(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
殻体であるカプセル壁膜に封入された色材により構成され、所定の温度以上で加熱されるとともに、破壊圧力以上で加圧されることにより前記カプセル壁膜から前記色材を放出するマイクロカプセルを有するインク転写手段と、
記録用紙にプレコート材料を被覆するプレコート手段と、
前記インク転写手段を前記所定の温度以上にまで加熱する発熱体と、
前記インク転写手段を前記破壊圧力以上にまで加圧する加圧手段とを備え、
前記発熱体が前記インク転写手段を加熱するとともに、前記加圧手段が前記インク転写手段を加圧することによって、前記プレコート手段により前記プレコート材料を被覆された前記記録用紙に前記色材が定着されることを特徴とする感圧感熱記録用転写装置。
【請求項２】
前記インク転写手段がインク収納手段に設けられ、前記プレコート手段が、前記インク収納手段とともにホルダに保持されることを特徴とする請求項１に記載の感圧感熱記録用転写装置。
【請求項３】
前記インク転写手段がインク収納手段に設けられ、さらに前記プレコート手段が前記インク収納手段に設けられることを特徴とする請求項１に記載の感圧感熱記録用転写装置。
【請求項４】
前記記録用紙にオーバーコート材料を被覆するオーバーコート手段が設けられ、前記色材が定着した前記記録用紙に前記オーバーコート手段が前記オーバーコート材料を被覆することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の感圧感熱記録用転写装置。
【請求項５】
前記プレコート材料が前記記録用紙の表面を滑らかにするための樹脂の液体であることを特徴とする請求項１に記載の感圧感熱記録用転写装置。
【請求項６】
前記プレコート材料が前記記録用紙の表面を滑らかにするためのフィルムであることを特徴とする請求項１に記載の感圧感熱記録用転写装置。
【請求項７】
前記オーバーコート材料が紫外線あるいは酸化による前記色材の変色あるいは退色を防止するためのものであることを特徴とする請求項４に記載の感圧感熱記録用転写装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、感圧感熱記録すなわち選択的に加圧と加熱を行うことにより記録を行う高解像度プリンタに設けられる転写装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来高解像度プリンタに用いられるインクとして、マイクロカプセルのような微細なカプセルに色材として感熱発色剤が封入されたものが知られている。このマイクロカプセルは、例えば記録シート等の基材上に層状に形成され、透明なカプセル壁膜を有する。複数色に対応したマイクロカプセルは、各色毎に異なる所定の温度に加熱されることにより発色し、各色の発色剤は色毎に異なる波長の光が照射されることにより定着される。したがって特定の温度に所定のマイクロカプセルを加熱することにより所定のマイクロカプセルのみが発色し、特定の波長の光をシートに照射することにより発色した発色剤のみが定着して、シートの基材は着色される。すなわち複数色のマイクロカプセルにおいて、選択的に加熱し、光を照射することにより、複数色の発色が制御される。換言すれば、温度と光とを制御することにより、フルカラー画像がシート上に記録される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このようにマイクロカプセルを用いて記録を行うプロセスにおいて、複数色の発色剤を発色させるために、加熱と光の照射とを複数色分繰り返す必要がある。このためこのカプセルを備えた記録シートを用いる記録プロセスは複雑である。またマイクロカプセルを用いて普通紙に記録を行う場合、普通紙は表面に微細な凹凸を有するため、普通紙にムラなく高精度な画像を記録することは困難である。
【０００４】
本発明は、感圧感熱記録によりすなわち選択的に加圧と加熱とを制御することにより容易に記録を行い、記録シートである普通紙の表面状態に依らず、フルカラー画像を高精度に記録することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る感圧感熱記録用転写装置は、殻体であるカプセル壁膜に封入された色材により構成され、所定の温度以上で加熱されるとともに、破壊圧力以上で加圧されることによりカプセル壁膜から色材を放出するマイクロカプセルを有するインク転写手段と、記録用紙にプレコート材料を被覆するプレコート手段と、インク転写手段を所定の温度以上にまで加熱する発熱体と、インク転写手段を破壊圧力以上にまで加圧する加圧手段とを備え、発熱体がインク転写手段を加熱するとともに、加圧手段がインク転写手段を加圧して、プレコート手段によりプレコート材料を被覆された記録用紙に色材を定着させることを特徴としている。
【０００６】
好ましくは、インク転写手段はインク収納手段に設けられ、プレコート手段はインク収納手段とともにホルダに保持される。あるいは好ましくは、インク転写手段はインク収納手段に設けられ、さらにプレコート手段はインク収納手段に設けられる。
