JP2010082880A - Printer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像データを所定の制御に基づいて記録媒体に印刷して出力するプリンタに関する。 The present invention relates to a printer that prints and outputs image data on a recording medium based on predetermined control.
従来、プリンタにおいて、印字ヘッドの各ピンのインパクトをするために、制御LSIがヘッドドライバに対して各ピンのドライブ信号を出力するものがある。当該ドライブ信号は次の様な方法により生成される。まず、プリンタに接続されているホストPCからの印字データから成る受信データを文字などの印刷イメージに変換する。次に、設定された印字DPIの印字タイミング毎に、印字データを制御LSIに出力する。制御LSIに出力された印字データは、次の印字タイミングから有効となり、印字データが存在する印字ヘッドピンのドライブが実行される。なお、各ピン毎にインパクトするタイミングが異なることから、ドライブタイミングは同一ではない。 2. Description of the Related Art Conventionally, in some printers, a control LSI outputs a drive signal for each pin to a head driver in order to impact each pin of the print head. The drive signal is generated by the following method. First, received data consisting of print data from a host PC connected to the printer is converted into a print image such as characters. Next, print data is output to the control LSI at every print timing of the set print DPI. The print data output to the control LSI becomes valid from the next print timing, and the drive of the print head pin where the print data exists is executed. Since the impact timing differs for each pin, the drive timing is not the same.
ここで、各ピンのドライブタイミングは、印字ヘッドとプラテン間の距離、単発ピン又は連発ピンの差異、印字ヘッドの温度、及び電圧変動等の諸条件に起因して、ドライブ開始タイミング及びドライブ終了タイミングがそれぞれ異なる。また、印字ヘッドピン間の離間距離がそれぞれ異なることから、同じ位置にインパクトする場合に時間的な差異が発生する。このため、印字DPIによっては基本となる印字タイミングそのものが、次のタイミングにズレることもある。従って、図1に示すように、基本となる印字タイミングと次の印字タイミングとの間に、様々なタイミングで、且つ、様々なドライブ時間で各ピンのドライブ信号が出力されることになる。 Here, the drive timing of each pin depends on various conditions such as the distance between the print head and the platen, the difference between the single pin or the continuous pin, the temperature of the print head, and voltage fluctuation, and the drive start timing and drive end timing. Are different. In addition, since the separation distances between the print head pins are different, a time difference occurs when impacting the same position. For this reason, depending on the print DPI, the basic print timing itself may be shifted to the next timing. Therefore, as shown in FIG. 1, drive signals for each pin are output at various timings and at various drive times between the basic print timing and the next print timing.
また、プリンタに配設された電源部から印字ヘッド駆動用の電流が供給される印字ヘッドピンの駆動には、1ピン当り約1A程度の電流量が必要となる。このため、24ピンが全て同時にドライブするためには約24Aもの電流量が必要となる。しかし、電源部から供給可能な電流量は、コストや電気部品の定格オーバ等による制約がある。従って、従来のプリンタにおいては、電源部の電流出力許容量を超えない範囲で使用するために、同時インパクトピン数を検出して、当該同時インパクトピン数に応じた制御を行っていた。 In addition, a current amount of about 1 A per pin is required for driving a print head pin to which a current for driving the print head is supplied from a power supply unit provided in the printer. For this reason, in order to drive all 24 pins simultaneously, a current amount of about 24 A is required. However, the amount of current that can be supplied from the power supply unit is limited due to cost, over rating of electrical components, and the like. Therefore, in a conventional printer, the number of simultaneous impact pins is detected and control is performed according to the number of simultaneous impact pins in order to use the printer within a range that does not exceed the current output allowable amount of the power supply unit.
なお、同時インパクトピン数の検出方法としては、その印字タイミングで設定した印字データから同時ピン数を単純に割り出していた。具体的には、各ピンのドライブタイミングを考慮せずに、当該印字タイミングで設定された印字データ24本分の情報をカウントすることにより、電源容量を超過しない同時インパクトピン数か否かを判断して制御を行っていた(例えば、特許文献1参照。)。 As a method of detecting the number of simultaneous impact pins, the number of simultaneous pins is simply calculated from the print data set at the print timing. Specifically, it is determined whether or not the number of simultaneous impact pins does not exceed the power capacity by counting information for 24 print data set at the print timing without considering the drive timing of each pin. Thus, the control is performed (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、前述の構成では、従来の同時インパクトピン数の検出方法において問題が有る。具体的に図2を参照しながら説明する。図2中に記載した基本印字タイミング(1)でインパクトする本数は6本、同様に基本印字タイミング(2)でインパクトする本数は3本である。ここで、プリンタの仕様として同時インパクト本数が7本、及び電流許容最大値が(A)の場合、前半の領域(あ)における印字動作は可能であるが、後半の領域(い)における印字動作は電源の電流許容最大値(A)を超過するため電源の保護は行えない問題が有った。 However, the above-described configuration has a problem in the conventional method for detecting the number of simultaneous impact pins. This will be specifically described with reference to FIG. The number of impacts at the basic printing timing (1) shown in FIG. 2 is six, and the number of impacts at the basic printing timing (2) is three. Here, if the number of simultaneous impacts is 7 and the maximum allowable current is (A) as the printer specifications, the printing operation in the first half area (A) is possible, but the printing operation in the second half area (I). There is a problem that the power supply cannot be protected because the current exceeds the maximum allowable current (A) of the power supply.
また、同時インパクト本数が7本の場合には上述した様に印刷動作が不可能であるが、図3に示すように同時インパクト本数を6本とした場合では、全領域において1回の走査だけでは電源の電流許容最大値を超えてしまうと判断されることから分割して印字が実行される。なお、図3の場合には偶数ピンがマスクされている。上述した条件においては、領域(う)及び領域(え)が十分に電流許容範囲内であるにも関わらず分割印字されることから、印字速度が低下してしまう問題が有った。 Further, when the number of simultaneous impacts is 7, the printing operation cannot be performed as described above. However, when the number of simultaneous impacts is 6 as shown in FIG. In this case, since it is determined that the current allowable maximum value of the power source is exceeded, printing is performed in divided portions. In the case of FIG. 3, even-numbered pins are masked. Under the above-described conditions, there is a problem that the printing speed is lowered because the divided printing is performed even though the area (U) and the area (E) are sufficiently within the current allowable range.
そこで、本発明は前述の技術的な課題に鑑み、精度の良い電源保護が可能であり電源が遮断されることを回避でき、且つ、電源の過剰な保護による分割印字も抑制できるプリンタの提供を目的とする。 Accordingly, in view of the above-described technical problems, the present invention provides a printer that can accurately protect a power supply, can avoid the interruption of the power supply, and can suppress divided printing due to excessive protection of the power supply. Objective.
前述の課題を解決すべく、本発明に係るプリンタは、複数の印字素子を駆動する印字素子駆動部と、複数の前記印字素子の駆動時間を監視する監視部と、前記印字素子駆動部が必要とする電流量を前記監視部で監視した前記駆動時間に基づいて算出する電流量算出部と、前記印字素子駆動部に電流を供給する電源部と、前記電流量算出部で算出された前記電流量が前記電源部の電流上限値に達し又は超過し、且つ、駆動中の前記印字素子の電流レベルが一定値である場合に、前記印字素子駆動部の駆動を停止させる制御部とを有することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a printer according to the present invention requires a printing element driving unit that drives a plurality of printing elements, a monitoring unit that monitors driving times of the plurality of printing elements, and the printing element driving unit. A current amount calculation unit that calculates a current amount based on the driving time monitored by the monitoring unit, a power supply unit that supplies current to the printing element driving unit, and the current calculated by the current amount calculation unit A control unit that stops driving of the printing element driving unit when the amount reaches or exceeds the current upper limit value of the power source unit and the current level of the printing element being driven is a constant value. It is characterized by.
本発明に係るプリンタによれば、電源が遮断されることを回避でき、且つ、電源の過剰な保護による分割印字も抑制できる。 According to the printer of the present invention, it is possible to prevent the power from being cut off, and to suppress divided printing due to excessive protection of the power.
以下、本発明のプリンタに係る好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本発明のプリンタは、以下の記述に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において、適宜変更可能である。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments according to a printer of the invention will be described with reference to the drawings. The printer of the present invention is not limited to the following description, and can be changed as appropriate without departing from the gist of the present invention.
