JPH05116279A - Jet recording method - Google Patents

Jet recording method

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Publication number
JPH05116279A
JPH05116279A JP3279860A JP27986091A JPH05116279A JP H05116279 A JPH05116279 A JP H05116279A JP 3279860 A JP3279860 A JP 3279860A JP 27986091 A JP27986091 A JP 27986091A JP H05116279 A JPH05116279 A JP H05116279A
Authority
JP
Japan
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ink
recording
recording medium
bubbles
bubble
Prior art date
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Pending
Application number
JP3279860A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshihisa Takizawa
▲吉▼久 滝沢
Katsuhiro Shirota
勝浩 城田
Hisao Yaegashi
尚雄 八重樫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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Publication of JPH05116279A publication Critical patent/JPH05116279A/en
Priority to US08/467,897 priority patent/US5680165A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14016Structure of bubble jet print heads
    • B41J2002/14169Bubble vented to the ambience

Abstract

PURPOSE:To stably perform recording by preventing the mixing of an air bubble and the damage of an apparatus by mounting an ink receiving part having the heating means connected to an ink injection means and melting solid ink and successively melting or solidifying the ink present between the ink injection means and the ink receiving part from a specific position. CONSTITUTION:A heater 2 for applying the heat energy corresponding to a recording signal is provided on the substrate 1 on the way of each nozzle 15 and a bubble is generated in a recording medium by the heat energy from the heater 2 to emit the recording medium from the emitting orifice 5 of the nozzle 15. Therefore, the bubble generated in the recording medium by the application of heat energy expands to become a predetermined size and thrusts through the emitting orifice 5 to communicate with the open air and the recording medium present between the bubble and the emitting orifice 5 is substantially entirely emitted. As a result, the volume of an emitted small droplet always becomes constant and the scattering of the mist like recording medium unnecessary for recording can be prevented and a material to be recorded or an apparatus is not contaminated.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、常温で固体の記録媒体
を、被記録材に対して飛翔させて記録を行なう噴射記録
方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a jet recording method in which a recording medium which is solid at room temperature is flown onto a recording material to perform recording.

【0002】[0002]

【従来の技術】噴射記録方法は、記録媒体(インク)の
小滴を飛翔させ、紙などの被記録材に付着させて記録を
行なうものである。噴射記録方法の中でも特に、本出願
人が特公昭61−59911号公報、特公昭61−59
912号公報、特公昭61−59914号公報において
開示した、常温で液体のインクを用い、熱エネルギーを
このインクに作用させてインク内に泡を発生させ、イン
ク内に発生した泡により液滴を吐出口(オリフィス)か
ら吐出させる方法によれば、記録ヘッドの高密度マルチ
オリフィス化が容易に実現でき、高解像度、高品質の画
像を高速で記録できる。
2. Description of the Related Art A jet recording method is one in which a droplet of a recording medium (ink) is ejected and adhered to a recording material such as paper for recording. Among the jet recording methods, the applicant of the present invention has disclosed in Japanese Patent Publication No. 61-59911 and Japanese Patent Publication No. 61-59.
As disclosed in Japanese Patent Publication No. 912 and Japanese Patent Publication No. 61-59914, an ink that is liquid at room temperature is used, and thermal energy is applied to the ink to generate bubbles in the ink, and the droplets are generated by the bubbles generated in the ink. According to the method of ejecting from the ejection port (orifice), it is possible to easily realize the high density multi-orifice of the recording head, and it is possible to record an image with high resolution and high quality at high speed.

【0003】常温で液体のインクを用いた噴射記録方法
によれば、上記のもの以外に例えば以下のものがある。
According to the jet recording method using an ink which is liquid at room temperature, there are the following other than the above.

【0004】特公昭54−161935号公報では、図
15に示すように発熱体30によって液室内のインク3
1をガス化させ、該ガス32をインク滴33と共に吐出
口より吐出させる方法が開示されている。該方法によれ
ば、ガス32をノズルより噴出させることによってオリ
フィスの目詰まりを防止できるとしている。尚、35は
電極である。
In Japanese Examined Patent Publication No. 54-161935, as shown in FIG.
There is disclosed a method in which 1 is gasified and the gas 32 is ejected together with the ink droplet 33 from the ejection port. According to this method, the clogging of the orifice can be prevented by ejecting the gas 32 from the nozzle. In addition, 35 is an electrode.

【0005】また特開昭61−185455号公報で
は、図16に示すように小開口40を有する板状部材4
1と発熱体ヘッド42との微小間隔部43に満たされた
液状インク44を該発熱体ヘッドによって加熱し(図1
6(a),(b))、発生した気泡45によって小開口
40からインク滴46を飛翔させると共に、該気泡を形
成していたガスをも該小開口40より噴出させて(図1
6(c))記録紙上に面像を形成する記録方法に関する
記載がある。特開昭61−249768号公報では、図
17に示すように液状インク50に熱エネルギーを作用
させて気泡を形成し、気泡の膨張力に基づいてインク小
滴58を形成飛翔させると同時に該気泡を形成していた
ガスをも大開口52より大気中に噴出させる記録方法に
ついて記載されている。尚、51は発熱体である。
Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 61-185455, a plate member 4 having a small opening 40 as shown in FIG.
1 and the heating element head 42, the liquid ink 44 filled in the minute gap 43 is heated by the heating element head (see FIG.
6 (a) and 6 (b), the generated bubbles 45 cause the ink droplets 46 to fly from the small openings 40, and the gas forming the bubbles is also ejected from the small openings 40 (FIG. 1).
6 (c)) There is a description regarding a recording method for forming a surface image on a recording paper. In Japanese Unexamined Patent Publication No. 61-249768, as shown in FIG. 17, heat energy is applied to the liquid ink 50 to form bubbles, and the ink droplets 58 are formed and fly based on the expansion force of the bubbles, and at the same time the bubbles are formed. The recording method is also described in which the gas forming the gas is ejected into the atmosphere through the large opening 52. In addition, 51 is a heating element.

【0006】特開昭61−197246号公報には、図
18に示すようにフィルム60に設けられた複数の孔6
1に充填されたインク62を、発熱素子63を有する記
録ヘッド64で加熱してインク62中に泡67を発生さ
せ、インク滴65を被記録材65に飛翔させる記録方法
について記載されている。
Japanese Unexamined Patent Publication No. 61-197246 discloses a plurality of holes 6 formed in a film 60 as shown in FIG.
There is described a recording method in which the ink 62 filled in 1 is heated by the recording head 64 having the heating element 63 to generate bubbles 67 in the ink 62 and the ink droplets 65 fly to the recording material 65.

【0007】一方、噴射記録方法に用いられるインクに
は、被記録材上で速やかに乾燥定着するのに対し、ノズ
ル内では乾燥しにくくノズル詰まりを起こしにくい、と
いう矛盾した特性が要求される。
On the other hand, the ink used in the jet recording method is required to have contradictory characteristics that it quickly dries and fixes on a recording material, but does not easily dry in a nozzle and is unlikely to cause nozzle clogging.

【0008】この要求に対し、従来の常温固体のインク
には一般に水を主成分とし、これに乾燥防止、目詰まり
防止などの目的でグリコールなどの水溶性高沸点溶剤を
含有したものが一般的で、このようなインクを用いて普
通紙に記録を行なった場合、インクが速やかに乾燥定着
せず、印字直後の文字を手で触れるとインクが手につい
たり、文字が擦れて印字品位が低下するなどの問題があ
った。
To meet this requirement, conventional inks which are solid at room temperature generally contain water as a main component and a water-soluble high-boiling solvent such as glycol for the purpose of preventing drying and clogging. When recording on plain paper with such ink, the ink does not dry and fix quickly, and if you touch the character immediately after printing with your hand, the ink may get in your hand or the character may be rubbed and the print quality may deteriorate. There was a problem such as doing.

【0009】また、記録紙の種類によって、インクの浸
透性が大きく異なるため、従来の水を主成分としたイン
クを使用する場合、特定の記録紙しか使用できないとい
う問題点があった。特に近年は、オフィスで多く使用さ
れているコピー用紙、レポート用紙、ノート、便箋等の
いわゆる普通紙に対しても良好な記録を行なえることが
要求されている。
Further, since the penetrability of the ink varies greatly depending on the type of recording paper, there is a problem that only a specific recording paper can be used when the conventional ink containing water as a main component is used. Particularly in recent years, it has been required to perform good recording on so-called plain paper such as copy paper, report paper, notebooks, and notepapers that are often used in offices.

【0010】この要求に対して、米国特許5,006,
170号、特開昭58−108271号公報、特開昭6
1−83268号公報、特開昭61−159470号公
報、特開昭62−48774号公報、あるいは特開昭5
5−54368号公報には、常温で固体状のホットメル
ト型インクを加熱溶融して飛翔される噴射記録方法が開
示されている。
In response to this demand, US Pat. No. 5,006,006
170, JP-A-58-108271, JP-A-6-
1-83268, JP 61-159470, JP 62-48774, or JP 5
Japanese Patent Laid-Open No. 5-54368 discloses a jet recording method in which a solid hot-melt ink is heated and melted at room temperature to fly.

【0011】しかしながら、常温で固体のインクは、加
熱溶融したとしても、常温で液体の水系インクに比べ粘
度が高く、泡の発生及び膨張に対して大きな抵抗とな
る。このため、常温で固体のインクを用いた従来の噴射
記録方法では、インク中に泡が発生しても、十分な吐出
エネルギーが得られずインクの吐出速度が遅かったり、
あるいは泡の形状が不均一になったりした。その結果、
インクの小滴の体積が不均一になったりした。最悪の場
合には、インクが吐出口から吐出しない場合もあった。
However, the ink that is solid at room temperature has a higher viscosity than the water-based ink that is liquid at room temperature even if it is heated and melted, and has a large resistance to the generation and expansion of bubbles. Therefore, in the conventional ejection recording method using solid ink at room temperature, even if bubbles are generated in the ink, sufficient ejection energy cannot be obtained and the ejection speed of the ink is slow,
Or the shape of bubbles became non-uniform. as a result,
The volume of ink droplets became uneven. In the worst case, the ink may not be ejected from the ejection port.

