JPH01244864A - インクジェット式記録装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、インクジェット式記録装置に係わり、特にフ
ィルムに形成された多数の小孔に供給されたインクをヒ
ートパワーで記録媒体に向けて噴射させて記録を行なう
インクジェット式記録装置の改良に関する。

（従来の技術） 紙類等に印刷記録する記録方式を分類すると、インパク
ト方式とノンインパクト方式とに分類される。ノンイン
パクト方式の記録装置は、本質的にインパクト方式の記
録装置に比べて低騒音で、小形化を図れる等の利点を備
えている。

ところで、ノンインパクト方式の記録装置は更に幾つか
に分類されるが、この中にインクジェット記録方式の記
録装置がある。このインクジェット式記録装置は、基本
的にはノズルからインク粒子を噴射して記録媒体に衝突
させることにより記録媒体上にドツトを形成させるよう
にしたもので、カラー記録が容易であるという格別な利
点を備えている。しかしながら、ノズルの目詰まりを起
こし易く、記録装置としての安定性に欠ける問題があっ
た。

このようなことから、最近、目詰まりを大幅に緩和でき
るようにした第６図に示す構造のインクジェット式記録
装置が提案されている。第６図は、前記インクジェット
式記録装置の主要部を概略的に示す斜視図である。第６
図に示す記録装置において、紙類等の記録媒体１の記録
面２に近接して矢印六方向に走行づるようにフィルム３
が配置されている。このフィルム３には、数１０μｍピ
ッチで直径数１０μｍの小孔４が多数設けられている。

前記フィルム３を中心して前記記録媒体１と反対側には
、該フィルム３に接触して前記各小孔４にインクを供給
するためのインク供給機構、例えばインク供給棒５が配
置されている。前記フィルム３の走行方向を基準にして
前記フィルム３を中心して前記記録媒体１と反対側に位
置すると共に、該フィルム３の走行方向を基準にしてイ
ンク供給棒５より前方には、該フィルム３と接触するサ
ーマルヘッド６が配置されている。このサーマルヘッド
６のフィルム３への接触面には、多数の発熱素子が該フ
ィルム３の幅方向に沿って所定ピッチで設けられている
。なお、前記インク供給棒５とサーマルヘッド６とはフ
ィルム３の走行速度より遅い速度で該フィルム３の走行
方向と同方向に移動制御される。

上述した構成の記録装置によれば、インク供給棒５でフ
ィルム３の各小孔４にインクを供給、充填し、サーマル
ヘッド６においてフィルム３の各小孔４に充填されたイ
ンクにヒートパワーを与えて気泡化させことによって記
録媒体１の記録面２にインク粒子７をドツト状に衝突さ
せて記録を行なう。つまり、サーマルヘッド６における
フィルム３との接触部にはフィルム３の幅方向に沿って
多数の発熱素子が装着されているので、これらのうちの
所望の発熱素子を記録情報に基づいて駆動すれば、駆動
された発熱素子上を通過するフィルム３の小孔４に充填
されたインクのみがインク粒子７として記録面２に衝突
することになる。従−〕で、フィルム３に設けられた小
孔４からドツトイメージに対応するインクのみを記録に
用いることができる。この記録ＩＩで使用されるサーマ
ルヘッド６は、公知の熱転写式配録装置におけるサーマ
ルヘッドと同じ動作を行ない、またフィルム３は同記録
装置におけるインクリボンに対応する作用をなす。

し１かしながら、上記構成のインクジェット式記録ＨＭ
にあっても次のような問題があった。

０１発熱素子を多数有するサーマルヘッドがインクに直
接接触しているため、サーマルヘッド自体がインクによ
り汚染される。また、サーマルヘッド上で蒸発したイン
クがその発熱素子上にスケールとして溜まり、インクへ
の伝熱性を阻害する。

このようにサーマルヘッドの汚染、スケールの付着が生
じると記録に支障をきたす。したがって、ヘッド先端の
スケール等を除去するために２！！雑なメンテナンスが
必要になったつったり、スケールによる汚染が酷い場合
には高価なサーマルヘッド自体を新しいものと交換しな
ければならないという問題があった。

