JPS6290265A - 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］ 本発明は感熱転写記録装置、特に過冷却熱転写性インク
を用いて記録を行なう感熱転写記録装置に関するもので
ある。

［従来の技術］ 近年、情報産業の急速な発展に伴ない、種々の情報処理
システムが開発され、また、それぞれの情報処理システ
ムに適した記録方法および装置も開発、採用されている
。このような記録方法の一つに感熱転写記録方法があり
、該方法は使用する装置が軽量かつコンパクトで騒音が
なく、また操作性や保守性にも優れており、最近広く使
用されている・ この感熱転写記録方法の一つに、過冷却物質を含有する
過冷却バインダー中に染料、顔料などの着色剤を分散さ
せてなるような過冷却熱転写性インクを用い、該インク
を熱ヘッドで加熱して過冷却状態とすることにより粘着
性を増大させ、この粘着性の増大したインクを記録媒体
に転写して熱供給パターンに応じた転写記録像を記録媒
体上に形成する、いわゆる過冷却熱転写性インクを用い
る記録方法が知られている。

このような記録方法に用いられる記録装置は、過冷却熱
転写性インクと接触し、これを加熱して記録が可能な過
冷却状態に至らしめるための熱ヘッドを少なくとも備え
て構成される。しかしながら、このような過冷却熱転写
性インクを用いる記録装置にあっては、転写記録すべき
インクが熱ヘッドによって過冷却状態とされるため、熱
ヘツドにインクが付着する現象、すなわち所謂スティッ
ク現象を生じることが避けられず、熱ヘッドに付着した
インクによって記録媒体が汚損されたり、あるいは熱供
給パターンが変化して得られる記録像に画像ボケを生じ
る等の問題を生じており、その記録品質は必ずしも満足
のゆくものではなかった。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明はこのような問題点に鑑み成されたものであって
、本発明の主要な目的は、上述した過冷却熱転写性イン
クを用いる従来例の感熱転写記録装置におけるスティッ
ク現象を防止し、記録媒体の汚損や画像ボケ等のない高
品質の記録像を形成し得る新規な感熱転写記録装置を提
供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成する本発明は、過冷却物質を含有する過
冷却熱転写性インクを熱ヘッドで加熱し、該インクを記
録媒体に転写して記録を行なうように成した感熱転写記
録装置において、前記熱ヘッドで加熱された該インクの
被加熱部分を、更に加熱するための加熱手段を設けたこ
とを特徴とする感熱転写記録装置である。

［発明の実施態様］ 本発明の感熱転写記録装置は、過冷却バインダーを含有
する過冷却熱転写性インクを過冷却状態に至らない状態
までに加熱するための熱ヘッドと、該熱ヘッドで加熱さ
れた該インクの被加熱部分を過冷却状態にするための加
熱手段を少なくとも備えて構成される。

熱ヘッドとしては、例えば過冷却熱転写性インクを所望
に応じて加熱すべく配されたＴａＮ　、　Ｎｉ、Ａｇ−
Ｐｔ合金などの種々材質の発熱素子等から成る画素を有
するような、この種の技術分野で広く知られている種々
の形式の熱ヘッドを特に限定することなく用いることが
できる。

また、このような熱ヘッドの他に設ける上記加熱手段と
しては、過冷却熱転写性インクを過冷却状態にし得るも
のであればよく、熱ヘッドで加熱された部分を選択的に
加熱し得るものも、選択加熱性を特には有しないものも
用いることができる。具体的には、例えばレーザー光な
どが選択加熱性を有するものとして挙げられる。もちろ
ん、通常のヒーターなども好適に使用できるものである
。

ここで、過冷却熱転写性インクとは、加熱されて溶融な
いし軟化した後に冷却された場合に、該インク本来の融
点ないし軟化点以下の温度においても、記録媒体に転写
し得る溶融ないし軟化の状態、すなわち粘着性の状態を
一定時間保持するものを言う。

このような過冷却熱転写性インクは既に公知のものであ
るが、具体的には例えば過冷却性を有する熱溶融性バイ
ンダー（以下「過冷却熱溶融性バインダー」と言う）中
に染料、顔料などの着色剤などを分散してなるものなど
が挙げられる。ここに過冷却熱溶融性バインダーとは、
一旦融点以上に加熱されて溶融した状態から冷却された
場合に、本来の融点以下の温度においても一定時間は上
記状態を保持するバインダーを言う、尚、一定の融点を
示さない／へイングーにおいては、上記の「融点」の代
りに「環球法による軟化点」か一般に用いられる。

