JP5717421B2 - Thermal head and thermal printer - Google Patents
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Description
本発明は、感熱紙に熱を供給することによって印字を行うサーマルプリンタに用いられるサーマルヘッド、及びこれを一部に含むサーマルプリンタに関する。 The present invention relates to a thermal head used in a thermal printer that performs printing by supplying heat to thermal paper, and a thermal printer including the thermal head as a part thereof.
従来、感熱紙に熱を供給することによって印字を行うサーマルプリンタが、キャッシュレジスターやATM(Automated Teller Machine)、POS(Point of sale system)、ECR(Efficient Consumer Response)等に広く用いられている。 Conventionally, thermal printers that perform printing by supplying heat to thermal paper are widely used in cash registers, ATMs (Automated Teller Machines), POSs (Point of sale systems), ECRs (Efficient Consumer Responses), and the like.
サーマルプリンタのうち、感熱紙に熱を供給する発熱体を備え、制御基板等から通信線を介して入力されるデータに基づいて発熱体を発熱させる部分が、サーマルヘッドと称される。 A part of the thermal printer that includes a heating element that supplies heat to the thermal paper and generates heat based on data input from a control board or the like via a communication line is referred to as a thermal head.
サーマルヘッドが有する発熱体は、通常、ライン状に並んだ電気抵抗(発熱抵抗体)であり、電流を流すことによって発熱を行っている。サーマルヘッドでは、このライン長を長くする程、より多くの情報を印字することができる。ところが、ライン長が長くなると電気抵抗の数も増加するため、一度に一ライン分の印字を行おうとすると、供給すべき電流が過大となってしまう。 The heating elements of the thermal head are usually electric resistances (heating resistors) arranged in a line, and generate heat by flowing a current. In the thermal head, the longer the line length, the more information can be printed. However, as the line length becomes longer, the number of electrical resistances also increases. Therefore, if one line is printed at a time, the current to be supplied becomes excessive.
特許文献1に記載のサーマルヘッドでは、シリアルデータからなる印字データ(特許文献1では「印画信号」)をパラレルデータに変換してラッチした後、外部からのストローブ用データ(特許文献1ではストローブ「パルス」)を複数の入力端子により順次入力し、ブロック毎に発熱抵抗体を発熱させている。
In the thermal head described in
ここで、印字データとは、各発熱抵抗体が印画を行うか否かを指示するものであり、ストローブ用データとは、ブロック毎の発熱抵抗体に通電する期間を(換言すると印字のオン・オフタイミングを)を指示するための信号である。 Here, the print data indicates whether or not each heating resistor performs printing, and the strobe data means the period during which the heating resistor is energized for each block (in other words, printing on / off). This is a signal for instructing off timing).
しかしながら、上記特許文献1に記載のサーマルヘッドのように、ストローブ用データが入力される入力端子を複数個備えると、サーマルヘッド、及びこれにデータ出力する制御基板におけるコネクタの数、更にはサーマルヘッドと制御基板を接続する通信線の数が増加し、コストや重量の増加を招くことになる。
However, if a plurality of input terminals for inputting strobe data are provided as in the thermal head described in
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、入力端子の数が増加するのを抑制しつつ、発熱抵抗体に供給する電流が過大となることを回避することが可能なサーマルヘッド、及びこれを一部に含むサーマルプリンタを提供することを、主たる目的とする。 The present invention is for solving such problems, and is capable of avoiding an excessive current supplied to the heating resistor while suppressing an increase in the number of input terminals. It is a main object to provide a thermal printer including a part thereof.
上記目的を達成するための本発明の第1の態様は、
サーマルプリンタに用いられるサーマルヘッドであって、
ライン状に並ぶ複数の発熱抵抗体と、
シリアルデータとして入力される印字データを、パラレルデータに変換して前記複数の発熱抵抗体に対して一括供給する印字データ変換・供給手段と、
シリアルデータとして入力されるストローブ用データに基づき、前記複数の発熱抵抗体に対して予め定められたブロック毎にストローブ信号を順次供給するストローブ用データ分配手段と、
前記印字データと前記ストローブ用データの入力端子が共通化されており、該共通化された入力端子に入力されたデータを、前記印字データ変換・供給手段と前記ストローブ用データ分配手段のいずれに伝達するかを切り替える伝達切換手段と、
を備えるサーマルヘッドである。
In order to achieve the above object, the first aspect of the present invention provides:
A thermal head used in a thermal printer,
A plurality of heating resistors arranged in a line;
Print data conversion / supply means for converting print data input as serial data into parallel data and supplying them to the plurality of heating resistors at once;
Strobe data distribution means for sequentially supplying a strobe signal to each of the plurality of heating resistors based on the strobe data input as serial data;
The input terminal for the print data and the strobe data is shared, and the data input to the shared input terminal is transmitted to either the print data conversion / supply means or the strobe data distribution means. Transmission switching means for switching between, and
Is a thermal head.
この本発明の第1の態様によれば、入力端子の数が増加するのを抑制しつつ、発熱抵抗体に供給する電流が過大となることを回避することができる。 According to the first aspect of the present invention, it is possible to avoid an excessive current supplied to the heating resistor while suppressing an increase in the number of input terminals.
なお、複数の発熱抵抗体に対して予め定められた「ブロック」とは、単独の発熱体を含んでよい。 The “block” determined in advance for the plurality of heating resistors may include a single heating element.
また、本発明の第1の態様において、
入力されるクロック信号をカウントすることにより、前記伝達切換手段による切り替えタイミングを決定する切換タイミング決定手段を備えるものとしてもよい。
In the first aspect of the present invention,
A switching timing determining means for determining the switching timing by the transmission switching means by counting the input clock signal may be provided.
