JPS606472A - プリンタヘツド駆動装置 - Google Patents

プリンタヘツド駆動装置

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JPS606472A
JPS606472A JP58113796A JP11379683A JPS606472A JP S606472 A JPS606472 A JP S606472A JP 58113796 A JP58113796 A JP 58113796A JP 11379683 A JP11379683 A JP 11379683A JP S606472 A JPS606472 A JP S606472A
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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値に
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測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当り8〜数
十個並へた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走査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択点
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可視像とすることも、又
は白い可視像とすることも可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ド駆動回路を
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」7はこの主走査に同期を与えると共にビデオ
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が
1になるときカウンタlとデコーダ4が付勢される。カ
ウンタ1は主走査クロック信号「CLKJ 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はこの出力信号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4□〜4nを出方する。一
方ラッチフリップフロツプ(以下ラッチと呼ぶ)FF、
−FFnのデータ入力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4墓〜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、〜FF
nに記憶させている。LEDアレイプリンタヘット′6
にはn個の発光素子LED、〜LED’nが隣接してい
る。そしてこれらを個別に駆動するドライバD1〜Dn
はLED、 〜LEDn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ときはLED、に電流を流してこ
れを発光させ、またラッチFF、がOのドツト画、も信
号を記憶したときはLED、の電流を遮断してこれを消
去させる。R1−RnはLED、〜LEDnの電流制御
抵抗である。かかる構成において、主走査のプリンティ
ングが行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、〜FFnは記憶したドツト画素信号を次
の1三走査にラッチタイミングまで保持するから、この
保持時間は全ての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えば、感光面にはIライフ分
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【2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は、プリン
ト結果の可視像にもしED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
レイブ1ノンタヘットを用いた構成にのみ特有なもので
t士ない。例えば現在普及しているワイヤドットプ1ノ
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的特性に不ぞろl、1カーあれば
当然に発生する現象である。しかしワイヤド′ツI・プ
リンタにおいてはドツトのピン数力く少なl、%ことと
、出力像にあまり精度が要求されなしλこともあって、
従来はこれが熟練者の調整番とよって解決されていた場
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、もはやこの特性のばらつきを無視し得ない。しか
も高密度に構成されたLEDアレイプリンタヘッドでは
4.lf性の不均一なドツト素子を交換することもでき
ないから、いわゆる歩留まりを悪くする原因ともなって
いた。これに対処するため適当な長さのLEDアレイプ
リンタヘッドをつなぎ合せて用いる方法が考えられる。
しかしこうしても歩留まりの観点からは多少の効果しか
期待されない。またLEDに流れる電流で合せ込む方法
も考えられるが、LEDの数が膨大であるために電流制
御抵抗もアレー抵抗で構成されるのが通常であり、従っ
てこの方法も実際的ではない。
目的 本発明は上述従来技術にある問題点に鑑みて為されたも
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簡単な構成で効果
