DE4300970C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Verarbeiten von Punktmatrixdaten - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verarbeiten von Punktmatrixdaten, die für einen Nadeldrucker bestimmt sind, für den Ausdruck auf einem Seitendrucker und insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung, die geeignet sind, den Speicherraum effektiv zu nutzen und die Verarbeitungszeit zur Verarbeitung von Punktmatrixdaten in einem Seitendrucker durch Verwendung eines Bandpufferungssystems zu verringern.

Im allgemeinen werden Daten eines Punktmatrixdruckers einfach in einem in Fig. 1 gezeigten Seitendrucker verarbeitet. Wie in Fig. 1 gezeigt, besitzt der Seitendrucker eine Maschine 713 zum Drucken eines Bildes, einen Kontroller 700 zum Steuern der Maschine 713 und einen Computer 715 zum Übertragen verschiedener Dateien an den Kontroller 700. Der Kontroller umfaßt eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 701 zum Steuern des gesamten Teils, eine mit der CPU 701, der Maschine 713 und dem Computer über serielle und parallele Anschlüsse 771 und 772 verbundene Schnittstelle 711 zum Übertragen von Steuerungssignalen und -daten, eine Tastatur 707, eine Anzeigeeinheit 705 und einen Speicher 703 zum Speichern von Emulationsdaten durch die Steuerung der CPU 701. Der Speicher 703 ist in einen ROM (Nurlesespeicher), in dem ein Emulationsprogrammcode vorhanden ist, und in einen RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff), in dem Daten gespei­ chert werden, wenn das System arbeitet, unterteilt. Der Emu­ lationsprogrammcode besteht aus einem Kernbereich zum Ver­ walten der gesamten Möglichkeiten des Kontrollers 700 und einem Emulationsprogrammbereich zum Analysieren verschiede­ ner Druckersteuerungsbefehle durch die Verwendung von von dem Kernbereich bereitgestellten Schnittstellenfunktionen. Da der Kernbereich dem System unterstellt ist, wird er im allgemeinen im ROM angeordnet. Das Emulationsprogramm wird in der Form einer Kassette zur Verfügung gestellt, um den verschiedenen Druckerbefehlen und den eingeschränkten Anfor­ derungen durch einen Benutzer zu entsprechen und einer wech­ selseitigen Bearbeitung durch einen Seitendruckerhersteller zur Verfügung zu stehen.

Um die Druckdaten des Punktmatrixdrucker in dem Seiten­ drucker zu verarbeiten, werden die Daten in einem vorgegebe­ nen Bereich gesammelt, und die gesammelten Daten werden in einem Druckpuffer des Speichers 703 der CPU 701 für den Druck gespeichert. Das Pufferverfahren des Druckpuffers ist in ein volles Puffern und ein Bandpuffern unterteilt. In dem vollen Puffersystem ist in dem Drucker ein Speicher dersel­ ben Größe wie das zu bedruckende Papier vorgesehen. Wenn die Druckdaten in den Speicher gebracht sind, wird der Ausdruck durchgeführt. Beim Bandpufferungssystem sind die Druckposi­ tionsinformation in jedem Band und ein dementsprechender Druckcode miteinander verbunden, und die Druckpositionsin­ formation und der Druckcode werden in einen vorgegebenen Be­ reich eines Druckers bewegt, um ausgedruckt zu werden.

Das Bandpufferungssystems fand breite Anwendung in einem Videosystem, wie in dem US-Patent Nr. 4 679 038 von Bantz et al. offengelegt.

Das Druckverfahren in einem Punktmatrixdrucker ist in Fig. 5 gezeigt. In dem Falle eines 9-Nadeldruckers wird eine Nadel selten benutzt und 8 Nadeln werden zum Drucken verwen­ det. Das heißt, daß zum Drucken einer Linie eine Anzahl N von seriellen Punktbilddaten gleichzeitig in der Reihenfolge von N0 bis N3 von den 8 Nadeln als Kopf gedruckt werden, wie in Fig. 5 gezeigt. Jedoch überprüft der Seitendrucker die Anordnung der Bits der Bilddaten, um die Daten des 9-Nadel- Punktmatrixdruckers zu verarbeiten, wie in Fig. 6 gezeigt. Dann werden Punkte mit einem Wert von 1 mit der Position der ersten Nadel verbunden, wie in Fig. 7 gezeigt. In diesem Fall wird das Intervall eines Punktes als 5/300 Zoll berech­ net, um Liniensegmente zu bilden. Jedes Liniensegment umfaßt Informationen, wie etwa Startpunkt, Endpunkt, Dicke einer Linie und dergleichen, und einen Speicher von etwa 10 Byte wird zum Speichern dieser Information benötigt.

