JPH02169258A - インク担体の製造方法 - 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） 本発明はインク記録装置に使用されるインク担体の製造
方法に関する。

（従来の技術） 近年の情報化社会において、データ通信端末やコンピュ
ータ出力装！膚等として用いられるインク記録装置の重
要性が増しているが、なかでも普通紙に記録できること
、ランニングコストが低置であること、騒音を伴わない
こと、高速で記録できること等の優れた特性を示すイン
クジェット記録装置はさまざまな方式の開発が進められ
てきた。

例えは、機械的な撮動により連続的に噴出さｔＬるイン
ク滴を静電気力によって偏向させて記録する加圧退動型
、静電気力によってインクノズルからインク滴を記録紙
方向に吸引加速する静電加速型、圧電素子を用いてイン
クを吐出する圧カバルス型、インクと接触させたと一タ
を急加熱することによって生じるバブルの圧力でインク
を吐出させるバブルジェット型、磁気力を磁性インクに
作ハ１てせる磁性イ／り型などである。この種の装ａの
インクを供給する手段としては毛細管状のインクノズル
まだは平行平面状のスリットノズルを使用していたが、
このようなノズルを用いたインクジェット記録装置にお
いては、インクへのゴミの混入またはインク内の溶解物
質の析出等のためにノズルが詰まり易い、ノズル先端に
インクが付着するいわゆるインクだれ現象によって画質
の低下が起こる、ノズル開口端からインク溶媒が蒸発す
ることによりインクの濃度や粘度が変化して記録動作が
不安定になる等の不都合があった。

このような不都合を解決するために、インクを供給する
手段としてノズルの代わシに稠密に穿孔されたフィルム
の穿孔部分に液体のインク全表面張力によって保持させ
たインク担体を使用したインク記録装置が、例えば特開
昭６０−７１２６０号に示されている。この種のインク
担体を使用したインク記録装置では第７図に示したよう
に、フィルムの厚み方向に稠密な複数の孔（ハ）を設け
たインク担体（２）に発熱素子（７１）を設けたサーマ
ルヘッド（力の前記発熱素子（７１）部分を当接し、イ
ンク（５）を前記インク担体（２）の孔（ハ）に充填し
ながら前記発熱素子（７１）を選択的に駆動することに
より、記録媒体上にインク（５）を飛翔させるように構
成されている。ただし、ここでインク担体（２）に設け
た孔（ハ）とは貫通孔であっても貫通していない凹部で
おってもよく、以後同様の意味で用いる。すなわちイン
ク担体（２）の孔（ハ）には、前記インク担体（２）の
孔（ハ）がサーマルヘッド（７）に至る前に液体のイン
ク（５）が充填され、孔＠中に保持されたインク（５）
は、インク担体（２）が図中矢印の方向に移動して複数
の発熱素子（７１）を配設してなるサーマルヘッド（力
に順次接触する。ここで画像信号に応じて発熱素子（７
１）が選択的に加熱されると、発熱素子（７１）に接触
した孔Ｉ２１１１中のインク（５）はその内部に気泡が
生じ、気泡の急膨張によってインク担体（２）を挟んで
サーマルヘッド（７１と対向する位置に配設された記録
媒体上に吐出さ之りる。

図中（５２怠インクが吐出しつつある状態を示しており
、（５１）はインク吐出後の孔を示している。インク担
体（２）は図中矢印の方向に進んでいて、上記した記録
工程の繰り返しにより記録媒体上に所望の記録画像が形
成される。この方式ではノズルを１史用しないことから
目詰まりは無く、またたとえいくつかの孔が目詰まりし
たとしても一画素は複数の穿孔部分に対応して形成され
るために高安定性が得られる反面、飛翔するインクがノ
ズルを使用したもののような安定した粒滴状にならず、
大小ざまざまな複数のインク滴が多方向に飛散して画点
が不鮮明となり、解像度が低下する恐れがある。

この現ｉｔ防ぐために、記録画点以外ではインクを記録
媒体に付着させないようにインク担体と記録媒体とを接
触可能とするインク担体が提案され構造としたフィルム
からなるインク担体や、稠密護 に穿孔された親水性フィルムの一生面にＶ水性のコーテ
イング膜を設けてインク担体としたもの等が開示されて
いる。このような構成が実現されれ番 体に接触させても記録画点でインクを吐出しない限り、
記録媒体にインクが付着することはない。

しかしながら前記したようなインク担体のうち、挑 親水性フィルムとグ水性フィルムを重ね合わせたもので
は両フィルムの接着部を通して微細な孔を穿孔すること
が困難であり、画質の良好な記録を行なうことができな
い。

