(57)【要約】【課題】  本発明は、印刷時に温度上昇するサーマルヘッドの熱をカバー部材を介して伝達し、記録用紙を均一な予熱を行って、サーマルヘッドの消費電力を低減することができると共に、高品質な画像印刷を可能なサーマルプリンタを提供することを。【解決手段】  本発明のサーマルプリンタ１は、複数の発熱素子３ｂを形成したヘッド基板３ａを有するサーマルヘッド３と、このサーマルヘッド３が接離（ヘッドアップ／ダウン）可能なプラテンローラ２と、サーマルヘッド３の発熱素子３ｂの発熱で画像印刷可能な記録用紙９とを備え、ヘッド基板３ａには、一方側に発熱素子３ｂが形成されると共に、他方側に駆動用ＩＣ４が搭載され、駆動用ＩＣ４の上方を薄肉の金属板からなるカバー部材６で覆った。【選択図】        図２
2006159653.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発熱素子を形成したヘッド基板を有するサーマルヘッドと、このサーマルヘッドが接離（ヘッドアップ／ダウン）可能なプラテンローラと、前記発熱素子の発熱で所望の画像を印刷可能な記録用紙とを備え、前記ヘッド基板には、一方側に前記発熱素子が形成されると共に、他方側に前記発熱素子への通電を制御可能な駆動用ＩＣが搭載され、前記駆動用ＩＣの上方を薄肉の金属板からなるカバー部材で覆ったことを特徴とするサーマルプリンタ。
【請求項２】
前記駆動用ＩＣは、樹脂材料からなる絶縁性の封止材で封止され、前記カバー部材は、前記封止材の上方を覆う被覆部を有し、前記サーマルヘッドをヘッドダウンさせて前記記録用紙に印刷時において、温度上昇した前記駆動用ＩＣの熱が前記封止材を介して伝達されて温度上昇した前記被覆部が、印刷前の前記記録用紙に圧接することにより、前記記録用紙が所定温度に予熱されることを特徴とする請求項１記載のサーマルプリンタ。
【請求項３】
前記ヘッド基板は、金属製のヘッド取付台に取り付けられ、前記カバー部材には、前記封止材に当接する前記被覆部と前記ヘッド取付台に取付可能な取付基部とが形成され、前記カバー部材は、前記取付基部が前記ヘッド取付台に取り付けられて接地されていることを特徴とする請求項２記載のサーマルプリンタ。
【請求項４】
前記カバー部材の前記取付基部は、前記駆動用ＩＣ近傍の前記ヘッド基板の他方側の側面に密着させた状態で前記ヘッド取付台に取り付けられていることを特徴とする請求項３記載のサーマルプリンタ。
ルプリンタ。
【請求項５】
前記カバー部材の前記取付基部には、前記ヘッド取付台にスナップ係止可能な係支爪が形成されていることを特徴とする請求項３、または４記載のサーマルプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はサーマルプリンタに係わり、特にサーマルヘッドに搭載した駆動用ＩＣを保護するカバー部材を備えたサーマルプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のサーマルプリンタを、特許文献１に基づいて説明すると、サーマルプリンタ３１は、図３に示すように、円柱状のプラテンローラ３２を有し、このプラテンローラ３２の上方には、プラテンローラ３２に接離（ヘッドアップ／ダウン）可能なラインサーマルヘッドからなるサーマルヘッド３３が配設されている。前記サーマルヘッド３３は、紙面に対して直交する方向に横長状のヘッド基板３３ａを有し、このヘッド基板３３ａには、図示左側の一方側に複数の発熱素子３３ｂが整列形成され、図示右側の他方側に複数の駆動用ＩＣ３３ｃが搭載されている。
【０００３】
また、ヘッドアップ状態のサーマルヘッド３３とプラテンローラ３２との間には、記録用紙３４が矢印Ａ方向に給紙されると共に、記録用紙３４の上部にインクリボン３５が引き回しされて、巻取りリール（図示せず）により矢印Ｂ方向に巻取り可能になっている。
