JPH0641208B2 - Inkjet recording device - Google Patents
Inkjet recording deviceInfo
- Publication number
- JPH0641208B2 JPH0641208B2 JP8113287A JP8113287A JPH0641208B2 JP H0641208 B2 JPH0641208 B2 JP H0641208B2 JP 8113287 A JP8113287 A JP 8113287A JP 8113287 A JP8113287 A JP 8113287A JP H0641208 B2 JPH0641208 B2 JP H0641208B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- ink
- recording apparatus
- recording
- generating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/21—Ink jet for multi-colour printing
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はインクジェット記録装置、特にカラーのインク
ジェット記録に関し、更に詳しく多値画像記録により高
品位の画像を得るようにしたインクジェット記録装置に
関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to an inkjet recording apparatus, and more particularly to color inkjet recording, and more particularly to an inkjet recording apparatus adapted to obtain a high quality image by multi-valued image recording.
従来、インクジェット記録装置においては、画質向上の
ために、インク滴を小さくしてドット密度を上げること
が行なわれてきたが、ドット密度を増やすと個々のノズ
ルの開口が小さくなってノズルがつまりやすくなった
り、多数のノズルを配列させるために記録ヘッドの製作
が難しくなり、また、印字スピードが遅くなったりする
ためドット密度はせいぜい400 〜500DPIが限界と考えら
れてきた。Conventionally, in an inkjet recording apparatus, in order to improve image quality, it has been performed to reduce ink droplets to increase dot density. However, when the dot density is increased, the openings of individual nozzles become smaller and the nozzles are easily clogged. It has been considered that the dot density is at most 400 to 500 DPI because the recording head becomes difficult to manufacture due to the arrangement of many nozzles and the printing speed becomes slow.
しかしながら、最近はより一層高品位な画像を得ること
が要望されるようになり、特にカラー記録においては、
より忠実な原稿画像の再現や銀塩記録に匹敵するような
画像を得るために、画像の更に一層の高品位化が求めら
れている。However, recently, there has been a demand for obtaining higher quality images, especially in color recording.
In order to reproduce a more faithful original image and to obtain an image comparable to a silver salt record, further improvement in image quality is required.
さて、従来から用いられてきたインクジェットによる記
録装置においては、ディジタル画像信号のレベルに応じ
て吐出手段に印加する電圧の大きさまたはその印加時間
を変えて吐出量を変えていた。In the conventional ink jet recording apparatus, the ejection amount is changed by changing the magnitude of the voltage applied to the ejection unit or the application time thereof according to the level of the digital image signal.
しかし、電圧の大きさを変化させるには、ディジタル画
像信号をレベルに応じて電圧の大きさに変換する回路が
複雑であり特にノズルを多数有する記録ヘッドでは時分
割駆動も難かしい。これに対してディジタル画像信号の
レベルに応じて電圧印加時間を変えることは比較的容易
である。However, in order to change the magnitude of the voltage, the circuit for converting the digital image signal into the magnitude of the voltage according to the level is complicated, and time-division driving is difficult especially in a recording head having a large number of nozzles. On the other hand, it is relatively easy to change the voltage application time according to the level of the digital image signal.
すなわち、前者の場合、例えばノズルからインクが吐出
する最低電圧をVth、最大のインク滴が吐出する電圧をV
M、ディジタル画像信号のレベルの数をLとすると、記
録ヘッドにはディジタル画像信号の濃度レベルに対応し
て (0≦n≦L)で表わされる電圧を印加すると、この電
圧に応じて吐出されるインク量をn+1段階に変化させ
ることができるが、このような手段による場合は、ヘッ
ドを駆動するために2値の場合と較べて最低そのL倍の
周波数を使わなくてはならず、更にはドットにスクリー
ン角を持たせたりする場合に処理が面倒となる。That is, in the former case, for example, the minimum voltage at which ink is ejected from the nozzle is V th , and the voltage at which the maximum ink droplet is ejected is V th .
Let M be the number of levels of the digital image signal, and let L be the density level of the digital image signal in the recording head. When a voltage represented by (0 ≦ n ≦ L) is applied, the amount of ink ejected can be changed in n + 1 steps according to this voltage. However, in the case of such means, in order to drive the head, The frequency must be at least L times that of the binary value, and the process becomes troublesome when the dots have a screen angle.
また、後者に類する異なる例として記録ヘッドに第5図
の(C) に示すような単一パルスの電圧を画素クロックパ
ルス((A)に示す)ごとに供給するかわりに第5図の(B)
に示すような高周波パルスの電圧を供給し、この高周
波パルスの一つに対応してインクの小滴が1個吐出し、
この小滴が何個か吐出することによって1個の点の濃度
階調を作る方法が米国特許USP4,353,079号およびUSP4,5
13,299号公報等に示されている。Further, as a different example similar to the latter, instead of supplying a single pulse voltage as shown in FIG. 5 (C) to each pixel clock pulse (shown in FIG. )
The voltage of the high frequency pulse as shown in is supplied, and one small droplet of ink is ejected corresponding to one of the high frequency pulses,
US Pat. Nos. 4,353,079 and USP4,5, US Pat. Nos. 4,353,079 and USP4,5 have a method of producing a density gradation of one point by ejecting several small droplets.
No. 13,299, etc.
