JPS58153676A - サ−マル転写印字装置 - 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】 本発明は、溶融性インクを塗布した熱転写インクリボン
なデーマルヘッドにより加熱し、印字用紙に対して転写
を行って印字するｔ−マル転写印字装置に関するもので
ある。

熱溶融性インタな塗布された熱転写インクリボンを用い
るデーマル転写印字装置においては、熱転写インクリボ
ンの融点はなるべく高い方が望ましい。その理由は、夏
期等の高温度環境における印字特性の劣化を防ぐためと
、高融点熱転写インタリボンの方が印字に際しての文字
の「命し」、即ち印字品位が良いということである。具
体的には融点が８０℃以上の熱転写インクリダンが望ま
しい。ところが、こういった高融点の熱転写インり＋）
ｉノを使用するためには、サーマルヘッドの発熱素子へ
の印加電力を大きくしなければならず、そのことが印字
速度の向上を図る場合に障害となっていた。即ち第１図
に示すように、サーマルヘッドの発熱素子への印加時間
ｔ０に対し、熱転写インクリボンの温度Ｂが融点Ｓを越
え、更に実用上必要な湿度にまで上昇するためＫは、サ
ーマルヘッドの発熱素子の表面温度がムの様に充分高く
ならなければならない。しかしＡのように高（するとサ
ーマルヘッドの発熱素子の温度が周期ｔ、に達しても下
がり切れず、２周期以降発熱素子の発熱温度がどんどん
上がり続け、発熱素子が破壊されるといった結果を招く
。また非発熱時に下がり切れず高温になってしまった発
熱素子が、非印字位置でインクリボンを溶融し印字品位
を大巾に劣化させる危険があり、特に発熱周期を早め印
字速度の向上を図る場合Ｋ、大きな障１．害となる。更
Ｋまた、発熱素子を含むサーマルヘッドの表面温度が高
くなるため、熱転写インクリボンのベーストするポリエ
ステルフィルムが溶けてサーマルヘッドと癒着してしま
ういわゆる「スティック」現象を起し、熱転写印字の大
きな障害となる欠点を有していた。

本発明は、以上のような欠点を除去するためにナサれた
もので、サーマルヘッドの発熱素子への印加電力を高め
ることなく高融点熱転写インクリボンを使用できるサー
マル転写印字装置を提供することを目的とする。

他の目的は、スティック現象を有効に除去できるサーマ
ル転写印字装置を提供することである。

他の目的は熱転写インクリボンを予熱する手段とｔ−マ
ルヘッドの前後でインクリボンを記録紙に押圧する手段
を兼用させることである。

他の目的は安定したインク９−ンの溶融なり能とするこ
とである。以下実施例の図面を基に本発明の詳細な説明
する。

第２図は本発明ゆ第１の実施例であるｔ−マル転写印字
装置であり　１はサーマルヘッドで、２゜６．４はサー
マルヘッドを構成する基部、基部上の２４個の発熱素子
、放熱用のヒートシンクである。５は熱転写インクリが
ンで、ポリエステル等でできたベースフィルム５−１の
表側に熱溶融性インク（融点８０℃以上の高融点特性を
有するもの）５−２が層状に塗布され、また裏側には導
電層５−５が構成されている。この導電層５−５は適度
の抵抗値を持ち、しかも発熱素子６からの熱をインク５
−２に伝達し得る様薄いものが好ましい。材質としては
カーボン、Ｔルミ等で塗布、蒸着等によりベースフィル
ム上に担持させる。６は中ヤリツジでサーマルヘッド１
を搭載し、ヘッド１がインクリボン５を記録紙７を介し
てプラテン８に押圧した状態でＣ方向、即ちプラテンの
長手方向に移動する。キャリッジ６上のサーマルヘッド
１０両−には、インクリボン５を配録紙７に押圧する一
対の圧接電極ロー’９ｔ１０が翻転自在に軸支され電源
１１の端子でありバネ性を有する接触子１２゜１５によ
ってインクリボン５に押圧される。このようＫして接触
子１２．１’３、圧接、電極−一２９゜１０を介して両
口−２間の導電層５−５　Ｋ　ａ　ｍを行い、インクリ
ボン５に溶融しない程度に予熱を加える。今ヤリツジ６
が移動するとサーマルヘッド１、圧接電極ローラ９，１
０も一体に移動し、キャリッジが右または左のどちらに
移動してもずでに予熱されたインクリボンが発熱素子の
前面に供給されることになる。