前記サーマルヘッド３３は、放熱板３６に取り付けられて、印刷時に発熱素子３３ｂが発熱して高温になったヘッド基板３３ａの熱が放熱可能になっている。
また、放熱板３６の図示右端部側には、両面テープ３７を介してインクリボン保護フィルム３８が貼付されている。
前記インクリボン保護フィルム３８は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の樹脂材料からなり、成形加工により板厚が略１ｍｍに形成されると共に略コ字状に形成されている。
【０００４】
また、インクリボン保護フィルム３８には、駆動用ＩＣ３３ｃを覆う被覆部３８ａが形成されて、印刷時にサーマルヘッド３３がヘッドダウンすると、被覆部３８ａが複数の駆動用ＩＣ３３ｃに押圧されると共にインクリボン３５を介して記録用紙３４に圧接するようになっている。
そのために、印刷時に矢印Ｂ方向に巻取りされるインクリボン３５は、駆動用ＩＣ３３ｃに擦れることがないので、インクリボン３５がダメージを受けることがない。
【特許文献１】特開２０００−７９７１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来のサーマルプリンタ３１の、ヘッド基板３３ａに搭載した複数の駆動用ＩＣ３３ｃは、ヘッド基板３３ａへの実装時において、高さ方向の寸法にバラツキが発生して凸凹になることがあった。
そして、印刷時に温度上昇した凸凹の複数の駆動用ＩＣ３３ｃが、インクリボン保護フィルム３８の被覆部３８ａを押圧すると、駆動用ＩＣ３３ｃの熱が被覆部３８ａに不均一に伝達されて、被覆部３８ａが不均一に温度上昇する。
そのために、不均一に温度上昇した被覆部３８ａが、インクリボン３５を介して記録用紙３４を押圧すると、記録用紙３４も不均一に部分的に温度上昇する。  そして、不均一に温度上昇した記録用紙３４にインクリボン３５のインクを記録用紙３４に熱転写して画像印刷すると、部分的に温度上昇した部分の画像が、そうでない部分より濃くなり、印刷画像に濃淡が発生して印字品質が劣化するおそれがあった。
【０００６】
あるいは、不均一に温度上昇して高温になった被覆部３８ａによって、インクリボン３５のインクが印刷前の記録用紙３４に転写されて、記録用紙３４に汚れが発生するおそれがあった。
本発明は前述したような課題を解決して、駆動用ＩＣの温度上昇した熱を印刷前の記録用紙に均一に伝達して適正な予熱を行うことにより、サーマルヘッドの消費電力を低減することができると共に、高品質な画像印刷を可能なサーマルプリンタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するための第１の手段として本発明のサーマルプリンタは、複数の発熱素子を形成したヘッド基板を有するサーマルヘッドと、前記サーマルヘッドが接離（ヘッドアップ／ダウン）可能なプラテンローラと、前記発熱素子の発熱で所望の画像を印刷可能な記録用紙とを備え、前記ヘッド基板には、一方側に前記発熱素子が形成されると共に、他方側に前記発熱素子への通電を制御可能な駆動用ＩＣが搭載され、前記駆動用ＩＣの上方を薄肉の金属板からなるカバー部材で覆ったことを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第２の手段として、前記駆動用ＩＣは、樹脂材料からなる絶縁性の封止材で封止され、前記カバー部材は、前記封止材の上方を覆う被覆部を有し、前記サーマルヘッドをヘッドダウンさせて前記記録用紙に印刷時において、温度上昇した前記駆動用ＩＣの熱が前記封止材を介して伝達されて温度上昇した前記被覆部が、印刷前の前記記録用紙に圧接することにより、前記記録用紙が所定温度に予熱されることを特徴とする。
【０００８】
