JPH05155012A - ホットメルトインクジェット記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 印刷時間を短縮し、固形インクを過剰供給す
ることを防止するホットメルトインクジェット記録方法
を提供すること。 【構成】 固形インク供給管１と、インクタンク４と、
インクジェット記録用ヘッドｂと、を一体に構成し、前
記固形インク供給管１の管壁にインク供給検出部２ａ，
２ｂを設けて固形インク供給管１内に固形インク３を挿
入する。固形インク３が目的とする色に合致している場
合、前記インク供給検出部２ａ，２ｂの信号に基づい
て、固形インク３を溶融し、液体状インクとしてインク
タンク４内に収容しておく。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、ホットメルトインクジェット記
録方法に関し、より詳細には、ホットメルトインクジェ
ット記録装置において、固形インク補給時に該固形イン
クが印刷可能な液体の状態になるまでの待機時間を短縮
する記録方法および、固形インクがカラー用であると
き、所定の色と異なる色の固形インクが供給できないよ
うにする混色防止策を施したホットメルトインクジェッ
ト記録方法に関する。

【０００２】

【従来技術】インクジェット記録装置に使用される常温
で液状のインクは、水等の溶媒を基剤として液体のイン
ク組成を混合したものであるが、記録時にインクが浸透
してにじみが生じ易くこのため画質が低下するという欠
点がある。これに対して常温で固体のワックスを基剤と
して色素を混合した固形インク（ホットメルトインク）
の場合には、加熱、液化して噴射し、記録紙上で冷却固
化するのでにじみのない画像が得られる。しかし、記録
印字するためには加熱手段を必要とし、加熱に関連した
問題点も多く、この問題を解決するための提案がなされ
ている。

【０００３】本発明に関連した公知文献として特開平２
−９６３７号公報における「インクジェット記録装置お
よびインクジェット記録方法」がある。これは、記録媒
体上を走査するキャリッジ上にヒーターを有し、複数の
ノズルからインク滴を吐出するヘッドと、固体インクを
収納するインク容器を備えてインク容器内の固体インク
を上記ノズル近傍に供給して加熱液化して飛翔させるイ
ンクジェット記録装置であり、小型で熱容量を小さくす
ることにより固体インクの加熱時間を短かくしたもので
ある。しかし、この方法では、インクジェットヘッドに
インクの液面を検知するセンサを有しており、ヘッド内
部の液体インク量が不足するとセンサ信号により固形イ
ンク供給装置を駆動して球形の固形インクを供給してい
る。従って、印字可能な状態にするためには、固形イン
クが溶融するまで待たなければならない。即ち、印字す
る迄の待機時間を要するので印刷時間の短縮を阻害する
という問題が生じた。

【０００４】また、他の公知文献として“Plain Paper
Color Printing For Under $10,000：Tektronix Phaser
Pxi”（ＢＩＳ；91'.6.27発行）のFigre３に図示され
た固形インクの形状に関するものがある。これはカラー
インクの固形インクを供給する際に混色するのを防ぐた
めに、各色に定められた固有な形状にして、固形インク
の供給口も色毎の固形インク形状に合せることによって
物理的に異色の固形インクを供給できなくしている。し
かし、この方法では、混色は避けられるが、このままで
は、固形インクを多く入れ過ぎる可能性がある。このた
め溶融したインクが溢れ出るという問題が生じ、この防
止策として使用者自身の操作に頼るしかならなかった。
更には、インク供給口は、色別の固形インク形状に合せ
て作らなければならず繁雑であるため、製造には多くの
工数を要した。

【０００５】

【目的】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされた
もので、印刷時間を短縮したホットメルトインクジェッ
ト記録方法を提供すること、また、カラーインク補給時
に誤まって異なる色のインクタンクに供給すること及び
固形インクを過剰供給することを防止するホットメルト
インクジェット記録装置用のホットメルトインクを提供
することを目的としてなされたものである。

【０００６】

【構成】本発明は、上記目的を達成するために、（１）
固形インクの供給手段と、該供給手段により供給された
固形インクを検知する検出手段と、前記供給手段により
供給された固形インクを液状で収容する収容手段と、該
収容手段により収容された液状インクを画像情報に応じ
て噴射する噴射手段とからなり、印字停止または作動中
に固形インクを供給したとき補給された固形インクが液
化するのを待たずに印字可能とすること、更には、
（２）少くとも一部に色を識別する識別手段を施した固
形インクを用いることを特徴としてなされたものであ
る。以下、本発明の実施例に基づいて説明する。

【０００７】図１は、本発明におけるホットメルトイン
クジェット記録装置の一実施例を説明するための図で、
図中、１は固形インク供給管、２ａ，２ｂはインク供給
検出部、３は固形インク、４はインクタンク、５は液体
状インク、６はヘッド部である。

