JPS60239245A - カラー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】 産業上の利用分野 本発明は、特許請求の範囲第１項の上位概念に記載の多
色の文字および／または図形パターン表示用インクジェ
ットプリンタに関する。

従来の技術 多色の文字および／または図形パターンをインクジェッ
トプリンタによって表示するために、それぞれ種々異な
った色のインキを含んでいる、複数の別個のインキ貯蔵
容器を設けることは公知である（ドイツ連邦共和国特許
公開 第２９２５８１２号公報）。原色マピンタ、シアン、イ
エローのインキによって光感旧形多色表示が可能でちる
ことがわかっている。これらのカラーインキに対して付
加的に更にブランクインキも使用すると有利であること
が認められている。

インクジェットプリンタの重要な要素はインク印字ヘッ
ドである。このヘッド内に複数のインクチャネルが設け
られている。それぞれインク貯蔵容器の１つに接続され
ているこれらのインクチャネルから、各インクチャネル
に対応して設けられている圧電駆動素子の作用によりイ
ンク滴が噴射される。

インク印字ヘラＰと記録担体との間の相対運動によって
個別駆動素子の相応の制御の際記鈴担体上に網目状に構
成された単色および多色の、任意の形状の文字またはパ
ターンを表示することができる。この関連においていわ
いろマトリクス表示も含まれている。というのは文字ま
たはパターンを形成するインク滴は、記録担体と記録ヘ
ッドとの間の相対運動、並びに噴射周波数によって決め
られるマトリクスにおいて行および列状に付着されるか
らである。混色を発生するために、記録担体の相応の個
所は異なった原色のインク滴によって複数回プリントさ
れる。

このようにして原色シアン、マビンタおよびイエローに
よってカラー赤、緑および青が表示される。

発明が解決しようとする問題点 個別インキ滴を用いて文字またはパターンを多色表示す
る際、異なったカラーが重畳される場合特に縁領域にお
いて輪郭が不鮮明であり、かつカラー面が汚れた、ぼん
やりした光学的な印象を生ぜしめるという問題が生じる
。その原因は、このような場合混色を形成するためにそ
の都度異なった原色の複数のインク滴を時間的に順次そ
の都度記録担体の同じ点に付着しなければならないとい
う点にある。インク滴の付着の都度、画点の直径が拡大
され、すなわち記録担体上に種々異なった直径の画点が
生じる。これにより活字面または図形パターンの観察者
に、不鮮明およびぼやけたカラーの印象を与える。

このことは殊に図形表示において該当する。周知のよう
に多色プリンタにおいては、それぞれ少なくとも１つの
画点を有するいわいる画素（Ｆｉｘθ１）がその都度所
定の方法で１吏用される。

実際にはおのおのの画点を少なくとも１つのインキ滴に
よってプリントすることができる。申し分のないカラー
階調ないし所望のカラー混合を得るために、画素の個別
画点は所定の規則いるいるディデー・マトリクスに応じ
て充填される。個別インキ滴付着の重なり合いによって
生じるような種々異なった直径の画点の形成により、周
縁部において制御不能なオーバラップが生じ、ひいては
画素内のオーバラッゾ領域において誤ったカラーになる
。

本発明の課題は、多色インクジェットプリンタにおいて
文字およびパターンの輪郭を一層明確、すなわち一層鮮
明に表示すると同時に、殊に多色の図形表示においてカ
ラーコントラストおよびカラー純度を改善することであ
る。

問題点を解決するだめの手段 この課題は本発明によれば特許請求の範囲第１項の要旨
に記載の構成によって解決される。

本発明の別の有利な実施例は特許請求の範囲の実施態様
項に記載さｎている。

本発明によれば、個別画点が所定の寸法、すなわち直径
を有し、かつ殊妊オーバラップ領域における望ましくな
い、光学的に障害作用するカラー変化が著しく低減され
るという利点が生じる。同時に文字の周縁領域における
コントラスト鮮鋭度は著しく高められる。

本発明の実施例によれば、インク滴の噴射制御を、圧電
変換素子に供給される制御パルスの持続期間または振幅
の制御によって行なうようにすると有利である。この場
合、インク記録ヘッドの構造、例えばノｉルの直径を何
ら変更する必要がないので有利である。

本発明の別の実施例によればおのおののインク滴の噴射
によってその都度一定の量のインクが記録担体に噴射さ
れ、その際記録担体上の画点の直径の調整は、その画点
が１つの基本色または２つ以上の基本色のインク滴から
成るかに無関係に行なわれる。画点の直径はこの場合、
画点当りのインク滴の数が一定であるようにして決める
。この実施例によれば実質的に制御回路に対するコスト
が低減される。

