JP2718766B2 - 液体噴射記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液体噴射記録装置に関し、詳しくは被記録材
に記録液を定着させる定着手段を具えた液体噴射記録装
置に関する。

〔従来の技術〕

従来のこの種液体噴射記録装置においては、一般に被
記録材である記録シートおよびその記録シート上に吐出
される記録液の双方またはそのいずれか一方を加熱して
定着が行われていた。第７図にこのような液体噴射記録
装置の一例を示す。ここで、１はキャリッジ２に搭載さ
れ、不図示の駆動手段によりガイドレール３およびガイ
ド軸４に沿って移動する液体噴射記録ヘッド、５は記録
ヘッド１の対向位置に配置され記録シートを保持しなが
らこれを加熱する熱板、６は熱板５の裏面側に配設さ
れ、熱板５を加熱して記録シート上からインクを蒸発さ
せるための面ヒータである。

一方、記録シート７は給紙部の圧板８上に積重ねた状
態で保持されており、分離パット９のところで摩擦係数
の違いを利用して給紙ローラ10により１枚だけが分離さ
れて送給され、送給ローラ11によりプラテンを兼ねた熱
板５上に送られ、ここで記録ヘッド１によりその記録シ
ート上に１行分ずつ記録が行われる。また、１行分の記
録が終ると送給ローラ11によりシート送りがなされ、か
くしてその繰返しにより記録を終えた記録シート７は先
に述べたように熱板５上で定着が行われ、排出ローラ12
と拍車13との間に挟持されて排出される。なお、14はシ
ートエンド検出センサである。

また、ここでは詳述を省略するが、超音波素子を記録
装置に適用した例として、ワイヤドットプリンタのプラ
テンをワイヤの駆動に同期して振動させ、ワイヤのイン
パクト力を相乗効果によって高めるようにしたもの、熱
転写プリンタにおいて、記録ヘッドを微音波振動させる
ことにより転写性の向上を図ったものおよび熱転写プリ
ンタにおいて超音波振動による発熱でリボンの溶融を促
進させて転写を実施するようにしたものが提案されてい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述した従来の液体噴射記録装置のよ
うに、熱板を介してヒータにより記録シートおよびシー
ト上に付着されたインクを加熱し定着させる方式では以
下に述べるような欠点があった。

（１）熱板における幅方向の温度むらにより、定着むら
が生じる。

（２）記録速度（シート送り速度）が速くなると、熱板
から奪れる熱量が多くなり、ために熱板の温度が降下し
て、定着効果が得られなくなる。

（３）また、幅の狭い記録シートに目一杯の記録が行わ
れるような場合、記録シートの有るところと無いところ
では熱板の温度が極端に変化し、部分的に高温となって
危険を伴う。

（４）記録シートと熱板との間の密着性が悪い場合、殊
に記録シートの先端と後端など、記録シートへの熱伝導
性の悪さから定着不良となる。

（５）記録密度が高い場合、記録シートに皺が生じ、熱
伝導性が低下し、定着むら（濃度むら）が発生する。

（６）高温になるため周囲の部材に耐熱性が要求される
のみならず、熱膨張に対する設計上の配慮が必要であ
り、コストの上昇を招き、また、使用者が火傷を受けな
いようにする必要がある。

（７）ヒータを所定の温度とするまでに予熱時間を要
し、また、記録直後にシートの排出が行われるような場
合は予熱時間の不足から良好な定着が得られない。

（８）また、先に述べた超音波振動のみによって定着を
行うようにするには、記録シートに吸収されたインク中
の水分の十分な蒸発が得られず、すれによって汚れが生
じる。

本発明の目的は、上述したような従来の欠点を除去
し、十分な定着性が保証される液体噴射記録装置を提供
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

かかる目的を達成するために、本発明は、インク液を
記録ヘッドから被記録材に向けて吐出させ、前記被記録
材上に記録を行う液体噴射記録装置において、 前記記録ヘッドと対向する被記録材の搬送路に沿って
配設され、前記被記録材を超音波振動させる超音波振動
手段と、 前記超音波振動手段の前記搬送路の被記録材搬送方向
下流側に配設され、前記被記録材を加熱する加熱手段
と、 を有し、前記超音波振動手段と前記加熱手段とにより前
記被記録材に吐出された前記インク液の定着を行うよう
にしたことを特徴とするものである。

