JP3137313B2 - インクジェット記録装置におけるパルス幅変調方法およびパルス幅変調器 - Google Patents
インクジェット記録装置におけるパルス幅変調方法およびパルス幅変調器Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はインクジェット記録装置
におけるパルス幅変調方法およびパルス幅変調器に関
し、さらに詳しくは１画素に打ち込むインク粒子数を可
変に制御して記録ドット径を変化させることにより濃淡
表現を可能にしたインクジェット記録装置において不要
なミストを低減して画質を向上させるパルス幅変調方法
およびパルス幅変調器に関する。
におけるパルス幅変調方法およびパルス幅変調器に関
し、さらに詳しくは１画素に打ち込むインク粒子数を可
変に制御して記録ドット径を変化させることにより濃淡
表現を可能にしたインクジェット記録装置において不要
なミストを低減して画質を向上させるパルス幅変調方法
およびパルス幅変調器に関する。
【０００２】
【従来の技術】連続噴射型インクジェット技術を用い、
１画素に打ち込むインク粒子数を可変に制御して記録ド
ット径を変化させることにより濃淡を表現する技術は、
例えば米国特許４，６２０，１９６号（特公平６−２４
８７１号公報）や特開昭６２−２２５３６３号公報等に
開示されている。
１画素に打ち込むインク粒子数を可変に制御して記録ド
ット径を変化させることにより濃淡を表現する技術は、
例えば米国特許４，６２０，１９６号（特公平６−２４
８７１号公報）や特開昭６２−２２５３６３号公報等に
開示されている。
【０００３】このような連続噴射型インクジェット技術
を用いた従来の連続噴射型インクジェット記録装置で
は、１画素に多数のインク粒子が打ち込まれるため、実
用的な記録速度を得るためにはジェット流速を高めて励
振クロックをきわめて大きくしなければならない。例え
ば、前記米国特許４，６２０，１９６号（特公平６−２
４８７１号公報）では、流速が４０ｍ／ｓｅｃ、励振ク
ロックの周波数が１０6Ｈｚの連続噴射型インクジェッ
トが用いられていた。
を用いた従来の連続噴射型インクジェット記録装置で
は、１画素に多数のインク粒子が打ち込まれるため、実
用的な記録速度を得るためにはジェット流速を高めて励
振クロックをきわめて大きくしなければならない。例え
ば、前記米国特許４，６２０，１９６号（特公平６−２
４８７１号公報）では、流速が４０ｍ／ｓｅｃ、励振ク
ロックの周波数が１０6Ｈｚの連続噴射型インクジェッ
トが用いられていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の連続噴
射型インクジェット記録装置では、実用的な記録速度を
得るためにはジェット流速を高めて励振クロックをきわ
めて大きくしなければならなかったので、ジェット流速
が速くなるにつれてインク粒子の運動エネルギーが大き
くなり、急激にプリント画像内にミストが多くなって画
質を低下させるという問題点があった。ミストの量は、
画像内で特にインクが多量に付着するベタ部で著しく目
立っていた。
射型インクジェット記録装置では、実用的な記録速度を
得るためにはジェット流速を高めて励振クロックをきわ
めて大きくしなければならなかったので、ジェット流速
が速くなるにつれてインク粒子の運動エネルギーが大き
くなり、急激にプリント画像内にミストが多くなって画
質を低下させるという問題点があった。ミストの量は、
画像内で特にインクが多量に付着するベタ部で著しく目
立っていた。
【０００５】インクジェット記録におけるミストの発生
については、Ｊ．Ｌ．Ｚａｂｌｅ，“Ｓｐｌａｔｔｅｒ
Ｄｕｒｉｎｇ Ｉｎｋ Ｊｅｔ Ｐｒｉｎｔｉｎ
ｇ”，ＩＢＭ Ｊ．Ｒｅｓ．Ｄｖｅｌｏｐ．Ｖｏｌ．２
１，Ｎｏ．４，ｐｐ．３１５−３２０（１９７７）．に
詳細に解析されている。この論文によると、目視可能に
なるミストは、インク粒子の運動エネルギーとドットの
重なり率との積がある閾値を越えると発生することにな
る。したがって、ベタ部ほどミストが目立つことにな
る。
については、Ｊ．Ｌ．Ｚａｂｌｅ，“Ｓｐｌａｔｔｅｒ
Ｄｕｒｉｎｇ Ｉｎｋ Ｊｅｔ Ｐｒｉｎｔｉｎ
ｇ”，ＩＢＭ Ｊ．Ｒｅｓ．Ｄｖｅｌｏｐ．Ｖｏｌ．２
１，Ｎｏ．４，ｐｐ．３１５−３２０（１９７７）．に
詳細に解析されている。この論文によると、目視可能に
なるミストは、インク粒子の運動エネルギーとドットの
重なり率との積がある閾値を越えると発生することにな
る。したがって、ベタ部ほどミストが目立つことにな
る。
【０００６】本発明の目的は、上述の点に鑑み、１画素
に打ち込む記録インク粒子数が規定個数を越えたときに
は記録インク粒子を複数の集団に分割して運動エネルギ
ーを分散させ、かつそれらを主走査方向に時系列順に記
録することによってドットの重なり率を小さくして、画
像内のミストを低減し画質を高めるようにしたパルス幅
変調方法を提供することにある。
に打ち込む記録インク粒子数が規定個数を越えたときに
は記録インク粒子を複数の集団に分割して運動エネルギ
ーを分散させ、かつそれらを主走査方向に時系列順に記
録することによってドットの重なり率を小さくして、画
像内のミストを低減し画質を高めるようにしたパルス幅
変調方法を提供することにある。
【０００７】また、本発明の他の目的は、画素の濃淡デ
ータが規定値以上の場合にパルス幅変調信号の記録パル
ス幅を複数に分割して上記パルス幅変調方法を実現する
パルス幅変調器を有するインクジェット記録装置を提供
することにある。
