JPS62134277A - 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〉 本発明は回転する転写媒体を加熱して記録を行う記録装
置に関するものである。

〈従来の技術〉 感熱記録方法は装置が小型軽量にして騒音がない等の一
般的特徴の他、普通紙に記録が可能であることから近年
広く使用されている。

従来、−ａに使用されている感熱記録装置は耐熱性ベー
スフィルム上に熱熔融性インクを薄層状に塗布して転写
媒体を構成し、該転写媒体の前記インク層を記録媒体に
重畳すると共に、画情報に応じて発熱する記録ヘッドに
よって前記ベースフィルム側から加熱して転写媒体のイ
ンクを画像パターンに応じて溶融し、且つ記録媒体に転
写記録するものである（特開昭５８−２２０７９５号）
。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかし、上記従来の感熱記録装置にあっては比較的高価
な耐熱性ベースフィルム上に複雑な工程により熱溶融性
インクを塗布しなければならず、更にこの転写媒体は一
度転写すると使い捨てである為にランニングコストが高
く、また熱熔融性インクの加熱もベースフィルムを介し
て行わなければならないので熱効率も悪い等の問題があ
った。

また熱効率を向上させる為に前記耐熱性ベースフィルム
を導電性フィルムで構成すると共に、記録ヘッドを画情
報に応じて通電する電極で構成し、ジュール熱によって
インクを直接加熱する方法もあるが（特開昭５８−１２
７９０号）、この構成ではベースフィルムが更に高価と
なってしまうものである。

本発明は従来の上記問題点を解決し、ランニングコスト
が低いと共に熱効率もよく、更に記録媒体を搬送しなが
ら記録することが可能な記録装置を提供せんとするもの
である。

く問題点を解決するための手段〉 上記従来の問題点を解決する本発明の手段は、転写媒体
と、該転写媒体を画情報に応じて加熱する記録ヘッドと
、前記転写媒体表面に記録媒体を圧接すると共に該記録
媒体を前記転写媒体とで挾持搬送する圧接部材とを設け
たことを特徴としたものである。

〈作用〉 上記手段によれば、転写媒体が記録ヘッドによって画像
パターン状に加熱され、加熱された転写媒体が搬送され
る記録媒体上に転写される。

また記録媒体は転写媒体と圧接部材とで挾持搬送され、
このとき同時に転写記録がなされるものである。

〈実施例〉 次に上記手段を適用した記録装置の一実施例を図面を参
照して説明する。

第１図は記録装置の一部を破断した斜視説明図であり、
第２図はその断面概略説明図である。

先ず全体の概略を説明すると、１は転写媒体たるインク
ローラであって、コアｌａに過冷却特性を有するインク
をロール状に固化して形成し、前記コア１ａが装置側板
２に回動自在に、且つローラ径の減少に伴って下方へス
ライドするように取り付けられている。

３は前記インクローラ１と圧接する圧接部材たる圧接ロ
ーラであって、ステッピングモーター４によって矢印ａ
方向へ段階的若しくは連続的に駆動回転して前記インク
ローラ１を矢印す方向へ回転させる如く構成されている
。

また前記インクローラ１と圧接ローラ３との圧接部（以
下単にｒ圧接部ｊという）Ｃを基準にしてインクローラ
ｌの回転方向上流側には画情報に応じて発熱する記録ヘ
ッド５が取り付けられている。この記録ヘッド５は前記
インクローラ１の軸方向表面に線接触し、且つインクロ
ーラ１の径が減少するに従って前記インクローラｌと記
録ヘッド５との接触部（以下単に「接触部Ｊという）ｄ
が上方に移動して該接触部ｄから前記圧接部Ｃまでの周
長が常に一定になるように構成されている。

また前記圧接部Ｃを基準にしてインクローラｌの回転方
向下流側には平滑ブレード６が取り付けられている。こ
の平滑ブレード６は前記インクローラｌのインクが記録
媒体に転写された後、ローラ表面に残った微小凹凸を掻
き落とし、または表面を加熱圧力等でならすことで平滑
化するものであり、その先端はインクローラｌの表面に
接触し、該ローラｌの径が減少するに従ってスライドす
るように側板２に取り付けられている。

７は記録媒体たる記録シート８を記録動作に応じて矢印
ｅ方向へ搬送する搬送手段であって、カセット９内に収
納された記録シート８を給送ローラｌＯで一枚づつ引き
出すと共に、タイミングローラ１１によって記録動作に
タイミングを合わせて搬送するものであり、該搬送手段
７によって搬送された記録シート８はインクローラｌと
圧接ローラ３間を通る際に所定の記録がなされ、シート
受け１２に排出される如く構成されている。

