JPS63209946A - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は記録装置、ざらに詳しくは画像記録媒体に対ル
でノンインパクト方式により文字９図形等の各画像情報
を記録する記録装置に関する。

（従来の技術） 従来よりノンインパクト記録方式としては静電方式、感
熱方式、感熱転写方式、電子写真方式。

インクジェット方式等種々の方式が提案されてい、る。

これら各種方式のうち、インクジェット方式は、低騒音
で比較的高速記録が可能であること、装置の小型化やカ
ラー記録が容易であること等、数々の利点を有している
。

ところで、このインクジェット方式としては、インク滴
の発生方式の相違から連続型１間欠型。

オンデマンド型、インクミスト型等に大別されるが、装
置の簡易性等の理由から、現在ではオンデマント型が主
流となっている。

このようなオンデマンド型の従来例を第６図及び第７図
に示す。

第６図に示すオンデマンド型ノズル５０は、先端部にオ
リフィス５１を設けたガラスノズル５２の外周部に円筒
状の電圧（ピエゾ）振動子５３を装着し、このガラスノ
ズル５２の後端部に嵌着した合成樹脂製のチューブ５４
から送られてくるインクに対して、前記圧電振動子５３
に生じるガラスノズル５２の径方向の収縮力を加えるこ
とにより、オリフィス５１からインク滴５５を飛翔させ
るようにしたものである。このような方式のものは、グ
ールド方式と呼ばれている。

また、第７図（ａ）乃至第７図（ｅ）に示すオンデマン
ド型ノズル６０は、インクを充満したノズル６１の内部
に発熱抵抗素子６２を臨ませ、この発熱抵抗素子６２の
瞬発的な発熱によって、第６図＜ｂ＞に示す気泡（バブ
ル）６３の生成、第６図（Ｃ）に示す気泡６３の膨張と
インクのノズル面６１ａらの膨出、第６図（ｄ＞に示す
気泡６３の縮小及びインク滴６４の形成、第６図（ｅ）
に示すインク滴６４の飛翔と気泡６３の消滅からなる一
連の動作を行うようにしたものである。第７図（ａ）乃
至第７図（ｅ）に示すものは、バブルジェット式と呼ば
れている。

しかしながら、上述した各ノズル５０．６０は、いずれ
も小径のガラスノズル５２やノズル６１を用いるもので
あるため、前記オリフィス５１の目詰りやノズル６１内
に気泡６３の滞溜が生じ、この結果、記録媒体に記録す
る情報の濃度が不均一となり、又は未記録部分が生じ、
質の低下を招くとともに、ノズルを用いる構成であるこ
とから記録情報の解像度も悪いという問題がある。

（発明が解決しようとする問題点） 上述したように従来の記録装置では記録情報の濃度を均
一にすることが困難で、かつ、解像度も悪いという問題
がある。

そこで本発明は、記録情報の濃度の均−化及び解像度の
向上を図ることができる記録装置を提供することを目的
とするものである。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明の記録装置は、多数の微小孔にインクを含浸させ
たインク供給媒体を、記録ヘッド面頂部に配置した発熱
素子に沿って走行させ、発熱素子の発熱により前記イン
ク中に生じる気泡の圧力を利用して前記微小孔から記録
媒体に向けてインク滴を飛翔させるようにした記録装置
であって、前記発熱素子を境として、ヘッド面の一方の
側におけるインク供給媒体の発熱素子面に対する角度を
ヘッド面とインク供給媒体との間にインク層を形成し得
る角度に、ヘッド面の他方の側におけるインク供給媒体
の発熱素子面に対する角度をインク供給媒体がヘッド面
に密着し得る角度にそれぞれ設定したものである。

（作　用） 上記構成の記録装置の作用を以下に説明する。

記録媒体に対して情報を記録する際には、多数の微小孔
にインクを含浸させたインク供給媒体を記録ヘッドの発
熱素子形成領域に沿って走行させるとともに、発熱素子
を加熱する。

この発熱素子の加熱に伴い、インク供給媒体に含浸した
インクの部分に気泡が生じ、この気泡による圧力のため
微小孔からインク滴が噴出し記録媒体に向けて飛翔する
。

この際、発熱素子を境とするヘッド面の一方の側におけ
るインク供給媒体と発熱素子面との角度がこれらの間に
インク層を形成し得る角度に設定されており、また、他
方の側にあけるこれらの間の角度がインク供給媒体がヘ
ッド面に密着し得る角度に設定されているので、インク
滴の噴出に伴うインクの不足分が円滑に補給されるとと
もに発熱素子に対するインク供給媒体の密着性も良好と
なる。これにより記録媒体に記録する情報の濃度が均一
化し、かつ、その解像度も向上する。

