JP2003237117A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 可逆性感熱記録媒体を用いる記録装置におい
て、印字消去手段の早期立ち上がりを可能とし、装置の
早期立ち上がりに寄与する。 【解決手段】 印字消去手段５は、合成樹脂により一体
成形され密閉状態に形成されたハウジング２３と、この
ハウジング２３内に設けられたヒータローラ２４と、加
圧ローラ２５を有している。ハウジング２３の内面には
温度を早期に均等化するための熱拡散用のリブ２３ｃが
多数ランダムに形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、繰り返し印字（画
像形成）することができる可逆性感熱記録媒体を用いた
記録装置（画像形成装置）に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の記録装置は、一般にＲＷＰ（リ
ライタブルプリンタ）と呼ばれ、熱可逆性（Ｔｈｅｒｍ
ｏ−Ｃｈｒｏｍｉｃ）フィルム等の可逆性感熱記録媒体
を用いたものが実用化されている。熱可逆性フィルム
は、記録層にロイコ染料と顕色剤を備えており、図９に
示すようなリライタブル特性を有している。消色状態
（Ａ）から例えば１８０℃に加熱すると、ロイコ染料分
子が溶融して発色し（Ｂ）、この状態で急冷すると発色
したまま凝集して発色状態が固定される（Ｃ）。発色状
態で例えば１２０〜１６０℃に加熱すると、凝集状態が
崩れて顕色剤が自己凝集力で結晶化し（Ｄ）、ロイコ染
料を弾き出して（Ｅ）、消色状態（Ａ）に戻る。消色温
度と発色温度はフィルムの構成材料によって異なる。こ
の熱可逆性フィルムの特性に対応して、記録装置では、
加熱して印字を消去する印字消去手段と、加熱して印字
を行う印字手段を有している。印字消去手段としては、
加熱ローラと加圧ローラを圧接し、消去熱を与えながら
挟持搬送する構成が知られている。印字手段としては、
プラテンローラにサーマルヘッドを押圧する構成が知ら
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】印字消去手段は可逆性
感熱記録媒体の搬送経路上記録媒体給送手段の直後に位
置しており、早期立ち上がり性（消去温度への早期到達
性）を有することが望ましく、この印字消去手段の早期
立ち上がり性は記録装置の立ち上がり性能を左右する。
しかしながら、従来においてはかかる観点からの配慮が
なされておらず、満足できる状況になかった。

【０００４】そこで、本発明は、印字消去手段の早期立
ち上がり性が得られ、待ち時間が少なく使用性に優れた
記録装置の提供を、その主な目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明では、可逆性感熱記録媒体を給
送する記録媒体給送手段と、可逆性感熱記録媒体に記録
された印字内容を消去する印字消去手段と、可逆性感熱
記録媒体に印字を行う印字手段を有する記録装置におい
て、上記印字消去手段が、密閉状態のハウジング内に設
けられている、という構成を採っている。

【０００６】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
記録装置において、上記ハウジングが合成樹脂で一体成
形されている、という構成を採っている。

【０００７】請求項３記載の発明では、請求項１又は２
記載の記録装置において、上記ハウジングが、該ハウジ
ング内の温度を均一化するための形状を有している、と
いう構成を採っている。

【０００８】請求項４記載の発明では、請求項３記載の
記録装置において、上記ハウジングの内面に熱拡散用の
リブが形成されている、という構成を採っている。

【０００９】請求項５記載の発明では、請求項１乃至４
の何れかに記載の記録装置において、上記印字消去手段
が、セラミックヒータを備えた加熱ローラを有してい
る、という構成を採っている。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施形態を
図１乃至図７に基づいて説明する。まず、図１に基づい
て本実施形態における記録装置２の全体構成の概要を説
明する。記録装置２は、可逆性感熱記録媒体としてのリ
ライタブルペーパー３を給紙する給送手段としての給紙
手段４と、該給紙手段４の下部に設けられた印字消去手
段５と、印字手段６と、印字消去手段５と印字手段６を
結ぶ冷却ゾーンとしての搬送ガイド部材７と、印字手段
６を経たリライタブルペーパー３を搬送する排出部材と
しての冷却ローラ対８と、同じく排出部材としての排紙
ローラ対９と、給紙手段４や印字消去手段５等を支持す
る装置本体１０と、該装置本体１０に開閉自在に設けら
れ、印字手段６及び排紙領域を開放する前カバー１１
と、該前カバー１１と印字手段６との間に設けられた押
圧手段１２と、給紙手段４以外の要素の駆動源であるモ
ータ１３等を有している。

【００１１】給紙手段４は、図２に示すように、ピック
アップローラ１４と、フィードローラ１５を有してお
り、これらのローラはモータ１６で駆動される。モータ
１６の回転軸１６ａに固定されたギア１７にアイドラギ
ア１８が噛み合っており、アイドラギア１８の回転軸１
８ａに固定されたギア１９に、ピックアップローラ１４
と同期回転するギア２０とフィードローラ１５と同期回
転するギア２１が噛み合っている。符号２２はリライタ
ブルペーパー３の搬送経路を示している。

