JP3119623B2 - サーマルプリンタ印加制御回路 - Google Patents

サーマルプリンタ印加制御回路

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JP3119623B2 JP17380998A JP17380998A JP3119623B2 JP 3119623 B2 JP3119623 B2 JP 3119623B2 JP 17380998 A JP17380998 A JP 17380998A JP 17380998 A JP17380998 A JP 17380998A JP 3119623 B2 JP3119623 B2 JP 3119623B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、サーマルプリンタ
印加制御回路に関し、特に、高速ラインサーマルプリン
タにおいてファームウエア制御の負荷を軽減するととも
に印字品位の向上を図るための技術に関する。
【0002】
【従来の技術】ラインサーマルプリンタでは、印加制御
はファームウエア制御にて行われている。モータ制御を
タイマーを用いて行う場合、タイマーの割り込みに連動
してファームウエア制御で相励磁信号をモータドライバ
に出力するか、タイマーより相切替信号を生成し、ハー
ドウエアにてモータを制御する。
【0003】いずれの場合も、ファームウエアにてタイ
マーの割り込みに連動して印字データ転送、印加制御を
行っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来技術
には次のような問題点があった。第1の問題点は、高速
印字を行う場合に特別な処理能力を持つCPUやハード
ウエアを使用しなければファームウエアの処理が間にあ
わないことがあった。
【0005】その理由は、ラインサーマルプリンタにお
いて高速で印加を行う場合、モータの1ステップあたり
の時間と感熱紙を発色させるまでの時間がほぼ同じにな
ってしまう場合があり、相切替タイミングのタイマー割
り込みと他の割り込み処理が重なった場合に印加開始が
遅れてしまうことにある。
【0006】第2の問題点は、高速印字を行った場合に
印字品位が低下することがあった。その理由は、相切替
後の印加開始までの時間が、相切替タイミングのタイマ
ー割り込みと他の割り込み処理が重なった場合などの要
因により、ライン毎に異なることにある。
【0007】本発明は、以上の問題点を考慮してなされ
たもので、ファームウエア制御の負荷を軽減するととも
に印字品位の向上を図ることができるサーマルプリンタ
印加制御回路を提供することを課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明では、ラインサーマルプリンタをファームウ
エアプログラムに基づいて制御するCPUと、そのCP
Uの命令に基づいてステッピングモータの動作制御を行
うステッピングモータ制御回路及び印加制御回路とを含
むサーマルプリンタ印加制御回路において、ダイレクト
メモリアクセス機能を有し、起動要求信号に基づいてメ
モリ内の印字データを印加制御回路に転送するDMA回
路を備え、印加制御回路は、印字データがヘッドにロー
ドされた時点で次ライン分印字データのDMA転送をす
るための起動要求信号を出力する処理と、ステッピング
モータの相切替信号を受けて印加許可状態の場合に1ラ
イン分の印加を実行する処理とを行うようになされてい
るとともに、1ライン分の印加の実行中に、次ライン分
印字データのDMA転送を行うようになされている構成
とした。その場合、予めCPUから設定されたタイマー
値をカウントすることにより、ステッピングモータの
切替タイミングを発生させて印加許可状態とするための
ステッピングモータの相切替信号を発生させるタイマー
回路を含む構成とすることもできる。また、ステッピン
グモータ制御回路は、モータドライバ回路と、相切替信
号に基づいて相切替タイミング信号により予めセットさ
れている相励磁信号をモータドライバ回路に出力しステ
ッピングモータを動作させる相切替制御回路とを含む構
成とすることもできる。また、印加制御回路は、起動要
求信号に基づいてメモリ内の印字データを変換しサーマ
ルヘッド制御回路に出力するパラレルシリアル変換回路
を含む構成とすることもできる。また、印加制御回路
は、印字データを格納するバッファを有するサーマルヘ
ッドドライバを含む構成とすることもできる。本発明で
は、ラインサーマルプリンタをファームウエアプログラ
ムに基づいて制御するCPUと、予めCPUから設定さ
れたタイマー値をカウントし、ステッピングモータの相
切替信号を発生させるタイマー回路と、相切替信号に基
づいて相切替タイミング信号により予めセットされてい
る相励磁信号をモータドライバ回路に出力しステッピン
グモータを動作させる相切替制御回路と、ダイレクトメ
モリアクセス機能を有し、起動要求信号に基づいてメモ
リ内の印字データをパラレルシリアル変換回路に転送す
るDMA回路と、印字データを格納するサーマルヘッド
ドライバと、印字データがヘッドにロードされた時点で
次ライン分印字データのDMA転送をするための起動要
求信号を出力し、相切替信号を受けて印加許可状態の場
合に1ライン分の印加を実行するサーマルヘッド制御回
路とを含む構成とするのが好適である。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、図面を参照して説明する。図1は、本発明の
