JPS6241090A - 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 本発明は、高速度印刷における如き画像又は表示内容の
作成に係り、更に詳細には着色剤を記録媒体に効果的に
付ける画像記録方法及びその装置に関するものである。

従来の技術およびその問題点 英数字文字の大部分の印刷は現在インパクト印刷法によ
って行なわれている。即ち、一般に印刷すべき各文字の
全て又はその一部分を定める１種類又は他の種類の機械
的部材がリボン等といったインク又は着色剤の媒体を記
録媒体上に打撃する目的に使用されている。然し乍ら、
高速度印刷、低雑音等に対する要望から多くの努力が非
インパクト型印刷に対しなされて来ている。こうした努
力の一部に商業的に成功している蒸気ジェット印刷機構
を設ける試みに向けられて来ている。こうした機構は蒸
気性着色剤が噴射作用を通じて記録媒体に移送される機
構である。

蒸気ジェット印刷で最も頻繁に使用される方法は所望の
英数字文字を定めるため配列出来るドツトを印刷するよ
う試みることであった。必要とされる高解像度の品質の
高い印刷にもたらすこうした方法に対して記録媒体上に
与えられるドツトは極めて小さくなければなら、ない。

その上、記録媒体上のこうしたドツトの位置は正確に制
御可能でなければならない。

着色剤を記録媒体に転写する方法は蒸気ジェット印刷、
特に小さいドツト寸法を確実にし印刷位置に対する正確
な制御に関連して重要な部分であることが理解されよう
。過去において考えられた多くの蒸気ジェット印刷装置
では転写を行なうため電気的変更装置が利用された。こ
れらの方法においては着色剤が荷電され次に所望の位置
に偏向される。こうした方法は各種欠点があり、その主
たる欠点は大部分の場合における如く着色剤が昇華染料
の蒸気状態になっている場合に着色剤が分解することで
ある。その上、こうした装置は大部分偏向荷電機構を収
納する目的上着色剤の出るジェットと記録媒体の間に比
較的広い空間が必要である。昇華可能な染料に対して典
型的な如く着色剤が加熱される場合着色剤はそれが記録
媒体に到達する前にこうした空間内の大気によって冷却
され且つ固化されることとなる。これは勿論画像の品質
低下となる。又、蒸気ジェット印刷の大部分の適用例で
は１種類以上の着色剤の多数のジェットが必要である。

着色剤の個々のジェットを制御するこの方法の必要上結
果的に複雑さが増すことになる。この方法の例について
は日本の特公昭５６−２０２０号公報、特公昭５４−７
ｉ６３６号公報、及び特公昭５４−７１６３７号公報に
開示しである。

考えられた他の装置には噴射作用をもたらすよう着色剤
自体の蒸気圧に単に依存しており、即ち蒸気着色剤を強
制的に噴射する装置がない。こうした方法については例
えば、日本の特公昭５７−１７７１号公報に説明しであ
る。この方法における１つの問題は噴射ノズルを通じて
着色剤を周期的に通す際着色剤を排出する目的に使用さ
れる圧力や力が弱いことから１回の通過での着色剤がノ
ズル内に残ることがある点である。先に出た着色剤はノ
ズルを通過する後続の着色剤と混合し、そのため噴射さ
れる量が変化する。これが印刷の各種パラメーターに有
害な影響を及ぼす、その上、着色剤が凝縮可能な蒸気で
ある場合は、この１着色剤はノズル内で凝縮してノズル
を制約する。着色剤の蒸気圧を上げるため蒸気の加熱が
採用されたが、こうした加熱はノズルの諸問題の解決に
はな。

つていない。

蒸気性染料を記録媒体に転写する担体として空気の如き
気体を使用することも提案されている。

日本の特公昭５９−２２７５９号公報はこうした装置の
一例である。米国特許明細書第３，９５０゜９６７号は
織物材料の着色を対象に設計された装置を開示している
。この方法に基づく機構は理想的なものとはほど遠い。

主たる１つの問題は選択された期間中に転写される着色
剤の量を制御することが困難であること即ち気体の担体
流れ内の着色剤の量が変化することである。この制御が
欠けることは勿論、色の比率、所望の色密度の達成等を
妨害する。その上、この性状の気体性流れを使用すると
、結果的に蒸気状態にある昇華可能な染料といった蒸気
性着色剤の固化をもたらすことになる。日本の特公昭５
９−２２７５９号のシステムは固体の昇華可能染料枠か
ら蒸気性着色剤を作成するため比較的高価なレーザー光
学システムを利用していることも述べなければならない
。こうした装置に利用される比較的複雑な光学システム
と搬出システムのためこうしたシステムをマルチ・ヘッ
ド装置に導入すること及び所望の蒸気性染料の作成にお
けるゲート処理「オンとオフ」を制御することも困難で
ある。

問題点を解決するための手段 本発明は先に説明した先行技術の方法の諸種の欠点を呈
していない着色剤を記録媒体に与える方法とその装置に
関するものである０着色剤を記録媒体に搬送するため空
気の如き担体気体が使用されるが、本発明によれば、こ
の気体は着色剤が記録媒体に向かって排出される前にそ
の蒸気状態にある間に着色剤と混合される。着色剤とこ
の気体は排出される前に全体的に均一な混合物を作成す
るよう共に緊密に混合されることが最も望ましい。

これは着色剤の選択された既知の量が記録媒体に向かっ
て排出されることを確実にすることが認識されよう。又
、その混合物は記録媒体に向かう成る力で排出されるよ
う加圧されることが最も望ましい。この加圧は単に担体
気体が着色剤と混合される際担体気体自体を所望の圧力
状態下にすることにより達成される。

