JPH0152187B2 - - Google Patents

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JPH0152187B2
JPH0152187B2 JP58178201A JP17820183A JPH0152187B2 JP H0152187 B2 JPH0152187 B2 JP H0152187B2 JP 58178201 A JP58178201 A JP 58178201A JP 17820183 A JP17820183 A JP 17820183A JP H0152187 B2 JPH0152187 B2 JP H0152187B2
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film
recording
thermal head
item
ink
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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
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14016—Structure of bubble jet print heads
    • B41J2/14161—Structure having belt or drum with holes filled with ink

Landscapes

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

Description

【発明の詳細な説明】 ａ 産業上の利用分野 本発明は記録装置に関し、特に、インクジエツ
ト式プリンタにおいて、インク詰まりを除去する
と共に、信頼性の高いインクジエツト式プリンタ
を得るための全く新しい改良に関するものであ
る。
ｂ 従来の技術 従来、用いられている記録装置としては、イン
パクト方式からノンインパクト方式まで種々の構
成がある。そのうち、ノンインパクト方式では、
電子写真方式、静電方式、サーマル方式、インク
ジエツト方式等である。
ｃ 発明が解決しようとする問題点 このような従来の方式の中で、静粛でかつ低パ
ワー、小型化が容易で、カラー化も容易、しかも
構成要素が安いという利点を多数兼ね備えたイン
クジエツト方式は非常に優れた記録方式である。
それにもかかわらず、これまでインクジエツト方
式が極めて美しい印字が行われるにも拘わらず普
及しないでいる最大の原因は、ノズルの目詰まり
が完全に解決されていないからである。実際、イ
ンクの要素側からも、またノズルの形状からも
様々な改良が加えられてきたが、十分な信頼性を
得られるものが実現されていない。又、カラープ
リントにおいては、３色又は４色印字する場合の
位置決めが困難で、精度のよい印字が達成されて
いない。
本発明は、従来のインクジエツト方式とは発想
の異なる、目詰まりを考慮する必要のない、全く
新しい方式のインクジエツト記録装置を提供する
ことを目的とするものである。
ｄ 問題点を解決するための手段 孔又は凹部を多数有すると共に移動自在に設け
られたフイルムと、このフイルムを移動させるた
めの移動機構と、このフイルムの各孔又は凹部に
インクを供給するためのインク貯蔵部と、このフ
イルムの一面に密着して配置されたサーマルヘツ
ドとを備えた記録装置である。
ｅ 作用 前述の手段において、前記フイルムがインク貯
蔵部を通過する時に、各孔又は凹部内にインクが
収容され、前記サーマルヘツドの表面に各孔又は
凹部が対応した状態で駆動回路からの信号により
サーマルヘツドを発熱させ、各孔又は凹部内のイ
ンクをバブル圧によつて噴出させ、記録用紙に印
字する。
ｆ 実施例 以下、図に従つて本発明を詳細に説明する。第
１図ａ、ｂは、本発明に用いるフイルムの断面図
及び正面図である。１はAl等の薄い金属フイル
ムやポリイミド等の耐熱性の高い有機フイルムで
あり、２は孔又は凹部で、フイルム１上には多数
形成されている。この孔の径は10〜200μｍ程度
でフイルムの厚さによつて、また用途によつて選
択される。
第２図ａ，ｂ，ｃは、本発明の基本原理を示す
構成図である。
フイルム１の孔又は凹部２に後述のインク貯蔵
部又はインク供給部でインクが充填される。この
孔又は凹部２がサーマルヘツド４の表面にフイル
ム１の移動によつて送られてくる。この時、サー
マルヘツド４に電流が流れて、サーマルヘツド４
の表面は急速に加熱される。この時サーマルヘツ
ド４とインク３との界面にバブル６が発生し、バ
ブルの圧力によつてインク３の全部又は一部が噴
出させられる。サーマルヘツド４は、基板５上に
形成されており、サーマルヘツド４とフイルムは
