JP2838015B2

JP2838015B2 - プリントヘッド

Info

Publication number: JP2838015B2
Application number: JP9331993A
Authority: JP
Inventors: 久義藤本
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 1993-04-20
Filing date: 1993-04-20
Publication date: 1998-12-16
Anticipated expiration: 2013-12-16
Also published as: JPH06297770A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ドット毎の印字データ
により、印字を行うプリントヘッド、特にそのドット毎
の印字むらの防止に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、サーマルプリンタやＬＥＤプ
リンタが利用されており、これらのプリンタにおいて
は、印字ドット毎の「１」、「０」のデータに応じて、
印字が行われる。例えば、ＬＥＤプリンタにおいては、
１行分のドット数に応じてＬＥＤが整列配置され、印字
データに応じてＬＥＤに通電することによって印字が行
われる。

【０００３】このようなＬＥＤプリンタにおいては、Ｌ
ＥＤの特性の相違等に基づいて、ＬＥＤヘッドの光量ば
らつきが生じ、印字濃度にばらつきが発生する。このた
め、光量のばらつきを補正する手法が各種提案されてい
る。

【０００４】例えば、特公平２−４３６３４号公報で
は、ＬＥＤ光量のばらつきに対応する補正データをＰＲ
ＯＭに記憶しておき、この補正データに基づいて、発光
時間を制御することが示されている。これによって、Ｌ
ＥＤの光量ばらつきを補正して、ばらつきのない印字を
行うことができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例で
は、印字ドット毎にこれに対応するＬＥＤ光量の補正デ
ータを読み出す。そして、各ＬＥＤへの通電経路に複数
のゲートを設け、補正データに応じてゲートの開放を制
御する。このため、ＬＥＤの個数が多くなるとゲート数
が多くなり装置が複雑になるという問題点があった。

【０００６】本発明は、上記問題点を解決することを課
題としてなされたものであり、簡単な装置で高品質の印
字を行うことができるプリントヘッドを提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明では、印字ドット
毎の印字データを記憶する印字データ記憶部と、印字ド
ット毎の補正データを複数ビットのバイナリデータで記
憶する補正データ記憶部と、印字データの基本出力用の
基本パルスと、補正データの各ビットに対応して幅の異
なる複数の補正パルスを順次発生するパルス発生部と、
パルス発生部から基本パルスが送られてくるときには各
印字データの値に応じて印字ドット分の基本パルスの出
力を制御すると共に、補正パルスが送られてくるときに
は印字データ及び補正データの値に応じて印字ドット分
の補正パルスの出力を順次制御するパルス出力部と、を
有し、パルス出力部からの出力パルスに応じて印字を行
う。

【０００８】そして、上記基本パルスを分割し、複数の
補正パルスの間に分割された基本パルスを配置する。

【０００９】また、本発明は、補正データ記憶部は、各
ビットの補正データを印字ドット分ずつ出力するシリア
ルＰＲＯＭであることを特徴とする。

【００１０】

【作用】このように、パルス発生部からの複数の幅のパ
ルスを印字データのみによる印字データ、印字データと
補正データをかけた補正印字データを順次出力する。従
って、パルス出力部は、順次供給されるパルスを出力す
るだけで良い。また、印字データと補正データはそれぞ
れ１ライン分ごと読み出されるため、両者のアンドをと
ることによって簡単にデータの補正が行える。従って、
装置の構成が簡単になり、また制御も容易になる。