こうすれば、入力端子の数を更に減少させることができる。 In this way, the number of input terminals can be further reduced.
また、本発明の第1の態様において、
前記印字データ変換・供給手段及び前記ストローブデータ分配手段は、シリアルデータを順に格納するシフトレジスタと、該シフトレジスタに格納されたデータをラッチ信号に応じてラッチするフリップフロップと、により構成され、
入力されるクロック信号をカウントすることにより、前記ラッチ信号を自動生成するラッチ信号自動生成手段を備えるものとしてもよい。
In the first aspect of the present invention,
The print data conversion / supply unit and the strobe data distribution unit are configured by a shift register that sequentially stores serial data, and a flip-flop that latches data stored in the shift register according to a latch signal.
A latch signal automatic generating means for automatically generating the latch signal by counting input clock signals may be provided.
こうすれば、入力端子の数を更に減少させることができる。 In this way, the number of input terminals can be further reduced.
また、本発明の第1の態様において、
前記ストローブ用データに基づき作られる印字停止期間中に感熱紙をスクロールさせることを特徴とするものとしてもよい。
In the first aspect of the present invention,
The thermal paper may be scrolled during a printing stop period created based on the strobe data.
こうすれば、印字の掠れ等が生じるのを防止することができる。 By doing so, it is possible to prevent the occurrence of print curl and the like.
本発明の第2の態様は、
本発明の第1の態様のサーマルヘッドと、
該サーマルヘッドと通信線によって接続され、少なくとも前記印字データを前記サーマルヘッドに供給する制御手段と、
を備えるサーマルプリンタである。
The second aspect of the present invention is:
A thermal head according to the first aspect of the present invention;
Control means connected to the thermal head by a communication line and supplying at least the print data to the thermal head;
Is a thermal printer.
本発明によれば、入力端子の数が増加するのを抑制しつつ、発熱抵抗体に供給する電流が過大となることを回避することが可能なサーマルヘッド、及びこれを一部に含むサーマルプリンタを提供することができる。 According to the present invention, a thermal head capable of avoiding an excessive current supplied to the heating resistor while suppressing an increase in the number of input terminals, and a thermal printer partially including the thermal head Can be provided.
以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
<第1実施例>
以下、図面を参照し、本発明の第1実施例に係るサーマルヘッド1について説明する。サーマルヘッド1は、制御基板から通信線を介して入力される各種信号やデータに応じて発熱抵抗体を発熱させ、微少距離ずつスクロール制御される感熱紙上に所望の印字(又は印画)を行うための装置である。図1は、本発明の実施例に係るサーマルヘッドを含むサーマルプリンタの全体構成を簡略に示す図である。制御基板は、例えばマイクロコンピュータであり、入力されるデータに基づいて印字パターンを生成し、サーマルヘッド1に各種信号、データを出力する。サーマルヘッド1は、例えば静止したラインヘッドであり、1ミリあたり8ドット程度の分解能で印字を行うことができる。
<First embodiment>
A
[構成]
図2は、本発明の第1実施例に係るサーマルヘッド1の回路構成例である。図示するように、サーマルヘッド1は、電源PSと、発熱抵抗体R1〜R832と、NANDゲートNAND1〜832と、印字データ側シフトレジスタSR_PR1〜832と、印字データ側フリップフロップFF_PR1〜832と、ストローブ側シフトレジスタSR_ST1〜8と、ストローブ側フリップフロップFF_ST1〜8と、を備える。
[Constitution]
FIG. 2 is a circuit configuration example of the
電源PSは、例えば7.2[V]程度の直流電源である。発熱抵抗体R1〜R832は、略直線状に並んでおり、電流が流れることによって発熱し、感熱紙の対向する箇所に熱を供給して印字する。 The power source PS is a DC power source of about 7.2 [V], for example. The heating resistors R1 to R832 are arranged in a substantially straight line, generate heat when a current flows, and print by supplying heat to the opposite portions of the thermal paper.
NANDゲートNAND1〜832は、入力される電圧信号が共に値1の信号(HI信号)である場合のみ値0の信号(LO信号)を出力し、それ以外の場合に値1の信号(HI信号)を出力する。 The NAND gates NAND1 to NAND 832 output a signal having a value of 0 (LO signal) only when both input voltage signals are signals having a value of 1 (HI signal), and otherwise, signals having a value of 1 (HI signal). ) Is output.
