JPH06210856A - オンデマンド型のインクジェットプリンタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 オリフィス２から吐出されるインク粒を、荷
電電極１３に電圧を印加することにより形成された電界
を通過させることにより帯電させ、この帯電したインク
粒を、偏向電極１５に印字データに応じた電圧を印加す
ることにより形成された電界を通過させることにより、
該インク粒の飛行方向を偏向して記録紙１６に付着させ
る。 【効果】 上記記録紙１６に付着するインク粒とインク
粒の幅等を自由に制御することができるため、印字解像
度を向上させることができるうえ、印字時間を短縮する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、印字する文字や図形等
に応じて記録紙にインクを断続的に吹き付けて印字を行
うオンデマンド型のインクジェットプリンタ装置に関
し、特に、上記記録紙に吹き付けるインクの向きを可変
可能とすることにより、印字解像度の向上及び印字時間
の短縮等を図ったオンデマンド型のインクジェットプリ
ンタ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のオンデマンド型のインクジェット
プリンタ装置としては、振動子円筒型，振動子平板型，
ステメ型，加熱気化型が知られている。

【０００３】上記振動子円筒型のインクジェットプリン
タ装置は、ヘッド部が図９に示すようにガラス等の円筒
管１００の側面部１００ａを囲むようにして、電圧印加
回路１０５に接続された円筒状の電歪素子１０１が設け
られている。上記円筒管１００の底面部１００ｂには、
インクが流入されるインク流入口１０２が設けられてい
る。このインク流入口１０２を介して流入されるインク
は、上記円筒管１００の内部である、インク室１０３に
蓄積されるようになっている。また、上記円筒管１００
の上面部１００ｃには、上記インク室１０３に蓄積され
たインクを噴出するための、ノズル状のインク噴出口
（オリフィス）１０４が設けられている。なお、このオ
リフィス１０４は、印字を行う記録紙に対向するように
設けられている。

【０００４】このような構成を有する上記振動子円筒型
のインクジェットプリンタ装置において印字が開始され
ると、上記電圧印加回路１０５が、印字を行う所望の文
字や図形等に応じて駆動される。これにより、上記印字
を行う所望の文字や図形等に応じた電荷が、上記電圧印
加回路１０５から上記電歪素子１０１に印加される。上
記電歪素子１０１は、上記電圧が印加されると歪曲する
ようになっているため、この電歪素子１０１の歪曲に応
じて上記円筒管１００が歪曲する。これにより、上記円
筒管１００内の体積が変化し上記オリフィス１０４から
インクが噴出され、上記記録紙に所望の文字や図形等が
印字される。

【０００５】次に、振動子平板型のインクジェットプリ
ンタ装置は、ヘッド部が図１０に示すように、中空の四
角柱状のインク蓄積部１１１の一側面部１１１ａを振動
板１１２で形成し、この振動板１１２上に電圧印加回路
１１４が接続された平板状の電歪素子１１３を設けた構
成となっている。また、上記インク蓄積部１１１の底面
部１１１ｂにはインク流入口１１５が設けられており、
上記インク蓄積部１１１の上面部１１１ｃには、インク
室１１６に蓄積されたインクを噴出するオリフィス１１
７が設けられている。

【０００６】このような構成を有する上記振動子平板型
のインクジェットプリンタ装置は、印字が開始される
と、上記電圧印加回路１１４から上記平板状の電歪素子
１１３に電圧が印加される。これにより、上記振動板１
１２が歪曲し、上記インク室１１６の体積が変化し、該
インク室１１６内に蓄積されたインクが上記オリフィス
１１７から噴出されるようになっている。

【０００７】次に、上記ステメ型のインクジェットプリ
ンタ装置は、ヘッド部が図１１に示すように、中空の四
角柱状のインク蓄積部１２０の一側面部１２０ａに電圧
印加回路１２１が接続された平板状の電歪素子１２２を
設けた構成となっている。また、上記インク蓄積部１２
０の底面部１２０ｂにはインク流入口１２３が設けられ
ており、上記電歪素子１２２を設けた一側面部１２０ａ
に対向する側面部１２０ｃにインク室１２４に蓄積され
たインクを噴出するオリフィス１２５が設けられてい
る。また、上記インク流入口１２３は、上記インク室１
２４及び上記オリフィス１２５にそれぞれインクを流入
するためのインク供給路１２６に直結されている。

【０００８】このような構成を有する上記ステメ型のイ
ンクジェットプリンタ装置は、印字が開始されると、上
記電圧印加回路１２１から上記電歪素子１２２に電圧が
印加される。これにより、上記電歪素子１２２が歪曲
し、上記インク室１２４の体積が変化し、該インク室１
２４内に蓄積されたインクが上記オリフィス１２５から
噴出されるようになっている。

