DE69836110T2

DE69836110T2 - Serieller Drucker und Bildpufferzugriffsverfahren für seriellen Drucker

Info

Publication number: DE69836110T2
Application number: DE69836110T
Authority: DE
Inventors: Takashi Suwa-shi Kato; Yasuhiro Suwa-shi Ohshima
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1997-03-13
Filing date: 1998-03-11
Publication date: 2007-05-03
Anticipated expiration: 2018-03-12
Also published as: JP3533895B2; JPH10312254A; EP0871139A2; EP0871139B1; DE69836110D1; EP0871139A3; US6009245A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft einen seriellen Drucker, der in einem Rechnersystem als Terminalprinter oder Faksimiledrucker eingesetzt wird, und insbesondere einen seriellen Drucker, der ein verbessertes Verfahren zum Speichern von Daten in einem Bildpuffer einsetzt.
VERWANDTE TECHNIK
Ein herkömmlicher serieller Drucker erzeugt eine Unterbrechung für jede Drucksequenz und überträgt gemäß einem Unterbrechungsprozessprogramm erforderliche Bilddaten von einem Puffer (einem Bildpuffer), in welchem sie gespeichert sind, an einen Druckkopf. Im Druckkopf ist eine Mehrzahl von Punktbildungselementen (z.B. Tintenstrahldüsen oder Anschlagdrähten) vorgesehen, die in der Spaltenrichtung (senkrecht) angeordnet sind, und wenn der Kopf über eine Reihe (horizontal) bewegt wird, wird die Punktbildungselementmatrix jedes Mal aktiviert, wenn sie die Position eines einzelnen Pixels erreicht.
Daher wird für die Übertragung von Bilddaten an einen Druckkopf ein Satz von Daten für jede Punktbildungselementmatrix an den Druckkopf übertragen.
10 ist ein Diagramm, welches zeigt, wie Daten zu verarbeiten sind, die im Bildpuffer des seriellen Druckers gespeichert sind.
Ursprungsdaten zur Eingabe in einen seriellen Drucker werden zuerst in einem Speicherbereich gespeichert, der Datenpuffer 61 genannt wird. Die Ursprungsdaten können verschiedene Arten von Bilddaten umfassen; demnach werden in dem Beispiel, das in 10 dargestellt ist, zum besseren Verständnis dessen, was als letzte Bilddaten 69 definiert wird, die in einem später zu beschreibenden Bildpuffer 67 enthalten sind, Rastergrafikbilddaten 65 gespeichert, welche den letzten Bilddaten 69 entsprechen und in die Ursprungsdaten aufgenommen werden sollen. Die einzelnen Blöcke, die in den Ursprungsbilddaten 65 mit den Bezugszeichen 1, 2 und 3 versehen sind, stellen die Daten für ein Byte (einen Satz von acht sequenziellen Pixeln auf derselben Zeile) dar. Die Zahlen, die für die Bytes bereitgestellt sind, geben die Reihenfolge an, in welcher ein Bild unter Verwendung des Rasterverfahrens abgetastet worden ist.
Das heißt, die Rasterabtastung beginnt bei der obersten Zeile (horizontalen Zeile) in einem Bild, tastet die Pixel in dieser Zeile horizontal von links nach rechts (oder in der umgekehrten Richtung) (Byte 1 bis 10 in 10) ab und tastet dann die zweite Zeile (Byte 11 bis Byte 20) horizontal ab und bewegt sich zu der Zeile, die unmittelbar darunter liegt. Dieser Prozess wird wiederholt, bis die Abtastung für die unterste Zeile beendet ist.
In einem Bildgebungsprozess 63 werden die Ursprungsdaten 65, die aus dem Datenpuffer 61 ausgelesen werden, eingesetzt, um die letzten Rastergrafikbilddaten 69 zu erzeugen, welche in den Bildpuffer 67 geschrieben werden. Im Bildgebungsprozess 63 entspricht die Reihenfolge, in welcher die letzten Bilddaten 69 erzeugt werden, der zuvor beschriebenen Rasterabtastungsreihenfolge (d.h. der Reihenfolge, die den Byte-Zahlen in 10 folgt), während die Reihenfolge, in welcher auf den Bildpuffer 67 zugegriffen wird, wenn die Daten geschrieben werden, einfach der Adressreihenfolge entspricht. Daher werden die letzten Bilddaten 69 so im Bildpuffer 67 gespeichert, dass, wie in 10 dargestellt, wenn auf Daten im Bildpuffer 67 in der Reihenfolge der Adressen zugegriffen wird, die Bytes in der Rasterreihenfolge (in der aufsteigenden Zahlenreihenfolge) gelesen werden.
Dann werden in einem Übertragungsprozess 111 die Bytes der letzten Bilddaten 609 aus dem Bildpuffer 67 ausgelesen und an den Druckkopf übertragen. Die Reihenfolge, in welcher die Bytes aus dem Bildpuffer 67 ausgelesen werden, entspricht der Reihenfolge, in welcher die Punktbildungselemente in der Nebenabtastrichtung des Druckkopfs angeordnet sind, welche nicht mit der Rasterabtastungsreihenfolge übereinstimmt. Konkret weist der allgemeine Druckkopf für einen seriellen Drucker eine Mehrzahl von Punktbildungselementen (z.B. Tintenstrahldüsen oder Anschlagdrähten) auf, die in der Nebenabtastrichtung (Spaltenrichtung) angeordnet sind, und während der Kopf sich in der Hauptabtastrichtung (entlang einer Reihe) bewegt, muss die Punktbildungselementmatrix jedes Mal aktiviert werden, wenn sie die Position eines einzelnen Pixels erreicht. Für den Übertragungsprozess 111 muss daher ein Satz einer Mehrzahl von Bytes, die an die Punktbildungselementmatrix zu übergeben sind, d.h. einer Mehrzahl von Bytes, die im Bildpuffer 67 in der Spaltenrichtung angeordnet sind, ausgelesen werden.
In der Annahme, dass vier Punktbildungselemente in einer Matrix vorhanden sind, wird in 10 zunächst ein Satz von vier Bytes, Bytes 1, 11, 21 und 31 ausgelesen, dann wird ein Satz von Bytes 2, 12, 22 und 32 ausgelesen, und schließlich wird ein Satz von Bytes 3, 13, 23 und 33 ausgelesen. Die Bytes, die als ein Satz auszulesen sind, werden jedoch in Adressen gespeichert, die im Bildpuffer 67 getrennt voneinander angeordnet sind.
Es wird nun ein herkömmliches Verfahren beschrieben, das durch einen seriellen Farbtintenstrahldrucker zum Speichern von Daten in einem Bildpuffer und zum Übertragen von Daten an einen Druckkopf eingesetzt wird.
Zunächst wird als eine Annahme ein Farbeinstellungsproblem des herkömmlichen seriellen Druckers unter Bezugnahme auf 11 beschrieben.
In 11(a) ist die schematische Anordnung für einen Druckkopf in einem seriellen Tintenstrahlfarbdrucker dargestellt, durch welchen Tinte ausgestoßen wird. Für diese Erörterung wird davon ausgegangen, dass in einem Druckkopf 54 vier Düsenmatrizen 71, 72, 73 und 74 vorhanden sind. Eine Mehrzahl von Düsen 71a, 72a, 73a und 74a ist für jede der Düsenmatrizen 71 72, 73 und 74 vorgesehen. Außerdem ist die Anordnung für die Düsenmatrizen 71, 72, 73 und 74 so ausgelegt, dass die Matrizen durch eine vorbestimmte Distanz d getrennt sind.
Wenn zum Beispiel ein Farbdruck unter Verwendung des Druckkopfs 54 in 11(a) durchzuführen ist, werden für die Düsenmatrizen 71, 72, 73 und 74 verschiedenfarbige Tinten, wie beispielsweise Cyan (C), Magenta (M), Gelb (Y) und Schwarz (K) zugeteilt, und C-, M-, Y- und K-Punkte werden an derselben Stelle zum Mischen der Farben gedruckt.
