JPH0477261A - サーマルインクジェット方式用サーマルヘッド - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、サーマルインクジェット方式用サーマルヘッ
ド、特に多数の微小孔を有した有孔フィルムの背面にサ
ーマルヘッドが対設され、またこの有孔フィルムの表面
に記録紙が対向され、さらに上記微小孔には上記記録紙
へ噴射可能な液体インクが保持されている形式のサーマ
ルインクジェット方式画像形成装置におけるサーマルイ
ンクジェット方式用サーマルヘッドに関する。

〔従来の技術〕

従来、サーマルインクジェット記録方式の一方式として
、多数の微細な貫通孔を有し、貫通孔に液体インクを保
持させた有孔フィルムを、サーマルヘッドに接触させな
がら走行させ、対向する記録紙上に記録を行う方式が提
案されている。第７図にその構成概略図を示す。

記録プロセスは第６図に示すように、インク７Ｃで満た
された多数の微細な貫通孔１２を有する有孔フィルム５
を、サーマルヘッド１ｂに接触させながら走行させ、記
録パタンに従ってサーマルヘッド１ｂに通電、発熱させ
ると、インクの低沸点成分が気化して蒸気泡を発生し、
その泡の圧力によって貫通孔１２内のインクがインク滴
７ｄとして噴射される。噴射されたインクは、微小ギャ
ップを隔てて対向する記録紙９上に到達、付着して記録
ドラ）１０ｂを形成する。

この記録方式では、一つの発熱ニレメン）２ｂに対応す
る記録ドツトｌｌｂを形成するためのインクを噴射する
貫通孔１２は固定的に決ってはおらず、しかも貫通孔の
密度が記録密度に比較して、細かい場合には、一つの記
録ドツトは複数の貫通孔から噴射された複数のインク滴
によって構成されるため、とたえ、いくつかの貫通孔が
目詰まりを起こし、インクの噴射が不能となった場合で
も、記録結果に大きな障害を及ぼすことがなく、ドツト
抜けの無い、信頼性の高い記録を行うことができる特徴
を持っている。

この方式で用いられるサーマルヘッドの構造は、従来か
らサーマルプリンタに用いられているものと同様の構造
で、第５図に示すように、抵抗性材料でできた発熱体の
両側に記録電極と共通電極を設けた構造となっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のサーマルインクジェット方式用サーマル
ヘッドでは、サーマルヘッドに通電すると、電極間の発
熱抵抗体には一様に電流が流れるため、電極間の抵抗体
はほぼ一様に昇温し、発熱エレメント表面の主要なビッ
ト、すなわち小さな傷部分から蒸気泡が発生し、高速に
成長して発熱エレメントを覆い、更に比較的低速で周囲
に広がって成長していく。

このため、インクは発熱エレメント上の貫通孔のみなら
ず、発熱エレメント周囲の貫通孔からも噴出し、結果と
して記録紙上に記録されるドツトのサイズが、発熱エレ
メントのサイズよりも大きくなってしまうという問題点
があった。

本発明の目的は、これらの問題点を解決し、記録ドツト
の大きさが大きくならないサーマルヘッドを提供するこ
とにある。

〔課題を解決するための手段〕

第１の本発明のサーマルヘッドは、多数の微細な貫通孔
を有し、該貫通孔に液体インクを保持させた有孔フィル
ムを、サーマルヘッドに接触させながら走行させ、対向
する記録紙上に記録を行うサーマルインクジェット方式
に用いるサーマルヘッドにおいて、 各発熱エレメントの中央部の抵抗率が周囲部の抵抗率よ
りも大きいことを特徴とする。

第２の本発明のサーマルヘッドは、多数の微細な貫通孔
を有し、該貫通孔に液体インクを保持させた有孔フィル
ムを、サーマルヘッドに［１せながら走行させ、対向す
る記録紙上に記録を行うサーマルインクジェット方式に
用いるサーマルヘッドにおいて、 各発熱エレメントの表面の周辺部に微小な凹凸を設けた
ことを特徴とする。

〔作用〕

第１の本発明によれば、サーマルヘッドの各発熱エレメ
ントの中央には発熱抵抗体の形成されていないヴオイド
部を有するため、記録電極と共通電極に通電すると、電
流はヴオイドを避けて流れ、電流密度の平方に比例した
熱を発生する。このため発熱エレメントの温度分布はも
はや一定テはなく、ヴオイド部分を取り巻くような高温
部分が形成される。従って、ヴオイド部分を取り巻くよ
うに蒸気泡が発生し、周囲に広がると共に、発熱エレメ
ント中央に向かっても成長する。

