JPH01196366A - 印字ヘッド制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ この発明は、印字ヘッド制御装置、特にプリンタなどの
記録装置の印字部に用いられているＬＥＤヘッド制御装
置等の印字ヘッド制御装置に関するものである。

［従来の技術］ 第４図は１例えば実開昭５９−１５３１３５号公報に示
された従来のＬＥＤ駆動回路を示すブロック図である１
図において、（ｔ、）〜（ｔ，。）はＬＥＤアレイブロ
ック、（ｔ２）は電流増幅器、（ｔ３、）〜（ｔ３１゜
）はセレクト回路、（ｔ４）は電源型ｉＱ、　（ｔ５）
、　（ｔ６）はワンショットマルチバイブレータ、（ｔ
７）はセレクトスイッチ、（ｔ８）、（ｔ９）は反転増
幅回路、（２０）は画素メモリ、（２１）はアドレスカ
ウンタ、（２２）はシリアル／パラレル変換器、＜２３
）はシリアル画素信号、（２４’）はディジタル／アナ
ログ変換器、（２５）は補正メモリ。

（２６）はカウンタ、（２７）は基準電圧である。

従来のＬＥＤ駆動回路は上記のように構成され、シリア
ル画素信号Ｑ（２３）はシリアル／パラレル変換器（２
２）を介してアドレスカウンタ（２１）の出力（２１ａ
）をアドレスとした画素メモリ（２０）に記憶される。

以後、記録が開始される。

カウンタ（２６）の出力（２６、）〜（２６１゜）はワ
ンショットマルチバイブレータ（ｔ６）に与えられ。

その出力（ｔ６，）〜（ｔ６１゜）がＬＥＤアレイブロ
ック（，１＋）〜（ｔ１゜）の選択を行うセレクト回路
（ｔ３、）〜（ｔ３１゜）に接続される０回路規模を小
さく抑えるためここでは、ＬＥＤヘッドのＬＥＤを１０
ブロツクに分割しさらにｎ分割している。ＬＥＤの発光
手順としては、セレクト信号（ｔ６，）〜（ｔ６１゜）
によりＬＥＤアレイブロックの選択が行われ、さらにそ
のブロックにおいて、ワンショットマルチバイブレータ
（ｔ５）のパラレル数（ｔ５，）〜（ｔ５，）ｎずつ（
ｔ２８ビツト／　ｎ　）出力される。

いま、セレクト信号（ｔ６，）に対応するＬＥＤアレイ
ブロックが選択された時１画素メモリ（２０）からアド
レスカウンタ（２１）の出力＜２１ａ＞がセレクトスイ
ッチ群（ｔ７）を駆動する。さらに、補正メモリ（２５
）はＬＥＤ単位の輝度バラツキ変化量を出力（２５ａ）
Ｌ、またＬＥＤアレイ単位の輝度バラツキ変化量を出力
（２５ｂ）して、ディジタル／アナログ変換器（２４）
に入力する。ディジタル／アナログ変換器（２４）は、
基準発光時間を規定する基準電圧■１（２７）と輝度の
バラツキ変化量を加算したアナログ値としてＬＥＤおよ
びＬＥＤアレイ単位の反転増幅回路（ｔ８）、　（ｔ９
）に入力（２４ａ）、（２４ｂ）、（２４ｃ）、（２４
ｄ）される。