Konkret wird, wie in 11(b) dargestellt, wenn der Druckkopf 54 in Position (A) angeordnet wird, die Tinte durch die Düsenmatrix 71 ausgestoßen und, wenn der Druckkopf 54 in Position (B) angeordnet wird, wird die Tinte durch die Düsenmatrix 72 ausgestoßen. Ähnlich wird, wenn der Druckkopf 54 in Position (C) angeordnet wird, die Tinte durch die Düsenmatrix 73 ausgestoßen und, wenn der Druckkopf 54 in Position (D) angeordnet wird, wird die Tinte durch die Düsenmatrix 74 ausgestoßen. Folglich werden durch die Düsenmatrizen 71, 72, 73 und 74 verschiedenfarbige Tinten an einer Druckstelle 76 auf einem Druckbogen 55 ausgestoßen, und die vier Farben C, M, Y und K werden gemischt, um einen Farbdruck bereitzustellen.
Wie zuvor beschrieben, ist der Druckkopf des Farbtintenstrahldruckers so ausgelegt, dass zum Beispiel Tintenstrahldüsenmatrizen für vier Farben, Cyan (C), Magenta (M), Gelb (Y) und Schwarz (K), wobei jede Matrix eine Mehrzahl von Düsen (fünf Düsen in 11) umfasst, in einem vorbestimmten Abstand d angeordnet sind. Während der Übertragung von Daten, die durch das zuvor erwähnte Programm durchgeführt wird, werden Daten für jede Düsenmatrix übertragen.
In 12 ist ein Verfahren dargestellt, das durch einen herkömmlichen seriellen Farbdrucker zum Speichern von Daten in einem Bildpuffer eingesetzt wird.
Im Bildgebungsprozess, der durch den herkömmlichen seriellen Farbdrucker durchgeführt wird, werden C-, M-, Y- und K-Bilder einzeln im Speicher entwickelt, wie in 12 dargestellt.
Wie in 12 dargestellt, weist ein Bildpuffer 67' vier getrennte Speicherbereiche für die einzelnen C-, M-, Y- und K-Farbdüsenmatrizen auf.
Konkret wird davon ausgegangen, dass Daten (ein Byte), die einem Satz (8 Bits) von Pixelwerten (jeweils 1 Bit) entsprechen, welche jeweils anzeigen, ob ein Punkt an derselben Druckstelle 76 auf dem Druckbogen 55, der in 11(b) dargestellt ist, gedruckt wird oder nicht, als ein schattierter Abschnitt dargestellt werden, wie in 12 zu sehen. Die schattierten Abschnitte für C-, M-, Y- und K-Farben werden so gespeichert, dass sie diskontinuierlich angeordnet sind. Die Abschnitte bestehend aus einem Byte, zwei Bytes und drei Bytes, die in 12 mit d', 2d' beziehungsweise 3d' bezeichnet sind, sind Pseudospeicherwerte des Bildpuffers 67'. Das heißt, durch die Pseudobildabschnitte scheinen die Daten vorhanden zu sein. Wenn der Prozess in der Richtung durchgeführt wird, die in 12 durch einen Pfeil angezeigt wird, wird mit der Übertragung von Daten an den Druckkopf begonnen, und die Übertragungszeitgaben für die Daten werden so versetzt, dass der zuvor beschriebene Farbdruck bereitgestellt werden kann.
In 12 entspricht der Abschnitt d' dem Speicherwert, welcher der vorbestimmten Distanz d entspricht, welche die Düsenmatrizen trennt, die in 11 dargestellt sind, und der reale Bild(druck)bereich im Speicher ist so, wie in 12 dargestellt.
13 ist ein Flussdiagramm für die Verarbeitung, die durch einen herkömmlichen seriellen Farbdrucker zum Übertragen von Daten an den Druckkopf unter Verwendung eines Programms durchgeführt wird.
Wie in 13(a) bis 13(d) dargestellt, sind unabhängige Zeiger und Zähler für die vier Farben C, M, Y und K erforderlich, obwohl ein Programm zum Verwalten der Zeiger für einzelne Farben verwendet wird.
Da die Menge von Bilddaten in letzter Zeit in Übereinstimmung mit einer Zunahme von Druckdichten zugenommen hat, ist das Verkürzen der Übertragungsperioden, welche demgemäß erweitert wurden, wichtig geworden.
In der herkömmlichen Technik, die während der Bezugnahme auf 10 erörtert wurde, wird im Übertragungsprozess 111 ein Satz einer Mehrzahl von Bytes, welche in der Richtung von Reihen angeordnet sind und welche der Punktbildungselementmatrix entsprechen, aus dem Bildpuffer 67 ausgelesen. Die Bytes, die in der Richtung von Reihen angeordnet sind, werden in Speicherbereichen in Adressen gespeichert, die im Bildpuffer 67 voneinander getrennt sind. Im Übertragungsprozess 111 muss daher eine Berechnung der getrennten Adressen für jedes Datenlesen durchgeführt werden.
Im Übertragungsprozess 111 muss die Zeit, zu welcher ein Satz der Bytes vom Bildpuffer 67 an den Druckkopf übertragen wird, in Übereinstimmung mit der Zeit, zu welcher die Punktbildungselementmatrix an den einzelnen Pixelpositionen ankommt, festgelegt werden. Tatsächlich wird der Übertragungsprozess als ein Unterbrechungsprozess durchgeführt, für welchen ein periodisches Signal, das durch ein Schlittenbewegungssystem erzeugt wird, als ein Auslöser verwendet wird. Obwohl der Übertragungsprozess bei einer Zeitgabe durchgeführt werden muss, die rigoros gesteuert wird, erhöht die Durchführung der zuvor beschriebenen, komplizierten Adressberechnung die Last, die der CPU auferlegt wird, und verschlechtert den Durchsatz.
Mit dem herkömmlichen Verfahren, das zum Speichern von Daten im Bildpuffer verwendet wird und für den seriellen Farbdrucker erörtert wurde, wird der Bildpuffer in Speicherbereiche für vier Farben C, M, Y und K getrennt, wie in 12 dargestellt, und Bilddaten für vier Farben werden für einzelne C-, M-, Y- und K-Düsenmatrizen diskontinuierlich gespeichert.
Wenn die Daten im Übertragungsprozess an den Druckkopf zu übertragen sind, muss auf die diskontinuierlichen Adressen eine Anzahl von Malen zugegriffen werden, die der Anzahl von Farben entspricht. Außerdem müssen, wie in 13 dargestellt, die Zeiger für die Farben C, M, Y und K unabhängig verwaltet werden. Wenn die Daten an das Programm zu übertragen sind, ist daher viel Aufwand für die Verwaltung der Zeiger zur Extraktion von Daten erforderlich.
Ein DMA kann für eine Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung eingesetzt werden. Die Anzahl von Düsenmatrizen im seriellen Drucker beträgt jedoch drei oder kann so viel wie zehn betragen und, wenn zum Beispiel die Daten für die C-, M-, Y- und K-Düsenmatrizen diskontinuierlich gespeichert werden, sind wenigstens vier DMA-Übertragungsleitungen (Kanäle) zum Übertragen von Daten an den Druckkopf notwendig.
Da in diesem Fall jedoch nur zwei DMA-Übertragungsleitungen (Kanäle) in einer vergleichsweise billigen CPU eingebaut sind, wird das DMA-Verfahren eigentlich nicht voll für die Übertragung von Daten an den Druckkopf eingesetzt.
Die europäische Patentanmeldung 0 690 410 A, die am 3. Januar 1996 veröffentlicht wurde, beschreibt einen Drucker, der eine Abtasteinheit zum Abasten eines Druckkopfs in einer von der Anordnungsrichtung verschiedenen Richtung der Aufzeichnungselemente, die den Druckkopf bilden, einen Speicher zum Speichern von Druckdaten, eine Schreibeinheit zum Schreiben der Druckdaten in den Speicher und eine Leseeinheit zum Auslesen der Druckdaten, die in den Speicher eingeschrieben sind, synchron mit der Abtastung des Druckkopfs durch die Abtastmittel zum Liefern der Druckdaten an den Druckkopf umfasst. Der Speicher weist kontinuierliche Adressen in Bezug auf die Anordnung der Druckdaten entsprechend der Anordnungsrichtung der Aufzeichnungselemente auf.
