JPH0347774A - 熱転写印字装置 - 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） 本発明はファクシミリやプリンタなどに用いられる熱転
写印字装置に関するものである。

（従来の技術） 熱転写印字装置では、転写媒体と被転写媒体を重ねてプ
ラテンによってサーマルヘッド上に押しつけ、熱転写を
行なう。

第６図は従来の熱転写印字装置を表わしたものである。

２はサーマルヘッドであり、その−主表面上に発熱体が
形成されて紙面垂直方向に配列されている。４はプラテ
ンであり、転写媒体６と被転写媒体８が重ねられてプラ
テン４によりサーマルヘッド２の発熱体上に押しつけら
れて転写が行なわれる。転写後の転写媒体６と被転写媒
体８は矢印方向に送られ、転写媒体６はサーマルヘッド
２の発熱体が形成された表面に対してプラテン４と同じ
側に設けられたガイド１ｏを経て巻取り部１２に巻き取
られていく。

サーマルヘッド部分を第７図に拡大して示す。

一般に用いられているサーマルヘッド２は平面型サーマ
ルヘッドと称されるものであり１発熱体１４がサーマル
ヘッド２の基板の表面で一端部２ａに沿って配列されて
おり、その端部２ａ側の表面には全ての発熱体１４に共
通に接続されて通電用電源を供給する共通電極が形成さ
れており、発熱体１４の配列に関し端部２ａと反対側の
表面には各発熱体１４を個別に選択する選択電極が配列
されている。

第８図は発熱体１４、共通電極１６及び選択電極１８を
路線図として表わしたものである。転写媒体６と被転写
媒体８は第８図では矢印の方向に送られていく。

共通電極１６の幅（第７図ではＱ２）はＡ４サイズやＢ
４サイズのサーマルヘッドでは２．５〜３ｍｍになる。

プラテン４によって転写媒体６と被転写媒体８をサーマ
ルヘッド２に押しつけると、その押しつけ幅（発熱体１
４の中心から端部２ａ側で押しつけられている幅Ｑ１）
は通常１　ｍ　ｍ程度である。したがって、印字後、直
ちに転写媒体６を被転写媒体８から剥離させたとしても
、印字後少なくとも１ｍｍは転写媒体６と被転写媒体８
が密着した状態にある。

第９図に発熱体付近をさらに拡大して示す、転写媒体６
はベース６ａ上にインク層６ｂが形成されたものである
。インクＭＳｂ上に被転写媒体８を重ね、プラテン４に
よってベース６ａ側が発熱体１４側になるようにしてサ
ーマルヘッド２に押しつけ、印字を行なうと、転写媒体
６の加熱された部分のインク層が溶融し、その溶融部分
６ｃが被転写媒体８に転写される。

（発明が解決しようとする課題） 第７図に示されるように、印字後転写媒体６を被転写媒
体８から剥離しても少なくとも１ｍｍ程度は転写媒体と
被転写媒体８が密着状態にあり、加熱により溶融したイ
ンク層部分６ｃがその間に冷却されて固まってしまうこ
とがある。インク層部分６ｃが固まるとベース６ａとの
密着がよくなり、ベース６ａへの再付着が起こる。その
結果。

転写媒体６を被転写媒体８から剥離したときにインク層
がベース６ａから剥離せずにインク層が被転写媒体８か
ら剥離して、インク層がベース６ａに残り転写率が悪く
なる。転写媒体６を被転写媒体８から剥離する際、転写
を行なうべきインク層部分６ｃとベース６ａとの界面６
ｄの付着強度をＦ２とし、インク層部分６ｃと被転写媒
体８との界面６ｅの付着強度をＦｌとすれば、剥離前に
インク層部分６ｃが固まることによって付着強度Ｆ２が
Ｆｌよりも大きくなれば、インク層がベース６ａに残っ
てしまう。

本発明はサーマルヘッドを用いた熱転写印字装置におい
て、転写率を高めることを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明の熱転写印字装置は、基板の一主表面の一端部に
基板端に接近して発熱体が配列され、各発熱体の個別電
極及び共通電極がともに前記主表面上で前記端部と反対
方向に延在しているサーマルヘッドと、転写媒体と被転
写媒体を重ねて前記サーマルヘッド上に押しつける加圧
機構とを備え。

転写媒体が前記基板の前記端部で被転写媒体から剥離さ
れる。

（作用） 本発明で用いるサーマルヘッドでは発熱体を基板端部に
接近して形成することができる。そのため、発熱体が配
列されている基板端部で転写媒体を被転写媒体から剥離
させるようにすれば、転写媒体がサーマルヘッドで加熱
された後、短時間で転写媒体を被転写媒体から剥離する
ことができる。

