JP3010826B2 - シリアルドットマトリックスプリンタ - Google Patents

シリアルドットマトリックスプリンタ

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JP3010826B2
JP3010826B2 JP3238132A JP23813291A JP3010826B2 JP 3010826 B2 JP3010826 B2 JP 3010826B2 JP 3238132 A JP3238132 A JP 3238132A JP 23813291 A JP23813291 A JP 23813291A JP 3010826 B2 JP3010826 B2 JP 3010826B2
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彰 ▲高▼木
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はドットマトリクスプリン
タの印字データ生成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ドットマトリクス方式のプリンタにおい
てはドットの高密度化が進んでおり、印字ヘッド部の小
型化、高精度化が要求されている。その一方でインパク
トドットヘッドではワイヤ駆動コイルの大きさ、インク
ジェットヘッドでは圧電素子の大きさ等による制限によ
り高密度化は困難なものとなっている。これに対応する
ために、従来は低密度のヘッド列による多重パス印字
や、複数のヘッド列による印字がなされてきた。しかし
ながら多重パス印字においてはスループットの低下や印
字ずれ、複数のヘッド列においては各列の位置精度の調
整等の問題があった。これに対して斜配列ヘッドの場
合、比較的低密度なヘッドにより高密度印字が可能とな
るとともに多重パス印字やヘッド列の位置精度の調整は
避けられるため、低コストのヘッドで高品質印字を実現
する有効な手段となっている。
【0003】斜配列ヘッドにおいては、斜めに配置され
た各ヘッドに対応した印字データを生成するために、ソ
フトウェア、ハードウェアによる何らかのデータ変換処
理が不可欠となる。ソフトウェアによる対応ではあらか
じめヘッド間隔に対応した分だけ印字データを斜めにず
らして展開したり、縦1列のイメージで展開されたデー
タをヘッド間隔に対応して離散的にアクセスしている。
ハードウェアによる対応ではシフトレジスタ等によるデ
ータの遅延等で対応している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ヘッド間隔に対応した
分だけ印字データを斜めにずらして展開した場合は、ヘ
ッド間隔が広がるほど展開に必要とする記憶領域は増大
し、メモリ効率が低下する。また、縦1列のイメージで
展開されたデータをヘッド間隔に対応して離散的にアク
セスする場合は、1回のメモリアクセスに対してソフト
ウェアによるアドレス演算の後、1ドット分しかデータ
を得ることができないため、ドット数が増えるほどに処
理時間が増大し、高速印字には対応できない。シフトレ
ジスタ等によるデータの遅延による対応では、ドット数
の増加や、ヘッド間隔の増加によりその遅延のためのゲ
ート数は飛躍的に増加し、高価なものとなる。
【0005】さらなる分解能の向上を図って斜配列ヘッ
ドを複数とした場合、データ遅延のためのハードウェア
は各列独立となり、されに高価なものとなってしまう。
また、複数の印字分解能を実現するためには、各分解能
に応じた遅延量の切り替え等回路が複雑化する等の問題
があった。
【0006】このように、斜配列に対応した印字データ
を生成するためには、メモリ効率の低下によるコストア
ップ、ソフトウェアの煩雑化による処理時間の増大、複
数の分解能に対応するためのコストアップ等が問題とな
る。
【0007】本発明は上述の欠点を除去し、複数の斜配
列低密度ヘッドを有するドットマトリクスプリンタの効
率的な印字データ生成方法を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、印字方向に対
してN個のヘッドが横方向にMドットの間隔をもって斜
めに配置されたヘッド列をK列有し、その列間隔がLド
ットであるドットマトリクス方式プリンタの印字データ
生成方法において、少なくとも2×N×{M×(N−
