JP3568001B2 - LED head - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の利用分野】
この発明はLEDヘッドに関し、特に階調印画や発光体やブロック単位のばらつき補正に関する。
【0002】
【従来技術】
LEDヘッドの分野でも階調印画が要求されている。階調印画を行う上で最も簡単な構成は、各発光体毎の発光時間を階調印画データに応じて変化させることである。このような構成はサーマルヘッドについて特公平6−30891号公報で提案され、各ドット毎にカウンタを設けて階調印画データをカウンタにプリセットし、エネーブルクロックでカウンタを1ビットずつ減算し、カウンタの値が0になるまで印画するというものである。しかしながらこの手法では各ドット毎にカウンタを設ける必要があり、制御回路のゲート数が増加する。
【0003】
これ以外の構成として階調印画データに応じて出力電流を変化させるものがあり、特開平3−61555号公報は複数の電流源を用意し、これらの出力電流を重ね合わせて印画することを提案している。しかしながらこの手法では別個独立して同時に駆動可能な複数の電流源が必要で、また出力電流を相互に干渉無しに重ね合わせるためのトランジスタも必要である。これらのために、電源回路が複雑化する。
【0004】
【発明の課題】
この発明の課題は、LEDヘッドの階調制御とばらつき補正のための新規な構成を提供し、特に安価な回路を用いて階調制御とばらつき補正を行うことにある。
【0005】
【発明の構成】
この発明は、LEDヘッドの各発光体毎の階調印画データと、複数の発光体からなるブロック毎のばらつき補正データとの加算値を、1:2:4…の2倍ずつ変化する重みを持つBCDコード化して記憶するためのメモリと、該メモリから前記データをビットスライスして読み出すための読み出し手段と、各発光体に発光電流を供給するための電流源で、その電流値を走査でき、かつ電流値が前記BCDコードの各ビットの重みに対応してビット毎に変化する電流源と、前記読み出し手段でのビットスライスに同期して前記電流源を走査するための走査手段、とを設けたことを特徴とするLEDヘッドにある。
【0006】
またこの発明は、請求項1のLEDヘッドにおいて、前記電流源が基準電流発生回路と、基準電流発生回路の出力電流を切り替えるための複数の基準抵抗と、基準電流発生回路の出力電流に従って各発光体に発光電流を供給するためのミラー定電流回路とからなることを特徴とする。
【0007】
この発明はまた、LEDヘッドの各発光体毎の階調印画データと各発光体毎のばらつき補正データとを記憶するためのメモリと、該メモリから該階調印画データと該ばらつき補正データとを、直列に1ビットずつビットスライスして読み出すための読み出し手段と、各発光体に発光電流を供給するための電流源で、その電流値を走査でき、かつ電流値が :2:4…の2倍ずつ変化する重みを持つBCDコードの各ビットの重みに対応してビット毎に変化する電流源と、読み出し手段でのビットスライスに同期して前記電流源を複数回走査するための走査手段とを設けたことを特徴とするLEDヘッドにある。
【0008】
この発明はさらに、請求項3のLEDヘッドにおいて、前記ブロック毎のばらつき補正データをBCDコード化して記憶するためのブロックばらつき補正メモリと、ブロックばらつき補正メモリのデータを1ビットずつビットスライスして読み出すためのブロックばらつき補正データ読み出し手段とを設け、かつ前記走査手段が、階調印画データとばらつき補正データ及び、ブロックばらつき補正データとに対応して、前記電流源を複数回走査するように構成したことを特徴とする。
【0009】
この発明は、LEDヘッドの各発光体毎の階調印画データと、複数の発光体からなるブロック毎のばらつき補正データとの加算値を、1:2:4…の2倍ずつ変化する重みを持つBCDコード化して記憶するためのメモリと、その幅が前記BCDコードでの各ビットの重みに対応して変化する複数の出力パルスを発生するためのパルス発生手段と、該パルス発生手段の各出力パルスに同期して前記メモリから前記データをビットスライスして読み出すための読み出し手段と、前記各出力パルスのパルス幅に応じた時間の間、ビットスライスされた前記データに従い、各発光体に発光電流を供給するための電源を設けたことを特徴とするLEDヘッドにある。
【0010】
この発明は、LEDヘッドの各発光体毎の階調印画データと各発光体毎のばらつき補正データとを記憶するためのメモリと、その幅が1:2:4…の2倍ずつ変化する重みを持つBCDコードでの各ビットの重みに対応して変化する複数の出力パルスを、前記階調印画データと前記ばらつき補正データに応じて、前記複数の出力パルスを各複数回発生させるためのパルス発生手段と、該パルス発生手段の各出力パルスに同期して、前記該階調印画データと該ばらつき補正データとを、前記メモリから直列に1ビットずつビットスライスして読み出すための読み出し手段と、前記各出力パルスのパルス幅に応じた時間の間、ビットスライスされた前記データに従い、各発光体に発光電流を供給するための電源を設けたことを特徴とするLEDヘッドにある。
【0011】
この発明は、請求項6のLEDヘッドにおいて、前記ブロック毎のばらつき補正データをBCDコード化して記憶させたメモリをさらに設け、前記パルス発生手段が、階調印画データとばらつき補正データ及びブロックばらつき補正データに応じて、前記複数の出力パルスを各複数回発生させるように構成したことを特徴とする。
【0012】
【発明の作用】
この発明では、各発光体毎の階調印画データとブロック毎のばらつき補正データの加算値をBCDコード化して記憶し、即ち1:2:4等の2倍ずつ変化する重みをもたせて記憶し、これに応じて電流源あるいはパルス発生手段を走査し、電流源からの電流値を変化させ、あるいはパルス幅を変化させる。電流値やパルス幅の変化は、BCDコードに対応し、例えば1:2:4等と2倍ずつ変化させることが好ましい。これらのため、BCDコードのコード長で定まる分解能で、発光電流あるいは発光時間を制御できる。BCDコード化したデータはビットスライスして1ビットずつ読み出し、これに同期して電流源あるいはパルス発生手段を走査する。
【0013】
作用を補足すると、請求項1の発明では電流源を走査し、複数の電流源からの発光電流を重ね合わせしない。このため電流源は走査により電流値を変更できれば良く、実質的に1系統の電流源でよく、また複数の電流源からの出力電流を重ね合わせるためのトランジスタも不要である。請求項1の発明では、BCDコードの重みに応じて電流値を変え、ある電流値での各発光体の発光出力は電流値とそれに対応したBCDコードでのデータ(0または1)の積となる。電流値は複数に変えて走査し、合計の発光エネルギーは前記の積の和となる。この発明では、メモリからのデータをビットスライスして読み出し、これと同期するように電流値を変化させて走査することで、発光エネルギーを変更する。特に請求項2のように基準電流発生回路とミラー定電流回路を用い、基準抵抗を走査して基準電流を走査すると、文字通りに1系統の電流源で良い。
【0014】
請求項5の発明では、BCDコードに応じてパルス幅を変えながら走査し、各発光体の出力はそのパルス幅とそれに対応したBCDコードでのデータの積となる。パルスは複数あり、合計の発光時間は前記の積の和となる。この発明では、メモリからのデータをビットスライスして読み出し、これと同期するようにパルス幅を変化させて、発光時間を変更する。このため発光体毎にカウンタを設ける必要がなく、制御回路のゲート数が減少する。
【0015】
階調制御とばらつき補正の双方を行う場合、これらのデータを加算で合成して処理しても良いが、ばらつき補正に必要なデータは毎回同じであり、階調印画データとばらつき補正データとを分離して処理するのが好ましい。このことは階調制御とばらつき補正とを別個独立に行えることを意味し、データの処理が極めて簡単になる。特に階調制御と発光体単位のばらつき補正と、ブロック単位のばらつき補正の3種の処理を行う場合、ブロックばらつきの補正データはブロック単位で、他のデータが発光体単位であるのと性質が異なり、別個のメモリに収容して別個に処理するのが好ましい。
【0016】
【実施例】
図1〜図20に各実施例とその変形とを示す。図1〜図6は第1の実施例を示し、図1〜図20の各実施例や変形例において、同種の符号は同じものを表し、最初の実施例に関する記載は特に断わらない限り、他の実施例や他の変形例にもそのまま当てはまる。図1において、2は個別の発光体で、発光体2は例えば64〜128個単位でLEDアレイ4を構成し、各LEDアレイ4を1つのブロックと呼び、例えば40ブロック用いる。LEDヘッドでは各ブロック毎の出力ばらつきが著しく、階調制御にはブロックばらつきの補正も必要である。複数のLEDアレイ4はスタチックドライブしてもあるいはダイナミックドライブしても良いが、実施例ではダイナミックドライブするものとし、6はカソードドライブトランジスタで、LEDアレイ4を1ブロックずつ順次駆動する。8はカソード駆動ICで、複数のカソードドライブトランジスタ6を1個ずつ順次オンさせる。10はカウンタで、例えばプリンタ本体からのクロックCLK1をカウントし、クロックのカウント値からブロックの変更を検出して、カソード駆動IC8を制御する。
【0017】
12はシフトレジスタで、各発光体2の階調印画データをBCDコードで5ビット32階調に変化させて記憶する。14はラッチ回路、16はオアゲート、A1〜A5はアンドゲート、20はミラー定電流回路、22,24は例えば5ビットのシフトレジスタ、S1〜S5はスイッチ、R1〜R5は基準抵抗、26は基準電流発生回路である。そして前記のミラー定電流回路20は、基準電流発生回路26の出力電流と等しい値の出力電流を各発光体2に加える。
【0018】
