JPH02235768A - 感熱転写記録方法及びその装置 - 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】 イ．産業上の利用分野 本発明は感熱転写記録方法及びその装置に関するもので
ある。

口．従来技術 従来、プリンターとしてインパクト方式のワイヤドット
プリンター等が使用されているが、こうしたインパクト
方式のものは高速印字が可能であるものの、インパクト
の音が耳ざわりであるという欠点がある。

そこで、印字時に生じる音が静かな感熱転写記録方式が
注目されている。感熱転写記録方式は、感熱記録ヘッド
の熱によって感熱転写媒体のインクを被転写媒体上に転
写し、印字する方式である。

しかしながら、こうした感熱転写記録方式の場合には、
印字スピードがインパクト方式に比べて遅く、しかも記
録紙がラフ紙の如き表面の粗い紙であるとインクが乗り
にくく、鮮明で高濃度に印字するのが困難である上に、
感熱記録媒体は、１回使うと記録部分のインクが抜ける
ので使い捨てされ、不経済である。

ハ．発明の目的 本発明の目的は、印字時の音が静かであり、かつラフ紙
の如き被記録体に対しても高速で鮮明かつ高濃度に印字
ができ、感熱記録媒体を繰返し使える経済的な感熱転写
記録方法及びその装置を提供することにある。

二．発明の構成 第一の発明は、同じ箇所を複数回使用可能な感熱転写記
録媒体（例えば後述のインク供給ロール１　（第１図、
第２図）等）から被記録媒体上に像を熱転写するに際し
、感熱記録ヘッドと前記感熱転写記録媒体との間にて中
間転写媒体上に前記像に対応する転写像を一旦転写し、
更にこの転写像を前記被記録媒体上に再転写する感熱転
写記録方法に係る。

第二の発明は、中間転写媒体を挟んで互いに対向位置す
る感熱記録ヘッドと同じ箇所を複数回使用可能な感熱転
写記録媒体とによって構成される第一の転写部と、この
第一の転写部で転写された一の転写部から前記第二の転
写部へ導くと共に前記中間転写媒体に対して前記被記録
媒体を接触させて導く手段とを有する感熱転写記録装置
に係る。

ホ．実施例 以下、本発明の実施例を説明する。

感熱転写記録はライン方式とシリアル方式との２方式に
大別される。ライン方式では、感熱記録ヘッド（以下、
単にヘッドと呼ぶ。）が移動せず、ヘッドには記録紙の
送り方向に直角の方向に多数（例えば２４個程度）の発
熱部が１列に並んで位置していて、記録紙及びインクシ
一トが送られながら１行分の印字が同時になされ、次に
記録紙及びインクシ一トが１行分だけ送られてから次の
行の印字がなされる。シリアル方式では、ヘッドには記
録紙の送り方向に沿う方向に１行分の幅で多数（例えば
５０個程度）の発熱部が並んで位置していて、ヘッドが
記録紙の送り方向に直角の方向に移動しながらインクリ
ボンから記録紙へと１行分の印字がなされ、次に記録紙
が次の行の位置へ送られると共にヘッドが後退して元の
位置に戻り、次の行の印字がなされるようになっている
。

先ず、ライン方式の感熱転写記録に本発明を適用した例
について説明する。

第１図はライン方式による感熱転写記録装置の要部を示
す概略斜視図である。

例えば不織布に感熱インク（室温では固体）を浸み込ま
せて軸７に巻付けてなる円筒形のインク供給ロール（感
熱転写媒体）１とヘッド２とが対向して第一の転写部１
１が構成される。ヘッド２を構成する各構成要素は図示
省略してある。インク供給ロール１とヘッド２との間に
はポリイミド、ポリエチレンテレフタレート等の耐熱性
樹脂、又は金属からなる薄いシート（中間転写媒体）３
が挟まれ、印字時にはヘッド２がシ一ト３をインク供給
ロール１に押当てるようにしてある。シ一ト３の前側は
巻取り軸１０日に巻回され、後側は繰出し軸１０Ａに巻
回されていて、シ一ト３は、繰出し軸１０Ａから繰出さ
れてインク供給ロール１とヘッド２との間を通り、加熱
可能なゴムからなり、ヒータを内蔵する押圧ロール４Ａ
に掛けられて巻取り軸１０日に巻取られるようにしてあ
る。

