JPH0261911B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は熱転写記録装置において、記録用紙
のインク受容面の平滑性にかかわらず良好な印字
ができる熱転写記録装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

普通紙に印字できるノンインパクト記録技術と
して熱転写記録方式とインクジエツト記録方式が
あり、ともに実用化されているが、インクジエツ
ト記録方式はインクの乾燥によるノズルの目詰り
など信頼性に欠ける面がある。これに対して、固
体インクをインクリボンより、普通紙に熱的に転
写する熱転写記録方式は、信頼性にすぐれ、特に
サーマルヘツドを用いて、サーマルヘツド、イン
クリボン、記録用紙の３者を圧接状態として、熱
転写記録を行なうタイプの製品が多数実用化され
ている。

熱転写記録装置はインクリボンと記録用紙をイ
ンクを介して圧接し、サーマルヘツドなどの加熱
手段により、インクを選択的に加熱し、粘着性を
付与して記録用紙に付着させ、インクリボンと記
録用紙を剥離することにより記録用紙上にインク
像を得るものであるが、表面の凹凸の大きい記録
用紙、例えば、PPC複写機用紙を使用した場合
には、転写ムラを生ずる。これを解決する方法と
して、平滑性の良い中間転写体にインクリボンよ
りインク像を転写し、さらに、インク像を中間転
写体より普通紙に記録する構成（特開昭54−
127334号公報参照）があるが、装置構成が複雑と
なる。また、サーマルヘツドの加熱パルス時間に
対して長い時間、溶融状態にある過冷却物質をイ
ンクに用いて、記録用紙への浸透時間を長らし
め、インク定着性を向上させること（特開昭51−
15446）が知られているが、インクと記録用紙剥
離後に加温手段を用いているため、インクの転写
ムラは解決されない。

〔発明の目的〕

この発明は以上の欠点を除去し、装置構成が簡
単で、かつ、平滑性の悪い記録用紙にも高品位の
印字ができる熱転写記録装置を提供することを目
的とする。

〔発明の概要〕

この発明は加熱終了後にも溶融・粘着状態を持
続する過冷却性インクを用いて、インクを選択的
に加熱する加熱手段と記録用紙に付着したインク
を記録用紙に転写するため重ね合されたインクリ
ボンと記録用紙を剥離する、インクリボン・記録
用紙剥離手段の間にインク付着賦活手段を設ける
ことによりインクが加熱手段によつて加熱された
後、過冷却性によつて溶融状態、粘着性を示して
いる間に転写領域において未だ非接触状態にある
インクと記録用紙を強制的に接触させ、インクを
記録用紙に付着させるようにしたものである。

〔発明の効果〕

この発明によれば、PPC用紙のように平滑性
の悪い紙にも、高解像度の印字ができる。また記
録用紙の平滑性の何如に拘わらず良好な印字がで
きる。インクの転写ミスがなくなるので、設計通
りの色再現をすることができ、かつ、平滑性の良
い高級紙ではなく、コストの安い、中質、上質紙
を使用して、濃度ムラのない印字濃度の高いハー
ドコピーを得ることができる。

〔発明の実施例〕

以下、この発明を図面を以つて詳細に説明す
る。第１図はこの発明になる熱転写記録装置の１
実施例である。１はインクリボンで、インクキヤ
リアとなるベースフイルムに常温で固体で加熱に
より溶融または粘着性を示し、加熱終了後、溶融
あるいは粘着を示した温度（以下、粘着化温度と
呼ぶ）以下にインク温度が下がつても、溶融状態
あるいは粘着性を持続する。いわゆる過冷却性を
示すインクが塗布されている。このような性状を
示すインクとしては、特公昭46−15479、特公昭
46−15480に示されているインクがある。例えば
Ｎ−エチル−Ｐ−トルエンスルホンアミドと水素
添加ロジンのグリセリンエステル、塩化ゴム、オ
イルブロツクBT染料およびカーボンブラツクを
混合し、加熱して均一分散させ、再結晶させた混
合物を、成膜性バインダ中に均一分散させること
によつて得ることができる。このように過冷却を
示す物質としてはアセトアニリド、フエナセチ
ン、ベンツトリアゾール、セバチン酸、無水フタ
ール酸、トリベンジルアミンなどが挙げられる。
これらの物質を選択して粘着化温度および、粘着
化持続時間を調整することができる。また、染
料、顔料などを変えることにより、種々の色のイ
ンクをつくることができる。

