可由單處理器驅動的成像設備的製作方法
2023-05-30 10:44:46
專利名稱：可由單處理器驅動的成像設備的製作方法
相關申請的互相參考本申請要求以向韓國知識產權局申請的申請號為2002-43017、申請日為2002年7月22日的韓國專利申請和申請號為2003-41252、申請日為2003年6月24日的韓國專利申請為優先權，它們所公開的內容在此結合作為參考。
發明的
背景技術：
發明的領域本發明涉及一種成像設備，特別是一種具有由單處理器驅動的引擎控制單元和引擎裝置的成像設備，其中該引擎控制單元具有一個將數據轉換成圖像數據的視頻單元，該引擎裝置用於執行數據列印處理。
圖1是示意性地示出了傳統雷射印表機的方塊圖。參見圖1，該傳統雷射印表機包括一個視頻單元10和一個引擎單元30。
該視頻單元10包括一個操作面板11、一個計算機I/F單元12、一個存儲單元13、一個視頻I/F單元14和一個CPU15。該操作面板11包括一個具有多個用於輸入命令的鍵的輸入單元(未示出)和一個用於顯示該雷射印表機操作狀態的顯示單元(未示出)。該計算機I/F單元12連接在主機和CPU15之間用作輸入/輸出信號的接口。該存儲單元13包括一個用於存儲驅動該視頻單元10的控制程序和各種應用程式的ROM(未示出)，以及一個用於暫存從主機輸入的各種數據的RAM(未示出)。該視頻I/F單元14連接在CPU15和引擎單元30之間並用作該輸入/輸出信號的接口。該CPU15依照存儲在存儲單元13中的控制程序控制視頻單元10的全部操作。數據總線、控制總線和地址總線連接該存儲單元13和該CPU15。
CPU15產生一個顯示列表以便在通過計算機I/F單元12從主機傳輸來的數據中產生幀數據，將顏色校正到YMCK(黃、品紅、青色、黑色)顏色格式，並將經過顏色校正的數據存儲在存儲單元13中。CPU15將存儲在存儲單元13中的數據生成具有各自顏色的位映像格式的幀數據，並將生成的數據通過該視頻I/F單元14傳輸給引擎單元30。
引擎單元30包括一個CPU31和一個存儲單元33，該CPU31用於在視頻單元10的控制下控制引擎裝置40的驅動，而該存儲單元33具有一個用於存儲各種控制程序的ROM(未示出)和一個用於暫存由CPU31執行程序中產生的數據的RAM(未示出)。數據、控制和地址總線連接存儲單元33和CPU31。該引擎單元30還包括一個引擎I/F單元32和一個引擎裝置40，該引擎I/F單元32連接在視頻I/F單元14和CPU31之間用作輸入/輸出信號的接口，而該引擎裝置40用於在CPU31的控制下執行列印處理。該引擎裝置40包括一個供紙單元41、一個雷射掃描單元(LSU)驅動單元42、一個LSU 42a、一個顯像單元43、一個傳輸單元44、一個定影單元45和一個感測單元46。
首先詳細描述CPU31的控制，當通過引擎I/F單元32從視頻單元10接收到列印開始命令時，CPU31控制供紙單元41以便提取一張列印紙。當感測單元46感測到提取的紙張已到達預定的參考位置時，該CPU31將頁同步(Psync)信號通過引擎I/F單元32傳輸給視頻單元10，以便告知視頻單元10列印開始。因此，當響應於該Psync信號而從視頻單元10接收位映像數據時，CPU31控制引擎裝置40以便執行有關所接收的位映像數據的列印。
如上所述，該傳統雷射印表機具有獨立的視頻單元10和引擎單元30，這就需要獨立的CPU15和31，從而導致了複雜的系統，如此一來，若發生錯誤就不容易診斷或恢復系統。而且，還需要I/F單元14和32作為視頻單元10和引擎單元30之間的接口。
為了構建I/F單元14和32，需要各種物理通道，如指令總線、地址總線、狀態信息總線、數據總線和控制總線，它們每一個都包括多個位。如此一來，由於各個CPU15和31的引腳中的多個引腳被用於該I/F單元14和32的結構，所以通常使用諸如串行輸入/輸出(SIO)的串行總線或通用的異步接收機/發射機(UART)。然而，使用串行總線的數據傳輸率將比使用並行總線時慢，從而無法實現高速數據傳輸。
而且，由於使用多個I/O埠，需要多個連接器和導線以便構建所述接口，由此增加了原材料成本，導致了生產成本的增加。
發明概述因此，本發明的一個方面是提供一種具有為視頻單元和引擎單元服務的單處理器的成像設備。這樣，由於不再需要接口而降低了生產成本。