押圧ロール４Ａに対向してゴムからなる円柱状プラテン
ロール４Ｂが位置し、第二の転写部１２が構成される。

プラテンロール４日とシ一ト３とに挟まれて記録祇５が
位置していて、押圧ロール４Ａのプラテンロール４日へ
の押圧によってシ一ト３と記録祇５とが密着する。

インク供給ロール１はその軸７の回転によって回転し、
シ一ト３を押圧ロール４Ａへと送り出す。

押圧ロール４Ａはその軸８Ａの回転によって回転すると
共に、軸８日に取付けられたプラテンロール４日が押圧
ロール４Ａの回転とは逆方向に回転する。押圧ロール４
Ａとプラテンロール４Ｂとの上記回転により、記録紙５
が送られると共にシ一ト３が送り出されて巻取り軸１０
に巻取られる。

第一の転写部１１でヘッド２の発熱部が駆動用ＩＣによ
って選択的にドット状に加熱され、インク供給ロール１
のインクがシ一ト３に転写され、この転写された転写像
が第二の転写部１２でシ一ト３から記録祇５へ再転写さ
れて記録祇５に印字がなされる。この再転写は、シ一ト
３が記録祇５に強く押付けられることによってなされる
。

第一の転写部１１における転写を、この部分の断面図で
ある第２図によって説明する。第２図では、シ一ト３の
厚さ及びシ一ト３に付着したインク６の大きさは大きく
誇張して画いてある（後述の第３図も同様）。軸７の回
転によってインク供図において上方に送られる。インク
供給ロール１のシ一ト３と接触する箇所で、ヘッド２の
発熱部の選択的発熱によってこれに対応してインクが選
択的に軟化乃至は溶融し、このインクがシ一ト３に転写
されてシ一ト３上にインク６が付着して転写像が形成さ
れる。インク供給ロール１は、シ一ト３に接触してヘッ
ド２とは反対側に位置して回転するので、連続的なイン
ク供給が可能である。

この転写像は第二の転写部１２で記録紙に再転写される
。この再転写を第二の転写部１２の断面図である第３図
によって説明する。押圧ロール４Ａの矢印方向の押圧並
びに押圧ロール４Ａ及びプラテンロール４日の回転によ
って両者の間で互いに線接触するシ一ト３と記録祇５と
が夫々矢印方向に送られ、シ一ト３と記録祇５との接触
位置で押圧ロール４Ａの押圧力により、シ一ト３上の転
写像を形成していたインク６が記録祇５上に再転写され
る。この再転写を確実ならしめるよう、押圧ロール４Ａ
中にヒータ１３を配設し、シ一ト３上のインク６を加熱
してこれを軟化乃至は溶融させるのが望ましい。特にラ
フ紙への再転写には、上記の加熱が必要である。かくし
て、再転写によって記録祇５上に像が記録（印字）され
ると共に、再転写後はシ一ト３上にはインクが無くなる
。なお、万一再転写されきれずに僅かのインクがシ一ト
３上に残留することを考慮して、仮想線で示すクリーニ
ングブレード１４（ファーブラシでも良い）をシ一ト３
に押当ててシ一ト３をクリーニングするようにして良い
。

第一の転写部１１でインク供給ロール１の同一ドット箇
所が繰返し転写され得る回数は、１０回であった。

第一の転写部１１で、インク供給ロール１に替えて、第
４図に示すように、不織布に怒熱転写インクを浸み込ま
せたエンドレスのインク供給ベルト５１を使用し、これ
をプーリ５７Ａ、５７日に掛けて一方のブーリ５７Ａの
回転によって周回させるようにし、ヘッド２による押圧
力によってシ一ト３を他方のプーり５７Ｂに押当て、イ
ンク供給ベルト５１からシ一ト３にインク６を転写する
ようにしても良い。