30は印画データ発生回路で、図示しないプリンタ本体やFAX本体あるいはコピー機本体等に設けてもよく、またLEDヘッドに内蔵させても良い。印画データ発生回路30は、各発光体2毎の階調データ発生部32と、各発光体2やLEDアレイ4のブロック毎のばらつき補正データ発生部34と、これらのデータを合成するための合成処理部36、並びにタイミング制御部38を有する。階調データ発生部32は各発光体2毎の発光電流をBCDコード化して発生し、ばらつき補正データ発生部34はブロック単位で出力ばらつきを補正するのに必要な補正データと、各発光体2のブロック4の平均値に対する出力ばらつきを補正するために必要な補正データとをBCDコード化して発生させ、合成処理部36でこれらを加算する。この結果得られるものは、各発光体2毎にばらつきを補正して階調印画を行うための発光電流のBCDコード値である。
【0019】
これらのデータはシフトレジスタ12に転送され、タイミング制御部38は、シフトレジスタ12に階調印画データを転送するためのクロックCLK1と階調印画データをラッチ回路14にラッチするためのラッチ信号並びにシフトレジスタ24のデータをシフトさせるためのシフトクロック及び、シフトレジスタ24の先頭ビット(LSBのデータ1)にビットを立てるためのシフトデータとを発生させる。
【0020】
カウンタ10はクロックCLK1をカウントして、1ブロック分のクロックをカウントすると、カソード駆動IC8のデータを変更して、1ブロックずつ隣のブロックを駆動するようにする。シフトレジスタ12のデータはラッチ信号によりラッチ回路14に転送され、シフトレジスタ22のデータビットがシフトクロックによりシフトするのに同期して、アンドゲートA1〜A5を利用して1ビットずつビットスライスして読み出す。アンドゲートA1〜A5とシフトレジスタ22とで、ビットスライスしてデータを読み出すための読み出し手段を構成する。
【0021】
読み出したデータをオアゲート16を介してミラー定電流回路20に加え、シフトレジスタ24のデータビットを利用してスイッチS1〜S5を順次切り替え、これに応じて基準電流発生回路26の基準抵抗R1〜R5を順次走査する。この結果ミラー定電流回路20に加わる基準電流は例えば1mA,2mA,4mA,8mA,16mAの5種類に変化する。そこで各発光体2に対する、BCDコード化した階調印画データに応じた電流値で発光体2が駆動され、ブロック毎のばらつきやドット毎のばらつきを補正し、かつ階調データに応じた印画を行うことができる。このため図1の実施例では、例えば32階調の印画を行うことができる。
【0022】
図1のLEDヘッドは図2のように変更でき、40はパラレルイン・シリアルアウトのシフトレジスタで、シフトクロックに応じてシフトレジスタ40のデータを1ビットずつ順に左シフトさせ、最下位のデータから読み出す。このようにすればアンドゲートA1〜A5等を用いずに、シフトレジスタ40を用いて、シフトレジスタ24で基準抵抗R1〜R5を切り替えるのに同期して、データを1ビットずつスライスして読み出すことができる。そして読み出したデータに応じて発光体2を駆動し、その駆動電流は基準電流発生回路26からの基準電流値に等しい。
【0023】
図1の実施例では、各発光体2毎の階調印画データと、LEDアレイ4毎のブロックばらつき補正データ、並びにブロックの平均発光出力に対する各発光体2毎のばらつき補正データの3種類を加算して、最終発光電流を定める。そして最終発光電流をBCDコード化してビットスライスし、各ビット毎に発光データをラッチ回路14から読み出し駆動する。
【0024】
このような制御が可能なのは、LEDアレイ4での発光光量と発光電流との関係が図3のようになるからで、横軸は発光電流を示し、縦軸は発光光量を表す。LEDヘッドではアレイ毎の出力ばらつき△i1が大きく、アレイ内での個別の発光体2毎のばらつき△i2も大きい。これらのばらつきにより発光光量は図3の4本の実線のように変化し、アレイ毎のばらつきに対する発光電流の補正分△i1とアレイ内での各発光体2毎のばらつきに対する補正分△i2とを加算し、これにさらに階調制御に必要な電流igrayとを加算すると、最終の必要な発光電流が得られる。そしてこの結果、アレイ4単位や発光体2単位のばらつきを補正し、しかも例えば32階調に発光光量を制御できる。
【0025】
図4に、図1の実施例の動作波形を示す。BCDコード5ビット32階調の印画を行うことに対応して、シフトクロックは重みが1,2,4,8,16の5クロックからなり、シフトクロックに応じて基準抵抗R1〜R5がその順に走査され、基準電流発生回路26の出力電流は例えば1mA〜16mAの5種類に変化する。各発光体2はミラー定電流回路20で駆動するので、基準電流は駆動電流と等しく、BCDコードで5ビットにビットスライスした階調印画データに応じて、BCDコードでの重みに等しい駆動電流が発光体2に加えられる。
【0026】
図1の実施例では、ばらつき補正データ発生部34で、ブロック毎でのばらつきと、各発光体2毎のばらつきを加算したばらつき補正データを発生させたが、ブロック毎のばらつきと発光体2毎のばらつきは別個に処理しても良い。図5はブロック毎のばらつき補正を8階調で行う例を示し、1ブロックに対する駆動を8サイクルに分割し、最も発光出力の小さいブロックに対して8サイクル全周発光させ、最も発光出力の高いブロックに対しては1サイクルのみ発光させるようにする。このようにすると発光サイクルの数を変化させることにより、ブロック毎に発光時間を8倍の範囲で変化させることができる。このためには、ばらつき補正データ発生部34は発光体2単位のばらつき補正データのみを発生させ、タイミング制御部38では1ブロック当たりのクロックCLK1の数を変えずに、シフトクロックの数を変化させれば良い。
【0027】
同様に、ブロック4毎にシフトクロックの周波数を変えても、ブロック単位のばらつきを補正できる。この場合の動作波形を図6に示し、1つのブロックに対してダイナミックドライブで割り当てた最大限駆動時間の範囲で、ブロックの駆動時間を変え補正を行う。このためにはばらつき補正データ発生部34で発光体2毎のばらつき補正データのみを発生させ、タイミング制御部38でブロック毎の平均発光出力の変動を補うように、シフトクロック周波数を変化させれば良い。
【0028】
【実施例2】
図7〜図9に第2の実施例とその変形とを示す。図7において、42は発光体2毎のばらつき補正データを記憶させたシフトレジスタで、44はシフトレジスタ12のデータとシフトレジスタ42のデータとをパラレルイン・シリアルアウトで記憶するためのラッチ回路で、例えばシフトレジスタを用いれば良い。46は各発光体2毎のばらつき補正データに対応して、基準抵抗R1〜R5を走査するためのシフトレジスタで、48は5個のオアゲート、52は基準電流発生回路で、前記の基準電流発生回路26と基準抵抗R1〜R5とからなる。
【0029】
図8は図7のLEDヘッドを改良し、ブロック毎のばらつき補正も処理するようにした変形例である。図8において、60は、各ブロック毎のばらつき補正データを例えばBCDコードで5ビット32階調に記憶したシフトレジスタで、62はアンドゲート、64はオアゲートである。また66はアンドゲートで、68はシフトレジスタである。なおシフトレジスタ60のブロック毎のばらつき補正データは、LEDヘッドの駆動開始時に1回記憶させればよく、動作の途中で変更する必要はない。45はプリセット可能なシフトレジスタで、ビット数はシフトレジスタ12,42の合計数よりも1ビット多く、シフトレジスタ60のデータによる補正印画時には、最終ビットにプリセットしたデータ1を用いて印画する。
【0030】
図9に、図8の変形例の動作波形を示す。シフトクロックSCLK1は、各発光体2毎の階調印画データに応じて、LSBからMSBまで5ビット32階調に制御するためのクロックで、シフトクロックSCLK2は各発光体2毎の個別ばらつきを5ビット32階調に補正するためのシフトクロック、シフトクロックSCLK3はブロック4単位のばらつきを5ビット32階調に補正するためのシフトクロックである。そして印画データ発生回路30はシフトクロックSCLK1,S2,S3を例えばこの順で発生させるものとし、図の左側が例えばLSBに、右側がMSBに対応するものとする。なお階調印画データと、発光体毎のばらつき補正データと、ブロック毎のばらつき補正データをどの順で読み出すかには意味はなく、またLSB側から読み出すか、MSB側から読み出すかにも意味はない。
【0031】
シフトクロックSCLK1に応じてシフトレジスタ24はLSBからMSBへと順にデータビットがシフトし、これに応じてスイッチS1〜S5が走査されて、駆動電流は1mAから16mAの範囲を変化する。同様にシフトクロックSCLK2により、シフトレジスタ46のデータビットがシフトし、駆動電流が1mAから16mAに変化する。シフトレジスタ60のデータはカソード駆動IC8のデータにより、現在駆動しているブロックに対応するデータがアンドゲート62で取り出され、オアゲート64でBCDコード化した各ビット毎にスライスしたデータが取り出される。これらのデータは、シフトレジスタ68のデータビット位置に従って、アンドゲート66で処理され、LSB側からMSB側へと順次1ビットずつデータがスイッチS1〜S5に送られ、基準電流発生回路52を1周分走査する。
【0032】
合計では、基準電流発生回路52は3周分走査され、図9に示すように、最初にシフトクロックSCLK1による走査が行われ、次いでシフトレジスタS2による走査が、最後にシフトレジスタS5による走査が行われる。これらの結果各発光体2は、階調印画データと個別のばらつき補正データと、ブロック単位のばらつき補正データとに応じて3周分走査され、ブロックばらつきと個別のばらつきとを補正した後、階調印画に応じた発光光量で出力する。
【0033】
【実施例3】
