JPH0584227B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、たとえばプリンタ、フアクシミリ等
の熱的印字記録装置に適用されるサーマルヘツド
の改良に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来、サーマルヘツドは、例えばガラスグレー
ズ処理したセラミツク基板上に複数個の発熱抵抗
体である加熱素子とこの加熱素子に電力を供給す
るために電気導体とこの電気導体と接続されて、
前記加熱素子を駆動するための集積回路を設け、
この集積回路に記録すべき情報に従つて信号を入
力し、加熱素子に電流を流して発熱させ、記録を
行なうものである。

前記セラミツク基板は、通常平面性を持たせる
ために研摩したものを用いることが多い。（これ
を平面型と呼ぶ）しかしながら、加工費が高い研
摩加工を必要とするためサーマルヘツド自体が高
価となる。また前記駆動用集積回路を実装し、加
熱素子と電気的接続を行なう際、精密加工技術が
必要でコスト高となる原因となる。

さらに、記録用紙や記録用紙とヘツドとの間に
入るフイルムのような中間媒体（例えばサーマル
ヘツド、インクリボンフイルム）を組み込む際に
周囲に十分なスペースが必要となり、装置が大型
となる。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情にもとづいてなされたもの
で、その目的とするところは、比較的簡単な構成
でありながら実装密度を高くでき、使用装置、構
造に制約を受けることがなく、しかも、ボンデイ
ング工程を簡素化し低コストのサーマルヘツドを
提供するものである。

〔発明の概要〕

本発明は、上記目的を達成すべく、支持体の端
部に取付けられた棒状部材の周面上に加熱素子を
配設し、かつ前記加熱素子に電力を供給するため
の引出し電極と、前記加熱素子を駆動するための
駆動用集積回路とを設けるとともに前記駆動用集
積回路に制御信号を入力するためのパターンを有
するサーマルヘツドであつて、前記引出し電極と
前記駆動用集積回路とを電気的に接続する第１の
接続部、および、前記駆動用集積回路と前記パタ
ーンとを電気的に接続する第２の接続部の接続手
段を前記引出し電極の全てを含む状態にボンデイ
ングで接続した配線フイルムを備え、該配線フイ
ルムが、ボンデイング位置以外に封止材注入用の
切欠き部あるいは透孔部を有する状態に形成され
たポリイミドフイルムと、このポリイミドフイル
ム上に導電性部材で形成された配線パターンと、
この配設パターンの接続部のみに、その中心位置
が被接続部の中心位置と略一致する状態、かつ、
被接続部の大きさよりも小さい状態に塗布された
電気的接続部材と、を具備してなる構成としたも
のである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を図示の一実施例を参照して説明
する。

第１図はサーマルインクジエツトの記録原理を
示す説明図であり、図中１はサーマルヘツド、２
は５〜500μｍ径の小孔（オリフス）２ａ…を多
数形成した金属、または有機物質等からなる記録
媒体としてのフイルム、３はサーマルヘツド１の
ヘツド部に配置された加熱素子、４は記録用イン
ク（以後、単にインクという）、５はインクの充
填された小孔、６は噴出されたインク滴、７はイ
ンク滴の噴出された小孔を示す。

フイルム２を、矢印方向に移送するとインク４
を溜めたインク溜め部を通過したフイルム２の小
孔２ａ…にインク４が充填される。ついで、イン
ク４の充填された小孔５…が加熱素子３…が配設
されたサーマルヘツド１まで到達した時、加熱素
子３…に記録位置に応じて選択的に電圧印加して
急速加熱させる。そして、この加熱素子３の加熱
に伴つて発生する気泡（バブル）の圧力によりイ
ンク滴６…を噴出させて記録を行なうものであ
る。

第２図ａは本発明の記録装置を示す概略的縦断
側面図であり、図中８は被記録材としての記録用
紙であり、この記録用紙８は装置本体筐体１３４
に装着された給紙カセツト４９内に多数枚一括し
て収容され、これらの取出側下面は押上ばね３３
…により上方向に押し上げられ、最上端の記録用
紙８が第１フイードローラ９に常時接触し得る状
態となつている。上記給紙カセツト４９は、装置
本体筐体１３４に装着した時、その先端部に取付
けられたゴム磁石４７が装置本体筐体１３４側に
設けられたブレート４８に磁気的に吸着して、装
着本体筐体１３４に固定している。

上記第１フイードローラ９が取付けられた軸１
３９は、第３図に示すように給紙ソレノイド５１
によつてON−OFFする給紙スプリングクラツチ
６３、および歯車５６，５５を介して用紙搬送用
モータ５４と連動する構成となつている。そし
て、給紙ソレノイド５１が当該装置に接続された
画像・データ等の処理装置（図示せず）の記録命
令に応答して励磁されることにより給紙スプリン
グクラツチ６３がONし、これにより用紙搬送モ
ータ５４の動きが歯車５５，５６、および給紙ス
プリングクラツチ６３を介して軸１３９に伝達さ
れ第１フイードローラ９に接する最上端の記録用
紙８が給送されるようになつている。

また、第１フイードローラ９を介して給紙カセ
ツト４９から取出された記録用紙８は、第１給紙
ガイド４４に沿つて上昇し、さらに、この移送方
向に配置された互いに転接する送りローラ対１
０，１０を介して第１、第２の給紙ガイド４４，
４５間に送り込まれ、被記録材搬送機構４３の吸
着搬送ベルト１５とこれに転接する停止中のレジ
ストローラ１１との接触部に先端が突当るまで送
られ、この状態で待機する。

なお、この装置は、給紙カセツト４９からの給
紙以外に手差し給紙台１７からの給紙が可能とな
つており、手差し給紙台１７上に一括してセツト
された厚紙等の記録用紙８が、第２フイードロー
ラ１９と分離ローラ１８の働きによつて順次最下
端部のものから一枚づつ取り出され、前記給紙カ
セツト４９からの給紙の場合と同様に吸着搬送ベ
ルト１５とこれに転接する停止中のレジストロー
ラ１１との接触部に先端が突当るまで送られ、こ
の状態で待機する。

上記レジストローラ１１は、図示しないクラツ
チ部を介して前記用紙搬送用モータ５４（第３図
参照）と連動するようになつており、クラツチ部
のON動作により回転するようになつている。レ
ジストローラ１１の回転開始・停止のタイミング
は、記録用紙８の先端が第1LED２１の光を遮つ
て第１ホトセンサ２２の導通がOFFになつてか
ら一定時間を経過し、記録用紙８の先端がレジス
トローラ１１の前記転接部に突当つて適当な弛み
を生じるように定められている。

こうすることにより、記録用紙８の先端傾き
（スキユー）を修正するとともに前記レジストロ
ーラ１１の転接部に記録用紙８の先端を確実に押
し込み、レジストローラ１１と吸着搬送ベルト１
５による記録用紙８の噛込みを確実にしている。

なお、レジストローラ１１には、この周面に付
着した紙カスを除去する紙カス除去ブラシ５０が
摺接され、記録用紙８の記録面の汚れを防止する
ようになつている。

前記被記録材搬送機構４３は、筐体部１４０内
に前記第１、第２のローラ１２，１４、これらロ
ーラ１２，１４に掛渡された吸着搬送ベルト１
５、および空気吸引ダクト３０を組込んでユニツ
ト化した第１浮動部としての吸着搬送機構部４３
ａと、この第１浮動部としての吸着搬送機構部４
３ａに組込まれた第２浮動部としてのベルト案内
板２７を有し、このベルト案内板２７を変位させ
ることにより吸着搬送ベルト１５を記録部ガイド
３１側に押付けたり退避させたりするベルト押
付／退避手段４３ｂとで構成されている。

ベルト押付／退避手段４３ｂは、次のような構
成となつている。すなわち、第２浮動部としての
ベルト案内板２７は、空気吸引ダクト３０内に一
端を回動自在に支持され、かつ他端がベルト案内
板押付ばね２６により常時下方に付勢された状態
に収容されており、吸着搬送ベルト１５を記録部
ガイド３１に押付けるようになつている。また、
前記押付板２７の裏面には電磁コイル２８に対向
する状態に吸着部材１４１が取付けられた状態と
なつており、上記電磁コイル２８が励磁される
と、押付板２７が押付ばね２６の付勢力に抗して
変位するようになつている。

