JPS623959A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、たとえばプリンタ、ファクシミリ等に適用可
能な新規なインクジェット方式の記録装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来より、静電方式、感熱紙加熱方式、サーマル転写方
式、電子写真方式、インクジェット方式等様々のノンイ
ンパクトの記録方式が提案されてきた。

このような中で、インクジェット方式は、低騒音化、低
パワー化、小型化、多色カラー化が容易で、しかも、構
成要素が安価であるという様々の利点を持つ非常に優れ
た配録方式であるところから、種々開発が進められてい
る。

インクジェット方式としては、圧力素子方式、静圧加速
方式、バブルジェット方式等がある。しかし、従来のイ
ンクジェット方式は、いずれもノズルの先端からインク
を飛翔させるものであり、ノズルの、目詰まりという問
題が完全に解決されないため、なかなか普及しないのが
現状である。また、多数のノズルを密集できず、多数ド
ツトの同時記録が困ｔＩＩなため、記録速度が遅いとい
う欠点も有していた。

〔発明の目的〕

本発明は、上記事情に基づきなされたもので、その目的
とするところは、固定したノズルを用いない全く新しい
インクジェット方式であり、目詰まりがなく、高速記録
が可能で、しかも、インクの供給状態が良好かつ安定し
た状態に行なえ、良好な記録動作が行なえる記録装置を
提供しようとするものである。

〔発明の概要〕

本発明は上記目的を達成すべく、多数の小孔を有した記
録媒体に記録用インクを充填し、インクの充填された小
孔が加熱素子表面に達した際に加熱素子を選択的に加熱
させることによって、発生する気泡の圧力により前記小
孔中のインクを被記録材に向けて噴出させることにより
被記録材に記録を行なう構成とするとともに、前記記録
媒体として被記録材に向かった表面が用水性を有するど
ともに加熱素子に向かった表面が親水性を有するものを
使用することにより、被記録面側へのインクの浸出を防
止するとともに加熱素子に向かった面に記録用インクが
一様にイ」着するようにしだも゛　のである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を図示の一実施例を参照して説明する。

第１図は記録原理を示す説明図であり、図中１はサーマ
ルヘッド、２ば１０〜２００μ瓦径の小孔（オリフス）
２ａ・・・を多数形成した金属、有機物質等からなる記
録媒体としてのフィルム、３はサーマルヘッド１のヘッ
ド部に配置された加熱素子、４は記録用インク（以後、
単にインクという）、５はインクの充填された小孔、６
は噴出されたインク滴、７はインク滴の噴出された小孔
を示す。

フィルム２を、矢印方向に移送するとインク４を溜めた
インク溜め部を通過したフィルム２の小孔２ａ・・・に
インク４が充填される。ついで、インク４の充填された
小孔５・・・が加熱素子３・・・が配設されたサーマル
ヘッド１まで到達した時、加熱素子３・・・に選択的に
電圧印加して急速加熱させる。

そして、この加熱素子３の加熱に伴って発生する気泡（
バブル）の圧力によりイ゛ンク滴６・・・を噴出させて
記録を行なうものである。

第２図（ａ’）は本発明の記録装置を示す概略的縦断側
面図であり、図中８は被記録材としての記録用紙であり
、この記録用紙８は装置本体筺体１３４に装着された給
紙カセット４９内に多数枚一括して収容され、これらの
取出側下面は押上ばね３３・・・により上方向に押し上
げられ、最上端の記録用紙８が第１フイードローラ９に
常時接触し得る状態となっている。上記給紙カセット４
９は、装置本体筺体１３４に装着した時、その先端部に
取付けられたゴム磁石４７が装置本体筺体１３４“側に
鰻けられたプレート４８に磁気的に吸着して、装置本体
筺体１３４に固定している。

上記第１フイードローラ９が取付けられた軸１３９は、
第３図に示すように給紙ソレノイド５１によって０Ｎ−
ＯＦＦする゛給紙スプリングクラッチ６３、および歯車
５６．５５を介して用紙搬送用モータ５４と連動する構
成となっている。そして、給紙ソレノイド５１が当該装
置に接続された画像・データ等の処理装置１３３（第１
５図参照）の記録命令に応答して励磁されることにより
給紙スプリングクラッチ６３がＯＮＬ、これにより用紙
搬送モータ５４の動きが歯車５５．５６、および給紙ス
プリングクラッチ６３を介して軸１３９に伝□達され第
１フイードローラ９に接する最上端の記録用紙８が給送
されるようになっている。

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

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

上記レジストローラ１１は、図示しないクラッチ部を介
して前記用紙搬送用モータ５４（第３図参照）と連動す
るようになっており、クラッチ部のＯＮ動作により回転
するようになっている。レジストローラ１１の回転開始
・停止のタイミングは、記録用紙８の先端が第１ＬＥＤ
２１の光を遮って第１ホトセンサ２２の導通がＯＦＦに
なってから一定時間を経過し、記録用紙８の先端がレジ
ストローラ１１の前記転接部に突当って適当な弛みを生
じるように定められている。

こうすることにより、記録用紙８の先端傾き（スキュー
〉を修正するとともに前記レジストローラ１１の転接部
に記録用紙８の先端を確実に押し込み、レジストローラ
１１と吸着搬送ベルト１５による記録用紙８の噛込みを
確実にしている。

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

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

ベルト押付／退避手段４３ｂは、次のような構成となっ
ている。すなわち、第２浮動部としてのベルト案内板２
７は、空気吸引ダクト３０内に一端を回動自在に支持さ
れ、かつ他端がベルト案内板押付ばね２６により常時下
方に付勢された状態に収容されており、吸着搬送ベルト
１５を記録部ガイド３１に押付けるようになっている。

また、前記押付板２７の裏面には電磁コイル２８に対向
する状態に吸着部材１４１が取付けられた状態となって
おり、上記電磁コイル２８が励磁されると、押付板２７
が押付ばね２６の付勢力に抗して変位するようになって
いる。

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

また、第２浮動部としてのベルト案内板２７の衝撃は、
高粘性流体緩衝器２９によって緩衝されるようになって
いる。

このように吸着搬送機構部４３ａとベルト押付／退避手
段４３ｂとから構成され、加熱素子３・・・に対して浮
動的に設けられた被記録材搬送機構４３は、第１０−ラ
１２の軸を中心として回動自在な構成となっており、記
録用紙搬送路を開放すべく第２図の矢印六方向に回動変
位できるようになっている。

