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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektronische Hochgeschwindigkeits-
Daten-Signalverarbeitung zum kontinuierlichen Überwachen einer oder mehrerer Daten-
Ströme und zum automatischen Erfassen und selektiven Modifizieren bestimmter Daten-
Muster, um eine Korrektur, eine Verstärkung, eine Verbesserung, usw., in einer Realzeit
zu produzieren.
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Die intelligente, selektive und präzise digitale Verarbeitung und Modifikation komplexer,
digitaler Informations-Signale (wie beispielsweise Video-Abbildungs-Daten, oder
anderer verständlicher, digitaler Daten-Ströme) unter sehr hohen Geschwindigkeiten besitzt
typischerweise erforderliche, komplexe, funktionsmäßige Module mit einer
umfangreichen berechnungsmäßigen unwoder interaktiven Fähigkeit.
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Eine Zahl Bemühungen ist unternommen worden, um verarbeitete Abbildungen zu
verbessern oder zu verstärken. Das US-Patent Nr.4,736,438 für Persoon et al offenbart
eine Abbildungsverarbeitungseinrichtung für eine Verarbeitung in einer Realzeit, wobei
ein zweidimensionales Feld aus Pixeln mit einer bekannten Abbildung verglichen wird.
Der Abbildungsprozessor kann bis zu drei Daten-Eingänge aufnehmen, wobei jeder
davon vier Bits breit ist, und kann die binären Pixel-Werte eines Felds aus Pixeln
modifizieren, wenn mindestens eine vorbestimmte Mzahl aus Pixeln in dem Feld einen
ersten, binären Wert besitzt. Das US-Patent Nr.4,143,401 für Coviello offenbart ein
System zum Erzeugen von Linien-Zeichnungen einer abgetasteten Abbildung, wobei
Änderungen in einer Grau-Skalierung einer Abbildung erfaßt werden und dazu verwendet
werden, eine Linien-Zeichnung auf der Abbildung zu erzeugen. Das US-Patent Nr.
4,365,304 für Ruhman et al offenbart ein Verfahren und ein Gerät für eine
On-line-Daten-Verstärkung, wobei ein Histogramm-Modifikations-Verfahren verwendet wird, um
eine Abbildung zu verstärken.
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Die US-A-4,730,346 offenbart ein integriertes, rahmendes Bit-Muster in einem seriellen
Bit-Strom, der durch Kombinieren des letzten Bits angeordnet wird, um an dem seriellen
Bit-Strom mit einer vorbestimmten Zahl von vorherigen Bits des seriellen Bit-Stroms
anzukommen, die um den Teilungsabstand der Bits des Rahmen-Musters beabstandet
sind. Diese Kombination aus Bits wird getestet, um zu bestimmen, ob sich die
Kombination einem Teil des rahmenden Bit-Musters anpaßt. Falls eine Anpassung nicht auftritt,
werden die kombinierten Bits zu einem Bit-Muster hin geändert, das nicht zu einer
Anpassung führen wird, wenn diese Bits wieder mit einem neuen Bit des seriellen Bit-
Strom kombiniert werden.
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Die IEEE Trans. Consumer Electronics CE-28, Seiten 157-166, offenbart eine
Filtertechnik zum Verarbeiten von Video-Signalen. Mit der Filtertechnik werden Video-Signale in
einer Zeitdomäne dahingehend angenommen, daß sie ein Satz Muster sind, und die
Muster-Erkennungs-Logik wird auf das Filtern der Video-Signale angewandt. Die
Filtertechnik verbessert das Signal-Rausch-Verhältnis ohne Erhöhen der Anstiegszeit der
Video-Signale.
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Die US-A-4,530,095 offenbart ein Gerät zum Produzieren einer Paritäts-Berechnung
eines Bit-Stroms aus Daten. Ein Bit-Muster wird mit dem Gehalt des Bits-Stroms
verglichen, um Anpassungen zwischen den zwei zu erfassen. Die Anpassungen bestimmen
Bit-Spannen, auf denen die Paritäts-Berechnung durchgeführt wird. Da das
Paritäts-Signal hoch komprimiert unter niedriger Geschwindigkeit relativ zu den Daten ist, kann es
leicht verzögert werden, um eine Bestätigung eines identischen Inhalts der zwei
Hochgeschwindigkeits-Bit-Ströme zu erleichtern, die sich in der relativen Zeitabstimmung
unterscheiden.
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Allerdings existiert ein Erfordernis für ein einfaches und kosteneffektives,
elektronisches, funktionales Modul, das auf einen oder mehrere serielle Daten-Bit-Ströme von
irgendeiner Quelle angepaßt werden kann, die, zum Beispiel, "Video" serialisierte
Abbildungs-Daten, oder andere codierte, visuelle oder andere Signal-Informationen,
darstellen, um getreu die Daten für einzigartige Code oder Muster zu überwachen und
automatisch zu modifizieren, zu ersetzen oder zu decodieren oder in anderer Weise auf
irgendeine Anzahl, oder Anordnung, von Eingabe-Coden anzusprechen, wie dies für
eine bestimmte Anwendung erforderlich oder erwünscht ist.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, zu ermöglichen, dieses Erfordenis zu
erfüllen.
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Die vorliegende Erfindung schafft das Verfahren, das in Anspruch 7 definiert ist, zum
kontinuierlichen Überwachen von Eingangs-Signal-Daten in mindestens einem Daten-
Kanal, um automatisch bestimmte Daten-Bereiche der Eingangs-Signal-Daten in einer
Realzeit zu erfassen und selektiv zu modifizieren.
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Die vorliegende Erfindung schafft auch eine Vorrichtung, wie sie in Anspruch 1 definiert
ist, um einen Daten-Strom zu modifizieren.
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Die Eingangs-Signal-Daten können Abbildungs-Daten sein, und die einzigartigen Bit-
Muster können als helle oder dunkle Abbildungs-Bit-Muster erkannt werden. In diesem
Fall umfaßt die Einrichtung zum Erfassen der einzigartigen Bit-Muster Einrichtungen
zum Erkennen eines dunklen Abbildungs-Bit-Musters, und die Einrichtungen zum
Kombinieren der M-Bit-Daten-Muster umfaßt. Die Einrichtungen zum Erhellen der dunklen
Abbildungs-Bit-Muster können Einrichtungen zum Erhellen der dunklen Abbildungs-Bit-
Muster auf einem ausgewählten Bereich der Abbildungs-Daten umfassen. Der
ausgewählte Bereich der Abbildungs-Daten kann eine voranführende Kante der Abbildungs-
Daten darstellen, um ein Entfärben eines Druckmediums zu verbessern, auf dem die
Abbildungs-Daten gebildet werden, und zwar unter Austritt der Druckmedien aus einem
Drucker.
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Die kombinierende Einrichtung kann eine Einrichtung zum Ersetzen mindestens einiger
der N-Bit-Daten-Muster durch Substitutions-M-Bit-Daten-Muster umfassen. Die Größen
der N und M-Bit-Muster können gleich sein.
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Alternativ kann die kombinierende Einrichtung eine Einrichtung zum Anhängen von
Bereichen der M-Bit-Daten-Muster an die N-Bit-Muster umfassen. Die M-Bit-Muster können
an die N-Bit-Muster in einer Präfix-Form und einer Sufllix-Form angehängt werden.
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In einem Verfahrenigerät gemäß der Erfindung kann die Vielzahl der Daten-Kanäle
kontinuierlich oder simultan überwacht werden.
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Der Daten-Strom kann als ein serieller Daten-Strom oder als ein sequentiell-paralleler
Daten-Strom eingegeben werden, und kann als ein serieller Daten-Strom oder als ein
sequentiell-paralleler Daten-Strom ausgegeben werden.
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Verfahren gemäß der Erfindung können als "Interpretive Decoded-Element Automatic
Logic" ("interpretierende, automatische Logik mit deoodiertem Element"), oder als
"IDEAL"-Verarbeitung, beschrieben werden, und sollen nachfolgend durch das Akronym
IDEAL zur Vereinfachung bezeichnet werden. Eine Adaption einer IDEAL-Verarbeitung
kann in einem xerographischen Reproduktions-Prozessor eingesetzt werden, und kann
insbesondere so ausgeführt werden, um automatisch eine Abbildungs-Dichte selektiv in
erfaßten Abbildungs- (Dichte-) Flächenbereichen innerhalb spezifizierter Bereiche der
Abbildungs-Seite zu modifizieren (z.B. gewöhnlich innerhalb eines definierten Bereichs
nahe der "voranführenden Kante jeder abgebildeten Seite angewandt"), und weiterhin
dazu, um die eingestellte Dichteannäherung und nahe regionale Grenzen zu variieren
und zu mischen. Diese spezifische Anwendung erfüllt das Erforderdernis, die
Zuverlässigkeit einer Handhabung eines mit einer Abbildung versehenen Papiers in dem
xerographischen Prozeß zu erhöhen und insbesondere die Zuverlässigkeit eines
Papierablösens unter Verlassen der Schmelzeinrichtungswalze zu verbessern, während minimal
die visuelle Abbildungsqualität herabgesetzt wird. In diesem Zusammenhang liefert eine
IDEAL-Verarbeitung in Folge auch eine "Intelligent Dark-Edge Automatic Lightning"
("intelligente Dunkel-Kanten-Automatik-Erhellung"), um den Druckprozeß im Hinblick auf
eine hohe Geschwindigkeit und eine Abbildungsqualität zu optimieren.
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Ein IDEAL-Verarbeitungs-Schaltkreis kann innerhalb des xerographischen Druckers in
den Video-Datenleitungen eingesetzt werden, die die Raster-Ausgabe-Abtasteinrichtung
(Raster Output Scanner - ROS) modulieren, um eine laufende durchschnittliche
Dichtebestimmung eines Datensignals unter jedem aufeinanderfolgenden Pixel-Takt
durchzuführen. Zu jeder Abtastzeit (d.h. jedem Pixel-Takt) schätzen die Erfassungs-Schaltkreise
eine Gruppe von Daten-Bits ab (z.B. 16 aufeinanderfolgende, angrenzende Daten-Bits)
und bestimmen, wie viele dieser Gruppe schwarz sind. Falls die Zahl der schwarzen Bits
in der Gruppe einen vorab eingestellten, allerdings programmierbaren, Schwellwert
ibersteigt (typischerweise etwa 12 aus 16 oder etwa 75% einer 16-Bit-Abtastung), wird
das Ausgabe-Daten-Muster (das erhellt wird) durch Anwenden des Ausgangs von einem
dynamischen, variablen Muster-Generator-Schaltkreis modifiziert, synchronisiert auf die
Seiten-Dimensionen und an der voranführenden Kante des Seiten-Sync- bzw.
Seiten-Snychronisations-Signals initialisiert. Der dynamische Muster-Generator kann selektiv ein
unterschiedliches 8-Bit-Muster, oder ein 8 x n Bit-Muster, auf aufeinanderfolgende
Gruppen von 8, oder 8 x n, Daten-Bits in irgendeiner oder beiden
Seiten-Abbildungs-Dimensionen anwenden: das bedeutet die schnell abgetastete unwoder die langsam
abgetastete Richtung. Auch kann der Muster-Generator freigegeben sein und aktiv entweder
über die vollständige Seite oder auch nur in definierten Flächenbereichen oder
Regionen sein (z.B. entlang einer Grenze einer "voranführenden Kante" mit definierten
Dimensionen, usw.).
