JPS62208959A

JPS62208959A - サ−マルヘツド

Info

Publication number: JPS62208959A
Application number: JP16228986A
Authority: JP
Inventors: Takashi Shimazaki; 隆島崎; Kunihiko Miura; 邦彦三浦
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-07-31
Filing date: 1986-07-10
Publication date: 1987-09-14

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】本発明は、たとえばプリンタ、ファクシミリ等の熱的印
字記録装置に適用されるサーマルヘラ従来、サーマルヘ
ッドは、例えばガラスグレーズ処理したセラミック基板
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を設け、記録すべき
情報にしたがって必要な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を流して発熱
させ、記録を行なうものである。

上記セラミック基板は、通常平面性を持たせるために研
磨したものを用いることが多い。（これするためサーマ
ルヘッド自体が高価となる。また、これに加えて記録用
紙や、記録用紙とヘッドとの間に入るフィルムのような
中間媒体（例えばサーマルヘッドインクリボンフィルム
）を組み込む際に周囲に充分なスペースが必要となり装
置が大型となる。

〔発明の目的〕

本発明は、上記事情に基づきなされたもので、その目的
とするところは、比較的簡単な構成でありながら実装密
度を高くでき、使用装置、構造に制約を受けることがな
く、しかも、低コストなす本発明は上記目的を達成すべ
く、表面にガラスグレーズ層を有する棒状部材と、この
棒状部材のガラスグレーズ層上に設けられた加熱素子お
よびこの加熱素子に電力を供給するための引き出し電極
とを具備し、航記捧状部材を金属材料で形成することを
特徴としている。このことにより、従来の平面型のもの
よりもヘッド周囲にスペースが充分とれる端面型とする
とともに、加工が容易で安価であり、しかも、棒状部材
に熱がこもらず熱安定性を高くでき良好な印字品質が得
られる構成としたものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を図示の一実施例を参照して説明する。

第１図はサーマルインクジェットの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は５〜５００譚
径の小孔（オリフス）２ａを多数形成した金属、または
有機物質等からなる記録媒体としてのフィルム、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に記録位置に応じて選択的に電圧印加
して急速加熱させる。そして、この加熱素子３の加熱に
伴って発生する気泡（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１ｑる状態となっている。上記給紙カセット４９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１体１３４閘に設けられ
たプレート４８に磁気的に吸着して、装置本体筐体１３
４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５
６．５５を介して用紙搬送用モータ５４と遅動する構成
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（図示せず）の記録命令に応答
して励磁されることにより給紙スプリングクラッチ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５１１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ってあり、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と分難ローラ１８の１
１ｊ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　？ｎ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１１
ＥＤ２１の光を遮って第１ホトセンサ２２の導通がＯＦ
Ｆ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の前配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ｆｆ１８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ｉｆｆ！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が居接され、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ｉ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ト１５を記録部ガイド３１側に
押付けたり退避させたりするベルト押付７／′退避手段
４３ｂとで構成されている。

ベルト押付／′退避手段４３ｂは、次のような構成とな
っている。すなわち、第２浮動部としてのベルト案内板
２７は、空気吸引ダクト３０内に一端を回動自在に支持
され、かつ他端がベルト案内板押付ばね２６により常時
下方に付勢された状態に収容されており、吸着搬送ベル
ト１５を記録部ガイド３１に押付けるようになっている
。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Ｔｉ電磁コイル８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４３８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１−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図の矢印へ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５１１と吸着搬送機構部４３
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、レジストローラ１１及び第１０−
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０．２ｍ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の前記贋擦面が加
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０．７ａｌＣ設定されており、記録用紙８の記
録部とフィルム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＃
Ｉ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。

実際、実施例の性能試験によれば、フィルム２の表面と
前記記録部との間隙は、解像力８本／朗を維持するため
に０．１〜０．３Ｍ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
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ルΣされた。

