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JPH0569541A - インクジエツトプリンタのインク吐出装置 - Google Patents

インクジエツトプリンタのインク吐出装置

Info

Publication number
JPH0569541A
JPH0569541A JP3267085A JP26708591A JPH0569541A JP H0569541 A JPH0569541 A JP H0569541A JP 3267085 A JP3267085 A JP 3267085A JP 26708591 A JP26708591 A JP 26708591A JP H0569541 A JPH0569541 A JP H0569541A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
heating
viscosity
heating means
temperature
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.)
Pending
Application number
JP3267085A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaya Fujioka
昌也 藤岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brother Industries Ltd filed Critical Brother Industries Ltd
Priority to JP3267085A priority Critical patent/JPH0569541A/ja
Priority to US07/944,331 priority patent/US5418561A/en
Publication of JPH0569541A publication Critical patent/JPH0569541A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17593Supplying ink in a solid state

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ホットメルトインクの熱による劣化を抑え、
高い安定性と信頼性のあるインク吐出装置を提供する。 【構成】 インク供給路3におけるインク加熱温度を、
インク吐出室6における加熱温度よりも低く設定し、流
動可能な高粘度状態でインクを送り、インク吐出室6に
送り込まれたインクは吐出可能な低粘度状態で吐出され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ホットメルトインクを
用いたインクジェットプリンタのインク吐出装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来から、この種のホットメルトインク
を使用するインクジェットプリンタのインク吐出装置に
おけるインクの加熱は、一般的には単一の発熱体によっ
て、或いは複数の同等の発熱体によって行なわれてい
る。該発熱体による加熱によってホットメルトインクは
溶融し、吐出可能な粘度を有する溶融液体となる。この
ようなインク加熱方法を有するインク吐出装置にあって
は、インク吐出装置内に存在するすべてのインクは、常
に吐出可能な溶融状態に保持される。また、特開昭62
−135375号公報に示されるように、インクを吐出
可能な粘度を有する液体に溶融させるための発熱体と、
インクを吐出するための吐出力を熱エネルギーによって
得るために該インクを急熱する発熱体の両者を有するイ
ンク吐出装置なども知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなインク吐出装置は、インクを長時間にわたって吐
出可能な粘度となるような高温溶融状態に加熱するため
に、インク組成物が熱によって劣化し、そのために色や
粘度、その他のインク特性が変化し、満足のいく印字品
質が得られなくなるという問題がある。また、色材とし
て顔料を用いたインクを使用した場合、長時間低粘度の
液体状態で維持されることによって顔料の沈降や凝集が
起こり、オリフィスの目詰まりを起こしたり色や粘度な
どのインク特性に変化をきたすといった問題があった。
本発明は、上述した問題点を解決するもので、インクを
長時間にわたって高温に加熱することなく、インク特性
が経時的に変化することのない、信頼性の高いインク吐
出装置を提供することを目的とする。また、色材として
顔料等を用いた熱溶融牲インクを使用した場合に、顔料
の沈降、凝集等を防止することが可能なインク吐出装置
を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、常温において固体で、加熱すると溶融する
熱溶融性インクを使用するインクジェットプリンタのイ