ータが規定値以上の場合にパルス幅変調信号の記録パル
ス幅を複数に分割して上記パルス幅変調方法を実現する
パルス幅変調器を有するインクジェット記録装置を提供
することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のパルス幅変調方
法は、画素の濃淡データに応じたパルス幅変調信号の記
録パルス幅が１画素に打ち込むインク粒子数に対応する
ように動作するインクジェット記録装置において、画素
の濃淡データが規定値以上の場合に濃淡データに応じた
パルス幅変調信号を所定の非記録パルス幅を挟んだ複数
の記録パルス幅に分割し、各記録パルス幅に応じて帯電
制御された記録インク粒子の集団を主走査方向に時系列
順に記録することを特徴とする。
法は、画素の濃淡データに応じたパルス幅変調信号の記
録パルス幅が１画素に打ち込むインク粒子数に対応する
ように動作するインクジェット記録装置において、画素
の濃淡データが規定値以上の場合に濃淡データに応じた
パルス幅変調信号を所定の非記録パルス幅を挟んだ複数
の記録パルス幅に分割し、各記録パルス幅に応じて帯電
制御された記録インク粒子の集団を主走査方向に時系列
順に記録することを特徴とする。
【０００９】また、本発明のインクジェット記録装置
は、画素の濃淡データに応じたパルス幅変調信号の記録
パルス幅が１画素に打ち込むインク粒子数に対応するよ
うに動作するインクジェット記録装置において、ドット
クロックに応じて画素の濃淡データの最上位ビットを除
くビットがセットされ励振クロックに応じて減算される
第１の減算カウンタと、この第１の減算カウンタのオー
ルゼロ出力信号をシフトするシフトレジスタと、このシ
フトレジスタの出力信号でトリガされて励振クロックの
１周期よりも長い周期のパルスを出力する単安定マルチ
バイブレータと、この単安定マルチバイブレータの出力
パルスで画素の濃淡データの最上位ビットがセットされ
励振クロックに応じて減算される第２の減算カウンタ
と、前記第１の減算カウンタのオールゼロ出力信号と前
記第２の減算カウンタのオールゼロ出力信号との論理和
をとるオアゲートとを備えるパルス幅変調器を有し、画
素の濃淡データが規定値以上の場合に濃淡データに応じ
たパルス幅変調信号を所定の非記録パルス幅を挟んだ複
数の記録パルス幅に分割し、各記録パルス幅に応じて帯
電制御された記録インク粒子の集団を主走査方向に時系
列順に記録することを特徴とする。
は、画素の濃淡データに応じたパルス幅変調信号の記録
パルス幅が１画素に打ち込むインク粒子数に対応するよ
うに動作するインクジェット記録装置において、ドット
クロックに応じて画素の濃淡データの最上位ビットを除
くビットがセットされ励振クロックに応じて減算される
第１の減算カウンタと、この第１の減算カウンタのオー
ルゼロ出力信号をシフトするシフトレジスタと、このシ
フトレジスタの出力信号でトリガされて励振クロックの
１周期よりも長い周期のパルスを出力する単安定マルチ
バイブレータと、この単安定マルチバイブレータの出力
パルスで画素の濃淡データの最上位ビットがセットされ
励振クロックに応じて減算される第２の減算カウンタ
と、前記第１の減算カウンタのオールゼロ出力信号と前
記第２の減算カウンタのオールゼロ出力信号との論理和
をとるオアゲートとを備えるパルス幅変調器を有し、画
素の濃淡データが規定値以上の場合に濃淡データに応じ
たパルス幅変調信号を所定の非記録パルス幅を挟んだ複
数の記録パルス幅に分割し、各記録パルス幅に応じて帯
電制御された記録インク粒子の集団を主走査方向に時系
列順に記録することを特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明のパルス幅変調方法では、画素の濃淡デ
ータが規定値以上の場合に濃淡データに応じたパルス幅
変調信号を所定の非記録パルス幅を挟んだ複数の記録パ
ルス幅に分割することによって１画素に打ち込まれるイ
ンク粒子が複数の集団に分割されて運動エネルギーが分
散され、かつそれらが主走査方向に時系列順に記録され
ることによってドットの重なり率が小さくなり、画像内
のミストが低減されて画質が高まる。
ータが規定値以上の場合に濃淡データに応じたパルス幅
変調信号を所定の非記録パルス幅を挟んだ複数の記録パ
ルス幅に分割することによって１画素に打ち込まれるイ
ンク粒子が複数の集団に分割されて運動エネルギーが分
散され、かつそれらが主走査方向に時系列順に記録され
ることによってドットの重なり率が小さくなり、画像内
のミストが低減されて画質が高まる。
【００１１】また、本発明のインクジェット記録装置で
は、パルス幅変調器の第１の減算カウンタがドットクロ
ックに応じて画素の濃淡データの最上位ビットを除くビ
ットがセットされ励振クロックに応じて減算され、シフ
トレジスタが第１の減算カウンタのオールゼロ出力信号
をシフトし、単安定マルチバイブレータがシフトレジス
タの出力信号でトリガされて励振クロックの１周期より
も長い周期のパルスを出力し、第２の減算カウンタが単
安定マルチバイブレータの出力パルスで画素の濃淡デー
タの最上位ビットがセットされ励振クロックに応じて減
算され、オアゲートが第１の減算カウンタのオールゼロ
出力信号と第２の減算カウンタのオールゼロ出力信号と
の論理和をとることにより、画素の濃淡データが規定値
以上の場合に濃淡データに応じたパルス幅変調信号を所
定の非記録パルス幅を挟んだ複数の記録パルス幅に分割
し、各記録パルス幅に応じて帯電制御された記録インク
