JPH11301003A - サーマルプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヘッド基板の部分的な蓄熱を短時間で拡散さ
せ、前記ヘッド基板の蓄熱を短時間で放出させることに
より、効率的に良好な記録結果を得ることのできるサー
マルプリンタを提供すること。 【解決手段】 サーマルプリンタ１のヘッド基板７の表
面の露出部分に、ヘッド基板７を構成する材料よりも高
い熱伝導率を示す材料からなる放熱シート１１を貼着し
たこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はサーマルプリンタに
係り、特に、熱昇華転写記録等のようにサーマルヘッド
の発熱部に高エネルギを付与する場合に好適なサーマル
プリンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】熱転写方式あるいは感熱方式の記録を行
なうサーマルプリンタは、サーマルヘッドの発熱により
記録紙に記録を行うようになっている。このうち、イン
クリボンを用いて記録を行う場合には、一般に、プラテ
ンの前方に用紙を支持するとともに、キャリッジに、複
数の発熱素子が形成されたサーマルヘッドを搭載し、こ
れらのサーマルヘッドとプラテンとの間に、ベースフィ
ルムに所望のインクを塗布したインクフィルムの一例と
してのインクリボンと前記用紙とを挟持し、サーマルヘ
ッドをキャリッジとともにプラテンに沿って移動させな
がら、前記インクリボンを繰り出し、前記サーマルヘッ
ドの複数の発熱素子に記録情報に基づいてエネルギたる
電流を選択的に付与して発熱素子を選択的に発熱させる
ことにより、インクリボンのインクを部分的に用紙に転
写して用紙上に所望の文字などの画像の記録を行うよう
になっている。また、感熱記録を行う場合は、用紙とし
て感熱記録紙を用いてインクリボンを使用することな
く、熱転写記録と同様にして発熱素子の発熱により感熱
記録紙を発色させて記録を行うようになっている。

【０００３】このようなサーマルプリンタは、高記録品
質、低騒音、低コスト、メンテナンスの容易性などの理
由により、コンピュータ、ワードプロセッサなどの出力
装置として多用されている。

【０００４】前述のサーマルプリンタのうち、熱転写方
式のものとしては、プラスチックフィルムのようなベー
スフィルムに熱溶融性インクが塗布されたインクリボン
（以下、熱溶融性インクリボンと称す）を用いて用紙に
記録を行うもののほか、ベースフィルムに熱昇華性イン
クが塗布されたインクリボン（以下、熱昇華性インクリ
ボンと称す）を用いて用紙に記録を行うものも知られて
いる。

【０００５】このうち、熱溶融性インクリボンを用いて
用紙に記録を行うサーマルプリンタ（以下、熱溶融型プ
リンタと称す）は、普通紙、厚紙、葉書などの幅広い種
類の用紙に記録することができ、使い勝手に優れたもの
である。また、熱昇華性インクリボンを用いて用紙に記
録を行うサーマルプリンタ（以下、熱昇華型プリンタと
称す）においては、サーマルヘッドに印加するエネルギ
を制御することにより、熱昇華性インクの昇華量を調整
して用紙に転写するインクの量を制御でき、用紙上にお
ける記録画像の濃度を調節できるため、用紙として表面
処理が施された専用紙を用いることにより銀塩写真に匹
敵する高画質のフルカラー記録画像を得ることができ
る。このため、熱昇華型プリンタは、近年、高画質のビ
デオプリンタなどとして広く利用されるようになってき
ている。

【０００６】そして、一般に、熱昇華型プリンタにおい
て高濃度の記録画像を得る場合には、サーマルヘッドの
発熱素子に付与するエネルギは、熱溶融型プリンタに付
与されるエネルギの数倍を必要とする。そのため、熱昇
華型プリンタにおいては、そのサーマルヘッドが搭載さ
れたキャリッジを熱溶融型プリンタのキャリッジの走行
速度の約１／５の速度で走行させることにより、サーマ
ルヘッドの発熱素子に対して大きなエネルギを付与する
ようになされている。

【０００７】しかし、この熱昇華型プリンタにおける発
熱のための大きなエネルギはサーマルヘッド内に蓄熱さ
れやすく、その蓄熱がその後の熱昇華印刷にインク汚れ
や濃度変化といった影響を与えることがあった。

【０００８】そこで、従来においては、前記ヘッド基板
の表面温度やサーマルヘッドの環境温度等をサーミスタ
で検出し、一定の温度以上の温度を検出した場合には、
前記蓄熱が放出されて一定温度以下となるまで、その記
録動作を一時停止させ、待機する制御を行っていた。

【０００９】そして、従来においては、そのヘッド基板
の蓄熱を少しでも積極的に放出させるべく、サーマルヘ
ッドの基板が取付けられるサーマルヘッド取付台の裏側
にヒートシンクを配設する等の手段がとられていた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、放熱の
ための時間はかなりの時間を要し、このため、Ａ４サイ
ズの用紙の記録に要する時間が２０分程度かかり、記録
効率が悪かった。

