JPS597052A - 液体噴射記録装置 - 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】 本発明は、液体噴射記録装置に係り、特に記録液体が室
内に収容されそしてオリフィスを通して放出されて記録
媒体の面に付着される液体噴射記録装置に関する。

インクが室すなわち貯蔵容器内に収容され該室から滴ま
たは連続流として記録面へ発射される液体噴射記録装置
においては、インクの温度を上昇させるために加熱要素
を設けることは周知である。

米国特許第４１８４１６９号には、加熱要素が結合され
た２つのインク貯蔵器を含むオン・デマンド型インク滴
プリンタが示されている。加熱要素は、インクを第１貯
蔵器から印刷ヘッドを通して第２貯蔵器へ与えるための
膨張気体圧力を発生するために使用される。

米国特許第４２５１８２４号の場合には、インクを発射
するのに使用される圧力を発生するように液体インクを
膨張させ且つ気化させるためにプリンタのインク流路に
沿って加熱要素が配設される。

米国特許第３８７８５１９号には、インク流に熱が与え
られるインク噴射装置が開示されている。

温度変化によりインクの表面張力が変化し、これにより
インク流から個々の滴への分断が制御される。

米国特許第３６５．５３７９号は、ドラム面から紙へイ
ンクを駆動する気体膨張圧力を発生するのに熱エネ／１
．Ｈギを使用する装置の例を開示している。

米国特許第３３．！５９２５３号、第３５５３７０８号
及び第４１６４７４５号には、熱を加えることによって
インクの粘性を変化させる印刷装置の他の例が示されて
いる。

本発明の目的は、液相−固相転移を生じるインクを使用
゛した液体噴射記録装置を提供することにある。

本発明の別の目的は、ろうペース加熱融解インク（ｗａ
ｘ−ｂａｓｅｄ　　ｈｏｔ−ｍｅｌｔ　　１ｎｋ）を使
用したインク噴射記録装置を提供することにある。

本発明の別の目的は、加熱要素、加熱融解インク及びイ
ンク発射のための例えば圧電要素のような作動要素を含
むインクジェット記録装置を提供することにある。

本発明の別の目的は、液体インクがインク・、ノズルの
外面へ広がるのを防止するインクジェット記録装置を提
供することにある。

本発明の別の目的は、乾燥時間が長くなるのを防止でき
従って高速で使用できる加熱融解インクを用いたインク
ジェット記録装置を提供することにある。

本発明の別の目的は、印刷に使用されないときにインク
が固定状態にあるインクジェット記録装置を提供するこ
とにある。

以下、添付図面を参照して本発明の詳細な説明する。

図は、液相−固相転移を生じるろうベース加熱融解イン
クが貯蔵容器に収容され、貯蔵容器からインクを発射す
るオン・デマンド型の装置を示す。

この装置は、インク貯蔵容器１０と、ノズル１２と、貯
蔵容器１０からノズル１２を通してインク滴を発射する
ために励振を与える電気パルス源に接続された圧電トラ
ンスジューサ１４とｔ含す。

貯蔵容器１０、ノズル１２及び圧電トランスジューサ１
４の具体的形態はどのようなものでもよく、種々の形態
のものが従来知られている。また、シリアル又はライン
・プリンティングを行うために複数のインク・チャネル
を使用することもできる。

ピストンのような動きを得るために圧電トランスジュー
サが使用される。圧電トランスジューサは電気エネルギ
を機械エネルギに変換する素子である。圧電トランスジ
ューサは、また、この逆の動作も行うことができる。米
国特許第２５１２７４３号には、円形状の圧電トランス
ジューサが膨張モードで使用され、インクを発射するた
めに膨張が軸に沿って行われるインク噴射が開示されて
いる。圧電トランスジューサは円錐状ノズルに同軸的に
配置され、軸方向の膨張はノズルから滴を発射させる圧
力波を生じさせるのに使用される。

トランスジューサの他の配置態様もいくつか提案されて
いる。基本的な配置態様は、Ｉ　ＥＥＥＴｒａｎｓａｃ
ｔｉｏｎｓ　　ｏｎ　　Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　　Ｄｅｖｉ
ｃｅｓ。