【０００９】次に、上記加熱気化型のインクジェットプ
リンタ装置としては、エッジシュータ型とサイドシュー
タ型が知られている。

【００１０】上記エッジシュータ型のインクジェットプ
リンタ装置は、ヘッド部が図１２に示すように基板１３
０上に、二酸化ケイ素膜１３１，ヒータ膜１３２，アニ
ミニウム膜１３３，保護膜１３４，１３５及びポリイミ
ド膜１３６を積層するとともに、上記ポリイミド膜１３
６上に所定の間隔を空けて、該ポリイミド膜１３６を覆
うように例えば鉄等の部材で形成されたノズル１３８を
設けて構成されている。なお、上記アニミニウム膜１３
３及びポリイミド膜１３６には、それぞれ所定の大きさ
の間隙部１３３ａ，１３６ａが設けられており、該ポリ
イミド膜１３６の間隙部１３６ａ（気泡発生部１３７）
から以下に説明するインクの気泡が発生するようになっ
ている。また、上記ノズル１３８と上記ポリイミド膜１
３６との間は空洞となっているため、ここがインク室１
３９となっており、このインク室１３９にインクが蓄積
されるようになっている。

【００１１】このような構成を有する上記加熱気化型の
インクジェットプリンタ装置は、印字が開始されると、
印字する文字や図形等に応じて上記ヒータ膜１３２が加
熱される。これにより、保護膜１３４，１３５を介し
て、上記ヒータ膜１３２上に形成された上記気泡発生部
１３７上のインクに熱が伝搬し、該気泡発生部１３７上
のインクが気化する。これにより、図１３（ａ）に示す
ように、上記気泡発生部１３７に無数のインクの気泡が
発生する。この無数のインクの気泡は時間とともに連結
し図１３（ｂ）に示すように１つの大きな気泡となり、
同図（ｃ）に示すように時間とともに膨張する。これに
より、上記インク室１３９の体積が変化し、該インク室
１３９内に蓄積されていたインクが、図１３（ｄ）に示
すようにノズル１３８のインク噴出口１４０から噴出さ
れ、記録紙に所望の文字や図形等が印字される。このよ
うにして印字が終了すると、上記ヒータ膜１３３の加熱
が停止される。これにより、図１３（ｅ）に示すように
上記気泡発生部１３７上の気泡は小さくなり、上記イン
ク室１３９の体積は平常状態に戻り、上記インクの噴射
が停止される。

【００１２】次に、上記エッジシュータ型のインクジェ
ットプリンタ装置は、上記インク噴出口１４０がヘッド
部の端部に設けられているのに対し、上記サイドシュー
タ型のインクジェットプリンタ装置は、インク噴出口が
ヘッド部の一側面部（サイド部）に設けられている。

【００１３】すなわち、上記サイドシュータ型のインク
ジェットプリンタ装置は、ヘッド部が図１４に示すよう
に基板１４０上に、二酸化ケイ素膜１４１，ヒータ膜
（例えば、TaAl合金等）１４２，アニミニウム膜１４
３，保護膜１４４及びポリイミド膜１４５を積層すると
ともに、上記ポリイミド膜１４５上に所定の間隔を空け
て、該ポリイミド膜１４５を覆うように例えば鉄等の部
材で形成されたオリフィスプレート１４６を設けて構成
されている。

【００１４】上記オリフィスプレートの上面部１４６ａ
の略々中央には、インクが噴出されるインク噴出口１４
８が設けられている。上記アニミニウム膜１４３には、
上記インク噴出口１４８に対向するように所定の大きさ
の間隙部１４３ａが設けられており、この間隙部１４３
ａが以下に説明するインクの気泡が発生する気泡発生部
１４７となっている。

【００１５】また、上記オリフィスプレート１４６と上
記保護膜１４５との間は空洞となっているため、ここが
インク室１４９となっており、このインク室１４９にイ
ンクが蓄積されるようになっている。

【００１６】上記サイドシュータ型のインクジェットプ
リンタ装置は、図１５に示すようにバリア１５１により
インク室１４９を区切り、このインク室分の上記気泡発
生部１４７及びインク噴出口１４８を設けることによ
り、マルチヘッド化することができる。この場合におい
ても、インク噴出動作は上述のエッジシュータ型のイン
クジェットプリンタ装置と同様であり、印字する文字や
図形等に応じて上記ヒータ膜１４２が加熱されることに
より、上記気泡発生部１４７上のインクが気化され、該
気泡発生部１４７から気泡が発生する。これにより、上
記インク室１４９の体積が変化し上記インク噴出口１４
８からインクが噴出される。これにより、所望の文字や
図形等を記録紙に印字することができる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】ここで、印字解像度は
記録紙にインクが吹き付けられる間隔に左右される。し
かし、上述の従来のオンデマンド型のインクジェットプ
リンタ装置は、いずれも一方向にしかインクを噴出する
ことができなかった。このため、例えば上述の図１５に
示したサイドシュータ型のインクジェットプリンタ装置
のように、マルチヘッド化した場合、上記オリフィスプ
レート１４６に並べられたインク噴出口１４８の間隔と
同じ間隔でしかインクを吹き付けることができないた
め、上記印字解像度の向上に限界があった。

