JPS6230041A

JPS6230041A - 記録装置

Info

Publication number: JPS6230041A
Application number: JP14210585A
Authority: JP
Inventors: Goro Oda; 小田　五郎; Kunihiko Miura; 邦彦三浦; Isamitsu Yukihiro; 行広　勇満
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-06-28
Filing date: 1985-06-28
Publication date: 1987-02-09

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浸れ
た記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
が困難なため、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、インク切れ状態での記録を防止し得
るようにした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、多数の小孔または凹部
を有した記録媒体に記録用インクを充填し、インクの充
填された小孔または凹部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または凹部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Ｈに記録を行な
う構成とするとともに、前記加熱素子を有したサーマル
ヘッド部のインクの有無を検知するインク有無検知手段
、さらにはこれに加えてインク容器の補充インクの有無
を検知する補充インク有無検知手段を設けてこれらの検
知信号を動作制御部に伝達するようにしたものである。

〔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１０〜２００μｍ径の小孔（オリフス）
２ａ・・・を多数形成した金属、有償物質等からなる記
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図は本発明の記録装置を示す概略的縦断側面図であ
り、図中８は被記録材としての記録用紙であり、この記
録用紙８は装置本体筐体１３４に装着された給紙力セラ
１〜４９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つは、
装置本体筐体１３４に装着した時、その先端部に取付け
られたゴム…石４７が装置本体筐体１３４側に設けられ
たプレート４８に磁気的に吸着して、装置本体筺体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１５
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ＯＮｔ、、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を介して給紙力セラ１〜４
９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
礪構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、この状態で侍礪する。

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１つと分離ローラ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
、前記給紙力セラ１−４９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
態で侍はする。

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１１ＥＤ
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８！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１２．１
４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ト１５を記録部ガイド
３１側に押付けたり退避させたりするベルト押付／退避
手段４３ｂとで構成されている。

ベルト押付／退避手段４３ｂは、次のような構成となっ
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、
＾粘性流体緩衝器２つ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ラ１１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、ベルト押付／退避手段４３ｂの
作用によって記録部ガイド３１に押付けられ、記録部ガ
イド３１に１習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。

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／Ｈを維持するため
に０．１〜０．３ｍｓ＋の間になければならないことが
確認された。

しかし、前記間隙を０．１ｏｎ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±０．０５ｍに
なるように厳しく管理している。

記録用紙８の先端部が更に前進すると、吸着搬送機構部
４３ａの第２０−ラ１４と排紙ローラ１３とで挟持搬送
される。この時、前記記録紙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）ざらに、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鏝横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への記録部カイト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
内板押付はね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体緩衝器２つを通し
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２つの緩衝効果でゆ
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±６順の間
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１〜リツジバルブ用ば
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、フィルムカートリッジ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３７．３つに浸み込み、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４１．９ｏ、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。

ざらに、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が滌貸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すき当該装
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１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がも方に移動
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の互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Ｍ８５
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４１
．９０、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落ち当該装置内に飛敗すると
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、流れ落ち飛敗しようとするイ
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、記録媒体移送機構としてのフィルム移
送機構１４６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８
８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と前記も巻スプリング８
３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Ｇ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
すぎる張力が働いたままになる危険性を有している。し
かしながら、後者に付いては本実施例のような構成では
、前記駆動軸８８と前記右巻スプリング８３がスリップ
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１
習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９
７はラダーチェーン９つを介して前記ラダーホイール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９つを掛ける時、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３８は
時計方向回りに付勢するようトーションはね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、石巻ス
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ｔＥ１１ｆ１１４２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１１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
に記録媒体位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位置検出用スリット８
１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の類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
れに応答して動作制御部としての電気制御回路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７って検知し、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ｙＪＩ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
来を侍って記録用紙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４０ｍ／秒の１／２の速度２０Ｍ／秒であ
る。

実際、記録用紙８の速度を１０〜１００ＮＲ／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１８０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位置検出用スリット８１の長スリット、短スリット
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としている。

さて、連続的に記録用紙８が送られ偶数番目の記録用紙
８が記録されるときには、前記多数孔部分９２の第１、
第２の余剰インク掻取り部材８つ、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の上方に位置すけている。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。

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
について述べる。インク供給部材３つでインク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側のフィルム而も予め第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
Ｇ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
いった危険も無くなる。

