JPS5862075A - 感熱記録装置 - Google Patents

感熱記録装置

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JPS5862075A
JPS5862075A JP16017681A JP16017681A JPS5862075A JP S5862075 A JPS5862075 A JP S5862075A JP 16017681 A JP16017681 A JP 16017681A JP 16017681 A JP16017681 A JP 16017681A JP S5862075 A JPS5862075 A JP S5862075A
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JP
Japan
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heat
thermal
ink
recording device
paper
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JP16017681A
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English (en)
Inventor
Shunji Murano
俊次 村野
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPS5862075A publication Critical patent/JPS5862075A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/315Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material
    • B41J2/38Preheating, i.e. heating to a temperature insufficient to cause printing

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  • Electronic Switches (AREA)

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、感熱記録装置に係り、特に高印字品、質を得
るのに好適な冷却装置および予熱装置を備えた感熱記録
装置に関する。
感熱記録装置は、小形、@量、低価格、無騒音。
無臭、定層不要、高M(象度等の%徴があるため、各方
面への応用が盛んである。さらに、最近、熱転写方式カ
ーボン紙が発明され、普通紙への印字も可能となり、さ
らに保存性、改ざん性の問題も解決されたため、その応
用範囲は増々広がっている。
熱転写方式感熱記録装置の問題点について、第1図、第
2図を用いて、熱転写感熱記録装置の記録法について述
べながら説明する。
熱転写方式感熱記録装置の問題点は2つある。
すなわち、その1つは感熱ヘッドの基板の![上昇によ
る文字線幅の増大であり、もう1つは印字用紙へのイン
クの付着量不足である。
基板の温度上昇の問題を第1図により説明する。
第1図に示す感熱ヘッドAの発熱体3に電極4a。
4bを通じて電流を流すと、電極4a、4b間の発熱体
3が発熱する。この熱は、第1図に示すように、発熱体
保護層5.ヘッドAとカーボン紙Cとの接触空気ノー6
、カーボン紙Cの基紙7を経由蓄熱層2を経由して基板
1へ伝わるもの(矢印12)の2種類の経由を通過して
伝わる。9は空気層、10は印字用紙を示す。両者の熱
伝達経路から熱伝達量を比較すると明らかなように、カ
ーボン紙Cのインク層8へ伝わる熱量の方が少ない。
一般にはインク層8へ伝わる熱量は総発熱量の15〜2
0チ程度と言われている。このように熱発生に対し玉、
印字の観点からは発熱、冷却を短時間で行なわなければ
ならない。すなわち、高速。
高印字品質の印字を行なうためには、高温状態の発熱体
3の熱を必要量だけ、インク層8へ伝達し、その後は、
発熱体3を急速に冷却しなければならないためである。
発熱体3の冷却が迅速に行なわれないと、印字速度の低
下、尾引き(スマツジング)による印字品質の低下が発
生し、さらに発熱体3から横方向へ熱が伝わり隣接ドツ
トを発熱させるという問題も発生する。したがって印字
中は基板1へ熱を伝えず、印字後は速やかに基板1へ熱
を逃がす方法で印字すれば良いことになる。現在は、蓄
−熱量2で熱伝達に遅れを待たせ上記に近い効果を得て
いる。
この方法の問題点は、基板1の蓄熱量に限界があるため
、連続印字、多数ドツト同時印字等により基板1の温度
が上昇し、発熱体30温度を迅速に冷却できなくなるこ
とである。基板温度上昇は、前述したと同様印字品質の
低下、印字速度の低下。
隣接ドツトの発熱を引き起こす。
次に、第1図および第2図を用いて、印字用紙へのイン
クの付着量不足について説明する。第1図に示す発熱体
3から発せられた熱11はインク層8に伝わり、インク
を溶融する。このインクは印字用紙10の表面10aへ
付層する。しかし、印字用紙の表面10aを拡大し次面
状態を模式化すると、第2図に示すように、紙繊維14
の凹凸がある。そのため、溶融インク13が紙繊維14
の凸部14JiK接触してすぐに冷却、付着する。
したがって、第2図に示すように、印字用紙10の凹部
14bにはインクは到達せず、文字中に白 。
抜けの部分15を生ずる。インクの付着量不足は印字用
紙の凸部14aにしか付層しないため、印字品質の低下
ばかりでなく、記録の保存性、改ざん性の面でも問題と
なる。
本発明の目的は、高印字品質感熱記録装置を提供するこ
とにある。
本発明の特徴とするところは、感熱ヘッドの基印字品質
の低下の問題点を、電子冷却装置等を用いて、感熱ヘッ
ドにおける基板がらの余II熱を熱転写カーボン紙およ
び印字用紙へ熱輸送し、基板の冷却と熱転写カーボン紙
また印字用紙および両者の予熱を同時に行なうようにし
たものである。
以下、本発明の実施例を第3図〜第9図を用いて説明す
る。
第3図は本発明に用いられる、基板1の温度の上昇抑制
と印字用紙10の予熱とを行なう電子冷却装置の一例を
示すもので、W2B図において電子冷却素子は、2種の
異なる導体の接合部電源20から電流を流すと、電流の
