JPH05104757A

JPH05104757A - 通電転写記録装置

Info

Publication number: JPH05104757A
Application number: JP3294965A
Authority: JP
Inventors: Masao Majima; 政雄真島
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1991-10-15
Filing date: 1991-10-15
Publication date: 1993-04-27

Abstract

(57)【要約】【目的】インクリボンの切損の危険性を回避しなが
ら、インクリボンと帰路電極との間の接触抵抗を十分に
低下してインクリボンの発熱現象を抑え、しかも、帰路
電極のコンパクト化、設計上の自由度向上を図るように
する。【構成】帰路電極３の少なくとも一つを略平板状に形
成すると共に、この平板状帰路電極３に対向する部位に
はインクリボンを平板状帰路電極３に圧接させる弾性押
圧部材５を設け、更に、平板状帰路電極３に対する強制
冷却手段６を設けたり、あるいは、平板状帰路電極３の
インクリボン１との接触部にインクリボン１の移動方向
に延びる凹凸溝７を設けたり、あるいは、弾性押圧部材
５に色材層付着防止膜８を設けるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、記録信号に応じてイ
ンクリボンを通電加熱し、インクリボンの色材層を記録
シートに選択的に転写する通電転写記録装置に係り、特
に、手動走査可能な小型のものを対象とし、インクリボ
ンを通電加熱するための帰路電極構造を改良した通電転
写記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の手動走査型の通電転写記録
装置としては、例えば図９に示すように、供給リールか
ら巻取リールへと順次巻取られるインクリボン１０１を
有し、このインクリボンには記録電極１０２を圧接させ
ると共に、記録電極１０２から離間したインクリボン１
０１部分には例えば搬送ロールとしても機能する帰路電
極ロール１０３，１０４を圧接させ、記録信号に応じて
記録電極１０２及び帰路電極１０３，１０４間に通電す
ることにより、インクリボン１０１の色材層を記録用紙
１０５側に転写するようにしたものが知られている。

【０００３】このようなタイプにおいて、上記インクリ
ボン１０１は、例えばカーボン粉末が含まれるポリカー
ボネイト等の樹脂からなる導電性樹脂シートの上にアル
ミニウム蒸着層を介して顔料や色素が含まれるワックス
樹脂層（色材層）を設けたものであり、帰路電極１０
３，１０４との接触はインクリボン１０１の導電性樹脂
シートとの間で行われるが、インクリボン１０１と帰路
電極ロール１０３，１０４との接触部の抵抗が高いと、
この部分が発熱（例えばこの部分の接触抵抗が５Ωとす
ると、６４ドットの記録電極１０２総てに記録電流を流
した場合には、１ドット当たり約２０ｍＡの電流が流
れ、全体として約８Ｗの電力に相当する発熱が起きる）
し、好ましくないことは知られていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような発熱現象を
抑えるために、従来にあっては、インクリボン１０１に
張力を与え、帰路電極ロール１０３，１０４へインクリ
ボン１０１を押し付けることにより両者の圧接力を高め
るようにしているが、インクリボン１０１に大きな張力
を与えるとインクリボン１０１が切損し易くなってしま
うため、インクリボン１０１に十分に大きな張力を与え
ることができない。

【０００５】このため、インクリボン１０１と帰路電極
ロール１０３，１０４との接触面積をできる限り広くし
て放熱性を上げるように設計することが必要になるが、
帰路電極ロール１０３，１０４への巻き付け角度を大き
くしたり、あるいは、帰路電極ロール１０３，１０４自
体の曲率を大きくしなければならず、必然的に、帰路電
極ロール１０３，１０４の専有スペースが嵩み、設計
上の自由度が制限されてしまう。

【０００６】このような事態を回避するために、従来に
あっては、帰路電極ロールを可動型のロールとし、ピン
チロールとの間でインクリボンを挟持することにより、
帰路電極ロールとインクリボンとの圧接力を高めるよう
にしたものが提供されている（特開平２−１７２７７４
号公報参照）が、このタイプにあっては、帰路電極ロー
ル自体を小型にすることはできるものの、帰路電極ロー
ルを可動にする上で駆動機構が必要不可欠になるので、
その分、帰路電極ロールの専有スペースを十分に小さく
することができず、依然として設計上の自由度が制限さ
れてしまうという技術的課題が残存する。

