JPH02175255A

JPH02175255A - インクジェット・プリンタ

Info

Publication number: JPH02175255A
Application number: JP33208088A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Takemoto; 竹本　人司; Hiroshi Ogami; 大上　浩; Hiroaki Morifuji; 森藤　浩明; Nobuyuki Nakae; 信之中江
Original assignee: NEC Home Electronics Ltd; Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Home Electronics Ltd; NEC Corp
Priority date: 1988-12-28
Filing date: 1988-12-28
Publication date: 1990-07-06

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、非接触型の印刷装置として利用されるインク
ジェット・プリンタに関するものである。

（従来の技術）動作音や摩耗の少ない非接触型の印刷装置として、イン
クジェット・プリンタが汎用されている。

このインクジｊ−’７ト・プリンタの典型的なものは、
第４図に示すように、インクジェット・ヘッド４０と紙
送り用のローラー５０とから構成されている。インクジ
ェット・ヘッド４０の先端部分にはインク吐出口４１が
形成されると共にこのインク吐出口に連通ずる加圧室４
２には圧電素子４３が設置され、その更に後方にはイン
ク溜め４２が形成されている。圧電素子４３には図示し
ない電気回路から印刷の要否に応じた選択的な駆動電力
が供給される。この選択的に駆動された圧電素４４．３
の撓みにより押し退けられた加圧室４２内のインクは、
・インク滴として前方に吐出され、空間を飛行して印刷
用紙Ｐに付着する。

第４図においてライン（行）方向（図中で紙面に垂直な
方向）への主走査は、１個の吐出口を有するインクシエ
ンド・ヘッドを紙面と垂直方向に１ドツト分ずつ送るか
、あるいはライン方向への１文字分のドツト数に等しい
数の吐出口を有するマルチノズルのインクジェット・ヘ
ッドを１文字分ずつライン方向に送ることによって行わ
れる。

また、列方向への副走査は、１ライン分の印刷が終了す
るたびにローラー５０を回転させてｌドツト分ずつ用紙
を送ることにより行われる。

（発明が解決しようとする課題）上記従来のインクジェット・プリンタでは、インクジェ
ット・ヘッドを１ドツト分あるいは１文字分ずつライン
方向に送る構成となっている。このため、ヘッドの送り
による主走査に時間がかかり、高速の印刷が行えないと
いう問題がある。

１ライン分の印刷に必要なドツト数と同一個数の吐出口
を有するヘッドを作成し全ての吐出口から一斉にインク
滴を吐出させるというラインプリンタの形式とすれば、
ヘッドの送りが不要になり印刷速度を向上させることが
できる。しかしながら、従来のインクジェット・ヘッド
では、１ドツトあるいは１文字分ごとに圧電素子などの
加圧機構が必要なため、１ライン分の印刷に必要な加圧
機構は極めて多数となり、装置が高価になる。

また、圧電素子で代表されるように従来の加圧機構はエ
ネルギー変換効率が極めて低いため、ｋ乙え１ライン分
の加圧機構が構成できたとしてもこれらを一斉に動作さ
せるためには極めて大きな駆動用電力が必要となり実用
的ではない。

直交方向への印刷ドツト間隔にほぼ等しい間隔で配列さ
れる複数のインク吐出口を前方に有すると共に後方には
伸縮可能な弾性部分及びこの弾性部分とインク吐出口の
それぞれとの間を連通ずるインク流路が形成されるイン
ク室と、このインク室の後方に設置されこのインク室の
弾性部分を電磁石の吸引力により発生させた弾性変形の
復元力に基づき打撃する電磁ハンマーとを有するインク
ジェット・ヘッドと、このインクジェット・ヘッドと印
刷面との間に設置されインク吐出口のそれぞれから吐出
されたインク滴の飛行路を記録信号源に従って選択的に
偏向して印刷に必要なもののみを印刷面に向かわせる選
択的偏向手段とを備えることにより、ライン方向へのヘ
ッドの送りを不要にすると共に加圧に必要なドライブ電
力を低減し、好適には１ライン分の印刷を一斉に行うラ
インプリンタの機能を実現するように構成されている。