1)+(K−1)×L+1}ビットの記憶領域を有する
記憶素子と、この記憶素子のアドレス管理を行うアドレ
スデータ生成部とを設け、印字指令に応じて、前記記憶
素子に逐次印字データを記憶せしめ、前記印字データを
複数のアドレス加算値を用いたアドレス演算によりアク
セスし、各ヘッド位置に対応した印字データを生成する
ことを特徴とする。
【0009】
【作用】本発明によれば、CPUからみたヘッド列は縦
1列のイメージとなり、印字データを処理するソフトウ
ェアの負荷が軽減されるため、斜配列ヘッド列に係わる
処理時間はほとんど無視でき、スループットの向上が期
待できる。また複数列の低密度ヘッドにより高密度印字
を行うことができるため、従来の斜配列ヘッド以上のコ
ストダウンが可能となるとともに、複数の印字分解能に
ついても容易に対応できる。
【0010】
【実施例】以下図示の実施例について説明する。
【0011】図2は本実施例における斜配列ヘッドのド
ット配置を示している。
【0012】ヘッドH1,H3,・・・,H63の奇数
列の縦方向ピッチは2/360インチ、横方向ピッチは
8/360インチで配置されている。また、ヘッドH
2,H4,・・・,H64の偶数列も縦方向ピッチは2
/360インチ、横方向ピッチは8/360インチで配
置されている。ヘッドH1とヘッドH2の縦方向ピッチ
は1/360インチ、横方向ピッチは24/360イン
チとなっている。即ち、360DPIの分解能におい
て、各列は横方向に8ドット間隔をもってドットが配置
され、列間は24ドットの間隔を有している。なお本実
施例では簡単のため2列構成とした。
【0013】図3は本実施例を使用した印字制御部分の
構成図である。
【0014】印字データ生成部6にはデータバス1およ
び印字方向信号2が入力され、ドット配列に合わせた印
字データ7−1〜7−64とデータ処理中であることを
示すBUSY信号3が出力される。印字データ7−1〜
7−64ヘッドH1〜H64に各々対応している。ヘッ
ドドライバ8は印字データラッチ信号4により印字デー
タ7−1〜7−64をラッチし、印字データ出力信号5
を受けてヘッド駆動データ9−1〜9−64によりヘッ
ドH1〜H64を駆動する。
【0015】図4は本実施例における印字データ生成部
6の内部構成を示すブロック図である。
【0016】イメージデータ入力バッファ11は64ビ
ットパラレル入力シリアル出力の双方向シフトレジスタ
により構成される。印字方向信号2によりシフト方向を
決定し、シリアルイメージデータ出力パルス14により
シリアルデータを出力する。また、データバス1よりイ
メージデータ10(64ビット)が入力されるとイメー
ジデータセット信号13を出力する。
【0017】制御パルス生成部12はイメージデータセ
ット信号13によりトリガされ、BUSY信号3を出力
後、シリアルイメージデータ出力パルス14を出力す
る。また、リード・ライト信号17を書き込みモードと
し、シリアルイメージデータ出力パルス14と同期して
チップセレクト信号16とアドレスセレクト信号18を
出力し、ニブルRAM21にシリアルイメージデータ1
5を順次ストアする。データストア終了後、リード・ラ
イト信号17を読みだしモードとし、チップセレクト信
号16とアドレス加算データセレクト信号19を出力し
て、ニブルRAM21からシリアル印字データ24を読
み出すとともにシリアル印字データ入力パルス25をチ
ップセレクト信号16に同期して出力する。
【0018】アドレスデータ生成部23は、ヘッド間隔
に対応したデータのアドレス相対値を示すアドレス加算
データ20−1,20−2(各16ビット)とアドレス
セレクト信号18、アドレス加算データセレクト信号1
9に基づき、データを書き込むアドレス、よみだすアド
レスを逐次計算し、RAMアドレス信号22をチップセ
レクト信号16に同期して出力する。
【0019】印字データバッファ26は64ビットシリ
アル入力パラレル出力の双方向シフトレジスタにより構
成される。印字方向信号2によりシフト方向を決定し、
シリアル印字データ入力パルス25によりシリアル印字
データ24を逐次読み込み、パラレル64ビットの印字
データ7−1〜7−64を出力する。
【0020】図1はアドレスデータ生成部の内部構成を
示すブロック図である。
【0021】ライトアドレスカウンタ28は16ビット
バイナリカウンタで、書き込みモードにおけるチップセ
レクト信号16の立ち上がりエッジ、すなわちライトア