完全に密着しており、発生したバブル６はフイル
ム１の孔又は凹部２の解放口の方向に向かつての
み拡大する。この為、インク３は正確に方向性を
与えられながら噴出する。
第３図ａ，ｂ、第４図ａ，ｂはサーマルヘツド
４と孔又は凹部２との位置関係を示す構成図であ
る。第３図はサーマルヘツド１個（実際にはサー
マルヘツドの１ドツト）につき、孔又は凹部も１
個が対応する場合であり、第４図はサーマルヘツ
ド１個につき、孔又は凹部２が複数個（つまり、
１ドツトよりも孔又は凹部の直径が小さい）ある
場合を示している。１個のサーマルヘツドに対し
て複数個の孔を対応させる方が、ノズルとなる穴
の目詰まりの発生に対して記録の信頼性は高くな
る。またサーマルヘツド４とノズル用の孔２の位
置の対応に気を配つた機構とする必要もない。つ
まり、必ず複数のどれかの孔又は凹部２がサーマ
ルヘツド４の表面に位置する為、タイミングミス
に伴う記録の不良が発生しない。
第５図は、本発明を用いたモノクロのラインプ
リンターの構成図である。
１は、ポリイミド等の薄いフイルムであり、Ａ
４やＡ３等、記録に必要な巾を持つたエンドレス
に形成され、このフイルム１中には、多数の孔又
は凹部２が形成されている。孔又は凹部２の径
は、フイルム１の厚みに関係し、フイルム１の厚
さが50μｍ程度の時、孔の最大径は50μｍ程度と
なる。３は記録用のインクであり、７はインク貯
蔵部又は供給部である。この場合、インクは液体
であるが、タンク内に保持された場合、フエルト
等で案内されてフイルム１に供給することも出来
る。前記フイルム１は、フイルム移動の為のロー
ラー９，１５によつて支えられて回転移動する。
フイルム１中の孔又は凹部２は、インク貯蔵部７
内を通過する時に、自身の中にインクが収容され
て充填される。この充填されたインク３は、フイ
ルム１の回転移動によつてサーマルヘツド４の表
面のところに運ばれ、サーマルヘツド４の電圧印
加による急速加熱によつて、サーマルヘツド４部
にバブルが発生して、その圧力で孔又は凹部２を
ノズルとしてインク３は記録用紙１１上へ噴出さ
れて記録を行う。５はサーマルヘツド４の基板で
あると共に、ライン方向のドツト分のサーマルヘ
ツドを駆動する公知の駆動回路（図示せず）を同
時に内蔵しており（駆動回路はプリンタの他の場
所におくことも可能である）、これにより回路構
造が単純化される。記録用紙１１は、プラテン１
３であり、ノズルを兼ねるフイルム１の孔又は凹
部２に対向して、紙ズレを防ぐためにローラー１
２，１４によつて挟まれて支えられている。１０
はブレードで、インク貯蔵部７を通過後にフイル
ム１に付着した不要なインク３をかき落とす作用
を有している。記録は、ライン方向に形成された
サーマルヘツド列の選択されたサーマルヘツド４
に電圧印加して、ドツトパターンに合わせた記録
を行うものである。
第６図は本発明を適用した、カラー記録を行う
ラインプリンターの構成図である。基本的な構成
は第５図のモノクロの機構を各原色用に設ける点
にある。１ｙ，３ｙはＹ色（イエロー）用のフイ
ルムとインク、１ｍ，３ｍはＭ色（マゼンタ）用
のフイルムとインク、１ｃ，３ｃはＣ色（シア
ン）用のフイルムとインク、１blk，３blkは
BLK色（ブラツク）を原色のひとつとして用い
る場合のフイルムとインクである。これらサーマ
ルヘツドを用いた記録部が、記録用紙１１の走行
と維持の役目を果たすプラテン１３に対向して設
けられている。記録用紙１１の走行にタイミング
を合わせて、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色、BLK色の記録
部で、ドツトパターンによつて記録すると、網点
方式又は重ね合わせ方式で、マルチカラー又はフ
ルカラー表示ができる。
第７図は、本発明を用いたカラー・シリアルプ
リンターの構成図である。１ｙ，１ｍ，１ｃ，１
blkは、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色、BLK色用のフイルム
１ｙ〜１blkであり、それらは多数の孔又は凹部
２が形成されている。４ｙ，４ｍ，４ｃ，４blk
は、それぞれ原色用のサーマルヘツド４列で、サ
ーマルヘツド４列はフイルム１ｙ〜１blkの長手
方向に直角又はそれに近い方向に複数のサーマル
ヘツドが形成されている。１６ｙ，１６ｍ，１６
ｃ，１６blkは、インク貯蔵部７ｙ〜７blkからフ
イルム１ｙ〜１blkにインクを供給するためのイ
ンク供給用スポンジローラーである。このスポン
ジローラーは、インク貯蔵部よりインクを吸い上
げて、このローラー表面を接触して通過するフイ
ルムの孔又は凹部に、インクを充填させる。これ
らＹ色、Ｍ色、Ｃ色、BLK色用の機構は、ひと
まとめにしてヘツド部とし、記録用紙１１の巾方
向に記録タイミングを考慮して移動させることに
