JP2570723B2 - Thermal head control circuit - Google Patents
Thermal head control circuitInfo
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- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/315—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material
- B41J2/32—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads
- B41J2/35—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads providing current or voltage to the thermal head
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はサーマルプリンタに関し、特にその発熱要素
の発熱制御をするサーマルヘッドの制御回路に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermal printer, and more particularly to a control circuit for a thermal head for controlling heat generation of a heat generating element.
従来からサーマルプリンタでは、サーマルヘッドの連
続使用時の熱蓄積による印字品位の低下を防止するた
め、様々な方法が用いられている。その一例として第４
図に示すラッチ回路付ヘッドドライブICがサーマルヘッ
ドに搭載され、過去の駆動履歴によってデータを書き変
えながら発熱要素への通電時間を決定するのが一般的で
あった。Conventionally, in a thermal printer, various methods have been used in order to prevent deterioration of print quality due to heat accumulation during continuous use of a thermal head. For example, the fourth
In general, a head drive IC with a latch circuit shown in the figure is mounted on a thermal head, and the time for energizing the heat generating element is generally determined while rewriting data according to the past driving history.
第４図はこの概要を示す従来の一実施例のサーマルプ
リンタの略図であり、51はヘッドドライブIC、52はサー
マルヘッド、53はCPUをそれぞれ示している。ヘッドド
ライブIC内にはシフトレジスタ54、ラッチ回路55、アン
ドゲート56、ドライブトランジスタ57から構成されてい
る。52aは発熱要素、52b電源端子を示し電源Vhに接続さ
れている。FIG. 4 is a schematic view of a thermal printer according to an embodiment of the present invention showing this outline, in which 51 indicates a head drive IC, 52 indicates a thermal head, and 53 indicates a CPU. The head drive IC includes a shift register 54, a latch circuit 55, an AND gate 56, and a drive transistor 57. 52a denotes a heating element and 52b a power terminal, which is connected to a power source Vh.
CPU53からクロック入力端子53aに同期したデータがデ
ータ入力端子から送り込まれる。これをラッチ入力端子
53cを用いてラッチ回路55に取り込み、イネーブル端子5
3dによってサーマルヘッドの発熱要素52aへの通電時間
を決定する。Data synchronized with the clock input terminal 53a is sent from the CPU 53 from the data input terminal. This is the latch input terminal
Capture to latch circuit 55 using 53c and enable terminal 5
The energizing time to the heating element 52a of the thermal head is determined by 3d.
この従来の実施例のサーマルプリンタでは、発熱要素
ごとの通電時間を制御するには、データを何回かデータ
入力端子から送り込んで書き換えなければならない。In the thermal printer of this conventional example, in order to control the energization time for each heating element, data must be sent from the data input terminal several times and rewritten.
これら従来例ではデータをシリアルに転送するため、
データ書き換え時間が無視できず、特に高解像度を要求
するサーマルヘッドではそのドット数はシリアルヘッド
に於いて48ドット以上となり、これを高速で動作させよ
うとすると、蓄熱を抑制するため駆動履歴によってデー
タを書き換える回数が増加する。このためCPUはデータ
処理とデータ転送をきわめて短時間にこなさくなてはな
らず、これには限界があり高速化対応の障害となってい
た。In these conventional examples, since data is transferred serially,
The data rewriting time cannot be ignored, especially in thermal heads that require high resolution, the number of dots is more than 48 dots in serial heads. The number of times of rewriting increases. For this reason, the CPU had to perform data processing and data transfer in a very short time, which had limitations and was an obstacle to high-speed operation.
本発明の目的は、データをシリアル転送しながらかつ
高速で印字可能なサーマルヘッドのヘッドドライブICを
提供することにある。An object of the present invention is to provide a head drive IC of a thermal head capable of performing high-speed printing while serially transferring data.