Ｊａｎｕａｒｙ　　１９７３、第１４頁乃至第１９頁に
記載されたＥｒ１ｃ　　Ｓｔｅｍｍｅ及びＳｔｉｇ−Ｇ
ｏｒａｎＬａｒｓｓｏｎ　著の”　Ａ　ｐｌｅｙ、ｏｅ
ｌｅｃｔｒｉｃＣａｐｉｌｌａｒｙ　　Ｉｎｊｅｃｔｏ
ｒ　−Ａ　　ＮｅｗＨｙｄｒｏｄｙｎａｍｔｃ　　Ｍｅ
ｔｈｏｄ　　ｆｏｒ　　ＤｏｔＰａｔｔｅｒｎ　Ｇｅｎ
ｅｒａｔｉｏｎ　”という題の論文に示されている。こ
の論文に示された装置は、二層圧電ディスクが使用され
、インクが該二層ディスクに同軸的に駆動される。この
装置の場合、ディスク両端に電圧パルスを印加すると、
インク滴をオリフィスから発射させるように作用するイ
ンクへ向けての中央偏向が生じる。米国特許第３９４６
３９８号に開示された装置においては、インク滴がディ
スクの軸と垂直な軸に沿ってオリフィスを通して放出さ
れるようにディスクの中央偏向が使用される。

米国特許第５８５７０．４９号には他の２つの構成が示
されている。この特許の第１図乃至第４図に示された構
成においては、管状トランスジューサがインクを含む通
路を取り囲み、電圧パルスが印加されると、インク滴を
放出するように通路に迅速に圧力を加える。この特許の
第６図（・ては、屯圧パルスに応じて生じるディスクの
半径方向の膨張がノズルからインク滴を放出するように
通路中のインクを圧縮するのに使用される装置が示され
ている。

図に示された記録装置は、貯蔵容器１０中に収容されノ
ズル１２を通るろうベースインク（ｗａｘ−ｂａｓｅｄ
　　１ｎｋ）に熱エネルギを与えるのに使用される加熱
器１６を含む。加熱器１６は、例えば、貯蔵容器１０及
びノズル１２に組込まれた薄膜状の加熱要素として構成
することができる。加熱要素の一例が、米国特許第４２
５１８２９号に示されている。この特許の加熱要素は、
Ａ　ｌ　２０３基板上にベース層として５ｉ０２ｅスパ
ツタリングし、次にＺ　ｒ　Ｂ　２を熱発生層としてＡ
７１を電極としてそれぞれ積層し、次に選択的フォトエ
ツチングを行い、最後に再び５ｌＯ２を絶縁保護層とし
てス・（ツタリングすることによって製造される。この
ほかの加熱要素を使用できることはもちろんである。

従来、加熱されるインク貯蔵容器及び電気的に制御され
るインク噴射構造が種々の態様で使用されているが、本
発明においては、このような技術が液相−固相転移を生
じる融解可能ろうベース・インク（ｍｅｌｔａｂｌｅ　
ｗａｘ−ｂａｓｅｄ　　１ｎｋ）と組合わせて使用され
る。

本発明の実施例中で使用される液相−固相転移を生じる
融解可能ろうベース・インクは、相転移温度が摂氏６０
度乃至８０度の範囲にあり且つ動粘度が１センチストー
クス（ｅｅｎ口ｇｔｏｋｇ）と４０センチストークスと
の間にあるものである。

本発明による適当なインクの一例は、摂氏６５度で１４
．７センチストークスの粘度を有する５チのカルナウバ
ろう及び９５チのパラフィンを含むものである。

このようなろうベース・インクを使用すると、ノズル面
のぬれの問題に対して利点が得られる。

水ベース・インク（ｗａｔｅｒ−ｂａｓｅｄ　　１ｎｋ
）は、ノズル面のぬれを生じさせ、全体的に周囲の空気
に対して露出しているノズルの外面にインクが広がる。

このようなぬれによって滴の放出が損われる。

本発明においては、加熱融解インクの特性によりインク
がノズル面に広がるのが防止される。動作の間、液体の
凹凸面が連続的に更新され、広がり全防止する。

上記加熱融解インクはいくらかの加熱時間を必要とする
が、当初固体状態にあるため、プリンタが動作していな
いときには事実上蒸発が生じないという利点が生じる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明によるインクを保持し選択的に発射する装置
の一実施例を示す斜視図である。 １０・・・・貯蔵容器、１２・・・・ノズル、１４・・
・・圧電トランスジューサ、１６・・・・加熱器。 出１１人（ンターナショナｌｂ−ビジネス・マシーンズ
・コーポレーション−２７′

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 インクを収容する貯蔵容器を有する液体噴射記録装置に
   おいて、 前記貯蔵容器からインクを放出することを可能にするた
   めに前記貯蔵容器に取り付けられたノズルと、 前記貯蔵容器から前記ノズルを通してインク滴を発射す
   るために電気的付勢信号源と前記ノズルとの接続された
   作動要素と、 前記貯蔵容器に設けられた加熱手段と、を具備し、 前記インクが・、液相−固相転移を生じる融解可能ろう
   ベース・インクであり、前記加熱要素が前記インクを前
   記ノズルから発射するために液相に融解することを特徴
   とする液体噴射記録装置。