JPS6230061A - 記録装置 - Google Patents
記録装置Info
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- JPS6230061A JPS6230061A JP16949685A JP16949685A JPS6230061A JP S6230061 A JPS6230061 A JP S6230061A JP 16949685 A JP16949685 A JP 16949685A JP 16949685 A JP16949685 A JP 16949685A JP S6230061 A JPS6230061 A JP S6230061A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- film
- recording
- heating element
- thermal head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/315—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material
- B41J2/32—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads
- B41J2/345—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads characterised by the arrangement of resistors or conductors
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
[発明の技術分野]
本発明は、たとえばプリンタ、ファクシミリ等に用いら
れる突沸飛′pA型のインクジェット方式の記録装置に
関する。 [発明の技術的f!舅とその問題点] パーツノールコンピュータを始めとする情報処理機器の
記録装置としては、ワイヤドツトインパクトプリンタ、
す゛−マルドットプリンタ、インジェットプリンタ等が
知られでいるが、近年、インクの「目づまり」や[こぼ
れj等がtアく階調性、緻密性に優れた画質をqること
がて゛きるノンインパクト方式の記録装置として、イン
クの突沸飛翔にJ、り記録を行う装置が開発された(特
願昭58−178201号)、。 この記録装置は、多数の透過孔を有するインク保持フィ
ルムにインクを保持さ“ぜ、このインク保持フィルムの
一方の而に加熱ヘッドを配置し、他方の而に加熱ヘッド
の発熱素子群と所定の間隔をJ3いて配置された薄板の
被記録シート案内部材を挟んで被記録シートを配置し、
加熱ヘッドによりインク保持フィルムに保持されている
インクを突沸飛翔さVて被記録シートにインクを付着さ
せることにより記録を行うようにされている。 しかしながら上述したインク保持フィルムの透過孔に保
持されるべきインクがインク保持フィルムの透過孔以外
の面に余剰のインクとしてf=J着し、このインクがこ
の而と被記録シート案内部材の端部との接触部に溜り、
被記録シートに付着し、被記録シートの記録部を汚して
しまうという問題がある。 [発明の目的] 本発明は上述した問題点を解決するためになされたもの
で、被記録シート案内部材の加熱ヘッドの発熱東予群に
向かう端部に余剰のインクが溜ることがなく、被記録シ
ートの記録部を汚すことのない記録S4置を提供するこ
とを目的どしている。 [発明の概要1 すなわら本発明は上記目的を達成するために、インクを
保持可能t≧多数の透過孔または凹部が形成されたイン
ク保持フィルムと、このインク保持フィルムの前記透過
孔または凹部にインクを供給するインク供給手段と、前
記インク保持フィルムの一方の面に接触または近接して
配置された発熱素子群を備えた加熱ヘッドと、前記イン
ク保持フィルムの他方の面側にこのインク保持フィルム
と所定の間隔をおいて配置された被記録シート案内部4
Aと、この被記録シート案内部材と近接配置され被記録
シートを被記録シート案内部材に沿って所定の方向に移
動さlる移動手段とを備えた記録装置において、前記′
li記録記録シート内案内部材前記加熱ヘッド側に前記
インク保持フィルムに接触するよう突設され、かつこの
インク保持フィルムの移動り向に沿うインク通路が形成
された間隔保持部を備えてなることにより、被記録シー
ト案内部材の+JIl熱ヘッドの発熱素子群に向かう端
部に余剰のインクが溜ることがなく、被記録シートの記
録面を汚1ことのないようにしたものである。 [′R,明の実施例1 以下、本発明の実施例の詳細を図面に基づいて説明づる
。 第1図はこの画像形成装置の記録原理を説明するだめの
図である。 この装置は、加熱ヘッド(サーマルヘッド)1と、10
〜200μl径の透過孔(オリフィス)2a12a1・
・・・・・2aを多数形成した金属、イエ機物質等から
なるインク保持フィルム(フィルム)2と、サーマルヘ
ッド1の記録部のライン方向に複数配置された加熱索子
3.3・・・・・・3と、インク4とを備えている。 なお、同図において、5はオリフィス2aにインク4が
充填された状態、6はオリフィス2aからインク4が噴
出した状態、7はオリフィス2aからインク4が噴出さ
れた後の状態をイれぞれ示している。 この動作は、まず所定の方向に移動ηるフィルム2にイ
ンク4を充IQし、インク4の充填されたオリフィス2
a 、 2a・・・・・・2aが加熱索子3.3・・・
・・・3まで到達したとき、加熱素子3を選択的に電圧
印加して急速加熱し、その際発生1゛る気泡(バブル)
の圧力により、インク滴を突沸飛翔さU記録が行なわれ
るものである。 第2図は本発明の画像形成装置の一実施例の縦断面図で
ある。 同図に45いて、8は被記録シートである記録用紙で、
この記録用紙8はカセット49内に収納され、押し上げ
バネ33により−L方に向って押し上げられフィードロ
ーラ9に接触している。 またカセット49の外側面にはゴム磁石47が固着され
、本体筺体134から突出した吸着プレート48に磁気
的に吸纂され、カセット49が本体11体134に固定
されている。 またフィードローラ9の軸は、第3図に示すように、本
体筐体134の突出部に装着されたベアリングに回転可
能に支持され、−りが給紙ソレノイド51によって0N
−OFFする給紙スプリングクラッヂ63J3よびギt
7−55.5〔5を介して用紙搬送用し−954の回転
に連動されるものとなっている。 そしてフィードローラ9は当該S4置に接続された画像
、f−夕等の処理装置133(第25図参照)の記録命
令に応答して、給紙ツルノイド51が励磁され、給紙ス
プリングクラッチ6aがONにされ、用紙搬送用モータ
54の回転をVヤー55.56を通して伝達され、記録
用紙8を所定の方向にWJ送づる。 このようにしてカ
セット49から搬送された記録用紙8は、第1の給紙ガ
イド44に沿って上界し、送りローラ10に挟持され搬
送されて、第10−ラ12に巻きi=Jいた吸着ベルト
15と静止したレジストローラ11とが当接す゛る位置
r整位される。 さらにレジストローラ11はクラッチ部(図示せず)を
介して、第3図に示すように、゛用M、′m、送モータ
54と3!l!動じ、このクラッチ部のoNa作により
回転する。 またレジスト[1−ラ11の回転開始のタイミングは記
録用紙8の先端が第11ED21の光を遮ぎり、第1)
Aトセンサ22がOFFになってから所定の時間を経過
した侵、記録用紙8の先端がレジストローラ11の前記
転接部に当接し整位され、適当なたわみを生じるように
定めIうれている。 こうすることにより、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
と吸着ベルト15による記録用紙8との噛み込みが確実
にされている。 こうしてレジストローラ11の回転開始により、記録用
紙8が、噛み込まれ、記録用紙8の厚さに一応じた川だ
け第10−ラ12がローラ押しあてバネ25に逆って、
押し上げられ、記録用紙8が適当
れる突沸飛′pA型のインクジェット方式の記録装置に
関する。 [発明の技術的f!舅とその問題点] パーツノールコンピュータを始めとする情報処理機器の
記録装置としては、ワイヤドツトインパクトプリンタ、
す゛−マルドットプリンタ、インジェットプリンタ等が
知られでいるが、近年、インクの「目づまり」や[こぼ
れj等がtアく階調性、緻密性に優れた画質をqること
がて゛きるノンインパクト方式の記録装置として、イン
クの突沸飛翔にJ、り記録を行う装置が開発された(特
願昭58−178201号)、。 この記録装置は、多数の透過孔を有するインク保持フィ
ルムにインクを保持さ“ぜ、このインク保持フィルムの
一方の而に加熱ヘッドを配置し、他方の而に加熱ヘッド
の発熱素子群と所定の間隔をJ3いて配置された薄板の
被記録シート案内部材を挟んで被記録シートを配置し、
加熱ヘッドによりインク保持フィルムに保持されている
インクを突沸飛翔さVて被記録シートにインクを付着さ
せることにより記録を行うようにされている。 しかしながら上述したインク保持フィルムの透過孔に保
持されるべきインクがインク保持フィルムの透過孔以外
の面に余剰のインクとしてf=J着し、このインクがこ
の而と被記録シート案内部材の端部との接触部に溜り、
被記録シートに付着し、被記録シートの記録部を汚して
しまうという問題がある。 [発明の目的] 本発明は上述した問題点を解決するためになされたもの
で、被記録シート案内部材の加熱ヘッドの発熱東予群に
向かう端部に余剰のインクが溜ることがなく、被記録シ
ートの記録部を汚すことのない記録S4置を提供するこ
とを目的どしている。 [発明の概要1 すなわら本発明は上記目的を達成するために、インクを
保持可能t≧多数の透過孔または凹部が形成されたイン
ク保持フィルムと、このインク保持フィルムの前記透過
孔または凹部にインクを供給するインク供給手段と、前
記インク保持フィルムの一方の面に接触または近接して
配置された発熱素子群を備えた加熱ヘッドと、前記イン
ク保持フィルムの他方の面側にこのインク保持フィルム
と所定の間隔をおいて配置された被記録シート案内部4
Aと、この被記録シート案内部材と近接配置され被記録
シートを被記録シート案内部材に沿って所定の方向に移
動さlる移動手段とを備えた記録装置において、前記′
li記録記録シート内案内部材前記加熱ヘッド側に前記
インク保持フィルムに接触するよう突設され、かつこの
インク保持フィルムの移動り向に沿うインク通路が形成
された間隔保持部を備えてなることにより、被記録シー
ト案内部材の+JIl熱ヘッドの発熱素子群に向かう端
部に余剰のインクが溜ることがなく、被記録シートの記
録面を汚1ことのないようにしたものである。 [′R,明の実施例1 以下、本発明の実施例の詳細を図面に基づいて説明づる
。 第1図はこの画像形成装置の記録原理を説明するだめの
図である。 この装置は、加熱ヘッド(サーマルヘッド)1と、10
〜200μl径の透過孔(オリフィス)2a12a1・
・・・・・2aを多数形成した金属、イエ機物質等から
なるインク保持フィルム(フィルム)2と、サーマルヘ
ッド1の記録部のライン方向に複数配置された加熱索子
3.3・・・・・・3と、インク4とを備えている。 なお、同図において、5はオリフィス2aにインク4が
充填された状態、6はオリフィス2aからインク4が噴
出した状態、7はオリフィス2aからインク4が噴出さ
れた後の状態をイれぞれ示している。 この動作は、まず所定の方向に移動ηるフィルム2にイ
ンク4を充IQし、インク4の充填されたオリフィス2
a 、 2a・・・・・・2aが加熱索子3.3・・・
・・・3まで到達したとき、加熱素子3を選択的に電圧
印加して急速加熱し、その際発生1゛る気泡(バブル)
の圧力により、インク滴を突沸飛翔さU記録が行なわれ
るものである。 第2図は本発明の画像形成装置の一実施例の縦断面図で
ある。 同図に45いて、8は被記録シートである記録用紙で、
この記録用紙8はカセット49内に収納され、押し上げ
バネ33により−L方に向って押し上げられフィードロ
ーラ9に接触している。 またカセット49の外側面にはゴム磁石47が固着され
、本体筺体134から突出した吸着プレート48に磁気
的に吸纂され、カセット49が本体11体134に固定
されている。 またフィードローラ9の軸は、第3図に示すように、本
体筐体134の突出部に装着されたベアリングに回転可
能に支持され、−りが給紙ソレノイド51によって0N
−OFFする給紙スプリングクラッヂ63J3よびギt
7−55.5〔5を介して用紙搬送用し−954の回転
に連動されるものとなっている。 そしてフィードローラ9は当該S4置に接続された画像
、f−夕等の処理装置133(第25図参照)の記録命
令に応答して、給紙ツルノイド51が励磁され、給紙ス
プリングクラッチ6aがONにされ、用紙搬送用モータ
54の回転をVヤー55.56を通して伝達され、記録
用紙8を所定の方向にWJ送づる。 このようにしてカ
セット49から搬送された記録用紙8は、第1の給紙ガ
イド44に沿って上界し、送りローラ10に挟持され搬
送されて、第10−ラ12に巻きi=Jいた吸着ベルト
15と静止したレジストローラ11とが当接す゛る位置
r整位される。 さらにレジストローラ11はクラッチ部(図示せず)を
介して、第3図に示すように、゛用M、′m、送モータ
54と3!l!動じ、このクラッチ部のoNa作により
回転する。 またレジスト[1−ラ11の回転開始のタイミングは記
録用紙8の先端が第11ED21の光を遮ぎり、第1)
Aトセンサ22がOFFになってから所定の時間を経過
した侵、記録用紙8の先端がレジストローラ11の前記
転接部に当接し整位され、適当なたわみを生じるように
定めIうれている。 こうすることにより、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
と吸着ベルト15による記録用紙8との噛み込みが確実
にされている。 こうしてレジストローラ11の回転開始により、記録用
紙8が、噛み込まれ、記録用紙8の厚さに一応じた川だ
け第10−ラ12がローラ押しあてバネ25に逆って、
押し上げられ、記録用紙8が適当
【ν圧力で挟持されな
がら記録部に搬送される。 そして記録部において、記録用紙8は、第4図J5よび
第5図に丞すように、第2浮動部押しあてバネ26、第
2浮動部27、吸着ベルト15ににり厚さ0.2mmの
可撓性フィルムから【rる被記録シート案内部材(記録
部ガイド)31を介して、軽くフィルム2に押しつけら
れるので、記録用紙8の記録面は加熱素子3に密着しな
がら、K方向に移動し、かつP方向に移動するフィルム
2の表面ど微小間隙0.2mmを常に維持される。 なd3、記録部ガイド31の先端1ツヂは加熱素子3か
ら約0.7mmと設定されているので、記録用紙8の記
録面とフrルム2との間隙は確実に保持される。 しかしながら実験では、前記先端エッヂが加熱素子3か
ら3mmmまでは、加熱素子3の近傍が平面であるため
一定の間隙がWJられることがわかった。 さらに、性能試験によれば、フィルム2の表面と記録用
紙8の記録面との間隙は、解像力8本/Iを維持するた
めに、0.1〜0.3m+nの間になりればならないこ
とも確認された。 したがつC+IQ記可撓性フCルムは、厚さ0.1〜0
.3mmの可撓性’A5板であってし良いことは勿論r
ある。 しかしながら、記録用紙8の記録面とフィルム2との間
隙が微小のため、フrルム2上に余剰のインクが溜り、
記録用紙8の記録面汚すことがある。 そのため第6図〜第8図に示すように、記録部ガイド3
1の表面が疎水性をイiし、さらに記録部ガイド331
が、加熱素子3に向Cノでナイフエッヂ状に延びる先端
部31aと、サーマルヘッド1の近傍に腎ナーマルヘッ
ド1にフィルム2に接触するように突設され、かつフィ
ルム2の移動方向に沿ってインク通路が形成された間隔
保持部31bとを備えている。さらに間隔保持部31b
のインク通路は、高さTI = 0.05菖11幅3
= 0.05 uの凸部141aと、深さT’ 1 =
0.05 mm、幅R=0、Inの凹部141bとに
より形成されている。 そしてこの実施例の性能試験によれば、記録部ガイド3
1とフィルム2との接触面にインク4が溜ることなく、
インク4がフィルム2の移動方向に引き込まれていくこ
とが確認された。 なお、上述した記録部ガイド31は、厚さT2= 0.
1mmの可撓性の薄板に高さTt −0,1lInの凸
部141aをピッチR= 0.1mm間隔で形成してい
るので、全体の厚さT3 = 0.2m1lとされてい
る。 またその変形例として、第9′図および第10図に示ず
ように、同様の先端部31aを備えた厚さT3 = 0
.2io+の可撓性の薄板にインク通路として幅R=
0.1+u、深さT I−0,051mmの凸部141
Cをピッチ3 = 0.05 m1llの間隔で記録用
紙8の移動方向に沿ってこの記録部ガイド31の加熱素
子3に対抗づる表面の全体に設けても同様の効果を得る
ことができる。 さらに、この実施例では、フィルム2を厚さ15μmの
Ni フィルムをフォトエツジングして径25〜30u
mの多数孔を形成し、その後前記被記録部材に向う表面
に薄いテフロンコーティングを形成し、疎水性処理を施
した。 このことにより、フィルム2の記録用紙8に向う表面に
は、インク浸出がなくなるとともに、なにかの機会に前
記表面にインクが付着したとしても、後)ホする余剰イ
ンク掻取り部材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。 こうして、記録部ガイド31のエッチ部から、インク4
があふれ出るのをさらに効果的に防止することができる
。 なお、フィルム2のサーマルヘッド1に向う表面はNi
素材そのものであることから親水性特性を有しているた
め、インク4が一様に付着するとともに、サーマルヘッ
ド1との接触面を通じて毛細管現象により加熱素子3に
すみやかにインク4を供給することができる。 さて記録用紙8の先端部はさらに前進し、排紙ローラ1
3と第20−ラ14とに挟持される。このどき記録用紙
8の記録面は、第11図に示すように、排紙ローラ13
の針状ローラ部104により点状に支持され、その両端
は基準ローラ部105.106と吸着ベルト15とが転
接しているので過度の圧力が+JIlえられfに搬送さ
れ、未乾燥の記録画園が乱されるという問題が生じない
ようにさねている。 記録用紙8はさらに前進し、記録用紙8の後端がレジス
トローラ11と第10−ラ12との転接部を通過する。 このとき、記録用紙8の後端部分は記録部搬送機構43
の全荷重を受けながら、記録部ガイド31の表面に摺擦
されつつ搬送されることになる。 つまり、記録用紙8のヰ本的な搬送力は吸着ベルト15
の吸着WI送力のみとなり、大ぎな摩擦力を受けながら
の搬送に<【るため、搬送に不確実さを伴うことになる
。その際、本実施例では記録部ガイド31に記録用紙8
を押しつける記録部搬送機構43の全荷重が、前記第2
浮動部27を介して伝達され、第2浮動部27は第2浮
動部27への記録部ガイド31からの反力により第2浮
動部押しあてバネ26に抗しながら^粘性流体緩衝器2
9を介して記録部搬送機構43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と吸着ベルト15とは再び転接
するようになり、記録用紙8にかかる圧力は減じられ、
!T2浮動部27の全荷重と第2浮動部押しあてバネ2
6のバネの力だ【ノとなって、スムースな記録用紙の搬
送がされる。 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31の加熱素子3側のエッチ部を通過すると、前
記第2浮動部27はどこからも反力を受【ノなく、第2
浮動部27の自重と前記第2浮動部即しあてバネ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31の前記エッヂ部を通過
したとき、記録用紙8の後端がフィルム2の方向に垂れ
、記録用紙8の後端とフィルム2とが接触し、インク4
で汚されてしまうという問題をイiしている。 しかし本実施例では、下記に述べる処置によりこの問題
を解決している。 まず、第12図に示すように、記録用紙8の後端が加熱
索子3上を通過するときは、ソレノイド28を励磁して
第2浮動部27全体を上方に吸引することにより、吸着
ベルト15に吸着された記録用紙8も上方に押し上げら
れフィルム2どの接触を防止している。このとぎ第2浮
動部27の上方への移動により、今までフィルム2に軽
く押しつけられりていた可l尭性の弾性材である記録部
ガイド31の先端部31aは、復元力により上方に移動
し前記記録用紙8の後端が前記記録部ガイド31の先端
エッヂ部を少なくとも通過するまでは転接案内するよう
にしている。 またこのような動作を少なくとも記録用紙8の先端、後
端の非記録部、連続記録時の記録用紙間の非記録時にお
いては、ソレノイド28を励磁し、前記記録部ガイド3
1をフィルム2から1llIt?1′。 さらにまた、記録を終了し、少なくとも記録を行なわな
い時は、フィルム2のオリフィス2a12a・・・・・
・2a部以外の部分によりり“−フルヘッド1部が覆わ
れるまでソレノイド28を励磁しておぎ館記ザーマルヘ
ッド1部がフィルム2のオリフィス2a 、 2a・・
・・・・2a部以外の部分により覆われた後、ソレノイ
ド28の励磁を切り、前記記録部ガイド31をフィルム
2に接触さぼる。こうすることにより、フィルム2と、
前記記録部ガイド31の接触部及びその近傍にインク4
が溜って残ることがなくなり、インク4の変質による記
録等への悪影響もなくなる。 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
がりがあって、フィルム2の表面と記録用紙8とが接触
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を挟んで両端にそれぞれ±61’lnlの間
はフィルム2の表面から離れ 。 て移動するようツルノイド28を励磁し、第2浮動部2
7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はフィルム2と接触して汚れるこ
とらなく、またきわめて微小な間隙を維持し、鮮明な記
録をされて、排紙ローラ13を通過して排紙トレイ16
上に排紙される。 また、排紙時においては、記録用紙8の後端で第21
E D 23の光を遮ぎり第27オトセンサ21の立ち
上がり信号を検知して、記録用紙8が確実に廃止された
ことを検知するようにしている。 次に、第2図a3よび第3図を参照してインク容jHj
64からフィルムカートリッジ40へのインク供給、
および、フィルムカートリッジ40のインク供給部から
ツー(ルム2へのインク供給について述べる。 まず、この実施例ではフィルムカートリッジ40とイン
ク容器64とは分離可能となっている。 そしてインク4はインク容器64内に収納され、このイ
ンク容器64はフィルムカ−トリッジ40のインク容器
数イ」部65にねじ込まれ固定される。 この際、インク容器64の透明なインク供給チューブ7
1が、インク容器数(=j部シール73に密着したフィ
ルムカートリッジ40のバルブ68をカートリッジバル
ブ用バネ6つの付勢力に抗して押し下げる。 一方、フィルムカートリッジ40のバルブ68は、イン
ク容器開閉棒70を上方に押し上げ、したがってインク
容器64のバルブ67をインク容器64のバルブ用バネ
69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ューブ71の斜めにカットされた
先端部が埋まるまで流出し、フィルムカートリッジ40
のバルブ68の周囲に明1〕られた小孔を通して細いイ
ンク供給路72.93に流れ込む(第13図参照)。ざ
らにインク4はフェルトで構成されるインク供給部材3
7.3つに浸み込み、これを通してフィルム2にインク
4を塗布され、したがって、フィルム2のオリフィス2
a、2a・・・・・・2aにインク4を充填され、フィ
ルム2の移動と加熱索子3.3・・・・・・3の急速加
熱による気泡(バルブ)により記録インク滴として使用
される。 こうして、インク4が消費されインクの水型が前記透明
に≧インク供給チューブ71の先端の斜めカット部より
下降リ−ると、フィルムカートリッジ40のインク供給
部に設()られた空気吸入ロア4より空気が吸入され、
この空気が前記斜めカット部を通して、インク容器64
内に流れ込み、新たなインク4を流出さぼる。ところで
、前記空気吸入1コア4はインク供給部内の上部にあり
、かつインク供給内の空気容積は第2図J3よび第3図
より判がるよう可能な限り小さくしてあり、後述する弾
性ゴムで一措成された第1余刺インク掻き取り部材41
.90と第2余剰インク掻き取り部材42.8つとによ
りインク供給部への空気の出入れは前記フィルム2のオ
リフィス2a、2a・・・・・・2aが前記第1、第2
余剰インク掻き取り部材41.90.42.89の通過
するときのみ可能となっているので、前記したインク容
器64からインク供給部へのインク4の補充はフィルム
2の移動時のみ可能となり、フィルムカートリッジ40
の交換時や当該の移動時などの非動作時には行なわれな
いようになっている。。 しt=がって、フィルムカートリッジ40にインク4が
過度に供給されて、フィルムカートリッジ40から漏洩
し飛散するという問題を未然に防+にできるようになっ
ている。 さらに、フィルム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、フェルトで構成されたインク供給
部37.39を通して行なわれているので、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
とがひき、インク4はフェルト内のuA雑の間に表面人
力の力で捕捉されているので、フィルムカートリッジ4
0外への記録用インク漏洩を防止することが容易となる
。 さらに第14図および第15図に示すように、フィルム
カートリッジ40の記録を行なう側には、記録部ガイド
31が具備されていて、被記録部搬送機構とともに記録
用紙8を1*侍案内するようになっている。このことは
、前記記録部ガイド31がフィルムカートリッジ40と
一体となっているため、当該装置からのフィルムカート
リッジ40の着脱時において、加熱素子3の近傍に前記
記録部ガイド31の先端エッヂを正確に位置することが
でき、また前記記録部ガイド31の交換もフィルムカー
トリッジ40を取り出すことにより容易に行なえるよう
になっている。 つぎに、インク容器64をフィルムカートリッジ40の
インク容器取付部65から取り外す場合の動作について
述べる。 +)0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が消費され無くなってくるとインクの水準はさ
らに下降し、透明なインク供給デユープ71にさしかか
る。このとき、インク検知用LE D 75の光が通過
し始めインク検知用フA[−センサ76をON状態にし
始める。この信号の立ら上がりをとらえ、インク容器6
4内のインク無しの状態を検知するようになっている。 当該装置は前記インク無しの検知信号にもとづき当該装
置の表示部分か、または当該Sf置と接続される画像・
データ等のffi 1!l’!装置133の表示部分に
19述づるように、もしサーマルヘッド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の交換を指示する表示を行なうようになってい
る。 こうして、インク容器64の交換が行なわれるが、本実
施例の場合、取外しの手順及び、インク容器64のバル
ブ67、フィルムカートリッジ40のバルブ68の動作
は取付けの場合と全く逆となる。 ナなわら、フィルムカートリッジ40のバルブ68が上
界し、カートリッジバルブ用バネ69の力でインク容器
取り付(〕部シール73の下面に密着し、フィルムカー
トリッジ40内のインク4がインク容器数イづ部65か
ら外部に漏洩し飛散で−るのを防止できるようになって
いる。 ところでインク容器64は本実施例では容fi 100
ccで、前記したインク供給チューブ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っており、通
常の5d録密度ではシート状記録用紙Δ4版で2000
〜5000枚記録でき、一方、フィルムカートリッジ4
0はフィルム2のAリフイス2a12a・・・・・・2
aの紙粉やカビ、インクの乾きによる目詰まりなどの問
題により約10万枚/Δ4、明間約3ケ年で交換が必要
となる。このため、フィルムカートリッジ40どインク
容器64は分離可能になるようになってJ5す、かつ、
そのため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っている。 そこで、フィルムカートリッジ40の当該記録装置への
