JPS62248655A - 画像記録方法及びその装置 - 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】 産業上の利用分野 この発明は、常温で固体インクを加熱し液化して記録媒
体に飛翔する画像記録方法及びその装置に関する。

従来の技術 従来、固体インク或いは液体インクを用いて画像を記録
する装置として種々のものがある。

第一に、フィルムの一面に塗布されたインクを加熱し溶
解して記録媒体に転写する熱転写型プリンタが有る。

第二に、液体インクをノズルから記録媒体に飛翔させる
ものがある。飛翔させる手段としては、振動素子を使用
したもの、電界を利用するもの、抵抗素子の発熱を利用
するものが有る。

第三に、特開昭５９−２２５９９０号公報に記載された
フィルムレス熱転写記録方法が有る。これは第９図に示
すように、多孔質状の物質に含浸したインク１０７を発
熱体１０８により溶融し、この溶融したインクを記録紙
１０９に転写するものである。

第四に、特開昭５９−９５１５１号公報に記載された印
字装置が有る。これは第１０図に示すように、固体イン
ク１０１を部分的に抵抗性加熱線路１０２により液化し
、液化したインクを管路１０３によりヘッド１０４に供
給し、ヘッド１０４に設けたジェット抵抗器１０５によ
りノズル１０６から飛翔させるものである。

発明が解決しようとする問題点 第一の熱転写型プリンタは、インク転写後の使用済みの
フィルムが生じ、この不要なフィルムを処理する機構が
必要である。また、フィルムに残るインクをフィルムと
ともに廃棄するため不経済である。

第二の液体インクを使用するものは、インクの溶剤が蒸
発してノズル詰りか生じる。また、インクは溶剤が蒸発
して乾燥するまでに時間が掛かるため、毛細管現象によ
り記録紙に染み込みにじみが生じる。

第三のフィルムレス熱転写記録方法（第９図参照）は、
上記第一、第二の従来技術の欠点を解消するものである
が、インクが固形化しないうちに記録紙１０９を送った
りヘッドをスキャニングすると印字された画像に尾引き
現象が生じる。このため、シリアルプリンタの場合には
ヘッドのスキャニングスピードを落さなければならない
。

第四の印字装置（第１０図参照）は、上記第一、第二、
第三の従来技術の欠点を解消するものであるが、固体イ
ンク１０１を５０〜７０℃で液化し、ノズル１０６の近
傍でさらに高温に加熱しなければインクを飛翔させる蒸
気圧が得られない。例えば、インクの溶剤として融点５
０〜８０℃のパラフィン系ワックスを使用した場合、イ
ンクを飛翔させる蒸気圧を得るには２５０　”Ｃ以上に
加熱しなければならない。このため、印字速度が低下し
、また、熱源の抵抗素子の劣化が促進される。

この発明はこのような点に鑑みなされたもので、印字の
尾引き現象を防止し、インクを飛翔させるための二次加
熱温度を低減する条件を満足して固体インクを使用しつ
る画像記録方法及びその装置を提供することを目的とす
る。

問題点を解決するための手段 常温で固形化し加熱により液化するインクとこのインク
の溶解温度よりやや高温で発泡する多数の粒状の発泡剤
とを混合してノズルに連通ずるインクタンクに収納し、
前記インクを加熱し液化状態に維持して前記ノズルに供
給し、前記ノズルの近傍において前記インクを局部的に
加熱しこのインクの一部に含む前記発泡剤を発泡させ、
この発泡剤の膨張圧により液化した前記インクを前記ノ
ズルから記録媒体に飛翔させる。

作用 ノズルの近傍では、発泡剤の膨張圧によりインクが付勢
されて記録媒体に飛翔するため、インクの溶解温度より
少し高い発泡温度の発泡剤を使用することにより、ノズ
ル近傍でのインクの二次加熱温度を低くすることができ
、したがって、二次加熱装置の寿命を延長しつる。これ
にともない、記録媒体に飛翔したインクが固形化する時
間も早くなり、また、記録媒体をノズルから離すことが
でき、したがって、印字の尾引き現象の発生を防止する
ことになる。

