JPS62267158A - 記録ヘツド及び該記録ヘツドを用いた記録方法 - 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〉 本発明は例えばイメージプロセッサや電子タイプライタ
−１或いはファクシミリ、各種掲示板等に使用される記
録ヘッド及び該記録ヘッドを用いた記録方法に関するも
のである。

〈従来の技術〉 今日、情報処理の記録方法としては感熱転写記録方法が
主流となっている。この記録方法は熱溶融性インクを支
持体上に塗布形成してなるインクフィルムを使用し、該
インクフィルムを記録ヘッドによって画像パターン状に
加熱し、溶融したインクを記録紙に転写するものである
。この方法によれば使用する装置を小型軽量にし得ると
共に、普通紙に記録が可能である特徴がある。

しかし、上記感熱転写記録方法は一度使用したインクフ
ィルムを使い捨てにしなければならない為に、ランニン
グコストが高くなり、また使用済みインクフィルムの処
理が煩雑となる等の欠点がある。

そこで上記欠点を改善するものとして、例えば第５図に
示す如（、感熱記録に使用する記録へ・ノド１の発熱体
４ａにインク３が通過する為のインク通過孔１０を設け
てなるものがある（特開昭５９−１１８４９３号公報、
特開昭５９−２２５９９０号公報、特開昭６０−４０９
３号公報、特開昭６０−４６２６４号公報、特開昭６０
−２０６６７７号公報等）。

この記録ヘッドｌを使用した場合、ハウジング２内に半
固体状インク３を充填して発熱体４ａを発熱させると、
該発熱体近傍のインクが軟化して粘性を下げる為にイン
クが前記通過孔１０を通過する。従って前記通過孔１０
をアレイ状に形成し、夫々の発熱体４ａに選択的な発熱
信号を与えることによって記録紙８上にインク像を転写
記録することが出来る。

上記方法によれば、インクフィルムを使用する必要がな
いのでランニングコストを低く出来、またフィルムを介
さずに直接インクを加熱し得るので熱エネルギー効率も
良い等の利点がある。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかし、上記記録方法はインクの通過孔と記録紙とが直
接接触し、且つその状態で摺動するので記録される画像
に尾引きやカブリが生ずる可能性がある。

本発明は従来の上記問題を解決し、インクフィルムを使
用することなく、且つ画像に尾引きやカプリ等を生じ難
い記録ヘッド及び該記録ヘッドを使用した記録方法を提
供せんとするものである。

〈問題点を解決するための手段〉 上記従来の問題点を解決する本発明の手段は、インクを
収納可能なハウジングと、該ハウジングに設けられると
共に画信号に応じて選択的に発熱する多孔質発熱体と、
前記発熱体上に設けられると共に複数に分割されたイン
ク溜とを有してなる、記録ヘッドを用いて記録を行うこ
とを特徴として　　。

なるものである。

〈作用〉 上記手段によれば、記録ヘッドのインク溜部分を被記録
媒体に接触させ、両者を相対的に移動しながら多孔質発
熱体を画像信号に応じて発熱させると、先ずインク溜内
のインクが低粘度化して被記録媒体上に転写され、その
直後にハウジング内のインクが発熱体の微小孔部を通っ
て前記インク溜内に補給される。

従って被記録媒体上にはインク溜内のインクのみが転写
され、インクの尾引き等が生じ難（なるものである。

〈実施例〉 次に上記手段を適用した記録手段の一実施例を説明する
。

第１図は記録ヘッドの模式断面図であり、第２図は記録
ヘッドの記録部をライン状にアレイ化してなるマルチ型
記録ヘッドの外観図である。

図に於いて、■は記録ヘッドであって、ハウジング２の
内部に常温では半固体となって高粘性を維持するが、高
温になると粘性が低下する所謂熱溶融（軟化及び昇華を
含む）性インク３を収納するようになっている。

前記ハウジング２の一部には厚さ１００μ、シート抵抗
２００Ωのカーボンブラックとポリ四沸化エチレンより
なり、平均孔径５ｐａ、気孔率５０％の多孔質発熱体４
が設けられており、この発熱体４は第２図に示すように
１■ｌピツチでアレイ状に複数個配列されている。

また前記夫々の発熱体４には画像信号に応して通電し得
る金製の電極５が接続され、該電極５に選択的に電圧を
印加することによって前記発熱体４が個々に発熱するよ
うに構成されている。

更に上記発熱体４上には第２図に示すようにフッ素レジ
ンよりなる枠状のウィンドー６が連続して設けられてい
る。このウィンドー６は厚さ０，０５鳳履であって、該
ウィンドー６によって前記発熱体４上に０．８１■ｘＯ
，８ｎのインク溜７が複数個分割されたアレイ状に形成
されるように構成されている。

