JPH04141462A - 印字ヘッド制御装置 - Google Patents

印字ヘッド制御装置

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JPH04141462A
JPH04141462A JP26381190A JP26381190A JPH04141462A JP H04141462 A JPH04141462 A JP H04141462A JP 26381190 A JP26381190 A JP 26381190A JP 26381190 A JP26381190 A JP 26381190A JP H04141462 A JPH04141462 A JP H04141462A
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JP
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pins
timing
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signal
pin
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JP26381190A
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Masaya Iwasaki
岩崎 昌哉
Hajime Shiraishi
肇 白石
Seiji Kimura
誠司 木村
Yutaka Miyazono
豊 宮園
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、ドツトマトリクスプリンタにおける印字ヘッ
ド制御装置に関する。
(従来の技術) 近年、ドツトマトリクスプリンタにおいて、ドットピン
(以下、単にピンと略す)の同時打点することによる騒
音、電源の大容量化、あるいは電磁力利用による磁気干
渉などの回避、または高密度実装等のために、キャリッ
ジに搭載され、キャリッジ移動方向に直交する方向に対
して、ピンを傾斜させた印字ヘッドの各々のピンに対応
した駆動信号を供給して印字する、分散印字ヘッドが用
いられてきている。
第8図は、そのような従来の分散印字ヘッド制御装置を
説明する図で、図(a)は24ピンワイヤドツトヘツド
のピン列のパターンを示す図、図(b)はピンを傾斜さ
せて配列した分散印字ヘッドのピン列のパターンを示す
図である。
第8図(b)において、くの字形に配列した奇数ピンの
グループ0、及びそれらに対向して設けた偶数ピンのグ
ループeがある。この配列は磁気干渉の防止のために隣
接するピンが同時に駆動されないようにされており、た
とえばピン13および14は、他のピンと同時には駆動
されない構成であるが、たとえば、グループ0ではピン
Nとピン(26N)(但し、Nは1,2.・・・・・・
、24)は同時駆動される(各列において同一縦線上の
2つのピンは同時駆動される)。
ピン1とピン2はそれらのピン列が偶数のため、必然的
に余りになって他のピンとは同時には駆動されない。
第9図は24ピンワイヤドツトヘッドの駆動タイミング
チャートを示し、図(a)、図(b)はそれぞれ第8図
(a)、第8図(b)のピン列のパターンのヘッドに対
応している。第8図(a)のピン列のパターンにおいて
は第9図(a)に示ずように文字を構成するドツトとド
ツトの間隔を決定するタイミングT7、ヘッドのピンを
駆動するヘッドコイルの通電時間を決定するタイミング
T8を生成するタイマのみでよいが、第8図(b)のピ
ン列のパターンにおいては第9図(b)に示すように各
々のピンで駆動タイミングが異なるため、タイミングT
7、タイミングT8を生成するタイマだけでなく、ピン
配列の傾斜に従ってピン毎の遅延時間を決定するタイミ
ングT9を生成するタイマが必要で、24ピンの駆動タ
イミング全てをタイミングT9ずつ遅延する必要がある
第10図は第8図(b)のピン配列による従来の印字ヘ
ッド制御装置のブロック図である。第1O図において、
27は文字フォントのデータが書き込まれている文字フ
ォント読み出し専用メモリ(以下、文字フォントROM
と略す)、28は印字データ分散用のタイミングを生成