【００１２】印字消去手段５は、上部にリライタブルペ
ーパー３の受け入れ口２３ａを有するとともに下部にリ
ライタブルペーパー３の排出口２３ｂを有する密閉状態
のハウジング２３を有している。ハウジング２３内に
は、加熱部材としてのヒータローラ２４と、該ヒータロ
ーラ２４に圧接する駆動ローラとしての加圧ローラ２５
と、ヒータローラ２４の温度を検知する温度検知手段と
してのサーミスタ２６が設けられている。ヒータローラ
２４は内部に熱源としてのハロゲンヒータ２７を有して
いる。ハウジング２３は熱可塑性樹脂で一体成形されて
おり、できるだけ密閉性を確保すべく、受け入れ口２３
ａは給紙手段４側が広く且つ下方に向かって徐々に狭く
なる逆円錐状の断面形状を有している。ハウジング２３
の内面には、ヒータローラ２４の熱が密閉状態の空間内
で拡散するのを助長するリブ２３ｃが位置及び形状をラ
ンダムに多数形成されている。ヒータローラ２４の熱は
このハウジング２３内の複雑化構成によってハウジング
２３内に満遍なく移動し、ハウジング２３内の温度は早
期に均等となる。

【００１３】リライタブルペーパー３はヒータローラ２
４と加圧ローラ２５により挟持搬送されながらヒータロ
ーラ２４によって消色温度に加熱され、印字内容を消去
される。図示しない制御手段のＲＯＭには、予め実験等
（コンピュータシミュレーションを含む）により求めら
れたリライタブルペーパー３の材質の種類と適正な消色
温度との関係データテーブルが記憶されており、図示し
ない操作パネル等の入力手段によりリライタブルペーパ
ー３の種類が入力され、又はリライタブルペーパー３の
種類が自動検知されると、上記制御手段は入力された種
類又は自動検知された種類に対応する消色温度を選択
し、サーミスタ２６の検知情報に基づいてハロゲンヒー
タ２７への電力供給を制御する。

【００１４】本実施形態では、給紙手段４以外の駆動が
１つのモータ１３によってなされる構成となっている。
これを図３に基づいて説明する。モータ１３の回転軸に
固定されたプーリ２８によりベルト２９を介してプーリ
３０が回転駆動される。プーリ３０と同期回転するギア
３１が印字消去手段５の加圧ローラ２５と同期回転する
図示しないギアに噛み合っており、これによって印字消
去手段５の挟持搬送力が得られる。ギア３１はアイドラ
ギア３２に噛み合い、アイドラギア３２はアイドラギア
３３に噛み合っている。アイドラギア３３はギア３４に
噛み合っており、ギア３４はギア３５と同期回転する。
ギア３５はアイドラギア３６に噛み合っており、アイド
ラギア３６は印字手段６を構成するプラテンローラ３７
に接続された電磁クラッチ３８の図示しないギアに噛み
合っている。

【００１５】印字手段６は、プラテンローラ３７と、該
プラテンローラ３７に圧接するサーマルヘッド３９を有
している。アイドラギア３３はギア３４と噛み合う一方
でギア４０とも噛み合っている。ギア４０と同期回転す
るギア４１が設けられ、該ギア４１はギア４２と噛み合
っている。ギア４２と同期回転するギア４３が設けら
れ、該ギア４３は冷却ローラ対８の駆動ローラ８ａと同
期回転する図示しないギア及び排紙ローラ対９の駆動ロ
ーラ９ａと同期回転する図示しないギアと噛み合ってい
る。冷却ローラ対８は上記駆動ローラ８ａと従動ローラ
８ｂを有しており、排紙ローラ対９は上記駆動ローラ９
ａと従動ローラ９ｂを有している。冷却ローラ対８は、
印字手段６の下流側で印字手段６によって付与されたリ
ライタブルペーパー３の熱を奪う目的と搬送を兼ねて設
けられたローラであり、熱伝導率の高い材料で形成する
ことが望ましい。冷却ローラ対８の従動ローラ８ｂと排
紙ローラ対９の従動ローラ９ｂは前カバー１１に一体に
設けられている（後述）。

【００１６】印字消去手段５により印字内容を消去さ
れ、又は未印字のリライタブルペーパー３はプラテンロ
ーラ３７で搬送されながらサーマルヘッド３９により印
字される。画像情報に基づいて駆動されるサーマルヘッ
ド３９の加熱温度は適正な発色温度に設定される。上記
制御手段のＲＯＭには、予め実験等（コンピュータシミ
ュレーションを含む）により求められたリライタブルペ
ーパー３の材質の種類と適正な発色温度との関係データ
テーブルが記憶されており、上記制御手段は入力された
又は自動検知されたリライタブルペーパー３の種類に対
応する発色温度を選択し、サーマルヘッド３９への電力
供給を制御する。

