專利名稱：覆蓋轉(zhuǎn)印棍的打印頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是申請(qǐng)?zhí)?9814485.1的專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)，涉及打印機(jī)，更具體地說涉及高速打印機(jī)的打印頭。
背景技術(shù)：
打印機(jī)系統(tǒng)是用于與各類型的原始設(shè)備一起使用的，它可作為獨(dú)立安裝的部分，也可作為系統(tǒng)的構(gòu)成部分。
發(fā)明總結(jié)根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種打印機(jī)，包括外殼；在外殼端部布置的前面板，在該前面板中限定有一開口；相對(duì)于外殼以滑動(dòng)方式設(shè)置的運(yùn)送器，該運(yùn)送器在上述開口中可在縮回位置和推出位置之間移動(dòng)，該運(yùn)送器運(yùn)送用于供應(yīng)打印介質(zhì)的容器；用于供墨的容器；和包括頁面寬度打印頭的打印引擎。
在本說明中，除非上下文清楚地指示，否則術(shù)語“頁面寬度打印頭”就應(yīng)理解為具有在頁面上一次打印一行的打印區(qū)域的打印頭，該行要么與頁面的較長邊平行，要么與頁面的較短邊平行。該行在隨著頁面移過打印頭并且打印頭靜止(即其不掃描)時(shí)作為一個(gè)整體一打印。
當(dāng)運(yùn)送器在其縮回位置時(shí)，可在前面板和運(yùn)送器之間限定打印介質(zhì)通道(slot)，通過該通道打印介質(zhì)在圖像被打印到打印介質(zhì)上之后被推出。
運(yùn)送器包括一被支撐于外殼中導(dǎo)向裝置上的底盤。
用于供應(yīng)打印介質(zhì)的容器于是可以是在底盤上承載的壓盤(platen)。類似地，用于供墨的容器可以是一容納形狀，其以可取下方式容納墨盒。該容納形狀構(gòu)造可包括一鎖定布局，用于以可釋放的方式將墨盒鎖定在與運(yùn)送器和打印引擎相關(guān)的位置處。
第二打印引擎可以設(shè)置在外殼中，其在運(yùn)送器處于其縮回位置時(shí)與設(shè)置在運(yùn)送器上的打印引擎呈相向的關(guān)系，以實(shí)現(xiàn)在打印介質(zhì)的兩面上進(jìn)行打印。
指示裝置可以包含在前面板中，以指示當(dāng)打印機(jī)可用時(shí)需要補(bǔ)充打印介質(zhì)和墨。指示裝置可以是可視信號(hào)器，如一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種用于打印機(jī)的打印引擎，該打印引擎包括頁面寬度打印頭，該打印頭包括噴墨裝置和包圍該噴墨裝置的密封裝置；轉(zhuǎn)印裝置，其接收噴墨頭噴出的墨以轉(zhuǎn)印到打印介質(zhì)面上，該轉(zhuǎn)印裝置與打印頭相鄰設(shè)置；和位移裝置，用于移動(dòng)打印頭，從而當(dāng)打印頭不工作時(shí)，迫使其密封裝置與轉(zhuǎn)印裝置表面接合，以禁止墨從噴墨裝置中揮發(fā)，該移位裝置還可被操作以在進(jìn)行打印時(shí)拖動(dòng)打印頭與轉(zhuǎn)印裝置成分開的關(guān)系。
打印頭的噴墨裝置可以是具有多個(gè)噴墨嘴的微電機(jī)裝置。密封裝置可以是包圍住噴墨裝置的彈性密封件。密封裝置可包括多個(gè)嵌套的圍繞半導(dǎo)體器件的肋，其限定了噴墨嘴。
轉(zhuǎn)印裝置可包括可轉(zhuǎn)動(dòng)地與打印頭相鄰安裝的轉(zhuǎn)印輥，以便由打印頭噴出的墨沉積在轉(zhuǎn)印輥的表面上。在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例中，至少轉(zhuǎn)印輥的表面是由能夠抵抗凹坑、刻劃或刮擦的抗磨損材料構(gòu)成。這樣，至少轉(zhuǎn)印輥的表面可以是氮化鈦制成的。
位移裝置可包括可電磁操作的裝置?？呻姶挪僮鞯难b置可以是螺線管，其為了將打印頭拖離轉(zhuǎn)印裝置，需要第一、較高的電流，而為了將打印頭保持與轉(zhuǎn)印裝置分開，需要第二、較低的電流。
打印引擎可包括加壓裝置，用于迫使打印介質(zhì)頁面與轉(zhuǎn)印裝置的表面相接觸。加壓裝置可以是壓力輥，或在提供兩個(gè)打印引擎以進(jìn)行雙面打印的情況下，可以是相向的、對(duì)準(zhǔn)的打印引擎的轉(zhuǎn)印輥。
打印引擎還可包括一清洗站，用于清洗轉(zhuǎn)印裝置的表面，該清洗站被設(shè)置在介于加壓裝置與打印頭中間的位置。該清洗站可包括吸收劑、有彈性的柔性材料如海綿、以及由有彈性的柔性材料制成的擦洗器，該擦洗器設(shè)置在清洗單元和打印頭中間。該擦洗器可以是橡膠條的形式。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種數(shù)字打印系統(tǒng)，用于在打印介質(zhì)的頁面雙面進(jìn)行打印，該打印系統(tǒng)包括第一打印引擎；和以與第一打印引擎相向、對(duì)齊的關(guān)系設(shè)置的第二打印引擎，每個(gè)打印引擎包括一噴墨打印頭和一轉(zhuǎn)印輥，其上沉積有從打印頭噴出的墨以輪流加到打印介質(zhì)的相關(guān)表面上，一個(gè)打印引擎的轉(zhuǎn)印輥還作為對(duì)另一打印引擎的轉(zhuǎn)印輥的加壓裝置，用于使轉(zhuǎn)印輥與它們相關(guān)的打印介質(zhì)表面相接觸。
第二打印引擎可轉(zhuǎn)動(dòng)地與第一打印引擎相關(guān)地安裝，第二打印引擎包括一彈簧形式的偏壓裝置，對(duì)其轉(zhuǎn)印輥加上偏壓以與第一打印引擎的轉(zhuǎn)印輥接合。這樣，可以理解各打印引擎的轉(zhuǎn)印輥?zhàn)鳛槠湎鄬?duì)著的打印引擎的壓力輥。
兩個(gè)轉(zhuǎn)印輥中的一個(gè)轉(zhuǎn)印輥可作為加壓裝置，用于使打印介質(zhì)的頁面通過轉(zhuǎn)印輥。
至少每個(gè)打印引擎的轉(zhuǎn)印輥表面可以由能夠抵抗凹坑、刻劃或刮擦的抗磨損材料構(gòu)成。這樣，至少轉(zhuǎn)印輥的表面可以是氮化鈦制成的。
每個(gè)打印引擎可包括一頁面寬度打印頭，并且轉(zhuǎn)印輥與打印頭有相似的長度。
每個(gè)打印引擎的打印頭可包括一噴墨裝置和一圍繞噴墨裝置的密封裝置。打印頭的噴墨裝置可以是具有多個(gè)噴墨嘴的微電機(jī)裝置。
密封裝置可以是圍繞噴墨裝置的彈性密封件。
當(dāng)每個(gè)打印引擎是非操作狀態(tài)時(shí)，其可以承受其相關(guān)的轉(zhuǎn)印輥，以便密封裝置禁止墨從噴墨裝置中揮發(fā)，每個(gè)打印引擎包括位移裝置，用于當(dāng)進(jìn)行打印時(shí)使打印頭從轉(zhuǎn)印輥撤回。
位移裝置可包括可電磁操作的裝置。該可電磁操作的裝置可以是螺線管，其為了將打印頭拖離轉(zhuǎn)印裝置，需要第一、較高的電流，而為了將打印頭保持與轉(zhuǎn)印裝置成分開關(guān)系，需要第二、較低的電流。
每個(gè)打印引擎可包括清洗站，設(shè)置于打印頭的上游，用于清洗轉(zhuǎn)印輥的表面，該清洗站可包括由吸收劑構(gòu)成的清洗單元、有彈性的柔性材料如海綿、以及由有彈性的柔性材料制成的擦洗器，該擦洗器設(shè)置在清洗單元的下游。該擦洗器可以是橡膠制成的。
每個(gè)打印引擎可以提供處理顏色輸出。
打印引擎可以基本同時(shí)地操作，以對(duì)通過打印引擎之間的打印介質(zhì)的雙面進(jìn)行同時(shí)打印。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種控制器，用于控制打印介質(zhì)頁面的雙面打印，該控制器包括第一打印控制器，用于控制由第一打印引擎的頁面寬度打印頭的打?。坏诙蛴】刂破?，用于控制第二打印引擎的頁面寬度打印頭與第一打印引擎的打印頭幾乎同時(shí)進(jìn)行打?。坏谝煌ㄐ沛溌?，其將第一打印控制器和第二打印控制器互連，以將打印控制器同步；和第二通信鏈路，其將至少打印控制器之一與主機(jī)系統(tǒng)互連，以從主機(jī)系統(tǒng)接收要由打印引擎打印到打印介質(zhì)所述表面上的頁面的說明。
第一打印控制器優(yōu)選為主打印控制器，而第二打印控制器是從動(dòng)打印控制器，其可在通過第一通信鏈路接收了信號(hào)時(shí)在主打印控制器的命令下操作。
第一通信鏈路可以是雙向鏈路，其使數(shù)據(jù)由從動(dòng)打印控制器傳送到主打印控制器。這樣，主打印控制器可在頁面打印后、或是更頻繁地通過第一通信鏈路從動(dòng)打印控制器獲得墨消耗信息。主打印控制器用此更新在墨盒中的剩余墨量。此外，主打印控制器和從動(dòng)打印控制器還可通過第一通信鏈路交換出錯(cuò)事件和由主機(jī)啟動(dòng)的打印機(jī)復(fù)位命令。
主打印控制器可具有與其連接的第二通信鏈路，以給主機(jī)系統(tǒng)提供統(tǒng)一的外觀，從而遮掩從動(dòng)打印控制器。主打印控制器可在打印介質(zhì)的反面打印描述頁，而從動(dòng)打印控制器則在打印介質(zhì)的正面打印，從而主打印控制器始終具有頁面緩沖器可用于目標(biāo)為從動(dòng)打印控制器的頁面說明。
打印同步可以通過主打印控制器控制從打印控制器的打印操作來實(shí)現(xiàn)。兩個(gè)打印控制器的打印頭接口可以與由打印控制器之一產(chǎn)生的共享線路同步信號(hào)相同步。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了一種控制打印介質(zhì)雙面打印的方法，該方法包括如下步驟接收與要在第一打印引擎的第一打印控制器中打印的第一頁相關(guān)的數(shù)據(jù)；將與第一頁相關(guān)的數(shù)據(jù)從第一打印控制器發(fā)送至第二打印引擎的第二打印控制器；接收與要在第一打印控制器中打印的第二頁相關(guān)的數(shù)據(jù)；和在第一打印控制器的命令下控制打印引擎的打印，以實(shí)現(xiàn)第一打印控制器和第二打印控制器在打印介質(zhì)的正反面打印的分別同步。
該方法可包括通過由作為主打印控制器的第一打印控制器產(chǎn)生的共享的線路同步信號(hào)，將兩個(gè)打印控制器的打印頭接口同步。此外，該方法可包括從主機(jī)系統(tǒng)將與被打印頁相關(guān)的數(shù)據(jù)通過主通信鏈路發(fā)送至主打印控制器，主打印控制器確定是否將所述數(shù)據(jù)路由至作為從動(dòng)打印控制器的第二打印控制器。
該方法還可包括，在將所述數(shù)據(jù)發(fā)送至從動(dòng)打印控制器之前，在主打印控制器的存儲(chǔ)器中接收所述數(shù)據(jù)的整體。
方法可包括選擇主打印控制器以打印打印介質(zhì)的反面，以保證主打印控制器始終具有頁緩沖器可用于目的地是從動(dòng)打印控制器的頁面說明。
如上所述，該方法可包括，周期性地從從動(dòng)打印控制器向主打印控制器發(fā)送預(yù)定的數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供了一種用于打印機(jī)的打印引擎，該打印引擎包括頁面寬度打印頭；與打印頭的紙面相鄰設(shè)置的轉(zhuǎn)印輥，用于將由打印頭沉積在其表面的墨傳送到打印介質(zhì)表面上，在該表面上將要打印圖像，該輥中限定有通道；和驅(qū)動(dòng)裝置，用于可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)印輥和將打印介質(zhì)送過轉(zhuǎn)印輥，驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置在轉(zhuǎn)印輥的通道中。
打印頭可以是微電機(jī)噴墨打印頭。
轉(zhuǎn)印輥可以是中空的圓柱狀，其限定了通過它的通道。
至少轉(zhuǎn)印輥的表面由能夠抵抗凹坑、刻劃或刮擦的抗磨損材料構(gòu)成。該材料可以是氮化鈦。
驅(qū)動(dòng)裝置可包括電機(jī)。該電機(jī)優(yōu)選是步進(jìn)電機(jī)。
可以在電機(jī)的輸出軸上安裝減速齒輪箱。為了減少空間，齒輪箱的至少一部分傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以是螺紋齒輪系。
附圖簡要說明下面將參考附圖以示例形式說明本發(fā)明，其中

圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的CePrint打印機(jī)的正面圖；圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的打印機(jī)的正面圖；圖3顯示了圖1中打印機(jī)的側(cè)視圖4顯示了圖1中打印機(jī)的平面圖；圖5顯示了圖2中打印機(jī)的側(cè)視圖；圖6顯示了一表，用于說明用打印機(jī)中的雙緩沖可實(shí)現(xiàn)的打印機(jī)持續(xù)不變的打印速度；圖7顯示了說明從申請(qǐng)到打印頁的構(gòu)想的數(shù)據(jù)流；圖8顯示了打印機(jī)的示意性的剖視平面圖；圖8A顯示了圖8中圈出的區(qū)域的詳細(xì)圖；圖9顯示了從圖8的打印機(jī)一側(cè)的側(cè)視圖；圖10顯示了從從圖8的打印機(jī)一側(cè)的側(cè)視圖；圖11顯示了打印機(jī)部分的側(cè)視圖，顯示了打印引擎和打印機(jī)圖像轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)之間的關(guān)系；圖12A顯示了圖11的裝置的部分側(cè)視圖，顯示了打印頭處于停放的、與轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)相關(guān)的非打印狀況；圖12B顯示了圖11的裝置的部分側(cè)視圖，顯示了打印頭處于與轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)相關(guān)的打印狀況；圖13顯示了圖2所示的打印頭和雙面打印機(jī)轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)的布局的側(cè)視圖；圖14顯示了打印機(jī)的紙驅(qū)動(dòng)鏈的三維分解視圖；圖15顯示了打印機(jī)的打印系統(tǒng)的三維視圖；圖16顯示了圖15中打印系統(tǒng)的部分的放大三維視圖；圖17顯示了簡單的編碼樣品；圖18顯示了打印機(jī)控制器結(jié)構(gòu)的方框圖；圖19顯示了頁面擴(kuò)展和打印數(shù)據(jù)流的流程圖；圖20顯示了EDRL擴(kuò)展器單元的方框圖；圖21顯示了EDRL流解碼器的方框圖；圖22顯示了游程解碼器的方框圖；圖23顯示了游程編碼器的方框圖；圖24顯示了JPEG解碼器的方框圖；圖25顯示了半色調(diào)器/復(fù)合單元的方框圖；圖26顯示了頁面寬度和邊界之間關(guān)系的圖27顯示了多閾值高頻振動(dòng)(dither)單元的方框圖；圖28顯示了三閾值高頻振動(dòng)單元的方框圖；圖29顯示了揚(yáng)聲器接口的方框圖；圖30顯示了雙打印機(jī)控制構(gòu)造的方框圖；圖31顯示了Melmjet頁面寬度打印頭的示意性表示；圖32顯示了以噴射順序編號(hào)的12個(gè)打印噴嘴群的示意圖；圖33顯示了以裝載順序編號(hào)的相同噴嘴群的示意圖；圖34顯示了包含每種顏色的一個(gè)小群的色度群(chromapod)的示意性表示；圖35顯示了包含五個(gè)色度群的噴嘴群組的示意圖；圖36顯示了包含兩個(gè)群組的相位組(phasegroup)的示意圖；圖37顯示了分段、噴射組、相位組、噴嘴群組和色度群之間關(guān)系的示意性表示；圖38顯示了在典型的打印循環(huán)周期中AEnable和BEnable線的相位圖；圖39顯示了打印頭接口的方框圖；圖40顯示了Memjet接口的方框圖；圖41顯示了生成AEnable和BEnable脈沖寬度的流程圖；圖42顯示了點(diǎn)計(jì)數(shù)邏輯的方框圖；圖43顯示了在打印N和N+1行時(shí)雙緩沖的總體概念圖；圖44顯示了行裝載器/格式單元結(jié)構(gòu)的方框圖；圖45顯示了緩沖器的概念上的結(jié)構(gòu)；圖46顯示了緩沖器的邏輯結(jié)構(gòu)的方框圖；圖47顯示了二值頁緩沖器的大小和結(jié)構(gòu)的示意圖；圖48顯示了Windows 9x/NT/CE打印系統(tǒng)的方框圖，其中標(biāo)出了打印機(jī)驅(qū)動(dòng)器部件。
附圖的詳細(xì)說明1介紹根據(jù)本發(fā)明的打印機(jī)是一種高性能彩色打印機(jī)，其將照片質(zhì)量的圖像復(fù)制與雜志質(zhì)量的文本復(fù)制結(jié)合在一起。它使用了8”頁面寬度的微電機(jī)噴墨打印頭，其產(chǎn)生每英寸1600點(diǎn)(dpi)的二值CMYK(Cyan(青綠色)、Magenta(品紅色)、Yellow(黃色)、black(黑色))。在本說明中，打印頭技術(shù)稱為“Memjet”，而打印機(jī)稱為“CePrint”。
CePrint構(gòu)成為原始設(shè)備制造(OEM)部件，設(shè)計(jì)用于主要包含在消費(fèi)品電子(CE)電子裝置中。預(yù)計(jì)的市場包括電視、VCR、PhotoCD播放器、Hi-Fi系統(tǒng)、Web/因特網(wǎng)終端、計(jì)算機(jī)顯示器和車輛控制臺(tái)。
下面將要詳細(xì)說明，其特征在于具有一外形低矮的前面板，并通過一推出的底盤使用戶能夠取放紙和墨。其在室內(nèi)環(huán)境條件下在水平方向操作。
CePrint存在單面型和雙面型。單面型每分鐘打印30頁全色A4或信函紙。雙面型每分鐘打印60頁全色紙(即每分鐘30張)。盡管CePrint支持兩種紙張規(guī)格，有時(shí)制造商將其構(gòu)造成用于特定的紙張尺寸。
1.1操作概述CePrint用二值復(fù)制黑色和連續(xù)色調(diào)(contone)圖像直接復(fù)制黑色文本和圖形，而用高頻振動(dòng)二值CMYK復(fù)制圖形。作為實(shí)際的用戶，CePrint支持800dpi的黑色分辨率，以及每英寸267像素(ppi)的連續(xù)色調(diào)分辨率。
CePrint被置于CE裝置內(nèi)，并通過較低速的(1.5M字節(jié)/秒)連接與CE裝置(主機(jī))處理器通信。CePrint依賴于主處理器以將每一頁著色(render)為連續(xù)色調(diào)像素水平和黑點(diǎn)。主機(jī)處理器將每個(gè)著色頁壓縮為小于3MB以再分為二，第二次送至打印機(jī)。CePrint解壓縮并以微電機(jī)噴墨(MMM)打印頭的速度逐行打印頁面。CePrint包含足夠的緩沖存儲(chǔ)器以用于兩個(gè)壓縮頁(6MB)，允許其打印一頁同時(shí)接收下一頁，但該緩沖存儲(chǔ)器的容量對(duì)于單面未壓縮頁(119MB)仍是不夠的。
CePrint的雙面型包含兩個(gè)平行操作的打印頭。這些打印頭由分開的數(shù)據(jù)路徑饋送，每個(gè)這種數(shù)據(jù)路徑復(fù)制在單面型CePrint中建立的邏輯。雙面型與主機(jī)處理器具有相應(yīng)較快的連接(3MB/秒)。
2產(chǎn)品規(guī)格表1給出了單面和雙面型CePrint單元的產(chǎn)品規(guī)格匯總。
3基于MEMJET的打印MMM打印頭產(chǎn)生1600dpi的二值CMYK。在低擴(kuò)散度的紙上，每個(gè)噴出的墨滴是幾乎正圓形的22.5毫米直徑的點(diǎn)。很容易產(chǎn)生分隔開的點(diǎn)，從而充分地利用了發(fā)散點(diǎn)的高頻振動(dòng)。因?yàn)镸MM打印頭是頁面寬度的打印頭，并以固定的紙速操作，可以以優(yōu)良的重合性打印四色平面，從而進(jìn)行理想的點(diǎn)上加點(diǎn)的打印。因?yàn)樵诓噬嬷g最終沒有空間的交互作用，所以對(duì)每個(gè)彩色面使用相同的高頻振動(dòng)矩陣。
頁面布局可以包含圖像、圖形和文本的混合。用隨機(jī)的發(fā)散點(diǎn)高頻振動(dòng)來復(fù)制連續(xù)色調(diào)(contone)圖像和圖形。當(dāng)通過眼睛在空間上綜合時(shí)，與集簇式點(diǎn)(或幅值調(diào)制)高頻振動(dòng)不同，發(fā)散點(diǎn)(或頻率調(diào)制)高頻振動(dòng)以幾乎達(dá)到點(diǎn)分辨率極限的水平復(fù)制高空間頻率(即圖像細(xì)節(jié))，而同時(shí)以全色深度復(fù)制低空間頻率。仔細(xì)地設(shè)計(jì)隨機(jī)高頻振動(dòng)矩陣以在圖像中排列時(shí)避免有害的低頻模式。這樣其大小一般超過用于支持多個(gè)亮度水平(即對(duì)257的亮度水平是16×16×8位)所需要的最小尺寸。CePrint使用大小為64×64×3×8位的高頻振動(dòng)容量。該容量在設(shè)計(jì)高頻振動(dòng)時(shí)通過允許點(diǎn)在亮度范圍內(nèi)多次改變狀態(tài)而不是象在傳統(tǒng)的高頻振動(dòng)矩陣中那樣只改變一次來提供額外的自由度。
人對(duì)于對(duì)比度的敏感性的峰值在每個(gè)視野度3周的空間頻率處，然后成對(duì)數(shù)形式地下降，在大約40周每度之外按照100的系數(shù)減少，而在每度60周之外則變?yōu)椴豢蓽y量。在正常的12英寸的視距(大約300毫米)，這可大致轉(zhuǎn)換為在打印頁面上每英寸200-300周(cpi)，或根據(jù)奈奎斯特理論為每英寸400-600個(gè)采樣。因此在每英寸400像素(ppi)以外的連續(xù)色調(diào)分辨率用途有限，并且實(shí)際上通過高頻振動(dòng)對(duì)色彩偏差有影響。
用二值黑點(diǎn)復(fù)制黑色文本和圖形，并在打印前不被去假頻(antialiased，即低通濾波)。因此文本在上述感覺限制之外被過采樣，以在由人眼的空間綜合中產(chǎn)生更平滑的邊緣。文字分辨率達(dá)到1200dpi可使文字的棱角更鮮明(當(dāng)然假定是在低擴(kuò)散度的紙上)。
4送頁結(jié)構(gòu)4.1頁面圖像尺寸CePrint以除去邊緣的方式打印A4和信紙。相應(yīng)的頁面圖像尺寸相對(duì)于在下面將討論的各種空間分辨率和色彩深度的設(shè)置見表2。注意雖然信紙頁面要寬一些，但A4頁的大小超出了信紙頁面的大小。因此頁面緩沖器要求是根據(jù)A4定的，而行緩沖器要求則是根據(jù)信紙定的。
4.2約束在打印頁面過程中中斷基于MMM的打印機(jī)的動(dòng)作會(huì)產(chǎn)生看得出的間斷，所以在打印機(jī)開始打印前接收整個(gè)頁面、以消除緩沖器欠載運(yùn)行的可能性是有利的。此外，如果從主機(jī)向打印機(jī)的頁面?zhèn)魉退璧臅r(shí)間在其打印該頁面的時(shí)間中占了很大成份，則最好在打印機(jī)中提供雙頁緩沖器，以便在打印一頁的同時(shí)接收下一頁。如果頁面的傳送時(shí)間小于其打印時(shí)間的二分之一，則雙緩沖可允許CePrint的頁面打印速率達(dá)到30整頁/分鐘。
圖6顯示了用打印機(jī)中的雙緩沖區(qū)可以實(shí)現(xiàn)的固定打印速率，假定有二秒的頁面著色時(shí)間和二秒的頁面?zhèn)魉蜁r(shí)間。
假定對(duì)于打印機(jī)來說最大為8MB的存儲(chǔ)容量(即單個(gè)64MbitDRAM)是經(jīng)濟(jì)的，則對(duì)打印機(jī)中每個(gè)頁緩沖器來說可獲得小于4MB的容量，從而對(duì)頁面圖像的大小要求限制在4MB以內(nèi)。為了在打印機(jī)中編程和使存儲(chǔ)器工作，限制為每頁圖像3MB。
假定打印機(jī)與主機(jī)處理器只有典型的低速連接，則該連接的速度是1-2MB/秒(即對(duì)于并口為2MB/秒，對(duì)于USB為1.5MB/秒，對(duì)于10Base-T以太網(wǎng)是1MB/秒)。假定為2秒的頁傳送(即等于打印時(shí)間)，其對(duì)頁面圖像的大小有2-4MB限制，即，與由頁面緩沖器的大小所加的限制相似。