本実施例ではフィルム２を厚さ１２．５−のポリイミド
フィルムをフォトエツチングして径２５〜３０１Ｂ！１
の小孔２ａを多数形成し、前記記録用紙８に向かう面を
薄くテフロンコーテングすることにより阻水性処理を施
した。このことによって、前記フィルム２の記録用ｆｆ
１８に向かう面には良く浸出が無くなるとともに、たと
え、表面にインク４が付着しても後述する余剰インク掻
き取り部材４２．８９を親水性の弾性部材とすることに
より完全に清掃できる。このように前記記録部ガイド３
１のエツジ部からインク４があふれでるのをさらに効果
的に防止できる。

さらに、前記フィルム２のサーマルヘッド１に向う面お
よびサーマルヘッド１の表面は、厚さ約３−のシロキサ
ン誘導体による耐摩耗処理が施されており、記録時に前
記サーマルヘッド１上をフィルム２が移動しても摩耗や
ひっかき傷がフィルム２ヤサーマルヘツド１に発生しな
い。

このシロキサン誘導体は、たとえば四管能性四塩化ケイ
素を一価アルコール類、エステル類の所定最中で水と作
用せしめ、部分加水分解物のコロイド分散系を得る方法
により製造できる。

この液を上記フィルム２の片面に塗布し、５０℃〜１０
０℃位で数時間加熱ｆｉ５［霞することで成膜される。

この耐摩耗膜はスチールウールで擦っても傷が付かない
ことが実験より明確となっている。

また、本シロキサン加工はガラス様ｖＪＪ質シリカの薄
膜であり、熱的にも強く、かつシロキサン網中に若干の
シラノール基を有するらしく吸湿性があり、親水性を有
しているので記録用インク４が−１１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環条に
より加熱素子３に速やかにインク４を供給できるためイ
ンク４の供給不足が全く無くなった。

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４１．９０．４２．８９と容器
部７７からなるフィルムカートリッジ４０を当該装置に
対して着脱する際にもフィルム２面がきれいに清掃され
ているので手などを汚さないようにできる。

記録用紙８を記録部ガイド３１を介して加熱素子３に密
着したフィルム２に軽く押し当ているので、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侃ことが出来る。

記録用紙８の先端が更に前進すると、吸呑搬送別横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１０−５１２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ｌＩ４４３
の全荷重を受けながら、記録部ガイド３１のところを１
習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＠搬送力の
みとなり、大きなＩＩ　振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２つを通して、第１浮動部としての吸着搬送ベル
ト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ｆａ８の搬送が実現されることになる。

ざらに、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
１ｇ１８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２の表面に近づく間に記録用紙８の
後端は加熱素子３を通過するようにできる。

また、さらに本実施例では記録用紙８の先端や後端に折
れや曲りがあって、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±６Ｍ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２７全体を上
方に吸引するようにしている。

こうして、記録用紙８はフィルム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＜ａ）および第３図を参照してインク容
器６４から記録媒体カートリ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Ｊレブ用ば
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、フィルムカートリッジ４ｏ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、したがつてフィルム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′ａ６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（
ａ）および第３図から判かるように可能な限り小さくし
てあり、後述するように弾性ゴムで構成された第１余剰
インク掻取り部材４１．９０と、第２余剰インク掻取り
部材４２．８９によりインク供給部への空気の出入れは
前記フィルム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３７．７つ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
インク容器取付け８１Ｓ６５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ｖＡ
装置の表示部分か、または当該装置と接続される画像・
データ等の処理装置の表示部分に、後述するように、も
しサーマルヘッド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１−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
記録密度ではシート状記録用紙Ａ４版で２０００〜５０
００枚記録でき、一方、フィルムカートリッジ４０はフ
ィルム２の小孔２ａの紙粉やカビ、インクの乾きによる
目詰まり等の問題により約１０万枚／Ａ４、期間約３ケ
年で交換が必要となる。このため、フィルムカートリッ
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の当該記録装置への
取付けについて述べる。