また、第１浮動部としての吸着搬送機構部４３
ａは、第１ローラ１２に掛けられたローラ押当て
ばね２５によつて、また、第２浮動部としてのベ
ルト案内板２７は押付ばね２６によつて弾性的に
支持され、厚い記録用紙８が供給された場合、そ
の分だけ変位可能となつている。

また、第２浮動部としてのベルト案内板２７の
衝撃は、高粘性流体緩衝器２９によつて緩衝され
るようになつている。

このように吸着搬送機構部４３ａとベルト押
付／退避手段４３ｂとから構成され、加熱素子３
…に対して浮動的に設けられた被記録材搬送機構
４３は、第１ローラ１２の軸を中心として回動自
在な構成となつており、記録用紙搬送路を開放す
べく第２図の矢印Ａ方向に回動変位できるように
なつている。

しかして、レジストローラ１１の回転開始によ
り記録用紙８の先端がレジストローラ１１と吸着
搬送機構部４３ａの吸着搬送ベルト１５との間に
噛込まれ、記録用紙８はローラ押上てバネ２５の
付勢力によつて適当な圧力で挾持される。そし
て、レジストローラ１１及び第１ローラ１２の挾
持搬送力および吸着搬送ベルト１５による吸着搬
送力により搬送されることになる。

この時、記録用紙８は、第２図ｂに示すように
ベルト押付／退避手段４３ｂの作用によつて厚さ
0.2mmの可撓性フイルムからなる記録部ガイド３
１に押付けられ、記録部ガイド３１に摺擦しなが
ら搬送される。

前記記録部ガイド３１は、サーマルヘツド１を
基準として固定されており、記録部ガイド３１の
前記摺擦面が加熱素子３…と一定間隔に保持され
るようになつている。そして、記録用紙８の記録
面（下面）が、サーマルヘツド１のヘツド部に配
置された加熱素子３…に密着しながら移動するフ
イルム２の表面と微少間隙、たとえば0.2mmを常
に維持しながら移動できる構成となつている。

なお、前記記録部ガイド３１の先端エツジは、
加熱素子３…から約0.7mmに設定されており、記
録用紙８の記録面とフイルム２の間隙は確実に保
持されるようになつた。

実際、実施例の性能試験によれば、フイルム２
の表面と前記記録面との間隙は、解像力８本／mm
を維持するために0.1〜0.3mmの間になければなら
ないことが確認された。

したがつて、記録部ガイド３１は厚さ0.1〜0.3
mmの可撓性薄板であつても良いことは勿論であ
る。

しかしながら、記録用紙８の記録面とフイルム
２との間隙は微少のためフイルム２上のインク４
が記録面に接触する危険があるが、本実施例の性
能試験によれば記録部ガイド３１の表面が阻水性
特性を有し、また、加熱素子３…に向かうエツジ
部がナイフエツジ形上して有るためインク４がフ
イルム２の移動方向に沿つて前記記録部ガイド３
１の下面をフイルム２により引き込まれ記録面側
に膨張、浸出することを防止することが確認され
た。

本実施例ではフイルム２を厚さ12.5μｍのポリ
イミドフイルムをフオトエツチングして径25〜
30μｍの小孔２ａ…を多数形成し、前記記録用紙
８に向かう面を薄くテフロンコーテングすること
により阻水性処理を施した。このことによつて、
前記フイルム２の記録用紙８に向かう面には良く
浸出が無くなるとともに、たとえ、表面にインク
４が付着しても後述する余剰インク掻き取り部材
４２，８９を親水性の弾性部材とすることにより
完全に清掃できる。このように前記記録部ガイド
３１のエツジ部からインク４があふれでるのをさ
らに効果的に防止できる。

さらに、前記フイルム２のサーマルヘツド１に
向う面およびサーマルヘツド１の表面は、厚さ約
3μｍのシロキサン誘導体による耐摩耗処理が施
されており、記録時に前記サーマルヘツド１上を
フイルム２が移動しても摩耗やひつかき傷がフイ
ルム２やサーマルヘツド１に発生しない。

このシロキサン誘導体は、たとえば四管能性四
塩化ケイ素を一価アルコール類、エステル類の所
定量中で水と作用せしめ、部分加水分解物のコロ
イド分散系を得る方法により製造できる。

この液を上記フイルム２の片面に塗布し、50℃
〜100℃位で数時間加熱放置することで成膜され
る。この耐摩耗膜はスチールウールで擦つても傷
が付かないことが実験より明確となつている。

また、本シロキサン加工はガラス様物質シリカ
の薄膜であり、熱的にも強く、かつシロキサン網
中に若干のシラノール基を有するらしく吸湿性が
あり、親水性を有しているので記録用インク４が
一様に付着するとともに、サーマルヘツド１との
接触面を通して毛細管現象により加熱素子３…に
速やかにインク４を供給できるためインク４の供
給不足が全く無くなつた。

また、後述するように少なくとも前記フイルム
２と前記余剰インク掻き取り部材４１，９０，４
２，８９と容器部７７からなるフイルムカートリ
ツジ４０を当該装置に対して着脱する際にもフイ
ルム２面がきれいに清掃されているので手などを
汚さないようにできる。

記録用紙８を記録部ガイド３１を介して加熱素
子３…に密着したフイルム２に軽く押し当ててい
るので、前記記録部ガイドおよびフイルム２の厚
さにより前記記録用紙８の記録面と前記加熱素子
３…との間の間隙は決定されるので得たい前記間
隙を正確に保つことが出来る。

記録用紙８の先端が更に前進すると、吸着搬送
機構４３ａの第２ローラ１４と排紙ローラ１３と
で挾持搬送される。このとき、前記記録用紙８の
記録面は、排紙ローラ１３の針状ローラ部１０４
により点状に支持されており、両端には基準ロー
ラ部１０５，１０６が吸着搬送ベルト１５と転接
しているので過度の圧力を加えられることもなく
搬送されるので、未乾燥の記録画像が乱されるこ
とが無い。（第７図参照） さらに、記録用紙８が前進して、その後端がレ
ジストローラ１１と第１ローラ１２の転接部を通
過する。この時、記録用紙８の後端部分には被記
録材搬送機構４３の全荷重を浮けながら、記録部
ガイド３１のところを摺擦されつつ搬送されるこ
とになる。つまり、記録用紙８の基本的な搬送力
は、吸着ベルト１５の吸着搬送力のみとなり、大
きな摩擦力を受けながらも搬送になるため、搬送
に不確実さを伴うことになる。

しかし、本実施例では前記記録部ガイド３１に
記録用紙８を押付ける力は、ベルト押付／退避手
段４３ｂを通じて伝達され、第２浮動部としての
ベルト案内板２７はベルト案内板２７への記録部
ガイド３１からの反力により、ベルト案内板押付
ばね２６に抗しながら高粘性流体緩衝器２９を通
して、第１浮動部としての吸着搬送機構部４３ａ
の筐体部分に相対的に上方に押し上げられる。

こうして、記録用紙８の後端が通過した後、一
時的に離れたレジストローラ１１と吸着搬送ベル
ト１５は再び転接するようになり、したがつて、
記録用紙８にかかる圧力は減じられ前記ベルト案
内板２７の全荷重とベルト案内板押付ばね２６の
付勢力だけとなつて、スムースな記録用紙８の搬
送が実現されることになる。

さらに、記録用紙８は前進し、記録用紙８の後
端が記録部ガイド３８のサーマルヘツド１側のエ
ツジ部を通過すると前記ベルト案内板２７はどこ
からも反力を受けず、ベルト案内板２７の全荷重
とベルト案内板押付ばね２６の力で下方に押し下
げられることになる。

このため、記録用紙８の後端が記録部ガイド３
１の前記エツジ部を通過した途端に、フイルム２
の表面と記録用紙８の記録面が接触し、記録用紙
８の後端をインク４で汚してしまうという問題を
有している。

しかし、本実施例では下記に述べる処理によ
り、この問題を解決している。まず、第２浮動部
としてのベルト案内板２７は前記したように高粘
性流体緩衝器２９を通してすでに上方に押し上げ
られているから、記録用紙８の後端が記録部ガイ
ド３１の前記エツジ部を通過しても下方への移動
は前記高粘性流体緩衝器２９の緩衝効果でゆつく
りと下降することになる。したがつて記録用紙８
の記録面がフイルム２の表面に近づく間に記録用
紙８の後端は加熱素子３を通過するようにでき
る。