尚、前記インク溜７の形状は前記の如く方形状に限定さ
れるものでなく、画像を形成するドツトに対応して構成
すれば良く、例えば円形等にしても良い。

上記記録ヘッド１によって記録をする場合には第１図に
示すようにウィンドー６を被記録媒体であるところの記
録紙８に接触させ、この記録紙８を矢印ａ方向に回転す
るプラテンローラ９によって搬送しながら所定画像を記
録するものである。

では次に上記記録ヘッド１によって記録をする場合につ
いて第３図を参照して説明する。

先ず電極５を通じて多孔質発熱体４に電圧パルス（２４
ＶＸ２０ｍｓ）を印加すると、該発熱体４が発熱し、該
発熱体４近傍の半固体状インク３が加熱される。このイ
ンクは常温では高い粘性をもっている為に多孔質発熱体
４の多孔質構造を通過しないが、前記の如く加熱される
と粘性が低下して前記多孔質構造を通過する。

上記のように多孔質発熱体４を通過したインク３はイン
ク溜７内に広がり、その際の放熱によって再び半固体状
或いはそれに近い状態に戻る。このときハウジング２内
に外気圧よりも高い圧力（ゲージ圧０，１気圧程度）の
静圧を印加すると、インク３の通過が促進されるので好
ましい。

次に画像信号に応じて多孔質発熱体４に電圧を印加する
と、該発熱体４が選択的に発熱しく第３図（Ａ）の状態
）、その熱によりインク溜７内の半固体状インク３が低
粘度化してインク溜７から剥がれ、矢印す方向に搬送さ
れる記録紙８上に転写される（第３図（Ｂ）の状態）。

更に前記転写によってインク溜７内が空になると、前記
発熱体４の発熱によって低粘度化したハウジング２内の
インク３が発熱体４の多孔質構造を通過してインク溜７
内に補給され（第３図（Ｃ）の状Ｂ）、前記した如くイ
ンク溜７内への広がりの際の放熱によって半固体化する
（第３図（Ｄ）の状態）。

上記工程を画像信号に応じて繰り返すことによって記録
紙８上には前記インク溜７の大きさに対応した記録ドツ
トが連続的に形成され、インク画像が転写されるもので
ある。

上記工程に於いて、インク３がインク溜７内に補給され
る際、発熱体４の多孔質構造を通過するインクに流動が
生ずる為に、インクが低粘度化して発熱体４の多孔質構
造を通過するタイミングよりも、インク溜７内のインク
３が若干速く低粘度化して記録紙８に転写される。

即ち、発熱体４に１パルスの電圧が印加されると、先ず
インク溜７内のインク３が記録紙８に転写され、その直
後に空になったインク溜７内へ発熱体４の多孔質構造を
通過したインク３が補給されるものである。

次に記録ヘッド１に充填するインク３について説明する
と、代表的には熱溶融性インクが使用し得る。この熱溶
融性インクは熱溶融性バインダー中に着色剤を分散、或
いは溶解させてなるもので、熱溶融性バインダーにエラ
ストマー類等を添加して溶融粘度や粘着力等を調整する
。

熱溶融性バインダーは従来より使用されている天然、或
いは合成のワックス樹脂等の各種バインダーが単独で、
または二種以上混合して用いられる。

インクを構成する熱溶融性バインダーとしては、鯨ロウ
、ミツロウ、ラノリン、カルナバワックス、キャンデリ
ラワックス、モンタンワックス、セレシンワックス等の
天然ワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタ
リンワックス等の石油ワックス、酸化ワックス、エステ
ルワックス、低分子量ポリエチレン、フィンシャートロ
プシュワックス等の合成ワックス、ラウリン酸、ミリス
チン酸、バルミチン酸、ステアリン酸、ヘヘニン酸等の
高級脂肪酸、ステアリルアルコール、ヘヘニルアルコー
ル等の高級アルコール、ショ糖の脂肪酸エステル、ソル
ビタンの脂肪酸エステル等のエステル類、オレイルアミ
ド等のアミド類、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹
脂、エポキシ系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアクリ
ル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、セルロース系樹脂、
ポリビニルアルコール系樹脂、石油系樹脂、フェノール
系樹脂、ポリスチレン系樹脂、天然ゴム、スチレンブタ
ジェンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム等のエ
ラストマー類、或いは可苧剤、鉱油、植物油等の油剤を
適宜混合させ、溶融温度並びに溶融粘度をコントロール
して用いる。

熱溶融性インクを熱溶融性バインダーと共に構成する着
色剤としては、例えばカーボンブランク等の印刷或いは
他の記録方法に一般的に用いられる染顔料が全て用いら
れ、これらの染顔料は単独で、または二種以上混合して
用いられる。着色剤含有量は上記インク中に於いて１〜
４０重量％が好ましい。

