JPS6369653A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ノズルの目詰りを防止し高解像度、高速記録
を可能にしたインクジェット方式の記録装置に関する。

（従来の技術） 従来、ノンインパクト記録方式としては、静電方式、感
熱方式、感熱転写方式、電子写真方式およびインクジェ
ット方式などの様々な方式が提案され知られている。

上述の様々な方式の中でも、インクジェット方式は、低
騒音で比較的に高速記録ができ、装置の小型化が可能で
カラー化が容易であるという数々の長所を有している。

インクジェット方式もインク滴発生手段から、連続噴射
型、間歇噴射型、オンデマント型およびインクミスト型
などに大別される。しかし、装置の命易性などの理由か
ら、現在ではオンデマント型が主流となっている。例え
ば第１７図に示すようなグールド方式と第１８図の（ａ
　）と（ｂ　”）に示すようなバブルジェット方式など
が実用化されている。

すなわち、第１７図に示したグールド方式は、例えばプ
ラスチックホース５０１の一端にガラスノズル５０３が
連結され、ガラスノズル５０３の先端部はオリフィス５
０５となっている。プラスチックホース５０１内の一部
にはフィルタ５０７が装着されている。プラスチックホ
ース５０１の他端からインク５０９が供給され、ガラス
ノズル５０３の外周部に設けた円筒形圧電振動子（ピエ
ゾ）５１１の径方向の収縮によってインクが圧縮して圧
力によってインクを取出し表面張力によって、インク滴
５１３を形成するものである。

また、第１８図の（ａ　）に示したバブルジェット方式
の一例として、セラミック基板５１５にガラス製枠体５
１７が被せられて一体化されている。

セラミック基板５１５の長さ方向に適宜間隔で複数の溝
５１９が形成しである。その溝５１９の前方におけるセ
ラミック基板５１５には電極５２１が設けてあり、かつ
複数の溝５１９の下部における一部には、発熱抵抗素子
５２３が設けである。

前記複数の溝５１９に対向したガラス製枠体５１７の下
部にノズル用のオリフィス５２５が形成してあり、ガラ
ス製枠体５１７の後方の一部にはインク供給口５２７が
穿設しである。而して、インク供給口５２７からインク
を供給し、電極５２１で電圧を印加すると、第１８図の
（ｂ　）に示すように、発熱抵抗素子５２３により、イ
ンクを気化して気泡を形成する。電圧の印加をとめると
、インクが冷えて収縮してインク滴が形成されてオリフ
ィス５２５から噴出させるものである。

（発明が解決しようとする問題点） 前述した従来のインクジェット方式中の圧電振動子を用
いた方式にしても、発熱抵抗素子を用いた方式にしても
、いずれも微小径のノズルを用いるものであった。この
ため、ノズルの目詰り、ノズル内の気泡滞留という問題
があり、また、ノズルの＾集積化も困難であるという欠
点を有しているのである。

本発明の目的は、上記事情に鑑み問題を改善するために
提案されたもので、ノズルの目詰り、ノズル内の気泡滞
留を防止し高解像度、高速記録を可能にすると共に、イ
ンクの供給を早く、均一にしかも、充填効率を向上せし
めた記録装置を提供することにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するために、インクを保持する
ための多数の小孔又は凹部を記録媒体に形成せしめると
共に、インクの保持された小孔又は凹部をサーマルヘッ
ドに配置された発熱素子で選択的に加熱し発生する気泡
の圧力により小孔又は凹部に充填されたインクを噴出し
て被記録材に塗布する記録装置であって、少なくとも記
録媒体と、記録媒体を駆動する駆動機構と、記録媒体に
インクを塗布するインク塗布部と、インク塗布部に対す
るインクおよび空気の出入を規制するシール部材と、こ
れらを収納又は保持する容器とを具備したカートリッジ
を記録装置本体に設け、インク供給部のインク供給通路
に連通ずるようにカートリッジの容器に設けられたイン
ク供給用溝を前記インク塗布部に隣接して設け、インク
塗布部と前記インク供給用溝とを区画してカートリッジ
の容器の区画壁にインク流通用の切欠き部を設けて構成
される。

（作用） 本発明の記録装置はノズルを用いていないから、ノズル
の目詰りやノズリ内の気泡滞留が生じない。

多数の小孔又は凹部を形成した記録媒体と、高密度に発
熱素子を配置したサーマルヘッドを用いているから、高
解像度、高速記録ができる。

さらに、インク供給部のインク供給通路に連通ずるよう
カートリッジの容器に設けられたインク供給用溝を前記
インク塗布部にに隣接して設けたことにより、インク供
給部のインク容器から流出し、インク供給通路を通って
きたインクは直接、イン塗布部へインクが侵入するので
はなく、一旦舶記インク供給用溝に留まる。次いで、イ
ンクは、インク塗布部と前記インク供給用溝とを区画し
たカートリッジの容器の区画壁に設けたインク流通用の
切欠き部に侵入する。さらにインクは切欠き部よりイン
ク塗布部に侵入することによって、インク供給速度が速
まると共に均一にインクの供給ができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

まず、本実施例における記録装置の記録原理について説
明すると、第１図は記録装置の記録原理を説明する説明
図である。第１図において、例えば１０〜２００μ園径
の微小孔１を多数形成した金馬又は耐熱性の合成樹脂な
どよりなる記録媒体としてのフィルム３にインク５を保
持し微小孔１にインク５を充填する。微小孔１がサーマ
ルヘッド７に配置された発熱素子９部に到達した時、そ
の発熱素子９に電圧を印加して瞬発的に発熱させ、前記
微小孔１に充填されたインク５を２速加熱し、発生する
気泡の圧力により、インク滴１１を噴出させ被記録材と
しての記録用紙に記録を行なうものである。