本実施例における値1の信号は、電源PSに合わせて7.2[V]程度の電圧信号であるものとする。また、値0の信号は、図示しないグランド端子におけるグランド電位の電圧信号であるものとする。なお、本実施例では、値1が「印字有り」、値0が「印字無し」を示すものとする。
The signal of
この結果、NANDゲートに入力される電圧信号が共に値1の信号であればNANDゲートの出力が値0となり、対応する発熱抵抗体の両端に電位差が生じるため、電流が流れて発熱することになる。一方、NANDゲートに入力される電圧信号の少なくとも一方が値0の信号であればNANDゲートの出力が値1となり、対応する発熱抵抗体の両端に電位差が生じず、電流は流れない。従って、各発熱抵抗体は、対応するNANDゲートに入力される信号が共に値1の信号である場合のみ発熱し、印字を行うことになる。
As a result, if both voltage signals input to the NAND gate are signals having a value of 1, the output of the NAND gate has a value of 0, and a potential difference occurs between both ends of the corresponding heating resistor, so that current flows and heat is generated. Become. On the other hand, if at least one of the voltage signals input to the NAND gate is a signal having a value of 0, the output of the NAND gate has a value of 1, no potential difference is generated across the corresponding heating resistor, and no current flows. Accordingly, each heating resistor generates heat and performs printing only when the signals input to the corresponding NAND gates are both signals of
なお、係る構成は任意に変更することができ、NANDゲートに代えてANDゲートを備え、値0が「印字有り」、値1が「印字無し」を示すように設計してもよい。
Such a configuration can be arbitrarily changed, and an AND gate may be provided instead of the NAND gate, and the value 0 may indicate “printing” and the
印字データ側シフトレジスタSR_PR1〜832、及びストローブ側シフトレジスタSR_ST1〜8は、シリアルデータを順送りに取り込んで格納する。本発明におけるシリアルデータとは、例えばクロック信号に応じて一つずつ送られる、値1と値0の二値データである。
The print data side shift registers SR_PR1 to 832 and the strobe side shift registers SR_ST1 to 8 take in serial data and store them. The serial data in the present invention is binary data of
例えば(*)、ストローブ側シフトレジスタSR_ST1〜8に「10000000」なる8ビットのデータが8クロックで入力されると、SR_ST1が値1を格納し、SR_ST2が値0を格納し、SR_ST3が値0を格納し、SR_ST4が値0を格納し、SR_ST5が値0を格納し、SR_ST6が値0を格納し、SR_ST7が値0を格納し、SR_ST8が値0を格納した状態となる。
For example, (*), when 8-bit data “10000000” is input to the strobe side shift registers SR_ST1 to SR_ST8 in 8 clocks, SR_ST1 stores the
印字データ側フリップフロップFF_PR1〜832、又はストローブ側フリップフロップFF_ST1〜8は、それぞれラッチ信号が入力されると、対応する印字データ側シフトレジスタSR_PR1〜832、又はストローブ側シフトレジスタSR_ST1〜8からデータを取り込んで格納すると共に、格納したデータを一斉に常時出力する状態となる。 The print data side flip-flops FF_PR1 to 832 or strobe side flip-flops FF_ST1 to 8 receive data from the corresponding print data side shift registers SR_PR1 to 832 or strobe side shift registers SR_ST1 to 8 when latch signals are input, respectively. In addition to capturing and storing, the stored data is always output all at once.
前述の例(*)に即して説明すると、ストローブ側フリップフロップFF_ST1が値1を格納して出力し、ストローブ側フリップフロップFF_ST2が値0を格納して出力し、ストローブ側フリップフロップFF_ST3が値0を格納して出力し、ストローブ側フリップフロップFF_ST4が値0を格納して出力し、ストローブ側フリップフロップFF_ST5が値0を格納して出力し、ストローブ側フリップフロップFF_ST6が値0を格納して出力し、ストローブ側フリップフロップFF_ST7が値0を格納して出力し、ストローブ側フリップフロップFF_ST8が値0を格納して出力する状態となる。
To explain the above example (*), the strobe side flip-flop FF_ST1 stores and outputs the
また、サーマルヘッド1は、入力端子として、印字データ側ラッチ信号入力端子R_PRと、印字データ入力端子D_PRと、印字データ側クロック信号入力端子C_PRと、ストローブ側ラッチ信号入力端子R_STと、ストローブ用データ入力端子D_STと、ストローブ側クロック信号入力端子C_STと、を備える。
The
印字データ入力端子D_PRには、各発熱抵抗体が当該回の印字において印字を行うか否かを示す832ビットのシリアルデータ(印字データ)が入力される。印字データは、印字データ側クロック信号入力端子C_PRに入力されるクロック信号(印字データ側クロック信号)に応じて1ビットずつ入力され、印字データ側シフトレジスタSR_PR1〜832に格納される。 Input to the print data input terminal D_PR is 832-bit serial data (print data) indicating whether each heating resistor performs printing in the printing of the current time. The print data is input bit by bit in accordance with a clock signal (print data side clock signal) input to the print data side clock signal input terminal C_PR, and stored in the print data side shift registers SR_PR1 to 832.
印字データ側ラッチ信号入力端子R_PRには、印字データ側フリップフロップFF_PR1〜832が前述のラッチ動作を行うトリガーとなる印字データ側ラッチ信号が入力される。 The print data side latch signal serving as a trigger for the print data side flip-flops FF_PR1 to 832 to perform the above-described latch operation is input to the print data side latch signal input terminal R_PR.
ストローブ用データ入力端子D_STには、発熱抵抗体R1〜R832をブロック分けし、それぞれのブロックについて、当該回の印字動作において印字を行うか否かを決定するシリアルデータ(ストローブ用データ)が入力される。本実施例では、発熱抵抗体R1〜R832は、R1〜128、R129〜R256、R257〜R352、R353〜R416、R417〜R480、R481〜R576、R577〜R704、R705〜R832の8ブロックに分けられており、1回の印字動作において1ブロックのみが印字を行う。これによって、各発熱抵抗体が一斉に印字を行う場合に比して、電源PSから過大な電流が流れるのを防止することができる。 The strobe data input terminal D_ST is divided into blocks of the heating resistors R1 to R832, and serial data (strobe data) for determining whether or not to perform printing in each printing operation is input to each block. The In this embodiment, the heating resistors R1 to R832 are divided into 8 blocks of R1 to 128, R129 to R256, R257 to R352, R353 to R416, R417 to R480, R481 to R576, R577 to R704, R705 to R832. Only one block performs printing in one printing operation. As a result, it is possible to prevent an excessive current from flowing from the power source PS as compared with the case where the respective heating resistors perform printing all at once.
ストローブ用データは、例えば「0100000」のように、1ビットのみが値1となる8ビットのデータである。また、後述するように、印字をしない期間を作り出すために全てのビットが値0となり得る。
The strobe data is 8-bit data in which only 1 bit has a
ストローブ用データは、ストローブ側クロック信号入力端子C_STに入力されるクロック信号(ストローブ側クロック信号)に応じて1ビットずつ入力され、ストローブ側シフトレジスタSR_ST1〜8に格納される。 The strobe data is input bit by bit in accordance with the clock signal (strobe side clock signal) input to the strobe side clock signal input terminal C_ST, and is stored in the strobe side shift registers SR_ST1-8.
