JP3361669B2 - ヘッド駆動波形生成方法及びヘッド駆動装置 - Google Patents
ヘッド駆動波形生成方法及びヘッド駆動装置Info
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Description
似方法並びにヘッド駆動波形生成方法及び装置に関す
る。
(単に、ヘッドともいう)を有する装置では、印字時に
ヘッドに印加されるヘッド駆動波形に関する情報を予め
メモリに記憶している。
けられた各ノズルに対応するピエゾ素子を駆動する時間
及び電圧間の波形のことである。ヘッド駆動波形は、図
13に示すように、立ち上がり部分と立ち下がり部分と
からなっている。この立ち上がり部分では、ヘッド内部
にインクが吸引され、立ち下がり部分では、吸引されて
いたインクを噴出することで印字を行うために、ピエゾ
素子が電圧制御される。
種類や、階調印字(印字濃度が変化するる印字)、温度
特性、インク特性等の印字条件によって、インクの噴出
量が変わってしまうため、それぞれの印字条件に応じて
形が異なっている。
な印字条件に対応するためには、多量のヘッド駆動波形
をメモリに記憶する必要がある。ところが、一つ一つの
ヘッド駆動波形データ自体が大きいために、大容量のメ
モリを必要とすることや、そのことに原因する装置のコ
スト上昇が問題となっている。
れたもので、印字に印字ヘッドに印加されるヘッド駆動
波形を近似した情報から、ヘッド駆動波形を生成するこ
とができるヘッド駆動波形生成及びヘッド駆動装置を提
供することを課題とする。
形生成方法は、前述した課題を解決するため、以下の手
段を採用する。図1は、第1のヘッド駆動波形生成方法
に対応した原理図を表す。
近似情報入力過程S1及びヘッド駆動波形生成方法S2
を備えている(請求項1に対応)。 (近似情報入力過程S1)近似情報入力過程S1では、
印字時に印字ヘッドに印加されるヘッド駆動波形を折線
近似することにより生成された近似情報を入力する。
動波形生成過程S2では、前記近似情報入力過程S1に
入力された前記近似情報に基づいて近似されたヘッド駆
動波形を生成する。
ヘッド駆動波形生成方法を下記の第2のヘッド駆動波形
生成方法のように構成してもよい。
第1のヘッド駆動波形生成方法において、前記ヘッド駆
動波形が、複数の近似区間が決定された後、各々の近似
区間で直線近似されている。そして、前記近似情報入力
過程が入力する前記近似情報は、複数に分割された前記
ヘッド駆動波形の区間を示す複数の区間情報と、前記分
割された区間において直線近似された前記ヘッド駆動波
形の傾斜値情報とにより構成される(請求項2に対
応)。
動波形生成方法で入力する近似情報が、どのような過程
を経て生成されるかということを説明する。まず、適当
な数の区間(ここではN個)が設定される(図2の
(1))。各々の区間の幅は異なっていてもよいし同一
であってもよい。そして、第1番目の区間を直線近似す
る(図2の(2))。ここでの直線近似は、区間の端同
士を結ぶことである、次に、第2番目の区間を直線近似
する(図2の(3))。このようなことを第N番目の区
間まで繰り返す。
ヘッド駆動波形生成方法を下記の第3のヘッド駆動波形
生成方法のように構成してもよい。
第1のヘッド駆動波形生成装置において、前記ヘッド駆
動波形が、その先頭部分を直線近似した場合の傾斜値と
近似区間が求められた後で、傾斜値を規則的に変化させ
た値を傾斜値として持つ直線で折線近似されている。そ
して、前記近似情報入力過程が入力する前記近似情報に
は、複数に分割された前記ヘッド駆動波形の区間を示す
複数の区間情報と、前記分割された区間のうち少なくと
も一番目の区間における近似ヘッド駆動波形の傾斜値情
報とが含まれているようにする(請求項3に対応)。
動波形生成方法で入力する近似情報が、どのような過程
を経て生成されるかということを説明する。まず、第一
区間が設定される(図3の(1))。そして、第一区間
の区間を直線近似する(図3の(2))。ここでの近似
直線の傾斜値は“M”であるとする。次に、“M/2”
の値を傾斜値として持つ直線を第一区間の右端から引
き、本来のヘッド駆動波形と交わった点を求める。第一
