JPH06293133A - ホットメルトインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加熱効率が良く、定着性が優れ、ドット位置
精度の高い記録を得る。 【構成】 ブラテン上の記録紙２４と平行に設けられた
ガイドシャフト２３上を矢印Ｂ方向に移動するキャリッ
ジ１８上に、ホットメルトインクを加熱し溶融液化する
ための第１の加熱手段を有する記録ヘッド１７と、該記
録ヘッド１７に供給管２２を介してインクを供給するた
めの液状のインクを収容するインクタンク２１と、記録
ヘッド１７の移動方向の前方に、加熱液１９にヒータ２
０を有する第２の加熱手段とを設けた。

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
録装置に関し、より詳細には、常温では固体で、常温よ
り高い所定温度では液体となるホットメルトインクを噴
射し記録するインクジェットヘッドの移動方向におい
て、インクジェットヘッドの前方又は前後方向に第２加
熱手段を配設したホットメルトインクジェット記録装置
に関する。

【０００２】

【従来技術】記録装置に関しては、従来より多くの方式
のものが提案されてきた。現在、その中でも熱転写記録
方式や電子写真記録方式がオフィス等で多く使用されて
いる。熱転写方式は、装置が安価ではあるが印字速度が
比較的遅く、また、ランニングコストが高いという欠点
がある。また、電子写真方式は、印字速度は速いが装置
構成が複雑なため、装置価格が高いという欠点がある。
これらの欠点を解決し、装置が安価で比較的高速に画像
を形成する方式として、インクジェット記録方式があ
る。

【０００３】インクジェット記録方法に関しても、従来
から多くの提案がなされている。これらは、いわゆるイ
ンクと称される記録液体の小滴を飛翔させ、被記録体に
付着させて記録を行うもので、記録液体の小滴の発生法
及び小滴の飛翔方向を制御するための制御方法により、
幾つかの方式に大別される。第１の方式は、例えば、米
国特許第３０６０４２９号明細書に開示されているもの
である。これは、Tele type方式と称され、記録液体の
小滴の発生を静電吸引的に行い、発生した小滴を記録信
号に応じて電界制御し、被記録体上にこの小滴を選択的
に付着させて記録を行うものである。すなわち、ノズル
と加速電極間に電界をかけて、一様に帯電した記録液体
の小滴をノズルより吐出させ、吐出した小滴を記録信号
に応じて電気制御可能なように構成されたｘｙ偏向電極
間を飛翔させ、電界の強度変化によって選択的に小滴を
被記録体上に付着させるものである。

【０００４】第２の方式は、例えば、米国特許第３５９
６２７５号明細書や米国特許第３２９８０３０号明細書
等に開示されているものである。これは、Sweet方式と
称され、連続振動発生法により帯電量の制御された記録
液体の小滴を発生させ、この帯電量の制御された小滴
を、一様に電界がかけられている偏向電極間を飛翔させ
て、被記録体上に記録を行わせるものである。具体的に
は、ピエゾ振動素子の付設されている記録ヘッドを構成
する一部であるノズルのオリフィス（吐出口）の前に記
録信号が印加されるようにした帯電電極を所定距離はな
させて配置し、前記ピエゾ振動素子に一定周波数の電気
信号を印加することでピエゾ振動素子を機械的に振動さ
せ、オリフィスより記録液体の小滴を吐出させる。この
時、吐出する小滴には帯電電極により電荷が静電誘導さ
れ、小滴は記録信号に応じた電荷量で帯電される。帯電
量の制御された小滴は、一定電界が一様にかけられてい
る偏向電極間を飛翔する時に、付加された帯電量に応じ
て偏向を受け、記録信号を担う小滴のみが被記録体上に
付着することになる。

【０００５】第３の方式は、例えば、米国特許第３４１
６１５３号明細書に開示されているものである。これ
は、Hertz方式と称され、ノズルとリング状の帯電電極
間に電界をかけ、連続振動発生法によって、記録液体の
小滴を発生霧化させて記録させる方式である。すなわ
ち、ノズルと帯電電極間にかける電界強度を記録信号に
応じて変調することにより小滴の霧化状態を制御し、記
録画像の階調性を出して記録させるものである。

【０００６】第４の方式は、例えば、米国特許第３７４
７１２０号明細書に開示されているものである。これ
は、Stemme方式と称され、前記第１〜３の方式とは根本
的に原理が異なるものである。すなわち、前記第１〜３
の方式が、何れもノズルより吐出された記録液体の小滴
を、飛翔している途中で電気的に制御し、記録信号を担
った小滴を選択的に被記録体上に付着させて記録を行わ
せるのに対し、このStemme方式では、記録信号に応じて
吐出口より記録液体の小滴を吐出飛翔させて記録するも
のである。

【０００７】つまり、Stemme方式は、記録液体を吐出す
る吐出口を有する記録ヘッドに付設されているピエゾ振
動素子に、電気的な記録信号を印加してピエゾ振動素子
の機械的振動に変え、この機械的振動に従って吐出口よ
り記録液体の小滴を吐出飛翔させて被記録体に付着させ
るものである。同様な記録方式として、特公昭６１−５
９９１４号公報に開示されたものもある。これは、液体
を所定の方向に吐出させるための吐出口に連通する液路
中の液体の一部を熱して膜沸騰を生起させることによ
り、吐出口より吐出される液体の飛翔液滴を形成し、こ
の液滴を被記録体に付着させて記録させるものである。