また、さらに本実施例では記録用紙８の先端や
後端に折れや曲りがあつて、フイルム２の表面を
記録用紙８が接触するのを防止するため、記録用
紙８の先端または後端が加熱素子３…を挾んで両
端にそれぞれ±６mmの間はフイルム２の表面から
離れて移動するよう電磁コイル２８を励磁し、第
２浮動部としてのベルト案内板２７全体を上方に
吸引するようにしている。

こうして、記録用紙８はフイルム２と接触して
汚れることもなく、また、極めて微少な間隙を維
持してローラ１３の配置部を通過して、きれいな
記録がなされたままの状態で排紙トレイ１６上に
排紙されることになる。

また、排紙時にあつては、記録用紙８の後端が
第2LED２３の先を遮り、第２ホトセンサ２４の
立上がり信号を検知して、記録用紙８が確実に排
紙されたことを検知するようにしている。

つぎに、第２図ａおよび第３図を参照してイン
ク容器６４から記録媒体カートリツジとしてのフ
イルムカートリツジ４０へのインクの供給、およ
びフイルムカートリツジ４０のインク供給部から
フイルム２へのインクの供給について述べる。

前記フイルムカートリツジ４０とインク容器６
４は分離可能となつている。インク４はインク容
器６４内に収納され、このインク容器６４はフイ
ルムカートリツジ４０のインク容器取付け部６５
にねじ込まれ固定される。この際、インク容器６
４の透明なインク供給チユーブ７１がインク容器
取付部シール７３に密着したフイルムカートリツ
ジ４０のバルブ６８をカートリツジバルブ用ばね
６９の付勢力に抗して押し下げる。

一方、フイルムカートリツジ４０のバルブ６８
は、インク容器開閉棒７０を上方に押上げ、した
がつて、インク容器６４のバルブ６７をバルブ用
ばね６６に抗して押し上げ、インク容器６４内の
インク４を流出させる。インク容器６４から流出
したインク４は前記透明なインク供給チユーブ７
１の斜めにカツトされた先端部が埋まるまで流出
し、フイルムカートリツジ４０のバルブ６８の周
囲に開けられた小孔およびインク供給の導通路９
４を介してフイルムカートリツジ４０の容器部７
７の底部に形成されたインク供給路７２，９３
（第６図参照）に流れ込む。

前記インク４は、さらにフエルトで構成された
インク供給部材３７，３９に浸み込み、これを通
してフイルム２にインク４が塗布され、したがつ
てフイルム２の小孔２ａ…にインク４が充填さ
れ、フイルム２の移動と加熱素子３…の急速加熱
によるインク４に気泡（バブル）により記録イン
ク滴６として使用される。

こうして、インク４が消費されてインク４の水
準が前記透明なインク供給チユーブ７１の先端の
斜めカツト部より下降すると、フイルムカートリ
ツジ４０のインク供給部に設けられた空気吸込通
路７４より空気が吸入され、この空気が透明なイ
ンク供給チユーブ７１の前記斜めカツト部を通し
て、インク容器６４内に流れ込み、新たなインク
４を流出させる。

ところで、前記空気吸込通路７４は、インク供
給部内の上部にあり、かつインク供給部内の空気
容積は第２図ａおよび第３図から判かるように可
能な限り小さくしてあり、後述するように弾性ゴ
ムで構成された第１余剰インク掻取り部材４１，
９０と、第２余剰インク掻取り部材４２，８９に
よりインク供給部への空気の出入れは前記フイル
ム２の小孔２ａ…が、前記第１、第２余剰インク
掻取り部材４１，９０，４２，８９を通過する時
のみ可能となつているので、前記したインク容器
６４からインク供給部へのインク４の補充はフイ
ルム２の移動時のみ可能となり、フイルムカート
リツジ４０の交換時や当該の移動時などの非動作
時には行われないようになつている。

したがつて、フイルムカートリツジ４０にイン
ク４が過度に供給されて、フイルムカートリツジ
４０から漏洩し飛散するという問題を未然に防止
できるようになつている。

さらに、フイルム２へのインク４の供給は、第
２図および第３図に示すようにフエルトで構成さ
れたインク供給部材３７，３９を通して行われて
いるので、インク供給部内で液体としての自由表
面を形成しないようにすることができ、インク４
は繊維の間に表面張力の力で捕捉されているの
で、フイルムカートリツジ４０外へのインク４の
漏洩を防止することが容易となる。

つぎに、インク容器６４をフイルムカートリツ
ジ４０のインク容器取付け部６５から取り外す場
合の動作について述べる。

前記したインク４の補充によりインク容器６４
内のインク４が消費されて無くなつてくるとイン
ク４の水準はさらに下降し、透明なインク供給チ
ユーブ７１にさしかかる。この時、インク検知用
LDE７５の光が通過し始めインク検知用ホトセ
ンサ７６をON状態にし始める。この信号の立ち
上がりをとらえ、インク容器６４内のインク無し
の状態を検知するようになつている。

当該装置は前記インク無しの検知信号にもとず
き当該装置の表示部分か、または当該装置と接続
される画像・データ等の処理装置の表示部分に、
後述するように、もしサーマルヘツド１にインク
４が有るならばインク容器６４のインク無し、つ
まりインク容器６４の交換を支持する表示を行な
うようになつている。

こうしてインク容器６４の交換が行われるが、
本実施例の場合、取外しの手順およびインク容器
６４のバルブ６７、フイルムカートリツジ４０の
バルブ６８の動作は取付けの場合と全く逆とな
る。

すなわち、フイルムカートリツジ４０のバルブ
６８が上昇し、カートリツジバルブ用ばね６９の
力でインク容器取付け部シール７３の下面に密着
し、フイルムカートリツジ４０内のインク４がイ
ンク容器取付け部６５から外部に漏洩し飛散する
のを防止できるようになつている。

ところで、インク容器６４は本実施例では容量
100c.c.で前記したインク供給チユーブ７１を除け
ばインク４の耐候性を考慮して不透明な容器とな
つており、通常の記録密度ではシート状記録用紙
A4版で2000〜5000枚記録でき、一方、フイルム
カートリツジ４０はフイルム２の小孔２ａ…の紙
粉やカビ、インクの乾きによる目詰まり等の問題
により約10万枚／A4、期間約３ケ年で交換が必
要となる。このため、フイルムカートリツジ４０
とインク容器６４は分離可能になつており、か
つ、その為にそれぞれの容器ごとにインク４の漏
洩や蒸発も容易に防止できるような構成となつて
いる。

そこで、フイルムカートリツジ４０の当該記録
装置への取付けについて述べる。

当該装置では、サーマルヘツド１は本体筐体１
３４に固定されており、フイルムカートリツジ４
０は第４図ｂおよび第５図に示すカートリツジ４
０のフイルム露出部８６に位置した容器に窓を有
しており、この窓部分で前記サーマルヘツド１を
囲むように本体筐体１３４にセツトできるように
なつている。

つまり、第３図においてフイルムカートリツジ
第１支持部６０を本体筐体１３４の穴部分に挿入
し、他端に設けたフイルムカートリツジ第２支持
分６１を下方に向かつて押し下げるとカートリツ
ジ固定ばね６２が右方に移動し、フイルムカート
リツジ第２支持部６１の凹部に固定ばね６２の頭
部が落込み、フイルムカートリツジ４０が固定さ
れるようになつている。

前記したようにフイルムカートリツジ４０の容
器部分が窓形状になつているので、フイルムカー
トリツジ４０に十分な強度を持たせられる構造に
なつている。

また、前述したような取付けになつているので
フイルムカートリツジ４０の着脱が容易であり、
インク容器６４が付いたままでも着脱が容易に行
なえる。つまり、インク４の色換えも簡単に行な
えるようになつている。また、フイルムカートリ
ツジ４０の着脱時には、第２図ａの矢印Ａに示す
ように被記録部材４３が回動し、さらに、矢印Ｂ
に示すように記録部ガイド３１が回動し、フイル
ムカートリツジ４０の上部が大きく開放され、記
録部に於ける紙詰まり（ジヤム）やフイルム２の
紙カス除去、フイルムカートリツジ４０の交換等
が容易に行なえる。

なお、フイルムカートリツジ４０を外した場
合、フイルムカートリツジ４０内に残存したイン
ク４が漏洩したり、または蒸発するのを防止する
ため、フイルムカートリツジ４０には第５図に示
すごとくカートリツジ用蓋８５が付いており、矢
印Ｄで示すごとく、回動して、フイルム露出部８
６を覆い、かつ、前記蓋８５の突起部がフイルム
カートリツジ４０の第１余剰インク掻取り部材４
１，９０、および第２余剰インク掻取り部材４
２，８９と密着してフイルムカートリツジ４０を
密閉するようになつている。