【0012】また、被記録材上でインクが盛り上がるの
を防止するために、特開平1−242672号公報、特
開平2−51570号公報には過冷却剤の添加された常
温固体のインクが開示されている。
Further, in order to prevent the ink from rising on the recording material, JP-A-1-242672 and JP-A-2-51570 disclose a solid ink at room temperature to which a supercooling agent is added. Has been done.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、過
冷却剤の添加された常温固体の従来のインクは、インク
の盛り上がりは防止できるが完全定着するために時間が
かかり、記録像を形成した後十分に時間をおかないと、
記録像で手が汚れたり記録像が乱れたりする問題があっ
た。
However, the conventional ink, which is solid at room temperature and to which the supercooling agent is added, can prevent the ink swelling, but it takes time to completely fix the ink, and it takes a sufficient amount of time to form a recorded image. If you don't have time
There is a problem in that the recorded image may stain the hands or the recorded image may be disturbed.

【0014】また、噴射記録方法に使用する常温固体の
従来のインクとしては、上記のほか、特開平1−236
287号公報、特開平1−263170号公報及び特開
平1−263171号公報にそれぞれキシレノール、ジ
アセトアミド、2,2−ジメチル−1−プロパノールを
主要成分とするインクが開示されているが、これら従来
の固体インクでは、記録を行なわないまま加熱溶融状態
に放置したとき、インクの物性が変化したり、ノズル詰
まりが起こり易く、また、記録紙によっては記録像がに
じむことがあった。
In addition to the above, conventional inks that are solid at room temperature used in the jet recording method include the above-mentioned JP-A-1-236.
Nos. 287, 1-263170, and 1-263171 disclose inks containing xylenol, diacetamide, and 2,2-dimethyl-1-propanol as main components, respectively. When the solid ink of No. 2 was left in a heated and melted state without recording, the physical properties of the ink changed, nozzle clogging was likely to occur, and the recorded image sometimes bleeded depending on the recording paper.

【0015】そこで本出願人は特願平3−249217
号公報により、前記した従来知られている記録技術を改
良する提案をすでに行なっている。
Therefore, the present applicant has filed Japanese Patent Application No. 3-249217.
Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2004-242242 has already proposed to improve the previously known recording technique.

【0016】特願平3−249217の方法によれば、
ノズル内の泡だまりによる吐出不良や、吐出したインク
小滴の体積の不均一、またインク小滴の被記録材上の着
弾位置精度の悪さなど、従来知られている記録技術によ
る問題点を解決することができた。
According to the method of Japanese Patent Application No. 3-249217,
Solves problems with previously known recording technology, such as ejection failure due to bubble accumulation in the nozzle, non-uniform volume of ejected ink droplets, and poor accuracy of ink droplet landing position on the recording material We were able to.

【0017】本願は前記特願平3−249217号公報
を発展させたものであり、特願平3−249217号公
報の記録方法において、インク噴射手段に連結し固体イ
ンクを溶融する加熱手段を有するインク収納部を具備
し、インク噴射手段からインク収納部までのインクを融
解、または固化する際に特定の位置から順次融解、また
は固化させることを特徴とするものである。従来の常温
で固体のインクを用いた記録方法では、固体インクを溶
融、或は、固化する場合インクの体積変化のため、イン
ク内への気泡の混入や記録ヘッドの破損が発生する場合
があった。
This application is a development of the above-mentioned Japanese Patent Application No. 3-249217, and in the recording method of Japanese Patent Application No. 3-249217, it has a heating means connected to the ink ejecting means to melt the solid ink. An ink storage unit is provided, and when the ink from the ink ejecting unit to the ink storage unit is melted or solidified, the ink is sequentially melted or solidified from a specific position. In the conventional recording method using solid ink at room temperature, when the solid ink is melted or solidified, the volume of the ink changes, which may cause bubbles to be mixed into the ink or damage to the recording head. It was

【0018】ここで、インク噴射手段たる記録ヘッド
は、吐出オリフィスと液流路から構成されており、該液
流路インク供給管を通じて、インク収納部と連結されて
いる。ここで、前記一連の装置を均一に加熱、固化した
場合には、固体インクは、一般に10〜20%程度固化
時に体積収縮するため、不均一に固化が進行し体積減少
分を補償する手段を講じないかぎり、減少した体積分だ
け記録ヘッドの液流路内に気泡が発生する。この気泡は
インクを加熱融解した場合インク内に残留する。熱エネ
ルギーを吐出源とするオンデマンドタイプのインクジェ
ット記録方法において、気泡が熱エネルギー発生手段の
近傍に存在すると、記録信号に応じて吐出しなくなる場
合があった。また、加熱融解するときにインクの体積膨
張にともなって、不均一に溶解されると記録ヘッドの破
損が起こる場合があった。
Here, the recording head, which is an ink ejecting means, is composed of an ejection orifice and a liquid flow path, and is connected to the ink storage portion through the liquid flow path ink supply pipe. Here, when the above-mentioned series of devices are uniformly heated and solidified, the solid ink generally shrinks by about 10 to 20% upon solidification, so that the solidification progresses unevenly and a means for compensating for the volume decrease is provided. Unless taken, bubbles are generated in the liquid flow path of the recording head by the reduced volume. The bubbles remain in the ink when the ink is heated and melted. In the on-demand type ink jet recording method that uses thermal energy as a discharge source, if bubbles are present near the thermal energy generating means, there are cases where ejection is stopped in accordance with a recording signal. Further, when the ink is heated and melted, the recording head may be damaged if the ink is non-uniformly melted due to the volume expansion of the ink.

【0019】本発明ではさらに、インクの融解、固化に
伴う気泡の混入、装置の破損を防ぎ、安定に記録操作が
可能な記録方法を提供するものである。
Further, the present invention provides a recording method capable of preventing recording of bubbles due to melting and solidification of ink and damage to the apparatus and enabling stable recording operation.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】本発明の噴射記録方法
は、常温固体の記録媒体を加熱溶融し、更に記録信号に
応じた熱エネルギーを付与することにより前記記録媒体
内に泡を発生させ、前記泡を吐出口より外気と連通させ
て前記記録媒体を吐出し記録を行なう記録方法であっ
て、インク噴射手段に連結し固体インクを溶融する加熱
手段を有するインク収納部を具備し、インク噴射手段か
らインク収納部までのインクを融解、または固化する際
に特定の位置から順次融解、または固化させることを特
徴とするものである。
In the jet recording method of the present invention, a recording medium that is solid at room temperature is heated and melted, and thermal energy corresponding to a recording signal is applied to generate bubbles in the recording medium. A recording method for performing recording by ejecting the recording medium by communicating the bubbles with the outside air from an ejection port, comprising an ink storage unit having a heating unit that is connected to an ink ejection unit and melts solid ink. When the ink from the means to the ink storage portion is melted or solidified, the ink is sequentially melted or solidified from a specific position.

【0021】本発明の噴射記録方法は、後に記述するよ
うに、常温(5℃〜35℃)で固体の記録媒体(イン
ク)を加熱溶融し、溶融した記録媒体に記録信号に応じ
た熱エネルギーを付与することにより吐出口(オリフィ
ス)から吐出させて記録を行なうものである。
In the jet recording method of the present invention, as will be described later, a solid recording medium (ink) is heated and melted at room temperature (5 ° C. to 35 ° C.), and thermal energy corresponding to a recording signal is applied to the melted recording medium. Is applied to eject the ink from the ejection port (orifice) to perform recording.

【0022】溶融状態にある記録媒体に、記録信号に応
じた熱エネルギーが付与されると、記録媒体内に泡が発
生し、この泡の発生により記録媒体を吐出口から吐出さ
せる吐出エネルギーが生ずる。
When thermal energy corresponding to a recording signal is applied to the recording medium in a molten state, bubbles are generated in the recording medium, and the generation of the bubbles causes ejection energy for ejecting the recording medium from the ejection port. ..

【0023】図1に示す装置は、本発明の記録方法を実
施するための装置で(後に更に詳しく説明する)、タン
ク20に収容された記録媒体は、タンク21に収容され
た記録媒体は供給路22を通って記録ヘッド23に供給
される。記録ヘッド23は、図2に示す記録ヘッドが使
用できる。タンク21、供給路22及び記録ヘッド23
には、加熱手段20及び24の熱により装置内の記録媒
体が液状に保たれる。加熱手段20及び24は、温度制
御手段26により記録媒体の融点よりも10℃〜50℃
高い温度に設定すると良い。記録ヘッド23には駆動回
路25より記録信号が送られ、記録信号に応じて記録ヘ
ッド23の吐出エネルギー発生手段(例えばヒーター)
が駆動する。
The apparatus shown in FIG. 1 is an apparatus for carrying out the recording method of the present invention (which will be described in more detail later). The recording medium contained in the tank 20 is supplied to the recording medium contained in the tank 21. It is supplied to the recording head 23 through the path 22. The recording head shown in FIG. 2 can be used as the recording head 23. Tank 21, supply path 22 and recording head 23
In addition, the heat of the heating means 20 and 24 keeps the recording medium in the apparatus in a liquid state. The heating means 20 and 24 are 10 ° C. to 50 ° C. above the melting point of the recording medium by the temperature control means 26.
It is better to set it to a higher temperature. A print signal is sent from the drive circuit 25 to the print head 23, and ejection energy generation means (for example, a heater) of the print head 23 according to the print signal.
Is driven.

【0024】ヘッド23は、図2に示すように、基板1
上に平行に並べられた壁8と、液室10を形成する壁1
4とが設けられている。更に、壁8、14の上には天板
4が配置される。図2の(a)では、記録ヘッドの内部
を見やすくするため、天板4を壁8、14から離して示
してある。天板4にはインク供給口11が形成され、イ
ンク供給口11より液室10に溶融した記録媒体が流入
する。壁8と壁8の間は、溶融した記録媒体が通るノズ
ル15となっており、各ノズル15の途中の基板1上に
は記録媒体に記録信号に応じた熱エネルギーを付与する
ためのヒーター2が設けられている。ヒーター2からの
熱エネルギーにより記録媒体に泡が発生し、記録媒体が
ノズル15の吐出口5から吐出する。
The head 23, as shown in FIG.
A wall 8 arranged in parallel above and a wall 1 forming a liquid chamber 10.
And 4 are provided. Further, the top plate 4 is arranged on the walls 8 and 14. In FIG. 2A, the top plate 4 is shown separated from the walls 8 and 14 so that the inside of the recording head can be easily seen. An ink supply port 11 is formed in the top plate 4, and the melted recording medium flows into the liquid chamber 10 through the ink supply port 11. A nozzle 15 through which a molten recording medium passes is provided between the walls 8 and a heater 2 for applying heat energy according to a recording signal to the recording medium on the substrate 1 in the middle of each nozzle 15. Is provided. Bubbles are generated on the recording medium by the heat energy from the heater 2, and the recording medium is ejected from the ejection port 5 of the nozzle 15.