【００１１】また、前述のように、前記発熱素子は記録
情報に基づいて選択的に発熱されるものであり、言い換
えれば、サーマルヘッドには記録情報によって発熱する
部分と全く発熱しない部分とが混在することになる。そ
して、このサーマルヘッド全体としてみれば、前記ヒー
トシンクによりその蓄熱を放熱することはできても、サ
ーマルヘッドの発熱した部分と発熱しなかった部分、前
記ヒートシンクの配設部分と配設されていない部分とで
は、短時間の放熱後に残留する蓄熱に温度差が生じ、や
はり、その後の記録結果に大きな影響を与えていた。

【００１２】本発明は前記した点に鑑みなされたもの
で、ヘッド基板の部分的な蓄熱を短時間で拡散させ、前
記ヘッド基板の蓄熱を短時間で放出させることにより、
効率的に良好な記録結果を得ることのできるサーマルプ
リンタを提供することを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明の請求項１に係るサーマルプリンタは、サーマル
プリンタのヘッド基板の表面の露出部分に、ヘッド基板
を構成する材料よりも高い熱伝導率を示す材料からなる
放熱シートを貼着したことを特徴とするものである。

【００１４】本請求項に記載した発明によれば、前記発
熱素子の部分的な蓄熱を短時間で放熱シート全体に拡散
させ、ヘッド基板自体の蓄熱の放出を放熱シートから短
時間で行うことができる。

【００１５】また、請求項２に記載のサーマルプリンタ
は、サーマルプリンタのヘッド基板の表面の露出部分
に、前記ヘッド基板を構成する材料よりも高い熱伝導率
を示す材料からなる放熱シートの一部を貼着し、前記放
熱シートの残りの部分のうち少なくとも一部を、前記ヘ
ッド基板以外の他のサーマルヘッド周辺部材に貼着した
ことを特徴とするものであり、請求項３に記載のサーマ
ルプリンタは、その請求項２に記載のサーマルプリンタ
であって、前記ヘッド基板以外の他のサーマルヘッド周
辺部材は、前記ヘッド基板の表面に接合されたＦＰＣで
あることを特徴とする。

【００１６】これらの請求項に記載した発明によれば、
前記放熱シートから放熱を行うとともに、この放熱シー
トを介して前記発熱素子の蓄熱を他のサーマルヘッド周
辺部材に熱伝導させることにより、短時間で前記ヘッド
基板の放熱を行うことができる。

【００１７】そして、請求項４に記載のサーマルプリン
タは、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のサー
マルプリンタであって、前記放熱シートは、その端辺を
前記発熱素子の整列方向と略平行に位置させるととも
に、前記発熱素子の整列方向に直交して前記発熱部の全
体を２分する仮想線によりその形状を対称とするよう
に、前記ヘッド基板の表面の露出部分に接着されている
ことを特徴とする。

【００１８】本請求項に記載のサーマルプリンタによれ
ば、前記放熱シートを用いたヘッド基板の放熱をより効
果的に行うことができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
乃至図８を参照して説明する。

【００２０】図１は本発明の実施の形態として熱昇華性
インクリボンと熱溶融性インクリボンの両種のインクリ
ボンを選択的に使用しうるものを示すものであり、図１
に示す本実施形態のサーマルプリンタ１には、フレーム
（図示せず）の所望の位置に平板状のプラテン２がその
記録面２ａがほぼ垂直となるように配設されており、こ
のプラテン２の前側下方には、ガイドシャフト３がプラ
テン２と平行に配設されている。そして、ガイドシャフ
ト３の適宜な位置には、上下に分割されたキャリッジ４
が取着されており、下方に示す一方のキャリッジ４は、
ガイドシャフト３に取着される下キャリッジ４ａとさ
れ、上方に示す他方のキャリッジ４は、後述するリボン
カセット５が取着されるとともに前記下キャリッジ４ａ
に対し上下方向に接離可能とされた上キャリッジ４ｂと
されている。

【００２１】前記キャリッジ４は、１対のプーリ（図示
せず）に巻回されている適宜な駆動ベルト６を、図示し
ないキャリッジモータにより駆動させて、ガイドシャフ
ト３に沿って往復動自在に駆動されるようになってい
る。また、このキャリッジ４は、後述する制御部２９が
前記キャリッジモータの回転速度を制御することによ
り、高速と低速との２段階の移動速度のいずれか一方を
選択可能とされている。

【００２２】前記キャリッジ４には、プラテン２に対向
しかつプラテン２に対して駆動モータの駆動力をもって
動作可能な周知のヘッド移動機構（ともに図示せず）に
より接離自在とされ、プラテン２に対して当接した圧接
状態（ヘッドダウン状態）においてプラテン２上の記録
紙（図示せず）に記録をなすサーマルヘッド７が配設さ
れている。

【００２３】前記サーマルヘッド７は、図４に示すよう
に、支持軸を中心として揺動自在にキャリッジ４に取付
けられたほぼＬ字状のヘッド圧接レバー（図示せず）の
一端部に配設されたヘッド取付台９に対し、ヘッド基板
７を接着固定されており、前記ヘッド基板７ａ上の前記
キャリッジ４の記録動作時における移動方向上流側端辺
部分には、複数の発熱素子を整列配置した発熱部８が形
成されている。また、前記サーマルヘッド基板７ａ上の
前記キャリッジ４の記録動作時における移動方向下流側
端辺部分には、前記発熱部８の発熱素子に通電しうるフ
レキシブル・プリント・サーキット（以下、ＦＰＣと記
す）１０が半田により接着固定されており、前記発熱部
８の発熱素子は、キーボードなどの適宜な入力装置（図
示せず）により入力された所望の記録情報に基づいて選
択的に発熱されるようになっている。

