JPS6071260A - 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】 本発明は目詰まりから完全に脱却したインクジェット方
式の記録装置に関するものである。

従来、様々な記録方式が提案されてきた。インパクト方
式からノンインパクト方式まで。またノンインパクト方
式では、電子写真方式、静電方式、サーマル方式、イン
クジェット方式等々である。このような方式の中で、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故兼ね備えたイン
クジェッ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、これまでインクジェット方式が普及しな
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。

本発明は、従来のインクジェッ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
ンクジェット記録装置を提供するものである。

本発明の基本思想は、固定したノズルを用いないこと。

フィルム中に形成した多数の孔又は四部にインクを充填
して、それらの孔又は四部をノズルとして順次使用して
ゆく。しかも、そのインク噴出は、サーマルへアトを急
速加熱させた時に生ずるバブルの圧力によて行うところ
にある。

上述のように構成することにより、ノズルの目詰まりか
ら完全に解放され、しかも印字密度もサーマルヘッドの
形成密度に対応する。

以下、図に従って本発明の詳細な説明する。第１図ａ、
ｂは、本発明に用いるフィルムの断面図及び正面図であ
る。１はＡ／等の薄い金属フィル　・ムやポリイミド等
の耐熱性の高い有機フィルムであり、２は孔又は四部で
、フィルム１上には多数形成されている。この孔の径は
１０〜２００μｍ程度でフィルムの厚さによって、また
用途によって選択される。

第２図ａ、ｂ、ａは、本発明の基本原理を示す説明図で
ある。

フィルム１の孔又は凹部２にインク貯蔵部又はインク供
給部でインクが充填される。この孔又は四部２がサーマ
ルへ、ド４の表面にフィルム１の移動によって送られて
くる。この時、サーマルへ、ド４に電流が流れて、サー
マルへ、ド４の表面は急速に加熱される。この時サーマ
ルへ、ド４とインク３との界面にバブル６が発生し、バ
ブルの圧力によってインク６の全部又は一部が噴出させ
られる。サーマルヘッド４は、基板５上に形成されてお
り、サーマルヘッド４とフィルムは完全に密着しており
、発生したバブル６はフィルム１の孔又は凹部２の開放
口の方向にしか拡大しない。

この為、インク６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はサーマルへラド４と孔又
は四部２との位置関係を示す説明図である。第６図はサ
ーマルヘッド１個につき、孔又は四部も１個が対応する
場合であり、第４図はサーマルヘッド１個につき、孔又
は凸部が複数個ある場合を示している。１個のサーマル
へ、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い。

またサーマルへ、ドとノズル用の孔の位置の対応に気を
配った機構とする必要もない。つまり、必ず複数のどれ
かの孔又は四部がサーマルへ、ド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
の説明図である。

１は、ポリイミド等の簿いフィルムであり、Ａ４やＡ６
等、記録に必要な巾を持ったエンドレスに形成され、そ
のフィルム中には、多数の孔又は四部２が形成されてい
る。孔又は四部の径は、フィルムの厚みに関係し、フィ
ルム厚が５０μｍ程度の時、孔の最大径は５０μｍ程度
となる。８は記録用のインクであり、７はインク貯蔵部
である前記フィルムは、フィルム維持の 為のローラー９．１５によって支えられて回転進行する
。フィルム中の孔又は四部２は、インク貯蔵部８を通過
する時に、自身の中にインクを充填する。この充填され
たインク６は、フィルム１の回転進行によってサーマル
ヘッド４の表向のトコろに運ばれ、サーマルヘッド４の
電圧印加による急速加熱によって、サーマルヘッド４部
にバブルが発生して、その圧力で孔又は凹ｇ２をノズル
としてインク６は記録用紙１１上へ噴出されて記録を行
う。５はサーマルヘッド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ッドを駆動する駆動回路を
同時に納めており、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１３でノズルを兼ねるフィ
ルム孔又は四部に対向し、紙ズレを防ぐために四−ラー
１２．１４によって支えられている。１０はブレードで
、インク貯蔵部７を通過後にフィルム１に付層した不用
なインクをかき落す。記録は、ライン方向に形成された
サーマルヘッド列の選択されたサーマルヘッドに電圧印
加して、ドツトパターンに合わせた記録を行う。