第２図には本実施例における記録装置１３の全体側面図
が示されている。第２図において、記録部ａ！１３は箱
型形状のベース１５に被記録材としての記録用紙１７が
収納されたカセット１９のカセット収納部２１．記録用
紙１７を搬送する搬送部２３．記録用紙１７に記録する
記録部２５および配録用紙１７を排紙する排紙部２７な
どから構成されている。

カセット収納部２１について説明すると、第２図におい
て、記録用紙１７を収納したカセット１９は記録装置１
３の右上方から傾斜したガイド２９に沿って挿入され、
ガイド２９の底部である受は部２９Ａに装着される。カ
セット１９の有無はガイド２９の傾斜部のほぼ中央裏側
に取付けられたカセット検知センサ３１により検知され
、又記録用＜１ｔ１７の有無は図示省略の紙検知センサ
により検知される。

記録用紙１７を搬送する搬送部２３について説明する。

第２図において、記録装置ｔ１３に接続された図示省略
の制ｔ［ｌ装置からの記録命令によって、図示省略の給
紙モータが駆動し、給紙ローラ３３が回転して記録用紙
１７をカセット１９より給紙する。給紙された記録用紙
１７は給紙ガイド３５゜３７に案内され、上アライニン
グローラ３９と下アライニングローラ４１との転接部に
記録用紙１７の先端が到達する。

記録用紙１７はアライニングローラ３９と下アライニン
グローラ４１との転接部に突き当り整位される。給紙開
始後、一定時間経過してから、上アライニングローラ３
９および下アライニングローラ４１が回転を開始して記
録用紙１７を挾持し搬送する。

次に、記録装置１３の記録部２５および排紙部２７につ
いて説明する。第３図は第２図におけるｍ矢印部分の拡
大側面断面図であり、第４図は第３図の上フレームの側
面図である。第３図において、記録部ガイド４３．４５
およびヘッドローラ４７は、上アライニングローラ３９
を支点として回動可能なアーム４９に取付けられている
。記録部ガイド４５の上面には、例えば厚さ、０．１〜
０．２１１１１のステンレス製の薄板よりなる記録部ガ
イド部材５１が取付けられており、記録ガイド部材５１
の先端部はヘッドローラ４７と常時圧接している。前記
アーム４９には、角穴５３が形成してあり、角穴５３に
は、カムシャフト５５が貫通しである。

カムシャフト５５の一端には、第４図に示す如く、ビン
５７を設けたリング５９が固定してあり、そのリング５
９はカムシャフト５５と一体的に回転するようになって
いる。リンク６１は上フレーム６３に固定されたロータ
リーダンパ６５の軸に回転可能に支持され、切欠き６７
にはビン５７が嵌合しである。リンク６１の他端に設け
られた切欠き６９と、上フレーム６３の上部に設けられ
た突起部７１との間には、引張ばね７３が懸架されてい
る。

さらに、リンク６１の下方部側には、第４図において、
左方へリンク７５が連結してあり、リンク７５はビン７
７により、上フレーム６３に固定されたソレノイド７９
のプランジャ８１に連結している。さらに、第３図にお
いて、アーム４９と上フレーム６３の突起部８３との間
には、引張ばね８５が懸架されている。

アーム４９の回ｖＪＩＲ構について説明する。第５図の
（ａ　）はアーム４９が上方に位置した時の状態図、第
５図の（ｂ　）はアーム４９が下方に位置した時の状態
図である。非記録時には、第５図の（ａ　）に示すよう
に、アーム４９は上方に位置して、サーマルヘッド７の
発熱素子９に密着しているフィルム３とへラドローラ４
７との間隙は、第５図の（ａ　）に示す如く、Ｇ１に保
持されている。

記録用紙１７が記録部ガイド４３．４５に案内され、記
録用紙１７の先端がヘッドローラ４７と記録ガイド部材
５１とに挾持される。

さらに、記録用紙１７が記録部ガイド部材５１の先端を
通過するまで、フィルム３とヘッドローラ４７との間隙
はＧ１に保持される。本実施例においては、例えば、間
隙Ｇ１は約０．７５１Ｂｌとしている。

記録用紙１７の先端が記録部ガイド部材５１の先端を通
過し、一定時間経過後、第４図に示されたソレノイド７
９に電圧を印加し励磁する。ソレノイド７９はプランジ
ャ８１を吸引し、リンク７５を第４図において左方向に
移動する。リンク６１は引張ばね７３の張力に抗して支
持軸回りに右回動すなわち時計方向回りに回転し、ビン
５７を左方向に回動すなわち反時計方向回りに回動しリ
ング５９は左回転すなわち反時計方向回りに回転するこ
とになる。

したがって、リング５９と一体的に回転するカムシャフ
ト５５も左回転すなわち反時計方向回りに回転し、第５
図の（ｂ）に示すように、アーム４９は上アライニング
ローラ３９を支点として左方向すなわち反時計方向回り
に回動し下方に位置する。この時、配録部ガイド部材５
１の先端はサーマルヘッド７に密着しているフィルム３
に圧接する。又、カムシャフト５５の外周は角穴５３の
一辺と離反する。この後、記録用紙１７に記録が開始さ
れる。

而して、記録時には、フィルム３と記録部ガイド部材５
１の先端との間隙は、第５図の（ｂ）に示す如＜Ｇ２に
保持されることになる。必然的に、フィルム３と記録用
紙１７との間隙もＧ２に保持されることになる。間隙Ｇ
２は取りも直さず、記録部ガイド部材５１の厚さであり
、本実施例においては、印字品質などをＰｊ！！ｌて、
Ｇ２を例えば０．２１１１１１としている。

又、この時、第５図の（ｂ　）に示す如く、ヘッドロー
ラ４７の中心と発熱素子９の中心との位置ずれをＰ、記
録部ガイド部材５１の先端と発熱素子９の中心との位置
ずれをＱとなるように設定している。本実施例において
は例えば、Ｐを約０゜７＋ｕ、Ｑを約Ｑ、３ｓｖとして
いる。引張ばね８５の張力によって、アーム４９は上向
きの力を受け、ヘッドローラ４７の重量よりも小さい力
で、記録部ガイド部材５１はフィルム３に圧接する。

