JPH02120054A - サーマルヘッド - 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〕 本発明は、熱転写プリンタに於けるサーマルヘッドの構
造に関する。

近来、構造が簡単で印字品質が良好であることから、サ
ーマルヘッドを使用した熱転写プリンタが広く用いられ
る傾向にあり、印字の高密度化に依る印字品質の向上、
印字速度の高速化が進められている。

この為には、サーマルヘッドの蓄熱対策が重要な問題と
して浮上して来た。

３、発明の詳細な説明 〔概　要〕 熱転写プリンタに於けるサーマルヘッドの構造に関し、 印字品質の向上を目的とし、 中心軸を中心に回転自在なるリング状の発熱抵抗体と、
発熱抵抗体の内周に所定の間隔を介して摺動自在に当接
する複数の電極とを備えて構成する。

〔従来の技術〕

本発明が適用される熱転写プリンタは第４図の平面図に
例示する如く、両側のサイドフレーム１に回転可能に軸
支されたプラテン２と、図示省略したモータの回転に伴
うプラテン２の回転に依って図中矢印入方向に送られる
用紙３と、プラテン２に平行に設けられたガイドシャフ
ト７に摺動自在に係合すると共にプラテン２と平行に設
けられた送りねじ８に螺合し、ベルト９等を介したモ−
タ１０の正逆回転に依って図中矢印Ｂ−Ｃ方向に往復移
動するキャリア６と、キャリア６に搭載されドツトで印
字を形成する発熱素子を備えたサーマルヘッド１２とか
ら構成されている。

そして更にキャリア６には、サーマルヘッド１２を囲む
ようにインクリボンカセット１１が搭載されており、収
容した熱転写インクリボン（以下インクリボンと称す）
１３の一部をサーマルヘッド１２の前方に露出している
。

インクリボンカセット１１の両端にはインクリボン１３
を出入するリボンガイドｌｌａ及びｌｌｂが突設され、
インクリボン１３はリボンガイド間に露出して張架され
るようになっている。

又、インクリボンカセット１１の図に於いて左方には巻
取りスプール１６が、右方には供給スプール１７が夫々
の中心部を貫通孔に嵌入して設けられている。

そして巻取りスプール１６の軸１６ａは図示省略した外
部の駆動源に接続していて、プリンタの印字動作に連動
して巻取りスプール１６が回転してインクリボン１３を
巻取る。

即ち、キャリア６が矢印Ｃ方向に移動すると、巻取りス
プール１６は矢印り方向に回転してインクリボン１３を
巻取る。

印字はサーマルヘッド１２を作動させ、プラテン２上の
用紙３にインクリボン１３を介して発熱素子の熱に依り
インクリボン１３のインクを溶融転写する。

サーマルヘッド１２は、キャリア６の矢印Ｃ方向の移動
に伴なって移動し乍ら上記印字を行うが、この時インク
リボン１３は上記の如く、巻取りスプル１６に依って矢
印Ｅ方向に巻取られる。

１行分の印字が終了すると、サーマルヘッド１２は矢印
Ｅ方向に退避して矢印Ｂ方向に戻るが、この時インクリ
ボン１３の巻取りは行われない。

サーマルヘッド１２が所定位置に戻ると、改行の為にプ
ラテン２が回転して用紙３を所定の送り量だけ矢印Ａ方
向に移送し、サーマルヘッド１２は再び矢印Ｃ方向に移
動し乍ら印字を続行する。

インクリボン１３は第５図の説明図に示す如く、ポリエ
ステルフィルム１３ａと、ポリエステルフィルム１３ａ
に塗布されたインク層１３ｂとから筬り、インクリボン
１３がサーマルヘッド１２で用紙３に抑圧加熱されると
、押圧部分のインクが溶融剥離して用紙に転着しドツト
に依る印字が形成される。

斯かるプリンタに於いて使用されるサーマルヘッド１２
は、第６図の側面図に示す如くセラミック基板１８の一
方の面の端部上に印字マ）　ＩＪフックス形成する発熱
素子１９を設けたもので、他面は発熱素子１９の不要に
なった余熱を速やかに逃がすヒートシンク２０に固着さ
れている。

この発熱素子１９に所要の電流を流すことに依り、上記
の如くインクリボン１３のインクを溶融するエネルギー
を得ている。

印字の濃度は、通電時間の長短に依り決定される。

ここで、印字速度が速かったり印字密度が高かったりし
て、サーマルヘッド１２０発熱の周期が短いと、本来ヒ
ートシンク２０で放熱されるべき余熱が放熱されないう
ちに次ぎの通電が行われる。

するとサーマルヘッド１２に余熱が溜まっていき、印字
の切れが悪くなって印字品質の低下を招（ことになる。

これを防止する為に、従来は発熱素子１９ごとの履歴を
ソフト的に検出し、余熱が溜まるような印字をした場合
には、通電時間を短縮する等の方法で通常より与える印
字エネルギーを減少させるようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

印字速度がより速くなり、又、４８ドツト、６４ドツト
等のように印字の高密度化が進むと、上記の如く発熱素
子の通電履歴に依り付加エネルギーを制御する所謂蓄熱
制御では下記の如き問題が発生する。

