JPH0834137A - プリントヘッド駆動回路及びプリントヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 異なるクロックを必要とするＲＯＭに格納さ
れた補正データと外部から供給される印字データとを同
一のデータ用シフトレジスタのクロック入力端子、デー
タ入力端子を用いて転送することのできるシンプルかつ
安価なプリントヘッド駆動回路を提供することである。 【構成】 切り換え回路２２のクロック切換え手段が補
正データ用クロックと、印字データ用クロックとを切り
換えて、シフトレジスタ１４のクロック（ＣＫ）端子に
選択的に供給する。また、データ切り替え手段が前記補
正データ用クロックと印字データ用クロックとの供給に
対応して、印字データまたは前記補正データとを切り換
えて選択的に前記シフトレジスタ１４のデータイン（Ｄ
Ｉ）端子に供給する。従って、クロック入力端子とデー
タ入力端子を有するデータ用シフトレジスタを共有する
ことが可能になり、設計の合理化、回路の小型化を行う
ことがきる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリンタ、ファクシミ
リ等に用いるプリントヘッド駆動回路の改良に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】被印刷物に印字を行う場合、いかに、美
しく見せるかが問題になる。例えば、ＬＥＤプリンタの
ＬＥＤプリントヘッドでは、イメージセンサ等の読取り
手段によって得られたオリジナルのデータ（印字デー
タ）に基づいてＬＥＤの発光タイミングや発光時間、発
光量等を制御して、被印刷物に印刷を行っている。しか
し、複数のＬＥＤ素子をライン状に配列するＬＥＤプリ
ントヘッドは各ＬＥＤ素子の発光量のばらつきによっ
て、前述のような印字データに基づく発光時間、発光量
の制御を行った場合でも発光エネルギーにばらつきが生
じ、印字ムラが発生していた。そのため、ＬＥＤプリン
トヘッドの組み立て時に各ＬＥＤ素子の発光性能を測定
して各ＬＥＤ素子毎の補正データを作成している。その
補正データをＲＯＭ等の記憶手段に記憶してＬＥＤプリ
ントヘッドやその駆動回路に搭載していた。そして、印
字を行う場合、プリンタのウォームアップ（実際の印字
を始めるまでの準備期間）時に補正データをＲＯＭから
プリントヘッド駆動回路内の格納手段に転送し保持し、
ウォームアップ終了後、読取り手段から転送されてくる
印字データと前記格納手段に保持されている補正データ
とに基づいて発光時間や発光量の補正（発光エネルギー
の均一化等）を行い、見掛上の印字の均一化を行い、印
字品質の向上を行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記補正デー
タを格納しているＲＯＭから該補正データをプリントヘ
ッド駆動回路に転送する転送スピードは１ＭＨｚ程度に
限られる。一方、イメージセンサ等の読取り手段からプ
リントヘッド駆動回路に転送されてくる印字データの転
送スピードは５〜１０ＭＨｚ程度である。従って、前記
補正データと印字データとを転送するためにはそれぞれ
異なる２種類のクロックが必要になる。

【０００４】従来のプリントヘッド駆動回路は印字デー
タをプリントヘッド駆動回路に転送するために、印字デ
ータの転送スピードに応じたクロックを発生する発振器
と、専用のクロック入力端子と印字データ入力端子を有
する印字データ用シフトレジスタが設けられる。一方、
補正データをプリントヘッド駆動回路に転送する場合も
同様に、ＲＯＭの転送用のクロックを発生する発振器
と、専用のクロック入力端子と補正データ入力端子を有
する補正データ用シフトレジスタが必要になった。つま
り、同様な機能を果たす部材が２個ずつ必要になり、大
変不合理であった。特に、１度の補正データの転送のた
めだけに各部材が必要になることは回路の大型化を招く
と共に、コストアップにつながるという問題があった。

【０００５】また、補正データをＲＯＭからＲＡＭに転
送し、補正データに前処理を施して印字データと同じ端
子やシフトレジスタを用いる回路も提案されているが、
駆動回路内に補正データを保持しないため１ライン毎に
前処理を施した補正データを転送する必要があり処理ス
ピードが遅くなると共に、回路や制御が繁雑になるとい
う問題があった。