記録用紙１７への記録が終了し、一定時間経過後、第４
図に示すソレノイド７９への電圧印加は停止される。リ
ンク６１は引張ばね７３の張力により支持軸回りに左回
転すなわち反時計方向回りに回転して、ビン５７を第４
図において右方向に回動し、リング５９は右回転すなわ
ち時計方向回りに回転する。

したがって、カムシャフト５５も右回転すなわち時計方
向回りに回転して、カムシャフト５５の外周は角穴５３
の一辺に当圧し、アーム４９を上アライニングローラ３
９を支点として右方向すなわち時計方向に回動する。第
５図の（ａ　）に示すように、アーム４９は再び上方に
位置する。この時に、リンク６１はロータリーダンパ６
５により粘性抵抗力を受けるため、急激に回動すること
はない。

以上のような構成とすることにより、記録用紙１７の先
端および＠端が屈曲してフィルム３に接触し、フィルム
３に付着した余剰インクによって汚されることはなく、
又記録時に、記録用紙１７とフィルム３との間隙を設定
値に確実に保持することができ、高品質の記録が可能で
ある。

ヘッドローラ４７と記録部ガイド部材５１によって記録
用紙１７を発生素子９の近傍まで挟持でき、しかも、記
録部ガイド部材５１によりインク５の噴出路が遮断され
ることなく、確実に行なうことができる。

さらに、記録部ガイド部材５１は、比較的小さな圧力で
サーマルヘッド７に密着したフィルム３に圧接している
から、フィルム３に大きな摩擦抵抗力が加わって、フィ
ルム３が破損することもない。

記録装置１３の排紙部２７について説明する。

第５図の（ｂ）において、記録部ガイド部材５１の先端
を通過した記録用紙１７は、第３図に示す排紙ガイド８
７．８９に案内される。第５図の（ａ　）に示すように
、排紙ガイド８７の先端は水平方向より上方に角度αだ
け曲げられており、又排紙ガイド８７とフィルム３との
間隙は、第５図のＣａ　＞および（ｂ　）に示す如く、
Ｒに設定されている。本実施例においては、例えばαを
ｉｏ−・４５°、ＲをＲ＞ＲＧＩとなるようにしている
。

上記構成とすることにより、記録用紙１７の先端は排紙
ガイド８７の先端とヘッドローラ４７との間隙より上方
に侵入することはなく、記録用紙１７は確実に排紙ガイ
ド８７．８９で案内されることになる。

排紙ガイド８９には、図示省略の多数の小孔が形成して
あり、排紙ガイド８９はダグ１〜回動部９１の上部に固
定されている。ダクト回動部９１は、ダクト本体９３に
ピボット９５を支点として回動可能に支持されている。

ダクト回動部９１はその底部がダクト本体９３の右側面
傾斜部に当圧することによって固定される。ダクト本体
９３は、ブロワ９７の上面に固定され、ブロワ９７は下
フレーム９９に固定されている。

また、第３図に示すように、排紙経路には、第１の上ピ
ンチローラ１０１および図示省略の第１の下ピンチロー
ラ、第２の上ピンチローラ１０３および図示省略の第２
の下ピンチローラが設けてあり、記録用紙１７の両側に
存在する数１の非記録部の一方を挟持し搬送するように
なっている。

ブロワ９７内の下方部に設けられてファン１０５が回転
すると、ブロワ９７の右開口部へ空気が流入し、ブロワ
９７の上開口部より流出する。空気はダクト本体９３の
下開口部よりダクト本体９３へ流入し、一部はダクト本
体９３の上部に、一部はダクト回動部９１の上部に送風
される。ダクト回動部９１の上部に送風された空気は、
排紙ガイド８９に形成された図示省略の小孔より流出す
る。ダクト本体９３の上部には、小孔を多数形成した排
紙ガイド１０７が固定してあり、ダクト本体９３の上部
に送風された空気も、この排紙ガイド１０７に形成さた
図示省略の小孔より流出する。

記録部ガイド部材５１の先端を通過した記録用紙１７は
、排紙ガイド８９の小孔より流出される空気の圧力によ
って、排紙ガイド８７に圧着されながら搬送される。同
時に、記録用紙１７の非記録部は、第１の上ピンチロー
ラ１０１および図示省略の第１の下ピンチローラに挟持
され、続いて、第２の上ピンチローラ１０３および図示
省略の第２の下ピンチローラにより挾持されて搬送され
る。

上記のごとく、記録用紙１７は搬送されるから、記録用
紙１７は排紙ガイド８９に接触することなく搬送される
と共に、記録用紙１７に記録された未乾燥の記録画像を
乱すことがない。また、空気を吹き付けることによって
、記録用紙１７の記録画像が速やかに乾燥されることに
なる。

さらに、記録用紙１７は排紙ガイド８７．１０７で案内
され、上排紙ローラ１０９と下排紙ローラ１１１とに挾
持され、第２図に示されている記録装置１３の左側部に
設けられた排紙トレイ１１３に排紙される。

第６図の（ａ　）は記録装置１３の排紙部２７の斜視図
、第６図の（ｂ）は星形プレートの外形図である。下排
紙ローラ１１１は、第６図の（ｂ　）に示されているよ
うに、先端にピッチ角βで、鋭角γの突起部１１５を形
成した星形プレート１１７と、第６図の（ａ　）に示す
如く、適当な間隔に配置したカラー１１９ど、上排紙ロ
ーラ１０９に転接する？１２数例えば２個の基準ローラ
１２１から構成されている。記録用紙１７の記録面は星
形プレート１１７により点状に支持される。

上記構成によって記録用紙１７には、過度の圧力が加わ
ることなく、下排紙ローラ１０９と下排紙ローラ１１１
とに挾持搬送されるため、記録用紙１７の未乾燥の記録
画像を乱すことがない。

