JPH0224229B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はサーマル印刷兼修正用積層体を利用し
たサーマル・プリンタに係る。 本発明に関係する種類のサーマル印刷処理はノ
ンインパクト・タイプ印刷処理の性質をもつてい
る。印刷処理は、１回しか使えないタイプライタ
用リボンに類似した転写媒体から溶融された材料
を流すことによる処理である。リボンの下側層は
加熱されそして印刷処理は局所的加熱によつてイ
ンクをリボンから用紙へ転写することにより達成
される。下側層が抵抗性である実施例の場合に、
リボンはたとえば点電極及び広い接触面積の電極
に接触される。電圧パルスを印加した際に点電極
における抵抗層の高電流密度は高い局所的加熱を
発生しそしてこの加熱によりインクはリボンから
このリボンに接触した用紙に転写される。剥離式
修正は、文字が印刷された用紙あるいは他の表面
から印刷文字（印刷された文字）を物理的にはぎ
とることである。 通常のタイプライターにおける印刷処理の剥離
式修正は現在標準的に装備され得る機能である。
このような修正を達成するために、印刷文字のイ
ンクの結合力は、文字が印刷される用紙あるいは
他の表面に対する文字のインクの親和力よりも大
きくなければならない。インクは、付着が用紙繊
維の粘性浸透あるいは用紙繊維とインク層とのぬ
れよりもむしろインクと用紙の間の表面粘着の一
種であるように調整される。このようなインクが
印刷物質である場合に、誤つてタイプされた文字
の修正は粘着性表面を有する材料片を用いそして
この粘着性表面を誤つたタイプ文字に衝撃させて
結像シートあるいは結像用紙から文字を付着的に
除去することによつて達成される。この修正は修
正材料の粘着性表面を文字に付着させそしてこの
粘着性素子が用紙からひつぱられ、これにより誤
つたタイプ文字はこの粘着性素子と一体となつて
ひつぱられる。通常のタイプライタにおける現在
標準のこの剥離式修正は米国特許第3825437号及
び同第3825470号に示されている。同じような通
常の作用を行なう多数の他の先行技術を引用する
こともできるが、このようなものを更に引用した
としてもこれらはサーマル印刷処理に関するもの
でないから高々同じような話の繰返しにしかなら
ないと考えられる。 通常、誤つてタイプされた文字は剥離式消去の
際にもう一度衝撃される。この衝撃形式は文字の
まわり及びインクのついていない文字の内側部分
への付着を最小化する。これにより、用紙の摩耗
やその他の汚染が最小化される。 本発明に関係する種類のサーマル印刷処理は、
先行技術において公知であり、且つ開示されてい
るが、現在の所は通常の衝撃タイプ処理に比べる
とまだその一般性が非常に低い。米国特許第
3744611号及び同第4103066号はサーマル印刷処理
に関してポリ炭酸エステルの抵抗層のリボンを開
示している。これらの特許の何れも誤つた文字の
修正を開示していない。IBM Technical
Disclosure Bulletin、第23巻、５号（1980年10
月）の第2012頁はリボンがまだ暖かい内にリボン
を印刷領域から取除いて、印刷が生じたことが判
つた後冷却に従つてリボンに付着するのを最少限
にしようとするサーマル印刷処理を開示してい
る。 非粘着性のロールはタイプライタにおいて給送
及びその他の操作をより容易にするから修正処理
の間を除いて剥離式修正リボンの粘着性を減少し
そして無くすることは現在一般に認識された設計
目的である。米国特許第3855448号及びIBM
Technical Disclosure Bulletin第19巻、２号
（1978年７月）の第672頁の両方は、サーマル印刷
処理に係りそして温度が印刷処理の際に上昇され
るまでは非粘着性である粘着材料を用いた転写層
を開示している。米国特許第4093772号及び同第
3924728号において、剥離式修正テープはタイプ
ライタ・リボンの一部分となつておりそして給送
処理の際に非粘着性であると述べられている。こ
れらの特許において、被覆物は、触れてもべたつ
かずそしてこの被着物自体に付着しないが圧力、
特に衝撃タイプ処理圧力が加えられるとべたつく
と述べられている。米国特許第3998314号も同様
のものを開示しているが、剥離層は衝撃により圧
縮可能であるとだけ説明している。 代表的に、先行技術の剥離式修正テープは結像
用リボンの給送機構とは別の機構によつて給送さ
れる。両機構が結合したもの、即ち単一のリボン
給送が望ましいことはもちろんである。かくして
米国特許第4093772号及び同第3924728号は、縦に
延びる条帯より成る二重リボンすなわち記録材料
条帯と剥離式修正材の条帯より成るものを開示し
ている。このリボンは遮蔽材被覆でなく剥離材被
覆からなる通常の分割形修正リボンであると述べ
られている。剥離帯体が通常非粘着性であると言
うことは、タイプライタの単一の機構によつて二
重リボンを給送し且つ操作することを可能にす
る。米国特許第4034843号は、衝撃タイプ処理用
の分割形の剥離式修正兼結像用リボンを同様に開
示しそして２つの帯体を結合する技法について特
に述べている。 前述の先行技術において述べたように、剥離時
以外の時は非粘着性であると言うことは修正テー
プの給送を簡単にするのみならず、随時の取扱い
を簡単にしそして修正材料がプリンタ内に散乱し
たとしても、この材料は重要な領域にこびり着く
傾向が無くそして通常非常に容易に除去される。
本発明の重要な利点は、サーマル・プリンタ用の
通常非粘着性の剥離式修正体を提供することであ
る。関連した本発明の利点は、低抵抗で良好に給
送できるサーマル・プリンタ用の剥離式修正体を
提供することである。更に具体的には、通常の操
作温度及び給送温度以上の温度においてのみ粘着
性を示すサーマル・プリンタ用の剥離式修正体を
与えることである。 本発明の別の重要な利点は、別々の取付機構や
給送機構を必要としないサーマル・プリンタ用の
剥離式修正体を提供することである。更に具体的
に述べると、サーマル・プリンタは単一のリボン
素子が修正機能及び結像機能の両方を果すように
結像用リボンを兼ねた剥離式修正体を用いる。こ
のような利点は、印刷処理を行なうある温度にリ
ボンを加熱しそして剥離式修正を行なう中間温度
にこのリボンを加熱するサーマル・プリンタ及び
これに関連した処理を提供することによつて達成
される。 本発明に従えば、剥離式修正体が与えられそし
てこの修正体は通常の温度において非粘着性であ
り、剥離されるインクの溶融点より低い上昇温度
において粘着性を示す。適切に選択された熱可塑
性材料は本発明を実施することができる。 潜在的粘着性の材料は単一材料であるがこの所
望の特性は通常混合物を加えて達成される。満足
な結果はポリアミドのような熱可塑性樹脂とゴ
ム・ロジンのような相溶性の通常高粘度の材料と
の混合物から期待される。同様に、満足な結果は
低い軟化点及び中間の軟化点を有する２つの類似
した熱可塑性材料の混合物から期待される。剥離
式修正材料は基板の上に被覆されそしてこの基板
は物理的支持体及び熱発生源として作用する。特
に、基板は15ミクロン程度の厚さのポリ炭酸エチ
レンの中に導電性カーボン・ブラツクを分散させ
たものであつてもよい。 プリンタは、消去される文字像の形で熱を発生
する能力を有する。この能力が用いられそして粘
着物の熱付勢は文字のインク像の形状に相当す
る。この熱付勢は文字のまわり及び内部の用紙へ
の粘着を最小化し、これにより結果として起る用
紙の摩耗及び他の汚染は最小化される。この利点
は文字を剥離するための印刷素子は修正の一部と
して用紙に対して衝撃された印刷素子であるとい
う点において衝撃印刷による普通の消去に対応す
る。この熱技法による修正は衝撃あるいは摩耗を
含まないので大いに無音性である。 本発明の実施例に従えば、修正リボンは実際に
は記録用リボンである。別々のリボン給送機構及
び操作機構は必要でない。外側の材料は適当に着
色されそしてある温度において溶け、これにより
この材料が接触している用紙あるいは他の表面へ
流れ出す。この同一材料は印刷処理温度と室温と
の間の温度レベルにおいて粘着性となるように選
