JPH089235B2 - インクカートリッジ及びこれを用いたプリンタ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業状の利用分野】本発明は、熱転写式のプリンタ装
置に係り、とくにインクカートリッジ及びこれを用いた
プリンタ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】インク塗布ユニットを有する記録装置
は、例えば特開平３−51164 号公報にみられるように、
従来より種々のものが開発されている。そして、かかる
従来例においてはインク塗布ユニットで溶融した熱溶融
性インクによりインクリボンを再生使用する、という手
法がとられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例では、イン
ク塗布ユニットで溶融した熱溶融性インクによりインク
リボンを再生していることから、インク塗布ユニットの
内部では常に熱溶融性インクが溶融されている。従っ
て、熱溶融性インクを新たに供給する場合、熱溶融性イ
ンクを溶けていない個体の状態で供給すると、個体から
液体へ相変化するための融解熱を必要とする。このた
め、熱溶融性インクの補給に際しては、当該補給された
熱溶融性インクを直ちに使用することができないという
不都合が生じていた。

【０００４】

【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、とくにインク塗布ユニットを有するプリンタ
装置のインク交換を容易にし、且つ補給した熱溶融性イ
ンクを直ちに使用可能とするインクカートリッジ及びこ
れを用いたプリンタ装置を提供することを、その目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明では、所定箇所に
空気穴を有し下部にインク排出口を備えたカートリッジ
本体と、このカートリッジ本体に収容された熱溶融性イ
ンクと、この熱溶融性インクを収納すると共に前記イン
ク排出口に当接する部分に溶融インク用の通路を備えた
インク用袋とを備え、カートリッジ本体内に、熱溶融性
インクを必要に応じて加熱し溶融するヒータを装備す
る、という構成をとっている。また、このようにして構
成したインクカートリッジを、インク塗布ユニットを有
するプリンタ装置のインク塗布ユニットに着脱自在に装
備する、という構成をとっている。これによって、前述
した目的を達成しようとするものである。

【０００６】

【作用】上述した手段によれば、インクカートリッジを
記録装置に装着すると、熱溶融性インクが充填している
袋に接しているヒータにより瞬時に加温され、溶融した
熱溶融性インクは袋の穴を通りインク塗布ユニットの内
部に供給される。

【０００７】

【実施例】次に、本発明の実施例について、図面を参照
しながら詳細に説明する。

【０００８】図１にインクカートリッジの断面を示し、
図２に外観斜視図を示す。また、図３には本実施例によ
るインク塗布ユニットを有するプリンタ装置の全体的構
成図を示す。さらに、図４は図３において開示されたイ
ンク塗布ユニットの拡大斜視図である。

【０００９】図１に示すインクカートリッジ８は、所定
箇所に空気穴６，６，６を有し，下部にインク排出口５
を備えたカートリッジ本体７と、このカートリッジ本体
７に収容された熱溶融性インク１と、この熱溶融性イン
ク１を収納すると共に前述したインク排出口５に当接す
る部分に溶融インク用の通路４を備えたインク用袋２と
を備えている。

【００１０】カートリッジ本体７内には、熱溶融性イン
ク１を必要に応じて加熱し溶融するカートリッジ側のヒ
ータ３が装備されている。このカートリッジ本体７は、
耐熱性樹脂（例えばポリカーボネート、ポリエチレンテ
レフタレートなど）により形成され、その図１の下端部
中央には、インク排出口５が設けられている。更に、イ
ンク用袋２に一定の圧力がかかるように、空気口６（図
２に示す）が３箇所設けられている（ここで、空気口６
は１箇所あるいは３箇所以上設けても良い）。

【００１１】インク用袋２は、熱伝導性の良い材料、例
えばアルミニューム若しくはアルミニュームをラミネー
トした材料からなり、その厚みは０．１〜１〔mm〕に設
定されている。このインク用袋２のインク排出口５に面
した部分には、熱溶融性インク１の外形よりも小さい、
直径１〜３〔mm〕程度の穴が多数設けられている。そし
て、このインク用袋２の中には直径５〔mm〕程度の個体
で粒状の熱溶融性インク１が約３０〔ｇ〕充填されてい
る。

【００１２】本実施例に用いた熱溶融性インク１は、顔
料，カルナウバワックス，エステルワックス，オイルそ
の他から組成され、融点が７０〜７５〔℃〕、粘度が９
０〔℃〕で２００〜１０００〔ｃｐｓ〕の黒色インクで
ある。熱溶融性インク１を加温し、溶融するためのカー
トリッジ側のヒータ３がインク用袋２に接するように設
けられている。また、このヒータ３のヒータ端子板１４
ａ，１４ｂは、図２に示すように対面の位置に成るよう
にインクカートリッジ８の外側の一部に設けられてい
る。ここで、ヒータ端子板１４ａ、１４ｂは、１箇所に
平行に設けてもよい。