図10〜図12に、パルス幅制御を用いた実施例を示す。この実施例でも階調印画データをBCDコード化しビットスライスして取り出す点は共通である。この実施例では、ビットスライスした各ビット毎に発光電流を変えるのではなく、各ビット毎に発光時間を変化させる。図10において、25はDFF型のシフトレジスタで出力パルスの幅はビット毎に2倍に変化し、70はカウンタで、72はインバータ、74はアンドゲートである。カウンタ70は5種類の出力パルスを持ち、そのパルス幅は1:2:4:8:16に変化し、出力パルスの組合せで32階調の印画を行うことができる。通常のカウンタとの違いは、1つの時点では1種類の出力パルスしかなく、例えば5ビットのBCDコードデータで(1,1,1,1,1)の場合、出力は一番下のアンドゲート74からしか生じない。76はオアゲート、78はアンドゲートである。シフトレジスタ12には、図1の印画データ発生回路30からの印画データを加えるものとし、階調印画データと発光体2毎のばらつき補正データとブロック4単位のばらつき補正データとをミックスしたデータが、各発光体2毎にシフトレジスタ12に記憶してある。
【0034】
カウンタ70はシフトクロック32個単位で動作し、その出力波形は図11のようになり、5個のアンドゲート74はパルス幅が1:2:4:8:16の5種類のパルスを発生する。一方シフトレジスタ12には重みが1:2:4:8:16の5種類のデータが記憶してあり、これらはラッチ回路14にパラレル転送されて、オアゲート76でカウンタ70の出力パルスが切り替わる毎に1ビットずつラッチ回路14内を左転送され、最も下位の位置にあるデータがアンドゲート78に送られ、オアゲート76の出力パルスとのアンドデータに従って発光体2が駆動される。これらのため図10の実施例では、シフトレジスタ12にBCDコード化した印画データを記憶させ、各ビットの重さに比例した幅のパルスをカウンタ70で発生させて、対応するビットのデータをラッチ回路14から取り出し、各パルス幅に比例した時間の間アンドゲート78を利用して発光体2を発光させる。
【0035】
図12は図10の実施例を変形した例を示し、ラッチ回路14のデータを1ビットずつ左シフトさせる替わりに、アンドゲートA1〜A5とオアゲート16とを用いて、ラッチ回路14のデータを1ビットずつビットスライスして読み出す。
【0036】
【実施例4】
図13、図14に第4の実施例を示す。図13の実施例は図12の変形例を改良し、階調印画データと発光体2毎のばらつき補正データとを処理する。47はDFF型のシフトレジスタ、A6〜A10は新たなアンドゲート、80は新たなオアゲートである。この実施例では階調印画データをシフトレジスタ12に、発光体2毎のばらつき補正データをシフトレジスタ42に記憶し、10ビット直列データとしてラッチ回路44に記憶させ、シフトレジスタ25の出力とアンドゲートA1〜A5を利用して、階調印画データを1ビットずつビットスライスして読み出し、シフトレジスタ47とアンドゲートA6〜A10を利用してばらつき補正データを1ビットずつビットスライスして取り出す。そしてこれらの出力パルスをオアゲート80で加算し、合計の出力パルスに比例した時間の間発光体2を駆動する。
【0037】
図13の実施例の動作を図14に示すと、階調印画データに対応するシフトクロックSCLK1を例えば32クロック加え、ばらつき補正データに対応するシフトクロックSCLK2を同様に32クロック加え、これらに応じてラッチ回路44の階調印画データを1ビットずつ読み出し、シフトレジスタ25,47がDFF型でパルス幅がビット毎に2倍に変化することを用いて、発光体2を駆動する。
【0038】
【実施例5】
図15,図16に第5の実施例を示す。この実施例は、図12の実施例にブロックばらつき補正回路82を加え、階調印画データとブロックばらつき補正データとを処理するようにしたものである。ブロックばらつき補正回路82自体は図9に示したものと同様で、84は5個の発振回路で、各32パルスの出力を発振し、パルス幅は、図の左の発振回路から右の発振回路へと、1:2:4:8:16に変化する。86は新たなオアゲートである。オアゲート86の出力パルスは、図12のシフトレジスタ25へのシフトクロックSCLKとして加えられ、発振回路84を5個設けたので、1ブロック4に対してシフトレジスタ25は5回駆動されることになる。この結果LEDヘッドの動作は図16のようになり、発振回路84は左側から右側へと1個ずつ順に32パルスずつ出力を発振し、パルス幅は1:2:4:8:16に変化し、オアゲート86の合計出力時間はブロック4毎に32階調に変化する。
【0039】
【参考例】
図17,図18に参考例を示す。この例はブロックばらつきの補正のみを行うようにした例を示し、オアゲート64で各ブロック4毎に5ビットにビットスライスしたブロック単位のばらつき補正データを取り出し、DFF型のシフトレジスタ69のデータをシフトクロックSCLKで1ビットずつ順にシフトさせて、アンドゲート66でアンド演算し、オアゲート96を介してストローブ信号として利用する。これ以外の点は階調印画を行わない簡単なLEDヘッドと同様である。この実施例では、LEDヘッドの動作開始時に制御回路90からクロック信号と共に補正データをシフトレジスタ60に入力し、補正データのセットが終了すると、データとクロックとラッチ信号とを制御回路90から転送して、各発光体2毎に1ビット・データをシフトレジスタ92に記憶させる。記憶したデータをラッチ信号でラッチ回路94に転送し、ストローブ信号でミラー定電流回路20を介して駆動する。図17の実施例では、シフトレジスタ69の出力は図18の1)〜5)の5種となり、これらに同期するようにシフトレジスタ60のデータをLSBからMSBへと順に呼び出し、これらを加算してストローブ信号STBとし、発光体2を駆動する。
【0040】
【実施例6】
図19,図20に第6の実施例を示す。図19の実施例では、シフトレジスタ12に各発光体2毎の階調印画データを記憶させ、シフトレジスタ42には各発光体2毎のばらつき補正データを記憶させ、シフトレジスタ60には各ブロック毎のばらつき補正データを記憶させる。これらのデータは何れもBCDコード化し、1〜16の5ビット32階調とする。そしてシフトレジスタ25のデータとアンドゲートA1〜A5を利用し、シフトレジスタ12のデータをLSB側から1ビットずつビットスライスして読み出し、シフトレジスタ47とアンドゲートA6〜A10を利用してシフトレジスタ42のデータを1ビットずつ順次ビットスライスして呼び出す。同様にシフトレジスタ69とアンドゲート66等を利用してシフトレジスタ60のデータを順次1ビットずつビットスライスして読み出し、これらに同期して発光体2を駆動する。
【0041】
その結果全体の動作波形は図20のようになり、シフトクロックSCLK1を利用してシフトレジスタ12のデータで発光体2を駆動し、シフトクロックSCLK2を利用してシフトレジスタ42のデータを取り出し、シフトクロックSCLK3のデータを利用してシフトレジスタ60のデータを取り出す。
【0042】
【発明の効果】
請求項1〜4の発明では、実質的に1系統の電流源で階調制御とばらつき補正を行うことができる。
請求項2の発明では、基準抵抗の走査で階調制御とばらつき補正を行うことができ、電流源は文字通りに1系統で良い。
請求項3の発明では、階調制御とばらつきの補正とを別個に行え、階調印画データとばらつき補正データの合成処理が不要になる。
請求項4の発明では、階調印画と発光体毎のばらつき補正、ブロック単位のばらつき補正を別個に行え、これらのデータの合成処理が不要になる。
請求項5〜7の発明では、発光体毎にカウンタを設ける必要がなく、制御回路のゲート数が減少する。
請求項6の発明では、階調制御とばらつきの補正とを別個に行え、階調印画データとばらつき補正データの合成処理が不要になる。
請求項7の発明では、階調印画と発光体毎のばらつき補正、ブロック単位のばらつき補正を別個に行え、これらのデータの合成処理が不要になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例のLEDヘッドの要部回路図
【図2】変形例のLEDヘッドの要部回路図
【図3】実施例での階調印画とドットばらつき並びにブロックばらつきの補正原理を示す特性図
【図4】実施例の動作波形図
【図5】実施例を変形駆動した際の動作波形図
【図6】実施例を変形駆動した際の動作波形図
【図7】第2の実施例のLEDヘッドの要部回路図
【図8】第2の実施例を変形したLEDヘッドの要部回路図
【図9】図8のLEDヘッドの動作波形図
【図10】第3の実施例のLEDヘッドの要部回路図
【図11】図10のLEDヘッドの動作波形図
【図12】第3の実施例を変形したLEDヘッドの要部回路図
【図13】第4の実施例のLEDヘッドの要部回路図
【図14】図13のLEDヘッドの動作波形図
【図15】第5の実施例のLEDヘッドの要部回路図
【図16】図15のLEDヘッドの動作波形図
【図17】参考例のLEDヘッドの要部回路図
【図18】図17のLEDヘッドの動作波形図
【図19】第6の実施例のLEDヘッドの要部回路図
【図20】図19のLEDヘッドの動作波形図
【符号の説明】
2 発光体
4 LEDアレイ
6 カソードドライブ
トランジスタ
8 カソード駆動IC
10 カウンタ
12 シフトレジスタ
14,44 ラッチ回路
A1〜A5 アンドゲート
16 オアゲート
20 ミラー定電流回路
22,24 シフトレジスタ
S1〜S5 スイッチ
26,52 基準電流発生回路
30 印画データ発生回路
32 階調データ発生部
34 ばらつき
補正データ発生部
36 合成処理部
38 タイミング制御部
40,42 シフトレジスタ
45,46 シフトレジスタ
48,50 オアゲート
60 シフトレジスタ
62,66 アンドゲート
64 オアゲート
68 シフトレジスタ
70 カウンタ
72 インバータ
74 アンドゲート
