JPH04135762A - ラインプリンタの抵抗値補正装置 - 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〕 本発明は、電気エネルギーを複数に抵抗素子に供給して
、熱エネルギーに変換後、この熱エネルギーによって印
刷用紙に発色、転写する形式のラインプリンタの抵抗値
補正装置に関する。

〔従来の技術〕

従来より画像信号に基づいて印刷用紙にカラープリント
等を作成するサーマルヘッド使用のラインプリンタは公
知である。これは第２図（イ）に示すように、印刷用紙
Ｐを紙送りするプラテンＡの軸方向に複数の抵抗素子Ｂ
ｌ−Ｂｎを１列に配列したサーマルヘッドＣ（同図口）
を印字用に用いられている。

このラインプリンタは、サーマルヘッドＣを構成する各
抵抗素子Ｂｌ−Ｂｎに、ホスト側から入力されてくる１
ライン毎の画像信号の階調レベルに対応した熱エネルギ
ーを発色させて印刷用紙Ｐにドツト状に発色させるよう
に構成されている。

このように、上記ラインプリンタにおいては、多数の抵
抗素子Ｂｌ−Ｂｎを用いる関係上、各抵抗素子Ｂ　１−
　Ｂ　ｎの階調レベルが均一になるように熱エネルギー
の発生を等しくし、印刷用紙Ｐへの濃度むらを防止する
必要かある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記の構成にてなるラインプリンタにお
いてはサーマルヘッドＣの各抵抗素子Ｂ１−Ｂｎは、製
造行程で公差等により各抵抗素子間での抵抗値のバラツ
キが生じ、製品規格上通常１つのヘッドＣにおいて基準
値に対してプラス、マイナス２０％程度のバラツキを実
用上許容せざるを得ず、このため各抵抗素子Ｂｌ−Ｂｎ
のドツト間で印刷濃度差が発生して印字品質の低下を招
くという問題点がある。

このような問題点を解消するために、従来においても各
抵抗素子Ｂｌ−Ｂｎの抵抗値を予め測定して外付は部品
等により抵抗値を補正することも考えられるか、多数の
外付は部品等の接続作業を要するためコスト高になる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、
その目的とするところは、サーマルヘッドを構成する各
抵抗素子のバラツキによって生じる各抵抗素子の発熱エ
ネルギのバラツキを抑え、常に均一に階調による高画質
の印字を可能にし、その上回路構成の簡略か、コストダ
ウン等が達成できるラインプリンタの階調制御装置を提
供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明の係わるラインプリン
タの抵抗値補正装置は、各抵抗素子の隣接間の抵抗値差
を優先して抵抗ランク値に分け、そのランク値を予め書
き込まれているデータ記憶手段と、上記画像データが入
力されてるとその画像データに同期して上記記憶手段に
記憶されている抵抗ランク値のアドレスを指定するアド
レス発生回路と、上記記憶手段から出力される各抵抗素
子の抵抗ランク値と画像データの階調レベル値を入力し
て、階調変調回路にて各抵抗素子の階調出力を均等化す
るための階調変調手段と、この変調回路にて変調された
階調出力をパルス等のアナログ信号からなる階調信号と
して上記各抵抗素子に出力する階調信号回路とを備えて
いることを特徴とする。

〔作用〕

本発明に係わるラインプリンタの抵抗値補正装置によれ
ば、各抵抗素子の隣接間の抵抗値差優先して抵抗ランク
値に分け、その抵抗ランク値を予め書き込まれているデ
ータ記憶手段と、各抵抗素子間に階調レベルを均一化す
る階調変調回路とにより、各抵抗素子の発熱エネルギに
バラツキを補正して各抵抗素子の発熱エネルギを均一な
階調レベルに設定し、その階調レベルの階調信号を、階
調信号生成回路を介して上記各抵抗素子に出力するよう
に構成されているため、各抵抗素子の隣接間の抵抗値差
と抵抗素子のバラツキによる発熱エネルギーのバラツキ
を抑えることができ、均一な階調レベルの印字がなされ
る。

