JP2006248079A - Recorder, recording head driver, and recording head - Google Patents

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良彦 平
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a recorder of which the number of signal lines for transmitting data can be reduced, a recording head driver, and a recording head. <P>SOLUTION: When video data indicates an off-state, gradation data indicative of a gradation of zero is generated. When the video data indicates an on-state, video/gradation data indicative of a gradation value except the gradation of zero is generated based on the gradation data. Each of the above gradation data and the video/gradation data is transmitted to a print head 18 via a data signal line 34. The print head 18 is equipped with an LED array 28 having a plurality of LEDs 46 and a driver IC 26. The driver IC 26 controls the LEDs 46 such that when the received video/gradation data indicates the gradation of zero, the emission of the LEDs 46 is turned off and when the received video/gradation data indicates a gradation value except the gradation of zero, the emission of the LEDs 46 is made to be in the on-state during the time period corresponding to the gradation value indicated by the video/gradation data. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、記録装置、記録ヘッド、及び記録ヘッド駆動装置に関し、特に、階調記録が可能な記録装置、記録ヘッド、及び該記録ヘッドを駆動する記録ヘッド駆動装置に関するものである。   The present invention relates to a recording apparatus, a recording head, and a recording head driving apparatus, and more particularly to a recording apparatus capable of gradation recording, a recording head, and a recording head driving apparatus that drives the recording head.

近年、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の記録装置において、記録ヘッドにＬＥＤプリントヘッドを用いたゼログラフィ方式の記録装置が種々提案されている。このような記録装置の中には、二値記録だけでなく階調記録が可能なものがある。   In recent years, various xerographic recording apparatuses using an LED print head as a recording head have been proposed for recording apparatuses such as printers, copiers, and facsimiles. Some of such recording apparatuses are capable of gradation recording as well as binary recording.

二値記録とは、階調を設けることなく、記録単位としての１ドット毎に情報を用紙上に記録するか否か、すなわち、１ドット毎にトナーを塗布させるための光ビームを出射するか否かを設定するための二値データに基づいて記録する方法であり、この場合には、当該二値データには、１ドット毎に像を形成するか否かの二値の情報しか含まれていない。   In binary recording, information is recorded on a sheet for each dot as a recording unit without providing gradation, that is, whether a light beam for applying toner is emitted for each dot. In this case, the binary data includes only binary information indicating whether or not to form an image for each dot. Not.

一方、階調記録とは、記録単位としての１画素毎に明るさ（濃淡）を所定数の段階に変化させて記録する記録方法であり、例えば、１６階調の階調記録であれば、１画素毎の濃度を１６段階に変化させて記録することをいう。   On the other hand, gradation recording is a recording method in which brightness (shading) is changed in a predetermined number of stages for each pixel as a recording unit. For example, if gradation recording is 16 gradations, The recording is performed by changing the density for each pixel in 16 levels.

こうした階調記録を行うために、従来の記録装置では、各ＬＥＤのオン・オフを示すビデオデータ及びＬＥＤがオンのときの階調値を示す階調データをＬＥＤプリントヘッドを駆動する駆動装置から記録ヘッドに送信することにより、記録ヘッドの各ＬＥＤの発光が制御されている。   In order to perform such gradation recording, in a conventional recording apparatus, video data indicating ON / OFF of each LED and gradation data indicating a gradation value when the LED is ON are obtained from a driving apparatus that drives the LED print head. By transmitting to the recording head, the light emission of each LED of the recording head is controlled.

階調記録を行うことができる技術としては、ｎビット出力を持つＮ×ｎビットシフトレジスタと、このレジスタを制御する第一のクロック手段、および、シフトレジスタのＮ個ｎビット階調データ格納アドレスの内容を格納するためのラッチレジスタ、及び変調手段を有し、階調制御を行う記録モジュールが知られている（例えば、特許文献１参照）。   As a technique capable of performing gradation recording, an N × n-bit shift register having an n-bit output, a first clock means for controlling the register, and N n-bit gradation data storage addresses of the shift register There is known a recording module having a latch register for storing the contents of the above and a modulation means and performing gradation control (see, for example, Patent Document 1).

また、記録情報に対応した階調データＳｔを、実際に記録すべき階調を示す４ビット階調データとレーザ光の出射強度を制御するための輝度信号とで構成し、該４ビット階調データを変換して得られたタイミングデータ及び輝度信号をドライバに出力することにより階調記録を行う情報記録装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。   The gradation data St corresponding to the recording information is composed of 4-bit gradation data indicating the gradation to be actually recorded and a luminance signal for controlling the emission intensity of the laser light, and the 4-bit gradation An information recording apparatus that performs gradation recording by outputting timing data and luminance signals obtained by converting data to a driver is also known (see, for example, Patent Document 2).

また、画素データを転送する場合に、ＬＥＤのオンオフの設定をクロックで行い、階調の設定を２種類のラッチストローブで行う発光ダイオードアレイ用ドライバＩＣが知られている（例えば、特許文献３参照）。
特開平７−６８８４８号公報 特開平９−３００６９３号公報 特開２００１−１０１０８号公報 In addition, when transferring pixel data, there is known a light emitting diode array driver IC that performs on / off setting of an LED with a clock and performs gradation setting with two types of latch strobes (see, for example, Patent Document 3). ).
Japanese Patent Laid-Open No. 7-68848 Japanese Patent Laid-Open No. 9-300693 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-10108

ところで、記録装置の小型化に伴い、部品の小型化と共に、部品間隔も狭くなっており、例えば、小径化された感光体ドラムの周囲に配置される帯電器等の装置とＬＥＤプリントヘッドとの間隔も非常に狭いものとなっている。   By the way, along with the downsizing of the recording apparatus, the part spacing is also reduced along with the downsizing of the parts. For example, the charger and the like disposed around the photosensitive drum having a reduced diameter and the LED print head. The interval is very narrow.

しかしながら、上述した従来の階調記録を行う技術は何れも、ビデオデータと階調データとを別々の信号線で別々にＬＥＤプリントヘッドに送信するため、信号線数が多くなり、小型化した記録装置にＬＥＤプリントヘッドを容易に実装することができない、という問題がある。   However, any of the conventional gradation recording techniques described above transmits video data and gradation data separately to the LED print head via separate signal lines, which increases the number of signal lines and reduces the size of the recording. There is a problem that the LED print head cannot be easily mounted on the apparatus.