Die Liniensegmentinformationsdatei wird in dem vollen Puffersystem von einem Rahmenpuffer verarbeitet und in dem Bandpufferungssystem von einem symbolischen Puffer verarbei­ tet.

Bei einem herkömmlichen Bilddatenverarbeitungsverfahren für einen Punktmatrixdrucker ist eine in Fig. 6 gezeigte Ab­ tastlinie erforderlich. Da jedoch das Abtastverfahren von der Einheit des Liniensegments verarbeitet wird, wird die Anzahl der Liniensegmente entsprechend der Länge und der Form der Bilddaten verändert, und daher wird die Verarbei­ tungszeit verzögert. Da auf der anderen Seite ein Punkt ein Liniensegment bildet, wird, wenn sich die Zahl der Linien­ segmente unterscheidet, auch die Speichergröße verändert, wodurch also mehr Speicher erforderlich ist. Als Ergebnis wird die Effizienz der Speicherverwendung reduziert, was zu Nachteilen in dem Bandpufferungssystem führt. Zum Beispiel werden beim Verarbeiten einer gepunkteten Linie mit densel­ ben 10 Punkten Liniensegmente mit einer Anzahl gleich der Anzahl der Punkte verwendet. Selbst wenn das Pufferungssy­ stem verwendet wird, ist es schwierig, da eine entsprechende Speichergröße benötigt wird, den Speicherplatz einzusparen.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die in der Lage sind, Punktmatrixdaten, die für einen Nadeldrucker bestimmt sind, effektiver für den Ausdruck auf einem Seitendrucker umzuwandeln.

Diese Aufgabe wird für ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und für eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 3 gelöst.

Für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung und um zu zeigen, wie dieselbe ausgeführt werden kann, wird, allerdings nur beispielhaft, auf die beigefügten, schema­ tischen Zeichnungen Bezug genommen.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines Drucksystems nach der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2 ist ein Flußdiagramm, das ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Bearbeiten von Punktmatrixbilddaten in einem Seitendrucker zeigt.

Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, das ein detaillierteres Verfahren für den Schritt 500 der Fig. 2 zeigt.

Die Fig. 4A bis 4F sind Diagramme, die Beispiele für das erfindungsgemäße Speichern eines Liniensegments in einem Bildspeicher zeigen.

Fig. 5 ist ein Diagramm, das ein herkömmliches Druckver­ fahren von 8-Nadel-Bilddaten zeigt.

Fig. 6 ist ein Diagramm, das ein Abtastverfahren für 8- Nadel-Bilddaten in einem Seitendrucker zeigt.

Fig. 7 ist ein Diagramm, das ein Erzeugungsverfahren für Liniensegmente aus 8-Nadel-Bilddaten zeigt.

Das Emulationsverfahren zum Verarbeiten von Punktma­ trixbilddaten in dem Seitendrucker kann leicht auf den Fall angewandt werden, bei dem eine Bitabbildungs-Bildübertragung in den Druckerbefehlen vorhanden ist.