区間の右端から先に交わった点までを第二区間とする
(図3の(2))。Nを整数として、“M/N”の値を
傾斜値として持つ直線を第(N−1)区間の右端から引
き、本来のヘッド駆動波形と交わった点を求める。第
(N−1)区間の右端から先に交わった点までを第N区
間とする(図3の(4))。
ヘッド駆動波形生成方法を下記の第4のヘッド駆動波形
生成方法のように構成してもよい。
第1のヘッド駆動波形生成装置において、階調変換過程
を設けてある。階調変換過程は、Lが自然数を表すとし
て、前記ヘッド駆動波形生成過程で生成されたヘッド駆
動波形がLビットで表されるダイナミックレンジを持つ
場合に、Mが1以上L以下の整数として、Lビットの上
位Mビットで表されるダイナミックレンジを持つヘッド
駆動波形に変換する(請求項4に対応)。
ヘッド駆動波形生成方法を下記の第5のヘッド駆動波形
生成方法のように構成してもよい。
第1のヘッド駆動波形生成方法において、波形増幅過程
を設けてある。波形増幅過程は、Aが正の数を表すとし
て、前記ヘッド駆動波形生成過程で生成されたヘッド駆
動波形のダイナミックレンジをA倍に増幅する。
動装置は、前述した課題を解決するため、以下の手段を
採用する。図2は、第1のヘッド駆動波形装置に対応し
た原理図を表す。
ドに所定のヘッド駆動波形を印加して、印字ヘッドを駆
動するヘッド駆動装置において、近似情報格納部40
1、近似情報読出部402、ヘッド駆動波形生成部40
3及びヘッド駆動部404を備えて構成されている(請
求項6に対応)。
401は、前記ヘッド駆動波形を折線近似した情報を近
似情報として格納する。
402は、前記近似情報格納部401に格納された前記
近似情報を読み出す。
動波形生成部403は、前記近似情報読出部で読み出さ
れた前記近似情報に基づいて前記ヘッド駆動波形を生成
する。
4は、前記ヘッド駆動波形生成部で生成された前記ヘッ
ド駆動波形により前記印字ヘッドを駆動する。
動装置を下記の第2のヘッド駆動波形生成方法のように
構成してもよい。
ッド駆動装置において、前記近似情報は、複数に分割さ
れた前記ヘッド駆動波形の区間を示す複数の区間情報
と、前記分割された区間において直線近似された前記ヘ
ッド駆動波形の傾斜値情報とにより構成される(請求項
7に対応)。
動装置を下記の第3のヘッド駆動波形生成方法のように
構成してもよい。
ッド駆動装置において、前記近似情報が、前記近似情報
は、複数に分割された前記ヘッド駆動波形の区間を示す
複数の区間情報と、前記分割された区間のうち少なくと
も一番目の区間における近似ヘッド駆動波形の傾斜値情
報とにより構成される。そして、前駆ヘッド駆動波形生
成部では、二番目以降の区間の近似ヘッド駆動波形の傾
斜値を、予め定められた傾斜値の変化率に基づいて算出
する(請求項8に対応)。
を参照して説明する。 <実施形態のシステム構成>図5は、実施形態のシステ
ム構成を表す。同図において、近似情報生成装置100
は、ヘッド駆動波形を折線近似すると共に、折線近似し
たときの情報を近似情報として生成する装置である。
0で生成された近似情報を予め記憶しており、この近似
情報に基づいて復元されたヘッド駆動波形を印字ヘッド
に印加することで印刷を行う装置である。
ば、パソコン)等から印字データを入力するインタフェ
ース部401が設けられている。このインタフェース部
401には、プリンタ全体の制御を行う制御用MPU4
02が接続されている。この制御用MPU402には、
近似情報生成装置100で生成された近似情報を予め記
憶するメモリ部403が接続されている。また、制御用
MPU402には、印字制御を行う印字制御回路404
が接続されている。この印字制御回路404には、ヘッ
ド駆動波形生成装置200が設けられている。このヘッ
ド駆動波形生成装置200は、記憶装置300に記憶さ
れた近似情報を入力するとともに、入力した近似情報か
らヘッド駆動波形を生成する。印字制御回路404に
は、図示していない機構を動作させるためのモータ40
8を駆動するモータドライバ407が接続されている。
さらに、ヘッド駆動波形生成装置200には、図示して
いない印字ヘッドを駆動するヘッドドライバ405が接
