JPH0813567B2 - 熱転写プリンタ用インキング装置 - Google Patents

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おけるイ
ンク保持体を繰り返し再生使用するインキング装置に関
する。

〔従来の技術〕

従来、サーマルヘッドを用いて普通紙に記録可能な熱
転写記録方式のプリンタの基本的構成は、ポリエステル
フィルムの上に熱溶融性材料、例えば、エステルワック
スなどのバインター剤に顔料などの着色剤を添加した比
較的溶融点の低いインクを塗布したインクリボンを介し
て発熱抵抗体を複数個直列に配置したサーマルヘッドと
用紙との間に挟み、適当な圧力を加えながらサーマルヘ
ッドに与えられた印字信号に応じて発熱抵抗体が加熱さ
れ、インクリボンのインクを溶融し、転写して記録す
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徴を有してい
る。

しかしながら、インクを記録媒体に転写した後のイン
クリボン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。更に、インクリボンにおいて熱転写された部
分以外はインクが残され、使われないまま捨てられると
いう不経済な面があり、この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。これに対してインクリボンを耐熱及
び耐久性のあるベルト状インク保持体に替え、それにイ
ンクを収納し、そしてサーマルヘッドによって記録媒体
にインクを転写し、転写後、再びインク保持体にインク
を供給する手段によれば、これらの問題は解決されるこ
とになる。この手段として、特開昭62-48594号及び特開
昭62-56177号に開示されているものがあるが、いずれも
インク供給装置として、大きいインク容器内にインク保
持体を溝漬け（どぶづけ）、若しくは回転ローラを溝漬
けにし加圧ローラで挟み込むようにして、インク保持体
にインクを供給し、余分なインクをナイフエッジによっ
て掻き落とすという手段をとっている。しかしながら、
これらのインキング装置は加圧ローラ及びナイフエッジ
があるためにインク保持体を走行させるときに必要以上
に大きな負荷がかかるのと、溝漬けさせるためのインク
容器を用いているためにその配置に制限があり、インク
供給装置を倒立させる必要があるシリアルプリンタに採
用することは不可能であり、プリンタの実用化に大きな
課題が生じていた。

このインク供給装置の問題点を解決するために、同一
出願人による熱転写プリンタ用インキング装置〔出願
日：平成１年７月19日〕がある。これは第２図（ａ）に
示すように、インキング装置207は、熱溶融性インク
（以下インクという）203を貯蔵できるよう多孔質で、
且つ耐熱性を有する材料で形成された回転可能な円筒形
状のインキングローラ204と、このインキングローラ204
内部に設けられ、その底部にインク203を貯蔵し、且つ
底部に開口部206を有する円筒形状の内部ローラ201とを
有し、インキングローラ204内筒面と内部ローラ201外筒
面との間に、インク203を表面張力により供給し、イン
キングローラ204本体にインク203を浸透させるための微
小隙間205を形成し、更に、内部ローラ201内のインク20
3を溶融させるためのヒータ202を内部ローラ201に接続
するように構成されたものである。続いて第２図（ｂ）
に示すように、内部ローラ201の中の溶融したインク203
を底部に設けられた開口部206を通して、インキングロ
ーラ204内筒面と内部ローラ201外筒面との間の微小隙間
205にインク203の表面張力によって充填させ、同時にイ
ンキングローラ204の内筒面から外筒面へインク203を浸
透させ、ガイドローラ208に案内されてインキングロー
ラ204の外筒面に巻き付けられたインク保持体200にイン
ク203を転移させるようになっている。

次にサーマルヘッドとインキング装置207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
プリンタの構成例を第３図に示す。このプリンタのイン
ク保持体200は、幅が少なくとも印字される文字の高さ
の分あって、且つ長さがキャリッジ308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200の両端をプリンタの左右に設けら
れている取付板309L,309Rに固定し、且つキャリッジ308
上においては複数のガイドローラ208によって張設す
る。また、キャリッジ308上にはインク203をインク保持
体200に供給するインキング装置207が設けられている。
インク保持体200はプリンタの左側の取付板309Lに固定
され、左側からインクング装置207内を通り、続いてガ
イドローラ208に案内されてサーマルヘッド307とプラテ
ン306及び記録紙（図示せず）との間を通り、他のガイ
ドローラ208に案内され、プリンタの右側の取付板309R
に固定されるよう張設する。そうすることによって、キ
ャリッジ308を矢印Ａ方向に移動させて印字するとき、
インク保持体200は固定されているが、印字後サーマル
ヘッド307を後方へ退避させてキャリッジ308を矢印Ｂの
方向へ復帰させると、インク保持体200の記録された部
分は再び反対側から通過するキャリッジ308のインキン
グ装置207によってインクが再供給される。そして、次
の記録動作する時はインク保持体200上のインクは凝固
され、再び記録が可能になり、繰り返し使用することが
可能となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、第２図（ａ）及び同図（ｂ）に示すイ
ンキング装置において、使用される熱溶融性インク203
は溶融時の粘度が150〜750cp（センチポアズ）と高く、
多孔質材料で形成されたインキングローラ204を通過す
るときの圧力損失が非常に大きく、表面張力による浸透
力のみではインク203を速やかにインキングローラ204の
外周面までに浸透させることが困難である。従って、本
装置を用いたシリアルプリンタは長時間連続印字させる
と、やがてインク保持体200にインク203を常に均一に塗
布させることができなくなり、その結果、記録濃度が徐
々に低下するという問題が生じていた。