【0025】本発明の記録方法では、熱エネルギーの付
与により記録媒体に発生した泡が膨張して所定の大きさ
になったところで吐出口5を突き抜け外気と連通する。
以下、この点について説明する。
In the recording method of the present invention, when the bubbles generated on the recording medium due to the application of thermal energy expand to a predetermined size, the bubbles penetrate through the ejection port 5 and communicate with the outside air.
Hereinafter, this point will be described.

【0026】図3は記録ヘッド23に設けられた1本の
ノズル15の断面で、図3は(a)は発泡前の状態を示
す。まず加熱手段24に電流を流し、常温で固体の記録
媒体3を溶解する。記録媒体3を液化した後、ヒーター
2に瞬間的に電流を流しパルス的にヒーター2近傍の記
録媒体3を加熱すると、記録媒体3は急激な沸騰を起こ
し勢い良く泡6が発生し、膨張をはじめる(図3
(b))。泡6は膨張を続け、特にイナータンス(慣
性)の小さい吐出口5側へ成長し、更に吐出口5から突
き抜け外気と連通する(図3(c))。泡6より吐出口
5側の記録媒体3は、この瞬間までに泡6から与えられ
た運動量のために前方へ飛び出し、やがて独立な小滴7
となって紙などの被記録材へ飛翔する(図3(d))。
記録媒体3が飛び出した後、ノズル15先端部に生じた
空隙には、後方の記録媒体3の表面張力とノズル壁との
濡れによって新たな記録媒体3が満たされ、吐出前の状
態に戻る。
FIG. 3 is a cross section of one nozzle 15 provided in the recording head 23, and FIG. 3A shows a state before foaming. First, an electric current is applied to the heating means 24 to melt the solid recording medium 3 at room temperature. After the recording medium 3 is liquefied, when a current is momentarily applied to the heater 2 to heat the recording medium 3 near the heater 2 in a pulsed manner, the recording medium 3 abruptly boils and a bubble 6 is vigorously generated to expand the recording medium 3. Start (Figure 3
(B)). The bubble 6 continues to expand, grows particularly toward the discharge port 5 side having a small inertance (inertia), and further penetrates from the discharge port 5 to communicate with the outside air (FIG. 3C). The recording medium 3 on the ejection port 5 side of the bubble 6 jumps forward due to the momentum given from the bubble 6 up to this moment, and eventually becomes an independent droplet 7.
And fly to a recording material such as paper (FIG. 3D).
After the recording medium 3 is ejected, the gap created at the tip of the nozzle 15 is filled with the new recording medium 3 due to the surface tension of the recording medium 3 at the rear and the wetting of the nozzle wall, and the state before ejection is restored.

【0027】記録ヘッド23は従来の記録ヘッドに比
べ、ヒーター2の位置を吐出口5の方向に近づけた位置
に設けてある。これは泡を外気と連通させるために最も
簡便にとれる構成である。ヒーター2の発生する熱エネ
ルギー量、インク物性、記録ヘッド23の各部の大きさ
(吐出口5とヒーター2間の距離、吐出口5や、ノズル
15の幅及び高さ)などを所望に応じて選択することに
より泡を外気と連通させることができる。
The recording head 23 is provided at a position closer to the position of the heater 2 in the direction of the ejection port 5 than the conventional recording head. This is the most convenient configuration for communicating bubbles with the outside air. The amount of heat energy generated by the heater 2, the physical properties of the ink, the size of each part of the recording head 23 (the distance between the discharge port 5 and the heater 2, the width and height of the discharge port 5 and the nozzle 15), etc. can be selected as desired. The bubbles can be communicated with the outside air by selecting.

【0028】ヒーター2を吐出口5にどれくらい近づけ
たら泡が外気と連通するかについては一概には言えない
が、ヒーター2の吐出口側の端から吐出口5までの距離
(図9に示す記録ヘッドの場合は、ヒーター2の表面か
ら吐出口5までの距離)が5μm以上80μm以下、更
には10μm以上60μm以下であることが好ましい。
How close the heater 2 is to the discharge port 5 to communicate the bubbles with the outside air cannot be generally stated, but the distance from the discharge port side end of the heater 2 to the discharge port 5 (recording shown in FIG. 9). In the case of a head, the distance from the surface of the heater 2 to the ejection port 5) is preferably 5 μm or more and 80 μm or less, and more preferably 10 μm or more and 60 μm or less.

【0029】泡を外気と確実に連通させるために、吐出
口の高さH(図2(a)参照)をヒーターのところで測
定したノズルの幅Wと等しいか、より小さくすることが
好ましい。
In order to ensure that the bubbles communicate with the outside air, it is preferable that the height H of the discharge port (see FIG. 2A) is equal to or smaller than the nozzle width W measured at the heater.

【0030】また、泡を外気と連通させるためには、ヒ
ーター2の幅を、ノズルの幅の50%〜95%、更には
70%〜90%とするのが好ましい。更には加熱手段2
4によって溶融状態にあるインク粘度が100cps以
下であることが好ましい。また、泡が外気と連通しない
場合に達するであろう泡の最大体積もしくは泡の最大体
積の70%以上、より好ましくは80%以上の体積のと
きに泡が外気と連通するようにすることは好ましいもの
である。
In order to communicate the bubbles with the outside air, the width of the heater 2 is preferably 50% to 95%, more preferably 70% to 90% of the width of the nozzle. Furthermore, heating means 2
It is preferable that the viscosity of the ink in the molten state according to No. 4 is 100 cps or less. It is also possible to make the bubbles communicate with the outside air when the bubbles have a maximum volume of 70% or more, or more preferably 80% or more of the maximum volume of the bubbles that will be reached when the bubbles do not communicate with the outside air. It is preferable.

【0031】本発明では、記録媒体中に生じた泡が外気
と連通するため、泡と吐出口5との間にある記録媒体が
実質的に全て吐出する。従って、吐出する小滴の体積は
常に一定となる。従来の噴射記録方法では、通常、記録
媒体中に生じた泡は外気と連通せず、最大に成長した後
は収縮して消滅する。従来のように、記録媒体中に生じ
た泡が外気と連通しない場合、泡と吐出口5との間にあ
る記録媒体は全てが吐出せず部分的に吐出するにすぎな
い。
In the present invention, since the bubbles generated in the recording medium communicate with the outside air, substantially all the recording medium between the bubbles and the discharge port 5 is discharged. Therefore, the volume of the ejected droplet is always constant. In the conventional jet recording method, bubbles generated in the recording medium do not normally communicate with the outside air, and after the maximum growth, the bubbles contract and disappear. When the bubbles generated in the recording medium do not communicate with the outside air as in the conventional case, the recording medium between the bubbles and the ejection port 5 is not entirely ejected but only partially ejected.

【0032】また、泡が外気と連通せずに最大に達した
後、収縮する噴射記録方法では、泡が収縮しても完全に
は消滅せずにヒーター上に残る場合があった。このよう
にヒーター上に小泡が残ると、次の小滴吐出の際に、ヒ
ーター上に残った小泡のために泡の発生及び成長が正し
く行なわれないという問題がある。この点、泡を外気と
連通させる本発明の噴射記録方法では、泡と吐出口の間
にある記録媒体が全て吐出するためヒーター上に小泡が
残ることがない。
Further, in the jet recording method in which the bubble contracts after reaching the maximum without communicating with the outside air, even if the bubble contracts, the bubble may not completely disappear but may remain on the heater. If the small bubbles remain on the heater in this way, there is a problem that the bubbles will not be generated and grown correctly due to the small bubbles remaining on the heater when the next small droplet is ejected. In this respect, in the jet recording method of the present invention in which bubbles are communicated with the outside air, the recording medium between the bubbles and the discharge port is entirely discharged, so that small bubbles do not remain on the heater.

【0033】本発明の記録方法では、記録ヘッド23の
ヒーター2から吐出口5までのイナータンスが小さいた
め、生起した泡の運動量が効率良く小滴7に享受され
る。このため、従来の記録方法では吐出しにくかったも
の、即ち常温で固体の記録媒体を融点以上に加熱して液
化したもののように、粘度の高いものでも安定的に吐出
することが可能である。また、本発明の記録方法では、
記録媒体内に発生した泡が記録媒体の吐出時に外気と連
通するため、記録媒体の吐出スピードが非常に速くな
る。このため、記録媒体の小滴は被記録材上の目的のポ
イントに正確に付着すると共に、固体の記録媒体でも被
記録材上でも盛り上がることがなく薄く付着する。固体
の記録媒体が、被記録材上で薄く付着するという利点
は、多色のカラー画像を形成するために記録媒体を被記
録材上で重ねて付着させる場合に特に有効である。
In the recording method of the present invention, since the inertance from the heater 2 of the recording head 23 to the ejection port 5 is small, the momentum of the generated bubble is efficiently received by the droplet 7. Therefore, it is possible to stably eject even a high-viscosity recording medium such as a recording medium that is difficult to eject by the conventional recording method, that is, a recording medium that is solid at room temperature is heated to a temperature higher than the melting point to be liquefied. Further, in the recording method of the present invention,
Since the bubbles generated in the recording medium communicate with the outside air when the recording medium is ejected, the ejection speed of the recording medium becomes very fast. For this reason, the small droplets of the recording medium accurately adhere to the target point on the recording material, and they adhere thinly without rising on the solid recording medium or the recording material. The advantage that the solid recording medium adheres thinly on the recording material is particularly effective when the recording media are superposed on the recording material to form a multicolor color image.

【0034】また本発明では、ヒーター2より生起され
た泡が吐出口5より外気と連通するときに、泡の内圧が
外気圧以下の条件で連通させるのが好ましい。
Further, in the present invention, when the bubbles generated from the heater 2 communicate with the outside air from the discharge port 5, it is preferable that the bubbles are communicated under the condition that the internal pressure of the bubbles is equal to or lower than the outside atmospheric pressure.

