in Verbindung mit der laufenden Patentanmeldung Ser. Nr. 08/500,011 beschrieben ist. Unter Zugrundelegung jenes Hintergrundes wird die vorliegende Erfindung unter primärer Bezugnahme auf die 7 bis 22 beschrieben. Es ist klar, dass die folgende Beschreibung auf eine bevorzugte Ausführung gerichtet ist und dass zahlreiche Modifikationen, Abwandlungen und Veränderungen gemäß speziellen Notwendigkeiten getroffen werden können. Die vorliegende Erfindung soll nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt sein. Obgleich die vorliegende Erfindung beispielsweise in Verbindung mit einem MICA-Tintenstrahldrucker beschrieben wird, so können auch andere Drucker benutzt werden, und in diesem Fall können geeignete Änderungen und Substitutionen gegenüber der beschriebenen Ausführung getroffen werden.
  • 1 zeigt ein intelligentes Bildverarbeitungssystem 50. Das System 50 führt die allgemeine Lehre des Aufbaus digitaler Bild-"Objekte" durch, basierend auf den digitalen Eingangsdaten, um ein sichtbares Bild zu erzeugen, das von einer Person betrachtet werden kann. Bei diesem speziellen Ausführungsbeispiel wird das sichtbare Bild auf einem Medium ausgedruckt, beispielsweise bei Bewegung einer Papierbahn 72, um ein fertiges Druckstück 76 zu erzeugen, das verteilt und gelesen oder betrachtet werden kann.
  • Gesamtes intelligentes Bildverarbeitungssystem 50
  • Das intelligente Bildverarbeitungssystem 50 kann verschiedene Eingangsdatenquellen aufweisen, beispielsweise einen Magnetbandantrieb 52, einen optischen Scanner 54, ein Netz 56 und ein optisches Diskettenantriebssystem 58. Zusätzlich umfasst das System 50 ein "Vorderenden"-Computersystem 60; ein XL-Datensystem 62; und einen Rasterbildprozessor 64. Die Komponenten 60, 62 und 64 sind elektronische Einrichtungen, die digitale Daten erzeugen, speichern, manipulieren und verarbeiten, um eine digitale Repräsentation eines sichtbaren Bildes herzustellen. Bei diesem Beispiel umfasst das System 50 außerdem einen Drucker 68 und einen Papierverarbeitungsmechanismus 70. Der Drucker 68 kann ein herkömmlicher monochromer Drucker oder Farbdrucker hoher Auflösung und hoher Druckgeschwindigkeit sein, beispielsweise kann er ein Moore Business Forms MIDAX (Marke)-Drucker, ein Scitex-Druckkopf oder ein Indigo-Hochgeschwindigkeits-Farbdrucker sein.
  • Der Drucker 68 gemäß 1 bedruckt eine kontinuierliche Papierbahn 72, die beispielsweise von einer großen Papierrolle 74 mit hoher Geschwindigkeit zwischen 300 und 500 Fuß pro Minute zugeführt wird. Der Drucker umfasst elektronische Druckköpfe, die Bilder auf die Bahn 72 ausdrucken, wenn die Bahn den Drucker durchläuft (d.h. es findet ein plattenloser Druck statt). Die bedruckte Bahn 72 wird weiter durch einen herkömmlichen Papierverarbeitungsmechanismus 70 verarbeitet (beispielsweise durch Schneiden, Heften, Kleben, Falten, durch Bearbeitung mittels eines Mehrlagentrenners, einer Stapelvorrichtung usw.), um fertige gedruckte Erzeugnisse 76 zu liefern.
  • Die "Rohmaterialien" für die durch den Drucker 68 herzustellenden Bilder kommen aus Datenquellen 52-58. Das System 50 nimmt diese Eingangsdaten in sehr verschiedenen Formen auf, und zwar beispielsweise in Form von:
  • Bildern
    • – Fonts, beispielsweise konturierte Font-Formate (beispielsweise Adabe Type 1, PostScript, skalierbare Type und Bitstrom);
    • – vorerzeugte Moore XLF-Format-Fonts;
    • Strichvorlagen in einem komprimierten oder unkomprimierten Format;
    • graphische Halbtonbilder oder Vollfarbbilder;
  • Objekten
    • – ein dynamischer formatierter MCCS (Moore Command Code Stream)-Datenstrom
    • – standardisierte JIB-orientierte Objekte;
    • graphische Schraffierungstabellen;
    • Farbnachschlagtabellen;
    • ausführbare Software, um den Rasterbildprozessor 64 zu betreiben;
    • Druckauftragsbeschreibung zur File-Instruktion einschließlich beispielsweise Eingangstext.
  • Eine von den verschiedenen Datenquellen 52, 54, 56 und 58 kann diese verschiedenen Typen von Eingangsdaten eingeben, je nachdem, wie dies zweckmäßig ist. Beispielsweise kann der auszudruckende Text auf einem Magnetband 53 oder einer Magnetdiskette 55 gespeichert sein. Es kann ein optischer Scanner 54 benutzt werden, um Photographien oder andere Bilder abzutasten und um diese auf der Diskette 55 zu speichern und später abzurufen. Ein optisches Antriebsgerät 58 verarbeitet optische Disketten 59, die eine Vielzahl von Informationen speichern können, beispielsweise Strichvorlagen, Fonts, ausführbare Dateien usw.. Das Netz 56 kann das System 50 mit anderen ähnlichen Systemen 50 und/oder anderen Computern und/oder anderen Druckern verbinden, die örtlich oder entfernt angeordnet sind.
  • Das "Vorderenden"-Bildverarbeitungssystem 60 ermöglicht es dem Benutzer, vollfarbige Bilder sowie Strichvorlagen, Fonts und PostScript-Files einzugeben. Das Vorderendensystem 60 kann beispielsweise ein Digitalcomputer für allgemeine Zwecke, beispielsweise ein hochleistungsfähiger Personalcomputer, sein, der einen Bildschirm 60a und eine Tastatur 60b aufweist. Das Vorderendensystem 60 braucht nicht zusammen mit dem Rest des Systems 50 angeordnet zu werden, sondern es könnte auch fern von diesem liegen und es könnte beispielsweise mit einem XL-Datensystem 62 und einem Rasterbildprozessor 64 über ein Magnetband 53 und/oder ein Netz 56 verbunden sein. So könnte beispielsweise gemäß einer Anordnung das Vorderendensystem 60, der optische Scanner 54, der optische Antrieb 58 und die Diskette 50 fern von dem Rest des Systems 50 angeordnet werden und an seinem Ausgang ein Druckauftragsbeschreibungsfile liefern, das auf dem Magnetband 53 gespeichert ist. Das Magnetband 53 könnte dann auf mechanischem Weg nach einer Produktionsstelle überführt und in ein anderes Magnetbandgerät 52 eingesetzt werden, das mit dem XL-Datensystem 62, dem Rasterbildprozessor 64 und dem Drucker 68 verbunden ist.
  • Der "menschliche" Druckauftragskoordinator betätigt das Vorderendensystem 60, um verschiedene Aufgaben durchzuführen. Beispielsweise kann die menschliche Bedienungsperson unter Benutzung des Vorderendensystems 60 Bilder aus verschiedenen Datenquellen auswählen und sammeln, z.B. als Volltonbilder, die unter Benutzung eines optischen Scanners 54 abgetastet wurden oder von Volltonbildern, die auf einer Photo-CD einer optischen Diskette 59 oder PostScript-Files, die über das Magnetband 53 und/oder die Diskette 55 zugeführt wurden (oder die unter Benutzung des Vorderendensystems verfasst wurden). Die menschliche Bedienungsperson benutzt auch das Vorderendensystem 60, um alle Strichvorlagen, wie Graphiken oder Logos, zu sammeln, die entweder abgetastete Strichvorlagen sind oder aus PostScript-Files herrühren, die die Graphiken definieren. Die menschliche Bedienungsperson benutzt das Vorderendensystem 60 auch, um alle Fonts zu identifizieren, die für einen speziellen Druckauftrag notwendig sind und, falls erforderlich, benutzt sie das Vorderendensystem 60, um die Font-Auslegung auf ein annehmbares Format zu konvertieren. Der Druckauftragskoordinator benutzt auch das Vorderendensystem 60, um eine Druckauftragsauslegung und eine Konfiguration zu schaffen. Er wählt und lokalisiert alle Objekte, die auf den fertigen Druckstücken 76 ausgedruckt werden. Der Druckauftragskoordinator erzeugt unter Benutzung des Vorderendensystems 60 ein "Druckauftragsbeschreibungsfile" und liefert dieses in Verbindung mit allen notwendigen Fonts an den Rasterbildprozessor 64 über das XL-Datensystem 62 (beispielsweise kann das Druckauftragsbeschreibungsfile auf dem Magnetband 53 gespeichert werden, um später abgerufen zu werden).
  • Der Rasterbildprozessor 64 ist eine elektronische Einrichtung, die ein Bild im Computerspeicher erzeugt, basierend auf dem Druckauftragsbeschreibungsfile, das durch das Vorderendensystem 60 geliefert wurde, und er sendet das digitale Bild an den Drucker 68 zum Ausdrucken. Im Einzelnen rastert der Rasterbildprozessor 64 verschiedene Kombinationen von Text, Graphiken und Volltonbildern mit hoher Geschwindigkeit, basierend auf einem eingebenen Druckauftragsbeschreibungsfile und gibt das gerasterte Bild in digitaler Form an den Drucker 68 in Echtzeit, synchronisiert mit der Arbeitsweise des Druckers, aus. Der Rasterbildprozessor 64 überwacht den Durchlauf der Bahn 72 durch den Drucker 68 und synchronisiert seine Arbeitsweise mit dem Bahnverlauf. Der Rasterbildprozessor 64 steuert auch den Drucker 68, um eine korrekte Bildregistrierung der Bilder des Druckers auf der Bahn 72 zu gewährleisten. Der Rasterbildprozessor 64 stellt somit eine Koordination mit dem XL-Datensystem 62 her, um Teile des eingegebenen Druckauftragsbeschreibungsfiles zu empfangen, falls diese benötigt werden, und es werden elektronische Bilder (im Speicher) erzeugt, um auf der Bahn 72 ausgedruckt zu werden, und es werden diese elektronischen Bilder in digitaler Form mit der erforderlichen Geschwindigkeit, Auflösung und dem gewünschten Format durch den Drucker 68 ausgegeben.
  • Der Rasterbildprozessor 64 kann in der Lage sein, eine Anzahl unterschiedlicher Drucker oder andere Ausgangseinrichtungen zu bedienen, beispielsweise einen Moore MIDAX (Marke)-Drucker, Scitex-Druckköpfe oder andere Abbildungsvorrichtungen. 1 zeigt dies durch Angabe eines weiteren Druckers 68a, der auch an den Ausgang des Rasterbildprozessors 64 angeschlossen werden kann, statt an den Drucker 68 angeschlossen zu werden. Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der laufenden Patentanmeldung Ser. Nr. 08/500,011 sind keine Konfigurationsänderungen für den Rasterbildprozessor 64 erforderlich, wenn der andere Drucker 68a mit dem Drucker 68 kompatibel ist. Wenn jedoch der andere Drucker 68a nicht kompatibel ist, dann ist nur ein einfacher Austausch eines einfachen steckbaren elektronischen Steuermoduls im Rasterbildprozessor 64 erforderlich, damit der Rasterbildprozessor mit dem anderen Drucker arbeiten kann.
  • Die Bedienungsperson kann den Rasterbildprozessor 64 über ein tragbares Datenanzeigeterminal 66 steuern, das eine Tastatur 66a, eine Reihe von aufleuchtenden Anzeigelampen (z.B. Leuchtdioden) 66b und eine LCD-Anzeige 66c aufweist. Die Tastatur 66a des Terminals umfasst Modentasten, die Module innerhalb des Rasterbildprozessors 64 anwählen, um durch das Terminal gesteuert zu werden. Die Bedienungsperson kann das Terminal 66 benutzen, um eine Statusinformation und Fehlerbedingungen auszulesen, um Betriebsparameter zu steuern (beispielsweise Fuß pro Minute, Versetzung, Registriermodus, Type der Registrierung usw.), um Rücksetzung und Herunterladen aufzurufen und um verschiedene andere Steueroperationen durchzuführen.
  • Wirkungsweise des Rasterbildprozessors
  • 2 zeigt die gesamte Arbeitsweise, die durch den aufgerüsteten Rasterbildprozessor 64 durchgeführt wird. Das "Vorderendensystem" 60 liefert ein Druckauftragsbeschreibungsfile 80 an den Rasterbildprozessor 64. Das Druckauftragsbeschreibungsfile 80 enthält im typischen Fall eine kompakte repräsentative Beschreibung, wie jede der Seiten des fertig ausgedruckten Produktes 76 aussehen wird. Das heißt: für jede verschiedene auszudruckende Seite wird ein Druckauftragsbeschreibungsfile den gesamten Text angeben, der auf der Seite erscheint, es werden die zu benutzenden Fonts identifiziert, es werden alle Graphiken oder Strichvorlagen spezifiziert und es wird auch angegeben, welche Farben benutzt werden sollen, wenn ein Farbausdruck vorgesehen ist. Das Druckauftragsbeschreibungsfile 80 liefert im Wesentlichen eine vollständige Repräsentation des gesamten Druckauftrags in digitaler Form, und dieser Auftrag kann aus zahlreichen Seiten von Bildern bestehen.