着色剤を記録媒体に搬送するためこうした気体を使用し
ている間に着色剤を蒸気相に維持するよう担体気体が加
熱される。これは温度が適当なレベルに維持されている
チャンネルを通じて気体の混合物を通すことにより最も
容易に達成される。

着色剤は所望の加熱された混合物を作成するよう後で担
体気体と混合される蒸気性染料を作成する目的で加熱さ
れる固体形態の昇華可能染料であることが最も簡単で且
つ望ましいことである。

本発明の他の顕著な特徴として、装置を完成させる排出
ノズルを含む本装置の残りの部分と相互交換可能に接続
出来る孤立しているカートリッジ内に設けられる。こう
したカートリッジを設けると、新しい着色剤の供給又は
色の変更といった作動が簡略化され、特にその作動に関
連ある停止時間が削減されることが理解されよう。

好適実施例の更に詳細な説明から理解される如く、本発
明の方法と装置が簡単なためそれ自体充分にマルチ・ヘ
ッド装置即ち複数個の着色剤源と複数個のノズルを有す
る装置に役立つ、更に本発明は着色剤として昇華可能染
料の使用に特に適用可能である。

実施例 本発明の装置の第１実施例が第１図ないし第５図に図解
しである。、４種類の異なる着色剤を記録媒体に与える
記録ヘッドは全体的に参照番号１１で示されている。第
１図及び第２図に最も良く図解しである如く、当該記録
へラド１１には所望の蒸気性着色剤を作成するため固体
状態の昇華可能染料を各々含有する４個の室１２〜１５
が含まれている。図面においては固体状の着色剤として
の。

昇華可能染料が各々室１２〜１５内でブロック１６〜１
９として模式的に図解しであるが、これらの染料は典型
的には粉体で与えられるのが好ましい。染料は利用可能
な所望の任意の色にすることが出来よう。昇華可能染料
１６は例えばシアン染料、昇華可能染料１７はマゼンタ
染料にすることが出来、昇華可能染料１８は黄色染料に
することが出来、昇華可能染料１９は黒色染料にするこ
とが出来よう。粉体の染料を供給する閉塞した入口が各
室に対して設けてあり、室１３に対し第３図で２１の個
所にて概略的に示しである。

４つの室１２〜１５内での昇華可能染料の同時的加熱を
行なうため記録ヘッド１１の基礎壁内にヒーター２２の
形態になった熱源が含まれている。

こうしたヒーターは記録ヘッド材料から電気的に絶縁さ
れた電気抵抗式ヒーターであることが好ましい。

染料に与′えられる熱エネル′ギーの量、従ってヒータ
ーが昇温する温度は所望の蒸気圧と同様使用される特定
の昇華可能染料に依存・することになろう。図面の点で
示される如゛く染料は昇華し、個々の室１２〜１５の上
方部分内に蒸気状態をなす。

本発明によれば、染料との混合のため担体気体を当該室
の上方部分に供給する装置が設けられる。

この目的の対して空気の如き加圧された気体を含む溜め
２３が模式的に図解されている。こうした溜めは第２図
に表すされる如く室１２〜１５Φ各室と個々に連通ずる
。その結果、加圧状態下の気体（この場合は空気）が個
々の室中の昇華可能な染料と混合される。担体気体はそ
の混合されている染料を蒸気状態に維持する温度に加熱
され・る。

染料自体にはその染料が以下に説明する如く排出される
前にその混合される担体気体を加熱する充分な熱エネル
ギーを与えることが最も簡単である。

溜めと室を連通ずる構造は本質的には着色剤源を担体気
体の供給源と接続する装置である。

記録ヘッド１１には各々染料の室１２〜１５と連通ずる
個々のノズル２６〜２９を前面に備えたノズル構造２４
が含まれている。こうしたノズルは比較的狭い間隔で記
録媒体３１　（第３図）と面する。慣用されるように、
記録媒体は例えばグラフ的な表示を与えるのが望ましい
紙又はプラスチックのシートにすることが出来る。

着色剤と担体気体の混合物は加圧状態下にあるので個々
のノズル２６〜２９をゲート化することが重要である。

第５図はこうしたゲート化処理を行なうため使用出来る
ゲート又はシャッター装置の実施例を図解している。当
該図を参照するとゲ−Ｙ３２は図示されているノズルの
出口ボート内に示しである。こうしたゲートにはノズル
のオリフィスの寸法を制限する環状体３３だけでなくノ
ズルのオリフィスの開閉を制御する電気的緊張振動体３
４も含まれている。担体気体と昇華可能染料の混合物は
２００℃ないし２５０℃の比較的高温度になることに注
目すべきである。従って、振動体３４はこうした高温度
状態において耐えることが出来且つ作動可能な装置であ
ることが重要である。

電気的緊張振動体の開閉を行なうためこの振動体に電圧
が与えられ当該電圧の付与は画像信号源によって制御さ
れる。こうした画像信号源は図面ではブロック３６で模
式的に表わされている。各ノズルにはその組合っている
染料室内の混合物の流れを当該室から制御するゲートが
含まれている。

これは画像信号源３６から各ノズルへ延在する流れライ
ンの図により第４図に模式的に表わされている。

第６図は本発明と併用可能なノズル・ゲート装置の他の
型式を図解している。これは第５・図に示されたゲート
装置と類似しており、同じ参照番号が共通の部品に対し
て使用されている。全体的に参照番号３７で示されたこ
の装置にはゲート３９を振動させる電磁石３８が含まれ
ている。又、担体気体と昇華可能染料の混合物は比較的
高温度になっているので電磁石のコア部分のキュリ一温
度は３００℃を越えることが望ましい。

