專利名稱：電腦打印端口及激光引擎界面轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種轉(zhuǎn)換裝置，具體涉及一種電腦打印端口及激光引擎界面轉(zhuǎn)換裝置。
按，時(shí)代的進(jìn)步使得科技文明一日千里，而在科技日新月異下，人民生活品質(zhì)也因而逐漸提升，從過去家業(yè)社會(huì)的只求溫飽，提升至現(xiàn)代工業(yè)社會(huì)的物質(zhì)享受，故在現(xiàn)代的生活中，個(gè)人電腦已成為人民日常生活中不可缺少的事務(wù)處理輔助工具，該個(gè)人電腦挾其驚人處理的速度及繁瑣事務(wù)且可不分區(qū)域與層面，故深受人們喜愛。
然，該個(gè)人電腦處理任何事務(wù)的最終目的，即是要將處理過的數(shù)據(jù)的結(jié)果列印出來，而以目前一般所使用的打印機(jī)，主要的大致上可分為矩陣型打印機(jī)與激光型打印機(jī)兩種，其中以激光型打印機(jī)的處理品質(zhì)(解析度DPI)與速度均較優(yōu)于矩陣型打印機(jī)，雖在價(jià)錢上比較昂貴，但仍受需要處理大量數(shù)據(jù)者所歡迎，只可惜激光型打印機(jī)的處理速度雖快，大致上每一秒鐘可處理10K字節(jié)，矩陣型打印機(jī)約每一秒鐘可處理1K字節(jié)，但此種速度現(xiàn)在已不能滿足一個(gè)擋案動(dòng)不動(dòng)就是幾百K以上的信息量或圖形，以目前激光型打印機(jī)的處理速度而言，則須一分鐘的時(shí)間才可以接收完畢，大致上也只能列印一張圖而已，而不是一般所標(biāo)榜的8PPM(8PPM即是每分鐘8頁(yè))或15PPM，故對(duì)處理大量信息者而言并非是一個(gè)理想的打印機(jī)。
本實(shí)用新型的目的在于改良上述習(xí)知的缺點(diǎn)，使激光型打印機(jī)的處理速度由原來的每一秒鐘10K字節(jié)提高到100K字節(jié)且不須要激光型打印機(jī)內(nèi)的系統(tǒng)控制板，只須要一簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)換電路把并聯(lián)信號(hào)轉(zhuǎn)換成該打印機(jī)可接受的視頻信號(hào)即可，而其成本只是原來系統(tǒng)控制板的十分之一價(jià)格而已，故本實(shí)用新型除了提高激光型打印機(jī)的處理速度外還降低了生產(chǎn)成本，實(shí)為一理想的打印機(jī)。
為說明本實(shí)用新型與習(xí)知的打印機(jī)之間的區(qū)別，特將習(xí)知的系統(tǒng)控制板作如下介紹，習(xí)知的系統(tǒng)控制板大致包含以下幾個(gè)部分所構(gòu)成1.輸入與輸出部分(I／O)，該部分即并聯(lián)端口或串聯(lián)端口，以連接個(gè)人電腦。
2.中央處理單元部分(CPU)，該部分即激光型打印機(jī)的心臟，負(fù)責(zé)控制所有的動(dòng)作，一般為68000系列或簡(jiǎn)易指令集微處理器(Reduce Instruction Set Computer)。
3.存儲(chǔ)器部分，該部分因要處理的信息量很大，故需大量的存儲(chǔ)器，一般為1M－4M。
4.控制面板部分，該部分以決定是否改便其列印條件。
5.字型部分，該部分需由激光型打印機(jī)本身提供。
由此可知，習(xí)知激光型打印機(jī)的系統(tǒng)控制板不但構(gòu)造復(fù)雜且成本高昂，對(duì)于需大量列印信息者又顯得速度太慢，實(shí)非是一個(gè)理想的打印 機(jī)；而本實(shí)用新型即對(duì)上述習(xí)知的缺點(diǎn)加以改良，使其構(gòu)造簡(jiǎn)單且成本低廉，同時(shí)將信息速度提高到原來的十倍，故實(shí)是一個(gè)非常理想的打印機(jī)。
