JPH03189184A - 熱転写プリンタ用インキング装置 - 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〕 本発明は熱転写記録方式を用いたプリンタにおけるイン
ク保持体を繰り返し再生使用するインキング装置に関す
る。

〔従来の技術〕

従来、サーマルヘッドを用いて普通紙に記録可能な熱転
写記録方式のプリンタの基本的構成は、ポリエステルフ
ィルムの上に熱溶融性材料、例えば、エステルワックス
などのバインター材に顔料などの着色剤を添加した比較
的溶融点の低いインクを塗布したインクリボンを介して
発熱抵抗体を複数個、直列に配置したサーマルヘッドと
用紙との間に挟み、適当な圧力を加えながらサーマルヘ
ッドに加えられた印字信号に応じて発熱抵抗体が加熱さ
れ、インクリボンのインクを溶融し、転写して記録する
。また、このような熱転写記録方式は、記録媒体として
普通紙だけでな（ＯＨＰフィルムのようなポリエステル
などの樹脂系材料にも印字できるという特徴を有してい
る。

しかしながら、インクを記録媒体に転写した後のインク
リボンは再び使用することができないという欠点を有し
ていた。更に、インクリボンにおいて熱転写された部分
以外はインクが残され、使われないまま捨てられるとい
う不経済な面があり、この方式のプリンタを使用するに
あたって、その使用価格を非常に高価なものにするとい
う問題があった。これに対し、インクリボンを耐熱、耐
久性のあるベルト状インク保持体に替え、それにインク
を収納し、そしてサーマルヘッドによって記録媒体にイ
ンクを転写し、転写後、再びインク保持体にインクを供
給する手段によれば、これらの問題は解決されることに
なる。この手段として、特開昭６２−４８５９４号及び
特開昭６２５６１７７号に開示されているものがあるが
、いずれもインク供給装置として、大きいインク容器内
にインク保持体を溝漬け（どぶづけ）、若しくは回転ロ
ーラを溝漬けにし加圧ローラで挟み込むようにして、イ
ンク保持体にインクを供給し、余分なインクをナイフェ
ツジによって掻き落として表面にインク膜を形成すると
いう手段をとっている。しかしながら、これらのインキ
ング装置は加圧ローラ及びナイフェツジがあるためにイ
ンク保持体を走行させるときに必要以上に大きな負荷が
かかるのと、溝漬けさせるためのインク容器を用いてい
るためにその配置に制限があり、インク供給装置を倒立
させる必要があるシリアルプリンタに採用することは不
可能であり、プリンタの実用化に大きな課題が生じてい
た。そのインク供給装置の問題点を解決するために、同
一出願人による熱転写プリンタ用インキング装置〔出願
臼：平成１年７月１９日〕がある。これは第３図（ａ）
に示すように、インキング装置２００は、熱溶融性イン
ク（以下インクという）２０３を貯蔵できるよう多孔質
で、且つ耐熱性を有する材料で形成された回転可能な円
筒形状のインキングローラ２０４と、このインキングロ
ーラ２０４内部に設けられ、その底部にインク２０３を
貯蔵し、且つ底部に開口部２０６を有する庭付円筒形状
のシリンダ２０１とを有し、インキングローラ２０４内
筒面とシリンダ２０１外筒面との間に、インク２０３を
表面張力により供給し、インキングローラ２０４本体に
インク２０３を浸透させるための微小隙間２０５を形成
し、シリンダ２０１内のインク２０３を溶融させるため
のヒータ２０２をシリンダ２０１に接続するように構成
されたものである。

続いて第３図（ｂ）に示すように、シリンダ２０１の中
の溶融したインク２０３を底部の開口部２０６を通して
、インキングローラ２０４内筒面とシリンダ２０１外筒
面との間の微小隙間２０５にインク２０３の表面張力に
よって充填させ、同時にインキングローラ２０４の内筒
面から外筒面へインク２０３を浸透させ、ガイドローラ
２０７に案内されてインキングローラ２０４の外筒面に
巻き付けられたインク保持体１０１にインク２０３を転
移させるようになっている。

次にサーマルヘッドとインキング装置２００を含んだキ
ャリッジを左右に移動させて１行ずつ記録するシリアル
プリンタの構成例を第４図に示す、このプリンタのイン
ク保持体１０１は幅が少なくとも印字される文字の高さ
の分あって、且つ長さが、少なくともキャリッジ３２０
が移動可能な長さ、すなわち印字範囲の分だけの長さを
有しており、そのインク保持体１０１の両端をプリンタ
の左右端に設けられている取付板３２１Ｌ。

