JP3646959B2 - インク転写プリンタ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体インクを記録紙に転写するインク転写プリンタに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、インクを普通紙等の記録紙に転写するプリンタとして、ノズルからインクを微粒子として記録紙に吹き付けるインクジェットプリンタが知られている。しかしながら、このようなインクジェットプリンタは、ノズルと記録紙との間にある程度のギャップを必要とするため、ノズルから噴射されたインクが広い範囲に飛び散るという欠点があり、これが解像度を向上させる上での障害となっている。また、ノズルの内径が大きすぎると解像度が低下し、小さすぎると目詰まりを起し易くなることから、ノズルの内径を高精度に加工しなければならず、製造コストがかかるという問題点がある。さらに、複数のノズルを一方向に配列してラインヘッド化するのが難しいことから、プリント速度が遅いという問題点がある。
【0003】
そこで、本出願人は、所定の貫通孔を有するフィルムとサーマルヘッドを対向配置して両者の間にインクを保持すると共に、フィルムを挟んでサーマルヘッドと反対の側に記録紙を密着させ、サーマルヘッドで加熱されたインクがフィルムを透過して記録紙に転写されるよう構成した所謂インク転写プリンタを提案している(特願平9−96548号)。
【0004】
【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、フィルムに貫通孔を穿孔しなければならないことから、フィルムの製造工程が複雑になるという問題点がある。
【0005】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、フィルムに穿孔する必要のないインク転写プリンタを提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明に係るインク転写プリンタは、発熱体を有するサーマルヘッドと弾性を有するフィルムとを、両者の間にインクを保持するスペースができるようスペーサーを介して対向配置し、フィルムの一端縁をスペーサーに押し当てることにより当該一端縁とスペーサーとを密着させ、当該一端縁のサーマルヘッドと反対側の面に記録紙を密着させることによって、発熱体により加熱されたインクが当該フィルムの一端縁とスペーサーとの隙間から染み出し、記録紙に転写されるよう構成したものである。
【0007】
このように、発熱体により加熱されたインクがフィルムの一端縁とスペーサーとの隙間から染み出して記録紙に転写されるよう構成すれば、フィルムに貫通孔を形成する必要が無い。即ち、それだけインク転写プリンタの製造が簡単になる。
【0008】
また、本発明に係るインク転写プリンタは、発熱体を有するサーマルヘッドとフィルムとを、両者の間にインクを保持するスペースができるよう対向配置し、フィルムの一端縁をサーマルヘッドの支持基板の表面に押し当てることにより当該一端縁と当接面とを密着させ、当該一端縁のサーマルヘッドと反対側の面に記録紙を密着させることによって、発熱体により加熱されたインクが当該フィルムの一端縁と支持基板との隙間から染み出し、記録紙に転写されるよう構成しても良い。
【0009】
なお、上記のサーマルヘッドを、発熱体を一方向に配列したサーマルラインヘッドとして構成することができる。そして、上記の一端縁を発熱体の配列方向と平行な端縁とし、記録紙を発熱体の配列方向と直交する方向に順次搬送することによって、記録紙に2次元のインク画像を形成することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
図1は、実施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。インク転写プリンタは、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ヘッド3と、当該サーマルヘッド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。サーマルヘッド3とフィルム2との間には約0.1mmの隙間が設けられている。
【0011】
スペーサー8とサーマルヘッド3の支持基板33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と支持基板33とフィルム2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1となる。インクスペース1の図中左側には、インクスペース1にインクを補給するためのインク容器10が設けられている。インク容器10内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1まで引き込まれる。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。
【0012】
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。
【0013】
図2は、インク転写プリンタのプラテンローラ4を除く部分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1には全ての発熱体35が収容されている。フィルム2は、その図中右前側の端縁22(以後、前端縁22とする)を除く3つの端縁で、スペーサー8上に貼り付けられる。なお、スペーサー8の前端縁22を除く3端縁は、プレートの代わりに接着剤で形成することもできる。
【0014】