より、シリアルプリントを行うことが出来る。
第８図は、フイルムに形成する孔又は凹部の断
面図である。ａ，ｃはテーパ状、ｂは平行状、ｄ
は凹部状を示す。フイルム１中の孔又は凹部の密
度は、記録する密度及びサーマルヘツド４の密度
に応じて適当に決定することが出来る。
ｇ 発明の効果 以上のように、本発明によれば、モノクロ、カ
ラーのラインプリンター、シリアルプリンターを
構成できる。しかも、エンドレス・フイルム中に
多数の孔又は凹部を形成して、それらをインクジ
エツトのノズルとして用いる為、従来、インクジ
エツト方式の普及を阻んでいた、ノズルの目詰ま
りについて完全に解消することができた。又、フ
イルム中に直径10〜200μｍの孔を多数形成する
ため、記録密度は、従来のインクジエツト方式に
比べて、はるかに高めることができた。さらにバ
ブルの圧力を利用するために、インクの噴出力は
ピエゾ等の圧電素子よりも大きく、記録スピード
は高められた。
以上のように、本発明は新しいタイプのインク
ジエツト記録装置を提供し、その文化的、工業的
意義は非常に高い。尚、本実施例においては、フ
イルムをエンドレスにして構成したが、往復移動
式に構成しても同じ効果が得られる。又、フイル
ム、インク供給部等をカセツト式に着脱自在に構
成した場合も同等の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図ａ，ｂは、本発明に用いるフイルムの断
面図と正面図、第２図ａ，ｂ，ｃは、本発明の原
理の構成図、第３図ａ，ｂ、第４図ａ，ｂは、本
発明に用いるフイルム中の孔又は凹部とサーマル
ヘツドとの関係を示す断面図及び平面図、第５図
は、本発明のモノクロのラインプリンターを示す
ための構成図、第６図は、本発明を適用したカラ
ー・ラインプリンターの構成図、第７図は、本発
明を適用したカラー・シリアル・プリンターの概
略斜視図、第８図は、フイルムに形成する孔又は
凹部の断面図である。 １……フイルム、２……孔又は凹部、３……イ
ンク、４……サーマルヘツド、５……基板、６…
…バブル、７……インク貯蔵部、１０……ブレー
ド、１１……記録用紙、１６……ｙ、ｍ、ｃ、
blkインク供給ローラである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 孔又は凹部を多数有すると共に、移動自在に
    設けられたフイルムと前記フイルムの各孔又は凹
    部にインクを供給するためのインク貯蔵手段と、
    前記フイルムの一面に密着して配置されたサーマ
    ルヘツドと、前記サーマルヘツドを選択的に駆動
    するための駆動回路とを備え、前記駆動回路によ
    りサーマルヘツドを加熱させることにより、前記
    各孔又は凹部内のインクをバブル圧力によつて記
    録用紙に噴出して印字するようにした構成よりな
    る記録装置。 ２ 前記孔又は凹部と前記発熱サーマルヘツドと
    は互いに１個ずつ対応して形成されていることを
    特徴とする第１項記載の記録装置。 ３ １個の前記サーマルヘツドには複数の前記孔
    又は凹部が対応して設けられていることを特徴と
    する第１項記載の記録装置。 ４ 前記サーマルヘツドを記録用紙の巾方向に複
    数個形成し、前記フイルムの巾を記録用紙巾とほ
    ぼ同じ巾とし、ラインプリンタとしたことを特徴
    とする第１項記載の記録装置。 ５ 前記サーマルヘツドを記録用紙の進行方向と
    同方向に複数個形成し、前記フイルムの移動方向
    をサーマルヘツドの並びに対してほぼ直角方向と
    し、シリアルプリンタとした第１項記載の記録装
    置。 ６ 前記サーマルヘツド、フイルム、フイルム移
    動機構、インク貯蔵部及び供給部等の記録用要素
    をＹ（イエロー）色、Ｍ（マゼンタ）色、Ｃ（シア
    ン）色の三原色又はBLK（ブラツク）色を含めた
    ４色分形成し、カラー記録を行うことを特徴とす
    る第１項、又は第２項、又は第３項記載の記録装
    置。 ７ 前記フイルムの孔又は凹部の形状は断面形状
    でテーパ状又は平行状に形成されている第１項、
    又は第２項、又は第３項、又は第４項記載の記録
    装置。
JP58178201A 1983-09-28 1983-09-28 記録装置 Granted JPS6071260A (ja)

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US06/653,870 US4608577A (en) 1983-09-28 1984-09-21 Ink-belt bubble propulsion printer

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