JPS61220861A - インクジエツト式記録装置 - 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】 （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１ 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９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７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［μ雇］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制御される。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
の所望の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、この記録方式を採用したものにあっては、一般
に、サーマルヘッド８をキャリッジに搭載し、このキャ
リッジを記録紙１の送り出し方向と直交する方向に高速
往復動させながら記録する方式を採用している。しかし
、上記のように記録時にサーマルヘッドを搭載したキャ
リッジを高速往復動させるようにしたものにあっては、
キャリッジを動かす機構が複雑になり、駆動機構全体が
大形化するばかりか駆動源として容量の大きいモータを
必要とする問題があった。

〔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
、サーマルヘッドを搭載するキャリッジを駆動する駆動
機構の単純化および小形化を図れ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、記録媒体を保持して一方向に一定速度
で回転駆動される回転ドラムと、この回転ドラムの近傍
に配置されるとともに上記回転ドラムの軸心線と平行す
る方向に移動自在に設けられたキャリッジと、このキャ
リッジに搭載されて前記回転ドラムの軸心線と直交する
方向に走行制御されるフィルムと、このフィルムにイン
クを供給するインク供給機構および上記フィルム上に供
給されたインクをヒートパワーで前記記録媒体に向けて
噴射させるサーマルヘッドと、前記回転ドラムが一回転
する毎に前記キャリッジを上記回転ドラムの軸心線方向
に移動させる手段とを備えたインクジェット式記録装置
が提供される。

（発明の効果〕 本発明によれば２回転ドラムが一回転する間はキャリッ
ジが静止しており１回転ドラムが一回転する毎にキャリ
ッジが回転ドラムの軸心線方向に移動制御される。そし
て、キャリッジが回転ドラムの終端まで移動した時点で
記録を終了する。したがって、記録時には、キャリッジ
は、単に一方向だけに移動することになる。このため、
記録期間中キャリッジを高速で往復移動させるようにし
たものに比べてキャリッジ駆動機構を大幅に単純化でき
、駆動機構全体の小形化は勿論のこ駆動源としてのモー
タの小容量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０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。支持壁１２ａ、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！
！！１２ａ。

１２ｂ間に位置する部分には外周面で記録紙１４を保持
する回転ドラム１５が装着されており、この回転ドラム
１５には上記回転ドラム１５の外周に巻付けられた記録
紙１４の両端を共通に押え付けて巻付は状態を保持させ
る記録紙押え１６が取り付けられている。そして、前記
軸１３は、前記支持壁１２ａに支持されたモータ１７の
回転軸に連結されている。なお、上記モータ１７は記録
時に、一方向に回転駆動される。

しかして１回転ドラム１５の下面に対向する位置には２
回転ドラム１５の軸心線と平行する関係に案内軸１８が
配置してあり、この案内軸１８の両端はそれぞれ前記支
持壁１２ａ、１２ｂに固定されている。また、案内軸１
８の近傍には、この案内軸１８と平行にキャリッジ送り
ネジ１９が配置してあり、このキャリッジ送りネジ１９
の両端は支持壁１２ａ、１２ｂに取り付けられた図示し
ない軸受によって回転自在に支持されている。そして、
キャリッジ送りネジ１９の一端側は、支持壁１２ａに固
定されたキャリッジ送り用モータ２０の回転軸に連結さ
れている。キャリッジ送りネジ１９と案内軸１８とには
、キャリッジ送りネジ１９から移動力が与えられるとと
もに案内軸、１８によって円滑な移動が保持される関係
にキャリッジ２１が装着されている。。

キャリッジ２１の側面には、第２図に示すように回転ド
ラム１５の真下位置を境にして対称的な位置にプーリ２
２．２３がそれぞれ軸心線を回転ドラム１５の軸心線と
平行に突設されている。そして、プーリ２３は、キャリ
ッジ２１に搭載されたモータ２４の回転軸に連結されて
いる。プーリ２２．２３間には、このプーリ２２．２３
によって常に第２図中実線矢印２４で示す方向に走行さ
れるフィルム２５がエンドレス状態に張設されている。

そして、キャリッジ２１の側面で９回転ドラム１５の真
下位置には、フィルム２５の前記回転ドラム１５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２６と、フィルム２５の走行方向を基準にし
てサーマルヘッド２６より手前位置に配置され上記フィ
ルム２５にインクを供給するインク供給機構２７と、フ
ィルム２５の走行方向を基準にしてサーマルヘッド２６
の前方位置に配置されフィルム２５に付着しているイン
クを除去する図示しないインク除去機構とが設けられて
いる。フィルム２５としては。

第７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２６も従
来のものと同様に、フィルム２５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。

なお、フィルム２５の走行速度は回転ドラム１５の周速
より大きく設定されている。また、キャリッジ駆動用モ
ータ２０は、記録期間中０図示しない制御系によって回
転ドラム１５が一回転する毎にキャリッジ２１を第１図
中左方へ所定ピッチ移動させるように制御され、また、
サーマルヘッド２６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
のと変わらないがキャリッジ駆動系を簡単化でき、装置
全体の小形化を図ることができる。