【００２４】そして、本実施形態においては、長方形状
とされた１枚の放熱シート１１が、図４および図５に示
すように、その一端辺を前記ヘッド基板７ａの表面に形
成された発熱部８の近傍で前記発熱素子の整列方向に位
置させ、他端辺を前記ＦＰＣ１０上に位置させるように
して、前記ヘッド基板７ａおよびＦＰＣ１０に接着され
ている。

【００２５】前記放熱シート１１は、前記ヘッド基板７
ａの表面の露出部分をなるべく広く覆い、しかも、ヘッ
ド基板７ａに形成された前記発熱素子の整列方向に直交
して前記発熱部８の全体を２分する仮想線によりその形
状を対称とするように接着されている。このような構造
とすることによって発熱部８の蓄熱をバランス良く、効
率的に放出することができる。

【００２６】また、前記放熱シート１１は、発熱部８の
放熱効率を向上させるために、熱伝導率の高い材料、例
えば、Ａｌ、Ｃｕ、Ｓｉなどによりシート状に形成され
ている。これらの熱伝導率は、Ａｌは２３８Ｗ／ｍ℃、
Ｃｕは３８５Ｗ／ｍ℃、Ｓｉは１５０Ｗ／ｍ℃である。
本実施形態では、加工の容易性および低コストを考慮し
てＡｌにより放熱シート１１を形成している。

【００２７】また、前記ヘッド基板７ａおよびＦＰＣ１
０と前記放熱シート１１との接着には、熱伝導性のよい
シリコン系の接着剤を使用する。例えば、信越シリコー
ン製の接着剤ＫＥ３４９３を用いることができる。な
お、この接着剤の熱伝導率は１．７Ｗ／ｍ℃程度であ
る。

【００２８】さらに、前記ヘッド取付台９も、前述の放
熱シート１１と同様に、発熱部８の放熱効率を向上させ
るために、熱伝導率の高い材料、例えば、Ａｌダイキャ
スト、純ＡｌおよびＣｕ（銅）などにより形成されてい
る。なお、Ａｌダイキャストの熱伝導率は９６Ｗ／ｍ℃
である。本実施形態では、加工の容易性および低コスト
を考慮してＡｌダイキャストにより前記ヘッド取付台９
を形成している。また、前記ヘッド取付台９の前記サー
マルヘッド７が固定された面の裏面には、放熱フィン
（図示せず）が前記発熱部８の直下の位置に形成されて
おり、前記発熱部８の蓄熱をサーマルヘッド７の裏面側
から放熱するようになっている。また、サーマルヘッド
７には、図示しないサーミスタが配設されており、サー
マルヘッド７の温度を検出することにより、記録動作の
駆動、停止を制御可能とされている。

【００２９】また、前記サーマルヘッド７は、後述する
制御部２９により、プラテン２に対する圧接力を強圧接
と弱圧接とのいずれか一方が選択可能とされるととも
に、サーマルヘッド７への付加エネルギを大と小との２
段階（詳しくは、発熱部８に対する通電時間を長時間と
短時間との２段階）のいずれか一方が選択可能とされて
いる。

【００３０】前記キャリッジ４について更に詳しく説明
すると、前記キャリッジ４は、前記下キャリッジ４ａの
上面に、ほぼ平行をなす板状の上キャリッジ４ｂが平行
クランク機構１２により前記下キャリッジ４ａに対して
接離するように平行移動自在に構成されている。この平
行クランク機構１２は、図３に示すように、キャリッジ
４の左右両端に１対設けられ、互いにＸ状に交差した１
対のリンク１３ａ，１３ｂを有しており、これらのリン
ク１３ａ，１３ｂの交差位置はピン１４ａにより枢着さ
れ、リンク１３ａ，１３ｂの端部はピン１４ｂ，１４
ｃ，１４ｄ，１４ｅによりそれぞれ下キャリッジ４ａお
よび上キャリッジ４ｂの左右側部の上端部に形成された
長孔（図示せず）に摺動自在に係止されている。

【００３１】また、前記下キャリッジ４ａには、回転ク
ランク機構１５が配設されており、この回転クランク機
構１５により上キャリッジ４ｂの平行移動の操作がなさ
れるようになっている。この回転クランク機構１５は、
下キャリッジ４ａに回転駆動し得るように支持された回
転部材をなす回転板１６と、この回転板１６の偏心位置
にピン１７ａにより枢着された連結部材をなす連結リン
ク１８とからなり、連結リンク１８の先端が上キャリッ
ジ４ｂにピン１７ｂにより枢着されて構成されている。
そして、回転板１６は、モータなどの適宜な駆動手段
（図示せず）により回転駆動されるようになっている。

