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JP2001026133A - 印刷方法及び電極制御ユニット並びに印刷装置 - Google Patents

印刷方法及び電極制御ユニット並びに印刷装置

Info

Publication number
JP2001026133A
JP2001026133A JP11199583A JP19958399A JP2001026133A JP 2001026133 A JP2001026133 A JP 2001026133A JP 11199583 A JP11199583 A JP 11199583A JP 19958399 A JP19958399 A JP 19958399A JP 2001026133 A JP2001026133 A JP 2001026133A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
data
gradation
pulse
electrodes
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.)
Pending
Application number
JP11199583A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Sogo
章 十河
Masao Noro
正夫 野呂
Kunimasa Muroi
國昌 室井
Koji Toda
耕二 戸田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaha Corp
Original Assignee
Yamaha Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yamaha Corp filed Critical Yamaha Corp
Priority to JP11199583A priority Critical patent/JP2001026133A/ja
Priority to US09/613,945 priority patent/US6428671B1/en
Priority to CA002313766A priority patent/CA2313766A1/en
Priority to EP00114170A priority patent/EP1068951A1/en
Publication of JP2001026133A publication Critical patent/JP2001026133A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41C—PROCESSES FOR THE MANUFACTURE OR REPRODUCTION OF PRINTING SURFACES
    • B41C1/00—Forme preparation
    • B41C1/10—Forme preparation for lithographic printing; Master sheets for transferring a lithographic image to the forme
    • B41C1/105—Forme preparation for lithographic printing; Master sheets for transferring a lithographic image to the forme by electrocoagulation, by electro-adhesion or by electro-releasing of material, e.g. a liquid from a gel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S101/00—Printing
    • Y10S101/29—Printing involving a color-forming phenomenon
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S101/00—Printing
    • Y10S101/37—Printing employing electrostatic force

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気凝固式の印刷において高速かつ高品位に
印刷すること。 【解決手段】 階調データの生成に前後して当該階調デ
ータの各ラインの開始を示すラインタイミング信号生成
工程Ｓ３と、階調データ生成工程Ｓ２で生成される階調
データを前記電極の数に応じた数のパラレルデータに変
換するパラレル変換工程Ｓ４とを備えている。そして、
このパラレル変換工程Ｓ４にて変換された各階調値を保
持する階調値保持工程Ｓ５と、この階調値保持工程Ｓ５
にて前記１ライン分の階調値が保持された後に当該保持
された各階調値を略同時に出力するパラレル駆動制御工
程Ｓ６と、この階調値に基づいて電極を駆動することで
当該電極に対向する位置の印刷ドラム上のインクを凝固
させる電極駆動工程Ｓ７とを備てた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、印刷方法及び印刷
装置に係り、特に、回転ドラム上のインキ膜を電極で通
電することによりインキドットを形成する電気凝固型
（Electro-coagulation）の印刷方法及び印刷装置に関
する。また、本発明は、この印刷方法及び印刷装置の実
施に好適な電極制御ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】近時において、導電性インキを使用し、
金属部材からなる回転ドラム上に導電性インキ膜を形成
し、インキドットを通電凝固することにより印字パター
ン等を形成した後に、記録用紙に転写する電気凝固型の
印刷装置が開発されている。特開平１１―９１１５８号
公報には、同一出願人によるこのような印刷に用いる微
細電極ユニットが開示されている。この従来例を図３７
に示す。図３７（Ａ）は印刷装置の要部の一例を示す図
で、図３７（Ｂ）は通電によるインキの凝固の例を示す
図で、図３７（Ｃ）はＬＳＩを有する電極ユニットの例
を示す図である。
【０００３】この電気凝固型印刷装置は、版を必要とし
ないダイレクト印刷システムであり、印刷の枚数如何に
かかわらず常に鮮明で且つ均一な印刷物を高速に印刷し
得るという利点を備えている。かかる手法の印刷システ
ムにおいては、回転ドラム２０１上の各インキドットｄ
の通電凝固に際しては、各電極１０１と回転ドラム２０
１との間に設定される通電によって当該インキドットｄ
を凝集させて固化し、しかる後、通電されず未凝集のイ
ンキをかき取る（image revealing）ことで固化した画
像のみとし、この固化したインキを記録用紙へ転写する
ことによって高速印刷が可能となっている。そして、版
を使用せず、また、感光体及びトナーではなくインキに
より印刷を行うため、１枚あたりの印刷コストを低くす
ることができる。
【０００４】図３７（Ｂ）に示すように、通電凝固を実
行する微細ピッチ電極１０１の電極１０１ａの直径ｄ及
びその間隔Ｓはμｍ単位のものが使用されている。
【０００５】この従来例による微細ピッチ電極ユニット
の一例を図３７（Ｃ）に示す。この微細ピッチ電極ユニ
ットは、複数の微細電極１０１ａを同一面上に一列（１
ライン）に配設され露出された微細ピッチ電極部１４０
Ａを備えている。そして、この微細ピッチ電極１４０Ａ
を一端部に装備したプリント基板１４１と、このプリン
ト基板１４１上に装備されたＬＳＩ等の電極駆動回路１
４２と、この電極駆動回路１４２に対する外部からの駆
動指令を取り込むコネクタ１４３と、これら各部を個別
動作可能に連結するプリント配線１４４とを備えてい
る。従って、この従来例では、所定数の電極をひとまと
めにして当該ユニット別に電極を駆動していた。
【０００６】図３８は従来の電極の駆動方式を例示する
説明図であり、図３８（Ａ）は３２本の電極をスイッチ
で切り替えながら駆動する例を示す図である。ここで
は、印字全幅の電極を３２本ずつグループ化している。
そして、この３２本の電極に対して、図３８（Ｂ）に示
す階調値をパルス幅としたパルス信号を送り、スイッチ
１４５により電極１本ずつをスイッチングして電極を駆
動していた。全体としては、全電極数Ｎ÷３２のパルス
の入力線が各グループのスイッチに対して接続されてい
た。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、１グループの電極に印字情報（パルス信号）
がシリアルで送られ、送られるタイミングで各電極が駆
動されるため、図３８（Ｃ）に示すように印字位置がず
れてしまう、という不都合があった。
【０００８】また、従来例では、アナログ信号により電
極を駆動していたため、印刷データの階調値に対する実
際の印字濃度の関係の調整や、また、カラー印刷の場合
の各色ごとの印刷位置の調整などが難しい、という不都
合があった。従って、電極と回転ドラムとの間のギャッ
プを一定にし、また電極を電極方向で一列にするなどの
取り付け精度を厳密に維持しなければ高品位な印刷を行
うことができない、という不都合があった。
【０００９】
【発明の目的】本発明は、このような不都合に着目して
案出されたものであり、その目的は、電気凝固式印刷装
置において高速かつ高品位に印刷することのできる印刷
方法及び印刷装置並びにこれらに使用する電極制御ユニ
ットを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、印刷データを受信する印刷データ受信
工程と、この印刷データ受信工程にて受信した印刷デー
タに応じて電極を駆動することで当該電極に対向する位
置の回転ドラム上のインキを凝固させる電極駆動工程と
を備えた印刷装置を使用して印刷データを印刷する印刷
方法において、前記印刷データ受信工程にて受信した当
該印刷データから各画素毎の階調値を１ラインずつシリ
アルにて生成する階調データ生成工程と、この階調デー
タ生成工程で生成される階調データを前記電極の数に応
じた数のパラレルデータに変換するパラレル変換工程
と、このパラレル変換工程にて変換された各階調値を保
持する階調値保持工程とを備えると共に、前記電極駆動
工程の前段に、前記階調値保持工程にて前記１ライン分
の階調値が保持された後に当該保持された各階調値を略
同時に出力するパラレル駆動制御工程を備えた、という
構成を採っている。
【００１１】ここで、「階調値」というときには、例え