[第1の実施形態]
まず、本発明の第1の実施形態に係るプリンタの制御について、図4を参照しながら説明する。図4にプリンタの制御に係る制御LSI内に設けられた印字制御部101のブロック図を示す。
[First Embodiment]
First, control of the printer according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a block diagram of the print control unit 101 provided in the control LSI for controlling the printer.
印字制御部101は、制御部であり、制御レジスタ群102、印字データ転送カラムカウント部107、印字部108、1ピン用電流レベル生成部111乃至24ピン用電流レベル生成部134、総レベル算出部135、比較部136、レベル1OFF部137、次パス用印字データ格納部138、割り込み発生部139、及びカラム数カウンタ保持部140から構成される。以下、印字制御部101を構成する各構成部について、図4を参照しながら具体的に説明する。 The print control unit 101 is a control unit, and includes a control register group 102, a print data transfer column count unit 107, a print unit 108, a 1-pin current level generation unit 111 to a 24-pin current level generation unit 134, and a total level calculation unit. 135, a comparison unit 136, a level 1 OFF unit 137, a next pass print data storage unit 138, an interrupt generation unit 139, and a column number counter holding unit 140. Hereinafter, each component constituting the print control unit 101 will be specifically described with reference to FIG.
印字制御部101内の制御レジスタ群102は、電流レベルカウント周期設定レジスタ103、閾値設定レジスタ104、印字DP1設定レジスタ105、及び印字データ設定レジスタ106から成り、印字制御部101内部の各種設定値を格納し、監視部でもある。電流レベルカウント周期設定レジスタ103は、印字素子である各ピンにおける電流レベルを算出するカウント周期を設定する。なお、電流レベルカウント周期設定レジスタ103から出力されたカウント周期の設定値は、後述する1ピン用電流レベル生成部111乃至24ピン用電流レベル生成部134にそれぞれ出力される。また、閾値設定レジスタ104は、電流値の最大許容量を閾値情報として設定する。なお、当該最大許容量は、予め一定量のマージンを加算して設定するため、閾値を超えた場合でも直ちに電源が遮断されることはない。また、印字DPI設定レジスタ105は、図示せぬホストPCから受信した印字命令に基づいて印字DPIを設定する。なお、当該設定値から基本印字タイミングに係る発生タイミングが生成される。また、印字データ設定レジスタ106は、基本印字タイミング毎に印字させる印字データを設定する。また、印字データ転送カラムカウント部107は、印字データに係る転送カラムをカウントしてカラム数カウンタ保持部140に出力する。 The control register group 102 in the print control unit 101 includes a current level count cycle setting register 103, a threshold setting register 104, a print DP1 setting register 105, and a print data setting register 106. Various setting values in the print control unit 101 are set. Store and monitor. The current level count cycle setting register 103 sets a count cycle for calculating a current level in each pin that is a printing element. The count cycle setting value output from the current level count cycle setting register 103 is output to a 1-pin current level generation unit 111 to a 24-pin current level generation unit 134, which will be described later. The threshold setting register 104 sets the maximum allowable amount of current value as threshold information. Note that the maximum allowable amount is set by adding a certain amount of margin in advance, so that even when the threshold is exceeded, the power supply is not immediately shut off. The print DPI setting register 105 sets a print DPI based on a print command received from a host PC (not shown). The generation timing related to the basic printing timing is generated from the set value. The print data setting register 106 sets print data to be printed at each basic print timing. The print data transfer column count unit 107 counts transfer columns related to the print data and outputs the count to the column number counter holding unit 140.
印字制御部101内の印字部108は、基本印字タイミングで設定された印字データに基づいて、図示せぬヘッドドライバへDT1信号を出力することにより、DT1のON/OFFに係るインパクトを行い印字ヘッドピンが動作する。また、1ピン用電流レベル生成部111は、1ピン用タイマ109及び1ピン用ドライブ電流レベル保持部110から成る。1ピン用タイマ109は、電流レベルカウント周期設定レジスタ103から入力された電流レベル生成周期設定値と、印字部108から入力されたDT1のON/OFFに係るフラグに基づいて、1ピンのドライブがONされたらカウンタが起動し電流レベル生成周期設定値の周期分カウントする。その後、カウントUPフラグを出力して再カウントを繰り返す。1ピン用ドライブ電流レベル保持部110は、当該カウントUPフラグを受け電流レベルのカウンタをUPさせた後に、電流レベル値に係る出力として電流量算出部である総レベル算出部135に出力する。なお、1ピンのドライブがOFFされると、1ピン用タイマ109及び1ピン用ドライブ電流レベル保持部110のカウンタをリセットして、次のドライブまで待機する。なお、2ピン用電流レベル生成部112乃至24ピン用電流レベル生成部134は、1ピン用電流レベル生成部111の構成及び動作と同様であるため説明を省略する。また、総レベル算出部135は、1ピン用電流レベル生成部111乃至24ピン用電流レベル生成部134から入力された1ピン乃至24ピンに係る各電流レベルを加算した後に総電流レベルとして後述する比較器136に出力する。 The print unit 108 in the print control unit 101 outputs a DT1 signal to a head driver (not shown) based on the print data set at the basic print timing, thereby performing an impact related to ON / OFF of DT1 and a print head pin. Works. The 1-pin current level generation unit 111 includes a 1-pin timer 109 and a 1-pin drive current level holding unit 110. The 1-pin timer 109 is based on the current level generation cycle setting value input from the current level count cycle setting register 103 and the ON / OFF flag of DT1 input from the printing unit 108. When turned on, the counter starts and counts for the period of the current level generation period set value. Thereafter, the count up flag is output and the re-counting is repeated. The 1-pin drive current level holding unit 110 receives the count UP flag, raises the current level counter, and then outputs it to the total level calculation unit 135, which is a current amount calculation unit, as an output related to the current level value. Note that when the 1-pin drive is turned off, the counters of the 1-pin timer 109 and the 1-pin drive current level holding unit 110 are reset to wait for the next drive. The 2-pin current level generation unit 112 to the 24-pin current level generation unit 134 are the same as the configuration and operation of the 1-pin current level generation unit 111, and thus description thereof is omitted. The total level calculation unit 135 adds the current levels related to pins 1 to 24 input from the 1-pin current level generation unit 111 to 24-pin current level generation unit 134 and adds them to the total current level, which will be described later. Output to the comparator 136.
印字制御部101内の比較部136は、総レベル算出部135から入力された総電流レベルと、閾値設定レジスタ104で設定された閾値とを比較し、当該比較結果をレベル1OFF部137に出力する。また、レベル1OFF部137は、比較器136から入力された比較結果において総電流レベルが閾値を超えていて、且つ、現在の電流レベルがレベル1の場合に、当該ピンがドライブ途中であっても強制的に動作をOFFさせる。具体的には、DT1に係るOFF情報が印字部108に出力されることによりドライブがOFFされる。なお、ピンのドライブをOFFしたことを、次パス用印字データ格納部138、割り込み発生部139、及びカラム数カウンタ保持部140に通知する。また、次パス用印字データ格納部138は、レベル1OFF部137からドライブがOFFされたことを通知されると、ドライブ途中でOFFされたピンを印字されていない印字データとして保持する。なお、次パス用印字データ格納部138で保持した印字データは、分割印字の2パス目以降の印字データとして使用される。また、割り込み発生部139は、レベル1OFF部137からドライブがOFFされたことを通知されると、割り込み信号を発生させる。当該割り込み信号によりCPUはドライブ途中で動作がOFFされたことを知る。また、カラム数カウンタ保持部140は、レベル1OFF部137からドライブがOFFされたことを通知されると、ドライブ途中でOFFされたピンが何カラム目であるかの情報を保持する。なお、カラム数カウンタ保持部140で保持されたカラム数は、分割印字の2パス目の印字開始カラム番号になる。 The comparison unit 136 in the print control unit 101 compares the total current level input from the total level calculation unit 135 with the threshold set in the threshold setting register 104 and outputs the comparison result to the level 1 OFF unit 137. . Further, the level 1 OFF unit 137 is configured so that even when the pin is in the middle of driving when the total current level exceeds the threshold value in the comparison result input from the comparator 136 and the current current level is level 1. Forcibly turns off the operation. Specifically, the drive is turned off by outputting OFF information related to DT1 to the printing unit 108. Note that the next pass print data storage unit 138, the interrupt generation unit 139, and the column number counter holding unit 140 are notified that the pin drive is turned off. Further, when notified from the level 1 OFF unit 137 that the drive is turned off, the next pass print data storage unit 138 holds the pin that is turned off during the drive as print data that is not printed. The print data held in the next-pass print data storage unit 138 is used as print data for the second and subsequent passes of divided printing. Further, when notified from the level 1 OFF unit 137 that the drive is turned off, the interrupt generation unit 139 generates an interrupt signal. From the interrupt signal, the CPU knows that the operation has been turned off during driving. Further, when notified from the level 1 OFF unit 137 that the drive has been turned off, the column number counter holding unit 140 holds information indicating the column number of the pin that was turned off during the drive. The number of columns held by the column number counter holding unit 140 is the print start column number for the second pass of divided printing.