続されている。
(Random Access Memory)、半導体記憶装置、磁気ディ
スク記憶装置、磁気テープ装置、M/O(Magnet Optic
al;光磁気ディスク)装置、ICカード、ROM(Read
Only Memory)等により実現される。
駆動波形生成装置200について、詳細な構成を説明す
る。 <近似情報生成装置100>図6は、近似情報生成装置
100の機能ブロックを表す。
入力されるとともに、入力されたヘッド駆動波形に対す
る波形近似方法が指示される。指示される波形近似方法
には、方法A)及び方法B)がある。方法A)及び方法
B)は、ヘッド駆動波形を直線で折線近似する点では共
通しており、具体的には、以下のような方法でヘッド駆
動波形を近似する。
近似区間の数を決定した後、各近似区間に所定の幅を割
り振る。次に、各近似区間におけるヘッド駆動波形の最
左端と最右端とを結ぶ直線を、その近似区間における近
似直線とする。このようにして求められた全ての近似直
線を接続することで、ヘッド駆動波形を近似する。
的に説明する。まず、適当な数の区間(ここではN個)
が設定される(図2の(1))。各々の区間の幅は異な
っていてもよいし同一であってもよい。そして、第1番
目の区間を直線近似する(図2の(2))。ここでの直
線近似は、区間の端同士を結ぶことである、次に、第2
番目の区間を直線近似する(図2の(3))。このよう
なことを第N番目の区間まで繰り返す。
先頭部分に合わせて、所定の幅を持つ一つの近似区間
(第1の近似区間)を決定する。そして、第1の近似区
間におけるヘッド駆動波形の最左端と最右端とを結ぶ直
線を、第1の近似区間における近似直線(第1の近似直
線)として求める。
似直線及び第Nの近似区間を、以下のように求める。即
ち、第(N−1)の近似区間の最右端から、ヘッド駆動
波形の最後尾に向けて、第(N−1)の近似直線の傾斜
値を規則的に変化させた値を持つ仮の直線を引く。そし
て、第(N−1)の近似区間の最右端から、この仮の直
線がヘッド駆動波形と交わった点まで、第Nの近似区間
として決定する。また、この第Nの近似区間における仮
の近似直線を第Nの近似直線として決定する。
近似直線を接続することで、ヘッド駆動波形を近似す
る。ここで、図3を参照して、方法B)を具体的に説明
する。まず、第一区間が設定される(図3の(1))。
そして、第一区間の区間を直線近似する(図3の
(2))。ここでの近似直線の傾斜値は“M”であると
する。次に、“M/2”の値を傾斜値として持つ直線を
第一区間の右端から引き、本来のヘッド駆動波形と交わ
った点を求める。第一区間の右端から先に交わった点ま
でを第二区間とする(図3の(2))。Nを整数とし
て、“M/N”の値を傾斜値として持つ直線を第(N−
1)区間の右端から引き、本来のヘッド駆動波形と交わ
った点を求める。第(N−1)区間の右端から先に交わ
った点までを第N区間とする(図3の(4))。
方法B)いずれが指定された場合でも、ヘッド駆動波形
の傾斜が単調増加する部分と単調減少する部分(図13
参照)とを別の波形として近似する。すなわち、立ち上
がり部分と立ち下がり部分は、別の波形として近似す
る。
て方法B)が指定された場合に、折線近似部102が折
線近似するときの近似直線の傾斜値を規則的に変更す
る。近似情報生成部103は、折線近似部102で折線
近似したときの情報を近似情報として生成する。この近
似情報の内容は、波形近似方法として方法A)及び方法
B)のいずれが指定されているかによって次のように異
なる。
の近似区間幅、各近似区間における近似直線の傾斜値及
び波形近似方法として方法A)が指定されていることが
近似情報に含まれる。ここで、図8(a)は、直線近似
されたヘッド駆動波形の例を表し、図8(b)は、近似
方法として方法A)が指定された場合の近似情報の例を
表す。図8(b)に示される近似情報には、ヘッド駆動
波形が折れる部分の時間及び各区間の電圧の傾斜値(単
位時間に増加する電圧の値)が含まれている。
の近似区間幅、最初の近似区間における近似直線の傾斜
値及び波形近似方法として方法B)が指定されているこ
とが近似情報に含まれる。ここで、図8(a)は、直線
