JPS61222784A - シリアルヘツド型感熱転写記録装置 - 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】 「産業上の利用分野」 本発明はシリアルヘッド型の感熱転写記録装置に係り、
特に、熱溶融性インクを担持した転写「従来の技術」 転写テープに担持した熱溶融性インクを、発熱素子又は
他の転写強制手段を用いて記録紙に転写記録するシリア
ルヘッド型の感熱転写記録装置は既に公知であり、この
種の記録装置は、構造簡易にして印字品質もよいことか
ら、ワープロ、パソコン、その他の記録装置として種々
利用されているが、記録に用いる転写テープ上のインク
転写率は僅かに１０数２といわれ、これを使い捨てにす
る方式では省資源及び保守費用の面から極めて問題があ
る。

しかしながら熱溶融性転写テープを用いたシリアルへツ
′ド型の感熱転写記録装置においては、テープ再使用を
可能にした技術は全く見当たらず、僅かに熱溶融性イン
クではなく、常温溶融性の転写テープを用いた記録装置
にその類似技術が見出せるのみであった。

例えば第６図はかかる装置に用いられるテープカセット
を示し、その構成として、対向面に挿脱自在の連結手段
１０１．ａ、ｌ０２ａを設けた一対のカセットケース１
０１，１０２と、該両力セットケース１０１，１０２の
中を通って掛回される無端状転写テープ１０５とを有し
、−のカセットケース１０１．内には補給用インクを含
漬させた補給ローラ１０３と転写ローラ１０４　とを互
いに圧接させて配設され、一方他のカセットケース１０
２には後方よりばね１０７カが付勢された開口部１０６
が配設されており、前記開口部１０８により張設された
転写テープ】０５の回動により転写ローラ１０４が回転
し、補給ローラ１０３より供給されたインクが転写テー
プ１０５に逐次転写再塗布されるよう構成されている。

（実開昭５６−１４［３５５号） 「発明が解決しようとする問題点」 しかしながらこのような従来装置においては、補給ロー
ラにインクを含漬させてその貯蔵を行っている為に、短
期間で乾燥して使用に耐えなくなるのみならず、溶剤蒸
発による粘度変化により転写ローラ１０４へのインク供
給量が変化し、安定したインク塗布が不可能になるとい
う欠点を有す。

又、本従来技術のように、印字停止中、即ち転写ローラ
１０４の回転が停止してる状態でも転写ローラ１０４が
補給ローラ１０３に常時圧接されている為に、該圧接位
置にインクが多量に付着してぼた落ちしたり、又は該圧
接位置でインクが固化し、再始動が困難になる場合があ
った。

従ってかかるテープカセットは、転写テープのインク塗
布厚の変動と塗布むらを許容し得る、いわゆる低印字品
質のプリンタ以外には使用不可能であった・ さて本発明者は前記のようなテープカセットを改良して
熱溶融性転写記録装置に適用し得るテープカセットの開
発を試みたが、かかる装置においてはインクの溶融状態
を維持し得る発熱体が必要であるが、前記のような補給
ローラの構成ではその発熱体を付設する余地がなく、又
例え付設したとしても、インクを含漬させる構成を取る
為、その熱の伝達が均一に行われない。

又前記従来装置は、インクを担持した転写チーＹの膜厚
の変化により、その背面側に圧接した発熱素子群の熱伝
導性が変化し、印字品質が大きく低下するものである為
、このような装置においては薄膜で且つ均一なインク塗
布厚を有する転写テープを必要とし、前記のようなテー
プカセットをどのように改良しても薄膜且つ均一なイン
ク塗布は不可能である。

更に熱溶融性転写記録装置は、近年プリンタ以外の他の
分野１例えばファクシミリ、オフコン等に一体的に組み
付けられているもの数多く存在し、これらの各種事務機
器の機能を満たす為には多量の印刷と長期間の使用に耐
え得るものでなければならず、前記テープカセットでは
かかる要請を全く満たすことは出来ない。

本発明はこのような点に鑑み、前記従来技術の欠点を一
挙に解消し、従来の技術では全く果し得なかった転写テ
ープの繰り返し再使用を可能ならしめた感熱転写記録装
置を本技術にして始めて提供するものである。