  • Der Rasterbildprozessor 64 konvertiert das Druckauftragsbeschreibungsfile 80 in eine oder mehrere "Anzeigelisten" 82. Der Rasterbildprozessor 64 erzeugt eine Anzeigeliste 82 für die nächste (und jede) abzubildende Seite. Die Anzeigeliste 82 kennzeichnet Objekte und ihre entsprechenden Positionen auf der Seite sowie eine Farb/Dichte-Information und andere Charakteristiken. Beispielsweise spezifiziert die Anzeigeliste 82 im typischen Fall die abzubildende Textinformation, die Position des Textes auf der Seite und den Font, mit dem der Text abzubilden ist.
  • Der Rasterbildprozessor 64 interpretiert die Anzeigeliste 82 als eine Liste von Instruktionen, die die nächste auszudruckende Seite spezifiziert. Der Rasterbildprozessor 64 konstruiert eine digitale Repräsentation eines vollständigen Bildes im Speicher gemäß den Instruktionen, die in der Anzeigeliste 82 vorhanden sind. Der Rasterbildprozessor 64 interpretiert die Anzeigeliste 82, um alle "Fonts" (z.B. Typenstil) zu identifizieren, die erforderlich sind, um die nächste Seite abzubilden. Der Rasterbildprozessor schreibt dann Bitkartenbilder mit den erforderlichen Fonts in einen "Font-Bildspeicher" ("FIM") 400, so dass sie zur Abbildung verfügbar sind. Der Rasterbildprozessor 64 analysiert auch die Anzeigeliste 82, um alle Graphikbilder zu identifizieren, die zugeführt werden müssen, um die Seite abzubilden. Der Rasterbildprozessor kann einige vereinfachte Graphiktypen "fliegend" erzeugen, wenn beispielsweise eine spezielle Komponente, die als Modul 900-"Graphikbeschleuniger" bezeichnet wird, vorhanden ist, dann kann der Rasterbildprozessor 64 gekrümmte Linien, geometrische Formen usw. "fliegend" in Echtzeit erzeugen und diese auf der benötigten Basis gemäß den Instruktionen innerhalb der Anzeigeliste 82 liefern.
  • Für eine farbige Abbildung kann der Rasterbildprozessor 64 eine Farbinformation der Font-Information hinzufügen, die vom Font-Bildspeicher 400 geliefert wird (und ebenso den Graphiken, die durch den Graphikbeschleuniger 900 erzeugt werden) – und zwar alles, wie durch die Anzeigeliste 82 instruiert.
  • Der Rasterbildprozessor 64 kann auch auf vorher gespeicherte Graphiken, beispielsweise Farbbilder, Strichvorlagen usw. aus einer Graphik-Datenbibliothek zugreifen, die in einem "Daten-Cache"-Speicher 800 gespeichert sind. Der Rasterbildprozessor 64 kann das "Daten-Cache"-Speicher-Modul 800 (falls dieses vorhanden ist) steuern, um die entsprechenden Graphikbilder wiederzugewinnen und sie zuzuführen, wie dies durch die Anzeigeliste 82 spezifiziert ist.
  • Nachdem die verschiedenen abzubildenden "Objekte" fertig für die Zuführung sind, stellt der Rasterbildprozessor 64 diese zusammen, um eine vollständige digitale Repräsentation des fertigen Bildes zu liefern. Diese digitale Repräsentation wird in einem "Bit-Bildspeicher" 512 gespeichert. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des aufgerüsteten Rasterbildprozessors hat der Bit-Bildspeicher 512 einen "Doppelpuffer", d.h. er besitzt ein Paar von Duplizierungsspeichern 512a, 512b, von denen jeder ein gesamtes Bild speichern kann. Hierdurch wird es dem Rasterbildprozessor 64 möglich, ein vollständiges Bild an die Ausgangseinrichtung gleichzeitig mit der Erzeugung des nächsten Bildes im Bit-Bildspeicher 512 in Echtzeit auszugeben.
  • Bei diesem Beispiel umfasst jeder Bit-Bildspeicher 512a, 512b eine volle Seite "Bitkarten" mit einzelnen Speicherstellen, die entsprechend jeder Position auf der Seite positioniert sind, die mit einem Punkt gefüllt werden kann. Dieses Bitkarten-Speicherbild kann vier "Bitebenen" enthalten, um insgesamt sechzehn (24) Farbwerte oder monochrome Dichtewerte zu liefern. Die Graphiken und die Strichvorlagen, die durch den Daten-Cache-Speicher 800 geliefert werden, können die entsprechende Farbinformation direkt dem Bit-Bildspeicher 512 übermitteln.
  • Wenn der Rasterbildprozessor 64 die Speicherung einer vollständigen Bildseite in den Bit-Bildspeichern 512a, 512 vollendet hat, hört der Zugriff auf jenen Bit-Bildspeicher auf und es beginnt die Bearbeitung eines neuen Bildes in dem anderen Bit-Bildspeicher. Eine Ausgangsschaltung greift dann auf das vollständige Bild zu und liefert die Daten in einer Folge und mit einer Geschwindigkeit, wie sie von dem benutzten Drucker 68 gefordert wird. So kann beispielsweise der Rasterbildprozessor 64 das vollständige Bitkarten-Bild einer Zeile zu einem Zeitpunkt oder mehrere Zeilen zu einem Zeitpunkt liefern, wie dies durch den Drucker 68 erforderlich ist, und so erfolgt eine zeitliche Synchronisation mit der Bewegung der Bahn 72 durch den Drucker 68. Während ein Teil des Rasterbildprozessors 64 auf das vollständige Speicherbild im Bit-Bildspeicher 512a zugreift, kann ein anderer Teil des Rasterbildprozessors gleichzeitig die nächste Bildseite in dem Duplikat-Binär-Bildspeicher 512b aufbauen – und ein weiterer Teil des Rasterbildprozessors kann einen anderen Teil des Druckauftragsbeschreibungsfiles 80 in eine neue Anzeigeliste 62 für die übernächste folgende Seite konvertieren.
  • Architektur eines aufgerüsteten Rasterbildprozessors
  • 3 zeigt ein Beispiel modularer Architektur für aufgerüstete Rasterbildprozessoren 64. Der Rasterbildprozessor 64 kann voll modular und auf einer generalisierten Bus-Architektur und zugeordneter Rückwand konstruiert sein, wodurch unterschiedliche Module (von denen vorzugsweise jedes eine einzige gedruckte Schaltung aufweist) auswechselbar ein- und ausgesteckt werden können. Die modulare Architektur ermöglicht eine einfache Erweiterung auf zusätzliche Möglichkeiten (vergleiche 3 und 3A), und es können außerdem einige Module gegen andere Module ausgetauscht werden, um unterschiedliche Erfordernisse zu erfüllen (z.B. unterschiedliche Ausgangseinrichtungen, beispielsweise unterschiedliche Drucker).
  • Bei dem Beispiel gemäß 3 umfasst der Rasterbildprozessor 64 ein XL-Interface-Modul 100, ein Mastercontroller-Modul 200, einen RISC-Controller 300, ein Font-Bildspeicher ("FIM")-Modul 400, ein Binär-Bildgenerator ("BIG")-Modul 500 und ein Druckersteuer-Modul ("ECM") 600. Ein VME-Bus 1000 bildet eine Verbindung zwischen dem XL-Interface-Modul 100, dem Mastercontroller-Modul 200 und dem RISC-Controller-Modul 300. Ein "R-BUS" 1002 ermöglicht eine Verbindung (Bilder, Befehle) zwischen dem RISC-Controller-Modul 300, dem FIM 400, dem BIG 500 und dem ECM 600. Ein F-BUS 1004 ermöglicht eine Übertragung von Bilddaten (beispielsweise Fonts und Logos) zwischen dem FIM 400 und dem BIG 500. Ein P-BUS 1006 überträgt die fertigen Formatbilddaten vom BIG 500 nach dem ECM 600.
  • Wie in 3A dargestellt, bildet der R-BUS 1002 auch Verbindungen nach optischen Verbesserungsmodulen, beispielsweise einem Grauwertmodul 700, einem Daten-Cache-Speichermodul 800 und einem Graphikmodul 900. Der F-BUS 1004 ermöglicht eine Übertragung von Bilddaten zwischen dem FIM 400 und/oder dem BIG 500 und dem Graphikmodul 900. Außerdem kann bei dieser erweiterten Konfiguration das Daten-Cache-Speichermodul 800 Daten auf das Grauwertmodul 700 über einen DC (Daten-Cache-Speicher)-Bus 1010 übertragen und das Grauwertmodul 700 kann Daten nach dem BIG 700 über einen SCR (Schirm)-Bus 1012 übertragen.
  • Kurz gesagt, akzeptiert das Interface-Modul 100 das Druckauftragsbeschreibungsfile 80 vom XL-Datensystem 62 und überführt dies zur Bearbeitung nach dem Mastercontroller-Modul 200. Das Mastercontroller-Modul 200 konvertiert den Druckauftragsbeschreibungsfile 80 in Anzeigelisten 82 und liefert die Anzeigelisten nach dem RISC-Controller-Modul 300 zur Bildverarbeitung. Das RISC-Controller-Modul 300 koordiniert die Arbeitsweise von FIM 400 und BIG 500, das die Bit-Bildspeicher 512a, 512b enthält, um die digitale Repräsentation des Bildes zu erzeugen, basierend auf der Anzeigeliste 82 für die nächste abzubildende Seite. Das ECM 600 bricht die vollständige digitale Repräsentation in geeignet bemessene "Blöcke" auf und überführt diese nach dem Drucker 68 genau zu der Zeit, in der der Drucker diese zum Ausdrucken des nächsten Bildabschnitts benötigt.
  • Das (wahlweise) Graphikmodul 900 erzeugt "fliegend" Vektorgraphiken, basierend auf den Instruktionen vom RISC-Controller-Modul 300 und ist außerdem in der Lage, wirksam eine Dekompression und/oder eine Skalierung von Bildfiles vorzunehmen. Das (wahlweise) Daten-Cache-Speichermodul 800 speichert eine Graphikbibliothek und liefert die erforderliche vorgespeicherte Graphikinformation an das Grauwertmodul 700 in Echtzeit. Das Grauwertmodul 700 erzeugt Halbtonbildfiles und liefert die resultierenden Pixeldatenwerte an das BIG 500.
  • Detaillierte Beschreibung der Arbeitsweise von einem aufgerüsteten Rasterbildprozessor
  • 4 ist ein Beispiel einer Folge von Steuerschritten, die vom RISC-Controller-Modul 300 erzeugt wurden, um die verschiedenen Aktivitäten, die vom Rasterbildprozessor 64 durchgeführt wurden, zu koordinieren. Der Rasterbildprozessor 64 und sein zugeordneter RISC-Controller 300 beginnen ihre Arbeit durch Initialisierung (Block 84). Dann sucht der RISC-Controller 300 aus einer Anzeigeliste 82 nach einem Prozess (Block 86). Nachdem der RISC-Controller 300 eine Anzeigeliste 82 empfangen hat, beginnt er, diese zu analysieren (z.B. von oben nach unten), um die Type von Objekten zu bestimmen, die hierdurch spezifiziert werden (Block 88). Wenn die "Instruktion" der Anzeigeliste 82 eine Fabe spezifiziert, dann setzt der RISC-Controller 300 die vorgegebene Farbe auf die spezifizierte Farbe zur Benutzung für eine weitere Wiedergabe von Text und Graphiken (Block 90). Wenn eine "Instruktion" innerhalb der Anzeigeliste 82 einen Text spezifiziert (Austrittsblock 91), sendet der RISC-Controller 300 einen Befehl an das FIM 400 (Block 95) und spezifiziert die Charakteristiken der abzubildenden Textzeichen. Wenn die "Instruktion" der Anzeigeliste 82 eine Graphik spezifiziert (Austrittsblock 92), sendet der RISC-Controller 300 einen Befehl an das Graphikmodul 900 und spezifiziert die Charakteristiken der zu erzeugenden Graphik (Block 96). Wenn eine Instruktion innerhalb der Anzeigeliste 82 ein Bild spezifiziert (Austrittsblock 93), sendet der RISC-Controller 300 einen Befehl an das Grauwertmodul 97 (Block 97). Der Analysierungsprozess setzt sich in einer interaktiven Weise fort, bis der RISC-Controller 300 eine Instruktion "Ende der Seite" erhält (Block 94) – und zu dieser Zeit wird der Hardware-Status überprüft (Block 99) und es erfolgt eine "Rückkehr", um die Ankunft der nächsten Anzeigeliste 86 zur Verarbeitung abzuwarten. Inzwischen schreibt jedes FIM 400, jedes Graphikmodul 900 und das Grauwertmodul 700 den entsprechenden Ausgang in den Bit-Bildspeicher 512 innerhalb des BIG 500.
  • Einzelbeschreibung der aufgerüsteten Rasterbildprozessor-Module
  • Die allgemeine Arbeitsweise und Architektur des Rasterbildprozessors 64 sind vorstehend beschrieben. Im Folgenden findet sich eine Einzelbeschreibung eines jeden der verschiedenen Module innerhalb des aufgerüsteten Rasterbildprozessors 64.