近似されたヘッド駆動波形の例を表し、図8(c)は、
近似方法として方法B)が指定された場合の近似情報の
例を表す。図8(c)に示される近似情報には、ヘッド
駆動波形が折れる部分の時間、立ち上がり区間の最初の
電圧の傾斜値、及び立ち下がり区間の最初の電圧の傾斜
値が含まれている。なお、ここでのヘッド駆動波形は、
立ち上がり区間の傾斜の変化率が1/2で、立ち下がり
区間の傾斜の変化率が1/3であることが仮定されてい
る。具体的には、図8(c)の場合、時刻60から時刻
100までの近似直線の傾斜値は50であるので、時刻
100から時刻180までの近似直線の傾斜値は50の
半分の25に設定される。そして、時刻180から時刻
190までの近似直線の傾斜値は−300であるので、
時刻190から時刻200までの近似直線の傾斜値は−
300の1/3の−100に設定される。
が指定されているかによって近似情報は異なるのである
が、一般的には、方法B)が指定された場合の近似情報
の方が、方法A)が指定された場合の近似情報よりも、
情報量が小さくなる。これは、方法B)が指定された場
合の近似情報では、近似区間における傾斜値の情報量が
1つだけで済むためである。
は、ヘッド駆動波形生成装置200の機能ブロックを表
す。近似情報入力部201は、記憶装置300から近似
情報を入力する。この近似情報入力部201は、近似情
報に含まれる波形近似方法を入力する波形近似方法入力
部201c、近似情報に含まれる近似区間幅を入力する
区間幅入力部201a、及び近似情報に含まれる近似直
線の傾斜値を入力する傾斜値入力部201bから構成さ
れている。
部201a、傾斜値入力部201b及び波形近似方法入
力部201cに入力された近似情報は、ヘッド駆動波形
生成部202に出力される。
入力部201に入力された近似情報では、波形近似方法
として方法A)及び方法B)のいずれが指定されている
かによって、次のような処理を行う。なお、この指定
は、方法を区別する情報により指定される。
区間幅入力部201aに入力された近似情報に基づい
て、各近似区間の最左端と最右端とを決定する。そし
て、傾斜値入力部201bに入力された近似情報に基づ
いて求められた傾斜値を持つ直線で、各近似区間の最左
端と最右端とを結んでゆく。このようにして求められた
各近似区間の直線を接続することで、ヘッド駆動波形が
生成される。つまり、ヘッド駆動波形は、折線により生
成される。
区間幅入力部201aに入力された近似情報に基づい
て、各近似区間の最左端と最右端とを決定する。そし
て、傾斜値入力部201bに入力された近似情報に基づ
いて求められた傾斜値を持つ直線で、最も左側の近似区
間の最左端と最右端とを結ぶ。次に、一つ前の近似区間
における直線の傾きを規則的に変化させた値を持つ直線
で、続く近似区間の最左端と最右端とを結んで行く。こ
のようにして求められた各近似区間の直線を接続するこ
とで、ヘッド駆動波形が生成される。つまり、ヘッド駆
動波形は、折線により生成される。
法として方法B)が指定された場合に、ヘッド駆動波形
生成部202がヘッド駆動波形を生成するときの直線の
傾斜値を規則的に変更する。
部202で生成したヘッド駆動波形がLビットで表され
るダイナミックレンジを持つ場合に、Lビットの上位M
ビットで表されるダイナミックレンジを持つヘッド駆動
波形に変換する。この変換は、印字データに基づいて行
われる。ただし、Lは自然数を表し、Mは1以上L以下
の整数を表す。階調変換部204で変換が行われること
により、ヘッド駆動波形生成部202で生成されたヘッ
ド駆動波形は、2M−1 階調の波形に変換される。この
変換後の波形を用いると、階調印字が可能となる。
生成されたヘッド駆動波形のダイナミックレンジをA倍
に増幅する。ただし、Aは正の数を表す。波形増幅部2
05で増幅が行われることにより、目的とする振幅を有
する波形に増幅される。
ド駆動波形の近似処理動作>次に、図9を参照して、波
形近似方法として方法A)が指定された場合に近似情報
生成装置100で行われるヘッド駆動波形の近似処理動
作を説明する。
各近似区間に所定の幅を割り振る(ステップ901)。
そして、近似区間におけるヘッド駆動波形の最左端と最