また、前記課題を解決するための第３の手段として、前記ヘッド基板は、金属製のヘッド取付台に取り付けられ、前記カバー部材には、前記封止材に当接する前記被覆部と前記ヘッド取付台に取付可能な取付基部とが形成され、前記カバー部材は、前記取付基部が前記ヘッド取付台に取り付けられて接地されていることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第４の手段として、前記カバー部材の前記取付基部は、前記駆動用ＩＣ近傍の前記ヘッド基板の他方側の側面に密着させた状態で前記ヘッド取付台に取り付けられていることを特徴とする。
また、前記課題を解決するための第５の手段として、前記カバー部材の前記取付基部には、前記ヘッド取付台にスナップ係止可能な係支爪が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のサーマルプリンタのヘッド基板には、一方側に発熱素子が形成されると共に、他方側に発熱素子への通電を制御可能な駆動用ＩＣが搭載され、駆動用ＩＣの上方を薄肉の金属板からなるカバー部材で覆ったので、印刷時に温度上昇した駆動用ＩＣの熱を薄肉の金属板からなるカバー部材に伝達し、温度上昇したカバー部材を記録用紙に圧接して、印刷前の記録用紙を温度ムラのない均一温度に予熱することができる。
そのために、サーマルヘッドの発熱温度が低温でも高品質な画像印刷を行うことができ、サーマルヘッドの消費電力を低減することができる。
また、駆動用ＩＣは、樹脂材料からなる絶縁性の封止材で封止され、カバー部材は、封止材の上方を覆う被覆部を有し、サーマルヘッドをヘッドダウンさせて記録用紙に印刷時において、温度上昇した駆動用ＩＣの熱が封止材を介して伝達されて温度上昇した被覆部が、印刷前の記録用紙に圧接することにより、記録用紙が所定温度に予熱されるので、更に印刷前の記録用紙を均一に予熱することができ、サーマルヘッドの消費電力を低減することができると共に、高品質は画像印刷を行うことができる。
【００１０】
また、ヘッド基板は、金属製のヘッド取付台に取り付けられ、カバー部材には、封止材に当接する被覆部とヘッド取付台に取付可能な取付基部とが形成され、カバー部材は、取付基部がヘッド取付台に取り付けられて接地されているので、駆動用ＩＣの温度上昇した熱と、印刷時にヘッド基板の熱が伝達されて温度上昇したヘッド基板の熱とを外部に放熱するヒートシンクの働きをカバー部材が行うことができる。
更に、駆動用ＩＣの熱と、ヘッド基板の熱とが伝達されて温度上昇したカバー部材の熱によって、記録用紙の予熱に活用することができる。
また、カバー部材に摺接するインクリボン静電気が発生したとしても、この静電気をカバー部材を介して金属製のヘッド取付台に適正に逃がすことができ、静電気による駆動用ＩＣの破壊を防止できる。
また、カバー部材の取付基部には、ヘッド取付台にスナップ係止可能な係止爪が形成されているので、カバー部材をスナップ係止してして取り付けることができ、組立性が良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明のサーマルプリンタの一実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明のサーマルプリンタの概略図であり、図２は本発明のサーマルプリンタの印刷動作を説明する概略図である。
まず、本発明のサーマルプリンタ１は、最下部に円柱状のプラテンローラ２が配設され、このプラテンローラ２と対向する上方にプラテンローラ２に対して接離（ヘッドアップ／ダウン）可能なラインサーマルヘッドからなるサーマルヘッド３が配設されている。
前記サーマルヘッド３は、図１に示す紙面に対して垂直方向に横長状のヘッド基板３ａが配設され、このヘッド基板３ａの図示左側の一方側には、ヘッド基板３ａの横長方向と平行な複数の発熱素子３ｂが横長状に形成されている。