  • XL-Interface-Modul 100
  • 5 zeigt ein Beispiel der Gesamtarchitektur des XL-Interface-Moduls 100. Das XL-Interface-Modul 100 ist bei diesem Ausführungsbeispiel eine auf einem Mikroprozessor basierende Interface-Einheit mit den folgenden Funktionen:
    • • es wird eine Verbindung zwischen dem XL-Datensystem 62 über den GPI-Bus 1007 hergestellt;
    • • es wird eine Bandsynchronisation und Registriersteuerung für den Rasterbildprozessor 64 durchgeführt;
    • • es werden Daten vom XL-Datensystem empfangen und in einem FIFO (bis zu 16 Mb) gepuffert; und
    • • es wird das Bedienungssteuerterminal 86 gespeist.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel umfasst das XL-Interface-Modul 100 ein VME-Bus-Interface und einen FIFO-Block 102, ein GPI-ßus-Interface 104, eine Reihenverbindung und einen Bedienungs-Interface-Block 106, einen Registrier-Controller-Block 108 und einen Mikroprozessor und einen Unterbrechungs- Steuerblock 110. Ein innen liegender Bus 112 ermöglicht es den Blöcken 102 bis 110, unter sich zu kommunizieren und außerdem ermöglicht ein weiterer Datenpfad 114 zwischen dem VME-Interface und dem Daten-FIFO 102 und dem GPI-Interface 104 eine schnelle Übertragung von Informationen von dem GPI-Bus 1007 und dem VME-Bus 1000.
  • Der Gesamtbetrieb des XL-Interface-Moduls 100 wird durch den Mikroprozessor und die Unterbrechungssteuerung 110 gesteuert, die einen Motorola-680180-Mikroprozessor mit 64 Kilo-Byte EPROM, 256 Kilo-Byte RAM und ein Interface PASIC aufweisen können. Bei diesem Beispiel steuert der Mikroprozessor 110 alle Funktionen des XL-Interface-Moduls 100 außer jenen des Daten-FIFO 102.
  • Der Registrier-Controller 108 synchronisiert die Bildverarbeitung des Rasterbildprozessors 64 mit dem Lauf der Bahn 72. Der Registrier-Controller akzeptiert Bandsynchronisationssignale von verschiedenen Kodierern und Scannern, die am Drucker angeordnet sind, um die Position und den Durchlauf der Bahn 72 zu überwachen. In Abhängigkeit hiervon erzeugt der Registrier-Controller 108 Druckregistrier-Steuersignale, die er an das ECM 600 liefert. Das ECM 600 benutzt diese Druckregistrier-Steuersignale, um sich und den Drucker 68 mit der Bewegung und Position der Bahn 72 zu synchronisieren.
  • 6 zeigt ein Diagramm des Registrier-Controllers 108, welches detaillierte Funktionen erkennen lässt. Der Registrier-Controller 108 umfasst Signalkonditionierungs-Einrichtungen 116, 118 und 120, um die Bandsynchronisationssignale, die er erhält, zu synchronisieren. Der Registrier-Controller 108 umfasst auch Registrierzähler 122, 124, 126 (die bei diesem Beispiel durch einen oder mehrere programmierbare spezielle integrierte PASIC-Schaltungen gebildet werden), welche die Spur der Position der Bahn 72 relativ zu der gegenwärtigen (und der nächsten) Seite nachführen. Eine Gruppe von Multiplexern 128-134 wird benutzt, um zwischen den verschiedenen Bandsynchronisationssignalen auszuwählen in Abhängigkeit von dem speziellen benutzten Registriermodus. Die folgende Tabelle zeigt Beispiele, wie in jedem der fünf unterschiedlichen Registriermoden ein oberer Formularrand erzeugt wird.
  • Figure 00280001
  • Basierend auf dieser Verarbeitung erzeugt der Registrier-Controller 108 ein Steuersignal (TOF) für den oberen Formularrand, das an den Mikroprozessor und den Unterbrechungs-Controller 110 weitergegeben wird. Dieses TOF-Signal wird als Primärsynchronisations-Steuersignal benutzt, um den Synchronisations-Rasterbildprozessor 64 mit der Bewegung der Bahn 72 zu synchronisieren.
  • Nunmehr wird wiederum auf 5 Bezug genommen. Das GPI-Bus-Interface 104 umfasst zwei Hauptfunktionsabschnitte. Der erste Abschnitt empfängt Daten vom GPI-Bus 1007 und liefert diese über den Datenpfad 114 an das Daten-FIFO 102. Der Mikroprozessor 110 kann außerdem Daten nach dem Daten-FIFO 102 überführen, wobei dieser Kanal während der Alleinstellungsoperation benutzt wird. Ein zweiter Abschnitt des GPI-Interface 104 wird benutzt, um Nachrichtendaten seriell zurück nach dem XL-Datensystem 62 zu leiten. Der GPI-Bus 1007 umfasst bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel einen Datenpfad 1007a und einen Nachrichtenausgangspfad 1007b für die jeweiligen Zwecke.
  • Der serielle Kommunikations- und Operator-Interface-Block 106 des XL-Interface-Moduls 100 umfasst ein serielles 8-Kanal-Controller-Chip und serielle Bus-Treiber und eine Unterbrechungs-Steuerschaltung für den Mikroprozessor 110. Diese Kanäle ermöglichen es, dass alle funktionellen Teile des Rasterbildprozessors 64 mit dem XL-Interface-Modul 100 und dem Anzeigeterminal 66 kommunizieren können.
  • Das VME-Interface und der Daten-FIFO-Block 102 können bei diesem Beispiel mit einem 4-, 8- oder 16-Mb-Speicher versehen sein. Dieser Block 102 wird benutzt, um Daten vom XL-Datensystem 62 oder einem anderen Hauptdatensystem zu puffern, damit diese durch den Mastercontroller 200 über den VME-Bus 1000 zugänglich sind. Die Steuerlogik innerhalb des VME-Interface und das Daten-FIFO 102 können z.B. aus einem Paar von PASICs bestehen. Eines dieser PASICs kann den FIFO-Eingang steuern, während das andere die Auslesung des FIFOs in dem VME-Bus-Interface übersehen und dekodieren kann. Eine Unterbrechungsverarbeitung für die drei VME vorgesehenen Unterbrechungen (FIFO leer, TOF und Hauptsystem zurückgesetzt) kann bei diesem Beispiel ebenfalls durch diesen Block 102 bewirkt werden.
  • Im Einzelnen kann der FIFO-Controllerabschnitt des Blocks 102 aus einem DRAM und einem zugeordneten DRAM-Controller bestehen, die als 4-, 8- oder 16-Mb-FIFO ausgebildet sind. Die Daten von einer Eingabeeinheit können ausgelesen und in das Haupt-FIFO eingegeben werden, und sie können dann in ein kleineres, platinenorientiertes 512-Byte-FIFO eingegeben werden, da das kleinere über den VME-Bus-Controller auf den VME-Bus 1000 geleert wurde. Der DRAM-Controller erzeugt bei diesem Ausführungsbeispiel drei Hauptzyklen: Lesen, Schreiben und Auffrischen. Der Controller sucht nach Daten, die in seinem Eingang verfügbar sind.
  • Wenn Daten verfügbar werden, führt der Controller einen Schreibzyklus durch und schreibt die Bytes in das DRAM ein. Wenn das FIFO nicht leer ist und das 512-Byte-FIFO nicht voll ist, dann wird ein Lesezyklus durchgeführt, um die Bytes vom Haupt-DRAM-FIFO nach dem 512-Byte-Ausgangs-FIFO zu überführen. Der DRAM-Controller erzeugt außerdem etwa alle 15 ms eine Auffrischung, um gültige Daten in den DRAMs aufrecht zu erhalten.
  • Der VEM-Bus-Interface-Abschnitt innerhalb des Blockes 102 enthält bei diesem Beispiel ein PASIC und andere Schaltungen, die die VME-Bus-Dekodierung und -Verarbeitung steuern und eine FIFO-Ausgangsdatenverschiebung bewirken. Auf die FIFO-Daten kann entweder durch Bytes, durch ein Wort oder ein langes Wort bei diesem Beispiel zugegriffen werden. Die Daten werden von dem 512-Byte-FIFO ausgelesen, wenn dieses nicht leer ist, und sie werden in einen Ausgangsschieber übertragen. Der Ausgangsschieber ist ein 4-Byte-Schieberegister bei diesem Beispiel, das jeweils ein Byte nach der niedrigstwertigen Bitstelle verschiebt. Wenn die niedrigstwertige Bitstelle gefüllt ist, wird das nächste Byte in die nächstniedrigwertige Position überführt, bis alle vier Bytes gefüllt sind. Wenn ein byteweises VME-Auslesen auftritt, dann wird das erste Byte in das Schieberegister verschoben. Als Nächstes werden die drei verbleibenden Bytes und ein neues Byte vom 512-Byte-FIFO gleichzeitig verschoben, um das Schieberegister wiederum zu füllen. Dies tritt auch beim FIFO-Zugriff für ein Wort und ein langes Wort auf. Der Block 102 betreibt ein Statusregister, das durch das Hauptcontroller-Modul 200 über den VME-Bus 1000 auslesbar ist, das den FIFO-Status und die verfügbaren Daten anzeigt. Der VME-Interface-Abschnitt des Blockes 102 umfasst bei diesem Beispiel auch 2 kB des Dual-Port-RAM, auf das sowohl durch den Mikroprozessor 110 als auch den Mastercontroller 200 und den RISC-Controller 300 über den VME-Bus 1000 zugegriffen werden kann. Dieses Gemeinschafts-RAM wird zur Steuerung und Kommunikation zwischen dem XL-Interface-Modul und dem Mastercontroller-Modul 200 benutzt.
  • Mastercontroller-Modul 200
  • Das Mastercontroller-Modul 200 enthält bei diesem Beispiel einen Motorola-68040-Mikrocontroller mit zugeordneten 4 Mb RAM. Das Mastercontroller-Modul 200 ist der Mastercontroller des Rasterbildprozessors 64 und bewirkt eine Kommunikation zwischen dem XL-Interface-Modul 100 und dem RISC-Controller-Modul 300. Das Mastercontroller-Modul 200, das auf der früheren Mastercontroller-Konstruktion beruht, die bei dem früheren Hybrid-RIP-Produkt Anwendung fand, führt verschiedene Steuerungen und Verarbeitungsoperationen unter Software-Steuerung durch. Beispielsweise erhält das Mastercontroller-Modul 200 einen Auftragsinformations-Block (JIB), der eine Information für jede abzubildende Zeile enthält, einschließlich Startinformation, Font, Drehung, Platzierung und Zeilenlänge. Das Mastercontroller-Modul 200 enthält auch einen Font-Adressenspeicher, der die Startzeiger eines jeden Zeichens innerhalb des FIM 400 speichert. Wenn das Mastercontroller-Modul 200 die ihm über das XL-Interface-Modul 100 zugeführte Auftragsinformation verarbeitet, dann wird die Information über den VME-Bus 1000 dem Speicher innerhalb des RISC-Controller-Moduls 300 zugeführt.
  • Zusätzliche Einzelheiten betreffend Struktur und Arbeitsweise von RISC-Controller 300, Font-Bildspeicher 400, Binär-Bildgenerator 500, Druckersteuer-Modul 600, Grauwertmodul 700, Daten-Cache-Speicher 800 und Graphikmodul 900 finden sich in der laufenden Patentanmeldung Ser. Nr. 08/500,011, die hiermit als Bezugnahme eingeführt wird. Diese Einzelheiten werden hier nicht wiederholt.
  • Der abgerüstete Rasterbildprozessor
  • Das oben erwähnte Echtzeit-Rasterbildprozessor-System hoher Auflösung und das Verfahren ergeben einen erheblichen Fortschritt gegenüber dem Stand der Technik. Nichtsdestoweniger erfordern jedoch nicht alle Situationen die Geschwindigkeit, Leistung und Flexibilität, die durch die oben beschriebene Rasterbildverarbeitungstechnik erreicht werden. Selbst wenn die optionalen Merkmale (vergleiche 3 und 3A) eliminiert werden, verbleibt ein System, das eine Geschwindigkeit, eine Leistung und eine Flexibilität besitzt, die oft nicht benötigt werden oder für eine spezielle Situation nicht erwünscht sind. Demgemäß ermöglicht die Erfindung eine kostengünstige Abrüstung eines Hochgeschwindigkeits-Rasterbildprozessor-Systems, das in der Lage ist, Bilder hoher Auflösung in Echtzeit zu erzeugen.
  • In 7 ist ein Beispiel eines insgesamt intelligenten Abbildungssystems gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Das intelligente Abbildungssystem gemäß 7 ist ähnlich aufgebaut wie jenes nach 1 und gleiche Merkmale sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Bei dem System nach 7 umfasst der abgerüstete Rasterbildprozessor 2064 ein Personality-Modul (dies wird weiter unten erläutert), das die Arbeitsweise des Rasterbildprozessors 2064 für einen bestimmten Drucker zubereitet. Es wird hier ein Beispiel in Verbindung mit einem Moore (Marke) Intelligent Cartridge Array (MICATM)-Tintenstrahlsystem beschrieben. Natürlich können auch andere Drucker benutzt werden.
  • Ein MICA-Drucksystem ist schematisch in den 8A und 8B dargestellt. 8A ist eine Vorderansicht, die mehrere einzelne Tintenstrahlpatronen C1-C16 zeigt, die auf speziell ausgebildeten Konsolen 2102a bis 2102f angeordnet sind. Wie besser aus 8B ersichtlich, umfasst jede Konsole 2102a bis 2102b zwei parallele Schienen. Jede Konsole 2102a bis 2102b überspannt das Band 72 in einer Richtung quer zur Richtung der Bandbewegung. Auf der Konsole 2102f sind Tintenstrahlpatronen C1, C7 und C13 montiert; auf der Konsole 2102e sind Tintenstrahlpatronen C2, C8 und C14 montiert; auf der Konsole 2102d sind Tintenstrahlpatronen C3, C9 und C15 montiert; auf der Konsole 2102c sind Tintenstrahlpatronen C4, C10 und C16 montiert; auf der Konsole 2102b sind Tintenstrahlpatronen C5 und C11 montiert und auf der Konsole 2102a sind Tintenstrahlpatronen C6 und C12 montiert.