本發明的其它方面和優點將在後面的描述部分中予以闡明，並且將是顯而易見的或者可由實現本發明來獲得。
本發明的前述的和/或其它方面可通過提供一個成像裝置來獲得，該成像裝置包括一個用於執行有關列印數據的列印操作的引擎裝置；一個將列印數據轉換成該引擎裝置可讀的圖像數據的視頻單元；和一個用於根據該視頻單元的控制來控制該引擎裝置以便執行圖像數據的列印操作的引擎控制單元，其中該視頻單元包括一個處理器，且由該處理器驅動該視頻單元和該引擎控制單元。
該引擎控制單元通過系統總線直接與處理器相連，並根據該處理器的控制驅動該引擎裝置。該系統總線包括數據總線、地址總線和控制總線，該數據總線是雙向並行總線。該引擎控制單元是一個專用集成電路(ASIC)，它包括一個用於存儲有關引擎裝置的狀態信息的存儲器。
該處理器讀出存儲在存儲器中的狀態信息來檢測該引擎裝置的狀態，並將圖像數據傳輸給引擎控制單元來執行列印操作。
本發明的前述的和/或其它的方面也可通過提供一個成像裝置來獲得，該成像裝置包括一個用於執行有關列印數據的列印操作的引擎裝置；一個將列印數據轉換成該引擎裝置可讀的圖像數據的視頻單元；一個用於根據該視頻單元的控制來控制該引擎裝置以便執行圖像數據的列印操作的引擎控制單元；一個直接連接到該視頻單元和該引擎控制單元的雙向並行總線；以及用於驅動該視頻單元和該引擎控制單元的單處理器。
附圖的簡要描述通過下面結合附圖對最佳實施例的描述，本發明的這些和/或其它方面和優點將變得更加清楚並且更容易理解。其中附圖為圖1是示意性地示出了傳統雷射印表機的框圖；圖2是示出了根據本發明的一個實施例的雷射印表機的框圖；圖3是說明圖2所示的主控單元和引擎控制單元之間的信號流程的視圖；圖4是說明圖2所示雷射印表機的列印操作的流程圖。
優選實施例的詳細描述圖2示出了根據本發明一個實施例的雷射印表機100的框圖。參見圖2，該雷射印表機100包括一個視頻單元110和一個引擎控制單元130。該視頻單元110將從諸如主機的外部設備輸入的列印數據轉換成位映像圖像數據。在該視頻單元110的控制下，該引擎控制單元130控制引擎裝置150的驅動來執行有關圖像數據的列印操作。
根據本發明的該實施例，該視頻單元110和該引擎控制單元130都由單處理器驅動，且該單處理器是一個支持多作業系統(OS)並屬於一個主控單元117的微處理器CPU118。因此，該視頻單元110和該引擎控制單元130被設置在一塊印刷電路板(PCB)上。
引擎控制單元130用作專用集成電路(ASIC)，並具有一個用於存儲有關引擎裝置150操作狀態的信息的存儲器132。該引擎控制單元130僅根據主控單元117的控制來控制引擎裝置150的驅動。
引擎控制單元130通過系統總線120直接與CPU118連接。該系統總線120由地址總線、控制總線和數據總線(未示出)構成，至於數據總線，可以使用並行總線。同時，視頻單元110包括一個操作面板119、一個計算機I/F單元113、一個存儲單元115和一個主控單元117。該操作面板119包括一個輸入單元(未示出)和一個顯示單元，該輸入單元具有多個鍵，通過這些鍵可以選擇和確認由該雷射印表機100支持的功能，而該顯示單元根據主控單元117的控制來顯示有關該雷射印表機100的操作狀態的信息。
計算機I/F單元113連接在主機和主控單元117之間用作輸入/輸出信號的接口。該計算機I/F單元113可以是IEEE1284、USB和RS232C接口。
存儲單元115包括一個ROM(未示出)和一個RAM(未示出)，該ROM存儲用於驅動主控單元117的控制程序和各種應用程式，該RAM用於暫存來自主機的列印數據和在主控單元117執行程序的過程中產生的其它各種數據。
主控單元117與CPU118一起集成在一塊單片中，該主控單元117根據存儲在存儲單元115內的控制程序來控制視頻單元110和引擎裝置150的操作。當該主控單元117通過計算機I/F單元113從主機接收列印數據時，它產生一個用於生成幀數據的顯示錶。該主控單元117以YMCK顏色格式對數據進行顏色校正，並將校正的數據存儲在存儲單元115中，然後利用存儲在存儲單元115中的數據為每種顏色產生位映像圖像數據。在完成位映像數據產生的基礎上，該主控單元117就將一條列印開始命令傳輸給引擎控制單元130。