EP 0 574 199 A , veröffentlicht am 15. Dezember 1992, betrifft ein Verfahren zum Umwandeln von Bilddaten in einem Drucker. Das Verfahren wandelt Bilddaten von einem ersten (Reihen-) Format in ein zweites (Spalten-) Format um. Eine CPU schreibt ein Bild des ersten Formats in einen Adressraum, und eine Umwandlungsschaltung wandelt sie dann in das zweite Format um. Die CPU schreibt dann Bilddaten in einen zweiten Adressraum, und ein Ausgabemittel, das auf diese Bilddaten im zweiten Adressraum anspricht, gibt in Abhängigkeit von einer Auswahl, die durch ein Wählmittel getroffen wird, entweder die Bilddaten, die in den zweiten Adressraum geschrieben sind, oder die umgewandelten Daten aus.
Die japanische Patentanmeldung 58195359, die am 14. November 1983 veröffentlicht wurde, beschreibt ein Drucksystem, welches die Notwendigkeit eines Seitenspeichers beseitigt und ein Steuermittel, z.B. einen Befehlszähler, durch Schreiben von Daten in einem Pufferspeicher in der Reihenfolge von Adressen, die mit einem Aufzeichnungskopfabtastwortteil basierend auf einer Anfangsadresse hinzugefügt werden, und Auslesen der Daten in der Reihenfolge von kontinuierlichen Adressen vereinfacht.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist daher eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen seriellen Drucker bereitzustellen, der kontinuierliche Bilddaten erhält, die bei derselben Druckzeitgabe für Punktbildungselementmatrizen in einem Druckkopf eingestellt werden; die Anzahl von Malen verringert, die Adressberechnungen und Speicherzugriffszeiten durch Übertragen von Sätzen von Bilddaten erforderlich machen; die Last verringert, die der CPU während der Datenübertragung auferlegt wird; und den Durchsatz verbessert.
Eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen seriellen Drucker bereitzustellen, der die Adressberechnungen verringert, die für einen Prozess benötigt werden, durch welchen Bilddaten von einem Bildpuffer an einen Druckkopf übertragen werden, derart dass die Zeit, die für einen Prozess benötigt wird, dem eine Beschränkung bezüglich der Zeit auferlegt ist, verkürzt wird und der Durchsatz verbessert wird.
Konkret wird gemäß der Erfindung ein serieller Drucker mit den Merkmalen bereitgestellt, die in Anspruch 1 angeführt werden.
Der Vorteil dieser Konfiguration ist, dass Daten aus dem zweiten Speicherbereich (der dem Bildpuffer entspricht) einfach in der Adressreihenfolge ausgelesen und an den Druckkopf übertragen werden können. Das heißt, es werden keine komplizierten Adressberechnungen für den Übertragungsprozess benötigt, und die Zeit, die für den Übertragungsprozess benötigt wird, wird verkürzt.
Stattdessen werden Adressberechnungen im Bildgebungsprozess benötigt; da aber im Gegensatz zum Übertragungsprozess dem Bildgebungsprozess keine Beschränkung bezüglich der Zeit auferlegt wird, wird die Gesamtlast, die der CPU auferlegt wird, verringert. Der Bildgebungsprozess ist ursprünglich ein verteilter Prozess, und für diesen Prozess werden kontinuierliche Adressen nicht so sehr benötigt wie für den Übertragungsprozess. Während des Übertragungsprozesses wird nur die Datenübertragung zwischen Speichern durchgeführt, welche für Datenübertragungen geeignet ist, die für die Blockeinheiten durchgeführt werden.
Da demgemäß die Anzahl von Adressberechnungen und die Anzahl von Speicherzugriffen durch die Maßnahmen, die durch die Erfindung getroffen werden, ungeachtet dessen verringert werden, ob eine DMA-Datenübertragung (Hardware-Übertragung) oder ein Programm für einen Unterbrechungsprozess (Software-Übertragung) durchgeführt wird, kann die Last, die der CPU während der Datenübertragung auferlegt wird, verringert werden, und der Durchsatz kann verbessert werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Funktionsblockdiagramm, welches die Anordnung eines seriellen Druckers gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
2 ist eine schematische Darstellung, welche die Struktur eines Druckkopfs für den seriellen Drucker gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
3 ist ein Diagramm zum Erläutern eines Verfahrens zum Speichern von Daten in einem Bildpuffer gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern des Verfahrens, das zum Speichern von Daten im Bildpuffer gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
5 ist ein Zeitdiagramm, welches die Ausführung von Zeitgaben für einen Übertragungsprozess und einen Prozess, der den anderen Hauptprozess umfasst, darstellt;
6 ist ein Diagramm zum Erläutern eines Verfahrens zum Speichern von Daten im Bildpuffer gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; wobei (a) ein konzeptionelles Diagramm ist, und (b) ein Diagramm ist, welches den Zustand darstellt, in welchem CMYK-Daten in sequenziellen Adressen gespeichert werden;
7 ist ein Diagramm zum Erläutern sowohl eines Verfahrens zum Speichern von Daten in einem Bildpuffer als auch eines Verfahrens zum Übertragen von Daten vom Bildpuffer an einen Druckkopf gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
8 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel darstellt, das die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet, wobei während eines Übertragungsprozesses eine Übertragung von Bilddaten an den Druckkopf durch ein Programm und eine DMA-Übertragung durchgeführt wird;
9 ist ein Flussdiagramm, welches ein Beispiel darstellt, das die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet, wobei während eines Übertragungsprozesses eine Übertragung von Bilddaten an den Druckkopf durch ein Programm durchgeführt wird;
10 ist ein Diagramm zum Erläutern eines Verfahrens, das durch einen herkömmlichen seriellen Drucker zum Speichern von Daten im Bildpuffer eingesetzt wird;
11 ist ein Diagramm zum Erläutern des Mischens von Farben, das durch einen herkömmlichen seriellen Drucker durchgeführt wird; wobei (a) eine schematische Darstellung für die Anordnung eines Druckkopfs ist, und (b) ein Diagramm ist, welches die Beziehung zwischen einer vorbestimmten Distanz d und der Farbmischung darstellt;
12 ist ein konzeptionelles Diagramm zum Erläutern eines Verfahrens, das durch einen herkömmlichen seriellen Drucker zum Speichern von Daten im Bildpuffer eingesetzt wird; und
13 ist ein Flussdiagramm für die Verarbeitung, die durch den herkömmlichen seriellen Drucker zum Übertragen von Daten an einen Druckkopf gemäß einem Programm durchgeführt wird; wobei (a) ein Flussdiagramm für die Übertragung von Daten C ist, (b) ein Flussdiagramm für die Übertragung von Daten M ist, (c) ein Flussdiagramm für die Übertragung von Daten Y ist, und (d) ein Flussdiagramm für die Übertragung von Daten K ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Erste Ausführungsform
In 1 ist die allgemeine Anordnung eines seriellen Druckers gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, der als ein Terminaldrucker für ein Rechnersystem eingesetzt wird.
Ein Drucker 21 empfängt über eine Hostschnittstelle 25 Ursprungsdaten von einem Hostrechner 23 und speichert sie vorübergehend in einem Daten(empfangs)puffer 27, Die Ursprungsdaten bilden einen Strom von Befehlen, die in einer Sprache dargestellt sind, die der Drucker 21 versteht, und die Befehle umfassen Daten, die ein Bild unter Verwendung einer der zuvor beschriebenen Formen darstellen.
