JPS63302075A - 通電転写記録装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は通電転写記録装置に係わり、特に記録電極の
往復動により双方向記録の可能な通電転写記録装置に関
する。

（従来の技術） 熱転写記録装置は、普通紙記録、無騒音印字、高信頼性
、レスメインテメンスなどの特徴を持ち、パソコン用、
ワープロ用プリンタあるいはカラープリンタなどＯＡ関
連のハードコピー装置として広く用いられている。しか
し、ＰＰＣ用紙やボンド紙などの表面の粗い紙に高品印
な記録をすることが難かしかった。最近、このような表
面の粗い紙にも高品位な記録をすることの出来る通電転
写方式のプリンタが実用化された。このプリンタの記録
原理を第６図に示す。１は抵抗性インクリボンである。

抵抗性インクリボン１は抵抗性支持体２、Ａｌの導電層
３と熱により溶融あるいは、軟化する色材層４よりなる
。５は記録電極である。

記録電極５は記録信号に応じて記録電極５を駆動する記
録電極駆動回路６に接続されている。７は帰路電極で、
記録電極５と抵抗性インクリボン１の相対的移動方向（
矢印←で示す）に関して、下ｆｆ１ｉ、　ｌ１ｉｌに設
けられている。帰路電極７は接地されており、インクリ
ボン搬送駆動手段（図示せず）により、フォローローラ
８と係合して抵抗性インクリボン１を搬送する。記録電
極駆動回路６の働きにより、記録′電極５より、当接す
る抵抗性支持体２に記録電流が注入される。記録電流は
抵抗性支持体２を通り、導′亀層３を矢印で示した方向
に流れ、川び抵抗性支持体を通って、帰路電極７に流れ
る。記録電流の集中する記録電極５の抵抗性支持体で発
生するジーール熱により、発熱領域に接っする色材層４
の色材が軟化あるいは溶融して記録紙９に転写される。

帰路電極７下でも記録電流は抵抗性支持体２を通り、ジ
ュール熱を生ずるが、記録電極５と比べて、接触面積が
広いため、色材層４を軟化あるいは溶融するまでの温度
に至らない。記録電極５は抵抗性支持体２上を矢印←方
向に移動しつつ、記録信号に応じて、記録電流を抵抗性
支持体２に注入し、色材４を転写していく。

以上の説明からも明らかなようにこのプリンタでは、発
熱がインクリボン１内で生ずるため、色材層４への熱伝
達効率が良く、従来のＩＡ部熱源であるサーマルヘッド
を用いる熱転写記録プリンタと比べて、高速記録あるい
は従来使用できなかった高融点、高昇華点の色相を使用
することができる。

しかし、このプリンタでは記録電極が一方向に移動して
いる時のみ、記録を行ない、逆方向に移動する時は、記
録かできず、このむだな時間のため、全体の記録時間が
長くなってしまう欠点があった。これに対して、板状の
電極基板の両面に記録電極を設けた記録ヘッドにより記
録ヘッドの両方向の動きに対して片面づつ記録を行ない
両方向の印字を司能にする印可装ｆｆｔ　（特開昭６Ｏ
−１９２６５６）、あるいは、シリアルヘッド記録部を
２個有し、シリアルヘラトノ左右方向の動きに対して、
２個のシリアルヘッド記録部を交互に使用して、両方向
印字を可能にした印写装置（特開昭６Ｏ−１９２６６０
）が提案されている。これらの印写装置では第７図に示
すように、抵抗層１０、ベース層１１、インク層１２か
らなる通電転写インクフィルム１３の抵抗層１０に当接
する一対の記録電極１４ａ、１４ｂに通電し、抵抗層Ｉ
Ｏを流れる記録電流１５によって抵抗１１ｈ１０にジー
ール熱が発生し、この熱がベース層１１を介して、イン
ク層１２に伝わり、インクを融解し、記録紙１６に転写
記録される。

（発明が解決しようとする問題点） 上の説明から明らかなように上記の印写装置では、記録
電極間の抵抗層で発熱するため、あるいは熱がベース層
を介してインク層に伝わるため、熱のニジミが大きくな
り、高解像度記録ができないという欠点がある。また、
第６図に示した通電転写プリンタでは、以下に説明する
ように、インクリボン切れが生じやすいという欠点があ
る。

第６図に示したようにこの通電転写記録プリンタでは記
録電極５から注入された記録電流は、既に使用された抵
抗性インクリボン部分の導電層３を流れて、帰路電極７
に至る。既に使用された抵抗性インクリボン部分の抵抗
性支持体２は、通電により発熱した部分もある。この発
熱温度は２００度Ｃ以上となる゛。このため一般に合成
樹脂を主成分とする抵抗性支持体の発熱部はシュリンク
し、非発熱部との境界はそのため大きな歪をうける。

この発熱部に隣接する導電層３は発熱部の熱と歪の影響
を受け、さまざまな変化、即ち酸化あるいは、クラック
の発生を生ずる。このため、記録電流の帰Ｍ紗路となる
導電層３の抵抗値は初期の状態より大きくなり、かつそ
の程度はバラツキが大きい不安定なものとなる。この傾
向は記録エネルギーが大きくなるほど、温度もより高く
なるため、より顕著となる。この導電層３の抵抗値の上
昇は帰還記録電流による熱の発生を促がす。導電層３に
於ける発熱は、通電部分の抵抗性支持体の温度降下を妨
げ、未使用部分の色材の温度を上昇させ色材に粘着性を
生じさせる。

記録電極５と帰路電極７の間の抵抗性インクリボン１に
加わっている張力のため抵抗性支持体の通電部分の温度
が降下せず、軟化点以上を持続する時間が長いほど、塑
性変形による抵抗性インクリボン切れ、あるいは色材の
粘着性によって抵抗性インクリボンの巷き付き、インク
リボン切れが生ずる。

〔発明の構成〕

（発明を解決するための手段） この発明は抵抗性支持体／導電層／インク層の構成から
なるインクリボンを用いて、記録電極の両側に帰路電極
を設け、記録電極の往復移動に従がって、記録電極の移
動方向上流側の帰路電極と記録＊極との間に通電して、
記録電極下の抵抗性支持体を発熱せしめ、極く薄い導電
層を介して熱をインク層に伝え、インクを溶融、軟化あ
るいは昇牟して、選択的？こ記録紙に転写記録して、両
方向記録を可能とするものである。また、要すればｎ回
記録可能な繰り返し使用可能なインクリボンを用いて、
一方向への記録終了後、有効記録長しのＬ　／　ｎの長
さだけインクリボンを一定方向に繰り出し、上記記録動
作に従がって、両方向記録を可能にするものである。

（作用） この発明になる両方向記録可能な通電転写記録装置では
記録電極の移動方向（記録方向）にかかわらず、帰還記
録電流を通電発熱により初期状態と異なり、かつ場所に
より抵抗値の変化が異なっている導′継層を通さないの
で、導電層での過剰なかつ、不安定な発熱を抑えること
ができる。

また、使用前の導電層を帰還記録電流が通ることにより
、インクリボン内部抵抗が安定化するので、定電圧電極
駆動ができ、適当な余熱効果も得られる。

（実施例） 次にこの発明の一実施例を図面を用いて詳細に説明する
。

第２図はこの発明になる通電転写記録装置の一実施例の
シリアルプリンタである。１７は記録ヘッドで５０本の
記録電極（図示せず）が電極密度１２本／ＩＴＩｍで設
けられている。記録電極は各々、ケーブル（図示せず）
により外部の記′Ｍ、電極定電流駆動回路（図示せず）
に接続されている。記録ヘッド１７は記録ヘッド何分手
段（図示せず）により、配録時には、プラテン１８に付
勢され、非記録時にはプラテン１８より離される。

１９ａ、１９ｂは接地された帰路電極で記録ヘッド１７
をはさんで両側に設けられている。帰路電極１９ａ、１
９ｂはカム（図示せず）の働きにより、各々フォローロ
ーラ２０ａ１２０ｂと係合して、抵抗性インクリボン２
１をはさみ込み、帰路電鉤λは抵抗性インクリボン２１
の抵抗性支持体（ｔ（４示せず）に当接する。ただし、
一方の帰路電極が抵抗性インクリボンに当接している時
は他方の帰路電極は抵抗性インクリボンより離れており
、記録時に両方の帰路電極が同時に抵抗性インクリボン
に接っすることはない。抵抗性インクリボン２１はポリ
カーボネイトにカーボンパウダーを分散された約１６μ
ｍ厚の抵抗性支持体（図示せず）上に０．１μｍ厚のｋ
ｌを蒸着した導電層（図示せず）を設け、その上に１０
μｍ厚の熱溶融性インクを含む多孔性インク層（図示せ
ず）を設けた構成となっている。このインク層は画像濃
度１．２以上で１０回の繰り返し画像記録が可能である
。

