JPH0467611B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ 産業上の利用分野 本発明は数百〜数千ドツトを一列に並べたパラ
レルサーマルヘツドを用いたプリンタプロツタに
おけるサーマルヘツド駆動回路に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A. Field of Industrial Application The present invention relates to a thermal head drive circuit in a printer using a parallel thermal head in which several hundred to several thousand dots are arranged in a line.

ロ 従来の技術 一般にフアクシミリ等で用いられるパラレルサ
ーマルヘツドは全長216mm程度で１mmにつき６〜
16ドツトの密度であるから、全ドツト数は大体
1000〜4000個となり、これを１ブロツク数百ドツ
トのブロツクに分け、ブロツク毎に順次通電して
発色させるようになつている。従来構成を本発明
の一実施例を示す図を借りて説明する。図でＲ１
〜Rnはサーマルヘツドの各発熱素子で、Ｄ１〜
Ｄ８は各発熱素子の通電をオンオフするドライバ
である。発熱素子は例えば１ブロツク216ドツト
で８ブロツク、全ドツト数1728個であり、１列分
の記録データはシフトレジスタSR１〜SR８に入
力され、１列分の発色データの入力が終つた所で
各シフトレジスタの出力をラツチ回路Ｌ１〜Ｌ８
にラツチし、ドライバＤ１〜Ｄ８を順次作動させ
て行く。これらの制御は通常マイクロコンピユー
タで行われることが多い。従つてシフトレジスタ
SR１〜SR８への発色データの入力はバスライン
を通してＩ／Ｏ命令で行うのが最も簡単である。
しかしこの方法では１ビツトのデータを入力する
のに10μS程度かゝり一列分の発色データの入力
には約10mSを必要とする。他方発色の方は一ブ
ロツク当り1mS以下の速さで行われるので、８ブ
ロツク全部作動させる場合でも8mSで１列分の発
色が完了できる。従つて発色速度に比しデータ入
力に時間がかゝり、データ入力速度がプリンタの
速度を制限していることになる。特にプロツタ動
作としてリアルタイムで波形を描かせているよう
な場合、プリンタの速度は重要である。上述した
データ入力の速度を向上させる方法としてDMA
（Direct Memory Access）転送法が知られてい
るが、これはRAMから直接シフトレジスタにデ
ータを転送するので、一旦データをコンピユータ
に読込み、コンピユータからシフトレジスタにデ
ータを転送する通常の方法に比し、データ転送時
だけ見ると速度向上が得られるが、RAMにデー
タを格納するので、そのときの速度が問題とな
り、全体として見ると充分な効果は得られない。B. Conventional technology The parallel thermal head generally used in facsimile machines has a total length of about 216 mm and 6 to 6 mm per mm.
Since the density is 16 dots, the total number of dots is approximately
There are 1,000 to 4,000 dots, which are divided into blocks of several hundred dots each, and each block is sequentially energized to produce color. A conventional configuration will be explained with reference to a diagram showing an embodiment of the present invention. R1 in the diagram
~Rn is each heating element of the thermal head, and D1~
D8 is a driver that turns on and off electricity to each heating element. For example, the heating elements are 8 blocks with 216 dots per block, for a total of 1728 dots, and the recording data for one column is input to shift registers SR1 to SR8, and when the input of the coloring data for one column is completed, each Latch circuits L1 to L8 latch the output of the shift register.
is latched, and the drivers D1 to D8 are sequentially operated. These controls are usually performed by a microcomputer. Therefore shift register
The easiest way to input coloring data to SR1 to SR8 is to use an I/O command through a bus line.
However, with this method, it takes about 10 μS to input one bit of data, and about 10 mS to input one row of color data. On the other hand, color development is performed at a speed of less than 1 mS per block, so even if all 8 blocks are activated, color development for one row can be completed in 8 mS. Therefore, data input takes more time than the color development speed, and the data input speed limits the printer speed. The speed of the printer is particularly important when drawing waveforms in real time as a plotter. DMA as a way to increase the speed of data input mentioned above
(Direct Memory Access) transfer method is known, but since this transfers data directly from RAM to the shift register, it is compared to the normal method of loading data into a computer and then transferring the data from the computer to the shift register. If you look only at the time of data transfer, you can see an improvement in speed, but since the data is stored in RAM, the speed at that time becomes an issue, and the overall effect is not sufficient.