【０００６】本発明は上記従来の問題に鑑みなされたも
のであり、その目的は、異なるクロックを必要とするＲ
ＯＭに格納された補正データと外部から供給される印字
データとを同一のクロック入力端子、データ入力端子を
介してシフトレジスタに転送することのできるシンプル
かつ安価なプリントヘッド駆動回路を提供することであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、被印刷物に印字を行うプリ
ントヘッドの駆動回路であって、読取り手段で得られた
印字データをラッチする印字データ用ラッチと印字の補
正を行う補正データ用ラッチとが接続されたシフトレジ
スタと、前記補正データが格納されたＲＯＭから補正デ
ータを読みだし前記シフトレジスタに順次転送するため
の補正データ用クロックと、印字データを前記シフトレ
ジスタに順次転送するための印字データ用クロックとを
選択的に切り換えて前記シフトレジスタのクロック入力
端子に供給するクロック切換え手段と、前記印字データ
と前記補正データとを選択的に切り換えて前記シフトレ
ジスタのデータ入力端子に供給するデータ切り替え手段
と、を含むことを特徴とする。

【０００８】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載のプリントヘッド駆動回路において、さらに、プリン
トヘッド駆動回路は所定クロックを分周する分周手段を
有し、前記補正データ用クロックと前記印字データ用ク
ロックとの少なくとも一方は前記分周手段によって分周
して形成することを特徴とする。

【０００９】さらに、請求項３の発明によれば、請求項
１または請求項２記載のプリントヘッド駆動回路をプリ
ントヘッドに搭載したことを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明における第１の構成のプリントヘッド駆
動回路は、クロック切換え手段が補正データ用クロック
と、印字データ用クロックとを切り換えて、シフトレジ
スタのクロック入力端子に選択的に供給する。また、デ
ータ切り替え手段が前記補正データ用クロックと印字デ
ータ用クロックとの供給に対応して、印字データまたは
前記補正データとを切り換えて選択的に前記シフトレジ
スタのデータ入力端子に供給する。従って、クロック入
力端子とデータ入力端子を有するデータ用シフトレジス
タを共有することが可能になり、設計の合理化、回路の
小型化を行うことができる。

【００１１】また、第２の構成プリントヘッド駆動回路
は、さらに、所定クロックを分周する分周手段を有し、
前記補正データ用クロックと前記印字データ用クロック
との少なくとも一方は前記分周手段によって分周して形
成する。従って、１個の発振器を補正データ用クロック
の発振器と印字データ用クロックの発振器とに使用する
ことが可能になり、さらに、設計の合理化、回路の小型
化を行うことができる。

【００１２】さらに第３の構成プリントヘッド駆動回路
は、プリントヘッドに搭載されているのでシフトレジス
タや発振器を共有化できてプリントヘッド及びプリンタ
装置のコストダウンを行うことができる。

【００１３】

【実施例】本発明の好適な実施例をＬＥＤプリントヘッ
ドを用いて説明する。

【００１４】図１には本実施例におけるＬＥＤプリント
ヘッド駆動回路１０の要部構成図が示されている。

【００１５】ＬＥＤプリントヘッド駆動回路１０は複数
のＬＥＤ素子が配列されたＬＥＤアレイ１２に接続さ
れ、該ＬＥＤプリントヘッド駆動回路１０の制御によっ
て、所定のＬＥＤ素子が発光し印字動作を行う。また、
前記ＬＥＤプリントヘッド駆動回路１０にＲＯＭ１３が
接続されている。このＲＯＭ１３は、例えばシリアル転
送方式でデータの転送を行うＲＯＭであって、該ＲＯＭ
１３には前記ＬＥＤアレイ１２に使用されている各ＬＥ
Ｄ素子の発光量ばらつきに基づいて決められた補正デー
タが記憶されている。この補正データはＬＥＤ発光時の
発光時間や駆動電流量の補正を行うもので、各ＬＥＤ素
子による印字動作時に発光エネルギーが均一になるよう
に決められているものである。