76 オアゲート
78 アンドゲート
80 オアゲート
A6〜A10 アンドゲート
82 ブロックばらつき
補正回路
84 発振回路
86 オアゲート
90 制御回路
92 シフトレジスタ
94 ラッチ回路
96 オアゲート
[0001]
Field of application of the invention
The present invention relates to an LED head, and more particularly to gradation printing, illuminants, and correction of variation in block units.
[0002]
[Prior art]
In the field of LED heads, gradation printing is also required. The simplest configuration for performing gradation printing is to change the light emission time of each light emitter according to gradation printing data. Such a configuration is proposed in Japanese Patent Publication No. Hei 6-30891 for a thermal head. A counter is provided for each dot, gradation print data is preset in the counter, and the counter is decremented by one bit with an enable clock. Is printed until the value of is zero. However, in this method, it is necessary to provide a counter for each dot, and the number of gates of the control circuit increases.
[0003]
As another configuration, there is a configuration in which an output current is changed in accordance with gradation printing data. Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 3-61555 proposes preparing a plurality of current sources and superimposing these output currents for printing. are doing. However, this method requires a plurality of current sources that can be driven independently and simultaneously, and also requires a transistor for overlapping output currents without interference. These complicate the power supply circuit.
[0004]
[Problems of the Invention]
An object of the present invention is to provide a novel configuration for gradation control and variation correction of an LED head, and in particular, to perform gradation control and variation correction using an inexpensive circuit.
[0005]
Configuration of the Invention
According to the present invention, an addition value of gradation print data for each light emitting body of an LED head and variation correction data for each block including a plurality of light emitting bodies is calculated.BCD code with a weight that changes twice by 1: 2: 4 ...A memory for digitizing and storing the data, reading means for bit-slicing and reading the data from the memory, and a current source for supplying a light-emitting current to each light-emitting element. A current source whose value changes for each bit corresponding to the weight of each bit of the BCD code; and a scanning unit for scanning the current source in synchronization with a bit slice in the reading unit. The LED head is characterized in that:
[0006]
According to the present invention, in the LED head according to claim 1, each of the light sources emits light according to a reference current generating circuit, a plurality of reference resistors for switching an output current of the reference current generating circuit, and an output current of the reference current generating circuit. And a mirror constant current circuit for supplying a light emitting current to the body.
[0007]
The invention also providesLED headA memory for storing gradation print data for each light-emitting body and variation correction data for each light-emitting body; and a bit slice of the gradation print data and the variation correction data from the memory in series, one bit at a time. And a current source for supplying a light-emitting current to each light-emitting element, the current value can be scanned, and the current value is1 : BCD code with a weight that changes by 2 times of 2: 4 ...An LED, comprising: a current source that changes bit by bit in accordance with the weight of each bit; and a scanning unit that scans the current source a plurality of times in synchronization with a bit slice in a reading unit. In the head.
[0008]
According to a third aspect of the present invention, in the LED head of the third aspect, a block variation correction memory for storing the variation correction data for each block in a BCD code and storing the data, and the data of the block variation correction memory are bit-sliced and read one bit at a time. And a scanning means for scanning the current source a plurality of times in accordance with the gradation print data, the variation correction data, and the block variation correction data. It is characterized by the following.
