JPS6334156A - 熱転写プリンタ - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、感熱紙または熱溶融性のインクを塗布したイ
ンクリボンを使用する熱転写プリンタの改良に関するも
のである。

〔従来の技術〕

インクリボンを使用する熱転写プリンタにおいて、ボイ
ド紙等の粗面紙を用いると、インクの転写にむらができ
て印字品質はよくない、転写むらを改善するためにサー
マルヘッドのプラテンへの面圧を上げていくと、印字の
ドツト点中央のインクが抜けてしまうという不具合が生
じることに気づいた。

本発明は、このインク抜け、転写むらをなくすることに
あるが、結果的には感熱紙を用いる熱転写プリンタにお
いても良好な印字品質を得れるものである。

インク抜けについて第１１図から第１５図を引用して詳
しく述べる。

第１２図に示すように、サーマルヘッドは基板１の表面
にグレーズ部２をもっている。このグレーズ部２はセラ
ミックスにて形成されている。グレーズ部２は円弧状の
隆起部の頂部に発熱素子３をもっている。グレーズ部２
の隆起部はもともとは破線４で示すような形状になって
いるが、発熱素子３のところを除いてエツチング加工に
より削り落しているので、発熱素子３の部分が一段高く
なっている。Ｗｘの巾は約１８０μｍである。

このような形状のサーマルヘッドをプラテンに押圧した
ときのグレーズ部２の面圧は、第１３図の実線で示す曲
線になっている。すなわち、発熱素子３の全範囲が他の
部分に比べ極めて高い面圧になっている。これは、印字
むらをなくするために、発熱素子３のグレーズ部分を一
段高くしたためである。

発熱素子３の両端はさらに面圧は高くなっているが１発
熱素子３のないところのグレーズ部分全圧と比べると、
発熱素子３の全範囲にわたりほぼ均一な面圧になってい
るものといえる。

一方、発熱素子３の温度分布は、第１４図、第１５図に
示すようになっている。この温度分布はサーマルヘッド
をプラテンに押圧しないときのものである。第１４図に
示す包ループ状の線は等混線、第１５図に示す曲線は温
度を示すものである。

発熱素子３は中央部が高く両端に近づくにしたがって低
くなっていることがわかる。第１３図の点線で示す曲線
は発熱素子３の温度である。

このような温度分布および面圧をもつサーマルヘッドで
印字をすると、第１１図に示すように印字ドツトの中央
からインクが抜けてしまう、ドーナツ状のドツトになっ
てしまう。

発熱素子３の全面にわたり面圧がほぼ等しく、発熱素子
、インクリボンおよび被転写紙にまたがる熱伝達系にお
ける熱抵抗がほぼ等しくなっているものにおいて１発熱
素子３の中央が高温になっているからである。すなわち
、発熱素子３の中央は高温になるため、インクリボンか
ら被転写紙に転移したインクが冷却固化する前に、発熱
素子３の中央に対応するインクのみがインクリボン側に
再転移するためである。

このように、印字ドツト中央部のインクが抜けて白くな
る。ボイド紙等の粗面紙を用シするものにおいては、面
圧を上げるとともに熱エネルギーを大きくするために、
インク抜けの傾向は顕著に表われるのである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のものは、印字ドツトの中央部が白くインク抜けす
るという不具合があり、印字品質の悪いものであった０
本発明の目的とするところは、印字ドツトの中央部のイ
ンク抜けがなく、しかもインクの転写むらもない熱転写
プリンタを提供せんとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、サーマルヘッドをプラテン側に押圧させない
で発熱素子を発熱させたときの発熱素子表面の温度分布
曲線と、サーマルヘッドをプラテン側に押圧させたとき
の発熱素子表面の面圧分布曲線が概ね相似になるように
構成したものである。

〔作用〕

発熱素子表面の温度分布曲線と発熱素子表面の面圧分布
曲線が概ね相似になっているので、インクリボンから被
転写紙に転移したインクの冷却同化は発熱素子全面にわ
たり時間的なばらつきもなく一様に行われ、インクリボ
ンにインクが再転写することが生じないのである。

【実施例〕

以下本発明の実施例について、実施例の図面である第１
図から第１０図に沿って述べる。

まず、熱転写プリンタの概要について第１図を用いて述
べる。

側板５．６と前側板７と後側板（図示せず）にてフレー
ムは構成される。側板１，２間に摺動用の軸８が設けら
れている。キャリッジ９は軸８に摺動自在に支持されて
いる。このキャリッジ９には、サーマルヘッド１０が設
けられている。リボンカセット１１はキャリラド９に着
脱自在に取り付けられる。このリボンカセット１１内に
は、インクリボン１２が収納されている。