■、前記記録装置ではインク供給棒５によるフィルム３
の小孔４へのインクの供給、充填に際して小孔４以外の
インク供給棒５側のフィルム３表面にもインクが付着し
、このインクはフィルム３の移動によりサーマルヘッド
６で掻き取られ、サーマルヘッド６の発熱素子部近傍に
溜まる。記録を行なうために記録情報をサーマルヘッド
６に与えると、記録情報に応じた発熱素子上のフィルム
３小孔４内のインクが噴射され、発熱素子上のフィルム
３の小孔４内のインクが無くなるが、次の記録のために
フィルム３が移動していることと、サーマルヘッド６と
フィルム３との接触部近傍に前述したようにインクが溜
まっているために発熱素子上には速やかにインクが供給
される。しかし、サーマルヘッド６とフィルム３との接
触部近傍に溜っているインクのｍは比較的少なく、例え
ばべた配録等の連続記録を行なうとインクの供給不足に
よる濃度ムラが生じる可能性がある。換言すれば、既述
した記録方式では記録を行なう際、発熱素子上にあるフ
ィルム３の小孔４中のインクだけではなく発熱素子部近
傍のインクをも噴射させて記録を行なっているため、サ
ーマルヘッド６とフ′　　イルム３との接触部近傍のイ
ンク溜りはある程度必要となるが、従来の構成で記録を
行なうと記録に必要なインク溜まりの形成が不十分であ
り濃度ムラが発生ずる可能性があった。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたも
ので、ヒートパワーでフィルムの小孔に充填されたイン
クを気泡化するために使用されるジュール熱供給手段が
汚染したりスケールの付着を生じた時のメンテナンスを
容易に行なうことが可能で、しかも該ジュール熱供給手
段とフィルムとの接触部近傍に溜まるインクの量を充分
に多くし、べた記録等の連続記録を行なう際にインクの
供給不足を解消して濃度ムラのない良好な記録を行なう
ことが可能なインフジエラ１へ式記録装茸を提供しよう
とするものである。

［発明の構成コ （ｙ！題を解決するための手段） 本発明は、多数の小孔を有し、記録媒体に近接して走行
するように設けられたフィルムと、このフィルムの小孔
にインクを供給するためのインク供給機構と、前記フィ
ルムに接触して配置され、ヒートパワーで該フィルムの
インクを前記記録媒体に向けて噴射させるジュール熱供
給手段とを備えたインクジェット式記録装置において、
前記ジュール熱供給手段は、前記フィルムの幅方向に沿
って配列された複数本の記録ｒｉ極を埋設した本体と、
この本体と前記フィルムの間に介装され、該本体側に配
置される高抵抗層及びフィルム側に配置されるＮ極層か
らなる２層構造のシート状部材とにより構成されること
を特徴とするインクジェット式記録装置である。

また、上記構成においてインク供給機構は、軸方向に複
数のインク供給孔が穿設された管状部材を備えたことを
特徴としている。

（作用） 本発明によれば、ジュール熱供給手段をフィルムの幅方
向に沿って配列された複数本の記録電極を埋設した本体
と、この本体と前記フィルムの間に介装され、該本体側
に配置される高抵抗層及びフィルム側に配置される電極
層からなる２層構造のシート状部材とにより構成するこ
とによって、多数の記録電極が埋設された本体がインク
に直接接触することがなく、インクによる汚染、スケー
ルの付着はシート部材のみにとどまるため、清掃化を目
的としたメンテナンスを著しく簡便にできる。また、ス
ケールによる汚染が酷い場合にはシート部材のみを交換
すればすみ、高価な本体の交換は不要となる。

更に、本体と前記フィルムの間に該本体側に配置される
高抵抗層及びフィルム側に配置される電慢層からなる２
層構造のシート状部材を介在させることによって、該シ
ート部材とフィルムとの接触部近傍に毛細管現象により
充分な吊のインクを溜めることができる。その結果、か
かる状態で記録（例えばベタ記録のような連続記録）を
行なっても充分な量のインクを記録媒体に供給できるた
め、濃度ムラを招くことなく良好な記録を達成できる。

（発明の実施例） 以下、本発明の実施例を第１図〜第３図を参照して詳細
に説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係るインクジェット式記
録装置を示す概略図、第２図は第１図の記録装置の要部
を示す断面図、第３図はジュール熱供給手段の本体を示
す斜視図である。図中の１１ａ　、　１１ｂは、ブーり
であり、これらプーリ１１ａ。

１１ｂ間には各プーリ１１ａ　、　１１ｂの回転によっ
て往復動作される無端フィルム１２が枢支されている。

このフィルム１２には、例えば１０μｍ径の小孔１３が
１０μｍ間隔で多数穿設されている。前記フィルム１２
の外側には、該フィルム１２に近接して図示しない記録
紙が配置されている。また、図中の１４８゜１４ｂは前
記フィルム１２の内側面と接触して該フィルム１２の小
孔１３にインクを供給、充填するためのインク供給機構
としてのインク供給棒である。これらインク供給棒１４
ａ　、　１４ｂの中間の前記フィルム１２の内側には、
フィルム１２の内側面に接触し、ヒートパワーにより該
フィルム１２のインクを図示しない記録紙に向けて噴射
させるためのジュール熱供給手段１５が配置されている
。この供給手段１５は、前記フィルム１２に対向して配
置された絶縁材料からなる本体１Ｇを備えている。この
本体１６には、第３図に示すように前記フィルム１２の
幅方向に沿って配列された複数本の記録電極１７が埋設
されている。これら記録７１１極１１の一端は、前記フ
ィルム１２に対向する本体１６の先端面側にそれと面一
となるように表出し、かつ他端は本体１Ｇの下面から延
出して電極駆動回路１８に夫々接続されている。この駆
動回路１８＆よ、記録パターンに応じて前記各記録電極
１７のうらの所望の電極に電圧を印加するものである。

前記本体１Ｇとフィルム１２の間には、シート状部材１
９が介装されており、かつ該シート状部材１９はぎＪ紀
本体１６１！１１に配置される例えばポリエステル、フ
ッ素樹脂、ポリプロピレン、ポリイミド等からなる高抵
抗Ｈ２０と前記フィルム１２側に配置される例えば銅、
ニッケル、アルミニウム等の良熱伝導性の電ｌｆｉ層２
１とを積層した２Ｎ構造になっている。前記シー１へ状
部材１９の両端（！、プーリ２２ａ　、　２２ｂ　１．
：　巻回され、かツ該部材１９の電極層２１は一方のプ
ーリ２２ｂを通して接地されている。

このような構成によれば、ジュール熱供給手段１５のプ
ーリ２２ａ　、　２２ｂを回転させてシー１へ部材１つ
を往復動作させると同時に、プーリ１１ａ　、　１１ｂ
を回転させて無端フィルム１２をジュール熱供給部材１
５の本体１６を中心にして往復動作させると、インク供
給棒１４ａ　、　１４ｂにフィルム１２が接触しながら
移動するため各供給棒１４ａ　、　１４ｂのインクがフ
ィルム１２の内側面に塗布され、フィルム１２の多数の
小孔１３に供給、充填される。この場合、小孔１３以外
のフィルム１２の内側面にもインクが何者される。

フィルム１２の移動によりインク２３を充填した小孔１
３がジュール熱供給手段１５上に送られ、電極駆動回路
１８からの記録情報に応じて本体１６の所定の記録電極
１１に電流が流れると、シー１〜状部材１つの高抵抗層
２０のうち該記Ｈ電極１７と電極層２１の間に挟まれた
部分が瞬時に発熱し、該記録電極１７上方に位置するフ
ィルム１２の小孔１３内のインク２３が気泡化されて図
示しない記録紙に向けて噴射される。

この時、インクはフィルム１２の小孔１３内の他にフィ
ルム１２の移動によりジュール熱供給部材１５とフィル
ム１２どの接触部近傍に溜められたインクも噴射される
。こうしたインクの噴射において、ジュール熱供給手段
１５を構成するシート状部材１９がフィルム１２と本体
１６の間に介在されているため、該シート部材１９とフ
ィルム１２どの接触部近傍に毛細管現家により充分な邑
のインク２４が溜められる。

従って、本体１６に埋設した所定の記録Ｎ極１７を駆動
することにより該記録電極１７に対応するフィルム２４
の小孔内のインクと共に、前記シート部材１９とフィル
ム１２との接触部近傍に溜めらだ充分な量のインクも噴
射できるため、連続記録においてもインクの供給不足に
よる濃度ムラない良好な記録を行なうことができる。ま
た、ジュール熱供給部材１５における多数の記録電極１
７が埋設された本体１６がインクに直接接触することが
なく、インクによる汚染、スケールの何者はシート部材
のみにとどまるため、清掃化を目的としたメンテナンス
を著しく簡便にでき、しかもスケールによる汚染が酷い
場合にはシート部材１９のみを交換すればすみ、高価を
本体の交換は不要となる。但し、ジュール熱供給手段１
５のシート状部材１９を記録中にプーリ２２ａ　、　２
２ｂで往復動作させれば、付着したインクが熱によりス
ケールとして固着するのを解消でき、清掃のためのメン
テナンスを省略できる。

なお、上記実施例ではインク供給機構としてインク供給
棒を用いたが、これに限定されない。例えば、第４図及
び第５図に示すように軸方向に多数のインク供給孔３１
が穿設された管状部材３２と、この管状部材３２にフレ
キシブルバイブ３３を介して連結された定圧ポンプ３４
とから構成されたインク供給機構１４ａ　’　、　１４
ｂ　’　を、ジュール熱供給手段１５の本体１６を中心
してシート状部材１９とフィルム１２の間に該配管部材
３２のインク供給孔３１が本体１６の先端側に向くよう
に配置してもよい。かかる構成のインク供給機構１４ａ
　’　、　１４ｂ　’　によれば、定圧ポンプ３４から
フレキシブルバイブ３３を通して管状部材３２にインク
を供給することによって、該管状部材３２の多数のイン
ク供給孔３１よりフィルム１２とシート状部材１９の間
に充分な量のインクを供給できる。

［発明の効果］ 以上詳述した如く、本発明によればヒートパワーでフィ
ルムの小孔に充填されたインクを気泡化するために使用
されるジュール熱供給手段が汚染したりスケールの付着
を生じた時のメンテナンスを容易に行なうことが可能で
、しかも該ジュール熱供給手段とフィルムとの接触部近
傍に充分な量のインクを溜めることができ、べた記録等
の連続記録を行なう際にインクの供給不足を解消して濃
度ムラのない良好な記録を安定的に行なうことが可能な
インクジェット式記録装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わるインクジェット式記
録装置の概略図、第２図は第１図の記録装置の要部を示
す断面図、第３図はジュール熱供給手段の本体を示す斜
視図、第４因は本発明の他の実施例を示す概略図、第５
図は第４図の記録装置に使用されるインク供給機構を示
す斜視図、第６図はインクジェット式記録％ＮＩｉの基
本構成を示す斜視図である。 １２　・・・フィルム、１３　・・・小孔、１４ａ　、
　１４ｂ　、　１４ａ　’　。 １４ｂ′　・・・インク供給機構、１５・・・ジュール
熱供給部材、１６・・・本体、１７・・・記録電極、１
８・・・電極駆動回路、１９・・・シート状部材、３１
・・・インク供給孔、３２・・・管状部材、３４・・・
定圧ボ、ンブ。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第１図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 多数の小孔を有し、記録媒体に近接して走行するように
   設けられたフィルムと、このフィルムの小孔にインクを
   供給するためのインク供給機構と、前記フィルムに接触
   して配置され、ヒートパワーで該フィルムのインクを前
   記記録媒体に向けて噴射させるジュール熱供給手段とを
   備えたインクジェット式記録装置において、前記ジュー
   ル熱供給手段は、前記フィルムの幅方向に沿つて配列さ
   れた複数本の記録電極を埋設した本体と、この本体と前
   記フィルムの間に介装され、該本体側に配置される高抵
   抗層及びフィルム側に配置される電極層からなる２層構
   造のシート状部材とにより構成されることを特徴とする
   インクジェット式記録装置。