実施の形態に係るサーマルプリンタ印加制御部のブロッ
ク構成図であり、図2はそのサーマルヘッド制御回路の
ブロック構成図、図3はタイミングチャートである。
【0010】本実施の形態では、図1に示すように、D
MA回路6と相切替制御回路51とサーマルヘッド制御
回路72を有することで、印字データ転送、モータ制
御、印加制御のほとんどをハードウエア制御で行う構成
としている。
【0011】即ち、この図1の例は、ラインサーマルプ
リンタの印加制御部の構成図で、CPU1、ROM2、
RAM3、タイマー回路4、ステッピングモータ制御回
路5、DMA回路6、印加制御回路7を含む。
【0012】ステッピングモータ制御回路5は、相切替
制御回路51とモータドライバ回路52を備えている。
【0013】印加制御回路7は、パラレルシリアル変換
回路71とサーマルヘッド制御回路72とサーマルヘッ
ドドライバ73を備えている。
【0014】CPU1は、ラインサーマルプリンタの全
てを制御するCPUでROM2に書き込まれたファーム
ウエアプログラムにより動作を行う。
【0015】RAM3は、データ格納に使用し、作業用
メモリの他に印字データの格納に使用する。
【0016】タイマー回路4は、あらかじめCPU1か
ら設定されたタイマー値をカウントし、ステッピングモ
ータの相切替信号を発生させる。相切替信号は、相切替
制御回路51に入力される。
【0017】相切替制御回路51は相切替タイミングの
信号によりあらかじめセットされている相励磁信号をモ
ータドライバ回路52に出力しステッピングモータを動
作させる。相切替制御回路51はFIFOバッファ等に
より実現できる。
【0018】DMA回路6は、ダイレクトメモリアクセ
ス機能を有し、ラインサーマルヘッドへの印字データ転
送に使用する。初めの起動は、ファームウエアによりC
PU1の指示を経て実行され、次ライン以降はサーマル
ヘッド制御回路72の起動要求信号を受けてファームウ
エアを介在せずにDMAを起動する。
【0019】DMA回路6はあらかじめCPU1により
RAM3に書き込まれている1ライン分の印字データ
を、数回のDMA転送にてRAM3からパラレルシリア
ル変換回路71に転送する。
【0020】パラレルシリアル変換回路71は、シフト
レジスタにて形成され1ライン分の印字データはサーマ
ルヘッドドライバ73内の印字バッファに格納される。
【0021】サーマルヘッド制御回路72は、サーマル
ヘッドドライバ73内の印字バッファから印字データが
ヘッドにロードされた時点で、次ライン分印字データの
DMA転送をするため起動要求信号をDMA回路6に通
知する。
【0022】サーマルヘッド制御回路72は、タイマー
回路4からの相切替信号を受けて印加許可状態の場合、
該ラインの印加を実行する。
【0023】図2は図1のサーマルヘッド制御回路72
内における印加起動部のブロック図である。この図2に
おいて、201はANDゲート、202、203はOR
ゲート、204はNANDゲート、205はインバータ
を示している。
【0024】FF101は、印加許可を制御するフィリ
ップフロップでF/W制御信号をWR信号にてラッチ
し、印加許可、不許可の制御を行う。
【0025】印加許可信号がHレベルになった後、FF
102、FF103は相切替信号をラッチするためのF
Fで、相切替信号の立ち上がり、立ち下がりでもFF1
04の出力をHにし、印加開始信号を発生させる。
【0026】印加開始信号は一度発生するとFFクリア
信号によりFF104がリセットされるまで解除しな
い。
【0027】印加開始信号がHになるとFF105の出
力がLレベルになり、1クロック分のパルスがFF10
1のリセット端子に入力されFF101の出力がLレベ
ルになる。
【0028】この動作により印加許可信号は、一度Hレ
ベルでラッチされても相切替信号により印加開始信号が
発生するとクリアされることになる。
【0029】次に、図1の回路の動作について図2、図
3を参照して説明する。まず、最初の1ライン目の印字
データは、ファームウエア制御により数回のDMA転送
にてRAM3からパラレルシリアル変換回路71を経由
し、サーマルヘッドドライバ73内の印字バッファに格
納される。
【0030】図3においてF/W制御信号により印加許
可信号がHレベルになっている場合に、図1の相切替制
御回路51により相切替信号のエッジが変化した場合に
印加開始信号がHレベルになり、1ライン目の印加が開
始される。
【0031】1ライン目の印加開始後は、直ぐに図2の
FF101がリセットされ相切替信号が発生しても印加
開始を行わない状態に戻る。この動作により、1−2相
制御のハーフステップ時や印加を行わないフィードのみ
の場合などの印加開始を防止する。
【0032】次のラインに印加を行う必要がある場合に
印加動作及び相切替信号をセンスし、印加が必要な相切
替信号の直前に印加許可信号をHにすれば良い。
【0033】印加開始後、図2のサーマルヘッドドライ
バ73内の印字バッファから印字データがヘッドにロー
ドされた時点で、次ライン分印字データのDMA転送を
するため起動要求信号をDMA回路6に通知する。
【0034】次ライン目の印字データは、DMA回路6
により、ファームウエアを介在せずに数回のDMA転送
にて、サーマルヘッドドライバ73内の印字バッファに
格納される。DMA転送時間は印加時間に比べ十分に短
いため、現ラインの印加を行っている間にサーマルヘッ