タイミングベルト９′は、プーリ１３，１４の間に掛は
渡されている。プーリ１４はフレームに取り付けられて
いるキャリッジモータ１５の回転軸に支持されている。

タイミングベルト９′はキャリッジ９に取り付けられて
いるので、キャリッジモータ１５の回転により、キャリ
ッジ９は左右方向に移動させられるものである。

ラインフィードモータ１６は、側板６に取り付けられて
いる。送紙ローラ１７は両側板５，６に回転自在に支持
されている。ラインフィードモータ１６と送紙ローラ１
７はギヤー１８等を介して連結されている。被転写紙で
ある用紙１９は送紙ローラ１７にて送紙系路内を移動す
る。プランテンノブ２０は送紙ローラ１７の軸に取り付
けられており、プラテンノブ２０をもって用紙１９を送
ることもできる。プラテン２１は平プラテンである。こ
のプラテン２１に用紙１９、インクリボン１２を介して
サーマルヘッド１０はヘッドタッチするものである。ホ
ームポジションセンサ２２は側板５に壜り付けられてい
る。

この熱転写プリンタは、キャリッジ９が右方向に移動す
るときに印字が行われるもので、左方向に移動するとき
には、印字は行われない、サーマルヘッド１０がヘッド
タッチするのは、印字するときである。インクリボン１
２が巻き取られるのはキャリッジ９′が右方向に移動す
る印字時のみである。

印字動作は、ラインフィードモータ１６、キャリッジモ
ータ１５、サーマルヘッド１０．ホームポジションセン
サ２２が制御器２３にて制御されることにより行われる
。

第２図に示すサーマルへラド１０は、通常、シングルヘ
ッドと言われるものである１発熱素子２４が縦１列に設
けられている。第３図に示すサーマルヘッド１０′は、
通常、デイアルヘッドと言われるものである０発熱素子
２４′が縦２列に設けられている。

駆動回路２５．２５’は、発熱素子２４．２４’の通電
を制御するためのものである。２６．２６’はコネクタ
ーである。

第４図は、第５図プラテン２１、サーマルヘッド１０′
との拡大図である。

プラテン２１は基板２１′の前面にゴム板２１″を接着
して構成している。サーマルヘッド１０’はプラテン２
１にＦ矢印の力をもって押し付け、この状態で印字をす
るものである。

第６図はサーマルヘッド１０．１０’の発熱素子２４．
２４’　を主として図示したものでこれについて、シン
グルヘッドを例にとり詳しく述べる。

すなわち、サーマルヘッド１０の基板２７にグレーズ部
２８が形成されている。このグレーズ部２８はセラミッ
クス等でできている。グレーズ部２８の頂部に発熱素子
２４を有する。グレーズ部２８は加工前には破線２９で
示すほぼ半円形の形状をもっている。第１回目のエツチ
ングで破線３０で示すところまで削る。このときは、頂
部の巾はＷである。Ｗは１８０μｍである。第２回目の
エツチングで破線３１で示すところまで削る。

頂部の巾はＷｚで、１００μｍである。

エツチングするときには、頂部のところを、エツチング
に耐える保護部材でマスクしておく。

Ｗｘの巾を除く範囲（Ｄで示すところ）にわたり保護部
材の接着剤を弱くしておくと、−回のエツチングで破線
３１のところまでエツチングすることができる。

エツチング後、保護部材をとり、Ｗｚの巾にわたり、頂
部に発熱素子２４を施す、蒸着によって施すのである。

蒸着する前に、頂部の両端（Ｗｚの頂部）の角落しをす
る。

こうして形成された頂部の半径はＲ２になる。

エツチングする前の半径はＲ１であるので、極めて小さ
い半径の隆起部と見ることができる・このように、発熱
素子２４が施されるグレーズ部２８の頂部は、二段の山
の極めてせまい範囲を占めている。なお、二段以上の山
にすることも可能である。

第７図は第６図に示すサーマルヘッド１０の面圧分布と
温度分布を示すものである。

発熱素子２４の施されているところは、小さな半径をも
って隆起しているので、プラテンへの押圧力、すなわち
画布は急に立ち上がっている。そして温度の方はその面
圧と相似な形の分布になる。