本實(shí)用新型的一種電腦打印端口及激光引擎界面轉(zhuǎn)換裝置系由一條DB－25對(duì)DB－25的電纜連接線，其兩端各設(shè)置一DB－25標(biāo)準(zhǔn)連接器，分別連接到個(gè)人電腦打印機(jī)界面卡的電腦打印端口及該裝置的端口上，該裝置再與激光打印機(jī)連接控制，其特征在于，該裝置包括一個(gè)先進(jìn)先出存儲(chǔ)器，與電腦打印端口相連接，用以寄存由電腦打印端口所傳送的信息；一個(gè)移位寄存器，與上進(jìn)先進(jìn)先出存儲(chǔ)器的輸出端相連接，成串行的視頻信號(hào)；一個(gè)控制邏輯電路，與先進(jìn)先出存儲(chǔ)器和移位寄存器相耦合，用以監(jiān)視視頻信號(hào)，和生產(chǎn)先進(jìn)先出存儲(chǔ)器及移位寄存器的控制信號(hào)；一個(gè)脈沖產(chǎn)生器，與先進(jìn)先出存儲(chǔ)器和控制邏輯電路相耦合，用以監(jiān)視D7信號(hào)，當(dāng)D7信號(hào)由0到1或由1到0時(shí)皆會(huì)產(chǎn)生一脈沖信號(hào)，以把D0－D6信號(hào)存到先進(jìn)先出存儲(chǔ)器，以便作為后續(xù)之用；以及一個(gè)命令或狀態(tài)控制電路，與控制邏輯電路相耦合，用以產(chǎn)生命令給激光引擎或讀取激光引擎的狀態(tài)并與個(gè)人電腦相耦合以把這些狀態(tài)送給個(gè)人電腦，以便個(gè)人電腦可了解打印機(jī)的狀態(tài)而不須至印表機(jī)處，方可查看；其中當(dāng)個(gè)人電腦開始傳送信息前，個(gè)人電腦會(huì)利用STB、AF、INIT及SLCTIN等信號(hào)命令給命令或狀態(tài)控制部分，以便了解目前打印機(jī)的狀態(tài)或直接下命令給打印機(jī)如紙張的選擇、卡閘的選擇…等，當(dāng)命令或狀態(tài)控制部分接收到命令即進(jìn)一步加以解釋并透過SC、SCLK及BUSY等信號(hào)送給打印機(jī)，而打印機(jī)透過SC、SCLK及SBSY等信號(hào)回應(yīng)給該裝置，該裝置即把這些信號(hào)轉(zhuǎn)成ACK、PE、SLCTOUT、ERROR及BUSY等信號(hào)送給個(gè)人電腦，個(gè)人電腦即透過這樣的一問一答即可達(dá)到與打印機(jī)構(gòu)通的目的；了解了打印機(jī)的狀態(tài)作為設(shè)定后，個(gè)人電腦即可進(jìn)一步把信息加以編碼，使任意兩組相連信息的D7皆不相同即為1010…，個(gè)人電腦把信息放進(jìn)信息匯流排后，由于D7皆前后不相同，故脈沖產(chǎn)生器即可自動(dòng)產(chǎn)生一脈沖把位于信息匯流的信息存入先進(jìn)先出存儲(chǔ)器，而個(gè)人電腦則每送完1K信息后即監(jiān)測(cè)先進(jìn)先出存儲(chǔ)器部分是否已半滿，意即每送完1K信息后方監(jiān)測(cè)一次以節(jié)省時(shí)間，同時(shí)控制邏輯電路則一方面?zhèn)蓽y(cè)到已有的信息輸入，一方面亦監(jiān)測(cè)打印機(jī)的狀態(tài)信號(hào)BD、PPRDY、RDY及VSREQ等信息，當(dāng)條件成立后立即送出控制信號(hào)給先進(jìn)先出存儲(chǔ)器以讀取信息并把信息寫入移位寄存器，并產(chǎn)生SCLK信號(hào)以把并行信號(hào)轉(zhuǎn)成串行信號(hào)，即視頻信號(hào)給打印機(jī)的視頻界面，當(dāng)然垂直同步控制信號(hào)及視頻控制信號(hào)亦同時(shí)產(chǎn)生給打印機(jī)，當(dāng)信息送完后激光引擎自動(dòng)會(huì)印出。


