JPH04158049A

JPH04158049A - カラーインクジェットプリンタ

Info

Publication number: JPH04158049A
Application number: JP28520590A
Authority: JP
Inventors: Takao Koike; 小池　孝雄; Shinji Tabata; 伸司田端; Koichi Naito; 浩一内藤; Jun Isozaki; 準磯崎
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1990-10-23
Filing date: 1990-10-23
Publication date: 1992-06-01
Anticipated expiration: 2014-02-24
Also published as: JP2861362B2

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、用紙によらず高画質なプリントが得られるカ
ラー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）インクジェットプリンタは、その低騒音、ランニングコ
ストの安さ、さらに、白黒印字での普通紙適性のあるイ
ンクの採用により、パソコンやワープロ用白黒プリンタ
としての用途を広げつつある。また、ノズルを高密度に
配置することが容易であるため、カラー化にも適したプ
リンタであるということもできる。

第６図は、従来のカラーのインクジェットプリンタのヘ
ッド部分の概略構成図である。図中、１ｂ、ｌｃ、１ｍ
、ｌｙはそれぞれブラック、シアン、マゼンダ、イエロ
ーのヘッド、２はキャリッジプレート、３はキャリッジ
用レール、１３はヘッドホルダー、１４はメンテナンス
ステーション、１５はヘッドに対するキャップである。

カラー印字は、ブラック、シアン、マゼンダ、イエロー
のインクをそれぞれ充填したｌｂ、ｌｃ、１ｍ、１ｙ（
７）４色のヘッドを用いて行なわれ、文字印字は、ブラ
ックのヘッド１ｂを用いて行なっている。これらのヘッ
ドで、複写機などに用いられている普通紙に印字すると
、カラーのイメージとモノクロのキャラクタの両方の画
像を高画質で印字することはできなかった。その理由は
、インクによるものである。重ね印字をした時に、にじ
みが少ない速乾性のインクを使用すると、カラーのイメ
ージでは高画質が得られるが、モノクロのキャラクタを
印字すると、紙の繊維に沿ってにじみが発生し、画質が
劣化する。また、これとは逆に、紙の繊維に沿ったにじ
みが少ない高画質のインクを用いると、モノクロのキャ
ラクタでは高画質が得られるが、乾燥が遅いため、カラ
ーのイメージでは重ね印字時ににじみが生じ、画質が劣
化する。

すなわち、普通紙への印字において、フェザリングがな
く、シャープで高濃度の画質を得ることと、カラープリ
ントで、色間にじみのない、シャープな画像を得ること
が、インクの性質としては相反することであり、同一の
インクで両方を満足することはできなかった。そのため
、カラーインクジェットプリンタでは、通常は専用紙を
用いて印字を行なっている。

したがって、 ■普通紙で高品位文字の印字を行なえること■専用紙で
高画質のカラー印字を行なえること■普通紙で画質欠陥
のない画像の印字を行なえることの３項目を満足する４色インクセットの開発、用紙の開
発、が行なわれているが、上述した事情から未だ達成で
きていない。

（発明が解決しようとする課題）本発明は、上述した問題点を解決するためになされたも
ので、上記の３項目の画質をすべて満足するとともに、
印字安定性の向上したカラーインクジェットプリンタを
提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段）本発明は、第１発明においては、微小なノズルからイン
クを吐出して画像を形成するインクジェットプリンタに
おいて、カラー印字用の複数色分のヘッドと、文字印字
用のヘッドとを有することを特徴とするものであり、第
２発明においては、第１発明におけるカラー印字用のヘ
ッドと、文字印字用のヘッドとを、記録画像のイメージ
／テキスト領域の情報、または、色信号の有無情報に基
づいて切り換えて印字することを特徴とするものであり
、第３発明においては、第１発明におけるカラー印字用
のヘッドと、文字印字用のヘッドとが、それぞれ別個の
キャリッジプレートに搭載され、両キャリッジプレート
が、個別にまたは同時に移動可能なことを特徴とするも
のである。

カラー印字用のヘッドとしてイエロー、マゼンダ、シア
ン、ブラックの４色のヘッドを用いることができる。ま
た、その配列順がブラックが最初に印字されるようにす
ることができる。