しかして、レジストローラ１１の回転開始により記録用
紙８の先端がレジストローラ１１と吸着搬送機構部４．
３　ａの吸着搬送ベルト１５との間に噛込まれ、記録用
紙８はローラ押当てバネ２５の付勢力によって適当な圧
力で挟持される。そして、レジストロー５１１及び第１
０−ラ１２の挟持搬送力および吸着搬送ベルト１５によ
る吸着搬送力により搬送されることになる。

この時、記録用紙８は、第２図（ｂ）に示すようにベル
ト押付／退避手段４３ｂの作用によって厚さＯ，’２ｍ
の可撓性フィルムからなる記録部ガイド３１に押付けら
れ、記録部ガイド３１に摺擦しながら搬送される。

前記記録部ガイド３１は、サーマルヘッド１を基準とし
て固定されており、記録部ガイド３１の前記摺擦面が加
熱素子３・・・と一定間隔に保持されるようになってい
る。そして、記録用紙８の記録面（下面）が、サーマル
ヘッド１のヘッド部に配置された加熱素子３・・・に密
着しながら移動するフィルム２の表面と微少間隙、たと
えば０．２ｍを常に維持しながら移動できる構成となっ
ている。

なお、前記記録部ガイド３１の先端エツジは、加熱素子
３・・・から約０．７＃に設定されており、記録用紙８
の記録面とフィルム２の間隙は確実に保持されるように
なった。

しかし、実験では前記先端エツジが加熱素子３・・・か
ら３　ｍｍ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、本実施例では、フィルム２を厚さ１５μｍのニ
ッケルフィルムをフォトエツチングして径２５〜３０μ
ｍの小孔２ａ・・・を多数形成し、前記記録用紙８に向
かう面を薄いテフロンコーテングにより阻水性処理を施
した。このことにより、前記フィルム２の記録用紙８に
向かう面にはインク浸出がなくなるとともに、たとえ何
かの機会に前記表面にインク４が付着しても後述する余
剰インク掻き取り部材４２．８９を親水性の弾性部材と
することにより完全に清掃できる。こうして、前記記録
部ガイド３１のエツジ部からインク４が流れ出るのを防
止できる。

また、前記フィルム２のサーマルヘッド１に向かった裏
面はニッケル素材そのものであるから親水性特性を有し
ているのでインク４が一様に付着するとともにサーマル
ヘッド１との接触面を通して毛細管現象により加熱素子
３・・・に速やかにインク４を供給できる。また、後述
するように少なくとも前記フィルム２と前記余剰インク
掻き取り部材４２．８９と、容器部７７からなるフィル
ムカートリッジ４０を構成できるため、当該装置から着
脱する際にもフィルム面がきれいに清掃されているので
手等を汚さないようにできた。

実際、実施例の性能試験によれば、フィルム２の表面と
前記記録面との間隙は、解像力８本／　ｍｍを維持する
ために０．１〜０．３＃の間になげればならないことが
確認された。

したがって、記録部ガイド３１は厚さ０．１〜０．３ｍ
ｍ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８の記録面とフィルム２との間
隙は微少のためフィルム２上のインク４が記録面に接触
する危険があるが、本実施例の性能試験によれば記録部
ガイド３１の表面が阻水性特性を有し、また、加熱素子
３・・・に向かうエツジ部がナイフェツジ形状いして有
るためインク４がフィルム２の移動方向に沿って前記記
録部ガイド３１の下面をフィルム２により引き込まれ記
録面側に膨張、浸出することを防止することが確認され
た。

しかし、前記間隙を０．１ｍｍ以下にしたのではインク
４が記録用紙８に浸み込んだ時、この部分が膨張して記
録面とフィルム２の表面が接触し、記録面がインク４で
汚れてしまう危険が生じてくることも確認した。したが
って、本実施例ではサーマルヘッド１の記録部ガイド固
定基準突起１３５（第６図参照）に記録部ガイド３１の
アーム部を押し当て、前記間隙を０．２±０．０５ｍｍ
になるように厳しく管理している。

このように記録部ガイド３１の加熱素子３・・・に向か
うエツジ部が前記加熱素子３・・・から３　ｍｍ以下の
近傍に設定したので被記録材搬送機構により軽くフィル
ム２に押付けられたとき極めて加熱素子３・・・の近傍
に押付けられので、前記記録用紙８の記録面とフィルム
２との間隙を一定に保ことが出来る。

また、記録部ガイド３１は厚さ０．１〜０．３咽の可撓
性薄板であるため加熱素子３・・・に対して浮動的に支
持されている被記録材搬送機構４３によりフィルム２に
押付けられた時、柔軟に撓むので無理無く適当な圧力で
記録用紙８を挟持案内することが出来る。

また、記録部ガイド３１の加熱素子３・・・に向かうエ
ツジ部がナイフェツジ形状であるのでフィルム表面と滑
らかに接触しているので、フィルム２の移動にともなっ
て、フィルム２上のインク４が前記記録部ガイド３１の
下面に引き込まれ記録用紙８の記録面側に膨張、浸出す
ることを防止できる。

また、記録部ガイド３１の表面は田水性特性を有してい
るので、ナイフェツジ形状とすることによりフィルム２
上のインク４が前記記録部ガイド３１の下面に引き込ま
れ易くすることができる。

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

記録用紙８の先端が更に前進すると、吸着搬送機構４３
ａの第２０−ラ１４と排紙ローラ１３とで挟持搬送され
る。このとき、前記記録用紙８の記録面は、排紙ローラ
１３の針状ローラ部１０４により点状に支持されており
、両端には基準ローラ部１０５．１０６が吸着搬送ベル
ト１５と転接しているので過度の圧力を加えられること
もなく搬送されるので、未乾燥の記録画像が乱されるこ
とが無い。（第７図参照） さらに、記録用紙８が前進して、その後端がレジストロ
ーラ１１と第１０−ラ１２の転接部を通過する。この時
、記録用紙８の後端部分には被記録材搬送機構４３の全
荷重を受けながら、記録部ガイド３１のところを摺擦さ
れつつ搬送されることになる。つまり、記録用紙８の基
本的な搬送力は、吸着ベルト１５の吸着搬送力のみとな
り、大きな摩擦力を受けながらも搬送になるため、搬送
に不確実さを伴うことになる。

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

こうして、記録用紙８の後端が通過した後、一時的に離
れたレジストローラ１１と吸着搬送ベルト１５は再び転
接するようになり、したがって、記録用紙８にかかる圧
力は減じられ前記ベルト案内板２７の全荷重とベルト案
内板押付ばね２６の付勢力だけとなって、スムースな記
録用紙８の搬送が実現されることになる。