第２図および第３図に示すように、上排紙ローラ１０９
および下排紙ローラ１１１の直前には、上フレーム６３
に取付けられた排紙スイッチ１２３が設けてあり、配録
用紙１７の先端および後端を検知して、記録用紙１７が
第２図に示す排紙トレイ１１３に確実に排紙されたかど
うか確認できる。

記録装置１３の配録部２５および排紙部２７の駆動系統
について説明する。

第７図は記録装置１３の記録部２５および排紙部２７に
おける駆動系の正面図および第８図は第７図の平面図で
ある。第７図および第８図において、上アライニングロ
ーラギア１２５はギア１２７．１２９を介してプーリ１
３１に接続されている。プーリ１３１には、さらにベル
ト１３３．プーリ１３５．プーリ１３７およびベルト１
３９を介して記録用紙搬送モータギア１４１に接続され
ていて、記録用紙搬送モータ１４３の駆動力を伝達する
ようになっている。

ヘッドローラプーリ１４５はベルト１４７を介して上ア
ライニングローラギア１２５と同軸の第１の上アライニ
ングローラプーリ１４９に接続しである。第１の上ピン
チローラプーリ１５１はベルト１５３を介して、第１の
上アライニングローラプーリ１４９と同軸の第２の上ア
ライニングローラプーリ１５５に接続しである。第２の
ピンチローラギア１５７はギア１５９を介して第１の上
ピンチローラプーリ１５１と同軸の第１の上ピンチロー
ラギア１６１に接続しである。さらに、上排紙ローラギ
ア１６３はギア１６５を介して前記第２のピンチローラ
ギア１５７に接続しである。

上記構成による駆動系統で、前述した上アライニングロ
ーラ３９．ヘッドローラ４７．第１の上ピンチローラ１
０１．第２の上ピンチローラ１０３および上排紙ローラ
１０９は、記録用紙搬送モータ１４３の駆動開始と共に
、同期して同方向に、同回転数で回転することになる。

サーマルヘッド７の取付は状態について説明する。第９
図の（ａ　）はサーマルヘッド７の取付は部の平面図、
第９図の（ｂ　）は第９図の（ａ　）の側面図である。

第９図の（ａ）および（ｂ）において、サーマルヘッド
７は、その両端に設けた複数例えば２ＷＡのホルダ一部
材１６７で固定され、さらに複数例えば２個のホルダ一
部材１６７は各々例えば２個の固定部材としての固定ね
じ１６９および２個の調整部材としての調整ねじ１７１
を介して、記録装置１３の下フレーム９つに位置決め固
定されたブロック部材１７３に連結されている。前記調
整ねじ１７１には弾性部材としての圧縮ばね１７５が介
装しである。

したがって、固定ねじ１６９を緩めると、ホルダ一部材
１６７は調整ねじ１７１に巻付けられた２個の圧縮ばね
１７５によって支持され、両端合せて４個の調整ねじ１
７１を回すことにより、サーマルヘッド７の高さおよび
傾きが調整されることになる。サーマルヘッド７の位茸
調整が終了したならば、４個の固定ねじ１６９を締めて
ホルダ一部材１６７をほぼ完全にブロック部材１７３に
固定する。

上記構成とすることによって、サーマルヘッド７の保持
部材の加工精度および取付は精度をそれほど正確にしな
くとも、サーマルヘッド７を確実に位置決めできる。さ
らに、ねじおよびばねという単純な機構要素を用いてい
ることにより、構成が簡易であり操作も容易である。

カートリッジについて説明する。

第１０図は記録装置１３に装着した時のカートリッジ１
７７の平面図である。カートリッジ１７７は記録部２５
．インク供給部１７９および駆動部１８１から構成され
ている。

カートリッジ１７７の記録装置１３への装着は、第２図
、第３図および第４図に示されているように、まず、−
Ｆフレーム６３に固定された上ロータリーキャッチ１８
３と下フレーム９つに固定された下口−タリーキャッチ
１８５との嵌合を解除する。次に、上フレーム６３を上
アライニングローラ３９を支点として右上方向すなわち
時計方向回りに回動し、記録装置１３の記録部２５およ
び排紙部２７を開口する。

ダクト回動部９１を、ピボット９５を支点として左上方
向すなわち反時計方向回りに回動する。

第１０図に示したカートリッジ１７７を記録装置１３の
記録部２５上方より挿入する。第３図に示されているよ
うに、ベース１８７に形成された４個の角穴１８９にカ
ートリッジ１７７の４個のフット１９１を嵌合し、ベー
ス１８７にカートリッジ１７７を載置する。第１０図に
示すように、レバー１９３を矢印方向に移動することに
よって、レバー１９３と一体的に移動するプレート１９
５が第３図における左の２個のフット１９１に当圧し、
カートリッジ１７７をベース１８７上で第３図において
右方向に移動する。右の２個のフット１９１が右の２個
の角穴１８９の一辺に当圧すると、カートリッジ１７７
はベース１８７に固定されることになる。

カートリッジ１７７を固定した後、ダクト回動部９１を
右下方向すなわち時計方向回りに回動してダクト本体９
３に固定する。上フレーム６３を左下方向すなわち反時
計方向回りに回動して、上ロータリーキャッチ１８３と
下口−タリーキャッチ１８５とが嵌合するまで押下げる
。以上の動作により、カートリッジ１７７は記録装置１
３に装着される。カートリッジ１７７を記録装置１３よ
り離脱するには、上述の操作を逆順序で行なえばよい。

第１１図はカートリッジ１７７の記録部２５の断面図で
あり、第１２図の（ａ　）はフィルム３の外形図および
第１２図の（ｂ　）はフィルム３の微小孔１の形成領域
の拡大図である。

