JPH04135344U - インクジエツトプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 常温で固体のインク３２を加熱液化して用い
るインクジェットプリンタにおける、インク溶融時に電
力の増加を伴わずに記録中断時間を減少させた、小型の
インクジェットヘッド１１を実現する。 【構成】 常温で固体のインク３２を加熱溶融し、搬送
される記録紙１に対して、キャリッジ２１を移動させつ
つ、複数のノズル５５からインク滴を吐出して記録を行
うインクジェットプリンタにおいて、インクジェットヘ
ッド１１内に、上部センサ４２と下部センサ４３とを備
えた構成からなる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、常温で固体のインク（ホットメルトインク）を加熱溶融し、インク 滴を飛翔させて、記録紙等の記録媒体上にインク像を形成するインクジェットプ リンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、ホットメルトインクを用いたインクジェット記録装置によれば、紙種 対応性が高く、休止時のインク蒸発による目詰まりの発生が無い装置が実現でき るというメリットを有する。しかし、固体から液体にインクを相変化させて使う という原理上、電源投入後のウォームアップや、インクエンドに伴う新しい固体 インクブロックの追加時に時間的ロスを生ずる。このため従来は、インクの溶融 を速めるため大電力を印加する、インクエンド信号が入っても記録が続けられる ように充分な量をインクジェットヘッド内に残す、記録を中断してインクの溶融 を待つ、等の方法が採られていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来技術のインクジェットプリンタでは、大電力を供給するための電源は コスト的に高価である。また、インクジェットヘッド内に多量のインクを収容す ることは、熱容量的にもサイズ的にも不利である。更に、記録の中断は利用者に とって不便である。

【０００４】 本考案の目的は、上記問題点を解決して、電源に負担をかけずに、記録の中断 を減少させた、小型のインクジェットヘッドを備えたプリンタを提供することに ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案のインクジェットプリンタは、常温で固体のインクを加熱溶融し、搬送 される記録媒体に対して、複数のノズルからインク滴を吐出して記録を行うイン クジェットプリンタにおいて、インクジェットヘッド内の、異なるインク量を検 出する、少なくとも２つの検出手段を備えたことを特徴とする。

【０００６】

【実施例】

図１は、本考案の一実施例のインクジェットプリンタの概略構成を示す斜視図 である。記録紙１は、紙案内２に沿って挿入され、紙送りローラ３と紙押えロー ラ４とで挟持される。紙送りモータ５が、モータピニオン６、紙送り歯車７を介 して紙送りローラ３を回転させる。インクジェットヘッド１１を搭載したキャリ ッジ２１が、ガイド軸２６に沿って往復動する。２４は、キャリッジモータ２２ を動力源とし、キャリッジ２１を駆動するベルトである。２３は、キャリッジモ ータ２２に直結した駆動プーリである。２５は、ベルト２４に張力を与えるアイ ドラプーリである。３１は、供給される固体インク３２を内部に収納したインク カートリッジである。固体インク３２は、インクカートリッジ３１から１個ずつ 、供給口１２を通じてインクジェットヘッド１１へ供給される。１３は、インク ジェットヘッド１１の移動に追随するＦＰＣ（フレキシブル印刷回路）である。 ＦＰＣ１３は、一端をインクジェットヘッド１１と、他端をコネクタ１４を介し て制御回路と、それぞれ接続されている。

【０００７】 図２は、図１に示したインクジェットヘッド１１の断面図である。インクジェ ットヘッド１１は熱伝導性のよいアルミ合金からなり、底部に備えたヒータ４１ により所定の温度に加熱される。５２はインク溶融室で、投入された固体インク ３２を液化インク６１に変える。インク溶融室５２は下面にフィルタ５１を備え る。このフィルタ５１でゴミを除去し、液化インク６１をインクジェットヘッド １１内に蓄える。４２は上部センサ、４３は下部センサで、インクジェットヘッ ド１１内の側壁に異なる高さで取り付けられている。上部センサ４２と下部セン サ４３は、それぞれ所定の間隔を保った一対の針状電極からなり、液化インク６ １の有無を検出する。５７は圧電変換器である。圧電変換器５７は、長手方向の 約半分をベース５８に固着され、更に端部をＦＰＣ１３に電気接続されている。 圧電変換器５７の残り半分は拘束を受けずに電界に応じて伸縮する。伸縮する圧 電変換器５７の先端は、弾性板５６に各々接合されている。弾性板５６は、複数 のノズル５５を有するノズル板５４と微小ギャップを保って対向している。この ギャップ間の毛細管力により液化インク６１が吸い上げられ充填される。

