JPH04358840A - 画像形成装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、室温においては固体の
インクを、加熱溶融させ液体にして、印字データの入力
を受けた時点でインクを液滴として飛翔させ、このイン
ク滴により記録用紙にドットを形成させるインクジェッ
ト方式を用いた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ワックス、または樹脂をベースに、染料
または顔料と添加剤をいれた常温において固体状態にあ
るインクを、加熱溶融して液体状態とし、外部からの信
号によって必要時にインク液滴を吐出、飛翔させ画素を
形成するホットメルト型インクジェット方式はさまざま
なものが知られており、また記録用紙上のインク滴の大
きさ等を制御する方法として、特開昭６２ー１３５３７
０号公報、公表特許公報平２ー５０２１７５号に示され
るように記録用紙を保持するプラテンの温度を制御する
ことによって、記録用紙の温度を制御し、記録用紙上に
形成されたホットメルトインク滴の固化条件を制御して
インク滴の形状の最適化、記録用紙への付着力増加を目
指していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前述の従
来技術では、記録用紙に付着したインク滴が記録用紙に
接触した所から浸透し広がるため、記録用紙の制御すべ
き温度の幅が狭く、低いとインク滴中央部においては十
分に広がりきらずに、ある程度（数１０ミクロンメータ
ー）の高さになって固化してしまうため、他の記録用紙
や、爪等によって容易に削り取られてしまう。また温度
を高くしてインク滴を十分に付着させようとすると、記
録用紙ににじんでしまい印字品質の劣化をまねいてしま
った。またプラテン上にある記録用紙の温度を記録用紙
の種類に関係なく制御することが難しいという問題点を
有していた。

【０００４】本発明はこのような問題点を解決するもの
で、その目的とするところは、記録用紙の種類によらず
に、記録用紙上に適切なインク滴による画素を形成でき
、耐擦性に優れ、高印字品質の出力ができる画像形成装
置を提供するところにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置は
、室温においては固体のインクを、加熱溶融させ液体と
して用いる画像形成装置において、インクを外部信号に
応じてインク滴として吐出させるヘッドと、１．インク
滴を受ける転写部材と、インク滴を転写部材が受けた後
に転写部材から記録用紙に転写する転写手段とによって
構成されること ２．インク滴を受ける転写部材が温度制御手段を具備し
、インクの融点付近に転写部材の温度を制御すること３
．インク滴を転写部材が受けた後に転写部材から記録用
紙に転写する転写手段が、転写部材と記録用紙の間に圧
力を加える加圧手段によって構成されること４．インク
を記録用紙に転写後、転写部材に残ったインクを除去す
るクリーニング部材とによって構成されることを特徴と
する。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の画像形成装置の実施例を図面
に基づいて説明する。

【０００７】まず、図１を用いて本発明の画像形成装置
の構成について説明する。図中符号１は、室温において
は固体のインクを加熱溶融して外部信号に応じてインク
滴として吐出させるヘッドで、インクを加圧するための
加圧室と、圧電素子等にて形成される圧力発生素子と、
インク滴を吐出させるノズルを配設したノズルプレート
と、インク供給路等によって構成され、インクの温度を
制御するインク温度制御手段を備えたインクタンク２に
接続されて、ガイド軸４ａ、ｂによってガイドされたキ
ャリッジ３上に固定されている。

【０００８】画像形成装置に電源をいれると、インクタ
ンク２及びヘッド１の中にあるインクを前述のインク温
度制御手段によって溶融させ、印字待機状態となる。

【０００９】インクは天然ワックス系インクとスルホン
アミド系インクの２種類であり、次に組成について説明
する。天然ワックス系インクはマイクロクリスタリンワ
ックス、パラフィンワックス、カルナバワックス、ベヘ
ン酸、染料もしくはマイクロクリスタリンワックス、パ
ラフィンワックス、キャンデリラワックス、ベヘン酸、
染料を主に含有する組成物である。また、スルホンアミ
ド系インクはパラトルエンスルホンアミド、３，４−ジ
メチルベンゼンスルホンアミド、エチルベンゼンスルホ
ンアミド、パラーＮ−ブチルベンゼンスルホンアミド、
Ｎ−シクロヘキシルーパラトルエンスルホンアミド、染
料を主に含有する組成物である。

【００１０】ここで外部からの信号に応じて、ヘッド１
の圧力発生素子が加圧室に圧力を発生させノズルからイ
ンク滴が吐出される。吐出されたインク滴はヘッド１に
対向して配置されたポリイミドフィルム、シリコーンゴ
ム、ふっ素樹脂フィルム等により形成された転写部材５
上に付着し、数ｍｓｅｃ以内に固化する。転写部材５は
ベルト状に形成されており、印字の進行と共に移動して
、ハロゲンランプ、赤外線ヒータ、電熱線ヒータ等によ
って形成された温度制御手段８によって暖められ転写部
材５上のインクは融点付近に温度が上がる。引き続いて
転写部材５は、例えば２本のローラとバネ等の加圧手段
９によって構成された転写手段７へと導かれ、用紙トレ
イ１０から一枚ずつ取り出された記録用紙６と転写手段
７にて合わせられ、転写手段５上のインクが記録用紙６
に加圧されて転写されることにより、適切なインク高さ
とインクの広がりを得て耐擦性のよい画像が得られる。 引き続いて記録用紙６は画像形成装置より排出され、一
連の画像形成の動作が終了する。