向きに従って接合部が、加熱されたり冷却されたりする
ベルチェ効果を利用したものである。11g5図に示す
ように、電子冷却素子の構造は、n形にドープした半導
体16およびP形にドープした半導体1702種の半導
体を銅の接続片18で接合してなる。被冷却物21との
接触はセジャック製のフェースプレート19を介し電気
的に絶縁して行なう。今、第3図に示すように電源20
から電圧を加え、n形半導体16からP形半導体17の
向きに電流を流すと、被冷却物21から熱Qcが吸収さ
れ温度diTcまで下降する。一方、電極23側では、
被冷却物21から吸収された熱Qcか輸送され発熱する
この時、冷却側と発熱側との温度差ΔTは常に一定とな
るように動作するため、QCO熱輸熱力送力のまま続け
は、電極22の温度上昇に伴い接合部18も温度上昇し
、冷却集子としての意味はなくなる。一般的には、ヒー
トシンク23を電極22面に取付は放熱し、ヒートシン
ク23の放熱量Q、により、温度Tbを一定に保ち、被
冷却物21の温度Tct−制御する。
取付けた一例を第4図に示す。感熱ヘッドAは基板25
9発熱体26.電極27より構成されている。電子冷却
素子24は、ヒートシンク23を取付けた状態で、感熱
ヘッドAの基板25へ直接接触させ取付けられている。
第5図は、本発明の装置の一実施例を示し、第6図は第
5図の横断面図である。第5図および第6図において電
子冷却素子24は基板25を冷却し、基板25の温度上
昇を防止するとともに電子冷却素子24の発熱側に取付
けたヒートシンク23の一端23aU熱転写インクリボ
ン29と接触して、熱転写インクリボン29を予熱し、
印字速度の向上、印字品質の向上を計るものである。
第゛5図において、熱転写インクリボン29はリール3
0に巻回されて収納しており、印字が終了するごとに、
新しいインク面がリール30より繰出さ【てくる。新し
く繰出されてくるインク面は、ヒートシンク23の一端
23aと接触している。
ヒートシンク23はヘッド部28からの余剰熱で、印字
中は常に熱せられ工いるため、インクリボンインクの融
点より若干低い温度まで昇温し、予熱される。この予熱
されたインク面がヘッド28の前まで来ると、ヘッド2
Bからの熱でインクが溶融するが、従来よりヘッド28
の温度を低下させてもインクの溶融を行なうことができ
る。この溶融されたインクが、印字用紙31に付着し、
印字を終了する。このようにして、基板の温度上昇の防
止ト、インクリボンの予熱を行なう。
第6図は、第5図を横から見た図であり、感熱ヘッドA
のヘッド部28.リール30.冷却累子24を含めてキ
ャリア33に取付けである。印字用紙31は、プラテン
32により印字基準面が作られる。
第7図は、本発明の装置の他の実施例を示す。
この実施例が第5図、第6図に示す実施例と真なる点は
、ヒートシンク34におる。すなわち、ヒートシンク3
4はインクリボン290繰出側291kに多くの熱を伝
えられるように第7図に示すように左右非対象としてい
る。その他の構造および駆IEI]vs造については第
5図、第6図に示す実施例と同様であるので、その説明
は省略する。
第8図および8g9図は、本発明の装置のさらに他の実
施例である。この実施例において、第5図。
第6図、第7図の実施例と異なる点は、感熱ヘッド人の
ヘッド部28からの余剰熱を印字用紙31の予熱にも利
用する点にある。第8図に示す実施例は、キャリア33
と電子冷却素子240発熱側24aとを接触させ、さら
にキャリア33に伝熱ひれ33aを設けて、余剰熱をキ
ャリア33を介して伝熱ひれ331に伝え、印字用紙3
1の未印字部31aで接触させ予熱するものである。第
8図に示す実施例は紙送り方向で印字用紙31の未印字
の部分を予熱するのに対して、第9図に示す実施例は、
ヘッド移動方向で印字用紙31の未印字の部分を予熱す
るものである。すなわち、ヒートシンク34に接続した
腕35t−印字用紙31まで伸ばし、印字用紙31の狭
面における未印字部31bで接触させ、予熱するように
したものでおる。
以上述べた印字用紙31の予熱により、従来の問題点で
あった第2図に示す紙繊維14の凹凸部へのインクの付
着量不足の問題tS決できる。また、第2図で示した間
組点は、紙繊fi14の凸部14aK溶融インク13が
擬勢し、急激に冷却され、紙繊維14の凸部14J1に
しかインクか付層しなかったのであるが、第8図および
第9図に示す実施例では印字用紙31を予熱することに
より、溶銅インクの急激な冷却を防止することができる
ため、紙繊維14の凹部14bへも俗融インクを流し込
むことができ、第2図に示した白抜は部15の発生を防
止できる。そして、インクの紙繊維14の凹部への流入
は、インク付着力1を強めることにもなり、記録の保存
性、改ざん性のlでも改1F−される。
なお、上述した本発明の実施例でに、頒剰熱をインクリ
ボンや印字用紙へ伝えるために、ヒートシンク等の伝熱
板を使用して説明しているが、ヒートパイプ等を使用し
た場合も本発明に含まれる。
また、本発明でeよシリアル熱転写方式プIJン夕をリ
アルプリンタに限らず、−次発色方式および、ラインプ
リンタにも適用される。
以上畦述したように、本発明によれば、電子冷却装置に
より、基板温度の上昇を防止でき、さらに印字用紙への
インクの付着量を増加させることができ付着力を増強す
ることもできるので島印字速度の向上、印字品質の向上
、記録の保存性、改ざん性の向上等の効果を得ることが
できると共に、小形、高性能感熱記録装置を構成するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来技術の問題点を説明する感熱ヘッドによる
印字メカニズムを示す説明図、第2図は印字用紙の表面
を倶式化して示す図、給3図は本発明に用いられる電子
冷却素子の説明図、第4図は本発明に用いられる感熱ヘ
ッドと電子冷却素子との取付構造を示す図、第5図は本
発明の装置の一実施例を示す図、第6図は第5図の横断
面図、第7図は本発明の装置の他の笑り例を示す図、第
8図、第9図は本発明の装置のさらに他の実施例を示す
図である。 23・・・ヒートシンク、24・・・電子冷却素子、2
5・・・基板、26・・・発熱体、29・・・インクリ
ボン、31・・・印字用紙、338・・キャリア、34
・・・ヒートシンク、35・・・印字用絨予熱用腕。 オ1区 第2 図 才4凶 2t オ 5 日 オ  乙  じり オフ図 −31−25圀 オ9匁