しかしながら、上述米国特許のようにドットの濃度階調
に応じて高周波パルスの配列数を変化させるとしても、
ディジタル画像信号をまず電圧印加時間に変換する過程
に問題点にが残されている。However, even if the array number of high-frequency pulses is changed according to the density gradation of dots as in the above-mentioned US patent,
Problems remain in the process of converting the digital image signal into the voltage application time.
本発明の目的は、電圧印加時間をディジタル画像信号の
レベルに応じて変化させることが比較的容易であること
に着目し、従来例の欠点を除去して高品位な画像の得ら
れるインクジェット記録装置、特にカラーの多値の高品
質画像を得るのに好適なインクジェット記録装置を提供
することにある。An object of the present invention is to focus on the fact that it is relatively easy to change the voltage application time according to the level of a digital image signal, and to eliminate the drawbacks of the conventional example, an inkjet recording apparatus that can obtain a high-quality image. Another object of the present invention is to provide an inkjet recording apparatus suitable for obtaining a multi-valued high-quality image of color.
かかる目的を達成するために、本発明は、ディジタル画
像信号のレベルに応じてインク吐出手段に印加する記録
信号の印加時間を変化させ、吐出されるインク量の変化
により濃度階調が得られるようにしたインクジェット記
録装置において、前記ディジタル画像信号を所定の周期
でアナログ画素信号に変換する変換手段と、前記アナロ
グ画素信号の変換に同期して定形のパターン信号を発生
するパターン信号発生手段と、前記アナログ画素信号に
対する前記パターン信号に応じたパルス幅の変調信号を
発生する変調信号発生手段と、前記変調信号のパルス幅
に基づいて規定される時間、前記記録信号を前記インク
吐出手段に印加する印加手段とを有することを特徴とす
るものである。In order to achieve such an object, the present invention changes the application time of the recording signal applied to the ink ejecting means in accordance with the level of the digital image signal so that the density gradation can be obtained by the change of the ejected ink amount. In the inkjet recording apparatus described above, a conversion unit that converts the digital image signal into an analog pixel signal at a predetermined cycle, a pattern signal generation unit that generates a fixed pattern signal in synchronization with the conversion of the analog pixel signal, Modulation signal generating means for generating a modulation signal having a pulse width corresponding to the pattern signal with respect to the analog pixel signal, and application for applying the recording signal to the ink ejecting means for a time defined based on the pulse width of the modulation signal And means.
本発明インクジェット記録装置によれば、その画像処理
を実施するにあたり、ディジタル画像信号を所定の周期
でアナログ画素信号に変換し、これと同期してパターン
信号発生手段から発生させたパターン信号と上記アナロ
グ画素信号とによりパルス幅を変調した変調信号を発生
させ、この変調信号のパルス幅に基づいて規定される時
間、印加手段によりインク吐出手段に記録信号を印加す
ることにより高周波の多値化されたヘッド駆動信号を発
生させることができる。According to the ink jet recording apparatus of the present invention, in performing the image processing, the digital image signal is converted into an analog pixel signal at a predetermined cycle, and the pattern signal generated from the pattern signal generating means in synchronization with the analog pixel signal and the analog signal. A modulation signal having a pulse width modulated by the pixel signal is generated, and a recording signal is applied to the ink ejecting means by the applying means for a time defined based on the pulse width of the modulation signal, so that a high-frequency multivalue is obtained. A head drive signal can be generated.
以下に、図面に基づいて本発明の実施例を詳細かつ具体
的に説明する。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail and specifically with reference to the drawings.
第1図は本発明の一実施例を示し、ここで、1は、不図
示のモータにより駆動され、紙等の被記録材を搬送し、
記録面を形成・保持するプラテンローラであり、連続紙
またはカット紙形態の被記録材を、記録ヘッド3とプラ
テンローラ1との間にピンチローラ(不図示)により保
持しながら搬送する。記録ヘッド3はキャリッジ4上に
搭載されており、2本のガイドレール5Aおよび5Bに沿っ
て図中S方向に駆動され、その過程で被記録材に対する
記録が行われる。なおキャリッジ4は、プーリ6Aと6Bと
の間に張設されたベルト7に接続されており、プーリ6A
と同軸に設けられたモータ8により駆動される。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, in which 1 is driven by a motor (not shown) to convey a recording material such as paper,
A platen roller that forms and holds a recording surface, and conveys a recording material in the form of continuous paper or cut paper while being held by a pinch roller (not shown) between the recording head 3 and the platen roller 1. The recording head 3 is mounted on a carriage 4, is driven in the S direction in the figure along two guide rails 5A and 5B, and recording is performed on a recording material in the process. The carriage 4 is connected to a belt 7 stretched between the pulleys 6A and 6B.
It is driven by a motor 8 provided coaxially with.
また、本例での記録ヘッド3は、例えばイエロー(Y) 、
マゼンタ(M) 、シアン(C) 、およびブラック(B) の4色
に対応して4つの記録ユニットを有し、これらの記録ユ
ニットには、それぞれ、途中にギアポンプ9Y、9M、9C、
および9Bの配設された供給管(パイプ)10Y 、10M 、10
C および10B が接続され、インクタンク11Y 、11M 、11
Cおよび11B からインクが供給される。また、これらの
ユニットを、上記とは別にそれぞれ途中にギアポンプを
介さずにパイプにより対応したインクタンクに接続する
が、本例においては、簡略化のためにイエローのインク
供給を行うパイル12Y のみを図示した。Further, the recording head 3 in this example is, for example, yellow (Y),
It has four recording units corresponding to four colors of magenta (M), cyan (C), and black (B), and these recording units have gear pumps 9Y, 9M, 9C, and
Supply pipes (Y) 10Y, 10M, 10 arranged with 9B and 9B
C and 10B are connected, ink tanks 11Y, 11M, 11
Ink is supplied from C and 11B. Separately from the above, each of these units is connected to the corresponding ink tank by a pipe without a gear pump in the middle, but in this example, only the pile 12Y that supplies yellow ink for simplification. Illustrated.