【００１２】
また、ヘッド基板３ａの図示右側の他方側には、横長状の発熱素子３ｂと平行方向に、発熱素子３ｂへの通電を制御可能な複数の駆動用ＩＣ４が面実装等により搭載されている。
前記駆動用ＩＣ４は、上方（図面では下方に相当する）が樹脂材料からなる絶縁性の封止材４ａで封止されて、外部から湿気等が侵入するのを防止している。
【００１３】
また、サーマルヘッド３のヘッド基板３ａは、放熱性に優れたアルミニウム等の金属からなるヘッド取付台５に取り付けられている。
前記ヘッド取付台５の図示右側の他方の側面には、アルミニウム等からなり厚さが略５０μｍと薄肉の金属板からなるカバー部材６が取り付けられている。
前記カバー部材６は、ヘッド取付台５の他方の側面に密着して取り付け可能な取付基部６ａが形成され、この取付基部６ａから図示左方向に延びて係支爪６ｂが形成されている。
前記係止爪６ｂは、ヘッド取付台５の端面５ａに形成した係止部５ｂにスナップ係止可能になっている。
【００１４】
また、カバー部材６には、取付基部６ａを図示下方側に延長すると共に、駆動用ＩＣ４の封止材４ａ側に折り曲げて被覆部６ｃが形成されている。前記被覆部６ｃは、封止材４ａ上を覆うと共に、封止材４ａに当接するようになっている。
そのために、印刷時に温度上昇した駆動用ＩＣ４の熱が、封止材４ａを介して被覆部６ｃに伝達されて、カバー部材６が温度上昇して外部に放熱されるようになっている。
【００１５】
また、ヘッド基板３ａの図示右側の他方側の側面は、カバー部材６を取付たヘッド取付台５の他方の側面と同一平面に形成されている。そして、カバー部材６の取付基部６ａは、ヘッド取付台５の他方の側面とヘッド基板３ａの他方の側面の両方に密着して取り付けられている。
そのために、カバー部材６は、駆動用ＩＣ４の温度上昇した熱だけでなく、ヘッド基板５ａ及びヘッド取付台５の温度上昇した熱も伝達されて外部に放熱するようになっている。
【００１６】
また、ヘッド取付台５の図示左側の一方の側面には、剥離プレート７が取り付けられており、この剥離プレート７によって、印刷時に後述する記録用紙９に密着したインクリボン８を剥離可能になっている。
また、ヘッドアップ状態のサーマルヘッド３とプラテンローラ２との間には、インクリボン８が引き回しされて、巻取りリール（図示せず）によって矢印Ｃ方向に巻取り可能になっている。
【００１７】
また、ヘッドアップ状態のサーマルヘッド３とプラテンローラ２との間に引き回しされるインクリボン８の下部には、矢印Ｄ方向に記録用紙９が給紙されるようになっている。
前記インクリボン８は、図示下面側の一方の面に、溶融型、または昇華型の所望の色からなるインク面が形成されており、印刷時にサーマルヘッド３の複数の発熱素子３ｂが所定温度以上に発熱することで、インク面が溶融、または昇華によって記録用紙９に熱転写され、記録用紙９に所望の画像が印刷されるようになっている。
また、インクリボン８は、例えば印刷後に記録用紙９に熱転写したインク面が、所定温度以下に冷却されてから剥離する冷時剥離タイプとなっている。
そのために、剥離プレート７は、記録用紙９の矢印Ｄの搬送方向における発熱素子３ｂより所定寸法下流側の位置に配設されている。
【００１８】
このような構成の本発明のサーマルプリンタ１による記録用紙９への印刷方法を説明すると、まず、印刷開始前のサーマルプリンタ１は、図１に示すように、サーマルヘッド３がプラテンローラ２から上方に所定寸法離間したヘッドアップ状態になっている。
このヘッドアップ状態のサーマルヘッド３とプラテンローラ２との間には、インクリボン８が矢印Ｃ方向に引き回しされていると共に、記録用紙９が給紙ローラ（図示せず）によって矢印Ｄ方向に給紙されて、前端部が紙送りローラ（図示せず）と圧接ロータ（図示せず）とに圧接挟持される。