ば８ビット２５６階調であれば０から２５５の値のうち
の１つをいい、何ビットでもよい。従って、「階調値」
には、１ビットの白黒印字のみの場合の「０及び１」を
含む。ここでは、パラレル変換工程にて、１ライン分の
階調値をパラレルデータに変換するため、シリアルで入
力された階調値を各電極毎のパラレルバスに出力され、
さらに、階調値保持工程にて１ライン分の階調値が保持
されるまで待機し、そして、パラレル駆動制御工程に
て、１ライン分の階調値が保持された後に各階調値を略
同時に出力するため、電極駆動工程では、各電極用の階
調値が略同時に入力され、従って、各電極を略同時に駆
動する。これにより、電極方向の直線性を確保する。ま
た、電極駆動工程にて、それぞれ独立して階調値に基づ
く電極の駆動制御を行うため、電極駆動タイミングを補
正することが容易となり、すると、電極の取り付け位置
にずれが生じていてもこれを各階調値を出力する電極を
変更すること及び出力タイミングの補正で吸収すること
ができる。さらには、階調値をパラレルに入力し、そし
て電極駆動工程にて各階調値に基づいて独立に電極を駆
動するため、各電極毎に階調値を補正することが容易と
なるため、実際の階調値と濃度の関係に基づいて電極の
駆動を補正することが容易となる。
【００１２】また、本発明による印刷装置は、導電性の
インキ膜を表面に保持する回転ドラムと、この回転ドラ
ムに通電することにより前記インキ膜の一部を凝固させ
てインキドットを当該回転ドラム上に形成する複数の電
極と、前記インキドットを記録用紙に転写する転写部と
を備えた印刷装置であって、外部機器から印刷データを
受信するためのインタフェースと、このインタフェース
で受信した印刷データから各画素毎の階調値を特定する
と共に当該階調値の集合である階調データを出力するデ
ータ処理手段と、このデータ処理手段から入力される階
調データの各階調値の出力タイミングを１ラインを単位
に各電極別に制御する出力タイミング制御手段とを備え
ると共に、この出力タイミング制御手段によって制御さ
れるタイミングで出力されるそれぞれの階調値に基づい
て各電極駆動用のパルス信号を個別に生成するパルス生
成手段と、このパルス生成手段によって生成された各パ
ルス信号に基づいて各電極を並列に駆動する電極駆動手
段とを備えた、という構成を採っている。
【００１３】ここでは、前記インタフェースに印刷デー
タが入力されると、データ処理手段は、当該印刷データ
から各画素毎の階調値を特定する。そして、出力タイミ
ング制御部は、１ライン分についての階調値の出力タイ
ミングを個別に制御する。例えば、１ライン分の階調値
をパルス生成手段に同時且つ並列に出力し、また、各電
極の取り付け位置等に応じた遅延を各電極毎に加えて当
該階調値を出力する。このため、パルス生成手段が、個
別に入力される各階調値を当該階調値に応じたパルス信
号に変換し、電極駆動回路が、各電極別に生成されたパ
ルス信号に基づいて各電極を駆動すると、各電極は独立
して並列に駆動されるため、直線性が向上する。このと
き、各電極が均一に直線に取り付けられた時には、各電
極が同時に駆動され、一方、取り付け位置にずれがある
場合には、このずれに応じて個別に入力されるパルス信
号に基づいて時間をずらして駆動される。これにより、
電極の取り付け位置の相違を吸収し高速印刷にあっても
電極方向の直線性が確保される。従って、カラー印刷を
行う場合の各色別の電極の取り付け位置の位置ずれや、
また、濃淡印刷を行う場合の各電極と回転ドラムのギャ
ップの大きさの相違を信号処理にて吸収し、印刷品位を
高めることができる。さらに、パルス生成手段が、個別
に入力される階調値をそれぞれパルス信号に変換するた
め、階調値と実際の印刷濃度の関係等に基づいた階調値
またはパルス信号の補正処理を行いやすく、また、この
ような処理を直線性を維持しつつ行うことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
すると、本実施形態では、電極は１ラインに８１９２本
有している。例えば、８ビット２５６階調の階調データ
を全電極総数である８１９２本のパラレルバスに入力す
る。このためパラレル変換工程に続いて、このパラレル
変換工程にて変換された各階調値を保持する階調値保持
工程とを備える。この階調値の保持は、例えばラッチ回
路等を使用するとよい。また、１ライン分の階調値を保
持すると、電極方向の直線性の維持に好適となる。そし
て、パラレル駆動工程では、ラッチ回路等に保持された
例えば８１９２個の階調値を一斉にパルス信号へ変換す
る。例えば、階調値をアドレス信号としてパルスパター
ンを記憶したＥＥＰＲＯＭに印加し、当該パルスパター
ンを出力するようにしてもよい。パルスパターンは、階
調値に比例した幅又は数のパルスを有するパルス信号
や、電極の印刷濃度特性に応じたパルス信号等である。
そして、電極駆動工程では、このパルス信号に正負の反
転や増幅を行い、パルス幅またはパルス数に応じて電極
に通電する。これにより、階調値に応じたインキドット
が形成される。
【００１５】また、このような方法は、導電性のインキ
膜を表面に保持する回転ドラムと、この回転ドラムに通
電することにより前記インキ膜の一部を凝固させてイン
キドットを当該回転ドラム上に形成する複数の電極と、
前記インキドットを記録用紙に転写する転写部とを備え
た印刷装置にて使用される。インキは、導電性のインキ
を用いる。また、電極により凝固されたインキドット以
外のインキ膜を除去した後に記録用紙に転写するように
する。
【００１６】そして、この印刷装置に装備され上位装置
から送信される印刷データに応じた階調データに基づい
て前記電極を駆動制御する電極制御ユニットを使用して
電極の駆動制御を行う。この電極制御ユニットは、ＬＳ
Ｉにより実現できる。部分的には、プログラムを実行す
るＣＰＵとしてもよい。
【００１７】階調値からのパルス生成は、種々の手法を
採ることができる。ＥＥＰＲＯＭ等に格納したパルスパ
ターンの参照や、変調や、ＣＰＵでのクロックのカウン
トによるパルス幅制御などである。パルスパターンの参
照では、階調値に比例した数のパルスや、階調値に応じ
て補正を行った数のパルスの生成など、任意の波形を生
成しやすい。変調処理を行うと、電極を駆動する１サイ
クル間に階調値に応じた数のパルスを均等に割り当てる
ことができる。本実施形態では、階調値からパルスを生
成する際に階調値によって遅れ等の時間差が生じない手
法が望ましい。パルス信号は、電圧値の変化のほか、電
流値変化でもよく、下流の電極駆動回路の構成に応じて
定める。
【００１８】パルス信号が生成されると、電極駆動回路
は、このパルス信号に基づいて電極を通電する。パルス
信号が５ [V] であり、駆動電圧がこれよりも高い場合
には、トランジスタの増幅作用を用いるとよい。また、
回転ドラムをプラスとする場合、パルス信号の正負を反
転させるようにしてもよい。そして、インキの種類や電
極の形式によって定まる実際に通電すべき電力量に応じ
て、電源電圧とパルス信号に対する増幅度等を定めると
よい。一般的には定電流駆動を用いるが、定電圧駆動や
スイッチドキャパシタ方式による電極駆動としてもよ
い。また、出力タイミングを制御された階調値を直接Ｄ
／Ａコンバータに入力し、このアナログ信号に基づいて
各電極を並列に制御するようにしてもよい。
【００１９】また、これらの基本的な機能に加えて、実
際の印刷濃度を計測し階調値と濃度値との関係を補正す
る機能や、紙送り方向または電極方向の印字位置の調節
や、この電極の取り付け位置や特性のむらに応じた各電
極別の階調値又はパルス信号の補正等の機能を設けるこ
とができる。このような較正情報は、濃度値や直線性を
計測する較正装置により測定するようにしても、また、
インキ製造会社、製紙会社もしくは印刷機械製造会社が
発行する、特定のインキと印刷用紙の印字特性（階調値
と印字結果濃度の関係）等の較正情報であれば、ホスト
装置やインターネットを介したｆｔｐサーバ等からダウ
ンロードしてメモリー（例えば、ＥＥＰＲＯＭ）の内容
を更新するようにしてもよい。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。 ＜第１の実施例＞図１は本発明の第１の実施例の動作例
を示すフローチャートである。図１に示すように、本実
施例による印刷方法は、印刷データを受信する印刷デー
タ受信工程Ｓ１と、この印刷データ受信工程Ｓ１にて受
信した当該印刷データから各画素毎の階調値を１ライン
ずつシリアルにて生成する階調データ生成工程Ｓ２と、
この階調データを１ライン分生成したときに、次のライ
ンの開調データの生成開始を示すラインタイミング信号
生成工程Ｓ３と、階調データ生成工程Ｓ２で生成される
階調データを前記電極の数に応じた数のパラレルデータ
に変換するパラレル変換工程Ｓ４と、このパラレル変換
工程Ｓ４にて変換された各階調値を保持する階調値保持
工程Ｓ５と、この階調値保持工程Ｓ５にて前記１ライン
分の階調値が保持された後に当該保持された各階調値を
略同時に出力するパラレル駆動制御工程Ｓ６と、この階
調値に基づいて電極を駆動することで当該電極に対向す
る位置の回転ドラム上のインキを凝固させる電極駆動工
程Ｓ７とを備えている。
【００２１】この方法によると、パラレル駆動制御工程
Ｓ６にて、各電極毎の階調値を略同時に出力するため、
各電極が駆動されるタイミングが略同時となり、する
と、印刷データの電極方向の直線性が向上する。
【００２２】図２は、図１に示した方法を実施するのに
好適な印刷装置の構成を示すブロック図である。図２に
示すように、本実施例による印刷装置は、導電性のイン
キ膜を表面に保持する回転ドラム２４と、この回転ドラ
ム２４に通電することにより前記インキ膜の一部を凝固
させてインキドットを当該回転ドラム２４上に形成する
複数の電極２２とを備えている。また、回転ドラム２４
上のインキドットを記録用紙に転写する転写部（図示せ
ず）を備えている。しかも、この印刷装置は、外部機器
などを上位装置２としてこれより送信される印刷データ
を受信するためのインタフェース４と、このインタフェ
ース４で受信した印刷データ３から各画素毎の階調値を
特定すると共に当該階調値の集合である階調データ８を
出力するデータ処理手段６と、このデータ処理手段６か
ら入力される階調データ８の各階調値の出力タイミング
を１ラインを単位に各電極別に制御する出力タイミング
制御手段１０とを備えている。
【００２３】図３は、電極制御ユニットの詳細を示した
図である。本実施例による電極制御ユニットは、出力タ
イミング制御手段１０によって制御されるタイミングで
出力されるそれぞれの階調値に基づいて各電極駆動用の
パルス信号１６を個別に生成するパルス生成手段１４