粒子の集団を主走査方向に時系列順に記録する。
は、パルス幅変調器の第１の減算カウンタがドットクロ
ックに応じて画素の濃淡データの最上位ビットを除くビ
ットがセットされ励振クロックに応じて減算され、シフ
トレジスタが第１の減算カウンタのオールゼロ出力信号
をシフトし、単安定マルチバイブレータがシフトレジス
タの出力信号でトリガされて励振クロックの１周期より
も長い周期のパルスを出力し、第２の減算カウンタが単
安定マルチバイブレータの出力パルスで画素の濃淡デー
タの最上位ビットがセットされ励振クロックに応じて減
算され、オアゲートが第１の減算カウンタのオールゼロ
出力信号と第２の減算カウンタのオールゼロ出力信号と
の論理和をとることにより、画素の濃淡データが規定値
以上の場合に濃淡データに応じたパルス幅変調信号を所
定の非記録パルス幅を挟んだ複数の記録パルス幅に分割
し、各記録パルス幅に応じて帯電制御された記録インク
粒子の集団を主走査方向に時系列順に記録する。
【００１２】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して詳細に
説明する。
説明する。
【００１３】図４は、本発明の一実施例に係るパルス幅
変調方法およびパルス幅変調器が適用される回転ドラム
型の連続噴射型インクジェット記録装置の一例を示す構
成図である。この連続噴射型インクジェット記録装置
は、加圧されたインクが供給されるノズル１と、ノズル
１内のインクの電位を接地レベルとするインク電極２
と、ノズル１に装着された振動子３と、一定の粒子化周
波数を有する励振クロックＰＣＬＫを発生する発振器Ｏ
ＳＣと、発振器ＯＳＣからの励振クロックＰＣＬＫを増
幅して振動子３を駆動しそれに同期してインクジェット
を粒子化させる振動子ドライバＣＤと、ノズル１と同心
の円形開口またはスリット状の開口を有しインク粒子の
帯電を制御する帯電制御信号ＥＣＳが印加される制御電
極４と、制御電極４の後方（図において右方）に接地さ
れて配置された接地電極５と、接地電極５に装着された
ナイフエッジ６と、偏向用高圧ＤＣ電源（以下、単に偏
向電源という）７と、偏向電源７が接続され接地電極５
との間にジェット飛翔軸と直交する強電場を作り帯電イ
ンク粒子を接地電極５側に偏向する偏向電極８と、回転
ドラムＤＲの１回転分の画素の濃淡データＤＡＴＡを記
憶するラインバッファＬＢと、回転ドラムＤＲの軸に結
合されたシャフトエンコーダＳＥからのドットクロック
ＤＣＬＫに同期してラインバッファＬＢから読み出され
た画素の濃淡データＤＡＴＡをドットクロックＤＣＬＫ
と励振クロックＰＣＬＫとに同期したパルス幅変調信号
ＰＷＭ Ｏｕｔに変換するパルス幅変調器ＰＷＭと、パ
ルス幅変調器ＰＷＭからのパルス幅変調信号ＰＷＭ Ｏ
ｕｔを極性を反転して高圧に変換し帯電制御信号ＥＣＳ
として制御電極４に印加する高圧スイッチＨＶＳとか
ら、その主要部が構成されている。なお、図４中、符号
ＲＭは回転ドラムＤＲに巻き付けられた記録媒体を示
す。
変調方法およびパルス幅変調器が適用される回転ドラム
型の連続噴射型インクジェット記録装置の一例を示す構
成図である。この連続噴射型インクジェット記録装置
は、加圧されたインクが供給されるノズル１と、ノズル
１内のインクの電位を接地レベルとするインク電極２
と、ノズル１に装着された振動子３と、一定の粒子化周
波数を有する励振クロックＰＣＬＫを発生する発振器Ｏ
ＳＣと、発振器ＯＳＣからの励振クロックＰＣＬＫを増
幅して振動子３を駆動しそれに同期してインクジェット
を粒子化させる振動子ドライバＣＤと、ノズル１と同心
の円形開口またはスリット状の開口を有しインク粒子の
帯電を制御する帯電制御信号ＥＣＳが印加される制御電
極４と、制御電極４の後方（図において右方）に接地さ
れて配置された接地電極５と、接地電極５に装着された
ナイフエッジ６と、偏向用高圧ＤＣ電源（以下、単に偏
向電源という）７と、偏向電源７が接続され接地電極５
との間にジェット飛翔軸と直交する強電場を作り帯電イ
ンク粒子を接地電極５側に偏向する偏向電極８と、回転
ドラムＤＲの１回転分の画素の濃淡データＤＡＴＡを記
憶するラインバッファＬＢと、回転ドラムＤＲの軸に結
合されたシャフトエンコーダＳＥからのドットクロック
ＤＣＬＫに同期してラインバッファＬＢから読み出され
た画素の濃淡データＤＡＴＡをドットクロックＤＣＬＫ
と励振クロックＰＣＬＫとに同期したパルス幅変調信号
ＰＷＭ Ｏｕｔに変換するパルス幅変調器ＰＷＭと、パ
ルス幅変調器ＰＷＭからのパルス幅変調信号ＰＷＭ Ｏ
ｕｔを極性を反転して高圧に変換し帯電制御信号ＥＣＳ
として制御電極４に印加する高圧スイッチＨＶＳとか
ら、その主要部が構成されている。なお、図４中、符号
ＲＭは回転ドラムＤＲに巻き付けられた記録媒体を示
す。
【００１４】図１は、本発明の一実施例に係るパルス幅
変調方法を実現するパルス幅変調器ＰＷＭの内部構成を
示す回路ブロック図である。本実施例のパルス幅変調器
ＰＷＭは、１画素に打ち込むインク粒子数を０，１，
２，…，１５と変化させて１６階調（白を含む）を表現
するインクジェット記録装置に用いられるものであり、
ドットクロックＤＣＬＫに応じて画素の濃淡データＤＡ
ＴＡ（４ビット）の最上位ビットＤ3 を除く下位ビット
Ｄ0 ，Ｄ1 ，Ｄ2 がセットされ励振クロックＰＣＬＫに
応じて減算される４ビット減算カウンタＤＣ（１）と、
４ビット減算カウンタＤＣ（１）のオールゼロ出力信号
で励振クロックＰＣＬＫの４ビット減算カウンタＤＣ
（１）への入力を阻止するアンドゲートＡＮＤ（１）