【０００７】
好ましくは、記録用紙にオーバーコート材料を被覆するオーバーコート手段が設けられ、色材が定着した記録用紙にオーバーコート手段はオーバーコート材料を被覆する。
【０００８】
好ましくは、プレコート材料は記録用紙の表面を滑らかにするための樹脂の液体である。あるいは好ましくは、プレコート材料は記録用紙の表面を滑らかにするためのフィルムである。
【０００９】
好ましくは、オーバーコート材料は紫外線あるいは酸化による色材の変色あるいは退色を防止するためのものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
図１は、第１の実施形態の感圧感熱記録用高解像度カラープリンタの側断面図である。カラープリンタ１０には、記録ヘッド５０と平面プラテン４５と搬送用ローラ７１が設けられる。
【００１１】
カラープリンタ１０は、シリアルプリンタである。このカラープリンタ１０は、紙面に直交する方向（以下ライン方向と呼ぶ）に長い直方体形状のハウジング１１により覆われる。ハウジング１１の上面には、記録用の普通紙２０を挿入するための挿入口１２が開口され、ハウジング１１の側面には、普通紙２０を排出させるための排出口１３が開口されている。普通紙２０は、挿入口１２と排出口１３とを結ぶ搬送経路Ｐ（二点鎖線）に沿って搬送される。
【００１２】
記録ヘッド５０は、ハウジング１１の内側で搬送経路Ｐの上側に設けられる。記録ヘッド５０には、軸受５１ａが設けられ、軸受５１ａにはガイドレール１７が挿入されている。このガイドレール１７はライン方向に平行に設けられ、記録ヘッド５０はガイドレール１７に沿って移動可能であり、さらに図示しないソレノイドにより用紙から離れる方向にも移動可能である。
【００１３】
平面プラテン４５は、ライン方向に長い直方体形状であって、ハウジング１１の内側で搬送経路Ｐの下側に設けられる。また平面プラテン４５は記録ヘッド５０の移動範囲に対応して設けられている。この平面プラテン４５の両側には、搬送用ローラ７１が配置され、搬送用ローラ７１の中心軸はライン方向と平行である。この搬送用ローラ７１は図示しない駆動モータにより一方向に回転せしめられ、これにより普通紙２０が搬送方向（矢印Ａ方向）に間欠的に搬送される。また記録ヘッド５０は図示しない無端ベルトの所定の部位に固定されており、無端ベルトは１対のローラに巻回されている。普通紙２０を間欠的に搬送させつつ、１対のローラをモータにより間欠的に回動させることによって、無端ベルトにより記録ヘッド５０がライン方向に搬送される。ここで、無端ベルト、一対のローラおよびモータの構成は一般的に知られている構成であるので、説明を省略する。
【００１４】
なお搬送用ローラ７１用の駆動モータ（図示せず）の駆動と記録ヘッド５０の駆動とは、基板６２に設けられる制御回路により制御される。またバッテリー６３がカラープリンタ１０の内側で搬送経路とは反対側に設けられ、制御回路等に電圧が供給される。
【００１５】
図２、図３を参照して記録ヘッド５０の構成について説明する。図２は記録ヘッド５０と平面プラテン４５を示す図である。図３は、記録ヘッド５０の分解斜視図である。記録ヘッド５０は、ホルダ５１とリボンカセット５２とプレコート容器５３とオーバーコート容器５４とを備える。
【００１６】
ホルダ５１は、レール係合部５１ｂとカセット保持部５１ｃを有し、レール係合部５１ｂには、軸受５１ａが形成されている。レール係合部５１ｂとカセット保持部５１ｃにより凹部５１ｅが形成されている。この凹部５１ｅには、リボンカセット５２とプレコート容器５３とオーバーコート容器５４は凹部５１ｅに保持される。これら５２、５３、５４は、相互に独立しており、各々個別にホルダ５１に対して着脱可能である。なおリボンカセット５２とプレコート容器５３とオーバーコート容器５４とは一体型の構成にしてもよい。
【００１７】
ホルダ５１の凹部５１ｅには、サーマルヘッド３４、３５、３６が設けられ、サーマルヘッド３４、３５、３６の平面プラテン４５側の面には、発熱体３７、３８、３９が保持されている。また凹部５１ｅには、一対の回転部５１ｄが設けられる。回転部５１ｄの一方（巻き取り側）は、図示しない回転駆動系に接続され、ヘッド５０の搬送に同期して回転駆動される。
【００１８】
リボンカセット５２には、ヘッド逃げ部５２ａがサーマルヘッド３４、３５、３６に対応する位置に形成され、一対の巻き取り部５２ｃが設けられる。この巻き取り部５２ｃには、孔５２ｄが形成されており、リボンカセット５２のホルダ５１への装着時には、回転部５１ｄが孔５２ｄに係合され、サーマルヘッド３４、３５、３６がヘッド逃げ部５２ａにより形成されるスペースに収納される。したがって回転部５１ｄの回転に伴い、巻き取り部５２ｃは回転する。
【００１９】