と、このパルス生成手段１４によって生成された各パル
ス信号１６に基づいて各電極２２を略同時に駆動する電
極駆動手段１８とを備えている。
【００２４】インタフェース４は、上位装置２や較正装
置等と接続するコネクタと、上位装置２等との通信を制
御する通信制御部と、この通信制御部によって確立され
た通信にて受信した印刷データ等を一時的に保持する受
信バッファ等を備える。
【００２５】データ処理手段６は、印刷データを階調デ
ータに展開するデータ展開部２６と、シリアル・パラレ
ル変換部３６へ供給するクロックや階調データのフレー
ム開始を示すフレームタイミング信号や階調データ保持
部４０へ供給するライン開始を示すラインタイミング信
号等のタイミング信号を生成するタイミング信号生成部
２８を備えている。
【００２６】また、好ましい例では、印刷データによる
階調値を電極２２による実際の印字濃度に応じて補正す
る階調補正部３０を備える。印刷データによる階調値と
補正後の階調値を対応づける階調補正用テーブル３２を
参照することで印刷の濃淡（グレイスケール）に関する
印刷特性（階調値と実際の印刷濃度の関係等）が非線形
だった場合に補正する。また、階調値のまま補正するの
ではなく、電極駆動用のパルスの生成時に階調の補正を
行うようにしてもよい。この場合、パルス生成手段１４
に階調値別パルステーブル４４を併設し、パルス生成手
段１４はこの階調値別パルステーブル４４を参照するこ
とでパルス信号を生成するようにするとよい。
【００２７】図４は、ラインタイミングパルスとクロッ
クとラインデータの関係を示す図である。ラインデータ
は、個々の電極の階調を示す階調データを全電極数分を
１つとしたデータである。階調データは、それぞれ２５
６段階の階調を示す８ビットデータである。本実施例で
は、全電極数が８１９２本であるため、１つのラインデ
ータには階調データは８１９２個（＃００００〜＃１Ｆ
ＦＦ）を持つことになる。ラインデータの出力は、ライ
ンタイミングパルスとクロックに基づいて制御される。
すなわち、タイミング信号生成部２８からラインタイミ
ングパルスが発生すると、クロックが入力される毎に階
調補正部３０から１つの階調データを出力するようにラ
インデータがシリアル・パラレル変換部３８に出力され
る。
【００２８】具体的には、ラインタイミングパルスＰ1
が発生すると、同時に発生しているクロックＣ0に基づ
いて電極＃００００の階調データが出力され、続いて発
生されるＣ1に基づいて電極＃０００１の階調データが
出力される。これを各電極分行うため、クロックが発生
する度に階調データを出力し、クロックＣ８１９１を発
生して電極＃８１９１に対応する階調データを出力する
まで行う。Ｃ８１９１のクロックのタイミングでは、次
のラインの開始を示すラインタイミングパルスがタイミ
ング信号生成部２８で生成され、次のラインのラインデ
ータの出力に移る。
【００２９】出力タイミング制御手段１０は、シリアル
に入力される階調データ８を電極の数に応じたパラレル
データに変換するシリアル・パラレル変換部３６と、こ
のシリアル・パラレル変換部３６からパラレルに出力さ
れる各階調値を出力タイミングまでそれぞれ保持する階
調データ保持部４０とを備えている。このようにシリア
ルデータをパラレルデータに変換し、さらにパラレルデ
ータを個別に一時的に保持することで、各電極の同時駆
動が可能となる。
【００３０】好ましい例では、出力タイミング制御手段
１０は、電極の並び方向の印刷位置を補正する電極方向
印刷位置補正機能３８と紙送り方向の印刷位置を補正す
る紙送り方向印刷位置補正機能４２とを備える。電極方
向印刷位置補正機能３８及び紙送り方向印刷位置補正機
能４２の詳細例については後述する。これらの補正機能
によれば、例えば、電極の取り付け位置や各電極と回転
ドラムまでのギャップに設計値からのズレが生じた場合
であっても、このズレを吸収して良好な直線性を維持し
つつ印刷することができる。また、カラー印刷の場合
に、各色毎の電極の電極方向位置が異なる場合であって
も、これを補正し機械的調整を行わずに色の再現性を維
持又は高めることができる。
【００３１】図５は図２の出力タイミング制御手段１０
から電極２２までの構成例を示す回路図である。図５に
示す例では、シリアル・パラレル変換部３６は、縦列接
続された電極２２と同数の１サイクルディレイ５０を備
えている。そして、階調データ保持部４０は、各１サイ
クルディレイ５０で遅延された出力を保持するデータ保
持回路としてのラッチ回路５２を備えている。また、パ
ルス生成手段１４は、図５に示す例では、階調値をパル
ス信号に変換する変換回路５４である。
【００３２】１ライン分の階調データであるラインデー
タは、“Ｄ”で示された縦列接続された１サイクルディ
レイ５０に入力され、それぞれのディレイ５０の出力が
“ＬＡＴ”で示されたラッチ回路５２に入力される。こ
のラッチ回路５２は、ここでは、１つのインキドットに
対応した８ビットの階調値を保持する。１サイクルディ
レイ５０は、クロック信号を基準として動作し、ラッチ
回路５２はラインタイミング信号を基準として動作す
る。ラッチ回路５２の出力は変換回路５４に入力され、
変換回路５４は、入力された階調値に比例した信号を生
成する。階調信号に比例した変換後の信号としては、電
圧、電流、電荷、一定電圧／電流のパルス幅、一定電圧
／電流のパルスの数等があげられる。
【００３３】図６は、前記ラインデータとパラレルに出
力されるパルス信号の関係の一例を示すタイミングチャ
ートである。図６は、図５の構成例におけるラインデー
タとパラレルに出力されるパルス信号の関係の一例を示
すタイミングチャートである。ラインタイミングのＰ1
のパルスが発生すると、それまでにラインデータとして
送られてきたデータが各階調データに対応する電極の電
極駆動回路側に対してパルス信号となって出力される。
図６では、番号（１ＦＦＣ）の値“００”が電極＃１Ｆ
ＦＣに対応する電極駆動回路側に、番号（１ＦＦＤ）の
値“４０”が電極１ＦＦＤに対応する電極駆動回路側
に、番号（１ＦＦＥ）の値“Ｃ０”が電極１ＦＦＥに対
応する電極駆動回路側に、番号（１ＦＦＦ）の値“Ｆ
Ｆ”が電極＃１ＦＦＦに対応する電極駆動回路側に、そ
れぞれパルスＰ1の発生した後から各値に対応するパル
ス数で出力される。このような出力を全電極（＃０００
０〜＃１ＦＦＦ）について行い、電極の対応する階調デ
ータに基づくパルスを出力する。また、パルスＰ1以降
に入力されたラインデータは、パルスＰ2が発生したと
きから各階調データが対応する各電極の電極駆動回路側
に出力される。図中、パルス信号（＃１ＦＦＦ）乃至パ
ルス信号（＃００００）は各電極（＃１ＦＦＦ）乃至電
極（＃００００）を駆動する電極駆動回路へ入力される
信号である。ラインデータの上段にはデータ（電極）の
番号を、下段には８ビットを１６進数で表した階調値を
示す。図６に示すように、変換回路５４は、各階調値を
パルス信号に変換する。具体的には、データ番号１ＦＦ
Ｃには“０ｘ００”が、データ番号１ＦＦＤには“０ｘ
４０”が、データ番号１ＦＦＥには“０ｘＣ０”が、デ
ータ番号１ＦＦＦには“０ｘＦＦ”が転送されており、
変換回路５４は、ラインタイミング信号に続いて転送さ
れた階調値の１０倍の数のパルスを変換結果として出力
している。
【００３４】図７は、階調値をパルスの長さで表したパ
ルス信号の例を示すタイミングチャートである。パルス
生成手段１４が、前記階調値を当該階調値に応じた幅の
１つのパルスからなるパルス信号に変換する変換回路５
４を前記電極２２の数に応じた数備えると、図７に示す
パルスデータが生成される。このようなパルスデータの
生成は、クロックのカウンタを備え、カウンタ出力と階
調値とを比較することでパルスの立ち下がりを制御する
回路等で実現できる。
【００３５】図６及び図７に示す例では、パルスの開始
位置はラインタイミング信号の直後となるようにしてい
る。こうすると、全電極の印字されたパターンの開始位
置がラインタイミング信号の直後となり、電極間の最短
のパターンと最長のパターンの終了位置の差が大きくな
ってしまう。図８乃至図９はこれを防止するためのパル
ス信号の例である。
【００３６】図８は、ラインタイミングの連続する２つ
のパルス（Ｐ1Ｐ2）間の中心の前後に階調値に応じた数
のパルスを発生させたパルス信号の例を示すタイミング
チャートである。ここでは、変換回路５４は、階調値に
応じた数のパルス数の最初のパルスから最後のパルスま
での時間的中心位置をラインタイミング間の中心として
いる。図９は、ラインタイミングの２つのパルス（Ｐ1
Ｐ2）間の中心を基準に階調値に応じた長さのパルスを
発生させたパルス信号の例を示すタイミングチャートで
ある。ここでは、変換回路５４は、階調値に応じたパル
スの幅の時間的中心を、ラインタイミング間の中心とし
ている。図８及び図９に示すように、パターンの開始位
置をパターンの長さによって調節してパターンの中央位
置を揃えると、最短のパターンと最長のパターンの開始
位置と終了位置との差を小さくすることができる。
【００３７】また、パルスの位置を１ライン時間の間に
均等に発生させることもできる。図１０は、ラインタイ
ミング間隔を基準として階調値に応じた数のパルスを均
等に割り当てたパルス信号の例を示すタイミングチャー
トである。この例では、パルス生成手段１４が、前記ラ
インタイミング信号が入力された時に、前記階調値を当
該階調値のうち最小の階調値に応じた幅で且つ前記階調
値に応じた数のパルスからなるパルス信号であって、各
パルスを前記ラインタイミング信号Ｐ1,Ｐ2間に均等間
隔で生じさせたパルス信号に変換する変換回路５４を前
記電極２２の数に応じた数備えている。この例では、パ
ルスの発生は階調データによって特定されるパターンで
発生するようにしてもよいし、また、ＦＭ変調、パルス
密度変調等を利用してパルスの発生を均等にしてもよ
い。
【００３８】また、階調値に応じてあらかじめ定められ
たパルスパターンを記憶すると共に当該階調値をアドレ
ス信号として特定されるパルスパターンを前記パルス信
号として出力する書き換え可能なメモリー（例えば、Ｅ
ＥＰＲＯＭ）を変換回路５４としてもよい。この場合、
メモリーに格納するパルスパターンを変化させること
で、図６乃至図９に示すパルス信号を生成できる。
【００３９】次に、階調の補正処理について説明する。
図５に示す例では、階調信号に比例したパルス信号への
変換を行ったが、印刷用紙、印刷インキ、電極等の特性
により、階調データが示す階調と実際印字されたインキ
の濃淡との間に正比例関係がない場合がある。図１１は
階調データの階調値と実際の印刷濃度の関係の一例を示
すグラフ図である。図１１に示すように、印刷用紙や印
刷インキ等の種類によっては階調値に比例したパルス信
