JPH0332873A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は電子機器、特に複数の発光素子およびスイッチ
素子から構成される操作パネルを有する電子機器に関す
るものである。

［従来の技術］ 従来より、各種の電子機器でＬＥＤなとの発光素子と押
しボタンスイッチなどによるスイッチによってユーザイ
ンタフェースを行なう技術が知られている。

上記のような発光素子とスイッチから構成される操作パ
ネルでは、発光を制御すべき発光素子とデータを入力す
べきスイッチは総数に等しい信号線と、これらを駆動す
るための電源線、あるいはグランド線を機器の制御装置
と接続し、本体制御装置がそれぞれ上記の個々の信号線
を制御することによって発光素子を点灯させ、またスイ
ッチの押下情報を取り込んでいｋ。

［発明が解決しようとする課題］ ところが上記のような従来構造では、発光装置、スイッ
チの数とそれらを駆動、また検出する信号線の数が対応
しているため、発光素子、スイッチの数を増設する場合
にはその分信号線が増加し、次のような問題を生じる。

まず、発光素子、スイッチを制御する本体制御装置の入
力、あるいは出力ボートの増設が必要になる。また、発
光素子、スイッチを増加させることでそれに見合った数
の信号線が増加することにより、ケーブルの引き回し、
安全性、組立工程、組立の能率などの再検討が必要とな
る。

さらに、発光素子、スイッチの数が異なれば回路は全く
異なった構造となるため、発光素子やスイッチの数が異
なる装置を複数種類作った場合回路基板などの部品、あ
るいは本体制御部などの制御ソフトウェアに互換性がな
くなってしまう。

本発明の課題は、以上の問題を解決し、簡略な構造を有
し、汎用性に優れた組立容易な操作パネルを有する電子
機器を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 以上の課題を解決するために、本発明においては、複数
の発光素子およびスイッチ素子から構成される操作パネ
ルを有する電子機器において、前記発光素子の駆動情報
と、前記スイッチ素子の操作状態入力のため各スイッチ
素子を選択する選択情報を時分割で装置の主制御部から
入力し、入力した駆動情報ないし選択情報に基づき時分
割で発光素子の駆動とスイッチ素子の操作状態の入力を
行なう制御手段を設けた構成を採用した。

［作　用］ 以上の構成によれば、発光素子の駆動およびスイッチ素
子の操作状態の入力を時分割で行なうため、信号入出力
のための信号線の数を減少できる。

［実施例］ 以下、図面に示す実施例に基づき、本発明の詳細な説明
する。

第１図は本発明を採用した機器の一例として、プリンタ
装置の構造を示している。

図示したプリンタ１はインクジェット方式、レーザビー
ム方式など種々の記録出力方式に基づいて構成されたプ
リンタエンジン（機構）４を有し、このプリンタエンジ
ン４をコントローラ５が外部のホスト装置８からの命令
にしたがって制御することによって記録動作を行なうも
のである。

装置の電源は、スイッチング電源などから構成される装
置 ホスト装置８はパーソナルコンピュータやワードプロセ
ッサから構成され、コントローラ５とコネクタ７によっ
て接続される。コントローラ５とホスト装置８は直列あ
るいは並列にデータ伝送を行なう各種のインタフェース
規格に基づいてデータを入出力する。

プリンタエンジン４はキャリッジ２を有している．この
キャリッジ装置２は各種の記録方式に対応した記録ヘッ
ドを搭載し、紙などの記録媒体を走査して所定方式で記
録動作を行なう。

第１図のプリンタ１はホスト装置８の制御を介さず、紙
送りなどのローカル制御を行なうための操作パネル３を
有している．パネル３は紙送り、ホームフィード、テス
ト印字、その他種々の動作を直接プリンタエンジン４に
実行させるためのスイッチと、スイッチの操作状態、あ
るいは動作モードを表示するためのＬＥＤ，７セグメン
トＬＥＤ（これらの装置については後述）を有し、コネ
クタ２７を介してプリンタエンジン４と接続されている
。

第２図に第１図のパネル３の構造を詳細に示す．コネク
タ２７は図示の６本の信号線を介して各ｆ［号を入出力
する．そのうちの２本は、プリンタエンジン４側から電
源を供給するための電源線（ＶＣＣ）および接地線（Ｇ
ＮＤ）である。

電源線ｖＣＣは５ｖの出力電圧をパネル各部に供給する
．パネル３は７個のスイッチ１８〜２４（ＳＷ６〜ＳＷ
Ｏ）と７セグメントのＬＥＤ９、および各種の動作、モ
ードを表示するためのＬＥＤＩＯ〜１７を有する。

