JP3244666B2 - インク転写プリンタの多層フィルム - Google Patents

インク転写プリンタの多層フィルム

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material

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  • Electronic Switches (AREA)
  • Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、貫通孔を有するフ
ィルムを用いたインク転写プリンタに関するものであ
り、より詳細には、そのインク転写プリンタで用いられ
るフィルムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】本出願人は、貫通孔を有するフィルムを
用いるタイプのインク転写プリンタを提案している(特
開平10−329345号)。このインク転写プリンタ
は、サーマルラインヘッドとフィルムとを対向配置し
て、両者の間にインクを保持するスペースを設けて構成
されている。又、フィルムのインクスペースと反対側の
面には、記録紙が押し当てられている。
【0003】フィルムの貫通孔は、通常は(非加熱時に
は)インクを透過させない程度の大きさである。しか
し、サーマルラインヘッドが発熱すると、局所的に加熱
されたフィルムが弾性変形し易くなり、その部分の貫通
孔が広がり易くなる。その貫通孔にインクが進入し、フ
ィルムに密着している記録紙に転写される。
【0004】即ち、サーマルラインヘッドの加熱制御を
続けつつ、記録紙を(フィルムに接触させた状態で)ラ
イン方向と直交する方向に移動させれば、二次元の画像
を形成することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなインク転写プリンタでは、フィルムの材料選定が難
しい。即ち、フィルムの上を記録紙が摺動するため、フ
ィルムの表面の摩擦係数は小さくなければならない。一
方、フィルムの貫通孔が加熱時に広がり易くなるという
特性も満足しなければならない。そこで、表面の摩擦係
数が小さく且つインク透過性能に優れたフィルムの開発
が望まれている。
【0006】本発明は、上述の課題に鑑みてなされたも
のであり、表面の摩擦係数が小さく且つインク透過性能
の優れたフィルムを提供することを目的とするものであ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明では、インク転写プリンタで用いるフィルム
を少なくとも第1層と第2層を含む多層フィルムとし、
第1層を低摩擦材料で構成すると共に、第2層をエラス
トマーで構成している。このように構成されているの
で、第1層を記録紙と接する側に配置すれば、フィルム
と記録紙の間の滑りは円滑になる。又、第2層がエラス
トマーなので、貫通孔が加熱時に広がり易くなるという
特性を得ることができる。即ち、インク透過性能も良
い。
【0008】具体的には、第1層は、ポリテトラフルオ
ロエチレン、ポリジフルオロエチレン、ポリウレタン、
ポリエチレン、ポリプロピレンの1つ又は複数の混合物
であることが望ましい。又。第2層は、シリコンゴム、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ酢酸ビニル、クロ
ロブレン、イソプレン、ポリウレタン、ナイロンの1つ
又は複数の混合物であることが望ましい。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明に係るインク転写プリンタ
の第1の実施の形態について説明する。図1は第1の実
施形態のインク転写プリンタ1の基本構成を示す側断面
図である。インク転写プリンタ1は、複数の発熱体35
を紙面に直交する方向に配列したサーマルラインヘッド
3と、当該サーマルラインヘッド3にスペーサー8を介
して貼り合わせられたフィルム2とを備えている。サー
マルラインヘッド3とフィルム2との間には約0.1m
mの隙間が設けられている。
【0010】スペーサー8とサーマルラインヘッド3の
ケース3aは、インクを透過させない材質で形成されて
おり、スペーサー8と、サーマルラインヘッド3のケー
ス3aと、フィルム2とによって囲まれた領域がインク
を保持するインクスペースCとなる。なお、フィルム2
とサーマルヘッド3の発熱体35とは僅かに離れている
か、あるいは接している。
【0011】フィルム2の上方には、フィルム2の上面
に記録紙Pを密着させるためのプラテンローラ4が設け
られている。プラテンローラ4は所謂ゴムローラであ
り、その軸方向がサーマルラインヘッド3の発熱体35
の配列方向と一致するよう配置されている。そして、プ
ラテンローラ4が回転すると、記録紙Pとの間にトラク
ションが作用し、図中矢印方向に記録紙Pが搬送され
る。
【0012】図2は、プラテンローラ4を除くインク転
写プリンタ1の分解斜視図である。スペーサー8は、一
列に配列された発熱体35を四方から囲む薄いプレート
であり、インクスペースCには全ての発熱体35が収容
されている。スペーサー8の後方(図中左奥)には、イ
ンクスペースCにインクを補給するためのインク容器6