と、４ビット減算カウンタＤＣ（１）のオールゼロ出力
信号を２ビットシフトする２ビットシフトレジスタ（Ｓ
ｅｒｉａｌ−ｉｎ／Ｓｅｒｉａｌ−Ｏｕｔ）ＳＲと、２
ビットシフトレジスタＳＲの出力信号でトリガされて励
振クロックＰＣＬＫの１周期よりも長い周期のパルスを
出力する単安定マルチバイブレータＰＧと、単安定マル
チバイブレータＰＧの出力パルスで画素の濃淡データＤ
ＡＴＡの最上位ビットＤ3がセットされ励振クロックＰ
ＣＬＫに応じて減算される４ビット減算カウンタＤＣ
（２）と、４ビット減算カウンタＤＣ（２）のオールゼ
ロ出力信号で励振クロックＰＣＬＫの４ビット減算カウ
ンタＤＣ（２）への入力を阻止するアンドゲートＡＮＤ
（２）と、４ビット減算カウンタＤＣ（１）のオールゼ
ロ出力信号と４ビット減算カウンタＤＣ（２）のオール
ゼロ出力信号との論理和をとるオアゲートＯＲとから構
成されている。なお、４ビット減算カウンタＤＣ（１）
および４ビット減算カウンタＤＣ（２）は、最下位ビッ
ト入力端子をＡ、最上位ビット入力端子をＤとする。
変調方法を実現するパルス幅変調器ＰＷＭの内部構成を
示す回路ブロック図である。本実施例のパルス幅変調器
ＰＷＭは、１画素に打ち込むインク粒子数を０，１，
２，…，１５と変化させて１６階調（白を含む）を表現
するインクジェット記録装置に用いられるものであり、
ドットクロックＤＣＬＫに応じて画素の濃淡データＤＡ
ＴＡ（４ビット）の最上位ビットＤ3 を除く下位ビット
Ｄ0 ，Ｄ1 ，Ｄ2 がセットされ励振クロックＰＣＬＫに
応じて減算される４ビット減算カウンタＤＣ（１）と、
４ビット減算カウンタＤＣ（１）のオールゼロ出力信号
で励振クロックＰＣＬＫの４ビット減算カウンタＤＣ
（１）への入力を阻止するアンドゲートＡＮＤ（１）
と、４ビット減算カウンタＤＣ（１）のオールゼロ出力
信号を２ビットシフトする２ビットシフトレジスタ（Ｓ
ｅｒｉａｌ−ｉｎ／Ｓｅｒｉａｌ−Ｏｕｔ）ＳＲと、２
ビットシフトレジスタＳＲの出力信号でトリガされて励
振クロックＰＣＬＫの１周期よりも長い周期のパルスを
出力する単安定マルチバイブレータＰＧと、単安定マル
チバイブレータＰＧの出力パルスで画素の濃淡データＤ
ＡＴＡの最上位ビットＤ3がセットされ励振クロックＰ
ＣＬＫに応じて減算される４ビット減算カウンタＤＣ
（２）と、４ビット減算カウンタＤＣ（２）のオールゼ
ロ出力信号で励振クロックＰＣＬＫの４ビット減算カウ
ンタＤＣ（２）への入力を阻止するアンドゲートＡＮＤ
（２）と、４ビット減算カウンタＤＣ（１）のオールゼ
ロ出力信号と４ビット減算カウンタＤＣ（２）のオール
ゼロ出力信号との論理和をとるオアゲートＯＲとから構
成されている。なお、４ビット減算カウンタＤＣ（１）
および４ビット減算カウンタＤＣ（２）は、最下位ビッ
ト入力端子をＡ、最上位ビット入力端子をＤとする。
【００１５】図２は、本実施例のパルス幅変調器ＰＷＭ
によって画素の濃淡データＤＡＴＡがパルス幅変調信号
ＰＷＭ Ｏｕｔに変換される動作を説明するためのタイ
ミングチャートである。ここでは、１６階調を表現する
場合について図示してあり、シャフトエンコーダＳＥの
出力であるドットクロックＤＣＬＫは発振器ＯＳＣの出
力である励振クロックＰＣＬＫの１８倍以上の周期を有
していて、しかも励振クロックＰＣＬＫに位相がロック
されるようになっている。ドットクロックＤＣＬＫの１
周期内のインク粒子が１画素を形成し、これらのうちの
非帯電インク粒子を何個にするかによって記録ドット径
が制御されるが、この非帯電インク粒子数はラインバッ
ファＬＢに濃淡データＤＡＴＡとして記憶されている。
図２中、●は帯電されないインク粒子を表し、偏向され
ずに直進し記録媒体ＲＭ上に記録され、○は帯電された
インク粒子を表し、偏向されナイフエッジ６でカットさ
れて記録媒体ＲＭ上には到達しない。特に、図２中に
は、１画素に記録される１５個の非帯電インク粒子を７
個の集団と８個の集団とに２分割し、その間にかならず
３個の記録されない帯電インク粒子を挿入する例を示し
ている。なお、本実施例のパルス幅変調器ＰＷＭによる
濃淡データＤＡＴＡの値（階調）とパルス幅変調信号Ｐ
ＷＭ Ｏｕｔのパルス波形との関係は、図３に示すよう
になる。図２および図３中、下付きのＨは［ ］内の値
が１６進数であることを示す（以下同様）。
によって画素の濃淡データＤＡＴＡがパルス幅変調信号
ＰＷＭ Ｏｕｔに変換される動作を説明するためのタイ
ミングチャートである。ここでは、１６階調を表現する
場合について図示してあり、シャフトエンコーダＳＥの
出力であるドットクロックＤＣＬＫは発振器ＯＳＣの出
力である励振クロックＰＣＬＫの１８倍以上の周期を有
していて、しかも励振クロックＰＣＬＫに位相がロック
されるようになっている。ドットクロックＤＣＬＫの１
周期内のインク粒子が１画素を形成し、これらのうちの
非帯電インク粒子を何個にするかによって記録ドット径
が制御されるが、この非帯電インク粒子数はラインバッ
ファＬＢに濃淡データＤＡＴＡとして記憶されている。
図２中、●は帯電されないインク粒子を表し、偏向され
ずに直進し記録媒体ＲＭ上に記録され、○は帯電された
インク粒子を表し、偏向されナイフエッジ６でカットさ
れて記録媒体ＲＭ上には到達しない。特に、図２中に
は、１画素に記録される１５個の非帯電インク粒子を７
個の集団と８個の集団とに２分割し、その間にかならず
３個の記録されない帯電インク粒子を挿入する例を示し
ている。なお、本実施例のパルス幅変調器ＰＷＭによる