次に、シリアル方式の感熱転写記録に本発明を適用した
例について説明する。

第５図はシリアル方式による感熱転写記録装置の要部を
示す概略斜視図である。

ヘッド２２、３個のインク供給ロール２１Ｙ、２１Ｍ、
２１Ｇ、押圧ロール２４Ａ及びリボンカセット３５が共
通のキャリッジ３６に搭載されている。インク供給ロー
ルは前記の例におけるインク供給ロール１と同様の構造
としてあって、２１Ｙはイエローのインクを、２１Ｍは
マゼンタのインクを、２１Ｃはシアンのインクを夫々供
給する。

押圧ロール２４Ａも前記の例における押圧ロール４Ａと
同様の構造を有し、軸２８Ａに軸支されて回転可能とし
てある。インク供給ロール２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｇ及び
押圧ロール２４Ａは軸線を垂直にしてキャリッジ３６に
取付けられている。

第６図はリボンカセット３５の内部拡大平面図である。

ポリイミド樹脂又は金属からなる薄いリボン（中間転写
媒体）２３の両端側は繰出しハブ３０Ａ、巻取りハブ３
０Ｅ３に巻回され、リボン２３は、キャリッジ３６に設
けられ巻取りハブ３０日に嵌入する軸３０Ｄの回転によ
り繰出しハブ３０Ａから繰出され、５個のガイドピン４
０に案内されて矢印のように走行する。リポン２３はリ
ボンカセット３５の切除部でリボンカセット外に出て、
ここでヘッド２２と３個のインク供給ロール２１Ｙ、２
１Ｍ，２１Ｃのいずれか１つとの間に挟まれ、ヘッド２
２によって前記の例におけると同様にしてリボン２３上
にインク像が形成される。インク供給ロール２１Ｙ、２
１Ｍ、２１Ｃは、夫々軸２７Ｙ、２７Ｍ、２７Ｃに軸支
され、回転可能になっている。ヘッド２２並びにインク
供給ロール２１Ｙ、２１Ｍ及び２１Ｇによって第一の転
写部３１が構成される。第６図ではリボン２３はインク
供給ロール２１Ｃのインクが転写される状態を示してい
るが、ヘッド２２は矢印のように移動にしてあり、イン
ク供給ロール２１Ｙ、２１問１２１Ｃのいずれかに対向
位置できるようになっていて、イエロー、マゼンタ、シ
アンのいずれかの色を選択できるようになっている。３
色の印字及び／又は黒色の印字をするときは、ヘッド２
２を仮想線で示すように各インク供給ロールに対向して
設け３色の印字又は３色を重ねることにより黒色の印字
をすることが可能である。黒色の印字には黒色のインク
供給ロールを追加し、ヘッド２２を４個設けて黒色イン
クによる転写を行えば、より鮮明な印字をすることがで
きる。

第二の転写部３２では、押圧ロール２４Ａに対向してプ
ラテンロール２４日が水平に位置している。第一の転写
部３１でインクを転写されたリボン２３は、押圧ロール
２４Ａとプラテンロール２４Ｂとに挟まれ、プラテンロ
ール２４日に接触する記録祇２５に矢印のように押付け
られてリボン２３上のインク像が記録祇２５上に再転写
される。第二の転写部３２では、キャリッジ３６が図に
おいて右方に移動しながら記録祇２５への再転写がなさ
れるのであるが、リボン２３の矢印方向の走行は、リボ
ン２３と記録紙２５とが互いに擦れ合わぬよう、キャリ
ッジ３６の移動速度に合わせてある。リボン２３が巻取
りハブ３０Ｂに巻回されきったら、キャリッジ３６に設
けられ繰出しハプ３０Ａに嵌入する軸３０Ｃを回転させ
、リポン２３を矢印とは反対方向に走行させて繰出しハ
ブ３０Ａに巻回させ、次の印字に使用する。