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Nur anhand eines Beispiels werden Ausführungsformen der Erfindung im Detail unter
Bezugnahme auf die nachfolgenden Zeichnungen beschrieben werden, wobei:
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Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines elektronischen Drucksystems, das die
vorliegende Erfindung verkörpert;
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Figur 2 zeigt ein Blookdiagramm, das die Hauptelemente des Drucksystems zeigt, das in
Figur 1 dargestellt ist;
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Figur 3A zeigt eine Vorderansicht, die die prinzipiellen mechanischen Komponenten des
Drucksystems darstellt, das in Figur 1 gezeigt ist;
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Figur 3B zeigt eine (linke) Seitenansicht der Rasterausgabeabtasteinrichtungs- (Raster
Output Scanner - ROS) Abbildungsschreibvorrichtung innerhalb des Drucksystems der
Figur 3A, die ein zusätzliches Detail darstellt;
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Figur 3C zeigt eine alternative Ausführungsform der ROS-Abbildungsschreibvorrichtung;
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Figur 4 zeigt eine schematische Ansicht, die bestimmte Konstruktionsdetails der
Dokumenten-Abtasteinrichtung für das Drucksystem zeigt, das in Figur 1 dargestellt ist;
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Figuren 5A, 5B und 5C umfassen ein schematisches Blockdiagram, das die Hauptteile
des Auftrags-Administrations-Steuerabschnitts und des
Dokumenten-Abbildungs-Verarbeitungssystems für das Drucksystem darstellen, das in Figur 1 gezeigt ist;
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Figur 6 zeigt ein Blockdiagramm des Drucker-Betriebssystems, das die
Hauptuntersystem-Steuereinheiten und gedruckte Verdrahtungsleiterplatten mit geteilten Leitungs-
Kommunikationsverbindungen für das Drucksystem, das in Figur 1 dargestellt ist,
identifiziert;
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Figur 7 zeigt eine Ansicht eines exemplarischen Auftrags-Programmier-Tickets und
einer Auftrags-Soorecard bzw. -Kurzkarte, die auf dem Benutzerschnittstellen-(UI)-
Bildschirm des Drucksystems angezeigt ist, das in Figur 1 dargestellt ist;
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Figur 8 zeigt ein Blockdiagramm, das die "IDEAL"-Verarbeitungsfunktion darstellt;
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Figur 9A zeigt ein schematisches Schaltkreisdiagramm, das die
Abtastlinien-Puffer-Elektroniken des Drucksystems darstellt, und Figuren 9B, 9C zeigen ein schematisches
Diagramm, das wesentliche Aspekte des "IDEAL"-Schaltkreises darstellt;
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Figuren 10A, 11A und 12A und B zeigen schematische Diagramme, die zusätzliche
Merkmale des "IDEAL"-Schaltkreises und insbesondere die
Mustererkennungs-Mustererzeugungs-Logik, in größeren Detail, darstellen; und
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Figuren 10B, 10C und 11B zeigen Datentabellen, wobei die Figuren 10B und 10C bei
dem Schaltkreis der Figur 10A eingesetzt werden, und wobei Figur 11B bei dem
Schaltkreis der Figur 11A eingesetzt wird.
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Unter Bezugnahme nun auf die Zeichnungen, wo entsprechende Bezugszeichen
identische oder entsprechende Teile durch die verschiedenen Ansichten hindurch
bezeichnen, und insbesondere auf die Figuren 1 und 2, wird ein exemplarisches, auf einem
Laser basierendes, xerographisches Drucksystem 12 zum Verarbeiten von Druckaufträgen
dargestellt. Das Drucksystem 12 ist zu Zwecken der Erläuterung in einen
Abtasteinrichtungsabschnitt 16, einen Steuereinrichtungsabschnitt 17 und einen Druckerabschnitt 18
unterteilt. Während ein spezifisches Drucksystem dargestellt und beschrieben ist,
können Verfahren und Geräte gemäß der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit
anderen Typen von Drucksystemen, wie beispielsweise mit Tintenstrahl-,
ionographischen, thermischen, photographischen, usw., Systemen verwendet werden, und
weiterhin können sie in elektronischen Anzeigesystemen, wie beispielsweise CRT's, LCD's,
LED's, usw., oder noch anderen
Abbildungs-Abtast/Verarbeitungs/Aufzeichnungssystemen oder noch anderen
Signalübertragungs/Empfangs/Aufzeichnungssystemen, usw., ebenso eingesetzt werden.
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Wie insbesondere die Figuren 2 bis 4 zeigen, setzt ein Abtasteinrichtungsabschnitt 16
eine transparente Auflagenplatte 20 ein, auf der ein Dokument 22, das abgetastet
werden soll, angeordnet wird. Das Abtasteinrichtungssystem 16 setzt eine universelle
Dokumentenhandhabungseinrichtung (UDH) 35 zu dem Zweck ein, um automatisch und
sequentiell Sätze vielfacher Dokumente zum Abasten zu plazieren und anzuordnen.
Innerhalb der Abtasteinrichtung sind eine oder mehrere lineare, lichtempfindliche
Feldanordnung(en) 24 für eine sich hin- und herbewegende Abtastbewegung unterhalb der
Auflageplatte 20 gehalten. Eine Linse 26 und Spiegel 28, 29, 30 wirken so zusammen, um die
Feldanordnung 24 auf ein linienähnliches Segment auf der Auflageplatte 20 und das
Dokument 22 darauf, das abgestastet werden soll, zu fokussieren. Die Feldanordnung
24, die eine ladungsgekoppelte Vorrichtungs- (Charge-Coupled Devioe-CCD)
Technologie, oder dergleichen, verwenden kann, liefert elementare Abbidlungssignale, oder
Pixel, die für die Abbildung, die abgetastet werden soll, repräsentativ sind, die, nach einer
geeigneten Verarbeitung durch einen Prozessor 25, zu dem Steuerabschnitt 17
ausgegeben werden. Der Prozessor 25 kommuniziert mit der Systemsteuereinheit 54
(nachfolgend beschrieben) und umfaßt eine Abtasteinrichtungssystem-Steuerung 25c, eine
gedruckte Verdrahtungsleiterplatte für eine automatische Verstärkung (Automatic Gain
Control Printed Wiring Board - AGCPWB) 25a und einen Prozessor 25b.
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Die AGCPWB 25a konvertiert die analogen Abbildungssignale, die durch die
Feldanordnung 24 ausgegeben sind, in digital dargestellte Facsimile-Signale, und der Prozessor
25b verarbeitet die digitalen Abbildungssignale, wie dies erforderlich ist, um das
Steuereinrichtungssystem 17 freizugeben, um die Abbildungsdaten in der Form und der
Reihenfolge, die dazu erforderlich ist, den Auftrag, der programmiert ist, auszuführen, zu
speichern und zu handhaben. Der Prozessor 25 liefert auch Vergrößerungen und
Änderungen in Bezug auf die Abbildungssignale, wie beispielsweise Filtern,
Schwellwertbildung, Abschirmen, Zuschneiden, Skalieren
(Verkleinerunglvergrößerung), usw.. Irgendwelchen Änderungen und Einstellungen in dem Auftragsprogramm
folgend, die diese Abbildungsverarbeitungs-Parameter beeinflussen, muß das
Dokument wieder abgetastet werden, um die spezifizierte Modifikation innerhalb des Abtast-
Prozessors 25 zu erfassen.
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Vielfach-Dokumente 22b, die abgetastet werden sollen, können auf der Auflageplatte 20
zum Abtasten durch die universelle Handhabungseinrichtung (UDH) 35 (Figuren 3A und
4) angeordnet werden, die in irgendeinem
Rezirkulations-Dokumenten-Handhabungs-(RDH)-Modus oder einem halbautomatischen
Dokumenten-Handhabungs-(SADH)-Modus betreibbar sind. Ein manueller Modus, der einen Buch-Modus und einen
Computer-Form-Zuführeinrichtungs-(CFF)-Modus umfaßt, sind auch vorgesehen, wobei
der letztere dazu dient, Dokumente in der Form von Computerendlospapier
aufzunehmen. Für einen RDH-Modus-Betrieb besitzt die Dokumenten-Handhabungseinrichtung
35 eine Dokumentenkassette 37, in der Vielfach-Dokumente 22b in Stapeln oder
Chargen bzw. Teilmengen angeordnet werden. Die Dokumente 22b der Kassette 37 werden
durch ein Vakuumzuführband 40 und Dokumenten-Zuführrollen 41 und ein
Dokumenten-Zuführband 42 auf die Auflageplatte 20 vorgeschoben, wo das Dokument
positioniert und durch das Feld 24 abgetastet wird. Einem Abtasten folgend wird das
Dokument von der Auflageplatte 20 durch das Band 42 entfernt und zu der Kassette 37 durch
die Dokumenten-Zuführrollen 44 zurückgeführt.
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Für eine Betriebsweise in dem SADH-Modus liefert ein Dokumenten-Eintrittsschlitz 46
einen Zugriff zu dem Dokumenten-Zuführband 42 zwischen der Kassette 37 und der
Auflageplatte 20, über den individuelle Dokumente manuelll zum Transport auf die
Auflageplatte 20 eingesetzt werden können. Zuführrollen 49 hinter dem Schlitz 46 bilden
einen Klemmspalt zum Eingreifen und Zuführen des Dokuments zu dem Zuführband 42
und auf die Auflageplatte 20. Einem Abtasten folgend wird das Dokument von der
Auflageplatte 20 entfernt und in eine Auffangkassette 48 ausgegeben.
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Für eine Betriebsweise in dem CFF-Modus wird Endlosoomputer-Formmaterial durch
den Schlitz 46 zugeführt und durch Zuführrollen 49 zu dem Dokumenten-Zuführband 42
zugeführt, das wiederum eine Seiten des Endlosmatenals in eine Position auf die
Auflageplatte 20 vorschiebt.
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Wie die Figuren 2 und 3A und 3B zeigen, weist der Druckerabschnitt 18 einen Drucker
vom Laser-Typ auf, und wird, zu Zwecken der Erläuterung, in einen
Rasterausabeabtasteinrichtungs-(ROS)-Abschnitt 87, einen Druckmodulabschnitt 95, einen
Papierzuführabschnitt 107, eine Endbearbeitungseinrichtung 120 unterteilt. Wie insbesondere die
Figur 3B zeigt, besitzt die ROS 87 einen Laser 90, wobei der Strahl davon durch einen
akusto-optischen Modulator 92 (AOM) hindurchgeführt wird, woraufhin er in zwei
Abbildungsstrahlen 94a und 92b unterteilt wird. Weiterhin wird jeder Strahl 94a, 94b gemäß
dem Inhalt eines Abbildungssignals moduliert, das durch den akusto-optischen
Modulator 92 eingegeben wird, um Dual-Abbildungsstrahlen 94a und 94b zu liefern. Die
Strahlen 94a, 94b werden über einen sich bewegenden Photorezeptor 98 des Druckmoduls
95 durch verspiegelte Facetten eines sich drehenden Polygons 100 abgetastet (und
auch durch eine Vielzahl optischer Spiegel und Linsen 93a, 93b unterstützt und
weiterhin zeitmäßig mit Ausgangssignalen von einem Start-Of-San-(SOS)-Sensor 91a und
einem End-Of-Scan-(EOS)-Sensor 91b unterstützt), um zwei Abbildungslinien auf dem
Photorezeptor 98 mit jeder Abtastung zu belichten und die latenten, elektrostatischen
Abbildungen zu erzeugen, die durch die Abbildungssignaleingabe zu dem Modulator 92
repräsentiert ist. Figur 3C stellt eine alternative Ausführungsform für eine ROS 87 dar.
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In Figur 3B zeigt ein Pfeil FS die schnelle Abtastrichtung entsprechend der
Abtastrichtung der ROS-Strahlen 94a und 94b an. Ein Punkt SS stellt die Achse eines Pfeils in der
Ebene der Seite der Figur 3B dar, wobei der Pfeil die langsame Abtastrichtung
entsprechend der Photorezeptorlaufrichtung anzeigt.
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Der Photorezeptor 98 wird gleichförmig durch Corotrons 102 an einer Aufladungsstation
zur Vorbereitung einer Belichtung durch Abbildungsstrahlen 94a und 94b aufgeladen.
