JP3215633B2 - 画像記録装置 - Google Patents
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- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/06—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by electric or magnetic field
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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- B41J2002/061—Ejection by electric field of ink or of toner particles contained in ink
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- Ink Jet (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機，ファクシ
ミリ，プリンター等の画像記録装置に係り、詳しくは、
インクの気体を断続的に吐出させて選択的に記録媒体上
に付着又は浸透させることにより画像を形成する画像記
録装置に関する。
ミリ，プリンター等の画像記録装置に係り、詳しくは、
インクの気体を断続的に吐出させて選択的に記録媒体上
に付着又は浸透させることにより画像を形成する画像記
録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】本願出願人は、先に、インクを気化させ
た気体を記録すべき画像データに対応した電気信号に応
じて断続的に吐出させ、記録媒体上に付着もしくは浸透
させて画像を得る新たな画像記録装置を提案した（特願
平７−４９７７８号）。この画像記録装置は、インクを
加熱する加熱装置と、インクを吐出する吐出装置と、記
録すべき画像データに対応した電気信号に応じて断続的
に吐出するよう制御を行なう吐出制御装置からなってい
る。吐出装置はインクを帯電する帯電電極部と記録媒体
の背面に配設され帯電したインクを記録媒体上に誘導す
る背面電極部により構成され、吐出制御装置はインクの
吐出を物理的もしくは電気的に制御するシャッター部と
画像データに対応した電気信号の入力に対して対応する
信号を出力してシャッター部の制御を行なうコントロー
ル部により構成されている。また、加熱装置と帯電電極
部とシャッター部は一体となって、印字ヘッドを構成し
ている。
た気体を記録すべき画像データに対応した電気信号に応
じて断続的に吐出させ、記録媒体上に付着もしくは浸透
させて画像を得る新たな画像記録装置を提案した（特願
平７−４９７７８号）。この画像記録装置は、インクを
加熱する加熱装置と、インクを吐出する吐出装置と、記
録すべき画像データに対応した電気信号に応じて断続的
に吐出するよう制御を行なう吐出制御装置からなってい
る。吐出装置はインクを帯電する帯電電極部と記録媒体
の背面に配設され帯電したインクを記録媒体上に誘導す
る背面電極部により構成され、吐出制御装置はインクの
吐出を物理的もしくは電気的に制御するシャッター部と
画像データに対応した電気信号の入力に対して対応する
信号を出力してシャッター部の制御を行なうコントロー
ル部により構成されている。また、加熱装置と帯電電極
部とシャッター部は一体となって、印字ヘッドを構成し
ている。
【０００３】以下、図を用いてもう少し詳しく説明す
る。図５は、この画像記録装置の一例を示す全体構成図
である。印字ヘッド１の内部には、粉体のインク３が蓄
えられており、印字ヘッド１には、インク３を加熱する
ための電気ヒータ１３と放熱板（図示せず）により構成
する加熱装置２と、加熱気化されたインク３”を帯電す
る帯電電極４として５０〜８０μmの細いワイヤー電極
と、インク３”の吐出孔１４と、吐出孔１４の両側に電
界シャッター８（電極８ａ，８ｂ）とが設けられてい
る。
る。図５は、この画像記録装置の一例を示す全体構成図
である。印字ヘッド１の内部には、粉体のインク３が蓄
えられており、印字ヘッド１には、インク３を加熱する
ための電気ヒータ１３と放熱板（図示せず）により構成
する加熱装置２と、加熱気化されたインク３”を帯電す
る帯電電極４として５０〜８０μmの細いワイヤー電極
と、インク３”の吐出孔１４と、吐出孔１４の両側に電
界シャッター８（電極８ａ，８ｂ）とが設けられてい
る。
【０００４】図７は、この吐出孔１４の一構成例を示す
斜視図である。ここでは、印字ヘッド１の上部に、複数
の吐出孔１４が印字幅に相当した長さに渡って形成され
ている。それぞれの間隔は、記録密度を１５０ｄｐｉと
して、２００μｍとしている。また、図８の斜視図に示
すように、インク３”の吐出孔をスリット１４’とし、
スリット１４’の長辺の両側に電界シャッター８の電極
８ａ，ｂを設けた構成であってもよい。スリット１４’
の長さＬは、ラインヘッドの場合、印字幅に対応した長
さで、例えばＡ４サイズで２００ｍｍ，Ａ５サイズで１
４０ｍｍ程度、また、スリット１４’の幅Ｗは記録密度
が１５０ｄｐｉとして、２００μｍとしている。図７に
示した吐出孔１４を形成する場合に比べて、目づまりし
難いというメリットがある。
斜視図である。ここでは、印字ヘッド１の上部に、複数
の吐出孔１４が印字幅に相当した長さに渡って形成され
ている。それぞれの間隔は、記録密度を１５０ｄｐｉと
して、２００μｍとしている。また、図８の斜視図に示
すように、インク３”の吐出孔をスリット１４’とし、
スリット１４’の長辺の両側に電界シャッター８の電極
８ａ，ｂを設けた構成であってもよい。スリット１４’
の長さＬは、ラインヘッドの場合、印字幅に対応した長
さで、例えばＡ４サイズで２００ｍｍ，Ａ５サイズで１
４０ｍｍ程度、また、スリット１４’の幅Ｗは記録密度
が１５０ｄｐｉとして、２００μｍとしている。図７に
示した吐出孔１４を形成する場合に比べて、目づまりし
難いというメリットがある。
【０００５】図５に示した画像記録装置では、印字時に
は、加熱装置２によりインク３を加熱し、気化する。イ
