JP2008048390A - Ｐｗｍピクセルの調整を支援する回路 - Google Patents

Abstract

【課題】ＰＷＭピクセルの左寄せ右寄せ機能を追加するためのシステム及び方法を提供する。
【解決手段】既知の論理装置を一以上のパルス幅変調（ＰＷＭ）装置と組み合わせて、左寄せ及び右寄せの幅変調パルスを生成する。既設のＰＷＭ装置を変更することなく、調整機能が追加される。寄せを調整するパルスの生成は、論理回路と、もともと左寄せ又は右寄せするＰＷＭ装置とを組み合わせることで実施される。例えば論理セレクタ、インバータ又はフリップフロップのあらゆる組み合わせを含みうる。調整回路は一以上のビットのピクセルデータ、一以上のビットの調整選択データ及び一以上のクロック信号のあらゆる組み合わせを、入力として受け付けうる。調整回路は左寄せ又は右寄せを表す一以上の信号を出力しうる。
【選択図】なし

Description

本発明の一般的な分野は、電子プリンタ技術に関する。本発明は、パルス幅変調（ＰＷＭ）回路、画像形成装置、及び光学焼付けの方法に関する。特に、印刷ページにおいて変調されたピクセルを正確に配置するためのパルス幅変調回路に関する。

現在の一般的な印刷技術における一つの制約として、画像の特定の領域にインク又はトナーを塗付することは、その性質上２値であることがあげられる。つまり、プリンタはトナーを塗付するか、塗付しないかである。現在のプリンタは概して、スクリーンを用いて、滑らかなグレースケールの階調を生成し、画像や中間調が正確に再現できるようにする。概して、スクリーンを用いて、ごく小さなトナーの“ドット”のパターン（例えば、レーザのオン／オフパターン）を積み重ねることで、肉眼で見ると、中間調であるかのように錯覚させる。

カラー画像の作成において、プリンタによっては、４つの異なる色、つまりシアン、マゼンタ、イエロー及びブラック（“ＣＭＹＫ”）の面を重ね合わせることで、画像を印刷する。カラースクリーンでは、一般的に各色の面について異なるスクリーンが用いられるが、それぞれのスクリーンは他のものと埋め合わされるように用いられるかもしれない。このスクリーン角度をオフセットする技術を用いることで、最終的な画像における好ましくないモアレパターンの出現を防ぐ。

ピクセルを左寄せ及び右寄せにする技術を用いることで、印刷されるドットの形や大きさを、より正確に調整することができる。パルス幅変調（ＰＷＭ）装置の使用と、パルス幅変調ピクセルを左寄せ及び右寄せにする方法とを組み合わせることによって、より正確な調整が可能となる。ピクセルのパルス幅変調によって、最終的な画像はより正確なものとなる。なぜなら、１つのピクセル領域の一部のみ画像を描画しなければならない場合でも、そのピクセルにおいて部分的な印刷が可能となるからである。パルス幅変調ピクセルの左寄せ及び右寄せをすることで、部分的なピクセルが中間調ドットの左のエッジでは右寄せとなり、中間調ドットの右のエッジでは左寄せとなり、その結果、エッジを鮮鋭にし、さらに印刷後においても描画すべき中間調ドットを正確に再現することができる。

以上より、左寄せ及び右寄せパルスを生成し、既存のＰＷＭ回路にこのような機能を追加するためのシステム及び方法が必要とされている。

本発明のいくつかの実施形態に基づいて、左寄せ及び右寄せの、幅が変調されたパルスを、生成するシステム及び方法が提供される。第１ピクセルデータに基づいて生成される、出力ＰＷＭ信号が、右寄せ又は左寄せであるかが決定されうる。データ及びクロック信号が受け付けられ、左寄せ及び右寄せの幅が変調されたパルスが生成されうる。左寄せ又は右寄せが所望されるかに基づいて、システムは、ピクセルデータ信号又は当該ピクセルデータ信号をビット単位で反転させた信号が選択する。

いくつかの実施形態においては、左寄せ又は右寄せが所望されるかに基づいて、システムは、複数の中間信号が生成され、いずれかの中間信号が選択しうる。システムは、位置調整選択信号が受け付け、位置調整選択信号を用いて、中間信号を選択しうる。システムは、一以上の中間調整ＰＷＭ信号が生成しうる。いくつかの実施形態においては、中間調整ＰＷＭ信号が２つあり、互いを反転した信号を表しうる。システムは、複数の中間調整ＰＷＭ信号から最終的な出力ＰＷＭ信号を選択しうる。以下に、これら及びその他の実施例について、図面を参照しながら、詳細な説明がなされる。

ここで、添付の図面において図示される一以上の本発明の例示的な実施形態について詳細に説明する。図面においては、可能な限り、同じ参照符号が同様又は類似の部分を参照する際に用いられる。