反転増幅回路（ｔ８）、　（ｔ９）はＬＥＤおよびＬＥ
Ｄアレイ単位の輝度が中心値より高い場合は基準電圧Ｖ
、（２７）より低レベルのアナログ量としてまた。中心
値より低い場合は基準電圧Ｖ１（２７）より高レベルの
アナログ量上してリニアに電圧もしくは電流成分に変換
する。この反転増幅回路（ｔ８）、（ｔ９）によって出
力されたＬＥＤおよびＬＥＤアレイ単位のアナログ量は
、ワンショットマルチバイブレータ（ｔ５）、　（ｔ６
）に入力（ｔ８，）〜（ｔ８イ）、（ｔ９，）〜（ｔ９
，、）される、このワンショットマルチバイブレータ（
ｔ５）は画素メモリ（２０）の出力（２０、）〜（２０
，）を入力とし１反転増幅回路（ｔ８）のアナログ量を
通電発光時間とじてリニアに変換し、出力（ｔ５，）〜
（ｔ５，）する、ワンショットマルチバイブレータ（ｔ
５）のパラレル数（ｔ５１）〜（ｔ５，）をｎとすると
、アドレスカウンタ（２１）の出力（２１ａ＞をＩ　Ｌ
ＥＤアレイ毎に１２８ビツト／ｎの切り換え信号として
セレクトスイッチ（ｔ７）に供給することによって、ｎ
ビットの画像情報（２０、）〜（２０、）を順次切り換
え結果的にＩ　ＬＥＤ分の画像情報を出力する。従って
。

ワンショットマルチバイブレータ（ｔ５）の出力（ｔ５
、）〜（ｔ５，）は電流増幅器（ｔ２）を駆動してセレ
クトスイッチ（ｔ７）にｎビットの画像情報を順次入力
し、セレクトスイッチ（ｔ７）にｎビットの画像情報を
順次入力し、セレクトスイッチ（ｔ７）はアドレスカウ
ンタ（２１）の出力（２１ａ）毎にＬＥＤに通電して結
果的に電源電流Ｅ、（ｔ４）を通電電流として、ＬＥＤ
アレイ（ｔ，）にダイオード（Ｄ　、）　〜（Ｄ　、２
．）の通電発光時間（ｔ　＋）〜（ｔ　＋ｚ＊）を供給
する。一方、ワンショットマルチバイブレータ（ｔ６）
の出力（ｔ６，）〜（ｔ６１゜）はＩ　ＬＥＤアレイ毎
にセレクト回路（ｔ３，）〜（ｔ３１゜）に供給され、
結果的にダイオード（Ｄｌ）〜（Ｄ、□、）と同様な信
号が供給される。ここで、補正メモリ（２５）はあらか
じめ、ＬＥＤアレイ（ｔ１）〜（ｔ１゜）のＬ　ＥＤお
よびＬＥＤアレイ毎の発光輝度のバラツキ変化量を測定
し、それぞれの変化量をアナログ量とした後、ディジタ
ル変換して各ＬＥＤまたはＬＥＤアレイに対応させて記
憶したメモリである。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のような従来の印字ヘッド制御装置では。

高解像化、大画面化に対応するためには回路規模が増大
し、コスト的に問題点があった。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、１ドツト単位の高精度な補正およびＬＥＤアレイ
またはＬＥＤ駆動ＩＣ毎の補正が簡単な回路で実現でき
るプリンタ用ヘッド制御装置を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る印字ヘッド制御装置は、印字ヘッドと、
この印字ヘッドに搭載され、前記印字ヘッドの周囲温度
を検出する温度検出手段と、前記印字ヘッドの通電発光
量または通電発熱量を予め記憶している記憶手段とを備
えたものである。

［作用コ この発明においては、ドツト毎に単位パルス数を変える
ことにより、ＬＥＤ素子毎の発光量のバラツキを補正す
ることができ、さらにブロック毎に単位パルス幅を変え
ることで、駆動ＩＣ毎または駆動チップ毎の補正が可能
になると共に温度の補正も可能になる。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例による印字ヘッド制御装：
σの構成を示すブロック図である１図において、（ｔ２
０）はＬＥＤヘッドであって１画像データをシリアルで
入力し、パラレルに変換するシフトレジスタ（ｔ０４）
と１画像データを一時的に蓄積するラッチ回路（ｔ０３
）と、記録ブロックを還択するアンドゲート群（−１０
２）と、このアンドゲート群（ｔ０２）からの信号を増
幅する駆動回路（ｔ０１）と、所定のビットからなる１
ライン分のしＥＤ素子が配列されるＬＥＤアレイ（ｔ０
０）とで構成される（なお、１ドツトはＬＥＤの発光素
子１個のことで、記録の最小単位である０発光素子を１
ライン分配列してラインヘッドを形成する０例えば、３
００ｄｐｉ（ｄｏｔ　　ｐｅｒ　　１ｎｃｈ）でＡ４版
（２９７ｍｍ）のラインヘットには。