〔実施例〕

以下、本発明に係わるラインプリンターの抵抗値補正装
置の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の基本回路構成を示すブロック図で、図
に示す様に、本装置は、ホスト側から１ライン毎の画像
データが入力されるラインバッファ８がありラインバッ
ファ８は、１ドツト毎の階調データを階調変調回路３へ
出力する。その出力信号の同調して抵抗素子Ｂｌ−Ｂｎ
のｎドツト目の階調データの時、ｎドツト目のアドレス
を発生回路１と、その発生回路１に接続される抵抗値記
憶手段２とを備えている。抵抗値記憶手段２には、入力
される画像データの階調のドツト位置をアドレス発生回
路１からのアドレス信号を入力して各抵抗素子Ｂｌ−Ｂ
ｎの抵抗ランク値が書き込まれている後述するアドレス
テーブルを有しており、アドレス信号発生回路１にて指
定される抵抗値記憶手段２のアドレスには、各抵抗素子
Ｂｌ−Ｂｎの抵抗値を第３図に示す様に、例えば１６段
階の抵抗値ランクＬＯ−Ｌ１５がアドレスＡＯ１Ａ１、
Ａ２・・・順番に、つまり、抵抗素子Ｂｌ−Ｂｎに対応
してＬＯ−Ｌｉ２が予め書き込まれている。

また、抵抗値ランクは、サーマルヘッドＣの平均抵抗値
Ｒｓとしてヘッド内の抵抗値バラ付きを±１０％とする
と各抵抗値Ｂｌ−Ｂｎの抵抗値範囲は、０，９ＸＲｓ〜
ｌ、ｌＸＲ５にバラついているので、サーマルヘットＣ
の最大抵抗値から最小抵抗値までを１６段階に分け、抵
抗値ランクに抵抗値範囲が第４図に示すようになる。サ
ーマルヘッドＣの中央の各抵抗素子Ｂｍの抵抗値をＲｍ
とすると、まず抵抗値Ｒｍと第４図よりランク値Ｌｍを
決める。次に抵抗素子Ｂｍの右となりの抵抗素子の抵抗
値Ｒｍ＋１とＲｍの抵抗値差分が１ランクの抵抗値範囲
０．　６％以内だと抵抗値Ｒｍ＋１は、第４図の抵抗値
ランクに関係なく、抵抗素子Ｂｍの抵抗値ランク値Ｌｍ
と同じ抵抗値にする。

同様に抵抗素子Ｂｍ＋１の隣の抵抗素子Ｂｍ＋２を８ｍ
＋１との抵抗値差分からランク値をきめ、ヘッドの右端
の抵抗素子Ｂｎまて抵抗ランクＬを決める。次にヘッド
の左側に付いても右側と同様に抵抗素子に付いてもラン
ク値を決める。隣接間の抵抗値差を先にランク分けする
方法を用いて、中央の抵抗値がヘッドの端へ向かってラ
ンク分けする。

また、本願装置は、上記抵抗値記憶手段２に接続され、
その記憶手段２に書き込まれた各抵抗素子Ｂｌ−Ｂｎの
抵抗値ランクに対して階調数を変調し、均等化する階調
レベルにて出力する階調変調回路３の出力する各抵抗素
子Ｂｌ−Ｂｎの異なる階調出力レベルに応じた階調出力
を保持するラッチ回路４と、ラッチ回路４に接続された
ラッチ回路４が保持しているデジタル信号からなる階調
出力をアナログ信号からなる連続するパルス幅に置き換
え、上記抵抗素子Ｂｌ−Ｂｎに対して階調出力を最適通
電時間に渡り供給するための階調出力信号を出力する階
調信号生成回路５を備えている。

また、上記階調変調回路３は、ＰＡＬ、メモリ素子等に
より構成された回路で、画像データとして人力されてく
る階調データと抵抗値記憶手段２からの抵抗値ランクＬ
Ｏ−Ｌ１５をアドレスとしている。各抵抗素子の入力階
調データと抵抗値ランクＬＯ−Ｌ１５の組合せに対して
最適な階調レヘルをと指定する階調データＫｌ−Ｋｎを
テーブル構成として格納されている。