圖1為本實(shí)用新型電腦打印端口及激光引擎界面轉(zhuǎn)換裝置的連接控制方塊示意圖；圖2為該裝置的轉(zhuǎn)換電路方塊示意圖；圖3為該裝置的轉(zhuǎn)換電路示意圖；以及圖4為該裝置的軟件控制流程圖。
請(qǐng)參閱附圖1所示的本實(shí)用新型電腦打印端口及激光引擎界面轉(zhuǎn)換裝置的連接控制方塊示意圖，圖中該裝置包含一個(gè)硬件設(shè)備1及軟件驅(qū)動(dòng)2兩部分，該硬件設(shè)備1由一條DB－25對(duì)DB－25的電纜連接線3，其兩端各設(shè)置一個(gè)DB－25的標(biāo)準(zhǔn)連接器31及31′，分別連接在個(gè)人電腦4打印機(jī)界面卡41的電腦打印端口及硬件設(shè)備1的端口上，該硬件設(shè)備1再與激光引擎(Laser Engine)5(激光打印機(jī))連接控制。
請(qǐng)參閱附圖2所示的該裝置內(nèi)部電路方塊示意圖，其中該裝置大致上包含以下五部分1.先進(jìn)先出存儲(chǔ)器11，該存儲(chǔ)器11系由一個(gè)脈沖式緩沖(Strobed Buffer)存儲(chǔ)器集成電路IC1所構(gòu)成，與電腦打印端口相連接，用以暫存由電腦打印端口所傳送來的信息，亦可由一般中央微處理器(CPU)來取代，若個(gè)人電腦的速度夠快如386－33MHZ以上或486－25MHZ以上，則該部分可以取消且D7信號(hào)亦可不須加以編碼，即可與原來的匯流排D0－D6相連接并利用原來的匯流排D0－D7及控制信號(hào)STB或INIT以完成信息的傳輸。
2.移位寄存器12，該移位寄存器12由一個(gè)可并列載入八比特串行移位寄存器集成電路IC2構(gòu)成，與先進(jìn)先出存儲(chǔ)器的輸出端相連接，用以把并行信息轉(zhuǎn)成串行的視頻信號(hào)VDO。
3.控制邏輯電路13，該電路13與先進(jìn)先出存儲(chǔ)器和移位寄存相耦合，一方面監(jiān)視頻信號(hào)，一方面產(chǎn)生先進(jìn)先出存儲(chǔ)器11及移位寄存器12的控制信號(hào)CDO。
4.脈沖產(chǎn)生器14，該脈沖產(chǎn)生器14系由一個(gè)觸發(fā)器集成電路IC3及異或門(XNOR)集成電路IC4所構(gòu)成，與先進(jìn)先出存儲(chǔ)器控制邏輯電路相耦合，用以監(jiān)視D7信號(hào)，當(dāng)D7信號(hào)由0到1或由1到0時(shí)皆會(huì)產(chǎn)生一肪沖信號(hào)以把D0－D6信號(hào)存到先進(jìn)先出存儲(chǔ)器11，以便作為后續(xù)的使用。
5.命令或狀態(tài)控制電路15，該電路15與控制邏輯電路相耦合，用以產(chǎn)生命令給激光引擎5或讀取激光引擎5的狀態(tài)并與個(gè)人電腦相耦合，以把這些狀態(tài)送給個(gè)人電腦4，以便個(gè)人電腦4可了解打印機(jī)5的狀態(tài)而不須至打印機(jī)處，方可查看(如附圖3所示)。
茲將有關(guān)控制信號(hào)及其動(dòng)流程詳細(xì)說明如下A.有關(guān)控制信號(hào)大致的說明BD(BEAM DETECT)為激光束的狀態(tài)信號(hào)。
PPRDY(PPINTER POWER READY)為打印機(jī)的電源狀態(tài)信號(hào)。