３００・ｌ／２５．４・２９７均３５２０ドツトの発光
素子が配列されている。）、また、第１のラインメモリ
（ｔ０９）と第２のラインメモリ（ｔ１０）は１画像デ
ータを１ライン毎に入力して蓄積する１画像データはア
ントゲ−）（ｔ０６）、（ｔ０７）およびオアゲート（
ｔ０５）を介してＬＥＤヘッド（ｔ２０）に転送され、
記録される。ＲＯＭ（ｔ０８）はＬＥＤ素子の発光量の
バラツキを補正するデータを保持し０画像データと共に
出力される。第１のアドレス発生Ｈ（ｔ１１）はＲＯＭ
（ｔ０８）の読み出しアドレスを発生するためのもので
、第２のアドレス発生器（ｔ１２＞は第１のラインメモ
リ（ｔ０９）、第３のアドレス発生器（ｔ１３）は第２
のラインメモリ（ｔ１０）、の書き込みと読み出しのた
めのアドレスを発生するためのものである。（ｔ１４〉
はブロック毎の単位パルス幅（ストローブパルス幅）を
規定するプログラマブルインターバルタイマである。（
ｔ１５）はプログラマブルインターバルタイマ（ｔ１４
）や第１のアドレス発生器（ｔ１１）、第２のアドレス
発生器（ｔ１２）、第３のアドレス発生器（ｔ１３）の
クロックを発生するクロック発生器である。　（ｔ１６
）はノットゲー）、（ｔ１７）は全体の制御を行うＣＰ
Ｕ、（ｔ１８）はＬＥＤヘッドに搭載するサーミスタで
ある。

第２図は、ｎ＝４の場合の第１図の主要各部の動作波形
図を示す。

第３図はＲＯＭ（ｔ０８）の記憶内容と単位パルスとの
関係を示す図である０図において、（ｔ２１）は１ビツ
ト×１ラインの光量補正データで、ｎビットで１画素（
ｔ２２）を形成する。（ｔ２３）は単位パルスで、ｎパ
ルスで１画素（ｔ２４）を形成する。

上記のように構成された印字ヘッド制御装置において、
第２図（ａ）に示されるように画像データ（２３）はＤ
ＡＴＡ　　ＩＮから１ライン毎に第１のラインメモリ（
ｔ０９）または第２のラインメモリ（ｔ１０）に順次入
力される。この時の第１のラインメモリ（ｔ０９）およ
び第２のラインメモリ（ｔ１０）に入力される波形は第
２図（ｂ）および第２図（ｄ）に示されるようになる。

第１のラインメモリ（ｔ０９）が書き込まれる時は第２
のラインメモリ（ｔ１０）から第２図（ｅ）に示される
ような画像データがＬＥＤヘッド（ｔ２０）に読み出さ
れ、逆に第２のラインメモリ（ｔ１０）に画像データが
書き込まれる時は第１のラインメモリ（ｔ０９）から第
２図（ｃ）に示されるような画像データがＬＥＤヘッド
＜１２０）に読み出される。読み出しまたは書き込みの
第１および第２のラインメモリ（ｔ０９）、（ｔ１０）
のアドレスはそれぞれカウンタで構成される第１および
第２のアドレス発生器（ｔ１２）、（ｔ１３）で発生さ
れる。ＲＯＭ（ｔ０８）はＬＥＤアレイ（ｔ００）の素
子毎の光量補正データがあらかじめ書き込まれており、
第１のラインメモリ（ｔ０９）または第２のラインメモ
リ（ｔ１０）から画像データを読み出すタイミングと同
じタイミングで、読み出す画像データに対応するＬＥＤ
素子の光量補正データを第２図（ｆ＞に示すように出力
する。光量補正データは、“１”の時発光、°“０”の
時消灯し、１つの“１°°または“０”は単位パルスに
対応する。すなわち、ＬＥＤの発光量に対応し、“１°
°を連続してｍ個さらに“０”を連続して（ｎ−ｍ）個
（ここで、０２ｍ）、ＲＯＭ（ｔ０８）から出力するこ
とにより単位パルス（ｔ，）をｍ回出力する。