２は記録用紙で、PPC用紙などの中質紙、上
質紙などの非コート紙、あるいは、軽量コート紙
などのコート紙を使用することができる。３はイ
ンク加熱手段であるサーマルヘツドで電気的に駆
動される８素子／mmの素子密度で設けられた複数
の発熱抵抗素子４を有している。５はプラテンロ
ーラでサーマルヘツド３と協働してインクリボン
１、記録用紙２を発熱抵抗素子５に圧接する。ゴ
ム硬度30度〜60度のゴムローラあるいは金属ロー
ラを薄いゴム被覆したローラが用いられる。６，
７はインク付着賦活手段である１対の圧接ローラ
である。圧接ローラ６，７はインクリボン１、記
録用紙２を圧接ローラ７に連結する圧力付勢手段
である圧縮バネ８の圧力によつて両側より圧接す
る。押圧力はインクリボン１、記録用紙２の搬送
に支障のない範囲でなるべく大きい方が望まし
い。また、低すぎると効果が十分でなく、400
ｇ／cm以上の押圧力が望ましい。圧接ローラ６は
金属ローラ表面にゴム硬度60度のゴムによつて厚
さ１mmの被覆層を設けたもので、圧接ローラ７
は、金属ローラである。圧接ローラ６，７は圧縮
バネ８の付勢する圧力によつて、たわまないよう
にローラ材質、ローラ径が設計されなければなら
ない。また圧接６，７は、両方とも高硬度ゴムで
被覆された金属ローラ、または金属ローラ同士あ
るいは圧接ローラ６は固定ピンであつても良い。
９，１０，１１はインクリボン・記録用紙剥離手
段であるゴムローラである。インクリボン１はゴ
ムローラ１０と１１に挟まれ、ゴムローラ９に沿
つて進行する記録用紙の進行方向と別の進行方向
に強制的に変えられる。

次にこの装置の動作を第１図、第２図を用いて
説明する。インクリボン供給ロール１２及び記録
用紙供給ロール１３より各々繰り出されるインク
リボン１、記録用紙２はガイド１４でインクを間
にして重ね合され、プラテンローラ駆動モータ
（図示せず）によつて所定の速度で回動するプラ
テンローラ５に沿つてサーマルヘツド３の発熱抵
抗素子４下に供給される。印字信号により駆動さ
れるサーマルヘツド駆動回路（図示せず）の働き
により、選択的に通電される発熱抵抗素子４で発
生する熱により、インクリボン１のインク２０は
加熱され、粘着化温度を越えて、溶融あるいは粘
着化し、当接する記録用紙２に付着する。しかし
記録用紙２のインク受容面の凹凸により、インク
２０は加熱されたが、記録用紙２に付着しない領
域Ａを生ずる。インクリボン１記録用紙２は重ね
合されたまま、インク付着賦活手段である圧接ロ
ーラ６，７下に搬送される。この時加熱された部
分のインクの温度は粘着化温度以下となつている
がインクの過冷却性のため、溶融または粘着性は
維持している。圧接ローラ６，７により。インク
リボン１、記録用紙２は強制的に圧接され、より
密に当接する状態となり、圧接ローラ６，７通過
後、記録用紙２に未付着であつたインク領域は領
域Ｂに示されるように、記録用紙２に完全に付着
する。この後、インクリボン１、記録用紙２の剥
離手段であるゴムローラ９，１０を通過後、イン
クリボン１はインク巻き取りリール駆動用モータ
（図示せず）によつて回動するインクリボン巻き
取りリールの方向に進行方向が変わる。記録用紙
２は図示しない駆動用モータによつて回動するゴ
ムローラ１６と対向するゴムローラ１７によつて
排紙方向に進行方向が変えられる。このように両
者の進行方向が異なることによりインクリボン１
と記録用紙２は剥離され、記録用紙２に付着した
インクは、記録用紙２上に転写される。

この装置を用いて、ベツク平滑度50秒、200秒、
500秒、1000秒の記録用紙を用いてサーマルヘツ
ドの駆動条件を同じにしてベタ印刷を行なつた時
の記録濃度を実線で第３図に示す。比較例とし
て、インク付着賦活手段である圧接ローラ６，７
を除いて印刷した場合を破線で、また、インクリ
ボンを過冷却性を示さないものに変え、インク付
着賦活手段を設けた場合を一点鎖線で示す。本発
明の構成では、記録用紙の平滑性にかかわらずほ
ぼ同じ記録濃度が得られているが比較例では、記
録用紙の平滑度の低下に従がつてインクの記録用
紙への未付着部分が増えるため、記録濃度は低下
する。本発明の構成では記録用紙にかかわらず、
平滑度の高い記録用紙を用いた時と同じ解像度で
良好な画質が低平滑度の記録用紙を用いた時も得
られた。

第４図は本発明の構成になるシリアルプリンタ
ーの一実施例を示す。４１はキヤリツジで駆動手
段（図示せず）により矢印Ａ方向に移動する時に
印字を行なう。キヤリツジ４１にはインクリボン
４２とインクリボンの供給ロール４３と巻き取り
ロール４，２４の発熱素子がキヤリツジの移動方
向に直交するように配列されたサーマルヘツド４
５、インク付着賦活手段とインクリボン・記録用
紙剥離手段を兼用する板状ヒータ４６、と板状ヒ
ータの温度を検知する感温素子４７が配置されて
いる。４８は記録用紙でサーマルヘツド４５の発
熱素子に対向して配置され、サーマルヘツドの移
動方向と直交する方向に移動される。熱転写記録
のプロセスについては先の説明と同様であるので
省略し、インク付着賦活手段である板状ヒータ４
７の働きについて説明する。