【００１６】一方、ＬＥＤプリントヘッド駆動回路１０
の内部には、時系列にデータを入力するシフトレジスタ
１４と、該シフトレジスタ１４を経由して入力される前
記補正データをラッチする補正データ用ラッチ１６と外
部の読取り手段等から入力される印字データのための印
字データ用ラッチ１８が接続されている。前記補正デー
タ用ラッチ１６及び印字データ用ラッチ１８はＡＮＤ回
路やスイッチ等を複数含む処理部２０に接続され、ラッ
チしたデータに所定の処理を施してＬＥＤアレイ１２の
各ＬＥＤ素子を所定量駆動する。さらに、ＬＥＤプリン
トヘッド駆動回路１０には図示しない発振器から供給さ
れるクロック信号やイメージセンサ等の読取り手段から
入力される印字データを選択的に出力する切り換え回路
２２が設けられている。

【００１７】図２には前記切り換え回路２２の詳細が示
されている。該切り換え回路２２はクロック切り換え手
段としての機能と、データ切り換え手段としての機能を
有している。つまり、切り換え回路２２は図示しない発
振器から供給される印字データの転送や処理に必要な所
定周波数の印字データ用クロックとして、図３に示すよ
うにメインクロック信号（ＣＬＫ信号）をシフトレジス
タ１４等に供給すると共に、前記ＣＬＫ信号をＲＯＭ１
３から補正データを読み出し前記シフトレジスタ１４に
供給するたの補正データ用クロックを分周する分周回路
を含んでいる。この分周回路は複数のフリップフロップ
２４ａ，２４ｂ，２４ｃ（本実施例ではＣＬＫ信号を１
／２ⁿ ；ｎ＝３、すなわち１／８に分周する例を示すの
で、フリップフロップは３個である）を含んでいる。電
圧端子（ＶＤＤ端子）から電圧が印加されるとリセット
（ＲＥＳＥＴ）信号が各フリップフロップ２４ａ，２４
ｂ，２４ｃに入力され、初期化が行われる。続いて、前
記フリップフロップ２４ａに図示しない発振器からＣＬ
Ｋ信号がＣＬＫ端子を介してＴ端子から入力され、反転
Ｑ端子、Ｄ端子を経てＱ端子から出力されると前記ＣＬ
Ｋ信号は１／２に分周される。この分周された１／２Ｃ
ＬＫ信号がフリップフロップ２４ｂに入力され、同様な
処理が行われると、さらに１／２に分周され１／４ＣＬ
Ｋ信号が生成される。このように複数のフリップフロッ
プを介して図３に示すように所望の周波数に分周するこ
とができる。前記切り換え回路２２には、この他前記補
正データ用クロックと印字データ用クロックとを選択的
に出力するためにＮＡＮＤ回路２６ａ，２６ｂ，２６ｃ
やインバータ２８、３ステートバッファ３０等が内蔵さ
れている。

【００１８】本実施例のＬＥＤプリントヘッド駆動回路
１０の動作を図１、図２及び図３に示すタイミングチャ
ートを用いて説明する。

【００１９】ＬＥＤプリントヘッド駆動回路１０に駆動
電圧が印加されＲＥＳＥＴ信号によってフリップフロッ
プの初期化が行われるとると、図示しない発振器から所
定周波数（本実施例では印字データ転送に適した周波
数）のクロック信号がＣＬＫ端子から切り換え回路２２
に入力される。図２に示すフリップフロップ２４では入
力されるＣＬＫ信号を前述したように分周し、ＮＡＮＤ
回路２６ａに補正データ用クロックＱを供給する。

【００２０】従って、図示しないコントロール信号発生
回路から供給されるコントロール（ＣＴＬ）信号がＨｉ
ｇｈ状態の時、ＮＡＮＤ回路２６ａの出力端からは補正
データ用クロックＱの反転出力がＮＡＮＤ回路２６ｃに
出力される。一方、Ｈｉｇｈ状態のＣＴＬ信号がインバ
ータ２８を介して反転しＬｏｗ状態でＮＡＮＤ回路２６
ｂに供給される。このＮＡＮＤ回路２６ｂには常にＣＬ
Ｋ信号が供給されているのでＮＡＮＤ回路２６ｂの出力
端からはＨｉｇｈ状態の信号がＮＡＮＤ回路２６ｃに出
力される。従って、ＮＡＮＤ回路２６ｃの出力端、つま
り切り換え回路２２のＣＫＯ端子からは補正データ用ク
ロックＱが出力される。また、３ステートバッファ３０
にＨｉｇｈ状態のＣＴＬ信号が供給されるとＤＯ端子は
Ｈｉｇｈインピーダンス状態になり、ＤＩＮ端子からの
印字データの入力を阻止する。