【００１１】そして、基本パルスを分割することによっ
て、印字期間に対応する印字ドットの長さのばらつきを
抑制することができる。

【００１２】また、補正データをシリアルＰＲＯＭで構
成し、補正データを補正データのビット毎にシリアル出
力することによって、印字データと補正データのアンド
を取るのが容易になり、構成が簡単になる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面に基づ
いて説明する。図１は、実施例の全体構成を示すブロッ
ク図である。印字データはデータラインＩＤＡＴＡより
ＲＡＭ１またはＲＡＭ２に入力される。このＲＡＭ１、
ＲＡＭ２は、２５６０ビットのＲＡＭであり、ＡＤ端子
から供給されるアドレスにアクセスされる。そして、反
転ＷＲ端子の入力信号により、ＡＤ端子より供給されて
いるアドレスにＤＩ端子に供給されるデータを書き込む
かまたは当該アドレスのデータをＤＯ端子に出力するか
が切り換えられる。

【００１４】ＲＡＭ１、ＲＡＭ２の読み出しのアドレス
は、リードカウンタ２０の値により、書き込みアドレス
はライトカウンタ２２の値による。そして、リードカウ
ンタ２０の値はＲＲＥＳＥＴ信号によってリセットさ
れ、ＯＣＬＫ信号のパルスによってインクリメントされ
る。また、ライトカウンタ２２の値はＷＲＥＳＥＴ信号
によってリセットされ、ＩＣＬＫ信号のパルスによって
インクリメントされる。ここで、リードカウンタ２０お
よびライトカウンタ２２の値は、ＲＡＭ１、ＲＡＭ２の
両方のアクセスアドレスを決定するために利用される。
そこで、アドレスセレクタ２４が設けられており、ＲＡ
Ｍ１、ＲＡＭ２のそれぞれに、交互にリードカウンタ２
０、ライトカウンタ２２の値を供給する。また、ＲＡＭ
１、ＲＡＭ２のデータ出力ＤＯにはデータセレクタ２６
が接続されており、読み出し側のＲＡＭ１、ＲＡＭ２か
らのデータを選択して、出力する。これによって、ＩＤ
ＡＴＡから供給される１ライン分の印字データがＲＡＭ
１（またはＲＡＭ２）に書き込まれている場合に、ＲＡ
Ｍ２（またはＲＡＭ１）に記憶されている１ライン分デ
ータを読み出すことができる。

【００１５】ＲＡＭ１、ＲＡＭ２の出力の切り換えは、
トグルＦＦ２８が１ライン分の印字データの開始（また
は終了）を示すＴＯＧＧＬＥ信号に基づいてデータセレ
クタ２６を制御することによって行う。また、トグルＦ
Ｆ２８には、スイッチＰＧ（パルスジュネレータ）３０
が接続されている。そして、スイッチＰＧ３０は、トグ
ルＦＦ２８からの信号により、１ライン分の印字データ
の入力が開始される度に、印字データ書き込みクロック
であるＩＣＬＫをＲＡＭ１、ＲＡＭ２のいずれかのに反
転ＷＲ端子に供給する。これによって、印字データを１
ライン分ずつＲＡＭ１、ＲＡＭ２に交互に書き込むこと
ができる。

【００１６】また、ＬＥＤの光量のばらつきを補償する
ための補正データは、シリアルＰＲＯＭ３２に記憶され
ている。このシリアルＰＲＯＭ３２は、図２に示すよう
な構成を有しており、４ビットの補正データを１ライン
分（２５６０個）記憶している。すなわち、カラムアド
レス０〜１３ｆＨ（３１９）に補正データのＭＳＢ（４
ビット目）、カラムアドレス１４０Ｈ〜２７ｆＨに補正
データの３ビット目、カラムアドレス２８０Ｈ〜３ｂｆ
Ｈに補正データの２ビット目、カラムアドレス３ｃ０Ｈ
〜５００Ｈに補正データのＬＳＢ（１ビット目）が記憶
されている。そして、１カラムアドレスが８ビットに対
応しているため、カラムアドレス０〜１３ｆＨに１ライ
ン分の補正データのＭＳＢが記憶され、他の３ブロック
にそれぞれ補正データの各ビットが１ライン分ずつ記憶
されていることになる。