次に、本実施形態のプリンタに係る印刷動作について、図5乃至図8を参照しながら具体的に説明する。図5乃至図8にプリンタの印刷動作に係るフローチャートを分割して示す。 Next, a printing operation according to the printer of this embodiment will be specifically described with reference to FIGS. 5 to 8 are flowcharts related to the printing operation of the printer.
印刷指示に基づいてプリンタの印刷動作に係るシーケンスが開始される。手順1に進むと、印字制御部101内に設けられた制御レジスタ群102に設定データを書き込む(S1)。次に手順2に進むと、印字制御部101は図示せぬ上位装置等から印字データを受信する(S2)。次に手順3に進むと、印字起動がかかり、且つ、図示せぬ印字ヘッドを搭載した印字素子駆動部である図示せぬキャリッジ部を走査させるためにキャリッジ部に連結されている図示せぬスペーシング・モータの回転起動がかかる。なお、以降の説明においては、スペーシング・モータをSPモータと称する。SPモータが回転して、キャリッジ部が第1ドット位置の1つ前の位置まで走査されることにより、当該位置で基本印字タイミングが発生する。具体的には、ファーム・プログラムが当該位置で基本印字タイミングを発生させるような設定を、予め制御LSIに対して行っていることから、当該位置で基本印字タイミングが発生する(S3)。 A sequence related to the printing operation of the printer is started based on the printing instruction. When proceeding to the procedure 1, the setting data is written in the control register group 102 provided in the print control unit 101 (S1). Next, when proceeding to step 2, the print control unit 101 receives print data from a host device (not shown) or the like (S2). Next, when the procedure proceeds to step 3, printing is activated, and a scanning unit (not shown) connected to the carriage unit for scanning a carriage unit (not shown) which is a printing element driving unit on which a printing head (not shown) is mounted is scanned. The pacing motor starts rotating. In the following description, the spacing motor is referred to as an SP motor. When the SP motor rotates and the carriage unit is scanned to the position immediately before the first dot position, the basic print timing occurs at that position. Specifically, since the firmware program has previously set the control LSI so that the basic print timing is generated at the position, the basic print timing is generated at the position (S3).
手順4乃至手順14については、1ピン乃至24ピンの全ピンにおいて共通の処理であるため、1ピンの処理について説明する。手順3から手順4に進むと、基本印字タイミング発生前までに、各ピンの電流レベルを1にクリアする(S4)。次に手順5に進むと、基本印字タイミング発生前までに、各ピンのタイマを0にクリアする(S5)。次に手順6に進むと、基本印字タイミングが発生して当該タイミングがトリガとなり、1ピンのドライブ起動がかかることにより、印字部108にてドライブ信号(DT1信号)がONされた場合(Yes)には手順7に進み、1ピンのドライブ起動がかからなかった場合(No)には手順6に戻る(S6)。次に手順7に進むと、1ピン用タイマ109が起動し、1ピン用タイマ109がインクリメントされる(S7)。次に手順8に進むと、1ピン用タイマ109が電流レベルカウント周期設定レジスタ103に設定した値と同値であるか否かを判定し、同値である場合(Yes)には手順9に進み、同値でない場合(No)には手順7に戻る(S8)。次に手順9に進むと、1ピン用ドライブ電流レベル保持部110の電流レベル値がインクリメントされることにより、電流レベルが電流レベル1から電流レベル2に増加する。 Since steps 4 to 14 are common to all pins 1 to 24, the processing of 1 pin will be described. When proceeding from step 3 to step 4, the current level of each pin is cleared to 1 before the basic print timing occurs (S4). Next, when proceeding to step 5, the timer of each pin is cleared to 0 before the basic print timing occurs (S5). Next, when the procedure proceeds to step 6, the basic printing timing is generated and the timing becomes a trigger, and when the drive of the 1 pin is activated, the drive signal (DT1 signal) is turned on in the printing unit 108 (Yes). If the 1-pin drive is not activated (No), the process returns to step 6 (S6). Next, in step 7, the 1-pin timer 109 is started and the 1-pin timer 109 is incremented (S7). Next, when the procedure proceeds to step 8, it is determined whether or not the 1-pin timer 109 has the same value as the value set in the current level count cycle setting register 103. If the value is the same (Yes), the procedure proceeds to step 9. If not the same value (No), the process returns to step 7 (S8). Next, when proceeding to step 9, the current level is increased from the current level 1 to the current level 2 by incrementing the current level value of the 1-pin drive current level holding unit 110.
上述した手順7乃至手順9は、1ピンのドライブがOFFされるまで繰り返される。また、手順6においてドライブONの情報が入力され、又は、手順9において電流レベル値が増加されると同時に、当該電流レベルが総レベル算出部135に出力される。次に手順10に進むと、印字部108にてドライブ信号がOFFされたか否かを判定し、OFFされた場合(Yes)には手順5に戻り、OFFされていない場合(No)には手順4に戻る(S10)。次に手順11に進むと、総レベル算出部135において1ピン乃至24ピンの電流レベルが全て加算され、当該加算された情報が比較器136に出力される(S11)。次に手順12に進むと、総レベル算出部135における算出値と閾値設定レジスタ104に設定された閾値を比較し、算出値が閾値以下の場合(Yes)には手順11に戻り、算出値が閾値を超えている場合(No)には手順13に進む(S12)。 Steps 7 to 9 described above are repeated until the 1-pin drive is turned off. In addition, drive ON information is input in step 6 or the current level value is increased in step 9 and at the same time, the current level is output to the total level calculation unit 135. Next, when proceeding to step 10, the printing unit 108 determines whether or not the drive signal is turned off. If it is turned off (Yes), the process returns to step 5, and if it is not turned off (No), the procedure is performed. Return to 4 (S10). Next, when proceeding to the procedure 11, all current levels of the 1st pin to the 24th pin are added in the total level calculation unit 135, and the added information is output to the comparator 136 (S11). Next, when the procedure proceeds to step 12, the calculated value in the total level calculation unit 135 is compared with the threshold set in the threshold setting register 104. If the calculated value is equal to or less than the threshold (Yes), the procedure returns to step 11 and the calculated value is If it exceeds the threshold (No), the process proceeds to step 13 (S12).
手順13に進むと、ドライブしている1ピンの電流レベルが1であるか否かを判定し、1ピンの電流レベルが1である場合(Yes)には手順14に進み、1ピンの電流レベルが1ではない場合(No)には手順5に戻る(S13)。なお、1ピンの電流レベルが1でない場合にはそのドライブが継続されることから、結果的に算出値が閾値を超えてしまう可能性がある。従って、閾値は予め所定のマージンを加えて設定する。また、1ピンの電流レベルが1の場合以外でドライブがOFFしてしまうと、印字ヘッドピンが印刷媒体に到達してからドライブがOFFされる可能性が有るため、このような仕様は設けない。次に手順14に進むと、現在ドライブONしているピンのドライブをOFFするために、レベル1OFF部137にDT1OFF情報が出力され、手順10及び手順15に進む(S14)。なお、手順10において1ピンのドライブがOFFされるまで、上述した手順7乃至手順9、及び手順11乃至手順14が繰り返される。次に手順15に進むと、レベル1OFF部137から出力されたDT1OFF情報が、割り込み発生部139において、CPUに対する割り込み信号に変換される(S15)。 Proceeding to step 13, it is determined whether or not the current level of the 1 pin being driven is 1. If the current level of 1 pin is 1 (Yes), proceeding to step 14 and proceeding to step 1 If the level is not 1 (No), the process returns to step 5 (S13). If the current level of pin 1 is not 1, the drive is continued, and as a result, the calculated value may exceed the threshold value. Therefore, the threshold is set in advance by adding a predetermined margin. In addition, if the drive is turned off except when the current level of pin 1 is 1, there is a possibility that the drive is turned off after the print head pin reaches the print medium, so such a specification is not provided. Next, when the procedure proceeds to step 14, in order to turn off the drive of the pin that is currently turned on, the DT1OFF information is output to the level 1 OFF unit 137, and the procedure proceeds to procedure 10 and procedure 15 (S14). Note that, the procedure 7 to the procedure 9 and the procedure 11 to the procedure 14 are repeated until the 1-pin drive is turned off in the procedure 10. Next, in step 15, the DT1OFF information output from the level 1 OFF unit 137 is converted into an interrupt signal for the CPU in the interrupt generation unit 139 (S15).