ンク吐出装置において、図1に示すように、融解したイ
ンクを保持するインク吐出室6と、このインク吐出室6
にインクを導入するインク供給路3と、このインク供給
路3に設けられ、インクを加熱して流動可能な粘度を有
する溶融液体状態にする第1の加熱手段1と、この第1
の加熱手段1により溶融したインクを前記インク吐出室
6に送り込むための圧力手段2と、前記インク吐出室6
に設けられ、インクを加熱して吐出可能な粘度を有する
溶融液体状態にするための第2の加熱手段4と、この第
2の加熱手段4により溶融したインクを前記インク吐出
室6より吐出させる吐出機構5とを具備し、前記第1の
加熱手段による加熱温度と前記第2の加熱手段による加
熱温度が異なるものである。
【0005】なお、第1の加熱手段と第2の加熱手段の
温度は、第2の加熱手段より第1の加熱手段の方が低く
てもよく、さらに、第1の加熱手段によって加熱された
インクの溶融粘度は、第2の加熱手段によって加熱され
たインクの溶融粘度の10倍以上であってもよい。ま
た、第1の加熱手段により加熱されたインクの溶融粘度
が1000cp(センチポイズ)以上であり、第2の加
熱手段により加熱されたインクの溶融粘度が100cp
以下であってもよい。また、前記インク吐出室の容積は
インク吐出に障害とならない範囲内でより小さい方が好
ましい。
【0006】
【作用】上記の構成によれば、第1の加熱手段1は、イ
ンクを流動可能な粘度を有する溶融液体状態に加熱す
る。圧力手段2は、該第1の加熱手段1により加熱溶融
して流動可能な粘度となったインクをインク吐出室6に
送り込む。インク供給路3では、第1の加熱手段1によ
るインクの加熱と、圧力手段2によるインク吐出室6を
指向したインクの輸送が行われる。第2の加熱手段4
は、インクを吐出可能な粘度を有する溶融液体状態に加
熱する。吐出機構5は、第2の加熱手段4による加熱に
よって吐出可能な粘度となったインクに吐出力を与えて
インクをインク吐出室6より吐出させる。インク吐出室
6では、第二の加熱手段4によるインクの加熱と吐出機
構5の作用によるインクの吐出が行われる。
【0007】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。図2は本発明の具体的な実施例を示
す構成図である。同図において、点線内はインク吐出装
置本体部分を示す。インク供給路3は圧力ポンプ9が具
備され、さらに加熱ヒータ10が巻回されている。この
インク供給路3にインク7が順次、充填されている。圧
力ポンプ9と加熱ヒータ10はそれぞれ制御手段16、
制御手段17に接続されている。また、点線内のインク
吐出室6には、加熱ヒータ11が巻回され、さらに圧電
素子13がインク吐出方向に対して垂直平面上に具備さ
れている。加熱ヒータ11と圧電素子13はそれぞれ制
御手段18、制御手段12に接続されている。隔離部1
4は加熱ヒータ10と加熱ヒータ11の間に位置し、イ
ンク供給路3とインク吐出室6とを熱的に分離するもの
である。オリフィス19はインク吐出室6の先端に位置
している。また、ローラ20はオリフィス19に相対し
て位置し、上記制御手段12と接続されている。オリフ
ィス19とローラ20の間では、ローラ20に記録媒体
15が当接し、この記録媒体15に向かって飛翔滴8が
オリフィス19より噴射されている。
【0008】次に、上記構成の作用を説明する。インク
7は、図示しないインク貯蔵器より、図示しない輸送手
段によってインク供給路3に固体状態で充填される。イ
ンク供給路3内の固体インクは、加熱ヒータ10がイン
ク供給路3全体を均一に加熱することによって高粘度の
溶融液体状態となる。この加熱ヒータ10の加熱温度は
制御手段17によりインクに合わせて自由に設定制御す
ることができる。高粘度の溶融液体状態となったインク
7は、圧力ポンプ9の圧力によってインク吐出室6に向
かって流動する。この圧力ポンプ9の圧力は制御手段1
6によってインク吐出室6のインク消費量に合わせて調
節される。圧力ポンプ9の圧力によって流動し、インク
吐出室6に輸送されたインク7は、加熱ヒータ11によ
って加熱ヒータ10による加熱よりもさらに高温状態に
まで加熱され、吐出可能な低粘度溶融液体状態となる。
この加熱ヒータ11の加熱温度は制御手段18によって
制御される。
【0009】加熱ヒータ11の加熱によって吐出可能な
低粘度溶融液体状態となったインク7は、圧電素子13
の振動によって吐出エネルギーを得てオリフィス19か
ら吐出し、圧電素子13の振動周期に呼応してインク飛
翔滴8を生成する。この圧電素子13の振動は制御手段
12によって制御されるが、このとき、記録媒体15の
送り方向に対して垂直で、インク飛翔滴8の飛翔方向に
対して垂直な方向への駆動制御が行われる。また、制御
手段12は記録媒体15を図示した矢印方向へ送るロー
ラー20の駆動をも制御する。このように、制御手段1
2は記録媒体15上に印字するための制御手段として働
く。また、隔離部14はインク吐出室6の熱がインク供
給路3に伝わってインク全体の温度が上がらないよう熱