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

このため、記録用紙８の後端が記録部ガイド３１の前記
エツジ部を通過した途端に、フィルム２の表面と記録用
紙８の記録面が接触し、記録用紙８の後端をインク４で
汚してしまうという問題を有している。

しかし、本実施例では下記に述べる処置により、この問
題を解決している。まず、第２浮動部としてのベルト案
内板２７は前記したように高粘性流１７一 体緩衝器２９を通してすでに上方に押し上げられている
から、記録用紙８の後端が記録部ガイド３１の前記エツ
ジ部を通過しても下方への移動は前記高粘性流体緩衝器
２９の緩衝効果でゆっくりと下降することになる。した
がって、記録用紙８の記録面がフィルム２０表面に近づ
く間に記録用紙８の後端は加熱素子３を通過するように
できる。

また、さらに本実施例では記録用紙８の先端や後端に折
れや曲りがあって、フィルム２の表面を記録用紙８が接
触するのを防止するため、記録用紙８の先端または後端
が加熱素子３・・・を挟んで両端にそれぞれ±６　ｍｍ
の間はフィルム２の表面から離れて移動するよう電磁コ
イル２８を励磁し、第２浮動部としてのベルト案内板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
ともなく、また、極めて、微少な間隙を維持してローラ
１３の配置部を通過して、きれいな記録がなされたまま
の状態で排紙トレイ１６上に排紙されることになる。

また、排紙時にあっては、記録用紙８の後端が第２１Ｅ
Ｄ２３の先を遮り、第２ホトセンサ２４の立上がり信号
を検知して、記録用紙８が確実に排紙されたことを検知
するようにしている。

つぎに、第２図および第３図を参照してインク容器６４
から記録媒体カートリッジとしてのフィルムカートリッ
ジ４０へのインクの供給、およびフィルムカートリッジ
４０のインク供給部からフィルム２へのインクの供給に
ついて述べる。

前記フィルムカートリッジ４０とインク容器６４は分離
可能となっている。インク４はインク容器６４内に収納
され、このインク容器６４はフィルムカートリッジ４０
のインク容器取付は部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７１
がインク容器取付部シール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ばね
６９の付勢力に抗して押し上げる。

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を上方に押上げ、したがって、インク
容器６４のバルブ６７をバルブ用ばね６６に抗して押し
上げ、インク容器６４内のインク４を流出させる。イン
ク容器６４から流出したインク４は前記透明なインク供
給チューブ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１ヘリツジ４０のバルブ６８の
周囲に開けられた小孔およびインク供給の導通路９４を
介してフィルムカートリッジ４０の容器部７７の底部に
形成された細かいインク供給路７２．９３（第６図参照
）に流れ込む。

前記インク４は、さらにフェルトで構成されたインク供
給部材３７．３９に浸み込み、これを通してフィルム２
にインク４が塗布され、したがってフィルム２の小孔２
ａ・・・にインク４が充填され、フィルム２の移動と加
熱素子３・・・の急速加熱によるインク４に気泡（バブ
ル）により記録インク滴６として使用される。

こうして、インク４が消費されてインク４の水準が前記
透明なインク供・給チューブ７１の先端の斜めカット部
より下降すると、フィルムカートリッジ４０のインク供
給部に設けられた空気吸込通路７４より空気が吸入され
、この空気が透明なインク供給チューブ７１の前記斜め
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を流出させる。

ところで、前記空気吸込通路７４は、インク供給部内の
上部にあり、かつインク供給部内の空気容積は第２図お
よび第３図から判かるように可能な限り小さくしてあり
、後述するように弾性ゴムで構成された第１余剰インク
掻取り部材４１．９０と、第２余剰インク掻取り部材４
２．８９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の小孔２ａ・・・が、前記第１、第２余剰イン
ク掻取り部材４１．９０，４２．８９を通過する時のみ
可能となっているので、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にインり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止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
部材３７．７９を通して行われているので、インク供給
部内で液体としての自由表面を形成しないようにするこ
とができ、インク４は繊維の間に表面張力の力で捕捉さ
れているので、フィルムカートリッジ４０外へのインク
４の漏洩を防止することが容易となる。

つぎに、インク容器６４をフィルムカートリッジ４０の
インク容器取付は部６５から取り外す場合の動作に付い
て述べる。

前記したインク４の補充によりインク容器６４内のイン
ク４が消費されて無くなってくるとインク４の水準はさ
らに下降し、透明なインク供給チューブ７１にさしかか
る。この時、インク検知用ＬＤＥ７５の光が通過し始め
インク検知用ホトセンサ７６をＯＮ状態にし始める。こ
の信号の立ち＝２２− 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しの検知信号にもとずき当該装
置の表示部分か、または当該装置と接続される画像・デ
ータ等の処理装置１３３の表示部分に、後述するように
、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
支持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の交換が行われるが、本実施例
の場合、取外しの手順およびインク容器６４のバルブ６
７、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。

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ばね６９の力でインク容器
取付は部シール７３の下面に密着し、フィルムカートリ
ッジ４０内のインク４がインク容器取付は部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は本実施例では容量１００ｃ
ｃで前記したインク供給デユープ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
記録密度ではシー１〜状記録用紙Ａ４版で２０　Ｑ　０
〜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の小７Ｌ　２　ａ・・・の紙粉やカビ、
インクの乾きによる目詰まり等の問題により約１０万枚
／Ａ４、期間約３ケ年で交換が必要となる。このため、
フィルムカートリッジ４０とインク容器６４は分離可能
になっており、かつ、その為にそれぞれの容器ごとにイ
ンク４の漏洩や蒸発も容易に防止できるような構成とな
っている。

そこで、フィルムカートリッジ４０の当該配録装置への
取付けについて述べる。

当該装置では、サーマルヘッド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４図（ｂ
）および第５図に示すカートリッジ４０のフィルム露出
部８６に位置した容器に窓を有しており、この窓部分で
前記サーマルヘッド１を囲むように本体筺体１３４にセ
ラ１〜できるようになっている。

つまり、第３図にお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支持分６１を下方に向かっ
て押し下げるとカートリッジ固定ばね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
ばね６２の頭部が落込み、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
十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け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
が付いたままでも着脱が容易、に行なえる。つまり、イ
ンク４の色換えも簡単に行なえるようになっている。ま
た、フィルムカートリッジ４０の着脱時には、第２図矢
印Ａに示すように被記録部材４３が回動し、さらに、矢
印Ｂに示すように記録部ガイド３１が回動し、フィルム
カートリッジ４０の上部が大きく開放され、記録部に於
ける紙詰まり（ジャム）やフィルム２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４Ｑ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４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１−
リッジ４０には第５図に示すごとくカートリッジ用蓋８
５が付いており、矢印りで示すごとく、回動して、フィ
ルム露出部８６を覆い、かつ、前記蓋８５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４
１．９Ｑ１および第２余剰インク掻取り部材４２．８９
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２図に示すインク吸収部材、３４．３５は、前
述したようにフィルムカートリッジ４０の着脱の際にサ
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の壁面を通して流れ２６一 落ち当該装置内に飛散するという問題があるが、本実施
例では前記サーマルヘッド１の下部分にサーマルヘッド
１に接触したインク吸収部材３４．３５が付いており、
流れ落ち飛散しようとするインク４を吸収して、前記の
問題を未然に防止している。