第一の転写部３１における転写の機構は、前記の例にお
ける第２図と同様である。第二の転写部３２における再
転写の機構は、押圧ロール２４Ａとプラテンロール２４
Ｂとが互いに直交する方向に沿って位置しているほかは
、前記の例における第３図と同様である。押圧ロール２
４Ａには、前記の例と同様にヒータを内蔵させて再転写
時にリボン２３上のインクを軟化乃至は溶融させるよう
にするのが良い。また、押圧ロール２４Ａの代わりに、
回転せずにリボン２３の非インク面に摺接するヒートプ
レートを使用することができる。

第５図において、キャリッジ３６は、プーリＰＡ，ＰＢ
によって周回するベルト３９に固定されていて、ガイド
バー３７に案内されて主走査方向Ｘに往復動ずるように
してある。キャリッジ３６の往動時には、押圧ロール２
４Ａがリボン２３を記録祇２５に押付け、リボン２３は
第５図の繰出しハブ３０Ａから巻取りハブ３０日へと繰
出されながら再転写（印字）が遂行される。記録祇２５
は祇抑え３８によってプラテンロール２４日に接してい
て、１行分の印字が終了すると、押圧ロール２４Ａ及び
リボン２３が記録紙から離れてキャリッジ３６が復動す
ると共に、プーり２８日の所定角度の回転によって記録
祇２５は副走査方向Ｙに１行分だけ送られる。このよう
な動作を繰返して印字が遂行される。

第１図のシ一ト３、第６図のリボン２３は、第６図に仮
想線で示すように、エンドレスベルト状とし、プーリや
ガイドローラに掛けて周回させるようにして良い。この
場合、シ一ト３、リボン２３に適度の張力を付与して弛
まぬようにするため、テンションプーリを設けるのが良
い。第６図にあっては、押圧ロール２４Ａを一方のブー
りとして用いることができる。

以上のライン方式の例、シリアル方式の例いずれにあっ
ても、従来のようにヘッドで直接記録紙に印字するので
はなく、中間記録媒体としてのシート又はリボンに一旦
インク像を転写し、このインク像を記録紙に再転写する
ので、次のような特有の効果が奏せられる。

（１）６第一の転写部において、インク供給ロールは、
同じ箇所を多数回使用できるので、１回だけ使用可能な
従来のインクリボンを使用するのよりもランニングコス
トが低いことは言う迄もない。また、従来の複数回使用
可能なインクリボンを使用した場合（後に第８図で説明
するように、インク層を担持するインク担持フィルム側
からヘッドで加熱して記録紙に転写する。）に較べて、
本例では中間転写媒体であるシート又はリボンを介して
インク供給ロールを加熱、転写するので、インク供給ロ
ールの厚さを太き《できる。その結果、１個のインク供
給ロールで多量の印字が可能になる。従って、従来の複
数回使用可能なインクリボンを使用する場合とは、転写
方式が基本的に異なっていて、この転写方式の差異によ
って上記の効果が奏せられるのである。

（２）．第一の転写部において、シート又はリボンには
インク層を設けておらず、インク供給ロールとシート又
はリボンが接触する位置でインク供給ロールからシート
又はリボンへと第一の転写がなされることから、次に述
べる理由により、高速記録が可能となる。

