JPS606471A - プリンタヘツド駆動装置 - 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】 技術分野 本発明はドツト表現形式のプリンタヘッド駆動装置に関
する。更に詳しく言えば、ドツト画素出力部に存する特
性のばらつきを等価的に補正したプリンタヘッド駆動装
置に関する。

従来技術 ドツト表現形式の出力像を得るプリンタヘッドには種々
のものがある。具体例を上げればワイヤドツトプリンタ
ヘッド、静電プリンタヘッド、インクジェットプリンタ
ヘッド、サーマルプリンタヘッド、ＬＥＤアレイプリン
タヘッド等である。

中でもＬＥＤをドツト発生素子として１ｍｍ当たり８〜
数十個並べたＬＥＤアレイプリンタヘッドは極めて高い
分解能が得られることから近年注目されている。これを
従来の電子写真式複写機の光学操作機構に替えて用いれ
ば、−直線上に並んだＬＥＤをビデオ信号に従って選釈
点灯させ、これにほぼ面接する感光体表面に潜像を形成
し、更に現像と用紙への転写の過程を経て可視像を得る
ところのプリンタ装置を構成することができる。この様
なプリンタ装置では帯電条件やトナーを変えることによ
ってＬＥＤが点灯した部位を黒いＴｑ視像とすることも
、又は白い可視像とすることもｒ４ｆ能であることが知
られている。

第１図は従来のＬＥＤアレイプリンタヘット駆動回路を
示す回路図である。一画面の画像をプリントアウトする
ために、−直線上に並んだＬＥＤを電気的に走査する主
走査と、これと垂直な方向に感光面を移動させる副走査
とがある。図において、データイネーブル信号ｒＤＡＴ
Ａ−ＥＮ、Ｊ　７はこの主走査に動機をゲえると共にビ
デオ信号ｒＶＩＤＥＯＪ　５が有効にプリントされる期
間を決定する。具体的に言えば、データイネーブル信号
７か１になるときカウンタｌとデコーダ４が伺勢される
。カウンタｌは主走査クロック信号ｒＣＬＫＪ　２の計
数を開始して計数値の出方信号３を出力する。同時にデ
コーダ４はこの出方信号３をデコードしてその値０−　
ｎ　−１の順にラッチパルス信号４１〜４ｎを出方する
。一方ラッチフリツプフロツプ（以下ラッチと呼ぶ）Ｆ
Ｆ、〜ＦＦｎのデータ久方端子りにはビデオ信号５が共
通して入力されるが、ラッチパルス信号４１〜４ｎはこ
れを所定の順番でサンプリングして夫々ラッチＦＦ、〜
ＦＦｎに記憶させている。

ＬＥＤアレイプリンタヘッド６にはｎ個の発行索ｆ−Ｌ
　Ｅ　Ｄ　、〜ＬＥＤｎが隣設している。そしてこれら
を個別に駆動するドライバＤ１〜ＤｎはＬＥＤｌ　−Ｌ
ＥＤｎに流れる電流をオン／オフ制御するためのもので
ある。例えばラッチＦＦ、がｌのドツト画素信号を記憶
した時はＬＥＤ、に電流を流・してこれを発光させ、ま
たラッチＦＦ、が０のドツト画素信号を記憶したときは
ＬＥＤ、の電流を遮断してこれを消光させる。Ｒ１−Ｒ
ｎはＬＥＤ、〜ＬＥＤ　ｎの電流制御抵抗であ−る。か
がる構成において、主走査のプリンティングが行なわれ
るときには感光面も副走査される。このときラッチＦＦ
Ｉ−ＦＦｎは、記憶したドラＩ・画素信号を次の主走査
のラッチタイミングまで保持するから、この保持期間は
全てのＬＥＤについて等しい。そしてこの期間に副走査
を所定長だけ行なえば、感光面には１９４７分の潜像が
形成されることになる。これを現像して用紙に転写する
とＬＥＤに感光した部分の黒と、感光しなかった部分の
白から成る可視像が得られるというものである。