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、データ送信するための信号線数を削減することができる記録装置、記録ヘッド駆動装置、及び記録ヘッドを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problem, and an object thereof is to provide a recording apparatus, a recording head driving apparatus, and a recording head that can reduce the number of signal lines for data transmission.

上記目的を達成するために、本発明の記録装置は、発光素子のオンまたはオフを示す第１のデータ及び発光素子がオンのときの階調値を示す第２のデータから、前記第１のデータがオフを示す場合には０階調を示す階調データを生成し、前記第１のデータがオンを示す場合には前記第２のデータに基づいて０階調以外の階調値を示す階調データを生成する生成手段と、複数の発光素子と、前記生成された階調データが０階調を示す場合には発光素子の発光をオフし、前記生成された階調データが０階調以外の階調値を示す場合には該階調データが示す階調値に応じた時間だけ発光素子をオンするように制御する制御手段とを備えた記録ヘッドと、を含んで構成されている。   In order to achieve the above object, the recording apparatus of the present invention uses the first data indicating whether the light emitting element is on or off and the second data indicating the gradation value when the light emitting element is on. When the data indicates OFF, gradation data indicating 0 gradation is generated, and when the first data indicates ON, a gradation value other than 0 gradation is indicated based on the second data. Generation means for generating gradation data, a plurality of light emitting elements, and if the generated gradation data indicates 0 gradation, the light emission of the light emitting elements is turned off, and the generated gradation data is A recording head including a control unit that controls the light emitting element to be turned on only for a time corresponding to the gradation value indicated by the gradation data when the gradation value other than the gradation is indicated. Yes.

この記録装置の生成手段は、発光素子のオンまたはオフを示す第１のデータ及び発光素子がオンのときの階調値を示す第２のデータから階調データを生成する。具体的には、前記第１のデータがオフを示す場合には０階調を示す階調データを生成し、第１のデータがオンを示す場合には第２のデータに基づいて０階調以外の階調値を示す階調データを生成する。記録ヘッドの制御手段は、階調データが０階調を示す場合には発光素子の発光をオフし、階調データが０階調以外の階調値を示す場合には該階調データが示す階調値に応じた時間だけ発光素子をオンするように制御する。   The generation unit of the recording apparatus generates gradation data from first data indicating whether the light emitting element is on or off and second data indicating a gradation value when the light emitting element is on. Specifically, when the first data indicates OFF, gradation data indicating 0 gradation is generated, and when the first data indicates ON, 0 gradation based on the second data is generated. Gradation data indicating gradation values other than is generated. The control means of the recording head turns off the light emission of the light emitting element when the gradation data indicates 0 gradation, and indicates the gradation data when the gradation data indicates a gradation value other than 0 gradation. Control is performed so that the light-emitting element is turned on for a time corresponding to the gradation value.

すなわち、制御手段は階調データがあれば発光素子のオン・オフ及びオン時の階調（発光時間）を制御することができるため、記録ヘッドを駆動するには、階調データを記録ヘッドに送信すればよく、第１のデータ及び第２のデータを送信する必要はない。従って、本発明によれば、第１のデータ及び第２のデータを別々の信号線で送信していた従来の装置に比べて、データの送信に必要な信号線の本数を削減することができる。   That is, since the control means can control the on / off of the light emitting element and the gradation (light emission time) when the light emitting element is on if there is gradation data, in order to drive the recording head, the gradation data is stored in the recording head. What is necessary is just to transmit, and it is not necessary to transmit 1st data and 2nd data. Therefore, according to the present invention, the number of signal lines required for data transmission can be reduced as compared with the conventional apparatus that transmits the first data and the second data through separate signal lines. .

また、本発明の記録ヘッド駆動装置は、複数の発光素子を備えた記録ヘッドを駆動するための記録ヘッド駆動装置であって、発光素子のオンまたはオフを示す第１のデータ及び発光素子がオンのときの階調値を示す第２のデータから、前記第１のデータがオフを示す場合には０階調を示す階調データを生成し、前記第１のデータがオンを示す場合には前記第２のデータに基づいて０階調以外の階調値を示す階調データを生成する生成手段を含んで構成されている。   The recording head driving apparatus of the present invention is a recording head driving apparatus for driving a recording head including a plurality of light emitting elements, and includes the first data indicating ON / OFF of the light emitting elements and the light emitting elements ON. From the second data indicating the gradation value at the time, gradation data indicating 0 gradation is generated when the first data indicates OFF, and when the first data indicates ON Generation means for generating gradation data indicating gradation values other than 0 gradation based on the second data is included.

本発明の記録ヘッド駆動装置では、第１のデータがオフを示す場合には０階調を示す階調データを生成し、第１のデータがオンを示す場合には第２のデータに基づいて０階調以外の階調値を示す階調データを生成する。記録ヘッドを駆動するには、該生成した階調データを記録ヘッドに送信すればよいため、第１のデータ及び第２のデータを別々の信号線で送信していた従来の装置に比べて、データの送信に必要な信号線の本数を削減することができる。   In the recording head driving apparatus of the present invention, gradation data indicating 0 gradation is generated when the first data indicates OFF, and based on the second data when the first data indicates ON. Gradation data indicating gradation values other than 0 gradation is generated. In order to drive the recording head, it is only necessary to transmit the generated gradation data to the recording head. Therefore, compared to a conventional apparatus that transmits the first data and the second data through separate signal lines, The number of signal lines necessary for data transmission can be reduced.

また、本発明の記録ヘッドは、上記記録ヘッド駆動装置により駆動される記録ヘッドであって、複数の発光素子と、前記記録ヘッド駆動装置で生成された階調データが０階調を示す場合には発光素子の発光をオフし、前記記録ヘッド駆動装置で生成された階調データが０階調以外の階調値を示す場合には該階調データが示す階調値に応じた時間だけ発光素子をオンするように制御する制御手段と、を含んで構成されている。   The recording head of the present invention is a recording head driven by the recording head driving device, wherein the plurality of light emitting elements and the gradation data generated by the recording head driving device indicate 0 gradation. Turns off the light emission of the light emitting element, and emits light for a time corresponding to the gradation value indicated by the gradation data when the gradation data generated by the recording head driving device shows a gradation value other than 0 gradation. And a control means for controlling the element to be turned on.

