JPH02238980A - 熱転写プリンタ - 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） 本発明は熱転写記録方式を用いたプリンタに関する。

（従来の技術） 従来の熱転写記録方式のプリンタの基本的構成は、第８
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２５の上に、
低溶融点材料例えば、ワックス、または熱可塑性樹脂を
ベースとしたもの、およびそれらを混合したものに着色
材を添加したものなど、比較的融点の低いインクを塗布
しインク層１０を形成したインクフィルム２と記録紙２
２とを挾んでサーマルヘッド２０により加熱し、記録紙
２２上に加熱された部分だけインク１０ａを熱転写する
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＜ＯＨＰ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。

（発明が解決しようとする課題） しかし、インクを記録媒体に転写した後のインクフイル
ム２は再び使用することができないという欠点を有して
いた。さらに、インクフイルム２において熱転写された
部分以外はインク１０ａが残され使われないまま捨てら
れるという不経済な面があり、これは本方式のプリンタ
を使用するにあたって、その使用価格を非常に高価なも
のにするという課題があった。

また、インクフィルム２を所定の長さに巻取り、保持す
るためのインクフイルムロール４と、使用済のインクフ
ィルムを巻き取るための回収ロール６が必要であり、そ
のためにロール４と６を設けるための空間が装置内部に
必要であるため、プリンタの大型化の原因になるという
課題もある。

本発明の目的は、これらの課題を解決し、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） 本発明の熱転写プリンタは、長さ方向に走行される可撓
性のベルト状インク保持体と、前記インク保持体の穴に
熱溶融性を有する固形インクを収納させるインク供給手
段と、前記インク保持体の前記固形インクを収納、保持
した穴と記録紙の記録面とを対向させた状態で前記記録
紙との間に前記インク保持体を狭持して記録信号に応じ
て前記穴に保持された固形インクを溶融させて記録紙に
着色転写させるサーマルヘッドとを備えたことを特徴と
する。また、前記インク保持体の材質が耐熱性を有し、
かつ熱め良導体であって、かつ表面に多数の非貫通孔を
設けることによって微小な凹点の集合を成すことを特徴
としている。

（作用） 本発明によれば、まず、インク供給手段によってベルト
状インク保持体に設けられた多数の穴に固形インクが装
填、保持され、次にインク保持体と記録紙とが、プラテ
ンとサーマルヘッドとの間に狭持され、記録信号に応じ
て発熱されるサーマルヘッドによって固形インクが溶融
されてそのインクの表面張力によってインクの一部が記
録紙に浸透し着色転写される。また、本発明のイシク保
持体は、ベルト状でありかつ長さ方向に走行されている
ので、記録中に転写されたインク保持体の部分が再び前
記インク供給手段の位置に戻るようにすれば、転写され
て空洞になった孔の部分に新た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
る。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。

第１図は、本発明の熱転写式プリンタの構成を示す第１
の実施例である。ベルト状のインク保持体１１はインク
を装填するための穴を持っており、この穴を有する面を
記録紙２２側に向けるようにして、バックアップロール
１８ａ，　１８ｂ１　ガイドロール９によって張設し、
モータなどの回転手段（図示せず）によって長さ方向に
走行されるよう回転される。そして、溶融点が４０〜１
５０°Ｃ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または熱可塑性樹脂に染料を添加し
た固形インク１３を、インク保持体１１の孔３１に供給
するインク供給器が下部にもうけられている。このイン
ク供給器は、インク漕１７に溜めてある固形インク１３
を回転するインキングロール１４と供給ロール１５によ
って固形インク１３を挾み込み、均一に粉砕させて、イ
ンキングロール１４の表面にワックス系樹脂のもつ軽い
粘着力によってインク膜を形成、付着させ、それをイン
キングロール１４とバックアップロール１８ａとの間に
狭持されたインク保持体１１の穴３１に、ロール圧力で
もって固形インク１３を摺り付けるように埋め込み、次
にバックアップロール１８ｂとドクターブレード１６に
よってインク保持体１１の表面に付着した余分な固形イ
ンク１３を掻き落とす。また、゛インク供給は、インク
漕ｌ７に溜めてある固形インク１３を、ヒータによって
予め融解させ、均一に不ンキングロール１４の表面に粘
着力と表面張力によってインク膜を形成、付着させても
よい。そのようにして穴３１に固形インクを保持したイ
ンク保持体１１は、従来の熱転写記録方式と同様に、サ
ーマルヘッド２０とプラテン２１により記録紙２２と狭
持され、サーマルヘッド２０に記録信号を印加すると、
第４図（ａ）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２０のヒータ部３３が発熱し、その位
置に対応した前記穴３１の位置の固形インク３２のみが
溶融し、その溶融した固形インク３４はその表面張力に
より記録紙２２の表面に一部浸透、冷却され、その固着
力によって転写される。そして、熔融せず転写されなか
った部分の固形インク３５は、インク保持体１１に付着
したままである。そして、再び前記インク供給器に戻り
、転写された分だけ前述の方法で固形インク１３が補給
される。その結果、インク保持体１１は常時繰り返し使
用することができる。また、本発明のプリンタは基本的
にはインク保持体１１と、インク漕１７のみで構成され
ているため、プリンタの小型化に寄与できる。

次に、インク保持体１１について説明する。

インク保持体１１の一番目の例は、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摩耗性のある樹脂でできた厚さ１０
〜１００ｐｍの薄膜に、エッチング、エレクトロフオー
ミングなどの手段で、薄膜に第２図（ａ）の平面図に示
すように直径１０〜１００ｐｍの多数の微細な貫通孔３
１を形成し、それを無端ベルト状に構成したものである
。

他の例としては、例えばステンレス、ニッケルなどの金
属などの耐熱性、良熱伝導性と耐摩耗性のある材料でき
た厚さ１０〜１００μｍの薄膜に、第２図（ｂ）の断面
図に示すように直径１０〜１００ｐｍの多数の微細な穴
（非貫通孔）３１をエッチング若しくは塑性加工などの
手段により凹状に形成し、それを第３図に示すように記
録用紙の幅か、それより若干長い長さＬをもつ円筒形状
のベルトに構成する。この場合の動作を第４図（ｂ）を
用いて説明する。サーマルヘッド２０に記録信号を印加
すると、第４図（ｂ）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２０のヒータ部３３が発熱し
、その位置に対応した前記穴３１の位置の固形インク１
３は、図の部分工に示すようにヒータ部３３に接したイ
ンク保持体１１の面から熱が伝わって穴３１の底部から
溶融し始め、部分ＩＩに示すように記録紙２２に接した
面の方へ融解が進行する。次にヒータ一部３３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１１Ｉ，ＩＶに示すようにさらに融解が進行
し、記録紙２２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、直ちに記録紙２２によって熱が
奪われ冷却、凝固する。そして、図の部分Ｖ，ＶＩ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５図に示すように、ヒ
ータ部３３の１個分の面積に穴３１が複数個配置されて
おり、すなわち記録される１画素が第５図の２重斜線で
表される複数のドットで形成されるために、万一１つの
穴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下ット抜け
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１３は、インク
保持体１１の穴３１に付着したままである。そして転写
した後、インク保持体１１は回転して前記インク供給器
へ戻り、転移された分だけ前述の方法でインクが補給さ
れる。その結果、インク保持体１１は常時繰り返し使用
することができる。また、インク保持体１１の穴３１を
貫通孔でなく、非貫通孔にしたことにより利点を述べる
と、サーマルヘッド２０側に接触する面が完全に平坦と
なるので、サーマルヘッド２０との接触性が良くなり、
かつインク保持体１１の材料に高熱伝導材を使うことと
の相乗効果により、熱伝導効率が良くなるため、従来に
比べて高速記録が可能となる。また、サーマルヘッド２
０とインク保持体１１との接触部の滑りが良くなるので
、サーマルヘッド２０のヒータ部３３の摩耗による損傷
がなくなるという利点がある。それから、穴３１の中の
固形インク１３とサーマルヘッド２０とは直接接触され
ることはないので、サーマルヘッド２０のヒータ部３３
にインクの汚れ、付着が生じることなく、固体インク３
１の焦げ付きによる損傷がなくなるという利点もある。