また、第２図ａに示すインク吸収部材３４，３
５は、前述したようにフイルムカートリツジ４０
の着脱の際にサーマルヘツド１の上部に溜つた余
剰インク４がサーマルヘツド１の壁面を通して流
れ落ち当該装置内に飛散するという問題がある
が、本実施例では前記サーマルヘツド１の下部分
にサーマルヘツド１に接触したインク吸収部材３
４，３５が付いており、流れ落ち飛散しようとす
るインク４を吸収して、前記の問題を未然に防止
している。

さて、次にフイルム２の駆動時の動作に付いて
述べる。

第４図ａは、記録媒体移動機構としてのフイル
ム移動機構の駆動部側面図、第４図ｂは同部分の
平面図を示したものである。フイルム２は、記録
媒体駆動モータとしてのフイルム駆動モータ５２
の記録媒体駆動モータ歯車としてのフイルム駆動
モータ歯車５８側から見て時計まわり回転と、反
時計回り回転とに応じて、第４図ａにおいて、上
方および下方にそれぞれ移動する。フイルム駆動
モータ歯車５８が時計方向に回るとフイルム駆動
歯車７８は第４図ａ側から見て時計方向に回転す
る。

記録媒体移動用駆動軸としてのフイルム移動用
駆動軸８７に嵌着した左巻スプリング８４の一端
が歯車７８の凹部に係合されているので、歯車７
８の時計方向回転は左巻スプリング８４をフイル
ム移動用駆動軸８７にさらに付くように巻付ける
方向に作用し、歯車７８の動力をフイルム移動用
駆動軸８７に伝達する。

このとき、記録媒体駆動歯車としてのフイルム
駆動歯車５９は、やはり時計方向に回転するが記
録媒体移動用駆動軸としてのフイルム移動用駆動
軸８８に嵌着した右巻スプリング８３を相対的に
前記駆動軸８８から緩ませる方向に作用する。し
かし、実施例の場合、前記駆動軸８８と前記右巻
スプリング８３の同一方向に回転しているので実
質的な前記駆動軸８８と前記右巻スプリング８３
とのスリツプは生じる。

ところで、フイルムカートリツジ４０の着脱に
際しては、前記フイルム駆動歯車５９，７８は前
記モータ歯車５８と別々に噛合いフイルム２が緩
んだままになつたり強すぎる張力が働いたままに
なる危険性を有している。しかしながら、後者に
付いては本実施例のような構成では、前記駆動軸
８８と前記右巻スプリング８３がスリツプしこの
ような強過ぎる張力を緩和することができる。

さらに、第６図の実施例の移動機構の斜視図に
示したように前記フイルムカートリツジ４０は、
フイルム移動用駆動軸８７，８８と反対の側に記
録媒体テンシヨン機構としてのフイルムテンシヨ
ン機構１４２を設けているので、フイルム２の緩
みも無く、フイルム２が適切な圧力でサーマルヘ
ツド１の先端加熱素子３…の部分を摺擦しながら
移動できるようになつている。フイルム移動用駆
動軸８７の一端には、ピン１０１によりラダーホ
イール１００が固定され、前記駆動軸８８の一端
にはトーシヨンばね固定部９６に一端が係合した
左巻のトーシヨンばね９５が嵌着され、トーシヨ
ンばね９５の他端がラダーホイール９７の凹部９
８に係合し、ラダーホイール９７はラダーチエー
ン９９を介して前記ラダーホイール１００と連結
している。

ところで、ラダーホイール９７，１００にラダ
ーチエーン９９を掛ける時、トーシヨンばね９５
を介して記録媒体巻付け軸としてのフイルム巻付
け軸３６は反時計方向へ、記録媒体巻付け軸とし
てのフイルム巻付け軸３８は時計方向回りに付勢
するようトーシヨンばね９５を予め適切にねじつ
て取付けるようになつている。したがつて、フイ
ルム２にはトーシヨンばね９５のねじれ力、つま
りトルクに応じて適切なテンシヨンが掛けられる
ようになつている。

こうして、フイルムカートリツジ４０を当該装
置に取付けるとき、フイルム２が緩んでしまうと
いう問題を無くし、常にフイルム２が適切な圧力
でサーマルヘツド１の先端部に密着しながら摺動
するようになつている。

つぎに、第４図ａを参照して駆動歯車５８が歯
車５８の取付け側からみて反時計方向に回る場合
について説明する。

この時は、駆動歯車５９が反時計方向に回転
し、右巻スプリング８３がフイルム用駆動軸８８
にからみ付くように作用する。こうして、この場
合にはフイルム２は下方向に、こうして、フイル
ム駆動モータ５２の時計方向、反時計方向の回転
にしたがい、フイルム２を往復移動することがで
き、右巻スプリング８３、左巻スプリング８４と
フイルムテンシヨン機構１４２の作用でフイルム
カートリツジ４０の着脱に際してフイルム２の緩
みを防止し、また、過度のテンシヨンが発生して
フイルム２やサーマルヘツド１を損傷することが
無いようになつている。

ともかく、前記したフイルム駆動モータ５２の
動作により、フイルム２を往復動作させサーマル
ヘツド１の加熱素子３…の部分にフイルム２の多
数孔部分９２にインク４を充填して送り記録を行
なうことができるようになつている。

さらに、フイルム２はサーマルヘツド１の両端
に位置した第６図の図中１０２，１０３で示す前
記フイルム２のサイドガイドからなるガイド手段
にガイドされ、フイルム２の横ずれが防止できる
ようになつている。

ところで、前記したフイルム２の多数孔部分９
２の始まりや終わりがどの位置にあるかを知り、
記録の開始に際して、フイルム２の移動方向の前
記多数孔部分９２の始まりの位置が加熱素子３の
所に来た時、記録を開始できるようにする必要が
ある。本実施例では第４図ａ，ｂに示すごとく、
フイルム駆動モータ５２の駆動軸に記録媒体位置
割出し盤としてのフイルム位置割出し盤８０を取
付け、この割出し盤８０にフイルム２の多数孔部
分９２の開始位置を示す記録媒体第１位置検出用
スリツトとしてのフイルム第１位置検出用スリツ
ト８１と記録媒体第２位置検出用スリツトとして
のフイルム第２位置検出用スリツト８２を設け
て、フイルム位置検出器７９によりフイルム２の
位置を検知するようになつている。

フイルム駆動モータ５２の回転するときフイル
ム位置検出器７９は、前記スリツト８１の短スリ
ツトおよび長スリツトによる短光パルスおよび長
光パルスを感知し、これに応答して電気制御回路
３２に内蔵の一定周期のクロツクパルスと比較
し、前記スリツト８１の長スリツトの時計回り方
向後端において、前記スリツト８１がフイルム第
１位置検出用スリツトである時判読し、またスリ
ツト８２の単一光パルスをフイルム位置検出器７
９で検知し、これがフイルム第２位置検知用スリ
ツトであると判読する。こうして、フイルム駆動
モータ５２がフイルム第１位置検出用スリツト８
１を検知して停止している。

このとき、フイルム２の非孔部分９１（第１２
図参照）フイルムカートリツジ４０のフイルム露
出部８６を覆い、多数孔部分９２はフイルムカー
トリツジ４０の第１、第２の余剰インク掻取り部
材８９，９０の下側のインク供給部内に収納され
ている。このため、フイルムカートリツジ４０は
フイルム２の非孔部分９１が挾持するようになつ
ているため外気から密閉された状態となつてい
る。

したがつて、フイルムカートリツジ４０内のイ
ンク４が蒸発してインク４の粘度が大きくなり、
フイルム２の小孔２ａ…から飛出す速度を落した
り、粘度が高く噴出しないため、記録に悪影響を
及ぼすという問題を未然に防止できるようになつ
ている。

さて、記録に際しては、実際の装置が接続され
る画像・文字データなどの処理装置（図示しな
い）からの記録命令を受信し、第１フイードロー
ラ９を駆動して記録用紙８を記録部分に送る前に
フイルム２を一定時間、つまり、予め設定された
パルス数だけフイルム駆動モータ５２を第４図ａ
の矢印のごとく反時計方向に回転することにより
移動して、多数孔部分９２の進行方向端を加熱素
子３の部分に位置させ、記録用紙８の到来を待つ
て記録用紙８の先端に同期してフイルム２を移動
させる。このとき、フイルム２の移動速度は記録
用紙８の移動速度40mm／秒の1/2の速度20mm／秒
である。

