JPS60112464A - 熱転写記録装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は熱転写記録装置において、記録用紙のインク
受容面の平滑性にかかわらず良好な印字ができる熱転写
記録装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

普通紙に印字できるノンインパクト記録技術として熱転
写記録方式とインクジェット記録方式があり、ともに実
用化されているが、インクジェット記録方式はインクの
乾燥によるノズルの目詰りなど信頼性に欠ける而かある
。これに対して、固体インクをインクリボンより、普通
紙に熱的に転写する熱転写記録方式は、信頼性にすぐれ
、特にサーマルヘッドを用いて、サーマルヘッド、イン
クリボン、記録用紙の３者全圧接状態として、熱転写記
録を行なうタイツの製品が多数実用化されている。

熱転写記録装置はインクリボンと記録用紙をインクを介
して圧接し、サーマルヘッドなどの加熱手段により、イ
ンクを選択的に加熱し、粘着性を付与して記録用紙に付
着させ、インクリボンと記録用紙を剥離することにより
記録用紙上にインク像を得るものであるが１表面の凹凸
の大縫い記録用紙１例えば、ＰＰＣ複写機用紙を使用し
た場合には、転写ムラを生ずる。これを解決する方法と
して、平滑性の良い中間転写体にインクリボンよりイン
ク像を転写し、さらに、インク１象を中間転写体より普
通紙に記録する構成（特開昭　５４−１２７３３４号公
報参照）があるが、装置構成が複雑となる。また、サー
マルヘッドの加熱パルス時間に対して長い時間、溶融状
態にある過冷却物質をインクに用いて、記録用紙への浸
透時間を長らしめ、インク定着性を向上させること（特
開昭５ｌ−１５４４６）　が知られているが、インクと
記録用紙料１ＩｆｌＩ後に加温手段を用いているため、
インクの転写ムラは解決されない。

〔発明の目的〕

この発明は１ユ上の欠点を除去し、装置構成が簡単で、
かつ、平滑性の悪い記録用紙にも高品位の印字かできる
熱転写記録装置を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

この発明は加熱終了後にも浴融・粘着状態を持続する過
冷却性インクを用いて、インクを選択的に加熱する加熱
手段と記録用紙に付着したインクを記録用紙に転写する
ため重ね合されたインクリボンと記録用紙を剥離する、
インクリボン・記録用紙剥離手段の間にインク付着賦活
手段を設けることによりインクが加熱手段によって加熱
された後、過冷却性によって溶融状態、粘着性を示して
いる間に転写領域において未だ非接触状態にあるインク
と記録用紙を強制的に接触させ、インクを記録用紙に付
着させるようにしたものである。

〔発明の効果〕

この発明によれば、ＰＰＣ用紙のように平滑性の悪い紙
にも、高解像度の印字かで専る。また記録用紙の平滑性
の如何に拘わらず良好な印字ができる。インクの転写ミ
スがな（なるので、設計通りの色再現をすることができ
、かつ、平滑性の良い高級紙ではなく、コストの安い、
中質、上質紙を使用して、濃度ムラのない印字濃度の高
いハードコピーを得ることができる。

〔発明の実施例〕

以下、この発明を図面を以って詳細に説明する。

第１図はこの発明になる熱転写記録装置の１実施例であ
る。１はインクリボンで、インクキャリアとなるベース
フィルムに常温で固体で加熱により溶融または粘着性を
示し、加熱終了後、溶融あるいは粘着を示した温度（以
下、粘着化温度と呼ぶ）以下にインク温度が下がっても
、溶融状態あるいは粘着性を持続する。いわゆる過冷却
性を示すインクが塗布されている。このような性状を示
すインクとしては、特公昭４６−１５４７９．特公昭４
６−１５４８０に示されているインクがある。例えばＮ
−工千ルーＰ−トルエンスルホンアミトド水素添加ロジ
ンのグリセリンエステル、塩化ゴム、オイルブラックＢ
Ｔ染料およびカーボンブラックを混合し、加熱して均一
分散させ、再結晶させた混合物を、成膜性バインダ中に
均一分散させることによって得ることができる。このよ
うに過冷却を示す物質としてはアセトアニリド、ツェナ
セチン。