ハ 発明が解決しようとする問題点 本発明はパラレルサーマルヘツドを用いたプリ
ンタプロツタにおける上述した速度上の問題を解
決しようとするものである。C. Problems to be Solved by the Invention The present invention attempts to solve the above-mentioned speed problems in printer plotters using parallel thermal heads.

ニ 問題点解決のための手段 １〜＋数ビツトのシフトレジスタ図中Soの両
端のビツトを接続してリングレジスタを構成し、
このシフトレジスタにプリンタパターンのパラレ
ルヘツドのドツト列一列分のデータの一部を入力
してこのデータをパラレルヘツドの各ドツトに対
応したビツトを有するデータレジスタ（図中SR
１〜SR８）に転送する構成で、かつ上記各レジ
スタに印加するシフトパルスの数をパラレルヘツ
ド一列分のプリントデータによつて予めセツトす
るようにした。D. Means for solving the problem 1 to + several bit shift register Connect the bits at both ends of So in the diagram to form a ring register,
Part of the data for one row of dots on the parallel head of the printer pattern is input into this shift register, and this data is transferred to a data register (SR in the figure) that has bits corresponding to each dot on the parallel head.
1 to SR8), and the number of shift pulses to be applied to each of the above registers is set in advance based on print data for one row of parallel heads.

ホ 作 用 プリンタプロツタで図形或は測定装置出力を記
録する場合、パラレルヘツドの全ドツト数に比し
発色せしめるべきドツトの数は大へん少く、発色
しないドツト（白のドツト）が多数続くプリント
パターンが多い。本発明はこの点に着目したもの
で、白又は発色ドツトが多数続く場合、上記シフ
トレジスタSoの各ビツトを“０”又は“１”に
し、白又は黒のドツト数だけシフトパルスを与え
ると、引続き白又は黒の部分に対するプリントパ
ターンがデータレジスタに入力される。従つてプ
リントパターンが引続く白又は黒から変わる部分
でだけ上記シフトレジスタSoにプリントパター
ンのその部分のパターンデータを入力すればよ
く、プリントパターンのデータの転送は大体シフ
トレジスタをシフトさせるシフトパルスの周期と
パラレルヘツドの全ドツト数との積と上記シフト
レジスタSoへのデータ入力時間とで決まり、上
述したようにパラレルヘツドの一ドツト列中白の
部分が大部分で、これが長く続く場合レジスタ
Soへの入力回数は少く、従つてデータ転送時間
はシフトパルス周期と全ドツト数との積で決ま
り、シフトパルスの周期は充分短かくできるか
ら、プリントパターンデータの転送の速度向上が
得られるのである。Function When recording figures or the output of a measuring device with a printer plotter, the number of dots that should be colored is very small compared to the total number of dots on the parallel head, and many dots that do not develop color (white dots) are printed. There are many patterns. The present invention focuses on this point, and when a large number of white or colored dots continue, each bit of the shift register So is set to "0" or "1" and shift pulses are applied for the number of white or black dots. Subsequently, the print pattern for the white or black portion is input into the data register. Therefore, it is only necessary to input the pattern data of that part of the print pattern into the shift register So only in the part where the print pattern changes from successive white or black, and the transfer of print pattern data is generally performed by the shift pulse that shifts the shift register. It is determined by the product of the period and the total number of dots in the parallel head and the data input time to the shift register So.As mentioned above, if the white part in one dot row of the parallel head is the majority, and this continues for a long time, the register
The number of inputs to So is small, so the data transfer time is determined by the product of the shift pulse period and the total number of dots, and since the shift pulse period can be made sufficiently short, the speed of print pattern data transfer can be improved. be.

