JPH02229068A - 熱転写記録方式のシリアルプリンタ - 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〕 本発明はサーマルヘッドを用いて、普通紙に記録可能な
熱転写記録方式のシリアルプリンタに関する。

〔従来の技術〕

従来のサーマルヘッドを用いて普通紙に記録可能な熱転
写記録方式のシリアルプリンタの基本的構成は、第６図
に示すように、ポリエステル紙、セロハン紙、コンデン
サ紙などの材料でできたフィルムベースの上に、熱溶融
材料例えば、ワックスをベースとしたものに着色剤を混
合したものなど、比較的融点の低いインクを塗布したイ
ンクリホン２０１を予め巻き取っであるリール２０２か
らガイドローラー１０４を介して発熱抵抗体を複数個、
直列に配置したサーマルヘッド１１８と用紙１２１との
間に挟み、適当な圧力をプラテン１２０とサーマルヘッ
ド１１８の間でかけながら、サーマルへラド１１８に加
えられた印字信号に応じて発熱抵抗体が加熱され、イン
クリボン２０１のインクを溶融し転写して記録し、記録
済みのインクリボンはリール２０３に巻き取るものであ
る。

また、このような熱転写記録方式は、記録媒体として普
通紙だけでなく○ＨＰフィルムのようなポリエステルな
どの樹脂系材料にも印字できるという特長を有している
。しかし、インクを記録媒体に転写した後のインクリボ
ン２０１は再び使用することができないという欠点を有
している。そのために、前述のように未使用のインクリ
ボンを巻き付けたり−ル２０２の他に、使用済みのイン
クリボン２０１を巻き取るリール２０３が必須である。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の熱転写記録方式のシリアルプリンタでは
、インクリボン２０１は熱転写された部分以外はインク
が残され、使われないままリール２０３に巻き取られる
という不経済な面があり、またインクリボンは片方向の
み送って印字することから、往復印字が不可能で高速印
字には不利であるという問題があった。さらに、使用済
みのインクリボンには出力され文字が反転した形になっ
て残り、これは第３者が容易に識別することが可能なの
で、秘密保持上問題がある。これらの問題点は従来の熱
転写記録方式のプリンタを使用するにあたって、その使
用価格を非常に高価なものにするという問題があった。

本発明の目的は、これらの問題点を解決し、高速印字が
可能で、かつインクを効率よく記録媒体に転写する使用
価格の安いすなわち、経済的効率の高い熱転写記録方式
のシリアルプリンタを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の熱転写記録方式のシリアルプリンタは、印字機
構部を搭載して用紙の前面を横切るように往復移動する
キャリッジと、多数の孔を有する可撓性の薄膜ベルト状
のインク保持体と、前記キャリッジに搭載され前記イン
ク保持体の前記孔にインクを充填するインク供給手段と
を含み、前記インク保持体は前記キャリッジ上を通り、
少くとも前記キャリッジ上以外の部分が前記キャリッジ
の移動方向に沿うように両端が固定され、前記キャリッ
ジ上では前記印字機構部を通りかつ、その両側で前記イ
ンク供給手段を通り、前記インク保持体の前記インク供
給手段で前記孔にインクが充填された部分が前記キャリ
ッジの移動とともに前記印字機構部を通り記録信号に応
じて前記孔に充填されたインクが前記用紙に転写される
ことを特徴とする。

〔作用〕

本発明のインク保持体は、左右端から印字機構に対して
両側でそれぞれインク供給手段を通過させるように配置
されているため、キャリッジを左右に移動させて印字動
作を行なうのと同時に、転移されて空胴になった孔の部
分に固形インクが補充される。従って消費されたインク
を補填し再使用することが可能なので、必要な分だけイ
ンクを消費することができ、またキャリッジを左右に移
動させてもインク保持体にインクを常に供給する事がで
きるので往復印字が可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について図面を参照しなから説明
する。

第１図は、本発明の一実施例のシリアルプリン、夕の構
成を示す図である。インク保持体は、スクリーンベルト
１０１であり、例えばステンレス、ニッケルなどの金属
かまたはポリイミド、四弗化エチレンなどの耐熱性と耐
磨耗性のある樹脂でできた厚さ１０〜１１００Ａ１の薄
膜に、エツチング、エレクトロフォーミングなどの手段
で、薄膜に第２図に示すように直径１０〜１００μｍの
孔１０２を後述のサーマルヘッドの抵抗発熱体であるヒ
ータ一部１１２の１素子に複数個またがるように配置、
形成し、それをベルト状に構成する。