【００１８】また、上記ヘッドを１つしか設けないシン
グルオリフィスとし、回転ドラムに記録紙を巻き付け、
上記ヘッドの平行移動，上下移動及び上記回転ドラムを
一方向に回転させて印字を行う場合における印字解像度
は、回転ドラムの回転速度及び上記ヘッドの移動速度で
決定されるため、高解像度の印字は可能であるが、上述
のように一方向にしかインクを噴出することができない
ため、印字時間が長くなってしまう問題があった。

【００１９】本発明は、上述の問題点に鑑みてなされた
ものであり、印字時間の短縮を図り高解像度の印字を行
うことができるようなオンデマンド型のインクジェット
プリンタ装置の提供を目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明に係るオンデマン
ド型のインクジェットプリンタ装置は、印字する文字等
に応じてインク吐出手段を断続的に駆動することによ
り、断続的にインクを吐出し、所望の文字等の印字を行
うオンデマンド型のインクジェットプリンタ装置におい
て、上記インク吐出手段により吐出されるインクに電荷
を与える荷電手段と、上記荷電手段により帯電されたイ
ンクが通過する電界を形成し、この電界により、上記帯
電されたインクが吐出される向きを変える偏向手段とを
有することを特徴として上述の課題を解決する。

【００２１】また、本発明に係るオンデマンド型のイン
クジェットプリンタ装置は、上記吐出手段が、ヘッド部
の側面側の所定部に設けられた吐出口から上記インクを
吐出することを特徴として上述の課題を解決する。

【００２２】また、本発明に係るオンデマンド型のイン
クジェットプリンタ装置は、上記偏向手段は、上記荷電
されたインクの偏向の大きさに応じた値の電圧により駆
動されることを特徴として上述の課題を解決する。

【００２３】また、本発明に係るオンデマンド型のイン
クジェットプリンタ装置は、上記偏向手段は、上記荷電
されたインクの偏向の大きさに応じた時間分印加される
一定値の電圧により駆動されることを特徴として上述の
課題を解決する。

【００２４】また、本発明に係るオンデマンド型のイン
クジェットプリンタ装置は、上記荷電手段は、荷電電極
に撥インク加工が施されていることを特徴として上述の
課題を解決する。

【００２５】また、本発明に係るオンデマンド型のイン
クジェットプリンタ装置は、上記荷電手段の荷電電極
と、上記インク吐出手段のインク吐出口との間に撥イン
ク加工が施されていることを特徴として上述の課題を解
決する。

【００２６】

【作用】本発明に係るオンデマンド型のインクジェット
プリンタ装置は、荷電手段により、インク吐出手段から
吐出されるインクに電荷を与えるとともに、偏向手段に
より、上記帯電されたインクが通過する電界を形成し、
この電界により上記帯電されたインクが吐出される向き
を変えることにより、インクの付着位置を可変してイン
クの付着間隔を制御する。

【００２７】具体的には、上記吐出手段としては、ヘッ
ド部の側面側の所定部に設けられた吐出口から上記イン
クを吐出する、いわゆるサイドシュータ型の吐出手段が
設けられる。

【００２８】また、上記偏向手段は、上記荷電されたイ
ンクの偏向の大きさに応じた値の電圧により駆動され、
若しくは、上記荷電されたインクの偏向の大きさに応じ
た時間分印加される一定値の電圧により駆動されるよう
になっている。

【００２９】また、上記荷電手段の荷電電極に撥インク
加工を施すとともに、上記荷電手段の荷電電極と、上記
インク吐出手段のインク吐出口との間に撥インク加工を
施すことにより、いわゆる毛細管現象の影響で上記イン
ク吐出手段のインク吐出口からインクがせり上がり上記
荷電電極等に付着して、上記荷電電極からの電荷がイン
ク室に流れこんでしまう短絡を防止する。

【００３０】

【実施例】以下、本発明に係るオンデマンド型のインク
ジェットプリンタ装置の実施例について図面を参照しな
がら詳細に説明する。本実施例に係るオンデマンド型の
インクジェットプリンタ装置は、ヘッド部１が、いわゆ
るサイドシュータ型となっているとともに、例えば図１
及び図２に示すように、複数のインク吐き出し口（オリ
フィス）２を有する、いわゆるマルチヘッドとなってい
る。