【００１９】
その後、サーマルヘッド３をヘッドダウンさせて、図２に示すように、インクリボン８と記録用紙９をプラテンローラ２に圧接して、複数の発熱素子３ｂを選択的に発熱すると共に、紙送りローラ（図示せず）を回転駆動して、記録用紙９を矢印Ｄ方向に搬送すると、インクリボン８のインク面が熱転写されて記録用紙９に所望の画像が印刷される。
また、サーマルヘッド３がヘッドダウンすると、カバー部材６の遮蔽部６ｃがインクリボン８を介して記録用紙９を圧接するようになっている。
【００２０】
また、印刷中のインクリボン８は、記録用紙９に密着した状態で剥離プレート７まで搬送されると、剥離プレート７によって記録用紙９から剥離されて巻取りリール（図示せず）に巻取られるようになっている。
そして、印刷中におけるカバー部材６は、駆動用ＩＣ４の熱と、ヘッド基板３ａ及びヘッド取付台５の熱が伝達されて、所定温度で均一に上昇する。
そして、カバー部材６が温度上昇した熱は、外部に放熱されると共に、被覆部６ｃからインクリボン８を介して記録用紙９に伝達される。
【００２１】
このことにより、印刷直前の記録用紙９は、カバー部材６の熱が均一に伝達されて、均一な温度で予熱（プレヒート）することができる。
このような、印刷前の記録用紙９が均一な温度で予熱されることで、サーマルヘッド３の発熱温度が低くしても、インクリボン８のインク面を正常に記録用紙に熱転写することができ、サーマルヘッド３の消費電力を低くおさて、低消費電力化が可能である。
尚、印刷時におけるカバー部材６の温度上昇した熱は、一部が外部に放熱されるので、インクリボン８のインク面が溶融、または昇華する温度より低い温度となっており、カバー部材６の遮蔽部６ｃが、インクリボン８を介して記録用紙９を圧接しても、印刷前の記録用紙９にインク面が熱転写されるような障害は発生しないようになっている。
【００２２】
また、本発明のサーマルプリンタの実施の形態では、インクリボン８を用いたもので説明したが、インクリボン８を用いないで、感熱紙からなる記録用紙９をサーマルヘッド３の発熱で、所望の色に発色させて印刷するようにしたものでも良い。このような記録用紙９が感熱紙の場合でも、カバー部材６によって印刷前の記録用紙９を予熱することができ、サーマルヘッド３の低消費電力化が可能である。
【００２３】
また、カバー部材６のヘッド取付台６への取り付けをスナップ係止の方法で説明したが、カバー部材６をヘッド取付台６にネジ止めして取り付けるようにしたものでも良い。
また、駆動用ＩＣ４を封止材４ａで覆い、この封止材４ａ上をカバー部材６の遮蔽部６ｃで覆ったもので説明したが、封止材４ａを形成しないで、カバー部材６の遮蔽部６ｃが直接駆動用ＩＣ４を覆うようにしたものでも良い。
この場合、カバー部材６の遮蔽部６ｃと駆動用ＩＣ４とが接触しないように、所定寸法の隙間が設けられていることが前提である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明のサーマルプリンタの概略図である。
【図２】本発明のサーマルプリンタの印刷動作を説明する概略図である。
【図３】従来のサーマルプリンタの概略図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  本発明のサーマルプリンタ
２  プラテンローラ
３  サーマルヘッド
３ａ  ヘッド基板
３ｂ  発熱素子
４  駆動用ＩＣ
４ａ  封止材
５  ヘッド取付台
５ａ  端面
５ｂ  係止部
６  カバー部材
６ａ  取付基部
６ｂ  係止爪
６ｃ  被覆部
７  剥離プレート
８  インクリボン
９  記録用紙
【図１】
2006159653.tif 000003
【図２】
2006159653.tif 000004
【図３】
2006159653.tif 000005