JPH10235911A - 溶融型熱転写印刷装置 - Google Patents

溶融型熱転写印刷装置

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JPH10235911A
JPH10235911A JP5826097A JP5826097A JPH10235911A JP H10235911 A JPH10235911 A JP H10235911A JP 5826097 A JP5826097 A JP 5826097A JP 5826097 A JP5826097 A JP 5826097A JP H10235911 A JPH10235911 A JP H10235911A
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JP
Japan
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thermal transfer
thermal head
transfer printing
printing apparatus
recording medium
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Pending
Application number
JP5826097A
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English (en)
Inventor
Hidefumi Tanaka
英史 田中
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Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱効率に優れバッテリー駆動可能な溶融型熱
転写印刷装置を提供する。 【解決手段】 熱溶融性インクを塗布したインクリボン
1と、基材2a上に多孔層2bを重ねた表面多孔性記録
媒体2と、複数の発熱抵抗体10aを円柱状のガラス棒
10fに形成したサーマルヘッド10とを備えた溶融型
熱転写印刷装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶融性のインクを
用い、多階調画像を得る熱転写印刷装置に関し、特に、
サーマルヘッドの消費エネルギーを節減して、バッテリ
ー駆動が実質的に可能な溶融型熱転写印刷装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】多階調の画像をサーマルヘッドを用いて
印刷する方法としては、昇華熱転写方式やTA(The
rmo−Autochrome−Paper)方式が知
られているが、これらの方式は消費電力は非常に大きい
のが現状である。これらについて最大瞬時消費電力を試
算してみると、 加熱時間:20msec 解像度 :8dot/mm 画素数 :512/Line として、昇華熱転写方式では、飽和濃度の転写に要する
エネルギーは1mJ/dot(写真工業出版社発行「イ
メージング Part3」p163、図2のグラフより
換算)であるから、約25.6W程度である。
【0003】同様にTA方式では、110mJ/mm2
(日本学術振興会発行「情報科学用有機材料第142委
員会、第4期研究報告書」p388、図5より換算)で
あるから、約44.0Wを要する。一方、現在ビデオム
ービー等の電子機器に用いられている高性能バッテリー
であるリチウムイオン二次電池パックを上に述べた転写
方式のプリンターに採用使用とした場合、この電池の使
用は概ね、 電圧 :7.2V 最大許容電流:2.0A 電流容量 :1.25A時 であるから、バッテリー側で許容できる最大瞬時電力は
14.4Wであり、サーマルヘッドのみの駆動も充分に
行うことができないことが分かる。
【0004】また、サーマルヘッドの発熱エネルギーを
利用して溶融型熱転写印刷を行う従来の印刷装置の一例
として特開平6−286181号に開示されたものがあ
る。図1は、この従来の溶融型熱転写印刷装置の概略構
成を示す図であり、図2はサーマルヘッド5の構成を示
す側面図である。同図において、1はインクリボン、2
は記録用紙、3はプラテンローラ、4はプランジャ、5
はサーマルヘッドである。
【0005】インクリボン1と記録用紙2とを密着し、
サーマルヘッド5とプラテンローラ3間に送り込んだ
後、プランジャ4に通電し、矢印A方向にサーマルヘッ
ド5を引き上げると、サーマルヘッド5は圧縮バネ6の
付勢力に抗して支点7の周りに回動して発熱抵抗体5a
が矢印B方向に下降してインクリボン1と記録用紙2と
をプラテンローラ3との間に挟持する。この状態で、サ
ーマルヘッド5の発熱抵抗体5aに駆動IC5bから電
流を流して発熱させることによりインクリボン1のイン
クを加熱溶融して記録紙2に熱転写印刷を行う。
【0006】ここで、サーマルヘッド5は、熱伝導度の
高いセラミック基材5cと、このセラミック基材5c上
に形成した複数の発熱抵抗体5a(紙面に垂直な主走査
方向に所定の間隔で複数個形成)と、回路基板5d上に
設けられて個々の発熱抵抗体5aに選択的に電力を供給
する駆動IC5bと、セラミック基材5c及び回路基板
5dに熱的に接触して設けたアルミ等からなるヒートシ
ンク5eとから構成されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の溶融型熱転写印刷装置では、サーマルヘッド
5の発熱抵抗体5aは熱伝導度の高いセラミック基材5
