JPH02274560A - 画像印刷装置のヘッド - 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〕 本発明は画像を構成する最小単位である画素の階調表現
を画素中の記録面積変化や印刷濃度変化で行う画像印刷
袋；８において、Ｍ！印刷面へ画素としての多色のイン
キを吹き付けて画像を形成するヘッドに関するものであ
る。

〔従来の技術〕

印刷用の画像はその最小中位である画素の集合によって
構成されている。そこでこれら各′Ｐｉ素を画素毎の画
像情報に基づき記録する画像印刷装置が開発されており
、この種の画像印刷装置においては、画素中の印刷面積
を変化させたり画素の印刷濃度を変化させたりすること
により各画素における階調表現を行っている。

従来におけるこの種の画像印刷装置は、原画面近傍に設
けられたアクチュエータ制御装置と、このアクヂュエー
タａｉｌＩ？２１装置との間を電磁弁を介して電気接続
されたヘッドを備えている。そして、原画と紙とを同期
して移動させながらヘッドを作動させると、電磁弁で流
量を制御されるエアの圧力で発生したサイホン作用でイ
ンキ槽内のインキが流路を通って引き出され、ノズルか
ら紙面に吹き付けられる。このとき、アクチュエータ制
御装置ηが原画における画素ごとの画像情報を出力し電
磁弁を０Ｎ−ＯＦＦ制御するので、スプレーガンからイ
ンキが間欠的に噴出し、被印刷面には原画の画像情報に
対応した階調を有する画像が印刷される。

二の場合、複数色のヘッドが並列されており、かつ被印
刷面がヘッドの並列方向に移動していることにより多色
のインキが順次重なって印刷され、一般の多色印刷にお
ける混色の原理により原画の画像情報どおりの多色印刷
物の色が再現される。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように従来の多色画像印刷装置は、各色のノズルヘ
ッドを個別に設けて並設したものであるために、各ノズ
ルヘッド間の間隔に高精度が要求されて設置の際の調整
が難しく、この調整が適切でないことにより画素の印刷
ずれが生じるばがりでなく、電気的には各色ヘッドの間
隔を考慮して高精度な画素記録の遅れ時間を持たせる回
路を設ける必要があるので、回路が複雑になるという問
題があった。また、前述したように各色のインキを重ね
て再現した場合、２色の微粒子が互いに重なったものと
、互いに離れたものとが混在することになり、インキが
不透明で重なった下の色を隠してしまうことから考える
と、何色かの色が混在した？ｊ！雑な色表現が行われる
ことになって、原色インキをある割で混合しζ得られる
所期の色とは異なった色が出るという問題があった。

〔課題を解決するための手段］ このような課題を解決するために本発明では、外部のエ
ア源に接続されたエア流路をノズルヘッド内に設けてそ
の開口部としてのエアノズルを被印刷面に近接して対向
させ、加圧インキ槽にそれぞれ個別に接続された複数の
インキ流路を前記ノズルヘッド内に設けてその開口部と
してのインキノズルを前記エアノズルにそれぞれ開口さ
せた。

〔作　用〕

ノズルヘッドと被印刷面とを相対的に移動させながらエ
ア源を作動させ、各色インキ槽内のインキを加圧すると
、エアノズルからは、エアと、エアノズルの手前でエア
に合流したインキとが噴出する。このとき、原画におけ
る画素ごとの画像情報に基づきインキノズルからエアノ
ズルへ向って積出する各色のインキ量を制御し、噴出し
た各色のインキは混合、混色されてエアノズルから噴出
するので、原画の画像情報どおりの画像が印刷される。