的に補正した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図は第1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
付した。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lの出力信号31〜33 (計数値
)をアドレス入力として時間制御のためのデータDO2
D1を出力するメモリ、9はメモリ8からの読出しデー
タD、、D、が充分に安定するまでの時間だけの主走査
クロック信号2を遅延させる遅延回路、l OI” l
 O4はアンドゲートA1〜A4を介して夫々LED、
〜L E D 4 、 L E D s〜LED8の組
を交互に、かつその中でLED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41〜44がメモリ8からの共通読出し
データDo、D、を時間制御回路10.−104へ順番
に設定する構成によって得られる。実施例では8個のL
ED素子を4個ずつの2グループに分けた。これは説明
の便宜を計るための構成であって、n個のLED素子を
mグループについて制御するものが、実際的である。カ
ウンタlの出力Q2は計数値の上位ビットである。従っ
てその計数値がO〜3の期間はLOレベルで4〜7の期
間はHIレベルにナル。
この様子は第3図に示す動作タイミングチャートの信号
「Q2」に示されている。出力。2がLOである期間は
、イン/しタドライバ11の出方がHIになってトラン
ジスタTrI 、Tr2を導通ずる。このときLED、
〜LED、はドライバD1〜D4によって点灯制御され
る。また出力Q2がHIである期間は、ドライバ12の
出方がHIになってトランジスタTr3 、Tr4を導
通ずる。このときはLED5〜LED8がドライバDI
〜D4によって点灯制御される。カウンタ1の計数値は
0〜7まで計数されるからこの計数値の出力信号31〜
33をアドレス入力とするメモリ8はLED、〜LED
8に対して固有の読出しデータを出力することになる。
第4図には時間制御回路10.の回路構成例を示した。
他の102〜10.につぃても同一である。図において
ダウンカウンタ101への入カ信号ハ、その計数値を初
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付勢するラッチパルス信号
41、前記読出しデータが充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りr
DCLKJ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Q
 A I Q sの何れかに1の信けが出力される。こ
のときNORゲー)102の出力信号は0で、ダウンカ
ウンタ101の逆AI数4=J勢端子Tを付勢する。ま
たインバータ102で反転したlの信号Qは時間制御回
路10.がら出力される。更にタウンカウンタ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、QB
の信号が共にOになり、NORゲートlO2の出力信号
はlになる。このときダウンカウンタ101の逆計数付
勢端子Tは消勢されて以後の計数動作を停止する。また
同時に時間制御回路の出力信号Qは0になって次の初期
設定が行われるまでこの状yrL″、を保持するもので
ある。
以下第3図の動作タイミングチャートに従って第2図の
回路動作を説明する。図には主走査クロック信号「CL
K」2と、これを所定時間だけ遅延させた遅延クロック
信号rDcLKjどの位相を示した。主走査はデータイ
ネーブル信号rDATA −E NJ 7と同期して行
われ、A番目とA+1番目の主走査について示されてい
る。ビデオ信3 rV I DEOJ 5はA番目の主
走査について言えばその内容はi、o、o、o、o、t
、i、iの8ドツト画素信号であり、1クロック分の間
をおいてl+1番目についても同様にして読み取れる。
実施例では1のビデオ信号に対しては黒色が、またOの
ビデオ信号に対して白色の可視像が得られる場合を示し
た。カウンタlの出力下位ビットをデコードしたラッチ
パルス信号41〜44は主走査の期間に2度ずつ得られ
る。そしてラッチパルス信号41〜44とカウンタ1の
An値との関係を図面に付した。カウンタ1の出力1:
 f)’iヒツトQ2はメモリ8のに位ビットにアドレ
ス入力されるから読出しデータD0.D、は主走査の期
間に8個の固有な値となる。またカウンタlの出力上位
ビットQ2はLED、〜LED、lとLED5〜LED
8の組を時分割して伺勢するから、結局LED、〜LE
D8は個別に固有の時間制御を受けることになる。
以下具体的に説明すると、ラッチFF、は最初のラッチ
パルス信号41の立上りでビデオ信号rVIDEOJを
記憶し、出力信号「FFI−Q」はこの時点で1になる
。またラッチFF2の出力信号’FF2 QJは最初の
ラッチパルス信号42の立上りでは0である。一方時間
制御回路101には、最初のラッチパルス信号4蓋で、
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、D、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」ニリであり、
この時点で、時間制御回路10□の出力信号「10□−
Q」はlになる。また同様にして時間制御回路lO2の
出力信号「102−QJは最初のラッチパルス信号42
で選択される期間に1になる。実施例ではLED、の輝