c上に形成されるとともに、セラミック基材5cはヒー
トシンク5eに熱的に接触しており、発熱抵抗体5aに
電流を流して発熱させても、発生した熱の大部分は放熱
され、インクの転写に用いられる熱は僅かであるため、
結果として発熱抵抗体5aを所定の温度に昇温させるた
めに必要な瞬時電流として大電流が必要となるととも
に、消費電力も大きなものとならざるを得ない。
【0008】また、記録紙2を介してプラテンローラへ
の放熱も比較的多く、これも同様に、瞬時電流や、消費
電力を大きくする原因になっている。このため、上に述
べたような従来の溶融型熱転写印刷装置では、その電源
としてバッテリーを用いることが事実上困難であり、携
帯可能な熱転写印刷装置の実現が阻まれていた。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点に
鑑みなされたものであり、請求項1に係る発明は、「記
録媒体にインクリボンを密着させ、その上からサーマル
ヘッドを押圧し、サーマルヘッドへの通電量を制御する
ことで、インクの溶融面積を制御し、記録媒体上に多階
調画像を得るようにした溶融型熱転写印刷装置におい
て、前記記録媒体は、基材上に多孔層を重ねた表面多孔
性記録媒体であり、前記インクリボンは、熱溶融性イン
クを塗布したリボンであり、前記サーマルヘッドは、前
記多孔層の孔径より大幅の複数の発熱抵抗体を熱伝導度
の低い基材上にライン状に並べたヘッドであることを特
徴とする溶融型熱転写印刷装置。」を提供するものであ
り、
【0010】請求項2に係る発明は、「前記基材は、円
柱状のガラス棒であることを特徴とする請求項1記載の
溶融型熱転写印刷装置。」を提供するものである。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図3乃至図6を参照して本
発明の実施の形態について説明する。図3は本発明の溶
融型熱転写印刷装置に用いるサーマルヘッド10の概略
構成を示す図であり、図4は、本発明に用いる表面多孔
性記録媒体(記録用紙)2の構成を模式的に示す断面図
である。また、図5は、横軸にエネルギー( mJ/m
2)、縦軸に光学濃度(OD)をとって、本発明の溶
融型熱転写印刷装置と上に説明した従来の溶融型熱転写
印刷装置の濃度特性を示す図であり、図6は、本発明の
溶融型熱転写印刷装置の概略構成を示す図である。
【0012】本発明の溶融型熱転写印刷装置は、図6に
示すように、先に説明した従来の溶融型熱転写印刷装置
のサーマルヘッド5に代えてサーマルヘッド10を採用
した点で異なり、その他の構成については大略同様であ
る。すなわち、インクリボン1と記録用紙2とを密着
し、サーマルヘッド10とプラテンローラ3間に送り込
んだ後、プランジャ4に通電し、インクリボン1と記録
用紙2(表面多孔性記録媒体)とをサーマルヘッド10
プラテンローラ3との間に挟持する。この状態で、サー
マルヘッド10の発熱抵抗体10aに駆動にIC10b
から電流を流して発熱させることによりインクリボン1
のインクを加熱溶融して記録紙2に熱転写印刷を行うも
のである。
【0013】ここで、図3を参照してサーマルヘッド1
0の構成について説明する。10fは、大略主走査方向
の長さを有した円柱状のガラス棒であり、その表面には
複数の発熱抵抗体10aを形成するとともに、これらの
発熱抵抗体10aにそれぞれ接続された複数の電極10
g-1、及び電極10h-1を形成してある。10bは駆動
IC、10cはガラス基板、10dは回路基板、10e
は補強板である。そして、円柱状のガラス棒10fは、
その複数の電極10g-1と駆動IC10bから導かれて
ガラス基板10cに形成された複数の電極10gと接続
されるとともに電極10h-1は、コモン電極10hに接
続されている。
【0014】また、10iは、円柱状のガラス棒10f
の一部、駆動IC、電極10g、コモン電極10hを覆
うように設けられた封止剤である。なお、複数の電極1
0g-1と電極10gとの接合は、補強板10eを取り付
ける前に、複数の電極10g-1と電極10gとを密着さ
せた状態でガラス基板10cの裏面からレーザ光を照射
して半田付けすることにより行われる。
【0015】次に、図4を参照して、本発明の溶融型熱
転写印刷装置に用いる記録用紙2である表面多孔性記録
媒体について説明する。同図に示すように本発明の溶融
型熱転写印刷装置に用いる表面多孔性記録媒体は、普通
紙又は合成紙の基材2a上に直径が1〜25μmの孔が
多数形成された厚さ10数μmの表面多孔性プラスチッ
クシート2bを積層したものである。
【0016】次に、本発明の溶融型熱転写印刷装置と、
図1、図2を参照して説明した従来の溶融型熱転写印刷
装置とについて印加エネルギーと光学濃度(OD)との
関係について評価した結果を図5を参照して説明する。
なお、この評価は先に説明した昇華熱転写方式やTA方
式の条件と同様の条件、即ち、 加熱時間:20msec 解像度 :8dot/mm 画素数 :512/Line で評価を行った。また、記録用紙2としては、基材2a
に合成紙を用いたもの(記録用紙A)と基材2aに普通
紙を用いたもの(記録用紙B)との2種類の記録用紙で
評価を行った。また、インクリボン1としては、3.5
μmのフィルムに溶融温度70℃のインクを1.5g/
2 で塗布したものを用いた。
【0017】図5において、曲線1A、1Bは、本発明
の溶融型熱転写印刷装置の印加エネルギー−光学濃度特
性を示し、曲線1Aはサーマルヘッド10で記録用紙A
に記録した場合、曲線1Bはサーマルヘッド10で記録