手順16に進むと、カラム数カウンタ保持部140にて、その時点におけるカラム数をラッチする(S16)。次に手順17に進むと、次パス用印字データ格納部138にて、ドライブOFFされた印字ヘッドピンの印字データをラッチして、手順6に戻る(S17)。なお上述した情報については、CPUが割り込みを受信して、それぞれのレジスタを読み出すことによりデータを取得できる。また、取得した当該データは、分割印字時の2パス目以降の印字に使用される。次に手順3から手順18に進むと、上述した動作を1行分継続して行い1行印字が終了したか否かを判定し、1行印字が終了した場合(Yes)には手順19に進み、1行印字が終了していない場合(No)には手順18に戻る(S18)。次に手順19に進むと、ドライブOFFされたピンが有るか否かを判定し、CPUが上述した割り込みの有無により1行目の途中でドライブOFFされた印字ヘッドピンが有る場合(Yes)には手順20に進み、ドライブOFFされた印字ヘッドピンが無い場合(No)にはプリンタの印刷動作に係るシーケンスが終了される(S19)。次に手順20に進むと、1パス目の分割印字を終了して2パス目の分割印字を実行する(S20)。 In step 16, the column number counter holding unit 140 latches the number of columns at that time (S16). Next, in step 17, the next pass print data storage unit 138 latches the print data of the print head pin whose drive has been turned off, and returns to step 6 (S17). As for the information described above, data can be acquired by the CPU receiving an interrupt and reading each register. The acquired data is used for printing after the second pass during divided printing. Next, when proceeding from step 3 to step 18, the above-described operation is continued for one line to determine whether or not one-line printing has been completed, and if one-line printing has been completed (Yes), the process proceeds to step 19. If the one-line printing is not completed (No), the process returns to step 18 (S18). Next, when proceeding to step 19, it is determined whether or not there is a pin that has been turned off. If there is a print head pin that has been turned off in the middle of the first line due to the presence or absence of the interrupt described above (Yes). Proceeding to step 20, when there is no print head pin that is turned off (No), the sequence related to the printing operation of the printer is terminated (S19). Next, when the procedure proceeds to step 20, the divided printing of the first pass is terminated and the divided printing of the second pass is executed (S20).
上述したプリンタの印刷動作に係る制御LSIにおける総電流値について、図9及び図10を参照しながら具体的に説明する。図9に、本発明の第1の実施形態のプリンタの制御に係る各印字ヘッドピンの電流レベル値と総電流レベル値を示す。また、図10に、本発明の第1の実施形態のプリンタの制御に係る閾値を電流レベル10に設定した場合の総電流量を示す。各ピンのタイマによりカウンタが上がり電流値も高くなる。従って、各ピンのカウント値の総和に比例して使用される電流値が高くなる。図1乃至図3を参照しながら前述した従来のプリンタの制御に係るドライブ波形は、本実施形態のプリンタにおいては、電流レべルで区切られ、且つ、総電流量も詳細に区切られている。また、閾値を電流レベル10と設定すると図10で表される。なお、従来のプリンタの制御に係る同時ピン本数が7本の場合と同等である。図10においては、従来のプリンタに係る印刷動作において閾値を超えている領域について、閾値を超えないように制御が行われ、且つ、図3を参照しながら前述した従来のプリンタに係る印刷動作における領域(う)及び領域(え)のような分割印字の必要がない領域、すなわち電流制御の必要がない領域についても、過剰な電流制御がなされない。 The total current value in the control LSI relating to the printing operation of the printer described above will be specifically described with reference to FIGS. FIG. 9 shows the current level value and the total current level value of each print head pin related to the control of the printer according to the first embodiment of the present invention. FIG. 10 shows the total amount of current when the threshold value related to the control of the printer according to the first embodiment of the present invention is set to the current level 10. The counter is increased by the timer of each pin and the current value is also increased. Therefore, the current value used in proportion to the sum of the count values of each pin increases. The drive waveform related to the control of the conventional printer described above with reference to FIGS. 1 to 3 is divided by the current level and the total amount of current is also divided in detail in the printer of this embodiment. . Further, when the threshold is set to a current level 10, it is represented in FIG. This is equivalent to the case where the number of simultaneous pins related to the control of the conventional printer is seven. In FIG. 10, the control is performed so that the threshold value is not exceeded in the printing operation related to the conventional printer, and in the printing operation related to the conventional printer described above with reference to FIG. Excessive current control is not performed even in areas where there is no need for divided printing, such as areas (U) and (E), that is, areas where current control is not necessary.
以上、第1の実施形態に係るプリンタによれば、ドライブ開始からの時間経過に伴う電流レベルを監視し、且つ、当該電流レベルを全ピン分において計数したものと、電源部の電流出力許容量から割り出した閾値設定値との比較に基づき、許容電流量を超えたか否かを判定する。このため、従来のプリンタと比べて、精度の良い電源保護が可能であることから電源が遮断されることを回避できる、さらに、電源の過剰な保護による分割印字も抑制できることから、印字速度を向上できる。 As described above, according to the printer of the first embodiment, the current level over time after the start of driving is monitored, the current level is counted for all pins, and the current output allowable amount of the power supply unit Based on the comparison with the threshold setting value calculated from the above, it is determined whether or not the allowable current amount has been exceeded. Therefore, compared to conventional printers, the power supply can be protected with high accuracy, so that the power supply can be prevented from being cut off. Furthermore, divided printing due to excessive protection of the power supply can be suppressed, thus improving the printing speed. it can.
[第2の実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態に係るプリンタについて説明する。なお、第2の実施形態においては、印字ヘッドピンの特性に応じた時定数の計算により実際の電流上昇カーブに近似させることに特徴を有し、それ以外のプリンタに係る構成は、第1の実施形態で述べたプリンタの構成と同様である。このため、第2の実施形態においては、第1の実施形態と異なる構成を中心にして具体的に説明する。
[Second Embodiment]
Next, a printer according to a second embodiment of the present invention will be described. Note that the second embodiment is characterized in that it approximates an actual current rise curve by calculating a time constant according to the characteristics of the print head pin, and other configurations related to the printer are the first embodiment. The configuration of the printer described in the embodiment is the same. For this reason, the second embodiment will be described specifically with a focus on a different configuration from the first embodiment.
まず、プリンタの制御について、図11を参照しながら説明する。図11にプリンタの制御に係る制御LSI内に設けられた印字制御部201のブロック図を示す。 First, printer control will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a block diagram of the print control unit 201 provided in the control LSI for controlling the printer.
印字制御部201は、第1の実施形態と同様の構成部材である印字データ転送カラムカウント部107、印字部108、総レベル算出部135、比較部136、レベル1OFF部137、次パス用印字データ格納部138、割り込み発生部139、及びカラム数カウンタ保持部140に加えて、第2の実施形態に特有の構成部材である制御レジスタ群202、及び1ピン用電流レベル生成部211乃至24ピン用電流レベル生成部234から構成される。以下、印字制御部201を構成する各構成部の内、第2の実施形態に特有の各構成部について、図11を参照しながら具体的に説明する。 The print control unit 201 includes a print data transfer column count unit 107, a print unit 108, a total level calculation unit 135, a comparison unit 136, a level 1 OFF unit 137, and next pass print data, which are the same components as in the first embodiment. In addition to the storage unit 138, the interrupt generation unit 139, and the column number counter holding unit 140, the control register group 202, which is a component unique to the second embodiment, and the 1-pin current level generation units 211 to 24 pins The current level generation unit 234 is configured. Hereinafter, among the components constituting the print controller 201, the components specific to the second embodiment will be described in detail with reference to FIG.