取り付けについて述べる。 当該装冒では、サーマルヘッド1は本体筺体134に固
定されており、フィルムカートリッジ40は第16図(
b)J3よび第17図に示すようにフィルムカートリッ
ジ40のフィルム露出部よりに位置しLこ容器に窓を何
して43す、この窓部分で:)iI記り゛−フルヘッド
1を囲むように本体筺体134にセットできるようにな
っている。 つまり、第3図にJ3いてフィルムカートリッジ第1支
持部60を本体筺体134の大部分に挿入し、他端に設
けたフィルムカートリッジ第2支持部61を下方に向っ
て押し下げるとカートリッジ固定バネ62が右方に移動
し、フィルムカートリッジ第2支持部61の凹部に固定
バネ62の頭部が落ら込み、フィルムカートリッジ40
が固定されるようになっている。 前記したようにフィルムカートリッジ40の容器部分が
窓形状にな9ているので、フィルムカー1−リッジ40
に充分な強度を持たせられる梠造になっている。 また、前)ホしたような数句【′Jになっているのでフ
ィルムカートリッジ40の着脱が容易であり、インク容
器64が(q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ってい
る。また、フィルムカートリッジ40の着脱時には、第
2図矢印へに示すように記録部搬送機構43が回動1)
、さらに、矢印13に示すように記録部ガイド31が回
動し、フィルムカートリッジ40の上部が大きく開放さ
れ、記録部における紙詰まり(ジャム)や、フィルム2
0紙カス除去、フィルムカートリッジ40の交換等が容
易に行なえる。 なお、フィルムカートリッジ40を外し!、:@合、フ
ィルムカートリッジ40内に残存したインク4がi!i
iI洩したり、または蒸発するのを防止するため、フィ
ルムカートリッジ40には第5図に示すごとくカートリ
ッジ用フタ85がついており、矢印りで示すごとく、回
動して、フィルム露出部86をおおい、かつ、i)q記
フタの突起部がフィルムカートリッジ40の第1余剰イ
ンク掻取り部材41.90、および第2余剰インクll
取り部材42.8つと密着してフィルムカートリッジ4
0を密閉するようになっている。 また、第2図に示丈ように、34.35はフJルト、ス
ポンジ、フェル1〜状繊維等からなる供給手段としての
インク吸取部材である。6rj ’rLするようにフィ
ルムカートリッジ40の着月党の際、サーマルヘッド1
の上部に溜った余剰インク4がサーマルヘッド1の壁面
を通じて流れ落ら当該装置内に飛散するという問題があ
るが、本実施例では前記り″−マルヘッド1の下部分に
サーマルヘッド1に接触したインク吸取部材3/I、3
5が(=Jいており、流れ落ら飛散しようとするインク
4を吸収して、前記した問題を未然に防止している。 さて、次にフィルム2の駆動時の動作について述べる。 第16図(a )は一実施例のフィルム移動機構の駆動
部測面図、第16図(b)は同部分の平面図を示したち
のrある。 フィルム2は、フィルム駆#J′[−−952のフィル
ム駆動モータギヤー58 [1111から見て時j1ま
わり回転と、反時訂まわり回転に応じで、第16図(a
)において、上方及び下方にそれぞれ移動する。フィ
ルム駆動七−タギj7−58が反時ム1方向に回わると
フィルム駆動ギヤー78は時計方向に回転する。またフ
ィルム移動駆動軸87に嵌着した左巻スプリング84の
一端がギヤー78の凹部に係合されているので、ギX2
−78の峙計方向回転G、i左巻スプリング84をフィ
ルム移動用駆#J軸87にさらに付くように! (=J
ける方向に作用し、ギヤー78の動力をフィルム移動用
駆動@87に伝達する。 このとき、フィルム駆動ギヤー59は、やはり時C]力
方向回転するが、フィルム移動用駆動軸88に111ノ
だ右巻スプリング83を相対的に前記駆動軸88から緩
まける方向に作用する。しかし、実施例の場合、前記駆
動@88と前記布巻きスプリング83も同一方向に回転
しているので実質的イ≧前記駆動@88と1゛1な記布
巻きスプリング83とのスリップは生じる。 ところて゛、フィルムカートリッジ40の11]j2に
際しては、前記フィルム駆動ギヤー59.78は前記フ
ィルムモータギヤー58と別々に噛み合いフィルム2が
緩んだままになったり強過ぎる張力が動いたままになる
危険性を右している。しかしながら、<1 Wについて
は本実施例のような構成では、前記フィルム移動用駆動
軸88と前記布巻きスプリング83とがスリップしこの
ような強過ぎる張力を緩和することができる。 さらに、第13図の実施例のフィルム移動機構の斜視図
に示したように、前記フィルムカートリッジ40は、フ
ィルム移動用駆動@87.88と反対の側にフィルムテ
ンション機構を設【プでいるので、フィルム2の緩みも
無く、フィルム2が適切な圧力でサーマルヘッド1の先
端加熱素子3.3・・・・・・3の部分を1習擦り′る
ことができるようになっている。フィルム移動用駆動軸
87の一端には、ピン101によりラダーホイール10
0が固定され、前記駆動軸88の一端にはトーションば
ね固定部9Gに一端が係合した左巻きのトーションばね
95が嵌着され、トーションばね95の他端がラダー小
イール97の凹部98に係合し、ラダーホイール97は
ラダーチェーン99を介して1)す記ラダーホイール1
00と連結している。 ところで、ラダーホイール97.100にラダーチェー
ン99を掛1ノるとぎ、トーションばね95を介しでフ
ィルム巻付軸36は反時計方向へ、フィルム巻付軸38
は時計方向回りに付勢するよう、トーションばね95を
あらかじめ適切にねじって取り付けるようになっている
。したがって、フィルム2にはトーションばね95のね
じれ力、つまりトルクに応じて適切なテンションを掛け
られるようになっている。 こうして、フィルムカートリッジ40を当該装置に取り
付けるとき、フィルム2が緩んでしまうという問題を無
くし、常にフィルム2が適切な圧力でサーマルヘッド1
の先端部に密着しながら開動するようになっている。 つぎに、第16図(a)および第16図(b)を参照に
してフィルム駆動モータギヤー58が、ギ17−58の
取付は側からみて反時計方向に回る場合について説明す
る。 このときは、駆動ギV−59が反時計方向に回転し、右
巻スプリング83がフィルム移動用駆動軸88にからみ
つくように作用する。こうしで、この場合にはフィルム
2は下方向に移動する。こうして、フィルム駆動七−夕
52の時ム1方向、反時計方向回転にしたがい、フィル
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とフィルムテンション43mm11
42<第13図参照〉との作用でフィルムカートリッジ
40の着脱に際して、フィルム2の緩みを防止し、また
、過度のテンションが発生してフィルム2やサーマルヘ
ッド1を損@することが無いようになっている。 ともかく、前記したフィルム駆動モータ52の動作によ
り、フィルム2を往復動作させ、サーマルヘッド1の加
熱素子3.3・・・・・・3の部分に、フィルム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っている。 さらにフィルム2はサーマルヘッド1の両端位置した、
第11図の図中102.103で示t’ iVJ記フィ
ルム2のり゛イドガイドからなるガイド手段にガイドさ
れ、フィルム2の横ずれが防止できるようになっている
。 ところで、前記したフィルム2の多数孔部分92の始ま
りや終りがどの位置にあるかを知り記録の開始に際して
、フィルム2の移動方向の前記多数孔部分92の始まり
の位置が加熱索子3のところに来たとぎ、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16図(a
)、(b)に承りごとく、フィルム駆動モータ52の
駆動軸にフィルム位置割出し盤80を取付け、前記割出
し180にフィルム2の多数孔部分92の開始位置を示
すフィルム第1位置検知用スリット81とフィルム第2
位置検知用スリット82とを設けて、フィルム位置検知
7つによりフィルム2の位置を検知するようにしている
。 フィルム駆動モータ52の回転するときフィルム位置検
知器79は、前記スリット81の短スリットおよび長ス
リットによる短光パルスおよび長兄パルスを感知し、こ
れに応答して電子制御回路32(第2図参照)に内臓の
一定回転のクロックパルスと比較し、前記スリット81
の長スリット旧計回り方向侵端において、前記スリット
81がフィルム第1位置検知用スリットであるときを判
;)−シ、またスリット82の単一光パルスをフィルム
位置検知器79で検知し、これがフィルム第2位置検知
用スリットであることを判読する。こうして、フィルム
駆動モータ52がフィルム第1位置検知用スリット81
を検知して停止している。 このとき、フィルム2の非孔部分91(第22図参照)
がフィルムカートリッジ40内フイルム露出部86を覆
い、多数孔部分92はフィルムカートリッジ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。このためフィルムカート
リッジ40はフィルム2の非孔部分91が挟持するよう
になっているため外気から密閉された状態となっている
。 したがって、フィルムカートリッジ40内のインク4が
蒸発してインクの粘度が大きくなり、フィルム2のオリ
フィス2a12a・・・・・・2aから飛び出す速J哀
を落したり、粘性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事前に防止できるようになってい
る。 さて、記録に際しては、実施の装置が接続される画像・
文字データ等の処8装置133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
分に送る前にフィルム2を一定時間、つまり、あらかじ
め設定されたパルス数だけフィルム駆動モータ52を第
16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の到来を持って記録
用紙8の先端に同期してフィルム2を移動させる。この
とぎ、フィルム2の移動速度は記録用紙8の移動速度4
0■/Sの1/2の速度20vn/Sである。 実際、記録用紙8の速rgIVを10〜100mm/S
の間で可変させたとぎでも、記録用紙8の記録密度、づ
なわら被覆率75%ではフィルム2と記録用紙8の相対
的移動方向が同方向・逆方向にかかわらず、フィルム2
の移動速度はV/ 4以上であれば、はぼ、Dl、0
(黒ベタ、被覆率75%)以上になることが1′すっだ
。 この実験の模様を第23図に示す。したがって、フィル
ム2の移動幅は記録用紙8の記録良さく記録方向)より
も短くすることができ、したがって、フィルム2の多数
孔部分92の面積を小さくすることができて、フィルム
2の製作を容易にすることができた。すなわら、多数孔
部分92の面積が大きいとオリフィス2aの径(25〜
30m1ll)を全面積にわたり均一にすることが難し
く、したがって、オリフィス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S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、こうしてフィルム2が移動して、多数孔部分92
の第1及び第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、フィル
ム位置検知器79はフィルム第2位置検知用スリット8
2を検知する。もちろん、このようなフィルム2の各部
の位置とフィルム位置割り出し盤80の第1、第2位置
検知用スリット81.82の相互の相対位置が前記した
関係になるためには、フィルムカートリッジ40の初期
設定時フィルム2が第1、第2の余剰インク掻取り手段
89.90側に巻取られていることが必要であり、フィ
ルム駆動モータ52はフィルム位置検知器79がフィル
ム第1位置検知用スリット81の艮スリット、類スリッ
ト対の内、短スリフ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どしでいる。 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89.90側のn端がフィ
ルム巻付は軸38に達するまで巻込まれ、記録用インク
を供給されIc後、前述したフィルム2の移動方向と逆
方向にフィルム2を移動して、加熱素子3.3・・・・
・・3に前記終端が到達するのを一定時間持って、前記
記録用紙8の先端に同期してフィルム2を移動して記録
するようにしCいる。 また、連続的な記録において奇数番目の記録用紙の記録
に際しては、第1、第2の余剰インク掻取り部U41.
42側の多数孔部分92の端がフィルム巻付り軸36に
巻き込まれ、インク4が供給されたのら、再び加熱素子
3までもどって、記録用紙8の先端に同期して、フィル
ム2を移動するようにしている。 このようなフィルム2の往復移動により記録を続行して
いるため、エンドレスのフィルムでなくとも、連続的な
記録が可能どなる。 さて、次に第1の余剰インク掻取り部材41.90およ
び第2の余剰インク掻取り部材42.8つの配置は、第
13図に示すようにフィルム2との接触位置が互いにく
い違って配置され、第2の余剰インク掻取り部材42.
89が第1の余剰インク掻取り部材41.90の上方に
位置づけられている。このような配置をとった理由を以
下に説明する。 まず、この実施例のフィルム巻き付シブllll36.
38はサーマルヘッド1の頂点に対して下部に来るよう
に配置されているので、記録部分をコンパクトにおさめ
、かつ記録用紙8を加熱素子3との間に厳しいギャップ
を保ったまま搬送させることが可能となっている。この
とき、さらにフィルム 。 2に対してサーマルヘッド1側に位置rした第1の余剰
インク讃取り部材41.90を第2の余剰インク掻取り
部材42.89に対して下方に配置したので、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、
またフィルム2を収納したフィルムカートリッジ40の
フィルム露出部B6の面積を小さくできるので、フィル
ムカートリッジ40をコンパクトに形成できる。 さらにフィルム2の移動時の余剰インクの掻取り効果の
点からみると次のようになる。 まず第13図に示されたようにフィルム2が矢印G方向
に移動する場合について説明する。 インク供給部材3つによりインク4を補給されたフィル
ム2は上方向に移動し、第1の余剰インク掻取り部材4
1により、フィルム2の余分なインク4が掻取られる。 しかし、記録部には多数孔部分92が11な記掻取り部
材41を通過するので、余分なインク4はその多数孔を
通してサーマルヘッド1と反対の側に一定附だけ移動す
る。さらに、この反対側に移動したインク4は第2のイ
ンク掻取り部材42で掻取られ、再び多数孔を通してサ
ーマルヘッド1側に移動する。 このように、フィルム2がG方向に移動して、フィルム
2の多数孔部分92が第1および第2インク掻取り部材
41.42を通過するときは、フィルム2にはオリフィ
スばかりでなく、フィルムの全面にわたって充分な量の
インクが塗布、補給される。したがって、前述したよう
に、記録用紙8の速度に比してフィルム速度を1/4よ
で下げることが可能となったのである。 さて、今度は逆に多数孔部分92が「方向に、つまり第
1および第2のインク掻取り部材の部分を下方に向って
移動する場合を考えよう。この場合には、最初に第2の
インク掻取り部材42によりフィルム2の記録面が掻取
られ、フィルム2の表面に付着した余分なインクを掻取
られると共に、フィルム2に付着したゴミや紙粉も掻取
られる。 こうして、第2の余剰インク掻取り部材42の先端にた
まったインクはフィルム2の多数孔部分92のオリフィ
ス2a、2a・・・・・・2aを通して、サーマルヘッ
ド1側に移動し、次に第1の余剰インク掻取り部材41
により再び掻取られて、第1の余剰インク掻取り部材4
1の先端にたまる。この掻取られ、溜った余剰のインク
4は再びサーマルヘッド1と反対側のフィルム2面に、
前記した多数孔部分92のオリフィス2a、2a・・・
・・・2aを通して移動する。このように()て、記録
時の余剰rンクはフィルムカートリッジ40のインクの
供給部に回収される。 次に、フィルム2の非孔部分91がF方向に、つまり下
方に向つC第1および第2の余剰インク掻取り部材41
.42を通過するどさの状態を説明づる。 このどき、フィルム2のサーマルヘッド1と反対側の而
はりでに第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が、第2の余剰インク掻取り部材
42の先端には、紙粉やゴミが堆積される。 一方、サーマルヘッド側の面も予め、第1の余剰インク
掻取り部材90によっ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もほ
とんどなくなる。 さてこうして、フィルム2の非孔部分91がフィルムカ
ートリッジ40のフィルム露出部86をおおうと、フィ
ルム2の露出部はきれいに清掃され、フィルムカートリ
ッジ40の着脱に際して、手などを汚す危険もなくなる
。 また、非孔部分91の移動方向の良さく第22図のM、
N)がフィルムカートリッジのフィルム露出幅(第13
図のE)よりも良いので、第1の余剰インク掻取り部+
11.90、第2の余剰インク掻取り部材42.89の
間の隙間を通して、空気が出入づ′ることが防止される
。したがって、インク4の蒸発も防止され、インク4の
粘度が変化しないようにすることが出来るので、記録印
字の品質を一定に保つことが出来る。 以上説明したように第2の余剰インク掻取り部材42.
89が第1の余剰インク掻取り部材41.90の上方に
配置され・ることにより、種々の効果を期待できるので
ある。 次にここで一連の記録動作が終了したときのフィルム2
の動作についC説明する。 一連の記録肋Y+=が終了した後、一定時間の間フィル
ム2は記録時の移動速度よりも遅い速度で移動されてい
る。これにより、一連の記録動作が終了した1殺、サー
マルヘッド1の加熱素子3の部分からインク4が涸渇リ
−るのが防IFされる。この後、紙カス除去工程が一定
時間つづけられ、最侵にフ 。 イルム2の非孔部分91でフィルムカートリッジのフィ
ルム露出部86 b(Nわれる。 次いで、フィルム2にイ」着した紙カスの除去動作につ
いて説明する。 前)ホした」、うに第2の余剰インク掻取り部材42の
先端部分に堆積された紙カスへ5ゴミは、フィルl\2
がG方向に作動されると、フィルム2に付着されたまま
、フィルム2と一緒にサーマルヘッド1の頂点の加熱索
子3部分まで移動される。このとさ、フィルム2はサー
マルヘッド1の加熱索子3をはさんで前後に数回小さく
移動さけられ、同時に第3図の吸着ファン53が起動さ
れ、吸着ベル1〜15の吸着口107を通して、フィル
ム2上の紙カスやゴミが空気吸引ガイド57内に吸引さ
れるのである。 このようにしてフィルム2に付着した紙カスやゴミを除
去できるようにしたので、フィルム2の多数孔部分92
のオリフィスに紙粉やゴミが詰ってしまうことが防止さ
れる。 この実施例では、一連の連続記録が終了してから一定時
間J3いて眞記紙カス除去工程が実施されており、記録
速度を落としてしまうというような問題が起らないよう
にしているのである。 また、この実施例ぐはフィルム2の非孔部分91にて組
カス除去■稈を実施しているので、フィルム2面のイン
ク4は清掃されており、インク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にインクが付着ス
るというような問題を防止することしできる。 ところで、第1の余剰インク掻取り部材41.92は弾
性部材からなっCおり、そのサーマルヘッド1に向った
エッヂはフィルム2の下面に位置してサーマルヘッドに
密着され、ザーマルヘッド1の壁面を通して流れ落ちる
インクフィルム2の多数孔部分92のオリフィス2a、
2a・・・・・・2aを通してフィルムカートリッジ4
0のインク供給部内に回収される。 さらに、前記した第1および第2の余剰インク掻取り部
材41.90、および42.89は、フィルムカートリ
ッジ40の内部と外部の空気やインクの出入を防止する
ように非通気性の材料で形成されている。 次に、ここでフィルム2のオリフィス2a12a・・・
・・・2aの径およびオリフィス2a、2a・・・・・
・2a間のピッチ関係について第18図にしたがって説
明する。 同図において矢印Iはフィルム2の移動方向を示し、オ
リフィス2aの中心を結ぶ線は矢印Iに対して一辺が直
交する正三角形となっている。この実施例では加熱素子
3の形状寸法H1■はそれぞれ100μ鋼、125μ−
とされ、またオリフィス2aの径りは25μ糟、オリフ
ィス2a 、2aの中心間距離Pは45μm1オリフイ
ス2aとオリフィス2aとの最小距!lit Lは20
μmとされている。実験によれば、良い印字品質を得る
ためには前述の記号を用いたとき関係式 ト1≧2PS
V≧2p十〇 が満たされることと、実施例のように解
像力8本/mmの場合にはオリフィス2aの径りが15
〜35μ種、オリフィス2a、2aの中心間距1111
Pが40〜50μmの範囲とされることが必要であった
。 さらにこの実施例では、サーマルヘッド1の形状につい
ても、良い印字品質を達成し、記録時の熱効率を向上さ
せるために工夫がなされている。 このようなサーマルヘッド1の構造について第11図に
もとづいて説明する。 このサーマルヘッドはアルミ等の金属性支持体137と
、この上に接着固定されたポリイミド基板123と、さ
らにこの上に形成された加熱素子3および電気導体10
8.121(第24図参照)と、金属製支持体137の
両サイドに設番ノられた金属製冷却部材114.115
と、金ff製冷却部材114.115の表面に設けられ
た温度検知素子117.118と、加熱素子3に平行し
てその近傍に配W1されたサーマルヘッド1の発熱体と
を有している。 このサーマルヘッド1の消費エネルギーの配分計算から
推定されることは、加熱素子3のパルス的加熱により消
費されるエネルギーの大部分(90%以、ト)がインク
の噴出に使用されるのではなく、ポリイミド基板123
やフィルム2等に蓄積されるということである。 例えば、この実施例のようなA /1. U送りのライ
ンプリンタで、+M、像度が8本/mm、記録速度が4
Ofill/ Sであれば、グラフィック記録のような
高被覆率の記録を行なう場合には、ナーマルヘッド1の
全需要エネルギーの最大値は約120Wにもなり、その
うら約107W分が上記ポリイミド基板123やフィル
ム2に蓄積されることとなってしまう。 このような熱蓄積はフィルム2やインク4の温度をイン
ク4の沸点近くまで上昇ざulしたがって熱蓄積のある
場合とない場合でインク噴出の状況そのものを変えてし
まう。つまり、記録の熱履歴が記録画像の1lii!宴
にムラを生じさせるという問題を引き起してしまう。 このため、模述する第24図に示すように、この実1s
PAではポリイミド基板123の上に加熱素子3と電気
導体108.121が形成され、これが金属性支持体1
37に接着されているので、加熱素子3で発生、蓄積さ
れた熱エネルギーはすみやかに金属性支持体137に伝
達され拡散される。 金属性支持体137に拡散された熱エネルギーは、この
支持体が金属製であるため、きわめてすみやかに熱伝導
され、加熱索子3の部分が冷NJされる。 こうして、加熱素子3の加熱り゛イクルを短縮でき、記
録速度を上昇さけることが出来るのである。 さらに、この実施例では環境の変化A5加熱索子3の熱
履歴に応じて、サーマルヘッドの発熱体113.116
と@度検知索子117.118の出力信号によりON又
はOFFされてナーマルヘッド1の頂点部分が一定温度
になるように制御されている。 まず金属製冷却部材114.115はフィルム2に直接
接触させられ、外気温の上界や、熱履歴によるり゛−マ
ルヘッド1の温麿上饗を有効に冷却し、インク4の蒸発
を抑えることができ、かつ、ザーマルヘッド頂点部分の
熱履歴を1みやかに温度検知素子117.118まで伝
導させ、サーマルヘッド1の加熱素子3の近滴を常に一
定の温度に制罪することができる。 また、フィルム2が往復移動されて加熱素子3の表面ま
で搬送されるインク4やインク4の充填されたAリフイ
ス2a 、 2a・・・2aの部分は、加熱素子3の両
側に配置された温度検知素子117.118とサーマル
ヘッドの発熱体113.116によりあらかじめ加熱さ
れて、記録時に加熱素子3に加えられる電圧パルスによ
る供給エネルギーが小さくなるようにされている。 第24図はこの実施例のり一−マルヘッド1の要部の断
面図である。 同図にJ3いて加熱素子3および電気導体108.12
1はAAz03などの耐摩耗絶縁膜136でおおわれ、
この加熱素子3の抵抗は300Ωとされ、24Vのパル
ス電圧がパルス幅10μsecで印加され、インク4が
噴出されて記録が行なわれる。このとき、消費されるエ
ネルギーは約2100arg /素子である。このエネ
ルギーは加熱素子とフィルムの隙間124の厚さTが3
μm以上であるとほぼ一定であるが、王が10μm以上
になると噴出力が悪くなり、印字品性が悪化してくる。 また、王が3μm以下になると加熱素子当りの消費エネ
ルギーは2100crg /素子以上になり、Tを小さ
くずればするほど大きなエネルギーが必髪となることが
判った。そこぐ本実施例ではT= 3μmとした。 つぎに加熱素子3は耐久性<fどの点から次のような敗
色がはかられている。 この加熱素子3は酸化ルテニウムRLIOzを主成分と
し、M(MはCa 、 3r 、 Ba 、 Pb 、
Bi、T℃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
物薄膜より形成されている。 このように金属酸化物簿膜を用いることにより酸化によ
る抵抗値の変化を考1道する必要がなくなり、大きな電
力を印加して高温にする事が可能となり、また長時間使
用における安定性が増す。また、この金JiI酸化物#
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、加
熱素子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。よって、印字の際に
起るいわゆる印字ボケを低減できる。また、このような
薄膜は正の抵抗温度係数を有するので、初期から大きな
電力を印加づ゛る事ができ、高速化に好適である。 RuO2は、単独では耐湿性に劣り、M (Ca 。 3r 、3a 、Pb 、Bi 、TJ2から選ばれた
少なくとも一種)の酸化物と併用することにより、耐湿
性が増す。実質的にM/RU −1であれば、例えばR
u Ca 02 、Ru Sr 03 、Ru 3a
O:1、RU Pb 03 、Ru B! Oy /3
、Ru TJ207/2等の安定な構造となる。多少比
率がズしても問題はないが、Mの酸化物がM/RUで0
.6より少なくなると、析出するRu0zの影響で耐湿
性が劣化し、M/RIJで2より多くなると抵抗値が高
くなり負の抵抗温度系数を有するようになり、また4(
M/Ru )以上rは絶縁体に近くなる。 ゆえに、M / R14は、0.6〜2の範囲が望まし
い。 このような金属酸化物簿膜は、酸化物をターゲットとし
たスパッタリング法、メタルをターゲットとして1艷工
程で酸化する反応性スパッタリング法、蒸着法等の通常
の方法が用いられる。この薄膜は膜厚を変化させる事に
より所望の抵抗値を冑る事がCきるが、あまり薄いと膜
厚のわずか/r変化で抵抗(直が大幅にかわり、所望の
抵抗値を11するのが困難であるため実用上は10nm
以」二であることが好ましい。また厚い場合は¥J造に
時間がかかりづざ、抵抗値が低くへりすぎるため、1μ
m以下、好ましくは300nm以下程度が良い。 一般に、加熱素子上には耐摩耗膜が設けられるが、前)
ボのごとく酸化劣化の恐れがないため、待にら密性は要
求されない。この耐摩耗膜としては△f1203、−「
a zo5、si cSsi 3N+等が用いられてい
る。 次に第19図、第20図により、サーマルヘツドのイン
クイ1無検知素子109.112の構造についで説明す
る。 この実施例では、サーマルヘッド1の両端に電気導体を
つき合わせたインク有無検知素子109.112の露出
導体部110.111があり、この露出導体部110.
111は耐摩耗膜136におおわれておらず、直接イン
クに接触りるようにな−)(いる。 ところで・、インクは導電率が”0−33 / cmな
ので、711i圧が印加(きれるとわずかな電流が流れ
る。この露出導体部110.111にSWを0N−OF
Fして電圧パルスを送ると、もし第20図(a)示され
るようにインクがサーマルヘッド1の頂点にあれば、S
WがONになったときQ点の電圧は露出導体部110.