第７図にライン方式の例を挙げて第一の転写の機構を説
明する。ヘッド２は次のような構造を有する。アルミニ
ウムの基板４７に支持されたアルミナの基板４６上に例
えば窒化タンタルからなる発熱体ＪＷ４２が被着してい
て、発熱体層４２の一方の端部には共通電極４３が、他
方の端部には個別電極４４が紙面に垂直方向に多数設け
られていて、表面は例えば窒化珪素のような耐摩耗性の
保護層４５で覆われている。共通電極４３と個別電極４
４との互いに離して対向する位置に発熱部４１が形成さ
れる。図示しない駆動用ＩＣからの個別電極４４への選
択的電気信号の印加によって発熱部４１がドット状に発
熱し、この熱が発熱部４１に接触するシ一ト３をドット
状に加熱し、先に第２図で説明したようにインク供給ロ
ール１からインク６がシ一ト３上にドット状に転写され
る。ここで、熱エネルギーはシ一ト３を透過してインク
供給ロールの表面に伝わるので、両者の間の熱の授受は
短時間になされ、従って転写も短時間になされる。シ一
ト３の材料に熱伝導が大きく丈夫な材料を選びかつ厚さ
を薄くすることにより、転写速度をより速くすることが
できる。

従来の感熱転写記録では、第８図に示すように、インク
Ｎ　５　３　ａとこれを１旦持するポリエチレンテレフ
タレート（ＰＥＴ）のフィルム５３ｂとからなるインク
シ一ト５３がインク担持フィルム５３ｂ側でヘッド２の
発熱部４１に接触する。そして、記録祇５がインクシ一
トのインク層５３ａに接触し、ヘッド２の押圧力によっ
てプラテンロール４８に押付けられる。発熱部４１０選
択的発熱によってインクシ一ト５３のインク層５３ａが
ドット状に記録紙５に転写され、インク５６が転写され
たインクシ一トの位置ではインクが抜けてしまうので、
インクシ一ト５３は再度の転写に供することができない
。発熱部４１での熱は、インク担持フィルム５３ｂを経
由してインク層５３ａを透過し、この熱で転写可能にな
ったインク５６が記録祇５に転写される。インク層５３
ａはインク担持フィルム５３ｂよりも厚く、従ってイン
クＮ　５　３　ａの表面迄転写可能に加熱するには、第
７図の構造に較べて長時間を要する。

（３），前記（１）節で述べたインク供給ロールが多数
回使用でき、無駄になるインクが無いことと、前記（２
）節で述べた高速転写ができることとで、長時間の使用
で、インク消費量が少なくて済み（（１）節）、消費さ
れてインク支持体も少ないので、記録のためのコスト（
ランニングコスト）が低減する。

（４）．第二の転写部において、押圧ロールの押圧力を
大きくしてシート又はリポンと記録紙との接触圧力を太
き《できるので、記録紙にラフ紙を使用しても鮮明な再
転写が可能になる。従来の方法（第８図）では、インク
シ一ト５３は極めて薄いインク担持フィルム５３ｂに厚
いインクＮ　５　３　ａを担持させているので、押圧力
を大きくすることができず、従ってラフ紙に対して鮮明
な印字ができない。また、従来の多数回使用インクリボ
ンタイプでは、ゴーストと呼ばれる前回印字の痕跡が記
録されてしまう。

（５）．従来の感熱転写記録では、記録に供された後の
インクリボン又はインクシ一トは、インク層の転写部分
からインクが抜けているので、これらを調べることによ
って記録内容を知ることができる。

従って、機密を要する文書や図面の記録に供されたイン
クリボンやインクシ一トはその侭廃棄することができず
、この始末に苦慮せねばならなくなる。特にインクリボ
ンは、カセット中で頑丈なハブに巻回されているのでシ
ュレッダで簡単に裁断することができず、焼却するとイ
ンク担持リボンはＰＥＴでできているので高熱を発して
焼却炉にダメージを与えることになる。本例によるイン
ク供給ロールは、繰返し使用によってこのような問題は
起こらず、インクを再供給できるので廃棄の必要もなく
、機密保持の上で安全である。その機密保持性は、従来
の多数回インクリボンやインクシ一トに優れる。

以上、本発明の実施例を説明したが、これらの例は本発
明の技術的思想に基いて種々の変形が可能である。例え
ば、シリアル方式におけるヘッド２２の移動やシ一ト３
、リボン２３、プラテンロール４Ｂ、２４日の駆動、記
録祇５、２５の送り等については、他の適宜の方法を採
用して良い。

