JPH04158071A - 熱転写記録装置及びサーマルヘッド及び熱転写用インクシート - 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装置　および熱転写記録に用いられ
るサーマルヘッド、インクシートに関するものである。

従来の技術 近爪　プリンターはワープロ、パーソナルコンピュータ
等の出力装置として広く使用されている。

中でＬ　熱転写プリンタはメンテナンス性に優れ小型低
コスト化が可能なことか板　普及がめざまししも　さら
に昇華型染料インクを用いた熱転写記録プリンタは濃度
階調が可能なことからフルカラー記録用として急速に成
長している。

以下図面を参照しなか板　上記した従来の熱転写記録装
置　サーマルヘッド、インクシートの一例について説明
すも 第５図は従来の昇華型熱転写記録装置の要部側面図を示
すもので、第６図は従来のサーマルヘッドを示す部分斜
視図で、第７図は従来の熱転写用インクシートを示し斜
視図である。第５図において、　１０１は発熱素子を列
状に形成して成るサーマルヘッドである。　１０２はキ
ャプスタンローラでピンチローラ］０３との間に記録紙
２０４を挟持して回転駆動して記録紙１０４を搬送する
。

１０５はインクシート、　１０６はプラテンローラであ
ム　前記サーマルヘッド１０１は前記インクシート１０
５、記録紙１０４を介してプラテンローラ１０６に押圧
される。　１０７はインクシート１０５に形成された検
出マークを検出する検出手段であム 第６図におし・て１ｏｌａは列状に配列した発熱素子で
配列方向の両側に個別電極１０１ｂと共通電極１０１ｃ
が形成されており、この個別電極１０１ｂと共通電極１
０１ｃに画信号に対応して電圧を印加することにより発
熱素子を発熱させることができる。発熱素子１０１ａ、
個別電極１０１ｂ、共通電極１０１ｃはグレーズ層を有
するセラミック基板】０１ｄ上に形成されている。

第７図において、　１０５ａはポリエチレンテレフタレ
ート（以下ＰＥＴと記す。）等の絶縁性樹脂から成るベ
ースフィルムシートで、このＰＵＴベースフィルム１０
５ａ上にイエロー１０５ｙ、マゼンタ１０５ｍ、、　シ
アン１０５ｃの昇華染料を塗布形成するとともに検出マ
ーク１０５ｄ、　１゜５ｅを形成して構成されている。

　１０５ｄは色区分検出マークで、　】０５ｅは先頭検
出マークであ以上のように構成された熱転写記録装置に
ついて、以下その動作について説明する。

サーマルヘッド１０１はプラテンローラ１０６か収　ピ
ンチローラ１０３はキャプスタンローラ１０２からそれ
ぞれ離間し　インクシート１０５は架張された状態で待
機している。この時インクシート１０５は検出手段１０
７が色区分検出マーク１０５ｄと先頭検出マーク１０５
ｅを検出した状態であ４ まず、記録紙１０４がキャプスタンローラ１０２の位置
まで挿入（プリントボタン操作により自動的に挿入され
たり、手差しで挿入されたりする）されると、図示して
いないが記録紙１０４の先端を検出してピンチローラ】
０３がキャプスタンローラ１０２に記録紙＋０４を介し
て圧接されるとともにキャプスタンローラが回転駆動さ
れ記録紙を記録開始位置まで搬送すム　記録紙＋０４の
搬送が終了すると同時にサーマルヘッド１０１がインク
シート１０５、記録紙１０４を介してプラテンローラ１
０６に圧接されも 次に記録紙１０４をキャプスタンローラ１０２、ピンチ
ローラ１０３により矢印（イ）方向に搬送しながらサー
マルヘッド１０１の発熱素子１０１ａを画信号に対応さ
せて発熱させ、インクシート１０５のイエロー１０５ｙ
を昇華させることにより記録紙１０４上にイエロー１０
５ｙのインクを昇華転写記録する。