Die latenten, elektrostatischen Abbildungen werden durch eine Entwicklungseinrichtung
104 entwickelt und an einer Übertragungsstation 106 auf ein Druckmedium 108, das
durch einen Papierzuführabschnitt 107 zugeführt wird, "bertragen. Das Medium 108
kann, wie dies ersichtlich werden wird, eine Vielzahl von Blattgrößen-Typen und
-Farben aufweisen.
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Für eine Übertragung wird das Druckmedium 108 nach vorne in einer zeitabgestimmten
Ausrichtung mit der entwickelten Abbildung auf dem Photorezeptor 98 von entweder
einer Hauptpapierkassettel 10 oder von Hilfspapierkassetten 112 oder 114 gebracht. Die
entwickelte Abbildung, die auf das Druckmedium 108 übertragen ist, wird permanent
durch eine Schmelzeinrichtung 116 fixiert oder aufgeschmolzen und die sich
ergebenden Drucke werden zu entweder einer Ausgabekassette 118 oder einer
Endbearbeitungseinrichtung 120 ausgegeben. Die Endbearbeitungseinrichtung 120 umfaßt eine
Näheinrichtung 122 zum Nähen oder Heften der Drucke zusammen, um Bücher zu
binden, und eine thermische Bindeeinrichtung 124, um klebemäßig die Drucke in Bücher
zu binden. Andere Endbearbeitungsoptionen, wie beispielsweise Längsschneiden,
Perforieren, Sattelheften, Falten, Beschneiden, oder dergleichen, entweder einzeln oder in
Kombination, können in alternativen Endbearbeitungsmodulen aufgenommen werden.
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Wie die Figuren 1, 2 und 5 zeigen, ist der Steuereinrichtungsabschnitt 17, zu
Erläuterungszwecken, in eine Abbildungseingabe-Steuereinheit 50, eine Benutzerschnittstelle
(UI) 52, eine System-Steuereinheit 54, einen Hauptspeicher 56, einen
Abbildungsmanipulationsabschnitt 58 und eine Abbildungsausgabe-Steuereinheit 60 unterteilt. Die
Einheiten 50, 54, 56, 58, 60 weisen ein System 55 auf, das allgemein als das "elektronische
Untersystem" (Electronic Subsystem - ESS) bezeichnet werden kann.
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Die abgetasteten Abbildungsdaten, die von dem Prozessor 25 des
Abtasteinrichtungsabschnitts 16 zu dem Steuereinrichtungsabschnitt 17 eingegeben sind, werden digital
durch den Abbildungs-Kompressorlprozessor 51 der
Abbildungseingabe-Steuereinrichtung 50 auf einer gedruckten Verdrahtungsleiterplatte (PWB) 70-3 komprimiert.
Wenn die Abbildungsdaten durch den Kompressorlprozessor 51 hindurchführen,
werden sie in Teilstücke N in Abtastlinienbreite segmentiert, wobei jedes Teilstück einen
Teilstiick-Hinweiszeiger besitzt. Die komprimierten Abbildungsdaten zusammen mit den
Teilstück-Hinweiszeigern und mit irgendwelchen dazu in Bezug gesetzten Abbildungs-
Deskriptoren, die abbildungs-spezifische Informationen liefern (wie beispielsweise Höhe
und Breite des Dokuments in Pixeln, das Kompressionsverfahren, das verwendet ist,
Hinweiszeiger zu den komprimierten Abbildungsdaten und Hinweiszeiger zu den
Abbildungsteilstück-Hinweiszeigern, usw.), werden in einem Abbildungs-Fiie bzw. einer
-Datei plaziert. Die Abbildungs-Daten, die unterschiedliche Druckaufträge darstellen,
werden temporär in einem Systemspeicher 61 gespeichert, der einen Random Access
Memory (RAM) aufweist, in Abhängigkeit einer Übertragung zu einem Hauptspeicher 56,
wo die Daten gehalten werden, die in anhängiger Benutzung sind.
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Wie am besten in den Figuren 1 und 7 zu sehen ist, umfaßt die UI 52 eine kombinierte
Operator-Steuereinheit/CRT-Anzeige, die aus einem interaktiven Berührungsbildschirm
62, einem Tastenfeld 64 und einer Maus 66 besteht. Die UI 52 verbindet den Operator
mit dem Drucksystem 12 schnittstellenmäßig, was dem Operator ermöglicht,
Druckaufträge und andere betriebsmäßige und verarbeitungsmäßige Instruktionen zu
programmieren, um Systembetriebs-lnformationen, eine visuelle
Dokumenten-Facsimile-Anzeige, Programmierinformationen und Bildzeichen, Diagnostik-lnformationen und
Bild-Ansichten, usw., zu erhalten. Elemente, die auf dem Berührungsbildschirm 62 angezeigt
werden, wie beispielsweise Dateien und Bildzeichen, werden durch entweder Berühren
des angezeigten Elements auf dem Bildschirm 62 mit einem Finger oder unter
Verwendung der Maus 66, um einen Cursor 67 auf die Funktion, die ausgewählt ist, zu setzen
und die Maus anzuklicken.
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Der Hauptspeicher 56 besitzt eine Vielzahl von Festplatten 90-1, 90-2, 90-3 zum
Speichern von Maschinen-Steuerbetriebs-Systemsoftware, Maschinenbetriebsdaten und
abgetasteten Abbildungsdaten, die momentan verarbeitet werden.
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Wenn die komprimierten Abbildungsdaten in dem Hauptspeicher 56 eine weitere
Verarbeitung erfordern, oder für eine Anzeige auf dem Berührungsbildschirm 62 der UI 52
erforderlich sind, oder durch den Druckerabschnitt 18 erforderlich sind, wird auf die Daten
in dem Hauptspeicher 56 zurückgegriffen. Dort, wo eine weitere Verarbeitung anders als
diejenige, die durch den Prozessor 25 geliefert wird, erforderlich ist, werden die Daten
zu dem Abbildungsmanipulationsabschnitt 58 auf einer PWB 70-6 übertragen, wo die
zusätzlichen Verarbeitungsschritte, wie beispielsweise eine Zusammenstellung, eine
Fertigstellung (Dokumenteneditierung), eine Dekomposition, eine Rotation, usw.,
ausgeführt werden. Einer Verarbeitung folgend können die Daten zu dem Hauptspeicher 56
zurückgeführt oder zu der UI 52 zur Anzeige auf dem Berührungsbildschirm 62
geschickt werden oder auch zu der Abbildungsausgabe-Steuereinheit 60 für eine
Präsentation zu dem Drucker 18 zur Herstellung von Drucken geschickt werden.
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Ein Abbildungsdatenausgang zu der Abbildungsausgabe-Steuereinheit 60 wird
dekomprimiert und zum Drucken durch eine Abbildung erzeugende Prozessoren 86 auf PWB's
70-7, 70-8 (in Figur 5A zu sehen) aufbereitet. Hierauffolgend werden die Daten durch
Absende-Prozessoren 88, 89 auf einer PWB 70-9 zu dem Druckerabschnitt 18
ausgegeben. Die Abbildungsdaten, die zu dem Druckerabschnitt 18 zum Drucken geschickt sind,
werden normalerweise aus dem Speicher 56 geleert, um Raum für neue
Abbildungsdaten zu schaffen.
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Wie insbesondere die Figuren 5A-5C zeigen, umfaßt der Steuerabschnitt 17 eine
Vielzahl gedruckter Verdrahtungsleiterplatten (PWB's) 70, wobei die PWB's 70 miteinander
und mit dem Systemspeicher 61 über ein Paar Speicher-Busse 72, 74 gekoppelt sind.
Die Speichersteuereinheit 76 koppelt und entscheidet den Systemspeicher 61 mit und
zwischen den Bussen 72, 74. Die PWB's 70 umfassen eine System-Prozessor-PWB
70-1, die eine Vielzahl von System-Prozessoren 78 besitzt; eine
Niedriggeschwindigkeits-LIO-Prozessor-PWB 70-2, die interne Systemsteuer-Verwaltungsfunktionen liefert,
wie beispielsweise eine System-Boot-Steuerung, eine Hilfskommunikation, eine 110,
usw., und die eine UI-Kommunikations-Steuereinheit 80 zum Übertragen von Daten zu
und von der UI 52 besitzt; PWB's 70-3, 70-4, 70-5, die
Festplatten-Steuereinrichtungenlprozessoren 82 zum Übertragen von Daten zu und von den Platten 90-1, 90-2, 90-3
jeweils des Hauptspeichers 56 besitzen, und auch einen
Abbildungs-Kompressor/Prozessor 51 zum Komprimieren der Abbildungsdaten auf der PWB 70-3 einschließen; eine
Abbildungs-Manipulations-PWB 70-6 mit Abbildungs-Manipulations-Prozessoren eines
Abbildungs-Manipulationsabschnitts 58; Abbildungs-Erzeugungs-Prozessor-PWB's
70-7, 70-8 mit Abbildungs-Erzeugungs-Prozessoren 86 zum Verarbeiten der
Abbildungsdaten zum Drucken durch den Druckerabschnitt 18; eine Absende-Prozessor-
PWB 70-9, die Absende-Prozessoren 88, 89 zum Steuern einer Übertragung von Daten
zu und von dem Druckerabschnitt 18 besitzt; und eine
Boot-Steuerentscheidungs-Ablaufplanungs-PWB 70-10.
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Wie insbesondere die Figuren 2 und 6 zeigen, ist innerhalb der Druckermaschine 18
eine umfangreiche Druckersystem-Steuereinheit 128 vorhanden, um automatisch und
präzise alle Druckerfunktionen und -Betriebsweisen gemäß
Ausftragsprogramm-Parametern zu steuern, die von der System-Steuereinheit 54 innerhalb der Steuereinheit 17
empfangen werden, ebenso wie intern abgeleitete Signale von Sensoren und Prozessen
innerhalb des Druckers 18. Die Druckersystem-Steuersignale werden über eine Vielzahl
von gedruckten Verdrahtungsleiterplatten (PWB's) in einer
Vielfach-Prozessor-Architektur abgeleitet und verteilt, die durch Vielfach-Mikroprozessor-Steuereinheits-Core-Teile
bzw. -Kern-Teile gekennzeichnet ist, die seriell miteinander verbunden und auch seriell
mit weiteren, zahlreichen Eingangslausgangs-Verarbeitungs-Schaltkreis-PWB's
verknüpft sind. Diese umfassen eine EDN-Core-PWB 130, eine Markier-Abbildungs-Core-
PWB 132, eine Papier-Handhabungs-Core-PWB 134 und eine Endbearbeitungs-Binde-
Core-PWB 136 zusammen mit verschiedenen Eingangs/Ausgangs-(I/O)-PWB's 138,
139. Ein serieller System-Datenbus 140 koppelt die Core-PWB's 130,132,134 und 136
miteinander und der serielle Bus 144a verknüpft die EDN 130 mit dem
Steuereinrichtungsabschnitt 17, während lokale, serielle Daten-Busse 142 dazu dienen, die I/O-
PWB's 138,139 miteinander und mit deren zugeordneter Kern- bzw. Core-PWB zu
koppeln.