本発明は複数Ｎ個の発熱要素を駆動するサーマルヘッ
ドの制御回路に於いて、一方にシリアルデータ入力端子
が接続され隣接する発熱要素の駆動データを順次シリア
ルデータ入力端子より転送して格納可能な直接接続され
たＮビットのシフトレジスタからなる少なくとも２ユニ
ットのレジスタ群であって、発熱要素の現在の駆動デー
タを記憶しシリアルデータ出力端子を有する１ユニット
のレジスタ群と、過去の駆動データを記憶する少なくと
も１ユニットのレジスタ群とからなるデータ記憶回路
と、データ記憶回路のそれぞれのビットの出力端子に接
続され前記過去の駆動データと前記現在の駆動データと
を対応するビット毎に比較し通電時間入力と混合して出
力するゲート回路と、ゲート回路に接続されたヘッドド
ライバとを有し、前記現在の駆動データを記憶するレジ
スタ群の出力端子は前記過去の駆動データを記憶するレ
ジスタ群の入力端子に接続され、新たな駆動データを前
記現在のデータを記憶するレジスタ群の入力端子より入
力することにより現在の駆動データが順次押し出されて
過去の駆動データを記憶するレジスタ群に移動可能な構
成を有し、現在の駆動データによる通電時間が過去の駆
動データを参照して決定されることを特徴とするサーマ
ルヘッドの制御回路である。According to the present invention, in a control circuit of a thermal head for driving a plurality of N heating elements, one is connected to a serial data input terminal, and driving data of an adjacent heating element can be sequentially transferred from the serial data input terminal and stored. A register group of at least two units composed of a directly connected N-bit shift register, which stores current drive data of a heating element and has one serial data output terminal, and stores past drive data. A data storage circuit composed of at least one unit of register group, and a current supply time connected to the output terminal of each bit of the data storage circuit for comparing the past drive data and the current drive data for each corresponding bit. A gate circuit for mixing and outputting the input, and a head driver connected to the gate circuit; The output terminal of the register group storing the current drive data is connected to the input terminal of the register group storing the past drive data, and new drive data is input from the input terminal of the register group storing the current data. With this configuration, the current drive data is sequentially pushed out and can be moved to a register group that stores the past drive data, and the energization time by the current drive data is determined by referring to the past drive data. This is a control circuit for the thermal head.
第１図は本発明によるヘッドコントロールICを用いた
サーマルプリンタの一実施例の略図である。FIG. 1 is a schematic view of an embodiment of a thermal printer using a head control IC according to the present invention.
１はヘッドコントロールICがゲートアレイ等で一般に
IC化されている。２はサーマルヘッドで発熱要素2aを有
し、ヘッドドライバ３に接続されている。一例として制
御しようとする発熱要素の数はＮ＝24で示されている。
４はサーマルプリンタを統括制御するCPUを示してい
る。1 means that the head control IC is generally a gate array
It is IC. Reference numeral 2 denotes a thermal head having a heating element 2a and connected to a head driver 3. As an example, the number of heating elements to be controlled is indicated by N = 24.
Reference numeral 4 denotes a CPU that controls the thermal printer.
ヘッドコントロールICは直列に接続されたＮビットの
シフトレジスタ５の回路群を少くとも２ユニット以上有
している。本実施例ではシフトレジスタのビット数をＮ
×３コとしている。データ転送入力端子であるシリアル
データ入力（Ｓ−IN）端子11からＮコづつ区切って第１
のレジスタ群６、第２のレジスタ群７、第３のレジスタ
群８となっている。ヘッド制御回路をIC化する場合は増
設可能にするためＮコづつをあらかじめ切断して置きIC
の外部で第１図に示すように接続する。The head control IC has at least two or more units of a circuit group of N-bit shift registers 5 connected in series. In this embodiment, the number of bits of the shift register is set to N
× 3. From the serial data input (S-IN) terminal 11 which is a data transfer input terminal,
, A second register group 7, and a third register group 8. If the head control circuit is to be integrated into an IC, cut N pieces in advance to make it possible to add
Are connected outside as shown in FIG.
17、18、19、20の入出力端子と、Ｓ−IN端子11、Ｓ−
OUT端子16がヘッドドライブICを増設した時、全てのシ
フトレジスタを直列接続可能にする入出力端子となる。17, 18, 19, 20 input / output terminals and S-IN terminals 11, S-
When a head drive IC is added, the OUT terminal 16 becomes an input / output terminal that enables all shift registers to be connected in series.