度が弱いのでその初期設定値を3とし、またそれ以外の
LED2〜LED8の輝度は標準的なものとじてその初
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
信号rDcLK」の発生する度に−1される。従ってそ
の出力信号rlO,−Q」は3個目の遅延クロック信号
の立上りで、また出力信号r102−QJは2個目の遅
延クロック信号の立上りで0に戻り、夫々、次の初期設
定が行われるまでOのレベルを保持する。次の初期設定
は夫々第2ラツチパルス信号41+42で行われる。こ
のように実施例の装置では、主走査の期間を2分割し、
同一の時間制御回路を異なるLEDの駆動時間制御のた
めに使用した。従って制御できる時間の最大値は1/2
主走査期間ということになる。つまりこの1/2主走査
期間は、少なくともこの期間内において、感光性が十分
に感光する等を最短の条件として決定される。多分割の
場合も同様である。アンドゲートA1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のときにアントゲ−) A 1の
1の出力は時間的な制限を受けることになる。アンドゲ
ートAlの出力が1である期間はドライバD五を付勢し
てLED、に電流を流す。一方うツ千FF2の出力はO
であるからこの場合は何ら時間的な制限を受けない。ラ
ッチFF2の出力が時間的な制限を受けるのはLED6
を点灯制御するときの時間であることが分かる。このよ
うにしてLED、はこれが点灯するときは、その輝度が
弱いために常に3クロック分の期間で発光し、またそれ
以外のLED2〜LED8は、その輝度が相対的に強い
ために常に2クロック分の期間で発光する。勿論、この
時間制御は補数的な制御であっても良い。補数的な制御
とは、実施例についてJえば、172主走査期の中でL
EDを点灯させないための時間を快足する制御を言う。
具体的に計うと、l / 2 、g)、走査の期間は4
クロック分あり、LED、はその輝度が弱いために点灯
を消勢する期間をlクロック分とする。これに比べてL
ED2〜LED8はその輝I隻が相対的に強いから点灯
を消勢する期間は2クロック分である。従ってメモリ8
のO番地からはlのデータが、また1〜7番地からは2
のデータか読み出される。実施例をこの様な構成に変え
るには、時間制御回路lO□〜104の各出力線は第4
図の出力端子互から取れば良い。また」−記憶れかの方
法で駆動時間の制御を行うかはメモリ8のデータ読出し
ビット数を最少とするような条件が考慮される。
実施例の目的はこのような点灯時間の個別alI御によ
って感光面に結果とし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感光量が均一化される効果が
ある。また副走査を同時に行うような制御下では、結果
として感光した面積の大きさに差が生じ、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。
前述した如く本願発明の目的とする簡単な構成で効果的
な補正をするとは、例えば適当な素子数から成るLED
アレイプリンタヘッド複数個に対してこれをマトリクス
状に制御することにより、共有し得る回路(LEDドラ
イバ、時間制御回路等)の数を格段に節約することにあ
る。このようにすれば、メモリ8に格納されている全L
EDの補正データはその全ては有効に使用されると同時
に、共有し得る回路の素子数を極めて少ないものとした
廉価なプリンタヘッド駆動装置が実現される。
以上述べた実施例の構成、制御によってiif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が従来
技術において述べた他のプリンタヘッドに対しても応用
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13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える構成を示すものである
。もちろんヘッド個々に対してそれぞれ補正データを占
込んだROMをメモリ8として用いるときはデータ書込
線は不用である。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直接の手操作を介し
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+l又は−エする等の一律な処理を行って、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5図は第2実施例のLEDアレイプリンタヘッド駆動
回路を示す。ここでは8ビツトパラレルで入力されるビ
デオデータVD1〜vD8に駆動時間制御を施す一例を
示した。14.〜144はセレクタで端子Sの入力信号
が0であるときに端子A側のデータを選択して出方し、
また端子Sの入力信号が1であるときに端子B側のデー
タを選択して出力する。15は独自のクロックセネレー
タでデータイネーブル信号rDATA−ENJ 7に同
期して主走査クロック信号に相当する独自のクロック信
号CLKを出力する。メモリ8のデータビット数D0〜
Dnは増大されており、きめ細かい時間制御を可能にし
ている。このために時間制御回路101〜lO4に供給
されるクロック信号TCLKは主走査クロック信号CL
Kよりも周波数を高くしている。そして初期設定を行う
ときのラッチパルス信号41〜44の選択付勢時間幅を
このクロック信号TCLKと同期させるためにTCLK
の一周期分のパルス幅を有するラッチイネーブルゲート
