JPH0615864A - プリントヘッド素子のストローブパルスの調整方法 - Google Patents

プリントヘッド素子のストローブパルスの調整方法

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JPH0615864A
JPH0615864A JP3149410A JP14941091A JPH0615864A JP H0615864 A JPH0615864 A JP H0615864A JP 3149410 A JP3149410 A JP 3149410A JP 14941091 A JP14941091 A JP 14941091A JP H0615864 A JPH0615864 A JP H0615864A
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JP
Japan
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strobe
strobe pulse
pulse width
value
pulse
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JP3149410A
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English (en)
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Thomas P Bruch
トーマス・ピー・ブランチ
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HP Inc
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Hewlett Packard Co
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/315Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material
    • B41J2/32Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads
    • B41J2/35Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads providing current or voltage to the thermal head
    • B41J2/355Control circuits for heating-element selection
    • B41J2/36Print density control

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  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】サーマル・プリンタのストローブパルス駆動の
プリントヘッド素子において、該ストローブパルスのパ
ルス幅(持続時間)をプリント速度及びヒストリ・レベ
ル等の非線形変量を考慮して、プリント品質を保ちなが
ら、プリントヘッド素子の消費電力を最小化する。 【構成】本発明では、電圧、温度、抵抗に加え、プリン
ト速度とヒストリ・レベルの変量を導入して、ストロー
ブ幅を調整する。具体的には、該電圧はプリント速度及
びヒストリ・レベルのパラメータを導入して定義され
る。これらのパラメータによって定義されるストローブ
幅のルックアップ・テーブルを作成する。このテーブル
よりターゲット・ストローブ幅が与えられる。実際の持
続時間(電源電圧レベル)とターゲット値を比較し、実
際値が等しいもしくは越える場合、プリントヘッド素子
をオフにする。そうでなければ、ストローブ幅を広げ、
繰り返す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、調整可能な電源を有す
るストローブパルス駆動のプリント素子を備えたサーマ
ル・プリンタに関する。特に、本発明はプリント素子に
供給される電源(power) の調整方法に関する。
【0002】
【従来技術とその問題点】米国特許4,113,391 では、サ
ーマル・プリンタのプリント素子に印加するストローブ
パルスのパルス幅を制御するための方法が開示されてい
る。このシステムは帰還形で、プリントヘッド素子の出
力電圧が減少したことが分かるとストローブパルスの幅
をそれに応じて増加する。逆に言えば、出力電圧の増加
に応じてパルス幅が減少する。米国特許4,168,421 に
は、異なる回路素子を用いた同様なシステムが開示され
ている。
【0003】従来では、プリント素子抵抗、温度、およ
び電流レベル等の要素がプリント品質に影響することを
認めている。一般に、所望のプリント品質の達成に適し
た制御機構は単純なモデルを含む。たとえば、前述の特
許において、プリント素子電源電圧が降下するとパルス
幅が増加し、またその逆が起こる。そのようなモデルは
非常に有用であったが、該モデルが非線形になる他の要
因を考慮していなかった。たとえば、プリント速度およ
びヒストリ(history) レベルが考慮されていない。後者
のパラメータは、多重ストローブあるいはラインパスの
ためのアプリケーションと組み合わされ、プリント媒体