【0035】図4は、泡の内圧(グラフa)と泡の体積
(グラフb)の関係を示したグラフである。但し、図4
は泡が外気と連通しない場合のグラフである。図4にお
いて、時刻T=t0で、ヒーター2にパルス電流を流す
と記録媒体中に泡が発生して泡の内圧が急激に上昇す
る。泡は発生と同時に膨張を開始する。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the foam internal pressure (graph a) and the foam volume (graph b). However, FIG.
Is a graph when bubbles do not communicate with outside air. In FIG. 4, when a pulse current is passed through the heater 2 at time T = t0, bubbles are generated in the recording medium, and the internal pressure of the bubbles rises sharply. The bubbles start to expand as soon as they occur.

【0036】泡の膨張は、ヒーター2への電流印加が終
了してもすぐには終らず、しばらくの間続く。その結果
泡の内圧は急激に低下して時刻T=t1で外気圧以下に
なる。泡はある程度膨張を続けた後、収縮し消滅する。
The expansion of the bubbles does not end immediately after the application of the current to the heater 2 ends, but continues for a while. As a result, the internal pressure of the bubble drops sharply and becomes lower than the external pressure at time T = t1. The bubble continues to expand to some extent, then contracts and disappears.

【0037】従って、図5に示すように、時刻T=t1
以降の時間、例えば時刻taで泡を外気と連通させれ
ば、連通する直前の泡の内圧は外気圧以下となる。
Therefore, as shown in FIG. 5, time T = t1
If the bubbles are made to communicate with the outside air at a subsequent time, for example, at time ta, the internal pressure of the bubbles immediately before they are made to be equal to or lower than the outside atmospheric pressure.

【0038】泡の内圧が外気圧以下の条件で泡を外気と
連通させて小滴を吐出させると、記録に不要なミスト状
の記録媒体が飛散するのを防ぐことができ、被記録材や
装置内を汚すことがない。
When the bubbles are communicated with the outside air to eject small droplets under the condition that the internal pressure of the bubbles is equal to or lower than the external pressure, it is possible to prevent the mist-like recording medium unnecessary for recording from scattering, and Does not pollute the inside of the device.

【0039】従来から、噴射記録方法では記録を行なう
小滴以外に、スプラッシュしたミスト状の記録媒体(以
下、スプラッシュあるいはミストという)がしばしば吐
出し問題となっていた。本発明によれば、泡を外気と連
通する際に泡の内圧を外気圧よりも低くすることでスプ
ラッシュやミストを防ぐことができる。
Conventionally, in the jet recording method, a splashed mist-like recording medium (hereinafter referred to as splash or mist) is often ejected in addition to the small droplets for recording. According to the present invention, splash and mist can be prevented by lowering the internal pressure of the foam below the atmospheric pressure when communicating the foam with the outside air.

【0040】泡の内圧と外気圧との大小関係は、泡の内
圧を直接測定するのは難しいため、以下のようにして判
定するとよい。
Since it is difficult to directly measure the internal pressure of the bubble, the magnitude relation between the internal pressure of the bubble and the external atmospheric pressure may be determined as follows.

【0041】即ち、記録媒体が発泡を開始してから泡が
外気と連通するまでの時間における泡の体積Vbを測定
し、Vbの二次微分d2Vb/dt2を求めることによっ
て泡の内圧と外気圧との大小関係を知ることができる。
2Vb/dt2>0であれば泡の内圧は外気圧よりも高
く、d2Vb/dt2≦0であれば泡の内圧は外気圧以下
である。図6で説明すると、発泡開始T=t0よりT=
t1までは泡の内圧は外気圧よりも高くd2Vb/dt2
>0となり、T=t1より泡が外気と連通するまでの時
間T=taまでは泡の内圧は外気圧以下であり、d2
b/dt2≦0となる。以上のようにVbの二次微分d2
Vb/dt2を求めることで泡の内圧と外気圧との大小
関係を知ることができる。
That is, the volume Vb of the bubble from the time when the recording medium starts to bubble until the bubble communicates with the outside air is measured, and the second derivative d 2 Vb / dt 2 of Vb is calculated to determine the internal pressure of the bubble. It is possible to know the magnitude relationship between and the atmospheric pressure.
If d 2 Vb / dt 2 > 0, the internal pressure of the bubble is higher than the external pressure, and if d 2 Vb / dt 2 ≦ 0, the internal pressure of the bubble is the external pressure or less. Referring to FIG. 6, the foaming start T = t0 to T =
Up to t1, the internal pressure of bubbles is higher than the external pressure, d 2 Vb / dt 2
> 0, the internal pressure of the bubble is equal to or lower than the external pressure until T = ta from T = t1 until the bubble communicates with the outside air, and d 2 V
b / dt 2 ≦ 0. As described above, the second derivative d 2 of Vb
By obtaining Vb / dt 2 , it is possible to know the magnitude relationship between the internal pressure of the bubble and the external pressure.

【0042】また、上記のVbを測定するかわりに、泡
が発生してから記録媒体の小滴が飛翔するまでの間(図
3の(a)から(c)の間)において、吐出口5から突
出した記録媒体3a(図3(b)参照。以下、記録媒体
吐出部3a)のVdを測定して、Vdの二次微分d2
d/dt2を求めることによっても泡の内圧と外気圧の
大小関係を知ることができる。即ち、d2Vd/dt2
0であれば泡の内圧は外気圧よりも高く、d2Vd/d
2≦0であれば泡の内圧は外気圧以下である。
Instead of measuring the above Vb, the ejection port 5 is provided from the time when the bubble is generated until the droplet on the recording medium is ejected (between (a) and (c) in FIG. 3). The recording medium 3a (see FIG. 3B) protruding from the recording medium 3a (hereinafter referred to as the recording medium ejection portion 3a) is measured to obtain a second derivative d 2 V of Vd.
It is also possible to know the magnitude relationship between the internal pressure and the external atmospheric pressure of the bubble by obtaining d / dt 2 . That is, d 2 Vd / dt 2 >
If 0, the internal pressure of the bubble is higher than the external pressure, and d 2 Vd / d
If t 2 ≦ 0, the internal pressure of the bubbles is below the atmospheric pressure.

【0043】各時刻における記録媒体突出部3aの体積
は、図7のようにストロボやLED、レーザーなどの光
源200を用いて、パルス光で記録媒体突出部3aを照
明しながら顕微鏡201で観察することによって測定す
ることができる。即ち、一定周波数で連続して小滴を吐
出している記録ヘッドに対して、その駆動パルスに同期
してかつ所定のディレイ時間をおいてパルス光を発行さ
せることにより、所定時刻における記録媒体突出部3a
の投影形状を測定できる。このときパルス光のパルス幅
は測定に十分な光量が確保できる範囲でできるだけ小さ
いほうがより正確に測定を行なうことができる。記録媒
体突出部3aの体積は、一方向からの測定からでも換算
することができるが、さらに正確に求めるために、図7
に示すように、小滴の吐出方向をxとし、x軸と直交
し、しかも互いに直交する2方向y、z方向から同時に
記録媒体突出部3aの投影形状を測定することが望まし
い。このとき顕微鏡201での測定方向yまたはzの何
れか一方は、吐出口5の並び方向に平行な方向が望まし
い。
The volume of the recording medium projecting portion 3a at each time is observed by the microscope 201 while illuminating the recording medium projecting portion 3a with pulsed light using a light source 200 such as a strobe, an LED, or a laser as shown in FIG. Can be measured by That is, by causing the recording head, which ejects small droplets continuously at a constant frequency, to emit pulsed light in synchronization with the drive pulse and after a predetermined delay time, the recording medium is projected at a predetermined time. Part 3a
The projected shape of can be measured. At this time, the pulse width of the pulsed light can be more accurately measured if the pulse width is as small as possible within a range in which a sufficient amount of light can be secured for measurement. The volume of the recording medium protruding portion 3a can be converted from the measurement from one direction, but in order to obtain it more accurately, FIG.
As shown in, it is desirable to measure the projected shape of the recording medium projecting portion 3a at the same time from two directions, y and z, which are orthogonal to the x-axis and are orthogonal to the x-axis, and the ejection direction of the droplet is x. At this time, it is desirable that either the measurement direction y or z in the microscope 201 be parallel to the direction in which the ejection ports 5 are arranged.

【0044】このように測定した2方向からの画像につ
いて、図8(a)及び図8(b)に示すようにx座標値
に対する記録媒体突出部3aの幅a(x)、b(x)を
測定する。これらの値から次式に従って計算することに
よって所定時刻の記録媒体突出部3aの体積Vdを求め
ることができるのである。なお、下記の式は記録媒体突
出部3aのy−z断面を楕円で近似したもので、記録媒
体突出部3aや泡6の体積計算には十分な精度で求める
ことができる。
As shown in FIGS. 8 (a) and 8 (b), the widths a (x) and b (x) of the recording medium protrusion 3a with respect to the x-coordinate value of the images measured in the two directions as described above. To measure. The volume Vd of the recording medium protruding portion 3a at a predetermined time can be obtained by calculating from these values according to the following equation. The following formula is obtained by approximating the yz cross section of the recording medium protrusion 3a with an ellipse, and can be obtained with sufficient accuracy for calculating the volume of the recording medium protrusion 3a and the bubble 6.

【0045】 Vd=(π/4)∫a(x)・b(x)dx こうして、光源200からのパルス光の点灯ディレイ時
間を0から順に変えていくことによって、泡が発生して
から記録媒体の小滴が飛翔するまでの間におけるVdの
変化を求めることができる。
Vd = (π / 4) ∫a (x) · b (x) dx In this way, recording is performed after bubbles are generated by sequentially changing the lighting delay time of the pulsed light from the light source 200 from 0. It is possible to determine the change in Vd until the droplet of the medium flies.

【0046】ノズル15内の泡体積Vbの測定も図7に
示した方法を応用して行なうことができる。但し、泡の
体積Vbを測定するためには、記録ヘッドの外側から泡
が観察できるように、記録ヘッドの一部を透明な部材で
構成する必要がある。
The bubble volume Vb in the nozzle 15 can also be measured by applying the method shown in FIG. However, in order to measure the bubble volume Vb, it is necessary to configure a part of the recording head with a transparent member so that the bubble can be observed from the outside of the recording head.