する分散タイミング生成部であり、第9図(b)に示す
ようなT7、T8のタイミングを有するクロックを生成
するタイマ29、T9のタイミングを有するクロックを
生成するタイマ30、及び、それらのタイマ29.30
を動作させる発振器31からなっている。32は文字フ
ォントROM27から読み出された印字データを遅延さ
せるシフトレジスタ部である。また、33は中央処理装
置(以下、CPUと略す)で、文字フォントROM27
、分散タイミング生成部28、シフトレジスタ部32の
それぞれを入出力部(以下、I10部という)34を介
して制御している。35は24個のAND回路でそれぞ
れCPU33からの24ピン分の印字データと、タイマ
29の出力のANDを取る。36はヘッドコイル37に
パルス信号を印加するヘッドドライバである。
以下、以上のように構成された印字ヘッド制御装置につ
いてその動作を説明する。
CPU33はタイマ29により第9図(b)の第1ピン
目のタイミング信号(以下、シフトデータという)の立
下がりタイミングWが常に知らされ、CPU33は文字
フォントROM27から24ピン分の印字データを読み
込み、シフトデータの立下がりのタイミングに従ってA
、 N D回路35に送り、A、 N D回路35にお
いて24ピン分の印字データのそれぞれとタイマ29の
出力のANDをとり、シフトレジスタ部32へ送る。ま
たタイマ30では文字モードデータXをCPU33から
受は取り、それらの印字モードに応じた第9図(b)の
T9を周期とするタイミングを有するクロック(以下、
シフトクロックという)をシフトレジスタ部32に送る
。シフトレジスタ部32はA、 N D回路35からの
出力信号、シフトクロックに基づき第9図(b)の第1
ピンから第24ピンまでの駆動信号を生成し、ヘッドド
ライバ36に送る。ヘッドドライバ36は、シフトレジ
スタ部32からの駆動信号によりヘッドコイル37にパ
ルス電圧を与えることによりヘッドを駆動する。
シフトクロックしの周波数は、種々の文字に関する印字
モードに対応して変化するが、T 8のタイミングを維
持するためにはタイミングT8がシフトクロックしの整
数倍でなければならないので、必然的にシフトクロック
tの周波数を上げる、即ちT9期間を細分化したシフト
クロックをシフトレジスタ部32に与える必要が生じる
。このためシフトレジスタ部32のシフトレジスタは複
数段設けられていた。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、印字騒音低減効果及び磁気干渉低減効果
を最大にするためには24ピン全てが互いに同時駆動と
ならない配列が好ましく、これを実現するには回路規模
が膨大なものにならざるを得ない。
従来例では、文字フォントROM27から読み出された
印字データに、ヘッドコイル37の通電時間のデータを
付加し、そのデータによって、シフトレジスタ部32を
構成しているシフトレジスタによす、分散印字ヘッドの
ピン列の各々のピンに対応した分散データを生成してい
るので、ヘッドコイル27の通電時間を、あらゆる印字
モードに対しても維持するためヘッドコイル37の通電
時間か常にシフトレジスタ部32のシフトレジスタを駆
動するシフトクロックの周期の整数倍となるようにシフ
トクロッグの周波数を高くする必要がある。そのためシ
フトレジスタ部32において多数のシフトレジスタ等を
要し、ゲート数が多くなる。
本発明は上述の従来の技術に鑑みて、できるたけ小規模
な回路によって、印字騒音の軽減、磁気干渉軽減等の効
果を十分得ることが可能な印字ヘッド制御装置の提供を
目的とする。
(課題を解決するための手段) 本発明は」1記の目的を、同位相で駆動される2個組の
ドットピンの集合として構成したピン列2以上を、各ピ
ン列が同位相で駆動されないようにピン列間隔を文字ピ
ッチの非整数倍にして設けた印字ヘッドを有し、上記各
ピンに対応して駆動信号を供給することができるドッ、
トマトリクスプリンタにおける印字ヘッド制御装置にお
いて、印字へラドギヤリッジの進行方向と直交する方向
に有するピン列の傾斜配列を、時間的に補正する隣接す
るピン毎の駆動信号の時間差を周期とし、前記、印字ヘ
ッドの通電時間の立上がりのタイミングに同期した第1
のタイミング信号を発生する第1のタイマと、同様な、
