JPH0320121Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はサーマルプリンタに使用されるサーマ
ルヘツドに関するものである。

従来、普通紙を用いるサーマルプリンタにおい
ては複数の発熱素子が設けられたサーマルヘツド
を選択的に通電駆動し、所定の発熱素子をワツク
ス型の転写リボンを介して用紙等に圧着すること
により用紙面上に転写リボンの染料を溶融吸着さ
せて所定の印字を行つていた。かかるサーマルプ
リンタによる転写法は非インパクト方式なろので
印字音が低減し、また、構造が簡単だからコスト
が安くなる等の利点を有するものの、印字すべき
用紙の紙質に左右され易く、凹凸のある用紙では
凹部への転写が困難であり鮮明な印年ができな
い。また、サーマルヘツドが転写リボンを介して
紙面に圧着されているため、サーマルヘツドの発
熱素子から発せられる熱が印字すべき文字等の印
字範囲を越えて用紙中を拡散していくので熱効率
が悪く、従つて所定の印字を行うためには余分の
熱を必要とし、これに伴つて印字速度が遅くなる
という欠点があつた。

かかるサーマプリンタによる転写法の欠点を解
消するため、近年転写リボンを使用することなく
インクを用紙面上に飛散させて印字を行うインク
ジエツト方式による印字法が提案されている。イ
ンクジエツト方式はバブルインクジエツト方式と
スパークインクジエツト方式に大別され、バブル
インクジエツト方式はノズル内に発熱素子を埋め
込み、その発熱により発生する液体インクの蒸気
圧により用紙面にインクを吐出して印字を行う方
式であり、スパークインクジエツト方式は棒状の
カーボンインクの先端とスパーク用電極との間で
スパークを発生させ、それによつて生じる一種の
爆発でカーボンインク先端の一部を用紙面に向つ
て吐出することにより印字を行う方式である。両
者はともにインクを用紙面に飛散させて印字を行
うので前記した従来のサーマルプリンタ欠点は解
消できるが、前者はノズル内に発熱抵抗素子を埋
め込まねばならず印字ヘツドの構造が複雑でコス
ト高となるといつた欠点があつた。また後者は印
字ヘツドとは別にスパーク用電極を設ける必要が
あり、印字機構が複雑化した。更に後者は高電圧
を発生可能な電源を備える必要があり、またノイ
ズ対策を施す必要があるので、装置が大型化する
といつた欠点があつた。

また吸収性の低い記録媒体を用いた場合、イン
クジエツト方式では記録媒体にインクがうまく定
着しない場合があつた。

本考案の目的は上記従来の欠点を改良し、通常
のサーマルプリンタに適用可能であるとともに転
写リボンを使用することなく直接用紙面上にイン
クを飛散させて印字を行い得、もつて印字品質が
高くコストが安く小型のサーマルヘツドを提供す
ことにある。

以下、本考案の一実施例を第１図乃至第５図に
基づいて詳細に説明する。

第１図は本実施例に係るサーマルヘツドが適用
されたサーマルプリンタの主要部の斜視図であ
り、キヤリツジ１はその底部においてサーマルプ
リンタ本体に取り付けられたプーリ２と駆動モー
タ３に固着されたプーリ４との間に張架されたワ
イヤ５に固着されており、また、キヤリツジ１の
底部に設けられた案内孔６には案内レール７が摺
動可能に挿嵌されている。更に、キヤリツジ１の
全面には印字用紙８が装着されたプラテン９が配
設されている。