第６図は本発明を用いた、カラー記録を行うラインプリ
ンターの説明図である。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ｏ１ｙｓ８ｙはＹ
色（イエロー）用のフィルムとインク１ｍ、８ｍはＭ色
（マゼンダ）泪のフィルムとインクｌｃ、８ｃは０色（
シアン）用のフィルムとインク１ｂＺｋ、３ｂＪｋはＢ
ＬＫ色（ブラック）を原色のひとつとして用いる場合の
フィルムとインクである。これらサーマルヘッドを用い
た記録部が、記録用紙１１の走行と維持の役目を果すプ
ラテン１６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、ＢＬＫ色、Ｙ色２Ｍ色、
０色、の記録部でドツトパターンによって記録すると、
網点方式又は重ね合わせ方式で、マルチカラー又は７／
Ｉ／力ラー表示ができる。

第７図は、本発明を用いたカラー・シリアルプリンター
の説明図である。１ｙ＋　１ｍｔ　Ｉ８．１ｂｌｋは、
Ｙ色２Ｍ色、０色、ＢＬＫ色用のフィルムであり、それ
らは多数の孔又は凹部が形成されているｏ　４ｙ＋　４
ｍ、４ｃｔ　４ｂｔｋは、それぞれ原色用のサーマルヘ
ッド列で、サーマルヘッド列はフィルムの長手方向に直
角又はそれに近い方向に複数のサーマ〃へ、ドが形成さ
れている。

１６ｙ＋　１６ｍ＋　１６ｏ＋　１６ｂｔｋは、インク
貯蔵ｆｆ１ｓ７ｙ〜７ｂ／ｋからフィルム１ｙ〜１ｂｔ
ｋ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
過するフィルムの孔又は四部に、インクを充填させる。

これらＹ色１Ｍ色、０色、ＢＬＫ色用の機構は、ひとま
とめにしてヘッド部とし、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、フィルムに形成する孔又は四部の断面図であ
る。＆、Ｑはテーバ状、ｂは平行状、ｄは四部状を示す
。フィルム中の孔又は凹部の密度は、記録する密度及び
サーマルヘッドの密度に応じて適当に決定する。