實(shí)際上，因?yàn)橹鳈C(jī)處理器和打印機(jī)可以靠近連接，因此在它們之間可以容易地實(shí)現(xiàn)高速連接。
無論單面型CePrint對(duì)主機(jī)連接速度的要求是多少，雙面型要求的連接速度都是它的兩倍。
4.3頁面著色和壓縮頁面著色(或光柵化處理rasterization)可以在主處理器和打印機(jī)之間以各種方式分離。一些打印機(jī)支持完整的頁面說明語言(PDL)如Postscript，并包含相對(duì)較為復(fù)雜的的著色器。另一些打印機(jī)僅對(duì)著色文字提供特殊的支持，以實(shí)現(xiàn)高的文字分辨率。這通常包括對(duì)內(nèi)建的或可下載的字體的支持。在每種情況下，內(nèi)置的著色器減輕了主機(jī)處理器的著色負(fù)擔(dān)，并減少了從主處理器向打印機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)量。但是，這是有代價(jià)的。這些打印機(jī)要更比原來更復(fù)雜一些，并且經(jīng)常不能提供對(duì)主機(jī)的圖形系統(tǒng)的全面支持，而應(yīng)用程序必須通過該主機(jī)的圖形系統(tǒng)來進(jìn)行構(gòu)造、著色和打印頁面。它們不能盡可能高地開發(fā)主機(jī)處理器的性能。
CePrint依賴于主機(jī)處理器來對(duì)頁面進(jìn)行著色，即，將連續(xù)色調(diào)圖像和圖形著色至像素級(jí)，將黑色文字和圖形著色至點(diǎn)級(jí)。CePrint僅包含簡單的著色引擎，其使連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)高頻振動(dòng)并將其結(jié)果與任何前景的二值黑色文字和圖形結(jié)合。該策略使打印機(jī)保持較為簡單，并可獨(dú)立于任何頁面說明語言或圖形系統(tǒng)。其完全開發(fā)了在多媒體CE裝置中主機(jī)處理器所預(yù)期的高性能。該策略的不利是必須從主機(jī)處理器向打印機(jī)發(fā)送潛在的大量數(shù)據(jù)。因此使用壓縮來將頁面圖象大小減少至3MB，這是為了能夠達(dá)到固定的30頁/分鐘打印速率所需要的。
8.3”×11.7”的A4頁面具有二值CMYK頁圖像尺寸，其在1600dpi時(shí)占119MBytes(兆字節(jié))，而連續(xù)色調(diào)CMYK頁尺寸在400ppi時(shí)占59.3MB。
使用JPEG壓縮來壓縮連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)。盡管JPEG必然會(huì)有損耗，對(duì)于10∶1或更小的壓縮率該損耗通常是可以忽略的。為了達(dá)到高質(zhì)量的小于10∶1壓縮比的壓縮，以及為了得到整體連續(xù)色調(diào)達(dá)到二值比率，選擇267ppi的連續(xù)色調(diào)分辨率。這產(chǎn)生了25.5MB的連續(xù)色調(diào)頁面尺寸、相應(yīng)的壓縮比為8.5∶1，以適合3MB/頁的限制，以及符合連續(xù)色調(diào)在每一維中1∶6的二值比。
在打印機(jī)分辨率(1600dpi)下著色的整面的黑色文字(和/或圖形)產(chǎn)生29.6MB的二值圖像。因?yàn)?600dpi的著色文字將處理負(fù)荷壓在主機(jī)處理器上以得到在質(zhì)量上的微小提高，所以選擇以800dpi格柵化(rasterize)的文字。這產(chǎn)生7.4MB的二值圖象，需要小于2.5∶1的無損失壓縮比以符合3MB/頁限度范圍。這可利用與Group 4傳真相似的二維二值壓縮方案來實(shí)現(xiàn)。
只要頁面的圖像和文字區(qū)域是不重疊的，二者的任何組合都在3MB的限制范圍內(nèi)。如果文字在背景圖像的上部，則最壞的情況是被壓縮頁面像尺寸達(dá)到6MB(取決于實(shí)際文字的壓縮比)。這適合于打印機(jī)的頁面緩沖存儲(chǔ)器，但使打印機(jī)不能進(jìn)行頁面的雙緩存，從而將打印機(jī)的頁面速率減小了三分之二，即減小至10頁/分鐘。
4.4頁面擴(kuò)展和打印如上所述，主機(jī)處理器將連續(xù)色調(diào)圖像和圖形著色至像素級(jí)，將黑色文字和圖形著色至點(diǎn)級(jí)。這些都通過不同的裝置壓縮并一起發(fā)送給打印機(jī)。
打印機(jī)包含兩個(gè)3MB頁面緩沖器-一個(gè)用于從主機(jī)接收的頁面，一個(gè)用于被打印的頁面。打印機(jī)將被壓縮的頁面擴(kuò)展為被打印的狀態(tài)。該擴(kuò)展包括將267ppi連續(xù)色調(diào)CMYK圖像數(shù)據(jù)解壓縮、將得到的連續(xù)色調(diào)像素調(diào)成中間色，達(dá)到1600dpi二值CMYK點(diǎn)、將800dpi二值黑色文字?jǐn)?shù)據(jù)解壓縮、和將所得到的二值黑色文字點(diǎn)合成到相應(yīng)的二值CMYK圖像點(diǎn)上。
圖7顯示了從申請(qǐng)打印到打印頁面的概念上的流程圖。
5打印機(jī)硬件CePrint被設(shè)想為設(shè)計(jì)成主要用于包含在消費(fèi)品電子(CE)裝置中的一OEM部件。預(yù)計(jì)的市場包括電視、VCR、PhotoCD播放器、Hi-Fi系統(tǒng)、Web/因特網(wǎng)終端、計(jì)算機(jī)顯示器和車輛控制臺(tái)。其特征在于具有一外形低矮的前面板，并通過一推出的底盤使用戶能夠取放紙和墨。其在室內(nèi)環(huán)境條件下在水平方向操作。
因?yàn)轫撁鎸挾萂MM打印頭的簡單性，CePrint包含一超緊密打印機(jī)構(gòu)，其產(chǎn)品的總體高度對(duì)于單面型為40毫米，對(duì)于雙面型為60毫米。
OEM產(chǎn)品的本質(zhì)是在風(fēng)格上應(yīng)當(dāng)簡單，并且尺寸要最小以放入主產(chǎn)品中。CePrint的風(fēng)格是能夠裝入所有目標(biāo)市場產(chǎn)品中并且具有40毫米高×272毫米寬×416毫米深的最小整體尺寸。該產(chǎn)品唯一的裝飾性部分是前表面和前面的托盤塑料。如果制造商想將CePrint與某種設(shè)備相結(jié)合，還可以對(duì)這些裝飾部分進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。
兩種型號(hào)的CePrint或打印機(jī)的正視圖分別示于圖1和圖2，并用參考數(shù)字10統(tǒng)一標(biāo)識(shí)。要說明的是，在機(jī)械方面，兩種型號(hào)是一樣的，只是雙面型在高度上要大一些，以容納第二打印引擎而不是壓輥。這將在下面更詳細(xì)地得到說明。單面型CePrint的側(cè)面和平面視圖分別示于圖3和圖4。雙面型CePrint的側(cè)面視圖示于圖5。
CePrint 10是具有可取下的墨盒和MMM打印頭機(jī)構(gòu)的帶電機(jī)的A4/信紙托盤。其包括前面板12，安裝有紙推出按鈕14、一電源LED16、一缺墨LED 18和一缺紙LED 20。紙托盤22可滑動(dòng)地相對(duì)于前面板12設(shè)置。當(dāng)紙托盤22在其“本位”位置時(shí)，在前面板12和紙托盤22之間限定紙輸出口24。
前面板12的前面有一外殼26，其包含有打印機(jī)10的工作部分。如圖中5所示，外殼26在雙面型的情況下在28處向著前面板12(圖1和圖2)做成臺(tái)階狀以容納第二打印引擎。外殼26蓋住一金屬底盤30(圖8)、儀表板、(模鑄的)紙托盤22、墨盒32(圖10)、三個(gè)電機(jī)、一柔性的PCB 34(圖8A)、一剛性的PCB 36(圖8)和各種模制件和較小的部件，以實(shí)現(xiàn)低成本高容量的產(chǎn)品。
打印機(jī)10操作簡單，只需要用戶按前面板LED 20或18的分別指示補(bǔ)充紙或墨即可。紙?zhí)幚頇C(jī)構(gòu)與當(dāng)前打印機(jī)應(yīng)用相似，并且因此可以認(rèn)為是可靠的。在發(fā)生夾紙的極少數(shù)情況下，推紙托盤的動(dòng)作使用戶可以處理這類問題。如果盤22在推入過程中卡住，這也會(huì)被檢測到，并且盤22被再推出。這使用戶在操作盤22時(shí)只需要將其推到關(guān)閉狀態(tài)即可，從而非常省力，并且保護(hù)該單元防止在盤被鎖死在外面位置時(shí)被損壞。它還可防止兒童在關(guān)閉時(shí)將手指伸入盤22中。通過將新墨盒插入到紙托盤22(圖8)中并將其用凸輪鎖定杠桿機(jī)構(gòu)固定來換墨。
5.1概覽CePrint的概覽示于圖8到圖10。如圖9所示，底盤30包括基座金屬架38，其上的紙托盤22的前輥輪40是可滑動(dòng)的。支架42裝有電機(jī)44、46和48以及齒輪50和52，用于將紙托盤22推出和驅(qū)動(dòng)拾紙輥輪54。
與支架42和基座金屬架38相接的是兩個(gè)導(dǎo)軌56，其使得模鑄的紙托盤22及其后輥輪58向前滑動(dòng)。如上所述，盤22還座在前輥輪40上，并且這樣提供一種強(qiáng)有力的、低磨擦和穩(wěn)定的推出和收回方法。柔性的PCB 34(圖8A)從主PCB 36經(jīng)電機(jī)44、46和48運(yùn)動(dòng)到接觸模制件60和光管路區(qū)62。如果盤22在外部位置時(shí)被推動(dòng)，柔性的PCB 34上的感光器通過檢測齒輪64中的孔(圖9)而使盤推出電機(jī)46與推出按鈕14無關(guān)地將盤22撤回。類似地，如果在盤22撤回過程中有任何阻礙，則盤22被推出。
接觸模制件60有一泡沫墊66，將柔性的PCB 34固定在其上，并且接觸模制件60在打印過程中向打印頭和總線提供數(shù)據(jù)和電源接觸。
轉(zhuǎn)印輥68(圖11)具有兩個(gè)端帽69(圖8A)，以低摩擦承載組件70。端帽69之一具有內(nèi)部齒輪作用在小齒82上(圖14)，小齒72將電源通過減速齒輪74傳遞到蝸桿驅(qū)動(dòng)件上。通過另一齒輪進(jìn)一步減速到電機(jī)蝸桿驅(qū)動(dòng)件76(安裝于轉(zhuǎn)印輥68內(nèi)步進(jìn)電機(jī)124的輸出軸上)。該用于裝在轉(zhuǎn)印輥68內(nèi)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件的方案為將來的設(shè)計(jì)節(jié)省了空間，并安裝在與墨連接器模制件80、82連接的小底盤78(圖8A)上。
墨連接器84具有四個(gè)銷86，并帶有彈射器板88和與墨盒32相接的彈簧90(圖10)。墨盒32通過凸輪杠桿和彈簧92來取放(圖8)。
墨經(jīng)過模制的通道進(jìn)入與打印頭墨盒端帽96相接的柔性四通道軟管連接器94。打印頭墨盒的另一端在端帽上具有不同的柔性密封連接器98(圖8)，以允許墨在安裝期間通過墨盒被抽出，并在密封環(huán)境下有效地對(duì)單元和墨連接器充墨。打印頭和墨連接器組件直接安裝在紙托盤22中。
紙托盤22具有幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的紙張?zhí)幚聿考?，即帶有低摩擦性墊片102的金屬基座底盤100(圖8)，其由兩個(gè)壓縮彈簧104和兩個(gè)金屬的紙導(dǎo)向件106彈性支撐，紙導(dǎo)向件106的臂108被鉚釘固定。紙張通過彈簧鋼夾110與紙托盤22的一側(cè)對(duì)齊。托盤22通常構(gòu)成為采用A4的紙張，但通過重新將紙導(dǎo)向件106之一定位并將一板裁剪裝入紙托盤22來提供一后止動(dòng)件，就可以裝入信紙。紙托盤22可以容納160張紙。
對(duì)于加紙的標(biāo)準(zhǔn)做法是，將金屬基座底盤100向下壓并用托盤鎖定模制件112和返回彈簧114鎖定。當(dāng)紙張被加入并且托盤22退回時(shí)，托盤鎖定模制件112通過擊打基座金屬工件38(圖9)中的金屬返回件116而被解鎖。
打印機(jī)10現(xiàn)在準(zhǔn)備打印。當(dāng)被驅(qū)動(dòng)時(shí)，拾紙輥54被小驅(qū)動(dòng)齒輪118驅(qū)動(dòng)，小驅(qū)動(dòng)齒輪118與另一驅(qū)動(dòng)齒輪50和正常電機(jī)44嚙合。輥?zhàn)?4被兩個(gè)加熱打樁的固定器模制件120(圖8)定位于基座金屬工件38(圖9)。在拾紙輥54的端部上的小模制件與柔性PCB 34上的傳感器共同作用以精確地將拾紙輥54定位在停放的位置，以便紙張和托盤22可以在彈出時(shí)被撤回而不用去接觸它。這種精確的定位還允許輥?zhàn)?4以固定的轉(zhuǎn)數(shù)將紙張送至轉(zhuǎn)印輥68(圖10)。由于轉(zhuǎn)印輥68以相似的速度運(yùn)動(dòng)，取紙應(yīng)當(dāng)沒有問題。安裝在外殼26內(nèi)的感光器122找到每張紙的開始處并與一傳動(dòng)電機(jī)124相配合(圖14)，從而如果例如紙張?jiān)谌魏萎惓２僮鬟^程中向輥?zhàn)忧胺揭苿?dòng)，也沒有問題。
主PCB 36通過標(biāo)準(zhǔn)PCB支架126安裝在基座金屬工件38上，并與數(shù)據(jù)連接器128和DC連接器130配合。
前面板12被用鎖扣小件(snap details)安裝在基座金屬工件38上，并且頂部金屬蓋132通過四個(gè)裝配件134用RFI/EMI集成完成了整個(gè)產(chǎn)品。
5.2打印頭組件和圖像傳送機(jī)構(gòu)圖11中更詳細(xì)地示出了打印引擎，并且用參考數(shù)字140來標(biāo)示。MMM打印頭組件用參考數(shù)字142標(biāo)示。這表示在產(chǎn)品如CePrint 10中采用MMM打印頭143與墨盒32相結(jié)合的四個(gè)可能的方式之一·永久性打印頭，可更換墨盒(如圖11所示)·可分別更換的打印頭盒和墨盒·可再充填的組合打印頭和墨盒·可廢棄的組合打印頭和墨盒MMM打印頭143在涂覆氮化鈦(TiN)的轉(zhuǎn)印輥68上打印，轉(zhuǎn)印輥68在逆時(shí)針方向上轉(zhuǎn)動(dòng)以將圖像轉(zhuǎn)印到紙張144上。在單面型的情況下，紙張144被一覆蓋有彈性橡膠的壓輥145壓向轉(zhuǎn)印輥68。如圖13所示，在雙面型的情況下，紙張144在轉(zhuǎn)印輥68之一的作用下被壓向另一轉(zhuǎn)印輥68。在將圖像轉(zhuǎn)印到紙張144上之后，轉(zhuǎn)印輥68繼續(xù)通過一清潔用海綿體146并最終通過一橡皮擦除器148。海綿體146和擦除器148形成了用于清潔轉(zhuǎn)印輥68表面的清潔站。
當(dāng)操作時(shí)，打印頭組件142被螺線管150推離轉(zhuǎn)印輥68，如圖12B所示。當(dāng)未操作時(shí)，打印頭組件142如圖12A所示?？吭谵D(zhuǎn)印輥68上。打印頭的整個(gè)彈性體密封件152將打印頭組件142密封并防止MMM打印頭143干涸。
在雙面型的CePrint 10中，有雙打印引擎140，每個(gè)具有其相關(guān)的打印頭組件142和轉(zhuǎn)印輥68，雙打印引擎140相對(duì)著安裝，如圖13所示。下部打印引擎140被固定而上部打印引擎140轉(zhuǎn)動(dòng)，并被彈力壓到紙件144上。如前所述，上部轉(zhuǎn)印輥68取代了單面型中壓力輥145的位置。
圖15和16更詳細(xì)地顯示了墨盒32、打印頭組件142和轉(zhuǎn)印輥68的關(guān)系。墨盒具有四個(gè)墨池154、156、158和160，分別用于青綠色、品紅色、黃色和黑色的墨。
墨池154-160中每一個(gè)與打印頭組件142中相應(yīng)的墨池164-170流通。這些墨池通過濾墨器174輪流向MMM打印頭芯片143(圖16)供墨。應(yīng)當(dāng)說明圖16中彈性帽式密封152被設(shè)置在打印頭芯片143的兩側(cè)，以當(dāng)打印頭組件142?？吭谵D(zhuǎn)印輥68上時(shí)幫助密封。
將電源通過總線排176提供給螺線管。
6.打印機(jī)控制協(xié)議這一節(jié)將說明在主機(jī)和CePrint 10之間使用的打印機(jī)控制協(xié)議。它包括了控制和狀態(tài)處理以及實(shí)際頁面的說明。
6.1控制和狀態(tài)打印機(jī)控制協(xié)議定義了主機(jī)處理器和打印機(jī)10之間交換消息的格式和意義。控制協(xié)議的定義與在主機(jī)處理器和打印機(jī)10之間的傳輸協(xié)議無關(guān)，因?yàn)閭鬏攨f(xié)議取決于精確的連接特征。
每個(gè)消息由16位消息代碼構(gòu)成，后接消息專用數(shù)據(jù)，其長度可以是固定的，或是可變的。
包含在消息中的所有的整數(shù)被以大endian字節(jié)順序編碼。
表3定義了由主機(jī)處理器向打印機(jī)10發(fā)送的命令消息。
reset printer命令可以用于復(fù)位打印機(jī)以清除錯(cuò)誤狀態(tài)，并退出打印。
start document命令用于指示新文檔的開始。此舉復(fù)位了打印機(jī)頁面計(jì)數(shù)，該計(jì)數(shù)用于雙面型中以識(shí)別奇數(shù)頁和偶數(shù)頁。end document命令只是用于指示文檔的結(jié)尾。
輸出頁面的說明包括頁面首標(biāo)，其說明了頁的尺寸和分辨率，后面跟的是一個(gè)或多個(gè)頁面段，其說明了實(shí)際頁面內(nèi)容。頁面首標(biāo)在startpage命令中被發(fā)送至打印機(jī)。在page band命令中將每個(gè)頁面段發(fā)送至打印機(jī)。最后一個(gè)頁面段后面跟著end page命令。該頁面說明在表4.2中詳細(xì)說明。
表4定義了由打印機(jī)發(fā)送至主機(jī)處理器的響應(yīng)消息。
printer status消息通常是響應(yīng)于get printer status命令而發(fā)送的。但是，在主機(jī)處理器與打印機(jī)之間連接的本質(zhì)使打印機(jī)向主機(jī)處理器發(fā)送未被請(qǐng)求的狀態(tài)消息。未被請(qǐng)求的狀態(tài)消息允許定時(shí)向主機(jī)處理器報(bào)告打印機(jī)的異常并由此向用戶報(bào)告，而不用要求主機(jī)處理器經(jīng)常去查詢打印機(jī)。
page error消息是響應(yīng)于每個(gè)start page、page band、和end page命令而發(fā)送的。
表5定義了包含在打印機(jī)狀態(tài)消息中的16位打印機(jī)狀態(tài)。
表6定義了頁面錯(cuò)誤代碼，其可以在page error消息中被返回。
6.2頁面說明CePrint 10以全點(diǎn)(full dot)分辨率(1600dpi)復(fù)制黑色，但用半色調(diào)以較低的分辨率復(fù)制連續(xù)色調(diào)的顏色。頁面說明因此被分為黑色層和連續(xù)色調(diào)層。黑色層被定義為連續(xù)色調(diào)層上的復(fù)合層。
黑色層包括含有對(duì)每個(gè)像素的1位不透明的位圖。該黑色層matte具有打印機(jī)點(diǎn)分辨率的整數(shù)倍的分辨率。可支持的最高分辨率是1600dpi，即打印機(jī)的全點(diǎn)分辨率。
連續(xù)色調(diào)層包括含有對(duì)每個(gè)像素的32位CMYK顏色的位圖，該連續(xù)色調(diào)層具有打印機(jī)點(diǎn)分辨率的整數(shù)倍的分辨率?？芍С值淖罡叻直媛适?67dpi，即打印機(jī)的全點(diǎn)分辨率的六分之一。
連續(xù)色調(diào)分辨率典型地還是黑色分辨率的整數(shù)倍，以簡化在打印機(jī)驅(qū)動(dòng)器中的計(jì)算。但這并非是必需的。
黑色層和連續(xù)色調(diào)層都是壓縮形式的以通過低速連接向打印機(jī)發(fā)送。
6.2.1頁面結(jié)構(gòu)CePrint用8.5”打印頭打印除整個(gè)邊緣以外的部分。其沒有加任何邊距，因此具有與紙張(A4或信紙)大小幾乎相同的打印區(qū)域。
目標(biāo)頁尺寸受到可打印頁面區(qū)的限制，只要在頁面說明中規(guī)定清楚的(目標(biāo))左邊距和頂部邊距即可。
6.2.2頁面說明格式除了不明確地與可打印頁面區(qū)域相關(guān)地定義之外，每個(gè)頁面說明是完整的和自我包含的。沒有數(shù)據(jù)與頁面說明分開地發(fā)送到該頁面說明所指的打印機(jī)上。
頁面說明包括頁面首標(biāo)，其說明了頁面的尺寸和分辨率，其后跟一個(gè)或多個(gè)說明實(shí)際頁面內(nèi)容的頁面段。
表7顯示了頁面首標(biāo)的格式
頁面首標(biāo)包含特征標(biāo)記和型號(hào)，其使得打印機(jī)能夠識(shí)別頁面首標(biāo)格式。如果特征標(biāo)記和/或型號(hào)缺失或與打印機(jī)不兼容，則打印機(jī)可以拒絕該頁。
頁面首標(biāo)定義了目標(biāo)頁的分辨率和大小。黑色和連續(xù)色調(diào)層根據(jù)需要被剪裁到目標(biāo)頁上。只要黑色或連續(xù)色調(diào)的比例系數(shù)不是目標(biāo)頁寬度或高度的系數(shù)，就會(huì)發(fā)生這種操作。
目標(biāo)左邊距和頂邊距定義了在可打印頁區(qū)域內(nèi)目標(biāo)頁的定位。
黑色層參數(shù)定義了黑色層的像素尺寸，及其對(duì)于目標(biāo)分辨率的整數(shù)比例系數(shù)。
連續(xù)色調(diào)層參數(shù)定義了連續(xù)色調(diào)層的像素尺寸，及其對(duì)于目標(biāo)分辨率的整數(shù)比例系數(shù)。
表8顯示了頁面段首標(biāo)的格式。
黑色層參數(shù)定義了黑色段高度，以及其壓縮的段數(shù)據(jù)的大小?？勺兂叽绾谏螖?shù)據(jù)跟在頁面段首標(biāo)固定尺寸部分后面。
連續(xù)色調(diào)層參數(shù)定義了連續(xù)色調(diào)段的高度，以及其壓縮的頁數(shù)據(jù)的大小?？勺兂叽邕B續(xù)色調(diào)段數(shù)據(jù)跟著可變尺寸黑色段數(shù)據(jù)后面。
表9顯示了跟在頁面段首標(biāo)后面的可變尺寸壓縮段數(shù)據(jù)的格式。
可變尺寸黑色段數(shù)據(jù)和可變尺寸連續(xù)色調(diào)段數(shù)據(jù)都與8字節(jié)邊界對(duì)齊。所要求的填充數(shù)的數(shù)量包括在頁面段首標(biāo)結(jié)構(gòu)的固定尺寸部分和可變尺寸黑色段數(shù)據(jù)的尺寸中。
整個(gè)頁面說明具有小于3MB的目標(biāo)大小，根據(jù)打印機(jī)中的頁面緩沖存儲(chǔ)器情況，最高可達(dá)到6MB。
下面的部分將說明壓縮黑色層和壓縮連續(xù)色調(diào)層的格式。
6.2.3二值黑色層壓縮6.2.3.1 Group 3和Group 4傳真壓縮Group 3傳真壓縮算法將二值數(shù)據(jù)無損失地壓縮以通過緩慢和有噪聲的電話線路進(jìn)行傳輸。二值數(shù)據(jù)代表在白底上被光柵化的黑色文字和圖形。并且針對(duì)這類圖像調(diào)節(jié)算法(顯然不對(duì)例如半色調(diào)二值圖像進(jìn)行調(diào)節(jié))。1D Group 3算法對(duì)每個(gè)掃描行進(jìn)行游程編碼，然后將所得到的游程進(jìn)行Huffman編碼。范圍在0到63中的游程用終止(terminating)碼進(jìn)行編碼，范圍在64到2623的游程用制作(make-up)碼來編碼，每個(gè)碼代表64的倍數(shù)，后面跟著終止碼。超過2623的游程被用多個(gè)后跟終止碼的制作碼來編碼。Huffman表是固定的，但對(duì)于黑色和白色游程(除了普通的1728以上的制作碼外)要分別進(jìn)行調(diào)節(jié)。在可能的情況下，2D Group 3算法將掃描行作為一組短的邊緣增量(delta)(0，±1，±2，±3)，參考先前的掃描行來編碼。數(shù)據(jù)符號(hào)被熵編碼(從而使零增量的符號(hào)只有一位長)。在不能被增量編碼的2D編碼的行內(nèi)的邊緣被進(jìn)行游程編碼，并由一個(gè)前綴來標(biāo)識(shí)。1D和2D編碼的行使用不同的標(biāo)記。1D編碼行以規(guī)則的間隔產(chǎn)生，不管實(shí)際需要與否，以保證解碼器能夠在圖像變差為最小的情況下從行噪聲中恢復(fù)。2D Group 3達(dá)到6∶1的壓縮比。