尚、上記インク３は常温で半固体状のものに限定される
ものでなく、例えばペースト状のもの、或いは高粘性の
ものを使用しても良い。

上記の如く本実施例の構成によれば記録紙８上にはイン
ク溜７内のインクのみが転写され、該インク溜７には順
次インクが補充されるのでインクの尾引き等がない画像
を転写記録出来るものである。

また本発明は前述のように１パルスの電圧印加によって
１ドツト印字する構成でなくても良い。

例えば最初の１パルスによって第３図（Ａ）　、　（Ｂ
）に示すようにインク溜７内のインク３を記録紙８に転
写し、次の１パルスによって第３図（Ｃ）　、　（Ｄ）
に示すように前記インク溜７内へインク３を補充するよ
うに２パルスを１組とし、即ち発熱体４を２度発熱させ
ることによって１ドツトの印字を完了するようにしても
良いものである。

更に記録ヘッドｌとしては前述の固定式のものに限定さ
れるものでなく、例えば第４図（Ａ）に示すように回転
可能に構成したものでも良い。

これは内部にインク３を収納可能な円筒状ハウジング２
の長手方向及び円周方向に夫々分割配置した複数の多孔
質発熱体４を設け、該発熱体４上にウィンドー６を設け
てインク溜７を構成している。

また前記発熱体４には第４図（Ｂ）に示すように信号電
極５ａ及びアース電極５ｂが接続され、夫々の電極５ａ
、５ｂにはブラシ５ｃ、５ｄが接触するように構成され
ている。

従って夫々のブラシ５ｃ、５ｄに画像信号に応じた電圧
パルスを印加するとアースブラシ５ｄが接触しているラ
インの発熱体４が選択的に発熱してインクが転写される
ものである。

上記記録ヘッドｌは記録紙と接触し、該記録紙の搬送に
伴って回転可能である為にインクの尾引きやカブリ等を
更に効率よく防止することが出来るものである。

また発熱体４としては前記実施例ではカーボンとポリ四
線化エチレンの多孔質体を使用したが、これは通電によ
って発熱し、多孔質構造からインクを通過し得るもので
あればこの材質に限定されるものでなく、前記の他にも
例えば窒化タンタルや酸化ルテニウム等をメソシュ状に
セラミックやポリイミド等からなる耐熱性多孔質基板上
に設けて構成したものであっても良い。また電極５も前
記実施例の金の他に、例えばニッケル、クロム或いはア
ルミニウム等の合金、または銅等を使用しても良い。

更に前記発熱体４に印加する電圧パルスの大きさや発熱
体４の多孔質構造の気孔率、更にはインクへの印加圧力
も前述の実施例のものに限定されるものでなく、使用す
るインクの種類やインク溜７の大きさ等によって適宜変
更すればよいことは当然である。

更に被記録媒体８としては、前述の実施例では紙を使用
したが、他にも例えばフッ素系レジンやケイ素系レジン
等の表面を有する、所謂ホワイトボードや電子黒板シー
ト等に使用される比較的ぬれ性の悪いものであっても使
用し得る。

〈発明の効果〉 本発明は上述の如く、先ずインク溜内のインクを低粘度
化して被記録媒体上に転写させ、その直後にハウジング
内のインクを発熱体の多孔質構造を通して前記インク溜
内に補給するようにしたので、従来のようにインクフィ
ルムを使用することなく、また被記録媒体にはインク溜
内のインクのみが転写されるので、転写画像に尾引きや
カブリ等が生じ難く、鮮明な画像記録をすることが出来
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る記録へ、２ドの模式断
面図、第２図は記録ヘッドの記録部をライン状にアレイ
化してなるマルチ型記録ヘッドの外観図、第３図は記録
工程の説明図、第４図（Ａ）　（Ｂ）は回転型記録ヘッ
ドの説明図、第５図は従来技術の説明図である。 １は記録ヘッド、２はハウジング、３はインク、４は発
熱体、５は電極、５ａは信号電極、５ｂはアース電極、
５ｃ、５ｄはブラシ、６はウィンドー、７はインク溜、
８は記録紙、９はプラテンローラである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）インクを収納可能なハウジングと、該ハウジング
   に設けられると共に画信号に応じて選択的に発熱する多
   孔質発熱体と、前記発熱体上に設けられると共に複数に
   分割されたインク溜とを有してなる記録ヘッド。
2. （２）インクと接した多孔質発熱体上に複数分割された
   インク溜を設け、該インク溜を被記録媒体に接触させて
   相対的に移動すると共に、前記発熱体を選択的に発熱さ
   せ、前記インク溜内のインクを低粘度化して被記録媒体
   上に転写し、更に前記インク溜内に前記多孔質発熱体を
   通してインクを供給することを特徴としてなる記録方法
   。
3. （３）前記インクが半固体状、ペースト状或いは高粘性
   のものである特許請求の範囲第２項記載の記録方法。