号と実際の印刷濃度とが線形の関係にない場合、電極制
御ユニット内に演算回路を用意して、所望の階調が得ら
れるように、外部から与えられた変換式に基づいて転送
されたデータを補正するようにしても良い。例えば、階
調値をｘとして出力Ｆ（ｘ）＝ａｘ2＋ｂｘ＋ｃとの二
次関数を変換式とする場合には、この係数ａ，ｂ，ｃを
微調整して階調値を補正する。また、ＥＥＰＲＯＭ等に
テーブルを用意しておき、それを参照することによって
階調値を補正するようにしてもよい。
【００４０】これらの階調値の補正は、図３に示すよう
に、データ処理手段６に階調補正部３０を設け、印刷デ
ータを階調データに変換する前後に行ってもよいし、図
３の符号４４で示すように階調データからパルス信号を
生成する際に補正を行うようにしてもよい。図１２に示
す例では、図３の階調データ保持部４０以降の構成を示
しており、例えば階調データ保持部４０に続いて、階調
補正用のテーブルを格納した階調補正用ＥＥＰＲＯＭ１
３を設け、この出力からパルス信号を生成する。この構
成でＲＯＭ１３にアドレスを印可して当該アドレスに格
納したデータを下流に出力することで、階調データ保持
部４０によるタイミング制御の後に階調補正を行って
も、各処理が一定時間内に完了するため、各電極での印
刷の直線性を確保できる。
【００４１】図１３は、図５に示す構成に階調値別パル
ス補正回路５６を追加した構成の一例を示す回路図であ
る。図１３に示す例では、階調値と印刷の濃度との非線
形関係を補正し、指示された階調データ通りの濃淡を得
るため、変換回路の前段に階調値別パルス補正回路５６
を挿入している。この補正回路５６は、各電極毎に設け
られるため、各電極の取り付け位置の相違や、特性の相
違など電極別の補正を併せて行うことができる。これら
の補正に補完機能を含ませることによって、入力ｘは８
ビットデータであったが、変換後の出力Ｆ（ｘ）もしく
はテーブル参照後の値は８ビット以上の精度が得られる
こともある。この補正によって、濃淡の表現は、印刷者
が意図したものに、より近づけることができる。
【００４２】変換式の係数やテーブルの値は電極制御ユ
ニット内部の記憶装置に格納される。また、この記憶装
置の内容は、外部から書き換え可能としても良い。さら
に、補正係数もしくはテーブルを２つ用意してそれらを
合成して補正し、１つは出荷時の製造ばらつきの補正用
に、他の１つは印刷時に使用するインキと用紙の関係に
よる補正用に使用しても良い。例えば、階調値別パルス
補正回路５６に各電極毎の製造ばらつきを補正するため
のデータを格納し、データ処理手段６での階調補正はイ
ンキと用紙の関係に基づく各電極によらない階調―濃度
補正を行うようにすることができる。また、印刷結果の
濃淡を検出して補正回路５６や階調補正用テーブル３２
にフィードバックをかけるようにしてもよい。
【００４３】なお、印刷位置の補正処理は、電極の並び
方向の印刷位置の補正を行う電極方向位置補正機能３８
と紙送り方向の印刷位置の補正を行う紙送り方向位置補
正機能４２を備えるとよい。電極方向位置補正機能及び
紙送り方向位置補正機能は以下に説明する。
【００４４】電極方向位置補正機能３８による、電極の
並び方向の印刷位置の補正を行うには、具体的には、例
えば図１４に示す構成で補正する。図１４に示す例で
は、印刷するデータよりも多い電極を用意し、用意して
ある電極の範囲内で電極方向に印刷する位置を微妙に変
化させる。カラー印刷等で連続して同じ用紙に印刷する
ときに、紙の送り位置の調整が十分でないと各色がずれ
てしまうことがあるが、この機構を用意しておくと、色
ずれを容易に補正することができる。
【００４５】通常、第１のオフセット信号は０（ゼロ）
値が与えられている。これにより、スロット番号k（０
ｘ０から０ｘ１ＦＦＦまでの任意の整数）にあるデータ
はk番目の電極に接続されているデータ保持回路に保持
される。つまり有効印字データである０ｘ２００から０
ｘ１ＤＦＦまでのデータ（Ｄ0X0200からＤ0X1DFF）は０
x２００番目から０ｘ１ＤＦＦ番目の変換回路（Ｔ0X200
〜Ｔ0XDFF）を介して対応する各電極にそれぞれ送ら
れ、その位置に印刷される。仮に、第１のオフセットに
０ｘ１０が与えられた場合、有効印字データである０ｘ
２００から０ｘ１ＤＦＦまでのデータは０ｘ２１０番目
から０ｘ１Ｅ０Ｆ番目の電極にそれぞれ送られ、その位
置に印刷される。その結果、印刷位置が０ｘ１０個の電
極分だけ電極方向にシフトされる。
【００４６】図１４では、１つの電極制御ユニットでオ
フセット制御することを説明したが、同一の電極制御ユ
ニットを複数個（電極数分）配置した構成でもオフセッ
ト制御は可能である。その場合には、各電極制御ユニッ
トには異なる第１のオフセットが与えられ、全ての電極
を制御する。一つの電極制御ユニットがｍ個の電極を制
御すると仮定する。通常、第１の電極制御ユニットに与
えられる第１のオフセットは０（ゼロ）、第２の電極制
御ユニットに与えられる第１のオフセットはｍ、第ｎの
電極制御ユニットに与えられる第１のオフセットは（ｎ
−１）ｍ、というようになる。すなわち、第１の電極制
御ユニットは０（ゼロ）番目から（ｍ−１）番目のデー
タで各電極を制御し、第２の電極制御ユニットはｍ番目
から（２ｍ−１）番目のデータで各電極を制御し、第ｎ
の電極制御ユニットは（ｎ−１）ｍ番目から（ｎｍ−
１）番目のデータで各電極を制御し、それぞれの位置に
印刷される。印刷位置を電極方向にシフトしたい場合に
は、全ての電極制御ユニットにそれぞれ与えられている
第１のオフセットをシフトしたい電極数分増減させれば
よい。
【００４７】用紙送り方向への印刷位置の補正を行うに
は、図３に示す階調データ保持部４０が、前記保持回路
５２に１ライン分保持された階調値を各電極毎に予め定
められた第２のオフセット信号に基づいて前記ラインタ
イミング信号から時間をずらして並列に出力する紙送り
方向印刷位置補正機能４２を備えるとよい。図５に示す
保持回路５２では、各階調値を個別に保持しているた
め、各階調値の出力タイミングを前後させることで、用
紙送り方向での印刷位置を補正することができる。
【００４８】電極は直線状に並んでいるのが理想である
が、製造上の理由等により、千鳥状に並んでいる場合も
想定し得る（例えば、特願平１０−１３４７２４号に記
載のもの等）。その場合でも印刷データは電極が直線状
にあるときと同様に送信される場合には、電極のドライ
ブ時に位置の補正を行わなければならない。電極が千鳥
状に配置されているため、すべての電極を同じタイミン
グで駆動すると直線の印刷が千鳥状となってしまうた
め、電極の駆動を遅らせることで印刷を直線にすること
ができる。図１５は、電極が千鳥状等直線に配設されて
いない場合に紙送り方向の印刷位置を補正する場合の構
成例を示す回路図である。符号６６で示す“Ｄ”は遅延
回路である。この遅延回路のディレイの値は千鳥に配置
された電極間の紙送り方向の距離と回転ドラムの回転速
度（送られる紙の速度）で決定される。この構成によ
り、＃００００、＃０００２…＃１ＦＦＥの電極のグル
ープが先に出力され、遅延回路６６の遅延分だけ遅れ
て、＃０００１、＃０００３…＃１ＦＦＦのグループが
出力されることになる。
【００４９】これまでの例では、８ビット幅のラインで
階調データを１つづつ伝送するものを示したが、３２ビ
ット幅にして、４個のデータを多重化して伝送すること
も考えられる。図１６に、４個分をパラレルに出力でき
るように、階調データのデータ幅を図５に示す構成の４
倍とした場合の回路を示す。この例では、８ビット幅の
１つの信号線にラインデータが時分割多重されて転送さ
れているが、信号線にデータを４つまとめて３２ビット
とし、さらに信号線を４本多重にして階調データの転送
レートを下げるようにしてよい。また、図５に示す例で
は、１つの電極制御ユニットがすべての電極を制御して
いるが、複数の電極制御ユニットが電極を分割して制御
するようにしてもよい。
【００５０】図１６に示す構成では、ラインデータを入
力すると、電極＃ｎからｍ個の電極を制御する。３２ビ
ット幅で送られてくるラインデータが入力されると、４
つの階調データが１サイクルディレイ６８に入力され、
それぞれの１サイクルディレイの出力が、ラッチ回路７
０に入力される。１サイクルディレイはクロック信号を
基準として動作し、ラッチ回路７０はオフセットデータ
とラインタイミングデータを元に動作する。具体的に
は、ラインタイミングデータが発生した時点からオフセ
ット量であるｎ分だけ階調データをラッチせずに送った
後にそれ以後からｍ個のデータを各ラッチ回路がラッチ
するように制御される（その前後の階調データは、別の
電極に対応するラッチ回路でラッチされることにな
る。）。ラッチ回路にラッチされた階調データは、変換
回路７４で階調に比例した信号に変換され、電極制御回
路７６で電極をドライブする信号として出力される。
【００５１】図１７は、図１４の構成を４つ並列に設
け、それぞれを００００〜０７ＦＦ、０８００〜０ＦＦ
Ｆ、１０００〜１７ＦＦ、１８００〜１ＦＦＦをそれぞ
れＤｅｖ１，Ｄｅｖ２，Ｄｅｖ３，Ｄｅｖ４の各デバイ
スで制御するようにした例である。各デバイスＤｅｖ１
〜Ｄｅｖ４は、ラインタイミング信号Line Timingとク
ロック信号CKとラインデータLine Data０〜３をそれぞ
れパラレルに入力される。入力された信号とデータに基
づき、各電極を駆動する。
【００５２】図１８は、図１７に示す構成で使用する印
刷データの一例を示すタイミングチャートである。８１
９２本の電極分の階調データ（各８ビット）があり、そ
れを１つのラインデータには、００００〜０７ＦＦ、０
８００〜０ＦＦＦ、０ｘ１０００〜０ｘ１７ＦＦ、０ｘ
１８００〜０ｘ１ＦＦＦの４つに分割し、それぞれＤｅ
ｖ１の第１のラインデータ、Ｄｅｖ２の第２のラインデ
ータ、Ｄｅｖ３の第３のラインデータ、Ｄｅｖ４の第４
のラインデータとしている。さらにそれぞれのラインデ
ータは連続した４つのデータをまとめて３２ビットとし
ている。ラインタイミング信号は、０ｘ００００、０ｘ
０８００、０ｘ１０００、０ｘ１８００のデータが転送
された時点を示している。ラインデータに記載した数字
は転送されたデータの番号である。これにより、８ビッ
ト幅のものと比べて階調データの転送レートを１／１６
に下げることができる。
【００５３】また、上述の例では４個を多重化して送る
ものだったが、４個でなくｎ個で行うようにしてもよ
い。具体的には、データ処理手段６は、階調値を示す階
調データをｎ個分をパラレルに出力し、シリアル・パラ
レル変換部は、この出力された階調データをそれぞれ対
応する電極のｎ個の保持回路に保持する動作を１ライン
分に達するまで繰り返すことで、１ライン分の階調デー