本発明の方法は第１実施例の装置に関する前掲の説明か
ら容易に明らかになると思われる。個々の室中の着色剤
（この場合は蒸気状態にある昇華可能染料）が担体気体
と混合され、しかる後その混合物が記録媒体上の所望の
位置に向かって排出される。各室の構成は着色剤と気体
の昶合物が排出される前に全体的に均一な混合物となる
ことを確実にする。更に、担体気体は加圧状態下で与え
られる。これは結果的に加圧される混合物となる。

担体気体は個々の混合物がノズルから噴射される時間と
個々の混合物が記録媒体に衝突する時間の間で着色剤を
蒸気状態に維持することを確実にするため間接的に加熱
される。着色剤が昇華可能染料であるこの特定の装置に
おいては各固体状染料を蒸気状態にしてその状態を維持
し、又、各染料が混合される担体気体を加熱”する、目
的から充分な熱エネルギーが各固体染料に与えられる。

担体気体は記録媒体に移動している間に昇華可能染料が
その蒸気相を維持する温度又はその温度以上に加熱すべ
きである。記録媒体に向かう混合物の排出はそれが望ま
しい場合にのみゲート装置により生ずるよう制御される
。

第７図及び第８図は個々のノズル・ゲート装置の１つの
装置のゲートの振動によりノズルから排出された混合物
の量をどのように制御出来るかを示すタイミング・チャ
ートである。周期的時間限界又はインターバルは均一に
分離されたラインによって当該図中で表わしてあり、そ
の２つのラインの間の距離はＴＤで表わされる如く同じ
である。

ノズルのゲート装置により与えられる振動割合は図面中
パルス４０で表わされる。これら各パルスはゲートの「
開いた」状態を表わし、こうしたパルス全ての周波数と
振幅は同じであり、その結果各パルスは排出可能とされ
る担体気体と着色剤の混合物の所定の量を表わす。勿論
、各染料室中の圧力は比較的一定にと、どまると仮定す
る。従って選択された時間間隔Ｔｏ中に、ゲート装置に
与えられるパルス数は実際にこの時間間隔中に排出され
る混合物の量を制御することが理解されよう。

蒸気性染料を混合することにより記録媒体上に各種の色
を得ることが出来る。二の目的のためノズルの方向は複
数個数の担体気体と着色剤の混合物が記録媒体上に同じ
点として収束するよう設定可能である。代替的に、蒸気
性染料は記録媒体上の異なる位置に当たるように出来る
。記録媒体上の同じ点を記録ヘッドが連続的に通過する
ことが所望の色の作成にあたり単一点で異なる色を混合
する目的に使用可能であることが理解されよう。

担体気体として空気を利用し昇華可能染料を利用する特
定の機器の設計に対するガイドラインとして次のパラメ
ーターが望まれる。

温　　　　度　：４００’Ｆ　　（２０４℃）オリフィ
ス　：直径２０μｍ 担体気体圧　：　Ｏ，１ｐｓｉ　　（７００Ｐａ　）印
刷速度：１ｃｍ／ｓ 全　幅　列　：２５０線（ノズル／インチ）ゲート周波
数：２０００Ｈｚ 主として選択される昇華可能染料に依存する成る状況に
おいては複数個の室が設けられる事実にも拘わらず各々
個別に与えられる熱エネルギーを制御出来ることが望ま
しい。第９図は本発明の第２実施例であり、こうした別
々の熱制御を容易にする目的で前述した実施例になし得
る簡単な改変を図解している。個々の染料室１２ａ〜１
５ａが断熱壁４１〜４３によって相互に分離されている
。

先の実施例における単一のヒーター２２は個々の室と組
合い且つ個別に制御可能な個々のヒーター４６〜４９と
置換されている。従って、異なる量の熱エネルギーを個
別の室に伝達出来ることが理解されよう。

固体形態になった室中に熱伝導率の高い材料を含ませる
ことにより染料の昇華を高めることが出来る。先に説明
した如く昇華可能な染料は好適には粉状で与えられ、第
１０図は本発明の第３実施例であり、この染料と組合わ
される金属製（＃４）ショット５１を図解している。昇
華可能な固体染料と混合される熱伝導率の高い材料は作
動温度と作動圧力においてこうした染料に関して安定又
は不活性になっていることが重要である。

第１０図に図解された実施例には電源５２及び図解され
ている染料室中に排出される気体の圧力を制御する調節
機構５３も含まれている。こうした圧力の調節によって
混合物の圧力、従って最終的な画像で得ることが出来る
色密度即ち比率が変えられることが理解されよう。第１
０図は又、電源５４及び′ヒーター２２用の調節機構５
６も図解している。この開示内容は混合物の圧力、従っ
て画像の密度も昇華可能染料に与え・られる熱エネルギ
ーの量を変えることによって調節可能であるという事実
を示すため含まれている。熱エネルギーのチャージは蒸
気状態゛の染料の圧力、究極的な混合物の圧力、従って
画像の密度を変化させる。

各ノズルに関連ある着色剤を迅速な様式で補給又は交換
出来ることが望ましい。第１１図に図解された本発明の
第４実施例はこうした装置を容易にしている。昇華可能
染料は本装置の残りの部分に対して除去自在に固定出来
る孤立型のカートリッジ６１内に設けられている。即ち
本装置の残りの部分にはカートリッジ６１を弾力的に調
節してカートリッジに適合する寸法にされた装置のポケ
ット内に入れる板ばね６２が含まれている。こうした装
置には担体気体と蒸気性着色剤を記録媒体に向かって排
出する装置が含まれている。この点に関して本装置には
ノズルと連通し気体の混合物に対しノズル塩の通路を提
供するようカートリッジ内の適当なシールと整合し且つ
シールを貫通するよう設計されている管状針６４が備え
である。

カートリッジ自体には固体状の昇華可能染料を含むこと
が出来るカートリッジの容積部を貫通する気体入口から
染料の蒸気相に対し・て設計されたカートリッジの該当
部分迄延在する管状接続部６６が含まれている。本装置
には管状接続ｉ！１５６６と連通ずるよう適当なシール
をカートリッジ内にせん入するよう設計されている第２
管が備えである。

