DE69828212T2

DE69828212T2 - Tintenstrahlaufzeichnungsgerät und Fixier-Heizelement für solch ein Gerät

Info

Publication number: DE69828212T2
Application number: DE69828212T
Authority: DE
Inventors: Isao Ohta-ku Kimura; Hiroshi Ohta-ku Sugitani; Yasuhiro Ohta-ku Yano
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-03-25
Filing date: 1998-03-24
Publication date: 2005-12-15
Anticipated expiration: 2018-03-25
Also published as: EP0867301A2; EP0867301B1; EP0867301A3; JPH10323974A; DE69828212D1; CN1103697C; CN1249997A; KR100312952B1; KR19980080646A; US6244700B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät und ein Bildaufzeichnungsverfahren bei der Aufzeichnungsflüssigkeits(-tinten)tröpfchen vom Aufzeichnungskopf zur Haftung auf einem Aufzeichnungsmaterial ausgestoßen werden.
Bemerkungen zum Stand der Technik
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät wird unter anderem für Drucker, Kopiergeräte, Faksimile-Anlagen, Textildrucker und Plotter verwendet. Das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät hat eine Reihe von Vorteilen, die es ihm ermöglichen, bei hoher Geschwindigkeit sogar auf einem gewöhnlichen Papierblatt und in Farbe zu drucken. Deshalb wird das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät in breitem und wachsendem Maße eingesetzt, zusammen mit der höheren Verarbeitungsgeschwindigkeit, die in den letzten Jahren durch die Verwendung von Personalcomputern bereitgestellt wurde.
Allerdings ist die Aufsauggeschwindigkeit für die Aufzeichnung auf ein gewöhnliches Blatt Papier langsamer als auf einem speziell behandelten Papier, dessen Tintenaufnahme schneller vonstatten geht. Folglich können aufgrund der Ungleichförmigkeit des gewöhnlichen Papierblattes öfters Bildunebenheiten vorkommen. Auch werden gewöhnliche Papierblätter von Papierherstellern aus verschiedenen Gegenden der Welt geliefert. Daher variiert die Aufnahme der Tinte stark durch die Schwankungen der Materialien und Herstellungsmethoden. Besonders wenn Farbbilder aufgezeichnet werden, ist die verwendete Tintenmenge größer als bei der einfarbigen Aufzeichnung, was eine längere Zeit für die Trocknung erfordert. Für eine erstklassige Aufzeichnung auf einem gewöhnlichen Papierblatt sollte es ein wirksames Mittel sein, wenn die Trocknung der Tinte unterstützt wird durch die Anwendung von Wärme auf das Aufzeichnungsblatt. Als sogenannte Wärmefixierungstechnik, bei der das Aufzeichnungsmaterial und die Aufzeichnungsflüssigkeit für die Fixierung erhitzt werden, sind unter anderem entwickelt worden eine Heiße-Platten-Heizmethode, wobei dem Aufzeichnungsmaterial der Kontakt mit der heißen Platte erlaubt ist, eine Heiße-Luft-Methode, bei der heiße Luft auf die Aufzeichnungsflüssigkeit geblasen wird, eine Strahlungs-Heizmethode, bei der ein Aufzeichnungsmaterial durch die Anwendung von Strahlungswärme erhitzt wird, indem Infrarotlampen, Infrarotheizer oder dergleichen verwendet werden. Für diese herkömmlichen Techniken wird eine Anzahl von Methoden vorgeschlagen, bei denen jede der vorstehend beschriebenen Heizfixierungsmethoden einzeln verwendet wird. Zusammen mit der breiteren Verwendung der Farbaufzeichnung in den letzten Jahren gibt es jedoch viele Beispiele, bei denen die vorstehend erwähnten Heizvorrichtungen für den Gebrauch kombiniert werden, insbesondere als Gegenmaßnahme, um mit den wachsenden Aufzeichnungsaufgaben fertig zu werden.
In dem Dokument US Patents Nr. 5,020,244, ist eine Aufzeichnungsflüssigkeit fixierende Vorrichtung offenbeart, in der eine Heiße-Luft-Heizung und eine Strahlungsheizung kombiniert sind. Die Technik, die für diese Vorrichtung beschrieben wird ist derart, daß Energieeinsparung für die Heizgeräte durchgeführt wird durch die Zirkulation der meisten heißen Luft in der kreisförmigen Bahn, die an den Stellen der Heizgeräte angeordnet wurde, und ebenfalls in der Transportbahn des Aufzeichnungsblattes. Im Patent US-A-5,428,384 ist ein Heizgebläsesystem für die Verwendung eines Farbtintenstrahldruckers beschrieben. Dieses System ist derart, daß durch die Kombination von Luftausblas- und Absaugvorrichtung zusammen mit einer Strahlungsheizmethode beabsichtigt wird, eine höherwertige Aufzeichnung in einer höheren Qualität zu verwirklichen durch die Verdampfung von Tintentröpfchen, die an einem Aufzeichnungsmaterial anhaften, währenddessen der dadurch erzeugte Dampf wirkungsvoll entfernt wird.
In dem Dokument JP-A-8-258254 sind Vorrichtungen beschrieben, in denen Heizvorrichtungen eine Heizwalze verwenden und Gebläsevorrichtungen für die Aufheizung eines Aufzeichnungsblattes angeordnet sind, um es zu ermöglichen, das Aufzeichnungsblatt vor und nach dem Drucken zu erwärmen durch die Bereitstellung eines großen Kontaktwinkels bezüglich des Oberflächenumfanges der Heizwalze, wobei es gleichzeitig ermöglicht wird, Luft von unten und oben in die gleiche Richtung wie die Transportrichtung des Aufzeichnungsblattes zu blasen, so daß der erzeugte Dampf entfernt und gleichzeitig der Aufzeichnungskopf gekühlt wird.
Als ein individuelles Mittel der Wärmefixierung ist in Patent US-A-5,479-199 eine Wärmestrahlungsmethode beschrieben, bei der eine Reflexionsplatte für einen Drahtheizer angeordnet ist und ein Aufzeichnungsmedium von dessen Rückseite unmittelbar beim Drucken beheizt wird. Im Patent US-A-5-338126 ist ein Verfahren für das Erhitzen und Trocknen eines Blattes durch die Anwendung von heißer Luft von dessen Rückseite beschrieben. Ebenso sind in den Patenten JP-A-7-195683 und JP-A-7-314661 Vorrichtungen beschrieben für das Verhindern des Auslaufens der Tinte und die Unterdrückung der Verformung des Papierblattes (sich wellen und sich verziehen), was sich aus der Arbeitsweise der Tintenstrahlaufzeichnung ergibt.
Gemäß den vorstehend beschriebenen Beispielen kann jedoch die Übernahme irgendeines dieser, derart wie die Heiße-Platten-Heizmethode, die Heiße-Luft-Heizmethode, die Strahlungs-Heizmethode, die Heizmethode bei der die heiße Luft und Strahlungswärme kombiniert werden oder die Mikrowellen-Heizmethode eine übermäßige Energieverbrauch verursachen, aber die erwartete Wirkung der Bildqualitätsverbesserung ist selbst bei Wärmeanwendung unzureichend. Es ist immer noch schwierig für einer dieser Methoden, abgesehen von einigen anderen Problemen, zurechtzukommen mit dem Erfordernis höherer Geschwindigkeit, der verringerten Bildqualität, die auf die Dampferzeugung zurückgeht und der größeren Abmessung des Fixierungsgerätes selbst.
Die Heiße-Platten-Heizmethode, bei der ein Aufzeichnungsmedium in Kontakt mit einer Heizplatte sein sollte, ist vom Wärmeleitungs- und Wärmeübergangstyp. Daher ist ein schnelles Aufheizen schwierig, so daß es unmöglich ist, den in letzter Zeit höheren Geschwindigkeitserfordernissen zu entsprechen. Ebenso ist es nicht möglich, den wechselnden Kontaktverhältnissen zwischen der heißen Platte und dem Aufzeichnungsmaterial zu folgen, was somit zu dem Nachteil führt, daß Bildunebenheiten hervorgerufen werden.
Für die Heiße-Luft-Heizmethode, bei der heiße Luft auf das Aufzeichnungsmaterial geblasen wird, ist es notwendig, Maßnahmen vorzusehen, um Tau-Kondensation zu vermeiden, die durch in der Luft enthaltene Dämpfe entsteht. Dies ruft unvermeidlich höhere Kosten hervor. Besonders wenn diese Methode für eine Vorrichtung übernommen wird, welche die für Tintenstrahlaufzeichnung oft benutzte Wassertinte verwendet, verursacht der erzeugte Wasserdampf Tau-Kondensation im Innern der Aufzeichnungsvorrichtung, so daß elektrische Teile korrodieren oder deren Kurzschluß verursachen. Weiterhin neigen feine Tintentröpfchen dazu, sich beim Blasen der Luft auf die Druckoberfläche auszubreiten und verursachen schließlich die Verringerung der Bildqualität. Ferner ist, wenn die Luft auf die Rückseite der gedruckten Oberfläche geblasen wird, die Bereitstellung einer Luftabsperrvorrichtung für die Bereiche notwendig, die keinerlei Erhitzung erfordern. Folglich gibt es das Problem, daß es schwierig wird, die Vorrichtung kleiner auszuführen.
Die herkömmliche Strahlungs-Heizmethode verwendet eine Infrarotlampe oder einen Infrarotheizer als Heizvorrichtung. Es ist jedoch notwendig, eine Reflexionsplatte anzuordnen, um die Infrarotstrahlen in dem Bereich zu sammeln, wo die Aufzeichnung geschieht. Folglich gibt es das Problem, daß es schwierig wird, die Vorrichtung kleiner auszuführen. Da die Tinte durch die Infrarotstrahlen erhitzt wird, die das Aufzeichnungsblatt durchqueren müssen, wird die Heizwirkung auf Tinte unzureichend. Die erwartete Verbesserung der Bildqualität ist dementsprechend auch unzureichend.
Die Wärmemethode, bei der heiße Luft und Strahlungswärme kombiniert sind, erfordert, daß die meiste heiße Luft in der kreisförmigen Bahn zirkuliert. Folglich wird die heiße Luft mit fortschreitender Aufzeichnung feuchtigkeitsbeladener. Nach einer andauernden Nutzung findet Taukondensation statt, die es den Tautropfen ermöglicht, an den Aufzeichnungsbildern zu haften, so daß die Bilder befleckt werden oder elektrische Teile korrodieren, was Kurzschlüsse oder dergleichen verursacht.
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, das mit einer Luftausblas- und Absaugvorrichtung kombiniert mit einer Strahlungsheizmethode ausgestattet ist, ist geeignet für die unmittelbare Verdampfung der Tinte, die an der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials (Papierblatt) haftet, so daß verhindert wird, daß sich die Bilder durch das Eindringen der Wassertinte in das Papierblatt verschlechtern. Die im Bereich des Aufzeichnungsbereiches haftenden Tintentröpfchen werden jedoch durch den Luftzug der Blasvorrichtung veranlaßt sich auszubreiten. Folglich breitet sich der Tintennebel in die Richtung des Luftzuges aus und haftet an den Rändern der Aufzeichnungsbilder, was zur Verschlechterung von deren Qualität führt. Ebenfalls entwickeln sich, wenn ein größeres Bild mit einer größeren dafür benötigten Menge Tinte aufgenommen werden soll, die hervorgerufenen Wasserdämpfe zu Nebel, der sich außerhalb des Druckers ausbreitet und ungünstige Wirkungen auf der umgebenden Ausrüstung des Druckers verursacht, derart wie Taukondensation.
Das in Patent US-A-5,479,199 beschriebene Aufzeichnungssystem weist das Problem auf, daß dieses System nicht für kleinere Drucker verwendet werden kann, da nicht nur die Wasserdampfbildung unlösbar ist, sondern auch das System nicht kompakter ausgeführt werden kann.
Die Mikrowellenheizung hat eine beträchtliche Wirkung auf Wassertinte. Zudem gibt es ein Problem mit der Wasserdampfbildung. Weiterhin treten sowohl Probleme mit der Sicherheit in Bezug auf den menschlichen Körper auf als auch mit einem größeren Verbrauch von elektrischer Energie. Im Hinblick darauf ist dieser Heiztyp nicht für Tintenstrahldrucker im Privatgebrauch geeignet.