当該装置では、サーマルヘッド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
ット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ｆｌ１５２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（ａ）の矢印Ａに示すように被記録部材４３が回動し
、さらに、矢印日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、フィルムカートリ
ッジ４０には第５図に示すごとくカートリッジ用蓋８５
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１８５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つと
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（ａ）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落ち当該装−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ｇ媒体移動機構としてのフィルム移
動瀕構の駆動部側面図、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
タ歯車としてのフイルム駆動モータ歯車５８側から見て
時計まわり回転と、反時計回り回転とに応じて、第４図
（ａ）において、上方および下方にそれぞれ移動する。

フ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ｖＪｌ！ａ１７８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にさらに
付くように巻付ける方向に作用し、歯１７８の動力をフ
ィルム移動用駆動軸８７に伝達する。

このとき、記録媒体層ｉ１Ｊ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
用駆動軸と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８８と前記き右巻スプリング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の着脱に際しては
、前記フィルム駆動歯車５９．７８は前記モータ歯車５
８と別々に噛合いフィルム２が緩ん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図の実施例の移り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ｌ１
ｂ４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の部分をｉｌ
ｌ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１ｏ１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１０
０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を掛ける時、トーションばね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、記録媒体巻付は軸としてのフィルム巻付は軸３Ｂ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
先端部に密着しなか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５
８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にからみ付くよう
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８
４とフィルムテンション１４１！１４２の作用でフィル
ムカートリッジ４ｏ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！ｌ１作させサーマルヘッド１の
加熱索子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
に記録媒体位置割出し盤としてのフィルム泣誼割出し盤
８０を取付け、この割出し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位置検出用スリット８１と記
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
置検出用スリット８２を設けて、フィルム位置検出器７
９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７９は、前記スリット８１の類スリットおよび艮ス
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１Ｉｉ１１（社）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５
２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８９．９ｏ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
できるようになっている。

さて、記録に際しては、実際の装置が接続される画像・
文字データなどの処理装置（図示しない）からの記録命
令を受信し、第１フイードローラ９を駆動して記録用ｔ
ｉＩｉ８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ｆ［ｔ８
の移動速度４０Ｍｎ／秒の１／２の速度２０ｍ／秒であ
る。

実際、記録用紙８の速度を１０〜１００ｍ１Ｒ７７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以上であれば、はぼ０１．０（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（２５〜３０譚）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８つ、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８ｏの第１、第２位に検出
用スリット８１．８２の相豆の相対位ばか前記した関係
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、フィルム位芦検出器７つがフィルム
第１位置検出用スリット８１の長スリッ１−１短スリッ
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。

本発明の実１例では、このようなことを前提としている
。

さて、連続的に記録用紙８が送られ偶数番目の記録用紙
８が記録されるときには、前記多数孔部分９２の第１、
第２の余剰インク掻取り部材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
のを一定時間持って、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３６
に巻き込まれ、インク４が供給されたのち加熱素子３ま
で戻って記録用紙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違って配置され、第２の
余剰インク掻取り部材４２．８９を第１の余剰インク掻
取り部材４１．９０の上方に位置ずけている。このよう
な、配置を取った必然性を第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、フィルム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
ィルムカートリッジ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４ｏ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
について述べる。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
に屋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）ホしたように、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１１１１１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と反対側の而は、すでに第２の
余剰インク掻取り部材８つ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１〜リツジ４０の着脱に際して手などを汚す
といった危険も無くなる。

また、非孔部分９１の移動方向の長さＩｖｌ、Ｎ（第１
２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Ｅ（第６図参照）よりも長いため、第１の余剰イ
ンク掻取り部材４１．９０、第２の余剰インク掻取り部
材４２．８９の間の間隙を通して空気が出入りすること
を防止できる。

したがって、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。

本発明の実施例では、一連の連続記録が終了してから一
定時Ｉ７￥１おいて、前記紙カス除去工程を実線してお
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４ｏ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
ムカートリッジ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２ａ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Ｉ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Ｉに対して一辺が直交する正三角形
からなっている。図中ＨＳＶは加熱素子３の形状寸法で
、それぞれ、１００ｍ〜１２５岬となっている。図中り
は小孔２ａの径で実施例では、２５βｍ、小孔２ａの中
心間距離Ｐは４５−で、小孔２ａと小孔２ａの最少路１
ｉ１１ｔＬは２０ａｍ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、■≧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／′馴の場合には、小孔２ａ
の径Ｄ／ｆｉＤ　−１５〜３５７４１１１、ＰがＰ−４
０〜５０譚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１の実施例第１４図は、この発明の第１の実施例によるサーマルヘ
ッド１の要部断面図である。

