JP3596824B2 - シリアルサーマルプリンタ及びそのヒータカートリッジ - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、サーマルプリンタ、特にシリアルサーマルプリンタに関し、特に、在来の感熱紙あるいは普通紙に加えて、反復した情報の書き込み及び消去が可能な感熱材料からなるシート状記録体に対して適用可能なプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
感熱材料のなかには、温度条件と光学的状態との間にヒステリシス特性を有する感熱層を備えたサーモクロミック記録体がある。すなわち、この記録体は、第１の温度まで加熱すると例えば発色し、第２の温度まで加熱すると例えば消色するものであり、加熱温度を変えることによって、発色と消色とを繰り返すことが可能である。
【０００３】
従来、この可逆性記録体を無端ベルト状に構成し、情報を書き込んで情報の表示を行い、その後、この情報を書き込んだ無端記録体を移動させて情報の消去を行う表示装置が知られている。また、他の従来例として、シート状またはカード状に形成された可逆性記録体に対して印字用加熱体で情報の書き込みを行う一方で、別途用意した消去用の装置を用いて可逆性記録体を加熱して情報の消去を行うことが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、感熱紙あるいは普通紙に印字等の情報の書き込みを行う在来のシリアルサーマルプリンタの適用範囲を拡大して、上述したような可逆性記録体に対しても情報の書き込み及びその消去ができるようにしたシリアルサーマルプリンタ及びそのヒータカートリッジを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成すべく、本発明のうち、シリアルサーマルプリンタに関する第１の発明にあっては、
リボンカセットから送り出される感熱転写リボンを、該リボンカセットと共に移動するサーマルヘッドで加熱することによって、通紙に情報を書き込み、及び該リボンカセットを取り外した状態で、可逆性感熱記録用紙に該サーマルヘッド加熱することによって情報を書き込むサーマルシリアルプリンタを前提として、該サーマルヘッドを支持するヘッド支持部材に、該ヘッド支持部材を加熱することにより該サーマルヘッドを全面的に加熱するヘッドヒータが設けられており、情報書き込み時には、該感熱転写リボン又は該可逆性感熱記録用紙に、該ヘッドヒータの作動を停止した状態で該サーマルヘッドを加熱し、該可逆性感熱記録用紙から情報を消去する時には、該へッドヒータを作動させて該サーマルヘッドを全面的に加熱するようにした構成を採用してある。
【０００６】
また、シリアルサーマルプリンタに関する第２の発明にあっては、
感熱転写リボンを収容したリボンカセットを着脱自在に取り付けるためのリボンカセット載置台と、該リボンカセット載置台に一体的に設けられたヘッド支持部材を介して取付られたサーマルヘッドとを有し、前記リボンカセット載置台を移動させながら、前記サーマルヘッドで感熱転写リボンを加熱することにより、通紙に情報を書き込むサーマルシリアルプリンタを前提として、
前記リボンカセット載置台に着脱自在に取り付け可能なヒータカートリッジと、
該ヒータカートリッジに弾発部材を介して取り付けられたヘッドヒータとを有し、
該ヘッドヒータは、前記弾発部材の付勢力によって前記ヘッド支持部材に圧接されて、該ヘッドヒータの発熱によって前記ヘッド支持部材を介して前記サーマルヘッドを全面的に加熱する構成を採用してある。
【０００７】
また、本発明のうち、ヒータカートリッジにあっては、
感熱転写リボンを収容したリボンカセットを着脱自在に取り付けるためのリボンカセット載置台と、該リボンカセット載置台に一体的に設けられたヘッド支持部材を介して取付られたサーマルヘッドとを有し、前記リボンカセット載置台を移動させながら、前記サーマルヘッドで感熱転写リボンを加熱することにより、通紙に情報を書き込むサーマルシリアルプリンタ用のヒータカートリッジであって、
前記リボンカセット載置台に着脱自在に取り付け可能とされ、且つ、弾発部材を介して設けられたヘッドヒータを有し、前記リボンカセット載置台に装着されたときに、前記弾発部材の付勢力によって前記ヘッド支持部材に圧接されて、前記ヘッドヒータの発熱によって前記ヘッド支持部材を介して前記サーマルヘッドを全面的に加熱する構成を採用してある。
【０００８】
【作用】
本発明のうち、シリアルサーマルプリンタにあっては、前述した可逆性記録体を当該プリンタに適用される普通紙のようにシート状に形成して、このシート状可逆性記録体を通紙することで、シリアルサーマルプリンタに備えられているサーマルヘッドで情報の書き込みを行うことができる。また、ヘッドヒータを加熱することによって、ヘッド支持部材を介してサーマルヘッドを全面的に加熱することで可逆性記録体に書き込まれている情報を消去することができる。また、可逆性記録体の有する特性つまり発色と消色との間に温度差があることを利用して、ヘッドヒータを加熱することによりサーマルヘッドを全面的に低い方の温度に制御し、サーマルヘッドの情報書き込み部分を高い方の温度に制御することによって、シート状可逆記録体の情報の消去と同時に新たな情報の書き込みを行うことができる。
【０００９】
また、シリアルサーマルプリンタ内に、サーマルヘッドと対向する位置に配設されて通紙の裏面を支持するプラテン部材に、これを加熱するプラテンヒータを設けることによって、シート状可逆性記録体を裏面からも加熱することができるため、ムラのない情報の消去が可能になる。
【０００９】
本発明のうち、サーマルシリアルプリンタ用のヒータカートリッジにあっては、在来のサーマルシリアルプリンタの基本構成をそのままにして、ヒータカートリッジをオプション部品として市販することで、これを購入した者は、普通紙等の他に、シート状可逆記録体まで適用範囲を拡大することができる。
本発明の他の目的および利点は、以下の実施例の説明から明らかになろう。
【００１０】
【実施例】
以下に、本発明の実施例を添付の図面に基づいて説明するが、それに先だって、上述した可逆性感熱体、すなわち、反復した情報の書き込み及び消去が可能なサーモクロミック記録体の特性を２つの具体例に基づいて説明する。
【００１１】
図１は、加熱温度の条件によって、透明状態と白濁状態とに変化する可逆性記録体の特性図であり、縦軸は可逆性記録体の光学的状態を示し、横軸は温度を示す。白濁状態Ａにある可逆性記録体を室温から温度Ｔ１まで加熱して昇温すると、記録体は透明状態Ｂに変化する。温度Ｔ１まで昇温して透明状態Ｂになった記録体は、これを室温まで温度を下げると、この透明状態Ｂをそのまま保持する。温度Ｔ１まで昇温した記録体を更に加熱して温度Ｔ２まで温度を上げた後に、この記録体の温度を下げると、温度Ｔ０以下で白濁状態Ａに変化し、室温では、この白濁状態Ａを保持する。