Eine CPU 29 im Drucker 21 führt einen Bildgebungsprozess 35, einen Übertragungsprozess 37 und verschiedene andere Prozesse durch. Im Bildgebungsprozess 35 werden die Ursprungsdaten vom Datenpuffer 27 in der Empfangsreihenfolge ausgelesen und übersetzt, und Rastergrafikbilddaten, bei welchen es sich um einen Satz von binären Werten handelt, die anzeigen, ob ein Punkt für jedes Pixel gedruckt werden soll, werden erzeugt und in einen Bildpuffer 31 geschrieben. Im Übertragungsprozess 37 werden die Bilddaten 31 an einen Druckkopf 33 übertragen. Der Übertragungsprozess wird als ein Unterbrechungsprozess durchgeführt, in welchem ein periodisches Signal, welches durch ein Schlittenbewegungssystem (nicht dargestellt) übertragen wird, das den Druckkopf 33 bewegt, als ein Auslöser eingesetzt wird.
2 ist ein Diagramm, welches die Anordnung von Punktbildungselementen im Druckkopf 33 darstellt, der in dieser Ausführungsform verwendet wird.
Der Druckkopf 33 weist fünf Punktbildungselemente 39 auf, die in der Spaltenrichtung angeordnet sind. Der Druckkopf 33 bewegt sich in der Richtung von Reihen (horizontal) entlang der Oberfläche eines Bogens, und die fünf Punktbildungselemente 39 werden gleichzeitig betätigt, wenn sie an individuellen Pixelpositionen ankommen (d.h. ein Punkt wird gedruckt oder nicht).
Ein tatsächlicher Druckkopf weist mehr Punktbildungselemente als jene auf, die in 2 dargestellt sind, zum Beispiel 32 Punktbildungselemente, und zusätzlich zu der einfachen Einmatrixanordnung kann eine Vielfalt von Anordnungen, wie beispielsweise eine Zickzack-Anordnung, eingesetzt werden. Da das Prinzip für diese Anordnungen dasselbe ist, sollte für einen Durchschnittsfachmann leicht zu erkennen sein, dass das Prinzip der vorliegenden Erfindung für einen Druckkopf mit einer anderen Anordnung ebenso eingesetzt werden kann wie für den in dieser Ausführungsform.
In 3 ist das Schreiben und Lesen von Daten in Bezug auf den Bildpuffer 31 gemäß dieser Ausführungsform dargestellt.
Ursprungsdaten 41 sind in einem Datenpuffer 27 gespeichert. Die Ursprungsdaten 41 umfassen verschiedene Formen von Daten, die Bilder darstellen; in diesem Beispiel, sowie in 10, sind die Bilddaten, die in den Ursprungsdaten 41 enthalten sind, zum besseren Verständnis der Bedeutung der letzten Bilddaten im Bildpuffer 31, welcher später beschrieben wird, Rastergrafikdaten. Blöcke, die in den Ursprungsdaten 41 mit 1, 2, 3, ... nummeriert sind, sind Bytedaten (Sätze von acht kontinuierlichen Pixelwerten auf derselben Zeile), und die Byte-Zahl stellt die Rasterabtastreihenfolge dar.
Im Bildgebungsprozess 35 werden die Ursprungsdaten 41 vom Datenpuffer 27 ausgelesen und übersetzt, und es werden die letzten Rastergrafikbilddaten 43 erzeugt und in den Bildpuffer 31 geschrieben. Zu diesem Zeitpunkt werden im Bildgebungsprozess 35 die Bytes für die letzten Bilddaten 43 in der Rasterabtastreihenfolge (d.h. in der Reihenfolge der Byte-Zahlen) erzeugt.
Wenn im Bildgebungsprozess 35 die Bytes, die in der Rasterabtastreihenfolge erzeugt werden, in den Bildpuffer 31 zu schreiben sind, wird auf den Bildpuffer 31 im Gegensatz zum herkömmlichen Fall nicht in der Reihenfolge von Adressen zugegriffen, sondern es wird auf eine Adresse zugegriffen, die durch Addieren der Anzahl von Punktbildungselementen 39 (im Folgenden als die Höhe des Druckkopfs 33 bezeichnet), welche in der Spaltenrichtung im Druckkopf 33 angeordnet sind, zu der Adresse, in welche die Bytes für die unmittelbar vorangehende Zeile geschrieben sind, erhalten wird.
Zum Beispiel wird das erste Byte in die erste Adresse geschrieben, wie in 3 dargestellt, das zweite Byte ist in eine Adresse geschrieben, die durch Addieren einer Kopfhöhe von „5" zur ersten Adresse erhalten wird, und das dritte Byte wird in eine Adresse geschrieben, die durch Addieren einer weiteren „5" zur vorangehenden Adresse erhalten wird. Auf diese Weise wird ein Mehrzahl von Bytes, die kontinuierlich in derselben Zeile angeordnet sind, in Adressen im Bildpuffer 31 gespeichert, die durch eine Distanz getrennt sind, die der Kopfhöhe entspricht. Wenn die Bytes für eine Zeile gespeichert wurden, werden die Bytes für die folgende Zeile in Adressen gespeichert, die den Adressen der Bytes für die vorangehende Zeile folgen.
Wenn zum Beispiel die Bytes 1 bis 10 für die erste Zeile gespeichert worden sind, werden die Bytes 11 bis 20 für die zweite Zeile in Adressen gespeichert, die jenen für die Bytes 1 bis 10 folgen, und Bytes für die dritte Zeile werden in Adressen gespeichert, die jenen für die Bytes der zweite Linie folgen. Wenn die Speicherung von Bytes bis zur fünften Zeile beendet ist, ist der Bildpuffer 31 so, wie in 3 dargestellt, und alle kontinuierlichen Adressen sind durch Daten belegt. Danach werden Bytes für die sechste und die folgenden Zeilen auf dieselbe Art und Weise in nachfolgenden leeren Bereichen (nicht dargestellt) im Bildpuffer 31 gespeichert.
4 ist ein Flussdiagramm, welches die Speicherverarbeitung darstellt. Im Bildgebungsprozess 35 werden Prozesse (Schritt S1 und S2) zum Erzeugen von Bytes aus den Ursprungsdaten in der Rasterabtastreihenfolge und ein Prozess (Schritt S3) zum Berechnen von Adressen, in welchen die erhaltenen Bytes zu speichern sind, durchgeführt. Die Bytes werden dann in die erhaltenen Adressen geschrieben (Schritt S4). Die zuvor beschriebene Verarbeitung wird für alle Streifen in einem Seitenbild wiederholt (Schritt S5).
Als Ergebnis solch einer Bilddatenspeicherverarbeitung werden in den kontinuierlichen Adressen im Bildspeicher 31 fünf Bytes gespeichert, die in der Spaltenrichtung eines Bildes angeordnet sind und die der Kopfhöhe entsprechen, wie in 3 dargestellt. Zum Beispiel wird ein Satz von fünf Bytes, 1, 11, 21, 31 und 41 in den ersten sequenziellen Adressen gespeichert; ein Satz von folgenden fünf Bytes 2, 12, 22, 32 und 42, welche benachbart zu den fünf Bytes in der Richtung von Reihen angeordnet sind, wird in den nächsten sequenziellen Adressen gespeichert; und ein Satz von folgenden fünf Bytes 3, 13, 23, 33 und 43 wird in den nachfolgenden sequenziellen Adressen gespeichert. Kurz gesagt, die Bytes werden so angeordnet, dass der Druckkopf 33 in 2 Punkte bildet, die in den sequenziellen Adressen im Bildpuffer 31 gespeichert sind.
Im Übertragungsprozess 37 werden die Bilddaten 43 aus dem Bildpuffer 31 ausgelesen und an den Druckkopf 33 übertragen. Zu diesem Zeitpunkt wird auf die Daten im Bildpuffer 31 in ihrer Adressreihenfolge zugegriffen. Mit anderen Worten, während die Adresse einfach um eins erhöht wird, werden die Bytes in der Reihenfolge von den sequenziellen Adressen ausgelesen.
Daher werden die herkömmlicherweise erforderlichen komplizierten Adressberechnungen nicht durchgeführt. Da die Anordnung der Bytes im Bildpuffer 31 der Anordnung der Punktbildungselemente entspricht, kann ein Satz von fünf Bytes (z.B. Bytes 1, 11, 21, 31 und 41), die aus den sequenziellen Adressen ausgelesen werden, gleichzeitig an den Druckkopf übertragen werden.