（実施例） 以下に本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図に示す記録装置１は、装置本体２の内部に配置さ
れた記録機構部３と、この記録機構部３に記録媒体とし
ての用紙Ｐを供給する給紙側搬送路４と、記録機構部３
によって情報が後述するような記録原理により記録され
た用紙Ｐを排出する排紙側搬送路５と、装置本体２の上
方から前記給紙搬送路４に向けて装着された給紙カセッ
ト６と、前記装置本体２の側面に配置され排紙側搬送路
５を経て排出される用紙Ｐを収容する排紙トレイ７とを
有して構成されている。

前記記録機構部３は、第２図にも示すように、装置本体
２の内部で垂直配置された頂部に一列に多数配列させた
発熱素子８を有する記録ヘッド（サーマルヘッド）９と
、この記録ヘッド９の発熱素子８の形成領域を含む山形
状のヘッド１ｌｉｌｆｉ９ａに摺接しつつ第２図に示す
矢印方向に走行可能に配置されたインク供給媒体（イン
クリボン）１０と、このインク供給媒体１０の送り出し
、巻き取りを行う一対のローラ１１ａ、１１ｂと、前記
記録ヘッド９の発熱素子８の形成領域にインク供給媒体
１０を介在しつつ用紙Ｐを押圧する押圧ローラ１２とを
有して構成されている。

前記インク供給媒体１０は、第２図にも示すように１０
乃至２００μｍの径を有する多数の微小孔１０ａをエツ
チング処理等により形成した金属製又は耐熱性合成樹脂
製等よりなるフィルムをリボン状に形成したものである
。そして、前記微小孔１０ａには、この装置に装着する
前に情報記録用のインクＩが含浸されるようになってい
る。

また、インク供給媒体１０は、第２図に示すように記録
ヘッド９のヘッド面９ａにｄシける前記発熱素子８の配
置領域を境として一方の側（ローラ１１ａ側）において
、このインク供給媒体１０が前記発熱素子８の上端面を
含む面に対して後述するようなインク貯溜層Ｉ２を形成
し得る角度Ａになるように配置されるようになっている
。

この角度Ａは、例えばＯｏ乃至１０’の範囲、好ましく
は４．３°程度に設定することが望ましい。他方、イン
ク供給媒体１０は、発熱素子８を境として他方の側（ロ
ーラ１１ｂ側）において、このインク供給媒体１０が前
記発熱素子８の上端面を含む面に対してヘッド面９８に
密着し得る角度Ｂになるように配置されるようになって
いる。

この角度Ｂは、例えば１０’乃至３５°の範囲、好まし
くは３１．６°程度に設定することが望ましい。

このようなインク供給媒体１０の配置角度Ａ。

Ｂを形成するためには、第３図に示すように記録ヘッド
９のヘッド面９ａにおける一方の端部に所定の厚さを有
する一対の耐熱性合成樹脂製の第１のスペーサ３０ａ、
３０ｂを、他方の端部に第１のスペーサ３０ａ、３０ｂ
と同様な材質で、かつ、所定の厚さを有する第２のスペ
ーサ３１ａ。

３１ｂをそれぞれ貼着すればよい。

前記給紙側搬送路４は、前記給紙カセット６に収納され
ている用紙Ｐを１枚ずつ繰り出しローラ１３と、この繰
り出しローラ１３から繰り出される用紙Ｐを案内するガ
イドプレート１４と、用紙Ｐを前記記録ヘッド９側に圧
送する送りローラ１５とを具備いる。

前記排紙側搬送路５は、押圧ローラ１２と記録ヘッド９
との間から排出される用紙Ｐを案内するガイドプレート
１６と、このガイドプレート１６（冶って案内される用
ＭＰを前記排紙トレイ７側に圧送する排出ローラ１７と
を具備している。

尚、以上の説明では触れてないが、この装置本体２の内
部には、電源部、この装置各部の動作を制御する制御系
が包含されていることはいうまでもない。

次に上記構成の装置の作用を第４図、第５図（ａ）、（
ｂ）、（Ｃ）をも参照し、かつ、記録ヘッド９による用
紙Ｐへの記録動作を主にして説明する。

給紙カセット６内に積層されている用紙Ｐは、繰り出し
ローラ１３により１枚ずつ給紙側搬送路４へ繰り出され
、ざらに送りローラ１５の回転動作により記録ヘッド９
のヘッド面９ａに摺接しているインク供給媒体１０と、
押圧ローラ１２との（社）に送られる。

一方、インク供給媒体１０はローラ１１ａ。

１１ｂによる送り出し、巻取り動作により、第２図に示
すようにヘッド面２ａに摺接しつつ走行するが、このと
き、前記微小孔１０ａに含浸されたインクＩは第４図、
第５図（ａ）に拡大して示すようにインク供給媒体１０
の矢印Ｘ方向への走行に伴ってこのインク供給媒体１０
とヘッド面１０ａとの間に分布し、これによりインク層
１１を形成する。

