JPS60250968A - 熱記録プリンタ - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は熱転写プリンタ、特に、熱溶融型熱転写記録
方式のプリンタに関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

熱転写プリンタは、低騒音、メインテナンスフリー、環
境汚染の碌い普通紙に記録できるプリンタとして、オフ
ィスユースな中心に需要が高まっている。熱転写記録方
式には、熱溶融性インクを用いて、サーマルヘッドによ
シ、選択的に加熱し、インクを溶融、あるいは軟化して
、記録紙に付着させ、記録を行なう熱溶融型熱転写記録
方式と、昇華性インクを用いて、インクを部分的に昇華
させ、記録紙（二付着させ記録を行なう昇華型熱転写記
録方式がある。前者は後者と比較して、高速記録性、印
字の堅牢性、インクリボンの保存性に優れ、ワードプロ
セッサ用プリンタや、汎用コンピュータ用端末として実
用化されている。しかし、熱溶融型では、インクリボン
のインクと記録紙との接触状態がインク転写、すなわち
画点形成のポイントとなるため、良好な印字を行うには
、表面に凹凸の少ない、すなわち、平滑性にすぐれた記
録紙が要求される。一方、オフィスなどでは、ＰＰＣ用
紙などが常用されており、これら容易に入手できる紙を
記録紙に使用したいという要望が強い。しかしＰＰＣ用
紙などは一般Ｃ：表面の平滑性が悪く、これらを使用し
た熱転写プリンタでは、しばしばインクの付着不良によ
る画点の抜け、カケを生じ、良好力印字が得られない。

〔発明の目的〕

この発明は上述した従来装置の欠点を改良したもので、
ＰＰＣ用紙々どの平滑性の悪い記録紙を使用できる熱転
写プリンタを提供することを目的とする。また他の目的
は、均一な画点の得られる熱転写プリンタを提供するこ
とを目的とする。

〔発明の概要〕

この発明は、インクリボンと記録媒体を重ね合せインク
リボンの背面に当接するサーマルヘッドを駆動して、イ
ンクリボンのインクを選択的に加熱して、溶融また軟化
させ、インクに当接する記録媒体にインクを付着させた
後、インクリボンと記録媒体を剥離して、インクを記録
媒体に転写して記録を行なう熱転写プリンタにおいて、
所望の最小画点より小さいサイズの発熱素子を設けたサ
ーマルヘッドを用いて、最小画点を発熱素子の駆動によ
って得られるインク画素の複数で構成するようにしたも
のである。すなわち、最小画点に対応するインク領域を
分割して加熱することによシ、該当領域において、イン
クは均一に、かつ、溶融あるいは軟化温度以上に加熱さ
れることにより、記録紙へのインク付着点あるいは、イ
ンク付着量の増加が図られ、平滑度の悪い記録紙（二対
する印字品質の改良、あるいは、画点の均一化が達成さ
れるものである。

〔発明の効果〕

この発明によれは、ＰＰＣ用紙のように平滑度の悪い記
録紙にも画点の抜け、カケのない艮好な印字ができる。

また均一で、シャープな画点を形成できるので、鮮明な
記録ができる。また、高速印字でも、低速印字と変らな
い印字品質を得ることができる。

〔発明の実施例〕

以下、この発明を図面を以って詳細に説明する。

第１図は、この発明の一実施例である最小画点１　／　
６　闘ｘ　ｌ　／　６　ｖｒｙｉのシリアル熱転写プリ
ンタである。■は薄膜サーマルヘッドで梠ケの発熱素子
（図ボせず）が縦一列（二１２紫子／朋の素子音度で設
けられている。２はインクリボンで６μのポリエチレン
テレフタレートフィルム（図示せず）Ｉニ３１／ｃｒ／
ｌの塗布量で黒色インク（図示せず）を塗布したもので
ある。サーマルヘッドｌはインクリボン２のポリエチレ
ンテレフタレートフィルムに対向して設けられている。

３は記録紙でインク受容面がベック平滑度で１００秒の
平滑性を持つ記録用紙（普通紙であって、ＰＰＣ用紙と
も呼ばれる。）である。４は回動できるプラテンローラ
で、ステップモータ々どからなる駆動手段（図示せず）
によシ回動される。また、サーマルヘッド１と協働シテ
、サーマルヘッド１１インクリボン２，８記録紙３を圧
接状態とする。５はインクリボン供給リル、６はインク
リボン巻き取シリール、７はインクリボンガイドビン、
８はサーマルヘッド１．インクリボン２．インクリボン
供給リール５．インクリボン巻き取シリール６．インク
リボンガイドビン７を載せ、プラテンローラ４の軸方向
に移動できるキャリッジである。キャリッジ８は、キャ
リッジ駆動手段（図示せず）によシ、サーマルヘッド１
の印字タイミングｆ二合せて、移動制御される。第２図
はサーマルヘッド１の発熱素子列部分の拡大図である。