このように、本発明に記録ヘッドは、０階調を示す階調データまたは０階調以外の階調値を示す階調データにより、発光素子のオン・オフ及びオン時の階調（発光時間）を制御することができる。従って、第１のデータ及び第２のデータを別々の信号線で記録ヘッドに送信し、それらデータに従って発光素子のオン・オフ及びオン時の階調（発光時間）を制御する場合に比べて、データの送信に必要な信号線の本数を削減することができる。   As described above, the recording head according to the present invention uses the gradation data indicating the 0 gradation or the gradation data indicating the gradation value other than the 0 gradation to turn on and off the light emitting element (light emission time). ) Can be controlled. Therefore, compared with the case where the first data and the second data are transmitted to the recording head through separate signal lines, and the gradation (light emission time) at the time of turning on and off the light emitting element according to the data is controlled. The number of signal lines necessary for data transmission can be reduced.

以上説明した如く本発明の記録装置、記録ヘッド駆動装置、及び記録ヘッドによれば、データ送信するための信号線数を削減することができる、という優れた効果を奏する。   As described above, according to the recording apparatus, the recording head driving apparatus, and the recording head of the present invention, there is an excellent effect that the number of signal lines for data transmission can be reduced.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本実施の形態に係るプリンタの概略を示す図である。このプリンタ１０は、プリンタコントローラ１２とプリンタエンジン部１４とを備えている。   FIG. 1 is a diagram showing an outline of a printer according to the present embodiment. The printer 10 includes a printer controller 12 and a printer engine unit 14.

プリンタコントローラ１２は、外部のコンピュータ等から画像データと共に印刷指令が入力されると、該印刷指令に基づいて画像データをビデオデータ（本発明の第１のデータに相当）及び階調データ（本発明の第２のデータに相当）に変換し、ビデオデータ及び階調データをプリンタエンジン部１４に出力する。   When a print command is input together with image data from an external computer or the like, the printer controller 12 converts the image data into video data (corresponding to the first data of the present invention) and gradation data (the present invention) based on the print command. And the video data and the gradation data are output to the printer engine unit 14.

プリンタエンジン部１４は、プリンタコントローラ１２から入力したビデオデータ及び階調データに基づいて、記録媒体に画像を記録する。   The printer engine unit 14 records an image on a recording medium based on the video data and gradation data input from the printer controller 12.

プリンタエンジン部１４は、感光ドラム、帯電チャージャー、プリントヘッド１８、現像装置、転写装置、クリーニング装置、定着装置を備えており、各部はメカコントローラにより駆動される。なお、図１では、プリントヘッド１８と、メカコントローラ内のプリントヘッド１８を駆動するプリントヘッド駆動部１６のみ抽出して図示しており、他の構成要素については、図示を省略している。   The printer engine unit 14 includes a photosensitive drum, a charging charger, a print head 18, a developing device, a transfer device, a cleaning device, and a fixing device, and each unit is driven by a mechanical controller. In FIG. 1, only the print head 18 and the print head driving unit 16 that drives the print head 18 in the mechanical controller are extracted and illustrated, and other components are not illustrated.

ここで、プリンタエンジン部１４における画像形成の概略動作について説明する。プリンタエンジン部１４の帯電チャージャーは、感光体ドラム表面を帯電させる。プリントヘッド１８は、帯電された感光体ドラム表面をライン露光して潜像を形成する。現像装置は、感光体ドラムに形成された潜像上にトナーを付着させてトナー像を形成する。転写装置は、感光体ドラムの上面に当接し、感光体ドラムと共に記録媒体を挟持搬送し、この際に現像装置によって感光体ドラム上に形成されたトナー像を記録媒体に転写する。クリーニング装置は、記録媒体に転写されずに感光体ドラム表面に残留した未転写残留トナーを掻き落して除去する。定着装置は、記録面を上向きにして搬送される記録媒体の記録面側に配設されており、加熱により記録媒体の記録面上の未定着トナーを溶融し、その後凝固させて記録媒体に定着させる。トナー像が定着した記録媒体は、外部に排出される。   Here, a schematic operation of image formation in the printer engine unit 14 will be described. The charging charger of the printer engine unit 14 charges the surface of the photosensitive drum. The print head 18 forms a latent image by performing line exposure on the surface of the charged photosensitive drum. The developing device forms a toner image by attaching toner onto the latent image formed on the photosensitive drum. The transfer device abuts on the upper surface of the photosensitive drum and sandwiches and conveys the recording medium together with the photosensitive drum, and at this time, the toner image formed on the photosensitive drum by the developing device is transferred to the recording medium. The cleaning device scrapes off and removes untransferred residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum without being transferred to the recording medium. The fixing device is disposed on the recording surface side of the recording medium conveyed with the recording surface facing upward. The fixing device melts unfixed toner on the recording surface of the recording medium by heating, and then solidifies and fixes the recording medium on the recording medium. Let The recording medium on which the toner image is fixed is discharged to the outside.

このプリンタエンジン部１４のプリントヘッド１８は、複数のＬＥＤ４６（図２参照）が主走査方向に配列されたＬＥＤアレイ２８を備えている。ＬＥＤアレイ２８の光射出側には、セルフォックレンズアレイ（図示省略）が設けられ、ＬＥＤアレイ２８から射出される光がセルフォックレンズアレイを介して感光体ドラムに照射されるようになっている。なお、本実施の形態では、本発明の発光素子としてＬＥＤを適用するが、これに限るものではなく、ＥＬ（Electro-Luminescence）素子などのその他の発光素子を適用するようにしてもよい。   The print head 18 of the printer engine unit 14 includes an LED array 28 in which a plurality of LEDs 46 (see FIG. 2) are arranged in the main scanning direction. A SELFOC lens array (not shown) is provided on the light emission side of the LED array 28, and light emitted from the LED array 28 is irradiated to the photosensitive drum via the SELFOC lens array. . In the present embodiment, an LED is applied as the light-emitting element of the present invention. However, the present invention is not limited to this, and other light-emitting elements such as an EL (Electro-Luminescence) element may be applied.