【０００８】これらインクジェット記録層として用いら
れるインク組成物としては、水等を基剤とした液体のイ
ンク組成物が使われている。しかし、該インク組成物
は、紙にしみこむことによって記録されることから、イ
ンクのしみこみ易い紙への記録ではにじみを生じてしま
い、記録ドットの周辺が不鮮明で印字品質が低下すると
いう欠点を有している。これに対し、紙質に関係無く良
好な印字品質を得る手段として、常温で固体のワックス
等を基剤としたホットメルト型インク組成物を用いた固
体状インクを、高温下で加熱溶融させて飛翔させ、記録
紙上で冷却固化し記録ドットを形成するホットメルトイ
ンク記録装置が知られている。

【０００９】しかしながら、ホットメルトインクを用い
て記録を行う場合、被記録体上において、ホットメルト
インクは液体から固体へと相変化をする。図１３は、従
来のインクジェットヘッドより被記録体に到達し固化し
た様子を示す断面図で、被記録体に到達したインクは急
激に冷やされ、被記録体中に充分浸透する前に固化して
しまう。そのため、図１３に示すように被記録体上に盛
り上がった状態で付着する。このような状態ではインク
の被記録体への定着強度が弱く、外部からの力により容
易にはがれ落ちたり、傷が入ったりするため、著しく画
像品質が劣化してしまうという欠点がある。

【００１０】上記欠点を解決する手段として、米国特許
第４７５１５２８号明細書には、被記録体にインクを定
着させるために被記録体の温度を一定とする記録装置が
開示されている。具体的には、被記録体をプラテンに真
空吸引して吸着して、被記録体の温度を検出し、該検出
信号に基づいてヒータおよび熱電素子を用いたヒートポ
ンプにより加熱冷却し、被記録体の温度を一定に制御す
る手段を有している。

【００１１】また、特開平１−２７８３６１号公報にお
ける「ホットメルト式インクジェットプリンタ」では、
被記録体（記録紙）の送り方向において、前記被記録体
に対するインク噴射ヘッドによる印字位置の直前の位置
から下流側の領域中のいずれかの位置に、該被記録体を
加熱する加熱手段を設けて、被記録体へのインク定着を
確実にすることが提案されている。

【００１２】更に、特開昭６３−２０５２４１号公報の
「定着機構付ホットメルトインクジェット記録装置」に
おいては、インク噴射ヘッドと被記録体との間の距離を
一定に保ちながら被記録体を送るためのプラテン内に加
熱手段を配設して、印字されたホットメルトインクを液
化させ、被記録体に定着させる定着手段と、被記録体上
に盛り上ったインクをローラで押圧して、インクを機械
的に浸透させて定着させる定着手段とを有する記録装置
が開示されている。

【００１３】上述のホットメルトインクジェット記録装
置は、ホットメルトインクの定着性を向上させるという
点においては優れているが、まだまだ解決すべき問題点
を有している。すなわち、従来、ホットメルトインクの
定着画像品質（以後、定着性）を向上させる方式として
は、紙面を加熱あるいは加圧することにより達成しよう
とするものであり、この場合、プラテンあるいはローラ
ーを加熱するために大パワーのヒーターが必要となり、
そのため消費される電力も大きくなるという欠点があ
る。また、プラテンあるいはローラーの体積は大きく、
熱容量が大きいため、加熱しても所望の温度に上昇する
のに時間を要し、ウォームアップタイムが長いという欠
点も有している。また、記録ヘッドをキャリッジに搭載
し、記録紙送り方向を直角方向に移動させながら画像を
形成していく、いわゆるシリアル型プリンタの場合、米
国特許第４７５１５２８号明細書のように、プラテンを
加熱する方法では、加熱部に対し、紙および印写画像が
停滞する時間が１行の中でも差が生じる。このため、１
行中の左側と右側とで定着性が異なるという不具合が生
じる。具体的には、紙への浸透の仕方が異なり、ドット
径，ドットの盛り上がりの高さが違うという問題が生じ
る。また、ＯＨＰ（Over Head Projector）フィルム等
の透明な樹脂フィルムに印写する場合、本発明者らの樹
脂フィルム上の画像に対する加熱実験からプラテン加熱
のみでは、図１４の加熱温度とドット径との関係に示す
ように、加熱温度を変えてもドット径に差がないことが
わかった。このことは、樹脂フィルムはインクを浸透し
ないことから、ドットの盛り上がり高さに大きな変化が
生じないことを意味している。したがって、樹脂フィル
ムに印写した場合に、盛り上がったインクによるレンズ
効果により透過先が屈接し、スクリーン上で輪郭がボケ
た像ができたり、カラーインクの場合、色が暗くなった
り、最悪には全く色がでなかったりする問題があり、こ
れらの問題は解決されない。