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Die I/O-PWB's können in eine generische, standardisierte Kategorie 138, die allgemein
dazu geeignet ist, die normalen und gemeinsamen Signal-I/O-Funktionen zu
handhaben, oder ansonsten in eine Kategorie 139 einzigartiger Kunden-I/O-Steuereinheits-
PWB's, die dazu aufgebaut sind, spezialisierte, komplexe I/O-Funktionen zu
handhaben, die für eine zugeordnete Hochleistungsverarbeitung kritischer Signale erforderlich
ist, klassifiziert werden. Die Kategorien können weiterhin charakterisiert werden als: ein
Analog-Digital/Digital-Anaiog-(ADA)-Typ 138a, der einen A/D und D/A
Konversionsschaltkreis enthält, um vielfache, analoge Eingangssignale zu handhaben und zu
verarbeiten, und vielfache analoge Ausgangs-Spannungen, wie dies benötigt wird, zu liefern;
ein Digital-Eingangslausgangs-(DIO)-Typ 138b, der direkt zahlreiche digitale (binäre)
Eingangs-Signale aufnimmt und eine Vielzahl digitaler Ausgabe-Vorrichtungen steuert;
ein spezieller Coprozessor 139a, eine Abtast-Linien-Puffer/ROS-Diagnostik-Fern
steuereinrichtung (Scan Line Buffer/ROS Diagnostic Remote - SLB/RDR), die dazu
ausgelegt ist, die Videoabbildungsdaten mit sehr hoher Geschwindigkeit zu verarbeiten und
zu managen, die von der System-Steuereinheit (ESS) 55 aufgesucht sind, und um die
Abbildungsdaten und das ROS-Untersystem 87 zu steuern und zu der Drucker-Aktivität
zu synchroniseren; ein spezieller Coprozessor 139b, eine Registrierungs- bzw.
Ausrichtungs-Servo-Steuereinheit, die dazu geeignet ist, Präszisions-Servo-Systeme
anzusteuern,
um kritische Bewegungs- und Positionierungsantriebssysteme innerhalb
des Papier-Handhabungs-Untersystems 107 zu liefern, ein spezieller Coprozessor 139c,
ein Endbearbeitungseinnchtungs/Bindeeinnchtungs-I/O-Prozessor (FBIOP), der Servo-
System-Steuereinheiten und eine kundenorientierte und eine standardmäßige
I/O-Signalverarbeitung innerhalb des
Endbearbeitungseinrichtungs/Bindeeinrichtungs-Untersystems 120 enthält.
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Es sollte angemerkt werden, daß die Betriebsweise der SLB/RDR 139a durch zwei
zusätzliche, spezialisierte PWB's in der Steuerung und der Verarbeitung von
Abbildungsdaten und der ROS 87 gestützt und erweitert wird. Diese sind: eine PIXEL CLOCK PWB
160, die Signalerzeugungs- und -Verarbeitungsschaltkreise sehr hoher
Geschwindigkeiten enthält, die einen Schaltkreis mit phasenverriegelter Schleife (PLL) umfassen, und
andere Funktionen, um einen Video-Daten- "PIXEL" -Takt zum Aufsuchen und
Präsentieren von Abbildungsdaten zu der ROS 87 in einer präzisen Synchronisierung mit der
im Luftraum abtastenden Aktivität der Laserstrahlen 94a und 94b, die auf die
Photorezeptoroberfläche 98 auftreffen, und eine erweiterte Poygon-Motor-Treiber-PWB 320
(Expanded Polygon Motor Drive - EPMD), die die
Präzisionsgeschwindigkeit-Servo-Steuereinheit aufweist und Treiber für den ROS-Abtast-Polygon-Motor- ebenso wie
viele Neben-Steuer-I/O-Schaltkreise und -Funktionen, die auf ein Betreiben der
Hochleistungs-Dual-Strahl-ROS 87 bezogen sind.
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Beim Einschalten der Maschine wird die Betriebssystem-Software von dem Speicher 56
durch die Steuereinheit 54 zu einer EDN-Core-PWB 130 über einen Bus 144a
eingeladen und von dort zu den verbleibenden Core-PWB's 132,134,136 über einen Bus 140,
wobei jede Core-PWB 130, 132,134,136 einen Boot-ROM 147 zum Steuern aufweist:
Einladen der Betriebssystem-Software zu der PWB; eine Fehlererfassung; ein
Diagnostik-Selbsttesten; usw.. Die Boot-ROM's 147 ermöglichen auch eine Übertragung der
Betriebssystem-Software und von Steuerdaten zu und von I/O-PWB's 138,139 über
lokale Busse 142. Ein zusätzlicher ROM, ein RAM und nicht flüchtige Speicher (NVM) 148
sind an verschiedenen Stellen innerhalb des Systems 128 vorhanden, um die Vielzahl
der betriebsmäßigen Aufgaben, Algorithmen und Aktivitäten aufzunehmen bzw.
anzupassen, die nebeneinander in einer Real-Zeit innerhalb des Druckersystems 18
auftreten müssen. Zusätzlich handhaben spezialisierte, intelligente, serielle Kommunikations
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Steuereinheiten 149, die einen integralen ROM und einen RAM (Speicher) umfassen,
und ein universeller, asynchroner Empfangs-Übertragungs-(UART)-Schaltkreis,
zusammen mit einer Kommunikations-Betriebs-Software, die serielle Nachrichten-Handhabung
und Verteilung über die seriellen Kommunikations-Busse. Die Steuereinheiten 149a sind
auch für den Bus 140 mit geteilter Leitung angepaßt, während die Steuereinheiten 149b
Daten des lokalen Busses 142 verarbeiten.
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Wie die Figur 7 zeigt, werden Aufträge in einen Auftrags-Programmm-Modus
programmiert, in dem auf dem Berührungsbildschirm 62 ein Auftrags-Ticket 150 und eine
Auftrags-Scorecard 152 für den Auftrag, der programmiert ist, angezeigt wird. Das Auftrags-
Ticket 150 zeigt verschiedene Auftrags-Auswahlen, die programmiert sind, an, während
die Auftrags-Scorecard 152 die Grundinstruktionen zu dem System zum Drucken des
Auftrags anzeigt.
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Die Diskussion soll sich nun auf die elektronische Datensignalmodifikation und die
verbesserten Merkmale konzentrieren.
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Wie die Figur 8 zeigt (die ein schematisches Blockdiagramm der funktionsmäßigen
Hauptkomponentenmodule zeigt), stellt A irgendeine Eingabevorrichtung, eine Quelle
oder einen Ursprung, dar, die eine oder mehrere verständliche, serielle
Daten-Bit-Ströme produziert, wie beispielsweise solche, die durch die System-Steuereinheit 55
produziert sind (siehe Figur 2 der Zeichnung). Die System-Steuereinheit 55 kann auch als ein
"Abbildungs-Prozessor"-Elektronik-Modul beschrieben werden, das allgemein als ein
Druck-Service-Prozessor (Print Service Processor - PSP) oder auch als ein
"elektronisches Untersystem" (Eleotronic Sub System - ESS) bekannt ist. Genauer gesagt können
die Signale innerhalb der Abtast-Linien-Puffer/ROS-Diagnostik-Fernsteuer- (SLB/RDR)-
PWBA 139a auf ihrer Strecke zusätzlich gespeichert, gepuffert und verarbeitet und
manipuliert werden, um synchron die Laserlichtstrahlen 94a, 94b innerhalb der ROS 87 zu
modulieren.
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Module B und C sind funktionale Komponenten, die Unterstützungs-, Verwaltungs- und
Zeitabstimmungs/Steuerelektroniken gestalten, um die IDEAL-Funktion zu initiieren und
zu betreiben (die nachfolgend die allgemeine Referenz auf die Daten-Modifikations- und
Verbesserungs-Funktion der vorliegenden Erfindung ist) und um diese IDEAL-Funktion
zu System-Erfordernissen zu koordinieren. Diese Funktionen werden typischerweise
lokal in den SLB/RDR-Elektroniken 139a abgeleitet, und, falls dies für eine
Programmierbarkeit erwünscht ist, wirken viele mit entweder einem Eingabe-Modul A oder mit einem
Ausgabe-Modul D zusammen oder kommunizieren damit, allerdings ist es allgemein
nicht erforderlich, dies vorzunehmen, um die beabsichtigte IDEAL-Funktion
vorzunehmen. Das Modul D stellt irgendeinen Benutzer, oder eine Ausgabe-Vorrichtung, für den
seriellen Daten-Bit-Strom dar. Das Modul D akzeptiert und verwendet entweder das
Original-Signal von der Quelle A, oder, vorzugsweise und vorteilhafterweise, den
modifizierten Signal-Ausgang von dem IDEAL-Prozessor (d.h. Module 1-6, die nachfolgend
beschrieben sind). In der beispielhaften Ausführungsform stellt das Modul D die ROS 87
dar.
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Der IDEAL-Prozessor, der Module 1-6 aufweist, die in Figur 8 dargestellt sind, ist als ein
Teil der SLB/RDR-PWBA 139a eingebaut worden, wie dies in Figur 6 der Zeichnungen
dargestellt ist. Die primäre Funktion des Abtast-Linien-Puffers SLB ist diejenige,
Abbildungsdaten aufzunehmen, die von der ESS 55 empfangen sind, und zwar in einer
sequentiellen Weise unter moderaten Datentaktraten, und zwar über den Video-Bus 144b,
und Formatieren dieser Abbildungs-Daten in serielle Daten-Bit-Ströme mit sehr hoher
Geschwindigkeit, die synchron zu der ROS 87 geschickt werden, um eine präzise
geordnete und unverzerrte Abbildung auf das Medium 108 abzuleiten. Der IDEAL-Prozessor
kann ohne Stören der Funktionalität und Aktivität der Eingangs/Ausangs-Funktionen des
elektronischen, reprographischen Systems arbeiten und kann dennoch unabhängig und
automatisch weitaus erhöhte und erwünschtere Ergebnisse in Bezug auf den
Gesamtprozeß produzieren.
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Wie die Figur 8 zeigt, stellt das Modul 1, das mit einem
Daten-Signal-Quellen-Ursprungs-Modul A verbunden ist, einen seriellen Kanal mit "einem mit Anzapfung
versehenen Ausgang" dar, wie beispielsweise ein serielles Eingangs-Parallel-Ausgangs-
Schieberegister oder dergleichen, das n Stufen und Ausgänge besitzt, die kontinuierlich
die simultane Darstellung einer erwünschten Zahl, n, sequentieller Bits zu dem Muster-
Erkennungs-Logik-Modul 2 liefert. Das Modul 2 umfaßt eine Bit-Muster- (oder Eingangs-
Zustands-) Wiedererkennungs-Logik-Einrichtung, wobei bis zu 2n mögliche
Eingangsmuster erfaßt werden (entweder einzeln oder in kollektiven Gruppen oder Bereichen),
und selektiv bis 2k Ausgangs-Zustände, Konditionen oder einzigartige, neue Muster,
wie dies die Anwendung erfordert, produzieren.
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Demgemäß kann 2k eine relativ kleine Zahl sein, oder auch eine relativ große, allerdings
kann sie allgemein nicht 2n überschreiten, ohne daß dies selektiv durch eine zusätzliche
Steuereinrichtung instruiert ist, z.B. das Modul C. Für diese Klasse von Applikationen,
wo 2k relativ groß ist (z.B. annähern von 2n), kann diese Funktion am besten durch eine
Durchsichtstabellen-Logik-Funktion erfüllt werden, wie beispielweise eine 2k x n
Speichermatrix oder ein Speicherelement. Alternativ kann dort, wo 2k relativ klein ist, eine
algorithmische Translationseinrichtung, die von Zähl-, Akkumulier- und/oder
Vergleichselementen oder dergleichen abgeleitet ist, bevorzugt sein.
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Das Modul 3 weist eine untergeordnete Bit-Muster-Erzeugungs- (oder
Ausgangszustand-Translations-) Logik-Einrichtung, oder einen Prozeß, die selektiv auf erwünschte
Signalmusterkonditionen einwirken (d.h. die Ausgabezustände von dem Modul 2), auf,
um einen neuen Satz (bis zu 2m) von m-Bit-Mustern für eine bestimmungsmäßige
synchrone Präsentation für ein empfangenes Element, Modul 4, zu produzieren oder die
Generation davon frei zu geben.
