JPS60174698A

JPS60174698A - 印写方法

Info

Publication number: JPS60174698A
Application number: JP59031695A
Authority: JP
Inventors: Chiyoshige Yamamoto; 山本　千代茂
Original assignee: Seiko Epson Corp; Suwa Seikosha KK
Current assignee: Seiko Epson Corp; Suwa Seikosha KK
Priority date: 1984-02-22
Filing date: 1984-02-22
Publication date: 1985-09-07

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】〔技術分野〕本発明は感熱性の熱融解転写インクフィルムを用いた階
調印写可能な印写装置に関する。

〔従来技術〕

情報化社会と呼ばれる昨今、その情報のハードコピー装
置はカラー化が進んでおり、複写機、７アクシミリをは
じめとして、印写にもカラー化時代がおしよせようとし
ている。これを満たす技術として、ワイヤドツト方式、
インクジェット方式、転写型感熱方式等が考えられ実用
化されている。これらの中で転写型感熱方式は、機構が
単純なうえ、ファクシミリ用サーマルヘッドの量産化な
どの利点により、インクジェット方式と並んで急　□速
に商品化が進んでいる。（日経エレクトロニクス１９Ｂ
１．１０，２６．Ｐ、１４２．電子技術ｖｏ１２５．Ｎ
ｏ、１２．Ｐ、１７（１９８３）等）第１図に転写型感熱方式の記録原理を示し、との図を用
いて印写方法を説明する。

転写型感熱方式による印写方法は、被転写紙１０８の上
にインクフィルム１０６を重ね、サーマルヘッド１０１
をおき、スイッチ１０３を閉じることにより回路に電流
が流れ、発熱素子が発熱する。この熱がインク支持層１
０４を伝わり、インクを融解せしめ、この面に接してい
る被転写紙１０８に吸着されて転写記録１０７が得られ
る。

図中１０９はインク溶融部、１０２は電源を示す。イン
ク支持層１０４としては、一般に、５〜６μ情厚のポリ
エステルフィルム（一般にＰＦｉＴと呼ばれる樹脂フィ
ルム）が使用され、また、熱融解性インク層１０５は、
ワックス中に顔料あるいは染料を分散させた層で、６０
〜８０℃で融解する特性を有する。

転写型感熱方式に限らずインクジェット方式。

ワイヤドツト方式いずれも、２値記録（場合によっては
、３あるいは４値程度が可能な例はある）方式であり、
つまり、１ドツトを印写するかしないかの２値記録であ
るため、中間調を表現する場合、数ドツトを１つの単位
とするマトリックス面積階調法あるいはディザ法等の信
号処理を用いる必要があるが、これらの方法を用いるこ
とにより、装置価格、ランニング価格共に大きくなり、
印写速度、画質は共に低下する。このような問題を解決
するには、多値記録方式を用いる以外にはないと考えら
れる。

現在、多値記録ができ、さらにカラー印写ができる方法
として、通電型熱転写記録方式がある。

この方式を第２図の原理図を用いて説明する。

第２図において、（α）は断面図、（ｈ）は上面図、（
Ｃ）は温度分布図、（ｄ）は転写されたインクの形状を
示す図である。

熱融解性インク層２０１、支持層２０２、黒鉛又は金属
微粉末を樹脂に分散させた層（以下、抵抗層と呼ぶ）２
０３からなるインクフィルム２０４を被転写紙２０９に
重ねる。インクフィルム上に記録針２０５と共通電極２
０６を置き、電源２０７とスイッチ２０８を配線してス
イッチ２０８を閉じると電流２１０が抵抗層２０３に流
れる。

Ｃｂ）には（α）を上側から示した図と共に、電流２１
０の分布を示しである。抵抗層に電流が流れることによ
り発生するジュール熱は、電流密度の２乗に比例するた
め、直線を上の温度分布は（Ｃ）に示した様になる。ス
イッチ２０８が閉じている時間（言いかえれば電流が流
れている時間１、電流パルス幅の大小）によって２１１
，２１２のように温度分布の違いが生じる。電流パルス
幅が小さく発熱量が小さい例が２１１である。Ｔｍ２１
３は、インクの融解温度であり、Ｔｍより高い温度領域
ではインクは融解して被転写紙２０９に転写される。２
１１，２１２の温度分布に対応してそれぞれ２１４，２
１５のように転写したイ、／りの面積が変わる。このよ
うに通電型熱転写記録方式では、電流を流す時間を変え
ることによつ°Ｃ多値記録が可能となる。