が設けられており、インク容器6のインクはスペーサー
8に形成された連通孔85を通って毛細管現象によって
インクスペースCまで引き込まれる。なお、スペーサー
8は接着剤であっても良い。
【0013】フィルム2において発熱体35の上方に当
たる部分には、多数の貫通孔25が穿孔されている。常
温常圧における貫通孔の大きさは、インク(液体)及び
インクの溶剤蒸気を透過しない大きさに設定されてい
る。図3に、貫通孔25と発熱体35との位置関係の一
例を示す。発熱体35の配列方向(主走査方向:X方
向)において、一つの発熱体35に対し複数の貫通孔2
5が対応している。また、貫通孔25は、当該配列方向
に直交する方向(副走査方向:Y方向)において、千鳥
状に配列されている。
【0014】図4(a)、(b)に、インク転写プリン
タ1による画像形成の原理について模式的に示す。図4
(a)において発熱体35が発熱すると、発熱体35の
近傍のインクと発熱体35にほぼ接しているフィルム2
が加熱される。図4(b)に示すように、加熱されたイ
ンクは気化・膨張し、その蒸気圧によりインクに局所的
な圧力が生ずる。また、フィルム2の加熱部分は弾性係
数が低下する。かくして、上記圧力によりインクがフィ
ルム2の貫通孔25に押し込まれ、フィルム2の(柔ら
かくなった)貫通孔25は押し広げられる。そして、イ
ンクは、フィルム2の貫通孔25を透過し、フィルム2
の上面に密着している記録紙P(図4では省略)に転写
される。転写後、インク及びフィルム2の加熱部分は周
囲のインクに冷却されるため、フィルム2の貫通孔25
は元の大きさ(インクを透過させない大きさ)に戻る。
【0015】従って、図1において、所望のプリント情
報に従ってサーマルラインヘッド3の発熱制御を行うと
共に、プラテンローラ4を回転制御して記録紙Pを1ラ
インづつ搬送することによって、記録紙P上に二次元の
インク画像を形成することができる。尚、図1のプリン
タの基本構成を1ユニットとし、複数ユニットを組み合
わせてカラープリンタを構成しても良い。カラープリン
タへの適用については特開平10−329345号に記
載されているので、説明を省略する。
【0016】次に、第1の実施形態によるフィルム2の
構造について説明する。図5に示すように、第1の実施
形態のフィルム2は、第1層21と第2層22からなる
2層構造を有している。第1層21は低摩擦材料で構成
され、第2層22はエラストマーで構成されている。
【0017】貫通孔25は、積層した第1層21と第2
層22を貫通するよう、刃物によって「切れ目」状に穿
孔される。尚、この貫通孔25は、サーマルラインヘッ
ド35の発熱体の配列方向に長く形成されている。記録
紙Pがサーマルラインヘッド35の発熱体配列方向と直
交する方向に搬送されると、記録紙Pに引きずられて貫
通孔25の幅(短手方向の寸法)が広がる。尚、簡単の
ため、図2及び図3では貫通孔25は楕円形状で示して
ある。
【0018】第1層21の低摩擦材料は、ポリテトラフ
ルオロエチレン、ポリジフルオロエチレン、ポリウレタ
ン、ポリエチレン、ポリプロピレンのうち1つ又は複数
の混合物であることが望ましい。第2層22のエラスト
マーとしては、シリコンゴム、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリ酢酸ビニル、クロロブレン、イソプレン、
ポリウレタン、ナイロンのうち1つ又は複数の混合物で
あることが望ましい。
【0019】記録紙Pに接する側の第1層21が低摩擦
材料なので、記録紙Pとフィルム2との摺動がスムース
に行われ、フィルム表面の摩耗も少ない。又、上で列記
した低摩擦材料は撥水性物質なので、貫通孔25を通っ
てフィルム表面に達したインク(親水性)が確実に記録
紙Pに転写され、記録紙P上に残存することがない。
【0020】又、第2層22がゴム弾性を有するエラス
トマーなので、図4(A)及び(B)に示すような貫通
孔25が加熱時に広がり易くなるという特性を得ること
ができる。又、上に列記したエラストマーは耐熱性を有
しているため、サーマルラインヘッド3からの熱を(第
1層21よりも多く)受ける第2層22に適している。
【0021】次に、第2の実施形態によるフィルム20
の構造について説明する。図6に示すフィルム20の第
2層22は、エラストマー22にフィラー23を分散し
たものである。尚、フィルム20の第1層21の組成及
び構造は、第1の実施形態と同じである。又、貫通孔2
5は、第1実施形態と同様、刃物によって「切れ目」状
に穿孔されている。
【0022】フィラー23としては、エラストマーとの
密着性の良いガラスフィラーを用いることが望ましい。
フィラー23は、例えば長さ10ミクロン、外径約10
ミクロン以下の略円柱形状である。フィラー23の添加
量は、エラストマーの弾性変形し易さを損なわない程度
の量(20wt%未満)とする。
【0023】前述したように貫通孔25は切れ目状であ
り、この貫通孔25から亀裂(裂け目)が広がると、フ
ィルム2の耐久性が低下する。しかしながら、この第2
実施形態によれば、第2層22にフィラー23を分散し
ているので、裂け目の進行をフィラー23によってくい
止めることができる。即ち、この第2の実施形態によれ
ば、第1の実施形態よりもフィルム2の耐久性が向上す
る。
【0024】尚、ガラス以外のフィラーを用いても良
