JP3701749B2 - プリンター - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として事務機器として使用され得るプリンターに関する。
【0002】
【従来の技術】
コンピュータや通信機器等の発達により、現在、普通紙や感熱紙等の特殊紙を用いる各種のプリンターが開発され、市販されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
これらのプリンターに要求されるのは、印刷の鮮明さと印刷速度であり、更にカラー印刷時の色再現性や装置の小型化,印刷物の低価格化の問題である。
【0004】
本発明は、これらの問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、小型且つ安価であるにも拘わらず、高速且つ鮮明な印刷を行うことができるプリンターを提供しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によるプリンターは、インキタンクと、インキタンク内に貯留された熱溶融インキ中に一部が浸されて回転するインキ供給ローラーと、該インキ供給ローラーに転接して所定の張力をもって走行するインキ搬送用エンドレスリボンと、該エンドレスリボンの裏面に摺接する電極ヘッドと、前記インキ供給ローラーと前記電極ヘッドとの間で前記エンドレスリボンにより搬送される熱溶融インキを固化させる冷却手段と、前記エンドレスリボンを挾んで前記電極ヘッドに転接するゴムブランケットローラーと、印画紙を挾んで前記ゴムブランケットローラーに転接するヒートローラーとを備えたプリンターにおいて、前記エンドレスリボンは、表面に整列された多数のグラビアセルを有する導電性薄膜帯と、該導電性薄膜帯の裏面に形成された抵抗体層と、前記導電性薄膜帯の両側部に設けられた補強帯とから成っていて、最外列に配置されたグラビアセルは、前記エンドレスリボンの位置検出手段として役立てられるようになっていることを特徴とする。
【0007】
又、本発明によれば、前記補強帯には、その長さ方向に沿って多数のパーフォレーションが等間隔に穿設されており、前記インキ供給ローラーと電極ヘッドとの間には、前記パーフォレーションに係合するリボン駆動用のスプロケットホィールと、該スプロケットホィールに対向する側に配置されたテンションローラーとが設けられていて、前記スプロケットホィールは前記エンドレスリボンの幅方向に張力を付与し、前記テンションローラーは前記エンドレスリボンの長さ方向に張力を付与するようになっている。
【0008】
更に、本発明によれば、前記電極ヘッドは、前記エンドレスリボンの導電性薄膜帯の幅方向全体に亘って前記グラビアセルに対応して配列された多数の電極と、端面間に該電極の端面を露出せしめるように前記多数の電極を挾持する一対の電気絶縁部材とから成っている。
【0009】
更に本発明によれば、前記インキタンクと、インキ供給ローラーと、スプロケットホィールと、電極ヘッドと、テンションローラーと、冷却手段とは共通のブラケットに支持されていて、インキ搬送用エンドレスリボンと共にユニットを成している。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図示した一実施例を参照して説明する。図1はプリンターユニットの基本構成を示す概略側面図、図2はインキ搬送用エンドレスリボンの一部を示す斜視図、図3はグラビアセルの配置を示す拡大斜視図、図4は電極ヘッドを含めて示す図2のIV−IV線に沿う拡大部分断面図、図5は電極ヘッドの構造を示す一部破断斜視図である。
【0012】
図1において、1は底部に加熱手段1aを設けた適当な大きさのインキタンク、2はインキタンク1内に溶融状態で貯留された低融点インキ中に一部が浸されて回転するように装架されたインキ供給ローラー、3は後述するインキ搬送用エンドレスリボンをインキ供給ローラー2に押し付けるように回転可能に装架されたプレスローラー、4は図示しない駆動装置により回転可能に装架されたスプロケットホィール、5はインキ搬送用エンドレスリボンの裏面に摺接して該リボンを後述するゴムブランケットローラーに押し付けることができるように装架された電極ヘッド、6はインキ搬送用エンドレスリボンに所定の張力を付与することができるように回転可能に装架されたテンションローラー、7はプレスローラー3,スプロケットホィール4,電極ヘッド5及びテンションローラー6間に掛けられていて一定の張力状態の下で矢印方向へ回動するインキ搬送用エンドレスリボン、8はインキ供給ローラー2によりインキ搬送用エンドレスリボン7へ移されたインキを該リボン7の表面から掻き落とすためのドクターブレード、9はインキ搬送用エンドレスリボン7により搬送される熱溶融インキを冷却するためのファン、10はインキ搬送用エンドレスリボン7の側縁に対向配置された光検出器、11はインキ搬送用エンドレスリボン7の表面に転接するように装架されたゴムブランケットローラー、12はゴムブランケットローラー11との間に印画紙(普通紙)Pを挾んでゴムブランケットローラー11の回転に従って印画紙Pを送り出すことができるように回転可能に装架されたヒートローラーである。なお、ゴムブランケットローラー11とヒートローラー12を除く上記の各部材は、単一のブラケットBに支持されていて、ユニットをなしている。