【００１１】従来はヘッド１から吐出されたインク滴は
記録用紙６に直接付着させていたため、従来例では適切
なインク高さとインクの広がりを得るために記録用紙６
の温度を微妙に制御し、熱によってインクが浸透するこ
とで対応しなければならなかった。記録用紙６上におけ
る適正なインク滴の形状は用いるインクによって異なる
が、耐擦性を確保するためには、インク高さとして約１
０μｍ以下であることが望ましいことが実験の結果判っ
ている。

【００１２】本発明においては、転写時の温度と圧力を
制御することによっていろいろな種類の記録用紙６に容
易に対応できる。また紙ジャム、紙擦りによるヘッド１
の損傷、印字品質の劣化等の防止のために、ヘッド１と
記録用紙６との間隔は約１〜２ｍｍは必要であり、イン
ク吐出スピードも速いことが必要であったが、本発明の
実施例ではヘッド１と転写部材５を１ｍｍ以下に近付け
ることができ、紙ジャム、紙擦れ等によるヘッド１の損
傷もない上に、インク吐出スピードが遅くても印字品質
の劣化を招くことがないため、ヘッド１の設計も容易で
あるとともに画像形成装置の設計も容易である。

【００１３】転写部材５は材料としては溶融されたイン
クの温度が約９０から１５０℃のため、耐熱性のよい材
料であることが必要でかつ転写性に優れていることが望
まれるため、ポリイミドフィルム、シリコーンゴム、ふ
っ素樹脂フィルム等を鏡面状態に加工し、ベルト状に形
成したもので構成することが望ましい。また転写時に温
度制御手段８によって温められるべきインクの温度は用
いるインクの構成によって適正な値が存在する。

【００１４】また必要に応じて記録用紙６にインクを転
写後、転写部材５の表面に残ってしまったインクを取り
除くためにフェルト材、脱脂綿、布等によって形成され
たクリーニング部材１１を配置し、転写部材５にバネ等
によって適当な圧力にてに当てることによって、より一
層高印字品質を確保することができる。場合によっては
クリーニング部材１１を温めておけばより効果がある。

【００１５】図２は本発明の別の一実施例を示す画像形
成装置の部分斜視図で、転写部材５１は中空のローラー
構造をしており、内部にハロゲンランプ、赤外線ヒータ
等によって構成された温度制御手段８１が配置され、転
写部材５１の温度をインクの融点付近に制御している。

【００１６】転写部材５１の外周にはふっ素樹脂、シリ
コン樹脂、ポリイミド樹脂等がコーテングされ、鏡面状
態に面が保たれている。ヘッド１は前述同様に、インク
タンク２に接続されキャリッジ３上に固定されており、
ヘッド１からインク滴は例えばプラテンの転写部材５１
上に向かって吐出される。吐出されたインク滴は転写部
材５１上にて、溶解、または空気との接触部分のみが溶
解した半溶解状態にて保持される。

【００１７】引き続いて例えば金属ローラーとバネ（図
示せず）にて構成した転写手段７１まで転写部材５１が
回転することによってインク滴は運ばれ、他方から運ば
れてきた記録用紙６に転写手段７１と転写部材５１間に
てインク滴は転写される。転写部材５１上にあったイン
ク滴は記録用紙６に接した瞬間に溶解または半溶解状態
から固まると同時に転写手段７１によって、圧力を受け
るため広がり、適正なインク滴状態を記録用紙６上に作
り出すことができる。この様に構成することによって、
図１に示した実施例より画像形成装置の構造は簡単な構
造でよい。

【００１８】

【発明の効果】以上説明してきたように、インク滴を受
ける転写部材と、インク滴を転写部材が受けた後に転写
部材から記録用紙に転写する転写手段とによって構成さ
れ、必要に応じて転写部材の温度を制御するため、記録
用紙の種類によらずに、インクの耐擦性に優れた、高印
字品質の画像形成装置を提供することができる。

【００１９】また、ヘッドが直接記録用紙に対向しない
構造をとることができることから、ヘッドからインク滴
が飛翔する距離を短くすることが出来るために、インク
滴の飛翔スピードが遅くてよく、ヘッドの設計も容易に
なる。さらには、紙ジャム、紙擦れによるヘッドの損傷
を生ずることもないため、より信頼性に優れた画像形成
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の一実施例を示す断面図
。

【図２】本発明の画像形成装置の一実施例を示す部分斜
視図。

【符号の説明】

１・・・・・ヘッド ２・・・・・インクタンク ５・・・・・転写部材 ６・・・・・記録用紙 ７・・・・・転写手段 ８・・・・・温度制御手段 ９・・・・・加圧手段 １１・・・・・クリーニング部材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　室温においては固体のインクを、加熱
   溶融させ液体として用いる画像形成装置において、液化
   させたインクを外部信号に応じてインク滴として転写部
   材に吐出させるヘッドと、前記インク滴を受ける転写部
   材と、前記転写部材が受けた前記インク滴を該転写部材
   から記録用紙に転写する転写手段とからなることを特徴
   とする画像形成装置。
2. 【請求項２】　　前記転写部材の温度を制御する温度制
   御手段を具備することを特徴とする請求項１記載の画像
   形成装置。
3. 【請求項３】　　前記転写手段は、前記転写部材と前記
   記録用紙の間に圧力を加える加圧手段とからなることを
   特徴とする請求項１または請求項２記載の画像形成装置
   。
4. 【請求項４】　　前記転写部材に残ったインクを除去す
   るクリーニング部材を具備することを特徴とする請求項
   １記載の画像形成装置。