フィルム３は例えば厚さ１０〜３０μ腸のニッケル、銅
などの金属又はポリアミド樹脂などの合成８１脂あるい
はそれらを多層に積層したものよりなっている。第１２
図の（ａ　＞に示されているように、フィルム３の微小
孔形成領域１９７には、例えば孔径２０〜３０μｌ、孔
ピッチ４０〜５０μ−の微小孔１が第９図の（ｂ）に示
す如く形成されている。

第１１図に示されているように、フィルム３の一端は左
フィルムシャフト１９９に、その他端は、右フィルムシ
ャフト２０１に固着され、巻付けられている。カートリ
ッジ１７７の非装着時には、フィルム３は容器２０３の
左曲面部２０５および右曲面部２０７に案内される。カ
ートリッジ１７７の装着時には、フィルム３は前記左曲
面部２０５および右曲面部２０７に案内され、サーマル
ヘッドの発熱素子９面に圧着している。

インク塗布部のインク塗布部材２０９，２１１は吸水性
、塗布性の良好なテフロンフェルト、発泡ニトリルゴム
、発泡ポリビニル樹脂などよりなり、容器２０３内に充
填され、上部でフィルム３を巻付けた左フィルムシャフ
ト１９９および右フィルムシャフト２０１に圧接してい
る。シール部材２１３，２１５はスチレンブタジェンゴ
ム、ニトリルゴムなどの耐水性を有するゴムよりなり、
その一端は容器２０３に固着され、他端はエツジ部でフ
ィルム３と接触するようになっている。

容！２０３の外側すなわち回動プレート２２７゜２２９
側寄りには、それぞれインク供給用？１！２３０．２３
２が前記インク塗布部２０９，２１１に隣接して穿設し
てあり、さらに、そのインク供給用溝２３０，２３２の
内側の容器２０３とインク供給用溝２３０．２３２とを
区画した容器２０３の区画壁に切欠き部２３４．２３６
が形成しである。而して、このインク供給用溝２３０．
２３２にインク５が供給され、さらに切欠き部２３４゜
２３６を介してインク塗布部２０９．２１１に供給され
、浸透するようになっている。

さらに、カートリッジ１７７の記録部２５の側端部にお
いては、第１０図に示されているように、シール部材２
１３．２１５は容器２０３の上部に固着されており、［
１１１端部におけるカートリッジ１７７のｖ！！閏を確
実にしている。したがって、インク５が側端部よりこぼ
れたり、蒸発したりすることがない。

シール部材２１３．２１５に圧力を付勢する圧力付勢ｔ
ｔｌｅｌ１２１７について説明する。

圧力付勢機構２１７はプレー１−２１９，２２１゜板ば
ね２２３，２２５および回動プレート２２７゜２２９か
ら構成されている。プレート２１９．２２１は例えば厚
さ０．１〜０．４■の弾性を有するステンレスなどの薄
板であって、その一端は回動プレート２２７．２２９に
固着され、他端はシール部材２１３．２１５に圧接され
ている。板ばね２２３，２２５は例えば厚さ０．１〜０
．４１の弾性を有するステンレスなどの薄板を成形した
もので、その一端面は回動プレート２２７．２２９に固
着され、他端面ば容器２０３の側壁に圧接している。

回動プレート２２７．２２９は第１０図に示されている
ように、カラー２３１とねじ２３３によって、容器２０
３に回動可能に支持されている。

また、回動プレート２２７，２２９には、第１１図に示
すように、記録装置１３の下フレーム９９に回転可能に
支持された左カムシャフト２３５゜および右カムシャフ
ト２３７の外周が当接するようになっている。

カートリッジ１７７の非装着時又は非記録時には、左カ
ムシャフト２３５および右カムシャフト２３７の外周が
回動プレート２２７，２２９に当圧しないから、板ばね
２２３．２２５の圧力によって、回動プレート２２７，
２２９は第１１図において六方向に回動して、プレート
２１９．２２１はシール部材２１３．２１５に圧力を付
勢する。

これによって、シール部材２１３，２１５はフィルム３
を介して容器２０３の左曲面部２０５および右曲面部２
０７に圧接する。

一方、記録時には、左カムシャフト２３５および右カム
シャフト２３７が駆動され、第１１図に示す矢印方向に
回転し、左カムシャフト２３５および右カムシャフト２
３７の外周が回動プレート２２７．２２９に等圧し、板
ばね２２３，２２５の圧力に抗して、回動プレート２２
７，２２９を第１１図に示すＢ方向に回動してプレート
２１９゜２２１によるシール部材２１３．２１５への圧
力を解除する。これによって、シール部材２１３゜２１
５は、そのエツジ部でフィルム３に接触する。

以上のような圧力付勢機構２１７を設けることによって
、カートリッジ１７７の非装着時又は非記録時には、シ
ール部材２１３．２１５がフィルム３を介して容器２０
３の左曲面部２０５および右曲面部２０７に圧接するた
め、カートリッジ１７７はほぼ完全に密閉されて、イン
ク５がカートリッジ１７７よりこぼれたり、蒸発してし
まうことがない。又、記録時には、シール部材２１３゜
２１５は、そのエラジブでフィルム３に接触するため、
フィルム３に付着する余剰インク５を掻き取ることがで
き、しかもフィルム３の駆動力を大巾に低減プることが
できる。

カートリッジ１７７のインク供給部について説明する。

第１３図はカートリッジ１７７のインク供給部１７９の
断面図である。第１３図において、カートリッジ１７７
へのインク５の供給は、インク容器２３９をカートリッ
ジ１７７に装着することによって行なわれる。インク容
器２３９はインク容器本体２４１．キャップ２４３．弁
２４５２円鉗ば円錐４７およびシール２４９から構成さ
れている。キャップ２４３の外周には、突起２５１が形
成してあり、又キャップ２４３の内周にはねじ溝が形成
してあり、インク容器本体２４１と結合するようになっ
ている。