以下、本発明の作用を実施例と共に詳細に説明する。

（実施例）第１図は、本発明の一実施例のインクシエンド・プリン
タの斜視図、第２図と第３図はその断−面図である。

このインクジェット・プリンタは、インクジェット・ヘ
ッド１と、帯電電極群２、偏向電極３及びガータ４から
成る選択的偏向部と、紙送り用の送りローラー５とから
構成されている。

ベースプレート１０上に固定されたヘッド１を構成する
インク室１１の先端部分には、送りローラー５による用
紙Ｐの送り方向と直交するライン方向にこのライン方向
への印刷ドツト間隔と等しい間隔で配列される複数の吐
出口１２が形成されている。この吐出口１２は、印刷に
必要なライン方向への最大ドツト数分形成されている。

インク室１１の後方には、ゴムを素１台る伸縮自在の弾
性部分が形成されると共に、この弾性部分と吐出口１２
との間を連通ずるインク流路がインク室１１の内部に形
成されている。

弾性部分１３の後方には、鉄系合金などを素材とする板
状のハンマ１４が設置される共に、その更に後方には４
個の電磁石１５，１６．１７及び１８が設置されている
。また、インク室１１にはこれにインクを供給するため
のインクタンク１９ａがインク供給管１９ｂを介して接
続されている。

第２図と第３図に示すように、連続パルス発生回路２２
において所定周期のパルス列が発生され、これがコイル
ドライバ２３とパルス増幅回路２４とに供給される。コ
イルドライバ２３は、上記所定周期のパルス列に同期し
たドライブ用の電流パルスを発生し、これを電磁石１５
〜１８のコイルに供給することにより、ハンマ１４の吸
引（第２図）と開放（第３図）とを交番して行わせる。

パルス増幅回路２４とこれによって駆動される帯電電極
対２ａ、２ｂとは、吐出口１２から吐出される各インク
滴の飛行路を横切る位置に複数設置されている。パルス
増幅回路２４は、上記連続パルス発生回路２２から供給
される所定周期のパルス列と、ドツト対応に記録信号源
２１から供給される印刷の要否を指示する二値信号に基
づき、選択的に放電電圧を発生し対応の帯電電極対２ａ
、２ｂに供給する。また、偏向電極対３ａ、３ｂには直
流電圧源から一定の偏向電圧が供給されている。

１を磁石１５〜１８のコイルにドライブ電流が供給され
ると、ハンマ１４がその弾性変形に基づく復元力に抗し
て電磁石１５〜１８に吸引される。

このハンマ１４の吸引時には弾性部分１３が後方に膨張
し、これに伴いインク室１１内の圧力が低下し、インク
タンク１９ａからインク供給管１９ｂと適宜な逆流阻止
弁とを経てインク室１１内にインクが供給される（第２
図）。こののち電磁石１５〜１８へのドライブ電流の供
給が中断されると、これらに吸引されていたハンマ１５
〜１８がその弾性復元力によって元の状態に復帰し、弾
性部分１３を打撃する。このハンマ１５〜１８による打
撃によって弾性部分１３の容積が縮小し、押し退けられ
たインク室１１内のインクが吐出口１２の全てから一斉
に前方に吐出される（第３図）。

吐出口１２から一斉に吐出されたインク滴は、それぞれ
の飛行路を横切って配置されると共に記録信号源２１か
ら供給される二値信号“１”又は“０”に従って選択的
な放電が行われる対応の帯電電極対２ａ、２ｂの間を飛
行する間に選択的な帯電を受ける。帯電されたインク滴
は、前方に設置された偏向電極対３ａ、３ｂ間を飛行す
る際に上方への偏向を受け、第３図の点線で示すような
飛行路に沿ってガータ４の上方を通過し用紙Ｐに衝突し
そこに付着することによりドツトを形成する。一方、帯
電が行われなかったインク滴は、第３図の一点鎖線で余
すような飛行路に沿って直進し、ガータ４に衝突するこ
とにより用紙Ｐへの付着が阻止される。

このようにして１ライン分の印刷が終了すると、送りロ
ーラー５の回転に基づき用紙Ｐが縦方向への１ドツト幅
に相当する分送られ、続いて１ライン分の印刷が繰り返
される。また、１文字の最終ラインの印刷が終了すると
、送りローラー５の回転によって用紙Ｐが１行の幅に相
当する分送られ新たな行についてのライン単位の印刷が
開始される。