さて′、次にフィルム２の駆動時の動作に付いて述べる
。

第４図（ａ）は、記録媒体移動機構としてのフィルム移
動機構の駆動部側面図、第４図（ｂ）は同部分の平面図
を示したものである。フィルム２は、記録媒体駆動モー
タとしてのフィルム駆動モータ５２の記録媒体駆動モー
タ歯車としてのフィルム駆動モータ歯車５８側から見□
て時計まわり回転と、反時計回り回転とに応じて、第４
図（ａ）において、上方および下方にそれぞれ移動する
。

フィルム駆動モータ歯車５８が時計方向に回るとフィル
ム駆動歯車７８は第４図（ａ）側から見て時計方向に回
転する。

記録媒体移動用駆動軸としてのフィルム移動用駆動軸８
７に嵌着した左巻スプリング８４の一端が歯車７８の凹
部に係合されているので、歯車７８の時ｔ１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にさら
に付くように巻付ける方向に作用し、歯車７８の動力を
フィルム移動用駆動軸８７に伝達する。

このとき、記録媒体駆動歯車としてのフィルム駆動歯車
５９は、やはり時計方向に回転するが記録媒体移動用駆
動軸どしての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、実施例の場合、前記駆動軸８
８と前記右巻スプリング８３の同一方向に回転している
ので実質的な前記駆動軸８８と前記右巻スプリング８３
とのスリップは生じる。

ところで、フィルムカートリッジ４０のｓ　ｎ’ｓに際
しては、前記フィルム駆動歯車５９．７８は前記モータ
歯車５８と別々に噛合いフィルム２が緩／Ｖだままにな
ったり強すぎる張力が動いたままになる危険性を有して
いる。しかしながら、後者に付いては本実施例のような
構成では、前記駆動軸８８と前記右巻スプリング８３が
スリ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６図の実施例の移動機構の斜視図に示したよ
うに前記フィルムカートリッジ４０は、フィルム移動用
駆動軸８７．８８と反対の側に記録媒体テンション機構
としてのフィルムテンション機構１４２を設けているの
で、フィルム２の緩みも無く、フ・イルム２が適切な圧
力でサーマルヘッド１の先端加熱素子３・・・の部分を
摺擦しながら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と連結上でいる。

ところで、ラダーホイール９７，１００にラダ一チェー
ン９９を掛ける時、１〜−ジョンばね９５を介して記録
媒体巻付は軸としてのフィルム巻付は軸３６は反時計方
向へ、配録媒体巻付は軸としてのフィルム巻付は軸３８
は時計方向回りに付勢するようトーションばね９５を予
め適切にねじって取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が掛けられるよう
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摺動するようになっている。゛ つぎに゛、第４図（ａ）を参照して駆動歯車５８が歯車
５８の′取付は側からみて反時計方向に回る場合につい
て説明する。

この時は、駆動歯車５９が反時計方向に回転し、右巻ス
プリング８３がフィルム用駆動軸８８にからみ付（よう
に作用する。こうして、こ□の場合にはフィルム２は下
方向に、こうして、フィルム駆動モータ５２の時計方向
、反時計方向の回転にしたがい、フィルム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機１１４２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２を往復動作させサーマルヘッド１の加熱
素子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の両端に位置し
た第６図および第９図の図中１０２．１０３で示す前記
フィルム２のサイドガイドからなるガイド手段にガイド
され、フィルム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
りや終わ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
まりの位置が加熱素子３の所に来た時、記録を開始でき
るようにする必要がある。本実施例では第４図＜ａ）、
（ｂ）に示すごとく、フィルム駆動モータ５２の駆動軸
に記録媒***置割出し盤としてのフィルム位置割出し盤
８０を取付け、この割出し盤８０にフィルム２の多数孔
部分９２の開始位置を示す記録媒体第１位置検出用スリ
ットとしてのフィルム第１愉ＩＮ検出用スリット８１と
配録媒体第２位置検出用スリットとしてのフィルム第２
位置検出用スリツ１−８２を設けて、フィルム位置検出
器７つによりフィルム２の位置を検知するようになって
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
出器７つは、前記スリット８１の短スリッ１へおよび長
スリットによる短光パルスおよび長兄パルスを感知し、
これに応答して電気制御回路３２に内蔵の一定周期のク
ロックパルスと比較し、前記スリット８１の長スリット
の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位置検出用スリットである時判読し、またスリ
ット８２の単一光パルスをフィルム位置検出器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と
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位置検出用スリット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１２図参照）
フィルムカートリッジ４０のフィルム露出部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８つ、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４の粘度が大きくなり、フィルム２の小
孔２ａ・・・から飛出す速度を落したり、粘度が高く噴
出しないため、記録に悪影響を及ぼすという問題を未然
に防止できるようになつている。

さて、記録に際しては、実際の装置が接続される画像・
文字データなどの処理装置１３３（第１５図参照）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、予め設定されたパルス数だけフィルム駆動モ
ータ５２を第４図（ａ）の矢印のごとく反時計方向に回
転することにより移動して、多数孔部分９２の進行方向
端を加熱素子３の部分に位置させ、記録用紙８の到来を
待って記録用紙８の先端に同期してフィルム、２を移動
させる。このとき、フィルム２の移動速度は記録用紙８
の移動速度４０＃／秒の１／２の速度２０ｍｍ／秒であ
る。

実際、記録用紙８の速度を１０〜１００ｍｍ／秒の間で
可変させた時でも記録用紙８の記録密度、すな、わち、
被覆率７５％ではフィルム２と記録用紙８の相対的移動
方向が同方向、逆方向に係わらず、フィルム２の移動速
度はＶ／４以上であれは、はぼＤｌ、０　（黒へ夕、被
覆率７５％）以上になることが判った。

