JPS6160783B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は常温で固体、加熱で流動性が増す固形
インクを用い、この固形インクをサーマルヘツド
により普通紙に熱転写することにより文字等を記
録する熱記録装置に関する。

従来より感熱記録紙を用いた熱記録装置はよく
知られているが、この感熱記録紙が普通紙に比べ
高価であることや再加熱で常に発色することから
改ざん性が問題となるなどの理由で最近普通紙に
インクを熱転写して記録を行う熱記録装置が提案
されている。これらの熱記録装置は熱溶融性の材
料を含有するインク層を比較的薄い帯状の耐熱性
フイルムに塗布したサーマルインクリボンを用
い、その裏側からサーマルヘツドにより加熱して
記録するものや、帯状の無端耐熱性フイルムをマ
スタ材としてその裏側にサーマルヘツドを密着さ
せ、このマスタ材に熱溶融されたインクを塗布
し、更に冷却してインク層を固形化し、前記サー
マルヘツドにより加熱して記録するインク層再生
式のものなどがある。しかしながら前者は記録時
に実際に使用されるインクの量がリボン全体のう
ち記録文字パターンに対応するほんの一部にすぎ
ず、使用済み後のサーマルインクリボンでも大部
分のインクが末使用のまま残るため、インクの使
用効率が悪いという欠点がある。また後者は常に
熱溶融された状態のインクを用意しておかなけれ
ばならいため、サーマルヘツドでの消費電力が比
較にならないほどの電力消費を伴い、しかも構成
や熱制御が複雑である欠点を有する。

本発明は上記欠点に鑑みてなされたものであ
り、インクの使用効率がよい省電力型の熱記録装
置を提供することを目的とする。

この目的を達成するため本発明は帯状の耐熱性
フイルムから成る転写マスタ材の外側に記録用紙
と常温で固形、加熱で流動性が増す固形インクと
を接触させ、その各々の接触部の前記転写マスタ
材の内側に第１及び第２のサーマルヘツドを密着
配置し、前記第２のサーマルヘツドにより選択的
に前記固形インクを熱溶融して前記転写マスタ材
に転移させると共にこの転移したインクを更に前
記第１のサーマルヘツドにより記録用紙に転移せ
しめることを特徴とするものである。

以下図面に従つて本発明を説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す概略斜視図、
第２図は第１図の要部の平面図である。

第１図、第２図において、１は普通紙である記
録用紙、２はプラテン、３は前記プラテン２と平
行に移動するキヤリツジ、４ａ，４ｂは前記キヤ
リツジ３の移動を案内するガイドシアフト、５は
前記ガイドシアフト４ａ，４ｂと平行に設けら
れ、キヤリツジ３の底部にある図示せぬ駆動ギヤ
と噛合するラツク、６は比較的薄い帯状の耐熱性
フイルムを継ぎ目なく無端状とした転写マスタ
材、７は前記転写マスタ材６の下端部をフランジ
７ａの溝に保持し、該転写マスタ材６を図示矢印
方向に回転させるためのフランジ付デイスク、８
は前記転写マスタ材６の外側に接触し、その外周
部に常温で固形、加熱で流動性が増す固形インク
の層を設けた固形インクローラ、９は前記固形イ
ンクローラ８の外周面をならす整形ローラ、１０
は上記記録用紙１と転写マスタ材６とが接触する
位置に該転写マスタ材６の内側に密着するように
設けられた第１のサーマルヘツド、１１は前記転
写マスタ材６が固形インクローラ８と接触する接
触部の内側に密着して設けられた第２のサーマル
ヘツド、１２は前記第１のサーマルヘツド１０と
第２のサーマルヘツド１１との間に設けられ、前
記マスタ材６の内側に密着する冷却部、１３は転
写マスタ材６の外側に接触して、その表面を清掃
するクリーニングローラ、１４は転写マスタ材６
を前記クリーニングローラ１２に押し当てるため
の押圧ローラである。