12はシフトレジスタ５のクロック入力端子であり、シ
リアルデータを順に送り込む時の同期信号を入力するも
のである。Reference numeral 12 denotes a clock input terminal of the shift register 5 for inputting a synchronization signal for serially sending serial data.
Ｓ−IN端子から最新のデータが転送されるとこれが第
１のレジスタ群に記憶される。これが現時点のデータで
ある。１回前のデータは第２のレジスタ群に移動し、第
３のレジスタ群には２回前のデータが残る。第１図の接
続方法では、現時点のデータがレジスタ5aにあると、そ
の１回前のデータはレジスタ5bに、２回前のデータはレ
ジスタ5cに保存されている。このようにシフトレジスタ
は、データ記憶回路として現在から過去のデータを保存
している。When the latest data is transferred from the S-IN terminal, this is stored in the first register group. This is the current data. The previous data is moved to the second register group, and the second register data remains in the third register group. In the connection method shown in FIG. 1, if the current data is stored in the register 5a, the data one time before is stored in the register 5b and the data two times before is stored in the register 5c. As described above, the shift register stores data from the present to the past as a data storage circuit.
９は、これらデータ記憶回路に接続されたゲート回路
ユニットで、任意の発熱要素の自己の記憶データと、隣
接した発熱要素の記憶データを元に、通電時間を決定す
るものである。13は通電区間信号入力端子であり、ゲー
ト回路ユニット９のそれぞれに接続されている。ゲート
回路ユニット９は通常Ｎコあり両端の発熱要素に接続さ
れてゲート回路ユニットは、増設可能なように増設入力
端子14を有し、シフトレジスタからは増設出力端子15を
出し、増設時の両端の発熱要素の通電時間も隣接した発
熱要素の影響を取り込めるようにしてある。16はシリア
ルデータアウト端子である（Ｓ−OUT） 現在のデータが記憶されたレジスタ5a、その一つ前の
過去のデータを保持するレジスタ5b、二つ前の過去のデ
ータを保持するレジスタ5c、更に、一つ前の過去の隣り
合うドットのデータを記憶するレジスタ5d、5eによっ
て、現在の通電時間がヘッド駆動信号出力端子9a（H1〜
H24）からそれぞれ出力されヘッドドライバ３に伝達さ
れる。3aはヘッド駆動端子である。Reference numeral 9 denotes a gate circuit unit connected to these data storage circuits, which determines the energizing time based on the stored data of an arbitrary heating element and the stored data of an adjacent heating element. Reference numeral 13 denotes a conduction section signal input terminal, which is connected to each of the gate circuit units 9. The gate circuit unit 9 usually has N ports and is connected to the heat generating elements at both ends. The gate circuit unit has an additional input terminal 14 so that it can be added, and an additional output terminal 15 is output from the shift register. The energizing time of the heat generating element is designed to take in the influence of the adjacent heat generating element. Reference numeral 16 denotes a serial data out terminal (S-OUT); a register 5a in which current data is stored; a register 5b in which previous data is stored; a register 5c in which two previous data are stored; Furthermore, the register 5d which stores data of the previous past adjacent dot by 5e, the current energizing time head drive signal output terminal 9a (H 1 ~
H 24 ) and transmitted to the head driver 3. 3a is a head drive terminal.
第２図はCPU4から出力される通電区間信号の出力波形
を示す説明図であり、21は出力端子13bの出力波形を、2
2は出力端子13cの、23は出力端子13dの、24は出力端子1
3aの出力端子をそれぞれ示していて、そのパルス幅は
t3、t2、t1、t0となっている。Ｔは通電周期を示す。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an output waveform of an energization section signal output from the CPU 4, wherein 21 shows an output waveform of the output terminal 13b,
2 is output terminal 13c, 23 is output terminal 13d, 24 is output terminal 1
3a shows the output terminals, and the pulse width is
t 3 , t 2 , t 1 , and t 0 . T indicates an energization cycle.