実施例 この発明の第一の実施例を第１図ないし第４図基づいて
説明する。まず、画像記録装置について説明する。ｌは
常温下でスティック状に固形化されたインクで、このイ
ンク１にはこのインク１の溶解温度（約６０℃）より少
し高い温度（約１３０℃）で発泡する多数の粒状の発泡
剤２が混合されている。このインク１を収納する筒状の
インクタンク３は、上部開口面にキャップ４が装着され
、下端にはサーマルプレート５とノズルプレート６とが
固定されている。サーマルプレート５とノズルプレート
６との間にはインクタンク３の内部に接続された通路７
が形成され、ノズルプレート６には記録媒体８に向けて
開口する複数のノズル９が形成されている。また、通路
７には、インクｌの底部に接触する一次加熱装置１０と
、ノズル９を通して記録媒体８に対向する複数の二次加
熱装置１１とが設けられている。各ノズル９は第４図に
示すように隔壁１２により仕切られ、通路７はインク１
が加熱されて液化したときに毛細管現象により流通する
断面形状に定められている。

つぎに、画像記録方法について説明する。まず、一次発
熱装置１０に通電し、約６０℃の温度でスティック状の
インク１を下から加熱し液化する。

液化されたインクｌは通路７を毛細管現象によりノズル
９に向かって流れるが、表面張力によりノズル９から滴
下するまでには至らない。この状態・　　で画像信号を
受けて二次加熱装置１１が通電されノズル９近傍のイン
ク１及びこの部分に含む発泡剤２を約１３０℃の温度で
加熱し発泡させる。第２図の２ａは発泡状態の発泡剤を
示すもので、液化したインク１がこの発泡時の膨張圧に
よりノズル９から記録媒体８に飛翔する。したがって、
インクタンク３をキャリッジ（図示せず）に搭載して記
録媒体８に対して相対的に移動させながら、画像信号に
より二次加熱装置１１を通電することにより、ドツトが
マトリックス状に形成され、したがって画像が形成され
る。

このように、一次加熱装置ｌＯにより液化されたインク
１は、二次加熱による温度上昇のみに依存せずに発泡剤
２の膨張圧により飛翔するため、インクｌの溶解温度よ
り少し高い温度で発泡する発泡剤２を使用することによ
り、二次加熱の温度を従来の半分程度に低くし、二次加
熱装置１１の寿命を延長することができる。ノズル９が
ら飛翔するインク１も温度が低いため記録媒体８上で速
やかに固形化する。これにより、ノズル９と記録媒体８
とを相対的に移動させても印字の尾引き現象の発生を防
止することができる。しがも、インり１を飛翔させるこ
とにより、ノズル９と記録媒体８とを離反させることか
できるので、印字の尾引き現象の発生をより一層確実に
防止することができる。

また、二次加熱装置１１をノズル９の内側で記録媒体８
と対向する位置に配置したことにより、発泡剤２の膨張
圧は液化したインク１をノズル９から飛翔する方向へ有
効に作用する。

さらに、通路７をインク１が毛細管現象により流れる断
面形状に定めたことにより、インクタンク３からノズル
９へのインクｌの流れをスムーズに行わせつる。

さらに、隣接するノズル９は隔壁１２により仕切られて
いるため、発泡剤２の発泡時に他のノズル９に膨張圧が
影響することを防止しうる。

さらに、インク１は常温下でスティック状に固形化され
たものを使用するため、インクタンク３へのインク１の
装着が容易である。また、インク■を一次加熱装置１０
により一端から順に液化することができ、一次加熱装置
１０の容量を小さくすることもできる。

ついで、この発明の第二の実施例を第５図及び第６図に
基づいて説明する。前記実施例と同一部分は同一符号を
用い説明も省略する（以下同様）。

この実施例は、サーマルヘッド１３と板状の一次加熱装
置１０とを保持する支持板１４をインクタンク３の下部
に固定し、サーマルヘッド１３と一次加熱装置１０との
間に、インクタンク３の内部に接続された通路７を形成
し、この通路７に接続された複数のノズル９を一次加熱
装置１０に形成したものである。サーマルヘッド１３は
、絶縁基板１５上に各ノズル９に対向する発熱部である
発熱抵抗膜１６とこれらの発熱抵抗膜１６を画像信号出
力部（図示せず）に制御される駆動回路に接続する接続
パターン１７とを形成し、発熱抵抗膜１６と接続パター
ン１７とを保護膜１８により被覆した公知のものである
。

したがって、発熱抵抗膜１６を通電することにより発泡
剤２が第６図に２ａとして示すように膨張し、この膨張
圧によりノズル９近傍のインク１がノズル９から飛翔さ
れる。このとき、インクタンク３の一端からノズル９に
至る通路７の一内面全体が一次発熱装置１０により形成
され、ノズル９近傍のインク１の液化が効率良く行われ
、しかも、ノズル９を通して記録媒体８に対向する位置
に発熱抵抗膜１６が配置されているため、発泡剤２の膨
張圧がインク１をノズル９から有効に飛翔させ、一次加
熱に必要な電力を節約することもできる。