【００１２】
この特性を利用すれば、可逆性記録体を温度Ｔ１あるいは温度Ｔ２まで昇温した後に室温まで下げれば、透明状態Ｂまたは白濁状態Ａの目で確認できる２つの光学的状態を選択的に得ることができる。なお、記録体を透明状態Ｂに変化させることのできる温度は、上述した温度Ｔ１を挟んで、温度Ｔ１１から温度Ｔ１２までの範囲を有し、第１の状態変化温度域と呼ぶ。また、記録体を白濁状態Ａに変化させることのできる温度は、上述した温度Ｔ２を挟んで、温度Ｔ２１から温度Ｔ２２までの範囲を有し、第２の状態変化温度域と呼ぶ。図中、破線は諸、昇温した記録体が室温まで下がる過程での光学的状態変化を示す。また、記録体を温度Ｔ２２よりも高い温度まで加熱すると、記録体に含まれる感熱層は、その可逆的特性を失う。
【００１３】
図２は、他の例として、加熱温度の条件によって、発色状態と消色状態とに変化する可逆性記録体の特性図であり、縦軸は可逆性記録体の光学的状態を示し、横軸は温度を示す。消色状態Ｄにある可逆性記録体を室温から温度Ｔ１’を超えてＴ２’に昇温すると、記録体は発色状態Ｃに変化する。この温度Ｔ２’まで昇温して発色状態Ｃになった記録体は、これを室温まで温度を下げると、この発色状態Ｃをそのまま保持する。室温ないし温度Ｔ０’で発色状態Ｃにある記録体は、温度Ｔ１’まで温度を上げると、消色状態Ｄに変化し、この記録体の温度を下げると、この消色状態Ｄを保持する。
【００１４】
この特性を利用すれば、図２の特性を有する可逆性記録体を温度Ｔ１’あるいは温度Ｔ２’まで昇温した後に室温まで下げれば、消色状態Ｄあるいは発色状態Ｃの目で確認できる２つの光学的状態を選択的に得ることができる。なお、記録体を消色状態Ｄに変化させることのできる温度は、上述した温度Ｔ１’を挟んで、温度Ｔ１１’から温度Ｔ１２’までの範囲を有し、第１’の状態変化温度域と呼ぶ。また、記録体を発色状態Ｃに変化させることのできる温度は、上述した温度Ｔ２’を挟んで、温度Ｔ２１’から温度Ｔ２２’までの範囲を有し、第２’の状態変化温度域と呼ぶ。なお、記録体を温度Ｔ２２’よりも高い温度まで加熱すると、記録体に含まれる感熱層は、その可逆的特性を失う。
【００１５】
以上、可逆性感熱記録体を例示したが、これに限定されるものではなく、他の記録材料として、例えば、側鎖型高分子液晶で１本の長い鎖のわきに、低分子の液晶が複数結合した構造の材料が知られており、また、低分子の液晶の代わりにその一部を、低分子のアクリルモノマに変えたものが知られている。本発明のサーマルプリンタは、在来のプリンタに適用されている普通紙あるいは感熱紙のような形状、つまり上述の可逆性感熱記録体をシート状にしたもの（以下、可逆性感熱用紙という。）に対して、情報の書き込み及びその消去を行うものである。
【００１６】
図３は、シリアルサーマルプリンタの内部構造の一部を示すものであって、リボンカセットを設置するためのリボンカセット載置台の近傍部分を示す。リボンカセット載置台１は、従来と同様に、リボンカセット２のリボン孔３内に進入するリボン軸４およびカセット２の側面に当接するガード板５等を有し、また、カセット載置台１にはサーマルヘッド６が一体的に設けられている。カセット載置台１は、サーマルヘッド６と共に、送りギヤ７の回転により、レール８に案内されて矢印９の方向に移動する。また、サーマルヘッド６が対面する部分には、プラテン金具１０及びこの金具１０に添設されたプラテンゴム板１１を有し、これら要素１０、１１はサーマルヘッド６の移動方向に沿って延びている。図中、符号１２はフレキシブルな信号線である。ここまでは、従来のシリアルサーマルプリンタと同様であるので、これ以上の詳細な説明は省略する。
【００１７】
本実施例では、図４に示すように、サーマルヘッド６を支持するヘッド支持部材１４の背面にヘッドヒータ１５が設けられており、このヘッドヒータ１５に接続されたフレキシブルなヒータリード線１６が設けられている。また、図３に示すように、プラテン金具１０にプラテンヒータ１７が設けられている。図５は、これらヘッドヒータ１５およびプラテンヒータ１７の電気回路の概要を示すものであり、ヘッドヒータ１５には、上記ヒータリード線１６を介して必要な電力が供給され、プラテンヒータ１７には、配線１８を介して必要な電力が供給されるが、これらヒータ１５、１７の制御に必要な温度検地回路あるいは駆動回路は回路ボックス１９に収納されている。図５に示す符号２０はプラグである。
【００１８】
ヒータ１５および１７としては、薄板材料あるいはフィルム材料を基板として、この基板に発熱材料を設けたものであるのが望ましい。これによれば、ヒータ１５、１７を肉薄に構成することができるため、これをヘッド支持部材１４に添着したとしてもリボンカセット２の装着に支障を及ぼすことはない。
【００１９】
上記の構成において、普通紙に印字するときには、リボンカセット２を装着した上で、ヘッドヒータ１５およびプラテンヒータ１７の作動を停止して、従来と同様に作動させればよい。リボンカセット２から送り出される転写リボン２ａのインクは、このリボン２ａに圧接するサーマルヘッド６の熱によって普通紙に転移する。
【００２０】
可逆性感熱用紙に対するシリアルサーマルプリンタの使用方法として、例えば、新しい可逆性感熱用紙に印字するときには、リボンカセット２を取り外した状態で使用すればよい。この場合、例えば図１に示した材料からなる可逆性感熱用紙を用いるのであれば、この用紙の地肌の色が透明であれば、サーマルヘッド６との当接によって感熱用紙の印字部分の温度が温度Ｔ２近傍になるように制御すればよい。これにより、可逆性感熱用紙を通紙したときには、透明の用紙に書き込まれた情報が白濁状態で現れることになる。逆に、白濁色の地肌の用紙であれば、サーマルヘッド６との当接によって用紙の温度が温度Ｔ１近傍となるように制御すればよい。これにより、可逆性感熱用紙を通紙したときには、白濁色の用紙に書き込まれた情報が透明状態で現れることになる。図２に示した材料からなる用紙であったとしても、同様である。
【００２１】
このような可逆性感熱用紙の温度の制御方法として、感熱用紙とサーマルヘッド６との当接時間を調整すればよい。すなわち、サーマルヘッド６の長さｌ（図４参照）をサーマルヘッド６の走行速度ｖ（ｍｍ／ｓｅｃ）で除算した値ｌ／ｖが感熱用紙の加熱時間となるが、例えば、サーマルヘッド６の走行速度を制御することによって、上述した感熱用紙の温度を制御してもよい。
【００２２】
