JPH01244865A - 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
インフジエラｉ・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瀬
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７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７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７
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するようにフィルム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を中心として前記記録媒体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との接触面にはフィルム３の幅方向に泊って
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１として記録面２に衝突
することになる。従って、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ａｍで使用されるサーマル
ヘッド６は、公知の熱転写式記ａ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。

しかしながら、上記構成のインクジェット式記録ＩＩ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、しかも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
伝熱性を阻害して記録に支障をきたす。また、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。

■、前記記録装宜ではインク供給棒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量は比較的少なく、例え
ばべた記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とフィルム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
ムラが発生する可能性があった。

（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、サーマルヘッドのインクによる汚染、スケールの
付着を防止し、しかも該サーマルヘッドとフィルムとの
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
クジェット式記録１ｉ１を提供しようとするものである
。

［発明の構成］ （課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サーマルヘッ
ドとを備えたインクジェット式記録装置において、前記
フィルムとサーマルヘッドの間に良熱伝導性のシート状
部材を配設したことを特徴とするインクジェット式記録
装置である。

上記構成において、インク供給機構はフィルムとシート
状部材の間に配設され、かつ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ていることを特徴として
いる。

また、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サーマル
ヘッドとを備えたインクジェット式記録装置において、
前記フィルムとサーマルヘッドの間に良熱伝導性のシー
ト状部材を配設し、かつ前記フィルムとシー状部材の間
を該フィルムの長手方向に沿って複数区画し、これら区
画されたフィルムとシート状物問に異なる色のインクを
供給するためのインク供給機構を配設したことを特徴と
するインクジェット式記録装置である。

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ていることを特
徴としている。

（作用） 本発明によれば、フィルムとサーマルヘッドの間に良熱
伝導性のシート状部材を配設することによって、サーマ
ルヘッドがインクに直接接触することがなく、かつ該サ
ーマルヘッドの発熱素子からの熱を９熱伝導性のシート
状部材を通して良好にフィルムの小孔内のインクに伝達
できる。従って、インクによる汚染やスケールの付着に
よるインクへの伝熱の阻害を防止でき、常に良好な記録
を行なうことができる。しかも、スケールによるシート
状部材への汚染が酷い場合にはシート状部材のみを交換
すればすみ、高価なサーマルヘッドの交換は不要となる
。また、フィルムとサーマルヘッドの間に良熱、伝導性
のシート状部材を配設することによって、該シート状部
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
量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。

更に、フィルムとサーマルヘッドの間に良熱伝導性のシ
ート状部材を配設し、かつ前記フィルムとシー状部材の
間を該フィルムの長手方向に沿って複数区画し、これら
区画されたフィルムとシート状物の間に異なる色のイン
クを供給するためのインク供給ｌｌｌ楕を配設すること
によって、サーマルヘッドインクによる汚染を防止でき
ると共に、インク供給機構からの異なる色のインクの供
給及びサーマルヘッドの熱によるフィルムの小孔内のイ
ンクの飛翔は区画されたフィルムとシート状物の間でな
されるため、異なる色のインクが混ざり合う混色を生じ
ることなく良好なカラー記録を行なうことができる。

（発明の実施例） 以下、本発明の実施例を図面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図に使用されるイン
ク供給Ｉｌｌを示す斜視図である。

図中のｌｌａ　、　１１ｂは、互いに同方向に回転する
シャフトであり、これらシャフト１１ａ　、　１１ｂに
は良熱伝導性材料（例えば銅、ニッケル、アルミニウム
等）からなるシート状部材１２及びフィルム１３の両端
が夫々巻回されており、各シャフト１１ａ、１１ｂの回
転によって前記シート状部材１２及びフィルム１３は往
復動作される。前記フィルム１３には、例えば１０μｍ
径の小孔１４が１０μｍ間隔で多数穿設されている。前
記シャフト１１ａ　、　１１ｂ間の中央付近には、サー
マルヘッド１５が前記シー１〜状部材１２と接触して配
設されている。つまり、フィルム１３とサーマルヘッド
１５の間にシート状部材１２が配設された構造になって
いる。前記サーマルヘッド１５は、従来のものと同様に
前記フィルム１３の幅方向に沿って多数の発熱素子が設
けられている。また、前記サーマルヘッド１５を中心に
してその両側のフィルム１３とシート状部材１２の間に
はインク供給機構１６ａ　、　１６ｂの主要部分が配設
されている。これらインク供給機構１６ａ　、　１６ｂ
は、第２図に示すように軸方向に多数のインク供給孔１
７が穿設され、各インク供給孔１７が前記サーマルヘッ
ド１５の先端側に向くようにフィルム１３とシート状部
材１２の間に配置された管状部材１８と、この管状部材
１８にフレキシブルバイブ１９を介して連結された定圧
ポンプ２０とから構成されている。なお、前記サーマル
ヘッド１５と反対側のフィルム１３の外側には該フィル
ム１３に近接して図示しない記録紙が配置されている。

