JPS61220854A

JPS61220854A - インクジエツト式記録装置

Info

Publication number: JPS61220854A
Application number: JP6443685A
Authority: JP
Inventors: Shunsuke Hattori; 俊介服部
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-03-28
Filing date: 1985-03-28
Publication date: 1986-10-01

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】〔発明の技術分野〕本発明は、インクジェット式記録装置に係り。

特にフィルム上に塗られたインクの粒子をヒートパワー
で記録媒体に向けて噴射させて記録を行うようにしたイ
ンクジェット式記録装置の改良に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点３紙類等に印刷記録する記録方式を分類すると。

インパクト方式とノンインパクト方式とに分類される。

ノンインパクト方式を採用した記録装置は。

本質的に、インパクト方式を採用したものに比べて低騒
音で、小形化を図れる等の利点を備えている。

ところで、ノンインパクト方式を採用した記録装置は、
さらに幾つかに分類されるが、この中にインクジェット
記録方式を採用した記録装置がある。このインクジェッ
ト記録装置は、基本的には。

ノズルからインク粒子を噴射して記録媒体に衝突させる
ことにより記録媒体上にドツトを形成させるようにした
もので、カラー記録が容易であると言う格別な利点を備
えている。しかし１反面、ノズルが目詰まりを起こし易
く、記録装置としての安定性に欠ける問題があった。

そこで、最近では目詰まりを大幅に緩和できるようにし
たインクジェット式記録装置が提案されている。第８図
は、このインクジェット式記録装置の主要部を概略的に
示すものである。このインクジェット式記録装置は１紙
類等の記録媒体１の記録面２に近接して図中実線矢印３
で示す方向に走行するようにフィルム４を配置している
。このフィルム４には数１０［μｍ］ピッチで直径数１
０［μｍ］の小凹部または小孔５が多数設けられている
。そして、前記記録面２と対向する位置には、フィルム
４の上記記録面２と対向している面とは反対側に位置し
ている面に接触して各小孔５にインク６を充填するイン
ク供給機構、たとえばインク供給棒７が配置されている
。また、フィルム４の走行方向を基準にしてインク供給
棒７より前方位置には、フィルム４の前記記録面２と対
向している面とは反対側に位置している面に接触する関
係にサーマルヘッド８が配置されている。

このサーマルヘッド８のフィルム４への接触面には、フ
ィルム４の幅方向に多数の発熱素子が所定ピッチで設け
られている。そして、インク供給棒７とサーマルヘッド
８とはフィルム４の走行速度より遅い速度で、たとえば
フィルム４の走行方向と同方向に移動ｌ１ＩＩＩＩｌさ
れる。すなわち、この記録装置は、インク供給棒７でフ
ィルム４の各小孔５にインク６を充填しておき、この充
填されているインク６にサーマルヘッド８でヒートパワ
ーを与えて気泡化させ、この気泡化によって形成された
インク粒子９を記録面２に衝突させるようにしている。

サーマルヘッド８のフィルム４との接触面にはフィルム
４の幅方向に複数の発熱素子が装着されているので、こ
れらのうちの所望伊発熱素子を付勢すれば、付勢された
発熱素子上を通過する小孔５に充填されているインク６
のみがインク粒子９となって記録面２に衝突することに
なる。したがって、フィルム４に設けられた小孔５から
ドツトイメージに対応するインクのみを記録に使うこと
ができる。この記録装置で使用されるサーマルヘッド８
は、公知の熱転写式記録装置におけるサーマルヘッドと
同じ動作を行ない、またフィルム４は同記録装置におけ
るインクリボンに対応する。

しかしながら、上記のように構成されたインクジェット
記録装置にあっても次のような問題が残されていた。す
なわち、この記録装置は、原理上。

記録に使用されなかったインクが小孔５に充填されたま
まの状態で残る。このようにインクが残っている状態で
再びインクの供給を受けるとインクの供給むらが生じ記
録精度を低下させる原因となる。したがって、このよう
な不具合を解消するには、記録に使用されなかったイン
クを、たとえば拭き取る等の手段で除去する必要がある
。しかし。

フィルム４へのインクの塗布量が多い場合には完全に除
去することが困難となり、記録精度の低下を免れ得ない
ばかりか記録装置をインクで汚す原因にもなる。一方、
塗布量が少な過ぎる場合には上述した問題は発生しない
が、この場合には、いわゆるドツト扱けが発生し、記録
精度を低下させる。したがって、製作時には常に最良の
インク塗布量が得られる状態に設定する必要がある。し
かし、このように設定しても、使用時間の経過にしたが
ってインク供給棒７とフィルム４との間の接触圧が変化
したり、インクの粘度が変化したり。