この実験の模様を第１３図に示す。したがって、フィル
ム２の移動幅は記録用紙８の記録長さく記録方向）より
も短くでき、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。すなわち、多数孔部分９２の面積が大き
いと小孔２ａの径（２５〜３０μｍ）を全面積に亙り均
一にすることが難しく、したがって、小孔２ａの径が例
えば周辺近くで小さくなるという問題を生じて、記録濃
度にムラが生じてくる。本実施例では面積を小さくでき
るので、このような問題を未然に防止できるものである
。

さて、このようにしてフィルム２が移動して多数孔部分
９２の第１、第２の余剰インク掻取り部材８９．９０側
の後端が加熱素子３の部分に到達する。このとき、フィ
ルム位置検出器７９はフィルム第２位置検出用スリット
８２を検知する。勿論、このようなフィルム２の各部の
位置とフィルム位置割出し盤８０の第１、第２位置検出
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部材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、フィルム位置検出器７９がフィルム
第１位置検出用スリッ１へ８１の長スリット、類スリッ
ト対の内、短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。

本実施例では、このようなことを前提どしている。

さて、連続的に記録用紙８が送られ偶数番目の記録用紙
８が記録されるときには、前記多数孔部分９２の第１、
第２の余剰インク掻取り部材８９．９０側の終端がフィ
ルム巻取り軸３８に達するまで巻込まれ、インク４が供
給された後、前述したフィルム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・・・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８の先端に同
期して記録するようになっている。

また、連続的な記録において、奇数番目の記録用紙８の
記録に際しては第１、第２の余剰インク掻取り部材４１
．４２側の多数孔部分９２の端□がフィルム巻取り軸３
６に巻き込まれ、インク４が供給されたのち加熱素子３
・・・まで戻って記録用紙８の先端に同期してフィルム
２を移動するようになっている。

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
が可能となる。

さて、次に、第１、第２の余剰インク掻取り部材４１．
９０および４２．８９の配置は第′６図に示すごとくフ
ィルム２との接触位置が互いに食葎っで配置され、第２
の余剰インク掻取り部材４２．８９を第１の余剰インク
掻取り部材４１．９０の上方に位置ずけている。このよ
うな、配置を取った必然性を第１、第２の余剰インク掻
取り部材４１．４２で説明する。

まず、フィルム２はフィルム巻付は軸３６．３８がサー
マルヘッド１の頂点に達して下方向に来るように配置せ
ねば、記録部分をコンパクトに納め、記録用紙８を加熱
素子３に厳しいギャップを保って接近させて搬送するこ
とは不可能である。

このため、フイールム２に対してサーマルヘッド１側に
位置した第１の余剰インク掻取り部材４１．９０に対し
て下方に位置するようにすれば、第２の余剰インク掻取
り部材４２．８９間の距離を小さくでき、フィルム２の
フィルムカー１〜リッジ４０のフィルム露出部８６の面
積を小さくできる。

したがって、フィルムカートリッジ４０をコンパクトに
形成できる。フィルム２の移動時の余剰インク掻取り効
果の点から見ると次のようになる。

まず、第６図でフィルム２が矢印Ｇ方向に移動する場合
について）氷べる。インク供給部材３９でインク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４１でフィルム２より゛余剰インクが掻取
られる。しかし、記録時には多数孔部分９２が前記余剰
インク掻取り゛部材４１を通過するので、余分なインク
４はこの多数孔部分９２を通してサーマルヘッド１と反
対の側に一定量だけ移動する。

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

したがって、このことによって、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が前記第１、第２の余
剰インク掻取り部材４１．４２の部分を下方に向かって
移動する場合について考えてみる。

この場合には最初に第２の余剰インク掻取り部材４２に
よりフィルム２の記録側面が掻き取られる。

したがって、フィルム２の表面に付着した余分なインク
４を掻き取るとともにフィルム２に付着したゴミや紙粉
も掻き取る。こうして、余剰インク掻取り部材４２の先
端に溜ったインク４は、フィルム２の多数孔部分９２の
小孔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により再び掻きと
られ、第１余剰インク掻取り部材４１の先端に溜る。

この、掻き取られ、溜った余剰インク４は、再びサーマ
ルヘッド１と反対側の前記した多数孔部分９２の小孔２
ａ・・・を通して移動する。このようにして、記録時の
余剰インク４は、フィルムカートリッジ４０のインク４
の供給部に回収される。

一方、フィルム２の非孔部分９１がＦ方向、つまり、下
方に向かって前記第１、第２の余剰インク掻取り部材４
１．４２を通過する時の状態を述べる。この時、フィル
ム２のサーマルヘッド１と反対側の面は、すでに第２の
余剰インク掻取り部材８９で清掃されているので、第２
の余剰インク掻取り部材４２によるインク掻取りの必要
はない。

ただし、第２余剰インク掻取り手段４２の先端には、紙
粉やゴミが堆積する。

一方、サーマルヘッド１側のフィルム面も予め第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
必要性もほとんど無くなる。

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の記録媒体露出部としてのフィルム露出部８
６を覆うとフィルム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と
いった危険も無（なる。

また、非孔部分９１の移動方向の長さＭ、Ｎ（第１２図
参照）がフィルムカートリッジ４０などのフィルム露出
幅Ｆ（第６図参照）よりも長いため、第１の余剰インク
掻取り部材４１．９０、第２の余剰インク掻取り部材４
２．８９０間の間隙を通して空気が出入りすることを防
止できる。

したがって、インク４の蒸発も防止でき、インク４の粘
度が変化しないようにすることができるので、記録印字
の品質を一定に保ことができるのである。

次いで、フィルム２に付着した紙カスの除去動作に付い
て述べる。

前記したように第２の余剰インク掻取り部材４２の先端
部分に堆積した紙カスやゴミは、フィルム２をＧ方向に
移動するとフィルム２に付着したままフィルム２と一緒
に移動し、サーマルヘッド１の頂点の加熱素子３部分ま
でやってくる。この時、フィルム２をサーマルヘッド１
の加熱素子３を挟んで前後に数回小さく移動させ、同時
に第３図の吸着ファン５３を起動させ、吸着ベルト１５
の吸着口１０７を通して前記したフィルム２上の紙カス
やゴミを空気吸引ガイド５７内に吸込んでしまうもので
ある。

このようにして、フィルム２に付着した紙粉やゴミを除
去できるようにしたので、フィルム２の多数孔部分９２
の小孔２ａ・・・に紙粉やゴミが詰まってしまうことを
防止できるのである。

本実施例では、一連の連続配録が終了してから一定時間
おいて、前記紙カス除去工程を実施しており、記録速度
を落してしまうという問題が起きないようにしたもので
ある。

また、前記したようにフィルム２の非孔部分９１にて前
記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４を清掃されているので、インク４等が空気吸引ガ
イド５７内に吸い込まれたり、吸着ベルト１５にインク
４が付着するというような問題を防止することもできる
。