択される。この両機能のリボンは、リボンを操作
し且つパターン状に熱を発生する単一の機構を必
要とするだけでありそしてこの温度低下は、加熱
素子へのエネルギーの直接的減小によるものであ
る。 実際に、プリンタは誤つた文字を越えて戻さ
れ、中間の加熱が与えられそしてこの加熱領域
は、リボンが印刷処理平面から離れて移動される
前に接着が起るように冷却を許容される。修正の
際の移動は、印刷処理の際の相当する移動よりも
ゆつくりさせてもよい。 第１図に示すように、プリンタはタイプライタ
であり、このタイプライタは通常の鍵盤１、プラ
テン３及び選択された文字像の印刷を行なう１群
の小さい電極９を備えたサーマル印刷素子すなわ
ち印刷ヘツド７を有しそして印刷される用紙５は
このプラテンの上に支持されている。印刷ヘツド
７が用紙を横切つて移動される時に個々の電極９
を選択することは、像を成す細かいドツトを組み
合わせることを可能にしそしてこれらの細かいド
ツトは任意の像を実際に形成するように組み合わ
せられる。 キー・ボタン１１のうちの１つは通常の後進動
作を達成するが、一方別のキーボタン１３は説明
される消去動作を達成する。別のキー１５は前進
動作を達成する。鍵盤１の操作に応答してタイプ
ライタの動作を進行させること及びその他の制御
は、電子タイプライタにおいて通常行なわれてい
るように電気的論理回路及びデイジタル処理回路
の制御に依存する。 第１図において、印刷ヘツド７は鍵盤に向う側
部を破断されて示されている。残りの構成は第２
図において十分に示される。プラテン３に対して
印刷ヘツド７を支持する構成は、この印刷ヘツド
７に取付けられる電極９の垂直な単列を明示する
ように破断されて示されている。通常の印刷処理
の際に、夫々の電極９は、印刷されるパターンに
基づいて位刷処理電位に接続されるかあるいは接
続されないかの何れかである。 第２図は印刷処理領域及び消去領域を示す上面
図である。枢点２１において枢動される位置付け
部材２０は、印刷ヘツド７に装着される。リボン
２２は供給スプール（図示せず）から引張ローラ
２４をまわり、案内ローラ２６を横切りそして印
刷ヘツド７の端部に至る。ソレノイド２７は、位
置付け部材２０のアームに連結され、第２図に示
すように動作される時この部材２０を時計方向に
ひつぱりそしてこのために印刷ヘツド７の端部は
プラテン３の上に取付けられた用紙５に対して押
しつけられる。ソレノイド２７が滅勢される時
に、位置付け部材２０及び機構フレーム上のある
地点に接続されたスプリング２８はこの部材２０
を反時計方向にひつぱり、これにより印刷ヘツド
７は用紙５から離れるように移動される。 リボン２２はソレノイド２７が付勢される時に
印刷ヘツド７の端部と用紙５の間で挾まれる。こ
の時に、リボン２２は、印刷ヘツド７に取付けら
れる電極９（第１図参照）の垂直な柱状端部に接
触する。案内部材２９はプラテン３に向うように
且つこのプラテンから離れるように選択可能に移
動できる。修正の際に、案内部材２９は印刷位置
の前方約６mmであるように選択された距離におい
て用紙５の前面にあらわれるようにプラテン３に
向つて移動される。第２図に示すように、案内部
材２９が消去位置にある時に、リボン２２は印刷
地点及びこの印刷地点の前方約６mmにおいて用紙
に関して偏平に位置付けられる。代表的な印刷動
作において、６mmは約２文字乃至４文字の幅であ
る。 リボン２２を計量することは、印刷ヘツド７の
巻取側に配置された計量ローラ３０及び３２を組
み込むことにより達成される。計量ローラ３０
は、印刷ヘツド７に対面するリボン２０の側に配
列され且つ印刷ヘツド７に関して一定の位置に取
付けられる。リボン２２に関する安定した圧力接
触は、ローラ３２がローラ３０に向つて移動でき
且つ挾持力を与えるために偏倚されるようにこの
ローラ３２を取付けることにより達成される。ロ
ーラ３０は夫々の印刷処理動作において、達成さ
れる印刷処理移動の幅にほぼ等しい移動量で駆動
され、この結果印刷ヘツド７は未使用のリボン２
２が印刷位置に向い合い且つこのリボン２２が用