「問題点を解決する為の手段」 本発明は、シリアルヘッド型感熱転写記録装置において
、無端状に形成した転写テープと、該転写テープに所定
の張力を付与しながら回動させる手段と、インクを熱溶
融させる加熱手段と、該熱溶融させたインクを転写テー
プに塗布する手段と、これらが組付けられた支持体とを
有し、前記インク塗布後印字位置に達するまでの間に転
写テープ上に担持された熱溶融したインクが冷却固化す
るようにした技術手段を提案する。

この場合において前記支持体は、テープカセットとして
構成してもよく、又キャリッジに一体的に組付けて構成
してもよい。

又、加熱手段はインク塗布手段に付設してもよ〈又別途
に設けてもよい。

転写テープに所定の張力を付与しながらとは独立したテ
ンションローラを用いてもよく、又は駆動ローラ自体に
テンションを付与してもよい。

更に、インク塗布後印字位置に達するまでの間に転写テ
ープ上に担持された溶融インクが固化す為とは、印字位
置即ち印字ヘッド前面側に達するずでの間に強制的又は
自然冷却により固化するまでの時間、即ち回動長さを有
すればよい。

「作用」 かかる技術手段によれば、溶剤を用いることなく常温で
固化する熱溶融インクを用いてインク塗布を行っている
為に、溶融温度の制御を行うことにより常に一定した粘
度が得られ、経時変化によっても膜厚が変化しない安定
した塗布厚が得られる。

又、熱溶融インクを用いる為に、常に一定した粘度が得
られ、この結果インク塗布厚の薄膜化と均一化が容易で
あり、且つインク塗布後印字位置に達するまでの間で転
写テープに担持したインクが常に冷却固化している為に
、最適な状態で印字を行うことが出来る。

更に、本発明は特に前記支持体に加熱手段が支持体に組
付けられている為に、加熱手段の通電停止により簡単に
前記溶融インクを固化させることが出来、印字停止中に
おける転写テープへのインク供給を完全に停止し得ると
共に、例えば前記支持体をテープカセットで構成しても
、印字中又は装置装着時以外は前記インクが固化するよ
う構成することが出来、前記テープカセットの運搬、取
外しの際インクがこぼれるようなことは全くなく、その
取扱いが極めて便である。

更に本発明によれば、転写テープの走行及び停止と連動
して、前記インク塗布手段が転写テープのインク塗布位
置より接離する方向に移動するよう構成非印字時のテー
プへのインク供給を完全に且つ自動的に遮断し得る。

更に又、前記インク塗布手段より転写テープへのインク
供給が表面張力により行われるよう構成することにより
薄膜化と均一塗布がより完全に行うころが出来る。

「実施例」 以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に
詳しく説明する。ただしこの実施例に記載されている構
成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特
定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみに
限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。

第１図乃至第４図はいずれも本発明の実施例に係るサー
マルプリンターを示す、 第１図はテープカセットをプリンターに装着している状
態を示し、１２はカセットケースで、プラテン２対面側
中央部の側壁を矩形状に凹設し、装置本体側に配設した
印字へラド３がプラテン２接離方向に揺動可能なヘッド
配設空間を形成すると共に、前記凹設部１１の前端側に
一対の窓部１２ａ。

１２ｂを開口し、又該窓部１２ａ、１２ｂの隣接位置に
は、転写テープ４を印字ヘッド３前面側に導く一対のシ
ャツ）　１３ａ、１３ｂが配設されている。

一方、カセットケース１２内左方の印字位置下流側には
、キャリッジ（図示せず）上に突設した駆動軸５１に連
結される駆動ローラ５と、該駆動ローラ５と対面した配
置したローラ状のインク塗布部材２０と、該両部材５，
２０の対面位置下流側に位置する矯正ロッド４０とが、
一方力セットケース１２内右方の印字位置上流には、回
動アーム８１に掛止され、矢印方向に弾性力が付勢され
たテンションローラ６と、ガイドシャフト７が配設され
ている。

転写テープ４はエンドレス状に形成され、外周面側に熱
溶融性インクを担持すると共に、駆動ロー５５．ｉイド
シャフト？、テンションローラ、一対のシャツ）　１３
ａ、１３ｂに掛回され、第１図に示すように、印字位置
上流側窓部１２ａより印字へラド３前面側に挿通された
後、下流側窓部１２ｂよりケース内に入り、シャツ）　
１３ｂを通って駆動ローラ５を周回した後、前記両部材
５．２０対面位置の接線方向に導通されながら、矯正ａ
ツド４０周面を通ってガイドシャフト７を介してテンシ
ョンローラ６に達し、該テンションローラθで所定のテ
ンションが付勢されてシャフト１３ａ窓部１２ａより印
字ヘッド３前面側に復帰するよう構成されている。