[0009]
According to the present invention, an addition value of gradation print data for each light emitting body of an LED head and variation correction data for each block including a plurality of light emitting bodies is calculated.BCD code with a weight that changes twice by 1: 2: 4 ...A memory for generating a plurality of output pulses whose width changes in accordance with the weight of each bit in the BCD code; and a memory for generating each output pulse of the pulse generating means. Reading means for synchronizing and bit-slicing the data from the memory, and supplying a light-emitting current to each light emitter according to the bit-sliced data for a time corresponding to the pulse width of each of the output pulses. The power supply for the LED head is provided in the LED head.
[0010]
The present inventionLED headA memory for storing gradation printing data for each light emitter and variation correction data for each light emitter, and a width of the memory.BCD code with a weight that changes twice by 1: 2: 4 ...A plurality of output pulses that change in accordance with the weight of each bit in, according to the gradation print data and the variation correction data, a pulse generating means for generating the plurality of output pulses a plurality of times, Reading means for serially bit-slicing and reading out the gradation print data and the variation correction data from the memory one bit at a time in synchronization with each output pulse of the pulse generating means; A power supply for supplying a light-emitting current to each light-emitting body in accordance with the bit-sliced data for a time corresponding to the pulse width of the LED head.
[0011]
According to the present invention, in the LED head according to claim 6, the variation correction data for each block isBCDA memory further coded and stored is provided, and the pulse generating means is configured to generate the plurality of output pulses a plurality of times in accordance with gradation printing data, variation correction data, and block variation correction data. It is characterized.
[0012]
Effect of the Invention
According to the present invention, the sum of the gradation print data for each light emitter and the variation correction data for each block is calculated.BCDCoded and stored, that is, stored with a weight that changes by a factor of two, such as 1: 2: 4, and scans the current source or pulse generating means accordingly to change the current value from the current source, Alternatively, the pulse width is changed. Changes in current value and pulse widthBCDIt is preferable to change the value twice, for example, 1: 2: 4, etc., corresponding to the code. For these,BCDThe emission current or emission time can be controlled at a resolution determined by the code length of the code.BCDThe coded data is bit-sliced and read one bit at a time, and in synchronization with this, the current source or the pulse generating means is scanned.
[0013]
To supplement the operation, in the first aspect of the present invention, the current source is scanned, and the emission currents from the plurality of current sources are not superimposed. Therefore, the current source only needs to be able to change the current value by scanning, and it may be substantially a single current source, and a transistor for superimposing output currents from a plurality of current sources is unnecessary. In the invention of claim 1,BCDThe current value is changed according to the code weight, and the luminous output of each illuminant at a certain current value corresponds to the current valueBCDIt is the product of the data (0 or 1) in the code. Scanning is performed while changing the current value to a plurality of values, and the total emission energy is the sum of the above products. According to the present invention, the light emission energy is changed by bit-slicing the data from the memory, reading the data, and scanning while changing the current value in synchronization with the data. In particular, when a reference current is scanned by scanning a reference resistor by using a reference current generating circuit and a mirror constant current circuit as in claim 2, one current source may be used literally.
[0014]
In the invention of claim 5,BCDScanning while changing the pulse width according to the code, the output of each illuminant is the pulse width and the correspondingBCDIt is the product of the data in the code. There are a plurality of pulses, and the total light emission time is the sum of the above products. According to the present invention, the data from the memory is bit-sliced and read, and the pulse width is changed so as to synchronize with the data, thereby changing the light emission time. Therefore, it is not necessary to provide a counter for each light emitter, and the number of gates of the control circuit is reduced.
[0015]
When performing both the gradation control and the variation correction, these data may be combined and processed by addition, but the data required for the variation correction is the same each time, and the gradation printing data and the variation correction data are Preferably, the treatment is performed separately. This means that gradation control and variation correction can be performed independently and independently, and data processing becomes extremely simple. In particular, when performing three types of processing, that is, gradation control, illuminant-based variation correction, and block-based variation correction, the correction data for block variation is in units of blocks, and the other data is in units of illuminants. Differently, they are preferably housed in separate memories and processed separately.
[0016]
【Example】
1 to 20 show each embodiment and its modifications. FIGS. 1 to 6 show a first embodiment. In each of the embodiments and modified examples of FIGS. 1 to 20, the same reference numerals denote the same components, and the description of the first embodiment will be omitted unless otherwise specified. The above-described embodiment and other modifications are also applicable as they are. In FIG. 1, reference numeral 2 denotes an individual light emitter. The light emitter 2 constitutes an LED array 4 in units of, for example, 64 to 128, and each LED array 4 is called one block, and for example, 40 blocks are used. In the LED head, the output variation of each block is remarkable, and correction of the block variation is necessary for gradation control. The plurality of LED arrays 4 may be either statically driven or dynamically driven. However, in the embodiment, it is assumed that the LED arrays 4 are dynamically driven. Reference numeral 6 denotes a cathode drive transistor which sequentially drives the LED arrays 4 block by block. Reference numeral 8 denotes a cathode drive IC which sequentially turns on a plurality of cathode drive transistors 6 one by one. A counter 10 counts the clock CLK1 from, for example, the printer main body, detects a change in a block from the count value of the clock, and controls the cathode drive IC 8.
[0017]
Reference numeral 12 denotes a shift register, which stores gradation print data of each light emitting body 2.BCDIt is stored by changing the code to 5 bits and 32 gradations. 14 is a latch circuit, 16 is an OR gate, A1 to A5 are AND gates, 20 is a mirror constant current circuit, 22 and 24 are 5-bit shift registers, S1 to S5 are switches, R1 to R5 are reference resistors, and 26 is a reference. It is a current generating circuit. Then, the mirror constant current circuit 20 applies an output current having a value equal to the output current of the reference current generation circuit 26 to each light emitter 2.
[0018]
Reference numeral 30 denotes a print data generation circuit, which may be provided in a printer body, a FAX body, a copier body, or the like (not shown), or may be built in an LED head. The print data generation circuit 30 includes a gradation data generation unit 32 for each light emitting body 2, a variation correction data generation unit 34 for each light emitting body 2 and each block of the LED array 4, and a synthesis for synthesizing these data. It has a processing unit 36 and a timing control unit 38. The gradation data generator 32 calculates the light emission current for each light emitting body 2BCDThe variance correction data generator 34 generates the correction data necessary to correct the output variance in block units and the correction data required to correct the output variance with respect to the average value of the block 4 of each light emitter 2. Data andBCDThese are coded and generated, and these are added by the synthesis processing unit 36. The result is the emission current of the light emission for correcting gradation for each light emitter 2 and performing gradation printing.BCDCode value.
[0019]
These data are transferred to the shift register 12, and the timing controller 38 controls the clock CLK 1 for transferring the gradation print data to the shift register 12, the latch signal for latching the gradation print data to the latch circuit 14, and the shift signal. A shift clock for shifting data in the register 24 and shift data for setting a bit at the first bit (LSB data 1) of the shift register 24 are generated.
[0020]
When the counter 10 counts the clock CLK1 and counts the clock for one block, it changes the data of the cathode drive IC 8 to drive the adjacent block one block at a time. The data of the shift register 12 is transferred to the latch circuit 14 by a latch signal, and is bit-sliced bit by bit using AND gates A1 to A5 in synchronization with the shift of the data bits of the shift register 22 by the shift clock. read out. The AND gates A1 to A5 and the shift register 22 constitute read means for bit-slicing and reading data.
[0021]
The read data is added to the mirror constant current circuit 20 via the OR gate 16, and the switches S1 to S5 are sequentially switched using the data bits of the shift register 24, and the reference resistors R1 to R5 of the reference current generating circuit 26 are accordingly switched. Are sequentially scanned. As a result, the reference current applied to the mirror constant current circuit 20 changes to five types, for example, 1 mA, 2 mA, 4 mA, 8 mA, and 16 mA. Therefore, for each luminous body 2,BCDThe luminous body 2 is driven with a current value corresponding to the coded gradation print data, so that it is possible to correct the variation for each block and the variation for each dot and perform printing in accordance with the gradation data. Therefore, in the embodiment of FIG. 1, for example, printing of 32 gradations can be performed.