ペンツトリアゾール、セパチンｅ、無水フタール酸、ト
リベンジルアミンなどが挙げられる。これらの物質を選
択して粘着化温度および、粘着化持続時間を調整するこ
とができる。また、染料、顔料などを変えることにより
、種々の色のインクをつくることができる。

２は記録用紙で、ＰＰＣ用紙などの中質紙、上質紙など
の非コート紙、あるいは、軽量コート紙などのコート紙
を使用することができる。３はインク加熱手段であるサ
ーマルヘッドで電気的に駆動される８素子／ｒｒｒｎの
素子密度で設けられた複数の発熱抵抗素子４を有してい
る。５はプラテンローラでサーマルヘッド３と協働して
インクリボン１．記録用紙２を発熱抵抗素子５に圧接す
る。

ゴム硬度３０度〜６０度のシムローラあるいは金属ロー
ラを薄いゴム被覆したローラが用いられる。

６．７はインク付着賦活手段である１対の圧接ローラで
ある。圧接ローラ６．７はインクリボン１゜記録用紙２
を圧接ローラフに連結する圧力付勢手段である圧縮バネ
８の圧力によりて両側より圧接する。押圧力はインクリ
ボン１．記録用紙２の搬送に支障のない範囲でなるべく
大きい方が望ましい。また、低すぎると効果が十分で＃
　＜　、　４００＃／　ｃｍ以上の押圧力が望ましい。

圧接ローラ６は金属ローラ表面にゴム硬度６０度のゴム
によって厚さ１ｍｍの被覆層を設けたもので、圧接ロー
ラ７は、金属ローラである。圧接ローラ６．７は圧縮バ
ネ８の付勢する圧力によって、たわまないようにローラ
材質、ローラ径が設計されなければならない。また圧接
６．７は１両方とも高硬度ゴムで被覆された金属ローラ
、または金属ローラ同士あるいは圧接ローラ６は固定ピ
ンであっても良い。

９．１０．１１はインクリボン・記録用紙剥離手段であ
るゴムローラである。インクリボン１はゴムローラ１０
と１１に挾まれ、ゴムローラ９に沿って進行する記録用
紙の進行方向と別の進行方向に強制的に変えられる。

次にこの装置の動作をｇＸ１図、第２図を用いて説明す
る。インクリボン供給ロール１２及び記録用紙供給ロー
ル１３より各々繰り出されるインクリボン１．記録用紙
２はガイド１４でインクを間にして重ね合され、プラテ
ンローラ駆動モータ（図示せず）によって所定の速度で
回動するプラテンローラ５に沿ってサーマルヘッド３の
発熱抵抗素子４下に供給される。印字信号により駆動さ
れるサーマルヘッド駆動回路（図示せず〕の働自により
１選択的に通観される発熱抵抗素子４で発生する熱によ
り、インクリボン１のインク２０は加熱され、粘着化温
度を越えて、溶融あるいは粘着化し、当接する記録用紙
２に付着する。しかし記録用紙２のイン′り受容面の凹
凸により、インク２０は加熱されたが、記録用紙２に付
着しない領域人を生ずる。インクリボン１と記録用紙２
は重ね合されたまま、インク付着賦活手段である圧接ロ
ーラ６．７下に搬送される。この時加熱された部分のイ
ンクの温度は粘着化温度以下となっているがインクの過
冷却性のため、溶融または粘着性は維持している。圧接
ローラ６．７により、インクリボン１．記録用紙２は強
制的に圧接され、より密に当接する状態となり、圧接ロ
ーラ６．７通過後。