リボンカセット５２の内側には、リボン５２ｂが巻き取り部５２ｃに巻取られている。リボン５２ｂは、発色剤を封入されたマイクロカプセルを備えており、巻き取り部５２ｃの回転により一方の巻き取り部５２ｃからリボンカセット５２の外側（符号５２ｅ）を経て、他方の巻き取り部５２ｃへと搬送される。なおリボン５２ｂは、リボンカセット５２のホルダ５１への装着時には、リボンカセット５２の外側（符号５２ｅ）で、発熱体３７、３８、３９と対向するように設置される。
【００２０】
プレコート容器５３には、ローラ５３ａが設けられる。ローラ５３ａの中心軸は記録ヘッド５０の移動方向（矢印Ｂ方向）と直交しており、ローラ５３ａはこの軸を中心に回転可能である。またローラ５３ａは、ゴムあるいはセラミックから成り、多孔を有するスポンジ状である。プレコート容器５３には、図４に縦断面図を示すように、プレコート剤（プレコート材料）５３ｂが封入されている。このプレコート剤５３ｂは、透明または白色であって、普通紙２０の表面を被覆して滑らかにするための例えばウレタン系樹脂、あるいはビニル系樹脂の溶液であり、プレコート容器５３の内部ではローラ５３ａと接している（符号５３ｃ）。したがってプレコート剤５３ｂはローラ５３ａに染込み、ローラ５３ａの回転に伴い、ローラ５３ａの容器外部５３ｄに供給される。
【００２１】
オーバーコート容器５４は、ローラ５４ａを備え、図４に示すプレコート容器５３と同様の構成である。ただしプレコート剤５３ｂの代わりに透明なオーバーコート剤（オーバーコート材料）が封入されている。このオーバーコート剤は、記録後の普通紙２０を被覆するための紫外線カット剤等の溶液である。
【００２２】
図２、図５を参照して、記録方法について説明する。図５は平面プラテン４５とサーマルヘッド３４、３５、３６を示す図である。
【００２３】
普通紙２０は、記録ヘッド５０と平面プラテン４５とにより挟持される。記録ヘッド５０の矢印Ｂ方向への移動とともに、インクリボン５２ｂに設けられるマイクロカプセルを発色させることにより、普通紙２０に画像が記録される。
【００２４】
サーマルヘッド３４、３５、３６は図示しないばねユニットにより各々異なる付勢力ｐ１、ｐ２、ｐ３で選択的に付勢される。発熱体３７、３８、３９は図示しない駆動回路に接続されており、その駆動回路の制御により各々異なる発熱温度（以下各発熱体３７、３８、３９の発熱温度をｔ１、ｔ２、ｔ３とする。）で選択的に発熱する。なお発熱体３７、３８、３９は例えばシアン、マゼンタ、イエローの色を発色させるために各色に対応して設けられる。
【００２５】
記録ヘッド５０が矢印Ｂ方向に移動するとき、記録ヘッド５０において、プレコート容器５３は移動方向に向かって先頭に配設される。記録ヘッド５０の駆動に伴い、この容器５３のローラ５３ａは回転して、ローラ５３ａと平面プラテンとの間で普通紙２０が押圧される。これによりローラ５３に染込んだプレコート剤５３ｂ（図４参照）は記録前の普通紙２０を被覆する。普通紙２０の表面は、プレコート剤５３ｂの被覆によって滑らかになり、発色剤の滲み等が防止され、発色剤が定着し易くなる。
【００２６】
次に記録ヘッド５０の移動に伴い、プレコート剤５３ｂを被覆された普通紙２０は、サーマルヘッド３４、３５、３６と平面プラテン４５との間において、インクリボン５２ｂと密着される。このインクリボン５２ｂはサーマルヘッド３４、３５、３６に作用する各付勢力ｐ１、ｐ２、ｐ３で普通紙２０と共に選択的に加圧され、それにともない発熱体３７、３８、３９により各発熱温度ｔ１、ｔ２、ｔ３で選択的に加熱される。この選択的な加圧と加熱とにより、インクリボン５２ｂに設けられるマイクロカプセルが発色剤を放出して、この発色剤は、インクリボン５２ｂに接している普通紙２０に定着する。したがって画像がプレコート剤５３ｂを被覆された普通紙２０に記録される。
【００２７】
さらに記録ヘッド５０の移動により、オーバーコート容器５４のローラ５４ａが回転して、記録後の普通紙２０は、ローラ５４ａと平面プラテン４５との間で押圧される。これにより記録後の普通紙２０はオーバーコート剤により被覆される。
【００２８】
なお記録ヘッド５０はライン方向（矢印Ｂ方向）の一行の記録が終了する毎に用紙から離され、次の行の初期位置まで移動する。
【００２９】
以上のように記録が行なわれるため、記録された普通紙２０の表面に凹凸があっても、普通紙２０は記録前にプレコート剤５３ｂ（図４参照）により被覆され、その表面は滑らかになる。したがって記録の際、発色剤はプレコート剤５３ｂを塗布された普通紙２０に定着されることになり、普通紙２０の表面状態に依らず、ムラなく定着される。また記録後の普通紙２０はオーバーコート剤により被覆され、このオーバーコート剤により発色剤は紫外線あるいは酸化による変色あるいは退色を防止される。
【００３０】
このシリアルプリンタでは、記録ヘッド５０が矢印Ｂ方向に移動するときのみ普通紙２０に画像の記録を行う。したがって温度の制御性を高めるため、普通紙２０の温度が低温から高温に変化するように、発熱体３７、３８、３９の発熱温度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３は、Ｔ１よりＴ２が高く、かつＴ２よりＴ３が高くなるように設定される。またこれにともない付勢力Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は、Ｐ１よりＰ２が小さく、かつＰ２よりＰ３が小さくなるように設定される。