右端とを直線で結んだ(ステップ902)後、結んだ直
線、即ち、近似直線の傾斜値を求める(ステップ90
3)。
に到達していれば処理を終了し(ステップ904のYE
Sの経路)、到達していなければステップ902に戻る
(ステップ904のNOの経路)。
して方法B)が指定された場合に近似情報生成装置10
0で行われるヘッド駆動波形の近似処理動作を説明す
る。まず、ヘッド駆動波形の先頭部分に合わせて、所定
の幅を持つ第1の近似区間を決定し、第1の近似区間の
幅と第1の近似区間における第1の近似直線の傾斜値と
を求める(ステップ1001)。
定する(ステップ1002)。そして、第(N−1)の
近似直線の傾斜値を所定の割合で変化させた値を持つ仮
の直線を引く(ステップ1003)。
から、仮の直線が元のヘッド駆動波形と交わった点まで
を、第Nの近似区間として決定する(ステップ100
4)。この第Nの近似区間から、第Nの近似区間の幅が
求められる(ステップ1005)。
の終端に到達していれば処理を終了し(ステップ100
6のYESの経路)、到達していなければステップ10
07に進む(ステップ1006のNOの経路)。
やす。そして、ステップ1003に戻り、波形終端まで
処理が進められる。 <ヘッド駆動波形生成装置200で行われるヘッド駆動
波形の生成処理動作>次に、図11を参照して、波形近
似方法として方法A)が指定された場合にヘッド駆動波
形生成装置200で行われるヘッド駆動波形の生成処理
動作を説明する。
定する(ステップ1101)。そして、近似情報に基づ
いて求められた傾斜値を持つ直線で、ステップ1101
で決定された各近似区間の最左端と最右端とを結ぶ(ス
テップ1102)。
に到達していればステップ1104に進み(ステップ1
103のYESの経路)、到達していなければステップ
1102に戻る(ステップ1103のNOの経路)。
を接続することで、ヘッド駆動波形を生成する。そし
て、ステップ1104で生成されたヘッド駆動波形に対
して、階調変換を行うとともに波形増幅を行って(ステ
ップ1105)、一連の処理を終了させる。
して方法B)が指定された場合にヘッド駆動波形生成装
置200で行われるヘッド駆動波形の生成処理動作を説
明する。
定する(ステップ1201)。そして、近似情報に基づ
いて求められた傾斜値を持つ直線で、最も左側の近似区
間の最左端と最右端とを結ぶ(ステップ1202)。
に到達していれば、ステップ1205に進み(ステップ
1203のYESの経路)、到達していなければ、ステ
ップ1204に進む(ステップ1203のNOの経
路)。
における直線の傾きを規則的に変化させた値を持つ直線
で、続く近似区間の最左端と最右端とを結んで(ステッ
プ1204)、ステップ1203に戻る。
を接続することで、ヘッド駆動波形を生成する。そし
て、ステップ1205で生成されたヘッド駆動波形に対
して、階調変換を行うとともに波形増幅を行って(ステ
ップ1206)、一連の処理を終了させる。
によれば、近似情報入力過程を設けるとともに、ヘッド
駆動波形生成過程を設けたため、印字に印字ヘッドに印
加されるヘッド駆動波形を近似した情報から、ヘッド駆
動波形を生成することが可能となる。
れば、階調変換されたヘッド駆動波形が復元されるよう
になる。特に、第5のヘッド駆動波形生成方法によれ
ば、振幅増幅されたヘッド駆動波形が復元されるように
なる。
れば、近似情報読出部を設けると共に、ヘッド駆動波形
生成部を設けたため、印字に印字ヘッドに印加されるヘ
ッド駆動波形を近似した情報から、ヘッド駆動波形を生
成することが可能となる。
した原理図である。
である。
である。
る。
である。
ック図である。
形と近似情報の例を表す図である。(a)はヘッド駆動
波形駆動の例を表し、(b)は近似方法として方法A)
が指定された場合の近似情報の例を表し、(c)は近似
方法として方法B)が指定された場合の近似情報の例を
表す。
理の動作(その1)を示すフローチャート図である。こ
の図のフローチャートは、波形近似方法として方法A)
が指定された場合の動作に対応する。
処理の動作(その2)を示すフローチャート図である。
この図のフローチャートは、波形近似方法として方法
B)が指定された場合の動作に対応する。