３２１Ｒに固定し、且つキャリッジ３２０上においては
複数のガイドローラ３０７によって張設する。また、キ
ャリッジ３２０上にはインク２０３をインク保持体１０
１に供給するインキング装置２００が設けられている。

インク保持体１０１はプリンタの左側の取付板３２１Ｌ
に固定され、左側からインキング装置２００内を通り、
続いてガイドローラ３０７に案内されてサーマルヘッド
１１８とプラテン１２０及び記録紙（図示せず）との間
を通り、他のガイドローラ２０８に案内され、プリンタ
の右側の取付板３２１Ｒに固定されるよう張設する。そ
うすることによって、キャリッジ３２０を矢印Ａの方向
に移動させて印字するとき、インク保持体１０１は固定
されているが、印字後サーマルヘッド１１８を後方へ退
避させてキャリッジ３２０を矢印Ｂの方向へ復帰させる
と、インク保持体１０１の記録された部分は再び反対側
から通過するキャリッジ３２０のインキング装置２００
によってインクが再供給される。そして、次の記録動作
する時はインク保持体１０１上のインクは凝固され、再
び記録が可能になり、繰り返し使用することが可能とな
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、第３図（ａ）及び同図（ｂ）に示すイン
キング装置において、使用される熱溶融性インク２０３
は溶融時の粘度が１５０〜７５０ｃｐ（センチポアズ）
と高く、多孔質材料で形成されたインキングローラ２０
４を通過するときの圧力損失が非常に大きく、表面張力
による浸透力のみではインク２０３を速やかにインキン
グローラ２０４の外周面までに浸透させることが困難で
ある。従って、本装置を用いたシリアルプリンタは長時
間連続印字させると、やがてインク保持体１０１にイン
ク２０３を常に均一に塗布させることができなくなり、
その結果、記録濃度が徐々に低下するという問題が生じ
ていた。

本発明は、このような問題を解決する熱転写プリンタ用
インキング装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の熱転写プリンタ用インキング装置は、熱溶融性
インクを貯蔵する多孔質の耐熱性材料で形成され、且つ
、回転可能な円筒形状のインキングローラと、前記イン
キングローラ内部に設けられ前記熱溶融性インクを貯蔵
すると共に、その底部に開口部を有する円筒形状の内部
ローラと、前記内部ローラに接続されて前記熱溶融性イ
ンクを溶融するためのヒータとを備え、前記インキング
ローラの内筒面と前記内部ローラの外筒面との間に、前
記熱溶融性インクを表面張力により供給し、前記インキ
ングローラ本体に前記熱溶融性インクを浸透する微小間
隔が形成される熱転写プリンタ用インキング装置におい
て、前記インキングローラの内側の底部に複数枚の羽を
備えると共に、前記複数枚の羽の回転で生じる遠心力に
よって前記熱溶融性インクが前記微小間隙へ供給される
構成としたものである。

〔作　用〕

本発明によれば、予めインキング装置のシリンダの中に
インクを入れ、溶融したインクを底部の開口部を通して
、インキングローラ内筒面とシリンダ外筒面との間の微
小隙間にインクの表面張力によって充填させておき、記
録動作時には、キャリッジの移動により、プリンタ本体
に固定されたインク保持体によって、インキングローラ
が回転させられ、インキングローラ内の底部に設けられ
た各々の羽根の間に在るインクに遠心力が生じて半径方
向に慣性力が生じる。そして、羽根の外側から連なるイ
ンキングローラの内筒面の微小隙間内のインクにも静圧
力が発生するので、インクがインキングローラの内筒面
から外筒面へ強制的に濾過おれ、インキングローラの外
筒面に巻き付けられたインク保持体にインクを転移させ
る。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。

第１図は本発明のインキング装置の一実施例を示す側面
断面図である。シリンダ３０１は連結されたヒータ３０
２によって常時８０〜１５０℃の温度に保たれており、
熱溶融性インク３０３がその熱によって溶融され、底部
に蓄えられている。

そして、シリンダ３０１の外側に、例えば、金属粉末を
焼結することによる互いに連絡しあった無数の毛細管の
集合体をなす焼結金属、すなわち多孔質で耐熱性のある
材料で形成され、且つ、回転可能な円筒形状のインキン
グローラ３０４が設けられ、それもまた、ヒータ３０２
によって常時加熱されている。そのインキングローラ３
０４の内周面とシリンダ３０１の外周面とは、数ｍｍ以
下の微小隙間が形成されるように配置されている。