図１は例示的なコンピュータ１０１に結合された例示的なプリンタ１００を示すブロック図である。いくつかの実施形態においては、プリンタ１００はレーザプリンタ、ＬＥＤプリンタ又は本発明の原理と矛盾しないその他のプリンタでありうる。コンピュータ１０１はコンピュータワークステーション、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ又はプリンタ１００とともに用いることができるその他のあらゆるコンピュータデバイスでありうる。接続１２０はコンピュータ１０１とプリンタ１００を結合し、従来の通信プロトコル及び／又はデータポートインターフェースを用いた有線又は無線による接続として実施されうる。概して、接続１２０は各装置の間のデータ通信を行うあらゆる通信チャネルでありうる。ある実施形態においては、例えば、適切な接続１２０を通じてデータ通信をするために、ＵＳＢ、ファイヤーワイヤー、及び／又はシリアルポートもしくはパラレルポートなどの従来のデータポートが装置に備えられうる。こうした通信リンクは無線リンクもしくは有線リンク、又はコンピュータデバイス１０１とプリンタ１００との間で通信を行う本発明の実施形態と矛盾しないあらゆる組み合わせでありうる。

いくつかの実施形態においては、プリンタ１００によって受信されたデータは、プリンタ１００内の制御ロジックが定めるように、例えば例示的なデータバス１７０のような内部のデータ経路並びにその他のデータ及び制御信号経路（図示せず）を通じてプリンタ１００内部の様々な機能モジュールに送信されうる。いくつかの実施形態においては、コンピュータ１０１からプリンタ１００へ送信されるデータにはルーティングを容易にするためのあて先アドレス及び／又はコマンドが含まれうる。いくつかの実施形態において、データバス１７０は各モジュールの間でデータや電力を移送するサブシステムを備えうる。いくつかの実施形態においては、データバス１７０はいくつかのモジュールを同じセットのワイヤ又はそれぞれの接続ごとに異なるワイヤによって論理的に接続しうる。いくつかの実施形態においては、データバス１７０はパラレルバスと同じ論理的機能を備えたあらゆる物理的配列であることができ、パラレル接続及びビットシリアル接続の双方とも備えうる。いくつかの実施形態においては、さらに、データバス１７０は電気的なパラレル配置もしくはデイジーチェーン配置のいずれか又はスイッチングハブによって接続されうる。

いくつかの実施形態においては、画像データ入力／出力（“ＩＯ”）モジュール１０２、中央処理装置（ＣＰＵ）１０３、ダイレクトメモリアクセス（ＤＭＡ）制御モジュール１０５、メモリ１０４、及び展開モジュール１０６はデータバス１７０を用いて結合されうる。画像データＩ／Ｏモジュール１０２が受信したデータは、ＣＰＵ１０３の制御の下、ＤＭＡ制御モジュール１０５を用いて、メモリ１０４に置かれうる。展開モジュール１０６はパルス幅変調（ＰＷＭ）論理モジュール１０７に結合されうる。いくつかの実施形態においては、展開モジュール１０６は、圧縮されたピクセルデータを受信し、受信したピクセルデータを展開し、ＰＷＭ論理モジュール１０７に送信することができる。各種データ及び制御信号パスを通じてＰＷＭ論理モジュール１０７、ピクセルクロック生成モジュール１８１、駆動回路１０８、プリントヘッド１０９、装置コントローラ１２３、ビーム検出センサ１１２並びに転写ベルト位置センサ１２５が結合されうる。いくつかの実施形態においては、プリントヘッド１０９はレーザプリントヘッドでありうる。いくつかの実施形態においては、ビーム検出センサ１１２及び／又はベルト位置センサ１２５それぞれによって、画像の各走査線、画像の一組の走査線又は各画像について、複数の信号が生成され、これらの生成された信号は装置コントローラ１２３に送られ、装置コントローラ１２３からさらにＰＷＭ論理モジュール１０７へと送られる。

駆動回路１０８はＰＷＭ論理モジュール１０７及びプリントヘッド１０９に通信可能に結合されうる。いくつかの実施形態においては、走査ミラー１１１は、走査ミラー１１１を回転するのに用いうる走査モーター１１０に機械的に又は電磁的に結合されうる。プリントヘッド１０９からの光は走査ミラー１１１へ送られ、その光をビーム検出センサ１１２及びドラムへのビームガイドミラー１１３に向けて、異なる時点で走査ミラー１１１が反射するだろう。ドラムへのビームガイドミラー１１３は、走査ミラー１１１からの光を感光ドラム１１４に反射しうる。ドラム帯電器１１６は感光ドラム１１４を帯電させるのに用いられうる。

用紙１７５は給紙トレイ１２６から転写ローラ１２４によって転写ベルト１１７へ搬送され、転写ベルト１１７では感光ドラム１１４上の潜像が用紙１７５に転写されうる。いくつかの実施形態においては、感光ドラム１１４上の潜像は用紙１７５に転写される前に現像ステーション１１５においてトナーを用いて現像されうる。感光ドラム１１４から用紙１７５への画像の転写は、用紙が転写ベルト１１７に載せられている間になしうる。画像が転写された後は、用紙１７５は転写ローラ１２４により用紙搬送経路１１８上を搬送され、さらに定着器１１９、ガイドローラ１２１を通り、排紙トレイ１２２へと搬送されうる。いくつかの実施形態においては、定着器１１９は転写された画像の用紙１７５への定着を促進しうる。