【0047】記録媒体突出部3aや泡6の挙動を観察す
るためには、約0.1μsec程度の時間分解能が必要
なため、パルス光源200としては赤外LEDが好まし
く、また光源のパルス幅は50nsecが好ましい。顕
微鏡201には赤外線カメラを接続し画像を撮影するの
が好ましい。
An infrared LED is preferable as the pulse light source 200 because the time resolution of about 0.1 μsec is necessary to observe the behavior of the recording medium protruding portion 3a and the bubble 6, and the pulse width of the light source is 50 nsec is preferable. An infrared camera is preferably connected to the microscope 201 to take an image.

【0048】また、泡の吐出口5方向先端の移動速度の
一次微分値が負の条件で泡を該吐出口5より外気と連通
させることにより、更にインクミストやスプラッシュを
防止できる。
Further, ink mist and splash can be further prevented by making the bubbles communicate with the outside air through the discharge ports 5 under the condition that the first differential value of the moving speed of the bubbles toward the discharge ports 5 is negative.

【0049】更に、図3(b)を参照して吐出エネルギ
ー発生手段であるヒーター2の吐出口5側端部から気泡
の吐出口とは反対側の端部までの距離1aを、ヒーター
の吐出口5とは反対側の端部から気泡の吐出口とは反対
側の端部までの距離1bに対して泡が外気と連通する直
前において1a/1b≧1、好ましくは1a/1b≧
2、より好ましくは1a/1b≧4とすることにより、
記録媒体吐出後に吐出口近傍に生じた空隙部に新たな記
録媒体が満たされるまでの時間を短縮することができ、
より一層の高速記録が可能になる。1a/1bは例えば
ヒーター2の位置を吐出口5に近付ければ大きくなる。
Further, referring to FIG. 3B, the distance 1a from the end of the heater 2 which is the discharge energy generating means to the end on the discharge port 5 side to the end on the side opposite to the discharge port of the air bubbles is measured by the discharge of the heater. Immediately before the bubbles communicate with the outside air for a distance 1b from the end opposite to the outlet 5 to the end opposite to the bubble outlet, 1a / 1b ≧ 1, preferably 1a / 1b ≧
2, more preferably by setting 1a / 1b ≧ 4,
It is possible to shorten the time until a new recording medium is filled in the void portion formed near the ejection port after the recording medium is ejected.
Higher speed recording is possible. 1a / 1b becomes larger when the position of the heater 2 is brought closer to the discharge port 5, for example.

【0050】図9は記録ヘッドの他の例をしめすもの
で、吐出口5がノズル15の横方向に設けられている。
図9の記録ヘッドを使用した場合も、図3の記録ヘッド
と同様に泡6は外気と連通する。即ち、図9(a)に示
す発泡前の状態から、加熱手段24により記録媒体3を
溶融した後、ヒーター2に通電するとヒーター2上に泡
6が発生する(図9(b))。その後、泡6は膨張を続
け(図9(c))、泡6と外気とが連通して小滴7が吐
出口5から飛び出す(図9(d))。
FIG. 9 shows another example of the recording head, in which the ejection port 5 is provided in the lateral direction of the nozzle 15.
Even when the recording head of FIG. 9 is used, the bubbles 6 communicate with the outside air as in the recording head of FIG. That is, when the recording medium 3 is melted by the heating means 24 from the state before foaming shown in FIG. 9A and the heater 2 is energized, bubbles 6 are generated on the heater 2 (FIG. 9B). Thereafter, the bubble 6 continues to expand (FIG. 9 (c)), the bubble 6 communicates with the outside air, and the droplet 7 is ejected from the ejection port 5 (FIG. 9 (d)).

【0051】また、本発明では、インク噴射手段に連結
し、固体インクを溶融する加熱手段を有するインク収納
部を具備し、インク噴射手段からインク収納部までのイ
ンクを融解、または固化する際に特定の位置から順次融
解、または固化させることにより、インクの融解、固化
に伴う気泡の混入、装置の破損を防ぎ、安定に記録操作
が可能な記録方法を提供するものであるが、以下その点
について説明する。
Further, according to the present invention, an ink containing portion having a heating means for melting the solid ink, which is connected to the ink ejecting means, is provided, and when the ink from the ink ejecting means to the ink containing portion is melted or solidified. By sequentially melting or solidifying from a specific position, it is possible to prevent the mixing of bubbles due to the melting and solidification of ink and the damage to the apparatus, and to provide a recording method capable of stable recording operation. Will be described.

【0052】本発明では、インク噴射手段からインク収
納部までインクを融解する場合、または固化する際に特
定の位置から順次融解、または固化させることにより、
固化に伴う局所的な体積収縮による圧力損失を発生しな
いため、気泡の発生がない。また、インクを融解する場
合においても局所的な体積膨張を生じないため記録ヘッ
ドの破損等も発生しない。
In the present invention, when the ink is melted from the ink ejecting means to the ink containing portion, or when the ink is solidified, by sequentially melting or solidifying from a specific position,
Since there is no pressure loss due to local volumetric shrinkage due to solidification, no bubbles are generated. Further, even when the ink is melted, local volume expansion does not occur, so that the recording head is not damaged.

【0053】次に常温(5℃〜35℃)で固体の記録媒
体(インク)について説明する。
Next, a solid recording medium (ink) at room temperature (5 ° C. to 35 ° C.) will be described.

【0054】本発明では、先に詳述したように、常温固
体の記録媒体を加熱溶融し、溶融した記録媒体に記録信
号に応じた熱エネルギーを付与することにより吐出口5
から吐出させて記録を行なう。従って、本発明の常温固
体の記録媒体は、熱溶融性固体物質と着色剤とを少なく
とも含有し、更に必要に応じて物性を調整するための添
加剤或はアルコール等の常温で液体の有機溶剤等を含有
するものである。
In the present invention, as described in detail above, the recording medium which is solid at room temperature is heated and melted, and thermal energy corresponding to a recording signal is applied to the melted recording medium so that the ejection port 5 is discharged.
The ink is discharged from and recorded. Therefore, the room-temperature solid recording medium of the present invention contains at least a heat-melting solid substance and a colorant, and is an organic solvent which is liquid at room temperature such as an additive or alcohol for adjusting physical properties as necessary. And the like.

【0055】本発明の記録媒体は、その融点が36℃〜
200℃の範囲にあるものが望ましい。36℃を下回る
場合は、室温の変化によっては記録媒体が溶けて手など
を汚すおそれがあり、200℃を越える場合には、記録
媒体を液化するために大きなエネルギーが必要となる。
より好ましくは、その融点が36℃〜150℃の範囲が
望ましい。
The recording medium of the present invention has a melting point of 36.degree.
It is preferably in the range of 200 ° C. When the temperature is lower than 36 ° C., the recording medium may melt depending on the change in room temperature and stain hands, and when the temperature is higher than 200 ° C., a large amount of energy is required to liquefy the recording medium.
More preferably, the melting point is desirably in the range of 36 ° C to 150 ° C.

【0056】更に本発明の記録方法は、熱エネルギーの
作用により記録媒体を吐出させ記録を行なうので、熱エ
ネルギーを吐出エネルギーへと効率良く変換させるため
の成分として、沸点(760mmHg)が150℃〜3
70℃の物質も含有させることが望ましい。
Further, in the recording method of the present invention, recording is performed by ejecting the recording medium by the action of heat energy, so that a component having a boiling point (760 mmHg) of 150 ° C. or higher is used as a component for efficiently converting heat energy into ejection energy. Three
It is desirable to include a substance at 70 ° C.

【0057】本発明の常温固体の記録媒体に含有する熱
エネルギーを吐出エネルギーへ効率良く変換する熱溶融
性固体物質としては、例えばアセトアミド、p−バニリ
ン、o−バニリン、ジベンジル、m−アセトトルイジ
ン、安息香酸フェニル、2,6−ジメチルキノリン、
2,6−ジメトキシフェノール、p−メチルベンジルア
ルコール、p−ブロモアセトン、ホモカテコール、2,
3−ジメトキシベンズアルデヒド、2,4−ジクロルア
ニリン、ジクロロキシリレン、3,4−ジクロロアニリ
ン、4−クロロ−m−クレゾール、p−ブロモフェノー
ル、シュウ酸ジメチル、1−ナフトール、ジブチルヒド
ロキシトルエン、1,3,5−トリクロロベンゼン、p
−tert−ペンチルフェノール、デュレン、ヂメチル
−p−フェニレンジアミン、トラン、スチレングリコー
ル、プロピオンアミド、炭酸ジフェニル、2−クロロナ
フタレン、アセナフテン、2−ブロモナフタレン、イン
ドール、2−アセチルピロール、ジベンゾフラン、p−
クロロベンジルアルコール、2−メトキシナフタレン、
チグリン酸、p−ジブロモベンゼン、9−ヘプタデカノ
ン、1−テトラデカナミン、1,8−オクタンジアミ
ン、グルタル酸、2,3−ジメチルナフタレン、イミダ
ゾール、2−メチル−8−ヒドロキシキノリン、2−メ
チルインドール、4−メチルビフェニル、3,6−ジメ
チル−4−オクチンージオール、2,5−ジメチル−3
−ヘキシン−2,5−ジオール、2,5−ジメチルー
2,5−ヘキサンジオール、エチレンカーボネート、1
−8−オクタンジオール、1,1−ジエチル尿素、p−
ヒドロキシ安息香酸ブチル、2−ヒドロキシナフトエ酸
メチル、8−キノリノール、ステアリルアミンアセテー
ト、1,3−ジフェニル−1,3−プロパンジオン、m
−ニトロ安息香酸メチル、しゅう酸ジメチル、フタライ
ド、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、8
−キノリノール、N−tert−ブチルエタノールアミ
ン、グリコール酸、ジアセチルモノオキシム及びアセト
ンオキシム等の一種または二種以上を混合して用いるこ
とができる。
Examples of the heat-fusible solid substance for efficiently converting the heat energy contained in the solid recording medium of the present invention into the ejection energy include acetamide, p-vanillin, o-vanillin, dibenzyl, m-acetotoluidine, and the like. Phenyl benzoate, 2,6-dimethylquinoline,
2,6-dimethoxyphenol, p-methylbenzyl alcohol, p-bromoacetone, homocatechol, 2,
3-dimethoxybenzaldehyde, 2,4-dichloroaniline, dichloroxylylene, 3,4-dichloroaniline, 4-chloro-m-cresol, p-bromophenol, dimethyl oxalate, 1-naphthol, dibutylhydroxytoluene, 1 , 3,5-trichlorobenzene, p
-Tert-pentylphenol, durene, dimethyl-p-phenylenediamine, tolan, styrene glycol, propionamide, diphenyl carbonate, 2-chloronaphthalene, acenaphthene, 2-bromonaphthalene, indole, 2-acetylpyrrole, dibenzofuran, p-
Chlorobenzyl alcohol, 2-methoxynaphthalene,
Tiglic acid, p-dibromobenzene, 9-heptadecanone, 1-tetradecanamin, 1,8-octanediamine, glutaric acid, 2,3-dimethylnaphthalene, imidazole, 2-methyl-8-hydroxyquinoline, 2-methylindole , 4-methylbiphenyl, 3,6-dimethyl-4-octyne-diol, 2,5-dimethyl-3
-Hexyne-2,5-diol, 2,5-dimethyl-2,5-hexanediol, ethylene carbonate, 1
-8-octanediol, 1,1-diethylurea, p-
Butyl hydroxybenzoate, methyl 2-hydroxynaphthoate, 8-quinolinol, stearylamine acetate, 1,3-diphenyl-1,3-propanedione, m
-Methyl nitrobenzoate, dimethyl oxalate, phthalide, 2,2-diethyl-1,3-propanediol, 8
-Quinolinol, N-tert-butylethanolamine, glycolic acid, diacetylmonooxime, acetone oxime and the like can be used alone or in combination of two or more.