次に前記各部構成に第２図乃至第５図に基づいて説明す
る。

駆動ローラ５は、装置本体側のキャリッジ上に突設する
駆動軸５１により間欠駆動（ステップ回転）印字動作と
連動して転写テープ４を間欠回動させると共に、第３図
に示す如く駆動ローラ５と同軸に固定された駆動歯車５
２、中間歯車５３，５４、及び伝達歯車５５を介して、
インク塗布部材２０を駆動ローラ５と同一方向に回転す
るよう構成する。

尚、前記歯車５２〜５５はいずれも上下に各一対づつ配
置して、インク塗布部材２０に回転力が均等に加わるよ
うにし、インク塗布部材２０が駆動ローラ５に接離する
際に、傾きが生ずることなく平行に移動可能に構成して
いる。

インク塗布部材２０は、カセットケース１２側に固定さ
れた固定板３０により回転自在にして且つ駆動ローラ５
との接離方向（互いの軸心を結ぶ線ｘ−ｘ　’上）に沿
って移動可能に構成している。

即ち、固定板３０は断面コの字状をなし、その上下壁略
中央部にｘ−ｘ’線方向に沿って長穴３１を延設し、該
長大３１間に前記インク塗布部材２０軸部を回転自在に
嵌合させる。又該インク塗布部材２０は引張ばね３８に
より駆動ローラ５と離間する方向に弾性！力が付勢され
ている。

次にインク塗布部材２０の詳細構成について第５図に基
づいて説明する。

インク塗布部材２０は、中央部に中空円筒状のフランジ
部２２を形成したインクホルダー２１と、前記フランジ
部２２外周に嵌合される調整輪２３と供給軸２４とを有
し、フランジ部２２の上下両壁面に円板状の固定ヒータ
２５，２８が接触している。２８は伝熱板である。

インクホルダー２１はフランジ部２２と該フランジ部２
２の軸線上に上下に延設する一対の中空軸２７．２８を
有し、上方中空軸２７はフランジ部２２内に形成したイ
ンク貯溜部３２に開口する。又フランジ部２２はその外
周に複数の孔３３が穿孔されている。

調整輪２３はフランジ部２２外周にきっちり嵌合する金
属リングで形成され、フランジ部２２内に貯溜された溶
融インクが毛管現象により調整輪２３外周上に浸み出す
ように、内周から外周に達する多数の小孔３４を穿孔す
る。

崩、前記孔３４の数は、リング外周上側で密で。

下側に進むにつれ徐々に粗になるように穿孔し、この結
果、上側外周に浸み出た溶融インクの一部が下側に流れ
、全体として均一なインク浸み出しが達成される。

供給軸２４は多孔質焼結金属、多孔質セラミック、その
他の多孔質剛性体で、調整輪２３の外周に嵌合可能にリ
ング状に形成され、その幅を転写テープ４幅より僅かに
小に設定している。

この結果、供給軸２４はインクホルダー２１を介して前
記長穴Ｊ１に位置規制されながら転写テープ４に接離さ
れる訳であるが、テープ４回動時（印字動作時）におけ
る供給軸２４と転写テープ４との間は、極めて微小な力
で接触するか又は僅かに離間して配置されるよう前記長
穴３１によって位置規制されており１、これにより供給
軸２４外周に浸み出した溶融インクが表面張力により薄
膜に転写テープ４側に塗布され、而も前記供給軸２４は
転写テープ４に圧接されることなく且つその間隔又は接
触圧は一定に維持し得る為、塗布むらが生じることなく
均一塗布が可能となる。

又、この場合において、前記供給軸２４の塗布幅はテー
プ４幅より狭い為、塗布したインクがテープ４裏偶に回
り込むことなく、ヘッド汚れ等による印字品質の劣化を
防ぐことが出来る。

更に、前記中間歯車５３．５４の歯車比を適宜選択して
、供給軸２４の周速が転写テープ４の走行速度に一致し
て回転するよう構成している為に、塗り残しや塗布むら
等が生じることなく、安定した膜厚でのインク塗布が可
能となる。

