JPS5995151A - 印字装置 - Google Patents

印字装置

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JPS5995151A
JPS5995151A JP58191646A JP19164683A JPS5995151A JP S5995151 A JPS5995151 A JP S5995151A JP 58191646 A JP58191646 A JP 58191646A JP 19164683 A JP19164683 A JP 19164683A JP S5995151 A JPS5995151 A JP S5995151A
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ジヨン・レスタ−・バウト
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Yokogawa Hewlett Packard Ltd
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/30—Inkjet printing inks
    • C09D11/34—Hot-melt inks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17593—Supplying ink in a solid state

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  • Ink Jet (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

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】 本発明はインク液を用いた印字装置に関する。
従来より、液体インク（例えば溶液中に顔料や色素、染
料等を溶かしたもの）が種々のプリンタに用いられてい
る。この液体インクは貯蔵部ｔこ蓄えられており、そし
て毛細管によリプリントノズルに導かれる。インクジェ
ット・プリンタのようなノンインパクトプリンタにおい
て、ノズル近傍の抵抗素子ケ加熱することによって、イ
ンクはノズルからジェット状の液滴の型で噴出される。
そしてインクは紙のような記録媒体に向って進み、線や
ドツトを形成する。そして染料が蒸発、吸収により紙へ
固定される。
しかしながら、インクはインク染料に対する輸送体とし
て使用される溶剤より成る液体であるので、その溶剤の
蒸発により非プリント期間中にノズルが詰まることがあ
る。特に溶剤と１−て純　水のような早乾性のものを使
用した場合には、５分以内にノズルが詰まってしまうこ
とがある。一方乾燥するのに長時間を要する溶剤を使用
した場合には、紙面上のプリントが乾燥するのに長時間
を要する。また、乾燥性インク中の染料は、乾燥期間中
に、毛細管動作により紙の細孔中に運ばれるので、この
インクのプリント濃度は紙面上に残る染料の薄い層によ
り制限される。
加えてインクは液体であるので、取扱中にこぼしたり、
漏れたりするｒｉＪ能性がある。
液体インクの使用に基づく種々の欠点を除去する一方法
は、例えば米国特許第４．３４９．８２９号に述べられ
ているようｔこ、固体インクを電気アークで侵食させ、
紙面上に供給することである。しかしながらこの方法は
、導電性のインクを使用する必要があること、また貯蔵
部から紙へインクを移動するのに高圧で危険な電源を使
用する必要があること等の欠点がある。
本発明は上述欠点を除去するためになされたもので、本
発明は凍結した固体インクを使用する。
染料を紙面に固定するのにインクの凝固？利用する。染
料に対する溶液は染料に対して良好な溶剤であり且・）
毒性の低いものが選択される。さらにその溶剤は室！（
２５°Ｃ）において固体であるものが選択される。そし
てこの固体インクは後述する装置により溶解され、そし
て液体として利用される。溶解したインクは紙面と接触
してすぐに凝固するので、染料それ自身がオフセット印
刷のように紙面−ヒに残り、広範囲のプリント濃度が得
られると共に品質も優れている。
本発明の一実施例による印字装置は貯蔵部中のインクの
一部を溶解し、貯蔵部中の全インフナ溶解するものでは
ない。加えて、インクが出力ノズルまで輸送されるとき
、インクが液体状態に保持されるようにヒーターが設け
られる。
ジェット用抵抗器によってノズルからインクを噴出する
ためにサーマル令インクジェット手段を用いる場合には
、ジェット抵抗器に加わる不適当な熱的ストレスを除去
するために、低い臨界温度（即ち液体に加わった圧力に
は無関係に液体が蒸発する温度）をもつ１溶液を選択す
る必要がある。
以下図面を用いて本発明を説明する。
図は本発明による印字装置の断面図であり、原理的に各
部を示したものである。インクとは溶剤中に溶かされた
染料を含んだものである。そして溶剤はインクが記録媒
体に到達するまでの輸送溶液として働く。溶液は選択し
た特定の染料に対し良好な溶剤である必要があり、また
溶液はほとんど貴注な持たないことを保証する溶剤であ
る必要がある。本発明においては、インク溶液は、室温
（２５°Ｃ）において固体状態に凍結するものが選択さ
れる。固体インクは溶解され、そして通常のインクのよ
うに液体状態で使用される。プリント動作にない場合に
は、インクは固体であり、こぼれたり漏れたりすること
はない。加えて、溶液が固体状態にある期間中の溶液の
蒸気圧は低（選定される。固体状態における昇華速度（
割合）は低いので、ノズルにキャンプをしなくてもノズ
ルが詰まることはなく、長期間の非プリント動作を保つ
ことができる。
サーマル・インクジェットプリンタにおいては、ジェッ
ト抵抗器が溶液の臨界温度近（まで熱せられたとき、イ
ック溶液がジェット・ノズルから噴出するようにするの
で、溶液の選択に関してもう一つの制約がある。即ち、
ジェット用抵抗器の熱的劣化を防止するために、溶液は
劣化温度以下の臨界温度を持たねばならない。例えば、
タンタル／アルミニウム薄膜抵抗器の場合、臨界温度は
５００°Ｃを超えてはならない。一般にタンタル／アル
ミニウム薄膜抵抗器の上には、１００℃の温度降下をも