前記、ピン列の傾斜配列を補正する隣接するピン毎の駆
動信号の時間差を周期とし、前記、印字ヘッドの通電時
間の立下がりのタイミングに同期した第2のタイミング
信号を発生する第2のタイマと、前記、第1及び第2の
タイミング信号をそれぞれシフトクロックとする第1及
び第2のシフトレジスタと、前記、第1のシフトレジス
タの出力をセット信号、第2のシフトレジスタの出力を
リセット信号として、全ドットピンの印字タイミング信
号を生成するセット/リセットラッチ部とを備えたこと
を特徴とする印字ヘッド制御装置により達成する。
(作 用) 上記の構成の印字ヘッド制御装置によれば、ピンの同時
打ちを最大2ピンとすることが可能であるから、印字騒
音の低減、磁気干渉影響の軽減等の効果が得られ、かつ
、2ピン配列毎のグループによって構成された配列に応
じて駆動回路を構成することにより、回路規模が大幅に
簡略化されることになる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第1図は本発明の一実施例の印字ヘッド制御装置の構成
を示すツブロック図である。
第1図において、1は中央処理装置(以下、CPUとい
う)、2は各装置間のインターフェースを受は持つ入出
力部(以下、I10部という)、3は文字フォント読み
出し専用メモリ(以下、文字フォントROMという)で
ある。
また、4は発振器、5,6.7は前記発振器4により発
生する基本クロックaによって駆動され、それぞれCP
UIからの文字の品位を切り換える印字モードデータb
1..b2.b3を計数開始として、ドツト間遅延タイ
ミング信号cl、c2゜c3を出力するタイマである。
8,9はタイマ5の出力c1をクロックとじCPUIか
らの文字の品位を切り換える印字モードデータb4.b
5をカウント値とするヘッド通電時間、及び印字インタ
ーバル時間を決定するカウンタである。lOはカウンタ
8の出力d1をシフトデータとして、タイマ5の出力c
1をシフトクロックとして動作するシフトレジスタ、同
様に11はカウンタ8の出力d1をシフトデータとして
、タイマ6の出力c2をシフトクロックとして動作する
シフトレジスタである。また、12はカウンタ9の出力
d2をシフトデータ、タイマ7の出力c3をシフトクロ
ックとして動作するシフトレジスタである。13はシフ
トレジスタ10の出力e1をセット信号、シフトレジス
タ11の出力e2をリセット信号として動作し、全ピン
のタイミング信号gを生成する12個セットリセットラ
ッチ部(以下、S−Rラッチ部と略す)、14はシフト
レジスタIOの出力e1をセット信号、シフトレジスタ
12の出力e3をリセット信号として全ピンのタイミン
グ信号fを生成するS−Rうッチ部で、このタイミング
信号fのうち、1ピンを駆動するタイミング信号f1は
CPUIへの割り込み信号として使用される。以上が分
散タイミング生成部38である。
また、1.5.16はそれぞれS−Rラッチ部14のタ
イミング信号出力f1によりCPU1からの印字データ
hoを1ドツト列分の1デ一タ期間遅延させたデータh
l、データh1を1デ一タ期間遅延させたデータh2を
出力するフリップフロップで構成されているラッチ部、
17はデータho、hl。
h2をCPUIからのセレクト信号iによってセレクト
するデータセレクタ、18はデータセレクタ17の出力
Jを入力データとし、分散タイミング生成部38のS−
Rラッチ部13の出力gをラッチクロックとするフリッ
プフロップで構成されているラッチ部、19はS−Rラ
ッチ部13の出力gとラッチ部18の出力にとのAND
をとり、ヘッド駆動信号mを出力するAND回路である
。以上が印字データ合成部39である。
さらに20はヘッドドライバでS−Rラッチ部14の出
力fと、AND回路19の出力mによりヘッドコイル2
1を駆動する。
第2図(a)はヘッドドライバ20の1ピン分の回路図
、第2図(b)はヘッドドライバ20を駆動する信号の
タイミングチャートである。第2図(a)において、ヘ
ッドコイル21の両端にはトランジスタ22、23及び
ダイオード24が接続されており、トランジスタ22の
エミッタには電源、ベースは抵抗器25を介して他のト
ランジスタ26のコレクタに接続されており、トランジ
スタ23のエミッタは接地されている。