RDY(READY)為打印機(jī)備妥準(zhǔn)備接收信息的信號(hào)。
VSREQ(VERTICAL SYNCHROUS REQUEST)為垂直同步控制需求的信號(hào)。
SBSY(STATUS BUSY)為狀態(tài)忙線的信號(hào)。
CBSY(COMMAND BUSY)為命令忙線的信號(hào)。
SC(STATUS／COMMAND)為狀態(tài)或命令的信號(hào)。
SCLK(SERIAL CLOCK)為串行時(shí)鐘的信號(hào)，用以與狀態(tài)或命令信息同步。
PRNT(PRINT REQUEST TO PRINTER ENGINE)為要求激光引擎開始打印的信號(hào)。
CPRDY(COWTVOLLER POWER READY)為控制電源狀態(tài)的信號(hào)。
VDO(VIDEO SIGNAL)為視頻信號(hào)。
STB(STROBE)為外部脈沖信號(hào)，可進(jìn)行同步信息傳輸。
AF(AUTO FEED XT)為在低脈沖時(shí)會(huì)自動(dòng)令各個(gè)跳行并增加一個(gè)開始打印的信號(hào)。
INIT(INIT)為在小于50微秒的低脈沖時(shí)，會(huì)使打印機(jī)被預(yù)置的信號(hào)。
SLCTIN(SLCTIN)為在高脈沖時(shí)才會(huì)使打印機(jī)啟動(dòng)或不啟動(dòng)的信號(hào)。
BUSY(BUSY)為在高脈沖時(shí)打印機(jī)不能接受信息的信號(hào)。
ACK(ACKNLG)為表示打印機(jī)已準(zhǔn)備接受更多的信息的信號(hào)。
PE(PE)為表示在高脈沖時(shí)打印機(jī)缺紙的信號(hào)。
VSYNC(VERTICAL SYNCHROUS CONTROL)為垂直同步控制信號(hào)。
ERROR(ERROR)為當(dāng)紙張用盡時(shí)本項(xiàng)為低脈沖，而打印機(jī)離線或發(fā)生錯(cuò)誤的信號(hào)。
B、動(dòng)作流程大致的說明當(dāng)個(gè)人電腦4開始傳送信息前，個(gè)人電腦4會(huì)利用STB、AF、INIT及SLCTIN等信號(hào)送命令給命令或狀態(tài)控制電路15(當(dāng)然亦經(jīng)由D0－D7并結(jié)合STB、AF、INIT及SLCTIN等信號(hào)來送命令)，以便了解目前打印機(jī)5的狀態(tài)或直接下命令給打印機(jī)5如紙張的選擇、卡閘的選擇…等，當(dāng)命令或狀態(tài)控制電路15接收到命令即進(jìn)一步加以解釋并透過SC、SCLK及BUSY等信號(hào)送給打印機(jī)5，而打印機(jī)5則透過SC、SCLK及SBSY等信號(hào)回應(yīng)給該裝置，該裝置即把這些信號(hào)轉(zhuǎn)成ACK、PE、SLCTOUT、ERROR及BUSY等信號(hào)送給個(gè)人電腦4，個(gè)人電腦4即透過這樣的一問一答即可達(dá)到與印表面5溝通的目的。了解了打印機(jī)5的狀態(tài)并作為設(shè)定后，個(gè)人電腦4即可地量步把信息加以騙碼，使任意兩組相連信息的D7皆不相同即為1010……，所以個(gè)人電腦4把信息放進(jìn)信息匯流排后，由于D7皆前后不相同，故脈沖產(chǎn)生器部分14即可自動(dòng)產(chǎn)生一脈沖把位于信息匯流排的信息存進(jìn)先進(jìn)先出存儲(chǔ)器11，而個(gè)人電腦4則每送完1K的信息后即監(jiān)測(cè)先進(jìn)先出存儲(chǔ)器部分11是否已半滿(全滿為2K)，意即每送完1K的數(shù)據(jù)后方監(jiān