［作 用］ 本発明によれば、インク液が吐出された被記録材をま
ず超音波振動手段によりインク液中の水分分離を急速に
促進させると共に、分離された水分を加熱手段によって
蒸発させることにより、従来より加熱手段の温度を低く
しても良好な定着が行えるし、そのために、熱による被
記録材の凹凸変形の発生を防止でき、過熱に起因する危
険性を抑えることができるので、従来のように加熱手段
の温度を高めることによる弊害をなくすことができると
共に、特に記録密度が高いような記録の場合にあって
も、短時間でむらの無い安定した定着を実施することが
できる。

〔実施例〕

以下に、図面に基づいて本発明の実施例を詳細かつ具
体的に説明する。

第１図および第２図は本発明の一実施例を示す。本例
では、熱板５の裏面側に第１図に示すように面ヒータ６
と共に、その下方の記録ヘッド１と対向する位置に超音
波振動素子21が設けられている。なお、超音波振動素子
21は熱板５全体を十分超音波振動させるのに好適なだけ
の数、その幅方向に適切な間隔を置いて配設されるもの
で、これらの超音波振動素子21により熱板５と共に、熱
板５に沿ってシート送りされる記録シート７を超音波振
動させることができる。

なお、第２図において、22は送給ローラ11との間に記
録シートを挟持して送給するためのピンチローラ、23は
記録ヘッド１に制御回路から記録信号等各種の信号を供
給するためのフレキシブルケーブル、24はインクの不吐
出を回復させるために、記録ヘッド１のホームポジショ
ン対向位置に配設された回復キャッピング手段、25はイ
ンク供給チューブ、26はシャシである。

このように構成した液体噴射記録装置においては、圧
板８上から給紙ローラ10および分離パット９により１枚
だけ記録シート７が分離されて送り出され、その先端が
センサ14に検出された後、更に所定量だけシート送りさ
れた状態で記録ヘッド１により１行分の記録が行われ
る。かくして１行分のシート送りと記録が交互に実施さ
れ、記録文字や図形に合わせてシート７上に噴射された
インクがシート７に吸収されるが、べた記録やリバース
（白黒反転）記録のように記録デューティの高い部分
は、シート７にインクが吸収しきれず、付着したインク
が盛上ったままの状態に保たれたりする。

ところで、本例では熱板５が面ヒータ６によって加熱
された上で超音波振動素子21によって高周波の微小振動
をしているので、記録シート７上のインクにその振動が
伝達され、一瞬にしてその表面張力を破壊し、更にイン
ク中の水分を分子状に分解飛散させることができ、濃度
の高められたインクが記録シートに吸収される。

かくして、この状態で記録シート７が熱板５上に沿っ
てシート送りされ、面ヒータ６によって加熱されること
により飛散した水分およびシートに吸収された水分を蒸
発させ、十分な定着状態とすることができ、しかも上述
したように超音波振動素子21によってインク中の水分の
分解飛散が助成されるので、熱板５の温度を従来ほど高
温に保つ必要がなく、光熱による弊害をなくすという効
果が得られると共にヒータ６も小型の低価格のものです
み、全体としてそのためにコスト増を招くようなことが
ない。

第３図は本発明の他の実施例を示す。本例は記録ヘッ
ド１と共に超音波振動素子21をキャリッジ２に搭載する
ようにしたもので、本例の場合、記録ヘッド１はａ方向
に走査したときにのみ、インクを吐出して記録を実施す
る。そこで、超音波振動素子21はその記録がなされる走
査方向ａに対し、記録ヘッド１の下手側に立設した支持
部材31に取付けられており、超音波振動素子21の対向位
置に導かれる記録直後の記録シート７を集中的に超微震
動させ、その部分のインク水分を効率良く分解飛散させ
ることができる。

第４図は本発明の更に他の実施例を示す。本例は双方
向記録の記録装置に適用した例である。すなわち、本例
の場合、記録ヘッド１はａ方向およびｂ方向の双方向走
査時に記録を行うことができる。31Aおよび31Bはキャリ
ッジ２における記録ヘッド１の両側に立設された支持部
材、21Aおよび21Bはこれらの支持部材31Aおよび31Bにそ
れぞれ取付けられた超音波振動素子である。