Das in Patent JP-A-57-120447 beschriebene Tintenstrahlaufzeichnungsgerät ist für die wirksame Erhitzung von Zellstoff, polymeren Substanzen, anorganischen Füllstoffen, Tintenlösungsmitteln oder dergleichen geeignet mittels einer Heiz- und Trocknungsvorrichtung, die langwellige Infrarotstrahlen mit einer Wellenlänge von 4 μm bis 400 μm verwendet. Weiter werden in dessen Spezifikation langwellige Infrarotstrahlen, deren maximale Strahlungsenergieintensität bei 3,5 μm liegt, als verwendbar für ein solches Gerät beschrieben. Wenn langwellige Infrarotstrahlen dieser Art verwendet werden, werden sowohl das Aufzeichnungsblatt als auch die Tinte erhitzt, was es unmöglich macht, irgendeine Wärmefixierung zu bewirken, die einen guten Nutzeffekt leistet. Hier kann bei einer Blattvorschubgeschwindigkeit von 0,5 cm pro Sekunde nur 50% der Feuchtigkeit getrocknet werden.
Weiterhin ist in Patent JP-A-2-182461 beschrieben, daß das Aufzeichnungsblatt und die Tinte durch die Nutzung von langwelligen Infrarotstrahlen mit einer Wellenlänge von 2 μm bis 1000 μm intensiv erhitzt und getrocknet werden. Ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät dieser Art erhitzt schließlich auch sowohl das Aufzeichnungspapierblatt als auch die Tinte. Zudem gibt es in der Spezifikation keine Mitteilung über die Spektraldaten der langwelligen Infrarotstrahlen, die speziell auf die Strahlungsenergieintensität hinweisen sollte.
Patent EP-A-0 213 855 beschreibt einen Heizer, der für die Tintentrocknung verwendet wird und Strahlung bei Wellenlängen von 4,1; 4,6 und 4,8 μm abgibt. Entsprechend der Lehre dieser Referenzstelle wird jedoch das Tinte tragende Material für die Trocknung der Tinte einer Strahlung mit einer maximalen Wellenlänge von 3,5 μm ausgesetzt, um das Material zu erhitzen. Um eine Wärmebeschädigung des Materials zu vermeiden, werden anschließend die oben angeführten Strahlungs wellenlängen für die weitere Erwärmung verwendet.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein kleines Tintenstrahlaufzeichnungsgerät zur Verfügung zu stellen, das mit einer hoch wirksamen Heizvorrichtung ausgestattet ist, mit der sich bei geringem Energieaufwand eine hinreichend gute Bildqualität erzielen läßt und welche selten anfällig ist für Beschädigungen, die von der Dampfbildung ausgehen. Erfindungsgemäß wir dieses Ziel erreicht durch ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, welches die Eigenschaften von Anspruch 1 besitzt und eine Tintenstrahlaufzeichnungsmethode, welche die Eigenschaften von Anspruch 17 hat.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen dargelegt.
Die Erfindung stellt ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät bereit, das eine Heizvorrichtung für die Beheizung des Aufzeichnungsmaterials und der Aufzeichnungsflüssigkeit aufweist, welche ausgestattet ist mit einem Heizer, der in einer Position gegenüber dem Aufzeichnungskopf angeordnet ist, mit einer Strahlungscharakteristik, die durch eine Hauptwellenform des maximalen Wertes im Bereich des ausgestrahlten Infrarotstrahlungsverhältnisses ε von 4 μm bis 10 μm Wellenlänge gekennzeichnet ist.
Vorzugsweise hat das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, das mit dem Heizer ausgestattet ist, der durch eine Hauptwellenform des maximalen Wertes im Bereich des ausgestrahlten Infrarotstrahlungsverhältnisses ε von 4 μm bis 10 μm Wellenlänge gekennzeichnet ist, einen zweiten Heizer, dessen Strahlungscharakteristik sich von der des ersten Heizers unterscheidet. Hier befindet sich der erste Heizer in einer gegenüber liegenden Position zum Aufzeichnungskopf und der zweite Heizer ist an einer Position angebracht, bei der er das Aufzeichnungsmaterial vor der Aufzeichnung erwärmt.
Alternativ kann sich der zweite Heizer an einer Position befinden, bei der das Aufzeichnungsmaterial nach der Aufzeichnung erwärmt wird. Als weitere Alternative kann der Heizer jede Position einnehmen, um das Aufzeichnungsmaterial vor und nach der Aufzeichnung zu beheizen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt ein Diagramm, das Meßdaten zum Infrarotstrahlungsverhältnis von energiezuführenden Heizern darstellt. Die Kurve A stellt diese dar für den Energiezuführungsheizer gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Kurve B stellt diese dar für den herkömmlichen Keramikheizer. Die Kurve C stellt diese dar zum Infrarotstrahlungsverhältnis von Infrarotlampen.
2A zeigt Diagramme, die Meßdaten zu Infrarotabsorptionsspektren von beheizten Objekten darstellen. Die Kurve A zeigt dies für Wassertinte an; Kurve B für ein Aufzeichnungsblatt bzw. Kurve C für Tinte ohne Wasser.
2B zeigt ein Diagramm, das die drei in 2A dargestellten Spektren zusammen anzeigt.
3A zeigt eine Draufsicht, welche den Aufbau eines Energiezuführungsheizers zeigt, wie in der vorliegenden Erfindung ausgeführt.
3B zeigt eine Querschnittsansicht des in 3A dargestellten Heizers.
4 zeigt eine Ansicht, welche die durch die verschiedenen Kombinationen von Heizvorrichtungen erhältlichen Wirkungen veranschaulicht.
5 zeigt eine Ansicht, welche die Lage der Anordnung der Energiezuführungsheizer veranschaulicht, wie in der vorliegenden Erfindung ausgeführt.
6 zeigt eine Ansicht, die den Aufbau eines Schutzgitters zeigt, welches das Aufzeichnungsmaterial gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung berührt und trägt.
7 zeigt eine Ansicht, die den Aufbau eines Schutzgitters zeigt, welches das Aufzeichnungsmaterial gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung berührt und trägt.
8 zeigt die Struktur einer Treiberschaltung eines Heizers gemäß der vorliegenden Erfindung.
9 zeigt eine Ansicht, die den Aufbau des Blockschaltdiagramms des Energiezuführungsheizers darstellt, wie in der vorliegenden Erfindung ausgeführt.
10 zeigt eine Ansicht, die den Aufbau der Sicherheitsvorrichtung darstellt, die für den Energiezuführungsheizer selbst bestimmt ist, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
11 zeigt eine Ansicht, die den Aufbau der außerhalb des Energiezuführungsheizers angeschlossenen Sicherheitsvorrichtung darstellt, wie in der vorliegenden Erfindung ausgeführt.
12 zeigt eine Ansicht, die den Aufbau eines Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt.
13 zeigt eine Querschnittsansicht, welche die relativen Positionen der jeweiligen Hauptteile des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes gemäß der ersten Ausführungsform darstellen.
14 zeigt eine Ansicht, die den Aufbau eines Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt.
15 zeigt eine Ansicht, die den Aufbau eines Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes gemäß einer dritten Ausführungsform darstellt.
16 zeigt eine Ansicht, die den Aufbau eines Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes gemäß einer vierten Ausführungsform darstellt.
17 zeigt eine Ansicht, die den Aufbau eines Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes gemäß einer fünften Ausführungsform darstellt.
18 zeigt eine Ansicht, die den Aufbau eines Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes gemäß einer sechsten Ausführungsform darstellt.
19 zeigt eine Ansicht, die den Aufbau eines Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes gemäß einer siebenten Ausführungsform darstellt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
In Bezug auf die begleitenden Zeichnungen werden die Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Indem sie in dieser Hinsicht der Strahlungs- und Absorptionscharakteristik, die für die herkömmliche Technik nicht berücksichtigt wurde, eine besondere Aufmerksamkeit schenken, haben die Erfinder hiervon derartige Charakteristiken untersucht und die Entwicklung eines Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes erreicht, das mit idealen Heizvorrichtungen ausgestattet ist (Ausführungsform 1).
1 zeigt eine Ansicht, in der Ergebnisse dargestellt sind von Messungen zum Infrarotstrahlungsverhältnis des Energiezuführungsheizers, wie er in der vorliegenden Erfindung ausgeführt ist und eines herkömmlich verwendeten Energiezuführungsheizers, der ein Referenzbeispiel repräsentiert. Die Messungen wurden mit Hilfe eines Fourier-Transformations-Infrarot-Spektrometers durchgeführt (nachfolgend bezeichnet als FT-IR-Gerät).
Der Energiezuführungsheizer (Heizvorrichtung), dessen Charakteristiken durch die Kurve A in 1 angezeigt werden, wird für die vorliegende Erfindung verwendet. Dieser Heizer wird herausgebildet durch die Auftragung eines komplexen Oxidfilmes, der Si, Fe, Zr, Ti und Mn enthält, auf die Oberfläche des sogenannten Keramikheizers. Der Energiezuführungsheizer, dessen Charakteristiken durch die Kurve B angezeigt werden, wird herausgebildet durch einen Keramikheizer, dessen Oberfläche mit einem Zr-Oxidfilm überzogen wurde und herkömmlich als ein Gerät mit langwelliger Infrarotstrahlung verwendet wird. Der Heizer, dessen Charakteristiken durch die Kurve C angezeigt werden, ist eine Infrarotlampe.
Für jede Kurve ist das Strahlungsspektrum gegen die Wellenlänge aufgetragen, unter der Voraussetzung, daß die Größe jedes Heizers so gestaltet ist, um am FT-IR-Gerät befestigt werden zu können. Für die Keramikheizer, die durch die Kurven A und B bezeichnet sind, wird eine Gleichspannung DC1 von 9 V bei 4 A verwendet, um deren Oberflächentemperaturen auf 156°C zu bringen und zwar für den Bereich, dessen Infrarotwellenlänge bei der gleichen Temperatur einer Probe zwischen 2 und 35 μm eingestellt wurde, wobei das Verhältnis zwischen der Intensität der Infrarotstrahlung der Probe und der eines idealen schwarzen Körpers als Strahlungsverhältnis ε definiert wird.
Für die Infrarotlampe, auf die Kurve C hinweist, wird eine spezifische Energie bereitgestellt und die Messung wurde auf die gleiche Weise wie oben beschrieben durchgeführt.
Wie in 1 gezeigt, ist das Strahlungsverhältnis des herkömmlichen Heizers, das durch die Kurve B angezeigt wird, im Bereich der kürzeren Wellenlängen niedriger und sein Maximum liegt bei etwa 12 μm. Der Heizer, der für die vorliegende Erfindung verwendet wird und der durch die Kurve A angezeigt wird, weist ein ε von 0,8 und größer für den Bereich der gemessenen Wellenlänge von 3 bis 35 μm auf und dessen Maximum des Strahlungsverhältnisses liegt bei etwa 7 μm. Die Strahlungscharakteristiken der Infrarotlampe, die durch die Kurve C angezeigt wird, unterscheidet sich stark von denen der Keramikheizer. Bei 2 μm liegt das Maximum des Strahlungsverhältnisses vor und danach nimmt dessen Verteilung eine parabolische Verteilung an. Es gibt nahezu kein Strahlungsverhältnis bei einer Wellenlänge von 5 μm und größer.
2A und 2B stellen Diagramme dar, welche die Ergebnisse der gemessenen Infrarotabsorptionscharakteristiken der be heizten Objekte (die sogenannten Infrarotabsorptionsspektren) durch des FT-IR-Gerätes veranschaulichen. Hierbei zeigt 2A die einzelnen Spektren an, die in 2B zusammen dargestellt sind.
In den 2A und 2B zeigt die Kurve A das IR-Spektrum einer Tinte, die sich zusammensetzt aus wasserlöslichem Farbstoff C. I, food black 23% und Wasser für den verbliebenen Anteil; Kurve B mit dem IR-Spektrum des Aufzeichnungspapierblattes, das in der Weise mit KBr-Tabletten präpariert wurde, wie einfache Papierblätter für den Bürogebrauch behandelt werden; und Kurve C mit dem IR-Spektrum einer Tinte, die aus Ölfarbe C. I, löslichen Schwarz 33% und Äthylacetat für den verbliebenen Anteil zusammengesetzt ist.
Entsprechend der Kurve A zeigt die Infrarotabsorption von Tinte seine Hauptabsorption bei etwa 2,8 μm und 6,3 μm. Der erste Wert wird durch die H-H-Ausdehnungsschwingung verursacht und letzterer durch die H-O-H-Verformungsschwingung. Entsprechend der Kurve B zeigt das Infraabsorptionsspektrum des Aufzeichnungspapierblattes die intensivste Absorption im Bereich von ungefähr 3 μm bis 11 μm.
