JPS6241044A - インクジエツト記録装置 - Google Patents
インクジエツト記録装置Info
- Publication number
- JPS6241044A JPS6241044A JP18136385A JP18136385A JPS6241044A JP S6241044 A JPS6241044 A JP S6241044A JP 18136385 A JP18136385 A JP 18136385A JP 18136385 A JP18136385 A JP 18136385A JP S6241044 A JPS6241044 A JP S6241044A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- flow path
- channel
- tank
- nozzle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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-
- 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
- B41J2/195—Ink jet characterised by ink handling for monitoring ink quality
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Ink Jet (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ホットメルトタイプのインクを利用した、イ
ンクジェット記録装置に関する。
ンクジェット記録装置に関する。
高速印字、低胚音、普通紙使用等の要求を満足するイン
クジェット記録装置の問題点として、印字の滲み易さと
、乾燥しにくさがあげられる。この問題を解決する手段
として、固定インクを用いる記録法が考案されており、
その−例が、特開昭５９−７０５２号公報に示されてい
る。ような、ホットメルトタイプと呼ばれるインクジェ
ット記録性である。この記録法によれば、常温では固相
状態にある固体インクを加熱、融解して印字するので、
吐出したインクは、印字直後に凝固する。従って、従来
の水性インクに較べて、滲んだり、乾燥するまで時間が
かかったりすることがない。
クジェット記録装置の問題点として、印字の滲み易さと
、乾燥しにくさがあげられる。この問題を解決する手段
として、固定インクを用いる記録法が考案されており、
その−例が、特開昭５９−７０５２号公報に示されてい
る。ような、ホットメルトタイプと呼ばれるインクジェ
ット記録性である。この記録法によれば、常温では固相
状態にある固体インクを加熱、融解して印字するので、
吐出したインクは、印字直後に凝固する。従って、従来
の水性インクに較べて、滲んだり、乾燥するまで時間が
かかったりすることがない。
ここで言うところのホットメルトタイプのインクジェッ
ト記録装置に使用する固体インクは、例えば、特開昭５
８−１０８２７１に示されている、天然ワックスである
。この固体インクは、一般に、凝固時に体積が一割程度
収縮する。また、自然冷却の場合、流路内のインクは、
流路内壁から、流路中央に向かって凝固してゆく。従っ
て、凝固時のインクの体積減少分を補償する手段１ｉ−
講じない限り、流路内のインクが凝固してゆくにつれ、
残されたまだ凝固していないインク部の圧力は、大気圧
よシも低下してゆくことになる。ヘンリーの法則よシ、
インクの空気溶解度は、圧力に正比例するから、インク
液相部の圧力低下により、溶解していた空気が析出する
。こうして、インクが凝固する際には、インク流路内の
いたるところに、縮少したインクの体積の分だけ、気泡
が発生することになる。
ト記録装置に使用する固体インクは、例えば、特開昭５
８−１０８２７１に示されている、天然ワックスである
。この固体インクは、一般に、凝固時に体積が一割程度
収縮する。また、自然冷却の場合、流路内のインクは、
流路内壁から、流路中央に向かって凝固してゆく。従っ
て、凝固時のインクの体積減少分を補償する手段１ｉ−
講じない限り、流路内のインクが凝固してゆくにつれ、
残されたまだ凝固していないインク部の圧力は、大気圧
よシも低下してゆくことになる。ヘンリーの法則よシ、
インクの空気溶解度は、圧力に正比例するから、インク
液相部の圧力低下により、溶解していた空気が析出する