【００１３】また、図３に示すインク塗布ユニット９を
有するプリンタ装置は、サーマルヘッド１６とプラテン
ローラ１７と記録紙１９を送り出すピックローラ１８の
用紙給紙系と、インクリボン２５をフィードするフィー
ドローラ２３とインクリボン２５にテンションを与える
テンションローラ２２と、ガイドローラ２１及びインク
リボン２５の斜行補正機構２０を有するフィルム走行系
とを備え、更に、インク収容部１３と，熱溶融性インク
１と，本体側ヒータ１５と，インク補充用ローラ１０
と，サブインク部材１１とから成るインク塗布ユニット
９を備えている。

【００１４】エンドレス状のインクリボン２５は、図３
に示すようにサーマルヘッド１６と斜行補正機構２０及
び各ローラを内側に配置して装置内にセットされてい
る。インクリボン２５は、プラテンローラ１７とフィー
ドローラ２３により搬送され、サーマルヘッド１６とプ
ラテンローラ１７により記録紙１９に密着し、押圧され
ている。

【００１５】テンションローラ２２は、インクリボン２
５に一定のテンションを与えるように機能する。更に、
エンドレス状のインクリボン２５をローラで駆動する際
に、駆動機構の寸法誤差やインクリボン２５の寸法誤
差，或いはインクリボン２５に働く摩擦抵抗の不均一等
により、インクリボン２５がその進行方向と直角の方向
（幅方向）に徐々にずれ（斜行）ていくが、このインク
リボン２５は、斜行補正機構２０により、１〜５〔mm〕
以内に当該斜行量を制限することができる。これは、斜
行補正機構２０のインクリボン２５が掛け渡されるロー
ラを、インクリボン２５の幅方向のずれに応じて傾ける
ことにより、そのずれを戻すように機能させるようにし
たものである。

【００１６】ここで、本実施例に用いたインクリボン２
５は、熱伝導性物質として数μｍの粒径からなるカーボ
ンを高分子成分であるアラミド，或いはポリイミドに対
して、５〜５０ｗｔ％を加えたものを１０〜２０〔μ
ｍ〕の厚さでエンドレス状に製膜したものである。作製
したインクリボン２５の表面抵抗は、０．３〜１〔Ｋ
Ω〕である。

【００１７】インク収容部１３は、熱伝導性の良いアル
ミ等の金属よりなり、内部に熱溶融性インク１を収容す
る。インク収容部１３の底面には熱溶融性インク１の融
点よりも若干高いある一定の温度を維持する本体側のヒ
ータ１５が固定されており、インク収容部１３の中の熱
溶融性インク１を液体状に溶かしている。また、インク
補充用のローラ１０はステンレスまたはアルミのローラ
（肉厚が１〜２mmの管を使用）表面をサンドブラスト或
いはナール溝等の加工にて粗面状にしている。

【００１８】インク補充用ローラ１０は、インク補充用
ローラ１０に接続されたギア１２と，ガイドローラ２１
に接続したギア（図示しない）により駆動され、インク
リボン２５と同方向で且つ同一周速度で回転する。そし
てインク補充用ローラ１０の直後で，ガイドローラ２１
の手前に、回転しないサブインク部材１１が設けられて
いる。

【００１９】さらに、図４に示すようにインク収容部１
３の後ろの上部には、インクカートリッジ８が装着でき
るように、くぼみが設けられている。このくぼみには、
インクカートリッジ８のインク排出口５と同程度の大き
さの穴と、インクカートリッジ８のヒータ端子板１４
ａ，１４ｂと合わさるように、ヒータソケット２６ａ，
２６ｂが両側に対面するように設けられいる。

【００２０】次に、インク塗布ユニットを備えたプリン
タ装置の動作を説明する。図３において、モータ２４か
ら連結したギア（図示されていない）によりピックアッ
プローラ１８が回転し、記録紙１９をプラテンローラ１
７に送る。ついでサーマルヘッド１６に、図示されてい
ない制御回路からの駆動信号が与えられ、サーマルヘッ
ドの熱でインクリボン２５の一部は加熱され、溶融した
熱溶融性インク１は記録紙１９に転写される。

