JP2000033738A - シリアルプリンタ - Google Patents

シリアルプリンタ

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JP2000033738A JP20335498A JP20335498A JP2000033738A JP 2000033738 A JP2000033738 A JP 2000033738A JP 20335498 A JP20335498 A JP 20335498A JP 20335498 A JP20335498 A JP 20335498A JP 2000033738 A JP2000033738 A JP 2000033738A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 イメージデータを印刷ヘッドに転送するため
の回路構成を改良することによって、ファイヤ周期を短
縮できるようにし、もってより高速な印刷を可能にす
る。 【解決手段】 CPU51は、タイマを用いてファイヤ
周期ごとにヘッドトリガ信号65を発して印刷ヘッド2
1に駆動パルスを与えるとともに、8ファイヤ周期に1
回だけ割り込み処理を発生させて、その割り込み処理で
8ファイヤ分のイメージデータ59を纏めて一気に出力
する。ゲートアレイ53は、各8ファイヤ周期にCPU
51から8ファイヤ分イメージデータ59を受けて全部
ラッチし、ラッチした8ファイヤ分イメージデータを、
後続の各ファイヤタイミングに1ファイヤ分づつ、印刷
バッファ21へ転送する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、走行するキャリッ
ジ上の印刷ヘッドを周期的なタイミングで駆動して印刷
を行うシリアルプリンタに関する。
【0002】
【従来の技術】シリアルプリンタは、一般に、印刷ヘッ
ドを駆動する回路として図1に示すような構成を有して
いる。従来のシリアルプリンタでは、CPU1はタイマ
を用いて、印刷ヘッド3のドット形成(ファイヤ)周期
ごとに、ヘッドトリガ信号13をヘッドドライバ7へ出
力するとともにCPU1内で割り込みを発生させ、その
割り込み処理にてイメージデータをデータラッチ用のゲ
ートアレイ5に転送する。ヘッドドライバ7は、CPU
1からのヘッドトリガ信号に応答して、印刷ヘッド3に
ヘッド駆動パルスを与える。ゲートアレイ5は、CPU
1からのイメージデータをラッチし、これを次の周期の
ヘッド駆動パルスに同期して印刷ヘッド3に転送する。
【0003】図2は、この従来のCPU1の動作を示し
たタイムチャートである。
【0004】CPU1は、上述したように、ファイヤ周
期ごとにヘッドトリガ信号13を出力するとともに、割
り込み処理を発生させて1単位のイメージデータ11を
出力する。ここで、1単位のイメージデータ11とは、
図3に示すように、印刷ヘッド3上のドット形成素子
(例えば、インクジェットノズル又はインパクトワイヤ
など)#1、#2、…の各々につき1バイトのデータ
(つまり、8ファイヤ分又は8ドット分のデータ)のセ
ットである。このように1バイトデータのセットを1単
位としているのは、イメージデータを格納してあるメモ
リ(印刷バッファ)から読み出されるデータの1単位が
1バイトだからである。
【0005】ゲートアレイ5は、CPU1から転送され
る1単位のイメージデータの中から、次のファイヤで使
用するデータのみを選択的にラッチして、次のファイヤ
タイミングで印刷ヘッド3に送る。ここで、次のファイ
ヤで使用するデータは、当然に、各ドット形成素子につ
き1ビットのデータ(つまり、1ファイヤ分又は1ドッ
ト分のデータ)のセットである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】各ファイヤ周期にCP
U1が出力する8ファイヤ分のデータセットのうち、次
のファイヤで利用されない7ファイヤ分のデータセット
は無駄なのであるが、CPU1としては、上記した理由
から、この8ファイヤ分のデータセットを1単位として
出力せざるを得ない。しかし、このことは、ファイヤ周