濃淡データＤＡＴＡの値（階調）とパルス幅変調信号Ｐ
ＷＭ Ｏｕｔのパルス波形との関係は、図３に示すよう
になる。図２および図３中、下付きのＨは［ ］内の値
が１６進数であることを示す（以下同様）。
【００１６】次に、このように構成された本実施例のパ
ルス幅変調器ＰＷＭの動作について、図４に示した連続
噴射型インクジェット記録装置の動作とともに説明す
る。なお、ここでは、濃淡データＤＡＴＡが［Ｆ］H で
あるときの動作を例にとって説明する。
ルス幅変調器ＰＷＭの動作について、図４に示した連続
噴射型インクジェット記録装置の動作とともに説明す
る。なお、ここでは、濃淡データＤＡＴＡが［Ｆ］H で
あるときの動作を例にとって説明する。
【００１７】発振器ＯＳＣは、一定の粒子化周波数で発
振し、励振クロックＰＣＬＫを出力する。
振し、励振クロックＰＣＬＫを出力する。
【００１８】振動子ドライバＣＤは、発振器ＯＳＣから
の励振クロックＰＣＬＫを増幅して振動子３を駆動し、
ノズル１から噴射されるインクジェットを励振クロック
ＰＣＬＫに同期して一連のインク粒子列に分裂させる。
の励振クロックＰＣＬＫを増幅して振動子３を駆動し、
ノズル１から噴射されるインクジェットを励振クロック
ＰＣＬＫに同期して一連のインク粒子列に分裂させる。
【００１９】一方、パルス幅変調器ＰＷＭは、ラインバ
ッファＬＢの出力である画素の濃淡データＤＡＴＡと、
シャフトエンコーダＳＥの出力であるドットクロックＤ
ＣＬＫと、発振器ＯＳＣからの出力である励振クロック
ＰＣＬＫとを入力し、ドットクロックＤＣＬＫの入力時
に励振クロックＰＣＬＫの立上りに同期して立ち上が
り、濃淡データＤＡＴＡの値に応じて複数の記録パルス
幅に分割されたパルス幅変調信号ＰＷＭ Ｏｕｔを出力
する。
ッファＬＢの出力である画素の濃淡データＤＡＴＡと、
シャフトエンコーダＳＥの出力であるドットクロックＤ
ＣＬＫと、発振器ＯＳＣからの出力である励振クロック
ＰＣＬＫとを入力し、ドットクロックＤＣＬＫの入力時
に励振クロックＰＣＬＫの立上りに同期して立ち上が
り、濃淡データＤＡＴＡの値に応じて複数の記録パルス
幅に分割されたパルス幅変調信号ＰＷＭ Ｏｕｔを出力
する。
【００２０】詳しくは、パルス幅変調器ＰＷＭでは、ド
ットクロックＤＣＬＫがロウレベルになると、４ビット
減算カウンタＤＣ（１）は、濃淡データＤＡＴＡの下位
３ビットＤ0 ，Ｄ1 ，Ｄ2 をセットする。本例の場合
は、［７］H をセットする。これにより、４ビット減算
カウンタＤＣ（１）のオールゼロ出力信号が立ち上が
り、オアゲートＯＲを介してパルス幅変調信号ＰＷＭ
Ｏｕｔが立ち上げられる。また、オールゼロ出力信号が
アンドゲートＡＮＤ（１）の一方の入力端子に入力され
ることにより、励振クロックＰＣＬＫの４ビット減算カ
ウンタＤＣ（１）への入力が開始される。
ットクロックＤＣＬＫがロウレベルになると、４ビット
減算カウンタＤＣ（１）は、濃淡データＤＡＴＡの下位
３ビットＤ0 ，Ｄ1 ，Ｄ2 をセットする。本例の場合
は、［７］H をセットする。これにより、４ビット減算
カウンタＤＣ（１）のオールゼロ出力信号が立ち上が
り、オアゲートＯＲを介してパルス幅変調信号ＰＷＭ
Ｏｕｔが立ち上げられる。また、オールゼロ出力信号が
アンドゲートＡＮＤ（１）の一方の入力端子に入力され
ることにより、励振クロックＰＣＬＫの４ビット減算カ
ウンタＤＣ（１）への入力が開始される。
【００２１】４ビット減算カウンタＤＣ（１）は、励振
クロックＰＣＬＫの立上りに同期して減算し、カウント
値が［０］H になると、オールゼロ出力信号が立ち下が
り、アンドゲートＡＮＤ（１）によって励振クロックＰ
ＣＬＫの４ビット減算カウンタＤＣ（１）への入力が阻
止されるとともに、オアゲートＯＲを介してパルス幅変
調信号ＰＷＭ Ｏｕｔが立ち下げられる。以上により、
濃淡データＤＡＴＡの下位３ビットＤ0 ，Ｄ1 ，Ｄ2 の
パルス幅を有するパルス幅変調信号ＰＷＭ Ｏｕｔの第
１の記録パルス幅が出力されたことになる。本例では、
励振クロックＰＣＬＫの７周期分のパルス幅を有するパ
ルス幅変調信号ＰＷＭ Ｏｕｔの第１の記録パルス幅が
出力される。
クロックＰＣＬＫの立上りに同期して減算し、カウント
値が［０］H になると、オールゼロ出力信号が立ち下が
り、アンドゲートＡＮＤ（１）によって励振クロックＰ
ＣＬＫの４ビット減算カウンタＤＣ（１）への入力が阻
止されるとともに、オアゲートＯＲを介してパルス幅変
調信号ＰＷＭ Ｏｕｔが立ち下げられる。以上により、
濃淡データＤＡＴＡの下位３ビットＤ0 ，Ｄ1 ，Ｄ2 の
パルス幅を有するパルス幅変調信号ＰＷＭ Ｏｕｔの第
１の記録パルス幅が出力されたことになる。本例では、
励振クロックＰＣＬＫの７周期分のパルス幅を有するパ
ルス幅変調信号ＰＷＭ Ｏｕｔの第１の記録パルス幅が
出力される。
【００２２】高圧スイッチＨＶＳは、パルス幅変調信号
ＰＷＭ Ｏｕｔの第１の記録パルス幅を極性を反転して
高圧に変換し、帯電制御信号ＥＣＳとして制御電極４に
印加する。したがって、帯電制御信号ＥＣＳの極性は負
極性であり、インク粒子は常時帯電されていて、帯電制
御信号ＥＣＳが制御電極４に印加されるときだけ非帯電
の記録インク粒子となる。これにより、偏向電極８で偏
向されずにナイフエッジ６を通過した記録インク粒子
は、記録媒体ＲＭ上の所定の画素に打ち込まれる。本例
の場合には、７個の記録インク粒子が連続的に１画素に
打ち込まれるので、１５個の記録インク粒子が連続的に
１画素に打ち込まれる場合に比べて、運動エネルギーが