ここで、一連の記録動作が終了した時のフィルム２の動
作に付いて述べる。

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

ところで、第１の余剰インク掻取り部材４１．９０は弾
性部材からなっており、そのサーマルヘッド１に向かっ
たエツジは、フィルム２の下面に位置してサーマルヘッ
ド１に密着し、サーマルヘッド１の壁面を通して流れ落
ちるインク４を、フィルム２の多数孔部分９２の小孔２
ａ・・・を通してフィルムカートリッジ４０のインク供
給部内に回収できるようになっている。前記第１、第２
の余剰インク掻取り部材４１．９０、及び４２．８９は
フィルムカー１〜リツジ４０の内部と外部の空気やイン
ク４の出し入れを防止する非通気性の材料で出来ている
。

つぎに、フィルム２の小孔２ａの径と小孔２８間のピッ
チの関係に付いて第８図を参照して説明する。

図中矢印■はフィルム２の移動方向を示し、小孔２ａの
中心を結ぶ線は矢印■に対して一辺が直交する正三角形
からなっている。図中Ｈ，Ｖは加熱素子３の形状寸法で
、それぞれ、１００μ而〜１２５μγＲどなっている。

図中りは小孔２ａの径で実施例では、２５μｍ１小孔２
ａの中心間距離Ｐは４５μｍで、小孔２ａと小孔２ａの
最少距離りは２０μｍとしている。実験によれば、前記
した記号を用い、隣合う小孔２ａ間の最大距離をＰとす
ればＨ≧２Ｐ、Ｖ≧２Ｐ＋Ｄの関係式を満たすことと、
実施例のように解像力８本／Ｍの場合には、小孔２ａの
径りがＤ＝１５〜３５ｕｍ’、ＰがＰ−４０〜５０μｍ
の範囲に入るようにすることが良い印字品質を得るため
に必要だった。

加熱素子３の形状に付いても良い印字品質を達成し、記
録時の熱効率を向上するために特別の配慮が必要となる
。

第１４図で加熱素子の断面形状を示す。

ここで、加熱素子３及び電気導体１０８．１２１は、Ａ
ｆｆ２０３などの薄い耐摩耗性絶縁膜１３６で覆われて
いる。さて、加熱素子３が電圧印加され急速に加熱され
、気泡（バブル）が発生し、この圧力によりインク４の
充填された小孔２ａ内のインク４が急速に噴出され記録
されるが、本実施例では加熱素子３の抵抗を３０００に
選び、２４Ｖをパルス幅１０μ　ｓｅｃで印加して記録
用インクを噴出させ、記録を行なうようにしている。こ
のとき、消費されるエネルギは約２１００ｅｒｇ／素子
である。

このエネルギは、加熱素子とフィルム２の隙間１２４の
厚さＴが３μｍ以上であるとほぼ一定であるが、■が１
０μｍ以上になると噴出力が悪くなり、印字品質が悪化
してくる。また、■が３μｍ以下になると加熱素子３当
りのインクの消費エネルギは２１００以上になり、王を
小さくすればするほど大きなエネルギが必要となること
がわかった。そこで、本実施例では、Ｔ＝３μ而とした
。図中、１２２はガラスゲレース層を示す。

次に加熱素子３の耐久性等の点から次のような改善が図
られている。

すなわち、特願昭５９−１１８５１号で提案されている
ように、加熱素子、（発熱抵抗体）として、酸化ルテニ
ウムを主成分とし、Ｍ　’（ＭはＣａ。

Ｓｒ、Ｂａ、Ｐｂ、Ｂ　ｉ、Ｔｆｉから選ばれた少なく
とも一種）の酸化物をＭ／Ｒｕ（原子比）で０．６〜２
含有する金属酸化物薄膜を用いている。

このように金属酸化薄膜を用いることにより、従来のよ
うな酸化にＪ：る抵抗値の変化を考慮する４６一 必要が無くなり、大きな電力を印加して高温にすること
が可能となり、また長時間使用における安定性が増す。

また、この金属酸化物薄膜は比較的高いシー１へ抵抗値
を有するため、高い発熱密度を得るのに比較的小さい電
流ですむ。そのため、従来のごとく発熱抵抗に接続され
る導電層に流れる電流が少なくなり、この部分からの発
熱を低減できる。よって、印字の際に起こるいわゆる印
字ボケを低減できる。また、かかる薄膜は正の抵抗温度
計数を有するので５ｎｏ２系材料が有している欠点を改
良でき、初期から大きな電力を印加することができ、高
速化に好適で有る等の特長がある。

次にサーマルヘッドの構造について第１１図にもとづき
述べる。

加熱素子３の構造については第１４図で述べたが、本実
施例では、加熱素子３及び電気導体１０８．１２１は約
１５μｍのポリイミドフィルム１２３上に形成されてお
り、これがアルミニコームからなる金属製支持体１３７
に接着固定される構造となっている。消費エネルギ配分
の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の大部分（７０％以上）が
インク４の噴出に使用されるのではなく、ポリイミドフ
ィルム１２３やフィルム等を蓄積されるということであ
る。なお、１１９はサーマルヘッド１のドライバ、１２
０は保護カバーである。

こうして、実施例のようにＡ４縦送りのラインプリンタ
で解像力８本／＃で、記録速度４０ｍ／Ｖであれば、例
えばグラフィック記録のように高被覆率の記録を行なう
場合など、サーマルヘッド１の全消費エネルギの最大値
は約１２０Ｗにもなり、その内約１０７Ｗ分が上記ポリ
イミドフィルム１２３やフィルムに蓄積されることにな
ってしまう。

このＪ：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させ、したがって、熱蓄積
のある場合とない場合でインク４の噴出の状況そのもの
を変えてしまう。つまり、記録の熱層歴が記録画像の濃
度にムラを生じさせるという問題をひき起こしてしまう
。

しかして、本実施例では厚さ約１５μｍのポリイミドフ
ィルム１２３の一ヒに加熱素子３を電気導体ＴＯ８，１
２１を形成し、これをアルミニュームからなる金属性支
持体１３７に接着しているので加熱素子３で発生し、蓄
積した熱エネルギは速やかに金属製支持体１３７に伝達
・拡散する。

金属製支持体１３７に拡散した熱エネルギは、当接支持
体が金属製であるため、極めてで速やかに熱伝導し、加
熱素子３の部分を冷却するように作用する。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。