期を短縮して高速印刷を実現しようとする場合に、CP
U1の割り込み処理にかかる時間が長いためにファイヤ
周期が短くできないという問題を引き起こす。
【0007】従って、本発明の目的は、イメージデータ
を印刷ヘッドに転送するための回路構成を改良すること
によって、ファイヤ周期を短縮できるようにし、もって
より高速な印刷を可能にすることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のシリアルプリン
タは、ファイヤ周期ごとにファイヤ動作を行うよう駆動
される印刷ヘッドと、印刷バッファを有するイメージン
グ回路と、このイメージング回路から印刷ヘッドへイメ
ージデータを転送するラッチ回路とを備える。イメージ
ング回路は、Nを2以上の整数としたとき、各Nファイ
ヤ周期にNファイヤ分のイメージデータを印刷バッファ
からラッチ回路へ転送する。ラッチ回路は、各Nファイ
ヤ周期にNファイヤ分のイメージデータを受けて全部ラ
ッチした後、各ファイヤ分のイメージデータを印刷ヘッ
ドへそのファイヤ動作に従ったタイミングで転送する。
【0009】典型的にはNは8であり、よって、Nファ
イヤ分のデータとは、印刷ヘッド上の1つのドット形成
素子当たり1バイトのデータのセットである。また、典
型的には、イメージング回路はコンピュータであり、イ
メージデータのラッチ回路への転送はCPUの割り込み
処理で行われる。しかし、これは一つの例示であって、
必ずしもそうでなければならないわけではない。
【0010】本発明のシリアルプリンタでは、ラッチ回
路がN(例えば8)ファイヤ分のイメージデータを全部
ラッチしてから各ファイヤ分づつ順次に印刷ヘッドへ転
送するので、イメージング回路としては、そのNファイ
ヤ分のイメージデータを従来のように毎ファイヤ周期に
送り出す必要はなく、Nファイヤ周期に1回送り出せば
十分である。よって、イメージング回路におけるデータ
転送には従来より時間的余裕があるので、ファイヤ周期
を短縮して高速印刷を目指すことが容易になる。
【0011】好適な一実施形態では、イメージング回路
であるコンピュータが、各8ファイヤ周期に1回だけ割
り込み処理を発生させて、その割り込み処理で8ファイ
ヤ分のイメージデータを一気にラッチ回路へ転送する。
別の好適な実施形態は、4色のイメージデータを用いる
カラープリンタであって、イメージング回路であるコン
ピュータが、各8ファイヤ周期内の各ファイヤ周期で割
り込み処理を発生させて、前半の4回の各割り込み処理
で各色の8ファイヤ分のイメージデータをラッチ回路に
転送する。
【0012】
【発明の実施の形態】図4は、本発明の一実施形態にか
かるカラーインクジェットプリンタの印刷ヘッドの正面
図である。
【0013】この印刷ヘッド21の正面プレート上に
は、黒(Bk)インクを吐出するBkノズルのアレイ2
3と、イエロー(Y)インクを吐出するYノズルのアレ
イ25と、マゼンタ(M)インクを吐出するMノズルの
アレイ27と、シアン(C)インクを吐出するCノズル
のアレイ29とが、互いに平行に、そして、相互間に間
隔を空けて矢印31で示すこの印刷ヘッド21の移動方
向に沿って配置されている。
【0014】図5は、後述の図6に示すCPUがメモリ
上のイメージバッファから各色のイメージデータを読み
出す方法を示している。
【0015】イメージバッファ31には、少なくとも印
刷ヘッド21が1パス(1行分の走行)で使用するイメ
ージデータ、又は通常は2パス分以上(例えば、数パス
分、1バンド分、数バンド分又は1ページ分など)のイ
メージデータが展開されている。イメージバッファ31
内のイメージデータは、Bkノズル用イメージデータ3
3、Yノズル用イメージデータ35、Mノズル用イメー
ジデータ37及びCノズル用イメージデータ39から構
成される。図4に示した印刷ヘッド21が1つのパスの
走行を開始しようとするとき、印刷バッファ31内の各
色の取り出しアドレス43、45、47、49から読み
出しが開始される。各色イメージの取り出しアドレス4
3、45、47、49は、印刷ヘッド21上のノズルア
レイ23〜29の相互間隔分だけ相互にずれている。印