実際、記録用紙８の速度を10〜100mm／秒の間
で可変させた時でも記録用紙８の記録密度、すな
わち、被覆率75％ではフイルム２と記録用紙８の
相対的移動方向が同方向、逆方向に係わらず、フ
イルム２の移動速度はＶ／４以上であれば、ほぼ
D1.0（黒ベタ、被覆率75％）以上になることが判
つた。

この実験の模様を第１３図に示す。したがつ
て、フイルム２の移動幅は記録用紙８の記録長さ
（記録方向）よりも短くでき、したがつて、フイ
ルム２の多数孔部分９２の面積を小さくできて、
フイルム２の製作を容易にすることができた。す
なわち、多数孔部分９２の面積が大きいと小孔２
ａの径（25〜30μｍ）を全面積に互り均一にする
ことが難しく、したがつて、小孔２ａの径が例え
ば周辺近くで小さくなるという問題を生じて、記
録濃度にムラが生じてくる。本実施例では面積を
小さくできるので、このような問題を未然に防止
できるものである。

さて、このようにしてフイルム２が移動して多
数孔部分９２の第１、第２の余剰インク掻取り部
材８９，９０側の後端が加熱素子３の部分に到達
する。このとき、フイルム位置検出器７９はフイ
ルム第２位置検出用スリツト８２を検知する。勿
論、このようなフイルム２の各部の位置とフイル
ム位置割出し盤８０の第１、第２位置検出用スリ
ツト８１，８２の相互の相対位置が前記した関係
になるためには、フイルムカートリツジ４０の初
期設定時フイルム２が第１、第２の余剰インク掻
取り部材８９，９０側に巻取られていることが必
要であり、フイルム駆動モータ５２は、フイルム
位置検出器７９がフイルム第１位置検出用スリツ
ト８１の長スリツト、短スリツト対の内、短スリ
ツトの位置を検知して停止していることが必要で
ある。

本実施例では、このようなことを前提としてい
る。

さて、連続的に記録用紙８が送られ偶数番目の
記録用紙８が記録されるときには、前記多数孔部
分９２の第１、第２の余剰インク掻取り部材８
９，９０側の終端がフイルム巻取り軸３８に達す
るまで巻込まれ、インク４が供給された後、前述
したフイルム２の移動方向と逆方向にフイルム２
を移動して加熱素子３…に前記終端が到達するの
を一定時間待つて、前記記録用紙８の先端に同期
して記録するようになつている。

また、連続的な記録において、奇数番目の記録
用紙８の記録に際しては第１、第２の余剰インク
掻取り部材４１，４２側の多数孔部分９２の端が
フイルム巻取り軸３６に巻き込まれ、インク４が
供給されたのち加熱素子３…まで戻つて記録用紙
８の先端に同期してフイルム２を移動するように
なつている。

このようなフイルム２の往復移動により記録を
続行しているためエンドレスのフイルムでなくと
も連続的な記録が可能となる。

さて次に、第１、第２の余剰インク掻取り部材
４１，９０および４２，８９の配置は第６図に示
すごとくフイルム２との接触位置が互いに食違つ
て配置され、第２の余剰インク掻取り部材４２，
８９を第１の余剰インク掻取り部材４１，９０の
上方に位置ずけている。このような配置を取つた
必然性を第１、第２の余剰インク掻取り部材４
１，４２で説明する。

まず、フイルム２はフイルム巻付け軸３６，３
８がサーマルヘツド１の頂点に対して下方向に来
るように配置せねば、記録部分をコンパクトに納
め、記録用紙８を加熱素子３に厳しいギヤツプを
保つて接近させて搬送することは不可能である。
このため、フイルム２に対してサーマルヘツド１
側に位置した第１の余剰インク掻取り部材４１，
９０に対して下方に位置するようにすれば、第２
の余剰インク掻取り部材４２，８９間の距離を小
さくでき、フイルム２のフイルムカートリツジ４
０のフイルム露出部８６の面積を小さくできる。

したがつて、フイルムカートリツジ４０をコン
パクトに形成できる。フイルム２の移動時の余剰
インク掻取り効果の点から見ると次のようにな
る。

まず、第６図でフイルム２が矢印Ｇ方向に移動
する場合について述べる。インク供給部材３９で
インク４を補給されたフイルム２は上方向に移動
し、第１の余剰インク掻取り部材４１でフイルム
２より余剰インクが掻取られる。しかし、記録時
には多数孔部分９２が前記余剰インク掻取り部材
４１を通過するので、余分なインク４はこの多数
孔部分９２を通してサーマルヘツド１と反対の側
に一定量だけ移動する。

さらに、この反対側に移動したインク４は前記
第２の余剰インク掻取り部材４２で掻取られ、再
びサーマルヘツド１側に移動する。こうしてフイ
ルム２がＧ方向に移動して、フイルム２の多数孔
部分９２が前記第１、第２余剰インク掻取り部材
４１，４２を通過する時には、フイルム２には、
小孔２ａ…ばかりでなく、フイルム２の全面に互
つて十分な量のインク４が塗布・補給される。

したがつて、このことによつて前述したよう
に、記録用紙８の速度に比してフイルム速度を1/
４まで下げることが可能となつたのである。

さて、今度は逆に多数孔部分９２が前記第１、
第２の余剰インク掻取り部材４１，４２の部分を
下方に向かつて移動する場合について考えてみ
る。この場合には最初に第２の余剰インク掻取り
部材４２によりフイルム２の記録側面が掻き取ら
れる。したがつて、フイルム２の表面に付着した
余分なインク４を掻き取るとともにフイルム２に
付着したゴミや紙粉も掻き取る。こうして、余剰
インク掻取り部材４２の先端に溜つたインク４
は、フイルム２の多数孔部分９２の小孔２ａ…を
通してサーマルヘツド１側に移動し、次に第１の
余剰インク掻取り部材４１により再び掻きとら
れ、第１余剰インク掻取り部材４１の先端に溜
る。

この、掻き取られ、溜つた余剰インク４は、再
びサーマルヘツド１と反対側の前記した多数孔部
分９２の小孔２ａ…を通して移動する。このよう
にして、記録時の余剰インク４は、フイルムカー
トリツジ４０のインク４の供給部に回収される。

一方、フイルム２の非孔部分９１がＦ方向、つ
まり下方に向かつて前記第１、第２の余剰インク
掻取り部材４１，４２を通過する時の状態を述べ
る。この時、フイルム２のサーマルヘツド１と反
対側の面は、すでに第２の余剰インク掻取り部材
８９で清掃されているので、第２の余剰インク掻
取り部材４２によるインク掻取りの必要はない。
ただし、第２余剰インク掻取り手段４２の先端に
は、紙粉やゴミが堆積する。

一方、サーマルヘツド１側のフイルム面も予め
第１の余剰インク掻取り部材９０によつて清掃さ
れているので、第１の余剰インク掻取り部材４１
によるインク掻取りの必要性もほとんど無くな
る。

こうして、フイルム２の非孔部分９１がフイル
ムカートリツジ４０の記録媒体露出部としてのフ
イルム露出部８６を覆うとフイルム２の露出部は
きれいに清掃され、フイルムカートリツジ４０の
着脱に際して手などを汚すといつた危険も無くな
る。

また、非孔部分９１の移動方向の長さＭ、Ｎ
（第１２図参照）がフイルムカートリツジ４０な
どのフイルム露出幅Ｅ（第６図参照）よりも長い
ため、第１の余剰インク掻取り部材４１，９０、
第２の余剰インク掻取り部材４２，８９の間の間
隙を通して空気が出入りすることを防止できる。
したがつて、インク４の蒸発も防止でき、インク
４の粘度が変化しないようにすることができるの
で、記録印字の品質を一定に保つことができるの
である。

次いで、フイルム２に付着した紙カスの除去動
作に付いて述べる。

前記したように第２の余剰インク掻取り部材４
２の先端部分に堆積した紙カスやゴミは、フイル
ム２をＧ方向に移動するとフイルム２に付着した
ままフイルム２と一緒に移動し、サーマルヘツド
１の頂点の加熱素子３部分までやつてくる。この
時、フイルム２をサーマルヘツド１の加熱素子３
を挾んで前後に数回小さく移動させ、同時に第３
図の吸着フアン５３を起動させ、吸着ベルト１５
の吸着口１０７を通して前記したフイルム２上の
紙カスやゴミを空気吸引ガイド５７内に吸込んで
しまうものである。