  • Jede der Tintenstrahlpatronen weist einen Druckkopf benachbart zu einer Rolle auf. Insbesondere haben die Tintenstrahlpatronen, die auf der Konsole 2102a montiert sind (d.h. die Patronen C6 und C12), Druckköpfe benachbart zur Rolle 2104a; die Tintenstrahlpatronen, die auf der Konsole 2102b montiert sind (d.h. die Patronen C5 und C11) besitzen Druckköpfe benachbart zur Rolle 2104b usw.. Es sind Führungsrollen 2106 und 2108 zur Führung der Bahn vorgesehen. 8B zeigt, dass die Mittellinien der entsprechenden Druckköpfe durch die Mitte der zugeordneten Rollen 2104a bis 2104b hindurchlaufen.
  • Wie aus 8A ersichtlich, ist jede Tintenstrahlpatrone dicht benachbart zu anderen Patronen angeordnet, um über die Druckbreite PW eine Bedeckung durch den Druck zu erhalten. Wenn sich demgemäß die Bahn 72 von der Papierrolle 74 nach der Papierverarbeitungseinrichtung 70 bewegt, drucken die Tintenstrahlpatronen C1 bis C16 sechzehn benachbarte Balken aus. Wenn eine größere Druckbreite PW erwünscht ist, können zusätzliche Patronen vorgesehen werden.
  • Nunmehr wird wiederum auf 7 Bezug genommen. Der abgerüstete Rasterbildprozessor 2064 kann weniger Operationen durchführen als der Rasterbildprozessor 64 gemäß 1 (vergleiche 2). Beispielsweise bewirkt das bevorzugte Ausführungsbeispiel des abgerüsteten Rasterbildprozessors, der zur Benutzung in Verbindung mit dem MICA-Drucksystem bestimmt ist, keinen Farbdruck oder Grautondruck oder Musterdruck (beispielsweise Schraffur) und er enthält keine Graphikkarte, keinen Bild-Cache-Speicher und kein Grauwertmodul. So ergeben sich beträchtliche Kosteneinsparungen.
  • 9 veranschaulicht eine beispielsweise Architektur für einen abgerüsteten Rasterbildprozessor 2064. Das bevorzugte Ausführungsbeispiel des abgerüsteten Rasterbildprozessors benutzt ein tragbares Kabinett mit einer generalisierten Bus-Architektur und einer zugeordneten Rückwandplatte, die die Möglichkeit schafft, verschiedene Module (z.B. Druckschaltungskarten) als Ersatz einzustecken und herauszunehmen. Diese Architektur ermöglicht eine Flexibilität, da ein bestimmtes Modul gegen ein anderes Modul ausgetauscht werden kann. Beispielsweise könnte ein Modul, das für ein MICA-Drucksystem ausgebildet ist, durch ein anderes geeignetes Modul ersetzt werden, wenn ein anderer Drucker benutzt wird.
  • Bei dem Beispiel gemäß 9 umfasst der abgerüstete Rasterbildprozessor 2064 ein Mastercontroller-Modul 2110, ein abgerüstetes Controller-Modul 2112 und ein Personality-Modul 2114. Das Mastercontroller-Modul 2110 dekodiert GPI-Daten, dreht Font-Daten und überträgt Daten nach dem FIM. Während der Produktion werden Befehlscode, Font-Adressen, X- und Y-Positionen; X- und Y-Größen, Kombination logischer Steuersignale, Linienzeichen und Formgrößen gesendet. Das Mastercontroller-Modul verarbeitet auch Fehler und die entsprechenden Nachrichtenblöcke und sendet diese dann zurück an das GPI.
  • Der abgerüstete Controller 2112 speichert Font-Daten, dekodiert und führt Anzeigelisten, baut BIM und überführt Pixeldaten nach dem Druckersteuer-Modul (in diesem Fall nach dem Personality-Modul). Der abgerüstete Controller enthält auch eine Folge von Rasterimpulsen und startet die genaue Druckposition.
  • Das Personality-Modul 2114 empfängt die Pixeldaten und überführt diese nach dem Aufbereitungs-RAM gemäß der Balkenposition und der Balkenversetzung. Wie weiter unten beschrieben, kompensiert die Balkenversetzung eine Versetzung der Tintenstrahlpatronen relativ zueinander in Richtung der Bahnbewegung. Das Personality-Modul liefert auch die Folge von Pixeldaten der Druckerservicestation zur Abbildung. Es bildet ein Interface für Anzeige und Tasteninformation und überträgt die Formularrand (TOF)-Versetzungen und die Balkenversetzungen an ein Steuer-ASIC zur erneuten Verarbeitung der Pixeldaten in dem Aufbereitungs-RAM. Das Personality-Modul 2114 kann als Tochterkarte des abgerüsteten Controllers 2112 angeordnet werden. Dies schafft die Möglichkeit, dass das Personality-Modul erforderlichenfalls leicht ersetzt werden kann.
  • Das Kabinett umfasst vorzugsweise eine Zahl von äußeren Verbindungen nach den Modulen. Beispielsweise ist eine RS232-Verbindung vorgesehen, um ein Interface und eine Datenverbindung mit dem Hand-Controller 66 herzustellen (7). Der Hand-Controller ist vorzugsweise eine QTERM-II-Einheit von QSI Corp., Salt Lake City, Utah. Zusätzlich ist ein GPI-Bus 1007 vorgesehen. Der GPI-Bus ist vorzugsweise ein abgeschirmtes elektrisches Kabel, das als Pfad für die Druckdaten dient, die vom Rasterbildprozessor erzeugt werden und für die Steuersignale vom XL-Datensystem 62 und für die Statusnachrichten, die nach der Druckeinrichtung zurückgeführt werden.
  • Obgleich das System in Verbindung mit einem handgeführten Controller 66 beschrieben wird, ist es auch möglich, z.B. eine eingebaute Tastatur und Anzeigeschirme vorzusehen. Die bevorzugte Q-Term-Handeinheit 66 umfasst vierzig Membrantasten, sechs Leuchtdioden und eine LCD-Anzeige mit vier Zeilen mal zwanzig Zeichen. Die obere Tastenreihe kann "MODE"-Tasten enthalten, die benutzt werden, um die Kartenfunktion zu wählen und die mit dem Q-Term-Controller 66 kommunizieren.
  • Wenn die MODEN-Taste gedrückt wird, leuchtet eine entsprechende Leuchtdiode LED kontinuierlich auf, um den gewählten Arbeitsmodus anzuzeigen. Für einen gegebenen Modus hat eine spezielle RIP-Karte die Anzeige zu steuern und beim Pressen irgendeiner anderen "Nicht-Moden"-Taste wird ein Tastencode zurück an die gewählte Karte entsprechend der Taste gesendet. Wenn eine andere Modentaste gewählt wird, übergibt die Karte, die gegenwärtig eine Steuerung im Handterminal 66 durchführt, die Steuerung an die neue Karte.
  • Beispiele verschiedener Moden umfassen Registrierung, RIP und Setup. Der Registrier-Modus und der Setup-Modus sind Primärmoden, mit denen eine Bedienungsperson den MICA-Drucker steuert.
  • Im Registrier-Modus kann der Benutzer am abgerüsteten RIP 2064 die Registriertype spezifizieren, die für einen speziellen Auftrag benutzt werden soll. Beispielsweise kann die Bedienungsperson die Richtung des Bahndurchlaufs relativ zum MICA-Registriersensor bestimmen. Die Bedienungsperson kann auch die Formularrand-Versetzung (TOF) einstellen. Im Registrier-Modus zeigt die Q-Term-Anzeige vorzugsweise die Version der benutzten Software und die gegenwärtigen Daten; die zweite Zeile kann die Größe der gedruckten Form anzeigen (z.B. FS 27.00) und den gegenwärtigen Modus des abgerüsteten RIP 2064 (z.B. NORMAL); die dritte Zeile kann die Auflösung des gegenwärtigen Druckauftrages anzeigen, die beispielsweise von 72 dpi bis 360 dpi reichen kann; und die vierte Zeile kann anzeigen, welche Versetzung, wenn überhaupt, vorhanden ist und außerdem Geschwindigkeitsparameter, beispielsweise maximal verfügbare Geschwindigkeit und gegenwärtige Geschwindigkeit. Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die maximale Versetzungszunahme ein Zoll und die minimale Zunahme ist ein Pixel. Der maximale Versetzungswert ist die Formatgröße minus einem Zoll.
  • Die Bahndurchlaufrichtung wird vorzugsweise durch ein Kodierphasen-Änderungsmenü spezifiziert. Die Einstellung wird gemäß der Bahndurchlaufrichtung und der Position des Bahndurchlaufkodierers gewählt, um das System zu informieren, ob der Kodierer im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn läuft. Ein TOF-Versetzungsmenü ermöglicht es dem Benutzer, den oberen Formularrand einzustellen. Sowohl die Versetzungsbewegung als auch die gesamte Versetzung können eingestellt werden.
  • Beim Eingeben des Setup-Modus zeigt die Q-Term-Anzeige die Druckgeschwindigkeit in Fuß pro Minute an und zeigt den Status der Fehlerstatusanzeiger. Nachdem der Setup-Modus eingegeben ist, kann die Bedienungsperson individuell Patronenparameter einstellen. Beispielsweise könnte eine fehlerhafte Patrone ausgeschaltet werden und die Grobversetzung und die Fünf-Balken-Versetzung (d.h. die "Y"-Position der Daten auf dem Format) können eingestellt werden. Es ist vorzugsweise eine Option vorgesehen, um alle Versetzungen auf die Vorgabewerte zurückzuführen.
  • Der Mastercontroller 2110 ist vorzugsweise eine kommerziell verfügbare Motorola-MVME-162-Karte. Es ist eine Anzahl von Bus-Strukturen auf den Modulen vorgesehen, um mit dem Mastercontroller zusammenzuarbeiten. Beispielsweise weist der abgerüstete Controller 2112 eine VA (1-31)-Busleitung auf, die mit einem VME-Adressenbus zusammenwirkt. VAO wird innen durch das MVME 162 DSO und DS1 definiert (untere bzw. obere Werte). Wie bereits oben erwähnt, wird die VA-Busadresse durch ein FIMVME ASIC 2122 des abgerüsteten Controllers dekodiert, bevor andere Einrichtungsregister auf dem abgerüsteten Controller oder dem Personality-Modul adressiert werden. Der abgerüstete Controller weist außerdem einen VMEDAT (0-31)-Bus, einen FDAT (0-15)-Bus, einen VDAT (0-7)-Bus, einen XA (0-5)-Bus, einen XB (0-5)-Bus, einen Y (0-11)-Bus, einen BDAT (0-31)-Bus und einen ENCBUS (0-9)-Bus auf. Der VMEDAT-Bus ist ein zweiunddreißig (32)-Bitbus für eine Befehlsdatenübertragung und Font-Datenübertragung nach den INPUT FIFOs über das MVME 162. Der Ausgang des INPUT FIFO wird auf eine sechzehn (16)-Bitübertragung von FIM und Befehlsdaten herabgesetzt, um die 16-Bit-Registerarchitektur zu tragen. Der FDAT-Bus ist vorzugsweise ein sechzehn (16)-Bitbus zur Überführung der Ausgänge der INPUT FIFOs. Der VDAT-Bus ist ein bidirektionaler Bus und liefert Befehlsanweisungen, Statusanweisungen und Nachrichten. Die XA- und XB-Busse führen die untere Wortadresse bzw. die obere Wortadresse. Der Y-Bus liefert die BIM-Länge (z.B. die maximale Länge von 27,3 Zoll). Der BDAT-Bus ist für die BIM/Pixeldaten vorgesehen. Der BDAT-Bus geht in den PDAT-Bus an den OUTPUT FIFOs über und geht zu dem MVME-162-Datenbus über, um für Diagnosezwecke benutzt zu werden. Der ENCBUS liefert eine Registrierinformation sowie Daten auf die Bahnbewegung und Registriertype von FIMVME ASIC 2122 auf dem abgerüsteten Controller zur Abschätzung und Berechnung.
  • Das Personality-Modul umfasst vorzugsweise einen PDAT (0-31)-Bus, einen CA (0-1)-Bus, einen X (0-4)-Bus und einen X (0-11)-Bus, einen CDAT (0-15)-Bus, einen ADDR (0-5)-Bus, einen PIC (0-7)-Bus und einen CB (0-6)-Bus. Der PDAT-Bus ermöglicht eine Ladung von Pixeldaten in das Aufbereitungs-RAM durch das Steuer-ASIC 2124 des abgerüsteten Controllers 2112. Der CA-Bus ergibt einen Datenpfad für eine Chipwahl, ein Adressenregister, eine Rücksetzung von Rastern und Synchronisiersignalen. Der X-Bus zeigt die BIM-Weite an und der Y-Bus zeigt die BIM-Länge an. Der CDAT-Bus überführt Druckerdaten (z.B. MICA) zusammen mit groben und feinen Balkenversetzungen. Der ADDR-Bus führt die Balkennummern, der PIC-Bus führt Balkenversetzungen (grob und fein) von den EEPROMs nach dem Steuer-ASIC und Status, und der CB-Bus ermöglicht einen Quittungsaustausch zwischen ASIC und PIC.
  • Der abgerüstete Controller 2112 umfasst eine Anzahl von fest verschalteten Abschnitten. Diese fest verschalteten Abschnitte umfassen die folgenden Teile: einen GPI-Interface-Abschnitt 2120, einen VME-Interface/FIM (FIMVME)-Abschnitt 2122 und einen Controller-Abschnitt 2124. Die Arbeitsweise des GPI-Interface-Abschnitts 2120 wird im Einzelnen unter Bezugnahme auf 10 beschrieben. Dabei ist festzustellen, dass in 10 nur jene Abschnitte des abgerüsteten Controllers veranschaulicht sind, die auf dem GPI-Interface beruhen.