１弛 一方親水性フイルムの一生面にり水性のコーティング層
を設けたものでは、コーティングの手段としては一般に
スプレーコーティング、ノビ／コーティング、ディッピ
ング、静電塗装等があるがこのような親水性フィルムに
液体を塗布する方法では親水性フィルムに設けた微細な
孔を液体塗布獲 の際に目詰まシさせずにグ水性のコーティング層を設け
ることが困難であった。従ってこのようなインク担体は
記録媒体と接触しての記録は可能となるが、インク担体
の製造時に生じた部分的な目詰まり等があるため、記録
時に画点の抜けが生じてしまう等の問題があった。その
ため結果的に得られる記録の解像度を改良することはで
きず、記録時にインク担体と記録媒体とが接触可能で、
かつ画質の良好な記録の得られるイ／り担体は実用化に
は至らなかった。

（発明が解決しようとする課題） 上記したようにフィルムの穿孔部分に液体のインクを保
持させた従来のインク担体にあっては、記録時にインク
が多方向に飛散するため画点が不鮮明となり解像度が低
下する恐れがあるという問題があった。前記問題を解消
するために、インク担体と記録媒体とを接触させての記
録を可能とするインク担体が提案されたが、インク担体
における製造時のインク保持部分の目詰まり等の問題が
あり、実用化には至らなかった。

そこで本発明では前述したような記録媒体と接触させて
の記録が可能で、目詰まり等のないインク担体を容易に
供給することのできる該インク担体の製造方法を提供し
、さらには本発明におけるインク担体の製造方法を実施
して該インク担体を実用化し、インク担体と記録媒体と
を接触させて記録することにより高精度な画像を実現す
ることを目的としている。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段及び作用）本発明はインク
担体と記録媒体とを接触させて記録を行なうインク記録
装置に使用できるインク担体の製造方法に関し、厚み方
向に複数の孔を有する親水性フィルムを形成する第一の
工程と、前記親水性フィルムにおける記録時に記録媒体
と対秦 向する面に気相反応によりσ水する第一の工程とを具備
したインク担体の製造方法を提供するものである。すな
わち厚み方向に複ｔズの孔と有する親水性フィルムを形
成した後、前記孔をふの手段として、気相反応を用いる
というものである。ただし本発明に係るインク担体にお
ける孔とは、前述した従来例のときと同様に貫通孔であ
っても貫通していない凹部であってもよい。址た本も構
わない。

前記親水性フィルムとしてはニッケル、ステンレス等の
金属箔やポリイミド等が利用でき、前記第一の工程には
エツチング法や、特に前記親水性フィルムが金属箔等導
電性を示すものであるときはエレクトロホーミング法等
を用いることができる。前記親水性フィルムが記録媒体
と対向する面での孔径は、２０〜１００μｍであること
が好ましい。

前記孔径が小さすぎると、本発明に係る第二の工１杷 程でのグ水性層形成時に孔が目詰まりしてしまい、大き
すぎると表面張力による孔中のインク保持が挑 困難となるからである。また前記を水性層としては水素
含有アモルファスシリコン、望素含有アモルファスシリ
コン、　炭素含有アモルファスシリコ７　、　室［及び
炭素含有アモルファスシリコン等ツク゛イ素含有化合物
膜や、Ｃ２Ｆ６ガス、　Ｃ，Ｆ４ガス。

Ｃ，Ｆ、Ｃｔ　　ガス等を用いて形成されるフッ素含有
化合物膜を利用でき、膜厚は０．０１〜１０μｍである
こ４托 とが好ましい。Ｖ′水性層の膜厚が厚すぎるとイン、り
担体の孔中へのインクの供給が困難となり、模本 メプが薄すき゛ると親水性フィルムの表面において撰′
水性層が形成されない部分を生じてしまうからで％ ある。前記傍′水性層を得るだめに用いる気相反応とし
ては、プラズマＣＶＤｆ：、イオンブレーティング法、
スパッタリング法等薄膜形成手段として利用できる通常
の気相反応を用いることができる。

上記したようなインク担体の製造方法において毒。

記録媒体とを接触させても記録媒体へインクが付滑する
ことがないインク担体を提供することができる。しかも
従来の方法と比べ微細な孔をインク保持部分とした記録
媒体と接触させての、記録が可能なインク担体を提供で
きるので、高精度な画像を記録することのできるインク
記録装置を実現することがＯＴ能となる。