そのスクリーンベルト１０１はスクリーンベルト１０１
の両端をプリンタの左右端に固定し、第１図に示すよう
にキャリッジ上においては複数のガイドローラー１０４
によって張設する。

そして、溶融点が６０〜１５０℃程度の比較的低い溶融
点を有しかつ常温でも可塑性のあるワックス系などの樹
脂に、染料を添加した固形インクをスクリーンベルト１
０１の孔１０２に供給するインキング装置１０６が設け
られている。スクリーンベルト１０１はプリンタの左側
に固定される左端に続く左側部分がインキング装置１０
６内を通り続けてガイドローラ１０４に案内されてサー
マルヘッド１１８とプラテン１２０および用紙１２１の
間を通り、他のガイドローラ１０４に案内されて右側部
分がインキング装置１０６内を通り、プリンタの右側に
固定される右端に続くように張設される。

このインキング装置１０６は、第３図（ａ）の側断面図
に示すようにインク槽１０８の底部の裏側に設けられた
ヒーター１０９によって、インク槽１０８内に投入され
た固形インクの塊であるインクペレット１１０を溶融さ
せるように底部を発熱させる。その溶融されたインク１
１１はインク供給部１１６に供給させる。インク供給部
１１６は、第３図（ｂ）の上からみた断面図に示すよう
に、回転可能なインキングローラー１１２、および両わ
きに回転可能な２個のベルトローラー１１４Ｌ、１１４
Ｒが設けらており、それぞれスクリーンベルト１０１の
左側部分ＬＯＬＬと右側部分１０１Ｒがかけられている
。そして、インキングローラー１１２の位置に、インキ
ングローラー１１２とフレーム１０７との間に、スクリ
ーンベルト１０１の板厚と同等か、わずかに広い間隙を
もつ薄層部１１３を設けるように構成され、その薄層部
１１３によって溶融インク１１１が表面張力の　力で、
直立したインキングローラー１１２の円筒面全体に転移
され、両ベルトローラー１１４Ｌ、１１４Ｒとの間にイ
ンク層１１５を形成する。

キャリッジ１０５を左右に移動させて印字するとき、ス
クリーンベルト１０１の両端は固定されているが、移動
するキャリッジ１０５上のインキング装置１０６から見
て、スクリーンベルト１０１は各ローラー１１２．１１
４Ｌ、１１４Ｒを回転させながら移動することになる。

各ベルトローラー１１４Ｌ、１１４Ｒとインキングロー
ラー１１２との間に挟持されたインク層１１５の中をそ
れぞれ同時に通過するスクリーンベルト１０１Ｌ、１０
１Ｒの孔１０２にインクを供給させる。

そして、スクリーンベルト１０１のインクが供給された
部分はインキング装置１０６外に射出、冷却される。そ
の結果、キャリッジの左右側部分より出ているスクリー
ンベルト１０１Ｌ、１０１Ｒの孔１０２の中の充填され
た溶融インクは凝固、保持され、かつキャリッジ１０５
が左右に移動してもスクリーンベルト１０１には常にイ
ンクが供給される。従って、キャリッジ１０５が左右の
いかなる方向に移動してもサーマルヘッド１１８部のス
クリーンベルト１０１は常にインクが充填されている。

もし、インキング装置１０６のインク槽１０８内のイン
クが消費されて、スクリーンベルト１０１の孔１０２に
インクを供給できなくなったら、第１図に示すようにイ
ンキング装置１０６からサーマルへラド１１８へ至るス
クリーンベルト１０１の経路の途中に発光体と光センサ
とで構成された光学式のインクセンサ１１９を設け、ス
クリーンベルト１０１の孔１０２のインクの有無を検出
し、ブザーを鳴らすなど、警告を発して、オペレーター
にインクペレット１１０の補給を促すようにすればよい
。