。こうして、インクが凝固する際には、インク流路内の
いたるところに、縮少したインクの体積の分だけ、気泡
が発生することになる。
この気泡は、融解後、インク流路内に散在し、再びイン
ク液相中に融は込むまでに時間を要したシ、永久的に残
留したシする。流路内に１０μｍ程度以上の気泡が存在
すると、オンデマンドタイプのインクジェット装置にお
いては、インク滴が、記録信号に応じてノズルから吐出
しなくなる原因となり、ドツトマトリックスで構成され
る印字のドツト抜けを起こす。
ク液相中に融は込むまでに時間を要したシ、永久的に残
留したシする。流路内に１０μｍ程度以上の気泡が存在
すると、オンデマンドタイプのインクジェット装置にお
いては、インク滴が、記録信号に応じてノズルから吐出
しなくなる原因となり、ドツトマトリックスで構成され
る印字のドツト抜けを起こす。
従って、ホットメルトタイプのインクジェット記録装置
において拡、固体インク融解後、インク中の残留気泡を
除去する手続きが必要となる。すなわち例えば印字を開
始する前に、毎回、流路内のインクを一度排出し、気泡
を含まないインクを充てんするといりた手続きが必要と
なシ、その結果、記録装置の機構や、取り扱いは非常に
複雑となる。
において拡、固体インク融解後、インク中の残留気泡を
除去する手続きが必要となる。すなわち例えば印字を開
始する前に、毎回、流路内のインクを一度排出し、気泡
を含まないインクを充てんするといりた手続きが必要と
なシ、その結果、記録装置の機構や、取り扱いは非常に
複雑となる。
本発明の目的は、インクの凝固、融解の際に、インク流
路内に気泡を残留させまい冷却、加熱方法を提供するこ
とにある。
路内に気泡を残留させまい冷却、加熱方法を提供するこ
とにある。
この目的を達成するため、本発明によるインクジェット
記録装置は、常温では、面相状態にある固体インクを加
熱、融解して印字する、ホットメルトタイプのインクジ
ェット記録装置において、インクタンクからノズルまで
のインク流路に沿りて温度勾配をつけ、流路内に満たさ
れ九インクの凝固、融解に特定な方向性を持九せること
を特徴とする。
記録装置は、常温では、面相状態にある固体インクを加
熱、融解して印字する、ホットメルトタイプのインクジ
ェット記録装置において、インクタンクからノズルまで
のインク流路に沿りて温度勾配をつけ、流路内に満たさ
れ九インクの凝固、融解に特定な方向性を持九せること
を特徴とする。
このような冷却、加熱方法によシ、凝固時において杜、
常にインク液相の圧力が大気圧に保たれ、局所的な圧力
低下により空気を析出することなしに、流路内のインク
を全て固相状態にする。従りて、流路内のインクを融解
した時には、インク流路内のインク中に気泡を含まない
、印字可能な状態となっている。
常にインク液相の圧力が大気圧に保たれ、局所的な圧力
低下により空気を析出することなしに、流路内のインク
を全て固相状態にする。従りて、流路内のインクを融解
した時には、インク流路内のインク中に気泡を含まない
、印字可能な状態となっている。
それでは以下に本発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。
る。
第１図は、本発明を適用したインクジェット記録装置の
一実施例を示すものであって、図中符号１は、ガイド部
材２に案内されてプラテン３の軸方向に移動するキャリ
ッジで、ここに印字ヘッド４およびインクタンク５を塔
載し、これを印字用紙Ｐの輻方向に移動させるように構
成されている。
一実施例を示すものであって、図中符号１は、ガイド部
材２に案内されてプラテン３の軸方向に移動するキャリ
ッジで、ここに印字ヘッド４およびインクタンク５を塔
載し、これを印字用紙Ｐの輻方向に移動させるように構
成されている。
第２図は、本発明あ特徴部分をなす印字ヘッド部材の一
実施例を示すものでありて、キャリッジの移動方向に対
し斜めに配置された複数のノズル６を有するガラス基板
１１，１２．ポジスタ等の熱変換素子から表る発熱体、
１３．１６および、鰐等の熱伝導性の高い材料からなる
伝熱体１４゜熱保持体１５から構成されている。
実施例を示すものでありて、キャリッジの移動方向に対
し斜めに配置された複数のノズル６を有するガラス基板
１１，１２．ポジスタ等の熱変換素子から表る発熱体、
１３．１６および、鰐等の熱伝導性の高い材料からなる
伝熱体１４゜熱保持体１５から構成されている。
、第３図は、第２図に示した印字ヘッド部材の断面図で