【００３２】図１に戻って、前記上キャリッジ４ｂの左
右両側部には、先端が相互に内側に緩やかに湾曲し上下
端に突起が形成された係合部１９ａとされている板状の
アーム１９がほぼリボンカセット５の幅と等しい間隔を
隔てて立設されている。そして、上キャリッジ４ｂの中
央部には、相互に所定間隔を隔てて１対の回転可能なボ
ビン２０が上方に突出するようにして配設されており、
このボビン２０によりインクリボン２１が所定の方向に
走行可能とされている。この１対のボビン２０は、一方
がインクリボン２１を巻取る巻取りボビン２０ａとさ
れ、他方がインクリボン２１を送出する送出ボビン２０
ｂとされている。

【００３３】また、キャリッジ４のプラテン２に対して
遠方側の端縁上には、リボンカセット５に収納されたイ
ンクリボン２１の種類を検出するセンサ２２として、光
センサ２２ａが配設されている。この光センサ２２ａと
しては、本実施の形態においては反射型のものが用いら
れている。そして、光センサ２２ａは、サーマルプリン
タ１の所望の位置に配設されたサーマルプリンタ１の記
録動作などの制御をつかさどる制御部２９に接続されて
いる。

【００３４】図１および図２に示すように、キャリッジ
４の上方には、適宜な間隔を隔てて、図示しないフレー
ムに図２において両矢印Ａにて示すように開閉自在に支
持されたほぼ板状のキャノピ２３が配設されている。こ
のキャノピ２３は、閉状態において、紙送り機構（図示
せず）の出口側の紙押えとして機能するものであり、キ
ャリッジ４と対向するようにして配設されており、キャ
リッジ４の移動領域とほぼ同一の長さとされている。

【００３５】前記キャノピ２３のキャリッジ４と平行に
対峙する下面の所定位置には、リボンカセット５を保持
する複数のカセットホルダ（図示せず）が設けられてお
り、このカセットホルダにより、複数、本実施の形態に
おいては熱溶融性インクが塗布されたインクリボン（熱
溶融性インクリボン）２１ａが内部に収納されたリボン
カセット５ａと、熱昇華性インクが塗布されたインクリ
ボン（熱昇華性インクリボン）２１ｂが内部に収納され
たリボンカセット５ｂとがキャリッジ４の移動方向に一
列状に配設されるようになっている。そして、各リボン
カセット５ａ，５ｂは、図２に両矢印Ｂにて示すよう
に、回転クランク機構１５に伴って動作する平行クラン
ク機構１２の動作により、キャノピ２３と上キャリッジ
４ｂとの間で選択的に受け渡しが行われるようになって
いる。

【００３６】なお、前記カセットホルダには、すべて熱
溶融性インクリボン２１ａの収納されたリボンカセット
５ａあるいは熱昇華性インクリボン２１ｂの収納された
リボンカセット５ｂが保持されることもある。

【００３７】本実施の形態の各リボンカセット５ａ，５
ｂは、インクリボン２１の種類にかかわらず、すべてが
同一形状、同一寸法に形成されており、上下１対とされ
た平面ほぼ矩形のケース本体２４内に、図示しない回転
自在に支持された１対のリールと、回転自在に支持され
た１対のリボン送りローラと、回転自在に支持されたリ
ボン経路に臨んでいる複数のガイドローラなどが配設さ
れている。

【００３８】そして、１対のリール間にインクリボン２
１が巻回され、インクリボン２１の中間部が外部に導出
されている。この１対のリールは、リボンカセット５が
上キャリッジ４ｂに搭載されると、その一方は、記録に
供した部分のインクリボン２１を巻取る巻取りリールと
され、他方は、インクリボンを送出する送出リールとさ
れている。そして、各リールの内周面には、複数のキー
溝が周方向に間隔を隔ててスプライン状に形成されてお
り、巻取りリールの内周面は、前記巻取りボビン２０ａ
が係合される巻取り孔２５ａとされ、送出リールの内周
面は、前記送出ボビン２０ｂが係合される送出孔２５ｂ
とされている。また、リボンカセット５のキャリッジ４
に搭載された状態でプラテン２と対向する面には、サー
マルヘッド７が臨む凹部２６が形成されており、この凹
部２６内においてインクリボン２１の中間部が導出され
ている。

【００３９】また、リボンカセット５の凹部２６が形成
された面と平行に延在する後面には、各リボンカセット
５内に収納されているインクリボン２１の種類を判別す
るための識別マーク２７が配置されている。本実施の形
態の識別マーク２７は、インクリボン２１の種類によっ
て異なる数の縞状の非反射部２８ａを有する反射シール
２８により形成されている。

【００４０】そして、この識別マーク２７をキャリッジ
４に設けたカセット種類検出手段としての光センサ２２
ａによって検出し、この検出信号をプリンタの制御部２
９に出力し、この制御部２９内において各リボンカセッ
ト５における識別マーク２７の数を計数することにより
リボンカセット５内に収納されているインクリボン２１
の種類を判別するようになっている。