本発明の詳細な説明する前にまず第１図に図示の従来例
を考察する。

第１図に示す、記録担体８上の各画素（Ｐｉｘθ１２Ｘ
２画点）３，５．７は、それぞれ４つの画点２．４．６
より成る。画素の充填は、それ自体公知の規則、いわゆ
るディデー・マ）　ＩＪクスに従って行われる。図示の
例では画素３は、基本色Ｆ１またはＦ２またはＦ３のい
ずれか１つを有する４つの画点２より成る。画素５０４
つの画点４ｆｄそれぞれ、２つの基本色Ｆ１＋Ｆ２また
拡ｐ１＋Ｆ３またはＦ２＋Ｆ３が付着されて形成されて
いる。画素γの４つの画点６は、それぞれ６つの基本色
Ｆ１　＋Ｆ２＋Ｆ３がつけられて形成されている。第１
図に示す例の場合、データ担体上の画点の直径は一定で
はない。画点の直径は、画点の値域に付着される基本色
の数と共に大きくなる。画素３の画点２の直径の値をｄ
とすると、画素５０画点４は、約１．５ｄたは隣接する
画素領域のオーバーラツプにより、色の印象が冒頭で述
べたようなぼやけた、汚いものとなったり、画素によっ
て形成される文字またはパターンの周縁部の輪郭が不鮮
明になる。

また、１つの基本色の画点のみでプリントされる画素３
においては、相対的に高い白色成分が現われる。すなわ
ち色は本来の所望の色印象とは非常に違ったものとなり
、色あせた印象を与えることがわかった。

実施例 次に本発明を図示の実施例につき図面を用いて詳細に説
明する。

第２図に図示の例によれば噴射されるインク滴の大きさ
は、画素の画点につけられる異なる基本色のインク滴の
数に依存して、同じ直径の画点が形成されるように調整
される。第１図の場合と同様にそれぞれ４個の画点よ・
り成る第２図の画素３，５．γにおいては、１つの画点
が１つの基本色Ｆ１またはＦ２またはＦ３より成る（画
点９の場合）か、２つの基本色Ｆ１＋Ｆ２またはＦ’１
＋Ｆ３またはＦ２＋Ｆ３より成る（　１ｌｊｌｉ点１０
の場合）か、６つの基本色Ｆ１＋Ｆ２＋Ｆ３より成る（
画点１１のＪ３％合）かにかかわりなく、画点の直径ｄ
１はその都度同じ大きさとなる。第２図でＵよ、画素５
およびγの各１つの基本色の個々のインク滴によって形
成された画点１２．１３は破線で示されている。その際
、画素５．７においてそれぞれ１つの基本色で形成され
る画点１２．１３の直径Ｃ！Ｌ２゜ｄ３は、画素ｘｈｘ
ｘ＼３の画点９の直径ｄ１よりも小さく、また直径ｄ３
は直径ｄ２よりも小さいことがわかる。こうした手段に
より、多色画像の色コントラストおよび色の純度を明ら
かに向上できる。同時に、こうした手段により、文字お
よびパターンの輪郭、特にそれらの周縁部の輪郭が一層
明瞭になる。

第６図に示す例を用いて、本発明の別の実施例を説明す
る。この例の場合、６つの基本色から形成された混色を
ブラックで代用することが出発点となっている。第３図
に毎び６個の画素３．５．７を示す≦これらの画素は、
それぞれ４個の画点ｉ、１ｏ、ｉｉより成る。各画素３
゜５．７のそれぞれの画点９，１０．１１は同じ直径ｄ
１を有する。これは次のようにして達成される。すなわ
ち、画点を形成する１つの基本色のインク滴の数が可変
で且、異る基本色のいくつのインク滴が画点を形成する
かに依存して調整可能とすることにより達成される。そ
の際インク滴の数は画点ごとにそれぞれ一定である。

１つの基本色の画点９を有する画素３における各画点９
は、基本色Ｆ１まだはＦ２またはＦ３のそれぞれ同じ２
つのインク滴で形成される。

２つの基本色の画点を有する画素５においては、各画点
１０は、表示のための２つの基本色Ｆ１．Ｆ２またはＦ
’ｉ、Ｆ３またはＦ２．Ｆ３のそれぞれ同じ直径ｄ４を
有する２つのインク滴で形成される。画点１１を形成す
る６つの基本色が色Ｆ４、すなわちプラックで代用され
ている画素Ｔにおいては、各画点１１は、それぞれ同じ
直径ｄ４を有する２つのインク滴で形成される。従って
各画点：ｉ、ｉｏ、ｉｔは２つのインク滴で形成され、
これらのインク滴は、記録担体８の同じ個所に直接連続
的に供給される。