次に以上のように構成された本実施例の動作につき説明
する。まず、印字信号が入ると中ヤリッ平行に移動する
。圧接電極ｐ−ラ９．１０は各々接触子１２．１３に接
して電源１１の電極となっており、導電層５−１に接触
して、導電層５−６の中に電流を流す。これにより第３
図に示すように熱転写インクリボン５はＨの温度Ｋまで
与熱される。

記録紙上の所望の位置に発熱素子５がきたとき、縦１列
２４個の所望のドツトに、従来の高融点インクリ＆ｙ［
加えるよりも低い電力の駆動信号を与えると、熱転写イ
ンクリボン５はＲの１！度まで与熱されているので、イ
ンク層５−２はＤのように加熱され、一点Ｓを越えて溶
融し記録紙７に転写される。このとき発熱素子６の温度
は、Ｅのようにビータが低く、故に放熱時間が早くなり
、周期ｔユ後に発熱素子６０表面温度は電力印加前の温
度に戻り、２周期目以降でも蓄熱していくことはなく、
常に同一の鮮＠な印字が可能である。この導電層５−５
に対する印加電圧を変えることにより予熱湿度Ｒはいか
ようにも設定可能である。また、予熱温度Ｒを高め、発
熱素子表面温度りを低下さ一スフイルム５−１の融点よ
り格段に高いので、ナーｉルヘッドの発熱素子表面温度
の低下と相まって、「スティック」を起こすことはない
。最初の印字が終了すると、中ヤリツブ６が移動し次の
印字に移行する。これを繰返して１行の印字が終了する
と、中ヤリツブ６はインクリボン５と離反する方向にシ
フトしてから中ヤリツブリターンする。

ところでリターン行程の初期で、圧接電極−一ツ’９．
１０は熱転写インクリボン５と離間し、その結果圧接電
極ローラ１０から圧接電極ロー２９に電流が流れること
はなく、電力の損失を省く。

尚上記実施例において、電源１１は常時電力供給状態に
あるが、発熱素子への駆動信号と同期させ、この駆動信
号をオーパーツツブするようにして圧接電極ローラ９，
１０に閤けつ的に電力供給しても良い。

第４図は第２の実施例を股引するもので、ナーマルヘッ
ドの概観を示す。１４はへラドテップで前面に発熱素子
１５を縦１列、１５−１から１５−２４まで２４個配置
している。１６はヘッドチップ１４とフレキシブルプリ
ント板１７を圧接し電気的に接続する圧接部材。１Ｂは
フレキシブルプリント板１７を固着したプリント板で、
その上に発熱素子用のレジスタ、ドライバのデツプ１９
を搭載し、端面に電気的接続のた。、めのパターン２Ｇ
を有し、１１１ プリント板１８上で各パターン２０、発熱素子１５、　
　　　・テップ１９が接続されている。２１はヘッドテ
ップ１４、圧接部材１６、プリント板１８ｔ−固着し、
コネクタへの装着が容易になるような形状を有し、−か
つす−マルヘッドの放熱を良くする役目を果たすヒート
シンクである。

８ｇ５図は、第４図のす一マルヘッドをコネクタに装填
した例を説明する。２２はコネクタ本体でヒートシンク
２１、即ち結果的にナー！ルヘット１４を脱着自在に保
持する機能を有し、２６はデーツルヘッド脱着時のガイ
ド部材で、熱伝導性の良い金属で形成され、コネクタ本
体２２とともにコネクタを構成する。２４はガイド部材
２５に固着されたナー建スタの温度検出器であるが、勿
論これは熱電対、温度変化に対し抵抗値が変化する抵抗
器等信であっても変りはない。２５はガイド部材２５に
固着された電気的高抵抗体であるヒータで、これも勿論
、パワー）２ンジスタ等発熱するものであるならば、何
の制限もない。２６は＝ネクタ本体２２から突出した接
続ビンで、フレキシブルプリント板２７と接続している
。温度制御回路２８はプリント板２７を介してヒーター
２５、検出６２４に結合され、ナー！ルヘッド１４とコ
ネクタのガイド部材２５を一定温度に保つ働きを行う。

温度制御回路２８は印字装置の回路部内にあるが、その
位置はどこであっても良い。また温度制、４回路２Ｂ内
においては、Ｆ点に基準電圧が設定され、またＧ点には
温度検出１８２４の温度検出結果を示す電圧が加わる０
オペＴンプＨはＦ点。