ンクの色材としては、有色のインクを用いるとして、イ
エローでは、アントライソチアゾール系，キノフタロン
系，ピラゾロナゾ系，ピリドンアゾ系，スチリル系等を
用い、マゼンダでは、アントラキノン系，ジシアノイミ
ダゾール系，チアジアゾールアゾ系，トリシアノビニル
系等を用い、シアンでは、アゾ系，アントラキノン系，
ナフトキノン系，インドアニリン系等を用いることがで
きる。
は、加熱装置２によりインク３を加熱し、気化する。イ
ンクの色材としては、有色のインクを用いるとして、イ
エローでは、アントライソチアゾール系，キノフタロン
系，ピラゾロナゾ系，ピリドンアゾ系，スチリル系等を
用い、マゼンダでは、アントラキノン系，ジシアノイミ
ダゾール系，チアジアゾールアゾ系，トリシアノビニル
系等を用い、シアンでは、アゾ系，アントラキノン系，
ナフトキノン系，インドアニリン系等を用いることがで
きる。
【０００６】気化したインク３は気体のインク３”とな
り、帯電電極４に＋１〜５ｋＶの電圧を印加することに
より、接地している加熱装置２の方向にコロナ放電が起
こり、気体状のインク３”はプラスイオンに帯電する。
そして、記録媒体１２の印字面の裏面に配設された背面
電極１１に−０．５〜−２ｋＶのマイナスの電圧、例え
ば、−１ｋＶを印加することにより、帯電した気体状の
インク３”を記録媒体１２上に誘導する。このとき、電
界シャッター８によりインク３”の吐出を制御すること
により、画像データの応じた画像を記録媒体１２上に形
成することができる。
り、帯電電極４に＋１〜５ｋＶの電圧を印加することに
より、接地している加熱装置２の方向にコロナ放電が起
こり、気体状のインク３”はプラスイオンに帯電する。
そして、記録媒体１２の印字面の裏面に配設された背面
電極１１に−０．５〜−２ｋＶのマイナスの電圧、例え
ば、−１ｋＶを印加することにより、帯電した気体状の
インク３”を記録媒体１２上に誘導する。このとき、電
界シャッター８によりインク３”の吐出を制御すること
により、画像データの応じた画像を記録媒体１２上に形
成することができる。
【０００７】ここで、図５の吐出孔１４が図８に示した
ようなスリット１４’となっている場合について、電界
シャッター８の動作を説明する。図８に示したように、
電界シャッター８は、共通電極８ａと、記録密度に対応
した１６９μｍの間隔で櫛歯状に設けられた制御電極８
ｂからなっている。共通電極８ａは接地されている。ま
た、制御電極８ｂには、記録すべき画像データの電気信
号に対応してコントロール部９から信号が入力されて、
通常５０Ｖ〜１ｋＶ（Ｈｉｇｈレベル；Ｈ）または０Ｖ
（Ｌｏｗレベル；Ｌ）の電圧が印加される。制御電極８
ｂの電圧が、例えば５００Ｖ（Ｈ）の場合には、電界シ
ャッターはＯＮとなり、制御電極８ｂから共通電極８ｂ
に向けて電界が発生するため、プラスに帯電したインク
３”は電界シャッター８を通り抜けることができない。
一方、制御電極８ｂの電圧が０Ｖ（Ｌ）の場合、制御電
極８ｂと共通電極８ａ間には電界が発生しないのでイン
ク３”は背面電極による電界に引き付けられて電界シャ
ッター８を通り抜けることができる。この場合、電界シ
ャッター８はＯＦＦとして機能している。このように、
制御電極の電圧のＯＮ／ＯＦＦによりインクの吐出を断
続的に制御できる。また、各々の画素に対応した電極の
電位を制御することにより、気体状のインク３”の通過
を画素単位で制御できる。
ようなスリット１４’となっている場合について、電界
シャッター８の動作を説明する。図８に示したように、
電界シャッター８は、共通電極８ａと、記録密度に対応
した１６９μｍの間隔で櫛歯状に設けられた制御電極８
ｂからなっている。共通電極８ａは接地されている。ま
た、制御電極８ｂには、記録すべき画像データの電気信
号に対応してコントロール部９から信号が入力されて、
通常５０Ｖ〜１ｋＶ（Ｈｉｇｈレベル；Ｈ）または０Ｖ
（Ｌｏｗレベル；Ｌ）の電圧が印加される。制御電極８
ｂの電圧が、例えば５００Ｖ（Ｈ）の場合には、電界シ
ャッターはＯＮとなり、制御電極８ｂから共通電極８ｂ
に向けて電界が発生するため、プラスに帯電したインク
３”は電界シャッター８を通り抜けることができない。
一方、制御電極８ｂの電圧が０Ｖ（Ｌ）の場合、制御電
極８ｂと共通電極８ａ間には電界が発生しないのでイン
ク３”は背面電極による電界に引き付けられて電界シャ
ッター８を通り抜けることができる。この場合、電界シ
ャッター８はＯＦＦとして機能している。このように、
制御電極の電圧のＯＮ／ＯＦＦによりインクの吐出を断
続的に制御できる。また、各々の画素に対応した電極の
電位を制御することにより、気体状のインク３”の通過
を画素単位で制御できる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】このような画像記録装
置においては、加熱装置２により加熱され気体状となっ
たインク３”は、電界シャッター８を通り抜けて消費さ
れない限り、インク室内に残存する。この時、インク室
内壁面の温度がインク気化温度以下であると、当壁面に
接触した気体状のインク３”は液状インクとなり、イン
ク室内壁面に付着する。さらに、印字が終了して加熱装
置２への通電がストップすることにより、インク内壁面
の温度がインク融点以下となった時点で、固体状インク
となる。
置においては、加熱装置２により加熱され気体状となっ
たインク３”は、電界シャッター８を通り抜けて消費さ
れない限り、インク室内に残存する。この時、インク室
内壁面の温度がインク気化温度以下であると、当壁面に
接触した気体状のインク３”は液状インクとなり、イン
ク室内壁面に付着する。さらに、印字が終了して加熱装
置２への通電がストップすることにより、インク内壁面
の温度がインク融点以下となった時点で、固体状インク
となる。
【０００９】このようなインク室内壁面に付着した固体
状インクは、次回の印字時において加熱装置２が駆動さ
れても、インク室内壁面がインク気化温度に到達しない
ため、二度と気化されない、つまり、印字に寄与しな
い。さらに、インク室内壁面には次々と固体状インクが
積層されていくので、インク室内壁面に付着する無駄な
インクは増加して行く。
状インクは、次回の印字時において加熱装置２が駆動さ