13は、記録ヘッド3のホーム位置おけるヘッド3の吐出
部対向位置に設けられ、f方向に移動してヘッド3に接
合可能なキャップ部である。Reference numeral 13 denotes a cap portion that is provided at a position facing the ejection portion of the head 3 at the home position of the recording head 3 and that can move in the f direction and be joined to the head 3.
第2図は、記録ヘッド3を構成する各記録ユニット30の
一構成例を示す。図中31はアルミニウムまたはSiC 等の
材料で形成した基板であり、その上にSiから成る基層32
が積層されている。この基層32は、Siウェハから切り出
されたもので、この上にノズル部分が形成される。FIG. 2 shows an example of the configuration of each recording unit 30 that constitutes the recording head 3. In the figure, 31 is a substrate formed of a material such as aluminum or SiC, on which a base layer 32 made of Si is formed.
Are stacked. This base layer 32 is cut out from a Si wafer, and a nozzle portion is formed on this.
基層32の上には、制御部から供給される画像信号により
駆動される電気熱変換素子(ヒータ)34からの発熱を所
定時間保持するための蓄熱層33が、例えばSiO2で形成さ
れている。この蓄熱層33の表面上に形成されるインク流
路35の中には、例えばHfB2から成るヒータ34が配設さ
れており、図示しないアルミニウム等の電極を介して制
御部に接続される。このヒータ34は画像信号1パルス毎
に約 5〜20μ秒の間、通電され、これによりインク流路
35の中のインク液を急激に加熱,気化させ、以て吐出口
36からインク滴を吐出させる。また、ヒータ34の表面は
図示されていないが、電気的絶縁性、耐熱性、耐液性、
耐キャビテーション性の優れたSiO2,Ta等の材料で被覆
されている。On the base layer 32, a heat storage layer 33 for holding heat generated from the electrothermal conversion element (heater) 34 driven by an image signal supplied from the control unit for a predetermined time is formed of, for example, SiO 2 . . A heater 34 made of, for example, HfB 2 is disposed in the ink flow path 35 formed on the surface of the heat storage layer 33, and is connected to the control unit via an electrode such as aluminum (not shown). The heater 34 is energized for about 5 to 20 μs for each pulse of the image signal, which causes the ink flow path.
The ink liquid in 35 is rapidly heated and vaporized, and
Ink drops are ejected from 36. Although not shown, the surface of the heater 34 has electrical insulation, heat resistance, liquid resistance,
It is coated with a material such as SiO 2 and Ta, which has excellent cavitation resistance.
インク流路35を限界する隔壁37と天井板38とはドライフ
ィルムを露光することにより形成でき、これらは接着層
39を介して接合されている。またインク流路35へのイン
ク供給は液室40を介して行なわれ、この液室40に上述の
パイプが接続される。The partition wall 37 and ceiling plate 38 that limit the ink flow path 35 can be formed by exposing a dry film, and these are an adhesive layer.
It is joined through 39. Further, the ink is supplied to the ink flow path 35 through the liquid chamber 40, and the above-mentioned pipe is connected to the liquid chamber 40.
このように構成した記録ユニット30の吐出口36を第1図
中縦方向に整列させた状態でキャリッジ4上にインク色
に対応させて4個搭載固定し、記録ヘッド3を構成す
る。With the ejection ports 36 of the recording unit 30 thus configured aligned in the vertical direction in FIG. 1, four recording heads 3 are mounted and fixed on the carriage 4 corresponding to the ink colors.
第2図で示したような記録ヘッドではヒータ34への通電
により第3A図および第3B図に示すような過程で気泡が発
生し、インクが吐出される。なおここで〜は時間的
な過程を示すもので、まずヒータ34に電極41を介して電
圧が印加されると、ヒータ34の表面温度Tが第3B図に示
すように急激に上昇し、気泡42の体積Bは少し遅れて膨
張する。この膨張によりノズル内の圧力Pが高まり、ノ
ズル内のインク43が小滴44となって吐出する。また、気
泡の収縮,消滅によってノズル内に圧力は急激に低下
し、液室内からノズルに向ってインク43が流入する。こ
の吐出されたインク滴の大きさは、ノズルの大きさが15
〜30μmの場合30〜50μmφ程度の小滴となる。In the recording head as shown in FIG. 2, when the heater 34 is energized, bubbles are generated and ink is ejected in the process as shown in FIGS. 3A and 3B. It is to be noted that here indicates a time course, and when a voltage is applied to the heater 34 through the electrode 41, the surface temperature T of the heater 34 rapidly rises as shown in FIG. The volume B of 42 expands with a slight delay. Due to this expansion, the pressure P in the nozzle increases, and the ink 43 in the nozzle is ejected as small droplets 44. Further, the pressure rapidly drops in the nozzle due to the contraction and disappearance of the bubbles, and the ink 43 flows from the liquid chamber toward the nozzle. The size of the ejected ink droplet is 15
In the case of ~ 30 μm, it becomes a droplet of about 30-50 μmφ.