【００１４】これらの問題を解決する一つの方法とし
て、特開昭６１−１８２９７２号公報に開示されている
ように、定着用のローラーをキャリッジ上に設ける方法
がある。具体的には、熱転写記録装置において印写部の
後方に加熱，加圧ローラーを設け、印写画像を押圧する
ことにより定着性を向上させるものである。しかしなが
ら、印写後にローラーにより押圧するためによりローラ
ーに印写画像が転写し、そのローラーの転写画像が記録
紙の非印写部に再度転写してしまい、画像汚れが生じる
という不具合がある。

【００１５】

【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、加熱効率がよく、定着性の優れた高画像品質の
ホットメルトインクジェット記録装置を提供すること、
また、噴射ノズルと被記録体との距離をほぼ一定とする
ことにより、ドット位置精度のよい記録画像を提供する
こと、また、環境温度あるいは紙面温度が変化しても定
着性が変わらないようにすること、更には被記録体が記
録紙であるかＯＨＰフィルムであるかを検知しＯＨＰフ
ィルムに印写したときレンズ効果をなくし良好な透影画
像を得るホットメルトインクジェット記録装置を提供す
ることを目的としてなされたものである。

【００１６】

【構成】本発明は、上記目的を達成するために、（１）
常温では固体で常温より高い所定温度では液体となるホ
ットメルトインクを、記録ヘッドに設けた第１の加熱手
段により加熱し、加熱により液体となったホットメルト
インクを前記記録ヘッドのノズルから噴射して記録を行
うホットメルトインクジェット記録装置において、前記
記録ヘッドの移動方向で、該記録ヘッドの前方に位置
し、該記録ヘッドの移動に従って移動する第２の加熱手
段を設けたこと、更には、（２）前記（１）において、
常温では固体で常温より高い所定温度では液体となるホ
ットメルトインクを、記録ヘッドに設けた第１の加熱手
段により加熱し、加熱により液体となったホットメルト
インクを前記記録ヘッドのノズルから噴射して記録を行
うホットメルトインクジェット記録装置において、前記
記録ヘッドの移動方向で、前記記録ヘッドを挟んだ位置
に、少くとも２つの第２の加熱手段を平行に設けたこ
と、更には、（３）前記（１）又は（２）において、第
２の加熱手段における加熱温度をホットメルトインクジ
ェット記録装置の環境温度または記録紙の温度に応じて
変化させること、或いは、（４）常温では固体で常温よ
り高い所定温度では液体となるホットメルトインクを、
記録ヘッドに設けた第１の加熱手段により加熱し、加熱
により液体となったホットメルトインクを前記記録ヘッ
ドのノズルから噴射して被記録体上に画像を形成するホ
ットメルトインクジェット記録装置において、前記記録
ヘッドの移動方向の前方に位置し、前記記録ヘッドの移
動にともなって移動する第２の加熱手段と、前記記録ヘ
ッドの移動方向の後方に位置し前記記録ヘッドの移動に
ともなって移動する押圧手段と、前記被記録体がＯＨＰ
用フィルムか記録紙かを検知する検知手段を有するこ
と、更には、（５）前記（４）において、前記被記録体
がＯＨＰ用フィルムか記録紙かを検知する検知手段の信
号に基いて、前記第２の加熱手段の加熱温度を制御する
加熱温度制御手段を有することを特徴とするものであ
る。以下、本発明の実施例に基づいて説明する。

【００１７】まず、本発明を好適に実現したオンデマン
ド型シリアルインクジェット記録ヘッド（以後、単にヘ
ッドと呼ぶ）について説明する。図１２（ａ）,（ｂ）
は、記録ヘッドの構成を説明するための図で、図（ａ）
は断面図、図（ｂ）は図（ａ）のＡ−Ａ線矢視拡大図で
ある。図中、１は基板、２は圧電素子、３は流路板、３
ａはインク流路、３ｂは壁部、４は共通液室構成部材、
４ａは共通液室、５はインク供給パイプ、６はノズルプ
レート、６ａはノズル、７は駆動用回路プリント板（Ｐ
ＣＢ）、８はリード線、９は駆動電極、１０は充填剤、
１１は保護板、１２は流体抵抗、１３，１４は電極、１
５は上部隔壁、１６はヒータ、１６ａは電源である。

【００１８】集積化されたヘッドにおいて、電極１３，
１４を有する積層された圧電素子２は、流路３ａに対応
して該流路３ａ方向に溝加工が施され、溝１０，駆動圧
電素子２ｂ，非駆動圧電素子２ａに区分される。溝１０
には充填剤が封入されている。溝加工が施された圧電素
子２には、上部隔壁１５を介して流路板３が接合され
る。該流路板３の上部面に第１の加熱手段としてのヒー
タ１６が接合され、電源１６ａを印加して流路３ａ内の
ホットメルトインクを噴射可能な液状に保っている。前
記上部隔壁１５は、非駆動圧電素子２ａと隣接する流路
を隔てる壁部３ｂとで支持される。駆動圧電素子２ａの
幅は、流路３ａの幅よりも僅かに狭くなっている。