しかしながら、ＬＥＤに同じ電流を流しても発光の輝度
にはばらつきがある。そしてこのばらつきはＬＥＤ別に
顕著であるのが現状でもある。

従って従来技術にある如く、これらＬＥＤを定形的に駆
動した場合にはプリント結果の可視像にもＬＥＤの発光
むらに起因する濃淡むらが生ずるのを防ぎ得ない。しか
もこの現象は、ＬＥＤアレイプリンタヘッドを用いた構
成にのみ特有なものではない。例えば現在普及している
ワイヤドツトプリンタヘッドについて言えば、ピンヘッ
ド機構部の摩耗やアクチュエータの電気特性に不ぞろい
があれば当然に発生する現象である。しかしワイヤドツ
トプリンタにおいてはドツトのピン数が少ないことと、
出力像にあまり精度が要求されないこともあって、従来
はこれが熟練者の調整によって解決された場合も少なく
ない、しかるに出力ドツトの数も膨大でかつその出力像
にも高い精度が要求されるような用途にあっては、もは
や簡単に解決される問題ではなかった。

目的 本発明は上述従来技術にある問題点に鑑みて成されたも
のであってその目的とする所は、ドツト画素出力部に存
する機械的、電気的特性のばらつきを等測的に補正する
ことの可能なプリンタヘッド駆動装置を提案することに
ある。

本発明の他の目的は、ドラＩ・画素出力部にもともと存
する機械的、電気的特性のばらつきを、あるいは経時的
に生じたばらつきの変化と、容易に補正することの可能
なプリンタヘッド駆動装置を提案することにある。

本発明の他の目的は、形成された可視像を見てその濃淡
のばらつきを容易に補正することの可能なプリンタヘッ
ド駆動装置を提案することにある。

第１実施例 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。第２図は実施例のＬＥＤアレイプリンタヘッド駆動回
路を示す回路図である。ここで第１図にあるものと同様
の機能を果たすものには同一の参照番号又は記号を附し
た。以下にそれ以外の構成について述べる。図において
、８はカウンタ１の出力信号３（計数値）をアドレス入
力として時間制御のためのデータＤｏ、ＤＢを出力する
メモリ、９はメモリ８からの読出しデータＤｏ、Ｄ１が
十分に安定するまでの時間だけ主走査クロック信号２を
遅延させる遅延回路、１０□〜ｌＯｎはアントゲートＡ
＋〜Ａｎを介して、夫々ＬＥＤＩ〜ＬＥＤ　ｎの点灯時
間を個別に制御する時間制御回路である。個別の点灯時
間の設定は、ラッチパルス信号４□〜４ｎがメモリ８か
らの共通読出しデータＤｏ、Ｄｌを時間制御回路１０１
〜ｌＯｎへ順番に設定する構成によって得られる。第４
図には時間１１ノ目ｉ１１回路１０．の回路構成を示し
た・ 他の１０２〜１０ｎについても同一・である。図におい
てダウンカウンタｌＯ１への人力信すは、計数値を初期
設定するためのメモリ８からの読出しデータＤｏ、Ｄ、
、前記初期設定を選択的に伺勢するラッチパルス信号４
．前記読出しデータか十分に安定するのを待って実際に
初期設定のタイミングを与える。遅延クロック信号ｒＤ
ＣＬＫＪである。この遅延クロック信号はタウンカウン
タ１０１が後に逆計数を行なうときのクロック信号でも
ある。

初期設定の値が“０゛°でない限りは出力端子ＱＡ　、
　ＱＢ　の何れかに１の信号が出力される。このときＮ
ＯＲゲート１０２の出力信号は０で、そのまま時間制御
回路１０．の出力信号Ｑとして出力されると同時にダウ
ンカウンタ１０１の逆計数附勢端子〒を附勢する。従っ
てダウンカウンタ１０１は次の遅延クロック信号から逆
計数を開始して、やがてその計数値の値が０″に達する
と出力端子ＱＡ　、　ＱＲの信号が共にＯになり、ＮＯ
Ｒゲート１０２の出力信号は１になる。このときダウン
カウンタ１０１の逆計数附勢端子〒は消勢されて以後の
計数動作を停止する。時間制御回路の目的はメモリ８の
読出しデータを時間の長さに変換することであるから、
実施例ではその好適なる構成として初期設定可能なカウ
ンタ回路を用いた。これをパラレル−シリアル変換機で
構成しても良い。