ドレスカウントパルス27をカウントし、ライトアドレ
ス信号30を出力する。
【0022】アドレス加算データバッファ29−1はア
ドレス加算データ20−1を、アドレス加算データバッ
ファ29−2はアドレス加算データ20−2を各々スト
アし、加算データ32−1,32−2を出力する。
【0023】加算データセレクタ33は、アドレス加算
データセレクト信号19をうけて、加算データ32−
1,32−2のどちらかを加算データ信号34として出
力する。
【0024】アドレス加算器41はリードアドレスラッ
チ38にラッチされているリードアドレス信号35と加
算データ信号34の加算を行い、加算アドレスデータ3
6を出力する。
【0025】ラッチデータセレクタ31は、ライトアド
レス信号30と加算アドレスデータ36のどちらかをア
ドレスセレクト信号18により選択し、リードアドレス
ラッチ38にラッチすべきデータとしてラッチ37デー
タを出力する。一方、リードアドレスラッチ38はリー
ドアドレスラッチパルス39の立ち上がりエッジにより
ラッチデータ37をラッチし、リードアドレス信号35
を出力する。つまり、アドレスセレクト信号18がロウ
レベルの時はチップセレクト信号16の立ち上がりエッ
ジによりライトアドレス信号30をラッチし、アドレス
セレクト信号18がハイレベルの時は読み出しモードで
のチップセレクト信号16の立ち上がりエッジにより加
算アドレスデータ36をラッチする。
【0026】アドレス信号セレクタト40はリード・ラ
イト信号17を受けて、リード・ライト信号17が書き
込みモードを示すロウレベルの時はライトアドレス信号
30を、読み出しモードを示すハイレベルの時はリード
アドレス信号35をRAMアドレス信号22として出力
する。
【0027】図5は、右方向印字において印字されるべ
きデータがニブルRAM21の内部にストアされている
状態を示している。
【0028】イメージデータ10は64ビットデータ
で、右方向印字においてはヘッドの配列はヘッドH1の
位置に縦方向に一直線に並んでいるイメージで展開され
ている。
【0029】イメージデータ10はシリアルイメージデ
ータ15として、右方向印字においてはMSBからシリ
アル転送され、ニブルRAM21の0番地から順次スト
アされる。本実施例においてはヘッド列の横方向ピッチ
が8/360インチ、列間隔が24/360インチであ
るため、ヘッドH1が$4400番地のデータを印字す
る時(273ドット目)、ヘッドH64はようやく最初
の1ドット目の印字データである$003F番地のデー
タを印字する。このときのヘッドH2の印字データは$
3E01番地のデータであるため、ヘッドH1のデータ
アドレスから見たヘッドH2のデータアドレスの相対値
は、$FA01(−1535の16ビット表現)とな
る。また、ヘッドH3の印字データは$4202番地の
データであるため、ヘッドH2のデータアドレスから見
たヘッドH3のデータアドレスの相対値は、$0401
(+1025)となる。
【0030】本実施例においては、奇数ヘッド列,偶数
ヘッド列ともに直線的に並んでいるため、ヘッドH1か
ら見たヘッドH2のデータアドレス相対値($FA0
1),ヘッドH2から見たヘッドH3のデータアドレス
相対値($0401)は各々以下のように一般化でき
る。
【0031】$FA01 = ヘッドH2n−1とヘッド
H2n間のデータアドレス相対値(n=1,2,
3,...,32) $0401 = ヘッドH2nとヘッドH2n+1間のデ
ータアドレス相対値(n=1,2,3,...,31) このふたつの相対値をアドレス加算データ20−1,2
0−2とし、ヘッド1の印字データアドレスを基準とし
て、これに交互に加算してデータを順次読みだしていく
ことにより各ヘッドの印字データアドレスを得ることが
できる。
【0032】左方向印字の場合はヘッドH64から印字
を開始するため、イメージデータ10をLSBから逆順
にシリアル転送し、ヘッドH64の印字データアドレス
を基準にすることにより同様の方法で各ヘッドの印字デ
ータアドレスを得ることができる。
【0033】次に図6のタイミングチャートに基づき、
本実施例の動作を説明する。
【0034】右方向印字において、ヘッドH1が273
番目のドットを印字する時、ライトアドレスカウンタ2
8はイメージデータ10のMSB(ビット63)をスト
アすべきアドレス$4400をポイントしている。