このようにして、フイルム２に付着した紙粉や
ゴミを除去できるようにしたので、フイルム２の
多数孔部分９２の小孔２ａ…に紙粉やゴミが詰ま
つてしまうことを防止できるのである。

本実施例では、一連の連続記録が終了してから
一定時間おいて、前記紙カス除去工程を実施して
おり、記録速度を落してしまうという問題が起き
ないようにしたものである。

また、前記したようにフイルム２の非孔部分９
１にて前記紙カス除去工程を実施しているので、
フイルム面のインク４が清掃されているので、イ
ンク４等が空気吸引ガイド５７内に吸い込まれた
り、吸着ベルト１５にインク４が付着するという
ような問題を防止することもできる。

ここで、一連の記録動作が終了した時のフイル
ム２の動作に付いて述べる。

一連の記録動作が終了した後、一定時間の間、
フイルム２は記録時の移動速度より遅い速度で移
動させている。これは、一連の記録動作が終了し
ないうちはサーマルヘツド１の加熱素子３…の部
分からインク４が枯渇するのを防止するために行
なつているのである。その後、前記した紙カス除
去工程を一定時間つづけ、その後フイルム２の非
孔部分９１でフイルムカートリツジ４０のフイル
ム露出部８６を覆うようにしている。

ところで、第１の余剰インク掻取り部材４１，
９０は弾性部材からなつており、そのサーマルヘ
ツド１に向かつたエツジは、フイルム２の下面に
位置してサーマルヘツド１に密着し、サーマルヘ
ツド１の壁面を通して流れ落ちるインク４を、フ
イルム２の多数孔部分９２の小孔２ａ…を通して
フイルムカートリツジ４０のインク供給部内に回
収できるようになつている。前記第１、第２の余
剰インク掻取り部材４１，９０、及び４２，８９
はフイルムカートリツジ４０の内部と外部の空気
やインク４の出し入れを防止する非通気性の材料
で出来ている。

つぎに、フイルム２の小孔２ａの径と小孔２ａ
間のピツチの関係に付いて第８図を参照して説明
する。

図中矢印はフイルム２の移動方向を示し、小
孔２ａの中心を結ぶ線は矢印に対して一辺が直
交する正三角形からなつている。図中Ｈ，Ｖは加
熱素子３の形状寸法で、それぞれ100μｍ〜125μ
ｍとなつている。図中Ｄは小孔２ａの径で実施例
では、25μｍ、小孔２ａの中心間距離Ｐは45μｍ
で、小孔２ａと小孔２ａの最小距離Ｌは20μｍと
している。実験によれば、前記した記号を用い、
隣合う小孔２ａ間の最大距離をＰとすればＨ≧
2P、Ｖ≧2P＋Ｄの関係式を満たすことと、実施
例のように解像力８本／mmの場合には、小孔２ａ
の径ＤがＤ＝15〜35μｍ、ＰがＰ＝40〜50μｍの
範囲に入るようにすることが良い印字品質を得る
ために必要だつた。

第１４図はサーマルヘツド１の要部断面図であ
る。

モリブデン丸棒１２３上に絶縁性を持たせるた
めのガラス・グレース層１２２が形成されてお
り、この上に加熱素子３…及び加熱素子３…に電
力を供給する引き出し電極としての駆動電極１２
１とコモン電極１０８が形成されている。引き出
し電極１０８，１２１はたとえばTi−Auからな
つている。さらに、引き出し電極１０８，１２１
上にフイルム２との摩耗を防止し、加熱素子の酸
化を防止するための保護層１２４が形成されてい
る。

さて、加熱素子３が電圧印加され急速に加熱さ
れ、気泡（バブル）が発生し、この圧力によりイ
ンク４の充填された小孔２ａ内のインク４が急速
に噴出され記録されるが、本実施例では加熱素子
３の抵抗を300Ωに選び、24Vをパルス幅110μsec
で印加して記録用インクを噴出させ、記録を行な
うようにしている。このとき、消費されるエネル
ギは約2100erg／素子である。

このエネルギは、加熱素子とフイルム２の隙間
１２５の厚さＴが3μｍ以上であるとほぼ一定で
あるが、Ｔが10μｍ以上になると噴出力が悪くな
り印刷品質が悪化してくる。また、Ｔが3μｍ以
下になると加熱素子３当りのインクの消費エネル
ギは2100以上になり、Ｔを小さくすればするほど
大きなエネルギが必要となることがわかつた。そ
こで、本実施例では、Ｔ＝3μｍとした。

次に加熱素子３の耐久性等の点から次のような
改善が図られている。

すなわち、特願昭59−11851号で提案されてい
るように、加熱素子（発熱抵抗体）として、酸化
ルテニウムを主成分とし、Ｍ（ＭはCa、Sr、Ba、
Pb、Bi、Teから選ばれた少なくとも一種）の酸
化物をＭ／Ru（原子比）で0.6〜２含有する金属
酸化物薄膜を用いている。

このように金属酸化物薄膜を用いることによ
り、従来のような酸化による抵抗値の変化を考慮
する必要が無くなり、大きな電力を印加して高温
にすることが可能となり、また長時間使用におけ
る安定性が増す。また、この金属酸化物薄膜は比
較的高いシート抵抗値を有するため、高い発熱密
度を得るのに比較的小さい電流ですむ。そのた
め、従来のごとく発熱抵抗に接続される導電層に
流れる電流が少なくなり、この部分からの発熱を
低減できる。よつて、印字の際に起こるいわゆる
印字ボケを低減できる。また、かかる薄膜は正の
抵抗温度係数を有するのでSnO₂系材料が有して
いる欠点を改良でき、初期から大きな電力を印加
することができ、高速化に好適で有る等の特長が
ある。

第１０図はモリブデン丸棒１２３の近傍を正面
と真横から見た図であり、第１１図は同斜視図で
ある。アルミニウムの支持体１５３にはモリブデ
ン丸棒１２３と駆動用IC１１９とガラス・エポ
キシ樹脂板１５４が接着している。第１４図で述
べた加熱素子３に電力を供給するための引き出し
電極１２１は駆動用集積回路１１９とポリイミド
フイルム１５７でボンデイングされ、コモン電極
１０８は引き出し電極１２１とは反対側の円周上
を回つて前記ポリイミドフイルム１５７によつて
ガラス・エポキシ樹脂板１５４上の電気導体パタ
ーン１５５にボンデイングされている。

第１０図において引き出し電極１２１及びコモ
ン電極１０８は加熱素子の位置からＡ方向に90°
の位置にある。ボンデイグする際に、ボンデイン
グ点は同一平面上にあることが最も望ましく、モ
リブデン丸棒の接線上に他のボンデイング点を設
けることが望ましい。もし、引き出し電極１２１
及びコモン電極１０８のボンデイング点が90°の
位置になければアルミニウムの支持体１５３に対
して駆動用IC１１９は傾きを持つことになり、
アルミニウムの支持体１５３に加工が必要とな
る。すなわち実装面において最も効率を上げるた
めには引き出し電極１２１及びコモン電極１０８
のボンデイング位置は加熱素子３と90°の位置に
あることが望ましい。

保護層１２４は先に述べた加熱素子の酸化防止
とヘツドの摩耗防止の他コモン電極１０８とアル
ミニウムの支持体１５３の絶縁を保つている。保
護層１２４の範囲はＡ方向にC°で封止材１２０と
引き出し電極１２１の交わる点の角度D°よりも
大きい（D°＜C°）。Ｂ方向にE°でアルミニウムの
支持体１５３とコモン電極１０８の交わる点の角
度F°より大きい（F°＜E°）。

コモン電極１０８はそのほとんどがベタパター
ンであるがボンデイング点近傍で凹部又は凸部形
状を成している。これはボンデイングの際、はん
だが拡散するのを防ぐためであり、駆動用集積回
路１１９の間隔Ｇと同間隔または整数倍間隔で存
在する。また凹部の切り込みの角度H°は保護層
の角度E°よりも小さく（H°＜E°）、円周方向の拡
散を防止する。

マーカー１５６は駆動用集積回路１１９の間隔
Ｇおきに存在し、ボンデイングの際、引き出し電
極１２１の位置を検出するために使用される。あ
らかじめマーカー１５６からの距離と方向が記録
されていれば少なくとも２つのマーカー１５６を
認識すれば正確なボンデイング位置を割り出すこ
とが可能である。