記録用紙２に未何着であったインク領域は領域Ｂに示さ
れるように、記録用紙２に完全に付着する。

この後、インクリボン１．記録用紙２の剥離手段である
ゴムローラ９．１０を通過後、インクリボン１はインク
巻き取りリール駆動用モータ（図示せず）によって回動
するインクリボン巻き取りリールの方向に進行方向が変
わる。記録用紙２は図示しない駆動用モータによって回
動するゴムローラ１６と対向するゴムローラ１７によっ
て排紙方向に進行方向が変えられる。このように両者の
進行方向が異なることによりインクリボン１と記録用紙
２は剥離され、記録用紙２に付着したインクは、記録用
紙２上に転写される。

この装置を用いて、ベック平滑度５０秒、２００秒、５
００秒、１０００秒の記録用紙を用いてサーマルヘッド
の駆動条件を同じにしでベタ印刷を行なった時の記録濃
度を実線で第３図に示す。比較例として、インク付着賦
活手段である圧接ローラ６゜７を除いて印刷した場合を
破線で、ｔた。インクリボンを過冷却性を示さないもの
に変え、インク付着賦活手段を設けた場合を一点鎖線で
示す。本発明の構成では、記録用紙の平滑性にかかわら
ずほぼ同じ記録濃度が得られているが比較例では。

記録用紙の平滑度の低下に従がってインクの記録用紙へ
の未付着部分が増えるため、記録濃度は低下する。本発
明の構成では記録用紙にかかわらず。

平滑度の高い記録用紙を用いた時と同じ解像度で良好な
画質が低平滑度の記録用紙を用いた時も得られた。

第４図は本発明の構成になるシリアルプリンターの一実
施例を示す。４１はキャリッジで駆動手段（図示せず）
により矢印入方向に移動する時に印字を行なう。キャリ
ッジ４１にはインクリボン４２とインクリボンの供給ロ
ール４３と巻き取りロール４．２４の発熱素子がキャリ
ッジの移動方向に直交するように配列されたサーマルヘ
ッド４５゜インク付着賦活手段とインクリボン・記録用
紙剥離手段を兼用する板状ヒータ４６．と板状ヒータの
温度を検知する感ｍ素子４７が配置されている。

４８は記録用紙でサーマルヘッド４５の発熱素子に対向
して配置され、サーマルヘッドの移動方向と直交する方
向に移動される。熱転写配録のプロセスについて（ま先
の説明と同様であるので省略し。

インク付着賦活手段である板状ヒータ４７の働へについ
て説明する。

サーマルヘッド４５によって刀口熱されたインクリボン
４２のインク部分（記録部分）はキャリッジの移動（矢
印Ａ方向）に伴なって記録用紙とずれることなしに板状
ヒータ４６下に移動してくる。板状ヒータ４６は発熱体
４９を内蔵しておりヒータ通電制御回路（図示せず）に
よりインクの粘着化温度よりやや低い温度になるように
制御されている。この制御は、板状ヒータ４６に取付け
られた感温素子７の出力を、ヒータ通電制御回路にフィ
ードバックす（１１） ることにより正確に行なうことが出来る。仮状ヒータ４
６を通過する間、加熱後も過冷却性により、溶融または
粘着性を維持しているインク部分は板状ヒータ４６によ
り保温され粘度の低いあるいは粘着性の高い状態が維持
され、かつ、インクの記録用紙４８の付着時間が長（と
れることにより、加熱されたインク部分は正確に記録用
紙４８に付着する。

第５図は本発明の構成になるカラー熱転写記録装置の一
実施例を示す。５１はＡ４幅（２１０ｍｍ）のカラーイ
ンクリボンで、イエロー、マゼンタ。

シアン、ブラックの過冷却性インクを長手方向に３００
ｍｍのピッチで繰り返し塗布したものである。

５２はＰＰＣ用紙、５３は８素子／ｍｍの発熱抵抗体密
度を持つＡ４ラインサーマルヘットテ、上下動機構手段
５４によりプラテンローラ５５に当接したり、離れたり
することかで縫る。プラテンローラ５５は、金属ドラム
の表面に厚さ１ｍｍ　のゴム被覆を施したもので、ゴム
は硬度５０度以上の硬いものが使用されている。この構
造により。