そのようにして孔１０２に固形インクを保持したスクリ
ーンベルト１０．１は、従来の熱転写記録方式と同様に
、サーマルヘッド１１８とプラテン１２０により用紙１
２１と挟持され、サーマルヘッド１１８に記録信号を印
加すると、第４図に示すように、記録信号が印加された
分だけサーマルヘッド１１８のヒータ一部１２２が発熱
し、その位置に対応した孔１０２の位置の固形インクは
、図の部分■に示すようにヒータ一部１２２に接した面
から溶融し始め、部分■に示すように用紙１２１に接し
た面の方へ融解が進行する。次にヒータ一部１２２がオ
フになると、溶解されたインクは凝固し始めるが、余熱
のため図の部分■、■に示すようにさらに融解が進行し
、用紙にインクの表面張力によって浸透する。紙に浸透
したインクは、直ちに用紙１２１によって熱が奪われ冷
却、凝固する。そして、図の部分Ｖ、■に示すように、
その凝固したインクの固着力によって転移される。

その転移されるインク画素は第２図で説明したように、
記録される１画素が第２図の２重斜線で表される複数の
ドツトで形成されるために、万一１つの孔１０２にイン
クが充填できなかったときでも、他の残りの孔に保持さ
れているインクで画素を形成することが可能であるため
に、プリンタにとって致命的な記録ドツト抜けを起こし
にくく、信頼性の高い記録が実現できる。そして、転移
されなかった部分の固形インク１２３は、スクリーンベ
ルト１０１の孔１０２に付着した才まである。そして１
行分印字した後、キャリッジ１０５を反転動作させると
、スクリーンベルト１０１は前記インキング装Ｗ１０６
を再び通過し、転移された分だけ前述の方法でインクが
補給される。

また、本発明の他の実施例として、第３図のインキング
装置１０６′のローラーを、第５図（ａ）に示すように
インキングローラー１１２ａ、１１２ｂの２本のみとし
、インク槽１０８内の溶融インクを薄層部１１３へ供給
し、２個のインキングローラー１１２ａ、１１２ｂとの
間にスクリーンベルト１０１を直交的に通過させて、ス
クリーンベルト１０１の孔にインクを充填するようにイ
ンキング装置１０６′を構成し第５図（ｂ）に示すよう
に２個のインキング装置１０６Ｌ、１０６Ｒをシリアル
プリンタのキャリッジ１０５上のサーマルヘッド１１８
の両わきに設けるのもよく、第１図に示す実施例と同様
な効果が得られる。

〔発明の効果〕

以上、述べたように本発明は、従来の熱転写記録方式の
シリアルプリンタの経済性、および印字速度の問題を解
決し、インクを効率よく記録紙に転移することが出来る
経済的効率の高い高速記録が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示す斜視図、第２図
は第１図に示すスクリーンベルト１゜１の部分拡大図、
第３図は第１図に示すインキング装置の構成を示す図で
第３図（ａ）は側断面図、第３図（ｂ）は横断面図、第
４図は第１図に示すサーマルヘッド１１８の記録原理を
示すための断面図、第５図は本発明の他の実施例を示す
図で、第５図（ａ）はそのインキング装Ｗ１゜６′の構
成を示す断面図、第５図（ｂ）は第５図（ａ）のインキ
ング装置１０６′を用いたシリアルプリンタの構成を示
した平面図、第６図は従来の熱転写記録方式のシリアル
プリンタの構成を示す斜視図である。 図中において、１０１はスクリーンベルト、１０６はイ
ンキング装置、１１０はインクペレット、１１２はイン
キングローラー、１１３は薄層インク供給部、１１４Ｌ
、１１４Ｒはベルトローラー、１１５はインク層、１１
８はサーマルヘラドである。 図 ４＞ソべＬット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 印字機構部を搭載して用紙の前面を横切るように往復移
   動するキャリッジと、多数の孔を有する可撓性の薄膜ベ
   ルト状のインク保持体と、前記キャリッジに搭載され前
   記インク保持体の前記孔にインクを充填するインク供給
   手段とを含み、前記インク保持体は前記キャリッジ上を
   通り、少くとも前記キャリッジ上以外の部分が前記キャ
   リッジの移動方向に沿うように両端が固定され、前記キ
   ャリッジ上では前記印字機構部を通りかつ、その両側で
   前記インク供給手段を通り、前記インク保持体の前記イ
   ンク供給手段で前記孔にインクが充填された部分が前記
   キャリッジの移動とともに前記印字機構部を通り記録信
   号に応じて前記孔に充填されたインクが前記用紙に転写
   されることを特徴とする熱転写記録方式のシリアルプリ
   ンタ。