JP3298796B2 - サーマルプリンタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はサーマルプリンタに
係り、特に、熱転写方式の記録を行なう際のインクフィ
ルムのインクとして熱昇華性インクを用いて記録を行な
う際に好適なサーマルプリンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】熱転写方式の記録を行なうサーマルプリ
ンタ（以下、熱転写プリンタと称す）は、一般に、プラ
テンの前方に用紙を支持するとともに、キャリッジに、
複数の発熱素子が形成されたサーマルヘッドを搭載し、
これらのサーマルヘッドとプラテンとの間に、ベースフ
ィルムに所望のインクを塗布したインクフィルムの一例
としてのインクリボンと前記用紙とを挟持し、サーマル
ヘッドをキャリッジとともにプラテンに沿って移動させ
ながら、前記インクリボンを繰り出し、前記サーマルヘ
ッドの複数の発熱素子に記録情報に基づいてエネルギた
る電流を選択的に付与して発熱素子を選択的に発熱させ
ることにより、インクリボンのインクを部分的に用紙に
転写して用紙上に所望の文字などの画像の記録を行うよ
うになっている。このような熱転写プリンタは、高記録
品質、低騒音、低コスト、メンテナンスの容易性などの
理由により、コンピュータ、ワードプロセッサなどの出
力装置として多用されている。

【０００３】このような熱転写プリンタの従来のものと
しては、プラスチックフィルムのようなベースフィルム
に熱溶融性インクが塗布されたインクリボン（熱溶融性
インクリボン）を用いて用紙に記録を行うもののほか、
ベースフィルムに熱昇華性インクが塗布されたインクリ
ボン（熱昇華性インクリボン）を用いて用紙に記録を行
うものも知られている。

【０００４】このうち、熱溶融性インクリボンを用いて
用紙に記録を行う熱転写プリンタ（以下熱溶融型プリン
タと称す）は、普通紙、厚紙、葉書などの幅広い種類の
用紙に記録することができ、使い勝手に優れたものであ
る。そして、この熱溶融性インクリボンを用いて階調記
録を行うには、１ドットの濃度階調ができないためディ
ザ法などを用いて対応していた。

【０００５】これに対し、熱昇華性インクリボンを用い
て用紙に記録を行う熱転写プリンタ（以下熱昇華型プリ
ンタと称す）においては、サーマルヘッドに印加するエ
ネルギを制御することにより、熱昇華性インクの昇華量
を調整してインク用紙に転写するインクの量を制御で
き、用紙上における記録画像の濃度を調節できるため、
用紙として表面処理が施された専用紙を用いることによ
り銀塩写真に匹敵する高画質のフルカラー記録画像を得
ることができるものである。このため、熱昇華型プリン
タは、近年、高画質のビデオプリンタなどとして広く利
用されるようになってきている。

【０００６】そして、一般に、熱昇華型プリンタにおい
て高濃度の記録画像を得る場合には、サーマルヘッドの
発熱素子に付与するエネルギは、熱溶融型プリンタに付
与されるエネルギの数倍を必要とする。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように大きな記録
エネルギを必要とする場合において、複数枚を連続記録
するような時には、記録開始直後と充分な記録エネルギ
が供給されサーマルヘッドに蓄熱された記録終了直前の
記録とでは、インクリボンのインクの昇華の程度に差が
生じ、その記録濃度が異なることがあった。

【０００８】また、記録エネルギが充分に蓄積されて記
録が終了した直後には、そのサーマルヘッドに残留する
エネルギ（蓄熱）によってインクリボンのインクを本来
の記録領域ではない領域に対して誤って転写させてしま
い、記録汚れを発生させるということがあった。そし
て、この記録汚れの発生を防止するために、サーマルヘ
ッドの温度が所定の温度に降下するまで、その記録動作
を中断し待機させる必要があった。

【０００９】また、従来のものにおいて、前記サ―マル
ヘッドはその基板をアルミニウム合金あるいは鉄のよう
な熱伝導率の良好な金属によりほぼ長方形の板状に形成
されたヘッド取付台の保持面に保持されており、前記ヘ
ッド取付台は、サ―マルヘッドからの放熱を促進する放
熱板としても機能するように構成されている。

【００１０】そして、前記サーマルヘッドの保持をヘッ
ド取付台とサーマルヘッドの基板との間に塗布した接着
剤により行なっていたが、一般の接着剤は熱伝導性が悪
いため、記録時に、サーマルヘッドの基板から放熱板と
しても機能するヘッド取付台への熱伝導が十分に行なわ
れず、サーマルヘッドに形成された複数の発熱素子の温
度制御が不安定になり、記録品質が悪化するという問題
があった。

