JPH01139278A - 簡型熱印字素子 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ この発明は、基材表面に印字用の発熱抵抗体を設けた熱
印字素子に関する。

［従来の技術］ 熱印字素子を用いたプリンターなどの記録装置はメンテ
ナンスが容易で安価である事などから、ファクシミリや
ワードプロセッサを中心として大虫に使用されている。

従来の熱印字素子はガラスで表面を覆ったセラミック平
面基板、あるいは円筒状のガラスを基材として、その表
面に抵抗発熱体よりなる発熱体回路を構成している。印
字方法゛は、抵抗発熱体にパルス電圧を印加し発熱させ
、抵抗発熱体に密着させた記録紙に印字を行うが、記録
紙に感熱紙を用いる感熱記録法と、フィルムに塗布され
た溶融塗料を普通紙に転写する熱転写記録法などがある
。形状が平面状であるセラミック基板は基材が高価であ
るだけではなく、発熱面が平面であるため記録紙への接
触が悪く、表面凹凸の大きな記録紙を用いた場合には印
字品質が低下する。一方、形状が円筒状ガラスの基材は
安価であり、発熱面が曲面であるた給に記録紙への接触
が良く、表面凹凸の大きな記録紙を用いた場合でも印字
品質の低下は小さく基材が平面状の熱印字素子に比べ使
用価値が高い。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが円筒状のガラスを基材とした熱印字素子は、印
字するための抵抗発熱体より発生する熱の一部は、ガラ
ス基材内部に伝導し蓄積される。

該ガラス基材の熱放散は、中空である円筒状のガラス基
材の中空部空気の対流によるもので、蓄熱の減少速度は
極めて遅い。従って本来は発熱した抵抗発熱体の範囲の
みが発熱量に応じて記録紙に記録されるが、高速印字の
場合には、ガラス基材における抵抗発熱体が位置する箇
所全体が熱を帯びてくるため、印字するための熱量が大
きくなり印字濃度自体が濃くなる傾向や、発熱した抵抗
発熱体以外の範囲が記録される現象が見られた。その結
果印字される記録は、滲みや潰れが生じ、印字品質が低
下するという問題があった。

本発明は、上述の問題点を解決するためになされたもの
で、基材内部の熱放散を大きくする冷却体を用いること
により高速印字の場合においても印字品質の劣化を防ぐ
ことができる、筒型熱印字素子を提緘することを目的と
する。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、中空の筒型基材の外表面に抵抗発熱体を形成
するとともに、該基材の筒型の中空部に冷却手段を設け
たことを特徴とする。

［作用コ　′ 上記のように構成することで、高速印字時に特に大きい
ガラス基材の蓄熱は冷却手段により除熱されるので、ガ
ラス基材の温度が上昇し続けることはなく、高速印字時
においても印字品質が劣化せず印字することができる。

［実施例］ 第１図と第２図において１は、熱印字素子の主要部を形
成するガラスにてなる筒型基材で、この筒型基材１自体
は中空で両端が開口している円筒形状である。筒型基材
ｌの外径と内径はそれぞれ２ｍｍ、１．４ｎ＋ｍ、長さ
は５ｍｍ程度である。２は、基材ｌの円筒外周表面に形
成された多数の抵抗発熱体であり、この抵抗発熱体２は
真空蒸着あるいはスパッタリング法などを用いて製膜さ
れた抵抗および電極用の２層薄膜について、フォトエツ
チング法を用いて基材ｌの長手方向あるいは軸方向に所
定の間隔を有し、−列に並べて形成される。共通電極３
ｂに接続され、他方の端部は接続導体３ａを介して電極
端子４に接続される。配線電極３ｂは、基材１の長°手
方向に延在ずろ部分３ｂ、Ｉと、所定の間隔を有し、部
分３ｂｌから円周方向に延びて抵抗発熱体２に接続され
るとともに千鳥状に設けた部分３ｂ２とにより構成され
る。各抵抗発熱体２は上記配線電極３ｂと電極端子４と
を介して、印字用電源に接続され、パルスが印加される
とき、抵抗発熱体２は発熱する。５は基材ｌの内周面に
密着するように、中空部内に嵌め込まれた金属棒であり
、基材ｌ長手方向に連続している。金属棒５に使用され
る材質は、熱伝導率の良い材料であれば特に限定はない
が、好ましい材質としては例えば、鉄系金属、Ｃｕ　、
　Ａ　Ｉ基金属等が使用される。