インク容器２３９の非装着時には、円錐ばね２４７の圧
ツノで弁２４５がシール２４９に圧着しているため、イ
ンク容器２３９からインク５がこぼれ出ることはない。

また、カートリッジ１７７のインク供給部１７９の開口
部には、弁２５３．圧縮ばね２５５およびシール２５７
が設けてあり、インク容器２３９の非装着時には、圧縮
ばね２５５の圧力により、弁２５３がシール２５７に圧
着しているため、間口部よりインク５がこぼれ出ること
がなく、蒸発することもない。

インク容器２３９は、カートリッジ１７７のインク供給
部１７９の開口部の上方より、キャップ２４３の外周に
形成された突起２５１と開口部に形成されたＬ形溝２５
９とが嵌合するように挿入し、上方からみてインク容器
２３９を右方向に回転することにより、インク容器２３
９はカートリッジ１７７に固定され装着される。

この時、円錐ばね２４７の圧力の方が圧縮ばね２５５の
圧力より大きいため、弁２４５により弁２５３が押し下
げられ、弁２５３が開口部の底面に当ルした後、弁２４
５は押し上げられる。このようにして、インク容器２３
９は開口して、インク５がインク容器２３９よりインク
供給部１７９の開口部に流入し、インク供給路２６１を
通って、第１１図に示すインク供給用溝２３０．２３２
に流れ込む。そして、そのインク供給用溝２３０゜２３
２に流れ込んだインク５は、一旦容器２０３の区画壁に
設けたインク流通用の切欠き部２３４゜２３６の高さま
でたまる。その後、切欠き部２３４．２３６を通ってい
っせいにインク塗布部のインク塗布部材２０９．・２１
１へ供給され、カートリッジ１７７の長さ方向に均一に
速やかに浸透する。また、インク容器２３９の装着時、
キャップ２４３はシール２４９に圧着するため、インク
５が開口部より流出することはない。

記録によって、インク５が済費されると、その消費伍と
同容積の空気がフィルム３の微小孔１を介してオートリ
ッジ１７７内に送入される。送入された空気は、インク
５内で気泡となってインク供給路２６１をインク供給方
向と逆方向に送られて、インク容器２３９内に送り込ま
れる。インク容器２３９のインク５液面で、気泡は消滅
して空気にＦるから、その空気と同容積の、インク５が
インク容器２３９よりインク供給部１７９に流入する。

以上の説明で理解されるように、カートリッジ１７７内
のインク５は常に一定に保持されることになるから、記
録濃度を常に一定に保つことができる。

インク容器２３９をカートリッジ１７７から離脱するに
は、装五と逆順序の操作を行なえばよい。

また、インク容器２３９にインク５を補給するには、キ
ャップ２４３をインク容器本体２４１から取り外し、イ
ンク容器本体２４１の間口部よりｔ７えばよい。

カートリッジ１７７の駆動部１８１について説明する。

第１４図はカー１−リッジ１７７の駆動部１８１の断面
図である。第１０図に示されているように、カー１−リ
ッジ１７７の駆動部１８１は、左フィルムシャフトギア
２６３．左リング２６５．右フィルムシャフトギア２６
７、右リング２６９およびアイドルギア２７１から構成
されている。左フィルムシャフトギア２６３と左リング
２６５とは、舶述の左フィルムシャフト１９９に一体的
に固定されている。また、右フィルムシャフトギア２６
７は第１４図に示されているように、ゼンマイ２７３を
介して右リング２６９と結合され、右リング２６９はも
フィルムシャフト２０１に固定されている。

フィルム３は例えば厚さ１０−３０μｍという薄膜であ
るから、撓まないように常に張力を付勢しておかなけれ
ばならない。張力の付勢手段としては、まずアイドルギ
ア２７１をスタッド２７５より取り出し、左フィルムシ
ャフトギア２６３を固定しながら、右フィルムシャ７１
〜ギア２６７を１０図の左方からみて右方向に回転する
。このようにすることによって、ゼンマイ２７３が巻き
取られ、右フイルムシャフ１ヘギア２６７と右リング２
６９との間に捩りモーメントが生じ、右フイルムシャフ
１ヘギア２６７を介し−（フィルム３に張力が付勢され
る。この状態で、アイドルギア２７１をスタッド２７５
に取付けると、左フィルムシャフトギア２６３と右フィ
ルムシャフトギア２６７とは、アイドルギア２７１を介
して結合され、フィルム３に付勢された張力は保持され
る。

フィルム３を駆動するために、その初期位置を検知する
必要がある。このフィルム位置検知纏構２７７は第１４
図に示されているように、アイドルギア２７１と一体化
されたウオーム２７９とホイール２８１から構成されて
いる。ホイール２８１はホルダー２８３にビン２８５で
回転可能に支持されており、ホルダー２８３は容器２０
３の上部に固定されている。

また、ホイール２８１には、検知穴２８７が形成されて
いて、予め、フィルム３の初期位置において、ホイール
２８１の検知穴２８７が記録装置１３の上フレーム６３
に固定されたフィルム位置検知センサ２８９により検知
されるように、ホイール２８１をウオーム２７９に結合
しである。アイドルギア２７１が１回転すると、ウオー
ム２７９は１リード分進むので、ホイール２８１は１歯
だけ回転する。したがって、フィルム３が左フィルムシ
ャフト１９９又は右フィルムシャフト２０１に数回巻付
けられている場合にも、確実にフィルム３の初期位置を
検知することができる。

カートリッジ１７７の駆動系統について説明する。

第１５図１より−ドリブン１７７の駆動系の正面図、第
１６図は第１５図の側面図である。第１５図および第１
６図において、左フィルムシャフトギア２６３および右
フィルムシャフトギア２６７は、アイドルギア２７１．
ギア２９１．プーリ２９３およびベルト２９５を介して
ギア２９７と一体化されたプーリ２９９に連結されてい
る。

また、左カムシャフトギア３０１おにび右カムシャフト
ギア３０３はギア３０５．プーリ３０７゜ギア３０９、
プーリ３１１およびベルト３１３を介してギア３１５と
一体化されたプーリ３１７に連結されている。