【０００７】また、従来にあっては、図１０に示すよう
に、帰路電極自体を針車１０６で構成し、針車１０６の
針１０７でインクリボン１０１の導電性樹脂シートを突
き破り、直接アルミニウム蒸着層と接触させるようにし
たものも提供されているが、このタイプにあっては、針
車１０６とインクリボン１０１との接触抵抗は非常に低
く抑えられるものの、針車１０６でインクリボン１０１
を破壊することになるため、インクリボン１０１が切損
し易いという事態が生ずるばかりか、針車１０６のレイ
アウトとしては記録電極１０２による記録後のインクリ
ボン１０１部分に限られてしまい、その分、設計上の自
由度が制限されるという技術的課題がある。

【０００８】この発明は、以上の技術的課題を解決する
ためになされたものであって、インクリボンの切損の危
険性を回避しながら、インクリボンと帰路電極との間の
接触抵抗を十分に低下してインクリボンの発熱現象を抑
え、しかも、帰路電極のコンパクト化、設計上の自由度
向上を図るようにした通電転写記録装置を提供するもの
である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】すなわち、上述した技術
的課題を解決する第一の発明は、図１（ａ）に示すよう
に、抵抗性支持層１ａの上に導電層１ｂを介して熱によ
り転写可能な色剤層１ｃが設けられたインクリボン１
と、このインクリボン１の抵抗性支持層１ａに圧接する
所定数の記録電極２と、上記インクリボン１の抵抗性支
持層１ａに圧接する所定数の帰路電極３とを備え、記録
信号に応じて記録電極２及び帰路電極３間に通電するこ
とにより、抵抗性支持層１ａで発生する熱により選択的
に色材層１ｃを記録シート４に転写する通電転写記録装
置を前提とし、上記帰路電極３の少なくとも一つを略平
板状に形成すると共に、この平板状帰路電極３に対向す
る部位にはインクリボンを平板状帰路電極３に圧接させ
る弾性押圧部材５を設け、更に、平板状帰路電極３に対
する強制冷却手段６を設けたことを特徴とするものであ
る。

【００１０】また、第二の発明は、図１（ａ）（ｂ）に
示すように、第一の発明と同様な構成要素（インクリボ
ン１，記録電極２，平板状帰路電極３，弾性押圧部材
５）を備え、平板状帰路電極３のインクリボン１との接
触部にインクリボン１の移動方向に沿って延びる凹凸溝
７を設けたことを特徴とするものである。

【００１１】更に、第三の発明は、図１（ａ）（ｂ）に
示すように、第一の発明と同様な構成要素（インクリボ
ン１，記録電極２，平板状帰路電極３，弾性押圧部材
５）を備え、上記弾性押圧部材５には剥離した色材層１
ｃが混入付着する事態を阻止する色材層付着防止膜８を
設けたことを特徴とするものである。

【００１２】このような技術的手段において、平板状帰
路電極３の材質、数、面積、レイアウトについては、イ
ンクリボン１のレイアウトやインクリボン１との間の接
触抵抗を考慮して適宜選定して差し支えないが、特にレ
トアウトについては、各構成部品を格納するケースの壁
に沿って平行配置するようにすることが省スペースとい
う点からして好ましい。

【００１３】また、弾性押圧部材５としては、少なくと
もインクリボン１を平板状帰路電極３に弾性的に押し付
けるものであれば適宜選定して差し支えないが、インク
リボン１との摺接でインクリボン１の色材層１ｃが剥が
れた場合において、色材層１ｃが表面部分に堆積するこ
となく、内部を通過して排出されるような素材、例えば
フェルト材にて構成することが好ましい。