【００４１】つまり、図１において左方に示すリボンカ
セット５ａには、４本の非反射部２８ａを有する反射シ
ール２８Ａが識別マーク２７として配置されており、図
１において右方に示すリボンカセット５ｂには、２本の
非反射部２８ａを有する反射シール２８Ｂが識別マーク
２７として配置されている。そして、リボンカセット５
の図１において手前側に示す後面の左端部が識別マーク
２７の検出のための基準位置ＢＰとされ、識別マーク２
７の図１において右端に位置する非反射部２８ａの右端
面までの距離Ｌを、すべての識別マーク２７において同
一とするとともに、この距離Ｌ内にインクリボン２１の
種類を識別するための所望の非反射部２８ａが形成され
ている。なお、この識別マーク２７は、リボンカセット
５内に収納されているインクリボン２１の種類ととも
に、インクリボン２１の色をも識別できるようになって
いる。そして、使用に供する識別マーク２７を光センサ
２２ａが検出した状態でキャリッジ４が停止可能とされ
ており、キャリッジ４が停止した状態で、カセットホル
ダに収納されているリボンカセット５が上キャリッジ４
ｂへ受け渡されるようになっている。

【００４２】なお、識別マーク２７は、リボンカセット
５に印刷してもよく、特に本実施の形態の構成に限定さ
れるものではない。

【００４３】また、前記プラテン２に沿って往復動自在
とされた前記キャリッジ４の下キャリッジ４ａには、サ
ーマルヘッド７のプラテン２への接離動作を行なうため
のステッピングモータや前記インクリボンの巻取制御の
ためのステッピングモータ（以下、リボン巻取りモータ
という）が配設されており（いずれも図示せず）、図示
しない伝達ギアを介して前記サーマルヘッド７や前記巻
取りボビン２０ａに動力を伝達するようになっている。

【００４４】前記制御部２９は、図示しないメモリ、Ｃ
ＰＵなどから形成されており、図６に示すように、フレ
ーム（図示せず）の所望の位置に配設されたモード切換
スイッチ３０から送出されるモード信号に基づいて、少
なくとも熱溶融性インクリボン２１ａを用いて普通紙な
どの記録紙に熱溶融転写による記録を行なう第１記録モ
ードか熱昇華性インクリボン２１ｂを用いて専用紙に熱
昇華転写による記録を行なう第２記録モードかを判別す
るモード判別部３１と、モード判別部３１の判別結果に
基づいて、キャリッジモータおよびリボン巻取りモータ
の回転速度、サーマルヘッド７への通電時間、サーマル
ヘッド７のプラテン２に対する圧接力、リボンカセット
５などを各モードに対応するように制御する第１記録モ
ード制御部３２および第２記録モード制御部３３とを有
している。

【００４５】なお、前記制御部２９は、キャリッジ４の
移動に伴う光センサ２２ａからの出力信号に基づいて、
リボンカセット５の有無およびリボンカセット５に収納
されたインクリボン２１の種類、ホームポジションに対
するキャリッジ４の移動距離、キャノピ２３の開閉状
態、リボンカセット５間の距離などを判別または検出す
るようになっている。

【００４６】なお、前述したキャリッジモータおよびリ
ボン巻取りモータの回転速度の制御は、光センサ２２ａ
の検出結果によりリボンカセット５内のインクリボン２
１が熱溶融性インクリボン２１ａか熱昇華性インクリボ
ン２１ｂかに基づいて制御するようになっているが、こ
れに限るものではなく他の要素に基づいて制御してもよ
い。

【００４７】例えば、記録媒体（記録紙）の種類を検出
する記録媒体検出手段（図示せず）を配設して、その検
出結果を前記制御部２９に入力する。そして、前記制御
部２９は、その検出結果に基づいて、記録媒体が普通紙
である場合には第１記録モードにより前記キャリッジモ
ータおよびリボン巻取りモータの回転速度を制御し、前
記記録媒体がＯＨＰ用紙である場合には第２記録モード
により前記各モータの回転速度を制御するようにしても
よい。

【００４８】また、キャリッジ４による記録速度を検出
する記録速度検出手段（図示せず）を配設して、その検
出結果を前記制御部２９に入力するようにし、その結果
に基づいて前記制御部２９が前記キャリッジモータおよ
びリボン巻取りモータの回転速度を制御するようにして
もよい。例えば、前記キャリッジ４による記録速度が所
定の記録速度よりも速い場合には第１記録モードにより
制御し、記録速度が所定の記録速度よりも遅い場合には
第２記録モードにより制御するようにしてもよい。

【００４９】さらに、使用するリボンカセット５の種
類、記録モード、記録媒体および記録速度等のいずれか
１つ以上の条件を手動的または自動的に選択する選択手
段としての選択スイッチ３４を設けて前記制御部２９と
接続するようにしてもよい。

【００５０】あるいは、これらリボンカセットの種類等
の諸条件をサーマルプリンタが接続されるコンピュータ
等の外部装置から入力して選択するようにしてもよい。
特に、外部装置によりリボンカセット５や記録モードや
記録媒体あるいは記録速度を任意に選択する場合には、
ＣＲＴ等の表示画面で必要なモードを選択しインターフ
ェイスを介して前記制御部２９にその結果を入力するよ
うにしてもよい。