ＲＯＭ（ｔ０８）はこの光量補正データを第２図に示さ
れるように１ビツト×１ラインとしてｎビット分を保持
し、ｎビットで１画素を形成する。１画素×１ラインの
画素データの記録毎に光１１ビット×１ラインをｎ回Ｒ
ＯＭ（ｔ０８）から光量補正データとして読み出すと共
に第１のラインメモリ（ｔ０９）または第２のラインメ
モリ（ｔ１０）からも同時に画像データを出力する。光
量補正データと画像データはアンドゲート（ｔ０７）、
　＜１０６＞でアンドをとり、オアゲー）−（ｔ０５）
を介してシフトレジスタ（ｔ０４）にクロックと同期を
とって転送される。ここで、第１のラインメモリ（ｔ０
９）と第２のラインメモリ（ｔ１０）の選択は、　ＣＰ
ｔＪ（ｔ１７）からの指示によりアントゲ−１−（ｔ０
７）。

（ｔ０６）が選択されることにより行われる。シフトレ
ジスタ（ｔ０４）に転送された画像データはラッチ回路
（ｔ０３）にラッチ信号と同期して蓄積され。

第２図に示されるようなラッチ回路（ｔ０３）からの出
力信号はアンドゲート群（ｔ０２）、駆動回路（ｔ０１
）を介してＬＥＤアレイ（ｔ００）に出力される。アン
ドゲート群（ｔ０２）はＬＥＤ素子をブロック化すると
共に単位パルス幅を規定する。単位パルスは、ＣＰＵ（
ｔ１７）により記録直前のしＥＤヘッド（ｔ２０）の周
囲温度をＬＥＤヘッド（ｔ２０）に搭載したサーミスタ
（ｔ１８）で検出し、環境温度に適したパルス幅に設定
される。

ＦＬＯＭ（ｔ０８）の記憶内容と単位パルスの関係を示
すと第３図のようになる。光量補正データは１ビツト×
１ライン毎にｎビット分をＲＯＭ（ｔ０８）に記憶し、
１ビツト×１ラインを単位パルスとして記録する６手順
としては１２１（ｔ）をＲＯＭ（ｔ０８）から読み出し
、第１のラインメモリ（ｔ０９）または第２のラインメ
モリ（ｔ１０）からの画像データとアンドをとりオアゲ
ー？−（ｔ０５）を介してしＥＤヘッド（ｔ２０＞に転
送する０次いで、１２１（２）、さらに１２１（３）の
順で１２１（ｎ）まで転送し記録することで１画素の記
録が完了する。ＲＯＭ（ｔ０８）内の光量補正データは
。

ＬＥＤ素子の発光特性に基づいた補正量で発光エネルギ
ーを発光時間に置き換えたものである。

また、上記実施例ではＬＥＤヘッドでのＬＥｌ）素子の
光量補正と温度補正の場合について説明したが、昇華型
熱転写記録のように、サーマルヘッドの発熱素子毎に発
熱量を変えることにより中間調を表現する場合にも応用
できる。昇華型熱転写記録は、昇華性インクを薄いフィ
ルム上に塗布したインクシートと記録紙をプラテンロー
ラとサーマルヘッドで圧着し、サーマルヘッドを発熱さ
せることによりサーマルヘッドの発熱量に応じ昇華性イ
ンクが昇華し記録紙に発色させる記録方式で。