印字制御部201内の制御レジスタ群202は、第1の実施形態に係る電流レベルカウント周期設定レジスタ103に換えて、第2の実施形態に係る電流レベル1カウント周期設定レジスタ251乃至電流レベル5カウント周期設定レジスタ255と、第1の実施形態と同様の構成部材である、閾値設定レジスタ104、印字DP1設定レジスタ105、及び印字データ設定レジスタ106から成り、印字制御部201内部の各種設定値を格納し、計算部でもある。そこで、電流レベル1カウント周期設定レジスタ251乃至電流レベル5カウント周期設定レジスタ255について説明する。 The control register group 202 in the print control unit 201 replaces the current level count cycle setting register 103 according to the first embodiment with a current level 1 count cycle setting register 251 to a current level 5 count according to the second embodiment. It consists of a cycle setting register 255 and a threshold setting register 104, a print DP1 setting register 105, and a print data setting register 106, which are the same components as in the first embodiment, and stores various setting values inside the print control unit 201. It is also a calculation unit. Therefore, the current level 1 count cycle setting register 251 to the current level 5 count cycle setting register 255 will be described.
制御レジスタ群202内の電流レベル1カウント周期設定レジスタ251は、各ピンがドライブONした場合の第1回目のタイマカウント値を設定する。具体的には、1つのピンに係る標準的なヘッドドライブの電流最大値の20%に相当する電流値まで上昇するまでの時間を設定する。例えば、プリンタにおけるヘッドドライブの電流最大値を1Aとすると、電流値0.0AからドライブONして1Aの20%に相当する0.2Aまで電流値が上昇するのに要する時間を設定する。なお、1つの印字ヘッドピンに係る標準的なヘッドドライブ電流最大値の20%に相当する電流値まで上昇するまでの時間について、詳細に説明する。印字ヘッドに供給される電流は、印字ヘッド内部コイルのL成分となるインダクタや、R成分となる抵抗により規定される時定数に基づいて、電流上昇カーブが決まる。なお、時定数の式を式1に示し、表1に式1で用いた記号の説明を示す。また、図12にプリンタの制御に係る時定数による電流上昇カーブを示す。 The current level 1 count cycle setting register 251 in the control register group 202 sets a first timer count value when each pin is driven ON. Specifically, the time until the current value corresponding to 20% of the maximum current value of the standard head drive related to one pin is increased is set. For example, if the maximum current value of the head drive in the printer is 1 A, the time required for the current value to rise from the current value 0.0 A to 0.2 A corresponding to 20% of 1 A is set. The time until the current value corresponding to 20% of the standard maximum value of the head drive current for one print head pin is increased will be described in detail. The current supplied to the print head has a current rise curve determined based on a time constant defined by an inductor serving as an L component of the internal coil of the print head and a resistor serving as an R component. The equation for the time constant is shown in Equation 1, and Table 1 gives an explanation of the symbols used in Equation 1. FIG. 12 shows a current rise curve with a time constant related to the control of the printer.
ここで、時間を解とするように式1を変換すると式2で表される。式2の解tは、V(t−1)の電流値からV(t)までの電流値に係るVmaxに対する割合である偏差量を表している。従って、解tに1つの印字ヘッドピンに係る標準的なヘッドドライブ時間を掛けた値に変換する必要がある。表1は、τ=1、電流max値=1.0A、及びドライブ時間max値=300μsecとした場合における電流レベルカウント周期設定レジスタ値の計算例であり、1つの印字ヘッドピンに係る標準的なヘッドドライブ電流最大値の20%に相当する電流値まで上昇するまでの時間を示す。式2及び表2に基づいて、40%、60%、80%、及びVmaxである100%を導出し、電流レベル1カウント周期設定レジスタ251乃至電流レベル5カウント周期設定レジスタ255にそれぞれ設定する。 Here, when Formula 1 is converted so that time is a solution, it is expressed by Formula 2. The solution t in Expression 2 represents a deviation amount that is a ratio with respect to Vmax related to a current value from V (t−1) to V (t). Therefore, it is necessary to convert the solution t to a value obtained by multiplying the standard t drive time for one print head pin by the solution t. Table 1 shows a calculation example of the current level count cycle setting register value when τ = 1, current max value = 1.0 A, and drive time max value = 300 μsec, and is a standard head related to one print head pin. The time until the current value corresponding to 20% of the maximum drive current value is increased is shown. Based on Equation 2 and Table 2, 40%, 60%, 80%, and 100% which is Vmax are derived and set in the current level 1 count cycle setting register 251 to the current level 5 count cycle setting register 255, respectively.
制御レジスタ群202内の電流レベル2カウント周期設定レジスタ252は、各ピンにおける電流が20%から40%まで上昇する時間を設定する。同様に、電流レベル3カウント周期設定レジスタ253は、各ピンにおける電流が40%から60%まで上昇する時間を設定する。同様に、電流レベル4カウント周期設定レジスタ254は、各ピンにおける電流が60%から80%まで上昇する時間を設定する。同様に、電流レベル5カウント周期設定レジスタ255は、各ピンにおける電流が80%から100%まで上昇する時間を設定する。なお、電流レベル1カウント周期設定レジスタ251乃至電流レベル5カウント周期設定レジスタ255でそれぞれ設定された時間は、レベル生成周期に係る設定値として後述する1ピン用電流レベル生成部211乃至24ピン用電流レベル生成部234にそれぞれ出力される。 The current level 2 count cycle setting register 252 in the control register group 202 sets a time for the current at each pin to rise from 20% to 40%. Similarly, the current level 3 count cycle setting register 253 sets the time for the current in each pin to rise from 40% to 60%. Similarly, the current level 4 count cycle setting register 254 sets the time for the current in each pin to rise from 60% to 80%. Similarly, the current level 5 count cycle setting register 255 sets the time for the current in each pin to rise from 80% to 100%. The time set in each of the current level 1 count cycle setting register 251 to the current level 5 count cycle setting register 255 is a current value for a 1-pin current level generator 211 to a current for 24 pins, which will be described later as a setting value related to the level generation cycle. Each is output to the level generation unit 234.
印字制御部201内の1ピン用電流レベル生成部211は、第1の実施形態に係る1ピン用タイマ109に換えて、第2の実施形態に係る1ピン用タイマ209と、第1の実施形態と同様の構成部材である1ピン用ドライブ電流レベル保持部110から成る。このため、1ピン用タイマ209について説明する。1ピン用タイマ209には、電流レベル1カウント周期設定レジスタ251乃至電流レベル5カウント周期設定レジスタ255までの設定値が入力され、現在の電流レベルに応じてタイマカウント値を切り替えて使用する。なお、2ピン用電流レベル生成部212乃至24ピン用電流レベル生成部234は、1ピン用電流レベル生成部211の構成及び動作と同様であるため説明を省略する。 The 1-pin current level generation unit 211 in the print control unit 201 is replaced with the 1-pin timer 209 according to the second embodiment instead of the 1-pin timer 109 according to the first embodiment. It comprises a 1-pin drive current level holding unit 110 which is the same component as the embodiment. Therefore, the 1-pin timer 209 will be described. The set values from the current level 1 count cycle setting register 251 to the current level 5 count cycle setting register 255 are input to the 1-pin timer 209, and the timer count value is switched and used according to the current current level. The 2-pin current level generation unit 212 to the 24-pin current level generation unit 234 are the same as the configuration and operation of the 1-pin current level generation unit 211, and thus description thereof is omitted.
次に、本実施形態のプリンタに係る印刷動作について、図13及び図14を参照しながら具体的に説明する。図13及び図14にプリンタの印刷動作に係るフローチャートの一部を分割して示す。 Next, a printing operation according to the printer of this embodiment will be specifically described with reference to FIGS. 13 and 14 show a part of a flowchart relating to the printing operation of the printer.
印刷指示に基づいてプリンタの印刷動作に係るシーケンスが開始される。なお、第2の実施形態のプリンタに係る印刷動作の手順1乃至手順7は、前述した第1の実施形態におけるプリンタに係る印刷動作に係る手順1乃至手順7と、それぞれ同様である。同様に、第2の実施形態のプリンタに係る印刷動作の手順9乃至手順20は、前述した第1の実施形態のプリンタに係る印刷動作の手順9乃至手順20と、それぞれ同様である。従って、第2の実施形態のプリンタに係る印刷動作においては、第1の実施形態のプリンタに係る印刷動作に係る手順8に換えて、第2の実施形態のプリンタに係る印刷動作に特有の手順21に特徴を有する。以下、手順21について具体的に説明する。 A sequence related to the printing operation of the printer is started based on the printing instruction. Note that steps 1 to 7 of the printing operation according to the printer of the second embodiment are the same as the steps 1 to 7 of the printing operation according to the printer of the first embodiment. Similarly, procedures 9 to 20 of the printing operation according to the printer of the second embodiment are the same as the procedures 9 to 20 of the printing operation according to the printer of the first embodiment. Therefore, in the printing operation related to the printer of the second embodiment, the procedure specific to the printing operation related to the printer of the second embodiment is replaced with the procedure 8 related to the printing operation related to the printer of the first embodiment. 21 has the characteristics. The procedure 21 will be specifically described below.
