JPH0781108A

JPH0781108A - 熱転写式記録装置及び該装置に用いるインクシート

Info

Publication number: JPH0781108A
Application number: JP5252131A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yoshimura; 博吉村
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1993-09-16
Filing date: 1993-09-16
Publication date: 1995-03-28

Abstract

(57)【要約】【目的】サーマルヘッドとインクシートとの間の摩擦
力を低減して、インクシートの搬送手段の複雑化を避け
得るようにすると共に、インクシートを安定して円滑に
送ることのできる熱転写式記録装置を提供することにあ
る。【構成】受像紙３とインクシート４とを、速度差をも
って搬送する熱転写式記録装置において、サーマルヘッ
ド１に接する側のインクシート４の面に滑性層を設け
る。この滑性層を高滑性化するためのインクシート予熱
手段として、サーマルヘッド１又はインクシートの搬送
ガイド機能を兼用して遂行するヒートローラ２９を用い
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、受像紙とインクシート
との搬送速度に差をもたせる熱転写式記録装置及びこの
装置に用いるインクシートに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】溶融型、又は昇華型の熱転写方式を採用
する、プリンタ、複写機又はファクシミリなどにおい
て、受像紙とインクシートとを、それぞれ１：１／ｎ
（ｎ＞１）の速度比をもって搬送しながら印写を行う熱
転写式記録装置が知られている。かような記録装置を用
いると、インクシートの使用量を節約することができ、
インクシートロール１巻あたりの印写枚数を増加させる
ことができることから、最近、低ランニングコスト型の
記録装置として注目されている。

【０００３】受像紙とインクシートとを同じ速度で搬送
する従来型の熱転写式記録装置においては、例えば、受
像紙の方をプラテンローラ等で速度制御を行いながら搬
送し、インクシートについては受像紙との摩擦によって
搬送する構成を採用していた。又、かかる熱転写式記録
装置においては、インクシートについて供給側（繰り出
し側）でサプライテンション（インクシートに制動をか
ける）を与え、巻き取り側でトルクリミッタ等を介して
巻取スプール等を駆動し、適切なテンションを加えなか
らインクシートを巻き取る構成を採用していた。

【０００４】一般に、この種の従来型の熱転写式記録装
置では、受像紙とインクシートとの摩擦力が、サーマル
ヘッドとインクシートとの摩擦力よりも大きくなってい
るため、インクシートの搬送時にインクシートの巻取側
ではそれ程大きなトルクを必要とせず、皺や巻き弛みな
どが発生しない程度のテンションをインクシートにかけ
ていれば良かった。

【０００５】ところが、受像紙とインクシートとの間に
所定の速度差を持たせる前述の熱転写式記録装置では、
受像紙とインクシートとの間の摩擦作用及びサーマルヘ
ッドとインクシートとの間の摩擦作用を巧く調整しなけ
ばならない。すなわち、受像紙とインクシートとの間に
速度差を持たせて搬送しても、摩擦によるスティッキン
グが発生しないように、両者間の摩擦係数を低く設定す
る必要がある。

【０００６】そこで、例えば、特開昭６２−２３７９３
号公報などに開示されているように、受像紙とインクシ
ートとの間の摩擦力を低減させる技術が提案されてい
る。

【０００７】ところが、このように構成すると、受像紙
とインクシートとの間の摩擦力によってインクシートを
積極的に搬送することができず、サーマルヘッドとイン
クシートとの間の摩擦力がインクシート搬送時の抵抗と
して大きく作用するようになってしまい、インクシート
を円滑に安定して搬送することができなくなる。