れても、インク室内壁面がインク気化温度に到達しない
ため、二度と気化されない、つまり、印字に寄与しな
い。さらに、インク室内壁面には次々と固体状インクが
積層されていくので、インク室内壁面に付着する無駄な
インクは増加して行く。
【００１０】また、加熱装置２をストップしたときのイ
ンク室内の冷却速度が早すぎる場合や、インク気化温度
とインク融点との差が小さい場合には、インク室内に浮
遊している気体状インク３”が即座に冷却され固体化す
るため、インク室内は固体状インクによって例えばクモ
の巣状態になる。こういった状態になると、次回の印字
時において加熱装置２を駆動しても、クモの巣状態に形
成された固体状インクを加熱することはできないので、
印字に用いることはできず、大幅な無駄になるどころ
か、気化した気体状インク３”がクモの巣状部分に付着
し易くなり、インクの固化が増幅される。
ンク室内の冷却速度が早すぎる場合や、インク気化温度
とインク融点との差が小さい場合には、インク室内に浮
遊している気体状インク３”が即座に冷却され固体化す
るため、インク室内は固体状インクによって例えばクモ
の巣状態になる。こういった状態になると、次回の印字
時において加熱装置２を駆動しても、クモの巣状態に形
成された固体状インクを加熱することはできないので、
印字に用いることはできず、大幅な無駄になるどころ
か、気化した気体状インク３”がクモの巣状部分に付着
し易くなり、インクの固化が増幅される。
【００１１】さらに、これらの事象がインク吐出孔で生
じると、目詰まりとなるので、インクの吐出を行えない
という致命的な問題に発展する場合があった。
じると、目詰まりとなるので、インクの吐出を行えない
という致命的な問題に発展する場合があった。
【００１２】上記対策として、インク室内壁を熱伝導の
よい部材で形成し、インク室内壁をインク気化温度とな
るように加熱装置２を駆動して、インクの固化防止を行
うことが考えられるが、インク室内全体を高温にしてお
くと、高圧力状態となった気体状インク３”が吐出して
しまうので好ましい方法ではない。また、インク加熱部
とインク室内壁との間にはどうしても温度差が生じるの
で、実際のインク加熱温度はインク気化温度を越える温
度とする必要があるが、当温度が高すぎるとインクが熱
的破壊を起こしてしまうため、インク加熱温度はインク
の熱的破壊温度により制限される。このため、インクの
種類によっては、インク室内壁面の温度を気化温度にま
で上昇できない場合があり得、好ましい方策ではない。
よい部材で形成し、インク室内壁をインク気化温度とな
るように加熱装置２を駆動して、インクの固化防止を行
うことが考えられるが、インク室内全体を高温にしてお
くと、高圧力状態となった気体状インク３”が吐出して
しまうので好ましい方法ではない。また、インク加熱部
とインク室内壁との間にはどうしても温度差が生じるの
で、実際のインク加熱温度はインク気化温度を越える温
度とする必要があるが、当温度が高すぎるとインクが熱
的破壊を起こしてしまうため、インク加熱温度はインク
の熱的破壊温度により制限される。このため、インクの
種類によっては、インク室内壁面の温度を気化温度にま
で上昇できない場合があり得、好ましい方策ではない。
【００１３】本発明は、上記問題点を解決するために成
されたものであって、インク室内壁での気体状インクの
固化を防止することのできる画像記録装置を提供するこ
とを目的とする。
されたものであって、インク室内壁での気体状インクの
固化を防止することのできる画像記録装置を提供するこ
とを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項１に記載の画像記録装置は、気体イ
ンクを記録媒体上に吐出させて記録媒体上に画像を記録
する画像記録装置において、インク室内に貯蔵された固
体インクまたは液体インクを加熱して気体インクを生成
する第一の加熱手段と、気体インクを帯電する帯電手段
と、記録すべき画像データに応じて、インク室に設けら
れた吐出孔から吐出される帯電されたインクを制御する
吐出制御手段と、インク室に設けられ、インク室の内壁
に付着したインクを加熱して液化する第二の加熱手段
と、を有してなるものである。本発明の請求項２に記載
の画像記録装置は、気体インクを記録媒体上に吐出させ
て記録媒体上に画像を記録する画像記録装置において、
インク室内に貯蔵された固体インクまたは液体インクを
加熱して気体インクを生成する第一の加熱手段と、気体
インクを帯電する帯電手段と、インク室に設けられ、イ
ンクを加熱して液化する第二の加熱手段と、記録すべき
画像データに応じて、インク室に設けられた吐出孔から
吐出される前記帯電されたインクを制御すると共に、第
二の加熱手段の動作中は、吐出孔からの吐出を抑止する
吐出制御手段と、を有してなるものである。
め、本発明の請求項１に記載の画像記録装置は、気体イ
ンクを記録媒体上に吐出させて記録媒体上に画像を記録
する画像記録装置において、インク室内に貯蔵された固
体インクまたは液体インクを加熱して気体インクを生成
する第一の加熱手段と、気体インクを帯電する帯電手段
と、記録すべき画像データに応じて、インク室に設けら
れた吐出孔から吐出される帯電されたインクを制御する
吐出制御手段と、インク室に設けられ、インク室の内壁
に付着したインクを加熱して液化する第二の加熱手段
と、を有してなるものである。本発明の請求項２に記載
の画像記録装置は、気体インクを記録媒体上に吐出させ
て記録媒体上に画像を記録する画像記録装置において、
インク室内に貯蔵された固体インクまたは液体インクを
加熱して気体インクを生成する第一の加熱手段と、気体
インクを帯電する帯電手段と、インク室に設けられ、イ
ンクを加熱して液化する第二の加熱手段と、記録すべき
画像データに応じて、インク室に設けられた吐出孔から
吐出される前記帯電されたインクを制御すると共に、第
二の加熱手段の動作中は、吐出孔からの吐出を抑止する
吐出制御手段と、を有してなるものである。
【００１５】請求項３に記載の画像記録装置は、請求項
１乃至２に記載の画像記録装置において、記録媒体への
画像の記録前または記録後において、第二の加熱手段を
動作させる加熱制御手段を有してなるものである。
１乃至２に記載の画像記録装置において、記録媒体への