棒状部材としてのモリブテン基板１２２上に絶縁性を持
たせるためのガラスグレーズＨ１２３が形成されており
、この上に加熱素子３及び加熱素子３に電力を供給する
引きだしＷｉｔ４としての電気導体１０８．１２１が形
成されている。。電気導体１０８．１２１は、例えばＴ
ｉ−Ａｕから成っている。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　ｓ
ｅｃ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２
１００ｅｒｇ／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３　＃ｍ以上であるとほぼ一定であるが、■が
１０ｍ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、Ｔが３−以下になると加熱素子３当り
のインクの消費エネルギは２１００以上になり、Ｔを小
さくすればするほど大きなエネルギが必要となることが
わかった。そこで、本実施例では、Ｔ＝３４とした。

次に加熱素子３の耐久性等の点から次のような改善が図
られている。

すなわち、特願昭５９−１１８５１号で提案されている
ように、加熱素子、（発熱抵抗体）として、酸化ルテニ
ウムを主成分とし、Ｍ（ＭはＣａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｐｂ、
Ｂ　１ＳＴＱ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簿膜を用いることにより、従来のよ
うな酸化による抵抗値の変化を考慮する必要が無くなり
、大きな電力を印加して高温にすることが可能となり、
また長時間使用における安定性が増す。また、この金属
酸化物薄膜は比較的高いシート抵抗値を有するため、高
い発熱密度を得るのに比較的小さい電流ですむ。そのた
め、従来のごとく発熱抵抗に接続される導電層に流れる
電流が少なくなり、この部分からの発熱を低減できる。

よって、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
ＳｎＯ２系材料が有している欠点を改良でき、初期から
大きな電力を印加することができ、高速化に好適で有る
等の特長がある。

ＲＬＪＯ２は、単独では対空性に劣り、Ｍ（Ｃａ、Ｓｒ
、Ｂａ、Ｐｂ、Ｂｉ、ＴＱ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、対空性が増す。実質
的にＭ　／　Ｒｕ　＝　１であれば、例えばＲＵＣａＯ
２、Ｒｕ５ｒＯ３、ＲｕＢａ○３、ＲｕＰｂＯ３，ＲＵ
Ｂ　ｉ０７／３、ＲｕＴｌ０フ／ｚ等の安定な構造となる。多少比率がず
れても問題が無いが、Ｍの酸化物が０．６より少なくな
ると、析出するＲｕＯ２の影響で体質が劣化し、Ｍ／Ｒ
ＬＪで２より多くなると抵抗面が高くなり歩の抵抗温度
係数を有する様になり、また４（Ｍ／Ｒｕ）以上では治
縁対に近くなる。

ゆえに、Ｍ／Ｒｕは、０．６乃至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た後工程
で酸化する反応性スパッタリング法、蒸着法等の通常の
方法が用いられている。この７Ｊ膜は膜厚を変化させる
ことにより所望の抵抗値を得ることができるが、あまり
薄いと膜厚の僅かな変化で抵抗端が大幅にかわり、所望
の抵抗値をうるのが困難であるために実用上は１０ｎｍ
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、抵抗値が低くなり過ぎるため、１４以
下、好ましくは３００ｎ［ｌｌ以下程度が良い。

次に本発明の第１の実施例によるサーマルヘッド１の全
体構造について第９図〜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）ホベたが、本
実施例では、加熱素子３及び電気導体１０８．１２１は
、表面に絶縁性を持たせるためにガラスグレーズＩｔ！
１２３を厚さ２０−程度に形成した棒状部材としてのモ
リブテン丸棒１２２上に形成されており、このモリブテ
ン丸棒１２２はガラス・エポキシ樹脂板１４０とアルミ
ニウム板１４１とを貼り合せた支持体１３７の端面に接
着８９＋’。