【００５１】つぎに、前述した構成からなる本実施の形
態の作用について説明する。

【００５２】本実施の形態のサーマルプリンタ１を駆動
し、記録目的に合致するように記録モードを選択する記
録モードの選択動作は、自動的にあるいは操作者がモー
ド切換スイッチ３０を動作させて熱溶融性インクリボン
２１ａを用いて普通紙などの記録紙に熱溶融転写による
記録を行なう第１記録モードまたは熱昇華性インクリボ
ン２１ｂを用いて専用紙に熱昇華転写による記録を行な
う第２記録モードのいずれか一方を選択することにより
行われる。

【００５３】そして、記録モードの選択動作が行われる
と、モード切換スイッチ３０から制御部２９に対して選
択されたいずれか一方のモードに対応したモード信号が
送出され、制御部２９のモード判別部３１は、モード切
換スイッチ３０から送出されたモード信号が第１記録モ
ードか第２記録モードかを判別し、判別結果に基づいて
第１記録モード制御部３２および第２記録モード制御部
３３のいずれか一方を動作させ、第１記録モードおよび
第２記録モードのいずれか一方に対応した熱溶融性イン
クまたは熱昇華性インクを有するインクリボン２１が収
納されたリボンカセット５の選択動作を開始する。

【００５４】すると、制御部２９（詳しくは、第１記録
モード制御部３２および第２記録モード制御部３３のい
ずれか一方）からの指令により、ホームポジションに位
置するキャリッジ４を移動（走行）させて、キャリッジ
４に配設した光センサ２２ａが、リボンカセット５の識
別マーク２７を検出する。そして、光センサ２２ａは、
非反射部２８ａの配列およびピッチなどの構成による各
識別マーク２７の固有の検出信号を制御部２９に送出
し、制御部２９において発せられた指令に対応する識別
マーク２７かどうかを判断し、指令に対応する識別マー
ク２７の場合には、キャリッジ４の移動を停止し、指令
に対応する識別マーク２７でない場合には、指令に対応
する識別マーク２７を検出するまでキャリッジ４の移動
を継続する。つまり、本実施の形態においては、インク
リボン２１の種類によってリボンカセット５の反射シー
ル２８の違いを検出することにより、リボンカセット５
（詳しくは、インクリボン２１）を確実に判別すること
ができる。

【００５５】そして、本実施形態においては、各リボン
カセット５はキャノピ２３の所定位置に取着されるの
で、キャリッジ４のホームポジションから各リボンカセ
ット５の識別マーク２７までの距離が一定値とされ、ホ
ームポジションに対するキャリッジ４の移動距離を容易
に検出することができる。つまり、キャリッジ４を駆動
するキャリッジモータのステップ数をカウントすること
により、ホームポジションに対するキャリッジ４の移動
距離を容易に検出することができ、ホームポジションを
容易に検出することができる。

【００５６】そして、予め定められているホームポジシ
ョンから各リボンカセット５の識別マーク２７までの距
離に対応するキャリッジモータのステップ数と、キャリ
ッジ４を駆動させた場合の実際のキャリッジモータのス
テップ数とを比較することにより、ホームポジションと
リボンカセット５との距離の変化、および、リボンカセ
ット５間の距離の変化などの温度によるサーマルプリン
タ１の変化を検出することもできる。

【００５７】また、本実施の形態におけるリボンカセッ
ト５は、キャノピ２３の所定位置に取着されているの
で、キャノピ２３が開状態とされた場合には、リボンカ
セット５の識別マーク２７が光センサ２２ａに対して対
向せず、結果として、キャリッジ４の走査を行っても、
光センサ２２ａによるリボンカセット５の識別マーク２
７の検知を行なうことができないこととなる。これを利
用してキャノピ２３の開閉状態を検出することができ
る。

【００５８】このように、本実施の形態のサーマルプリ
ンタ１によれば、リボンカセット５の有無および種類の
検出と、ホームポジションの検出と、キャノピ２３の開
閉状態の検出などとを１つのセンサ２２で兼用すること
ができるので、総合的に低コスト化をはかることができ
る。

【００５９】そして、選択された記録モードに対応する
インクリボン２１を内部に収納したリボンカセット５
が、平行クランク機構１２および回転クランク機構１５
によって、図２に両矢印Ｂにて示すように、キャノピ２
３と上キャリッジ４ｂとの間で選択的に受け渡されて、
リボンカセット５がキャリッジ４に装着されてリボンカ
セット５の選択動作が終了する。

【００６０】ついで、選択された記録モードに対応する
記録紙がプラテン２とサーマルヘッド７との間に人手あ
るいは図示しない給紙装置によりセットされ記録動作が
開始される。

【００６１】そして、第１記録モードの場合には、制御
部２９の第１記録モード制御部３２からの指令により、
ヘッドダウン状態におけるプラテン２に対するサーマル
ヘッド７の圧接力を０．５〜３．０ｋｇ程度、サーマル
ヘッド７による記録速度に相当するキャリッジ４の移動
速度を５〜５０ｃｍ／ｓｅｃ程度、サーマルヘッド７の
発熱部８の１ドットあたりの通電時間を０．１ｍｓｅｃ
としこの通電時間を経過したときに発熱部８の温度が６
００℃まで１パルスの通電により上昇するように制御す
る。さらに、前記巻取りボビン２０ａの巻取り速度を前
記キャリッジ４の移動速度と同一あるいは１０５％程度
とし、熱溶融性インクリボン２１ａを巻き取るタイミン
グも熱時剥離が行なえるように、前記キャリッジ４によ
る記録とほぼ同時に行なう。これにより、熱溶融性イン
クリボン２１ａを用いて普通紙などの記録紙に熱溶融転
写による記録を確実に施すことができる。