本実施例では従来のワイヤーボンデイング方式
をやめ、フイルムキヤリア方式を採用しており、
１ビツト毎のボンデイングを一括してボンデイン
グすることを可能にしている。フイルムはポリイ
ミドフイルム１５７上に導電性部材で配線パター
ンが形成、すなわち、銅でパターニングされてお
りボンデイング点にのみ電気的接続部材である錫
が塗布してある。錫の大きさは被ボンデイング点
の大きさより若干小さめである。これはフイルム
の位置合わせの許容誤差を大きくすることが可能
でフイルムの位置合わせを容易にすることができ
る。またボンデイングに際してはレーザボンデイ
ングを採用し、従来の電気ゴテ等によるヒートボ
ンデイングにみられた熱のかたよりによるボンデ
イング不良をなくし、安定したボンデイングを可
能とする。

本発明のサーマルヘツド１はモリブデン丸棒１
２３上に引き出し電極１２１とコモン電極１０８
を形成するため、モリブデン丸棒１２３の周面上
の一直線上に両電極１０８と１２１を配列するこ
とが可能となる。よつて前記フイルムキヤリア方
式の中にコモン電極１０８を一括してボンデイン
グすることが可能となる。

前記ポリイミドフイルム１５７の形状はボンデ
イング点以外では括れ又は穴を有し、ポリイミド
フイルム１５７の裏面に封止材１２０が浸透しや
すいような形状を成している。

本発明のサーマルヘツド１では引き出し電極１
２１及びコモン電極１０８と駆動用集積回路１１
９とを結合し、さらに同一のフイルム１５７で駆
動用集積回路１１９とガラス・エポキシ樹脂板上
のパターン１５５を結合している。従来２枚のフ
イルムで行なつていた作業を１枚のフイルムで１
回の作業で行なうことを可能としている。引き出
し電極１２１とコモン電極１０８と駆動用集積回
路１１９のパツドとガラス・エポキシ樹脂板１５
４上のパターン１５５が同一平面上になるように
アルミニウムの支持体１５３を加工してあるので
上記すべての点が同時にレーザボンデイング可能
である。

駆動用集積回路１１９はアルミニウムの支持体
１５３に接着されており、駆動用集積回路１１９
の放熱を容易なものとしている。

第１５図にドライバIC１１９のパツドレイア
ウト、第１７図にドライバIC１１９の回路図を、
第２１図にドライバIC１１９のパツド機能一覧
表を示す。第１５図に示すごとく、並列出力端子
DOxはボンデイングしやすいように一端に集め
られ、制御信号群はもう一つの端に集められてい
る。第１７図において、SI信号はCLK信号に同
期してＤ−Ｆ／Ｆ２０３を左から右にシフトして
ゆく、LATCH信号によりラツチ回路２０４にデ
ータがラツチされる。LEN₁信号が“Ｌ”、HEN
信号が“Ｈ”であればAND回路２０５がイネー
ブルとなりラツチ回路２０４の出力信号がドライ
バ回路２０６に伝えられる。ドライバ回路２０６
の出力端子は加熱素子３に接続されており、加熱
素子３に電流を流す。

第１６図にヘツド全体の回路図を示す。この実
施例の場合、ドライバIC１１９を54個持ち、
HEN1〜HEN7とLEN1〜LEN8の組合せで最大
54分割駆動を可能としている。

本サーマルヘツドはモリブデン丸棒１２３とア
ルミニウムの支持体１５３とガラス・エポキシ樹
脂板１５４とから構成されているため従来のセラ
ミツク基板に比べ1/10以下のコストになる。

ところで、消費エネルギ配分の計算から推定す
ることは加熱素子３…のパルス的加熱により消費
されるエネルギの大部分（90％以上）が記録用イ
ンク４の噴出に使用されるのではなく、基板１３
７やフイルム２等に蓄積されるということであ
る。この蓄積はフイルム２やインク４を暖めイン
クの沸点近くまで上昇させてしまう。そのため熱
蓄積の有る場合と無い場合とでインク噴出の状況
が変化してしまう。つまり、記録の熱覆歴が記録
画像の濃度にムラを生じさせるという問題を引き
起こしてしまう。

なお、ガラス丸棒基板を用いたサーマルヘツド
も検討されているが、ガラスの熱電導率が
0.002cal／cm／Ｓ／℃とちいさいため熱のこもり
が大きく上記の問題が発生し易い。そこで、丸棒
基板を熱伝導率の良い金属で作ることが考えられ
る。しかし、電気導体１０８，１２１や加熱素子
３…を設けるためのガラス・グレーズ層１２２の
ような絶縁膜を金属棒に設けなければならないの
で、金属棒とガラス・グレーズ層１２２の熱膨張
率が違うと、加熱素子３…を駆動した時にガラ
ス・グレーズ層１２２にひびが入る。

たとえば、アルミニウム（Al）は、熱膨張率
が23×10^-6／℃でガラス・グレーズ層１２２の熱
膨張率６×10^-6の４倍も大きいため適切ではな
い。本実施例では金属丸棒をモリブデンとした。

このモリブデンは、ガラスとの接着性が良い
上、熱膨張率が５×10^-6／℃とガラスとほぼ等し
い上に熱伝導率は0.35cal／cm／Ｓ／℃とガラス
より２桁も高いので熱蓄積も無く、使用中に壊れ
ることの無い安定したサーマルヘツド１が得られ
る。

ガラス・グレーズ層の厚さの効果を決めるため
本実施例では加熱素子部の表面温度のシミニユレ
ーシヨンを行なつたところ第１８図に示すように
厚さをパラメータとして横軸に時間、縦軸に表面
温度をとつたところ、熱効率を上げるにはガラ
ス・グレーズ層は厚い方が良いが、100μｍ以上
に増しても効果は増えず、逆に厚いと立ち下がり
時の特性が悪化することが明確となつた。したが
つてガラス・グレーズ層の厚さは20μｍ〜100μｍ
の範囲が望ましく、本実施例ではガラス・グレー
ズ層を60μｍの厚さとした。

また、本実施例では支持体をアルミニウム板１
５３としたため、加熱素子３…で発生しモリブデ
ン丸棒１２３に蓄積した熱エネルギは速やかにア
ルミニウム板１５３に伝達、拡散し、冷却され、
印字ムラを大幅に低下できる。

また、サーマルヘツド１の先端にモリブデン丸
棒１２２を使つたため、サーマルヘツド１の先端
が平面であるものに比べて記録用紙８が印字後に
速やかに離れるのが容易になつた。

このように平面型ヘツドではほぼ不可能に近い
サーマルインクジエツトにおいても装置設計、製
作上に制約を受けることがなく、比較的単純な構
造で安定したものを安価につくれる。

以上説明したように、上記実施例によれば、棒
状部材を用いるので、加熱素子の製造が容易であ
り、材料面でも安価である。棒状部材上に引き出
し電極があるという構造がフイルムキヤリア方式
に適しており、すべての接続をフイルムキヤリア
方式とすることが可能で集積回路の実装やヘツド
全体の組み立てを容易なものとする。また、平面
性を持たせる加工を必要としないため、さらに安
価である。また、熱のこもりが無く長時間に亘つ
て安定した印字が行なえるとともにガラス・グレ
ーズ層と金属層とが近いのでクラツクなどによる
破損が起こらない。さらに、端面型なのでヘツド
周辺のスペースが充分取れるため、サーマルイン
クジエツト記録装置の多孔フイルムのカセツト化
や、感熱転写記録装置のフイルムのカセツト化が
可能となり、装置操作が簡単になるといつた効果
がある。

さらに、上記実施例によれば、つぎのような効
果を奏する。

コモン電極がボンデイング位置近傍で凹部又は
凸部を有していることにより、ボンデイングの際
はんだが拡散することを防ぎ、安定したボンデイ
ングを可能とする。

従来、支持体としてガラス・エポキシ樹脂板等
を用いていたため、丸棒部材が蓄熱を起こし、印
字にムラを発生させていた。本発明によれば支持
体をアルミニウム等にしても丸棒上の引き出し電
極とアルミニウムの支持体は完全に絶縁されてお
り、しかも、丸棒部材に蓄積した熱は、すみやか
にアルミニウムの支持体に吸収され、熱蓄積によ
る印字ムラを大幅に低減できる。