プリンタ１００の例示的な印刷エンジン１５０は、ビーム検出センサ１１２、ドラムへのビームガイドミラー１１３、現像ステーション１１５、感光ドラム１１４、ドラム帯電器１１６、走査ミラー１１１、走査モーター１１０及びプリントヘッド１０９を備えうる。例示的な画像電子サブシステム１６０にはＣＰＵ１０３、画像データＩ／Ｏモジュール１０２、メモリ１０４、ＤＭＡ制御モジュール１０５、データバス１７０、展開モジュール１０６、ＰＷＭ論理モジュール１０７及び駆動回路１０８が含まれうる。上述の各種モジュール及びサブシステムはハードウェア、ソフトウェアもしくはファームウェア又はこれらの様々な組み合わせとして実施されうる。

いくつかの実施形態においては、コンピュータ１０１は画像電子サブシステム１６０に接続１２０を通じて画像データを送信しうる。コンピュータ１０１から送信される画像データは圧縮されたものでありうる。いくつかの実施形態においては、圧縮された画像データはラインごとに順次圧縮された形式のものでありうる。画像の転送においても、その他の各種形式、例えばポストスクリプト、ＰＣＬ、及び／又はその他の一般のもしくは独自のページ記述言語などを用いることができる。画像データＩ／Ｏモジュール１０２によって画像データが受信された後は、ＣＰＵの制御の下、ＤＭＡ制御モジュール１０５によってメモリ１０４に置かれうる。いくつかの実施形態においては、完全な一ページの画像データがメモリ１０４に格納されると、プリントシーケンスが開始されうる。いくつかの実施形態においては、装置コントローラ１２３によって、適切なデータ及び／又は制御信号を通じて、走査モーター１１０、感光ドラム１１４及び転写ベルト１１７の動作が開始されうる。

ビーム検出センサ１１２によってレーザビームの位置を検出することができ、印刷された画像のラインとラインが正しく並べられるように、画像電子サブシステム１６０に送信されるパルスが生成されうる。いくつかの実施形態においては、画像の各ラインの走査の最初に、走査ミラー１１１によってプリントヘッド１０９からの光がビーム検出センサ１１２へと反射されうる。ビーム検出センサ１１２によって装置コントローラ１２３へ信号が送られ、次に装置コントローラ１２３によってビーム検出信号２４０がＰＷＭ論理モジュール１０７へ送信されうる。いくつかの実施形態においては、これらとは異なる信号であって、一般にデータ先頭信号（ＴＯＤ信号）又は垂直同期信号（“ｖｓｙｎｃ”信号）といわれる信号が、転写ベルト位置センサ１２５から受信した情報に基づいて、装置コントローラ１２３によって生成されうる。ＴＯＤ信号又はｖｓｙｎｃ信号によって用紙１７５への画像データの転送をいつ始められるかが示される。例えば、いくつかの実施形態においては、用紙１７５が転写ベルト位置センサ１２５を通過すると、ＴＯＤ信号は装置コントローラ１２３を通じてＰＷＭ論理モジュール１０７に送られうる。一旦ＴＯＤ信号が受信されると、ＣＰＵ１０３によってメモリ１０４から展開モジュール１０６への転送が開始されうる。いくつかの実施形態においては、展開モジュール１０６によって画像データが展開され、得られた原画像データはＰＷＭ論理モジュール１０７へ送信されうる。結果としてＰＷＭ論理モジュール１０７から生じたＰＷＭパルスは駆動回路１０８へストリームされ、続いてＰＷＭパルスは駆動回路１０８からさらにプリントヘッド１０９へ送信されうる。

いくつかの実施形態においては、プリントヘッド１０９からのレーザ光がパルスされ、走査ミラー１１１及びドラムへのビームガイドミラー１１３に反射されることで、感光ドラム１１４上に帯電させた領域と帯電させていない領域の潜像が形成される。いくつかの実施形態においては、現像ステーション１１５において、トナーを用いて前記潜像が現像され、転写ベルト１１７へ転写されうる。カラー画像などのような複数のコンポーネントを有する画像においては、潜像を形成する処理は各コンポーネントについて繰り返されうる。例えば、ＣＭＹＫカラープリンタにおいては、シアン（“Ｃ”）、マゼンタ（“Ｍ”）、イエロー（“Ｙ”）、及びブラック（“Ｋ”）を用いるもので、感光ドラム１１４上の潜像を形成する処理はＣ、Ｍ、Ｙ、及びＫのそれぞれの色について繰り返されうる。いくつかの実施形態においては、すべてのコンポーネントが転写ベルト１１７上に揃えられると、用紙１７５が給紙トレイ１２６から転写ローラ１２４へ給紙され、用紙１７５に画像が転写されうる。いくつかの実施形態においては、次に、定着器１１９によってトナーを用紙１７５に定着させ、用紙１７５はガイドローラ１２１によって排紙トレイ１２２へ搬送されうる。