この場合、印加される電圧の適正値(Vop) は、インク43
がノズルから吐出する電圧値をVth とすると、Vth の1.
1 〜1.7 倍程度が実際的であって、また印加される電流
の印加時間t約 5〜20μ秒が適当であり、このときの画
素クロックの周波数は0.5 〜10KHz 程度である。In this case, the appropriate value of the applied voltage (V op ) is
When the voltage value discharged from the nozzle is V th , V th is 1.
About 1 to 1.7 times is practical, and the application time t of the applied current is about 5 to 20 μs, and the pixel clock frequency at this time is about 0.5 to 10 KHz.
なお以上では、インク滴が吐出するかまたは吐出しない
かという2値記録の場合について述べたが、ついで、多
値記録を実施する場合の基本的動作について述べること
とする。In the above, the case of binary recording in which ink droplets are ejected or not ejected is described, but the basic operation in the case of performing multi-valued recording will be described next.
すなわち、本実施例では第2図で示したような記録ヘッ
ドを用いて、そのヒータに第4図のような高周波の信号
を供給し、ヘッドを駆動するものである。ここで、その
(A) は画素クロック信号、(B) は2値記録の場合の駆動
信号を示すが、2値記録と異なる点は、インク滴が吐出
する最小の時間をtth とし、記録密度に合った適正なイ
ンク滴tth を吐出する時間をtMとすると(tM−tth )の
時間をディジタル信号の濃度レベルに応じて分割し、記
録ヘッドに第4図の(C) で示すような高周波の駆動信号
を供給する点である。なお、Vop は印加電圧を示す。That is, in the present embodiment, the recording head as shown in FIG. 2 is used, and a high frequency signal as shown in FIG. 4 is supplied to the heater to drive the head. Where that
(A) shows the pixel clock signal, and (B) shows the drive signal in the case of binary recording, but the difference from binary recording is that the minimum time of ink droplet ejection is t th and it matches the recording density. Assuming that the time to eject an appropriate ink droplet t th is t M , the time of (t M −t th ) is divided according to the density level of the digital signal, and the time is divided into the recording head as shown in (C) of FIG. This is the point of supplying a high-frequency drive signal. Note that V op represents the applied voltage.
このような方法を採用することによって高周波のパルス
の印加時間により記録ヘッドから吐出するインクの吐出
量を変化させることが可能であり、その詳細については
先に述べた米国特許等にも記載されているが、おおよそ
は次の通りである。By adopting such a method, it is possible to change the ejection amount of the ink ejected from the recording head according to the application time of the high frequency pulse, and the details thereof are described in the above-mentioned US patents and the like. However, it is roughly as follows.
すなわち、第4図の(C) に示すようなパルスを印加する
と、パルスの一周期に応じて微小なインク滴を吐出さ
せ、あるいは吐出される途中で前に出たより大きなイン
ク滴に合体して飛翔させることができるもので、この場
合の駆動電圧Vop は第4図の(B) で示す2値による駆動
信号の場合よりも若干は高くなるが、高周波の周波数は
100KHz〜1MHz程度である。また、この場合の画素クロッ
クの周波数には300Hz 〜5KHzが使用される。That is, when a pulse as shown in (C) of FIG. 4 is applied, minute ink droplets are ejected according to one cycle of the pulse, or coalesce with larger ink droplets ejected earlier during ejection. The driving voltage V op in this case is slightly higher than that of the binary driving signal shown in FIG. 4B, but the high frequency is
It is about 100 KHz to 1 MHz. In this case, the pixel clock frequency used is 300 Hz to 5 KHz.
そこで本発明は、多値記録を実施するために、上述した
ような高周波信号を使用するが、更にこれに加うるディ
ジタル画像信号をいかにして記録ヘッドに印加する電圧
の印加時間に効率的に変換するかという問題点の解決を
図るものであって、以下にその画像処理に関する装置の
構成について説明する。Therefore, the present invention uses the high-frequency signal as described above in order to carry out the multi-valued recording, and how to further add the digital image signal to the recording head efficiently in the application time of the voltage applied to the recording head. In order to solve the problem of whether to convert, the configuration of the device relating to the image processing will be described below.
第6図において、101 はディジタルデータ出力装置であ
り、装置101 においては図示されないCCD カラーセンサ
やビデオカメラからの画像データを色変換、A/D 変換
し、更に各画素データを所定ビットの濃度情報を持つデ
ィジタルデータに変換し、各色成分に分けて出力する。
このディジタルデータはメモリにストアされていてもか
まわないし、通信等により外部機器から入力しても良
い。In FIG. 6, reference numeral 101 denotes a digital data output device, which performs color conversion and A / D conversion of image data from a CCD color sensor or video camera (not shown) in the device 101, and further converts each pixel data into density information of a predetermined bit. Is converted into digital data, and each color component is output separately.
This digital data may be stored in the memory or may be input from an external device by communication or the like.
カラー印刷部において各色毎に順次印刷動作を行う場合
は、図に示したようにセレクタ102 で各色成分信号Y,
M,C,BKのうちの1つの信号が選択されて、ディジタ
ルアナログ変換(D/A変換器)103 へ入力され、アナロ
グ量に変換される。しかしてこの変換されたアナログ画
素信号103Sが順次比較回路104 の一方の端子に入力され
る。When the color printing section sequentially performs printing for each color, as shown in FIG.
One of M, C, and BK signals is selected, input to the digital-analog converter (D / A converter) 103, and converted into an analog quantity. Thus, the converted analog pixel signal 103S is sequentially input to one terminal of the comparison circuit 104.
一方、パターン信号発生器105 は、ディジタルデータ出
力装置101 から出力されるディジタルデータの所定画素
毎に1回の割合の周期で図示Aのような三角波のパター
ン信号105Sを出力し、比較回路104 の他方の端子に入力
する。106 は水平同期信号発生回路、107 は基準クロッ
ク信号107Sを発生する発振器、108 はタイミング信号発
生回路であって、発振器107 からのクロック信号107Sを
水平同期信号発生回路106 からの水平同期信号106Sに同
期して、例えば1/4 周期等にカウントダウンし、画素ク
ロック信号109Sをディジタルデータ出力装置101 および
D/A 変換器103 に、またスクリーンクロック信号110Sを
セレクタ111 に出力する。なおここで112 は水平同期信
号106Sによりセレクタ111 を介してデレイライン113 を
選択させるために設けられたカウンタである。On the other hand, the pattern signal generator 105 outputs a triangular wave pattern signal 105S as shown in FIG. A at a rate of once for every predetermined pixel of the digital data output from the digital data output device 101, and the comparison circuit 104 outputs the triangular wave pattern signal 105S. Input to the other terminal. 106 is a horizontal synchronizing signal generating circuit, 107 is an oscillator for generating a reference clock signal 107S, 108 is a timing signal generating circuit, and the clock signal 107S from the oscillator 107 is converted into a horizontal synchronizing signal 106S from the horizontal synchronizing signal generating circuit 106. In synchronization, the pixel clock signal 109S is counted down to, for example, 1/4 cycle and the digital data output device 101 and
The screen clock signal 110S is output to the D / A converter 103 and to the selector 111. Here, 112 is a counter provided for selecting the delay line 113 via the selector 111 by the horizontal synchronizing signal 106S.
なお、画素クロック信号109Sは前記ディジタルデータの
転送クロックおよびD/A 変換器103 のラッチタイミング
に使用されるものである。なお、水平同期信号106Sは内
部的に発生してもよいし、外部から与えられるものであ
ってもよい。かくして比較回路104 ではアナログ変換さ
れた画素信号103Sとパターン信号105Sの信号レベルとを
比較し、パルス幅の変調された多値化画像データ信号10
4Sを出力するもので、このパルス幅変調された多値化画
像データ信号104Sにしたがって、オッシレータ114 で発
生された高周波パルス信号114Sをスイッチング回路115
においてON-OFFさせることによって多値化されたヘッド
駆動信号116Sをインクジェット記録ヘッドに供給するこ
とができる。The pixel clock signal 109S is used for the transfer clock of the digital data and the latch timing of the D / A converter 103. The horizontal synchronizing signal 106S may be generated internally or may be given from the outside. Thus, the comparison circuit 104 compares the signal level of the analog-converted pixel signal 103S with the signal level of the pattern signal 105S, and the pulse-width modulated multi-valued image data signal 10
4S is output, and the high-frequency pulse signal 114S generated by the oscillator 114 is supplied to the switching circuit 115 in accordance with the pulse-width-modulated multilevel image data signal 104S.
It is possible to supply the multi-valued head drive signal 116S to the ink jet recording head by turning it on and off in (1).
なお以上の動作は色セレクト信号出力手段117からのセ
レクト信号117Sがセレクタ111 に供給されることによっ
てY,M,C,BKの各信号に対して行われ、そのタイミ
ングに応じてデレイライン113 が選択されて同様な手順
でヘッド駆動信号116Sが出力されてゆくもので、かくし
て色の重ね合わせによりフルカラーのプリントが得られ
る。The above operation is performed for each of the Y, M, C and BK signals by supplying the select signal 117S from the color select signal output means 117 to the selector 111, and the delay line 113 is selected according to the timing. Then, the head drive signal 116S is output in the same procedure, and thus a full-color print can be obtained by overlapping the colors.
続いて第7図により各信号のタイミングについて説明す
る。Next, the timing of each signal will be described with reference to FIG.
ここで画素クロック信号109Sは、タイミング発生回路10
8 において基準クロック信号107Sをカウントダウンした
信号で、水平同期信号106Sに同期して出力される。この
画素クロック信号109Sは、D/A 変換器103 とディジタル
データ出力装置101とに入力され、画素データの転送ク
ロックとして用いられる。スクリーンクロック信号110S
は、タイミング発生回路108 によって得られた画素クロ
ック109Sを、さらにタイミング発生回路108 でカウント
ダウンした信号であって、このスクリーンクロック信号
110Sは例えば、三角波のパターン信号105Sを発生させる
ための同期信号であり、パターン信号発生器105 にセレ
クタ111 を介して黒白の場合は信号線120(遅延なし)
により入力される。Here, the pixel clock signal 109S is the timing generation circuit 10S.
The signal obtained by counting down the reference clock signal 107S at 8 is output in synchronization with the horizontal synchronizing signal 106S. The pixel clock signal 109S is input to the D / A converter 103 and the digital data output device 101 and used as a pixel data transfer clock. Screen clock signal 110S
Is a signal obtained by further counting down the pixel clock 109S obtained by the timing generation circuit 108 by the timing generation circuit 108.
110S is, for example, a synchronizing signal for generating a triangular wave pattern signal 105S, and a signal line 120 (no delay) in the case of black and white via the selector 111 to the pattern signal generator 105.
Entered by.
第7図から明らかなようにアナログ画素信号103Sとパタ
ーン信号105Sとが比較器104 により比較されて、アナロ
グ画素信号103Sよりパターン信号105Sの方が大きい時は
1、小さい時は0として2値化画像データ信号104Sが出
力される。As is apparent from FIG. 7, the analog pixel signal 103S and the pattern signal 105S are compared by the comparator 104, and when the pattern signal 105S is larger than the analog pixel signal 103S, it is set to 1 and when it is smaller, it is set to 0 and binarized. The image data signal 104S is output.
なおここで、アナログ画素信号103Sとの比較に入力され
るパターン信号105Sは次のようにして決められる。The pattern signal 105S input for comparison with the analog pixel signal 103S is determined as follows.
第8図の(C) において、画像信号レベルがmからMの範
囲にあるとすると、これに対応するパルス幅W1、W2が決
まるが、W1はインクをノズルから吐出させるためのほぼ
最小時間幅、W2は記録密度に適合する最大のインク滴を
発生させるに要する時間に対応したパルス幅である。従
って、パターン信号105Sの三角波の周期は画像濃度レベ
ルm→Mが比較的大きくとれるように、例えばW2を(B)
に示すスクリーンクロック信号110Sの一周期と合致させ
るか、あるいはレベルMを0に近くとるとよい。In FIG. 8C, assuming that the image signal level is in the range of m to M, the corresponding pulse widths W 1 and W 2 are determined, but W 1 is almost the same for ejecting ink from the nozzle. The minimum time width, W 2, is the pulse width corresponding to the time required to generate the largest ink droplet that fits the recording density. Therefore, the cycle of the triangular wave of the pattern signal 105S is, for example, W 2 (B) so that the image density level m → M can be relatively large.
It is recommended to match with one cycle of the screen clock signal 110S shown in (1) or to set the level M close to zero.
そこで、第8図の(C) に示すように、パターン信号の元
となる三角波を、スクリーンクロック信号110Sの周期で
発生させるが、そのうち(A) で示す画素クロック信号10
9Sの立ち上りと一致する波形(図中実線)だけをフィル
ターし、多の三角波(図中破線)は用いないようにす
る。Therefore, as shown in (C) of FIG. 8, a triangular wave which is the source of the pattern signal is generated in the cycle of the screen clock signal 110S. Among them, the pixel clock signal 10 shown in (A) is generated.
Filter only the waveform that matches the rising edge of 9S (solid line in the figure) and do not use many triangular waves (dashed line in the figure).
なお以上の説明では、カラーのインクジェット装置を主
体において述べてきたが、前述したように白黒単色のイ
ンクジェット装置にもあてはまるものである。In the above description, the color inkjet apparatus has been mainly described, but as described above, the present invention also applies to the monochrome monochrome inkjet apparatus.
またインクジェット装置としては、熱エネルギーを利用
してインクを吐出するインクジェット装置、中でも高周
波のパルス電流を印加する場合のものについて説明した
が、熱エネルギーを機械的エネルギーに変換する方式の
インクジェット装置においても、電流供給時間に対応し
てインク吐出量が変化する形態のものであれば本発明を
適用できることは勿論であり、同様にして高画質の画像
が得られるものである。Further, as the inkjet device, an inkjet device that ejects ink by using thermal energy, especially when a high-frequency pulse current is applied has been described, but an inkjet device that converts thermal energy into mechanical energy is also applicable. Of course, the present invention can be applied as long as the ink ejection amount changes in accordance with the current supply time, and similarly, a high quality image can be obtained.
更にまた、インクジェット記録手段に、例えばピエゾ素
子のように電気エネルギーを機械的エネルギーに変換す
る素子を用いるものにおいても、次のような条件であれ
ば本発明を適用できるものである。Furthermore, the present invention can be applied to an ink jet recording means using a device such as a piezo device that converts electric energy into mechanical energy under the following conditions.
すなわち、ヘッドに印加する電圧の印加時間に比例して
吐出が変化する素子であればよく、かかる記録ヘッドを
用いるものにおいて本発明は有効であり、高品位な画像
を得ることができる。That is, any element can be used as long as the ejection changes in proportion to the application time of the voltage applied to the head, and the present invention is effective in the case of using such a recording head, and a high quality image can be obtained.