温度分布の測定は、サーマルヘッド１０をプラテンに押
圧しない空印時のときのものである。

このような相似形の温度および面圧分布の曲線をもつサ
ーマルヘッドを用いると、印字品質がよくなるのである
。

すなわち５発熱素子２４の中央は面圧が高いので熱抵抗
が少ない、それだけ１発熱素子２４からインクリボン１
２、紙１９への熱放出がよい０発熱素子２４の端側に行
くにしたがって面圧が低くなるので熱抵抗が大きくなる
。それだけ熱放出は悪くなる０発熱素子２４の温度の高
いところが熱放出はよく、温度が低くなるにしたがって
熱放出は悪くなるので、インクリボン１２から紙１９に
転移したインクは、発熱素子２４のほぼ全域にわたり一
様にばらつきなく冷却固化する１発熱素子２４の中央部
だけが冷えるのに時間がかかることがないのでインクリ
ボン１２へのインク再転写はないのである。第１０図に
示すように、印字ドツトの全範囲にわたりインク抜けの
ない熱転写を行うことができるのである。

またこの実施例に示す発熱素子２４は従来のものに比べ
、巾は半分程度小さくなっている。印字ドツトは小さく
、しまったドツトになる。サーマルヘッド１０の走行方
向にドツトが流れてしまうことが極めて少なくなるので
ある。

これまでの説明は、インクリボン１２を用いるものにつ
いて述べたが、この実施例に示すサーマルヘッド１０は
感熱紙のものにおいても使用できる０発熱素子２４の中
央部は熱抵抗が少なく、熱放出はよく行われるので、感
熱紙の過渡の熱変色は生じないのである。

次に本発明の他の実施例について、第８図、第９図を引
用して説明する。

第８項に示すものはサーマルヘッドの発熱素子で、この
発熱素子２４＃は、三つの発熱部からなりたっている。

一つの発熱素子２４＃を複数に分けたので、第９図に示
すように、温度分布および面圧分布も平担になる。つま
り、温度分布および面圧分布の曲線は相似形になるので
、インクの再転写によるインク抜けがなくなるのである
。　２４　’　−ａ　、　２４　’−すは発熱素子２４
１のリード線である。

温度分布および面圧分布の相似形については、発熱素子
のＷ方向についてのみ、述べられてきたが、Ｌ方向にお
いても同様にするとより望ましい。

また発熱素子については、均一の発熱量をもつものをね
んとうにして述べてきたが、中央部の肉厚かうすい発熱
素子を用いると、第８図に示すような構造のものにおい
ても印字品質をよくすることが可能である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、インク抜け、インクむらのないものを
得ることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図から第１０図は、本発明の実施例を示すもので、
第１図は熱転写プリンターの全体斜視図、第２図はシン
グルのサーマルヘッドを示す図、第３図はデュアルのサ
ーマルヘッドを示す図、第４図はプラテン、サーマルヘ
ッドの拡大断面図、第５図は第４図のｖ−ｖ’断面図、
第６図はサーマルヘッドの要部拡大図、第７図は温度分
布と面圧分布について示した図、第８図は他のサーマル
ヘッドの要部拡大図、第９図は温度分布と面圧分布につ
いて示した図、第１０図は印字のドツトを示す図である
。第１１図から第１５図は従来のものを示すもので、第
１１図は印字のドツトを示す図、第１２図はサーマルヘ
ッドの拡大図、第１３図は温度分布と面圧分布について
示した図、第１４図はサーマルヘッドの発熱素子の等温
度分布図、第１５図はサーマルヘッドの発熱素子の温度
曲線図である。 ２１“°°プラテン、１ｏ・・・プラテン、２７・・・
基板、２８・・・グレーズ部、２４・・・発熱素子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、プラテンと、サーマルヘッドとからなり、サーマル
   ヘッドは基板とこの基板に隆起するように形成したグレ
   ーズ部とこのグレーズ部の頂部に設けた発熱素子をもつ
   て構成されたものにおいて、 サーマルヘッドをプラテン側に押圧させないで発熱素子
   を発熱させたときの発熱素子表面の温度分布曲線と、サ
   ーマルヘッドをプラテン側に押圧させたときの発熱素子
   表面の面圧分布曲線が概ね相似になるように構成したこ
   とを特徴とする熱転写プリンタ。 ２、プラテンと、サーマルヘッドと、熱溶融性のインク
   を塗布したインクリボンとからなり、サーマルヘッドは
   基板とこの基板に隆起するように形成されたグレーズ部
   とこのグレーズ部の頂部に設けられた発熱素子をもつて
   構成されたものにおいて、 サーマルヘッドをプラテン側に押圧させないで発熱素子
   を発熱させたときの発熱素子表面の温度分布曲線と、サ
   ーマルヘッドをプラテン側に押圧させたときの発熱素子
   表面の面圧分布曲線が概ね相似になるように構成したこ
   とを特徴とする熱転写プリンタ。 ３、特許請求の範囲第２項記載のものにおいて、サーマ
   ルヘッドのグレーズ部を多段に隆起させ、発熱素子を隆
   起部の最頂部に設けたことを特徴とする熱転写プリンタ
   。