イエロー１０５ｙの記録が終了するとサーマルヘッド１
０１は離間し　キャプスタンローラ１゜２、　ピンチロ
ーラ１０３により矢印（イ）と反対方向に記録紙１０４
を記録開始位置まで搬送する。

同時番ミ　インクシート１０５の色区分検出マーク１０
５ｄを検出手段１０７が検出するまで巻取搬送すム 記録紙１０４、インクシート１０５のマゼンタ１０５ｍ
がそれぞれ記録開始位置にくると再びサーマルヘッド１
０１電圧接させて、前記イエロー１０５ｙ記録と同様に
してマゼンタ１０５ｍを記録紙１０４のイエロー１０５
ｙ記録上に重ねて昇華転写記録させる。

さらに同様にして記録紙１０４に昇華転写記録されたイ
エロー１０５ｙ、マゼンタ１０５ｍ上にシアン１０５Ｃ
を重ね記録させる。イエロー１０５　Ｖ、　　マゼンタ
１０５瓜　シアン１０５Ｃの記録が終了するとサーマル
ヘッド１０１を離間させ、キャプスタンローラ１０２、
　ピンチローラ１０３により記録紙１０４をさらに矢印
（イ）方向に搬送して排出する。同時にピンチローラ１
０３を離間させ、検出手段１０７がインクシート１０５
の先頭検出マーク１０５ｅ、色区分検出マーク１０５ｄ
を検出して記録動作を終了する。

以上のように構成することにより記録紙１０４にフルカ
ラー記録を得ることができる。

また　単色記録の場合は上記動作のイエロー１０５ｙｉ
己録の動作で終了する。　（たとえ（よ　特開平１−２
１０３６号公報） また　上記従来例で（表　記録紙搬送をキャプスタンロ
ーラとピンチローラで行う構成を例に説明した力（ドラ
ムに巻き付けて行う構成にしても同様に熱転写記録を行
うことができる。　（たとえは特開平１−２１０３３６
号公報） さらに　昇華染料を用いた熱転写記録装置に於て熱ロー
ラなどで転写記録後に再加熱することて　゛記録画像か
鮮明になることか従来より知られてい？、：ｏ　（たと
え（ｉ　特開詔５８−１４８７７９号公報） 発明か解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成で（瓜　記録速度を向上
させるためにインクシートを余熱する場合搬送されるイ
ンクシートをサーマルヘッドの前で輻射熱により間接的
におこなう必要があり効率か悪く、周囲の装置内温度も
上昇させてしまうという問題点を有していた また　装置内で再加熱を行い記録画像の鮮明化を行う場
合には　サーマルヘッドを用いたり、再加熱用の熱ロー
ラを設けたりする必要かあり、ヘッド寿命から記録枚数
が少なくなったり、装置か大型化するという問題を有し
てい池 本発明は上記問題点に鑑ム　記録の高速化を図ると共に
　再加熱による記録画像の鮮明化を図ることのできる熱
転写記録装置　および熱転写用インクシート、サーマル
ヘッドを提供するものであム 課題を解決するだめの手段 上記問題点を解決するために本発明の熱転写記録装置は
発熱素子を列状に形成して成るサーマルヘッドと導電性
フィルムシート上にインク層を形成して成るに記録幅に
渡って当接し　がっサーマルヘッドの発熱素子列を挟ん
で設けた１対の電極と、サーマルヘッドに電圧を選択的
に印加するサーマルヘッド駆動回路と、前記１対の電極
に前記導電性フィルムシートを接触させて電圧を印加す
る圧印加手段とを備えたものであも また　本発明の他の熱転写記録装置は電圧印加手段を少
なくとも発熱素子による記録時に印加する第１の印加電
圧と無記録時に前記第１の印加電圧より高い第２の印加
電圧を印加するよう構成したものであム 本発明の熱転写用インクシートは帯状の導電性フィルム
シート上に少なくとも１記録画面に必要な面積を有する
イエロー・マゼンタ・シアンのインクを順に形成したイ
ンク形成部と少なくとも１画面分の面積を有するインク
なし部とを備えたものであ４ 本発明のサーマルヘッドは列状に配列した複数の発熱素
子と、前記発熱素子列に平行でかつ前記発熱素子列の両
側に少なくとも発熱素子配列長さを有する１対の電極を
備えたものである。