以上のように構成された本発明の印字ヘッド制御装置に
ついて以下その動作を説明する。
第3図は本発明の印字ヘッド制御装置が制御するヘッド
のドツトパターンを示している。第3図(a)において
、ヘッドのドツトパターンは24ピンのうち奇数ピン0
を第1列、偶数ピンeを第2列とし、同一列内では隣接
する2ピンが1組となり同時に駆動される。ピンの第1
組と第(I+1)組(ただしI=1.2.・・・、6)
とが同時に駆動されないように、それぞれのピン列の6
組のピンのうち、ピンの第1組とピンの第(I+1)組
がQl−1/120 X l /12インチ印字行方向
にずれている(1インチ=2.54cm)。ここで17
120インチは文字のドツト間隔である。第1列と第2
列におけるピンJとピン(J+1)(J=1.2.・・
・、23)は以下の説明では異なるタイミングで駆動さ
れるようにしている。即ち第1列と第2列の印字行方向
の間隔Q、は(K/120+ 1 /120X 1 /
12X 1 / 2)インチ(Kは整数)となっている
第3図(b)は本発明の印字ヘッド制御装置が制御する
ヘッドのドツトパターンの別の例である。
第3図(b)において、ヘッドのドツトパターンは24
ピンのうち奇数ピン0を第1列、偶数ピンeを第2列と
し、第1列ではピンJとピン(24−J)(ただしJ=
1.3,5.・・・、23)が、第2列ではピンJとピ
ン(26−J)(J=2.4,6.・・・、24)が1
組で同時に駆動される。ピンの第1組とピンの第(I+
1)(ただしI=1.2,3.・・・、6)が同時に駆
動されることがないように、それぞれの列の6組のピン
のうち第1組のピンと第(I+1)組がR、= ] /
120 X 1 ’/1.2インチ印字行方向にずれて
いる。ここで17120インチは文字のドツト間隔であ
る。第1列と第2列におけるピンJとピン(J + 1
 )(ただしJ=1.2.・・、23)は以下の説明で
は異なるタイミングで駆動されるようにしている。即ち
第1列と第2列の印字行方向の間隔α、は(K/120
+1/+20xl/12xl/2)インチ(Kは整数)
となっている。
第4図(a)は第3図(a)のヘッドにおける、分散タ
イミング生成部の出力信号mの、また第4図(b)は分
散タイミング生成部の出力信号fの、それぞれ24ピン
分のタイミングを示したタイミングチャートである。T
1は1ドツトを印字する基本サイクル、T2は第3図(
a)のトランジスタ22のON時間、T3は第3図(a
)のトランジスタ23のON時間、T5はピン毎の遅延
時間である。
第4図(C)、第4図(d)は第3図(b)のヘッドに
おける分散タイミング信号の出力信号m及びfの24ピ
ン分のタイミングを示したタイミングチャートである。
分散タイミング生成部38はこれらの各ピン、各トラン
ジスタに対応する計24種の基本サイクルの信号を生成
する。
第5図は分散タイミング生成部38のタイミングを示し
たタイミングチャートである。タイマ5(第1図)はヘ
ッドの印字インターバルTIに対してTl/12=T5
の周期の信号C1を生成する。
カウンタ8は、この信号c1を12カウントし、T1の
周期で、かつ’ H” (ハイ)レベル期間T4がT4
=nXT5(ただしnは12以下の整数)でかつ、(T
 2−T 5)<T4<T 2の信号d1を出力する。
12ビツトのシフトレジスタ10はdlをシフトデータ
、clをシフトクロックとして動作し、出力el−1か
らel−12までの12ビツトのタイミング信号を出力
する。これらの出力においてelnに対してel−(n
+1.)(ただしn=1.2゜3、・・・、11)は1
5時間遅延した信号となっている。ここで、この12ビ
ツトのタイミング信号はT4=nXT5(ただしnは整
数)となっているが、このT5は文字モードにより変化
するため常にnXT5=T2とはならず、T4=T2と
は限らないため、第4図(a)のT2のタイミングは維
持できず、ヘッド駆動タイミング信号の立上がりタイミ
ングのみを有している。タイマ6はタイマ5の出力c1
と同じ周期でclよりT6時間遅延した信号c2を出力
する。ここでT6は、T6+T5Xn=T2 (ただしn=1.2,3.−.11) なる時間である。12ビツトのシフトレジスタ11はカ
ウンタ8の出力d1をシフトデータとし、タイマ6の出