また、一次加熱装置ｌＯはノズル９を有しているので、
別個にノズルを設ける必要がなく、構造を簡略化するこ
とができる。

さらに、この発明の第三の実施例を第７図及び第８図に
示す。この実施例は、一次発熱装置１９が内蔵されたイ
ンクタンク２０の下端開口面側にサーマルヘッド２１を
固定し、このサーマルヘッド２１は絶縁基板１５に発熱
抵抗膜１６と接続パターン１７とを形成してその上を保
護膜１８により被覆したものである。さらに、発熱抵抗
膜１６の中心にノズル９を開口し、常温下で粉末に維持
されるインク２２をインクタンク２０に収納したもので
ある。

したがって、インク２２はインクタンク２０の下部にお
いて一次加熱装置１９により液化され、画像信号により
発熱抵抗膜１６が通電されたときに、発熱抵抗膜９の中
心に形成したノズル９の中で発泡剤９が発泡する。この
ため、インク２２は極めて勢い良くノズル９から記録媒
体８に飛翔される。

発明の効果 この発明は上述のように構成したので、ノズルの近傍で
は、発泡剤の膨張圧によりインクが付勢されて記録媒体
に飛翔するため、インクの溶解温度より少し高い発泡温
度の発泡剤を使用することにより、ノズル近傍でのイン
クの二次加熱温度を低くすることができ、したがって、
二次加熱装置の寿命を延長することができ、これにとも
ない、記録媒体に飛翔したインクが固形化する時間を短
縮することができ、しかもインクを飛翔させることによ
り記録媒体をノズルから離すことができ、したがって、
印字の尾引き現象の発生を防止することができる等の効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図はこの発明の第一の実施例を示すも
ので、第１図は縦断側面図、第２図は第１図におけるＡ
−Ａ線部で断面にした一部拡大の縦断正面図、第３図は
縮小した縦断側面図、第４図は第３図におけるＢ−Ｂ線
部の縦断正面図、第５図及び第６図はこの発明の第二の
実施例を示すもので、第５図は縦断側面図、第６図は第
５図におけるＣ　−Ｃａ部で断面にした一部拡大の縦断
正面図、第７図及び第８図はこの発明の第三の実施例を
示すもので、第７図は縦断側面図、第８図は一部を拡大
した縦断側面図、第９図及び第１０は従来例を示す縦断
側面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、常温で固形化し加熱により液化するインクとこのイ
   ンクの溶解温度より高温で発泡する多数の粒状の発泡剤
   とを混合してノズルに連通するインクタンクに収納し、
   前記インクを加熱し液化状態に維持して前記ノズルに供
   給し、前記ノズルの近傍において前記インクを局部的に
   加熱しこのインクの一部に含む前記発泡剤を発泡させ、
   この発泡剤の膨張圧により液化した前記インクを前記ノ
   ズルから記録媒体に飛翔させるようにしたことを特徴と
   する画像記録方法。 ２、常温で固形化し加熱により液化するインクとこのイ
   ンクの溶解温度よりやや高温で発泡する多数の粒状の発
   泡剤とを収納するインクタンクを設け、このインクタン
   クと記録媒体に対向するノズルとを接続し、前記インク
   タンクの前記インクを加熱して液化状態で前記ノズルに
   供給する一次加熱装置と前記ノズルの内部側近傍に配置
   されて前記一次加熱装置よりやや高い熱を発熱する二次
   加熱装置とを設けたことを特徴とする画像記録装置。 ３、ノズルを有する一次加熱装置を用いたことを特徴と
   する特許請求の範囲第２項記載の画像記録装置。 ４、二次加熱装置の発熱部をノズルの内側で記録媒体と
   対向する位置に配置したことを特徴とする特許請求の範
   囲第２項記載の画像記録装置。 ５、一次加熱装置をノズル近傍に延出し、二次加熱装置
   の発熱部をノズルの内側で記録媒体と対向する位置に配
   置したことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の画
   像記録装置。 ６、サーマルヘッドを二次加熱装置として用いたことを
   特徴とする特許請求の範囲第２項記載の画像記録装置。 ７、インクタンクとノズルとを通路により接続し、この
   通路を液化状態のインクが毛細管現象により流通する断
   面形状に定めたことを特徴とする特許請求の範囲第２項
   記載の画像記録装置。 ８、ノズルを複数個配列し、これらのノズルを隔壁によ
   り仕切ったことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載
   の画像記録装置。 ９、常温下でスティック状に固形化したインクをインク
   タンクに収納したことを特徴とする特許請求の範囲第２
   項記載の画像記録装置。