プリントヘッド１８には、更にドライバＩＣ２６が設けられており、ＬＥＤアレイ２８は、プリントヘッド駆動部１６によりドライバＩＣ２６を介して駆動される。   The print head 18 is further provided with a driver IC 26, and the LED array 28 is driven by the print head driving unit 16 via the driver IC 26.

プリントヘッド駆動部１６は、画像データ変換部２０と、タイミング信号生成部２２と、メモリ２４とを備えている。   The print head drive unit 16 includes an image data conversion unit 20, a timing signal generation unit 22, and a memory 24.

画像データ変換部２０は、プリンタコントローラ１２からビデオデータ線３０及び階調データ線３２を介してビデオデータ及び階調データが入力されると、該入力されたビデオデータ（本発明における第１のデータに相当）及び階調データ（本発明における第２のデータに相当）からビデオ／階調データ（本発明における階調データに相当）を生成し、プリントヘッド１８のドライバＩＣ２６に送信する。   When the video data and the gradation data are input from the printer controller 12 via the video data line 30 and the gradation data line 32, the image data conversion unit 20 receives the input video data (first data in the present invention). ) And gradation data (corresponding to second data in the present invention) and video / gradation data (corresponding to gradation data in the present invention) are generated and transmitted to the driver IC 26 of the print head 18.

ビデオデータは、ＬＥＤ４６のオンまたはオフを示すデータである。ビデオデータがオンを示している場合には、ＬＥＤ４６をオンし、ビデオデータがオフを示している場合には、ＬＥＤ４６をオフする。階調データは、ＬＥＤ４６がオンのときの階調値を示すデータであり、本実施の形態のプリンタ１０は、１６階調の階調記録ができるように構成されている。   The video data is data indicating whether the LED 46 is on or off. If the video data indicates on, the LED 46 is turned on. If the video data indicates off, the LED 46 is turned off. The gradation data is data indicating a gradation value when the LED 46 is on, and the printer 10 according to the present embodiment is configured to perform gradation recording of 16 gradations.

メモリ２４には、図３に示されるように、ＬＥＤ４６のオン・オフ５４及び階調値５０と、ビデオ／階調データ５２とが対応付けられて記憶されたテーブルが記憶されている。なお、階調値に応じて、ＬＥＤ４６の発光時間が定められる。ここでは、階調値が１段階アップする毎に所定時間だけ発光時間が長くなるように定められている。画像データ変換部２０は、上記メモリ２４に記憶されたテーブルに基づいて、プリンタコントローラ１２から送信されたビデオデータ及び階調データを変換して、４ビットのビデオ／階調データを生成し、該生成したビデオ／階調データを４本のデータ信号線３４を介して１ビットずつパラレルにドライバＩＣ２６に送信する。   As shown in FIG. 3, the memory 24 stores a table in which the LED 46 is turned on / off 54, the gradation value 50, and the video / gradation data 52 are associated with each other. Note that the light emission time of the LED 46 is determined according to the gradation value. Here, it is determined that the light emission time is increased by a predetermined time each time the gradation value is increased by one step. The image data converter 20 converts the video data and gradation data transmitted from the printer controller 12 based on the table stored in the memory 24 to generate 4-bit video / gradation data, and The generated video / gradation data is transmitted to the driver IC 26 in parallel one bit at a time via the four data signal lines 34.

タイミング信号生成部２２は、クロック信号を含む各種タイミング信号を生成してプリントヘッド１８に出力する。具体的には、画像データ変換部２０で生成した４ビットのビデオ／階調データの各ビットをドライバＩＣ２６のシフトレジスタ４０（図２参照）にパラレルに送信するときの基準となるクロック信号Ｄ−ＣＬＯＣＫと、送信したビデオ／階調データをドライバＩＣのラッチ回路４２（図２参照）に格納するためのタイミング信号であるロード信号ＬＯＡＤと、ＬＥＤ４６の発光タイミングを規定する信号であるストローブ信号ＳＴＲＢと、階調値に応じた発光時間だけＬＥＤ４６を発光させるための基準となるクロック信号Ｔ−ＣＬＯＣＫとを生成して、各々所定のタイミングでタイミング信号線３６ａ〜３６ｄを介してプリントヘッド１８に出力する。   The timing signal generator 22 generates various timing signals including a clock signal and outputs them to the print head 18. More specifically, a clock signal D− serving as a reference when transmitting each bit of 4-bit video / gradation data generated by the image data converter 20 to the shift register 40 (see FIG. 2) of the driver IC 26 in parallel. CLOCK, a load signal LOAD that is a timing signal for storing the transmitted video / gradation data in the latch circuit 42 (see FIG. 2) of the driver IC, and a strobe signal STRB that is a signal that defines the light emission timing of the LED 46 A clock signal T-CLOCK serving as a reference for causing the LED 46 to emit light for the light emission time corresponding to the gradation value is generated and output to the print head 18 via the timing signal lines 36a to 36d at predetermined timings. .

図２は、プリントヘッド１８の詳細な構成を示したブロック図である。同図に示されるように、ＬＥＤアレイ２８は、複数のＬＥＤ４６を備え、ドライバＩＣ２６により各ＬＥＤ４６のオン・オフ及びオン時の発光時間が制御される。   FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of the print head 18. As shown in the figure, the LED array 28 includes a plurality of LEDs 46, and the driver IC 26 controls the on / off of each LED 46 and the light emission time when the LED 46 is on.