【００２１】一方、ＣＴＬ信号がＬｏｗ状態の時、ＮＡ
ＮＤ回路２６ａの出力端からはＨｉｇｈ状態の信号がＮ
ＡＮＤ回路２６ｃに出力される。一方、Ｌｏｗ状態のＣ
ＴＬ信号がインバータ２８を介して反転しＨｉｇｈ状態
でＮＡＮＤ回路２６ｂに供給される。このＮＡＮＤ回路
２６ｂには常にＣＬＫ信号が供給されているのでＮＡＮ
Ｄ回路２６ｂの出力端からは反転ＣＬＫ信号がＮＡＮＤ
回路２６ｃに出力される。従って、ＮＡＮＤ回路２６ｃ
の出力端、つまり切り換え回路２２のＣＫＯ端子からは
ＣＬＫ信号つまり、印字データ用クロックが出力され
る。また、３ステートバッファ３０にＬｏｗ状態のＣＴ
Ｌ信号が供給されるとＤＯ端子からはＤＩＮ端子から供
給される印字データがそのまま出力されることになる。

【００２２】すなわち、図１において、ＬＥＤプリント
ヘッド駆動回路１０に駆動電圧が印加され、切り換え回
路２２のＣＬＫ端子からＣＬＫ信号が供給されると、Ｃ
ＴＬ信号がＨｉｇｈ状態になり、切り換え回路２２のク
ロックアウト（ＣＫＯ）端子からは所定周波数に分周さ
れた補正データ用クロックがＲＯＭ１３のシリアルクロ
ック（ＳＣＫ）端子に対して出力される。この時、同時
にシフトレジスタ１４のクロック（ＣＫ）端子にも同じ
補正データ用クロックが供給される。そしてＲＯＭ１３
のシリアルデータアウト（ＳＤＯ）端子から補正データ
が読みだされ、シフトレジスタ１４のデータイン（Ｄ
Ｉ）端子に順次転送する。転送された補正データは図３
における補正データ用ラッチ信号（反転ＬＡ２）がＨｉ
ｇｈ状態の間に補正データ用ラッチ１６に格納され、補
正データ用ラッチ信号（反転ＬＡ２）がＬｏｗ状態にな
っている間ラッチされた補正データを保持する。ここ
で、図３におけるシリアルデータイン信号（ＳＤＩ）は
ＲＯＭ１３に対する入力信号を示し、ＲＯＭ１３におけ
る動作モードを指令するものである。そして、シリアル
クロック信号（ＳＣＫ）に同期してシリアルデータアウ
ト信号（ＳＤＯ）より補正データが出力される。

【００２３】補正データの転送が終了すると、ＣＴＬ信
号がＬｏｗ状態になり、図３に示すようにＣＬＫ端子か
ら入力されるＣＬＫ信号は印字データ用クロックとして
ＣＫＯ端子から出力され、シフトレジスタ１４のＣＫ端
子に入力される。一方、ＤＩＮ端子から入力される印字
データはＤＯ端子から出力され、シフトレジスタ１４に
順次転送される。転送された印字データは図３における
印字データ用ラッチ信号（反転ＬＡ１）がＨｉｇｈ状態
の間に印字データ用ラッチ１８に格納され、印字データ
用ラッチ信号（反転ＬＡ１）がＬｏｗ状態になっている
間ラッチされた印字データを保持する。補正データ用ラ
ッチ１６に保持された補正データ及び印字データ用ラッ
チ１８に保持された印字データは処理部２０で所定の処
理が施され、ＬＥＤアレイ１２を駆動する。なお、補正
データは補正データ用ラッチ１６に保持されたままであ
るが、印字データ用ラッチ１８に保持された印字データ
はＤＩＮ端子から新たな印字データが入力される度に更
新される。

【００２４】このように、切り換え回路２２によって使
用するクロック選択とデータの選択を行うことによっ
て、クロック入力端子、データ入力端子、データ用シフ
トレジスタを共有することが可能になり、設計の合理
化、回路の小型化を行うことがきる。