遮断する働きを担う。
【0010】本実施例によれば、ホットメルトインクと
してのインク7は、長時間高温にさらされることがな
く、熱によるインク成分の劣化を防ぐことができ、安定
性、信頼性の高い印字が可能となり、しかもインクの供
給が滞ることもない。さらに、色材として顔料を用いた
インクを使用した場合には、インク供給路3内の輸送
中、インク粘度が高いために顔料の沈降や凝集が抑えら
れ、やはり安定した信頼性の高いインク吐出が可能とな
る。
【0011】次に、本実施例における加熱ヒータ10お
よび加熱ヒータ11の加熱温度の決定方法について述べ
る。図3は、本実施例のインク7として使用可能なホッ
トメルトインクの溶融粘度−温度特性を示すグラフであ
る。この図より、まず最初に、本実施例におけるインク
の吐出粘度Aについて圧電素子13やインク吐出室6の
形状などの装置特性から最適値を決定する。吐出粘度A
の得られる温度aを加熱ヒータ11の加熱温度とする。
次に、吐出粘度Aよりも高粘度となるように供給粘度B
を決定し、供給粘度Bの得られる温度bを加熱ヒータ1
0の加熱温度とする。さらに、好ましくは供給粘度Bが
吐出粘度Aの10倍以上の値になるように加熱ヒータ1
0の加熱温度bを決定する。また、最も最適にするに
は、吐出粘度Aの値が1cp(センチポイズ)以上10
0cp以下となり、供給粘度の値が1000cp以上1
0000cp以下となるように加熱ヒータ11および加
熱ヒータ10の加熱温度a、bを決定する。
【0012】もし、吐出粘度Aの値が1cp未満であっ
たり100cpより大きかったならば、一般的な圧電素
子によっては、インク内の好適な吐出力の伝達ができな
いため、信頼性の高い印字ができにくくなってしまい、
また、供給粘度Bの値が1000cp未満ならば、顔料
を色材として用いたインクの場合、沈降や凝集を防ぐ効
果が薄れてしまい、供給粘度の値が10000cpより
大きかったならば、圧力ポンプ9によるインク輸送が困
難になってしまう。
【0013】なお、本発明は上述した実施例にとらわれ
ることなく、種々の変形例を考えることができる。例え
ば、前記実施例における圧電素子13の代わりに発熱体
を用いて熱エネルギーを吐出力源としてもよいし、ま
た、圧力ポンプ9の代わりに高低差をつけることによっ
て位置エネルギーをインク輸送力源としてもよい。これ
らの変形例によれば、装置自体の機構を簡素化すること
ができ、よりコンパクト化が可能となる。
【0014】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、熱溶融性
のインクを第1の加熱手段により流動可能な溶融粘度と
なる温度に加熱し、第2の加熱手段によりインク吐出直
前に吐出可能な溶融液体となる温度に加熱することで、
インクを長時間、高温にさらすことなくインクを吐出す
ることができる。従って、熱によるインク成分の劣化に
伴う各種インク特性の変化を防止することができ、高い
安定性と信頼性のある印字を行うことが可能となる。ま
た、色材として顔料を用いたインクを使用した場合に
は、顔料の沈降や凝集を防ぐことができる。さらに、こ
れまで耐熱性に劣るとされていたようなインクも使用可
能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のインク吐出装置の原理構成を示すブロ
ック図である。
【図2】本発明の一実施例によるインク吐出装置の構成
図である。
【図3】ホットメルトインクの溶融粘度−温度特性を示
す図である。
【符号の説明】
1 第1の加熱手段 2 圧力手段 3 インク供給路 4 第2の加熱手段 5 吐出機構 6 インク吐出室

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 常温において固体で、加熱すると溶融す
    る熱溶融性インクを使用するインクジェットプリンタの
    インク吐出装置において、融解したインクを保持するイ
    ンク吐出室と、このインク吐出室にインクを導入するイ
    ンク供給路と、このインク供給路に設けられ、インクを
    加熱して流動可能な粘度を有する溶融液体状態にする第
    1の加熱手段と、この第1の加熱手段により溶融したイ
    ンクを前記インク吐出室に送り込むための圧力手段と、
    前記インク吐出室に設けられ、インクを加熱して吐出可
    能な粘度を有する溶融液体状態にするための第2の加熱
    手段と、この第2の加熱手段により溶融したインクを前
    記インク吐出室より吐出させる吐出機構とを具備し、前
    記第1の加熱手段による加熱温度と前記第2の加熱手段
    による加熱温度が異なることを特徴とするインクジェッ
    トプリンタのインク吐出装置。
JP3267085A 1991-09-17 1991-09-17 インクジエツトプリンタのインク吐出装置 Pending JPH0569541A (ja)

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