手順7から手順21に進むと、タイマが起動し、現在の電流レベルの値に応じて、比較する電流レベルカウント周期設定レジスタ番号が変わる。例えば、現在の電流レベルが1の場合には手順21Aに進み、1ピン電流レベルである1と、電流レベル1カウント周期設定レジスタ251に設定された値とを比較し、同値である場合(Yes)には手順9に進み、1ピン用ドライブ電流レベル保持部110の電流レベル値がインクリメントされることにより、電流レベルが1から2に増加する。なお、同値でない場合(No)には手順7に戻る。なお、現在の電流レベルが2の場合、3の場合、4の場合、及び5の場合の動作は、それぞれ手順21B、手順21C、手順21D、手順21Eで表され、電流レベルが1の場合の手順21Aと同様の動作が実行される。また、電流レベルが6となった場合には、前述した1つの印字ヘッドピンの標準的なヘッドドライブ電流最大値を超えている場合に相当することから、電流レベル値は6のままインクリメントされずに、手順7に戻る(S21)。 When proceeding from step 7 to step 21, the timer is started, and the current level count cycle setting register number to be compared changes according to the current current level value. For example, if the current current level is 1, the process proceeds to step 21A, where the 1-pin current level 1 is compared with the value set in the current level 1 count cycle setting register 251, and if the current level is the same (Yes) ) Proceeds to step 9, and the current level is increased from 1 to 2 by incrementing the current level value of the 1-pin drive current level holding unit 110. If the values are not the same (No), the procedure returns to step 7. The operations in the case where the current current level is 2, 3, 3, 4 and 5 are represented by procedure 21B, procedure 21C, procedure 21D and procedure 21E, respectively. The same operation as in the procedure 21A is executed. Further, when the current level is 6, this corresponds to the case where the standard head drive current maximum value of one print head pin is exceeded, so that the current level value remains 6 and is not incremented. Return to step 7 (S21).
上述したプリンタの印刷動作に係る制御LSIにおける総電流値について、図15及び図16を参照しながら具体的に説明する。図15に、本発明の第2の実施形態のプリンタの制御に係る各印字ヘッドピンの電流レベル値と総電流レベル値を示す。また、図16に、本発明の第2の実施形態のプリンタの制御に係る閾値を電流レベル14に設定した場合の総電流量を示す。図1乃至図3を参照しながら前述した従来のプリンタの制御に係るドライブ波形は、本実施形態のプリンタにおいては、閾値を設定してドライブ駆動することにより、電流レべルで区切られ、且つ、総電流量も詳細に区切られている。また、閾値を電流レベル14と設定すると図16で表される。なお、従来のプリンタの制御に係る同時ピン本数が7本の場合と同等である。 The total current value in the control LSI related to the printing operation of the printer described above will be specifically described with reference to FIGS. 15 and 16. FIG. 15 shows the current level value and the total current level value of each print head pin related to the control of the printer according to the second embodiment of the present invention. FIG. 16 shows the total amount of current when the threshold value for controlling the printer according to the second embodiment of the present invention is set to the current level 14. The drive waveform related to the control of the conventional printer described above with reference to FIGS. 1 to 3 is divided by the current level in the printer of this embodiment by setting the threshold value and driving. The total amount of current is also divided in detail. Further, when the threshold is set to the current level 14, it is represented in FIG. This is equivalent to the case where the number of simultaneous pins related to the control of the conventional printer is seven.
以上、第2の実施形態に係るプリンタによれば、印字ヘッドピンの特性に応じた時定数の計算により、実際の電流上昇カーブに近似させた上で、ドライブ開始からの時間経過に伴う電流レベルを監視し、且つ、当該電流レベルを全ピン分において計数したものと、電源部の電流出力許容量から割り出した閾値設定値との比較に基づき、許容電流量を超えたか否かを判定する。このため、第1の実施形態のプリンタに比べて、更に精度の良い電源保護が可能であることから電源が遮断されることを回避できる、さらに、電源の過剰な保護による分割印字も抑制できることから、印字速度を向上できる。 As described above, according to the printer according to the second embodiment, the current level with the lapse of time from the start of the drive is calculated after approximating the actual current rise curve by calculating the time constant according to the characteristics of the print head pin. It is determined whether or not the allowable current amount has been exceeded based on the comparison between the current level counted for all pins and the threshold setting value calculated from the current output allowable amount of the power supply unit. For this reason, compared with the printer of the first embodiment, the power supply can be protected with higher accuracy, so that the power supply can be prevented from being cut off. Further, the divided printing due to the excessive power supply protection can be suppressed. The printing speed can be improved.
[第3の実施形態]
次に、本発明の第3の実施形態に係るプリンタについて説明する。なお、第3の実施形態においては、電源の電流出力仕様に合わせた電流制御を実施することに特徴を有し、それ以外のプリンタに係る構成は、第1及び第2の実施形態で述べたプリンタの構成と同様である。このため、第3の実施形態においては、第1及び第2の実施形態と異なる構成を中心にして具体的に説明する。
[Third Embodiment]
Next, a printer according to a third embodiment of the invention will be described. The third embodiment is characterized in that current control is performed in accordance with the current output specification of the power supply, and other configurations related to the printer are described in the first and second embodiments. The configuration is the same as that of the printer. For this reason, the third embodiment will be described specifically with a focus on a different configuration from the first and second embodiments.
まず、プリンタの制御について、図17を参照しながら説明する。図17にプリンタの制御に係る制御LSI内に設けられた印字制御部301のブロック図を示す。 First, printer control will be described with reference to FIG. FIG. 17 shows a block diagram of a print control unit 301 provided in a control LSI for controlling the printer.
印字制御部301は、第1及び第2の実施形態と同様の構成部材である印字データ転送カラムカウント部107、印字部108、総レベル算出部135、比較部136、レベル1OFF部137、次パス用印字データ格納部138、割り込み発生部139、及びカラム数カウンタ保持部140と、第2の実施形態と同様の構成部材である1ピン用電流レベル生成部211乃至24ピン用電流レベル生成部234に加えて、第3の実施形態に特有の構成部材である制御レジスタ群302、アベレージ用比較器362、アベレージ用タイマ363、及び割り込み要因レジスタ部364から構成される。以下、印字制御部301を構成する各構成部の内、第3の実施形態に特有の各構成部について、図17を参照しながら具体的に説明する。 The print control unit 301 includes the same components as those in the first and second embodiments, the print data transfer column count unit 107, the print unit 108, the total level calculation unit 135, the comparison unit 136, the level 1 OFF unit 137, and the next pass. Print data storage unit 138, interrupt generation unit 139, column number counter holding unit 140, and 1-pin current level generation unit 211 to 24-pin current level generation unit 234, which are the same components as in the second embodiment. In addition, the control register group 302, the average comparator 362, the average timer 363, and the interrupt factor register unit 364, which are components unique to the third embodiment. Hereinafter, among the components constituting the print controller 301, the components unique to the third embodiment will be described in detail with reference to FIG.
印字制御部301内の制御レジスタ群302は、第1及び第2の実施形態と同様の構成部材である閾値設定レジスタ104、印字DP1設定レジスタ105、及び印字データ設定レジスタ106と、第2の実施形態と同様の構成部材である電流レベル1カウント周期設定レジスタ251乃至電流レベル5カウント周期設定レジスタ255に加えて、第3の実施形態に特有の構成部材であるアベレージ用閾値設定レジスタ360、及びアベレージ用タイマ設定レジスタ361から構成される。このため、アベレージ用閾値設定レジスタ360及びアベレージ用タイマ設定レジスタ361について説明する。アベレージ用閾値設定レジスタ360は、電源のアベレージ用電流許容出力値に応じたアベレージ用の閾値を設定するレジスタである。また、アベレージ用タイマ設定レジスタ361は、電源のアベレージ用電流許容出力時間に応じたタイマ値を設定するレジスタである。 The control register group 302 in the print control unit 301 includes a threshold setting register 104, a print DP1 setting register 105, and a print data setting register 106, which are the same components as those in the first and second embodiments, and the second embodiment. In addition to the current level 1 count cycle setting register 251 to the current level 5 count cycle setting register 255, which are the same components as those in the embodiment, the average threshold setting register 360, which is a specific component in the third embodiment, and the average Timer setting register 361. Therefore, the average threshold setting register 360 and the average timer setting register 361 will be described. The average threshold setting register 360 is a register for setting an average threshold corresponding to the average current allowable output value of the power source. The average timer setting register 361 is a register for setting a timer value according to the average allowable current output time of the power source.