【００１９】次に、ヘッドの動作を説明する。上述の如
く、ヒータ１６により所定の温度に加熱されたヘッド
は、ホットメルトインクが溶融した状態となるが、この
時の加熱温度はホットメルトインクの融点，ヘッド及び
ホットメルトインクの熱容量等により決まり、通常融点
より５〜２０℃高い温度に設定する。ノズル６ａからホ
ットメルトインクをインク液滴として噴射するには、溶
融した状態での粘度を通常２０cp以下、好適には１０cp
以下であることが望ましい。ホットメルトインクが液状
となった状態で圧電素子２を駆動すると、流路３ａの長
手方向に垂直な方向に変位し、流路３ａの容積が変化
し、その容積変化によりノズルからホットメルトインク
がインク液滴となって噴射する。圧電素子２の駆動方法
をさらに詳細に説明すると、まず、圧電素子２には、常
時流路３ａの容積が縮小するように保持する信号を与
え、選択された流路３ａに対して流路容積を増大する向
きに変位させた後、再び流路３ａの容積が縮小する変位
を与えるパルス信号を印加することにより、流路３ａと
対応するノズル６ａよりホットメルトインクがインク液
滴となって噴射する。

【００２０】次に、噴射されたインク滴が記録媒体上に
安定に定着させる本発明の実施例について説明する。図
１は、本発明のホットメルトインクジェット記録装置を
説明するための斜視図で、図中、１７は記録ヘッド、１
８はキャリッジ、１９は加熱板、２０はヒータ、２１は
インクタンク、２２は供給管（ステンレス鋼製）、２３
はガイドシャフト、２４は記録紙（被記録体）である。

【００２１】図示において、記録ヘッド１７は図７で説
明したヘッドと同じ機能をもっている。該記録ヘッド１
７はキャリッジ１８上に固定されており、キャリッジ１
８は２本の平行なガイドシャフト２３に沿って矢印Ｂ方
向に移動する。従って、記録ヘッド１７は移動しながら
プラテン上の記録紙２４上に画像を形成する。さらに、
キャリッジ上には記録ヘッドの第１の加熱手段であるヒ
ータ１６の他に、第２の加熱手段とインクタンク２１と
が設けられている。第２の加熱手段は、熱伝導性の優れ
たアルミニウム製の加熱板１９にヒータ２０を設けたも
のである。インクタンク２１にはヒータ（図示せず）が
設けられており、インクタンク２１内のホットメルトイ
ンクを溶融して液状を保っている。液状のインクは供給
管２２を介して記録ヘッド１７に供給している。

【００２２】次に、図示に基づいて記録・定着方法を説
明する。まず、加熱板１９はヒータ２０により加熱され
ているが、その温度はキャリッジ１８の移動速度やホッ
トメルトインクの凝固点および記録紙２４の熱容量と伝
導率によって決められる。しかし、印写部での紙面の温
度は、ホットメルトインクの凝固点以上になるように設
定するのが望ましい。次に、印写信号が入力すると、キ
ャリッジ１８は矢印Ｂ方向に移動を開始し、記録ヘッド
１７の記録紙２４の紙面は加熱板１９により加熱され
る。このとき、紙面と加熱板１９とは接触しても接触し
ていなくともよい。但し、接触していない場合は、輻射
熱により十分加熱される一定の間隔が保たれる。この場
合、輻射熱は距離の２乗に反比例して減少するので、間
隔を大にすると一定の温度に加熱する加熱電力を大きく
する必要があるので、不経済であり、通常１cm以下、好
適には５mm以下、最適には２mm以下にするのが良い。

【００２３】以上の温度に保持された記録紙面に向け、
ヘッド１７からは画像情報に従ってホットメルトのイン
ク液滴が噴射される。記録紙２４方向に飛翔したインク
液滴は、記録紙２４表面に到達する。このとき、紙面は
加熱板１９により加熱されているため、付着したインク
液滴は急速に冷却固化することなく除々に固まる。その
ため、付着直後は、インクはまだ低粘度を保ち、紙の表
面から内部に浸透する。その結果、画像の盛り上がりが
少なくなり、外力によりはがれ落ちたりすることがな
く、定着性が向上する。

【００２４】次に、本発明のホットメルトインクジェッ
ト記録装置と、従来のホットメルトインクジェット記録
装置との印写画像の比較評価の結果について述べる。 １．評価比較対象 １）本発明の記録ヘッド（具体例）。 ノズル配列密度 ：２００dpi（ドット／インチ），
６４ノズル 圧電素子駆動電圧 ：２５Ｖ 圧電素子駆動周波数：４KHz（ベタ印写時） 記録紙 ：Xerox ４０２４ インク ：Dataproducts社製 ＳＣ４８０用
インク（凝固点 約４２℃） キャリッジ送り速度：５０８mm／sec 印写部の紙面温度 ：約６０℃（キャリッジ移動時） ２）本発明の記録ヘッドに加熱板を設けないもの（比較
例１）。 ３）プラテンに加熱手段を設けた従来装置（比較例
２）。

【００２５】２．評価方法 評価１ 印写後、印写面を砂消しゴムで５００g／cm²
の荷重をかけて２０回擦ったときの地肌汚れの有無。 １０回以下で汚れ発生…× 汚れなし…◎ 評価２ 印写後のドットの高さを測定。 ドット高さ ２０μm以上 …× ２０μm末満 …◎ 評価３ １行中の左端および右端の５０ドットの径を
測定し、平均の差を調べる。 ドット径の差が１０μm以内 …◎ １０μm〜２０μm …○ ２０μm以上 …× ３．評価結果

