JPH09156131A - インクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 全白データが入力された場合の処理におい
て、印画品質の劣化や、プリントアウト時間の長時間化
を防止したインクジェットプリンタを提供する。 【解決手段】 記録紙１はドラム２の軸方向に設けられ
た紙圧着ローラ３によりドラムに圧着され、ドラム２の
外周には送りネジ４が設けられ、送りネジ４にはプリン
タヘッド部５が保持されている。ドラム２はプーリ６、
ベルト７、プーリ８を介してモータ９に接続されてい
る。送りネジ４、モータ９の回転およびヘッドドライブ
１０は駆動制御部１１に接続され、駆動制御部１１は制
御信号生成部１２に接続される。そして、制御信号生成
部１２に全白の画像データが入力されたとき、駆動制御
部１１によって何れかのプリンタヘッドに希釈液が吐出
される。これにより、印画品質の向上と印画時間の短時
間化を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば二液混合方
式（キャリアジェット）プリンタ等のインクジェットプ
リンタに関し、更に詳しくは、インクジェットプリンタ
のインクに混合される希釈液の制御方式を改善し、印画
品質の向上やプリントアウト時間の短縮化を図ったイン
クジェットプリンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】オンデマンドタイプのインクジェットプ
リンタは、制御信号に応じてインクの液滴をノズルより
噴射し、これを紙やフィルム等の記録媒体上に付着させ
るプリンタであり、小型化や低コスト化の可能性を有す
るため近年急速に普及しつつある。インクの液滴をノズ
ルより噴射する方法には、ピエゾ素子の変位によりイン
クを加圧する方法と、発熱素子によりノズル中のインク
を加熱気化し、発生する泡（バブル）の圧力を利用する
方法に大別される。いずれの方法も原理的にインクの濃
度を噴射直前に変えることは出来ず、したがって記録媒
体上でドット単位での中間調濃度の階調表現はできな
い。

【０００３】一方、オフィスにおいてはデスクトップパ
ブリッシングと称されるコンピュータによる文書作成が
盛んとなり、文字や図形のみならず写真のようなカラー
の自然画像を文字や図形とともに印刷する要求が増加し
ている。パーソナルユースにおいても、年賀状やグリー
ティングカードではこのような需要が多い。高品位な自
然画像をプリントアウトするためには、中間調の表示に
よる階調表現が重要となる。

【０００４】上述した従来のオンデマンドタイプのイン
クジェット記録の問題点を原理的に解決する方法とし
て、本願出願人はインクと、透明溶媒である希釈液を所
定の混合比で噴射直前に混合して希釈インクとし、この
希釈インクを直ちにノズルから噴射して記録媒体上に付
着させるインクジェット記録方式・（以下キャリアジェ
ット方式と記す）を開発し、特開平５−２０１０２４号
公報に開示した。キャリアジェット方式によれば、噴出
するインクの液滴毎にインクの濃度を制御し、記録媒体
上のドット毎に自在に階調を表現することが可能であ
る。したがって、解像度を劣化することなく中間階調が
豊富な自然画像をプリントアウトすることが可能となっ
た。

【０００５】従来、オンデマンドタイプのインクジェッ
トプリンタの入力データ、一例として８ビット＝“００
０”〜“２５５”の入力レベルが入力される場合におい
て、全白（入力データ“０００”）が入力された場合の
取り扱い方法として、次の方法が知られている。第１の
方法は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー
（Ｙ）およびブラック（Ｂｋ）等の各プリンタヘッドの
ノズルにおいて、透明溶液である希釈液の吐出を一律に
停止する方法である。第２の方法は、上記各プリンタヘ
ッドにおいて、透明溶液である希釈液を他の入力データ
（“０００”以外）と同様に所定量吐出する方法であ
る。