[0022]
The LED head shown in FIG. 1 can be changed as shown in FIG. 2, and reference numeral 40 denotes a parallel-in / serial-out shift register. read out. In this manner, the data is sliced and read out bit by bit in synchronization with switching of the reference resistors R1 to R5 by the shift register 24 using the shift register 40 without using the AND gates A1 to A5 and the like. Can be. Then, the light emitter 2 is driven according to the read data, and the drive current is equal to the reference current value from the reference current generation circuit 26.
[0023]
In the embodiment of FIG. 1, three types of gradation print data for each light emitter 2, block variation correction data for each LED array 4, and variation correction data for each light emitter 2 with respect to the average light emission output of the block are added. Then, the final emission current is determined. And the final emission currentBCDThe data is coded and bit sliced, and light emission data is read out from the latch circuit 14 for each bit and driven.
[0024]
Such control is possible because the relationship between the light emission amount and the light emission current in the LED array 4 is as shown in FIG. 3, and the horizontal axis indicates the light emission current and the vertical axis indicates the light emission amount. In the LED head, the output variation Δi1 for each array is large, and the variation Δi2 for each individual light emitter 2 in the array is large. Due to these variations, the amount of emitted light changes as shown by the four solid lines in FIG. 3, and the correction amount Δi1 of the light emission current for the variation for each array and the correction amount Δi2 for the variation of each light emitting element 2 in the array. Is added, and the current igray necessary for gradation control is further added thereto, to obtain the final required light emission current. As a result, it is possible to correct variations in the unit of the array 4 and the unit of the light emitter 2 and to control the light emission amount to, for example, 32 gradations.
[0025]
FIG. 4 shows operation waveforms of the embodiment of FIG.BCDThe shift clock is composed of five clocks having weights of 1, 2, 4, 8, and 16 in accordance with the printing of the code 5 bits and 32 gradations, and the reference resistors R1 to R5 scan in this order in accordance with the shift clock. Then, the output current of the reference current generating circuit 26 changes to five types, for example, 1 mA to 16 mA. Since each light emitter 2 is driven by the mirror constant current circuit 20, the reference current is equal to the drive current,BCDAccording to the gradation print data bit-sliced into 5 bits by the code,BCDA drive current equal to the weight in the code is applied to the light emitter 2.
[0026]
In the embodiment of FIG. 1, the variation correction data generator 34 generates variation correction data in which the variation for each block and the variation for each light emitting body 2 are added. May be separately processed. FIG. 5 shows an example in which variation correction for each block is performed in eight gradations. Driving for one block is divided into eight cycles, and a block having the smallest light emission output is caused to emit light for the entire circumference of eight cycles, and the light emission output is the highest. The block emits light only for one cycle. In this way, by changing the number of light emission cycles, the light emission time can be changed in a range of eight times for each block. For this purpose, the variation correction data generating unit 34 generates only the variation correction data for each light emitter 2, and the timing control unit 38 changes the number of shift clocks without changing the number of clocks CLK 1 per block. Just do it.
[0027]
Similarly, even if the frequency of the shift clock is changed for each block 4, it is possible to correct the variation for each block. The operation waveform in this case is shown in FIG. 6, and the correction is performed by changing the drive time of the block within the maximum drive time allocated to one block by the dynamic drive. For this purpose, the variation correction data generator 34 generates only the variation correction data for each light emitter 2, and the timing controller 38 changes the shift clock frequency so as to compensate for the variation in the average emission output for each block. good.
[0028]
Embodiment 2
7 to 9 show a second embodiment and its modifications. In FIG. 7, reference numeral 42 denotes a shift register that stores variation correction data for each light emitter 2, and reference numeral 44 denotes a latch circuit that stores data of the shift register 12 and data of the shift register 42 in parallel-in / serial-out. For example, a shift register may be used. Reference numeral 46 denotes a shift register for scanning the reference resistors R1 to R5 in accordance with the variation correction data for each of the light emitters 2. Reference numeral 48 denotes five OR gates. Reference numeral 52 denotes a reference current generation circuit. It comprises a circuit 26 and reference resistors R1 to R5.
[0029]
FIG. 8 shows a modification in which the LED head shown in FIG. 7 is improved so that variation correction for each block is also processed. In FIG. 8, reference numeral 60 denotes variation correction data for each block, for example.BCDA shift register stores 5 bits and 32 gradations in code, 62 is an AND gate, and 64 is an OR gate. 66 is an AND gate, and 68 is a shift register. The variation correction data for each block of the shift register 60 may be stored once at the start of driving the LED head, and does not need to be changed during the operation. Reference numeral 45 denotes a shift register which can be preset. The number of bits is one bit larger than the total number of the shift registers 12 and 42, and when correction printing is performed using the data of the shift register 60, printing is performed using data 1 preset as the last bit.
[0030]
FIG. 9 shows operation waveforms of the modification of FIG. The shift clock SCLK1 is a clock for controlling 5 bits and 32 gradations from LSB to MSB in accordance with the gradation print data of each light emitting body 2. A shift clock SCLK3 for correcting to 32 bits of gray scale is a shift clock for correcting variations of 4 blocks to 5 levels of 32 gray levels. The print data generating circuit 30 generates the shift clocks SCLK1, S2, and S3 in this order, for example, and the left side of the figure corresponds to, for example, the LSB, and the right side corresponds to the MSB. The order in which the gradation print data, the variation correction data for each light-emitting element, and the variation correction data for each block are read has no significance, and it does not matter whether the data is read from the LSB side or the MSB side. Absent.
[0031]
In response to the shift clock SCLK1, the shift register 24 sequentially shifts the data bits from the LSB to the MSB, scans the switches S1 to S5 accordingly, and changes the drive current in the range of 1 mA to 16 mA. Similarly, the data bits of the shift register 46 are shifted by the shift clock SCLK2, and the drive current changes from 1 mA to 16 mA. The data of the shift register 60 is obtained from the data of the cathode drive IC 8, the data corresponding to the currently driven block is taken out by the AND gate 62, and the data is outputted by the OR gate 64.BCDData sliced for each coded bit is extracted. These data are processed by the AND gate 66 in accordance with the data bit position of the shift register 68, and the data is sequentially sent one bit at a time from the LSB side to the MSB side to the switches S1 to S5. Scan for minutes.
[0032]
In total, the reference current generating circuit 52 is scanned for three rounds, and as shown in FIG. 9, scanning by the shift clock SCLK1 is performed first, then scanning by the shift register S2, and finally scanning by the shift register S5. Be done. As a result, each light emitting body 2 is scanned three times in accordance with the gradation printing data, the individual variation correction data, and the block-based variation correction data, and after correcting the block variation and the individual variation, the light emitting body 2 is scanned. Output with the amount of emitted light according to the signed image.
[0033]
Embodiment 3
10 to 12 show an embodiment using pulse width control. Also in this embodiment, the gradation print data isBCDThe common point is that it is coded and bit sliced and extracted. In this embodiment, instead of changing the light emission current for each bit sliced bit, the light emission time is changed for each bit. In FIG. 10, 25 is a DFF type shift register, the width of the output pulse is doubled for each bit, 70 is a counter, 72 is an inverter, and 74 is an AND gate. The counter 70 has five types of output pulses, the pulse width of which changes to 1: 2: 4: 8: 16, and printing of 32 gradations can be performed by combining the output pulses. The difference from a normal counter is that there is only one type of output pulse at a time, for example, a 5-bitBCDIn the case of (1,1,1,1,1) in the code data, the output is generated only from the lowest AND gate 74. 76 is an OR gate, and 78 is an AND gate. Print data from the print data generation circuit 30 in FIG. 1 is added to the shift register 12, and data obtained by mixing the gradation print data, the variation correction data for each light-emitting element 2, and the variation correction data for each block 4 are mixed. , Are stored in the shift register 12 for each light emitter 2.