すなわち、上記階調変調回路３は、各抵抗素子Ｂｌ−Ｂ
ｎの抵抗値ランクに対して最適な階調レベルを特定する
熱エネルギーのデータを格納したテーブル構成され、各
抵抗ランク値の抵抗値が同じ階調データに対して等しい
発熱エネルギーになるように、各抵抗素子の発熱エネル
ギーが等しくなる階調数が書き込まれている。

例えば、３０階調の通電パルスを抵抗素子に通電すると
、平均抵抗値に対して±１０％抵抗値が変動する場合、
各抵抗素子において発色濃度は第５図のようになる。抵
抗値がＬＯ−Ｌｉ２の抵抗ランクに分かれている場合、
入力階調３０階調における各抵抗ランクの最適階調数は
、第６図となる。

また、上記階調信号生成回路５では、上記ラッチ回路４
が制御する階調出力信号に基づいて、各抵抗素子Ｂｌ−
Ｂｎに最適通電時間に亘りへ・ツド電源電圧ｖＯを印加
し、各抵抗素子Ｂｌ−Ｂｎのバラツキを抑えるため通電
時間の制御を行う。

このｌｖ調信号生成回路５は、階調信号Ｋｌ−Ｋｎが一
方から人力され、他方では基準パルス発生回路５ａ、ク
ロック５ｂ、カウンタ５Ｃで上記階調信号Ｋｌ−Ｋｎに
相当する最適時間を入力し、それらを比較し入力された
デジタル信号からなる階調出力値をデジタル値に置き換
え最適通電時間を設定するコンパレータ５Ｄを有してい
る。

このコンパレータ５Ｄで比較され、選択された各抵抗素
子Ｂｌ−Ｂｎのヘッド電源電圧ｖＯに最適通電時間は、
アンドゲート５Ｅにて基準パルス発生回路５ａの発生す
る基準パルスと論理積されるように構成されている。

そうして、各抵抗素子Ｂｌ−Ｂｎの抵抗値がバラ付くこ
とにより同一人力階調に対してバラついていた熱エネル
ギーを均一化する補正を最適通電時間に亘り各抵抗素子
Ｂｌ−Ｂｎに印加するように構成されている。以下に、
本願装置の作用を説明する。

まず、図示しないホスト側からラインプリンタＣの１ラ
イン分の画像データがラインバッファ８に入力される。

ラインバッファ８から１ドツト分の階調データが階調変
調回路３に入力され、その入力信号に同期してアドレス
発生回路１に入力されると、第３図（イ）に示すアドレ
スＡＯから八〇のいずれかを指定する信号を上記アドレ
ス発生回路１が発生する。

そのアドレス発生回路１が指定するアドレスには、各抵
抗素子Ｂｌ−Ｂｎの抵抗ランクを１６種類の抵抗ランク
ＬＯ１Ｌ１、Ｌ２・・・のレベルが抵抗値記憶手段２の
テーブルに第３図（イ）に示すように書き込まれている
。

次に、階調変調回路３には、第３図（ロ）に示すように
、例えば、６４階調に亘り、抵抗値ランクＬＯ−Ｌ１５
毎に、各抵抗素子Ｂｌ−Ｂｎの抵抗値のバラ付きが生じ
ないように基準抵抗値Ｒｓの時の通電時間ｔｓとなる階
調信号Ｋｌ−Ｋｎの内もっとも適合する階調レベルに階
調信号が設定される。

次に、ラッチ回路４ては、階調変調回路３で変調された
階調信号Ｋｌ−Ｋｎに基づいて各抵抗素子への抵抗値ラ
ンクに最適通電が行われるように、各抵抗素子Ｂｌ−Ｂ
ｎに適した階調出力信号を階調信号生成回路５へ入力す
る。