【００１７】また、このシリアルＲＯＭ３２はその内部
にカラムアドレスカウンタおよびローアドレスカウンタ
を有しており、ＣＬＫ端子に入力されるクロックによっ
てビットアドレスを０〜７まで順次インクリメントする
と共に、このビットアドレスカウンタの０に戻る時に、
カラムアドレスカウンタを１ずつインクリメントする。
そこで、ＣＬＫに入力されるパルスによって補正データ
がＭＳＢ→ＬＳＢの順でそれぞれ１ライン分ずつ出力さ
れる。なお、実際には、補正データは、カラムアドレス
の指定により、記憶部から８ビットずつ出力し、セレク
タによってビットを順次セレクトしている。

【００１８】シリアルＰＲＯＭ３２のＣＬＫ端子には、
ＯＣＬＫがアンドゲート３４を介し、入力されている。
そこで、シリアルＲＯＭ３２からのデータの出力はＲＡ
Ｍ１、ＲＡＭ２からの印字データの読み出しに同期する
ことになる。また、このアンドゲート３４には、反転Ｐ
ＡＴＨ信号が入力されており、反転ＰＡＴＨがＬである
期間はＯＣＬＫのシリアルＲＯＭ３２への供給が停止さ
れる。このため、反転ＰＡＴＨをＬにすることによっ
て、シリアルＰＲＯＭ３２のデータ読み出しが禁止さ
れ、これに応じてシリアルＲＯＭ３２からのデータの読
み出し回数が、ＲＡＭ１、ＲＡＭ２より少なくなる。

【００１９】シリアルＲＯＭのデータ入出力端ＤＯ／Ｄ
Ｉには、オアゲート３６が接続されており、このオアゲ
ート３６には反転ＰＡＴＨ信号がインバータ３８を介し
接続されている。このため、反転ＰＡＴＨ信号がＬであ
るシリアルＰＲＯＭ３２の読み出しが禁止されている期
間は、オアゲート３６にはＨの信号が供給され、このオ
アゲート３６からの出力がＨに固定される。

【００２０】オアゲート３６には、アンドゲート４０が
接続されており、このアンドゲート４０にはデータセレ
クタ２６も接続されている。従って、ＲＡＭ１またはＲ
ＡＭ２から読み出された印字データとオアゲート３６か
ら出力された補正データの論理積がアンドゲート４０で
得られる。

【００２１】そして、このオアゲート４０の出力は、シ
フトレジスタ４２にシリアル入力される。このシフトレ
ジスタ４２にはＯＣＬＫがシフトクロックとして供給さ
れており、オアゲート４０の出力がＲＡＭ１またはＲＡ
Ｍ２からの読み出しに同期してシフトレジスタ４２にセ
ットされることになる。本実施例では、このシフトレジ
スタ４２は１ライン分（２５６０）の印字データを記憶
することができる。このシフトレジスタ４２には、ラッ
チ４４がパラレル接続されており、ＬＡＯＵＴ信号によ
って所定のタイミングでシフトレジスタ４０に記憶され
ている１ライン分の印字データがラッチ４４に記憶され
る。

【００２２】また、ラッチ４４は、ドライバー４６を介
しＬＥＤ列５０に接続されている。そして、ドライバー
４６には、所定パルス幅の信号ＳＴＲＯＵＴ信号が供給
されるようになっており、ラッチ４４に記憶されている
１ライン分のデータによってＳＴＲＯＵＴ信号のパルス
に対応する電流を出力するか否かが制御される。従っ
て、ラッチ４４に記憶された１ライン分のデータに応じ
て、ＳＴＲＯＵＴのパルス幅の電流がＬＥＤ列５０の１
ラインのＬＥＤに供給され、所定のＬＥＤが発光する。

