(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体を有するサーマルヘッドと弾性を有するフィルムとを、両者の間にインクを保持するスペースができるようスペーサーを介して対向配置し、
前記フィルムの一端縁を前記スペーサーに押し当てることにより前記一端縁と前記スペーサーとを密着させ、
該一端縁の前記サーマルヘッドと反対側の面に記録紙を密着させ、前記スペースに保持されたインクを前記発熱体により局所的に加熱することによって、
加熱によるインクの圧力上昇によって前記一端縁と前記スペーサーとの密着状態を解除して前記一端縁と前記スペーサーとの間に隙間を形成し、
加熱されたインクが前記フィルムの前記一端縁と前記スペーサーとの間の隙間を通過して記録紙に転写されるよう構成した、インク転写プリンタ。
【請求項２】
発熱体を有するサーマルヘッドと弾性を有するフィルムとを、両者の間にインクを保持するスペースができるよう対向配置し、
前記フィルムの一端縁を前記サーマルヘッドの支持基板の表面に押し当てることにより前記一端縁と前記支持基板の表面とを密着させ、該一端縁の前記サーマルヘッドと反対側の面に記録紙を密着させることによって、
前記スペースに保持されたインクを前記発熱体により局所的に加熱して、加熱によるインクの圧力上昇によって前記一端縁と前記支持基板の表面との密着状態を解除して前記一端縁と前記支持基板の表面との間に隙間を形成し、
加熱されたインクが前記フィルムの前記一端縁と前記支持基板の表面との隙間を通過して記録紙に転写されるよう構成した、インク転写プリンタ。
【請求項３】
前記サーマルヘッドは、発熱体を一方向に配列したラインヘッドであり、
前記一端縁は前記発熱体の配列方向と平行な端縁であること、を特徴とする請求項１又は２に記載のインク転写プリンタ。
【請求項４】
前記記録紙を前記発熱体の前記配列方向と直交する方向に順次搬送することによって、
前記記録紙に２次元インク画像を形成すること、を特徴とする請求項３に記載のインク転写プリンタ。
【請求項５】
前記発熱体の配列方向と平行に配置されたプラテンローラをさらに備え、
該プラテンローラにより、記録紙を前記フィルムに密着させると共に、前記フィルムの前記一端縁を押圧付勢すること、
を特徴とする請求項３又は４に記載のインク転写プリンタ。
【請求項６】
前記プラテンローラの回転により記録紙の搬送を行うこと、を特徴とする請求項５に記載のインク転写プリンタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体インクを記録紙に転写するインク転写プリンタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、インクを普通紙等の記録紙に転写するプリンタとして、ノズルからインクを微粒子として記録紙に吹き付けるインクジェットプリンタが知られている。しかしながら、このようなインクジェットプリンタは、ノズルと記録紙との間にある程度のギャップを必要とするため、ノズルから噴射されたインクが広い範囲に飛び散るという欠点があり、これが解像度を向上させる上での障害となっている。また、ノズルの内径が大きすぎると解像度が低下し、小さすぎると目詰まりを起し易くなることから、ノズルの内径を高精度に加工しなければならず、製造コストがかかるという問題点がある。さらに、複数のノズルを一方向に配列してラインヘッド化するのが難しいことから、プリント速度が遅いという問題点がある。
【０００３】
そこで、本出願人は、所定の貫通孔を有するフィルムとサーマルヘッドを対向配置して両者の間にインクを保持すると共に、フィルムを挟んでサーマルヘッドと反対の側に記録紙を密着させ、サーマルヘッドで加熱されたインクがフィルムを透過して記録紙に転写されるよう構成した所謂インク転写プリンタを提案している（特願平９−９６５４８号）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなインク転写プリンタでは、フィルムに貫通孔を穿孔しなければならないことから、フィルムの製造工程が複雑になるという問題点がある。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、フィルムに穿孔する必要のないインク転写プリンタを提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明に係るインク転写プリンタは、発熱体を有するサーマルヘッドと弾性を有するフィルムとを、両者の間にインクを保持するスペースができるようスペーサーを介して対向配置し、フィルムの一端縁をスペーサーに押し当てることにより当該一端縁とスペーサーとを密着させ、当該一端縁のサーマルヘッドと反対側の面に記録紙を密着させることによって、発熱体により加熱されたインクが当該フィルムの一端縁とスペーサーとの隙間から染み出し、記録紙に転写されるよう構成したものである。
【０００７】
このように、発熱体により加熱されたインクがフィルムの一端縁とスペーサーとの隙間から染み出して記録紙に転写されるよう構成すれば、フィルムに貫通孔を形成する必要が無い。即ち、それだけインク転写プリンタの製造が簡単になる。
【０００８】
また、本発明に係るインク転写プリンタは、発熱体を有するサーマルヘッドとフィルムとを、両者の間にインクを保持するスペースができるよう対向配置し、フィルムの一端縁をサーマルヘッドの支持基板の表面に押し当てることにより当該一端縁と当接面とを密着させ、当該一端縁のサーマルヘッドと反対側の面に記録紙を密着させることによって、発熱体により加熱されたインクが当該フィルムの一端縁と支持基板との隙間から染み出し、記録紙に転写されるよう構成しても良い。
【０００９】