【００３１】
なお、矢印Ｂ方向と反対の方向に移動するときも画像の記録を行う構成にすることは可能である。この場合、記録ヘッド５０の移動方向が切り替られるとき、記録ヘッド５０の向きを替え、必ずプレコート容器５３が移動方向に向かって先頭に配置されるように、プレコート容器５３とリボンカセット５２とオーバーコート容器５４は配置される。
【００３２】
図６を参照して上述の感圧感熱記録用プリンタに使用されるインクリボン５２ｂの構成について説明する。図６はインクリボン５２ｂの縦断面構造を示す図である。
【００３３】
インクリボン５２ｂは、基材２１とカプセル層２２と剥離剤１０４の層とにより構成され、基材２１は例えばＰＥＴ樹脂等から成るフィルムである。
【００３４】
基材２１の上面には、剥離剤１０４の層が形成される。この剥離剤１０４は、例えばテフロン系あるいはシリコン系の塗料であり、発色剤の普通紙２０への転写性を向上し、基材２１に逆定着するのを防止する。剥離剤１０４の上側には、カプセル層２２が設けられる。
【００３５】
カプセル層２２は、後述するマイクロカプセル２４、２５、２６から成る。このマイクロカプセル２４、２５、２６は、例えばワックス系のバインダ（定着剤）により剥離剤１０４の層上に保持されている。
【００３６】
なおインクリボン５２ｂは、記録の際カプセル層２２側が普通紙２０に接するようにリボンカセット５２に設置されている。また説明の都合上、図６にカプセル層２２はマイクロカプセル２４、２５、２６の単層で示したが、実際には、カプセル層は多層のマイクロカプセルで形成されており、このカプセル層中に各マイクロカプセル２４、２５、２６は均一に混在している。
【００３７】
図７から図９を参照して、マイクロカプセル２４、２５、２６について説明する。図７はマイクロカプセル２４、２５、２６を示す断面図である。マイクロカプセル２４、２５、２６は微細なカプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａと、これらのカプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａにコア剤として封入された発色剤２４ｂ、２５ｂ、２６ｂとから成る。カプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａは形状記憶樹脂により形成され、発色剤２４ｂ、２５ｂ、２６ｂは相互に異なる色、例えばシアン、マゼンタ、イエロー色を発色する。
【００３８】
図８は、形状記憶樹脂の温度と弾性係数の特性を示す図である。カプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａを形成する形状記憶樹脂は、例えばポリノルボルネン、トランス−１、４−ポリイソプレン、ポリウレタン等から成る。この樹脂固有の温度であるガラス転移温度Ｔｇ以上のゴム領域ｂでは、弾性係数が低くなる。一方温度Ｔｇ以下のガラス領域ａでは、弾性係数は高くなる。すなわち形状記憶樹脂は、ガラス転移温度Ｔｇ以上に加熱されることにより破壊されやすくなり、温度Ｔｇ以下に冷却されることにより凝固して破壊されにくくなる。
【００３９】
各カプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａは、上述の材料を組み合わせ、異なる組成率で形成することにより各々異なるガラス転移温度（各ガラス転移温度をＴ１、Ｔ２、Ｔ３とすると、Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３であり、例えば７０℃、１１０℃、１３０℃に設定される。）を有する。すなわち各カプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａは、各々が有するガラス転移温度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３以上に加熱されたときのみ、破壊され易くなる。
【００４０】
再び図７を参照する。カプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａは、異なる膜厚ｄ４、ｄ５、ｄ６（ただし、ｄ４＞ｄ５＞ｄ６である。）を有する。カプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａの膜厚ｄ４、ｄ５、ｄ６が厚くなるほど、その膜の破壊に要する最小の力（破壊圧力）は大きくなる。したがって異なる膜厚ｄ４、ｄ５、ｄ６のカプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａは異なる破壊圧力により破壊される。また各カプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａの破壊圧力をＰ１、Ｐ２、Ｐ３とすると、破壊圧力Ｐ１は破壊圧力Ｐ２より大きく、破壊圧力Ｐ２は破壊圧力Ｐ３より大きい。