第３図は第２図に示す実施例の回路動作を説明するため
の動作タイミングチャートである。図には主走査クロッ
ク信号ｒｃＬＫＪ　２と、これを所定時間だけ遅延させ
た遅延クロック信’１ｊｒＤｃＬＫ」との位相を示した
。

主走査はデータイネーブル信号ｒＤＡＴ／ＩＥＮＪ　７
と同期に行なわれ、Ａと１＋１番１１のに走査について
示されている。ビデオ信号ｒＶＩＤＥＯ」５は、１番目
の主走査では常にｌでｎＩ視像に黒線形成する場合を示
し、またｌ＋１番目の１ミ走査では常に、０で前記黒線
に並行する白線が形成されることになる。

ラッチパルス信号４１〜４ｎは一主走査の期間に連続し
て順々に出力される。そしてラッチパルス信号４１〜４
ｎとカウンタｌの計数値との関係も図面に附記されてい
る。以下、ＬＥＤ、、とＬＥＤ２の駆動時間制御につい
て具体的に説明する。

ラッチＦＦｌはラッチパルス信号４Ｉの立上りでビデオ
信号ｒＶＩＤＥＯＪを記憶し、出力信号’ＦＦ＋　ＱＪ
はこの時点で１になる。同様にして、ラッチＦＦ２の出
力信号’ＦＦ２　ＱＪはラッチパルス信号４２の立−Ｌ
りで１になる。

一方時間制御回路ｌＯ１には、ラッチパルス信号４１で
選択される期間に、メモリ８のＯ番地の読出しデータＤ
ｏ、Ｄｌが初期設定される。実際に設定をするタイミン
グは遅延クロック信号ｒＤｃＬＫＪの立上りであり、こ
の時点で時間制御回路１０．（７）出力信号’１０＋　
ＱＪは０にある。同様にして、時間制御回路１０２の出
力信号’１０２　ＱＪはラッチパルス信号４２で選択さ
れる期間にＯになる。実施例ではＬＥＤ。

の輝度が強いのでその初期設定値を３とし、またＬＥＤ
２の輝度はこれに比べて多少弱いのでその初期設定値を
２とした。時間制御回路の中ではダウンカウンタ１０１
の計数値が前記初期設定に続く遅延クロックｒＤＣＬＫ
Ｊの発生する度に−１される。従ってその出力信号ｒｌ
ｏ、−ＱＪは３個目の遅延クロック信号の立上りで、ま
た出力信号「ｌに−Ｑ」は２個目の遅延クロック信５′
ｆの立上りで１に戻り、夫々次の初期設定が行なわれる
まで１のレベルを保持する。アンドゲートＡ　＋にはラ
ッチＦＦ、と時間制御回路１０．の出力が入力されてい
るから、ラッチＦＦ、の出力が１のときにアンドゲート
Ａ１の出力は時間的な制限を受けることになる。その結
果アンドゲートＡｌの出力が１である期間はドライバＤ
ｌを附勢してＬＥＤ、に電流を流す。またラッチＦＦ１
の出力が０のときは何ら時間的な制限を受けない。この
ようにしてＬＥＤｌはこれが点灯するときは、その輝度
が強いために主走査の周期より常にほぼ３クロック分短
かい期間発光し、またＬＥＤ２は、その輝度が相対的に
弱いために主走査の周期より常にほぼ２クロック分短い
期間発光する。

実施例の目的はこのような点灯時間の個別制御によって
感光面に結果復シて均一なドツト感光像を得ようとする
ものである。もし主走査期間に副走査を停止させるよう
な制御を想定すれば、ＬＥＤの発光時間を制御すること
によって単位感光面の受光量が均一化される効果がある
。また副走査を同時に行なうような制御化では、結果と
して感光した面積に差が生じ、その可視像を巨視的に見
れば濃度の均一化が得られるという効果も利用し得る。