以上のように、本発明はモノクロ、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・フィルム中５多ｉの孔又は四部を形成して、
それらをインクジェットのノズルとして用いる為、従来
、インクジェッ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できた。又、フィルム中に孔
を多数萼形成するため、記録密度は、従来のインクジェ
ット方式に比べて、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ェット
記録装置を提供し、その文化的、工業的意義は非常に高
い。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ、ｂは、本発明に用いるフィルムの断面図と正
面図であり、第２図ａ、ｂＳｃは、本発明の詳細な説明
図である。第６図ａ、ｂ、第４Ｆｇ：ｉａ、ｂは）本発
明に用いるフィルム中の孔又は四部とサーマルヘッドと
の関係を示す説明図。第５図は、本発明のモノクロのラ
インプリンターの説明図、第６図は、本発明のカラー・
ラインプリンターの説明図、第７図は、本発明のカラー
・シリアル・プリンターの説明図、第８図は、フィルム
に形成する孔又は四部の断面図である。 １、フィルム ２、孔又は凹部 ４、サーマルへ、ド ５、基板 ６、バブル ７、インク貯蔵部 ８、記録用インク １０、ブレード １１、記録用紙 １６．７ｔ　−ＨＯ＠　１）　ｌ　Ｋ　インク供給ロー
ラ特許出願人 株式会社　エルム 代表取締役 堀　恵− 茗１図 ｂ 冨２０ ａ　ｂ　Ｃ 第３図 ａ　ｂ ′１４図 茗７図 葺８図 手続補正書（自発） 昭和５９年　７月／θ日 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和５８年特許願第１７８２０１、 発明の名称 ３補正をする者 事件との関係　特許出願人 ５、補正の対象 明細書の「特許請求の範囲Ｊ９県、：「発明の詳細な説
明」の項。 ６、補正の内写 （１）　４？許請求の範囲を別紙の通り訂正します。 （２）明細書３・４頁矛斗行目におけるｒ’−−−１［
次使用−ｍ−」を［−ｍ＝順次移動して使用−−−」に
訂正します。 （３）　明細書第１０頁第１２行目とＡ′１３行目との
間に次の事項を挿入します。 「尚、本実施例においては、フィ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、フィルム、イ／り供給部等をカセット式九着
脱自在に構成した場合も同等の効果が得られる。」（４
）　明細書２７４頁才１５行目における「−ｍ−〇の孔
の径は一一一」を「−ｍ−この孔の外径寸法は一一一」
に訂正します。 （５）　明細書矛６頁矛１２行目における［−一一凹部
の径は−−−Ｊを「−ｍ−凹部の外径寸法は一一一」に
訂正します。 （６）　明細書オ６頁矛１４行目における［−一一孔の
最大径は一一刊を［−一一孔の最大寸法はｍ−」に訂正
します。 以上 別　紙 ＊−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
られたフィルムと、前記フィルムを移動させるだめの移
動機構と、前記フィルムの各孔又。 は凹部にイックを供給するだめのインク貯蔵部と、前記
フィルムの一面に密着して配置されたサーマルヘッドと
前記サーマルヘッドを撰択的に駆動するだめの駆動回路
と、前記フィルムの他面側に配設された記録用紙を送る
だめの紙送り機構とを備え、前記フィルムが前記貯蔵部
を通関する時に前記各孔又は凹部にインクが充填され、
前記サーマルヘッドの狭面に前記各孔又は凹部が対応し
た状態で前記駆動回路により前記発熱ドットエレメ／ト
を撰択的に発熱させ、前記各孔又は凹部内のインクをバ
ルブ圧力によって前記記録用紙に転写するようにした構
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ッドとは
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ッ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才１ｆ
Ｊ４記載の記録装置。 （４）前記サーマルヘッドを記録用紙の巾方向に複数個
形成し、前記フィルムの巾を記録用紙中とほぼ同じ巾と
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）　前記サーマルヘッドを記録用紙の進行方向と同
方向に複数個形成し、前記フィルムの移動方向をサーマ
ルヘッドの並びに対してほぼ直角方向とし、７リアルブ
リノタとしたｆｆ１項記載の記録装置。 （６）　ｆｍ記サーマルヘッド、フィルム、フィルム移
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（ブラック）色を含めた４色分形成し、
カラー記録を行なうことを特徴とする第１項、矛２項、
矛３項記載の記録装置。 （７）　前記フィ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、矛２項、
第３項、矛４項記載の記録装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１，）１０〜２００μｍ径の孔又は四部を多数形成し
   た金属、有機物質等よりなるフィルムと、記録用インク
   の貯蔵部又は（及び）供給部とサーマルヘッドと、前記
   フィルムの移動ａ！＃と、前記サーマルヘッドの駆動回
   路と、記録用紙の送り機構を最小構成要素とし、前記フ
   ィルムがインク貯蔵部又は（及び）インク供給部を通過
   する時、各々の孔又は凹部にインクを充填し、前記イン
   クを充填された孔又は四部がサーマルヘッドの表面に達
   した時、該サーマルヘッドに電圧印加して急速加熱させ
   、発生するバブルの圧力によって前記孔又は［！１ｍ中
   のインクを噴出させて記録を行う記録装置。 （２）前記サーマルヘッドを記録用紙の巾方向に複数個
   形成し、前記フィルムの巾を記録用紙中とほぼ同じ巾と
   し、該フィルム中に孔又は凹部を多数形成して、ライン
   プリンターとした特許請求の範囲第一項記載の記録装置
   。 （３）前記サーマルヘッドを記録用紙の進行方向と同方
   向に複数個形成し、前記フィルムの孔又は四部を多数形
   成し、該フィルムの移動方向をサーマルヘッドの並びに
   対して直角又はそれに近い方向にし、シリアルプリンタ
   ーとした特許請求の範囲第一項記載の記録装置。 （４）前記サーマルへアト、フィルム、フィルム移動機
   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（マゼンダ）色、Ｃ（シアン）色、の３原
   色数分またはＢＩＪＫ　（ブラック）色を含めた４色分
   形成し、カラー記録を行う特許請求の範囲第一項、第二
   項、第三項記載の記録装置。 （５）前記フィルムの孔又は四部の形状は、フィルムの
   断面において、テーバ状又は平行状に形成されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第一項、第二項、第三項
   、第四項記載の記録装置。