この金属棒５は基材１の両端部より適度な寸法が突出す
るように基材１内に挿入される。６は、抵抗発熱体２を
機械的な摺動や、その他、抵抗発熱体２に悪影響を及ぼ
す環境から保護するために抵抗発熱体２を覆う保護膜で
あり、７は、熱印字素子と接し、印字される感熱記録紙
を示している。

上述のように構成された熱印字素子において、第２図を
参照し、基材ｌの表面に形成された抵抗発熱体２゛に記
録信号である電圧パルスが印加されると、ジュール熱に
より抵抗発熱体２の温度は上昇する。この抵抗発熱体２
の温度と、常に室温付近にある記録紙７との温度差によ
り、抵抗発熱体２で発生した熱は保護膜６を介して記録
紙７側へ伝導し記録紙７の所定部分の温度を上昇さ仕、
印字ドツトを得る。しかし抵抗発熱体２に生じた熱は記
録紙７側に流れるだけではなく、基材ｌの表面に設けら
れた配線電極３を伝導し放散したり、また基材ｌの内部
Ａ点近傍にも伝導する。前記Ａ点近傍に伝導した熱は、
第２図に示す例えばＢ点近傍に伝導し、該Ｂ点近傍を通
して基材１の中空部に密着し挿入された金属棒５に伝導
され、前記熱は拡散される。従って、抵抗発熱体２より
伝導するＡ点近傍における温度の上昇を防ぐことができ
る。従って高速で印字する場合においても、従来のよう
に基材ｌの内部Ａ点近傍の蓄熱上昇が原因で発生した、
印字の滲みや潰れを低下させることができる。例えば第
３図の（ａ）と（ｂ）は実施例の効果を示したものであ
り、同図（ａ）は円筒状ガラスを基材゛とした熱印字素
子、また同図（ｂ）は円筒状ガラスの円筒内に金属棒を
挿入した熱印字素子による印字例である。図中の※印で
示した部分に注目すると、金属棒を挿入した場合に比べ
金属棒を挿入しない場合は滲み８や潰れ９を生じ、また
縦方向の線幅も広くなっている。ところが、円筒状ガラ
スに金属棒を挿入し、基材の除熱を行うことにより第３
図（ａ）内に示す滲み８、潰れ９に対応する同図（ｂ）
に示す※印のように、滲みや潰れが解消され、印字品質
が向上することが判る。

尚、本実施例では基材内の蓄熱除去をするために金属棒
を基材内に挿入したが、液体や気体を円筒形の基材内部
に強制的に流すことにより、基材の除熱を行うことも可
能である。又、本熱印字素子は、普通紙を用いた熱転写
記録においても同様に印字品質の改善は可能である。

上述の実施例によれば、ガラスで覆われたセラミック平
面基板に比べると安価で、かつ表面凹凸の大きな記録紙
に対しても印字品質の良い円筒状ガラスを用いて、高速
印字においても蓄熱が小さく印字品質の良い熱印字素子
が実現する。そのため、熱印字記録に用いる紙は、従来
のように表面平滑度の良い上質紙である必要はなく普通
の紙を用いることが出来るようになり、熱印字素子を用
いた記録装置の応用分野はより拡大する。

［発明の効果コ 以上詳述したように本発明によれば、安価で、かつ表面
凹凸の大きな記録紙に対しても印字品質の良い筒型基材
を用いて、筒型基材の中空部に冷却手段を設けることに
より、筒型基材内部の温度上昇を防ぐことができるので
、高速印字においても筒型基材内部の蓄熱が小さく印字
品質の良い熱印字素子を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す円筒状ガラスを基材と
した熱印字素子の斜視図、第２図は本発明の熱印字素子
の印字状態における断面図、第３図は本発明に関する印
字品質改善効果を示した図である。 １・・・基材、　２・・・抵抗発熱体、３・・・配線電
極、４・・・電゛極端子、　　５・・・金属棒。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）中空の筒型基材の外表面に抵抗発熱体を形成する
   とともに該筒型基材の中空部に冷却手段を設けたことを
   特徴とする筒型熱印字素子。
2. （２）前記冷却手段が金属棒であることを特徴とする、
   特許請求の範囲第１項記載の筒型熱印字素子。
3. （３）前記冷却手段が液体もしくは気体であることを特
   徴とする、特許請求の範囲第１項記載の筒型熱印字素子
   。