JPH02227267A

JPH02227267A - プリンタにおける階調制御装置

Info

Publication number: JPH02227267A
Application number: JP4889089A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiko Hirayama; 良彦平山
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 1989-02-28
Filing date: 1989-02-28
Publication date: 1990-09-10
Anticipated expiration: 2011-06-12
Also published as: JP2506623B2

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、電気エネルギーを抵抗素子に供給して熱エネ
ルギーに変換し、この熱エネルギーによってインク滴を
飛翔させたり、インクを発色、転写する形式のプリンタ
における階調制御技術に間する。

（従来技術）例えば、画像信号に基づいてカラープリントを作成する
カラープリンタにあっては、第６図に示したように印刷
用紙を紙送りするプラテンＡの軸方向に複数の抵抗素子
８．Ｂ、８・・・（同図口）を−列ｌこ配列しでなるサ
ーマルドツト印字ヘッドＣ（同図口）を用い、各抵抗素
子にアドレスに対応させて画像信号を供給することによ
り、画像信号の階調レベルに一致した熱エネルギーを発
生させてドツト状に発色させることが行なわれている。

このように多数の抵抗素子を用いる関係よ、製造工程に
おける公差等により各素子相互間での抵抗値のバラツキ
がある。

すなわち、感熱式印字ヘッドを例１こ抹ると、１つのヘ
ッドにおいては抵抗素子間では、基準値に対してプラス
、マイナス２０パーセント程度の抵抗値のバラ付きを実
用上許容せざるを得す、このため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がある。

もとより、このような問題を解消するため、各抵抗素子
８．Ｂ、Ｂ・・・の抵抗値を測定して外付部品等により
抵抗値を補正することも考えられるが、多数の外付部品
等の接続作業を要してコスト高を引起こすという新たな
問題を招く。

（発明が解決しようとする課題）本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって
、その目的とするところは、外付部品の接続を要するこ
となく、印字濃度を均一化することができる階調制御装
Ｍを提供することにある。

（課題を解決するための手段）このような問題を解決するために本発明においでは、複
数のドツト形成素子を印刷用紙幅方向に配列しでなる印
字ヘッドに印字データを供給して階調表現するプリンタ
において、一定信号を印加したときに生じる前記ドツト
形成素子相互間の濃度の変動分を抵抗値差に対応させて
格納した抵抗データ記憶手段と、ホスト装置からの印字
データを前記抵抗データ記憶手段のデータにより修正し
て前記各ドツト形成素子に階調信号として出力する階調
変調手段を備えた。

（作用）印字ヘッドを構成している各抵抗素子間における抵抗値
等の特性をデータとして抵抗データ記憶手段に格納する
ことにより、各抵抗素子間の特性のバラツキを起因する
ドツト相互間の濃度差をヘッド駆動用電力の調整により
補正することができる。

（実施例）そこで、以下に本発明の詳細を図示した実施例に基づい
て説明する。

第１図は本発明の一英施例を示すものであって、図中符
号１は、ＰＡＬ、ＬＣＡ、メモリ素子等により構成され
た階調変調回路で、第２図に示したようにホスト装置か
らの階調データＪ。、Ｊ＋・・・Ｊ　１１％後述する抵
抗値ランク埴記憶回路４がらのデータＫ。、Ｋ、・・・
に１、第１、第２前歴記憶回路５．６からのデータＭ０
、Ｍ　＋　””　Ｍ　ｎ、、Ｎ　０、Ｎ１・・・Ｎ、、
をアドレスとする一方、これら各データのあらゆる組合
せに対して最適な階調レベルを特定する階調データＦｏ
　　（Ｊ、に、Ｍ、Ｎ）　、Ｆ＋（Ｊ、に、Ｍ、Ｎ）−
Ｆ、　　（Ｊ、に、Ｍ、Ｎ）を格納した多次元の辞Ｎ構
造として構成されている。

これの出力端子は、ラッチ回路１０、及び階調データを
パルス幅等のアナログ信号に変換する階調信号生成回路
１１を介しでヘッド駆動回路２に接続し、階調データに
一敗したエネルギを各抵抗素子Ｂ０．８１、Ｂ２、Ｂ３
．８４・・・に供給する。

４は、抵抗値ランク記憶回路で、第３図に示したように
印字ヘッドＣｔ構成している各抵抗素子Ｂ　ｏ、　Ｂ　
＋−８２、Ｂ５、Ｂ、−・・の抵抗値の基準値Ｒｓがら
の偏差６日。、ΔＲ１％ΔＢ２、ΔＲ３・・・壱所定の
階級数、例えば１６段階（４ヒツト）に振分け、各抵抗
素子の各階級Ｌ０、Ｌ３、Ｌ、ｌをアドレス八〇、ＡＩ
、Ａ２、Ａ３＋＋＋つまつ抵抗素子の位置に対応させて
格納し、印字データのアドレス信号発生回路１３からの
アドレス信号を受けて階調変調回路１に出力するように
構成されている。