カートリッジ駆動モータ３１９は、カートリッジ駆動モ
ータプーリ３２１．ベルト３２３．プーリ３２５および
ギア３２７を介して移動ギア３２９に駆動力を伝達する
ようになっている。移動ギア３２９はスタッド３３１の
軸線方向に移動できるようになっていて、第１６図に示
すように、右側面には常に圧縮ばね３３３により圧力が
付勢されている。また、移動ギア３２９の左側面には、
ソレノイド３３５のアーム３３７が当圧されるＪ：うに
なっている。

カートリッジ１７７の駆動切換門構３３３にってい説明
する。

第１５図および第１６図に示されているように、プーリ
２９９と一体化されたギア２９７．プーリ３１７と一体
化されたギア３１５．移動ギア３２９、スタッド３３１
．圧縮ばね３３３およびソレノイド３３５から構成され
ている。カートリッジ１７７の非装着時又はフィルム３
の駆動時には、圧縮ばね３３３の圧力により移動ギア３
２９は第１６図において左方に位置し、ギア２９７に連
結される。カートリッジ駆動モータ３１９の駆動力は、
前述の駆動伝達機構により左フィルムシャフトギア２６
３および右フィルムシャフトギア２６７に伝達される。

左カムシャフト２３５および右カムシャフト２３７の駆
釣時には、ソレノイド３３５により電圧が印加されて励
磁され、ソレノイド３３５のアーム３３７が移動ギア３
２９に圧力を付勢し、圧縮ばね３３３の付勢力に抗して
移動ギア３２９を第１６図において右方向に移動させる
。移動ギア３２９は第１６図において右方に位置し、ギ
ア３１５と連結する。したがって、カートリッジ駆動モ
ータ３１９の駆動力は左カムシャフトギア３０１および
右カムシャフ１−ギア３０３に伝達される。

以上のような駆動切換機構３３を用いることにより、フ
ィルム駆動用、カムシャフト駆動用台せて２個のモータ
を使用する必要がなく、ずなわらモータの駆動回路を２
個使用する必要がなく、記録装置１３が非常に小型化さ
れると共に安価なものとなる。

カートリッジ１７７の動作について説明覆る。

第１１図、第１４図、第１５図および第１６図に示すよ
うに、カートリッジ１７７を記録装置１３に装着し、記
録装置１３の電源をＯＮにする。

ソレノイド３３５に電圧が印加され、移動ギア３２９が
ギア３１５と連結して、カートリッジ駆動モータ３１９
の駆動力が左カムシャフトギア３０１および右カムシャ
フトギア３０３に伝達されで、第１１図に示した左カム
シャフト２３５　Ｊ３よび右カムシャフト２３７が回転
する。

左カムシャフト２３５および右カムシャフト２３７の外
周が回動プレート２２７．２２９に当圧し、回動プレー
ト２２７，２２９が第１１図に示すＢ方向に回動し、シ
ール部材２１３．２１５はそのエツジ部でフィルム３に
接触する。その後、ソレノイド３３５への印加電圧は停
止され、移動ギア３２９がギア２９７と連結してカート
リッジ駆動モータ３１９の駆動力が左フィルムシャフト
ギア２６３および右フィルムシャフトギア２６７に伝達
され、左フィルムシャフト１９９および右フィルムシャ
フト２０１が回転する。

左フィルムシャフト１９９および右フィルムシャフト２
０１は、第１１図において右方向すなわち時計方向回り
に回転して、右フィルムシャフト２０１にフィルム３を
巻き取っていく。この時、第１４図に示したホイール２
８１は第１４図において左方向すなわち反時計方向回り
に回転し、ホイール２８１に形成された検知穴２８７が
フィルム位置検知センサ２８９に検知されると、フィル
ム３の初期位置となり、カートリッジ駆動モータ３１９
は停止する。

その後、ソレノイド３３５に電圧が印加され、左カムシ
ャフト２３５および右カムシャフト２３７が回転し、回
動プレート２２７．２２９が第１１図に示した六方向に
回動し、シール部材２１３゜２１５はフィルム３を介し
、容器２０３の左曲面部２０５および右曲面部２０７に
圧接されて、初期動作が終了する。

記録装置１３に接続された図示省略のあり御装置から記
録命令が送られてくるとソレノイド３３５に電圧が印加
され左カムシャフト２３５および右カムシャフト２３７
が回転し、回動プレート２２７．２２９が第１１図に示
したＢ方向に回動し、シール部材２１３．２１５はその
エツジ部でフィルム３に接触する。その後、ソレノイド
３３５への電圧印加が停止され、左フィルムシャフト１
９９および右フィルムシャフト２０１が左方向すなわち
反時計方向回りに回転し、左フィルムシャフト１９９に
フィルム３を巻取って行く。

第１２図に示した微小孔形成領域１９７がサーマルヘッ
ド７の発熱素子９の近傍に到達した時、カートリッジ駆
動モータ３１９は一旦停止し、記録用紙１７が上アライ
ニングローラ３９を通過する時に、記録用紙搬送モータ
１４３と同期して駆動を開始する。記録用紙１７の先端
が記録部ガイド部材５１の先端を通過し、一定時間経過
後、発熱素子９に電圧が印加されて記録を開始する。

発熱素子９への電圧印加が停止され、記録を終了した後
、記録用紙１７の後端が記録部ガイド部材５１の先端４
適過する。さらに、フィルム３は左フィルムシャフト１
９つに巻取られ、一定時間経過後、カートリッジ駆動モ
ータ３１９は停止する。この時のフィルム３の位置が第
１１図において右方向にフィルム３を移送して記録を行
なう場合の初期位置となり、記録動作が終了する。