また、インキングローラ３０４の上下端には円輪３１０
と円盤３０８とが装着されている。

第２図は本発明のインキング装置の円盤を示す斜視図で
ある。第２図において、円盤３０８は複数枚の円弧状の
羽根３０９が設けられている。これは、回転流体機械の
羽根車の羽根と同様な形状、及び機能を有している。ま
ず、予めシリンダ３０］内に蓄えられたインク３０３は
その底部に設けられた開口部３０６、及び円盤３０８を
介して微小隙間３０５に表面張力によって供給され、イ
ンキングローラ３０４にもその焼結金属の毛細管現象に
よってインキングローラ３０４の材料内部に浸透されて
いる。すなわち、インキングローラ３０４自身がインク
３０３を含有した状態になっている。そして、第３図（
ｂ）に示す従来のインキング装置と同様に、インク保持
体１０１の記録面とインキングローラ３０４の外周面が
ある長さの分だけ接触するように、ガイドローラ２０７
によってインク保持体１０１をインキングローラ３０４
に巻き付けられている。次に、キャリッジ３２０を移動
させて記録動作をさせるとプリンタに固定されたインク
保持体１０１によってインキングローラ３０４は回転さ
せられ、インキングローラ３０４の下部に設けられてい
る円盤３０８の各々の羽根３０９との間に在るインク３
０３は遠心力がかかり、外周方向へ力が生ずる。その結
果、インク３０３は円盤３０８の外周部を介して微小隙
間３０５へ供給され、微小隙間３０５内のインク３０３
は静圧が上昇し、そのインク３０３が強制的にインキン
グローラ３０４の外周面へ濾過される。そして、濾過さ
れたインク３０Ｂはその界面張力によりインク保持体３
０１に転移される。また、逆方向にキャリッジ３２０が
移動すると、インキングローラ３０４は逆回転、すなわ
ち、円盤３０８も上述とは逆の方向に回転するが、逆回
転の場合、円盤３０８は羽根車としての機能は果たさず
、またインキングローラ３０４内のインク３０３も表面
張力があるため、インク３０３は逆流せず、インキング
ローラ３０４内のインクは保持れなままである。従って
、本装置を用いたシリアルプリンタは長時間連続記録さ
せても、インク保持体１０１にインク３０３を常に均一
に塗布させることができ、記録濃度の低下はみられない
。また、インキングローラ３０４とインク保持体１０１
の接触長さを長くとるようにインキングローラ３０４の
径を大きくとれば、それだけ接触時間を長くすることが
でき、インク保持体３０１の走行の高速化、すなわち、
記録速度を上げることができる。

〔発明の効果〕

上述したインキング装置によれば、従来の熱転写プリン
タの経済性、記録速度および記録濃度の変化の問題を解
決し、インクを長時間効率よくインク保持体に転移、及
び再生することが可能な経済的効率の高い熱転写プリン
タ用インキング装置が得られる。

ンキ、ング装置の実施例を示す側面断面図、第３図（ｂ
）は同図（ａ）の上面断面図、第４図はインキング装置
を用いた熱転写プリンタの構成を示す上面図である。

１０１・・・インク保持体、２０７・・・ガイドローラ
、３００・・・インキング装置、３０１・・・シリンダ
、３０２・・・ヒータ、３０３・・・インク、３０４・
・・インキングローラ、３０５・・・微小隙間、３０６
・・・開口部、３０８・・・円盤、３０９・・・羽根、
３１０・・・円輪。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　熱溶融性インクを貯蔵する多孔質の耐熱性材料で形成
   され、且つ、回転可能な円筒形状のインキングローラと
   、前記インキングローラ内部に設けられ前記熱溶融性イ
   ンクを貯蔵すると共に、その底部に開口部を有する円筒
   形状の内部ローラと、前記内部ローラに接続されて前記
   熱溶融性インクを溶融するためのヒータとを備え、前記
   インキングローラの内筒面と前記内部ローラの外筒面と
   の間に、前記熱溶融性インクを表面張力により供給し、
   前記インキングローラ本体に前記熱溶融性インクを浸透
   する微小間隔が形成される熱転写プリンタ用インキング
   装置において、前記インキングローラの内側の底部に複
   数枚の羽を備えると共に、前記複数枚の羽の回転で生じ
   る遠心力によつて前記熱溶融性インクが前記微小間隙へ
   供給されることを特徴とする熱転写プリンタ用インキン
   グ装置。