111間に電流が流れるために一時的に低下する。この
信号を増1】シ、インク有りを検知するようにしている
。第20図(b)示されるJ:うにインクがないときは
、前記したのと同様にSWを動作させても電流が流れな
いので、前記したような電圧降下は生じない。 以上記述したように、この実施例でtより−マルヘッド
1の加熱索子3の列の両端にインク有無検知素子109
.112につけたので、インク4がないとぎ加熱索子3
を加熱し、カラだきすることによって、加熱素子3を罰
傷してしまうというような問題をなくすことができる。 さらに、例えば加熱素子列の一端側にはインク4があり
、他端にはインク4がないときでも、二つのインクイ1
無検知素子109.112の信号のANDでインク4の
有無を検知しているので、インク無しを確実に検知でき
るのである。 さらにこの実施例では、サーマルヘッド1のインク有無
検知素子109.112に常時電圧が印加されれば、イ
ンク4が電気分解して水素や窒素などのガスが発生した
り、前記露出導体部110.111が腐蝕してしまうの
で、記録動作の前にのみ露出導体部110.111に電
圧が印加され、インク4の有無が検知されている。 さらにこうすることによって、記録用紙8が給紙された
あとでインク切れにより記録動作が中止され、サーマル
ヘッド1にインク4がテリ達した後、記録動作が111
起動されたときは給紙ローラ等の慣性によって、記録用
紙ゆの正確な位置がずれてしまっているという問題も事
前に回避できるのである。 また、この実施例では、サーマルヘッド1のインク有無
検知手段によりインク無しが検知されたときは、フィル
ム駆動モータ52が駆動され、フィルム2が第13図に
示された矢印GおよびF方向に一定時間の間tll復移
肋丁段されたあと、再びサーマルヘッド1のインク有無
検知手段によりインク4の有無が検知されるようになっ
ている。このインクイ1無検知手段の再1i7J作によ
って、記録が一時的に停止されたことによりサーマルヘ
ッド1の加熱素子列からインク4が蒸発してなくなった
場合には、フィルムカートリッジ40内部までインク4
がないのかどうかが検知され、さらに新しいフィルムカ
ーi〜リッジ40をセットした場合には、インク容器6
4からフィルムカートリッジ40内のインク供給部材3
7.39までインク4が到達したかどうかが検知される
。こうして、サーマルヘッド1のインク無しが検知され
たときは、当該記録装置が接続されている画像又は文字
又はデータ等の処理装置の表示部にインク無しに関する
状態表示をおこない、操作壱に対処を指示するようにな
っている。 またこの実施例では、前述したようにサーマルヘッド1
にインク有無検知素子109.112を設Gノるととも
に、前述したようにインク容器64にもインク検知用1
− E I) 75とインク検知用フォトセンリフ6か
らなる補充インクの右無検知手段が設()られCいる。 この両インク右無検知手段は、それぞれ独白の役割を持
つと同時に、それぞれの状態の組み合わりに応じてこの
実施例の記録VC置に様々の動11:をさせることがで
きるのである。 実際、この実施例では、リーーマルヘッド1のインク有
りの検知信号とインク容器64のインク有りの検知信号
が同時に検出されたときにのみ、記録用紙8が加熱素子
3に向って給送されるようになっている。これによって
、記録中にインク4がなくなり、記録動作を中断される
危険は未然に防止される。 また、サーマルヘッド1のインク無しの検知信号と前記
インク容器64の補充インク有りの検知信工Jが同時に
検出されたときは、前述したようにフィルム駆動モータ
552やフィルム移動用駆動軸87.88などからなる
フィルム移動機構が駆動され、骨サーマルヘッド1の加
熱素子3にインク4が供給されるまで記録用紙8の給送
が遅らされる。 このどき、フィルム2の移動速度は通常記録時には20
+nn+/ sであるが、それよりもゆっくりとした速
度、この実施例rは5o+m/ sで移動させられる。 これにより、インク1がない場合にサーマルヘッド1と
フィルム2が1(することよって、電気導体108.1
21の耐摩耗絶縁膜が破損されるのが防止されている。 さらにこの実施例ではり一−マルヘッド1のインク無し
の検知信号がインク有りの信号に変わるまでフィルム移
動機構が動作され、フィルム2が往復移Uyされる。そ
して、画像又は文字又はデータ処理装置の表示部にパ待
ら゛′状態が表示され、す゛−マルヘッド1にインク4
が供給されている途中であることが知らされる。 ところでサーマルヘッド1のインク打の検知信号とイン
ク容器64の補充インク無しの検知信号が同時に検出さ
れたどきは、この記録装置の表示部もしくは画霞又は文
字又はデータ処理装置133の表示部にインク補充を指
示する表示がおこなわれ、操作台によりインク容器64
が交換され、新たなインク4が補充される。 さらに、新たなインク容器64が取りつけられ、インク
容器64の補充インク無(〕の検知信号がインクイ1の
検知信号に変ってからち、一定時間の間、記8動作が中
止され、加熱索子3に向って記録用紙8が給送されるこ
とが禁止される。これは、フィルムカートリッジ40内
のインク供給部材37.3つに充分にインク4が浸みわ
たり、フィルム2にインク4が常に同じ状態で供給され
るようにするためである。 また、この実施例ではサーマルヘッド1のインク無しの
検知信号とインク容′a64の補充インク無しの検知信
号が同時に検出されることによって、フィルムカートリ
ッジ40がこの記録装置にヒツトされていないと判断し
ている。この模様を第25図に示す。実際」−記した状
態は、フィルムカー(・ツツジ40がセットされてない
場合と、フィルムカー1〜リツジ40がセットされてい
ても、サーマルヘッド1にしインク容器64にもインク
4が%い状態とを示しているが、しかし、どちらの場合
ら操作台に一インク補充が指示される必要がある。 そして、これによって、フィルムカートリッジ40がこ
の記録装置にセットされているかどうかを検知する手段
を有さなくとも、サーマルヘッド1のインク無しとイン
ク容器64の補充インク無しが検出されるほとんどの場
合、実”t2的にフィルムカートリッジ40がセットさ
れていないことを意味しているの−ぐある。 こうして、この実施例ではサーマルヘッド1のインク無
しとインク容器の補充インク無しの検知信号が同時に検
出されたことにより、フィルムカートリッジ40の4説
の必要のイ1無を検知するようにしているのである。 [発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、被記録シート案内
部材が、加熱ヘッド側にインク保持フィルムに接触づ−
るよう突没され、かつこのインク保持フィルムの移動方
向に沿うインク通路が形成された間隔保持部を備え、こ
の間隔保持部によりインク保持フィルム上の余剰のイン
クが被記録シート案内部材の被記録シートど対向する而
の裏面に引ぎ込まれるので、被記録シー1−案内部材の
加熱ヘッドの発熱素子l!Yに向かう端部に余剰のイン
クが溜ることがなく、被記録シー1−の記録部を汚すこ
とはない。
がら記録部に搬送される。 そして記録部において、記録用紙8は、第4図J5よび
第5図に丞すように、第2浮動部押しあてバネ26、第
2浮動部27、吸着ベルト15ににり厚さ0.2mmの
可撓性フィルムから【rる被記録シート案内部材(記録
部ガイド)31を介して、軽くフィルム2に押しつけら
れるので、記録用紙8の記録面は加熱素子3に密着しな
がら、K方向に移動し、かつP方向に移動するフィルム
2の表面ど微小間隙0.2mmを常に維持される。 なd3、記録部ガイド31の先端1ツヂは加熱素子3か
ら約0.7mmと設定されているので、記録用紙8の記
録面とフrルム2との間隙は確実に保持される。 しかしながら実験では、前記先端エッヂが加熱素子3か
ら3mmmまでは、加熱素子3の近傍が平面であるため
一定の間隙がWJられることがわかった。 さらに、性能試験によれば、フィルム2の表面と記録用
紙8の記録面との間隙は、解像力8本/Iを維持するた
めに、0.1〜0.3m+nの間になりればならないこ
とも確認された。 したがつC+IQ記可撓性フCルムは、厚さ0.1〜0
.3mmの可撓性’A5板であってし良いことは勿論r
ある。 しかしながら、記録用紙8の記録面とフィルム2との間
隙が微小のため、フrルム2上に余剰のインクが溜り、
記録用紙8の記録面汚すことがある。 そのため第6図〜第8図に示すように、記録部ガイド3
1の表面が疎水性をイiし、さらに記録部ガイド331
が、加熱素子3に向Cノでナイフエッヂ状に延びる先端
部31aと、サーマルヘッド1の近傍に腎ナーマルヘッ
ド1にフィルム2に接触するように突設され、かつフィ
ルム2の移動方向に沿ってインク通路が形成された間隔
保持部31bとを備えている。さらに間隔保持部31b
のインク通路は、高さTI = 0.05菖11幅3
= 0.05 uの凸部141aと、深さT’ 1 =
0.05 mm、幅R=0、Inの凹部141bとに
より形成されている。 そしてこの実施例の性能試験によれば、記録部ガイド3
1とフィルム2との接触面にインク4が溜ることなく、
インク4がフィルム2の移動方向に引き込まれていくこ
とが確認された。 なお、上述した記録部ガイド31は、厚さT2= 0.
1mmの可撓性の薄板に高さTt −0,1lInの凸
部141aをピッチR= 0.1mm間隔で形成してい
るので、全体の厚さT3 = 0.2m1lとされてい
る。 またその変形例として、第9′図および第10図に示ず
ように、同様の先端部31aを備えた厚さT3 = 0
.2io+の可撓性の薄板にインク通路として幅R=
0.1+u、深さT I−0,051mmの凸部141
Cをピッチ3 = 0.05 m1llの間隔で記録用
紙8の移動方向に沿ってこの記録部ガイド31の加熱素
子3に対抗づる表面の全体に設けても同様の効果を得る
ことができる。 さらに、この実施例では、フィルム2を厚さ15μmの
Ni フィルムをフォトエツジングして径25〜30u
mの多数孔を形成し、その後前記被記録部材に向う表面
に薄いテフロンコーティングを形成し、疎水性処理を施
した。 このことにより、フィルム2の記録用紙8に向う表面に
は、インク浸出がなくなるとともに、なにかの機会に前
記表面にインクが付着したとしても、後)ホする余剰イ
ンク掻取り部材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。 こうして、記録部ガイド31のエッチ部から、インク4
があふれ出るのをさらに効果的に防止することができる
。 なお、フィルム2のサーマルヘッド1に向う表面はNi
素材そのものであることから親水性特性を有しているた
め、インク4が一様に付着するとともに、サーマルヘッ
ド1との接触面を通じて毛細管現象により加熱素子3に
すみやかにインク4を供給することができる。 さて記録用紙8の先端部はさらに前進し、排紙ローラ1
3と第20−ラ14とに挟持される。このどき記録用紙
8の記録面は、第11図に示すように、排紙ローラ13
の針状ローラ部104により点状に支持され、その両端
は基準ローラ部105.106と吸着ベルト15とが転
接しているので過度の圧力が+JIlえられfに搬送さ
れ、未乾燥の記録画園が乱されるという問題が生じない
ようにさねている。 記録用紙8はさらに前進し、記録用紙8の後端がレジス
トローラ11と第10−ラ12との転接部を通過する。 このとき、記録用紙8の後端部分は記録部搬送機構43
の全荷重を受けながら、記録部ガイド31の表面に摺擦
されつつ搬送されることになる。 つまり、記録用紙8のヰ本的な搬送力は吸着ベルト15
の吸着WI送力のみとなり、大ぎな摩擦力を受けながら
の搬送に<【るため、搬送に不確実さを伴うことになる
。その際、本実施例では記録部ガイド31に記録用紙8
を押しつける記録部搬送機構43の全荷重が、前記第2
浮動部27を介して伝達され、第2浮動部27は第2浮
動部27への記録部ガイド31からの反力により第2浮
動部押しあてバネ26に抗しながら^粘性流体緩衝器2
9を介して記録部搬送機構43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と吸着ベルト15とは再び転接
するようになり、記録用紙8にかかる圧力は減じられ、
!T2浮動部27の全荷重と第2浮動部押しあてバネ2
6のバネの力だ【ノとなって、スムースな記録用紙の搬
送がされる。 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31の加熱素子3側のエッチ部を通過すると、前
記第2浮動部27はどこからも反力を受【ノなく、第2
浮動部27の自重と前記第2浮動部即しあてバネ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31の前記エッヂ部を通過
したとき、記録用紙8の後端がフィルム2の方向に垂れ
、記録用紙8の後端とフィルム2とが接触し、インク4
で汚されてしまうという問題をイiしている。 しかし本実施例では、下記に述べる処置によりこの問題
を解決している。 まず、第12図に示すように、記録用紙8の後端が加熱
索子3上を通過するときは、ソレノイド28を励磁して
第2浮動部27全体を上方に吸引することにより、吸着
ベルト15に吸着された記録用紙8も上方に押し上げら
れフィルム2どの接触を防止している。このとぎ第2浮
動部27の上方への移動により、今までフィルム2に軽
く押しつけられりていた可l尭性の弾性材である記録部
ガイド31の先端部31aは、復元力により上方に移動
し前記記録用紙8の後端が前記記録部ガイド31の先端
エッヂ部を少なくとも通過するまでは転接案内するよう
にしている。 またこのような動作を少なくとも記録用紙8の先端、後
端の非記録部、連続記録時の記録用紙間の非記録時にお
いては、ソレノイド28を励磁し、前記記録部ガイド3
1をフィルム2から1llIt?1′。 さらにまた、記録を終了し、少なくとも記録を行なわな
い時は、フィルム2のオリフィス2a12a・・・・・
・2a部以外の部分によりり“−フルヘッド1部が覆わ
れるまでソレノイド28を励磁しておぎ館記ザーマルヘ
ッド1部がフィルム2のオリフィス2a 、 2a・・
・・・・2a部以外の部分により覆われた後、ソレノイ
ド28の励磁を切り、前記記録部ガイド31をフィルム
2に接触さぼる。こうすることにより、フィルム2と、
前記記録部ガイド31の接触部及びその近傍にインク4
が溜って残ることがなくなり、インク4の変質による記
録等への悪影響もなくなる。 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
がりがあって、フィルム2の表面と記録用紙8とが接触
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を挟んで両端にそれぞれ±61’lnlの間
はフィルム2の表面から離れ 。 て移動するようツルノイド28を励磁し、第2浮動部2
7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はフィルム2と接触して汚れるこ
とらなく、またきわめて微小な間隙を維持し、鮮明な記
録をされて、排紙ローラ13を通過して排紙トレイ16
上に排紙される。 また、排紙時においては、記録用紙8の後端で第21
E D 23の光を遮ぎり第27オトセンサ21の立ち
上がり信号を検知して、記録用紙8が確実に廃止された
ことを検知するようにしている。 次に、第2図a3よび第3図を参照してインク容jHj
64からフィルムカートリッジ40へのインク供給、
および、フィルムカートリッジ40のインク供給部から
ツー(ルム2へのインク供給について述べる。 まず、この実施例ではフィルムカートリッジ40とイン
ク容器64とは分離可能となっている。 そしてインク4はインク容器64内に収納され、このイ
ンク容器64はフィルムカ−トリッジ40のインク容器
数イ」部65にねじ込まれ固定される。 この際、インク容器64の透明なインク供給チューブ7
1が、インク容器数(=j部シール73に密着したフィ
ルムカートリッジ40のバルブ68をカートリッジバル
ブ用バネ6つの付勢力に抗して押し下げる。 一方、フィルムカートリッジ40のバルブ68は、イン
ク容器開閉棒70を上方に押し上げ、したがってインク
容器64のバルブ67をインク容器64のバルブ用バネ
69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ューブ71の斜めにカットされた
先端部が埋まるまで流出し、フィルムカートリッジ40
のバルブ68の周囲に明1〕られた小孔を通して細いイ
ンク供給路72.93に流れ込む(第13図参照)。ざ
らにインク4はフェルトで構成されるインク供給部材3
7.3つに浸み込み、これを通してフィルム2にインク
4を塗布され、したがって、フィルム2のオリフィス2
a、2a・・・・・・2aにインク4を充填され、フィ
ルム2の移動と加熱索子3.3・・・・・・3の急速加
熱による気泡(バルブ)により記録インク滴として使用
される。 こうして、インク4が消費されインクの水型が前記透明
に≧インク供給チューブ71の先端の斜めカット部より
下降リ−ると、フィルムカートリッジ40のインク供給
部に設()られた空気吸入ロア4より空気が吸入され、
この空気が前記斜めカット部を通して、インク容器64
内に流れ込み、新たなインク4を流出さぼる。ところで
、前記空気吸入1コア4はインク供給部内の上部にあり
、かつインク供給内の空気容積は第2図J3よび第3図
より判がるよう可能な限り小さくしてあり、後述する弾
性ゴムで一措成された第1余刺インク掻き取り部材41
.90と第2余剰インク掻き取り部材42.8つとによ
りインク供給部への空気の出入れは前記フィルム2のオ
リフィス2a、2a・・・・・・2aが前記第1、第2
余剰インク掻き取り部材41.90.42.89の通過
するときのみ可能となっているので、前記したインク容
器64からインク供給部へのインク4の補充はフィルム
2の移動時のみ可能となり、フィルムカートリッジ40
の交換時や当該の移動時などの非動作時には行なわれな
いようになっている。。 しt=がって、フィルムカートリッジ40にインク4が
過度に供給されて、フィルムカートリッジ40から漏洩
し飛散するという問題を未然に防+にできるようになっ
ている。 さらに、フィルム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、フェルトで構成されたインク供給
部37.39を通して行なわれているので、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
とがひき、インク4はフェルト内のuA雑の間に表面人
力の力で捕捉されているので、フィルムカートリッジ4
0外への記録用インク漏洩を防止することが容易となる
。 さらに第14図および第15図に示すように、フィルム
カートリッジ40の記録を行なう側には、記録部ガイド
31が具備されていて、被記録部搬送機構とともに記録
用紙8を1*侍案内するようになっている。このことは
、前記記録部ガイド31がフィルムカートリッジ40と
一体となっているため、当該装置からのフィルムカート
リッジ40の着脱時において、加熱素子3の近傍に前記
記録部ガイド31の先端エッヂを正確に位置することが
でき、また前記記録部ガイド31の交換もフィルムカー
トリッジ40を取り出すことにより容易に行なえるよう
になっている。 つぎに、インク容器64をフィルムカートリッジ40の
インク容器取付部65から取り外す場合の動作について
述べる。 +)0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が消費され無くなってくるとインクの水準はさ
らに下降し、透明なインク供給デユープ71にさしかか
る。このとき、インク検知用LE D 75の光が通過
し始めインク検知用フA[−センサ76をON状態にし
始める。この信号の立ら上がりをとらえ、インク容器6
4内のインク無しの状態を検知するようになっている。 当該装置は前記インク無しの検知信号にもとづき当該装
置の表示部分か、または当該Sf置と接続される画像・
データ等のffi 1!l’!装置133の表示部分に
19述づるように、もしサーマルヘッド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の交換を指示する表示を行なうようになってい
る。 こうして、インク容器64の交換が行なわれるが、本実
施例の場合、取外しの手順及び、インク容器64のバル
ブ67、フィルムカートリッジ40のバルブ68の動作
は取付けの場合と全く逆となる。 ナなわら、フィルムカートリッジ40のバルブ68が上
界し、カートリッジバルブ用バネ69の力でインク容器
取り付(〕部シール73の下面に密着し、フィルムカー
トリッジ40内のインク4がインク容器数イづ部65か
ら外部に漏洩し飛散で−るのを防止できるようになって
いる。 ところでインク容器64は本実施例では容fi 100
ccで、前記したインク供給チューブ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っており、通
常の5d録密度ではシート状記録用紙Δ4版で2000
〜5000枚記録でき、一方、フィルムカートリッジ4
0はフィルム2のAリフイス2a12a・・・・・・2
aの紙粉やカビ、インクの乾きによる目詰まりなどの問
題により約10万枚/Δ4、明間約3ケ年で交換が必要
となる。このため、フィルムカートリッジ40どインク
容器64は分離可能になるようになってJ5す、かつ、
そのため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っている。 そこで、フィルムカートリッジ40の当該記録装置への
取り付けについて述べる。 当該装冒では、サーマルヘッド1は本体筺体134に固
定されており、フィルムカートリッジ40は第16図(
b)J3よび第17図に示すようにフィルムカートリッ
ジ40のフィルム露出部よりに位置しLこ容器に窓を何
して43す、この窓部分で:)iI記り゛−フルヘッド
1を囲むように本体筺体134にセットできるようにな
っている。 つまり、第3図にJ3いてフィルムカートリッジ第1支
持部60を本体筺体134の大部分に挿入し、他端に設
けたフィルムカートリッジ第2支持部61を下方に向っ
て押し下げるとカートリッジ固定バネ62が右方に移動
し、フィルムカートリッジ第2支持部61の凹部に固定
バネ62の頭部が落ら込み、フィルムカートリッジ40
が固定されるようになっている。 前記したようにフィルムカートリッジ40の容器部分が
窓形状にな9ているので、フィルムカー1−リッジ40
に充分な強度を持たせられる梠造になっている。 また、前)ホしたような数句【′Jになっているのでフ
ィルムカートリッジ40の着脱が容易であり、インク容
器64が(q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ってい
る。また、フィルムカートリッジ40の着脱時には、第
2図矢印へに示すように記録部搬送機構43が回動1)
、さらに、矢印13に示すように記録部ガイド31が回
動し、フィルムカートリッジ40の上部が大きく開放さ
れ、記録部における紙詰まり(ジャム)や、フィルム2
0紙カス除去、フィルムカートリッジ40の交換等が容
易に行なえる。 なお、フィルムカートリッジ40を外し!、:@合、フ
ィルムカートリッジ40内に残存したインク4がi!i
iI洩したり、または蒸発するのを防止するため、フィ
ルムカートリッジ40には第5図に示すごとくカートリ
ッジ用フタ85がついており、矢印りで示すごとく、回
動して、フィルム露出部86をおおい、かつ、i)q記
フタの突起部がフィルムカートリッジ40の第1余剰イ
ンク掻取り部材41.90、および第2余剰インクll
取り部材42.8つと密着してフィルムカートリッジ4
0を密閉するようになっている。 また、第2図に示丈ように、34.35はフJルト、ス
ポンジ、フェル1〜状繊維等からなる供給手段としての
インク吸取部材である。6rj ’rLするようにフィ
ルムカートリッジ40の着月党の際、サーマルヘッド1
の上部に溜った余剰インク4がサーマルヘッド1の壁面
を通じて流れ落ら当該装置内に飛散するという問題があ
るが、本実施例では前記り″−マルヘッド1の下部分に
サーマルヘッド1に接触したインク吸取部材3/I、3
5が(=Jいており、流れ落ら飛散しようとするインク
4を吸収して、前記した問題を未然に防止している。 さて、次にフィルム2の駆動時の動作について述べる。 第16図(a )は一実施例のフィルム移動機構の駆動
部測面図、第16図(b)は同部分の平面図を示したち
のrある。 フィルム2は、フィルム駆#J′[−−952のフィル
ム駆動モータギヤー58 [1111から見て時j1ま
わり回転と、反時訂まわり回転に応じで、第16図(a
)において、上方及び下方にそれぞれ移動する。フィ
ルム駆動七−タギj7−58が反時ム1方向に回わると
フィルム駆動ギヤー78は時計方向に回転する。またフ
ィルム移動駆動軸87に嵌着した左巻スプリング84の
一端がギヤー78の凹部に係合されているので、ギX2
−78の峙計方向回転G、i左巻スプリング84をフィ
ルム移動用駆#J軸87にさらに付くように! (=J
ける方向に作用し、ギヤー78の動力をフィルム移動用
駆動@87に伝達する。 このとき、フィルム駆動ギヤー59は、やはり時C]力
方向回転するが、フィルム移動用駆動軸88に111ノ
だ右巻スプリング83を相対的に前記駆動軸88から緩
まける方向に作用する。しかし、実施例の場合、前記駆
動@88と前記布巻きスプリング83も同一方向に回転
しているので実質的イ≧前記駆動@88と1゛1な記布
巻きスプリング83とのスリップは生じる。 ところて゛、フィルムカートリッジ40の11]j2に
際しては、前記フィルム駆動ギヤー59.78は前記フ
ィルムモータギヤー58と別々に噛み合いフィルム2が
緩んだままになったり強過ぎる張力が動いたままになる
危険性を右している。しかしながら、<1 Wについて
は本実施例のような構成では、前記フィルム移動用駆動
軸88と前記布巻きスプリング83とがスリップしこの
ような強過ぎる張力を緩和することができる。 さらに、第13図の実施例のフィルム移動機構の斜視図
に示したように、前記フィルムカートリッジ40は、フ
ィルム移動用駆動@87.88と反対の側にフィルムテ
ンション機構を設【プでいるので、フィルム2の緩みも
無く、フィルム2が適切な圧力でサーマルヘッド1の先
端加熱素子3.3・・・・・・3の部分を1習擦り′る
ことができるようになっている。フィルム移動用駆動軸
87の一端には、ピン101によりラダーホイール10
0が固定され、前記駆動軸88の一端にはトーションば
ね固定部9Gに一端が係合した左巻きのトーションばね
95が嵌着され、トーションばね95の他端がラダー小
イール97の凹部98に係合し、ラダーホイール97は
ラダーチェーン99を介して1)す記ラダーホイール1
00と連結している。 ところで、ラダーホイール97.100にラダーチェー
ン99を掛1ノるとぎ、トーションばね95を介しでフ
ィルム巻付軸36は反時計方向へ、フィルム巻付軸38
は時計方向回りに付勢するよう、トーションばね95を
あらかじめ適切にねじって取り付けるようになっている
。したがって、フィルム2にはトーションばね95のね
じれ力、つまりトルクに応じて適切なテンションを掛け
られるようになっている。 こうして、フィルムカートリッジ40を当該装置に取り
付けるとき、フィルム2が緩んでしまうという問題を無
くし、常にフィルム2が適切な圧力でサーマルヘッド1
の先端部に密着しながら開動するようになっている。 つぎに、第16図(a)および第16図(b)を参照に
してフィルム駆動モータギヤー58が、ギ17−58の
取付は側からみて反時計方向に回る場合について説明す
る。 このときは、駆動ギV−59が反時計方向に回転し、右
巻スプリング83がフィルム移動用駆動軸88にからみ
つくように作用する。こうしで、この場合にはフィルム
2は下方向に移動する。こうして、フィルム駆動七−夕
52の時ム1方向、反時計方向回転にしたがい、フィル
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とフィルムテンション43mm11
42<第13図参照〉との作用でフィルムカートリッジ
40の着脱に際して、フィルム2の緩みを防止し、また
、過度のテンションが発生してフィルム2やサーマルヘ
ッド1を損@することが無いようになっている。 ともかく、前記したフィルム駆動モータ52の動作によ
り、フィルム2を往復動作させ、サーマルヘッド1の加
熱素子3.3・・・・・・3の部分に、フィルム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っている。 さらにフィルム2はサーマルヘッド1の両端位置した、
第11図の図中102.103で示t’ iVJ記フィ
ルム2のり゛イドガイドからなるガイド手段にガイドさ
れ、フィルム2の横ずれが防止できるようになっている
。 ところで、前記したフィルム2の多数孔部分92の始ま
りや終りがどの位置にあるかを知り記録の開始に際して
、フィルム2の移動方向の前記多数孔部分92の始まり
の位置が加熱索子3のところに来たとぎ、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16図(a
)、(b)に承りごとく、フィルム駆動モータ52の
駆動軸にフィルム位置割出し盤80を取付け、前記割出
し180にフィルム2の多数孔部分92の開始位置を示
すフィルム第1位置検知用スリット81とフィルム第2
位置検知用スリット82とを設けて、フィルム位置検知
7つによりフィルム2の位置を検知するようにしている
。 フィルム駆動モータ52の回転するときフィルム位置検
知器79は、前記スリット81の短スリットおよび長ス
リットによる短光パルスおよび長兄パルスを感知し、こ
れに応答して電子制御回路32(第2図参照)に内臓の
一定回転のクロックパルスと比較し、前記スリット81
の長スリット旧計回り方向侵端において、前記スリット
81がフィルム第1位置検知用スリットであるときを判
;)−シ、またスリット82の単一光パルスをフィルム
位置検知器79で検知し、これがフィルム第2位置検知
用スリットであることを判読する。こうして、フィルム
駆動モータ52がフィルム第1位置検知用スリット81
を検知して停止している。 このとき、フィルム2の非孔部分91(第22図参照)
がフィルムカートリッジ40内フイルム露出部86を覆
い、多数孔部分92はフィルムカートリッジ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。このためフィルムカート
リッジ40はフィルム2の非孔部分91が挟持するよう
になっているため外気から密閉された状態となっている
。 したがって、フィルムカートリッジ40内のインク4が
蒸発してインクの粘度が大きくなり、フィルム2のオリ
フィス2a12a・・・・・・2aから飛び出す速J哀
を落したり、粘性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事前に防止できるようになってい
る。 さて、記録に際しては、実施の装置が接続される画像・
文字データ等の処8装置133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
分に送る前にフィルム2を一定時間、つまり、あらかじ
め設定されたパルス数だけフィルム駆動モータ52を第
16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の到来を持って記録
用紙8の先端に同期してフィルム2を移動させる。この
とぎ、フィルム2の移動速度は記録用紙8の移動速度4
0■/Sの1/2の速度20vn/Sである。 実際、記録用紙8の速rgIVを10〜100mm/S
の間で可変させたとぎでも、記録用紙8の記録密度、づ
なわら被覆率75%ではフィルム2と記録用紙8の相対
的移動方向が同方向・逆方向にかかわらず、フィルム2
の移動速度はV/ 4以上であれば、はぼ、Dl、0
(黒ベタ、被覆率75%)以上になることが1′すっだ
。 この実験の模様を第23図に示す。したがって、フィル
ム2の移動幅は記録用紙8の記録良さく記録方向)より
も短くすることができ、したがって、フィルム2の多数
孔部分92の面積を小さくすることができて、フィルム
2の製作を容易にすることができた。すなわら、多数孔
部分92の面積が大きいとオリフィス2aの径(25〜
30m1ll)を全面積にわたり均一にすることが難し
く、したがって、オリフィス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S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、こうしてフィルム2が移動して、多数孔部分92
の第1及び第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、フィル
ム位置検知器79はフィルム第2位置検知用スリット8
2を検知する。もちろん、このようなフィルム2の各部
の位置とフィルム位置割り出し盤80の第1、第2位置
検知用スリット81.82の相互の相対位置が前記した
関係になるためには、フィルムカートリッジ40の初期
設定時フィルム2が第1、第2の余剰インク掻取り手段
89.90側に巻取られていることが必要であり、フィ
ルム駆動モータ52はフィルム位置検知器79がフィル
ム第1位置検知用スリット81の艮スリット、類スリッ
ト対の内、短スリフ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どしでいる。 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89.90側のn端がフィ
ルム巻付は軸38に達するまで巻込まれ、記録用インク
を供給されIc後、前述したフィルム2の移動方向と逆
方向にフィルム2を移動して、加熱素子3.3・・・・
・・3に前記終端が到達するのを一定時間持って、前記
記録用紙8の先端に同期してフィルム2を移動して記録
するようにしCいる。 また、連続的な記録において奇数番目の記録用紙の記録
に際しては、第1、第2の余剰インク掻取り部U41.