これらのスイッチ、ＬＥＤに対するデータの入出力は、
単一のラッチ付シフトレジスタ２５を介して行なわれる
．スイッチ１８〜２４、７セグメントＬＥＤ９、ＬＥＤ
　１　０〜１７の３つのグループは、それぞれ時分割で
制御する．このため、素子数が多いにも関わらず、本体
側との信号人出力はコネクタ２７の６本の信号線（実際
には電源線を除く４本）のみによって行なうことができ
る。

さらに第２図の構造を詳述する。

シフトレジスタ２５は８本の出力信号線を有し、これら
はそれぞれダイオードＤ１８〜Ｄ２４を介してスイッチ
１８〜２４の端子の一端に接続されている。また、スイ
ッチ１８の反対側の接点は全て共通にコネクタ２７と接
続された信号線ＰＡＮＳＷと接続されている。この信号
線ＰＡＮＳＷはスイッチ１８〜２４のいずれかの出力を
順番にプリンタエンジン４側に出力するためのものであ
る。

また、シフトレジスタ２５の８木の出力は７セグメント
ＬＥＤ９および４つのＬＥＤＩＯ〜１７とも接続される
。すなわち、８本の出力線はまず抵抗Ｒ２−Ｒ９を介し
て７セグメントＬＥＤ９と接続される。この７セグメン
トＬＥＤ９は抵抗Ｒ２−Ｒ９の出力点の電圧の組合せに
応じて７つのセグメントを点灯させ、数字あるいはアル
ファベットを表示させる。

抵抗Ｒ２−Ｒ９の出力点はさらに抵抗Ｒ１１〜Ｒ１７お
よび抵抗ＲＩＯを介してＬＥＤＩＯ〜１７のカソードと
接続されている。７セグメントＬＥＤ９および８本のＬ
ＥＤＩＯ〜１７に対する電源供給はトランジスタＴＲＩ
、ＴＲ２によってそれぞれ制御される。トランジスタＴ
ＲＩ、ＴＦｔ２の工よツタは電源電圧にプラスされ、そ
のペースはデコーダ２６によって制御される。

デコーダ２６はコネクタ２７に収容された信号線ＰＡＮ
Ｓ　ｒおよびＰＡＮＬＤを入力し、これをデコードして
トランジスタＴＲＩまたはＴＲ２のいずれかを選択的に
導通させる。信号線ＰＡＮＬＤは７セグメントＬＥＤ９
または８本のＬＥＤ１０〜１７のいずれかを選択するた
めに使用される。

信号線ＰＡＮＳＩは、ＬＥＤＩＯ〜１７を点灯するため
の駆動情報、およびスイッチ１８〜２４の操作情報を入
力するためのスイッチの選択情報をシリアルに入力する
ために使用される。

シフトレジスタ２５のシリアル入力端子には信号線ＰＡ
ＮＳ　Ｉの直列信号が入力される。またデータのシフト
はプリンタエンジン側から供給されるクロツクＰＡＮＳ
ＷＫによって制御される。

第３図に第１図のコネクタ２７に収容される電源線以外
の４本の信号ＰＡＮＳＷＫ、ＰＡＮＳ■、ＰＡＮＬＤ、
ＰＡＮＳＷのタイミングを示す。なお、以下の説明では
信号の符号につけられた＊は負論理を示している。第３
図のタイミングチャートはａ　Ｎｆの６つの区間から構
成され、これらの６つの区間によって制御の１サイクル
が構成される。

まず区間ａではＬＥＤＩＯ〜１７を点灯させるためのデ
ータをシフトレジスタ２５に転送する。

転送データは点灯をハイレベル、消灯をローレベルに対
応させ、信号線ＰＡＮＳＩを用いて８ビツトを転送する
。各データはシフトレジスタ２５でクロツクＰＡＮＳＷ
Ｋの立上りによってシフトされ、ラッチされる０区間ａ
〜ｅではスイッチ出力を取り込むための信号線ＰＡＮＳ
Ｗはハイレベルおよびローレベルのいずれでもよいが、
区間ａでは信号線ＰＡＮＬＤは（ローレベルでＬＥＤ９
゜１０〜１７の点灯モードを指定する）はハイレベルに
セットされる。