Wenn nun die Kurven A und B verglichen werden, ist klar, daß die Infrarotstrahlen sowohl von der Tinte als auch vom Papierblatt bei etwa 3 μm absorbiert werden, aber bei etwa 6 μm die Infrarotstrahlen stärker durch die Tinte und weniger durch das Papierblatt absorbiert werden. Außerdem wird deutlich, daß die Infrarotstrahlen bei etwa 10 bis 11 μm mehr durch das Papierblatt als durch die Tinte absorbiert werden.
Entsprechend der Kurve C ist für die wasserfreie Tinte eine intensive Absorption bei 5,8 μm und zwischen 7,5 und 8,3 μm vorhanden. Verglichen mit dem Aufzeichnungspapierblatt (Kur ve B) ist die Infrarotabsorption für Tinte bei etwa 5,8 μm größer, wohingegen die Infrarotstrahlen zwischen 7,5 und 8,3 μm sowohl vom Papierblatt als auch von der Tinte absorbiert werden.
Für beide Tintenarten, die Wasser- und wasserfreie Tinte, wird der Faktor, der die Infrarotabsorptionsspektren bestimmt, hauptsächlich durch das Lösemittel kontrolliert. Wie bei A und C gezeigt wird, sind die Infrarotabsorptionsspektren generell zutreffend sowohl für die Wasser- als auch für die wasserfreie Tinte. Auch was das Aufzeichnungspapierblatt betrifft, wenn es für Tintenstrahlaufzeichnung verwendet wird, nähert sich seine Infrarotabsorption dem Infrarotabsorptionsspektrum der Kurve B an.
Der Wellenlängenbereich kleiner als 4 μm ist der Bereich, in dem sich die Absorption von Tinte und Papierblatt überlagern. Die Infrarotstrahlen innerhalb dieses Bereiches sind geeignet für die Erwärmung sowohl der Tinte als auch des Papierblattes. Folglich wird bei geringeren Wellenlängen als diese die an die Tinte abgegebene Wärme durch Infrarotenergie hervorgerufen, die das Papierblatt nach dem Erhitzen des Papierblattes durchquert hat. Somit wird die Energie, die in der Heizquelle erzeugt wird, nicht effizient für die Erhitzung der Tinte genutzt. Außerdem ist im Bereich größer als 10 μm die Absorption durch das Papierblatt stärker. Also absorbiert die auf dem Papierblatt haftende Tinte nicht mehr die Infrarotstrahlen (die Infrarotstrahlen neigen dazu, die Tinte zu durchdringen). Folglich wird bei einer Wellenlänge größer als 10 μm die Energie, die für die Erwärmung der Tinte verwendet wird, größtenteils durch das Papierblatt absorbiert. Deshalb wird die Wirksamkeit der Tintenerwärmung äußerst ungünstig. Es ist vorteilhaft, den Wellenlängenbereich der Heizquelle so einzurichten, daß deren Hauptwellenform beim maximalen Punkt der Energieverteilung zwischen 4 und 10 μm zur Verfügung steht.
Mit den Absorptionscharakteristiken der beheizten Objekte, die mit den Strahlungscharakteristiken der Heizquellen in Beziehung gebracht werden, zeigt die Kombination jedes beheizten Objekts mit den Kurven A, B und C aus 1 Folgendes:

(X) Wenn die Heizquelle verwendet wird, deren Charakteristik durch die Kurve A in 1 angezeigt wird, ist die Heizwirksamkeit für die Tinte hoch.
(Y) Wenn die herkömmliche Heizquelle verwendet wird, deren Charakteristik durch die Kurve B in 1 angezeigt wird, ist die Heizwirksamkeit für das Papierblatt hoch.
(Z) Wenn die Infrarotlampe verwendet wird, deren Charakteristik durch die Kurve C in 1 angezeigt wird, ist die Heizwirksamkeit sowohl für die Tinte als auch für das Papierblatt ungünstig.

Um die Qualität von aufgenommenen Bildern zu verbessern, indem der Zustand des beheizten Objektes durch die Anwendung von Wärme verändert wird, ist bekannt, daß die ideale Heizvorrichtung diejenige ist, die eine bessere thermische Wirkung auf die Aufzeichnungsflüssigkeit oder Tinte liefern kann, um Bilder zu entwickeln (wie z. B. um Farbausbreitung zu unterdrücken, um Farbvermischung zu vermeiden, um Farbpigmente zur Erzeugung besserer Farben zu befähigen). Zudem gibt es in Bezug auf das Aufzeichnungsmaterial eine obere Grenze für die Heiztemperatur. Folglich gibt es auch eine entsprechende Begrenzung bezüglich der Heizwirksamkeit, wenn die Tinte indirekt durch das Aufzeichnungsmaterial beheizt werden soll. Im Hinblick darauf sind die Erfinder hiervon zu der Schlußfolgerung gelangt, daß eine ideale Heizvorrichtung nur im oben beschriebenen Fall (X) verwirklicht werden kann, wo die Charakteristik der Infrarotstrahlung der Heizquelle übereinstimmend mit der Infrarotabsorption der Tinte eingerichtet werden kann.
Der Energiezuführungsheizer ist in der gleichen Weise aufgebaut wie ein thermischer Kopf. Zum Beispiel ist es vorteilhaft, einen durch eine Unterlage aus Aluminium oder Glas ausgebildeten zu verwenden, der mit einem als Heizwiderstand angeordneten Muster und mit elektrischen Leitern wie Gold (Au), Platin (Pt), Palladium (Pt) oder Verbindungen davon ausgestattet ist. Um die Charakteristik seines Temperaturanstiegs zu verbessern, ist es weiterhin möglich, eine Harzschicht wie z. B. Polyimid aufzubringen, die eine geringere thermische Übergangsgeschwindigkeit zwischen dem Heizwiderstand und der Unterlage besitzt. Es ist vorzuziehen, das Widerstandsmuster so zu gestalten, daß die Temperaturverteilung des Heizers in der Längs- und Querrichtung kleiner wird. Weiterhin ist es wünschenswert, eine Schutzschicht für die Oberfläche des Widerstands durch die Verwendung eines Glas- oder irgendeines Keramiküberzugs anzulegen, so daß der innere Widerstand vor Abschliff, Erosion und Stoß oder Ähnlichem geschützt sind. Die Dicke der Schutzschicht und deren Material werden abhängig von der Gestaltungsspezifikation, wie Temperatur, Wärmereaktion und einigen anderen Faktoren ausgewählt.
Der Energiezuführungsheizer der vorliegenden Ausführung ist ein Infrarotstrahlungsgerät, das fähig ist, ein Spektrum auszustrahlen, dessen Hauptwellenform des maximalen Strahlungsverhältnisses innerhalb eines Bereiches von 4 bis 10 μm liegt. Um einen derartigen Heizer zu erhalten, ist ein In frarotstrahlungsfilm für die Oberflächenschicht des Energiezuführungsheizers vorgesehen. Dieser Schichtaufbau kann ein Film sein, der Oxide aus zwei oder mehr Elementarten enthält, die aus der weiter unten angegebenen Elementgruppe ausgewählt wurden oder kann ein Oxidfilm sein, der Kohlenstoff und eines oder mehr Elementarten enthält, die aus der unten angegebenen Elementgruppe ausgewählt wurden. Es ist vorteilhafter, daß die Schutzschicht selbst ein Film ist, der die oben erwähnten Oxide enthält.
Mg, Al, Si, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zr.
Für die Zusammensetzung des Films sollten vorzugsweise die Elemente Si, Fe oder Zr zu Hauptbestandteilen gemacht werden. Hierbei ist das Hauptbestandteil-Element mit mindestens 40% oder mehr enthalten und außerdem werden andere Elemente ausgewählt, um das Infrarotstrahlungsverhältnis zu verbessern und die Wellenlänge einzustellen, die das maximale Strahlungsverhältnis aufweist.
Als Beispiele für eine bevorzugte Filmzusammensetzung können unter anderem genannt werden: Oxidfilm zusammengesetzt aus Si 55, Fe 18, Zr 15, Ti 8 und Mn 4 (in M-%, Masseprozent); Multielement-Oxidfilm zusammengesetzt aus Fe 45, Cr 12, Si 10, Mn 10, Cu 8, Ti 8, Zr 5 und Mg 2 (in M-%, Masseprozent) und Kohlenstoff enthaltender Oxidfilm zusammengesetzt aus Si 70, Cl 5 und Al 15 (in M-%, Masseprozent).
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist hier die Elementgruppe festgelegt, aber selbst wenn der Film Verunreinigungselemente beinhaltet, die im Filmbildungsmaterial eingeschlossen sind, wird kein Einfluß auf deren Wirkung ausgeübt.
Der Film wird nach dem Beschichten mit einer Mischpaste, die durch das Mischen jeder der metallischen Harzpasten zuberei tet wurde, durch Einbrennen auf der Unterlage gebildet, in einem spezifischen Verhältnis durch Siebdruckverfahren, Sprühen, Spritzbeschichtung oder dergleichen.
Ebenso ist es möglich, den oben erwähnten Film auf einer Schutzschicht zu auszubilden, die aus Glas oder dergleichen besteht. Wenn die Dicke des Films bis zu annähernd 100 μm beträgt, wird sein Heizverhalten nicht ungünstig beeinflußt. Deshalb ist es ratsam, den preisgünstigen, herkömmlich verwendeten Keramikheizer zu übernehmen. Mit anderen Worten kann das für die vorliegende Erfindung verwendete Material auf der Oberfläche des herkömmlichen Heizers aufgetragen werden. 3A und 3B zeigen solch ein Beispiel, dessen Beschreibung nachstehend erfolgt.
3A zeigt eine Draufsicht, die einen Energiezuführungsheizer darstellt, der wie oben beschrieben aufgebaut ist. 3B zeigt eine Querschnittsansicht, die der Linie 3B-3B in 3A entspricht. In den 3A und 3B bezeichnet das Bezugszeichen 20 eine wärmeerzeugende Widerstandsstruktur, die aus einer Ag-Pd-Legierung besteht; Bezugszeichen 22, eine Aluminium-Unterlage, deren Dicke 0,6 mm ist; Bezugszeichen 23, Elektroden; Bezugszeichen 50, ein Infrarotstrahlungsfilm, der für die vorliegende Ausführungsform verwendet wird und Bezugszeichen 51, eine Schutzschicht, die aus Verbundglas hergestellt ist. Auf diese Art und Weise ist der Infrarotstrahlungsfilm, der für die vorliegende Ausführungsform verwendet wird, auf der Oberfläche eines herkömmlichen Heizers aufgebracht, was es ermöglicht, den Energiezuführungsheizer, der die Wirkung der vorliegenden Ausführungsform demonstriert, bei geringeren Kosten herzustellen.
Nun wird eine genaue Beschreibung von der Lage gegeben, in der ein Aufzeichnungsmaterial erhitzt wird. In dieser Hin sicht wird als typisches Aufzeichnungsmaterial ein Aufzeichnungspapierblatt verwendet.
Die Positionen, in denen ein Aufzeichnungspapierblatt erhitzt wird, können grob in drei verschiedene eingeteilt werden: (1) vor der Aufzeichnung; (2) in der Aufzeichnungskopfeinheit und (3) nach der Aufzeichnung. Weiterhin ist es möglich, die Heizpositionen an der Oberfläche und an den Rückseiten des Aufzeichnungspapierblattes in jeder Position (1), (2) bzw. (3) festzulegen. Es gibt insgesamt 63 mögliche Positionen, in der die Heizerpositionen kombiniert werden können. Um jedoch die Oberfläche des Aufzeichnungspapierblattes in der Position (2) zu erhitzen, das heißt in der in der Aufzeichnungskopfeinheit, unterscheidet sich das erforderliche Verfahren von dem, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Deshalb ist dieses Verfahren nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung. 4 zeigt eine Ansicht, die das erwartete Ergebnis veranschaulicht, das erhalten wird, wenn auf der Grundlage der oben genannten Überlegungen mehrere Heizvorrichtungen in verschiedener Weise kombiniert werden. In 4 ist jede der Heizerpositionen durch einen Buchstaben des Alphabets benannt, um die Positionsanordnung leicht verständlich zu machen. Die Heizvorrichtung B ist gegenüber dem Aufzeichnungskopf positioniert. Alle anderen Positionen der Heizvorrichtung als die von B sind solche, bei denen keine Projektion des Aufzeichnungskopfes 401 möglich ist. Es wird vorausgesetzt, daß die Heizvorrichtungen in horizontaler Richtung in gleichen Abständen zueinander positioniert sind. Außerdem sind alle Heizvorrichtungen gleich und so angeordnet, daß sie mit dem Aufzeichnungsblatt 402 (Blatt für den Kopiergebrauch) in Kontakt stehen.