次に上記記録装置の各部の構成について順次詳述する。

先ずインクローラｌについて説明すると、前記の如くイ
ンクローラｌのインクは過冷却特性を有するインクによ
って構成されている。この過冷却特性を有するインクと
は加熱されて溶融ないし軟化した後に冷却された場合、
インク本来の融点ないし軟化点以下の温度に於いても記
録シート８に転写し得る溶融ないし軟化状態、粘着状態
を一定時間保持するインクであって、過冷却特性を有す
る熱溶融性バインダーにカーボンブランク等の印刷或い
は他の記録方法に一般に用いられる染料や顔料を単独或
いは二種以上混合した着色剤を分散してなるものである
。

ここで前記過冷却特性を有する熱溶融性バインダーの例
としては、過冷却物質であるＮ−シクロへキシル−ｐ−
）ルエンスルホンアミド、Ｎ−エチル−ｐ−トルエンス
ルホンアミド、ジシクロへキシルフタレート等の可塑剤
、或いはベンゾトリアゾール、アセトアリニド等、若し
くはこれ等の誘導体を単独で、又は二種以上組み合わせ
て、従来の熱転写性インクに用いられていたポリアミド
樹脂、若しくはポリアクリル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂
、若しくはこれ等の共重合体等の熱可塑性樹脂、各種の
天然若しくは合成のワックス等からなる従来の熱溶融性
バインダーに混入することによって得られ、これを鋳型
等でロール状に固化することによってインクローラ１を
得ることが出来る。

本実施例に用いる過冷却熱溶融性バインダーを得るには
、例えば重量基準で前記の過冷却物質２０部〜９０部を
前記従来の熱溶融性バインダー１０〜９０部に混入すれ
ばよく、また前記過冷却熱溶融性バインダーに油剤等を
添加してその過冷却特性を調整したり、エラストマー類
等を添加して溶融粘度、粘着力等を調整してもよい。

尚、前記過冷却特性を有するインクはその融点若しくは
軟化点が好ましくは４０〜２００℃程度、更に望ましく
は５０〜１８０℃程度であり、且つ一旦融点ないし軟化
点以上に加熱されて溶融ないし軟化した後、室温で放置
された場合に凝固を開始するまでの時間が好ましくは０
．１〜１００秒程度、程度望ましくは０．１〜１０秒程
度程度定する。

前記特性を有するインクローラ１は両端のコア１ａが左
右両側Ｆｉ、２に穿孔された縦長孔２ａに挿通されると
共に、前記側板２に取り付けられた回動板１３に穿孔さ
れた横長孔１３ａに挿通されている。

この回動板１３は一端が軸１３ｂを中心に回動可能に取
り付けられ、他端がスプリング１４によって下方に引っ
張られている。従ってインクローラｌは常時下方へ付勢
され、該インクローラ！の下方に配設された圧接ローラ
３に圧接するように構成されている。

前記圧接ローラ３はその両端に突設した軸３ａが側板２
に回動可能に設置され、第３図に示す如くベルト４ａを
介してステッピングモーター４と連結され、該モーター
４の駆動によって駆動回転する如く構成されている。ま
た該圧接ローラ３の長手方向両端部にはローレット３ｂ
が設けられ、圧接ローラ３が前記の如く駆動回転したと
きに、前記ローレット３ｂがインクローラｌに食い込ん
で該インクローラ１を従動回転する如く構成されている
。

次に記録ヘッド５について説明すると、第４図（Ａ）　
、　（Ｂ）に示すようにインクローラ１の長手方向に線
接触するだけの長さを有し、画情報に応じて発熱する発
熱素子（図示せず）を有する記録ヘッド５がビス１５ａ
によって支持体１５に取り付けられている。この支持体
１５の両側面上部にはガイド突起１５ｂが突設され、ま
た下端にはＵ字状切欠１５Ｃが穿設され、これ等が支持
側板１６に設けられた曲線状長孔１６ａ及び支持突起１
６ｂに係止して支持側板１６に取り付けられると共に、
図示しないモーターによって回動する偏心カム１７によ
って支持体１５が矢印ｆ方向に付勢されたときに、支持
突起１６ｂを支点としてガイド突起１５ｂが曲線状長孔
１６ａに沿ってスライドする如く構成されている。また
１８は前記ガイド突起１５ｂと支持側板１６間に張設さ
れたスプリングであって、ガイド突起１５ｂを−ｆ　（
以下マイナス記号は逆方向を示す）方向に引っ張るもの
である。