続いて区間すではＬＥＤＩＯ〜１７を点灯させる。この
時、信号線ＰＡＮＬＤがローレベルとされ、デコーダ２
６およびトランジスタＴＲ２を介しでＬＥＤＩＯ〜１７
が同時に選択される。シフトレジスタ２５の出力には区
間ａで転送された各ビットがラッチされているため、転
送データがセットされているビットに対応したＬＥＤＩ
Ｏ〜１７のいずれかが点灯される。なお、シフトレジス
タ２５は点灯をローレベルとして出力するものとする。

続いて区間Ｃでは区間ａと同様にデータを転送するが、
この時転送されるデータは７セグメントＬＥＤ９の駆動
データである。この８ピツトのデータは区間ａと同様に
転送される。

区間ｄでは区間Ｃで転送されたデータに基づいて７セグ
メントＬＥＤ９を点灯させる。この時、信号線ＰＡＮＳ
Ｉはローレベルに保持され、デコーダ２６はトランジス
タＴＲＩを介して７セグメントＬＥＤ９を選択する。こ
の時、区間すと同様にクロックＰＡＮＳＣＫはハイレベ
ルに保持される。

区間ｅでは区間ｆでのスイッチ１８〜２４のデータ取込
に備え、８ビツトのローレベルデータを信号線ＰＡＮＳ
Ｉを介して転送し、シフトレジスタ２５をクリアする。

これ以降信号線ＰＡＮＬＤはハイレベルに保持され、ま
たクロックＰＡＮＳＣＫは所定のクロック周波数を有す
るパルスとなる。

区間ｆの先頭では信号線ＰＡＮＳ　Ｉに１ビツト分だけ
ハイレベルのデータをシフトレジスタ２５に入力する。

このハイレベルデータはクロックＰＡＮＳＣＫに同期し
て順次シフトされ、シフトレジスタ２５の８本の出力端
子に順番に現れる。これにより、ダイオード０１８〜２
４を介してスイッチ１８〜２４の一端が順次ローレベル
にされ、これにより各スイッチが選択される。

区間ｆではプリンタエンジン４側で信号線ＰＡＮＳＷを
電源電圧にプルアップしておけば、信号線ＰＡＮＳＷを
介して各スイッチ１８〜２４の押下状態に応じた直列デ
ータを８ピット取り込める。このデータは、プリンタエ
ンジン側でシリアル／パラレルシフトレジスタ、ラッチ
などを用いて適当なタイミングで取り込めばよい。

以上の構成によれば、多数のスイッチ素子および２系統
のＬＥＤをたかだか４木の信号線によって制御できる。

第３図の区間ａ−ｆによって構成される１サイクルはせ
いぜい数ｍｓないし数十ｍＳとするのは充分可能であり
、ユーザにはスイッチやＬＥＤが時分割で制御されてい
ることは知覚されない。

また、以上の構成によれば区間す、ｄの長さを所望に制
御することで、制御サイクル中での７セグメントＬＥＤ
９あるいはＬＥＤＩＯ〜１７の点灯光量を変化させるこ
とができる。この区間ｂｌｄの長さは、第３図の４つの
信号線を下記のような制御回路によって調節することに
よって設定できる。

第４図、第５図に第２図、第３図の４つの信号（ＰＡＮ
ＳＣＫ、　　ＰＡＮＳＩ、　　ＰＡＮＬＤ％　ＰＡＮＳ
Ｗ）を制御するためのプリンタエンジン側の回路を示す
、この回路はプリンタエンジン４、あるいはパネル３を
除くプリンタ１の内部回路として含まれる。

第４図はＬＥＤの点灯データおよびスイッチ選択データ
を転送するための信号ＰＡＮＳＩを生成する回路を示し
ている。

第４図の符号２９，３０はそれぞれ７セグメントＬＥＤ
９およびＬＥＤ　１０〜１７をそれぞれ駆動するための
８ビツトのデータをラッチするラッチである。ＬＥＤの
点灯まｋはスイッチ選択を行なうためのＩ　ＤＡＴＡは
プリンタエンジン４またはコントローラ５から８ビット
揃ってラッチ２９ないし３０にラッチされる。

プリンタエンジン４またはコントローラ５は信号ＬＤ１
２または１３を介して７セグメントＬＥＤ用のラッチ２
９またはＬＥＤＩＯ〜１７のためのラッチ３０のいずれ
かにデータを振り分ける。

ラッチ２９または３０のいずれの出力を用いるかは、マ
ルチプレクサ５１．５２によって選択される。マルチプ
レクサ５１．５２によって選択された８ビツトのデータ
はパラレル／シリアルシフトレジスタ５３に入力され、
直列データに変換される。

