JPH05104723A - サーマルインクジエツト記録装置 - Google Patents
サーマルインクジエツト記録装置Info
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- JPH05104723A JPH05104723A JP3269872A JP26987291A JPH05104723A JP H05104723 A JPH05104723 A JP H05104723A JP 3269872 A JP3269872 A JP 3269872A JP 26987291 A JP26987291 A JP 26987291A JP H05104723 A JPH05104723 A JP H05104723A
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- Japan
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- ink
- film
- thermal head
- thermal
- electrode
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】サーマルヘッドの発熱抵抗体からの熱伝導が効
率良く行われるサーマルインクジェット記録装置を得
る。 【構成】このサーマルインクジェット記録装置は、第一
面に対向して配置される記録紙に向って噴出できるよう
に微量のインク２をそれぞれ保持する多数の微小孔１１
を有し長さ方向に走行可能な帯状のフィルム１と、この
フィルム１の第二面側に設けられ微小孔１１に保持され
たインク２を発熱抵抗体３１の加熱作用により記録紙４
に向って噴出させるサーマルヘッド３とを備える。微小
孔１１に保持されたインク２及びフィルム１の第二面に
存在するインク２に対して発熱抵抗体３１を設けたサー
マルヘッド３の発熱面と垂直方向の電界を与えるように
フィルム１の第一面側及び第二面側にそれぞれ設けられ
た対向電極５ａ及びヘッド電極６とを備える。
率良く行われるサーマルインクジェット記録装置を得
る。 【構成】このサーマルインクジェット記録装置は、第一
面に対向して配置される記録紙に向って噴出できるよう
に微量のインク２をそれぞれ保持する多数の微小孔１１
を有し長さ方向に走行可能な帯状のフィルム１と、この
フィルム１の第二面側に設けられ微小孔１１に保持され
たインク２を発熱抵抗体３１の加熱作用により記録紙４
に向って噴出させるサーマルヘッド３とを備える。微小
孔１１に保持されたインク２及びフィルム１の第二面に
存在するインク２に対して発熱抵抗体３１を設けたサー
マルヘッド３の発熱面と垂直方向の電界を与えるように
フィルム１の第一面側及び第二面側にそれぞれ設けられ
た対向電極５ａ及びヘッド電極６とを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はサーマルインクジェット
記録装置に関する。
記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】インクを保持する多数の微小孔を有する
帯状のフィルムをサーマルヘッドとの接触を保った状態
で走行させ、対向する記録紙上にインクを噴出して画像
を記録するサーマルインクジェット記録装置の従来例に
ついて図６、図７及び図８を参照して説明する。インク
カートリッジ８は内部にフィルム１及びインク２を備
え、サーマルヘッド３と共にロッド９及びスパイラルロ
ッド１０によって主走査方向（図６中の矢印Ａ、Ｂ方
向）に駆動される。インクカートリッジ８の移動に伴い
プラテン１２に沿って副走査方向（図６中の矢印Ｃ方
向）に送られる記録紙４にフィルム１からインク滴２２
が噴出され、記録画像を形成する。インクカートリッジ
８内のインキング部１０１でフィルム１の微小孔１１に
充填されたインク２は、フィルム１の走行と共に記録部
１０２へ移動する。フィルム１の背面にサーマルヘッド
３が位置し、それと対向して記録紙４が位置する。発熱
抵抗体３１は記録信号に従って発熱し、サーマルヘッド
３の表面のインク２を急激に加熱する。インク２はそれ
により沸騰を起こし、蒸気泡２１を形成する（図７
（ａ）参照）。この蒸気泡２１はフィルム１とサーマル
ヘッド３との間に急速に広がり（図７（ｂ）及び（ｃ）
参照）、インク２をインク滴２２として微小孔１１から
噴出させる（図７（ｄ）参照）。噴出したインク滴２２
は微小距離を隔てて対向する記録紙４へ付着し浸透し
て、記録スポット２３を形成する（図７（ｅ）参照）。
記録スポット２３は同一の発熱抵抗体３１から噴出した
記録スポット２３と共に発熱抵抗体３１毎の記録ドット
２４を形成する。微小孔１１の密度が発熱抵抗体３１の
密度に比較して高い場合には、１つの記録ドット２４は
複数の微小孔１１から噴出された複数のインク滴２２に
よって構成される。従って、いくつかの微小孔１１が目
詰まりを起こし、インク滴２２の噴出が不能となった場
合でも、記録結果に大きな障害を及ぼすことが少なく、
ドット抜けの無い、高い印字品質の記録を行うことがで
きる。また、サーマルインクジェット記録装置において
は、熱転写式や感熱式などの記録装置とは異なり、サー
マルヘッド３とそれに接触して走行するフィルム１との
間に、微薄なインク層が介在するため、摩耗によるサー
マルヘッド３の発熱抵抗体３１の破壊が起こりにくい。
帯状のフィルムをサーマルヘッドとの接触を保った状態
で走行させ、対向する記録紙上にインクを噴出して画像
を記録するサーマルインクジェット記録装置の従来例に
ついて図６、図７及び図８を参照して説明する。インク
カートリッジ８は内部にフィルム１及びインク２を備
え、サーマルヘッド３と共にロッド９及びスパイラルロ
ッド１０によって主走査方向（図６中の矢印Ａ、Ｂ方
向）に駆動される。インクカートリッジ８の移動に伴い
プラテン１２に沿って副走査方向（図６中の矢印Ｃ方
向）に送られる記録紙４にフィルム１からインク滴２２
が噴出され、記録画像を形成する。インクカートリッジ
８内のインキング部１０１でフィルム１の微小孔１１に
充填されたインク２は、フィルム１の走行と共に記録部
１０２へ移動する。フィルム１の背面にサーマルヘッド
３が位置し、それと対向して記録紙４が位置する。発熱
抵抗体３１は記録信号に従って発熱し、サーマルヘッド
３の表面のインク２を急激に加熱する。インク２はそれ
により沸騰を起こし、蒸気泡２１を形成する（図７
（ａ）参照）。この蒸気泡２１はフィルム１とサーマル
ヘッド３との間に急速に広がり（図７（ｂ）及び（ｃ）
参照）、インク２をインク滴２２として微小孔１１から
噴出させる（図７（ｄ）参照）。噴出したインク滴２２
は微小距離を隔てて対向する記録紙４へ付着し浸透し
て、記録スポット２３を形成する（図７（ｅ）参照）。
記録スポット２３は同一の発熱抵抗体３１から噴出した
記録スポット２３と共に発熱抵抗体３１毎の記録ドット
２４を形成する。微小孔１１の密度が発熱抵抗体３１の
密度に比較して高い場合には、１つの記録ドット２４は
複数の微小孔１１から噴出された複数のインク滴２２に
よって構成される。従って、いくつかの微小孔１１が目
詰まりを起こし、インク滴２２の噴出が不能となった場
合でも、記録結果に大きな障害を及ぼすことが少なく、
ドット抜けの無い、高い印字品質の記録を行うことがで
きる。また、サーマルインクジェット記録装置において
は、熱転写式や感熱式などの記録装置とは異なり、サー
マルヘッド３とそれに接触して走行するフィルム１との
間に、微薄なインク層が介在するため、摩耗によるサー
マルヘッド３の発熱抵抗体３１の破壊が起こりにくい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし従来の装置で
は、サーマルヘッド３の発熱抵抗体３１へ印加する記録
信号は、熱転写式や感熱式と比較して大きな電圧でかつ
短いパルスである。そのため、サーマルヘッド３は熱を
蓄積しやすく、高速に記録画像を形成しようとする場
合、発熱抵抗体３１が破壊することを免れない。この破
壊問題を回避するためには、記録信号の履歴制御う必要
があり、制御の複雑化を招く。
は、サーマルヘッド３の発熱抵抗体３１へ印加する記録
信号は、熱転写式や感熱式と比較して大きな電圧でかつ
短いパルスである。そのため、サーマルヘッド３は熱を
蓄積しやすく、高速に記録画像を形成しようとする場
合、発熱抵抗体３１が破壊することを免れない。この破
壊問題を回避するためには、記録信号の履歴制御う必要
があり、制御の複雑化を招く。
【０００４】また、フィルム１をサーマルヘッド３の発
熱抵抗体３１上に常に一定の圧力で押し付けながら走行
させなければ、フィルム１により記録部１０２に搬送さ
れるインク２の量がばらつくため、サーマルヘッド１を
図８に示すように曲率を有する形状にする必要がある。
このような形状のサーマルヘッド３では、曲面上に発熱
抵抗体３１が設けられるため、製造が複雑であり、歩留
りの低下に伴いコスト高を招くだけでなく、発熱抵抗体
の高密度配置が困難である。
熱抵抗体３１上に常に一定の圧力で押し付けながら走行
させなければ、フィルム１により記録部１０２に搬送さ
れるインク２の量がばらつくため、サーマルヘッド１を
図８に示すように曲率を有する形状にする必要がある。