各画素３，５．７におけるそれぞれの画点９゜１０．１
１の直径ｄ１は、従って同じ大きさを有する。

インク滴の大きさの制御可能な調整により、または画点
ごとに１つの基本色の個々のインク滴の数を可変制御す
ることにより、画点の直径を一定にすることができる。

第１の場合、画点直径の一定化は、有利にはインク滴の
量の制御可能な調整、すなわちインク滴の噴射さ几、記
録担体上へ付着されるインク滴の量の可変調整によって
行われる。噴射される各インク滴の量と、インク印字ヘ
ッドのノズルに対応して設けられた駆動菓子に対する制
御パルスの持続期間との間には直接関係があるので、可
変制御量としてパルス持続期間を使用するのが有利であ
る。

噴射されるインク滴の量を調整する別の手段では、制御
パルスの振幅を相応に変化することである。これら２つ
の手段は、インクジェットプリンタ自体の幾何学的構成
を変える必要がないという利点を有する。制御パルスの
持続期間または振幅を調整するために必要な制御量は、
多色インクジェットプリンタにおいて利用できる。

第２の場合、画点の直径の一定Ｃヒは、次のようにして
行われる。すなわち、各画点において付着されるインク
滴の数を一定にする、例えば６つの基本色の場合各画点
を常に２つのインク滴で形成し、その際、１つのインク
滴で形成される各インク点の直径が所望の画点の直径よ
り小さくなるようにするのである。画点が１つの基本色
のインク滴で形成される場合、その基本色の２つのイン
ク滴が付着される。２つの基本色のインク滴で形成され
る画点の場合、一方の基本色のインク滴および他方の基
本色のインク滴が付着される。６つのすべての基本色の
インンク滴が使用される。結果として画点の直径は、画
点が１つの基本色で形成されるか混色で形成されるかに
かかわりなく、それぞれ同じ値を有する。

本発明の構成において、インク滴の大きさまたは個々の
インク滴の数を調整する際、記録担体の特性も考７這す
ることができる。このことは、記録担体上に供給される
インク滴の直径はインクが記録担体に迅速に浸透するか
緩慢に浸透するかにも依存するので有利である。これに
関しては、例えば、記録担体として紙が使用されるか薄
いシートが使用されるかが重要となる。

第４図、第５図および第６図に文字およびパターンを多
色表示するインクジェットプリンタの実施例を示す。イ
ンクジェットプリンタは、インクチャネル１５を有する
印字ヘッド１４で実質的に構成されている。インクチャ
ネル１５は、記録担体８の方に向っていわゆるノズルプ
レート１６のところで終っている。網目状の記録画像を
形成するためにノズル−レート１６内に設けられた開口
部１γから、インク滴は記録担体８に向けて噴射される
。この実施例では開口部１７は第５図に示すように水平
に１列に設けられている。その際、それぞれの色Ｆ１゜
Ｆ２．Ｆ３およびＦ４に対応して１つの開口部１７が設
けられている。この実施例ではインクチャネル１５に、
管状の圧電変換器の形式の駆動素子１８がそれぞれ対応
して設けられている。

各インクチャネル１５は、４つのインク貯蔵容器／１．
２２．２３．２４のうちのそれぞれ１つと接続されてい
る。それらのインク貯蔵容器内に色Ｆ１．Ｆ２．Ｆ３．
およびＦ４のインクが貯蔵されている。基本色としては
例えばシアン、マビンタおよびイエローが使用される。

付加的なインク貯蔵容器２４にはブラックのインクが貯
蔵されている。図示の実施例は、いわゆる負圧方式によ
って動作する。これは、インクのメニスカスがノズルプ
レートの開口部において内部へ湾曲されることを意味す
る。

インク貯蔵容器２１〜２４を含めた印字ヘッド１４は、
いわゆる印字子ヤリシソ上に設けられている。印字キャ
リッジはプイド上に設けられており、かつ駆動装置によ
り＠動されて記録担体の前方で行方向に往復＋４＠する
。従って、孟 印字キャリッジが記録担体ｄ　４引通過する度に行うス
クが印字される。