【0035】273番目のドット位置におけるイメージ
データ10がイメージデータ入力バッファ11にセット
されると、イメージデータセット信号13が1パルスだ
けロウレベルとなる。これによりトリガされた制御パル
ス生成部12は、データ処理中であることを示すBUS
Y信号3をロウレベルとし、リード・ライト信号17を
書き込みモードを示すロウレベルとする。これによりア
ドレス信号セレクタ40はRAMアドレス信号22とし
てライトアドレス信号30を出力する。このときライト
アドレスカウンタ28はライトアドレス信号30として
$4400を出力している。一方、印字方向信号2は右
方向を示すロウレベルとなっているため、シリアルイメ
ージデータ15にはイメージデータ10のビット63が
出力され、チップセレクト信号16の立ち上がりエッジ
によりニブルRAM21の$4400番地に書き込まれ
る。シリアルイメージデータ出力パルス14とライトア
ドレスカウントパルス27は各々チップセレクト信号1
6に同期しているため、イメージデータ入力バッファ1
1ではデータ書き込みと同時にデータシフトが実行さ
れ、シリアルイメージデータ15としてビット62が出
力される。また、ライトアドレスカウンタ28はカウン
トアップして次の書き込みアドレス$4401を出力す
る。このようにイメージデータ10はMSBから順次ニ
ブルRAM21に転送される。
【0036】制御パルス生成部12はチップセレクト信
号16とシリアルイメージデータ出力パルス14を各々
64パルス出力した後、リード・ライト信号17をハイ
レベルとして書き込みモードを終了する。
【0037】その結果イメージデータ10はMSBから
順番にニブルRAM21の$4400番地から$443
F番地に書き込まれ、ライトアドレスカウンタ28は$
4440番地をポイントする。
【0038】アドレスセレクト信号18は、書き込みモ
ードにおけるチップセレクト信号16の最初の1パルス
の期間だけロウレベルとなる。よってラッチデータセレ
クタ31はラッチデータ37としてライトアドレス信号
30を出力する。この時点ではライトアドレス信号30
はMSBの書き込み番地である$4400番地を出力し
ている。チップセレクト信号16の最初の1パルスとア
ドレスセレクト信号18はIC4,IC5によりリード
アドレスラッチパルス39をロウレベルとするため、そ
の立ち上がりエッジでMSBの書き込み番地$4400
をリードアドレスラッチ38にラッチする。その結果、
リードアドレス信号35には$4400が出力される。
【0039】一方、アドレス加算データバッファ29−
1にはアドレス加算データ20−1として、ヘッドH1
とヘッドH2間のデータアドレス相対値$FA01が、
また、アドレス加算データバッファ29−2にはアドレ
ス加算データ20−2として、ヘッドH2とヘッドH3
間のデータアドレス相対値$0401が各々セットされ
ている。このとき、アドレス加算データセレクトパルス
19は加算データ32−1を選択するハイレベルとなっ
ているため、加算データセレクタ33は加算データ信号
34として、アドレス加算データ20−1($FA0
1)を出力する。アドレス加算器41はリードアドレス
信号35が$4400番地をポイントすると同時に加算
を開始し、加算アドレスデータ36は$3E01番地
($4400+$FA01)をポイントする。アドレス
セレクト信号18がハイレベルに戻るとともに、ラッチ
データ36は加算アドレスデータ36を出力する。この
時、ラッチデータ37はヘッドH1が273番目のドッ
トを印字する時のヘッドH2が印字すべきデータのアド
レスをポイントしている。
【0040】書き込みモードが終了した後、リード・ラ
イト信号17は読み出しモードを示すハイレベルとな
る。制御パルス生成部12はチップセレクト信号16
と、チップセレクト信号16に同期したシリアル印字デ
ータ入力パルス25、アドレス加算データセレクトパル
ス19の出力を開始する。リード・ライト信号17がハ
イレベルになると、アドレス信号セレクタ40はRAM
アドレス信号22としてリードアドレス信号35を出力
する。この時リードアドレス信号35は、273番目の
印字位置におけるヘッドH1の印字データが書き込まれ
たアドレスを保持しているため、チップセレクト信号1
6の最初の1パルスによりヘッドH1の印字すべきデー
タがニブルRAM21より読み出される。読み出された
データは、シリアル印字データ入力パルス25の立ち上