本発明は、このような問題を解決する熱転写プリンタ
用インキング装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の熱転写プリンタ用インキング装置は、熱溶融
性インクを貯蔵する多孔質の耐熱性材料で形成され、且
つ、回転可能な円筒形状のインキングローラと、前記イ
ンキングローラ内部に設けられ前記熱溶融性インクを貯
蔵すると共に、その底部に開口部を有する円筒形状の内
部ローラと、前記内部ローラに接続されて前記熱溶融性
インクを溶融するためのヒータとを備え、前記インキン
グローラの内筒面と前記内部ローラの外筒面との間に、
前記熱溶融性インクを表面張力により供給し、前記イン
キングローラ本体に前記熱溶融性インクを浸透する微小
間隔が形成される熱転写プリンタ用インキング装置にお
いて、前記内部ローラの円筒中心が前記インキングロー
ラの回転中心に対して偏心するように構成されている。

〔作用〕

本発明によれば、予めインキング装置の内部ローラの
中にインクを入れ、溶融したインクを底部の開口部を通
して、インキングローラ内筒面と内部ローラ外筒面との
間の微小隙間にインクの表面張力によって充填させ、そ
して記録動作時には、インクは内部ローラの偏心によっ
て、広い方から狭い方へ変化する微小隙間内を回転して
いるインキングローラによって旋回して流れることによ
り圧力が上昇し、インキングローラの内筒面から外筒面
へ強制的に濾過され、インキングローラの外筒面に巻き
付けられたインク保持体にインクを転移させる。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照しながら説明する。

第１図（ａ）は本発明のインキング装置の一実施例を
示す側面断面図である。内部ローラ101は、連結された
ヒータ102によって80〜150℃の温度に常時設定されてお
り、熱溶融性インク（以下インクという）103が溶融さ
れて底部に蓄えられている。そして、内部ローラ101の
外側に、例えば、金属粉末を焼結することによる互いに
連絡しあった無数の毛細管の集合体をなす焼結金属で形
成され、且つ、回転可能な円筒形状のインキングローラ
104が設けられ、ヒータ102によって加熱されている。そ
のインキングローラ104の内周面と内部ローラ101の外周
面とは、数mm以下の微小隙間が形成されている。

第１図（ｂ）は同図（ａ）の上面断面図である。第１
図（ｂ）において、インキングローラ104の回転中心104
cと内部ローラ101の中心101cとを、インキングローラ10
4の内周面と内部ローラ101の外周面とが１箇所、接触す
るか又は0.1〜0.5mmの隙間を生ずるよう偏心距離109を
設定する。次に、内部ローラ101に蓄えられたインク103
はその底部に設けられた開口部106を介して微小隙間105
に表面張力によって供給され、インキングローラ104に
もその焼結体の毛細管現象によってインキングローラ10
4の材料内部に浸透される。すなわち、インキングロー
ラ104自身がインク103を含有したものになっている。そ
して、インク保持体200の記録面とインキングローラ104
の外周面が所定の長さの分だけ接触するように、ガイド
ローラ108によってインク保持体200をインキングローラ
104に巻き付けて、インク保持体200を走行させると、イ
ンキングローラ104は回転する。

第１図（ｃ）は内部ローラの静圧力の発生を示す図で
ある。第１図（ｃ）において、微小隙間105内のインク1
03は高粘度のためインキングローラ104と共に微小隙間1
05内を流れ、その隙間距離の変化により静圧力110が発
生し、インク103が強制的にインキングローラ104の外周
面へ濾過される。そして、濾過されたインク103はその
界面張力によりインク保持体200に転移される。その結
果、本装置を用いたシリアルプリンタは長時間連続記録
させても、前記インク保持体200にインク103を常に均一
に塗布させることができ、記録濃度の低下はみられな
い。また、インキングローラ104とインク保持体200との
接触長さを長くとるようにインキングローラ104の径を
大きくとれば、接触時間を長くすることができ、インク
保持体200の走行の高速化、すなわち、記録速度を上げ
ることができる。

なお、本実施例の説明は、プリンタの記録形態、すな
わち、シリアルプリンタ及びラインプリンタなどによっ
て実施例の制限を記したものではなく、いかなる記録形
態においても本発明の目的を達成できることは明白であ
る。

〔発明の効果〕

以上、述べたインキング装置によって、従来の熱転写
プリンタの経済性，記録速度及び記録濃度の変化の問題
を解決し、インクを効率よくインク保持体に転移し、且
つ再生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（ａ）は本発明の一実施例を示す側面断面図、第
１図（ｂ）は同図（ａ）の上面断面図、第１図（ｃ）は
内部ローラの静圧力の発生を示す図、第２図（ａ）は従
来例を示す側面断面図、第２図（ｂ）は同図（ａ）の上
面断面図、第３図はインキング装着を用いた熱転写プリ
ンタの構成を示す部分上面図である。 101……内部ローラ、103……インク、104……インキン
グローラ、105……微小隙間、107……インキング装置、
108……ガイドローラ、109……偏心距離、110……静圧
力、200……インク保持体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱溶融性インクを貯蔵する多孔質の耐熱性
   材料で形成され、且つ、回転可能な円筒形状のインキン
   グローラと、前記インキングローラ内部に設けられ前記
   熱溶融性インクを貯蔵すると共に、その底部に開口部を
   有する円筒形状の内部ローラと、前記内部ローラに接続
   されて前記熱溶融性インクを溶融するためのヒータとを
   備え、前記インキングローラの内筒面と前記内部ローラ
   の外筒面との間に、前記熱溶融性インクを表面張力によ
   り供給し、前記インキングローラ本体に前記熱溶融性イ
   ンクを浸透する微小間隔が形成される熱転写プリンタ用
   インキング装置において、前記内部ローラの円筒中心が
   前記インキングローラの回転中心に対して偏心している
   ことを特徴とする熱転写プリンタ用インキング装置。