さて、元に戻り、固定ヒータ２５，２Ｂは、一定温度以
上になると抵抗値が急激に増加し、常に所定溶融温度に
維持可能なセラミックヒータ（ＰＴＣ）で形成すると共
に、前記固定板３０を介してカセットケース１２側に固
定され、更に、固定ヒータ２５，２６はケース底部に設
けた接続端子１４と電気的に接続され、カセットケース
１２のキャリッジへの装着及び取外しにより自動的に外
部電源との通電及びその解除を行うことが出来る。

この結果、固定ヒータ２５，２６は前述したよう−に、
フランジ部２２上下両面に直接又は熱伝導板を介して接
触しており、而もフランジ部２２は金属性である為に、
すくない発熱容量でインク貯溜部３２内のインクを速や
かに温度上昇させ、且つ一定の溶融温度に維持すること
が出来、固定ヒータ２５，２６の発熱が周囲の部材に悪
影響を及ぼすこともなく、且つ固定ヒータ２５，２Ｂの
通電解除によりインク貯溜部３２内のインクを速やかに
冷却固化させることが出来、カセットケース１２の取り
出しも容易になる。

前記インク塗布部材２０の出口側には、該インク塗布部
材２０により塗布されたインク膜厚を矯正する矯正ロッ
ド４０が配設されている。

矯正ロッド４０は、第４図に示すように、中央部を拡径
し該拡径部に細いクロームメッキしたワイヤーが密に巻
回４１されており、その巻回部４１幅を転写テープ４幅
より小にし、且つインク塗布幅と対応させている。

又、前記矯正ロッド４０の背面側には、背後に断熱材４
２が設けられた矯正ヒータ４３が接触させ、前記ワイヤ
巻回部をインク溶融温度以上に加熱している。

この結果、かかる矯正ロッド４０においては、インク塗
布部材２０で塗布されたインク層は、前記ワイヤ巻回部
４１に圧接され、前記インク層を更に薄膜かつ平滑に矯
正することが出来る。

第２図において、前記各種ローラ部材及び歯車等は、そ
の軸端を外部に露出させることなく、カセットケース１
２外枠内に上下に平行に配置させた水平支持枠１５．１
８間に軸支させている。これにより該カセットケース１
２は一種の二重構造となり、塵埃の侵入その他を防止出
来ると共に、前記支持枠１５．１８と底側外枠間の空隙
部に電気配線を行うことが出来、組立状及び安全の面か
らも好ましい。

前記ケース１２の上側外枠はインク塗布部材２０の設置
位置より上方に矩形状に隆起しており、該空間１７内に
前記インクホルダー２１内のインク貯溜部３２にインク
を補給するインク補給機構６０が配設されている。

インク補給機構６０は、断熱材６１を介して外枠側壁に
固定された円板状の溶解ヒータｅ２と、圧縮ばね６３に
より溶解ヒータ６２に圧接される固形インク６４と、溶
解ヒータ６２の加熱により溶融した固形インク６４をイ
ンク貯溜部３２内に滴下する漏斗状ガイド６５とからな
り、前記溶解ヒータ８２は、漏斗状ガイド６５下側のパ
イプ部分８５ａ周面に設けた温度センサー８６に連動し
て通電加熱及びその解除を行うよう構成している。

漏斗状ガイド６５は熱伝導性の良い金属材料で形成され
、溶融インク受は部とその下側パイプ部分８５ａからな
り、パイプ部分８５ａは軸線に沿ってインクホルダー内
を垂下し、パイプ部下端をインク貯溜部３２の最小液位
と一致させている。

かかるインク補給機構８０によれば、インク貯溜部３２
内の溶融インクが最小液位以上ある場合は、溶融インク
がパイプ部分６５ａに接触している為に、そのインク溶
融温度をパイプ部分８５ａを介して温度センサー６６に
伝え、溶解ヒータ６２の通電を停止させる。

一方、インク貯溜部３２内の溶融インクが減少して液面
が下げると、前記パイプ部分８５ａがインク液面より離
れ、熱の伝達が断たれる為にパイプ部分８５ａの温度が
下がり、これを温度センサー６６が検知して一定時間溶
解ヒータ８２の通電加熱を行う。

そして溶融したインクは漏斗状ガイド８５を通ってイン
ク貯溜部３２に所定量供給される。

かかる各部構成の説明により本実施例の作用は既に明ら
かになったものと思われるが、駆動系を中心として、そ
の作用を順を追って説明する。

転写テープ４が走行していない時、即ち印字停正中は、
インク塗布部材２０は引張ばね３８により駆動ローラ５
より離間する方向に引張されており、従ってインク塗布
部材２０は転写テープ４より離間状態にある為、インク
がテープ４側に供給又は付着する恐れは全くなく、印字
停止中におけるインク塗布部材２０外周よりのインク流
れ出し、及びテープ４対面位置におけるインク固着を完
全に防止出来る。