画像の記録前または記録後において、第二の加熱手段を
動作させる加熱制御手段を有してなるものである。
【００１６】請求項４に記載の画像記録装置は、請求項
３に記載の画像記録装置において、複数の記録媒体に連
続して画像を記録するか否かを判定する判定手段を有し
てなり、加熱制御手段は、判定手段により連続して画像
を記録すると判定されたとき、連続した画像の記録にお
ける最初あるいは最後においてのみ、第二の加熱手段を
動作させるものである。
３に記載の画像記録装置において、複数の記録媒体に連
続して画像を記録するか否かを判定する判定手段を有し
てなり、加熱制御手段は、判定手段により連続して画像
を記録すると判定されたとき、連続した画像の記録にお
ける最初あるいは最後においてのみ、第二の加熱手段を
動作させるものである。
【００１７】請求項５に記載の画像記録装置は、請求項
１乃至４のいずれかに記載の画像記録装置において、第
二の加熱手段による付着したインクの加熱温度は、イン
クの気化温度以下であるものである。
１乃至４のいずれかに記載の画像記録装置において、第
二の加熱手段による付着したインクの加熱温度は、イン
クの気化温度以下であるものである。
【００１８】請求項６に記載の画像記録装置は、請求項
１乃至５のいずれかに記載の画像記録装置において、イ
ンク室の上底面に傾斜を持たせたものである。 請求項７
に記載の画像記録装置は、請求項１乃至６のいずれかに
記載の画像記録装置において、第一の加熱手段と第二の
加熱手段を単一の加熱制御手段にて制御するものであ
る。
１乃至５のいずれかに記載の画像記録装置において、イ
ンク室の上底面に傾斜を持たせたものである。 請求項７
に記載の画像記録装置は、請求項１乃至６のいずれかに
記載の画像記録装置において、第一の加熱手段と第二の
加熱手段を単一の加熱制御手段にて制御するものであ
る。
【００１９】
【発明の実施の形態】図１は本実施の形態の画像記録装
置の一構成例を示す要部断面図である。図１において図
５と同一部分については同一符号を付し説明を省略す
る。
置の一構成例を示す要部断面図である。図１において図
５と同一部分については同一符号を付し説明を省略す
る。
【００２０】図１に示すように、印字ヘッド１のインク
室内には固体あるいは液体のインク３が収容されてお
り、インク３を加熱・気化するための第一の加熱装置２
ａに加え、インク室内壁面を加熱するための第二の加熱
装置２ｂが配設されている。また、第一及び第二の加熱
装置はそれぞれ、第一の加熱制御装置１６ａ及び第二の
加熱制御装置１６ｂによって温度制御される。
室内には固体あるいは液体のインク３が収容されてお
り、インク３を加熱・気化するための第一の加熱装置２
ａに加え、インク室内壁面を加熱するための第二の加熱
装置２ｂが配設されている。また、第一及び第二の加熱
装置はそれぞれ、第一の加熱制御装置１６ａ及び第二の
加熱制御装置１６ｂによって温度制御される。
【００２１】図６は、本画像記録装置の動作を説明する
タイミング図である。以下、図６を参照しながら本画像
記録装置の基本的動作について説明をする。
タイミング図である。以下、図６を参照しながら本画像
記録装置の基本的動作について説明をする。
【００２２】まず、図示していないＣＰＵから印字ヘッ
ド１に対して、ヘッド制御信号が送信される（図６参
照）。この信号は、”Ｌレベル”の時、ヘッド非動作状
態、”Ｈレベル”の時、ヘッド動作状態であることを示
し、また、”立ち上がり”のタイミングでヘッド動作開
始を、”立ち下がり”のタイミングでヘッド動作終了の
タイミングを与える。
ド１に対して、ヘッド制御信号が送信される（図６参
照）。この信号は、”Ｌレベル”の時、ヘッド非動作状
態、”Ｈレベル”の時、ヘッド動作状態であることを示
し、また、”立ち上がり”のタイミングでヘッド動作開
始を、”立ち下がり”のタイミングでヘッド動作終了の
タイミングを与える。
【００２３】第一の加熱制御装置１６ａは、ヘッド制御
信号の立ち上がり（ｔA点）をトリガとして、ｔB点にお
いて第一の加熱装置２ａを駆動する（図６参照）。ま
た、この時、帯電電極４に＋１〜５ｋＶの電圧を印加し
て（図６参照）、第一の加熱装置２ａにより気化され
たインク３”を帯電する。
信号の立ち上がり（ｔA点）をトリガとして、ｔB点にお
いて第一の加熱装置２ａを駆動する（図６参照）。ま
た、この時、帯電電極４に＋１〜５ｋＶの電圧を印加し
て（図６参照）、第一の加熱装置２ａにより気化され
たインク３”を帯電する。
【００２４】第一の加熱装置２ａが駆動されることによ
り固体あるいは液体状のインク３が加熱され、インクの
気化温度Ｔg 以上になるとインク３は気化して気体状イ
ンク３”となる。時間の経過と共に気体状インク３”の
量は増加していき、ｔC点において、しきい値に到達す
る。しきい値とは、吐出に十分な気体状インク量のこと
であり、これ以上であれば印字可能状態となる。この状
態は、高圧となった気体状インク３”でインク室内が満
たされていることを意味する。
り固体あるいは液体状のインク３が加熱され、インクの
気化温度Ｔg 以上になるとインク３は気化して気体状イ
ンク３”となる。時間の経過と共に気体状インク３”の
量は増加していき、ｔC点において、しきい値に到達す
る。しきい値とは、吐出に十分な気体状インク量のこと
であり、これ以上であれば印字可能状態となる。この状
態は、高圧となった気体状インク３”でインク室内が満
たされていることを意味する。
【００２５】なお、第一の加熱装置２ａはインク気化温
度Ｔg 以上のある温度Ｔとなるように一定制御される。
つまり、Ｔ＝Ｔg ＋ΔＴとする。ここで、ΔＴは、第一
の加熱制御装置２ａの温度安定度、周囲温度の変化等を
考慮して決める。インク気化温度Ｔg が１４０℃の時
に、例えばΔＴ＝１５℃としてＴ＝１５５℃となるよう
に制御する。
度Ｔg 以上のある温度Ｔとなるように一定制御される。
つまり、Ｔ＝Ｔg ＋ΔＴとする。ここで、ΔＴは、第一
の加熱制御装置２ａの温度安定度、周囲温度の変化等を
考慮して決める。インク気化温度Ｔg が１４０℃の時
に、例えばΔＴ＝１５℃としてＴ＝１５５℃となるよう
に制御する。
【００２６】印字可能状態となったある時間ｔE点にお
いて、印字開始／終了信号がＣＰＵから吐出制御装置９