Zunächst wurden die Heizvorrichtungen A bis E aufgeteilt in einen Standort, zwei Standorte, drei Standorte, vier Stand orte bzw. fünf Standorte, wobei sie an jedem Standort mit derselben Temperatur beheizbar sind. Dann wurden, während das Aufzeichnungsblatt in die mit einem Pfeil gekennzeichnete Richtung mit 10 mm/s transportiert wird, mit Hilfe eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfes Buchstaben darauf aufgezeichnet. Die aufgezeichneten Buchstaben wurden in der Vergrößerung beobachtet, um die Qualität der aufgezeichneten Buchstaben zu überprüfen und sie in fünf Klassen einzuteilen, derart wie 1, 2, 3, 4 und 5 (5 für die beste), in der Reihenfolge besserer Qualität. Als Ergebnis werden für folgende drei Fälle die Qualitätsklassen 4 und 5 erreicht:
Heizvorrichtung B

(L) Heizvorrichtung A und Heizvorrichtung B gleichzeitig an zwei Standorten beheizt
(M) Heizvorrichtung B und Heizvorrichtung D gleichzeitig an zwei Standorten beheizt

Durch die Heizvorrichtungen C und E wird nicht zur Verbesserung der Qualität der aufgezeichneten Buchstaben beigetragen, wenn bereits an den oben beschriebenen Standorten geheizt wurde. Es wird jedoch festgestellt, daß diese Vorrichtungen sowohl Auswirkungen auf die Korrektur der thermischen Verformung des Aufzeichnungsblattes nach dem Drucken haben als auch auf dessen Trocknung, hinreichend für eine bessere Beschaffenheit.
Danach wurde die Oberflächentemperatur der Heizvorrichtung B in 10°-Schritten von 60°C bis 300°C eingestellt. Bei jeder Bedingung wurde dann eine Aufzeichnung durchgeführt, um die Temperatur T5 zu erhalten, bei der die aufgezeichneten Buchstaben Klasse 5 entsprechen. Unter dieser Bedingung beträgt T5 180°C. Darüber hinaus wurde die Oberflächentemperatur jeder Heizvorrichtung für die Heizanordnungen (L) und (M) in den Heizerpositionen A, B und D innerhalb eines um T5 zentrierten spezifischen Temperaturbereiches verändert, um die Qualität der aufgezeichneten Buchstaben einzustufen. Auf diese Art wird der Zusammenhang zwischen der Oberflächentemperatur jeder Heizvorrichtung und der Qualität der aufgezeichneten Buchstaben für jede Kombination der Heizerstandorte in (K), (L) bzw. (M) ermittelt.
Wenn hier die Temperatur in der Heizerposition D auf 100°C oder mehr gebracht wird, verdampft die Feuchtigkeit im Aufzeichnungspapierblatt und verursacht Taukondensation auf der Rückseite des Blattes. Wassertröpfchen neigen dann dazu, daran zu haften. In einigen Fällen können die Wassertröpfchen von der Rückseite des Blattes auf die Oberfläche des Gerätes tropfen und daher das Innere des Druckers beschädigen. Deshalb sollte für die Heiztemperatur in der Heizerposition D eine obere Begrenzung gesetzt werden, so daß keine Wassertröpfchen hervorgerufen werden.
In der Heizerposition B wird das Papierblatt von der Rückseite beheizt. Folglich verdampft die Feuchtigkeit im Aufzeichnungspapierblatt und in der Tinte auf die Oberflächenseite des Papierblattes, wobei dann die erzeugten Dämpfe durch die Bereitstellung einer geeigneten Auspumpvorrichtung abgesaugt werden. Im Gegensatz zur Heizerposition D ist auf diese Art die Möglichkeit von Taukondensation im Innern des Druckers viel geringer. Hier kann ein Teil des erzeugten Dampfes auf der Oberfläche des Aufzeichnungskopfes haften. Diese Dampfhaftung kann jedoch durch den Kopfwischmechanismus beseitigt werden. Weiterhin können Dämpfe, die im Innern der Düsen des Aufzeichnungskopfes haften, die Tinte in den feinen Kanälen mit Wasser versorgen. Diese Haftung trägt somit dazu bei, das Eintrocknen der Tinte in den Kanälen zu verhindern, das auf die Erhitzung zurückzuführen ist. Ange sichts dieses Vorteiles ist diese Heizerposition die beste von allen, die für das Erreichen der Aufzeichnungszuverlässigkeit ausgewählt werden kann.
Unter diesen Umständen ist es verständlich, daß die folgende Anordnung hergestellt werden sollte, um die beste Qualität der aufgezeichneten Buchstaben zu erhalten.
Für die Heizanordnung (K) sollte die Oberflächentemperatur der Heizvorrichtung B bei T5 oder mehr liegen.
Für die Heizanordnung (L) sollte die Oberflächentemperatur der Heizvorrichtung B bei T5 oder mehr und die Oberflächentemperatur der Heizvorrichtung A bei weniger als T5 liegen.
Für die Heizanordnung (M) sollte die Oberflächentemperatur der Heizvorrichtung B bei T5 oder mehr und die Oberflächentemperatur der Heizvorrichtung D bei weniger als T5 liegen.
Ferner wurde gefunden, daß die Temperatur der Heizvorrichtung A oder der Heizvorrichtung D weit weniger als T5 betragen kann, und zwar innerhalb eines Bereiches, der die oben genannten Verhältnisse verwirklicht, wenn die erzielbare Heizfläche groß genug gehalten werden kann, da diese Anordnung sowohl dazu beiträgt, die Menge der in einem Aufzeichnungsblatt enthaltenen Feuchtigkeit konstant zu halten, als auch die spezifische Größe der Aufzeichnungspapierblätter konstant zu halten.
Andersgesagt sollte die Temperatur bei T5 oder mehr gehalten werden, wenn die Heizvorrichtung B einzeln verwendet wird. Wenn die Heizvorrichtungen A und B oder die Heizvorrichtungen B und D kombiniert werden, sollte so geregelt werden, daß das Verhältnis zwischen den jeweiligen Oberflächentemperaturen B ≥ A oder D erhalten bleibt.
Die Temperatur T5 verändert sich in Abhängigkeit von der Art des Aufzeichnungsmaterials, der Tintenart und dem Verhältnis der ausgestoßenen Tintenmenge. Jedem Fall sollte jedoch geprüft werden, daß die Temperatur keine thermische Zersetzung des Aufzeichnungsmaterial ungeachtet der Heizerpositionen verursachen kann.
Wenn die Rückseite des Aufzeichnungsblattes durch die Heizvorrichtung B in der dem Aufzeichnungskopf gegenüberliegenden Position beheizt wird, wird der oben erwähnte Keramikheizer als Energiezuführungsheizer verwendet. Für die Heizvorrichtung A oder die Heizvorrichtungen C, D und E sollte es jedoch hinreichend sein, wenn nur eine spezifische Temperatur erzielbar ist. Daher gibt es keine Einschränkung bezüglich der Heizmethoden. Wenn das Aufzeichnungsblatt wirksam getrocknet wird, sollte dies für die Positionen außer B hinreichend sein. Somit ist die herkömmliche Technik, die das Heiße-Platten-Heizen, das Heiße-Luft-Heizen und das Strahlungsheizen oder eine Kombination dieser Heizmethoden übernimmt, immer noch anwendbar. Weiterhin wird jede Anordnung der Heizvorrichtung A, B, C, D, E bestimmt in Anbetracht der Maßnahmen, die für die Handhabung der für den Aufzeichnungskopf verwendeten Strahlungswärme erforderlich sind oder entsprechend der Breite des Aufzeichnungskopfes, der Aufzeichnungsgeschwindigkeiten, der Aufzeichnungsdichten, der Menge des Tintenausstoßes, der Menge des Lösungsmittels in der Tinte, der Eindringungsgeschwindigkeit der Tinte in das Papierblatt und neben einigen anderen Faktoren der Viskosität der Tinte. Speziell für die Heizvorrichtung B wird deren Position gegenüber dem Aufzeichnungskopf vorausgesetzt, aber es ist auch möglich, die Position des Energie zuführungsheizers zur Seite der Heizvorrichtung C oder zur Seite der Heizvorrichtung A aus dem Zentrum des Aufzeichnungskopfes zu versetzen, so daß verhindert wird, daß die Strahlungswärme des Heizers direkt auf den Aufzeichnungskopf ausgestrahlt wird. In diesem Fall sollte die Strahlungsbreite des Energiezuführungsheizers größer als ½ der Aufzeichnungsbreite des Aufzeichnungskopfes sein (wenn Teilaufzeichnung durch Vielfachbahnen durchgeführt wird, sollte die Aufzeichnungsbreite einem Teilungsabschnitt entsprechen), zudem ist es vorzuziehen, den Heizer so zu positionieren, daß mehr als ½ der Aufzeichnungsbreite von der Heizbreite des Energiezuführungsheizers überlappt wird, wenn diese Breiten projiziert werden. Die Gründe für diese Bevorzugung werden weiter unten beschrieben.
Wie in 5 gezeigt, werden die folgenden drei Bedingungen untersucht, bei denen die Heiztemperatur der Heizvorrichtung wie vorher beschrieben auf T5 festgelegt ist, wobei die Aufzeichnungsbreite als dp definiert ist, die Heizbreite als dh, die Entfernung zwischen den Mittelpunkten der Aufzeichnungsbreite und Heizbreite als Ic, der Mittelpunkt der Aufzeichnungsbreite am Bezugspunkt = 0 der Mittelpunktposition der Heizbreite, die Heizposition in der Transportrichtung des Aufzeichnungsblattes als + und die Vorderseite der Mittelposition der Aufzeichnungsbreite als –. In dieser Hinsicht stellt 5 den Fall dar, für den das relative Verhältnis zwischen der Aufzeichnungsbreite und der Heizbreite dp = dh gilt.
Wenn dp < dh gilt, ist eine Heizwirkung erkennbar, wenn die Bedingung –½ dh < Ic < ½ dh vorliegt. Wenn dp = dh gilt, ist eine Heizwirkung für die Bedingung –½ dh ≤ Ic ½ dh erkennbar. Wenn dp > dh ≥ ½ dp gilt, ist eine Heizwirkung für die Bedingung –dh ≤ Ic ≤ dh erkennbar. Wenn 0 < dh ≤ ½ dp gilt, ist keine Heizwirkung bei irgendeiner der Heizpositionen erkennbar.
Die Heizvorrichtungen A und D und die Heizvorrichtungen C und E sind Zusatzvorrichtungen, um die Bildqualität durch die Anwendung von Wärme zu verbessern. Daher ist es nicht notwendig, daß sie einander gegenüberstehen. Wenn die Energiezuführungsheizer vollständig auf der Unterlage als Heizvorrichtung A und B und Heizvorrichtung B und C integriert. sind, wird die Heizstrecke für das Aufzeichnungsblatt größer. Folglich ist es möglich, die Ebenheit des Aufzeichnungsblattes sicherzustellen und daher eine größere Wirkung auf die Verbesserung des Tintenfärbung zu erhalten. Die Herstellungskosten verringern sich ebenfalls entsprechend.
Nun wurden Untersuchungen zum Energiezuführungsheizer in einem Modus durchgeführt, bei dem er in Kontakt mit dem Aufzeichnungsmaterial steht. Bei einer so aufgebauten Anordnung ist es jedoch möglich, daß sich die Oberfläche der Energiezuführungsheizers auf lange Sicht durch das Aufzeichnungspapierblatt oder dergleichen abnutzt und daß die Heizwirkung nachläßt, wenn die Nutzungsdauer verstreicht. Ebenfalls ist es mit der oben beschriebenen Anordnung schwierig, das Aufzeichnungspapierblatt und den Energiezuführungsheizer die ganze Zeit während des Aufzeichnungsvorgangs vollständig miteinander in Kontakt zu halten, aufgrund von Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche sowohl des Aufzeichnungsmaterials als auch des Energiezuführungsheizers.
Für die vorliegende Ausführungsform, also den berührungslosen Aufzeichnungsaufbau, wurde eine Optimierung hinsichtlich der Infrarotstrahlungscharakteristik durch die folgenden Verfahren versucht.