  • Das GPI-Interface 2120 umfasst vorzugsweise drei Empfänger (U701-U703), zwei Treiberstufen ((U704, U705) und einen GPI-Eingang FIFO 2126. Die Empfänger und die Treiberstufen konditionieren die eingehenden und ausgehenden Signale nach und von dem GPI-Bus. Das GPI-Eingangs-FIFO 2126 puffert die ankommenden Daten. Die Daten, die auf dem GPI-Bus von dem XL-Datensystem 62 erscheinen, werden als Acht-Bit-Daten an den Empfängern U701 und U702 empfangen und dann in FIFOs 2126 über Stroboskopsignale (*GSTROBE) geladen, die über den Empfänger U703 empfangen wurden. Die Daten werden dann durch den Mastercontroller 2110 über den VDAT-Bus ausgelesen. Dieser Datenübertragungszyklus wird durch das *RDFIFO-Signal ausgelöst. Wenn das FIFO ein volles (FIFULL) oder leeres (*FEMTY) Signal aussendet, dann wird ein Fehlersignal an das XL-Datensystem 62 über den Treiber U705 zurückgesandt. Zusätzlich zu dem Strobe-Signal, das Daten in die FIFOs 2126 einführt, durchlaufen den Empfänger U703 *CUE-Empfangsdaten verfügbar (RDVAL) und *BUFRST- Signale. Das RDAVL-Signal informiert das FIMVME-Signal darüber, dass das XL-Datensystem bereit ist, einen weiteren Nachrichtenblock zu empfangen. Das *CUE-Signal wird benutzt, um dem abgerüsteten Controller 2112 zu signalisieren, wann der Druck beginnt. Das *BUFRST-Signal wird beim Herunterladen benutzt und setzt alle GPI-Eingänge und FIFOs 2126 zurück.
  • Der Treiber U704 sendet einen Nachrichtenblock (einschließlich beispielsweise ERRO-ERR2) an das XL-Datensystem 62 und aktiviert ein ERROR-Signal bei jedem Hardware-Fehler oder Systemzusammenbruch. Ein ONLINE-Signal kann über den Treiber U705 ausgegeben werden, um dem XL-Datensystem 62 zu signalisieren, dass das GPI-Interface 2120 zum Empfang von Daten bereit ist.
  • Der abgerüstete Controller 2112 weist außerdem einen VME-Interface/FIM-Abschnitt (FIMVME) 2122 auf, der im Einzelnen unter Bezugnahme auf 11 beschrieben wird. 11 ist ein Blockschaltbild, das benutzt wird, um die Arbeitsweise des FIMVME-Abschnitts des abgerüsteten Controllers 2112 zu veranschaulichen. Mehrere oktale Puffer/Leitungstreiber (nicht dargestellt) können vorgesehen werden, um eine Mehrfach-Datenübertragung nach verschiedenen logischen Einrichtungen durchzuführen. Es kann ein Transceiver vorgesehen werden, um eine bidirektionale 8-Bit-Befehls- und Statusübertragung durchzuführen. Ein einziger Endtreiber kann vorgesehen werden, um eine Verbindung zwischen Unterbrechungsbestätigung (IACK) und Daten-Übertragungskenntnis-Signalen (DTACK) durchzuführen. Vorzugsweise benutzt der FMVME-Abschnitt eine geeignete ASIC-Technologie, z.B. eine ACTel A 1280 Field-programmierbare Gate Array (FPGA) anwenderspezifische integrierte Schaltung (ASIC). Das ACTel A 1280 kennzeichnet achttausend Gate-Array-Gates, zwanzigtausend äquivalente PLD-Gates, zweihundertzehn TTL-Programmmodule, neunundsechzig 20-Pin-PAL-Programmmodule, zwölfhundertzweiunddreißig programmierbare Logikmodule und fast eintausend Flip-Flops. Eine derartige ASIC-Technologie ermöglicht eine große Integration von Mehrfach-Logikgruppen, die sonst den Überlagerungsbereich überdecken würden.
  • 12 repräsentiert ein funktionelles Blockdiagramm der Basisstrukturarchitektur für das FIMVME ASIC 2122. Wie dargestellt, realisiert das FIMVME ASIC 2122 einen VME-Bus-Dekoderabschnitt 2124, einen Backup-Registrierabschnitt 2126, einen GPI-Ausgangsabschnitt 2128, einen VME-Registrierabschnitt 2130 und einen FIM-Steuersignalabschnitt 2132. Wenn der Mastercontroller 2110 in das Eingangs-FIFO 2126 einschreibt, dann adressiert er zuerst den FIMVME-Abschnitt 2122. Der VME-Dekoder 2124 des FIMVME-Abschnitts 2122 dekodiert die Adressenbits (VA 1-4), um ein Freigabesignal FDEN zu erzeugen, das die Zeilentreiber U701 und U702 (10) freigibt, um die Anzeigelisten und die Font-Daten mit einer Zweiunddreißig-Bit-Übertragung an den Eingang des FIFO 2126 zu übertragen. Wenn der Mastercontroller 2110 Befehle einschreibt oder GPI-Code/Status/Fehler/Unterbrechungen von dem VDAT-Bus ausliest, adressiert er auch den FIMVME-Abschnitt 2122, um die VME-Datenfreigabe (VDEN)-Leitung und die VME-Richtung (VDIR) für den Empfänger U307 auszulösen. Das BDEN-Signal wird benutzt, um eine Systemdiagnostik durchzuführen. Alle Signale nach dem FIMVME 2122, außer den VDAT (0-7), IACK und DTACK, werden vom Mastercontroller 2110 ausgesandt.
  • Der VME-Abschnitt 2124 des FIMVME ASIC 2122 dekodiert die Adresseninformation vom Mastercontroller 2110, wodurch die Notwendigkeit für alle zweiunddreißig Adressenbits reduziert wird. So können weniger kostspielige 16-Bit-Register benutzt werden. Die oberen Adressenbits vom Mastercontroller 2110 bestimmen, welches ASIC (FIMVME 2122, Hauptcontroller 2124 oder Personality-Modul 2114) durch den Mastercontroller 2110 adressiert wird. Das FIMVME 2122 dekodiert die Adressenbits VA 20-31 mit Bits VA 20-23, die das gewählte ASIC spezifizieren. Nachdem einmal die Adressenbits dekodiert sind, gibt das FIMVME 2122 Chipwählsignale (Main CS) an den Hauptcontroller ASIC 2124 oder (OUTCS) an das Personality-Modul 2114 ab. Die unteren Adressenbits repräsentieren die absolute Adresse bei dem gewählten ASIC.
  • 13 veranschaulicht schematisch den Adressen-Dekodierungsverlauf durch den VME-Bus-Dekoder 2124. Die Dekoder-Logikschaltung 2134, die Dekoder-Logikschaltung 2136 und die Dekoder-Logikschaltung 2138 empfangen jeweils als Eingänge Adressenbits VA20 bis VA23. Je nach der Digitaladresse, die auf den Leitungen VA20 bis VA23 auftritt, werden ein FIMVME ASIC 2122, das Hauptcontroller-ASIC 2124 oder das Personality-Modul-Control-ASIC gewählt. In anderen Worten ausgedrück heißt dies, dass die Inverter 2140 und 2142, die den auf den Adressenleitungen VA20 bis VA23 erscheinenden Werten zugeordnet sind, bewirken, dass die Logikschaltungen in einmaliger Weise eines der Chipwählsignale FIMVME, MainCS oder OUTCS auswählen. Wie oben erwähnt, wirken die Adressenbits VA1 bis VA4 niedriger Ordnung als Absolutadressen für die gewählte Adresse. Wenn demgemäß das FIMVME ASIC 2122 gewählt wird, wirkt der Ausgang der Logikschaltung 2134 auf ein Freigabesignal für das Register 2140, damit die Daten von dem VDAT-Bus zur Speicherung an der Speicherstelle ausgelesen werden können, die durch die Adressenbits VA1 bis VA4 bestimmt ist.
  • Das FIMVME ASIC 2122 ist außerdem verantwortlich für die Druckregistrierung, wobei es die Bandbewegung und die Druckbewegung überwacht und kompensiert. Es setzt außerdem die Y-Zeilen in den Registriercontroller-Abschnitt und benutzt eine Registerwahlschalterposition, um den Ausgabe-Registriermodus zu bestimmen. Das System kann bei der Herstellung so aufgebaut werden, das ein Richtungsbit benutzt wird, um die Richtung der Bandbewegung zu kennzeichnen. So wird der Ausdruck richtig orientiert, wenn die Rasterimpulse gemäß der Versetzung von RASA oder RASB ausgelesen werden. Ein Gegenstück zur Richtungsinstallation kann hinzugefügt werden, um eine Information zu erhalten, falls der Drucker an einem Anschlag zurückkriecht.
  • 14 ist ein Blockschaltbild, das nützlich ist zur Veranschaulichung der Arbeitsweise des Registriermodus. Es sind Multiplexer 2142 und 2144 vorgesehen, und diese erzeugen Y1(CUE)- und Y2(RAS)-Ausgangssignale. Der Multiplexer 2142 empfängt als Eingang Bandsynchronisiersignale CUE, PWZERO (Stiftrad Null), SENSMK und EXCUE (äußere CUE). Der Multiplexer 2144 empfängt einen Stiftrad-Kodier (PWENC)-Eingang an einem Anschluss und einen Richtungseingang an den anderen drei Eingangsanschlüssen. Zwei Mode-Steuersignale SEL0 und SEL1 bestimmen den Arbeitsmodus. Wenn beispielsweise SEL0 und SEL1 beide logisch 0 sind, dann arbeitet der Registriercontroller im äußeren Modus und der Multiplexer 2142 gibt das Signal EXCUE als das Y1(CUE)-Signal aus. Der Multiplexer 2144 gibt das Richtungssignal DIR als das Y2(RAS)-Signal in dem äußeren Modus aus.
  • Für den Lesemarkierungs-Arbeitsmodus wird SEL0 auf logisch 1 gesetzt und SEL1 auf logisch 0. So ist der Y1 (CUE) der SENSMK-Eingang für den Multiplexer 2142 und Y2 (RAS) ist das DIR-Signal im Stiftrad-Modus. SEL0 ist in diesem Fall logisch 0 und SEL1 ist logisch 1. In diesem Fall ist Y1 (CUE) das Stiftrad-Null-Signal PWZERO und Y2 (RAS) ist der Stiftrad-Kodierausgang PWENC. Schließlich sind im NORMAL-Modus SEL0 und SEL1 beide logisch 1. Y1 (CUE) ist das CUE-Eingangssignal vom XL-Datensystem nach dem Multiplexer 2142 und Y2 (RAS) ist das DIR-Signal.
  • Das FIMVME ASIC 2122 steuert den Lese/Schreibzugriff auf FIM. Während des Herunterladens eines Auftrags dreht der Mastercontroller 2110 den Font gemäß den Auftragsparametern und dann wird der Eingang der FIFOs 2126 (11) geladen, wobei die Startadresse und die Zeichen eine Zweiunddreißig-Bit-Übertragungsrate haben. Der Mastercontroller 2110 adressiert das Hauptcontroller ASIC 2124 des abgerüsteten Controllers 2112 über den FIMVME ASIC-Dekoder (13), und gleichzeitig wird ein Befehlsbyte [VDAT (0-7)] in den Hauptcontroller ASIC 2124 eingeschrieben, was anzeigt, dass Adresse und FIM-Daten in den Eingangs-FIFOs 2126 sind und in das FIM DRAM 2146 (11) eingeschrieben werden. Das FIM DRAM 2146 kann zwei SIMMs 4M × 8 Bit-Dynamik-RAMs aufweisen mit einer Speicherkapazität für 255 Fonts. Ein typischer Einschreibwert ist in 15 veranschaulicht. Diese Erläuterung eines Einschreibzyklus sollte zusammen mit dem Blockdiagramm nach 11 betrachtet werden. Um den Einschreibzyklus einzuleiten, setzt zur Zeit tB der Hauptcontroller 2124 das FIMWR-Line (FNCTRL0) auf logisch 0 und hält es dort, bis ein neues Befehlswort vom Mastercontroller 2110 empfangen wird.
  • Als Nächstes aktiviert zur Zeit tb der Hauptcontroller 2124 ein höherwertiges Wort, das gelesen wird, indem die FRDH-Signale nach den Eingangs-FIFOs 2126 auf logisch 0 gesetzt werden. Dies bewirkt, dass die Eingangs-FIFOs das niederwertige Adressenwort auf den FDAT-Bus schicken. Das niederwertige Adressenwort wird in die FIMVME-Adressenzähler unter der Steuerung des LATCHL (FNCTRL2)-Signals vom Hauptcontroller 2124 eingegeben. Der Hauptcontroller 2124 bewirkt dann, dass das höherwertige Adressenwort in die FIMVME-Zähler eingeklinkt wird. Um dies zum Zeitpunkt tC zu bewirken, schaltet der Hauptcontroller 2124 das ausgelesene höherwertige Wortsignal FRDH nach dem Eingang FIFO 2126 auf logisch 0, wodurch die FIFOs veranlasst werden, das höherwertige Adressenwort an den FDAT-Bus abzugeben. Ein Einklinksignal LATCHH (FNCTRL1) wird durch den Hauptcontroller 2124 erzeugt, um zu bewirken, dass das höhenwertige Adressenwort in die FIMVME-Zähler eingegeben wird.