【００２６】

【表１】

【００２７】表１は、評価結果をまとめた表である。具
体例に示すように、加熱手段をヘッドの移動方向前方に
設け、印写部を加熱することにより良好な定着性が得ら
れることがわかる。本発明においては、印写部と同じキ
ャリッジ上に加熱手段が設けられているため、１行中で
印写部の紙表面の加熱時間が違うことがなく、１行中で
も定着性が同じ記録画像を得ることができる。また、実
施例においては、第２の加熱手段を加熱板としたが、紙
との摩擦により騒音の発生の問題があるため、加熱ヒー
タを設けたローラーで構成することで、この問題は解決
できる。

【００２８】また、本発明においては、紙との接触部が
記録ヘッドの前方の末印写部に設けたので、紙への字肌
汚れをおこすことがないという効果も有している。ま
た、加熱手段により記録紙が押えられるため、記録紙の
浮き等によってノズルと記録紙間の距離が変化するのが
防げる。ノズルと記録紙間距離のバラツキはドット位置
精度の悪さとなる。したがって、ドット位置精度の良い
記録画像が得られるという効果もある。さらに、プラテ
ン加熱方法のように、熱伝導率の悪い紙を裏側から加熱
することにより生じる加熱効率が悪いという欠点がな
く、効率が良いという効果もある。

【００２９】図２は、本発明の他の実施例を説明するた
めの斜視図で、図中、１９−１，１９−２は第２の加熱
手段、２５−１，２５−２はソレノイドで、図１と同じ
作用をする部分には図１と同一の参照番号を付してい
る。

【００３０】図１では、第２の加熱手段１９は記録ヘッ
ド１７の移動方向前方のみに設けているので、矢印Ｂ方
向の一方向印写（いわゆる、ユニディレクショナル印
写）しかできなかった。図２の記録ヘッドでは、双方向
印写（バイデレクショナル印写）を可能とし、画像形成
速度を速くしたものである。

【００３１】図示において、第２の加熱手段１９−１，
１９−２は記録ヘッド１７の移動方向に平行して設けた
もので、それぞれの加熱手段１９−１，１９−２は、ソ
レノイド２５−１，およびソレノイド２５−２に接続さ
れており、ソレノイド２５−１，２５−２を駆動あるい
は非駆動状態にすることで、加熱手段１９−１，１９−
２が記録紙２４に接触あるいは非接触状態となるように
構成されている。加熱手段１９−１及び１９−２は常に
加熱されており、印字方向がＢの方向のとき、記録ヘッ
ド１７の前方側のソレイド２５−１を駆動し、加熱手段
１９−１を記録紙２４の表面に接触させる。また、記録
へッド１７の後方側に位置するソレノイド２５−２をＯ
ＦＦ（遮断）し、加熱手段１９−２を記録体表面より離
す。一方、図中矢印Ｂ′方向に印字する場合は、加熱手
段１９−２を記録紙２４の表面に接触させ、加熱手段１
９−１を離した状態で印字する。以上のように、印字後
の紙表面に接触することがないため、こすれ，あるいは
転写等により地肌汚れを起こすことがなく、定着性を向
上した双方向印字可能な記録装置が実現できる。

【００３２】図３は、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更に他の実施例を説明するための
図で、図中、２６はケーブル、２７は温度検出器であ
り、図１と同じ作用をする部分には図１と同一の参照番
号を付している。

【００３３】図示において、加熱手段１９と印写部との
間に距離があるため、その間で記録紙２４の表面は放熱
により温度が低下する。その低下温度は紙面温度、すな
わち雰囲気温度により異なる。したがって、電源投入時
に印写部を最適温度となるように加熱手段１９の加熱温
度を設定しても、印写動作による発熱あるいは環境温度
の変化により印写部の温度が異なってくる。温度検出器
２７は、雰囲気温度を検知するサーミスタ又は熱電対等
の感温素子で、具体的にはキャリッジ１８の近傍の温度
が検出され、検出温度信号はケーブル２６によりコント
ロールボード（制御盤：図示せず）に伝送される。第２
加熱手段１９は検出温度信号に応じて、加熱エネルギー
を変えるように制御される。

【００３４】図４は、図３に示した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温度制御のブロック
図で、図中、２８はＣＰＵ(中央処理装置)、２９はＲＯ
Ｍ（Read Only Memory）、３０はＲＡＭ（Random Acces
s Memory）、３１はＢＵＳ（共通伝送路）、３２はＩ／
Ｏ（入出力装置）、３３は温度信号、Ｔｒ₁〜Ｔｒ₄はト
ランジスタ、Ｄ₁〜Ｄ₄はダイオード、Ｖ₁〜Ｖ₄は電圧で
ある。