【００２３】図３に、本実施例の１ライン分の印字動作
のタイミングチャートを示す。まず、ＯＤＡＴＡが１ラ
イン分、リードカウンタ２０に供給されることにより、
読み出しアドレスが０〜２５６０に順次インクリメント
される。これによりＲＡＭ１またはＲＡＭ２（以下、Ｒ
ＡＭと称する）から１ライン分（２５６０個）のデータ
が読み出される。この時、反転ＰＡＴＨ信号はＬになっ
ている。従って、シリアルＰＲＯＭ３２からのデータの
読み出しは行われない。そして、ＲＡＭからの印字デー
タは、シフトレジスタ４２にセットされる。ＲＡＭから
の読み出しが終了した段階で、ＬＡＯＵＴにラッチパル
スを出力されるため、シフトレジスタ４２内の１ライン
分の印字データが、ラッチ４４にセットされる。

【００２４】この状態で、ドライバー４６にＳＴＲＯＵ
Ｔ信号として、期間ａの間Ｈになる基本パルスが入力さ
れる。このため、ドライバー４６から各ＬＥＤ印字デー
タに応じた電流が出力される。すなわち、１ライン分の
印字データの内、対応データが「１」のＬＥＤが発光
し、対応データが「０」のＬＥＤが発光しない。

【００２５】次に、ＯＣＬＫが１ライン分供給され、Ｒ
ＡＭから１ライン分の印字データが読み出される。この
時、ＰＡＴＨ信号はＨとなっている。そこで、シリアル
ＲＯＭ３２にもＯＣＬＫが供給されることになり、シリ
アルＲＯＭ３２からも１ライン分の補正データが印字デ
ータに同期して出力される。そして、この補正データと
印字データがアンドゲート４０でアンド処理される。従
って、印字データの値が「１」である場合に補正データ
がアンドゲート４０から出力される。そこで、シフトレ
ジスタ４２には、印字データが「１」であるドットにつ
いて、補正データの内容がセットされる。ここで、シリ
アルＲＯＭ３２には、上述のように１ライン分のＭＳＢ
データが最初に記憶されており、この場合の、１ライン
分の補正データの内のＭＳＢのデータである。そこで、
補正データのＭＳＢと印字データのアンドがとられ両デ
ータが「１」のドットにのみ「１」セットされる。そし
て、シフトレジスタ４２において、「１」がセットされ
たドットについて、ＳＴＲＯＵＴ信号の２番目のパルス
（ｂの期間Ｈになるパルス）に応じた電流が対応ＬＥＤ
に供給される。

【００２６】同様のＲＡＭおよびシリアルＲＯＭ３２か
らの読み出しがその後３回行われ、１つの印字データが
５回読み出される。すなわち、１回目は印字データがそ
のままシフトレジスタ４２に入力され、２回目は補正デ
ータのＭＳＢ、３回目は補正データの３ビット目、４回
目は補正データの２ビット目、５回目は補正データのＬ
ＳＢがそれぞれ印字データとのアンドをとってシフトレ
ジスタ４２に記憶される。

【００２７】そして、ＳＴＲＯＵＴ信号は、２回目〜５
回目において、順次１／２になるパルスを有している。
すなわち、ｂ＝２ｃ＝４ｄ＝８ｅとなっている。一方補
正データは、１つの印字ドットについて、４ビットのデ
ータである。従って、４ビットの補正データが「１１１
１」であれば１５ｅの期間、補正データが「１０００」
であれば８ｅの期間、補正データが「００００」であれ
ば０の期間電流がＬＥＤに流れる。このようにして、補
正データに応じて１６階調の補正を行える。なお、この
補正データは、ＬＥＤ列５０について予め発光量の計測
を行い、値を決定して、シリアルＲＯＭ３２に書き込ん
でおく。従って、通常の動作時においては、補正データ
の書き替えは行わない。

【００２８】ここで、図３におけるシフトレジスタ４２
にセットされるデータＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは、それぞれ
Ａは印字データそのもの、ＢはＭＳＢによって補正され
たデータ、Ｃは３ビット目で補正されたデータ、Ｄは２
ビット目で補正されたデータ、Ｅは３ビット目で補正さ
れたデータを表している。