【００６２】また、第２記録モードの場合には、制御部
２９の第２記録モード制御部３３からの指令により、ヘ
ッドダウン状態におけるプラテン２に対するサーマルヘ
ッド７の圧接力を第１記録モードより小さな０．２〜
１．５ｋｇ程度として、サーマルヘッド７を搭載したキ
ャリッジ４の移動速度を第１記録モードより遅い２〜２
５ｃｍ／ｓｅｃ程度、サーマルヘッド７の発熱部８への
１ドットあたりの通電を分割して５回の同一のパルスＰ
を繰り返し、０．８ｍｓｅｃの通電時間を経過したとき
に発熱部８の温度が６５０℃まで上昇するように制御す
る。さらに、前記巻取りボビン２０ａの巻取り速度を前
記キャリッジ４の移動速度よりも約８０〜９５％と遅く
し、熱昇華性インクリボン２１ａを巻き取るタイミング
は冷時剥離が行なえるように、前記キャリッジ４が記録
開始位置から所定量移動した後に行なう。これにより、
熱昇華性インクリボン２１ｂを用いて記録紙に熱昇華転
写による記録を確実に施すことができる。

【００６３】このように、第２記録モード時におけるプ
ラテン２に対するサーマルヘッド７の圧接力を第１記録
モード時より弱くすることにより、第２記録モード時に
おけるサーマルヘッド７の摩耗を低減し、これにより、
総合的なサーマルヘッド７の耐久性を確実に向上させる
ことができる。

【００６４】また、このような記録、特に熱昇華転写記
録を行った場合に、前記サーマルヘッド７の発熱部８に
付加されるエネルギは大きいため、蓄熱も大きいものと
なるが、本実施形態においては、前記サーマルヘッド７
を熱伝導率の高いＡｌダイキャストから構成されている
ヘッド取付台９に固定し、このヘッド取付台９の前記発
熱部８の直下位置に形成した複数の放熱フィンにより蓄
熱をサーマルヘッド７の裏面側から放熱するとともに、
前記ヘッド基板７ａの表面の露出部分にその一端側を接
着したＡｌからなる放熱シート１１により、その蓄熱を
前記放熱シート１１の表面から空気や記録媒体との接触
により放出し、または、この放熱シート１１を介して、
ヘッド基板７ａの蓄熱をＦＰＣ１０へ伝導させること
で、前記蓄熱をサーマルヘッド７の表面側からも効率的
な放熱を積極的に行うこととする。

【００６５】特に、放熱シート１１を、前記ヘッド基板
７ａ上のみならず、前記ＦＰＣ１０上に張り出させて、
その面積を大きく確保して形成することで、放熱効率は
より向上するものとなる。

【００６６】このように、サーマルヘッド７の表裏両面
から積極的な放熱を行うことによって、その放熱に要す
る時間を、従来より大幅に短縮することができる。具体
的には、蓄熱によりサーマルヘッド７の温度が上昇した
場合には、従来のサーマルプリンタであれば、Ａ４サイ
ズの用紙に対する記録時間が２０分程度必要であった
が、本実施形態によれば、その時間を従来の半分の１０
分程度にまで短縮することができた。

【００６７】また、本実施形態においては、放熱シート
１１の幅方向寸法を前記発熱素子の整列方向の寸法以上
に形成することにより、発熱部８の発熱した発熱素子部
分と発熱しなかった発熱素子部分とで生じる熱勾配を短
時間で均一化し、発熱素子の蓄熱を拡散させることがで
きる。これによって、連続記録を施した場合には、各ペ
ージ間の濃度変化を目視では認識できない程度にまで低
減させることができ、印刷濃度も均一化した良好な記録
結果を得ることができる。この拡散されたサーマルヘッ
ド７の蓄熱は、本実施形態においては、前記放熱シート
１１を介して、随時、空気や記録媒体との接触によって
放熱され、または、ＦＰＣ１０側に伝導することでサー
マルヘッド７の放熱を行うことはいうまでもない。よっ
て、図示しないサーミスタの前記サーマルヘッド７の温
度検出により、記録動作を一時停止する制御が行われる
回数を減少させることができる。

【００６８】このように、本実施形態によれば、サーマ
ルヘッドの蓄熱を効率的に拡散し、放出することがで
き、よって、連続記録における濃度変化や印刷のムラを
防止して、迅速かつ高品質の記録を施すことが可能とな
る。

【００６９】なお、前記サーマルヘッド７の蓄熱を前記
ヘッド基板７ａから放熱シート１１を介して伝導されう
る部材としては、前述のＦＰＣ１０に限らない。例え
ば、前述の実施形態の放熱シート１１のような略長方形
状に形成された放熱シート１１であれば、その一端側の
一部を前記ヘッド基板７ａの露出面に貼着し、他端側の
一部を前記ヘッド基板７ａとは分離して位置する部材に
貼着して、両部材間に放熱シート１１を跨架させるよう
な構成となる。さらに、前記サーマルヘッド７の蓄熱を
前記ヘッド基板７ａから放熱シート１１を介して伝導さ
れうる部材は、１の部材に限ることなく、２以上の部材
であってもよいことはいうまでもない。