（実施例） 以丁、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の実施によって得られるインク担体の断
面の一部を拡大して示した略図である。

親水性フィルムＣＩ！υとしてエレクトロホーミンク法
で得られた厚さ２０μｍのニッケル箔を用いて、こｔを
エツチング処理することによりインクを保持するための
貫通孔Ｈを多数穿孔した。ｕｔＪ　Ａｄ貫通孔Ｃａの直
径は３０μｍで、１−あたり１００ケの割合に、するよ
うに設けた。

次に前記親水性フィルム３ｖの片面に第２図に示したよ
うなグロー放電装置によシプラズマＣＶＤロー放電装置
（１００）の反応容器（１０１）内に設けであるグロー
放電電極兼試料支持台（１０３）上に前記ニッケル箔を
のせ、反応容器（１０１）内の空気を排気した後、５ｉ
１−ζガスボンベ（１０７）から５ｉＨ４７′／スを前
記反応容器（１０１）内に導入し、反応容器（１０１）
内のガス圧力を約Ｉ　Ｔｏｒｒに保持しながら反応容器
（ｌｏｔ）内に設けである平板状電極（１０４）と前記
グロー放電電極兼試料支持台（１０３）との間に周波数
が１３．５６ＭＨｚ　　の高周波電力を供給してグロー
放電を誘起させることにより、前記親水性フィルム３υ
上にＳｉＨ，ガスのプラズマ反応生成物である水素含有
アモルファスシリコン膜を形成した。本実施例における
反応容器（１０１）内へのＳｉＨ，ガスの導入量は標準
状態に換算してＩＱＱｓｃｃｍ／分であり、反応容器（
１０１）内の圧力は１Ｔｏｒｒ、高周波の電力ａ２００
Ｗ、水ｉ含有アモルファスシリコンｍｋ着膜するニッケ
ル箔はヒータ（１０５）　Ｋより２５０℃に加熱して１
分間着膜を行なった。上記したような工程によって、前
記親水性フィルムＱＤ上に貫通孔を残したまま約０．２
μｍの膜厚の水素含有アモルファスシリコン膜が得られ
た。

次に第２の実施例として窒素含有アモルファス撓 シリコンからなるシ水性層を形成する場合を示す。

親水性フィルムとして前述の実施例と同様にエツチング
処理によシ多数の貫通孔を穿孔したニッケ禿 した。ゾ水性層形成の工程は以下の通りである。

４杷 愛水性層として水素含有アモルファスシリコン膜を形成
したときと同様に、第２［勺で示したグロー放電装ａ　
（’１００）の反応容器（’１０１）内に設けであるグ
ロー放電電極兼試料支持台（１０３）上に前記親水性フ
ィルム３υをのせ反応容器（１０１）内の空気を排気し
た後、Ｓｉｎ、ガスボンベ（１０７）からＳｉＨ４ガス
を、Ｎ！ガスボンベ（１０８）からＮ□ガスを約ｌ：６
の体積比でガス混合器を経由の後前記反応容器（１０１
）内に導入し、反応、容器（１０１）内のガス圧力？約
ＩＴｏｒｒに保持しながら、反応容器（１０１）内に設
けである平板状電極（１０４）と前記グロー放電電極兼
試料支持台（１０３）との間に周波数が１３．５６　Ｍ
Ｈｚの高周波電力を供給してグロー放電を誘起させるこ
とにより、前記親水性フィルムＣＤ上にＳｉＨ，ガスと
Ｎ、ガスのプラズマ反応生成物である約０．５μｍの膜
Ｊｌの窒素含有アモルファスシリコン膜ヲ形成した。水
素含有アモルファスシリコン膜を形成したときと同様に
、貫通孔をふさぐことなく片面に・遵 ヴ水性層を有するインク担体が得られた。

本発明の実施で得られるインク担体を、第７四で示した
ようなサーマルヘッド（７）を用いた従来型のインク記
録装置に一一一一−１，適用することにより、該インク
担体と記録媒体とを接触δせての記録が可能となる。′
また該インク担体において、親水性フィルムとして金属
等の導′省性を示すフィルムを用いたインク担体によれ
ば、例えば特開昭６１−２７２１７３号で示さ才ｔたよ
うなサーマルヘッドの代わりに針電極を用いたインク記
録装置にも適用することができる。第３図でこのような
針電極を加熱手段としたインク記録装置に本発明に係る
インク担体を適用した一例の加熱方法を示す。