作用 本発明の熱転写記録装置は上記した構成によって一対の
電極に電圧を印加して導電性インクシートを発熱させて
余熱することによりサーマルヘッドの発熱による記録エ
ネルギーをインクの熱転写有効に使用して記録速度を向
上させることができも また　インク層の転写時にはインクシートの余熱に必要
な電圧を一対の電極に印加して記録を行（＼　インクシ
ートのインク無し部において余熱時より高い電圧を印加
して記録画像のの再加熱を行うことにより記録速度を向
上させると共に記録画像の鮮明化を図ることができる。

本発明の熱転写記録用インクシートはベースフィルムを
導電性フィルムシートにすることによりインクシートを
直接発熱させて余鰍　あるいは再加熱を効率的におこな
うと共に装置内の温度上昇を最小限にすることかできる
。

本発明のサーマルヘッドは発熱素子列の両側に設けた一
対の電極をサーマルヘッドに一体化して、導電性のイン
クシートを余１　あるいは再加熱のために発熱させるこ
とにより、装置の小型化を図ることができる。

実施例 以下本発明の一実施例の熱転写記録装置　熱転写記録用
インクシート、サーマルヘッドついて、図面を参照しな
から説明する。

第１図は本発明の実施例における熱転写記録装置の要部
側面図を示すものである。第１図において、　１はキャ
プスタンローラ、　２はピンチローラである。ピンチロ
ーラ２は記録紙を介してキャプスタンローラ１に当接離
間可能に支持されると共に回転自在に支持されている。

キャプスタンローラ】は回転自在に支持し　ピンチロー
ラ２か圧接された状態でキャプスタンローラ１を特に図
示しないかステッピングモータ（図示せず）により正逆
回転さることにより記録紙３を搬送すム　４は本発明の
サーマルヘッドで第２図に部分側断面図を示す。第２図
において４ａは放熱版を兼ねた基台で、　４ｂは セラミック基板、　４Ｃはガラス層からなるグレーズ［
４ｃｌはグレーズ層状に形成された共通電振４ｅはグレ
ーズ層状に形成された個別型Ｋ　　４ｆは発熱素子であ
る。発熱素子４ｆはグレーズ層状で個別電極４ｅ、共通
電極４ｄにそれぞれ接続され　列状に記録幅に渡って個
別電極に対応するよう形成されている。４ｇは個別電極
４ｅ、共通電極４ｄおよび発熱素子４ｆ上に形成された
絶縁性の耐摩耗層であ、Ｌ　　４ｈは電極で、絶縁性の
耐摩耗層上に形成している。また電極４ｈは列状に形成
された発熱素子４ｆの列の両側に発熱素子の長さよりわ
ずかに長く、形成している。以上のようにサーマルヘッ
ド４を構成している。

サーマルヘッド４は記録紙３とインクシート５を介し、
てプラテンローラ６に圧接、離間可能に回動支持されて
いも　サーマルヘッド４はサーマルヘッド駆動回路７に
接続され画信号に対応して発熱素子４ｆに電圧を印加し
て発熱させインクシート５のインクを記録紙３に転写さ
せる。またサーマルヘッド駆動手段７は電圧を印加する
時間を画信号に対応して可変し濃度階調記録かできるよ
う構成されていム　８は電圧印加手段でサーマルヘッド
４の電極４ｈに電気的に接続され電極４ｈ間に所定の電
圧を印加するよう構成している。