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Bestimmte Anwendungen können adäquat durch logische Manipulationen innerhalb von
Modul 2 unter dem Ausschluß von Modul 3 bedient werden; allerdings bietet der
Einschluß von Modul 3 eine zusätzliche Verarbeitungsdimension, oder einen Freiheitsgrad,
der den Einschluß einer Zeit-Varianten oder Raum-Varianten und/oder konditionsmäßig
auswählbarer Verarbeitungs-Werte oder -Parameter, wie sie dazu notwendig sein
können, um adaptive, oder prädiktive Realzeitsignal-Verarbeitungsfunktionen auszuführen,
zu ermöglichen. Um das erweiterte Potential, das durch Modul 3 geliefert wird, zu
erkennen, kann, unter Betrachtung des Falls, wo k = n ist, das Modul 3 bis zu 2m einzigartige
Muster für jedes einzigartige n-Bit-Eingabe-Muster produzieren, und demzufolge einen
vervielfachten Raum von 2n x 2m möglichen Ausgangszuständen von dem Lesen und
Interpretieren eines Bereichs von nur 2n.
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Das Modul 4 zeigt einen angezapften seriellen Eingabekanal, wie beispielsweise ein
Paraliel-Eingabe/Seriell-Ausgabe-Schieberegister oder dergleichen, das m Stufen
besitzt, die kontinuierlich die m-Bit-Daten-Muster aufnehmen, die von Modul 3 abgeleitet
werden, und präsentiert dieses m-Bit-Daten-Muster in serieller Folge geeignet einer
Ausgabe-Verarbeitungs-Funktlon, Modul 6.
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Modul 5, das mit Modul 1 verbunden ist, definiert ein Verzögerungselement,
vorzugsweise einer festgelegten Länge oder Dauer, wie es beispielsweise durch ein
D-Stufen-Seriell-Eingangs-, Seriell-Ausgangs-Schieberegister, oder dergleichen, gebildet werden
kann, das auf eine Zeitausrichtung der aufeinanderfolgend abgestuften n-Bit-Eingangs-
Daten-Muster zu den entsprechend produzierten m-Bit-Mustern angepaßt ist, die von
Modul 4 ausgehen. Die Verzögerung D wird typischerweise mit entweder "m"
Verzögerungsstufen oder "m + d" Stufen ausgeführt, wobei "d" eine festgelegte
Offset-Verzögerung darstellt, wie sie für die Anwendung geeignet sein kann oder durch die
Verarbeitungszeit erforderlich ist, die durch die Module 2, 3 und 4 verbraucht wird.
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Modul 6, das mit den Modulen 5 und 4 verbunden ist, verkörpert allgemein eine
kombinatorische und auswählende Logik, die auswählbar irgendeine logische oder
arithmetische Operation auf die Ausgänge von den Modulen 4 und 5 durchführen kann. Diese
Ausgänge umfassen ein Mischen, ein Maskieren, ein Substituieren, ein Blockieren, ein
Addieren, ein Subtrahieren, ein Multiplizieren, usw., um geeignet den beabsichtigten,
modifizierten, seriellen Aufgabe-Daten-Strom zu produzieren. Das kombinatorische
Ergebnis des Moduls 6 kann gemäß einem Erfordernis über Instruktionen von dem Modul
C geändert werden.
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Das Verfahren, das durch die Module 1 -6 geboten wird, ist zum Ausführen eines sehr
breiten Bereichs von Realzeit-Signal-Verarbeitungs-Funktionen und -Aktivitäten
geeignet, wie beispielsweise eine Video-Abbildungs-Verstärkung; eine
Farbffon/Farbtönung/Intensität-Steuerung oder eine Kompensation/Korrektur; eine
Geschwindigkeits/Frequenz/Wellenform-Konturierung oder -Modifikation; eine
Abbildungs-Flächenbereich selektive Maskierung oder Modifikation; eine
Digital-Code-Konversion/Translation; Daten-Verschlüsselung/Entschlüsselung; eine Code-Nachricht-Translation; eine
Wort/Sprachen-Konversion oder -Translation; und eine Signalleitungs-Daten-Anzapfung
und/oder ein Scrambler, usw..
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Nachdem nun der "IDEAL Prozessor" ausgeführt ist, kann eine detailliertere Diskussion
nun vorgenommen werden.
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Wie die Figur 9A zeigt, und unter Fokussieren auf Funktionen, die auf der SLB/RDR
139a enthalten sind, versorgt ein Pixel-Takt-Generator 160 die Abtast-Linien-Puffer-SLB
172 mit einem Linien-Synchronisations-Signal 161 und einem Pixel-Takt-Signal 162. Die
RDR 164 verbindet sich schnittstellenmäßig mit der SLB 162 und verbindet sich mit
einem Markierungs-Abbildungs-Core 132, einem EDN-Core 130, einer ESS 55 und einer
UI 52 über Busse 142,140 und 144a jeweils. Eine Systemsteuerung 54 und eine
Ausgabesteuerung 60 versorgen die SLB 172 mit einem acht Bit breiten Strom aus
Video-Daten 171 und einem Rückführungs-Byte-Takt-Signal 170 über einen Video-Daten-Bus
144b, und unter Drucker-Befehl- und Synchronisierungs-Signalen von der EDN 130 und
von der SLB 172. Die SLB 172 versorgt die Ausgangs-Steuerung 60 und die System-
Steuerung 54 mit einem Seiten-Synchronisations-Signal 167, mit einem
Linien-Synchronisations-Signal 161 und mit einem Byte-Takt-Signal 169, und zwar über den Video-Bus
14b, um eine geordnete Übertragung von Video-Daten zu erleichtern.
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In Fig. 9B besitzt eine bestimmte Ausführungsform eines IDEAL-Schaltkreises 200-1 ein
serielles Kanal-Register 176 mit 32-Bit (entsprechend den Modulen 1 und 5 der Figur 8),
das einen seriellen Einzel-Bit-Datenstrom 300 von der SLB 172 und insbesondere von
einem Schieberegister-Schaltkreis 173a darin empfängt. Ein 4-Bit-Zähler 186a empfängt
auch die seriellen Daten 300 an seinem Herabsetzungs- (Zählen nach unten) Eingang.
Das Register 176 besitzt einen Mittelabgriffsstufen- (d.h. Stufe 16) Ausgang 178, der mit
dem Erhöhungs- (Zählen aufwärts) Eingang eines 4-Bit-Zählers 186a verbunden ist und
auch mit dem Herabsetzungs- (Zählen nach unten) Eingang des Zählers 186b
verbunden ist, und weiterhin mit einem INVERTER 180 an einem Eingang zu einem
NOR-Gatter 179 verbunden ist. Die Zähler 186a und 186b besitzen auch eine
Schwellwert-Zählung, die einem "vorab eingestellten Zähl-" Eingangs-Anschluß zugeordnet sind und
durch den Schwellwertbestimmungs-Schaltkreis 195 eingestellt sind. Die Zähler 186a,
186b und der Schwellwert-Schaltkreis 195 stellen ein
Muster-Erkennungs/Decodierungs-Modul 2 der Figur 8 dar. Die seriellen Trage/Entnahme-Ausgänge 184a, 184b des
Zählers 186a, b jeweils kombinieren sich in einem ODER-Gatter 185, was einen "D> N"
Signal-Ausgang 187 produziert, der sich mit einem UND-Gatter 188 verbindet. Die
Ausgangsleitung 190 des UND-Gatters 188 verbindet sich mit dem NOR-Gatter 179, das
sich wiederum mit einem synchronisierenden Daten-LATCH-Flip-Flop 210 (das UND-
Gatter 188 und das NOR-Gatter 179 stellen das Modul 6 der Figur 8 dar) verbindet. Ein
Pixel-Takt-Signal 162 wird durch die taktenden Eingänge des Registers 176 und der
LATCH 210 und durch den taktenden Eingang des Zählers 186 nach einem ersten
Durchgang durch die Verzögerung 182 empfangen. Der Schwellwertbestimmungs-
Schaltkreis 195, der sich mit dem Zähler 186 verbindet, ist ein n-Bit-Speicher-Register
oder eine Speicher-Komponente, die den (die) erwünschte(n) Schwellwert(e) als einen
binären, digitalen Wert definiert, und dieser Wert kann ausgewählt, geändert oder
dynamisch durch die Steuereinrichtung oder durch einen Befehl von der SLB/RDR 139a (d.h.
das Steuermodul C) variiert werden. Eine Norm/Extra-Signal-Befehls-Leitung 174
schickt auswählbare steuerpunktvariable Befehlssignale zu dem
Schwellwertbestimmungs-Schaltkreis 195 und einem Muster-Generator 193, der verschiedene,
unterschiedliche Erfassungsschwellwerte unwoder Beleuchtungs-Muster-Tabellen, wie dies
erwünscht ist, produziert und liefert. Das Freigabe-IDEAL-Signal 175 wird auch von der
SLB/RDR 139a als ein Eingang zu dem UND-Gatter 188 präsentiert, um als eine "Ein-
Aus" -Steuerung zu dienen, um die IDEAL-Verarbeitungsfunktion entweder zu liefern
oder im Bypass vorbeizuführen.
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Die Zähler 186a und b empfangen eine System-Initialisierung und ein Page-Sync/Line-
Sync-Signal auf der Eingangsleitung 194. Der Muster-Generator-Schaltkreis 193
(entsprechend den Modulen 3 und 4) empfängt auch ein Eingangs-Pixel-Takt-Signal 162,
ein Byte-Takt-Signal 169, ein Page-Sync-Signal 167, ein Leitungs-Sync-Signal 161 und
ein System-Initialisierungs-Signal 192. Der Ausgang 189 von dem Muster-Generator
193 wird zu dem UND-Gatter 188 als ein dritter Eingang gerichtet, so daß sein Ausgang
190 weiter zu dem NOR-Gatter 179 hindurchgeführt wird und in den Video-Datenstrom
injiziert wird, immer wenn IDEAL freigegeben wird (Signal 175) und die momentan
erfaßte Dichte D den definierten Schwellwert N übersteigt, d.h. immer wenn das D > N -Signal
187 auch hoch ist. Wie zuvor erwähnt ist, ist die Ausgangsleitung 178 des Registers
176, die eine Zwischen- (Mitten-) Anzapfungsstufe ist, mit einem Inverter 180
verbunden, der mit dem NOR-Gatter 179 verbunden ist: diese Ausgangsleitung 178 trägt die
groben Video-Abbildungs-Daten unmodifiziert, allerdings geeignet verzögert, um sie zu
modifizierten Muster-Ausgangs-Signal-Daten 190 auszurichten. Das Fiip-Fiop 210
empfängt den Ausgang von dem NOR-Gatter 179 und gibt ein IDEAL-Daten-Signal
300-1 zu der ROS 87 aus.