Ein Energiezuführungsheizer ist innerhalb eines Abstandes angeordnet, bei dem sich die Strahlungsintensität der Infrarotstrahlen vom Heizer nicht abschwächt, während ein Aufzeichnungspapierblatt oder anderes Aufzeichnungsmaterial in Kontakt gebracht wird. Als Bauelement, welches das Aufzeichnungsmaterial in Kontakt bringen kann, ist vorzugsweise eines in der Form von beispielsweise Netzgewebe anzuordnen, so daß es gleichzeitig gleichmäßig über den gesamten Aufzeichnungsbereich beheizt werden kann. Weiterhin sollte solch ein Stützelement so beschaffen sein, daß es nicht die Spitze oder das vordere Ende des Aufzeichnungsmaterials während der Bearbeitung einfängt und es selbst nicht so stark erhitzt wird, daß die Temperatur zu einem Sicherheitsproblem wird (Verhinderung von Hautverbrennungen). Wenn zum Beispiel ein Aufzeichnungspapierblatt für eine spezifische Aufzeichnungsmenge transportiert werden soll, dürfte es möglich sein, das Stützelement in der Form eines Schutzgitters anzuordnen, das mit einer Anzahl von Öffnungen ausgestattet ist, die einen Öffnungswinkel in Bewegungsrichtung des Aufzeichnungspapierblattes haben. Der Öffnungswinkel des Blendenabschnitts wird bei 45° festgelegt als Standard zur Linie der Bewegungsrichtung des Aufzeichnungspapierblattes, und dann sollte die Länge der längeren Seite des Blendenabschnitts so gestaltet sein, daß sie das 2^1/2-fache der Aufzeichnungsbreite des Aufzeichnungskopfes beträgt (die Anzahl der Ausstoßöffnungen n/Aufzeichnungsauflösung dpi).
6 zeigt eine Draufsicht, die ein bevorzugtes Schutzgitter, wie in der vorliegenden Erfindung ausgeführt, darstellt. Das in 6 gezeigte Schutzgitter besteht aus SUS 304 mit einer Blechdicke von 0,1 mm, die geschliffen wurde bis die Oberflächenrauhigkeit 1,0 μm oder weniger beträgt. In 6 zeigt ein Pfeil (→) die Bewegungsrichtung des Aufzeichnungspapierblattes an. Der Blendenabschnitt 80 wurde durch Ätzen gebildet und ist von der Mitte des Schutzgitters nach links und rechts symmetrisch. Der Öffnungswinkel 81 des Blendenabschnitts 80 beträgt 43°. Die Breite 82 des Gitters beträgt 0,4 mm. Hierbei ist jedoch der Aufbau des Blendenabschnitts 80 nicht notwendig viereckig. Er kann eierförmig sein.
7 zeigt eine detaillierte Ansicht, die ein Schutzgitter darstellt, welches den eierförmigen Blendenabschnitt aufweist. Dieses Gitter ist aus SUS 304 mit einer Blechdicke von 0,1 mm erzeugt. Es wurde geschliffen bis die Oberflächenrauhigkeit 0,1 mm oder weniger betrug. In 7 zeigt ein Pfeil (→) die Bewegungsrichtung des Aufzeichnungspapierblattes an. Der Blendenabschnitt 83 wurde durch Ätzen so hergestellt, daß er in Bezug auf den Mittelpunkt des Schutzgitters symmetrisch ist. Der Öffnungswinkel 84 des Blendenabschnitts beträgt 45°. Die Breite 85 des Gitters beträgt 0,4 mm.
Die Oberfläche des Schutzgitters und die Kante von deren Blendenabschnitt, die in 6 und 7 gezeigt sind, sollten durch Schleifen, Ätzen oder ähnlichem behandelt werden, um deren Konturen zu glätten, so daß die Kontaktreibung mit dem Aufzeichnungsblatt so klein wie möglich gehalten wird. Vorzugsweise sollte das Schutzgitter aus rostfreiem Stahl, beschichtetem Stahlblech oder ähnlichem hergestellt werden. Um die Temperaturzunahme des Schutzgitters selbst zu vermeiden, wird außerdem dessen Oberfläche spiegelblank poliert, um dessen Infrarotstrahlungsverhältnis auf 0,1 oder weniger zu bringen. Andersgesagt, die Anordnung ist derart gestaltet, daß der größte Teil der Infrarotstrahlen reflektieren sollte. Wurde das Schutzgitter mit diesem Material und in dieser Anordnung hergestellt, ist es möglich, die anfänglich beschriebenen Sicherheitsanforderungen zu erfüllen.
An dieser Stelle wurden Experimente durchgeführt, um die Merkmale des Temperaturanstiegs hinsichtlich des in 6 gezeigten Schutzgitters zu überprüfen. Das in 6 gezeigte Schutzgitter ist an einer Position aufgebaut, die 0,35 mm von dem in dieser Erfindung ausgeführten Energiezuführungsheizer entfernt ist. Danach wurde, bei einer Umgebungstemperatur in Höhe der Zimmertemperatur von 25°C, der Energiezuführungsheizer eingeschaltet, um die Oberflächentemperatur bei 170°C aufrechtzuerhalten. Unter diesen Bedingungen wurde die Oberflächentemperatur des Schutzgitters bei konstant 50°C gehalten. Es wird somit bestätigt, daß das Infrarotstrahlungsverhältnis auf effektiv 0,1 oder weniger gebracht wurde. Als Vergleich wurde in dieser Hinsicht ein Probe-Schutzgitter aus gewalztem Stahlblech in derselben Anordnung wie in 6 gezeigt hergestellt, nur daß die Oberfläche des Schutzgitters nicht behandelt wurde, um glänzend zu sein. Dieses Vergleichsgitter wurde in derselben Umgebung plaziert. Wenn dann die Oberflächentemperatur des Energiezuführungsheizers 170°C erreicht, ist die Temperatur dieses Probe-Schutzgitters auf 140°C angestiegen. Als Ergebnis treten Bildunebenheiten auf und es bestehen Sicherheitsprobleme.
Nun wird der Mechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben, mit dem verhindert wird, daß sich das Aufzeichnungspapierblatt verformt (wellt).
Wenn der gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführte Energiezuführungsheizer in einer Position verwendet wird, die dem Aufzeichnungskopf gegenüber liegt, findet die Verformung (Wellung) des Aufzeichnungspapierblattes in dem Moment statt, wenn die wäßrige Tinte auf dem Aufzeichnungspapierblatt haftet. Gewöhnlich ist der Tintenstrahlaufzeichnungskopf mit einem Abstand von annähernd 1 mm zur Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials installiert. Außerdem berühren sich die Oberflächen des Aufzeichnungskopfes und des Aufzeichnungsmaterials, wenn die Wellung übermäßig stark wird, was in einigen Fällen den normalen Ausstoß der Tinte erschwert. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Leitvorrichtung vorgestellt, die das Aufzeichnungspapierblatt, während es dessen Transport unterstützt, von oben in eine Position anpreßt, die der Vorrichtung gegenüberliegt, um das Aufzeichnungsmaterial in Kontakt zu halten, ohne die Funktionsweise des Aufzeichnungskopfes zu stören. Die Leitvorrichtung ist vorzugsweise mit einem ebenen Blech in solch einer Anordnung herzustellen, daß die vollständige Breite des Aufzeichnungspapierblattes angepreßt wird. Es ist ebenfalls vorzuziehen, das Endstück der Leitvorrichtung mit einer Kante auszustatten, die wellenförmig ist und einen Öffnungswinkel in Bewegungsrichtung des Aufzeichnungspapierblattes aufweist und daher eher nicht geradlinig sein sollte. Der Grund dafür ist, wie beim Schutzgitter vorher schon beschrieben, daß das Aufzeichnungspapierblatt nicht an der Leitvorrichtung hängenbleiben sollte und daß mit diesem Aufbau der Leitvorrichtung die Verursachung von unregelmäßiger Wellung unterdrückt werden sollte.
Ebenso ist es möglich, eine andere Leitvorrichtung einzurichten, die das Aufzeichnungspapierblatt an jedem Ende in die Richtung der Breite des Aufzeichnungspapierblattes drückt, um zu verhindern, daß es diagonal bewegt wird. In diesem Fall sollte die Leitvorrichtung jedoch verschiebbar angeordnet sein, um das Aufzeichnungspapierblatt nicht zu stark zu pressen. Diese Anordnungen werden gebraucht, um das Aufblähen des Aufzeichnungspapierblattes zu vermeiden, das sich aus dem Zerknittern/Wellen von dessen Oberfläche ergibt. Das Material für die Leitvorrichtung ist nicht notwendigerweise beschränkt, es ist jedoch vorzugsweise solches zu verwenden, dessen Infrarotstrahlungsverhältnis 0,1 oder weniger beträgt wie das Schutzgitter bei der Betrachtung des Falles, bei dem die Erhitzung vor der Aufzeichnungsposition durchgeführt wird (ist z. B. der Aufbau wie mit den Heizvorrichtungen D und B angeordnet, ist es möglich das Maß der Abkühlung zu verringern, die während der Bewegungsphase des durch die Heizvorrichtung D beheizten Aufzeichnungspapierblattes bis zur Aufzeichnungsposition auftritt, wo die Heizvorrichtung B positioniert ist. Ein spezielles Beispiel der Leitvorrichtung wird in 8 gezeigt.
8 zeigt die Leitvorrichtung, die in einer Position gegenüber dem das Aufzeichnungsmaterial tragenden Bauteil angeordnet ist, um den Transport des Aufzeichnungsmaterials zu unterstützen. Diese Leitvorrichtung ist hergestellt aus SUS 304 mit einer Blechdicke von 0,1 mm und wird so lange geschliffen bis dessen Oberflächenrauhigkeit 1,0 μm oder weniger beträgt. Der Öffnungswinkel der Kante 97 der Leitvorrichtung beträgt 45°.
Nachfolgend wird die Temperaturregelung des Energiezuführungsheizer beschrieben, der in einer Position angeordnet ist, die dem Aufzeichnungskopf gegenüber liegt.
In Tintenstrahlaufzeichnungsgeräten können verschiedene Aufzeichnungsmedien verwendet werden. Es besteht die Forderung, unter jeglichen Aufzeichnungsbedingungen das beste Aufzeichnungsergebnis zu erhalten. Die Wärmetrocknung zielt hauptsächlich darauf ab, daß nur das Farbmittel der Farbstoffe auf dem Aufzeichnungspapierblatt zurückbleiben, und zwar so viel wie möglich.
Die Erfinder hiervon haben herausgefunden, daß durch die Kombination der Menge der Aufzeichnungstinte, die pro Zeit einheit auf das Aufzeichnungsmaterial gegeben wird (nachfolgend als das Verhältnis R des Ausstoßvolumens der Tinte bezeichnet) und der erforderlichen elektrischen Heizleistung eine spezifische Temperatur gefunden und passend gesetzt werden kann, und daß mit solch einer Einstellung die besten Druckergebnisse bei allen Aufzeichnungsbedingungen erreichbar sind. Auf der Basis dieser Ergebnisse haben die Erfinder hiervon diese Kombination als eine Methode für die Steuerung der Temperatur eines Energiezuführungsheizers eingesetzt.
Wenn die Auflösung des Aufzeichnungskopfes als D (dpi); die Anzahl der Düsen des Aufzeichnungskopfes als N; die Steuerfrequenz des Aufzeichnungskopfes als F (Hz); das Volumen der Tintentröpfchen als V (ml); das Verhältnis der Anzahl der Düsen, die zur gleichen Zeit Tinte ausstoßen, zur Gesamtanzahl der Düsen als n; die gesamte Tinte, die vom Aufzeichnungskopf ausgestoßen wurde als Wasser mit T °C (Wasser 1 ml = 1 g und Verdampfungswärme von Wasser als h) gegeben ist, wird eine Bedingung so definiert, daß die Tinte im Augenblick des Tintenausstoßes am Aufzeichnungspapierblatt haftet und daß in dem Augenblick, wenn die Tinte auf dem Aufzeichnungspapierblatt haftet, alles in Dampf umgewandelt wird (hierbei ist das Volumen, das der thermischen Arbeit äquivalent ist als J definiert und die auf die Tinte wirkende Wärme als η).
In dieser Hinsicht ist die Wärmewirksamkeit η definiert durch: (absorbierte Energie)/(eingespeiste Energie). Übereinstimmend mit der für das herkömmliche Tintenstrahlaufzeichnungsgerät übernommenen Heizmethode wird die absorbierte Energie auf die Tinte und das Papierblatt verteilt und die Tinte wird durch die Wärme aufgeheizt, die das Papierblatt durchdrungen hat. Daher ist der Anstieg der Temperatur der Tinte kleiner gleich (≤) dem Anstieg der Temperatur des Papierblattes. Folglich wird abgeschätzt, daß selbst wenn die eingespeiste Energie vollständig vom beheizten Objekt absorbiert werden sollte, die maximale Wärmewirksamkeit auf die Tinte 50% beträgt.