図６のグラフは、先の感熱用紙の加熱温度ｔと感熱用紙の表層又は全層温度Ｔの関係を示したものである。図中の温度Ｔは図１、２の横軸の温度Ｔに相当する。飽和温度Ｔｓはサーマルヘッド６の加熱条件で決まる。例えば、感熱用紙の表層１０μｍまでの温度を考えるとＴｓ ＝ Ｔ１１ 〜 Ｔ１２ ＝ ９０℃〜１００℃にするために必要な加熱時間ｔ１は約１０ｍ秒であるとのシミュレーション結果がある。従って、サーマルヘッド６の温度をＴ１１〜Ｔ１２に設定し、ｌ／ｖを１０ｍ秒以上にすると図１に示した材料での感熱用紙は透明になる。
このようになるには、サーマルヘッド６と感熱用紙を密着しているためである。
【００２３】
また、既に情報の書き込みが行われた可逆性感熱用紙からその情報を消去するときには、例えば、リボンカセット２を取り外した状態で、ヘッドヒータ１５およびプラテンヒータ１７を作動させればよい。この場合、図１に示した材料からなる可逆性感熱用紙を例にすれば、地肌の色に応じて、用紙の全面が地肌の色に戻るように、ヘッドヒータ１５によってサーマルヘッド６を全面的に加熱し、また、プラテンヒータ１７によってプラテンゴム板１１を全面的に加熱すればよい。これにより、可逆性感熱用紙は、サーマルヘッド６とプラテンゴム板１１とに挟まれて、これら要素６と要素１１とに圧接した箇所の温度が約Ｔ１の温度あるいは約Ｔ２の温度になることによって、可逆性感熱用紙に書き込まれていた情報が消去して、用紙は全面的に地肌の色い戻ることになる。特に、用紙は、その背面からプラテンヒータ１７によって加熱されることになるため、単に、ヘッドヒータ１５だけで用紙を加熱する場合に比べて、消去ムラを生じることなく、用紙を全面的に地肌の色に戻すことができる。
【００２４】
以上に説明した可逆性感熱用紙への温度状態について述べる。図７に示したグラフは、縦軸が感熱用紙の微小部分の昇温温度であり、横軸は感熱用紙の微小部分が加熱される時間ｔである。サーマルヘッド６がヘッドヒータ１５でＴｓに加熱され、可逆性感熱用紙を走査する。この加熱で感熱用紙はＴｓまで加熱される。加熱時間ｔｅはサーマルヘッド６の感熱用紙の微小部分の加熱を終える時間で、ｌ／ｖで求まる時間である。時間ｔｓはサーマルヘッド６の走査方向下流にある印字部分６ａ（図１０、図１３参照）の加熱が開始される時間である。この加熱で感熱用紙の温度はＴｋに達する。Ｔｋは図１の可逆性感熱用紙ではＴ１１〜Ｔ２２に相当する温度である。
印字部分６ａで加熱されない部分は破線で示した温度Ｔｓを保持し、サーマルヘッド６通過後のｔｅに至る。ｔｅ後は自然冷却による降温である。従って、順次サーマルヘッド６がＴｓの温度で感熱用紙を走査すると、感熱用紙の走査全面積をＴｓ、すなわちＴ１１〜Ｔ１２に昇温できる。印字部分６ａでＴ２１〜Ｔ２２に昇温でき、新たな白濁部分を形成できる。これにより、情報の消去と書き換えが同時にできるようになる。
【００２５】
上記の制御例において、「ヒータ」とは、ヘッドヒータ１５によってサーマルヘッド６を全面的に加熱し、また、プラテンヒータ１７によってプラテンゴム板１１を全面的に加熱して、これにより加熱された用紙の温度を意味する。また、「サーマルヘッド」とは、サーマルヘッド６によって印字される部分の用紙の温度を意味する。サーマルヘッド６は、ヘッドヒータ１５によって全体的に加熱されことになるため、ヘッド６の印字部分６ａの温度は、ヘッドヒータ１５による加熱分を引いた熱量を発生するように調整すればよい。
【００２６】
図８、図９は、ヘッドヒータ１５を着脱可能にする例を示す。これら図面に示すヒータカートリッジ２０は、サーマルプリンタに対してリボンカセットの代わりに、リボンカセット載置台１に取り付けて使用するものである。この実施例の説明において、上記第１実施例と同一の要素には同一の参照符号を付して、適宜その説明を省略する。ヒータカートリッジ２０の２つのリボン孔３のうち、一方のリボン孔３ａは長孔で構成され、ヒータカートリッジ２０は、ヘッドヒータ１５を前後動（給紙された用紙に対して離接する方向に移動）可能になっている。ヘッドヒータ１５は、カセット２０に対してＵ字状の形状を有する板バネ２１の自由端側に固定されている。図８は、ヘッドヒータ１５の作動状態を示し、図９は、ヒータカートリッジ２０の着脱時の状態を示す。
【００２７】
ヘッドヒータ１５を作動状態にするには、ヒータカートリッジ２０を図８に示す状態にする。これにより、Ｕ字状板バネ２１は、ストッパ２２から解放されて、図８に破線で示すように、ヘッドヒータ１５は板バネ２１で図外のサーマルヘッドに圧接する方向に付勢される。他方、ヒータカートリッジ２０をリボンカセット載置台１から取り外すときには、ヒータカートリッジ２０を図９に示す状態にする。これにより、Ｕ字状板バネ２１は、ストッパ２２で固定された状態になるようになっている。これによれば、ヘッドヒータ１５は、その作動状態では、Ｕ字状板バネ２１によって、図外のサーマルヘッド（より詳しくはヘッド支持部材１４）の背面に全面的に圧接されることになり、上述した第１実施例と同様の働きを行うことができる。
【００２８】
図１０、図１１は、ヘッドヒータ１５を着脱可能にする他の例を示す。これら図面に示すヒータカートリッジ２５は、サーマルプリンタに対してリボンカセットの代わりに、リボンカセット載置台１に取り付けて使用するものである。この実施例の説明において、上記第１実施例および第２実施例と同一の要素には同一の参照符号を付して、適宜その説明を省略する。ヒータカートリッジ２５は、第１実施例の説明で例示したリボンカセット２を半割した形状を有し、リボンカセット載置台１の一対のリボン軸４を受け入れる一対の凹部２６を有し、また、ヘッドヒータ１５は、その両側から夫々延びる一対の板バネ２７に取付られている。図１０は、ヘッドヒータ１５の作動状態を示し、図１１は、ヒータカートリッジ２５の着脱時の状態を示す。
【００２９】
ヘッドヒータ１５を作動状態にするには、ヘッドヒータ１５を図１０に示すようい外方に突出した状態にする。これにより、ヘッドヒータ１５は板バネ２７によってサーマルヘッド６の支持部材１４の背面と圧接する方向に付勢される。他方、ヒータカートリッジ２５をリボンカセット載置台１から取り外すときには、ヘッドヒータ１５を図１１に示すようにカセット２５に接近した状態にする。これにより、カセット２５は、他の部材と干渉することなく、カセット載置台１から取り外し、或いはカセット載置台１に装着することができる。
【００３０】
図１２は、第２実施例を代表的に図示することにより、第２実施例および第３実施例の配線図を示す。この場合、図５に示した回路ボックス１９はヒータカートリッジ２０（２５）の中に収容すればよい。
【００３１】