【０００８】図示において、固形インク供給管１は一端
を開口する筒状体で固形インクを挿通する程度の内径を
有し他端をインクタンク４に連通している。また、固形
インク供給管１の中間部にはインク供給検出部２ａ，２
ｂが設けられている。例えば、インク供給検出部は発光
素子２ａと受光素子２ｂとからなり、固形インクが発光
素子２ａの光を遮断して受光素子２ｂの受光信号が変化
することにより固形インクの供給を検出するような方式
で、供給検出部にはその他電気、磁気、機械的な方法を
用いてもよい。この検出信号により、インクの供給を判
断されたとき、供給される固形インクを加熱する加熱手
段（図示せず）を駆動することにより、インクタンク４
内には溶融して印刷可能となった液体状インク５が収容
される。

【０００９】図２（ａ）,（ｂ）は、本発明において固
形インクの供給を検知する他の実施例を説明するための
図で、図中、７，１１は固形インク供給管、８，１３，
１４は導電部、９はヒンジ，１０，１２はインク供給口
蓋、Ａは印加電圧端子、Ｂは検出端子、Ｒは抵抗であ
り、図２（ａ）においては固形インクを供給するために
導電性のインク供給蓋１０をヒンジ８回りに回転して開
けることを抵抗Ｒに生ずる検出端子Ｂの電圧信号として
検知し、図（ｂ）においては、インク供給口蓋１２を開
けることにより導電部１４と１３とが開路され検出端子
Ｂより電圧信号として固形インクの供給を検知するもの
である。共に固形インク供給管の開口部に導電性蓋を設
け、直接固形インクの供給を検出するのではなく固形イ
ンクを供給するために蓋を開き、供給後閉じることを電
気信号とし間接的に固形インクの供給を検知するもので
何れの検出方法も簡単で確実である。

【００１０】図１，図２（ａ）,（ｂ）において説明し
たインク供給検出部の信号により固形インクの供給が完
了した時点を検知してインク供給が完了したことを発光
素子で表示するとかブザー、アラームを用いて知らせる
こともできる。さらにインク不足の表示がなされる前
に、固形インクの準備をしたり、補給の目安がつけられ
るように、現在のインク量を複数段階またはアナログ的
に表示することにより、印刷の最中にインクが不足しな
いようにあらかじめ固形インクを補給しておくことがで
き、より効率的となる。

【００１１】図６（ａ）,（ｂ）は、本発明と従来例の
ホットメルトインクジェット記録方法を比較するための
フローチャートで、図６（ａ）は本発明、図６（ｂ）は
従来例のフローチャートを示す。本発明の図６（ａ）に
おいては、インクが不足していても、すでに固形インク
が固形インク供給管内に補給されたことを検知している
ために貯溜室（インクタンク）内のインク量が不足して
いることを検知（step１）してから固形インクを補給
し、補給が完了すると（step２）インクを加熱して（st
ep３）直ちに印刷を始める（step４）ことができるので
固形インクを補給すれば固形インクの溶解を待たずに印
刷が可能な状態に移行する。これに反して、従来例の図
６（ｂ）フローチャートで貯溜室（インクタンク）のイ
ンク量が不足していることを検知（step１）してから固
定インクを補給し、その後、固形インクを溶融し、液状
になって（step３）インク液面が上昇することにより、
インクが補給されたことを検知してから印刷を始める
（step４）ので固形インクが溶融するまで待たねばなら
ず印刷可能状態となるまで余分な時間が必要となる。

【００１２】次に異なる色の固形インク供給防止方法に
ついて述べる。図３（１）,（２）,（３）は本発明のホ
ットメルトインクジェット記録装置のインク識別方法を
説明するための図で、図３（１）は、上下方向と、上下
方向と垂直な前後方向で共に軸対称な形状のグループ、
図３（２）は、上下方向に非対称で、上下方向に垂直な
前後方向に対称な形状のグループ、図３（３）は、上下
方向に対称で上下方向に垂直な前後方向に非対称な形状
のグループである。

【００１３】図３（１）のグループの（ａ）,（ｂ）は
共に直方体で、図３（ａ）では上下方向一列に穴ａ₁，
ａ₂，ａ₃が設けられ、図３（ｂ）ではスリットｂ₁，ｂ₂
…ｂnが設けられている。図３（ｃ）は円柱状、図３
（ｄ）は直方体で共に上下方向に各々平行して設けられ
たひだｃ₁，ｃ₂…ｃ_nとスリットｄ₁，ｄ₂…ｄ_nが形成さ
れている。