のコントロール部に出力される（図６参照）。印字開
始／終了信号は、”Ｌレベル”の時、非印字状態、”Ｈ
レベル”の時、印字状態であることを示し、また、”立
ち上がり”のタイミングで印字開始を、”立ち下がり”
のタイミングで印字終了のタイミングを与える。
いて、印字開始／終了信号がＣＰＵから吐出制御装置９
のコントロール部に出力される（図６参照）。印字開
始／終了信号は、”Ｌレベル”の時、非印字状態、”Ｈ
レベル”の時、印字状態であることを示し、また、”立
ち上がり”のタイミングで印字開始を、”立ち下がり”
のタイミングで印字終了のタイミングを与える。
【００２７】本実施の形態においては、気体状インク量
がしきい値を越えて、印字可能状態となったか否かの判
断は直接的には測定していないので、印字ヘッド１の温
度ＴH、あるいは、第一の加熱装置２ａを加熱してから
の時間ｔを検出して経験的に推測する。即ち、実験室段
階において第一の加熱装置２ａを駆動して印字ヘッド１
を加熱し、その時のヘッド温度に対する気体状インク
３”の生成量あるいは印字ヘッド１を加熱してからの時
間に対する気体状インク３”の生成量を測定して、両者
の関係をあらかじめ求めておく。なお、気体状インク
３”の生成量の測定方法としては、例えば、実際に印画
紙に印字を行い、その印字濃度を測定することにより行
う。こうして得られたヘッド温度に対する気体状インク
３”の生成量特性あるいは印字ヘッド１を加熱してから
の時間に対する気体状インク３”の生成量特性から、印
字に必要な濃度が得られる時のヘッド温度Ｔth あるい
は印字ヘッド１を加熱してからの時間ｔth を求めて、
判断のための基準値とする。そして、生データとして得
られるＴH 及びｔ をこれらと比較することにより、気
体状インク３”のい量がしきい値を越えたかどうかの判
断を行い、印字開始／終了信号を発生する。
がしきい値を越えて、印字可能状態となったか否かの判
断は直接的には測定していないので、印字ヘッド１の温
度ＴH、あるいは、第一の加熱装置２ａを加熱してから
の時間ｔを検出して経験的に推測する。即ち、実験室段
階において第一の加熱装置２ａを駆動して印字ヘッド１
を加熱し、その時のヘッド温度に対する気体状インク
３”の生成量あるいは印字ヘッド１を加熱してからの時
間に対する気体状インク３”の生成量を測定して、両者
の関係をあらかじめ求めておく。なお、気体状インク
３”の生成量の測定方法としては、例えば、実際に印画
紙に印字を行い、その印字濃度を測定することにより行
う。こうして得られたヘッド温度に対する気体状インク
３”の生成量特性あるいは印字ヘッド１を加熱してから
の時間に対する気体状インク３”の生成量特性から、印
字に必要な濃度が得られる時のヘッド温度Ｔth あるい
は印字ヘッド１を加熱してからの時間ｔth を求めて、
判断のための基準値とする。そして、生データとして得
られるＴH 及びｔ をこれらと比較することにより、気
体状インク３”のい量がしきい値を越えたかどうかの判
断を行い、印字開始／終了信号を発生する。
【００２８】コントロール部は印字開始／終了信号の立
ち上がりをトリガとして、図示しないメモリから画像デ
ータの送出を要求し、データ転送の完了と共に電界シャ
ッター８に対して、画像データに応じたＯＮ／ＯＦＦ信
号を出力する。電界シャッター８は、５００Ｖの電圧を
供給する図示しない電源に接続されており、画像データ
に応じて５００ＶがＯＮ／ＯＦＦされる（図６参
照）。また、電界シャッターが０Ｎ／ＯＦＦを開始する
ｔE点において、背面電極に−１kV の電圧が印加される
ことにより（図６参照）、印字が開始される。印字中
は、印字開始／終了信号はＨレベルを維持する。
ち上がりをトリガとして、図示しないメモリから画像デ
ータの送出を要求し、データ転送の完了と共に電界シャ
ッター８に対して、画像データに応じたＯＮ／ＯＦＦ信
号を出力する。電界シャッター８は、５００Ｖの電圧を
供給する図示しない電源に接続されており、画像データ
に応じて５００ＶがＯＮ／ＯＦＦされる（図６参
照）。また、電界シャッターが０Ｎ／ＯＦＦを開始する
ｔE点において、背面電極に−１kV の電圧が印加される
ことにより（図６参照）、印字が開始される。印字中
は、印字開始／終了信号はＨレベルを維持する。
【００２９】印字が終了すると、ｔF点において印字開
始／終了信号はＬレベルとなり、この立ち下がりをトリ
ガとして、第一の加熱装置２ａ、帯電電極４及び背面電
極１１はすべてＯＦＦとなる（図６参照）。
始／終了信号はＬレベルとなり、この立ち下がりをトリ
ガとして、第一の加熱装置２ａ、帯電電極４及び背面電
極１１はすべてＯＦＦとなる（図６参照）。
【００３０】次の印字が連続して行われずに、このまま
ヘッドが自然冷却していくと、インク室内においてイン
クが固化して不具合が生じてしまう。そこで、本実施の
形態においては、図６に示すように、印字終了後、第
二の加熱制御装置１６ｂによってインク室内壁面温度が
インク融点以上のある温度となるように第二の加熱装置
２ｂを駆動する。第一の加熱制御装置１６ａはインク気
化温度以上の温度となるように第一の加熱装置２ａを駆
動したが、第二の加熱制御装置１６ｂはインク気化温度
を越えないようにする。さもないと、気化して気体状と
なったインクがインク吐出孔から吐出してしまう。ま
た、第二の加熱装置２ｂを駆動する時間は、インク室内
壁に付着しているインクの量に応じて数十秒から数分程
度でよく、印字終了後毎回行う場合には一回当りの時間
を短くし、数回に一回の割合で行う場合には長くするよ
うにする。
ヘッドが自然冷却していくと、インク室内においてイン
クが固化して不具合が生じてしまう。そこで、本実施の
形態においては、図６に示すように、印字終了後、第
二の加熱制御装置１６ｂによってインク室内壁面温度が
インク融点以上のある温度となるように第二の加熱装置
２ｂを駆動する。第一の加熱制御装置１６ａはインク気
化温度以上の温度となるように第一の加熱装置２ａを駆
動したが、第二の加熱制御装置１６ｂはインク気化温度
を越えないようにする。さもないと、気化して気体状と
なったインクがインク吐出孔から吐出してしまう。ま
た、第二の加熱装置２ｂを駆動する時間は、インク室内
壁に付着しているインクの量に応じて数十秒から数分程