【0058】更に下記のようなワックス類、樹脂類等を
含有してもよい。
Further, the following waxes and resins may be contained.

【0059】カルナウバワックス、パラフィンワック
ス、サゾールワックス、マイクロクリスタリンワック
ス、エステルワックス等のワックス類、ステアリン酸、
パルミチン酸等の脂肪酸類、セチルアルコール、ステア
リルアルコール等の高級アルコール類、1,8−オクタ
ンジオール、1,10−デカンジオール、1,12−ド
デカンジオール等のジオール類、そのほか脂肪酸エステ
ル類、芳香族エステル、芳香族アルコール等の芳香族化
合物、ポリアミド樹脂類、ポリエステル樹脂類、ポリウ
レタン樹脂類、エポキシ樹脂類、ポリオレフィン樹脂
類、ポリアクリル樹脂類等。
Waxes such as carnauba wax, paraffin wax, sazol wax, microcrystalline wax and ester wax, stearic acid,
Fatty acids such as palmitic acid, higher alcohols such as cetyl alcohol and stearyl alcohol, diols such as 1,8-octanediol, 1,10-decanediol and 1,12-dodecanediol, and other fatty acid esters and aromatics Aromatic compounds such as esters and aromatic alcohols, polyamide resins, polyester resins, polyurethane resins, epoxy resins, polyolefin resins, polyacrylic resins and the like.

【0060】上記の熱溶融性固体物質は、種類によって
吐出特性に特に優れたものや、保存性に特に優れたも
の、あるいは被記録材上でのにじみが極端に少ないもの
など色々と特徴がある。従って、使用目的に応じて上記
熱溶融性固体物質の中から適宜選択して記録媒体に使用
することができる。
The above-mentioned heat-fusible solid substance has various characteristics such as a substance having particularly excellent ejection characteristics, a substance having particularly excellent storability, and a substance having extremely little bleeding on the recording material, depending on the type. .. Therefore, the heat-melting solid substance can be appropriately selected from the above-mentioned heat-fusible solid substances and used for the recording medium.

【0061】また本発明の記録媒体には、必要に応じて
常温で液体の有機溶剤、例えば1−ヘキサノール、1−
ヘプタノール、1−オクタノール等のアルコール類、エ
チレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレン
グリコール、トリエチレングリコール等の多価アルコー
ル類、その他ケトン類、ケトアルコール類、アミド類、
エーテル類等のものを含有することもできる。これら有
機溶剤は、記録媒体中に発生する泡を大きく成長させ
る。
In the recording medium of the present invention, if necessary, an organic solvent which is liquid at room temperature, such as 1-hexanol or 1-hexanol.
Alcohols such as heptanol and 1-octanol, polyhydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol and triethylene glycol, other ketones, keto alcohols, amides,
Ethers and the like can also be contained. These organic solvents greatly grow bubbles generated in the recording medium.

【0062】本発明の記録媒体に含有する着色剤として
は、従来公知の直接染料、酸性染料、塩基性染料、分散
染料、建染染料、硫化染料、油溶性染料等の各種染料お
よび顔料が有効である。特に好ましく使用しうる染料と
しては、次に示すカラーインデックス記載の油溶性染料
が挙げられる。
As the colorant contained in the recording medium of the present invention, various known dyes and pigments such as direct dyes, acid dyes, basic dyes, disperse dyes, vat dyes, sulfur dyes and oil-soluble dyes are effective. Is. The dyes that can be particularly preferably used include the oil-soluble dyes described in the following Color Index.

【0063】C.I.Solvent Yellow
1,2,3,4,6,7,8,10,12,13,1
4,16,18,19,21,25,25:1,28,
29,30,32,33,34,36,37,38,4
0,42,43,44,47,48,55,56,5
8,60,62,64,65等 C.I.Solvent Orange 1,2,3,
4,4:1,5,6,7,11,16,17,19,2
0,23,25,31,32,37,37:1,38,
40,40:1,45,54,56,59,60,6
2,63,67,68,71,72,73,74,75
等 C.I.Solvent Red 1,2,3,4,
7,8,13,14,17,18,19,23,24,
25,26,27,29,30,33,35,37,4
1,42,43,45,46,47,48,49,4
9:1,52,68,69,72,73,74,80,
81,等 C.I.Solvent Violet 2,3,8,
9,10,11,13,14,21,21:1,24,
31,32,33,34,36,37,38,45,4
6,47 C.I.Solvent Blue 2,4,5,7,
10,11,12,22,25,26,35,36,3
7,38,43,44,45,48,49,50,5
1,63,64,66,67,68,70等 C.I.Solvent Green 1,3,4,
5,7,8,9,20,26,28,29,30,3
2,33等 C.I.Solvent Brown 1,1:1,
2,3,4,5,6,12,19,20,22,25,
28,29,31,37,38,42,43,44,4
8,49,52,53,58等 C.I.Solvent Black 3,5,6,
7,8,13,22,22:1,23,26,27,2
8,29,33,34,35,39,40,41,4
2,43,45,46,47,48,49,50等
C. I. Solvent Yellow
1,2,3,4,6,7,8,10,12,13,1
4,16,18,19,21,25,25: 1,28,
29, 30, 32, 33, 34, 36, 37, 38, 4
0, 42, 43, 44, 47, 48, 55, 56, 5
8, 60, 62, 64, 65, etc. C.I. I. Solvent Orange 1, 2, 3,
4,4: 1,5,6,7,11,16,17,19,2
0,23,25,31,32,37,37: 1,38,
40,40: 1,45,54,56,59,60,6
2, 63, 67, 68, 71, 72, 73, 74, 75
Etc. C. I. Solvent Red 1, 2, 3, 4,
7,8,13,14,17,18,19,23,24,
25, 26, 27, 29, 30, 33, 35, 37, 4
1, 42, 43, 45, 46, 47, 48, 49, 4
9: 1, 52, 68, 69, 72, 73, 74, 80,
81, etc. C.I. I. Solvent Violet 2, 3, 8,
9, 10, 11, 13, 14, 21, 21, 1: 1, 24
31, 32, 33, 34, 36, 37, 38, 45, 4
6,47 C.I. I. Solvent Blue 2, 4, 5, 7,
10, 11, 12, 22, 25, 26, 35, 36, 3
7,38,43,44,45,48,49,50,5
1, 63, 64, 66, 67, 68, 70, etc. C.I. I. Solvent Green 1, 3, 4,
5,7,8,9,20,26,28,29,30,3
2, 33 etc. C.I. I. Solvent Brown 1,1: 1,
2, 3, 4, 5, 6, 12, 19, 20, 22, 25,
28, 29, 31, 37, 38, 42, 43, 44, 4
8, 49, 52, 53, 58, etc. C.I. I. Solvent Black 3, 5, 6,
7,8,13,22,22: 1,23,26,27,2
8, 29, 33, 34, 35, 39, 40, 41, 4
2,43,45,46,47,48,49,50 etc.

【0064】更に、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸
化亜鉛、リトポン、酸化チタン、クロムエロー、カドミ
ウムエロー、ニッケルチタンエロー、ネープルスエロ
ー、黄色酸化鉄、ベンガラ、カドミウムレッド、硫化水
銀カドミウム、紺青、群青等の無機顔料やカーボンブラ
ック、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、トリフェニ
ルメタル系顔料、バッド系顔料等の有機顔料も好ましく
用いられる。好ましく使用できる顔料のカラーインデッ
クスNo.を以下に示す。 C.I.Pigment Yellow 1,2,3,
5,12,13,14,15,17,83 C.I.Vat Yellow 1, C.I.Pigment Orange 1,5,1
3,16,17,24 C.I.Vat Orange 3 C.I.Pigment Red 1,2,3,4,
5,7,9,12,22,23,37,38,48,4
9,50,51,53,57,58,60,63,8
1,83,88,112 C.I.Pigment Violet 1,3,1
9,23 C.I.Vat Violet 2 C.I.Pigment Blue 1,2,15,1
6,17 C.I.Vat Blue 4 C.I.Pigment Green 2,7,8,1
0 C.I.Pigment Black 1
Further, inorganic pigments such as calcium carbonate, barium sulfate, zinc oxide, lithopone, titanium oxide, chrome yellow, cadmium yellow, nickel titanium yellow, naples yellow, yellow iron oxide, red iron oxide, red cadmium, cadmium red, mercury cadmium sulfide, navy blue and ultramarine blue. Organic pigments such as carbon black, azo pigments, phthalocyanine pigments, triphenyl metal pigments and bad pigments are also preferably used. Color index No. of the pigment that can be preferably used. Is shown below. C. I. Pigment Yellow 1, 2, 3,
5, 12, 13, 14, 15, 17, 83 C.I. I. Vat Yellow 1, C.I. I. Pigment Orange 1, 5, 1
3, 16, 17, 24 C.I. I. Vat Orange 3 C.I. I. Pigment Red 1, 2, 3, 4,
5,7,9,12,22,23,37,38,48,4
9,50,51,53,57,58,60,63,8
1,83,88,112 C.I. I. Pigment Violet 1, 3, 1
9,23 C.I. I. Vat Violet 2 C.I. I. Pigment Blue 1, 2, 15, 1
6,17 C.I. I. Vat Blue 4 C.I. I. Pigment Green 2,7,8,1
0 C. I. Pigment Black 1

【0065】前記着色剤の含有量は、記録媒体に体して
1〜20重量%、さらには3〜15重量%が好ましい。
The content of the colorant is preferably 1 to 20% by weight, more preferably 3 to 15% by weight based on the recording medium.

【0066】以下、本発明を具体化した実施例を図面を
参照して説明する。
Embodiments embodying the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0067】[0067]

【実施例】図10は本発明を適用した記録装置の斜視図
を示したものである。100はインク収納部つき記録ヘ
ッドであり、例えば16本/mmのピッチで44ノズル
を有する。インク収納部付き記録ヘッド100によって
常温固体の記録媒体が被記録材105に向かって噴射さ
れ記録が行なわれる。
EXAMPLE FIG. 10 is a perspective view of a recording apparatus to which the present invention is applied. Reference numeral 100 denotes a recording head with an ink storage portion, which has, for example, 44 nozzles at a pitch of 16 lines / mm. Recording is performed by ejecting a recording medium, which is solid at room temperature, toward the recording material 105 by the recording head 100 with an ink storage unit.

【0068】図10に示すインク収納部付き記録ヘッド
は、後で詳しく説明するように、記録媒体を収納するタ
ンクと記録ヘッドが一体的に構成されている。
The recording head with an ink accommodating portion shown in FIG. 10 has a tank for accommodating a recording medium and a recording head integrally formed, as will be described later in detail.

【0069】キャリッジ104は、ガイドレール10
6、107にスライド自在に支持されている。キャリッ
ジ104には、モータープーリー108とテンションプ
ーリー109とに掛けられたエンドレスベルト110が
固定されている。モータープーリー108の回転中心に
はキャリッジモーター111が取り付けられていて、走
査信号でキャリッジモーター111が駆動することによ
りモータープーリー108が回転する。その結果、エン
ドレスベルト110の回転に伴ってキャリッジ104が
ガイドレール106及び107に沿って走査する。詰ま
り、キャリッジ104は走査信号に応じて走査する。
The carriage 104 includes the guide rail 10
6 and 107 are slidably supported. An endless belt 110, which is wound around a motor pulley 108 and a tension pulley 109, is fixed to the carriage 104. A carriage motor 111 is attached to the center of rotation of the motor pulley 108, and the carriage pulley 111 is driven by a scanning signal to rotate the motor pulley 108. As a result, the carriage 104 scans along the guide rails 106 and 107 as the endless belt 110 rotates. Clogged, and the carriage 104 scans according to the scan signal.

【0070】被記録材105は、紙送りローラ112及
び紙送りピンチローラ113、さらにはテンションロー
ラ114及びテンションピンチローラ115にそれぞれ
挟持されて保持される。紙送りローラ112とテンショ
ンローラ114には、ギア116、117及び118を
介してモーター119の回転に応じて被記録材105が
矢印Pの方向に送られる。
The recording material 105 is sandwiched and held by the paper feed roller 112 and the paper feed pinch roller 113, and further by the tension roller 114 and the tension pinch roller 115. The recording material 105 is fed to the paper feed roller 112 and the tension roller 114 in the direction of arrow P according to the rotation of the motor 119 via the gears 116, 117 and 118.

【0071】被記録材105を介して、インク収納部付
き記録ヘッド100と対向する位置には、プラテン12
0が設けられている。インク収納部付き記録ヘッドの吐
出口(図示せず)と被記録材105との間隔は、例え
ば、0.5mmに保たれる。
A platen 12 is provided at a position facing the recording head 100 with an ink containing portion through the recording material 105.
0 is provided. The distance between the recording material 105 and the ejection port (not shown) of the recording head with the ink storage portion is maintained at 0.5 mm, for example.

【0072】インク収納部には、上部にインク供給口1
01が設けられており、インク収納部のインクが少なく
なった場合には、該供給口より、円柱状、ペレット状、
顆粒状、粉末状等の固体状態のインクを補給する。ここ
でインク収納部のインク残量が少なくなると、例えばイ
ンク量センサーで検知してもよい。次に、加熱方法につ
いて説明する。
The ink storage portion has an ink supply port 1 at the top.
No. 01 is provided, and when the ink in the ink storage portion is running low, a columnar shape, a pellet shape,
Replenish solid state ink such as granules or powder. When the remaining amount of ink in the ink storage portion is low, it may be detected by, for example, an ink amount sensor. Next, the heating method will be described.

【0073】図11は、インク収納部付き記録ヘッドの
上からみた図(a)と断面図(b)である。記録ヘッド
の構成は、図2(に示したものと同様である。溶融状態
の記録媒体3は、インク供給管を介しヘッド121の液
室121bに供給され、吐出口121cより吐出され
る。ここで、該インク収納部、記録ヘッドの加熱方法で
あるが、本実施例では、ノズルより順次融解し、インク
収納部より順次固化する場合を説明する。まず、加熱手
段123を発熱することにより、固体インクをノズルよ
り開始する。加熱手段の熱が熱伝導体124に伝わって
いくにつれて、ノズルから液室、インク供給管、インク
収納部へと融解領域がひろがっていく。それと同時に、
インク融解時の体積増加分は常に排出されるため、流路
内のインク圧を大きく上昇させることがない。そして、
記録ヘッド、インク収納部のインクが全て融解すると、
吐出口には、メニスカスが形成され、吐出を開始するこ
とができる。
FIG. 11 is a view (a) and a cross-sectional view (b) seen from above the recording head with the ink containing portion. The configuration of the recording head is similar to that shown in Fig. 2. (The recording medium 3 in a molten state is supplied to the liquid chamber 121b of the head 121 through the ink supply pipe and ejected from the ejection port 121c. The method of heating the ink storage portion and the recording head will be described in the present embodiment, in which the ink is sequentially melted from the nozzles and sequentially solidified from the ink storage portion. The solid ink is started from the nozzle, and as the heat of the heating means is transferred to the heat conductor 124, the melting area spreads from the nozzle to the liquid chamber, the ink supply pipe, and the ink storage portion.
Since the volume increase when the ink is melted is constantly discharged, the ink pressure in the flow path does not rise significantly. And
When all of the ink in the recording head and ink storage section melts,
A meniscus is formed at the ejection port, and ejection can be started.

【0074】一方、インクを固化する場合には、加熱手
段123をインクを液化する最低温度に保持する。そう
することで、加熱手段より遠方のインク収納部より固化
が開始し、インク供給管、液室と固化領域が広がってい
く。次に、加熱手段を停止し、ノズルを固化する。これ
により、インク内への気泡の混入を防ぐことができる。
On the other hand, when the ink is solidified, the heating means 123 is kept at the lowest temperature at which the ink is liquefied. By doing so, solidification is started from the ink storage portion distant from the heating means, and the solidification region is expanded with the ink supply pipe, the liquid chamber. Next, the heating means is stopped and the nozzle is solidified. As a result, it is possible to prevent bubbles from entering the ink.

【0075】上記実施例では、ノズルより固体インクを
順次融解し、インク収納部より順次固化する例を述べた
が、本発明は該実施例に限定されるものではなく、融解
開始位置も同様である。ただし、開始位置より順次隣接
部分を融解、或は固化することが必要である。
In the above-described embodiment, an example is described in which solid ink is sequentially melted from the nozzle and solidified sequentially from the ink storage portion, but the present invention is not limited to this embodiment, and the melting start position is also the same. is there. However, it is necessary to sequentially melt or solidify the adjacent portions from the starting position.

【0076】次に、図2に示す記録ヘッドと同様のもの
を用いて、図10の装置により画像形成を行なった。
Next, an image was formed by the apparatus shown in FIG. 10 using the same recording head as that shown in FIG.

【0077】この記録ヘッドは、基板1上に各液流路1
5を隔てるように配置された壁8と、該壁に接するガラ
スの透明天板4と、各液流路15に設けられたヒーター
2より構成されている。ヒーター2は図示しない電極に
よって画信号に応じて通電される。液路15、ヒーター
2、オリフィス5で構成されるノズルの寸法は高さ27
μm、幅が40μm、ヒーターのサイズは幅32μm、
長さ40μm、ヒーター2の位置はその最もオリフィス
5側の端からオリフィス5までの長さが20μmであ
り、1インチ当り400ノズルの密度で44ノズル配置
してある。
This recording head is constructed such that each liquid flow path 1 is formed on the substrate 1.
It is composed of a wall 8 arranged so as to separate 5 from each other, a transparent top plate 4 of glass in contact with the wall, and a heater 2 provided in each liquid flow path 15. The heater 2 is energized according to an image signal by an electrode (not shown). The nozzle composed of the liquid passage 15, the heater 2 and the orifice 5 has a height of 27
μm, width 40 μm, heater size is width 32 μm,
The length of the heater 2 is 40 μm, the length from the end of the heater 2 closest to the orifice 5 to the orifice 5 is 20 μm, and 44 nozzles are arranged at a density of 400 nozzles per inch.

【0078】 C.I.Solvent Black 3 5.0重量部 エチレンカーボネート(融点39℃) 42.5重量部 1、12−ドデカンジオール(融点82℃) 42.5重量部C. I. Solvent Black 3 5.0 parts by weight Ethylene carbonate (melting point 39 ° C.) 42.5 parts by weight 1,12-dodecanediol (melting point 82 ° C.) 42.5 parts by weight

【0079】上記成分を100℃で容器中で攪拌し、均
一に混合溶解させ、加熱したまま孔径0.45μmのテ
フロン製フィルタでろかした後、冷却し固体状態のイン
クを得た。該インクを第一インク供給部及び第二インク
供給部付き記録ヘッドに供給し、吐出を試みた。第二イ
ンク供給部付き記録ヘッドの温度は100℃に維持し
た。
The above components were stirred in a container at 100 ° C., uniformly mixed and dissolved, filtered with a Teflon filter having a pore size of 0.45 μm while heating, and then cooled to obtain a solid ink. The ink was supplied to the recording head with the first ink supply section and the second ink supply section, and the ejection was tried. The temperature of the recording head with the second ink supply unit was maintained at 100 ° C.

