JP2785711B2 - インクジェット式複写装置 - Google Patents

インクジェット式複写装置

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JP2785711B2
JP2785711B2 JP6236608A JP23660894A JP2785711B2 JP 2785711 B2 JP2785711 B2 JP 2785711B2 JP 6236608 A JP6236608 A JP 6236608A JP 23660894 A JP23660894 A JP 23660894A JP 2785711 B2 JP2785711 B2 JP 2785711B2
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット式複写
装置に係り、特に、記録ヘッドを光駆動するインクジェ
ット式複写装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種のインクジェット式複写装置とし
ては、特開平01−101156公報に示されるよう
に、原画の濃淡に応じて2値的に光の強弱を検出し、こ
れを光電変換して記録ヘッドを駆動するという、受光素
子の整流作用に基づくスイッチング制御駆動方式を採用
したものがあった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例にあっては、原画が段階的濃淡、即ち、階調的表現
(階調印字等)を含むものである場合には、当該原画に
対し忠実な複写画像を得ることができないという不都合
があった。
【0004】
【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、特に、階調的表現の複写が可能なインクジェ
ット式複写装置を提供することを、その目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、原画を載置す
る原画載置台と、この原画載置台上の原画情報を読み取
る光学系と、この光学系で読み取られる原画情報を光電
変換する一次元配列されたフォトトランジスタ・アレイ
と、このフォトトランジスタ・アレイから出力される情
報に基づいて作動し前記原画情報を記録媒体上に印字出
力するインクジェット式の記録ヘッドと、この記録ヘッ
ドの印字動作を制御するヘッド駆動制御回路部とを備え
ている。
【0006】このうち、前述した記録ヘッドの複数のノ
ズル駆動部とフォトトランジスタ・アレイの複数の各受
光素子とは1対1に対応して装備されている。
【0007】一方、前述したヘッド駆動制御回路部は、
フォトトランジスタ・アレイの複数の各受光素子毎に異
なった光強度の入力信号があった場合にこれに対応して
前述した各ノズル駆動部を駆動制御する強度対応制御機
能を備えている。
【0008】更に、前述したヘッド駆動制御回路部は、
入力信号をアナログ−デジタル変換するA/D変換器
と、このA/D変換器からの出力を記憶する大容量の画
像メモリと、この画像メモリに記憶された画像データを
信号処理し、原画像と出力画像とが平均的な視覚に対し
て一致するように信号レベル変換を行い前記画像メモリ
を介して所定のディジタル画像信号を出力する信号処理
回路とを備えている。 そして更に、信号処理回路は、原
画像と出力画像とが平均的な視覚に対して一致するよう
に信号レベル変換を行うための信号変換テーブルを備え
ると共に、この信号変換テーブルに基づいて信号レベル
変換を行うように構成されている。
【0009】ここで、前述した光学系は、原画を照射す
る光源と、原画の反射散乱光を反射鏡を介して入力し等
倍率でフーリエ写像変換し一次元配列されたフォトトラ
ンジスタ・アレイに送り込むリレーレンズとを備えた構
成するとよい。
【0010】本発明は、これらの構成により、前述した
目的を達成しようとするものである。
【0011】
【作用】光学系によって原画から読み取られた原画情報
は、複数の受光素子を備えたフォトトランジスタ・アレ
イに入力され、当該各受光素子に入力された光強度に対
応して電気量に光電変換される。ヘッド駆動制御部は、
強度対応制御機能により、光電変換で得られた電気量に
応じて各受光素子と1対1に対応する各ノズル駆動部を
駆動制御するので、原画の濃淡を示す原画情報に基づい
て記録ヘッドのノズルから吐出されるインクの量が制御
される。
【0012】又、ヘッド駆動制御回路部が原画像と出力