ボンデイングの際ボンデイング点は一平面上に
あることが望ましい。本サーマルヘツドの場合棒
状部材の引き出し電極のボンデイング点の接線上
に他のボンデイング点があることが望ましい。も
し引き出し電極のボンデイング点が加熱素子と
90°の位置になければ駆動用集積回路は支持体に
対して傾きを持つことになり支持体に余分な加工
が必要となる。すなわち引き出し電極のボンデイ
ング点は加熱素子に対して90°の位置にあること
が駆動用集積回路の実装面において最も効率を上
げることができる。

ボンデイングの際、あらかじめ引き出し電極の
マーカーからの距離と方向が記録されていれば少
なくとも２つのマーカーを認識すれば引き出し電
極の位置に確実にボンデイングすることが可能と
なる。

従来ワイヤーボンデイングによつて１ビツトづ
つ行なつていたものをフイルムキヤリア方式によ
つて一括して行なうことにより、製造工程を簡素
化できる。

フイルムキヤリア方式によつてボンデイングを
行なう際、ポリイミドフイルムに形成された銅パ
ターン上に設けられた錫の大きさを被ボンデイン
グ点のパターンの大きさより若干小さくすること
により、フイルムの位置ずれの許容誤差が大きく
とれ、フイルムの位置合わせが容易なものとな
る。

フイルムキヤリア方式においてボンデイング方
式をレーザボンデイングとすることによつて従来
電気ゴテ等によるヒートボンデイングにみられる
熱のかたよりのない安定したボンデイングを提供
することができる。

従来のサーマルヘツドではコモン電極とコモン
電極でない駆動用電極は同一直線上に配置するこ
とが困難であるが、本発明のサーマルヘツドは棒
状部材の周面上に引き出し電極を設けるので、コ
モン電極と他の駆動電極を同一直線上に配置する
ことが容易に行なえる。そこでコモン電極と他の
駆動電極を１枚のフイルムでボンデイングするこ
とが可能であり、ヘツドの製造工程を低減でき
る。

フイルムキヤリア方式においてフイルムの裏面
まで封止材を注入することは困難であり振動や圧
力に対して弱いという欠点がある。本サーマルヘ
ツドでは、フイルムの形状がボンデイング点以外
で括れ又は穴が存在し封止材が裏面まで浸透しや
すくなつており、フイルム及び駆動用集積回路が
固定され振動や圧力に対して強度を持つことがで
きる。

引き出し電極と駆動用集積回路の接続、駆動用
集積回路とガラス・エポキシ板上のパターンの接
続の両者が共にフイルムキヤリア方式で行なわれ
る場合、両者を１枚のフイルムで行なうことによ
り製造工程を簡素化できる。

引き出し電極と駆動用集積回路のパツドとガラ
ス・エポキシ樹脂板上のパターンが同一面上に存
在することにより、同一のレーザ光源で１回の作
業でボンデイングを行なうことができ、前記製造
工程の簡素化をより顕著に行なうことができる。

引き出し電極の位置、駆動用集積回路のパツ
ド、ガラス・エポキシ樹脂上の銅パターンの位置
をフイルムの定められた位置に設置するのはきわ
めて困難である。そこで駆動用集積回路とフイル
ムを単品でボンデイングし、駆動用集積回路を実
装したフイルムを引き出し電極及びガラス・エポ
キシ樹脂上のパターンとボンデイングする。駆動
用集積回路の位置合わせの必要がなくなり、第１
項記載の製造工程の簡素化をより顕著に行なうこ
とができる。

駆動用集積回路がアルミニム等の熱伝導のよい
物質からできている支持体に接直されていること
により駆動用集積回路の放熱効果を上げることが
できる。

なお、上述の実施例において本発明のサーマル
ヘツドをバブル型インクジエツト式記録装置に採
用したものに付いて説明したが、これに限らず、
たとえば感熱発色プリンタ、感熱転写プリンタ等
に適用しても良い。

その他、本発明は、本発明の要旨を変えない範
囲で種々変形実施可能なことは勿論である。

〔発明の効果〕

本発明は以上説明したように、引出し電極と駆
動用集積回路とを電気的に接続する第１の接続部
と、駆動用集積回路と基板上のパターンとを電気
的に接続する第２の接続部との接続手段を配線フ
イルムを用いて接続するフイルムキヤリヤ方式と
し、両者を一枚の配線フイルムをボンデイングで
接続したから、比較的簡単な構成でありながら実
装密度が高くでき、使用装置、構造に制約を受け
ることなく、しかもボンデイング工程を簡素化
し、低コストのサーマルヘツドを提供できる。

さらに、前記配線フイルムが、ボンデイング位
置以外に封止材注入用の切欠き部あるいは透孔部
を有するから、配線フイルムの裏面側まで封止材
が浸透しやすく、配線フイルム及び駆動集積回路
の固定が良好に行われ振動や圧力に対しての強度
を持つことができる。

また、前記配線フイルムのポリイミドフイルム
上に形成された配線パターンの接続部のみに、そ
の中心位置が被接続部の中心位置と略一致する状
態、かつ、被接続部の大きさより小さい状態に電
気的接続部材を塗布する構成としたから、配線フ
イルムの位置ずれの許容誤差が大きくとれ、配線
フイルムの位置合わせが容易なものとなるといつ
た効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用し得るサーマルインクジ
エツト記録装置の記録原理の説明図、第２図ａは
記録装置の概略的縦断側面図、第２図ｂは要部の
構成説明図、第３図は概略的縦断正面図、第４図
ａはフイルム移動機構の駆動部側面図、第４図ｂ
はフイルム移動機構の駆動部平面図、第５図はフ
イルムカートリツジの斜視図、第６図はフイルム
移動機構及びインク供給部の斜視図、第７図は排
紙ローラ部の斜視図、第８図は小孔の径及びピツ
チと加熱素子形状の関係を示す図、第９図ａは本
発明のサーマルヘツドの一実施例を示す概略的側
面図、第９図ｂは同じく概略的平面図、第１０図
ａは丸棒部材近傍の概略的側面図、第１０図ｂは
同じく概略的平面図、第１１図は同じく斜視図、
第１２図はフイルムの形状説明図、第１３図はフ
イルム速度と記録濃度の関係を示す図、第１４図
は加熱素子近傍の構造を示す図、第１５図は駆動
用集積回路のパツドレイアウトを示す図、第１６
図はサーマルヘツドの回路ブロツク図、第１７図
はサーマルヘツドの駆動用集積回路のロジツク
図、第１８図はガラス・グレーズ層が及ぼすサー
マル表面温度のシミユレーシヨン結果を示す説明
図、第１９図は駆動用集積回路のパツド機能の一
覧を示す図である。 １……サーマルヘツド、３……加熱素子、１０
８……コモン電極、１２１……駆動電極、１２２
……ガラス・グレーズ層、１２３……棒状部材
（モリブデン丸棒）、１５３……アルミニウムの支
持体、１５４……ガラス・エポキシ樹脂板、１５
７……ポリイミドフイルム、１１９……駆動用集
積回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 支持体の端部に取付けられた棒状部材の周面
   上に加熱素子を配設し、かつ前記加熱素子に電力
   を供給するための引出し電極と、前記加熱素子を
   駆動するための駆動用集積回路とを設けるととも
   に前記駆動用集積回路に制御信号を入力するため
   のパターンを有するサーマルヘツドであつて、 前記引出し電極と前記駆動用集積回路とを電気
   的に接続する第１の接続部、および、前記駆動用
   集積回路と前記パターンとを電気的に接続する第
   ２の接続部の接続手段を前記引出し電極の全てを
   含む状態にボンデイングで接続した配線フイルム
   を備え、 該配線フイルムが、 ボンデイング位置以外に封止材注入用の切欠き
   部あるいは透孔部を有する状態に形成されたポリ
   イミドフイルムと、 このポリイミドフイルム上に導電性部材で形成
   された配線パターンと、 この配線パターンの接続部のみに、その中心位
   置が被接続部の中心位置と略一致する状態、か
   つ、被接続部の大きさよりも小さい状態に塗布さ
   れた電気的接続部材と、 を具備してなることを特徴とするサーマルヘツ
   ド。 ２ 引出し電極、駆動用集積回路、および基板の
   パターンの３者のボンテイング位置が、同一平面
   になるように構成されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載のサーマルヘツド。 ３ 配線フイルムは、実装前に予め駆動用集積回
   路が単品でボンデイングされることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のサーマルヘツド。