【０００８】 インク補給動作について説明する。図１において、キャリッジ２１をインクカ ートリッジ３１の下部へ移動させる。図示せぬ動力により、インクカートリッジ ３１からインクジェットヘッド１１の供給口１２へ、固体インク３２を１個落下 する。本実施例では、固体インク３２は１個当り１ｇである。また、インク溶融 室５２内で、固体インク３２が溶融する速度は０．０２ｇ／秒である。よって、 補給された固体インク３２が完全に液化インク６１となるまでに５０秒かかる。 インク滴吐出動作について説明する。図２において、ＦＰＣ１３を通じて、圧 電変換器５７に電界を印加する。これにより圧電変換器５７が縮む。次に、この 電界を解除する。圧電変換器５７が伸びて、元の長さに戻る。これによりノズル 板５４と、弾性板５６とで囲まれたギャップ部に体積変化を起こし、ノズル５５ からインク滴を吐出する。

【０００９】 液化インク６１の検出動作について説明する。図２において、上部センサ４２ と下部センサ４３の、それぞれ電極間に電圧を印加する。本実施例に用いた液化 インク６１は、電極間で約１０⁶ オーム程度の電気抵抗を示すため、微弱ではあ るが、回路に電流が流れる。この電流を、回路に直列に接続した固定抵抗の両端 の電圧にて検出する。つまり、上部センサ４２、下部センサ４３共に、電極間に 液化インク６１が有れば電圧が検出され、無ければ電圧は検出されない。

【００１０】 記録動作について説明する。図２において、電源が投入されるとヒータ４１が 発熱し、インクジェットヘッド１１全体を固体インク３２の融点以上の所定温度 に上昇させる。この際、インクジェットヘッド１１内部に蓄えられる液化インク ６１（溶融前は固体である）の量が多いと、昇温エネルギーや融解熱が多量に必 要となる。つまり、速く液化させるために大電力を投入するか、小電力を投入し て長時間待たなければならない。よって本実施例では、液化インク６１の量をご く少量にして、投入エネルギー量を軽減している。具体的には、液面６１ａが上 部センサ４２の位置にあると、３ｇ程度のインク量である。次に、上部センサ４ ２により、液化インク６１の有無を判別する。液化インク６１有り、即ち液面６ １ａが上部センサ４２より上方にあれば準備完了である。液化インク６１無し、 即ち液面６１ａが上部センサ４２より下方にあれば、固体インク３２を補給して 、上部センサ４２が、液化インク６１が有ることを確認するのを待つ。ウォーム アップが終了した後、記録信号に従い、キャリッジ２１の移動、及び、紙送りロ ーラ３の回転による記録紙１の搬送を伴いつつ、前述のインク滴吐出動作を繰り 返すことにより記録が行われる。

【００１１】 記録が進むと、図２における液化インク６１の液面６１ａが下降する。液面６ １ａが上部センサ４２より下がると、上部センサ４２がこれを感知し、前述のイ ンク補給動作に移る。補給された固体インク３２は、インク溶融室５２内で徐々 に溶け出す。しかし、直ちには液面６１ａが上部センサ４２より上方に来ない。

【００１２】 ここで、記録の中断を避けるため、以下の動作を行う。上部センサ４２は液化 インク６１が無いと判断しても、下部センサ４３がインク有りと判断する限り液 化インク６１は残っている。よって、下部センサ４３がインク無しと判断するま で記録を続行する。本実施例では、上部センサ４２と下部センサ４３との間の液 化インク６１の量は２ｇである。更に、この間も固体インク３２は溶融し続ける 。一方、Ａ４版の記録紙に、文字等の通常の記録を行った場合、消費される液化 インク６１の量は０．１ｇ程度である。よって、記録の中断は起こりにくいとい える。それでも、下部センサ４３がインク無しと判断した場合は記録を停止する 。

【００１３】 尚、固体インク３２は、前述したように、５０秒で完全に液化インク６１とな るので、５０秒後も上部センサ４２が液化インク６１が無いと判断した場合、新 たに固体インク３２を補給する。逆に、固体インク３２が補給された後、記録が 全く行われなくとも、インクジェットヘッド１１内の上部センサ４２より上に、 固体インク３２が完全に溶けても収容できる空間は確保されている。こうして実 質上、記録を中断せずにインク補給がなされる。

【００１４】

【考案の効果】

以上説明したように本考案のインクジェットプリンタは、２つのインク検出器 を備え、記録途中で１つのインク検出器が液化インクの無くなったことを検出し ても、もう一方のインク検出器が液化インクの有ることを検出する限り、インク 補給した後、固体インクが液化インクに完全に相変化するのを待たずして、記録 を続行できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の１実施例の概略構成を示す斜視図であ
る。

【図２】同上実施例のインクジェットヘッドの断面図で
ある。

【符号の説明】

１１ インクジェットヘッド ３２ 固体インク ４２ 上部センサ ４３ 下部センサ ６１ 液化インク

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 常温で固体のインクを加熱溶融し、搬送
   される記録媒体に対して、複数のノズルからインク滴を
   吐出して記録を行うインクジェットプリンタにおいて、
   インクジェットヘッド内の、異なるインク量を検出す
   る、少なくとも２つの検出手段を備えたことを特徴とす
   るインクジェットプリンタ。