なお、上記のサーマルヘッドを、発熱体を一方向に配列したサーマルラインヘッドとして構成することができる。そして、上記の一端縁を発熱体の配列方向と平行な端縁とし、記録紙を発熱体の配列方向と直交する方向に順次搬送することによって、記録紙に２次元のインク画像を形成することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、実施形態のインク転写プリンタの基本構成を示す側断面図である。インク転写プリンタは、複数の発熱体３５を紙面に直交する方向に配列したサーマルヘッド３と、当該サーマルヘッド３にスペーサー８を介して貼り合わせられたフィルム２とを備えている。サーマルヘッド３とフィルム２との間には約０．１ｍｍの隙間が設けられている。
【００１１】
スペーサー８とサーマルヘッド３の支持基板３３は、インクを透過させない材質で形成されており、スペーサー８と支持基板３３とフィルム２によって囲まれた領域がインクを保持するインクスペース１となる。インクスペース１の図中左側には、インクスペース１にインクを補給するためのインク容器１０が設けられている。インク容器１０内のインクはスペーサー８に形成された連通孔８５を通って毛細管現象によってインクスペース１まで引き込まれる。なお、フィルム２とサーマルヘッド３の発熱体３５とは僅かに離れているか、あるいは接している。
【００１２】
フィルム２の上方には、フィルム２の上面に記録紙Ｐを密着させるためのプラテンローラ４が設けられている。プラテンローラ４は所謂ゴムローラであり、その軸方向がサーマルヘッド３の発熱体３５の配列方向と一致するよう配置されている。そして、プラテンローラ４が回転すると、記録紙Ｐとの間にトラクションが作用し、図中矢印方向に記録紙Ｐが搬送される。
【００１３】
図２は、インク転写プリンタのプラテンローラ４を除く部分の分解斜視図である。スペーサー８は、一列に配列された発熱体３５を四方から囲む薄いプレートであり、インクスペース１には全ての発熱体３５が収容されている。フィルム２は、その図中右前側の端縁２２（以後、前端縁２２とする）を除く３つの端縁で、スペーサー８上に貼り付けられる。なお、スペーサー８の前端縁２２を除く３端縁は、プレートの代わりに接着剤で形成することもできる。
【００１４】
図３及び図４は、インク転写プリンタの画像形成原理を示す概略図である。図３（ａ）の平常時において、フィルム２の前端縁２２は、プラテンローラ４により上方から押圧されることによって、スペーサー８の上面に密着している。この状態ではインクがインクスペース１から外に染み出すことは無い。プリントすべき画像に対応した発熱体３５ａが発熱すると、インクが局所的に加熱されて気化・膨張し（図３（ｂ））、その気泡圧力によりインクに局所的な圧力が生ずる。
【００１５】
このように、インク内に生じた気泡圧力により、フィルム２が局所的に弾性変形する。これにより、インクがフィルム２の前端縁２２を弾性変形させ、当該前端縁２２とスペーサー８の上面との隙間を押し広げる。即ち、図４に示すように、加熱された発熱体３５ａ近傍のフィルム前端縁２２ａのみが変形し、この前端縁２２ａとスペーサー８の隙間をインクが透過する。フィルム２の前端縁２２ａとの隙間を透過したインクは、フィルム２の上面に密着している記録紙Ｐ（図３（ｂ））に転写される。転写後、発熱体３５の発熱の停止に伴ってインクは冷却され、フィルム２の前端縁２２は元の状態（図３（ａ））に戻る。
【００１６】
かくして、所望のプリント情報に基づいてサーマルヘッド３の発熱体３５の発熱制御を行うと共に、プラテンローラ４を回転制御して記録紙Ｐを順次搬送することによって、記録紙Ｐに二次元のインク画像を形成することができる。
【００１７】
このように、この第１の実施形態のインク転写プリンタによると、発熱体３５により加熱されたインクが、フィルム２の前端縁２２とスペーサー８との間を押し開けて透過して記録紙Ｐに転写されるので、フィルム２に貫通孔を形成する必要が無い。即ち、それだけプリンタの製造が簡単になる。
【００１８】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図５に、第２の実施形態のインク転写プリンタの変形例を示す。第２の実施形態では、プラテンローラ４によって押圧されているフィルム２の前端縁２２が（スペーサー８ではなく）サーマルヘッド３の支持基板３３の上面に直接密着している。即ち、発熱体３５が発熱すると、インクスペース１内のインクがフィルム２の前端縁２２と支持基板３３の上面との隙間から染み出して記録紙Ｐに転写される。このように、この第２の実施形態のインク転写プリンタによっても、第１の実施形態と同様のインク画像の形成が可能になる。
【００１９】
【発明の効果】
以上のように、本発明のインク転写プリンタによると、発熱体により加熱されたインクが、フィルムの端縁とスペーサーとの隙間から染み出して記録紙に転写されるため、フィルムに貫通孔を穿孔する必要が無い。即ち、それだけインク転写プリンタの製造が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態のインク転写プリンタの基本構成を示す断面図である。
【図２】図１のインク転写プリンタの主要部を示す斜視図である。
【図３】図１のインク転写プリンタによる画像形成を示す図である。
【図４】図１のインク転写プリンタによる画像形成を示す図である。
【図５】第２実施形態のインク転写プリンタの基本構成を示す断面図である。
【符号の説明】
２      フィルム
３      サーマルヘッド
４      プラテンローラ
８      スペーサー
１０      インク容器
２２      前端縁（一端縁）
３３      支持基板
３５      発熱体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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