【００１４】更に、強制冷却手段６としては、平板状帰
路電極３を強制冷却するものであれば、ファン、ヒート
パイプ等適宜選択することができる。

【００１５】更にまた、上記平板状帰路電極３の凹凸溝
７については、平板状帰路電極３そのものに直接的にヘ
アライン加工等を施してもよいが、加工性を考慮する
と、例えば平板状帰路電極３の表面に加工し易いメッキ
を施し、このメッキ部分にヘアライン加工等を施すこと
が好ましい。また、上記凹凸溝７については、インクリ
ボン１との接触性を確保でき、しかも、巻き込んだ空気
の空気流通路として機能できる程度のものに形成すれば
よく、大体１０μｍ〜５００μｍ程度の範囲であれば適
宜選定することができる。

【００１６】また、色材層付着防止膜８としては、イン
クリボン１から剥がれた色材層１ｃか弾性押圧部材５の
素材中に絡まないものであれば、フッ素繊維で作成され
たフェルト材等適宜選定することができる。

【００１７】

【作用】上述したような技術的手段において、第一の発
明によれば、強制冷却手段６が平板状帰路電極３を強制
冷却するので、摩擦や記録電極２からの通電によってイ
ンクリボン１内の温度が上昇したとしても、平板状帰路
電極３に接触するインクリボン１内の局部的温度が均一
化されて、インクリボン１の温度が降下する。すると、
熱膨張によって大きく凹凸していた導電層１ｂの変形も
小さくなり、その分、インクリボン１と平板状帰路電極
３との接触部抵抗が小さく抑えられる。また、インクリ
ボン１の色材層１ｃの軟化も抑えられるため、色材層１
ｃと弾性押圧部材５との間の接触部抵抗も小さく抑えら
れる。

【００１８】また、第二の発明によれば、平板状帰路電
極３に形成された凹凸溝７は、平板状帰路電極３とイン
クリボン１との接触部にインクリボン１の移動方向に沿
った空気流通路を構成し、インクリボン１移動時に巻き
込んだ空気を逃がすほか、平板状帰路電極３とインクリ
ボン１との接触部における塵埃等をもインクリボン１の
移動と共に排出する。

【００１９】更に、第三の発明によれば、色材層付着防
止膜８は、インクリボン１の色材層１ｃが剥がれた場合
において弾性押圧部材５の構成素材に色材層１ｃが付着
するのを阻止する。

【００２０】

【実施例】以下、添付図面に示す実施例に基づいてこの
発明を詳細に説明する。図２はこの発明が適用された手
動走査型通電転写記録装置の一実施例を示す。同図にお
いて、符号１０は移動ロール１１，１２によって移動自
在なユニットケース、１３はインクリボン、１４はイン
クリボン１３を供給する供給リール、１５はインクリボ
ン１３を巻取る巻取リール、１６は記録信号に応じてイ
ンクリボン１３を通電加熱する記録ヘッド、１７，１８
はインクリボン１３に接触する第一、第二の帰路電極で
ある。尚、符号１９，２０はインクリボン１３の搬送ロ
ールである。

【００２１】この実施例において、上記インクリボン１
３は、特に図３に示すように、カーボン粉末が含まれる
ポリカーボネイト等の樹脂からなる導電性樹脂シート２
１と、この導電性樹脂シート２１上に積層されるアルミ
ニウム蒸着層２２と、このアルミニウム蒸着層２２の上
に剥離層（転写性向上を目的とする）２４を介して積層
させる顔料や色素が含まれるワックス樹脂層２３とで構
成されている。

【００２２】また、この実施例では、上記巻取リール１
５が駆動されて供給リール１４が追従するようになって
おり、巻取リール１５の駆動系は、一方の移動ロール１
１と同軸に設けられた駆動ギア３１に対して順次伝達ギ
ア３２〜３６を噛合させ、最終段の伝達ギア３６を巻取
リール１５と同軸に固着したものである。