タを各保持回路に保持させるようにし、出力タイミング
制御手段は、１ライン分の階調データを保持した後に、
保持回路からパルス生成手段に対して並列に出力するよ
うに制御するようにすればよい。
【００５４】次に、電極駆動回路１８を説明する。電極
駆動回路は、多数の信号をパラレル且つ高速に処理する
必要があるため、ＬＳＩなどの半導体回路を用いるとよ
い。また、電極が電流駆動方式であるのか又は電圧駆動
方式によるのか等により、適宜設計変更する。以下、代
表的な電極駆動回路１８を例示する。
【００５５】図１９は、定電圧での電極駆動回路の例を
示す回路図である。図１９（Ａ）に示すように、定電圧
駆動を行うには、パルス信号によりスイッチ２００をス
イッチングすることで、電極に電圧を印加する。図１９
（Ａ）に示す例では、パルス信号がＶINに入力され、パ
ルスの立ち下がりでスイッチ２００がＯＮとなり、パル
スの立ち上がりでスイッチ２００がＯＦＦとなる。スイ
ッチ２００がＯＮとなると、回転ドラム２４から電極Ｄ
へ電流が流れる。以後の図でも、電極Ｄと回転ドラム２
４は同様に図示する。図１９（Ｂ）はこれをＮチャンネ
ルＭＯＳトランジスタ２０１で実現する例であり、図１
９（Ｃ）はＣ―ＭＯＳによるインバータを用いてパルス
信号の正負を反転させて駆動する例である。本実施例で
は、回転ドラム側がプラスであるため、パルス信号の正
負を反転させつつ駆動電圧に変換している。また、図１
９にてＲinkは、インキの抵抗である。以下の図面では
このＲinkを省略する。図１９（Ｃ）に示す例では、電
流のＯＮ・ＯＦＦを応答性よく行うことが出来る。そし
て、Ｃ−ＭＯＳであるため、高集積に適しており、従っ
て、多数の電極の並列駆動を低コストで実現しやすい。
【００５６】図２０は、定電圧での電極駆動回路であっ
てレベルシフト回路を有する例を示す回路図である。図
２０に示す例では、パルス信号が入力されるＶINにイン
バータ２０８及び２０９が接続されている。そして、イ
ンバータ２０９の出力がＮチャンネルＭＯＳトランジス
タ２１１のゲートに入力され、インバータ２０８の出力
はＮチャンネルＭＯＳトランジスタ２１３のゲートに入
力され、ＮチャンネルＭＯＳトランジスタ２１１、２１
３は交互にＯＮ・ＯＦＦされ、これに伴いＰチャンネル
トランジスタ２１０、２１２が駆動されると、Ｃ−ＭＯ
Ｓトランジスタ２１４、２１５制御系電圧ではなく＋Ｈ
の電圧にて駆動される。図２１は、定電圧での電極駆動
回路であってフォロアータイプの例を示す回路図であ
る。図２１に示す例では、Ｃ―ＭＯＳトランジスタのＮ
チャンネル２１６とＰチャンネル２１７を図２０に示す
構成から入れ替えている。このようにすると、フォロア
ータイプとなる。
【００５７】図２２は定電圧での電極駆動回路であって
電流リミターを有する例を示す回路図である。図２２に
示す例では、Ｃ−ＭＯＳトランジスタ２２０、２２１、
２１６、２１７とを図示する如く接続し、さらにＮチャ
ンネル２１６とＰチャンネル２１７との間に抵抗Ｒsを
挿入することで、最大電流を制限している。すると、電
極及びＣ−ＭＯＳ等が過大電流から保護される。また、
図１９乃至図２２に示す回路は、パルス信号ＶINの電圧
を電極の駆動電圧＋Ｈに変換する増幅回路といえる。こ
のため、図１９乃至図２２に示す例では、電極駆動回路
１８が、前記パルス生成部１４から入力されるパルス信
号に基づいて定電圧の駆動信号を前記電極に出力する増
幅回路を前記電極の数に応じた数分備えている。
【００５８】図２３乃至図２６は、定電流での駆動回路
の例を示す。図２３（Ａ）は１つのｎｐｎ型バイポーラ
トランジスタを使用した例を示す図で、図２３（Ｂ）は
ｎチャンネル型トランジスタを使用した例を示す図であ
る。図２３（Ａ）に示す例では、まず、インバータ２３
０によりパルス信号を反転する。パルス信号がＯＮとな
りベース電流が生じると、バイポーラトランジスタ２３
１は、ＯＮとなり、すると、＋Ｈである回転ドラム２４
からトランジスタ２３１へ向かうコレクタ電流が生じ、
電極が駆動される。図２３（Ａ）に示すように、トラン
ジスタ２３１のエミッタに抵抗ＲEを接続すると、コレ
クタ電流の値が安定する。図２３（Ｂ）は(Ａ)のトラン
ジスタ２３１に代えてＮ―チャンネルトランジスタ２３
２を使用した例である。他の構成や駆動動作は、（Ａ）
と同様である。
【００５９】図２４（Ａ）は演算増幅器（比較器）とＮ
−チャンネルトランジスタとを使用した例を示す図で、
図２４（Ｂ）は高周波特性を考慮した例を示す図であ
る。図２４（Ａ）で示す例では、演算増幅器２３３を使
用して制御電圧から電極駆動電圧へレベルシフトさせ、
Ｎ―チャンネルトランジスタのゲートに印可すること
で、電流流れ込みを生じさせ電極を駆動する。また、図
２４（Ｂ）に示す回路では、電流流れ込みの流れ込む側
をインバータ２３０からの出力で積極的に変化させるこ
とで高周波特性が良好となる。
【００６０】図２５（Ａ）は電流リファレンス回路を有
する例を示す図である。この例では、電流リファレンス
回路２３４を備えることで制御系電圧から電極駆動系電
圧へ良好にレベルシフトさせている。具体的には、符号
２３９で示すＮ−チャンネルトランジスタの電圧は符号
２３８で示すＮ−チャンネルトランジスタのｎ倍とな
る。図２５（Ｂ）では、各結線の先端番号は、（Ａ）の
番号と対応している。（Ｂ）の場合には、は結線され
ないことになる。図２６は、定電流での電極駆動回路で
あってボルテージリファレンス回路２５０を有する例を
示す回路図である。図２６に示す例では、各電極向けの
パルス信号は端子２５７、２５９へ入力される。それに
応じて、それぞれの電極Ｄと回転ドラム２４の間で通電
される。
【００６１】また、図２７は、スイッチドキャパシタ方
式の電極駆動回路の例を示す回路図である。図２７
（Ａ）は原理を説明する図で、図２７（Ｂ）は具体的な
構成を示す図であり、図２７（Ｃ）は電圧及び電流を２
倍にする例を示す図で、図２７に示す例では、キャパシ
タ２７０に蓄積した電力を利用して電極を駆動する。図
２７（Ａ）と（Ｂ）は、Ｓ1とＳ2を交互（Ｓ1が閉のと
きにはＳ2は開、Ｓ1が開のときにはＳ2は閉）に開閉す
ることで、電極Ｄと回転ドラム２４との間で通電が行わ
れる。（Ａ）では、Ｓ1を開いてＳ2を閉じたときにキャ
パシタ２７０に蓄電されるように電極Ｄと回転ドラム２
４の間で通電が行われる。次にＳ1を閉じてＳ2を開いた
ときに、キャパシタ２７０に蓄電された電荷が接地側に
放電される。これを繰り返すことで、電極Ｄと回転ドラ
ム２４の間で通電が行われる。また、（Ｂ）では、Ｓ1
を開いてＳ2を閉じたときにキャパシタ２７０に＋Ｈの
電圧になるまで蓄電されるように電極Ｄと回転ドラム２
４の間で通電される。その後Ｓ1を閉じてＳ2を開いたと
きにキャパシタ２７０からアース側に放電され、０ボル
トになる（この状態は、電極Ｄと回転ドラム２４の間の
通電はない）。さらに、その後Ｓ1を開いてＳ2を閉じた
ときに、再びキャパシタ２７０が＋Ｈの電圧まで蓄電さ
れるように電極Ｄと回転ドラム２４の間で通電される。
これを繰り返すことで、電極Ｄと回転ドラム２４の間で
通電を行う。さらに、（Ｃ）では、２つのＳ1のスイッ
チ同士は同じ開閉状態となるように制御される。２つの
スイッチＳ2も同様である。このＳ1とＳ2は、上図と同
様に、交互（Ｓ1が閉のときにはＳ2は開、Ｓ1が開のと
きにはＳ2は閉）に開閉するように制御される。Ｓ1が開
いてＳ2を閉じたときには、キャパシタのプラス側に１
／２Ｈの電圧まで電荷を溜め、マイナス側からは接地側
に電荷を放出する。続いてＳ1を閉じてＳ2を開いたとき
には、それまでに溜めたプラス側の１／２Ｈの電荷をＳ
2経由で放出し、マイナス側に１／２Ｈの電圧となるま
で電荷を溜める。これを繰り返すことで、電極と回転ド
ラムの間で通電される。この説明から明らかなように、
（Ａ）は、Ｓ1を閉じたとき、（Ｂ）はＳ2が閉じている
ときは電極と回転ドラムの間では通電されないが、
（Ｃ）は、Ｓ1を閉じているときでもＳ2を閉じていると
きでも、回転ドラムと電極の間で通電が行われる。これ
によって、回転ドラムの電圧が（Ａ）や（Ｂ）に比べて
半分でも、１つのスイッチの切り替えのサイクルで
（Ａ）や（Ｂ）と同等の電流を流すことができる。ここ
で、R= 1/(fs×C)であり、Q = C×V、 Q = I×T、 T =
1/fs、 I = C×V×fsとなる。図２７（Ａ）と図２６
（Ｂ）は等価であり、また、図中スイッチＳ1及びＳ
2は、図２７（Ｄ）に示すＭＯＳスイッチである。図２
８は図２７（Ａ）又は（Ｂ）に示した構成で各スイッチ
とキャパシタの電極接地側の変化を示すタイミングチャ
ートである。スイッチドキャパシタを利用するため、波
形Ｖ１は若干のなまりが生じる。このようなスイッチド
キャパシタでは、図２７（Ｅ）に示すデルタシグマ変調
回路によってデルタシグマ変調された１ビットデータで
スイッチを駆動する。このとき、８ビット相当の精度を
得るには、もともとのデータの３２倍程度のサンプリン
グ周波数が必要となる。システムとしてデータの３２倍
若しくはそのｎ倍のクロックを使い、オーバーサンプリ
ング動作させる。デジタルシグマ変調回路は、（Ｄ）の
ＭＯＳスイッチに一方をインバータを介して接続され
る。例えば、Ｓ1を図のように接続したとすると、Ｓ2は
インバータの取り付けを逆にすればよい。
【００６２】＜第２の実施例＞次に、本発明の第２実施
例を図２９乃至図３２を参照して説明する。この実施例
では、電極や記録用紙の特性に応じて階調データまたは
パルス信号のパターン等を補正し、さらに、電極の設置
位置等に応じて印刷位置を修正する。このため、実際の
印刷位置及び実際の印字濃度を計測し、較正データを生
成する。図２９は第２の実施例である電極ユニットの構
成を示すブロック図である。図２９に示す例では、イン
タフェース４に、較正装置８０を接続している。そし
て、インタフェース４に、当該インタフェース４に較正
情報が入力された時に各テーブル３２、９２、９４の内
容を更新するテーブル更新手段９０を備えている。図２
９に示す例では、各種補正用のテーブルとしてデータ処
理手段６に併設した階調補正用テーブル３２と、パルス
の幅又は数を修正するためのパルス補正用テーブル９２
および階調値に応じたパルスを生成するための階調値別
パルステーブル９４とを備え、これらをすべて更新する
ようにしているが、これらのうちの１つのみのテーブル
を備えるようにしても良いし、また、２以上のテーブル
を備えているが更新の対象を１つのみとするなど、その
組み合わせは任意に設定可能である。一般的には、電極
の印刷方式自体による印刷特性の補正用テーブルと、あ
る特性のすべての電極について共通する非線形やインキ
別の特性等を補正するためテーブルとに分離し、前者を
印刷装置の製造時に較正してテーブルを更新し、後者は