次に第９図および第１０図（ａ）（ｂ）にしたがい、サ
ーマルヘッド１のインク有無検知素子１０９．１１２の
構造について述べる。本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の露
出導体部１１０．１１１があって、この露出導体部１１
０．．１１１は耐摩耗・絶縁膜１３６がなく直接インク
４に接触するようになっている。

ところで、インクの導電率は、１Ｏ−３Ｓ／ｃｍで電圧
が印加されればわずがな電流を流すことができる。この
状態を第１０図（ａ＞に示す。前記露出導体部１１０，
１１．１にスイッチＳＷによって０Ｎ−ＯＦＦし、電圧
パルスを送ると、もし、第１０図（ａ）のようにインク
４がサーマルヘッド１の頂点にあれば、スイッチＳＷが
ＯＮになったときＱ点の電圧は前記露出導体部１１０．
１１１間に電流が流れるために一時的に低下する。この
信号を増巾し、インク有りを検知するようにしている。

第１０図（ｂ）のようにインク４が無いときは前記した
と同様のスイッチＳＷ動作をし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。

これによって、インク４が無いことを検知でき、記録動
作を禁止することができる。以上、記述したように本実
施例ではさらにサーマルヘッド１の加熱素子３・・・の
列の両端にインク有無検知素子１０９．１１２を付けた
ので、さらに、インク４が無いとき加熱素子３・・・を
加熱し、空炊きすることによって加熱素子３を損傷して
しまうというような問題を無くすことができるのである
。

つまり、例えば加熱素子列３・・・の一端側には、イン
ク４があり、他端にはインク４が無い時でも、このイン
ク有無検知素子１０９．１１２の信号のＡＮＤでインク
有無を検知しているので、インク無しを検知できるので
ある。

本実施例では、前記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を設けるとともに、イン
ク容器６４にもインク検知用ＬＥＤ７５とインク検知用
フォトセンサ７６からなる補充インクの有無検知手段を
設けたことである。

この両インク有無検知手段は前述したようにそれぞれ独
自の役割を持つと同時に、以下に記述するように、それ
ぞれの状態の組み合せに応じて本実施例の記録装置に様
々の動作をさせることができる。

まず、本実施例では前記したサーマルヘッド１のインク
有無検知手段１０９．１１２は常時電圧を印加すれば、
インク４が電気分解してしまい、水素や酸素などのガス
が発生したり、前記露出導体部１１０．１１１を腐蝕し
てしまうという問題があるため、記録動作に先だって前
記露出導体部１１０．１１１に電圧を印加し、インク有
無の検知をしているのである。

さらに、こうすることによって、記録動作の開始、例え
ば記録用紙８を給紙してしまった後で記録中に記録動作
を中止し、しばらく経過した後、つまりサーマルヘッド
１にインク４が到達したあと、記録動作と再起動したと
ぎは、フィードローラ等の慣性によって記録用紙の正確
な位置がずれてしまうという問題も事前に予防できる。

また、本実施例では、上記サーマルヘッド１のインク有
無検知動作によりインク無を検知したときは、フィルム
駆動モータ５２を駆動しフィルム２を第６図矢印Ｇ及び
Ｆのように一定時間の間、往復移動動作させた後、再び
前述したサーマルヘッド１のインク有無検知動作を行な
いインク有無を検知するようにしている。

このため、一時的に停市して、サーマルヘッド１の加熱
素子列３・・・からインク４が蒸発して無くなってしま
っても、上記インク有無検知動作の再動作によって、フ
ィルムカートリッジ４０内部までインク４が無いのかど
うかも検知できるし、新しいフィルムカートリッジ４０
をセットしたばかりでインク容器６４からフィルムカー
トリッジ４０内のインク供給部材３７．３９までインク
４が到達したかどうかも確認できるのである。

こうして、サーマルヘッド１のインク無が検知されたと
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１３３の表示部にインク無に関する
状態表示を行ない、操作者に対処を指示するようになっ
ている。

ところで、前記したサーマルヘッド１のインク有無検知
動作及びインク有無検知信号とインク容器６４の補充イ
ンクの有無検知信号と記録装置の動作は密接に関連して
いる。実際、本実施例では、サーマルヘッド１のインク
有の検知信号とインク容器６４のインク有の検知信号が
同時に発生したときのみ被記録材、つまり記録用紙８を
前記加熱素子３に向って給送するようにしている。これ
によって、記録中にインク４が無くなり、記録動作を中
断しなければならない危険は事前に防止できる。

また、前述したようにサーマルヘッド１のインク無の検
知信号と前記インク容器６４の補充インク有の検知信号
が同時に発生したときは、フィルム駆動モータ５２やフ
ィルム移動用駆動軸８７．８８等からなるフィルム移動
機構を動作させ、サーマルヘッド１の加熱素子３にイン
ク４が到達するを断つことができるようになっている。

このとき、フィルムの移動速度は通常記録時には２０　
ｍｍ　／　Ｖで移動させているが、それよりもゆっくり
とした速度、実施例では５　ｍｍ　／　Ｖで動作させて
いる。このことによって、インク４が無い時にサーマル
ヘッド１とフィルム２の摺擦によって、電気導体１０８
．１２１の耐摩耗絶縁膜が破損してしまうのを防止して
いる。

このように、サーマルヘッド１のインク無の検知信号が
インク有の信号に変わるまで前記フィル＝５４− ム移動機構を動作させて、フィルム２を往復移動させる
ようにしている。

そして、前記した画像又は文字又はデータ処理装置１３
３の表示部分に「待ち」状態を表示し、サーマルヘッド
１にインク４を供給している途中にあることを知らせる
ようにしている。

ところで、サーマルヘッド１のインク有の検知信号とイ
ンク容器６４の補充インク無しの検知信号が同時に発生
したときは、当該記録装置の表示部か画像又は文字又は
データ等の処理装置１３３にインク補充を指示する表示
を行ない、操作者にインク容器６４を交換して新たなイ
ンク４を補充させる。こうして、新たなインク容器６４
が取付けられ、インク容器６４の補充インク無の検知信
号がインク有の検知信号に変ってからは、一定時間の間
記録動作を中止し、つまり、加熱素子３に向って記録用
紙８を移送することを禁止するようにもしている。これ
は、フィルムカートリッジ４０内のインク供給部材３７
．３９に充分なインク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しているので
ある。

また、本実施例では、前記したサーマルヘッド１のイン
ク無の検知信号とインク容器６４の補充インク無の検知
信号が同時に発生したことを知る手段によって、フィル
ムカートリッ７４０が、当該記録装置にセットされてい
ないことを検知している。この模様を第１５図に示す。

実際、上記した状態で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１にもインク容器６
４にもインク４が無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大きな意味でインク補充を指示
しているのである。