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Der Zweck der automatischen Signaldichte-Erfassungsfünktion, die durch den gerade
beschriebenen Fall in Figur 9b ausgeführt wird, dient dazu, eine "laufende,
durchschnittliche" Dichtebestimmung für das Video-Daten-Signal durchzuführen, d.h. daß Signal
300 des Strahls 1, wenn es durch den seriellen Kanal 176 unter einer extrem hohen
Geschwindigkeit hindurchführt. Zu jeder Abtastzeit, d.h. zu jedem Pixel-Takt-Zyklus 162,
schätzen die Erfassungs-Schaltkreise (die aus Zählern 186a und b und einem
zugeordneten Schaltkreis bestehen) zwei Gruppen von 16 aufeinanderfolgenden
(angrenzenden) Daten-Bits ab, die momentan innerhalb des Kanals 176 enthalten sind, um zu
bestimmen, wie viele in jeder Gruppe schwarz sind. Falls die Zahl der schwarzen Bits in
einer (irgendeiner) Gruppe eine definierte (programmierbare) Schwellwert-Zählung
übersteigt, z.B. typischerweise um 12 herum bei 16) wird das Ausgabe-Daten-Muster
modifiziert (erhellt) durch Anwenden (Überlegen) des Ausgangs von dem dynamisch variablen
Muster-Generator-Schaltkreis 193 (immer wenn er freigegeben wird), der geeignet zu
den Seiten-Dimensionen synchronisiert ist. Zum Beispiel wird der Muster-Generator an
der Anstiegsflanke jeder Seite, durch das Seiten-Sync-Signal 167, initialisiert und
synchron mit der Seite durch das Linien-Sync 161, das Byte-Takt-Signal 169 und das Pixel-
Takt -Signal 162 ausgerichtet, die kollektiv die Plazierung einer unterschiedlichen
8-Bit-Muster-Gruppe (oder alternativ einer [8 x n]-Bit-Wiederholungs-Gruppe) auf
aufeinanderfolgenden Gruppen von 8 (oder [8 x n]) Daten-Bits in irgendeiner oder beiden
Seiten-Dimensionen), d.h. die schnelle Abtast- unwoder die langsame Abtastrichtung,
definiert. Der Muster-Generator-Schaltkreis ist zusätzlich dazu geeignet, das Erfordernis
zu erfüllen, eine selektive Muster-Anwendung nur innerhalb spezifizierter Bereiche
innerhalb der Seite zu begrenzen, wie beispielsweise ein schmaler Bereich des
Seitenrandteils entlang der voranf"hrenden Kante, falls diese programmiert ist. (Dieser
Schaltkreis wird vollständiger in dem Text, der folgt, beschrieben werden).
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Die zwei Dichte-Akkumulator/Komparator-Schaltkreise, d.h. die Zähler 186a und 186b,
sind im wesentlichen identische Schaltkreise, die die Abbildungs-Daten-Muster (für eine
momentane Dichte) um den Daten-Punkt, der von Interesse ist, an der
Ausgangs-Leitung 178 abschätzen, insoweit als der Schaltkreis 186a die noch zu schreibende
Datengruppe nach dem zentralen Punkt, der von Interesse ist, liest, während 186b
gleichzeitig die gerade beschriebene Gruppe vor dem momentanen Daten-Bit liest,
woraufhin eine Bestimmung, um ein Überlegungs-Muster anzuwenden, vorgenommen wird,
ob irgendeine vorhergehende oder nachfolgende Daten-Gruppe den definierten Dichte-
Schwellwert übersteigt. Die räumlich verteilte, redundante Abschätzung ist eingebaut,
um das Überlegungs-Muster zentral über den Bereich der dunkelsten Daten
anzuwenden und sicherzustellen, daß das erhellte Muster vollständig über den gesamten,
dunklen Bereich angewandt wird, der das Dichte-Schwellwertkriterium übersteigt. Es ist
feststellbar, daß die räumliche Verteilung auch die Breite (d.h. die Zahl der Daten-Bits oder
Pixel) der Daten-Abschätzung gemäß der Anwendung, die erforderlich ist, definierbar
ist, und zwar durch Spezifizieren geeigneter, paralleler Ausgangs-Anschluß-Stellen
entlang des Kanals 176 für den Daten-Eintrittspunkt und den Daten-Austrittspunkt.
Demzufolge kann ein einzelnes oder können Vielfach-Daten-Wort(e) irgendeiner erwünschten
Länge und einer Phasen-Beziehung simultan durch geeignetes Dimensionieren des
seriellen Kanals 176 abgeschätzt werden.
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Die Dichte-Akkumulator/Komparator-Schaltkreise, d.h. die Zähler 186a, 186b, können
insbesondere in verschiedenen, spezifischen, unterschiedlichen Arten und Weisen
ausgeführt werden. Zum Beispiel stellt die Figur 10A einen beispielhaften, betriebsmäßigen
Schaltkreis für 186a (oder 186b) dar, der mit einer standardmaßigen, mit dem Emitter
gekoppelten Logik- (Emitter Coupled Logic - ECL) 4-Bit-UP-DOWN-Zählerkomponenten
250 mit sehr hoher Geschwindigkeit ausgeführt ist, zusammen mit einer Straight-
Forward-Eingangs-Zustands-Deoodier-Logik 251, und einer
Ausgangs-Zustands-Decodier-Logik 252 und einem Flip-Flop (FF) 253 vom J-K-Typ, dar. Unter Bezugnahme auf
die Wahrheits-Tabelle der Figur 10B, die die Signal-Translations-Funktion der Logik
251 definiert, und auch auf die Wahrheits-Tabelle der Figur 10C, die ein Ausgabe-
Transformations-Ergebnis von der Logik 252 und von FF 253 definiert, und auch unter
Kenntnis der betriebsmäßigen Spezifikationen von 250 (die einen Zähler eines
Industrie-Standards 10 x 136 Typ ECL darstellt), ist für einen Fachmann auf dem
betreffenden Fachgebiet klar, daß dieser Schaltkreis vorab einen Schwellwert N einstellt, und
zwar vor jeder Abtastlinie (wenn Line-Sync 194 niedrig ist) und während die aktive
Abtastlinie (wenn 194 hoch ist) des Zählers 250 aktiv von N für jedes neue Black-Bit
herunterzählt, das in eine definierte Stufe des seriellen Kanals 176 eintritt (z.B. Leitung 300),
allerdings zu N hin für jedes Black-Bit hochzählt, das eine später definierte Stufe des
seriellen Kanals 176 anregt (z.B. Leitung 178): demzufolge ist ein momentaner Zählwert
von N- D, wobei D die Gesamtzahl der Black-Bits momentan in dem Kanal von dem
Punkt eines Eintritts zu dem Punkt eines Austritts darstellt. Immer wenn der Wert von
D/N übersteigt, (D > N), wird der Zählwert negativ und ein "indirektes" ("borrow") Signal
wird durch den Zähler 250 bei Co erzeugt, was bewirkt, daß die "Negative Sign Latch"
253 an dem Ausgang 184a eingestellt wird (d.h. Q = 1) und für alle Zählungen (nach
oben oder nach unten) unterhalb Null verbleibt, und durch ein "Trage" ("Carry") -Signal
von dem Zähler 250 bei Co nur dann gelöscht wird (d.h. Q = 0), wenn sich D auf den
Wert N verkleinert, wobei es gelöscht für all das, was zuvor beschrieben ist, verbleibt.
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Ein Duplikat-Schaltkreis 186b überwacht auslaufseitige Daten in dem seriellen Kanal
176 und sein Ausgang 1 Mb kombiniert sich in das ODER-Gatter 185 mit dem Ausgang
184a, um ein D > N -Signal 187 zu produzieren, um selektiv eine Applikation der
Erhellungs-Muster freizugeben, wie dies zuvor beschrieben ist.
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In Figur 11A ist eine alternative, besondere Ausführung von 186a, oder 186b,
dargestellt, die dasselbe funktionale Ergebnis ausführt, wobei Figur 11A eine
Deoodier-Wahrheits-Tabelle der Figur 11 =B einsetzt. Das Verfahren verwendet einen ähnlichen
5-Bit-UP-DOWN-Zähler 260 (oder auch einen 4-Bit-Zähler mit einem "Over Flow
Latch"- "Überlaufverriegelungs-" Flip-Flop 262), einer Eingabe-Zustands-Deoodier-Logik 261
oder einer 5-Bit-Arithmetik-Logik-Einheit (Arithmetic Logic Unit - ALU) oder einem
Addierer (ADDER) (oder dazu eingestellt, um zu subtrahieren) oder auch einen MAGNITU-
DE COMPARATOR 263 (Größen-Komparator). Der
SUBTRACTERICOMPARATOR- (Subtrahier-/Komparator-) Schaltkreis 263 nimmt den Zählwert D auf, der von dem
Zähler 260 ausgegeben ist, und zwar an einem primären Eingangs-Anschluß ("A"), und den
Schwellwert N an einem sekundären Eingangs-Anschluß ("B"), und führt eine
Subtraktion durch oder auch eine Größenvergleichsoperation auf "B" in Bezug auf "A", mit
möglichen Ergebnissen, die an einem oder mehreren Ausgängen ausgegeben werden: D < N
D = N oder D > N. Für die spezifizierte Anwendung kann der Ausgang D > N, Leitung
184a, die Freigabe des Erhellungsmusters, und zwar in Verbindung mit 184b von dem
Duplikat-Schaltkreis 186b, über das ODER-Gatter 185, steuern, was D > N auf der
Leitung 187 produziert.
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Diese Methodik ist klar erweiterbar, und zwar durch Entwickeln vielfacher Schwellwerte,
oder auch durch Abschätzen vielfacher, oder aller, Ausgangs-Zustände D von dem
Dichte-Zähler: zum Beispiel könnte der Schaltkreis unterschiedliche Größen, Pegel oder
Grade eines "Modulations" -Musters (Z.B. "Erhellen" oder "Verdunkeln" ) auf jedem
besonderen Dichte-Pegel (oder Dichtebereich) des Abbildungsdaten-Signals anwenden
und deshalb dynamisch modifizieren, einstellen oder "korregieren" wie eine "Grau"
-Skalierung, oder den "lntensitäts-Gehalt", oder die Kurve, der empfangenen
Abbildungsdaten. Weiterhin können zahlreiche andere, besondere Ausführungsformen oder
Anwendungen der vorliegenden Erfindung entwickelt werden.
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Wie die Figur 12 zeigt, ist dort eine exemplarische Ausführungsform des Selektiv- und
Spatially-Variable-Pattern-Generator-Schaltkreises 193 in größerem Detail innerhalb
des IDEAL-Verarbeitungs-Blocks 200 dargestellt. Dies ist eine besondere Ausf"hrung
der Module (3) und (4) der allgemeinen Darstellung der IDEAL-Verarbeitung in Figur 8,
die als ein programmierbarer und räumlich variabler Erhellungs-Muster-Generator zum
Modifizieren der digitalen Video-Abbildungs-Daten in dem xerographischen Drucker
angepaßt ist. In anderen Anwendungen kann der Durchsichts-Tabellen- und
Muster-Generator allgemein irgendeine erfoderliche Code-Sequenz zum Modifizieren oder
Zurückdefinieren der Eingabe-Daten, wie dies erwünscht ist, liefern.
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Der Muster-Generator-Schaltkreis 193 weist auf: ein Erhellungs-Muster-Durchsichts-
Tabellen-Speicherelement (das aus einem RAM, ROM, NVM, usw., bestehen kann), wie
beispielsweise ein 512 x 8 PROM (programmierbarer Read Only Memory) 220 (oder
ähnliche, insoweit die tatsächliche Größe und Kapazität so umspezifiziert werden kann,
um bestimmte Anwendungen anzupassen); einen Adress-Counter (Adressen-Zähler)
222 (oder eine andere Steuereinrichtung, um durch die Durchsichts-Tabelle zu
durchsuchen), der damit verbunden ist; und verschiedene andere anwendungsspezifische
Steuereinrichtungen, die durch Logik-Funktionen oder Gatter 221, 223, 225-229,
einschließlich, dargestellt sind; und ein Muster-Daten-Ausgabe-Verriegelungs/Register
224.
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Der Adress-Counter bzw. -Zähler 222 empfängt ein initialisierendes Befehlssignal 232
über das ODER-Gatter 221, das aus einem das System initialisierenden Befehl 192
oder aus einem Seiten-Synchronisations-Signal 167 aufgebaut ist, um die
Startadressenstelle einzurichten, immer wenn dies erforderlich ist, wie zum Beispiel der Beginn
jeder neuen Seite, um eine "Voranführungs-Kanten" variable Erhellung einzuleiten. Der
Adress-Counter 222 empfängt dann eine Sequenz aus Zähltaktsignalen 223 von dem
ODER-Gatter 228 und erhöht eine Ausgabe-Zustands-Zählung, um sich durch die
Auflistung der gespeicherten Muster-Code in der Durchsichts-Tabelle 220 zu bewegen. Es
ist anzumerken, daß die bestimmten Muster-Code vollständig zu irgendeinem
erwünschten Muster oder einem Wert gemäß dem Erfordernis zuordenbar sind.