インキを変更したときに較正すると共にテーブルを更新
するようにしてもよい。
【００６３】図３０は階調データと補正用データとを多
重化した例を示すタイミングチャートであり、図３０
（Ａ）は、例えば、上述したような補正計算式で補正を
行う場合の係数を多重化した例を示す図で、図３０
（Ｂ）は補正用参照テーブルを多重化した例を示す図で
ある。階調補正データも電極制御ユニットに送られる。
印刷用データとは別に送られることもあるが、印刷装置
の入力ポートの制限のために印刷用データと同じポート
で時分割で送られるようにしても良い。階調補正には変
換式による補正と変換テーブルによる補正とがあるた
め、ここでは変換式の係数と変換テーブルとが転送され
る場合の例を示す。図３０（Ａ）では、ラインデータに
先立ちすべての電極の補正回路に対する変換係数が順次
転送され、図３０（Ｂ）に示す例ではラインデータに先
立ち、フレーム毎に一つの電極の補正回路に対する参照
テーブルの内容が順次転送される。
【００６４】図３１は、図２９に示す較正装置の一例と
当該較正装置で使用する較正用印刷の例を示すブロック
図である。図３１に示す較正装置は、前記回転ドラム２
４又は所定の記録用紙に形成されたインキドットによる
印刷内容を計測すると共に当該計測された画像に基づい
て前記階調値の較正情報を生成する計測部８４と、この
計測部８４によって計測された較正情報を記憶する較正
情報メモリ８６と、この較正情報メモリ８６に格納され
た較正情報を出力する外部インタフェース８８とを備え
ている。図３１に示す例では、校正用のテスト印刷を行
った校正用印刷物８１に基づいて較正情報を生成するた
めにカメラ８２を備えているが、印刷物ではなく、回転
ドラムに形成された印刷内容を撮像して較正情報を生成
するようにしてもよい。
【００６５】較正用印刷物８１への印刷内容の例として
は、０％から１００％まで階調を変化させたグレイスケ
ールの印刷や、印刷幅全体についての直線の印刷や紙送
り方向の直線の印刷や、カラー印刷の場合などに各色別
の電極を使用する場合には、各電極でのドットの印刷な
どとなる。紙送り方向のテスト印刷は、すべての電極で
はなく、所定個毎、例えば２０個毎などとしても良い。
グレイスケールの印刷は、階調データのそれぞれの値
（０〜２５５）のパルス信号を発生させたときの印刷を
行い、これを読み取ることで階調値と実際の濃度の関係
を情報として得る。インキと紙の相性等の理由によっ
て、図１１で示したように、濃度が線形に表れない場合
がある。このような場合、先程得た情報を元に階調値−
濃度の特性を求め、変換式やテーブルとして記憶し、実
際の印刷で補正する。また、図３１に示すように、極細
線（Hair line）から線の太さを指定した直線を印刷し
て、実際に印刷された線の太さや直線性に基づいてパル
ス信号を修正するようにしてもよい。図３１のように電
極の並び方向の直線を印字し、その結果から較正を行う
場合、電極の特定が難しい場合がある。このような場合
は、紙送り方向の直線を特定した電極で複数本印字させ
ると電極の特定が容易となる。これを全電極分行って、
全ての電極に対して較正を行うようにしてもよい。較正
用印刷物ではなく、回転ドラム上に同様な印刷を行い印
刷装置内部にて同様の較正データの計測を行う場合に
は、パルス幅等を順次変化させて最適な印刷結果を得る
までフィードバック制御により較正情報を生成するよう
にしてもよい。これらの較正データは、図２９に示すテ
ーブル更新手段９０により更新される。
【００６６】また、インキと記録用紙の関係による階調
値―濃度カーブの変化は、印刷装置の製造時の電極の取
り付け位置の相違等によらず、一般的に同型の電極ユニ
ットであればすべて同様のカーブとなる。従って、１つ
の較正データを多数の印刷装置で使用することが出来
る。この場合、較正データをインターネットやイントラ
ネット等を介して印刷装置に送信し、図２９に示すテー
ブル更新手段９０が更新するようにしてもよい。
【００６７】また、印刷装置がカラー印刷を行う場合、
各インキ色毎に、前記パルス信号の出力先を第１のオフ
セットデータに基づいて前記電極方向に移動させる電極
方向補正機能と、電極制御ユニットが、パルスデータの
出力タイミングを第２のオフセットデータに基づいて前
記各電極毎に変化させる用紙送り方向補正機能とを備え
るとよい。すると、カラーの再現性が向上し、いわゆる
版ズレが防止され、高品位な印刷を行うことが出来る。
さらに、カラー印刷の場合に各色別に階調値―濃度カー
ブを生成すると、混色時の再現性が向上し、すると、各
ドット毎に多様な色彩を表現することができる。
【００６８】図３２は、ネットワークを介して較正用デ
ータを受信する例を示すブロック図である。図３２に示
す例では、インタフェースが、当該インタフェースに接
続されたネットワークを介して当該ネットワークに接続
された上位装置から前記較正情報を受信する。このよう
にネットワークを介して受信する較正情報としては、た
とえば、インキ製造会社若しくは印刷機械製造会社が発
行する、特定のインキの印字特性（階調値と印字結果濃
度の関係）に基づく較正情報がある。図３１に示すイン
ターネット１００は各端末をグローバルＩＰアドレスで
識別し、イントラネット１０８は、接続装置１０６を介
してＩＰアドレスの変換を行うことでインターネット１
００に接続されると共に、内部的にはプライベートＩＰ
アドレスにて各端末を識別する。本実施例による印刷装
置は、直接ＩＰアドレスを有しイントラネット１０８に
接続される印刷装置１１６である場合と、サーバ１１２
を介して接続される印刷装置１１４である場合とがあ
る。
【００６９】新たな較正データを例えばＣＤ ―ＲＯＭ
等の記憶媒体を介して入手した場合、ユーザは当該ＣＤ
−ＲＯＭを端末１１０又はサーバー１１２にてマウント
し、当該ＣＤ−ＲＯＭに格納された較正データを印刷装
置１１４又は印刷装置１１６に送信する。また、新たな
較正データが当該印刷装置の製造者等のＦＴＰサーバ１
０２又はＷｅｂサーバ１０４に登録された場合、例えば
端末１１０等を操作して各サーバ１０２，１０４にアク
セスし、較正データをダウンロードした後に各印刷装置
１１４又は１１６に転送するようにしてもよい。する
と、各印刷装置１１４、１１６では、テーブル更新手段
が当該受信した較正データにて内部に格納された補正用
データを更新する。このとき、補正用のテーブルが複数
ある場合には、較正データのファイル名やヴァージョン
等でどのテーブルなのかを識別するとよい。
【００７０】＜第３の実施例＞次に、本発明の第３の実
施例を図３３乃至図３６を参照して説明する。この第３
の実施例では、図３３に示すように、インタフェースで
受信した階調値の階調データを出力するデータ処理手段
６と、このデータ処理手段６から入力される階調データ
の出力タイミングを電極数分である１ラインを単位に各
電極別に制御する出力タイミング制御手段１０とを備え
ると共に、この出力タイミング制御手段１０によって制
御されるタイミングで出力されるそれぞれの階調データ
をアナログデータに変換するＤ／Ａコンバータ１９とを
備えている。この例では、パルス信号の生成を行わず
に、階調値から直接電極駆動用のアナログ信号を生成す
る。そして、印刷の電極方向での直線性を確保するため
に、出力タイミング制御手段１０にて各階調値をパラレ
ルに出力すると共に、電極の数に応じた数の並列に配列
されたＤ／Ａコンバータ１９を使用して電極２２を駆動
する。
【００７１】図３４はＤ／Ａコンバータ１９の具体的構
成例を示す回路図であり、図３４（Ａ）は電圧出力Ｄ／
Ａコンバータであり、入力２８０の前段には８ビットの
２進数で表される階調値データを保持するフリップ・フ
ロップ回路が設けられている（図示せず）。そして、こ
のフリップ・フロップから送られる階調値に応じた出力
を演算増幅器２３３及びトランジスタ２３２にて増幅す
る。図３４（Ｂ）は電流出力型である。また、図３５は
Ｄ／Ａコンバータの例を示す。図３５（Ａ）は電圧出力
型であり、ここでは、階調値はデジタルシグマ変調回路
で得られたビットストリーム信号として入力され、これ
をローパスフィルタ２８３を介して演算増幅器２３３に
入力し、アナログデータを得るようにする。図３５
（Ｂ）は電流出力型である。また、ビットストリームデ
ータを使用してスイッチドキャパシタを駆動するように
してもよい。なお、ビットストリームデータは、図２７
（Ｅ）のビットストリーム生成部の構成によって得られ
るようにすればよい。
【００７２】次に、第１実施例のパルスの発生につい
て、別の形態を説明する。一度に全部の電極（８１９２
本）を駆動すると電流が集中して電源が不安定になる可
能性がある。この場合、複数種類の位相のクロックを利
用して、パルス信号の発生開始タイミングを異ならせ、
電極の駆動を集中させないようにするとよい。電極の駆
動を集中させないようにするとよい。階調信号に比例し
た一定電圧／電流のパルスを発生する場合、隣合う電極
間で位相の異なるパルスを発生させると、電力の集中を
防止することができる。すなわち、第４の実施例では、
パルス生成手段１４が、複数種類の位相のパルスを有す
るパルス信号を生成する。
【００７３】図３６は、パルスの発生について別の形態
を示すタイミングチャートである。図３６（Ａ）は、２
種類の位相のパルスを用いた例を示す図である。図６で
は、＃１ＦＦＣ〜＃１ＦＦＦは、全て同じ位相で出力さ
れるようになっているが、図３６（Ａ）では、ｎとｎ＋
２を同じ位相として、ｎ＋１とｎ＋３を同じ位相にし
て、それぞれのグループの位相を異ならせるようにして
いる。図３６（Ｂ）は、設定された電極グループの中で
各電極毎に異なる位相となるようにしている。また、図
３６（Ａ）では、電流の集中が２つに別れるのである
が、このようにするとさらに電力の集中が抑えられる。
図３６（Ｃ）は、クロック信号とさらに細かな周期のク
ロック信号を利用して、パルスの立ち上がりタイミング
を異ならせながら、パルスの一部は重なるようにしたも
のである。図３６（Ａ）では二種類の位相のパルスしか
ないが、図３６（Ｂ）に示すようにより多くの位相のパ
ルスを用意すると、さらに電力の集中を防止することが
出来る。また、すべての電極制御回路を同じクロックで
駆動するとクロックの立ち上がりのタイミングで電流変
化が極大となる。そこで、電極制御回路間または電極制
御ユニット間で駆動クロックをずらすことで電流変化の
極大値を小さくすることができる。
【００７４】電極が千鳥状またはノコギリ波状に配置さ
れている場合には、図１５に示す遅延回路の遅延量がラ
インタイミングの周期の半分であれば、半分の電極が交
互に駆動されるため、電力の集中を防ぐことができる。
ノコギリ波状の電極配置であれば、さらに多くのタイミ