Wie bereits erwähnt, sind die komplizierten Adressberechnungen für den Übertragungsprozess 37 nicht erforderlich, wodurch die Zeit, die für die Übertragungsverarbeitung benötigt wird, im Vergleich zu der, die im herkömmlichen Fall benötigt wird, verkürzt wird.
5 ist ein Zeitdiagramm, welches die Ausführungszeitgaben für die Übertragungsverarbeitung und die Verarbeitung, welche die Bildgebungsverarbeitung umfasst, darstellt. Im Vergleich zur herkömmlichen Übertragungsprozesszeit, die durch die gestrichelte Linie angezeigt ist, ist die Übertragungsverarbeitungszeit in dieser Ausführungsform um die Zeit kürzer, die für die Adressberechnung benötigt wird, wie durch die durchgehende Linie angezeigt. Demgemäß wird eine längere Zeit für die CPU 29 bereitgestellt, die für einen anderen Prozess als den Übertragungsprozess zur Verfügung steht. Da im Bildgebungsprozess Adressberechnungen zunehmen, welche für die herkömmliche Technik nicht benötigt werden, wird demgemäß auch die Bildgebungsverarbeitungszeit verlängert.
Diese Zeit ist jedoch, wie die Verarbeitungslast, die der CPU 29 auferlegt wird, geringer als die Last, die auferlegt wird, wenn die Adressberechnungen im Übertragungsprozess in der herkömmlichen Technik durchgeführt werden. Dies ist der Fall, da der Übertragungsprozess bei einer genauen Zeitgabe synchron mit einem periodischen Unterbrechungssignal vom Schlittenbewegungssystem durchgeführt werden muss, während es für den Bildgebungsprozess keine solche Beschränkung bezüglich der Zeit gibt, sondern zu einem gewissen Grad eine freie Zeitplanung bis möglich ist.
Die Zeitplanung erfolgt durch ein Prozesszeitplanungsprogramm (nicht dargestellt), eine der Verarbeitungseinheiten in der CPU. Folglich ist in dieser Ausführungsform die Last, die der CPU auferlegt wird, kleiner als die Last, die in der herkömmlichen Technik auferlegt wird, und der Durchsatz wird verbessert.
Es ist vorzuziehen, dass die Zeitplanung so erfolgt, dass die Durchführung des Bildgebungsprozesses so eingestellt werden kann, dass sie während eines anderen Zeitraums stattfindet als einem Zeitraum, in welchem der Übertragungsprozess durchgeführt wird.
Zweite Ausführungsform
Es erfolgt nun eine Erläuterung für einen seriellen Drucker gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und ein Bildpufferzugriffsverfahren dafür.
Ein serieller Drucker gemäß der zweiten Ausführungsform ist ein Farbtintenstrahldrucker, wobei, ebenso wie in dem zuvor beschriebenen herkömmlichen Farbtintenstrahldrucker, ein Druckkopf eine Mehrzahl von Tintenstrahldüsenmatrizen umfasst, welche in einer Distanz voneinander angeordnet sind und unter Verwendung von Cyan-, Magenta-, Gelb- und Schwarz-Tintentröpfchen bei einer vorbestimmten Druckzeitgabe an derselben Stelle Punkte bilden. Der Drucker in der zweiten Ausführungsform wird ebenfalls als ein Terminaldrucker für ein Rechnersystem verwendet und, da die allgemeine Anordnung dieselbe wie jene für die erste Ausführungsform in 1 ist, erfolgt hier keine weitere Erläuterung dafür.
In 6 ist ein Verfahren dargestellt, das durch den seriellen Drucker in dieser Ausführungsform zum Speichern von Daten in einem Bildpuffer eingesetzt wird.
Wie in 6(a) und 6(b) dargestellt ist, werden in dem zuvor beschriebenen Bildgebungsprozess 35, der durch den seriellen Farbdrucker durchgeführt wird, Daten für C-, M- Y- und K-Farbdüsenmatrizen im selben Speicherbereich in einem Bildpuffer 31' gespeichert. Die Datengruppen, welche bei einer bestimmten Druckzeitgabe an die C-, M-, Y- beziehungsweise K-Farbdüsenmatrizen zu übertragen sind, werden in kontinuierlichen Adressen im Bildpuffer 31' gespeichert, wie durch den schattierten Abschnitt in 6(a) dargestellt ist. Mit anderen Worten, wenn eine Datengruppe, die bei derselben Zeitgabe an die C-Düsenmatrix zu übertragen ist, gespeichert wird, werden auch Datengruppen gespeichert, die bei derselben Zeitgabe an die M-, Y- und K-Farbdüsenmatrizen zu übertragen sind.
In dem zuvor beschriebenen Übertragungsprozess 37, wie in 6(b) dargestellt, wird eine Mehrzahl von Bytes (fünf Bytes jeweils für C, M, Y und K in dem Beispiel, d.h. insgesamt 20 Bytes) für die C-, M-, Y- und K-Farbdüsenmatrizen, welche in kontinuierlichen Adressen 1 bis 20 sind, als ein Datensatz aus dem Bildpuffer 31' ausgelesen und gleichzeitig an den Druckkopf 33 übertragen.
Wie bereits erwähnt, ist das Hauptmerkmal des seriellen Druckers der zweiten Ausführungsform, welcher eine Mehrzahl von Düsenmatrizen aufweist, dass ein Satz von Daten verwendet wird, die bei einer bestimmten Druckzeitgabe an die einzelnen Düsenmatrizen zu übertragen sind, und eine Kontinuität von Daten während der Datenübertragung bereitgestellt wird.
Die Abschnitte d, 2d und 3d in 6(a) sind Speicherabschnitte, die gleich definiert sind, wie in 12(a) erläutert. Wie in 6(b) dargestellt, werden reale Daten nicht in solchen Pseudospeicherabschnitten gespeichert (es werden binäre „0" gespeichert), und sie werden als Nullpuffer definiert. Obwohl die Kontinuität von Daten auch ohne Verwenden des Nullpufferverfahrens erreicht werden kann, können die folgenden Vorteile durch Verwenden des Nullpufferverfahrens erzielt werden.
Konkret setzt der serielle Drucker in dieser Ausführungsform, welcher eine Mehrzahl von Düsenmatrizen aufweist, einen Satz von Daten ein, die bei einer bestimmten Druckzeitgabe an die einzelnen Düsenmatrizen zu übertragen sind, und stellt eine Kontinuität von Daten während der Datenübertragung bereit. Wie in 6(a) dargestellt, kann, da die Pseudodaten am Endabschnitt des Bildpuffers gespeichert sind, ein Satz von Daten bei einer bestimmten Zeitgabe aus jedem Bereich des Bildpuffers an die einzelnen Düsenmatrizen übertragen werden, ungeachtet dessen, ob die Daten Pseudodaten sind.
Wenn das Nullpufferverfahren eingesetzt wird, ist vom Gesichtspunkt des Programmierens keine Extraverzweigung erforderlich, und die Verarbeitung gemäß dem Programm kann leichter durchgeführt werden.
In der zweiten Ausführungsform brauchen reale CMYK-Daten und CMYK-Pseudodaten nur in den sequenziellen Adressen im Bildpuffer in der Reihenfolge, die in 6(b) dargestellt ist, gespeichert zu werden, um Daten (einschließlich Pseudodaten) im Bildpuffer zu speichern. Wenn jedoch der Bildpuffer, in welchem Daten (einschließlich Pseudodaten) in derselben Reihenfolge gespeichert sind, für bidirektionales Drucken verwendet wird, muss die Richtung, in welcher Daten (einschließlich Pseudodaten) aus dem Bildpuffer zu extrahieren sind, gemäß der Druckrichtung umgekehrt werden.
Die Richtung zum Zugreifen auf den Bildpuffer braucht für die DMR-Übertragung oder für eine Datenübertragung, die durch einen Unterbrechungsprozess durchgeführt wird, nur umgekehrt zu werden; es sollte jedoch ein Kopfdatenregister für einen Druckkopf, d.h. in einer Druck-ASIC, für die Übertragung von Daten an eine entsprechende Düsenmatrix in jeder Richtung bestimmt werden.
