JPS62255166A - サ−マルヘツド - 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、いわゆる中間調記録に適□したサーマルヘッ
ドに関する。

「従来の技術」 例えば感熱紙に、サーマルヘッドを用いて熱的に記録を
行う場合、単に黒ドツトあるいは白ドツト（黒ドツトの
記録を行わないこと）の記録を行うだけでなく、黒ドツ
トに濃淡を持たせて、いわゆる中間調記録を行うことの
できる記録装置がある。

このような装置では、サーマルヘッドを構成する発熱素
子が、記録すべき黒ドツトの濃度情報に対応する時間だ
け発熱する一方、感熱紙が、発熱素子からうける熱エネ
ルギに対応した濃度で発色する。

従来、このような記録装置を動作させるため、次のよう
な信号処理が行われていた。

第５図に従来の記録装置に使用されているサーマルヘッ
ドのブロック図を示す。

このサーマルヘッドは、基板１上に、それぞれ独立に発
熱して記録動作を行うＮ＋１個の発熱素子ＨＯ〜ＨＮと
、これらの発熱素子ごとに設けられ、各発熱素子ＨＯ〜
ＨＮを個々に選択的に駆動するドライバＤＯ〜ＤＮと、
これらのドライバＤ１〜ＤＮに駆動パルス２を供給する
シフトレジスタ３とが搭載されたものである。

各発熱素子ＨＯ〜Ｈ，Ｎは抵抗発熱体から成り、これら
の一端はすべて図示しない直流電源に接続され、その動
作中、一定の直流電圧４が印加される。また、これらの
サーマルヘッドＨＯ〜ＨＮの他端はそれぞれドライバＤ
Ｏ〜ＤＮに接続されている。

ドライバＤＯ〜ＤＮは、いわゆる半導体スイッチであっ
て、シフトレジスタ３に格納されたデータ７が１″のと
きは、ストローブパルス６に同期してスイッチオンとな
り、シフトレジスタ３に格納されたデータ７が”　０　
”のときは、スイッチオフとなるよう動作する回路であ
る。

ずなわぢ、まず第５図左方に示すように、例えば発熱素
子ＨＯ〜Ｈ５の記録すべきドツトの濃度が順に、５．３
．１．１、Ｏｌｏである場合、５種のラスタデータ１〜
５が、図示しない制御回路で作成される。

その５種のラスタデータは下記のきおりである。

なお、その他の発熱素子Ｈ６〜ＨＮは発熱しないものと
する。

ラスタデータ１　　　１１１１００ ラスタデータ２　　７７００００ ラスクデータ３　　　］１００００ ラスタデータ４　　１０００００ ラスタデーク５　　　１０００００ そして、ラスタデータ１をまず、シフトレジスタ３に転
送してから、ストローブパルス６を１回ドライバＤＯ〜
ＤＮに供給する。

これによって、発熱素子１−ＩＯ〜Ｈ３が、ストローブ
パルス６の幅に相当する時間発熱する。

次に、ラスタデータ２をシフトレジスタ３に転送し、次
のストローブパルス６をドライバＤｏ〜ＤＮに供給する
。同様の動作を８回くり返す。なお、ラスタデータ６〜
８はすべてその内容がＯ″とする。

こうして、各発熱素子１（０〜Ｆ（Ｎは、記録すべきド
ツトの濃度に対応する時間発熱して、中間調の記録を行
う。

「発明が解決しようとする問題点」 以上のような従来のサーマルヘッドを用いた場合、記録
装置はあらかじめ何種かのラスタデータを作成し、これ
をサーマルヘッドへ順次転送する動作を行う外部回路を
設ける必要がある。

しかし、この回路は比較的複雑になり、また、記録すべ
きドツトの濃度階調が多い場合、ラスタデータが大量に
なり、データ転送等に多くの時間を費やしてしまう。こ
のため、記録の高速化に限界があった。

本発明は以上の点に着目してなされたもので、複雑な外
部回路を必要とせず、高速に中間調記録を行うことので
きるサーマルヘッドを提供することを目的とするもので
ある。

［問題点を解決するだめの手段」 本発明のサーマルヘッドは、基板上に、それぞれ独立に
発熱して記録動作を行う多数の発熱素子と、これらの発
熱素子ごとに設けられ、各発熱素子を個々に選択的に駆
動するドライバと、これらのドライバに駆動パルスを供
給する信号処理回路とが搭載され、この信号処理回路は
、」二層各発熱素子の記録するドツトの濃度情報を受け
入れて、その濃度情報に対応する幅の駆動パルスを得て
上記各ドライバに供給し、そのドライバは、上記各発熱
素子が上記駆動パルスの幅に対応する時間だけ発熱する
よう、上記発熱素子を駆動することを特徴とするもので
ある。

