JPH02277375A - サーマルヘッドの階調制御回路 - 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、サーマルヘッドの階調制御回路に関するもの
である。

〔従来の技術〕

第２図は、特開昭５７−４８８６８号公報に開示された
Ｗｉ調印字が可能な従来のサーマルヘッドの制御回路の
構成図である。

同図において、２０ａ乃至２０ｃは発熱体、２３ａ乃至
２３ｃは発熱体２０ａ乃至２０ｃを駆動させるスイッチ
ング素子、３３はシフトレジスタ、３５はラッチ回路で
あり、以上で２値記録回路３８を構成している。また、
３１は基準信号発生回路、３２はデータセレクタであり
、以上で階調記録口＃１３４を構成している。

上記階調記録回路３４において、階調データが端子２１
を介してデータセレクタ３２に入力されると、データセ
レクタ３２はその階調データに対応した信号を基準信号
発生回路３１で生じる信号の中から選択し、シフトレジ
スタ３３に出力する。

基準信号発生回路３１から出力される信号は、特定の時
間のみハイレベル（以下、Ｈレベルという）となる信号
であり、対応する発熱体ごとにトＩレベルに保持される
時間が異なる。

２値記録回路３８においては、シフトレジスタ３３に入
力される信号が全てローレベル（以下、Ｌレベルという
）になるまで、端子３６にシフトクロック信号を与え、
シフトレジスタ３３内のデータが階調数と同じ回数だけ
書き変えている。ラッチ回路３５は端子３７にラッチ信
号が与えられたときに、シフ１〜レジスタ３３のデータ
を記憶し、そのデータがＨレベルの時のみ対応するスイ
ッチング素子２３ａ乃至２３ｃを動作させ、発熱体２０
ａ乃至２０ｃに通電し発熱させる。

このように、上記構成においては、２値の画信号により
発熱体２０ａ乃至２０ｃを選択的に駆動させる動作を、
各印字画素につき、階調数回ずつ繰り返すことにより、
発熱体から記録紙へ伝達されるエネルギを制御し、階調
印字を行うものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来例においては、１画素を印字す
る場合、階調数と同じ回数だけシフトレジスタ３３にデ
ータを伝送する必要がある。このため、例えば６４０ド
ッ１一画素で６４階調を表現しようとすると、１ライン
の印字スピードは（６４０Ｘ６４）／（シフトクロック
周波数）となり、シフトクロック周波数が４ＭＨ２の場
合には１０゜２４ｍ５を要することとなる。また、６４
０ドツト画素で２５６附調を表現しようとすると４０゜
９６ｍ５要することとなる。従って、１ラインの印字時
間を数ｍｓ程度とする高速印字に適用できず、適用する
ためには階調数を下げなければならない問題があった。

そこで、本発明は上記課題を解決するためになされたも
ので、その目的とするところは、階調数を下げることな
く高速印字を実現できるサーマルヘッドの階調制御回路
を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のサーマルヘッドの階調制御回路は、発熱体を有
し、この発熱体に通電して記録媒体に階調印字記録を行
うサーマルヘッドにおいて、上記発熱体の階調ビット数
と同しビット数の階調ビット信号を受けるシフトレジス
タと、上記階調ビット信号を保持するラッチ回路と、上
記階調ビット数と同じビット数のリングカウンタと、上
記ラッチ回路の階調ビット信号と上記リングカウンタの
出力信号とを比較し、その結果に基づく信号を出力する
比較器と、上記比較器の出力に応じて上記発熱体の通電
を制御するスイッチング素子とを有することを特徴とし
ている。

〔作　用〕

本発明においては、シフトレジスタは発熱体の階調ビッ
ト数と同じビット数の階調ビット信号を受け、ラッチ回
路はシフトレジスタからの階調ビット信号を保持し、比
較器はラッチ回路の出力する階調ビット信号とリングカ
ウンタの出力信号とを比較する。そして、例えば、リン
グカウンタのカウント開始から出力信号が階調ビット信
号を越えるときまでの間、スイッチング素子を通電状態
するといった制御を行う。このような制御により、発熱
体に通電される時間は階調ビット信号に応じた長さにな
り、この通電時間に応じて発熱体の発熱量は変わるので
、印字に階調を持たせることができる。

〔実施例〕

以下に、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明に係るサーマルヘッドの階調制御回路の
一実施例を示す構成図である。同図において、■は３８
４０ビツト（階調数６ビツト×画素数６４０ドツト）の
シフトレジスタ、２は３８４０ビツトのラッチ、３は６
ビツ１へのリングカウンタ、４は６ビツト構成ｘ６４０
＃ｆｌの比較器、５は６４０組のスイッチング素子であ
り、以上の構成により６４０画素について６４階調の表
現を行つ。

上記構成においては、シフトレジスタ１にはデータ端子
１１から階調データ（階調ビット信号）が入力され、ク
ロック端子１２に入力されるクロック信号によりシフト
レジスタ１内のデータを順時ラッチ回路２に伝送させる
。ラッチ回路２には、シフトレジスタ１内のデータを記
憶させる信号がラッチ端子１３から入力される。ここで
は、例えば６階調データを転送後、印字中には次のライ
ンの階調データをデータ端子１１．タロツク端子１２を
介してシフトレジスタ１に伝送し、階調印字が終わると
同時に次のラインの印字ができるようにしておく。リン
グカウンタ３には、カウント端子１４からカウント数を
増加させる信号が入力され、比較器４に６ビツト信号を
出力する。比較器４は、リングカウンタ３から出力され
るカウント値とラッチ回路２内の構成データとを比較し
、これに基づく信号をスイッチング素子５ａ乃至５ｎに
与える。スイッチング素子５ａ乃至５ｎがオンになると
、エネーブル端子１５等の端子から発熱体５ａ乃至５ｎ
（ｎは発熱体の数）の駆動電力が与えられ発熱体５ａ乃
至５ｎが発熱する。尚、ここでリングカウンタ３に、電
源投入時のリセット信号が入力されるよう構成すること
もできる。