【０００６】しかしながら、第１の方法においては、全
白（入力データ“０００”）において、どのノズルから
も希釈液が吐出されないため、全白以外（例えば“００
１”）との印画濃度の変化が際立つことになり、急激な
階調変化（トーンジャンプ）を起こすばかりか、疑似輪
郭が発生して二重像となるなど、印画品質の劣化の要因
となる問題点があった。第２の方法は、全白（入力デー
タ“０００”）において、上記各プリンタヘッドのノズ
ルから希釈液が所定量吐出されてしまうため、希釈液が
余剰となって印画が乾燥しにくくなるばかりか、インク
流れが発生し易くなる。そのため、要請の高いプリント
アウト時間の短時間化を阻害し、希釈液の消費量も増加
してランニングコストが上昇する等の問題点があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した従
来技術の問題点を解決し、インクジェットプリンタの入
力に全白データが入力された場合の第１の処理方法にお
ける急激な階調変化等による印画品質の劣化、第２の方
法におけるプリントアウト時間の長時間化を防止しうる
インクジェットプリンタを提供することをその課題とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
プリンタは、上述の課題を解決するために提案するもの
であり、画像データに基づいて、複数色の画像を形成す
る複数のプリンタヘッドを備え、インクと希釈液を所定
の混合比で混合して希釈インクとなし、希釈インクをノ
ズルから噴射して記録媒体上に記録画像を形成するイン
クジェットプリンタであって、複数のプリンタヘッド
に、全白の画像データ、すなわち“０００”等、インク
混合量が非常に小さく明確な印画濃度に達しない画像デ
ータが入力されたとき、複数のプリンタヘッドのうち、
少なくとも一つのプリンタヘッドから所定量の希釈液を
吐出させることを特徴とする。

【０００９】希釈液の吐出されるプリンタヘッドは、特
に、シアン（Ｃ）用のプリンタヘッドであることが望ま
しい。

【００１０】本発明のインクジェットプリンタによれ
ば、複数のプリンタヘッドに、全白の画像データ、すな
わち“０００”等の明確な印画濃度に達しない画像デー
タが入力されたとき、複数のプリンタヘッドのうち、少
なくとも一つのプリンタヘッドから所定量の希釈液を吐
出させるようにしたため、入力画像データが急変、例え
ば全白以外の“００１”が入力された場合に、急激な階
調変化（トーンジャンプ）が起きるのを防止して印画品
質を向上することができる。また、全白“０００”時に
一律に希釈液を吐出する場合に比して希釈液が余剰とな
ることがなく、画像の乾燥性を向上してプリントアウト
時間の短時間化を図ることができる。

【００１１】また、希釈液を吐出させるプリンタヘッド
を、シアン（Ｃ）用のプリンタヘッドと特定したため、
例えば全白“０００”時に、特に、シアン（Ｃ）用のプ
リンタヘッドに希釈液を吐出することにより紙面の色温
度が上がり紙面をより白く表現することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施の形
態につき添付図面を参照して説明する。先ず、本発明の
インクジェットプリンタの構成について図１を参照して
説明する。図１は本発明のインクジェットプリンタの要
部構成を示す斜視図である。

【００１３】本発明のインクジェットプリンタの一例と
して、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）
およびブラック（Ｂｋ）のプリンタヘッドをライン上に
多数個配列して画像を形成するシリアル型のカラープリ
ンタを例示して説明する。

【００１４】図において、記録媒体としての記録紙１は
ドラム２の軸方向に設けられた紙圧着ローラ３によりド
ラムに圧着保持されている。ドラム２の外周には送りネ
ジ４がドラム軸方向に平行に設けられており、送りネジ
４には複数のプリンタヘッドを備えたプリンタヘッド部
５が保持されている。ドラム２はプーリ６、ベルト７、
プーリ８を介してモータ９に接続されている。送りネジ
４、モータ９の回転およびヘッドドライブ１０は駆動制
御部１１に接続され、駆動制御部１１は制御信号生成部
１２に接続されて構成されている。