従って、染料がその蒸気状態にある際本装置の残りの部
分内にある供給源６８からカートリッジ内の昇華可能染
料へ加圧状態下の気体を搬送する装置が設けられる。

所望の染料を記録媒体３１に与えるため本装置の残りの
部分と共同するよう設計された複数個の孤立型のカート
リッジを提供出来ることが理解されよう。こうしたカー
トリッジは異なる着色剤を含有出来る。この点に関して
気体混合物は加圧状態下にあり、本装置を通ってノズル
の出力端部にいたる通路が比較的短かいことから異なる
着色剤を有するカートリッジを連続的に使用する場合は
色彩の極めて少ない混合物が存在することが理解されよ
う。本装置はノズル、カートリッジ及び記録媒体上の所
望の位置に当たるよう着色剤を調整する装置（ヒーター
、気体源のノズル、通路等）を含むということが出来る
。この実施例は他の点では先に説明した実施例と類似し
ており、同じ参照番号が共通部品を表わすため使用され
ている。

好適実施例に関連して本発明の説明を行なって来たが、
当技術の熟知者には各種変更をなし得ることが理解され
よう。例えば、好適実施例においては着色剤は昇華可能
染料として説明しであるが、他の型式の着色剤も本発明
で適当に使用可能であることが認識されよう。こうした
着色剤はそれ自体所望の色彩は提供出来ない。こうした
着色剤は選択された色彩をもたらすため記録媒体と反応
する酸又は他の材料にすることが出来る。実施可能な各
種改変内容に鑑み本発明の範囲は特許請求の範囲及びそ
の同等内容によってのみ定められるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を模式的に表わした斜視図
、第２図は第１図の断面図、第３図は第２図の３−３線
にて示された平面における断面図。 第４図は第２図の４−４線で示された平面における断面
図、第５図はノズルに対するゲート機構の拡大断面図、
第６図はその他の型式を示す拡大断面図、第７図及び第
８図は画像信号を模式的にグラフで表わしたタイミング
チャート、第９図は本発明の第２実施例の断面図、第１
０図は本発明の第３実施例の断面図、第１１図は本発明
の第４実施例を模式的に表わした断面図である。 １６．１７，１８．１９・・・昇華可能染料（着色剤）
、２６，２７，２８．２９・・・・ノズル、３１・・・
記録媒体、３２・・・ゲート 出　願　人　　東京電気株式会社 ｊ、Ｉ　国 ３５図　　　３６昆 Ｊ）７図 Ｊ：）８図 １ｑ　図 手続補正書軸発） 昭和６１年　７月２５日 特許庁長官　　　黒　１）明　雄　　殿特願昭６１−１
０９３２７号 ２、発明の名称 画像記録方法及びその装置 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 ４、代　理　人 〒１０７ 特願昭６１−１０９３２７号補正書 明　　　細　　　書 １、発明の名称　　画像記録装置 ２、特許請求の範囲 する制御手段とを有することを特徴とする画像記録装置
。 電源と調整装置とを含むことを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の画像記録装置。 手　とを　することを特徴とする画像記録装置。 録　　上に向けて　　するノズルと、選択された着色剤
を含有する孤立型カートリッジとよりな二点を特徴とす
る画像記録装置。 −と、を特徴とする特許請求の範囲第４項記載の画像記
録装置。 に装置されることを特徴とする特許請求の範囲第４項記
載の画像記録装置。 ３、発明の詳細な説明 産業上の利用分野 本発明は、高速度印刷における如き画像又は表示内容の
作成に係り、更に詳細には着色剤を記録媒体に効果的に
付ける画像記録装置に関するものである。 従来の技術およびその問題点 英数字文字の大部分の印刷は現在インパクト印刷法によ
って行なわれている。即ち、一般に印刷すべき各文字の
全て又はその一部分を定める１種類又は他の種類の機械
的部材がリボン等といったインク又は着色剤の媒体を記
録媒体上に打撃する目的に使用されている。然し乍ら、
高速度印刷、低雑音等に対する要望から多くの努力が非
インパクト型印刷に対しなされて来ている。こうした努
力の一部に商業的に成功している蒸気ジェット印刷機構
を設ける試みに向けられて来ている。こうした機構は蒸
気性着色剤が噴射作用を通じて記録媒体に移送される機
構である。 蒸気ジェット印刷で最も頻繁に使用される方法は所望の
英数字文字を定めるため配列出来るドツトを印刷するよ
う試みることであった。必要とされる高解像度の品質の
高い印刷にもたらすこうした方法に対して記録媒体上に
与えられるドツトは極めて小さくなければならない。そ
の上、記録媒体上のこうしたドツトの位置は正確に制御
可能でなければならない。 着色剤を記録媒体に転写する方法は蒸気ジェット印刷、
特に小さいドツト寸法を確実にし印刷位置に対する正確
な制御に関連して重要な部分であることが理解されよう
。過去において考えられた多くの蒸気ジェット印刷装置
では転写を行なうため電気的偏向装置が利用された。こ
れらの方法においては着色剤が荷電され次に所望の位置
に偏向される。こうした方法は各種欠点があり、その主
たる欠点は大部分の場合における如く着色剤が昇華性染
料の蒸気状態になっている場合に着色剤が分解すること
である。その上、こうした装置は大部分偏向荷電機構を
収納する目的上着色剤の出るジェットと記録媒体の間に
比較的広い空間が必要である。昇華性染料に対して典型
的な如く着色剤が加熱される場合着色剤はそれが記録媒
体に到達する前にこうした空間内の大気によって冷却さ
れ且つ固化されることとなる。これは勿論画像の品質低
下となる。又、蒸気ジェット印刷の大部分の適用例では
１種類以上の着色剤の多数のジェットが必要である。着
色剤の個々のジェットを制御するこの方法の必要上結果
的に複雑さが増すことになる。この方法の例については