【００３１】上記図１は、上記ヘッド部１の要部を、上
記オリフィス２が並べられている方向に対して平行に切
断した断面図であり、上記図２は、上記ヘッド部１の要
部を、上記オリフィス２が並べられている方向に対して
垂直に切断した断面図である。

【００３２】この図１及び図２において、上記ヘッド部
１には、基板３，絶縁膜４，保護膜５が積層され、上記
保護膜５内の上記オリフィス２と対向する位置に発熱体
６が設けられているとともに、上記保護膜５との間に所
定の間隙を空けて該保護膜５を覆うようにオリフィスプ
レート７が設けられている。上記オリフィスプレート７
の、オリフィス２と次のオリフィス２との略々中間に位
置する部分には、上記保護膜５との間に多少の間隙を有
するようにバリア９が設けられている。このため、上記
バリア９と次のバリア９との間、及び、上記保護膜５と
オリフィスプレート７との間が、インクの蓄積される一
つのインク室１０となっている。また、上記保護膜５と
上記バリア９との間が、各インク室１０にインクを供給
するインク供給路１１となっている。

【００３３】上記発熱体６には、上記図２に示すように
電極８が接続されている。この電極８に電圧を印加する
ことにより、該発熱体６を発熱させるようになってい
る。

【００３４】上記オリフィスプレート７上には、上記オ
リフィス２の内周に沿った開口部を有する第１の絶縁膜
１２が設けられている。この絶縁膜１２の開口部の内周
壁１２ａには、撥インク加工が施されている。

【００３５】上記第１の絶縁膜１２上に、上記開口部を
囲むようにして荷電電極１３が設けられている。この荷
電電極１３の内周壁１３ａには、撥インク加工が施され
ている。

【００３６】上記荷電電極１３上には、上記第１の絶縁
膜１２の開口部と同じ位置となるように、該絶縁膜１２
の開口部と同じ径の開口部を有する第２の絶縁膜１４が
設けられている。

【００３７】上記第２の絶縁膜１４上には、半円筒状の
一対の偏向電極１５が、上記第２の絶縁膜１４の開口部
に沿って設けられている。この一対の偏向電極１５は、
それぞれ接触しないように設けられており、各上面部１
５ａは、それぞれ内周壁の略々１／３位にかけて外方向
（オリフィス２に対して略々平行方向）に向くように湾
曲形成されている。すなわち、上記偏向電極１５の各上
面部１５ａは、図１に示すように断面が、一対で逆ハの
字の形状となっている。このため、後に説明するがあら
ゆる角度で記録紙１６に向かって吐出されるインクの障
害とならないようになっている。

【００３８】なお、上記基板３，絶縁膜４，保護膜５，
発熱体６及びオリフィスプレート７により特許請求の範
囲上でいうインク吐出手段を形成しており、上記荷電電
極１３が荷電手段を、また、上記偏向電極１５が偏向手
段を形成している。

【００３９】次に、上記ヘッド部１の全体的な回路構成
は、図３に示すようになっている。すなわち、上記図３
において、上記ヘッド部１は、入力端子２０を介して供
給される印字トリガに基づいて、上記偏向電極１５を制
御するための偏向電極制御信号，上記荷電電極１３を制
御するための荷電電極イネーブル信号，上記発熱体６を
制御する発熱体イネーブル信号及びシリアルに供給され
る印字データをパラレルデータに変換するためのラッチ
信号を形成して出力するタイミング信号形成回路２１
と、上記タイミング信号形成回路２１からの偏向電極制
御信号を電圧に変換して上記各偏向電極１５に印加する
電圧変換回路２２とを有している。

【００４０】また、上記ヘッド部１は、上記タイミング
信号形成回路２１からの荷電電極イネーブル信号に基づ
いて、上記各荷電電極１３を駆動する荷電電極ドライバ
２３と、印字を行う文字や図形に応じて形成されたデー
タであり、シリアル伝送で供給される印字データをパラ
レルな印字データに変換して出力するシリアル／パラレ
ル変換回路２５と、上記タイミング信号形成回路２１か
らの発熱体イネーブル信号及び上記シリアル／パラレル
変換回路２５からの印字データに基づいて、上記各発熱
体６を制御するための発熱体制御信号を形成して出力す
る発熱体コントローラ２６と、上記発熱体コントローラ
２６からの発熱体制御信号に基づいて上記発熱体６を駆
動する発熱体ドライバ２７とを有している。