パラレル／シリアルシフトレジスタ５３の出力はゲート
３１〜３３．３８を介して信号線ＰＡＮＳｌに出力され
る。ゲート３１〜３３は区間ｂ、ｄの信号レベルを決定
するためのものである。

ゲート３８は、負論理のＯＲゲートで、ゲートようにロ
ーレベル能動）にその情報が出力される。

まず、区間ａ、ｃで信号ＰＡＮＳ　Ｉ　ＳＥＬ　（後述
の第６図の回路により生成される）によりＮＡＮＤゲー
ト３１が選択されている時は、パラレル／シリアルシフ
トレジスタ５３の出力がそのまま出力される。

また、区間６％　ｄではＯＲゲート３２（負論理）の一
方の入力端子に入力されている信号ＰＮＤＩＳＰのレベ
ルに応じたハイレベル（またはローレベル）が出力され
る。信号ＰＮＤＩＳＰは、ＬＥＤ９および７セグメント
ＬＥＤ　１０〜１７の点灯表示を命令するためのもので
ある。

また区間ｆにおける１ビツトのデータは、プリンタエン
ジン４側から出力されるインバータ３３を介して入力さ
れる信号ＰＡＮＳＷＳ　Ｉによって形成される。

第５図は、第３図の信号ＰＡＮＬＤを生成する回路を示
している。クロックＰＡＮＣＫはカウンタ５８．５９の
クロック端子に入力され、カウンタ１の出力はＪＫフリ
ップフロップ２８のＪ端子に入力される。ＪＫフリップ
フロップ２８のクロック入力にはクロックＰＡＮＣＫが
入力されており、Ｋ入力にはカウンタ５９の出力がイン
バータ６２で反転されて入力される。ＪＫフリップフロ
ップ２８の反転出力はカウンタ５８をエネーブルすると
ともに、インバータ６１を介してカウンタ５９をリセッ
トする。

ＪＫフリップフロップ２８の出力ＱはＤフリップフロッ
プ６３のデータ入力端子に入力される。

Ｄフリップフロップ６３のプリセット端子はハイレベル
にプルアップされ、クロック入力にはクロックＰＡＮＣ
Ｋが入力される。Ｄフリップフロップ６３の入出力信号
は、負論理のＯＲゲート９２に入力され、信号ＰＡＮＬ
Ｄ　（この図では負論理）が形成される。信号ＰＡＮＬ
Ｄは、フリップフロップ３の入出力信号のいずれか一方
、または両方がローレベルの場合ローレベルに、また、
両方ともハイレベルの場合にはハイレベルに制御される
。

第５図の構造では、カウンタ５８が所定の値になるとＪ
Ｋフリップフロップ２８が作動し、反転出力からローレ
ベルを出力するカウンタ５８が停止し、カウンタ５９が
カウントを開始する。

このカウンタ５９の計数期間は第３図の区間ｂ％ｄに対
応し、この間ＪＫフリップフロップ２８がインバータ６
２を介して反転され、Ｄフリップフロップ６３の出力端
子からローレベルの信号ＰＡＮＬＤが出力される。区間
ｂ％ｄの開始地点では、不図示の経路を介してクロック
ＰＡＮＳＣＫが停止され、信号ＰＡＮＬＤがローレベル
に制御されることによって第２図のシフトレジスタ２５
でデータがラッチされる。この時、ＬＥＤ１０〜１７あ
るいは７セグメントＬＥＤ９がデータに基づいて点灯さ
れる。

期間６％　ｄの長さを決めるカウンタ５９が所定値に達
するとＪＫフリップフロップ２８のに入力にローレベル
が入力され、ＪＫフリップフロップ２８が反転してカウ
ンタ５９がリセットされ、カウンタ５８が再び選択され
てデータ転送期間が形成される。

区間ｂ％ｄの長さを所望に制御するには、第６図のよう
な回路を用いることができる。第６図において符号７１
．７２は第５図のカウンタ５９を構成するカウンタ素子
で、まず下の桁を計数するカウンタ７１のオーバフロー
キャリーによってカウンタ７２が作動し、上位桁の計数
が行なわれる。

第６図のゲート回路８０は、ラッチ３４に制御系がラッ
チさせた所望の区間す、ｄの長さに対応する３ビツトの
データとカウンタ７２の出力が一致したかどうかを判定
するためのものである。

ラッチ３４にラッチする３ビツトのデータを所望に変更
することで、所望のタイミングでＪＫフリップフロップ
２８のに端子への信号入力を行なえる。したがって、所
望の長さの区間す、ｄすなわちＬＥＤの点灯期間を形成
して、ユーザに知覚されるＬＥＤの明るさをソフトウェ
アに応じて所望に制御することができる。