このような過冷却熱溶融性バインダーとしては、例えば
公知の過冷却物質であるＮ−シクロへキシル−ｐ−トル
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、あ
るいはベンゾトリアゾール、アセトアニリド等もしくは
これらの誘導体等を単独で、または二種以上組合わせた
ものと、ポリアミド樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリ酢酸
ビニル樹脂もしくはこれらの共重合体等の熱可塑性樹脂
（好ましくは環球法による軟化点が４０〜２３０℃、更
に好ましくは５０〜２００℃程度のもの）、各種の天然
もしくは合成のワックス等の熱溶融性物質とを混合した
ものなどが挙げられる。

過冷却熱溶融性バインダーは、一般には例えば上記の過
冷却物質２０〜９０重量部に上記の熱溶融性物質１０〜
９０重量部を混入したものとして構成され、また必要に
応じて油剤などを添加してその過冷却性を調整したり、
エラストマー類などを添加して溶融粘度、粘着力などが
調整される。

このような過冷却熱溶融性バインダーとともに用いられ
る着色剤としては、カーボンブラックなどの顔料や染料
が具体的なものとして挙げられる。着色剤の含有量は、
一般には上記インクに対して１〜４０重量％とされるの
が普通である。

本発明においては上記した過冷却物質を含有する過冷却
熱溶融性バインダー、着色剤あるいはその他添加物から
構成される種々の過冷却熱転写性インクを用いることが
できるが、中でもその融点もしくは軟化点が好ましくは
４０〜２００℃程度、更に好ましくは５０〜１８０℃程
度であり、且つ、一旦該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
固が開始するまでの時間（以下、過冷却時間と言う）が
好ましくは０．１秒〜１００分程度、更に好ましくは０
．１秒〜５０分程度のものである。

このような過冷却熱転写性インクは、例えば金属あるい
はプラスチック等の種々の材質からなるロールやシート
等に担持され、インクロールやインクシート等の種々の
形態で用いられる。過冷却熱転写性インクの融点もしく
は軟化点が４０℃より低い場合には、該インクを担持し
たインクロールやインクシートの保存性が低下したり、
記録媒体に汚損を生じることがあり、一方、融点もしく
は軟化点が２００℃を越えると該インクの溶融ないし軟
化に多大のエネルギーを要することになる。また、過冷
却時間が０．１秒より小さいと、転写時に該インクの溶
融ないし軟化状態を保持することが困難となり、一方、
過冷却時間が１００分を越えると記録媒体に転写直後の
記録像が安定性に欠けることになる。

以下、図面も参照しつつ１本発明を更に詳細に説明する
。

第１図は１本発明の感熱転写記録装置の一例であり、第
１図には該記録装置の断面図が示されている。

第１図において、ｌはその表面に過冷却熱転写性インク
を担持したインクロールである。６はインクロール１と
圧接し、該ロール１を駆動するための駆動ローラーであ
る。駆動ローラー６は、その表面速度が記録媒体４の送
り速度に等しくなるように駆動される。７はインクロー
ル径の如何にかかわらず駆動ローラー６をインクロール
１に圧接させるためのアームである。２はインクロール
１に担持された過冷却熱転写性インクを記録パターンに
応じた所望のパターンに加熱するための熱ヘッドであり
、前述の如く種々の形式のものを使用することができる
が、本例では記録パターンに応じて選択加熱が可能な画
素を有するエツジタイプのものとされており、主走査方
向をインクロール１の軸に平行な左右二方向として加熱
が行なわれる。熱へラド２による加熱は、過冷却熱転写
性インクと熱ヘッド２とが接触した状態で行なわれる。

３が本発明に言うところの熱へラド２の他に設ける加熱
手段であり、本例では通常の抵抗加熱式のヒーターとさ
れている。該加熱手段３により、熱ヘッド２で加熱され
た過冷却熱転写性インクが記録媒体４に転写し得る状態
、すなわち過冷却状態に至るまで加熱される。加熱手段
３は熱ヘッド２と連動して走査してもよいし、特には連
動させなくてもよい。もちろん、インクロール１の軸方
向の全幅をカバーし得る大きさのものであれば、特に走
査しなくともよい、尚、加熱手段３による過冷却熱転写
性インクの加熱は、該インクと加熱手段３とが接触しな
いように行なうことが必要である。また、上記熱ヘッド
２および加熱手段３には、過冷却熱転写性インクの温度
を任意に制御するための温度制御機構を設けておくこと
が好ましい。

