JPS59129174A - サ−マルプリンタ - 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】 技術分野 本発明はサーマルプリンタに係り、ざらに詳しくは複数
の発熱抵抗体素子を有するサーマルヘッドを用い、素子
の発熱を利用して印字を行なうサーマルプリンタに関す
るものである。

従来技術 従来よシ複数個の発熱抵抗体素子を備えたサーマルヘッ
ドを用い、このサーマルヘッドの発熱を利用して感熱記
録紙上に印字を行なうか、または熱転写インクリボンの
熱溶融性インクを印字用紙−ヒに所望のパターンで転写
して印字を行なうサーマルプリンタが知られている。

この種のサーマルプリンタのサーマルヘッドは、成る程
度の熱容量を持っており、連続印字を行なって行くとサ
ーマルヘッドに蓄熱され、印字初期と成る程度印字した
後とでは発熱量が異なり、印字濃度が次第に高くなり、
印字濃度むらが発生するという欠点があった。

目　　的 本発明は以上のような従来の欠点を除去するために成さ
れたもので、濃度むらの発生することがなく、均一な印
字品位を保持することができるサーマルプリンタを提供
することを目的としている。

本発明においては上記の目的を達成するために一連の印
字データの最初の１ドツトを印字する以前に、サーマル
ヘッドの発熱抵抗体素子に所定時間通電を行なう構造を
採用した。

実施例 以下、図面に示す実施例に基いて本発明の詳細な説明す
る。

第１図（Ａ）および（ロ）は本発明装置に適用されるサ
ーマルヘッドの構造を説明するもので、両図において符
号１で示すものは基板で、セラミック等から形成されて
おり、その一方の側面には断熱層２が形成されており、
さらｋその上にＴａＮ等から成る抵抗体３が形成されて
いる。そして、抵抗体３」−に画成された発熱抵抗体素
子３ａの部分を除いて他の部分には導体層４が形成され
ており、この導体層４に連続した状態でリード線部分５
ａ〜５９が形成されている。導体層４の材質としてはア
ルミニウムや金等が用いられる。従がって、各リード線
５ａ〜５９によって画成された発熱抵抗体素子３ａの部
分のみが高い抵抗値を有するものとなっており、たとえ
ばリード線５ａとコモン端子となる導体層４との間に電
流を流すと、最上段に位置する発熱抵抗体素子３ａが発
熱する。

なお、符号６で示すものは放熱板で、セラミック等から
成る基板１の蓄熱を防止するためである。

このようなシリアル印字方式用のサーマルヘッド７を用
いた実際の印字は第２図に示すようにして行なわれる。

すなワチ、サーマルヘッド７とプラテン８との間に印字
用紙Ｐを位置させ、この印字用紙Ｐとサーマルヘッド７
との間に熱転写インクリボン９を走行できるように配置
する。

熱転写インクリボン９は合成樹脂フィルム等から成るベ
ース９ａと、その印字用紙Ｐ側の側面にバインダを介し
て塗布されたインク９ｂとから構成されている。

第２図において矢印Ａはサーマルヘッド７の移動方向を
示し、矢印Ｂは熱転写インクリボン９の走行方向を示す
。

以上のような配置のもとに、サーマルヘッド７を矢印入
方向に移動させつつ所定の印字位置においてサーマルヘ
ッド７の発熱抵抗体素子３ａに対し印字指令に従った電
流を印加し、素子を発熱てぜて熱転写インクリボン９上
のインク９ｂを印字用紙Ｐ上に転写して印字を行なう。

第３図〜第５図にこのような印字を行なうサーマルプリ
ンタの具体的構造例が示される。

すなわち、第３図〜第５図において符号１０で示すもの
はキャリッジで、このキャリッジ１０の一端は腕１０ａ
を介してガイド軸１１に摺動自在に嵌合され、キャリッ
ジ１０の下面はガイドレール１２に摺動自在に案内され
ている。キャリッジ１０の腕１０ａの一部には軸１３を
介してアーム１４の下端部が回動自在に軸承でれている
。腕１４の上端部にはサーマルヘッド１５が取付けられ
ている。

キャリッジ１０の下面にはインクリボン駆動用の、たと
えばステッピングモータ１６が取付けられており、その
出力軸に固定されたギヤ１７とこれに噛合するギヤ１８
とを介してインクリボン駆動用の軸１９を回転させイン
クリボンを自由に走行させる。