【００２３】更に、上記記録ヘッド１６は、図２，図３
に示すように、ケース１０の一部に板バネ４１を介して
弾性的に支持されており、この板バネ４１にゴム材等の
弾性支持体４２を固着すると共に、この弾性支持体４２
の表面にポリイミド等の耐熱性樹脂４３を介してニッケ
ルメッキからなる記録電極４４を記録画素密度（例えば
８個／ｍｍ）毎に配列し、図４に示すように、各記録電
極４４には夫々記録信号に応じてオンオフするスイッチ
ング素子４５を接続すると共に、各スイッチング素子４
５と帰路電極１７，１８との間に駆動電源４６を接続す
るようにしたものである。尚、符号４７は記録電極４４
とスイッチング素子４５とを接続する銅製の配線電極で
ある。

【００２４】また、この実施例において、上記第一の帰
路電極１７はロール状のものであり、引き出し電極５１
を介して駆動電源４６に接続されており、インクリボン
１３の導電性樹脂シート２１側と接触している。

【００２５】一方、第二の帰路電極１８は例えば銅にニ
ッケルメッキを施したもの製の平板状に構成されてお
り、同じく引き出し電極６１を介して駆動電源に接続さ
れており、インクリボン１３の導電性樹脂シート２１側
と接触している。そして、この実施例においては、第二
の帰路電極１８のインクリボン１３との接触面には、図
５（ａ）（ｂ）に示すように、錫を主成分とするメッキ
層６２が形成され、このメッキ層６２の表面には、イン
クリボン１３の走行方向に延びるピッチ１０μｍ程度の
凹凸溝６３が形成されている。そして、この第二の帰路
電極１８の背面側、すなわち、インクリボン１３との非
接触部側には、例えばインクリボン１３移動時において
作動する強制冷却用ファン７０が配設されている。

【００２６】更に、この実施例では、図２，図３に示す
ように、上記第二の帰路電極１８のインクリボン１３を
挟んだ対向部位には、フッ素繊維を主成分とするフェル
ト材８１がフェルト支持板８２を介して配設されてお
り、このフェルト材８１がインクリボン１３のワックス
樹脂層２３に接触し、第二の帰路電極１８との間でイン
クリボン１３を弾性挟持するようになっている。

【００２７】次に、この実施例に係る手動走査型通電転
写記録装置の作動について説明する。今、スイッチン
グ素子４５が記録信号に応じて動作すると、この実施例
では、第一、第二の帰路電極１７，１８から供給された
電流は、図３に示すように、矢印ｄ１の如くインクリボ
ン１３の導電性樹脂シート２１を流れ、アルミニウム蒸
着膜２２を矢印ｄ２，ｄ３の如く流れ、記録密度に対応
したサイズを有する記録電極４４をｄ４の如く流れ、配
線電極４７へと流れる。このような一連の電流の流れに
応じて領域ａにおいてジュール熱が発生し、ワックス樹
脂層２３がインクリボン１３の矢印ｂへの移動に伴い、
記録用紙９０上に転写される。

【００２８】このとき、上記電流ｄ１により発生する熱
の影響により、第二の平板状帰路電極１８の温度が上昇
すると、図６に示すように、ｂ方向へインクリボン１３
を搬送するための張力が増加してしまう。特に、インク
層であるワックス樹脂層２３の融点ＭＰを過ぎた温度近
傍よりインクリボン１３の搬送力の増加率が大きくな
る。ところが、この実施例にあっては、強制冷却用ファ
ン７０が第二の平板状帰路電極１８を冷却し、この平板
状帰路電極１８を介してインクリボン１３内の温度も降
下させ、平板状帰路電極１８周辺温度をインクリボン１
３の融点ＭＰ以下の温度に安定させる。このため、図６
に示すように、インクリボン１３の搬送力が十分に低減
されることが理解される。