圧電変換器１８の制御は、制御回路２５を圧して行われ
る。周知のように、圧電変換器１８がパルスによって制
御される際、それに対応するノズルの開口部１Ｔにおい
て一種の１５ｓ波が発生され、これによってこのノズル
の噴射領域における負圧が短期間解除され、所定の量な
いし所定の容積のインクがこのノズルから噴射される。

毛細管Ｊｊｔ象によりそれに引続きインク貯蔵容器から
再びインクが供給される。

パルス持続期間の調整は、制御回路２５において行われ
る。制御回路２５には画像メモリ２６から相応の制御信
号２Ｔが供給される。画像メモリ２６の方は例えば多色
画像スクリーンに対する制御信号によって制御される。

画像メモリ２６は、インクジェットプリンタによって表
示するべく定められている文字および図形パターンに相
応してこれらに相応する２値情報を格納している。制御
回路２５にはその他に信号種類ないし特性（例えば紙ま
たは薄板、吸収力等）並びに使用インクの特性（例えば
乾燥時間）に関する入力ヂータが供給される。制御信号
２γ、２８．２９に相応して、こ−では詳しく説明しな
いが、圧電変換器１８に対して制御パルス３０が発生さ
れかつ圧電変換器に送出さ蜆同時に記録担体８の連動に
対する出力信号３１および記録ないし印字ヘッド１４の
運動に対する出力信号３２がそれぞれ階動装置３３およ
び３４に送出される。制御信号２８および２９は、記録
担体の挿入と同時にその特性に相応して操作員によって
操作されるスイッチによって発生することができる。

インク滴の大きさはその都度一定であるが、１つの基本
色のインク滴の故が画点毎に調整可能に可変である実施
例では、比較的大きな故のノズルおよび開口部を有する
印字ヘッドを使用することができる。第６図は、基本的
には大体第４図で説明したものと同じ構成を有する印字
ヘッドのノズルプレート３５を示す。３原色、すなわち
シアン、マゼンタおよびイエロー並びにブラックが使用
されるものとすれば、印字ヘッド１４は８つのインクチ
ャネル１５および８つの開口部１γを含んでおり、その
都度そのうち・０２つが１つの色のインク滴の噴射のた
めに使用される。この実施例において開口部１１は水平
に列状に配設されており、その結果記録担体を通過する
際その都度１本の行うスクが印字される。圧電駆動素子
の制御は第４図に基いて説明したように、画像メモリの
信号に依存する制御の制御パルスを用いて行なわれる。

しかしこの場合第４図の実施例とは異なって、制御パル
スの振幅または持続時間の変化は行なわれない。その代
りにこの場合制御パルス列が設定調整される。すなわち
記録担体において１原色の画点を表示するために、時間
的に相次いで２つの相応の駆動素子が制御されかつ２つ
のインク滴が噴射され、それらは記録担体上ｆおいて重
ね合わされる。２つの原色から成る混色を表示するため
に当該の駆動素子の制御が、その都度一方の原色のイン
ク滴粒が１つ、他方のインク滴が１つ噴射されるように
して行なわれる。最後に３つの原色から成りかつブラッ
クに相応する画点を表示するためにブラックのインクの
２つのインク滴が噴射される。このようにして形成され
るおのおのの画点の直径はおのおのインク滴の直径より
大きいが、常に決まった、一定の大きさを有する。

本発明を、ノズル７°Ｖ−）の開口部が水平の列を形成
する２つの実施例に基いて説明したが、この形式の水平
行を複数個上下に分けて配設し、したがって記録担体の
通過期間中同時に複数の行うスクを印字することもでき
委。この場合印字ヘッドは相応に大きな数のインクチャ
ネルを含んでいる。インクチャネルの圧電駆動素子は既
述のように制御される。