【００１４】これらの穴、スリット、及びひだの数は、
色に対応した固有の数または組合せを持たせている。例
えば、穴またはスリット、ひだの数を０個，１個，２
個，３個…と単に数を変えたり、または同じ数でも、一
番左と一番右の組み合わせと、真中と一番右の組み合わ
せを区別できるようにしたりして、組み合わせを変える
ことによって色を見分けるようにする。例えば、図３
（ａ）の方式の固形インクの色は、図３（ａ）−１に図
示するように図３（ａ）の穴ａ₁，ａ₂，ａ₃の数を計数
することにより、穴に対応した色が定められ、また、図
３（ｃ）のひだは、ひだｃ₁とｃ₂との空間△ｃ₁，ｃn-1
とｃnとの空間△ｃn-1の数を計数することにより、ひだ
の空間の数に対応した色が定められる。図３（ａ）〜
（ｄ）は上下方向と、上下方向と垂直な前後方向で共に
対称であるから固形インクを逆さに入れても１８０°向
きを変えても見分けることができるもので、色の見分け
は固形インクが挿入されると同時に下の穴やスリットま
たはひだから順に検出し、判断することができるため効
率的である。

【００１５】図４は、本発明の固形インクの色識別方法
の一実施例を説明するための図で、図４（１）は、固形
インク（ａ）を係止する一方法、図４（２）は穴ａ₁，
ａ₂，ａ₃の数を検出する一方法、図４（３）は固形イン
ク（ａ）の他の一係止方法、図４（４）はヒーターの形
状、図４（５）はヒーターの形状の一例を示す図で、図
中、１５，１６はストッパー、１７は発光素子、１８は
受光素子、１９はブザー、２０はヒーターである。

【００１６】図４（１）は、インク供給管１の中の壁面
にストッパー１５，１６を設け、該ストッパー１５，１
６上に固形インク（ａ）を係止する。ストッパー１５，
１６はインク供給１に出入して、固形インクを係止ある
いは落下させるもので、図４（２）に図示するように穴
ａ₁，ａ₂，ａ₃の数は、発光素子１７よりの照射光を受
光素子１８で検知し固形インク（ａ）を係止するか、又
は固形インク（ａ）の色に定められた穴ａ₁，ａ₂，ａ₃
の数が正規の色であればストッパー１５，１６を取外し
て落下させ、規定の色でないときはストッパー１５，１
６を取外すことなくブザー１９で警報を発する。また、
アラームまたは合成音声や発光素子などを用いる方法で
伝えることもできる。図４（３）はストッパー１５，１
６の替りに格子状のヒーター２０上に固形インク（ａ）
を係止するもので、図４（４）は棒状の複数列のヒータ
ー２０ａ，２０ｂを格子状に形成して規定と判断された
場合は電源Ｅ₁，Ｅ₂で加熱して固形インク（ａ）を溶か
してインクタンク４に供給するという方法を用いる。ま
たヒーターの形状としては図４（５）に示す様な屈曲状
２０ｃや２０ｄに図示した単に平行格子状の形状でもよ
く、穴ｅのあいたヒーター板２０ｅを用いて挿入したカ
ラーインクの色が正しいと判断されたときには、板状ヒ
ーター２０ｅを熱して固形インクを溶かし、インクタン
クに供給するという方法を用いる。その他、固形インク
（ａ）を支える方法として板状や棒状のスイッチを用い
ることもできる。

【００１７】図３（２）のグループの（ｆ）は直方体で
上部の対称な側面に各々係止鍔ｆa，ｆaを、また上端部
水平方向に矩形穴ｆ₁，ｆ₂，ｆ₃を設けたもの、（ｇ）
は円筒状，（ｈ）は平板状、（ｉ）はくさび状で、係止
鍔と色選別穴は各々（ｇ）では係止鍔ｇa，ｇaと穴
ｇ₁，ｇ₂，ｇ₃、（ｈ）では係止鍔ｈa，ｈaとスリット
ｈ₁，ｈ₂，ｈ₃が設けられ、（ｉ）ではくさびを形成す
る面をテーパ面ｉaとし穴ｉ₁,ｉ₂,ｉ₃を設けている。図
３の図(ｆ）〜（ｉ）に示した固形インクも図３（１）
グループの図（ａ）〜（ｄ）のインクと同様に挿入する
際１８０°向きを変えても色の見分けが可能である。し
かし、逆さでは各々突き出した係止部分がインク供給管
１に引っかかり挿入することができない。各色固有の目
印は図３（１）のグループの図（ａ）〜（ｄ）のインク
と同様であるが、図（ｆ）〜（ｉ）の場合はそのインク
が挿入されて目印を検出する際複数の発光素子を用いる
か、又は一つの発光素子を動かして穴やスリット、ひだ
等の数をカウントしたり組み合わせを用み取ることとな
る。