図１３および図１４は、ヘッド支持部材１４に対して簡便にヘッドヒータ１５を取り付けるための方法を呈示するものである。図１３に示す例では、ヘッドヒータ１５の基板の両側を折り返して一対の爪３０を形成し、この爪３０を利用してヘッド支持部材１４の側面に係合させるようにしてある。この場合、ヘッド支持部材１４の側面に爪３０の先端を受け入れる溝を形成するのが好ましい。図１４は、ヘッドヒータ１５の一側面に接着剤３１を予め塗布しておき、この接着剤３１でヘッドヒータ１５をヘッド支持部材１４の背面に接合するようにしてある。この場合、ヘッドヒータ１５の接着剤３１の部分を保護シート３２で覆っておき、ヘッドヒータ１５をヘッド支持部材１４に張り付けるときに、保護シート３２を剥離するようにするのが好ましい。
【００３２】
上述したように、ヘッドヒータ１５およびプラテンヒータ１７を温度制御する必要があるが、そのための温度センサの配置方法として、例えば図１５に示すように、ヘッドヒータ１５から延びるスプリング３５を介して温度センサ３６を設け、ヘッドヒータ１５がヘッド支持部材１４と圧接したときに、温度センサ３６がヘッド支持部材１４と当接するようにしてもよい。また別の方法として、ヘッドヒータ１５及び／又はプラテンヒータ１７と温度センサとを一体構成するようにしてもよい。図１６は、その一例をヘッドヒータ１５の場合を代表して示すものであり、同図に示す符号４０はヒータ電極であり、４２はサーミスタであり、４３はヒータ電極接点であり、４４はサーミスタ接点である。これらの要素は、ヒータ基板４５に形成されている。
【００３３】
これらヘッドヒータ１５およびプラテンヒータ１７の駆動回路の一例を図１７に示す。ヒータ１５（１７）と一体構成されたサーミスタ４２は、過熱状態になると、抵抗が小さくなって、ダイアック４６がオフになり、これによりトライアック４７のゲート電位が「零」になってトライアック４７がオフになり、ヒータ１５（１７）への通電が停止される。ヒータ１５（１７）の制御温度の調整は、可変抵抗器４８を調整することにより行われる。このような駆動回路４９は回路構成がシンプルであるため、上述したヒータカートリッジ２０、２５内に十分に格納することが可能である。なお、駆動回路４９のＡＣ１００Ｖの電源線には、ＡＣ１００Ｖの通電をオン／オフするスイッチが組み込まれる。
【００３４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のシリアルサーマルプリンタによれば、通常の普通紙、感熱紙に加えてシート状可逆性記録体に対する情報の書き込み及び消去を行うことができる。また、本発明のシリアルサーマルプリンタ用のヒータカートリッジによれば、これをシリアルサーマルプリンタに組み込むことによって、シート状可逆記録体に適用できるプリンタにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】可逆性記録材料の特性線図である。
【図２】他の可逆性記録材料の特性線図である。
【図３】第１実施例のシリアルサーマルプリンタの主要部の部分斜視図である。
【図４】図３のプリンタのサーマルヘッド部分を拡大して示す部分平面図である。
【図５】図３のプリンタに組み込んだヒータの配線図である。
【図６】感熱用紙の加熱時間と感熱用紙の表層又は全層の温度の関係を示す図である。
【図７】感熱用紙の温度状態の説明図である。
【図８】第２実施例として呈示するヒータカートリッジの平面図であって、破線でヘッドヒータの作動状態を示す図である。
【図９】図８に対応したヒータカートリッジの平面図であって、ヒータカートリッジの装着時あるいは取り外しの状態を示す図である。
【図１０】第３実施例として呈示するヒータカートリッジの斜視図であって、ヘッドヒータの作動状態を示す図である。
【図１１】図１０に対応したヒータカートリッジの斜視図であって、ヒータカートリッジを取り外し或いは装着時の状態を示す図である。
【図１２】第２実施例、第３実施例のヒータの配線図である。
【図１３】ヘッドヒータの簡便な取付方法の具体例を示すサーマルヘッド等との組立体の斜視図である。
【図１４】ヘッドヒータの簡便な取付方法の他の具体例を示すヘッドヒータの斜視図である。
【図１５】ヘッドヒータと共に温度センサの簡便な取付方法の具体例を示すサーマルヘッド等との組立体の側面図である。
【図１６】一つの基板にヒータおよびサーミスタを組み込んだ例を示す平面図である。
【図１７】図１６に示す組立体の制御回路図である。
【符号の説明】
１ リボンカセット載置台
２ リボンカセット
６ サーマルヘッド
１０ プラテン金具
１１ プラテンゴム
１４ ヘッド支持部材
１５ ヘッドヒータ
１７ プラテンヒータ
２０ ヒータカートリッジ
２１ Ｕ字状板バネ
２２ ストッパ
２５ ヒータカートリッジ
２７ 板バネ
３５ スプリング
３６ 温度センサ
４２ サーミスタ
４５ ヒータ基板
【産業上の利用分野】
この発明は、サーマルプリンタ、特にシリアルサーマルプリンタに関し、特に、在来の感熱紙あるいは普通紙に加えて、反復した情報の書き込み及び消去が可能な感熱材料からなるシート状記録体に対して適用可能なプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
感熱材料のなかには、温度条件と光学的状態との間にヒステリシス特性を有する感熱層を備えたサーモクロミック記録体がある。すなわち、この記録体は、第１の温度まで加熱すると例えば発色し、第２の温度まで加熱すると例えば消色するものであり、加熱温度を変えることによって、発色と消色とを繰り返すことが可能である。
【０００３】
従来、この可逆性記録体を無端ベルト状に構成し、情報を書き込んで情報の表示を行い、その後、この情報を書き込んだ無端記録体を移動させて情報の消去を行う表示装置が知られている。また、他の従来例として、シート状またはカード状に形成された可逆性記録体に対して印字用加熱体で情報の書き込みを行う一方で、別途用意した消去用の装置を用いて可逆性記録体を加熱して情報の消去を行うことが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、感熱紙あるいは普通紙に印字等の情報の書き込みを行う在来のシリアルサーマルプリンタの適用範囲を拡大して、上述したような可逆性記録体に対しても情報の書き込み及びその消去ができるようにしたシリアルサーマルプリンタ及びそのヒータカートリッジを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成すべく、本発明のうち、シリアルサーマルプリンタに関する第１の発明にあっては、