42側の多数孔部分92の端がフィルム巻付り軸36に
巻き込まれ、インク4が供給されたのら、再び加熱素子
3までもどって、記録用紙8の先端に同期して、フィル
ム2を移動するようにしている。 このようなフィルム2の往復移動により記録を続行して
いるため、エンドレスのフィルムでなくとも、連続的な
記録が可能どなる。 さて、次に第1の余剰インク掻取り部材41.90およ
び第2の余剰インク掻取り部材42.8つの配置は、第
13図に示すようにフィルム2との接触位置が互いにく
い違って配置され、第2の余剰インク掻取り部材42.
89が第1の余剰インク掻取り部材41.90の上方に
位置づけられている。このような配置をとった理由を以
下に説明する。 まず、この実施例のフィルム巻き付シブllll36.
38はサーマルヘッド1の頂点に対して下部に来るよう
に配置されているので、記録部分をコンパクトにおさめ
、かつ記録用紙8を加熱素子3との間に厳しいギャップ
を保ったまま搬送させることが可能となっている。この
とき、さらにフィルム 。 2に対してサーマルヘッド1側に位置rした第1の余剰
インク讃取り部材41.90を第2の余剰インク掻取り
部材42.89に対して下方に配置したので、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、
またフィルム2を収納したフィルムカートリッジ40の
フィルム露出部B6の面積を小さくできるので、フィル
ムカートリッジ40をコンパクトに形成できる。 さらにフィルム2の移動時の余剰インクの掻取り効果の
点からみると次のようになる。 まず第13図に示されたようにフィルム2が矢印G方向
に移動する場合について説明する。 インク供給部材3つによりインク4を補給されたフィル
ム2は上方向に移動し、第1の余剰インク掻取り部材4
1により、フィルム2の余分なインク4が掻取られる。 しかし、記録部には多数孔部分92が11な記掻取り部
材41を通過するので、余分なインク4はその多数孔を
通してサーマルヘッド1と反対の側に一定附だけ移動す
る。さらに、この反対側に移動したインク4は第2のイ
ンク掻取り部材42で掻取られ、再び多数孔を通してサ
ーマルヘッド1側に移動する。 このように、フィルム2がG方向に移動して、フィルム
2の多数孔部分92が第1および第2インク掻取り部材
41.42を通過するときは、フィルム2にはオリフィ
スばかりでなく、フィルムの全面にわたって充分な量の
インクが塗布、補給される。したがって、前述したよう
に、記録用紙8の速度に比してフィルム速度を1/4よ
で下げることが可能となったのである。 さて、今度は逆に多数孔部分92が「方向に、つまり第
1および第2のインク掻取り部材の部分を下方に向って
移動する場合を考えよう。この場合には、最初に第2の
インク掻取り部材42によりフィルム2の記録面が掻取
られ、フィルム2の表面に付着した余分なインクを掻取
られると共に、フィルム2に付着したゴミや紙粉も掻取
られる。 こうして、第2の余剰インク掻取り部材42の先端にた
まったインクはフィルム2の多数孔部分92のオリフィ
ス2a、2a・・・・・・2aを通して、サーマルヘッ
ド1側に移動し、次に第1の余剰インク掻取り部材41
により再び掻取られて、第1の余剰インク掻取り部材4
1の先端にたまる。この掻取られ、溜った余剰のインク
4は再びサーマルヘッド1と反対側のフィルム2面に、
前記した多数孔部分92のオリフィス2a、2a・・・
・・・2aを通して移動する。このように()て、記録
時の余剰rンクはフィルムカートリッジ40のインクの
供給部に回収される。 次に、フィルム2の非孔部分91がF方向に、つまり下
方に向つC第1および第2の余剰インク掻取り部材41
.42を通過するどさの状態を説明づる。 このどき、フィルム2のサーマルヘッド1と反対側の而
はりでに第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が、第2の余剰インク掻取り部材
42の先端には、紙粉やゴミが堆積される。 一方、サーマルヘッド側の面も予め、第1の余剰インク
掻取り部材90によっ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もほ
とんどなくなる。 さてこうして、フィルム2の非孔部分91がフィルムカ
ートリッジ40のフィルム露出部86をおおうと、フィ
ルム2の露出部はきれいに清掃され、フィルムカートリ
ッジ40の着脱に際して、手などを汚す危険もなくなる
。 また、非孔部分91の移動方向の良さく第22図のM、
N)がフィルムカートリッジのフィルム露出幅(第13
図のE)よりも良いので、第1の余剰インク掻取り部+
11.90、第2の余剰インク掻取り部材42.89の
間の隙間を通して、空気が出入づ′ることが防止される
。したがって、インク4の蒸発も防止され、インク4の
粘度が変化しないようにすることが出来るので、記録印
字の品質を一定に保つことが出来る。 以上説明したように第2の余剰インク掻取り部材42.
89が第1の余剰インク掻取り部材41.90の上方に
配置され・ることにより、種々の効果を期待できるので
ある。 次にここで一連の記録動作が終了したときのフィルム2
の動作についC説明する。 一連の記録肋Y+=が終了した後、一定時間の間フィル
ム2は記録時の移動速度よりも遅い速度で移動されてい
る。これにより、一連の記録動作が終了した1殺、サー
マルヘッド1の加熱素子3の部分からインク4が涸渇リ
−るのが防IFされる。この後、紙カス除去工程が一定
時間つづけられ、最侵にフ 。 イルム2の非孔部分91でフィルムカートリッジのフィ
ルム露出部86 b(Nわれる。 次いで、フィルム2にイ」着した紙カスの除去動作につ
いて説明する。 前)ホした」、うに第2の余剰インク掻取り部材42の
先端部分に堆積された紙カスへ5ゴミは、フィルl\2
がG方向に作動されると、フィルム2に付着されたまま
、フィルム2と一緒にサーマルヘッド1の頂点の加熱索
子3部分まで移動される。このとさ、フィルム2はサー
マルヘッド1の加熱索子3をはさんで前後に数回小さく
移動さけられ、同時に第3図の吸着ファン53が起動さ
れ、吸着ベル1〜15の吸着口107を通して、フィル
ム2上の紙カスやゴミが空気吸引ガイド57内に吸引さ
れるのである。 このようにしてフィルム2に付着した紙カスやゴミを除
去できるようにしたので、フィルム2の多数孔部分92
のオリフィスに紙粉やゴミが詰ってしまうことが防止さ
れる。 この実施例では、一連の連続記録が終了してから一定時
間J3いて眞記紙カス除去工程が実施されており、記録
速度を落としてしまうというような問題が起らないよう
にしているのである。 また、この実施例ぐはフィルム2の非孔部分91にて組
カス除去■稈を実施しているので、フィルム2面のイン
ク4は清掃されており、インク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にインクが付着ス
るというような問題を防止することしできる。 ところで、第1の余剰インク掻取り部材41.92は弾
性部材からなっCおり、そのサーマルヘッド1に向った
エッヂはフィルム2の下面に位置してサーマルヘッドに
密着され、ザーマルヘッド1の壁面を通して流れ落ちる
インクフィルム2の多数孔部分92のオリフィス2a、
2a・・・・・・2aを通してフィルムカートリッジ4
0のインク供給部内に回収される。 さらに、前記した第1および第2の余剰インク掻取り部
材41.90、および42.89は、フィルムカートリ
ッジ40の内部と外部の空気やインクの出入を防止する
ように非通気性の材料で形成されている。 次に、ここでフィルム2のオリフィス2a12a・・・
・・・2aの径およびオリフィス2a、2a・・・・・
・2a間のピッチ関係について第18図にしたがって説
明する。 同図において矢印Iはフィルム2の移動方向を示し、オ
リフィス2aの中心を結ぶ線は矢印Iに対して一辺が直
交する正三角形となっている。この実施例では加熱素子
3の形状寸法H1■はそれぞれ100μ鋼、125μ−
とされ、またオリフィス2aの径りは25μ糟、オリフ
ィス2a 、2aの中心間距離Pは45μm1オリフイ
ス2aとオリフィス2aとの最小距!lit Lは20
μmとされている。実験によれば、良い印字品質を得る
ためには前述の記号を用いたとき関係式 ト1≧2PS
V≧2p十〇 が満たされることと、実施例のように解
像力8本/mmの場合にはオリフィス2aの径りが15
〜35μ種、オリフィス2a、2aの中心間距1111
Pが40〜50μmの範囲とされることが必要であった
。 さらにこの実施例では、サーマルヘッド1の形状につい
ても、良い印字品質を達成し、記録時の熱効率を向上さ
せるために工夫がなされている。 このようなサーマルヘッド1の構造について第11図に
もとづいて説明する。 このサーマルヘッドはアルミ等の金属性支持体137と
、この上に接着固定されたポリイミド基板123と、さ
らにこの上に形成された加熱素子3および電気導体10
8.121(第24図参照)と、金属製支持体137の
両サイドに設番ノられた金属製冷却部材114.115
と、金ff製冷却部材114.115の表面に設けられ
た温度検知素子117.118と、加熱素子3に平行し
てその近傍に配W1されたサーマルヘッド1の発熱体と
を有している。 このサーマルヘッド1の消費エネルギーの配分計算から
推定されることは、加熱素子3のパルス的加熱により消
費されるエネルギーの大部分(90%以、ト)がインク
の噴出に使用されるのではなく、ポリイミド基板123
やフィルム2等に蓄積されるということである。 例えば、この実施例のようなA /1. U送りのライ
ンプリンタで、+M、像度が8本/mm、記録速度が4
Ofill/ Sであれば、グラフィック記録のような
高被覆率の記録を行なう場合には、ナーマルヘッド1の
全需要エネルギーの最大値は約120Wにもなり、その
うら約107W分が上記ポリイミド基板123やフィル
ム2に蓄積されることとなってしまう。 このような熱蓄積はフィルム2やインク4の温度をイン
ク4の沸点近くまで上昇ざulしたがって熱蓄積のある
場合とない場合でインク噴出の状況そのものを変えてし
まう。つまり、記録の熱履歴が記録画像の1lii!宴
にムラを生じさせるという問題を引き起してしまう。 このため、模述する第24図に示すように、この実1s
PAではポリイミド基板123の上に加熱素子3と電気
導体108.121が形成され、これが金属性支持体1
37に接着されているので、加熱素子3で発生、蓄積さ
れた熱エネルギーはすみやかに金属性支持体137に伝
達され拡散される。 金属性支持体137に拡散された熱エネルギーは、この
支持体が金属製であるため、きわめてすみやかに熱伝導
され、加熱索子3の部分が冷NJされる。 こうして、加熱素子3の加熱り゛イクルを短縮でき、記
録速度を上昇さけることが出来るのである。 さらに、この実施例では環境の変化A5加熱索子3の熱
履歴に応じて、サーマルヘッドの発熱体113.116
と@度検知索子117.118の出力信号によりON又
はOFFされてナーマルヘッド1の頂点部分が一定温度
になるように制御されている。 まず金属製冷却部材114.115はフィルム2に直接
接触させられ、外気温の上界や、熱履歴によるり゛−マ
ルヘッド1の温麿上饗を有効に冷却し、インク4の蒸発
を抑えることができ、かつ、ザーマルヘッド頂点部分の
熱履歴を1みやかに温度検知素子117.118まで伝
導させ、サーマルヘッド1の加熱素子3の近滴を常に一
定の温度に制罪することができる。 また、フィルム2が往復移動されて加熱素子3の表面ま
で搬送されるインク4やインク4の充填されたAリフイ
ス2a 、 2a・・・2aの部分は、加熱素子3の両
側に配置された温度検知素子117.118とサーマル
ヘッドの発熱体113.116によりあらかじめ加熱さ
れて、記録時に加熱素子3に加えられる電圧パルスによ
る供給エネルギーが小さくなるようにされている。 第24図はこの実施例のり一−マルヘッド1の要部の断
面図である。 同図にJ3いて加熱素子3および電気導体108.12
1はAAz03などの耐摩耗絶縁膜136でおおわれ、
この加熱素子3の抵抗は300Ωとされ、24Vのパル
ス電圧がパルス幅10μsecで印加され、インク4が
噴出されて記録が行なわれる。このとき、消費されるエ
ネルギーは約2100arg /素子である。このエネ
ルギーは加熱素子とフィルムの隙間124の厚さTが3
μm以上であるとほぼ一定であるが、王が10μm以上
になると噴出力が悪くなり、印字品性が悪化してくる。 また、王が3μm以下になると加熱素子当りの消費エネ
ルギーは2100crg /素子以上になり、Tを小さ
くずればするほど大きなエネルギーが必髪となることが
判った。そこぐ本実施例ではT= 3μmとした。 つぎに加熱素子3は耐久性<fどの点から次のような敗
色がはかられている。 この加熱素子3は酸化ルテニウムRLIOzを主成分と
し、M(MはCa 、 3r 、 Ba 、 Pb 、
Bi、T℃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
物薄膜より形成されている。 このように金属酸化物簿膜を用いることにより酸化によ
る抵抗値の変化を考1道する必要がなくなり、大きな電
力を印加して高温にする事が可能となり、また長時間使
用における安定性が増す。また、この金JiI酸化物#
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、加
熱素子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。よって、印字の際に
起るいわゆる印字ボケを低減できる。また、このような
薄膜は正の抵抗温度係数を有するので、初期から大きな
電力を印加づ゛る事ができ、高速化に好適である。 RuO2は、単独では耐湿性に劣り、M (Ca 。 3r 、3a 、Pb 、Bi 、TJ2から選ばれた
少なくとも一種)の酸化物と併用することにより、耐湿
性が増す。実質的にM/RU −1であれば、例えばR
u Ca 02 、Ru Sr 03 、Ru 3a
O:1、RU Pb 03 、Ru B! Oy /3
、Ru TJ207/2等の安定な構造となる。多少比
率がズしても問題はないが、Mの酸化物がM/RUで0
.6より少なくなると、析出するRu0zの影響で耐湿
性が劣化し、M/RIJで2より多くなると抵抗値が高
くなり負の抵抗温度系数を有するようになり、また4(
M/Ru )以上rは絶縁体に近くなる。 ゆえに、M / R14は、0.6〜2の範囲が望まし
い。 このような金属酸化物簿膜は、酸化物をターゲットとし
たスパッタリング法、メタルをターゲットとして1艷工
程で酸化する反応性スパッタリング法、蒸着法等の通常
の方法が用いられる。この薄膜は膜厚を変化させる事に
より所望の抵抗値を冑る事がCきるが、あまり薄いと膜
厚のわずか/r変化で抵抗(直が大幅にかわり、所望の
抵抗値を11するのが困難であるため実用上は10nm
以」二であることが好ましい。また厚い場合は¥J造に
時間がかかりづざ、抵抗値が低くへりすぎるため、1μ
m以下、好ましくは300nm以下程度が良い。 一般に、加熱素子上には耐摩耗膜が設けられるが、前)
ボのごとく酸化劣化の恐れがないため、待にら密性は要
求されない。この耐摩耗膜としては△f1203、−「
a zo5、si cSsi 3N+等が用いられてい
る。 次に第19図、第20図により、サーマルヘツドのイン
クイ1無検知素子109.112の構造についで説明す
る。 この実施例では、サーマルヘッド1の両端に電気導体を
つき合わせたインク有無検知素子109.112の露出
導体部110.111があり、この露出導体部110.
111は耐摩耗膜136におおわれておらず、直接イン
クに接触りるようにな−)(いる。 ところで・、インクは導電率が”0−33 / cmな
ので、711i圧が印加(きれるとわずかな電流が流れ
る。この露出導体部110.111にSWを0N−OF
Fして電圧パルスを送ると、もし第20図(a)示され
るようにインクがサーマルヘッド1の頂点にあれば、S
WがONになったときQ点の電圧は露出導体部110.
111間に電流が流れるために一時的に低下する。この
信号を増1】シ、インク有りを検知するようにしている
。第20図(b)示されるJ:うにインクがないときは
、前記したのと同様にSWを動作させても電流が流れな
いので、前記したような電圧降下は生じない。 以上記述したように、この実施例でtより−マルヘッド
1の加熱索子3の列の両端にインク有無検知素子109
.112につけたので、インク4がないとぎ加熱索子3
を加熱し、カラだきすることによって、加熱素子3を罰
傷してしまうというような問題をなくすことができる。 さらに、例えば加熱素子列の一端側にはインク4があり
、他端にはインク4がないときでも、二つのインクイ1
無検知素子109.112の信号のANDでインク4の
有無を検知しているので、インク無しを確実に検知でき
るのである。 さらにこの実施例では、サーマルヘッド1のインク有無
検知素子109.112に常時電圧が印加されれば、イ
ンク4が電気分解して水素や窒素などのガスが発生した
り、前記露出導体部110.111が腐蝕してしまうの
で、記録動作の前にのみ露出導体部110.111に電
圧が印加され、インク4の有無が検知されている。 さらにこうすることによって、記録用紙8が給紙された
あとでインク切れにより記録動作が中止され、サーマル
ヘッド1にインク4がテリ達した後、記録動作が111
起動されたときは給紙ローラ等の慣性によって、記録用
紙ゆの正確な位置がずれてしまっているという問題も事
前に回避できるのである。 また、この実施例では、サーマルヘッド1のインク有無
検知手段によりインク無しが検知されたときは、フィル
ム駆動モータ52が駆動され、フィルム2が第13図に
示された矢印GおよびF方向に一定時間の間tll復移
肋丁段されたあと、再びサーマルヘッド1のインク有無
検知手段によりインク4の有無が検知されるようになっ
ている。このインクイ1無検知手段の再1i7J作によ
って、記録が一時的に停止されたことによりサーマルヘ
ッド1の加熱素子列からインク4が蒸発してなくなった
場合には、フィルムカートリッジ40内部までインク4
がないのかどうかが検知され、さらに新しいフィルムカ
ーi〜リッジ40をセットした場合には、インク容器6
4からフィルムカートリッジ40内のインク供給部材3
7.39までインク4が到達したかどうかが検知される
。こうして、サーマルヘッド1のインク無しが検知され
たときは、当該記録装置が接続されている画像又は文字
又はデータ等の処理装置の表示部にインク無しに関する
状態表示をおこない、操作壱に対処を指示するようにな
っている。 またこの実施例では、前述したようにサーマルヘッド1
にインク有無検知素子109.112を設Gノるととも
に、前述したようにインク容器64にもインク検知用1
− E I) 75とインク検知用フォトセンリフ6か
らなる補充インクの右無検知手段が設()られCいる。 この両インク右無検知手段は、それぞれ独白の役割を持
つと同時に、それぞれの状態の組み合わりに応じてこの
実施例の記録VC置に様々の動11:をさせることがで
きるのである。 実際、この実施例では、リーーマルヘッド1のインク有
りの検知信号とインク容器64のインク有りの検知信号
が同時に検出されたときにのみ、記録用紙8が加熱素子
3に向って給送されるようになっている。これによって
、記録中にインク4がなくなり、記録動作を中断される
危険は未然に防止される。 また、サーマルヘッド1のインク無しの検知信号と前記
インク容器64の補充インク有りの検知信工Jが同時に
検出されたときは、前述したようにフィルム駆動モータ
552やフィルム移動用駆動軸87.88などからなる
フィルム移動機構が駆動され、骨サーマルヘッド1の加
熱素子3にインク4が供給されるまで記録用紙8の給送
が遅らされる。 このどき、フィルム2の移動速度は通常記録時には20
+nn+/ sであるが、それよりもゆっくりとした速
度、この実施例rは5o+m/ sで移動させられる。 これにより、インク1がない場合にサーマルヘッド1と
フィルム2が1(することよって、電気導体108.1
21の耐摩耗絶縁膜が破損されるのが防止されている。 さらにこの実施例ではり一−マルヘッド1のインク無し
の検知信号がインク有りの信号に変わるまでフィルム移
動機構が動作され、フィルム2が往復移Uyされる。そ
して、画像又は文字又はデータ処理装置の表示部にパ待
ら゛′状態が表示され、す゛−マルヘッド1にインク4
が供給されている途中であることが知らされる。 ところでサーマルヘッド1のインク打の検知信号とイン
ク容器64の補充インク無しの検知信号が同時に検出さ
れたどきは、この記録装置の表示部もしくは画霞又は文
字又はデータ処理装置133の表示部にインク補充を指
示する表示がおこなわれ、操作台によりインク容器64
が交換され、新たなインク4が補充される。 さらに、新たなインク容器64が取りつけられ、インク
容器64の補充インク無(〕の検知信号がインクイ1の
検知信号に変ってからち、一定時間の間、記8動作が中
止され、加熱索子3に向って記録用紙8が給送されるこ
とが禁止される。これは、フィルムカートリッジ40内
のインク供給部材37.3つに充分にインク4が浸みわ
たり、フィルム2にインク4が常に同じ状態で供給され
るようにするためである。 また、この実施例ではサーマルヘッド1のインク無しの
検知信号とインク容′a64の補充インク無しの検知信
号が同時に検出されることによって、フィルムカートリ
ッジ40がこの記録装置にヒツトされていないと判断し
ている。この模様を第25図に示す。実際」−記した状
態は、フィルムカー(・ツツジ40がセットされてない
場合と、フィルムカー1〜リツジ40がセットされてい
ても、サーマルヘッド1にしインク容器64にもインク
4が%い状態とを示しているが、しかし、どちらの場合
ら操作台に一インク補充が指示される必要がある。 そして、これによって、フィルムカートリッジ40がこ
の記録装置にセットされているかどうかを検知する手段
を有さなくとも、サーマルヘッド1のインク無しとイン
ク容器64の補充インク無しが検出されるほとんどの場
合、実”t2的にフィルムカートリッジ40がセットさ
れていないことを意味しているの−ぐある。 こうして、この実施例ではサーマルヘッド1のインク無
しとインク容器の補充インク無しの検知信号が同時に検
出されたことにより、フィルムカートリッジ40の4説
の必要のイ1無を検知するようにしているのである。 [発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、被記録シート案内
部材が、加熱ヘッド側にインク保持フィルムに接触づ−
るよう突没され、かつこのインク保持フィルムの移動方
向に沿うインク通路が形成された間隔保持部を備え、こ
の間隔保持部によりインク保持フィルム上の余剰のイン
クが被記録シート案内部材の被記録シートど対向する而
の裏面に引ぎ込まれるので、被記録シー1−案内部材の
加熱ヘッドの発熱素子l!Yに向かう端部に余剰のイン
クが溜ることがなく、被記録シー1−の記録部を汚すこ
とはない。
第1図は記録原理の説明図、第2図は概略的縦断側面図
、第3図はJilt 18的縦断正面図、第4図、第5
図、第12図および第15図は記録部ガイドの動作を説
明するための概略的縦断側面図、第6図は記録部ガイド
の斜視図、第7図(、L記録部ガイドの正面図、第8図
は側面図、第9図はその変形例の1F而図、第10図は
側面図、第11図は排紙ローラ部の斜視図、第13図は
フィルム移動機構およびインク供給部の斜視図、第14
図はフィルムカートリッジに記録部ガイドが固着された
状態を示す斜視図、第16図(a)はフィルム移動機構
の駆動部側面図、第16図(b)はフィルム移動機構の
駆動部平面図、第17図はフィルムカートリッジの斜視
図、第18図はオリフェスの径およびピッチと加熱素子
形状の1男係を示す図、第19図はナーマルヘッドのイ
ンク有無検知手段を示1斜視図、第20図(a)はイン
ク有無のインク有無検知手段の動作説明図、第20図(
b)はインク有無のインク有無検知手段の動作説明図、
第21図はサーマルヘッドの断面図、第22図はフィル
ムの多数孔部と非孔部の形状説明図、第23図はフィル
ム速度と記録濃度の関係を示す図、第24図は加熱素子
の近傍の構造を示す図、第25図は電子制御回路の概略
図である。 1・・・・・・・・・サーマルヘッド(加熱ヘッド)2
・・・・・・・・・フィルム(インク保持フィルム)2
a、2a・・・2a ・・・・・・・・・オリフェス 3.3・・・3 ・・・・・・・・・加熱素子 4・・・・・・・・・インク 8・・・・・・・・・記録用紙(被記録シート)31・
・・・・・・・・記録部ガイド (被記録シート案内部材) 31a・・・・・・先端部 31b・・・・・・間隔保持部 出願人 株式会社 東 芝 車送自動機器 エンジニアリング株式会社 代理人弁理士 須 山 佐 − N2図 第4図 1n 第6図 第7図 (a) (b)第15図 フイールム速度 mm/S 第16図 第17図 第18 因 第19図 (a) (b) 第に図 手 続 補 正 書 (自発)1.事例の表示
特願昭60−169496号2、発明の名称 サーマルヘッド 3、補正をする者 事件との関係・特許出願人 神奈川県用崎市幸区堀用町72g地 (307)株式会社 車送 4、 代 理 人 〒 101東京都千代
田区神田多町2丁目1番地 明細よの全文 6、補正の内容 明 細 書 1、発明の名称 サーマルヘッド 2、特許請求の範囲 3、発明の詳細な説明 [発明の技術分野] 本発明は、感熱記録装置等の記録装置に用いられるナー
マルヘッドに関する。 [発明の技術的背景とその問題点] 従来のサーマルヘッドは、たとえばガラスグレーズ処理
が施されたセラミッ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の電
気導体とを備えたものである。このサーマルヘッドが記
録装置において使用される場合には、記録されるべき情
報にしたがった熱パターンが得られるように、対応する
加熱素子に電気導体を介して電流が流されることにより
この加熱素子が発熱され、これを利用して記録が行なわ
れる。このセラミック基板には通常ロラミック平板な平
滑性を持たせるめ研磨したものが用いられることが多く
、これを平面型サーマルヘッドと呼んでいる。 しかしながらこの研磨に要するコス1〜が高いのでサー
マルヘッド自体高価なものとなってしまういう問題があ
る。 さらに記録用紙d3よび記録用紙とサーマルヘッドの間
にはいる「11間媒体、たとえばサーマルインクジェッ
ト記録装置の多孔フィルムや熱転写記録装置のインクリ
ボンフィルム等を記録装置に組込むとき、サーマルヘッ
ドの周囲に十分広いスペースが必要となり装置が大型化
するという問題もあった。 また加熱素子を駆動する駆動回路を加熱素子の両側に振
分けて取付けると、駆動回路が記録用紙等に対して邪魔
になるので、片側に配置するしかなく駆動回路の高集積
化が要求され記録装置が高価なものとなるという難点も
あった。 [発明の目的] 本発明は上記の事情に対処してなされたもので、使用記
録装置内でのスペースファクタがよく、かつコストの安
いサーマルヘッドを提供することを目的とする。 [発明の概要] 本発明は上記目的を達成するためになされたもので、基
板上に配置された加熱素子列と、この加熱素子列の個々
の加熱素子に電力を供給する信号電極および共通電極と
、前記加熱素子を駆動する駆動回路とを有するサーマル
ヘッドにおいて、前記信号電極を前記加熱素子列加熱素
子毎に交互に分配して配置し、かつこれら信号電極に電
力を供給する前記駆動回路を各信号電極に対応させて前
記加熱素子列挟んで配置したものである。 [発明の実施例] 以下、本発明の図面を参照しながら詳細に説明する。 第1図は本発明の一実施例を示す斜視図、第2図および
第3図はこの実施例の要部の拡大図である。 この実施例のサーマルヘッドは、アルミからなる端部が
曲面状の根状支持体1と、この支持体に巻きつくように
密着固定されたポリイミド基板2と、このポリイミド基
板の端部曲面の先端に集積された加熱素子列3.3、・
・・・・・3と、この加熱素子列3.3・・・・・・3
を境に交互に配設された信号電極4および共通電極5と
、これらの電極と同じく加熱素子列3.3、・・・・・
・3の両側に加熱素子列3.3、・・・・・・3に対し
てほぼ垂直となるようポリイミド基板側面に配設された
駆動回路6とよりその要部が構成されている。 この駆動回路の出力端子は、信号電極4に金線7により
直接ボンディングされ、このボンディング部および駆動
回路6は合成樹脂等よりなる保護膜8に覆われている。 また共通電極5は最大数アンペアの電流が流されるので
、信号接合部って無駄な発熱を防ぐように十分広い面積
を持つよう構成されている。 なおこの実施例では厚さ約15mmのポリイミド基板2
の上に加熱素子3と信号型1fi4と共通電極5が形成
され、これがアルミからなる金属性支持体1に接着され
ているので、加熱素子3で発生し蓄積された熱エネルギ
ーはすみやかに金属性支持体1に伝達され拡散される。 金属性支持体1に拡散された熱エネルギーは、この支持
体が金属製であるため、きわめてすみやかに熱伝導され
、加熱素子3の部分が冷却される。こうして、加熱素子
3の加熱サイクルを短縮でき、記録速度を上昇させるこ
とが出来るのである。 さらにこのサーマルヘッドには、第4図に示すように加
熱素子列3.3・・・・・・3の裏側に自己制御性並列
ヒータ10が接着されている。この自己制御性並列ヒー
タ10はナイロン等の熱膨張性高分子化合物中にカーボ
ン等の導電性物質を分散させたもので、導電性パスが高
分子物質の温度変化による膨張、収縮により粗または密
になるので、低紙に変化が生じるという特性を持ち、さ
らにこの自己制御性並列ヒータ10の特性は可逆的でか
つ安定したものである。 また自己制御性並列ヒータ10は温度が高くなると抵抗
が増加する性質、すなわち「正の温度係数」を持つため
、高温になるにしたがって次第に発熱量が抑制されてサ
ーマルヘッドの保温温度が一定に保たれている。 また第5図に示すように、平行導体間に無数の抵抗体を
並列に配置した形状となっていため、加熱素子列3.3
・・・・・・3の部分的な発熱による加熱素子列3.3
・・・・・・3の温度むらが防止されている。 このようにこの自己制御性並列ヒータ10は温度検知素
子と発熱体の二つの機能を有しているので、サーマルヘ
ッドは外気温度等による影響を受けにくく、温度制御用
回路がなくとも速やかに温度制御され、かつ常時一定温
度に加熱素子3が保温されていて加熱索子3に加えるエ
ネルギーωを制御する必要がないので、サーマルヘッド
の構造を簡単なものにしている。 なお支持体1には第6図に示ずようにポリイミド基板2
上の加熱索子3の反対側にくぼみが設けられて断熱材1
aが充填されており、加熱索子3の熱が支持体1に逃げ
るのを防・止している。 一方このサーマルヘッドは、ポリイミド基板2の両端部
が支持体1のもう一つの端面で密着され、コネクタ11
と接続されており、フラットケーブル12を介して送ら
れてくる情報により加熱動作を行う。 次にこの実施例に用いた加熱素子について説明する。 この加熱素子は酸化ルテニウムRu○2を主成分とし、
M(MはCa 、 Sr 、 Ba 、 Pb 、 F
3i 。 Tλから選ばれた少なくとも一種)の酸化物をM/RI
J (原子比)で0.6〜2含有する金属酸化物薄膜
より形成されている。 このような金属酸化物薄膜を用いることにより酸化によ
る抵抗値の変化を考慮する必要がなくなり、大きな電力
を印加して高温にする事が可能となり、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
とく加熱素子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。よって、印字