材質の興なるインク供給棒に交換したりすると最良のイ
ンク塗布量が得られなくなり、この結果。

精度の高い記録が行なえない問題があった。

Ｃ発明の目的）本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、多数の小孔または多数の小凹部
を有したフィルムと、このフィルムにインクを供給する
機構と、サーマルヘッドとを組み合わせたものにおいて
、フィルムへのインク供給量を常に最良の状態に設定し
て使用でき。

もって精度の高い記録を長時間に屋って行うことができ
るインクジェット式記録装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明によれば。フィルムへインクを供給するインク供
給機構が、インクを含有保持するとともにフィルムに接
触して上記フィルムにインクを塗布するインク塗布体と
、こウインク塗布体を前記フィルムの表面に間欠的に接
触させる駆動機構とで構成されたインクジェット式記録
装置が提供される。

さらに詳しく述べると、上記駆動機構は、フィルムへの
インク塗布体の接触圧およびフィルムへの接触周期を可
変できるように構成されている。

〔発明の効果〕

本発明によれば、インク塗布体がフィルムに間欠的に接
触することによって上記フィルムにインクの供給がなさ
れる。したがって、使用中になんらかの原因によってフ
ィルムへのインク塗布量が変化した場合には、駆動機構
の調整でインク塗布体の接触圧あるいは接触周期を変化
させ、これによって容易に最良の塗布量に設定できる。

したがって、インクの使用量を最少銀に抑え、なおかつ
インクによる記録装置の汚れを防止した状態で精度の高
い記録を長時間に１って安定して行わせることができる
。また、インク塗布体は、インクを塗布する時だけフィ
ルムに接触する。したがって。

連続的に接触させた場合に比べてフィルム駆動に必要な
動力を減少させることができ、これによってフィルム駆
動用のモータの小形化を図ることができる。

〔発明の実施例〕

以下１本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。

第１図は１本発明の一実施例に係るインクジェット式記
録装置の外観を示すものである。

同図において、１１はフレームであり、このフレーム１
１の両端部には支持壁１２ａ、１２ｂが平行に立設され
ている。支持１１２ａ、１２ｂには図示しない軸受がそ
れぞれ同軸的に装着されており、これら軸受によって軸
１３が回転自在に支持されている。軸１３の前記支持壁
１２ａ。

１２ｂｆｌｌに位置する部分の外周には記録紙１４を送
り出すためのゴムローラ１５が装着されている。

ゴムローラ１５の下方には、上記ゴムローラ１５に記録
紙１４を選択的に押し付ける図示しないピンチローラが
設けてあり、また上記ピンチローラより送り方向前方位
置には記録紙１４の送り出し方向を規制する規制部材１
６が設けられている。

そして、前記軸１３は、７−リ１７．ゴムベルト１８、
プーリ１９を介して前記支持１１１２ａに支持された紙
送り用モータ２ｏに連結されている。

なお９上記紙送り用モータ２０は後述する関係に制御さ
れる。

しかして、ゴムローラ１５の側面に対向する位置には、
ゴムローラ１５と平行する関係に案内軸２１が配置して
あり、この案内軸２１の両端はそれぞれ前記支持１１２
ａ、１２ｂに固定されている。案内軸２１にはキャリッ
ジ２２が案内軸２１の軸心線方向に震動自在に装着され
ている。キャリッジ２２は、支持壁１２ａと１２ｂとの
閏の空間に張設されたゴムベルト２３の一部分に結合さ
れている。そして、ゴムベルト２３はプーリ２４を介し
てキャリッジ駆動用のモータ２５に連結されている。こ
のモータ２５は後述する関係に駆動制御される。

キャリッジ２２の上面にはリール駆動軸２６ａ。

２６ｂが突設してあり、これらリール駆動軸２６ａ、２
６ｂはキャリッジ２２の背面側に固定された図示しない
リール駆動モータに連結されている。

そして、キャリッジ２２の上面には、フィルムカセット
２７が装着されている。このフィルムカセット２７は、
前述した記録紙１４側に位置する部分に開口Ｐを有した
ケース２８と、このケース２８内に前記リール駆動軸２
６ａ、２６ｂと嵌合する関係に収容され上記リール駆動
軸２６ａ。