ピクセルクロック生成モジュール１８１は水晶発振器もしくはプログラム可能な水晶発振器又はその他あらゆる適切なクロック生成装置でありうる。いくつかの実施形態において、例えば、複数のパスを有するプリンタ１００において、各色の映像データが連続的に順次送信されるものであるが、ピクセルクロック生成モジュール１８１によって生成されるクロック周波数は、プリンタのパスごとに固定されうる。例示的な複数のパスを有するプリンタ１００においては、ピクセルクロック生成モジュール１８１は水晶発振器でありうる。その他の実施形態において、例えば、時に“タンデムエンジン”と総称される複数組の印刷エンジン１５０を用いたプリンタ１００については、コンポーネントである各色に対応するピクセルクロックの間で各チャネルの周波数が異なる場合に、周波数は較正されうる。このような実施形態においては、プログラム可能な一以上のクロック発振器が較正のために用いられうる。

プリンタ１００の例示的な実施形態には、複数のプリントヘッド１０９に接続された複数組の印刷エンジン１５０を駆動する駆動回路１０８が備えられうる。いくつかの実施形態においては、プリントヘッド１０９はすべてレーザプリントヘッドであることができる。また、画像電子サブシステム１６０のモジュールが個別に複数備えられうる。例えば、一つの展開モジュール１０６が複数のＰＷＭ論理モジュール１０７に接続され、ＰＷＭ論理モジュール１０７はそれぞれさらに一以上のピクセルクロック生成モジュール１８１及び一以上の駆動回路１０８に接続されうる。画像の一以上の色のコンポーネントのデータは展開モジュール１０６から各ＰＷＭモジュール１０７に提供され、次に複数の駆動回路１０８に送られ、さらに一以上の組の印刷エンジン１５０へ送信されうる。

他の実施形態においては、複数の展開モジュール１０６が複数のＰＷＭ論理モジュール１０７に結合されうる。各展開モジュール１０６によってＰＷＭ論理モジュール１０７へ展開された画像コンポーネントが提供されうる。他の実施形態においては、１つのＰＷＭ論理モジュール１０７は複数の画像コンポーネントを複数の駆動回路１０８に提供しうる。

いくつかの実施形態においては、プリンタ１００はレーザプリントヘッドごとに複数のレーザを備えうる。いくつかの実施形態においては、プリントヘッド１０９は複数ラインのデータを駆動回路１０８から受信し、前記複数ラインのデータを走査ミラー１１１に投影しうる。続いて、走査ミラー１１１によって前記複数ラインのデータがビーム検出センサ１１２及びガイドミラー１１３へと反射され、これらによって前記複数ラインのデータは感光ドラム１１４へと反射されうる。いくつかの実施形態においては、ビーム検出センサ１１２によって、走査ミラー１１１に反射されたレーザ信号などの単独の信号又は走査ミラー１１１に反射された複数の信号を検出しうる。

本明細書において扱われる結合には電子接続、同軸ケーブル、銅線及び光ファイバーが含まれうるが、これらに限定されず、データバス１７０を構成するワイヤも含まれる。結合はまた音波や光波の形態をとることがあり、例えば電波及び赤外線通信において生成されるもの並びにレーザがあげられる。結合はまた制御情報の通信又は他の情報機器との一以上のネットワークを通じたデータ通信により実現しうる。本発明において用いられる機械的結合又は電気機械的結合には物理的なコンポーネントの使用、例えばモーター、ギヤカップリング、ユニバーサルジョイントの使用又は部品を結合するのに用いることができるその他あらゆる機械的、電気機械的装置の使用が含まれうるが、これらに限定されない。

上述の論理モジュール又は機能モジュールはそれぞれ複数のモジュールを備えうる。各モジュールは個別に実施されるか、又はこれらの機能は他のモジュールの機能と組み合わせられうる。さらに、それぞれのモジュールは個別のコンポーネントとして実施されるか、又はコンポーネントの組み合わせとして実施されうる。

例えば、ＣＰＵ１０３、展開モジュール１０６、ＰＷＭ論理モジュール１０７は、それぞれＦＰＧＡ（field-programmable gate array）、ＡＳＩＣ（application-specific integrated circuit）、ＣＰＬＤ（complex programmable logic device）、プリント回路基板（ＰＣＢ）、プログラム可能な論理コンポーネント及びプログラム可能な相互接続の組み合わせ、単独のＣＰＵチップ、マザーボードに結合されたＣＰＵチップ、汎用コンピュータ又は１０３、１０６もしくは１０７の各モジュールのタスクを実行できるその他あらゆる装置もしくはモジュールの組み合わせとして実施されうる。いくつかの実施形態においては、メモリ１０４は情報及び画像電子サブシステム１６０によって実行される命令を格納するためにデータバス１７０に結合されるランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブル読み出し専用メモリ（ＰＲＯＭ）、フィールドプログラマブル読み出し専用メモリ（ＦＰＲＯＭ）又はその他のダイナミックメモリを備えうる。