「作用」 このように、基板上に搭載された信号処理回路がドツト
の濃度情報を受け入れて、これに応じた幅の駆動パルス
をドライバに出力するようにすれば、発熱素子をその駆
動パルスの幅に対応する時間だけ発熱させて中間調の記
録を行うことができる。

しかも、信号処理回路がこのような処理を行うので、外
部回路は一定の濃度情報を直接サーマルヘッドに転送す
ればよ（、外部回路の構成が簡潔となる。

「実施例」 （ブロックの説明） 第１図は、本発明のサーマルヘッドの実施例を示すブロ
ック図である。

このサーマルヘッドは、基板上に、例えば２０４８個の
発熱素子ＨＯ〜Ｈ２Ｏ４７を搭載している。これらの一
端は一括して直流電源に接続され、他端は、それぞれ個
別に設けられたドライバＤＯ〜Ｄ２０４７に接続されて
いる。この結線は、第５図で説明した従来のサーマルヘ
ッドと変わるところはない。

一方、各ドライバＤＯ〜Ｄ２０４７には、これらに駆動
パルス２を供給する信号処理回路１０が接続されている
。

この信号処理回路１０は、各ドライバごとに設けられた
ラッチＬＯ〜Ｌ２（１４７と、ラッチ／シフトレジスタ
ＲＯ〜Ｒ２０４７と、アドレスカウンタ１１とから構成
されている。

ラッチＬＯ〜Ｌ２０４７は、それぞれ１ビツトのデータ
を一時的に格納する回路である。ラッチ／シフトレジス
タＲＯ〜Ｒ２０４７は、濃度情報例えばパラレル４ピツ
トのデータ２０を、アドレスカウンタ１１から人力する
書き込みイネーブル信号１２の指示にもとづいて格納し
、そのデータに対応した数の駆動パルスをラッチＬＯ〜
Ｌ２０４７に向けて出力する回路である。

アドレスカウンタ１１は、データ２０が人力すると、そ
のデータ２０を格納するべきラッチ／シフトレジスタＲ
Ｏ〜Ｒ２０４Ｔを選択して、順に書き込みイネーブル信
号１２を出力する回路である。

第２図に、ラッチ／シフトレジスタＲＯのより具体的な
ブロック図を示した。

このラッチ／シフトレジスタは、デークラッチ１３と、
ダウンカウンタ１４と、フリップフロップ１５と、イン
バータ１６．１７とから構成されている。

データラッチ１３は、４ビツトパラレルのデータ２０を
受け入れて一時格納する回路である。

ダウンカウンタ１４は、このデータラッチ１３に格納さ
れたデータ２０を初期値として受け入れ、シフトクロッ
ク信号２２にタイミングを合わせて減算をする回路であ
る。この回路は、カウント値が”　ｏ　”以外のときは
ハイレベルパ１′”のキャリイ１４ａを出力し、カウン
ト値が０″になった゛ときキャリイの出力を停止するよ
う動作する回路である。

フリップフロップ１５は、そのリセット端子（図中Ｒと
表示）にダウンカウンタ−４の出力するキャリイ１４ａ
を受け入れ、ここに格納されたデータを駆動パルスとし
て第１図に示したラッチＬＯに向けて出力する回路であ
る。

なお、データラッチ１３のラッチ動作と、ダウンカウン
タ１４の初期値設定動作と、フリップフロップ１５のセ
ット動作とは、これらに直接あるいはインバーター６．
１７を介して入力するラッチパルス２１により制御され
る。

（回路動作） 以上の構成の本発明のサーマルヘッドは、次のように動
作する。

まず、第１図に示すように、パラレル４ビツトのデータ
２０がＮ個順に入力すると、アドレス力ウンタ１１が、
ラッチ／シフトレジスタＲＯ〜Ｒ２０４７に対して順に
排他的に書き込みイネーブル信号１２を出力し、一連の
データ２０が信号処理回路１０に格納される。なお、こ
のとき各ラッチ／シフトレジスタＲＯ〜Ｒ２０４７のデ
ータラッチ１３（第２図）に対して、ラッチパルス２１
が入力し、データ格納のタイミングが制御される。

第３図ａにこのラッチパルスを示す。

このラッチパルス２１の立上がり２１ａで、データ２０
がデータラッチ１３（第２図）に格納され、このラッチ
パルス２１の立下がり２１ｂで、ダウンカウンタ１４（
第２図）が、初期値としてそのデータ２０をロードする
。