このような形状のサーマルヘッド３では、曲面上に発熱
抵抗体３１が設けられるため、製造が複雑であり、歩留
りの低下に伴いコスト高を招くだけでなく、発熱抵抗体
の高密度配置が困難である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のサーマルインク
ジェット記録装置は、第一面に対向して配置される記録
紙に向って噴出できるように微量のインクをそれぞれ保
持する多数の微小孔を有し長さ方向に走行可能な帯状の
フィルムと、このフィルムの第二面側に設けられ前記微
小孔に保持された前記インクを発熱抵抗体の加熱作用に
より前記記録紙に向って噴出させるサーマルヘッドと、
前記微小孔に保持された前記インク及び前記フィルムの
前記第二面に存在するインクに対して前記発熱抵抗体を
設けた前記サーマルヘッドの発熱面と垂直方向の電界を
与えるように前記フィルムの前記第一面側及び前記第二
面側にそれぞれ設けられた第一及び第二の電極とを備え
る。
ジェット記録装置は、第一面に対向して配置される記録
紙に向って噴出できるように微量のインクをそれぞれ保
持する多数の微小孔を有し長さ方向に走行可能な帯状の
フィルムと、このフィルムの第二面側に設けられ前記微
小孔に保持された前記インクを発熱抵抗体の加熱作用に
より前記記録紙に向って噴出させるサーマルヘッドと、
前記微小孔に保持された前記インク及び前記フィルムの
前記第二面に存在するインクに対して前記発熱抵抗体を
設けた前記サーマルヘッドの発熱面と垂直方向の電界を
与えるように前記フィルムの前記第一面側及び前記第二
面側にそれぞれ設けられた第一及び第二の電極とを備え
る。
【０００６】
【実施例】次に、本発明の一実施例について、図１、図
２及び図３を参照しながら説明する。このサーマルイン
クジェット記録装置では、インクカートリッジ８は内部
にフィルム１及びインク２を備え、サーマルヘッド３と
共にロッド９及びスパイラルロッド１０によって主走査
方向（図１中の矢印Ａ、Ｂ方向）に移動される。インク
カートリッジ８の移動に伴いプラテン１２に沿って副走
査方向（図１中の矢印Ｃ方向）に送られる記録紙４にフ
ィルム１の微小孔１１に保持されたインク２がインク滴
２２として噴出され、記録画像を形成する。表面層状対
向電極５ａはフィルム１の記録紙４側の表面に層状に形
成されている。また、ヘッド電極６はサーマルヘッド３
の発熱面の表面に形成されている。表面層状対向電極５
ａとヘッド電極６との間には、直流電源７により約６Ｍ
Ｖ／ｍ程度の強電界が印加される。
２及び図３を参照しながら説明する。このサーマルイン
クジェット記録装置では、インクカートリッジ８は内部
にフィルム１及びインク２を備え、サーマルヘッド３と
共にロッド９及びスパイラルロッド１０によって主走査
方向（図１中の矢印Ａ、Ｂ方向）に移動される。インク
カートリッジ８の移動に伴いプラテン１２に沿って副走
査方向（図１中の矢印Ｃ方向）に送られる記録紙４にフ
ィルム１の微小孔１１に保持されたインク２がインク滴
２２として噴出され、記録画像を形成する。表面層状対
向電極５ａはフィルム１の記録紙４側の表面に層状に形
成されている。また、ヘッド電極６はサーマルヘッド３
の発熱面の表面に形成されている。表面層状対向電極５
ａとヘッド電極６との間には、直流電源７により約６Ｍ
Ｖ／ｍ程度の強電界が印加される。
【０００７】上述した構成において、発熱抵抗体３１は
記録信号に従って発熱し、強電界中に存在するインク２
を急激に加熱する。インク２は加熱により沸騰を起こ
し、蒸気泡２１を形成する（図２（ａ）参照）。この
時、インク２のサーマルヘッド３と接している近傍は温
度が他の部分より高くなるので、電気伝導度が大きくな
り、電界強度が小さくなる。また、蒸気泡２１とインク
２との誘電率の違いにより誘電泳動力が働き、インク２
の電気伝導度が１０-8Ｓ／ｍ以上と大きいため電流が流
れ、誘電率の小さい蒸気泡２１は電界強度の小さいサー
マルヘッド３側へ移動し、ヘッド電極６の表面に縦長の
形で押さえつけられる（図２（ｂ）参照）。ヘッド電極
６の表面に押さえつけられた蒸気泡２１は静電界力の作
用でサーマルヘッド３の発熱抵抗体３１に対応する位置
上を激しく動き回るため、サーマルヘッド３からの加熱
と蒸気泡２１下部の薄いインク膜部分の蒸発とにより蒸
気泡２１は成長し、サーマルヘッド３の表面に沿った方
向で小さい蒸気泡２１に分裂し、発熱抵抗体３１に対応
する位置上の蒸気泡２１の個数は大幅に増加する（図２
（ｃ）参照）。増加した蒸気泡２１の圧力によりインク
２は微小孔１１からインク滴２２として噴出し（図２
（ｄ）参照）、微小距離を隔てて対向する記録紙４へ付
着し浸透して、記録スポット２３を形成する（図２
（ｅ）参照）。このようにサーマルヘッド３の発熱抵抗
体３１に対応するヘッド電極６上に押し付けられた蒸気
泡２１は、ヘッド電極６の表面上を激しく動き回って増
加するので、発熱抵抗体３１からの熱伝導が効率良く行
われる。なお、このような電気流体力学現象の詳細につ
いては日本機械学会誌１９９０年１１月号（第９３巻、
第８６４号、第９０２頁〜第９０３頁）を参照できる。
記録信号に従って発熱し、強電界中に存在するインク２
を急激に加熱する。インク２は加熱により沸騰を起こ
し、蒸気泡２１を形成する（図２（ａ）参照）。この
時、インク２のサーマルヘッド３と接している近傍は温
度が他の部分より高くなるので、電気伝導度が大きくな
り、電界強度が小さくなる。また、蒸気泡２１とインク
２との誘電率の違いにより誘電泳動力が働き、インク２
の電気伝導度が１０-8Ｓ／ｍ以上と大きいため電流が流
れ、誘電率の小さい蒸気泡２１は電界強度の小さいサー
マルヘッド３側へ移動し、ヘッド電極６の表面に縦長の
形で押さえつけられる（図２（ｂ）参照）。ヘッド電極
６の表面に押さえつけられた蒸気泡２１は静電界力の作
用でサーマルヘッド３の発熱抵抗体３１に対応する位置
上を激しく動き回るため、サーマルヘッド３からの加熱
と蒸気泡２１下部の薄いインク膜部分の蒸発とにより蒸
気泡２１は成長し、サーマルヘッド３の表面に沿った方
向で小さい蒸気泡２１に分裂し、発熱抵抗体３１に対応
する位置上の蒸気泡２１の個数は大幅に増加する（図２
（ｃ）参照）。増加した蒸気泡２１の圧力によりインク
２は微小孔１１からインク滴２２として噴出し（図２
（ｄ）参照）、微小距離を隔てて対向する記録紙４へ付
着し浸透して、記録スポット２３を形成する（図２
（ｅ）参照）。このようにサーマルヘッド３の発熱抵抗
体３１に対応するヘッド電極６上に押し付けられた蒸気
泡２１は、ヘッド電極６の表面上を激しく動き回って増
加するので、発熱抵抗体３１からの熱伝導が効率良く行
われる。なお、このような電気流体力学現象の詳細につ
いては日本機械学会誌１９９０年１１月号（第９３巻、
第８６４号、第９０２頁〜第９０３頁）を参照できる。
【０００８】上述した実施例では、対向電極は図３に示
すような表面層状対向電極５ａとしたが、図４に示す板
状対向電極５ｂ、また図５に示す板ばね状対向電極５ｃ
を採用しても同様に実施できる。板ばね状対向電極５ｃ
の場合はフィルム１をサーマルヘッド３の方向に押圧で
きるので、平滑形状のサーマルヘッド３が使用できる。
なお、対抗電極５ｂ、５ｃはインクカートリッジ８又は
サーマルヘッド３などに固定されている。
すような表面層状対向電極５ａとしたが、図４に示す板
状対向電極５ｂ、また図５に示す板ばね状対向電極５ｃ
を採用しても同様に実施できる。板ばね状対向電極５ｃ
の場合はフィルム１をサーマルヘッド３の方向に押圧で
きるので、平滑形状のサーマルヘッド３が使用できる。
なお、対抗電極５ｂ、５ｃはインクカートリッジ８又は
サーマルヘッド３などに固定されている。
【０００９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
微小孔に保持されたインク及びフィルムのサーマルヘッ
ド側に存在するインクに対して発熱抵抗体を設けたサー
マルヘッドの発熱面と垂直方向の電界を与えるようにフ
ィルムの両面にそれぞれ設けられた第一及び第二の電極
とを備えることにより、サーマルヘッドの発熱抵抗体か
らの熱伝導が効率良く行われ、サーマルヘッドの内部で
の熱の蓄積は起こりにくくなり、高速に記録画像を形成
しようとする場合においても、発熱抵抗体が破壊するこ
とを防止できる。また、記録信号の履歴制御を必要とす
ることなく、安定した記録画像の形成を行うことが可能
となる。さらに、フィルムをサーマルヘッド側に押圧す
る弾性作用を有する第一の電極を設けることにより、平
坦形状のサーマルヘッドを採用できる。これにより、サ
ーマルヘッドの製造が簡単になり、歩留りの向上に伴い
コスト低減を図れるだけでなく、発熱抵抗体の高密度配
置が容易になる。
微小孔に保持されたインク及びフィルムのサーマルヘッ
ド側に存在するインクに対して発熱抵抗体を設けたサー
マルヘッドの発熱面と垂直方向の電界を与えるようにフ
ィルムの両面にそれぞれ設けられた第一及び第二の電極
とを備えることにより、サーマルヘッドの発熱抵抗体か
らの熱伝導が効率良く行われ、サーマルヘッドの内部で
の熱の蓄積は起こりにくくなり、高速に記録画像を形成
しようとする場合においても、発熱抵抗体が破壊するこ
とを防止できる。また、記録信号の履歴制御を必要とす
ることなく、安定した記録画像の形成を行うことが可能
となる。さらに、フィルムをサーマルヘッド側に押圧す
る弾性作用を有する第一の電極を設けることにより、平
坦形状のサーマルヘッドを採用できる。これにより、サ
ーマルヘッドの製造が簡単になり、歩留りの向上に伴い
コスト低減を図れるだけでなく、発熱抵抗体の高密度配
置が容易になる。
【図１】本発明の一実施例の構成図である。
【図２】本発明の一実施例におけるインク噴出状態を示
す図である。
す図である。
【図３】本発明の一実施例における電極構成を示す図で
ある。
ある。
【図４】本発明の他の実施例における電極構成を示す図
である。
である。
【図５】本発明の他の実施例における電極構成を示す図
である。
である。
【図６】従来例の構成図である。
【図７】従来例におけるインク噴出状態を示す図であ
る。
る。
【図８】従来例におけるサーマルヘッドの構成を示す図
である。
である。
１ フィルム ２ インク ３ サーマルヘッド ４ 記録紙 ５ａ 表面層状対向電極 ５ｂ 板状対向電極 ５ｃ 板ばね状対向電極 ６ ヘッド電極 ７ 直流電源 ８ インクカートリッジ ９ ロッド １０ スパイラルロッド １１ 微小孔 １２ プラテン ２１ 蒸気泡 ２２ インク滴 ２３ 記録スポット ２４ 記録ドット ３１ 発熱抵抗体 １０１ インキング部 １０２ 記録部
Claims (5)
- 【請求項１】 第一面に対向して配置される記録紙に向
って噴出できるように微量のインクをそれぞれ保持する
多数の微小孔を有し長さ方向に走行可能な帯状のフィル
ムと、このフィルムの第二面側に設けられ前記微小孔に
保持された前記インクを発熱抵抗体の加熱作用により前
記記録紙に向って噴出させるサーマルヘッドと、前記微
小孔に保持された前記インク及び前記フィルムの前記第
二面に存在するインクに対して前記発熱抵抗体を設けた
前記サーマルヘッドの発熱面と垂直方向の電界を与える
ように前記フィルムの前記第一面側及び前記第二面側に
それぞれ設けられた第一及び第二の電極とを備えること
を特徴とするサーマルインクジェット記録装置。 - 【請求項２】 前記第一の電極が前記フィルムの前記第
一面に層状に設けられた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記録装置。 - 【請求項３】 前記第一の電極が板状を成し、前記フィ
ルムと前記記録紙との間の空間に設けられたことを特徴
とする請求項１記載のサーマルインクジェット記録装
置。 - 【請求項４】 前記第一の電極が前記フィルムを前記サ
ーマルヘッドの前記発熱面の方向に押圧する弾性作用を
有することを特徴とする請求項３記載のサーマルインク
ジェット記録装置。 - 【請求項５】 前記第二の電極が前記サーマルヘッドの
前記発熱面に設けられた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記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3269872A JPH05104723A (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | サーマルインクジエツト記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3269872A JPH05104723A (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | サーマルインクジエツト記録装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05104723A true JPH05104723A (ja) | 1993-04-27 |
Family
ID=17478390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3269872A Pending JPH05104723A (ja) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | サーマルインクジエツト記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05104723A (ja) |
-
1991
- 1991-10-18 JP JP3269872A patent/JPH05104723A/ja active Pending
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