された端面型としである。

また、平面型やアルミナ板端部に加熱素子３を設ける端
面型ヘッドは加熱素子列３を正確に形成する必要がある
が、本実施例では加熱素子３を形成させる基板をモリブ
テン丸棒１２２、すなわち断面を丸形状としたので、加
熱素子３が多少ずれても許容度があるので、はとんど問
題が起こらない。そのため、製造が容易で安価となる。

また、上記モリブテン丸棒１２２を支える支持体１３７
がガラス・エポキシ樹脂板１４０とアルミニウム板１４
１を貼り合せたものであるため従来のセラミック基板に
比べ１１５以下のコストになる。しかし、ここでガラス
・エポキシ樹脂板１４０とアルミニウム板１４１からな
る支持体１３７がいかに安くとも、支持体１３７上のド
ライバーＩＣ１１９とモリブテン丸棒１２２上の電気導
体１０８．１２１とを結ぶために細密な配線パターンを
ガラス・エポキシ板１４０上に設けたのでガラス・エポ
キシ樹脂板１４０を研磨しなければパターン切れのため
歩留りが悪く、必然的に高１市となる。

そこで、本発明の第１の実施例では、ドライバーｌ０１
１９をモリブテン丸棒１２２近くのガラス・エポキシ板
１４０上に接着し、ドライバーＩＣ１１９とモリブテン
丸棒１２２上の電気導体１０８．１２１を導電線として
の金線１７０で直接結ぶことによりガラス・エポキシ樹
脂板１４０の粗さに影響されない。一方ドライバーＩＣ
１１９の信号入力側は第１８図に示すように出力側に比
べて端子数が１１５程度なので、ガラス・エポキシ樹脂
板１４０上に配線パターンを作っても充分広くできるた
めパターン切れは起こらない。

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

なお、ガラス丸棒塁板を用いたサーマルヘッドも検討さ
れているが、ガラスの熱伝導率が０．００２ｃａｆｆｉ
／　（ａｎ−”Ｃ−８）と小さい為に熱のこちりが大き
く上記の問題が発生しやすい。そこで、丸棒基板を熱伝
導率の良い金属でつくることが考えられる。しかし、け
んき胴体１０８．１２１や加熱素子３を設けるためのガ
ラスグレーズ層１２３のような絶縁膜を金属棒に設けな
ければならないので、金属棒とガラスグレーズ層１２３
の熱膨張率が違うと加熱素子３を駆動正時にガラスグレ
ーズ層にひびが入る。

例えば、アルミニウム（Ａｆｆｉ）は、熱膨張率がノコ
ｍ＝３２３ｘ１０’／’Ｃでガラスグレーズ層４司２−２’の
熱膨張率６×１０４の４倍も大きいため適切でない。

第１の実施例では金属丸棒をモリブテンとした。

モリブテンは、ガラスとの接着性が良い上、熱膨張率が
５Ｘ１０’／”Ｃとガラスとほぼ等しい上に熱伝導率は
０．３５ｃａｆｆｉ／　（ｃｍ・’ｃ−８）とガラスよ
りも２桁も高いので出熱蓄積も無く、使用中にこわれる
ことの無い安定したサーマルヘッド１が１ｑられる。

なお、ガラスグレーズ層の厚さを法学するため加熱素子
部の表面温度のシミレートを行なった結果を第１８図に
示す。但し同図においては、横軸に時間、縦軸に表面温
度がとられ、厚さがパラメータとされている。この図か
ら明らかなように、熱効率をあげるには、ガラスグレー
ズ層は厚い方が良いが、１００−以上に増しても効果は
増さず、逆に厚いと立ち下がりの時の特性が悪化するこ
とが明確である。また、ガラスゲリーズ層が厚いと亀裂
が入ることも実験上明白となっている。したがって、ガ
ラスグレーズ層の厚さは２０ｔＲ乃至１００譚の範囲が
望ましく、この実施例ではガラスグレーズ肋を６０譚の
厚さとした。