一方、プリンタ側にはブラケット２０を介してキャリッ
ジ和の駆動用のモータ２１が固定されており、その出力
軸に固定されたピニオンギヤ２２がギヤ２３と噛合して
おり、このギヤ２３にはプーリ２４が固定されている。

このプーリ２４と対応してプリンタ側には図示を省略し
たもう１つのプーリが設けられており、これらのプーリ
間には駆動ベルト２５が張架されている。

そしてこの駆動ベルト２５はエンドレスに形成きれてお
り、その一部にコネクタ２６を介してキャリッジ１０の
腕１０ａの一部が固定され、キャリッジ１０が移動され
る構成となっている。

キャリッジ１０上にはインクリボンカセット２７が着脱
自在に取付けられる。

キャリッジ１０と対向してプラテン２８が横架されてお
り、このプラテン２８を囲んで用紙ガイド２９が設けら
れており、この用紙ガイド２９とプラテン２８との間に
印字用紙３０が挿入される。用紙ガイド２９は回動アー
ム３１に取付けられており、この回動アーム３１は軸３
２に回動自在に軸承されており、その一端とブラケット
２０側どの間に張架されたスプリング３３によって第３
図中反時計方向への回動習性が与えられている。回動ア
ーム３１にはピンチローラ詞が取付けられており、この
ピンチローラ詞によって印字用紙３０はサーマルヘッド
１５と対向する位置へと案内される。

捷た第４図に示すように前記アーム１４近傍にはソレノ
イド３５が取付けられておシ、印字動作時においてソレ
ノイド３５に通電されると、そのプランジャが前進し、
アーム１４を第４図中時計方向に回動烙せ、サーマルヘ
ッド１５をプラテン２８側に押しつける。

第５図はプリンタの平面図を示しており、第５図におい
てはキャリッジ１０が左端に移動している状態と右端に
移動している状態が同時に示てれているが、実際にはキ
ャリッジは１個である。また第５図においては左端に移
動しているキャリッジ１０ｔｌｊ：インクリボンカセッ
ト２７が装着されていないが、右端に位置するキャリッ
ジにはインクリボンカセット２γが装着された状態が示
しである。

印字に際してはキャリッジ１０はサーマルヘッド１５、
インクリボンカセット２７、およびこれらの駆動部材を
保持しながらサーマルヘッド１５をプラテン四に押圧し
つつガイド軸１１．ガイドレール１２に支持されてプラ
テン２８と平行に矢印Ｃ方向に移動する。

第６図はインクリボンカセットの構造を説明するもので
、符号２７ａで示すものはカセットケースで、このカセ
ットケースにはインクリボンの巻取リリール３６および
供給リール３７が取付けられておき り、供給リールからｉどかれたインクリボン羽はガイド
ローラ３９〜４２に添接して巻取りリール３６に導かれ
ている。

カセットケース２７ａの先端部には開口部２７１〕が形
成されており、インクリボン羽はこの開口部確の開口端
側を通るように導かれ、インクリボンカセット２７がキ
ャリッジ１０に装着された時にはサーマルヘッド１５が
この開口部２７ｂ中に嵌入される。

寸だカセットケース２７ａには２つのり−ル３６゜３７
の近傍において駆動ローラ４３が設けられており、さら
にカセットケース２７ａの両端部にはガイドローラ４４
．４５が設けられ、これらのローラにはインクリボン駆
動ベルト４６が張架されている。駆動ベルト４６は弾力
を持って巻取りリール３６と供給り−ル３７に巻付けら
れたインクリボン羽に接している。

この駆動ローラ４３は前記ステッピングモータ１６から
の駆動力を伝達される軸１９によって回転され、駆動ベ
ルト４６の走行に伴いインクリボン羽が送り出される。

次に以上のように構成された本発明に成るサーマルプリ
ンタの動作につき第７図のタイミングチャート図と共に
説明する。

第７図においてい）はキャリッジの動作を（ハ）はへッ
トンレノイドの動作を（Ｑの１〜７の波形は発熱抵抗体
素子のそれぞれに通電されるヒート信号を示し、最」二
位に位置する発熱抵抗体素子程番号が小さい。