【００３５】ブロック図の動作を説明すると、まず、温
度検出器２７から伝送される温度信号３３はＩ／Ｏ３２
に入力され、ＢＵＳ３１を介してＣＰＵ２８に伝送され
る。ＣＰＵ２８は温度信号３３の温度を判断して、雰囲
気温度に応じてトランジスタＴｒ₁〜Ｔｒ₄とダイオード
Ｄ₁〜Ｄ₄からなるスイッチ回路を選別切換えすることに
より、ヒータ２０を選択されたスイッチに対応する電圧
Ｖ₁〜Ｖ₄で加熱して雰囲気温度に応じたヒータ２０の入
力エネルギーを変える。

【００３６】また、図５は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更に他の実施例を示す図、図
６は図５における紙面温度検出を説明するための図で、
図中、３４は紙面温度検出手段、３５は断熱材、３６は
押え部材であり、図１と同様の作用をする部分には図１
と同一の参照番号を付している。

【００３７】紙面温度検出手段３４は、記録紙２４と温
度検出器２７と断熱材３５および押え部材３６とから構
成され、図６における紙面温度検出手段３４は、図５の
矢印Ｃで示した方向から見た図で、記録紙２４の端部表
面に配設される。温度検知手段３４は、一方がフレーム
に取り付けられた板バネ等の押え部材３６のもう一端
に、断熱材３５を設け、その断熱材３５中に記録紙２４
と接するように温度検知器２７を設ける。このように、
紙面温度を直接検知することにより、より正確に加熱温
度を設定することができる。また、図６に図示した温度
検出方法は、図２に図示した装置においても全く同様に
適用することが可能で、同様の効果を得ることができる
のはもちろんである。

【００３８】図７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更に他の実施例を説明するための
図で、図中、２４は被記録体、２４−１は記録紙、２４
−２はＯＨＰ用フィルム、３７はローラ、３８はソレノ
イド、３９はスプリング、４０は押圧手段であり、図１
と同じ作用をする部分には図１と同一の参照番号を付し
ている。

【００３９】図示のホットメルトインクジェット記録装
置は、被記録体２４がＯＨＰフィルム２４−１の場合、
ＯＨＰフィルム２４−１上に印写したホットメルトイン
クが投影時インクのレンズ作用により不鮮明な画像とな
ることを防ぐため印写したホットメルトインクのレンズ
作用を除去する機能を有するもので、記録ヘッド１７の
移動方向（矢印Ｂ）の後部にホットメルトインクを押圧
する押圧手段４０を設けたものである。押圧手段４０
は、ローラ３７とソレノイド３８およびスプリング３９
からなりインクの付着し難いシリコン樹脂製のローラ３
７をスプリング３９を介してソレノイド３８により被記
録体２４上に被記録体２４の種類に応じて押圧、非押圧
する。このとき、記録ヘッド１７の移動方向で、該記録
ヘッド１７の前方のキャリッジ１８上に第２の加熱手段
１９が設けられて被記録体２４を所定温度で加熱してい
る。

【００４０】図８（ａ）,（ｂ）は、被記録体２４の印
写部を上方向からみた動作説明図で、図８（ａ）は、被
記録体２４が記録紙２４−１の場合、図８（ｂ）はＯＨ
Ｐ用フィルム２４−２の場合を示す。

【００４１】被記録体２４がＯＨＰ用フィルム２４−２
の場合、該ＯＨＰ用フィルム２４−２上に印写されたホ
ットメルトインクは、該ＯＨＰ用フィルム２４−２に浸
透したり拡散することがないので、加熱により液体状態
になってもＯＨＰ用フィルムでは表面張力により真円に
近くなるが拡がることがなく、レンズのように盛り上っ
たままの状態である。従って被記録体２４がＯＨＰ用フ
ィルム２４−２の場合は、ソレノイド３８を駆動してロ
ーラ３７をＯＨＰフィルム２４−２上に所定の押圧力で
密着させる。この状態で印写すると、ローラ３７は印写
後のレンズ状盛り上がりを押しつぶして平板状にしてホ
ットメルトインクのレンズ作用が生ずるのを防ぐ。押圧
手段４０によりホットメルトインクを押圧する時期は、
ＯＨＰ用フィルム上に印写後、ホットメルトインクが完
全に固化する前がよく、押圧時期が早過ぎてホットメル
ノインクが液体状態で押圧すると押圧手段４０にインク
が付着する。インク付着を防ぐためには、押圧手段を印
写後、好適には、２０μｓ（マイクロ秒）〜２ｓ（秒）
間に作用させるのがよい。このため押圧手段４０の取付
位置は、記録ヘッド１７（キャリッジ１８）の移動速度
を勘案して設定される。

【００４２】記録体２４が記録紙２４−１の場合は、溶
融したホットメルトインクは記録紙２４−１内に浸透拡
散するので、印写後のインクの盛り上りがなく、従って
押圧手段すると押圧手段４０と記録紙２４−１とが接触
して印写画像の品質を劣化させる。このため記録紙２４
−１に印写する場合は図８（ａ）のように押圧手段４０
は記録紙２４−１と接触しないようにソレノイド３８に
電気信号を印加しスプリング３９のばね力に抗してロー
ラ３９を吸引し、記録紙２４−１から離しておくとよ
い。