即ち、フランジ部２２内に貯溜された溶融インクは毛管
現象により調整輪２３外周上に浸み出した後、供給軸２
４内の微小空胴室を通って供給軸２４外周面に膨浸する
訳であるが、前記供給軸２４は多孔質焼結金属その他の
微小空胴室を有する剛性体で形成されている為に、前記
転写テープ４と離間時においては供給軸２４外周面にあ
る程度膨浸した後、それ以上流出することなく前記微小
空胴室内で保持され、フェルトその他の含漬材と異なり
、ボタ落が生じることが全くない。

一方、印字開始信号によりキャリッジと共にテープカセ
ット１がヘッド走査方向に回転すると、併せて駆動軸５
１を介して駆動ローラ５が回転し、転写テープ４がステ
ップ走行する。

と同時に、駆動歯車５２、中間歯車５３，５４　、伝達
歯車５５の順にその回転力がインク塗布部材２０に伝達
され、この結果、固定板長穴３１側壁とインク塗布部材
２０の中空軸２７．２８との間に働く摩擦力により、イ
ンク塗布部材２０中空軸２７．２８は図上右回転しなが
ら、駆動ローラ５に近接する方向にインク塗布部材２０
が移動し、インク塗布部材２０と転写テープ４との間が
、極めて微小な力で接触される。

ここで中間歯車５４から伝達歯車５５間の動力伝達方向
に着目すると、両噛合面の接点Ｐにおいて伝達する力の
方向■は回転力■と伝達歯車５５を長穴３１側壁方向に
押す力■とに分けられ、この方■は長穴３１側壁とイン
ク塗布部材２０の中空軸２７．２８との間に働くので両
者間には摩擦力が発生し、インク塗布部材２０は回転し
ながらテープ４対面方向に接近する。

そして該インク塗布部材２０は、転写テープ４と同一周
速でステップ回転しながら供給軸２４外周に浸み出した
溶融インクが表面張力により薄膜に転写テープ４側に塗
布され、その後、矯正ロッド４０により層厚を均−且つ
平滑に矯正し、その後、ガイドシャフト７、テンション
ローラを通る間に固化されて、再度印字位置に復帰する
。

「発明の効果」 以上記載した如く、本発明によれば、シリアルヘッド型
感熱転写記録装置において、印字品質を劣化させること
なく転写テープを再使用可能ならしめた記録装置を始め
て提供することが出来、而も該装置は転写テープのカセ
ット化をも容易に達成し得る為、その実用価値は極めて
大である。等の種々の著効を有す。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図はいずれも本発明の実施例に係るサー
マルプリンターを示し、第１図は主要部品の配置状態を
示す要部水平断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ’線断面
図、第３図はインク塗布部材と駆動ローラとの接離機構
を示す説明図、第４図は矯正ロッドの形状を示す垂直断
面図、第５図はインク塗布部材の各部の構成を示す分解
斜視図である。 第６図は従来技術に係るテープカセットの構成を示す断
面図である。 第１ｇ 第２図 １ＪＩ５図 第６図 手続補正書　（自発） 昭和６０年５月ユＯ日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）熱溶融性インクを担持した転写テープの背面側に配
   した印字ヘッドを逐次移動しながら記録媒体に所定の情
   報を記録するシリアルヘッド型感熱転写記録装置におい
   て、無端状に形成した転写テープと、該転写テープに所
   定の張力を付与しながら回動させる手段と、インクを熱
   溶融させる加熱手段と、該熱溶融させたインクを転写テ
   ープに塗布する手段と、これらが組付けられた支持体と
   を有し、前記インク塗布後印字位置に達するまでの間に
   転写テープ上に担持された熱溶融インクが冷却固化する
   よう構成した事を特徴とする感熱転写記録装置 ２）転写テープの走行及び停止と連動して、前記インク
   塗布手段が転写テープのインク塗布位置より接離する方
   向に移動するよう構成した特許請求の範囲第１項記載の
   感熱転写記録装置 ３）前記インク塗布手段より転写テープへのインク供給
   が表面張力により行われる事を特徴とする特許請求の範
   囲第１項又は第２記載の感熱転写記録装置