力c2をシフトクロックとして動作し、出力e2−1か
らe2−12、までの12ビツトのタイミング信号を出
力する。これらの出力は第4図(a)のヘッドのタイミ
ング信号の立下がりタイミングのみを有している。S−
Rラッチ部13はelnの立上がりタイミングをセット
タイミング、e2−nの立下がりタイミングをリセット
タイミングとし、印字インターバル時間T1、及びヘッ
ド通電時間T2を有するg−1からg−12までの12
ビツトの分散タイミング信号、即ち第4図(a)の12
ビット信号を得る。
以上説明した分散タイミング信号gは第2図(b)のm
の信号(gの信号にヘッド印字データを付加したもの)
に対応するが、ヘッドコイル21はgの信号とは別に第
2図(b)のfの駆動信号を必要とする。このfの駆動
信号はgの信号の生成と同様に、タイマ7はタイマ5の
出力clと同じ周期で01よりT10時間遅延した信号
c3を出力する。
ここでTIOは、 T1.0=T3−T5Xn(ただしnは整数)なる時間
である。12ビツトのシフトレジスタ12はカウンタ9
の出力d2をシフトデータとし、タイマ7の出力c3を
シフトクロックとして動作し、出力e3−1からe3−
12までの12ビツトのタイミング信号を出力する。こ
れらの出力は第4図(b)のヘッドのタイミング信号の
立下がりタイミングのみを有している。S−Rラッチ部
I4はel−nの立上がりタイミングをセットタイミン
グ、e3−nの立下がりタイミングをリセットタイミン
グとし、印字インターバル時間T1、及びヘッド通電時
間T3を保証したf−1からf−12までの第4図(b
)の12ビツトの分散タイミング信号を得る。
なお、以上は印字モードが17120インチドツトピッ
チに対する説明であったが、例えば印字モードが172
40インチドツトピッチの場合T5T176となり、こ
れに伴いT6.TIO,T4゜T3も変化する。タイマ
5,6,7、カウンタ8゜9ではCPIJIからの設定
信号bl、b2.b3゜b4.b5によりT5.T6.
T10.T4.T3を決定する。
第6図は第3図(a)のヘッドにおける印字データ合成
部39のタイミングチャートである。印字モードには例
えば印字ドツト間隔が17360インチのものがあるが
、ヘッドのドツトパターン間隔は171.20インチな
ので、17120インチを12分割する分散タイミング
はCPUIからの印字ドツト間隔が17360インチの
印字データhOの3デ一タ分にまたがる。こういった印
字モードに対応するためには、まずデータhOに対して
り、1.h2のようにそれぞれ1データ、2デ一タ期間
遅延させたデータを得、データセレクタ17に入力し、
CPUIからのセレクト信号1によってセレクトされた
データJを得るようにする。
第6図の場合、ピンlないし8、ピン9ないし16、ピ
ン17ないし24のそれぞれの印字データがho、hl
、h2に対応している。ここで印字データ間隔が171
20インチ固定の場合は、このデータセレクタ17およ
びラッチ部15、)6は必要ない。
データセレクタ17の出力はラッチ部18に入力された
24ピンの各ピンそれぞれの印字データが第6図に示す
分散タイミング信号gによってラッチされる。更にこの
24ビットのラッチされた各ピンのデータにと、分散タ
イミング信号gのA N l)をAND回路19でとる
ことによりヘッド駆動信号mを得る。
これらm、fの駆動信号によりヘッドドライバ20では
、第2図に示したようにまずm、fを両方” H”レベ
ルにするとトランジスタ22.23がONになり、ヘッ
ドコイル21に電流■が流れ時定数に従って上昇する。
次にmを″′L″レベルにするとトランジスタ22がO
FFになりダイオード24からヘッドコイル21に電流
が流れ込む。次にfを” L ”レベルにすると電流は
徐々にゼロになる。
このように電磁力で駆動されるワイヤドツトプリンタは
、ワイヤによるピンを高速かつ低消費型ツノで駆動する
ためにヘッドコイル両端をスイッチングする2段駆動に
なっており、m、f2種類のタイミングのヘッド駆動信
号により駆動される。
第7図は、本発明による分散印字の騒音低減効果を示す
図で、分散1/4で7clB、1/24で]OdBの騒
音低減効果があることが判る。なお、この効果は約20
00ゲートを有する回路によって達成されたもので、同
じ効果を得るには従来の回路では約7000ゲートが必