【００２９】そして、１ライン分の印字が終わった場合
には、読み出しＲＡＭを切り換える。すなわち、上述の
５回の印字データの読み出しを行っている間に他方のＲ
ＡＭに次のラインの印字データを書き込んでおく。

【００３０】ここで、回路に入力されてくる各信号は、
図示しない分周器等を含む信号発生手段（パルス発生
部）により発生される。そして、各信号の同期がそこで
とられている。

【００３１】シフトレジスタ４２、ラッチ４４およびド
ライバー４０の構成を図４に示す。このように、シフト
レジスタ４２は、２５６０個のフリップフロップ４２ａ
からなっており、ＯＣＬＫをクロックとして、ＯＤＡＴ
Ａのからのデータがシリアル入力される。また、ラッチ
４４は、２５６０個のフリップフロップ４４ａからなっ
ており、ＬＡＯＵＴをクロックとして、シフトレジスタ
４２の対応フリップフロップ４４ａのデータをラッチす
る。

【００３２】ドライバー４６は、それぞれ２５６０個の
アンドゲート４６ａ、ゲート４６ｂ、ＦＥＴ４６ｃから
なっている。アンドゲート４６ａは、ラッチ４４の対応
フリップフロップ４４ａからの出力と、ＳＴＲＯＵＴ信
号とのアンドをとる。そして、アンドゲート４４ａの出
力はゲート４６ｂに供給され、アンドゲート４４ａの出
力がＨの時にゲート４６ｂが開かれる。ゲート４６ｂ
は、電源からの電圧をＦＥＴ４６ｃのゲートに印加する
か否かを制御する。また、ＦＥＴ４６ｃは電源ＶＤＤか
らの電流をオンオフする。

【００３３】従って、ラッチ４４のフリップフロップ４
４ａが「１」であった場合には、対応アンドゲート４６
ａからＳＴＲＯＵＴがＨの期間だけＨとなる信号がゲー
ト４６ｂに供給される。これによって、その期間ＦＥＴ
４６ｃのゲートに電圧が印加されて、このＦＥＴ４６ｃ
がオンし、所定の電流をＳＴＲＯＵＴがＨの期間出力す
る。従って、このＦＥＴ４６ｃの出力電流を対応するＬ
ＥＤに供給することによって、ＬＥＤを所望期間発光を
させることができ、所望の印刷を行うことができる。

【００３４】図５は、本発明の他の実施例の動作を示す
タイミングチャートである。この例では、印字データに
よる印字期間を４回に分割すると共に、補正データのＭ
ＳＢに対応する印字期間を４回に分割している。すなわ
ち、基本パルスのａの期間をａ／４の期間に分け、第１
の補正パルスのｂの期間をｂ／２に分けている。そこ
で、１ラインの印刷の際に、ＲＡＭからの同一の印字デ
ータの読み出しを９回行う（ａ＝４回，ｂ＝２回，ｃ＝
１回，ｄ＝１回，ｅ＝１回）。

【００３５】そして、データＡ，Ｂ，Ａ，Ｂ，Ａ，Ｃ，
Ａ，Ｄ，Ｅの順で、ａ／４，ｂ／２，ａ／４，ｂ／２，
ａ／４，ｃ，ａ／４，ｄ，ｅの期間印字を行う。このよ
うに、印字データそのままの印字の期間を分散すること
によって、例えば補正データ「００００」であった場合
と「１１１１」であった場合の印字結果の差を小さくで
きる。すなわち、印字期間において、光を受ける感光ド
ラムの回転は継続されている。そこで、補正データが
「００００」と「１１１１」では、その印字ドットのド
ット長が大きく変わってしまう。しかし、この例によれ
ば、基本パルスによる印字期間ａが分割されているた
め、補正データの値が小さいドットにあってもそのドッ
ト長が長くなり、好適な印字が行える。