[0034]
The counter 70 operates in units of 32 shift clocks, and its output waveform is as shown in FIG. 11. The five AND gates 74 generate five types of pulses having a pulse width of 1: 2: 4: 8: 16. . On the other hand, the shift register 12 stores five types of data having weights of 1: 2: 4: 8: 16, which are transferred in parallel to the latch circuit 14 and each time the output pulse of the counter 70 is switched by the OR gate 76. The data at the lowest position is sent to the AND gate 78, and the luminous body 2 is driven in accordance with the AND pulse and the output data of the OR gate 76. Therefore, in the embodiment of FIG.BCDThe coded print data is stored, a pulse having a width proportional to the weight of each bit is generated by the counter 70, the data of the corresponding bit is taken out from the latch circuit 14, and AND is performed for a time proportional to each pulse width. The light emitting body 2 emits light using the gate 78.
[0035]
FIG. 12 shows an example in which the embodiment of FIG. 10 is modified. Instead of shifting the data of the latch circuit 14 to the left by one bit, the AND gates A1 to A5 and the OR gate 16 are used to change the data of the latch circuit 14 to 1 bit. The data is sliced and read out bit by bit.
[0036]
Embodiment 4
13 and 14 show a fourth embodiment. The embodiment of FIG. 13 is an improvement of the modification of FIG. 12, and processes the gradation print data and the variation correction data for each light emitter 2. 47 is a DFF shift register, A6 to A10 are new AND gates, and 80 is a new OR gate. In this embodiment, the gradation print data is stored in the shift register 12, the variation correction data for each light emitter 2 is stored in the shift register 42, and the latch circuit 44 is stored as 10-bit serial data. Using A1 to A5, the gradation print data is bit-sliced and read one bit at a time, and the variation correction data is bit-sliced and extracted one bit at a time using the shift register 47 and AND gates A6 to A10. These output pulses are added by the OR gate 80, and the light emitter 2 is driven for a time proportional to the total output pulse.
[0037]
FIG. 14 shows the operation of the embodiment of FIG. 13. For example, 32 clocks of the shift clock SCLK1 corresponding to the gradation print data are added, and 32 clocks of the shift clock SCLK2 corresponding to the variation correction data are similarly added. The gradation print data of the latch circuit 44 is read out one bit at a time, and the light-emitting body 2 is driven by using the fact that the shift registers 25 and 47 are of the DFF type and the pulse width changes twice for each bit.
[0038]
Embodiment 5
15 and 16 show a fifth embodiment. In this embodiment, a block variation correction circuit 82 is added to the embodiment of FIG. 12 to process gradation print data and block variation correction data. The block variation correction circuit 82 itself is the same as that shown in FIG. 9. Reference numeral 84 denotes five oscillation circuits, each of which oscillates an output of 32 pulses, and has a pulse width from the oscillation circuit on the left to the oscillation circuit on the right in the figure. To 1: 2: 4: 8: 16. 86 is a new OR gate. The output pulse of the OR gate 86 is applied as a shift clock SCLK to the shift register 25 of FIG. 12, and five oscillation circuits 84 are provided. Therefore, the shift register 25 is driven five times for one block 4. . As a result, the operation of the LED head is as shown in FIG. 16. The oscillation circuit 84 oscillates the output of 32 pulses one by one from left to right, and the pulse width changes to 1: 2: 4: 8: 16. , The total output time of the OR gate 86 changes to 32 gradations for each block 4.
[0039]
[Reference example]
17 and 18 show reference examples. This example shows an example in which only block variation correction is performed. The OR gate 64 takes out block-wise variation correction data obtained by bit-slicing each block 4 into 5 bits, and shifts the data in the DFF type shift register 69. The data is sequentially shifted one bit at a time by the clock SCLK, and is ANDed by the AND gate 66, and is used as a strobe signal via the OR gate 96. Other points are the same as those of a simple LED head that does not perform gradation printing. In this embodiment, when the operation of the LED head is started, the correction data is input to the shift register 60 together with the clock signal from the control circuit 90. When the setting of the correction data is completed, the data, the clock and the latch signal are transferred from the control circuit 90. Thus, 1-bit data is stored in the shift register 92 for each light emitter 2. The stored data is transferred to the latch circuit 94 by a latch signal, and is driven via the mirror constant current circuit 20 by a strobe signal. In the embodiment of FIG. 17, the outputs of the shift register 69 are five types of 1) to 5) of FIG. 18, and the data of the shift register 60 is sequentially called from the LSB to the MSB so as to synchronize with them, and these are added. The strobe signal STB is used to drive the light emitting body 2.
[0040]
Embodiment 6
19 and 20 show a sixth embodiment. In the embodiment of FIG. 19, the shift register 12 stores gradation print data for each light-emitting body 2, the shift register 42 stores variation correction data for each light-emitting body 2, and the shift register 60 stores each block. The variation correction data for each is stored. All of these dataBCDIt is coded to make 1 to 16 5-bit 32 gradations. Then, using the data of the shift register 25 and the AND gates A1 to A5, the data of the shift register 12 is bit-sliced and read out one bit at a time from the LSB side, and is read out using the shift register 47 and the AND gates A6 to A10. Is sequentially bit-sliced one bit at a time and called. Similarly, the data in the shift register 60 is sequentially bit-sliced and read one bit at a time using the shift register 69 and the AND gate 66, and the light emitter 2 is driven in synchronization with the data.
[0041]
As a result, the entire operation waveform is as shown in FIG. 20, the light emitter 2 is driven by the data of the shift register 12 using the shift clock SCLK1, and the data of the shift register 42 is extracted by using the shift clock SCLK2. The data of the shift register 60 is extracted using the data of the clock SCLK3.
[0042]
【The invention's effect】
According to the first to fourth aspects of the present invention, gradation control and variation correction can be performed by substantially one current source.
According to the second aspect of the present invention, gradation control and variation correction can be performed by scanning the reference resistance, and a single current source may be used literally.
According to the third aspect of the present invention, the gradation control and the variation correction can be performed separately, and the process of synthesizing the gradation print data and the variation correction data becomes unnecessary.
According to the fourth aspect of the present invention, the gradation printing, the variation correction for each light-emitting body, and the variation correction for each block can be separately performed, and the processing for synthesizing these data becomes unnecessary.
According to the fifth to seventh aspects of the present invention, it is not necessary to provide a counter for each light emitter, and the number of gates of the control circuit is reduced.
According to the sixth aspect of the present invention, the gradation control and the variation correction can be performed separately, so that there is no need to combine the gradation print data and the variation correction data.
According to the seventh aspect of the invention, the gradation printing, the variation correction for each light-emitting body, and the variation correction for each block can be separately performed, and the processing for synthesizing these data becomes unnecessary.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a main part circuit diagram of an LED head according to an embodiment.
FIG. 2 is a main part circuit diagram of a modified LED head.
FIG. 3 is a characteristic diagram showing the principle of correcting gradation printing, dot variation, and block variation in an embodiment.
FIG. 4 is an operation waveform diagram of the embodiment.
FIG. 5 is an operation waveform diagram when the embodiment is deformed and driven.
FIG. 6 is an operation waveform diagram when the embodiment is deformed and driven.
FIG. 7 is a main part circuit diagram of an LED head according to a second embodiment.
FIG. 8 is a main part circuit diagram of an LED head modified from the second embodiment.
FIG. 9 is an operation waveform diagram of the LED head of FIG. 8;
FIG. 10 is a main part circuit diagram of an LED head according to a third embodiment.
11 is an operation waveform diagram of the LED head of FIG.
FIG. 12 is a main part circuit diagram of an LED head obtained by modifying the third embodiment.
FIG. 13 is a main part circuit diagram of an LED head according to a fourth embodiment.
14 is an operation waveform diagram of the LED head of FIG.
FIG. 15 is a main part circuit diagram of an LED head according to a fifth embodiment.
16 is an operation waveform diagram of the LED head of FIG.
FIG. 17 is a main part circuit diagram of an LED head of a reference example.
18 is an operation waveform diagram of the LED head of FIG.
FIG. 19 is a main part circuit diagram of an LED head according to a sixth embodiment.
20 is an operation waveform diagram of the LED head of FIG.