【０００８】このため、インクシートを巻き取るために
巻き取り側に大きなトルクを加えねばならず、インクシ
ート搬送手段の複雑化、ひいては装置の大型化につなが
ってしまう。又、サーマルヘッドとインクシートとの間
の摩擦力が変動すると、インクシートの送りの不安定化
につながり、画像上に送りむらに起因する「すじ」等が
発生し、高画質化の妨げとなる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、サー
マルヘッドとインクシートとの間の摩擦力を低減して、
インクシートの搬送手段の複雑化を避け得るようにする
と共に、インクシートを安定して円滑に送ることのでき
る熱転写式記録装置を提供することにある。更に、サー
マルヘッドとインクシートとの間の摩擦力を低減できる
インクシートを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、サーマルヘッドとプラテンとの間で、受像
紙と、熱溶融性又は熱昇華性のインク層を有するインク
シートとを挟んで、該受像紙と、インクシートとを、そ
れぞれ１：１／ｎ（ｎ＞１）の速度比をもって搬送しな
がら、印写を行う熱転写式記録装置において、インクシ
ートとして、サーマルヘッドと接する側の面に、加熱に
より高滑性を呈する滑性層を有するインクシートを用
い、記録すべき情報の無いときを含む印写動作時に、前
記滑性層が高滑性を呈するように、インクシートを予熱
する手段を備えて成る熱転写式記録装置を提案するもの
である。

【００１１】なお、予熱手段として、サーマルヘッドを
用いると、効果的である。

【００１２】又、予熱手段として、サーマルヘッドの近
傍位置であって、インクシートの供給側に位置し、イン
ク層面と反対側のインクシート面に接するように設けた
ヒートローラを用いると、効果的である。

【００１３】更に、予熱手段は、滑性層が高滑性化する
温度以上の温度で、且つ、インク層のインクが熱溶融又
は熱昇華を始める温度より、若干、低い温度で、インク
シートを予熱するものであると、効果的である。

【００１４】今一つの発明は、前述の目的を達成するた
め、片面にインク層を形成した可撓性基体と、この基体
の、インク層と反対の面に形成される耐熱層と、この耐
熱層の上に形成される滑性層とから成り、該滑性層がイ
ンク層の熱溶融又は熱昇華を始める温度よりも低い温度
で高滑性化する、熱転写式記録装置用インクシートを提
案するものである。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に従って詳細に
説明する。

【００１６】図１は、本発明一実施例の熱転写式記録装
置の要部のみを示す概略構成図である。同図において、
符号１はサーマルヘッドを、２はローラ状のプラテンを
示す。受像紙３は図示していない給紙手段よりプラテン
２に向けて給送され、プラテン２に巻き付けられつつ、
受像紙搬送手段であるキャプスタン５とピンチローラ６
とによって搬送される。このうちのキャプスタン５は、
受像紙搬送手段の駆動源であるモータ７により動力伝達
手段８を介して駆動される。この動力伝達手段８は、モ
ータ７に直結されるウォーム９と、これに噛み合い、キ
ャプスタン５に共軸一体のウォームホイール１０とから
成る。

【００１７】サーマルヘッド１は、枢軸１３の周りに揺
動自在に支持された支持部材１２の一端部側に固定され
ている。サーマルヘッド１は印写動作時にはプラテン２
に対して加圧状態にされ、非印写動作時にはその加圧状
態が解かれ、プラテン２から離間するようになってい
る。すなわち、ヘッド加圧・離間手段の駆動源であるモ
ータ１４が正転したり、逆転したりすることで、モータ
１４に直結されたウォーム１５及びウォームホイール１
６から成る駆動伝達手段を介して、ウォームホイール１
６の軸１６ａに基端を固定された揺動駆動板１７が揺動
し、これとヘッド１との間に取り付けられた加圧バネ１
８を介して、ヘッド１が、プラテン２に加圧されたり、
プラテン２から離間したりする。

【００１８】インクシート４は供給側スプール１９に巻
かれている。この供給側スプール１９は図示していない
駆動手段により定速で駆動される。このスプール１９の
回転速度によりインクシート４の搬送速度が制御され
る。

【００１９】一方、インクシート４は巻取側スプール２
０の方にも巻かれている。インクシート搬送用駆動源で
あるモータ２２が回転すると、モータ歯車２３，アイド
ル大歯車２４，アイドル小歯車２５及び巻取側スプール
２０に同軸的に設けた歯車２６を介して、巻取側スプー
ル２０が回転し、供給側スプール１９から繰り出された
インクシート４が巻取側スプール２０の方に巻き付けら
れる。

【００２０】駆動伝達手段中にはトルクリミッタ２７が
組み込まれており、このトルクリミッタの作用で、後述
する印写動作の後のインクシート４には適切なテンショ
ンがかけられるようになっている。

【００２１】なお、図１中、符号２９で示すものは、プ
ラテン２に向かうインクシートのガイド搬送用のローラ
である。

【００２２】受像紙３と、インクシート４とは、加圧さ
れるサーマルヘッド１と、プラテン２との間で挟まれな
がら、それぞれ１：１／ｎ（但しｎ＞１）の速度比をも
って搬送される。インクシート４の搬送速度をＶ₁、受
像紙３の搬送速度をＶ₂としたとき、Ｖ₁＝Ｖ₂／ｎ（ｎ
＞１）とするのである。このとき、印写部２８において
印写が行われるのである。

【００２３】すなわち、熱転写式記録装置は、プラテン
２の軸方向にライン状に記録走査を行うサーマルライン
型プリンタとなっていて、プラテン２に対向したサーマ
ルヘッド部分に配列された多数の発熱エレメント（不図
示）を、画信号に応じて選択的に発熱させ、これによっ
てインクシート４のインクを溶融又は昇華させ、これを
受像紙３に転写する。このような動作を１ラインずつ行
い、受像紙３上に所定の画像を形成するのである。

【００２４】なお、インクシート４の搬送速度は供給側
スプール１９の回転速度によって定められるのである
が、この際、供給ロール部４Ａの巻径の大きさによりイ
ンクシートの搬送速度が変化し、受像紙搬送速度との比
ｎも変化するが、このｎの値が多少変化しても、画像濃
度には左程の影響を及ぼすことがない。この場合、勿
論、インクシート供給ロール部４Ａの巻径に応じて供給
側スプール１９の回転速度をコントロールしても良い
し、又、ｎ値の大きさに応じて、サーマルヘッド１によ
る印加エネルギーを変えるようにしても良い。

【００２５】本例の熱転写式記録装置は、インクシート
として図２に示すような構成のものを用いる。このイン
クシート４は、片面にインク層３１を形成した可撓性基
体（例えばフィルムベースより成る）３２と、この基体
３２の、インク層と反対の面に形成される耐熱層３３
と、この上に形成される滑性層３４とから成る。このう
ち、インク層３１のインクは、熱溶融性又は熱昇華性の
ものとなっている。耐熱層３３は、サーマルヘッド１の
熱から可撓性基体３２を保護するためのものである。こ
のように、インクシートとして、熱溶融性又は熱昇華性
のインク層３１と、滑性層３４を有するインクシート４
を用いるのである。

【００２６】本例では、滑性層３４が、例えばシリコー
ンオイル等の高滑性の分子より成る滑性剤を含む熱可塑
性の樹脂より成る。かかる滑性層３４は常温でも良い滑
り性を示すが、加熱すると樹脂が軟化し、その中の滑性
剤が滑性層３４の表面に浮き出て、更に高滑性を示すよ
うになる。このようにして、滑性層３４の表面にはシリ
コーンオイルのような滑性剤が保持されるのである。そ
して、インクシート４の搬送時に、滑性剤の保持された
滑性層３４が図１のサーマルヘッド１と接しながら移動
する。

【００２７】上述のように、インクシートとして、サー
マルヘッド１と接する側の面に、加熱により高滑性を呈
する滑性層３４を有するインクシート４を用いることに
より、サーマルヘッド１とインクシート４との間の摩擦
係数を大幅に低減させることができる。

【００２８】図４は、図２に示した構成のものであっ
て、熱溶融性インク層を有するインクシートを用い、こ
れを加熱して温度を変化させた場合に、サーマルヘッド
１との相対摩擦係数が如何ように変化するかを示す図で
ある。この図には、同時に、その温度と画像濃度との相
関特性も示されている。

【００２９】図５は、図２に示した構成のものであっ
て、熱昇華性インク層を有するインクシートを用いた場
合の、上述したところと同様の特性図である。

【００３０】前者の図４において、温度Ｔ₀は、滑性層
３４の樹脂が軟化して滑性層が高滑性を呈するようにな
る温度である。これに対し、温度Ｔは、インクシートの
温度を上げていったときに、インク層３１（図２）のイ
ンクが熱溶融を始める温度である。

【００３１】図５において、温度Ｔ₀は上述したところ
と同じ温度であり、温度Ｔはインク層３１のインクが熱
昇華を始める温度である。そして、図４及び図５に示す
ように、滑性層３４の樹脂が軟化して滑性層３４が高滑
性を呈する温度Ｔ₀は、熱溶融又は熱昇華を始めるＴよ
りも低い。

【００３２】滑性層３４の高滑性分子（滑性剤）の分量
や、樹脂の材質などを、種々調整選択することによっ
て、図４又は図５に示した温度対摩擦特性を得ることが
可能である。

【００３３】いずれにしても、インク層のインクが溶融
或いは昇華（転移）しだす温度より低い温度で、滑性層
の樹脂を軟化させ、その滑性層を高滑性化させれば、イ
ンク層のインクに熱的な影響を与えずに、サーマルヘッ
ドとインクシートとの間の相対摩擦係数を低減させるこ
とができるのである。

【００３４】このような高滑性化を行うためには、イン
クシート４自体を何らかの手段で予熱する必要がある。

【００３５】インクシート４を予熱する手段として、例
えば、サーマルヘッド１を用いることができる。すなわ
ち、このサーマルヘッド１より成る予熱手段によって、
滑性層が高滑性化する温度以上の温度で、インク層のイ
ンクが熱溶融又は熱昇華し始める温度より、若干、低い
温度でインクシートを予熱するのである。予熱手段とし
てサーマルヘッドを用いた場合、他の専用の予熱手段を
設ける必要がなく、記録装置の一層の小型化を図ること
ができる。

【００３６】図１に示すサーマルヘッド１には、前述の
如く、プラテン２と対向する部位に、プラテンの軸方向
に配列された図示されない発熱エレメントが設けられて
おり、図３は、この発熱エレメントに印加する電圧パル
スを示したものである。この図によれば、印写動作時に
おいて、１ライン目、２ライン目と書き込み走査を行っ
たあと、３ライン目では記録すべき情報が無いものとな
っている。なお、図３は昇華型記録装置の場合の電圧パ
ルス図である。

【００３７】印写動作時に、記録すべき情報の有る無し
に拘らず、一定の電圧Ｖ₀を先の発熱エレメントに印加
する。この電圧Ｖ₀は、前述したようにインク層のイン
クが熱溶融又は熱昇華し出す温度Ｔより低く、且つ、滑
性層３４が高滑性化する温度Ｔ₀となるような電圧であ
る。各ラインに加えるパルス数により階調を表現するの
であるが、このパルス数に関係なく、電圧Ｖ₀をオフセ
ット値として発熱エレメントに印加するのである。

【００３８】印写動作時に、常に、印加する電圧Ｖ₀に
よりサーマルヘッド１の温度をＴ₀（図４、図５）に保
つ。なお、この場合に、前後の印写情報の疎密や、プラ
テンの軸方向における発熱エレメントの発熱情況や、又
周囲の温度などの違いにより、電圧Ｖ₀をコントロール
し、温度Ｔ₀を略一定に保つようにすることが望まし
い。

【００３９】本例の熱転写式記録装置は、記録すべき情
報の無いときを含む印写動作時に、前述の滑性層が高滑
性を呈するように、インクシートを予熱する手段を備え
るものとなっており、かかる予熱手段として、上述した
ような電圧Ｖ₀が印加されるサーマルヘッドを一例とし
て用いることができるのである。

【００４０】冒頭でも述べたように、受像紙とインクシ
ートとを速度差をもたせて搬送する場合、受像紙との摩
擦力を利用してインクシートを積極的に搬送すせること
は難しくなっている。このような状況にあっては、イン
クシートとサーマルヘッドとの間の摩擦力を大きく低減
させないと、インクシートを安定して円滑に搬送させる
ことができない。

【００４１】本例の熱転写式記録装置においては、印写
情報の有り無しに拘らず、インクシート４が予熱され、
滑性層３４が高滑性化して、インクシート４がサーマル
ヘッド１に対して非常に滑り易くなるので、インクシー
トを安定して円滑に搬送することができ、ひいては一層
の高画質化を図ることができる。又、インクシート巻き
取り手段のトルクも小さくて済むので、その手段を大が
かりなものにする必要がなくなり、記録装置自体を小型
化できる。

【００４２】図１において符号２９で示すものはインク
シート搬送ガイドローラであるが、これをヒートローラ
として予熱手段として用いるようにしても良い。すなわ
ち、インクシートの搬送ガイド機能と、予熱機能とを兼
用させるのである。以下、インクシート搬送ガイドロー
ラ２０を「ヒートローラ」と呼ぶ。

【００４３】ヒートローラ２９は、図６に示すように、
中空のローラ本体２９Ａと、この内部に一体的に挿設さ
れるヒートパイプ２９Ｂより成り、このヒートローラ２
９は両端部（片端部のみ図示）を側板３５に、軸受３６
を介して回転自在に支持されている。ヒートパイプ２９
Ｂの一端部には、この部位を被うようにヒータ３８が設
けられ、スイッチング素子３７の働きにより、ヒータ３
８は印写動作時のみ通電状態にされる。

【００４４】ヒータ３８が通電されると、これが発熱
し、ヒートパイプ２９Ｂに熱が伝わる。ローラ本体２９
Ａは熱伝導性の良い材料で構成され、ヒートパイプ２９
Ｂに伝わった熱は、更にローラ本体２９Ａに伝わり、こ
れに接するインクシートが予熱される。これによって、
先に述べた滑性剤の作用により、サーマルヘッドとイン
クシートとの相対摩擦係数が低減する。

【００４５】なお、ヒートパイプ２９Ｂを用いずに、中
実構成としたローラ本体２９Ａに、直接、ヒータを埋設
する構成としても良いのであるが、ヒートパイプ２９Ｂ
を用いるようにすると、ローラ全体の均熱化を図ること
ができる。

【００４６】このような機能を遂行するヒートローラ２
９は、図１に示すように、サーマルヘッド１の近傍位置
であって、インクシート４の供給側に位置し、インク層
面と反対側のインクシート面（滑性層面）に接するよう
に設けられることになる。予熱手段として、かようなヒ
ートローラを用いると、サーマルヘッド１の印写動作時
における温度制御に依存されないで、独自にインクシー
トを予熱させることができる。

【００４７】予熱手段として、図１に示したサーマルヘ
ッド１や図６に示したインクシートガイド兼用のヒート
ローラ２９を用いた場合、インクシートの予熱温度に関
して、これを、滑性層が高滑性化する温度以上であっ
て、インク層のインクが熱溶融又は熱昇華し始める温度
よりも、若干、低く目の温度とすると、実際に印写する
情報のあるときでも、僅かな熱をインクシートに加える
ことによって所期の印写を行うことができ、印写の一層
の高速化を図ることが可能になる。インクシートとし
て、その滑性層がインク層の熱溶融又は熱昇華を始める
温度よりも低い温度で高滑性化するものを用いるのであ
る。

【００４８】なお、インクシート４については、サーマ
ルヘッド１に接する面の側にシリコーンオイル等の滑性
剤が塗布されて、その面に一様に保持されるようなもの
であっても良く、この場合にはこの滑性剤が滑性層を構
成する。かかるインクシートの場合でも、サーマルヘッ
ドとインクシートとの間の相対摩擦係数を低減させるこ
とができる。

【００４９】

【発明の効果】請求項１に記載の熱転写式記録装置によ
れば、印写情報の有る無しに拘らず、インクシートが予
熱され、滑性層が高滑性化して、インクシートがサーマ
ルヘッドに対して非常に滑り易くなるので、インクシー
トを、印写情報の有る無しに拘らず、安定して円滑に搬
送することができ、ひいては一層の高画質化を図ること
ができる。又、インクシート巻き取り手段のトルクも小
さくて済むので、その手段を大がかりなものにする必要
がなくなり、記録装置自体を小型化できる。

【００５０】請求項２に記載の熱転写式記録装置によれ
ば、専用の予熱手段を設ける必要がなくなり、記録装置
の一層の小型化を図ることができる。

【００５１】請求項３に記載の熱転写式記録装置によれ
ば、サーマルヘッドの印写動作時における温度制御に依
存されないで、独自にインクシートを予熱することがで
きる。

【００５２】請求項４に記載の熱転写式記録装置によれ
ば、実際に印写する情報のあるときでも、僅かな熱をイ
ンクシートに加えることによって、所定の印写を行うこ
とができ、印写の一層の高速化を図ることができる。

【００５３】請求項５に記載のインクシートによれば、
かかるインクシートを熱転写式記録装置に用いた場合
に、サーマルヘッドとインクシートとの間の相対摩擦係
数を大幅に低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明一実施例の熱転写式記録装置の要部のみ
を示す概略構成図である。

【図２】同上熱転写式記録装置に用いられるインクシー
トを拡大して断面にした図である。

【図３】サーマルヘッドに印加される記録電圧パルスを
示す図である。

【図４】熱溶融性のインクシートを用い、これを加熱し
て温度を変化させた場合、インクシートとサーマルヘッ
ドとの相対摩擦係数が如何ように変化するかを示す図で
ある。

【図５】熱昇華性のインクシートを用い、これを加熱し
て温度を変化させた場合、インクシートとサーマルヘッ
ドとの相対摩擦係数が如何ように変化するかを示す図で
ある。

【図６】予熱手段の別の例を示す断面図である。

【符号の説明】

１サーマルヘッド２プラテン３受像紙４インクシート２９ヒートローラ３１インク層３２可撓性基体３３耐熱層３４滑性層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ４１Ｍ 5/38 9121−2ＨＢ４１Ｍ 5/26 １０１Ｊ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】サーマルヘッドとプラテンとの間で、受
像紙と、熱溶融性又は熱昇華性のインク層を有するイン
クシートとを挟んで、該受像紙と、インクシートとを、
それぞれ１：１／ｎ（ｎ＞１）の速度比をもって搬送し
ながら、印写を行う熱転写式記録装置において、インク
シートとして、サーマルヘッドと接する側の面に、加熱
により高滑性を呈する滑性層を有するインクシートを用
い、記録すべき情報の無いときを含む印写動作時に、前
記滑性層が高滑性を呈するように、インクシートを予熱
する手段を備えて成る熱転写式記録装置。
【請求項２】予熱手段として、サーマルヘッドを用い
た請求項１に記載の熱転写式記録装置。
【請求項３】予熱手段として、サーマルヘッドの近傍
位置であって、インクシートの供給側に位置し、インク
層面と反対側のインクシート面に接するように設けたヒ
ートローラを用いた請求項１に記載の熱転写式記録装
置。
【請求項４】予熱手段は、滑性層が高滑性化する温度
以上の温度で、且つ、インク層のインクが熱溶融又は熱
昇華を始める温度より、若干、低い温度で、インクシー
トを予熱するものである請求項１乃至３のいずれかに記
載の熱転写式記録装置。
【請求項５】片面にインク層を形成した可撓性基体
と、この基体の、インク層と反対の面に形成される耐熱
層と、この耐熱層の上に形成される滑性層とから成り、
該滑性層がインク層の熱溶融又は熱昇華を始める温度よ
りも低い温度で高滑性化する、熱転写式記録装置用イン
クシート。