文字印字用のヘッドとして、普通紙適性のあるインクが
供給されたヘッドを用いることができる。

（作　用）本発明は、第１発明においては、微小なノズルからイン
クを吐出して画像を形成するインクジェットプリンタに
おいて、カラー印字用の複数色分のヘッドと、文字印字
用のヘッドとを有するものであり、文字印字用ヘッドに
は、普通紙適性のあるインク、すなわち、普通紙にプリ
ントした場合ににじみやフェザリングが少なく、高濃度
の画像が得られるブラックインクを用いる。一方、カラ
ー印字用ヘッドには、速乾性で色間にじみのない、しか
も彩度の高い画像を得ることのできるインクを用いる。

それにより、普通紙に印字しても満足できる画質が得ら
れるとともに、印字安定性が向上する。

カラー印字用ヘッドは、例えば、イエロー、マゼンダ、
シアン、ブラックの４色のインクをそれぞれ用いるヘッ
ドである。

第２発明においては、第１発明におけるカラー印字用の
ヘッドと、文字印字用のヘッドとを、記録画像のイメー
ジ／テキスト領域の情報、または、色信号の有無情報に
基づいて切り換えて印字することにより、印字品質が向
上する。

第３発明においては、第１発明におけるカラー印字用の
ヘッドと、文字印字用のヘッドとが、それぞれ別個のキ
ャリッジプレートに搭載され、画キャリッジプレートが
、個別にまたは同時に移動可能としたことにより、能率
的な印字を可能なものとしている。

（実施例）第１図は、本発明のカラーインクジェットプリンタの一
実施例のヘッド構成の概略図である。図中、ＩＢは文字
印字用ヘッドで、普通紙用白黒インク専用であり、ｌｂ
、ｌｙ、１ｍ、ｌｃはカラー印字用ヘッドで、ブラック
ｌｂ、イエロー１ｙ。

マゼンタ１ｍ、シアンＩＣの４色よりなっている。

２はキャリッジプレート、３はキャリッジ用レール、４
はノズル、５はインクチューブである。文字印字用ヘッ
ドＩＢ、カラー印字用ヘッドｌｂ。

ｌｙ、１ｍ、ｌｃの合計５つのヘッドは、１つのキャリ
ッジプレート２の上で記録用紙との距離や色間の位置合
わせなどが調整をされて組み上げられる。

第２図は、本発明のカラーインクジェットプリンタの他
の実施例のヘッド構成の概略図である。

図中、第１図と同様な部分には同じ符号を付して説明を
省略する。この実施例ではカラー印字用のヘッドをＩＡ
として一体的に構成したものである。

このため、ヘッド取付時の色間の位置合わせを省略でき
、ヘッドの交換作業が容易になる等の長所を有する。

第１図、第２図で説明したヘッドによる印字は、ヘッド
を搭載したキャリッジプレート２が、図示しない駆動機
構によりキャリッジ用レール３を走行しながら行なわれ
る。ここでは、印字方向は、図示矢印Ｘの方向であり、
したがって、同一の印字領域に対して、すべてのヘッド
で印字をする場合には、文字印字用ヘッドＩＢ、カラー
印字用ヘッドｌｂ、ｌｙ、１ｍ、ｌｃの順に印字が行な
われることになる。この実施例では、ヘッドＩＢ。

ｌｂ、ｌｙ、１ｍ、ｌｃは、ノズル４の近傍に設けられ
たヒーター（図示せず）に画像信号に応じて電圧を印加
し、ヒーターに接触しているインク中の水分を瞬間的に
気化させ、そのとき発生するバブルの圧力によって、ノ
ズルからインクを吐出させるサーマルインクジェット方
式のヘッドである。

文字印字用ヘッドとカラー印字用ヘッドとを切り換えて
印字を行なうことができる。印字のための画像信号が、
イエロー、マゼンダ、シアンのカラー印字信号を含むか
どうかを判別して、自動的にヘッドの選択を行なうよう
にしてもよい。白黒の文字画像、カラー画像によるヘッ
ドの切り換えは、印字に先立って手動スイッチで切り換
えるようにしてもよく、あるいは、上述したように画像
信号を判別して行なうすべての方法が適用できる。