【００１１】そこで、前記サーマルヘッドの表面に半田
付け可能な金属層を形成し、この金属層を介して前記放
熱板を前記基板に半田付けにより取付け、基板上の発熱
素子における発熱を、基板から金属層および半田を介し
て放熱板に伝達し、この放熱板から放熱する構造を有す
る熱転写プリンタが開発された。

【００１２】ところが、この構造の熱転写プリンタで
は、サーマルヘッドのインクリボンに対するフレキシブ
ルな傾き調整が不可能であるという別の問題が生じる。

【００１３】本発明は前記した点に鑑みなされたもの
で、サーマルヘッドの蓄熱を放熱させる機構を有し、良
好な記録結果を得ることを可能とするプリンタを提供す
ることを目的とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明の請求項１に係るサーマルプリンタは、ヘッド取
付台に取付けられ複数の発熱素子が形成されたサーマル
ヘッドと、前記ヘッド取付台を保持し前記サーマルヘッ
ドをプラテンに対し接離するために回動されるヘッドレ
バーと、このヘッドレバーに取付けられている放熱用の
ヒートシンクとを有し、サーマルヘッドの発熱素子の発
熱により用紙に記録を行なうサーマルプリンタであっ
て、前記ヘッド取付台、ヘッドレバーおよびヒートシン
クはそれぞれ熱伝導性の良好な材質によって形成されて
おり、前記サーマルヘッドは熱伝導性の良好な接着剤を
以て前記ヘッド取付台に固着され、前記ヘッド取付台と
前記ヘッドレバー間、および前記ヘッドレバーと前記ヒ
ートシンク間の間隙には、放熱オイルが介在されるとと
もに、前記ヒートシンクと前記ヘッドレバーおよび前記
ヘッド取付台とが熱伝導性の良好な材質からなる取付用
ねじを以て螺着されてなることを特徴とする。

【００１５】このサーマルプリンタは記録を行なう際
に、前記サーマルヘッドに対して付与された相当のエネ
ルギの蓄熱をサーマルヘッドからヘッド取付台、ヘッド
レバー、そしてヒートシンクへと前記接着剤および放熱
オイルを介して伝導し、ヒートシンク本体のみならず前
記ヒートシンクに形成された複数個の放熱フィンの表面
や前記取付用ねじの露出部から放熱するとともに、取付
用ねじの締付けを調節することによりサーマルヘッドの
傾きを調節するものである。

【００１６】また、請求項２に記載のサーマルプリンタ
は、請求項１に記載のサーマルプリンタの前記接着剤
は、シリコーン接着剤に金属粒子を添加したものである
ことを特徴とし、請求項３に記載のサーマルプリンタ
は、請求項１または請求項２に記載のサーマルプリンタ
において、前記放熱オイルは、シリコーンオイルに金属
粒子を添加したものであることを特徴とする。

【００１７】そして、これら接着剤および／またはオイ
ルに熱伝導率の良好な金属粒子を添加することで、サー
マルヘッドの蓄熱の放熱を良好に行なうものである。

【００１８】そして、請求項４に記載のサーマルプリン
タは、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のサ
ーマルプリンタにおいて、前記取付用ねじは、その螺着
する部材から露出する部分の表面に放熱フィンを形成し
たことを特徴とし、前記取付用ねじの放熱フィンからも
サーマルヘッドの蓄熱の放熱を行なうものである。

【００１９】

【発明の実施形態】以下、本発明の一実施形態を図１乃
至図９を参照して説明する。

【００２０】図１は本発明の実施形態として熱昇華性イ
ンクリボンと熱溶融性インクリボンの両種のインクリボ
ンを選択的に使用しうるものを示すものであり、図１に
示す本実施形態の熱転写プリンタ１には、フレーム（図
示せず）の所望の位置に平板状のプラテン２がその記録
面２ａがほぼ垂直となるように配設されており、このプ
ラテン２の前側下方には、ガイドシャフト３がプラテン
２と平行に配設されている。そして、ガイドシャフト３
の適宜な位置には、上下に分割されたキャリッジ４が取
付けられており、下方に示す一方のキャリッジ４ａは、
ガイドシャフト３に取付けられる下キャリッジとされ、
上方に示す他方のキャリッジ４ｂは、後述するリボンカ
セット５が取付られるとともに前記下キャリッジ４ａに
対し上下方向に接離可能とされた上キャリッジとされて
いる。

【００２１】前記キャリッジ４は、１対のプーリ（図示
せず）に巻回されている適宜な駆動ベルト６を、後述す
るステッピングモータ３６等のキャリッジモータ３６ａ
により駆動させてガイドシャフト３に沿って往復動自在
に駆動されるようになっている。また、このキャリッジ
４は、後述する前記制御部３５が前記キャリッジモータ
３６ａの回転速度を制御することにより、高速と低速と
の２段階の移動速度のいずれか一方を選択可能とされて
いる。

【００２２】前記キャリッジ４には、プラテン２に対向
しかつプラテン２に対して駆動モータの駆動力をもって
動作可能な周知のヘッド移動機構（ともに図示せず）に
より接離自在とされ、プラテン２に対して当接した圧接
状態（ヘッドダウン状態）においてプラテン２上の用紙
（図示せず）に記録をなすサーマルヘッド７が、後述す
るヘッド放熱機構８に保持されて配設されている。そし
て、このサーマルヘッド７は、キーボードなどの適宜な
入力装置（図示せず）により入力された所望の記録情報
に基づいて選択的に発熱される整列配置された複数の発
熱素子（図示せず）を備えている。また、サーマルヘッ
ド７は、後述する制御部３５により、プラテン２に対す
る圧接力として強圧接と弱圧接とのいずれか一方が選択
可能とされるとともに、サーマルヘッド７の熱エネルギ
として大と小との２段階（詳しくは、発熱素子に対する
通電時間を長時間と短時間との２段階）のいずれか一方
が選択可能とされている。

【００２３】図２は、このサーマルヘッド７とサーマル
ヘッド７の取付構造８との構造を示す拡大側面図であ
り、図３はその正面図、図４は背面図である。前記ヘッ
ド取付構造８は、ヘッド取付台９、プラテン２にサーマ
ルヘッド７を接離する（アップ・ダウン）ためのヘッド
レバー１０および放熱用のヒートシンク１１からなり、
図２に示すように、前記サーマルヘッド７は、そのプラ
テン２に対向する側と反対側の面を、略長方形の板状に
形成されたヘッド取付台９にシリコーン接着剤を介して
固着され保持されている。本実施形態においては、良好
な熱伝導性を確保すべくシリコーン接着剤に熱伝導性の
良好な金属粒子、例えばＡｌ等の金属粒子を添加して用
いるものとする。また、前記シリコーン接着剤として
は、ＫＥ３４９３（信越シリコーン社製商品名、熱伝導
率：１．７Ｗ／ｍ℃）を例示することができる。

【００２４】また、前記ヘッド取付台９の前記サーマル
ヘッド７の配設側の反対側には、前述したように前記サ
ーマルヘッド７のプラテン２に対するアップ・ダウンを
行なうための長尺な略長方形の板状に形成されたヘッド
レバー１０が回動可能に配設されており、そして、その
ヘッドレバー１０の前記ヘッド取付台９を保持する面と
反対側で前記ヘッド取付台９の背面部に相当する範囲に
は、サーマルヘッド７の配設側と反対側に突出する複数
の放熱フィン１２を略長方形の板状のヒートシンク本体
１１ａに植設した放熱フィン付きヒートシンク１１が配
設されている。なお、前記放熱フィン１２は、図４に示
すように、前記ヒートシンク本体１１ａの背面外周縁に
適当な間隔を以て配列され形成されている。

【００２５】ところで、前記ヘッド取付台９は、熱伝導
率の良好な金属により形成され、サ―マルヘッド７から
の放熱を促進する放熱板としても機能するようになって
いる。また、前記ヘッドレバー１０、ヒートシンク本体
１１ａについても同様に熱伝導率の良好な金属により形
成されているものとする。この熱伝導率の良好な材料と
しては、ダイキャスト用のＡｌ（熱伝導率：９６Ｗ／ｍ
℃）、純Ａｌ（熱伝導率：２３８Ｗ／ｍ℃）、Ｃｕ（熱
伝導率：３８５Ｗ／ｍ℃）等を例示することができる。

【００２６】また、ヘッド取付構造８を構成するヘッド
取付台９、ヘッドレバー１０および放熱フィン付きヒー
トシンク１１を前述のように組立てたときにこれらの各
部材の接触面間には微小な間隙が生じるが、本実施形態
において、この間隙には、図５に示すように、空気層に
よる接触熱抵抗を緩和させるための放熱オイル１４が塗
布され介在するようになされており、そして、ヘッド取
付構造８の各部材９，１０，１１は取付用ねじ１５によ
り螺着されて組立てられている。

【００２７】前記放熱オイル１４は、シリコーンオイル
に、例えばＡｌやＺｎ等の熱伝導性のよい金属粒子を添
加したものを用いる。また、前記シリコーンオイルとし
ては、Ｘ−２３−７４８２（信越シリコーン社製商品
名、熱伝導率：１．５Ｗ／ｍ℃）を例示することができ
る。

【００２８】前記取付用ねじ１５は、放熱効果を向上さ
せるべく、その螺着する部材から露出する取付用ねじ１
５の頭部の表面積が大きくなるようにして熱伝導性の良
好な材料により形成されている。その取付用ねじ１５の
材料としては、炭素鋼（熱伝導率：４８Ｗ／ｍ℃）、Ｃ
ｕ（熱伝導率：３８５Ｗ／ｍ℃）、Ａｌ（熱伝導率：２
３８Ｗ／ｍ℃）、黄銅（熱伝導率：９６Ｗ／ｍ℃）等を
例示することができる。なお、この取付用ねじ１５は、
図６に示すように、その頭部部分の頂面に複数の放熱フ
ィン１２，１２…を形成することにより、取付用ねじ１
５自体をヒートシンク１１とすることができ、放熱効果
をさらに向上させることができる。

【００２９】続いて、前記キャリッジ４について更に詳
しく説明すると、キャリッジ４は、ガイドシャフト３に
取付られる下キャリッジ４ａの上面に、ほぼ平行をなす
板状の上キャリッジ４ｂが平行クランク機構１８により
下キャリッジ４ａに対して接離するように平行移動自在
に取着されて構成されている。この平行クランク機構１
８は、図７に示すように、キャリッジ４の左右両端に１
対設けられ、互いにＸ状に交差した１対のリンク１９
ａ，１９ｂを有しており、これらのリンク１９ａ，１９
ｂの交差位置はピン２０ａにより枢着され、リンク１９
ａ，１９ｂの端部はピン２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０
ｅによりそれぞれ下キャリッジ４ａおよび上キャリッジ
４ｂの左右側部の上端部に形成された長孔（図示せず）
に摺動自在に係止されている。

【００３０】また、前記下キャリッジ４ａには、回転ク
ランク機構２１が配設されており、この回転クランク機
構２１により上キャリッジ４ｂの平行移動の操作がなさ
れるようになっている。この回転クランク機構２１は、
下キャリッジ４ａに回転駆動し得るように支持された回
転部材をなす回転板２２と、この回転板２２の偏心位置
にピン２３ａにより枢着された連結部材をなす連結リン
ク２４とからなり、連結リンク２４の先端が上キャリッ
ジ４ｂにピン２３ｂにより枢着されて構成されている。
そして、回転板２２は、モータなどの適宜な駆動手段
（図示せず）により回転駆動されるようになっている。

【００３１】図１に戻って、前記上キャリッジ４ｂの左
右両側部には、先端が相互に内側に緩やかに湾曲し上下
端に突起が形成された係合部２５ａとされている板状の
アーム２５がほぼリボンカセット５の幅と等しい間隔を
隔てて立設されている。そして、上キャリッジ４ｂの中
央部には、相互に所定間隔を隔てて１対の回転可能なボ
ビン２６が上方に突出するようにして配設されており、
このボビン２６によりインクリボン２７が所定の方向に
走行可能とされている。この１対のボビン２６は、一方
がインクリボン２７を巻取る巻取りボビン２６ａとさ
れ、他方がインクリボン２７を送出する送出ボビン２６
ｂとされている。また、キャリッジ４のプラテン２に対
して遠方側の端縁上には、リボンカセット５に収納され
たインクリボン２７の種類を検出するセンサ２８とし
て、光センサ２８ａが配設されている。この光センサ２
８ａとしては、本実施形態においては反射型のものが用
いられている。そして、光センサ２８ａは、熱転写プリ
ンタ１の所望の位置に配設された熱転写プリンタ１の記
録動作などの制御をつかさどる後述する制御部３５に接
続されている。

【００３２】図１および図８に示すように、キャリッジ
４の上方には、適宜な間隔を隔てて、図示しないフレー
ムに図８において両矢印Ａにて示すように開閉自在に支
持されたほぼ板状のキャノピ２９が配設されている。こ
のキャノピ２９は、閉状態において、紙送り機構（図示
せず）の出口側の紙押えとして機能するものであり、キ
ャリッジ４と対向するようにして配設されており、キャ
リッジ４の移動領域とほぼ同一の長さとされている。

【００３３】前記キャノピ２９のキャリッジ４と平行に
対峙する下面の所定位置には、リボンカセット５を保持
する複数のカセットホルダ（図示せず）が設けられてお
り、このカセットホルダにより、複数、本実施形態にお
いては熱溶融性インクが塗布されたインクリボン（熱溶
融性インクリボン）２７ａが内部に収納されたリボンカ
セット５ａと、熱昇華性インクが塗布されたインクリボ
ン（熱昇華性インクリボン）２７ｂが内部に収納された
リボンカセット５ｂとがキャリッジ４の移動方向に一列
状に配設されるようになっている。そして、各リボンカ
セット５ａ，５ｂは、図８に両矢印Ｂにて示すように、
回転クランク機構２１に伴って動作する平行クランク機
構１８の動作により、キャノピ２９と上キャリッジ４ｂ
との間で選択的に受け渡しが行われるようになってい
る。なお、前記カセットホルダには、すべて熱溶融性イ
ンクリボン２７ａの収納されたリボンカセット５ａある
いは熱昇華性インクリボン２７ｂの収納されたリボンカ
セット５ｂが保持されることもある。

【００３４】本実施形態の各リボンカセット５ａ，５ｂ
は、インクリボン２７の種類にかかわらず、すべてが同
一形状、同一寸法に形成されており、上下１対とされた
平面ほぼ矩形のケース本体３０内に、図示しない回転自
在に支持された１対のリールと、回転自在に支持された
１対のリボン送りローラと、回転自在に支持されたリボ
ン経路に臨んでいる複数のガイドローラなどが配設され
ている。そして、１対のリール間にインクリボン２７が
巻回され、インクリボン２７の中間部が外部に導出され
ている。この１対のリールは、リボンカセット５が上キ
ャリッジ４ｂに搭載されると、その一方は、記録に供し
た部分のインクリボン２７を巻取る巻取りリールとさ
れ、他方は、インクリボンを送出する送出リールとされ
ている。そして、各リールの内周面には、複数のキー溝
が周方向に間隔を隔ててスプライン状に形成されてお
り、巻取りリールの内周面は、前記巻取りボビン２６ａ
が係合される巻取り孔３１ａとされ、送出リールの内周
面は、前記送出ボビン２６ｂが係合される送出孔３１ｂ
とされている。また、リボンカセット５のキャリッジ４
に搭載された状態でプラテン２と対向する面には、サー
マルヘッド７が臨む凹部３２が形成されており、この凹
部３２内においてインクリボン２７の中間部が導出され
ている。

【００３５】また、リボンカセット５の凹部３２が形成
された面と平行に延在する後面には、各リボンカセット
５内に収納されているインクリボン２７の種類を判別す
るための識別マーク３３が配置されている。本実施形態
の識別マーク３３は、インクリボン２７の種類によって
異なる数の縞状の非反射部３４ａを有する反射シール３
４により形成されている。

【００３６】そして、この識別マーク３３をキャリッジ
４に設けたカセット種類検出手段としての光センサ２８
ａによって検出し、この検出信号をプリンタの制御部３
５に出力し、この制御部３５内において各リボンカセッ
ト５における識別マーク３３の数を計数することにより
リボンカセット５内に収納されているインクリボン２７
の種類を判別するようになっている。

【００３７】つまり、図１において左方に示すリボンカ
セット５ａには、４本の非反射部３４ａを有する反射シ
ール３４Ａが識別マーク３３として配置されており、図
１において右方に示すリボンカセット５ｂには、２本の
非反射部３４ａを有する反射シール３４Ｂが識別マーク
３３として配置されている。そして、リボンカセット５
の図１において手前側に示す後面の左端部が識別マーク
３３の検出のための基準位置ＢＰとされ、識別マーク３
３の図１において右端に位置する非反射部３４ａの右端
面までの距離Ｌを、すべての識別マーク３３において同
一とするとともに、この距離Ｌ内にインクリボン２７の
種類を識別するための所望の非反射部３４ａが形成され
ている。なお、この識別マーク３３は、リボンカセット
５内に収納されているインクリボン２７の種類ととも
に、インクリボン２７の色をも識別できるようになって
いる。そして、使用に供する識別マーク３３を光センサ
２８ａが検出した状態でキャリッジ４が停止可能とされ
ており、キャリッジ４が停止した状態で、カセットホル
ダに収納されているリボンカセット５が上キャリッジ４
ｂへ受け渡されるようになっている。

【００３８】なお、識別マーク３３は、リボンカセット
５に記録してもよく、特に本実施形態の構成に限定され
るものではない。

【００３９】また、前記プラテン２に沿って往復動自在
とされた前記キャリッジ４の下キャリッジ４ａには、サ
ーマルヘッド７のプラテン２への接離動作を行なうため
のステッピングモータ３６や、前記インクリボンの巻取
制御のためのステッピングモータ３６（以下、リボン巻
取りモータ３６ｂという）が配設されており、図示しな
い伝達ギアを介して前記サーマルヘッド７や前記巻取り
ボビン２６ａに動力を伝達するようになっている。

【００４０】なお、前記ステッピングモータ３６の構造
については、説明を省略するが、その駆動方法はバイポ
ーラ駆動により行なっている。バイポーラ駆動は、ステ
ッピングモータ３６を構成するコイルに接続された複数
のトランジスタのＯＮとＯＦＦとの制御を行なうことで
各相に２方向の電流を流すようになっている。

【００４１】前記制御部３５は、図示しないメモリ、Ｃ
ＰＵなどから形成されており、図９に示すように、フレ
ーム（図示せず）の所望の位置に配設されたモード切換
スイッチ３７から送出されるモード信号に基づいて、少
なくとも熱溶融性インクリボン２７ａを用いて普通紙な
どの用紙に熱溶融転写による記録を行なう第１記録モー
ドか熱昇華性インクリボン２７ｂを用いて専用紙に熱昇
華転写による記録を行なう第２記録モードかを判別する
モード判別部３８と、モード判別部３８の判別結果に基
づいて、キャリッジモータ３６ａおよびリボン巻取りモ
ータ３６ｂの回転速度、サーマルヘッド７への通電時
間、サーマルヘッド７のプラテン２に対する圧接力、リ
ボンカセット５などを各モードに対応するように制御す
る第１記録モード制御部３９および第２記録モード制御
部４０とを有している。

【００４２】ここで、前記第１記録モード制御部３９お
よび前記第２記録モード制御部４０による制御では、第
１記録モードと第２記録モードとでキャリッジ４および
リボン巻取りモータ３６ｂの回転速度を変化させる。

【００４３】すなわち、第１記録モードでは熱溶融性イ
ンクリボン２７ａを用いて記録を行なうため、キャリッ
ジの移動速度（記録速度）よりも巻取り用モータの回転
速度を若干速くして、記録時にこの熱溶融性インクリボ
ン２７ａのインクが溶融状態にある間に前記インクリボ
ン２７ａを用紙から剥離する熱時剥離を行なうように制
御する。

【００４４】そして、第２記録モードでは熱昇華性イン
クリボン２７ｂを用いて記録を行なうため、キャリッジ
の移動速度（記録速度）よりも巻取り用モータの回転速
度を遅くして、記録時にこの熱昇華性インクリボン２７
ｂのインクが固化してからインクリボン２７ｂを用紙か
ら剥離する冷時剥離を行なうように制御する。

【００４５】さらに、前記制御部３５は、キャリッジ４
の移動に伴う光センサ２８ａからの出力信号に基づい
て、リボンカセット５の有無およびリボンカセット５に
収納されたインクリボン２７の種類、ホームポジション
に対するキャリッジ４の移動距離、キャノピ２９の開閉
状態、リボンカセット５間の距離などを判別または検出
するようになっている。

【００４６】次に、本実施形態の作用について説明す
る。

【００４７】本実施形態の熱転写プリンタ１を駆動し、
記録目的に合致するように記録モードを選択する記録モ
ードの選択動作は、自動的にあるいは操作者がモード切
換スイッチ３７を動作させて熱溶融性インクリボン２７
ａを用いて普通紙などの用紙に熱溶融転写による記録を
行なう第１記録モードまたは熱昇華性インクリボン２７
ｂを用いて専用紙に熱昇華転写による記録を行なう第２
記録モードのいずれか一方を選択することにより行われ
る。

【００４８】そして、記録モードの選択動作が行われる
と、モード切換スイッチ３７から制御部３５に対して選
択されたいずれか一方のモードに対応したモード信号が
送出され、制御部３５のモード判別部３８は、モード切
換スイッチ３７から送出されたモード信号が第１記録モ
ードか第２記録モードかを判別し、判別結果に基づいて
第１記録モード制御部３９および第２記録モード制御部
４０のいずれか一方を動作させ、第１記録モードおよび
第２記録モードのいずれか一方に対応した熱溶融性イン
クまたは熱昇華性インクを有するインクリボン２７が収
納されたリボンカセット５の選択動作を開始する。

【００４９】すると、制御部３５（詳しくは、第１記録
モード制御部３９および第２記録モード制御部４０のい
ずれか一方）からの指令により、ホームポジションに位
置するキャリッジ４を移動（走行）させて、キャリッジ
４に配設した光センサ２８ａが、リボンカセット５の識
別マーク３３を検出する。そして、光センサ２８ａは、
非反射部３４ａの配列およびピッチなどの構成による各
識別マーク３３の固有の検出信号を制御部３５に送出
し、制御部３５において発せられた指令に対応する識別
マーク３３かどうかを判断し、指令に対応する識別マー
ク３３の場合には、キャリッジ４の移動を停止し、指令
に対応する識別マーク３３でない場合には、指令に対応
する識別マーク３３を検出するまでキャリッジ４の移動
を継続する。