〔実施例〕

第１図ないし第３図は本発明に係る画像印刷装置のヘッ
ドの実施例を示し、第１図はその一部展開縦断面図、第
２図は第１図のＨ視測面図、第３図は第１図の用視側面
図である。これらの図において、ヘッドＩは、例えば回
転胴２０周画面近接して支持部材３に支持された環状の
ホルダ４を備えており、支持部材３は回転胴２の軸方向
へ進退駆動されている。ホルダ４の内孔には、鐸付き円
柱状に形成されたノズルへラド５の本体６が嵌着固定さ
れており、この本体６の先端ねじ部には、キャップ７が
螺合されて被冠されている。８は本体６とともにノズル
へラド５を形成するヘラトチあって、半球状に形成され
ており、キャップ７の螺合により本体６と一体的に固定
されている。ノズルへラド５とホルダ４との嵌合部には
、複数個（本実施例では１２個）のエア孔９がノズルヘ
ッド５例の円周方向等配位置に穿設されており、これら
のエア孔９は、ホルダ４のねじ孔４ａとこのねし孔４ａ
に螺入された口金１０とを介して図示しない外部のエア
源に接続されている。ノズルヘッド５の外周部には、各
エア孔９とそれぞれ連通するエア流ｉｌｌが軸方向に穿
設されており、その前端はキャップ７の中心部に穿設し
たエアノズル■２に開口されている。そしてエアノズル
Ｉ２は、回転胴２の周面に装着された被印刷面としての
祇１３に所定の間隔をおいて対向している。こうするこ
とにより、エア源を作動すると、口金１０からねじ孔４
ａを経てエア孔９に送入されたエアは、エア流路１１を
通ってエアノズルＩ２から噴出するように構成されてい
る。１４はホルダ４の予備ねじ孔に螺入されたボルトで
ある。さらにノズルヘッド５の本体６には、４個のイン
キ流路１５がエア流路１１に囲まれて軸方向に穿設され
ており、各インキ流路１５の前端に形成されたインキノ
ズル１６は、エアノズル１２に開口されている。各イン
キ流路１５とそれぞれ連通し互いに直交してノズルへラ
ド５の本体６に穿設された４個の各ねじ孔には、口金１
７が螺入されており、各［］金１７は紅、ヒ、黄５黒の
４原色のインキがそれぞれ蓄えられた図示し２ない４個
の各加圧インキ槽にそれぞれ接続されている。さらに各
口金１７と各色の加圧インキ槽との間を連結する配管内
には、この配管を開閉する例えば電磁弁が設けられてお
り、各電磁弁は原画の画像情報に応じて制御信号を発す
る駆動制御装置にそれぞれ個別に接続されている。こう
することにより、加圧インキ槽内に蓄えられた各色のイ
ンキは、口金１７とインキ流路１５とを通ってインキノ
ズル１６からエアノズル【２内へ噴出され、このときの
インキ量は原画の画像情報からｉｚｔられる信号で電磁
弁が開閉することにより増減するとともに、各色のイン
キはエアノズル１２内で混合混色するように構成されて
いる。

以上のように構成されたヘッドの動作を説明する。エア
源を作動して加圧エアをヘッド１へ送入すると、このエ
アは、口金１０とねし孔４ａを経てエア孔９へ導かれ、
エア流路１１を通ってエアノズル１２から噴出する。ま
た加圧された各色のインキをヘッド１へ送入すると、こ
れらのインキは、４個の各口金１７とインキ流路１５と
を経てインキノズル！６からエアノズル１２内へ噴出し
、エアノズル１２内で混合、混色されてエアとともに噴
出するので、祇１３へは、混色が、従来のような重ね刷
りではなく１回の吹付けによって印刷される。このとき
、混合色を構成する各色のインキ量は、原画の画素にお
ける各色の画像情報からの信号で４個の電磁弁が開閉す
ることによって規制され、この混合比で混色されたイン
キが紙面に吹付けられて画素を構成するので、紙面には
原画の画像情報どおりのＷｉ調を有する画像が印刷され
る。こうして回転胴２の１回転とともに１ラインの印刷
が施されるごとに、ヘッド１を胴軸方向に移動させると
、原画どおりの画像または拡大された画像が印刷される
。なお、本実施例の場合、電磁弁の代わりにニードル弁
と圧電素子とを用いてもよい。

なお、本実施例では４色の場合を説明したが、その他の
色数の場合には色数に応じて、口金１７やインキ流路１
５．　　インキノズル１６などを設ければよいことは言
うまでもない。

第４図ないし第６図は本発明の他の実施例を示し、第４
図はヘッドの正面図、第５図は同じく概要側面図、第６
図は同じく要部の縦断面図である。

図において、ヘッド２ｏは角筒状に形成された筐体２１
を備えており、この筐体２１内に収納されて支持された
ノズルヘッド２２は、方形状に形成サレタノズル仮２３
と、方形枠状に形成されてノズル４ｙｉ２３の外方に重
ねられたノズル枠２４と、方形枠状に形成されてノズル
枠２４の外方に重ねられた支持枠２５との３個となるよ
うに分割されて接合されている。ノズル板２３の中心部
には、エアノズル２６が穿設されており、このエアノズ
ル２６は、エア流路２７を介して外部のエアＲに接続さ
れている。ノズル板２３とノズル枠２４とには、エアノ
ズル２６へ開口する４個のインキノズル２８が、互いに
直交して放射状に穿設されており、各インキノズル２８
はそれぞれ別のインキ流１２９を介して外部の４原色の
各加圧インキ槽に接続されている。各インキノズル２Ｂ
の外側開口端には、環状のインキ溜り３ｏで囲まれた弁
座３１が形成されており、この弁座３１には、周縁部を
ノズル枠２４と支持枠２５とで挟持された弾性を有する
薄い金属板製のダイアフラム３２が密着している。３３
は筐体２１側に各弁座方向へ進退調節自在に支持された
４個の圧電素子であって、作用端をダイアフラム３２の
弁座３１対応部に一体的に固定されており、各圧電素子
３３は図示しない原画の各色の画像情報を出力する制御
装置にそれぞれ接続されている。