【００４１】次に、本実施例に係るオンデマンド型のイ
ンクジェットプリンタ装置の全体的な構成は、図４に示
すようになっている。すなわち、上記図４において、上
記オンデマンド型のインクジェットプリンタ装置は、上
述のヘッド部１と、外部から入力端子３０を介して供給
される印字する文字や図形等に応じたデータである印字
データを必要に応じて一旦記憶するメモリ（ラインバッ
ファメモリ又はフレームメモリ等）３１と、上記印字デ
ータのγ補正、上記印字データがカラーの場合は色補
正，上記各オリフィス２の印字能力のバラツキの補正等
を行う補正回路３２と、上記ヘッド部１を駆動するドラ
イバ３３と、上記ヘッド部１を移動させるモータや上記
記録紙１６の巻き取りを行うモータの駆動等を制御する
制御系３４と、上記外部から供給される印字データに基
づいて、上記ヘッド部１，メモリ３１，補正回路３２，
ドライバ３３，制御系３４を制御する制御回路３５とで
構成されている。

【００４２】次に、このような構成を有する本実施例に
係るオンデマンド型のインクジェットプリンタ装置の動
作を説明する。

【００４３】まず、印字が開始されると、例えば文書作
成装置（いわゆるワードプロセッサ装置）によりプロッ
ピーディスク等に書き込まれた印字データが読み出さ
れ、この印字データが図５（ａ）に示すようにシリアル
伝送され、上記図４に示す入力端子３０を介して上記制
御回路３５に供給される。

【００４４】上記制御回路３５は、このシリアル印字デ
ータが供給されると、これを印字順番に揃えて上記ヘッ
ド部１に供給し、上記シリアル印字データに基づいて上
記ヘッド部１を駆動するための駆動データを上記ドライ
バ３３に供給するとともに、上記ヘッド部１を移動させ
るモータや上記記録紙１６の巻き取りを行うモータ等を
駆動するための駆動データを上記制御系３４に供給す
る。

【００４５】なお、本実施例に係るオンデマンド型のイ
ンクジェットプリンタ装置のように上記ヘッド部１がマ
ルチヘッドとなっていると各ヘッドの印字の能力にバラ
ツキがあり、また、上記シリアル印字データに補正が必
要な場合がある。このため、上記補正回路３２には、上
記各ヘッドの印字の能力のバラツキを補正するためのデ
ータ（オリフィス番号，温度，入力信号等）及び上記シ
リアル印字データを補正するためのデータ（γ補正，色
補正等）がＲＯＭ等に予め記憶されており、上記制御回
路３５は、この各データに基づいて上記シリアル印字デ
ータの補正を行い、この補正を行った上記シリアル印字
データを上記ヘッド部１に供給する。

【００４６】また、上記印字順番は、ヘッド部１や印字
部の構成で異なるうえ、印字データの入力順番との関係
もあるため、上記制御回路３５は、必要に応じて上記メ
モリ３１に上記印字データを一旦書き込み、読み出して
上記ヘッド部１にシリアル印字データを供給する。

【００４７】上記ドライバ３３は、上記制御回路３５か
ら上記駆動データが供給されると、これを印字トリガと
して上記ヘッド部１に供給する。

【００４８】次に、図３において、上記制御回路３５か
らのシリアル印字データは、入力端子２４を介してシリ
アル／パラレル変換回路２５に供給されるとともに、上
記ドライバ３３からの駆動データは入力端子２０を介し
てタイミング信号形成回路２１に供給される。

【００４９】上記タイミング信号形成回路２１は、上記
駆動データに基づいて、図５（ｂ）に示すラッチ信号，
同図（ｄ）に示す発熱体イネーブル信号，同図（ｅ）に
示す荷電電極イネーブル信号，同図（ｆ）に示す偏向電
極制御信号，同図（ｇ）に示す荷電電極イネーブル信号
を形成し、これらをそれぞれシリアル／パラレル変換回
路２５，発熱体コントローラ２６，電圧変換回路２２及
び荷電電極ドライバ２３に供給する。

【００５０】上記シリアル／パラレル変換回路２５は、
上記入力端子２４を介して供給されるシリアル印字デー
タを上記図５（ｂ）に示したラッチ信号のタイミングで
ラッチすることにより、該シリアル印字データをパラレ
ル印字データ（以下、単に印字データと言う。）に変換
し、これらを上記発熱体コントローラ２６にそれぞれ供
給する。

【００５１】上記発熱体コントローラ２６は、上記印字
データ及び上記タイミング信号形成回路２１から供給さ
れる上記図５（ｄ）に示した発熱体イネーブル信号に基
づいて発熱体制御信号を形成し、これらをそれぞれ発熱
体ドライバ２７に供給する。上記発熱体ドライバ２７
は、上記発熱体制御信号を増幅して上記発熱体６に供給
する。