【００４１】
各カプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａのガラス転移温度と破壊圧力とを以上のように設定することにより、破壊するマイクロカプセル２４、２５、２６を高精度に選択することができる。図９を参照してマイクロカプセル２４、２５、２６の選択と破壊について説明する。図９はカプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａの温度と破壊圧力の関係を示す図である。
【００４２】
各マイクロカプセル２４、２５、２６のカプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａは、異なるガラス転移温度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３を有する。また各カプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａは異なる膜厚で形成され、異なる破壊圧力Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を有する。したがってカプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａはそのガラス転移温度以上に加熱されることにより破壊され易くなり、さらに破壊圧力以上で加圧されることにより破壊される。
【００４３】
カプセル壁膜２４ａ、２５ａ、２６ａに加熱される温度がＴ１以上Ｔ２以下であり、かつ加圧される破壊圧力がＰ１以上であるとき（領域ｃ）、カプセル壁膜２４ａのみが破壊され、シアン色の発色剤２４ｂが放出される。温度がＴ２以上Ｔ３以下であり、かつ破壊圧力がＰ２以上Ｐ１以下であるとき（領域ｄ）、カプセル壁膜２５ａのみが破壊され、マゼンタ色の発色剤２５ｂが放出される。温度がＴ３以上であり、かつ破壊圧力がＰ３以上Ｐ２以下であるとき（領域ｅ）、カプセル壁膜２６ａのみが破壊され、イエロー色の発色剤２６ｂが放出される。
【００４４】
インクリボン５２ｂ（図２参照）はマイクロカプセル２４、２５、２６を備え、図１から図５に示すカラープリンタにおいて、発熱体３７、３８、３９の発熱温度ｔ１、ｔ２、ｔ３は略ガラス転移温度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３に設定され、サーマルヘッド３４、３５、３６の付勢力ｐ１、ｐ２、ｐ３は略破壊圧力Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３に設定される。そして発熱体３７、３８、３９の発熱とサーマルヘッド３４、３５、３６による加圧を制御することにより、特定のカプセル壁膜のみが破壊されて、そこに封入された発色剤のみが放出される。すなわちマイクロカプセル２４、２５、２６は温度と圧力により選択され、選択されたマイクロカプセル２４、２５、２６の発色剤（シアン、マゼンタ、イエロー）のみが普通紙２０上に定着され、画像がフルカラーで形成される。
【００４５】
以上の第１の実施形態では、圧力と温度とを変化させることにより、マイクロカプセル２４、２５、２６が選択的に破壊され、そこから選択された発色剤のみが放出されて、普通紙２０には画像が記録される。すなわち加熱と加圧を制御することにより容易にフルカラー画像が記録される。
【００４６】
また記録ヘッド５０がプレコート容器５３、リボンカセット５２およびオーバーコート容器５４を搭載している。記録ヘッド５０の移動方向に向かって、プレコート容器５３が先頭に、オーバーコート容器５４が最後尾に設置される。これにより発色剤２４ｂ、２５ｂ、２６ｂの定着前に普通紙２０の表面は、プレコート剤５３ｂを被覆されて、滑らかにされる。したがって普通紙２０の表面状態に依らず、発色剤２４ｂ、２５ｂ、２６ｂはムラなく定着され、発色剤２４ｂ、２５ｂ、２６ｂの定着性が向上し、画像は高精度に記録される。
【００４７】
発色剤２４ｂ、２５ｂ、２６ｂの定着後には、オーバーコート剤が被覆される。これにより発色剤２４ｂ、２５ｂ、２６ｂは、紫外線による変色あるいは退色を防止される。すなわち記録された画像の劣化が防止され、高品質な画像を得ることが可能となる。
【００４８】
なおオーバーコート容器５４の代わりにプレコート容器５３を用い、リボンカセット５２の両側にプレコート容器５３を配置する構成にして、記録ヘッド５０の移動方向の双方向において記録が行なわれてもよい。
【００４９】
図１０を参照して第２の実施形態について説明する。図１０はプレコート容器５５の縦断面図である。第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、プレコート容器５３の代わりにプレコート容器５５を用いる点であって、その他の点は同様である。以下異なる点についてのみ説明する。