の際に起るいわゆる印字ボケを低減できる。 また、このような薄膜は正の抵抗温度系数を有するので
3n 02系材料が有している欠点を改良することかで
き、初期から大きな電力を印加する事ができ、高速化に
好適である。 RuO2は、単独では耐湿性に劣り、M (Ca、Sr
、3a 、Pb 、Bi 、TJ2から選ばれた少な
くとも一種)の酸化物と併用することにより、耐湿性が
増す。実質的にM/Ru = 1であれば、例えばRu
Ca O2、Ru Sr 03 、Ru Ba 01
3、RIJ Pb O:i 、RIJ Bi 07/3
、Ru Tρ07/2等の安定な構造となる。多少比
率がズしても問題はないが、Mの酸化物がM/Ruで0
.6より少なくなると、析出するRLI○2の影響で耐
湿性が劣化し、M/Ruで2より多くなると抵抗値が高
くなり負の抵抗温度系数を有するようになり、また4(
M/Ru )以上では絶縁体に近くなる。 ゆえに、M/Ruは、0.6〜2の範囲が望ましい。 このような金属酸化物薄膜は、酸化物をターゲットとし
たスパッタリング法、メタルをターゲットとして後工程
で酸化する反応性スパッタリング法、蒸着法等の通常の
方法が用いられる。この薄膜は膜厚を変化させる事によ
り所望の抵抗値を得る事ができるが、あまり簿いと膜厚
のわずかな変化で抵抗値が大幅にかわり、所望の抵抗値
を得るのが困難であるため実用上は10%m以上である
こと ・が好ましい。また厚い場合は製造に時間がか
かりすぎ、抵抗値が低くなりすぎるため、1μm以下、
好ましくは300nm以下程度が良い。 このように構成されたサーマルヘッドにおいては、信号
電極4および共通電極5が交互に配置されているので、
信号電極4と駆動回路6との結線密度が加熱素子密度の
半分となり、駆動回路6の実装密度は低くてよく、容易
に製造できるので非常に安価となる。 また駆動回路6のビット数は第22図に示した従来の駆
動回路の半分にすることができるので、1ビツトあたり
に流せる電流量は2倍にすることができる。これにより
従来のサーマルヘッドがサーマルインクジェット方式で
1ドツト印字するのに80m△/ビット、200マイ
クロ秒のパルス印加が必要とされた上、充分な印字品質
を1qられなかったのに較べ、このサーマルヘッドは1
60m A /ビット、60マイクロ秒のパルス印加で
十分な印字品質を得ることができた上、1ビツトあたり
必要とされるパワーは60%に軽減された。 さらにこのサーマルヘッドは完全な端面型となってa3
す、駆動回路6を両側面に設けても空間的に十分なスペ
ースを有している。 次にこの実施例のサーマルヘッドを使用した記録装置に
ついて説明する。 第7図はこの記録装置の記録原理を説明するための図で
ある。 この装置は、記録部のライン方向に複数配置された加熱
素子列3.3・・・・・・3を備えたサーマルヘッド1
」と、10〜200μm径の透過孔(オリフィス)Ka
lKa、・・・・・・Kaを多数形成した今風、有機物
質等からなりインクJを保持したフィルムにとを有して
いる。 この記録装置の記録動作は、まず所定の方向に移動する
フィルムKにインクJを充填し、インクJの充填された
オリフエスKa 、Ka・・・・・・Kaが加熱素子3
.3・・・・・・3まで到達したとき、加熱素子3を選
択的に電圧印加して急速加熱し、その際発生する気泡(
バブル)の圧力により、インク滴を突沸飛翔させ記録が
行なわれるものである。 第8図はこの記録装置の縦断面図である。 同図において、Sは被記録シー]−である記録用紙で、
この記録用紙Sはカレット4つ内に収納され、押し上げ
バネ33により上方に向って押し上げられフィードロー
ラR1に接触している。 またカセット49の外側面にはゴム磁石47が固着され
、本体筺体134から突出した吸着プレート48に磁気
的に吸着され、カセット49が本体筺体134に固定さ
れている。 またフィードローラR1の軸は、第9図に示すように、
本体筺体134の突出部に装着されたベアリングに回転
可能に支持され、一方が給紙ソレノイド51によって0
N−OFFする給紙スプリングクラッチ63゛およびギ
ヤー55.56を介して用紙搬送用モータ54の回転に
連動されるものとなっている。 そしてフィードローラR1は当該装置に接続された画像
、データ等の処理装置133(第21図参照)の記録命
令に応答して、給紙ツルノイド51が励磁され、給紙ス
プリングクラッチ63がONにされ、用紙搬送用モータ
54の回転をギヤー55.56を通して伝達され、記録
用紙Sを所定の方向に搬送する。 このようにしてカセット49から搬送された記録用紙S
は、第1の給紙ガイド44に沿って上昇し、送りローラ
R2に挟持され搬送されて、第10−ラR3に巻き付い
た吸着ベルト15と静止したレジストローラR4とが当
接する位置で整位される。 さらにレジストローラR4はクラッチ部(図示せず)を
介して、第9図に示すように、用紙搬送モータ54と連
動し、このクラッチ部のON動作により回転する。 またレジストローラR4の回転開始のタイミングは記録
用紙Sの先端が第11ED21の光を遮ぎり、第1フォ
トセンサ22がOFFになってから所定の時間を経過し
た後、記録用紙Sの先端がレジストローラR4の前記転
接部に当接し整位され、適当なたわみを生じるように定
められている。 こうすることにより、レジストローラR4の転 。 接部に記録用紙Sの先端を確実に押し込み、レジストロ
ーラR4と吸着ベルト15による記録用紙Sとの噛み込
みが確実にされている。 こうしてレジストローラR4の回転開始により、記録用
紙Sが、噛み込まれ、記録用紙Sの厚さに応じた■だけ
第10−ラR3がローラ押しあてバネ25に逆って、押
し上げられ、記録用紙Sが適当な圧力で挟持されながら
記録部に搬送される。 そして記録部において、記録用紙Sは、第10図に示す
ように、第2浮動部押しあてバネ26、第2浮動部27
、吸着ベルト15により厚さ0.2mmの可撓性フィル
ムからなる被記録シート案内部材(記録部ガイド31)
を介して、軽くフィルムKに押しつけられるので、記録
用紙Sの記録面は加熱素子3に密着しながら、F方向に
移動し、かつG方向に移動するフィルムにの表面と微小
間隙0.2mmを常に維持される。 なお、記録部ガイド31の先端エッヂは加熱素子3から
約0.71’nmと設定されているので、記録用紙Sの
記録部とフィルムにとの間隙は確実に保持される。 しかしながら実験では、前記先端エッチが加熱素子3か
ら3mmまでは、加熱素子3の近傍が平面であるため一
定の間隙が得られることがわかった。 さらに、性能試験によれば、フィルムにの表面と記録用
紙Sの記録面との間隙は、解像力8本/11nを維持す
るために、0.1〜0.3mmの間になければならない
ことも確認された。 したがって前記可撓性フィルムは、厚さ0.1〜0.3
mmの可撓性薄板であっても良いことは勿論である。 しかしながら、記録用紙Sの記録面とフィルムにとの間
隙が微小のため、フィルムに上に余剰のインクが溜り、
記録用紙Sの記録重力すことがある。 ′ そのICめ記録部ガイド31の表面が疎水性を有し、さ
らに記録部ガイド31が加熱素子3に向けてナイフエッ
チ状に延びる先端部を備えている。 そしてこの記録装置の性能試験によれば、記録部ガイド
31とフィルムにとの接触部にインクJが溜ることなく
、インクJがフィルムにの移動方向に引き込まれていく
ことが確認された。 さらに、この記録装置では、フィルムKを厚さ15 f
lmのNjフィルムをフ第1・エツジングして径25〜
30μmの多数孔を形成し、その後前記被記録部材に向
う表面に薄いテフロンコーティングを形成し、疎水性処
理を施した。 このことにより、フィルムにの記録用紙Sに向う表面に
は、インク浸出がなくなるとともに、なにかの機会に前
記表面にインクが付着したとしてへら、後述づる余剰イ
ンクかき取り部材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。 こうして、記録部ガイド31のエッチ部から、インクJ
があふれ出るのをさらに効果的に防止することができる
。 なa5、フィルムにのサーマルヘッドHに向う表面およ
びサーマルヘッドの表面は厚さ約3μmシロキサン誘導
体による耐摩耗処理を行なったので、記録にともないサ
ーマルヘッド上をフィルムが移動しても摩耗やスクラッ
チキズがフィルムにやサーマルヘッドHに発生しない。 このシロキサン誘導体はたとえば四官能性四塩化ケイ素
を一価アルコール類、エステル類の所定量中で水と作用
ぽしめ、部分加水分解物のコロイド分散系を得る方法に
より製造される。このシロキサン誘導体液が上記フィル
ムにの片面に塗布され、50℃〜100°C位で数時間
加熱放置されることで成膜される。この耐摩耗膜はスチ
ールウールでこずってキズの付かないことが実験により
明確となっている。またこのシロキサン誘導体はガラス
様物質シリカの薄膜であり、熱的にも強くかつシロキ(
ナン網中に若干のシラノール基を有するらしく、吸湿性
があり親水性特性を有しているため、インクJが一様に
付着するとともに、サーマルヘッドト]との接触面を通
じて毛細管現象により加熱索子3にすみやかにインクJ
を供給することができる。 さて記録用紙Sの先端部はさらに前進し、排紙ローラR
5と第20−ラR6とに挟持される。このとき記録用紙
Sの記録面は、第11図に示すように、排紙ローラR5
の針状ローラ部104により点状に支持され、その両端
は基準ローラ部105.106と吸着ベルト15とが転
接しているので過度の圧力が加えられずに搬送され、未
乾燥の記録画像が乱されるという問題が生じないように
されている。 記録用紙Sはさらに前進し、記録用紙Sの後端がレジス
トローラR4と第10−ラR3との転接部を通過乃る。 このとき、記録用紙Sの後端部分は記録部搬送機構43
の全荷重を受けながら、記録部ガイド31の表面に拭擦
されつつ搬送されることになる。 つまり、記録用紙Sの基本的な搬送力は吸着ベル1〜1
5の吸着搬送力のみとなり、大きな摩擦力を受(すなが
らの搬送になるため、搬送に不確実さを伴うことになる
。その際、この記録装置では記録部ガイド31に記録用
紙Sを押しつける記録部搬送機構43の全荷重が、前記
第2浮動部27を介して伝達され、第2浮動部27は第
2浮動部27への記録部ガイド31からの反力により第
2浮動部押しあてバネ26に抗しながら高粘性流体緩衝
器2つを介して記録部搬送機構43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Sの後端が通過した後、一時的に離
れたレジストローラR4と吸着ベルト15とは再び転接
するようになり、記録用紙Sにかかる圧力は減じられ、
第2浮動部27の全荷重と第2浮動部押しあてバネ26
のバネの力だけとなって、スムースな記録用紙の搬送が
される。 さらに記録用紙Sは前進し、記録用紙Sの後端が記録部
ガイド31の加熱素子3側のエッチ部を通過すると、前
記第2浮動部27はどこからも反力を受けなく、第2浮
動部27の自重ど前記第2浮動部押しあてバネ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Sの後端が記録部ガイド31の前記エッヂ部を通過し
たとぎ、記録用紙Sの後端がフィルムにの方向に垂れ、
記録用紙Sの後端とフィルムにとが接触し、インクJで
汚されてしまうという問題を有している。 しかしこの記録装置では、下記に述べる処置によりこの
問題を解決している。 まず、記録用紙Sの後端が加熱素子3上を通過するとき
は、ソレノイド28を励磁して第2浮動部27全体を上
方に吸引することにより、吸着ベルト15に吸着された
記録用紙Sも上方に押し上げられフィルムにとの接触を
防止している。このとき第2浮動部27の上方への移動
により、今までフィルムKに軽く押しつけられりていた
可撓性の弾性材である記録部ガイド31の先端部31a
は、復元力により上方に移動し前記記録用紙Sの後端が
前記記録部ガイド31の先端エッヂ部を少なくとも通過
づるまでは転接案内するようにしている。 またこのような動作を少なくとも記録用紙Sの先端、後
端の非記録部、連続記録時の記録用紙間の非記録時にお
いては、ソレノイド28を励磁し、前記記録部ガイド3
1をフィルム1〈から離す。 さらにまた、記録を終了し、少なくとも記録を行なわな
い時は、フィルムにのオリフエスKa1Ka・・・・・
・Ka部以外の部分により奮ナーマルヘッド1−1部が
覆われるまでソレノイド28を励磁しておき前記サーマ
ルヘッド11部がフィルムにのオリフエスKa 、)(
a・・・・・・Ka部以外の部分により覆われた後、ソ
レノイド28の励磁を切り、前記記録部ガイド31をフ
ィルムKに接触させる。こうすることにより、フィルム
にと、前記記録部ガイド31の接触部及びその近傍にイ
ンクJが溜って残ることがなくなり、インクJの変質に
よる記録等への悲影響もなくなる。 さらにこの記録装置では記録用紙Sの先端や後端に折れ
や曲がりがあって、フィルムにの表面と記録用紙Sとが
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を挟んで両端にそれぞれ±6111rQ
の間はフィルムにの表面から離れて移動するようツルノ
イド28を励磁し、第2浮動部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Sはフィルムにと接触して汚れるこ
ともなく、またきわめて微小な間隙を維持し、鮮明な記
録をされて、排紙ローラR5を通過して排紙トレイ16
上に排紙される。 また、排紙時においては、記録用紙Sの後端で第2LE
D23の光を遮ぎり第2フオトセンサ24の立ち上がり
信号を検知して、記録用紙Sが確実に廃止されたことを
検知するようにしている。 次に、第8図J−3よび第9図を参照してインク容器6
4からフィルムカートリッジ40へのインク供給、J5
よび、フィルムカートリッジ40のインク供給部からフ
ィルムにへのインク供給について)ボへる。 まず、この記録装置ではフィルムカートリッジ40とイ
ンク容器64とは分離可能となっている。 そしてインクJはインク容器64内に収納され、このイ
ンク容器64はフィルムカートリッジ40のインク容器
取付部65にねじ込まれ固定される。 この際、インク容器64の透明なインク供給チューブ7
1が、インク容器取イ」部シール73に密着したフィル
ムカー1−リッジ40のバルブ68をカー1〜リツジバ
ルブ用バネ69の付勢力に抗して押し下げる。 一方、フィルムカー1−リッジ40のバルブ68は、イ
ンク容器間開枠70を上方に押し上げ、したがってイン
ク容器64のバルブ67をインク容器64のバルブ用バ
ネ69に抗して押し上げ、インク容器64内のインクJ
を流出させる。インク容器64から流出したインクJは
前記透明なインク供給チューブ71の斜めにカットされ
た先端部が埋まるまで流出し、フィルムカートリッジ4
0のバルブ68の周囲に明けられた小孔を通して細いイ
ンク供給路72.93に流れ込む。 さらにインクJはフェルトで構成されるインク供給部材
37.39に浸み込み、これを通してフィルムKにイン
クJをFJfliされ、したがって、フィルムにのオリ
フエスKa、I<a・・・・・・KaにインクJを充1
眞され、フィルムにの移動と加熱素子3.3・・・・・
・3の0速加熱による気泡くバルブ)にJ:り記録イン
ク滴として使用される。 こうして、インクJが消費されインクの水準が前記透明
なインク供給チューブ71の先端の斜めカッ1〜部より
下降すると、フィルムカートリッジ40のインク供給部
に設りられた空気吸入ロア4より空気が吸入され、この
空気が前記斜めカット部を通して、インク容器64内に
流れ込み、新たなインクJを流出させる。 ところで、前記空気吸入ロア4はインク供給部内の上部
にあり、かつインク供給内の空気容積は第8図および第
9図より判かるよう可能な限り小さくしてあり、後述す
る弾性ゴムで構成された第1余剰インク掻き取り部材4
1.90と第2余剰インク掻き取り部材42.8つとに
よりインク供給部への空気の出入れは前記フィルムにの
オリフェスl<、a、Ka・・・・・・Kaが館記第1
、第2余剰インク掻ぎ取り部材41.90.42.89
の通過するときのみ可能となっているので、#J記した
インク容器64からインク供給部へのインクJの補充は
フィルムにの移動時のみ可能となり、フィルムカー1−
リッジ40の交換時や当該の移動時などの非動作時には
行なわれないようになっている。 したがって、フィルムカートリッジ40にインクJが過
度に供給されて、フィルムカートリッジ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ってい
る。 さらに、フィルムにへのインクJの供給は第8図および
第9図に示すように、フェル1〜でもが成されたインク
供給部37.39を通して行なわれているので、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Jはフェルト内のtHNの間に表
面人力のノjで捕捉されているので、フィルムカートリ
ッジ40外への記録用インク漏洩を防止することが容易
となる。 つぎに、インク容器64をフィルムカートリッジ40の
インク容器取付部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Jの補充によりインク容器64内のイン
クJが消費され無くなってくるとインクの水準はさらに
下降し、透明なインク供給チューブ71にさしかかる。 このとき、インク検知用LED75の光が通過し始めイ
ンク検知用フォトセンサ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っている。 当該装置は前記インク無の検知信号にもとづき当該装置
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133の表示部分に後述するように、も
しサーマルヘッドHにインクJ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の交換を指示
する表示を行なうようになっている。 こうして、インク容器64の交換が行なわれるが、この
記録装置の場合、取外しの手順及び、インク容器64の
バルブ67、フィルム7J−トリジン40のハル768
の動作は取付けの場合と全く逆となる。 すなわち、フィルムカートリッジ40のバルブ68が上
昇し、カートリッジバルブ用バネ69の力でインク容器
取り付は部シール73の下面に密着し、フィルムカート
リッジ40内のインクJがインク容器取付部65から外
部に漏洩し飛散するのを防止できるようになっている。 ところでインク容器64はこの記録装置では容Ffi
100ccで、前記したインク供給チューブ71を除け
ばインクJの耐侯性を考慮して不透明な容器となってJ
5す、通常の記録密度ではシート状記録用紙A4版で2
000〜5000枚記録でき、一方、フィルムカートリ
ッジ40はフィルムにのオリフエスKaSKa・・・・
・・)(aの紙粉やカビ、インクの乾きによる目詰まり
などの問題により約10万枚/A4、期間約3ケ年で交
換が必要となる。このため、フィルムカートリッジ40
とインク容器64は分離可能になるようになっており、
かつ、そのためにそれぞれの容器ごとにインクJの漏洩
や蒸発も容易に防止できるような構成となっている。 そこで、フィルムカートリッジ40のこの記録装置への
取りイ」けについて述べる。 第12図(a)は記録装置のフィルム移動機j;Isの
駆動部側面図、第12図(b)は同部分の平面図を示し
たものである。 この記録装置では、サーマルヘッドHは本体筺体134
に固定されており、フィルムカートリッジ40は第12
図(b)および第13図に示すようにフィルムカ−トリ
ッジ40のフィルム露出部より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ッド1」を囲む
ように本体筺体134にセットできるようになっている
。 つまり、第9図においてフィルムカートリッジ第1支持
部60を本体画体134の大部分に挿入し、他端に設け
たフィルムカートリッジ第2支持部61を下方に向って
押し下げるとカートリッジ固定バネ62が右方に移動し
、フィルムカートリッジ第2支持部61の凹部に固定バ
ネ62の頭部が落ち込み、フィルムカートリッジ40が
固定されるようになっている。 前記したようにフィルムカートリッジ40の容器部分が
窓形状になっているので、フィルムカートリッジ40に
充分な強度を持たせられる構造になっている。 また、前述したような取付(プになっているのでフィル
ムカートリッジ40の着脱が容易であり、インク容器6
4が付いたままでも着脱が容易に行なえる。つまり、イ
ンクJの色換えも簡単に行なえるようになっている。ま
た、フィルムカートリッジ40の着脱時には、第8図矢
印Aに示すように記録部搬送機構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、フィ
ルムカートリッジ40の上部が大きく開放され、記録部
における紙詰まり(ジャム)や、フィルムにの紙カス除
去、フィルムカートリッジ40の交換等が容易に行なえ
る。 なお、フィルムカートリッジ40を外した場合、フィル
ムカートリッジ40内に残存したインクJが漏洩したり
、または蒸発するのを防止するため、フィルムカートリ
ッジ40には第13図に示すごとくカートリッジ用フタ
85がついており、矢印りで示すごとく、回動して、フ
ィルム露出部86をおおい、かつ、前記フタの突起部が
フィルムカートリッジ40の第1余剰インク掻取り部材
41.90、および第2余剰インク掻取り部材42.8
9と密着してフィルムカートリッジ40を密閉するよう
になっている。 また、第8図に示すように、34.35はフェルト、ス
ポンジ、フェルト状繊維等からなる供給 。 手段としてのインク吸取部材である。前述するようにフ
ィルムカートリッジ40の着脱の際、サーマルヘッドH
の上部に溜った余剰インクJがサーマルヘッド1の壁面
を通じて流れ落ち当該装置内に飛散するという問題があ
るが、この記録装置では前記サーマルヘッドHの下部分
にサーマルヘッドHに接触したインク吸取部材34.3
5が付いており、流れ落ち飛散しようとするインクJを
吸収して、前記した問題を未然に防止している。 さて、次にフィルムにの駆動時の動作について述べる。 フィルムには、フィルム駆動モータ52のフィルム駆動
モータギヤー58側から見て時計まわり回転と、反時計
まわり回転に応じて、第12図(a)において、上方及
び下方にそれぞれ移動する。フィルム駆動モータギヤー
58が反時計方向に回ねるとフィルム駆動ギヤー78は
時計方向に回転する。またフィルム移動駆動軸87に嵌
着した左巻スプリング84の一端がギヤー78の凹部に
係合されているので、ギヤー78の時計方向回転は左巻
スプリング84をフィルム移動用駆動軸87にざらに付
くように巻付ける方向に作用し、ギヤー78の動力をフ
ィルム移動用駆動軸87に伝達する。 このとき、フィルム駆動ギヤー59は、やはり時計方向
に回転するが、フィルム移動用駆動軸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、記録装置の場合、前記駆動
軸88と前記右巻きスプリング83も同一方向に回転し
ているので実質的な前1記駆動軸88と前記右巻きスプ
リング83とのスリップは生じる。 ところで、フィルムカートリッジ40の着脱に際しては
、前記フィルム駆動ギヤー59.78は前記フィルムモ
ータギヤー58と別々に噛み合いフィルムKが緩んだま
まになったり強過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、後考についてはこの記録装
置のような構成では、前記フィルム移動用駆動軸88と
前記右巻きスプリング83とがスリップしこのような強
過ぎる張力を緩和することができる。 さらに、第14図の記録装置のフィルム移動機構の斜視
図に示したように、前記フィルムカートリッジ40は、
フィルム移動用駆動@87.88と反対の側にフィルム
テンション機構を設けているので、フィルムにの緩みも
無く、フィルムKが適切な圧力でサーマルヘッドHの先
端加熱素子3.3・・・・・・3の部分を摺擦すること
ができるようになっている。フィルム移動用駆動軸87
の一端には、ビン101によりラダーホイール100が
固定され、前記駆動軸88の一端にはトーションばね固
定部96に一端が係合した左巻きのトーションばね95
が嵌着され、トーションばね95の他端がラダーホイー
ル97の凹部98に係合し、ラダーホイール97はラダ
ーチェーン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にラダーチェー
ン9つを掛けるとき、トーションばね95を介してフィ
ルム巻付軸36は反時計方向へ、フィルム巻付軸38は
時計方向回りに付勢するよう、トーションばね95をあ
らかじめ適切にねじつ−C取り付けるようになっている
。したがって、フィルムKにはトーションばね95のね
じれ力、つまりトルクに応じて適切なテンションを掛け
られるようになっている。 こうして、フィルムカートリッジ40を当該装置に取り
付けるとぎ、フィルムKが緩んでしまうという問題を無
くし、常にフィルムKが適切な圧力でサーマルヘッド(
−1の先端部に密着しながら摺動するようになっている
。 つぎに、第12図(a)および第12図<b)を参照に
してフィルム駆動モータギヤー58が、ギヤー58の取
付は側からみて反時計方向に回る場合について説明する
。 このときは、駆動ギA7−59が反時計方向に回転し、
右巻スプリング83がフィルム移動用駆動軸88にから
みつくように作用し、フィルムには下方向に移動する。 こうして、フィルム駆動モータ52の時計方向、反時計
方向回転にしたがい、フィルムK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とフィ
ルムテンション機構142(第14図参照)との作用で
フィルムカートリッジ40の着脱に際して、フィルムに
の緩みを防止し、また、過度のテンションが発生してフ
ィルムにやサーマルヘッドHを損傷することが無いよう
になっている。 ともかく、前記したフィルム駆動モータ52の動作によ
り、フィルムKを往復動作させ、サーマルヘッドHの加
熱素子3.3・・・・・・3の部分に、フィルムにの多
数孔部分92にインクJを充填して送り記録を行なうこ
とができるようになっている(第14図参照)。 さらにフィルム1〈はサーマルヘッドHの両端位置した
、第14図の図中102.103で示す前記フィルムに
のサイドガイドからなるガイド手段にガイドされ、フィ
ルムにの横ずれが防止できるようになっている。 ところで、前記したフィルムにの多数孔部分92の始ま
りや終りがどの位置にあるかを知り記録の開始に際して
、フィルム1〈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のところに来たとき、記録を開始
できるようにする必要がある。この記録装置では第12
図(a)、(b)に示すごとく、フィルム駆動モータ5
2の駆動軸にフィルム位置割出し盤80を取付け、前記
割出し盤80にフィルムにの多数孔部分92の開始位置
を示すフィルム第1位置検知用スリット81とフィルム
第2位置検知用スリット82とを設けて、フィルム位置
検知79によりフィルムにの位置を検知するようにして
いる。 フィルム駆動モータ52の回転するときフィルム位置検
知器7つは、前記スリット81の短スリットd3よび長
スリットによる短光パルスおよび長兄パルスを感知し、
これに応答して電子1rll i11回路32(第21
図参照)に内臓の一定回転のクロックパルスと比較し、
前記スリット81の長スリツト時計回り方向後端におい
て、前記スリット81がフィルム第1位置検知用スリッ
1〜であるときを判読し、またスリット82の単一光パ
ルスをフィルム位置検知器7つで検知し、これがフィル
ム第2位置検知用スリッ1へであることを判読する。こ
うして、フィルム駆動モータ52がフィルム第1位置検
知用スリット81を検知して停止している。 このとき、フィルムにの非孔部分91(第15図参照)
がフィルムカートリッジ40内フイルム露出部86を覆
い、多数孔部分92はフィルムカー1ヘリツジ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。このためフィルムカー
トリッジ40はフィルムにの非孔部分91が挟持するよ
うになっているため外気から密閉された状態となってい
る。 したがって、フィルムカートリッジ40内のインクJが
蒸発してインクの粘度が大きくなり、フィルムにのオリ
フエスKa1Ka・・・・・・Kaから飛び出す速度を
落したり、粘性が高く噴出しないため、記録に悪影響を
及ぼづ′という問題を事前に防止できるようになってい
る。 さて、記録に際しては、実施の装置が接続される画像・
文字データ等の処理装置133からの記録命令を受信し
、第1フイードローラR1を駆動して記録用紙Sを記録
部分に送る前にフィルムKを一定時間、つまり、あらか
じめ設定されたパルス数だけフィルム駆動モータ52を
第12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Sの到来を待って記
録用紙Sの先端に同期してフィルムKを移動させる。こ
のとき、フィルムにの移動速度は記録用紙Sの移動速度
40mm/ Sの1/2の速度20mm/Sである。 実際、記録用紙Sの速度■を10〜100mm/ Sの
間で可変させたときでも、記録用紙Sの記録密度、すな
わち被覆率75%ではフィルムにと記録用紙Sの相対的
移動方向が同方向・逆方向にかかわらず、フィルムにの
移動速度はV/ 4以上であれば、はぼ、Dl、0(黒
ベタ、被覆率75%)以上になることが判った。 この実験の模様を第16図に示す。したがって、フィル
ムにの移動幅は記録用紙Sの記録長さく記録方向)より
も短くすることができ、したがって、 。 フィルムにの多数孔部分92の面積を小さくすることが
できて、フィルムに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の面積が大きいとオリフエス
Kaの径(25〜30mm )を全面積にわたり均一に
することが難しく、したがって、オリフエスKa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。この記録装置では面積を小さ
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、こうしてフィルムKが移動して、多数孔部分92
の第1及び第2の余剰インク掻取り手段89.90側の
後端が加熱素子3の部分に到達する。このとき、フィル
ム位置検知器79はフィルム第2位置検知用スリット8
2を検知する。もちろん、このようなフィルムにの各部
の位置とフィルム位置割り出し盤80の第1、第2位置
検知用スリット81.82の相互の相対位置が前記した
関係になるためには、フィルムカートリッジ40の初期
設定時フィルムKが第1、第2の余剰インク掻取り手段
8つ、90側に巻取られていることが必要であり、フィ
ルム駆動モータ52はフィルム位置検知器79がフィル
ム第1位置検知用スリット81の長スリット、類スリッ
ト対の内、類スリットの位置を検知して停止しているこ
とが必要である。 この記録装置では、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Sが送られ、偶数番目の記録用
紙が記録されるときには、前記多数孔部分92の第1、
第2の余剰インクかき取り部材8つ、90側の終端がフ
ィルム巻付は軸38に達するまで巻込まれ、記録用イン
クを供給された後、館述したフィルムにの移動方向と逆
方向にフィルムKを移動して、加熱索子3.3・・・・
・・3に前記終端が到達するのを一定時間待って、前記
記録用紙Sの先端に同期してフィルムKを移動して記録
するようにしている。 また、連続的な記録において奇数番目の記録用紙の記録
に際しては、第1、第2の余剰インク掻取り手段41.