る復元処理の動作(その1)を示すフローチャート図で
ある。この図のフローチャートは、波形近似方法として
方法A)が指定された場合の動作に対応する。
る復元処理の動作(その2)を示すフローチャート図で
ある。この図のフローチャートは、波形近似方法として
方法B)が指定された場合の動作に対応する。
Claims (2)
- 【請求項1】 印字時に印字ヘッドに印加されるヘッド
駆動波形を折線近似することにより生成された近似情報
を入力する近似情報入力過程と、 前記近似情報入力過程に入力された前記近似情報に基づ
いて近似されたヘッド駆動波形を生成するヘッド駆動波
形生成過程とを備え、 前記ヘッド駆動波形は、その先頭部分を直線近似した場
合の傾斜値と近似区間が求められた後で、傾斜値を規則
的に変化させた値を傾斜値として持つ直線で折線近似さ
れており、 前記近似情報入力過程が入力する前記近似情報には、複
数に分割された前記ヘッド駆動波形の区間を示す複数の
区間情報と、前記分割された区間のうち少なくとも一番
目の区間における近似ヘッド駆動波形の傾斜値情報とが
含まれているヘッド駆動波形生成方法。 - 【請求項2】 印字ヘッドに所定のヘッド駆動波形を印
加して、印字ヘッドを駆動するヘッド駆動装置におい
て、 前記ヘッド駆動波形を折線近似した情報を近似情報とし
て格納する近似情報格納部と、 前記近似情報格納部に格納された前記近似情報を読み出
す近似情報読出部と、 前記近似情報読出部で読み出された前記近似情報に基づ
いて前記ヘッド駆動波形を生成するヘッド駆動波形生成
部と、 前記ヘッド駆動波形生成部で生成された前記ヘッド駆動
波形により前記印字ヘッドを駆動するヘッド駆動部とを
備え、 前記近似情報は、複数に分割された前記ヘッド駆動波形
の区間を示す複数の区間情報と、前記分割された区間の
うち少なくとも一番目の区間における近似ヘッド駆動波
形の傾斜値情報とにより構成されており、 前記ヘッド駆動波形生成部では、二番目以降の区間の近
似ヘッド駆動波形の傾斜値を、予め定められた傾斜値の
変化率に基づいて算出するヘッド駆動装置。
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---|---|---|---|
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US08/724,896 US5914732A (en) | 1995-11-06 | 1996-10-03 | Head drive waveform generation device and head drive waveform generation method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP28756995A JP3361669B2 (ja) | 1995-11-06 | 1995-11-06 | ヘッド駆動波形生成方法及びヘッド駆動装置 |
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JP3361669B2 true JP3361669B2 (ja) | 2003-01-07 |
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Family Applications (1)
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JP28756995A Expired - Fee Related JP3361669B2 (ja) | 1995-11-06 | 1995-11-06 | ヘッド駆動波形生成方法及びヘッド駆動装置 |
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-
1996
- 1996-10-03 US US08/724,896 patent/US5914732A/en not_active Expired - Lifetime
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