これにより、転写媒体のインク層が加熱され溶融した後
、放熱により冷却して固まる前に転写媒体が被転写媒体
から離されることになり、被転写媒体と溶融したインク
層との界面の付着強度Ｆ１の方が溶融したインク層と転
写媒体ベースとの界面の付着強度Ｆ２よりも大きくなり
、インク層が被転写媒体に転写される効率が高くなる。

このことをさらに説明すると、サーマルヘッドによって
転写媒体が加熱され、その部分のインク層が溶融してか
ら転写媒体が被転写媒体から剥離されるまでを時間経過
に沿ってみると、加熱源は発熱体のみであるので、温度
分布は転写媒体ベースで最も温度が高く、インク層、被
転写媒体、プラテンの順に温度が低くなっていく。溶融
したインク層°部分が冷却されるときは、インク層内部
では被転写媒体側から温度が低下していくので、インク
層の固化も被転写媒体側から始まる。本発明のように溶
融したインク層部分が転写媒体ベース側まで固化する前
に転写媒体を被転写媒体から剥離すると。

Ｆｌ＜Ｆ２となり、インク層の転写が確実に行なわれる
ようになる。

（実施例） 第１図から第４図により一実施例を説明する。

ただし、第６図と同じ部分には同じ記号を用いる。

第１図は一実施例の熱転写印字装置を表わしたものであ
り、２０は端部型サーマルヘッドと称されるサーマルヘ
ッドであり１発熱体２２はサーマルヘッド２ｏの基板の
一主表面で一端部２０ａに接近して形成され１紙面垂直
方向に配列されている。転写媒体６と被転写媒体８は重
ねられてプラテン４によりサーマルヘッド２０の発熱体
２２上に押しつけられて転写が行なわれる。

転写後に転写媒体６を巻き取る巻取り部１２は、サーマ
ルヘッド２０の発熱体２２が設けられている基板表面に
対してプラテン４と反対側に設けられている。転写後の
転写媒体６はサーマルヘッド２０の端部２０ａの縁で被
転写媒体８から剥離されて、巻取り部１２に巻き取られ
る。

この実施例では、第６図に示されるようなガイド１０は
存在せず、サーマルヘッド２ｏの端部の縁がガイドの役
目を果たしている。したがって、ガイド１０がない分だ
け機器のコストが低減し。

また機器が小型化する。

第２図にサーマルヘッド２０の発熱体部分を詳細に示す
。

２４はセラミック基板であり、その表面がガラス質のグ
レーズ層２６で被われている。しかし、基板としては他
にも例えば表面をポリイミドで被った金属基板などを用
いることもできる。グレーズ層２６上には抵抗体層２８
が形成され、更にその上に電極層３０が形成され、抵抗
体層２８と電極／！３０がパターン化されることによっ
て（Ｂ）の平面図に示されるような発熱体２２及び電極
３Ｑａ、３０ｂが形成されている。発熱体２２はパター
ン化された２個の帯状抵抗体゛が電極層によって連結さ
れて１ビツトの発熱体を構成している。

電極３Ｑａ、３０ｂのうち、一方の電極３０ａは共通電
極であり、他方の電極３０ｂは選択電極である。電極３
０ａ、３０ｂ及び発熱体２２上には保護膜３２が被覆さ
れている。

また、発熱体２２が形成されている基板端部２０ａには
面取り２０ｂが施されている。

サーマルヘッド２０の各部の材質を例示する。

発熱体２２を構成する発熱体層２８としては、Ｔａ２Ｎ
や、Ｔａ−３ｉｎ、などのＴａ系発熱体層を用い、その
厚さは数１００人〜１μｍ程度であり、例えば約４００
０人である。電極層３０としては。

例えば膜厚が５００人程度のＮｉＣｒ上に膜厚が８００
０人程度のＡｕを積層したものである。

保護膜３２はＳ　ｉ、Ｎ１．　Ｓ　ｉ　Ｃ，Ｔ　ａ、Ｏ
，。

Ｓ　ｘ　Ｏ２，Ｓ　ｉＯｚ　　Ｔ　ａ、Ｏｓなどである
。これら各部の材質は従来から用いられているものであ
る。

しかしながら、これら以外の材質のものを用い、膜厚も
例示以外の膜厚とすることもできる。

実施例で用いている端部型サーマルヘッドを路線図とし
て表わすと第３図に示されるようになる。

共通電極３０ａと選択電極３０ｂはともに発熱体２２の
配列に対して基板の一端部２０ａから反対方向に延びて
配置されている。その結果、発熱体２２を基板端部２０
ａに接近して配置することができる。