Group 4傳真算法將二值數(shù)據(jù)無損失地壓縮以通過無差錯(cuò)通信線路(即真正無差錯(cuò)的線路、或是在低層協(xié)議層執(zhí)行糾錯(cuò)的線路)進(jìn)行傳輸。Group 4算法是基于2D Group 3算法的，但由于假定傳輸是無差錯(cuò)的，所以進(jìn)行了實(shí)質(zhì)性的修改，不再有規(guī)律地產(chǎn)生1D編碼行作為錯(cuò)誤恢復(fù)的輔助，Group 4對(duì)于CCITT測試圖像集實(shí)現(xiàn)了從20∶1到60∶1的壓縮比。
Group 4壓縮算法的設(shè)計(jì)目標(biāo)和性能使其適合作為用于二值黑色層的壓縮算法。但是其Huffman表要調(diào)節(jié)到較低掃描分辨率(100-400dpi)，并且其對(duì)超過2623的游程進(jìn)行編碼。在800dpi，最大游程目前是6400。盡管Group 4解碼器核心可能對(duì)打印機(jī)控制芯片是可用的(第7節(jié))，它可能不會(huì)對(duì)超過在400dpi傳真應(yīng)用中所正常遇到的游程進(jìn)行處理，因此需要修改。
因?yàn)镚roup 4的大多數(shù)益處來自于增量編碼，因此僅基于增量編碼的更為簡單的算法可能就能夠滿足需要。下面將對(duì)此詳細(xì)說明。
6.2.3.2二值邊緣增量和游程(EDRL)壓縮格式邊緣增量(edge delta)和游程(runlength)(EDRL)壓縮格式是大致基于Group 4壓縮格式及其前身的。
EDRL使用三種碼元，適合采用熵編碼。它們是create edge、killedge和edge delta。每一行都參考其前身進(jìn)行編碼。第一行的前身被定義為一行白色。每一行被定義為從白色開始。如果一行實(shí)際從黑色開始(這種情況較少見)，則必須定義一偏移為零的黑色邊緣。每一行必須在其左端(即在其頁面寬度偏移量處)定義一邊緣。
如果在最大增量范圍內(nèi)存在具有相同的感覺(白到黑或黑到白)的邊緣，則一邊緣可參考在前一行中的邊緣來編碼。這使用了邊緣增量代碼之一。增量越短和越相似，則其代碼就越短。選擇最大增量范圍(±2)以匹配典型字形邊緣的增量分布。該分布幾乎與點(diǎn)尺寸無關(guān)。典型的例子示于表10。
邊緣還可以用從同一行的前一邊緣掃描的寬度來編碼。此舉對(duì)于短游程(7位)和長游程(13位)使用create edge(創(chuàng)建邊緣)代碼之一。為了簡化，并且與Group 4不同的是，游程未使用熵編碼。為了使邊緣delta與前一行中的邊緣大致同步，當(dāng)通過當(dāng)前行時(shí)，將先前行中的每個(gè)未使用的邊緣“除掉”。這使用kill edge(除掉邊緣)代碼。End-of-page代碼信號(hào)對(duì)于解碼器來說表示頁的結(jié)束。
注意特別選擇了13位的游程以支持800dpi的A4/信紙頁面?？梢灾С珠L的游程而不會(huì)嚴(yán)重影響壓縮特性。例如，如果支持1600dpi壓縮，則游程應(yīng)當(dāng)至少分別為8位和14位。通用的選擇可以是8位和16位，從而支持直到40”寬度的1600dpi的頁面。
全套的代碼在表11中定義。注意那里沒有end-of-line代碼。解碼器使用page width(頁面寬度)來檢測行的結(jié)束。代碼長度按照代碼發(fā)生的相對(duì)概率來排序。
圖17顯示了簡單的編碼例子。注意常見的全白行跟著另一全白行情況用單比特(△0)編碼，而全黑行跟著另一全黑行的常見情況用雙比特(△0，△0)編碼。
注意前面說明了壓縮格式，而不是壓縮算法本身。對(duì)同樣的圖像可以產(chǎn)生多種等效的編碼，一些編碼比另一些更緊湊。例如，純游程編碼符合壓縮格式。壓縮算法的目標(biāo)是找出對(duì)給定圖像的良好(即使不是最好的)的編碼。
下面是用于參考一行的前身產(chǎn)生其EDRL編碼的簡單算法。
<pre listing-type="program-listing"><![CDATA[#define SHORT_RUN_PRECISION7 //短游程的精度#define LONG_RUN_PRECISION13 //長游程的精度EDRL_CompressLine(Bvte prevLine[]， //先前的(參考)二值行Byte currLine[]， //當(dāng)前(編碼)二值行int lineLen， //行長度 BITSTREAMs //輸出(壓縮的)比特流)int prevEdge＝0 //在先前行中的當(dāng)前邊緣偏移量int currEdge＝0//在當(dāng)前行中的當(dāng)前邊緣偏移量int codeEdge＝currEdge //最近被編碼(輸出)的邊緣int prevColor＝0∥在先前行中的當(dāng)前顏色(0＝白色)int currColor＝0∥當(dāng)前行中的當(dāng)前顏色int prevRun //在先前行中的當(dāng)前游程int currRun //在當(dāng)前行中的當(dāng)前游程bool bUpdatePrevEdge＝true//使第一邊緣更新bool bUpdateCurrEdge＝true//使第二邊緣更新while(codeEdge＜lineLen)//可能更新先前行中的當(dāng)前邊緣if(bUpdatePrevEdge)if(prevEdge＜lineLen) prevRun＝GetRun(prevLine，prevEdge，lineLen，prevColor) else prevRun＝0 prevEdge+＝prevRun prevColor＝！prevColor bUpdatePrevEdge＝false//可能更新當(dāng)前行中的當(dāng)前頁if(bUpdateCurrEdge) if(currEdge＜lineLen)currRun＝GetRun(currLine，currEdge，lineLen，currColor) elsecurrRun＝0 currEdge+＝currRun currColor＝！currColor bUpdateCurrEdge＝false//只要有可能、即當(dāng)邊緣檢測到匹配并且增量足夠小時(shí)，即輸出增量if(prevColor＝＝currColor) delta＝currEdge-prevEdge if(abs(delta)＜＝MAX_DELTA) PutCode(s，EDGE-DELTA0+delta) codedEdge＝currEdge bUpdatePrevEdge＝true bUpdateCurrEdge＝true continue//除去先前行中不匹配的邊緣if(prevEdge＜＝currEdge) PutCode(s，KILL_EDGE) bUpdatePrevEdge＝true//建立當(dāng)前行中不匹配的邊緣if(currEdge＜＝prevEdge) PutCode(s，CREATE_EDGE) if(currRun＜128)PutCode(s，CREATE_NEAR_EDGE)PutBits(currRun，SHORT_RUN_PRECISION)elsePutCode(s，CREATE_FAR_EDGE)PutBits(currRun，LONG-RUN-PRECISION)codedEdge＝currEdgebUpdateCurrEdge＝true]]></pre>注意該算法無視行之間實(shí)際的邊緣連續(xù)性，并且實(shí)際上會(huì)在兩行之間匹配“錯(cuò)誤”的邊緣。所幸的是壓縮格式與此無關(guān)，因?yàn)樗_地解碼，并且對(duì)于一個(gè)“錯(cuò)誤”的匹配很難對(duì)壓縮比產(chǎn)生有害的影響。
為了完整的目的，下面將給出相應(yīng)的解壓縮算法。其形成了打印機(jī)控制器芯片中EDRL擴(kuò)展器單元的核心(第7節(jié))。
<pre listing-type="program-listing"><![CDATA[EDRL_DecompressLine( BITTSTREAMs， //輸入(壓縮的)比特流 Byte prevLine[]， //先前的(參考)二值行 Byte currLine[]， //當(dāng)前(編碼)二值行 int lineLen∥行長度)int prevEdge＝0//在先前行中的當(dāng)前邊緣偏移量int currEdge＝0//在當(dāng)前行中的當(dāng)前邊緣偏移量int prevColor＝0//在先前行中的當(dāng)前顏色(0＝白色)int currColor＝0//當(dāng)前行中的當(dāng)前顏色while(currEdge＜lineLen) code＝GetCode(s) switch(code)casecase EDGE_DELTA_MINUS2case EDGE_DELTA_MINUS1case EDGE_DELTA_0case EDGE_DELTA_PLUS1case EDGE_DELTA_PLUS2 ∥從增量創(chuàng)建邊緣 int delta＝code-EDGE_DELTA_0 int run＝prevEdge+delta-currEdge FillBitRun(currLine，currEdge，currColor，run) currEdge+＝run currColor＝！currColor prevEdge+＝GetRun(prevLine，preEdge，lineLen，prevColor) prevColor＝！prevColorcase KILL_EDGE //放棄未使用的參考邊緣 prevEdge+＝GetRun(prevLine，preEdge，lineLen，prevColor) prevColor＝！prevColorcase CREATE_NEAR_EDGEcase CFEATE_FAR_EDGE //清楚地創(chuàng)建邊緣 int run if(code＝＝CREATE_NEAR_EDGE)run＝GetBits(s，SHORT_RUN_PRECISION)else run＝GetBits(s，LONG_RUN_PRECISION)FillBitRun(currLine，currEdge，currColor，run)currColor＝！currColorcurrEdge+＝run6.2.3.3 EDRL壓縮性能]]></pre>表12顯示了Group 4和EDRL對(duì)CCITT測試文檔的壓縮性能，這些測試文檔用于選擇Group 4算法。每個(gè)文檔代表了在400dpi時(shí)的單頁掃描。Group 4的優(yōu)越性能是由于其熵編碼的游程，其被調(diào)節(jié)至400dpi特性。
雜志文字在用10點(diǎn)尺寸的serif(如Times)的字樣中是是典型的字樣集。在這種尺寸下A4/信紙頁面可具有14000個(gè)字符，而典型的雜志頁只有大約7000個(gè)字符。文字在點(diǎn)尺寸小于5時(shí)是很少的字符集。在800dpi時(shí)，文字在小于2的點(diǎn)尺寸時(shí)不能使用標(biāo)準(zhǔn)的字樣被有效地著色。表13示意性地說明了各種點(diǎn)尺寸的可辨認(rèn)的情況。
表14顯示了Group 4和EDRL對(duì)于以800dpi著色的各種點(diǎn)尺寸的文字頁的壓縮特性。注意EDRL對(duì)于點(diǎn)尺寸為3的文字字符集的整個(gè)頁面達(dá)到了所需要的2.5的壓縮比。字符在測試頁的分布是基于英語統(tǒng)計(jì)的。
對(duì)于點(diǎn)尺寸為9或更大的情況，EDRL執(zhí)行Group 4略有出入，這只是因?yàn)镚roup 4的游程代碼被調(diào)節(jié)為400dpi。
這些壓縮結(jié)果導(dǎo)致了這樣的觀點(diǎn)，即熵編碼的游程對(duì)于壓縮的貢獻(xiàn)遠(yuǎn)小于2D編碼，除非數(shù)據(jù)的垂直相關(guān)性很差，例如在很小字符中的情形那樣。
6.2.4連續(xù)色調(diào)層壓縮6.2.4.1 JPEG壓縮JPEG壓縮算法以規(guī)定的質(zhì)量等級(jí)有損失地壓縮連續(xù)色調(diào)的圖像。其在壓縮比低于5∶1時(shí)會(huì)帶來感覺不到的圖像質(zhì)量變差，在壓縮比低于10∶1時(shí)會(huì)帶來可忽略的圖像質(zhì)量變差。
JPEG一般首先將圖像變換到色彩空間，將亮度和色度分為分立的色彩通道。這使得色度通道被再次采樣而不會(huì)有相當(dāng)?shù)膿p失，這是因?yàn)槿说囊曈X系統(tǒng)對(duì)于亮度的敏感性比對(duì)色度的要強(qiáng)。在此第一步驟之后，每色彩通道被分別壓縮。
圖像被分為8×8像素塊。每個(gè)塊然后通過離散余弦變換(DCT)被變換到頻率域。該變換具有將圖像能量集中在較低頻系數(shù)的效果，這使得較高頻系數(shù)可以被更粗地量化。這種量化是JPEG中壓縮的主要來源。通過將系數(shù)按頻率排序?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步的壓縮，以使相鄰零系數(shù)的可能性最大，從而游程編碼的行程有多個(gè)零。最后，游程和非零頻率系數(shù)被熵編碼。解壓縮是壓縮的逆過程。
6.2.4.2 CMYK連續(xù)色調(diào)JPEG壓縮格式
CMYK連續(xù)色調(diào)層被壓縮為交織的彩色JPEG字節(jié)流。該交織是在打印機(jī)中的空間有效(space-efficient)解壓縮所需要的，但是可能會(huì)限制解碼器為兩組Huffman表而不是四組(即每個(gè)色彩通道一組)。如果亮度/色度被分離則亮度通道可以共享一組表，而色度通道可以共享另一組表。
如果亮度/色度分離是需要的，不管是為了表共享還是為了色度再采樣，則CMY被轉(zhuǎn)換為YcrCb，而Cr和Cb被適時(shí)地再采樣。K作為亮度通道并且不被再采樣。
JPEG字節(jié)流是完整的，并且是自包含的。其包含所有對(duì)于解壓縮所需要的數(shù)據(jù)，包括量化和Huffman表。
7打印機(jī)控制器7.1打印機(jī)控制器結(jié)構(gòu)打印機(jī)控制器178(圖18)包括CePrint中央處理器(CCP)芯片180，一64兆位的RDRAM 182，以及一主QA芯片184。
CCP 180包含通用處理器181和一組由處理器通過處理器總線186控制的專用功能單元。只有三個(gè)功能單元是非標(biāo)準(zhǔn)的一EDRL擴(kuò)展器188，一半色調(diào)/復(fù)合器190，以及一控制MMM打印頭143的打印頭接口192。
在處理器181中運(yùn)行的軟件將各種功能單元進(jìn)行協(xié)調(diào)，以接收、擴(kuò)展和打印頁面。這將在下一節(jié)中說明。
CCP 180的各種功能單元將在后續(xù)部分中說明。
7.2頁面擴(kuò)展和打印頁面擴(kuò)展和打印如下所述進(jìn)行。從主機(jī)經(jīng)過主機(jī)接口194收到頁面說明，將其儲(chǔ)存在主存儲(chǔ)器182中。6MB的主存儲(chǔ)器182專用于頁面儲(chǔ)存。這樣可以保存兩個(gè)頁面，每個(gè)頁面不超過3MB，或保存一個(gè)不超過6MB的頁面。如果主機(jī)生成不超過3MB的頁面，則打印機(jī)以流水線方式操作-即其打印一頁同時(shí)接收下一頁。如果主機(jī)生成超過3MB的頁面，則打印機(jī)以單頁方式操作-即其接收每一頁并打印該頁，然后接收下一頁。如果主機(jī)生成超過6MB的頁面，則打印機(jī)將予以拒絕。實(shí)際上打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序會(huì)防止這種情況的發(fā)生。
一個(gè)頁面包括兩個(gè)部分二值黑色層和連續(xù)色調(diào)層。它們被以不同的格式壓縮。二值黑色層是以EDRL格式，而連續(xù)色調(diào)層則是以JPEG格式。第一階段的頁面擴(kuò)展包括并行地對(duì)兩層進(jìn)行解壓縮。二值的層用EDRL擴(kuò)展器單元188進(jìn)行解壓縮，用JPEG解碼器196對(duì)連續(xù)色調(diào)層進(jìn)行解壓縮。
第二階段的頁面擴(kuò)展包括將連續(xù)色調(diào)CMYK數(shù)據(jù)半色調(diào)處理為二值CMYK，然后將二值黑色層復(fù)合到二值CMYK層上。半色調(diào)處理和復(fù)合是由半色調(diào)器/復(fù)合器190來進(jìn)行的。
最后，復(fù)合二值CMYK圖像通過控制著MMM打印頭143的打印頭接口單元192打印。
因?yàn)镸MM打印頭143以高速打印，紙張144必須以固定的速度通過打印頭143。如果紙件144由于數(shù)據(jù)不能足夠快地送至打印頭143而被停止，則將會(huì)發(fā)生可以看出的打印不規(guī)則性。因此重要的是按照所要求的速率將二值CMYK數(shù)據(jù)傳送至打印頭接口192。
充分?jǐn)U展的1600dpi二值CMYK頁具有119MB的圖像尺寸。
因?yàn)樵诖蛴C(jī)存儲(chǔ)器中儲(chǔ)存擴(kuò)展頁是不實(shí)際的，每個(gè)頁在打印過程中被實(shí)時(shí)地?cái)U(kuò)展。這樣頁面擴(kuò)展和打印的各階段被流水線化。頁面擴(kuò)展和打印數(shù)據(jù)流如表15所示。從主存儲(chǔ)器通過182MB/秒的接口往來的集合數(shù)據(jù)量最好在當(dāng)前技術(shù)如Rambus的承受能力內(nèi)。
每個(gè)階段與下一個(gè)階段通過主存儲(chǔ)器182中共享的FIFO通信。每個(gè)FIFO被組織成行，并且每個(gè)FIFO的最小尺寸(數(shù)行)被設(shè)計(jì)為容納廠家的輸出窗口(數(shù)行)和用戶的輸入窗口(數(shù)行)。交互階段主存儲(chǔ)器緩沖器在表16中加以說明。利用6.3MB的集合緩沖器空間留下了1.7MB的空余空間給程序代碼和擦寫存儲(chǔ)器(這是在可用8MB的基礎(chǔ)上得出的)。
整個(gè)數(shù)據(jù)流包括FIFO在內(nèi)都示于圖19。
連續(xù)色調(diào)頁面的解壓縮由JPEG解碼器196執(zhí)行。二值頁解壓縮由EDRL擴(kuò)展器188執(zhí)行。半色調(diào)處理和復(fù)合由半色調(diào)器/復(fù)合器單元190執(zhí)行。這些功能單元在下面的章節(jié)中說明。
7.2.1 DMA途徑每個(gè)功能單元包含一個(gè)或多個(gè)片上輸入和/或輸出FIFO。每個(gè)FIFO在多通道DMA控制器200中被分配一個(gè)分立的通道。DMA控制器200處理單地址而不是雙地址傳送，并由此為每個(gè)通道提供分開的請(qǐng)求/確認(rèn)接口。
只要輸入FIFO被用盡或輸出FIFO被填滿，則每個(gè)功能單元逐漸停止運(yùn)行。
處理器181對(duì)每個(gè)DMA傳送進(jìn)行編程。DMA控制器200根據(jù)來自與信道連接的功能單元的請(qǐng)求，產(chǎn)生用于每個(gè)傳送字的地址。當(dāng)功能單元的請(qǐng)求被DMA控制器200確認(rèn)時(shí)，該功能單元將字鎖存到數(shù)據(jù)總線186上或使字離開數(shù)據(jù)總線186。當(dāng)傳送完成時(shí)，DMA控制器200中斷處理器181，從而使處理器181對(duì)相同通道上的另一傳送進(jìn)行及時(shí)地編程。
總而言之，處理器181將在相應(yīng)主存儲(chǔ)器FIFO可用時(shí)(即對(duì)于讀為不空，對(duì)于寫為不滿)立刻對(duì)另一傳送編程。
在DMA控制器200中執(zhí)行的通道業(yè)務(wù)的間隔尺寸在一定程度上取決于主存儲(chǔ)器182的潛力。
7.2.2 EDRL擴(kuò)展器圖20更詳細(xì)地示出了EDRL擴(kuò)展器單元(EEU)188。單元188對(duì)EDRL壓縮的二值圖像進(jìn)行解壓縮。
對(duì)EEU 188的輸入是一EDRL比特流。從EEU輸出的是二值圖像行集，其由擴(kuò)展的二值圖像分辨率按1600dpi的整數(shù)倍的比例系數(shù)進(jìn)行水平縮放(scaled)。
一旦啟動(dòng)，EEU 188就進(jìn)行到其檢測到EDRL比特流中的end-of-page(頁面結(jié)束)代碼為止，或是直到通過其控制寄存器而明確停止為止。
EEU 188依賴于清楚的頁面寬度，以對(duì)比特流進(jìn)行解碼。這必須在啟動(dòng)EEU 188之前寫入頁面寬度寄存器202中。
擴(kuò)展二值圖像的定標(biāo)取決于清楚的比例系數(shù)。這必須在啟動(dòng)EEU188之前寫入比例系數(shù)寄存器204中。
EDRL壓縮格式在6.2.3.2節(jié)中說明。其通過二值圖像的邊緣對(duì)其進(jìn)行表示。每個(gè)行中每個(gè)邊緣與前一行中的邊緣相關(guān)地編碼，或與同一行中的前一邊緣相關(guān)地編碼。不管采用何種編碼方式，每個(gè)邊緣被最終解碼為其與同一行前一邊緣的距離。該距離或游程然后被解碼為位1或位0的串，其代表了圖像相應(yīng)的部分。解壓縮算法在6.2.3.2節(jié)中定義。
EEU 188包括比特流解碼器206、狀態(tài)機(jī)208、邊緣計(jì)算邏輯210、兩個(gè)游程解碼器212、以及游程(再)編碼器214。比特流解碼器206從比特流中解碼出熵編碼的代碼字，并將其傳送到狀態(tài)機(jī)208。狀態(tài)機(jī)208將代碼字的尺寸返回至比特流解碼器206，其使解碼器206進(jìn)行到下一代碼字。在create edge代碼的情況下，狀態(tài)機(jī)208使用比特流解碼器206來從比特流中提取相應(yīng)的游程。狀態(tài)機(jī)208如表19所定義的那樣控制邊緣計(jì)算邏輯210和游程解碼/編碼。
邊緣計(jì)算邏輯210非常簡單。在前一(參考的)和當(dāng)前(編碼的)行中的當(dāng)前邊緣偏差被分別保持在參考邊緣寄存器216和邊緣寄存器218中。與create edge代碼相關(guān)的游程被直接輸出到游程解碼器212.1，并被加到當(dāng)前邊緣。一增量代碼通過將相關(guān)的增量與參考邊緣相加和減去當(dāng)前邊緣而被轉(zhuǎn)換成游程，所生成的游程被輸出至游程解碼器212.1，并加到當(dāng)前邊緣。從游程編碼器214提取出下一游程，并加到參考邊緣上。kill edge代碼簡單地使當(dāng)前參考邊緣被跳過。從游程編碼器214再提取出下一游程，并加到參考邊緣上。
每次邊緣計(jì)算邏輯210產(chǎn)生表示邊緣的游程時(shí)，都使其通過游程解碼器212.1。當(dāng)游程解碼器212.1對(duì)掃描解碼時(shí)，其生成一停止信號(hào)給狀態(tài)機(jī)208。因?yàn)橛纬探獯a器212要比邊緣計(jì)算邏輯210慢，在對(duì)其解耦方面沒有很多問題。擴(kuò)展的行累積在足以保存一8.5”800dpi的行(850字節(jié))的行緩沖器220中。
先前擴(kuò)展的行還在緩沖器222中被緩存。其用作對(duì)當(dāng)前行解碼的參考。先前行根據(jù)需要被再編碼為游程。這要比將先前行的被解碼的游程緩存要經(jīng)濟(jì)得多，因?yàn)樽顗牡那闆r是對(duì)每個(gè)像素有一個(gè)13位的游程(在1600dpi時(shí)為20KB)。當(dāng)游程編碼器214對(duì)掃描編碼時(shí)，其生成一停止信號(hào)給狀態(tài)機(jī)208。游程編碼器214使用頁面寬度來檢測行的結(jié)束。(當(dāng)前)行緩沖器220和先前行緩沖器222被連接和作為單個(gè)FIFO來管理，以簡化游程編碼器214。