プラテンロール４日、２４Ｂも、円柱形のほか、板状、
多角形等適宜の形状あるいは、加熱可能として良い。前
述のようにインク供給ロールやインク供給ベルトにイン
ク補給を可能にする場合は、補給インクを溶解させるた
めの加熱手段を装置に設けるようにして良い。

へ．発明の効果 本発明は、感熱記録ヘッドと感熱転写記録媒体（例えば
前述のインク供給ロール１等）との間にて中間転写媒体
上に転写像を一旦転写し、次にこの転写像を被記録媒体
上に再転写するので、最初の転写では、感熱記録ヘッド
での発熱が中間転写媒体を経由して感熱転写記録媒体に
伝わり、この感熱転写記録媒体中のインクが上記中間転
写媒体に転写されるようになり、感熱転写記録媒体はイ
ンクの供給を連続的に繰返し行えるようにできる上に、
中間転写媒体の材料や厚さを選択することにより像形成
が効率的になされる。その結果、インクシ一トやインク
リボンを使用して直接被記録媒体に転写像を形成するの
とは異なり、無駄になるインクが無く、かつ高速記録が
可能となる。更に、被記録媒体への前記転写像の再転写
に当たっては、中間転写媒体を被記録媒体に強く圧する
ことができるので、被記録媒体の表面粗さに関係なく良
質な記録が得られる。また、インパクト記録ではないの
で静かに記録が遂行される。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図は本発明の実施例を示すものであって、 第１図はライン方式による感熱転写記録装置の要部を示
す概略斜視図 第２図は第１図の感熱転写記録装置の第一の転写部の概
略断面図、 第３図は同じく第二の転写部の断面図、第４図は他の例
による第一の転写部の概略断面図、 第５図はシリアル方式による感熱転写記録装置の要部を
示す概略斜視図、 第６図は第５図の感熱転写記録装置のリボンカセットの
内部拡大平面図、 第７図は第１図の感熱転写記録装置の第一の転写部の拡
大断面図 である。 第８図はライン方式による従来の感熱転写記録装置の転
写部の拡大断面図である。 なお、図面に示された符号において、 １、２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｇ ・・・・・・・・・インク供給ロール ２、２２・・・・・・・・・怒熱記録ヘッド３・・・・
・・・・・シート（中間転写媒体）４Ａ、２４Ａ・・・
・・・・・・押圧ロール４８，２４８・・・・・・・・
・フ゜ラテンローノレ５、２５・・・・・・・・・記録
紙 ６・・・・・・・・・転写されたインク１１、３１・・
・・・・・・・第一の転写部１２、３２・・・・・・・
・・゛第二の転写部２３・・・・・・・・・リボン（中
間転写媒体）３５・・・・・・・・・リボンカセット４
１・・・・・・・・・発熱部 ５１・・・・・・・・・インク供給ベルトである。 代理人　　　弁理士　　逢坂　宏 第１ 図 第７ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、同じ箇所を複数回使用可能な感熱転写記録媒体から
   被記録媒体上に像を熱転写するに際し、感熱記録ヘッド
   と前記感熱転写記録媒体との間にて中間転写媒体上に前
   記像に対応する転写像を一旦転写し、更にこの転写像を
   前記被記録媒体上に再転写する感熱転写記録方法。 ２、中間転写媒体を挟んで互いに対向位置する感熱記録
   ヘッドと同じ箇所を複数回使用可能な感熱転写記録媒体
   とによって構成される第一の転写部と、この第一の転写
   部で転写された転写像を前記中間転写媒体から被記録媒
   体へ転写する第二の転写部と、前記中間転写媒体を前記
   第一の転写部から前記第二の転写部へ導くと共に前記中
   間転写媒体に対して前記被記録媒体を接触させて導く手
   段とを有する感熱転写記録装置。