Für den Fall eines seriellen Druckers (1) wird nun das Verhältnis Rs der ausgestoßenen Tintenmenge und die Heizleistung Ws wie folgt erhalten: Rs = N × F × V × n (ml/s) (1) Ws = Rs × [(100 – T) + h] × J/η (W) (2)
Die Beziehung T (Ws) zwischen der Heizleistung Ws und der Oberflächentemperatur des Energiezuführungsheizers wurde separat erhalten und außerdem sollte eine Aufzeichnung unter der Bedingung durchgeführt werden, daß die Temperatur Tr einzig und allein durch das Verhältnis Rs der ausgestoßenen Tintenmenge bestimmt wird. Beispielswiese wird für N = 64, F = 10 kHz, V = 3 × 10^–8 ml, n = 1,0, T = 25°C, η = 0,5 ein Verhältnis Rs der ausgestoßenen Tintenmenge von 0,0192 ml/s gefunden. Die Heizleistung Ws beträgt 98,9 W.
Für den Fall eines Ganzzeilen-Druckers (2) wird, wenn die Aufzeichnungsbreite als L (inch) bezeichnet wird, das Verhältnis R_L der ausgestoßenen Tintenmenge und die Heizleistung W_L wie folgt erhalten: RL = L × D × F × V (ml/s) (3) WL = RL × [(100 – T) + h] × J/η (W) (4)
Beispielsweise wird für L = 8, D = 600, F = 5 kHz, V = 2 × 10^–8 ml, T = 25°C, η = 0,5 ein Verhältnis R_L der ausgestoße nen Tintenmenge von 0,48 ml/s gefunden. Die Heizleistung W_L beträgt 2471 W.
Wie im Falle des seriellen Druckers sollte die Beziehung T (W_L) zwischen der Heizleistung W_L und der Oberflächentemperatur des Energiezuführungsheizers für den Ganzzeilen-Drucker separat erhalten werden und eine Aufzeichnung unter der Bedingung durchgeführt werden, daß die Temperatur Tr einzig und allein durch das Verhältnis R_L bestimmt wird.
Das obige Beispiel einer Berechnung gilt für ein gewöhnliches Papierblatt als Aufzeichnungsmaterial. Für andere Aufzeichnungsmaterialien als gewöhnliches Papier, so z. B. transparente Folien, beschichtetes Papier oder Glanzpapier, welche eine andere Charakteristik der Tintenabsorption haben als gewöhnliches Papier, wird die Aufzeichnung besser, wenn unterschiedliche Temperaturen für den Heizer eingestellt werden. Daher können die Temperaturen des Heizers in Übereinstimmung mit dem Material des Aufzeichnungsmediums geeignet eingestellt werden.
Schließlich werden Temperaturfunktionen Tr für verschiedene Verhältnisse R der ausgestoßenen Tintenmenge erhalten. Weiter werden die Festlegungen für die Temperatur entsprechend der Art des Aufzeichnungsmediums kombiniert. Danach werden diese Informationen im ROM oder dergleichen auf dem Steuerschaltkreis des Energiezuführungsheizers als eine Tabelle für die Steuerbedingungen gespeichert. Auf diese Weise ist es möglich, die Aufzeichnung, dem Aufzeichnungsmaterial und dem festgelegten Druckmodus entsprechend, unter den besten Heizbedingungen mit Hilfe des in einem Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes eingesetzten Druckertreibers oder dergleichen durchzuführen.
Nachstehend werden sowohl Experimente beschrieben, die durchgeführt wurden, um spezifische Heizbedingungen zu erhalten, als auch der Inhalt von Untersuchungen zu den Ergebnissen der Experimente.
Für die Durchführung der Experimente wurde ein Energiezuführungsheizer mit einem elektrischen Widerstand von 15 Ω in einen Drucker BJC-610 eingebaut (hergestellt durch Canon Inc.; ausgestattet mit einem Aufzeichnungskopf mit 360 dpi und 64 Düsen; der Menge des Tintenausstoßes von 30 ml; der Steuerfrequenz von 6 kHz und einer verwendeten wäßrigen Farbtinte). Der Abstand zwischen dem Aufzeichnungspapierblatt und dem Energiezuführungsheizer ist bei 0,35 mm festgelegt. Leistung wird von einer Gleichstrom-Spannungsquelle bereitgestellt (hergestellt durch Kikusui Electronics, Inc.). Die Bilder werden alle auf einem gewöhnlichen Papierblatt aufgezeichnet (das Verhältnis Rs des Ausstoßvolumens der Tinte beträgt 0,01152 ml/s.). Danach wurde der Zusammenhang zwischen der Qualität der aufgezeichneten Bilder und der Heizleistung untersucht. Ein Ergebnis ist der Leistungsverbrauch von 24,8 W im Vergleich zum maximalen Leistungsverbrauch von 59,3 W, der durch die Formel (2) berechnet wurde (vorausgesetzt η = 0,5). Eine Steigerung der Bildqualität wird beobachtet (wie z. Β. die Unterdrückung von Ausbreitung und Auslaufen und die Verbesserung der optischen Konzentration). Die Oberflächentemperatur des Energiezuführungsheizers ist zu dieser Zeit 170°C.
In Übereinstimmung mit der herkömmlichen Heizfixiervorrichtung wird die Wärme über das Aufzeichnungspapierblatt, das erwärmt wurde, zur Tinte übertragen. Daher besteht ein übermäßiger Heizbedarf und nur bei der Heizbedingung, bei der das Lösungsmittel (Wasser) in der Tinte vollständig verdampft werden kann ist es möglich, die Bildqualität gut ge nug zu verbessern. Der in der vorliegenden Erfindung ausgeführte Energiezuführungsheizer hat jedoch eine höhere Heizwirksamkeit auf Tinte, und im Vergleich zum herkömmlichen Heizer ist es möglich mehr als 50% Energie einzusparen. Obwohl das Verhalten wie Tinte fixiert wird, die auf einem Aufzeichnungspapier haftet, bis jetzt noch nicht vollständig geklärt ist, wird für die Wärmefixierung angenommen, daß, weil das Farblösungsmittel allgemein eine geringere thermische Stabilität hat, die Farbe durch die Anwendung von Wärme entwickelt werden könnte und auf der Oberfläche des Aufzeichnungspapierblattes gerinnt und daß die eingedickte Substanz hochviskos ist, so daß deren Beweglichkeit auf der Oberfläche des Aufzeichnungspapierblattes kleiner ist, neben einigen anderen Faktoren.
Die Heizfixiervorrichtung, wie in der vorliegenden Erfindung ausgeführt, besitzt eine verbesserte Charakteristik der Infrarotabsorption hinsichtlich der Tinte des aufgezeichneten Objektes. Es ist verständlich, daß diese die Bildqualität unter Verwendung einer kleineren Energiemenge verbessern kann, da die oben beschriebene Wirkung dieser Vorrichtung größer ist als die von herkömmlichen Vorrichtungen. Als Ergebnis weist die Heizfixiervorrichtung der vorliegenden Erfindung eine hinreichende Wirkung auf, sogar ohne die Feuchtigkeit vollständig zu verdampfen, was es folglich ermöglicht, die Einheit der Heizvorrichtung kompakter zu gestalten und den Drucker entsprechend kleiner herzustellen.
Ebenso kann die Bildqualität, sogar ohne das Lösungsmittel (Feuchtigkeit) vollständig zu verdampfen, ausreichend verbessern werden. Daher ist es, falls ein Zusatzlüfter angebracht werden sollte, immer noch möglich, dessen Aufbau für die wirkungsvolle Verwendung des Lüfters zu minimieren.
Für den Steuerschaltkreis des Energiezuführungsheizers soll ein Beispiel angeführt werden, das, wie in 9 gezeigt, in Form eines Blockschaltdiagramms dargestellt ist.
In 9 bezeichnet das Bezugszeichen 10 einen Energiezuführungsheizer; Bezugszeichen 11 eine Spannungsquelle, Bezugszeichen 12 einen Temperaturregelschaltkreis, Bezugszeichen 13 einen Temperaturregler, Bezugszeichen 14 eine Temperaturmeßvorrichtung, Bezugszeichen 15 eine CPU für die Druckersteuerung und Bezugszeichen 16 die Schutzvorrichtung für den Energiezuführungsheizer (die später im Detail beschrieben wird). Die Spannungsquelle 11 kann für eine Wechselstromversorgung oder für eine Gleichstromversorgung eingerichtet sein. Vorzugsweise sollte jedoch die Leistungsfähigkeit der Spannungsquelle einen Spielraum von annähernd 10 über dem maximalen Leistungsverbrauch haben.
Der Temperatur-Steuerschaltkreis 12 ist das ROM, das die oben beschriebenen Temperaturregelbedingungen speichert. Auf dem ROM werden nicht nur die Betriebstemperaturen des Energiezuführungsheizers bei der Aufzeichnung gespeichert, sondern auch unter anderem solche Informationen wie die Heizbedingungen während des Druck-Standby bevor ein Druckbefehl gegeben wird, die Information über die Leistung, die für das Aufheizen des Heizers auf eine vorgegebene Temperatur erforderlich ist, wenn ein Druckbefehl erteilt wird, die Regeltemperatur zwischen einem Aufzeichnungspapierblatt und einem anderen während einer kontinuierlichen Aufzeichnung und Informationen, die erforderlich sind für die Auswahl der Heizvorrichtungen in einer besonderen Position. Auf der Basis dieser Informationen führt die CPU 15 die Temperaturregelung der Energiezuführungsheizer durch.
Hier kann jede Art von Temperaturreglern übernommen werden, solange der Regler in der Lage ist, die Last entsprechend des externen Signals ein- und auszuschalten.
Die Temperaturmeßvorrichtung ist für das Erfassen der Oberflächentemperatur des Energiezuführungsheizers vorgesehen. Diese Vorrichtung kann herausgebildet sein durch ein Thermoelement, einen Thermistor oder dergleichen.
Nun wird die Beschreibung des Betriebes des in 9 gezeigten Heizfixiersystems gegeben. Wenn Bildaufzeichnungssignale und Informationen über das Aufzeichnungsmaterial von einem PC (Personalcomputer) oder dergleichen zu einem Drucker übertragen werden, wählt die CPU 15 zunächst die optimale Heizbedingung vom Temperaturregelschaltkreis (ROM) entsprechend des bereitgestellten Inhalts, der durch die Signale übertragen wurde, aus. Weiterhin liefert die CPU 15 die erforderliche Leistung von der Spannungsquelle 11 an den Energiezuführungsheizer 10. In dieser Hinsicht wird die Ein-Aus-Steuerung der Spannungsquelle 11 durch den Temperaturregler 13 gesteuert. Die CPU 15 zeichnet die Temperaturen des Energiezuführungsheizers 10 in Übereinstimmung mit den von der Temperaturmeßvorrichtung 14 übertragenen Signalen auf. Wenn die Temperatur des Energiezuführungsheizers die vom Temperaturregelschaltkreis 12 ausgewählte Temperatur erreicht, übermittelt die CPU das Blattvorschubsignal an eine Blattbeförderungsvorrichtung (nicht gezeigt) und transportiert das Aufzeichnungspapierblatt in den Aufzeichnungsbereich. Danach überträgt die CPU 15 Aufzeichnungssignale an den Aufzeichnungskopf (nicht gezeigt), um das Drucken zu starten.
Wenn die Spannungsquelle zum ersten Mal für den Drucker eingeschaltet wird, steuert die CPU 15 das Aufheizen des Ener giezuführungsheizers 10 in den Warme-Luft-Zustand, der auf dem Temperaturregelschaltkreis 12 gespeichert ist. Wenn der Drucker Bildaufzeichnungssignale im Ruhezustand empfängt, was es erforderlich macht, die Temperaturanstiegszeit zu verringern, heizt die CPU 12 den Energiezuführungsheizer ebenfalls in Übereinstimmung mit der Information über die Leistungserhöhung, die im Temperaturregelschaltkreis 12 gespeichert ist. Danach, wenn entsprechend der Signale von der Temperaturmeßvorrichtung bestätigt ist, daß die Temperatur des Heizers die vorgegebene Temperatur erreicht hat, steuert die CPU die EIN-AUS Zustände der Stromversorgung von der Spannungsquelle 11 zum Energiezuführungsheizer 10 mit Hilfe des Temperaturreglers 12 und hält daher die Aufzeichnung der Betriebstemperatur aufrecht. Wenn die Aufzeichnung fertiggestellt ist, liest die CPU 15 die Warme-Luft-Bedingung aus dem Temperaturregelschaltkreis 12 aus, um zu bestimmen, ob die Leistung, die für den Warme-Luft-Betrieb erforderlich ist, für den Energiezuführungsheizer 10 bereitgestellt werden soll oder die Stromversorgung zum Energiezuführungsheizer eingestellt werden soll.