Wenn in einem Kopfdatenregister in der Druck-ASIC eine zu übertragende Adresse für jede Düsenmatrix verschieden ist, hängt die Speicherung von Daten nicht von der Übertragungsreihenfolge ab. Wenn eine Übertragungszieladresse durch die CMYK-Düsenmatrix gemeinsam verwendet wird und wenn die Daten (einschließlich Pseudodaten) aus dem Bildpuffer in der umgekehrten Richtung extrahiert werden, wird auch die Speicherung von Daten im Kopfdatenregister in der umgekehrten Richtung durchgeführt. In diesem Fall muss ein Wählschalter für die Druck-ASIC bereitgestellt werden, derart dass die Richtung, in welcher Daten im Datenkopfregister zu speichern sind, geändert wird, bevor die Übertragung von Daten eingeleitet wird.
Es erfolgt nun eine spezifische Erläuterung für ein Verfahren zum Speichern von Daten im Bildpuffer in dieser Ausführungsform und ein Verfahren zum Übertragen von Daten aus dem Bildpuffer an den Druckkopf.
Gemäß einem der Speicherverfahren werden zunächst Pixelwerte oder eine Pixelwertgruppe für C-Bilddaten in sequenziellen Adressen im Bildpuffer 31' gespeichert, deren Anzahl der Anzahl von Tintenstrahldüsen entspricht, die in der Spaltenrichtung für eine C-Düsenmatrix des Druckkopfs angeordnet sind. Dann werden Pixelwerte oder Pixelwertgruppen für C-Bilddaten, welche sequenziell erzeugt werden und welche der Anzahl von C-Tintenstrahldüsen entsprechen, in den Adressen im Bildpuffer 31' gespeichert, die durch eine Distanz x (die Anzahl von Düsenmatrizen – 1) getrennt sind, die der Anzahl von Tintenstrahldüsen für den Bildpuffer 31' entspricht.
Konkret werden zunächst für die erste Pixelwertgruppe für C-Bilddaten Bytedaten 1 bis 5 in fünf sequenziellen Adressen 1 bis 5 im Bildpuffer 31' gespeichert, die der Anzahl von C-Tintenstrahldüsen entsprechen. Dann werden Daten für eine Pixelwertgruppe für die nächsten C-Bilddaten, d.h. Bytedaten 6 bis 10, welche sequenziell erzeugt werden, in fünf Adressen 21 bis 25 im Bildpuffer 31' gespeichert, die der Anzahl von C-Tintenstrahldüsen entsprechen und die durch eine Distanz getrennt sind, die 15 Bits entspricht und 5 (Tintenstrahldüsenzählung) × [4 (CMYK-Düsenmatrixzählung insgesamt) – 1] beträgt. Die Speicherung von Daten wird für die Daten Ca, Cb, Cc und Cd (nicht dargestellt) wiederholt, welche jeweils fünf Bytes lang sind.
Pixelwerte oder eine Pixelwertgruppe für Bilddaten für M-Tintenstrahldüsenmatrizen, welche der Matrix C folgen, d.h. Bytedaten 101 bis 105, werden in fünf Adressen 6 bis 10 im Bildpuffer 31' gespeichert, die den Adressen 1 bis 5 folgen, in welchen Ca gespeichert sind, und die der Anzahl der M-Tintenstrahldüsen entsprechen. Dann wird eine Pixelwertgruppe für die nächsten M-Bilddaten, d.h. Bytedaten 106 bis 110, welche sequenziell erzeugt werden, in fünf Adressen 26 bis 30 im Bildpuffer 31' gespeichert, die der Anzahl von M-Tintenstrahldüsen entsprechen und die durch eine Distanz getrennt sind, die 15 Bits entspricht und 5 (Tintenstrahldüsenzählung) × [4 (CMYK-Düsenmatrixzählung insgesamt) – 1] beträgt. Die Speicherung von Daten wird für die Daten Ma, Mb, Mc und Md (nicht dargestellt), welche jeweils fünf Bytes sind, auf dieselbe Art und Weise wiederholt.
Pixelwerte oder eine Pixelwertgruppe für Y- und K-Bilddaten werden auf dieselbe Art und Weise wie für C und M gespeichert, und dieser Prozess wird für die Daten Ya, Yb, Yc und Yd (nicht dargestellt) und Ka, Kb, Kc und Kd (nicht dargestellt) wiederholt, welche jeweils fünf Bytes sind.
Im Übertragungsprozess 37 zum Übertragen von Daten aus dem Bildpuffer 31' an den Druckkopf 33 werden zunächst die Daten Ca, Ma, Ya und Ka, welche jeweils fünf Bytes, insgesamt 20 Bytes, sind, gemäß der ersten Druckzeitgabe gleichzeitig an den Druckkopf 33 übertragen. Dann werden die Daten Cb, Mb, Cb und Kb, welche jeweils fünf Bytes, insgesamt 20 Bytes, sind, gemäß der zweiten Druckzeitgabe gleichzeitig an den Druckkopf 33 übertragen. Dieser Übertragungsprozess wird gemäß der dritten, vierten, ... Druckzeitgabe wiederholt, und jedes Mal werden C-, M-, Y- und K-Daten, welche jeweils fünf Bytes, insgesamt 20 Bytes, sind, gleichzeitig übertragen.
Wie aus 7 ersichtlich, wird in der zweiten Ausführungsform im Gegensatz zur ersten Ausführungsform nicht angenommen, dass Pixelwerte oder Pixelwertgruppen von Bilddaten in der Rasterabtastungsreihenfolge im Bildgebungsprozess erzeugt werden. Wenn die CMYK-Bilddaten in der Rasterabtastungsreihenfolge erzeugt werden, werden die Werte, welche die Bytedaten im Bildpuffer 31' in 7 darstellen, geändert; zum Beispiel werden die Bytedaten 1 bis 5, welche die ersten Pixelwertgruppe für Ca bilden, auf die Werte 1, 11, 21, 31 und 41 umgeschrieben, wie in der ersten Ausführungsform unter Bezugnahme auf 3 erläutert.
In 8 ist ein Beispiel für die zweite Ausführungsform dargestellt, wobei im Übertragungsprozess 37 die Bilddaten an den Druckkopf 33 durch Verwenden eines Programms übertragen werden und ein DMA für ihre Übertragung an den Druckkopf 33 eingesetzt wird.
Der serielle Drucker in 8 umfasst eine Druckersteuereinheit 1 und ein Druckwerk 2. Die Druckersteuereinheit 1 umfasst eine Schnittstelle (im Folgenden als „I/F" bezeichnet) 4 zum Empfangen von Bilddaten von einem Hostrechner 3; einen RAM 5, in welchem verschiedene Daten gespeichert werden; einen ROM 6, in welchem Routinen für verschiedene Datenprozesse gespeichert sind; eine CPU 7; einen Oszillator 8; eine Druck-ASIC-Steuereinheit 9 zum Übertragen von Kopfdaten an einen Druckkopf 12, das später beschrieben wird; und eine I/F 10 zum Übertragen von Druckdaten, die zu Punktmusterdaten (Bitmapdaten) und Antriebssignalen entwickelt werden, an das Druckwerk 2. Die I/F 4, der RAM 5, der ROM 6, die CPU 7, die Druck-ASIC-Steuereinheit 9 und die I/F 10 sind durch einen Bus 11 miteinander verbunden.
Die I/F 4 empfängt vom Hostrechner 3 Druckdaten, die zum Beispiel aus Bilddaten bestehen. Der RAM 5 wird als ein Datenempfangspuffer 5A, ein Bildausgabepuffer 5C und ein Arbeitsspeicher (nicht dargestellt) verwendet. Im Datenpuffer 5A werden Druckdaten bestehend aus Bilddaten, die durch die I/F 4 vom Hostrechner 3 empfangen werden, vorübergehend gespeichert. Im Bildpuffer 5C werden Punktmusterdaten entwickelt, die durch Decodieren von Tondaten erhalten werden. Im ROM 6 sind verschiedene Steuerprogramme gespeichert, die durch die CPU 7 auszuführen sind.