リボンカセットから送り出される感熱転写リボンを、該リボンカセットと共に移動するサーマルヘッドで加熱することによって、通紙に情報を書き込み、及び該リボンカセットを取り外した状態で、可逆性感熱記録用紙に該サーマルヘッド加熱することによって情報を書き込むサーマルシリアルプリンタを前提として、該サーマルヘッドを支持するヘッド支持部材に、該ヘッド支持部材を加熱することにより該サーマルヘッドを全面的に加熱するヘッドヒータが設けられており、情報書き込み時には、該感熱転写リボン又は該可逆性感熱記録用紙に、該ヘッドヒータの作動を停止した状態で該サーマルヘッドを加熱し、該可逆性感熱記録用紙から情報を消去する時には、該へッドヒータを作動させて該サーマルヘッドを全面的に加熱するようにした構成を採用してある。
【０００６】
また、シリアルサーマルプリンタに関する第２の発明にあっては、
感熱転写リボンを収容したリボンカセットを着脱自在に取り付けるためのリボンカセット載置台と、該リボンカセット載置台に一体的に設けられたヘッド支持部材を介して取付られたサーマルヘッドとを有し、前記リボンカセット載置台を移動させながら、前記サーマルヘッドで感熱転写リボンを加熱することにより、通紙に情報を書き込むサーマルシリアルプリンタを前提として、
前記リボンカセット載置台に着脱自在に取り付け可能なヒータカートリッジと、
該ヒータカートリッジに弾発部材を介して取り付けられたヘッドヒータとを有し、
該ヘッドヒータは、前記弾発部材の付勢力によって前記ヘッド支持部材に圧接されて、該ヘッドヒータの発熱によって前記ヘッド支持部材を介して前記サーマルヘッドを全面的に加熱する構成を採用してある。
【０００７】
また、本発明のうち、ヒータカートリッジにあっては、
感熱転写リボンを収容したリボンカセットを着脱自在に取り付けるためのリボンカセット載置台と、該リボンカセット載置台に一体的に設けられたヘッド支持部材を介して取付られたサーマルヘッドとを有し、前記リボンカセット載置台を移動させながら、前記サーマルヘッドで感熱転写リボンを加熱することにより、通紙に情報を書き込むサーマルシリアルプリンタ用のヒータカートリッジであって、
前記リボンカセット載置台に着脱自在に取り付け可能とされ、且つ、弾発部材を介して設けられたヘッドヒータを有し、前記リボンカセット載置台に装着されたときに、前記弾発部材の付勢力によって前記ヘッド支持部材に圧接されて、前記ヘッドヒータの発熱によって前記ヘッド支持部材を介して前記サーマルヘッドを全面的に加熱する構成を採用してある。
【０００８】
【作用】
本発明のうち、シリアルサーマルプリンタにあっては、前述した可逆性記録体を当該プリンタに適用される普通紙のようにシート状に形成して、このシート状可逆性記録体を通紙することで、シリアルサーマルプリンタに備えられているサーマルヘッドで情報の書き込みを行うことができる。また、ヘッドヒータを加熱することによって、ヘッド支持部材を介してサーマルヘッドを全面的に加熱することで可逆性記録体に書き込まれている情報を消去することができる。また、可逆性記録体の有する特性つまり発色と消色との間に温度差があることを利用して、ヘッドヒータを加熱することによりサーマルヘッドを全面的に低い方の温度に制御し、サーマルヘッドの情報書き込み部分を高い方の温度に制御することによって、シート状可逆記録体の情報の消去と同時に新たな情報の書き込みを行うことができる。
【０００９】
また、シリアルサーマルプリンタ内に、サーマルヘッドと対向する位置に配設されて通紙の裏面を支持するプラテン部材に、これを加熱するプラテンヒータを設けることによって、シート状可逆性記録体を裏面からも加熱することができるため、ムラのない情報の消去が可能になる。
【０００９】
本発明のうち、サーマルシリアルプリンタ用のヒータカートリッジにあっては、在来のサーマルシリアルプリンタの基本構成をそのままにして、ヒータカートリッジをオプション部品として市販することで、これを購入した者は、普通紙等の他に、シート状可逆記録体まで適用範囲を拡大することができる。
本発明の他の目的および利点は、以下の実施例の説明から明らかになろう。
【００１０】
【実施例】
以下に、本発明の実施例を添付の図面に基づいて説明するが、それに先だって、上述した可逆性感熱体、すなわち、反復した情報の書き込み及び消去が可能なサーモクロミック記録体の特性を２つの具体例に基づいて説明する。
【００１１】
図１は、加熱温度の条件によって、透明状態と白濁状態とに変化する可逆性記録体の特性図であり、縦軸は可逆性記録体の光学的状態を示し、横軸は温度を示す。白濁状態Ａにある可逆性記録体を室温から温度Ｔ１まで加熱して昇温すると、記録体は透明状態Ｂに変化する。温度Ｔ１まで昇温して透明状態Ｂになった記録体は、これを室温まで温度を下げると、この透明状態Ｂをそのまま保持する。温度Ｔ１まで昇温した記録体を更に加熱して温度Ｔ２まで温度を上げた後に、この記録体の温度を下げると、温度Ｔ０以下で白濁状態Ａに変化し、室温では、この白濁状態Ａを保持する。
【００１２】
この特性を利用すれば、可逆性記録体を温度Ｔ１あるいは温度Ｔ２まで昇温した後に室温まで下げれば、透明状態Ｂまたは白濁状態Ａの目で確認できる２つの光学的状態を選択的に得ることができる。なお、記録体を透明状態Ｂに変化させることのできる温度は、上述した温度Ｔ１を挟んで、温度Ｔ１１から温度Ｔ１２までの範囲を有し、第１の状態変化温度域と呼ぶ。また、記録体を白濁状態Ａに変化させることのできる温度は、上述した温度Ｔ２を挟んで、温度Ｔ２１から温度Ｔ２２までの範囲を有し、第２の状態変化温度域と呼ぶ。図中、破線は諸、昇温した記録体が室温まで下がる過程での光学的状態変化を示す。また、記録体を温度Ｔ２２よりも高い温度まで加熱すると、記録体に含まれる感熱層は、その可逆的特性を失う。
【００１３】
図２は、他の例として、加熱温度の条件によって、発色状態と消色状態とに変化する可逆性記録体の特性図であり、縦軸は可逆性記録体の光学的状態を示し、横軸は温度を示す。消色状態Ｄにある可逆性記録体を室温から温度Ｔ１’を超えてＴ２’に昇温すると、記録体は発色状態Ｃに変化する。この温度Ｔ２’まで昇温して発色状態Ｃになった記録体は、これを室温まで温度を下げると、この発色状態Ｃをそのまま保持する。室温ないし温度Ｔ０’で発色状態Ｃにある記録体は、温度Ｔ１’まで温度を上げると、消色状態Ｄに変化し、この記録体の温度を下げると、この消色状態Ｄを保持する。
【００１４】
この特性を利用すれば、図２の特性を有する可逆性記録体を温度Ｔ１’あるいは温度Ｔ２’まで昇温した後に室温まで下げれば、消色状態Ｄあるいは発色状態Ｃの目で確認できる２つの光学的状態を選択的に得ることができる。なお、記録体を消色状態Ｄに変化させることのできる温度は、上述した温度Ｔ１’を挟んで、温度Ｔ１１’から温度Ｔ１２’までの範囲を有し、第１’の状態変化温度域と呼ぶ。また、記録体を発色状態Ｃに変化させることのできる温度は、上述した温度Ｔ２’を挟んで、温度Ｔ２１’から温度Ｔ２２’までの範囲を有し、第２’の状態変化温度域と呼ぶ。なお、記録体を温度Ｔ２２’よりも高い温度まで加熱すると、記録体に含まれる感熱層は、その可逆的特性を失う。
【００１５】
以上、可逆性感熱記録体を例示したが、これに限定されるものではなく、他の記録材料として、例えば、側鎖型高分子液晶で１本の長い鎖のわきに、低分子の液晶が複数結合した構造の材料が知られており、また、低分子の液晶の代わりにその一部を、低分子のアクリルモノマに変えたものが知られている。本発明のサーマルプリンタは、在来のプリンタに適用されている普通紙あるいは感熱紙のような形状、つまり上述の可逆性感熱記録体をシート状にしたもの（以下、可逆性感熱用紙という。）に対して、情報の書き込み及びその消去を行うものである。
【００１６】
図３は、シリアルサーマルプリンタの内部構造の一部を示すものであって、リボンカセットを設置するためのリボンカセット載置台の近傍部分を示す。リボンカセット載置台１は、従来と同様に、リボンカセット２のリボン孔３内に進入するリボン軸４およびカセット２の側面に当接するガード板５等を有し、また、カセット載置台１にはサーマルヘッド６が一体的に設けられている。カセット載置台１は、サーマルヘッド６と共に、送りギヤ７の回転により、レール８に案内されて矢印９の方向に移動する。また、サーマルヘッド６が対面する部分には、プラテン金具１０及びこの金具１０に添設されたプラテンゴム板１１を有し、これら要素１０、１１はサーマルヘッド６の移動方向に沿って延びている。図中、符号１２はフレキシブルな信号線である。ここまでは、従来のシリアルサーマルプリンタと同様であるので、これ以上の詳細な説明は省略する。
【００１７】
本実施例では、図４に示すように、サーマルヘッド６を支持するヘッド支持部材１４の背面にヘッドヒータ１５が設けられており、このヘッドヒータ１５に接続されたフレキシブルなヒータリード線１６が設けられている。また、図３に示すように、プラテン金具１０にプラテンヒータ１７が設けられている。図５は、これらヘッドヒータ１５およびプラテンヒータ１７の電気回路の概要を示すものであり、ヘッドヒータ１５には、上記ヒータリード線１６を介して必要な電力が供給され、プラテンヒータ１７には、配線１８を介して必要な電力が供給されるが、これらヒータ１５、１７の制御に必要な温度検地回路あるいは駆動回路は回路ボックス１９に収納されている。図５に示す符号２０はプラグである。
【００１８】
ヒータ１５および１７としては、薄板材料あるいはフィルム材料を基板として、この基板に発熱材料を設けたものであるのが望ましい。これによれば、ヒータ１５、１７を肉薄に構成することができるため、これをヘッド支持部材１４に添着したとしてもリボンカセット２の装着に支障を及ぼすことはない。
【００１９】
上記の構成において、普通紙に印字するときには、リボンカセット２を装着した上で、ヘッドヒータ１５およびプラテンヒータ１７の作動を停止して、従来と同様に作動させればよい。リボンカセット２から送り出される転写リボン２ａのインクは、このリボン２ａに圧接するサーマルヘッド６の熱によって普通紙に転移する。
【００２０】
可逆性感熱用紙に対するシリアルサーマルプリンタの使用方法として、例えば、新しい可逆性感熱用紙に印字するときには、リボンカセット２を取り外した状態で使用すればよい。この場合、例えば図１に示した材料からなる可逆性感熱用紙を用いるのであれば、この用紙の地肌の色が透明であれば、サーマルヘッド６との当接によって感熱用紙の印字部分の温度が温度Ｔ２近傍になるように制御すればよい。これにより、可逆性感熱用紙を通紙したときには、透明の用紙に書き込まれた情報が白濁状態で現れることになる。逆に、白濁色の地肌の用紙であれば、サーマルヘッド６との当接によって用紙の温度が温度Ｔ１近傍となるように制御すればよい。これにより、可逆性感熱用紙を通紙したときには、白濁色の用紙に書き込まれた情報が透明状態で現れることになる。図２に示した材料からなる用紙であったとしても、同様である。
【００２１】
このような可逆性感熱用紙の温度の制御方法として、感熱用紙とサーマルヘッド６との当接時間を調整すればよい。すなわち、サーマルヘッド６の長さｌ（図４参照）をサーマルヘッド６の走行速度ｖ（ｍｍ／ｓｅｃ）で除算した値ｌ／ｖが感熱用紙の加熱時間となるが、例えば、サーマルヘッド６の走行速度を制御することによって、上述した感熱用紙の温度を制御してもよい。
【００２２】
図６のグラフは、先の感熱用紙の加熱温度ｔと感熱用紙の表層又は全層温度Ｔの関係を示したものである。図中の温度Ｔは図１、２の横軸の温度Ｔに相当する。飽和温度Ｔｓはサーマルヘッド６の加熱条件で決まる。例えば、感熱用紙の表層１０μｍまでの温度を考えるとＴｓ ＝ Ｔ１１ 〜 Ｔ１２ ＝ ９０℃〜１００℃にするために必要な加熱時間ｔ１は約１０ｍ秒であるとのシミュレーション結果がある。従って、サーマルヘッド６の温度をＴ１１〜Ｔ１２に設定し、ｌ／ｖを１０ｍ秒以上にすると図１に示した材料での感熱用紙は透明になる。
このようになるには、サーマルヘッド６と感熱用紙を密着しているためである。
【００２３】
また、既に情報の書き込みが行われた可逆性感熱用紙からその情報を消去するときには、例えば、リボンカセット２を取り外した状態で、ヘッドヒータ１５およびプラテンヒータ１７を作動させればよい。この場合、図１に示した材料からなる可逆性感熱用紙を例にすれば、地肌の色に応じて、用紙の全面が地肌の色に戻るように、ヘッドヒータ１５によってサーマルヘッド６を全面的に加熱し、また、プラテンヒータ１７によってプラテンゴム板１１を全面的に加熱すればよい。これにより、可逆性感熱用紙は、サーマルヘッド６とプラテンゴム板１１とに挟まれて、これら要素６と要素１１とに圧接した箇所の温度が約Ｔ１の温度あるいは約Ｔ２の温度になることによって、可逆性感熱用紙に書き込まれていた情報が消去して、用紙は全面的に地肌の色い戻ることになる。特に、用紙は、その背面からプラテンヒータ１７によって加熱されることになるため、単に、ヘッドヒータ１５だけで用紙を加熱する場合に比べて、消去ムラを生じることなく、用紙を全面的に地肌の色に戻すことができる。
【００２４】
以上に説明した可逆性感熱用紙への温度状態について述べる。図７に示したグラフは、縦軸が感熱用紙の微小部分の昇温温度であり、横軸は感熱用紙の微小部分が加熱される時間ｔである。サーマルヘッド６がヘッドヒータ１５でＴｓに加熱され、可逆性感熱用紙を走査する。この加熱で感熱用紙はＴｓまで加熱される。加熱時間ｔｅはサーマルヘッド６の感熱用紙の微小部分の加熱を終える時間で、ｌ／ｖで求まる時間である。時間ｔｓはサーマルヘッド６の走査方向下流にある印字部分６ａ（図１０、図１３参照）の加熱が開始される時間である。この加熱で感熱用紙の温度はＴｋに達する。Ｔｋは図１の可逆性感熱用紙ではＴ１１〜Ｔ２２に相当する温度である。