用紙Bに記録した場合をそれぞれ示す。同様に、曲線2
A、2Bは、従来の溶融型熱転写印刷装置の印加エネル
ギー−光学濃度特性を示し、曲線2Aはサーマルヘッド
5で記録用紙Aに記録した場合、曲線2Bはサーマルヘ
ッド5で記録用紙Bに記録した場合をそれぞれ示す。
【0018】同図から明らかなように、本発明の溶融型
熱転写印刷装置では、印加エネルギー8mJ/mm
2(曲線1A)又は10mJ/mm2(曲線1B)で飽和
濃度の記録が行われる。これに対し、従来の溶融型熱転
写印刷装置で飽和濃度記録を行うには、印加エネルギー
18mJ/mm2(曲線2A)又は20mJ/mm2(曲
線2B)が必要であり、これらは本発明の装置の約2倍
の値になっている。この結果から本願発明の溶融型熱転
写印刷装置の最大瞬時電力を求めると、記録用紙Aを用
いた場合(曲線1A)で3.2W、記録用紙Bを用いた
場合(曲線1B)で4.0Wとなる。従って、装置の他
の消費電力として、電気回路系で3W、モータ駆動系で
4Wを想定すると、記録用紙Bを用いた場合でも、全体
で大略11Wとなり、先に例示したリチウムイオン二次
電池パックの最大瞬時電力14.4W以内であり、この
電池を充分使用することができる。
【0019】次に、このリチウムイオン二次電池パック
で印刷可能な枚数について検討する。一枚のカラー画像
(512dot×680line)の印刷に要する記録
時間は、 20(msec/line)×680(line)×4
(色)=54sec であるから、これを略1分とすると一枚のカラー画像の
印刷に必要な電力は11W分となる。一方、リチウムイ
オン二次電池パックの電力容量は、 7.2(V)×1.25(A時)=9(W時)=540
(W分) であるから、 540(W分)/11(W分)=49枚 となり、充分実用的である。
【0020】このように、ここで説明した本発明の実施
の形態に係る溶融型熱転写印刷装置では、発熱抵抗体1
0aを熱伝導度がセラミック(7.2×10-2cal/
sec・℃・cm)の約1/15である円柱状のガラス
棒(熱伝導率:4.8×10-3cal/sec・℃・c
m)10f上に形成して放熱を抑制するとともに、記録
用紙2を表面多孔性記録媒体として、インクリボンとの
接触面積を普通紙に比較して少なくし、これらの間での
熱伝導度を半分以下にしたため熱効率が大幅に向上し、
省電力を達成することができるものである。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の溶融型熱
転写印刷装置によれば、記録用紙として表面多孔性記録
媒体を用いるとともに、サーマルヘッドは、その発熱抵
抗体を熱伝導度の低い基材上にライン状に並べて構成し
たため、飽和記録に必要な電力の省電力化を図ることが
でき、電源としてバッテリーを採用することができ、小
型軽量の携帯型の溶融型熱転写印刷装置等を実現するこ
とができるものである
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の溶融型熱転写印刷装置の概略構成を示す
図である。
【図2】従来の溶融型熱転写印刷装置に用いられるサー
マルヘッド5の構成を示す側面図である。
【図3】本発明の溶融型熱転写印刷装置に用いるサーマ
ルヘッドの概略構成を示す図である。
【図4】本発明の溶融型熱転写印刷装置に用いる表面多
孔性記録媒体(記録用紙)の構成を模式的に示す断面図
である。
【図5】横軸にエネルギー( mJ/mm2)、縦軸に光
学濃度(OD)をとって、本発明の溶融型熱転写印刷装
置と上に説明した従来の溶融型熱転写印刷装置の濃度特
性を示す図である。
【図6】本発明の溶融型熱転写印刷装置の概略構成を示
す図である。
【符号の説明】
1 インクリボン 2 記録用紙 2a 基材 2b 表面多孔性プラスチックシート 3 プラテンローラ 4 プランジャ 5 サーマルヘッド 6 圧縮バネ 7 支点 10 サーマルヘッド 10a 発熱抵抗体 10b 駆動IC 10c ガラス基板 10d 回路基板 10e 補強板 10f 円柱状のガラス棒 10g 電極 10h コモン電極 10i 封止剤

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】記録媒体にインクリボンを密着させ、その
    上からサーマルヘッドを押圧し、サーマルヘッドへの通
    電量を制御することで、インクの溶融面積を制御し、記
    録媒体上に多階調画像を得るようにした溶融型熱転写印
    刷装置において、 前記記録媒体は、基材上に多孔層を重ねた表面多孔性記
    録媒体であり、 前記インクリボンは、熱溶融性インクを塗布したリボン
    であり、 前記サーマルヘッドは、前記多孔層の孔径より大幅の複
    数の発熱抵抗体を熱伝導度の低い基材上にライン状に並
    べたヘッドであることを特徴とする溶融型熱転写印刷装
    置。
  2. 【請求項2】前記基材は、円柱状のガラス棒であること
    を特徴とする請求項1記載の溶融型熱転写印刷装置。
JP5826097A 1997-02-25 1997-02-25 溶融型熱転写印刷装置 Pending JPH10235911A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016538679A (ja) * 2013-09-30 2016-12-08 エルジー・ケム・リミテッド 電池セル表面印刷方法

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