（１）印字速度や印字密度が上がると、これに伴って余
熱が増加する。

この為に通電履歴を、より遡って調べないと蓄熱を防ぐ
ことが出来ない。

然も、印字速度の上昇に依り蓄熱制御の処理時間が追い
つかなくなって来た。

（２）従って蓄熱制御では、本来の発熱素子のエネルギ
ーだけでインクが溶融するのはなく、余熱に依ってもイ
ンクが溶融するので、上記した如く印字の切れが悪くな
って印字品質の低下を招く。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成する為に本発明に於けるサーマルヘッド
は、第１図の原理図に示す如く、中心軸を中心に回転自
在なるリング状の発熱抵抗体２１と、発熱抵抗体２１の
内周に所定の近接した間隔を介して摺動自在に当接する
複数の電極２２ａ、２２ｂとを備えて成るものである。

〔作用〕

電極に通電することに依り、発熱抵抗体の近接した電極
間部分が発熱する。

この発熱に依ってインクリボンに圧接した部分のインク
が溶融する。

そして発熱抵抗体はインクリボンの移動に伴って一対一
の速度で回転する。

〔実施例〕

第１図乃至第３図は本発明の一実施例である。

企図を通じて同一部分には同一符号を付して示した。

本発明に於いては第１図の原理図及び第２図の斜視図に
示す如く、従来ヒートシンク上に固定だった発熱抵抗体
をリング状にして、インクリボンの移動に伴って一対一
の速度で回転するようにしたものである。

即ち、中心軸Ｆを中心に回転自在なるリング状の発熱抵
抗体２１と、発熱抵抗体２１の内周に所定の近接した間
隔（ドツト形成に必要な間隔）を介して摺動自在に当接
する複数の電極２２ａ、２２ｂとを備えて成るものであ
る。

第２図に示す如く発熱抵抗体２１は、複数個を発熱抵抗
体同様にリング状に形成した絶縁体２３と交互に重積固
着して抵抗体ドラム２７を構成している。

電極２２ａ、２２ｂは、円筒或いは円柱状の絶縁物の上
に図示の如く抵抗体ドラム２７の各々の発熱抵抗体２１
の位置に一致するように配設されて電極ドラム２４を構
成している。

この電極ドラム２４には、抵抗体ドラム２７が遊嵌され
、抵抗体ドラム２７は電極ドラム２４を中心軸にして回
転自在となっている。

この為、インクリボン１３に圧接した電極ドラム２４は
、インクリボン１３の移動に伴って自動的に回転する。

尚、この回転の精度を上げる為に、別に回転機構を設け
ても良い。

そして電極ドラム２４は、第３図の斜視図に示す如く電
極２２ａ、２２ｂの部分をプラテン２５に対向させてキ
ャリア２６に固定されている。

電極２２ａ、２２ｂ間の抵抗値は、第１図に示す如く発
熱抵抗体２１のドツトを形成するＲ１の部分に比して他
のＲ２の部分は遥かに長大で抵抗値が大きくなる。

この為に電極２２ａ、２２ｂ間に通電すると、電流はＲ
１の部分に集中的に流れ、Ｒ２の部分では極めて小さい
ものとなる。

つまり発熱抵抗体２１は、抵抗Ｒ１の部分で発熱し、抵
抗Ｒ２の部分では殆ど発熱しないことになる。

又、電極ドラム２４に多投に配設された電極２２ａ１２
２ｂは、第２図に示す如く各電極２２ａを共通にして他
の各電極２２ｂをＯＮ、ＯＦＦするスイッチング回路２
８を備えていて、スイッチング回路２８を任意に切替え
ることに依って所要の発熱抵抗体２１に通電することが
出来る。

即ち、上記の如く発熱部が軸方向に多段に形成されてい
る為、従来のサーマルヘッド同様に印字が可能である。

又、サーマルヘッドの所謂アプローチ／エスケープは、
図示省略した移動機構に依って、第３図に示す矢印Ｇ−
Ｈの如く電極ドラム２４を前後に移動して行う。

尚、図に於いてプラテン２５は板状のものを示している
が、従来技術の如きローラ状のものであっても良い。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明のサーマルヘッドは、イン
クリボンの移動に伴って発熱抵抗体が回転する。

従って、前の印字の蓄熱が有っても直ぐに同じ所を発熱
させることが無いので、蓄熱の影響を次ぎの印字に及ぼ
さない。

この為、現在より更に印字の高速化、高密度化を図るこ
とが出来る等、産業上に多大の効果を奏する。

第６図は従来のサーマルヘラ 図に於いて、 １３はインクリボン、 １９は発熱素子、 ２１は発熱抵抗体、 ２３は絶縁体、 ２５はプラテン、 ２７は抵抗体ドラム、 ２８はスイッチング回路である。

１８はセラミック基板、 ２０はヒートシンク、 ２２ａ、２２ｂは電極、 ２４は電極ドラム、 ２６はキャリア、 ドの側面図である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のサーマルヘッドの原理図、第２図は本
発明のサーマルヘッドの構成を示す斜視図、 第３図は本発明のサーマルヘッドの取付は状態を示す斜
視図、 第４図は本発明が適用される熱転写プリンタの平面図、 第５図はインクリボンの説明図、 万一も情のプーマルヘー、トの見理凹 第　１　図 ネ、４罰シロｎめ“ワ゛−７ルへ・ンドの１１八ε示す
冷耐ネＬ図第　２　ｍ インクリボンの官も蛸図 第　５　図 イロも一来のワ”−７ルへ・ンドの（（１’Ｊ面図第　
ら　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 中心軸を中心に回転自在なるリング状の発熱抵抗体（２
   １）と、 前記発熱抵抗体（２１）の内周に所定の間隔を介して摺
   動自在に当接する複数の電極（２２ａ、２２ｂ）とを備
   えて成ることを特徴とするサーマルヘッド。