たらす１．０ミクロンのシリコン酸化膜（パシベーショ
ン層）が用いられるので、その溶液は４００℃以下の臨
界温度を持つ必要がある。一方、タンタル／アルミニウ
ム薄膜抵抗器よりもはるかに高い温度に耐えうる金属ガ
ラス抵抗器を使用し、パシベーション層を必要としない
場合には、溶液の臨界温度を８００〜９００°Ｃになし
うる。
タンタル／アルミニウムまたは金属ガラス抵抗器のどち
らに対しても使用可能な溶液は、例えばモンタン・ワッ
クス（ｍｏｎｔａｎ　ｗａｘ　）に由来し、７７′０の
融点をもつ“Ｅ″ワツクスオランダのＢＡＳＦ　Ｗｙａ
ｎｄｏｔｔｅ会社より入手可能である）に、体積につき
２０〜７０％の間でイソプロピル・アルコールを付加し
た（臨界温度を４００°Ｃ以下に下げるため）二成分混
合物である。５０％の割合でイソプロピル・アルコール
を加えた場合、この混合物は固体であり、７１　’Ｑの
融点まで低い蒸気圧をもつ。第２の適切な溶液は、体積
につき３０％のイソプロピル・アルコールで飽和された
、ポリビニル・エーテル・ワックスである″ｖ″ワック
スである。このワックスも前述の会社より入手可能であ
る。溶液はまた、高い蒸気圧と低い臨界温度をもつもの
、例えば５Ｊ’溶解ワニス（例えばアルキード樹脂）の
ような適切なる結合剤を含有した２゜２−ジメチル−１
−グロバノール、（ＣＨ３）　ＣＣＨ２０Ｈ（ネオベン
ブール−アルコール）、（融点＝５２°Ｃ）または２，
２−ジーフルオロ争テトラ拳クロロエタン、Ｃご１３Ｃ
ｄｌＦ２（融点＝４１℃）でもよい。なお上述町溶解フ
ェスは、例えばオフセット印刷において、溶液が紙面か
ら昇華しても染料を紙面に結合させるために用いられる
。
上述固体インクを記録媒体まで供給するには、印字装置
はこの・インクを溶解することが必要である。さらに、
管路な介してインクを供給するために溶液の自由表Ｉｆ
ｉ（ｆｒｅｅ　５ｕｒｆａｃｅ　）を作ることが必要で
ある。そしてこれは固体インクの全部を溶解するのでは
なく一部を溶かすようにして行うことが必要である（全
部を溶かすと、多量なパワーとウオーム・アップ時間を
要するので）。
図において、凍結した固体インク１０は貯蔵部２０中に
蓄えられている。管路３ｏは貯蔵￥ｉｚ。
とヘッド４０とを接続する。ヘッド４ｏ中には小さなヘ
ッド室部５ｏがあり、そこでジェット抵抗器６０がイン
クを付勢する（例えば煮沸する）。
それにより、インクはジェットの形８ｏでノズル７０か
ら噴出される。
印字期間中固体インク１０を溶解し、そしてそれを液体
状態８５に保持するために、抵抗性加熱線路９０がその
一方は電源１００に、他方は固体インクｌＯ１管路３０
、ヘッドの室部５０を介してヘッド４ｏ中の電気的共通
線路１１０に接続される。
通常ジェット抵抗器６０はパルス状の電流で付勢され、
インクジェット８０を作り出す。加えて、印字期間中イ
ンクが液体であることを保証するために、ジェット抵抗
器６０を介して直流電流を供給することによりまたはヘ
ッドに別個な加熱用抵抗器（図示せず）を付加して抵抗
器６０を連続的に加熱してもよい。
管路３０により、毛細管現象ケ利用してインクを輸送す
るためには、管路入力部１３０の近傍に液体インク８５
の自由表面（固体状態から溶かされた液体部分）１２０
　を作る必要がある。一般的に、貯蔵部２０中の固体イ
ンク１０の全部を溶解する必要はない。そのようにする
と、電源１００から余分な電力を必要とするし、ウオー
ム・アップ時間も長くなる。さらに貯蔵部２０中のイン
ク溶剤が蒸発する可能性を増してしまう。抵抗性〃口熱
線路９０で消費される電力を適切に選択することによっ
て、液体インクの自由表面１２０は最少に維持される。
自由表面は、あたかも液体ワックスがろうそくの虚心と
なる形で管路人力部１３０を満たすものである。
なお本発明はサーマルインクジェットプリンタに限定さ
れるものではなく他の種々の形式の印字装置Ｎ（図形処
理も含む）に適用しうるものであも
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施例による印字装置の断面図である。 ｌＯ：固体インク、　２０：インク貯蔵部、３０：管路
、　４０：ヘッド、　５ｏ：藁部、７０：ノズル、　９
〇二低抵抗性加熱線路出願　横河化ニーレット・パンカ
ード株式会社代理人　弁理士　　長　谷　川　　次　　
男−；

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 固体状態にある固体インクを保持する貯蔵部と、加熱手
    段を含み前記固体インクを液体状態の液体インク１（溶
    解する手段と、前記液体インクを記録媒体に向って噴出
    する手段とを含む印字装置。
JP58191646A 1982-11-22 1983-10-13 印字装置 Granted JPS5995151A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/443,410 US4490731A (en) 1982-11-22 1982-11-22 Ink dispenser with "frozen" solid ink
US443410 1982-11-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5995151A true JPS5995151A (ja) 1984-06-01
JPH0119347B2 JPH0119347B2 (ja) 1989-04-11

Family

ID=23760694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58191646A Granted JPS5995151A (ja) 1982-11-22 1983-10-13 印字装置

Country Status (4)

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US (1) US4490731A (ja)
EP (1) EP0109754B1 (ja)
JP (1) JPS5995151A (ja)
DE (1) DE3373180D1 (ja)

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