小さく、ミストの発生が抑制される。
ＰＷＭ Ｏｕｔの第１の記録パルス幅を極性を反転して
高圧に変換し、帯電制御信号ＥＣＳとして制御電極４に
印加する。したがって、帯電制御信号ＥＣＳの極性は負
極性であり、インク粒子は常時帯電されていて、帯電制
御信号ＥＣＳが制御電極４に印加されるときだけ非帯電
の記録インク粒子となる。これにより、偏向電極８で偏
向されずにナイフエッジ６を通過した記録インク粒子
は、記録媒体ＲＭ上の所定の画素に打ち込まれる。本例
の場合には、７個の記録インク粒子が連続的に１画素に
打ち込まれるので、１５個の記録インク粒子が連続的に
１画素に打ち込まれる場合に比べて、運動エネルギーが
小さく、ミストの発生が抑制される。
【００２３】他方、２ビットシフトレジスタＳＲは、４
ビット減算カウンタＤＣ（１）から出力されたオールゼ
ロ出力信号を２ビットシフトして出力する。これによ
り、パルス幅変調信号ＰＷＭ Ｏｕｔの第１の記録パル
ス幅の後に励振クロックＰＣＬＫの２周期分の非記録パ
ルス幅が挿入される。
ビット減算カウンタＤＣ（１）から出力されたオールゼ
ロ出力信号を２ビットシフトして出力する。これによ
り、パルス幅変調信号ＰＷＭ Ｏｕｔの第１の記録パル
ス幅の後に励振クロックＰＣＬＫの２周期分の非記録パ
ルス幅が挿入される。
【００２４】単安定マルチバイブレータＰＧは、２ビッ
トシフトレジスタＳＲの出力パルスの立下りでトリガさ
れて、励振クロックＰＣＬＫの１周期よりも少し長いパ
ルス幅の出力パルス（ロウレベル）を出力する。これに
より、さらに励振クロックＰＣＬＫの１周期分の非記録
パルス幅が挿入される。
トシフトレジスタＳＲの出力パルスの立下りでトリガさ
れて、励振クロックＰＣＬＫの１周期よりも少し長いパ
ルス幅の出力パルス（ロウレベル）を出力する。これに
より、さらに励振クロックＰＣＬＫの１周期分の非記録
パルス幅が挿入される。
【００２５】４ビット減算カウンタＤＣ（２）は、単安
定マルチバイブレータＰＧの出力パルスがロウレベルに
なると、濃淡データＤＡＴＡの最上位ビットＤ3 をセッ
トする。本例の場合は、［８］H をセットする。これに
より、４ビット減算カウンタＤＣ（２）のオールゼロ出
力信号が立ち上がり、オアゲートＯＲを介してパルス幅
変調信号ＰＷＭ Ｏｕｔが立ち上げられる。また、オー
ルゼロ出力信号がアンドゲートＡＮＤ（２）の一方の入
力端子に入力されることにより、励振クロックＰＣＬＫ
の４ビット減算カウンタＤＣ（２）への入力が開始され
る。
定マルチバイブレータＰＧの出力パルスがロウレベルに
なると、濃淡データＤＡＴＡの最上位ビットＤ3 をセッ
トする。本例の場合は、［８］H をセットする。これに
より、４ビット減算カウンタＤＣ（２）のオールゼロ出
力信号が立ち上がり、オアゲートＯＲを介してパルス幅
変調信号ＰＷＭ Ｏｕｔが立ち上げられる。また、オー
ルゼロ出力信号がアンドゲートＡＮＤ（２）の一方の入
力端子に入力されることにより、励振クロックＰＣＬＫ
の４ビット減算カウンタＤＣ（２）への入力が開始され
る。
【００２６】４ビット減算カウンタＤＣ（２）は、励振
クロックＰＣＬＫの立上りに同期して減算し、カウント
値が［０］H になると、オールゼロ出力信号が立ち上が
り、アンドゲートＡＮＤ（２）によって励振クロックＰ
ＣＬＫの４ビット減算カウンタＤＣ（２）への入力が阻
止されるとともに、オアゲートＯＲを介してパルス幅変
調信号ＰＷＭ Ｏｕｔが立ち下げられる。以上により、
濃淡データＤＡＴＡの最上位ビットＤ3 のパルス幅を有
するパルス幅変調信号ＰＷＭ Ｏｕｔの第２の記録パル
ス幅が出力されたことになる。本例では、励振クロック
ＰＣＬＫの８周期分のパルス幅を有するパルス幅変調信
号ＰＷＭ Ｏｕｔの第２の記録パルス幅が出力される。
クロックＰＣＬＫの立上りに同期して減算し、カウント
値が［０］H になると、オールゼロ出力信号が立ち上が
り、アンドゲートＡＮＤ（２）によって励振クロックＰ
ＣＬＫの４ビット減算カウンタＤＣ（２）への入力が阻
止されるとともに、オアゲートＯＲを介してパルス幅変
調信号ＰＷＭ Ｏｕｔが立ち下げられる。以上により、
濃淡データＤＡＴＡの最上位ビットＤ3 のパルス幅を有
するパルス幅変調信号ＰＷＭ Ｏｕｔの第２の記録パル
ス幅が出力されたことになる。本例では、励振クロック
ＰＣＬＫの８周期分のパルス幅を有するパルス幅変調信
号ＰＷＭ Ｏｕｔの第２の記録パルス幅が出力される。
【００２７】高圧スイッチＨＶＳは、パルス幅変調信号
ＰＷＭ Ｏｕｔの第２の記録パルス幅を極性を反転して
高圧に変換し、帯電制御信号ＥＣＳとして制御電極４に
印加する。したがって、帯電制御信号ＥＣＳが制御電極
４に印加されるときだけ非帯電の記録インク粒子とな
り、偏向電極８で偏向されずにナイフエッジ６を通過し
た記録インク粒子は、記録媒体ＲＭ上の所定の画素に打
ち込まれる。本例の場合には、８個の記録インク粒子が
連続的に１画素に打ち込まれるので、１５個の記録イン
ク粒子が連続的に１画素に打ち込まれる場合に比べて、
運動エネルギーが小さく、ミストの発生が抑制される。
また、全体で１５個の記録インク粒子が、７個の集団と
８個の集団とに分割されて、記録媒体ＲＭ上の所定の画
素に回転ドラムＤＲの回転方向（主走査方向）に時系列
順に打ち込まれることになるので、ドットの重なり率も
小さくなり、画像内のミストがさらに低減されて画質が
大幅に向上する。
ＰＷＭ Ｏｕｔの第２の記録パルス幅を極性を反転して
高圧に変換し、帯電制御信号ＥＣＳとして制御電極４に