ングに分割されるため、電力が分散される。
【００７５】
【発明の効果】本発明は以上のように構成され機能する
ので、これによると、パラレル変換工程にて、１ライン
分の階調値をパラレルデータに変換するため、シリアル
で入力された階調値を各電極毎のパラレルバスに出力さ
れ、さらに、階調値保持工程にて１ライン分の階調値が
保持されるまで待機し、そして、パラレル駆動制御工程
にて、１ライン分の階調値が保持された後に各階調値を
略同時に出力するため、電極駆動工程では、各電極用の
階調値が略同時に入力され、従って、各電極を略同時に
駆動し、これにより、回転ドラムが高速に回転する場合
であっても、電極方向の直線性を確保する。また、電極
駆動工程にて、それぞれ独立して階調値に基づく電極の
駆動制御を行うため、階調値の出力位置や出力タイミン
グを補正することが容易となり、すると、電極の取り付
け位置にずれが生じていてもこれを各階調値の出力位置
及び出力タイミングの補正で吸収することができる。さ
らには、階調値をパラレルに入力し、そして電極駆動工
程にて各階調値に基づいて独立に電極を駆動するため、
各電極毎に階調値を補正することが容易となるため、実
際の階調値と濃度の関係に基づいて電極の駆動を補正す
ることが容易となる、という直線性及び階調表現力を向
上させ高速かつ高品位に印刷することができる従来にな
い優れた印刷方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施例の動作例を示すフロー
チャートである。
【図２】 本発明である印刷装置の第１の実施例の構成
を示すブロック図である。
【図３】 本発明の印刷装置の電極制御ユニットの詳細
構成を示すブロック図である。
【図４】 図２に示す階調信号（ラインデータ）の例を
示すタイミングチャートである。
【図５】 図２に示す構成のハードウエア資源の構成を
示す回路図である。
【図６】 図５に示す構成で使用するラインデータとパ
ルス信号の関係を示すタイミングチャートである。
【図７】 階調値をパルスの長さで表したパルス信号の
例を示すタイミングチャートである。
【図８】 ラインタイミング間の中心の前後に階調値に
応じた数のパルスを発生させたパルス信号の例を示すタ
イミングチャートである。
【図９】 ラインタイミング間の中心を基準に階調値に
応じた長さのパルスを発生させたパルス信号の例を示す
タイミングチャートである。
【図１０】 ラインタイミング間隔を基準としてに階調
値に応じた数のパルスを均等に割り当てたパルス信号の
例を示すタイミングチャートである。
【図１１】 階調値と実際の印刷濃度の関係の一例を示
すグラフ図である。
【図１２】 階調値及び階調補正用データに応じたパル
ス信号をＥＥＰＲＯＭを使用して発生させる例を示すブ
ロック図である。
【図１３】 図５に示す構成に階調値別パルス補正回路
を追加した構成の一例を示す回路図である。
【図１４】 電極方向の印刷位置を補正する場合の構成
例を示す回路図である。
【図１５】 紙送り方向の印刷位置を補正する場合の構
成例を示す回路図である。
【図１６】 階調データのデータを送る際に４個まとめ
て送る場合の構成例を示す回路図である。
【図１７】 図１４等に示す電極駆動回路（デバイス）
を４つ設けた例を示すブロック図である。
【図１８】 図１６に示す構成での印刷データの一例を
示すタイミングチャートである。
【図１９】 定電圧での電極駆動回路の例を示す回路図
であり、図１８（Ａ）は原理を示す図で、図１８（Ａ）
は１つのｎチャンネル型電界効果トランジスタを使用し
た例を示す図で、図１８（Ｂ）Ｃ―ＭＯＳを使用した例
を示す図である。
【図２０】 定電圧での電極駆動回路であってレベルシ
フト回路を有する例を示す回路図である。
【図２１】 定電圧での電極駆動回路であってフォロア
ータイプの例を示す回路図である。
【図２２】 定電圧での電極駆動回路であって電流リミ
ターを有する例を示す回路図である。
【図２３】 定電流での電極駆動回路の例を示す回路図
であり、図２３（Ａ）は１つのｎｐｎ型バイポーラトラ
ンジスタを使用した例を示す図で、図２３（Ｂ）はｎチ
ャンネル型のトランジスタを使用した例を示す図であ
る。
【図２４】 定電流での電極駆動回路の例を示す回路図
であり、図２４（Ａ）は演算増幅器（比較器）とｎチャ
ンネル型トランジスタとを使用した例を示す図で、図２
４（Ｂ）は高周波特性を考慮した例を示す図である。
【図２５】 定電流での電極駆動回路の例を示す回路図
であり、図２５（Ａ）は電流リファレンス回路を有する
例を示す図で、図２５（Ｂ）は図２５（Ａ）の二点鎖線
部分の詳細構成例を示す図である。
【図２６】 定電流での電極駆動回路であってボルテー
ジリファレンス回路を有する例を示す回路図である。
【図２７】 スイッチドキャパシタ方式の電極駆動回路
の例を示す回路図であり、図２７（Ａ）は原理を説明す
る図で、図２７（Ｂ）は電圧及び電流を２倍にする例を
示す図で、図２７（Ｃ）は具体的な構成を示す図であ
る。
【図２８】 図２７（Ｃ）に示した構成での各信号の変
化を示すタイミングチャートである。
【図２９】 本発明の第２の実施例の構成を示すブロッ
ク図である。
【図３０】 階調データと補正用データとを多重化した
例を示すタイミングチャートであり、図３０（Ａ）は補
正計算式の係数を多重化した例を示す図で、図３０
（Ｂ）は補正用参照テーブルを多重化した例を示す図で
ある。
【図３１】 図２９に示す較正装置の一例と当該較正装
置で使用する較正用印刷の例を示すブロック図である。
【図３２】 ネットワークを介して較正用データを受信
する例を示すブロック図である。
【図３３】 本発明の第３の実施例の構成を示すブロッ
ク図である。
【図３４】 図３３に示すＤ／Ａコンバータの詳細構成
例を示す回路図であり、図３４（Ａ）は電圧出力方式の
例を示す図で、図３４（Ｂ）は電流出力方式の例を示す
図である。
【図３５】 図３２に示すＤ／Ａコンバータの他の例を
示す回路図であり、図３５（Ａ）は電圧出力方式の例を
示す図で、図３５（Ｂ）は電流出力方式の例を示す図で
ある。
【図３６】 本発明の第４の実施例で扱うパルス信号の
例を示すタイミングチャートであり、図３６（Ａ）は２
種類の位相のパルスを用いた例を示す図で、図３６
（Ｂ）は各電極毎に異なる位相のパルスを用いた例を示
す図で、図３６（Ｃ）は電極駆動回路のクロックの位相
を変化させた場合の例を示す図である。
【図３７】 従来の電気凝固型印刷装置の例を示す説明
図であり、図３７（Ａ）はその電極の一例を示す図で、
図３７（Ｂ）は通電によるインキの凝固の例を示す図
で、図３７（Ｃ）はＬＳＩを有する電極ユニットの例を
示す図である。
【図３８】 従来の電極の駆動方式を例示する説明図で
あり、図３８（Ａ）は３２本の電極をスイッチで切り替
えながら駆動する例を示す図で、図３８（Ｂ）は従来の
パルス信号の例を示す図で、図３８（Ｃ）は３２本の電
極をスイッチで切り替えながら駆動することで印刷結果
が直線とならないことを誇張して示す図である。
【符号の説明】
２・・・上位装置、４・・・インタフェース、６・・・
データ処理手段、８・・・階調信号（階調データ又は１
行毎の階調信号であるラインデータ）、１０・・・出力
タイミング制御手段、１４・・・パルス生成手段、１８
・・・パルス信号、１８・・・電極駆動手段（電極駆動
回路又は電極駆動ＬＳＩ）、２２・・・＃ｘｘｘｘ番の
電極又は電極全体、２９・・・ドラム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 室井 國昌 静岡県浜松市中沢町10番１号 ヤマハ株式 会社内 (72)発明者 戸田 耕二 静岡県浜松市中沢町10番１号 ヤマハ株式 会社内 Ｆターム(参考） 2C162 AE25 AE31 AE44 AE47 AE76 AE89 AF13 AF44 AF62 AF72 AF83

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 印刷データを受信する印刷データ受信工
    程と、この印刷データ受信工程にて受信した印刷データ
    に応じて電極を駆動することで当該電極に対向する位置
    の回転ドラム上のインキを凝固させる電極駆動工程とを
    備えた印刷方法において、前記印刷データ受信工程にて
    受信した当該印刷データから各画素毎の階調値を１ライ
    ンずつシリアルに生成する階調データ生成工程と、この
    階調データ生成工程で生成される階調データを前記電極
    の数に応じた数のパラレルデータに変換するパラレル変
    換工程と、このパラレル変換工程にて変換された各階調
    値を保持する階調値保持工程とを備えると共に、前記電
    極駆動工程の前段に、前記階調値保持工程にて前記１ラ
    イン分の階調値が保持された後に当該保持された各階調
    値を略同時に出力するパラレル駆動制御工程を備えたこ
    とを特徴とする印刷方法。
  2. 【請求項２】 導電性のインキ膜を表面に形成した回転
    ドラムに対向する電極に対して通電することにより、イ
    ンキ膜の一部を凝固させてインキドットを形成するため
    の複数の電極を制御する電極制御ユニットであって、 階調データの各階調値の出力タイミングを１ライン毎に
    各電極別に制御する出力タイミング制御手段と、この出
    力タイミング制御手段から出力されるそれぞれの階調値
    に基づいて各電極駆動用のパルス信号を個別に生成する
    パルス生成手段と、このパルス生成手段によって生成さ
    れた各パルス信号に基づいて各電極を並列に駆動する電
    極駆動手段とを備えたことを特徴とする電極制御ユニッ
    ト。
  3. 【請求項３】 導電性のインキ膜を表面に保持する回転
    ドラムと、この回転ドラムに通電することにより前記イ
    ンキ膜の一部を凝固させてインキドットを当該回転ドラ
    ム上に形成する複数の電極と、前記インキドットを記録
    用紙に転写する転写部とを備えた印刷装置であって、外
    部機器から印刷データを受信するためのインタフェース
    と、このインタフェースで受信した印刷データから各画
    素毎の階調値を特定すると共に当該階調値の集合である
    階調データを出力するデータ処理手段と、このデータ処
    理手段から入力される階調データの各階調値の出力タイ
    ミングを１ラインを単位に各電極別に制御する出力タイ
    ミング制御手段とを備えると共に、この出力タイミング
    制御手段によって制御されるタイミングで個別に出力さ
    れるそれぞれの階調値に基づいて各電極駆動用のパルス
    信号を個別に生成するパルス生成手段と、このパルス生