画像とが平均的な視覚に対して一致するように信号レベ
ル変換を行う信号処理回路を備えているので、原画の濃
淡を印刷媒体上に忠実に再現するように吐出インクの量
が制御される。
【0013】
【実施例】ここに、例えば、バブルジェット式の記録ヘ
ッドにおいては、インクの吐出力を得るために、発熱源
(ノズル駆動部)がインクを加熱することによって生じ
る発泡現象を利用する。即ち、インクの発泡が生ぜしめ
る熱力学圧力によってインクの吐出を実現する方式であ
る。この場合、インクの吐出量は、発泡後の気泡成長の
程度に依存する。この事は理論的にクラウジウス−クラ
ペイロンの式からも導き出すことができる。これによる
と、発熱源への電気エネルギー供給量の増大とともに気
泡も成長し、これに伴って、外部へ成される仕事量が増
加し、インク吐出量が増大することは明かである。本発
明は、このことをも背景に、例えば以下のように構成さ
れる。
【0014】以下、本発明の一実施例を図1乃至図3に
基づいて説明する。
【0015】図1に示す実施例は、原画1を載置する原
画載置台2と、この原画載置台2上の原画情報101を
読み取る光学系3と、この光学系3で読み取られる原画
情報101を光電変換する一次元配列されたフォトトラ
ンジスタ・アレイ4と、このフォトトランジスタ・アレ
イ4から出力される情報に基づいて作動し原画情報10
1を印刷媒体5上に印字出力するインクジェット式の記
録ヘッド6と、この記録ヘッド6の印字動作を制御する
ヘッド駆動制御回路部7とを備えている。
【0016】このうち、フォトトランジスタ・アレイ4
は、光の入射方向に対向して整列する複数の受光素子
4’により構成され、これら複数の受光素子4’は、記
録ヘッド6の複数のノズル駆動部(図示略)と1対1に
対応して装備されている。
【0017】各受光素子4’は、図2に示すように、エ
ミッタ接地のフォトトランジスタTrと、このフォトト
ランジスタTrのコレクタと電源端子Vccとの間に接
続された抵抗器R1と、この電源端子Vccとフォトト
ランジスタTrのベースとの間に接続された抵抗器R2
と、このフォトトランジスタTrのベースとアースGN
Dとの間に接続された抵抗器R3とにより構成されてい
る。
【0018】以下、更に詳述すると、原画載置台2は、
ガラス板で構成され水平に設けられている。印刷媒体5
は、装置底面側にこの原画載置台2と平行に配設されて
いる。原画載置台2と印刷媒体5との間には、原画の読
み取り方向に水平に移動する読み取り/書き込み部9が
装備されている。この読み取り/書き込み部9には、前
述の光学系3,フォトトランジスタ・アレイ4及び記録
ヘッド6が登載されている。ここで、光学系3の原画情
報読み取り位置と記録ヘッド6の画像記録位置とは、原
画1と印刷媒体5とに対して一致するようになってい
る。
【0019】一方、ヘッド駆動制御回路部7は、フォト
トランジスタ・アレイ4の複数の各受光素子4’毎に異
なった光強度の入力信号があった場合にこれに対応して
各ノズル駆動部を駆動制御する強度対応制御機能8を備
えている。
【0020】ここに、ヘッド駆動制御回路部7は、図3
に示すように、入力信号をアナログ−デジタル変換する
A/D変換器71と、このA/D変換器71からの出力
を記憶する大容量の画像メモリ72と、この画像メモリ
72に記憶された画像データを信号処理し、原画像と出
力画像とが平均的な視覚に対して一致するように信号レ
ベル変換を行い画像メモリ72を介して所定のディジタ
ル画像信号を出力する信号処理回路73とにより構成さ
れている。本実施例において、大容量の画像メモリ72
はDRAMで構成されている。また、符号74は、入力
信号をデジタル−アナログ変換するD/A変換器を示
す。
【0021】このうち、信号処理回路73は、原画像と
出力画像とが平均的な視覚に対して一致するように信号
レベル変換を行うための信号変換テーブルを備えてい
る。この信号変換テーブルには、原画情報101に対応
して予め実験により求めたディジタル画像信号値が格納
されている。信号処理回路73は、この信号変換テーブ
ルを逐一参照することにより最適なディジタル画像信号
を出力するようになっている。これにより、前述の強度
対応制御機能8が実現される。
【0022】光学系3は、原画を照射する光源31と、
原画1の反射散乱光を反射鏡33〜35を介して入力し
等倍率でフーリエ写像変換し一次元配列されたフォトト
ランジスタ・アレイ4に送り込むリレーレンズ32とに
より構成されている。
【0023】ここで、光源31は、例えば、蛍光灯のよ