Wie in Fig. 2 gezeigt, erhält die CPU 701 in Schritt 501 die Punktmatrixbilddaten über die Schnittstelle 711 von dem Computer 715. Die CPU berechnet in Schritt 503, wie viele Punkte in dem Seitendrucker entsprechend der Auflösung einem Punkt der Punktmatrixbilddaten entsprechen. Das berechnete Ergebnis wird beim Bilden eines Liniensegments in einem nachfolgenden Prozeß verwendet. In Schritt 505 initialisiert die CPU 701 eine Nadelpositionsvariable BITNO, die die Posi­ tion in der Anordnung von vertikalen Nadeln des Punktmatrix­ druckkopfs angibt, auf eine höchstwertige (MSB) Bit-Nadel­ zahl. Danach wird durch die Schritte 509, 511 und 513, die später unter Bezugnahme auf Fig. 3 im Detail beschrieben werden, ein der Nadelpositionsvariablen BITNO entsprechendes Bit überprüft, um ein Liniensegment zu bilden, und das Lini­ ensegment wird in Rasterdaten umgewandelt und in einem Bild­ speicher gespeichert. In Schritt 515 wird der Bildspeicher durch Verwendung eines typischen Symbolspeicherverfahren, wie des beim Bandpuffern verwendet wird, in dem symbolischen Puffer gespeichert. In Schritt 517 wird eine Überprüfung durchgeführt, um festzustellen, ob die Nadelpositionsva­ riable BITNO eine niederwertigste (LSB) Bit-Nadelzahl ist. Wenn sie die LSB-Bitzahl ist, wird die Prozedur beendet, und wenn sie nicht die LSB-Nadelzahl ist, geht der Schritt 517 zu Schritt 519 weiter. In Schritt 519 wird der Nadelpositi­ onsvariablen BITNO durch Inkrementieren der Positionsvari­ ablen BITNO um 1 die nächste Nadelzahl zugewiesen, und der Ablauf kehrt zu Schritt 509 zurück.

Wie in Fig. 3 zu sehen, zeigt der Schritt 602 die In­ itialisierung von Variablen. Insbesondere wird der Bildspei­ cher zum Speichern von Bildern gelöscht und die Start- und Endvariablen der Bilddaten, nämlich XSTART und XLAST, die jeweils die Start- und Endpunkte der augenblicklich bearbei­ teten Bilddaten bezeichnen, auf -1 initialisiert. Diese Va­ riablen werden bei der Berechnung des Speicherplatzes und der Speicherlänge verwendet, wenn die Bilddaten in dem sym­ bolischen Puffer gespeichert werden. Eine Abszissenpositi­ onvariable ABSXPOS eines Cursors wird auf eine Bilddaten-Ur­ sprungspositionsvariable ORGXPOS initialisiert. Eine In­ dexvariable i, die den Index der Bilddaten angibt, wird auf 0 initialisiert, und die Nadelpositionsvariable BITNO wird von einer zu überprüfenden Nadelzahl ersetzt. Schritt 604 bestimmt, ob die Indexvariable i größer oder gleich einem gezählten Datenwert ist, der den Betrag der eingegebenen Bilddaten angibt. Das heißt, daß die CPU 701 überprüft, ob das Abtasten der eingegebenen Bilddaten, die der Nadelposi­ tionsvariablen BITNO entsprechen, vorbei ist. Wenn die In­ dexvariable i größer oder gleich dem gezählten Datenwert ist, wird die Prozedur beendet. Andernfalls folgt auf Schritt 604 der Schritt 606, um festzustellen, ob ein Bit der Eingangsbilddaten, die der Indexvariablen i entsprechen, 1 ist. Wenn das Bit nicht 1 ist, geht Schritt 606 zu Schritt 608, um den Wert der Indexvariablen i um 1 zu inkrementie­ ren, und wenn es 1 ist, geht Schritt 606 zu Schritt 610, um einen Liniensegment-Ursprungspunkt XORG durch die Abszissen­ positionsvariable ABSXPOS zu ersetzen.

Als nächstes wird in Schritt 612 die Bilddatenstartva­ riable XSTART als die Abszissenpositionsvariable ABSXPOS ei­ nes augenblicklichen Cursors definiert. Dieser Wert wird als Ursprungspunkt des augenblicklichen Bildes in einem nachfol­ genden Ablauf verwendet. In Schritt 614 wird die Indexva­ riable i um 1 inkrementiert, und in Schritt 616 wird die Ab­ szissenpositionsvariable ABSXPOS um die Lücke zwischen den in Schritt 503 der Fig. 2 berechneten Punkte inkrementiert. In Schritt 618 wird eine Überprüfung durchgeführt, um zu se­ hen, ob die Indexvariable i kleiner oder gleich dem gezähl­ ten Wert der Bilddaten ist und ob ein Bit der Bilddaten, die der Indexvariablen i entsprechen, gleich 1 ist. Wenn die In­ dexvariable i kleiner als der gezählte Wert ist und wenn das Bit gleich 1 ist, durchläuft die Prozedur die Schritte 614, 616 und 618, um die Länge des Liniensegments zu inkrementie­ ren. Andernfalls geht der Schritt 618 zu Schritt 620 weiter, wo die letzte Bilddatenvariable XLAST für die Abszissenposi­ tionsvariable ABSXPOS des Cursors eingesetzt wird. In Schritt 622 wird das Liniensegment von dem Liniensegmentur­ sprungspunkt XORG bis zur letzten Bilddatenvariablen XLAST in dem Bildspeicher gespeichert. In diesem Fall wird ein allgemeines Verfahren zum Speichern einer Linie mit einem Startpunkt (X1, Y1) und einem Endpunkt (X2, Y1) in einer Ra­ stergraphik verwendet.