)測(cè)一次以節(jié)省時(shí)間，同時(shí)控制邏輯電路13則一方面?zhèn)蓽y(cè)到已有信息輸入，一方面亦監(jiān)測(cè)打印機(jī)5的狀態(tài)信號(hào)RD、PPRDY、RDY及VSREQ等信號(hào)，當(dāng)條件成立后立即送出控制信號(hào)(CVO)給先進(jìn)先出存儲(chǔ)器11以讀取信息并把信息寫入移位寄存器12并產(chǎn)生SCLK信號(hào)以把并行信號(hào)轉(zhuǎn)成串行信號(hào)(即視頻信號(hào)VDO)給打印機(jī)5的視頻界面。當(dāng)然垂直同步控制信號(hào)及視頻控制信號(hào)亦同時(shí)產(chǎn)生給打印機(jī)5，當(dāng)信息送完后激光引擎5自動(dòng)會(huì)印出。其次我們?cè)賮砜创蛴∷俣鹊膯栴}，根據(jù)IBM公司所產(chǎn)生12MHZ電腦上，每輸出一個(gè)字(即一個(gè)字節(jié))的信息至打印機(jī)大約為100μS，而直接由并聯(lián)端口送一字節(jié)的信息，其D7為0、1相間的信息給打印機(jī)則大約在1至2微秒，但由于須每送完1K信息量時(shí)，(假設(shè)先進(jìn)先出存儲(chǔ)器為2K)須進(jìn)一步確認(rèn)信息是否滿，以及打印機(jī)的狀態(tài)，以佳能(CANON)公司所出品的激光打印機(jī)引擎為例，要完成一條掃描線所需的時(shí)間如下1122.9μS±2％240DPI898.3μS±2％300DPI673.7μS±2％400DPI561.5μS±2％480DPI以300DPI為便，每一掃描線共有300DPIX8.5英寸(大致為A4的紙張寬度＝2550比特＝319字節(jié)，即須在898.3μS內(nèi)完成319字節(jié)的傳輸，亦即每893.3／319＝2.8μS須完成1字節(jié)的傳輸，由以上計(jì)算得240DPI及300DPI的激光打印機(jī)合于該裝置的方式，故可采用該裝置以提高其打印速度，解決習(xí)知的缺點(diǎn)，至于400DPI以上的激光打錢機(jī)則暫時(shí)無法使用，但事實(shí)上300DPI的激光打印機(jī)已合于百全之九十以上的市場(chǎng)用途，所以該裝置極具價(jià)值。
請(qǐng)參閱附圖4所增的該裝置的軟件控制流程圖，其中該軟件2首先須透過STR、AF、SLCTIN及INIT等信號(hào)送命令給命令／狀態(tài)控制部分15，由其把這些信號(hào)轉(zhuǎn)成命令送給打印機(jī)5，而后再讀取其狀態(tài)透過 BUSY、ERROR、ACD、SLCTOUT及PE等信號(hào)送給個(gè)人電腦4上并加以判定打印機(jī)5是否在備妥狀態(tài)，若在備妥狀態(tài)則把信息加以編碼并送至并聯(lián)端口即告成。本實(shí)用新型對(duì)于12MHZ以上的個(gè)人電腦如PC／AT、 16MMHZ，20MHZ…386AT及486AT最合用；其控制流程為開始21先判定是否為RDY信號(hào)22，如果是“否的狀態(tài)”則進(jìn)入等待狀態(tài)23，如果等不到RDY信號(hào)則表示不正常的運(yùn)作，如果等到RDY信號(hào)則再回到RDY信號(hào)22的判定，當(dāng)所判定的信號(hào)是“是的狀態(tài)”RDY信號(hào)時(shí)，則處理一頁(yè)的輸出24，再判定是否要再印出下一頁(yè)25，如果是“否”則處理下一個(gè)動(dòng)作，如果是“是”則再回到RDY信號(hào)22的判定，依序循環(huán)處理；致于處理一頁(yè)的輸出24的詳細(xì