このような構成によれば、インク供給機構１６ａ。

ＩＧｂの定圧ポンプ２０を作動させると、インクはフレ
キシブルバイブ１９及び管状部材１８を通して該管状部
材１８の多数のインク供給孔１７よりフィルム１３とシ
ート状部材１２の間に供給され、フィルム１３の多数の
小孔１４内に充填される。この場合、小孔１４以外のフ
ィルム１３の内側面にもインクが付着される。同時にシ
ャフト１１ａ　、　Ｎｂを回転させてシー１へ部材１２
及びフィルム１３を往復動作させ、フィルム１３のイン
ク２１を充填した小孔１４がサーマルヘッド１５上に送
られると、記録情報に応じて印加された発熱素子が瞬間
的に発熱され、該発熱素子上に位置する良熱伝導性のシ
ート状部材１２を通してフィルム１３の小孔１４内のイ
ンク２１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、フィルム１３の小孔１４内のインク２
１の他にサーマルヘッド１５近傍のフィルム１３内側面
のインクも噴射される。こうしたインクの噴射において
、サーマルヘッド１５とフィルム１３の間にシート状部
材１２が配設されているため、該シート部材１２とフィ
ルム１３との接触部近傍に毛細管現象により充分な量の
インク２１が溜められる。

従って、サーマルヘッド１５の所定の発熱素子を駆動す
ることにより該発熱素子に対応するフィルム１３の小孔
１４内のインク２１と共に、前記サーマルヘッド１５の
先端付近におけるシート部材１２とフィルム１３との接
触部近傍に溜めらだ充分な最のインク２２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、サー
マルヘッド１５はシート状部材１２を介してフィルム１
３に配設されてインクに直接接触することがないため、
インクによる汚染やスケールの付着によるインクへの伝
熱の阻害を防止でき、常に良好な記録を行なうことがで
きる。しかも、スケールによるシート状部材への汚染が
酷い場合にはシート状部材のみを交換すればすみ、高価
なサーマルヘッドの交換は不要となる。更に、第２図に
示す構造のインク供給機構１６ａ　、　１θｂによれば
、定圧ポンプ２０からフレキシブルパイプ１９を通して
管状部材１８にインクを供給することによって、該管状
部材１８の多数のインク供給孔１７よりフィルム１３と
シー１〜状部材１２の間に充分な聞のインクを供給でき
る。

なお、上述した第１図図示の実旗例ではシャツ１−にシ
ー１〜状部材及びフィルムの端部を重ねて巻回したが、
第３図に示すようにフィルム１３をシャツ１〜１１ａ　
、　１１ｂに、シート状部材１２を別のシャフト２３ａ
　、　２３ｂに夫々巻回した構造にしてもよい。

次に、本発明に係わるフルカラー記録が可能なインクジ
ェット式記録装置について第４図及び第５図を参照して
詳細に説明する。

第４図は、インクジェット式記録装置の外観を示す斜視
図、第５図は第４図の要部断面図であり、図中の３１ａ
　、　３１ｂは互いに同方向に回転するシャフトである
。これらシャフト３１ａ　、　３１ｂには良熱伝導性材
料（例えば銅、ニッケル、アルミニウム等）からなるシ
ート状部材３２及びフ、イルム３３の両端が夫々巻回さ
れており、各シャフト３１ａ　、　３１ｂの回転によっ
て前記シート状部材３２及びフィルム３３は往復動作さ
れる。前記フィルム３３とシート状部材３２とは、それ
らフィルム３３とシート状部材３２の間の空間を長手方
向に沿って複数（例えば４つ）区画するために所定の領
域で互い固着、−休止されている。前記区画空間に対応
するフィルム３３の斜線で示す領域３４には、例えば１
０μｍ径の小孔３５が１０μｍ間隔で多！！！［穿設さ
れている。前記区画されたフィルム１３とシート状部材
１２の間の空間にはインク供給４ＩＩＭ３Ｇの主要部分
が配設されている。

このインク供給機構３６は、軸方向に多数のインク供給
孔３７が穿設され１区画されたフィルム３３とシート状
部材３２の間の空間に夫々配置された４つの管状部材３
８１〜３８４と、これら管状部材３８１〜３８４にフレ
キシブルパイプ３９を介して連結され、異なる色のイン
クを収容したタンク４０１〜４０４とから構成されてい
る。前記シャフト３１ａ　、　３Ｉｂ間の中央付近には
、サーマルヘッド４１が前記シート状部材３２と接触し
て配設されている。このサーマルヘッド４１は、従来の
ものと同様に前記フィルム３３の幅方向に沿って多数の
発熱素子が設けられている。なお、前記サーマルヘッド
４１と反対側のフィルム３３の外側には該フィルム３３
に近接して図示しない記録紙が配置されている。

このような構成によれば、図示しない定圧ポンプの作動
によりタンク４０１〜４０４内のインクをフレキシブル
パイプ３９を通して各管状部材３８１〜３８４に供給し
、これら管状部材３８１〜３８４のインク供給孔３７か
ら区画された４つのフィルム３３とシート状部材３２の
空間に供給することにより、各区画空間に対応するフィ
ルム３３の小孔３５内に所定の色のインクが充填される
。この場合、供給された各インクは区画された空間内に
とどまって互いに混ざり合うことはない。こうした状態
でシャフト３１ａ　、　３１ｂを回転させて所定の色の
インクが供給される区画空間がサーマルヘッド４１に位
置するようにフィルム３３及びシート状部材３２を移動
させた後、記録情報に応じてサーマルヘッド４１の所定
の発熱素子に電圧を印加して発熱させることにより、発
熱素子上の良熱伝導性のシー１〜状部材３２を通してフ
ィルム３３の小孔３５に充填されたインクが気泡化、飛
翔され、図示しない記録紙に衝突して所定の色の記録が
なされる。つづいて、シャフト３１ａ。

３１ｂの回転により別の色のインクが供給される区画空
間がサーマルヘッド４１に位置するようにフィルム３３
及びシート状部材３２を移動させた後、記録情報に応じ
てサーマルヘッド４１の所定の発熱素子に電圧を印加し
て発熱させることにより、発熱素子上の良熱伝導性のシ
ート状部材３２を通してフィルム３３の小孔３５に充填
されたインクが気泡化、飛翔され、図示しない記録紙に
衝突して所定の色の記録がなされる。

従って、サーマルヘッド４１が直接インクに接触するこ
とによる汚染を防止できると共に、インク供給機構３６
からの異なる色のインクの供給及びサーマルヘッド４１
の熱によるフィルム３３の小孔３５内のインクの飛翔は
区画されたフィルム３３とシル１−状物３２の空間でな
されるため、異なる色のインクが混ざり合う混色を生じ
ることなく良好なカラー記録を行なうことができる。

なお、上述した第４図の記録装置ではフィルムとシート
状部材とを一体化したものを２つのシャフトにより往復
動作させる構造としたが、これに限定されない。例えば
第６図に示すように一体化されたフィルム３３とシート
状部材３２の両端をプリンタ基台４２ａ　、　４２ｂで
固定し、サーマルヘッド４１を画像イメージに応じて移
動可能な構造にしてもよい。なお、第６図中の４３．４
４は記録紙４５を搬送するための搬送ローラ、４６は搬
送ローラ４３に枢支された搬送用無端ベルトである。か
かる構成によれば、複雑なフィルム送り機構を省略でき
、しかるインク供給機構３６の固定等も簡便にできる。

また、サーマルヘッド４１を移動させる手法はフィルム
送り方法に比べて高速化でき、カラー記録速度も向上で
きる。

［発明の効果］ 以上詳述した如く、本発明によればサーマルヘッドのイ
ンクによる汚染、スケールの付着を防止し、しかも該サ
ーマルヘッド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クジェット式記録装置、並
びにサーマルヘッドの汚染等を防止できると共に混色を
生じることなく良好なカラー記録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図の記録装置に使用され
るインク供給機構を示す斜視図、第３図は本発明の他の
実施例を示すインクジェット式記録装置の概略図、第４
図は本発明の他の実施例を示すインクジェット式記録装
置の斜視図、第５図は第４図の記録装置の要部を示す断
面図、第６図は本発明の他の実施例を示すインクジェッ
ト式記録装置の概略図、第７図はインクジェット式記録
装置の基本構成を示す斜視図である。 １２、３２・・・シート状部材、１３．３３・・・フィ
ルム、１４゜３５−・・小孔、１５．４１−＋ｊ　−？
　ルヘｙ　ト、１６ａ　、　１６ｂ　。 ３６・・・インク供給１１構、１７．３７・・・インク
供給孔、１８゜３８１〜３８４・・・管状部材、４０１
〜４０４・・・タンク。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦１１！２　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （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サーマルヘッドと
   を備えたインクジェット式記録装置において、前記フィ
   ルムとサーマルヘッドの間に良熱伝導性のシート状部材
   を配設したことを特徴とするインクジェット式記録装置
   。
2. （２）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サーマルヘッドと
   を備えたインクジェット式記録装置において、前記フィ
   ルムとサーマルヘッドの間に良熱伝導性のシート状部材
   を配設し、かつ前記フィルムとシー状部材の間を該フィ
   ルムの長手方向に沿つて複数区画し、これら区画された
   フィルムとシート状物間に異なる色のインクを供給する
   ためのインク供給機構を配設したことを特徴とするイン
   クジェット式記録装置。