また、非孔部分９１の移動方向の長さＭ、Ｎ（第１２図
参照）がフ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４
２．８９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ｌυて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１
５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、一連の連続記録が終了してから一定時間
おいて、前記紙カス除去工程を実施しており、記録速度
を落してしまうという問題が起きないようにしたもので
ある。

また、前記したようにフィルム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
２ａ・・・を通してフィルムカートリッジ４ｏ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Ｈ，Ｖは加熱素子３の形状寸法で
、それぞれ、１００ｕ′ｒｒＬ〜１２５μ肌となってい
る。図中りは小孔２ａの径で実施例では、２５μｍ、小
孔２ａの中心間距離Ｐは４５μｍで、小孔２ａと小孔２
ａの最少距離しは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２
ａの径りがＤ＝１５〜３５μｍ、ＰがＰ＝４０〜５０μ
ｍ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
ｊ２２０３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３００Ωに
選び、２４■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２１００８ｒＱ／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３μ几以上であるとほぼ一定であるが、Ｔ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、王が３μｍ以下になると加熱素子３当
りのインクの消費エネルギは２１００以上になり、Ｔを
小さくすればするほど大きなエネルギが必要となること
がわかった。そこで、本実施例では、Ｔ＝３μ瓦とした
。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、３ｒ、Ｂａ、ｐｂ、
Ｂ　ｉ　、ＴＪ２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１ｔｌｌｌｌ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５ｎ０２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、これがアルミニュ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
で解象力８本／虜で、記録速度４ＯＮＲ／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の上に加熱素子３を電気導体１０８，１２
１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、極めてて速やかに熱伝導し、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のインク有無検知手段１４４を構成する
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１１０．１１１　＋、ｔｌＦＪ耗・絶
縁ｗＡ１３６　カナく直接インク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か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
，１１１にスイッチＳＷによって０Ｎ−ＯＦＦＬ、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になったとぎ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ＳＷａ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手段１４４としての素子１０
９，１１２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
ク有無検知手段１４４としての素子１０９．１１２を設
けるとともに、インク容器６４にもインク検知用ＬＥＤ
７５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１４５を設けたことである。この両イ
ンク有無検知手段１４４．１４５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１４４としての素子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１１
０．１１１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。

ざらに、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
たときは、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１ｌｌｖＪ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１ｉ
ｌ１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、一時的に停止して、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内のインク供給部としてのインク供給部材
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Ｗ１３３の表示部１４７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＋！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送
殿構１４６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２０ｍ
／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　ｔｍ　／　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Ｉ習擦によって、電気導体１０８．１２
１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ム移送機構１４
６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４７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
Ｍ８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
ムカートリッジ４０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１〜リツジ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６４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を温度検知
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、フィルム２に
直接接触し、外気温の上昇や熱層歴によるサーマルヘッ
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、かつサーマルヘッド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の加熱素子３・・・の近傍を常に一定の温度に制御
することができる。

また、加熱素子３の両側に前記金ＩｉＩ製冷却部材１１
７．１１８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索子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の部分を記録に先だって予め加熱し、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１５図中、１１９はサーマルヘッドのドライバ
、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、サーマルヘッ
ド１の加熱素子列３・・・の端にインク４の有無を検知
するインク有無検知手段１４４を設けたので、加熱素子
３・・・にインク４が無い時、加熱素子３・・・に電圧
印加して急速加熱し、加熱素子３・・・を破壊してしま
う危険性を自然に防止することができる。

また、サーマルヘッド１の両端にインク有無検知手段１
４４があるので、サーマルヘッド１の傾きやフィルム２
へのインク４の供給ムラによって、一方の端ではインク
４が有り、他方の端でインク４が無いという状態で加熱
素子３・・・を急速加熱して破壊してしまうということ
も防止できる。

さらに、サーマルヘッド１のインク有無検知手段１４４
よりのインク無信号により記録動作を禁止しているので
サーマルヘッド１にインク４の無い状態で加熱素子３・
・・を加熱して破壊することがないし、記録の途中でも
記録動作を停止することができる。

また、サーマルヘッド１のインク無を検知したときは、
フィルム移送機構１４６を一定時間動作させ、再びサー
マルヘッド１のインク有無検知を行なうようにしている
ので、例えば、フィルムカートリッジ４０をセットして
、インク容器６４を装着したときなど、インク容器６４
からフィルム２にインク４が供給される時間を待ってサ
ーマルヘッド１にインク４が到達したことを確認してか
ら記録動作を開始することができる。