【００５２】上記荷電電極ドライバ２３は、上記図５
（ｅ）に示した荷電電極イネーブル信号を増幅すること
により、同図（ｇ）に示す荷電電極電圧を形成し、これ
を上記各荷電電極１３にそれぞれ供給する。

【００５３】上記電圧変換回路２２は、上記図５（ｆ）
に示した偏向電極制御信号を電圧に変換し、これを上記
偏向電極１５にそれぞれ印加するが、この場合における
上記偏向電極制御信号は、上記偏向電極１５に印加され
る電圧が、一定値の電圧ではあるが、その印加時間が上
記印字データに応じた時間となるようなものである。こ
のため、上記偏向電極１５は、上記電圧が印加される時
間に応じて制御されることとなる。

【００５４】なお、上記偏向電極１５に印加する電圧
を、図５（ｈ）に示すように、印字データに応じて電圧
値を可変した電圧としても良い。この場合、上記偏向電
極１５に印加される電圧の印加時間は一定時間となる。

【００５５】次に、図１及び図２において、上記各イン
ク室１０には、共通インク室からインク供給路１１を介
して導電性のインクが供給されており、上記発熱体６
は、上記発熱体ドライバ２７から発熱体制御信号が供給
されると発熱するため、上記インク室１０内のインクが
膜沸騰現象を起こし、これにより発生したバブルによる
吐出力でオリフィス２からインク粒が吐出される。

【００５６】上記荷電電極ドライバ２３から出力される
荷電電極イネーブル信号は、上記オリフィス２からイン
ク粒が吐出されるタイミングで上記各荷電電極１３に供
給されるようになっており、上記各荷電電極１３は、上
記荷電電極イネーブル信号により電界を形成する。これ
により、上記オリフィス２から吐出されたインク粒は、
上記荷電電極により形成された電界を通過することとな
り、そのときの電位差に相当する電荷を帯電することと
なる。

【００５７】なお、上述のように、上記絶縁膜１２の開
口部の内周壁１２ａ、及び、荷電電極１３の内周壁１３
ａには、撥インク加工が施されている。このため、いわ
ゆる毛細管現象の影響で上記オリフィス２からインクが
せり上がり上記荷電電極１３等に付着して、上記荷電電
極１３及びインク室１０内のインクを結んでしまう短絡
を防止することができ、この短絡の影響でインクの吐出
不良となり、印字したい部分に印字がなされないような
不都合を防止することができる。

【００５８】上記電圧変換回路２２からの電圧は、上記
帯電されたインク粒が上記偏向電極１５間を通過するタ
イミングで該各偏向電極１５に印加されるようになって
おり、上記偏向電極１５は、上記電圧により、上記帯電
されたインク粒の飛行方向に対して９０°の方向の力を
与える電界を形成する。これにより、上記帯電されたイ
ンク粒は、上記偏向電極１５の間を通過する際に上記電
界により飛行経路が可変される。上述のように、上記偏
向電極に印加される電圧は、印字データにより電圧値又
は印加時間が可変されている。このため、上記オリフィ
ス２からのインク粒の飛行経路を、上記印字データに応
じて可変することができ、記録紙１６の上記オリフィス
２と垂直の位置のみではなく、該オリフィス２と斜めの
位置にも上記インク粒を付着させることができる。従っ
て、オリフィス２を設けた間隔以下の間隔で上記インク
粒を付着させることができ、印字解像度を向上させるこ
とができる。

【００５９】具体的には、図６に示すように入力端子５
０を介して上記制御回路３５からの駆動データが上記制
御系３４に供給される。これにより、上記制御系３４
は、小ローラ５２を回転駆動するモータを回転駆動す
る。上記小ローラ５２が回転駆動されると、ドラム（又
はプラテン）５１がこれと連動して回転駆動されるよう
になっている。上記ドラム５１には、記録紙１６がたる
まないように紙圧着ローラ５３により圧着されて巻き付
けられており、この記録紙１６に、上記オリフィス２が
複数連結されたマルチヘッド５４から吐出されるインク
が吹き付けられて所望の印字が行われる。