Diese Programme sind ein Hauptprogramm 6a und ein Unterbrechungsprozessprogramm 6b, wie in 8 dargestellt. Im ROM 6 sind auch Schriftdaten (nicht dargestellt), eine Grafikfunktion und verschiedene andere Prozesse gespeichert. Die Druck-ASIC-Steuereinheit 9 steuert einen Kopftreiber und umfasst ein Register (Kopfdatenregister) 9a zum Übertragen der Druckdaten an den Druckkopf 12.
Zunächst führt die CPU 7 den Bildgebungsprozess 35, der in der ersten und der zweiten Ausführungsform beschrieben wird, gemäß dem Hauptprogramm 6a durch, das im ROM 6 gespeichert ist. Das heißt, die CPU 7 liest die Druckdaten aus dem Datenpuffer 5A aus und speichert sie im Arbeitsspeicher im RAM 5.
Danach analysiert die CPU 7 die Daten, die aus dem Arbeitsspeicher ausgelesen werden, und greift auf die Punktdaten und die Grafikfunktion im ROM 6 zurück, um die Daten zu Punktmusterdaten zu entwickeln. Ein erforderlicher Hilfsprozess wird für die erhaltenen Punktmusterdaten durchgeführt, und die resultierenden Daten werden im Bildpuffer 5C gespeichert. Außerdem führt die CPU 7 den Bildgebungsprozess 35 und den Übertragungsprozess 37 gleichzeitig durch. Mit anderen Worten, wenn eine Unterbrechung bei einer vorbestimmten Druckzeitgabe (Druckauslöser) eintritt, hält die CPU 7 die Ausführung des Hauptprogramms 6a an und leitet das Unterbrechungsprogramm 6b ein.
Bei der Druckzeitgabe (Druckauslöser) und gemäß dem Software-Unterbrechungsprogramm 6b, wie zuvor beschrieben, wird ein Satz von Daten, die eine Mehrzahl von Bytes für C-, M-, Y- und K-Farbdüsen umfassen, welche für sequenzielle Adressen verwendet werden, aus dem Bildpuffer 5C ausgelesen und gleichzeitig an das Kopfdatenregister 9a übertragen. Die Daten werden vorübergehend im Kopfdatenregister 9a gespeichert und dann über die I/F 10 hintereinander an den Druckkopf 12 übertragen.
Das Druckwerk 2 umfasst den Druckkopf 12, einen Schlittenmechanismus 13 und einen Papiervorschubmechanismus 14. Der Papiervorschubmechanismus 14, welcher einen Papiervorschubmotor und eine Papiervorschubwalze umfasst, gibt ein Aufzeichnungsmedium, wie beispielsweise einen Aufzeichnungsbogen, sequenziell weiter und führt eine Nebenabtastung durch. Der Schlittenmechanismus 13 umfasst einen Schlitten, auf welchem der Druckkopf 12 montiert ist, und einen Schlittenmotor zum Antreiben des Schlittens entlang eines Antriebsriemens und führt eine Hauptverschiebung des Druckkopfs 12 durch. Der Druckkopf 12, welcher vier Tintenstrahldüsenmatrizen 12a für C-, M- Y- und K-Farben aufweist, wobei jede Matrix zum Beispiel 32 Mehrfachdüsen aufweist, stößt Tintentröpfchen von den Düsen in Übereinstimmung mit einer vorbestimmten Zeitgabe aus.
Wie bereits erwähnt, werden Daten, welche vorübergehend im Kopfdatenregister 9a gespeichert werden, synchron mit einem Taktsignal (CK) vom Oszillator 8 über die I/F 10 hintereinander an ein Schieberegister 12b im Druckkopf 12 übertragen. Die Druckdaten, welche hintereinander übertragen werden, werden durch eine Verriegelungsschaltung 12c verriegelt und durch einen Pegelumsetzer (nicht dargestellt) verstärkt, und die resultierenden Daten werden an eine Verknüpfungsschaltung übertragen, um seinen Betrieb zu steuern.
Wenn Druckdaten „1" an die Verknüpfungsschaltung übertragen werden, wird ein Ansteuerungssignal an einen piezoelektrischen Vibrator angelegt, der mit der Verknüpfungsschaltung verbunden ist, und der piezoelektrische Vibrator wird als Reaktion auf das Ansteuerungssignal gedehnt oder zusammengedrückt. Als Ergebnis werden Tintentröpfchen durch die entsprechenden Düsen des Tintenstrahldüsenmatrix 12a ausgestoßen. Wenn Druckdaten „0" an die Verknüpfungsschaltung übertragen werden, wird die Zufuhr eines Ansteuerungssignals zum piezoelektrischen Vibrator angehalten, und es werden keine Tintentröpfchen durch die entsprechenden Düsen der Tintenstrahldüsenmatrix 12a ausgestoßen.
9 ist ein Flussdiagramm, welches die Verarbeitung darstellt, die durch den seriellen Drucker in 8 zum Übertragen von Daten an den Druckkopf gemäß dem Programm (Software) durchgeführt wird.
Konkret werden für eine Übertragung von Daten unter Verwendung eines Programms Zeiger für vier Farben von C, M, Y und K (S91) eingestellt und, wenn eine Übertragungszeitgabe (Druckauslöser) erzeugt wird (S92), wird ein Wert für vier Farben C, M, Y und K in einem Zähler eingestellt (S93). Danach werden Daten für eine Mehrzahl von Bytes für die C-, M-, Y- und K-Farbdüsenmatrizen an den Druckkopf 33 übertragen, und während dieser Übertragung werden die Zeiger aktualisiert und der Wert, der durch den Zähler gehalten wird, wird erniedrigt (S94). Wenn der Wert, der durch den Zähler gehalten wird, 0 erreicht (S95), kehrt die Programmsteuerung zu S92 zurück, um auf die nächste Übertragungszeitgabe zu warten.
Während, wie bereits erwähnt, die herkömmliche Technik in 14 die unabhängige Verwaltung von Zeigern für die C- M-, Y- und K-Farben erfordert, zeigt der Ursprungszeiger im seriellen Drucker in der Ausführungsform, wenn die Übertragung von Daten für eine bestimmte Farbe beendet ist, auf Daten (eine Adresse) für eine Farbe oder eine Düsenmatrix, die als Nächstes zu übertragen sind, so dass die Verwaltung der Zeiger für jede Düsenmatrix oder für jede Farbe, welche herkömmlicherweise benötigt wird, sehr leicht ist. Mit anderen Worten, da die Anzahl von erforderlichen Zeigern und die Anzahl von Malen, die auf den Speicher zugegriffen wird, verringert wird, kann die Zeit, die für den Übertragungsprozess 37 benötigt wird, verkürzt werden.
Es wird nun der Übertragungsprozess 37 für eine DMA-Übertragung von Bilddaten an den Druckkopf 12 unter Bezugnahme auf 8 beschrieben.
Im seriellen Drucker in 8 ist eine DMA-Steuereinheit 7a in der CPU 7 enthalten, welche zwei Übertragungsleitungen (Kanäle) aufweist.
Die Übertragung von Daten beginnt mit der Aktivierung der DMA-Übertragungsfunktion. Wenn ein Signal (Druckauslöser) an der CPU 7 gemäß der zuvor beschriebenen Druckzeitgabe empfangen wird, erteilt die CPU 7 das Recht zur Benutzung des Busses 11 der DMA-Steuereinheit 7a. Dann überträgt die DMA-Steuereinheit 7a, wie zuvor beschrieben, einen Satz von Bilddaten für eine Mehrzahl von Bytes für die C- M-, Y- und K-Farbdüsenmatrizen, welche als sequenzielle Adressen dienen, von den Adressen im Bildpuffer 5C, in welchem die Bilddaten gespeichert sind, über den Bus 11 an das Kopfdatenregister 9a, d.h. es wird eine DMA-Übertragung durchgeführt. Da die DMA-Übertragung nur eine äußerst kurze Zeit in Anspruch nimmt, kann die CPU 7 unverzüglich einen nachfolgenden Prozess einleiten.