この実施例では、プリンタ背部（図示せず）に設けたス
イッチの切り換えで行なった。

上述した実施例によって印字した実験結果について第３
図により説明する。カラー印字用ヘッドによるコート紙
（三菱製紙株式会社製のインクジェットコート紙ＮＭ）
へのカラープリントと、普通紙プリント用ブラックイン
クを用いた文字印字用ヘッドによるゼログラフィー用紙
（富士ゼロックス株式会社製のＬ紙）への文字のプリン
トを行なった。この時のヘッドの順序は、普通紙プリン
ト用ブラックＩＢ、カラープリント用ブラック１ｂ、イ
エロー１ｙ１マゼンダ１ｍ、シアン１ｃであった。実施
例においては、にじみ、フェザリングのない高濃度の文
字画像と色間にじみのない、高濃度、彩度の高い高画質
なカラー画像が得られた。

比較例として、カラー印字用のブラックヘッド１ｂの代
わりに普通紙プリント用ブラックの文字印字用ヘッドＩ
Ｂを用いてのカラー印字（比較例１）と、カラープリン
ト用のブラックヘッドでの普通紙への文字プリント（比
較例２）とを実施した。比較例１では、色間にじみが生
じ、比較例２ではフェザリングがひどく、濃度が低がっ
た。

第４図は、本発明のカラーインクジェットプリンタの他
の実施例の概略構成図である。この実施例では、ヘッド
として、記録紙の全幅にわたる幅を有するヘッドを用い
た実施例である。図中、ＩＢは文字印字用ヘッドであり
、ｌｂ、ｌｙ、１ｍ。

１ｃはカラー印字用のブラック、イエロー、マゼンタ、
シアンの４色のヘッドである。５はインクチューブ、６
はインクドロップ、７は信号線、８は紙押さえ用ローラ
ー、９は紙送り用ローラー、１ｏは記録用紙である。こ
の実施例によれば、ヘッドをキャリッジプレートにより
移動させる必要がなく、高速印字が可能であり、また、
騒音の発生は非常に少ない。

第５図は、本発明のカラーインクジェットプリンタの他
の実施例のヘッド構成の概略図である。

この実施例では、各ヘッドにインクカートリッジが一体
化されている。図中、ＩＢは文字印字用ヘッドであり、
ｌｂ、ｌｙ、１ｍ、ｌｃはカラー印字用のブラック、イ
エロー、マゼンタ、シアンの４色のヘッドであり、１１
Ｂは文字印字用ブラックのインクカートリッジであり、
ｌｌｂ、　１ｉｙ。

１１ｍ、１１ｃはカラー印字用のブラック、イエロー、
マゼンタ、シアンの各色のインクカートリッジ、４はノ
ズルである。各ヘッドに対して、インクカートリッジは
、着脱式にされるのがよい。

第７図乃至第９図は、文字印字用のヘッドとカラー印字
用のヘッドとを自動的に切り換えて印字できるようにし
た実施例を説明するためのものである。

第７図は、ヘッド部分の概略構成図である。図中、ＩＢ
は普通紙に印字したとき、繊維に沿ったにじみが少ない
高画質のブラックインクを充填した文字印字用ヘッドで
あり、ｌｙ、１ｍ、ｌｃ。

１ｂは普通紙に重ね印字をしたとき、にじみが少ない速
乾性インクをそれぞれ充填したカラー印字用のブラック
、イエロー、マゼンタ、シアンの４色のヘッドである。

２はキャリッジプレート、５Ｂ、５ｂ、５ｙ、５ｍ、５
ｃは各ヘッドへインクを供給するインクチューブ、１２
Ｂ、１２ｙ、１２　ｍ　＋　１２　ｃ　、１２　ｂは各
インクチューブに接続されたインクタンク、１３はヘッ
ドホルダー、１４はメンテナンスステーション、１５は
ヘッドに対するキャップである。これらヘッドを同一キ
ャリッジプレート２上に搭載し、図示していないタイミ
ングベルト、キャリッジモータでキャリッジ用レール３
に沿って、矢印Ｘの方向へスキャンをさせながら、記録
画像のイメージ／テキスト領域の情報、あるいは、記録
画像の色信号の有無情報に基づいて記録ヘッドを切り換
えて印字する。印字を行なわない時は、ノズル面のイン
ク乾燥やゴミの付着を防止するために、キャリッジプレ
ート２をメンテナンスステーション１４と対抗する位置
に移動させ、キャップ１５をしておく。印字を行なう時
は、図示していないモータ、カム、ソレノイド等を使用
してキャップ１５を解除し、上述したようにスキャンさ
せて印字する。