ドドライバ73内の印字バッファに準備できる。
【0035】以降は予定ライン数の印加が終了し、ファ
ームウエアより、サーマルヘッド制御回路72に対し起
動要求停止命令を受けるまで継続して1ライン毎に起動
要求及び印加制御を行う。
【0036】このように、本実施の形態によれば、ほと
んどの処理をハードウエアにて自動的に行っているた
め、特別な処理能力を持つCPUやハードウエアを必要
とせずに高速に印加制御を行うことが可能になる。
【0037】また、ステップ毎に一定のタイミングで印
加制御を行うことができるため、印字品位を高めること
が可能になる。
【0038】
【発明の効果】第1の効果は、特別な処理能力を持つC
PUやハードウエアを必要とせずに高速に印加制御を行
えることにある。その理由は、ほとんどの処理をハード
ウエアにて自動的に行っているためである。
【0039】第2の効果は、印字品位が高いことにあ
る。その理由は、ステップ毎に一定のタイミングで印加
制御を行うことができるためである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るラインサーマルプリ
ンタの印加制御部のブロック構成図である。
【図2】本発明の実施の形態に係るサーマルヘッド制御
回路内における印加起動部のブロック構成図である。
【図3】本発明の実施の形態に係るタイミングチャート
である。
【符合の説明】
1 CPU 2 ROM 3 RAM 4 タイマー回路 5 ステッピングモータ制御回路 51 相切替制御回路 52モータドライバ回路 6 DMA回路 7 印加制御回路 71 パラレルシリアル変換回路 72 サーマルヘッド制御回路 73 サーマルヘッドドライバ 101、102、103、104、105 フリップフ
ロップ(FF) 201 AND 202、203 OR 204 NAND 205 インバータ

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ラインサーマルプリンタをファームウエ
    アプログラムに基づいて制御するCPUと、そのCPU
    の命令に基づいてステッピングモータの動作制御を行う
    ステッピングモータ制御回路及び印加制御回路とを含む
    サーマルプリンタ印加制御回路において、ダイレクトメ
    モリアクセス機能を有し、起動要求信号に基づいてメモ
    リ内の印字データを前記印加制御回路に転送するDMA
    回路を備え、前記印加制御回路は、印字データがヘッド
    にロードされた時点で次ライン分印字データのDMA転
    送をするための前記起動要求信号を出力する処理と、ス
    テッピングモータの相切替信号を受けて印加許可状態の
    場合に1ライン分の印加を実行する処理とを行うように
    なされているとともに、1ライン分の印加の実行中に、
    次ライン分印字データのDMA転送を行うようになされ
    ていることを特徴とする、サーマルプリンタ印加制御回
    路。
  2. 【請求項2】 予めCPUから設定されたタイマー値を
    カウントすることにより、ステッピングモータの相切替
    タイミングを発生させて印加許可状態とするための相切
    替信号を発生させるタイマー回路を含むことを特徴とす
    る、請求項1記載のサーマルプリンタ印加制御回路。
  3. 【請求項3】 前記ステッピングモータ制御回路は、モ
    ータドライバ回路と、前記相切替信号に基づいて相切替
    えタイミング信号により予めセットされている相励磁信
    号をモータドライバ回路に出力しステッピングモータを
    動作させる相切替制御回路とを含むことを特徴とする、
    請求項1又は2記載のサーマルプリンタ印加制御回路。
  4. 【請求項4】 前記印加制御回路は、前記起動要求信号
    に基づいてメモリ内の印字データを変換し前記サーマル
    ヘッド制御回路に出力するパラレルシリアル変換回路を
    含むことを特徴とする、請求項1記載のサーマルプリン
    タ印加制御回路。
  5. 【請求項5】前記印加制御回路は、前記印字データを格
    納するバッファを有するサーマルヘッドドライバを含む
    ことを特徴とする、請求項4記載のサーマルプリンタ印
    加制御回路。
  6. 【請求項6】ラインサーマルプリンタをファームウエア
    プログラムに基づいて制御するCPUと、予めCPUか
    ら設定されたタイマー値をカウントし、ステッピングモ
    ータの相切替信号を発生させるタイマー回路と、前記相
    切替信号に基づいて相切替えタイミング信号により予め
    セットされている相励磁信号をモータドライバ回路に出
    力しステッピングモータを動作させる相切替制御回路
    と、ダイレクトメモリアクセス機能を有し、起動要求信
    号に基づいてメモリ内の印字データをパラレルシリアル
    変換回路に転送するDMA回路と、前記印字データを格
    納するサーマルヘッドドライバと、印字データがヘッド
    にロードされた時点で次ライン分印字データのDMA転
    送をするための前記起動要求信号を出力し、前記相切替
    信号を受けて印加許可状態の場合に1ライン分の印加を
    実行するサーマルヘッド制御回路とを含む、サーマルプ
    リンタ印加制御回路
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