また、第１の実施例では、支持体の半分をアルミニウム
板１４１としたため、加熱素子３で発生しモリブテン丸
棒１２２に蓄積した熱エネルギは速やかにアルミニウム
板１４１に伝達、拡散し、冷却された印字ムラを大幅に
低下できる。

また、第１の本実施例ではガラス・エポキシ樹脂板１４
０とアルミニウム板１４１とを貼り合せ、その一端面に
Ｖ字型に凹ませた板状の支持体１３７と加熱素子３を形
成させたモリブテン丸棒１２２との間に温度検知素子と
してのサーミスタ１５０．１５０を取付けである。

そのため、モリブテン丸棒１２２の正確な温度が検知で
きるので、サーマルヘッド１の使用開始時と連続使用時
の発熱と放熱の平衡時の温度の変化、気温による平衡温
度の変化等が正確に検知できるので、加熱素子３に加え
る電流をわずかに変えることでサーマルヘッド１の温度
を一定に保てる。

なお、本実施例ではドライバーＩＣを載せたガラス・ボ
キシ樹脂板１４０とアルミニウム板１４１とを貼り合せ
て支持体１３７としたが、ポリイミド等の薄い基板上に
ＩＣを載せ厚い基板上に貼り付け、支持体にするなどし
ても良い。

また、サーマルヘッド１の先端にモリブテン丸棒１２２
を使ったため、サーマルヘッド１の先端が平面であるも
のに比べて記録用紙８が印字後に速やかに離れるのが容
易になった。

前記ドライバーＩＣ１１９は、第１７図に示す構成とな
っていて加熱素子３を３２ｇ駆動することができ、この
ドライバーＩＣ１１９を５４個分割駆動している。

なお、図中２０３はＤ型フリップフロップ回路、２０４
はラッチ回路、２０５はアンド回路、２０６はドライバ
である。

以下にこの発明の他の実施例について詳細に説明するが
、第１の実施例と同一の部分には同一の符号を付すこと
によりその部分の詳ＩＩＢな説明を省略する。

ｌ工へえ１１第１５図及び第１６図を用いて、本発明の第２の実施例
によるサーマルヘッド１Ａについて説明する。この第２
の実施例によるサーマルヘッド１Ａでは、第１の実施例
で説明した加熱素子３および電気導体１０８．１２１は
ガラスグレーズ処理された熱伝導性の良いモリブテン管
１４５上に形成されており、このモリブテン管１４５は
支持体１３７の端面に接着されており、端面型ヘッドと
なっている。上記支持体１３７は、上記加熱素子３を駆
動するためのドライバーＩＣ１１９，１１９と電力を供
給するための配線を設けたポリイミド基板１２３Ａ、１
２３Ａをアルミニウム板１４１の両側に貼り付けた構造
となっている。そのため、モリブテン管１４５とアルミ
ニウム板１４１が非常に熱伝導性が良いので熱蓄積はほ
とんど起こらず連続印字における濃度変化をきたさない
。また、ポリイミド基板１２３Ａのすぐ下がアルミニウ
ム板１４１なのでドライバーＩＣ１１９の放熱も兼ねて
いる。

第２の実施例ではさらにモリブテン管１４５の中空部１
３９にサーミスタ１５０．１５０を設けており、熱伝導
性が良いので環境の変化や黒ベタなどの大面積の印字に
おける急激な発熱におる温度上界を検知しているので、
サーミスタ１５０゜１５０の温度による抵抗随変化によ
って加熱素子３に流す電流を制抄口することにより、最
適な印字が保たれる。

また、第２の実施例では、加熱素子３の信号端子側の電
気導体１０８．１２１をモリブテン管１４５の両側に交
互に取り出し、ポリイミド基板１２３Ａ、１２３Ａの上
に接着されたドライバーＩＣ１１９，１１９に金線１７
０でボンディングされている。このように端面型ヘッド
の両側面に加熱素子３の信号線を交互に出すことでドラ
イバーＩＣ１１９，１１９の実装密度は基板の片側のみ
に信号を出した時より半分程度に下げることができ、ド
ライバーＩＣ１１９，１１９のコストを大幅に下げ、サ
ーマルヘッド１の高密度化が容易になった。