要である。
(発明の効果) 以上、説明して明らかなように本発明は、同位相で駆動
されるピン2個組を集合して構成したピン列2列以上を
、各ピン列の間隔を文字ピッチの非整数倍として配列し
た印字ヘッドの制御装置であり、ピン列の配列傾斜を補
正する相隣接するピン毎の駆動信号の時間差を周期とし
、前記、印字ヘッドの通電時間の立上がりのタイミング
、及び立下がりのタイミングにそれぞれ同期した、第1
及び第2のタイミング信号を発生する第1及び第2のタ
イマと、前記、第1及び第2のタイミング信号をそれぞ
れシフトクロックとする第1及び第2のシフトレジスタ
と、前記、第1のシフトレジスタの出力をセット信号、
第2のシフトレジスタの出力をリセット信号として、全
ピンの印字タイミング信号を生成するセット/リセット
ラッチ部とを備えたので、ピンの同時打点が軽減されて
印字騒音の低減、及び磁気干渉の軽減が可能になり、さ
らに、2ピン毎の組として構成したピン配列に応じて駆
動回路を構成したので回路規模が極めて簡略される等顕
著な効果が発揮できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のブロック図、第2図は1ピ
ン分のヘッドドライバ回路、及び駆動信号のタイミング
チャート、第3図は印字ヘッドのピン列のパターンを示
す図、第4図、第5図は分散タイミングチャート、第6
図は印字データ合成のタイミングチャート、第7図は印
字騒音値を示す図、第8図は従来のワイヤドツトヘッド
ピン列のパターンを示す図、及び傾斜配列したヘッドピ
ンのパターンを示す図、第9図はワイヤドツトヘッドの
駆動タイミングチャート、第10図は従来の印字ヘッド
制御装置のブロック図である。 1・・・中央処理装置(cpuと略す)、3・・・文字
フォント読み出し専用メモリ(文字フォントROMと略
す)、  4・・・発振器、5.6.7・・・タイマ、
  8,9・・・カウンタ、 10. II、 +2・
・・シフトレジスタ、13、14・・・セットリセット
ラッチ部(S−Rラッチ部と略す)、 +5.16.1
8・・・ラッチ部、 17・・データセレクタ、 20
・・ヘッドドライバ、 21・・・ヘッドコイル、38
・・・分散タイミング生成部、 39・・・印字データ
合成分。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)同位相で駆動される2個組のドットピンの集合と
    して構成したピン列2以上を、各ピン列が同位相で駆動
    されないようにピン列間隔を文字ピッチの非整数倍にし
    て設けた印字ヘッドを有し、上記各ピンに対応して駆動
    信号を供給することができるドットマトリクスプリンタ
    における印字ヘッド制御装置において、印字ヘッドキャ
    リッジの進行方向と直交する方向に有するピン列の傾斜
    配列を、時間的に補正する隣接するピン毎の駆動信号の
    時間差を周期とし、前記、印字ヘッドの通電時間の立上
    がりのタイミングに同期した第1のタイミング信号を発
    生する第1のタイマと、同様な、前記、ピン列の傾斜配
    列を補正する隣接するピン毎の駆動信号の時間差を周期
    とし、前記、印字ヘッドの通電時間の立下がりのタイミ
    ングに同期した第2のタイミング信号を発生する第2の
    タイマと、前記、第1及び第2のタイミング信号をそれ
    ぞれシフトロックとする第1及び第2のシフトレジスタ
    と、前記、第1のシフトレジスタの出力をセット信号、
    第2のシフトレジスタの出力をリセット信号として、全
    ドットピンの印字タイミング信号を生成するセット/リ
    セットラッチ部とを備えたことを特徴とする印字ヘッド
    制御装置。
  2. (2)第1のタイマ、及び第2のタイマの周期を、複数
    のフォントや単位長あたりの文字数の変更に対応して変
    化させたことを特徴とする請求項(1)記載の印字ヘッ
    ド制御装置。
JP26381190A 1990-10-03 1990-10-03 印字ヘッド制御装置 Pending JPH04141462A (ja)

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