【００５０】
プレコート容器５５には、回転可能な巻芯５５ｃと粘着ローラ５５ａが設けられる。巻芯５５ｃと粘着ローラ５５ａの中心軸は、記録ヘッド５０（図２参照）の移動方向（矢印Ｂ方向）と直交しており、巻芯５５ｃと粘着ローラ５５ａはこの軸を中心に回転する。巻芯５５ｃには、フィルム５５ｂが巻きついている。フィルム５５ｂの端は、外周面が粘着力を有する粘着ローラ５５ａに接続されており、記録ヘッド５０（図２参照）が矢印Ｂ方向へ移動するときのみ、粘着ローラ５５ａが矢印Ｃ方向へ回転して、フィルム５５ｂは粘着ローラ５５ａに巻き取られる。なおフィルム５５ｂの巻き取り方向は一方向のみである。
【００５１】
フィルム５５ｂの一方の面は、例えばウレタンあるいはビニルから成る白色または透明なフィルム面であり、他方の面は透明な糊等の粘着剤が塗布された粘着面である。このフィルム５５ｂは粘着ローラ５５ａにより普通紙２０（図２参照）に押圧される。このときフィルム５５ｂの普通紙２０に接する面（符号５５ｄ）は粘着面であり、フィルム５５ｂの粘着面の粘着力が粘着ローラ５５ａの粘着力より大きいため、フィルム５５ｂは普通紙２０に貼付される。その結果、普通紙２０の表面は第１の実施形態と同様に滑らかになる。
【００５２】
なお、記録ヘッド５０（図２参照）が普通紙２０から離れるとき、フィルム５５ｂの粘着剤の粘着力と粘着ローラ５５ａの粘着力とがフィルム５５ｂ自体の強度より強いため、フィルム５５ｂはこれらの粘着力により引っ張られて、切断される。したがってフィルム５５ｂにおいて、普通用紙２０に貼付された部分は用紙側に残留して、普通用紙２０に貼付される前の部分は粘着ローラ５５ａの１／４周程度に張付いた状態で残留する。またフィルム５５ｂに予め切れ目を形成して、フィルム５５ｂの切断を行ってもよい。あるいはフィルム５５ｂを二重構造にして、一方は用紙側へ残留させ、他方はローラ５５ａとは別の巻き取り部に取り込まれるように構成してもよい。
【００５３】
以上の第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に圧力と温度とを変化させることにより、マイクロカプセル２４、２５、２６が選択的に破壊され、そこから選択された発色剤のみが放出されて、普通紙２０には画像が記録される。すなわち加熱と加圧を制御することにより容易にフルカラー画像が記録される。また記録ヘッド５０がプレコート容器５５を搭載することにより、記録前に普通紙２０の表面は、フィルム５５ｂを被覆されて、滑らかにされる。したがって普通紙２０の表面状態に依らず、発色剤はムラなく定着され、発色剤の定着性が向上し、画像は高精度に記録される。また第２の実施形態は、フィルム５５ｂを貼付しているため、プレコート剤の粘性等による被覆能力の限界がなく、大きな凹凸の表面を有する普通紙にも有効である。
【００５４】
なお記録ヘッド５０の移動方向が反転するとき、記録ヘッド５０の向きを反転させ、プレコート容器５５が移動方向に向かって先頭に配置されるように構成して、双方向の記録を行ってもよい。
【００５５】
図１１を参照して第３の実施形態について説明する。図１１は、第３の実施形態のリボンカセットの断面図である。第３の実施形態が第２の実施形態と異なる点は、プレコート用のフィルム５５ｂ（図１０参照）をリボンカセットに内蔵する点であり、その他の点に関しては第２の実施形態と同様である。以下異なる点についてのみ説明する。
【００５６】
リボンカセット５６には、一対の巻き取り部５６ｃとそれに巻かれたインクリボン５６ｂが設けられる。巻き取り部５６ｃには、第１の実施形態と同様にホルダの回転部５１ｄ（図２参照）に係合する孔５６ｄが形成されている。インクリボン５６ｂは巻き取り部５６ｃが回転されることにより、一方の巻き取り部５６ｃからリボンカセット５６の外側（符号５６ｈ）を経て、他方の巻き取り部５６ｃへ搬送される。
【００５７】
リボンカセット５６は、インクリボン５６ｂに対して記録方向（矢印Ｄ方向）  に向かって先頭に位置する側にフィルム５６ｅを備える。フィルム５６ｅは第２の実施形態と同様の構成であり、巻芯５６ｆから粘着ローラ５６ｇまで搬送される。粘着ローラ５６ｇのリボンカセット５６の外側（符号５６ｉ）において、フィルム５６ｅは普通紙に貼付される。
【００５８】
以上の第３の実施形態は第２の実施形態と同様な効果が得られる。すなわち加熱と加圧を制御することにより容易にフルカラー画像が記録される。また記録ヘッドがリボンカセット５６を搭載することにより、記録前に普通紙の表面は、フィルム５６ｅを被覆されて、滑らかにされる。したがって普通紙の表面状態に依らず、発色剤はムラなく定着され、発色剤の定着性が向上し、画像は高精度に記録される。なお第１の実施形態のオーバーコート容器を搭載して、オーバーコート剤が被覆される構成にしてもよい。
【００５９】