この知覚される光量の制御は、たとえば７セグメントＬ
ＥＤ９とＬＥＤＩＯ〜１７の点灯光量を合わせるためな
どに使用できる。たとえば、７セグメントＬＥＤよりも
通常のＬＥＤの方が光量があるため、７セグメントＬＥ
Ｄ９の点灯時間を固定とし、ＬＥＤＩＯ〜１７の点灯時
間を短く制御することで、知覚される光量を等しくする
ことができる。

なお、第６図のＮＯＲゲート９１は、第４図の信号ＰＡ
ＮＳ　Ｉ　ＳＥＬを形成するもので、Ｄフリップフロッ
プ６３の入出力信号がいずれもローレベルの場合のみハ
イレベルに制御される。

上記構造は第７図に示すようにも変形することができる
。本実施例は、コネクタ２７に収容すべき信号線の数を
さらに１木減らして５本とした例である０本実施例では
、第２図で使用されていた信号線ＰＡＮＬＤを省略し、
クロックＰＡＮＳＣＫをシフトレジスタ２５のラッチ信
号として使用している。

第８図に第７図の回路におけるタイよングチャートを示
す。第８図の区間ａ　　　Ｃ、ｅ’　　ｆ’では前述の
実施例と同様の動作が行なわれるが、ＬＥＤの点灯を行
なうｂ′、ｄ′ではクロックＰＡＮＳＣＫによってシフ
トレジスタ２５をラッチするためにローレベルに制御さ
れている。

このような構成によって、より操作パネル制御のための
信号線の数を減少することができる。

［発明の効果］ 以上から明らかなように、本発明によれば、複数の発光
素子およびスイ、ツチ素子から構成される操作パネルを
有する電子機器において、前記発光素子の駆動情報と、
前記スイッチ素子の操作状態入力のため各スイッチ素子
を選択する選択情報を時分割で装置の主制御部から入力
し、入力した駆動情報ないし選択情報に基づき時分割で
発光素子の駆動とスイッチ素子の操作状態の入力を行な
う制御手段を設けた構成を採用しているので、操作パネ
ルを制御する信号線の本数を著しく減少できる、装置本
体制御系の入出力手段を変更することがない、また信号
線の減少によって製造コストを低減できる、安全性を容
易に確保できる、また同様の装置を複数種類作った場合
でも容易に互換性をとることができるなどの優れた利点
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を採用したプリンタの構造を示したブロ
ック図、第２図は第１図の操作パネルの構造を示したブ
ロック図、第３図は第２図の回路の制御信号のタイ主ン
グチャート図、第４図〜第６図は第２図ないし第３図中
のプリンタエンジン側の制御信号の発生回路を示したブ
ロック図、第７図は異なる操作パネルの構造を示したブ
ロック図、第８図は第７図の構造におけるタイミングチ
ャート図である。 １・・・プリンタ　　　　２・・・キャリッジ装置３・
・・パネル　　　　　４・・・プリンタエンジン５・・
・コントローラ　　６・・・電源装置７・・・コネクタ
　　　　８・・・ホスト装置９・・・７セグメントＬＥ
Ｄ １０〜１７・・・ＬＥＤ １８〜２４・・・スイッチ ２５・・・シフトレジスタ ２６・・・デコーダ　　　２７・・・コネクタ２８・・
・ＪＫフリップフロップ ２９．３０．３４・・・ラッチ ３１・・・ＮＡＮＤゲート ３２・・・ＯＲゲート ５１．５２・・・マルチプレクサ ５３・・・パラレル／シリアルシフトレジスタ５８．５
９．７１．７２・・・カウンタ６１．６２・・・インバ
ータ ６３・・・Ｄフリップフロップ ８０・・・ゲート回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）複数の発光素子およびスイッチ素子から構成される
   操作パネルを有する電子機器において、前記発光素子の
   駆動情報と、前記スイッチ素子の操作状態入力のため各
   スイッチ素子を選択する選択情報を時分割で装置の主制
   御部から入力し、入力した駆動情報ないし選択情報に基
   づき時分割で発光素子の駆動とスイッチ素子の操作状態
   の入力を行なう制御手段を設けたことを特徴とする電子
   機器。 ２）前記発光素子の駆動期間を制御する手段を有し、こ
   の制御手段により前記発光素子の発光量を調節すること
   を特徴とする請求項第１項に記載の電子機器。