印字部分６ａで加熱されない部分は破線で示した温度Ｔｓを保持し、サーマルヘッド６通過後のｔｅに至る。ｔｅ後は自然冷却による降温である。従って、順次サーマルヘッド６がＴｓの温度で感熱用紙を走査すると、感熱用紙の走査全面積をＴｓ、すなわちＴ１１〜Ｔ１２に昇温できる。印字部分６ａでＴ２１〜Ｔ２２に昇温でき、新たな白濁部分を形成できる。これにより、情報の消去と書き換えが同時にできるようになる。
【００２５】
上記の制御例において、「ヒータ」とは、ヘッドヒータ１５によってサーマルヘッド６を全面的に加熱し、また、プラテンヒータ１７によってプラテンゴム板１１を全面的に加熱して、これにより加熱された用紙の温度を意味する。また、「サーマルヘッド」とは、サーマルヘッド６によって印字される部分の用紙の温度を意味する。サーマルヘッド６は、ヘッドヒータ１５によって全体的に加熱されことになるため、ヘッド６の印字部分６ａの温度は、ヘッドヒータ１５による加熱分を引いた熱量を発生するように調整すればよい。
【００２６】
図８、図９は、ヘッドヒータ１５を着脱可能にする例を示す。これら図面に示すヒータカートリッジ２０は、サーマルプリンタに対してリボンカセットの代わりに、リボンカセット載置台１に取り付けて使用するものである。この実施例の説明において、上記第１実施例と同一の要素には同一の参照符号を付して、適宜その説明を省略する。ヒータカートリッジ２０の２つのリボン孔３のうち、一方のリボン孔３ａは長孔で構成され、ヒータカートリッジ２０は、ヘッドヒータ１５を前後動（給紙された用紙に対して離接する方向に移動）可能になっている。ヘッドヒータ１５は、カセット２０に対してＵ字状の形状を有する板バネ２１の自由端側に固定されている。図８は、ヘッドヒータ１５の作動状態を示し、図９は、ヒータカートリッジ２０の着脱時の状態を示す。
【００２７】
ヘッドヒータ１５を作動状態にするには、ヒータカートリッジ２０を図８に示す状態にする。これにより、Ｕ字状板バネ２１は、ストッパ２２から解放されて、図８に破線で示すように、ヘッドヒータ１５は板バネ２１で図外のサーマルヘッドに圧接する方向に付勢される。他方、ヒータカートリッジ２０をリボンカセット載置台１から取り外すときには、ヒータカートリッジ２０を図９に示す状態にする。これにより、Ｕ字状板バネ２１は、ストッパ２２で固定された状態になるようになっている。これによれば、ヘッドヒータ１５は、その作動状態では、Ｕ字状板バネ２１によって、図外のサーマルヘッド（より詳しくはヘッド支持部材１４）の背面に全面的に圧接されることになり、上述した第１実施例と同様の働きを行うことができる。
【００２８】
図１０、図１１は、ヘッドヒータ１５を着脱可能にする他の例を示す。これら図面に示すヒータカートリッジ２５は、サーマルプリンタに対してリボンカセットの代わりに、リボンカセット載置台１に取り付けて使用するものである。この実施例の説明において、上記第１実施例および第２実施例と同一の要素には同一の参照符号を付して、適宜その説明を省略する。ヒータカートリッジ２５は、第１実施例の説明で例示したリボンカセット２を半割した形状を有し、リボンカセット載置台１の一対のリボン軸４を受け入れる一対の凹部２６を有し、また、ヘッドヒータ１５は、その両側から夫々延びる一対の板バネ２７に取付られている。図１０は、ヘッドヒータ１５の作動状態を示し、図１１は、ヒータカートリッジ２５の着脱時の状態を示す。
【００２９】
ヘッドヒータ１５を作動状態にするには、ヘッドヒータ１５を図１０に示すようい外方に突出した状態にする。これにより、ヘッドヒータ１５は板バネ２７によってサーマルヘッド６の支持部材１４の背面と圧接する方向に付勢される。他方、ヒータカートリッジ２５をリボンカセット載置台１から取り外すときには、ヘッドヒータ１５を図１１に示すようにカセット２５に接近した状態にする。これにより、カセット２５は、他の部材と干渉することなく、カセット載置台１から取り外し、或いはカセット載置台１に装着することができる。
【００３０】
図１２は、第２実施例を代表的に図示することにより、第２実施例および第３実施例の配線図を示す。この場合、図５に示した回路ボックス１９はヒータカートリッジ２０（２５）の中に収容すればよい。
【００３１】
図１３および図１４は、ヘッド支持部材１４に対して簡便にヘッドヒータ１５を取り付けるための方法を呈示するものである。図１３に示す例では、ヘッドヒータ１５の基板の両側を折り返して一対の爪３０を形成し、この爪３０を利用してヘッド支持部材１４の側面に係合させるようにしてある。この場合、ヘッド支持部材１４の側面に爪３０の先端を受け入れる溝を形成するのが好ましい。図１４は、ヘッドヒータ１５の一側面に接着剤３１を予め塗布しておき、この接着剤３１でヘッドヒータ１５をヘッド支持部材１４の背面に接合するようにしてある。この場合、ヘッドヒータ１５の接着剤３１の部分を保護シート３２で覆っておき、ヘッドヒータ１５をヘッド支持部材１４に張り付けるときに、保護シート３２を剥離するようにするのが好ましい。
【００３２】
上述したように、ヘッドヒータ１５およびプラテンヒータ１７を温度制御する必要があるが、そのための温度センサの配置方法として、例えば図１５に示すように、ヘッドヒータ１５から延びるスプリング３５を介して温度センサ３６を設け、ヘッドヒータ１５がヘッド支持部材１４と圧接したときに、温度センサ３６がヘッド支持部材１４と当接するようにしてもよい。また別の方法として、ヘッドヒータ１５及び／又はプラテンヒータ１７と温度センサとを一体構成するようにしてもよい。図１６は、その一例をヘッドヒータ１５の場合を代表して示すものであり、同図に示す符号４０はヒータ電極であり、４２はサーミスタであり、４３はヒータ電極接点であり、４４はサーミスタ接点である。これらの要素は、ヒータ基板４５に形成されている。
【００３３】
これらヘッドヒータ１５およびプラテンヒータ１７の駆動回路の一例を図１７に示す。ヒータ１５（１７）と一体構成されたサーミスタ４２は、過熱状態になると、抵抗が小さくなって、ダイアック４６がオフになり、これによりトライアック４７のゲート電位が「零」になってトライアック４７がオフになり、ヒータ１５（１７）への通電が停止される。ヒータ１５（１７）の制御温度の調整は、可変抵抗器４８を調整することにより行われる。このような駆動回路４９は回路構成がシンプルであるため、上述したヒータカートリッジ２０、２５内に十分に格納することが可能である。なお、駆動回路４９のＡＣ１００Ｖの電源線には、ＡＣ１００Ｖの通電をオン／オフするスイッチが組み込まれる。
