JPS6248575A - サ−マル型記録装置 - 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〕 この発明はシリアルプリンタ、あるいはラインプリンタ
におけるサーマル型記録装置に関し、特に、サーマル記
録ヘッド（以下サーマルヘッドという）を改良したサー
マル型記録装置に係る。

〔従来の技術〕

熱溶融性または熱昇華性インク層を数十μｍのホリエス
テル、ポリイミド、セロハンフィルムなどに塗布した加
熱転写インクリボンに、複数の発熱抵抗体を設けたサー
マルヘッドを圧接し、画像信号に応じて発熱抵抗体を選
択的に加熱することにより、インクを溶融し、また昇華
するなどによって記録紙に転写する加熱転写型印字装置
は、普通紙に保存性の優れた印字が可能であυ、低騒音
であることも加わシ近年急速に発達してきた。

第２図は従来の加熱転写型印字装置に用いられるサーマ
ルヘッドを示す斜視図で、第３図はサーマルヘッドの断
面構造を示す断面図である。

第２図および第３図に示すように、サーマルヘッドの構
造は熱伝導率の良い金属Ｈ料からなる保持体１に、セラ
ミックなど耐熱性に優れた絶縁物からなる基材２が接着
剤などにょ９固定されている。

この基材２に複数個の発熱抵抗体３と、゛これに電流を
流す電気良導体４がそれぞれ接続されており、画像信号
に応じて発熱抵抗体３に選択的に電流を印加して加熱さ
せることができるようになっている。

発熱抵抗体３０表面にはガラス保護材５が設けられてい
る。６はフレキシブルな接続コードである。

しかしながら、従来の加熱転写型印字装置には開発当初
から二つの問題点が提起されていた。

第１はｉ使用される加熱転写インクリボンが一度使用さ
れた後はインクが抜けて再使用できず、ランニングコス
トが割高になるということであった。

第２には使用環境条件によって印字特性が変化し、安定
した品質が保てないことである。つまり、低温時におい
ても、転写効率の高いインクにするためには融点の低い
ものが要求されるが、高温時には逆に融点の高いものが
要求されるという相反した二つの性能が要求されること
に有効な解決策がないということであった。

前記第１の問題点に対してはエンドレス状のインクリボ
ンにインクを再生する手段を設けた再生加熱転写型印字
装置が提案され、解決されつつある。

また、前記第２の問題点に対しては、特開昭５８−１９
３１７１号公報に示すように、高融点型インクを使用し
て同時に転写効率や印字速度を改善するために記録紙の
裏面に設けられたプラテンを電熱ヒータと温度検知素子
を組合せて温度上昇を制御して記録紙を予熱する手段や
、サーマルヘッドの発熱抵抗体３に微小電流を印加して
ウオームアツプさせておく手段や、サーマルヘッドの一
部に電熱ヒータと温度検知素子を組込み、サーマルヘッ
ド全体を予熱しておく手段などが提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来の構成では、予熱に多大
の電力を消費し、サーマルヘッドのデユーティが高くな
って寿命を低下させてしまう。また温度検知素子の組込
みによシ、サーマルヘッドの熱容量が大きく、予熱温度
の制御範囲が広くなって印字品質にむらが生じたシ、制
御回路が不可欠となり、部品点数が増大するという問題
点があった。

この発明は前記問題点に着目してなされたもので、その
目的とするところは、消費電力量を減少させ、サーマル
ヘッドの寿命を縮めることなしに安定した予熱をサーマ
ルヘッドに与え、高融点型インクの使用に際しても、高
い転写効率によって優れた記録品位を確保するサーマル
型記録装置を提供することにある。

〔問題点を解決するだめの手段〕

前記目的を達成するこの発明の構成はサーマル型記録装
置において、サーマルヘッドに、表面温度を一定に保持
する自己制御機能を有する定温発熱体を設けたことを要
旨とする。

〔作用〕

前記構成において、定温発熱体のＰＴＣサーミスタに予
熱用の電圧を印加すると、ＰＴＣサーミスタの温度−抵
抗特性によって、サーマルヘッドの予熱温度が設定温度
に保持される。したがって、印字むらが々くなシ、印字
の品位を向上させることができるばかやでなく、予熱に
消費される電力量を減少させることができる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図はこの発明を感熱転写型印字装置に適用した第１
実施例を示す斜視図、第４図は第１図のサーマルヘッド
の断面構造を示す断面図である。

第１実施例は従来提案されていたサーマルヘッドの一部
に電熱ヒータと温度検知素子を設けた予熱付加手段に代
えてサーマルヘッドを一定温度に予熱する定温発熱体Ｔ
を設けたものである。