刷バッファ31から1回に読み出される1単位のイメー
ジデータは、1ノズル当たり1バイトつまり8ファイヤ
分のデータである。なお、1ノズルが1パスで使用する
イメージデータのバイト数(つまり1ラスタのバイト)
を、この明細書では「ファイヤ数」と呼ぶ。
【0016】図6は、このインクジェットプリンタにお
ける印刷ヘッド21を駆動する回路の構成を示す。図7
は、この回路の動作を示すタイムチャートである。図8
及び図9は、この回路内のCPU51が行う動作のフロ
ーチャートである。
【0017】図6に示すように、CPU51と印刷ヘッ
ド21との間に、ゲートアレイ53とヘッドドライバ5
5が接続されている。CPU51は、これから印刷しよ
うとするパスのイメージデータを印刷バッファ31(図
6では図示省略)に展開する。そのパスのイメージ展開
が終わってそのパスの印刷が開始できる状態になると、
CPU51は、内部のファイヤカウンタにファイヤ数を
セットした上で、ファイヤ周期をカウントするタイマを
起動し、そのタイマを用いてファイヤ周期ごとに信号ラ
イン63にヘッドトリガ信号65を出力する(図8のス
テップS1)。そのヘッドトリガ信号63に応答してヘ
ッドドライバ55がヘッド駆動信号67を印刷ヘッド2
1に送るので、印刷ヘッド21はファイヤ周期ごとにフ
ァイヤ(ドット形成)動作を行うことにる。
【0018】このファイヤ周期ごとの動作と並行してC
PU51は、8回のファイヤ周期ごとに外部割込み信号
60をゲートアレイ53から受け、図9に示す割り込み
処理を実行する。この割り込み処理では、CPU51
は、図4に示した4色のノズルアレイ23〜29が次の
8回ファイヤ周期で使用する8ファイヤ分のイメージデ
ータ(つまり、1ノズル当たり1バイトのデータセッ
ト、すなわち、従来技術の説明で述べた1単位のイメー
ジデータ)を印刷バッファ31から読み出してデータバ
ス57へ出力する(図9ステップS11)。このデータ
バス59へ出力された8ファイヤ分イメージデータ59
は、ゲートアレイ53にラッチされた後、次の8ファイ
ヤ周期の各ファイヤ時に1ファイヤ分(つまり、1ノズ
ル当たり1ドット)づつ印刷ヘッド21に転送されるこ
とになる。また、この割り込み処理でCPU51は、前
述したファイヤカウンタを1だけデクリメントし(図
9、S12)、ファイヤカウンタがゼロになると(図
9、S13)(つまり、1パスの印刷が終わると)、フ
ァイヤ周期をカウントするタイマを停止させる(S1
4)。
【0019】このようにしてCPU51は、図7に示す
ように、8回のファイヤ周期ごとに1回、8ファイヤ分
のイメージデータ59を纏めて一気にゲートアレイ53
に転送する。
【0020】図6に示すように、ゲートアレイ53は、
2つのデータラッチ部77、79を有し、各データラッ
チ部77、79は、CPU51からの8ファイヤ分のイ
メージデータ59を纏めてラッチすることができる。こ
の2つのデータラッチ部77、79への入力データバス
73、75のうち、入力バスセレクタ71によって選択
された一方だけが、CPU51からのデータバ7に接続
される。また、その2つのデータラッチ部77、79か
らの出力データバス73、75のうち、出力バスセレク
タ85によって選択された一方だけが、印刷ヘッド21
への外部出力データバス87に接続されて。図7に示す
ように、入力バスセレクタ71と出力バスセレクタ85
は、互いに逆の関係で、8回のファイヤ周期ごとに第1
のデータラッチ部77と第2のデータラッチ部79の選
択を交互に切り替える。従って、図7に示すように、或
る8回ファイヤ周期では、第1のデータラッチ部77が
CPU51からの8ファイヤ分イメージデータ59をラ
ッチし、一方、第2のデータラッチ部79は、前の8回
ファイヤ周期でラッチした8ファイヤ分イメージデータ
を印刷ヘッド21へ転送する。そして、次の8回ファイ
ヤ周期では、第1のデータラッチ部77が先ほどラッチ
した8ファイヤ分イメージデータを印刷ヘッド21へ転
送し、一方、第2のデータラッチ部79は、CPU51
から転送されてきた次の8ファイヤ分イメージデータを
ラッチする。この動作が交互に繰り返される。
【0021】データラッチ部77、79の各々は、印刷