日本の特公昭５６−２０２０号公報、特公昭５４−７１
６３６号公報、及び特公昭５４−７１６３７号公報に開
示しである。 考えられた他の装置には噴射作用をもたらすよう着色剤
自体の蒸気圧に単に依存しており、即ち蒸気着色剤を強
制的に噴射する装置がない。こうした方法については例
えば、日本の特公昭５７−１７７１号公報に説明しであ
る。この方法における１つの問題は噴射ノズルを通じて
着色剤を周期的に通す際着色剤を排出する目的に使用さ
れる圧力や力が弱いことから１回の通過での着色剤がノ
ズル内に残ることがある点である。先に出た着色剤はノ
ズルを通過する後続の着色剤と混合し、そのため噴射さ
れる量が変化する。これが印刷の各種パラメーターに有
害な影響を及ぼす。その上、着色剤が凝縮可能な蒸気で
ある場合は、この着色剤はノズル内で凝縮してノズルを
制約する。着色剤の蒸気圧を上げるため蒸気の加熱が採
用されたが、こうした加熱はノズルの諸問題の解決には
なっていない。 蒸気性染料を記録媒体に転写する担体として空気の如き
気体を使用することも提案されている。 日本の特公昭５９−２２７５９号公報はこうした装置の
一例である。米国特許明細書第３，９５０゜９６７号は
織物材料の着色を対象に設計された装置を開示している
。この方法に基づく機構は理想的なものとはほど遠い。 主たる１つの問題は選択された期間中に転写される着色
剤の量を制御することが困難であること即ち気体の担体
流れ内の着色剤の量が変化することである。この制御が
欠けることは勿論、色の比率、所望の色濃度の達成等を
妨害する。その上、この性状の気体性流れを使用すると
、結果的に蒸気状態にある昇華性染料といった蒸気性着
色剤の固化をもたらすことになる。 日本の特公昭５９−２２７５９号のシステムは固体の昇
華性染料枠から蒸気性着色剤を作成するため比較的高価
なレーザー光学システムを利用していることも述べなけ
ればならない。こうした装置に利用される比較的複雑な
光学システムと搬出システムのためこうしたシステムを
マルチ・ヘッド装置に導入すること及び所望の蒸気性染
料の作成におけるゲート処理「オンとオフ」を制御する
ことも困難である。 間層点を解決するための手段 本発明は先に説明した先行技術の諸種の欠点を呈してい
ない着色剤を記録媒体に与える装置に関するものである
。着色剤を記録媒体に搬送するため空気の如きキャリア
ガスが使用されるが、本発明によれば、この気体は着色
剤が記録媒体に向かって排出される前にその蒸気状態に
ある間に着色剤と混合される。着色剤とこの気体は排出
される前に全体的に均一な混合物を作成するよう共に緊
密に混合されることが最も望ましい。これは着色剤の選
択された既知の量が記録媒体に向かって排出されること
を確実にすることが認識されよう。 又、その混合物は記録媒体に向かう成る力で排出される
よう加圧されることが最も望ましい。この加圧は単にキ
ャリアガスが着色剤と混合される際キャリアガス自体を
所望の圧力状態下にすることにより達成される。 着色剤を記録媒体に搬送するためこうした気体を使用し
ている間に着色剤を蒸気相に維持するようキャリアガス
が加熱される。これは温度が適当なレベルに維持されて
いるチャンネルを通じて気体の混合物を通すことにより
最も容易に達成される。着色剤は所望の加熱された混合
物を作成するよう後でキャリアガスと混合される蒸気性
染料を作成する目的で加熱される固体形態の昇華性染料
であることが最も簡単で且つ望ましい。 本発明の他の顕著な特徴として、装置を完成させる排出
ノズルを含む本装置の残りの部分と相互交換可能に接続
出来る孤立しているカートリッジが設けられる。こうし
たカートリッジを設けると、新しい着色剤の供給又は色
の変更といった操作が簡略化され、特にその操作に関連
ある停止時間が削減されることが理解されよう。 好適実施例の更に詳細な説明から理解される如く、本発
明の装置が簡単なためそれ自体充分にマルチ・ヘッド装
置即ち複数個の着色剤源と複数個のノズルを有する装置
に役立つ。更に本発明は着色剤として昇華性染料の使用
に特に適用可能である。 実施例 本発明の装置の第１実施例が第１図ないし第５図に図解
しである。４種類の異なる着色剤を記録媒体に与える記
録ヘッドは全体的に参照番号１１で示されている。第１
図及び第２図に最も良く図解しである如く、当該記録へ
ラド１１には所望の蒸気性着色剤を作成するため固体状
態の昇華性染料を各々含有する４個の着色剤供給源とし
ての室１２〜１５が含まれている。図面においては固体
状の着色剤としての昇華性染料が各々室１２〜１５内で
ブロック１６〜１９として模式的に図解しであるが、こ
れらの染料は典型的には粉体で与えられるのが好ましい
。染料は利用可能な所望の任意の色にすることが出来よ
う。昇華性染料１６は例えばシアン染料、昇華性染料１
７はマゼンタ染料にすることが出来、昇華性染料１８は
黄色染料にすることが出来、昇華性染料１９は黒色染料
にすることが出来よう。粉体の染料を供給する閉塞した
入口が各室に対して設けてあり、室１３に対し第３図で
２１の個所にて概略的に示しである。 ４つの室１２〜１５内での昇華性染料の同時的加熱を行
なうため記録ヘッド１１の基礎壁内にヒーター２２の形
態になった熱源が含まれている。 こうしたヒーターは記録ヘッド材料から電気的に絶縁さ
れた電気抵抗式ヒーターであることが好ましい。 染料に与えられる熱エネルギーの量、従ってヒーターが
昇温する温度は所望の蒸気圧と同様使用される特定の昇
華性染料に依存することになろう。 図面の点で示される如く染料は昇華し、個々の室１２〜
１５の上方部分内に蒸気状態をなす。本発明によれば、
染料との混合のためキャリアガスを当該室の上方部分に
供給する装置が設けられる。 この目的に対して空気の如き加圧された気体を含むキャ
リアガス供給源としての溜め２３が模式的に図解されて