印加する。したがって、帯電制御信号ＥＣＳが制御電極
４に印加されるときだけ非帯電の記録インク粒子とな
り、偏向電極８で偏向されずにナイフエッジ６を通過し
た記録インク粒子は、記録媒体ＲＭ上の所定の画素に打
ち込まれる。本例の場合には、８個の記録インク粒子が
連続的に１画素に打ち込まれるので、１５個の記録イン
ク粒子が連続的に１画素に打ち込まれる場合に比べて、
運動エネルギーが小さく、ミストの発生が抑制される。
また、全体で１５個の記録インク粒子が、７個の集団と
８個の集団とに分割されて、記録媒体ＲＭ上の所定の画
素に回転ドラムＤＲの回転方向（主走査方向）に時系列
順に打ち込まれることになるので、ドットの重なり率も
小さくなり、画像内のミストがさらに低減されて画質が
大幅に向上する。
【００２８】なお、前述したように、濃淡データＤＡＴ
Ａの値が［Ｆ］H よりも小さいときのパルス幅変調信号
ＰＷＭ Ｏｕｔは図３に示すようになる。図３からも分
かるように、濃淡データＤＡＴＡの値が［８］H 以下の
場合には、パルス幅変調信号ＰＷＭ Ｏｕｔは複数の記
録パルス幅に分割されないので、１画素に打ち込まれる
記録インク粒子も複数に分割されない。
Ａの値が［Ｆ］H よりも小さいときのパルス幅変調信号
ＰＷＭ Ｏｕｔは図３に示すようになる。図３からも分
かるように、濃淡データＤＡＴＡの値が［８］H 以下の
場合には、パルス幅変調信号ＰＷＭ Ｏｕｔは複数の記
録パルス幅に分割されないので、１画素に打ち込まれる
記録インク粒子も複数に分割されない。
【００２９】ところで、上記実施例では、パルス幅変調
信号ＰＷＭ Ｏｕｔの記録パルス幅を２分割にする例に
ついて述べたが、３分割以上にする場合も本発明が同様
に適用できることはいうまでもない。
信号ＰＷＭ Ｏｕｔの記録パルス幅を２分割にする例に
ついて述べたが、３分割以上にする場合も本発明が同様
に適用できることはいうまでもない。
【００３０】また、上記実施例では、連続噴射型インク
ジェット記録装置を例にとって説明したが、ＤＯＤ（ド
ロップ・オン・デマンド）方式のインクジェット記録装
置にも、本発明が同様に適用できることもちろんであ
る。
ジェット記録装置を例にとって説明したが、ＤＯＤ（ド
ロップ・オン・デマンド）方式のインクジェット記録装
置にも、本発明が同様に適用できることもちろんであ
る。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のパルス幅
変調方法によれば、画素の濃淡データが規定値以上の場
合にパルス幅変調信号の記録パルス幅を複数の記録パル
ス幅に分割し、それぞれの記録パルス幅の間に所定の非
記録パルス幅が挿入されるようにしたことにより、濃淡
データが規定値を越えた場合に１画素に打ち込む記録イ
ンク粒子を複数の集団に分割することによって各集団の
運動エネルギーを小さくでき、ミストの発生をきわめて
軽微にすることができるという効果がある。また、１画
素に打ち込む記録インク粒子を複数の集団に分割し、そ
れらの集団を主走査方向に時系列順に記録することによ
って、ドットの重なり率を小さくすることができ、画像
内のミストがさらに低減されて画質が大幅に向上すると
いう効果がある。
変調方法によれば、画素の濃淡データが規定値以上の場
合にパルス幅変調信号の記録パルス幅を複数の記録パル
ス幅に分割し、それぞれの記録パルス幅の間に所定の非
記録パルス幅が挿入されるようにしたことにより、濃淡
データが規定値を越えた場合に１画素に打ち込む記録イ
ンク粒子を複数の集団に分割することによって各集団の
運動エネルギーを小さくでき、ミストの発生をきわめて
軽微にすることができるという効果がある。また、１画
素に打ち込む記録インク粒子を複数の集団に分割し、そ
れらの集団を主走査方向に時系列順に記録することによ
って、ドットの重なり率を小さくすることができ、画像
内のミストがさらに低減されて画質が大幅に向上すると
いう効果がある。
【００３２】また、本発明のインクジェット記録装置に
よれば、パルス幅変調器が、ドットクロックに応じて画
素の濃淡データの最上位ビットを除くビットがセットさ
れ励振クロックに応じて減算される第１の減算カウンタ
と、第１の減算カウンタのオールゼロ出力信号をシフト
するシフトレジスタと、シフトレジスタの出力信号でト
リガされて励振クロックの１周期よりも長い周期のパル
スを出力する単安定マルチバイブレータと、単安定マル
チバイブレータの出力パルスで画素の濃淡データの最上
位ビットがセットされ励振クロックに応じて減算される
第２の減算カウンタと、第１の減算カウンタのオールゼ
ロ出力信号と第２の減算カウンタのオールゼロ出力信号
との論理和をとるオアゲートとを備えることにより、上
記パルス幅変調方法を容易に実現することができるとい
う効果がある。
よれば、パルス幅変調器が、ドットクロックに応じて画
素の濃淡データの最上位ビットを除くビットがセットさ
れ励振クロックに応じて減算される第１の減算カウンタ
と、第１の減算カウンタのオールゼロ出力信号をシフト
するシフトレジスタと、シフトレジスタの出力信号でト
リガされて励振クロックの１周期よりも長い周期のパル
スを出力する単安定マルチバイブレータと、単安定マル
チバイブレータの出力パルスで画素の濃淡データの最上
位ビットがセットされ励振クロックに応じて減算される
第２の減算カウンタと、第１の減算カウンタのオールゼ
ロ出力信号と第２の減算カウンタのオールゼロ出力信号
との論理和をとるオアゲートとを備えることにより、上
記パルス幅変調方法を容易に実現することができるとい