以上述べてきたように、本発明によれば、前記ディジタ
ル画像信号を所定の周期でアナログ画素信号に変換する
変換手段と、前記アナログ画素信号の変換に同期して定
形のパターン信号を発生するパターン信号発生手段と、
前記アナログ画素信号に対する前記パターン信号に応じ
たパルス幅の変調信号を発生する変調信号発生手段と、
前記変調信号のパルス幅に基づいて規定される時間、前
記記録信号を前記インク吐出手段に印加する印加手段と
を有し、ディジタル画像信号をアナログ画素信号に変換
し、これと同期してパターン発生信号発生手段から発生
させた定形のパターン信号と上記アナログ画素信号とか
らパルス幅の変調された多値化画像信号を発生させるよ
うにしたので、濃度階調を得るための吐出信号を発生さ
せるために複雑な構成を設ける必要がなくて、高品位で
精細な画像を得ることができ、カラー記録を実施するに
好適なインクジェット記録装置を提供することが可能と
なった。As described above, according to the present invention, a conversion means for converting the digital image signal into an analog pixel signal at a predetermined cycle, and a pattern for generating a fixed pattern signal in synchronization with the conversion of the analog pixel signal. Signal generating means,
Modulation signal generating means for generating a modulation signal having a pulse width corresponding to the pattern signal with respect to the analog pixel signal;
An ink jetting device applies the recording signal to the ink ejecting device for a time defined based on the pulse width of the modulation signal, converts a digital image signal into an analog pixel signal, and generates a pattern in synchronization with the analog pixel signal. Since the multi-valued image signal of which pulse width is modulated is generated from the fixed pattern signal generated from the signal generating means and the analog pixel signal, in order to generate the ejection signal for obtaining the density gradation. It is possible to provide an inkjet recording apparatus suitable for carrying out color recording, because it is possible to obtain a high-definition and fine image without the need for providing a complicated structure.
第1図は本発明を適用したインクジェット記録装置の一
例を示す斜視図、 第2図は電気−熱−機械エネルギー変換方式のインクジ
ェット記録装置における記録ヘッドの斜視図、 第3A図および第3B図は第2図の記録ヘッドによるインク
吐出動作の説明図、 第4図は多値化駆動方式の説明図、 第5図はインク吐出に使用される高周波パルスの説明
図、 第6図は本発明にかかる画像処理回路の構成図、 第7図は第6図に示した回路における各電気信号のタイ
ミングチャート、 第8図は本発明にかかるパターン信号を発生させるため
の説明図である。 3……記録ヘッド、 101 ……ディジタルデータ出力装置、 103 ……D/A 変換器、 103S……アナログ画素信号、 104 ……比較器、 104S……多値化画像データ信号、 105 ……パターン信号発生器、 105S……パターン信号、 106 ……水平同期信号発生回路、 108 ……タイミング信号発生回路、 110S……スクリーンクロック信号、 115 ……スイッチング回路、 116S……ヘッド駆動信号。FIG. 1 is a perspective view showing an example of an inkjet recording apparatus to which the present invention is applied, FIG. 2 is a perspective view of a recording head in an electric-thermal-mechanical energy conversion type inkjet recording apparatus, and FIGS. 3A and 3B are FIG. 2 is an explanatory diagram of an ink ejection operation by the recording head, FIG. 4 is an explanatory diagram of a multilevel driving method, FIG. 5 is an explanatory diagram of a high frequency pulse used for ink ejection, and FIG. 6 is the present invention. FIG. 7 is a configuration diagram of such an image processing circuit, FIG. 7 is a timing chart of each electric signal in the circuit shown in FIG. 6, and FIG. 8 is an explanatory diagram for generating a pattern signal according to the present invention. 3 ... recording head, 101 ... digital data output device, 103 ... D / A converter, 103S ... analog pixel signal, 104 ... comparator, 104S ... multi-valued image data signal, 105 ... pattern Signal generator, 105S ... pattern signal, 106 ... horizontal synchronization signal generation circuit, 108 ... timing signal generation circuit, 110S ... screen clock signal, 115 ... switching circuit, 116S ... head drive signal.
Claims (4)
ク吐出手段に印加する記録信号の印加時間を変化させ、
吐出されるインク量の変化により濃度階調が得られるよ
うにしたインクジェット記録装置において、 前記ディジタル画像信号を所定の周期でアナログ画素信
号に変換する変換手段と、 前記アナログ画素信号の変換に同期して定形のパターン
信号を発生するパターン信号発生手段と、 前記アナログ画素信号に対する前記パターン信号に応じ
たパルス幅の変調信号を発生する変調信号発生手段と、
前記変調信号のパルス幅に基づいて規定される時間、前
記記録信号を前記インク吐出手段に印加する印加手段と
を有することを特徴とするインクジェット記録装置。1. An application time of a recording signal applied to an ink ejecting means is changed according to a level of a digital image signal,
In an inkjet recording apparatus capable of obtaining a density gradation by changing the amount of ejected ink, a conversion unit that converts the digital image signal into an analog pixel signal at a predetermined cycle, and a conversion unit that synchronizes with the conversion of the analog pixel signal. Pattern signal generating means for generating a fixed pattern signal, and a modulation signal generating means for generating a modulation signal having a pulse width corresponding to the pattern signal for the analog pixel signal,
An ink jet recording apparatus comprising: an applying unit that applies the recording signal to the ink ejecting unit for a time defined based on the pulse width of the modulation signal.
ト記録装置において、前記印加手段は高周波のパルス信
号を前記変調信号でスイッチした信号を前記記録信号と
して前記インク吐出手段に印加することを特徴とするイ
ンクジェット記録装置。2. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the applying means applies a signal obtained by switching a high frequency pulse signal by the modulation signal to the ink ejecting means as the recording signal. Inkjet recording device.