あシインク９は、インクタンク５がら、インク供給路８
を通り圧力室７ｔ−経て、ノズル６までｔ満たしている
。本記鋒装置は、印字動作をしていない、定常状態にお
いては、ノズル６においてインクの表面張力とインク圧
とのバランスによシ良好なメニスカス状態が形成される
ようなここＫは示さないインク圧力調整機能を有してい
る。
あシインク９は、インクタンク５がら、インク供給路８
を通り圧力室７ｔ−経て、ノズル６までｔ満たしている
。本記鋒装置は、印字動作をしていない、定常状態にお
いては、ノズル６においてインクの表面張力とインク圧
とのバランスによシ良好なメニスカス状態が形成される
ようなここＫは示さないインク圧力調整機能を有してい
る。
また、印字は、圧力室７上端のガラス基板１２に接着さ
れたピエゾ素子１０に印加される記録信号により、ピエ
ゾ素子１０がたわみ、流路内インクの圧力上昇によシ、
ノズル６よシ、インク滴が形成され、図上、右方向に飛
翔する。
れたピエゾ素子１０に印加される記録信号により、ピエ
ゾ素子１０がたわみ、流路内インクの圧力上昇によシ、
ノズル６よシ、インク滴が形成され、図上、右方向に飛
翔する。
以上の、インクジェット装置としての、基本的構成に加
えて、本装置は室温で、面相状態をとる固体インクを使
用するため、インクを常に融点以上に保つ保温用発熱体
を必要とする。インクタンク用発熱体１７と流路の保温
用発熱体１６が、その役割を担りている。
えて、本装置は室温で、面相状態をとる固体インクを使
用するため、インクを常に融点以上に保つ保温用発熱体
を必要とする。インクタンク用発熱体１７と流路の保温
用発熱体１６が、その役割を担りている。
そして本発明による構成上の特徴は、ノズル６、圧力室
７、インク供給路８、にわたるインク流路上側面に配置
された、熱保持体１５、および、融要用発熱体１３、伝
熱体１４にある。これら構成要素の動作手順は、以下の
通り。まず、印字終了後、固体インクを融点以上に保持
するための、保温用発熱体１６の発熱が停止し、流路全
体が自然冷却により冷却し始める。熱保持体１５は、ノ
ズル側から、タンクに向けて熱容量が多くなるように素
材の肉厚が形成されているため、流路には、温度勾配が
生ずる。すなわちノズル６から、圧力室７、インク供給
路８の順に、流路内インクの冷却速度が遅くなり、ノズ
ルから順に、流路内のインクの同相と液相の単一界面が
、インクタンク５に向って除々に移動してゆく形態で、
凝固した領域が成長する。
７、インク供給路８、にわたるインク流路上側面に配置
された、熱保持体１５、および、融要用発熱体１３、伝
熱体１４にある。これら構成要素の動作手順は、以下の
通り。まず、印字終了後、固体インクを融点以上に保持
するための、保温用発熱体１６の発熱が停止し、流路全
体が自然冷却により冷却し始める。熱保持体１５は、ノ
ズル側から、タンクに向けて熱容量が多くなるように素
材の肉厚が形成されているため、流路には、温度勾配が
生ずる。すなわちノズル６から、圧力室７、インク供給
路８の順に、流路内インクの冷却速度が遅くなり、ノズ
ルから順に、流路内のインクの同相と液相の単一界面が
、インクタンク５に向って除々に移動してゆく形態で、
凝固した領域が成長する。
インクは凝固する際、体積縮少するが、インクタンク５
から、液相状態のインクが、常に、供給されるため、凝
固していない液相インク領域の圧力が、減する事はなく
、従って、流路内のインク中に溶解している空気が、析
出して気泡を形成することはなくない。
から、液相状態のインクが、常に、供給されるため、凝
固していない液相インク領域の圧力が、減する事はなく
、従って、流路内のインク中に溶解している空気が、析
出して気泡を形成することはなくない。
また、流路に温度勾配を形成する役割を担う熱保持体１
５は、インク凝固開始前には、保温用発熱体１３から、
与えられた熱を自然冷却によシ放出するだけでよく、流
路内インクを一方向的に凝固させるために、電力等のエ
ネルギー供給全必要としない。
５は、インク凝固開始前には、保温用発熱体１３から、
与えられた熱を自然冷却によシ放出するだけでよく、流
路内インクを一方向的に凝固させるために、電力等のエ
ネルギー供給全必要としない。
次に、本記録装置を始動する際の加熱手順について説明
する。インク流路中に満たされている固体インクが、全
て融解して液相となりた時には、前述したように１割前
後の体積膨張が生ずる。つまり、融解手順によっては、
流路内圧を急激に高める事になり、流路を破損する恐れ
がある。そとで、まず融解用発熱体１３を発熱させるこ