５．６は、それぞれ第１、及び第２の前歴記憶回路であ
って、タイミング信号発生回路７からのタイミング信号
を受けるとともに、このタイミング信号により作動する
ラッチ回路８．９からの信号を格納するもので、第１の
前歴記憶回路５は、各抵抗素子Ｂ。、８．、Ｂ２、Ｂ３
、Ｂ４・・・に供給されでいるエネルギー、つまり現在
の印字信号の階調レベルを、また第２の前歴記憶回路６
は、１ライン前に各抵抗素子Ｂ０．８１、Ｂ２、Ｂ３、
Ｂ４・・・に印加された印字信号の階調レベルをそれぞ
れ印字データのアドレスＡ。、Ａ、、Ａ２、Ａ３・・・
に対応させて記憶し、印字時に階調変調回路に出力する
ように構成されている。

次に、このように構成した装置の動作を第４．５図に示
した図に基づいて説明する。

まず使用する印字ヘッドＣｔ構成している各抵抗素子Ｂ
０．８．．８２、Ｂ３、Ｂ４・・・の抵抗値を測定し、
基準抵抗値Ｒｓに対する各抵抗素子Ｂ。、Ｂ８、Ｂ２、
Ｂ３、Ｂ、・・・の抵抗値Ｒ０、日７、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ
４””との差分ΔＲ０、ΔＲＩ、６日２、八Ｒ３、ΔＲ
４・・・を算　出し、これら差分ΔＲｏ１ΔＲＩ、ΔＲ
２，６日３、ΔＲ，−Ｖ階級Ｌ　ａ、Ｌ　Ｉ、Ｌ　２　
・”に振分ける。

このようにして求めた抵抗値差データＬ０、Ｌｌ、Ｌ２
”’を抵抗素子Ｂ０、Ｂｌ、Ｂ、、Ｂ３、Ｂ４””のア
ドレス八〇、Ａ、、−Ａ、ｌに合せて抵抗値ランク記憶
回路４に格納する（第３図）。

このような準備を終えた段階で、図示しないホスト装置
から印字データを入力すると、階調データは階調変調回
路１に、またタイミング信号はクイミング信号発生回路
７に入力する。

一方、アドレス信号発生回路１３からのアドレス信号（
第５図■）は、抵抗値ランク記憶回路４に入力し、ここ
に格納されている各アドレス、つまり印字ヘッドＣの各
抵抗素子Ｂ０．８１．８２．８３、Ｂ４・・・の抵抗値
差データＬ。、Ｌｌ、Ｌ２・・・を階調変調回路１に出
力する０階調変調回路１は、ホスト装置から直接入力し
た階調データを抵抗値ランク記憶回路４からの抵抗値差
データＬ０、Ｌ９、Ｌ２・・・に対応させて変調、つま
り発熱量の大きい抵抗素子に対してはホスト装置から入
力した階調データの階調レベルよりも低レベルの、また
発熱量の小ざな抵抗素子に対してはホスト装置から入力
した階調データよりも高いレベルの階調データＦ（Ｊ、
に、Ｌ、Ｍ、Ｎ）を読み出す、このようにしで読み出さ
れたデータＦ　（Ｊ、に、Ｌ％Ｍ、Ｎ）は、ラッチ回路
１ｏにラッチされ、階調信号生成回路１１により階調デ
ータに比例したパルス幅に変換される。ヘッド駆動回路
２は、このパルス幅に比例した電力エネルギを各抵抗素
子Ｂ。、８１．８２、Ｂ３、Ｂ４・・・に供給する。

これにより、駆動回路２から抵抗素子Ｂ。、８１％８２
．８３、Ｂ４・・・の特性に対応したレベルのエネルギ
ーが供給されることになって、ホスト装置から印字デー
タにより指定された濃度でドツトが印字されることにな
る。

一方、各ラッチ回路８〜］０のライト動作が終了した段
階で、第１の前歴記憶回路５は、ラッチ回路８にホール
ドされている現在の階調データ、つまりホスト装置から
出力された階調データを格納する。

このよう（こして第１ラインの印字が終了してホスト装
置から第２ラインについでの印字信号が出力されると、
第１の前歴記憶回路５は前回印字したラインの階調デー
タを、また抵抗値ランク記憶回路４は各抵抗素子Ｂ。、
Ｂ、、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４””の抵抗値差データＬ０、Ｌ
ｌ、Ｌ２・・・をそれぞれ階調変調回路１に出力する０
階調変調回路１は、１ライン前の階調データに対応させ
で、印字ヘッドに出力すべき階調データのレベルを増減
、つまり前回のエネルギー供給量に比例して残留熱が大
きくなって印加前の抵抗素子Ｂ。、Ｂｌ、８２、Ｂ３、
Ｂ４・・・の初期温度が変化するので、これと抵抗値ラ
ンク記憶回路４の抵抗値差データＬｏ、Ｌｌ、Ｌ２・・
・に基づく階調レベルデータＦを読み出す。