２２は抵抗性インクリボン２１を収納するりざンカート
リッジーである。インクリざンリール２３ａ１２３ｂは
各々一方向クラッチ（図示せず）に保合しており、記録
ヘッド１７、帰路電極１９ａ１１９ｂ、７．？Ｃｌ−ｏ
−５２０ａｚ　２０ｂ％　＋）ボ：ｙカートリッジ２２
を載せたキャリッジ２４の左、右方向への移動に連動し
て各々、インクリボン巻き取りリールとして知く。２５
はキャリッジ駆動用モータでタイミングベルト２６を介
してキャリッジ２４を移動させる。キャリッジモータ２
５はその回転方向を変えることができ、キャリッジモー
タ駆動回路（図示せず）により制御される。

２７はキャリッジ２４をプラテン１８に沿って案内する
バーである。２８はプラテン駆動用モータで、タイミン
グベルト２９を介して、プラテン１８を回動させる。３
０は記録紙で、ベック平滑度約２０秒のＰＰＣ用紙であ
る。また、要すれば記録ヘッドと、フォローローラとの
間にリホ゛ン剥離バー又はローラを用いることができる
。

次にこのプリンタの記録動作について説明する。

案内バー２７の左端のホームボ゛ジションにあるキャリ
ッジ２４は記録開始１１号により記録開始位置に移動す
る。この間に記録ヘッド１７は記録ヘツド付勢手段の働
きによりプラテン１８に付勢され、記録電極、抵抗性イ
ンクリボン２１、記録紙３゜プラテン１８は各々密着す
る。また記録ヘッド１７の移動方向（矢印入方向）の上
流側にある帰路電Ｔｈ１９ａはカムの働きによりフォロ
ーローラ２゜ａに付勢され抵抗性インクＩＪ　＆ン２１
の抵抗性支持体に接触し、抵抗性インクリボン２１を挟
みこむ。この時、記録ヘッド１７の移動方向下流にある
帰路電極１９ｂはカムの働きにより抵抗性インクリボン
２１より離されている。インクリボン２１ハ、一方向ク
ラッチの働きによりキャリッジ２４の移動速度と同じ油
さでインクリボンリール２３ｂに巻き取られる。記録電
極駆動回路より供給される記録電流は、記録電極より接
触する抵抗性支持体に注入される。以下、記録電流径路
と記録紙へのインク転写の過程を第１図を用いて詳細に
説明する。第１図中、第２図と同じものは同番号として
説明を省略する。

抵抗性インクリボン２１と記録紙３０は重ね合され、記
録寛７３ｚｐに供給される。記録電極３１は抵抗性イン
クリボン２１の抵抗性支持体３２の表面を矢印入方向に
摺動する。記録信号に応じて、記録電極３１に接続され
ている記録電極駆動回路３３の働きにより記録電極３１
より抵抗性支持体３２に記録電流が注入される。注入さ
れた記録電流３３は導電層３４を通り、帰路電極１９ａ
に接っする抵抗性支持体を通って帰路電極１９ａに流れ
る。この時、記録電極３１の移動方向下流側にある帰路
電極１９ｂは抵抗性支持体３２と離れているため、記録
電流が帰路電極１９ｂ側に流れることはない。電流の集
中する記録電極３１下の抵抗性支持体で生ずるジーール
熱は多孔性インク層３５に伝わり、インクを溶融させ、
溶融したインクは記録紙３０に転写される。第１図から
も明らかなように、この発明になるシリアルプリンタで
は記録電流は常に未使用部分の抵抗性インクリボンの導
電層を流れる。従がって先たってなされた記録電極の駆
動条件、すなわち同時駆動数、通電間隔あるいは記録電
流の大きさにより導電層の抵抗値が異なり、導電層の発
熱の程度も異なる従来の通電転写記録装置の構成と比べ
て、導電層の抵抗値は常に安定しており、一定の余熱効
果が得られる。また、記録電極の径に相当した発熱領域
が得られるので、記録電極間を発熱させる方式と比較し
て、高解像度化が容易である。