[Explanation of symbols]
2 luminous body
4 LED array
6 Cathode drive
Transistor
8 Cathode drive IC
10 counter
12 shift register
14,44 Latch circuit
A1 to A5 AND gate
16 OR gate
20 Miller constant current circuit
22, 24 shift register
S1-S5 switch
26,52 Reference current generation circuit
30 Print data generation circuit
32 gradation data generator
34 Variation
Correction data generator
36 synthesis processing unit
38 Timing control unit
40, 42 shift register
45, 46 shift register
48,50 or gate
60 shift register
62,66 AND gate
64 or gate
68 shift register
70 counter
72 Inverter
74 AND GATE
76 OR gate
78 AND GATE
80 OR gate
A6 to A10 AND gate
82 block variation
Correction circuit
84 Oscillation circuit
86 Orgate
90 Control circuit
92 shift register
94 Latch circuit
96 Orgate

Claims (7)

LEDヘッドの各発光体毎の階調印画データと、複数の発光体からなるブロック毎のばらつき補正データとの加算値を、1:2:4…の2倍ずつ変化する重みを持つBCDコード化して記憶するためのメモリと、
該メモリから前記データをビットスライスして読み出すための読み出し手段と、
各発光体に発光電流を供給するための電流源で、その電流値を走査でき、かつ電流値が前記BCDコードの各ビットの重みに対応してビット毎に変化する電流源と、
前記読み出し手段でのビットスライスに同期して前記電流源を走査するための走査手段とを設けたことを特徴とするLEDヘッド。
The addition value of the gradation print data for each light emitting body of the LED head and the variation correction data for each block composed of a plurality of light emitting bodies is converted into a BCD code having a weight that changes twice by 1: 2: 4. And memory for storing
Reading means for bit-slicing and reading the data from the memory;
A current source for supplying a light emitting current to each light emitter, the current value of which can be scanned, and the current value changes for each bit in accordance with the weight of each bit of the BCD code ;
LED head is characterized in that a scanning hand stage for scanning said current source in synchronism with the bit slice in the reading means.
前記電流源が基準電流発生回路と、基準電流発生回路の出力電流を切り替えるための複数の基準抵抗と、基準電流発生回路の出力電流に従って各発光体に発光電流を供給するためのミラー定電流回路とからなることを特徴とする請求項1記載のLEDヘッド。The current source is a reference current generation circuit, a plurality of reference resistors for switching an output current of the reference current generation circuit, and a mirror constant current circuit for supplying a light emission current to each light emitter according to the output current of the reference current generation circuit. LED head according to claim 1, characterized in that it consists of a. LEDヘッドの各発光体毎の階調印画データと各発光体毎のばらつき補正データとを記憶するためのメモリと、
該メモリから該階調印画データと該ばらつき補正データとを、直列に1ビットずつビットスライスして読み出すための読み出し手段と、
各発光体に発光電流を供給するための電流源で、その電流値を走査でき、かつ電流値が1:2:4…の2倍ずつ変化する重みを持つBCDコードの各ビットの重みに対応してビット毎に変化する電流源と、
読み出し手段でのビットスライスに同期して前記電流源を複数回走査するための走査手段とを設けたことを特徴とするLEDヘッド。
A memory for storing gradation print data for each light emitter of the LED head and variation correction data for each light emitter,
Reading means for serially bit-slicing and reading the gradation print data and the variation correction data from the memory bit by bit;
A current source for supplying a light emitting current to each light emitter, the current value of which can be scanned, and the current value corresponds to the weight of each bit of the BCD code having a weight that changes twice by 1: 2: 4. And a current source that changes for each bit,
An LED head provided with scanning means for scanning the current source a plurality of times in synchronization with a bit slice in the reading means.
前記ブロック毎のばらつき補正データをBCDコード化して記憶するためのブロックばらつき補正メモリと、
ブロックばらつき補正メモリのデータを1ビットずつビットスライスして読み出すためのブロックばらつき補正データ読み出し手段とを設け、
かつ前記走査手段が、階調印画データとばらつき補正データ及び、ブロックばらつき補正データとに対応して、前記電流源を複数回走査するように構成したことを特徴とする請求項3記載のLEDヘッド。
A block variation correction memory for storing the variation correction data for each block in the form of a BCD code , and
A block variation correction data reading means for bit-slicing and reading data of the block variation correction memory bit by bit;
4. The LED head according to claim 3, wherein the scanning unit scans the current source a plurality of times in accordance with the gradation print data, the variation correction data, and the block variation correction data. .
LEDヘッドの各発光体毎の階調印画データと、複数の発光体からなるブロック毎のばらつき補正データとの加算値を、1:2:4…の2倍ずつ変化する重みを持つBCDコード化して記憶するためのメモリと、
その幅が前記BCDコードでの各ビットの重みに対応して変化する複数の出力パルスを発生するためのパルス発生手段と、
該パルス発生手段の各出力パルスに同期して前記メモリから前記データをビットスライスして読み出すための読み出し手段と、
前記各出力パルスのパルス幅に応じた時間の間、ビットスライスされた前記データに従い、各発光体に発光電流を供給するための電源を設けたことを特徴とするLEDヘッド。
The addition value of the gradation print data for each light emitting body of the LED head and the variation correction data for each block composed of a plurality of light emitting bodies is converted into a BCD code having a weight that changes twice by 1: 2: 4. And memory for storing
Pulse generating means for generating a plurality of output pulses the width of which varies according to the weight of each bit in the BCD code;
Reading means for bit-slicing and reading the data from the memory in synchronization with each output pulse of the pulse generating means;
LED head is characterized in that the period of time corresponding to the pulse width of each output pulse, in accordance with the data bit slice, provided with a power supply for supplying a light emission current to the light emitting element.
LEDヘッドの各発光体毎の階調印画データと各発光体毎のばらつき補正データとを記憶するためのメモリと、
その幅が1:2:4…の2倍ずつ変化する重みを持つBCDコードでの各ビットの重みに対応して変化する複数の出力パルスを、前記階調印画データと前記ばらつき補正データに応じて、前記複数の出力パルスを各複数回発生させるためのパルス発生手段と、
該パルス発生手段の各出力パルスに同期して、前記階調印画データと前記ばらつき補正データとを、前記メモリから直列に1ビットずつビットスライスして読み出すための読み出し手段と、
前記各出力パルスのパルス幅に応じた時間の間、ビットスライスされた前記データに従い、各発光体に発光電流を供給するための電源を設けたことを特徴とするLEDヘッド。
A memory for storing gradation print data for each light emitter of the LED head and variation correction data for each light emitter,
A plurality of output pulses whose width changes in accordance with the weight of each bit in the BCD code having a weight that changes twice by 1: 2: 4... In accordance with the gradation printing data and the variation correction data Pulse generating means for generating the plurality of output pulses a plurality of times,
In synchronization with the output pulse of said pulse generating means, before the Kikai signed image data and the variation correction data, reading means for reading out the bit-sliced bit by bit in series from the memory,
An LED head, comprising: a power supply for supplying a light-emitting current to each light emitter in accordance with the bit-sliced data for a time corresponding to the pulse width of each output pulse.
前記ブロック毎のばらつき補正データをBCDコード化して記憶させたメモリをさらに設け、
前記パルス発生手段が、階調印画データとばらつき補正データ及びブロックばらつき補正データに応じて、前記複数の出力パルスを各複数回発生させるように構成したことを特徴とする請求項6記載のLEDヘッド。
A memory in which the variation correction data for each block is converted into a BCD code and stored;
7. The LED head according to claim 6, wherein said pulse generating means generates said plurality of output pulses a plurality of times in accordance with gradation printing data, variation correction data, and block variation correction data. .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP4941906B2 (en) * 2004-05-12 2012-05-30 ローム株式会社 Organic EL drive circuit and organic EL display device using the same
US7597424B2 (en) * 2004-05-27 2009-10-06 Canon Kabushiki Kaisha Printhead substrate, printhead, head cartridge, and printing apparatus
JP5130804B2 (en) * 2006-10-02 2013-01-30 セイコーエプソン株式会社 Light emitting device and image forming apparatus
JP5789939B2 (en) * 2010-09-15 2015-10-07 株式会社リコー Image processing apparatus, image forming apparatus, image processing method, and subline lighting control program

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7453485B2 (en) 2004-08-24 2008-11-18 Ricoh Company, Ltd. Image writing apparatus for controlling transfer of image data

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