紙５に関して印刷処理移動方向に実質的移動を有
さずにこの用紙５を横切つて移動する。 ローラ３０は、真鍮のような導体材料から形成
されそして密接な接触及び安定したつかみ作用を
保証するようにぎざぎざをつけられる方が好まし
い。印刷ヘツド７の電極からの電流は、電気的に
アースされたローラ３０が接触するリボン２２の
側への接触を介してこのローラにより集電されそ
してこのリボンの側は十分に説明するように抵抗
性である。更に接続を改良するために、ローラ３
２は、印刷処理によつて除かれたインク層の空所
を介して接続を行なうようにアースされ且つ用い
られてもよい。 サーマル・プリンタのこのような動作及び設計
は案内部材２９の動作及び設計を除いて通常であ
る。代表的には、印刷ヘツド７並びにリボン案内
ローラ２４，２６，３０及び３２はキヤリアの上
に取付けられそしてこのキヤリアは固定のプラテ
ン３の長手方向に横切つて移動する。案内部材２
９は、修正の際にプラテンに向つてこの案内部材
を移動する適当な機構とともにキヤリアの上に同
様に取付けられてもよい。印刷ラインを横切つて
移動するように、キヤリアは電気モータに装着さ
れ、このモータはベルトすなわちケーブルを駆動
しそしてこのケーブルの両端部はキヤリア３４の
両側に連結される。 １本の線４０のように示される電線は印刷ヘツ
ド７の電極９（第１図参照）を電力源すなわち電
力供給源４２に接続する。スイツチ４４は印刷位
置及び修正位置の２つの位置を有し、この印刷位
置において電力供給源４２の十分な電位は電極９
に接続されそしてこの修正位置の接続は、電極９
に印加されている電力供給源４２の一部分の電力
を結果的に生じる線４６によつて形成される。こ
れらの電気的素子及び電気的接続は、含まれた先
行技術の範囲において完全に許容できる種々の設
計変更によつて実施できるように示されている。 第３図に示すように、リボンは代表的に４ミク
ロン乃至６ミクロンの厚さの活性材料５０、電流
帰路として作用する1000Åの厚さのアルミニウム
層５２及び代表的には15ミクロンの厚さの抵抗基
板５４の３層の素子である。もちろん、リボンは
電極９の垂直列を横切つて適合するのに十分な幅
である。 印刷処理は完全な釈放によつてなされるので、
リボン２２は夫々の印刷処理工程において歩進さ
れなければならない。印刷処理は、電極９が基板
５４に接触している間に、これらの電極のうちの
選択されたものを付勢することにより達成され
る。基板５４は又板すなわちローラ３０の導電領
域に接触し、この板は電極９の位置を越えて電流
を消散する。付勢された地点の電極９の付近の領
域における高電流密度は、高い局所的加熱を発生
しそしてこの加熱は、印刷処理の際に、活性材料
５０の溶融を起し且つ結果的に用紙５への流動を
起す。印刷処理の際に、案内部材２９は、リボン
２２が熱い間に用紙５から離されてひつぱられる
ようにプラテン３から離れる。説明するような剥
離による修正の際に、電位及び相当する電流は減
少され、これにより印刷文字を流動せずに粘着を
もたらす加熱処理が起る。抵抗基板５４の製造及
び特別な形状は本発明の基本的部分を形成せずそ
して妥当な物理的特性及び電気的特性を備えた任
意の基板が用いられてもよい。ポリ炭酸エステル
は良好な実施例の基板の樹脂材料として用いられ
る。この目的のためにポリ炭酸エステルの基板を
製造する方法は、上述の米国特許第4103066号に
関示されている。重量比３のポリ炭酸エステル
（Mobay Chemical社のMerlonあるいは
Makrolonもしくはこれらの混合物であつてもよ
くそしてGeneral Electric社のGE3320ポリ炭酸
エステル・ブロツク共重合体を小量加えてもよ
い）は重量比約93のジクロルメタンに溶解され
る。重量比約１の導電性炭素（Cabot社からの
XC−72）はこの混合物に加えられる。この混合
物は最初に撹拌器で混合され、そして次に鉄球を
含んできるボール−ミルのつぼで分散される。こ
の分散物は、所望の乾燥厚さとなるように逆転ロ
ールを用いて0.127mmのMylar基板の上に被覆さ
れる。（Mylarはポリエチレンテレフタラートに