ドライバＩＣ２６は、シフトレジスタ４０と、ラッチ回路４２と、ドライバ回路４４とを備えている。シフトレジスタ４０は、クロック信号Ｄ−ＣＬＯＣＫにより、画像データ変換部２０から出力された４ビットのビデオ／階調データを１ライン分順番に入力し、その内部に一時的に保持する。ラッチ回路４２は、ロード信号ＬＯＡＤが入力されると、シフトレジスタ４０で保持されている１ライン分のビデオ／階調データを並列にロードする。ドライバ回路４４は、ストローブ信号ＳＴＲＢが入力されたときにＬＥＤ４６の発光を開始すると共に不図示のカウンタのカウントアップを開始する。カウンタはクロック信号Ｔ−ＣＬＯＣＫに同期してカウントアップされ、カウンタのカウント値がビデオ／階調データが示す階調値に対応するカウント値となった時点でドライバ回路４４はＬＥＤ４６の発光を終了させる。   The driver IC 26 includes a shift register 40, a latch circuit 42, and a driver circuit 44. The shift register 40 inputs the 4-bit video / gradation data output from the image data converter 20 in order for one line in response to the clock signal D-CLOCK, and temporarily holds it therein. When the load signal LOAD is input, the latch circuit 42 loads the video / grayscale data for one line held in the shift register 40 in parallel. When the strobe signal STRB is input, the driver circuit 44 starts light emission of the LED 46 and starts counting up a counter (not shown). The counter is counted up in synchronization with the clock signal T-CLOCK, and the driver circuit 44 ends the light emission of the LED 46 when the count value of the counter reaches a count value corresponding to the gradation value indicated by the video / gradation data. .

図４は、プリントヘッド駆動部１６からプリントヘッド１８に送信されるビデオ／階調データと各種タイミング信号の送信タイミングを示したタイミングチャートである。以下、このタイミングチャートを参照しながら、プリントヘッド駆動部１６及びプリントヘッド１８の動作について説明する。   FIG. 4 is a timing chart showing the transmission timing of video / gradation data and various timing signals transmitted from the print head driving unit 16 to the print head 18. Hereinafter, the operations of the print head drive unit 16 and the print head 18 will be described with reference to this timing chart.

まず、プリントヘッド駆動部１６の画像データ変換部２０は、プリンタコントローラ１２からビデオデータ及び階調データが入力されると、該入力されたビデオデータ及び階調データからビデオ／階調データを生成する。ビデオ／階調データは、階調ビット０（ＤＡＴＡ１）、階調ビット１（ＤＡＴＡ２）、階調ビット２（ＤＡＴＡ３）、及び階調ビット３（ＤＡＴＡ４）の４ビットからなる。   First, when video data and gradation data are input from the printer controller 12, the image data conversion section 20 of the print head drive section 16 generates video / gradation data from the input video data and gradation data. . The video / gradation data is composed of 4 bits of gradation bit 0 (DATA1), gradation bit 1 (DATA2), gradation bit 2 (DATA3), and gradation bit 3 (DATA4).

画像データ変換部２０は、ビデオデータがＬＥＤ４６のオフを示している場合には、メモリ２４のテーブルからオン・オフ５４の「ＯＦＦ」に対応するビデオ／階調データを選択して生成する。本実施の形態では、ビデオデータがオフを示している場合には、ビデオ／階調データとして「００００」が生成される。図３に示されるように、「００００」は０階調を示すデータである。   When the video data indicates that the LED 46 is off, the image data conversion unit 20 selects and generates video / gradation data corresponding to “OFF” of the on / off 54 from the table of the memory 24. In the present embodiment, when the video data indicates OFF, “0000” is generated as the video / gradation data. As shown in FIG. 3, “0000” is data indicating 0 gradation.

また、ビデオデータがＬＥＤ４６のオンを示している場合には、メモリ２４のテーブルからオン・オフ５４の「ＯＮ」に対応するビデオ／階調データを選択する。更に、ＯＮに対応するビデオ／階調データから、別途入力された階調データが示す階調値に対応するビデオ／階調データを選択して生成する。例えば、階調値が１０の場合には、ビデオ／階調データとして「１０１０」が生成される。   When the video data indicates that the LED 46 is on, video / gradation data corresponding to “ON” of the on / off 54 is selected from the table of the memory 24. Further, video / gradation data corresponding to a gradation value indicated by separately input gradation data is selected and generated from video / gradation data corresponding to ON. For example, when the gradation value is 10, “1010” is generated as the video / gradation data.

画像データ変換部２０は、タイミング信号生成部２２によるクロック信号Ｄ−ＣＬＯＣＫに同期して、上記生成したビデオ／階調データをデータ信号線３４を介して１ライン分送信する。図４に示すように、ビデオ／階調データの各４ビットは、所定周波数のクロック信号Ｄ−ＣＬＯＣＫに同期して４本のデータ信号線３４を介してパラレルに送信される。   The image data converter 20 transmits the generated video / gradation data for one line via the data signal line 34 in synchronization with the clock signal D-CLOCK by the timing signal generator 22. As shown in FIG. 4, each 4 bits of video / grayscale data is transmitted in parallel via four data signal lines 34 in synchronization with a clock signal D-CLOCK having a predetermined frequency.

送信されたビデオ／階調データは、ドライバＩＣ２６のシフトレジスタ４０に順次保持される。   The transmitted video / gradation data is sequentially held in the shift register 40 of the driver IC 26.

１ライン分の送信が終了した後、タイミング信号生成部２２からロード信号ＬＯＡＤが出力される。プリントヘッド１８のドライバＩＣ２６のラッチ回路４２は、ロード信号ＬＯＡＤが入力されると、シフトレジスタ４０で保持されている１ライン分のビデオ／階調データを並列にロードする。   After transmission for one line is completed, the load signal LOAD is output from the timing signal generator 22. When the load signal LOAD is input, the latch circuit 42 of the driver IC 26 of the print head 18 loads the video / gradation data for one line held in the shift register 40 in parallel.

ロード信号ＬＯＡＤの出力から所定時間経過したときに、タイミング信号生成部２２からストローブ信号ＳＴＲＢが出力される。プリントヘッド１８のドライバＩＣ２６のドライバ回路４４は、ストローブ信号ＳＴＲＢが入力されたときに、ストローブ信号の立ち上がりエッジに同期して各ＬＥＤ４６の発光を開始する。また、同時に、ドライバ回路４４内の不図示のカウンタのカウントアップも開始する。   The strobe signal STRB is output from the timing signal generator 22 when a predetermined time has elapsed from the output of the load signal LOAD. When the strobe signal STRB is input, the driver circuit 44 of the driver IC 26 of the print head 18 starts light emission of each LED 46 in synchronization with the rising edge of the strobe signal. At the same time, counting up of a counter (not shown) in the driver circuit 44 is also started.