【００３６】また、３００ＤＰＩ（ドット／インチ）の
印字において、紙送り方向のみ１２００ＤＰＩの印字の
必要がある場合には、４ラインの印字で補正を行うこと
で対応することができる。すなわち、１ライン〜４ライ
ンの印字において、ぞれぞれの印字期間を（ａ／４＋ｂ
／２），（ａ／４＋ｂ／２），（ａ／４＋ｃ），（ａ／
４＋ｄ＋ｅ）のように設定する。これによって、４ライ
ンの印字データに対し、補正データを４つに分けて加算
して、４ラインの印字で、完結する光量補正を行うこと
ができる。また、感光ドラム（紙送り方向）の解像度が
４倍の印字データの印字を行うことができる。

【００３７】なお、このような動作変更は、図１の構成
に入力される信号を変更することにより行うことができ
る。

【００３８】さらに、本実施例では、シリアルＰＲＯＭ
３２をＬＥＤ基板上に実装した。すなわち、図１に示し
た構成をすべて１つの基板上に実装した。このため、ヘ
ッド単体で、ばらつき補正された高品質の印字が行え
る。また、シリアルＰＲＯＭを用いることにより、アド
レスライン、データラインを少なくすることができる。
そこで、端子数、配線数を減少することができ、ＬＥＤ
基板上へのＰＲＯＭの実装が容易となっている。また、
ＰＲＯＭをベアチップで構成することによって、ガラス
シールパッケージを使用しなくても紫外線照射によるデ
ータの消去が行える。従って、装置を安価にできる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
パルス出力部は、順次供給される印字データ、補正デー
タに基づくパルスを順次出力するだけで良い。また、印
字データと補正データはそれぞれ１ライン分ごと読み出
されるため、両者のアンドをとることによって簡単にデ
ータの補正が行える。従って、装置の構成が簡単にな
り、また制御も容易になる。

【００４０】そして、基本パルスを分割することによっ
て、印字期間に対応する印字ドットの長さのばらつきを
抑制することができる。

【００４１】また、補正データをシリアルＰＲＯＭで構
成し、補正データを補正データのビット毎にシリアル出
力することによって、印字データと補正データのアンド
を取るのが容易になり、構成が簡単になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の全体構成を示すブロック図である。

【図２】シリアルＰＲＯＭ３２のデータ配置を示す説明
図である。

【図３】実施例の動作を説明するためのタイミングチャ
ートである。

【図４】ＬＥＤの電流供給のための構成を示す回路図で
ある。

【図５】他の実施例の動作を説明するためのタイミング
チャートである。

【符号の説明】

１、２ＲＡＭ３２シリアルＰＲＯＭ４０アンドゲート４２シフトレジスタ４４ラッチ４６ドライバー５０ＬＥＤ列

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41J 2/44 B41J 2/45 B41J 2/455 H01L 33/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】印字ドット毎の印字データを記憶する印
字データ記憶部と、印字ドット毎の補正データを複数ビットのバイナリデー
タで記憶する補正データ記憶部と、印字データの基本出力用の基本パルスと、補正データの
各ビットに対応して幅の異なる複数の補正パルスを順次
発生するパルス発生部と、パルス発生部から基本パルスが送られてくるときには各
印字データの値に応じて印字ドット分の基本パルスの出
力を制御すると共に、補正パルスが送られてくるときに
は印字データ及び補正データの値に応じて印字ドット分
の補正パルスの出力を順次制御するパルス出力部と、を有し、上記パルス出力部は、上記基本パルスを分割し、複数の
補正パルスの間に分割された基本パルスを配置すると共
に、パルス出力部からの出力パルスに応じて印字を行う
ことを特徴とするプリントヘッド。
【請求項２】請求項１記載のプリントヘッドにおい
て、補正データ記憶部は、各ビットの補正データを印字ドッ
ト分ずつ出力するシリアルＰＲＯＭであることを特徴と
するプリントヘッド。