インクフィルム２０４の構造としては、第２１泊に示し
た例を含め数例がある。とれを第３図に示す。３０１は
熱融解性インク層、３０２はＰＩＩ！’Ｉ’、３０３は
抵抗層である。（α）ではＰＥＴが・インクフィルムの
支持層となっている。３０４は３０３と同様に抵抗層で
あるが、（ｈ）及び（Ｃ）の場合、この層がフィルムの
支持層となっている。６０５は色にごり防止層で耐熱性
樹脂層である被転写紙としては、特殊な場合を除いて、
安価な材料として普通紙が用いられる。

普通紙の表面を電子顕微鏡等で観察すると、直径１０〜
２０μ憔の繊維が縦横に走り、大きさ２０〜３０μ洛、
深さ２０〜３０μ愼の穴がたくさん点在する構造になっ
ている。転写型感熱方式ではサーマルヘッドにより、通
電型熱転写記録方式では記録針により、インク溶融部を
被転写紙に押しつけているが、この程度の押しつけ圧で
は溶けたインクが繊維間の隙間にまで浸透しない。この
様子を第４図に示す。図において４０１は紙の繊維であ
り、直径１０〜２０μ常である。４０２はインク付着部
、４０３は繊維間の隙間で大きいものでは３０μ倶、深
さ３０μ情ある。特に通電型熱転写記録方式では溶融イ
ンク部の面積を変えて多値記録を行なうため、直径３０
μ愼前後のインクを転写する必要が生じる。しかるに転
写部が２０〜３０μ惧の繊維間の隙間にかかると、そこ
にはインクが転写せず、転写の再現性が悪くなる。これ
を防ぐためサーマルヘッドや記録針の押しつけ圧を大き
くすると、インクフィルムや被転写紙の搬送性が悪くな
り、結局、転写の再現性が悪くなる。

〔目的〕

本発明は、転写型感熱方式や通電型熱転写記録方式にお
いて、サーマルヘッドや記録針の押しつけ圧を大きくす
ることなく、被転写用普通紙の繊維間の隙間にもインク
を転写せしめ、転写の再現性を良くすることを目的とす
る。

〔概要〕

本発明の印写方法は、熱融解性インク層を有するインク
フィルムに何らかの手段により熱を与えることにより、
上記融解インク層を被転写紙に転写し、記録を得る印写
方法において、溶融したインクに超音波振動を与えなが
ら被転写紙に転写することを特徴とする特に熱供給用ヘ
ッド又は被転写紙の支持台を上記超音波振動の付与源と
することを特徴とする。

〔実施例１〕通電型熱転写記録方式により印写する場合について、第
５図を用いて本発明を説明する。転写型感熱方式による
場合には、第５図における記録針及び共通電極をサーマ
ルヘッドに、インクフィルムを転写型感熱方式用のもの
、すなわち抵抗層のついていないものに置きかえること
によって、同じように印写できる。

第２図に示した従来例の場合と同じように、被転写紙５
０９の上にインクフィルムｓ　Ｏ４（抵抗層５０３．支
持層５０２．熱融解性インク層５０１よりなる）を重ね
、この上に電源５０７とスイッチ５［１Ｂに接続された
記録針５０５と共通電極５０６と置き、スイッチ５０８
を閉じることにより、抵抗層５０３に電流を流し、発生
するジュール熱により熱融解性インクを溶解せしめ、被
転写紙に印写する。階調記録は流す電流パルス幅を変え
ることにより行なう。従来例ではふれなかったが、被転
写紙は当然、「プラテン」と呼ばれる。

金属、ゴム、あるいはプラスチックでできた支持台の上
におく。本発明が従来のものと異なる点は、記録針に上
下方向に１〜２０μ常の振幅で超音波振動を与えた点に
ある。すなわち記録針５０５ヲインクフイルム５０４の
上に置いた後、超音波振動子５１１により記録針５０５
を超音波振動させ印写を行なう。その振幅は溶けたイン
クが紙の繊維間におし込められる様に１〜２０μ兜とし
た第６図に本発明の方法により普通紙に印写したインク
転写部の電子顕微鏡観察結果を示す。第４図の従来の方
法による結果と比べ、繊維間の隙間にまでインクが浸透
していることがわかる。溶融したインクが、振動してい
る記録針により押し込められた結果である。

同じような結果が転写型感熱方式による場合にも得られ
た。

〔実施例２〕第５図を用いて説明する。実施例１と同様に、記録針５
０５に超音波振動子５１１を取り付け、インクフィルム
５０４の上に記録電極５０５と共通電極５０６を置いた
後、水平方向にα３〜３μ惰の振幅で超音波振動を与え
る。