いる。こうした溜めは第２図に表わされる如く室１２〜
１５の各室と個々に連通ずる。 その結果、加圧状態下の気体（この場合は空気）が個々
の室中の昇華性染料と混合される。キャリアガスはその
混合されている染料を蒸気状態に維持する温度に加熱さ
れる。染料自体にはその染料が以下に説明する如く排出
される前にその混合されるキャリアガスを加熱する充分
な熱エネルギーを与えることが最も簡単である。溜めと
室を連通ずる構造は本質的には着色剤源をキャリアガス
の供給源と接続する装置である。 記録へラド１１には各々染料の室１２〜１５と連通する
個々のノズル２６〜２９を前面に備えたノズル構造２４
が含まれている。こうしたノズルは比較的狭い間隔で記
録媒体３１　（第３図）と面する。慣用されるように、
記録媒体は例えばグラフ的な表示を与えるのが望ましい
紙又はプラスチツクのシートにすることが出来る。 着色剤とキャリアガスの混合物は加圧状態下にあるので
個々のノズル２６〜２９をゲート化することが重要であ
る。第５図はこうしたゲート化処理を行なうため使用出
来るゲート又はシャッター装置の実施例を図解している
。当該図を参照するとゲート３２は図示されているノズ
ルの出口ボート内に示しである。こうしたゲートにはノ
ズルのオリフィスの寸法を制限する環状体３３だけでな
くノズルのオリフィスの開閉を制御する制御手段として
の電歪振動子３４も含まれている。キャリアガスと昇華
性染料の混合物は２００　”Ｃないし２５０’Ｃの比較
的高温度になることに注目すべきである。従って、電歪
振動子３４はこうした高温度状態において耐えることが
出来且つ作動可能な装置であることが重要である。 電歪振動子の開閉を行なうためこの振動子に電圧が与え
られ当該電圧の付与は画像信号源によって制御される。 こうした画像信号源は図面ではブロック３６で模式的に
表わされている。各ノズルにはその組合っている染料室
内からの混合物の流れを制御するゲートが含まれている
。これは画像信号源３６から各ノズルへ延在する流れラ
インの図により第４図に模式的に表わされている。 第６図は本発明と併用可能なノズル・ゲート装置の他の
型式を図解している。これは第５図に示されたゲート装
置と類似しており、同じ参照番号が共通の部品に対して
使用されている。全体的に参照番号３７で示されたこの
装置にはゲート３９を振動させる制御手段としての電磁
石３８が含まれている。又、キャリアガスと昇華性染料
の混合物は比較的高温度になっているので電磁石のコア
部分のキュリ一温度は３００℃を越えることが望ましい
。 本発明は第１実施例に関する前掲の説明から容易に明ら
かになると思われる。個々の室中の着色剤（この場合は
蒸気状態にある昇華性染料）がキャリアガスと混合され
、しかる後その混合物が記録媒体上に向けて噴出される
。各室の構成は着色剤と気体の混合物が排出される前に
全体的に均一な混合物となることを確実にする。更に、
キャリアガスは加圧状態下で与えられる。これは結果的
に加圧される混合物となる。キャリアガスは個々の混合
物がノズルから噴射される時間と個々の混合物が記録媒
体に衝突する時間の間で着色剤を蒸気状態に維持するこ
とを確実にするため間接的に加熱される。着色剤が昇華
性染料であるこの特定の装置においては各固体状染料を
蒸気状態にしてその状態を維持し、又、各染料が混合さ
れるキャリアガスを加熱する目的から充分な熱エネルギ
ーが各固体染料に与えられる。キャリアガスは記録媒体
に移動している間に昇華性染料がその蒸気相を維持する
温度又はその温度以上に加熱すべきである。記録媒体に
向かう混合物の排出はそれが望ましい場合にのみゲート
装置により生ずるよう制御される。 第７図及び第８図は個々のノズル・ゲート装置の１つの
装置のゲートの振動によりノズルから排出された混合物
の量をどのように制御出来るかを示すタイミング・チャ
ートである。周期的時間限界又はインターバルは均一に
分離されたラインによって当該図中で表わしてあり、そ
の２つのラインの間の距離はＴＤで表わされる如く同じ
である。 ノズルのゲート装置により与えられる振動割合は図面中
パルス４０で表わされる。これら各パルスはゲートの「
開いた」状態を表わし、こうしたパルス全ての周波数と
振幅は同じであり、その結果各パルスは排出可能とされ
るキャリアガスと着色剤の混合物の所定の量を表わす。 勿論、各染料室中の圧力は比較的一定にとどまると仮定
する。従って選択された時間間隔ＴＤ中に、ゲート装置
に与えられるパルス数は実際にこの時間間隔中に排出さ
れる混合物の量を制御することが理解されよう。 蒸気性染料を混合することにより記録媒体上に各種の色
を得ることが出来る。この目的のためノズルの方向は複
数個数のキャリアガスと着色剤の混合物が記録媒体上に
同じ点として収束するよう設定可能である。代替的に、
蒸気性染料は記録媒体上の異なる位置に当たるように出
来る。記録媒体上の同じ点を記録ヘッドが連続的に通過
することが所望の色の作成にあたり単一点で異なる色を
混合する目的に使用可能であることが理解されよう。 キャリアガスとして空気を利用し昇華性染料を利用する
特定の機器の設計に対するガイドラインとして次のパラ
メーターが望まれる。 温　　　　　度　　＝４００下　（２０４℃）オリフィ
ス：直径２０μｍ キャリアガス圧　：Ｏ，１ｐｓｉ　　（７００Ｐａ）印
刷速度　：１函／Ｓ 全　幅　列　　　＝２５０線（ノズル／インチ）ゲート
周波数　　：２０００Ｈｚ 主として選択される昇華性染料に依存する成る状況にお
いては複数個の室が設けられる事実にも拘わらず各々個
別に与えられる熱エネルギーを制御出来ることが望まし
い。第９図は本発明の第２実施例であり、こうした別々
の熱制御を容易にする目的で前述した実施例になし得る
簡単な改変を図解している。個々の染料室１２ａ〜１５
ａが断熱壁４１〜４３によって相互に分離されている。 先の実施例における単一のヒーター２２は個々の室と組