う効果がある。
【図１】本発明の一実施例に係るパルス幅変調方法が実
現されるパルス幅変調器の内部構成を示す回路ブロック
図である。
現されるパルス幅変調器の内部構成を示す回路ブロック
図である。
【図２】本実施例のパルス幅変調器の動作を示すタイミ
ングチャートである。
ングチャートである。
【図３】本実施例のパルス幅変調器における濃淡データ
の値とパルス幅変調信号のパルス波形との関係を示す波
形図である。
の値とパルス幅変調信号のパルス波形との関係を示す波
形図である。
【図４】本実施例のパルス幅変調方法およびパルス幅変
調器が適用される連続噴射型インクジェット記録装置の
一例を示す構成図である。
調器が適用される連続噴射型インクジェット記録装置の
一例を示す構成図である。
ＡＮＤ（１），ＡＮＤ（２） アンドゲート ＤＣ（１），ＤＣ（２） ４ビット減算カウンタ ＤＡＴＡ 濃淡データ ＤＣＬＫ ドットクロック ＥＣＳ 帯電制御信号 ＯＲ オアゲート ＰＣＬＫ 励振クロック ＰＧ 単安定マルチバイブレータ ＰＷＭ パルス幅変調器 ＰＷＭ Ｏｕｔ パルス幅変調信号 ＳＲ ２ビットシフトレジスタ
Claims (3)
- 【請求項１】 画素の濃淡データに応じたパルス幅変調
信号の記録パルス幅が１画素に打ち込むインク粒子数に
対応するように動作するインクジェット記録装置におい
て、 画素の濃淡データが規定値以上の場合に濃淡データに応
じたパルス幅変調信号を所定の非記録パルス幅を挟んだ
複数の記録パルス幅に分割し、各記録パルス幅に応じて
帯電制御された記録インク粒子の集団を主走査方向に時
系列順に記録することを特徴とするパルス幅変調方法。 - 【請求項２】 前記パルス幅変調信号の記録パルス幅お
よび非記録パルス幅が励振クロックの整数倍で動作する
請求項１記載のパルス幅変調方法。 - 【請求項３】画素の濃淡データに応じたパルス幅変調信
号の記録パルス幅が１画素に打ち込むインク粒子数に対
応するように動作するインクジェット記録装置におい
て、 ドットクロックに応じて画素の濃淡データの最上位ビッ
トを除くビットがセットされ励振クロックに応じて減算
される第１の減算カウンタと、この第１の減算カウンタ
のオールゼロ出力信号をシフトするシフトレジスタと、
このシフトレジスタの出力信号でトリガされて励振クロ
ックの１周期よりも長い周期のパルスを出力する単安定
マルチバイブレータと、この単安定マルチバイブレータ
の出力パルスで画素の濃淡データの最上位ビットがセッ
トされ励振クロックに応じて減算される第２の減算カウ
ンタと、前記第１の減算カウンタのオールゼロ出力信号
と前記第２の減算カウンタのオールゼロ出力信号との論
理和をとるオアゲートとを備えるパルス幅変調器を有
し、画素の濃淡データが規定値以上の場合に濃淡データ
に応じたパルス幅変調信号を所定の非記録パルス幅を挟
んだ複数の記録パルス幅に分割し、各記録パルス幅に応
じて帯電制御された記録インク粒子の集団を主走査方向
に時系列順に記録することを特徴とするインクジェット
記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9796695A JP3137313B2 (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | インクジェット記録装置におけるパルス幅変調方法およびパルス幅変調器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9796695A JP3137313B2 (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | インクジェット記録装置におけるパルス幅変調方法およびパルス幅変調器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08267791A JPH08267791A (ja) | 1996-10-15 |
| JP3137313B2 true JP3137313B2 (ja) | 2001-02-19 |
Family
ID=14206418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9796695A Expired - Fee Related JP3137313B2 (ja) | 1995-03-30 | 1995-03-30 | インクジェット記録装置におけるパルス幅変調方法およびパルス幅変調器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3137313B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10816995B2 (en) * | 2018-08-24 | 2020-10-27 | Baidu Usa Llc | GPS based high precision timestamp generation circuit for an autonomous driving vehicle |
-
1995
- 1995-03-30 JP JP9796695A patent/JP3137313B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08267791A (ja) | 1996-10-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |