JPH04348980A - 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】

【０００１】

【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するため
のインキング装置に関する。

【０００２】

【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ラインプリンタの基本的構
成は、図６に示すように、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
ンダー材に顔料などの着色料を添加したものなど、比較
的溶融点の低いインクを塗布したインクリボン４０１を
、予め巻き取ってあるリールＡ４０２からガイドローラ
４０４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１１８と用紙１２１の間に挟み、適当な圧
力をプラテン１２０とサーマルヘッド１１８の間でかけ
ながら、サーマルヘッド１１８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４０１のイ
ンクを溶融し転写して記録し、記録済みのインクリボン
はリールＢ４０３に巻き取るものである。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は
なく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。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の熱転写
記録方式のプリンタにおいては、インクを記録媒体に転
写した後のインクリボン４０１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。さらに、インクリボン
４０１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
れはこの方式のプリンタを使用するにあたって、その運
用コストを非常に高価なものにするという課題があった
。また、インクリボン４０１を巻き取るためのリールＢ
４０３が必要であり、そのためにリールＡ４０２とリー
ルＢ４０３を設けるための空間が装置内部に必要である
ため、プリンタの大型化の原因になるという課題もある
。

【０００４】また、使用済みのインクリボンに出力され
た文字が反転した形になって残り、これは第３者が容易
に識別することが可能なので、秘密保持上問題がある。 さらに一度に印字できる文字数も、例えばワイヤドット
プリンタのような他の印字方式に比べて極めて少ないと
いう欠点もある。これらの問題点は熱転写方式のプリン
タを使用するにあたって、その運用コストを非常に高価
なものにするという課題があった。

【０００５】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、それにインクを供
給し、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収納す
ることによって、上記課題は解決されることになる。

【０００６】この課題を解決する手段として、特開昭６
２−４８５９４号公報及び特開昭６２−５６１７７号公
報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浸漬
、若しくは回転ローラを浸漬し、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
クをナイフエッジによって掻き落とすという手段をとっ
ている。しかし、これらのインキング装置は加圧ローラ
及びナイフエッジがあるために、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、浸漬さ
せるために比較的大きなインク容器が必要であり、また
その配置に制限があり、プリンタの実用化に大きな課題
が生じていた。

【０００７】本発明の目的は、上記従来の課題を解決す
る熱転写プリンタ用インキング装置を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は熱転写方式のプ
リンタにおける熱溶融性インクを塗布したエンドレス状
のインクフィルムを繰り返し再生して使用するための熱
転写プリンタ用インキング装置において、発熱手段によ
って予め加熱溶融させた熱溶融性インクを蓄えたインク
槽と、このインク槽の上に設けられインク膜を除去しや
すいように表面に凹凸を設けた耐熱性を有する材料で形
成され且つ前記インクフィルムの走行方向とは順方向に
前記インクフィルムの送り速度より大きい周速で回転す
るクリーニングロールと、このクリーニングロールの周
速と同期して回転し前記クリーニングロール表面のイン
ク膜を規制するドクターロールと、前記インクフィルム
の走行方向とは逆向きに前記インクフィルムの送り速度
の１／２以下の周速で回転するアプリケータロールと、
このアプリケータロールと同期して回転しながらインク
を供給し且つ前記アプリケータロール表面のインク膜の
高さを規制するピックアップロールとを備えている。

【０００９】また本発明は、前記クリーニングロールが
前記インクフィルムの走行方向とは逆方向に前記インク
フィルムの送り速度の１／２以下の周速で回転するよう
にしてもよいし、更に前記ドクターロールを薄板で構成
されたドクターブレードに置き換えてもよい。

【００１０】

【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。

【００１１】本発明のインキング装置の第１及び第２の
実施例の断面図を図１及び図２に示す。

【００１２】まず、発熱手段であるヒータ１０８によっ
て加熱されたインキング装置１１１ａ，１１１ｂ内のイ
ンク槽１０２に常温では固体である熱溶融性材料、例え
ば、エステルワックスなどのバインダー材に顔料などの
着色料を添加したものなどで、溶融点が８０℃前後の比
較的低いインクで形成されたインクペレット１０９が、
ヒータ１０８の熱によって溶解し、インク１０３がイン
ク槽１０２の底部に蓄えられている。そして、そのイン
ク槽１０２の上部に、例えばアルミニウムなどの比較的
熱伝導率の高い素材で形成された回転可能な円筒形状の
クリーニングロール１０１ａ，１０１ｂが設けられ、そ
の長さはインクフィルム１００の幅より小さくかつ記録
幅と同じか大きくとるようにする。また、クリーニング
ロール１０１ａ，１０１ｂの表面はサンドブラスト加工
、またはエッチングなどによって表面を梨地状に表面処
理する。また、別な実施例として、クリーニングロール
１０１ａ，１０１ｂの外周面全面にわたって長さ方向に
沿った直線状の細い溝または螺旋状の細い溝を形成して
もよい。

【００１３】そして、図に示す位置にクリーニングロー
ル１０１ａ，１０１ｂに接触して回転し且つクリーニン
グロール１０１ａ，１０１ｂと同じ長さを有するドクタ
ーロール１０４ａ，１０４ｂを設ける。そのドクターロ
ール１０４ａ，１０４ｂはクリーニングロール１０１ａ
，１０１ｂの表面に付着した余分なインクを除去するも
のである。

【００１４】別な実施例として、ドクターロール１０４
ａ，１０４ｂの代わりに図３（ａ），（ｂ）に示すよう
に薄い板で構成されたドクターブレード１１４ａ，１１
４ｂに置き換えてもよい。そのドクターブレード１１４
ａ，１１４ｂとクリーニングロール１０１ａ，１０１ｂ
との角度θは直角のときクリーニング効果がもっとも優
れているが、摩擦・摩耗を考慮すると実用上、θは３０
〜４５°の範囲にあるのが望ましい。その動作を達成す
るためにはドクターロール１０４ａ，１０４ｂの表面、
またはドクターブレード１１４ａ，１１４ｂの板材は、
例えばシリコンゴムなどのような耐熱性，耐摩耗性、お
よび熱伝導性のある弾性材で構成されることが望ましい
。

【００１５】さて、予め張力を与えたインクフィルム１
００は、図１及び図２に示すようにクリーニングロール
１０１ａ，１０１ｂに接触されるが、第１の実施例にお
いては、インクフィルム１００の走行速度に対してクリ
ーニングロール１０１ａの周速度がインクフィルム１０
０の速度を超えるように回転されているので、インクフ
ィルム１００上のインクは溶融されるのと同時にクリー
ニングロール１０１ａの表面の凹凸または溝によってか
き落とされ、除去される。その周速度は、実用上少なく
ともインクフィルム１００の走行速度の１．５倍以上の
速度で回転させるのが望ましい。

【００１６】また第２の実施例においては、インクフィ
ルム１００の走行速度よりクリーニングロール１０１ｂ
の周速度がインクフィルム１００の速度の１／２以下で
、かつ逆方向に回転されているので、インクフィルム１
００上のインクは溶融されるのと同時にクリーニングロ
ール１０１ｂの表面の凹凸または溝によってかき落とさ
れ、除去される。その周速度は、実用的にはインクフィ
ルム１００の走行速度の１／２〜１／１０の範囲にある
のが望ましい。また、これらの動作はインキングの前処
理段階とみなされるので、必ずしもインクフィルム１０
０上のインクを全て除去する必要はない。

【００１７】インクフィルム１００からかき落とされク
リーニングロール１０１ａ，１０１ｂに付着されたイン
クは、インク槽１０２内のインク１０３に回収される。 またドクターロール１０４ａ，１０４ｂまたはドクター
ブレード１１４ａ，１１４ｂによってもインク槽１０２
内に回収される。次にインクを除去されたインクフィル
ム１００は、フィルムカートリッジ１１０内に設けられ
たリターンローラを兼ねたバックアップローラ１０５に
よってアプリケータロール１０６に接触される。そのア
プリケータロール１０６はステンレス素材かまたはアル
ミニウム素材などの金属素材にクロムめっき処理を施す
ことによって表面に平滑かつ耐久性をもたせるようにさ
れ、またインクフィルム１００の走行方向とは逆向きに
回転し、その周速はインクフィルム１００の走行速度の
１／２〜１／１０の範囲にあるのが望ましい。その数字
は目標とするインクフィルム１００上の塗膜の厚さ（５
〜１５μｍ）に対してインク１０３の粘度，表面張力，
インクフィルム１００の走行速度などのパラメータによ
って定められる。またアプリケータロール１０６の下方
の図中に示す位置に隣接して適量のインクを塗布、供給
するピックアップロール１０７がインク槽１０２の上に
設けられている。そのピックアップロール１０７によっ
て、アプリケータロール１０６の表面に均一に塗布され
たインクは、インクフィルム１００と接することによっ
てインクフィルム１００に転移される。またアプリケー
タロール１０６はインクフィルム１００とは逆向きに、
低速に回転されているのでインク塗膜の平滑化が可能と
なり、インクフィルム１００の表面に沿って平行な完全
に均一な厚さのインク膜が形成される。従って、記録時
にインク膜の不均一による転写むらが生ずることはない
。

【００１８】以上説明した第１及び第２の実施例に示す
インキング装置を用いたプリンタの実用例を図４および
図５に示す。まず、図５（ｂ）に示すインクフィルム１
００を内蔵したフィルムカートリッジ１１０が用意され
、その図５（ａ）の断面図に示すように、フィルムカー
トリッジ１１０内部にエンドレス状のインクフィルム１
００が、前述のバックアップローラ１０５、テンション
ばね２０５によってインクフィルム１００に所定の張力
を与えるテンションローラ２０４，ガイドローラ２０２
、及びリターンローラ２０３によって張設されている。 またフィルムカートリッジ１１０の筺体２０１には図５
（ｂ）に示すように上面にプラテン用開口部２０６、両
脇にサーマルヘッド用開口部２０７、下面にインキング
用開口部２０８があけられている。