カラーのイメージを印字する場合には、普通紙に重ね印
字した時ににじみの少ない速乾性インク（ブラック、シ
アン、マゼンダ、イエロー）を充填したヘッドｌｂ、ｌ
ｃ、１ｍ、ｌｙを使用し、モノクロのキャラクタを印字
する場合は、普通紙に印字した時に繊維に沿ったにじみ
が少ない高画質のブラックインクを充填したヘッドＩＢ
を使用して印字を行なう。

第８図は、印字領域の一例を示すもので、主走査方向に
は、Ｂ−Ａの間隔に、副走査方向には、Ｄ−Ｃの間隔に
入る領域１６が、カラーイメージ領域（色信号有頭域）
であり、その周囲１７が、モノクロキャラクタ領域（色
信号無領域）となっている。これらの領域は、外部シス
テムのコントロールパネルで設定される。

以下、第９図にしたがって信号処理の流れを説明する。

図中、１はヘッド、１８はＣＰＵ、１９は比較器、２０
Ｂ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｍ、２０ｙはバッファメモリ
、２１はライトアドレス発生部、２２Ｂ、２２ｂ、２２
ｃ、２２ｍ、２２ｙはＸ−Ｙ変換器、２３はリードアド
レス発生部。

２４はヘッドコントローラである。

第８図におけるカラーイメージ領域（色信号有頭域）１
６がＣＰＵ１８に入力されると、次式に示すようにＸＬ
、ＸＭ、ＹＬ、ＹＭが導き出される。ここで、Ｓはスキ
ャン数であり、１スキャン行なわれるごとにＣＰＵ１８
でカウントアツプされる。

５１＝Ｓ１２８Ｘ　（Ｓ−１）＜Ｃ≦１２８ＸＳＳ２＝Ｓ１２８ｘ　（Ｓ−１）＜Ｄ≦１２８ｘＳＸＬ＝ＡＸＭ＝ＢＹＬ＝Ｃ−１２８Ｘ　（Ｓ−１）１２８Ｘ　（Ｓ−１）＜Ｃ≦１２８ｘＳＹＬ＝１Ｓ１＋１≦Ｓ≦８２ＹＭ＝Ｄ−１２８Ｘ　（Ｓ−１）１２８Ｘ　（Ｓ−１）＜Ｄ≦１２８ｘＳＹＭ＝１２８Ｓ１≦Ｓ≦８２−１印字データは、メモリライトアドレス発生部２１で発生
したアドレスにしたがって、１スキャン分のバッファメ
モリ２０Ｂ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｍ、２０ｙに格納さ
れる。このとき、比較器１９でデータを切り換え、ＸＬ
、ＸＭ、ＹＬ、ＹＭに囲まれた領域のデータをバッファ
メモリ２０ｂ。

２０ｃ、２０ｍ、２０ｙ（７）所定領域に格納し、それ
以外のブラックデータは、バッファメモリ２０Ｂの所定
領域に格納する。バッファメモリ２０ｂ。

２０ｃ、２０ｍ、２０ｙ、２０Ｂに格納されたデータは
、メモリリードアドレス発生部２３で発生したアドレス
にしたがって、Ｘ−Ｙ変換器２２Ｂ。

２２ｂ、２２ｃ、２２ｍ、２２ｙにそれぞれ転送される
。そして、キャリッジプレートのスキャンに同期して出
力される印字トリガ信号をトリガとしてヘッドコントロ
ーラ２４が駆動され、そのコントロール信号に同期して
Ｘ−Ｙ変換されたデータが出力され、ヘッド１が駆動さ
れる。

