JPH02286272A - 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、熱転写型プリンタや、複写機、ファクシミリ
等の熱転写記録装置に関し、特に比較的高速なライン型
熱転写記録装置で、平滑度の低い普通紙に対しても印字
品質や画像が良好な転写が得られる熱転写記録装置に関
する。

〔従来の技術〕

近年、熱転写記録はノンインパクトで無騒音、メンテナ
ンスフリー　低コスト、小型軽量化可能、カラー化可能
等の特徴を有するために、ファクシミリ、コンピュータ
端末、レコーダ等多くの分野で用いられている。

このような熱転写記録方法は、サーマルヘッドで記録材
表面を昇温加熱するか、或は通電ヘッドで通電発熱抵抗
層を通電加熱することでインクを記録紙上に溶融転写、
印字或は画像を提供するものであり、熱転写記録装置の
記録部周辺の一般的構成図を第３．４図に示す。

しかし、本熱転写記録方式の転写性は、転写紙に普通紙
を用いた場合、訝通紙表面の凹凸、表面物性、インク層
の接着力、浸透性等に大きく影響される。特に表面凹凸
の大きい紙の場合には熱溶融したインクが凸部或はその
近傍にのみ付着するため、印字された像の一部が欠けた
りして印字品位を低下させることになる。

上記課題を解決する為の手段として、インクフィルムの
組成や構造を工夫したり、あるいはヘッドの構造を工夫
して紙当り性を良くする、あるいはヘッドとプラテンの
接触圧をあげたり、ヘッドに振動を加える等の、いろい
ろな技術が提案されている。

例えば、インクフィルムに関しては、 特開昭６０−２６４２９１号、特開昭６０−２６４２９
５号、或は特開昭６１−２４４５９０号等に示されるよ
うに、インク層中又は剥離層中に熱分解性或は熱膨張性
の発泡剤を含有した技術や、特開昭６３−６７１７８す
、特開昭６３−７８７９２号等に示されるように熱転写
記録材料が熱溶融被覆材で被覆された画像形成素体が基
材上に熱融着、或は結着材より露出した技術が考案され
ている。

又、ヘッドに関しては、特開昭５８−５９８６５号のよ
うに、グレーズ形状を２段に盛り上げて紙当り性を工夫
したものや、特開昭６１−１１０５６９に示されるよう
に、基板の端面に発熱体を配する技術が考案されている
。

さらに、印写機構では、特開昭６１−２１９６６５号の
ようにヘッド圧を特定値以上とする方式や、特開昭６１
−１７３９５６号、或いは、特開昭６１−１６４８５３
号の如く、転写後回加熱をしてインクを四部に浸透させ
ることを狙ったもの、さらには、特開昭６１−２０７５
９号の如く、ヘッドに振動発振子を設け、その振動によ
る転写性を上げようとする等の技術が提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、先のインクフィルムに関しても、又、ヘ
ッド構造の改善に関しても、夫々、印字品質に改善は見
られるものの、従来の印字機構に使用してもそれほどの
効果をもたらすものではなかった。

特に印字機構に関しては、ヘッド圧を上げると、紙とイ
ンク間の摩擦が大きくなり地汚れが発生し、印字品位を
著るしく悪くする欠点があった。又、転写後回加熱の方
式は、転写時に十分なインクが紙に転写されていること
を前提としたものであり、平滑度の低い紙では、転写時
にインクが紙価に付着しないことにこそ問題があった。

加振方式については、インク搬送にシワを生じる等、実
用化そのものに疑問がある。

そこで、本発明は、前述したような印字機構上の課題を
解決し、インクフィルムや、サーマルヘッドで提案され
ている技術をより明確に生かす為になされたものであり
、目的は、地汚れ等の発生を防止し、印字機構に負担を
かけずに、低平滑紙に優れた印字品質、画像を印写でき
る新印写方式による熱転写記録装置を提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の熱転写記録装置は、プラテンローラに記録用ヘ
ッド及び表面に弾性体を被覆した圧力ローラが被転写物
及び転写媒体を介して対向しており、記録用ヘッドに通
電して印画後、直ちに隣接する加圧ローラにより被転写
物及び転写媒体を加圧し、しかる後、被転写物と転写媒
体は剥離分離する構造であることを特徴とする。