上記構成において、キヤリツジ３が移動される
と上記ラツク５と図示せぬ駆動ギヤとの噛合によ
りフランジ付デイスク７が回転し、転写マスタ材
６を図示矢印方向に回転せしめる。キヤリツジ３
は定速度で連続移動されるため、転写マスタ材６
の回転も定速度である。マスタ材６の内側に配置
される第１及び第２のサーマルヘツド１０，１
１、冷却部１２そして押圧ローラ１４は上記フラ
ンジ付デイスク７からは分離独立しているキヤリ
ツジの蓋部（図示せぬ）側に支持されている。固
形インクローラ８は図示せぬばね手段によりその
外周面が常にマスタ材６に接するように偏倚され
ており、また整形ローラ９も同様に前記固形イン
クローラ８の外周に接するように偏倚されてい
る。上記第１及び第２のサーマルヘツド１０，１
１は縦１列に複数の発熱素子を備えており、これ
ら発熱素子は記録すべき文字パターンに応じて選
択的に駆動される。

次に上記構成の記録動作を説明すると、キヤリ
ツジ３が記録用紙１を横切るように移動する間マ
スタ材６と固形インクローラ８は互いの接触状態
を保つたまま定速度で図示矢印方向に回転する
が、上記第２のサーマルヘツド１１が駆動されな
い限り、固形インクローラ８のインクは転写マス
タ材６に転移しない。記録用紙１に対して上記第
１のサーマルヘツド１０による記録動作が開始さ
れる前に、まず上記第２のサーマルヘツド１１に
対し記録すべき文字パターンに応じて上記複数の
発熱素子を選択的に発熱させる駆動信号が供給さ
れる。第２のサーマルヘツド１１はこれにより転
写マスタ材６の固形インクローラ接触部を内側か
ら加熱し、固形インクローラ８の被加熱部分の固
形インクを熱溶融させ、転写マスタ材６に転移せ
しめる。かくして転写マスタ材６上に形成された
インク像は冷却部１１を通過する間に冷却され、
記録用紙１と接触するまで流動しないようにいつ
たん固定化される。前記インク像が記録用紙１と
の接触位置に達するタイミングに合わせて、上記
第１のサーマルヘツド１０に上記第２のサーマル
ヘツド１１と同じ発熱素子又は全発熱素子を発熱
させる駆動信号が供給される。これにより第１の
サーマルヘツド１０は記録用紙１と接触する部分
の転写マスタ材６を内側から加熱し、前記インク
像を再び熱溶融して記録用紙１に転写せしめる。

このように上記熱記録装置は第２のサーマルヘ
ツド１１を記録すべき文字パターンに応じて選択
的に駆動し、また第１のサーマルヘツド１０をイ
ンク像が記録用紙１との接触位置に来るごとに駆
動することにより、固形インクローラ８等のイン
ク供給手段から実際に記録に用いるインクのみを
供給させながら記録動作を行うことができる。し
たがつてこの熱記録装置によればインクの使用効
率は著しく向上し、また消費電力も従来と比べて
第２のサーマルヘツド１１を選択的に駆動する分
だけのわずかな増大をもたらすにすぎない。

第３図は本発明の他の実施例を示すもので、上
記転写マスタ材６と固形インクローラ８との間に
マグネツトローラ１５を介在させたものである。
この構成において、固形インクローラ８の固形イ
ンク中に磁性分を含有させておくと、前記マグネ
ツトローラ１５の外周には該固形インクローラ８
との接触によりインク粉が付着し、この付着した
インク粉が磁力でそのまま外周に捕捉されてイン
クの層が形成される。このインクの層は転写マス
タ材６と接触し、第２のサーマルヘツド１１によ
り選択的加熱で該転写マスタ材６に転移するが、
インクが既に粉状であるため加熱によつて流動性
が増しやすくなつており、第２のサーマルヘツド
１１での消費電力をより少なくして上記第１の実
施例と同様の熱記録を行うことができる。

またこの実施例と同様の作用効果をもたらすた
め、上記マグネツトローラ１５の代りにリング状
の回転中間転写部材を置き、その固形インクロー
ラ８との接触部の内側に永久磁石を配置してもよ
い。更に同様の作用効果は上記の場合にのみなら
ず、固形インクを転写マスタ材６へ転移させる場
合及び転写マスタ材６から記録用紙１へ転移させ
る場合についても言えるものであり、前記各転移
部の各々に又は少なくともその１箇所に上記と同
様に永久磁石あるいは電磁石を置けば、磁界の作
用で固形インクの転移はより効率的に行われる。