【００１５】プリンタヘッド部５の細部構成は、一例と
してイエロー（Ｙ）用、マゼンタ（Ｍ）用、シアン
（Ｃ）用およびブラック（Ｂｋ）用の各プリンタヘッド
Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋを載置してＸヘッド送り方向に往動ま
たは復動動作するキャリッジユニット５１、プリンタヘ
ッドＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋに供給パイプを介してインクや透
明溶媒である希釈液を供給するカートリッジ５２等から
構成されている。なお、プリンタヘッド部５の構造は理
解を容易にするため模式的に示す図であり、実際には駆
動ＩＣと共にモノリシック（集積回路）で一括して形成
されるのが一般的である。また、透明溶媒は無色透明で
あるが、白色であっても、或いは適当な基色を呈するも
のであっても良い。

【００１６】このように構成された本発明のインクジェ
ットプリンタの動作を説明する。

【００１７】送りネジ４の回転によってプリンタヘッド
部５がＸヘッド送り方向に往動または復動して１行分の
印画を行う。その後、ドラム２はプーリ６、ベルト７、
プーリ８を介してモータ９により１行分またはＮ行分
（飛び越し走査の場合）だけ回転駆動され、次の行の印
画を行う。送りネジ４、モータ９の駆動およびヘッドド
ライブ１０は駆動制御部１１により制御され、この駆動
制御部１１は制御信号生成部１２の発する印画データ・
希釈液データおよび制御信号に基づいて制御される。な
お、プリンタヘッド部５の移動は、同一方向の場合と往
復方向の場合とがある。

【００１８】カートリッジ５２では、供給パイプを介し
て制御信号生成部１２の発する印画データ・希釈液デー
タに基づいてそれぞれのプリンタヘッドＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂ
ｋにインクや希釈液を供給するとともに、プリンタヘッ
ドＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋのノズル（図示省略）から各色の希
釈インクを選択的に噴射し、記録紙１にカラー画像を印
画する。

【００１９】次に、本発明のインクジェットプリンタの
主要部であるプリンタヘッド部の構成につき、図２を参
照して説明する。図２は本発明のキャリアジェット方式
のプリンタヘッド部の概略断面図である。

【００２０】このプリンタヘッド部５は、オリフィスプ
レート１３、インク容器１４および希釈液容器１５の３
部分から大略構成されている。オリフィスプレート１３
には、インク供給口１６、希釈液供給口１７およびイン
ク流路１８が開口されるとともに、インク供給口１６お
よび希釈液供給口１７より供給されるインクおよび希釈
液を混合して得られる希釈インクを噴出するノズル１９
が開口されている。インク流路１８は、一例としてイン
ク供給口１６よりノズル１９に向けて、次第に幅が狭ま
るテーパ形状に形成されている。

【００２１】オリフィスプレート１３に接続されるイン
ク容器１４および希釈液容器１５について説明する。イ
ンク容器１４および希釈液容器１５は、ほぼ同様の構造
であるので一括して説明する。インク導入口２０および
希釈液導入口２１は空洞状のインク溜まり２２および希
釈液溜まり２３に接続されている。これらインク溜まり
２２および希釈液溜まり２３の他端部は、オリフィスプ
レート１３のインク供給口１６および希釈液供給口１７
にそれぞれ接続されている。インク容器１４および希釈
液容器１５の外壁面には、インク溜まり２２および希釈
液溜まり２３に臨む位置にインク駆動部２４および希釈
液駆動部２５が配設されている。インク駆動部２４およ
び希釈液駆動部２５は、バイモルフの圧電素子により形
成されるが、他の駆動手段、例えば電磁変換素子や電歪
素子等によるアクチュエータを採用してもよい。

【００２２】つぎに上述したキャリアジェット方式のプ
リンタヘッド部の動作につき、図１および図２を参照し
て説明する。

【００２３】図２において、図示しないインクおよび希
釈液カートリッジ等から供給パイプを経由して輸送され
るインクおよび希釈液は、インク導入口２０および希釈
液導入口２１からインク容器１４および希釈液容器１５
に導入され、インク溜まり２２および希釈液溜まり２３
に充填される。