２］は発熱素子で、６５μ×１４０μのサイズでＴａ　
−８ｉＯ，サーメットよりんっており第１図のキャリッ
ジ８の進行方向に直交する方向に１列に２４素子設けら
れている、ｎは信号電極てその一端は図に示すように、
２つの発熱素子２１；二接続してお）他端は１２組の発
熱素子を独立に駆動制御するサーマルヘッド駆動回路（
図示せず）を介して、電源（図示せず）に接続されてい
る。路は帰路電極で発鱈累子２Ｊの全てに一端が接続さ
れておシ、他端は接地されている。信号型１Ｌ帰路電極
るは厚さ３μの金薄膜で構成されている。鋳は高温ガラ
スで構成されたグレーズ層で、発熱素子２１で発生した
熱エネルギーのインクリボン（図示ぜず）への供給効率
を向上させる。５は、アルミナセラミック基板である。

第２図からも明らかなように、第１図のシリアル熱転写
゛プリンタではｌ　／　６　ｒｓｍ　ｘ１／６間、すな
わち、約１６５μ×１６５μの最小画点形成を６５μ×
１４０μの発熱素子２ケ１ｇで行なう。

次にこのプリンタの動作について説明する。ホ−ムポジ
ションにあるサーマルヘラρ１は、サーマルヘッド押圧
制御手段（図示せず）によジインクリポン２よシ離間し
ている。スタート信号によシ、キャリッジ８は印字開始
点まで、機構動作制御回路（図示せず）によって制御さ
れるキャリッジ駆動手段（図示せず）により矢印入方向
に移動する。印字開始点で、サーマルヘッドｌはサーマ
ルヘッド押圧制御手段（図示せず）によりプラテンロー
ラ４方向に付勢され、サーマルヘッドｌ。

インクリボン２．記録紙３．プラテンロー２４は重ね合
され、順に当接する。印字信号に基づいてサーマルヘッ
ドｌの発熱素子（第２図の２１）に選択的にサーマルヘ
ッド駆動回路（図示せず）の働きによシ通電される。こ
の時、１本の信号電極（第２図の２２）に２つの発熱素
子（第２図の２１）が接続されているので２つの発熱素
子が同時に発熱する。発熱部分のインクリボン２のイン
クは十分に軟化または溶融し、記録紙３に付着する。こ
の時の発熱素子への通電時間はＱ、８ｍｓである。通電
終了後、キャリッジ８は１　／　６　ｍ、すなわち約１
６５μ　、矢印入方向Ｃ二移動して停止し、先と同様に
発熱素子への通電を行なう。この動作を記録紙３の終端
まで繰シ返し行う。この時、キャリッジ８の移動に伴な
って、インクリボン２はインクリボン供給リール５より
繰シ出され、印字され、記録紙３と剥離され、インクリ
ホン巻き取シリール６に巻き取られる。記録紙３の終端
菫で印字が終了するとサーマルヘッド１はサーマルヘッ
ド押圧制御手段（図示せず）によってインクリボン２と
離間する。その後、キャリッジ８はキャリッジ駆動手段
（図示せず）Ｃ二よシ矢印へ方向と逆方向に移動シ、ホ
ームポジションあるいは印字開始点に戻る。この間に、
記録紙３はプラテンローラ３の回動によシ、１行分だけ
前進し、新たな印字面がサーマルヘッド１に対向する。

これらの動作の繰り返しによシ、１ペ一ジ分の印字が終
了する。このプリンタによって印字された画像は、従来
装置と比較して、画点の抜ケ、カケのない良好なもので
あった。

ＰＰＣ用紙のようＣニインク受容面の平滑性の悪い記録
紙に対しであるいは高速印字に対して、最小画点を最小
画点よシ小さいサイズの発熱素子を複数発熱させて、形
成させるプリンタが有効なのは、次の様な理由によると
考えられる。

第３図は、サーマルヘッドの発熱素子を駆動した時の発
熱素子表面の温度分布を１次元方向について示したもの
である。３１はサーマルヘッドの基板、３２は最小画点
（長さＬ）に１対１で対応する従来装置の発熱素子、３
３は最小画点（長さも）に２ヶ１組で１対１に対応する
この発明におけるプリンタの発熱素子である。第３図（
ａｌに示されるように一般に発熱素子を低速駆動（通電
パルス幅が長い時）の場合、発熱素子表面の温度分布は
、破線で示されるように表面全域でほぼ均一な温度（２
００〜３００°Ｃ）が得られる。しかし、高速駆動（通
電パルス幅１ｍｓ以下）と々ると、蝮時間にインクを溶
融あるいは軟化させるのに、十分な熱エネルギーを発生
するために、発熱素子中央部が高温（３００°Ｃ以上）
となり、周辺に同って急激な温度匂配を持つ温度分布と
なる。この時インクを軟化あるいは溶融することのでき
る発熱素子上の温度の下限値が１点鎖線で示された温度
の場合、記録紙に転写されるインク画点の大きさく長さ
ｌ、）は所望の画点（最小画点より小さなものとなる。