ここで前記曲線状長孔１６ａは第４図（Ｃ）に示す如く
、インクローラ径の減少に伴ってガイド突起１５ｂが支
持突起１６ｂを支点としてスライドした場合、接触部ｄ
から圧接部Ｃまでのインクローラ１の周長及び前記接触
部ｄに於ける法線と記録ヘッド５との角度が常に一定に
なるように、ガイド突起１５ｂのスライドをガイドする
曲線形状に構成されている。

また前記両支持側板１６の外側にはナンド部材１６Ｃが
回転不能に取り付けられ、該ナツト部材１６ｃはリード
スクリュ一部材１９と螺合している。このリードスクリ
ュ一部材１９は第１図に示す如く、側板２の所定位置に
ビス１９ａによって取り付けられるコ字状保持部材１９
ｂに回転可能に保持され、且つ夫々のリードスクリュ一
部材１９の端部にはブー１月９０が固着されると共に、
夫々のブー１月９ｃ間ニヘル日９ｄが懸架されている。

更に一方のリードスクリュ一部材１９の端部にはギヤ１
９ｅが取り付けられ、該ギヤ１９ｅと連結したモーター
１９ｆの駆動によって前記リードスクリュ一部材１９が
回転し、これに伴って前記ナツト部材１６ｃが該リード
スクリュ一部材１９に沿ってスライドし、記録ヘッド５
がインクローラ１の軸方向と直角方向にスライドするよ
うに構成されている。

次に平滑ブレード６はインクローラ１の軸方向の長さと
略同−長さに形成されると共に、第２図に示す如くニク
ロムｂ’Ａ６ｃの発熱によってインクローラ１の周面を
加熱すると共に微小単位で切削するナイフ状に構成され
ている。この平滑ブレード６の両端部には夫々２個のス
ライド突起６ａが突設され、該スライド突起６ａが側板
２に穿設されたガイド孔２ｂにスライド可能に挿通され
ている。

また前記スライド突起６ａの端部には第１図に示す如く
連結板６ｂが取り付けられ、該連結板６ｂにはリンク部
材２０の一端が枢着している。前記リンク部材２０は「
＜」字状に屈曲した部材で構成され、該屈曲部に於いて
リンク軸２０ａによって側板２に回動可能に軸着され、
他端２０ｂが前記回動板１３の下端に当接する如く構成
されている。従ってインクローラｌの径が減少して回動
板１３が矢印ｇ方向に回転するとリンク部材２０が矢印
り方向に回転して平滑ブレード６をガイド孔２ｂに沿っ
てスライドするものである。

またリンク部材２０の下部には偏心カム２１が当接する
如く取り付けられている。この偏心カム２１は回動板１
３と当接するリンク部材２０の下方位置の側板２に回転
可能に取り付けられ、且つ偏心カム２１の回転軸２１ａ
とモーター２１ｂとがワンウェイクラッチ２１Ｃを介し
て連結され、モーター２１ｂが矢印ｉ方向に回転する場
合にのみワンウェイクラッチ２１Ｃがロック状態となっ
て偏心カム２１を回転させ、これによってリンク部材２
０を矢印−ｈ方向に回転させる如く構成されている。

次にシート搬送手段７の構成は、第１図及び第２図に示
す如く給送ローラ１０及びタイミングローラ１１は記録
シート８の軸取上の長さを有し、夫々のローラ１０．１
１の両端には軸１０ａ、ｌｌａが突設され、該軸１０ａ
、ｌｌａが側板２に軸着されると共に、前記圧力ローラ
３を回転させるモーター４によって回転可能に取り付け
られている。

ここで給送ローラｌＯはカセット９が装置内に装填され
たとき、該カセット９内に収納された記録シート８の最
上層と圧接する位置に取り付けられ、記録動作に応じて
矢印ｊ方向に回転して記録シート８を一枚づつ分離給送
する如く構成されている。

またタイミングローラ１１は記録に応じて動作する圧力
ローラ３の回転にタイミングを合わせて矢印に方向に回
転し、記録シート８をインクローラ１と圧接ローラ３の
間に搬送するものであり、ステンレスや鉄等の金属ロー
ラを上下に配設したローラ対で構成してなり、且つ相互
の軸１１８間には引張スプリング２２が取り付けられ、
ローラ対が圧接するように構成されている。この引張ス
プリング２２によるローラ対の圧接力は複写機等に於い
て転写された画像を圧力定着する場合の一般的な定着圧
力である１６ｋｇ／ｃｍ”以上に設定されている。