な壮　印加電圧は記録時に印加される電圧と、再加熱時
に印加され　記録時の印加電圧より高い電圧とを電極４
ｈに印加することができるよう構成されていも　ここで
記録時の印加電圧はインクシート５のインクがこの電圧
印加により転写することか無い棟　インクシート５の温
度上昇がほぼ５０℃以下になるよう設定されている。こ
の電圧は記録速度、インクシート５の表面抵抗値などに
より決定される。また再加熱時の電圧はインクシート５
の温度上昇が７０℃以上になるようインクシート５の表
面抵抗値や記録速度等により決定される。プラテンロー
ラ６は外周部にシリコーンゴム６ａを設けてサーマルヘ
ッド４か圧接されたとき変形して発熱体素子４ｆ、およ
び電極４ｈかインクシート５に接触するよう構成されて
いる。

５は本発明の熱転写用のインクシートで第３図に斜視図
でその詳細を示す。第３図において、　５ａはアラミド
樹脂にカーボンを混入して５００〜２０００Ω／口の表
面抵抗を有する導電性フィルムシートで、　４〜１５μ
ｍの厚さを有している。

５ｙはイエローの昇華性染料から成るイエローインク層
で、　５ｍはマゼンタの昇華性染料から成るマゼンタイ
ンク層で、　５ｃはシアンの昇華性染料から成るシアン
インク層で、　それぞれフィルムシートＳａ上に塗布し
て形成している。

５ｄは色区分検出マークで、黒色のインクを塗布して光
を遮断するように構成している。　５ｗはフィルムシー
ト５ｄ上にインクを形成していないインク無し部である
。色区分検出マーク５ｄはインク無し部５ｗ、および各
色５ｙ、　　５ｍ、　　５ｃの間にそれぞれ構成されて
いる。　５ｈは先頭検出マークで、インク無し部５Ｗと
イエロ−５ｙ殿間に構成している。

以上のように構成されたインクシート５は第１図に示す
熱転写記録装置の供給リール９と巻取りリール１０の間
にインクシートガイド１３、１４を介して架張されてい
る。

１１はインクシート５の色区分検出マーク５ｄと先頭検
出マーク５ｈを検出するよう透過型フォトセンサで構成
したマーク検出手段である。

１２は記録紙３を検出するよう透過型フォトセンサで構
成した記録紙検出手段である。

以上のように構成された熱転写記録用インクシート、サ
ーマルヘッドを用いた熱転写記装置について、以下第１
図及び第２図及び第３図を用いてその動作を説明する。

まず、サーマルヘッド４、　ピンチローラ２は第１図２
点鎖線で示すように　それぞれプラテンローラ６、キャ
プスタンローラ１から離間し　マーク検出手段１１かイ
ンクシート５の色区分マーク５ｄと先頭検出マーク５ｈ
を検出しイエロー５ｙがサーマルヘッド４の発熱素子４
ｄで記録可能な状態で待機している。

この状態で記録紙３か挿入されると、記録紙３の先端を
記録紙検出手段１２が検出してピンチローラ２がキャプ
スタンローラ１に記録紙３を介して圧接される。そして
キャプスタンローラ〕を回転させ記録紙３を１画面記録
に必要な長さ矢印（イ）方向に搬送する。この搬送が終
了すると、サーマルヘッド４かインクシート５、記録紙
３を介してプラテンローラ６に圧接され　サーマルヘッ
ド４の発熱素子４　ｆ、　　一対の電極４ｈはインクシ
ート５の導電性フィルムシート５ａに接触状態となる。