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Das Zähltaktsignal 233 ist ein konditional tormäßig gesteuertes Taktsignal, das von
verschiedenen Eingabe-Zuständen abgeleitet ist, die über die
Vielfach-Kombinations-Logik-Funktion der Galler 225-227 und 229 einschließlich eingerichtet sind. Zum Beispiel
liefert entweder das UND-Gatter 226 oder auch das UND-Gatter 227 das Zähltaktsignal
entsprechend dazu, ob das System-Befehls-Signal "Enable Page Lightening" ("gebe
Seitenerhellung frei") 201 niedrig ist (gesperrt ist) oder hoch ist (freigegeben ist), wobei
der selektive Rand an jeder Seite in dem ersten Fall, oder ansonsten über die
vollständige Seite in dem zweiten Fall, aktiv ist. Für den ersten Fall (d.h. eine selektive Erhellung
der voranführende Kante) wird die Zähl-Takt-Aktivität anfänglich in einem ODER-Gatter
225 durch das Page-Sync-Signal 167 an der voranführenden Kante der Seite begrenzt
und schließlich durch ein maximales Zähl-Signal 234 begrenzt, das durch ein
Zähl-Decodier-NAND-Gatter 229 produziert ist, das dasselbe Signal unter Erfassung eines
erwünschten, bestimmten, maximalen Zähl-Signal-Code-Musters von dem Ausgang des
Adress-Counters 222 ableitet: demzufolge wird der selektive und variable
Erhellungsprozeß nur innerhalb des erwünschten, begrenzten Bereichs aktiviert, der durch das
Count-Aktiv-Signal 235 definierst ist. In dem zweiten Fall (d.h. eine selektive Erhellung
der vollständigen Seite) wird der beabsichtigte, selektive und variable Erhellungsprozeß
konditional nur unter Überschreiten programmierbar definierter
Dichte-Schwellwert-Kriterien freigegeben, wie dies über das "D > N" -Signal 187 kommuniziert wird; weiterhin
wird ein unterschiedlicher Satz räumlich variabler Erhellungsmuster für diesen Fall
durch Auswählen eines unterschiedlichen Adress-Bereichs innerhalb der
Muster-Durchsichts-Tabelle 220 verwendet, und zwar über das Eingangs-Signal 201.
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Wie schon angegeben ist, wird die räumlich variable Auswahl der Erhellungsmuster mit
dem Adress-Zähler 222 als dynamisch innerhalb des Zähltaktsignals 233 erhöht
ausgeführt. Demzufolge wird die Rate, unter der das Erhellungsmuster geändert wird (d.h. ein
neuer Muster-Code wird in der Durchsichts-Tabelle 220 ausgewählt) durch die Rate des
Takt-Signals 233 bestimmt. Demzufolge kann das Erhellungs-Muster räumlich (für den
Zweck eines "Übergangs" oder einer "Schattierung" zum Beispiel) zusammen mit dem
Datenstrom in der primären "schnellen Abtast-" Dimension unter Verwendung einer
geeignet unterteilten, fraktionalen Ableitung des Pixel-Block-Signals 162 (wie zum Beispiel
für den Byte-Takt 169, der unter einem achtel der Pixel-Takt-Frequenz läuft) moduliert
werden; und auch wird eine Modulation in der orthogonalen, alternativen "langsamen"
Abtast-Dimension ähnlich unter Verwendung des Linien-Snyc-Signals 161 durchgeführt.
Für die exemplarische Lead-Edge-Lightening-Funktion (Erhellungsfunktion der
voranführenden Kante) wird eine variable Muster-Modulation in der langsamen
Abtast-Dimension nur durchgeführt, so daß das Line-Sync-Signal 161 dynamisch den räumlich
variablen Muster-Generator steuert. Die dynamisch ausgewählte und sich ändernde Sequenz
der Erhellungs-Muster-Code, die von der Byte-Breiten-Ausführung von der Durchsichts-
Tabelle 220 stammen, stellen eine Sequenz von acht angrenzenden Abbildungs-Daten-
Pixeln-Bits dar, die den parallelen Eingängen eines Schieberegisters 224 (definiert
durch das Modul 4 der Figur 8) für eine synchrone Serialisierung und Wiedereinsetzung
in den seriellen Datenstrom mit dem serialisierten Modulationsausgangs-Signal 189
präsentiert werden. Das Register 224 wird sequentiell wieder mit aufeinanderfolgenden,
monentanen Muster-Code-Bytes von der Durchsichts-Tabelle 220 durch den Belade-
Takt 236 von dem Gatter 223 beladen, die von entweder der System-Initialisierung 192
oder dem Byte-Takt 169 abgeleitet sind; jedes Code-Byte wird daraufhin innerhalb des
Wiederbeladungs-lntervalls durch den Pixel-Takt 162 serialisiert.
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Während die gerade beschriebene, besondere Logik in der beispielhaften
Ausführungsform beim Erzielen der beabsichtigten Erfordernisse für die definierte Anwendung
effizient ist, ist verständlich, daß zahlreiche, verschiedene Schaltkreis-Ausführungen
unterschiedlichen Anwendungen dienen werden. Zum Beispiel kann innerhalb der Pattern-
Generation-Logic- bzw. Muster-Erzeugungs-Logik 133 (IDEAL-Modul 3) die auf die
Adresse hinweisende Logik zu der Tabelle 220 (die durch die Zusammenstellung der
Einheiten 221, 222, 225-229 dargestellt ist) allgemein als eine Zustandsmaschine, oder
auch als ein anwendbar oodierter oder programmierter Computer, eine
Mikrosteuereinheit, oder dergleichen, ausgeführt werden, um einen sequentiellen, zustandsmäßigen
unwoder zufallsmäßigen Zugriff zu der Tabelle 220 zu schaffen, und zwar gemäß den
Anwendungs-Erfordernissen. Auch kann die Muster-Tabelle 220 von irgeneiner
erwünschten Größe und Dimension sein und kann festgelegt sein, oder programmierbar
sein, oder dynamisch variabel sein (z.B. ausgeführt mit einem ROM, einem PROM,
einem NVM, einem RAM, usw.), und zwar in Abhängigkeit von der Anwendung. Weiterhin
kann die Muster-Erkennungs- oder die Deoodier-Logik (IDEAL-Modul 2), die
insbesondere durch die Zusammenstellung der Einheiten 186a und b, 182, 195 für die Dichte-
Überwachungs/Schwellwert-Anwendung vorgesehen war, in anderer Art und Weise mit
irgendeiner anwendungsspezifischen, funktionalen Logik ausgeführt werden, oder auch
allgemeiner in der Form einer Zustandsmaschine, oder auch einem anwendbar
oodierten oder programmierten Computer, einer Mikrosteuereinheit, usw., wobei irgendeine
davon auf eine Durchsichts-Tabelle, eine Codier-Sequenz, usw., zugreifen kann,
innerhalb oder unter einer oder mehreren Speicher-Matritzen (die verschiedenartig entweder
festgelegt, programmierbar oder dynamisch variabel sein können), und zwar gemäß
Anwendungs-Erfordernissen. Auch kann die Daten-Pfad-Selektion/Misch-Funktion (Data
Path Selection/Merging Function) (IDEAL-Modul 6), die spezifisch durch die
Zusammenstellung der Einheiten 129,188 vorgesehen ist, allgemein irgendeine erforderliche
logische oder arithmetische Operation einschließen, um eine Daten-Verstärkung, eine
-Ersetzung, eine -Einstellung, eine -Mischung, eine -Skalierung, usw., auszuführen, und
kann entweder durch eine anwendungsspezifische Logik oder auch innerhalb von
Registern ausgeführt werden und logisch innerhalb eines berechnenden Systems
eingeschlossen werden, das durch eine geeignet codierte Instruktions-Sequenz betrieben
wird. Weiterhin können die "seriellen Kanal-" Register (IDEAL-Module 1, 4 und 5)
allgemein als Vielfach-Kanäle ausgeführt werden, woraufhin sie zweidimensionale,
temporäre Speicher-Register werden, und demzufolge können sie alternativ durch "First-In,
First-Out" (FIFO) Register durch Barrel- bzw. Trommel-Schieberegister, einen RAM oder
einen "Cache" RAM usw., ausgeführt werden, und zusätzlich kann deren Längen- und
Breiten-Dimension jeweils unterschiedlich und allgemein von irgendeiner Größe sein,
und zwar gemäß einem Erfordernis oder einem erwünschten, architekturmäßigen
Aufbau.
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Der ldeal-Schaltkreis 200-2 (Figur 12A) ist identisch zu und synchron mit einem Ideal-
Schaltkreis 200-1 (vergleiche Fig. 9B), wobei der ldeal-Schaltkreis 200-2 einen
einzelnen Bit-Daten-Strom 310 von der SLB 172, insbesondere von dem Schaltkreis 173B,
aufnimmt und ein Ideal-Daten-Signal 310-I zu der ROS 87 ausgibt. Es ist anzumerken,
daß die IDEAL-Verarbeitung auf serielle Daten-Pfade angewandt werden kann und auch
auf sequentiell-parallele Daten-Pfade irgendeiner Daten-Bit-Breite, I, oder auch auf nur
einige der Vielfach-Daten-Leitungen angewandt werden kann. In dem letzteren Fall
kann ein Stichleitungs-Verzögerungs-Kanal-Modul 5 substiuiert werden, um alle Daten-
Kanäle in der Zeit ausgerichtet zu halten.
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Es sollte angemerkt werden, daß zahlreiche andere Steuerfunktionen und -Signale
verschiedenartig innerhalb der Pixel-PWB 160, der EPMD PWB 320, der SLB/RDR 139a
und der ROS 87 enthalten sind und davon ausgehen, die kooperativ zusammenwirken,
um die gesamte Funktionalität des Abbildungs-Schreib-Untersystems zu produzieren
und zu definieren. Zum Beispiel erfaßt die ROS 87 eine präzise Abtast-Zeit-Abstimmung
der seriellen Abtast-Strahlen 94a und 94b an dem Start einer Abtastung (Start Of Scan
- SOS) und an dem Ende einer Abtastung (End of Scan - EOS), und zwar unter
Verwendung geeignet angeordneter, interner Abtast-Detektor-Sensoren oder eines
Schaltkreises (SOS 91a; EOS 91b), woraufhin die präzisen, zeitabgestimmten SOS-,
EOS-Signale, 240 und 241 jeweils, innerhalb der PIXEL-PWB 160 durch einen sehr akkuraten,
phasenverriegelten (PLL) Schaltkreis empfangen werden, der ein Teil des
Pixel-Takt-Signal-Generators ist, und zwar zum kontuinuierl ich korrigierten Ausrichten der
Abbildungs-Daten innerhalb aufeinanderfolgend angrenzender Abtastlinien, die das
produzierte Abbildungs-Muster aufweisen. Weiterhin wird die effektive Intensität des
Laserstrahls kontinuierlich überwacht, was durch einen analogen Ausgang von dem SOS- und
dem EOS-Sensor, ein SOS/EOS-Analog-Signal 199, erleichtert wird, das durch einen
Vergleichs-Schaltkreis innerhalb der EPMD DWBA 320 empfangen wird, und dynamisch
eingestellt und korrigiert wird, und zwar gemäß einem Belichtungs-Referenz-Ausgang
(Exposure Referenoe Output) 198, der die Intensität der ROS-Strahlen 94 durch
Einstellen eines Licht-Nivellier-Verschluß-Steuerelements (Light-Leveler Shutter Control
Element) 96 innerhalb der ROS 87 reguliert. Ähnlich wird die Belichtungsintensität an
die System-Steuereinheit (System Controller) 55, über die SLB/RDR 139a, usw.,
berichtet und kann durch Befehle davon modifiziert und eingestellt werden. Auch liefert ein
Präzisions-Geschwindigkeits-Steuer-Servo-System, das auf der EPMD 320 vorhanden
ist, Treiber-Signale 197, die dazu notwendig sind, den Polygon-Spiegel-Antriebs-Motor
(Polygon-Mirror Drive Motor) innerhalb der ROS 87 laufen zu lassen. Ein Fachmann auf
dem betreffenden Fachgebiet erkennt, daß dies eine kurze Zusammenfassung der
Steuerschaltkreise ist, die eine effiziente Betriebsweise des ROS-Abbildungs-Untersystems
ermöglichen. Weitere Details sind für den Fachmann auf dem betreffenden Fachgebiet
nicht erforderlich, um diese Steuerschaltkreise zu erläutern und zu verstehen.