印字制御部301内のアベレージ用比較器362は、総レベル算出部135の出力値と、アベレージ用閾値設定レジスタ360に設定したアベレージ用の閾値を、比較するブロックである。ここで、総レベル算出部135の出力値が、アベレージ用閾値設定レジスタ360に設定したアベレージ用の閾値を超えている場合は、後述するアベレージ用タイマ363に対してタイマONフラグを出力する。また、総レベル算出部135の出力値が、アベレージ用閾値設定レジスタ360に設定したアベレージ用の閾値を下回った場合には、タイマONフラグがリセットされる。また、アベレージ用タイマ363は、アベレージ用比較器362から出力されたタイマONフラグをトリガとして、タイマを起動させる。タイマがインクリメントされることにより、アベレージ用タイマ設定レジスタ361に設定された値と同値になると、当該情報をレベル1OFF部137に伝える。また、アベレージ用の閾値を下回った場合には、タイマONフラグのリセットに伴いタイマもリセットされる。 The average comparator 362 in the print control unit 301 is a block that compares the output value of the total level calculation unit 135 with the average threshold set in the average threshold setting register 360. If the output value of the total level calculation unit 135 exceeds the average threshold set in the average threshold setting register 360, a timer ON flag is output to the average timer 363 described later. When the output value of the total level calculation unit 135 falls below the average threshold set in the average threshold setting register 360, the timer ON flag is reset. The average timer 363 activates the timer using the timer ON flag output from the average comparator 362 as a trigger. When the timer is incremented and becomes the same value as the value set in the average timer setting register 361, the information is transmitted to the level 1 OFF unit 137. When the average threshold value is below, the timer is reset with the reset of the timer ON flag.
印字制御部301内の割り込み要因レジスタ部364は、電流出力に関してどのような検出系で検出されたかを保持するレジスタである。ここで、当該レジスタについて理解を容易にするために、プリンタなどに搭載される電源部の一般的な出力仕様について説明する。電源部からの電流出力要件として主に2つの仕様がある。1つ目は、従来技術、第1の実施形態、及び第2の実施形態において前述したピーク電流値に基づく制限であり、電流の最大値が電源部が出力できる最大値を超えると電源が遮断される仕様である。2つ目は、平均電流値に基づく制限であり、電源部上で使用している素子の熱ディレーティングや安全動作領域であるASO(Area of Safe Operation)の範囲を超えると電源が遮断される仕様である。従って、ある一定の電流量が継続的に出力された場合には平均電流値に基づく制限の状態になることから、ある一定の電流量をアベレージ用閾値設定レジスタ360に設定し、その継続時間未満のタイマ設定値をアベレージ用タイマ設定レジスタ361に設定することにより、平均電流値に基づく制限に起因して電源が遮断される回避することができる。割り込み要因レジスタ部364は、上述したピーク電流値に基づく制限又は平均電流値に基づく制限において、どちらの検出系で電源が遮断が検出されたかを保持するレジスタである。 The interrupt factor register unit 364 in the print control unit 301 is a register that holds what detection system is detected for current output. Here, in order to facilitate understanding of the register, general output specifications of a power supply unit mounted on a printer or the like will be described. There are mainly two specifications for the current output requirement from the power supply section. The first is a limitation based on the peak current value described in the prior art, the first embodiment, and the second embodiment. When the maximum current value exceeds the maximum value that can be output by the power supply unit, the power supply is shut off. It is a specification to be done. The second is a restriction based on the average current value. When the thermal derating of the element used on the power supply unit or the range of ASO (Area of Safe Operation) which is a safe operation area is exceeded, the power supply is cut off. It is a specification. Therefore, when a certain amount of current is continuously output, the state is limited based on the average current value. Therefore, a certain amount of current is set in the average threshold setting register 360 and less than the duration. By setting the timer setting value in the average timer setting register 361, it is possible to prevent the power source from being shut off due to the restriction based on the average current value. The interrupt factor register unit 364 is a register that holds which detection system detects that the power supply is shut off in the restriction based on the peak current value or the restriction based on the average current value.
次に、本実施形態のプリンタに係る印刷動作について、図18を参照しながら具体的に説明する。図18にプリンタの印刷動作に係るフローチャートの一部を示す。 Next, a printing operation according to the printer of this embodiment will be specifically described with reference to FIG. FIG. 18 shows a part of a flowchart relating to the printing operation of the printer.
印刷指示に基づいてプリンタの印刷動作に係るシーケンスが開始される。なお、第3の実施形態のプリンタに係る印刷動作の手順1乃至手順7は、前述した第1及び第2の実施形態のプリンタに係る印刷動作の手順1乃至手順7と、それぞれ同様である。同様に、第3の実施形態のプリンタに係る印刷動作の手順9乃至手順20は、前述した第1及び第2の実施形態のプリンタに係る印刷動作の手順9乃至手順20と、それぞれ同様である。同様に、第3の実施形態のプリンタに係る印刷動作の手順21は、前述した第2の実施形態のプリンタに係る印刷動作の手順21と、それぞれ同様である。従って、第3の実施形態のプリンタに係る印刷動作においては、手順31乃至手順34が加えられていることに特徴を有する。以下、手順31乃至手順34について具体的に説明する。 A sequence related to the printing operation of the printer is started based on the printing instruction. It should be noted that the printing operation procedures 1 to 7 relating to the printer of the third embodiment are the same as the printing operation procedures 1 to 7 relating to the printers of the first and second embodiments, respectively. Similarly, the printing operation procedures 9 to 20 relating to the printer of the third embodiment are the same as the printing operation procedures 9 to 20 relating to the printers of the first and second embodiments described above, respectively. . Similarly, the printing operation procedure 21 related to the printer of the third embodiment is the same as the printing operation procedure 21 related to the printer of the second embodiment described above. Therefore, the printing operation according to the printer of the third embodiment is characterized in that the procedures 31 to 34 are added. Hereinafter, the procedures 31 to 34 will be specifically described.
手順11から手順31に進むと、手順11において総レベル算出部135で全ピンの電流レベルの算出された総和の情報に基づいて、総レベル算出部135の算出結果とアベレージ用閾値設定レジスタ360の設定値を比較し、算出結果がアベレージ用閾値を超えていない場合(No)には手順32に進み、算出結果がアベレージ用閾値以下の場合(Yes)には手順33に進む(S31)。次に手順32に進むと、アベレージ用タイマ363のタイマをリセットし、手順31に戻る(S32)。次に手順33に進むと、アベレージ用タイマ363のタイマをインクリメントする(S33)。次に手順34に進むと、アベレージ用タイマ363のタイマ値とアベレージ用タイマ設定レジスタ361の設定値を比較し、アベレージ用タイマ363のタイマ値がアベレージ用タイマ設定レジスタ361の設定値までカウントアップしていない場合(No)には手順33に戻り、その後、アベレージ用タイマ363のタイマ値がアベレージ用閾値を超えている間インクリメントする。アベレージ用タイマ363のタイマ値がアベレージ用タイマ設定レジスタ361の設定値までカウントアップして、且つ、アベレージ用タイマ363のタイマ値がアベレージ用閾値を超えている場合(Yes)には手順13に進み、その後、現在の電流レベルが1である印字ヘッドピンのドライブをOFFするためにレベル1OFF部137に通知される(S34)。 Proceeding from step 11 to step 31, the calculation result of the total level calculation unit 135 and the average threshold value setting register 360 of the total level calculation unit 135 based on the information on the sum total of the current levels of all the pins calculated in step 11. The set values are compared. If the calculation result does not exceed the average threshold (No), the procedure proceeds to step 32. If the calculation result is equal to or less than the average threshold (Yes), the procedure proceeds to step 33 (S31). Next, when the procedure proceeds to step 32, the timer of the averaging timer 363 is reset, and the procedure returns to step 31 (S32). Next, in step 33, the timer of the average timer 363 is incremented (S33). Next, in step 34, the timer value of the average timer 363 is compared with the set value of the average timer setting register 361, and the timer value of the average timer 363 counts up to the set value of the average timer setting register 361. If not (No), the process returns to step 33, and then increments while the timer value of the average timer 363 exceeds the average threshold. When the timer value of the average timer 363 counts up to the set value of the average timer setting register 361 and the timer value of the average timer 363 exceeds the average threshold (Yes), the process proceeds to step 13. Thereafter, the level 1 OFF unit 137 is notified to turn off the drive of the print head pin whose current level is 1 (S34).