第３の実施例第１９図を参照して第３の実施例によるサーマルヘッド
１Ｂについて詳細に説明する。この第３の実施例による
サーマルヘッド１Ｂでは、加熱素子３が配置される棒状
部材にクロムニッケル鋼（ステンンレス）棒１２２Ｂが
用いられている点が第１の実施例よるサーマルヘッド１
と異なる。

クロムニッケル鋼は、熱膨張率が約１６．７Ｘ１０幅／℃、熱伝導率は０．０３９ｃａｌ
／（ｃＩＲ・℃・Ｓ）であり、熱伝導率はガラスよりも
大きい。従って、第１の実施例と同様な効果を得ること
ができる。更に、この第３の実施例によれば、棒状部材
にクロムニッケル鋼を用いているから、棒状部材にガラ
ス層を付着させる時の加熱処理時に酸化膜が発生するこ
とが無く、ガラス層を容易に付着できる。また、この第
３の実施例によれば、クロムニッケル鋼はモリブテンよ
りも安価であるためにサーマルヘッドを安価にできる。

第」」グ」コｉコー第２０図を参照して第４の実施例によるサーマルヘッド
１Ｃについて詳細に説明する。この第４の実施例による
サーマルヘッド１Ｃでは、加熱素子３が配置される棒状
部材にニッケル合金（またはニッケル）棒１２２Ｃが用
いられている点が第１の実施例よるサーマルヘッド１と
異なる。ニッケルは、熱膨張率が約１３ｘ１０’／’Ｃ
１熱伝導率は０．０３６ｃａｌ／（ｃＩＲ・℃・Ｓ）で
あり、熱伝導率はガラスよりも大きい。従って、第３の
実施例と同様な効果を得ることができる。

ＬＬ息１１１第２１図を参照して第５の実施例によるサーマルヘッド
１Ｄについて詳細に説明する。この第５の実施例による
サーマルヘッド１Ｄでは、加熱素子３が配置される棒状
部材に銅合金（またはａ４）棒１２２Ｄが用いられてい
る点が、第１の実施例よるサーマルヘッド１と異なる。

銅は、熱膨張率が約１６．５ｘ１０逼／℃、熱伝導率は
０．９２Ｃａｆｆｉ／（ｚ・℃・Ｓ）であり、熱伝導率
はガラスよりも大きい。従って、第３の実施例と同様な
効果を得ることができるとともに銅はニッケルよりも更
に安価である点で有利である。

このように、この発明によれば平面型ヘッドではほぼ不
可能に近いサーマルインクジェットにおいても装置設計
、製作上に制約を受けることがなく、比較的単純な構造
で安定したものを安価につくれる。

以上説明したように、上記実施例によれば、加熱素子を
配置する［１に棒状部材を用いるので、製造が容易であ
り、材料面でも安価である。また、平面性を持たせる加
工を必要としないため、さらに安価である。また、熱こ
もりが無く長時間に亙って安定した印字が行なえるとと
もにガラスグレーズ層と金ｒｊＡ層とが近いのでクラッ
クなどによる破損が起こらない。

さらに、端面型なのでヘッド周辺のスペースが充分取れ
るため、サーマルインクジェット記録装置の多孔フィル
ムのカセット化や、感熱転写記録［２のフィルムのカセ
ット化が可能となり、装置操作が簡単になるといった効
果がある。また、正確な温度ｔｄｌ　ａｌｌができるの
で印字品質が良い。

なお、上述の実施例において本発明のサーマルヘッドを
バブル型インクジェット式記録装置に採用したものに付
いて説明したが、これに限らず、たとえば感熱発色プリ
ンタ、感熱転写プリンタ等に適用しても良いことは勿論
である。