サーマルヘツド４５によつて加熱されたインク
リボン４２のインク部分（記録部分）はキヤリツ
ジの移動（矢印Ａ方向）に伴なつて記録用紙とず
れることなしに板状ヒータ４６下に移動してく
る。板状ヒータ４６は発熱体４９を内蔵しており
ヒータ通電制御回路（図示せず）によりインクの
粘着化温度よりやや低い温度になるように制御さ
れている。この制御は、板状ヒータ４６に取付け
られた感温素子７の出力を、ヒータ通電制御回路
にフイードバツクすることにより正確に行なうこ
とが出来る。板状ヒータ４６を通過する間、加熱
後も過冷却性により、溶融または粘着性を維持し
ているインク部分は板状ヒータ４６により保温さ
れ粘度の低いあるいは粘着性の高い状態が維持さ
れ、かつ、インクの記録用紙４８の付着時間が長
くとれることにより、加熱されたインク部分は正
確に記録用紙４８に付着する。

第５図は本発明の構成になるカラー熱転写記録
装置の一実施例を示す。５１はA4幅（210mm）の
カラーインクリボンで、イエロー、マゼンタ、シ
アン、ブラツクの過冷却性インクを長手方向に
300mmのピツチで繰り返し塗布したものである。
５２はPPC用紙、５３は８素子／mmの発熱抵抗
体密度を持つA4ラインサーマルヘツドで、上下
動機構手段５４によりプラテンローラ５５に当接
したり、離れたりすることができる。プラテンロ
ーラ５５は、金属ドラムの表面に厚さ１mmのゴム
被覆を施したもので、ゴムは硬度50度以上の硬い
ものが使用されている。この構造により、適当な
弾性と良好な熱伝導性を実現している。５６はイ
ンク付着賦活手段とインクリボン・記録用紙剥離
手段を兼用するヒートローラである。ヒートロー
ラ５６の外面温度は、ヒートローラ５６の外面に
接つして設けられた感温素子（図示せず）によつ
て温度検知され、その出力によつてヒートローラ
温度制御回路（図示せず）がヒートローラ５６の
外面温度をインクリボン５１のインクの粘着化温
度よりやや低い温度に維持している。またヒート
ローラ５６は、圧力付勢手段（図示せず）により
プラテンロール５５に押しつけられており、その
圧力は400ｇ／cm以上である。この装置ではイン
クの転写は１色づつ、全画面にわたつて記録が行
なわれ、イエロ、マゼンタ、シアン、ブラツクと
４回インクを重ね合せることによりカラー記録を
得る。この時、同じ紙面でインクを重ね合せるた
めに、１色記録終了後、サーマルヘツド５３が上
下動機構手段５４によりプラテンローラ５５より
離れ、また、インクリボンガイド５７もプラテン
ローラ５５より離れて、インクリボン５１はプラ
テンローラ５５、サーマルヘツド５３との圧接状
態より解除される。その後記録用紙５２は、プラ
テンローラ駆動手段（図示せず）により回転方向
を印刷時方向と逆転させることにより、最初の位
置に戻される。この装置では加圧−ヒートローラ
によりインクの記録用紙への付着、及び先に印刷
されたインクへの付着が正確となり、色再現が正
確に実行され、平滑性の悪いPPC用紙にも良好
なカラー記録を行なうことができた。

インク付着賦活手段としては他にランプ加熱な
ども有効に用いることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である熱転写記録装
置の構成図、第２図は本発明の作用を説明するた
めの図、第３図は本発明の効果を示すための図、
第４図は本発明の一実施例であるシリアルプリン
タの構成図、第５図は本発明の一実施例であるカ
ラー熱転写記録装置の構成図である。 １……インクリボン、２……記録用紙、３……
サーマルヘツド、５……プラテンローラ、６，７
……圧接ロラ、８……圧縮バネ、４６……板状ヒ
ータ、５６……ヒートローラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 画像信号により選択的に発熱する加熱手段
   と、この加熱手段の加熱により固体から粘着又は
   溶融の状態となると共に、加熱停止後も所定の時
   間前記状態を保つ過冷却性インクが担持されたイ
   ンク担体と、このインク担体からのインクが付着
   する記録媒体及び前記インク担体を互いに剥離す
   る剥離手段とを備える熱転写記録装置において、
   前記加熱手段及び前記剥離手段との間のインク担
   体搬送路にインク付着賦活手段を設けることを特
   徴とする熱転写記録装置。 ２ インク付着賦活手段がインク担体と記録媒体
   に押圧をかける圧力付勢手段であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の熱転写記録装
   置。 ３ インク付着賦活手段が少くともインク担体に
   インクの粘着化温度以下に熱バイアスを付加する
   加熱手段であることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の熱転写記録装置。 ４ インク付着賦活手段が、インク担体と記録媒
   体にインクの粘着化温度以下の熱バイアス下で押
   圧をかける熱−圧力付勢手段であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の熱転写記録装
   置。