上述したプリンタの印刷動作に係る制御LSIにおける総電流値について、図19及び図20を参照しながら具体的に説明する。図19に、本発明の第3の実施形態のプリンタの制御に係る各印字ヘッドピンの電流レベル値と総電流レベル値を示す。また、図20に、本発明の第3の実施形態のプリンタの制御に係るアベレージ閾値を電流レベル10に設定した場合の総電流量を示す。図1乃至図3を参照しながら前述した従来のプリンタの制御に係るドライブ波形は、本実施形態のプリンタにおいては、アベレージ用閾値を設定してドライブ駆動することにより、電流レべルで区切られ、且つ、総電流量も詳細に区切られている。なお、図20は従来のプリンタで同時ピン本数が5本の電流量が電源許容限界点(継続時間)だけ継続されることにより電源が遮断される場合において、アベレージ用閾値を10と設定した場合の制御タイミングチャートである。 The total current value in the control LSI related to the printing operation of the printer described above will be specifically described with reference to FIGS. FIG. 19 shows the current level value and the total current level value of each print head pin related to the control of the printer according to the third embodiment of the present invention. FIG. 20 shows the total amount of current when the average threshold for controlling the printer according to the third embodiment of the present invention is set to the current level 10. The drive waveform related to the control of the conventional printer described above with reference to FIGS. 1 to 3 is divided by the current level in the printer of this embodiment by setting the average threshold and driving the drive. The total amount of current is also divided in detail. FIG. 20 shows a case where the average threshold is set to 10 in the case of a conventional printer in which the power supply is shut down by continuing the current amount of 5 simultaneous pins for the power supply allowable limit point (duration). It is a control timing chart.
以上、第3の実施形態に係るプリンタによれば、電源部の電流出力仕様に合わせた電流制御を行うことにより、第1及び第2の実施形態において保護していたピーク電流値に加えて、平均電流量の保護も可能である。このため、第1及び第2の実施形態のプリンタに比べて、更に精度の良い電源保護が可能であることから電源が遮断されることを回避できる、さらに、電源の過剰な保護による分割印字も抑制できることから、印字速度を向上できる。 As described above, according to the printer according to the third embodiment, by performing the current control according to the current output specification of the power supply unit, in addition to the peak current value protected in the first and second embodiments, The average amount of current can also be protected. For this reason, compared to the printers of the first and second embodiments, the power supply can be protected with higher accuracy, so that the power supply can be prevented from being cut off. Further, the divided printing by the excessive protection of the power supply is also possible. Since it can be suppressed, the printing speed can be improved.
なお、上述した第2の実施形態おける時定数の演算に関しては、動作周波数が高い高スペックのCPU、及びDSP(Digital Signal Processor)など、乗算及び除算の演算に優れたCPU等を使用することにより、更に汎用的、且つ、高効率な制御を行う構成としても良い。なお、乗算及び除算の演算においてはLSI回路規模が膨大になるため、時定数を制御LSIで演算させることは好ましくない。従って、時定数の演算はプリンタ装置毎の設計値として予め計算しておき、当該設計値が制御LSI上に設定可能な構成することが好ましい。さらに、第3の実施形態に係る基本的な構成を第2の実施形態と同様の構成としたが、第3の実施形態に係る基本的な構成を第1の実施形態と同様の構成としても良い。 In addition, regarding the calculation of the time constant in the second embodiment described above, by using a high-spec CPU with a high operating frequency, a CPU excellent in multiplication and division operations such as a DSP (Digital Signal Processor), and the like. Furthermore, a configuration that performs more general and highly efficient control may be employed. In addition, since the LSI circuit scale is enormous in multiplication and division operations, it is not preferable that the time constant is calculated by the control LSI. Therefore, it is preferable that the calculation of the time constant is calculated in advance as a design value for each printer, and the design value can be set on the control LSI. Furthermore, although the basic configuration according to the third embodiment is the same as that of the second embodiment, the basic configuration according to the third embodiment may be the same as that of the first embodiment. good.
101 印字制御部
102 制御レジスタ群
103 電流レベルカウント周期設定レジスタ
104 閾値設定レジスタ
105 印字DP1設定レジスタ
106 印字データ設定レジスタ
107 印字データ転送カラムカウント部
108 印字部
109 1ピン用タイマ
110 1ピン用ドライブ電流レベル保持部
111 1ピン用電流レベル生成部
112 2ピン用電流レベル生成部
134 24ピン用電流レベル生成部
135 総レベル算出部
136 比較部
137 レベル1OFF部
138 次パス用印字データ格納部
139 割り込み発生部
140 カラム数カウンタ保持部
201 印字制御部
202 制御レジスタ群
209 1ピン用タイマ
211 1ピン用電流レベル生成部
212 2ピン用電流レベル生成部
234 24ピン用電流レベル生成部
251 電流レベル1カウント周期設定レジスタ
252 電流レベル2カウント周期設定レジスタ
253 電流レベル3カウント周期設定レジスタ
254 電流レベル4カウント周期設定レジスタ
255 電流レベル5カウント周期設定レジスタ
301 印字制御部
302 制御レジスタ群
360 アベレージ用閾値設定レジスタ
361 アベレージ用タイマ設定レジスタ
362 アベレージ用比較器
363 アベレージ用タイマ
364 割り込み要因レジスタ部
101 Print Control Unit 102 Control Register Group 103 Current Level Count Period Setting Register 104 Threshold Setting Register 105 Print DP1 Setting Register 106 Print Data Setting Register 107 Print Data Transfer Column Counting Unit 108 Printing Unit 109 1-Pin Timer 110 1-Pin Drive Current Level holding unit 111 1-pin current level generation unit 112 2-pin current level generation unit 134 24-pin current level generation unit 135 Total level calculation unit 136 Comparison unit 137 Level 1 OFF unit 138 Next pass print data storage unit 139 Interrupt generation Unit 140 Column number counter holding unit 201 Print control unit 202 Control register group 209 1-pin timer 211 1-pin current level generation unit 212 2-pin current level generation unit 234 24-pin current level generation unit 251 Current level Count cycle setting register 252 Current level 2 count cycle setting register 253 Current level 3 count cycle setting register 254 Current level 4 count cycle setting register 255 Current level 5 count cycle setting register 301 Print control unit 302 Control register group 360 Threshold setting register for averaging 361 Average timer setting register 362 Average comparator 363 Average timer 364 Interrupt factor register
Claims (4)
複数の前記印字素子の駆動時間を監視する監視部と、
前記印字素子駆動部が必要とする電流量を前記監視部で監視した前記駆動時間に基づいて算出する電流量算出部と、
前記印字素子駆動部に電流を供給する電源部と、
前記電流量算出部で算出された前記電流量が前記電源部の電流上限値に達し又は超過し、且つ、駆動中の前記印字素子の電流レベルが一定値である場合に、前記印字素子駆動部の駆動を停止させる制御部とを有することを特徴とするプリンタ。 A printing element driving unit for driving a plurality of printing elements;
A monitoring unit that monitors drive times of the plurality of printing elements;
A current amount calculation unit that calculates a current amount required by the printing element driving unit based on the driving time monitored by the monitoring unit;
A power supply unit for supplying current to the printing element driving unit;
The printing element driving unit when the current amount calculated by the current amount calculating unit reaches or exceeds the current upper limit value of the power supply unit and the current level of the printing element being driven is a constant value. And a controller for stopping the driving of the printer.
前記制御部は、前記計算部が計算した前記電流量が前記電源部の前記上限電流量に達した又は超過した場合に、前記印字素子駆動部の駆動を停止させることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のプリンタ。 A calculation unit that calculates the current amount of the plurality of printing elements based on a time constant of the printing elements;
The control unit stops driving of the printing element driving unit when the amount of current calculated by the calculating unit reaches or exceeds the upper limit current amount of the power supply unit. Alternatively, the printer according to claim 2.
前記制御部は、前記平均電流量算出部で算出された前記平均電流量が前記電源部から供給される前記電流値の閾値を超過した場合に、前記印字素子駆動部の駆動を停止させることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のプリンタ。 An average current amount calculating unit that calculates an average current amount required by the printing element driving unit based on the driving time monitored by the monitoring unit;
The control unit stops driving the printing element driving unit when the average current amount calculated by the average current amount calculating unit exceeds a threshold value of the current value supplied from the power supply unit. The printer according to claim 1, wherein the printer is a printer.
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