Nun wird die Beschreibung der in 9 gezeigten Schutzvorrichtung 16 angegeben.
Der Heizer weist potentiell die Gefahr auf, daß er, wenn die Steuerung des Gerätes ausfällt, außer Kontrolle geraten kann; das Gerät kann beschädigt werden durch einen abrupten Temperaturanstieg, der durch die thermische Beschädigung des Aufzeichnungspapierblattes verursacht wird, das infolge einer Blockierung in der Nähe des Heizers liegen kann; oder im schlimmsten Fall kann Feuer ausbrechen. Um solch einer potentiellen Gefahr entgegenzuwirken, wird die Bereitstellung einer Schutzvorrichtung wirkungsvoll übernommen. Für den in der vorliegenden Erfindung ausgeführten Energiezuführungs heizer ist es vorzuziehen, den Heizer selbst mit einer Vorrichtung zur Unterbrechung des elektrischen Stroms auszustatten oder mit einem Mechanismus, der den elektrischen Strom mit Hilfe eines externen Schaltkreises unterbricht, wenn die Temperatur auf mehr als auf eine bestimmte Temperatur ansteigt oder mit einer komplexen Vorrichtung, die beides zusammen umfaßt.
Als Vorrichtung für die Unterbrechung des elektrischen Stroms, die für den Energiezuführungsheizer selbst angeordnet wird, wird eine angeführt, die aufgebaut ist, wie in 10 gezeigt.
In 10 ist eine Temperatursicherung 21 auf einem Teil des Widerstandsmusters 20 des Heizers angeordnet. Die Temperatursicherung reagiert, wenn die Heizertemperatur aufgrund der ausgefallenen Steuerung abrupt ansteigt. Um die Reaktionszeit so kurz wie möglich zu machen, bevor die Temperatursicherung anspricht, ist ein Teil der Temperatursicherung als dicke Schicht ausgebildet, um die Fläche der thermischen Empfindlichkeit größer zu machen. In dieser Hinsicht bezeichnet das Bezugszeichen 22 die Aluminium-Unterlage des Energiezuführungsheizers und 23 die Elektroden für die elektrische Stromversorgung. Herkömmlich wird eine Temperatursicherung für ein Gerät verwendet, das die Versorgung mit einer großen Leistung für das Aufladen dieses Gerätes erfordert. Daher ist es schwierig, die Reaktionszeit kürzer zu machen bevor die Temperatursicherung schmilzt. Für die Temperatursicherung 21 ist es hier vorzugsweise Sn, Lötmittel oder einige andere Metalle oder eine Legierung mit niedrigem Schmelzpunkt zu verwenden. Die Schmelztemperatur basiert auf der maximalen für den Energiezuführungsheizer übernommenen Temperatur und es ist wünschenswert, die Schmelztemperatur ein wenig höher einzustellen als die maximale Temperatur.
11 zeigt ein Blockschaltdiagramm, das den Aufbau der außerhalb des Gerätes angebrachten Schutzvorrichtung darstellt.
In 11 kennzeichnet das Bezugszeichen 24 einen Infrarot-Photosensor; Bezugszeichen 25 eine Meßwerterfassungsschaltung; Bezugszeichen 26 einen Temperaturregler; Bezugszeichen 27 ein SSR (Festkörper-Relais); Bezugszeichen 28 eine magnetische Kupplung und Bezugszeichen 10 einen Energiezuführungsheizer.
Nun wird die Funktionsweise der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Der Meßwerterfassungs-Schaltkreis 25 wandelt den elektrischen Strom, der durch den Infrarot-Photosensor 24 fließt und sich proportional zur empfangenen Lichtmenge ändert in Spannung um. Die Temperaturregeleinheit 26 legt fest, daß der Energiezuführungsheizer in Betrieb ist, wenn die nachgewiesene Spannung kleiner ist als ein bestimmter Wert. Falls irgendein anomaler Temperaturanstieg stattfindet, wenn die Temperaturregeleinheit 26 die Versorgung des Energiezuführungsheizers mit elektrischer Energie zuläßt, wird solch ein anomaler Temperaturanstieg sofort durch den Infrarotsensor 24 erfaßt. Der Meßwerterfassungs-Schaltkreis 26 überträgt die Spannung, die höher ist als die normal erfaßte Spannung zur Temperaturregeleinheit 26. Nachdem sie die Spannung empfangen hat, arbeitet die Temperaturregeleinheit 26 wie weiter unten angegeben.
Sobald die Temperaturregeleinheit 26 eine Spannung empfängt, die größer ist als die normale Betriebsspannung, schaltet diese Einheit die magnetische Kupplung 28, die direkt mit der Stromversorgungsleitung des Energiezuführungsheizers 10 verbunden ist, aus. Die Stromversorgung zum Energiezufüh rungsheizer 10 wird danach unterbrochen, um zu verhindern, daß er außer Kontrolle gerät.
Nun erfolgt mit dem Bezug auf 12 die Beschreibung eines Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes, das mit jeder der oben beschriebenen Anordnungen ausgestattet ist.
In 12 bezeichnet die Bezugsziffer 30 einen Energiezuführungsheizer, der in einer Position installiert ist, die dem Aufzeichnungskopf 100 gegenüber liegt. Dieser Heizer hat die durch die Kurve in 1 angezeigte Infrarotstrahlungscharakteristik. Der Energiezuführungsheizer 30 ist auf einer Aluminium-Unterlage angelegt, die eine Breite von 10 mm und eine Dicke von 0,6 mm aufweist, auf der das Ag-Pd Widerstandsmuster und darauf wiederum die Schutzschicht aus Si 55, Fe 18, Zr 15, Ti 8 und Mn 4 (M-%) aufgetragen ist. Sein elektrische Widerstand beträgt 15 Ω. Der maximale Energieverbrauch beträgt 35 W. Der Energiezuführungsheizer kann die Heizfixierwirkung demonstrieren bis zu einem Durchsatz von A4-formatigen Vollfarbenbildern pro Minute.
Die Bezugsziffer 32 bezeichnet ein Schutzgitter, das aus SUS 304 mit einer Blechdicke von 0,1 mm besteht; Bezugsziffer 33 eine Leitvorrichtung, die aus demselben Material wie das Schutzgitter herausgebildet ist; Bezugsziffer 34 eine Papierblatt-Transportvorrichtung, die in der Gummiwalzenanordnung herausgebildet ist; Bezugsziffer 35 eine Zusatzleitvorrichtung mit Sternrädern, die das Aufzeichnungspapierblatt führt und Bezugsziffer 36 eine Einheit, die aus dem Steuerschaltkreis und der Temperaturregeleinheit zusammengesetzt ist, deren spezifische Aufbau derselbe ist wie der in 9 gezeigte.
13 zeigt eine Querschnittsansicht, die den Aufzeichnungskopf 100, den Energiezuführungsheizer 30, das Schutzgitter 32, die Leitvorrichtung 33, die Gummiwalze 34, die sternenberäderte Leitvorrichtung 35 und auch die relative Lagebeziehung zwischen allen zeigt. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform liegt ein Abstand von 0,35 mm zwischen dem Energiezuführungsheizer 30 und dem Schutzgitter 31 vor.
Das in der vorliegenden Erfindung ausgeführte Tintenstrahlaufzeichnungsgerät kann, wie oben beschrieben, verschiedene Wirkungen demonstrieren. Das wesentliche Merkmal ist, daß Wärme gut wirksam durch Tinte absorbiert wird, währenddessen sie nicht leicht durch Aufzeichnungspapierblätter absorbiert wird, da die Infrarotstrahlungscharakteristik des dafür verwendeten Energiezuführungsheizers einen maximalen Wert innerhalb eines Bereiches von 4 bis 10 μm aufweist. Um diese Wirkungen zu bestätigen wird bei einem Experiment ein gewöhnliches Papierblatt auf dem Energiezuführungsheizer plaziert und danach die Temperatur auf einen Wert gesteigert, bei dem sich die Farbe des Papiers ändert. Es kommen jedoch keine Farbveränderungen innerhalb von drei Minuten vor. Danach ist das Aufzeichnungspapierblatt unversehrt geblieben. Dann findet, obwohl sich dessen Farbe ändert, weder ein Verbrennen noch eine Rauchentwicklung statt. Unterdessen wurde das gleiche Experiment mit einem Energiezuführungsheizer durchgeführt, der die herkömmliche Infrarotstrahlungscharakteristik aufweist. Dann beginnt die Farbveränderung innerhalb von 30 Sekunden. Danach, wenn das Aufzeichnungspapierblatt unversehrt geblieben ist, beginnt Rauchentwicklung, die einen gefährlichen Zustand anzeigt.
Wie oben beschreiben, ist das Aufzeichnungsgerät der vorliegenden Ausführungsform mit einer ausreichenden Schutzmaßnah me ausgestattet, um zu vermeiden, daß der Energiezuführungsheizer außer Kontrolle gerät, aber der Energiezuführungsheizer selbst hat eine geringere Heizwirksamkeit auf Papier. Folglich wird die Sicherheit des Gerätes weiter verbessert.
Ausführungsform 2
14 zeigt eine Querschnittsansicht, die den Aufbau eines Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
Die vorliegende Ausführungsform ist derart, daß zusätzlich zu der in 12 gezeigten ersten Ausführungsform ein weiterer Blattheizer 37 an einer Stelle vor der Aufzeichnung angeordnet ist und daß das Aufzeichnungspapierblatt durch diesen Heizer auf der Rückseite beheizt wird. Alle anderen Aufbauten der vorliegenden Ausführungsform sind dieselben wie die der in 12 gezeigten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist, obwohl die erreichbare Bildqualität der in der ersten Ausführungsform entspricht, die vorbeugende Wirkung auf die thermische Verformung des Aufzeichnungspapierblattes besser als die der ersten Ausführungsform.
Ausführungsform 3
15 zeigt eine Querschnittsansicht, die den Aufbau eines Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
Für die vorliegende Ausführungsform ist zusätzlich zur ersten in 12 gezeigten Ausführungsform eine Halogenlampe 38 an einer Position nach der Aufzeichnung angeordnet, um das Aufzeichnungspapierblatt von dessen Rückseite zu erwärmen.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist, obwohl die erreichbare Bildqualität mit der der ersten Ausführungsform vergleichbar ist, die Trockenheit der Ausdrucke nach der Aufzeichnung höher als die bei der ersten Ausführungsform. Ebenso ist deren Verformung kleiner.
Ausführungsform 4
16 zeigt eine Querschnittsansicht, die den Aufbau eines Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
Für die vorliegende Ausführungsform werden zwei Energiezuführungsheizer 39 und 40 mit dem gleichen Muster wie in 10 gezeigt parallel angeordnet, die auf einer Aluminium-Unterlage mit einer Breite von 40 mm und einer Dicke von 0,6 mm wie in der in 12 gezeigten ersten Ausführungsform herausgebildet sind. Der Energiezuführungsheizer 39 liegt dem Aufzeichnungskopf 100 gegenüber. Der Energiezuführungsheizer 40 ist nach der Aufzeichnungsstelle angeordnet und erwärmt das Aufzeichnungspapierblatt von dessen Rückseite. Die anderen Aufbauten der vorliegenden Ausführungsform sind dieselben wie die der in 12 gezeigten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform können die gleichen Wirkungen wie in der dritten Ausführungsform gezeigt werden, das heißt, daß die erreichbare Bildqualität dieselbe ist wie die der ersten Ausführungsform, aber die Trockenheit der Ausdrucke nach der Aufzeichnung höher ist als die bei der ersten Ausführungsform. Ebenso ist deren Verformung kleiner. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, das Aufzeichnungsgerät kleiner als das der dritten Ausführungsform herzustellen.