合い且つ個別に制御可能な個々のヒーター４６〜４９と
置換されている。従って、異なる量の熱エネルギーを個
別の室に伝達出来ることが理解されよう。 固体形態になった染料と共に室中に熱伝導率の高い材料
を含ませることにより染料の昇華を高めることが出来る
。先に説明した如く昇華性染料は好適には粉状で与えら
れ、第１０図は本発明の第３実施例であり、この染料と
組合わされる金属製（＃１）ショット５１を図解してい
る。昇華性染料と混合される熱伝導率の高い材料は作動
温度と作動圧力においてこうした染料に関して安定又は
不活性になっていることが重要である。 第１０図に図解された実施例には電源５２及び図解され
ている染料室中に排出される気体の圧力を制御する調節
機構５３も含まれている。こうした圧力の調節によって
混合物の圧力、従って最終的な画像で得ることが出来る
色濃度即ち比率が変えられることが理解されよう。第１
０図は又、電源５４及びヒーター２２用の調節機構５６
も図解している。この開示内容は混合物の圧力、従って
画像の濃度も昇華性染料に与えられる熱エネルギーの量
を変えることによって調節可能であるという事実を示す
ため含まれている。熱エネルギーのチャージは蒸気状態
の染料の圧力、最終的な混合物の圧力、従って画像の濃
度を変化させる。 各ノズルに関連ある着色剤を迅速な様式で補給又は交換
出来ることが望ましい。第１１図に図解された本発明の
第４実施例はこうした装置を容易にしている。昇華性染
料は本装置の残りの部分に対して除去自在に固定出来る
孤立型のカートリッジ６１内に設けられている。即ち本
装置の残りの部分にはカートリッジ６１をカートリッジ
に適合する寸法にされた装置のポケット内に弾力的に挿
入する為の板ばね６２が含まれている。こうした装置に
はキャリアガスと蒸気性着色剤を記録媒体に向かって排
出する装置が含まれている。この点に関して本装置には
ノズルと連通し気体の混合物に対しノズル迄の通路を提
供するようカートリッジ内の適当なシールと整合し且つ
シールを貫通するよう設計されている管状針６４が備え
である。 カートリッジ自体には固体状の昇華性染料を含むことが
出来るカートリッジの容積部を貫通する気体入口から染
料の蒸気相に対して設計されたカートリッジの該当部分
迄延在する管状接続部６６が含まれている。本装置には
管状接続部６６と連通するよう適当なシールをカートリ
ッジ内にぜん入するよう設計されている第２管が備えで
ある。 従って、染料がその蒸気状態にある際本装置の残りの部
分内にある供給源６８からカートリッジ内の昇華性染料
へ加圧状態下の気体を搬送する装置が設けられる。 所望の染料を記録媒体３１に与えるため本装置の残りの
部分と共同するよう設計された複数個の孤立型のカート
リッジを提供出来ることが理解されよう。こうしたカー
トリッジは異なる着色剤を含有出来る。この点に関して
気体混合物は加圧状態下にあり、本装置を通ってノズル
の出力端部にいたる通路が比較的短かいことから異なる
着色剤を有するカートリッジを連続的に使用する場合は
のである。 色彩の混合はほとんど生じないことが理解されよう。本
装置はノズル、カートリッジ及び記録媒体上の所望の位
置に当たるよう着色剤を調整する装置（ヒーター、気体
源のノズル、通路等）を含むということが出来る。この
実施例は他の点では先に説明した実施例と類似しており
、同じ参照番号が共通部品を表わすため使用されている
。 好適実施例に関連して本発明の説明を行なって来たが、
当技術の熟知者には各種変更をなし得ることが理解され
よう。例えば、好適実施例においては着色剤は昇華性染
料として説明しであるが、他の型式の着色剤も本発明で
適当に使用可能であることが認識されよう。こうした着
色剤はそれ自体所望の色彩は提供出来ない。こうした着
色剤は選択された色彩をもたらすため記録媒体と反応す
る酸又は他の材料にすることが出来る。実施可能な各種
改変内容に鑑み本発明の範囲は特許請求の範囲及びその
同等内容によってのみ定められるも３８・・・電磁石（
制御手段）、３９・・・ゲート４、図面の簡単な説明 第１図は本発明の第１実施例を模式的に表わした斜視図
、第２図は第１図の断面図、第３図は第２図の３−３線
にて示された平面における断面図、第４図は第２図の４
−４線で示された平面における断面図、第５図はノズル
に対するゲート機構の拡大断面図、第６図はその他の型
式を示す拡大断面図、第７図及び第８図は画像信号を模
式的にグラフで表わしたタイミングチャート、第９図は
本発明の第２実施例の断面図、第１０図は本発明の第３
実施例の断面図、第１１図は本発明の第４実施例を模式
的に表わした断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、着色剤を記録媒体に与える方法であつて、着色剤が
   蒸気状態にある間に着色剤を担体気体と混合する混合段
   階と、担体気体と着色剤との混合物を加圧する加圧段階
   と、しかる後混合物を記録媒体上の所望の位置に向かつ
   て排出させる排出段階とから成ることを特徴とする画像
   記録方法。 ２、混合段階が混合物の排出段階前に全体的に均一な混
   合物を作成するよう着色剤と気体を共に緊密に混合させ
   るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の画像記録方法。 ３、所望の場合にのみ生ずる加圧状態下の混合物の排出
   を制御する段階を含むようにしたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の画像記録方法。 ４、加圧状態下にある担体気体と着色剤とを混合するこ
   とにより混合物が加圧されるようにしたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の画像記録方法。 ５、着色剤の温度を着色剤の圧力に適した所定の温度を