)控制流程為首先送出PRNT為“是的狀態(tài)”信號(hào)241，再判定是否為VSREQ信號(hào)242，如果是“否的狀態(tài)”則再判定是否為RDY信號(hào)243，如果還是“否的狀態(tài)”則表示為不正常的運(yùn)作，如果是“是的狀態(tài)”則再回到判定是否為VSREQ信號(hào)242，當(dāng)所判定的信號(hào)是“是的狀態(tài)”VSREQ信號(hào)時(shí)，即輸出VSTNC脈沖244，再送出PRNT為“否的狀態(tài)”信號(hào)245后，開始VDO的信號(hào)輸出246，輸出VDO的信號(hào)給正的執(zhí)行的一頁(yè)247，再判定是否為RDY信號(hào)248，如果是“否的狀態(tài)”則表示不正常的運(yùn)作，如果是“是的狀態(tài)”則完成正在執(zhí)行的那一頁(yè)249，直至結(jié)束250。
綜上所論，一種電腦打印端口及激光引擎界面轉(zhuǎn)換裝置，該裝置可使激光型打印機(jī)的處理速度由原來的每一秒鐘10K字節(jié)提高到100K字節(jié)且不須要激光型打印機(jī)內(nèi)的系統(tǒng)控制板，只須要一轉(zhuǎn)換電路把并聯(lián)信號(hào)轉(zhuǎn)換成該打印機(jī)可接受的視頻信號(hào)即可，而其成本只是原來系統(tǒng)控制板的十分之一價(jià)格而已。
權(quán)利要求1.一種電腦打印端口及激光引擎界面轉(zhuǎn)換裝置，該裝置系由一條DB-25對(duì)DB-25的電纜連接線，其兩端各設(shè)置-DB-25標(biāo)準(zhǔn)連接器，分別連接到個(gè)人電腦打印機(jī)界面卡的電腦打印端口及該裝置的端口上，該裝置再與激光打印機(jī)連接控制，其特征在于，該裝置包括一個(gè)先進(jìn)先出存儲(chǔ)器，與電腦打印端口相連接，用以寄存由電腦打印端口所傳送的信息；一個(gè)移位寄存器，與上進(jìn)先進(jìn)先出存儲(chǔ)器的輸出端相連接，成串行的視頻信號(hào)；一個(gè)控制邏輯電路；一個(gè)脈沖產(chǎn)生器；一個(gè)命令或狀態(tài)控制電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電腦打印端口及激光引擎界面轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，該先進(jìn)先出存儲(chǔ)器亦可由一般中央微處理器來取代。
專利摘要本裝置由先進(jìn)先出存儲(chǔ)器、移位寄存器、控制邏輯、脈沖產(chǎn)生器及命令或狀態(tài)控制構(gòu)成。該先進(jìn)先出存儲(chǔ)器暫存由電腦打印端口傳送的信息。移位寄存器把并行信息轉(zhuǎn)成串行視頻信號(hào)。控制邏輯監(jiān)視視頻信號(hào)并產(chǎn)生先進(jìn)先出存儲(chǔ)器及移位寄存器的控制信號(hào)。脈沖產(chǎn)生器監(jiān)視D7信號(hào)，當(dāng)D7信號(hào)由0—1或由1—0時(shí)皆會(huì)產(chǎn)生一脈沖信號(hào)把D0—D6信號(hào)存到先進(jìn)先出存儲(chǔ)器。命令或狀態(tài)控制產(chǎn)生命令給激光引擎狀態(tài)并把這些狀態(tài)送給個(gè)人電腦。
文檔編號(hào)G06F3/12GK2140536SQ9220989
公開日1993年8月18日 申請(qǐng)日期1992年5月14日 優(yōu)先權(quán)日1992年5月14日
發(fā)明者楊仁村 申請(qǐng)人:文鼎科技開發(fā)股份有限公司