【００６０】印字態様としては、１回の走査（１スキャ
ン）で従来が図７（ａ）に示すようにインクの付着幅Ｈ
でしか印字が行えなかったものを、本実施例に係るイン
クジェットプリンタ装置では、インク粒の飛行方向を偏
向することができるため、同図（ｂ）に示すように幅Ｈ
／２（あるいは、Ｈ／２以下）での印字が可能となる。
このため、印字解像度を向上させることができる。ま
た、上記印字解像度は、図７（ｃ），（ｄ）に示すよう
に、上記偏向電極１５に印加する電圧を可変するだけで
偏向可能である。このため、上記偏向電極１５に印加す
る電圧を可変するロータリースイッチ等を設けることに
より、ユーザが所望の印字解像度を選択することができ
る。なお、この印字解像度は、上記制御回路３５が、印
字する文字や図形等に応じて自動的に制御するようにし
ても良い。さらに、本実施例に係るインクジェットプリ
ンタ装置は、上記インク粒の飛行方向を偏向することが
できるため、図７（ｅ）に示すように１スキャンで印字
する文字等の面積階調変調を行うことができるととも
に、同図（ｆ）に示すように１スキャンで印字する文字
等の濃度階調変調を行うことができる。このため、様々
な大きさ及び濃度の文字や図形等を印字可能とすること
ができる。そして、印字解像度，印字面積，印字濃度
は、１スキャンで所望のものとすることができるため、
印字時間を短縮することができる。

【００６１】なお、上述の実施例の説明では、上記ヘッ
ド部１は、オリフィス２が複数設けられているマルチヘ
ッドであることとしたが、これは、図８（ａ），（ｂ）
に示すようにオリフィスが１つしか設けられていない単
一ヘッド６１，７１としてもよい。上記図８（ａ）に示
した単一ヘッド６１が設けられているインクジェットプ
リンタ装置は、上記単一ヘッド６１を縦方向の一行の文
字の記録が終了するまでその位置を固定しておき、この
縦方向の一行の文字の記録が終了したら、上記単一ヘッ
ド６１を次の行の記録位置に移動するとともに、ドラム
６０により記録紙１６を縦方向に送り印字を行うような
インクジェットプリンタ装置である。

【００６２】また、上記図８（ｂ）に示した単一ヘッド
７１が設けられているインクジェットプリンタ装置は、
上記単一ヘッド７１を横方向に移動させて一列分の文字
を全て印字し、次に、次の列の文字が印字できるように
ドラム７２により記録紙１６を巻き取り、上記単一ヘッ
ド７１を横方向に移動させて一列分の文字の印字を行う
ようなインクジェットプリンタ装置である。

【００６３】このようないずれの方式を採る上記単一ヘ
ッド６１，７１が設けられたインクジェットプリンタ装
置でも、本発明の適用により、インクの飛行経路を偏向
することができる。このため、同じ位置であっても様々
な所にインクを吹き付けることができ、印字解像度を向
上させることができるうえ、印字時間を短縮することが
できる。

【００６４】そして、上述の実施例の説明では、上記ヘ
ッド部１は、サイドシュータ型であることとしたが、こ
れは、いわゆるエッジシュータ型としても良いことは勿
論である。

【００６５】

【発明の効果】本発明に係るオンデマンド型のインクジ
ェットプリンタ装置は、荷電手段により、インク吐出手
段から吐出されるインクに電荷を与えるとともに、偏向
手段により、上記帯電されたインクが通過する電界を形
成し、この電界により上記帯電されたインクが吐出され
る向きを変えることができるため、インクの付着位置を
可変してインクの付着間隔を制御することができる。こ
のため、微細な間隔で印字を行うことができ、印字解像
度を向上させることができる。また、上記インクの付着
間隔を制御することができるため、印字する文字や図形
等に応じて最適な印字解像度を簡単に実現することがで
きる。

【００６６】また、複数のインク粒で１ドットを形成す
る場合、単一印字スキャン（一度の走査）で最適なドッ
ト形状を形成することができるうえ、最適な濃度階調を
有するドットを形成することができるため、印字時間の
短縮を図ることができる。

【００６７】また、上記荷電手段の荷電電極に撥インク
加工を施し、又は、上記荷電手段の荷電電極と、上記イ
ンク吐出手段のインク吐出口との間に撥インク加工を施
しているため、いわゆる毛細管現象の影響で上記インク
吐出手段のインク吐出口からインクがせり上がり上記荷
電電極等に付着して、上記荷電電極からの電荷がインク
室に流れこんでしまうような短絡を防止することができ
る。このため、上記短絡の影響でインクの吐出不良とな
り、印字したい部分に印字がなされないような不都合を
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施例のオンデマンド型のインク
ジェットプリンタ装置のヘッド部の要部を、オリフィス
の並べられている方向に対して平行に切断した場合の断
面図である。

【図２】上記実施例に係るオンデマンド型のインクジェ
ットプリンタ装置のヘッド部の要部を、オリフィスの並
べられている方向に対して垂直に切断した場合の断面図
である。