【００３４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のシリアルサーマルプリンタによれば、通常の普通紙、感熱紙に加えてシート状可逆性記録体に対する情報の書き込み及び消去を行うことができる。また、本発明のシリアルサーマルプリンタ用のヒータカートリッジによれば、これをシリアルサーマルプリンタに組み込むことによって、シート状可逆記録体に適用できるプリンタにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】可逆性記録材料の特性線図である。
【図２】他の可逆性記録材料の特性線図である。
【図３】第１実施例のシリアルサーマルプリンタの主要部の部分斜視図である。
【図４】図３のプリンタのサーマルヘッド部分を拡大して示す部分平面図である。
【図５】図３のプリンタに組み込んだヒータの配線図である。
【図６】感熱用紙の加熱時間と感熱用紙の表層又は全層の温度の関係を示す図である。
【図７】感熱用紙の温度状態の説明図である。
【図８】第２実施例として呈示するヒータカートリッジの平面図であって、破線でヘッドヒータの作動状態を示す図である。
【図９】図８に対応したヒータカートリッジの平面図であって、ヒータカートリッジの装着時あるいは取り外しの状態を示す図である。
【図１０】第３実施例として呈示するヒータカートリッジの斜視図であって、ヘッドヒータの作動状態を示す図である。
【図１１】図１０に対応したヒータカートリッジの斜視図であって、ヒータカートリッジを取り外し或いは装着時の状態を示す図である。
【図１２】第２実施例、第３実施例のヒータの配線図である。
【図１３】ヘッドヒータの簡便な取付方法の具体例を示すサーマルヘッド等との組立体の斜視図である。
【図１４】ヘッドヒータの簡便な取付方法の他の具体例を示すヘッドヒータの斜視図である。
【図１５】ヘッドヒータと共に温度センサの簡便な取付方法の具体例を示すサーマルヘッド等との組立体の側面図である。
【図１６】一つの基板にヒータおよびサーミスタを組み込んだ例を示す平面図である。
【図１７】図１６に示す組立体の制御回路図である。
【符号の説明】
１ リボンカセット載置台
２ リボンカセット
６ サーマルヘッド
１０ プラテン金具
１１ プラテンゴム
１４ ヘッド支持部材
１５ ヘッドヒータ
１７ プラテンヒータ
２０ ヒータカートリッジ
２１ Ｕ字状板バネ
２２ ストッパ
２５ ヒータカートリッジ
２７ 板バネ
３５ スプリング
３６ 温度センサ
４２ サーミスタ
４５ ヒータ基板
Claims (11)
- リボンカセットから送り出される感熱転写リボンを、該リボンカセットと共に移動するサーマルヘッドで加熱することによって、通紙に情報を書き込み、及び該リボンカセットを取り外した状態で、可逆性感熱記録用紙に該サーマルヘッド加熱することによって情報を書き込むシリアルサーマルプリンタであって、
該サーマルヘッドを支持するヘッド支持部材に、該ヘッド支持部材を加熱することにより該サーマルヘッドを全面的に加熱するヘッドヒータが設けられており、情報書き込み時には、該感熱転写リボン又は該可逆性感熱記録用紙に、該ヘッドヒータの作動を停止した状態で該サーマルヘッドを加熱し、該可逆性感熱記録用紙から情報を消去する時には、該へッドヒータを作動させて該サーマルヘッドを全面的に加熱するものであることを特徴とするシリアルサーマルプリンタ。 - 感熱転写リボンを収容したリボンカセットを着脱自在に取り付けるためのリボンカセット載置台と、該リボンカセット載置台に一体的に設けられたヘッド支持部材を介して取付られたサーマルヘッドとを有し、前記リボンカセット載置台を移動させながら、前記サーマルヘッドで感熱転写リボンを加熱することにより、通紙に情報を書き込むシリアルサーマルプリンタにおいて、
前記リボンカセット載置台に着脱自在に取り付け可能なヒータカートリッジと、
該ヒータカートリッジに弾発部材を介して取り付けられたヘッドヒータとを有し、
該ヘッドヒータは、前記弾発部材の付勢力によって前記ヘッド支持部材に圧接されて、該ヘッドヒータの発熱によって前記ヘッド支持部材を介して前記サーマルヘッドを全面的に加熱することを特徴とするシリアルサーマルプリンタ。 - 前記ヘッドヒータが、前記ヘッド支持部材と圧接可能な作動位置と、該ヘッド支持部材から離間した第２位置とを取り得る請求項２に記載のシリアルサーマルプリンタ。
- 更に、前記サーマルヘッドと対向する位置に配設されて通紙の裏面を支持するプラテン部材を有し、該プラテン部材には、これを加熱するプラテンヒータが設けられている請求項１又は２に記載のシリアルサーマルプリンタ。
- 前記ヘッドヒータが、薄板材料またはフィルム材料からなる基板に発熱材料を設けたものからなる請求項１又は２に記載のシリアルサーマルプリンタ。
- 前記ヘッドヒータから延びるバネ部材を介して温度センサが設けられ、該温度センサは、前記ヘッドヒータが作動位置をとったときに、前記バネ部材の付勢力によって前記ヘッド支持部材と弾発的に当接する請求項１又は２に記載のシリアルサーマルプリンタ。
- 前記プラテンヒータが、薄板材料またはフィルム材料からなる基板に発熱材料を設けたものからなる請求項４に記載のシリアルサーマルプリンタ。
- サーマルヘッドを加熱するヘッドヒータにより、可逆性感熱用紙の第１の状態変化温度域にサーマルヘッドの温度を昇温、制御する請求項１、２、３、５、６又は７に記載のシリアルサーマルプリンタ。
- プラテン部材を加熱するプラテンヒータにより、可逆性感熱用紙の第１の状態変化温度域にプラテン部材の温度を昇温、制御する請求項４に記載のシリアルサーマルプリンタ。
- 感熱転写リボンを収容したリボンカセットを着脱自在に取り付けるためのリボンカセット載置台と、該リボンカセット載置台に一体的に設けられたヘッド支持部材を介して取付られたサーマルヘッドとを有し、前記リボンカセット載置台を移動させながら、前記サーマルヘッドで感熱転写リボンを加熱することにより、通紙に情報を書き込むシリアルサーマルプリンタにおいて、
前記リボンカセット載置台に着脱自在に取り付け可能とされ、且つ、弾発部材を介して設けられたヘッドヒータを有し、前記リボンカセット載置台に装着されたときに、前記弾発部材の付勢力によって前記ヘッド支持部材に圧接されて、前記ヘッドヒータの発熱によって前記ヘッド支持部材を介して前記サーマルヘッドを全面的に加熱することを特徴とするシリアルサーマルプリンタ用のヒータカートリッジ。 - サーマルヘッドを加熱するヘッドヒータにより、可逆性感熱用紙の第１の状態変化温度域にサーマルヘッドの温度を昇温、制御する請求項１０に記載のシリアルサーマルプリンタ用のヒータカートリッジ。
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