【００２９】また、平板状帰路電極１８の凹凸溝６３の
効果を確認する上で、凹凸溝６３のないものを比較例と
し、平板状帰路電極１８とインクリボン１３との接触抵
抗を平板状帰路電極１８〜フェルト材８１間の押圧力を
パラメータとして調べたところ、図７に示すように、一
点鎖線で示す比較例結果に比べて、実線で示す実施例の
ものの方が接触抵抗が低減していることが理解される。
また、同じ条件下における接触抵抗の変動についても調
べたところ、実施例のものの方が比較例に比べて安定し
ていることが確認された。これは、上記凹凸溝６３がイ
ンクリボン１８走行時における空気の巻き込みに伴うイ
ンクリボン１３と第二の平板状帰路電極１８との接触状
態の変動を阻止していることを裏付けている。

【００３０】更に、上記フェルト材８１の効果を確認す
る上で、羊毛を主成分とするフェルト材を比較例とし、
インクリボン１３の搬送力を平板状帰路電極１８〜フェ
ルト材８１間の押圧力をパラメータとして調べたとこ
ろ、図８に示すように、一点鎖線で示す比較例結果に比
べて、実線で示す実施例のものの方がインクリボン１３
の搬送力が低減していることが理解される。このとき、
比較例に係るフェルト材を調べたところ、インクリボン
１３から剥がれたワックス樹脂層２３が多く付着してお
り、実施例に係るフェルト材８１にはほとんどワックス
樹脂層２３が付着していないことが確認され、このワッ
クス樹脂層２３の付着の有無が上記インクリボン１３の
搬送力に影響していることを裏付けている。

【００３１】

【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１記載
の発明によれば、摩擦や記録電極からの通電によってイ
ンクリボン内の温度が上昇したとしても、強制冷却手段
によって平板状帰路電極を強制冷却し、平板状帰路電極
に接触するインクリボン内の局部的温度を均一化し、イ
ンクリボンの温度を降下させるようにしたので、熱膨張
によって大きく凹凸していた導電層の変形を小さくする
ことができ、しかも、インクリボンの色材層の軟化をも
抑えることができる。このため、平板状電極部材により
広い放熱面積を確保できることは勿論、インクリボンの
張力が低い状態でも、インクリボンと平板状帰路電極と
の接触抵抗を安定的に小さく抑えることができるばかり
か、インクリボンと弾性押圧部材との間の接触部抵抗も
小さく抑えることができる。それゆえ、インクリボンの
切損の危険性を回避しながら、インクリボンと帰路電極
との間の接触抵抗を十分に低下してインクリボンの発熱
現象を抑えることができる。

【００３２】また、従来のような可動型の帰路電極ロー
ルや針車を用いる必要がなく、平板状の帰路電極を記録
電極の前後の任意の箇所に使用することができるため、
帰路電極のコンパクト化、設計上の自由度向上を図るこ
とができる。

【００３３】また、請求項２記載の発明によれば、平板
状帰路電極のインクリボンとの接触面にインクリボンの
移動方向に沿った凹凸溝を形成したので、平板状帰路電
極とインクリボンとの間で、インクリボン移動時の空気
の巻き込み現象による接触不良を防止することができ、
しかも、平板状帰路電極とインクリボンとの接触部にお
ける塵埃等をもインクリボンの移動と共に排出すること
ができる。このため、平板状帰路電極とインクリボンと
の間の接触部抵抗を低減できると共に、経時的変化の少
ない安定したものにすることができる。

【００３４】更に、請求項３記載の発明によれば、色材
層付着防止膜によって、インクリボンの色材層が剥がれ
た場合において弾性押圧部材の構成素材に色材層が付着
するのを阻止するようにしたので、弾性押圧部材とイン
クリボンとの接触部抵抗をより低減させることができる
ばかりか、弾性押圧部材の色材層付着による使用不可状
態を有効に防止できる分、弾性押圧部材の寿命を延ばす
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）はこの発明に係る通電転写記録装置の
構成を示す説明図、（ｂ）は（ａ）中のＡ−Ａ線断面図
である。