第二游程解碼器212.2將輸出游程解碼至行緩沖器224，其足以保存一8.5”1600dpi的行(1700字節(jié))。傳遞給該輸出游程解碼器212.2的游程乘上來自寄存器204的比例系數(shù)，從而該解碼器212.2生成1600dpi的行。該行通過輸出像素FIFO被輸出比例系數(shù)(scale factor)倍。這樣就通過簡單的行復(fù)制達(dá)到所要求的垂直定標(biāo)。EEU 188可以用結(jié)合到其圖像定標(biāo)中的edge smoothing(邊緣平滑)來設(shè)計(jì)?；谀０迤ヅ涞暮唵蔚钠交桨妇褪欠浅Ｓ行У摹＿@將要求在低分辨率的游程解碼器和平滑比例縮放單元之間的多行緩沖器，但省去了高分辨率的游程解碼器。
7.2.2.1 EDRL流解碼器EDRL流解碼器206(圖21)對(duì)輸入流中的熵編碼的EDRL代碼字進(jìn)行解碼。其使用通過16位桶式(barrel)移位器228(其左(最高有效位)邊緣始終與比特流中的代碼字邊界對(duì)齊)觀察的二字節(jié)輸入緩沖器226。與桶式移位器228連接的解碼器230根據(jù)表18對(duì)代碼字進(jìn)行解碼，并向狀態(tài)機(jī)208提供相應(yīng)代碼。
狀態(tài)機(jī)208依次輸出代碼的長度。這由累加器232作為以8為模與當(dāng)前代碼字位偏移量相加以產(chǎn)生下一代碼字位偏移量。該位偏移量再控制桶式移位器228。如果代碼字位偏移量限制，則進(jìn)位位控制來自輸入FIFO的下一字節(jié)的鎖存。此時(shí)字節(jié)2被鎖存到字節(jié)1，并且FIFO輸出被鎖存為字節(jié)2。其采用兩個(gè)周期的長度8來填充輸入緩沖器。這是通過在狀態(tài)機(jī)208的開始狀態(tài)來處理的。
7.2.2.2 EDRL擴(kuò)展器狀態(tài)機(jī)EDRL擴(kuò)展器狀態(tài)機(jī)208響應(yīng)于由EDRL流解碼器206提供的代碼來控制邊緣計(jì)算和游程擴(kuò)展邏輯。其向EDRL流解碼器206提供當(dāng)前代碼字長度，并向邊緣計(jì)算邏輯210提供與當(dāng)前delta代碼相關(guān)的delta值。狀態(tài)機(jī)208還響應(yīng)于來自控制寄存器234的開始和停止控制信號(hào)(圖20)，以及來自邊緣計(jì)算邏輯210的行結(jié)束(EOL)信號(hào)。
狀態(tài)機(jī)208還控制與create edge代碼相關(guān)的游程的多周期取用。
7.2.2.3游程解碼器游程解碼器212把一個(gè)游程長度擴(kuò)展成輸出流中相應(yīng)長度的位零或位一的序列。一行中的第一個(gè)游程被假定為白色(顏色0)。每個(gè)游程被假定為具有與其前一個(gè)游程相反的顏色。如果第一個(gè)游程實(shí)際上為黑色(顏色1)，那么它的正面一定是零長的白色游程。游程解碼器212在內(nèi)部感知當(dāng)前的顏色。
游程解碼器212在每個(gè)時(shí)鐘內(nèi)為輸出流附加最多為8個(gè)位。游程通常不是8的整數(shù)倍，因此在圖像中除了第一個(gè)以外的操作通常不進(jìn)行字節(jié)對(duì)齊。在字節(jié)空間寄存器236(圖22)中，游程解碼器212保持了當(dāng)前建立起來的字節(jié)中可用的位數(shù)。該數(shù)目在解碼開始時(shí)，在輸出的每個(gè)字節(jié)被初始化為8。
下一個(gè)游程行248把一個(gè)非零值一鎖存入游程寄存器238，解碼器212就開始輸出連續(xù)的一列二進(jìn)制位。當(dāng)游程寄存器238到零時(shí)，解碼器212實(shí)際上已經(jīng)停止。
在每個(gè)時(shí)鐘內(nèi)大量當(dāng)前顏色的二進(jìn)制位被移入輸出字節(jié)寄存器240。當(dāng)前顏色被保存在一位顏色寄存器242中。實(shí)際輸出的位數(shù)要受游程中剩余的位數(shù)以及輸出字節(jié)中剩余的備用位數(shù)的限制。輸出的位數(shù)要從游程和字節(jié)空間中減去。當(dāng)游程到達(dá)零，它已被完全解碼，盡管該游程后面尾隨的位仍然在輸出字節(jié)寄存器240中等待輸出。當(dāng)字節(jié)空間到達(dá)零時(shí)，輸出字節(jié)變滿并附加在輸出流上。
16位的桶式移位器244、輸出字節(jié)寄存器240和顏色寄存器242一起執(zhí)行一個(gè)8位移位寄存器的功能，該寄存器可以移動(dòng)每個(gè)時(shí)鐘內(nèi)的多個(gè)二進(jìn)制位的位置，而把顏色作為串行輸入。
外部的“復(fù)位”線246用于在每個(gè)線的開始處對(duì)游程解碼器212進(jìn)行復(fù)位。外部的“下一游程”線248用于請(qǐng)求對(duì)新的游程長度進(jìn)行解碼，這一過程還伴隨有外部“游程”線250上的一個(gè)游程長度。“下一游程”線248的時(shí)鐘不應(yīng)當(dāng)在復(fù)位線246的同一時(shí)鐘上設(shè)置。因?yàn)椤跋乱挥纬獭狈崔D(zhuǎn)當(dāng)前顏色，顏色的復(fù)位把其設(shè)置為1而不是0。外部刷新線252用于刷新該操作的最后的字節(jié)，如果該字節(jié)不完整的話。它還可以用在逐行基礎(chǔ)上而產(chǎn)生字節(jié)對(duì)齊的線，或者用在圖像基礎(chǔ)上而產(chǎn)生字節(jié)對(duì)齊的圖像。
外部就緒線254用于表示游程解碼器212是否準(zhǔn)備好對(duì)一個(gè)游程長度進(jìn)行解碼。它可用于停止外部邏輯電路。
7.2.2.4游程編碼器游程編碼器214檢測輸入流中連續(xù)的一串0或1位。一個(gè)行中的第一游程被假定為白色(顏色0)。每個(gè)游程被假定為與其前一個(gè)游程具有相反的顏色。如果第一個(gè)游程實(shí)際上為黑色(顏色1)，那么游程編碼器214在該行的開始產(chǎn)生一個(gè)零長的白色游程。游程編碼器214在內(nèi)部跟蹤當(dāng)前的顏色。
游程編碼器214在每個(gè)時(shí)鐘內(nèi)從輸入流中讀取最多8個(gè)位。它使用一個(gè)二字節(jié)輸入緩沖器256(圖23)來查看一個(gè)16位的桶式移位器258，該移位器的左邊(最高有效位)總是與位流中的當(dāng)前位置對(duì)齊。與桶式移位器258相連的編碼器260根據(jù)表20對(duì)8位(部分)游程進(jìn)行編碼。8位游程編碼器260使用當(dāng)前顏色來識(shí)別合適顏色的游程。
由8位游程編碼器260產(chǎn)生的8位游程被加到游程寄存器262中的值上。當(dāng)8位游程編碼器260識(shí)別了當(dāng)前游程的末端時(shí)，它產(chǎn)生一個(gè)游程結(jié)束信號(hào)，該信號(hào)可由一個(gè)就緒寄存器264進(jìn)行鎖存。該就緒寄存器264的輸出表明編碼器214已經(jīng)完成了對(duì)當(dāng)前游程的編碼，并存儲(chǔ)在游程寄存器262中。就緒寄存器264的輸出還可以用于停止8位游程編碼器260。當(dāng)被停止的8位游程編碼器260輸出一個(gè)零長游程和一個(gè)為零的游程結(jié)束信號(hào)時(shí)，停止整個(gè)游程編碼器214的動(dòng)作。
8位游程編碼器260的輸出要受到剩余頁寬的限制。實(shí)際的8位游程要從剩余的頁寬中減去，并被加到一個(gè)模8的二進(jìn)制位位置累加器266，該累加器用于控制桶式移位器258并對(duì)字節(jié)流輸入定時(shí)。
外部的“復(fù)位”線268用于在每個(gè)線的開始處對(duì)游程解碼器214進(jìn)行復(fù)位。它重新設(shè)置當(dāng)前顏色，并把線270上的一個(gè)頁寬信號(hào)鎖存在頁寬寄存器272中。外部的”下一游程”線274用于向游程編碼器214發(fā)出另一個(gè)游程的請(qǐng)求。它反轉(zhuǎn)當(dāng)前顏色，并重新設(shè)置游程寄存器262和就緒寄存器264。外部刷新線276用于刷新該操作的最后的字節(jié)，如果該字節(jié)不完整的話。它還可以在逐行基礎(chǔ)上用于處理字節(jié)對(duì)齊的線，或者在圖像基礎(chǔ)上用于處理字節(jié)對(duì)齊的圖像。
外部“就緒”線278用于表示游程編碼器214已準(zhǔn)備好對(duì)一個(gè)游程長度進(jìn)行編碼，并且當(dāng)前的游程在“游程”線280上可以得到。它可以用于停止外部邏輯電路。
7.2.2.5定時(shí)EEU 188的輸出速率為124M的1-位黑色像素/秒。核心邏輯電路每個(gè)時(shí)鐘產(chǎn)生一個(gè)游程長度。游程解碼器212和游程編碼器214每個(gè)時(shí)鐘產(chǎn)生/消耗多達(dá)8個(gè)像素(位)。一個(gè)游程解碼器212.1和游程編碼器214以四位字節(jié)分辨率(800dpi)運(yùn)行。另一個(gè)游程解碼器212.2以全分辨率(1600dpi)運(yùn)行。
一個(gè)包括3點(diǎn)文本的整頁的最不利的二值圖像在800dpi(著色分辨率)的情況下轉(zhuǎn)換為大約6M的游程長度。在1600dpi(垂直輸出分辨率)的情況下，會(huì)給出一個(gè)大約為20的平均游程長度。因此，大約40％的8像素輸出字節(jié)跨越兩個(gè)游程，這樣就需要2個(gè)時(shí)鐘而不是1個(gè)時(shí)鐘。輸出行在垂直方向進(jìn)行復(fù)制以獲得1600dpi的垂直分辨率。當(dāng)行被復(fù)制而不是被產(chǎn)生時(shí)，在每個(gè)時(shí)鐘內(nèi)它有一個(gè)8像素的優(yōu)良效率，這樣額外開銷就被減小到20％。
EEU 188的輸出階段中全分辨率游程解碼器是EEU 188中最慢的部件。因此，EEU 188的最小時(shí)鐘速度由EEU的輸出像素速率(124M像素/秒)控制，由游程解碼器的寬度(8)分割，并針對(duì)其最不利的額外開銷(20％)進(jìn)行調(diào)整。這會(huì)給出22MHz的最小速度。
7.2.3 JPEG解碼器JPEG解碼器196(圖24)對(duì)以JPEG格式壓縮的CMYK連續(xù)色調(diào)圖像解壓縮。
向JPEG解碼器196的輸入為JPEG位流。從JPEG解碼器196的輸出為一套連續(xù)色調(diào)CMYK圖像行。
在進(jìn)行解壓縮時(shí)，JPEG解碼器196以8×8像素塊的形式寫其輸出。這些輸出有時(shí)會(huì)通過一個(gè)與編解碼裝置緊密連接的頁寬×8條形緩沖區(qū)轉(zhuǎn)換為全寬行。這需要一個(gè)67KB的緩沖區(qū)。但是，我們使用的是如圖24所示的有共享總線入口的8個(gè)平行像素FIFO 282和8個(gè)相應(yīng)的DMA通道。
7.2.3.1定時(shí)JPEG解碼器196的輸出速率為3.5M32-位CMYK像素/秒。解碼器所要求的時(shí)鐘速度取決于解碼器的設(shè)計(jì)。
7.2.4半色調(diào)器/復(fù)合器半色調(diào)器/復(fù)合器裝置(HCU)190(圖25)把以下功能進(jìn)行了合并把連續(xù)色調(diào)CMYK層調(diào)色為二值CMYK，把黑色層復(fù)合在進(jìn)行了調(diào)色的連續(xù)色調(diào)層上。
HCU 190的輸入是一個(gè)擴(kuò)展的267ppi的CMYK連續(xù)色調(diào)層和一個(gè)擴(kuò)展的1600dpi的黑色層。從HCU 190輸出的是一套1600dpi的二值CMYK圖像行。
一旦開始運(yùn)行，HCU 190就一直運(yùn)行到它檢測到頁末端情況為止，或者運(yùn)行到它被其控制寄存器284明確停止為止。
HCU 190生成一頁有規(guī)定寬度和長度的點(diǎn)。這些寬度和長度必須在啟動(dòng)HCU 190之前寫入控制寄存器284的頁寬和頁長寄存器中。頁寬對(duì)應(yīng)于打印頭的寬度，頁長對(duì)應(yīng)于目標(biāo)頁的長度。
HCU 190在與頁寬相關(guān)的特定的左邊距和右邊距之間產(chǎn)生目標(biāo)頁數(shù)據(jù)。左邊距和右邊距的位置必須在啟動(dòng)HCU 190之前寫入控制寄存器284的左邊距和右邊距寄存器中。左邊距與右邊距之間的距離對(duì)應(yīng)于目標(biāo)頁的寬度。
HCU 190根據(jù)特定的黑色和連續(xù)色調(diào)頁寬使用黑色和連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)。這些頁寬必須在啟動(dòng)HCU 190之前寫入控制寄存器284的黑色頁寬和連續(xù)色調(diào)頁寬寄存器中。HCU 190把黑色和連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)修剪為目標(biāo)頁的寬度。這使得黑色和連續(xù)色調(diào)頁寬可以超過目標(biāo)頁的寬度而不需要輸入FIFO級(jí)的任何特殊的行結(jié)束邏輯。
圖26描述了頁寬、黑色和連續(xù)色調(diào)頁寬以及邊距之間的關(guān)系。
HCU 190根據(jù)特定的比例系數(shù)在水平和垂直方向把連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)調(diào)整為打印機(jī)的分辨率。該比例系數(shù)必須在啟動(dòng)HCU 190之前寫入控制寄存器284的連續(xù)色調(diào)比例系數(shù)寄存器中。
打印頭接口192使用HCU 190所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。打印頭接口192需要平面格式的二值CMYK圖像數(shù)據(jù)，即分離開的顏色平面。另外，它還要求把偶數(shù)和奇數(shù)像素分離開。因此HCU 190在輸出階段使用8個(gè)并行的像素FIFO 286，它們分別用于偶數(shù)青綠，奇數(shù)青綠，偶數(shù)品紅，奇數(shù)品紅，偶數(shù)黃，奇數(shù)黃，偶數(shù)黑，奇數(shù)黑。
輸入連續(xù)色調(diào)CMYK FIFO 288是一個(gè)9KB的行緩沖區(qū)。使用行連續(xù)色調(diào)比例系數(shù)次以通過行復(fù)制來實(shí)現(xiàn)垂直比例放大。FIFO寫地址封裝在開始最后使用該行時(shí)失效。另一種選擇是從主存儲(chǔ)器中讀取行連續(xù)色調(diào)比例系數(shù)次，以44MB/秒增加存儲(chǔ)器的通信量，但是避免了對(duì)芯片上9KB行緩沖器的需要。
7.2.4.1多閾值高頻振動(dòng)器圖27的附圖中顯示了一個(gè)多閾值高頻振動(dòng)器裝置290。通過對(duì)不同亮度水平的解耦，通常256層的高頻振動(dòng)量在高頻振動(dòng)器元件設(shè)計(jì)中提供了很大的靈活性。通常的高頻振動(dòng)量可以很大，例如64×64×256的高頻振動(dòng)量具有128KB的空間。它們?cè)L問起來也不是太有效，因?yàn)槊總€(gè)顏色成分都需要從這些量中恢復(fù)不同的位。在實(shí)踐中，沒有必要完全將高頻振動(dòng)量的每一層解耦。振動(dòng)量的每個(gè)點(diǎn)列可以作為固定的一組閾值而不是256個(gè)單獨(dú)的二進(jìn)制位來執(zhí)行。例如使用三個(gè)8位閾值只會(huì)占用24位?，F(xiàn)在，n個(gè)閾值定義n+1個(gè)亮度間隔，在這些亮度間隔中，相應(yīng)的高頻振動(dòng)單元位置交替設(shè)定或未設(shè)定。被高頻振動(dòng)的連續(xù)色調(diào)像素值從n+1個(gè)間隔中唯一地選擇一個(gè)，這便確定了相對(duì)應(yīng)的輸出點(diǎn)的值。
我們使用三閾值64×64×3×8位(12KB)的振動(dòng)量來振動(dòng)連續(xù)色調(diào)數(shù)據(jù)。這三個(gè)閾值形成了一個(gè)周期中可以從高頻振動(dòng)單元ROM檢索的方便的24位值。如果顏色平面之間需要高頻振動(dòng)單元定位，那么可以再次檢索三閾值并用其對(duì)每個(gè)顏色成分進(jìn)行高頻振動(dòng)。如果不需要高頻振動(dòng)單元定位，那么高頻振動(dòng)單元可以分解成四個(gè)子單元，并存儲(chǔ)在四個(gè)可獨(dú)立尋址的ROM中，在一個(gè)周期中，四個(gè)不同的三閾值可以從這四個(gè)可獨(dú)立尋址的ROM中恢復(fù)。利用如下所示的尋址模式，四個(gè)顏色平面可以在彼此間垂直和/或水平偏移量為32點(diǎn)時(shí)共享相同的高頻振動(dòng)單元。
每個(gè)三閾值裝置292把一個(gè)三閾值和一個(gè)亮度值轉(zhuǎn)換為一個(gè)間隔，再由此轉(zhuǎn)換為一個(gè)一或零位。表22顯示了三閾值規(guī)則。圖28顯示了相對(duì)應(yīng)的邏輯電路。
7.2.4.2復(fù)合HCU 190的復(fù)合裝置294把黑色層點(diǎn)復(fù)合在經(jīng)半色調(diào)處理的CMYK層點(diǎn)上。如果黑色層的暗度為1，那么經(jīng)半色調(diào)處理的CMYK被設(shè)定為0。
給出一個(gè)4位的經(jīng)半色調(diào)處理的顏色CcMcYcKc和一個(gè)1位的黑色層暗度Kb，那么合成邏輯電路由表23定義。
7.2.4.3時(shí)鐘啟動(dòng)發(fā)生器HCU 190的時(shí)鐘啟動(dòng)發(fā)生器296產(chǎn)生一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)，以對(duì)連續(xù)色調(diào)CMYK像素輸入、黑色點(diǎn)輸入和CMYK點(diǎn)輸出進(jìn)行時(shí)鐘控制。
如前所述，連續(xù)色調(diào)像素輸入緩沖區(qū)既被用作行緩沖器也被用作FIFO。每個(gè)行被讀取一次，然后被使用相應(yīng)于“連續(xù)色調(diào)比例系數(shù)”的次數(shù)。FIFO寫地址封裝在開始最后復(fù)制使用該行時(shí)失效，此時(shí)時(shí)鐘啟動(dòng)發(fā)生器296產(chǎn)生一個(gè)“連續(xù)色調(diào)行前進(jìn)啟動(dòng)信號(hào)”以啟動(dòng)打包(wrapping)。
時(shí)鐘啟動(dòng)發(fā)生器296還產(chǎn)生一個(gè)偶校驗(yàn)信號(hào)和一個(gè)邊距信號(hào)，前者用于選擇偶數(shù)或奇數(shù)組的輸出點(diǎn)FIFO，后者用于在當(dāng)前點(diǎn)的位置處于頁的左邊距和右邊距處時(shí)產(chǎn)生白色點(diǎn)。
時(shí)鐘啟動(dòng)發(fā)生器296使用一組計(jì)數(shù)器。表24中定義了計(jì)數(shù)器的內(nèi)部邏輯。表25中定義了時(shí)鐘啟動(dòng)信號(hào)的邏輯電路。
7.2.4.4定時(shí)HCU 190的輸出速率為124M的4位CMYK像素/秒。因?yàn)樗诿總€(gè)時(shí)鐘周期產(chǎn)生一個(gè)像素，因此它必須以124MHz的頻率進(jìn)行計(jì)時(shí)。
7.3打印頭接口如第9節(jié)所述，CePrint 10使用8.5″CMYK Memjet打印頭143。該打印頭包括2個(gè)段組中安置的17個(gè)段。第一段組包括9個(gè)段，第二段組包括8個(gè)段。打印頭143中每種顏色有13,600個(gè)噴嘴，這樣總共就有54,400個(gè)噴嘴。
如第10節(jié)所述，打印頭接口192是一種標(biāo)準(zhǔn)的Memjet打印頭接口，配置有以下操作參數(shù)·最大顏色數(shù)(MaxColors)＝4·每個(gè)轉(zhuǎn)換的段數(shù)(SegmentsPerXfer)＝9·段組數(shù)(SegmentGroups)＝2盡管打印頭接口192具有大量的外部連接，但并不是所有的都用于8.5″打印頭，因此也并不是所有的這些外部連接都連接在CCP 180的外部插針上。特別地，段組數(shù)的值表明只有2個(gè)SRClock插針和2個(gè)SenseSegSelect插針。但是所有36個(gè)ColorData(顏色數(shù)據(jù))插針都需要。
7.3.1定時(shí)CePrint 10在2秒內(nèi)可以打印一個(gè)8.3″×11.7″頁。打印頭143因此也必須在2秒鐘內(nèi)打印18,720行(11.7″×1600dpi)，這樣打印一行的時(shí)間大約為107μs。在打印頭接口192內(nèi)，單獨(dú)的一個(gè)打印周期和一個(gè)裝載周期都必須在該時(shí)間內(nèi)完成。而且，紙144在相同的這段時(shí)間內(nèi)必須前進(jìn)大約16μm。
在高速打印模式中，Memjet打印頭143可以在100μs內(nèi)打印完一整行。因?yàn)樗械亩味际峭瑫r(shí)開始，因此544個(gè)噴嘴也是在每個(gè)開啟脈沖內(nèi)同時(shí)開始。這樣在每行之間就有7μs的時(shí)間可用于執(zhí)行其他任務(wù)。
抵達(dá)打印頭143的1600個(gè)SRClock脈沖(SRClock1和SRClock2各800)(SRClock1有36位有效數(shù)據(jù)，SRClock2有32位有效數(shù)據(jù))也必須在107μs的行時(shí)間內(nèi)發(fā)生。把時(shí)間限定在100μs，一個(gè)SRClock脈沖的長度不能超過100μs/1600＝62.5ns。打印頭143也必須以16MHz的頻率進(jìn)行計(jì)時(shí)。
打印頭接口192的額定像素速率為124M的4位CMYK像素/秒。但是，因?yàn)樗辉诿?07μs中的100μs內(nèi)有效，因此它必須至少以140MHz的頻率進(jìn)行計(jì)時(shí)。還可以把它增加到144MHz以使其為打印頭速度的整數(shù)倍。
7.4處理器和存儲(chǔ)器7.4.1處理器處理器181運(yùn)行控制程序，使其他功能部件在頁接收、擴(kuò)展和打印過程中保持同步。它還運(yùn)行各種外部接口的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，并通過用戶接口對(duì)用戶的操作作出反應(yīng)。
它必須具有短的中斷等待時(shí)間，以提供有效的DMA管理，但是在其他方面它不需要具有特別高的性能。
7.4.2 DMA控制器DMA控制器200支持29個(gè)通道上的單地址轉(zhuǎn)移(見表26)。在轉(zhuǎn)移完成時(shí)，它向處理器181發(fā)出矢量化的中斷。
7.4.3程序ROM程序ROM298保持有CCP 180控制程序，它是在系統(tǒng)引導(dǎo)過程中裝入主存儲(chǔ)器182的。
7.4.4 Rambus接口Rambus接口198為外部的8MB(64M二進(jìn)制位)RambusDRAM(RDRAM)182提供高速接口。
7.5外部接口7.5.1主機(jī)接口主機(jī)接口194提供與主處理器的連接，速度至少為1.5MB/秒(或?qū)τ贑ePrint的雙面型為3MB/秒)。
7.5.2揚(yáng)聲器接口揚(yáng)聲器接口300(圖29)包括一個(gè)小型FIFO 302，用于從主存儲(chǔ)器182進(jìn)行聲音剪輯的DMA間接轉(zhuǎn)移；一個(gè)8位數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)304，用于把每個(gè)8位樣本值轉(zhuǎn)換為電壓；放大器306，用于饋送外部揚(yáng)聲器308(圖18)。當(dāng)FIFO 302為空時(shí)，它輸出一個(gè)零值。
揚(yáng)聲器接口300以聲音剪輯的頻率進(jìn)行計(jì)時(shí)。
處理器181只是通過對(duì)揚(yáng)聲器接口300的DMA通道進(jìn)行編程，便可以向揚(yáng)聲器308輸出一個(gè)聲音剪輯。