第４図は本発明の他の実施例を示すもので、上
記転写マスタ材６と固形インクローラ８との間に
インク転移用のアイドルローラ１６を介在させ、
このアイドルローラ１６の回転速度に対し、固形
インクローラ８の回転速度を異ならしめたもので
ある。この構成においては、前記アイドルローラ
１６と固形インクローラ８の接触部で両者の速度
差によりインクが該固形インクローラ８より剥離
して該アイドルローラ１６に付着すると共に摩擦
熱で固形インクが流動性を増しているためそのと
きのインクの転移がいつそう容易な状態にされて
いる。またアイドルローラ１６の外周部は前記速
度差による摩擦熱で温度が上昇しているため、転
写マスタ材６との接触部においてもまだインクは
ある程度流動性を帯びており、インクを転写マス
タ材６へ転移させるのに第２のサーマルヘツド１
１に供給する電力をよる少なくすることが可能と
なる。なおこの実施例において固形インクローラ
８の回転方向を図示矢印と反対の方向にしても同
様の効果があり、またアイドルローラ１６を上記
第３図の場合のようにマグネツトローラとしても
よい。

次に第５図は本発明の多色記録装置への実施例
を示すもので、転写マスタ材６に沿つて複数の色
の異なる固形インクローラ８ａ〜８ｄを接触配置
し、これら固形インクローラ８ａ〜８ｄに対応し
て転写マスタ材６との各々の接触部の内側に第２
のサーマルヘツド１１ａ〜１１ｄを密着して設
け、更にその間に冷却部１２ａ〜１２ｄを置いた
構成となつている。多色記録を行なう場合、選択
された色に応じて上記第２のサーマルヘツド１１
ａ〜１１ｄが駆動され、選択された色のインクが
固形インクローラ８ａ〜８ｄから転写マスタ材６
へ転移し、これら各色のインク像が更に第１のサ
ーマルヘツド１０にて記録用紙１に転写される。
上記の各第２のサーマルヘツド１１ａ〜１１ｄは
むろん転写マスタ材６の同一位置に複数の異なる
色のインクが重ねて転移されないように該転写マ
スタ材６にタイミングマークを付けるなりあるい
は該転写マスタ材６と同期して回転するタイミン
グデイスクを設けるなりして各色のインクが転移
されるべき位置を検出し、その駆動タイミングが
調整されるようになつている。また第１のサーマ
ルヘツド１０もこれに応じてその駆動タイミング
が調整される。

このような構成の多色記録装置によれば、例え
ば多色サーマルインクリボンを使用する場合に比
べインク色選択手段が簡単かつ安価であり、しか
もその選択速度がはるかに速い。しかも所望の色
のインクを実際に記録に使用する分だけ供給する
ためインクの使用に無駄がなく、ランニングコス
トが安くてすむ。

また第６図では本発明の他の実施例を示すもの
で、棒状の固形インクステイク１７を用い、また
第１及び第２のサーマルヘツド１０，１１にその
発熱素子が縦ｍ×横ｎ（ｍ、ｎは整数）のマトリ
ツクス状に配列されているものを用いたものであ
る。サーマルヘツドの発熱素子の配列が前述のよ
うに面的であるため、転写マスタ材６は上記実施
例のようにリング状にはなつておらず、エンドレ
ステープ状になつており、駆動ローラ１８の回転
により矢印方向に移送される。第２のサーマルヘ
ツド１１による転写マスタ材６へのインクの転移
は一度に一文字分ずつ行われ、また第１のサーマ
ルヘツド１０による記録紙１へのインク像転写も
一度に一文字ずつ行われる。

以上実施例に基いて説明したように、本発明に
おいては実際に記録に必要とする分だけのインク
を必要とする時だけ供給するため、インクの使用
効率が従来に比べ著しく改善され、またインクの
加熱転移もサーマルヘツドで選択的に行うため、
電力消費の少ない節電型の熱記録装置となる効果
があり、更には多色記録が簡単かつ安価にそして
迅速に行える効果がある。