サーマルヘツド１０はプラテン９に対向してキ
ヤリツジ１前面に設けられており、第２図及び第
３図に示すようにサーマルヘツド本体１１に複数
の貫通孔１２が穿設され、各貫通孔１２の先端周
縁には貫通孔１２の先端部が先細り状となるよう
に発熱素子１３が設けられている。各発熱素子１
３はリード線１４を介して夫々印字用信号源に接
続されている。また、前記各貫通孔１２にはニト
ロセルロース１５と昇華性染料１６が均一に混合
された固形状の蒸発記録材料１７が挿嵌され、各
蒸発記録材料１７は各貫通孔１２の後端部に配設
されたばね体１８により貫通孔１２の先端に常に
押し出されるように付勢されている。この時、貫
通孔１２の先端部は先細り状とされているので余
分な蒸発記録材料１７が貫通孔１２先端部に押し
出されることはない。

蒸発記録材料１７中の昇華性染料１６としては
アントラキノン系の分散染料が使用され、昇華性
染料１６とニトロセルロース１５との混合溶媒と
してはケトン系溶媒、例えばメチルイソブチルケ
トン（MIBK）、メチルエチルケトン（MEK）等
とセロソルブ、例えばメチルセロソルブ、エチル
セロソルブ、プロピルセロソルブ、ブチルセロソ
ルブ等との混合溶媒が用いられ、更に混合溶媒の
溶解力を大ならしめるため所望なればエチルアル
コール、イソプロピルアルコール等のアルコール
が添加されてもよい。かかる昇華性染料１６とニ
トロセルロース１５とケトン系溶媒からなる混合
物を所定の成形型に注入し、溶媒を蒸発させれば
サーマルヘツド１０の貫通孔１２に挿嵌される蒸
発記録材料１７が得られる。

本実施例に係るサーマルヘツド１０が適用され
たサーマルプリンタにより印字するには、まずプ
ラテン９に印字用紙８を装着した後、印字情報に
従いサーマルヘツド１０の貫通孔１２先端に設け
られた複数の発熱素子１３のうち所定の発熱素子
１３をリード線１４を介して選択的に通電駆動す
る。これによりサーマルヘツド１０の複数の発熱
素子１３のうち所定数の発熱素子１３が選択的に
発熱せしめられ、その熱は貫通孔１２先端部にあ
る蒸発記録材料１７に伝達される。これに伴ない
蒸発記録材料１７中のニトロセルロース１５は発
熱素子１３から伝達された熱により加熱され、一
定の温度に達すると高速燃焼する。この燃焼熱に
より蒸発記録材料１７に含有された昇華性染料１
６が瞬間的に蒸発され、第５図に示す如くサーマ
ルヘツド１０前面に対向するプラテン９に装着さ
れた印字用紙８面上に飛散蒸着され、所定の印字
が完了する。この印字動作に伴つてサーマルヘツ
ド１０が設けられたキヤリツジ１はプーリ２，４
間に張架されたワイヤ５を介して駆動モータ３の
正逆回転に従い案内孔６に挿嵌された案内レール
７に案内されて往復動され、これらの動作が連続
的に行なわれることにより所定の印字が連続的に
繰り返して行なわれるものである。

以上詳述したように、本実施例に係るサーマル
ヘツド１０はサーマルヘツド本体１１内部に穿設
された複数の貫通孔１２の夫々にニトロセルロー
ス１５と昇華性染料１６からなる蒸発記録材料１
７を挿嵌し、この蒸発記録材料１７をばね体１８
を介して貫通孔１２先端に押し出しつつ発熱素子
１３から発せられる熱に基づくニトロセルロース
１５の高速燃焼性を利用して昇華性染料１６を用
紙８に飛散、蒸着させて印字を行うことを可能と
したものである。従つてこの蒸発性染料を用いて
印字を行なうことにより、従来のサーマルプリン
タに必要とされていた転写リボンは不要となる。
また、昇華性染料１６を用紙８に飛散、蒸着させ
て印字を行うので用紙８の紙質に関係なく、紙面
に凹凸のある用紙８でも効率良く鮮明な印字を行
うことができる。更に、本実施例に係るサーマル
ヘツド１０は通常のサーマルプリンタに適用可能
であり、また蒸発記録媒体を用いることにより、
高価な転写リボンが不要なことからしてコストの
安いサーマルプリンタを提供し得るものである。