7.5.3并行接口并行接口309提供大量并行外部信號(hào)線上的I/O。它使得處理器181能夠檢測或控制表27中所列出的設(shè)備。
7.5.4串行接口串行接口310提供兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的低速串行口。一個(gè)口用于連接主QA芯片184。另一個(gè)用于連接墨盒中的QA芯片312。兩個(gè)串行口之間的以處理器為媒介的協(xié)議被用于鑒別墨盒。然后處理器181從QA芯片312檢索墨水的特性，以及每種墨水的剩余量。處理器181根據(jù)這些墨水特性，合理地配置Memjet打印頭143。它根據(jù)剩余的墨水量以確保打印頭不會(huì)因?yàn)槟霉舛獾綋p壞，而剩余的墨水量是根據(jù)打印頭接口192所搜集的墨水消耗信息在逐頁的基礎(chǔ)上不斷更新的。
7.5.4.1墨盒QA芯片墨盒32中的QA芯片312包含著保持最佳可能打印質(zhì)量所要求的信息，它需要利用鑒別芯片來執(zhí)行。鑒別芯片中的256位數(shù)據(jù)按如下方式進(jìn)行分配
在打印每一頁之前，處理器181必須檢測剩余的墨水量，以確保其有足夠的量用于打印最不利情況下的頁。一旦打印了該頁，處理器181根據(jù)每滴的體積增加每種顏色總的滴數(shù)(從打印頭接口192獲得)。所打印的墨水的量從剩余的墨水中減去。剩余的墨水量的測量單位為毫微升，因此32位可以代表超過4升的墨水。用于打印一頁的墨水量必須上舍入到最接近的毫微升(即大約1000個(gè)打印點(diǎn))。
7.5.5inter-CCP接口inter-CCP接口314提供一個(gè)與第二個(gè)CCP進(jìn)行雙向高速的串行通信連接，它用于多CCP配置如包含兩個(gè)CCP的打印機(jī)的雙面型。
這種連接的最小速度為30MB/秒，可以支持每頁數(shù)據(jù)的適時(shí)分配，它可以利用一種技術(shù)如IEEE1394或Rambus來執(zhí)行。
7.5.6 JTAG接口加入標(biāo)準(zhǔn)的JTAG(聯(lián)合測試操作組)接口(未顯示)以用于測試目的。由于芯片的復(fù)雜性，需要多種測試技術(shù)，包括BIST(內(nèi)部自測)和功能塊隔離。芯片區(qū)域中10％的額外開銷用于承擔(dān)總的芯片測試電路。
8雙面打印CePrint的雙面打印方案包括兩個(gè)完整的打印引擎或打印單元140，一個(gè)用于打印紙的正面，另一個(gè)用于打印紙的反面。每個(gè)打印單元140包括一個(gè)打印機(jī)控制器178，一個(gè)包含了Memjet打印頭143的打印頭組合體142，和一個(gè)轉(zhuǎn)印輥輪68。兩個(gè)打印單元140共用相同的墨水供應(yīng)。反面的或下面的打印單元140為主單元。它負(fù)責(zé)打印機(jī)的全局功能，例如與主機(jī)的通信、處理墨盒32、處理用戶接口、控制紙張的傳送。正面的或上面的打印單元140為副單元。它通過主單元從主處理器得到頁，在打印過程中的主單元負(fù)責(zé)其的同步運(yùn)行。
兩個(gè)打印機(jī)控制器178都包括一個(gè)CePrint中央處理器(CCP)180和一個(gè)局部的8MB RDRAM182。主單元的外部接口的使用方法與CePrint的單面型的使用方法相同，但是只使用存儲(chǔ)器接口和副單元的打印頭接口192。CCP 180上的一個(gè)外部主/副插針選擇操作模式。
這種雙打印機(jī)控制器的配置在圖30中進(jìn)行了說明。
8.1頁的傳送與分配主CCP 180M(圖30)把打印機(jī)10的總體檢查情況提供給主處理器。它隱藏了副CCP 180S的存在。
頁面以頁碼的順序從主處理器向打印機(jī)傳送。文件的第一頁總是一個(gè)頁的正面，正面頁和反面頁總是交插進(jìn)行的。這樣奇數(shù)頁為正面頁，偶數(shù)頁為反面頁。為了以單面模式打印紙張的正面或反面，主機(jī)必須向打印機(jī)發(fā)送適當(dāng)?shù)目瞻醉摗４蛴C(jī)希望得到每一頁的頁面說明。
當(dāng)主CCP 180M從主處理器接收到一個(gè)與奇數(shù)頁相關(guān)的頁面命令時(shí)，它通過inter-CCP串行連接314把該命令發(fā)送給副CCP 180S。為了避免給主機(jī)連接及其協(xié)議附加過度的限制，每個(gè)命令在發(fā)送到副CCP的存儲(chǔ)器182S之前，都被完整地接收并存儲(chǔ)在主CCP的局部存儲(chǔ)器182M中。這樣只引起很小的延遲，因?yàn)閕nter-CCP連接的速度很快。為了確保主CCP 180M總是有可用的頁緩沖區(qū)用于存儲(chǔ)向副CCP180S發(fā)送的頁，主CCP總是有意做成反面CCP，這樣在它接收到相匹配的反面為偶數(shù)的頁之前，它就可以接收到正面為奇數(shù)的頁。
8.2同步打印一旦主CCP 180M和副CCP 180S接收到了它們各自的頁，主CCP180M就開始實(shí)際的打印。這包括啟動(dòng)頁面擴(kuò)展和主CCP 180M中的打印程序，以及通過inter-CCP串行連接314發(fā)送的命令開始副CCP180S中相同的過程。
為了在正面和反面的打印頁之間達(dá)到理想的對(duì)齊，兩個(gè)CCP的打印頭接口192都與共同的行同步信號(hào)同步。該同步信號(hào)是由主CCP180M產(chǎn)生的。
一旦兩個(gè)CCP中的打印管線如打印頭接口的行裝載器/格式單元(LLFU)的停止?fàn)顟B(tài)所指示的那樣被灌注好時(shí)(第10.4節(jié))，主CCP 180M就啟動(dòng)打印頭接口192的行同步發(fā)生器單元(LSGU)(第10.2節(jié))。主CCP180M通過inter-CCP串行連接314所發(fā)送的輪詢獲得副CCP 180SLLFU的狀態(tài)。
在打印完一頁或更多頁之后，主CCP 180M通過inter-CCP連接314從副180S處獲得墨水消耗信息。利用該信息，主180M更新墨盒32中剩余的墨水量，這些在部分7.5.4.1中有所描述。
主CCP 180M和副CCP 180S還通過inter-CCP連接314交換錯(cuò)誤事件以及主機(jī)啟動(dòng)的打印機(jī)復(fù)位命令。
9 MEMJET打印頭Memjet打印頭143是一種依命令而滴下的1600dpi的噴墨打印機(jī)，該打印機(jī)可以以四種顏色產(chǎn)生二值的點(diǎn)從而生成特定寬度的打印頁。因?yàn)榇蛴☆^以1600dpi來打印點(diǎn)，因此每個(gè)點(diǎn)的直徑大約為22.5mm，各點(diǎn)之間的間隔大約為15.875mm。因?yàn)榇蛴∈嵌档?，因此輸入的圖像應(yīng)當(dāng)進(jìn)行高頻振動(dòng)或差錯(cuò)分散以得到最好的結(jié)果。
用于特殊應(yīng)用的Memjet打印頭一般是整個(gè)頁寬。這使得打印頭143固定，而使紙張144移動(dòng)通過打印頭143。圖31描述了這種典型的結(jié)構(gòu)。
Memjet打印頭143由大量完全相同的1/2英寸的Memjet段構(gòu)成。因此這種段是構(gòu)建打印頭143的基本的組成部件。
9.1 Memjet段的結(jié)構(gòu)這一部分將分析單個(gè)段的結(jié)構(gòu)，每個(gè)段都是構(gòu)建Memjet打印頭143的基本組成部件。
9.1.1每個(gè)段內(nèi)的噴嘴分組單個(gè)段內(nèi)的噴嘴出于物理穩(wěn)定性以及使打印過程中消耗最小量電能的原因而被分組。考慮到物理穩(wěn)定性，總共10個(gè)噴嘴共用相同的墨池。根據(jù)電能消耗，分組要使得有低速和高速兩種打印模式。Memjet段支持兩種打印速度，以便在不同的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中速度/電能消耗能夠折衷。
在低速打印模式中，每次每種顏色有4個(gè)噴嘴從該段噴射。進(jìn)行噴射的噴嘴的確切數(shù)目取決于打印頭中存在多少種顏色。在一個(gè)四種顏色(例如CMYK)的打印環(huán)境下，這等于有32個(gè)噴嘴同時(shí)噴射。在一個(gè)三種顏色(例如CMY)的打印環(huán)境下，這等于有24個(gè)噴嘴同時(shí)噴射。如果要使一個(gè)段中的所有噴嘴噴射，必須使100個(gè)不同組的噴嘴噴射。
低速模式下電能的消耗量是高速模式的一半。但是應(yīng)當(dāng)注意，打印一頁所消耗的能量在這兩種情況下是相同的。
9.1.1.1十個(gè)噴嘴組成一個(gè)群單獨(dú)的一個(gè)群由共用一個(gè)墨池的10個(gè)噴嘴組成。其中5個(gè)噴嘴一排，另5個(gè)噴嘴在另一排。每個(gè)噴嘴產(chǎn)生的點(diǎn)直徑為22.5mm，分布在以1600dpi打印的間隔為15.875mm的網(wǎng)格上。圖23顯示了單獨(dú)的一個(gè)群的排列情況，其中噴嘴是根據(jù)它們必須噴射的順序來編號(hào)的。
盡管噴嘴是以此順序進(jìn)行噴射的，但是噴嘴與打印頁上的點(diǎn)的物理布局的關(guān)系是不同的。一排的噴嘴代表著來自一個(gè)頁上一行的偶數(shù)點(diǎn)，另一排的噴嘴則代表著來自該頁上相鄰行的奇數(shù)點(diǎn)。圖33顯示了相同的一個(gè)群，其中的噴嘴是按照它們必須載入的順序來編號(hào)的。
因此，一個(gè)群內(nèi)的噴嘴在邏輯上是由1個(gè)點(diǎn)的寬度分離開來的。噴嘴之間的確切距離將取決于Memjet噴射機(jī)構(gòu)的性能。打印頭143的設(shè)計(jì)是使噴嘴錯(cuò)開以與紙的走向相匹配。
9.1.1.2每種顏色的一個(gè)群構(gòu)成一個(gè)色度群每種顏色的一個(gè)群被分組歸入一個(gè)色度群中。一個(gè)色度群中群的數(shù)目取決于特定的用途。在單色打印系統(tǒng)中(例如只打印黑色的系統(tǒng))，只有單一的顏色，因此也只有一個(gè)群。照片印刷應(yīng)用中的打印頭需要三種顏色(青綠，品紅和黃)，因此這些應(yīng)用中所使用的Memjet段每個(gè)色度群將會(huì)有3個(gè)群(每種顏色一個(gè)群)。預(yù)計(jì)一個(gè)色度群中群的最大數(shù)目為4個(gè)，象CMYK(青綠，品紅，黃，黑)打印系統(tǒng)(例如桌面打印機(jī))就是如此。這種最大四種顏色的情況并不受任何物理限制條件的制約-它僅僅是預(yù)計(jì)應(yīng)用中的預(yù)計(jì)的最大數(shù)目(當(dāng)然，隨著顏色數(shù)目的增加，段的制作成本也會(huì)增加，而從單一的硅片上制作這些更大的段的數(shù)目將會(huì)減少)。
一個(gè)色度群代表了不同行上同一水平組的10個(gè)點(diǎn)的不同顏色成分。不同顏色群之間的確切距離取決于Memjet操作參數(shù)，可能會(huì)隨Memjet設(shè)計(jì)的不同而不同。該距離被認(rèn)為是點(diǎn)寬的常數(shù)倍，因此在打印時(shí)必須考慮進(jìn)去青綠噴嘴打印的點(diǎn)所在的行與品紅噴嘴，黃噴嘴或黑噴嘴打印的點(diǎn)所在的行是不同的。打印算法必須在顏色之間留出可變的距離，該距離可多達(dá)8個(gè)點(diǎn)寬。圖34顯示了CMYK印刷應(yīng)用中的一個(gè)單獨(dú)的色度群。
9.1.1.3五個(gè)色度群組成一個(gè)群組五個(gè)色度群可以組成單獨(dú)的一個(gè)群組。因此一個(gè)群組包含每種顏色的50個(gè)噴嘴。色度群的排列如圖35所示，以CMYK色度群為例，把色度群編號(hào)為0-4。應(yīng)當(dāng)注意，相鄰色度群之間的距離為了清楚起見有所夸大。
9.1.1.4兩個(gè)群組組成一個(gè)階段組兩個(gè)群組可以組成一個(gè)階段組。之所以命名為階段組是因?yàn)樵谝粋€(gè)給定的噴射階段中階段組中的噴嘴同時(shí)噴射(下面將對(duì)此進(jìn)行更詳細(xì)的解釋)。由兩個(gè)群組構(gòu)成一個(gè)階段組完全是為了通過2個(gè)“群組啟動(dòng)”(Podgroup Enable)線進(jìn)行低速和高速打印的目的。
在低速打印過程中，兩個(gè)群組啟動(dòng)線中只有一個(gè)被設(shè)置了給定的噴射脈沖，這樣兩個(gè)群組中只有一個(gè)可以使其中的噴嘴噴射。在高速打印過程中，兩個(gè)群組啟動(dòng)線都被設(shè)置，因此兩個(gè)群組中的噴嘴都噴射。因此，低速打印與高速打印相比要花費(fèi)兩倍的時(shí)間，因?yàn)楦咚俅蛴∫淮斡袃杀队诘退俅蛴〉膰娮爝M(jìn)行噴射。
圖36描述了階段組的構(gòu)成情況。相鄰群組之間的距離為了清楚起見有所夸大。
9.1.1.5兩個(gè)階段組構(gòu)成一個(gè)噴射組兩個(gè)階段組(階段組A和階段組B)可以組成單個(gè)的噴射組，而每個(gè)段中有4個(gè)噴射組。之所以命名為噴射組是因?yàn)樗鼈內(nèi)纪瑫r(shí)使相同的噴嘴進(jìn)行噴射。兩個(gè)啟動(dòng)線，A啟動(dòng)(AEnable)和B啟動(dòng)(BEnable)，使得階段組A的噴嘴和階段組B的噴嘴在不同的噴射階段可以獨(dú)立噴射。圖37顯示了它們的排列情況。相鄰編組之間的距離為了清楚起見有所夸大。
9.1.1.6噴嘴分組概述表29是假定為CMYK色度群的一個(gè)段中噴嘴分組的概述。
C的值，也就是段中的顏色數(shù)目決定了噴嘴的總數(shù)。
·對(duì)于4種顏色的段，如CMYK，每個(gè)段中的噴嘴數(shù)為3,200。
·對(duì)于3種顏色的段，如CMY，每個(gè)段中的噴嘴數(shù)為2,400。
·在單色條件下，每個(gè)段中的噴嘴數(shù)為800。
9.1.2裝載和打印周期單個(gè)段包括總共800C個(gè)噴嘴，其中C是該段中顏色的數(shù)目。一個(gè)打印周期包括使所有的這些噴嘴進(jìn)行噴射，這取決于要打印的信息。一個(gè)裝載周期涉及到給段裝載在后續(xù)的打印周期中所要打印的信息。
每個(gè)噴嘴都有一個(gè)相關(guān)的“噴嘴啟動(dòng)”(NozzleEnable)位，以確定在打印周期中該噴嘴是否噴射。這些噴嘴啟動(dòng)位(每個(gè)噴嘴一個(gè))是通過一組移位寄存器來裝載的。
邏輯上，每個(gè)段有C個(gè)移位寄存器(每種顏色一個(gè))，每個(gè)寄存器800deep。隨著對(duì)于給定的顏色而把二進(jìn)制位移入移位寄存器，這些二進(jìn)制位在交替的脈沖作用下被發(fā)送用于控制下面和上面的噴嘴。在內(nèi)部，每個(gè)800deep的移位寄存器由兩個(gè)400deep的移位寄存器組成一個(gè)用于上面的噴嘴，一個(gè)用于下面的噴嘴。交替的二進(jìn)制位被移入交替的內(nèi)部寄存器中。但是如果僅考慮外部接口，就只有單獨(dú)的一個(gè)800deep的移位寄存器。
一旦所有的移位寄存器被裝載滿(800個(gè)裝載脈沖)，則所有的二進(jìn)制位都被并行傳送給合適的噴嘴啟動(dòng)二進(jìn)制位。這與單獨(dú)并行傳送800C的二進(jìn)制位是等同的。一旦傳送發(fā)生，打印周期也就開始了。只要在打印周期結(jié)束時(shí)所有的“噴嘴啟動(dòng)”位都開始并行裝載，那么打印周期和裝載周期可以同時(shí)發(fā)生。
9.1.2.1裝載周期裝載周期涉及到在段的移位寄存器中載入下一個(gè)打印周期的噴嘴啟動(dòng)位。
每個(gè)段有C個(gè)與C個(gè)移位寄存器直接相關(guān)的輸入(其中C是該段中顏色的數(shù)目)。這些輸入被命名為ColorNData，其中N為從1到C(例如，一個(gè)4種顏色的段將會(huì)有4個(gè)分別標(biāo)志為Color1Data，Color2Data，Color3Data，和Color4data的輸入)。SRClock線上的單獨(dú)的一個(gè)脈沖把C個(gè)二進(jìn)制位傳送到合適的移位寄存器中。然后再由交替進(jìn)行的脈沖把這些位分別傳送給上面的噴嘴和下面的噴嘴。要完全地傳送這些數(shù)據(jù)總共需要800個(gè)脈沖。一旦所有這800C個(gè)位都被傳送，PTransfer線上的一個(gè)單獨(dú)的脈沖會(huì)把這些數(shù)據(jù)從移位寄存器并行傳送到合適的噴嘴啟動(dòng)位上。
通過PTransfer上的脈沖進(jìn)行并行傳送必須發(fā)生在打印周期完成之后，否則用于被打印的行的噴嘴啟動(dòng)位將會(huì)是錯(cuò)誤的。
需要特別注意的是，奇數(shù)和偶數(shù)點(diǎn)的輸出，盡管是在相同的打印周期中打印的，但它們并不出現(xiàn)在相同的物理輸出行上。在打印頭內(nèi)對(duì)奇數(shù)和偶數(shù)噴嘴作出的物理分離，以及在不同顏色的噴嘴之間所作出的分離都保證了它們會(huì)在頁的不同行上產(chǎn)生點(diǎn)。在把數(shù)據(jù)載入打印頭143時(shí)這種相對(duì)差異必須加以考慮。行中的實(shí)際差異取決于打印頭143所使用的噴墨機(jī)構(gòu)的特性。這種差異可以由變量D1和D2來定義，其中D1是不同顏色的噴嘴之間的距離，D2是相同顏色的噴嘴之間的距離。表30顯示了在最初的4個(gè)脈沖上傳送給一個(gè)C顏色段的點(diǎn)。
對(duì)于所有的800個(gè)脈沖也是如此。
可以以最大20MHz的頻率把數(shù)據(jù)計(jì)時(shí)進(jìn)入一個(gè)段，這樣在40μs的時(shí)間內(nèi)就可以載入全部800C二進(jìn)制位的數(shù)據(jù)。
9.1.2.2打印周期單獨(dú)的一個(gè)Memjet打印頭段包括800個(gè)噴嘴。要一次噴射所有這些噴嘴將會(huì)消耗太多的能量，并且在重新裝填墨水和噴嘴干擾方面也存在問題。當(dāng)考慮到一個(gè)Memjet打印頭由多個(gè)1/2英寸段組成，每個(gè)段又包括800個(gè)噴嘴時(shí)，這個(gè)問題就會(huì)更加明顯。因此定義兩種噴射模式一種低速打印模式和一種高速打印模式·在低速打印模式中，有200個(gè)階段，每個(gè)階段噴射4C個(gè)噴嘴(每個(gè)噴射組有C個(gè)，C為顏色的數(shù)目)。
·在高速打印模式中，有100個(gè)階段，每個(gè)階段噴射8C個(gè)噴嘴(每個(gè)噴射組有2C個(gè)，C為顏色的數(shù)目)。
一個(gè)給定噴射脈沖中要噴射的噴嘴由以下方式確定·3位“色度群選擇”(ChromapodSelect)(從噴射組的5個(gè)色度群中選擇1個(gè))·4位“噴嘴選擇”(NozzleSelect)(從一個(gè)群的10個(gè)噴嘴中選擇1個(gè))·2位的群組啟動(dòng)線(PodgroupEnable)(選擇0，1，或2群組進(jìn)行噴射)當(dāng)設(shè)定了其中一個(gè)群組啟動(dòng)線時(shí)，只有特定群組的4個(gè)噴嘴如“色度群選擇”和“噴嘴選擇”所確定的那樣進(jìn)行噴射。當(dāng)設(shè)定了兩個(gè)“群組啟動(dòng)”線時(shí)，兩個(gè)群組都將噴射其噴嘴。對(duì)于低速模式，需要兩個(gè)噴射脈沖，“群組啟動(dòng)”＝10和01。對(duì)于高速模式，只需要一個(gè)噴射脈沖，群組啟動(dòng)＝11。
噴射脈沖的持續(xù)時(shí)間由AEnable和BEnable線給出，它們分別負(fù)責(zé)噴射來自所有噴射組的階段組A和階段組B的噴嘴。典型的噴射脈沖的持續(xù)時(shí)間為1.3-1.8ms。脈沖的持續(xù)時(shí)間取決于墨水的粘度(這依賴于溫度和墨水的特性)和打印頭143可用的能量的多少。參看部分9.1.3以了解為了抵償溫度變化，來自打印頭143反饋方面的細(xì)節(jié)。
為了噴射脈沖能夠重疊進(jìn)行，AEnable和BEnable是單獨(dú)的線。因此，低速打印周期的200個(gè)階段包括100個(gè)A階段和100個(gè)B階段，這樣實(shí)際上就給出100組階段A和階段B。同樣地，高速打印周期的100個(gè)階段包括50個(gè)A階段和50個(gè)B階段，這樣實(shí)際上便給出50組階段A和階段B。
圖38顯示了一個(gè)典型的打印周期中的AEnable和BEnable線。在高速打印中，有50個(gè)2ms的周期，而在低速打印中有100個(gè)2μs的周期。
對(duì)于高速打印模式，噴射順序?yàn)椤ど热哼x擇0，噴嘴選擇0，群組啟動(dòng)11(階段A和B)·色度群選擇1，噴嘴選擇0，群組啟動(dòng)11(階段A和B)·色度群選擇2，噴嘴選擇0，群組啟動(dòng)11(階段A和B)·色度群選擇3，噴嘴選擇0，群組啟動(dòng)11(階段A和B)·色度群選擇4，噴嘴選擇0，群組啟動(dòng)11(階段A和B)·色度群選擇0，噴嘴選擇1，群組啟動(dòng)11(階段A和B)·…·色度群選擇3，噴嘴選擇9，群組啟動(dòng)11(階段A和B)·色度群選擇4，噴嘴選擇9，群組啟動(dòng)11(階段A和B)對(duì)于低速打印模式，噴射順序是類似的。對(duì)于高速模式中“群組啟動(dòng)”為11的每個(gè)階段，把群組啟動(dòng)＝01和10的兩個(gè)階段按如下方式進(jìn)行替換·色度群選擇0，噴嘴選擇0，群組啟動(dòng)01(階段A和B)·色度群選擇0，噴嘴選擇0，群組啟動(dòng)10(階段A和B)·色度群選擇1，噴嘴選擇0，群組啟動(dòng)01(階段A和B)·色度群選擇1，噴嘴選擇0，群組啟動(dòng)10(階段A和B)·…·色度群選擇3，噴嘴選擇9，群組啟動(dòng)01(階段A和B)·色度群選擇3，噴嘴選擇9，群組啟動(dòng)10(階段A和B)·色度群選擇4，噴嘴選擇9，群組啟動(dòng)01(階段A和B)·色度群選擇4，噴嘴選擇9，群組啟動(dòng)10(階段A和B)當(dāng)一個(gè)噴嘴噴射時(shí)，大約要花100μs的時(shí)間來重新灌注。在重新灌注時(shí)間未結(jié)束之前該噴嘴不能進(jìn)行噴射。這就把最快打印速度限制為100μs每行。在高速打印模式中，打印一行的時(shí)間為100μs，因此從一個(gè)噴嘴在一行進(jìn)行噴射到該噴嘴在下一行進(jìn)行噴射之間的時(shí)間與重新灌注所需時(shí)間相匹配。低速打印模式比高速打印模式要慢，因此100μs也是可接收的。
噴嘴的噴射還會(huì)在一限定時(shí)間內(nèi)在噴嘴群的共用墨池內(nèi)造成聲音擾動(dòng)。這種擾動(dòng)會(huì)干擾相同的群中另一個(gè)噴嘴的噴射。因此，只要有可能，一個(gè)群中的噴嘴的噴射應(yīng)當(dāng)偏離開。因此我們先使一個(gè)色度群中的四個(gè)噴嘴進(jìn)行噴射(每種顏色一個(gè)噴嘴)然后移向群組中的下一個(gè)色度群。
·在低速打印模式中，各群組獨(dú)立進(jìn)行噴射。因此兩個(gè)群組中的各5個(gè)色度群在第一個(gè)色度群再次噴射之前都必須噴射，總共10×2μs個(gè)周期。因此每個(gè)群每20μs噴射一次。
·在高速打印模式中，群組一起噴射。因此單獨(dú)的群組中的5個(gè)色度群在第一個(gè)色度群再次噴射之前都必須噴射，總共5×2μs個(gè)周期。因此每個(gè)群每10μs噴射一次。
因?yàn)槟罏?00mm長，而墨水中的聲速為大約1500m/s，因此墨道的共振頻率為2.5MHz。因此低速模式允許有50個(gè)共振周期使得聲音脈沖衰減，而高速模式則允許有25個(gè)共振周期。因此任何聲音擾動(dòng)在這兩種情況下都是極微小的。
9.1.3來自段的反饋一個(gè)段會(huì)產(chǎn)生幾個(gè)反饋線。這些反饋線是用于調(diào)整噴射脈沖的時(shí)間選擇。因?yàn)橐粋€(gè)打印頭中聚集有多個(gè)段，因此要有效地把反饋線作為三狀態(tài)總線來共用，使得每次這些段中只有一個(gè)可以把反饋信息送入反饋線中。