図２は、本発明の一以上の実施形態に基づき、パルス幅変調ピクセルについての左寄せ及び右寄せの決定を支援する、例示的な回路２００を示す論理図である。いくつかの実施形態においては、ピクセルデータ２０１及び反転ピクセルデータ２０２が、ピクセルデータセレクタ２０４においてデータ入力として受け付けられうる。ピクセルデータ２０１は第１ピクセルデータに相当し、ピクセルデータ２０２は第２ピクセルデータに相当しうる。例示的回路２００において、ＬｎＲＢｉｔ２０３は、パルス幅変調ピクセルについて左寄せ又は右寄せのいずれで描画されるべきかを示しうる。ＬｎＲＢｉｔ２０３は位置調整選択信号に相当しうる。いくつかの実施形態においては、ピクセルデータ２０１、反転ピクセルデータ２０２及びＬｎＲＢｉｔ２０３は、展開モジュール１０６から例示的回路２００及びピクセルデータセレクタ２０４へ送られうる。例示的回路２００内において、反転ピクセルデータ２０２は、ピクセルデータ２０１について一以上の反転論理ゲート（ＮＯＴゲート）を用いることで生成しうる。

ピクセルデータ２０１は、クロックサイクルごとに複数ビットのデータを含みうる。例えば、各接続が４ビットを保持することができ、ピクセルクロックサイクルごとに１６ビットのピクセルデータ２０１が送信されるとすると、ピクセルデータ２０１は４つの接続を通じて、ピクセルデータセレクタ２０４へ通信されうる。よって、例示的反転ピクセルデータ２０２は、ピクセルデータ２０１のビット単位の反転となり、等しいビット数を有しうる。図２に示されるように、例示的ピクセルデータ２０１はピクセルデータセレクタ２０４への入力値Ｘに相当し、反転ピクセルデータ２０２はピクセルデータセレクタ２０４への入力値Ｙに相当しうる。

ピクセルデータセレクタ２０４は、選択出力をなすあらゆる論理装置であることができる。例えば、ピクセルデータセレクタ２０４は、セレクタチップ、ＩＣチップの一部又は適切に構築された論理ゲートのグループとして実施されうる。

例示的回路２００において、ピクセルデータセレクタ２０４に入力されるＬｎＲＢｉｔ２０３によって、パルス幅変調ピクセルについて左寄せ又は右寄せのいずれで描画されるべきかが示されうる。例示的回路２００においては、ＬｎＲＢｉｔの値が高い又は１の場合、このような条件は左寄せで描画されることを示し、ＬｎＲＢｉｔの値が低い又は０の場合、このような条件は右寄せで描画されることを示しうる。例示的回路２００においては、ＬｎＲＢｉｔが高い又は１の場合、左寄せを示すものであるが、例示的ピクセルデータセレクタ２０４が、入力値Ｘを出力値Ｚへ送ることによって、出力値Ｚはピクセルデータ２０１とビット単位で同一となる。ＬｎＲＢｉｔの値が低い又は０の場合、右寄せを示すものであるが、ピクセルデータセレクタ２０４が、入力値Ｙを出力値Ｚへ送ることによって、出力値Ｚは反転ピクセルデータ２０２とビット単位で同一となる。

ピクセルデータセレクタ２０４からの出力ビットは、ＰＷＭデータ２０５に相当しうる。図２で示される例においては、ＰＷＭデータ２０５はピクセルデータセレクタ２０４の出力値Ｚ（Ｚ０〜Ｚ３）に相当しうる。よって、本発明の実施形態においては、ＬｎＲｂｉｔが高い又は１である場合、ＰＷＭデータ２０５はビット単位ではピクセルデータ２０１と同一となりうる。例示的回路２００においては、ＬｎＲｂｉｔが低い又は０である場合、ＰＷＭデータ２０５はビット単位では反転ピクセルデータ２０２と同一となりうる。

パルス幅変調回路（ＰＷＭ）２０６は、入力として、ＰＷＭデータ２０５及びピクセルクロック２１３を受け付けうる。ＰＷＭ２０６は、パルス幅変調出力を生成するあらゆる装置でありうる。例えば、ＰＷＭ２０６は、パルス幅変調出力を生成するあらゆるチップ、回路、回路ブロック、ＩＣブロック、ＦＰＧＡ（Field-programmable gate array）又は論理ゲートのグループでありうる。ＰＷＭ２０６は、もともと左寄せ又はもともと右寄せする機能を有するものでありうる。図２に図示される実施形態においては、ＰＷＭ２０６は、例えば関連する特許出願“Systems for Generating a Pulse Width Modulated Signal”（代理人整理番号09546.0025）及び“Method and Apparatus for Image Alignment”（代理人整理番号09546.0026）に記述されるＰＷＭとすることができる。

ピクセルクロック２１３は、例示的回路２００及びＰＷＭ２０６によって受け付けられうる。いくつかの実施形態において、ピクセルクロック２１３は、ピクセルクロック生成モジュール１８１から受け付けられうる。いくつかの実施形態において、ピクセルクロック２１３は例示的回路２００内で生成され、例えば水晶発振器もしくはプログラム可能なクロック発振器又はその他適切なクロック生成装置によって生成されうる。

図２の例示的回路に示されるように、ＰＷＭ２０６の出力パルスはもともと左寄せとされており、ＰＷＭ２０６はピクセルクロック２１３のクロックサイクルごとに、１パルス生成する。図２の例示的回路において、各ピクセルは１クロックサイクルで生成され、ＰＷＭ２０６ははじめから左寄せのパルスを生成し、そのパルス幅はインクが印刷されるべき最終的なピクセルの面積の割合に比例する。図２の例示的回路においては、ＰＷＭ２０６の出力パルスは１６の幅の何れの幅であってもよい。１６の幅とはピクセルの１６分の１からピクセルの全幅までをいう。他の実施形態においては、ＰＷＭ２０６の出力パルスは中央寄せとなり、この場合回路は適宜変更される。