【００７０】さらに、前記放熱シート１１は、図７およ
び図８に示すように、前記ヘッド基板７ａの表面の露出
部分にのみ配設することも可能である。

【００７１】このように、放熱シート１１を前記ヘッド
基板７ａの表面上にのみ接着した構成としても、前記発
熱部８の近傍に前記ヘッド基板７ａの表面の露出部分を
覆うようにして接着された放熱シート１１により、発熱
した発熱素子の蓄熱を短時間で拡散させ、発熱部８の発
熱した発熱素子部分と発熱しなかった発熱素子部分とで
生じる熱勾配を均一化することができ、連続記録を施し
た場合に、各ページ間の濃度変化を目視では認識できな
い程度にまで低減させることができ、印刷濃度も均一化
した良好な記録結果を得ることができるという効果に変
わりはない。

【００７２】また、本実施形態においては、この拡散さ
れたヘッド７の蓄熱は、熱伝導率の高い材料により構成
された放熱シート１１を介して記録動作時に接触する印
刷媒体や空気等に伝導させ、サーマルヘッド７の表面側
からの積極的な放熱を行うこととなる。これにより、そ
の放熱に要する時間を大幅に短縮することができる。

【００７３】なお、本発明は、前述の実施形態に限定さ
れるものではなく、必要に応じて変更することができ
る。例えば、前記実施形態では、熱昇華性記録と熱溶融
性記録の双方の記録を可能とするサーマルプリンタをも
って説明したが、熱昇華性記録専用のサーマルプリンタ
であってもよいし、あるいは熱転写方式専用、あるいは
感熱方式、熱転写方式兼用のプリンタであってもよい。

【００７４】

【発明の効果】以上述べたように本発明に係るサーマル
プリンタは、ヘッド基板に貼着した放熱シートにより、
サーマルヘッドの蓄熱を積極的に放出させ、連続記録に
おける濃度変化や印刷のムラを防止して迅速かつ高品質
の記録を施すことができる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態のサーマルプリンタの
要部を示す斜視図

【図２】 図１のサーマルプリンタの要部を示す概略側
面図

【図３】 図１のサーマルプリンタのキャリッジの概略
側面図

【図４】 図１のサーマルプリンタにおけるサーマルヘ
ッド部分を示す正面図

【図５】 図１のサーマルプリンタにおけるサーマルヘ
ッド部分を示す平面図

【図６】 図１のサーマルプリンタの制御系統の構成を
示すブロック図

【図７】 本発明の第２実施形態のサーマルプリンタに
おけるサーマルヘッド部分を示す正面図

【図８】 図７のサーマルプリンタにおけるサーマルヘ
ッド部分を示す平面図

【符号の説明】

７ サーマルヘッド ８ 発熱部 ９ ヘッド取付 １０ ＦＰＣ １１ 放熱シート

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 整列配置された複数の発熱素子からなる
   発熱部をヘッド基板の表面に有するサーマルヘッドをキ
   ャリッジに搭載し、前記キャリッジをプラテンに沿って
   往復移動しつつ前記サーマルヘッドを前記プラテンに対
   して記録紙を介して圧接し、前記発熱素子に選択的にエ
   ネルギを付与することによって記録紙に記録を行うサー
   マルプリンタであって、前記ヘッド基板の表面の露出部
   分に、ヘッド基板を構成する材料よりも高い熱伝導率を
   示す材料からなる放熱シートを貼着したことを特徴とす
   るサーマルプリンタ。
2. 【請求項２】 整列配置された複数の発熱素子からなる
   発熱部をヘッド基板の表面に有するサーマルヘッドをキ
   ャリッジに搭載し、前記キャリッジをプラテンに沿って
   往復移動しつつ前記サーマルヘッドを前記プラテンに対
   して記録紙を介して圧接し、前記発熱素子に選択的にエ
   ネルギを付与することによって記録紙に記録を行うサー
   マルプリンタであって、前記ヘッド基板の表面の露出部
   分に、前記ヘッド基板を構成する材料よりも高い熱伝導
   率を示す材料からなる放熱シートの一部を貼着し、前記
   放熱シートの残りの部分のうち少なくとも一部を、前記
   ヘッド基板以外の他のサーマルヘッド周辺部材に貼着し
   たことを特徴とするサーマルプリンタ。
3. 【請求項３】 前記ヘッド基板以外の他のサーマルヘッ
   ド周辺部材は、前記ヘッド基板の表面に接合されたＦＰ
   Ｃであることを特徴とする請求項２に記載のサーマルプ
   リンタ。
4. 【請求項４】 前記放熱シートは、その端辺を前記発熱
   素子の整列方向と略平行に位置させるとともに、前記発
   熱素子の整列方向に直交して前記発熱部の全体を２分す
   る仮想線によりその形状を対称とするように、前記ヘッ
   ド基板の表面の露出部分に接着されていることを特徴と
   する請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のサーマ
   ルプリンタ。