とにより、固体インクの融解をノズル６から開始する。
する。インク流路中に満たされている固体インクが、全
て融解して液相となりた時には、前述したように１割前
後の体積膨張が生ずる。つまり、融解手順によっては、
流路内圧を急激に高める事になり、流路を破損する恐れ
がある。そとで、まず融解用発熱体１３を発熱させるこ
とにより、固体インクの融解をノズル６から開始する。
そして、融解用発熱体１３の熱が、伝熱体１４に伝わっ
てゆくにつれて、ノズル６からインクタンク５に向かり
て流路内インクの融解領域が成長する。それと同時に、
インク融解時の体積膨張分は常に、ノズル６から吐出し
てゆくため、流路内のインク圧を上昇させることなく、
インクの融解が進行する。そして流路内のインクが全て
融解した時には、ノズル６において、自然に良好なメニ
スカス状態が形成され、印字を開始することができるＯ ところで、インクタンク５は、凝固時にインク内に気泡
を発生するが、融解後、浮力で上昇するため、印字する
際に、気泡を含んだインクを印字ヘッド内流路に供給す
ることはない。
てゆくにつれて、ノズル６からインクタンク５に向かり
て流路内インクの融解領域が成長する。それと同時に、
インク融解時の体積膨張分は常に、ノズル６から吐出し
てゆくため、流路内のインク圧を上昇させることなく、
インクの融解が進行する。そして流路内のインクが全て
融解した時には、ノズル６において、自然に良好なメニ
スカス状態が形成され、印字を開始することができるＯ ところで、インクタンク５は、凝固時にインク内に気泡
を発生するが、融解後、浮力で上昇するため、印字する
際に、気泡を含んだインクを印字ヘッド内流路に供給す
ることはない。
また印字を開始する際には、印字ヘッド内流路全体全均
−に加熱する保温用発熱体１５が、発熱を開始し、融解
用発熱体１３の発熱は停止するように、各発熱体の制御
が行なわれる。
−に加熱する保温用発熱体１５が、発熱を開始し、融解
用発熱体１３の発熱は停止するように、各発熱体の制御
が行なわれる。
以上が、本発明による、ホットメルトタイプのインクジ
ェット記録装置における、使用停止時、及び、使用開始
時の凝固、融解方法の一実施例の詳細な手順である。
ェット記録装置における、使用停止時、及び、使用開始
時の凝固、融解方法の一実施例の詳細な手順である。
第４図は、本発明の第２の実施例を示すものでありて、
熱保持体１５は、鋼等、熱伝導性の良い模型部材１８と
、ガラス等、熱伝導性の悪い模型部材１９のサンドイッ
チ構造から々シ、この実施例によれば、熱保持体１５の
形状を小さくするととができる。
熱保持体１５は、鋼等、熱伝導性の良い模型部材１８と
、ガラス等、熱伝導性の悪い模型部材１９のサンドイッ
チ構造から々シ、この実施例によれば、熱保持体１５の
形状を小さくするととができる。
第５図は、本発明の第３の実施例を示すものでありて、
熱保持体１５は、ノズル部に近い部位程、表面積の大き
い、ひだ構造をとりでおり、この実施例によれば、積極
的に放熱を行ない冷却するため、インクが一方向的に凝
固し終えるまでの時間を効果的に短かくすることができ
る。
熱保持体１５は、ノズル部に近い部位程、表面積の大き
い、ひだ構造をとりでおり、この実施例によれば、積極
的に放熱を行ない冷却するため、インクが一方向的に凝
固し終えるまでの時間を効果的に短かくすることができ
る。
以上述べたように、本発明によれば、ホットメルトタイ
プのインクジェット記録装置において、流路内の固体イ
ンク融解時に、インク中に気泡が残留せず、印字を直ち
に開始することができるという、格別な効果を生み出す
。
プのインクジェット記録装置において、流路内の固体イ
ンク融解時に、インク中に気泡が残留せず、印字を直ち
に開始することができるという、格別な効果を生み出す
。
従って、流路中の気泡を除去するための機構を特に必要
とせず、記録装置の構成、動作手順が簡単になるという
利点を有する。
とせず、記録装置の構成、動作手順が簡単になるという
利点を有する。
また、実施例２で示したように、本発明は本発明による
インク凝固法を達成するために、自然冷却を利用するの
で、特に電力等のエネルギー供給による制御を必要とし
ない長所を有する。
インク凝固法を達成するために、自然冷却を利用するの
で、特に電力等のエネルギー供給による制御を必要とし
ない長所を有する。
第１図は、本発明による一実施例を示す、ホットメルト
タイプのインクジェット記録装置の概要を示す斜視図・