ストローブ側ラッチ信号入力端子R_STには、ストローブ側フリップフロップFF_ST1〜8が前述のラッチ動作を行うトリガーとなるストローブ側ラッチ信号が入力される。 The strobe side latch signal input terminal R_ST is input with a strobe side latch signal that triggers the strobe side flip-flops FF_ST1 to FF to perform the above-described latch operation.
[タイミングチャート]
以下、このような構成のサーマルヘッド1に入力される信号やデータ、それに応じた各構成要素の状態変化について説明する。
[Timing chart]
Hereinafter, signals and data input to the
図3は、第1実施例に係るサーマルヘッド1におけるタイミングチャートであり、1ライン分の印字を行う期間のうち、印字データ側に印字データが取り込まれて出力開始されるまでの間(印字データ入力期間)に、サーマルヘッド1に入力される信号やデータ、及び各構成要素の状態変化を示すタイミングチャートである。
FIG. 3 is a timing chart of the
時刻t1からt2までの間の印字データ側クロック信号にして832クロックの間、印字データが1ビットずつ入力され、印字データ側シフトレジスタSR_PR1〜832に格納される。この間、印字データ側フリップフロップFF_PR1〜832の出力は、前回のサイクルにおける印字データに応じた出力のままである。なお、1ビットの入力と1クロックが一対一に対応している必要はなく、1ビットの入力に複数クロックを要しても構わない。 Print data is input bit by bit for 832 clocks as a print data side clock signal between times t1 and t2, and stored in the print data side shift registers SR_PR1 to 832. During this time, the output of the print data side flip-flops FF_PR1 to 832 remains the output corresponding to the print data in the previous cycle. Note that one-bit input and one clock do not have to correspond one-to-one, and a plurality of clocks may be required for one-bit input.
時刻t2に至ると、印字データの入力が終了すると共に、印字データ側ラッチ信号が印字データ側フリップフロップFF_PR1〜832に入力される。この時点で印字データ側フリップフロップFF_PR1〜832は印字データ側シフトレジスタSR_PR1〜832に格納された印字データを取り込み、取り込んだデータを一斉に常時出力する。なお、係る動作が、特許請求の範囲における「シリアルデータとして入力される印字データを、パラレルデータに変換して一括供給する」に相当する。 When the time t2 is reached, the input of the print data is completed, and the print data side latch signal is input to the print data side flip-flops FF_PR1 to 832. At this time, the print data side flip-flops FF_PR1 to 832 take in the print data stored in the print data side shift registers SR_PR1 to 832 and always output the fetched data all at once. Such an operation corresponds to “print data input as serial data is converted into parallel data and supplied collectively” in the claims.
一方、ストローブ側では、時刻t1から時刻t2の間、ストローブ側クロック信号が継続的に入力される他、ストローブ用データ及びストローブ側ラッチ信号は値0を維持し、ストローブ側フリップフロップFF_ST1〜8の出力は全て値0である。ストローブ側クロック信号は、印字データ側クロック信号と同じものであってもよい(この場合、入力端子C_PRとC_STを共通化することができる)。 On the other hand, on the strobe side, the strobe side clock signal is continuously input from time t1 to time t2, and the strobe data and the strobe side latch signal maintain the value 0, and the strobe side flip-flops FF_ST1 to 8 All outputs have the value 0. The strobe side clock signal may be the same as the print data side clock signal (in this case, the input terminals C_PR and C_ST can be shared).
図4は、第1実施例に係るサーマルヘッド1におけるタイミングチャートであり、1ライン分の印字を行う期間のうち、印字データ側フリップフロップFF_PR1〜832に印字データ側ラッチ信号が入力された後(ストローブ期間)に、サーマルヘッド1に入力される信号やデータ、及び各構成要素の状態変化を示すタイミングチャートである。なお、本図においては、印字データ側クロック信号及び印字データを省略している。
FIG. 4 is a timing chart of the
時刻t2に至ると、ストローブ用データ(「1000000」)が入力開始され、ストローブ側クロックにして8クロックを経てストローブ側シフトレジスタSR_ST1〜8に格納される(時刻t2〜t3)。この間、ストローブ側フリップフロップFF_ST1〜8の出力は全て値0であり、発熱抵抗体による印字は行われない。なお、1ビットの入力と1クロックが一対一に対応している必要はなく、1ビットの入力に複数クロックを要しても構わない。 When the time t2 is reached, the strobe data (“1000000”) starts to be input, and is stored in the strobe side shift registers SR_ST1 to SR_ST1 through 8 as the strobe side clock (time t2 to t3). During this time, all the outputs of the strobe side flip-flops FF_ST1 to 8 are 0, and printing by the heating resistor is not performed. Note that one-bit input and one clock do not have to correspond one-to-one, and a plurality of clocks may be required for one-bit input.