第１０図は、本発明のカラーインクジェットプリンタの
他の実施例を示すもので、普通紙に重ね印字した時にに
じみの少ない速乾性インク（ブラック、シアン、マゼン
ダ、イエロー）をそれぞれ充填したヘッドｌｂ、ｌｃ、
１ｍ、ｌｙと、普通紙に印字した時、繊維に沿ったにじ
みが少ない高画質インク（ブラック）を充填したヘッド
ＩＢとを、それぞれ別のキャリッジプレート２Ａ、２Ｂ
に搭載し、記録画像のイメージ／テキスト領域の情報、
あるいは、記録画像の色信号の有無情報に基づいて、キ
ャリッジプレート２Ａ、２Ｂをそれぞれ独立にスキャン
させて印字を行なうものである。

第１１図は、本発明によるカラープリンタの他の実施例
を示す概略図である。図中、ＩＡはカラー印字用ヘッド
、ＩＢは文字印字用ヘッド、３はキャリッジ用レール、
１４はメンテナンス機構、１５はキャップ、２５はプラ
テンロール、２６は連結部である。この実施例では、文
字印字用ヘッドＩＢとカラー印字用ヘッドＩＡとが切り
離し自在に連結されている。

同図（Ａ）は、プリントヘッド部全体が、ホームポジシ
ョンに位置している場合である。プラテンロール２５に
近い側に位置しているヘッドＩＢは、文字印字用の普通
紙用白黒インク専用であり、印字部から遠い側に位置し
ているヘッドＩＡは、カラーインク用のヘッドである。

そして、これらのヘッドを搭載するキャリッジ（または
ヘッド）を連結している連結部２６が、両ヘッドの申開
に存在している。

、　同図（Ｂ）は、文字を印字する場合である。文字用
ヘッド（キャリッジ）ＩＢが、連結部２６で切り離され
て、単独で印字を行なう。このとき、カラー用のヘッド
ＩＡはホームポジションに残り、メンテナンス機構１４
によりキャップ状態にあり、ノズルの乾燥を防いでいる
。プリントが終了すると、文字用ヘッド（キャリッジ）
ＩＢは、ホームポジションに戻り、カラー用のヘッドＩ
Ａと連結部２６によって連結され、同時にメンテナンス
機構１４によりキャップされ、同図（Ａ）に図示した状
態となる。

カラー印字の場合は、同図（Ｃ）に示したように、ヘッ
ドＩＢ、ＩＡが全体として移動し、プラテンロール２５
に向けてプリントを行ない、終了後、ホームポジション
に戻り、同図（Ａ）に示したように、メンテナンス機構
１４によりキャップされる。この機構により、文字画像
印字時のカラ−月ヘッドのノズルの目詰まりは大幅に軽
減され、安定した印字ができるようになった。

第１２図は、文字印字用ヘッド（またはキャリッジ）と
カラー印字用ヘッド（またはキャリッジ）との連結構造
の一例の説明図である。

文字印字が終了し、文字印字用ヘッドＩＢのキャリッジ
プレート２Ｂがホームポジションに近づいている状態が
、同図（Ａ）の非連結状態であり、文字印字用ヘッドＩ
Ｂ側には、連結用凸部（連結手）２６Ｂが、カラー印字
用ヘッドＩＡには、連結用凹部２６Ａが設けられている
。

連結用凸部２６Ｂの一例は、同図（Ｃ）に示すように、
回転腕２６ａが、キャリッジプレート２Ｂに固定された
支持部材２６ｂに回動自在に軸支され、横向きの状態と
、上向きの状態とをとるように、図示しない駆動機構に
より回転駆動される。

回転腕２６ａの回転は、モーターとギア等によって行な
うことができる。回転腕２６ａの先端部には、バネ部材
２６ｃが常時開くように取り付けられている。

連結用凹部２６Ａは、回転腕２６ａに対向した位置に連
結骨は凹部２６ｄを構成するよう、連結骨は部材２６ｅ
が、キャリッジプレート２Ａに固定されている。

同図（Ａ）の状態では、連結用凸部２６Ｂは、連結用凹
部２６Ａにはまだ係合していない。

キャリッジプレート２Ｂがキャリッジプレート２Ａに向
かって移動すると、連結用凸部２６Ｂの回転腕２６ａが
、連結用凹部２６Ａの連結骨は凹部２６ｄに結合すると
きは、連結用凸部２６Ｂのバネ部材２６ｃが開いている
状態で押し込まれて連結骨は凹部２６ｄを通過し、通過
した時点で再度開き、同図（Ｂ）に示す連結状態となる
。