プリントヘッド駆動部１６のタイミング信号生成部２２は、ストローブ信号ＳＴＲＢの出力から所定時間経過したときに、所定周波数のクロック信号Ｔ−ＣＬＯＣＫの出力を開始する。ドライバ回路４４のカウンタは、該クロック信号Ｔ−ＣＬＯＣＫに同期してカウントアップされる。このカウンタのカウント値が、上記ラッチ回路４２にラッチされたビデオ／階調データが示す階調値に対応するカウント値となった時点でＬＥＤ４６の発光を終了する。   The timing signal generation unit 22 of the print head driving unit 16 starts outputting a clock signal T-CLOCK having a predetermined frequency when a predetermined time has elapsed since the output of the strobe signal STRB. The counter of the driver circuit 44 is counted up in synchronization with the clock signal T-CLOCK. When the count value of the counter reaches a count value corresponding to the gradation value indicated by the video / gradation data latched by the latch circuit 42, the light emission of the LED 46 is terminated.

図４に示すように、ビデオ／階調データが「００００」の場合には（０階調）、ＬＥＤ４６を発光させない（ＬＥＤ４６オフ）。ビデオ／階調データが「０００１」の場合には、１番目のクロック信号Ｔ−ＣＬＯＣＫの立ち下がりエッジに同期してＬＥＤ４６の発光を終了させる。ビデオ／階調データが「００１０」の場合には、２番目のクロック信号Ｔ−ＣＬＯＣＫの立ち下がりエッジに同期してＬＥＤ４６の発光を終了させる。このように、ビデオ／階調データが示す階調値に応じた時間だけＬＥＤ４６を発光させることができる。   As shown in FIG. 4, when the video / gradation data is “0000” (0 gradation), the LED 46 is not caused to emit light (LED 46 is off). When the video / gradation data is “0001”, the light emission of the LED 46 is terminated in synchronization with the falling edge of the first clock signal T-CLOCK. When the video / gradation data is “0010”, the light emission of the LED 46 is terminated in synchronization with the falling edge of the second clock signal T-CLOCK. As described above, the LED 46 can emit light for a time corresponding to the gradation value indicated by the video / gradation data.

また、図４に示すように、１ライン目のビデオ／階調データにより画像が記録されている間は、これと平行して、次の２ライン目の印字データ（ビデオ／階調データ）が上記と同様に送信される。送信された２ライン目のビデオ／階調データに基づいて、プリントヘッド１８でＬＥＤアレイ２８が発光し、画像が記録される。２ライン目のビデオ／階調データにより画像が記録されている間は、これと平行して、次の３ライン目のビデオ／階調データが上記と同様に送信される。これを最終ラインまで繰り返すことにより、全画像データを記録することができる。   Further, as shown in FIG. 4, while the image is recorded by the video / gradation data of the first line, the print data (video / gradation data) of the next second line is parallel to this. Sent as above. Based on the transmitted video / gradation data of the second line, the LED array 28 emits light by the print head 18 and an image is recorded. While an image is recorded by the video / gradation data of the second line, the video / gradation data of the next third line is transmitted in the same manner as described above. By repeating this up to the last line, all the image data can be recorded.

以上説明したように、ＬＥＤ４６のオンまたはオフを示すビデオデータ及びＬＥＤ４６がオンのときの階調値を示す階調データから、ビデオデータがオフを示す場合には０階調を示すビデオ／階調データを生成し、ビデオデータがオンを示す場合には階調データに基づいて０階調以外の階調値を示すビデオ／階調データを生成して、プリントヘッド１８に送信するようにしたため、プリントヘッド１８のドライバＩＣ２６では、該送信されたビデオ／階調データに基づいて、ＬＥＤアレイ２８の各ＬＥＤ４６の発光を制御することができる。具体的には、ビデオ／階調データが０階調を示す場合にはＬＥＤ４６の発光をオフし、ビデオ／階調データが０階調以外の階調値を示す場合には該階調データが示す階調値に応じた時間だけＬＥＤ４６をオンするように制御する。   As described above, the video / gradation indicating 0 gradation when the video data indicates OFF from the video data indicating ON / OFF of the LED 46 and the gradation data indicating the gradation value when the LED 46 is ON. When the data is generated and the video data indicates ON, video / gradation data indicating a gradation value other than 0 gradation is generated based on the gradation data and transmitted to the print head 18. The driver IC 26 of the print head 18 can control the light emission of each LED 46 of the LED array 28 based on the transmitted video / gradation data. Specifically, when the video / gradation data indicates 0 gradation, the LED 46 is turned off, and when the video / gradation data indicates gradation values other than 0 gradation, the gradation data is The LED 46 is controlled to be turned on for a time corresponding to the indicated gradation value.

すなわち、上記生成したビデオ／階調データを送信すれば、ＬＥＤ４６のオン・オフ及びオン時の階調（発光時間）制御ができるため、従来のようにビデオデータと階調データの双方を別々に送信する場合に比べて、信号線数を少なくすることができる。これにより、プリント板の幅も狭くすることができるので、プリンタ１０自体を小型化でき、またプリントヘッド１８の実装も容易になる。   That is, if the generated video / gradation data is transmitted, the LED 46 can be turned on / off and the gradation (light emission time) can be controlled when the LED 46 is turned on. Compared to transmission, the number of signal lines can be reduced. As a result, the width of the printed board can be reduced, so that the printer 10 itself can be miniaturized and the mounting of the print head 18 is facilitated.

また、上記説明したように、プリントヘッド駆動部１６のタイミング信号生成部２２で、ビデオ／階調データをプリントヘッド１８に所定間隔で送信するときの基準となるクロック信号Ｄ−ＣＬＯＣＫを生成して上記４ビットのビデオ／階調データを該クロック信号Ｄ−ＣＬＯＣＫに同期させて送信するようにしたため、タイミングがずれることなくデータ送信を円滑に行うことができる。   Further, as described above, the timing signal generation unit 22 of the print head driving unit 16 generates the clock signal D-CLOCK that serves as a reference when video / gradation data is transmitted to the print head 18 at predetermined intervals. Since the 4-bit video / grayscale data is transmitted in synchronization with the clock signal D-CLOCK, data transmission can be performed smoothly without shifting timing.