５は過冷却熱転写性インクと記録媒体４との接触を高め
、加熱手段３によって過冷却状態にされた過冷却熱転写
性インクを効率よく記録媒体４に転写させるためのプラ
テンローラーである。４は紙、プラスチック等の所望の
材質、形状からなる記録媒体であり、インクロールｌと
、該ロール１に対向して設けられたプラテンローラー５
とに挟まれて所望の送り速度で搬送される。８は記録媒
体４への転写を終了したインクロールｌの過冷却熱転写
性インクの平滑化を行ない、該ロールｌの過冷却熱転写
性インクを再度記録可能な平滑な状態にするための平滑
ローラーである。平滑ローラー８としては、加熱を行な
わず、例えばヤスリ状等の物理的にインクを削り取って
インク表面を平滑化し得る形式のものが好ましい。

このような装置を用い、記録は例えば以下のように行な
われる。

すなわち、まずインクロールｌの回転と同期させて、記
録パターンに応じた所望の記録情報を熱ヘッド２に印加
し、インクロールｌの過冷却熱転写性インク表面を該記
録パターンに応じた所望のパターンに加熱する。この際
、加熱は該インクが過冷却状態に至らない温度までとす
る。この温度は用いる過冷却熱転写性インクの融点もし
くは軟化点によって異なるが、好ましくは用いる過冷却
インクの融点もしくは軟化点よりも５〜ｌＯ℃程度低い
温度とするとよい、すなわち、例えば融点約９０℃のイ
ンクであれば、該融点よりもｌＯ℃程度低い８０°Ｃ程
度の温度までの加熱としておけばよい。

次いで、過冷却熱転写性インクの熱ヘッド２で加熱され
た部分のみが過冷却状態になるように、加熱手段３で該
インク表面を加熱する。加熱は、過冷却熱転写性インク
の熱ヘッド２で加熱された部分が、該インクの融点もし
くは軟化点よりも１０〜２０℃程度高い温度までとして
おくのが好都合である。この際、前述したように過冷却
熱転写性インクの熱ヘッド２で加熱された部分（すなわ
ち、記録媒体４上に転写されて所望の記録像を形成する
転写部分）のみを選択的に加熱してもよいし、熱ヘッド
２による加熱を施されない部分（すなわち、記録媒体４
には転写されない非転写部分）と熱ヘッド２で加熱され
た転写部分とを含めた全体を一様に加熱してもよい、し
かしながら、転写部分と非転写部分とを含めて加熱を行
なう場合には、非転写部分の過冷却熱転写性インクが該
インクの融点ないし軟化点を越えないことが必要であり
、該インクの融点ないし軟化点よりも３５〜４５℃程度
低い温度を維持するように加熱することが好ましい。す
なわち１例えば融点約９０℃のインクであれば、転写部
分のインク温度を該融点よりも１０℃程度高い１００℃
程度の温度とし、非転写部分を該融点よりも低い約５０
℃程度の温度とするとよい、転写部分と非転写部分の温
度差があるほど、スティックが生じにくくなって好都合
である。

このようにして熱ヘッド２および加熱手段３によって加
熱され、過冷却状態とされたインクロール１の過冷却熱
転写性インクは、該ロール１の回転に伴なって該ロール
１とプラテンローラー５とに挟まれた記録媒体４に圧接
する位置まで移動する。記録媒体４に圧接された過冷却
熱転写性インクはここにおいて、その過冷却状態とされ
部分、すなわち粘着性を増大させた部分のみが、該粘着
性によって記録媒体４に転写移行し、記録媒体４ヒに熱
へラド２の記録パターに応じた記録像が転写記録される
。この際生じたインクロール１表面のインクの凹凸は、
平滑ローラー８により平滑化され、再度記録に供される
。