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Im Betrieb (Figuren 9A und 9B) empfängt die SLB 172 einen Acht-Bit-Video-Daten-
Strom 171 und konvertiert dynamisch denselben in zwei serielle
Einzel-Bit-Daten-Signale 300 und 310, die zwei angrenzende Abtastlinien aus Video-Abbildungs-Daten
darstellen. Das Signal 300 wird durch das Schieberegister 173A ausgegeben und das Signal
310 wird durch das Schieberegister 173B ausgegeben, wobei die Schieberegister 173A
und 173B in der SLB 172 angeordnet sind. Das Signal 300 wird dann fortschreiten, um
in das Kanal-Register 176 und den zugeordneten IDEAL-Verarbeitungsschaltkreis, der
gerade beschrieben ist, eingegeben zu werden. Falls der IDEAL-Schaltkreis nicht
freigegeben ist, wird das Signal 300 durch das Kanal-Register 176 zu der Leitung 178 und zu
dem NOR-Gatter 179 fortschreiten, wo ein unmodifiziertes Signal durch das Flip-Flop
210 und zu der ROS 87 fortschreiten wird.
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Falls der IDEAL-Schaltkreis durch den Benutzer freigegeben wird, der eine geeignete
Auswahl an der UI 52 vornimmt, wird die Auswahl entlang dem Bus 142 zu der RDR
174, zu der SLB 172, und weiter zu der IDEAL-Freigabe-Leitung 175 weiter geschaltet
werden, die sich mit einem UND-Gatter 188 verbindet. Wenn die
IDEAL-Verarbeitungsfunktion freigegeben wird, wird eine logische 1 zu dem UND-Gatter 188 auf der Leitung
175 eingegeben. An der UI 52 kann der Benutzer weiterhin entscheiden, ob eine
normale" Modifikation oder eine "extra" Modifikation der Daten-Signale 300 und 310
erwünscht ist, oder weiterhin, ob eine Modifikation auf einen Seitenrand einer
"voranführenden" Kante begrenzt ist, oder für eine "volle" Seite freigegeben ist. Diese
Betriebsparameter sind durch die Leitungen 174 und 201 jeweils definiert. Falls die
IDEAL-Verarbeitungsfunktion freigegeben wird, wird der Modus der normalen,
voranführenden Kante initialisiert werden, ohne daß der Benutzer spezifisch einen alternativen
Modus auswählt. In den xerographischen Anwendungen würde eine normale
Modifikation bedeuten, den Druck nur innerhalb schwarzer oder sehr dunkler Bereiche (d.h. wo
die Abbildungs-Dichte einen Schwellwert übersteigt) zu erhellen (d.h. addieren eines
variablen Pseudo-Zufalls-Musters aus "weißen" Pixeln in einem Feld von allgemein
schwarzen Pixeln), was auf der voranführenden Kante einer Seite durch einen
vorbestimmten, allerdings sich räumlich variierenden Betrag erscheint. Durch Auswählen des
"extra" Modus würde ein dunkler Druck, der auf der voranführenden Kante einer Seite
erscheint, noch heller gemacht werden, als dies der Druck auf einer Seite ist, die unter
dem normalen Betriebsmodus verarbeitet ist. Ähnlich wird für eine Verarbeitung einer
"vollen Seite" der Erhellungsprozeß selektiv nur auf sehr dunkle oder schwarze
Flächenbereiche des Drucks angewandt werden, die einen spezifizierten
Dichte-Schwellwert übersteigen: die selektiv erhellten Bereiche werden einen geringen Grad einer
Erheilung mit einem "normalen" Modus erhalten oder auch einen größeren Grad eines
Fading in dem "extra" Modus.
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Wenn die IDEAL-Verarbeitungs-Funktion ausgewählt ist, wird ein Signal 300 zu dem
Kanal-Register 176 und zu dem Zähler 186 gerade dasselbe wie dann, wenn die IDEAL-
Verarbeitungs-Funktion nicht verwendet wird, eingegeben. Falls eine logische 1 zu dem
32-Bit-Kanal-Register 176 eingegeben wird, dann wird, nach 16 Pixel-Takt-Zyklen, eine
entsprechende logische 1 auf der Leitung 178 ausgegeben (die sich mit einem Zähler
186b und einem NOR-Gatter 179 verbindet), und nach 32 Pixel-Takt-Zyklen wird eine
logische 1 auf der Leitung 177 zu den Zählern 186a und 186b ausgegeben. Falls der
normale Betriebsmodus effektiv ist, wird der Schwellwert-Schaltkreis 195 einen
"normalen" Schwellwert-Pegel (z.B. N = 12) einstellen, der zu den Zählern 186a und 186b
geladen wird. Wenn der Zähler 186a (in Figur 10A) eine logische 1 auf der Leitung 178
(Kategorie B) von dem Kanal-Register und eine logische 1 auf der Leitung 300 (Kategorie
A) empfängt, wird keine Anderung in dem Zähler auftreten; falls der Zähler eine logische
0 von der Leitung 180 (Kategorie B) und eine logische 1 von der Leitung 300 (Kategorie
A) empfängt, wird der Zähler auf 1 runterzählen; falls der Zähler eine logische 1 von der
Leitung 180 (Kategorie B) und eine logische 0 von der Leitung 300 (Kategorie A)
empfängt, wird der Zähler auf 1 hochzählen; falls der Zähler eine logische 0 von der Leitung
178 (Kategorie B) und eine logische 0 von der Leitung 300 (Kategorie A) empfängt, wird
keine Anderung in dem Zähler auftreten. Diese betriebsmäßige Funktion ist in Figur 10B
dargestellt und wird identisch in dem Zähler 186b dupliziert, wozu die Leitung 300 durch
die Leitung 178 ersetzt wird und die Leitung 178 durch die Leitung 177 ersetzt wird.
Immer wenn irgendeiner der Zähler auf 0 herunter zählt, und zwar entsprechend dem
Zustand, daß die momentane Video-Daten-Abbildungs-Dichte den Dichte-Schwellwert
übersteigt, wird eine logische 1 zu dem UND-Gatter 188 auf der D > N Leitung 187
geschickt werden, was ein Erhellungs-Signal von dem Muster-Generator 193 freigibt.
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Das Abtast-Linien-Synchronisations-Line-Sync-Signal und das System-Initialisierungs-
Signal, die auf der Leitung 194 eingegeben sind, laden wieder den Zähler mit dem
Schwellwert N von dem Register 195, zu jedem Zeitpunkt, zu dem eine neue Linie
gedruckt werden soll. Der Muster-Generator 193 empfängt ein
System-lnitialisierungs-Signal auf der Leitung 192, ein Page-Sync-Signal auf der Leitung 167, ein
Line-Sync-Signal auf der Leitung 161 und ein Pixel-Takt-Signal auf der Leitung 192. Der
Muster-Generator 193 empfängt das System-lnitialisierungs-Signal auf der Leitung 192, das
Seiten-Snyc-Signal auf der Leitung 167, das Leitungs-Sync-Signal auf der Leitung 161 und
das Pixel-Takt-Signal auf der Leitung 162. Der Muster-Generator 193 speichert Muster
in einem PROM und besitzt einen Zähler, der jede Linie, die gedruckt werden soll, zählt.
Für jede Linie, die gedruckt werden soll, enthält der Generator 193 einen Muster-Code,
der auflistet, auf der Leitung auf dem Befehl entsprechend einer zuvor definierten
Eingabefunktion zu überlegen, die mit den Eingabe-Zeitabstimmungs-Signalen, die gerade
aufgelistet sind, ausgewählt und gesteuert wird. Immer wenn der Muster-Generator eine
logische 1 auf der Leitung 189 ausgibt, stellt die logische 1 ein erhellendes oder weißes
Signal dar. Eine logische 1, die zu dem UND-Gatter 188 von der Freigabeleitung 175
eingegeben ist, und eine logische 1, die zu dem UND-Gatter 188 von der
Ausgabeleitung 187 des Zählers 196 eingegeben ist, ermöglicht, daß die logische 1 (erhellendes
Signal 189) von dem Muster-Generator 193 durch das UND-Gatter 188 und auf das
NOR-Gatter 170 hindurchführt, wo es in dem NOR-Gatter mit dem Ausgangs-Signal 188
von dem Kanal-Register 176 kombiniert wird. Das NOR-Gatter 179 schickt dann das
modulierte Ausgangs-Signal zu dem Flip-Flop 210, wobei das Flip-Flop 210 mit dem
Pixel-Takt-Impuls-Signal 192 verbunden wird. Das Flip-Fiop 210 gibt dann synchron
einen IDEAL-Video-Abbildungs-Daten-Strom 300-1 zu der ROS 87 aus.
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Dieselbe Sequenz von Ereignissen findet in Bezug auf den Daten-Strom 310 statt, der
von der SLB 172 zu dem ldeal-Schaltkreis 200-2 geschickt wird, so daß der Schaltkreis
200-2 auch einen idealen Daten-Strom 310-1 zu der ROS 87 ausgibt.
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Die ROS 87 ist mit einem Laser 90 versehen, der zwei Abbildungs-Strahlen 94a und 94b
produziert. Wenn die Strahlen 94 auf den Photorezeptor 98 fokussiert werden, geben
solche Stellen des Photorezeptors 98, die die Strahlen aufnehmen, eine anziehende
Ladung frei, so daß Toner in dem Entwickler nicht an diesen Stellen anhaftet. Demzufolge
wird eine logische 0, die zu der ROS 87 von dem IDEAL-Schaltkreis 200-1 geschickt
wird, bewirken, daß ein Strahl 94a des Lasers 90 auf den Photorezeptor gerichtet
werden wird, und eine logische 0 zu der ROS 87 von dem Ideal-Schaltkreis 200-2 wird
bewirken, daß der andere Strahl 94b des Lasers 90 auf den Photorezeptor gerichtet wird.
Eine logische 1, die von irgendeinem der ldeal-Schaltkreise auf die ROS geschickt wird,
wird verhindern, daß der entsprechende Laserstrahl an dem Photorezeptor
eingeschaltet werden wird.
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Auf eine solche Art und Weise kann die Menge an Toner an der voranführenden Kante
einer gedruckten Seite so gesteuert werden, daß die Papierabstreifzuverlässigkeit des
Papiers, das die Schmelzeinrichtung verläßt, insbesonder dann verbessert werden
kann, wenn dunkle Abbildungsdaten auf den voranführenden Kantenbereich des
Papiers gerichtet sind. Alternativ können, wenn in einem vollen Seiten-Modus betrieben
wird, die dunkelsten Bereiche einer Halbton-Abbildung "nach unten getonert werden"
oder leicht erhellt werden, um den Effekt eines übermäßigen Kontrasts abzuschwächen.
Umriß- oder Realzeit-Prozeß für eine Abbildungseditierung unwoder
Abbildungsverstärkung ausgeführt werden.