なお本発明は上記実施例のみに限定されるもの
ではない。例えば上記実施例ではいずれも転写マ
スタ材６に無端状のものを用いているが、むろん
無端状のものでなくても同様の作用効果が得られ
るものである。また前記転写マスタ材６を送る動
力をキヤリツジ３の横方向運動から得るのではな
く、キヤリツジ３にモータを取り付け、これより
直接得られるようにしてもよい。そして本発明は
上記実施例のようなシリアルプリンタのみなら
ず、フアクシミリ装置のように横一列に発熱素子
を配列したサーマルヘツドで同一ライン上に同時
に多数のドツトを記録する熱記録装置への適用も
可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略斜視図、
第２図は第１図の要部の平面図、第３図乃至第６
図は本発明の他の実施例の要部を示す平面図であ
る。 １…記録用紙、３…キヤリツジ、６…転写マス
タ材、８…固形インクローラ、１０…第１のサー
マルヘツド、１１…第２のサーマルヘツド、１２
…冷却部、１５…マグネツトローラ、１６…アイ
ドルローラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 帯状の耐熱性フイルムから成る転写マスタ材
   の外側に記録用紙と常温で固形、加熱で流動性が
   増す固形インクとを接触させ、その各各の接触部
   の前記転写マスタ材の内側に、複数の発熱素子が
   各々対応して設けられた第１及び第２のサーマル
   ヘツドを密着配置し、前記第２のサーマルヘツド
   の発熱素子により選択的に前記固形インクを熱溶
   融して前記転写マスタ材に転移させた後、前記第
   ２のサーマルヘツドの発熱した発熱素子に対応す
   る前記第１のサーマルヘツドの発熱素子により前
   記転写マスタ材上のインク像を記録用紙に転写す
   ることを特徴とする熱記録装置。 ２ 帯状の耐熱性フイルムから成る転写マスタ材
   の外側に記録用紙とインク転移用ローラとを接触
   させ、その各々の接触部の前記転写マスタ材の内
   側に、複数の発熱素子が各々対応して設けられた
   第１及び第２のサーマルヘツドを密着配置すると
   共に、前記インク転移用ローラに常温で固形、加
   熱で流動性が増す固形インクを接触させ、前記固
   形インクをインク転移用ローラに転移させた後、
   前記第２のサーマルヘツドの発熱素子によりこの
   転移した固形インクを選択的に熱溶融して前記転
   写マスタ材に再転移させ、更に前記第２のサーマ
   ルヘツドの発熱した発熱素子に対応する前記第１
   のサーマルヘツドの発熱素子により前記転写マス
   タ材上のインク像を記録用紙に転写することを特
   徴とする熱記録装置。 ３ 特許請求の範囲第２項記載の熱記録装置にお
   いて、インク転移用ローラをマグネツトローラと
   することを特徴とする熱記録装置。 ４ 特許請求の範囲第２項記載の熱記録装置にお
   いて、固形インクをローラ状の形状にし、この固
   形インクとインク転移用ローラとを異なる速度で
   又はその接触部において回転方向が互いに逆にな
   るように回転させることを特徴とする熱記録装
   置。 ５ 帯状の耐熱性フイルムから成る転写マスタ材
   の外側に記録用紙と常温で固形、加熱で流動性が
   増す複数の色の異なる固形インクとを接触させ、
   記録用紙との接触部の前記転写マスタ材の内側に
   複数の発熱素子が設けられた第１のサーマルヘツ
   ドを、前記固形インクとの複数の接触部の前記転
   写マスタ材の内側に、前記複数の発熱素子が対応
   する発熱素子が設けられた第２のサーマルヘツド
   を夫々密着配置し、さらに該サーマルヘツド間に
   冷却部を配設し、前記第２のサーマルヘツドの発
   熱素子により選択的に前記複数の色の異なる固形
   インクを熱溶融して前記転写マスタ材に転移させ
   た後、前記第２のサーマルヘツドの発熱した発熱
   素子に対応する前記第１のサーマルヘツドの発熱
   素子により前記転写マスタ材上のインク像を記録
   用紙に転写することを特徴とする熱記録装置。