関するDuPont社の商標名である）次に、溶剤は
蒸発される。 厚さ1000Åのアルミニウムの電気的導電性中間
層５２はこの基板の上に真空蒸着される。次に、
アルミニウムは所望の乾燥厚さとなるように活性
層の材料の分散物で逆転ロール塗装器を用いて被
覆される。この活性層の良好な実施例は後述の水
性組成物である。水の溶剤を蒸発させることによ
り、ポリ炭酸エステル層及び水性被覆層の組合せ
体はMylar基板からはぎとられる。これは最終の
リボン２２であり、このリボンの活性材料５０は
水を適用した層であり、そしてカーボン・ブラツ
クを含むポリ炭酸エステルは基板５４である。こ
のリボンは所望の幅で縦に切られそしてスプール
に巻きつけられる。 活性層組成物 次の組成式は活性層すなわち記録層５０に関す
る本発明の良好な組成物である。この組成物は、
用紙５から一体的に除去できるが、常の温度にお
いて非粘着性であり高温において印刷処理を達成
するように流動しそして中間温度において印刷文
字に関して粘着性となるような所望の印刷処理特
性をもたらす。

【表】 剥離式消去動作 誤つた文字を操作員が発見する時剥離式修正は
誤つた文字の位置に印刷処理の場合の如くに作用
する印刷ヘツド７をまず位置付けることにより達
成される。第４図において、図示した印刷処理の
２ラインのうちの下側ラインの文字“ｂ”が修正
されなければならないものとする。印刷ヘツド７
はその文字と同一ライン上にあるように示されて
いる。もしも同じラインでないならば、プラテン
３はラインを選択するように回転される。 第４ａ図に示した状態において、印刷ヘツドは
所望のライン上にありそして“ｂ”を通過して移
動した。次に、後進用キー１１は印刷ヘツド７が
“ｂ”（この位置が第４ｂ図に示されている）によ
つて占有された位置に印刷するように位置付けら
れるまで動作される。次に、後進動作は完了され
そして機械の操作員は消去用キー１３を押す。代
表的な装置の印刷処理に関する静止位置の関係は
任意である。これは機械は安定な動作速度を達成
するように最初左へ移動するように設計されても
よいからである。かくして、印刷ヘツドが“ｂ”
の上に位置付けられるかあるいはこの”ｂ”に対
して所定の関係を持つたある位置の上に位置付け
られるかは選択事項である。 消去用キーを押しそして“ｂ”すなわち消され
る記号に関する鍵盤１の上のキーを押すことによ
り、次の５つの点を別として“ｂ”の通常の印刷
処理動作が後述の特定の実施例において行なわれ
る。（メモリ支援の実施例において、消去される
文字は自動的に知らされ、そこでその文字に関す
る鍵盤１の上のキーは消去用キー１３が押された
後に押される必要がない。） (1) 案内部材２９はプラテン３付近の位置へ移動
される。 (2) 電極９への電流は減少される。第２図におい
て、スイツチ４４は左側の位置に移動され、こ
れにより線４６を接触させそして電力源４２の
電位の一部分のみを電極９に与える。 (3) 印刷ヘツド７の移動速度及び相当するリボン
２２の移動速度は減少されてもよい。しかしな
がら、速度の減少は開示された特別な実施例に
必要でなくそして印刷処理と同じ速度が機械の
要件を簡単にするために用いられる。 (4) 修正される文字を横切つて印刷移動が行われ
る。これは６mm余分のスペース移動を伴ない、
この時電極９は消される“ｂ”を形成するよう
に電力を与えられた後に電力を与えられない。
消去動作の終了時の代表的な位置は第４ｃ図に
示されている。この余分なスペースは、ページ
から付着された消去文字を有するリボンが剥が
れる前に冷却するための遅延を与える。 (5) 印刷ヘツド７は“ｂ”によつて以前に占有さ
れていた現在のきれいな空間に印刷するための
位置に自動的に戻されてもよい。この空間に望
まれる文字は、この文字に関連したキーを押す
ことにより印刷されてもよい。印刷ヘツド７は
スペース用キーすなわち前進用キー１５を動作
することによりあるいは通常の如くに鍵盤１の
他のキーを操作することにより任意の時刻に前
進移動されてもよい。 実施例の変数 特定の変数は相互依存しておいてそして特定の