度でよく、印字終了後毎回行う場合には一回当りの時間
を短くし、数回に一回の割合で行う場合には長くするよ
うにする。
【００３１】以上のように本実施の形態では第二の加熱
装置２ｂにより、印字終了後に気体状インク３”が急激
に固化するのを防止することができるので、インク室内
の空間において固体状インク３が、たとえば、クモの巣
状に析出することがない。また、インク室内壁の形状を
工夫することによって、例えば、図２に示すように、イ
ンク室上底面に傾斜を持たせることにより、液化した状
態のインクをインク収容部に回収することができるの
で、インク室内壁にインクが積層していくことがない。
装置２ｂにより、印字終了後に気体状インク３”が急激
に固化するのを防止することができるので、インク室内
の空間において固体状インク３が、たとえば、クモの巣
状に析出することがない。また、インク室内壁の形状を
工夫することによって、例えば、図２に示すように、イ
ンク室上底面に傾斜を持たせることにより、液化した状
態のインクをインク収容部に回収することができるの
で、インク室内壁にインクが積層していくことがない。
【００３２】なお、第一の加熱制御装置１６ａが第一の
加熱装置２ａへの通電を止めても、一旦気化してインク
室内に残っている気体状のインク３”はすぐには冷却さ
れないので、印字終了後、電界シャッター８は強制的に
ＯＮとし、インクの漏れを防止する（図６参照）。Ｏ
Ｎにしている時間は、気体状インク３”の量がしきい値
を下回った時点ｔG以降で良く、余裕等を考慮して決め
る（図中ｔH）。ｔH点以降、次の印字動作が開始される
までは、電界シャッター８は０ＦＦとしておいてもよ
い。
加熱装置２ａへの通電を止めても、一旦気化してインク
室内に残っている気体状のインク３”はすぐには冷却さ
れないので、印字終了後、電界シャッター８は強制的に
ＯＮとし、インクの漏れを防止する（図６参照）。Ｏ
Ｎにしている時間は、気体状インク３”の量がしきい値
を下回った時点ｔG以降で良く、余裕等を考慮して決め
る（図中ｔH）。ｔH点以降、次の印字動作が開始される
までは、電界シャッター８は０ＦＦとしておいてもよ
い。
【００３３】また、ここでは、印字終了後に第二の加熱
装置２ｂを駆動しているが、印字開始前に駆動しても良
い。
装置２ｂを駆動しているが、印字開始前に駆動しても良
い。
【００３４】さらに、複数枚の記録媒体に連続して印字
する場合には、その複数枚の記録媒体への印字の終了後
または印字開始前においてのみ、第二の加熱装置を２ｂ
を駆動させても良い。この場合、複数枚の記録媒体に対
して印字するか否かの判定は、例えば、外部から入力さ
れた信号に基づいて判定したり、ある記録媒体の印字
後、所定時間以内に記録媒体が挿入されるか否かを判定
することにより、行うことができる。
する場合には、その複数枚の記録媒体への印字の終了後
または印字開始前においてのみ、第二の加熱装置を２ｂ
を駆動させても良い。この場合、複数枚の記録媒体に対
して印字するか否かの判定は、例えば、外部から入力さ
れた信号に基づいて判定したり、ある記録媒体の印字
後、所定時間以内に記録媒体が挿入されるか否かを判定
することにより、行うことができる。
【００３５】以上は、加熱装置とそれを制御する加熱制
御装置が１：１に関連づけられた場合を示したが、二つ
の加熱装置２ａ，２ｂが同時に駆動している時間がない
ことに着目し、図３に示すように単一の加熱制御装置１
６によって二つの加熱装置２ａ，２ｂを駆動しても良
い。以下にこの画像記録装置について説明する。但し、
基本動作は以上で説明したのと同じであるため、重複す
る点は省略する。
御装置が１：１に関連づけられた場合を示したが、二つ
の加熱装置２ａ，２ｂが同時に駆動している時間がない
ことに着目し、図３に示すように単一の加熱制御装置１
６によって二つの加熱装置２ａ，２ｂを駆動しても良
い。以下にこの画像記録装置について説明する。但し、
基本動作は以上で説明したのと同じであるため、重複す
る点は省略する。
【００３６】加熱制御装置１６は第一の加熱装置２ａ及
び第二の加熱装置２ｂと選択器７を介して接続されてい
る。選択器７は図示しないＣＰＵからの信号に応じて、
加熱制御装置１６からの制御信号を加熱装置２ａあるい
は加熱装置２ｂのどちらかに接続する。つまり、インク
３を一定温度で（例えば、インクの気化温度Ｔg が、１
４０℃の時、Ｔ＝１５５℃で）加熱する場合には、加熱
制御装置１６を第一の加熱装置２ａに接続し、また、印
字終了後、インク室内壁面をインクの融点温度、例え
ば、Ｔｍ＝１１０℃で加熱する場合には、加熱制御装置
１６を第二の加熱装置２ｂに接続するよう動作する。こ
のように、選択器７を用いることにより、加熱制御装置
を共通にできるので、構成が簡単になる。
び第二の加熱装置２ｂと選択器７を介して接続されてい
る。選択器７は図示しないＣＰＵからの信号に応じて、
加熱制御装置１６からの制御信号を加熱装置２ａあるい
は加熱装置２ｂのどちらかに接続する。つまり、インク
３を一定温度で（例えば、インクの気化温度Ｔg が、１
４０℃の時、Ｔ＝１５５℃で）加熱する場合には、加熱
制御装置１６を第一の加熱装置２ａに接続し、また、印
字終了後、インク室内壁面をインクの融点温度、例え
ば、Ｔｍ＝１１０℃で加熱する場合には、加熱制御装置
１６を第二の加熱装置２ｂに接続するよう動作する。こ
のように、選択器７を用いることにより、加熱制御装置
を共通にできるので、構成が簡単になる。
【００３７】
【発明の効果】本発明では、インク室内に付着したイン
クを加熱する第二の加熱装置を有しており、印字終了後
に、その第二の加熱装置を駆動して、インク室内を加熱
するため、インク室の内壁に付着したインクが再固化す
ることを防止することができる。
クを加熱する第二の加熱装置を有しており、印字終了後
に、その第二の加熱装置を駆動して、インク室内を加熱
するため、インク室の内壁に付着したインクが再固化す
ることを防止することができる。
【００３８】また、第二の加熱装置によるインクの加熱
温度を、インク融点以上であってかつインク気化温度よ
りも低い温度にすることにより、インク室壁面に付着し
たインクの気化によりインク室内圧が上昇してインク漏
れ出ることを抑制することができる。
温度を、インク融点以上であってかつインク気化温度よ