そして、これによって、フィルムカートリッジ４０の当
該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のインク無しと容器６
４の補充インクなしが発生する。はとんどの場合が実質
的に・フィルムカートリッジ４０がセットされてないこ
とを意味しているのである。こうして、本実施例ではサ
ーマルヘッド１のインクなしとインク容器６４の補充イ
ンクなしの検知信号が同時に発生したことを検知して、
フィルムカートリッジ４０の着脱有無と検知するように
している。

つぎに、第１１図にしたがって、サーマルヘッド１の全
体の構造を記述する。

図中１３７は、アルミニュームからなる金属製支持体で
、サーマルヘッド１は金属製支持体１３７の両サイドに
金属製冷却部材１１４．１１５を有し、金属製冷却部材
１１４．１１５の表面に温度検知素子１１７．１１８を
有している。図中１１３．１１６はサーマルヘッド１の
発熱体であって加熱素子３に平行して、その近傍に配置
されている。

本実施例では、環境の変化や加熱素子３の熱層歴に応じ
てサーマルヘッド１の発熱体１１３．１１６を濃度検知
素子１１７．１１８の出力信号によりＯＮ又は０ＦＦＬ
、、てサーマルヘッド１の頂点部分が一定温度になるよ
うに制御している。

まず、金属製冷却部材１１４．１１５は、フィー５フー ルム２に直接接触し、外気温の上昇や前層−歴によるサ
ーマル５ツド１の温度上昇を有効に冷却し、インク４の
蒸発を抑えることができ、か２す、マルヘッド１の頂点
部分の熱層歴を速やかに温度検知素子まで伝導させ、サ
ーマルヘッド１のｈｌ熱素子３・・・の近傍を常Ｉζ一
定の温度に制御することができφ。

また、加熱素子３の両側に前記金属製冷却部材１．１７
．１１８とサーマルヘッド、１の発熱体１１３．１１６
を配置して、フィルム２が往復移動しても加熱素子３の
表面まで搬送されるインク４やインクの充填された小孔
２ａの部分を記録に先たつ、て予め加、前夫、加熱素子
３に加える電圧パルスにより供給されるエネルギを小さ
くするようにしている。

なお、第、１５５図中、１１９はサーマルヘラ下のドラ
イ、バ、１２６〜１３２はドライブ回路部で、ある。

以上説明したように上記実施例によれば、フィルム２の
記録用紙８に向かう・側の表、面に阻水性特性を持たせ
たことにより加熱素子３・・・側のインク４および多数
孔部分９２の各小孔２ａ・・・に充填したインク４が前
記記録用紙８の記録面側に浸出するのを防止できる。ま
た、フィルム２の表面にたまたま溢れ出たインク４を記
録部ガイド３１の下面に引き込まれ易くすることができ
る。

また、前記フィルム２のサーマルヘッド１に向かった裏
面が親水性であるので、多数孔部分９２の各小孔２ａ・
・・にインク４が良好に充填されるばかりでなくフィル
ム２の裏面に一様にインク４を塗布することができ、か
つ、サーマルヘッド１との接触面を通して一様かつ、速
やかに毛細管現象により加熱素子部３・・・にインク４
の供給できる。

このため、フィルム２の移動速度が記録速度よりも遅く
ても充分にインク４を供給できる。

また、前記フィルム２が、ニッケルフィルム２の表面に
阻水性処理を施したので、前記裏面は自らの金属の性質
により親水性特性を有し、かつ、ニッケルフィルム２で
あるので他の金属材料と比較してフォトエツチングがや
り易く、実施例のような徴１１１な加工が可能となった
。

〔発明の効果〕

本発明は以上説明したように、多数の小孔を有した記録
媒体に記録用インクを充填し、インクの充填された小孔
が加熱素子表面に達した際に加熱素子を選択的に加熱さ
ゼることによって、発生する気泡の圧力により前記小孔
中のインクを被記録材に向けて噴出さゼることにより被
記録材に記録を行なう構成とするとともに、前記記録媒
体として被記録材に向かった表面が阻水性を有するとと
もに加熱素子に向かった表面が親水性を有するものを使
用することにより、被記録面側へのインクの浸出を防止
するとともに加熱素子に向かった面に記録用インクが一
様に付着するようにしたものである。したがって、目詰
まりがなく、高速記録が可能で、しかも、インクの供給
状態が良好かつ安定した状態に行なえ、良好な記録動作
が行なえる記録装置を提供できるといった効果を奏する
。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明の一実施例を示すもので、第１図は記録
原理の説明図、第２図（ａ）は概略的縦断側面図、第２
図（１））は要部の構成説明図、第３図は概略的縦断正
面図、第４図（ａ）はフィルム移動機構の駆動部側面図
、第４図（ｂ）はフィルム移動機構の駆動部平面図、第
５図はフィルムカートリッジの斜視図、第６図はフィル
ム移動機構及びインク供給部の斜視図、第７図は排紙ロ
ーラ部の斜視図、第８図は小孔の径及びピッチと加熱素
子形状の関係を示す図、第９図はサーマルヘッドのイン
ク有無検知手段を示す斜視図、第１０図（ａ）はインク
有時のインク有無検知手段の動作説明図、第１０図（ｂ
）はインク無時のインク有無検知手段の動作説明図、第
１１図はサーマルヘッドの断面図、第１２図はフィルム
の多数孔部と非孔部の形状説明図、第１３図はフィルム
速度と記録濃度の関係を示す図、第１４図は加熱素子の
近傍の構造を示す図、第１５図は電子制御回路の概略図
である。 １・・・サーマルヘッド、２・・・記録媒体（フィルム
）、２ａ・・・小孔、３・・・加熱素子、４・・・記録
用インク、５・・・インクの充填された小孔、６・・・
噴出されたインク滴、７・・・インク滴の噴出された小
孔、８・・・被記録材（記録用紙）。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦耶２図（１〕） 第９図 （ａ）（ｂ） 第１０図 第１１図 第１２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）多数の小孔を有した記録媒体に記録用インクを充
   填し、インクの充填された小孔が加熱素子表面に達した
   際に加熱素子を選択的に加熱させることによって、発生
   する気泡の圧力により前記小孔中のインクを被記録材に
   向けて噴出させることにより被記録材に記録を行なう記
   録装置であって、前記記録媒体として被記録材に向かっ
   た表面が阻水性を有するとともに加熱素子に向かった表
   面が親水性を有するものを使用することを特徴とする記
   録装置。
2. （２）記録媒体が、ニッケルフィルムに阻水性処理を施
   したものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の記録装置。