    成手段によって生成された各パルス信号に基づいて各電
    極を並列に駆動する電極駆動手段とを備えたことを特徴
    とする印刷装置。
  4. 【請求項４】 前記パルス生成手段が、前記階調値を当
    該階調値のうち最小の階調値に応じた幅で且つ前記階調
    値に応じた数のパルスからなるパルス信号に変換する変
    換回路を備えたことを特徴とする請求項３記載の印刷装
    置。
  5. 【請求項５】 前記パルス生成手段が、前記階調値を当
    該階調値に応じた幅の１つのパルスからなるパルス信号
    に変換する変換回路を備えたことを特徴とする請求項３
    記載の印刷装置。
  6. 【請求項６】 前記データ処理手段が、前記電極に通電
    する電力量と前記インキドットによる前記記録用紙への
    濃度値との関係に基づいて前記階調値を補正する階調補
    正部を備えたことを特徴とする請求項３記載の印刷装
    置。
  7. 【請求項７】 前記パルス生成手段に、前記電極に通電
    する電力量と前記インキドットによる前記記録用紙への
    濃度値との関係に基づいて前記階調値を当該濃度値へ対
    応したパルス信号へ変換させる階調値別パルス補正回路
    を併設したことを特徴とする請求項３記載の印刷装置。
  8. 【請求項８】 前記データ処理手段が、前記印刷データ
    を前記階調データに展開するデータ展開部と、このデー
    タ展開部によって展開された階調データの各ライン毎の
    印字開始タイミングを示すラインタイミング信号を生成
    するタイミング信号生成部とを備え、前記出力タイミン
    グ制御手段が、前記階調データを前記電極の数に応じた
    パラレルデータに変換するシリアル・パラレル変換部
    と、このシリアル・パラレル変換部によってパラレルに
    変換された各階調値をそれぞれ保持する前記電極の数に
    応じた数の１ライン分の保持回路を有すると共にこの保
    持回路に１ライン分の各階調値を保持した後に前記ライ
    ンタイミング信号に基づいて前記各階調値を前記パルス
    生成手段に並列に出力する階調データ保持部とを備えた
    ことを特徴とする請求項３記載の印刷装置。
  9. 【請求項９】 前記データ展開部は、階調値を示す階調
    データをｎ個分パラレルに出力し、シリアル・パラレル
    変換部は、この出力された階調データをそれぞれ対応す
    る電極のｎ個の保持回路に保持する動作を１ライン分に
    達するまで繰り返すことで、１ライン分の階調データを
    各保持回路に保持させ、前記出力タイミング制御手段
    は、１ライン分の階調データを保持した後にパルス生成
    手段に対して並列に出力するよう制御することを特徴と
    する請求項８記載の印刷装置。
  10. 【請求項１０】 前記シリアル・パラレル変換部が、予
    め定められた第１のオフセット信号に基づいて、階調値
    データに基づく出力をする電極を変更する位置補正機能
    を備えたことを特徴とする請求項８記載の印刷装置。
  11. 【請求項１１】 前記階調データ保持部が、前記保持回
    路に１ライン分保持された階調値を各電極毎に予め定め
    られた第２のオフセット信号に基づいて前記ラインタイ
    ミング信号から時間をずらして並列に出力する紙送り方
    向印刷位置補正機能を備えたことを特徴とする請求項８
    記載の印刷装置。
  12. 【請求項１２】 前記電極駆動回路が、前記パルス生成
    部から入力されるパルス信号に基づいて定電圧の駆動信
    号を前記電極に出力する定電圧駆動回路を備えたことを
    特徴とする請求項３記載の印刷装置。
  13. 【請求項１３】 前記電極駆動回路が、前記パルス生成
    部から入力されるパルス信号に基づいて定電流の駆動信
    号を前記電極に出力する定電流駆動回路を備えたことを
    特徴とする請求項３記載の印刷装置。
  14. 【請求項１４】 前記電極駆動回路が、前記電極を駆動
    する電力を一定量蓄積するキャパシタと、このキャパシ
    タの充電及び放電のタイミングを制御するスイッチとを
    有するスイッチドキャパシタを備えたことを特徴とする
    請求項３記載の印刷装置。
  15. 【請求項１５】 前記回転ドラム又は所定の記録用紙に
    形成されたインキドットによる印刷内容を計測すると共
    に当該計測された画像に基づいて前記階調値の較正情報
    を生成する計測部と、この計測部によって計測された較
    正情報を記憶する較正情報メモリと、この較正情報メモ
    リに格納された較正情報を出力する外部インタフェース
    とを有する較正手段を前記インタフェースに併設したこ
    とを特徴とする請求項３記載の印刷装置。
  16. 【請求項１６】 外部機器から印刷データを受信するた
    めのインタフェースと、このインタフェースで受信した
    印刷データから各画素毎の階調値を特定すると共に予め
    定められたテーブルを参照して当該階調値の集合である
    階調データを出力するデータ処理手段と、このデータ処
    理手段から入力される階調データの各階調値の出力タイ
    ミングを１ラインを単位に各電極別に制御する出力タイ
    ミング制御手段とを備えると共に、この出力タイミング
    制御手段によって制御されるタイミングで出力されるそ
    れぞれの階調値に基づいて各電極駆動用のパルス信号を
    予め定められたテーブルを参照して個別に生成するパル
    ス生成手段と、このパルス生成手段によって生成された
    各パルス信号に基づいて各電極を並列に駆動する電極駆
    動手段とを備え、 前記インタフェースに、当該インタフェースに較正情報
    が入力された時に前記各テーブルの内容を更新するテー
    ブル更新手段を備えたことを特徴とする印刷装置。
  17. 【請求項１７】 前記インタフェースが、当該インタフ
    ェースに接続されたネットワークを介して当該ネットワ
    ークに接続された上位装置から、インキ製造会社若しく
    は印刷機械製造会社が発行する、特定のインキの印字特
    性（階調値と印字結果濃度の関係）に基づく較正情報を
    受信することを特徴とする請求項１６記載の印刷装置。
  18. 【請求項１８】 それぞれ色が異なる色の導電性のイン
    キ膜を表面に保持する複数の回転ドラムと、各回転ドラ
    ムに通電することにより前記インキ膜の一部を凝固させ
    てインキドットを当該回転ドラム上に形成する各色別の
    複数の電極と、前記インキドットを記録用紙に転写する
    転写部と、上位装置から送信される印刷データによる各
    色別の階調値をそれぞれパルス信号に変換すると共に当
    該パルス信号に基づいて各色別に前記電極を駆動する電
    極制御ユニットとを備え、 この電極制御ユニットが、前記電極に通電する電力量と
    前記インキドットによる前記記録用紙への濃度値との関
    係に基づいて前記階調値を当該濃度値に対応させるパル
    ス信号に変換する階調補正機能を備えたことを特徴とす
    る印刷装置。
  19. 【請求項１９】 それぞれ色が異なる色の導電性のイン
    キ膜を表面に保持する複数の回転ドラムと、各回転ドラ
    ムに通電することにより前記インキ膜の一部を凝固させ
    てインキドットを当該回転ドラム上に形成する各色別の
    複数の電極と、前記インキドットを記録用紙に転写する
    転写部と、上位装置から送信される印刷データによる各
    色別の階調値をそれぞれパルス信号に変換すると共に当
    該パルス信号に基づいて各色別に前記電極を駆動する電
    極制御ユニットとを備え、 この電極制御ユニットが、前記パルスデータの出力タイ
    ミングを第１のオフセットデータに基づいて前記各電極
    毎に変化させる用紙送り方向補正機能と、前記パルス信
    号の出力先を第２のオフセットデータに基づいて前記電
    極の並び方向に移動させる電極方向補正機能とを備えた
    ことを特徴とする印刷装置。
  20. 【請求項２０】 導電性のインキ膜を表面に保持する回
    転ドラムと、この回転ドラムに通電することにより前記
    インキ膜の一部を凝固させてインキドットを当該回転ド
    ラム上に形成する複数の電極と、前記インキドットを記
    録用紙に転写する転写部とを備えた印刷装置であって、
    外部機器からの印刷データを受信するためのインタフェ
    ースと、このインタフェースで受信した印刷データから
    各画素毎の階調値を特定すると共に当該階調値の集合で
    ある階調データを出力するデータ処理手段と、このデー
    タ処理手段から入力される階調データの各階調値の出力
    タイミングを１ラインを単位に各電極別に制御する出力
    タイミング制御手段とを備えると共に、この出力タイミ
    ング制御手段によって制御されるタイミングで出力され
    るそれぞれの階調値をアナログデータに変換するＤ／Ａ
    コンバータを有し当該アナログデータを並列に前記電極
    に出力する電極駆動手段を備えたことを特徴とする印刷
    装置。
  21. 【請求項２１】 導電性のインキ膜を表面に保持する回
    転ドラムと、この回転ドラムに通電することにより前記
    インキ膜の一部を凝固させてインキドットを当該回転ド
    ラム上に形成する複数の電極と、前記インキドットを記
    録用紙に転写する転写部とを備えた印刷装置であって、
    外部機器から印刷データを受信するためのインタフェー
    スと、このインタフェースで受信した印刷データから各
    画素毎の階調値を特定すると共に当該階調値の集合であ
    る階調データを出力するデータ処理手段と、このデータ
    処理手段から入力される階調データの各階調値の出力タ
    イミングを１ラインを単位に各電極別に制御する出力タ
    イミング制御手段とを備えると共に、この出力タイミン
    グ制御手段によって制御されるタイミングで出力される
    それぞれの階調値に基づいて各電極駆動用のパルス信号
    を個別に生成するパルス生成手段と、このパルス生成手
    段によって生成された各パルス信号に基づいて各電極を
    並列に駆動する電極駆動手段とを備え、 前記パルス生成手段が、複数種類の位相のパルスを有す
    るパルス信号を生成することを特徴とする印刷装置。
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