この場合、発生する蒸気の量は発熱エレメント全面から
泡が発生する従来の場合に比べて少なく、泡の広がり量
も少ないが、発熱エレメント中央の圧力の上昇はより大
きくなるため、発熱エレメント部分の貫通孔からのイン
クの噴射は起こるが発熱ニレメン）・周囲部分の貫通孔
からのインク噴射は起こらない。結果として、記録紙上
の記録ドツト径も、増大しない。

第２の本発明によれば、サーマルヘッドの各発熱エレメ
ントの表面周辺部には微小なビットが形成されているた
め、発熱エレメントに通電し、温度が上昇した際、周辺
部のビットが核となって蒸気泡が発生し、発熱エレメン
ト中央に向かって成長する。このため、インク噴射力は
発熱エレメント中央部に集中し、インク滴は広がること
なく噴射し、結果として、記録紙上の記録ドツト径も、
増大しない。

〔実施例〕

以下に、本発明の実施例について図面を参照しながら説
明する。

第１図は第１の本発明の一実施例を示したものである。

各発熱ニレメン）２ａの発熱抵抗体は、それぞれ分離さ
れ、その中央部には円形に発熱抵抗体が形成されていな
い部分を持つ。各発熱エレメントの両側に記録電極３と
共通電極４が形成されている。

第２図は発熱エレメントに通電したときの記録の過程を
示した断面図である。発熱エレメント２ａに通電すると
、前述のような、発熱エレメント２ａの周囲から蒸気泡
が発生し、発熱ニレメン）２ａ上の貫通孔１２からイン
クが噴射される。

第３図は第２の本発明の一実施例を示したものである。

各発熱エレメント２ａの発熱抵抗体は、その周辺部には
微小な凹凸が形成されているビット形成部２ｃを持つ。

各発熱エレメントの両側に記録電極３と共通電極４が形
成されている。

第４図は発熱エレメントに通電したときの記録の過程を
示した断面図である。発熱エレメント２ａに通電すると
、前述のように、発熱エレメント２ａの周辺部のビット
形成部２ｃから蒸気泡が発生し成長する。このため、発
熱エレメント２ａ上の貫通孔１２、特に発熱エレメント
２ａの中心に位置する貫通孔からインクが噴射される。

〔発明の効果〕

第１の本発明によれば、サーマルヘッドの各発熱エレメ
ントの中央に発熱抵抗体の形成されていない部分を設け
ることにより、記録ドツト径の増大を抑制することがで
きるという効果を有する。

第２の本発明によれば、サーマルヘッドの各発熱エレメ
ントの周辺部に、沸騰核となる微小な凹凸を形成するこ
とにより、記録ドツト径の増大を抑制することができる
という効果を有する。

の概略図である。

１、ｌａ、ｂ−・・サーマルヘッド、２ａ、２ｂ・・・
発熱エレメント、２Ｃ・・・ビット形成部、３・・・記
録電極、４・・・共通電極、５・・・有孔フィルム、６
・・・発熱抵抗体、７　ａ　＋　７　ｂ・・・インク、
７ｂ、７ｄ・・・インク滴、７・・・発熱エレメント、
８・・・制御装置、９・・・記録紙、１０ａ＋　　１０
ｂ・・・記録ドツト、１１・・・インキング機構、１２
・・・貫通孔、１３・・・ブレード。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、多数の微細な貫通孔を有し、該貫通孔に液体インク
   を保持させた有孔フィルムを、サーマルヘッドに接触さ
   せながら走行させ、対向する記録紙上に記録を行うサー
   マルインクジェット方式に用いるサーマルヘッドにおい
   て、 各発熱エレメントの中央部の抵抗率が周囲部の抵抗率よ
   りも大きいことを特徴とするサーマルインクジェット方
   式用サーマルヘッド。 ２、各発熱エレメントの中央に発熱抵抗体の形成されて
   いない部分を設けることを特徴とする請求項１記載のサ
   ーマルインクジェット方式用サーマルヘッド。 ３、多数の微細な貫通孔を有し、該貫通孔に液体インク
   を保持させた有孔フィルムを、サーマルヘッドに接触さ
   せながら走行させ、対向する記録紙上に記録を行うサー
   マルインクジェット方式に用いるサーマルヘッドにおい
   て、 各発熱エレメントの表面の周辺部に微小な凹凸を設けた
   ことを特徴とするサーマルインクジェット方式用サーマ
   ルヘッド。