【0080】記録ヘッドのヒーター2への通電条件は印
加電圧16.0V、パルス幅2.5μsec、駆動周波
数1KHzとした。
The conditions for energizing the heater 2 of the recording head were an applied voltage of 16.0 V, a pulse width of 2.5 μsec and a driving frequency of 1 KHz.

【0081】これとは別に、インクを吐出させた状況を
観察した。観察は、図12に示す装置で行なった。記録
ヘッド130の上方には、ノズル15の内部を透明な天
板を通して観察できるように、顕微鏡16が配置されて
いる。顕微鏡16にはストロボ17が取り付けられ、ス
トロボ17が発光したときのみ記録媒体の発泡、吐出状
態が観察できるように成っている。ストロボ17はスト
ロボ駆動回路18及び遅延回路19によって、ヒーター
2が熱印加を開始してから任意に設定できる遅延時間経
過後に発光するようになっている。記録ヘッド130に
は加熱手段24が設けられていて、記録ヘッド130を
記録媒体の融点よりも10℃〜20℃高い温度に加熱し
て記録媒体を溶融状態に保つ。28はヘッド駆動回路、
29は外部電源である。こうして、記録ヘッド130の
液室10内に溶融した記録媒体を満たし、ヒーター2に
パルス通電することにより、ヒーター2上に発生する泡
をストロボ発光の遅延時間を変化させて観察した。尚、
吐出特性の検討で使用した記録媒体は、前記したインク
組成より着色剤を含有しないか、或は、含有しても極少
量とした。
Separately from this, the state of ejecting ink was observed. The observation was performed with the apparatus shown in FIG. A microscope 16 is arranged above the recording head 130 so that the inside of the nozzle 15 can be observed through a transparent top plate. A strobe 17 is attached to the microscope 16 so that the bubbling and ejection states of the recording medium can be observed only when the strobe 17 emits light. The strobe 17 is configured to emit light after a lapse of a delay time that can be arbitrarily set after the heater 2 starts applying heat by the strobe drive circuit 18 and the delay circuit 19. The recording head 130 is provided with a heating unit 24, which heats the recording head 130 to a temperature 10 ° C. to 20 ° C. higher than the melting point of the recording medium to keep the recording medium in a molten state. 28 is a head drive circuit,
29 is an external power supply. In this way, the liquid chamber 10 of the recording head 130 was filled with the molten recording medium, and the heater 2 was pulse-energized to observe bubbles generated on the heater 2 while changing the delay time of stroboscopic light emission. still,
The recording medium used in the examination of ejection characteristics did not contain a coloring agent or had a very small amount even if it contained it, depending on the ink composition described above.

【0082】まず、連続する16ノズルよりインクを吐
出させた状況をパルス光源と顕微鏡を用い透明天板4の
上方から観察したところ、発泡開始より約3μsec後
に気泡が外気と連通して、安定して吐出している様子が
確認された。
First, when the state of ejecting ink from 16 continuous nozzles was observed from above the transparent top plate 4 using a pulse light source and a microscope, it was found that the bubbles were communicated with the outside air about 3 μsec after the start of foaming, and were stable. It was confirmed that the liquid was being discharged.

【0083】そこで次に図10を用いて1画素毎の市松
模様になるように画信号を16個のヒーター2に与えて
インクを吐出、普通紙(市販コピー用紙)に付着させた
ところ、この画像は定着時間が短く、記録後5秒後に画
像を手でこすっても汚れは発生しなかった。
Then, using FIG. 10, image signals are applied to the 16 heaters 2 so as to form a checkered pattern for each pixel, and ink is ejected and attached to plain paper (commercial copy paper). The fixing time of the image was short, and even if the image was rubbed by hand 5 seconds after recording, no stain was generated.

【0084】[0084]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、従来場
合によっては安定した吐出が得られにくかった常温固体
の記録媒体を安定に吐出することが可能となり、かつ、
インクの融解、固化に伴う気泡の混入、装置の破損を防
ぎ、安定に記録操作が可能となる。さらに、普通紙に定
着が速く、高品位の記録が可能となる。
As is apparent from the above description, it is possible to stably discharge a recording medium that is solid at room temperature, which has been difficult to obtain stable discharge in the conventional case, and
Stable recording operation is possible by preventing bubbles from being mixed with ink due to melting and solidification of ink and damage to the apparatus. Further, the fixing on the plain paper is fast, and high-quality recording becomes possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の記録方法に使用する記録装置の一例を
示す概略図である。
FIG. 1 is a schematic view showing an example of a recording apparatus used in a recording method of the present invention.

【図2】図1に示す記録装置で使用する記録ヘッドの一
例を示す概略図である。
FIG. 2 is a schematic view showing an example of a recording head used in the recording apparatus shown in FIG.

【図3】本発明の記録方法の原理を示すために、記録媒
体を供給した記録ヘッドの一例を示す断面図。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of a recording head supplied with a recording medium to show the principle of the recording method of the present invention.

【図4】泡が外気と連通しない場合の、泡の内圧変化と
泡の体積変化の例を示したグラフである。
FIG. 4 is a graph showing an example of changes in the internal pressure of the foam and changes in the volume of the foam when the foam does not communicate with the outside air.

【図5】泡が外気と連通する場合の、泡の内圧変化と泡
の体積変化の例を示したグラフである。
FIG. 5 is a graph showing an example of changes in the internal pressure of the foam and changes in the volume of the foam when the foam communicates with the outside air.

【図6】泡が外気と連通する場合の、泡の内圧変化と泡
の体積変化さらに泡の体積変化率の例を示したグラフで
ある。
FIG. 6 is a graph showing an example of changes in the internal pressure of the foam, changes in the volume of the foam, and the rate of change in the volume of the foam when the foam communicates with the outside air.

【図7】吐出口から突出した記録媒体の体積を測定する
方法の一例を示す斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view showing an example of a method for measuring the volume of the recording medium protruding from the ejection port.

【図8】図7に示した測定方法による測定結果の一例を
示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing an example of a measurement result by the measuring method shown in FIG.

【図9】本発明の記録方法の原理を示すために、記録媒
体を供給した記録ヘッドの他の例を示す断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing another example of a recording head supplied with a recording medium in order to show the principle of the recording method of the present invention.

【図10】本発明の記録方法に使用する記録装置の一例
を示す斜視図である。
FIG. 10 is a perspective view showing an example of a recording apparatus used in the recording method of the present invention.

【図11】本発明の記録方法の加熱方法を説明する図で
ある。
FIG. 11 is a diagram illustrating a heating method of the recording method of the present invention.

【図12】記録媒体の発泡状態、吐出状態を観察できる
ようにした記録装置の一例を示す概略図である。
FIG. 12 is a schematic view showing an example of a recording apparatus that enables observation of a foaming state and a discharging state of a recording medium.

【図13】従来の記録方法の一例を示す断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view showing an example of a conventional recording method.

【図14】従来の記録方法の一例を示す断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view showing an example of a conventional recording method.

【図15】従来の記録方法の一例を示す断面図である。FIG. 15 is a cross-sectional view showing an example of a conventional recording method.

【図16】従来の記録方法の他例を示す断面図である。FIG. 16 is a cross-sectional view showing another example of a conventional recording method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2 ヒーター 3 インク 4 天板 5 オリフィス 6 泡 7 小滴 8 壁 10 液室 11 インク供給口 14 壁 15 ノズル 16、201 顕微鏡 17 ストロボ 18 ストロボ駆動回路 19 遅延回路 20、24 加熱手段 21 インク収納部 23 記録ヘッド 25 駆動回路 26 温度制御手段 27 記録紙 100 第二インク収納部付き記録ヘッド 104 キャリッジ 106、107 ガイドレール 120 プラテン 123 加熱手段 124 熱伝導体 200 光源 1 Substrate 2 Heater 3 Ink 4 Top plate 5 Orifice 6 Bubble 7 Droplet 8 Wall 10 Liquid chamber 11 Ink supply port 14 Wall 15 Nozzle 16, 201 Microscope 17 Strobe 18 Strobe drive circuit 19 Delay circuit 20, 24 Heating means 21 Ink storage Part 23 Recording head 25 Drive circuit 26 Temperature control means 27 Recording paper 100 Recording head with second ink storage part 104 Carriage 106, 107 Guide rail 120 Platen 123 Heating means 124 Thermal conductor 200 Light source

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 常温固体の記録媒体を加熱溶融し、更に
記録信号に応じた熱エネルギーを付与することにより前
記記録媒体内に泡を発生させ、前記泡を吐出口より外気
と連通させて前記記録媒体を吐出し記録を行なう記録方
法であって、インク噴射手段に連結し固体インクを溶融
する加熱手段を有するインク収納部を具備し、インク噴
射手段からインク収納部までのインクを融解、または固
化する際に特定の位置から順次融解、または固化させる
ことを特徴とする噴射記録方法。
1. A recording medium that is solid at room temperature is heated and melted, and thermal energy corresponding to a recording signal is applied to generate bubbles in the recording medium, and the bubbles are communicated with the outside air through an ejection port. A recording method for ejecting a recording medium to perform recording, comprising an ink storage unit having a heating unit that is connected to an ink ejection unit and melts solid ink, and melts ink from the ink ejection unit to the ink storage unit, or A jet recording method characterized by melting or solidifying sequentially from a specific position when solidifying.
【請求項2】 前記泡の内圧が外気圧以下であるとき、
前記泡が外気と連通する請求項1記載の噴射記録方法。
2. When the internal pressure of the foam is below atmospheric pressure,
The jet recording method according to claim 1, wherein the bubbles communicate with outside air.
JP3279860A 1991-10-25 1991-10-25 Jet recording method Pending JPH05116279A (en)

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JP3279860A JPH05116279A (en) 1991-10-25 1991-10-25 Jet recording method
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011178164A (en) * 2010-02-26 2011-09-15 Palo Alto Research Center Inc Apparatus for controlled freezing of melted solid ink in solid ink printer
JP2012162076A (en) * 2011-02-07 2012-08-30 Palo Alto Research Center Inc Method of reducing bubbles and voids in phase-change ink

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