に対してドットの所望の濃淡を達成するために用いられ
ている。
【0004】
【発明の目的】本発明の目的は、ストローブパルス持続
時間を確立することにおいて、プリント速度およびヒス
トリ・レベル等の非線形変量を考慮に入れ、プリント素
子に供給する電源ををより正確に制御することにある。
【0005】
【発明の概要】本発明は、ルックアップ・テーブル(loo
k-up table) から導出されたデータに合わせてプリント
ヘッドへのパルス幅を変える、というプリント方法にお
いて実施される。プリント素子の動作予測モデルが用い
られ、該モデルは電圧、温度および抵抗はもちろん速度
やヒストリ・レベルをストローブパルスの持続時間に関
連づけている。本発明に従えば、半導体メモリがルック
アップ・テーブルを形成し、前述のパラメータを考慮に
入れ様々な電源電圧レベルから計算した所望すなわちタ
ーゲット・ストローブパルスの持続時間をストアする。
【0006】一旦これらの関係がストアされるとプリン
トヘッド素子でストローブパルスが初期化される。パル
スが初期化されると、電源電圧レベルを周期的にリアル
タイムで測定する。ルックアップ・テーブルを参照し、
リアルタイム測定を用いてターゲットのパルス幅値を求
める。ターゲット・パルス幅を越えない限りは現行のス
トローブパルスが継続する。電圧レベルの連続的測定を
おこない、さらにルックアップ値を見つける。ルックア
ップ・テーブルから新しいパルス幅を得るごとに比較
し、実際の経過時間がターゲット値を越えているかどう
かを調べる。ターゲットと等しくなるか、またはそれを
越えると、ストローブパルスは停止する。サーマル・ラ
イン・アレイがオンになる度にこの手順を繰り返す。ス
キャン・ライン毎に何度もサーマル・ライン・アレイを
オンにして以前のスキャン・ラインの予熱量を基に個々
のドット素子に印加するエネルギーを調節する。これら
多重ストローブのそれぞれにはストローブ幅ルックアッ
プ・テーブル・セクションを指すヒストリ・レベルが割
り当てられる。
【0007】サーマル・プリンティングでは広範囲な動
作条件にわたり最小限の消費電力で一貫したプリント品
質を得る事が望ましい。本発明に従えばターゲット・ス
トローブ幅に値を与えるためにルックアップ・テーブル
を作成する。該ターゲット・ストローブ幅は電源電圧、
平均抵抗およびプリントヘッド素子の温度に依存する。
ストローブのパルス幅は次のように表される。W=V×
R×Tここで、Wはストローブ幅、Vは電圧関数、Rは
抵抗関数、Tは温度関数である。電圧関数Vは以下の式
【数1】)によって表される。
【数1】ここで、K0およびK1は実験定数であり、プ
リント速度とヒストリ・レベルに依存する。該定数は各
速度および各ヒストリ・レベルに対して割り当てられ
る。ヒストリ・レベルは先に述べたプリント特性に関連
しており、プリント特性により所望の濃淡レベルが得ら
れる。電圧Vは測定された電源電圧であり、リアルタイ
ムで測定される唯一の量である。他の全ての変量は予め
測定されるので、先に測定した関数が異なれば、異なる
ストローブパルス幅が得る。
【0008】抵抗の関数Rは以下の式(
【数2】)で与えられる。
【数2】ここで、RA は平均素子抵抗であり、RD は素
子駆動装置の抵抗なのでRA とRD の和はプリントヘッ
ド素子回路の全抵抗に等しくなる。
【0009】温度の関数は以下の方程式で与えられる。 T=1.0+((25.0−TP )×0.007) ここで、TP は、プリントヘッドの摂氏温度に等しい。
温度の関数はプリント素子製造者より供給されるもので
ある。
【0010】第1図を参照すると、プリントヘッド・ス
トローブパルスをブロック11において初期化する。そ
の後すぐ、ブロック13に示すように電源電圧を測定す
る。測定した電源電圧をデジタルの形に変換し、ターゲ
ット・ストローブ幅をルックアップ・テーブルから求め
る。これをブロック15に示す。ルックアップ・テーブ
ルから求めたターゲット・パルス幅を初期ストローブパ
ルスからの実際の持続時間と比較する。実際の持続時間
がターゲット・ストローブに等しいか、あるいは越えた
場合、プリントヘッド素子はオフとなる。これをブロッ
ク17に、比較手順をブロック19に示す。もし測定し
たストローブパルス幅がブロック21に示したようにタ
ーゲット幅を越えていなければ、ストローブ幅を広げ、
さらに電源電圧レベルを測定した後、新しい比較が行わ
れる。これを線23で示す。ストローブパルス幅がテー
ブルのターゲット幅を越えるまで全プロセスが繰り返さ
れる。前に述べたようにターゲット幅を越えるとプリン
トヘッドはオフにされる。これをブロック17に示す。
【0011】第2図を参照すると、ストローブパルス幅
の経過時間を千分の一秒単位で下側にプロットしてあ
る。時刻ゼロでストローブパルスを初期化する。これを
垂線31で示す。ストローブパルスを初期化した直後プ
リントヘッドの電源レベルを周期的に測定する。これを
上側にプロットした垂線33で示す。実際のプリントヘ
ッドの電源レベルを曲線35で示す。円で囲まれる37
で示す初期の測定間隔で電圧を測定する。見つけられる
値はストローブパルスの初期時の高いレベル39以下と
なる。円で囲まれる37内で見つけられる電圧レベルを
ルックアップ・テーブルで調べ、この特別な電圧に対す
るターゲット・パルス幅に応じた数を求める。ターゲッ
ト値を190マイクロ秒と仮定する。測定時には約20
マイクロ秒しか経過しないので、ストローブパルスは継