42側の多数孔部分92の端がフィルム巻付り軸36に
巻き込まれ、インクJが供給されたのら、再び加熱素子
3までもどって、記録用紙Sの先端に同期して、フィル
ムKを移動するようにしている。 このようなフィルムにの往復移動により記録を続行して
いるため、エンドレスのフィルムでなくとも、連続的な
記録が可能となる。 さて、次に第1の余剰インクかき取り部材41.90お
よび第2の余剰インクかき取り部材42.89の配置は
、第14図に示すようにフィルムにとの接触位置が互い
にくい違って配置され、第2の余剰インクかき取り部材
42.8つが第1の余剰インクかき取り部041.90
の上方に位置づけられている。このような配置をとった
理由を以下に説明する。 まず、この記録装置のフィルム巻き付は軸36.38は
サーマルヘッドHの頂点に対して下部に来るように配置
されているので、記録部分をコンパクトにおさめ、かつ
記録用紙Sを加熱素子3との間に厳しいギャップを保っ
たまま搬送させることが可能となっている。このとき、
さらにフィルムKに対してサーマルヘッドH側に位置し
た第1の余剰インクかき取り部材41.90を第2の余
剰インクかき取り部材42.89に対して下方に配置し
たので、第2の余剰インクかき取り部材42.89間の
距離を小さくでき、またフィルムKを収納したフィルム
カートリッジ40のフィルム露出部86の面積を小さく
できるので、フィルムカートリッジ40をコンパクトに
形成できる。 さらにフィルムにの移動時の余剰インクのかき取り効果
の点からみると次のようになる。 まず第14図に示されたようにフィルムKが矢印G方向
に移動する場合について説明する。インク供給部材39
によりインクJを補給されたフィルムには上方向に移動
し、第1の余剰インクかき取り部材41により、フィル
ムにの余分なインクJがかぎ取られる。しかし、記録時
には多数孔部分92が前記かき取り部材41を通過する
ので、余分なインクJはその多数孔を通してサーマルヘ
ッドH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Jは第2のインクJかき取
り部材42でかき取られ、再び多数孔を通してサーマル
ヘッドH側に移動する。 このように、フィルムKがG方向に移動して、フィルム
にの多数孔部分92が第1および第2インクJかき取り
部材41.42を通過するときは、フィルムKにはオリ
フィスKaばかりでなく、フィルムの全面にわたって充
分な量のインクJが塗布、補給される。したがって、前
述したように、記録用紙Sの速度に比してフィルム速度
を174まで下げることが可能となったのである。 さて、今度は逆に多数孔部分92が上方向に、つまり第
1および第2のインクJかき取り部材の部分を下方に向
って移動する場合を考えよう。この場合には、最初に第
2のインクJかき取り部材42によりフィルムにの記録
面がかき取られ、フィルムにの表面に付着した余分なイ
ンクJをかき取られると共に、フィルムKに付着したゴ
ミや紙粉もかき取られる。 こうして、第2の余剰インクJかき取り部材42の先端
にたまったインクJはフィルムにの多数孔部分92のオ
リフィスl(aを通して、サーマルヘッドH側に移動し
、次に第1の余剰インクJかき取り部材41により再び
かき取られて、第1の余剰インクJかき取り部材41の
先端にたまる。 このかき取られ、たまった余剰インクJは再びサーマル
ヘッドHと反対側のフィルム面に、前記した多数孔部分
92のオリフィスKaを通して移動する。このようにし
て、記録時の余剰インクJはフィルムカートリッジ40
のインクJの供給部に回収される。 次に、フィルムにの非孔部分91が上方向に、つまり下
方に向って第1および第2の余剰インクJかき取り部材
41.42を通過するときの状態を説明する。 このとき、フィルムにのサーマルヘッドHと反対側の面
はすでに第2の余剰インクJかき取り部材89で清掃さ
れているので、第2の余剰インクJかき取り部材42に
よるインクJかぎ取りの必要はないが、第2の余剰イン
クJかき取り部材42の先端には、紙粉やゴミが堆積さ
れる。 一方、1太−マルヘノドト1側の面も予め、第1の余剰
インクJかぎ取り部材90によって清和潰されているの
で、第1の余剰インクJかき取り部材41によるインク
Jかき取りの必要もほとんどなくなる。 さてこうして、フィルムにの非孔部分91がフィルムカ
ートリッジ40のフィルム露出部86をおJ5うど、フ
ィルムにの露出部はきれいに清掃され、フィルムカート
リッジ40の着脱に際して、手などを汚す危険もなくな
る。 また、非孔部分91の移動方向の長さく第12図のM、
N)がフィルムカートリッジ40のフィルム露出幅(第
14図のE)よりも長いので、第1の余剰インクJかき
取り部材41.90、第2の余剰インクJかき取り部材
42.89の間の隙間を通して、空気が出入することが
防止される。 したがって、インクJの蒸発も防止され、インクJ粘度
が変化しないようにすることが出来るので、記録印字の
品質を一定に保つことが出来る。 以上説明したように第2の余剰インクJかき取り部材4
2.8つが第1の余剰インクJかき取り部材41,90
の上方に配置されることにより、種々の効果を期待でき
るのである。 次にここで一連の記録動作が終了したときのフィルムに
の動作について説明する。 一連の記録動作が終了した後、一定時間の間フィルムに
は記録時の移動速度よりも遅い速度で移動されている。 これにより、一連の記録動作が終了した接、サーマルヘ
ッドHの加熱素子3の部分からインクJIfi?I渇す
るのが防止される。この後、紙カス除去工程が一定時間
つづけられ、最後にフィルムにの非孔部分91でフィル
ムカートリッジのフィルム露出部86が覆われる。 次いで、フィルムKに付着した紙カスの除去動作につい
て説明する。 前述したように第2の余剰インクJかき取り部材42の
先端部分に堆積された紙カスやゴミは、フィルムKがG
方向に作動されると、フィルムKに付着されたまま、フ
ィルムにと一緒にサーマル 。 ヘッドHの頂点の加熱素子部分まで移動される。 このとき、フィルムにはサーマルヘッドト1の加熱素子
をはさんで前接に数回小さく移動させられ、同時に第9
図の吸着ファン53が起動され、吸着ベルト15の吸着
口107を通して、フィルムに上の紙カスやゴミが空気
吸引ガイド57内に吸引されるのである。 このようにしてフィルムKに付着した紙カスやゴミを除
去できるようにしたので、フィルムにの多数孔部分92
のオリフィスKaに紙粉やゴミが詰ってしまうことが防
止される。 この記録装置では、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が実施されてiBす、記
録速度を落としてしまうと言うような問題が起らないよ
うにしているのである。 また、この記録装置ではフィルムにの非孔部分91にて
紙カス除去工程を実施しているので、フィルム面のイン
クJはFN nされてa3す、インクJ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
Jが付着するというような問題を防止することもできる
。 ところで、第1の余剰インクJかき取り部材41.92
は弾性部材からなっており、そのサーマルヘッドHに向
ったエッヂはフィルムにの下面に位置してサーマルヘッ
ドHに密着され、サーマルヘッドHの壁面を通して流れ
落ちるインクJフィルムにの多数孔部分92のオリフィ
スKaを通してフィルムカートリッジ40のインクJ供
給部内に回収される。 ざらに、前記した第1および第2の余剰インクJかき取
り部材41.90、および42.89は、フィルムカー
トリッジ40の内部と外部の空気やインクJの出入を防
止するように非通気性の材料で形成されている。 次に、ここでフィルムにのオリフィス)(aの径とオリ
フィスKa間のビッヂ関係について第17図にしたがっ
て説明する。 同図において矢印Iはフィルムにの移動方向を示し、オ
リフィスKaの中心を結ぶ線は矢印Iに対して一辺が直
交する正三角形となっている。この記録装置では加熱素
子の形状寸法U、■はそれぞれ100μm、125μm
とされ、またオリフィスKaの径りは25μm、オリフ
ィスKaの中心間距l1liiPは45/fm、オリフ
ィスKaとオリフィスKaの最小距鱈11−は20μm
とされている。実験によれば、良い印字品質を得るため
には前述の記号を用いたとき関係式 U≧2P、V≧2
P+D が満たされることと、記録装置のように解像
力8本/mmの場合にはオリフィスKa径りが15〜3
5μm1 □オリフィスK aの中心間距IPが40〜
50μmの範囲とされることが必要であった。 ざらにこの記録装置では、実施例のサーマルヘッドト(
の配置についても、良い印字品質を達成し、記録時の熱
効率を向上させるために次のような工夫がなされている
。 このサーマルヘッド1」の消費エネルギーの配分計鋒か
らJIf定されることは、加′烈索子3のパルス的加熱
により消費されるエネルギーの大部分(90%以」−)
がインクJの噴出に使用されるのではなく、ポリイミド
基板やフィルムに等に蓄積されるということである。 例えば、この記録装置のようなA4w1送りのラインプ
リンタで、解像度が8本/mm、記録速度が40mm/
Sであれば、グラフィック記録のような高被覆率の記
録を行なう場合には、サーマルヘッド[」の仝実習エネ
ルギーの最大1直は約120Wattにもなり、そのう
ち約107watt分が上記ポリイミド基板やフィルム
Kに蓄積されることとなってしまう。 このような熱蓄積はフィルムにやインクJの温度をイン
クJの沸点近くまで上界させ、したがって熱蓄積のある
場合とない場合でインクJ噴出の状況そのものを変えて
しまう。つまり、記録の熱履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してしまう。 しかしながら、この実施例のサーマルヘッド)」は、金
属性支持体のよる放熱および自己制御性並列ヒータによ
る保温によりこれに対処するとともに、次のようにサー
マルヘッドを配置している。 第18図はこの記録装置のサーマルヘッドH近傍の断面
図である。同図において加熱素子3および電極4.5は
前述したシロキサン誘導体などの耐摩耗絶縁膜136で
おおわれ、この加熱素子の抵抗は300Ωとされ、24
Vのパルス電圧がパルス幅10μsecで印加され、イ
ンクJが噴出されて記録が行なわれる。このとき、消費
されるエネルギーは約2100erg /素子である。 このエネルギーは加熱素子とフィルムの隙間124の厚
さ下が3μm以上であるとほぼ一定であるが、王が10
μm以」二になると噴出力が悪くなり、印字品性が悪化
してくる。また、Tが3μm以下になると加熱素子当り
の消R、エネルギーは2100以上になり、王を小さく
すればするほど大きなエネルギーが必要となることが判
った。そこでこの記録装置ではT= 3μmどした。 次に第19図、第20図により、サーマルヘッドHのイ
ンク、ノ有無検知素子109.112の構造について説
明する。 この記録装置では、サーマルヘッドHの両端に電気導体
をつき合わせたインクJtrM検知素子の露出導体部1
10.111があり、この露出導体部110.111は
耐摩耗膜136におおわれておらず、直接インクJに接
触するようになっている。 ところで、インクJは導電率が10’ 3 / amな
ので、電圧が印加されるとわずかな電流が流れる。 コノ露出導体部110.111 k:sWヲ0N−OF
FI、て電圧パルスを送ると、もし第20図(a)示さ
れるようにインクJがサーマルヘッドHの頂点にあれば
、SWがONになったときQ点の電圧は露出導体部11
0.111間に電流が流れるために一時的に低下する。 この信号を増巾し、インク、J有りを検知するようにし
ている。第20図(b)に示されるようにインクJがな
いときは、前記したのと同様にSWを動作させても電流
が流れないので、前記したような電圧降下は生じない。 以上記述したように、この記録装置ではサーマルヘッド
Hの加熱索子3の列の両端にインクJ有無検知索子10
9.112につけたので、インクJがないとき加熱素子
3を加熱し、カラだぎすることによって、加熱素子を損
113 してしまうというような問題をなくすことがで
きる。 さらに、例えば加熱素子列の一端側にはインク、ノがあ
り、他端にはインクJがないときでも、二つのインクJ
イj無検知素子109.112の信号のANDでインク
、ノの有無を検知しているので、インクJ無しを確実に
検知できるのである。 さらにこの記録装置では、サーマルヘッド!−1のイン
クJ有無検知素子109.1゛12に常時電圧が印加さ
れれば、インクJが電気分解して水素や窒素などのガス
が発生したり、前記露出導体部110.111が腐蝕し
てしまうので、記録動作の前にのみ露出導体部110.
111に電圧が印加され、インク、ノの有無が検知され
ている。 さらにこうづることによって、記録用紙Sが給紙された
8t>とでインク、J切れにより記録動作が中止され、
サーマルヘノドト1にインクJが到達したあと、記録動
作が再起動されたときは給紙ローラ等の慣性によって、
記録用紙の正確な位置がずれでしまっているという問題
も事前に回避できるのひある。 また、この記録装置では、量サーマルヘッドl」のイン
クJ h無検知手段によりインクJ無しが検知されたと
きは、フィルム駆動モータ52が駆動され、フィルムK
が第14図に示された矢印GおよびF方向に一定時間の
間柱復移動手段されたあと、mびサーマルヘッドI−1
のインクJ有無検知手段によりインクJの有無が検知さ
れるようになっている。口のインクJ有無検知手段の再
動作によって、記録が一時的に停止されたことによりサ
ーマルヘッド1−1の加熱素子列からインクJが蒸発し
てなくなった場合には、フィルムカートリッジ40内部
までインクJがないのかどうかが検知され、さらに新し
いフィルムカートリッジをセットした場合には、インク
J容器64からフィルムカートリッジ40内のインクJ
供給部材37.3つまでインクJが到達したかどうかが
検知される。こうして、サーマルヘノドト]のインクJ
無しが検知されたときは、当該記録装置が接続されてい
る画像又は文字又はデータ等の処理装置の表示部にイン
クJ無しに関する状態表示をおこない、操作者に対処を
指示するようになっている。 またこの記録装置では、前述したようにサーマルヘッド
1−イにインクJ有無検知索子109.112を設ける
とともに、前述したようにインク、ノ容器64にもイン
クJ検知用し[D75とインクJ検知用)A1〜センサ
76からなる補充インクJのイj無検知手段が設GJら
れている。 この両インク、J有無検知手段は、それぞれ独自の役回
を持′つと同時に、それぞれの状態の組み合わせに応じ
てこの記録装置の記録装置に様々の動作をざUることが
できるのである。 実際この記録装置では、サーマルヘッドHのインクJ有
りの検知信号とインクJ容器64のインク、J在りの検
知信号が同時に検出されたとぎにのみ、記録用紙Sが加
熱索子3に向って給送されるようになっている。これに
よって、記録中にインクJがなくなり、記録動作を中断
される危険は未然に防止される。 また、サーマルヘッド)−1のインクJ無しの検知13
号どボJ記インクJ容器の補充インクJ有りの検知信号
が同時に検出されたときは、前述したようにフィルム駆
動モータ52やフィルム移動用駆動軸87.88などか
らなるフィルム移動機構が駆動され、す〜マルヘノドH
の加熱素子3にインクJが供給されるまで記録用紙の給
送が遅らされる。 このとき、フィルムの移動速度は通常記録時には20m
m/sであるが、それよりもゆっくりとした速度、この
記録装置では5m1ll/ Sで移動させられる。これ
により、インクJがない場合にサーマルヘッドHとフィ
ルムKが店擦することよっC,電極4.5の耐摩耗絶縁
11!、1136が破捲されるのが防止されている。 さらにこの記録装置ではサーマルヘッド1−1のインク
J無しの検知信号がインク、1有りの信号に変わるまで
フィルム移動機十にが動作され、フィルムKが往復移動
される。そして、画像又は文字文(、tデータ処理装置
の表示部にパ侍ら”′状態が表示され、サーマルヘッド
HにインクJが供給されてい・る途中であることが知ら
される。 ところでサーマルヘノドト(のインクJ有の検知信号と
インクJ容器の補充インク、〕無しの検知信号が同時に
検出されたときは、この記録装置の表承部もしくは画像
又は文字又はデータ処理装置133の表示部にインクJ
補充を指示する表示がおこなわれ、操作者によりインク
J容器が交換され、新たなインクJが補充される。 さらに、新たなインクJ容器が取りつけられ、インクJ
容器の補充インクJ無しの検知信号がインクJ有の検知
信号に変ってからち、一定時間の間、記録動作が中止さ
れ、加熱素子3に向って記録用紙Sが給送されることが
禁止される。これは、フィルムカートリッジ40内のイ
ンクJ供給部材37.39に充分なインクJが浸みわた
り、フィルムKにインクJが常に同じ状態で供給される
ようにするためである。 また、この記録Haではサーマルヘッド]」のインクJ
無しの検知信号とインク“J容器64の補充インクJ無
しの検知信号が同時に検出されることによって、フィル
ムカートリッジ40がこの記録装置にセットされていな
いと判断している。この模様を第15図に示す。実際上
記した状態は、フィルムカートリッジ40がセットされ
てない場合と、フィルムカートリッジ40がセットされ
ていても、サーマルヘッドHにもインクJ容器にもイン
クJがない状態とを示しているが、しかし、どちらの場
合も操作者にインクJ補充が指示される必要がある。 そして、これによって、フィルムカートリッジ40がこ
の記録装置にセットされているかどうかを検知する手段
を有さなくとも、サーマルヘッド1」のインクJ無しと
インクJ容器の補充インクJ無しが検出されるほとんど
の場合、実質的にフィルムカートリッジ40がセットさ
れていないことを意味しているのである。 こうして、この記録装置ではサーマルヘッドHのインク
J無しとインクJ容器の補充インクJ無しの検知信号が
同時に検出されたことにより、フィルムカートリッジ4
0の着111fの必要の有無を検知するようにしている
のである。 なお、この実施例のサーマルヘッドは以上のようなサー
マルインクジェット記録装置だけではなく、通常の感熱
記録装置等にも使用することが可能である。 [発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、サーマルヘッドの
駆動回路を加熱素子の両側に設けたので、駆動回路の集
積密度を下げることができ、これによりサーマルヘッド
の低価格化が実現でき、さらに各加熱素子に流す電流量
を増やし、パルス時間を縮めることにより、サーマルヘ
ッドのエネルギー効率を向上させることができる。 4、図面の簡単な説明 第1図は本発明の一実施例の斜視図、第2図および第3
図は同実施例の要部の拡大図、第4図および第5図は同
実施例の自己制御性並列ヒータの平面図および回路図、
第6図は同実施例の断面図、第7図は同実施例を用いた
記録装置角の記録原理を説明する図、第8図は同記録装
置の縦断面図、第9図は同記録装置の横断面図、第10
図は同記録装置の記録部の側面図、第11図は同記録装
置の排紙ローラ近傍の拡大図、第12図は同記録装置の
フィルム移動機構の駆動部側面図および平面図、第13
図は同記録装置のフィルムカートリッジの斜視図、第1
4図は同記録装置のフィルム移動機構の斜視図、第15
図は同記録装置のフィルム斜視図、第16図は同記録装
置のフィルム速度と印字濃度の関係を示すグラフ、第1
7図は同記録装置のフィルムの拡大図、第18図は同記
録装置のサーマルヘッドH近傍の断面図、第19図は同
記録装置のサーマルヘッドHの斜視図、第20図はイン
ク、ノ有無検知手段の回路図、第21図は同記録装置の
回路図、第22図は従来のサーマルヘッドHの駆動回路
の回路図である。 2・・・・・・・・・ポリイミド基板 3・・・・・・・・・加熱素子 4・・・・・・・・・信号電極 5・・・・・・・・・共通電極 6・・・・・・・・・駆動回路
、第3図はJilt 18的縦断正面図、第4図、第5
図、第12図および第15図は記録部ガイドの動作を説
明するための概略的縦断側面図、第6図は記録部ガイド
の斜視図、第7図(、L記録部ガイドの正面図、第8図
は側面図、第9図はその変形例の1F而図、第10図は
側面図、第11図は排紙ローラ部の斜視図、第13図は
フィルム移動機構およびインク供給部の斜視図、第14
図はフィルムカートリッジに記録部ガイドが固着された
状態を示す斜視図、第16図(a)はフィルム移動機構
の駆動部側面図、第16図(b)はフィルム移動機構の
駆動部平面図、第17図はフィルムカートリッジの斜視
図、第18図はオリフェスの径およびピッチと加熱素子
形状の1男係を示す図、第19図はナーマルヘッドのイ
ンク有無検知手段を示1斜視図、第20図(a)はイン
ク有無のインク有無検知手段の動作説明図、第20図(
b)はインク有無のインク有無検知手段の動作説明図、
第21図はサーマルヘッドの断面図、第22図はフィル
ムの多数孔部と非孔部の形状説明図、第23図はフィル
ム速度と記録濃度の関係を示す図、第24図は加熱素子
の近傍の構造を示す図、第25図は電子制御回路の概略
図である。 1・・・・・・・・・サーマルヘッド(加熱ヘッド)2
・・・・・・・・・フィルム(インク保持フィルム)2
a、2a・・・2a ・・・・・・・・・オリフェス 3.3・・・3 ・・・・・・・・・加熱素子 4・・・・・・・・・インク 8・・・・・・・・・記録用紙(被記録シート)31・
・・・・・・・・記録部ガイド (被記録シート案内部材) 31a・・・・・・先端部 31b・・・・・・間隔保持部 出願人 株式会社 東 芝 車送自動機器 エンジニアリング株式会社 代理人弁理士 須 山 佐 − N2図 第4図 1n 第6図 第7図 (a) (b)第15図 フイールム速度 mm/S 第16図 第17図 第18 因 第19図 (a) (b) 第に図 手 続 補 正 書 (自発)1.事例の表示
特願昭60−169496号2、発明の名称 サーマルヘッド 3、補正をする者 事件との関係・特許出願人 神奈川県用崎市幸区堀用町72g地 (307)株式会社 車送 4、 代 理 人 〒 101東京都千代
田区神田多町2丁目1番地 明細よの全文 6、補正の内容 明 細 書 1、発明の名称 サーマルヘッド 2、特許請求の範囲 3、発明の詳細な説明 [発明の技術分野] 本発明は、感熱記録装置等の記録装置に用いられるナー
マルヘッドに関する。 [発明の技術的背景とその問題点] 従来のサーマルヘッドは、たとえばガラスグレーズ処理
が施されたセラミッ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の電
気導体とを備えたものである。このサーマルヘッドが記
録装置において使用される場合には、記録されるべき情
報にしたがった熱パターンが得られるように、対応する
加熱素子に電気導体を介して電流が流されることにより
この加熱素子が発熱され、これを利用して記録が行なわ
れる。このセラミック基板には通常ロラミック平板な平
滑性を持たせるめ研磨したものが用いられることが多く
、これを平面型サーマルヘッドと呼んでいる。 しかしながらこの研磨に要するコス1〜が高いのでサー
マルヘッド自体高価なものとなってしまういう問題があ
る。 さらに記録用紙d3よび記録用紙とサーマルヘッドの間
にはいる「11間媒体、たとえばサーマルインクジェッ
ト記録装置の多孔フィルムや熱転写記録装置のインクリ
ボンフィルム等を記録装置に組込むとき、サーマルヘッ
ドの周囲に十分広いスペースが必要となり装置が大型化
するという問題もあった。 また加熱素子を駆動する駆動回路を加熱素子の両側に振
分けて取付けると、駆動回路が記録用紙等に対して邪魔
になるので、片側に配置するしかなく駆動回路の高集積
化が要求され記録装置が高価なものとなるという難点も
あった。 [発明の目的] 本発明は上記の事情に対処してなされたもので、使用記
録装置内でのスペースファクタがよく、かつコストの安
いサーマルヘッドを提供することを目的とする。 [発明の概要] 本発明は上記目的を達成するためになされたもので、基
板上に配置された加熱素子列と、この加熱素子列の個々
の加熱素子に電力を供給する信号電極および共通電極と
、前記加熱素子を駆動する駆動回路とを有するサーマル
ヘッドにおいて、前記信号電極を前記加熱素子列加熱素
子毎に交互に分配して配置し、かつこれら信号電極に電
力を供給する前記駆動回路を各信号電極に対応させて前
記加熱素子列挟んで配置したものである。 [発明の実施例] 以下、本発明の図面を参照しながら詳細に説明する。 第1図は本発明の一実施例を示す斜視図、第2図および
第3図はこの実施例の要部の拡大図である。 この実施例のサーマルヘッドは、アルミからなる端部が
曲面状の根状支持体1と、この支持体に巻きつくように
密着固定されたポリイミド基板2と、このポリイミド基
板の端部曲面の先端に集積された加熱素子列3.3、・
・・・・・3と、この加熱素子列3.3・・・・・・3
を境に交互に配設された信号電極4および共通電極5と
、これらの電極と同じく加熱素子列3.3、・・・・・
・3の両側に加熱素子列3.3、・・・・・・3に対し
てほぼ垂直となるようポリイミド基板側面に配設された
駆動回路6とよりその要部が構成されている。 この駆動回路の出力端子は、信号電極4に金線7により
直接ボンディングされ、このボンディング部および駆動
回路6は合成樹脂等よりなる保護膜8に覆われている。 また共通電極5は最大数アンペアの電流が流されるので
、信号接合部って無駄な発熱を防ぐように十分広い面積
を持つよう構成されている。 なおこの実施例では厚さ約15mmのポリイミド基板2
の上に加熱素子3と信号型1fi4と共通電極5が形成
され、これがアルミからなる金属性支持体1に接着され
ているので、加熱素子3で発生し蓄積された熱エネルギ
ーはすみやかに金属性支持体1に伝達され拡散される。 金属性支持体1に拡散された熱エネルギーは、この支持
体が金属製であるため、きわめてすみやかに熱伝導され
、加熱素子3の部分が冷却される。こうして、加熱素子
3の加熱サイクルを短縮でき、記録速度を上昇させるこ
とが出来るのである。 さらにこのサーマルヘッドには、第4図に示すように加
熱素子列3.3・・・・・・3の裏側に自己制御性並列
ヒータ10が接着されている。この自己制御性並列ヒー
タ10はナイロン等の熱膨張性高分子化合物中にカーボ
ン等の導電性物質を分散させたもので、導電性パスが高
分子物質の温度変化による膨張、収縮により粗または密
になるので、低紙に変化が生じるという特性を持ち、さ
らにこの自己制御性並列ヒータ10の特性は可逆的でか
つ安定したものである。 また自己制御性並列ヒータ10は温度が高くなると抵抗
が増加する性質、すなわち「正の温度係数」を持つため
、高温になるにしたがって次第に発熱量が抑制されてサ
ーマルヘッドの保温温度が一定に保たれている。 また第5図に示すように、平行導体間に無数の抵抗体を
並列に配置した形状となっていため、加熱素子列3.3
・・・・・・3の部分的な発熱による加熱素子列3.3
・・・・・・3の温度むらが防止されている。 このようにこの自己制御性並列ヒータ10は温度検知素
子と発熱体の二つの機能を有しているので、サーマルヘ
ッドは外気温度等による影響を受けにくく、温度制御用
回路がなくとも速やかに温度制御され、かつ常時一定温
度に加熱素子3が保温されていて加熱索子3に加えるエ
ネルギーωを制御する必要がないので、サーマルヘッド
の構造を簡単なものにしている。 なお支持体1には第6図に示ずようにポリイミド基板2
上の加熱索子3の反対側にくぼみが設けられて断熱材1
aが充填されており、加熱索子3の熱が支持体1に逃げ
るのを防・止している。 一方このサーマルヘッドは、ポリイミド基板2の両端部
が支持体1のもう一つの端面で密着され、コネクタ11
と接続されており、フラットケーブル12を介して送ら
れてくる情報により加熱動作を行う。 次にこの実施例に用いた加熱素子について説明する。 この加熱素子は酸化ルテニウムRu○2を主成分とし、
M(MはCa 、 Sr 、 Ba 、 Pb 、 F
3i 。 Tλから選ばれた少なくとも一種)の酸化物をM/RI
J (原子比)で0.6〜2含有する金属酸化物薄膜
より形成されている。 このような金属酸化物薄膜を用いることにより酸化によ
る抵抗値の変化を考慮する必要がなくなり、大きな電力
を印加して高温にする事が可能となり、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
とく加熱素子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。よって、印字
の際に起るいわゆる印字ボケを低減できる。 また、このような薄膜は正の抵抗温度系数を有するので
3n 02系材料が有している欠点を改良することかで
き、初期から大きな電力を印加する事ができ、高速化に
好適である。 RuO2は、単独では耐湿性に劣り、M (Ca、Sr
、3a 、Pb 、Bi 、TJ2から選ばれた少な
くとも一種)の酸化物と併用することにより、耐湿性が
増す。実質的にM/Ru = 1であれば、例えばRu
Ca O2、Ru Sr 03 、Ru Ba 01
3、RIJ Pb O:i 、RIJ Bi 07/3
、Ru Tρ07/2等の安定な構造となる。多少比
率がズしても問題はないが、Mの酸化物がM/Ruで0
.6より少なくなると、析出するRLI○2の影響で耐
湿性が劣化し、M/Ruで2より多くなると抵抗値が高
くなり負の抵抗温度系数を有するようになり、また4(
M/Ru )以上では絶縁体に近くなる。 ゆえに、M/Ruは、0.6〜2の範囲が望ましい。 このような金属酸化物薄膜は、酸化物をターゲットとし
たスパッタリング法、メタルをターゲットとして後工程
で酸化する反応性スパッタリング法、蒸着法等の通常の
方法が用いられる。この薄膜は膜厚を変化させる事によ
り所望の抵抗値を得る事ができるが、あまり簿いと膜厚
のわずかな変化で抵抗値が大幅にかわり、所望の抵抗値
を得るのが困難であるため実用上は10%m以上である
こと ・が好ましい。また厚い場合は製造に時間がか
かりすぎ、抵抗値が低くなりすぎるため、1μm以下、
好ましくは300nm以下程度が良い。 このように構成されたサーマルヘッドにおいては、信号
電極4および共通電極5が交互に配置されているので、
