JPH04156334A - 磁気印字方式及び磁気印字装置 - 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】 〔概　要〕 磁性流体を主成分としたインクを用いて印字する磁気印
字方式および磁気印字装置に関し、印字方式として要求
される特性を全べて満足し、且つ印字汚れのないことを
目的とし、 磁性流体を主成分とするインクをメツシュ状又は連続多
孔質状の浸透制御膜を１面に有するインク容器を兼ねた
印字ヘッドに納め、該浸透制御膜に記録用紙を介し対向
させて磁界発生装置を配置し、該磁界発生装置にパルス
電流を印加することにより磁界を発生させ、浸透制御膜
により浸透制御されているインクを磁気吸引して記録用
紙上に画像を記録するように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は磁性流体を主成分としたインクを用いて印字す
る磁気印字方式及び磁気印字装置に関する。

〔従来の技術〕

プリンタはパソコン、ワープロ、ファクシミリ等のＯＡ
機器を始必、チケット発行機、ＰＯ８端末、金融端末等
、あらゆる分野で用いられ、まずまず需要が拡大しつつ
ある。

現在用いられているプリント方式としては、ワイヤドツ
ト方式、電子写真方式、インクジェット方式、感熱紙を
用いるサーマル方式、インクリボンを用いる熱転写方式
等であるが、これらは、それぞれ一長一短があるため、
性能、大きさ、価格等により、最も適した用途に使い分
けられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

プリンタに要求される特性としては、■メンテナンス不
要、■コスト小、■大きさ小、■騒音小、■記録速度大
、■記録用紙には普通紙が使えること、■保存性良好、
■ランニングコスト小、■カラー化容易、■磁気特性要
、■印字品質良好などがあげられる。

ところが従来のプリント方式では、それぞれ次のような
問題がある。

■　ワイヤドツト方式は、それぞれ電磁石で駆動される
複数本のワイヤが用紙を介してプラテンを叩くため騒音
が大きく、またシリアル方式のため、記録速度が遅い。

■　電子写真方式は、装置が複雑で大型化、高価格化と
なり、またトナー、感光ドラム等を有するため頻繁なメ
ンテナンスが必要である。

■　インクジェット方式は、ノズルの汚れ、詰り等があ
るため頻繁なメンテナンスを要し、またシリアル方式の
ため記録速度も遅く、さらにインクのにじみを防止する
ため専用の記録用紙を必要とする。

■　サーマル（感熱紙）方式は、特別な感熱紙を必要と
し、また感熱紙の記録保存性が悪い。

■　熱転写方式は、熱転写可能なインクリボンを必要と
し、ランニングコストが大である。

以上のようにあらゆる特性を全べて満足する印字方式は
無い。

このため要求される特性を全べて満足するものとして第
５図に示すような磁性流動体記録装置が開発されている
。これは第５図に示すように記録面に対向して直線上に
配列した磁性マルチスタイラス２０が磁石２１に設けら
れており、該磁性マルチスタイラス２０に磁性流動体ト
ナー２２を供給することにより、該磁性流動体トナー２
２を磁力により隆起させ、画像信号に対応して磁性流動
体トナーを記録面に飛翔あるいは泳動させて画像を得る
ことができるようになっている。

このような磁性流動体記録装置では、解像力、コントラ
ストが良好で、インク、トナーの補給以外のメンテナン
スを必要としない、高速高密度の記録が可能、可動機械
部を有しないので騒音の発生はない、インクの定着工程
を必要としない等の優れた特徴を有しているが、磁性流
動体トナーが露出しているため記録面を汚損し易い欠点
がある。

本発明は上記従来の問題点に鑑み、要求される特性を全
べて満足し、且つ印字汚れのない印字方式及び印字装置
を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本発明の磁気印字方式では、
磁性流体を主成分とするインク４をメツシュ状又は連続
多孔質状の浸透制御膜３を１面に有するインク容器を兼
ねた印字ヘッド１に納め、該浸透制御膜３に記録用紙５
を介し対向させて磁界発生装置６を配置し、該磁界発生
装置６にパルスミ流を印加することにより磁界を発生さ
せ、浸透制御膜３により浸透制御されているインクを磁
気吸引して記録用紙５上に画像を記録することを特徴と
する。

また本発明の磁気印字装置では、磁性流体を主成分とす
るインク４を収容し、且つメツシュ状又は連続多孔質の
浸透制御膜３を１面に有するインク容器を兼ねた印字ヘ
ッド１と、該浸透制御膜３に対向して配置された磁界発
生装置６とを具備してなることを特徴とする。

〔作　用〕

磁性流体を主成分とするインク４はポリ４フツ化エチレ
ンなどの表面張力が小さい樹脂等からなるメツシュ状又
は連続多孔質の浸透制御膜３によりはじかれて、常時は
その微細孔３ａより外部に出ることはないが、磁界発生
装置６にパルス電流が印加され、磁界が発生すると、イ
ンク４はその磁界により吸引されて、表面張力との均衡
が破られて、浸透制御膜３の微細孔３ａから引き出され
記録用紙５に付着する。これにより印字が行なわれる。