第３図はゲート回路ユニット９によって作り出される
ヘッド駆動信号を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a head drive signal generated by the gate circuit unit 9.
42、42、43はシフトレジスタ内のデータを示し、１は
オンデータ、０はオフデータである。41は現在の、42は
過去１回前の、43は過去２回前のデータを示している。
データは上からH1、H2……H8として示していて、31、3
2、33はそれぞれH1、H3、H4の出力波形を示している。Reference numerals 42, 42, and 43 indicate data in the shift register, where 1 is on data and 0 is off data. 41 indicates the current data, 42 indicates the data one time in the past, and 43 indicates the data two times in the past.
Data is not shown as H 1, H 2 ...... H 8 from above, 31,3
2, 33 indicates an output waveform of the H 1, H 3, H 4 respectively.
任意の発熱要素のオンデータが２回連続すると通電時
間はt3時間削減され、さらに３回連続すると、t3＋t2時
間削減される。（第３図、出力波形31に示す） １回前がオフデータであり、その前がオンデータの時
はt2時間のみが削減され（出力波形32に示す）、一回前
の隣り合う上下のドットが同時にオンデータの時は、t1
区間が削減される。（出力波形33に示す） このように過去の駆動データの組み合わせによって現
在の通電時間がゲート回路ユニット９から選択されて出
力される。The energization time is reduced by t 3 hours when the ON data of an arbitrary heat generating element is repeated twice, and is reduced by t 3 + t 2 hours when the ON data is further repeated three times. (Shown in FIG. 3, output waveform 31) When one time is off data, and before that is on data, only t 2 time is reduced (shown in output waveform 32), and the immediately preceding and succeeding upper and lower sides are reduced. When the dots are ON data at the same time, t 1
Sections are reduced. Thus, the current energization time is selected and output from the gate circuit unit 9 according to the combination of the past drive data.
CPU4は、現在のデータを書き込み、通電区間信号を、
ヘッド制御回路１に与えるだけで、１印字周期中にデー
タを何回も書き換える必要がない。発熱要素への通電時
間はゲート回路ユニット９によって自動的に選択され、
その発熱要素の温度状況にふさわしい値が作り出せる。The CPU 4 writes the current data and outputs the energized section signal,
It is not necessary to rewrite data many times during one printing cycle only by giving the data to the head control circuit 1. The current supply time to the heating element is automatically selected by the gate circuit unit 9,
A value suitable for the temperature condition of the heating element can be created.
通電区間信号に、サーマルヘッドの温度情報を入れる
ことによって、温度変化に対して常に安定した印字濃度
を確保することが可能である。By including the temperature information of the thermal head in the energizing section signal, it is possible to always secure a stable printing density with respect to a temperature change.
本発明によれば、サーマルプリンタの高速制御がきわ
めて簡単に可能となり、かつ従来、データの書き換えに
よって制約を受けていた熱履歴制御をハードで処理する
ため、印字品質の向上と高速性能のアップが一挙に実現
できることになった。According to the present invention, high-speed control of a thermal printer can be performed extremely easily, and thermal history control, which was conventionally restricted by rewriting data, is processed by hardware, so that print quality and high-speed performance can be improved. It can be realized all at once.
又、発熱要素の数に合わせ何段でも増設可能なため、
ラインヘッドを用いた高速ファクシミリ等に対しての応
用が可能となりその活用範囲および効果は著るしい。In addition, since it can be added as many as the number of heating elements,
Application to a high-speed facsimile or the like using a line head becomes possible, and its utilization range and effect are remarkable.
更に、データをシリアル転送できるため、フレキシブ
ルケーブルの接続本数が削減され、フレキシブルケーブ
ルのコストダウンになる他、信頼性の向上にもなる。Furthermore, since data can be transferred serially, the number of flexible cables to be connected is reduced, which reduces the cost of the flexible cables and improves reliability.
尚、シフトレジスタの数はＮ×３に限定されることな
く、その数を増加することによって、更にきめこまかく
発熱制御を実現することが可能となる。Note that the number of shift registers is not limited to N × 3, but by increasing the number, it is possible to realize more detailed heat generation control.