【００２１】一方、インクリボン２５はサーマルヘッド
１６を通りインク塗布ユニット９に搬送される。このイ
ンク塗布ユニット９の中でインクリボン２５は図３に示
す矢印の方向に搬送され、インク補充用ローラ１０によ
りインクリボン２５の一方の表面に熱溶融性インク１が
供給される。インク補充用ローラ１０により供給された
インクリボン２５の表面のインク層はインク補充用ロー
ラ１０の表面が砂目状あるいはナール溝状のため、転写
されたインク層にむらが生じている。

【００２２】そのため、熱溶融性インク１が凝固しない
ように平滑な表面を持つ丸棒（ステンレスまたはアルミ
からなる）またはワイヤーを巻いた丸棒あるいは旋盤も
しくは化学処理等で所定の溝を形成した丸棒からなるサ
ブインク部材１１（これも熱溶融性インク１の融点以上
の温度になるように制御されている）によりインク層表
面を擦ることによってインクリボン２５上に平滑なイン
ク層を形成する。

【００２３】インク収容部１３の熱溶融性インク１が一
定量より少なくなると図示しないインクエンドセンサー
により操作盤にインクエンドが表示され、インクカート
リッジ８を交換することになる。まず、使用中のインク
カートリッジ８を外し、次いで新しいインクカートリッ
ジ８をインク塗布ユニット９のインク収容部１３の後ろ
上部のくぼみに装着する。

【００２４】インクカートリッジ８のヒータ端子１４
ａ，１４ｂとヒータソケット２６ａ（図示しない），２
６ｂが合わさることによりヒータ３が発熱し、袋２を７
０〜９０℃／１〜５秒で加温する。加温された袋２に充
填している熱溶融性インク１は個体の粒状から液状にな
り、袋２の穴４を通りインク排出口５を通ってインク塗
布ユニット９のインク収容部１３に供給される。

【００２５】熱溶融性インク１は、本実施例のような粒
状のほかに、塊，板状，或いは棒状であっても良い。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
熱溶融性インクと、この熱溶融性インクを充填する袋
と、熱溶融性インクを加熱し溶融するヒータとを備えた
構成としたので、溶融した熱溶融性インクを容易に且つ
迅速にインク塗布ユニットの内部に供給することができ
るという従来にない優れたインクカートリッジ及びこれ
を用いたプリンタ装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すインクカートリッジの
断面図である。

【図２】図１に開示したインクカートリッジを示す斜視
図である。

【図３】図１の実施例を収納装備したプリンタ装置を示
す概略構成図である。

【図４】図３内に開示したインク塗布ユニットを示す分
解斜視図である。

【符号の説明】

１ 熱溶融性インク ２ インク用袋 ３ カートリッジ側のヒータ ４ 通路 ５ インク排出口 ６ 空気穴 ７ 本体ケース ８ インクカートリッジ ９ インク塗布ユニット １０ インク補充ローラ １３ インク収容部 １５ 本体側のヒータ １６ サーマルヘッド １７ プラテンローラ １９ 記録紙 ２１ ガイドローラ ２３ フィードローラ ２５ インクリボン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定箇所に空気穴を有し下部にインク排
   出口を備えたカートリッジ本体と、このカートリッジ本
   体に収容された熱溶融性インクと、この熱溶融性インク
   を収納すると共に前記インク排出口に当接する部分に溶
   融インク用の通路を備えたインク用袋とを備え、 前記カートリッジ本体内に、前記熱溶融性インクを必要
   に応じて加熱し溶融するヒータを装備したことを特徴と
   するインクカートリッジ。
2. 【請求項２】 記録紙を介してプラテンに当接すると共
   にフィードローラ及びガイドローラに案内されて走行す
   るエンドレス型のインクリボンと、このインクリボンの
   外面側に適度の熱溶融性インクを連続的に塗布するイン
   ク塗布ユニットと、前記プラテン部分に装備され前記イ
   ンクリボンの内側に配置された印字出力用のサーマルヘ
   ッドとを備えたプリンタ装置において、 前記インク塗布ユニットに、当該インク塗布ユニット内
   の熱溶融性インクを補足するインクカートリッジを着脱
   自在に装備すると共に、 このインクカートリッジを、上部に空気穴を有し下部に
   インク排出口を備えたカートリッジ本体と、このカート
   リッジ本体に収容された熱溶融性インクと、この熱溶融
   性インクを収納すると共に前記インク排出口当接する部
   分に溶融インク用の通路を備えたインク用袋と、前記カ
   ートリッジ本体内に装備され前記熱溶融性インクを必要
   に応じて加熱し溶融するヒータとにより構成したことを
   特徴とするプリンタ装置。