【００５０】そして、選択された記録モードに対応する
インクリボン２７を内部に収納したリボンカセット５
が、平行クランク機構１８および回転クランク機構２１
によって、図８に両矢印Ｂにて示すように、キャノピ２
９と上キャリッジ４ｂとの間で選択的に受け渡されて、
リボンカセット５がキャリッジ４に装着されてリボンカ
セット５の選択動作が終了する。

【００５１】ついで、選択された記録モードに対応する
用紙がプラテン２とサーマルヘッド７との間に人手ある
いは図示しない給紙装置によりセットされ、記録動作が
開始される。

【００５２】その記録動作については、前述の説明を以
て省略することとし、以下、熱昇華性インクリボン２７
ｂを用いて専用紙に熱昇華転写による記録を行なう第２
記録モードが選択された場合のサーマルヘッド７および
ヘッド取付構造８について詳しく説明する。

【００５３】本実施形態の熱転写プリンタにおけるサー
マルヘッド７およびそのヘッド取付構造８は、前述した
ように、ヘッド取付台９、ヘッドレバー１０、ヒートシ
ンク本体１１ａそして取付用ねじ１５の各部材がそれぞ
れ熱伝導性の良好な材質によって形成されており、サー
マルヘッド７とヘッド取付台９とは熱伝導性を有する接
着剤を以て固着されているとともに、ヘッド取付構造８
の各部材間には放熱オイル１４が介在している。

【００５４】よって、第２記録モードが選択され、熱昇
華性インクリボン２７ｂを用いて専用紙に熱昇華転写に
よる記録を行なう際に、前記サーマルヘッド７に対して
付与された相当の記録エネルギの蓄熱は、図２の矢印Ｃ
にて示すように、サーマルヘッド７からヘッド取付台
９、ヘッドレバー１０、そして放熱フィン付きヒートシ
ンク１１へと伝導される。この時、各部材間の熱伝導
は、熱伝導性の良好な金属粒子が添加されている前記接
着剤および放熱オイル１４を介して行なわれる。そし
て、この熱は、前記サーマルヘッドの背面側に配設され
たヒートシンク本体１１ａの表面のみならず、前記ヒー
トシンク本体１１ａに形成された複数個の放熱フィン１
２，１２…の表面や前記取付用ねじ１５の頭部、また、
この取付用ねじ１５の頭部に放熱フィン１２，１２…が
形成された場合にはその放熱フィン１２，１２…から放
熱されることとなる。

【００５５】そして、本実施形態の熱転写プリンタによ
れば、ヘッド取付構造８の放熱効果により、その蓄熱量
が従来の約半分となるという効果を有する。具体的に
は、従来のサーマルヘッド７ではその蓄熱量が１００℃
であったものが、本実施形態の場合は５０℃となる。こ
うすることによりサーマルヘッド７の蓄熱によって、熱
昇華性インクリボン２７ｂのインクを、本来の記録領域
ではない領域に対して誤って転写させてしまい、記録汚
れを発生させるということを防止することができる。そ
して、記録汚れの発生を防止するために、サーマルヘッ
ド７の温度が所定の温度に降下するまでその記録動作を
中断し待機させる必要もなくなるので、記録に要する時
間を極端に短縮することが可能となり、熱昇華性インク
リボン２７ｂと熱溶融性インクリボン２７ａの両種のイ
ンクリボン２７を選択的に使用しうる１台の熱転写プリ
ンタを有効に利用し、作業効率を向上させることが可能
となる。

【００５６】また、本実施形態の熱転写プリンタにおけ
る前記サーマルヘッド７の組立てには、熱伝導性の良好
な金属を添加した接着剤や、放熱オイル１４を用いるこ
とで、記録時にサーマルヘッド７の放熱経路への熱伝導
を良好に行ない放熱することで、サーマルヘッド７に形
成された複数の発熱素子の温度制御をも安定に行なうこ
とが可能となった。

【００５７】そして、前記サーマルヘッド７を保持する
ヘッド取付構造８の各部材の組立ては、半田等で固定す
ることとせずに取付用ねじ１５を用いて螺着することに
より行なうこととしたので、その取付用ねじ１５を一度
弛めてサーマルヘッド７の傾きを調整した状態で、再
度、取付用ねじ１５を締め直すことでサーマルヘッド７
のフレキシブルな傾き調整を簡単に行なうことが可能と
なる。

【００５８】そして、サーマルヘッド７は、サーマルヘ
ッド取付構造８の放熱効果により、記録に必要な一定の
記録エネルギのみを蓄熱している状態に保つことが可能
となり、複数枚の記録媒体に対して連続記録するような
場合にも、熱昇華性インクリボン２７ｂのインクの昇華
の程度に差による濃度変化を目視しうるような不具合を
なくすことが可能となる。