このように−桁分の記録を行なってキャリッジ２４が有
効記録長終点である右端に来ると記録へラド１７は記録
ヘッド付勢手段の働きによりプラテン１８より離される
。その後、プラテン駆動用モータ２８が働き、プラテン
１８が回動して記録紙３０を一行分送る。この間に、イ
ンクリボンリール２３ｂを駆動するリール駆動モータ（
図示せず）の働きにより、抵抗性インクリボンをＬ／ｎ
の長す、スナワチ有効記録長Ｌ＝　１８０ｍｍ、ｎ＝１
０回であるので１１３ｍｍだけリボンリール２３ｂに巻
き込む。この動作の終了後、記録ヘッド１７を再びプラ
テン１８に付勢する。同時に、今後は帰路電極１９ｂが
抵抗性インクリボン２１に当接するように移動されフォ
ローローラ２０ｂと協働して抵抗性インクリドン２１を
挟み込む。他方の帰路電極１９ａは抵抗性インクリボン
より離される。

キャリッジ２４が矢印Ｂ方向に移動しつつ、第１図で示
した記録原理に従がって記録を行なう。この時供給され
る記録信号は、先の行を書いたものと順序が入れ換えら
れて記録電極駆動回路に供給される。抵抗性インクリボ
ン２１は、一方向クラッチの働きにより、今度はリボン
リール２３ａが巻き取りリール側となり、キャリッジ２
４の移動速度と同じ速さで巻き取りリール２３ａに巻き
取られる。キャリッジ２４が有効記録長の−′方の終点
（始点）である左端まで来ると、２行目の記録が終了し
、記録へラド１７は再びプラテン１８より離れる。その
後、先と同様に記録紙３ｏを１行分送り、その間に抵抗
性インクリボン２１を１８ｍｍだけリボンリール２３ｂ
に巻きとる。以下、この動作を繰り返すことにより、全
記録を終了する。

この時のインクリボンの使われ方は第３図に示すように
一桁分の記録終了後、次の行の記録で有効記録長りのｌ
／ｎだけ新しい部分が供給され、従がって、抵抗性イン
クリボンは最大ｎ回繰り返し使用されることになる。無
論新しく供給される部分の長さはＬ／ｎ以上であっても
良いが、Ｌ／ｎに近い値いにするほどより有効にインク
リボンを使用することができる。このようにしてこのプ
リンタで６０　ＣＰ　Ｓの配録速度で、解像度１２ドツ
）７ｍｍの高品位な文字をＰＰＣ用紙のようなラフペー
パーに両方白兵記録することができ、従来の片方向記録
とプリンタと比べて、全記録に要する時間は約５０％短
縮され、高速化が図れた。

次にこの発明の他の実施例を第４図を以って説明する。

第４図中第２図と同じものは同番号で示し、説明は省略
する。３６はインクリボン供給リール、３７ａ、３７ｂ
は一対のりピンガイドローラ、３８はインクリボン巻き
取りリールである。

インクリボン供給リール３６にはバックテンシ冒ンかか
かつており、記録ヘッド１７とインクリボン供給リール
との間で抵抗性インクリボン２１がたるまない構成にな
っている。インクリボン巻き取りリール３８は、リボン
巻き取りリール制御手段（図示せず）−により、インク
リボン巻き取り動作を制御されている。次にこのプリン
タの記録動作について説明する。プリンタの電源投入に
より、記録ヘッド１７がプラテン１８から離れた状態で
、キャリッジ２４が左端のホームポジションに移動する
。この間にインクリボン巻き取りリール制仙１手段の働
きにより、記録有効枝分の新しいインクリボンがインク
リボン繰り返しリールより供給される。記録開始信号に
従がって記録ヘッド１７がインクリボン２１、記録紙３
０を介してプラテン１８に付勢される。記録ヘッド１７
の移動方向（矢印入方向）上流側の帰路電極１９ａとフ
ォローローラ２０ａでインクリボン２１を挟み込み、帰
路電極１９ａを抵抗性インクリボン２１の抵抗性支持体
（図示せず）に接触させる。記録ヘッド１７の移動方向
（矢印入方向）下流側の帰路電極１９’ｂは、抵抗性イ
ンクリボンから離されている。

キ、ヤリッジ２゛４が矢印入方向に移動しつつ転写記録
が行なわれる。この時の記録原理については第１図を用
いて説明したものと同様であるので省略する。第２図に
示したプリンタと異なる点は、この−行記録中、抵抗性
インクリボン２１は固定されている点にある。キャリッ
ジ２４が記録有効長の終端である右端に至ると、記録ヘ
ッド１７はプラテン１８より１ｉｆｌｔ間し、記録紙３
０が一行分送られる。次に記録ヘッド１７が再びプラテ
ン１８に付勢され、かつ、帰路電＠　１９　ａは抵抗性
インクリボン２１との当接状態を解除され、記録ヘッド
１７の移動方向（矢印Ｂ方向）上流側にある帰路電ｓ＝
　１９　ｂが抵抗性インクリボン２１に当接する。