【００１８】図３（２）のグループの係止方法は固形イ
ンクの形状に対応して定められるもので、図５（１）,
（２）,（３）は各々図３（ｆ）と図３（ｇ）および図
３（ｉ）に図示した固形インクの係止方法を説明するた
めの図で、図中、Ｉf，Ｉg，Ｉiは固形インク供給管、
２１，２３はストッパー、２２はヒーターである。図示
における主な構成は図４と同様であるので、異なる部
分、すなわち、色を検出している期間において、固形イ
ンクを支える部分だけを示している。図５（１）は固形
インク（ｆ）の係止部分（突き出た部分）ｆa，ｆaを色
の検出中インク供給管１ｆの壁面から支点２１ａで軸支
された板状のストッパー２１を開いて突き出した部分に
より支え、そのインク（ｆ）の色が正しいと判断された
時に、インク（ｆ）を支えていた突き出たストッパー２
１の部分が壁面に引っ込み、固形インク（ｆ）をインク
タンク４に供給するという方法である。図５（２）も図
５（１）と同様に固形インク（ｇ）の係止（突き出た）
部分ｇaが壁面より突き出た部分により支えられるが、
この壁面より突き出た係止部分ｇaはヒーター２２とな
っており、挿入したインク（ｇ）が正しいと判断される
と、直ちにヒーター２２が熱せられ、固形インク（ｇ）
の係止部分ｇaを解かし、インクｇをインクタンク４へ
供給するという方法を示している。また図５（３）は、
インク供給管ｉの壁面に配された軸に関してある角度動
かすことのできる板または棒状のストッパ２３の支え２
３ａによって、固形インク（ｉ）を支えており、挿入し
たインク（ｉ）が正しい色と判断されると支え２３ａが
開いて固形インク（ｉ）をインクタンク４へ供給すると
いう仕組みになっている。

【００１９】図３（３）の第３グループは図３（ｊ）と
図３（ｋ）および図３（ｍ）に図示するように、上下方
向に断面形状が一定で、断面は二等辺三角形とか正三角
形又は矩形，正方形のように対称ではない非対称な形状
をもっている。その形状から明らかなように逆さにも、
１８０°向きを変えることができないので、入れ方は一
通りとなる。従って、確実に目印を読み取ることが可能
となる。図３（１），（２），（３）グループに挙げた
様な固形インク（ａ），（ｂ），（ｃ）〜（ｋ）の形状
を用いることにより、固形インク供給口１の形を色によ
って作り変える必要がないなどの利点が有る。

【００２０】

【効果】以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、以下の効果がある。 （１）請求項１に対応する効果；固形インクの補給時
に、インクの補給完了を検出する機構を設けることによ
り、その信号を用いて直ちに印刷可能状態とすることが
でき、待機時間の短縮されたホットメルトインクジェッ
ト記録装置が実現できる。 （２）請求項２に対応する効果；固形インクのある部分
に各色固有の目印を施した為、機械内部または周辺部に
おいて該目印を検出することにより、誤まって異なる色
のインクタンクへ供給することを防止することが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のホットメルトインクジェット記録装
置における一実施例を説明するための図である。

【図２】 本発明において固形インクの供給を検知する
他の実施例を説明するための図である。

【図３】 本発明のホットメルトインクジェット記録装
置のインク識別方法を説明するための図である。

【図４】 本発明の固形インクの色識別方法の一実施例
を説明するための図である。

【図５】 図３（ｆ）と図３（ｇ）および図３（ｉ）に
図示した固形インクの係止方法を説明するための図であ
る。

【図６】 本発明と従来例のホットメルトインクジェッ
ト記録装置の記録方法を比較するためのフローチャート
である。

【符号の説明】

１…固形インク供給管、２ａ，２ｂ…インク供給検出
部、３…固形インク、４…インクタンク、５…液体状イ
ンク、６…ヘッド部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固形インクの供給手段と、該供給手段に
   より供給された固形インクを検知する検出手段と、前記
   供給手段により供給された固形インクを液状で収容する
   収容手段と、該収容手段により収容された液状インクを
   画像情報に応じて噴射する噴射手段とからなり、印字停
   止または作動中に固形インクを供給したとき補給された
   固形インクが液化するのを待たずに印字可能とすること
   を特徴としたホットメルトインクジェット記録方法。
2. 【請求項２】 少くとも一部に色を識別する識別手段を
   施した固形インクを用いることを特徴とする請求項１記
   載のホットメルトインクジェット記録方法。