がりにより印字データ入力バッファ25にラッチされ、
印字データ7−64に出力される。同時にリードアドレ
スラッチパルス39の立ち上がりエッジにより、ラッチ
データ37はリードアドレスラッチ38にラッチされ
る。この時のラッチデータ37は$3E01番地($4
400+$FA01)をポイントしており、その結果リ
ードアドレス信号35はヘッドH2の印字データアドレ
スを出力する。
【0041】アドレス加算データセレクトパルス19
は、チップセレクト信号16の立ち上がりエッジにより
ハイレベルからロウレベルに反転する。これにより加算
データセレクタ33は、加算データ信号34としてアド
レス加算データバッファ29−2にストアされたアドレ
ス加算データ20−2($0401)を出力する。さら
にアドレス加算器41はリードアドレス信号35と加算
データ信号34を加算し、加算アドレスデータ36を出
力する。その結果、加算アドレスデータ36は$420
2番地($3E01+$0401)、即ちヘッドH3の
印字データアドレスをポイントする。アドレスセレクト
信号18はハイレベルに保持されているため、ラッチデ
ータ37は加算アドレスデータ36の値をとり、次のリ
ードアドレスラッチパルス39に備える。
【0042】このようにチップセレクト信号16のパル
ス毎にアドレス加算データセレクト信号19はレベル反
転し、加算データ信号34にはアドレス加算データ20
−1($FA01)とアドレス加算データ20−2($
0401)が交互に出力される。その結果ラッチデータ
37は、アドレス加算器33の逐次加算により次に読み
出されるべきデータのアドレスを順次出力する。
【0043】チップセレクト信号16の次のパルスによ
り、ヘッドH2の印字すべきデータはニブルRAM21
により読みだされ、印字データ入力バッファ26にラッ
チされる。この時、シリアル印字データ入力パルス25
の立ち上がりにより、ラッチと同時にシフトが実行さ
れ、ヘッド1の印字データは7−63に出力され、ヘッ
ド2の印字データは7−64に出力される。
【0044】制御パルス生成部12はチップセレクト信
号16とシリアル印字イメージデータ入力パルス24を
各々64パルス出力した後、BUSY信号3をハイレベ
ルとして印字データ生成処理を終了する。その結果ヘッ
ドH1〜H64の印字すべきデータは、印字データ7−
1〜7−64に出力される。
【0045】BUSY信号3の立ち上がりエッジを確認
後、印字データラッチ信号4を出力してヘッドドライバ
8に印字データ7−1〜7−64をラッチし、印字デー
タ信号5によりヘッド駆動信号9−1〜9−64を出力
することにより斜配列ヘッドに応じたデータを所定の位
置に印字することができる。
【0046】左方向印字においては、印字方向信号2を
ハイレベルとすることにより、イメージデータ入力バッ
ファ11と印字データバッファ26のシリアルデータの
シフト方向を逆に設定する。右方向印字では、シリアル
イメージデータ15はイメージデータ1のMSBから順
にニブルRAM21に書き込まれていたのに対し、左方
向印字ではLSBから逆に書き込まれる。アドレスデー
タ生成部23の動作は印字方向により変化しないため、
シリアル印字データ24は、右方向印字ではヘッドH1
の印字データから読み出されていたのに対し、左方向印
字ではヘッドH64の印字データから読み出される。即
ち、印字方向における先頭ヘッドの印字データアドレス
が読み出し開始アドレスとなる。印字データバッファ2
6においては、シリアル印字データ24のシフト方向
は、右方向印字では印字データ7−64〜7−1であっ
たのに対し左方向印字では印字データ7−1〜7−64
となる。その結果、印字方向にかかわらずヘッドH1〜
H64の印字データは、各々印字データ7−1〜7−6
4の順にセットされる。
【0047】横方向の印字分解能を変更する場合は、各
ヘッド間隔をその印字分解能におけるドット数に換算
し、それに対応したアドレス加算データ20−1,20
−2をセットするだけで各ヘッドに対応した印字データ
が得られる。例えば、本実施例ではヘッドH1とヘッド
H2の間隔は24/360インチであるため、360D
PIの分解能においての間隔は24ドットとなり、アド
レス加算データ20−1は、 −(64ビット×24ドット−1ビット)=$FA01 となる。
【0048】また、ヘッドH2とヘッドH3の間隔は1
6/360インチであるため、360DPIの分解能に