また第３図において、トライバＤ１　。

Ｄｌの出力信号中に生ずる負のスパイク信号を点線にて
示した。このスパイク信号はメモリ８がらの読出しデー
タが安定するのを待つ制御に起因して生じたのであるが
、通常はそのパルス中ガ際めで小さいものになるから、
ＬＥＤ、〜ＬＥＤｎの正常な動作に何ら影響を与えるも
のではない。必要ならば適当なゲート信号を設けること
によってこのスパイク信号は容易に除去される。

以上述べた実施例の構成、制御によって可視像の画質の
改善が計られた。またかかる駆動時間の制御は従来技術
において述べた他のプリンタヘッドに応用できることは
自明である。尚第２図において、データ書込線１１はマ
イクロコンピュータ（図示せず）からメモリ８へのデー
タ書込みを行なえる構成を示すものである。勿論ヘッド
個々に対して、それぞれ補正データを書込んだＲＯＭを
、メモリ８として用いるときはデータ書込部は不要であ
る。ＬＥＤアレイプリンタヘッドに限らず他のプリンタ
機構やプリンタ素子においても、その特性に経時的な変
化があることは避けられない。本発明によれば、その様
な特性の変化を容易に補正するための手段として、マイ
クロコンピュータやあるいは専用の書込手段に対する直
接の手走査を介して容易に内容を書き変え可能に構成し
たところのメモリ８を備えても良い。このように構成す
れば、前記経時的な変化を補正できることは勿論のこと
、メモリ８の全ての内容に＋１又は−１する等の一律な
処理を行なって、可視像の濃度を均一なままで増減する
ことも容易に可能となる。

第２実施例 第２実施例は第２図の時間制御回路ｌＯ１〜１０ｎの各
出力信号Ｑを反転させた場合に基づく。ＬＥＤの発光能
力に対して感光体の感光応答が十分に速いものであれば
、何も主走査時間から発光を制限するための時間を差し
引く制御をする必要はない。つまりメモリ８からの読出
しデータＤｏ、Ｄ、が逆に発光を附勢する時間を定める
ものであっても良い。第５図には第２実施例で採用した
時間制御回路１０が示されている。ここではインバータ
１０３が附加され、そのために出力信号Ｑは反転される
。従って第２図のドライバＤ！、Ｄｌの出力信号は夫々
第３図の信号「Ｄｌ　′」、’Ｄ２　’Ｊで示されたも
のとなる。

上記例れの実施例を採用するかは感光体の感光特性にも
鑑み、メモリ８のデータビット数を最少にするような構
成を得ることを目的とする。尚、第２実施例ではＬＥＤ
、の輝度が弱く、ＬＥＤ２の輝度が強いて場合を示した
。

以上の実施例の説明においては、複数のドツト出力素子
を制御する場合について述べたが、単数のドツト出力素
子から成るプリンタヘッド（例えばインクジェットプリ
ンタ等）についても用い得るものである。この場合、ド
ツト画素出力部に存する機械的、電気的特性のばらつき
とは複数の出力素子を意味するのではなく可視像を構成
しているドツト画素の中に結果として不均一を生ずれば
その部位のドツト出力に何らかのばらつきがあったので
あって、その部位に対応する駆動時間を制御して画質の
改善を計れるというものである。例えば出力ドツト画素
に位置対応する補正値を全てメモリに記憶させても、そ
の構成の経済性は損なわれるものではない。

目的 以上述べた如く本発明によれば、ドツト画素出力部にも
ともと存する機構的、電気的特性のばらつきを、あるい
は経時的に生じたばらつきの変化を、等測的に容易に補
正することの可能なプリンタヘッド駆動装置を提供でき
る。

ばらつきの補正値をメモリに記憶させる構成は補正のた
めの制御を極めて簡便にする。例えば本発明を画像プリ
ンタに用いれば、操作者が可視像に不均一な部位をみと
めたとき、その主原因はともかくとしても操作者はメモ
リの補正値を書き変えることによって容易に問題を解決
できる。