更に前記給送ローラ１０とタイミングローラ１１間及び
タイミングローラ１１と圧接ローラ３間には搬送される
記録シート８をガイドする為のシートガイド２３が設け
られている。

次に上記の如く構成された装置の作用を説明する。

モーター４を駆動すると圧接ローラ３が矢印ａ方向に回
転し、これに従動してインクローラ１が矢印す方向に回
転する。この回転と同時に記録ヘッド５が画情報に応じ
て発熱し、インクローラ１の表面のインクを画像パター
ン状に加熱溶融し、インクは溶融状態を保持したままイ
ンクローラｌの回転に伴って圧接部Ｃに至る。またこれ
と同時に供給ローラ１０及びタイミングローラ１１が夫
々矢印ｊ、に方向に回転して記録シート８をカセット９
内から一枚づつ分離し、記録動作にタイミングを合わせ
て前記圧接部Ｃに搬送する。従って圧接部Ｃに於いて画
像パターン状の溶融インクが記録シート８に転写され、
これと同時に所定画像が記録された記録シート８はイン
クローラ１と圧接ローラ３との回転によってシート受け
１２に排出される６ また前記インクが転写された後のインクローラ表面は微
小凹凸が残るが、インクローラ１が回転して平滑ブレー
ド６の位置にくると、該ブレード６によってローラ１の
表面が加熱切削または加熱平滑され、前記凹凸が消去さ
れて平滑面となる。

従って連続的な転写記録がなされるものである。

尚、前記インクローラ１の径はインクの転写及び平滑ブ
レード６による切削によって記録が進行するに従って減
少するが、インクローラｌのコア１ａは該ローラ径の減
少に伴い縦長孔２ａに沿ってスライドする為にインクロ
ーラ１と圧接ローラ３とはローラ径の変化に関わらず一
定圧力をもって圧接する。また前記コアｌａのスライド
によって回動板１３が矢印ｇ方向に回転し、これに伴っ
て前記回動板１３の下端と一端２０ｂが当接したリンク
部材２０が矢印り方向に回転する。すると平滑ブレード
６のスライド突起６ａがガイド孔２ｂに沿ってインクロ
ーラ！方向にスライドするので、平滑ブレード６も常に
インクローラ１の表面に当接した状態になる。

またインクローラ径が変化しても接触部ｄから圧接部Ｃ
までの周長は一定に保持されなければならないが、記録
ヘッド５は偏心カム１７によって矢印ｆ方向に付勢され
ているので、インクローラ径の減少に伴って記録ヘッド
５はその支持体１５のガイド突起１５ｂが支持側板１Ｇ
の支持突起１６ｂを支点として曲線状長孔１６ａに沿っ
てスライドする。従ってインクローラｌと記録ヘッド５
との接触角度及び接触部ｄから圧接部Ｃまでの周長は常
に一定に保持されるものである。

次に記録シート８の搬送に際し、給送ローラ１０から給
送された記録シート８はタイミングローラ１１間を通過
するときに該ローラ対によってシート表面に圧力を受け
る。従って前記圧力によって記録シート８が紙等である
場合、その表面に微小な繊維が伸びていたり、紙粉等が
付着していたりしても該繊維や紙粉等は紙の中に入り込
んでしまうものである。従って記録シート８の表面がケ
バ立っているような表面平滑度が低いものであっても、
該シートがタイミングローラ１１間を通過することによ
ってシート表面の平滑度が高められ、転写抜けが防止さ
れるものである。

−ｉに複写機によって圧力定着をするのと同等の圧力を
シート表面に加えると、該シート表面の平滑度が高めら
れるものである。

尚、前記圧接によって記録シート８の表面を平滑にする
にはタイミングローラ１１が金属製ローラで構成されて
いる方が効果的であるが、少なくとも記録シート８がイ
ンクローラｌと接する側、即ち記録シート８の転写面に
接する側のタイミングローラ１１のみが金属製であれば
他方側のタイミングローラ１１は硬質ゴム製或いは硬質
プラスチック製であっても同様な効果を得ることが出来
る。また前記の如く一方に硬質ゴム製或いは硬質プラス
チック製のタイミングローラ１１を使用する場合には、
そのローラ１１の下方に紙粉等の微小ゴミを採るパクト
を設置するとよい。