ヘ 実施例 図は本発明の一実施例を示す。図で鎖線ブロツ
クTHで囲んだ部分がパラレルサーマルヘツドで
Ｒ１〜Rnは発熱素子であり、この例では1728ド
ツトよりなつており、Ｄ１〜Ｄ８はドライバ、Ｌ
１〜Ｌ８はラツチ回路、SR１〜SR８はシフトレ
ジスタで各216ビツトであり、８個直列に接続さ
れて1728ドツトのシリアルインパラレルアウトの
レジスタになつており、これが特許請求の範囲に
おけるデータレジスタである。Ｂはマイクロコン
ピユータCPUの８ビツトのバスラインで、この
バスラインに８ビツトのパラレルインシリアルア
ウトのシフトレジスタSoが接続してあり、この
シフトレジスタとサーマルヘツド内の各シフトレ
ジスタSR１〜SR８には共通のシフトパルスが印
加されるようになつている。CLはクロツク発生
器で、その出力がゲートＧを通して上記シフトパ
ルスとしてSo，SR１〜SR８に印加される。シフ
トレジスタSoは出力が入力にフイードバツクさ
れてリングレジスタになつている。PMはプログ
ラマブルワンシヨツト回路でクロツク発生器CL
の出力と同期して、CPUによつて設定された個
数のパルス数に相当する幅の一パルスを出力し、
この出力によつてゲートＧを開くようにしてあ
る。以下この構成の動作を幾つかの例について説
明する。F. Example The figure shows an example of the present invention. In the figure, the part surrounded by the dashed line block TH is the parallel thermal head, R1 to Rn are heating elements, and in this example, it consists of 1728 dots, D1 to D8 are the drivers, and L
1 to L8 are latch circuits, and SR1 to SR8 are shift registers each having 216 bits, and 8 of them are connected in series to form a 1728-dot serial-in-parallel-out register, which is the data register in the scope of the claims. be. B is an 8-bit bus line of the microcomputer CPU, and an 8-bit parallel-in serial-out shift register So is connected to this bus line, and this shift register and each shift register SR1 to SR8 in the thermal head are connected to A common shift pulse is applied. CL is a clock generator, the output of which is applied through gate G to So, SR1 to SR8 as the shift pulse. The output of the shift register So is fed back to the input, making it a ring register. PM is a programmable one-shot circuit with clock generator CL.
Outputs one pulse with a width equivalent to the number of pulses set by the CPU in synchronization with the output of
The gate G is opened by this output. The operation of this configuration will be explained below using several examples.

(1) １列1728ドツト全部が黒の場合。(1) When all 1728 dots in one row are black.

これは記録紙の送り方向に直角に紙を横断し
て線を引くような場合である。 This is the case when a line is drawn across the paper at right angles to the feeding direction of the recording paper.

CPUはシフトレジスタSoに８ビツト全て
“１”を入力し、プログラマブルワンシヨツト
回路PMにクロツク数1728をセツトする。そう
するとクロツク発生器CLの出力パルス1728個
が出力される間ゲートＧが開いており、その間
So，SR１〜SR８がシフトされ、Soはリング
動作によつてその間全ビツト“１”の状態にあ
つてこれがSR１〜SR８に入力されて行くの
で、1728個のクロツクパルスによつてシフトレ
ジスタSR１〜SR８の全ビツトが１になる。ク
ロツク発生器CLの出力の周期は２〜5MHz程度
であるから、１ドツト当りの転送所要時間は
0.2〜0.5μS程度であり、一列全部黒でも1mS以
下の時間でSR１〜SR８へのデータ転送が終了
できる。 The CPU inputs all 8 bits as "1" to the shift register So, and sets the number of clocks to 1728 in the programmable one-shot circuit PM. Then, gate G is open while 1728 output pulses of clock generator CL are output, and during that time
So, SR1 to SR8 are shifted, and all bits of So are in the state of "1" during the ring operation, and this is input to SR1 to SR8, so the shift registers SR1 to SR8 are shifted by 1728 clock pulses. All bits of become 1. Since the output period of clock generator CL is about 2 to 5 MHz, the time required to transfer one dot is
It takes about 0.2 to 0.5 μS, and even if one row is completely black, data transfer to SR1 to SR8 can be completed in less than 1 mS.

(2) １列全ドツトが白の場合。(2) When all dots in one row are white.

これは記録紙の送り方向で記録が途切れる場
合で、パラレルヘツドのドツト列と平行でない
方向に鎖線を画くような場合とか、記録紙の送
り方向に並ぶ二つの図形の間の空白部のような
場合である。この場合は上と同様。但し１列全
ドツト白の状態が２列以上続く場合、最初の列
についてだけ上の動作を行えばよい。１列全ド
ツト黒の状態が２列以上続く場合も同様。 This occurs when recording is interrupted in the recording paper feeding direction, such as when a chain line is drawn in a direction that is not parallel to the dot row of a parallel head, or when there is a blank space between two figures lined up in the recording paper feeding direction. This is the case. In this case, same as above. However, if the state in which all dots in one column are white continues for two or more columns, the above operation only needs to be performed for the first column. The same applies if all dots in one row are black for two or more rows.

(3) 一ドツト列の中で白のドツトが続いて黒のド
ツトが現れる場合。(3) When a white dot appears followed by a black dot in a row of dots.