定温発熱体７はＢａＴｉＯ３に微量の希土類元素やＢｉ
、Ｎｂ、Ｓｂなどの酸化物を添加して焼成したＰＴＣ（
ｐｏｓｉｔｉｖｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｃｏｅｆ
ｆ　１ｃｉｅｎｔ）サーミスタからなる。

一般にサーミスタは温度が高くなると、抵抗値が減少す
る特性を有するが、ＰＴＣサーミスタはある温度を越え
ると、抵抗値が急に増大する特性を示すこのような温度
−抵抗特性によってＰＴＣサーミスタはその表面温度を
一定に保持する自己制御機能を有する。

ＰＴＣサーミスタからなる定温発熱体７は発熱抵抗体３
の近傍に埋設され、定温発熱体７の両端には電流を流す
電気良導体が接続されている。発熱抵抗体３と定温発熱
体７はこれらを保護するガラス保護材５で覆われている
。

次に作用を説明する。

前記構成において、サーマルヘッドを一定温度に予熱す
るには、まず、定温発熱体７のＰＴＣサーミスタにプリ
ンタへの電源の投入とともに予熱用の電圧を印加する。

ＰＴＣサーミスタへの電圧の印加によってＰＴＣサーミ
スタは設定された予熱温度に瞬時に達し、表面温度が安
定する。表面温度が安定すると、あとは抵抗値の自己増
減によフすぐれた電流制限特性を発揮する。これによｐ
常温時には大容量の電流を流しても時間経過後は電流値
を大幅に減少でき、同時に表面温度は一定不変に保持さ
れる。つまシ、サーマルヘッドの予熱温度が設定温度に
保持される。その結果、印字の品位が向上し、サーマル
ヘッドの予熱に消費される電力量が著しく減少する。

ここで、予熱温度は予熱のみＫよって感熱紙が発色した
シ、あるいはインクリボンのインクが溶融して記録紙を
汚すことのないように所定の値に設定されることはいう
までもない。

第５図はこの発明の第２実施例を示す。

第２実施例は第１実施例とほぼ同様の構成を有するが、
異なる部分について説明すれば、発熱抵抗体３に接続さ
れる電気良導体４側に定温発熱体７を基材２の長子方向
に泪って設けたものである。

第２実施例の作用については、第１実施例とほぼ同様で
あるので、その説明を省略する。

なお、この発明は前記実施例に限定されるものでなく、
種々の改変が可能であることはもちろんである。たとえ
ば、定温発熱体を保持体と基材との間に絶縁体を介して
介在させて層状に設けることもできる。また、感熱記録
紙を用いるサーマル型記録装置に対してもこの発明を適
用することができる。

別途に外気温度を検知する素子を設ければ、環境条件に
応じて予熱の開始時期を制御することができる。例えば
、外気温度が高く、予熱を必要としない場合には予熱時
間を短くシ、あるいは全く予熱しないことも可能である
。

〔効果〕

以上の説明から明らかなように、この発明によれば、サ
ーマルヘッドに、表面温度を一定に保持する自己制御機
能を有する定温発熱体を設けた構成としたので、使用環
境条件にかかわらず、サーマルヘッドを一定温度に予熱
することができる。

したがって、高い転写効率により、印字の品位を向上さ
せることができるばかシでなく、予熱に消費される電力
量を減少させることができる。また、温度検知素子等の
組込みの不要によって部品点数を減少させ、しかも、サ
ーマルヘッドの熱容量を減少させて予熱温度の定温保持
に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のサーマル型記録装置に係る第１実施
例を示す斜視図、第２図は従来例を示す斜視図、第３図
は第２図の■−■断面図、第４図は竿１ＭのＴＶ−ＴＶ
断面図、矛１．て筆５図はとの発明の第２実施例を示す
斜視図でちる。 １・・・保持体　２・・・基材　３・・・発熱抵抗体　
４・・・電気良導体　５・・・ガラス保護材　６・・・
接続コード７・・・定温発熱体 特許出願人　沖電気工業株式会社 代理人弁理士　金　　倉　　喬　　二 第１天於例に係るサーマルへノド 醜　１［ｉｌ 従来例（Ｃ係るサーマルヘッド 抽　２　ｌ 第２図の■−■断面 鼎　３　ロ 第１図のＩＶ　−Ｔｈ７断面 輔　４　ロ ン ？ 第２実施例に係るサーマルへ ３発熱抵抗体 ツド

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、サーマル記録ヘッドの発熱抵抗体を記録信号に応じ
   て加熱することにより、インクリボンを介して記録紙に
   記録し、あるいは感熱紙に記録するサーマル型記録装置
   において、 前記サーマル記録ヘッドに、表面温度を一定に保持する
   自己制御機能を有する定温発熱体を設けたことを特徴と
   するサーマル型記録装置。