すなわち、インク供給媒体１０の走行に伴ってヘッド面
９ａとインク供給媒体１０のヘッド面９ａに対向する面
との間には例えば１μｍ乃至１００μｍ程度のギャップ
Ｇが形成されるので、このギャップＧの領域内にインク
層１１が形成されるのである。また、記録ヘッド９のヘ
ッド面９ａにおける発熱素子８の両側には、それぞれイ
ンクＩの表面張力にインク貯溜層１２．Ｉ３が形成され
る。このインク貯溜層Ｉｚ、Ｉ３は、記録ヘッド９のヘ
ッド面９ａからこの記録ヘッド９の両側壁面９ｂ、９ｃ
の上端部に至る領域に形成される。

この状態で、発熱素子８に所定の電圧を印加しこの発熱
素子８を瞬発的に加熱する。すると、まず、第５図（ａ
＞に示すように発熱素子８の加熱に伴ってインクＭＩｔ
に気泡２０が生じ、この気泡２０の成長に伴って、第５
図（ｂ）に示すように発熱素子８と対応する位置の微小
孔１０ａ内のインクＩが前記気＠２０による圧力を受け
、インク滴Ｉｏとなって微小孔１０ａから用紙已に向け
て噴出する。そして、第５図（Ｃ）に示すようにこのイ
ンク滴Ｉｏは、用紙Ｐに飛翔してこれにより用紙Ｐに対
する情報記録が行われるとともに、前記気泡２０は発熱
素子８の発熱停止に伴って除々に消滅する。

このようなインク滴１ｏの噴出、飛翔動作に伴って、イ
ンク層■１におけるインクＩの量は減少していくが、こ
の減少分は一方のインク貯溜層Ｉ２から円滑に補給され
ねので、インク滴１ｏの飛翔動作を連続的に行う場合に
も、用紙Ｐに記録される情報の濃度は均一に保たれる。

また、インク供給媒体１０は発熱素子８を境として他方
のヘッド面９ａ側で角度Ｂを呈するように配置されてい
るので、このインク供給媒体１０の発熱素子８に対する
り密着性が良好となり、多数の微小孔１０ａからのイン
ク滴Ｉｏの飛翔動作の際に気泡２０による圧力を無駄な
くインク滴に作用させることができ、これにより用紙Ｐ
に記録される情報の解像度を向上ざらることかできる。

本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、そ
の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。

［発明の効果］ 以上詳述した本発明によれば、発熱素子の発熱に伴って
生じる気泡の圧力を利用してインク滴を記録媒体に飛翔
させて記録を行う際のインクの補給及びインク供給媒体
の発熱素子に対する密着性が良好となり、均一な！！度
で、かつ、高解像度の状態で記録を行うことができる記
録装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例装置を示す概略断面図、第２図
は同装置における記録機構部を示す拡大部分側面図、第
３図は同装置における記録ヘッドの構成を示す拡大部分
斜視図、第４図は同装置における記録ヘッド、インク供
給媒体の配置状態を示す拡大側面図、第５図（ａ）、（
ｂ）、（ｃ）はそれぞれ同装置における記録機構部の動
作説明図、第６図は従来装置におけるグールド方式のノ
ズルを示す斜視図、第７図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）（ｄ
＞、（ｅ）はそれぞれ従来装置におけるバブルジェット
式のノズルの動作説明図である。 １・・・記録装置、　９・・・記録ヘッド、　９ａ・・
・ヘッド面、　１０・・・インク供給媒体、　１０ａ・
・・微小孔、　Ｐ・・・記録媒体としての用紙、　■・
・・インク、　　１１・・・インク層、　　Ｉ２．Ｉ３
・・・インク貯Ｍ層、　　Ｉｏ・・・インク滴。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）多数の微小孔にインクを含浸させたインク供給媒
   体を、記録ヘッド面頂部に配置した発熱素子に沿って走
   行させ、発熱素子の発熱により前記インク中に生じる気
   泡の圧力を利用して前記微小孔から記録媒体に向けてイ
   ンク滴を飛翔させるようにした記録装置であつて、前記
   発熱素子を境として、ヘッド面の一方の側におけるイン
   ク供給媒体の発熱素子面に対する角度をヘッド面とイン
   ク供給媒体との間にインク層を形成し得る角度に、ヘッ
   ド面の他方の側におけるインク供給媒体の発熱素子面に
   対する角度をインク供給媒体がヘッド面に密着し得る角
   度にそれぞれ設定したことを特徴とする記録装置。
2. （２）前記ヘッド面における一方の側の角度を０°乃至
   １０°に、他方の側における角度を１０°乃至３５°に
   それぞれ設定したものである特許請求の範囲第１項記載
   の記録装置。