段的SenseSegSelect線上與Color1Data上的數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯乘的脈沖用于選擇該特定的段是否將提供反饋。反饋檢測線將從那個(gè)段輸出一直到下一個(gè)SenseSegSelect脈沖。反饋檢測線如下·Tsense通知控制器打印頭的熱度。這可以使控制器調(diào)整噴射脈沖的時(shí)間選擇，因?yàn)闇囟葧?huì)影響墨水的粘度。
·Vsense通知控制器傳動(dòng)器可用的電壓為多少。這可以使控制器通過調(diào)整脈沖的寬度來補(bǔ)償扁電池或高壓源。
·Rsense通知控制器傳動(dòng)器加熱器的電阻(歐姆/平方)。這可以使控制器調(diào)整脈沖的寬度以保持恒定能量，而不必慮及加熱器的電阻。
·Wsense通知控制器加熱器的主要機(jī)件的寬度，該寬度由于平版印刷和蝕刻的差異會(huì)變化±5％。這使得控制器可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)整脈沖的寬度。
9.1.4預(yù)熱周期打印過程有一個(gè)很強(qiáng)的停留在平衡溫度的趨勢。為了保證一幅打印圖像的第一部分如一張照片有一致的點(diǎn)的尺寸，在打印任何點(diǎn)之前都必須先達(dá)到平衡溫度。這一點(diǎn)是通過預(yù)熱周期來完成的。
預(yù)熱周期涉及到1s內(nèi)一個(gè)段的所有噴嘴的一個(gè)單獨(dú)的裝載周期(也就是使所有的噴嘴噴射)以及發(fā)往每個(gè)噴嘴的大量很短的噴射脈沖。脈沖的持續(xù)時(shí)間對(duì)于噴射墨滴肯定是不夠的，但是對(duì)于加熱墨水已經(jīng)足夠。每個(gè)噴嘴總共需要大約200個(gè)脈沖，它們以與標(biāo)準(zhǔn)打印周期相同的順序循環(huán)。
預(yù)熱模式中的反饋由Tsense提供，該反饋一直延續(xù)至溫度到達(dá)平衡溫度(大約高于環(huán)境溫度30℃)。預(yù)熱模式的持續(xù)時(shí)間大約為50毫秒，這取決于墨水成分。
預(yù)熱要在每個(gè)打印作業(yè)之前執(zhí)行。因?yàn)檫@一步是在給打印機(jī)傳輸數(shù)據(jù)的同時(shí)執(zhí)行的，所以并不影響打印機(jī)的性能。
9.1.5清洗周期為了減少噴嘴阻塞的機(jī)會(huì)，在每項(xiàng)打印作業(yè)之前都要執(zhí)行清洗操作。每個(gè)噴嘴都要向吸收海綿噴射許多次。
每個(gè)清洗周期涉及到1s內(nèi)一個(gè)段的所有噴嘴的一個(gè)單獨(dú)的裝載周期(也就是使所有的噴嘴噴射)以及發(fā)往每個(gè)噴嘴的大量很短的噴射脈沖。噴嘴以與標(biāo)準(zhǔn)打印周期相同的噴嘴噴射順序進(jìn)行清洗。每個(gè)噴嘴噴射的次數(shù)取決于墨水的成分以及打印機(jī)的空閑時(shí)間。象預(yù)熱一樣，清洗周期對(duì)打印機(jī)的性能沒有影響。
9.1.6打印頭接口概述每個(gè)段與粘合墊之間有下面這些連接。
9.2用段來制造Memjet的打印頭一個(gè)Memjet打印頭是由大量相同的1/2英寸的打印頭段組成的。這些1/2英寸的段被加工在一起或在加工后放置在一起從而構(gòu)成所希望長度的打印頭。每個(gè)1/2的段在一個(gè)頁的不同部分打印多達(dá)4種顏色的800或1600dpi的二值點(diǎn)從而產(chǎn)生最終的圖像。盡管每個(gè)段只產(chǎn)生最終圖像的800個(gè)點(diǎn)，但每個(gè)點(diǎn)是由彩色墨水的組合所代表的。
例如，一個(gè)4英寸的打印頭包括8個(gè)段，這8個(gè)段通常被加工成一個(gè)整體的打印頭。在典型的4色(青綠，品紅，黃，黑)打印應(yīng)用中，每個(gè)段在一個(gè)頁的不同部分打印出二值的青綠，品紅，黃，黑色點(diǎn)從而產(chǎn)生最終的圖像。
一個(gè)8英寸的打印頭可以由兩個(gè)4英寸的打印頭或由包含了16個(gè)段的單獨(dú)的一個(gè)8英寸打印頭構(gòu)建成。但是不管構(gòu)建機(jī)制如何，有效的打印頭仍然是8英寸長。
2英寸的打印頭有類似的排列，但是只使用4個(gè)段。同樣地，全洇滲(full-bleed)的A4/信紙打印機(jī)使用17個(gè)段來打印有效的8.5英寸區(qū)域。
由于一個(gè)段中噴嘴的總數(shù)為800C(見表29)，因此一個(gè)給定的包括S個(gè)段的打印頭中噴嘴的總數(shù)為800CS。這樣，段N就負(fù)責(zé)打印點(diǎn)800N到800N+799。
在對(duì)打印頭進(jìn)行配線時(shí)，要考慮到許多因素。因?yàn)殡S著打印頭寬度的增加，段的數(shù)量增加，連線的數(shù)量也會(huì)增加。每個(gè)段有其自己的ColorData連線(C個(gè))以及用于裝載和打印的SRClock和其他一些連線。
9.2.1裝載需要考慮的事項(xiàng)當(dāng)段的數(shù)目S很小時(shí)，利用共用的SRClock線并把C位數(shù)據(jù)置入各段的每個(gè)ColorData輸入端，從而對(duì)所有的段同時(shí)裝載是合理的。在4英寸打印機(jī)中，S＝8，因此在單獨(dú)的一個(gè)SRClock脈沖內(nèi)傳送給打印頭的位的總數(shù)為32。但是對(duì)于8英寸的打印機(jī)而言，S＝16，讓64個(gè)數(shù)據(jù)線從打印數(shù)據(jù)發(fā)生器延伸至打印頭不可能是合理的。
作為一種替代，可以很方便地把許多段進(jìn)行分組以用于裝載的目的。每個(gè)段組中的段數(shù)目要足夠小以便同時(shí)裝載，并且它們還共用一個(gè)SRClock。例如，8英寸的打印頭可以有2個(gè)段組，每個(gè)段組包含8個(gè)段。32個(gè)ColorData線可以為兩個(gè)組共用，而2個(gè)SRClock線每個(gè)段組一個(gè)。
當(dāng)段組的數(shù)目不容易劃分時(shí)，仍然可以很方便地對(duì)段進(jìn)行分組。其中一個(gè)例子是用于打印A4/信紙頁的8.5英寸打印機(jī)?？偣灿?7個(gè)段，可以分為兩個(gè)9個(gè)段的組(每個(gè)段可以使用9C個(gè)位，第一組使用所有9C個(gè)位，而第二組只使用8C個(gè)位)，或三個(gè)6個(gè)段的組(同樣，最后一個(gè)組有C個(gè)位不使用)。
隨著段組數(shù)目的增加，給打印頭裝載所需的時(shí)間也會(huì)增加。當(dāng)只有一個(gè)組時(shí)，需要800個(gè)裝載脈沖(每個(gè)脈沖傳送C個(gè)數(shù)據(jù)位)。當(dāng)有G個(gè)組時(shí)，需要800G個(gè)裝載脈沖。數(shù)據(jù)發(fā)生器和打印頭之間的連線的帶寬要能夠應(yīng)付這種情況并且要在特定的應(yīng)用所需時(shí)間參數(shù)范圍內(nèi)。
如果G為段組的數(shù)目，L為一個(gè)段組中段的最大數(shù)目，那么打印頭需要LC個(gè)ColorData線和G個(gè)SRClock線。如果不管G，則只需要單獨(dú)的一個(gè)PTransfer線-它可在所有的段中共用。
因?yàn)槊總€(gè)段組中有L個(gè)段載有一個(gè)單獨(dú)的SRClock脈沖，因此任何打印過程都必須以正確的順序向打印頭發(fā)送數(shù)據(jù)。例如，當(dāng)G＝2，L＝4時(shí)，第一個(gè)SRClock1脈沖會(huì)把ColorData位傳送給下一個(gè)打印周期的點(diǎn)0，800，1600和2400。第一個(gè)SRClock2脈沖會(huì)把ColorData位傳送給下一個(gè)打印周期的點(diǎn)3200，4000，4800和5600。第二個(gè)SRClock1脈沖會(huì)把ColorData位傳送給下一個(gè)打印周期的點(diǎn)1，801，1601和2401。第二個(gè)SRClock2脈沖會(huì)把ColorData位傳送給下一個(gè)打印周期的點(diǎn)3201，4001，4801和5601。
在800G個(gè)SRClock脈沖(SRClock1和SRClock2各800)之后，整個(gè)行被裝載到打印頭，此時(shí)可以給出共用的PTransfer脈沖。
需要著重注意的是，奇數(shù)和偶數(shù)點(diǎn)的輸出，盡管是在相同的打印周期中打印的，但它們并不出現(xiàn)在相同的物理輸出行上。在打印頭內(nèi)對(duì)奇數(shù)和偶數(shù)噴嘴作出的物理分離，以及在不同顏色的噴嘴之間所作出的分離都保證了它們會(huì)在頁的不同行上產(chǎn)生點(diǎn)。在把數(shù)據(jù)載入打印頭時(shí)這種相對(duì)差異必須加以考慮。行中的實(shí)際差異取決于打印頭所使用的噴墨機(jī)構(gòu)的特性。這種差異可以由變量D1和D2來定義，其中D1是不同顏色的噴嘴之間的距離，D2是相同顏色的噴嘴之間的距離。只考慮單獨(dú)的一個(gè)段組，表32顯示了在共用的SRClock的最初4個(gè)脈沖中傳送給打印頭的段n的點(diǎn)。
對(duì)于特定的段組中所有的800個(gè)SRClock脈沖也是如此。
9.2.2打印需要考慮的事項(xiàng)關(guān)于打印，在低速打印模式我們使用每個(gè)段的4C個(gè)噴嘴，在高速打印模式我們使用每個(gè)段的8C個(gè)噴嘴。
由于確實(shí)有可能以任何方式來對(duì)段進(jìn)行配線，我們只考慮所有的段同時(shí)進(jìn)行噴射的情況。這是因?yàn)榈退俅蛴∧Ｊ皆试S小打印頭(例如2英寸和4英寸)進(jìn)行低功率打印，而且控制器芯片的設(shè)計(jì)假定有充足的能力可用于大的打印尺寸(例如8-18英寸)。如果有特定的應(yīng)用需要的話，改變打印頭143中的連線以對(duì)噴射進(jìn)行分組也是很簡單的一件事。
當(dāng)所有的段同時(shí)進(jìn)行噴射時(shí)，低速打印模式中有4CS個(gè)噴嘴進(jìn)行噴射，高速打印模式中有8C8個(gè)噴嘴進(jìn)行噴射。因?yàn)樗械亩瓮瑫r(shí)打印，打印邏輯電路與部分9.1.2.2中所定義的是相同的。
因此，兩種打印模式的時(shí)間選擇為·低速情況下200μs打印一行(包括100個(gè)2μs的周期)·高速情況下100μs打印一行(包括50個(gè)2μs的周期)9.2.3反饋需要考慮的事項(xiàng)一個(gè)段會(huì)產(chǎn)生幾個(gè)反饋線，這在9.1.3節(jié)中進(jìn)行了定義。這些反饋線是用于調(diào)整噴射脈沖的時(shí)間選擇。因?yàn)橐粋€(gè)打印頭中聚集有多個(gè)段，因此要有效地把反饋線作為三狀態(tài)總線來共用，使得每次這些段中只有一個(gè)可以把反饋信息送入反饋線中。
因?yàn)檫x擇哪個(gè)段把反饋信息放在共用的Tsense，Vsense，Rsense，Wsense線上使用的是Color1Data線，用于裝載數(shù)據(jù)的段組可用來選擇作為反饋用的段。就象有G個(gè)SRClock線(每個(gè)線由同一個(gè)段組中的段共用)一樣，也有G個(gè)SenseSegSelect線以相同方式被共用。當(dāng)正確的SenseSegSelect線產(chǎn)生脈動(dòng)時(shí)，設(shè)定了Color1Data位的段組中的段便開始把數(shù)據(jù)置入共用的反饋線上。通過讓Color1Data位為0使先前在反饋方面有效的段必須失效，而且這個(gè)段可以在不同的段組中。因此當(dāng)段組超過一個(gè)時(shí)，更改反饋段需要兩步使原來的段失效，使新段啟動(dòng)。
9.2.4打印頭連線概述本部分假定打印頭143如前節(jié)所描述的那樣由大量段構(gòu)建成。并且假7定為了數(shù)據(jù)載入的目的，這些段被分成G個(gè)段組，最大的段組中有L個(gè)段。還假定打印頭有C種顏色。還假定打印頭143的噴射機(jī)制是所有的段同時(shí)噴射，并且每次只有一個(gè)段把反饋信息置入共用的三狀態(tài)總線。假定了所有這些后，表33列出了從打印頭處可用的外部連線。
10 MEMJET打印頭接口打印頭接口(PHI)192是一種裝置，通過它處理器181可用把要打印的點(diǎn)裝載給Memjet打印頭143，并控制實(shí)際的點(diǎn)打印過程。PHI 192包括·一個(gè)LineSyncGen單元(LSGU)，它為多個(gè)芯片(允許并行打印和正面/反面打印)以及步進(jìn)電機(jī)提供同步信號(hào)。
·一個(gè)Memjet接口(MJI)，它把數(shù)據(jù)傳送給Memjet打印頭并控制打印過程中噴嘴的噴射順序。
·一個(gè)行裝載器/格式單元(LLFU)，它把一給定打印行的點(diǎn)載入本機(jī)緩沖存儲(chǔ)器并把它們格式化成Memjet打印頭所要求的順序。
PHI 192內(nèi)的這些單元由大量的寄存器控制，這些寄存器是處理器181進(jìn)行了編程的。另外，處理器181負(fù)責(zé)設(shè)置DMA控制器200內(nèi)的適當(dāng)參數(shù)，以用于從存儲(chǔ)器向LLFU傳送數(shù)據(jù)。這包括在一頁的開始和結(jié)束過程中把白色(所有的0)載入到適當(dāng)?shù)念伾幸员阍擁撚锌瞻椎倪叀?br> PHI 192能夠處理多種打印頭的長度和格式。對(duì)于很寬的操作定制，按如下方式確定PHI 192的參數(shù)
PHI的內(nèi)部結(jié)構(gòu)容許最大有4種顏色，每次傳送9個(gè)段，4次傳送。向9個(gè)段傳送4種顏色等于每次傳送36個(gè)位，向9個(gè)段傳送4次等于最大打印的行的長度為18英寸。一個(gè)18英寸4種顏色的打印頭所打印的每行的點(diǎn)的總數(shù)為115,200(18×1600×4)。
其他一些設(shè)置的例子如表35所示。
10.1打印頭接口的框圖打印頭接口192的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖39所示。
在PHI 192中有兩個(gè)LSGU 316和318。第一個(gè)LSGU 316產(chǎn)生LineSync0，它用于在所有的同步芯片中控制Memjet接口320。第二個(gè)LSGU 318產(chǎn)生LineSync1，它用于向紙張驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)發(fā)出脈沖。
芯片上的主/副引線通過主/副關(guān)系可以把多個(gè)芯片連接在一起以進(jìn)行并行打印，正面/反面打印等等。當(dāng)主/副引線連接到VDD上時(shí)，該芯片被認(rèn)為是主，兩個(gè)LineSyncGen單元316和318所產(chǎn)生的LineSync脈沖被傳送到兩個(gè)三狀態(tài)LineSync共用線上(LineSycn0和LineSync1，由所有的芯片共用)。當(dāng)主/副引線連接到GND上時(shí)，該芯片被認(rèn)為是副，兩個(gè)LineSyncGen單元316和318所產(chǎn)生的LineSync脈沖就不能被傳送到兩個(gè)共用的LineSync線上。以此方式，主芯片的LineSync脈沖可以為所有相連的芯片上的PHI 192使用。
下面的部分分別詳述了LineSyncGen單元316，318、行裝載器/格式單元322和Memjet接口320。
10.2 LineSyncGen單元LineSyncGen單元(LSGU)316，318負(fù)責(zé)產(chǎn)生打印一頁所需要的同步脈沖。LSGU 316和318分別產(chǎn)生一個(gè)外部LineSync信號(hào)以使行能夠同步。當(dāng)被告知“進(jìn)行”時(shí)LGSU316和318內(nèi)部的發(fā)生器便產(chǎn)生一個(gè)LineSync脈沖，然后每次如此多次循環(huán)，一直到該發(fā)生器被告知停止。LineSync脈沖定義了下一行的開始。
LineSync脈沖之間循環(huán)的確切數(shù)目是由“脈沖間周期”(CyclesBetweenPulses)寄存器所確定的，這種寄存器每個(gè)發(fā)生器有一個(gè)。它至少要足夠長以使得一行打印(100μs還是200ms取決于打印速度是低還是高)而另一行載入，但是也可以按要求更長一些(例如，適應(yīng)紙張傳輸線路的特殊要求)。如果CyclesBetweenPulses寄存器所設(shè)置的數(shù)目小于一行的打印時(shí)間，那么該頁就不能完全打印出來，因?yàn)槊總€(gè)LineSync脈沖在特定的行完成打印之前都將抵達(dá)。
下面的接口寄存器包含在LSGU 316和318中
LineSync脈沖并不從LGSU316，318處直接使用。只有主/副引線被設(shè)置為主時(shí)，才把LineSync脈沖置入三狀態(tài)LineSync線上。因此LineSync脈沖只是以主芯片產(chǎn)生的形式來使用(副芯片產(chǎn)生的脈沖被忽略)。
10.3 Memjet接口Memjet接口(MJI)320負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)傳送到Memjet打印頭143并控制打印過程中噴嘴的噴射順序。
MJI 320只是一種狀態(tài)機(jī)(見圖40)它在9.2.1節(jié)、9.2.2節(jié)所描述的打印頭裝載和噴射順序之后，包括部分9.1.4和部分9.1.5所描述的預(yù)熱周期和清洗周期功能。高速和低速打印模式都可以使用，盡管MJI320總是同時(shí)使打印頭中所有段的給定的噴嘴噴射(不存在一個(gè)段，然后是其他段的噴嘴的單獨(dú)的噴射)。每種顏色的點(diǎn)數(shù)也由MJI 320保存。
MJI從2個(gè)數(shù)據(jù)源中選一種把數(shù)據(jù)載入打印頭·全1。這意味著所有的噴嘴都將在一個(gè)連續(xù)的打印周期中噴射，這是在一個(gè)預(yù)熱周期或清洗周期中為打印頭裝載的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)制。
·從LLFU 322的Transfer寄存器中所保存的36位輸入。這是打印一幅圖像的標(biāo)準(zhǔn)方法。LLFU 322的36位值被直接送至打印頭，并把1位“前進(jìn)”控制脈沖送至LLFU 322。
MJI 320知道每頁它必須打印多少行。當(dāng)MJI 320被告知“進(jìn)行”時(shí)，在它開始打印第一行之前它要等待一個(gè)LineSync脈沖。一旦它完成了對(duì)一行的裝載/打印，在它開始打印下一行之前它一直等到下一個(gè)LineSync脈沖的到來。一旦規(guī)定數(shù)目的行被裝載/打印完，MJI 320便停止，并不再理會(huì)任何其他的LineSync脈沖。
因此，MJI 320被直接連接到LLFU 322，LineSync0(在所有的同步芯片之間共用)和外部的Memjet打印頭上。
MJI 320從LLFU 322處接收36位數(shù)據(jù)。在這36位數(shù)據(jù)中，只有與段的數(shù)目和顏色的數(shù)目相對(duì)應(yīng)的位有效。例如，如果只有2種顏色，9個(gè)段，位0-1對(duì)于段0有效，位2-3無效，位4-5對(duì)于段1有效，位6-7無效等等。狀態(tài)機(jī)并不關(guān)心那些位有效，那些位無效，它只是把這些位傳送到打印頭143。數(shù)據(jù)線和從MJI 320來的控制信號(hào)可以適當(dāng)?shù)嘏c芯片的插腳引線連接，這里要使用芯片的應(yīng)用范圍所要求的盡可能少的引線(更多的信息見10.3.1節(jié))。
10.3.1與打印頭的連接MJI 320與打印頭143有大量的連線，包括最大4種顏色，每次傳送，它們被以同步的方式輸入到最大4個(gè)段組中的最大各9個(gè)段中。從MJI 320出來的線可以直接連接到芯片的引線上，盡管并不是所有的線都總是引線。例如，如果芯片被專門設(shè)計(jì)只與8英寸CMYK打印機(jī)相連，每個(gè)傳送脈沖只需要傳送32位數(shù)據(jù)。因此只需要32個(gè)數(shù)據(jù)引線(每種顏色8個(gè)引線)，并不需要36個(gè)引線。同樣，只需要2個(gè)SRClock脈沖，因此只需要2個(gè)而不是4個(gè)引線來服務(wù)于不同的SRClock。如此等等。
如果芯片必須是完全通用的，那么從MJI 320來的所有的連線都必須與芯片上的引線相連(并由此連接到Memjet打印頭143)。
表37列出了從MJI 320來的最多的連線，它們中有很多始終與芯片的引線相連。在引線編號(hào)可發(fā)生變化處，用腳注來解釋引線的數(shù)目取決于什么。對(duì)輸入和輸出的檢測與MJI 320有關(guān)。名稱與打印頭143上的引線連線相對(duì)應(yīng)。
10.3.2噴射脈沖持續(xù)時(shí)間AEnable和BEnable線上噴射脈沖的持續(xù)時(shí)間取決于墨水的粘度(它又取決于溫度和墨水特性)和打印頭143可以使用的能量。典型的脈沖持續(xù)時(shí)間范圍是1.3至1.8μs。因此，MJI 320包含了一個(gè)可編程的脈沖持續(xù)時(shí)間表324(圖41)，該表由打印頭143的反饋進(jìn)行索引。
表324的脈沖持續(xù)時(shí)間使得可以使用低成本的電源，并有助于保持墨滴更精確地噴射。
脈沖持續(xù)時(shí)間表324有256個(gè)項(xiàng)，該表由線326和328上的當(dāng)前Vsense和Tsense設(shè)置分別作索引。高4位地址從Vsense處來，低4位地址從Tsense處來。每個(gè)項(xiàng)有8個(gè)位，代表了0-4ms范圍內(nèi)一個(gè)固定點(diǎn)的值。產(chǎn)生AEnable和BEnable線的過程顯示在圖41中。
256字節(jié)的表324由處理器181在打印第一頁之前寫入。如果要求的話，表324可以在各頁之間進(jìn)行更新。表324中每個(gè)8位的脈沖持續(xù)時(shí)間包括·用戶的亮度設(shè)置(從頁的說明出來)·墨水的粘度曲線(從QA芯片來)·Rsense·Wsense·Vsense·Tsense10.3.3點(diǎn)數(shù)MJI 320保存著打印頭143噴射的每種顏色的點(diǎn)數(shù)的計(jì)數(shù)。每種顏色的點(diǎn)數(shù)為一個(gè)32位的值，在處理器的控制下被單獨(dú)清除。以32位長度，每個(gè)點(diǎn)的計(jì)數(shù)可以容納最大覆蓋率為17.8英寸×12英寸的頁的點(diǎn)數(shù)，盡管在典型的使用情況下，點(diǎn)的計(jì)數(shù)是在每頁或半頁后被讀取或清除。
點(diǎn)的計(jì)數(shù)由處理器181用來更新QA芯片312(見部分7.5.4)以預(yù)測何時(shí)墨盒32用光墨水。處理器181從QA芯片312處獲知墨盒32中每種顏色的墨水的量。對(duì)墨滴進(jìn)行計(jì)數(shù)就不再需要墨水傳感器并且可防止墨道變干。每頁之后把更新的墨滴計(jì)數(shù)寫入QA芯片312。除非有足夠的墨水剩下來，否則是不會(huì)打印新的一頁的，這也使用戶及時(shí)更換墨水，而不至于得到一頁打印了半頁而必須進(jìn)行重新打印的廢頁。
顏色1的點(diǎn)計(jì)數(shù)器的布置如圖42所示。其余的3個(gè)點(diǎn)計(jì)數(shù)器(Color1DotCount，Color2DotCount，Color3DotCount)在結(jié)構(gòu)上是完全相同的。
10.3.4寄存器處理器181通過一個(gè)寄存器裝置與MJI 320進(jìn)行通信。寄存器使得處理器181可以確定一次打印的參數(shù)并接收關(guān)于打印進(jìn)程的反饋。
MJI 320中包含下列寄存器
MJI的狀態(tài)寄存器是一個(gè)16位寄存器，對(duì)其各位的說明如下
下面的偽代碼描述了裝載打印頭打印單獨(dú)的一行所需要的偽代碼。注意裝載只有在LineSync脈沖抵達(dá)之后從開始。這樣是為了保證該行的數(shù)據(jù)由LLFU 322準(zhǔn)備好并在第一次傳送給打印頭143時(shí)有效。