また第７図において（０は発熱抵抗体の温度を示してい
る。

印字に際しては印字開始前にまずキャリッジ和を第５図
において左端の位置に移動してから印字が開始される。

印字開始時には、まずキャリッジ駆動用のモータ２１が
作動し、キャリッジ１０が移動を開始する。

この時にはまだソレノイド３５には通電が行なわれては
おらず、サーマルヘッド１５はプラテン２８に接しては
いない。

本発明においては最初の印字パルスＣ１が発生ず予 るより数ドツト前から発熱抵抗体への余熱通電Ｃ２を行
なう。

本実施例の場合には印字開始７ドツト前より、２ドツト
に１パルスの割合で３パルス分通電を行ない、しかる後
印字が開始される。

この最初の３パルスによってサーマルヘッドの余熱が行
なわれるが、その状態を上から４番目の発熱抵抗体素子
を例として温度変化を示しだもの多 が第７図（ト）である。符号Ｃ２で示す余熱段階の第１
パルスでは符号ｄ１で示すように発熱抵抗体は発熱する
が、通電後においても温度は元に戻らず、か抵抗体素子
にはかなりの熱が残るが、発熱抵抗体電が行なわれた後
、しかる後ヘツドソレノイド３５に通電が行なわれサー
マルヘッド１５がプラテン２８に押圧され、印字通電Ｃ
１が開始される。

また第７図（ｑのＡ４に示すように同一の発熱抵抗体素
子に連続通電が行なわれる場合には第２パルス以後は通
電時間を短かくして過剰な蓄熱が生しないようにしてい
る。

号 ところで第７図（０に点線ｄ２で示す波形は余熱通電を
行なわなかった場合の発熱抵抗体素子の温度を行なった
場合と行なわなかった場合の発熱抵抗体素子の最高温度
の変化を示すもので、第７図からも明らかなようにｄ熱
通電を行なわないで印字を開始した場合には発熱抵抗体
素子に蓄熱が生じることが分かる。

なかった場合の最高温度は印字開始後に大きく上昇し、
印字濃度が増加し濃度むらが発生していることが分かる
。

なお、印字中に数十ドツトか或いは数百ドツトの間サー
マルヘッド１５に通電が行なわれない無印字状態が生じ
る場合にはサーマルヘッド１５の発熱抵抗体素子に蓄熱
されていた熱が少しずつ放熱し、発熱抵抗体素子の温度
が変化し、再び印字を開始する場合には印字濃度むらが
発生してしまうことになる。

そこで本発明においては印字中に無印字状態が成る程度
生じる場合、たとえば約百ドツト以上生しる場合、印字
の空白部分に入ると同時にソレノ子 前に前述した余熱通電を行なうことにより印字濃度むら
を少なくすることが可能となる。

また、上述した印字開始時における茎熱工程はキャリッ
ジの走行開始時でキャリッジ走行安定化期間の助走中に
行なえば印字速度を遅くする不都合は生じない。

効果 以上の説明から明らかなように本発明によれば。

一連の印字テークの最初の１ドツトを印字する以前にサ
ーマルヘッドの発熱抵抗体素子に所定の通電を行なう構
造を採用しているため、サーマルへラドの蓄熱状態がほ
ぼ一定となった状態で印字を開始することができ、一連
の印字データの印字中に濃度むらが発生することがない
。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を説明するもので、第１図（５）
、（至）はサーマルヘッドの平面図および正面図、第２
図はサーマルヘッドによる印字状態を示す説明図、第３
図および第４図はサーマルプリンタのそれぞれ異なった
位置で断面した縦断側面図、第作を説明するタイミング
チャート図である。 １・・・基　板、　　　　　２・・・断熱層、３・・・
抵抗体、　　　　　３ａ・・・発熱抵抗体素子、４・・
・導体層、　　　　　５３〜５咽・・・リード線部、７
・・・サーマルヘッド、　８・・・プラテン、９・・・
熱転写インクリボン、 １０・・・キャリッジ。 特許出願人　　　キャノン株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数個の発熱抵抗体素子を備えたサーマルヘッド
   を用い、前記発熱抵抗体素子に通電を行なって印字を行
   なうサーマルプリンタにおいて、一連の印字データの最
   初の１ドツトを印字する以前にサーマルヘッドの発熱抵
   抗体素子に所定の通電を行なうように構成したことを特
   徴とするサーマルプリンタ。
2. （２）　　一連の印字データの印字中に印字を行なわな
   い期間が含まれ、この期間が一定期間以上であり、かつ
   この期間内にサーマルヘッドへの通電が行なわれない場
   合、再度印字が開始される以前にサーマルヘッドの発熱
   抵抗体素子に所定の通電を行なうように構成したことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のサーマルプリン
   タ。