【００５９】なお、本発明は前記実施形態に限定される
ものではなく、必要に応じて変更することができる。例
えば、本実施形態では熱昇華転写による記録を行なう場
合を以て説明したが、熱溶融転写による記録を行なう場
合においても、前述のヘッド取付構造によりサーマルヘ
ッドの放熱を行なうことができることはいうまでもな
い。さらに、前述のような熱昇華性インクリボン２７ｂ
と熱溶融性インクリボン２７ａの両種のインクリボン２
７を選択的に使用しうる熱転写プリンタではなく、熱昇
華転写あるいは熱溶融転写による記録のための専用の熱
転写プリンタであってもよいし、また、感熱紙を発色さ
せて記録を行なう感熱記録方式のサーマルプリンタ、あ
るいは熱転写方式と感熱記録方式兼用のサーマルプリン
タにも適用させることは勿論である。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のサーマル
プリンタによれば、サーマルヘッドの放熱効果を高める
構成としたことで、高速度の記録を行なうことが可能と
なり、特に、高い記録エネルギをヘッドの発熱素子に付
与する必要がある熱昇華転写による記録を行なう場合
に、より良好な記録を行なうことができるし、ヒートシ
ンクとヘッドレバーおよびヘッド取付台とが熱伝導性の
良好な材質からなる取付用ねじを以て螺着されているの
で、取付用ねじを一度弛めてサーマルヘッドの傾きを調
整した状態で、再度、取付用ねじを締め直すことでサー
マルヘッドのフレキシブルな傾き調整を簡単に行なうこ
とが可能となる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るサーマルプリンタの一実施形態
の熱転写プリンタの要部を示す斜視図

【図２】 本発明に係るサーマルプリンタの一実施形態
の熱転写プリンタにおけるサーマルヘッドおよびサーマ
ルヘッド取付構造を示す拡大側面図

【図３】 図２の拡大正面図

【図４】 図２の拡大側面図

【図５】 サーマルヘッド取付構造８の部材の接触部を
示す拡大図

【図６】 放熱フィン付き取付用ねじの一例を示す概略
側面図

【図７】 図１の熱転写プリンタのキャリッジの概略側
面図

【図８】 図１の熱転写プリンタの要部を示す概略側面
図

【図９】 図１の熱転写プリンタの制御系統の構成を示
すブロック図

【符号の説明】

１ 熱転写プリンタ ７ サーマルヘッド ８ ヘッド取付構造 ９ ヘッド取付台 １０ ヘッドレバー １１ 放熱フィン付きヒートシンク １１ａ ヒートシンク本体 １２ 放熱フィン １３ 間隙 １４ 放熱オイル １５ 取付用ねじ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−369572（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−84945（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−24952（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−221258（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−125506（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−284654（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−188344（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−263600（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−181753（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/32 B41J 25/304

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヘッド取付台に取付けられ複数の発熱素
   子が形成されたサーマルヘッドと、前記ヘッド取付台を
   保持し前記サーマルヘッドをプラテンに対し接離するた
   めに回動されるヘッドレバーと、このヘッドレバーに取
   付けられている放熱用のヒートシンクとを有し、サーマ
   ルヘッドの発熱素子の発熱により用紙に記録を行なうサ
   ーマルプリンタであって、前記ヘッド取付台、ヘッドレ
   バーおよびヒートシンクはそれぞれ熱伝導性の良好な材
   質によって形成されており、前記サーマルヘッドは熱伝
   導性の良好な接着剤を以て前記ヘッド取付台に固着さ
   れ、前記ヘッド取付台と前記ヘッドレバー間、および前
   記ヘッドレバーと前記ヒートシンク間の間隙には、放熱
   オイルが介在されるとともに、前記ヒートシンクと前記
   ヘッドレバーおよび前記ヘッド取付台とが熱伝導性の良
   好な材質からなる取付用ねじを以て螺着されてなること
   を特徴とするサーマルプリンタ。
2. 【請求項２】 前記接着剤は、シリコーン接着剤に金属
   粒子を添加したものであることを特徴とする請求項１に
   記載のサーマルプリンタ。
3. 【請求項３】 前記放熱オイルは、シリコーンオイルに
   金属粒子を添加したものであることを特徴とする請求項
   １または請求項２に記載のサーマルプリンタ。
4. 【請求項４】 前記取付用ねじは、その螺着する部材か
   ら露出する部分の表面に放熱フィンを形成したことを特
   徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の
   サーマルプリンタ。