同時に、このラッチパルス２１の立下がり２１ｂで、フ
リップフロップ１５（第２図）の内容が′０″にセット
される。

次に第３図すに示すように、ダウンカウンタ１４（第２
図）に対してシフトクロツタ信号２２が入力する。この
シフトクロック信号２２は、第１図に示したラッチＬＯ
〜Ｌ２０４７に対しても同時供給される。ダウンカウン
タ１４は先に設定された初期値から、このシフトクロツ
タ信号２２の１パルスごとにＩ”を減算し、その結果と
してのカウント値が“０″でない場合、ハイレベル”　
１　”のキャリイ１．４　ａをフリップフロップ１５に
向けて出力する。

フリップフロップ１５は、これによってノ＼イレベル”
　１　”の信号をラッチＴ−０〜Ｌ２０４７（第１図）
に向けて出力する。

この実施例の場合、データ２０が４ビツトであるから、
”　ｏ　”から’　］　５　”までの１６階調の濃度情
報が人力する。

例えば発熱素子ＨＯで記録すべき濃度情報が“９″の場
合、シフトクロック信号２２が９パルス入力するまで、
ダウンカウンタ１４（第２図）はハイレベル゛′１”の
キャリイ１４ａを出力する。

従って、ラッチＬＯ（第１図）は、シフトクロック信号
２２が９パルス人力するまで、その内容をハイレベル゛
１″°に保持する。

また、ダウンカウンタ１４のカウント値がＯ′″になる
と、そのキャリイ１４ａの出力が停止し、フリップフロ
ップ１５は”　ｏ　”にリセットされ、ラッチＬＯ（第
１図〉の内容も′Ｏ′°になる。

ドライバＤＯ（第１図）には、発熱素子の１ビツト分の
記録について、１６回（Ｓ　１−３１６と表示）のスト
ローブ信号２３が人力する。このストローブ信号２３の
周期は、上記シフトクロック信号２２と一致しており、
これによってドライバＤｏは、ストローブ信号９パルス
分（Ｓｌ−Ｓ６）の時間だけ発熱素子ＨＯを駆動し発熱
させる。

以上のようにして、各発熱素子ＨＯ〜 Ｈ２Ｏ４７は、その濃度情報に応じた時間発熱し、中間
調の記録を行う。

「変形例」 本発明のサーマルヘッドは以上の実施例に限定されない
。

第４図は本発明のサーマルヘッドのラッチ／シフトレジ
スタ部分の変形例を示すブロック図である。

この実施例の場合、濃度情報２０がデータラッチ１３に
格納されると、これがそのままシフトレジスタ１８にパ
ラレルに転送される。この濃度情報は、次側のように、
駆動パルスの数を直接示す内容のデータである。なお、
この例では、濃度情報２０を８ビツト構成とした。

濃度１　　０００００００１ 濃度７　　０１．１１１１１１ このようなデータが外部回路で作成されてラッチ／シフ
トレジスタに転送されると、そのシフトレジスタ１８（
第４図）は、シフトクロック信号２２にあわせてこれを
そのままラッチＤｏ（第１図）に転送する。例えばこれ
で１６階調の記録を行おうとする場合、外部回路で濃度
情報を２分割し、半分ずつデータの転送を行えばよい。

これによっても、上記第２図のものと同様の記録動作を
行うことができる。

「発明の効果」 以上説明した本発明のサーマルヘッドによれば、サーマ
ルヘッドに、濃度情報に応じた時間、発熱素子を駆動す
る信号処理回路を設けたので、外部回路が簡素化され、
記録速度を高速化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のサーマルヘッドの実施例を示すブロッ
ク図、第２図はそのラッチ／シフトレジスタの実施例を
示すブロック図、第３図はそのラッチパルスとシフトク
ロック信号の波形図、第４図はラッチ／シフトレジスタ
の変形例を示すブロック図、第５図は従来の記録装置に
使用されているサーマルヘッドのブロック図である。 １・・・・・・基板、 ＨＯ〜Ｈ２Ｏ４７・・・・・・発熱素子、Ｄｏ−Ｄ２０
４７・・・・・・ドライバ、１０・・・・・・信号処理
回路。 出　　願　　人 富士ゼロックス株式会社 代　　理　　人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基板上に、それぞれ独立に発熱して記録動作を行う多数
   の発熱素子と、これらの発熱素子ごとに設けられ、各発
   熱素子を個々に選択的に駆動するドライバと、これらの
   ドライバに駆動パルスを供給する信号処理回路とが搭載
   され、この信号処理回路は、前記各発熱素子の記録する
   ドットの濃度情報を受け入れて、その濃度情報に対応す
   る幅の駆動パルスを得て前記各ドライバに供給し、その
   ドライバは、前記各発熱素子が前記駆動パルスの幅に対
   応する時間だけ発熱するよう、前記発熱素子を駆動する
   ことを特徴とするサーマルヘッド。