時刻t3に至ると、ストローブ側ラッチ信号がストローブ側フリップフロップFF_ST1〜8に入力され、ストローブ側フリップフロップFF_ST1〜8はストローブ側シフトレジスタSR_ST1〜8に格納されたデータを取り込んで出力する。この結果、ストローブ側フリップフロップFF_ST1のみが値1を出力し、その他のストローブ側フリップフロップFF_ST2〜8は値0を出力することになる。従って、ストローブ側フリップフロップFF_ST1の出力を反映する発熱抵抗体R705〜R832が印字データに応じた印字を行う。この時刻t3〜t4の間隔は、所望の時間に設定することができる。例えば、寒暖の差、湿度等を考慮して好適に設定してよい。
At time t3, the strobe side latch signal is input to the strobe side flip-flops FF_ST1 to 8, and the strobe side flip-flops FF_ST1 to 8 take in and output the data stored in the strobe side shift registers SR_ST1 to 8. As a result, only the strobe side flip-flop FF_ST1 outputs the
また、時刻t3〜t4の間、ストローブ用データとして値0が継続して入力される。このため、時刻t4に至りストローブ側ラッチ信号がストローブ側フリップフロップFF_ST1〜8に入力されると、ストローブ側フリップフロップFF_ST1〜8の出力は全て値0となり、発熱抵抗体R705〜R832による印字は停止される。 In addition, the value 0 is continuously input as the strobe data between the times t3 and t4. For this reason, when the strobe side latch signal is input to the strobe side flip-flops FF_ST1 to 8 at time t4, all the outputs of the strobe side flip-flops FF_ST1 to 8 become 0, and printing by the heating resistors R705 to R832 is stopped. Is done.
この印字停止期間において、感熱紙の微少なスクロールを行うものとすると、好適である。感熱紙に熱を提供した状態で感熱紙をスクロールさせると、印字の掠れ等が生じる可能性があるからである。従って、感熱紙をスクロールさせるタイミングを作り出す上でも、印字停止期間を設けることが望ましい。 It is preferable that the thermal paper is slightly scrolled during the printing stop period. This is because if the thermal paper is scrolled in a state in which heat is supplied to the thermal paper, the print may be curled. Therefore, it is desirable to provide a print stop period in order to create a timing for scrolling the thermal paper.
また、時刻t4に至ると、ストローブ用データ(「0100000」)が入力開始され、ストローブ側クロックにして8クロックを経てストローブ側シフトレジスタSR_ST1〜8に格納される(時刻t4〜t5)。この間、ストローブ側フリップフロップFF_ST1〜8の出力は全て値0であり、発熱抵抗体による印字は行われない。 At time t4, input of strobe data ("0100000") is started, and the strobe side clock is stored in the strobe side shift registers SR_ST1 to ST8 through 8 clocks (time t4 to t5). During this time, all the outputs of the strobe side flip-flops FF_ST1 to 8 are 0, and printing by the heating resistor is not performed.
時刻t5に至ると、ストローブ側ラッチ信号がストローブ側フリップフロップFF_ST1〜8に入力され、ストローブ側フリップフロップFF_ST1〜8はストローブ側シフトレジスタSR_ST1〜8に格納されたデータを取り込んで出力する。この結果、ストローブ側フリップフロップFF_ST2のみが値1を出力し、その他のストローブ側フリップフロップFF_ST1、3〜8は値0を出力することになる。従って、ストローブ側フリップフロップFF_ST2の出力を反映する発熱抵抗体R577〜R704が印字データに応じた印字を行う。
At time t5, the strobe side latch signal is input to the strobe side flip-flops FF_ST1 to 8, and the strobe side flip-flops FF_ST1 to 8 capture and output the data stored in the strobe side shift registers SR_ST1 to 8. As a result, only the strobe side flip-flop FF_ST2 outputs the
上記と同様に、時刻t5〜t6の間、ストローブ用データとして値0が継続して入力される。このため、時刻t6に至りストローブ側ラッチ信号がストローブ側フリップフロップFF_ST1〜8に入力されると、ストローブ側フリップフロップFF_ST1〜8の出力は全て値0となり、発熱抵抗体R577〜R704による印字は停止される。 Similarly to the above, the value 0 is continuously input as the strobe data between the times t5 and t6. Therefore, when the strobe side latch signal is input to the strobe side flip-flops FF_ST1 to 8 at time t6, all the outputs of the strobe side flip-flops FF_ST1 to 8 become the value 0, and printing by the heating resistors R577 to R704 is stopped. Is done.
このような動作を継続して行い(中略)、時刻t18に至ると、ストローブ用データ(「0000001」)が入力開始され、ストローブ側クロックにして8クロックを経てストローブ側シフトレジスタSR_ST1〜8に格納される(時刻t18〜t19)。この間、ストローブ側フリップフロップFF_ST1〜8の出力は全て値0であり、発熱抵抗体による印字は行われない。 This operation is continued (omitted), and when time t18 is reached, input of strobe data (“0000001”) is started, and the strobe side clock is stored in the strobe side shift registers SR_ST1 to 8 after 8 clocks. (Time t18 to t19). During this time, all the outputs of the strobe side flip-flops FF_ST1 to 8 are 0, and printing by the heating resistor is not performed.
時刻t19に至ると、ストローブ側ラッチ信号がストローブ側フリップフロップFF_ST1〜8に入力され、ストローブ側フリップフロップFF_ST1〜8はストローブ側シフトレジスタSR_ST1〜8に格納されたデータを取り込んで出力する。この結果、ストローブ側フリップフロップFF_ST8のみが値1を出力し、その他のストローブ側フリップフロップFF_ST1〜7は値0を出力することになる。従って、ストローブ側フリップフロップFF_ST2の出力を反映する発熱抵抗体R1〜R128が印字データに応じた印字を行う。
At time t19, the strobe side latch signal is input to the strobe side flip-flops FF_ST1 to 8, and the strobe side flip-flops FF_ST1 to 8 capture and output the data stored in the strobe side shift registers SR_ST1 to 8. As a result, only the strobe side flip-flop FF_ST8 outputs the
そして、時刻t20に至りストローブ側ラッチ信号がストローブ側フリップフロップFF_ST1〜8に入力されると、ストローブ側フリップフロップFF_ST1〜8の出力は全て値0となり、発熱抵抗体R1〜R128による印字は停止される。その後は時刻t1に戻り、次回のサイクルにおける印字データの入力が開示される。 When the strobe side latch signal is input to the strobe side flip-flops FF_ST1 to 8 at time t20, all the outputs of the strobe side flip-flops FF_ST1 to 8 become 0, and printing by the heating resistors R1 to R128 is stopped. The Thereafter, the process returns to time t1, and the input of print data in the next cycle is disclosed.