サーマルヘッドの発熱量を制御することでインクの昇華
量を変えることができ、中間調が表現できる。従って、
第１図のＲＯＭ（ｔ０８）の光ｊｉｔｌＩｌ正データを
除き、第１のラインメモリ（ｔ０９）、第２のラインメ
モリ（ｔ１０）に原画像から読み取った濃度値と同じ濃
度を記録できる数の単位パルスを書き込み、記録するこ
とで中間調記録にこの方式が応用できる。また、サーマ
ルヘッドの周囲温度に対応した単位パルス幅をプログラ
マブルインターバルタイマ（ｔ１４）で第２図（ｈ）に
示すような出力パルス幅を規定することにより温度補正
をすることができる。

［発明の効果］ この発明は以上説明したとおり、印字ヘッドと、この印
字ヘッドに搭載され、前記印字ヘッドの周囲温度を検出
する温度検出手段と、前記印字ヘッドの通電発光量また
は通電発熱量を予め記憶している記憶手段とを備え、単
位パルスの数でドツト毎の通電発光量または通電発熱量
を制御し、ブロック毎または全体の通電発光量または通
電発熱量をＱｔ位パルスの幅で制御するようにしたので
。

２つの異なる要因を持つ制御を同時に分離して行うこと
ができ、容易に高い精度の制御が可能になる効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による印字用ヘッド制御装
置の構成図、第２図は第１図の主要各部の動作波形図、
第３図はこの発明のＲＯＭの記憶内容と単位パルスの関
係を示す図、第４図は従来の印字ヘッド制御装置の構成
図である。 図において、（ｔ００）・・・ＬＥＤアレイ、（ｔ０１
）・　・駆動回路、（ｔ０２）・・・アンドゲート群。 （ｔ０３）・・・ラッチ回路、（ｔ０４）・・・シフト
レジスタ、（ｔ０５）・・・オアゲート、（ｔ０６）、
（ｔ０７）・・・アンドゲート、（ｔ０８）・・・ＲＯ
Ｍ、（ｔ０９）・・・第１のラインメモリ、（ｔ１０）
・・・第２のラインメモリ、　（ｔ１１）・・・第１の
アドレス発生器、（ｔ１２）・・・第２のアドレス発生
器、（ｔ１３）・・・第３のアドレス発生器。 （ｔ１４）・・・プログラマブルインターバルタイマ、
　（ｔ１５）・・・クロック発生器、　（ｔ１６）・・
・ノットゲート、（ｔ１７）・・・ＣＰＵ、（ｔ１８）
・・・サーミスタ、（ｔ２０）・・　ＬＥＤへ／ドであ
る。 第　１　　ｇ 第３ＶＪ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 印字ヘッドと、この印字ヘッドに搭載され、前記印字ヘ
   ッドの周囲温度を検出する温度検出手段と、前記印字ヘ
   ッドの通電発光量または通電発熱量を予め記憶している
   記憶手段とを備え、前記温度検出手段からの検出信号に
   応じて前記印字ヘッドを駆動するパルス幅を前記印字ヘ
   ッドの周囲温度に適したパルス幅に設定されるように制
   御すると共に前記記憶手段の出力信号に応じて前記印字
   ヘッドの前記通電発光量または前記通電発熱量を１ドッ
   トの走査時間（ｔ）をｎ（ここで、ｎ＞１、整数）等分
   したｔ／ｎを基本周期とする単位パルスの数（ｍ）（こ
   こで、ｎ≧ｍ≧１、整数）と、単位パルスの長さ（Ｔ）
   （ｔ／ｎ≧Ｔ＞０）で制御するようにしたことを特徴と
   する印字ヘッド制御装置。