次にキャプスタンローラｌを逆方向に回転させ記録紙３
を矢印（イ）と反対方向に搬送しながら電圧印加手段８
により電極４ｈに電圧を印加してインクシート５のフィ
ルムシート５ａを発熱余熱すると同時にサーマルヘッド
駆動手段により発熱素子４ｆを画信号に対応させて発熱
させイエロー５ｙのインクを記録紙３上に昇華転写させ
て記録が行われも　このとき巻取りリール１０は滑り機
構を介して回転駆動され記録使用済みのインクシート５
を順次巻取も　イエロー５ｙの記録が終了すると、サー
マルヘッド４を２点鎖線の位置に回動させると同時にマ
ーク検出手段が色区分検出マーク４を検出するまで巻取
りリール１０でインクシート５を巻取り搬送される。ま
た　同時に記録紙３は矢印（イ）方向に再び記録開始位
置まで搬送されも　次にサーマルヘッド４か再び圧接さ
れ前記イエロ−５ｙ記録時と同様にしてマゼンタ５ｙ、
シアン５Ｃを順次記録紙３上に重ね記録されも　この様
にして記録紙３上にフルカラー画像か記録されも　シア
ン５Ｃ記録が終了するとサーマルヘッド４は２点鎖線の
ように離間じ　記録紙３は再び記録開始位置まで搬送さ
れも　同時にインクシート５は色区分マーク５ｄがマー
ク検出手段１１で検出されるまで搬送される。この状態
でインクシート５はインク無し部５ｗがサーマルヘッド
４の位置となる。ここでサーマルヘラ）・４を再び圧接
し　記録紙３を矢印（イ）と反対方向に搬送させなか技
　サーマルヘッド４の電極４ｈに記録時に印加した電圧
より高い電圧を電圧印加手段８により印加してインクシ
ート５を発熱させ、記録紙３上に記録された記録画像が
再加熱される。

記録画像の再加熱が終了すると、サーマルヘッド４は２
点鎖線の状態に離間する。同時に記録紙３は再加熱動作
に引き続き矢印（イ）と反対方向に搬送されて排出され
る。記録紙３の端部か記録紙検出手段１２の位置を通過
すると、これを記録紙検出手段１２が検知し　キャプス
タンローラ１を所定時間回転駆動した後停止させ、　ピ
ンチローラ２を２点鎖線の位置まで離間させる。更にマ
ーク検出手段１１が次の色区分マーク５ｄ先頭検出マー
ク５ｈを検出するまで搬送し　記録動作は終了する。こ
の状態が最初に説明した待機状態である。

以上のように本実施例によれは　発熱素子を列状に形成
しかつ列状に形成した発熱素子の両側に一対の電極を形
成して成るサーマルヘッドとｉｔ性フィルムシート上に
インク層を形成して成る熱転写用インクシートと　サー
マルヘッドに電圧を選択的に印加するサーマルヘッド駆
動回路と、電極に電圧を印加する電圧印加手段とを設け
ることにより、インクシートを直接発熱させてインクシ
ートの余熱や、記録画像の再加熱を行う口とかでき　る
。

以下本発明の第２の実施例について図面を参照しながら
説明する。

第４図は本発明の第２の実施例を示す熱転写記録装置の
要部側断面図である。

同図において、第１と構成が同じ部分については同番号
を付して示し島　第４区において第１図と異なる部分は
サーマルヘッドと電極である。

第４図において、　２０は電極　２１はサーマルヘッド
である。インクシート５のガイドを兼用してインクシー
トに電圧を印加する電極を構成している。また電極２０
は装置国体に　電気的に絶縁して取り付けられていも　
サーマルヘッド２１は電極２０をヘッドの外部に設けた
ので従来例に示した従来の構成である。

な耘　他の構成　及び動作については第１の実施例と同
様であるので省略すも 以上のように記録電極をサーマルヘッドと分離して構成
することにより従来のサーマルヘッドを使用してインク
シートを直接発熱させて、余熱や記録画像の再加熱を行
うことができも な耘第１、第２の実施例においてインク無し部５Ｗを構
成したインクシート５としだ力（色材層のみを設ける構
成としても良践 まり第１、第２の実施例に於て電圧印加手段手段に記録
時と再加熱時との２つの電圧を印加するよう構成したが
記録時にのみ電圧を印加するようにしても記録の高速化
が図れ十分にその効果かあることはいうまでもなｌ、％ 発明の効果 以上のように本発明の熱転写記録装置は発熱素子を列状
に形成して成るサーマルヘッドとｔｔ外性フィルムシー
ト上インク層を形成して成るに記録幅に渡って当接し　
かつサーマルヘッドの発熱素子列を挟んで設けた１対の
電極と、サーマルヘッドに電圧を選択的に印加するサー
マルヘッド駆動回路と、前記１対の電極に前記導電性フ
ィルムシートを接触させて電圧を印加する電圧印加手段
とを設け、　１対の電極に電圧を印加し−Ｃ導電性イン
クシートを発熱させて余熱することによりサーマルヘッ
ドの発熱による記録エネルギーをインクの熱転写有効に
使用して記録速度を向上させることができも ま？＝　　さらに本発明の他の熱転写記録装置は少なく
とも発熱素子による記録時に印加する第１−の印加電圧
と無記録時に前記第１の印加電圧より高い第２の印加電
圧を印加するよう構成した電圧印加手段を設はインク層
の転写時にはインクシートの余熱に必要な電圧を一対の
電極に印加して記録を行し＼　インクシートのインク無
し部において余熱時より高い電圧を印加して記録画像の
の再加熱を行うことにより記録速度を向上させると共に
記録画像の鮮明化を図ることができる。