ここで抵抗性インクリボン２１は移動することなく、そ
のまま保持される。キャリッジ２４が矢印Ｂ方向に移動
しつつ記録を行なう。このように、往路、復路の記録を
帰路ｔＭ、極１９ａ、１９ｂを切り換えて１０行分の記
録を行なった。１０行分の記録終了後、記録へラド１７
がプラテン１８より離間されている間にインクリピン巻
き取りリール制御手段を働かせ、抵抗性インクリボン２
１を記録有効枝分だけ巻きとり、新たな、抵抗性インク
リボンを記録゛領域に供給する。このように抵抗性イン
クリざンを１０行分、記録する毎に移動させて、新たな
インクリボンを供給するようにした点にこのプリンタの
特徴がある。すなわち、抵抗性インクリボンがｎ回繰り
返し［＋■能の時、１回転写記録に使用後、リボン移動
を始めて行ない、記録有効長全域に新たな抵抗性インク
リボンを供給する。

以上の実施例では、記録′電極が個別に設けられた例を
示したが、記録ヘラ１゛に一体化して設けられても良い
。第５図に記録′電極と帰路電極が一体化して設けられ
た例を示す。３９は、記録ヘッドである。４０は記録ｍ
極列で複数の記録電極が一列に配設されている。４１ａ
、４１ｂは帰路′電極で各々スイッチ４２ａ、４２ｂを
介して接地されている。４３は、記録電極駆動回路であ
る。記録ヘッド３９が矢印Ａ方向に移動する時、帰ｌｌ
！ｉ！Ｌ電極４１ａに接続するスイッチ４２２を閉じ（
ｏｆ路′「ＩＬ極４１ｂに接続するスイッチ４２１）を
開放とすることにより、記録電極駆動回路４３より記録
電極列に通電された記録電流は、記録電極移動方向上流
側の帰路電極４１ａに流れる。また、矢印Ｂ方向に記録
ヘッド３９が移動する時には、帰路電極４１ｂに接続す
るスイッチ４２ｂを閉じ、帰路電極４１ａに接続するス
イッチ４２ａを開放する。

このように−列の記録電極列の両側に帰路電極を設けた
記録ヘッドを用いて、記録ヘッドの移動方向に応じて、
移動方向上流側の帰路電極のみを用いるように回路を構
成することにより先の実施例と同様の効果を得ることが
できる。

（効果） この発明により、インクリピン切れの心配のない信頼性
の高い、高速記録特性にすぐれ、高解像度の記録を行な
うことのできる両方向記録の通電転写記録装置を提供で
きる。また、繰り返し使用可能な通電転写記録用リボン
を効率良く使用できる両方向記録の通電転写記録装置を
提供できる。

また、ＰＰＣ用紙など表面の粗いラフペーパーにも、高
品位な記録を高速で記録できる信頼性の高い両方向記録
の通電転写記録装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明になる通電転写装置の記録原ＬＩ 理を説明するための図、第２図はこの発明の一実施例で
あるシリアルプリンタの構成を示す図、第３図は第１図
に示したシリアルプリンタでのインクリボンの使われ方
を示す図、 第４１又はこの発明の他の実施例であるシリアルプリン
タの構成模式図、 第５図はこの発明になる通電転写装置に使用される記録
ヘッドの一実施例を示す図、 第６図は従来の通電転写記録プリンタの記録原理を示す
図、 第７図は従来の両方向記録印字装置を説明するための図
である。 ５．３１・・・記録電極、 １９ａ、１９ｂ、４１ａ、４１ｂ−帰路電極、２１・・
・繰り返し記録可能な抵抗性インクリピン・３２・・・
抵抗性支持Ｒγ、 ３３・・・導′亀層、 ３４・・・多孔質インク層。 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　　　　　松　　山　　光　　之 （２■ 第３図 第５図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　導電層の一方の側に熱により転写可能なインク層を設
   け、他方の側に抵抗層を設けた抵抗性インクリボンの抵
   抗層に記録電極と帰路電極を当接させ、記録電極を往復
   動させながら、両電極間に通電し、記録電極下の抵抗層
   に生ずるジュール熱によりインク層を選択的に記録紙に
   転写し記録を得る双方向記録の可能な通電転写記録装置
   において、 記録電極をはさんで両側に帰路電極を設け、記録電極の
   往復動に応じて、記録電極の移動方向上流側の帰路電極
   のみを選択し、使用することを特徴とする通電転写記録
   装置。