第２図において発熱体２２の基板端側の端から基板端部
２０ａまでの距離をＤ２とすると、この距離Ｄ２を異な
らせてサーマルヘッドを作成した場合の転写率は第４図
に示されるようになる。このデータは、１ｍｍ当たり８
ドツトの発熱体を有しく８ｄｐｍ）、１ラインを５ミリ
秒で印字しく５ｍｓ／ライン）、１ｍｍ当たり８本のラ
インを印字（８ライン／　ｍ　ｍ　）するサーマルヘッ
ドによる転写率（相対値）を表わしている。この結果に
よれば、発熱体２２の端から基板端２０ａまでの距離Ｄ
２が５００μｍ以下のときに良好な転写率を得ることが
できる。

発熱体の形状は第２図（Ｂ）に示されるものに限らず、
第５図（Ａ）に示されるように発熱体２２ａがＵ字型に
折れ曲った形状のものとしたり、同図（Ｂ）に示される
ように画電極３０ａ、３０ｂの間を矩形の発熱体２２ｂ
で連結したものとしてもよく、要は発熱体２２．２２ａ
、２２ｂから共通電極３０ａと選択電極３０ｂが同じ方
向に延びて配置されていればよい。

なお、本発明で用いる端部型サーマルヘッドでは、第１
図に示されるように発熱体２２が設けられている平面に
対して、平面型サーマルヘッドと同様にプラテン４の接
線方向がそのサーマルヘッドの表面平面と一致するよう
に押しつける方式だけではなく、発熱体が形成されたサ
ーマルヘッド表面をプラテンの接線方向から傾けて押し
つけることもできる。プラテンの接線方向に対するサー
マルヘッドの傾き角は、用途や印字品質によって最適な
角度になるように設定することができる。

（発明の効果） 本発明では基板端に接近して発熱体が配列された端部型
サーマルヘッドと、転写媒体及び被転写媒体を重ねてサ
ーマルヘッド上に押しつける加圧機構とを備え、転写媒
体を前記サーマルヘッドの基板の端部で被転写媒体から
剥離するようにしたので、インク層が加熱されて溶融し
た後、冷却して固化するまでに転写媒体が被転写媒体か
ら剥離されることになり、転写率を高めることができる
。

転写率が高くなることによって画像が鮮明になる。

第７図に示されるような平面型サーマルヘッドを用いた
ものに比べて、端部型サーマルヘッドでは発熱体のプラ
テンへの食込みが多くなり、したがって表面の粗いザラ
紙のような被転写媒体に対しても高い転写率を得ること
ができる。

転写後転写媒体が被転写媒体から直ちに剥離されるので
、印字画像を印字後直ちに見ることができるようになる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例を示す正面断面図、第２図は同実施例
におけるサーマルヘッドの要部を示す図で、（Ａ）は断
面図、（Ｂ）は発熱体及び電極を示す平面図である。第
３図は同実施例のサーマルヘッドの発熱体と電極を示す
路線図、第４図は実施例において基板端から発熱体まで
の距離を変えたときの転写率を示す図、第５図は他の実
施例における発熱体形状を示す平面図、第６図は従来の
熱転写印字装置を示す正面断面図、第７図は同従来例に
おける要部を示す正面断面図、第８図は同従来例の発熱
体と電極を示す路線図、第９図は熱転写印字装置の転写
動作を示す概略断面図である。 ４・・・・・・プラテン、６・・・・・・転写媒体、８
・・・・・・被転写媒体、２０・・・・・・サーマルヘ
ッド、２０ａ・・・・・・端部、２２・・・・・・発熱
体、３０ａ・・・・・・共通電極、３０ｂ・・・・・・
選択電極。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板の一主表面の一端部に基板端に接近して発熱
   体が配列され、各発熱体の個別電極及び共通電極がとも
   に前記主表面上で前記端部と反対方向に延在しているサ
   ーマルヘッドと、転写媒体及び被転写媒体を重ねて前記
   サーマルヘッド上に押しつける加圧機構とを備え、前記
   転写媒体が前記基板の前記端部で被転写媒体から剥離さ
   れる熱転写印字装置。
2. （２）前記基板の前記端部から発熱体までの距離が５０
   ０μｍ以下である請求項１に記載の熱転写印字装置。