[従来構成との比較、まとめ]
図5は、本実施例に係るサーマルヘッド1の比較対象となる従来のサーマルヘッドXの回路構成例である。サーマルヘッドXは、ストローブ側シフトレジスタSR_ST1〜8及びストローブ側フリップフロップFF_ST1〜8を備えず、ストローブ用データの入力端子としてD_ST1〜D_ST8を備える。
[Comparison with conventional configuration, summary]
FIG. 5 is a circuit configuration example of a conventional thermal head X to be compared with the
図6は、図5に示す従来のサーマルヘッドXにおける、印字データの入力及びラッチ後の(ストローブ期間の)タイミングチャートである。印字データの入力及びラッチに関しては本実施例に係るサーマルヘッド1と同様であるため、説明を省略する。
FIG. 6 is a timing chart (in a strobe period) after input and latching of print data in the conventional thermal head X shown in FIG. Since the input and latching of the print data is the same as that of the
図6に示すように、従来のサーマルヘッドXでは、入力端子D_ST1〜D_ST8にそれぞれブロック毎にストローブデータ1〜8が入力される。この結果、本実施例と同様の印字動作が実現される。
As shown in FIG. 6, in the conventional thermal head X,
ところが、従来のサーマルヘッドXはストローブ用の入力端子を八個備えるため、入力端子としてのコネクタ、及び制御基板との間の通信線の数が増加し、コストや重量の増加を招くことになる。 However, since the conventional thermal head X includes eight input terminals for strobes, the number of communication lines between the connector as the input terminal and the control board increases, resulting in an increase in cost and weight. .
この点、本実施例のサーマルヘッド1では、ストローブ用の入力端子を三個に留め、ストローブ用データをヘッド側でブロック毎に分配しているため、従来構成に比してコストや重量の増加を防止している。
In this regard, in the
もとより、ブロック毎に印字を行うため、一斉に各発熱抵抗体に印字させるものに比して、電源PSから各発熱抵抗体に供給する電流が過大になることを抑制することができる。 Of course, since printing is performed for each block, it is possible to suppress the current supplied from the power source PS to each heating resistor from being excessive as compared to printing on each heating resistor at the same time.
以上説明した本実施例のサーマルヘッド1、及びこれを一部に含むサーマルプリンタによれば、入力端子の数が増加するのを抑制しつつ、発熱抵抗体に供給する電流が過大となることを回避することができる。
According to the
<第2実施例>
以下、図面を参照し、本発明の第2実施例に係るサーマルヘッド2について説明する。サーマルヘッド2は、第1実施例に係るサーマルヘッド1と同様、制御基板から通信線を介して入力される各種信号やデータに応じて発熱抵抗体を発熱させ、微少距離ずつスクロール制御される感熱紙上に所望の印字(又は印画)を行うための装置である(図1を参照)。制御基板は、例えばマイクロコンピュータであり、入力されるデータに基づいて印字パターンを生成し、サーマルヘッド2に各種信号、データを出力する。サーマルヘッド2は、例えば静止したラインヘッドであり、1ミリあたり8ドット程度の分解能で印字を行うことができる。
<Second embodiment>
The
図7は、本発明の第2実施例に係るサーマルヘッド2の回路構成例である。図示するように、サーマルヘッド2は、電源PSと、発熱抵抗体R1〜R832と、NANDゲートNAND1〜832と、印字データ側シフトレジスタSR_PR1〜832と、印字データ側フリップフロップFF_PR1〜832と、ストローブ側シフトレジスタSR_ST1〜8と、ストローブ側フリップフロップFF_ST1〜8と、を備える。これらの構成要素については第1実施例と同様であるため、説明を省略する。また、図7において構成要素の一部について図示を省略している。
FIG. 7 is a circuit configuration example of the
また、サーマルヘッド2は、入力端子として、ラッチ信号入力端子Rと、データ入力端子Dと、クロック信号入力端子Cと、切り替え信号入力端子Sと、を備える。すなわち、印字データ側とストローブ側で入力端子を共通化し、いずれの側に信号及びデータを供給するかを、制御基板から切り替え信号入力端子Sに入力される切り替え信号に応じて切り替えている。
The
例えば、切り替え信号が値1であれば、スイッチSW1がデータ入力端子Dと印字データ側シフトレジスタSR_PR1〜832を接続させると共に、スイッチSW2がラッチ信号入力端子と印字データ側フリップフロップFF_PR1〜832を接続させる。一方、切り替え信号が値0であれば、スイッチSW1がデータ入力端子Dとストローブ側シフトレジスタSR_PR1〜8を接続させると共に、スイッチSW2がラッチ信号入力端子とストローブ側フリップフロップFF_PR1〜8を接続させる。 For example, if the switching signal is 1, the switch SW1 connects the data input terminal D and the print data side shift registers SR_PR1 to 832, and the switch SW2 connects the latch signal input terminal and the print data side flip-flops FF_PR1 to 832. Let On the other hand, if the switch signal is 0, the switch SW1 connects the data input terminal D and the strobe side shift registers SR_PR1 to 8, and the switch SW2 connects the latch signal input terminal and the strobe side flip-flops FF_PR1 to 8.