【００２４】インク溜まり２２に充填されたインクは、
さらにインク供給口１６よりインク流路１８を充填し、
ノズル１９に臨むインク流路１８の先端部には毛細管現
象によりメニスカス(Meniscus)Ｍが形成される。同様に
希釈液溜まり２３に充填された希釈液は、さらに希釈液
供給口１７を充填し、ここに同じく毛細管現象によりメ
ニスカスＭが形成される。

【００２５】この状態から印字をおこなう場合には、ま
ずインク駆動部２４にパルス電圧を供給しインク容器１
４の壁面に応力を与え、インク溜まり２２の内圧を高め
る。この結果インク流路１８のインクはその先端部の方
向に移動し、メニスカスＭの先端は希釈液供給口１７に
到達し、ここにインク滴（図示省略）を形成する。

【００２６】つぎに希釈液容器１５の希釈液駆動部２５
にパルス電圧を与えると希釈液溜まり２３の内圧が上昇
し、希釈液供給口１７に形成された希釈インク（図示省
略）はノズル１９の方向に移動するとともにノズル１９
から噴射される。噴射された希釈インクは、表面張力に
より球形となって図示しない専用紙あるいは普通紙等の
記録媒体に付着する。一方、希釈インクが噴出された後
の希釈液供給口１７には、新らしい希釈液によるメニス
カスＭが再度形成される。以上が１サイクルの噴出動作
であり、このサイクルを順次繰り返して記録媒体上に画
像等が形成される。

【００２７】そして、図１の制御信号生成部１２に例え
ば、全白の画像データ、すなわち“０００”が入力され
た場合、図２のインク駆動部２４に印加するパルス電圧
が解除されてメニスカスＭはインク流路１８のインク溜
まり２２近傍まで後退するとともに、希釈液駆動部２５
にはパルス電圧が印加され、希釈液溜まり２３の内圧が
上昇して希釈液供給口１７に希釈液が形成される。形成
された希釈液はノズル１９の方向に移動するとともにノ
ズル１９から希釈液として噴射される。噴射された希釈
液は、表面張力により球形のＢ噴出希釈液となって図示
しない専用紙あるいは普通紙等の記録媒体に付着する。
Ｂ噴出希釈液の体積は、希釈液駆動部２５に印加するパ
ルス電圧やパルス幅およびパルス回数等により制御され
る。

【００２８】なお、上述したキャリアジェット方式のプ
リンタヘッドの構造および動作は一例であり、オリフィ
スプレート、インク容器および希釈液容器の形状は変更
が可能である。また、各種動作のタイミング等について
も各種変更が可能であり、本発明はプリンタヘッドの構
造および動作に限定されるものではない。

【００２９】かかるキャリアジェット方式のプリンタヘ
ッドによれば、プリンタに全白の画像データが入力され
た場合においても、所定量の希釈液が吐出されるように
なり、前述のどのプリンタヘッドからも希釈液が吐出さ
れない場合の問題点、或いは一律に希釈液が吐出される
場合の問題点を解決して高速で正確な階調表現による画
像のプリントアウトが可能となる。

【００３０】本発明は前述の実施の形態例に限定され
ず、種々の実施形態を採ることができる。前述の実施形
態例ではピエゾ素子駆動のキャリアジェット方式インク
ジェットプリンタについて例示したが、発熱素子により
インクを加熱気化して噴出する方式のキャリアジェット
方式インクジェットプリンタおよび濃度変調方式インク
ジェットプリンタ等の各種カラープリンタに適用できる
ことは言うまでもない。また、本発明は以上示した一実
施形態にとらわれず、様々な形態に発展できることは言
うまでもない。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のインクジェットプリンタによれば、明確な印画濃度に
達しない画像データ、例えば全白の画像データが入力さ
れたとき、少なくとも一つのプリンタヘッドから所定量
の希釈液を吐出させるようにしたため、希釈液の吐出を
一律に停止する場合の急激な階調変化（トーンジャン
プ）が起きるのを防止し、印画品質を向上することが可
能となる。また、希釈液を一律に吐出する場合における
余剰な希釈液の発生を抑え、印画の乾燥性を向上してプ
リントアウト時間の短時間化を図るとともに、希釈液の
消費量を減らしてランニングコストの削減を図ることが
可能となる。