ＰＷＭ２０６によって生成されるＰＷＭパルスは、ＰＷＭ２０６が対応する入力を受け付けた時点から、ピクセルクロック２１３の一以上のサイクルを遅延して生成されうる。図２に示される回路においては、遅延は１クロックサイクルである。いくつかの実施形態においては、出力パルス幅はＰＷＭ２０６の入力値Ａで受け付けられた信号Ａ_０〜Ａ_３の値によって決定される。図２に示される例示的回路２００においては、出力パルスＰＷＭ出力２０８の幅はＰＷＭデータで表され、ＰＷＭ２０６の入力値Ａで受け付けられた４ビットの値によって決定される。

図２の例示的回路２００において、ＰＷＭ出力２０８の値はＰＷＭ２０６の出力パルスの値と等しい値となりうる。ＰＷＭ出力２０８はまた、第１中間ＰＷＭ信号に相当し、出力ＰＷＭ信号ＬＲ＿ＰＷＭ出力２１２を生成するのに用いられうる。いくつかの実施形態においては、反転論理ゲート２１４はＰＷＭ出力２０８を入力として受け付け、反転ＰＷＭ出力２０９を出力として生成しうる。反転ＰＷＭ出力２０９は第２中間ＰＷＭ信号に相当しうる。

図２の例示的回路２００において、フリップフロップ２０７は、ピクセルクロック２１３をクロック入力として受け付け、ＬｎＲＢｉｔ２０３をデータ入力として受け付ける。フリップフロップ２０７は、例えばいずれかの適切に構成された、論理回路、論理ゲートの組み合わせ又は論理フリップフロップであることができる。図２に示されるように、フリップフロップ２０７は、Ｄタイプのポジティブエッジトリガフリップフロップであることができる。フリップフロップ２０７は、クロック入力の直前の立ち上がりエッジの時点で、入力値ＤをＱに出力しうる。図２に示される例示的回路２００においては、次のクロックサイクルの立ち上がりクロックエッジにおける、入力Ｄの状態と一致するように、出力Ｑの状態が更新される。図２に示される、例示的回路２００においては、フリップフロップ２０７の出力ＱはＬｎＲＢｉｔＤ２１０に相当しうる。

アウトプットセレクタ２１１は、データ入力として、ＰＷＭ出力２０８及び反転ＰＷＭ出力２０９を受け付けることができる。アウトプットセレクタ２１１はまた、ＬｎＲＢｉｔＤ２１０を選択入力として受け付けることができる。図２の実施形態においては、ＰＷＭ出力２０８はアウトプットセレクタ２１１のデータ入力値Ｘに相当し、反転ＰＷＭ出力２０９はアウトプットセレクタ２１１のデータ入力値Ｙに相当し、ＬｎＲＢｉｔＤ２１０はアウトプットセレクタ２１１の選択入力Ａに相当する。図２の実施形態においては、アウトプットセレクタ２１１の出力値ＺがＬＲ＿ＰＷＭ出力２１２に相当する。

図２に示される、例示的な実施形態においては、アウトプットセレクタ２１１の選択入力Ａによって、いずれのデータ入力値がアウトプットセレクタ２１１の出力値Ｚに送られるか、決定される。図２に示される例示的な実施形態においては、入力値Ａが高い又は１である場合、データ入力値Ｘがデータ出力値Ｚに送られる。図２に示される例示的な実施形態においては、入力値Ａが低い又は０である場合、データ入力値Ｙがデータ出力値Ｚへと送られる。

したがって、図２に示される例示的な実施形態においては、ＬｎＲＢｉｔＤ２１０の状態が高い又は１である場合、ＰＷＭ出力２０８がＬＲ＿ＰＷＭ出力２１２へと送られる。図２に示される実施形態においては、ＬｎＲＢｉｔ２１０の状態が低い又は０である場合、反転ＰＷＭ出力２０９がＬＲ＿ＰＷＭ出力２１２へと送られる。

よって、図２に図示される例示的な実施形態においては、ＬＲ＿ＰＷＭ出力２１２は、例示的回路２００によって生成される、適切な左寄せ又は右寄せの出力パルスを表す。いくつかの実施形態においては、ＬＲ＿ＰＷＭ出力２１２を図１に図示される駆動回路１０８に結合することができる。さらに、いくつかの実施形態においては、ＬＲ＿ＰＷＭ出力２１２を、図１に図示される装置コントローラ１２３に結合することができる。

いくつかの実施形態においては、ピクセルデータ２０１は、ピクセルクロック２１３の立ち上がりエッジ毎に更新され（よって、クロックサイクル毎に１回更新される）、ピクセルデータ２０１は、各ピクセルに対しシェーディングされる領域の描画すべき幅を表すことができる。例えば、ピクセルデータ２０１のサイズが４ビットの場合、描画すべき幅は１ピクセルの幅の１６分の１まで正確に表すことができる。