第２図は、本発明の特徴部分をなす印字ヘッド部材の斜
視図、第３図は、第２図の断面図である。第４図は、本
発明による第２の実施例を示す印字ヘッド部材の断面図
であシ、第５図は、本発明による第３の実施例を示す印
字ヘッド部材の断面図である。 １：キャリッジ ４：印字ヘッド ５：インクタンク １３：融解用発熱体 １４：伝熱体 １５：熱保持体 １６：保温用発熱体 １７：インクタンク用発熱体 以上 第１図 １１５１！ｆ
タイプのインクジェット記録装置の概要を示す斜視図・
第２図は、本発明の特徴部分をなす印字ヘッド部材の斜
視図、第３図は、第２図の断面図である。第４図は、本
発明による第２の実施例を示す印字ヘッド部材の断面図
であシ、第５図は、本発明による第３の実施例を示す印
字ヘッド部材の断面図である。 １：キャリッジ ４：印字ヘッド ５：インクタンク １３：融解用発熱体 １４：伝熱体 １５：熱保持体 １６：保温用発熱体 １７：インクタンク用発熱体 以上 第１図 １１５１！ｆ
Claims (1)
- 常温では固相状態にある固体インクを加熱、融解して印
字するホットメルトタイプのインクジェット記録装置に
おいて、インクタンクからノズルまでのインク流路に沿
つて温度勾配をつけ、流路内に満たされた前記インクの
凝固、融解に特定な方向性を持たせることを特徴とする
インクジェット記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18136385A JPH0710597B2 (ja) | 1985-08-19 | 1985-08-19 | インクジエツト記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18136385A JPH0710597B2 (ja) | 1985-08-19 | 1985-08-19 | インクジエツト記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6241044A true JPS6241044A (ja) | 1987-02-23 |
| JPH0710597B2 JPH0710597B2 (ja) | 1995-02-08 |
Family
ID=16099412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18136385A Expired - Lifetime JPH0710597B2 (ja) | 1985-08-19 | 1985-08-19 | インクジエツト記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0710597B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5621444A (en) * | 1994-12-07 | 1997-04-15 | Hewlett-Packard Company | Controlled heating of solid ink in ink-jet printing |
| JP2011178164A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Palo Alto Research Center Inc | 固体インクプリンタにおける溶融した固体インクの制御冷却用装置 |
-
1985
- 1985-08-19 JP JP18136385A patent/JPH0710597B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5621444A (en) * | 1994-12-07 | 1997-04-15 | Hewlett-Packard Company | Controlled heating of solid ink in ink-jet printing |
| JP2011178164A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Palo Alto Research Center Inc | 固体インクプリンタにおける溶融した固体インクの制御冷却用装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0710597B2 (ja) | 1995-02-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |