JPH026136A - インクジェットプリンタおよび定着装置 - 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、インクジェットプリンタ、並びに面発熱体を
用いたインクジェットプリンタの定着装置に関する。

［従来の技術］ 第１θ図はインクジェットプリンタの一例の斜視図、第
１１図は第１θ図のＡ−Ａ断面を示す。

記録信号によりインクを噴射するヘッド１は、ガイド軸
３．４に摺動自在に支持されているキャリッジ２に固定
されている。キャリッジ２は、プーリ６．８およびベル
ト７を介してキャリッジモータ５によりガイド＠ｂ３，
４の長手方向に駆動される。面発熱体２２が裏面に接着
された熱板１５は、ヘッド１と対向する面に配置され、
紙、フィルム等の記録媒体２５を熱板１５に密着させる
ための紙押え板１３が熱板１５の下側に接するように設
けられている。また、紙送りモータ１２によって駆動さ
れる紙送りローラ２０とピンチローラ２１とによって記
録媒体２５を紙押え板１３の方向に挿入するためのベー
パーパン１４が紙押え板１３に接続して設けられている
。ペーパーパン１４と紙送りモータ１２の間には側板１
１が、また、側板１１の反対側には側板ｌＯが設けられ
、側板ｌＯの外側にはヘッド１のノズルの目詰り等を防
止する回復系９が設けられている。

熱板１５の上部近傍には、記録された記録媒体２５をイ
ンクが付かないよう点接触で排紙ローラ１６側に押付け
る２個の拍車１７が設けられ、各拍車１７は拍車！Ｔ！
＋１１１８により軸支され同時に回転するようにセット
されている。

第１２図は熱板１５およびその裏側に加熱により接着さ
れた面発熱体２２の一部断面を示す斜視図を示す。熱板
１５はアルミニウム等の熱伝導のよい材料または鉄で形
成され、面発熱体２２はシリコンラバー等の絶縁層２２
ａの間にステンレス材、またはニッケル・クロム合金材
等の抵抗体の箔からなる発熱エレメント２４が挟着され
て形成されている。

第１３図は表面の絶縁層を取除いた従来の面発熱体２２
を示す。面発熱体２２は、リード線端子２３を２箇所に
有し、２つの絶縁層２２ａの間の全面に均一に連続した
発熱体２４がリード線端子２３の間に配線されている。

［発明が解決しようとする問題点］ 第１４図は第１１図のＢ方向矢視図である。また、第１
５図は第１１図のＣ−Ｃ断面図である。

ここで２５はサーミスタ、２６は絶縁材、２７はリード
線である。サーミスタ２５は熱板１５の温度を制御する
ために絶縁層２２ａの上に取付けられ、絶縁層２２ａの
温度を測定している。サーミスタ２５は第１４図に示す
ように記録媒体幅方向の中央に位置する。従って、Ａ３
幅の熱板１５に対して記録媒体がへ３版であれば熱板１
５の熱が全域にわたって奪われ、このために温度の分布
は全域でほとんど変化しない。

しかし記録媒体がＡ４版等の場合は、サーミスタ２５は
記録媒体にかかつているので、熱板１５全体の温度が下
がったと判断されて温度を上昇させようとする制御が行
われる。このとぎ熱板１５の図中左側は記録媒体が通過
しないので、温度の低下がないところが面発熱体２２に
よって加熱され、このために熱板１５および面発熱体２
２の左側の温度が異常に高温となり発火や発煙の恐れか
生じる。なお、第１４図は記録媒体のセット位置を熱板
１５の裏から見て右側を基準とするものとして説明した
か、センタ基準や左側基準でも同様である。

また、記録媒体が葉書等幅の狭いものである場合は、サ
ーミスタ２５の位置は記録媒体の通過経路から外れてい
るので、記録媒体の通過によって温度の低下が少なく、
従って面発熱体は発熱しないために葉書等小サイズの記
録媒体の通過する部分の温度は更に下がる。よって、本
来の目的である定着が悪くなることになる。

また、サーミスタ２５の断面方向の位置は外側の絶縁層
に設けられているので、熱板１５の温度とサーミスタ２
５の実測した温度とに差が生じる。従って、記録媒体の
通過によって熱板１５の温度が下かっても発熱エレメン
ト２４を越えて温度低下がサーミスタ２５に検出される
のに時間がかかるのみならず、熱板−サーミスタ間の部
分の温度勾配により温度の変化の割合が実際より少なく
なってしまい、熱板１５の正確な温度制御が困難となる
。

すなわち、上述した従来のインクジェットプリンタの面
発熱体のサーミスタは発熱体の中央に位置し、かつ熱板
の逆側の絶縁層の外側に設けられていたために、以下の
ような問題点を有していた。

（１）記録媒体の幅が面発熱体の横幅より狭く、かつサ
ーミスタ上を通過する場合は熱板および面発熱体の記録
媒体の通過面以外の部分が高温となり、発火１発煙等が
生じるおそれがある。

（２）記録媒体幅が狭く、サーミスタ上を通過しない場
合は、熱板および面発熱体の記録媒体通過部の温度が下
がり、定着不良が生じる場合がある。

（３）正確な温度制御が困難で、検出遅れによって所定
値に制御されるべき温度が減衰曲線を描き、定着むらが
生じることもある。

本発明は、温度制御性に（表れ、安全性および定着性の
良好なインクジェットプリンタおよびその定着装置を提
供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ そのために、本発明の第１の形態に係る定着装置は、イ
ンクジェットプリンタの最大の記録可能な幅に対応した
長さにわたって設けられ、記録媒体上に付着したインク
を定着させるための面発熱体を具えたインクジェットプ
リンタの定着装置において、面発熱体の温度を検出して
その温度制御に供するための温度検出手段を、最大の記
録可能な幅より小さい幅の記録媒体が通過する範囲外の
面発熱体の部分に設けたことを特徴とする。

また、本発明の第２の形態では、最大の記録可能幅に対
応した長さにわたって設けられ、記録媒体上に付着した
インクを定着させるための面発熱体と、幅より小さい幅
の記録媒体が通過する面発熱体の部分に設けられ、面発
熱体の温度を検出する温度検出手段と、検出された温度
に応じて面発熱体に温度制御を施す制御手段とを具えた
ことを特徴とする。

［作　用］ 本発明によれば、温度検出手段を使用可能な最大の記録
媒体の幅より小さい記録媒体の通過範囲外の面発熱体の
部分に配置することにより、種々の寸法の記録媒体の通
過によって面発熱体の一部が高温または低温となること
がなく、必要以上に加熱がなされず、均一に定着するこ
とが可能となる。

（実施例１ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図〜第４図は本発明の一実施例を示すもので、第１
０図および第１１図に示した装置に適用可能である。

第１図は本例に係る面発熱体を抜き出して示したもので
、具体的には第１１図のＢ方向矢視図に対応する。また
、第２図はそのＤ−Ｄ断面図である。これらの図に、お
いて、第１４図および第１５図示の従来例と同様の部分
に同一符号を付しである。

通紙位置はＢ方向に関して右側基準（Ｂ方向とは反対の
記録面側から見ると左側基準）である。本例においては
、サーミスタ２５をＡ４版の通紙位置を外れた位置に配
設しである。また、第２図に示すように、発熱エレメン
ト２４はサーミスタ２５の配設位置を逃げたパターンと
しである。かくすることによって、サーミスタ２５は熱
板１５側の絶縁層２２ａ上に発熱エレメントと同一面上
に取付けられるので、温度変化に対する応答性を著しく
改善できることになる。

へ３版の横幅（４２０ｍｍ）や１５インチ幅（３８１ｍ
ｍ）等、大版の記録媒体も使用可能なプリンタであって
も、実際には使用されるのはＡ４版の縦（ｏｏｍｍ）や
レター紙の縦（２１６ｍｍ）などのサイズの記録媒体が
多い。また、葉書等のように更に幅の狭い記録媒体も使
用されることがある。そして、これらの記録媒体は記録
の基準側に一側縁を合せて通紙させる構成となっている
。

第３図は本例に係る温度制御系の一構成例を示す。上述
のように、熱板１５と面発熱体２２とは密着していて面
発熱体２２にはサーミスタ２５が埋め込まれている。そ
して、サーミスタ２５と面発熱体２２とは制御部３２に
接続され、更にこれを介して電源３３に接続されている
。

制御部３２は、例えば第４図示の処理手順等を実行する
マイクロコンピュータの形態とすることができ、第１Ｏ
図のようなプリンタの主制御部と兼用されていてもよい
。あるいは、後述のような動作は適宜の論理回路を組合
せることによっても行うことができる。

第４図は第３図示の制御系による温度制御手順の一例を
示す。まずプリンタの電源が投入されると、面発熱体に
通電を行い（ステップＳ２）　、そこでサーミスタ２５
で温度を測定する（ステップＳ３）。

次いで設定温度と比較を行い（ステップＳ４）、低けれ
ばそのまま通電を続ける（ステップＳ６）。

方、設定温度に達したと判定されると通電を停止しくス
テップＳ５）、再び温度を測定する（ステップＳ３）。

上記構成によると、Ａ３横幅の記録媒体を通紙した場合
には、熱板１５は全面において一様に熱を奪われて全面
にわたフて均一に温度が下がる。そして、温度が設定温
度より下がると、再び面発熱体２２に通電され、熱板１
５の温度が均一に上昇することになる。従って、熱板１
５の温度の分布には変化がない。

次に、Ａ４縦幅以下の記録媒体の場合、本例ではサーミ
スタ２５は通紙範囲を外れているために、熱板１５の温
度が下がっても温度変化がないと制御部３２が判断する
ので、熱板１５の通紙面は温度が下がる。しかし、予め
その温度の低下分を見込んで温度を設定しておけば、定
着性に関しても、発火や発煙等の安全性に関しても問題
はない。これに対して、従来例ではへ４版では高温に関
して、葉書等では低温に関して問題が発生するので、こ
のような制御が困難である。

（第２の実施例） 第５図は本発明の他の実施例を示す。これはプリンタの
幅に対して常に通紙を中央基準で行うものとした例であ
る。

本例においては、サーミスタ２５の配設位置はＡ４の通
紙範囲を逃げた右側にしである。この構成においても第
３図および第４図のように制御系の構成および処理を行
うことにより、同様の効果を得ることができる。また、
サーミスタ２５がＡ４の通紙範囲に対して図中左側に逃
げた位置に配置しても、まったく同様の効果を得ること
ができるのは言うまでもない。

（第３の実施例） 第６図は面発熱体２２の一構成例を示し、本例で用いる
発熱エレメント２４としての抵抗体２８は、ニッケル・
クロム、銅・ニッケル、またはステンレス等の線材を用
いたパターンで構成したヒータである。これに関しても
、サーミスタ２５をパターンを逃げた位置に配設し、上
述と同様に制御系を構成して制御を行えば、同様の効果
が得られる。

（第４の実施例） 第７図は、同様に抵抗体２９にセラミックを用いたセラ
ミックヒータを用いた実施例である。本例によっても、
上述と同様の効果が得られる。

（第５の実施例） 第８図は発熱エレメントとじて螺旋状発熱線コード形態
の抵抗線３１を用いた面発熱体２２の構成例であり、同
様の効果を有する。図において、３０はアルミ箔、２９
は抵抗１５ｉ１！　３１とアルミ箔とを扱者する接着層
である。

第９図は螺旋状発熱線コードの構成例を示す。

３３はガラス芯、３４はニッケル・クロム、銅・ニッケ
ル等の材質の発熱体であり、ガラス芯３３に螺旋状に巻
かれている。また、３２は絶縁層である。

以上説明した各実施例によれば、インクジェットプリン
タの定着装置のサーミスタを、最大の使用記録媒体の幅
より幅狭である常用の記録媒体の通紙範囲を避けて配置
し、更に絶縁層の抵抗体と同一面に配［δしたことによ
って、 （１１通紙によって熱板の一部が高温または低温となる
ことがなく、必要以上に加熱がなされず、均一に定着す
ることが可能となる。

（２）本来一定の温度が必要な熱板に近く、熱板と温度
差の少ない部分の温度を測定して制御できるので、より
正確な温度制御が可能となり、走者性が安定する。

（３）上記（１）　、　（２）より不用な電力消費が少
なくなる。

（４）特に−時的に高温となる部分がなく、周囲の部分
（リード線９機械部品等）に耐熱性の高い高価な材料を
必要としない。

という効果が得られた。

なお、本発明は、第１Ｏ図のように記録ヘッドをキャリ
ッジにより走査させて記録を行うシリアルタイプのイン
クジェット記録装置のみならず、記録媒体の全幅にわた
って吐出口を整列させたラインプリンタ形態の装置に対
しても適用できるのは言うまでもない。

また、上側では、サーミスタを面発熱体の裏面側に設け
たが、記録面側に埋設する等することによって、すなわ
ち通紙を阻害しない適宜の構成とすることによって設け
てもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、温度制御性に優
れ、安全性高く、しかも定着性も良好なインフジエラＩ
・プリンタおよびその定着装置を実現できた。

図、 第９図は第８図における発熱線コードの構成例を示す斜
視図、 第１Ｏ図および第１１図は、それぞれ、インクジェット
プリンタの一例を示す斜視図および側断面図、 第１２図〜第１５図は従来の定着装置を説明するための
説明図である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例を示す背面図、第２図は
その断面図、 第３図は実施例に係る温度制御系の一構成例を示すブロ
ック図、 第４図は第３図示の制御系による温度制御手順の一例を
示すフローヂャート、 第５図は本発明装置の他の実施例を示す背面図、 第６図〜第８図は第１図または第５図の定着装置に適用
可能な面発熱体の３実施例を示す斜視１５・・・熱板、 ２２・・・面発熱体、 ２５・・・サーミスタ、 ２２ａ・・・絶縁層、 ２４・・・発熱エレメント。 Ａ３ 第 図 第２ 図 第３図 第５図 第６ 図 第８図 第９図 第７ 図 第ｉ０図 第１１図 第１２図 ２４に 第１３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）インクジェットプリンタの最大の記録可能な幅に対
   応した長さにわたって設けられ、記録媒体上に付着した
   インクを定着させるための面発熱体を具えたインクジェ
   ットプリンタの定着装置において、 前記面発熱体の温度を検出してその温度制御に供するた
   めの温度検出手段を、前記最大の記録可能な幅より小さ
   い幅の記録媒体が通過する範囲外の前記面発熱体の部分
   に設けたことを特徴とするインクジェットプリンタの定
   着装置。 ２）特許請求の範囲第１項記載のインクジェットプリン
   タの定着装置において、前記温度検出手段を、前記面発
   熱体の記録媒体が通過する側の面またはその裏面の少く
   とも一方に設けたことを特徴とするインクジェットプリ
   ンタの定着装置。 ３）特許請求の範囲第１項または第２項に記載のインク
   ジェットプリンタの定着装置において、前記面発熱体は
   記録媒体に当接する熱板と、該熱板の裏面に設けられた
   第１の絶縁層と、該第１の絶縁層上に設けた発熱抵抗体
   と、該発熱抵抗体を覆う第２の絶縁層とを有し、前記温
   度検出手段を前記発熱抵抗体と同一面上に配置して前記
   第１の絶縁層に対して設けたことを特徴とするインクジ
   ェットプリンタの定着装置。 ４）最大の記録可能幅に対応した長さにわたって設けら
   れ、記録媒体上に付着したインクを定着させるための面
   発熱体と、 前記幅より小さい幅の記録媒体が通過する前記面発熱体
   の部分に設けられ、前記面発熱体の温度を検出する温度
   検出手段と、 当該検出された温度に応じて前記面発熱体に温度制御を
   施す制御手段と を具えたことを特徴とするインクジェットプリンタ。