主控單元117發現引擎控制單元130是要控制的設備，並通過系統總線120讀出/寫入與引擎控制單元130相關的預定數據。例如，當主控單元117從引擎控制單元130中讀出預定數據時，該主控單元117讀出存儲在引擎控制單元130的存儲器132中的有關引擎裝置150的狀態信息。當主控單元117寫入數據時，該主控單元117將指令信息寫入引擎控制單元130中。
引擎控制單元130被形成為一個ASIC，並根據主控單元117的控制來控制引擎裝置150的驅動。該引擎控制單元130通過視頻數據傳輸線從主控單元117中接收圖像數據，並通過與水平同步(Hsync)信號同步來接收串行圖像數據，該水平同步信號是從用於形成靜電潛像的LSU152a中輸出的。
引擎裝置150包括一個供紙單元151、一個雷射掃描單元(LSU)152a、一個LSU驅動單元152、一個顯像單元153、一個傳輸單元154、一個定影單元155和傳感器單元156。
供紙單元151根據引擎控制單元130的供紙控制信號從供紙盒(未示出)中一張接一張地提取紙張。LSU152a通過根據圖像數據發射雷射束在光敏磁鼓上形成預定的靜電潛像。顯像單元153通過送來的顯像劑顯像靜電潛像，且傳輸單元154將顯像後的圖像傳輸到提取來的紙上。定影單元155以高溫高壓將傳輸來的圖像固定到紙上。
圖3是說明在圖2所示主控單元117和引擎控制單元130之間的信號流程的視圖。
參見圖3，主控單元117和引擎控制單元130通過n位地址(addr)總線、n位雙向數據(data)總線和控制總線傳送輸入/輸出信號，其中該控制總線輸入和輸出一個水平同步(Hsync)信號、一個頁同步信號請求(PsyncRequest)信號和一個頁同步(Psync)信號。
該Hsync信號是從LSU 152a輸出的光束開始同步信號，而PsyncRequest信號是響應從引擎控制單元130接收的Hsync信號對引擎控制單元130的一個請求信號。該Psync信號表示由供紙單元151提取的紙張已經到達預定參考位置。在通過引擎控制單元130確定提取的紙張已經到達預定參考位置的基礎上，主控單元117將位映像圖像數據傳輸給引擎控制單元130。
下面將參考圖4對根據本發明的實施例的雷射印表機的列印操作進行描述。
首先，當雷射印表機100通電後，主控單元117控制引擎控制單元130以便驅動加熱器(未示出)加熱定影單元155(S402)。
當通過計算機I/F單元113從主機接收到列印開始命令和要列印的文件(S404)時，主控單元117確定在頁面描述語言(postscript)和列印指令語言(PCL)之間的要列印的文件的仿真類型，因此通過驅動相應的解釋程序為位映像數據產生顯示錶代碼。
如果列印數據是YMCK格式的顏色數據，主控單元117就省略顏色處理，而如果列印數據是CIE或RGB格式的顏色數據，就將顏色校正到YMCK格式。
主控單元117使用解釋程序產生的顯示錶生成位映像數據(S406)。該位映像數據根據顏色來劃分並存儲在存儲單元115中。在完成位映像數據的生成後，主控單元117為引擎控制單元130設置一個標記位，以告知該位映像數據的生成已完成(S408)，其中該引擎控制單元130通過系統總線120直接與主控單元117連接。
如果存在從主控單元117中接收的一個設置存儲器標識位，引擎控制單元130就驅動LSU 152a(S410)。然後引擎控制單元130從LSU 152a接收Hsync信號，並將接收到的Hsync信號傳輸給主控單元117(S412)。
當從引擎控制單元130接收到Hsync信號並且確定LSU 152a的電動機的RPM已經到達預定值時，主控單元117為輸入到引擎控制單元130的Psync Request信號設置一個存儲器標識位(S414)。當從主控單元117接收到Psync Request信號時，引擎控制單元130控制供紙單元151從供紙盒(未示出)中提取紙張，並進一步控制將提取到的紙張傳輸到預定參考位置。當通過感測單元156的感測確定紙張已經到達預定參考位置時，引擎控制單元130將Psync信號傳輸給主控單元(S416)。