２６ｂから常に一方向の回転力を受ける図示しない一対
のリールと、これらリールおよび前記開口Ｐを通る経路
に配設され上記リールの回転に伴って常に一方向にエン
ドレス状態で走行するフィルム２９とで構成されている
。そして、前記キャリッジ２２の縁部で前記開口Ｐの部
分には、フィルム２９の前記記録紙１４に対向している
面とは反対側に位置している面に接触するサーマルヘッ
ド３０と、フィルム２９の走行方向を基準にしてサーマ
ルヘッド３０より手前位置に配置され上記フィルム２９
にインクを供給するインク供給機構３１と、フィルム・
２９０走行方向を基準にしてサーマルヘッド３０の前方
位置に配置されフィルム２９を加熱することによってフ
ィルム２９に付着しているインクを蒸発させて除去する
ローラ３２ａ、３２ｔ）とが設けられている。上記サー
マルヘッド３０とインク供給機構３１とローラ３２ａ、
３２ｂとは、より具体的には第２図に示す位置関係に配
置されている。フィルム２９としては、第８図に示した
従来のものと同様に多数の小孔を有したものが用いられ
ており、また、サーマルヘッド３０も従来のものと同様
に、フィルム２９の幅方向に多数の発熱素子を配列した
ものが用いられている。

一方、インク供給機構３１は、具体的には第３図に示す
ように構成されている。すなわち、フィルム２９を境に
して一方側に、フィルム２９の幅以上の幅に形成された
フィルムガイド３３を配置し、このフィルムガイド３３
を支持部材３４を介してキャリッジ２２に固定している
。また、フィルム２９を境にして他方側に、フィルム２
９の幅以上の幅に形成されたインク塗布体３５を配置し
。

このインク塗布体３５を、圧電素子、たとえばバイモル
フ圧電素子３６を介してキャリッジ２２に固定している
。上記インク塗布体３５は、Ｉ維質材あるいは海綿状物
質で形成されている。また。

バイモルフ圧電素子３５の前記フィルム２９の走行方向
と直交する両面には電極３７ａ、３７ｂが取り付けられ
ている。さらに、前記インク塗布体３５には毛細管現象
でインクを吸い上げるインクガイド３８の一端側が接続
されており、このインクガイド３８の他端側はキャリッ
ジ２２の上面に着脱自在に固定され内部にインク３９を
収容したインクタンク４０内に差し込まれている。そし
て。

前記電極３７ａ、３７ｂは、キャリッジ２２または静止
部に固定された第４図に示す電圧１１４１に接続されて
いる。この電圧源４１は、パルス電圧を出力するように
構成されており、出力レベルを可変する可変抵抗器４２
と出力周期を可変する可変抵抗器４３とが操作し易いと
ころに設けられている。

なお、フィルム２９の走行速度はキャリッジ２２の移動
速度より大きく設定されている。また。

キャリッジ駆動用のモータ２５は図示しない制御系によ
ってキャリッジ２２を案内軸２１に沿って往復動させる
ように制御され、また０紙送り用のモータ２０は図示し
ない制御系によってキャリッジ２２が折返し位置に至っ
た時点で記録紙１４を所定ピッチ移動させるように制御
され、さらにサーマルヘッド３０の各発熱素子は図示し
ないヘッドドライバーによって付勢される。

このような構成であると、記録原理そのものは従来のも
のと変わらないがフィルム２９へのインク塗布量を常に
最良の状態に設定することができる。すなわち、第２図
に示すようにフィルム２９が図中実線矢印４４で示す方
向に走行している状態で電圧１１１４１を動作開始させ
ると、この電圧源４１からパルス電圧が出力され、この
パルス電圧が電極３７ａ、３７ｂ間に印加される。この
結果バイモルフ圧電素子３６は、パルス電圧が印加され
ている期間、パルス電圧のレベルに相当する量だけフィ
ルム２９側に変位し、パルス電圧が印加されていない期
間には元の位置に復帰する。すなわち、バイモルフ圧電
素子３６は駆動機構として機能し、第３図中実線矢印４
５で示す方向に変位する。このため、インク塗布体３５
は、第５図（ａ）に示すようにフィルム２９から離れた
状態と、同図（ｂ）に示すようにフィルム２９に接触し
た状態とを交互に繰り返す。インク塗布体３５には、イ
ンクガイド３８によって吸い上げられたインク３９が染
みわたっている。このため、第５図（ｂ）に示すように
インク塗布体３５がフィルム２９に接触した後には、同
図（Ｃ）に示すようにフィルム２９にインク躾４６が残
ることになる。

今、インク幕４６に切れ目の生じない周期でバイモルフ
圧電素子３６が付勢されているものとすると、フィルム
２９全体にわたって均一にインクが塗布されることにな
る。そして、可変抵抗器４２を調整してバイモルフ圧電
素子３６の付勢周期。

つまり電圧源４１から送出されるパルス電圧の周期を短
くすれば、フィルム２９へのインク塗布体３５の接触に
よって形成されるインク幕４６相互の重なり幅を大きく
でき、これによってフィルム２９へのインク塗布量を増
すことができ、また。