   越える値に維持することにより蒸気相に維持出来る前記
   着色剤を蒸気相にて与え且つ前記着色剤を前記所定の温
   度を上回わる値に維持する温度にて前記担体気体が与え
   られるようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の画像記録方法。 ６、着色剤が蒸気相にある間に前記着色剤と混合される
   ことにより前記担体気体が前記所定の温度を上回わる温
   度に加熱されるようにしたことを特徴とする特許請求の
   範囲第５項記載の画像記録方法。 ７、着色剤が蒸気状態で昇華可能な染料であるようにし
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第６項記
   載の画像記録方法。 ８、着色剤と担体気体を混合する混合段階が複数個の着
   色剤を個別に担体気体と混合することを含み、混合物を
   所望の位置に向かつて排出する排出段階が前記各混合物
   を別々に排出させることを含むようにしたことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項又は第６項記載の画像記録方
   法。 ９、着色剤を記録媒体に与える方法であつて、着色剤の
   温度をその圧力に適した所定の温度を上回わる温度に維
   持することにより蒸気相に維持可能な着色剤を蒸気相に
   て与える混合段階と、前記所定の温度を上回わる温度に
   て前記着色剤に対して担体気体を与える加圧段階と、蒸
   気相にある前記着色剤を前記記録媒体に移送するため前
   記担体気体を使用する排出段階とから成ることを特徴と
   する記録画像方法。 １０、着色剤を移送する担体気体を使用する排出段階が
   、前記着色剤が蒸気相になつている間に前記着色剤を担
   体気体と混合する段階と、しかる後混合物を記録媒体上
   の所望の位置に向かつて排出する段階とから成ることを
   特徴とする特許請求の範囲第９項記載の画像記録方法。 １１、着色剤が蒸気相に維持されている間に担体気体を
   前記着色剤と混合するように前記担体気体を所定の温度
   にて与えるようにしたことを特徴とする特許請求の範囲
   第９項記載の画像記録方法。 １２、蒸気相の着色剤を与える混合段階が、固体状の昇
   華可能染料を与える段階と、蒸気状昇華可能染料を作成
   するため固体状染料を所定の温度を上回わる温度に加熱
   する段階とを含むようにしたことを特徴とする特許請求
   の範囲第９項記載の画像記録方法。 １３、着色剤を記録媒体に与える装置において、着色剤
   を記録媒体に向かつて排出するノズルと、記録媒体上の
   所望の位置において着色剤を当てるよう着色剤を調整す
   る装置と、前記装置の残りの部分から分離されている選
   択された着色剤を含有する孤立型のカートリッジで当該
   カートリッジが記録媒体に与えられる着色剤を供給する
   ことにより前記ノズルと前記調整装置と共同するよう前
   記装置に固定可能になつていることを特徴とする画像記
   録装置 １４、着色剤を調整する装置に担体気体供給源が含まれ
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１３項記載の
   画像記録装置。 １５、着色剤が昇華可能染料であり、調整装置が前記染
   料を固体状に維持する温度から前記染料を蒸気状態に維
   持する蒸気へ前記昇華可能染料の温度を上昇させる加熱
   源を含むようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １３項記載の画像記録装置。 １６、着色剤を記録媒体に与える装置であつて、蒸気状
   態にある着色剤供給源と、担体気体供給源と、着色剤が
   蒸気状態にある間に担体気体を着色剤と混合するため前
   記両供給源を共に接続する装置と、前記担体気体と着色
   剤の混合物を記録媒体上の所望の位置に向かつて排出す
   るノズルとから成ることを特徴とする画像記録装置。 １７、蒸気状態の着色剤の前記供給源が固体状の昇華可
   能染料用の容器と前記昇華可能染料の一部分をその蒸気
   状態に変換する加熱装置とを含むようにしたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１６項記載の画像記録装置。 １８、担体気体の供給源が所望の圧力の着色剤と前記担
   体気体の気体性混合物を与えるよう選択された加圧状態
   下の担体気体供給源であるようにしたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１６項記載の画像記録装置。 １９、記録媒体に向かう混合物の排出を制御するためノ
   ズルと組合つているゲートを含むようにしたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１６項記載の画像記録装置。 ２０、着色剤の供給源が装置の残りの部分からカートリ
   ッジが分離される際選択された着色剤を含有する孤立型
   カートリッジであり、当該カートリッジが与えられる着
   色剤を記録媒体に供給することにより担体気体の供給源
   と接続装置とノズルと共同するよう前記装置に固定可能
   になつていることを特徴とする特許請求の範囲第１６項
   記載の画像記録装置。 ２１、装置が複数個の着色剤供給源及び複数個のノズル
   を含み、各ノズルが着色剤の前記供給源の１つと組合つ
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１６項記載の
   画像記録装置。