次に、本考案に係る他の実施例を第６図及び第
７図に基づいて説明する。なお、前記実施例と同
一部分については便宜のため同一符号を付して説
明する。

第６図はサーマルヘツド１０の側断面図を示
す。このサーマルヘツド１０の特徴は蒸発記録材
料１７として、ニトロセルロース１５と昇華性染
料１６とケトン系溶媒とが混合されてなる液状の
ものが使用されたことにある。この蒸発記録材料
１７は、第７図に示すように側部に複数の注入口
１９と上部にキヤツプ２０により開閉される補充
口２１とを有する筒状の貯蔵タンク２２に貯蔵さ
れており、各注入口１９はサーマルヘツド本体１
１に穿設された各貫通孔１２に挿入されている。

このサーマルヘツド１０を使用して印字を行う
には、前記実施例と同様、発熱素子１３をリード
線１４を介して選択的に通電駆動し、発熱素子１
３から発せられる熱により蒸発記録材料１７中の
ニトロセルロース１５を高速燃焼させ、昇華性染
料１６を用紙８面上に飛散、蒸着させて所定の印
字を行うものである。この時、蒸発記録材料１７
は印字動作に従つて貯蔵タンク２２の注入口１９
を介して貫通孔１２に注入され、その後は貫通孔
１２との間で生じる毛細管現象により、順次貫通
孔１２の先端部に補給される。

なお、蒸発記録材料１７が減少した時には、貯
蔵タンク２２上部のキヤツプ２０を取りはずし補
充口２１から補充すればよい。

このように、本実施例に係るサーマルヘツド１
０は、前実施例に係るサーマルヘツド１０と同様
に蒸発性記録材料を用いることにより転写リボン
を用いることなく印字を行なうことが可能とな
る。更に、本実施例に係るサーマルヘツド１０
は、通常のサーマルプリンタに適用可能である。

以上詳述したように、本考案のサーマルヘツド
は、蒸発記録材料を用いることにより転写リボン
の不要なコストの安いサーマルヘツドを提供し得
る。更にこのサーマルヘツドは普通のサーマルプ
リンタに適用可能であり、感熱紙に該サーマルヘ
ツドを当接させることにより普通のサーマルプリ
ンタとしても利用可能である。従つて、本考案の
サーマルヘツドを用いたプリンターでは、使用者
は紙質、用途等に関連して印字方式を択一的に選
択できる等、その奏す効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本考案の一実施例を示すも
のであり、第１図はサーマルプリンタの主要部の
斜視図、第２図はサーマルヘツドの側断面図、第
３図はサーマルヘツドの斜視図、第４図は印字前
におけるサーマルヘツドの一部省略拡大側断面
図、第５図は印字後におけるサーマルヘツドの一
部省略拡大側断面図である。第６図及び第７図は
本考案の他の実施例を示し、第６図はサーマルヘ
ツドの側断面図、第７図は貯蔵タンクの斜視図で
ある。 図中、１０はサーマルヘツド、１２は貫通孔、
１３は発熱素子、１５はニトロセルロース、１６
は昇華性染料、１７は蒸発記録材料、１８はばね
体である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ドツトパターンを記録媒体に印字するためのサ
   ーマルヘツドにおいて、 爆発性物質と昇華性染料との混合物からなる蒸
   発記録材料を挿嵌可能に設けられ、且つ前記記録
   媒体と対向する面に一端の開口部を有する複数の
   貫通孔と、 前記貫通孔に挿嵌された蒸発記録材料を加熱し
   て前記爆発性物質を爆発させることにより前記昇
   華性染料を噴出させるための発熱素子とを有し、 該発熱素子は前記記録媒体と対向する面に設け
   られ、前記貫通孔に前記蒸発記録材料が挿嵌され
   ていない状態において、前記記録媒体としての感
   熱紙を加熱可能であることを特徴とするサーマル
   ヘツド。