信号電極4と駆動回路6との結線密度が加熱素子密度の
半分となり、駆動回路6の実装密度は低くてよく、容易
に製造できるので非常に安価となる。 また駆動回路6のビット数は第22図に示した従来の駆
動回路の半分にすることができるので、1ビツトあたり
に流せる電流量は2倍にすることができる。これにより
従来のサーマルヘッドがサーマルインクジェット方式で
1ドツト印字するのに80m△/ビット、200マイ
クロ秒のパルス印加が必要とされた上、充分な印字品質
を1qられなかったのに較べ、このサーマルヘッドは1
60m A /ビット、60マイクロ秒のパルス印加で
十分な印字品質を得ることができた上、1ビツトあたり
必要とされるパワーは60%に軽減された。 さらにこのサーマルヘッドは完全な端面型となってa3
す、駆動回路6を両側面に設けても空間的に十分なスペ
ースを有している。 次にこの実施例のサーマルヘッドを使用した記録装置に
ついて説明する。 第7図はこの記録装置の記録原理を説明するための図で
ある。 この装置は、記録部のライン方向に複数配置された加熱
素子列3.3・・・・・・3を備えたサーマルヘッド1
」と、10〜200μm径の透過孔(オリフィス)Ka
lKa、・・・・・・Kaを多数形成した今風、有機物
質等からなりインクJを保持したフィルムにとを有して
いる。 この記録装置の記録動作は、まず所定の方向に移動する
フィルムKにインクJを充填し、インクJの充填された
オリフエスKa 、Ka・・・・・・Kaが加熱素子3
.3・・・・・・3まで到達したとき、加熱素子3を選
択的に電圧印加して急速加熱し、その際発生する気泡(
バブル)の圧力により、インク滴を突沸飛翔させ記録が
行なわれるものである。 第8図はこの記録装置の縦断面図である。 同図において、Sは被記録シー]−である記録用紙で、
この記録用紙Sはカレット4つ内に収納され、押し上げ
バネ33により上方に向って押し上げられフィードロー
ラR1に接触している。 またカセット49の外側面にはゴム磁石47が固着され
、本体筺体134から突出した吸着プレート48に磁気
的に吸着され、カセット49が本体筺体134に固定さ
れている。 またフィードローラR1の軸は、第9図に示すように、
本体筺体134の突出部に装着されたベアリングに回転
可能に支持され、一方が給紙ソレノイド51によって0
N−OFFする給紙スプリングクラッチ63゛およびギ
ヤー55.56を介して用紙搬送用モータ54の回転に
連動されるものとなっている。 そしてフィードローラR1は当該装置に接続された画像
、データ等の処理装置133(第21図参照)の記録命
令に応答して、給紙ツルノイド51が励磁され、給紙ス
プリングクラッチ63がONにされ、用紙搬送用モータ
54の回転をギヤー55.56を通して伝達され、記録
用紙Sを所定の方向に搬送する。 このようにしてカセット49から搬送された記録用紙S
は、第1の給紙ガイド44に沿って上昇し、送りローラ
R2に挟持され搬送されて、第10−ラR3に巻き付い
た吸着ベルト15と静止したレジストローラR4とが当
接する位置で整位される。 さらにレジストローラR4はクラッチ部(図示せず)を
介して、第9図に示すように、用紙搬送モータ54と連
動し、このクラッチ部のON動作により回転する。 またレジストローラR4の回転開始のタイミングは記録
用紙Sの先端が第11ED21の光を遮ぎり、第1フォ
トセンサ22がOFFになってから所定の時間を経過し
た後、記録用紙Sの先端がレジストローラR4の前記転
接部に当接し整位され、適当なたわみを生じるように定
められている。 こうすることにより、レジストローラR4の転 。 接部に記録用紙Sの先端を確実に押し込み、レジストロ
ーラR4と吸着ベルト15による記録用紙Sとの噛み込
みが確実にされている。 こうしてレジストローラR4の回転開始により、記録用
紙Sが、噛み込まれ、記録用紙Sの厚さに応じた■だけ
第10−ラR3がローラ押しあてバネ25に逆って、押
し上げられ、記録用紙Sが適当な圧力で挟持されながら
記録部に搬送される。 そして記録部において、記録用紙Sは、第10図に示す
ように、第2浮動部押しあてバネ26、第2浮動部27
、吸着ベルト15により厚さ0.2mmの可撓性フィル
ムからなる被記録シート案内部材(記録部ガイド31)
を介して、軽くフィルムKに押しつけられるので、記録
用紙Sの記録面は加熱素子3に密着しながら、F方向に
移動し、かつG方向に移動するフィルムにの表面と微小
間隙0.2mmを常に維持される。 なお、記録部ガイド31の先端エッヂは加熱素子3から
約0.71’nmと設定されているので、記録用紙Sの
記録部とフィルムにとの間隙は確実に保持される。 しかしながら実験では、前記先端エッチが加熱素子3か
ら3mmまでは、加熱素子3の近傍が平面であるため一
定の間隙が得られることがわかった。 さらに、性能試験によれば、フィルムにの表面と記録用
紙Sの記録面との間隙は、解像力8本/11nを維持す
るために、0.1〜0.3mmの間になければならない
ことも確認された。 したがって前記可撓性フィルムは、厚さ0.1〜0.3
mmの可撓性薄板であっても良いことは勿論である。 しかしながら、記録用紙Sの記録面とフィルムにとの間
隙が微小のため、フィルムに上に余剰のインクが溜り、
記録用紙Sの記録重力すことがある。 ′ そのICめ記録部ガイド31の表面が疎水性を有し、さ
らに記録部ガイド31が加熱素子3に向けてナイフエッ
チ状に延びる先端部を備えている。 そしてこの記録装置の性能試験によれば、記録部ガイド
31とフィルムにとの接触部にインクJが溜ることなく
、インクJがフィルムにの移動方向に引き込まれていく
ことが確認された。 さらに、この記録装置では、フィルムKを厚さ15 f
lmのNjフィルムをフ第1・エツジングして径25〜
30μmの多数孔を形成し、その後前記被記録部材に向
う表面に薄いテフロンコーティングを形成し、疎水性処
理を施した。 このことにより、フィルムにの記録用紙Sに向う表面に
は、インク浸出がなくなるとともに、なにかの機会に前
記表面にインクが付着したとしてへら、後述づる余剰イ
ンクかき取り部材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。 こうして、記録部ガイド31のエッチ部から、インクJ
があふれ出るのをさらに効果的に防止することができる
。 なa5、フィルムにのサーマルヘッドHに向う表面およ
びサーマルヘッドの表面は厚さ約3μmシロキサン誘導
体による耐摩耗処理を行なったので、記録にともないサ
ーマルヘッド上をフィルムが移動しても摩耗やスクラッ
チキズがフィルムにやサーマルヘッドHに発生しない。 このシロキサン誘導体はたとえば四官能性四塩化ケイ素
を一価アルコール類、エステル類の所定量中で水と作用
ぽしめ、部分加水分解物のコロイド分散系を得る方法に
より製造される。このシロキサン誘導体液が上記フィル
ムにの片面に塗布され、50℃〜100°C位で数時間
加熱放置されることで成膜される。この耐摩耗膜はスチ
ールウールでこずってキズの付かないことが実験により
明確となっている。またこのシロキサン誘導体はガラス
様物質シリカの薄膜であり、熱的にも強くかつシロキ(
ナン網中に若干のシラノール基を有するらしく、吸湿性
があり親水性特性を有しているため、インクJが一様に
付着するとともに、サーマルヘッドト]との接触面を通
じて毛細管現象により加熱索子3にすみやかにインクJ
を供給することができる。 さて記録用紙Sの先端部はさらに前進し、排紙ローラR
5と第20−ラR6とに挟持される。このとき記録用紙
Sの記録面は、第11図に示すように、排紙ローラR5
の針状ローラ部104により点状に支持され、その両端
は基準ローラ部105.106と吸着ベルト15とが転
接しているので過度の圧力が加えられずに搬送され、未
乾燥の記録画像が乱されるという問題が生じないように
されている。 記録用紙Sはさらに前進し、記録用紙Sの後端がレジス
トローラR4と第10−ラR3との転接部を通過乃る。 このとき、記録用紙Sの後端部分は記録部搬送機構43
の全荷重を受けながら、記録部ガイド31の表面に拭擦
されつつ搬送されることになる。 つまり、記録用紙Sの基本的な搬送力は吸着ベル1〜1
5の吸着搬送力のみとなり、大きな摩擦力を受(すなが
らの搬送になるため、搬送に不確実さを伴うことになる
。その際、この記録装置では記録部ガイド31に記録用
紙Sを押しつける記録部搬送機構43の全荷重が、前記
第2浮動部27を介して伝達され、第2浮動部27は第
2浮動部27への記録部ガイド31からの反力により第
2浮動部押しあてバネ26に抗しながら高粘性流体緩衝
器2つを介して記録部搬送機構43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Sの後端が通過した後、一時的に離
れたレジストローラR4と吸着ベルト15とは再び転接
するようになり、記録用紙Sにかかる圧力は減じられ、
第2浮動部27の全荷重と第2浮動部押しあてバネ26
のバネの力だけとなって、スムースな記録用紙の搬送が
される。 さらに記録用紙Sは前進し、記録用紙Sの後端が記録部
ガイド31の加熱素子3側のエッチ部を通過すると、前
記第2浮動部27はどこからも反力を受けなく、第2浮
動部27の自重ど前記第2浮動部押しあてバネ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Sの後端が記録部ガイド31の前記エッヂ部を通過し
たとぎ、記録用紙Sの後端がフィルムにの方向に垂れ、
記録用紙Sの後端とフィルムにとが接触し、インクJで
汚されてしまうという問題を有している。 しかしこの記録装置では、下記に述べる処置によりこの
問題を解決している。 まず、記録用紙Sの後端が加熱素子3上を通過するとき
は、ソレノイド28を励磁して第2浮動部27全体を上
方に吸引することにより、吸着ベルト15に吸着された
記録用紙Sも上方に押し上げられフィルムにとの接触を
防止している。このとき第2浮動部27の上方への移動
により、今までフィルムKに軽く押しつけられりていた
可撓性の弾性材である記録部ガイド31の先端部31a
は、復元力により上方に移動し前記記録用紙Sの後端が
前記記録部ガイド31の先端エッヂ部を少なくとも通過
づるまでは転接案内するようにしている。 またこのような動作を少なくとも記録用紙Sの先端、後
端の非記録部、連続記録時の記録用紙間の非記録時にお
いては、ソレノイド28を励磁し、前記記録部ガイド3
1をフィルム1〈から離す。 さらにまた、記録を終了し、少なくとも記録を行なわな
い時は、フィルムにのオリフエスKa1Ka・・・・・
・Ka部以外の部分により奮ナーマルヘッド1−1部が
覆われるまでソレノイド28を励磁しておき前記サーマ
ルヘッド11部がフィルムにのオリフエスKa 、)(
a・・・・・・Ka部以外の部分により覆われた後、ソ
レノイド28の励磁を切り、前記記録部ガイド31をフ
ィルムKに接触させる。こうすることにより、フィルム
にと、前記記録部ガイド31の接触部及びその近傍にイ
ンクJが溜って残ることがなくなり、インクJの変質に
よる記録等への悲影響もなくなる。 さらにこの記録装置では記録用紙Sの先端や後端に折れ
や曲がりがあって、フィルムにの表面と記録用紙Sとが
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を挟んで両端にそれぞれ±6111rQ
の間はフィルムにの表面から離れて移動するようツルノ
イド28を励磁し、第2浮動部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Sはフィルムにと接触して汚れるこ
ともなく、またきわめて微小な間隙を維持し、鮮明な記
録をされて、排紙ローラR5を通過して排紙トレイ16
上に排紙される。 また、排紙時においては、記録用紙Sの後端で第2LE
D23の光を遮ぎり第2フオトセンサ24の立ち上がり
信号を検知して、記録用紙Sが確実に廃止されたことを
検知するようにしている。 次に、第8図J−3よび第9図を参照してインク容器6
4からフィルムカートリッジ40へのインク供給、J5
よび、フィルムカートリッジ40のインク供給部からフ
ィルムにへのインク供給について)ボへる。 まず、この記録装置ではフィルムカートリッジ40とイ
ンク容器64とは分離可能となっている。 そしてインクJはインク容器64内に収納され、このイ
ンク容器64はフィルムカートリッジ40のインク容器
取付部65にねじ込まれ固定される。 この際、インク容器64の透明なインク供給チューブ7
1が、インク容器取イ」部シール73に密着したフィル
ムカー1−リッジ40のバルブ68をカー1〜リツジバ
ルブ用バネ69の付勢力に抗して押し下げる。 一方、フィルムカー1−リッジ40のバルブ68は、イ
ンク容器間開枠70を上方に押し上げ、したがってイン
ク容器64のバルブ67をインク容器64のバルブ用バ
ネ69に抗して押し上げ、インク容器64内のインクJ
を流出させる。インク容器64から流出したインクJは
前記透明なインク供給チューブ71の斜めにカットされ
た先端部が埋まるまで流出し、フィルムカートリッジ4
0のバルブ68の周囲に明けられた小孔を通して細いイ
ンク供給路72.93に流れ込む。 さらにインクJはフェルトで構成されるインク供給部材
37.39に浸み込み、これを通してフィルムKにイン
クJをFJfliされ、したがって、フィルムにのオリ
フエスKa、I<a・・・・・・KaにインクJを充1
眞され、フィルムにの移動と加熱素子3.3・・・・・
・3の0速加熱による気泡くバルブ)にJ:り記録イン
ク滴として使用される。 こうして、インクJが消費されインクの水準が前記透明
なインク供給チューブ71の先端の斜めカッ1〜部より
下降すると、フィルムカートリッジ40のインク供給部
に設りられた空気吸入ロア4より空気が吸入され、この
空気が前記斜めカット部を通して、インク容器64内に
流れ込み、新たなインクJを流出させる。 ところで、前記空気吸入ロア4はインク供給部内の上部
にあり、かつインク供給内の空気容積は第8図および第
9図より判かるよう可能な限り小さくしてあり、後述す
る弾性ゴムで構成された第1余剰インク掻き取り部材4
1.90と第2余剰インク掻き取り部材42.8つとに
よりインク供給部への空気の出入れは前記フィルムにの
オリフェスl<、a、Ka・・・・・・Kaが館記第1
、第2余剰インク掻ぎ取り部材41.90.42.89
の通過するときのみ可能となっているので、#J記した
インク容器64からインク供給部へのインクJの補充は
フィルムにの移動時のみ可能となり、フィルムカー1−
リッジ40の交換時や当該の移動時などの非動作時には
行なわれないようになっている。 したがって、フィルムカートリッジ40にインクJが過
度に供給されて、フィルムカートリッジ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ってい
る。 さらに、フィルムにへのインクJの供給は第8図および
第9図に示すように、フェル1〜でもが成されたインク
供給部37.39を通して行なわれているので、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Jはフェルト内のtHNの間に表
面人力のノjで捕捉されているので、フィルムカートリ
ッジ40外への記録用インク漏洩を防止することが容易
となる。 つぎに、インク容器64をフィルムカートリッジ40の
インク容器取付部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Jの補充によりインク容器64内のイン
クJが消費され無くなってくるとインクの水準はさらに
下降し、透明なインク供給チューブ71にさしかかる。 このとき、インク検知用LED75の光が通過し始めイ
ンク検知用フォトセンサ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っている。 当該装置は前記インク無の検知信号にもとづき当該装置
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133の表示部分に後述するように、も
しサーマルヘッドHにインクJ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の交換を指示
する表示を行なうようになっている。 こうして、インク容器64の交換が行なわれるが、この
記録装置の場合、取外しの手順及び、インク容器64の
バルブ67、フィルム7J−トリジン40のハル768
の動作は取付けの場合と全く逆となる。 すなわち、フィルムカートリッジ40のバルブ68が上
昇し、カートリッジバルブ用バネ69の力でインク容器
取り付は部シール73の下面に密着し、フィルムカート
リッジ40内のインクJがインク容器取付部65から外
部に漏洩し飛散するのを防止できるようになっている。 ところでインク容器64はこの記録装置では容Ffi
100ccで、前記したインク供給チューブ71を除け
ばインクJの耐侯性を考慮して不透明な容器となってJ
5す、通常の記録密度ではシート状記録用紙A4版で2
000〜5000枚記録でき、一方、フィルムカートリ
ッジ40はフィルムにのオリフエスKaSKa・・・・
・・)(aの紙粉やカビ、インクの乾きによる目詰まり
などの問題により約10万枚/A4、期間約3ケ年で交
換が必要となる。このため、フィルムカートリッジ40
とインク容器64は分離可能になるようになっており、
かつ、そのためにそれぞれの容器ごとにインクJの漏洩
や蒸発も容易に防止できるような構成となっている。 そこで、フィルムカートリッジ40のこの記録装置への
取りイ」けについて述べる。 第12図(a)は記録装置のフィルム移動機j;Isの
駆動部側面図、第12図(b)は同部分の平面図を示し
たものである。 この記録装置では、サーマルヘッドHは本体筺体134
に固定されており、フィルムカートリッジ40は第12
図(b)および第13図に示すようにフィルムカ−トリ
ッジ40のフィルム露出部より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ッド1」を囲む
ように本体筺体134にセットできるようになっている
。 つまり、第9図においてフィルムカートリッジ第1支持
部60を本体画体134の大部分に挿入し、他端に設け
たフィルムカートリッジ第2支持部61を下方に向って
押し下げるとカートリッジ固定バネ62が右方に移動し
、フィルムカートリッジ第2支持部61の凹部に固定バ
ネ62の頭部が落ち込み、フィルムカートリッジ40が
固定されるようになっている。 前記したようにフィルムカートリッジ40の容器部分が
窓形状になっているので、フィルムカートリッジ40に
充分な強度を持たせられる構造になっている。 また、前述したような取付(プになっているのでフィル
ムカートリッジ40の着脱が容易であり、インク容器6
4が付いたままでも着脱が容易に行なえる。つまり、イ
ンクJの色換えも簡単に行なえるようになっている。ま
た、フィルムカートリッジ40の着脱時には、第8図矢
印Aに示すように記録部搬送機構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、フィ
ルムカートリッジ40の上部が大きく開放され、記録部
における紙詰まり(ジャム)や、フィルムにの紙カス除
去、フィルムカートリッジ40の交換等が容易に行なえ
る。 なお、フィルムカートリッジ40を外した場合、フィル
ムカートリッジ40内に残存したインクJが漏洩したり
、または蒸発するのを防止するため、フィルムカートリ
ッジ40には第13図に示すごとくカートリッジ用フタ
85がついており、矢印りで示すごとく、回動して、フ
ィルム露出部86をおおい、かつ、前記フタの突起部が
フィルムカートリッジ40の第1余剰インク掻取り部材
41.90、および第2余剰インク掻取り部材42.8
9と密着してフィルムカートリッジ40を密閉するよう
になっている。 また、第8図に示すように、34.35はフェルト、ス
ポンジ、フェルト状繊維等からなる供給 。 手段としてのインク吸取部材である。前述するようにフ
ィルムカートリッジ40の着脱の際、サーマルヘッドH
の上部に溜った余剰インクJがサーマルヘッド1の壁面
を通じて流れ落ち当該装置内に飛散するという問題があ
るが、この記録装置では前記サーマルヘッドHの下部分
にサーマルヘッドHに接触したインク吸取部材34.3
5が付いており、流れ落ち飛散しようとするインクJを
吸収して、前記した問題を未然に防止している。 さて、次にフィルムにの駆動時の動作について述べる。 フィルムには、フィルム駆動モータ52のフィルム駆動
モータギヤー58側から見て時計まわり回転と、反時計
まわり回転に応じて、第12図(a)において、上方及
び下方にそれぞれ移動する。フィルム駆動モータギヤー
58が反時計方向に回ねるとフィルム駆動ギヤー78は
時計方向に回転する。またフィルム移動駆動軸87に嵌
着した左巻スプリング84の一端がギヤー78の凹部に
係合されているので、ギヤー78の時計方向回転は左巻
スプリング84をフィルム移動用駆動軸87にざらに付
くように巻付ける方向に作用し、ギヤー78の動力をフ
ィルム移動用駆動軸87に伝達する。 このとき、フィルム駆動ギヤー59は、やはり時計方向
に回転するが、フィルム移動用駆動軸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、記録装置の場合、前記駆動
軸88と前記右巻きスプリング83も同一方向に回転し
ているので実質的な前1記駆動軸88と前記右巻きスプ
リング83とのスリップは生じる。 ところで、フィルムカートリッジ40の着脱に際しては
、前記フィルム駆動ギヤー59.78は前記フィルムモ
ータギヤー58と別々に噛み合いフィルムKが緩んだま
まになったり強過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、後考についてはこの記録装
置のような構成では、前記フィルム移動用駆動軸88と
前記右巻きスプリング83とがスリップしこのような強
過ぎる張力を緩和することができる。 さらに、第14図の記録装置のフィルム移動機構の斜視
図に示したように、前記フィルムカートリッジ40は、
フィルム移動用駆動@87.88と反対の側にフィルム
テンション機構を設けているので、フィルムにの緩みも
無く、フィルムKが適切な圧力でサーマルヘッドHの先
端加熱素子3.3・・・・・・3の部分を摺擦すること
ができるようになっている。フィルム移動用駆動軸87
の一端には、ビン101によりラダーホイール100が
固定され、前記駆動軸88の一端にはトーションばね固
定部96に一端が係合した左巻きのトーションばね95
が嵌着され、トーションばね95の他端がラダーホイー
ル97の凹部98に係合し、ラダーホイール97はラダ
ーチェーン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にラダーチェー
ン9つを掛けるとき、トーションばね95を介してフィ
ルム巻付軸36は反時計方向へ、フィルム巻付軸38は
時計方向回りに付勢するよう、トーションばね95をあ
らかじめ適切にねじつ−C取り付けるようになっている
。したがって、フィルムKにはトーションばね95のね
じれ力、つまりトルクに応じて適切なテンションを掛け
られるようになっている。 こうして、フィルムカートリッジ40を当該装置に取り
付けるとぎ、フィルムKが緩んでしまうという問題を無
くし、常にフィルムKが適切な圧力でサーマルヘッド(
−1の先端部に密着しながら摺動するようになっている
。 つぎに、第12図(a)および第12図<b)を参照に
してフィルム駆動モータギヤー58が、ギヤー58の取
付は側からみて反時計方向に回る場合について説明する
。 このときは、駆動ギA7−59が反時計方向に回転し、
右巻スプリング83がフィルム移動用駆動軸88にから
みつくように作用し、フィルムには下方向に移動する。 こうして、フィルム駆動モータ52の時計方向、反時計
方向回転にしたがい、フィルムK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とフィ
ルムテンション機構142(第14図参照)との作用で
フィルムカートリッジ40の着脱に際して、フィルムに
の緩みを防止し、また、過度のテンションが発生してフ
ィルムにやサーマルヘッドHを損傷することが無いよう
になっている。 ともかく、前記したフィルム駆動モータ52の動作によ
り、フィルムKを往復動作させ、サーマルヘッドHの加
熱素子3.3・・・・・・3の部分に、フィルムにの多
数孔部分92にインクJを充填して送り記録を行なうこ
とができるようになっている(第14図参照)。 さらにフィルム1〈はサーマルヘッドHの両端位置した
、第14図の図中102.103で示す前記フィルムに
のサイドガイドからなるガイド手段にガイドされ、フィ
ルムにの横ずれが防止できるようになっている。 ところで、前記したフィルムにの多数孔部分92の始ま
りや終りがどの位置にあるかを知り記録の開始に際して
、フィルム1〈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のところに来たとき、記録を開始
できるようにする必要がある。この記録装置では第12
図(a)、(b)に示すごとく、フィルム駆動モータ5
2の駆動軸にフィルム位置割出し盤80を取付け、前記
割出し盤80にフィルムにの多数孔部分92の開始位置
を示すフィルム第1位置検知用スリット81とフィルム
第2位置検知用スリット82とを設けて、フィルム位置
検知79によりフィルムにの位置を検知するようにして
いる。 フィルム駆動モータ52の回転するときフィルム位置検
知器7つは、前記スリット81の短スリットd3よび長
スリットによる短光パルスおよび長兄パルスを感知し、
これに応答して電子1rll i11回路32(第21
図参照)に内臓の一定回転のクロックパルスと比較し、
前記スリット81の長スリツト時計回り方向後端におい
て、前記スリット81がフィルム第1位置検知用スリッ
1〜であるときを判読し、またスリット82の単一光パ
ルスをフィルム位置検知器7つで検知し、これがフィル
ム第2位置検知用スリッ1へであることを判読する。こ
うして、フィルム駆動モータ52がフィルム第1位置検
知用スリット81を検知して停止している。 このとき、フィルムにの非孔部分91(第15図参照)
がフィルムカートリッジ40内フイルム露出部86を覆
い、多数孔部分92はフィルムカー1ヘリツジ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。このためフィルムカー
トリッジ40はフィルムにの非孔部分91が挟持するよ
うになっているため外気から密閉された状態となってい
る。 したがって、フィルムカートリッジ40内のインクJが
蒸発してインクの粘度が大きくなり、フィルムにのオリ
フエスKa1Ka・・・・・・Kaから飛び出す速度を
落したり、粘性が高く噴出しないため、記録に悪影響を
及ぼづ′という問題を事前に防止できるようになってい
る。 さて、記録に際しては、実施の装置が接続される画像・
文字データ等の処理装置133からの記録命令を受信し
、第1フイードローラR1を駆動して記録用紙Sを記録
部分に送る前にフィルムKを一定時間、つまり、あらか
じめ設定されたパルス数だけフィルム駆動モータ52を
第12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Sの到来を待って記
録用紙Sの先端に同期してフィルムKを移動させる。こ
のとき、フィルムにの移動速度は記録用紙Sの移動速度
40mm/ Sの1/2の速度20mm/Sである。 実際、記録用紙Sの速度■を10〜100mm/ Sの
間で可変させたときでも、記録用紙Sの記録密度、すな
わち被覆率75%ではフィルムにと記録用紙Sの相対的
移動方向が同方向・逆方向にかかわらず、フィルムにの
移動速度はV/ 4以上であれば、はぼ、Dl、0(黒
ベタ、被覆率75%)以上になることが判った。 この実験の模様を第16図に示す。したがって、フィル
ムにの移動幅は記録用紙Sの記録長さく記録方向)より
も短くすることができ、したがって、 。 フィルムにの多数孔部分92の面積を小さくすることが
できて、フィルムに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の面積が大きいとオリフエス
Kaの径(25〜30mm )を全面積にわたり均一に
することが難しく、したがって、オリフエスKa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。この記録装置では面積を小さ
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、こうしてフィルムKが移動して、多数孔部分92
の第1及び第2の余剰インク掻取り手段89.90側の
後端が加熱素子3の部分に到達する。このとき、フィル
ム位置検知器79はフィルム第2位置検知用スリット8
2を検知する。もちろん、このようなフィルムにの各部
の位置とフィルム位置割り出し盤80の第1、第2位置
検知用スリット81.82の相互の相対位置が前記した
関係になるためには、フィルムカートリッジ40の初期
設定時フィルムKが第1、第2の余剰インク掻取り手段
8つ、90側に巻取られていることが必要であり、フィ
ルム駆動モータ52はフィルム位置検知器79がフィル
ム第1位置検知用スリット81の長スリット、類スリッ
ト対の内、類スリットの位置を検知して停止しているこ
とが必要である。 この記録装置では、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Sが送られ、偶数番目の記録用
紙が記録されるときには、前記多数孔部分92の第1、
第2の余剰インクかき取り部材8つ、90側の終端がフ
ィルム巻付は軸38に達するまで巻込まれ、記録用イン
クを供給された後、館述したフィルムにの移動方向と逆
方向にフィルムKを移動して、加熱索子3.3・・・・
・・3に前記終端が到達するのを一定時間待って、前記
記録用紙Sの先端に同期してフィルムKを移動して記録
するようにしている。 また、連続的な記録において奇数番目の記録用紙の記録
に際しては、第1、第2の余剰インク掻取り手段41.