以上のように構成されたヘッドの動作を説明する。ヘッ
ド２０のエア源から加圧エアをノズルヘッド２２へ送入
すると、このエアはエア流路２７を経てエアノズル２６
へ導かれ噴出するわ一方、加圧された各色のインキをノ
ズルヘッド２２へ送入すると、これらのインキは、イン
キ流路２９とインキ溜り３Ｇを経て弁座３１へ導かれ、
弁座３１とダイアフラム３２との間隙を通ってインキノ
ズル２８からエアノズル２６内へ噴出する。エアノズル
２６内では各色のインキが混合、混色され、このインキ
は前述したようにしてエアノズル２６から噴出するエア
により発生する気流で包まれ紙面へ向って直進するよう
にエアノズル２６から噴出するので、紙面には鮮明な画
素として印刷される。そしてこのとき、駆動制御装置が
原画の画素ごとの画像情報に応じて０Ｎ−ＯＦＦの方形
波を各圧電素子３３に入力するので、圧電素子３３が０
Ｎ−ＯＦＦ制御されてダイアフラム３２が進退し、弁座
３１が開閉する。この結果、弁座３１が開いたときにの
みインキが弁座３１を通過するので、各色のインキ量が
規制され、紙面には原画の画像情報どおりの階調を有す
る画像が印刷される。弁座３１を通るインキ量を変えた
い場合には、圧電素子３３を進退調節すると、ダイアフ
ラム３２の開き側端層が変化して弁座３１の開度が調節
されることにより、弁座３１を通るインキ量が調節され
るとともに、調節後はこのインキ量が一定に維持される
。

なお、ここでは４色の場合について述べたが、その他の
色数の場合には、インキノズル２８等をこの色数に応じ
て設けるだけでよいことは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上の説明により明らかなように本発明によれば画像印
刷装置のヘッドにおいて、外部のエア源に接続されたエ
ア流路をノズルヘッド内に設けてその開口部としてのエ
アノズルを被印刷面に近接して対向させ、複数の加圧イ
ンキ槽にそれぞれ個別に接続された４個のインキ流路を
前記ノズルヘッド内に設けてその開口部としてのインキ
ノズルを前記エアノズルにそれぞれ開口させたことによ
り、従来のように各色のヘッドを別個に設けて並列する
ために設置精度を要求されるというようなことがなく、
設置の際の調整が容易になるとともに、調整を誤ること
による印刷のずれが発生せず鮮明で良好な画像が得られ
る。また、各色のインキが同時に吹付けられるので、従
来のような遅れ回路を設ける必要がなく、回路が簡素化
される。

さらに、各色のインキが吹出し前に混色されるので、従
来の重ね刷りと比較して色が正確に再現され、画像印刷
における色再現の複雑性を除去することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明に係る画像印刷装置のヘッ
ドの実施例を示し、第１図はその一部展開縦断面図、第
２図は第１図の■視測面図、第３図は第１図の■視測面
図、第４図ないし第６図は本発明の他の実施例を示し、
第４図はヘッドの正面図、第５図は同じく概要側面図、
第６図は同じく要部の縦断面図である。 ■、２０・・・・ヘッド、５．２２・・・・ノズルヘッ
ド、９・・・・エア孔、１１．　　２７・・・・エア流
路、　　Ｉ　２．　２６・・・・エアノズル、１３・・
・・紙、１５．２９・・・・インキ流路、１６２８・・
・・インキノズル、３１・・・・弁座、３２・・・・・
ダイアフラム、３３・・・・圧電素子。 特許出願人　　　小森印刷機械株式会社代　理　人　　
　　山　　　川　　　政　　　樹第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 外部のエア源に接続されたエア流路をノズルヘッド内に
   設け、その開口部としてのエアノズルを被印刷面に近接
   して対向させるとともに、複数の加圧インキ槽にそれぞ
   れ個別に接続された複数のインキ流路を、前記ノズルヘ
   ッド内に設けてその開口部としてのインキノズルを前記
   エアノズルにそれぞれ開口させたことを特徴とする画像
   印刷装置のヘッド。