超音波振動を記録針に与えながら印写を行なった結果、
第６図に示す様に、繊維間の隙間にまでインクが浸透し
ていた。

ただしこの場合には、記録針はインクフィルム上を振動
するため、記録針の押しつけ圧を大きくせず、また振動
の振幅は０．３〜３μ情が適当であった。

〔実施例３〕実施例１と同様に、通電型熱転写記録方式により印写す
る場合について第７図を用いて説明するが、転写型感熱
方式による場合には、第７図における記録針及び共通電
極をサーマルヘッドに、インクフィルムを転写型感熱方
式用のもの、すなわち抵抗層のついていないものに置き
かえることによって、同じように印写できる。

被転写紙７０９にインクフィルム７０４を重ね、この上
に記録針７０５と共通電極７０６を置き、電流パルスを
発生させ、発生するジュール熱により印写を行なうのは
、従来例や実施例１．２と同様である。本発明が従来例
と異なるのは、プラテン７１０を超音波振動子７１１に
より上下方向に１〜２０μ情の振幅で振動させた点にあ
る。丈だ実施例１．２と異なるのは、プラテンをそれ放
液転写紙を振動させた点であるが、印写した結果は実施
例１．２と同様で、第６図に示す様に紙の繊維間の隙間
にまでインクが浸透していた。

〔実施例４〕実施例３と同様にプラテンに超音波振動子を取り付け、
印写プロセス中、被転写紙を超音波振動させる。ただ実
施例３と異なるのは、水平方向に［ｌＬ３〜３μ慨の振
幅で超音波振動を与える点である。

結果は第６図に示す様に紙の繊維間の隙間にまで・イン
クが浸透するようになった。

また同じような結果が転写型感熱方式による場合にも得
られた。

〔効果〕

以上述べた様に、本発明によれば、記録針に上下方向ま
たは水平方向に超音波振動を与えることにより、または
被転写紙に上下方向または水平方向の超音波振動を与え
ることにより、被転写紙の表面に凹凸がある場合、た七
えば普通紙の繊維による凹凸が存在するような場合でも
、転写されたー　ドツトの形状はほぼ一定であり、被覆
面積も優れた再現性を示す。したがって低濃度の階調も
すぐれている。

このように特殊な被転写紙を用いなく通常の紙でも低濃
度階調のすぐれた、画質のよい′印写ができるため印刷
紙の材料費が安くなり、その応用範囲はビデオプリンタ
、コンピュータの端末、家庭やオフィス用のカラーコピ
ア等のきわめて広いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は転写型感熱方式の原理図。第２図（α）〜（ｄ）は通電型熱転写記録方式第３図（
α）〜（Ｃ）は通電型熱転写記録方式で使用するインク
フィルムの数例を示す図。第４図は従来の方法により、普通紙の表面に７１％さな
ドツトを印写した場合の形状を示す図。第５図は通電型熱転写記録方式に関する本発明の原理図
。５０１・・・・・・熱融解性インク層５０２・・・・・・インク支持層５０３・・・・・・抵抗層５０４・・・・・・インクフィルム５０５・・・・・・記録針５０６・・・・・・共通電極５０７・・・・・・電　源５０８・・・・・・スイッチ５０９・・・・・・被転写紙５１０・・・・・・プラテン５１１・・・・・・超音波振動子第６図は本発明の方法により普通紙の表面に小さなドツ
トを印写した場合の形状を示す図。第７図は通電型熱転写記録方式に関する本発明の別の原
理図。７０１・・・・・・熱融解性インク層７０２・・・・・・インク支持層７０３・・・・・・抵抗層７０４・・・・・・インクフィルム７０５・・・・・・記録針７０６・・・・・・共通電極７０７・・・・・・電　源７０８・・・・・・スイッチ７０９・・・・・・被転写紙７１０・・・・・・プラテン７１１・・・・・・超音波振動子以　上（α）第１ヒ（Ｃ，）（改）第　２　し：

Claims

【特許請求の範囲】（１）　熱融解性インク層を有するインクフィルムに何
らかの手段により熱を与えることにより、上記熱融解性
インク層を被転写紙に転写し記録を祷る印写方法におい
て、溶融したインクに超音波振動を与えながら被転写紙
に転写することを特徴とする印写方法。（２）熱供給用ヘッドを、超音波振動の付与源とし。て用いたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
印写方法。（８）被転写紙の支持台を、超音波振動の付与源として
用いたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の印
写方法。