サーマルヘッド１のインク有無検知動作を記録動作の前
に先立って行なっているのでサーマルヘッド１上のイン
ク４が蒸発してないときなど、サーマルヘッド１に新た
なインク４が充填されたフィルム２の多数孔部分９２を
移動してから記録動作に入ることができ、記録動作の途
中で中断し、インク容器６４からインク４が供給される
時間を侍つような動作をおこなって記録動作を長びかせ
るという問題をなくせる。

また、サーマルヘッド１のインク無が検知されたとき、
この検知信号に応じ、当該装置の操作パネル（図示しな
い）上、又は、当該装置が接続される画像１文字、デー
タ等の処理装置１３３の表示部１４７にサーマルヘッド
１にインクが無いので当該装置が記録動作に入れない状
態を表示し、これにより操作者にどうしたら良いかの行
動判断の情報を提供できる。

サーマルヘッド１部のインク有無検知手段１４４とイン
ク容器６４の補充インクの有無を検知する補充インク有
無検知手段１４５があるため、サーマルヘッド１部にイ
ンク４があり、インク容器６４に補充インク４がないと
いう状態でインク４を補充する必要性をサーマルヘッド
１にインク４が無くなる以前に知ることができる。また
、サーマルヘッド１にインク４がなく、前記インク容器
６４にインク４があるとき、サーマルヘッド１にインク
４を到達させる必要性を知ることもでき、一定時間待っ
て記録開始する等の制御を行なえる。

サーマルヘッド１のインク有の検知信号をインク容器６
４の補充インク有の検知信号がともに発生したときのみ
記録用紙８を加熱素子３・・・に向って移送できるから
、記録動作の途中で記録動作が停止するという事態が発
生するのを未然に防止することができる。つまり、途中
でインク容器６４の補充インク４が無くなってもサーマ
ルヘッド１のインク４が無くなるということはシート状
記録用紙８ではほとんど起り（ｑないし、したがって、
この場合には記録動作を停止させる必要もなく、したが
って、記録動作の途中でインク容器６４を交換する事態
を避けることができ、したがって、記録用紙８が加熱素
子３・・・と微少な間隙で対峠して、インク容器６４の
交換のときフィルム力−トリッジ４０や記録部ガイド３
１に振動が伝わり、記録用紙８がフィルム２に接触しイ
ンク４で汚れてしまうという事態も事前に避けられる。

さらに、サーマルヘッドのインク無及びインク容器６４
のインク有の検知信号のときだけ、フィルム移送機構１
４６を動作させているので、インク容器６４のインク無
などのときのようにフィルム２を移動させサーマルヘッ
ド１にインク４が供給されるのを期待する必要もないと
き動作させる無駄を省くことができる。また、インク容
器６４からサーマルヘッド１にインク４が到達するまで
フィルム２を移動させ続けられるから最短の時間でサー
マルヘッド１までインク４が到達したかどうかをｌｉｖ
認でき、直ちに記録動作に入ることができる。

サーマルヘッド１のインク無及びインク容器６４のイン
ク有の検知信号のときだけ、フィルム移送は構１４６を
動作させているので、インク容器６４のインク無などの
ときのようにフィルム２を移動させサーマルヘッド１に
インク４が供給されるのを期待する必要もないとき動作
させる無駄を省くことができる。また、インク容器６４
からサーマルヘッド１にインク４が到達するまでフィル
ム２移動させ続けられるから最短の時間でサーマルヘッ
ド１までインク４が到達したかどうかを確認でき、直ち
に記録動作に入ることができる。

前記フィルム移送動作が往復移動であるため、無端状（
エンドレス）でないフィルム２でもインク４がサーマル
ヘッド１に到達したかどうか確認することができる。

また、サーマルヘッド１のインク無、インク容器６４の
補充インク有の検知信号のときは、当該装置の操作パネ
ル部（図示しない）、又は当該装置に接続される画像、
文字、データ等の処理装置１３３の表示部１４７に“′
侍ち″状態を表示するので操作者に装置が正常に動作し
ていることを知らせ安心させられる。この“待ちパ状態
は待ち状態を意味するものであれば記号であっても何で
あ　　・っても良い。