次に、第２の実施例を第６図に示す。本実施例は第１図
に示す実施例がサーマルヘッドとインク供給手段が固定
され、移動するインク保持体と同期して送られる記録祇
２２に記録するライン型プリンタ゜に対してサーマルヘ
ッドとインク供給手段を含んだキャリッジを左右に移動
させて１行ずつ記録するシリアル型プリンタである。

この第２の実施例で用いられるプリンタのインク保持体
１１は幅が少なくとも印字される文字の高さの分あって
、かつ長さが、キャリッジが移動可能な長さ、すなわち
印字範囲の分だけの長さを有しており、そのインク保持
体１１の両端をプリンタの左右端に固定し、第６図に示
すようにキャリッジ６４上においては複数のガイドロー
ラー６３によって張設する。そして、第１の実施例で述
べた固形インク１３をインク保持体１１の六３１に供給
するインク供給器６２が設けられている。インク保持体
１１はプリン夕の左側に固定される左端に続く左側部分
がインク供給器６２内を通り、続けてガイドローラ６３
に案内されてサーマルヘッド２０とプラテン２ｌ及び記
録紙２２の間を通り、他のガイドローラ６３に案内され
て右側部分がインク供給器６２内を通り、プリンタの右
側に固定される右端に続くよう張設される。

すなわち、キャリッジ６４を移動させて印字するとき、
インク保持体１１は固定されているが、片方向へ第１の
実施例で述べたのと同じ原理で記録した後、キャリッジ
６４を反転動作させると、インク保持体１１は移動する
キャリッジ６４のインク供給器６２によって、転写され
た分だけインクが補給される。また、第７図に示すよう
に１つのキャリッジ６４に２個のインキング装置６２を
サーマルヘッド２０の両脇に設ければ、往復印字が可能
な熱転写プリンタが得られる。

以上の実施例で説明したステンレス製の板厚２０ｐｍの
ベルト状の薄板にエッチング加工によって穴を作成した
インク保持体と溶融温度７０°Ｃのワックス、樹脂混合
の固体インクを用いた熱転写ブリンタを試作し、実験を
行なった結果、高速でかつ良好な印字品質を得た。

（発明の効果） 以上、述べたような構成を採用することによって、従来
の熱転写プリンタの経済性、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写することが出来る
経済的効率の高い高速記録が可能なプリンタが得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の熱転写プリンタの構成を示す図、第２
図（ａＸｂ）はインク保持体の断面図、第３図はインク
保持体の斜視図、第４図（ａ）（ｂ）は記録原理を示す
図で、第５図はインク保持体の孔とサーマルヘッドのヒ
ータ部との位置関係を示した図、第６図、第７図は第２
の実施例であるシリアル型プリンタの構成を示す図、第
８図は従来の熱転写プリンタの構成を示す図である。図
中において、１１はインク保持体、ｌ３は固形インク、
ｌ４はインキングロール、２０はサーマルヘッド、２１
はプラテン、２２は記録紙、３１は穴、６２はインク供
給器、６４はキャリッジである。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）長さ方向に走行される可撓性のベルト状インク保
   持体と、前記インク保持体の穴に熱溶融性を有する固形
   インクを収納させるインク供給手段と、前記インク保持
   体の前記固形インクを収納、保持した穴と記録紙の記録
   面とを対向させた状態で前記記録紙との間に前記インク
   保持体を挟持して記録信号に応じて前記穴に保持された
   固形インクを溶融させて記録紙に着色転写させるサーマ
   ルヘッドとを備えたことを特徴とする熱転写プリンタ。
2. （２）前記インク保持体が多数の非貫通孔を有し、微小
   な凹点の集まりをなす特許請求範囲第１項記載の熱転写
   プリンタ。
3. （３）前記インク保持体が耐熱性を有する特許請求範囲
   第１項記載の熱転写プリンタ。
4. （４）前記インク保持体が熱の良導体である特許請求範
   囲第１項記載の熱転写プリンタ。