画像信号に対応して針電極（３）に電圧が印カロされる
と、発熱抵抗体フィルム（１）を通じて電流がインク担
体（２）へ流れ、さらに電流は帰路電極（３３）Ｋ流れ
る。

このとき帰路電極（３３）は針電極（３）より充分接触
血清を広くとっであるため発熱抵抗体フィルム（１）に
おいて針電極ｆ３）に接触している部分が選択的に発熱
し、結果として発熱部分に対応するインク（５１が加熱
されインク（５）の吐出が起こり、記録媒体（８）への
記録が行なわれる。この場合針電極として、複数の電圧
印加部分を含むように構成し九多針電極金用いることも
できる。

第３図に示した装置で、発熱抵抗体フィルム（１）には
全芳香族ポリイミドと導電性カーボンとからなる厚さ６
μｍのＴＸ−１フイルム（東しＫＫ製）を用い、針電極
（３）は直径が６０μｍのタングステンワイヤーを８本
／−の割合になるように並べた記碌寛極（３１）と、前
記タングステンワイヤーを固定するだめの電極固定部（
３２）とから構成し、電極固定部（３２）はエポキシ樹
脂を硬化させたものを用いて記録を行なった。なお記録
電極（３１）の端面はエポキシ樹脂で固定した後研磨し
て用いた。このように構成したインク記録装置を用いた
記録ではインク担体と記録媒体との接触ができ、かつイ
ンク担体における貫通孔において目詰まシは存在しない
ため、得られた画像は解像度に優れてお）、また画点の
抜は等のない極めて良好なものであった。

第３図のような針電極を用いたインク記録装置にあって
は、イ／り担体と発熱抵抗体フィルムとを一体化しても
よい。しかしながら第５図に示すようにインク担体（２
１と発熱抵抗体フィルム（１）が−がある。一方第４図
で示したように導電性を示す親水性フィルム（インク担
体（２））と発熱抵抗体構成していない側より供給きれ
ることも可能となるため、第５図の構成のもののような
インクが充填されにくいという難点を解消することがで
きる。

第６図にインク担体（２）及び発熱抵抗体フィルム（１
）のそれぞれの搬送方法の一例を示す。第６図ではイン
ク担体（２）及び発熱抵抗体フィルム（１）ともエンド
レス式のものが示されているが、いずれにおいても巻き
取り式とすることも可能であシ、なた図中のローラ（４
）にインクロールの機能を具備せしめてもよい。

以上述べてきたインク記録装置では、不発明をてし−ま
うのでインクが充填されにくいという難点るので、イン
ク担体と記録媒体とが接触した記録が可能となり高精度
な画像を得ることができる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明によれば、インク担体と記録
媒体とを接触させての記録を可能とし、。

晶′ｌ晴度な＃Ｊ像を提供することのできるインク担体
り記録装置において、従来のインク記録装置では必要不
可欠とされた記録媒体とインク担体との間隔を一定に保
つための手段、たとえばプラテンに記録媒体を密着させ
て保持する機構と、記録媒体表面から一定の間隔を保ち
ながら記録媒体とサーマルヘッドを相対的に移動させる
機構等の簡略化が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るインク担体の一例を示す掲 部分断面図、第２図は本発明中俣′水性層を形成する工
程で用いたグロー放電装置の模式図、第３図は本発明の
実施により得られたインク担体を使用したインク記録装
置の一例の記録部分を示す拡大図、第４図は第３図のイ
ンク記録装置のインク供給部分の一例を示す概略断面図
、第５図は多針′上極を加熱手段とした従来のインク記
録装置のインク供給部分を示す概略断面図、第６図は第
４図のインク記録装置のインク担体及び発熱抵抗体フィ
ルムを搬送する構成を示す概略断面図、第７図はイ／り
記録装置の従来例を示す斜視図である。 ２・・・インク担体、２１・・・親水性フィルム、漫 ２２・・・ぜ水性層、２３・・・孔。 代理人　弁理士　　則　近　憲　佑 同　　　　　　　　松　　山　　光　之第１図 第 図 第 図 第 図 ／ 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）インク担体と記録媒体とを接触させて、前記イン
   ク担体に保持されたインクを記録媒体上に転写させるこ
   とにより記録を行なうインク記録装置に使用できるイン
   ク担体の製造方法において、厚み方向に複数の孔を有す
   る親水性フィルムを形成する第一の工程と、前記親水性
   フィルムの、記録時に記録媒体と対向する面に気相反応
   を用いて撥水性層を設ける第二の工程とを具備したこと
   を特徴とするインク担体の製造方法。