しかし、第３図（ｂｌに示すように最小画点形成を２つ
の発熱素子に分割して受け持たせると高速駆動時ｆ二も
発熱素子の相互熱干渉により＠３図（ｂ）の実線で示す
ようＣ二１．低速駆動時の温度分布（破線）と同様な、
温度分布が得られ、最小画点（長ざＬ）に近似したイン
ク画点の大きさく長さ４’）が得られる。これにインク
と接触する記録紙表面の凹凸を加味して考えると、熱転
写プリンタにおける優位性がさらに明確となる。第４図
に熱転写プリンタｆ二おけるインクを加熱して、溶融あ
るいは軟化している状態とインクリボンと記録紙を剥離
した後の記録紙に転写された状態を模式的に示す。第４
図（ａ）はこの発明になるプリンタの場合、第４図（ｂ
ｌは、従来装置の場合である。４１はこの発明になる熱
転写プリンタのサーマルヘッドで、２つの発熱素子４２
で最小画点を形成する。４３は従来装置のサーマルヘッ
ドで最小画点にｌ対ｌで対応する発熱素子材を備えてい
る。４５はＰＰＣ用紙々どの記録紙、４６はインクリボ
ンで、熱溶融性インク層４７と、基体間よシなっている
。４９は記録紙４５に転写されたインクである。第４図
（ａｌに示すようにこの発明になる熱転写プリンタにお
いては、２つの発熱素子４２による加熱領域（最小画点
領域）は第３図（ｂ）に示した発熱素子の発熱領域で温
度が均一にかつ、インクを軟化あるいは溶融するのに十
分な温度まで昇温するので、インクは加熱領域全域で記
録紙に付着するのに十分な軟化才たは溶融状態となる（
タンで示す）。一方、第４図（ｂｌに示すように従来装
置の場合、発熱素子材の加熱領域に対応するインク層で
は、第３図（ａ）に示したように、発熱素子の発熱領域
で温度分布が生ずるのに対応して、記録紙に付着するの
に十分な軟化あるいは溶融状態を示す部分（侶侶で示す
）とそこまでに至らない部分（口で示す）が生ずる。Ｐ
ＰＣ用紙などインク受容面の凹凸のある記録紙を使用す
る熱転写プリンタでは、インクの軟化あるいは溶融部と
記録紙の凸部の接触している点の数が単位面積当り多い
ほど加熱領域（印字しようとする領域）に対して忠実な
記録紙へのインク付着が行なわれる。

従がって、第４図（ａ）　、　（ｂ）の記録紙に転写さ
れたインクを比較しても明らかなように、従来装置よシ
も、この発明になる熱転写プリンタの方が、印字すべき
領域に対する転写インクによる再現性はより高いものと
々シ良好な印字が行なえる。

またサーマルヘッドの形状は実施例であげたシリアルム
ービングヘッドたけでなく、ニライン分の発熱素子を配
したラインヘッド、あるいは発熱素子をストリツクス配
置したサーマルヘッドであっても、適用される熱転写プ
リンタの最小画点とサーマルヘッドの発熱素子の関係が
この発明の特許請求範囲であれば同様の効果が得られる
ことは勿論である。茨た適用されるプリンタは実施例の
シリアルプリンタに限定されること力く、ラインヘッド
を用いた、ラインプリンタにも適用される。

また、モノトーンプリンタだけでなく、カラーインクリ
ボンを用いたカラー熱転写プリンタ、例えば特開昭５８
−８２７６８号に示されるプリンタ、にも適用できる。

カラー熱転写プリンタでは、異なる２色あるいは３色の
色インクを所定の量、混合、あるいは重ね合せて、色表
現行なうので、所定のインク量の確保はモノトーン記録
以上に重要である。従がってこの発明を適用したカラー
熱転写プリンタでは、従来装置よシ格段にすぐれたカラ
ー画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例になるシリアル熱転写プリ
ンタの概略構成図、＠２図はこの発明の一実施例になる
シリアル熱転写プリンタのサーマルヘッドの発熱素子の
形状説明図、第３Ｍは従来装置のサーマルヘッドと比較
して、この発明の装置のサーマルヘッドの効果を説明す
るだめの図、第４図は、従来装置と比較して、凹凸のあ
る記録紙−・のインク転写の効果を説明するための図で
ある。 １・・・サーマルヘッド　２・・・インクリボン３・・
・記録紙　４・・・プラテンローラ２１・・・発熱素子
　２２・・・信号電極お・・・帰路電極 代理人弁理士　則近憲佑（ほか１名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）インクリボンに当接するサーマルヘッドの駆動に
   よシ熱感応性記録媒体を選択、加熱して記録を行々う熱
   記録プリンタにおいて、 サーマルヘッドの発熱素子のサイズを所望の最小画点の
   それ以下とし、発熱素子の駆動によって得られる印字画
   素の複数によシ最小画点を形成することを特徴とする熱
   記録プリンタ。