In den Fig. 4A bis 4F sind Beispiele zum Speichern des Liniensegments durch Schritt 622 der Fig. 3 in den Bild­ puffer gezeigt. Der in den Fig. 4A bis 4 F gezeigte Bild­ puffer besitzt 3 Bytes, die jeweils aus 8 Bits bestehen. In den Fig. 4B, 4C und 4D wird das Liniensegment byteweise zwischen ersten und zweiten Bereichen X1 und X2 bearbeitet. Das erste Byte wird automatisch zugewiesen. Fig. 4B zeigt ein Beispiel zur Bearbeitung des Liniensegments von dem ersten Bereich X1 zu einem Randpunkt 1 des ersten Bytes. In Fig. 4C wird das Liniensegment für das gesamte zweite Byte bearbeitet. 3X (3 Bits) der Fig. 4B, 8X (8 Bits) der Fig. 4C und 2X (2 Bits) der Fig. 4D sind jeweils maskiert. Wenn die Zahl der Bits 0 und 1 ist, wird der Maskierungswert jeweils 00H und 01H. Auf ähnliche Weise wird, wenn die Zahl der Bits 255 ist, der Maskierungswert FFH. Um den Maskierungswert in ein entsprechendes Bit eines entsprechendes Bytes einzuset­ zen, muß die Einsetzstelle berechnet werden. Die Stelle wird durch Division aller Werte des Bildpuffers durch 8 erhalten. Wenn der Bereich X1 zum Beispiel 5 ist, werden der Quotient von 0 und der Rest von 5 durch Division von 5 durch 8 erhal­ ten, und die Stelle ist das fünfte Bit des ersten Bytes. Also wird nach Bestimmen der Stelle der Maskierungswert 03H so bearbeitet, daß X von 3 Bits von dem ersten Bereich X1 eingefüllt werden, wie in Fig. 4B gezeigt. In Fig. 4C ist, da 16 durch 8 geteilt wird, der Quotient gleich 1 und der Rest ist 8, und daher werden alle Bits des zweiten Bytes ge­ füllt. Weiterhin werden in Fig. 4D, da durch Division von 18 durch 8 der Quotient 2 und der Rest 2 wird, 2 Bits bis zum zweiten Bereich aufgefüllt. In den Fig. 4E und 4F wird das Liniensegment innerhalb eines festen Randpunktes auf der Basis eines Bytes bearbeitet.

Wie oben beschrieben, kann, da eine große Menge von Bilddaten durch Verwendung eines Rastergraphikverfahrens schnell bearbeitet werden kann, der Speicherplatz effektiv verwendet und die Verarbeitungsgeschwindigkeit in dem Sei­ tendrucker, der ein Bandpufferungssystem verwendet, verbes­ sert werden.

Die vorstehende Beschreibung eines bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiels und die beigefügten Zeichnungen wurden nur beispielhaft und nicht als Einschränkung gegeben. Verschie­ dene Modifikationen, die nicht vom Wesen und Umfang der vor­ liegenden Erfindung abweichen, sind dem Fachmann offensicht­ lich. Der Umfang der Erfindung wird durch die beigefügten Patentansprüche bestimmt.