ヘッド21上の全ノズルにそれぞれ対応したノズル個数
と同個数のバイトシフトレジスタ103のセットと、こ
のバイトシフトレジスタ103のセットの入力端および
出力端にそれぞれ接続された入力セレクタ101および
出力セレクタ105を有する。入力セレクタ101と出
力セレクタ105は、互いに異なる8ファイヤ周期に非
同期で動作する。入力セレクタ101は、CPU51か
ら8ファイヤ分イメージデータが転送されてくる8ファ
イヤ周期に動作して、その転送されてきた8ファイヤ分
イメージデータを各ノズル用のバイトデータに分離し対
応するバイトシフトレジスタ103に振り分けて入力す
る。一方、出力セレクタ105は、次の8ファイヤ周期
に動作し、CPU51から出力されるヘッドトリガ信号
65に同期して、全ノズルのバイトシフトレジスタ10
3にビットシフトを行わせ、それらバイトシフトレジス
タ103から出力された各ノズル当たり1ビットのデー
タを印刷ヘッド21に転送する。
【0022】ゲートアレイ53には、さらに8ファイヤ
カウンタ89があり、この8ファイヤカウンタ89は、
CPU51からのヘッドトリガ信号65を受けてカウン
トアップし、これがヘッドトリガ信号を8個カウントす
ると(つまり、8ファイヤ周期が終わると)、自回路を
リセットするとともに、リセット信号91を発してデー
タラッチ部77、79内のセレクタ101、105をリ
セットする。さらに、このカウンタ89からのリセット
信号85は、前述した外部トリガ信号60としてCPU
51に加えられる。
【0023】以上のように印刷バッファ31からの読み
出しの1単位である8ファイヤ分のイメージデータを全
部ラッチして1ファイヤ分づつ印刷ヘッド12に転送で
きるゲートアレイ53をもつことにより、CPU51
は、8ファイヤ周期に1回だけ割り込みを発生させて8
ファイヤ分イメージデータを転送すればよいことにな
る。そのため、従来のように毎ファイヤ周期に割り込み
を発生させて8ファイヤ分データを転送していた場合に
比較して、割り込みによるオーバーヘッド時間が軽減さ
れ、結果として、ファイヤ周期を短縮してスループット
向上を図ることが容易になる。
【0024】図10は、本発明の第2の実施形態にかか
るインクジェットプリンタのヘッド駆動回路の構成を示
す。図11はこの回路の動作を示し、図12はこの回路
内のCPUの動作を示す。
【0025】この回路では、CPU51の動作とゲート
アレイ111の構成および動作が、前の実施形態の回路
と若干異なる。すなわち、CPU51は、各パスのイメ
ージデータを印刷バッファ31に展開してそのパスの印
刷が開始できる状態になると、ファイヤカウンタにファ
イヤ数(ここでは、ファイヤ数は1ラスタのバイト数で
なく、1ラスタのビット数である)をセットした上でタ
イマを起動し、そのタイマを用いてファイヤ周期ごと
に、図12に示す割り込み処理を実行する。この割り込
み処理では、CPU51は、まずヘッドトリガ信号65
を出力し(ステップS21)、そして、色カウンタをチ
ェックする(S22)。初期的には色カウンタはゼロで
あり、この場合はBkノズルアレイ23用の8ファイヤ
分のイメージデータ110をデータバス57に纏めて出
力する(S23)。また、色カウンタが1の場合はYノ
ズルアレイ25用の8ファイヤ分データを出力し(S2
4)、色カウンタが2の場合はMノズルアレイ27用の
8ファイヤ分データを出力し(S25)、色カウンタが
3の場合はCノズルアレイ29用の8ファイヤ分データ
を出力する(S26)。また、色カウンタが4、5また
は6の場合はイメージデータの出力は行わない(S2
7)。この後、色カウンタを1だけインクリメントし
(S29)、ファイヤカウンタを1だけデクリメントす
る(S31)。この割り込み処理を各ファイヤ周期ごと
に繰り返して8回目になると(つまり、8ファイヤ周期
中の8番目のファイヤ周期になると)、ステップS22
のチェックで色カウンタが7になるので、この場合は、
印刷バッファ31からデータを読み出すためのアドレス
カウンタを1つ進ませ(S28)、そして、色カウンタ
をリセットし(S30)、前述したステップS31he
進む。また、フィヤカウンタがゼロになると(S32)
(つまり、1パスが終了すると)、タイマを停止する
(S33)。
【0026】以上の動作により、図7に示すように、C
PU51は、8ファイヤ周期ごとに、1番目から4番目
までの各ファイヤ周期にBk、Y、M、Yの各色の8フ
ァイヤ分イメージデタ110をそれぞれ転送することに
なる。1ファイヤ周期で転送する1色分のイメージデー
タは、従来の1ファイヤ周期で転送するイメージデータ
の4分の1のデータ量である。8ファイヤ周期内の5番
目以降のファイヤ周期では、イメージデータの転送は行
わないので、その割り込み処理はすぐに終了する。
【0027】図6に示すゲートアレイ111では、2つ
のデータラッチ部113、115の各々において、入力
セレクタ121が、CPU51から転送されてくる1色
分の8ファイヤ分イメージデータを各ノズル用のバイト
データに分離して、その色の各ノズルに対応するバイト
シフトレジスタ103に振り分け入力する。8ファイヤ
周期の前半の4ファイヤ周期で、全ノズル用の8ファイ
ヤ分イメージデータがデータラッチ部113又は115
にラッチされることになる。ゲートアレイ111内の他
の部分の構成および動作は、前の実施形態のぞれと同様
である。ただし、カウンタ89からのリセット信号はC
PU521には加えられない。
【0028】この実施形態では、CPU51は、1回の
ファイヤ周期で1色分のイメージデータを転送すればよ
いので、従来の回路のように1ファイヤ周期で4色分の
イメージデータを送る場合に比較して、割り込みのオー
バヘッド時間は軽減され、スループット向上を図るのが
容易になる。
【0029】以上、本発明の一実施形態を説明したが、
これらの実施形態はあくまで本発明の説明のための例示
であり、本発明をこれら実施形態にのみ限定する趣旨で
はない。従って、本発明は、上記実施形態以外の様々な
形態でも実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のシリアルプリンタの印刷ヘッド駆動回路
の構成を示すブロック図。
【図2】同従来回路の動作を示すタイムチャート。
【図3】同従来回路において1ファイヤ周期でCPUか
ら印刷ヘッドに転送されるバイトデータのセットを示す
説明図。
【図4】本発明の一実施形態にかかるカラーインクジェ
ットプリンタの印刷ヘッドの正面図。
【図5】メモリ上のイメージバッファから各色のイメー
ジデータを読み出す方法を示した説明図。
【図6】同実施形態における印刷ヘッドの駆動回路の構
成を示すブロック図。
【図7】同駆動回路の動作を示すタイムチャート。
【図8】同駆動回路のCPUのヘッドトリガ信号を出力
する動作を示すフローチャート。
【図9】同駆動回路のCPUの割り込み処理の動作を示
すフローチャート。
【図10】本発明の第2の実施形態にかかるカラーイン
クジェットプリンタの印刷ヘッドの駆動回路の構成を示
すブロック図。
【図11】同駆動回路の動作を示すタイムチャート。
【図12】同駆動回路のCPUの割り込み処理の動作を
示すフローチャート。
【符号の説明】
21 印刷ヘッド 51 CPU 53 ゲートアレイ 55 ヘッドドライバ 57 データバス 59 8ファイヤ分のイメージデータ 65 ヘッドトリガ信号 71 入力バスセレクタ 77、79、113、115 データラッチ部 85 出力バスセレクタ 110 各色の8ファイヤ分のイメージデータ

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ファイヤ周期ごとにファイヤ動作を行う
    よう駆動される印刷ヘッドと、印刷バッファを有するイ
    メージング回路と、前記イメージング回路から前記印刷
    ヘッドへイメージデータを転送するラッチ回路とを備
    え、 前記イメージング回路は、Nを2以上の整数としたと
    き、各Nファイヤ周期にNファイヤ分のイメージデータ
    を印刷バッファから前記ラッチ回路へ転送し、 前記ラッチ回路は、前記各Nファイヤ周期に前記Nファ
    イヤ分のイメージデータを受けて全部ラッチした後、各
    ファイヤ分のイメージデータを前記印刷ヘッドへ前記フ
    ァイヤ動作に従ったタイミングで転送するシリアルプリ
    ンタ。
  2. 【請求項2】 前記イメージング回路は、前記各Nファ
    イヤ周期に1回の転送動作で前記Nファイヤ分のイメー
    ジデータを一気に転送する請求項1記載のシリアルプリ
    ンタ。
  3. 【請求項3】 複数色のイメージデータを用いるカラー
    プリンタであって、前記Nは色数よりも多く、 前記イメージング回路は、前記各Nファイヤ周期のうち
    の前記色数に等しい数の所定のファイヤ周期の各々にお
    いて、各色のNファイヤ分のイメージデータを転送する
    請求項1記載のシリアルプリンタ。
  4. 【請求項4】 前記Nが8であり、前記Nファイヤ分の
    イメージデータは、前記印刷ヘッドの各ドット形成素子
    当たり1バイトのデータのセットである請求項1記載の
    シリアルプリンタ。
  5. 【請求項5】 前記イメージング回路はコンピュータで
    あり、割り込み処理により前記イメージデータの転送を
    行う請求項1〜4記載のシリアルプリンタ。
  6. 【請求項6】 ファイヤ周期ごとにファイヤ動作を行う
    よう印刷ヘッドを駆動するシリアルプリンタのヘッド駆
    動回路であって、 印刷バッファを有するイメージング回路と、 前記イメージング回路から前記印刷ヘッドへイメージデ
    ータを転送するラッチ回路とを備え、 前記イメージング回路は、Nを2以上の整数としたと
    き、各Nファイヤ周期にNファイヤ分のイメージデータ
    を印刷バッファから前記ラッチ回路へ転送し、 前記ラッチ回路は、前記各Nファイヤ周期に前記Nファ
    イヤ分のイメージデータを受けて全部ラッチした後、各
    ファイヤ分のイメージデータを前記印刷ヘッドへ前記フ
    ァイヤ動作に従ったタイミングで転送するシリアルプリ
    ンタのヘッド駆動回路。
  7. 【請求項7】 前記Nが8であり、前記Nファイヤ分の
    イメージデータは、前記印刷ヘッドの各ドット形成素子
    当たり1バイトのデータのセットである請求項6記載の
    ヘッド駆動回路。
  8. 【請求項8】 前記イメージング回路はコンピュータで
    あり、割り込み処理により前記イメージデータの転送を
    行う請求項6又は7記載のヘッド駆動回路。
  9. 【請求項9】 ファイヤ周期ごとにファイヤ動作を行う
    よう駆動される印刷ヘッドに対して印刷バッファからイ
    メージデータを転送するシリアルプリンタのイメージ転
    送方法であって、 Nを2以上の整数としたとき、 各Nファイヤ周期にNファイヤ分のイメージデータを前
    記印刷バッファから出力するステップと、 前記各Nファイヤ周期に前記出力されたNファイヤ分の
    イメージデータを全部ラッチするステップと、 前記ラッチしたイメージデータの中から各ファイヤ分の
    イメージデータを、前記印刷ヘッドへ前記ファイヤ動作
    に従ったタイミングで転送するステップとを有するシリ
    アルプリンタの印刷ヘッドへのイメージ転送方法。
  10. 【請求項10】 前記Nが8であり、前記Nファイヤ分
    のイメージデータは、前記印刷ヘッドの各ドット形成素
    子当たり1バイトのデータのセットである請求項9記載
    の方法。
  11. 【請求項11】 前記イメージデータを出力するステッ
    プを、コンピュータの割り込み処理で実行する請求項9
    又は10記載の方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004337700A (ja) * 2003-05-14 2004-12-02 Seiko Epson Corp 液滴吐出方法、及び液滴吐出装置
JP2006281457A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Seiko Epson Corp 液体噴射装置

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