図３は、例示的な回路２００の例示的な波形図を示す。例示的な図３においては、ＬＲ＿ＰＷＭ出力２１２は回路２００の出力波形を表しうる。前述のように、出力ＬＲ＿ＰＷＭ出力２１２は回路によって１クロックサイクル遅延され、ピクセルデータ２０１に示される幅を表すことができる。ＬｎＲＢｉｔ２０３は、左寄せ又は右寄せの選択ビットである。そのため、ＬｎＲＢｉｔ２０３が、クロック周期の始め（例えば左寄せピクセル）又は中間点（例えば右寄せピクセル）の何れにおいて、ＬＲ＿ＰＷＭ出力２１２がパルスされるかを決定する。

図３に示されるＰＷＭデータ信号２０５、ＬｎＲＢｉｔＤ２１０、ＰＷＭ出力２０８及び反転ＰＷＭ出力２０９は例示的な回路２００内部のものであることができる。また、ＰＷＭデータ２０５、ＬｎＲＢｉｔＤ２１０、ＰＷＭ出力２０８及び反転ＰＷＭ出力２０９は、例示的回路２００の入力、出力、及び内部信号の、あらゆる組み合わせであることができる。ＬＲ＿ＰＷＭ出力２１２の信号は、例示的回路２００から出力されうる。

図４Ａは、ＰＷＭ装置を有しない典型的なプリンタであって、スクリーン角度１５°で２０％のグレースケールの階調のスクリーンの印刷を行うためのプリンタによって生成される中間調ドットを描写したものである。描画されるべきドットは、図４Ａにおいて実線で描かれた輪郭で示される。ＰＷＭを有しないプリンタを用いると、各ピクセルは完全に塗りつぶされるか、まったく塗りつぶされないか、いずれかであることに注意すべきである。ＰＷＭ又は調整回路を用いずに、角度のついたドットを印刷した場合、描画されるべきドットが非常に粗く描写されうる。エッジを構成するピクセルの大部分が、所望のシェーディングがされずに、不適切にシェーディングされたり、空白にされたりするからである。

図４Ｂは、もともと左寄せするＰＷＭ装置を有するが、調整回路を有しない典型的なプリンタであって、図４Ａと同様のスクリーンの印刷を行うためのプリンタによって生成された中間調ドットを描写したものである。描画されるべきドットは、図４Ｂにおいて、実線で描かれた輪郭で示される。印刷ドットの正確性はドットの右のエッジに沿ってのみ改善される点に注意すべきである。当該ドットの右のエッジはパルス幅変調ピクセルの左寄せが適切なところである。もともと左寄せの機能を有するＰＷＭ装置を用いると、ドットの右のエッジを構成するピクセルは左寄せのピクセル４１０となり、当該左寄せのピクセル４１０は、上下のピクセルの寄せの調整をすることなく、可能な限り正確な再現を行うために必要な範囲内に限り右へ向かってシェーディングされる。

図４Ｃは、ＰＷＭ及び典型的な調整回路を有する典型的なプリンタであって、図４Ａと同様のスクリーンを印刷するためのプリンタによって生成された中間調ドットを描写したものである。描画されるべきドットは、図４Ｂにおいて実線で描かれた輪郭で示される。ＰＷＭ及び本発明における回路を用いたときに大幅に正確性が改善されることに注意すべきである。図４Ｂにおいては、中間調ドットの全体を構成するために部分的なピクセルが用いられる。これら部分的なピクセルは、中間調ドットの左側においては右寄せとされ、右側においては左寄せとされる。ドットの右側にあるピクセル、つまり左寄せピクセル４１０については、前の段落で説明したとおりである。ところがここでは、上下のピクセルの寄せの調整をせずに、可能な限り正確な再現を行うために必要な範囲内に限り右のエッジから左へシェーディングし、右寄せピクセル４２０を生成することにより、印刷ドットの左側にあるピクセルも最適化される。

本発明のその他の実施形態は、本明細書に開示される詳細な説明の検討、及び本発明の実践によって、当業者にとって明らかとなるであろう。本明細書と実施例は例示とすることのみを意図しており、本発明の真の範囲や意図は特許請求の範囲によってのみ示される。

本発明の一以上の実施形態に基づく、例示的なコンピュータに接続された、例示的なレーザプリンタを示したブロック図である。 本発明の一以上の実施形態に基づき、パルス幅変調ピクセルの左寄せ及び右寄せを支援する例示的な論理回路を示す単純化した論理図を示す。 図２の例示的回路の例示的データを示す波形図である。 図４Ａは、スクリーンを用いるが、ＰＷＭ装置を用いない典型的なプリンタによる印刷結果を図示する。 図４Ｂは左寄せのＰＷＭ装置を用いるが、右寄せの調整回路を用いない典型的なプリンタであって、図４Ａと同じスクリーンを印刷するためのプリンタによる印刷結果を図示する。 図４ＣはＰＷＭ装置並びに左寄せ及び右寄せの回路を用いる典型的なプリンタであって、図４Ａと同じスクリーンを印刷するためのプリンタによる印刷結果を図示する。

Claims (19)