【0013】
インキ搬送用エンドレスリボン7は、図2乃至4に明示したように、一定の間隔で配列配置された多数のグラビアセル7aを有する金属シート又は金属の蒸着されたポリアミドの如き耐熱樹脂シートから成る導電性薄膜帯7bと、その裏面に形成された抵抗体層7cと、導電性薄膜帯7bの両側部に設けられていて所定間隔で穿設された多数のパーフォレーション7dを有する補強帯7eとから成っている。グラビアセル7aはエッチング技術等を利用して形成され、最外列に配置されたグラビアセルは光検出器10に対向するようになっている。又、パーフォレーション7dはスプロケットホィール4と係合して、スプロッケトホィール4の回転によりエンドレスリボン7が送行せしめられるようになっている。又、抵抗体層7cはカーボンや金属酸化物等を塗布するか蒸着するか或いはイオンプレーティングすることにより形成される。
【0014】
電極ヘッド5は、図4及び5に明示したように、合成樹脂板又はセラミック板等の一対の電気絶縁板5aによりタングステンやタンタルの如き耐摩耗性の多数の電極5bを挾持した如き構造をなしていて、電極5bは、エンドレスリボン7の幅方向に配列された一連のグラビアセル7aに対応した間隔で配列され、一対の電気絶縁板5aは接着剤により電極5bを挟んだ状態で一体に接着されている。電極ヘッド5の下方には各電極5bへの接続端子5b′が突出している。尚、一対の電気絶縁板5aはプリント回路基板として用いることもできるので、電極ヘッド5内に電極駆動回路を組み込むことができ、その場合は接続端子5b′は不用となる。
【0015】
本発明に係るプリンターは上記のように構成されているが、以下その作用を説明する。インキ搬送用エンドレスリボン7は、前述のようにテンションローラー6により長手方向に一定の張力が与えられ、又、スプロケットホィール4とパーフォレーション7dとの係合によりその幅方向にも一定の張力が与えられた状態で定速送行せしめられる。従って、エンドレスリボン7のグラビアセル7a内には、インキ供給ローラー2とプレスローラー3とドクターブレード8の協働作用により、夫々一定量の熱溶融インキが充填される。この場合、各セル内に充填された熱溶融インキIは、表面張力により図4に示すように表面中央部が若干凹んだ状態で、ファン9からの送風により冷却されて固化する。
【0016】
かくして固化した各セル内のインキは、エンドレスリボン7の走行により順次電極ヘッド5の位置へ搬送されるが、エンドレスリボン7の幅方向に配列された一列のグラビアセル7aが各電極5bと夫々対向する毎に各電極5bに予め制御された個々の大きさの電圧が瞬時印加される。この場合、エンドレスリボン7は共通電極となっているから、各グラビアセル毎に印加される電圧の大きさに応じて各グラビアセル内の固化インキに与えられるエネルギー(電流)の大きさが異なり、そのエネルギー量に応じて各セル内のインキの溶融範囲が異なる。かくして、この溶融範囲に対応した量の熱溶融インキIがゴムブランケットローラー11の表面にドット状に転移せしめられる。この場合、ゴムブランケットローラー11の表層は軟質のゴムで形成されているから、表面張力による前記凹みにも良くなじみ、溶融範囲に対応した量のインキを忠実に転移させる。電圧印加のタイミングは最外列のグラビアセルに対向する光検出器10からの出力の変化により制御され、各セルへ供給される電圧の大きさはコンピューター出力により得られる印刷されるべき画像信号又は文字信号により制御されるようになっている。
【0017】
かくして得られたゴムブランケットローラー11上に順次形成される熱溶融インキドットは、印画紙Pと接触する位置へ移動するまでの間に一旦固化し、印画紙Pに接してヒートローラー12により再溶融と同時に押圧されることにより、印画紙Pに転移される。この場合、各グラビアセル7a内よりゴムブランケットローラー11上へ転移されるインキ量は、印画紙P上で各ドットの大きさの違いとして現われて実質上濃度の差となるから、印画紙P上に印刷された画像は原画の忠実な再現となる。
【0018】