Ｇ点の電圧を比較してヒーター２５の駆動制御を行う。

次に以上のように構成された本実施例の動作につき説明
する。まず、印字装置の電源が第２になると、温度検出
器２４がガイド部材２３の温度を検出し、その検出出力
であるＧ点の電圧がＦ点の基準電圧と比較され、以下で
あるときは設定温度以下とみなし、その出力をオペアン
プＨＫより増幅してヒーター２５に加える◎ヒーター２
５によりガイド部材２６の温度が上昇し、設定温度を越
えたとき、温度検出器２４の出力即ちＧの電圧はＦ点の
基準電圧以上となり、オペアンプＨは、ヒーター２５へ
の出力をオフし、ガイド部材２３は自然冷却される。再
びガイド部材２５が設定温度以下になると、温度検出１
ｉ１２４によりヒーターｂが加熱され、ガイド部材の温
度を上昇させるというサイクルが繰返される。このよう
にして、ガイド部材２５を設定温度に保たせることによ
り、接触しているナーマルヘッドのヒートシ゛ンク２１
とへラドデツプ１４の温度を予熱温度Ｒ’ｌＣ保つＯこ
のように予熱温度Ｒに保たれたヘッドテップ１４はヘッ
ド面全体で熱転写インクリーン２９に接触しこれを予熱
する。

フレキシブルプリン）板２７を通して発熱素子１５に印
加される駆動信号は、従来よりも低い電力であり、発熱
素子１５の温度は第５図Ｅのように移行する。ここで熱
転写インクリボン２９はＨの温度まで予熱されているの
で、熱転写インタリ〆７２９はＤのように熱を伝えられ
、融点Ｓを越え、インクは溶融して記録紙に転写され、
印字を行う。発熱素子１５は、ビー一温度が低いため放
熱時間が早く、周期ｔ１後に表面温度は印加電力前の湿
度に戻り、２周期目以降でも蓄熱していくことはなく、
常に同一の鮮明な印字が可能である。

従来には各発熱素子に微小電流を流し、ヘッド自体を予
熱する方法があったが、ヘッドの耐久性を損うこと及び
ヘッドテップの熱容量に対し、発熱素子の熱容量が小さ
過ぎ、熱転写インクリボンの温度なＲの温度位置にまで
上昇させることができないという欠点があったが、本実
施例によればＲの温度位置はどこにでも設定模能となる
。また、Ｒの設定温度を高くシ、発熱素子表面温度を低
下させることにより、周期ｔ２を早め、印字速度の向上
を図ることも可能である。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ナー
ｉルヘッドの発熱素子前面に供給するインクリボンを予
熱する手段を備えたので、ナーマルヘッドの発熱素子に
員担をかけることなく高融点のインクリ歳ンが使用でき
る・

【図面の簡単な説明】

！１１図は、従来のナーマルヘッドと熱転写インクリボ
ンの温度上昇を示す線図、 第２図は、本発明の第１の実施例を示す平面図、第６図
は、上記実施例によるデーマルヘッドと熱転写インクリ
ダンの温度上昇を示す線図、第４図は、８ｇ２の実施例
としてのデーマルヘッドの説明図、 第５図は実施例の構成概略図０ １＊＠＠ｍ＠す―マルヘッド、５・・働・・発熱素子、
５・・・・・熱転写インク９１ン、９，１０・拳・・・
圧接電極ローラ、１４・・・・・ナーマル＾ツド、１５
・・・・・発熱素子、２４・・・・・温度検出器、２５
ヒーター、２８１１１１＠・・温度制御回路、２９・・
・・・熱転４イ／クリポン。 出願人　キャノン株式金社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）す−マルヘッドの発熱素子前面に供給するインク
   リボンを予熱する手段を備えたことを特徴とするナーマ
   ル転写印字装置。 Ｑ）前記予熱手段は少な（とも前記を一マルヘッドの発
   熱素子の両■に配置され、前記インクリボンの前記ナー
   ｉルヘッド側に形成された導電層に接触しこれを発熱さ
   せる一対の電極であることを特徴とする特許請求の範Ｉ
   Ｉ館１項記載のチー！ル転写印字装置。 （６）前記一対の電極は前記インクリボンを記録紙に押
   圧する圧接リーラを兼ねることを特徴とする特許請求の
   範囲＄１２項配職のｔ−マル転写印字装置。 （４）特許請求の範囲１１１項配職のナニ！ル転写印字
   装Ｗｔにおいて、前記予熱手段は前記ナーマルヘッドの
   前記インクリーンと接触しない位置に設けられたと一ト
   手段を含むことを特徴とするナー！ル転写印字装置。 ６）特許請求の範囲第１項または嬉４項記載のナーマル
   転写印字装置において、−配子熱手段は前記デーマルヘ
   ッドの温度を検出する検出手段を含むことを特徴とする
   ｔ−マル転写印字装置。