図１２から図１５を参照して第１の実施形態から第３の実施形態のインクリボンの変形例について説明する。インクリボン５２ｂ’では基材２１はＰＥＴ樹脂等から成るフィルムである。基材２１の上側には、剥離剤１０４の層が形成される。この剥離剤１０４の層上にカプセル層２２’が保持されている。カプセル層２２’は、マイクロカプセル２４’  、２５’  、２６’  をワックス系等のバインダにより層状に形成したものであり、マイクロカプセル２４’  、２５’  、２６’  は、殻体であるカプセル壁膜２４ａ’  、２５ａ’  、２６ａ’  にコア剤として封入された色材である発色剤２４ｂ’、２５ｂ’、２６ｂ’  により構成される。なお説明の都合上、図１２にカプセル層２２’はマイクロカプセル２４’、２５’、２６’の単層で示したが、実際には、カプセル層は多層のマイクロカプセルで形成されており、このカプセル層中に各マイクロカプセル２４’、２５’、２６’は均一に混在している。
【００６０】
図１３を参照してインクリボン５２ｂ’のカプセル層２２’を構成するマイクロカプセル２４’、２５’、２６’について説明する。マイクロカプセル２４’、２５’、２６’の発色剤２４ｂ’、２５ｂ’、２６ｂ’は、それぞれ例えばシアン、マゼンタ、イエロー色を有する。この発色剤２４ｂ’、２５ｂ’、２６ｂ’は、常温（２５℃程度）で固相であり、色料にその色料の粒子同士を定着させるためのビヒクルを配合したものである。各発色剤２４ｂ’、２５ｂ’、２６ｂ’のそれぞれは相互に異なる溶融温度を有し、それぞれの溶融温度は配合するビヒクルに応じている。ここで使用される色料は、例えばフタロシアニンブルー、ローダミンレーキＴ、ベンジンイエローＧ等であり、ビヒクルは、例えば低融点熱可塑性樹脂（ＥＶＡ、ポリエチレン、ポリエステル、スチレン／アクリル系共重合体等）、ワックス類（カルナバ、マイクロクリスタリンワックス、パラフィン、モンタン等）である。以下発色剤２４ｂ’としてフタロシアニンブルーにパラフィンベースのワックスを配合したものを、発色剤２５ｂ’としてローダミンレーキＴにカルナバベースのワックスを配合したものを、発色剤２６ｂ’としてベンジンイエローＧに低融点熱可塑性ポリエチレンを配合したものを使用した場合について説明する。
【００６１】
図１４に発色剤２４ｂ’、２５ｂ’、２６ｂ’の温度と弾性係数の特性を示す。発色剤２４ｂ’の弾性係数は、温度の上昇とともに低下する傾向にあり、温度Ｔ’２４  から急激に低下し始め軟化流動化する。すなわち発色剤２４ｂ’は温度Ｔ’２４  から溶融し始め、温度Ｔ２４で液状になる。同様に発色剤２５ｂ’、２６ｂ’はそれぞれ温度Ｔ’２５  、Ｔ’２６  から溶融し始め、それぞれ温度Ｔ２５、Ｔ２６で液状になる。発色剤２４ｂの溶融温度Ｔ２４は発色剤２５ｂの溶融温度Ｔ２５よりも低く、発色剤２５ｂの溶融温度Ｔ２５は発色剤２６ｂの溶融温度Ｔ２６よりも低い。このように各発色剤２４ｂ’、２５ｂ’、２６ｂ’の溶融温度Ｔ２４、Ｔ２５、Ｔ２６を定めるために、各発色剤２４ｂ’、２５ｂ’、２６ｂ’のビヒクルが調合されている。
【００６２】
再び図１３を参照してマイクロカプセル２４’、２５’、２６’のカプセル壁膜２４ａ’、２５ａ’、２６ａ’について説明する。マイクロカプセル２４’、２５’、２６’のカプセル壁膜２４ａ’、２５ａ’、２６ａ’は例えばメラミン、ポリアミド、ポリイミド、二酸化チタン、シリカ等により構成される。このカプセル壁膜２４ａ’、２５ａ’、２６ａ’は、発色剤２４ｂ’、２５ｂ’、２６ｂ’よりも高い耐熱性（例えば２５０℃〜５００℃程度）を有し、各カプセル壁膜２４ａ’、２５ａ’、２６ａ’は相互に異なる膜厚ｄ４’、ｄ５’、ｄ６’を有する。そしてカプセル壁膜２４ａ’の膜厚ｄ４’はカプセル壁膜２５ａ’の膜厚ｄ５’よりも大きく、カプセル壁膜２５ａ’の膜厚ｄ５はカプセル壁膜２６ａ’の膜厚ｄ６よりも大きい。
【００６３】
カプセル壁膜２４ａ’、２５ａ’、２６ａ’の温度と弾性係数の特性を図１４に示す。カプセル壁膜２４ａ’、２５ａ’、２６ａ’は温度２５０℃以下では温度に依存することなく、略一定の弾性係数を有し、弾性破壊または塑性破壊を起こすために必要な破壊圧力の温度特性も略この特性に従う。このカプセル壁膜２４ａ’、２５ａ’、２６ａ’の破壊圧力はそれぞれの膜厚ｄ４’、ｄ５’、ｄ６’に応じており、各破壊圧力以上で加圧することにより各カプセル壁膜２４ａ’、２５ａ’、２６ａ’は破壊可能である。
【００６４】
以上のような発色剤２４ｂ’、２５ｂ’、２６ｂ’の溶融温度とカプセル壁膜２４ａ’、２５ａ’、２６ａ’の破壊圧力を利用してマイクロカプセル２４’、２５’、２６’が選択的に発色せしめられる。すなわち所定の温度での選択的な加熱により発色剤２４ｂ’、２５ｂ’、２６ｂ’が溶融せしめられるとともに、所定の圧力での加圧によりカプセル壁膜２４ａ’、２５ａ’、２６ａ’が破壊され、カプセル壁膜２４ａ’、２５ａ’、２６ａ’から発色剤２４ｂ’、２５ｂ’、２６ｂ’が選択的に放出され、マイクロカプセル２４’、２５’、２６’が選択的に発色せしめられる。以下マイクロカプセル２４’、２５’、２６’の選択的発色について説明する。
【００６５】