【図２】この発明が適用された通電転写記録装置の一
実施例を示す説明図である。

【図３】その要部模式図である。

【図４】記録電極と帰路電極との関係を示す説明図で
ある。

【図５】（ａ）は平板状帰路電極のインクリボン側面
を示す説明図、（ｂ）は（ａ）中Ｑ−Ｑ線断面図であ
る。

【図６】平板状帰路電極部温度とインクリボン搬送力
との関係を示すグラフ図である。

【図７】平板状帰路電極〜フェルト材間の押圧力とイ
ンクリボン走行時の接触抵抗との関係を示すグラフ図で
ある。

【図８】平板状帰路電極〜フェルト材間の押圧力とイ
ンクリボン搬送力との関係を示すグラフ図である。

【図９】従来の通電転写記録装置の一例を示す説明図
である。

【図１０】従来の通電転写記録装置の他の例を示す説
明図である。

【符号の説明】

１…インクリボン，１ａ…抵抗性支持層，１ｂ…導電
層，１ｃ…色材層，２…記録電極，３…平板状帰路電
極，４…記録シート，５…弾性押圧部材，６…強制冷却
手段，７…凹凸溝，８…色材層付着防止膜

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 8804−2ＣＢ４１Ｊ 29/00 Ｑ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】抵抗性支持層（１ａ）の上に導電層（１
ｂ）を介して熱により転写可能な色剤層（１ｃ）が設け
られたインクリボン（１）と、このインクリボン（１）
の抵抗性支持層（１ａ）に圧接する記録電極（２）と、
上記インクリボン（１）の抵抗性支持層（１ａ）に圧接
する帰路電極（３）とを備え、記録信号に応じて記録電
極（２）及び帰路電極（３）間に通電することにより、
抵抗性支持層（１ａ）で発生する熱により選択的に色材
層（１ｃ）を記録シート（４）に転写する通電転写記録
装置において、上記帰路電極（３）の少なくとも一つを
略平板状に形成すると共に、この平板状帰路電極（３）
に対向する部位にはインクリボンを平板状帰路電極
（３）に圧接させる弾性押圧部材（５）を設け、更に、
平板状帰路電極（３）に対する強制冷却手段（６）を設
けたことを特徴とする通電転写記録装置。
【請求項２】抵抗性支持層（１ａ）の上に導電層（１
ｂ）を介して熱により転写可能な色剤層（１ｃ）が設け
られたインクリボン（１）と、このインクリボン（１）
の抵抗性支持層（１ａ）に圧接する記録電極（２）と、
上記インクリボン（１）の抵抗性支持層（１ａ）に圧接
する帰路電極（３）とを備え、記録信号に応じて記録電
極（２）及び帰路電極（３）間に通電することにより、
抵抗性支持層（１ａ）で発生する熱により選択的に色材
層（１ｃ）を記録シート（４）に転写する通電転写記録
装置において、上記帰路電極（３）の少なくとも一つを
略平板状に形成すると共に、この平板状帰路電極（３）
に対向する部位にはインクリボンを平板状帰路電極
（３）に圧接させる弾性押圧部材（５）を設け、更に、
平板状帰路電極（３）のインクリボン（１）との接触部
にインクリボン（１）の移動方向に沿って延びる凹凸溝
（７）を設けたことを特徴とする通電転写記録装置。
【請求項３】抵抗性支持層（１ａ）の上に導電層（１
ｂ）を介して熱により転写可能な色剤層（１ｃ）が設け
られたインクリボン（１）と、このインクリボン（１）
の抵抗性支持層（１ａ）に圧接する記録電極（２）と、
上記インクリボン（１）の抵抗性支持層（１ａ）に圧接
する帰路電極（３）とを備え、記録信号に応じて記録電
極（２）及び帰路電極（３）間に通電することにより、
抵抗性支持層（１ａ）で発生する熱により選択的に色材
層（１ｃ）を記録シート（４）に転写する通電転写記録
装置において、上記帰路電極（３）の少なくとも一つを
略平板状に形成すると共に、この平板状帰路電極（３）
に対向する部位にはインクリボンを平板状帰路電極
（３）に圧接させる弾性押圧部材（５）を設け、更に、
当該弾性押圧部材（５）には剥離した色材層（１ｃ）が
混入付着する事態を阻止する色材層付着防止膜（８）を
設けたことを特徴とする通電転写記録装置。