なお、右方向にフィルム３を移送して記録を行なう場合
にも上述の動作要領に従って行なえばよく、フィルム３
を往復移送することによって連続記録が行なわれる。

最終的に記録が終了すると、左フィルムシャフト１９９
および右フィルムシャフト２０１を第１１図において右
方向すなわちｌ１ｉｆ方向回りに回転してホイール２８
１の検知穴２８７がフィルム位置検知センサ２８９に検
知されるまでフィル３を右フィルムシャフト２０１に巻
取る。フィルム３が位置検知された後、カートリッジ駆
動モータ３１９は一旦停止する。その後、ソレノイド３
３５に電圧が印加され、左カムシャフト２３５およびも
カムシャフト２３７が回転し、回動プレーｉ〜２２７．
２２９が第１１図に示した六方向に回動して、シール部
材２１３．２１５はフィルム３を介し、容器２０３の左
曲面部２０５および右曲面部２０７に圧接して終期動作
が終了づ−る。その後記録装置１３のＭ源はＯＦＦにさ
れる。

なお、本発明は前述の実施例に限定されることなく、適
宜な変更を行なうことにより、その他の態様で実施し得
るものである。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、多数の小孔又は凹
部を形成した記録媒体と、高密度に発熱素子を配置した
サーマルヘッドを用いて、ノズルを用いていないから、
本質的にノズルの目詰りやノズル内の気泡？！ｌ留は生
じずに、高解像度゛・高速記録ができるという効果を奏
する。

インク供給部のインク供給通路に連通ずるようカートリ
ッジの容器に設けたインク供給用溝を前記インク塗布部
に隣接して設け、インク塗布部と前記インク供給用溝と
を区画したカートリッジの容器の区画壁にインク流通用
の切欠き部を設けであるから、インクから前記インク供
給用溝および切欠き部を通ってインク塗布部に供給され
る。而して、インクの供給が速くかつ均一に行なわれ、
しかもインクの充填効率が向上される。

【図面の簡単な説明】

第１図は記録原理を説明するための説明図、第２図は本
発明を実施した一実施例を示す記録装置の側面図、第３
図は第２図における■矢印部分の拡大側面断面図、第４
図は第３図における記録装置の上フレームの側面図であ
る。 第５図の（ａ　）はアームが上方に位置した非記録時の
状態図、第５図の（ｂ）はアームが下方に位置した記録
時の状態図、第６図の（ａ＞は記録装置の排紙部の斜視
図および第６図の（ｂ）は星形プレートの外形図である
。 第７図は記録装置の記録部および排紙部における駆動系
統の正面図、第８図は第７図の平面図、第９図の（ａ　
）はサーマルヘッドの取付は部の平面図、第９図の（ｂ
）は第９図の（ａ　）の側面図である。 第１０図は記録装置に装着した時のカートリッジの平面
図、第１１図はカートリッジの記録部の断面図である。 第１２図の（ａ　’）はフィルムの外形図、第１２図の
（ｂ　）はフィルムの微小孔形成領域の拡大図である。 第１３図はカートリッジのインク供給部の断面図、第１
４図はカートリッジの駆動部の断面図、第１５図はカー
トリッジの駆動系の正面図、第１６図はカートリッジの
駆動系の側面図である。 第１７図は従来におけるインクジェット方式のうちのク
ールド式の説明図、第１８図の（ａ　）と（ｂ）は従来
におけるインクジェット方式のうちのバブルジェット式
の説明図で（ａ　”）は分解図、（ｂ　）はインク滴形
成の説明図ある。 １・・・微小孔　　　　　３・・・フィルム５・・・イ
ンク　　　　　７・・・サーマルヘッド９・・・発熱素
子　　　１３・・・記録装置１７・・・配録用紙　　２
５・・・記録部２７・・・排紙部　　　３９・・・上ア
ライニングローラ４７・・・ヘラじローラ　　１６７・
・・ホルダー１６９・・・固定ねじ　　　１７１・・・
調整ねじ１７３・・・ブロック　　　１７５・・・圧縮
ばね１７７・・・カートリッジ　２０３・・・容器２０
９．２１１・・・インク塗布部材 ２１３．２１５・・・シール部材 ２１９．２２１・・・プレート ２２３．２２５・・・板ばね ２２７．２２９・・・回動プレート ２３０．２３２・・・インク供給用溝 ２３４．２３６・・・切欠き部 ２３５・・・左カムシャフト ２３７・・・右カムシャフト ２９７・・・ギア　　　　　３１５・・・ギヤ３２９・
・・従動ギア　　　３３５・・・ソレノイド代理人　弁
理士　則　近　　憲　佑 代理人　弁理士　大　胡　　典　夫 第４図 第５図（ａ） 第５図（ｂ） 第５Ｓ（ａ） 第６図（ｂ） 第７図 第８図 第９図（ａ） 第９図（ｂ） 第１１図 第１２ｒ：ＩＪ（ａ） 第１２図（ｂ） 第１３図 第１４図 ３ぢ５ 第１５図 第１６図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）インクを保持するための多数の小孔又は凹部を記
   録媒体に形成せしめると共に、インクの保持された小孔
   又は凹部をサーマルヘッドに配置された発熱素子で選択
   的に加熱し発生する気泡の圧力により小孔又は凹部に充
   填されたインクを噴出して被記録材に塗布する記録装置
   であつて、少なくとも記録媒体と、記録媒体を駆動する
   駆動機構と、記録媒体にインクを塗布するインク塗布部
   と、インク塗布部に対するインクおよび空気の出入を規
   制するシール部材と、これらを収納又は保持する容器と
   を具備したカートリッジを記録装置本体に設け、 インク供給部のインク供給通路に連通するようカートリ
   ッジの容器に設けられたインク供給用溝を前記インク塗
   布部に隣接して設け、 インク塗布部と前記インク供給用溝とを区画したカート
   リッジの容器の区画壁にインク流通用の切り欠き部を設
   けてなることを特徴とする記録装置。
2. （２）インク供給用溝はインク塗布部とカートリッジの
   長さ方向に平行に設けられていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の記録装置。