これにより、抵抗素子Ｂ。、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４・
・・間の抵抗値のバラツキや、前回の印字の履歴（こ間
係なく、ホスト装置からの印字データにより指定された
階調に一致する濃度での印刷が行なわれる。

ラッチ回路８〜１０がホールド状態に移行した段階で、
第１の前歴記憶回路５は、ラッチ回路８にホールドされ
ている現在の階調データを格納し、また同時に第２の前
歴記憶回路６はラッチ回路９にホールドされている１ラ
イン前の階調データを格納する。

ホスト装置から第３ラインについての印字データが出力
すると、階調変調回路１は、第１、及び第２の前歴記憶
回路５．６からの１ライン前と２ライン前のデータ、及
び抵抗値ランク記憶回路４からのデ°−夕に基づいて抵
抗素子Ｂ。、ＢＩ、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４・・・の２ライン
前までの履歴と、抵抗値ランク記憶回路１からの抵抗値
差データＬ。、Ｌ３、Ｌ２・・・とを加味した階調レベ
ルデータを出力する。

以下、このようなステップを繰返しながら一葉の印刷を
行なう。

なお、この実施例においては、ホスト装置からの信号を
即時処理により印刷する場合を例に採って説明したが、
−旦メモリに格納した画像データをクロ・ンク信号（第
５図■）により読み出しながら印刷するようにしても同
様の作用を奏することは明らかである。

また、この実施例においては、印字ヘッドを構成しでい
る各抵抗素子間の抵抗値のバラツキを格納するようにし
ているが、抵抗値そのもの、もしくは抵抗値のバラ付き
を階調レベルに変換して格納しても、同様の作用を奏す
ることは明らかであ。

また、この実施例においては、現在印字しているライン
から２ライン前までの履歴を加味して補正するようにし
ているが、１ライン前もしくは３ライン以前のものを加
味するようにしてもよい。

また、ざらにこの実施例においては抵抗素子の熱を直接
用いて印字するサーマルヘッドに例を採って説明したが
、抵抗素子の熱によりインキ中に気泡を発生させ、この
気泡の圧力によりインク滴を発生させるサーマル式イン
クジェット印字ヘッドに適用しても同様な作用を奏する
ことは明らかである。

さらに、この実施例においては抵抗値ランク記憶回路を
装置本体側に内蔵しているが、消耗品としで交換される
印字ヘッドに一体的に組込むようようにすると、ヘッド
交換にあわせて抵抗値の補正を行なうことができる。

なお、この実施例においては印字ヘッドを構成している
抵抗素子の抵抗値のばら付きを階級に振分けで格納し、
もって階調変調回路１の入力線数を減らすようにしてい
るが、抵抗素子の数が少ない場合には階級に分けること
なく、アドレス発生回路１３の出力を階調変調回路１に
直接入力するようにしでも同様の作用を奏することは明
らかである。

（発明の効果）以上、説明したように本発明においては、複数のドツト
形成素子を印刷用紙幅方向に配列してＪＪる印字ヘッド
に印字データを供給して階調表現するプリンタにおいて
、一定信号を印加したときに生じる前記ドツト形成素子
相互間の濃度の変動分を抵抗値差に対応させて格納した
抵抗データ記憶手段と、ホスト装置からの印字データを
前記抵抗データ記憶手段のデータにより修正して前記各
ドツト形成素子に階調信号としで出力する階調変調手段
を備えたので、印字ヘッドを構成しでいる各抵抗素子間
における抵抗値等の特性をデータとしで格納することに
より、各抵抗素子間の特性のバラツキに起因するドツト
相互間の濃度差を補正することができ、外付部品の接続
等の作業を不要として印字品質の向上を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一衷施例を示す装置のブロック図、第
２図は第１図装置における階調変調回路の一実施例を示
すデータ構造の模式図、第３図は抵抗値ランク記憶回路
のデータ構造を示す模式図、第４．５図は同上装置の動
作を示す模式図とタイミング図、第６図（イ）（ロ）は
それぞれサーマル式プリンタと、これに使用する印字ヘ
ッドの一例を示す図である。Ｂｏ−８１，８２、Ｂ１、Ｂ４”’抵抗素子Ｃ・・・印
字ヘッド出願人　セイコー電子工業株式会社代理人　弁理士　木　村　勝　彦同　西用慶治第５図

Claims

【特許請求の範囲】

複数のドット形成素子を印刷用紙幅方向に配列してなる
印字ヘッドに印字データを供給して階調表現するプリン
タにおいて、一定信号を印加したときに生じる前記ドッ
ト形成素子相互間の濃度の変動分を抵抗値差に対応させ
て格納した抵抗データ記憶手段と、ホスト装置からの印
字データを前記抵抗データ記憶手段のデータにより修正
して前記各ドット形成素子に階調信号を出力する階調変
調手段を備えてなるプリンタにおける階調制御装置。