以上の説明で明らかなように、本装置はユニットとして構成されているから、通常の印刷のほか特色印刷の場合にも、その色専用のユニットと交換するだけで直ちに所望の色の印刷を行うことができ、又、シアン,マゼンタ,イエロー,ブラックの各単色ユニットを直列に並べて使用すれば簡単にフルカラー印刷を行うことができる。その上、色ユニットの追加により金,銀,蛍光色等自由に選択可能である。
【0019】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、多数のグラビアセルを有するインキ搬送用エンドレスリボンにより搬送時にはインキを固化した状態となし、インキ転移時のみインキを瞬間的に溶融し、ゴムブランケットローラーを用いて印刷するようにしたから、どんな種類の紙やシート,フィルム等にも高速で印刷を行うことができ、非常に高解像度で鮮やかな印刷画像を得ることができるばかりか、画像再現性の優れたプリンターを比較的安価に提供することができる。
【0020】
又、本発明によれば、インキ搬送用リボンはエンドレスであるばかりか、グラビアセルを有する導電性薄膜帯の両側部に補強帯が設けられているから、長期間に亘り安定にインキを供給することができて繰り返し使用でき、ランニングコストの安い省資源プリンターを提供することができる。
【0021】
さらに本発明によれば、装置全体をユニットに構成することができるから、特色を何色でも増やすことができ、フルカラー印刷も簡単且つ廉価に行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るプリンターユニットの基本構成を示す概略側面図である。
【図2】インキ搬送用エンドレスリボンの一部を示す斜視図である。
【図3】グラビアセルの配置を示す拡大斜視図である。
【図4】電極ヘッドを含めて示す図2のIV−IV線に沿う拡大部分断面図である。
【図5】電極ヘッドの構造を示す一部破断斜視図である。
【符号の説明】
1 インキタンク
2 インキ供給ローラー
3 プレスローラー
4 スプロケットホィール
5 電極ヘッド
5a 一対の電気絶縁板
5b 電極
6 テンションローラー
7 インキ搬送用エンドレスリボン
7a グラビアセル
7b 導電性薄膜帯
7c 抵抗体層
7d パーフォレーション
7e 補強帯
8 ドクターブレード
9 ファン
10 光検出器
11 ゴムブランケットローラー
12 ヒートローラー
B ブラケット
I インキ
P 印画紙
Claims (4)
- インキタンクと、該インキタンク内に貯留された熱溶融インキ中に一部が浸されて回転するインキ供給ローラーと、該インキ供給ローラーに転接して所定の張力をもって走行するインキ搬送用エンドレスリボンと、該エンドレスリボンの裏面に摺接する電極ヘッドと、前記インキ供給ローラーと前記電極ヘッドとの間で前記エンドレスリボンにより搬送される熱溶融インキを固化させる冷却手段と、前記エンドレスリボンを挾んで前記電極ヘッドに転接するゴムブランケットローラーと、印画紙を挾んで前記ゴムブランケットローラーに転接するヒートローラーとを備えたプリンターにおいて、前記エンドレスリボンは、表面に整列された多数のグラビアセルを有する導電性薄膜帯と、該導電性薄膜帯の裏面に形成された抵抗体層と、前記導電性薄膜帯の両側部に設けられた補強帯とから成っていて、最外列に配置された前記グラビアセルは、前記エンドレスリボンの位置検出手段として役立てられるようになっていることを特徴とするプリンター。
- 前記補強帯には、その長さ方向に沿って多数のパーフォレーションが等間隔に穿設されており、前記インキ供給ローラーと前記電極ヘッドとの間には、前記パーフォレーションに係合するリボン駆動用のスプロケットホィールと、該スプロケットホィールに対向する側に配置されたテンションローラーとが設けられていて、前記スプロケットホィールは前記リボンの幅方向に張力を付与し、前記テンションローラーは前記リボンの長さ方向に張力を付与するようになっている請求項1に記載のプリンター。
- 前記電極ヘッドは、前記エンドレスリボンの導電性薄膜帯の幅方向全体に亘って前記グラビアセルに対応して配列された多数の電極と、端面間に該電極の端面を露出せしめるように前記多数の電極を挾持する一対の電気絶縁部材とから成っている請求項1に記載のプリンター。
- 前記インキタンクと、インキ供給ローラーと、スプロケットホィールと、電極ヘッドと、テンションローラーと、冷却手段とは共通のブラケットに支持されていて、前記インキ搬送用エンドレスリボンと共にユニットを成している請求項2に記載のプリンター。
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