Ausführungsform 5
17 zeigt eine Querschnittsansicht, die den Aufbau eines Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
Die vorliegende Ausführungsform ist derart, daß ein Blattheizer 41 in einer Position vor der Aufzeichnungsstelle angeordnet ist, um das Aufzeichnungspapierblatt von dessen Oberflächenseite zu erwärmen und daß ein Energiezuführungsheizer 42, der denselben Aufbau wie der in der ersten Ausführungsform hat, in einer Position angebracht ist, die dem Aufzeichnungskopf gegenüber liegt. Alle anderen Aufbauten der vorliegenden Ausführungsform sind dieselben wie die der in 12 gezeigten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist, obwohl die erreichbare Bildqualität mit der der ersten Ausführungsform übereinstimmt, die vorbeugende Wirkung auf die thermische Verformung des Aufzeichnungspapierblattes besser als die bei der ersten Ausführungsform.
Ausführungsform 6
18 zeigt eine Querschnittsansicht, die den Aufbau eines Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
Für die vorliegende Ausführungsform ist ein Keramikheizer 46 in einer Position nach der Aufzeichnungsstelle angebracht, um das Aufzeichnungspapierblatt von dessen Oberfläche zu beheizen, und ein Energiezuführungsheizer 30, der denselben Aufbau wie den der ersten Ausführungsform hat, ist in einer Position angeordnet, die dem Aufzeichnungskopf gegenüber liegt. Alle anderen Aufbauten sind dieselben wie die der in 12 gezeigten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist, obwohl die erreichbare Bildqualität mit der der ersten Ausführungsform übereinstimmt, die Trockenheit der Ausdrucke nach der Aufzeichnung höher als die bei der ersten Ausführungsform, wenn eine Tinte verwendet wird, deren Durchlässigkeit kleiner ist. Ebenfalls ist die vorbeugende Wirkung auf die thermische Verformung des Aufzeichnungspapierblattes besser als die bei der ersten Ausführungsform.
Ausführungsform 7
19 zeigt eine Querschnittsansicht, die den Aufbau eines Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes gemäß einer siebenten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
Für die vorliegende Ausführungsform sind zwei Energiezuführungsheizer 43 und 44 parallel angeordnet, wobei jeder denselben Aufbau wie den der ersten Ausführungsform aufweist. Die Energiezuführungsheizer 43 und 44 sind um eine Maßeinheit in der Länge mit 10 mm auf der linken und rechten Seite größer hergestellt als in der Breite eines Al-großen Aufzeichnungsblattes. Der Energieverbrauch der Energiezuführungsheizer 43 und 44 beträgt 300 W. Jeder von beiden kann einzeln angesteuert werden. Das Bezugszeichen 45 bezeichnet ein Schutzgitter für die Verwendung eines großformatigeren Blattes. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform, ist es möglich, eine hohe Aufzeichnungsqualität für ein großformatigeres Blatt, wie z. B. Al-Format, zu erhalten, ohne daß irgendwelche Welligkeiten oder Unebenheiten verursacht werden.
Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsformen lassen sich für das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät sowohl die Charakteristiken der Infrarotstrahlung der Energiezuführungsheizer als auch die Heizerpositionen und deren Temperaturregelung optimieren, um die ganze Zeit aufgezeichnete Bilder in be stem Zustand zu erhalten. Daher kann das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät ausgezeichnete Heizfixierwirkungen mit einer hohen Sicherheitsausstattung demonstrieren, wie unten gezeigt.
Andersgesagt, demonstriert das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen diese Wirkungen, indem es eine hohe Färbung ohne kleinere Ausbreitungen gewährleistet und Auslaufen zur Verringerung der Welligkeit unterdrückt. Im Ergebnis wird die Qualität der aufgezeichneten Bilder verbessert.
Der Energieverbrauch ist ebenfalls geringer, so daß die Leistungsfähigkeit der Stromversorgung kleiner ausgeführt sein kann. Mit einer kleineren Anzahl von Zusatzgeräten, wie z. B. ein Reflexionsblech, kann die Heizereinheit ebenfalls entsprechend kleiner hergestellt werden. Daher ist diese Heizfixieranordnung für einen kleinformatigen Drucker für den privaten Gebrauch anwendbar.
Sogar wenn wäßrige Tinte verwendet wird, ist die Erzeugung von Dämpfen geringer. Daher ist es möglich, Schäden zu vermeiden, die auf Dampferzeugung zurückzuführen sind. Das Gerät zeigt weiterhin eine hohe Heizwirkung auf wäßrige Tinte und ebenso auf wasserfreie Tinte.
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät für die Aufzeichnung durch das Ausstoßen von aufzeichnenden Flüssigkeitströpfchen aus den Ausstoßöffnungen auf ein Aufzeichnungsmaterial für die Haftung der flüssigen Tröpfchen auf dem Aufzeichnungsmaterial für die Herausbildung von Bildern enthält die Beförderungsbahn für die Beförderung des Aufzeichnungspapier, Heizvorrichtungen, die für die Beförderungsbahn angeordnet sind, um das Aufzeichnungsmaterial und die Aufzeichnungstin te zu erhitzen. Diese Heizvorrichtung ist mit einem Heizer ausgestattet, der eine Strahlungscharakteristik mit einer Hauptwellenform aufweist, deren maximaler Wert innerhalb eines Bereiches des ausgestrahlten Infrarotstrahlungsverhältnisses ε von 4 μm bis 10 μm liegt. Durch die Bereitstellung dieser Heizvorrichtung ist es möglich, eine hochwertige Farbgebung mit einem geringen Ausbreitungsbetrag zu bewirken und Auslaufen zur Verringerung der Welligkeit zu unterdrücken. Im Ergebnis wird die Qualität von aufgezeichneten Bildern verbessert. Ebenso wird der Energieverbrauch verringert, so daß die Leistungsfähigkeit der Stromversorgung kleiner sein kann. Weiterhin kann die Heizereinheit mit einer kleineren Anzahl an Zusatzgeräten klein genug hergestellt. werden für einen Drucker, der für den Privatgebrauch geeignet ist.

Claims

Tintenstrahlaufzeichnungsgerät zum Aufzeichnen durch das Ausstoßen von aufzeichnenden Flüssigkeitströpfchen aus den Ausstoßöffnungen eines Aufzeichnungskopfes (100) auf ein Aufzeichnungsmaterial für die Haftung der flüssigen Tröpfchen auf dem Aufzeichnungsmaterial für die Herausbildung von Bildern weist auf: eine Beförderungsbahn (32, 34, 45) für die Beförderung des Aufzeichnungsmaterials, eine Heizvorrichtung (20, 30, 37, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 46, A, B, C, D, E) angeordnet für die Beförderungsbahn (32, 34, 45), um das Aufzeichnungsmaterial und die Aufzeichnungstinte zu erhitzen, eine Heizvorrichtung (20, 30, 37, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 46, A, B, C, D, E), die einen Heizer aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizer eine Strahlungscharakteristik mit einer Hauptwellenform aufweist, deren maximaler Wert innerhalb eines Bereiches des ausgestrahlten Infrarotstrahlungsverhältnisses ε von 4 μm bis 10 μm liegt.
Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 1, wobei der Heizer (20, 30, 37, 39, 40, 43, 44, A, B, C), in einer Position angeordnet ist, um das Aufzeichnungsmaterial und die Aufzeichnungstinte von der umgekehrten Seite der Aufzeichnungsoberfläche des Aufzeichnungsmaterials zu beheizen.
Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei ein Stützelement (32, 45), das aus einem Material besteht, das ein geringeres Infrarotstrahlungsverhältnis ε aufweist, angeordnet ist, um das Aufzeichnungsmaterial in einer Position zu halten, in der es der Heizer erwärmen kann.
Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 1, wobei die Oberflächentemperatur des Heizers (20, 30, 37, 39, 40, 43, 44, A, B, C) für das Beheizen des Aufzeichnungsmaterials die Temperatur ist, die durch die Kombination der Art des Aufzeichnungsmaterials und der Menge der für das Aufzeichnungsmaterial pro Zeiteinheit bereitgestellten Aufzeichnungsflüssigkeit festgelegt wird.
Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 1, wobei die vom Heizer (20, 30, 37, 39, 40, 43, 44, A, B, C) beheizte Heizbreite ½ oder mehr von der vom Aufzeichnungskopf (100) aufgezeichneten Aufzeichnungsbreite beträgt, weiterhin ist der Heizer (20, 30, 37, 39, 40, 43, 44, A, B, C) in einer Lage positioniert, die es ermöglicht, daß ½ oder mehr der Aufzeichnungsbreite von der Heizbreite in der Projektion überlappt werden.
Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 1, wobei der Heizer (20, 30, 37, 39, 40, 43, 44, A, B, C) mit einem Film bedeckt ist, der zwei oder mehr Arten Oxidelemente enthält, die aus der Elementgruppe Mg, Al, Si, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zr ausgewählt sind.
Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 1, wobei der Heizer (20, 30, 37, 39, 40, 43, 44, A, B, C) mit einem Oxidfilm bedeckt ist, der Kohlenstoff und eine oder mehr Arten von Elementen enthält, die aus der Elementgruppe Mg, Al, Si, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zr ausgewählt sind.
Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 1, wobei der Heizer (20, 30, 37, 39, 40, 43, 44, A, B, C) mit einer Vorrichtung (21) für die selbsttätige Unterbrechung des für das Heizen verwendeten elektrischen Stromes ausgestattet ist, falls die Temperatur des Heizers selbst eine bestimmte Temperatur übersteigt.
Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 1, wobei ein Abschalt-Schaltkreis angeordnet ist, um den elektrischen Strom zum Heizer (20, 30, 37, 39, 40, 43, 44, A, B, C) für das Heizen zu unterbrechen, wenn die Temperatur des Heizers (20, 30, 37, 39, 40, 43, 44, A, B, C) eine bestimmte Temperatur übersteigt.
Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 3, wobei das Element (32, 45), welches das Aufzeichnungsmaterial trägt, ein gitterartiges, flaches Blech ist, das mit einer Anzahl von Öffnungen versehen ist, die einen Öffnungswinkel zur Beförderungsrichtung des Aufzeichnungsmaterials haben.
Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 10, wobei das Infrarotstrahlungsverhältnis ε des Elementes (32, 45), welches das Aufzeichnungsmaterial trägt, 0,1 oder weniger beträgt.
Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 3, wobei eine Leitvorrichtung (8), die aus einem ebenen Blech gebildet ist, die eine Anzahl gewellter Kanten mit einem Öffnungswinkel in der Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsmaterials aufweist, in einer Position gegenüber dem Element (32, 45) angeordnet ist, um das Aufzeichnungsmaterial abzustützen oder die Beförderung des Aufzeichnungsmaterials zu unterstützen.
Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 12, wobei das Infrarotstrahlungsverhältnis ε der Leitvorrichtung 0,1 oder weniger beträgt.
Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß allen vorangehenden Ansprüchen, wobei der Heizer in einer Position gegenüber dem Aufzeichnungskopf angeordnet ist.
Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß allen vorangehenden Ansprüchen, wobei besagter Heizer der erste Heizer ist und ein zweiter Heizer eine Strahlungscharakteristik besitzt, die sich von der des ersten Heizers unterscheidet, wobei der erste Heizer in einer dem Aufzeichnungskopf gegenüberliegenden Position angeordnet ist der zweite Heizer in einer Position angeordnet ist, um das Aufzeichnungsmaterial vor und/oder nach der Aufzeichnung zu beheizen.
Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 15, wobei die Oberflächentemperatur des ersten Heizers größer ist als die Oberflächentemperatur des zweiten Heizers für die Erhitzung des Aufzeichnungsmaterials vor der Aufzeichnung, und gleichzeitig überschreiten die beiden Oberflächentemperaturen des Heizers und des zweiten Heizers nicht die Zersetzungstemperatur, die eine Verformung des Aufzeichnungsmaterials verursachen würde.
Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren zum Erzeugen von Bildern, das einen Aufzeichnungskopf (100) verwendet für das Ausstoßen von aufzeichnenden Flüssigkeitströpfchen aus den Ausstoßöffnungen für die Erzeugung von Bildern durch die Haftung der aufzeichnenden Flüssigkeitströpfchen auf dem Aufzeichnungsmaterial, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: – Erzeugen von Bildern durch die Haftung der aufzeichnenden Flüssigkeitströpfchen auf dem Aufzeichnungsmaterial, und – Erhitzen des Aufzeichnungsmaterials und der aufzeichnenden Flüssigkeitströpfchen durch die Verwendung von Infrarotstrahlen, die eine Strahlungscharakteristik mit einer Hauptform des Strahlungsverhältnisses ε mit einem maximalen Wert innerhalb des Wellenlängenbereiches von 4 μm oder mehr und 10 μm oder weniger aufweisen.