本発明の熱転写用インクシートは帯状の導電性フィルム
シートとして、少なくとも１記録画面に必要な面積を有
するイエロー・マゼンタ・シアンのインクを順に形成し
たインク形成部と少なくとも１画面分の面積を有するイ
ンクなし部とを備えインクシートを直接発熱させて金気
　あるいは再加熱を効率的におこなうと共に装置内の温
度上昇を最小限にすることができる。

本発明のサーマルヘッドは発熱素子列の両側に一対の電
極をサーマルヘッドに一体化してもうけ、導電性のイン
クシートを金気　あるいは再加熱のために発熱させるこ
とにより、装置の小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における熱転写記録装置
の要部側面医　第２図は第１図のサーマルヘッドで本発
明のサーマルヘッド要部断面医第３図は第１図のインク
シートで本発明の熱転写用インクシートの斜視＠　第４
図は本発明の第２の実施例における熱転写記録装置の要
部側面図第５図は従来の熱転写記録装置の要部側面図　
第６図は従来のサーマルヘッドの部分斜視＠第７図は従
来の熱転写用インクシートの斜視図である。 ３・・・記録上　４、２１・・・サーマルヘッド、　５
・・・インクシート、　４ｈ、　２０・・・電塚 代理人の氏名　弁理士　小鍜治　明 ほか・２名 第１図 第　２　図 ４　　４Ｊ、白 １　′４１峠引Ｉ ４（＠邊 第３図 、ｓ’−を 第　４　図 ６　　　　　　　１７ノ一７″ヘツト 第５図 第６図 １０／乙 ｔｏｔ−ｅ　　嵐

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の発熱素子を列状に形成して成るサーマルヘ
   ッドと、導電性フィルムシート上に熱溶融性または熱昇
   華性インクを形成して成る熱転写インクシートに少なく
   とも記録幅にわたって当接し、かつ前記サーマルヘッド
   の発熱素子列を挟んで設けた１対の電極と、前記サーマ
   ルヘッドの発熱素子に画信号に対応して選択的に電圧を
   印加するサーマルヘッド駆動回路と、前記１対の電極に
   前記導電性フィルムシートを接触させて電圧を印加する
   電圧印加手段とを備えたことを特徴とする熱転写記録装
   置。
2. （２）帯状の導電性フィルムシート上に少なくとも１記
   録画面に必要な面積を有するイエロー・マゼンタ・シア
   ンのインクを順に形成したインク形成部と少なくとも１
   画面分の面積を有するインクなし部とを備えたことを特
   徴とする熱転写用インクシート。
3. （３）導電性フィルムシートをアラミド樹脂にカーボン
   を含有させて構成したことを特徴とする特許請求の範囲
   第２項記載の熱転写用インクシート。
4. （４）列状に配列した複数の発熱素子と、前記発熱素子
   列に平行で、かつ前記発熱素子列の両側に少なくとも発
   熱素子配列長さを有する１対の電極を備えたことを特徴
   とするサーマルヘッド。
5. （５）電圧印加手段を少なくとも発熱素子による記録時
   に印加する第１の印加電圧と無記録時に前記第１の印加
   電圧より高い第２の印加電圧を印加するよう構成したこ
   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。