勿論、ドツト出力素子毎に対応させだ補止データをＲＯ
Ｍに固定して用いる構成によって画質の改善されたプリ
ンタ装置を低価格で提供ヤきる。

また、ドツト画素出力部の駆動特性に応じて、その制御
値が駆動時間の全部又は一部を制御するものであっても
、又は制御値が駆動しない時間の全部又は一部を制御す
るものであっても良い。つまり最小のビット数となるよ
うな補正値をメモリに記憶させる構造は経済的な効果を
生ずる。従って本発明をドツト出力の素子数が膨大なＬ
ＥＤアレイプリンタヘッドに応用すればその効果は極め
て大きい。勿論、マイクロコンピュータ等による制御の
下に自動変更を行うことの可能性をも生ずるものである
。

また本発明によれば、ドツト画素出力部の機構的、電気
的特性のばらつきを駆動時間の制御によって補正した。

駆動時間の制御による物理的な制御量の補正効果は現存
する種々のプリンタヘッド素子あるいは機構にそのまま
適用できる。従って本発明は係るプリンタヘッド駆動装
置の構成はそのままで汎用性を有するものであり併せて
経済的な効果を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のＬＥＤアレイプリンタヘッド駆動回路を
示す回路図、 第２図は本発明に係る実施例のＬＥＤプリンタヘッド駆
動回路を示す回路図、 第３図は第２図の回路動作を説明するだめの動作タイミ
ングチャート、 第４図は時間制御回路の構成例を示す回路図、 第５図は時間制御回路の他の構成例を示す回路図である
。 ここで、■・・・カウンタ、２・・・主走査クロック信
号、３・・・計数値の出力信号、４・・・デコー・夕、
４１〜４ｎ・・・ラッチパルス信号、５・・・ビデオ信
号、６・・・ＬＥＤアレイプリンタヘッド、７・・・デ
ータイネーブル信号、８・・・メモリ、９・・・遅延回
路、１０、〜ｌＯｎ・・・時間制御回路、１１・・・デ
ータ書込線、ＦＦ、〜ＦＦｎ・・・ラッチフリップフロ
ップ、Ａ１〜Ａｎ・・・アンドゲート、ＤＩ−Ｄｎ・・
・ドライバ、Ｌ　Ｅ　Ｄ　ｒ　〜Ｌ　Ｅ　Ｄ　ｎ　−Ｌ
　Ｅ　０発光素子、Ｒ１−Ｒｎ・・・電流制限抵抗であ
る。 手続補正書　（自発） 昭和５９年　６月　１日 特許庁長官殿 １、事件の表示 特願昭５８−１１３７９５号 ２、発明の名称 プリンタヘッド駆動装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 東京都大田区下丸子３丁目３０番２号 （１００）キャノン株式会社 代表者　賀　来　龍三部 ４、代　理　人　〒１０５ 東京都港区虎ノ門１−２−１２ ５、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ３９３−

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）　ドツト表現形式のプリンタヘッドに対して１又
   は２以上のドツトヘッドの駆動時間を当該ドツトヘッド
   の特性に応じて独立に制御することを特徴とするプリン
   タヘッド駆動装置。
2. （２）プリンタヘッドがＬＥＤアレイプリンタヘッドで
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のプ
   リンタヘッド駆動装置。
3. （３）ドツトヘッドの駆動時間を制御するための制御値
   を記憶した記憶手段を備え、該記憶手段出力の制御値を
   もとにドツトヘッドの駆動時間を制御することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載のプリンタヘッド駆動
   装置。
4. （４）記憶手段は少なくともドツトヘッド毎に固有な制
   御値を記憶していることを特徴とする特許請求の範囲第
   ３項に記載のプリンタヘット駆動装置。
5. （５）記憶手段はドツトヘッドの駆動時間を制御するた
   めの制御値を外部から書き込みＯｆ能に構成されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載のプリン
   タヘッド駆動装置。
6. （６）ドツト表現形式のプリンタヘッドに対してｌ又は
   ２以上のドツトヘッドの駆動時間を当該ドツトヘッドで
   出力した可視像の濃淡のばらつきに応じてドツト出力画
   素毎に制御することを特徴とするプリンタヘッド駆動装
   置。