図形の場合、このようなことが多いが、白の
部分はSo全ビツトを“０”にし、PMに白の部
分のドツト数だけのパルス数をセツトして
“０”のデータをその個数だけSR１〜SR８に
転送し、次に黒の部分をSoにセツトし、黒の
部分のデータを転送し、その後再びSoを全ビ
ツト“０”にして次の黒の部分まで転送すると
云うシーケンスでSR１〜SR８にデータを転送
する。この動作は黒の部分、白の部分が何回も
繰返される場合は時間がかゝるが、多チヤンネ
ルの測定出力の時間的変化の記録のような場
合、発色ドツトは数個で残りは全部白であり、
このような場合は速度向上が得られる。また８
ビツト周期の繰返しパターンの場合、例えば点
線のようなもののプリントはSoにデータを一
回入力すればよく、(1)の場合と同様の速度で転
送ができる。 In the case of figures, this is often the case, but for the white part, set all So bits to "0", set the number of pulses in PM equal to the number of dots in the white part, and write "0" data for that number of dots. SR1 is transferred to SR1 to SR8, then the black part is set to So, the data of the black part is transferred, and then all bits of So are set to "0" again and the data is transferred to the next black part. ~Transfer data to SR8. This operation takes time if the black and white parts are repeated many times, but in cases such as recording temporal changes in multi-channel measurement output, only a few colored dots are produced and all the rest are It is white;
In such cases, speed improvements can be obtained. 8 again
In the case of a repeating pattern of bit cycles, for example, to print something like a dotted line, it is only necessary to input data to So once, and the data can be transferred at the same speed as in case (1).

(4) 上例の変形動作で一つの測定出力を記録する
ような場合。(4) When recording one measurement output using the above example of deformation.

この場合プリントされるパターンは一本のカ
ーブで1728ドツト中発色するのは１ドツトだけ
である。この場合測定出力はCPUにおいてサ
ーマルヘツドのドツト番号に変換される。この
ドツト番号をｎとする。CPUはまずSoの全ビ
ツトを“０”にし、PMに（1728−ｎ）をセツ
トして“０”のデータをSR１〜SR８に送り、
次にSoに“10000000”を入力してPMに“１”
をセツトして１個の発色データをSR１に送り、
その後Soを再び全ビツト“０”にしてPMに
（ｎ−１）をセツトし“０”のデータをSR１〜
SR８に送る。この場合Soは３回データ入力が
行われるが、後はクロツクパルス1728個分の時
間でデータ転送ができる。 In this case, the printed pattern is a single curve, and only 1 out of 1728 dots is colored. In this case, the measured output is converted into a thermal head dot number in the CPU. Let this dot number be n. The CPU first sets all bits in So to “0”, sets PM to (1728-n), and sends “0” data to SR1 to SR8.
Next, enter “10000000” in So and “1” in PM.
and send one piece of coloring data to SR1,
After that, set all bits of So to “0” again, set PM to (n-1), and transfer “0” data to SR1~
Send to SR8. In this case, data is input three times to So, but after that data can be transferred in the time equivalent to 1728 clock pulses.

(5) 一ドツト列内で白ドツトと黒ドツトとが細か
く入れ替る場合。(5) When white dots and black dots are interchanged minutely within one dot row.

一ドツト列で白ドツトが続いた後、このよう
な状況が始まる場合を述べる。白ドツトが続く
範囲は(3)と同じ。(3)の動作が終ると、一ドツト
列のプリントパターンで上記した継続する白ド
ツトの最後のドツトの次は黒ドツトで、プリン
トパターンのこの黒ドツトから後の部分のプリ
ントパターン８ドツト分がバスラインを介して
シフトレジスタに入力され、８個のクロツクパ
ルスでデータレジスタに転送される。白黒が細
かく入れ替る間はこのような動作が繰返され
る。その後白または黒のドツトが続く場合上述
(3)の動作の動作となる。 A case will be described in which such a situation begins after a row of white dots continues. The range where the white dots continue is the same as (3). When the operation (3) is completed, the last dot of the above-mentioned continuous white dots in the print pattern of one dot row is followed by a black dot, and the 8 dots of the print pattern after this black dot are completed. It is input to the shift register via the bus line and transferred to the data register with eight clock pulses. This kind of operation is repeated while the black and white images are interchanged minutely. If followed by white or black dots as described above
The operation is as shown in (3).