（１２） 適当な弾性と良好な熱伝導性を実現している。５６はイ
ンク付着賦活手段とインクリボン・記録用紙剥離手段を
兼用するヒートローラである。ヒートローラ５６の外面
温度は、ヒートローラ５６の外面に接つして設けられ比
感温素子（図示せず）によって温度検知され、その出力
によってヒートローラ温度側倒回路（図示せず）がヒー
トローラ５６の外面温度をインクリボン５１のインクの
粘着化温度よりやや低い温度に維持している。またヒー
トローラ５６は、圧力付勢手段（図示せず）によりプラ
テンロール５５に押しつけられており、その圧力は４０
０＃／ｃｍ以上である。この装置ではインクの転写は１
色づつ、全画面にわたって記録が行なわれ、イエロ、マ
ゼンタ、シアン、ブラックと４回インクを重ね合せるこ
とによりカラー記録を得る。この時、同じ紙面でインク
を重ね合せるために、１色記録終了後、サーマルヘッド
５３が上下動機構手段５４によりプラテンローラ５５よ
り離れ、！た。インクリボンガイド５７もプラテンロー
ラ５５より離れて、インクリボン５１はプラテンローラ
５５．サーマルヘツド５３との圧接状態より解除される
。その後記録用紙５２は。

プラテンローラ駆動手段（図示せず）により回転方向を
印刷時方向と逆転させることにより、最初の位置に戻さ
れる。この装置では加圧−ヒートローラによりインクの
記録用紙への付着、及び先に印刷されたインクへの付着
が正確となり１色再現か正確に実行され、平滑性の悪い
ＰＰＣ用紙にも良好なカラー記録を行なうことができた
。

インク付着賦活手段としては他にランプ加熱なども有効
に用いることがで籾る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である熱転写記録装置の構成
図、第２図は本発明の詳細な説明するための図、第３図
は本発明の効果を示すための図。 第４図は本発明の一実施例であるシリアルプリンタの構
成図、第５図は本発明の一実施例であるカラー熱転写記
録装置の構成図である。 １・・・インクリボン、２・・・記録用紙、３・・・サ
ーマルヘッド、５・・・プラテンローラｓ　６．７・・
・圧接口ラ、８・・・圧縮バネ、４６・・・板状ヒータ
、５６・・・ヒートローラ 代理人弁理士　則　近　憲　佑（はが１名）（１５） 〜 ３３ｑ− Ｙｔ■η□

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１画１象信号により選択的に発熱する加熱手段と。 この加熱手段の加熱により固体から粘層又は浴融の状態
   となると共に、加熱停止後も所定の時間前記状態を保つ
   過冷却性インクが担持されたインク担体と、このインク
   担体からのインクが付着する記録媒体及び前記インク担
   体を互いに剥離する剥離手段とを備える熱転写記録装置
   において、前記加熱手段及び前記剥離手段との間のイン
   ク担体搬送路にインク付着賦活手段を設けることを特徴
   とする熱転写記録装置。 （２）インク付着賦活手段がインク担体と記録媒体に押
   圧をかける圧力付勢手段であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の熱転写記録装置。 （３）インク付着賦活手段が少くともインク担体にイン
   クの粘着化ＹＢ度１す下に熱バイアスを付加する加熱手
   段であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   熱転写記録装置。 （４）インク付着賦活手段か、インク担体と記録媒体に
   インクの粘着化温度以下の熱バイアス下で抑圧をかける
   熱−圧力付勢手段であることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の熱転写記録装置。