Nach Beendigung der DMA-Übertragung überträgt die DMA-Steuereinheit 7a ein Auslösesignal an den Oszillator 8. Der Oszillator 8 setzt einen Oszillator ein, um einen Takt mit einer Frequenz zu erzeugen, die der Höchstgeschwindigkeit des Schieberegisters 12b des Druckkopfs 12 entspricht. Nach Beendigung der DMA-Übertragung wird der Oszillator 8 bei Empfang des Auslösesignals aktiviert und gibt einen Takt mit Bits aus, die einer Zählung der Anzahl von Düsen für jede Tintenstrahldüsenmatrix 12a entsprechen. Synchron mit dem Takt werden die Kopfdaten als serielle Daten vom Kopfdatenregister 9a an das Schieberegister 12b des Druckkopfs 12 übertragen. Die zuvor beschriebene Verarbeitung für Daten wird für acht horizontal angeordnete Bits (ein Byte) wiederholt.
Da gemäß der zweiten Ausführungsform, wie bereits erwähnt, Daten, die bei einer bestimmten Druckzeitgabe an die CMYK-Düsenmatrizen zu übertragen sind, im Voraus in sequenziellen Adressen im Bildpuffer 5C gespeichert werden, kann die zuvor beschriebene DMA-Übertragung über dieselbe Übertragungsleitung (Kanal) durchgeführt werden, wodurch, wenn wenigstens ein Übertragungsleitungskanal vorhanden ist, die DMA-Übertragung eingesetzt werden kann.
Daher kann eine DMA-Steuereinheit, wie beispielsweise die DMA-Steuereinheit 7a, die in die CPU eingebaut ist und nur ein paar Übertragungsleitungen (Kanäle) aufweist, verwendet werden, um eine DMA-Übertragung an einen Druckkopf durchzuführen, und der Prozess, der gemäß dem Programm durchgeführt wird, kann mit hoher Geschwindigkeit für einen längeren Zeitraum durchgeführt werden.
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind erläutert worden; die Erfindung ist jedoch nicht auf die Ausführungsformen beschränkt, die erläutert worden sind, sondern kann für andere Ausführungsformen angewendet werden, die in den Rahmen der Ansprüche der Erfindung fallen.
Obwohl ein Farbdrucker mit CMYK-Farbdüsenmatrizen in der zweiten Ausführungsform beschrieben worden ist, ist die Erfindung nicht auf den Farbdrucker beschränkt, sondern sie kann für einen monochromen Drucker mit einer Mehrzahl von Düsenmatrizen, die voneinander getrennt sind, verwendet werden.
In der ersten Ausführungsform sind die Rastergrafikbilddaten eingesetzt worden. Das heißt, es wurde ein Beispiel beschrieben, in welchem im Bildgebungsprozess Pixelwerte oder Pixelwertgruppen für Bilddaten in der Rasterabtastreihenfolge erzeugt werden und von der Rasterabtastreihenfolge in die Reihenfolge neu angeordnet werden, in welcher sie durch den Druckkopf gedruckt werden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Beispiel beschränkt, und die zweite Ausführungsform kann insbesondere für ein Beispiel verwendet werden, in welchem Daten als ein Bitabbildungsbefehl vom Hostrechner übertragen werden.
Außerdem kann die vorliegende Erfindung nicht nur für einen Tintenstrahldrucker, sondern auch für andere serielle Drucker mit Punktbildungselementmatrizen, wie beispielsweise Punktanschlagdrucker, verwendet werden.
In der zweiten Ausführungsform führt die DMA-Steuereinheit in der CPU die DMA-Übertragung der Kopfdaten durch. Diese Ausführungsform kann für einen Drucker verwendet werden, der eine getrennte DMA-Steuereinheit umfasst, die nicht als Teil einer CPU enthalten ist.
Wie bereits erwähnt, werden gemäß der vorliegenden Erfindung Pixelwerte oder eine Pixelwertgruppe für Bilddaten, welche für eine bestimmte Punktbildungselementmatrix eines Druckkopfs bei derselben Druckzeitgabe eingestellt werden, in sequenziellen Adressen in einem Bildpuffer gespeichert. Da daher die Kontinuität von Bilddaten erreicht und ein Satz von Daten übertragen werden kann, werden die Anzahl von Adressberechnungen und die Anzahl von Speicherzugriffen verringert und, da auch die Last, die der CPU während der Datenübertragung auferlegt wird, verringert werden kann, kann der Durchsatz verbessert werden.
Da außerdem die Speicherung von Daten in den sequenziellen Adressen im Bildgebungsprozess durchgeführt wird, kann die Anzahl von Adressberechnungen während des Übertragungsprozesses verringert werden und, da auch die Zeit, die für den Prozess benötigt wird und die sehr begrenzt ist, verkürzt werden kann, kann der Durchsatz erhöht werden.

Claims

Serieller Drucker (1, 2; 21) zum Durchführen des seriellen Druckens von Bilddaten durch Abtasten in einer Hauptabtastrichtung eines Druckkopfs (12, 33), der wenigstens eine Punktbildungselementmatrix (71, 72, 73, 74) umfasst, in welcher eine Mehrzahl von Punktbildungselementen (39; 71a, 72a, 73a, 74a) in einer Nebenabtastrichtung angeordnet ist, basierend auf den Bilddaten, wobei der serielle Drucker umfasst: einen ersten Speicherbereich (27) zum Speichern der Bilddaten; Mittel (35) zum Neuanordnen der Bilddaten; einen zweiten Speicherbereich (31, 31') zum Speichern der neu angeordneten Bilddaten, und Mittel (37) zum Auslesen der neu angeordneten Bilddaten aus dem zweiten Speicherbereich und Übertragen der neu angeordneten Bilddaten an die Punktbildungselemente, wobei der zweite Speicherbereich eine Mehrzahl von Adressen definiert, Daten, die durch eine Mehrzahl von Bits gebildet werden und durch eines der Punktbildungselemente zu drucken sind, in einer der Adressen des zweiten Speicherbereichs gespeichert werden, und Daten, die durch die Punktbildungselemente in der Nebenabtastrichtung kontinuierlich zu drucken sind, in kontinuierlichen Adressen im zweiten Speicherbereich (31, 31') gespeichert werden.
Serieller Drucker gemäß Anspruch 1, wobei eine Mehrzahl der Punktbildungselementmatrizen (71–74) in der Hauptabtastrichtung angeordnet ist, ein Satz von Daten (Ca, Cb, Cc; Ma, Mb, Mc; Ya, Yb, Yc; Ka, Kb, Kc), die durch eine der Punktbildungselementmatrizen (71; 72; 73; 74) zu drucken sind, als eine Datengruppe definiert wird, und eine Mehrzahl der Datengruppen (Ca, Ma, Ya, Ka; Cb, Mb, Yb, Kb; Cc, Mc, Yc, Kc), die durch die Mehrzahl von Punktbildungselementmatrizen gleichzeitig zu drucken sind, in den kontinuierlichen Adressen gespeichert werden.
Serieller Drucker gemäß Anspruch 2, wobei jede der Mehrzahl von Punktbildungselementmatrizen (71–74) einer anderen Farbe (C, M, Y, K) entspricht.
Serieller Drucker gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Mehrzahl von Sätzen der Daten, die gleichzeitig zu drucken sind, in den kontinuierlichen Adressen gespeichert werden, und eine Mehrzahl von Sätzen der Daten, die in einem sequenziellen Zeitablauf zu drucken sind, im zweiten Speicherbereich sequenziell gespeichert werden.
Serieller Drucker gemäß Anspruch 1, wobei die erste der Adressen, welche die ersten der Daten speichert, die durch eines der Punktbildungselemente (71a,; 72a; 73a; 74a) zu drucken sind, und die zweite der Adressen, welche die zweiten der Daten speichert, die durch das eine der Punktbildungselemente (71a,; 72a; 73a; 74a) als Nächstes zu drucken sind, durch eine Distanz getrennt sind, die der Anzahl von Punktbildungselementen entspricht, die in der Nebenabtastrichtung angeordnet sind.