係る構成によって、第1実施例と同様の動作が実現される。図8は、第2実施例に係るサーマルヘッド2におけるタイミングチャートである。本図において、例えば「ストローブ用ラッチ信号」とは、ラッチ信号入力端子に入力されたラッチ信号がスイッチSW2を介してストローブ側フリップフロップFF_PR1〜8に入力されたものを意味する。
With this configuration, the same operation as in the first embodiment is realized. FIG. 8 is a timing chart of the
図示するように、印字データの入力及びラッチが行われるまでは、切り替え信号として値1が入力されており、第1実施例における図3と同様の動作が実現される。また印字データの入力及びラッチが行われた後は、切り替え信号として値0が入力されており、第1実施例における図4と同様の動作が実現される。
As shown in the figure, the
係る構成によって、入力端子の数を更に減少させることができ、コストや重量の増加を防止することができる。 With such a configuration, the number of input terminals can be further reduced, and an increase in cost and weight can be prevented.
以上説明した本実施例のサーマルヘッド2、及びこれを一部に含むサーマルプリンタによれば、入力端子の数が増加するのを更に抑制しつつ、発熱抵抗体に供給する電流が過大となることを回避することができる。
According to the
<第3実施例>
以下、図面を参照し、本発明の第3実施例に係るサーマルヘッド3について説明する。サーマルヘッド3は、第1実施例に係るサーマルヘッド1と同様、制御基板から通信線を介して入力される各種信号やデータに応じて発熱抵抗体を発熱させ、微少距離ずつスクロール制御される感熱紙上に所望の印字(又は印画)を行うための装置である(図1を参照)。制御基板は、例えばマイクロコンピュータであり、入力されるデータに基づいて印字パターンを生成し、サーマルヘッド3に各種信号、データを出力する。サーマルヘッド3は、例えば静止したラインヘッドであり、1ミリあたり8ドット程度の分解能で印字を行うことができる。
<Third embodiment>
Hereinafter, a thermal head 3 according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Similar to the
図9は、本発明の第3実施例に係るサーマルヘッド3の回路構成例である。図示するように、サーマルヘッド3は、電源PSと、発熱抵抗体R1〜R832と、NANDゲートNAND1〜832と、印字データ側シフトレジスタSR_PR1〜832と、印字データ側フリップフロップFF_PR1〜832と、ストローブ側シフトレジスタSR_ST1〜8と、ストローブ側フリップフロップFF_ST1〜8と、を備える。これらの構成要素については第1実施例と同様であるため、説明を省略する。また、図9において構成要素の一部について図示を省略している。 FIG. 9 is a circuit configuration example of the thermal head 3 according to the third embodiment of the present invention. As shown in the figure, the thermal head 3 includes a power source PS, heating resistors R1 to R832, NAND gates NAND1 to 832, a print data side shift register SR_PR1 to 832, a print data side flip-flop FF_PR1 to 832, and a strobe. Side shift registers SR_ST1 to 8 and strobe side flip-flops FF_ST1 to 8 are provided. Since these components are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted. Further, in FIG. 9, illustration of some of the components is omitted.
また、サーマルヘッド3は、入力端子として、ラッチ信号入力端子Rと、データ入力端子Dと、クロック信号入力端子Cと、を備え、更に、切り替え信号生成部SGを備えている。すなわち、第2実施例と比較して、切り替え信号入力端子を省略すると共に、自身で切り替え信号を生成するための構成要素を備えている。 The thermal head 3 includes a latch signal input terminal R, a data input terminal D, and a clock signal input terminal C as input terminals, and further includes a switching signal generator SG. That is, as compared with the second embodiment, the switching signal input terminal is omitted and a component for generating the switching signal by itself is provided.
切り替え信号生成部SGは、内部にクロック信号をカウントするカウントレジスタ等を備え、第2実施例において図8に即して説明したような切り替え信号を自動的に生成する。 The switching signal generator SG includes a count register that counts the clock signal therein, and automatically generates a switching signal as described with reference to FIG. 8 in the second embodiment.
係る構成によって、入力端子の数を更に減少させることができ、コストや重量の増加を防止することができる。 With such a configuration, the number of input terminals can be further reduced, and an increase in cost and weight can be prevented.
以上説明した本実施例のサーマルヘッド3、及びこれを一部に含むサーマルプリンタによれば、入力端子の数が増加するのを更に抑制しつつ、発熱抵抗体に供給する電流が過大となることを回避することができる。 According to the thermal head 3 of the present embodiment described above and the thermal printer including the thermal head 3 in part, the current supplied to the heating resistor becomes excessive while further increasing the number of input terminals. Can be avoided.
<第4実施例>
以下、図面を参照し、本発明の第4実施例に係るサーマルヘッド4について説明する。サーマルヘッド4は、第1実施例に係るサーマルヘッド1と同様、制御基板から通信線を介して入力される各種信号やデータに応じて発熱抵抗体を発熱させ、微少距離ずつスクロール制御される感熱紙上に所望の印字(又は印画)を行うための装置である(図1を参照)。制御基板は、例えばマイクロコンピュータであり、入力されるデータに基づいて印字パターンを生成し、サーマルヘッド4に各種信号、データを出力する。サーマルヘッド3は、例えば静止したラインヘッドであり、1ミリあたり8ドット程度の分解能で印字を行うことができる。
<Fourth embodiment>
The
図10は、本発明の第4実施例に係るサーマルヘッド4の回路構成例である。図示するように、サーマルヘッド3は、電源PSと、発熱抵抗体R1〜R832と、NANDゲートNAND1〜832と、印字データ側シフトレジスタSR_PR1〜832と、印字データ側フリップフロップFF_PR1〜832と、ストローブ側シフトレジスタSR_ST1〜8と、ストローブ側フリップフロップFF_ST1〜8と、を備える。これらの構成要素については第1実施例と同様であるため、説明を省略する。また、図10において構成要素の一部について図示を省略している。
FIG. 10 is a circuit configuration example of the
また、サーマルヘッド4は、入力端子として、データ入力端子Dと、クロック信号入力端子Cと、を備え、更に、切り替え信号生成部SGとラッチ信号生成部DGと、を備えている。すなわち、第3実施例と比較して、ラッチ信号入力端子を省略すると共に、自身でラッチ信号を生成するための構成要素を備えている。
The
ラッチ信号生成部DGは、切り替え信号生成部SGと同様、内部にクロック信号をカウントするカウントレジスタ等を備え、第1実施例において図3、4に即して示したような各ラッチ信号を自動的に生成する。 Like the switching signal generator SG, the latch signal generator DG includes a count register that counts the clock signal therein, and automatically outputs each latch signal as shown in FIGS. 3 and 4 in the first embodiment. Generate automatically.