  • Wenn die vollständige FIM-Adresse in den Zählern von FIMVME ASIC 2122 eingegeben ist, erfasst der Hauptcontroller 2124 die FIM-Daten. Der Hauptcontroller 2124 schaltet wiederum das ausgelesene Signal logisch 1 FRDH auf logisch 1, indem es zur Zeit td auf logisch 0 geschaltet wird, um die FIM-Daten vom Eingangs-FIFO 2126 aufzunehmen und sie auf den FDAT-Bus zu platzieren. Gleichzeitig wird das Font-Daten-Forderungssignal FDREQ aktiv (auf logisch 0), wodurch das innere Signal veranlasst wird, die Daten zu verklinken, um im FIMVME ASIC 2122 registriert zu werden. Zusätzlich wird das FIMVME ASIC 2122 auf logisch 1 gesetzt und das Fertigsignal FRDY als *RAS-, *CAS- und *WR-Signale werden freigeschaltet, um die Spalten- und Zeilenadressen-Strobes für das FIM DRAM 2146 zu erzeugen. Das FIM DRAM 2146 wird adressiert und mit Daten beschickt. Für jede Forderung wird das FIMVME-Fertigsignal FRDY auf logisch 1 gebracht, bis das Schreiben auf FIM DRAM 2146 vollständig ist. Die Adressenzähler in dem FIMVME ASIC 2122 werden dann für die nächstfolgende Adresse fortgeschaltet.
  • Dann werden die Adressenzähler im FIMVME ASIC 2122 für die nächstfolgende Adresse fortgeschaltet.
  • Zur Zeit te werden die FIM-Daten wiederum von den Eingangs-FIFOs 2126 nach dem FDAT-Bus übertragen, indem das *FDRL-Signal aktiv (logisch 0) gesetzt wird und es in das FIMVME mit dem Verklinkungssignal FDREQ eingegeben wird. Dann wird ein weiteres Wort in das FIM DRAM 2146 eingeschrieben. Diese Übertragungen setzen sich fort, bis das Font vollständig das FIM DRAM 2146 geladen hat oder bis der Hauptcontroller 2124 unterbrochen wird. Für Diagnose- oder Prüfzwecke kann eine Auslese-FIM-Funktion durchgeführt werden. Eine solche Ausleseoperation würde eine ähnliche Signal-Zeitgebung wie in 15 dargestellt haben, außer dass die FIM-Daten, die am FDAT-Bus auftreten, von dem FIMVME ASIC 2122 herkommen.
  • Das FIMVME ASIC 2122 ist auch für die Berechnung der Prüfsumme verantwortlich. Nunmehr wird auf 16 Bezug genommen. Hier ist ein Blockschaltbild dargestellt, das zur Beschreibung der Prüfsummenoperation zweckmäßig ist. Die Prüfsummen werden während der Produktion berechnet, um zu gewährleisten, dass genaue Kommunikationen auftreten. Dieser Prüfsummenrechner weist eine Addierstufe 2148, ein Prüfsummenregister 2150, FIM-Datenregister 2152 und Multiplexer 2154 auf. Die Prüfsummenregister 2150 werden anfänglich geleert und durch das Signal CLRCS auf Null gesetzt. Die FIM-Daten, die vom FIM DRAM 2146 (11) ausgelesen werden, werden in die FIM-Datenregister 2152 eingegeben. Die in die FIM-Datenregister 2152 eingegebenen Daten bewirken einen Eingang zur Addierstufe 2148. Der andere Eingang wird von den Prüfsummenregistern 2150 bedient.
  • Im Betrieb wird durch die Addierstufe 2148 das erste Wort der Zeicheninformation aus den FIM-Datenregistern 2152 dem Wort hinzugefügt, das im Prüfsummenregister 2150 gespeichert ist. Da die Prüfsummenregister 2150 anfänglich geleert sind, hat dies die Wirkung, Null zu dem ersten Wort der Zeicheninformation hinzuzufügen. Die Ergebnisse dieser ersten Addierstufe (d.h. das erste Wort der Zeicheninformation) wird dann in den Prüfsummenregistern 2150 gespeichert. Als Nächstes wird ein folgendes Wort der Zeicheninformation in die FIM-Datenregister 2152 eingegeben und der Addierstufe 2148 geliefert, wo es dem Inhalt der Prüfsummenregister 2150 hinzugefügt wird. Dieses Verfahren wird fortgesetzt, bis das Zeichen vollendet ist.
  • Ein Beispiel einer Prüfsummenberechnung wird unter Bezugnahme auf die Tabelle I erläutert. Zum Zwecke dieser Diskussion wird angenommen, dass das Zeichen durch eine Gesamtheit von vier Worten repräsentiert wird, und es ist festzustellen, dass alle A-Eingänge willkürlich zum Zwecke der Demonstration gewählt werden.
  • Figure 00450001
  • Bei dem gewählten Beispiel sind die vier Worte der Zeicheninformation (in hexadezimaler Darstellung) 1111, AAAA, 1010 und 1105. Das erste Wort am Addiereingang A (1111) wird dem Gehalt des Prüfsummenregisters hinzugefügt, das am Eingang B (0000) der Addierstufe auftritt, um die Summe C (1111) zu erzeugen. Diese Summe C wird dann im Prüfsummenregister 2150 für den nächstfolgenden Schritt gespeichert. Nach dem zweiten Additionsschritt (AAAA + 1111) wird die Summe C (BBBB) im Prüfsummenregister 2150 gespeichert; der dritte Additionsschritt (1010 + BBBB) bewirkt, dass die Summe CBCB im Prüfsummenregister 2150 gespeichert wird und der vierte Additionsschritt (1105 + CBCB) bewirkt, dass die Summe CDC0 in den Prüfsummenregistern 2150 gespeichert wird. An dieser Stelle ist der Prüfsummenwert (CDC0) für das Zeichen vollständig.
  • Nachdem der Prüfsummenwert berechnet ist, wird ein Steuersignal dem Multiplexer 2154 zugeführt, um das logisch-1-Bit oder das logisch-0-Bit des Wertes auszuwählen, das an den Mastercontroller 2110 über den VDAT (0-7)-Bus zum Vergleich zurückgeführt wird. Die Prüfsumme wird vorzugsweise für jedes Zeichen berechnet, das aus dem FIM DRAM 2146 ausgelesen wird. Die Prüfsummenregister 2150 werden zum Start der Berechnungen für jedes Zeichen geleert.
  • Nunmehr wird der SDC-Hauptcontroller 2124 im Einzelnen beschrieben. Der SDC-Hauptcontroller 2124 ist vorzugsweise als ein ACTel A 1280 FPGA ASIC ausgeführt, wie oben unter Bezugnahme auf das FIMVME ASIC 2122 beschrieben wurde. Im Betrieb empfängt der SDC-Hauptcontroller 2124 während der Produktion Befehle vom Hauptcontroller 2110, um die Druckinformation in BIM aufzubauen. Der SDC-Hauptcontroller 2124 benutzt dekodierte Befehle und Steuerbefehle, um die Pixelkarte im BIM zu positionieren, und zwar gemäß den genauen X- und Y-Koordinaten. Außerdem steuert der SDC-Hauptcontroller 2124 während des Aufbaus von BIM die Bedingungen, um BIM auszulesen und dann die BIM-Daten zu modifizieren und auf diese BIM-Stellen für alle verfügbaren kombinatorischen Logikformate (z.B. normal, Überdruck usw.) zurückzuschreiben, während die Spur aufrecht erhalten bleibt, mit der BIM bei jedem gegebenen Eingangs- und Ausgangszyklus adressiert wird.
  • Für jede Abfrage vom Personality-Modul 2114 lädt der SDC-Hauptcontroller 2124 das Ausgangs-FIFO 2188 mit einer Rasterzeile von Pixeldaten. Zusätzlich steuert der SDC-Hauptcontroller 2124 das Einschreiben in FIM über FIMVME ASIC 2122 während des anfänglichen Herunterladens vom Mastercontroller 2110. Wenn die Diagnosefähigkeiten benutzt werden, steuert der Hauptcontroller 2124 die Moden zum Auslesen vom FIM und Auslesen vom BIM.
  • Die allgemeine Hilfsstrukturarchitektur vom SDC-Hauptcontroller 2124 ist in 17 dargestellt. Die Architektur ist im Blockformat als allgemeine Illustration der ASIC-Technologie und Struktur veranschaulicht. Wie dargestellt, umfasst der Hauptcontroller ASIC 2124 einen DECODE-Abschnitt 2126, einen DISCOM-Abschnitt (Anzeigeliste) 2158, einen MEMCNTRL (Speichersteuer)-Abschnitt 2160, einen MEMOUT (Speicher-Aus)-Abschnitt 2162, einen SIZE-Abschnitt 2164, einen CROP-Abschnitt 2166, einen SHIFTER-Abschnitt 2168 und einen MERGE-LOGIC-Abschnitt 2170.
  • Der Dekodierungsabschnitt 2156 dekodiert die Arbeitsmoden, wenn das SDC-Hauptcontroller-Chipwahlsignal MainCS aktiv ist. Diese Moden definieren ausschließlich, welche Operation durchgeführt wird. Beispielsweise könnte ein 00h, das vom Dekodierungsabschnitt 2156 am VA (1-3)-Eingang empfangen wird, einen Anzeigenlistenmodus anzeigen; ein 03h könnte ein Einschreiben auf den FIM-Modus angeben; ein 04h könnte einen diagnostischen FIM-Auslesemodus angeben und ein 05h könnte einen Ausgang nach dem BIM-Modus angeben. Der Dekodierungsabschnitt 2156 liefert den dekodierten Modus auf dem Zeilen-MODE (0-2). Außerdem bestimmt der Dekodierungsabschnitt 2156, welches BIM in Benutzung ist und gibt den Status an den Mastercontroller 2110 ab.
  • Während der Produktion baut der DISCOM-Abschnitt eine Signalzeitgebung des Arbeitsmodus für die Anzeigeliste auf und synchronisiert diese. Die Anzeigeliste benutzt drei Langwort- (d.h. zweiunddreißig Bit) "Triplets", die die Font-Adresse, die X-Größe, die Y-Größe, die Y-Position, eine Rechteck/Zeilen-Steuerung und die gewählte Type der Kombinationslogik definieren (normal, Überdruck, umgekehrt oder Muster). Beispielsweise können unter Bezugnahme auf die Anzeigeliste nach 18 die Bits 0-24 der ersten Langwort-Anzeigeliste die FIM-Adresse enthalten, die Bits 25 und 26 können angeben, welche der vier Kombinationslogik-Operationen gewählt wird, das Bit 27 wird nicht benutzt, das Bit 28 ist ein Rechteck/Linien-Bit (0 = FIM, 1 = Linie), das Bit 29 wird nicht benutzt, das Bit 30 ist eine NOP/IGNORE TRIPLET-Instruktion und das Bit 32 ist ein Worteinstell-Synchronisations-Bit (SYNC1). Das zweite Langwort kann die X-Position mit Bits von 0 bis 15 und die X-Größe mit Bits von 16 bis 31 angeben. Das dritte Langwort kann die Y-Position und die Y-Größe mit Bits 0 bis 15 bzw. 16 bis 31 angeben.
  • Der MEMCTRL (memory control)-Abschnitt 2160 des SDC-Hauptcontrollers 2112 setzt die Zeit für das Lesen, Modifizieren und Schreiben unter Benutzung des vollen Taktzyklus. Dieser Abschnitt steuert logisch die BIM-Datenrichtung und verarbeitet die Ausgabe-FIFO-Befehle, um die Rasterdaten für jede Datenanforderung vom Personality-Modul 2114 zu laden.
  • Der MEMOUT (memory out)-Abschnitt 2162 verarbeitet die BIM-Ausgabezyklen. Die Anzeigelisten X- und Y-Adressenkoordinaten werden für die Bahnrichtung (aufwärts oder abwärts) und die BIM-Daten synchronisiert. Der SIZE-Abschnitt 2164 benutzt Operations-Mode-Signale vom DISCOM-Abschnitt 2158, um Schnittmarkenwerte (d.h. Zeichenbreite) und X-Verschiebepositionen und X- und Y-Adressen, das Linien- und das Rechteck-Bit und kombinatorische Logik-Bits zu entwickeln und zu dekodieren. Die Schnittmarkenwerte von den X-Größen-Bits der Anzeigeliste (Langwort 2 Bits 16 bis 31) werden dem Schnittmarkenabschnitt 2166 zugeführt, um logisch eine Schnittmarkenmaske für die absolute Breite der Zeichen im BIM zu organisieren. Die Schnittmarkenmaske bestimmt, wo das Zeichen in BIM endet und hält andere Zeichen gegen eine Überlappung zurück. Die Verschiebewerte können als Anfangsposition des Zeichens betrachtet werden und die Schnittmarkenwerte zeigen das Ende des Zeichens an. Die FIM-Daten und die Schnittmarkenwerte werden dem MERGE LOGIC-Abschnitt 2170 zugeführt.
  • Der SHIFTER-Abschnitt 2168 ist verantwortlich für die Platzierung von FIM und Linedaten in das BIM unter Benutzung der X- und Y-Koordinaten, die aus der Anzeigeliste erhalten wurden. Der SHIFTER-Abschnitt 2168 und der Schnittmarkenabschnitt 2166 bilden eine Schnittstelle mit dem MERGE LOGIC-Abschnitt 2170, um die FIM/Pixeldaten an speziellen Stellen im BIM anzuordnen.