次に記録をしない場合はインクローラ１の表面に圧力を
掛けないようにすることがローラ１の真円度を保つうえ
で望ましい。その為には、先ずモーター２１ｂを矢印ｉ
方向に回転駆動する。このときワンウェイクラッチ２１
ｅがロック状態となって偏心カム２１をｉ方向に回転し
、リンク部材２０が−ｈ方向に回転する。これによって
回動板１３は−ｇ方向に回転し、インクローラｌを上方
に押し上げるのでインクローラ１と圧接ローラ３との圧
接が解除され、且つこのとき平滑ブレード６もリンク部
材２０の回転に伴ってインクローラ１の表面から離れる
。これと同時にモーター１９ｆを駆動させ、リードスク
リュ一部材１９を所定方向に回転させると、該リードス
クリュ一部材１９と螺合しているナツト部材１６Ｃが矢
印ｌ方向にスライドし、これによって記録へラド５がイ
ンクローラｌから離れる。

従って本実施例の装置によれば記録時以外はインクロー
ラＩの表面に他の部材が圧接しないようにすることも出
来るものである。

尚、前述の実施例では転写媒体をローラ状に構成した例
を示したが、他の実施例として回転ドラムや無端ベルト
等の表面に前記インクを塗布して構成してもよいもので
ある。

また圧接ローラ３、供給ローラ１０及びタイミングロー
ラ１１もローラ状の部材に限定されるものでなく、他に
も例えば回転ヘルド等であっても同様の効果を得ること
が出来るものである。

更に記録ヘッド５の発熱部にシリコン樹脂をコーティン
グしておけば、加熱時に溶融するインクが記録ヘッド５
に付着するのを防止出来、更にインクローラ１とのすべ
りを良くすることが出来る。

また前述の実施例ではナイフ状の平滑部材６で説明した
が、加熱ローラを接触させてインクローラ１の表面を平
滑化して構成してもよい。

更に前述の実施例では記録シート８をカセット９内に収
納して説明したが、記録シート８をデツキや手差し台等
に積載する如く構成してもよい。

〈発明の効果〉 本発明は上述の如く、回転する転写媒体を記録へ°ラド
で加熱する如く構成した為に、従来のように高価なベー
スフィルムを必要とせず、また転写媒体に対する熱効率
もよく行われるのでランニングコストを低くすることが
出来る。また記録媒体は転写媒体と圧接部材との協働作
用によって挾持搬送されると同時に転写記録がなされる
ので転写速度も速くなるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る記録装置の一部を破断
した斜視説明図、第２図はその断面概略説明図、第３図
はインクローラと圧力ローラの関係説明図、第４図は記
録ヘッドの説明図であって、（Ａ）は分解説明図、（Ｂ
）は組み立て説明図、（Ｃ）はインクローラ径の減少に
伴う記録ヘッドのスライド説明図である。 ｌはインクローラ、１ａはコア、２は側板、２ａは縦長
孔、２ｂはガイド孔、３は圧接ローラ、３ａは軸、３ｂ
はローレット、４はモーター、４ａはベルト、５は記録
ヘッド、６は平滑ブレード、６ａはスライド突起、６ｂ
は連結板、６ｃはニクロム線、７は搬送手段、８は記録
シート、９はカセット、１０は給送ローラ、１１はタイ
ミングローラ、１２はシート受け、１３は回動板、１３
ａは横長孔、１３ｂは軸、１４はスプリング、１５は支
持体、１５ａはビス、１５ｂはガイド突起、ｔＳＣはＵ
字状切欠、１６は支持側板、１６ａは曲線状長孔、１６
ｂは支持突起、１６ｃはナツト部材、１７は偏心カム、
１８はスプリング、１９はリードスクリュ一部材、１９
ａはビス、１９ｂはコ字状保持部材、１９ｃはプーリ、
１９ｄはベルト、１９ｅはギヤ、１９ｆはモーター、２
０はリンク部材、２０ａはリンク軸、２１は偏心カム、
２１ａは回転軸、２１ｂはモーター、２１ｅはワンウェ
イクラッチ、２２は引張スプリング、２３はシートガイ
ドである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 転写媒体と、該転写媒体を画情報に応じて加熱する記録
   ヘッドと、前記転写媒体表面に記録媒体を圧接すると共
   に該記録媒体を前記転写媒体とで挾持搬送する圧接部材
   とを有してなる記録装置。