と述の如く本発明の感熱転写記録装置には、熱ヘッドの
他に、該熱ヘッドで加熱された過冷却熱転写性インクを
更に加熱するための加熱手段が設けられており、該イン
クはこの加熱手段によって転写が可能な粘着性の増大し
た過冷却状態にされるため、従来の感熱転写記録装置の
ように熱ヘッドでインクを過冷却状態にする必要がない
、このため本発明では、過冷却状態になって粘着性の増
大したインクが熱ヘッドに付着するスティック現象を解
消することができ、熱ヘッドに付着したインクによる記
録媒体の汚損や画像ボケ等のない高品質の記録を行ない
得るものである。また、過冷却熱転写性インクの熱ヘッ
ドで加熱された転写部分を、上記加熱手段によって更に
加熱するため、非転写部分が必要以上に加熱されること
がなく、非転写部分の粘着性の増大による記録媒体の汚
損等をも防止できるものである。

第２図は、本発明の感熱転写記録装置の別の例を説明す
る図であり、第２図には該装置の断面図が示されている
。第２図の装置はインクシートを用いる場合に好適なも
のである。

第２図において、１３がインクシートであり、本例にお
いては過冷却熱転写性インク＋３ａをプラスチックフィ
ルム等の基材１３ｂに担持したものとして構成されてい
る。もちろん、インクシート１３は本例のものに限定さ
れるものではない、９はインクシート１３の供給ロール
であり、１０は該シート１３の巻取りロールであり、イ
ンクシート１３はこれらロール９，１０間をロール１０
方向に搬送される。

１１が熱ヘッド２の他に設ける加熱手段であり、本例で
はインクシート１３を加熱するのに好適な内部にヒータ
ーを有するヒートローラーとされている。１２は過冷却
熱転写性インク＋３ａと熱へラド２との接触性を良好に
するためのプラテンローラーである。５は第１図におけ
ると同様に、記録媒体４と過冷却熱転写性インク１３ａ
との接触性を高めるためのプラテンローラーである。

記録は、第１図におけると基本的には異なるものではな
く、熱ヘッド２で加熱した過冷却熱転写性インク１３ａ
を、本発明に言う加熱手段の一例であるところのヒート
ローラー１１で過冷却状態に至るまで加熱することによ
って行なう。しかしながら、本例においては、第１図の
装置とは異なり過冷却熱転写性インク１３ａが記録媒体
４に転写される部位に、加熱手段であるところのヒート
ローラー１１が設けられているため、過冷却熱転写性イ
ンク１３ａは過冷却状態とされた後にただちに記録媒体
４に転写される。

尚１本例の装置にあっては、加熱手段からの過冷却熱転
写性インクへの熱供給を、基材１３ｂを間に介して行な
うことができるので、過剰に熱供給しても加熱手段に過
冷却熱転写性インクが付着することがない、このため、
第１図におけるようなインク表面から加熱する場合に比
し、加熱手段による過冷却熱転写性インクへの熱供給を
効率よく行なうことができるものである。また、第１図
および第２図に示したように、本発明における加熱手段
は装置のコンパクト化なども考慮して、熱ヘッドで加熱
された過冷却熱転写性インクを過冷却状態にして記録媒
体上に転写し得る所望の部位に設置すればよいものであ
る。

［発明の効果］ 以丘に説明した如く、本発明によって従来の感熱転写記
録装置における熱ヘッドのスティック現象が防止され、
記録媒体のインクによる汚損や画像ボケ等のない高品質
の記録を行ない得る新規な感熱転写記録装置を提供する
ことができるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の感熱転写記録装での一例の断面図、
第２図は本発明の感熱転写記録装置の別の例の断面図で
ある。 １−ｍ−インクロール　　２−一一熱へラド３．１１−
ｍ−加熱手段　　　４−ｍ−記録媒体５．１２−−−プ
ラテンローラー ６−−−駆動ローラー　　７−−−アーム８−−−平滑
ローラー　　８−−一供給ロール１０−−−巻取りロー
ル　１３−−−インクシート＋３ａ−−一過冷却熱転写
性インク １３ｂ−−−基材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）過冷却物質を含有する過冷却熱転写性インクを熱
   ヘッドで加熱し、該インクを記録媒体に転写して記録を
   行なうように成した感熱転写記録装置において、前記熱
   ヘッドで加熱された該インクの被加熱部分を、更に加熱
   するための加熱手段を設けたことを特徴とする感熱転写
   記録装置。