第３図乃至第７図は本実施例の階調動作が８階調（３ビ
ツトデータ）である場合について説明づるものであり、
第３図は階調制御回路の構成図、第４図はシフトレジス
タ１へ入力するデータの説明図、第５図はリングカウン
タ３の入出力波形図、第６図はラッチ回路２の出力を示
す説明図、第７図（ａ）乃至（Ｃ）は比較器４の出力を
示す波形図である。

図に基づいて、第３図の階調制御回路の動作の詳細を説
明する。先ず、第４図に示すように、シフトレジスタ１
にはり１コック信号に同期して、３ビツトの階調データ
が、各画素に対応して、第１ドツトデータから順に転送
される。そして、この階調データはラッチ回路２に転送
され保持される。

一方、第５図に示されるように、リングカウンタ３には
、一定周期のカウントが入力され、し、Ｍ、Ｎの波形を
有する信号が比較器４に出力される。

比較器４は、第６図に示されるように、ラッチ回路２の
出力（左端の縦列）と、リングカウンタ３の出力とく上
端の横列）と比較し、ラッチ回路２の出力がリングカウ
ンタ３の出力以上となったときＨレベル（図中○）を出
力する。

この比較器４の出力は、発熱体を駆動させるスイッチン
グ素子に印加され、第７図（ａ）乃至（ｃ）に示すよう
に、スイッチング素子の駆動出力をリングカウンタ出力
の１周期に相当する階調レベル１．４周期に相当する階
調レベル４．８周期に相当する階調レベル８のように、
８階調の表現を可能としている。

本実施例においては、シフトレジスタ１は発熱体の階調
ビット数と同じ３ビツトの階調ビット信号を受け、ラッ
チ回路２はシフトレジスタからの階調ビット信号を保持
し、比較器４はラッチ回路２の出力する階調ビット信号
とリングカウンタ３の出力信号とを比較する。そして、
リングカウンタ３のカウント開始から出力信号が階調ビ
ット信号を越えるときまでの間、スイッチング素子を通
電状態する制御を行う。このような制御により、発熱体
に通電される時間は階調ビット信号に応じた長さになり
、この通電時間に応じて発熱体の発熱量は変わり、印字
に階調を持なぜることができる。本実施例において、階
調データの転送は、１画素につき１度でよく、第２図の
従来例のように、階調ビット数と同回数のデータ転送を
する必要がないので、階調数をあげても高速印字かでき
る。

また、サーマルヘッドの発熱体抵抗値を個々にコード化
して、予めＲＯＭ等に書き込んでおけは、ＲＯＭからデ
ータを引き出し、それを１ｒＭ調データの一部として用
いることによって、サーマルヘッドの発熱体抵抗値のば
らつきを補正することができ、画像の高品質化を達成す
ることもできる。

さらに、感熱記録媒体の印字濃度が印字パルス幅に対し
て非直線性であっても、リングカウンタの入力信号周期
を変化させることにより、印字パルス幅を自由にかえる
ことかできるので、階調入力信号に対し、忠実な階調印
字記録が可能である。

尚、総ドツト数６４０、階調数６４（６ビツト）データ
伝送の場合における実際のデータ伝送スピードは、周波
数４ＭＨｚでは（６４０Ｘ６）／４ＭＨｚで０．９６ｍ
５．階調数２５６　（８ビツト）としても１．２８ｍ５
であり、従来の１０．２４ｍ５．６４０ドツト画素で２
５６階調を表現しより うとすると４０．９６ｍ５より、高速印字が実現できる
。

〔発明の効果〕

以上に説明したよう、本発明によれば、リングカウンタ
とラッチの印字データを比較してスイッチング素子を動
作可能とする信号を出力するようにしたことにより、高
速な階調印字記録が実現できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るサーマルヘッドの階調制御方法の
一実施例を実施できる回路を示す構成図、第２図は従来
のサーマルヘッドの階調制御回路の構成図、 第３図は本実施例の階調数を３ビツトとした場合の構成
図、 第４図は第３図のシフトレジスタ１へ入力するデータの
説明図、 第５図は第３図のラッチ回ｌｉ′８２の出力を示す説明
図、 第６図は第３図のリングカウンタ３の入出力波形図、 第７図（ａ）乃至（ｃ） す波形図である。。 １・・・シフトレジスタ、 ２・・・ラッチ回路、 ３・・・リングカウンタ、 ４・・・比較器、 ５・・・スイッチング素子、 ５ａ乃至５ｎ・・・発熱体。 は比較器４の出力を示

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 発熱体を有し、この発熱体に通電して記録媒体に階調印
   字記録を行うサーマルヘッドにおいて、上記発熱体の階
   調ビット数と同じビット数の階調ビット信号を受けるシ
   フトレジスタと、 上記階調ビット信号を保持するラッチ回路と、上記階調
   ビット数と同じビット数のリングカウンタと、 上記ラッチ回路の階調ビット信号と上記リングカウンタ
   の出力信号とを比較し、その結果に基づく信号を出力す
   る比較器と、 上記比較器の出力に応じて上記発熱体の通電を制御する
   スイッチング素子とを有することを特徴とするサーマル
   ヘッドの階調制御回路。