い。この場合、図7に示すように、フィラー23に表面
改質を施し、エラストマー22との密着性の良いカップ
リング剤を塗布し、カップリング層を形成しても良い。
【0025】(実施例1)実施例1では、第1層21の
低摩擦物質として、厚さ20ミクロンのポリテトラフル
オロエチレン(日東電工株式会社製、製品名ニフトロ
ン)を用いる。又、第2層22のエラストマーとして、
厚さ20ミクロンのジメチルポリシロキサン(信越シリ
コン株式会社製、製品名KE1300)を用いる。貫通
孔25は、第1層と第2層が積層した状態で、刃物によ
って「切れ目」状に穿孔する。このようにして形成され
たフィルム2を図1のプリンタに適用し、印字試験を行
った。その結果、A4の記録紙に20毎連続して正確に
印字することができた。
【0026】(実施例2)実施例2では、第2層22
に、ガラスフィラー(直径8ミクロン、長さ10ミクロ
ン)を分散した。第1層21の低摩擦物質及び第2層2
2のエラストマーの組成は実施例1と同じである。この
ようにして形成されたフィルム20を図1のプリンタに
適用し、印字試験を行った。その結果、A4の記録紙に
40毎連続して正確に印字することができた。
【0027】(比較例)比較例として、厚さ20ミクロ
ンのテフロンフィルム(2層構造ではなく1層のみ)を
図1のプリンタに適用し、印字試験を行った。その結
果、尾引き(インクの引きずり)が目立ち、正確な印字
はできなかった。
【0028】尚、上記各実施例の説明では、フィルムを
2層構造としたが、2層以上の構造(3層構造)であっ
ても良い。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
インク転写プリンタで用いるフィルムを多層フィルムと
し、その第1層を低摩擦材料とし、第2層をエラストマ
ーとしている。そのため、第1層を記録紙と接する側に
配置すれば、フィルムと記録紙の間の滑りは円滑にな
る。又、第2層がエラストマーであるため、貫通孔が加
熱時に広がり易くなるという特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態のインク転写プリンタの基本
構成を示す側断面図である。
【図2】プラテンローラを除くインク転写プリンタの分
解斜視図である。
【図3】サーマルラインヘッドの発熱体とフィルムの貫
通孔の関係を示す図である。
【図4】フィルムをインクが透過する原理を示す概略図
である。
【図5】第1の実施形態のフィルムの構造を示す図であ
る。
【図6】第2の実施形態のフィルムの構造を示す図であ
る。
【図7】フィラーの表面改質の例を示す概略図である。
【符号の説明】
1 インク転写プリンタ 2 フィルム 21 第1層 22 第2層 23 フィラー 25 貫通孔 3 サーマルラインヘッド 35 発熱体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−329345(JP,A) 特開 平3−51161(JP,A) 特開 昭62−203169(JP,A) 特開 昭62−267343(JP,A) 特開 昭62−84162(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/325

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】記録紙とインクの間にフィルムを介在さ
    せ、加熱手段で前記インク及び前記フィルムを加熱する
    ことにより、インクが前記フィルムの貫通孔を透過して
    記録紙に転写されるよう構成したインク転写プリンタで
    用いらるフィルムであって、 少なくとも第1層と第2層を含む多層フィルムであり、 前記第1層が低摩擦材料で構成され、 前記第2層がエラストマーで構成され、 前記第1層と前記第2層を貫通する貫通孔が形成されて
    いること、 を特徴とするインク転写プリンタの多層フィルム。
  2. 【請求項2】前記第1層が前記記録紙側に配置されてい
    ること、を特徴とする請求項1に記載のインク転写プリ
    ンタの多層フィルム。
  3. 【請求項3】前記第1層は、ポリテトラフルオロエチレ
    ン、ポリジフルオロエチレン、ポリウレタン、ポリエチ
    レン、ポリプロピレンのうち1つ又は複数の混合物であ
    ること、を特徴とする請求項1又は2に記載のインク転
    写プリンタの多層フィルム。
  4. 【請求項4】前記第2層は、シリコンゴム、ポリエチレ
    ン、ポリプロピレン、ポリ酢酸ビニル、クロロブレン、
    イソプレン、ポリウレタン、ナイロンのうち1つ又は複
    数の混合物であること、を特徴とする請求項1から3の
    いずれかに記載のインク転写プリンタの多層フィルム。
  5. 【請求項5】第2層のエラストマーには、フィラーが分
    散されていること、を特徴とする請求項1から4のいず
    れかに記載のインク転写プリンタの多層フィルム。
  6. 【請求項6】前記フィラーには表面改質が施されている
    こと、を特徴とする請求項5に記載のインク転写プリン
    タの多層フィルム。
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