JPS5849274A - インクジエツトプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はインクジェットプリンタ、特に複数個のノズル
を有するマルチノズルヘッドを備えたインクジェットプ
リンタに関するものである。

従来の印字装置、情報出力端末はワイヤーヘッド、活字
等をインクリボンを介して記録用紙に衝突させることに
より各種の出力情報を記録するものであったが、記録の
際の騒音がかなり大きく、比較的静粛なオフィス等で使
用された場合騒音公害をもたらすものであった。このよ
うな問題を解決するための出力装置として、近年液体状
のインクを何らかの手段により飛翔させ、記録用紙に付
着せしめ、各種の出力情報を記録する所謂インクジェッ
ト方式の出力装置（インクジェットプリンタ）が開発さ
れ一般に使用され始めている。インクジェット方式を大
別すると帯電制御方式、インクオンデマンド方式、電界
制御方式、インクミスト方式の４つの方式に分けること
ができる。帯電制御方式とはインクを振動子により常時
液滴状に飛翔せしめ、この飛翔したインクを帯電させ、
その後この帯電した液滴状のインクを電場により偏向す
ることにより出力情報の記録を行なうというものである
。

インクオンデマンド方式とは出力情報に応じてインクだ
めに圧電素子により圧力を加え、インク全飛翔させるこ
とにより、記録用紙に記録をなすものである。電界制御
方式とはノズル開口部と記録用紙間に出力情報に応じて
電位を印加し、静電引力によシノズル開口からインクを
引き出し記録用紙に付着させ記録を行うものである。イ
ンクミスト方式とはインクだめの中に保持されたインク
を振動子により霧状にし、この霧状になったインクを放
電により出力情報に応じて選択的にイオン化し、このイ
オン化したインクを静電引力により記録用紙に付着せし
めるものである。本発明のインクジェットプリンタはζ
界制御方式％式％ おけるノズルヘッドは従来単一のノズル開口を有するも
のであり、従って、ノズルヘッドを記録用紙が移送され
る方向と直角な方向、即ちライン方向に走査することに
よって記録用紙全体に記録をなすという方法がとられて
いた。しかしながら、このような方法ではノズルヘッド
を機械的に走査するために比較的低速度で記録がなされ
るという問題を有していた。このような問題を解決する
ためにライン方向に直線状に並んだ複数個のノズルを有
するマルチノズルヘッドを用いて、ノズルヘッドを機械
的に走査することなしに、出力情報に応じて複数個のノ
ズルから選択的にインクを飛翔させることにより、−ラ
イン分の情報をほぼ同時に記録するという方法が提案さ
れている。このような複数個のノズルを有するマルチノ
ズルヘッドを備えたインクジェットプリンタの概略図を
第１図に示す。

直線状に並んだ複数個のノズルを有するマルチノズルヘ
ッド１が記録用紙２の移送方向矢印３に対して直線状に
並んだ複数個のノズルが直角になるよう設置されており
、さらに、マルチノズルヘツド１のノズルの数と同数の
複数個の針状電極を有した対向電極４が記録用紙２　ｋ
　介してマルチノズルヘッド１のノズルと対向電極４の
針状電極が一対一に対応するように設置されている。液
体状インクは加圧ポンプ５或はインク静圧により加圧さ
れるこトニよりマルチノズルヘッド１の各ノズルのノズ
ル開口に半球状のメニスカ、スが形成される。シリアル
に入力する出力情報を制御回路により制御処理し、電圧
印加ターミナル６と対向電極４との間に制御回路により
処理された出力情報に対応した電圧を駆動回路により印
加することにより、即ち対向電極４の各々の針状電極に
出力情報に対応して選択的電圧全印加することにより各
ノズル開口に形成されているインクのメニスカスは静電
引力により選択的に飛翔され記録用紙２に付着して、出
力情報の記録がなされる、記録用紙２は送りローラー７
により一定速度で矢印３方向に移送されているので−ラ
イン分の出力情報の記録がなされた後は次のラインの出
力情報の記録をすることにより記録用紙２全体にわたっ
て出力情報を記録することができる。

上述のように構成されたマルチノズルヘッドを有したイ
ンクジェットプリンタを用いて写真等の中間調を有する
画像を出力せしめようという要求が強いが、従来のイン
クジェットプリンタにおいては階調を出す方法としては
、飛翔させるインクの液滴の数を調節するもの、一画素
を複数のマ）　ＩＪラックス構成する面積階調といわれ
るものが知られているが、前記した両者を組み合わせて
も得られる階調は高々十数階調程度であり、鮮明かつ高
品質な再生画像を得難いという問題を有していた。

本発明の目的は従来とは異なった新らたな階調をなすこ
とのできる機構を有し、かつ、従来の階調記録手段と組
み合わせて使用した際に高い階調を有した出力記録を行
なうことのできるインクジェットプリンタを提供するこ
とにある。

本発明のインクジェットプリンタは、複数個のノズルを
有するマルチノズルヘラドラ備えたインクジェットプリ
ンタにおいて、ノズルに対向して設けられた対向電極が
前記各ノズル−に対して同数個の複数の針状電極からな
り、これらの針状電極のうち画信号に応じてインク全飛
翔させるために電圧を印加される電極の数が前記画信号
の階調に応じて可変とされることを特徴とする。

従って、本発明のインクジェットプリンタを従来の階調
再現手段と合わせて使用することにより、高い階調を有
した出力記録を行なうどとができ、写真等の連続階調を
有した画像を鮮明かつ高品質な再生画像として出力記録
を行なうことができる。