<pre listing-type="program-listing"><![CDATA[Wait for LineSyncFor TransfersRemaining＝800 to 0 For I＝0 to SegmentGroupsIf(SetAllNozzles) Set all ColorData lines to be 1(設(shè)定所有的ColorData線為1) Else Place 36 bit input on 36 ColorData lines(在36個(gè)ColorData線上置入36位輸入) EndIf Pulse SRClock[I] Wait SegmentsPerXfer Cycles(等待SegmentsPerXfer循環(huán)) Send ADVANCE signal(發(fā)送前進(jìn)信號(hào)) EndForEndFor]]></pre>10.3.5預(yù)熱和清洗循環(huán)通過設(shè)定MJI 320中合適的寄存器，清洗和預(yù)熱循環(huán)很簡單就可以完成·SetAllNozzles＝1·設(shè)定PulseDuration(脈沖持續(xù))寄存器為短持續(xù)時(shí)間(在預(yù)熱模式的情況下)，或設(shè)置為適當(dāng)?shù)哪螄娚涑掷m(xù)時(shí)間用于清洗模式。
·設(shè)定NumLines為噴嘴應(yīng)當(dāng)噴射的次數(shù)。
·設(shè)定Go位，然后當(dāng)打印循環(huán)完成時(shí)等待Go位被清除。
還必須對(duì)LSGU 316，318進(jìn)行編程，從而以正確的頻率發(fā)送LineSync(行同步)脈沖。
10.4行裝載器/格式單元行裝載器/格式單元(LLFU)322把一給定打印行的點(diǎn)載入局部緩沖存儲(chǔ)器，并把它們格式化成Memjet打印頭143所要求的順序。它負(fù)責(zé)向Memjet接口320提供先期計(jì)算的NozzleEnable(噴嘴使能)位，以最終完成頁的打印。
打印使用雙重緩沖配置來準(zhǔn)備和存取點(diǎn)位信息。在一行正被載入第一個(gè)緩沖器時(shí)，第二個(gè)緩沖器中先期載入的行正以Memjet點(diǎn)的順序被讀取。一旦通過Memjet接口320把整行從第二緩沖器傳送到打印頭143時(shí)，讀和寫過程就交換緩沖器。第一個(gè)緩沖器現(xiàn)在讀，第二個(gè)緩沖器則載入新的一行數(shù)據(jù)。在整個(gè)打印過程中，這種操作重復(fù)執(zhí)行，這一點(diǎn)從圖43的示意圖中看出來。
每個(gè)緩沖器的容量為14K字節(jié)以為4種顏色中18英寸的最大行長度提供條件(18×1600×4位＝14,400字節(jié))。緩沖器0(330-圖44)和緩沖器1(332)的容量為28.128KB。由于這種設(shè)計(jì)允許打印的最大長度為18英寸，因此為了特定的應(yīng)用為目標(biāo)減小緩沖器的容量是沒有價(jià)值的。
因?yàn)榫彌_器330和332中有一個(gè)被讀取，而另一個(gè)被寫入，因此必須使用兩套地址線。從共用數(shù)據(jù)總線186來的32位DataIn 334根據(jù)WriteEnables而被載入，而WriteEnables是狀態(tài)機(jī)336響應(yīng)DMA的肯定應(yīng)答而產(chǎn)生的。
多路轉(zhuǎn)接器338在緩沖器0和緩沖器1的兩個(gè)4位輸出之間作出選擇，然后把結(jié)果發(fā)送給一個(gè)9入口×4位的移位寄存器340。在最多9個(gè)讀周期之后(該數(shù)量取決于每次傳送所寫入的段的數(shù)目)，只要MJI 320發(fā)出一個(gè)前進(jìn)脈沖，從移位寄存器340來的36位的當(dāng)前值便通過門電路進(jìn)入36位傳送(Transfer)寄存器342，此處它可以為MJI320使用。
注意并不是所有的36位都是必須有效的。36位中有效的位的數(shù)目取決于打印頭143中顏色的數(shù)目，段的數(shù)目以及段組的分離(如果多于一個(gè)段組)。更多信息參見9.2節(jié)。
一個(gè)L英寸C種顏色的打印頭所打印的單獨(dú)的一行包括1600L個(gè)C種顏色的點(diǎn)。以每個(gè)彩色點(diǎn)1位計(jì)算，單獨(dú)的一個(gè)打印行包括1600LC個(gè)位。LLFU 322能夠?qū)ぶ返?種顏色的最大行尺寸為18英寸，這等于每行108,800位(14K節(jié))。這些位必須以正確的順序提供給MJI 320以進(jìn)一步發(fā)送給打印頭143。欲求更多與裝載周期中點(diǎn)的裝載順序有關(guān)的信息，參見9.2.1節(jié)，但概括起來說，在SegmentGroups傳送中有2LC個(gè)位被傳送給打印頭143，每次傳送最大36位。每次向打印頭143的特定段進(jìn)行的傳送都必須同時(shí)載入所有的顏色。
10.4.1緩沖器兩個(gè)緩沖器330和332中每一個(gè)都可以分解成4個(gè)子緩沖器，每種顏色1個(gè)。每個(gè)子緩沖器的容量為3600字節(jié)，足夠以1600dpi的分辨率容納18英寸的單顏色點(diǎn)。存儲(chǔ)器一次可以訪問32位，因此每個(gè)緩沖器有900個(gè)地址(需要10個(gè)位的地址)。
如圖45所示，在每種顏色的緩沖器中，所有的偶數(shù)點(diǎn)都放置在奇數(shù)點(diǎn)之前。如果還有未用的空間，就把它放置在每種顏色緩沖器的末端。
實(shí)際使用的存儲(chǔ)量與打印頭的長度直接相關(guān)。如果打印頭為18英寸，那么先有1800字節(jié)的偶數(shù)點(diǎn)，然后是1800字節(jié)的奇數(shù)點(diǎn)，沒有未用的空間。如果打印頭為12英寸，就有1200字節(jié)的偶數(shù)點(diǎn)，然后是1200字節(jié)的奇數(shù)點(diǎn)，有1200字節(jié)未用。
適于使用的子緩沖器的數(shù)目與打印頭中的顏色數(shù)目直接相關(guān)。該數(shù)目典型地為3或4，盡管該系統(tǒng)比較適于使用在1或2種顏色系統(tǒng)中(有一些小的存儲(chǔ)浪費(fèi))。在桌面印刷環(huán)境中，顏色的數(shù)目為4Color1＝青綠，Color2＝品紅，Color3＝黃，Color4＝黑。
地址譯碼電路是這樣一種情況在一給定的循環(huán)中，可以對(duì)所有4個(gè)子緩沖器進(jìn)行單獨(dú)的32位存取，或者是從所有4個(gè)緩沖器中讀，或者是向4個(gè)緩沖器之一寫。從每個(gè)顏色緩沖器讀取的32位中只選擇1位，這樣總共形成4個(gè)輸出位。圖46顯示了該過程。15位的地址使得可讀取一個(gè)特定的位，方法是該地址的10個(gè)位被用于選擇32個(gè)位，該地址的5個(gè)位被用于從這32個(gè)位中選擇1個(gè)位。因?yàn)樗械念伾彌_器共用該邏輯電路，因此單獨(dú)的一個(gè)15位地址會(huì)給出總共4個(gè)輸出位，每種顏色一個(gè)。每個(gè)緩沖器有其自己的WriteEnable(寫使能)線，使得可以在一個(gè)給定的循環(huán)中把單獨(dú)的一個(gè)32位值寫入一個(gè)特定的顏色緩沖器中。32位DataIn(數(shù)據(jù)輸入)被共用，因?yàn)橹挥幸粋€(gè)緩沖器實(shí)際對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)鐘脈沖輸入。
注意如果不考慮打印頭中的顏色數(shù)目，在一給定的讀循環(huán)中只產(chǎn)生4個(gè)位(每個(gè)顏色緩沖器產(chǎn)生一位)。
10.4.2地址形成10.4.2.1讀用于讀的地址的形成是簡單明了的。每個(gè)周期中，產(chǎn)生一個(gè)位地址，該位地址被用于取4位代表一特定段的顏色，每種顏色1位。把當(dāng)前的位地址加上400，就前進(jìn)到下一個(gè)段的等效的點(diǎn)處。我們之所以加上400(而不是800)，是因?yàn)槠鏀?shù)和偶數(shù)點(diǎn)在緩沖器中是分離開的。
首先作此操作SegmentGroups組SegmentsPerXfer次以檢索代表偶數(shù)點(diǎn)的數(shù)據(jù)(點(diǎn)數(shù)據(jù)每次傳送給MJI36位)，再作此操作SegmentGroups組SegmentsPerXfer次以載入奇數(shù)點(diǎn)。這一整個(gè)過程要重復(fù)400次，每次遞增起始地址。這樣，所有的點(diǎn)值就在400×2×SegmentGroups×SegmentsPerXfer次周期中以打印頭所要求的順序被傳送。
另外，還產(chǎn)生TransferWriteEnable控制信號(hào)。由于LLFU 322在MJI 320之前啟動(dòng)，我們必須在MJI 320的前進(jìn)脈沖之前傳送出第一個(gè)值。我們還必須在第一個(gè)前進(jìn)脈沖抵達(dá)時(shí)使下一個(gè)值準(zhǔn)備就緒。這種解決方法是在SegmentsPerXfer周期之后把第一個(gè)值傳送給Transfer寄存器，然后停止SegmentsPerXfer周期，等待前進(jìn)脈沖啟動(dòng)下一個(gè)SegmentsPerXfer周期組。一旦第一個(gè)前進(jìn)脈沖抵達(dá)，就使LLFU 322與MJI 320保持同步。但是，啟動(dòng)下一行的LineSync脈沖必須在LLFU322之后至少2SegmentsPerXfer周期內(nèi)抵達(dá)MJI 320，以便最初的Transfer值有效，而且下一個(gè)32位的值也準(zhǔn)備就緒被載入Transfer寄存器342。
下面的偽代碼顯示了讀的過程。
<pre listing-type="program-listing"><![CDATA[DoneFirst＝FALSEFor DotInSegment0＝0 to 400 CurrAdr＝DotInSegment0 XferRemaining＝2×SegmentGroups DotCount＝SegmentsPerXfer DoV1＝DotCount＝0TransferWriteEnable＝(V1 AND NOT DoneFirst)OR ADVANCEStall＝V1 AND(NOT TransferWriteEnable)If(NOT Stall) Shift Register＝Fetch 4-bits fromCurrReadBufferCurrAdr CurrAdr＝CurrAdr+400 If(V1)DotCount＝SegmentsPerXfer-1XferRemaining＝XfersRemaining-1ElseDotCount＝DotCount-1 EndIf EndIf Until(XfersRemaining＝0)AND(NOT Stall)EndFor]]></pre>最后的傳送可能并不被完全使用。在每次傳送的段的數(shù)目并不能平均分配打印頭中的實(shí)際段的數(shù)目時(shí)這種情況會(huì)發(fā)生。這種情況的一個(gè)例子是8.5英寸的打印頭，它有17個(gè)段。每次傳送9個(gè)段意味著最后的9個(gè)段中只有8個(gè)段有效。盡管如此，但是時(shí)間選擇要求整個(gè)第9個(gè)段的值也要產(chǎn)生(盡管不使用它)。因此，實(shí)際的地址也是一個(gè)不需要關(guān)注的狀態(tài)，因?yàn)椴⒉皇褂迷摂?shù)據(jù)。
一旦該行打印完成，CurrReadBuffer值要由處理器進(jìn)行切換。
10.4.2.2寫寫的過程也是簡單明了的。把4個(gè)DMA請(qǐng)求線輸出到DMA控制器200。當(dāng)請(qǐng)求被返回的DMA確認(rèn)應(yīng)答線所滿足時(shí)，便選擇適當(dāng)?shù)?位目的地址(15位輸出地址的較低5位是不必考慮的值)并把肯定應(yīng)答信號(hào)傳送給正確緩沖器的WriteEnable控制線(“當(dāng)前寫”緩沖器就是“當(dāng)前讀”緩沖器)。10位目的地址是從4個(gè)當(dāng)前地址中選擇的，這4個(gè)當(dāng)前地址每種顏色一個(gè)地址。隨著DMA請(qǐng)求被滿足，適當(dāng)?shù)哪康牡刂芬黾?，?duì)應(yīng)的TransfersRemaining計(jì)數(shù)器要減值。只有當(dāng)某種顏色剩余的傳送數(shù)目不為0時(shí)，才設(shè)定DMA請(qǐng)求線。
下面的偽代碼描述了寫的過程<pre listing-type="program-listing"><![CDATA[CurrentAdr[1-4]＝0While(ColorXfersRemaining[1-4]are non-zero)DMARequest[1-4＝ColorXfersRemaining[1-4]Not＝0 　If DMAAknowledge[N]CurrWriteBufferCurrentAdr[N]＝ Fetch 32-bit from data bus CurrentAdr[N]＝CurrentAdr[N]+1 ColorXferRemaining[N]＝ColorXfersRemaining[N]-1(floor 0) EndIfEndWhile]]></pre>10.4.3寄存器下面的接口寄存器包含在LLFU 322中
10.5控制打印當(dāng)控制打印時(shí)，處理器181在讀模式對(duì)LLFU 322進(jìn)行編程并啟動(dòng)LLFU 322以保證該頁的第一行被傳送到緩沖器。當(dāng)中斷從DMA控制器220抵達(dá)時(shí)，處理器181可以交換LLFU緩沖器330，332，并對(duì)MJI 320進(jìn)行編程。然后處理器181在讀/寫模式下啟動(dòng)LLFU 322，并且還啟動(dòng)MJI 320。然后處理器181應(yīng)當(dāng)?shù)却銐蜷L的時(shí)間以確保其他相連的打印機(jī)控制器也啟動(dòng)了它們的LLFU和MJI(如果沒有其他的打印機(jī)控制器，處理器181必須等到LLFU 322的Stall位被設(shè)定，一段持續(xù)2個(gè)SegmentsPerXfer周期的時(shí)間)。再之后，處理器181對(duì)LGSU316，318進(jìn)行編程以進(jìn)行同步打印。當(dāng)中斷從DMA控制器200抵達(dá)時(shí)，處理器181對(duì)DMA通道進(jìn)行重新編程，交換LLFU緩沖器330，332，并在讀/寫模式下重新啟動(dòng)LLFU 322。一旦LLFU 332有效地充填了其管線，它就將停止一直到MJI 320的下一個(gè)“前進(jìn)”脈沖抵達(dá)。在打印過程中，沒有必要觸動(dòng)MJI 320。
如果由于某種原因，在各線之間相互聯(lián)系的階段處理器181想對(duì)MJI 320或LLFU 322寄存器作出一些更改，它應(yīng)當(dāng)通過對(duì)MJI 320的狀態(tài)位和LLFU 322的Go位的輪詢，確認(rèn)當(dāng)前的行已經(jīng)完成了打印/裝載。
11一般的打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序11.1圖形和圖像模型假定打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序與主機(jī)圖形系統(tǒng)緊密結(jié)合，這樣打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序?qū)τ诓煌膱D形和圖像操作特別是復(fù)合操作和文本操作可以提供設(shè)備特殊的處理。我們假定主機(jī)提供對(duì)顏色管理的支持，這樣獨(dú)立于設(shè)備的顏色就可以在用戶選擇的特殊的CePrint專用的ICC(國際顏色協(xié)會(huì))顏色配置文件的基礎(chǔ)上以標(biāo)準(zhǔn)方式轉(zhuǎn)換為專用的CePrint CMYK顏色。當(dāng)用戶指定了打印機(jī)中的輸出介質(zhì)(例如，普通紙張，銅版紙，透明紙等等)時(shí)，顏色配置文件通常由用戶作出肯定的選擇。送往打印機(jī)10的頁的說明總要包括設(shè)備特定的CMYK顏色。
假定主機(jī)圖形系統(tǒng)能夠把圖像和圖形轉(zhuǎn)換成打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序所指定的分辨率，但是還假定該系統(tǒng)允許打印機(jī)控制著色的文本。特別地，圖形系統(tǒng)還向打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序提供足夠的信息使其能夠以比指定的設(shè)備分辨率更高的分辨率來著色和定位文本。
假定除了允許打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序控制實(shí)際的復(fù)合，主機(jī)圖形系統(tǒng)需要以指定的設(shè)備分辨率隨機(jī)訪問連續(xù)色調(diào)頁緩沖器，在緩沖器中它可以復(fù)合圖形和圖像對(duì)象，也就是說，它希望打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序管理頁緩沖器。
11.2兩層頁緩沖器打印機(jī)的頁說明包含一個(gè)267ppi的連續(xù)色調(diào)層和一個(gè)800dpi的黑色層。黑色層在概念上是在連續(xù)色調(diào)層之上，也就是說，黑色層由打印機(jī)復(fù)合在連續(xù)色調(diào)層之上。因此打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序保持了一個(gè)頁緩沖器，該緩沖器又相應(yīng)地包含了一個(gè)介質(zhì)分辨率的連續(xù)色調(diào)層和一個(gè)高分辨率的黑色層。
圖形系統(tǒng)把對(duì)象在頁緩沖器中按從下到上的順序進(jìn)行轉(zhuǎn)換和復(fù)合，也就是說，后來的對(duì)象遮掩正面的對(duì)象。當(dāng)只有一層時(shí)，這很自然起作用，但是當(dāng)有兩層并且這兩層以后還要進(jìn)行復(fù)合時(shí)，就不是如此。因此有必要檢測何時(shí)放置在連續(xù)色調(diào)層上的對(duì)象遮掩黑色層上的對(duì)象。
當(dāng)檢測到遮掩情況時(shí)，被遮掩的黑色像素要與連續(xù)色調(diào)層進(jìn)行復(fù)合并從黑色層上移走。然后把被遮掩的對(duì)象向下放置在連續(xù)色調(diào)層上，該對(duì)象很可能以一定方式與黑色像素相互作用。如果遮掩對(duì)象的復(fù)合方式是這樣一種情況，可能不與背景相互作用，那么只需把黑色像素去掉而不必把它與連續(xù)色調(diào)層進(jìn)行復(fù)合。當(dāng)然，實(shí)際上連續(xù)色調(diào)層與黑色層之間基本上沒有相互作用。
打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序?yàn)閳D形系統(tǒng)指定規(guī)定的頁分辨率267ppi。如果可能，打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序依賴于圖形系統(tǒng)把圖像和圖形對(duì)象著色為267ppi的像素水平，只有黑色文本例外。打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序產(chǎn)生所有的文本著色請(qǐng)求，以800dpi的分辨率檢測并著色黑色文本，但是返回給圖形系統(tǒng)非黑色文本的著色請(qǐng)求，以在267ppi的分辨率下進(jìn)行著色。
理想地來說，圖形系統(tǒng)和打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序應(yīng)管理獨(dú)立于設(shè)備的RGB中的顏色，推遲向特殊設(shè)備的CMYK模式轉(zhuǎn)換一直到該頁結(jié)束并已準(zhǔn)備好向打印機(jī)發(fā)送。這減少了頁緩沖器的要求并使得復(fù)合更加合理。在CMYK顏色空間進(jìn)行復(fù)合不理想。
最終，圖形系統(tǒng)讓打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序把每個(gè)轉(zhuǎn)換對(duì)象復(fù)合在打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序的頁緩沖器中。每個(gè)這樣的對(duì)象使用24位的連續(xù)色調(diào)RGB并且具有明確的(或不明顯的暗度)暗度通道。
打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序把兩層的頁緩沖器保持在三個(gè)部分內(nèi)。第一部分是中間分辨率(267ppi)連續(xù)色調(diào)層。這包含一個(gè)24位的RGB位圖。
第二部分為中間分辨率的黑色層。這包括一個(gè)8位的不透明位圖。第三部分為一高分辨率(800dpi)的黑色層。這包括一個(gè)1位的不透明位圖。中間分辨率黑色層是高分辨率不透明層的二次抽樣形式。實(shí)際上，假定低分辨率是高分辨率的整數(shù)因子n倍(例如，n＝800/267＝3)，每個(gè)低分辨率的暗度值都可以通過取相應(yīng)的n×n個(gè)高分辨率的暗度值的平均值得到。這與箱式過濾的二次抽樣相對(duì)應(yīng)。對(duì)黑色像素的二次抽樣有效地避免了高分辨率黑色層中易混淆的邊，因此當(dāng)連續(xù)色調(diào)層在隨后進(jìn)行JPEG壓縮和解壓縮時(shí)也會(huì)減小環(huán)狀假象。
頁緩沖器的結(jié)構(gòu)和尺寸如圖47所示。
11.3復(fù)合模型為了討論頁緩沖器復(fù)合模型的目的，我們定義了如下變量。
當(dāng)暗度為áTxH的黑色對(duì)象與黑色層復(fù)合在一起時(shí)，黑色層按如下公式進(jìn)行更新αFgH[x，y]←αFgH[x，y]∨αTxH[x，y](規(guī)則1)&alpha;FgM[x,y]&LeftArrow;1n2&Sigma;i=0n-1&Sigma;j=0n-1255&alpha;FgH[nx+i,ny+j]]]>(規(guī)則2)對(duì)象暗度只是與黑色層暗度進(jìn)行了邏輯或操作(規(guī)則1)，中間分辨率黑色層的對(duì)應(yīng)部分則從高分辨率黑色層進(jìn)行重新計(jì)算(規(guī)則2)。
當(dāng)一個(gè)顏色為CObM，暗度為αObM的連續(xù)色調(diào)對(duì)象與連續(xù)色調(diào)層進(jìn)行復(fù)合時(shí)，連續(xù)色調(diào)層和黑色層按如下方式進(jìn)行復(fù)合CBgM[x，y]←CBgM[x，y](1-αFgM[x，y]如果αObM[x，y]＞0(規(guī)則3)αFgM[x，y]←0如果αObM[x，y]＞0 (規(guī)則4)αFgH[x，y]←0 如果αObM[x/n，y/n]＞0 (規(guī)則5)CBgM[x，y]←CBgM[x，y](1-αObM[x，y])+CObM[x，y]αObM[x，y] (規(guī)則6)無論連續(xù)色調(diào)對(duì)象在何處遮掩了黑色層，即使是未完全遮掩，受到影響的黑色層像素也要從黑色層被推向連續(xù)色調(diào)層，也就是，與連續(xù)色調(diào)層進(jìn)行復(fù)合(規(guī)則3)，從黑色層去除(規(guī)則4和規(guī)則5)。然后連續(xù)色調(diào)對(duì)象與連續(xù)色調(diào)層進(jìn)行復(fù)合(規(guī)則6)。
如果連續(xù)色調(diào)對(duì)象像素完全不透明(也就是αObM[x，y]＝255)，那么就沒有必要把相對(duì)應(yīng)的黑色像素推入背景連續(xù)色調(diào)層(規(guī)則3)，因?yàn)楸尘斑B續(xù)色調(diào)像素隨后將被前景連續(xù)色調(diào)像素完全除去(規(guī)則6)。