かくして本例において、記録ヘッド１がａ方向に走査
して記録を行う場合は超音波振動素子21Aを駆動振動さ
せ、ｂ方向に走査して記録を行う場合は超音波振動素子
21Bを駆動振動させるようにするもので、双方向記録に
より全体的に高い速度で記録を実施し、しかも十分な定
着を行うことを可能とするものである。

第５図および第６図は本発明の更にいま１つ他の実施
例を示す。本例は熱板５の記録ヘッド１と対向する位置
に震動伝達用の孔5Aを設け、この孔5Aを介して熱板５の
裏面側に記録ヘッド１と同期して移動する超音波振動素
子21を設けた例である。

すなわち、これらの図において、41は超音波振動素子
21を支持するホルダ、42はホルダ41を記録ヘッド１の走
査方向に沿って移動案内する案内軸であり、ホルダ41に
は第６図に示すようにワイヤ43の両端が固定されてい
る。一方、本例のガイドレール３には第６図に示すよう
にラックギヤ3Aが設けられていて、このラックギヤ3Aに
キャリッジ２に軸支されるピニオンプーリ44が噛合す
る。また、45はピニオンプーリ44と同軸に設け、同じく
キャリッジ２に支承される糸巻きプーリであり、ワイヤ
43は第６図に示すアイドルプーリ46間に張設され、更に
その一部が糸巻きプーリ45に巻回されている。

このように構成した液体噴射記録装置では、キャリッ
ジ２が第６図でｄ方向に移動すると、ピニオンプーリ44
がラックギヤ3Aと噛合していることによりｅ方向に回転
する。しかしてここで、ピニオンプーリ44のギヤ中心に
おける径と糸巻きプーリ45の径とは1:2の比にしてある
ので、ワイヤ43はキャリッジ２の移動距離の２倍だけ矢
印ｆ方向に駆動されるが、超音波振動素子21はそのホル
ダ41と共に、キャリッジ２の移動分を差引いた分だけし
か移動せず、その分だけｇ方向に移動し、従って超音波
振動素子21を記録ヘッド１に同期して相対移動させるこ
とができる。なお、本例の場合は、記録ヘッド１が双方
向性の記録を行う場合にあっても超音波振動素子は１個
ですむ。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、本発明によれば、インク液
が吐出された被記録材をまず超音波振動手段によりイン
ク液中の水分分離を急速に促進させると共に、次いで、
分離された水分を加熱手段によって蒸発させることによ
り、従来よりも加熱手段の温度を低くしても良好な定着
が行える。そのために、熱による被記録材の凹凸変形の
発生を防止でき、過熱に起因する危険性を抑えることが
できるので、従来のように加熱手段の温度を高めること
による弊害をなくすことができると共に、その他の問題
点の解消を図り、コスト増を招くこともなく、特に記録
密度が高いような記録の場合にあっても、短時間でむら
の無い安定した定着を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の液体噴射記録装置の第１の実施例の構
成を示す断面図、 第２図は第１図に示す液体噴射記録装置の斜視図、 第３図、第４図は本発明の第２および第３の実施例の構
成を示す斜視図、 第５図は本発明の第４の実施例の構成を示す断面図、 第６図は第５図に示す第４の実施例での超音波振動素子
の移動手段の構成図、 第７図は従来の液体噴射記録装置の構成を示す断面図で
ある。 １……記録ヘッド、 ２……キャリッジ、 ３……ガイドレール、 3A……ラックギヤ、 ５……熱板、 5A……孔、 ６……面ヒータ、 ７……記録シート、 11……送給ローラ、 21,21A,21B……超音波振動素子、 31,31A,31B……支持部材、 41……ホルダ、 42……案内軸、 43……ワイヤ、 44,45……プーリ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インク液を記録ヘッドから被記録材に向け
   て吐出させ、前記被記録材上に記録を行う液体噴射記録
   装置において、 前記記録ヘッドと対向する被記録材の搬送路に沿って配
   設され、前記被記録材を超音波振動させる超音波振動手
   段と、 前記超音波振動手段の前記搬送路の被記録材搬送方向下
   流側に配設され、前記被記録材を加熱する加熱手段と、 を有し、前記超音波振動手段と前記加熱手段とにより前
   記被記録材に吐出された前記インク液の定着を行うこと
   を特徴とする液体噴射記録装置。