以下、本発明のインクジェットプリンタ全図面を参照し
つつ詳細に説明する。

第２Ａ図および第２Ｂ図は、本発明のインクジェットプ
リンタにおいてなされる階調記録の基本動作原理を示す
概略図である。

ノズル８には前述したように３本の針状電極１０　ａ　
、　］　Ｏａ’　、　ｌ　Ｏａ”が対向して設けられて
おり、３本の針状電極１０　ａ　、’　］　Ｏａ’　＋
１０　ａ”は切り換え回路１１に接続されている。

この切り換え回路１１は入力する階調を有した画信号Ｓ
ｏ　に応じて前記針状電極１０ａ。

１０ａ’＋ｌＯａ’“全てに電圧を印加する場合、１０
　ａ　、　］　Ｏａ”に電圧を印加する場合、１０ａ１
だけに電圧を印加する場合に切り換えることができる。

従って、第２Ａ図に示されるように比較的低濃度を要求
される場合には、電極１０ａ１のみに電圧を印加させ、
ノズル８のほぼ中央部分のみに電場全形成することによ
り小さなインクの液滴１２ａを飛翔させることができる
。

また、第２Ｂ図に示されるように高濃度全要求される場
合−は、’を極］　Ｏａ　、　ｌ　Ｏａ’。

１０ａ１すべてに電圧全印加させ、ノズル８の開口部全
域に電場を形成することにより大きなインクの液滴１２
ｂ’ｉ飛翔させることができる。

第３図は、本発明のインクジェットプリンタの好ましい
実施例を示す概略図である、本実施例においては、マル
チノズルヘッド１には面積階調を行なえるよう正方形状
に配された４つのノズル８　ａ　＋　８　ｂ　＋　８　
ｃ　ｙ　８　ｄにより一画素分を構成するように複数個
のノズルが直線状に並んでいる。ノズル８ａ。

８ｂ、８ｃ、８ｄに対向して設けられている対向電極４
には各ノズル８　ａ　１　＆　ｂ　ｒ　８　ｃ　１８ｄ
に対向してそれぞれ３個の針状電極が設けられている。

ノズル８ａには針状電極１０ａ。

１０ａ“　］　Ｏａ＋＋が対向して設けられている。

記録用紙２の移送手段およびインク加圧手段（図示せず
）は第１図に示されたものと同様のものが使用される。

このように構成されたインクジェットプリンタにおいて
は第２Ａ図および第２Ｂ図を用いて説明されたようにノ
ズルから飛翔されるインクの液滴の大きさを３段階に変
化させることにより３階調得ることができ、また面積階
調により４階調、さらに飛翔させるインクの液滴の数を
変化することにより数階制得ることができるので第３図
に示された構成で合の状態を示すと例えば第４図のよう
になる。

一画素１３は４つの小部分１４ａｙ１４ｂ＋１４Ｃ、１
４ｄからなっておりそれぞれノズル８ａ、８ｂ、８ｃ、
８ｄから飛翔されるインクによって記録がなされる部分
である。小部分１４ａに実線で示された円１５’、１６
゜１７はそれぞれ針状電極１０ａ１のみによってノズル
から引き出されたインクによって記録される部分、針状
電極１０　ａ　＋　１０　ａ’“によって引き出された
インクによって記録される部分、針状電極１０ａ　＋　
１０ａ”、　１０　ａ’＄よつて引き出されたインクに
よって記録される部分を示し、破線で示された円１５Ｚ
１５“１，１６°。

１６°１，１７°、１７“°はそれぞれ飛翔させるイン
クの液滴の数音変化させることによって得られる部分を
しめしている。

上述したように３０〜４０階調の記録能力を有している
と連続階調を有している写真等を出力記録した際も原画
像とほぼ遜色のない再生画像を得られることになる。

な゛お、一つのノズルに対向して設けられる針状電極の
数は上記した実施例のような３本に限られるものではな
く複数本であれば何本あってもかまわない。また一画素
を構成するノズルの数も４本に限られるものでなく、何
本でもよく場合によっては一本であってもよい。

以上、詳細に説明したように本発明のインクジェットプ
リンタは飛翔するインクの液滴の大きさを変化させるこ
とができるので、従来の階調記録手段と組み合わせて便
用することにより写真等の連続階調を有した画像を鮮明
かつ高品質なものとして出力記録を行なうことができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、マルチノズルヘッドを備えたインクジェット
プリンタの概略図、 第２Ａ図、第２Ｂ図は本発明のインクジェットプリンタ
においてなされる階調記録の基本動作原理を示す概略図
、 第３図は、本発明のインクジェットプリンタの好ましい
実施例を示す概略図、 第４図は、第３図に示された実施例によって得られる一
画素の状態を示す図である、■　・・・・マルチノズル
ヘッド　　　２・・・・・・記　録　用　紙４・・・・
・対向電極 Ｌ８ａ、８ｂ＋８ｃ、８ｄ　・−”−・ノ　　ズ　　ル
１０ａ、１０ａ’１ｌＯａ”−＝＝・・−針状電極１１
・・・・・・切り換え回路　　　１３・・・・・・−画
　素第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 直線状に並んだインクを飛翔させるだめの複数個の７１
   スルを有するマルチノズルヘッド、前記ノズルからイン
   クを静電引力により引き出すための前記ノズルに対向し
   て設置された対向電極、前記マルチノズルヘッドと前記
   対向電極との間に設置された記録用紙を移送するだめの
   移送手段、および画信号に応じて前記複数個のノズルか
   ら選択的にインクを飛翔させるよう前記複数個のノズル
   と前記対向電極との間に前記画信号に彪じて選択的に電
   圧を印加させるだめの制御手段からなるインクジェット
   プリンタにおいて、前記対向電極が前記各ノズルに対し
   て同数個の複数の針状電極からなり、これらの針状電極
   のうち電圧を印加される電極の数が前記画信号の階調に
   応じて可変とされることを特徴とするインクジェットプ
   リンタ。