また、上）ホした実施例では棒状部材の材料としてモリ
ブテン、クロムニッケル鋼、ニッケル合金、銅をあげて
説明したが、これらの金属に限らず伯の金属であっても
よい。この場合、熱膨張率が１Ｘ１０−’／’Ｃ乃至１
０Ｘ１０逼／℃の範囲にあることが望ましい。

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

例えば、棒状部材は円柱形状または管形状に限らず、加
熱素子が配置される部分が凸形状に形成されていれば、
断面が円弧形状、即ち円柱を縦断した形状であってもよ
い。

〔発明の効果〕

本発明は以上説明したように、表面にガラスグレーズ層
を有する棒状部材と、この棒状部材のガラスグレーズ層
上に設けられた加熱素子及びこの加熱素子に電力を供給
するための引き出しＲｈとを具備し、棒状部材を金属材
料で形成することを特徴としている。従って、比較的簡
単な構成でありながら実装密度を高くでき、使用装置、
構造に制約を受けることがなく、しかも、低コストで熱
安定性が良く、安定した記録を可能とするサーマルヘッ
ドを提供できるといった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用し得るサーマルインクジェット記
録装置の記録原理の説明図、第２図（ａ）は記録装置の
概略的縦断側面図、第２図（ｂ）は要部の構成説明図、
第３図は概略的縦断正面図、第４図（ａ）はフィルム移
動機構の駆動部側面図、第４図（ｂ）はフィルム移動殿
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図は排梃ローラ部の斜視図、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
本発明のサーマルヘッドの一実施例を示す概略的斜視図
、第１０図は同じく概略的側面図、第１１図は同じく概
略的平面図、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図は加熱素子の近隣の構造を示す図、
第１５図ないし第１６図はこの発明の第２の実施例によ
るサーマルヘッドを示すもので、第１５図は概略的側面
図、第１６図は概略的平面図、第１７図はサーマルヘッ
ドの駆動回路ＩＣロジック図、第１８図はガラスグレー
ズ層の厚さと表面温度との関係を示すグラフ図、第１９
図はこの発明の第３の実施例に係るサーマルヘッドの概
略断面図、第２０図はこの発明の第４の実施例に係るサ
ーマルヘッドの概略断面図、第２１図はこの発明の第５
の実施例に係るサーマルヘッドの概略断面図である。１、ＩＡ、ＩＢ、１Ｃ，ＩＤ・・・サーマルヘッド、３
・・・加熱素子、１０８．１２１・・・引き出し電極１
２ユρ ケル丸棒）、羊を÷ｄ・・・棒状部材（銅丸棒）、１３
９・・・中空部、１４０・・・ガラス・エポキシ樹脂板
、１４１・・・アルミニウム板、１４５・・・モリブテ
ン管（棒状部材）。出順人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第１図第２図（ｂ）（ａ）　　　　　　　　　　　　（ｂ）第４図第５図第７図第８図第９図第１２図フィルム還廖ｍｍ／Ｓ第１３図第１７　　図

Claims

【特許請求の範囲】（１）ガラスグレーズ層を有する棒状部材と、この棒状
部材のガラスグレーズ層上に設けられた加熱素子および
この加熱素子に電力を供給するための引き出し電極とを
具備し、前記棒状部材を金属材料で形成することを特徴
とするサーマルヘッド。（２）前記棒状部材は、その熱伝導率が０．０１ｃａｌ／（ｃｍ・℃・Ｓ）以上で、かつ線熱膨
張率が１×１０＾−＾６／℃乃至２０×１０＾−＾６／
℃の範囲にある金属材料であることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載のサーマルヘッド。（３）前記棒状部材はモリブテンまたはモリブテンを含
有する合金でことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のサーマルヘッド。（４）前記棒状部材は銅、銅合金、ステンレス、ニッケ
ル、ニッケル合金からなる群より選択される少なくとも
１つの物質で構成されることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載のサーマルヘッド。（５）前記ガラスグレーズ層の厚さは２０μｍないし１
００μｍの範囲であることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載のサーマルヘッド。