続される。
【0012】33に平行な垂線で示すように他の電圧レ
ベルを読んでもよいが、電圧曲線35上に点41で示し
たように、経過時間が190マイクロ秒でターゲット値
に一致するまで新しく読む必要はない。この点で円で囲
まれる43で示した先に測定した電圧レベルを読む。新
しいターゲット・パルス幅値をルックアップ・テーブル
で調べる。その値を290マイクロ秒と仮定する。スト
ローブパルス幅を再び広げ、測定電圧の次の読込は29
0マイクロ秒経過時に起きる。これは曲線35上の点4
5付近である。最後のストローブの測定電圧レベルを読
む。これを円で囲まれる47で示す。この値をルックア
ップ・テーブルで調べ、読んだ値が310マイクロ秒だ
ったと仮定する。リアルタイムで310マイクロ秒(点
49で示す)時に、円で囲まれる51で示した電源電圧
レベルを読み、310マイクロ秒のターゲット・ストロ
ーブパルス長が見られ、ここで実際の経過時間はこれを
越える。したがって、ストローブパルスは終了する。こ
れを垂線53で示す。
【0013】以上の説明では、測定したプリントヘッド
電源電圧レベルの単一のサンプルを用いてルックアップ
・テーブルを調べている。代替的には測定開始時との平
均値によってより正確な決定をすることができる。ルッ
クアップ・テーブルの値をフロッピーディスクにストア
し、プリントする前に半導体揮発性メモリにロードした
り、あるいは不揮発メモリにストアする。ルックアップ
・テーブルにより様々な動作状態の関数としてストロー
ブ持続時間の複雑で正確なモデリングが可能になる。バ
ッテリ電源のファクシミリ、心電計および野外データ収
録装置などのような高速バッテリ電源式サーマル・プリ
ンタでは良好なストローブパルス幅の補償は格段に重要
である。
【0014】
【発明の効果】本発明では、ヒストリ・レベルを用い
て、個々のドット素子に印加するエネルギーを調節し、
最も新しいヒストリを基に一貫した濃淡を得、テイリン
グを無くすことができる。また、ヒストリ・・レベルを
用いて個々のドットの濃淡を変化させ、中間色イメージ
を描くこともできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のー実施例を説明するためのフロー・チ
ャートである。
【図2】プリントヘッドの電源レベルと経過時間とスト
ーブ幅の関係を示す図。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の変数とファクタを基に作成された、
    プリント素子のターゲット・パルス幅のルックアップ・
    テーブルをメモリ・アレイ上に設け、前記少なくともー
    つの変数をリアルタイムでトラッキングされ、残りは前
    回の測定が用いられ、前記ストローブ・パルスを開始
    し、前記ストローブ・パルスが持続する間、少なくとも
    1つの前記変数及びファクタをリアルタイムでトラッキ
    ングし、前記変数及びファクタによって指示されるルッ
    クアップ・テーブルの位置を参照し、ターゲット・パル
    ス幅を得、実際のパルス幅より最新のターゲット・パル
    ス幅が越えるまでストローブ・パルスを持続させ、前記
    最新のターゲット・パルス幅が等しいかまたは大きいと
    き、前記ストローブ・パルスを終了させることから成る
    プリントヘッド素子のストローブパルスの調整方法。
  2. 【請求項2】前記複数の変数及びファクタには平均プリ
    ントヘッド素子抵抗が含まれていることを特徴とする請
    求項1のプリントヘッド素子のストローブパルスの調整
    方法。
  3. 【請求項3】前記複数の変数及びファクタにはプリント
    ヘッド温度が含まれていることを特徴とする請求項1の
    プリントヘッド素子のストローブパルスの調整方法。
  4. 【請求項4】前記複数の変数及びファクタにはプリント
    速度が含まれていることを特徴とする請求項1のプリン
    トヘッド素子のストローブパルスの調整方法。
  5. 【請求項5】前記複数の変数及びファクタにはヒストリ
    ・レベルが含まれていることを特徴とする請求項1のプ
    リントヘッド素子のストローブパルスの調整方法。
JP3149410A 1990-05-25 1991-05-24 プリントヘッド素子のストローブパルスの調整方法 Pending JPH0615864A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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US529013 1990-05-25
US07/529,013 US5087923A (en) 1990-05-25 1990-05-25 Method of adjusting a strobe pulse for a thermal line array printer

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JPH0615864A true JPH0615864A (ja) 1994-01-25

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DE (1) DE69100674T2 (ja)
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