りも低い温度にすることにより、インク室壁面に付着し
たインクの気化によりインク室内圧が上昇してインク漏
れ出ることを抑制することができる。
【００３９】また、第二の加熱装置の動作中、電界シャ
ッターにより吐出孔からのインクの吐出を抑制すること
で、インクの漏れ出しを抑制することができる。
ッターにより吐出孔からのインクの吐出を抑制すること
で、インクの漏れ出しを抑制することができる。
【図１】本発明の画像記録装置の一例を示す要部断面図
である。
である。
【図２】本発明の画像記録装置の他の例を示す要部断面
図である。
図である。
【図３】本発明の画像記録装置のさらに他の例を示す要
部断面図である。
部断面図である。
【図４】本発明の画像記録装置のさらに他の例を示す要
部断面図である。
部断面図である。
【図５】本出願人が先に提案した画像記録装置の構成を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図６】図１の画像記録装置の動作を説明するタイミン
グ図である。
グ図である。
【図７】印字ヘッドの吐出孔の構成を示す斜視図であ
る。
る。
【図８】印字ヘッドの吐出孔の他の構成を示す斜視図で
ある。
ある。
１ 印字ヘッド ２ａ 第一の加熱装置 ２ｂ 第二の加熱装置 ３” 気体状インク ７ 選択器 ８ 電界シャッター １２ 記録媒体 １６ａ 第一の加熱制御装置 １６ｂ 第二の加熱制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 樋口 馨 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭54−71636（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−233844（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−1771（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−106261（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41J 2/06 B41J 2/01
Claims (7)
- 【請求項１】 気体インクを記録媒体上に吐出させて該
記録媒体上に画像を記録する画像記録装置において、 インク室内に貯蔵された固体インクまたは液体インクを
加熱して気体インクを生成する第一の加熱手段と、 前記気体インクを帯電する帯電手段と、 記 録すべき画像データに応じて、前記インク室に設けら
れた吐出孔から吐出される前記帯電されたインクを制御
する吐出制御手段と、 前記インク室に設けられ、前記インク室の内壁に付着し
たインクを加熱して液化する第二の加熱手段と、 を備えてなることを特徴とする画像記録装置。 - 【請求項２】 気体インクを記録媒体上に吐出させて該
記録媒体上に画像を記録する画像記録装置において、 インク室内に貯蔵された固体インクまたは液体インクを
加熱して気体インクを生成する第一の加熱手段と、 前記気体インクを帯電する帯電手段と、 前記インク室に設けられ、インクを加熱して液化する第
二の加熱手段と、 記録すべき画像データに応じて、前記インク室に設けら
れた吐出孔から吐出される前記帯電されたインクを制御
すると共に、前記第二の加熱手段の動作中は、前記吐出
孔からの吐出を抑止する吐出制御手段と、 を備えてなることを特徴とする画像記録装置。 - 【請求項３】 請求項１乃至請求項２のいずれかに記載
の画像記録装置において、 前記記録媒体への画像の記録前または記録後において、
前記第二の加熱手段を動作させる加熱制御手段を有して
なることを特徴とする画像記録装置。 - 【請求項４】 請求項３に記載の画像記録装置におい
て、 複数の記録媒体に連続して画像を記録するか否かを判定
する判定手段を有してなり、 前記加熱制御手段は、前記判定手段により連続して画像
を記録すると判定され たとき、前記連続した画像の記録
における最初あるいは最後においてのみ、前記第二の加
熱手段を動作させることを特徴とする画像記録装置。 - 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載
の画像記録装置において、 前記第二の加熱手段による前記付着したインクの加熱温
度は、前記インクの気化温度以下であることを特徴とす
る画像記録装置。 - 【請求項６】 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載
の画像記録装置において、 前記インク室の上底面に傾斜を持たせたことを特徴とす
る画像記録装置。 - 【請求項７】 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載
の画像記録装置において、 前記第一の加熱手段と前記第二の加熱手段を単一の加熱
制御手段にて制御することを特徴とする画像記録装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21950996A JP3215633B2 (ja) | 1996-08-21 | 1996-08-21 | 画像記録装置 |
| EP97114032A EP0825024A3 (en) | 1996-08-21 | 1997-08-14 | Method and apparatus for image recording by emitting evaporated ink onto a recording medium |
| US08/912,097 US5881646A (en) | 1996-08-21 | 1997-08-15 | Method and apparatus for image recording by emitting evaporated ink onto a recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21950996A JP3215633B2 (ja) | 1996-08-21 | 1996-08-21 | 画像記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1058706A JPH1058706A (ja) | 1998-03-03 |