インクジェット記録装置において、前記インク吐出手段
は発熱素子を有し、該発熱素子により気泡を発生させる
手段であることを特徴とするインクジェット記録装置。3. The ink jet recording apparatus according to claim 1 or 2, wherein the ink ejecting means has a heating element, and the heating element is a means for generating bubbles. Inkjet recording device.
インクジェット記録装置において、前記インク吐出手段
は電歪素子を有し、該電歪素子による機械的歪みにより
インクを吐出させる手段であることを特徴とするインク
ジェット記録装置。4. The ink jet recording apparatus according to claim 1 or 2, wherein the ink ejecting means has an electrostrictive element, and ejects ink by mechanical strain of the electrostrictive element. An ink jet recording apparatus characterized by being present.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8113287A JPH0641208B2 (en) | 1987-04-03 | 1987-04-03 | Inkjet recording device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8113287A JPH0641208B2 (en) | 1987-04-03 | 1987-04-03 | Inkjet recording device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63247059A JPS63247059A (en) | 1988-10-13 |
| JPH0641208B2 true JPH0641208B2 (en) | 1994-06-01 |
Family
ID=13737869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8113287A Expired - Lifetime JPH0641208B2 (en) | 1987-04-03 | 1987-04-03 | Inkjet recording device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0641208B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8336979B2 (en) | 2007-01-12 | 2012-12-25 | Seiko Epson Corporation | Liquid jetting device |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0653415B2 (en) * | 1989-04-19 | 1994-07-20 | 株式会社リコー | Liquid jet recording method |
| JP4992723B2 (en) | 2005-12-22 | 2012-08-08 | セイコーエプソン株式会社 | Inkjet printer head drive apparatus and drive control method, and inkjet printer |
| CN101898451B (en) | 2006-01-17 | 2012-09-26 | 精工爱普生株式会社 | Ink jet printer head drive device and ink jet printer |
| JP4877234B2 (en) | 2006-01-20 | 2012-02-15 | セイコーエプソン株式会社 | Inkjet printer head drive device and inkjet printer |
| JPWO2007086375A1 (en) | 2006-01-25 | 2009-06-18 | セイコーエプソン株式会社 | Inkjet printer head drive apparatus, head drive method, and inkjet printer |
| JP4930231B2 (en) | 2006-07-20 | 2012-05-16 | セイコーエプソン株式会社 | Liquid ejector |
| JP2008049699A (en) | 2006-07-24 | 2008-03-06 | Seiko Epson Corp | Liquid ejecting apparatus and printing apparatus |
| JP5141117B2 (en) | 2006-07-24 | 2013-02-13 | セイコーエプソン株式会社 | Liquid ejecting apparatus and printing apparatus |
| JP4946685B2 (en) | 2006-07-24 | 2012-06-06 | セイコーエプソン株式会社 | Liquid ejecting apparatus and printing apparatus |
| JP4518152B2 (en) | 2008-01-16 | 2010-08-04 | セイコーエプソン株式会社 | Liquid ejecting apparatus and ink jet printer |
| JP5256768B2 (en) | 2008-02-21 | 2013-08-07 | セイコーエプソン株式会社 | Liquid ejector |
| JP6247454B2 (en) * | 2012-05-25 | 2017-12-13 | キヤノン株式会社 | Recording element substrate, recording head, and recording apparatus |
-
1987
- 1987-04-03 JP JP8113287A patent/JPH0641208B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8336979B2 (en) | 2007-01-12 | 2012-12-25 | Seiko Epson Corporation | Liquid jetting device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63247059A (en) | 1988-10-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR0137615B1 (en) | Ink Jet Recording Method and Apparatus | |
| CN100436138C (en) | Ink-jetter with multiple-ink-jet heater ink-jet head | |
| EP1108540B1 (en) | Apparatus and method for drop size switching in ink jet printing | |
| EP1853428B1 (en) | Imaging apparatus | |
| US6447088B2 (en) | Ink-jet head, an ink-jet-head cartridge, an ink-jet apparatus and an ink-jet recording method used in gradation recording | |
| JP3423412B2 (en) | Ink jet recording method and recording apparatus | |
| CN102649358A (en) | Drive apparatus for liquid ejection head, liquid ejection apparatus and inkjet recording apparatus | |
| JPH0641208B2 (en) | Inkjet recording device | |
| JPWO2001039981A1 (en) | Printhead driving method for inkjet printer and inkjet printer | |
| US7303260B2 (en) | Liquid ejection recording head | |
| JP3183797B2 (en) | Ink jet apparatus and ink jet method | |
| JP2001001522A (en) | Ink jet recording head | |
| US6705700B2 (en) | Liquid discharge head, and head cartridge and image forming apparatus using such liquid discharge head | |
| JP4576917B2 (en) | Inkjet recording device | |
| US6257691B1 (en) | Ink jet recording apparatus and method | |
| JP2005001221A (en) | Method for creating halftone mask and ink jet recording apparatus | |
| JPH06135015A (en) | Ink jet reocrding method | |
| US6186611B1 (en) | Gradation record control apparatus for ink jet printer | |
| JPH06293155A (en) | Color image forming device | |
| JPS5919161A (en) | image forming device | |
| JP2752492B2 (en) | Recording device | |
| JPH01180353A (en) | Ink jet recorder and recording method | |
| JP2830234B2 (en) | Ink jet recording method and apparatus | |
| JP2899136B2 (en) | Inkjet recording method | |
| JPS63209847A (en) | Multi-nozzle inkjet recording device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |