JP2762164B2 - プリンタヘッド - Google Patents

プリンタヘッド

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JP2762164B2 JP26076890A JP26076890A JP2762164B2 JP 2762164 B2 JP2762164 B2 JP 2762164B2 JP 26076890 A JP26076890 A JP 26076890A JP 26076890 A JP26076890 A JP 26076890A JP 2762164 B2 JP2762164 B2 JP 2762164B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の利用分野] この発明はプリンタヘッドに関し、特に信号処理機能
を内蔵して中央処理装置等の負担を軽減したプリンタヘ
ッドに関する。
[従来技術] 従来のプリンタヘッドでは、プリンタ内の中央処理装
置あるいは外部のパーソナルコンピュータ等の中央処理
装置が、プリンタヘッドに関する全ての信号を処理し、
中央処理装置の負担が大きい。そこでプリンタヘッドに
信号処理機能を内蔵させ、中央処理装置の負担を軽減す
る必要がある。
[発明の課題] この発明の課題は、印画データ要求信号に基づいて中
央処理装置からプリンタヘッドに印画データを送信し、
印画データ停止信号に基づいて印画データの送信を停止
させ、印画データ停止信号と印画データ要求信号との
間、中央処理装置を解放することに有る。このようにす
れば、プリンタヘッドと中央処理装置との関係は、印画
データ要求信号による割り込みと印画データ停止信号に
よる割り込みの解除とに単純化される。この結果、プリ
ンタヘッドによる中央処理装置の占有時間は短縮され、
中央処理装置はフォントの発生等のジョブに専念するこ
とができる。またプリンタヘッドと中央処理装置との関
係を割り込みと割り込みの解除とに単純化すると、プリ
ンタヘッドや中央処理装置をそれぞれ独立に設計するこ
とができ、両者の自由度を高めることができる。
この発明の補足的課題は、印画ブロックの具体的な選
択手法を提供すること(請求項2)、内部リセットの手
法を提供すること(請求項3)、印画データ要求信号の
具体的発生手法を提供すること(請求項4)にある。
[発明の構成] この発明は、1ラインの印画を複数のブロックに分割
し、ブロック単位で印画するようにした時分割方式のプ
リンタヘッドを対象とする。このようなプリンタヘッド
には、多数の発光ダイオードやブロック単位で発光させ
る光プリンタヘッドや、多数の発熱素子をブロック単位
で発熱させるサーマルヘッド等がある。
この発明では、プリンタヘッドと外部の中央処理装置
との関係を印画データ要求信号に基づく割り込みと、印
画データ停止信号に基づく割り込みの解除とに単純化す
る。中央処理装置は、印画データ要求信号により、印画
データをシリアル転送し、同期のためクロックパルスを
送信する。プリンタヘッドは、クロックパルスの数から
1ブロック分の印画データが供給されたことを検出し、
ブロック検出信号を発生する。プリンタヘッドはブロッ
ク検出信号に基づき、印画データの転送を停止させ、同
時に印画ブロックを1ブロック変更する。次に1ブロッ
ク分の印画が終了すると、プリンタヘッドは印画データ
要求信号を中央処理装置に送信する。なお中央処理装置
に代え、これに接続した出力バッファやDMAコントロー
ラ等とプリンタヘッドとを接続しても良い。
この発明のプリンタヘッドは、印画データの入力に関
する信号と、中央処理装置によるリセット(システムリ
セット)等の制御信号を除けば、全ての信号を内部で処
理できる。この結果、中央処理装置の占有時間が短縮
し、中央処理装置とプリンタヘッドは別個に独立して動
作することが可能になる。しかしストローブ信号は、ス
トローブ要求信号が中央処理装置に返ってきた時点で、
中央処理装置から供給しても良い。これはデータ転送の
終了を中央処理装置に知らせ、データ転送の終了を確
認、ラッチ処理した後印画を行うことが重要なためであ
る。
ここで印画ブロックの変更は、例えば次のように行
う。ブロック検出信号を、ブロック選択手段のカウンタ
でカウントする。カウンタの出力は、リセット条件が適
切であれば、選択すべき印画ブロックの番号に等しい。
そこでカウンタ手段のブロック選択信号を適宜のデコー
ダでデコードし、選択すべき印画ブロックを駆動する。
プリンタヘッドは、1ライン毎に内部リセットするこ
とが好ましい。内部リセットのためには、例えば1ライ
ン分の印画データの入力を最終ブロック検出手段で検出
し、ブロック検出手段やブロック選択手段等をリセット
すれば良い。
印画ブロックには、ブロック検出信号に基づいたスト
ローブ信号等で、印画データを供給する。好ましくはス
トローブ信号の幅は印画時間の幅とし、ストローブ信号
の終了に基づいて印画データ要求信号を発生させる。
デコーダと印画ブロックとの間にはスイッチングトラ
ンジスタ等のドライバを設け、ドライバで印画ブロック
を時分割駆動する。
この発明の実施には、記憶手段、ブロック検出手段、
ブロック選択手段等をTTLやC−MOS等の個別回路で設計
しても良い。印画ブロックを除くと、プリンタヘッド中
で最も大きな面積を占めるのはドライバであり、好まし
くは記憶手段やブロック検出手段、ブロック選択手段等
をドライバと一体化し、1チップに集積化する。
[実施例] 光プリンタヘッドを例に、実施例を説明する。実施例
では、各64個の発光ダイオードを1チップに集積して発
光ダイオードの印画ブロックとし、40ブロック(発光ダ
イオード2560個)を駆動する。印画ブロックは、1周期
例えば1.2msec程度で時分割駆動する。
説明の便宜のため、実施例には実際に必要な以上の回
路を示してある。例えば、ブロック検出信号からのラッ
チ信号、シフトレジスタへの入力方向反転信号(SWL
R)、ストローブ信号、データ停止信号はそれぞれ別個
に発生させている。しかしこれらの信号は1個の回路で
発生させることもでき、またブロック検出手段のカウン
タで直接発生させることもできる。
第1図に、実施例の回路図を示す。図において、02は
プリンタ内の中央処理装置、2はシフトレジスタへの入
力方向反転手段でDFF等を用い、4は64ビットのシフト
レジスタ、6は64ビットのラッチ回路、A0〜A63はアン
ドゲート、B0〜B63は定電流回路である。C1,C2はカウン
タで、カウンタC1は64進、カウンタC2は40進とする。カ
ウンタC1の出力がブロック検出信号、カウンタC2の出力
がブロック選択信号である。番号8〜16で示したものは
1群のワンショットマルチバイブレータであり、これら
は1個のタイマに集約したり、あるいはカウンタC1の出
力をデコードしてワンショットマルチバイブレータの代
わりにしても良い。8はシフトレジスタ4の印画データ
をラッチ回路6へパラレル転送するためのラッチ信号の
発生回路、10はストローブ信号の発生要求回路、12はス
トローブ信号発生回路、14は印画データ停止信号の発生
回路、16は印画データ要求信号の発生回路である。18は
カウンタを用いた最終ブロックの検出回路で、1ライン
分あるいは1ページ分に対応するブロックの入力を検出
し、内部リセット信号を発生する。20はオア回路で、中
央処理装置02からのシステムリセット信号あるいは内部
リセット信号で、プリンタヘッドをリセットする。ここ
では最終ブロック検出回路18をカウンタC2と別に設けた
が、カウンタC2で兼用させても良い。22はデータ転送モ
ードの選択スイッチで、印画データの転送を高速ブロッ
ク転送で行うか、低速連続転送で行うかを選択する。高
速ブロック転送モードでは印画データ停止信号で転送を
停止させ、連続転送モードでは1ブロック分のデータ転
送の後引き続き次のブロックのデータ転送を行い印画デ
ータ要求信号は用いない。
24は、印画モードが通常モードかミラー反転モードを
選択するためのスイッチ、26はデコーダ、28は例えば40
個のスイッチングトランジスタからなるドライバであ
る。L1〜L40は各64個の発光ダイオードを集積化した発
光ダイオードブロックである。
主な信号を表1に示す。
ここでSWLR信号について説明する。定電流回路B0〜B6
と発光ダイオードブロックL1〜L40の間には64本のデー
タバスがあり、ブロック毎に印画データの順序が反転す
る。例えばブロックnで右端の発光ダイオードが1本目
のデータバスに接続されるとすると、ブロックn+1で
は右端の発光ダイオードは64本目のデータバスに接続さ
れる。これは第2図に示すように、ブロックL1〜L40
下部にデータバスを通してワイヤボンディングを容易に
し、ブロック毎にデータバスをじぐざくに折り返すため
である。
次にミラー反転印画について説明する。ミラー反転印
画とは、例えば[1,0,1,1,…]の印画データを、[…,
1,1,0,1]として印画する方法である。ミラー反転は例
えば図形モードで左右を反転させたり、趣味的な文字印
画を行う時に用いる。あるいはまた、プリンタへのヘッ
ドの取り付け方向を反転させる際にも用いる。ミラー反
転モードでは、カウンタC2をダウンカウンタとし、発光
ダイオードブロックL1〜L40を通常とは逆方向に駆動し
て、ブロックの順序を反転させる。なお発光ダイオード
L1〜L40の個数が奇数個の場合、SWLR信号の行頭の初期
値もミラー反転モードか否かで反転させる。
第3図に、実施例の動作アルゴリズムを示す。図で並
行に示した各処理は、並行処理を示す。第4図に、実施
例の動作波形を示す。最初にシステムリセット信号で、
カウンタC1,C2,入力方向反転手段2をリセットし、印画
データとクロックパルスをシリアルに転送する。これ以
外の場合は、印画データ要求信号により中央処理装置02
への割り込みを要求し、中央処理装置02が割り込みを受
け付けると、印画データとクロックパルスを転送する。
カウンタC1はクロックパルスの数を調べ、1ブロック分
のクロックパルスをカウントするとブロック検出信号を
出す。
ブロックを検出すると、高速ブロック転送モードの場
合、印画データ停止信号でデータ転送を停止させ、中央
処理装置02を解放する。またSWLRの値を反転させ、次回
のブロックのシフトレジスタ4への入力方向を反転させ
る。ラッチ信号で、シフトレジスタ4の印画データをラ
ッチ回路6へパラレル転送する。更にストローブ要求信
号に同期したストローブ信号を発生させ、ストローブ信
号でアンドゲートA0〜A63をオンし、データバスに印画
データを供給する。ブロック検出信号に基づき、通常モ
ードではカウンタC2を1加算し、鏡像モードでは1減算
する。カウンタC2の値はデコーダ26でデコードし、発光
ダイオードブロックL1〜L40から1ブロック選択し、ド
ライバ28で駆動する。
ストローブ信号が終了すると、最終ブロックか否か判
別し、最終ブロックでなければ印画データ要求信号を発
生させ、次のブロックの印画データを求める。最終ブロ
ックの場合内部リセット信号を発生させ、カウンタC1,C
2をリセットし、発光ダイオードブロックL1〜L40の数が
奇数個の場合、SWLR信号の値は偶数個と反転させる。な
おカウンタC2の初期値(リセット後の値)やSWLR信号の
初期値は、通常モードかミラー反転モードかで定める。
システムリセット信号はマスク不能の割り込みであ
り、中央処理装置02のモードにより、ページ毎にあるい
はライン毎に、プリンタヘッドをリセットする。システ
ムリセットの内容は、内部リセットの場合と同様であ
り、1ラインの途中でも異常時等にリセットできる点が
異なる。ラインの途中でのシステムリセットでは、カウ
ンタC1,C2等のリセットの他に、ストローブ信号もオフ
させる。
実施例において重要なのは信号の流れであり、回路の
実現方法ではない。例えばカウンタC1,C2に変え、シフ
トレジスタを用いることもできる。この場合は、シフト
レジスタにセットしたビットをクロックパルスやブロッ
ク検出信号でシフトさせ、ビットの位置からクロックパ
ルスの数やブロック検出信号の数をカウントする。
[発明の効果] この発明では、印画データ要求信号に基づいて中央処
理装置からプリンタヘッドに印画データを送信し、印画
データ停止信号に基づいて印画データの送信を停止さ
せ、印画データ停止信号と印画データ要求信号との間
は、中央処理装置を解放する。この結果、プリンタヘッ
ドによる中央処理装置の占有時間を短縮し、中央処理装
置をフォントの発生等のジョブに専念させる。またプリ
ンタヘッドと中央処理装置との関係を割り込みと割り込
みの解除とに単純化し、プリンタヘッドと中央処理装置
とをそれぞれ独立に設計できるようにする。
この発明では更に、印画ブロックの選択手法を提供し
(請求項2)、内部リセットの手法を提供し(請求項
3)、印画データ要求信号の具体的発生手法を提供する
(請求項4)。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例の詳細回路図、第2図はデータバスの構
造を示す部分回路図、第3図は実施例の動作フローチャ
ート、第4図(1)〜(10)は実施例の動作波形図であ
る。 図において、 A0〜A63……アンドゲート、 B0〜B63……定電流回路、 C1,C2……カウンタ、 L1〜L40……発光ダイオードブロック、 2……入力方向反転手段、 4……シフトレジスタ、 6……ラッチ回路、 12……ストローブ信号発生手段、 14……印画データ停止信号発生手段、 16……印画データ要求信号発生手段、 26……デコーダ、 28……ドライバ。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】1ラインの印画を複数の印画ブロックに分
    割し、ブロック単位で時分割して印画するようにしたプ
    リンタヘッドにおいて、 外部からシリアル転送で入力される印画データを記憶す
    るための記憶手段と、 印画データに同期して外部から入力されるクロックパル
    スの数から、1ブロック分の印画データの入力時に、ブ
    ロック検出信号を発生させるためのブロック検出手段
    と、 ブロック検出信号に基づいて、印画データの転送停止用
    の印画データ停止信号を外部に送信するための、印画デ
    ータ停止信号発生手段と、 ブロック検出信号に基づいて、印画ブロックを1ブロッ
    ク変更するためのブロック選択手段と、 1ブロック分の印画データの印画後に、印画データ要求
    信号を外部に送信するための印画データ要求信号発生手
    段とを設けたことを特徴とする、プリンタヘッド。
  2. 【請求項2】ブロック選択手段を、ブロック検出信号を
    カウントするためのカウンタと、このカウンタの出力を
    デコードするためのデコーダとから構成したことを特徴
    とする、請求項1に記載のプリンタヘッド。
  3. 【請求項3】1ライン分の印画データの入力を検出する
    ための最終ブロック検出手段を設け、この手段からの信
    号でプリンタヘッドをリセットするようにしたことを特
    徴とする、請求項1に記載のプリンタヘッド。
  4. 【請求項4】ブロック検出信号に基づいて、記憶手段か
    ら印画ブロックに、所定時間の間印画データを供給する
    ためのストローブ信号発生手段を設けると共に、 ストローブ信号の終了時に、印画データ要求信号発生手
    段を起動するようにしたことを特徴とする、請求項1に
    記載のプリンタヘッド。
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