さらに、サーマルヘッド１にインク有、インク容器６４
に補充インク無の検知信号のときは、インク容器６４の
交換によるインク補充を当該装置の操作パネル、当該装
置に接続される画像又は、文字又はデータ等の処理装置
１３３の表示部１４７にインク補充を支持する表示をす
ることができるで、サーマルヘッド１．インク供給部３
７．３つにおいてインク４が無くなる以前にインク４を
補充でき、サーマルヘッド１にインク４が無くなってし
まう危険性を防止できる。

また、表示部１４７への表示にしたがいインク４を補充
しインク容器６４の補充インク無からインク有に検知信
号に変ってから所定時間加熱素子３・・・に向っての記
録用紙８の給送を禁止するようになっているのでサーマ
ルヘッド１にはインク４は有るがフィルム２へのインク
供給部材３７．３つにインク４が不足してきた状態を元
に復帰させ、前記フィルム２へのインク４の塗布量を一
定に保つことができる。

なお、上述の一実施例の説明において、記録媒体として
のフィルムに小孔を設けたものに付いて説明したが、本
発明はこれに限らず、凹部であっても同様の目的を達成
できることは勿論である。

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

〔発明の効果〕

本発明は以上説明したように、多数の小孔または凹部を
有した記録媒体に記録用インクを充填し、インクの充填
された小孔または凹部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または凹部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、前記加熱素子を有したサーマルヘ
ッド部のインクの有無を検知するインク有無検知手段、
さらにはこれに加えてインク容器の補充インクの有無を
検知する補充インク有無検知手段を設けてこれらの検知
信号を動作制御部に伝達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
、インク切れ状態での記録を防止し得るようにした記録
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図は概略的縦断側面図、第３図は概
略的縦断正面図、第４図（ａ）はフィルム移ａ顆構の駆
動部側面図、第４図（ｂ）はフィルム移０１Ｍ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ｖＪ敗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）はインク荷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１
２図はフィルムの多数孔部と非孔部の形状説明図、第１
３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）、３２・・・動作
制御部（電子制御回路）、３７．３９・・・インク供給
部（インク供給部材）、４３・・・被記録材搬送機構、
６４・・・インク容器、７５・・・インク検知用ＬＥＤ
、７６・・・インク検知用フォトセンサ、９２・・・フ
ィルムの多数孔部分、１０９．１１２・・・サーマルヘ
ッドのインク有無検知素子、１３３・・・画像データ等
の処理装置、１４４・・・インク有無検知手段、１４５
・・・補充インク有無検知手段、１４６・・・記録媒体
移送機構（フィルム移送は構）、１４７・・・表示部。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第１図（ａ）　　　　　　　　　　　　　（ｂ）第　　４　図第　　５　図第８図第９図（ａ）（ｂ）第１０図第１１図第１２図第１３図第１４図手続補正書昭和６１年　８月２７日特許庁長官　　黒　１）明　雄　殿特願昭６０−１４２１０５号２、発明の名称記　　　録　　　装　　　置３、補正をする者事件との関係　　　特許出願人（３０７）　　株式会社　東芝４、代理人東京都千代田区霞が関３丁目７番２号　ＵＢＥビル６、
補正の対象７、補正の内容（１）　明細書、第２０頁８行目「上げる。」とあるの
を「下げる。」と訂正する。（２）　同じく、第２０頁下から２行目「細かい」とあ
るのを抹消する。（３）　同じく、第２２頁１６行目ｒ３７，７９Ｊとあ
るのをｒ３７，３９Ｊと訂正する。（４）　同じく、第２９頁２行目「前記き右」とあるの
を「前記右」と訂正する。（５）　同じく、第２９頁下から１行目「摺擦しながら
」とあるのを「摺擦しながら移動」と訂正する。（６）　同じく、第３８頁１０行目「達して」とあるの
を「対して」と訂正する。（７）　同じく、第３８頁下から２行目「でき。」とあ
るのを「できる。」と訂正する。（８）　同じく、第４３頁１３行目「インク４を」とあ
るのを「インク４が」と訂正する。（９）　同じく、第４６頁８行目「１０」とあるのをｒ
ｌｌＯＪと訂正する。（１０）　　同じく、第４８頁下から２行目ｒＶＪとあ
るのを「秒」と訂正する。（１１）　　同じく、第４９頁９行目「熱層歴」とある
のを「熱履歴」と訂正する。（１２）　　同じく、第５５頁３行目「断つ」とあるの
を「保つ」と訂正する。（１３）　　同じく、第５５頁５行目および６行目ｒＶ
Ｊとあるのを「秒」とそれぞれ訂正する。（１４）　　同じく、第５８頁７行目および１３３行目