すなわち９回転ドラム１５の外周に記録紙１４を装着し
てモータ１７を回転開始させると１回転ドラム１５は第
１図および第２図中実線矢印３１で示す方向に連続回転
する。この状態では、キャリッジ２１は、第１図中右端
に位置し、記録紙１４の右端にフィルム２５が対向して
いる。記録開始指令を与えると、第７図において説明し
た原理で記録を開始する。そして、記録紙１４が一回転
した時点でモータ２０が付勢され、キャリッジ２１が所
定ピッチ第１図中左方に移動制御される。このようにし
て、記録紙１４上に次々と記録され。

記録紙１４の第１図中左端に記録し終わった時点で記録
動作を停止する。以上の記録動作から明らかなように、
記録紙１４は常に一方向に回転しており、またキャリッ
ジ２１は記録期間中一方向に間欠的に移動されることに
なる。したがって、キャリッジ２１を高速で往復動させ
るものとは違ってキャリッジ駆動系を大幅に簡単化でき
、この結果キャリッジ駆動系の小形化は勿論のことキャ
リッジ駆動に必要なモータの小容量化を実現できる。

また、フィルム２５を一方向だけに走行させることがで
きるので、フィルムの走行方向が切り替わるものとは違
ってインクの噴射方向を一定にでき。

この結果、記録ぼけの発生も防止することができ。

結局、前述した効果を発揮させることができる。

なお１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。たとえば、フィルム２
５に設けられる小孔Ａとしては。

第３図（ａ）に示すように円形の小孔Ａに限らず同図（
ｂ）〜（ｅ）に示すように非円形の小孔Ａを設けるよう
にしてもよい。このように小孔Ａの形状を非円形に設定
することによってフィルム単位面積当りの小孔の面積を
円形の場合に比べて大きくでき、フィルムを有効に使用
できでき、しかも形状の選択によってインクを噴射させ
易くすることもできる。また、フィルム２５の製造方法
としては、たとえば、第４図（ａ）に示すように多数の
三角状の凸部３２を有した型３３と多数の三角状の凹部
３４を有した型３５とでフィルム素材２５ａをプレスし
、このプレスによってフィルム素材２５ａに形成された
凸部３６を同図（ｂ）中の３７で示す線に沿って切断す
るかあるいは研磨するかして、同図（Ｃ）に示すように
インクが噴射し易い形状の小孔Ａを有したフィルム２５
を得るようにしてもよい。なお、小孔の代わりに凹部を
形成する場合には同図（ｂ）の状態でプレスすることに
よって多数の小凹部を形成することができる。また、イ
ンクとして、第５図に示すように磁性インク４０を用い
、この磁性インク４０をフィルム２５を境にして反対側
に対向配置された磁石４１の吸引力を利用してフィルム
２５に供給するようにしてもよい。このようにすること
によって、インクの供給時に発生、し易い動力損失の発
生を抑制することができる。したがって、フィルム駆動
用のモータの小容量化を図ることができる。

また、磁性インクを使用した場合、フィルム２５に付着
しているインクを除去する手段としては。

第６図に示すように、フィルム２５の下面に対向させて
磁石５１を配置し、この磁石５１の磁気吸引力でフィル
ム２５に付着している記録に使用されなかったインク滴
５２を強制的に落下させ、この落下したインク滴５２を
フェルト５３の一端側で受け、上記フェルト５３を介し
て底部に磁石５４を収容してなるインク溜め５５内に回
収するようにしてもよい。その他９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図は第１図におけるｘ−Ｘ線に沿っ
て矢印方向に見た図、第３図から第６図は本発明に係る
インクジェット式記録装置に適用できる各種形態を説明
するための図、第７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、１５・・・回
転ドラム、１７．２０．２４・・・モータ、１９・・・
キャリッジ送りネジ、２１・・・キャリッジ、２５・・
・フィルム、２６・・・サーマルヘッド、２７・・・イ
ンク供給機構。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第２図 第３図 （ａ）　　　　　　（ｄ） （ｂ）　　　　　　（ｅ） （Ｃ） 第５図 第４図 第６図

Claims (1)

【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、前記記
   録媒体を保持して一方向に一定速度で回転駆動される回
   転ドラムと、この回転ドラムの近傍に配置されるととも
   に上記回転ドラムの軸心線と平行する方向に移動自在に
   設けられたキャリッジと、このキャリッジに搭載されて
   前記回転ドラムの軸心線と直交する方向に走行制御され
   る前記フィルムと、このフィルムにインクを供給する前
   記インク供給機構および上記フィルム上に供給されたイ
   ンクをヒートパワーで前記記録媒体に向けて噴射させる
   前記サーマルヘッドと、前記回転ドラムが一回転する毎
   に前記キャリッジを上記回転ドラムの軸心線方向に移動
   させる手段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。