ざらに／又は、プラテンローラ及び圧力ローラの加圧力
は可変であり、かつ均等荷重されており、かつ、加圧力
の解除が可能であることを特徴とする。

〔作用〕

一般にラフ紙と称せられる紙の表面凹凸度は、溝の深さ
２０〜４０μｍ、溝の広さ２００μｍ前後である。従来
のインクフィルムでは、深くて広い溝部分に１ドツトの
みを転写することは不可能であった。その関係を第５図
に示す０図で９′が紙表面、黒く塗った部分が１ドツト
分に相当する箇所である０図より明らかなように、イン
ク溶融部分が紙と接触しない確率は高く、結果的にボイ
ドや自抜けとなってしまう０紙の凹凸は、主走査方向に
も副走査方向にも当然あり、いくら剛体のサーマルヘッ
ドで加圧しても、インク溶融部を紙面に接触させること
はできない。

これに対し、本発明の記録装置は、ゴム体の如き弾性体
でインク面を加圧し、その弾性により、紙表面の凹凸に
インク層を追随させるものである。

説明図を第２図に示す０図で２′が加圧ローラの弾性体
であり、加圧により、紙の表面になじんで変形する。転
写媒体であるインクフィルムは、支持体が３〜６μｍ、
インク層１〜５μｍときわめて薄い為、はとんど剛体特
性を発生せず、紙の凹凸面への転写が達成される。４ａ
は予熱されたインクであり、紙面に押しつけられてきれ
いに転写することができる。転写後は、媒体は加圧ロー
ラに添って、紙面から引き剥がされ、インク４ａは紙面
側に付着する。この時、インク支持フィルムからの引き
はがし性を向上させる為、インク層と支持体の間に剥離
中間層を挿入することがある。

〔実施例〕

本発明の実施例を第１図に示す０図で、１がプラテン、
２が加圧ローラである。プラテンはできるだけ剛体に近
いことが望ましく、従来例の如く、表面にゴム処理等を
したものは、搬送ずれを生じたり、プラテン変形が生じ
たりする等して望ましくない、従って表面はむしろキズ
がつきにくいように金属硬化処理を行なったり、あるい
は、極めて薄くかつ硬いゴム系材料で表面処理をするよ
うになっている。

加圧ローラは、ＮＢＲ，ＦＰＤＭ、ＣＲ，ＢＲ。

シリコンゴム等の弾性体で表面を被覆している。

−殻内には硬度６０＠〜９０”＜らいのゴム材で被覆し
た方が、転写性に関しては良い結果を与える。しかしイ
ンクフィルムの性質に依存するところもある為、硬度も
一概に決めることは難しい。

又、加圧及び解除ができる機構となっている。又、使用
紙の種類や、インクフィルムの種類によって加圧力が愛
えられる調整機能付のものがより望ましい。

３は記録用のラインサーマルプリントヘッドであり、本
実施例では、記録位置と加圧位置の距離をできるだけ短
くする為に、発熱体がヘッド端部に形成されたタイプの
ヘッドを採用した。

４はインクフィルムで、支持体にＰＥＴフィルムを用い
、インク層は、熱可塑性樹脂及びワックスの混合物に顔
料を適量加えたものである。加圧効果を高める為に、加
熱後の溶融保持時間が比較的長いものを採用している。

さらに発泡性の機能をもつインクフィルムを組み合わせ
れば、より高い効果をもたらすことが予測される。

この様な基本構成で、以下、各種印字条件で従来例との
比較を行なった。

（実施例１） プラテンローラは、ステンレススチール、加圧ローラは
スチールを軸とし、６０°のＮＢＲを被覆した物、ヘッ
ドは発熱体をヘッドエツジ部に形成したものでＡ４サイ
ズ品、インクフィルムのインクは顔料コンテンツ２０％
で樹脂リッチな組成としたモノクロフィルムを使用し、
以下の条件で印字を行なった。