以上、１９４７分の印刷を一斉に行うラインプリンタの
構成を例示した。しかしながら、より大きなライン幅が
必要な場合などには、上記インクジヱソト・プリンタを
ライン方向に２台あるは３台など複数台併設することに
より必要な１ライン分の幅を補う構成としてもよい。こ
の構成においも、ヘッドの送りが不要であり、また加圧
効率が高いためにドライブ電力が低減できるという本発
明の効果が奏される。

また、吐出口の全てをライン方向への印刷ドツト間隔に
等しい間隔で配列する構成を例示した。

しかしながら、吐出口を連ねる面を中央部分はど後退し
た湾曲面にすると共に中央部分はど吐出口の間隔が狭く
なるような配列とすることによりインク滴をラインの中
央部分に収束させつつ吐出させる構成することもできる
。

また、インクジェット・ヘッドと印刷面との間に設置さ
れる選択的偏向機構を帯電電極と電気的偏向電極との組
合せによって実現する構成を例示した。しかしながら、
この選択的偏向機構としては公知の各種の方式、あるい
は本出願人の先願の明細書に開示したように−様な帯電
機構と売可電層に対する選択的な光照射に伴う電荷の移
動を利用した電界偏向機構との、徂合せによる方式や、
磁性インクと選択的なるｎ光偏向手段との組合せによる
方式など適宜なものを適用できる。

（発明の効果）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、ライン方向への印刷ドツト間隔にほぼ等し
い間隔で配列される複数のインク吐出口、インク室後方
の伸縮可能な弾性部分及びこの弾性部分を打撃する磁気
ハンマを有するヘッドと、その前方に設置される選択的
偏向手段とを組合せた構成であるから、ヘッド送り機構
が不要となると共に加圧能率が向上する。

この結果、好適には１ライン分の印刷を同時に行うライ
ンプリンタの機能が実現でき、印刷速変の向上が実現で
きるという効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のインクジェット・プリンタ
の構成を示す斜視図、第２図と第３図は上記インクジェ
ット・プリンタの断面図、第４図は従来の典型的なイン
クジェット・プリンタの構成を示す断面図である。ｌ・・・インクジェット・ヘッド、２・・・吐出された
インク滴に選択的な帯電を行う帯電電極、３・・・偏向
電極、４・・・ガータ、５・・・送りローラー　１１・
・・インク室、１２−・・印刷面のライン方向に複数配
列された吐出口、１３・・・インク室後方の弾性部分、
１４・・・ハンマ、１５〜１８・・・電磁石、１９ａ・
・・インクタンク、１９ｂ・・・インク供給管、２１・
・・記録信号源、２２・・・連続パルス発生回路、２３
・・・コイルドライバ、２４・・・パルス増幅回路。一一口＼

Claims

【特許請求の範囲】

（１）印刷媒体の送り方向とほぼ直交する方向にこの直
交方向への印刷ドット間隔にほぼ等しい間隔で配列され
る複数のインク吐出口を前方に有すると共に後方には伸
縮可能な弾性部分及びこの弾性部分と前記インク吐出口
のそれぞれとの間を連通するインク流路が形成されたイ
ンク室と、このインク室の後方に設置されこのインク室
の前記弾性部分を電磁石の吸引力により発生させた弾性
変形の復元力に基づき打撃する電磁ハンマーとを有する
インクジェット・ヘッドと、このインクジェット・ヘッ
ド及び印刷面の間に設置され前記インク吐出口のそれぞ
れから吐出されたインク滴の飛行路を記録信号源に従っ
て選択的に偏向して印刷に必要なもののみを前記印刷面
に向かわせる選択的偏向手段とを備えたことを特徴とす
るインクジェット・プリンタ。
（２）前記電磁ハンマーは前記インク吐出口の配列方向
に複数設置されたことを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載のインクジェット・プリンタ。
（３）前記吐出口は、前記印刷媒体上の１ラインの幅に
渡って形成され１ライン分の印刷が同時に行われること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のインクジェッ
ト・プリンタ。
（４）前記吐出口は、前記印刷媒体上の１ラインの幅の
整数分の１の幅にわたって形成されこの幅にわたる印刷
が同時に行われることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載のインクジェット・プリンタ。