連結状態の解除は、連結状態か連結用凸部２６Ｂの回転
腕２６ａが、回転して立ち上がり、連結状態は解除され
る。

上述した連結部における連結、連結解除の方法は一例で
あり、本発明がこれに限られるものでないことはいうま
でもない。上述した構造であっても、回転腕を設けず、
これを固定腕とし、連結骨は部材を回転駆動するように
してもよい。

また、連結、連結解除を行なうための信号は、印字情報
における文字情報か、画像情報かの判別を行なってもよ
く、また、マニュアルスイッチによるようにしてもよい
。

第１３図は、文字印字用ヘッドとカラー印字用ヘッドと
が切り離し自在に連結された他の実施例の概略構成図で
ある。図中、第１１図と同様な部分には同じ符号を付し
て説明を省略する。この実施例では、プラテンロール２
５に対して、ホームポジションとは反対側に、−時的な
ホームポジションとなるようへラドキャップ１５Ｂが設
けられている。カラープリント時には、プリントヘッド
全体が、最初に一時的なホームポジションへ行き、そこ
で文字印字用ヘッドＩＢを切り離して、カラー用のプリ
ントヘッドＩＡがカラー印字を行ない、印字終了ととも
に文字印字用ヘッドＩＢを連結し、ホームポジションに
戻り、メンテナンス機構１４におけるキャップ１５によ
りキャッピングされる。

（発明の効果）以上の説明から明らかなように、本発明によれば、印字
画像に依存することなく、常に高画質で普通紙に印字で
き、カラープリント中の文字用ヘッドのノズルの乾燥は
、大きく改善され、安定したプリントが可能となる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のカラーインクジェットプリンタの一
実施例のヘッド構成の概略図、第２図は、本発明のカラ
ーインクジェットプリンタの他の実施例のヘッド構成の
概略図、第３図は、第１図の実施例によって印字した実
験結果の説明図、第４図は、本発明のカラーインクジェ
ットプリンタの他の実施例の概略構成図、第５図は、本
発明のカラーインクジェットプリンタの他の実施例のヘ
ッド構成の概略図、第６図は、従来のカラーインクジェ
ットプリンタのヘッド構成の概略図、第７図は、本発明
のカラーインクジェットプリンタの他の実施例のヘッド
部分の概略構成図、第８図は、印字領域の説明図、第９
図は、第７図の実施例における信号処理の流れを説明す
るためのブロック図、第１０図、第１１図は、本発明の
カラーインクジェットプリンタの他の実施例のヘッド部
分の概略構成図、第１２図は、第１１図における文字印
字用ヘッドとカラー印字用ヘッドとの連結構造の一例の
説明図、第１３図は、文字印字用ヘッドとカラー印字用
ヘッドとが切り離し自在に連結された他の実施例の概略
構成図である。１Ｂ・・・文字印字用ヘッドで、ｌｂ、ｌｙ、１ｍ。ＩＣ・・・カラー印字用ヘッド、２・・・キャリッジプ
レート、３・・・キャリッジ用レール、４・・・ノズル
、５・・・インクチューブ。特許出願人　富士ゼロックス株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）微小なノズルからインクを吐出して画像を形成す
るインクジェットプリンタにおいて、カラー印字用の複
数色分のヘッドと、文字印字用のヘッドとを有すること
を特徴とするカラーインクジェットプリンタ。
（２）カラー印字用のヘッドと、文字印字用のヘッドと
を、記録画像のイメージ／テキスト領域の情報、または
、色信号の有無情報に基づいて切り換えて印字すること
を特徴とする請求項第１項に記載のカラーインクジェッ
トプリンタ。
（３）カラー印字用のヘッドと、文字印字用のヘッドと
が、それぞれ別個のキャリッジプレートに搭載され、両
キャリッジプレートが、個別にまたは同時に移動可能な
ことを特徴とする請求項第１項に記載のカラーインクジ
ェットプリンタ。