図3及び図4は、インク転写プリンタの画像形成原理を示す概略図である。図3(a)の平常時において、フィルム2の前端縁22は、プラテンローラ4により上方から押圧されることによって、スペーサー8の上面に密着している。この状態ではインクがインクスペース1から外に染み出すことは無い。プリントすべき画像に対応した発熱体35aが発熱すると、インクが局所的に加熱されて気化・膨張し(図3(b))、その気泡圧力によりインクに局所的な圧力が生ずる。
【0015】
このように、インク内に生じた気泡圧力により、フィルム2が局所的に弾性変形する。これにより、インクがフィルム2の前端縁22を弾性変形させ、当該前端縁22とスペーサー8の上面との隙間を押し広げる。即ち、図4に示すように、加熱された発熱体35a近傍のフィルム前端縁22aのみが変形し、この前端縁22aとスペーサー8の隙間をインクが透過する。フィルム2の前端縁22aとの隙間を透過したインクは、フィルム2の上面に密着している記録紙P(図3(b))に転写される。転写後、発熱体35の発熱の停止に伴ってインクは冷却され、フィルム2の前端縁22は元の状態(図3(a))に戻る。
【0016】
かくして、所望のプリント情報に基づいてサーマルヘッド3の発熱体35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を順次搬送することによって、記録紙Pに二次元のインク画像を形成することができる。
【0017】
このように、この第1の実施形態のインク転写プリンタによると、発熱体35により加熱されたインクが、フィルム2の前端縁22とスペーサー8との間を押し開けて透過して記録紙Pに転写されるので、フィルム2に貫通孔を形成する必要が無い。即ち、それだけプリンタの製造が簡単になる。
【0018】
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
図5に、第2の実施形態のインク転写プリンタの変形例を示す。第2の実施形態では、プラテンローラ4によって押圧されているフィルム2の前端縁22が(スペーサー8ではなく)サーマルヘッド3の支持基板33の上面に直接密着している。即ち、発熱体35が発熱すると、インクスペース1内のインクがフィルム2の前端縁22と支持基板33の上面との隙間から染み出して記録紙Pに転写される。このように、この第2の実施形態のインク転写プリンタによっても、第1の実施形態と同様のインク画像の形成が可能になる。
【0019】
【発明の効果】
以上のように、本発明のインク転写プリンタによると、発熱体により加熱されたインクが、フィルムの端縁とスペーサーとの隙間から染み出して記録紙に転写されるため、フィルムに貫通孔を穿孔する必要が無い。即ち、それだけインク転写プリンタの製造が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態のインク転写プリンタの基本構成を示す断面図である。
【図2】図1のインク転写プリンタの主要部を示す斜視図である。
【図3】図1のインク転写プリンタによる画像形成を示す図である。
【図4】図1のインク転写プリンタによる画像形成を示す図である。
【図5】第2実施形態のインク転写プリンタの基本構成を示す断面図である。
【符号の説明】
2 フィルム
3 サーマルヘッド
4 プラテンローラ
8 スペーサー
10 インク容器
22 前端縁(一端縁)
33 支持基板
35 発熱体
Claims (6)
- 発熱体を有するサーマルヘッドと弾性を有するフィルムとを、両者の間にインクを保持するスペースができるようスペーサーを介して対向配置し、
前記フィルムの一端縁を前記スペーサーに押し当てることにより前記一端縁と前記スペーサーとを密着させ、
該一端縁の前記サーマルヘッドと反対側の面に記録紙を密着させ、前記スペースに保持されたインクを前記発熱体により局所的に加熱することによって、
加熱によるインクの圧力上昇によって前記一端縁と前記スペーサーとの密着状態を解除して前記一端縁と前記スペーサーとの間に隙間を形成し、
加熱されたインクが前記フィルムの前記一端縁と前記スペーサーとの間の隙間を通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。 - 発熱体を有するサーマルヘッドと弾性を有するフィルムとを、両者の間にインクを保持するスペースができるよう対向配置し、
前記フィルムの一端縁を前記サーマルヘッドの支持基板の表面に押し当てることにより前記一端縁と前記支持基板の表面とを密着させ、該一端縁の前記サーマルヘッドと反対側の面に記録紙を密着させることによって、
前記スペースに保持されたインクを前記発熱体により局所的に加熱して、加熱によるインクの圧力上昇によって前記一端縁と前記支持基板の表面との密着状態を解除して前記一端縁と前記支持基板の表面との間に隙間を形成し、
加熱されたインクが前記フィルムの前記一端縁と前記支持基板の表面との隙間を通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。 - 前記サーマルヘッドは、発熱体を一方向に配列したラインヘッドであり、
前記一端縁は前記発熱体の配列方向と平行な端縁であること、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。 - 前記記録紙を前記発熱体の前記配列方向と直交する方向に順次搬送することによって、
前記記録紙に2次元インク画像を形成すること、を特徴とする請求項3に記載のインク転写プリンタ。 - 前記発熱体の配列方向と平行に配置されたプラテンローラをさらに備え、
該プラテンローラにより、記録紙を前記フィルムに密着させると共に、前記フィルムの前記一端縁を押圧付勢すること、
を特徴とする請求項3又は4に記載のインク転写プリンタ。 - 前記プラテンローラの回転により記録紙の搬送を行うこと、を特徴とする請求項5に記載のインク転写プリンタ。
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