うに1次元的な広がりを有し、連続光照射が可能なもの
である。
【0024】次に、本実施例の動作を図1乃至図3に基
づいて説明する。
【0025】原画1を原画載置台2に載置して本装置を
稼働状態に設定すると、先ず、読み取り/書き込み部9
が原画の初期読み取り位置に位置づけられる。次に、光
源31から出力された光が原画1を照明すると、その反
射光は乱反射され、原画情報101が半空間に放射され
る。この原画情報101は、リレーレンズ32によって
輝度変調され、1次元配列されたフォトトランジスタ・
アレイ4上に等倍率でフーリエ写像変換される。即ち、
アナログ光信号である原画情報101は、空間的に標本
化されることとなる。フォトトランジスタ・アレイ4を
構成する各受光素子4’は、その光電変換機能により、
入力された原画情報101に基づいて画像電気信号10
2を出力する。
【0026】ここで、図2に示す受光素子4’では、原
画情報101が入力されるとその光強度に比例してコレ
クタ電流及びコレクタ電位が変動するので、原画像の反
射強度の大小がコレクタ出力である画像電気信号102
の大小と対応することになる。
【0027】ヘッド駆動制御回路部7は、画像電気信号
102を受信すると、記録ヘッド6からインクを吐出す
るに必要な駆動信号(ディジタル画像信号)を出力す
る。この駆動信号は、以下のように画像電気信号102
に対応して生成される。
【0028】具体的には、画像電気信号102は、A/
D変換器71で画像データとしてのディジタル信号に変
換された後、大容量の画像メモリ72に記憶される。こ
の画像メモリ72に記憶された画像データは、信号処理
回路73に送られて信号レベルを非線形に変換されると
共に、原画1と印刷媒体5への出力画像とが平均的視覚
に対して一致するように信号レベルを調整される。この
ようにして生成されたノズル駆動用のディジタル画像信
号が、D/A変換器74を介してアナログ信号に変換さ
れ、記録ヘッド6のノズル駆動部に印加されるようにな
っている。これによって、記録ヘッド6のノズルから印
刷媒体5に所定量のインクが吐出される。
【0029】以上の動作は、読み取り/書き込み部9の
水平移動と共に連続的に行われるようになっている。読
み取り/書き込み部9が原画1の走査終端に達すると印
刷媒体5への原画1の複写が完了する。
【0030】このように、本実施例によれば、ヘッド駆
動制御回路部7が、強度対応制御機能8により、光電変
換で得られた電気信号に応じて各受光素子と1対1に対
応する各ノズル駆動部を駆動制御するので、原画の濃淡
を示す原画情報101に基づいて記録ヘッド6のノズル
から吐出されるインクの吐出量が制御され、原画の濃淡
表現(階調的表現)に応じた出力画像を得ることができ
る。
【0031】また、信号処理回路73は、原画像と出力
画像とが平均的な視覚に対して一致するようにノズル用
の駆動信号を生成するので、原画像の濃淡に忠実な出力
画像を得ることができる。
【0032】更に、原画1からの反射光(原画情報10
1)は、光学的フーリエ変換素子としてのリレーレンズ
32によって輝度変調されるので、精密さを要する原画
像の複写にも好適である。
【0033】ここで、本発明は、インクの駆動信号源が
電気的エネルギーであれば、マッハジェット式等の他の
インク吐出方式の記録ヘッドを用いて構成してもよい。
【0034】
【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、ヘッド駆動制御回路部が、強度
対応制御機能により、光電変換で得られた電気信号に応
じて各受光素子と1対1に対応する各ノズル駆動部を駆
動制御するので、原画の濃淡を示す原画情報に基づいて
記録ヘッドのノズルから吐出されるインクの吐出量が制
御され、原画の濃淡表現(階調的表現)を印刷媒体に複
写することができる。
【0035】また、ヘッド駆動制御回路部が原画像と出
力画像とが平均的な視覚に対して一致するように信号レ
ベル変換を行う信号処理回路を備えているので、原画の
濃淡表現が特に忠実に複写されることとなりこれがた
複写精度の高い出力画像を得ることができる。
【0036】更に、本発明は、原画の転写,現像,焼き
付け等の制御手段が不要であるという経済的効果を奏す
ると共に、原画の読み取りと平行して印刷媒体への複写
を行うことができるという合理的効果をも奏するという
従来にない優れたインクジェット式複写装置を提供する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の構成を示す概略構成図であ