  • 19 veranschaulicht die Art und Weise, wie ein Zeichen aus dem FIM im BIM angeordnet wird. Das Zeichen "B" erscheint im FIM an einer Stelle, die durch die Adressenbits 0 bis 12 bestimmt wird und ist acht Pixel breit. Die Verschiebewerte und die Schnittmarkenwerte werden benutzt, um das Zeichen im BIM an einer Stelle anzuordnen, die durch die X- und Y-Koordinaten bestimmt wird.
  • Der MERGE LOGIC-Abschnitt 2170 ist die Endstufe für den SDC-Hauptcontroller ASIC 2124 und ist verantwortlich für die Mischung von Schnittmarke, Verschiebung, Kombinationslogik, Linie und Lesen/Modifizieren/Schreiben für die gesamte Anzeigelisten-Information, die im BIM aufgebaut ist. Die Logik umfasst vorzugsweise zweiunddreißig Logikzellen, die gelesen, modifiziert und geschrieben werden nach dem BIM, der diese Informationen benutzt. Eine derartige Mischlogik erscheint graphisch als Teil des Hauptcontrollers 2124 in 20. Es soll darauf hingewiesen werden, dass dies nur ein beispielsweiser Zweck ist und zusätzliche Zellen umfasst werden könnten.
  • Bei der beispielsweisen Schaltung gemäß 20 umfasst die MERGE LOGIC einen Multiplexer 2172 mit vier Eingängen, der unter der Steuerung der Kombinationslogik-Select-Bits von dem ersten Langwort arbeitet (d.h. Bits 25 und 26). Die BIM-Daten auf dem BDAT (0-32)-Bus und die FIM-Daten auf dem FDAT (0-15)-Bus werden in einen BIM-Daten-Adressenspeicher 2174 bzw. einem FIM-Daten-Adressenspeicher 2176 eingegeben. Die FIM-Daten werden dann an den Anschluss A des Multiplexers 2172 und an die Eingänge des UND-Gatters 2178, des ODER-Gatters 2180 und des EXKLUSIV-ODER-Gatters 2182 angelegt. Die anderen Eingänge des UND-Gatters 2178, des ODER-Gatters 2180 und des EXKLUSIV-ODER-Gatters 2182 kommen vom BIM-Datenspeicher 2174 her. Der Ausgang des UND-Gatters 2178 ist mit dem Eingang B des Multiplexers 2172 verbunden; der Ausgang des ODER-Gatters 2180 ist mit dem Eingang C des Multiplexers 2182 verbunden und der Ausgang des EXKLUSIV-ODER-Gatters 2182 ist mit dem Eingang D des Multiplexers 2172 verbunden.
  • Je nach den speziellen Werten der Kombinationslogik-Bits wird eines der Signale, das an den Eingängen A-D des Multiplexers 2172 auftritt, nach dem Ausgang geführt. Der Ausgang des Multiplexers 2172 wird dann über eine Zeilentreiberschaltung auf dem BDAT-Bus zurückgesetzt.
  • Wie aus 20 ersichtlich, kann das BIM als zwei unterschiedliche BIMs, nämlich BIM0 2184 und BIM1 2186, betrachtet werden. Während im Betrieb das eine BIM durch den Hauptcontroller 2124 aufgebaut wird, wird das andere BIM durch das Personality-Modul 2114 ausgelesen. Jede BIM-Begrenzung ist XA (0-4) und XB (0-4) = 32 Bytes × 4 (1024 Pixel) breit und Y (0-11) = 4096 × 2 (8192 Pixel) tief. In Ausdrücken einer maximalen Bildfläche kann ein Maximum von sechzehn Balken und einer Formatgröße von 27,3 Zoll in diesem beispielsweisen BIM plaziert werden. Es ist möglich, die BIM-Speicherbereiche von einem großen Speicher in getrennte Bereiche zu teilen oder mehrere Speicher-Chips zu benutzen. Vorzugsweise besteht das BIM aus sechzehn 128k × 8 statischen RAM-Chips.
  • Der Registriercontroller kann einen kommerziell verfügbaren Mikrocontroller 87C52 aufweisen. Der Mastercontroller 2110 schreibt VDAT (0-7) in FIMVME ASIC 2122, der seinerseits RS232 in Serie verlaufende Daten auf eine *WRREG (Schreibregister)-Zeile nach einem RXD-Eingang des Mikrocontrollers eingibt (vergleiche VMEDEC-Abschnitt von FIMVME ASIC 2122 in 12). Auf diese Weise werden Formatgröße und Auflösung in den Controller eingeschrieben.
  • Eine detailliertere Erklärung des Personality-Moduls 2114 wird nunmehr vorgenommen. Die Beschreibung benutzt dabei ein Beispiel, basierend auf der Benutzung eines MICA-Druckers. Es soll jedoch darauf hingewiesen werden, dass andere Drucker benutzt werden könnten, und in diesem Fall würde das Personality- Modul in geeigneter Weise modifiziert. Um einen abgerüsteten Rasterbildprozessor an einen anderen Drucker anzuschließen, braucht man nur das Personality-Modul zu ersetzen durch eines, das für den anderen Drucker geeignet ist.
  • Das Personality-Modul 2114 spricht an, um Rasterdaten anzufordern und auszulesen, die von den Ausgangs-FIFOs 2188 (20) des abgerüsteten Controllers 2112 herrühren, um das Aufbereitungs-RAM aufzubauen. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform des MICA-Personality-Moduls werden zwei EEPROMs mit einer groben Balkenversetzung benutzt, um jede Balkenauslesung gemäß der Stellung und Distanz voneinander zu steuern. Bei dem Ausführungsbeispiel nach 8A und 8B sind sechs Lagerkonsole vorgesehen. Demgemäß werden fünf Balkenversetzungswerte benötigt, um eine Anpassung an eine Relativversetzung der Druckerpatronen zu ermöglichen.
  • Die Pixeldaten werden dann der Servicestation über vier Sechzehn-Wort-Übertragungen zusammen mit der Balkenadresse gesandt. Die fünf Versetzungen wurden vorher von dem Q-Term-Daten-Anzeigeanschluss 66 gemäß der Balkenzahl und dem Versetzungswert eingetastet und in dem Personality-Modul EEPROM zum Zugriff im Versetzungsmodus gespeichert. Das Interface zwischen der Q-Term-Tastatur 66a und den Anzeigefunktionen wird durch einen RS232-Chip empfangen und durch einen PIC 17C42-Mikrocontroller verarbeitet. Während der Produktion sendet der Mastercontroller 2110 Q-Term-Anzeigenachrichten, während der PIC-Mikrocontroller nach dem Servicestations-Status und Modenänderung vom Q-Term-Anschluss abgefragt wird. Für das MICA-Personality-Modul bewirkt der PIC-Mikrocontroller eine Arbeitsweise und sendet Moden und GPI-Nachrichten-Codes an den Mastercontroller 2110. Der PIC-Mikrocontroller sendet auch die fünf Versetzungswerte nach einem Personality-Modul-Controller ASIC, um die Positionierung der Druckdaten einzustellen.
  • Wie in 9 dargestellt, umfasst das Personality-Modul 2114 einen SDC-Interface-Abschnitt 2189 und ein PM-Steuer-ASIC 2190. Das SDC-Interface 2189 benutzt vorzugsweise einen 96-Pin-DIN-Verbinder, um Bus, Steuerung und Datensignale zwischen dem abgerüsteten Controller 2112 und dem Personality-Modul 2114 zu verbinden. Der CA (0-9)-Bus liefert die Dekodierungsadresse der Personality-Modul-Steuerung ASIC sowie die Steuersignale für die Einleitung der Druckzyklen. Diese Signale werden vorzugsweise durch zwei Transceiver gepuffert. Ein Datenanforderungssignal DREQ ist aktiv, wenn der Mastercontroller 2110 einen Startdruckbefehl an den VDAT (0-7)-Bus sendet und durch das PM-Steuer-ASIC 2190 dekodiert wird. Das Datenanforderungssignal DREQ initialisiert den abgerüsteten Controller 2112, damit er eine vollständige Rasterlast an die Ausgangs-FIFOs 2188 (20) liefert. Die OEMTY-Leitung wird durch den PM-Controller ASIC 2190 überprüft, um zu bestimmen, wann dieser aktiv ist. Wenn er aktiv ist, dann sind Daten verfügbar. Dann gibt das PM-Steuer-ASIC 2190 ein PDATRD-Signal ab, um den Inhalt der Ausgabe-FIFOs 2188 auzulesen, um ein Aufbereitungs-RAM aufzubauen.
  • 21 zeigt eine beispielsweise Struktur eines Personality-Modul-Steuer-ASICs 2190, das gemäß der vorliegenden Erfindung benutzt werden kann. Wie ersichtlich, umfasst das PM-Steuer-Modul 2190 einen FIFO-Abschnitt 2192 und einen Servicestations-Bearbeitungsabschnitt 2194. Das PM-Steuer-ASIC 2190 bewirkt eine große Komponentenintegration unter Benutzung der ASIC-Technologie, um das Personality-Modul 2114 zu dekodieren und um das Protokoll zwischen dem Mastercontroller 2110 und der Servicestation zu steuern. Die Struktur des PM-Steuer-ASIC bewirkt eine Datenübertragung, eine Steuerung sowie Nachrichten- und Statusoperationen. Das PM-Steuer-ASIC 2190 überwacht den Q-Term-Datenanschluss 66 und die Servicestation, während es Pixeldaten nach der Aufbereitungsstufe und von dieser nach der Servicestation liefert.
  • Die Pixeldaten vom PDAT werden in den Aufbereitungs-RAM in einer Weise eingeschrieben, die ähnlich ist jener, mit der eine Einschreibung im BIM erfolgte. Im Auslesezyklus werden Versetzungen hinzugefügt und die Daten werden nach der Servicestation jeweils wortweise überführt. Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel haben im typischen Fall dann, wenn die Balkenpixeldaten in das Aufbereitungs-RAM geladen werden, alle Balken die gleiche Basisadresse.
  • Wie aus 8 erkennbar, werden die gleichen Druckbalken relativ zueinander in Richtung der Balkenbewegung (d.h. in "Y"-Richtung) versetzt. Wenn die Bahnbewegung in Richtung nach unten erfolgt, dann führt die Druckstelle auf der Bahn an den Druckpatronen C1, C7 und C13 vorbei, bevor diese die Druckpatronen C2, C8 und C14 usw. durchläuft. Da bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel alle Balken die gleiche Basisadresse im Aufbereitungs-RAM haben, ist es notwendig, für eine relative Versetzung zwischen den Balken zu sorgen. Eine Technik, um dies durchzuführen, ist in 22 dargestellt. Wenn der PIC-Mikrocontroller die Versetzungswerte an das PM-Steuer-ASIC 2190 sendet, wird die Adresse zu einem Versetzungswert für die jeweiligen Balken zugesetzt. Als Ergebnis der Addition sind die Daten, die an die Servicestation übersandt werden, entweder die Druckdaten oder, bis der Versetzungswert erreicht ist, alles Nullen. Gemäß 22 sind die Druckerpatronen, die auf einer gemeinsamen Konsole montiert sind, (z.B. C2, C8, C14) oder (C3, C9, C15) dem gleichen Grobversetzungswert zugeordnet. Auf diese Weise brauchen die Balkendaten nicht im Aufbereitungs-RAM mit einer Versetzung gespeichert zu werden.
  • Das PM-Steuer-ASIC 2190 prüft, um zu gewährleisten, dass die Übertragung einer vollständigen Rasterzeile vollendet ist, bevor ein Rastertakt beendet ist. Drei Druckfehler werden überprüft: (1) ob ein weiterer Rasterimpuls ankommt, bevor die Rasterübertragung vollendet ist, es wird ein inneres "Raster-nicht-erfolgt-Fehlersignal" erzeugt; (2) es wird das OEMTY-Bit von den Ausgangs-FIFOs überprüft, wenn es aktiv wird, werden die FIFOs leer und es wird ein Fehler erzeugt; und (3) wenn eine DATAVL-Leitung von der Servicestation nicht zwischen zwei Rasterimpulsen umschaltet, wird ein Druckfehler erzeugt.
  • Sämtliche Fehler vom PM-Steuer-ASIC 2190 werden zurück nach dem Mastercontroller 2110 auf dem VDAT (0-7)-Bus gesandt. Der Mastercontroller 2110 fragt das PM-Steuer-ASIC-2190-Statusregister ab, um zu bestimmen, ob ein Fehlerbit gesetzt ist. Wenn dies der Fall ist, prüft der Mastercontroller 2110 den Fehler im Fehlerregister und sendet ihn zurück an das XL-Datensystem 62. Der Fehler wird auch am Datenterminal 66 angezeigt. Der CA-Bus wurde durch das FIMVME ASIC 2122 dekodiert, um das PM-Steuer-ASIC 2190 mit dem Chipwahlsignal OUTCS und eine absolute innere Adresse VA (1-3) auszuwählen, während ein VWR-Signal drei Zustandspuffer für den VDAT (0-7)-Bus als Eingangs- oder Ausgangszyklus freischaltet. Ein oberes Formatrand (TOF)-Signal leert die inneren Register im PM-Steuer-ASIC 2190, bevor ein Drucksignal startet, um einen ordnungsgemäßen Druckzyklus aufzubauen und einzuleiten. Das RASTERS-Signal in 21 ist gewöhnlich das Drucktaktsignal.
  • Das CB (0-6) überführt Statusbits für den PIC-Mikrocontroller. Der Mastercontroller 2110 fragt das Statusregister im PM-Steuer-ASIC 2190 ab. Wenn irgendein Statusbit gesetzt ist, liest der Mastercontroller den VDAT (0-7)-Bus hinsichtlich des Status aus. Der ADDR (0-5)-Bus liefert Balkenwählzahlen 1-16 für die Servicestation.