42側の多数孔部分92の端がフィルム巻付り軸36に
巻き込まれ、インクJが供給されたのら、再び加熱素子
3までもどって、記録用紙Sの先端に同期して、フィル
ムKを移動するようにしている。 このようなフィルムにの往復移動により記録を続行して
いるため、エンドレスのフィルムでなくとも、連続的な
記録が可能となる。 さて、次に第1の余剰インクかき取り部材41.90お
よび第2の余剰インクかき取り部材42.89の配置は
、第14図に示すようにフィルムにとの接触位置が互い
にくい違って配置され、第2の余剰インクかき取り部材
42.8つが第1の余剰インクかき取り部041.90
の上方に位置づけられている。このような配置をとった
理由を以下に説明する。 まず、この記録装置のフィルム巻き付は軸36.38は
サーマルヘッドHの頂点に対して下部に来るように配置
されているので、記録部分をコンパクトにおさめ、かつ
記録用紙Sを加熱素子3との間に厳しいギャップを保っ
たまま搬送させることが可能となっている。このとき、
さらにフィルムKに対してサーマルヘッドH側に位置し
た第1の余剰インクかき取り部材41.90を第2の余
剰インクかき取り部材42.89に対して下方に配置し
たので、第2の余剰インクかき取り部材42.89間の
距離を小さくでき、またフィルムKを収納したフィルム
カートリッジ40のフィルム露出部86の面積を小さく
できるので、フィルムカートリッジ40をコンパクトに
形成できる。 さらにフィルムにの移動時の余剰インクのかき取り効果
の点からみると次のようになる。 まず第14図に示されたようにフィルムKが矢印G方向
に移動する場合について説明する。インク供給部材39
によりインクJを補給されたフィルムには上方向に移動
し、第1の余剰インクかき取り部材41により、フィル
ムにの余分なインクJがかぎ取られる。しかし、記録時
には多数孔部分92が前記かき取り部材41を通過する
ので、余分なインクJはその多数孔を通してサーマルヘ
ッドH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Jは第2のインクJかき取
り部材42でかき取られ、再び多数孔を通してサーマル
ヘッドH側に移動する。 このように、フィルムKがG方向に移動して、フィルム
にの多数孔部分92が第1および第2インクJかき取り
部材41.42を通過するときは、フィルムKにはオリ
フィスKaばかりでなく、フィルムの全面にわたって充
分な量のインクJが塗布、補給される。したがって、前
述したように、記録用紙Sの速度に比してフィルム速度
を174まで下げることが可能となったのである。 さて、今度は逆に多数孔部分92が上方向に、つまり第
1および第2のインクJかき取り部材の部分を下方に向
って移動する場合を考えよう。この場合には、最初に第
2のインクJかき取り部材42によりフィルムにの記録
面がかき取られ、フィルムにの表面に付着した余分なイ
ンクJをかき取られると共に、フィルムKに付着したゴ
ミや紙粉もかき取られる。 こうして、第2の余剰インクJかき取り部材42の先端
にたまったインクJはフィルムにの多数孔部分92のオ
リフィスl(aを通して、サーマルヘッドH側に移動し
、次に第1の余剰インクJかき取り部材41により再び
かき取られて、第1の余剰インクJかき取り部材41の
先端にたまる。 このかき取られ、たまった余剰インクJは再びサーマル
ヘッドHと反対側のフィルム面に、前記した多数孔部分
92のオリフィスKaを通して移動する。このようにし
て、記録時の余剰インクJはフィルムカートリッジ40
のインクJの供給部に回収される。 次に、フィルムにの非孔部分91が上方向に、つまり下
方に向って第1および第2の余剰インクJかき取り部材
41.42を通過するときの状態を説明する。 このとき、フィルムにのサーマルヘッドHと反対側の面
はすでに第2の余剰インクJかき取り部材89で清掃さ
れているので、第2の余剰インクJかき取り部材42に
よるインクJかぎ取りの必要はないが、第2の余剰イン
クJかき取り部材42の先端には、紙粉やゴミが堆積さ
れる。 一方、1太−マルヘノドト1側の面も予め、第1の余剰
インクJかぎ取り部材90によって清和潰されているの
で、第1の余剰インクJかき取り部材41によるインク
Jかき取りの必要もほとんどなくなる。 さてこうして、フィルムにの非孔部分91がフィルムカ
ートリッジ40のフィルム露出部86をおJ5うど、フ
ィルムにの露出部はきれいに清掃され、フィルムカート
リッジ40の着脱に際して、手などを汚す危険もなくな
る。 また、非孔部分91の移動方向の長さく第12図のM、
N)がフィルムカートリッジ40のフィルム露出幅(第
14図のE)よりも長いので、第1の余剰インクJかき
取り部材41.90、第2の余剰インクJかき取り部材
42.89の間の隙間を通して、空気が出入することが
防止される。 したがって、インクJの蒸発も防止され、インクJ粘度
が変化しないようにすることが出来るので、記録印字の
品質を一定に保つことが出来る。 以上説明したように第2の余剰インクJかき取り部材4
2.8つが第1の余剰インクJかき取り部材41,90
の上方に配置されることにより、種々の効果を期待でき
るのである。 次にここで一連の記録動作が終了したときのフィルムに
の動作について説明する。 一連の記録動作が終了した後、一定時間の間フィルムに
は記録時の移動速度よりも遅い速度で移動されている。 これにより、一連の記録動作が終了した接、サーマルヘ
ッドHの加熱素子3の部分からインクJIfi?I渇す
るのが防止される。この後、紙カス除去工程が一定時間
つづけられ、最後にフィルムにの非孔部分91でフィル
ムカートリッジのフィルム露出部86が覆われる。 次いで、フィルムKに付着した紙カスの除去動作につい
て説明する。 前述したように第2の余剰インクJかき取り部材42の
先端部分に堆積された紙カスやゴミは、フィルムKがG
方向に作動されると、フィルムKに付着されたまま、フ
ィルムにと一緒にサーマル 。 ヘッドHの頂点の加熱素子部分まで移動される。 このとき、フィルムにはサーマルヘッドト1の加熱素子
をはさんで前接に数回小さく移動させられ、同時に第9
図の吸着ファン53が起動され、吸着ベルト15の吸着
口107を通して、フィルムに上の紙カスやゴミが空気
吸引ガイド57内に吸引されるのである。 このようにしてフィルムKに付着した紙カスやゴミを除
去できるようにしたので、フィルムにの多数孔部分92
のオリフィスKaに紙粉やゴミが詰ってしまうことが防
止される。 この記録装置では、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が実施されてiBす、記
録速度を落としてしまうと言うような問題が起らないよ
うにしているのである。 また、この記録装置ではフィルムにの非孔部分91にて
紙カス除去工程を実施しているので、フィルム面のイン
クJはFN nされてa3す、インクJ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
Jが付着するというような問題を防止することもできる
。 ところで、第1の余剰インクJかき取り部材41.92
は弾性部材からなっており、そのサーマルヘッドHに向
ったエッヂはフィルムにの下面に位置してサーマルヘッ
ドHに密着され、サーマルヘッドHの壁面を通して流れ
落ちるインクJフィルムにの多数孔部分92のオリフィ
スKaを通してフィルムカートリッジ40のインクJ供
給部内に回収される。 ざらに、前記した第1および第2の余剰インクJかき取
り部材41.90、および42.89は、フィルムカー
トリッジ40の内部と外部の空気やインクJの出入を防
止するように非通気性の材料で形成されている。 次に、ここでフィルムにのオリフィス)(aの径とオリ
フィスKa間のビッヂ関係について第17図にしたがっ
て説明する。 同図において矢印Iはフィルムにの移動方向を示し、オ
リフィスKaの中心を結ぶ線は矢印Iに対して一辺が直
交する正三角形となっている。この記録装置では加熱素
子の形状寸法U、■はそれぞれ100μm、125μm
とされ、またオリフィスKaの径りは25μm、オリフ
ィスKaの中心間距l1liiPは45/fm、オリフ
ィスKaとオリフィスKaの最小距鱈11−は20μm
とされている。実験によれば、良い印字品質を得るため
には前述の記号を用いたとき関係式 U≧2P、V≧2
P+D が満たされることと、記録装置のように解像
力8本/mmの場合にはオリフィスKa径りが15〜3
5μm1 □オリフィスK aの中心間距IPが40〜
50μmの範囲とされることが必要であった。 ざらにこの記録装置では、実施例のサーマルヘッドト(
の配置についても、良い印字品質を達成し、記録時の熱
効率を向上させるために次のような工夫がなされている
。 このサーマルヘッド1」の消費エネルギーの配分計鋒か
らJIf定されることは、加′烈索子3のパルス的加熱
により消費されるエネルギーの大部分(90%以」−)
がインクJの噴出に使用されるのではなく、ポリイミド
基板やフィルムに等に蓄積されるということである。 例えば、この記録装置のようなA4w1送りのラインプ
リンタで、解像度が8本/mm、記録速度が40mm/
Sであれば、グラフィック記録のような高被覆率の記
録を行なう場合には、サーマルヘッド[」の仝実習エネ
ルギーの最大1直は約120Wattにもなり、そのう
ち約107watt分が上記ポリイミド基板やフィルム
Kに蓄積されることとなってしまう。 このような熱蓄積はフィルムにやインクJの温度をイン
クJの沸点近くまで上界させ、したがって熱蓄積のある
場合とない場合でインクJ噴出の状況そのものを変えて
しまう。つまり、記録の熱履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してしまう。 しかしながら、この実施例のサーマルヘッド)」は、金
属性支持体のよる放熱および自己制御性並列ヒータによ
る保温によりこれに対処するとともに、次のようにサー
マルヘッドを配置している。 第18図はこの記録装置のサーマルヘッドH近傍の断面
図である。同図において加熱素子3および電極4.5は
前述したシロキサン誘導体などの耐摩耗絶縁膜136で
おおわれ、この加熱素子の抵抗は300Ωとされ、24
Vのパルス電圧がパルス幅10μsecで印加され、イ
ンクJが噴出されて記録が行なわれる。このとき、消費
されるエネルギーは約2100erg /素子である。 このエネルギーは加熱素子とフィルムの隙間124の厚
さ下が3μm以上であるとほぼ一定であるが、王が10
μm以」二になると噴出力が悪くなり、印字品性が悪化
してくる。また、Tが3μm以下になると加熱素子当り
の消R、エネルギーは2100以上になり、王を小さく
すればするほど大きなエネルギーが必要となることが判
った。そこでこの記録装置ではT= 3μmどした。 次に第19図、第20図により、サーマルヘッドHのイ
ンク、ノ有無検知素子109.112の構造について説
明する。 この記録装置では、サーマルヘッドHの両端に電気導体
をつき合わせたインクJtrM検知素子の露出導体部1
10.111があり、この露出導体部110.111は
耐摩耗膜136におおわれておらず、直接インクJに接
触するようになっている。 ところで、インクJは導電率が10’ 3 / amな
ので、電圧が印加されるとわずかな電流が流れる。 コノ露出導体部110.111 k:sWヲ0N−OF
FI、て電圧パルスを送ると、もし第20図(a)示さ
れるようにインクJがサーマルヘッドHの頂点にあれば
、SWがONになったときQ点の電圧は露出導体部11
0.111間に電流が流れるために一時的に低下する。 この信号を増巾し、インク、J有りを検知するようにし
ている。第20図(b)に示されるようにインクJがな
いときは、前記したのと同様にSWを動作させても電流
が流れないので、前記したような電圧降下は生じない。 以上記述したように、この記録装置ではサーマルヘッド
Hの加熱索子3の列の両端にインクJ有無検知索子10
9.112につけたので、インクJがないとき加熱素子
3を加熱し、カラだぎすることによって、加熱素子を損
113 してしまうというような問題をなくすことがで
きる。 さらに、例えば加熱素子列の一端側にはインク、ノがあ
り、他端にはインクJがないときでも、二つのインクJ
イj無検知素子109.112の信号のANDでインク
、ノの有無を検知しているので、インクJ無しを確実に
検知できるのである。 さらにこの記録装置では、サーマルヘッド!−1のイン
クJ有無検知素子109.1゛12に常時電圧が印加さ
れれば、インクJが電気分解して水素や窒素などのガス
が発生したり、前記露出導体部110.111が腐蝕し
てしまうので、記録動作の前にのみ露出導体部110.
111に電圧が印加され、インク、ノの有無が検知され
ている。 さらにこうづることによって、記録用紙Sが給紙された
8t>とでインク、J切れにより記録動作が中止され、
サーマルヘノドト1にインクJが到達したあと、記録動
作が再起動されたときは給紙ローラ等の慣性によって、
記録用紙の正確な位置がずれでしまっているという問題
も事前に回避できるのひある。 また、この記録装置では、量サーマルヘッドl」のイン
クJ h無検知手段によりインクJ無しが検知されたと
きは、フィルム駆動モータ52が駆動され、フィルムK
が第14図に示された矢印GおよびF方向に一定時間の
間柱復移動手段されたあと、mびサーマルヘッドI−1
のインクJ有無検知手段によりインクJの有無が検知さ
れるようになっている。口のインクJ有無検知手段の再
動作によって、記録が一時的に停止されたことによりサ
ーマルヘッド1−1の加熱素子列からインクJが蒸発し
てなくなった場合には、フィルムカートリッジ40内部
までインクJがないのかどうかが検知され、さらに新し
いフィルムカートリッジをセットした場合には、インク
J容器64からフィルムカートリッジ40内のインクJ
供給部材37.3つまでインクJが到達したかどうかが
検知される。こうして、サーマルヘノドト]のインクJ
無しが検知されたときは、当該記録装置が接続されてい
る画像又は文字又はデータ等の処理装置の表示部にイン
クJ無しに関する状態表示をおこない、操作者に対処を
指示するようになっている。 またこの記録装置では、前述したようにサーマルヘッド
1−イにインクJ有無検知索子109.112を設ける
とともに、前述したようにインク、ノ容器64にもイン
クJ検知用し[D75とインクJ検知用)A1〜センサ
76からなる補充インクJのイj無検知手段が設GJら
れている。 この両インク、J有無検知手段は、それぞれ独自の役回
を持′つと同時に、それぞれの状態の組み合わせに応じ
てこの記録装置の記録装置に様々の動作をざUることが
できるのである。 実際この記録装置では、サーマルヘッドHのインクJ有
りの検知信号とインクJ容器64のインク、J在りの検
知信号が同時に検出されたとぎにのみ、記録用紙Sが加
熱索子3に向って給送されるようになっている。これに
よって、記録中にインクJがなくなり、記録動作を中断
される危険は未然に防止される。 また、サーマルヘッド)−1のインクJ無しの検知13
号どボJ記インクJ容器の補充インクJ有りの検知信号
が同時に検出されたときは、前述したようにフィルム駆
動モータ52やフィルム移動用駆動軸87.88などか
らなるフィルム移動機構が駆動され、す〜マルヘノドH
の加熱素子3にインクJが供給されるまで記録用紙の給
送が遅らされる。 このとき、フィルムの移動速度は通常記録時には20m
m/sであるが、それよりもゆっくりとした速度、この
記録装置では5m1ll/ Sで移動させられる。これ
により、インクJがない場合にサーマルヘッドHとフィ
ルムKが店擦することよっC,電極4.5の耐摩耗絶縁
11!、1136が破捲されるのが防止されている。 さらにこの記録装置ではサーマルヘッド1−1のインク
J無しの検知信号がインク、1有りの信号に変わるまで
フィルム移動機十にが動作され、フィルムKが往復移動
される。そして、画像又は文字文(、tデータ処理装置
の表示部にパ侍ら”′状態が表示され、サーマルヘッド
HにインクJが供給されてい・る途中であることが知ら
される。 ところでサーマルヘノドト(のインクJ有の検知信号と
インクJ容器の補充インク、〕無しの検知信号が同時に
検出されたときは、この記録装置の表承部もしくは画像
又は文字又はデータ処理装置133の表示部にインクJ
補充を指示する表示がおこなわれ、操作者によりインク
J容器が交換され、新たなインクJが補充される。 さらに、新たなインクJ容器が取りつけられ、インクJ
容器の補充インクJ無しの検知信号がインクJ有の検知
信号に変ってからち、一定時間の間、記録動作が中止さ
れ、加熱素子3に向って記録用紙Sが給送されることが
禁止される。これは、フィルムカートリッジ40内のイ
ンクJ供給部材37.39に充分なインクJが浸みわた
り、フィルムKにインクJが常に同じ状態で供給される
ようにするためである。 また、この記録Haではサーマルヘッド]」のインクJ
無しの検知信号とインク“J容器64の補充インクJ無
しの検知信号が同時に検出されることによって、フィル
ムカートリッジ40がこの記録装置にセットされていな
いと判断している。この模様を第15図に示す。実際上
記した状態は、フィルムカートリッジ40がセットされ
てない場合と、フィルムカートリッジ40がセットされ
ていても、サーマルヘッドHにもインクJ容器にもイン
クJがない状態とを示しているが、しかし、どちらの場
合も操作者にインクJ補充が指示される必要がある。 そして、これによって、フィルムカートリッジ40がこ
の記録装置にセットされているかどうかを検知する手段
を有さなくとも、サーマルヘッド1」のインクJ無しと
インクJ容器の補充インクJ無しが検出されるほとんど
の場合、実質的にフィルムカートリッジ40がセットさ
れていないことを意味しているのである。 こうして、この記録装置ではサーマルヘッドHのインク
J無しとインクJ容器の補充インクJ無しの検知信号が
同時に検出されたことにより、フィルムカートリッジ4
0の着111fの必要の有無を検知するようにしている
のである。 なお、この実施例のサーマルヘッドは以上のようなサー
マルインクジェット記録装置だけではなく、通常の感熱
記録装置等にも使用することが可能である。 [発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、サーマルヘッドの
駆動回路を加熱素子の両側に設けたので、駆動回路の集
積密度を下げることができ、これによりサーマルヘッド
の低価格化が実現でき、さらに各加熱素子に流す電流量
を増やし、パルス時間を縮めることにより、サーマルヘ
ッドのエネルギー効率を向上させることができる。 4、図面の簡単な説明 第1図は本発明の一実施例の斜視図、第2図および第3
図は同実施例の要部の拡大図、第4図および第5図は同
実施例の自己制御性並列ヒータの平面図および回路図、
第6図は同実施例の断面図、第7図は同実施例を用いた
記録装置角の記録原理を説明する図、第8図は同記録装
置の縦断面図、第9図は同記録装置の横断面図、第10
図は同記録装置の記録部の側面図、第11図は同記録装
置の排紙ローラ近傍の拡大図、第12図は同記録装置の
フィルム移動機構の駆動部側面図および平面図、第13
図は同記録装置のフィルムカートリッジの斜視図、第1
4図は同記録装置のフィルム移動機構の斜視図、第15
図は同記録装置のフィルム斜視図、第16図は同記録装
置のフィルム速度と印字濃度の関係を示すグラフ、第1
7図は同記録装置のフィルムの拡大図、第18図は同記
録装置のサーマルヘッドH近傍の断面図、第19図は同
記録装置のサーマルヘッドHの斜視図、第20図はイン
ク、ノ有無検知手段の回路図、第21図は同記録装置の
回路図、第22図は従来のサーマルヘッドHの駆動回路
の回路図である。 2・・・・・・・・・ポリイミド基板 3・・・・・・・・・加熱素子 4・・・・・・・・・信号電極 5・・・・・・・・・共通電極 6・・・・・・・・・駆動回路
Claims (6)
- (1)インクを保持可能な多数の透過孔または凹部が形
成されたインク保持フィルムと、このインク保持フィル
ムの前記透過孔または凹部にインクを供給するインク供
給手段と、前記インク保持フィルムの一方の面に接触ま
たは近接して配置された発熱素子群を備えた加熱ヘッド
と、前記インク保持フィルムの他方の面側にこのインク
保持フィルムと所定の間隔をおいて配置された被記録シ
ート案内部材と、この被記録シート案内部材と近接配置
され被記録シートを被記録シート案内部材に沿って所定
の方向に移動させる移動手段とを備えた記録装置におい
て、前記被記録シート案内部材が、前記加熱ヘッド側に
前記インク保持フィルムに接触するよう突設され、かつ
このインク保持フィルムの移動方向に沿うインク通路が
形成された間隔保持部を備えてなることを特徴とする記
録装置。 - (2)被記録シート案内部材が、発熱素子群に向けてナ
イフエッジ状に延びる先端部を備えてなる特許請求の範
囲第1項記載の記録装置。 - (3)被記録シート案内部材が、疎水性を有してなる特
許請求の範囲第1項または第2項記載の記録装置。 - (4)被記録シート案内部材が、厚さ0.1〜0.3m
mの可撓性の薄板である特許請求の範囲第1項ないし第
3項のいずれか1項記載の記録装置。 - (5)インク保持フィルムとインク供給手段と被記録シ
ート案内部材とが一体化された特許請求の範囲第1項な
いし第4項のいずれか1項記載の記録装置。 - (6)被記録シートの先端ないし後端が加熱ヘッド上を
通過したとき、被記録シート案内部材とインク保持フィ
ルムとが離れ所定の間隔保持するようにされた特許請求
の範囲第1項ないし第5項のいずれか1項記載の記録装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16949685A JPS6230061A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | 記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16949685A JPS6230061A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | 記録装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6230061A true JPS6230061A (ja) | 1987-02-09 |
Family
ID=15887597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16949685A Pending JPS6230061A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | 記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6230061A (ja) |
-
1985
- 1985-07-31 JP JP16949685A patent/JPS6230061A/ja active Pending
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