また、プリントヘッド１８でビデオ／階調データが示す階調値に応じた時間だけＬＥＤ４６をオンさせるときの基準となるクロック信号Ｔ−ＣＬＯＣＫを生成してプリントヘッド１８に送信するようにしたため、プリントヘッド１８のドライバＩＣ２６では、該クロック信号Ｔ−ＣＬＯＣＫをカウントすることによりＬＥＤ４６のオン時間を制御することができ、これにより、精度高く階調値に応じた時間だけＬＥＤ４６をオンさせることができる。   In addition, since the print head 18 generates a clock signal T-CLOCK that becomes a reference when the LED 46 is turned on for a time corresponding to the gradation value indicated by the video / gradation data, the print signal is transmitted to the print head 18. The driver IC 26 of the head 18 can control the on-time of the LED 46 by counting the clock signal T-CLOCK, and thus the LED 46 can be turned on with high accuracy according to the gradation value.

また、プリントヘッド駆動部１６の画像データ変換部２０は、ビデオ／階調データを４ビットのデータで表し、該４ビットで表されるデータのいずれか１つ（上記では「００００」）を０階調を示すビデオ／階調データ（すなわち、ＬＥＤ４６をオフするビデオ／階調データ）として生成し、該０階調を示すビデオ／階調データ以外のデータを該０階調以外の階調値を示す階調データ（すなわち、ＬＥＤ４６をオンすると共にオン時の階調値を定めたビデオ／階調データ）として生成するようにしたため、ビデオ／階調データによってＬＥＤ４６のオン・オフ及びオン時の発光時間を確実に制御することができる。   Further, the image data conversion unit 20 of the print head driving unit 16 represents video / gradation data as 4-bit data, and any one of the 4-bit data (“0000” in the above) is represented by 0. Video / gradation data indicating gradation (that is, video / gradation data for turning off the LED 46), and data other than video / gradation data indicating the 0 gradation are represented by gradation values other than the 0 gradation. (Ie, video / gradation data in which the LED 46 is turned on and the gradation value at the time of turning on is determined) is generated, so that the LED 46 is turned on / off and turned on by the video / gradation data. The light emission time can be reliably controlled.

なお、上記実施の形態では、０階調に相当するビデオ／階調データを「００００」としたが、これに限定されず、４ビットで表されるデータのいずれであってもよい。また、これに応じて階調値を示すデータも定めておけばよい。また、上記ビデオ／階調データとして４ビットのデータを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、階調数に応じてビット数を適宜定めることができる。   In the above embodiment, the video / gradation data corresponding to 0 gradation is “0000”, but the present invention is not limited to this, and any data represented by 4 bits may be used. In accordance with this, data indicating gradation values may be determined. Further, although the 4-bit data has been described as an example of the video / gradation data, the present invention is not limited to this, and the number of bits can be appropriately determined according to the number of gradations.

また、上記実施の形態では、プリントヘッド駆動部１６に、ＬＥＤ４６のオン・オフ５４及び階調値５０と、ビデオ／階調データ５２とが対応付けられて記憶されたテーブルを記憶するようにしたが、これに限定されず、例えばプリントヘッド１８に、該テーブルを記憶するためのメモリを設け、該メモリに該テーブルを予め記憶しておいてもよい。プリントヘッド駆動部１６は、実装されたプリントヘッド１８から該テーブルの内容を読み出して、ビデオ／階調データの生成に用いることができる。   In the above embodiment, the print head driving unit 16 stores a table in which the ON / OFF 54 of the LED 46 and the gradation value 50 and the video / gradation data 52 are stored in association with each other. However, the present invention is not limited to this. For example, the print head 18 may be provided with a memory for storing the table, and the table may be stored in advance in the memory. The print head drive unit 16 can read the contents of the table from the mounted print head 18 and use it to generate video / gradation data.

また、本発明は、白黒プリンタだけでなく、カラープリンタにも適用可能である。その場合には、各色毎にビデオ／階調データを送信するデータ信号線を設け、各色毎にビデオ／階調データを送信すればよい。   The present invention can be applied not only to a monochrome printer but also to a color printer. In that case, a data signal line for transmitting video / gradation data for each color may be provided, and video / gradation data may be transmitted for each color.

本実施の形態に係るプリンタの概略を示す図である。1 is a diagram illustrating an outline of a printer according to an embodiment. プリントヘッドの詳細な構成を示したブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a detailed configuration of a print head. ＬＥＤのオン・オフ及び階調値と、ビデオ／階調データとが対応付けられて記憶されたテーブルの一例である。It is an example of a table in which LED on / off and gradation values and video / gradation data are stored in association with each other. プリントヘッド駆動部からプリントヘッドに送信されるビデオ／階調データと各種タイミング信号の送信タイミングを示したタイミングチャートである。6 is a timing chart showing transmission timings of video / gradation data and various timing signals transmitted from the print head driving unit to the print head.

符号の説明Explanation of symbols

１０ プリンタ
１２ プリンタコントローラ
１４ プリンタエンジン部
１６ プリントヘッド駆動部
１８ プリントヘッド
２０ 画像データ変換部
２２ タイミング信号生成部
２４ メモリ
２６ ドライバＩＣ
２８ ＬＥＤアレイ
３４ データ信号線
４０ シフトレジスタ
４２ ラッチ回路
４４ ドライバ回路
４６ ＬＥＤ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Printer 12 Printer controller 14 Printer engine part 16 Print head drive part 18 Print head 20 Image data conversion part 22 Timing signal generation part 24 Memory 26 Driver IC
28 LED array 34 Data signal line 40 Shift register 42 Latch circuit 44 Driver circuit 46 LED

Claims (9)