係る構成によって、入力端子の数を更に減少させることができ、コストや重量の増加を防止することができる。 With such a configuration, the number of input terminals can be further reduced, and an increase in cost and weight can be prevented.
以上説明した本実施例のサーマルヘッド4、及びこれを一部に含むサーマルプリンタによれば、入力端子の数が増加するのを更に抑制しつつ、発熱抵抗体に供給する電流が過大となることを回避することができる。
According to the
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。 The best mode for carrying out the present invention has been described above with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. And substitutions can be added.
本発明は、コンピュータ、及びその周辺機器の製造業等に利用可能である。 The present invention can be used in the manufacturing industry of computers and peripheral devices.
1、2、3、4 サーマルヘッド
PS 電源
R1〜R832 発熱抵抗体
NAND1〜832 NANDゲート
SR_PR1〜832 印字データ側シフトレジスタ
FF_PR1〜832 印字データ側フリップフロップ
SR_ST1〜8 ストローブ側シフトレジスタ
FF_ST1〜8 ストローブ側フリップフロップ
L_PR 印字データ側ラッチ信号入力端子
D_PR 印字データ入力端子
C_PR 印字データ側クロック信号入力端子
L_ST ストローブ側ラッチ信号入力端子
D_ST ストローブ用データ入力端子
C_ST ストローブ側クロック信号入力端子
L ラッチ信号入力端子
D データ入力端子
C クロック信号入力端子
SG 切り替え信号生成部
DG ラッチ信号生成部
1, 2, 3, 4 Thermal head PS power supply R1 to R832 Heating resistor NAND1 to 832 NAND gate SR_PR1 to 832 Print data side shift register FF_PR1 to 832 Print data side flip-flop SR_ST1 to 8 Strobe side shift register FF_ST1 to 8 Strobe side Flip-flop L_PR Print data side latch signal input terminal D_PR Print data input terminal C_PR Print data side clock signal input terminal L_ST Strobe side latch signal input terminal D_ST Strobe data input terminal C_ST Strobe side clock signal input terminal L Latch signal input terminal D Data Input terminal C Clock signal input terminal SG Switching signal generator DG Latch signal generator
Claims (5)
ライン状に並ぶ複数の発熱抵抗体と、
シリアルデータとして入力される印字データを、パラレルデータに変換して前記複数の発熱抵抗体に対して一括供給する印字データ変換・供給手段と、
シリアルデータとして入力されるストローブ用データに基づき、前記複数の発熱抵抗体に対して予め定められたブロック毎にストローブ信号を順次供給するストローブ用データ分配手段と、
前記印字データと前記ストローブ用データの入力端子が共通化されており、該共通化された入力端子に入力されたデータを、前記印字データ変換・供給手段と前記ストローブ用データ分配手段のいずれに伝達するかを切り替える伝達切換手段と、
を備えるサーマルヘッド。 A thermal head used in a thermal printer,
A plurality of heating resistors arranged in a line;
Print data conversion / supply means for converting print data input as serial data into parallel data and supplying them to the plurality of heating resistors at once;
Strobe data distribution means for sequentially supplying a strobe signal to each of the plurality of heating resistors based on the strobe data input as serial data;
The input terminal for the print data and the strobe data is shared, and the data input to the shared input terminal is transmitted to either the print data conversion / supply means or the strobe data distribution means. Transmission switching means for switching between, and
Thermal head equipped with.
入力されるクロック信号をカウントすることにより、前記伝達切換手段による切り替えタイミングを決定する切換タイミング決定手段を備えるサーマルヘッド。 The thermal head according to claim 1 ,
A thermal head comprising switching timing determining means for determining switching timing by the transmission switching means by counting input clock signals.
前記印字データ変換・供給手段及び前記ストローブ用データ分配手段は、シリアルデータを順に格納するシフトレジスタと、該シフトレジスタに格納されたデータをラッチ信号に応じてラッチするフリップフロップと、により構成され、
入力されるクロック信号をカウントすることにより、前記ラッチ信号を自動生成するラッチ信号自動生成手段を備えるサーマルヘッド。 The thermal head according to claim 1 or 2 ,
The print data conversion and supply means and the strobe data distributing means comprises a shift register for storing the serial data in order, a flip-flop for latching in response to the latch signal of data stored in the shift register, by,
A thermal head comprising latch signal automatic generation means for automatically generating the latch signal by counting input clock signals.
前記ストローブ用データに基づき作られる印字停止期間中に感熱紙をスクロールさせることを特徴とするサーマルヘッド。 The thermal head according to any one of claims 1 to 3 ,
A thermal head, wherein thermal paper is scrolled during a printing stop period created based on the strobe data.
該サーマルヘッドと通信線によって接続され、少なくとも前記印字データを前記サーマルヘッドに供給する制御手段と、
を備えるサーマルプリンタ。 The thermal head according to any one of claims 1 to 4 ,
Control means connected to the thermal head by a communication line and supplying at least the print data to the thermal head;
Thermal printer equipped with.
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