電圧Ｉ！４１から送出されるパルス電圧の周期を長くす
ることによって逆にフィルム２９へのインク塗布量を減
少させることができる。同様に、可変抵抗器４３を調整
し、パルス電圧のレベルを変えることによってもインク
塗布量を可変することができる。したがって、経時変化
やその他の変化に対応させて、可変抵抗器４２あるいは
４３の調整だけでフィルム２９へのインク塗布量を常に
最良に設定することができる。このため、インクの使用
量を必要最少限に抑えることができ、インクによる記録
装置の汚れを防止できるとともに常に精度の高い記録を
行わせることができる。また、インク塗布体３５を、フ
ィルム２９に対して間欠的に接触させて上述した機能を
発揮させているので。

フィルム２９を走行させるのに必要な動力を減少させる
こともでき、結局、前述した効果を発揮させることがで
きる。

なお２本発明は、上述した実施例に限定されるものでは
なく種々変形することができる。上述した実施例では、
バイモルフ圧電素子３６を用いてインク塗布体３５を間
欠駆動するようにしているが、第６図に示すようにイン
ク塗布体３５を支持板４７で支持させるとともに上記支
持板４７を電磁駆動機構４８に連結し、この電磁駆動機
構４８を図示しない電源で動作させることによりインク
塗布体３５をフィルム２９に間欠的に接触させるように
してもよい。また、第１図に示した実施例では、フィル
ム２９を一方向のみに走行させているが０両方向に走行
させる場合には、第７図に示すようにサーマルヘッド３
０を中心にして両側にたとえば第３図に示すように構成
されたインク供給機構３１．３１をそれぞれ配置すれば
よい。また、上述した８例は、シリアルプリンタ方式を
採用してフィルム２９をエンドレス走行させたときの例
であるが０本発明はこれに限られるものではなく、ライ
ンプリンタ方式でかつエンドレス走行方式を採用したも
のにも適応できる。また、フィルムからインクを除去す
る機構は、加熱気化方式に限らず拭き取り方式のもので
もよい。その他。

本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るインクジェット式記録
装置の外観図、第２図は同記録装置における要部の各要
素配置を示す図、第３図は同記録装置におけるインク供
給機構の要部の縦断面図。第４図は同インク供給機構における電圧源の構成説明図
、第５図はインク供給機構の動作を説明するための図、
第６図はインク供給機構の変形例を説明するための図、
第７図は本発明の他の実施例に係るインクジェット式記
録装置の要部を概略的に示す図、第８図は本発明が対象
としているインクジェット式記録装置の基本構成を示す
概略図である。１１・・・フレーム、１４・・・記録紙、２９・・・フ
ィルム。３０・・・サーマルヘッド、３１，３１ａ、・・・イン
ク供給機構、３２ａ、３２ｂ・・・インク除去用のロー
５．３３・・・フィルムガイド、３５・・・インク塗布
体。３６・・・バイモルフ圧電素子、３８・・・インクガイ
ド。３９・・・インク、４０・・・インクタンク、４１・・
・電圧源、４２．４３・・・可変抵抗器、４８・・・電
磁駆動機構。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第２図第３図第４図第５図第６図第７図第８図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）多数の小孔または多数の小凹部を有し、記録媒体
に近接して走行するように設けられたフィルムと、この
フィルムの上記小孔または小凹部にインクを供給するイ
ンク供給機構と、前記フィルムの前記インクの供給され
ている部分に接触してヒートパワーで上記フィルム上の
インク粒子を前記記録媒体に向けて噴射させるサーマル
ヘッドとを備えたインクジェット式記録装置において、
前記インク供給機構は、前記インクを含有保持するとと
もに前記フィルムに接触して上記フィルムにインクを塗
布するインク塗布体と、このインク塗布体を前記フィル
ムの表面に間欠的に接触させる駆動機構とを具備してな
ることを特徴とするインクジェット式記録装置。
（２）前記インク塗布体は、繊維質材で形成されてなる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のインクジ
ェット式記録装置。
（３）前記インク塗布体は、海綿状物質で形成されてな
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のインク
ジェット式記録装置。
（４）前記駆動機構は、前記インク塗布体を支持する圧
電素子と、この圧電素子を間欠的に駆動する電圧印加源
とで構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載のインクジェット式記録装置。
（５）前記電圧印加源は、印加電圧のレベルおよび印加
周期を可変できるものであることを特徴とする特許請求
の範囲第４項記載のインクジェット式記録装置。
（６）前記駆動機構は、前記インク塗布体を支持する電
磁駆動機構と、この電磁駆動機構を間欠的に駆動する電
源とで構成されてなることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載のインクジェット式記録装置。