おいての間隔は16ドットとなり、アドレス加算データ
20−2は、 +(64ビット×16ドット+1ビット)=$0401 となる。
【0049】印字分解能を180DPIとすれば、ヘッ
ドH1とヘッドH2の間隔、ヘッドH2とヘッドH3の
間隔は各々12ドット、8ドットとなる。よってアドレ
ス加算データ20−1を −(64ビット×12ドット−1ビット)=$FD01 とし、アドレス加算データ20−2を +(64ビット×8ドット+1ビット)=$0201 としてそれぞれアドレス加算データバッファ29−1,
29−2にストアすれば360DPIの時の動作と全く
同様にして180DPIの分解能に応じた印字データを
得ることができる。
【0050】以上本実施例では斜配列ヘッドの2列構成
について説明したが、各ヘッド列間隔が一定であれば、
ヘッド列数によらずアドレス加算データ20は2個で間
に合い、アドレス加算データセレクト信号19のレベル
を反転させるタイミングを変化させることでヘッド配列
に応じた印字データを生成できることは容易に推察でき
る。
【0051】
【発明の効果】各ヘッド間隔に応じた複数のアドレス加
算データをセットし、印字位置に対応したイメージデー
タを入力しさえすれば自動的にヘッド配列に対応した印
字データを得ることができるため、ソフトウェアの煩雑
化によるスループットの低下を回避することができ、ア
ドレス加算データを書き換えればいくつかの印字分解能
にも全く同様の操作でヘッド配列に対応した印字データ
を得ることができる。また、イメージデータ展開におい
てはヘッドは縦1列のイメージで処理されるため、斜配
列ヘッドにかかわるソフトウェア処理時間はほとんど無
視できる。さらに印字データをプリラッチしておけばハ
ードウェアの処理時間の影響もなくなり、スループット
の向上が期待できる。
【0052】複数列の斜配列ヘッドにより高密度印字が
可能となるため、斜配列ヘッド自身は比較的低密度のも
のでよく、低コスト化、製造の容易さが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のアドレスデータ生成部の内部構成を示
すブロック図。
【図2】斜配列ヘッドの一例を示す構成図。
【図3】本発明の一実施例を示す印字制御部のブロック
図。
【図4】本発明の印字制御部の内部構成を示すブロック
図。
【図5】RAMに書き込まれたイメージデータの構造
図。
【図6】図1、図3、図4の動作を説明するタイミング
チャート。
【符号の説明】
1 データバス 6 印字データ生成部 23 アドレスデータ生成部

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 並行に傾斜配列した複数のドット形成素
    子列を有するヘッドと、 印字位置に対応するイメージデータを生成するイメージ
    データ生成手段と、 前記イメージデータを入力とし、前記ドット形成素子間
    のピッチと傾斜角度、さらに前記ドット形成素子列間の
    ピッチに基づいて各ドット形成素子に応じた印字データ
    を出力する印字データ生成手段と、 前記印字データを信号に応じてラッチし、別の信号を受
    けてヘッド駆動データとして出力するヘッドドライバ
    と、 前記ヘッド駆動データに基づいてキャリッジの走査中に
    ヘッドを駆動してドットを形成する印字手段と、 を有するシリアルドットマトリックスプリンタ。
  2. 【請求項2】 前記印字データ生成手段は、前記イメー
    ジデータから決まる基準となる印字データアドレスに、
    前記ドット形成素子間のピッチと傾斜角度、さらに前記
    ドット形成素子列間のピッチから決まるアドレス加算デ
    ータを加算することで印字データを生成する請求項1記
    載のシリアルドットマトリックスプリンタ。
JP3238132A 1991-09-18 1991-09-18 シリアルドットマトリックスプリンタ Expired - Lifetime JP3010826B2 (ja)

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JP3238132A JP3010826B2 (ja) 1991-09-18 1991-09-18 シリアルドットマトリックスプリンタ

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