発明の効果 本発明によれば、個々の画点が常に同じ直径を有するの
で、従来のインクツエツトプリンタにおいては殊にオー
バラップ領域にて４著であった不鮮明でぼけたカラー印
象が生じることがなくなり、カラーコントラストおよび
純度が高められるという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、１つの基本色の複数の画点もしくは異なる基
本色の複数の画点から構成されている、従来の方法によ
り形成されている画素の例を示す図であり、第２図およ
び第６図は１つの基本色の複数の画点または複数の基本
色から成る、本発明のインクジェットプリンタにより形
成される画素の例を示す図であり、第４図は本発明が使
用されるインクジェットプリンタの構成を示す略図であ
り、第５図および第６図は本発明の詳細な説明に供され
るノズルプレートの構成例を示す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　噴射開口部が記録担体に向いているインクチャネ
   ルにそれぞれ１つの圧電駆動素子が対応して設けられて
   いる印字ヘッドと、それぞれ少なくとも１つのインクチ
   ャネルに供給する、それぞれ１つの基本色のインクを収
   容している複数のインク貯蔵容器と、印字ヘッドと記録
   担体との間の相対運動を発生するために印字ヘラＶおよ
   び記録担体に対する駆動装置とを備えており、その際前
   記圧電駆動素子が制御回路において表示すべき文字また
   はパターンに相応して形成される制御パルスによってイ
   ンクの滴粒状の噴射を行なわしめ、また混色の表示のた
   めに、少なくとも２つの、異なった基本色の重なるイン
   ク滴が記録担体に付着される、カラーの文字および図形
   パターンを表示するインクジェットプリンタにおいて、
   制御回路（２５）が、圧電駆動素子（１８）に送出され
   る制御パルス（３ｏ）を、記録担体（８）、上の画点（
   ９，１０，１１）が、画点（９）が１つの基本色（Ｆｌ
   ）のインク滴によって成るかまたは画点（１０、１１’
   　）が異なった基本色（’　１　、’　２　ｐ　Ｆ　１
   　、Ｆ３　＋Ｆ２　、　Ｆ３　）の複数のインク滴によ
   って成るかに無関係に、その都度同じ、一定の直径（ｄ
   ｌ）を有するように変えるよってしたことを特徴とする
   カラーインクジェットプリンタ。 ２、ｒｉ点（９，１０、１１）ノ直径（ａｌ　）ノ調整
   のために、インク滴の噴射によって記録担体（８）上に
   付着されるインク量が制御パルス（３０）のパルス持続
   期間の変化によって調整可能である特許請求の範囲第１
   項記載のカラーインクジェットプリンタ。 ６、画点（９，１０，１１）のｎ径（ａｔ）の調整のた
   めに、インク滴の噴射によって記録担体（８）上に付着
   されるインク量は、制御パルス（３０）の振幅の変化に
   よって調整可能である特許請求の範囲第１項記載のカラ
   ーインクジェットプリンタ。 ４゜　噴射されるインク滴のインク量は、１つの基本色
   （Ｆｌ）からのみ成る画点（９）の表示に対して最大で
   あり、全部の基本色（Ｆｌ。 Ｆ２．Ｆ３）を含んでいる画点（１０）の表示に対して
   最小である特許請求の範囲第１項から第６項までのいづ
   れか１項記載のカラーインクジェットプリンタ。 ５、噴射されるインク滴のインク量は、種々異なった基
   本色（Ｆｌ；Ｆｌ、Ｆ２；Ｆｌ。 Ｆ　２　、　Ｆ　３＞の、唯一の共通の画点（９゜１０
   ．１１）に付着されるインク滴の数に依存して、記録担
   体（８）上に表示される画点（９，１０，１１）がその
   都度同じ直径（ｄｌ）を有するようになっており、かつ
   画点（９゜１０．１１）は文字またはパターンの表示に
   対してその都度少なくとも接触するようにした特許請求
   の範囲第４項記載のカラーインクジェットプリンタ。 ６、　画点（９，１０，１１，）の直径（ａｌ）の調整
   のために１基本色（Ｆｌ、Ｆ２．Ｆ３゜Ｆ４）のインク
   チャネルにそれぞれ対応して設けられている駆動素子（
   １８）に対する制御パルス（３０）の数が、記録担体（
   ８）における個別画点（９，１０，ＩＬ第６図）を形成
   する、基本色（Ｆ’ｌ　、Ｆ２．Ｆ３゜Ｆ４）のインク
   滴の数が画点（９，１０゜１１）を形成する、異なった
   基本色のインク滴の数に依存するように調整可能である
   特許請求の範囲第１項記載のカラーインクジェットプリ
   ンタ。 Ｚ　制御パルス（３０）の数および唯一の共通な画点（
   ９，１１１，１１、第６図）に付着されるインク滴の数
   が一定でありかつ混色の表示のために使用される基本色
   （Ｆｌ、Ｆ２゜Ｆ３．Ｆ４）の数によって決められてお
   り、かつ記録担体（８）上に表示された画点（９゜１０
   ．１１、第６図）がそれぞれ同じ直径（ｄｌ）を有しか
   つ文字および／またはパターン表示に対して前以って決
   められているマトリクス内において少なくとも接触して
   いる特許請求の範囲第６項記載のカラーインクジェット
   プリンタ。