実施における１つの変数の選択は他の変数が相当
する特性を有する限り望まれることがわかる。か
くして、厚いリボン２２は電極９において高電流
を必要とする傾向があるが、容易に溶ける活性層
５０はこれを必要としない。このような調整は通
常の最適化設計の事項である。 従つて、記述される変数は、説明したような１
つの実施例の変数であり、すべての実施例に特に
重要であるわけではなく、本来例示的なものと考
えられるべきである。夫々の電極９における通常
の印刷処理電流は26ミリアンペアである。剥離式
修正の際に、夫々の電極への電流は６乃至12ミリ
アンペアである。通常の印刷処理の際に、印刷ヘ
ツド７の移動速度は6.35cm／秒である。印刷ヘツ
ド７の移動速度が剥離式修正の際に減少される時
に、代表的な速度は3.81cm／秒である。修正後の
印刷ヘツド７の復帰は通常のプリンタ機構を用い
る。印刷ヘツド７と案内部材２９の間の６mmの幅
は特定の実施例において有効な空間でありそして
他の実施例において望ましくは小さくしてもよ
い。 剥離機構 消去動作の際に、リボン２２は初期の加熱処理
の後に用紙５の上の印刷部に接触して保たれる。
この接触保持は、用紙５に隣接する案内部材２９
によつて達成されそして同じように印刷ヘツド７
によつて達成される。従つて、消去するための中
間的熱が作用されるが、リボン２２は約６mmの印
刷処理移動に時間中用紙５に接触したままであり
そしてこの時点にリボン２２は案内部材２９を越
えそしてローラ３０と３２の挾持部へ向つて用紙
５から離れるように導かれる。（第２図参照）。 剥離される文字との接触期間は、リボン２２の
外層５０と印刷文字との間に接着を起させる。こ
のような接着は、もしも中間的熱を作用した直後
にリボン２２が離されるようにひつぱられたなら
ば起らない。これゆえに、この接着は加熱処理及
び冷却処理の両方に依存する。 消去の際に低レベルの熱は、リボン２２の層５
０を流動させないが、印刷文字に面して親和力す
なわち粘着性を生じる。もちろん、この印刷文字
はこれらの文字が同じリボン２２から印刷された
のであるから同じ材料である。次に起る冷却処理
は粘着性の接着を起させる。 修正の際の移動が印刷処理の際の移動よりも遅
い時に、この開示された実施例を用いて修正が時
には容易にされることが経験的に知られている。
このより遅い移動は本発明に従つた全ての適当な
実施例の機構に対して基本的であるとは考えられ
ない。より遅い移動は付加的な時間をもたらしそ
して冷却時間は修正のための接着が固まるのに必
要であることが知られている。より遅い移動は
又、リボン２２の案内部材２９を離れそして用紙
５からひき離す時に、結果的に不活性なひき離し
を起す。これらの及び他のこのような要素は他の
実施例において必ずしも重要でない。

【図面の簡単な説明】

第１図はタイプライタを示す図、第２図はリボ
ンを含んでいるこのようなタイプライタの上面を
示す図、第３図は良好なリボンの側面を示す図、
第４ａ図、第４ｂ図、第４ｃ図及び第４ｄ図は消
去動作における工程を示す図である。 ２２…リボン、５０…活性材料、５２…アルミ
ニウム層、５４…抵抗層、３…プラテン、９…電
極、７…印刷ヘツド、５…用紙、２９…案内部
材、４０，４６…線、４２…電力源、４４…スイ
ツチ、２４，２６，３０，３２…ローラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 印刷素子に電力を与える電源を有し、 上記印刷素子がサーマル印刷兼修正用積層体に
   接触した状態で印刷文字の形状に選択的に付勢さ
   れ、上記積層体の活性層からインクが流れ出して
   用紙に該印刷文字の熱転写印刷が生じる転写型サ
   ーマル・プリンタにおいて、 剥離式修正動作の際に、上記活性層を上記熱転
   写印刷を行なうための温度より低く且つ通常の室
   温より高い温度にして剥離式修正動作のための粘
   着性を上記活性層に生じさせるような電力を、上
   記電源から上記印刷素子に与える制御手段を有す
   る転写型サーマル・プリンタ。