| JP3215633B2 true JP3215633B2 (ja) | 2001-10-09 |
Family
ID=16736582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21950996A Expired - Fee Related JP3215633B2 (ja) | 1996-08-21 | 1996-08-21 | 画像記録装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5881646A (ja) |
| EP (1) | EP0825024A3 (ja) |
| JP (1) | JP3215633B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE60038491T2 (de) * | 1999-05-31 | 2009-05-07 | Fujifilm Corp. | Lithographisches verfahren und lithographische vorrichtung, verfahren und vorrichtung zur herstellung einer druckplatte und verfahren und vorrichtung zum tintenstrahldrucken |
| US7207668B2 (en) * | 2004-03-22 | 2007-04-24 | Xerox Corporation | Ink supply container for high speed solid ink printers |
| WO2017121757A1 (en) * | 2016-01-11 | 2017-07-20 | OCE Holding B.V. | Ink heating device and ink supply system for a printing apparatus |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5620202A (en) * | 1979-07-25 | 1981-02-25 | Japan National Railway | Earthquakeeproof reinforced gravel stop railroad track |
| JPS5695475A (en) * | 1979-12-29 | 1981-08-01 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | Position detecting method for welding line |
| US4403227A (en) * | 1981-10-08 | 1983-09-06 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for minimizing evaporation in an ink recirculation system |
| JPS61106261A (ja) * | 1984-10-30 | 1986-05-24 | Fuji Xerox Co Ltd | インクジエツトプリンタ |
| JPH0712679B2 (ja) * | 1987-03-24 | 1995-02-15 | 株式会社テック | 印刷装置 |
| JPH0351134A (ja) * | 1989-07-19 | 1991-03-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | インクジェット記録ヘッド |
| DE4101695A1 (de) * | 1991-01-22 | 1992-08-13 | Agfa Gevaert Ag | Abdeck- und reinigungsvorrichtung fuer einen tintenspritzkopf |
| US5341162A (en) * | 1992-08-24 | 1994-08-23 | Xerox Corporation | Liquid deagassing apparatus |
| DE4301950A1 (de) * | 1993-01-25 | 1994-07-28 | Koenig & Bauer Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Verhindern eines Niederschlages eines unerwünschten aerosolartigen Mediums in einer Rotationsdruckmaschine |
| JPH0789108A (ja) * | 1993-09-22 | 1995-04-04 | Sony Corp | 加熱気化型プリンタ |
| JP3115990B2 (ja) * | 1996-01-05 | 2000-12-11 | シャープ株式会社 | 画像記録装置およびその制御方法 |
-
1996
- 1996-08-21 JP JP21950996A patent/JP3215633B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-08-14 EP EP97114032A patent/EP0825024A3/en not_active Withdrawn
- 1997-08-15 US US08/912,097 patent/US5881646A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0825024A3 (en) | 1998-09-30 |
| US5881646A (en) | 1999-03-16 |
| JPH1058706A (ja) | 1998-03-03 |
| EP0825024A2 (en) | 1998-02-25 |
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