【００２５】なお、本実施例においては、補正データ転
送時に使用するクロックパルスのみを分周したが、印字
データ転送時に使用するクロックパルスを分周したり、
両者を分周しても同様の効果を得ることができる。

【００２６】本実施例では切り換え回路内部に分周回路
を設けたが、切り換え回路の外部に設けてもよい。ま
た、ＲＯＭをＬＥＤプリントヘッド駆動回路内部に搭載
するようにすれば回路のシンプル化を行うことができ
る。

【００２７】また、本実施例のおいてはＲＯＭからシリ
アル転送方式で補正データを転送する例について説明し
たが、ＲＯＭからパラレル転送方式で補正データを転送
する場合も適応することが可能であり、補正データと印
字デートとを同一の端子を用シフトレジスタに転送する
ことが可能になり同様な効果を得ることができる。

【００２８】また、本実施例ではＬＥＤプリントヘッド
の駆動について説明したが、例えば、サーマルプリント
ヘッドやインクジェットプリントにおける補正データと
印字データの転送に使用しても同様な効果を得ることが
できる。

【００２９】

【発明の効果】本出願の請求項１記載のプリントヘッド
駆動回路及びこれを搭載した請求項３記載のプリントヘ
ッドによれば、クロック切換え手段が補正データ用クロ
ックと、印字データ用クロックとを切り換えて、シフト
レジスタのクロック入力端子に選択的に供給する。ま
た、データ切り替え手段が前記補正データ用クロックと
印字データ用クロックとの供給に対応して、印字データ
または前記補正データとを切り換えて選択的に前記シフ
トレジスタのデータ入力端子に供給する。従って、クロ
ック入力端子とデータ入力端子を有するデータ用シフト
レジスタを共有することが可能になり、設計の合理化、
回路の小型化、コストダウンを行うことがきる。

【００３０】また、請求項２記載のプリントヘッド駆動
回路及びこれを搭載した請求項３記載のプリントヘッド
によれば、プリントヘッド駆動回路が、所定クロックを
分周する分周手段を有し、前記補正データ用クロックと
前記印字データ用クロックとの少なくとも一方は前記分
周手段によって分周して形成する。従って、１個の発振
器を補正データ用クロックの発振器と印字データ用クロ
ックの発振器とに使用する可能になり、さらに、設計の
合理化、回路の小型化、コストダウンを行うことがき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプリントヘッド駆動回路の要部構
成図である。

【図２】本発明に係るプリントヘッド駆動回路の切り換
え回路の回路図である。

【図３】本発明に係るプリントヘッド駆動回路のタイミ
ングチャートである。

【符号の説明】

１０ プリントヘッド駆動回路 １２ ＬＥＤアレイ １３ ＲＯＭ １４ シフトレジスタ １６ 補正データ用ラッチ １８ 印字データ用ラッチ ２０ 処理部 ２２ 切り換え回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被印刷物に印字を行うプリントヘッドの
   駆動回路であって、 読取り手段で得られた印字データをラッチする印字デー
   タ用ラッチと印字の補正を行う補正データ用ラッチとが
   接続されたシフトレジスタと、 前記補正データが格納されたＲＯＭから補正データを読
   みだし前記シフトレジスタに順次転送するための補正デ
   ータ用クロックと、印字データを前記シフトレジスタに
   順次転送するための印字データ用クロックとを選択的に
   切り換えて前記シフトレジスタのクロック入力端子に供
   給するクロック切換え手段と、 前記印字データと前記補正データとを選択的に切り換え
   て前記シフトレジスタのデータ入力端子に供給するデー
   タ切り替え手段と、 を含むことを特徴とするプリントヘッド駆動回路。
2. 【請求項２】 請求項１記載のプリントヘッド駆動回路
   において、 さらに、プリントヘッド駆動回路は所定クロックを分周
   する分周手段を有し、 前記補正データ用クロックと前記印字データ用クロック
   との少なくとも一方は前記分周手段によって分周して形
   成することを特徴とするプリントヘッド駆動回路。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載のプリント
   ヘッド駆動回路を搭載したことを特徴とするプリントヘ
   ッド。