第１図は本発明によるヘッドコントロールICを用いたサ
ーマルプリンター実施例の略図。 第２図はヘッドコントロールICに入力される通電区間信
号の出力波形を示す説明図。 第３図は本発明によるサーマルプリンタのヘッドコント
ロールICのゲート回路ユニットから出力されるヘッド駆
動信号の説明図。 第４図は従来のサーマルプリンタの略図。 １……ヘッドコントロールIC ２……サーマルヘッド ４……CPU ５……シフトレジスタ ９……ゲート回路ユニットFIG. 1 is a schematic diagram of an embodiment of a thermal printer using a head control IC according to the present invention. FIG. 2 is an explanatory diagram showing an output waveform of a conduction section signal input to a head control IC. FIG. 3 is an explanatory diagram of a head drive signal output from the gate circuit unit of the head control IC of the thermal printer according to the present invention. FIG. 4 is a schematic view of a conventional thermal printer. 1 Head control IC 2 Thermal head 4 CPU 5 Shift register 9 Gate circuit unit
Claims (1)
ッドの制御回路に於いて、一方にシリアルデータ入力端
子が接続され隣接する発熱要素の駆動データを順次シリ
アルデータ入力端子より転送して格納可能な直接接続さ
れたＮビットのシフトレジスタからなる少なくとも２ユ
ニットのレジスタ群であって、前記発熱要素の現在の駆
動データを記憶しシリアルデータ出力端子を有する１ユ
ニットのレジスタ群と、過去の駆動データを記憶する少
なくとも１ユニットのレジスタ群とからなるデータ記憶
回路と、該データ記憶回路のそれぞれのビットの出力端
子に接続され前記過去の駆動データと前記現在の駆動デ
ータとを対応するビット毎に比較し通電時間入力と混合
して出力するゲート回路と、該ゲート回路に接続された
ヘッドドライバとを有し、前記現在の駆動データを記憶
するレジスタ群の出力端子は前記過去の駆動データを記
憶するレジスタ群の入力端子に接続され、新たな駆動デ
ータを前記現在のデータを記憶するレジスタ群の入力端
子より入力することにより現在の駆動データが順次押し
出されて過去の駆動データを記憶するレジスタ群に移動
可能な構成を有し、現在の駆動データによる通電時間が
過去の駆動データを参照して決定されることを特徴とす
るサーマルヘッドの制御回路。In a control circuit for a thermal head for driving a plurality of N heat generating elements, a serial data input terminal is connected to one of them, and drive data of adjacent heat generating elements are sequentially transferred from the serial data input terminal and stored. At least two groups of possible directly connected N-bit shift registers, one group of registers having a serial data output terminal for storing current driving data of the heating element; A data storage circuit including at least one unit of register group for storing data, and the past drive data and the current drive data connected to the output terminal of each bit of the data storage circuit for each corresponding bit. A gate circuit for comparing and outputting the energized time input and a head driver connected to the gate circuit; An output terminal of a register group that stores the current drive data is connected to an input terminal of the register group that stores the past drive data, and new drive data is input to the register group that stores the current data. The current drive data is sequentially pushed out by input from the terminal and can be moved to a register group that stores past drive data, and the energization time by the current drive data is determined by referring to the past drive data And a control circuit for the thermal head.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4180787A JP2570723B2 (en) | 1987-02-25 | 1987-02-25 | Thermal head control circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4180787A JP2570723B2 (en) | 1987-02-25 | 1987-02-25 | Thermal head control circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63207660A JPS63207660A (en) | 1988-08-29 |
| JP2570723B2 true JP2570723B2 (en) | 1997-01-16 |
Family
ID=12618595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4180787A Expired - Lifetime JP2570723B2 (en) | 1987-02-25 | 1987-02-25 | Thermal head control circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2570723B2 (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60196367A (en) * | 1984-03-19 | 1985-10-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Thermal recording device |
| JPS623970A (en) * | 1985-06-28 | 1987-01-09 | Kyocera Corp | Thermal recorder |
-
1987
- 1987-02-25 JP JP4180787A patent/JP2570723B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63207660A (en) | 1988-08-29 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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