【００４３】図９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ＯＨＰフィルムと記録紙とで検出
するための検出方法の一実施例を説明するための図で、
図中、４１，４２は搬送ローラ、４３はプラテン、４４
はマイクロスイッチ、４５は発光素子、４６は受光素
子、４７は光検出手段である。

【００４４】図示において、搬送ローラ４１と４２とは
各々等寸の対をなす回転自在な柱状体からなり、各々を
平行に離間して配設され、搬送ローラ４１と４２との間
には、マイクロスイッチ４４と光検出手段４７とが直線
状に配列をされている。光検出手段４７は発光素子４５
と受光素子４６とを対向して配設したものである。被記
録体（図示せず）は搬送ローラ４１と４２とを通ってプ
ラテン３５の表面に搬送される。このとき被記録体はマ
イクロスイッチ４４を押圧してＯＮ又はＯＦＦの信号を
発信して被記録体の通過を検出する。光検出手段４７は
フォトインターラプタ等の光検出器で発光素子４５から
出た光が被記録体で遮光されるか否かにより受光素子４
６に出力される光電信号で記録紙２４−１かＯＨＰフィ
ルム２４−２かを検出する。

【００４５】図１０（ａ）,（ｂ）は、図９に図示した
被記録体の検出の具体例を説明するための図で、図１０
（ａ）は記録紙を検出する場合、図１０（ｂ）はＯＨＰ
用フィルムを検出する場合の検出信号を示す図である。

【００４６】図１０（ａ）の記録紙２４−１の場合は、
該記録紙２４−１が搬送ローラ４１，４２とで搬送され
るとマイクロスイッチ４４はＯＮ（閉）となり、光検出
手段４７では、発光素子４５の光は遮光されるので出力
信号はなく、ＯＦＦ（０）の状態である。一方、図１０
（ｂ）のＯＨＰ用フィルム２４−２の場合は、該ＯＨＰ
用フィルム２４−２の搬送によりマイクロスイッチ４４
はＯＮ（閉）であるが、ＯＨＰ用フィルム２４−２が透
明であるため、光検出手段４７では発光素子４５の光が
受光素子４６に達してＯＮ（１）となる。このように、
被記録体が搬送されたＯＮの条件で光検出手段４７の出
力が（１）又は（０）により、記録紙２４−１であるか
ＯＨＰ用フィルム２４−２であるかを判別する。

【００４７】被記録体が記録紙２４−１であるかＯＨＰ
用フィルム２４−２であるかが判別され、被記録体がＯ
ＨＰ用フィルム２４−２であることが検知されると、該
ＯＨＰ用フィルム上に印写されたホットメルトインクが
レンズ作用をさせないために押圧手段４０で押圧したと
き、押圧手段にインクが付着させないためには第２の加
熱手段１９の加熱温度を制御して押圧時のホットメルト
インク温度を所定範囲にする必要がある。

【００４８】図１１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更に他の実施例を説明するため
のブロック図で、図中、４８はＣＰＵ、４９はＲＯＭ、
５０はＲＡＭ、５１はＢＵＳ、５２はＩ／Ｏ、５３はマ
イクロスイッチ４４の信号入力、５４は光検出手段４７
の信号入力である。

【００４９】次に、図１１のブロック図の動作を説明す
る。まず、前述のマイクロスイッチ４４のＯＮ，ＯＦＦ
信号、および光検出手段４７の信号をＩ／Ｏ５２、ＢＵ
Ｓ５１を介してＣＰＵ４８に伝送する。ＣＰＵ４８は記
録紙２４−１かＯＨＰ用フィルム２４−２かを検知す
る。もしＯＨＰ用フィルム２４−２であれば、記録紙２
４−１の場合のようなインクの浸透拡散がない。このた
め第２の加熱手段１７の温度が低い状態、すなわち、Ｏ
ＨＰフィルム２４−２上のホットメルトインクが液体状
態でなく軟化した固化状態であればよい。従って、加熱
温度を記録紙２４−１の場合に比べて低くするため第２
の加熱手段１９に供給する加熱エネルギーを小さくす
る。これに対して記録紙２４−１の場合は第２の加熱手
段１９に給するヒータ電圧を高くして加熱エネルギーを
高める。ヒータ電圧切換信号は記録紙２４−１を高温
で加熱する高い電圧を供給するための切換信号、ヒータ
電圧切換信号はＯＨＰ用フィルム２４−２を低温で加
熱する低い電圧を供給するための切換信号となる。