図１５にマイクロカプセル２４’、２５’、２６’の温度と破壊圧力の特性を示す。マイクロカプセル２４’、２５’、２６’の温度／破壊圧力特性は、発色剤２４ｂ’、２５ｂ’、２６ｂ’の温度／弾性係数特性およびその粒径と、カプセル壁膜２４ａ’、２５ａ’、２６ａ’の温度／弾性係数特性と、マイクロカプセル２４’、２５’、２６’の粒径とに基づく特性である。
【００６６】
マイクロカプセル２４’の特性曲線より右上側の領域では、発色剤２４ｂ’が溶融可能であるとともに、カプセル壁膜２４ａ’が破壊可能であり、マイクロカプセル２４’は発色可能である。同様に各マイクロカプセル２５’、２６’の特性曲線より右上側の領域では、それぞれの発色剤２５ｂ’、２６ｂ’が溶融可能であるとともに、それぞれのカプセル壁膜２５ａ’、２６ａ’が破壊可能であり、各マイクロカプセル２５’、２６’は発色可能である。
【００６７】
マイクロカプセル２４’の特性曲線より右上側で、かつマイクロカプセル２５’の特性曲線より左下側の斜線領域ｆでは、マイクロカプセル２４’のみが発色可能である。マイクロカプセル２５’の特性曲線より右上側で、かつマイクロカプセル２４’の特性曲線およびマイクロカプセル２６’の特性曲線より左下側の斜線領域ｇでは、マイクロカプセル２５’のみが発色可能である。マイクロカプセル２６’の特性曲線より右上側で、かつマイクロカプセル２５’の特性曲線より左下側の斜線領域ｈでは、マイクロカプセル２６’のみが発色可能である。以上から明らかなように温度と圧力を制御することにより選択的にマイクロカプセル２４’、２５’、２６’を発色させることが可能である。
【００６８】
以上のマイクロカプセル２４’、２５’、２６’の温度と破壊圧力の特性から図１に示すカラープリンタ１０の発熱体３１、３２、３３の発熱温度ｔ１、ｔ２、ｔ３と、付勢力ｐ１、ｐ２、ｐ３とが定められる。すなわちシアン色のマイクロカプセル２４’を発色させるために、発熱体３１の発熱温度は斜線領域ｆ内の温度ｔ１に定められ、発熱体３１の付勢力は斜線領域ｆ内の破壊圧力ｐ１に定められる。またマゼンタ色のマイクロカプセル２５’を発色させるために、発熱体３２の発熱温度ｔ２は斜線領域ｇ内の温度ｔ２に定められ、発熱体３２の付勢力は斜線領域ｇ内の破壊圧力ｐ２に定められる。同様にイエロー色のマイクロカプセル２６’を発色させるために、発熱体３３の発熱温度ｔ３は斜線領域ｈ内の温度ｔ３に定められ、発熱体３３の付勢力ｐ３は図６に示す領域ｅ内の破壊圧力ｐ３に定められる
【００６９】
以上の第１の実施形態から第３の実施形態のインクリボンの変形例であるインクリボンにおいても、圧力と温度とを変化させることにより、マイクロカプセル２４’、２５’、２６’が選択的に破壊され、そこから選択された発色剤のみが放出されて、普通紙２０には画像が記録される。すなわち加熱と加圧を制御することにより容易にフルカラー画像が記録される。また記録前に普通紙の表面は、プレコート材料に被覆されて、滑らかにされる。したがって普通紙の表面状態に依らず、発色剤はムラなく定着され、発色剤の定着性が向上し、画像は高精度に記録される。
【００７０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、感圧感熱記録によりすなわち選択的に加圧と加熱とを制御することにより容易に記録が行われ、記録シートである普通紙の表面状態に依らず、フルカラー画像が高精度に記録される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の感圧感熱記録用高解像度カラープリンタの側断面図である。
【図２】記録ヘッドと平面プラテンを示す図である。
【図３】記録ヘッドの分解斜視図である。
【図４】プレコート容器の縦断面図である。
【図５】平面プラテンとサーマルヘッドを示す図である。
【図６】インクリボンの縦断面構造を示す図である。
【図７】マイクロカプセルの断面図である。
【図８】形状記憶樹脂の温度と弾性係数の特性を示す図である。
【図９】カプセル壁膜の温度と破壊圧力の関係を示す図である。
【図１０】第２の実施形態のプレコート容器の縦断面図である。
【図１１】第３の実施形態のリボンカセットの断面図である。
【図１２】第１の実施形態から第３の実施形態の変形例であるインクリボンの縦断面構造を示す図である。
【図１３】第１の実施形態から第３の実施形態の変形例であるインクリボンのマイクロカプセルの断面図である。
【図１４】カプセル壁膜および発色剤の温度と弾性係数の特性を示す図である。
【図１５】マイクロカプセルの温度と破壊圧力の関係を示す図である。
【符号の説明】
２０  普通紙（記録用紙）
２４、２５、２６  マイクロカプセル
２４ａ、２５ａ、２６ａ  カプセル壁膜
２４ｂ、２５ｂ、２６ｂ  色材
５２ｂ  インクリボン（インク転写手段）
３７、３８、３９  発熱体
３４、３５、３６  サーマルヘッド（加圧手段）
５３  プレコート容器（プレコート手段）
５３ｂ  プレコート剤（プレコート材料）
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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