信号LEがデコーダ4に加えられている。このような構
成はビデオデータが並列で読み出されるような情報源に
対して本発明に係るプリンタヘッド駆動装置を適応させ
る一例を示す。また具体的には図示しないが1本来は並
列で一斉に駆動させるようなドツト出力素子、例えば周
知のワイヤドツトプリンタヘッドに対してもその適用可
能性を示す。第5図を参照して4ドツト分のワイヤドツ
トプリンタヘッドを同時に駆動する場合を考えると、従
来技術に従えばアンドゲートA1〜A4の各下側の入力
端子は共通にされて、これに所定のパルス幅の駆動パル
スが加えられることになる。従ってドツト出力部に存す
る特性のばらつきは何ら補償されない。本発明に従えば
、図示の如くアントゲ−)A、−A4の各入力端子を個
別に制御する。しかもクロック信号CLKの周期を短く
すれば、デコーダ4は高速に時間制御回路10.〜10
4の初期設定を完了する。
つまり、はぼ−斉にプリンタヘッドを駆動開始する動作
が得られる。このとき、°カウンタエの計数は前記初期
設定の終了後に止められる。また時間制御回路10.〜
104はその後設定値に従って個別に駆動時間を制御し
て前記特性のばらつきを補償するというものである。
第3実施例 第6図には第3実施例のLEDアレイプリンタヘッド駆
動回路を示す。ここでは第2図にあるラッチフリップフ
ロップF F I” F F 4を省略して、更に回路
素子の節約された構成としている。
ラッチフリップフロップの行っているような機能は時間
制御回路10.〜10.によって実質的に代行できるか
らである。この場合はアントゲ−1・A1−A4を時間
制御回路101〜10.1の入力端に配置してビデオ信
号5が1であるとき以外は時間制御回路が働かないよう
にしている。
効果 以上述べた如く本発明によれば、ドツト画素出力部の機
構的、電気的特性にばらつきがあっても、また経時的に
変化が生じても、これらを簡単な構成で容易に補正する
ことの可能なプリンタヘッド駆動装置を廉価に提供でき
る。ばらつきの補正値をメモリに記憶させる構成は補正
のための調整を極めて容易なものとする。またドツト画
素出力部の特性に従って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成は経済的な効果を生じる
。従って、これをドツト出力の素子数が膨大なLEDア
レイプリンタヘッドに用いれば。
特に大きな効果を発揮する。勿論、マイクロコンピュー
タ等の制御の下に濃度の均一性を損わずに自動補正を行
うことや、あるいは積極的に濃度の自動変更を行うこと
の可能性をも生ずるものである。
【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図は本発明に係る一実施例のLEDアレイプリンタ
ヘッド駆動回路を示す回路図、第3図は第2図に示す実
施例のLEDアレイプリンタヘッド駆動回路の動作タイ
ミングチャート、 第4図は時間制御回路構成の一例を示すブロック図、 第5図は本発明に係る他の実施例のLEDアレイプリン
タヘッド駆動回路を示す回路図、第6図は本発明に係る
更に他の実施例のLEDアレイプリンタヘッド駆動回−
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・・・デコーダ、4
1〜4n・・・ラッチパルス信号、5・・・ビデオ信号
、6.6..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.〜lO4・・・時間制御回路、1
1・・・インバータドライバ、12・・・ドライバ、1
3・・・データ書込線、14□〜144・・・セレクタ
、15・・・クロックゼネレータ、FF、〜FFn・・
・ラッチフリップフロップ、A1−A4・・・アンドゲ
ート、D1〜Dn・・・ドライバ、L E D 、 〜
L E D n−・・LED発光素子、R8−Rn・・
・電流制限抵抗である。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数のドツト出力素子の駆動時間制御情報を記憶
    した記憶手段と、前記複数のドツト出力素rをグループ
    4σに選択付勢する選択付勢手段と。 付勢されているグループのドツト出力素子に対して独立
    に制御可能に設けられた駆動時間制御手段とを備え、該
    駆動時間制御手段は前記駆動すべきドツト出力素子を前
    記記憶手段から読み出された1駆動時間制御情報に従っ
    て駆動の時間制御をすることを特徴とするプリンタヘッ
    ド駆動装置。
  2. (2)複数のドツト出力素子がLEDアレイプリンタヘ
    ット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)記憶手段は少なくともドツト出力素7−171に
    固有な駆動時間制御情報を記憶していることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1ダjに記載のプリンタヘッド駆動
    装置。
  4. (4)記憶手段は駆動時間;IJ]御情報を外部から占
    き込み可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1項に記載のプリンタヘット駆動装置。
  5. (5)駆動の時間制御は駆動時間制御手段がドツト出力
    素子の駆動をしない時間を制御することによって与えら
    れることを特徴とする特許請求の範囲:31項に記載の
    プリンタヘット駆動装置。
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