Claims (4)

1. Verfahren zum Verarbeiten von Punktmatrixdaten, die für einen Nadeldrucker bestimmt sind, für den Ausdruck auf einem Seitendrucker mit folgenden Schritten:
Erhalten (501) von Punktmatrixdaten,
Berechnen (503) der Anzahl von Punkten des Seitendruckers, die einem Punkt der empfangenen Punktmatrixdaten entsprechen,
Initialisieren (505) einer Nadel-Positionsvariablen (BITNO), die eine Position einer Nadel innerhalb einer Mehrzahl von vertikal angeordneten Nadeln eines Punktma­ trixdruckers angibt, mit einem Anfangswert,
Bilden (511) von Liniensegmenten durch Erfassen aufeinanderfolgender Punktda­ tenbits der empfangenen Punktmatrixdaten, wobei jedes Liniensegment in Rasterda­ ten umgewandelt und gespeichert wird (513),
Überprüfen (517), ob die Nadel-Positionsvariable (BITNO) einem Endwert entspricht, und
Erhöhen (519) der Nadel-Positionsvariablen (BITNO) um eins, wenn die Nadel- Positionsvariable (BITNO) nicht dem Endwert entspricht und Fortfahren mit dem Schritt zur Bildung von Liniensegmenten, oder
Beenden der Verarbeitung, wenn die Nadel-Positionsvariable (BITNO) dem Endwert entspricht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Liniensegment­ bildung (511) die folgenden Schritte umfaßt:
Initialisieren (602) eines Startpunktes (XSTART), eines Endpunktes (XLAST) und einer Indexvariablen (i),
Bestimmen eines Startpunktes durch Inkrementieren (608) der Indexvariablen (i), bis ein entsprechendes Punktdatenbit der empfangenen Punktmatrixdaten gleich 1 ist und Übernehmen (610, 612) des entsprechenden Wertes als Startpunkt (XSTART),
Bestimmen eines Endpunktes durch Inkrementieren (614) der Indexvariablen (i), bis ein entsprechendes Punktdatenbit der empfangenen Punktmatrixdaten ungleich 1 ist oder die Indexvariable der Gesamtzahl der Punktdatenbits pro Nadel- Positionsvariablenwert (BITNO) entspricht und Übernehmen (620) des entsprechen­ den Wertes als Endpunkt (XLAST), und
Umwandeln des Startpunktes(XSTART) und des Endpunktes (XLAST) des Linien­ segments in Rasterdaten und Speichern (622) des Liniensegments.

3. Vorrichtung zum Verarbeiten von Punktmatrixdaten, die für einen Nadeldrucker bestimmt sind, für den Ausdruck auf einem Seitendrucker mit:
einem Anschluß (772) für die Eingabe von Punktmatrixdaten,
einer Berechnungseinrichtung (701, 703) zur Berechnung der Anzahl von Punkten des Seitendruckes, die einem Punkt der empfangenen Punktmatrixdaten entspre­ chen,
einer Positionierungseinrichtung (701, 703) zur Initialisierung einer Nadel- Positionsvariablen (BITNO), die eine Position einer Nadel innerhalb einer Mehrzahl von vertikal angeordneten Nadeln eines Punktmatrixdruckers angibt, mit einem Anfangswert, und zur Erhöhung des Wertes der Nadel-Positionsvariablen (BITNO), solange die Nadel-Positionsvariable (BITNO) einen bestimmten Endwert noch nicht erreicht hat,
einer Segmentierungseinrichtung (701, 703) zur Bildung von Liniensegmenten durch Erfassen aufeinanderfolgender Punktdatenbits der empfangenen Punktmatrixdaten mit dem gleichen Wert der Nadel-Positionsvariablen (BITNO), und
einem Speicher (703) zur Speicherung des in Rasterdaten umgewandelten Linien­ segments.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmentie­ rungseinrichtung (701, 703) umfaßt:
eine Initialisierungseinheit für einen Startpunkt (XSTART), einen Endpunkt (XLAST) und eine Indexvariable (i),
eine Inkrementierungseinheit zur Erhöhung der Indexvariablen (i),
eine erste Überprüfungseinheit zur Überprüfung, ob ein der Indexvariablen (i) ent­ sprechendes Punktdatenbit der empfangenen Punktmatrixdaten gleich 1 ist,
eine zweite Überprüfungseinheit zur Überprüfung, ob die Indexvariable (i) der Gesamtzahl der Bilddaten eines Nadel-Positionsvariablenwertes (BITNO) entspricht, und
eine Zuweisungseinheit zur Bildung von Liniensegmenten durch Zuweisung von der Indexvariablen (i) entsprechenden Werten zu dem Startpunkt (XSTART) und dem Endpunkt (XLAST) in Abhängigkeit von dem Ergebnis der ersten und zweiten Über­ prüfungseinheit.