【００３２】更に、請求項３に記載のインクジェットプ
リンタでは、希釈液を吐出させるプリンタヘッドを、シ
アン（Ｃ）用のプリンタヘッドと特定することにより、
印画紙面をより白く表現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインクジェットプリンタの要部構成を
示す斜視図である。

【図２】本発明のキャリアジェット方式のプリンタヘッ
ド部の概略断面図である。

【符号の説明】

１ 記録紙 ２ ドラム ３ 紙圧着ローラ ４ 送りネジ ５ プリンタヘッド部 ６、８ プーリ ７ ベルト ９ モータ １０ ヘッドドライブ １１ 駆動制御部 １２ 制御信号生成部 １３ オリフィスプレート １４ インク容器 １５ 希釈液容器 １６ インク供給口 １７ 希釈液供給口 １８ インク流路 １９ ノズル ２０ インク導入口 ２１ 希釈液導入口 ２２ インク溜まり ２３ 希釈液溜まり ２４ インク駆動部 ２５ 希釈液駆動部

【手続補正書】

【提出日】平成８年２月１６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】プリンタヘッド部５の細部構成は、一例と
してイエロー（Ｙ）用、マゼンタ（Ｍ）用、シアン
（Ｃ）用およびブラック（Ｂｋ）用の各プリンタヘッド
Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋを載置してＸヘッド送り方向に往動ま
たは復動動作するキャリッジユニット５１、プリンタヘ
ッドＹ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋに供給パイプを介してインクや透
明溶媒である希釈液を供給するカートリッジ５２等から
構成されている。なお、プリンタヘッド部５の構造は理
解を容易にするため模式的に示す図であり、実際には駆
動ＩＣと共に形成されるのが一般的である。また、透明
溶媒は無色透明であるが、白色であっても、或いは適当
な基色を呈するものであっても良い。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】送りネジ４の回転によってプリンタヘッド
部５がＸヘッド送り方向に往動または復動して１行分の
印画を行う。その後、ドラム２はプーリ６、ベルト７、
プーリ８を介してモータ９により１行分またはＮライン
分（飛び越し走査の場合）だけ回転駆動され、次の行ま
たは次のラインの印画を行う。送りネジ４、モータ９の
駆動およびヘッドドライブ１０は駆動制御部１１により
制御され、この駆動制御部１１は制御信号生成部１２の
発する印画データ・希釈液データおよび制御信号に基づ
いて制御される。なお、プリンタヘッド部５の移動は、
同一方向の場合と往復方向の場合とがある。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像データに基づいて、複数色の画像を
   形成する複数のプリンタヘッドを備え、インクと希釈液
   とを所定の混合比で混合して希釈インクとなし、前記希
   釈インクをノズルから噴射して記録媒体上に記録画像を
   形成するインクジェットプリンタであって、 該複数のプリンタヘッドに、インク混合量が小さく明確
   な印画濃度に達しない画像データが入力されたとき、該
   複数のプリンタヘッドのうち、少なくとも一つのプリン
   タヘッドから前記希釈液を吐出させることを特徴とする
   インクジェットプリンタ。
2. 【請求項２】 前記印画濃度に達しない画像データは、
   全白の画像データ、すなわち“０００”の画像データで
   あることを特徴とする請求項１記載のインクジェットプ
   リンタ。
3. 【請求項３】 前記希釈液の吐出されるプリンタヘッド
   は、特に、シアン（Ｃｙａｎ）用のプリンタヘッドであ
   ることを特徴とする請求項１記載のプリンタ装置。