【００１９】このフィルムカートリッジ１１０を図４の
プリンタの断面図に示すようにフレーム２１０に装着し
、そのフレーム２１０にはサーマルヘッド１１８，プラ
テン１２０、および上述した実施例のインキング装置１
１１が設けられている。フィルムカートリッジ１１０内
のインクフィルム１００はフレーム２１０に設けられた
モータ（図示せず）によって、プラテン１２０にはさま
れて送られる用紙１２１と同期して走行される。サーマ
ルヘッド１１８によって用紙１２１に記録転写されてイ
ンクを消費したインクフィルム１００の部分は、リター
ンローラ２０３，ガイドローラ２０２，テンションロー
ラ２０４を介してインキング装置１１１を通過、そこで
図１及び図２にて説明したようにインクフィルム１００
を再生し、再びサーマルヘッド１１８の位置に戻って用
紙に記録転写する。

【００２０】なお、上述したインキング装置１１１の実
施例の説明は、プリンタの記録形態、すなわちシリアル
プリンタ，ラインプリンタなどによって実施例の制限を
記したものではなく、実施例が異なった記録形態に替え
ても本発明の目的が達成されることは明白である。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、サーマル
ヘッドによって転写されてインク膜の転写抜け部の生じ
たインクフィルムをクリーニングロールに接触させて、
表面の転写抜け部のインクを溶解させて除去した後、ア
プリケータロールによてインクフィルム表面全体に所定
量のインク膜を再塗布することにより、インク膜の表面
が平滑で、かつインク膜の厚みの均一なインクフィルム
が再生され、従来の熱転写プリンタの経済性および印字
速度の問題を解決し、インクを効率よく記録紙に転写す
ることが出来る経済効率の高い高速記録が可能なプリン
タが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す断面図である。

【図２】本発明の第２の実施例を示す断面図である。

【図３】本発明の要部の他の実施例を示す断面図で、同
図（ａ）は第１の実施例に、同図（ｂ）は第２の実施例
にそれぞれ対応する図である。

【図４】第１，第２の実施例を用いたプリンタの断面図
である。

【図５】図４のプリンタに使用されるフィルムカートリ
ッジを示す図で、同図（ａ）は断面図、同図（ｂ）は斜
視図である。

【図６】従来の熱転写ラインプリンタの構成を示す側面
透視図である。

【符号の説明】

１００　　　　インクフィルム １０３　　　　インク １０１ａ，１０１ｂ　　　　クリーニングロール１０４
ａ，１０４ｂ　　　　ドクターロール１１４ａ，１１４
ｂ　　　　ドクターブレード１０５　　　　バックアッ
プローラ １０６　　　　アプリケータロール １０７　　　　ピックアップロール １０８　　　　ヒータ １０９　　　　インクペレット １１０　　　　フィルムカートリッジ １１１，１１１ａ，１１１ｂ　　　　インキング装置１
１８　　　　サーマルヘッド １２１　　　　用紙

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　熱転写方式のプリンタにおける熱溶融
   性インクを塗布したエンドレス状のインクフィルムを繰
   り返し再生して使用するための熱転写プリンタ用インキ
   ング装置において、発熱手段によって予め加熱溶融させ
   た熱溶融性インクを蓄えたインク槽と、このインク槽の
   上に設けられインク膜を除去しやすいように表面に凹凸
   を設けた耐熱性を有する材料で形成され且つ前記インク
   フィルムの走行方向とは順方向に前記インクフィルムの
   送り速度より大きい周速で回転するクリーニングロール
   と、このクリーニングロールの周速と同期して回転し前
   記クリーニングロール表面のインク膜を規制するドクタ
   ーロールと、前記インクフィルムの走行方向とは逆向き
   に前記インクフィルムの送り速度の１／２以下の周速で
   回転するアプリケータロールと、このアプリケータロー
   ルと同期して回転しながらインクを供給し且つ前記アプ
   リケータロール表面のインク膜の高さを規制するピック
   アップロールとを備えることを特徴とする熱転写プリン
   タ用インキング装置。
2. 【請求項２】　　前記クリーニングロールが前記インク
   フィルムの走行方向とは逆方向に前記インクフィルムの
   送り速度の１／２以下の周速で回転するようにしたこと
   を特徴とする請求項１記載の熱転写プリンタ用インキン
   グ装置。
3. 【請求項３】　　前記ドクターロールを薄板で構成され
   たドクターブレードに置き換えたことを特徴とする請求
   項１または２記載の熱転写プリンタ用インキング装置。