【００５０】

【効果】以上の説明から明らかなように、本発明による
と、以下のような効果がある。 （１）請求項１〜３に共通して対応する効果： 定着用加熱ローラをキャリッジ上に設け、かつ、ヘ
ッドの移動方向の前方に設けたので地肌汚れを起こさ
ず、けんろう性を向上し、ドットの盛り上がりを少なく
し、定着性を向上させることができ、高画像品質のホッ
トメルトインクジェット記録装置が実現できる。 記録紙の表面から加熱するため、加熱効率の良いホ
ットメルトインクジェット記録装置の定着機構が実現で
きる。 前記紙の浮き等により生ずる紙とノズル間の距離の
バラツキがなくなり、ドット位置精度の良い高画質記録
が実現できる。 （２）請求項２に対応する効果：従来の定着用ローラに
よる汚れ、あるいは温度差による１行中の定着性の違い
という問題を解決した。更には、双方向印字を可能にす
ることで、印字スピードの速いホットメルトインクジェ
ット記録装置が実現できる。 （３）請求項３に対応する効果：環境温度，紙面温度に
影響されることなく、安定した高品質の画像を得ること
ができる。 （４）請求項４,５に対応する効果： 記録紙とＯＨＰ用フィルムとを判別し、ＯＨＰ用フィ
ルムの場合は押圧手段により印写画像の面を平坦化する
ようにしたので印写画像によるレンズ効果をなくし良好
な透影画像を得ることができる。 更に、ＯＨＰ用フィルムの場合、印写したホットメル
トインクの温度をホットメルトインクが軟化状態とした
ので押圧手段に固着することがなくより印写画像の品質
を高める。 （５）請求項５に対応する効果：ＯＨＰ用フィルムの場
合にはヒータ駆動エネルギーを低くすることにより、低
エネルギー化が実現できる。

【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
置を説明するための斜視図である。

【図２】 本発明の他の実施例を説明するための斜視図
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
置における更に他の実施例を説明するための図である。

【図４】 図３に示した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温度制御のブロック図である。

【図５】 本発明のホットメルトインクジェット記録装
置における更に他の実施例を示す図である。

【図６】 図５における紙面温度検出を説明するための
図である。

【図７】 本発明におけるホットメルトインクジェット
記録装置の更に他の実施例を説明するための図である。

【図８】 被記録体の印写部を上方向からみた動作説明
図である。

【図９】 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ＯＨＰフィルムと記録紙とで検出するための
検出方法の一実施例を説明するための図である。

【図１０】 図９に図示した被記録体の検出の具体例を
説明するための図である。

【図１１】 本発明におけるホットメルトインクジェッ
ト記録装置の更に他の実施例を説明するためのブロック
図である。

【図１２】 記録ヘッドの構成を説明するための図であ
る。

【図１３】 従来のインクジェットヘッドより被記録体
に到達し固化した様子を示す断面図である。

【図１４】 加熱温度とドット径の関係を示す図であ
る。

【符号の説明】

１７…記録ヘッド、１８…キャリッジ、１９…加熱板、
２０…ヒータ、２１…インクタンク、２２…供給管（ス
テンレス鋼製）、２３…ガイドシャフト、２４…記録
紙、２４−１は記録紙、２４−２はＯＨＰ用フィルム、
３８はソレノイド、３９はスプリング、４０は押圧手
段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ４１Ｊ 2/12 8306−2Ｃ Ｂ４１Ｊ 3/04 １０２ Ｚ 9012−2Ｃ １０４ Ｆ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 常温では固体で常温より高い所定温度で
   は液体となるホットメルトインクを、記録ヘッドに設け
   た第１の加熱手段により加熱し、加熱により液体となっ
   たホットメルトインクを前記記録ヘッドのノズルから噴
   射して記録を行うホットメルトインクジェット記録装置
   において、前記記録ヘッドの移動方向で、該記録ヘッド
   の前方に位置し、該記録ヘッドの移動に従って移動する
   第２の加熱手段を設けたことを特徴とするホットメルト
   インクジェット記録装置。
2. 【請求項２】 常温では固体で常温より高い所定温度で
   は液体となるホットメルトインクを、記録ヘッドに設け
   た第１の加熱手段により加熱し、加熱により液体となっ
   たホットメルトインクを前記記録ヘッドのノズルから噴
   射して記録を行うホットメルトインクジェット記録装置
   において、前記記録ヘッドの移動方向で、前記記録ヘッ
   ドを挟んだ位置に、少くとも２つの第２の加熱手段を平
   行に設けたことを特徴とするホットメルトインクジェッ
   ト記録装置。
3. 【請求項３】 第２の加熱手段における加熱温度をホッ
   トメルトインクジェット記録装置の環境温度または記録
   紙の温度に応じて変化させることを特徴とする請求項１
   又は２記載のホットメルトインクジェット記録装置。
4. 【請求項４】 常温では固体で常温より高い所定温度で
   は液体となるホットメルトインクを、記録ヘッドに設け
   た第１の加熱手段により加熱し、加熱により液体となっ
   たホットメルトインクを前記記録ヘッドのノズルから噴
   射して被記録体上に画像を形成するホットメルトインク
   ジェット記録装置において、前記記録ヘッドの移動方向
   の前方に位置し、前記記録ヘッドの移動にともなって移
   動する第２の加熱手段と、前記記録ヘッドの移動方向の
   後方に位置し前記記録ヘッドの移動にともなって移動す
   る押圧手段と、前記被記録体がＯＨＰ用フィルムか記録
   紙かを検知する検知手段を有することを特徴とするホッ
   トメルトインクジェット記録装置。
5. 【請求項５】 前記被記録体がＯＨＰ用フィルムか記録
   紙かを検知する検知手段の信号に基いて、前記第２の加
   熱手段の加熱温度を制御する加熱温度制御手段を有する
   ことを特徴とする請求項４記載のホットメルトインクジ
   ェット記録装置。