  • Die Signale PRN, LATCH, OUT R/W und STROBE werden der Servicestation durch das Servicestation-Interface des PM-Steuer-ASIC 2190 zugeführt. Die innere Logik erzeugt diese Signale synchron mit den Start- und Auslesezyklen. PRN initialisiert einen Druckzyklus an der Servicestation. STROBE und OUT R/W schalten die Balkendaten-Ladungssequenz an der Servicestation. Die LATCH-Zeile ist ein Quittungssignal, um den Druck fortzusetzen. Das LATCH-Signal entwickelt das DATAVL-Signal bei jedem 16-Wort-Datentransfer.
  • Während eines Schreibzyklus sendet das PM-Steuer-ASIC 2190 16 Bits von Pixeldaten an die Servicestation über den CDAT (0-15)-Bus. Für einen Auslesezyklus empfängt das PM-Steuer-ASIC 2190 die unteren 8 Bits vom CDAT (0-15)-Bus als Druckerstatus von der Servicestation und leitet diese auf dem PIC-Bus nach dem PIC-Mikrocontroller.
  • Der X (0-4)-Bus trägt die Adressenbreite des Aufbereitungs-RAMs. Der X (0-11)-Bus trägt die Adressenhöhe des Aufbereitungs-RAMs. Das Aufbereitungs-RAM besteht vorzugsweise aus acht 128k × 8 statischen RAM-Chips, die in einer ringförmigen Anordnung liegen.
  • Das Schreib-Freigabesignal WE, das Ausgabe-Freischaltesignal OE, das BANK-Wählbit und die Chipwahl-Wortsignale logisch 1 und logisch 0 CSH und CSL werden benutzt, um auf den Aufbereitungs-RAM zuzugreifen. Die Chipwahlsignale CSH und CSL können ständig freigeschaltet sein. Der Aufbereitungs-RAM ist kontinuierlich mit dem BANK-Wählbit, das immer zurückgesetzt wird, wenn ein Abschnitt des RAM vollständig ausgelesen ist.
  • Das PM-Steuer-ASIC 2190 empfängt die PIC BUS (0-7)-Balkenversetzungswerte, um Informationen, die durch das Q-Term-Datenterminal 66 verschlüsselt sind und PIC-Nachrichten an den Mastercontroller 2110 zu adressieren. Der Mastercontroller 2110 schreibt Informationen betreffend Bahnrichtung, Auflösung und Anzeige in den PIC-Mikrocontroller auf dem PIC-Bus ein.
  • Die Pixeldaten werden in den Aufbereitungs-RAM von den Ausgangs-FIFOs 2188 über eine Zweiunddreißig-Bit-Übertragung geladen. Das PM-Steuer-ASIC 2190 liest die zweiunddreißig Bits aus und gibt das Wort logisch 0 der Balkendaten, gefolgt von dem Wort logisch 1, an die Servicestation ab. Der Auslesezyklus besteht aus sechzehn ungeraden Langwort-Auslesungen vom Aufbereitungs-RAM, gefolgt von zweiunddreißig Wortübertragungen nach der Basisstation für jeden Balken, und dann die sechzehn gleich langen Worte, gefolgt von zweiunddreißig Wortübertragungen, um alle Balkendaten für einen Rasterzyklus zu übertragen.
  • Das Personality-Modul 2114 umfasst einen Q-Term-Datenterminal-Interface-Abschnitt, der den PIC-Mikrocontroller, die beiden EEPROMs und ein RS232-Interface für das Q-Term-Datenterminal 66 mit Adress/Daten- und Steuerbussen verbindet. Der PIC-Mikrocontroller sendet Versetzungen (grob und fein), Nachrichten und Tasteneingaben vom Q-Term-Datenterminal 66 nach dem Mastercontroller 2110 über das PM-Steuer-ASIC 2190 über den PIC BUS. Der PIC-Mikrocontroller empfängt die Anzeigeinformation, die Bahnrichtung und die Auflösung vom Mastercontroller 2110 über das PM-Steuer-ASIC 2190 und gibt jene Information an das Q-Term-Datenterminal 66 ab.
  • Der Endabschnitt des Personality-Moduls ist ein I/O-Modul. Dieser Abschnitt umfasst Signalzeilentreiber und Empfänger, die auf einen Achtundsechzig-Pin-SCSI-2-Verbinder bezogen werden können. Der SCSI-2-Verbinder bewirkt eine Kabelverbindung nach der Drucker-Servicestation.
  • Die Erfindung wurde in Verbindung mit jenen Merkmalen beschrieben, die gegenwärtig als am zweckmäßigsten und als bevorzugte Ausführungsbeispiele betrachtet werden. Es ist jedoch klar, dass die Erfindung nicht auf diese beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern es ist im Gegenteil beabsichtigt, verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen mit zu umfassen, die im Rahmen der beiliegenden Ansprüche gekennzeichnet sind.

Claims (19)

  1. Intelligentes Abbildungssystem (50), das Folgendes umfasst: eine erste Steuerschaltung (200), die Anzeigelisten (82) als Reaktion auf den Empfang einer Jobbeschreibungsdatei (80) erstellt und Fonts zur Speicherung in einem Fontbildspeicher (400) überträgt, eine zweite Steuerschaltung (300), die gemäß den genannten Anzeigelisten (82) und den genannten gespeicherten Fonts arbeitet, um Rasterdaten zu erzeugen, die eine digitale Darstellung von Teilen eines Bildes repräsentieren, einen Bitbildspeicher (512), der mit der genannten zweiten Steuerschaltung (300) assoziiert ist, wobei der genannte Bitbildspeicher (512) die Rasterdaten der digitalen Bilddarstellung speichert, die durch die genannte zweite Steuerschaltung (300) erzeugt wird, und ein Personality-Modul (2114), das Rasterdaten aus dem genannten Bitbildspeicher (512) anfordert und liest und die genannten Rasterdaten zu einer bestimmten Druckmaschine (68) zum Erzeugen eines Bildes auf einer sich bewegenden Bahn (72) sendet, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmaschine (68) eine Anordnung von mehreren unabhängigen Druckköpfen aufweist, die über die genannte sich bewegende Bahn (72) in einer Richtung lotrecht zur Bahnbewegungsrichtung verteilt sind, wobei die genannten Druckköpfe in der Bahnbewegungsrichtung voneinander verschoben sind, so dass eine gegebene Druckposition auf der sich bewegenden Bahn wenigstens einen der genannten mehreren Druckköpfe passiert, bevor sie wenigstens einen anderen der genannten mehreren Druckköpfe passiert, wobei jeder Druckkopf so konfiguriert ist, dass er einen Druckbalken der Rasterdaten druckt, dadurch, dass das genannte Personality-Modul (2114) die genannten Rasterdaten zu wenigstens einem der Druckköpfe sendet, und dadurch, dass das genannte Personality-Modul (2114) Rasterdaten für Druckbalken zu den genannten Druckköpfen gemäß Balkenpositionsinformationen und Balkenkorrekturwerten sendet, wobei die Balkenkorrekturwerte eine Verschiebung der genannten mehreren Druckköpfe relativ zueinander in der Bahnbewegungsrichtung kompensieren.
  2. Intelligentes Abbildungssystem nach Anspruch 1, ferner dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Personality-Modul (2114) Rasterdaten von der genannten zweiten Steuerschaltung (300) empfängt und die Rasterdaten zu einem Zwischenspeicher leitet.
  3. Intelligentes Abbildungssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Personality-Modul (2114) mit dem genannten wenigstens einen Druckkopf verbunden ist, und wobei das genannte Personality-Modul (2114) so geschaltet ist, dass es die Bewegung der genannten sich bewegenden Bahn erfasst und den Ausgang von Rasterdaten von dem genannten Zwischenspeicher zu dem genannten wenigstens einen Druckkopf mit der Bewegung der genannten Bahn (72) synchronisiert.
  4. Intelligentes Abbildungssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die genannten mehreren Druckköpfe in einer Array angeordnet sind, um eine entsprechende Mehrzahl von Druckbalken zu drucken, und wobei das genannte Personality-Modul (2114) Daten für die individuellen Druckbalken in dem genannten Zwischenspeicher mit derselben Basisadresse lädt.
  5. Intelligentes Abbildungssystem nach Anspruch 4, ferner dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Personality-Modul (2114) Korrekturwerte für die individuellen Druckbalken empfängt und wobei das genannte Personality-Modul die Korrekturwerte zu der Zwischenspeicheradresse für die jeweiligen Balkendruckdaten vor dem Ausgeben von Rasterdaten von dem genannten Zwischenspeicher zu dem genannten Druckkopf addiert.
  6. Intelligentes Abbildungssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die genannten mehreren Druckköpfe eine Mehrzahl von Tintenstrahlpatronen umfassen, die auf einer Reihe von benachbarten Montagehalterungen angeordnet sind.
  7. Intelligentes Abbildungssystem nach Anspruch 5, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Korrekturwerte von einem Operator durch einen Datenterminal justiert werden können, der mit dem genannten Personality-Modul (2114) verbunden ist.
  8. Intelligentes Abbildungssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die genannte erste Steuerschaltung (200) Fontdaten auf einen FIFO-Eingangsspeicher schreibt, und wobei die genannte erste Steuerschaltung eine erste anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) beinhaltet, die die Fontdaten von dem genannten FIFO-Speicher zu dem genannten Fontbildspeicher (400) überträgt.
  9. Intelligentes Abbildungssystem nach Anspruch 8, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die genannte erste Steuerschaltung ferner eine zweite ASIC beinhaltet, die als Reaktion auf die genannte Anzeigeliste (82) die genannte digitale Bilddarstellung erzeugt und sie in dem genannten Bitbildspeicher (512) speichert.
  10. Intelligentes Abbildungssystem nach Anspruch 9, ferner dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Bitbildspeicher (512) einen ersten Speicherbereich und einen zweiten Speicherbereich beinhaltet, so dass das genannte Personality-Modul (2114) Daten von einem Speicherbereich lesen kann, während die genannte zweite ASIC ein Bild in dem anderen Speicherbereich speichert.
  11. System nach Anspruch 9, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die genannte zweite ASIC der genannten ersten Steuerschaltung einen Beschneidungsteil aufweist, der eine Beschneidungsmaske für eine absolute Breite eines in dem genannten Bitbildspeicher (512) gespeicherten Zeichens organisiert.
  12. System nach Anspruch 11, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die genannte zweit ASIC der genannten ersten Steuerschaltung ferner einen Schieberteil aufweist, der Zeichendaten gemäß Koordinateninformationen aus der genannten Anzeigeliste (82) in den genannten Bitbildspeicher (512) setzt.
  13. System nach Anspruch 12, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die genannte zweite ASIC der genannten ersten Steuerschaltung einen Zusammenführungslogikteil aufweist, der Informationen aus dem genannten Beschneidungsteil und dem genannten Schieberteil für in dem genannten Bitbildspeicher (512) gespeicherte Anzeigelistendaten zusammenführt.
  14. System nach Anspruch 13, ferner dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Zusammenführungslogikteil Kombinationslogik beinhaltet, die als Reaktion auf Informationen in der genannten Anzeigeliste (82) zum Erzeugen eines gewählten Druckmodus arbeitet.
  15. System nach Anspruch 14, ferner dadurch gekennzeichnet, dass der genannte gewählte Druckmodus entweder ein normaler Modus, ein Überdruckmodus, ein Umkehrmodus oder ein Mustermodus ist.
  16. System nach Anspruch 9, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die genannte erste ASIC der genannten ersten Steuerschaltung Adresssignale von der genannten ersten Steuerschaltung decodiert und als Reaktion auf die decodierten Signale Enable-Signale für die genannte erste ASIC, die genannte zweite ASIC oder das genannte Personality-Modul (2114) erzeugt.
  17. Verfahren zum Bereitstellen von Druckinformationen zu einer bestimmten Druckmaschine (68), die auf einer sich bewegenden Bahn (72) druckt und eine Mehrzahl von Druckmechanismen zum Drucken einer Mehrzahl von benachbarten Druckbalken hat, wobei wenigstens zwei der genannten Druckmechanismen relativ zueinander in der Bahnbewegungsrichtung verschoben sind, umfassend die folgenden Schritte: Bilden einer ein Bild vorgebenden Anzeigeliste (82); Speichern von Fontinformationen in einem Fontbildspeicher (400); Erzeugen einer digitalen Darstellung eines Bildes auf der Basis der genannten Anzeigeliste (82) und der genannten gespeicherten Fontdaten und Speichern der Rasterdaten der genannten digitalen Bilddarstellung in einem Bitbildspeicher (512); Lesen von Rasterdaten aus dem genannten Bitbildspeicher (512) und Leiten der genannten Rasterdaten zu einem Zwischenspeicher, wobei Daten für jeden Druckbalken an einer gegebenen Druckposition in der Bahnbewegungsrichtung dieselbe Basisadresse haben; für jeden Druckbalken, Addieren eines Korrekturwertes zu der genannten Basisadresse für die genannten Druckbalkendaten gemäß einer Druckmechanismusverschiebung; und Senden von Korrekturdruckbalkendaten zu der genannten Druckmaschine (68) synchron zur Bahnbewegung.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, ferner dadurch gekennzeichnet, dass der zusätzliche Vorabschritt des Einstellens der genannten Korrekturwerte mit einem bedienergesteuerten Datenterminal.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, ferner dadurch gekennzeichnet, dass die groben und feinen Korrekturwerte justiert werden können.
DE69734717T 1996-09-10 1997-09-02 ECHTZEIT-VERARBEITUNGSEINRICHTUNG UND -VERFAHREN FUER BILDER HOHER Auflösung Expired - Lifetime DE69734717T2 (de)

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