（１）プラテン−加圧ローラ圧力 ２〜１２　ｋ　ｇ　／　ｃ　ｍ 総圧力２８ｋｇ〜２８０ｋｇ （２）プラテン−ヘッド圧力 Ｏｇ〜４０　ｇ　／　ｃ　ｍ 総圧力Ｏｇ　〜９２０ｇ／ｃｍ （３）パルス周期　３　ｍ　ｓ　ｅ　ｃ　／　ｌ　ｉ　
ｎ　ｅ（４）印加エネルギー　０．２１ｍｊ／ｄｏｔ（
５）パルス印加後、加圧までの時間 １７７ｍ５ （６）プラテン径　直径４０ｍｍ （７）加圧ローラ径　直径１０ｍｍ　　ゴム肉厚２　ｍ
　／　ｍ 上記内容で加圧ローラ圧力は、大きいほど転写効率は良
いが、印字品質ににじみが見られ、ヘッド圧力は小さい
ほど、転写率にバラツキがでなかった。印字品質のにじ
みの改善はインク組成の検討で、樹脂割合を増すことで
改良されることが確認できた。従って加圧ローラ圧力１
０　ｋ　ｇ　／　ｃ　ｍ、ヘッド圧力５　ｇ　／　ｃ　
ｍが最適条件であった。

（実施例２） 実施例１の結果をもとに、加圧ローラのゴム硬度を変え
て以下の三種の紙に印画した。

紙名称　　　　　　ベック平滑度 （１）ランカスターボンド紙　　２〜３秒（２）ゼロッ
クス４０２４紙　１８〜３０秒（３）熱転写専用紙　　
　　１１０〜１２０秒印画条件は以下の通り （１）プラテン−加圧ローラ圧力　１０ｋｇ／ａｍ（総
圧力２３０ｋｇ） （２）プラテン−ヘッド圧力　５　ｇ　／　ｃ　ｍ（総
圧力１２５ｇ） （３）パルス周期、印加エネルギー　その他は実施例１
と同様 結果、表１の如くとなり、硬度６０°〜７５゜のものが
適当であった。又、表の結果より、ゴム硬度による紙に
対する印画品質に、ある傾向があることかわかる。すな
わち、平滑度の低い紙はど低硬度のゴムを使用した方が
よい、しがし、実際にはローラ硬度を紙毎に変化させる
ことは難しい為、加圧ローラへの圧力を可変とすること
で対応させるのが望ましい。

表１　ゴム硬度と印字品質の関係 〔発明の効果〕 以上説明したように、記録用ヘッドで転写媒体を加熱後
、直ちに隣接する、ゴム等の弾性体で表面を被覆した圧
力ローラにより被転写物及び転写媒体を加圧することに
より、平滑度の低い紙へも、高転写効率でかつ印画品質
に優れた熱転写記録装置を提供するものであり、サーマ
ルテクノロジーを用いたプリントアウト技術の可能性を
大いに拡大するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に於ける熱転写記録装置の基本構成図。 第２図は本発明の原理説明図、第３図及び第４図は、従
来の熱転写記録装置の基本構成図、第５図は従来の方式
の原理説明図である。 １・・・プラテン ２・・・加圧ローラ ２′・・・ゴム状弾性体 ３・・・サーマルヘッド ４・・・インクフィルム（転写媒体） ４ａ・・・溶融インク層 ４ｂ・・・固体インク層 ５・・・巻出し側フィルムロール ６・・・巻取り側フィルムロール ７・・・プルローラ（紙用） ８・・・フィルム剥離ローラ兼ガイドローラ９・・・紙
（被転写物） １７・・・紙、フィルムガイドローラ １８・・・フィルムガイドローラ 以　　上 出願人　セイコーエプソン株式会社 代理人　弁理士　鈴木　喜三部　他１名第１図 凸 第３図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）記録ヘッドにラインサーマルヘッドを用い、プラ
   テンに記録用ヘッド及び圧力ローラが対向して配され、
   被転写物及び転写媒体は前記プラテンと、記録ヘッド及
   び圧力ローラの間を通過する構造を少なくとも有する熱
   転写記録装置に於いて、前記プラテンは金属製剛体より
   成り、圧力ローラは、金属製軸に硬度３０°以上のゴム
   状弾性体を巻きつけた構造でゴム状弾性体を被覆して成
   ることを特徴とする熱転写記録装置。
2. （２）前記プラテンローラと加圧ローラ間の加圧力は、
   可変であることを特徴とする、請求項１記載の熱転写記
   録装置。
3. （３）前記加圧ローラはプラテンローラに対し全面にわ
   たり、均等に荷重していることを特徴とする請求項１記
   載の熱転写記録装置。
4. （４）前記加圧ローラとプラテンローラは、加圧解除が
   可能であることを特徴とする請求項１記載の熱転写記録
   装置。