【図３】上記ヘッド部の回路図である。

【図４】上記実施例に係るオンデマンド型のインクジェ
ットプリンタ装置の全体のブロック図である。

【図５】上記実施例に係るオンデマンド型のインクジェ
ットプリンタ装置の動作を説明するためのタイムチャー
トである。

【図６】上記実施例に係るオンデマンド型のインクジェ
ットプリンタ装置の要部の外観を示す概略的な斜視図で
ある。

【図７】上記実施例に係るオンデマンド型のインクジェ
ットプリンタ装置の印字態様を説明するための概略図で
ある。

【図８】単一ヘッドのインクジェットプリンタ装置の要
部の外観を示す概略的な斜視図である。

【図９】従来の振動子円筒型のインクジェットプリンタ
装置のヘッド部の断面図である。

【図１０】従来の振動子平板型のインクジェットプリン
タ装置のヘッド部の断面図である。

【図１１】従来のステメ型のインクジェットプリンタ装
置のヘッド部の断面図である。

【図１２】エッジシュータ型のインクジェットプリンタ
装置のヘッド部の断面図である。

【図１３】上記エッジシュータ型のインクジェットプリ
ンタ装置のインク吐出動作を説明するための模式図であ
る。

【図１４】ヘッド部がシングルオリフィスとなっている
サイドシュータ型のインクジェットプリンタ装置の、該
ヘッド部の断面図である。

【図１５】ヘッド部がマルチオリフィスとなっているサ
イドシュータ型のインクジェットプリンタ装置の、該ヘ
ッド部の断面図である。

【符号の説明】

１・・・・・・・・・・ヘッド部 ２・・・・・・・・・・オリフィス ３・・・・・・・・・・基板 ４・・・・・・・・・・絶縁膜 ５・・・・・・・・・・保護膜 ６・・・・・・・・・・発熱体 ７・・・・・・・・・・オリフィスプレート ８・・・・・・・・・・発熱体の電極 ９・・・・・・・・・・バリア １０・・・・・・・・・インク室 １１・・・・・・・・・インク供給路 １２・・・・・・・・・第１の絶縁膜 １３・・・・・・・・・荷電電極 １３ａ・・・・・・・・荷電電極の内壁 １４・・・・・・・・・第２の絶縁膜 １５・・・・・・・・・偏向電極 １５ａ・・・・・・・・偏向電極の上面部 １６・・・・・・・・・記録紙 ２１・・・・・・・・・タイミング信号形成回路 ２２・・・・・・・・・電圧変換回路 ２３・・・・・・・・・荷電電極ドライバ ２５・・・・・・・・・シリアル／パラレル変換回路 ２６・・・・・・・・・発熱体コントローラ ２７・・・・・・・・・発熱体ドライバ ３１・・・・・・・・・メモリ ３２・・・・・・・・・補正回路 ３３・・・・・・・・・ドライバ ３４・・・・・・・・・制御系 ３５・・・・・・・・・制御回路 ５１，６０，７２・・・ドラム ５２・・・・・・・・・小ローラ ５３・・・・・・・・・紙圧着ローラ ５４・・・・・・・・・マルチヘッド ６１，７１・・・・・・単一ヘッド

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印字する文字等に応じてインク吐出手段
   を断続的に駆動することにより、断続的にインクを吐出
   し、所望の文字等の印字を行うオンデマンド型のインク
   ジェットプリンタ装置において、 上記インク吐出手段により吐出されるインクに電荷を与
   える荷電手段と、 上記荷電手段により帯電されたインクが通過する電界を
   形成し、この電界により、上記帯電されたインクが吐出
   される向きを変える偏向手段とを有することを特徴とす
   るオンデマンド型のインクジェットプリンタ装置。
2. 【請求項２】 上記吐出手段は、ヘッド部の側面側の所
   定部に設けられた吐出口から上記インクを吐出すること
   を特徴とする請求項１記載のオンデマンド型のインクジ
   ェットプリンタ装置。
3. 【請求項３】 上記偏向手段は、上記荷電されたインク
   の偏向の大きさに応じた値の電圧により駆動されること
   を特徴とする請求項１記載のオンデマンド型のインクジ
   ェットプリンタ装置。
4. 【請求項４】 上記偏向手段は、上記荷電されたインク
   の偏向の大きさに応じた時間分印加される一定値の電圧
   により駆動されることを特徴とする請求項１記載のオン
   デマンド型のインクジェットプリンタ装置。
5. 【請求項５】 上記荷電手段は、荷電電極に撥インク加
   工が施されていることを特徴とする請求項１記載のオン
   デマンド型のインクジェットプリンタ装置。
6. 【請求項６】 上記荷電手段の荷電電極と、上記インク
   吐出手段のインク吐出口との間に撥インク加工が施され
   ていることを特徴とする請求項１記載のオンデマンド型
   のインクジェットプリンタ装置。