発光素子のオンまたはオフを示す第１のデータ及び発光素子がオンのときの階調値を示す第２のデータから、前記第１のデータがオフを示す場合には０階調を示す階調データを生成し、前記第１のデータがオンを示す場合には前記第２のデータに基づいて０階調以外の階調値を示す階調データを生成する生成手段と、
複数の発光素子と、前記生成された階調データが０階調を示す場合には発光素子の発光をオフし、前記生成された階調データが０階調以外の階調値を示す場合には該階調データが示す階調値に応じた時間だけ発光素子をオンするように制御する制御手段とを備えた記録ヘッドと、
を含む記録装置。 From the first data indicating ON or OFF of the light emitting element and the second data indicating the gradation value when the light emitting element is ON, the gradation indicating 0 gradation when the first data indicates OFF Generating means for generating gradation data indicating gradation values other than 0 gradation based on the second data when the first data indicates ON;
When a plurality of light emitting elements and the generated gradation data indicate 0 gradation, light emission of the light emitting elements is turned off, and when the generated gradation data indicates gradation values other than 0 gradation Includes a control means for controlling the light emitting element to be turned on only for a time corresponding to the gradation value indicated by the gradation data;
Recording device including 前記生成手段で生成された階調データを前記記録ヘッドに所定間隔で送信するときの基準となる第１のクロック信号を生成する第１のクロック信号生成手段を更に備え、
前記生成手段は、前記第１のクロック信号に同期させて前記生成した階調データを前記記録ヘッドに送信する請求項１記載の記録装置。 Further comprising first clock signal generation means for generating a first clock signal serving as a reference when the gradation data generated by the generation means is transmitted to the recording head at a predetermined interval;
The recording apparatus according to claim 1, wherein the generation unit transmits the generated gradation data to the recording head in synchronization with the first clock signal. 前記階調データが示す階調値に応じた時間だけ前記記録ヘッドの発光素子をオンさせるときの基準となる第２のクロック信号を生成する第２のクロック信号生成手段を更に備え、
前記記録ヘッドの制御手段は、前記第２のクロック信号をカウントすることにより前記発光素子のオン時間を制御する請求項１または請求項２記載の記録装置。 A second clock signal generating unit configured to generate a second clock signal serving as a reference when the light emitting element of the recording head is turned on for a time corresponding to a gradation value indicated by the gradation data;
The recording apparatus according to claim 1, wherein the control unit of the recording head controls an ON time of the light emitting element by counting the second clock signal. 前記生成手段は、前記階調データを所定ビットのデータで表し、該所定ビットで表されるデータのいずれか１つを前記０階調を示す階調データとして生成し、該所定ビットで表されるデータの中の前記０階調を示す階調データ以外のデータを前記０階調以外の階調値を示す階調データとして生成する請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の記録装置。   The generating means generates the gradation data as data of a predetermined bit, generates one of the data expressed by the predetermined bit as gradation data indicating the 0 gradation, and is expressed by the predetermined bit. 4. The recording according to claim 1, wherein data other than the gradation data indicating the 0 gradation is generated as gradation data indicating a gradation value other than the 0 gradation in the data to be recorded. 5. apparatus. 複数の発光素子を備えた記録ヘッドを駆動するための記録ヘッド駆動装置であって、
発光素子のオンまたはオフを示す第１のデータ及び発光素子がオンのときの階調値を示す第２のデータから、前記第１のデータがオフを示す場合には０階調を示す階調データを生成し、前記第１のデータがオンを示す場合には前記第２のデータに基づいて０階調以外の階調値を示す階調データを生成する生成手段
を含む記録ヘッド駆動装置。 A recording head driving device for driving a recording head provided with a plurality of light emitting elements,
From the first data indicating ON or OFF of the light emitting element and the second data indicating the gradation value when the light emitting element is ON, the gradation indicating 0 gradation when the first data indicates OFF A recording head driving apparatus comprising: generating means for generating data and generating gradation data indicating a gradation value other than 0 gradation based on the second data when the first data indicates ON. 前記生成手段で生成された階調データを前記記録ヘッドに所定間隔で送信するときの基準となる第１のクロック信号を生成する第１のクロック信号生成手段を更に備え、
前記生成手段は、前記第１のクロック信号に同期させて前記生成した階調データを前記記録ヘッドに送信する請求項５記載の記録ヘッド駆動装置。 Further comprising first clock signal generation means for generating a first clock signal serving as a reference when the gradation data generated by the generation means is transmitted to the recording head at a predetermined interval;
The recording head driving apparatus according to claim 5, wherein the generation unit transmits the generated gradation data to the recording head in synchronization with the first clock signal. 前記階調データが示す階調値に応じた時間だけ前記記録ヘッドの発光素子をオンさせるときの基準となる第２のクロック信号を生成して前記記録ヘッドに出力する第２のクロック信号生成手段を更に備えた請求項５または請求項６記載の記録ヘッド駆動装置。   Second clock signal generating means for generating a second clock signal that is a reference when the light emitting element of the recording head is turned on for a time corresponding to the gradation value indicated by the gradation data and outputting the second clock signal to the recording head The recording head drive device according to claim 5 or 6, further comprising: 前記生成手段は、前記階調データを所定ビットのデータで表し、該所定ビットで表されるデータのいずれか１つを前記０階調を示す階調データとして生成し、該所定ビットで表されるデータの中の前記０階調を示す階調データ以外のデータを前記０階調以外の階調値を示す階調データとして生成する請求項５乃至請求項７のいずれか１項記載の記録ヘッド駆動装置。   The generating means generates the gradation data as data of a predetermined bit, generates one of the data expressed by the predetermined bit as gradation data indicating the 0 gradation, and is expressed by the predetermined bit. 8. The recording according to claim 5, wherein data other than the gradation data indicating the 0 gradation is generated as gradation data indicating a gradation value other than the 0 gradation in the data to be recorded. Head drive device. 請求項５乃至請求項８のいずれか１項記載の記録ヘッド駆動装置により駆動される記録ヘッドであって、
複数の発光素子と、
前記記録ヘッド駆動装置で生成された階調データが０階調を示す場合には発光素子の発光をオフし、前記記録ヘッド駆動装置で生成された階調データが０階調以外の階調値を示す場合には該階調データが示す階調値に応じた時間だけ発光素子をオンするように制御する制御手段と、
を含む記録ヘッド。 A recording head driven by the recording head driving device according to any one of claims 5 to 8,
A plurality of light emitting elements;
When the gradation data generated by the recording head driving device indicates 0 gradation, the light emission of the light emitting element is turned off, and the gradation data generated by the recording head driving device has gradation values other than 0 gradation. Control means for controlling the light emitting element to be turned on only for a time corresponding to the gradation value indicated by the gradation data;
Including recording head.
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