したがって、隣接間の抵抗値差が小さい場合でも、予め
各サーマルヘッドＣの抵抗値を測定し、各抵抗素子Ｂｌ
−Ｂｎの異なる抵抗値が抵抗値記憶手段２のテーブルに
記憶されており、その半抵抗値により階調変調回路３が
各抵抗素子Ｂｌ−Ｂｎの抵抗値に応じて階調レベルを均
等化する階調レベルへの変調を行い、ラッチ回路４及び
階調信号生成回路５を介して、各抵抗素子Ｂｌ−Ｂｎの
階調出力を均等化する階調出力信号を各抵抗素子Ｂｌ−
Ｂｎに出力する。

そうして、各抵抗素子Ｂｌ−Ｂｎには、各抵抗素子Ｂｌ
−Ｂｎからは均一の発熱エネルギーが発生し、これによ
り高画質の印字か可能になる。

〔発明の効果〕

以上の発明から明らかなように、本願制御装置は、サー
マルヘッドの異なる各抵抗素子の抵抗値を隣接間の抵抗
素子の抵抗値差を優先して抵抗ランク値に分けて、この
抵抗ランク値を書き込まれた抵抗値記憶手段と、この記
憶手段に記憶された各抵抗素子の抵抗ランク値に基づい
て入力階調データを変調する階調変調回路との出力する
階調データで抵抗素子の通電時間を制御する階調信号生
成回路を備えた構成であるため、各抵抗素子の抵抗値の
バラツキを抵抗値の絶対値で階調変換して補正すると隣
接間の抵抗値差が小さく、抵抗値を絶対値で分ける境界
線上に近い抵抗値が、発熱エネルギー分が１階調分の濃
度差が隣接間で起きてしまい、むらが目だっことがあっ
たが隣接間の濃度むらを防止される。

また、本願装置では、外ずけ部品を用いることなくサー
マルヘッドの抵抗値にバラ付きを抑えることが出来るた
め、低コストにこの種の装置を制作することができる等
の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係わるラインプリンタの階調制御装
置の基本回路構成を示すブロック図、第２図（イ）は、
従来例におけるラインプリンターのプリンタヘッドの配
設位置を示す概略斜視図、第２図（ロ）は従来のライン
プリンタにおけるサーマルヘッドの配列状態を示す平面
図、第３図（イ）は第１図の階調制御装置で使用する抵
抗値記憶手段のアドレスに記憶されている抵抗素子の抵
抗値の内容を示す説明図、第３図（ロ）は第１図の階調
制御装置で使用する階調変調回路に記憶されている階調
信号を示す説明図、第４図は抵抗値記憶手段に記憶され
ている抵抗値レベルの抵抗値範囲を示す説明図、第５図
は抵抗値がバラ付いたときの各階調数における発色濃度
を表した図、第６図は入力階調３０階調における各抵抗
値ランクの最適階調数を示す図である。 １・・・アドレス発生回路 ２　・ ３　・ ４　・ ５　・ ６　・ ８・ ・抵抗値記憶手段 ・階調変調回路 ・ラッチ回路 ・階調信号生成回路 ・サーマルヘッド ・ラインバッファ 出願人　セイコー電子工業株式会社 代理人　弁理士　　林　　　敬　之　助第 盈 図（１） 第 図（ｏ） 孜墳、値 第 図 Ａ坑うンク鎧 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　複数のドット形成抵抗素子を印字用紙の幅方向に配列
   し、１ライン毎の画像データを上記各抵抗素子に供給し
   て階調表現するラインプリンタにおいて、上記各抵抗素
   子の抵抗値を隣接間の抵抗素子の抵抗値差を優先して抵
   抗ランク値に分け、その抵抗ランク値が予め書き込まれ
   ているデータ記憶手段と、上記画像データが入力される
   とその画像データに同期して上記記憶手段に記憶されて
   いる抵抗ランク値のアドレスを指定するアドレス発生回
   路と、上記記憶手段から出力される各抵抗素子の抵抗ラ
   ンク値と画像データの階調レベル値を入力として、階調
   変調回路にて各抵抗素子の階調出力値を変調せしめ、変
   調された階調出力をパルス幅等のアナログ信号からなる
   階調信号として上記各抵抗素子に出力する抵抗信号生成
   回路とを備えていることを特徴とするラインプリンタの
   抵抗値補正装置。