この様に浸透制御膜でインクの出し入れを制御するため
従来のスタイラス方式の様に、記録用紙を汚す事もない
。

〔実施例〕

第１図は本発明の磁気印字方式を実施できる磁気印字装
置の第１の実施例を示す図である。

同図において、１はインク容器を兼ねた印字ヘッドであ
り容器２と該容器の開口部に設けられた浸透制御膜３と
よりなる。この容器２は磁気シールド効果のないことが
必要であり、プラスチック又はセラミックが好適である
。浸透制御膜３は膜厚２０〜５０ｐ１微細孔の直径０．
０５〜５０ｐの連続孔３ａを有するメツシュ状又は連続
多孔質状の膜であり、例えばポリ４フツ化エチレンの連
続多孔質膜が好適である。その他酢酸セルロースなどの
セルロース誘導体、ポリ塩化ビニノベアクリル樹脂、ポ
リプロピレン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ
エチレン、シリコーン樹脂、ポリウレタン、エポキシ樹
脂、ポリフッ化ビニリデン、ポリフェニレンサルファイ
ド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド
、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリスルホン、ポリ
ブチレンテレフタレート等の樹脂及び各種感光性樹脂等
の連続多孔質膜を用いることができる。これら樹脂の連
続多孔質膜の作成方法は公知の発泡技術がいずれも用い
られる。

次にメツシュ状の浸透制御膜の１例として感光性樹脂の
メツシュの作成方法を説明する。先ず感光性樹脂をガラ
ス板等の支持体上に薄く塗り、表面に網点ポジフィルム
を露光機により縮小して紫外線露光し、照射された部分
を硬化させる。次に洗浄して網点状の未露光部を洗い出
すことにより、フィルム厚さ２０７−　、孔径５　ｔｒ
ｍ　、間隔５陶のメツシュが作成される。

また第１図において、４は磁性流体を主成分とするイン
クであり、インク容器を兼ねた印字ヘッド１に収容され
ている。磁性流体は塩化第１鉄と塩化第２鉄を１：２モ
ル比で水溶液中で反応させ、粒子径約０．０ＩＪ＝−の
マグネタイト（ｐｅ３ｏ４）コロイド粒子を得、これに
オレイン酸ナトリウムを吸着させ、水洗脱水した後、ケ
ロシン溶媒に分散させて得られる。この磁性流体には染
料、微細顔料等の着色剤と、結着剤としてウレタン樹脂
、アクリル樹脂アクリル共重合樹脂、ポリエステル樹脂
等が添加される。

５は記録用紙、６は磁界発生装置であり、該磁界発生装
置は、それぞれ磁心７とコイル８とよりなる複数個の電
磁石９が１例（又は複数例）に並べられて構成され、記
録用紙５を介し浸透制御膜３に対向して配置されている
。１０は磁界発生装置６の電磁石９をＯＮ、ＯＦＦ制御
するパルス発生回路である。

このように構成された本実施例の作用を第２図により説
明する。

先ず印字すべき情報に従って電磁石９を選択し、（図は
中央の電磁石）パルス発生回路１０から該電磁石９にパ
ルス電流を印加することにより磁界を発生させ、磁性流
体を主成分とするインク４を吸引し、浸透制御膜３の微
細孔３ａから浸透させて、　　記録用紙５に付着させて
印字を行なうことができる。パルス電流がＯＦＦとなれ
ば電磁石９の吸引力がなくなるため、浸透制御膜３の微
細孔３ａに残ったインク４は表面張力により第１図の状
態に戻る。

本実施例によれば、■インクの補充のみで他のメンテナ
ンスは不要であり、■装置は簡単で低コスト化、小型化
ができ、■ノンインパクト型であるので騒音の発生はな
く、■応答性が大であるため記録速度が早くライン化が
可能であり、■記録用紙には普通紙が使用可能であり、
■記録された印字の保存性に問題はなく、■消耗品はイ
ンクのみであるのでランニングコストは低く、■８ドッ
）　／　ｍｍが可能で解像性及びコントラスト等の印字
品質は良好であり、■インクが磁性体を含んでいるため
印字された画像の磁気読取が可能である。

等プリンタとして要求される特性のすべてを満足するこ
とができ、さらに記録面がインクで汚損されるごともな
い。

なお、第１図、第２図では、電磁石９の大きさはモデル
的に大きく示されているが、磁心の７の先端はとがって
おり、直径０．１　ｍｍである。従って８本／　ｍｍと
並べることができる。コイル部８はこれより太いた狛隣
り同士がぶつかり合わない様に例えば互い違いに配置す
れば良い。

次に本発明の磁気印字装置の第２の実施例を第３図によ
り説明する。

本実施例は基本的には前実施例と同様であり、異なると
ころは、磁気ヘッド１の背後、即ち浸透制御膜３と反対
側に電磁石１１を配置したことである。

このように構成された本実施例は１ライントツド印字後
電磁石１１に電流パルスを印加することにより、浸透制
御膜３の微細孔３ａに残留しているインクを強制的に容
器側に引き戻すことができる。

本実施例によれば、前実施例と同様な効果がある上、浸
透制御膜３の微細孔３ａに残留するインクを１ラインド
ット印字毎に容器に引戻すことができるため、記録用紙
の汚れを防止することができ、さらに印字品質を向上す
ることができる。

第４図は本発明の磁気印字装置の第３の実施例を示す図
である。

本実施例は第１図の第１の実施例と基本的には同様であ
り、異なることろは浸透制御膜３の裏面に補強材１２を
配設したことである。勿論該補強材にはインクの流通を
妨げないように複数の孔が設けられている。

このように構成された本実施例は、第１の実施例と同様
な効果を有する上、浸透制御膜３を、該浸透制御膜に加
わる外力に対して保護することができる。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、本発明によれば、磁性流体を主成分
とするインクを浸透制御膜を通して電磁石で吸引し、記
録用紙に印字するようにしたことにより、プリンタとし
て要求される特性の全べてを満足することができ、且つ
インクによる記録用紙の汚損も防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気印字方式を実施した磁気印字装置
の第１の実施例を示す図、 第２図は第１図の磁気印字装置の作用を説明するための
図、 第３図は本発明の磁気印字装置の第２の実施例を示す図
、 第４図は本発明の磁気印字装置の第３の実施例を示す図
、 第５図は従来の磁性流動体記録装置を示す図である。 図において、 １はインク容器を兼ねた印字ヘッド、 ２は容器、 ３は浸透制御膜、 ４はインク、 ５は記録用紙、 ６は磁界発生装置、 ７は磁心、 ８はコイノペ ９は電磁石、 １０はパルス発生回路、 １１は電磁石、 １２は補強材 を示ず。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、磁性流体を主成分とするインク（４）をメッシュ状
   又は連続多孔質状の浸透制御膜（３）を１面に有するイ
   ンク容器を兼ねた印字ヘッド（１）に納め、該浸透制御
   膜（３）に記録用紙（５）を介し対向させて磁界発生装
   置（６）を配置し、該磁界発生装置（６）にパスル電流
   を印加することにより磁界を発生させ、浸透制御膜（３
   ）により浸透制御されているインク（４）を磁気吸引し
   て記録用紙（５）上に画像を記録することを特徴とする
   磁気印字方式。 ２、請求項１記載の磁気印字方式において、磁界発生装
   置（６）を複数の電磁石（９）を高密度に並べて構成し
   、印字部位の電磁石（９）に選択的にパルス電流を印加
   して画像を記録することを特徴とする磁気印字方式。 ３、請求項１又は２記載の磁気印字方式において、イン
   ク容器を兼ねた印字ヘッド（１）の浸透制御膜（３）と
   は反対側に電磁石（１１）を設け、１ラインドット印字
   後で且つ次ライン印字前に、前記電磁石（１１）に電流
   を印加して磁界を発生させ、浸透制御膜（３）の細孔中
   に存在するインクを強制的に容器側に戻すことを特徴と
   する磁気印字方式。 ４、請求項１、２又は３記載の磁気印字方式において、
   インク（４）に着色剤を添加したことを特徴とする磁気
   印字方式。 ５、請求項１、２又は３記載の磁気印字方式において、
   インク（４）に結着剤を添加したことを特徴とする磁気
   印字方式。 ６、磁性流体を主成分とするインク（４）を収容し、且
   つメッシュ状又は連続多孔質の浸透制御膜（３）を１面
   に有するインク容器を兼ねた印字ヘッド（１）と、該浸
   透制御膜（３）に対向して配置された磁界発生装置（６
   ）とを具備してなることを特徴とする磁気印字装置。 ７、請求項６記載の磁気印字装置において、磁界発生装
   置（６）が複数個の電磁石（９）を高密度に並べて構成
   されたことを特徴とする磁気印字装置。 ８、請求項５又は６記載の磁気印字装置において、イン
   ク容器を兼ねた印字ヘッド（１）の浸透制御膜（３）と
   は反対側に電磁石（１１）を設けたことを特徴とする磁
   気印字装置。 ９、請求項６、７又は８記載の磁気印字装置において、
   浸透制御膜（３）が０．０５〜５０μｍの孔径の連続多
   孔質であることを特徴とする磁気印字装置。 １０、請求項６、７又は８記載の磁気印字装置において
   、浸透制御膜（３）の裏面に補強材（１２）を設けたこ
   とを特徴とする磁気印字装置。