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、感熱ヘッドの発熱体によって熱転写カーボン紙のイ
    ンクを溶融して、このインクを印字用紙の表面に付着さ
    せる感熱記録装置において、前記感熱ヘッドから発生す
    る余剰熱を、熱転写カーボン紙に伝達する熱伝達手段を
    備えたことを%徴とする感熱記録装置。 λ 熱伝達手段は、熱転写カーボン紙に接するように感
    熱ヘッドの基板に設けた伝熱ひれで検収したことを特徴
    とする特許Mp4求の範囲第4項記載の感熱記録装置。 λ 熱伝達手段は、感熱ヘッドに設けた電子冷却素子と
    、この−予冷却素子に設けられ、かつ熱転写カーボン紙
    に接する伝熱ひれとで物取したことを特徴とする特許請
    求の範囲第1項it、躯の感熱記録装置。 4、感熱ヘッドの発熱体によって熱転写カーボン紙のイ
    ンクを溶融して、このインクを印字用紙の表面に付着さ
    せる感熱記録装置において、前記感熱ヘッドから発生す
    る余剰熱を、熱転与カーホン紙および印字用紙のiti
    、向に伝達する熱伝達手段を備えたことを%徴とする感
    熱記録装置。 5、熱伝達手段は、熱転与カーボン紙に接するように感
    熱ヘッドの基板に設けた伝熱ひれと、この伝熱ひれに設
    けられ、かつ印字用紙の表面に接する伝熱ひれとで構成
    したことを特徴とする特許請求の範囲第4項記載の感熱
    記録装置。 6、 熱伝達手段は、感熱ヘッドに設けた電子冷却素子
    と、この電子冷却索子に設けられ、かつ熱転写カーボン
    紙に接する伝熱ひれと、この伝熱ひれに設けられ、かつ
    印字用紙の表面に接する伝熱ひれとで構成したことを特
    徴とする特許請求の範囲第4項記載の感熱記録装置・
JP16017681A 1981-10-09 1981-10-09 感熱記録装置 Pending JPS5862075A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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