以上のようにしてSR１〜SR８に発色データが
入力されたら、CPUは１ビツトラツチ回路Loを
介してラツチ回路Ｌ１〜Ｌ８を作動させレジスタ
SR１〜SR８のデータをＬ１〜Ｌ８にラツチし、
８ビツトＩ／Ｏラツチ回路ELを介してドライバ
Ｄ１〜Ｄ８を順次作動させて１列分のパターンの
発色を完了する。 When the coloring data is input to SR1 to SR8 as described above, the CPU activates the latch circuits L1 to L8 via the 1-bit latch circuit Lo to register the registers.
Latch the data of SR1 to SR8 to L1 to L8,
The drivers D1 to D8 are sequentially activated via the 8-bit I/O latch circuit EL to complete coloring of one column of patterns.

上例ではシフトレジスタSoに８ビツトのもの
を用いたが、これは１ビツトでもよく、CPUの
バスラインと同じビツト数のものを用いるのが最
も能率的で16ビツトバスならSoも16ビツトにす
るのがCPUの動作は簡単になる。 In the above example, we used an 8-bit shift register So, but it can also be 1-bit, and it is most efficient to use one with the same number of bits as the CPU bus line.If it is a 16-bit bus, So should also be 16-bit. The CPU operation becomes easier.

ト 効果 本発明は上述したような構成で、プリンタプロ
ツタで図形とか測定出力を記録する場合、パラレ
ルサーマルヘツドの全ドツト中発色ドツトは小数
でかつ一般的に散在しており、白のドツトが多数
個連続する場合が殆んどであり、このような場合
レジスタSoへの入力回数が少なくなり、データ
転送時間はレジスタのシフトパルス（クロツク発
生器出力）の周期と全ドツト数の積で略きまるの
で、データ転送がスピードアツプされ、ハード上
の構成としてシフトレジスタSo、プログラマブ
ルワンシヨツト回路が従来構成に付加される程度
であるから安価にプリンタプロツタの速度向上が
得られる。Effects The present invention has the above-described configuration, and when recording figures or measurement output with a printer plotter, the number of colored dots among all the dots of the parallel thermal head is small and generally scattered, and the white dots are In most cases, there are many consecutive dots, and in such a case, the number of inputs to the register So decreases, and the data transfer time is approximately the product of the period of the register shift pulse (clock generator output) and the total number of dots. Since the data transfer speed is increased, the speed of the printer can be increased at a low cost since the hardware configuration requires only a shift register So and a programmable one-shot circuit to be added to the conventional configuration.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面は本発明の一実施例のブロツク図である。 The drawing is a block diagram of one embodiment of the invention.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １ パラレルヘツドの各ドツトに対応するビツト
を有するシフトレジスタ（データレジスタとす
る）にプリントパターンの一ドツト列分のデータ
を入力し、同レジスタのパラレル出力によつて各
ドツトの発熱を制御する構成において、CPUの
バスラインにシフトレジスタを接続して、一ドツ
ト列のプリントパターン中、同シフトレジスタの
ビツト数と同数のドツトパターンデータを同シフ
トレジスタに入力し、同レジスタのシフト出力を
入力側に戻してリングレジスタを構成すると共
に、同レジスタのシフト出力を上記データレジス
タに転送するようにし、上記両レジスタには共通
のシフトパルスを印加する構成となすと共に、
CPUは一ドツト列分のプリントパターン中白又
は発色ドツトが引続く場合、上記シフトレジスタ
の全ビツトを“１”又は“０”にして、一ドツト
列のプリントパターンにおいて、上記白又は発色
ドツトが継続する個数分のシフトパルスを上記各
レジスタに印加し、一ドツト列内でプリントパタ
ーンのデータが白から発色又は発色から白に変わ
る部分でのみプリントパターンのその部分のデー
タを上記シフトレジスタに入力するようになつて
いる感熱式プリンタプロツタ。1. A configuration in which data for one dot row of a print pattern is input to a shift register (referred to as a data register) that has bits corresponding to each dot of a parallel head, and heat generation of each dot is controlled by the parallel output of the same register. , connect a shift register to the bus line of the CPU, input the same number of dot pattern data as the number of bits of the shift register in one dot row print pattern to the same shift register, and connect the shift output of the register to the input side. A ring register is configured by returning to
When the white or colored dots continue in the print pattern for one dot row, the CPU sets all bits in the shift register to "1" or "0", so that the white or colored dots continue in the print pattern for one dot row. Apply a continuous number of shift pulses to each register above, and input the data of that part of the print pattern to the shift register only when the data of the print pattern changes from white to colored or from colored to white within one dot row. Thermal printer Protsuta is becoming popular.