11.4頁壓縮和傳送一旦頁著色完成，打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序在圖形系統(tǒng)所提供的顏色管理功能的幫助下把連續(xù)色調(diào)層著色為特殊的CePrint CMYK。
然后打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序把黑色層和連續(xù)色調(diào)層壓縮并封裝成一個(gè)CePrint頁的說明，如6.2節(jié)所述。這種頁的描述通過假脫機(jī)程序被傳送給打印機(jī)10。
注意，黑色層是作為一組1位的暗度值來處理的，但是卻是作為一組1位黑色值被傳送給打印機(jī)10的。盡管這兩種說明不同，但是它們共用相同的表達(dá)式，因此不需要進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。
正向離散余弦變換(DCT)是JPEG壓縮中價(jià)值最高的部分。在當(dāng)前高質(zhì)量的軟件實(shí)現(xiàn)的情況下，每個(gè)8×8的塊的正向DCT需要12個(gè)整數(shù)乘和32個(gè)整數(shù)加。在典型的現(xiàn)代多用途處理器上，一個(gè)整數(shù)乘需要10個(gè)周期，一個(gè)整數(shù)加需要2個(gè)周期。這等于每個(gè)時(shí)鐘的總體代價(jià)為184個(gè)周期。
26.4MB的連續(xù)色調(diào)層包含432,538個(gè)JPEG塊，這樣它的總共的正向DCT的代價(jià)為80M個(gè)周期。以150MHz的頻率計(jì)算，這等于0.5秒，這是每頁所允許的2秒轉(zhuǎn)換時(shí)間的25％。
有CE導(dǎo)向的處理器可能有DSP支持，在這種情況下，單周期乘法的存在使得JPEG的壓縮時(shí)間可以忽略。
11.5分區(qū)段輸出打印機(jī)控制協(xié)議支持把頁作為一系列區(qū)段傳送給打印機(jī)。如果圖形系統(tǒng)也支持這種分區(qū)段輸出，那么這種方法使得打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序通過每次把圖像轉(zhuǎn)換一個(gè)區(qū)段從而減少了對(duì)其存儲(chǔ)器的要求。但是應(yīng)當(dāng)注意，每次著色一個(gè)區(qū)段比一次著色整個(gè)頁要更昂貴，因?yàn)?，跨越多個(gè)區(qū)段的對(duì)象必須處理多次。
盡管在打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序中分區(qū)段轉(zhuǎn)換可用于減少存儲(chǔ)器的要求，但是仍然需要可用于兩個(gè)區(qū)段的緩沖器。一個(gè)緩沖器用于被傳送到打印機(jī)10的區(qū)段，另一個(gè)緩沖器是被轉(zhuǎn)換的區(qū)段所要求的。如果主處理器與打印機(jī)之間連接足夠快的話，單獨(dú)一個(gè)緩沖器就可以滿足需要。如果系統(tǒng)有磁盤驅(qū)動(dòng)器的話，被傳送給打印機(jī)的區(qū)段也可以存儲(chǔ)在磁盤上，只是在傳送時(shí)需要一個(gè)時(shí)鐘接一個(gè)時(shí)鐘地把其載入內(nèi)存。
12.WINDOWS 9X/NT/CE打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序12.1 Windows 9x/NT/CE打印系統(tǒng)在Windows 9x/NT/CE打印系統(tǒng)中，打印機(jī)為圖形設(shè)備，應(yīng)用程序通過圖形設(shè)備接口(GDI)與其進(jìn)行通信。打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序圖形DLL(動(dòng)態(tài)鏈接庫)執(zhí)行GDI所提供的各種圖形功能的與設(shè)備相關(guān)的方面。
假脫機(jī)程序處理向打印機(jī)傳送的頁，它也可以駐留在應(yīng)用程序可請(qǐng)求打印的另一臺(tái)不同的機(jī)器上。它通過端口監(jiān)視器向打印機(jī)傳送頁，端口監(jiān)視器處理與打印機(jī)的物理連接。可選的語言監(jiān)視器是打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序的一部分，它為與打印機(jī)進(jìn)行的通信加上附加的協(xié)議，而且它還代表假脫機(jī)程序?qū)碜源蛴C(jī)的狀態(tài)響應(yīng)進(jìn)行解碼。
打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序用戶接口DLL實(shí)現(xiàn)用于編輯特殊的打印機(jī)性能并匯報(bào)特殊的打印機(jī)事件的用戶接口。
Windows 9x/NT/CE打印系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖48所述。
打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序語言監(jiān)視器和用戶接口DLL必須執(zhí)行第6節(jié)所述的打印機(jī)控制協(xié)議的相關(guān)方面。這一部分的剩余部分描述了打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序圖形DLL的設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合適當(dāng)?shù)腤indows 9x/NT/CE DDK文獻(xiàn)來閱讀。
12.2 Windows 9x/NT/CE圖形設(shè)備接口(GDI)GDI提供的功能使得應(yīng)用程序能夠在設(shè)備表面上畫圖，也就是，典型地一種對(duì)顯示屏或打印頁的概括。對(duì)于光柵設(shè)備而言，設(shè)備表面在概念上是一幅彩色位圖。應(yīng)用程序可以在設(shè)備表面上以一種與設(shè)備獨(dú)立的方式，也就是獨(dú)立于設(shè)備的分辨率和顏色特性的方式進(jìn)行作圖。
應(yīng)用程序可以任意訪問整個(gè)設(shè)備表面。這意味著如果存儲(chǔ)空間有限的打印機(jī)設(shè)備需要分區(qū)段輸出的話，那么GDI必須緩存整個(gè)頁的GDI命令，并把它們按順序重新放入每個(gè)區(qū)段中。盡管這可以為應(yīng)用程序帶來極大的靈活性，但是相反它也會(huì)影響性能。GDI支持顏色管理，由此應(yīng)用程序所提供的獨(dú)立于設(shè)備的顏色顯然可以根據(jù)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的ICC(國際顏色協(xié)會(huì))顏色配置文件轉(zhuǎn)換為與設(shè)備相關(guān)的顏色。打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序還可以根據(jù)用戶從驅(qū)動(dòng)程序管理的打印機(jī)性能表單上所選擇的紙張類型啟動(dòng)不同的顏色配置文件。
GDI支持線和樣條輪廓圖(路徑)、圖像和文本。輪廓圖包括輪廓字體圖示符，可以用筆畫也可以用位圖的刷子模式來填充。圖形和圖像可以用幾何學(xué)進(jìn)行轉(zhuǎn)換并且與設(shè)備表面的內(nèi)容進(jìn)行復(fù)合。Windows95/NT4只提供布爾復(fù)合算子，Windows98/NT5則提供了更合適的alpha混合操作。
12.3打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序圖形DLL在Windows9x/NT/CE操作系統(tǒng)下，光柵打印機(jī)在理論上可以使用標(biāo)準(zhǔn)打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序的部件，這使得打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)變得無足輕重。這依賴于能夠把設(shè)備表面模擬成簡單的位圖。但是這樣做的困難在于文本和圖像必須以同樣的分辨率進(jìn)行著色。這要么損壞文本分辨率，要么產(chǎn)生更多的輸出數(shù)據(jù)，總之都危害性能。如前所述，CePrint的方法是以不同的分辨率來轉(zhuǎn)換黑色文本和圖像，然后優(yōu)化它們各自的復(fù)制品。因此打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序根據(jù)部分11所述的一般的設(shè)計(jì)來執(zhí)行其功能。
因此驅(qū)動(dòng)程序如11.2節(jié)所述保持了一個(gè)兩層三部分的頁緩沖器，這意味著打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序必須接管對(duì)設(shè)備表面的管理，這反過來也意味著它必須間接管理所有GDI對(duì)設(shè)備表面的訪問。
12.3.1管理設(shè)備表面圖形驅(qū)動(dòng)程序必須支持大量的標(biāo)準(zhǔn)功能，這些功能包括下面的
DrvEnablePDFV通過所返回的DEVINFO結(jié)構(gòu)的flGraphicsCaps項(xiàng)向GDI表明驅(qū)動(dòng)程序的圖形轉(zhuǎn)換能力。這在下面進(jìn)一步進(jìn)行討論。
DrvEnableSurface產(chǎn)生的設(shè)備表面包括兩個(gè)概念上的層和三個(gè)部分267ppi的連續(xù)色調(diào)層24位RGB顏色，267ppi的黑色層8位暗度，800dpi的黑色層1位暗度。壓縮了這兩層的虛擬設(shè)備表面有指定的267ppi的分辨率，因此這也是GDI操作出現(xiàn)的分辨率。
盡管總的頁緩沖器需要大約34MB的存儲(chǔ)空間，但頁存儲(chǔ)器的容量卻可以通過一次把頁轉(zhuǎn)換為一個(gè)區(qū)段而被任意減少，12.3.4節(jié)對(duì)此進(jìn)行了說明。
特殊的打印機(jī)圖形驅(qū)動(dòng)程序必須也支持下面這些功能
DrvStartDoc把“文件開始”命令傳送給打印機(jī)，DrvEndDoc發(fā)出結(jié)束文件命令。
DrvStartPage把“頁開始”命令以及頁的首標(biāo)傳送給打印機(jī)。
DrvSendPage利用GDI所提供的顏色管理功能把連續(xù)色調(diào)層由RGB轉(zhuǎn)換為CMYK，壓縮連續(xù)色調(diào)和黑色層，把壓縮的頁作為單獨(dú)的一個(gè)區(qū)段傳送給打印機(jī)(在頁的區(qū)段命令中)。
DrvStartPage和DrvSendPage都使用EngWritePrinter通過假脫機(jī)程序把數(shù)據(jù)傳送給打印機(jī)。
管理設(shè)備表面以及間接管理GDI對(duì)其的訪問意味著打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序必須支持下面的附加功能
復(fù)制圖像、畫路徑和填充區(qū)域都發(fā)生在連續(xù)色調(diào)層上，而轉(zhuǎn)換純黑文本則發(fā)生在二值黑色層上。另外，轉(zhuǎn)換非黑色文本也發(fā)生在連續(xù)色調(diào)層上，因?yàn)樗槐缓谏珜又С?。反過來，用純黑色畫或填充卻可以發(fā)生在黑色層上(如果我們這么選擇的話)。
盡管打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序必須包括上述的功能，但是它可以將用于連續(xù)色調(diào)層的功能調(diào)用發(fā)送(punt)回GDI所執(zhí)行的相應(yīng)功能，因?yàn)檫B續(xù)色調(diào)層是標(biāo)準(zhǔn)格式的位圖。對(duì)于每個(gè)DrvXxx功能，GDI提供相對(duì)應(yīng)的EngXxx功能。
如部分11.2所述，當(dāng)指定為連續(xù)色調(diào)層上的對(duì)象遮掩了黑色層上的像素時(shí)，被遮掩的黑色像素在連續(xù)色調(diào)對(duì)象與連續(xù)色調(diào)層復(fù)合之前必須由黑色層轉(zhuǎn)印到連續(xù)色調(diào)層上。這一步工作的關(guān)鍵在于在遮掩被送回GDI之前，在連接的調(diào)用中對(duì)其進(jìn)行檢測和處理。這涉及到從幾何學(xué)角度確定連續(xù)色調(diào)對(duì)象的像素接像素的暗度，并利用這種暗度把黑色像素從黑色層向連續(xù)色調(diào)層有選擇性地傳送，這一點(diǎn)在部分11.2中進(jìn)行了描述。
12.3.2確定連續(xù)色調(diào)對(duì)象的幾何結(jié)構(gòu)在每個(gè)連續(xù)色調(diào)對(duì)象被轉(zhuǎn)換之前確定其幾何結(jié)構(gòu)并由此有效確定它遮掩了那些黑色像素是有可能的。在DrvCopyBits和DrvPaint情況下，幾何結(jié)構(gòu)由clip對(duì)象確定(CLIPOBJ)，這些clip對(duì)象可以作為一組矩形來計(jì)算。
在DrvStrokePath的情況下，事情更復(fù)雜。DrvStrokePath既支持直線和貝賽爾樣條曲線段，也支持單像素寬和幾何寬的線。第一步是通過清除驅(qū)動(dòng)程序中DEVINFO結(jié)構(gòu)的flGraphicsCaps項(xiàng)中相對(duì)應(yīng)的能力標(biāo)志(GCAPS_BEZIERS和GCAPS_GEOMETRICWIDE)把貝賽爾樣條曲線段和幾何寬的線的復(fù)雜性回避掉。這會(huì)造成GDI把這些調(diào)用作為一組對(duì)DrvPaint更簡單的調(diào)用而重新形成。通常，GDI會(huì)給驅(qū)動(dòng)程序機(jī)會(huì)來增加高級(jí)別的能力，并且去模擬驅(qū)動(dòng)程序沒有提供的性能。
剩下的是簡單地確定單像素寬的直線的幾何結(jié)構(gòu)。這種線可以是實(shí)線或裝飾性的。在后面這一種情況中，線的類型由特定的線的屬性(LINEATTRS)中的式樣陣列來確定。該式樣陣列指定該線在沿其長度方向上不透明和透明部分之間如何變化，并且因此還支持各種虛線效果等等。
當(dāng)刷子為純黑色時(shí)，也可以把直線有效地著色到黑色層上，當(dāng)然所增加的寬度也必須具備800dpi的分辨率。
12.3.3文本著色在DrvTextOut的情況下，事情也是很復(fù)雜的。首先，不透明背景，如果有的話，要象任何在連續(xù)色調(diào)層上的填充一樣進(jìn)行處理(見DrvPaint)。如果前景刷不是黑色，或者混合模式并不十分透明，或者字體不能進(jìn)行縮放，或者字體只顯示出輪廓線，那么就向EngTextOut發(fā)出調(diào)用，并把它們應(yīng)用于連續(xù)色調(diào)層。但是在這些調(diào)用被發(fā)出之前，驅(qū)動(dòng)程序通過獲得每個(gè)圖示符的位圖(通過FONTOBJ_cGetGlyphs)便可以確定它們的幾何結(jié)構(gòu)，并且還對(duì)黑色層作出例行模糊(obscuration)檢測。
如果不允許punt DrvTextOut調(diào)用(文檔模糊)，那么驅(qū)動(dòng)程序應(yīng)當(dāng)禁止復(fù)雜的文本操作。這包括禁止輪廓畫(通過清除GCAPS_VECTOR_FONT性能標(biāo)志)，禁止復(fù)雜的混合模式(通過清除GCAPS_ARBMIXTXT性能標(biāo)志)。如果前景刷為黑色不透明的，字體可縮放但不能畫，那么就可以在黑色層上著色圖示符。在這種情況下，驅(qū)動(dòng)程序通過獲得圖示符的輪廓(再次通過FONTOBJ_cGetGlyphs，但是作為一個(gè)PATHOBJ)來確定每個(gè)圖示符的幾何結(jié)構(gòu)。然后驅(qū)動(dòng)程序以800di的分辨率把每個(gè)圖示符從其輪廓進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并把它寫入黑色層。盡管輪廓的幾何結(jié)構(gòu)使用設(shè)備的坐標(biāo)系(也就是以267pi的分辨率)，但是坐標(biāo)系為固定點(diǎn)的格式，并且有足夠多的分?jǐn)?shù)精度以進(jìn)行高分辨率的著色。
注意，如果指定的話，要把刪除線和下劃線矩形加入圖示符幾何結(jié)構(gòu)中。
驅(qū)動(dòng)程序必須設(shè)定DEVINFO中的GCAPS_HIGHRESTEXT標(biāo)志以請(qǐng)求由GDI以高精度固定點(diǎn)格式提供圖示符的位置(再一次以267ppi的設(shè)備坐標(biāo)系)，以在800dpi分辨率的情況下進(jìn)行更精確地定位。驅(qū)動(dòng)程序還必須提供DrvGetGlyphMode功能的執(zhí)行，以便向GDI表明圖示符應(yīng)當(dāng)作為輪廓圖而不是位圖來存儲(chǔ)。理想的情況是，驅(qū)動(dòng)程序在考慮到效率和存儲(chǔ)容量許可情況下應(yīng)當(dāng)存儲(chǔ)被轉(zhuǎn)換的圖示符位圖。只有小于一定點(diǎn)的大小的圖示符才應(yīng)當(dāng)存儲(chǔ)。
12.3.4分區(qū)段輸出如部分6所述，打印機(jī)控制協(xié)議通過把頁的說明劃分為一個(gè)頁標(biāo)題和大量的頁區(qū)段而支持分區(qū)段輸出。GDI支持向打印機(jī)的分區(qū)段輸出以為打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序和內(nèi)部緩沖器存儲(chǔ)器容量有限的打印機(jī)提供條件。
GDI可以處理分區(qū)段輸出而不用應(yīng)用程序介入。GDI只是簡單地記錄下元文件中應(yīng)用程序所執(zhí)行的所有圖形操作，然后把整個(gè)元文件劃分為區(qū)段重新放入打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序中。照例，打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序?qū)Ξ?dāng)前區(qū)段中的圖形操作進(jìn)行剪裁。如果應(yīng)用程序注意到驅(qū)動(dòng)程序的光柵性能(當(dāng)與RASTERCAPS一起被調(diào)用時(shí)由GetDeviceCaps返回)中的RC_BANDING位并且只執(zhí)行與每個(gè)區(qū)段相關(guān)的圖形操作時(shí)，分區(qū)段輸出會(huì)更有效。
如果因?yàn)榇鎯?chǔ)空間有限而需要進(jìn)行分區(qū)段輸出，那么打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序必須通過調(diào)用DrvEnableSurface中的EngMarkBandingSurface來進(jìn)行分區(qū)段。它還必須支持下面的附加功能
象DrvSendPage一樣，DrvNextBand利用GDI提供的顏色管理功能把連續(xù)色調(diào)層從RGB轉(zhuǎn)換為CMYK，壓縮連續(xù)色調(diào)層和黑色層，并把壓縮的頁區(qū)段傳送給打印機(jī)(在頁區(qū)段命令中)。
它利用EngWritePrinter通過假脫機(jī)程序把區(qū)段數(shù)據(jù)傳送給打印機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種打印機(jī)的打印引擎，該打印引擎包括頁面寬度打印頭，該打印頭包括噴墨裝置和包圍該噴墨裝置的密封裝置，該噴墨裝置包括確定了噴墨嘴陣列的一半導(dǎo)體器件，它提供了照相質(zhì)量和雜志質(zhì)量的打印；表面平滑的轉(zhuǎn)印裝置，具有均勻的外壁，其接收噴墨頭噴出的墨以轉(zhuǎn)印到打印介質(zhì)面上，該轉(zhuǎn)印裝置與打印頭相鄰設(shè)置；和位移裝置，用于移動(dòng)打印頭，從而當(dāng)打印頭不能動(dòng)作時(shí)，迫使其密封裝置與轉(zhuǎn)印裝置表面接合，以禁止墨從噴墨裝置中揮發(fā)，該移位裝置還可被操作以在進(jìn)行打印時(shí)將打印頭拖入與轉(zhuǎn)印裝置成分開的關(guān)系。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印引擎，其中打印頭的噴墨裝置是具有多個(gè)噴墨嘴的微電機(jī)裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印引擎，其中密封裝置是包圍住噴墨裝置的彈性密封件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印引擎，其中轉(zhuǎn)印裝置包括與打印頭相鄰安裝的可轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)印輥，以便由打印頭噴出的墨沉積在轉(zhuǎn)印輥的表面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印引擎，其中位移裝置包括可電磁操作的裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的打印引擎，其中可電磁操作的裝置是螺線管，其為了將打印頭拖離轉(zhuǎn)印裝置，需要第一、較高的電流，而為了將打印頭保持與轉(zhuǎn)印裝置成分開的關(guān)系，需要第二、較低的電流。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印引擎，包括加壓裝置，用于迫使打印介質(zhì)與轉(zhuǎn)印裝置的表面相接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的打印引擎，其中所述加壓裝置是壓力輥。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的打印引擎，其中所述加壓裝置是相向的、對(duì)齊的打印引擎的轉(zhuǎn)印輥。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的打印引擎，包括一清洗站，用于清洗轉(zhuǎn)印裝置的表面，該清洗站被設(shè)置在介于加壓裝置與打印頭中間的位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求15所述的打印引擎，其中所述清洗站包括吸收劑、有彈性的柔性材料，以及由有彈性的柔性材料制成的擦洗器，該擦洗器設(shè)置在清洗單元和打印頭中間。
全文摘要
一種打印機(jī)的打印引擎，包括頁面寬度打印頭。該打印頭包括噴墨裝置和包圍該噴墨裝置的密封裝置。轉(zhuǎn)印棍與打印頭相鄰安裝。噴墨頭噴出的墨被轉(zhuǎn)印棍接收以轉(zhuǎn)印到打印介質(zhì)面上。位移裝置移動(dòng)打印頭，從而當(dāng)打印頭不能動(dòng)作時(shí)，迫使其密封裝置與轉(zhuǎn)印裝置表面接合，以禁止墨從噴墨裝置中揮發(fā)。該移位裝置還可被操作以在進(jìn)行打印時(shí)將打印頭拖入與轉(zhuǎn)印裝置成分開的關(guān)系。
文檔編號(hào)B41J29/393GK1550328SQ20041000
公開日2004年12月1日 申請(qǐng)日期1999年11月18日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月16日
發(fā)明者基亞·西爾弗布魯克, 保羅·拉普斯頓, 西蒙·羅伯特·沃姆斯利, 托賓·金, 基亞 西爾弗布魯克, 拉普斯頓, 羅伯特 沃姆斯利, 金 申請(qǐng)人:西爾弗布魯克研究有限公司