當從引擎控制單元130接收到Psync信號時，主控單元117將存儲在存儲單元115中的位映像數據傳輸給引擎控制單元130(S418)。
引擎控制單元130將Psync信號與sync信號進行模式同步以便根據每一YMCK顏色調整紙的末端邊緣。該引擎控制單元130進一步感測由光束傳感器掃描的開始同步位置以便感測LSU 152a的光束開始位置，並將光束開始位置與同步信號進行模式同步以便根據每一YMCK顏色調整紙的左邊邊緣(S420)。
LSU 152a根據從引擎控制單元130接收的圖像數據並在LSU驅動單元152的控制下向光敏磁鼓發射雷射束。因此，靜電潛像就會在光敏磁鼓的表面形成，並且形成的靜電潛像以顯像單元153的四色——即YMCK顯像劑顯像。顯像的圖像由傳輸單元154傳輸到提取來的紙上，然後以高溫高壓將傳輸來的圖像固定到紙上(S422)。最後，列印完的紙張通過紙張送出單元送出(S424)。
如上所述，在根據該實施例的成像裝置中，由於視頻單元110和引擎控制單元130受單處理器驅動，因此不需要連接視頻單元110和引擎控制單元130的接口。結果，構建接口的成本就可以省去，從而降低了成像裝置的生產成本。
而且，通過以單處理器驅動成像裝置，系統的設計就會更簡單，這樣如果發生錯誤就更容易診斷或恢復系統，也會容易配備用於系統控制的固件。
此外，由於視頻單元110和引擎控制單元130是通過雙向並行數據總線連接的，因此引擎控制單元130的控制時間就比傳統成像裝置縮短，從而，主控單元117就能有更多的時間進行圖像數據處理。這樣就能實現高速圖像數據處理與列印。
儘管已經示出和描述了本發明的一些實施例，但本領域的普通技術人員將會理解，在不脫離本發明原理和精神的情況下可以對這些實施例做出修改，本發明的範圍將由權利要求及其等價物來定義。
權利要求
1.一種成像裝置，包括一個引擎裝置，用於執行有關列印數據的列印操作；一個視頻單元，用於將列印數據轉換成該引擎裝置可讀的圖像數據；以及一個引擎控制單元，用於根據該視頻單元的控制來控制該引擎裝置以執行圖像數據的列印操作，其中，該視頻單元包括一個處理器，並且該視頻單元和該引擎控制單元由該處理器驅動。
2.如權利要求1的成像裝置，進一步包括一個用於直接連接該引擎控制單元和處理器的系統總線，其中該引擎控制單元根據處理器的控制驅動該引擎裝置。
3.如權利要求2的成像裝置，其中該系統總線包括雙向數據總線、地址總線和控制總線中的至少一條。
4.如權利要求2的成像裝置，其中該引擎控制單元是一個專用集成電路(ASIC)，並且包括一個用於存儲有關該引擎裝置的狀態信息的存儲器。
5.如權利要求4的成像裝置，其中該處理器讀出存儲在該存儲器中的狀態信息以便檢測該引擎裝置的狀態，並將圖像數據傳輸給該引擎控制單元來執行列印操作。
6.一種成像裝置，包括一個引擎裝置，用於執行有關列印數據的列印操作；一個視頻單元，用於將列印數據轉換成該引擎裝置可讀的圖像數據；一個引擎控制單元，用於根據該視頻單元的控制來控制該引擎裝置以執行有關圖像數據的列印操作；一條雙向並行總線，該總線直接連接到該視頻單元和該引擎控制單元；以及一個單處理器，用於驅動該視頻單元和該引擎控制單元。
7.如權利要求6的成像裝置，其中，該視頻單元包括該處理器。
8.如權利要求6的成像裝置，其中，該引擎控制單元是一個專用集成電路(ASIC)，並且包括一個用於存儲有關該引擎裝置的狀態信息的存儲器。
9.如權利要求8的成像裝置，其中，該處理器讀出存儲在該存儲器中的狀態信息來檢測該引擎裝置的狀態，並將圖像數據傳輸給該引擎控制單元來執行列印操作。
全文摘要
一種由單處理器驅動的成像裝置。該成像裝置包括一個用於執行有關列印數據的列印操作的引擎裝置，一個用於將列印數據轉換成引擎裝置可讀的圖像數據格式的視頻單元，和一個用於在視頻單元的控制下控制該引擎裝置以執行圖像數據的列印操作的引擎控制單元。該視頻單元包括一個位於其內部的處理器，並且該視頻單元和該引擎控制單元由該視頻單元的處理器驅動。該引擎控制單元通過系統總線與處理器直接連接，並根據處理器的控制驅動該引擎裝置。
文檔編號H04N1/00GK1487465SQ0315565
公開日2004年4月7日 申請日期2003年7月22日 優先權日2002年7月22日
發明者嚴允燮, 安承德 申請人:三星電子株式會社