る。
【図2】図1のフォトトランジスタ・アレイを構成する
受光素子の回路図である。
【図3】図1のヘッド駆動制御回路部の構成を示すブロ
ック図である。
【符号の説明】
1 原画 2 原画載置台 3 光学系 4 フォトトランジスタ・アレイ 5 印刷媒体 6 記録ヘッド 7 ヘッド駆動制御回路部 8 強度対応制御機能 31 光源 32 リレーレンズ 33,34,35 反射鏡 71 A/D変換器 72 画像メモリ 73 信号処理回路

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原画を載置する原画載置台と、この原画
    載置台上の原画情報を読み取る光学系と、この光学系で
    読み取られる原画情報を光電変換する一次元配列された
    フォトトランジスタ・アレイと、このフォトトランジス
    タ・アレイから出力される情報に基づいて作動し前記原
    画情報を記録媒体上に印字出力するインクジェット式の
    記録ヘッドと、この記録ヘッドの印字動作を制御するヘ
    ッド駆動制御回路部とを備え、 前記記録ヘッドの複数のノズル駆動部と前記フォトトラ
    ンジスタ・アレイの複数の各受光素子とを1対1に対応
    して装備すると共に、 前記ヘッド駆動制御回路部が、前記フォトトランジスタ
    ・アレイの複数の各受光素子毎に異なった光強度の入力
    信号があった場合にこれに対応して前記各ノズル駆動部
    を駆動制御する強度対応制御機能を備えているインクジ
    ェット式複写装置において、 前記ヘッド駆動制御回路部が、入力信号をアナログ−デ
    ジタル変換するA/D変換器と、このA/D変換器から
    の出力を記憶する大容量の画像メモリと、この画像メモ
    リに記憶された画像データを信号処理し、原画像と出力
    画像とが平均的な視覚に対して一致するように信号レベ
    ル変換を行い前記画像メモリを介して所定のディジタル
    画像信号を出力する信号処理回路とを有し、 前記信号処理回路は、前記原画像と出力画像とが平均的
    な視覚に対して一致するように信号レベル変換を行うた
    めの信号変換テーブルを備えると共に、この信号変換テ
    ーブルに基づいて前記信号レベル変換を行うことを特徴
    としたインクジェット式複写装置。
  2. 【請求項2】 前記光学系が、前記原画を照射する光源
    と、前記原画の反射散乱光を反射鏡を介して入力し等倍
    率でフーリエ写像変換し一次元配列されたフォトトラン
    ジスタ・アレイに送り込むリレーレンズとを備えている
    ことを特徴とした請求項1記載のインクジェット式複写
    装置。
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US7083250B2 (en) 2002-06-07 2006-08-01 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fluid ejection and scanning assembly with photosensor activation of ejection elements
US6705701B2 (en) 2002-06-07 2004-03-16 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fluid ejection and scanning system with photosensor activation of ejection elements
US7104623B2 (en) 2002-06-07 2006-09-12 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Fluid ejection system with photosensor activation of ejection element
US6799819B2 (en) 2002-06-07 2004-10-05 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Photosensor activation of an ejection element of a fluid ejection device

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