熱層歴」とあるのを「熱履歴」とそれぞれ訂正する。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）多数の小孔または凹部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または凹部が
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
ることによつて、発生する気泡の圧力により前記小孔ま
たは凹部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
加熱素子を有したサーマルヘッド部のインクの有無を検
知するインク有無検知手段と、このインク検知手段の信
号を受ける動作制御部とを具備してなることを特徴とす
る記録装置。
（２）インク有無検知手段を、加熱素子列の両端に設け
た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。
（３）動作制御部は、インク有無検知手段のインク無信
号により、サーマルヘッドによる記録動作を禁止する構
成とした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。
（４）動作制御部は、インク有無検知手段のインク無信
号により、記録媒体を所定量移送させ、この状態で再度
検知する構成としたことを特徴とする特許請求の範囲第
３項記載の記録装置。
（５）動作制御部は、インク有無検知手段の検知動作を
、サーマルヘッドによる記録動作に先だって行なう構成
としたことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の記
録装置。
（６）動作制御部は、サーマルヘッド部のインク有無を
検出するインク有無検知手段の検知信号がインク有の時
、被記録材を移送する構成とした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。
（７）動作制御部は、インク有無検知手段の検知動作状
態を、表示部に表示するようにした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。
（８）表示部を、当該装置の操作パネル部あるいは当該
装置に接続された処理装置に設けたことを特徴とする特
許請求の範囲第７項記載の記録装置。
（９）多数の小孔または凹部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または凹部が
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ま
たは凹部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
加熱素子を有したサーマルヘッド部のインクの有無を検
知するインク有無検知手段と、前記記録媒体に記録用イ
ンクを充填するインク供給部にインクを補給するための
補充インクを収容したインク容器と、このインク容器の
補充インクの有無を検知する補充インク有無検知手段と
、この補充インク有無検知手段および前記インク有無検
知手段からの信号を受ける動作制御部とを具備してなる
ことを特徴とする記録装置。
（１０）動作制御部は、サーマルヘッド部のインク有無
を検出するインク有無検知手段の検知信号と、インク容
器の補充インクの有無を検知する補充インク有無検知手
段の検知信号とが、共にインク有の時、被記録材を移送
する構成としたことを特徴とする特許請求の範囲第９項
記載の記録装置。
（１１）動作制御部は、サーマルヘッド部のインク有無
を検出するインク有無検知手段の検知信号がインク無で
あり、インク容器の補充インクの有無を検知する補充イ
ンク有無検知手段の検知信号がインク有の時、記録媒体
を移送する構成としたことを特徴とする特許請求の範囲
第９項記載の記録装置。
（１２）動作制御部は、サーマルヘッド部のインク有無
を検出するインク有無検知手段の検知信号がインク無で
あり、インク容器の補充インクの有無を検知する補充イ
ンク有無検知手段の検知信号がインク有の時、表示部に
待ち状態を表示するように構成したことを特徴とする特
許請求の範囲第９項記載の記録装置。
（１３）動作制御部は、サーマルヘッド部のインク有無
を検出するインク有無検知手段の検知信号がインク有で
あり、インク容器の補充インクの有無を検知する補充イ
ンク有無検知手段の検知信号がインク無の時、インクの
補充又はインク容器の交換を指示すべく表示部にその旨
表示する構成としたことを特徴とする特許請求の範囲第
９項記載の記録装置。
（１４）動作制御部は、インクの補充にともない補充イ
ンク有の状態に変わつてから所定時間、被記録材の移送
を禁止するように構成したことを特徴とする特許請求の
範囲第９項記載の記録装置。
（１５）動作制御部は、サーマルヘッド部のインク有無
を検出するインク有無検知手段の検知信号がインク有の
検知信号に変わるまで記録媒体を移送する構成としたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１１項記載の記録装置
。
（１６）動作制御部は、記録媒体を往復移動させる構成
としたことを特徴とする特許請求の範囲第１１項記載の
記録装置。
（１７）表示部が、当該装置または当該装置に接続され
た処理装置に設けられていることを特徴とする特許請求
の範囲第１３項記載の記録装置。