1. 第１ピクセルデータに基づいて生成される出力ＰＷＭ信号が、右寄せ又は左寄せであるかを、位置調整選択信号に基づいて決定するステップと、
   前記第１ピクセルデータと第２ピクセルデータの一方に基づいて、適切に位置調整された出力ＰＷＭ信号を生成するステップと、
   を備え、
   前記第２ピクセルデータが、前記第１ピクセルデータをビット単位で反転させたデータに相当する方法。
2. 前記出力ＰＷＭ信号が左寄せである請求項１に記載の方法。
3. 前記出力ＰＷＭ信号が右寄せである請求項１に記載の方法。
4. 適切に調整された出力ＰＷＭ信号を生成するステップが、
   前記第１ピクセルデータ又は前記第２ピクセルデータの一方を選択するステップと、
   前記選択されたピクセルデータに基づいて、前記出力ＰＷＭ信号を生成するステップと、
   を更に備える請求項１に記載の方法。
5. 前記選択されたピクセルデータに基づいて、前記出力ＰＷＭ信号を生成するステップが、
   前記選択されたピクセルデータから第１中間ＰＷＭ信号を生成するステップと、
   前記第１中間ＰＷＭ信号を反転させて第２中間ＰＷＭ信号を生成するステップと、
   前記第１中間ＰＷＭ信号と前記第２中間ＰＷＭ信号から、一方を出力ＰＷＭ信号として選択するステップと、
   を更に備える請求項４に記載の方法。
6. 前記出力ＰＷＭ信号が前記第１ピクセルデータに基づいて生成されることが決定された場合に、前記第１中間ＰＷＭ信号が選択される請求項５に記載の方法。
7. 前記出力ＰＷＭ信号が前記第２ピクセルデータに基づいて生成されることが決定された場合に、前記第２中間ＰＷＭ信号が選択される請求項５に記載の方法。
8. 位置調整選択信号に基づいて、第１ピクセルデータと第２ピクセルデータから一方を選択するセレクタと、
   選択されたピクセルデータ及び前記位置調整選択信号に基づいて、前記出力ＰＷＭ信号を生成するピクセル調整回路と、
   を備え、
   前記第２ピクセルデータが前記第１ピクセルデータをビット単位で反転させたデータに相当し、
   前記位置調整選択信号は、第１ピクセルデータに基づいて生成される出力ＰＷＭ信号が右寄せ又は左寄せであるかを決定する装置。
9. 前記ピクセル調整回路が、前記選択されたピクセルデータから第１中間ＰＷＭ信号を生成し、前記第１中間ＰＷＭ信号を反転させて第２中間ＰＷＭ信号を生成し、前記第１中間ＰＷＭ信号と前記第２中間ＰＷＭ信号から、前記位置調整選択信号に基づいて一方を前記出力ＰＷＭ信号として選択する請求項８に記載のピクセル調整回路。
10. 前記出力ＰＷＭ信号が前記第１ピクセルデータに基づいて生成される場合に、前記第１中間ＰＷＭ信号が選択される請求項９に記載の装置。
11. 前記出力ＰＷＭ信号が前記第２ピクセルデータに基づいて生成される場合に、前記第２中間ＰＷＭ信号が選択される請求項９に記載の装置。
12. 前記出力ＰＷＭ信号が左寄せとされる請求項９に記載の装置。
13. 前記出力ＰＷＭ信号が右寄せとされる請求項９に記載の装置。
14. ＰＷＭ入力データと、前記ＰＷＭ入力データから第１調整ＰＷＭ信号を生成することができる既設のＰＷＭ回路とを用いて、第２調整ＰＷＭ信号を生成する方法であって、
    前記ＰＷＭ入力データを反転させるステップと、
    位置調整選択信号に基づいて、前記ＰＷＭ入力データ又は前記反転ＰＷＭ入力データのいずれかをＰＷＭ回路への入力として選択するステップと、
    前記選択されたデータに基づいて、中間ＰＷＭ信号を生成するステップと、
    前記中間ＰＷＭ信号を反転させるステップと、
    前記位置調整選択信号に基づいて、前記中間ＰＷＭ信号と、前記反転中間ＰＷＭ信号のいずれかを、前記出力ＰＷＭ信号として選択するステップと、
    を備える方法。
15. 前記反転中間ＰＷＭ信号が前記出力ＰＷＭ信号として選択された場合に、前記第２調整ＰＷＭ信号が前記出力ＰＷＭ信号に相当する請求項１４に記載の方法。
16. 前記第１調整ＰＷＭ信号が左寄せであり、前記第２調整ＰＷＭ信号が右寄せである請求項１４に記載の方法。
17. 前記方法を実行することで、左寄せの機能のみを有する既存のプリンタ設計に、右寄せ及び左寄せを実行する機能を提供する請求項１６に記載の方法。
18. 前記中間ＰＷＭ信号が、前記出力ＰＷＭ信号として選択された場合に、前記第１調整ＰＷＭ信号が前記出力ＰＷＭ信号に相当する請求項１４に記載の方法。
19. 前記方法を実行することで、第１調整機能のみを有する既存のプリンタ設計に、第２調整機能を提供する請求項１４に記載の方法。

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