【００１７】図４に示すように、給紙手段４の給紙方向
下流側近傍には、リライタブルペーパー３の通過を検知
する用紙検知手段としての給紙出口センサ４４が設けら
れており、印字手段６の給紙方向上流側近傍には、リラ
イタブルペーパー３の通過を検知する用紙検知手段とし
てのサーマルヘッド入口センサ４５が設けられている。
給紙出口センサ４４とサーマルヘッド入口センサ４５
は、搬送経路に突出する検知フィラーを備えた機械式の
検知構成を有している。機械方式に代えてフォトセンサ
を用いてもよい。本実施形態では、プラテンローラ３７
の非通紙時の回転によるサーマルヘッド３９の発熱素子
面の劣化を防止するために通紙時のみプラテンローラ３
７を回転させるようにしている。すなわち、上記制御手
段はサーマルヘッド入口センサ４５によるリライタブル
ペーパー３の検知情報に基づいて電磁クラッチ３８をオ
ン・オフ制御する。これにより、プラテンローラ３７を
駆動するための独立した駆動源を設けずに駆動源を１つ
にしたことによる不具合を解消できるとともに、駆動源
を一元化したことによる構成のコンパクト化、低コスト
化を実現できる。

【００１８】印字消去手段５と印字手段６を結ぶ搬送ガ
イド部材７は略Ｕ字状に形成されており、ここを通過す
る間にリライタブルペーパー３は印字消去手段５によっ
て加えられた熱を空冷される。搬送ガイド部材７の形
状、長さ（搬送距離）、材質等は冷却実験の結果に基づ
いて適宜決定されるものである。この搬送ガイド部材７
による冷却は、装置内の昇温抑制に寄与する。

【００１９】本実施形態では印字手段６及び排紙領域
（印字手段６の下流）においてジャム処理を容易にでき
る構成となっている。これを図５乃至図７に基づいて説
明する。図５に示すように、押圧手段１２は、前カバー
１１側に設けられたサーマルヘッド３９を保持するとと
もに、下端部の軸穴４７ａを介して装置本体１０側の軸
４６（図６参照）に回動自在に支持されたヘッド支持部
材４７と、該ヘッド支持部材４７をプラテンローラ３７
側へ押圧する付勢機構４８を有している。ヘッド支持部
材４７は、外力が作用しないときは軸４６を支点として
自重でプラテンローラ３７から離れる方向に傾倒するよ
うに形成されている。付勢機構４８は、ヘッド支持部材
４７と前カバー１１との間に設けられ、装置本体１０に
固定された固定フレーム４９（図５では省略）と、該固
定フレーム４９に支持され、プラテンローラ３７に対す
るサーマルヘッド３９の接離方向に所定間隔移動可能に
設けられた圧解除部材としての圧解除ブラケット５０
と、該圧解除ブラケット５０に設けられ、ヘッド支持部
材４７を押圧する第１の弾性部材５１を有している。前
カバー11には圧解除ブラケット50をプラテンローラ３７
側へ押圧する第２の弾性部材としての板バネ５２が設け
られている。この板バネ５２は、圧解除ブラケット５０
の前カバー１１の対向部に設けてもよい。

【００２０】図６に示すように、第１の弾性部材５１
は、圧解除ブラケット５０に螺合され、ネジ回し操作面
が前カバー１１側に露出した調整ネジ５３と、該調整ネ
ジ５３のサーマルヘッド３９側に基端部を固定されたコ
イルバネ５４を有している。前カバー１１が閉じられる
と、板バネ５２が圧解除ブラケット５０を押圧し、これ
に伴ってコイルバネ５４がヘッド支持部材４７を押圧す
る。これによってプラテンローラ３７に対するサーマル
ヘッド３９の圧接状態が得られる。従って、調整ネジ５
３を回すことによりプラテンローラ３７に対するサーマ
ルヘッド３９の圧接力を調整することができる。

【００２１】固定フレーム４９には段付ネジ５５が螺合
されており、圧解除ブラケット５０は段付ネジ５５の非
ネジ部５５ａに穴５０ａを介して係合され、鍔５５ｂに
よって抜け止めされている。前カバー１１を閉じたとき
の非ネジ部５５ａにおける余裕寸法ｔが、圧解除ブラケ
ット５０の移動可能な所定間隔である。ヘッド支持部材
４７は、サーマルヘッド３９の加熱による周囲の温度上
昇を低減すべく放熱効率を高める形状を有している。ヘ
ッド支持部材４７自体も放熱機能を有するのであるが、
より一層の放熱機能が得られるように、ヘッド支持部材
４７の前カバー１１側の面には、断面がコ字状でプラテ
ンローラ３７の軸方向に延びる放熱フィンとしての放熱
ブラケット５６が設けられている。放熱ブラケット５６
はヘッド支持部材４７に一体に形成してもよい。放熱機
能を高める観点から、ヘッド支持部材４７と放熱ブラケ
ット５６は熱伝導率の高い材料で形成するのが望まし
い。

【００２２】図５に示すように、装置本体１０側には、
前カバー１１の上部に対応する位置に排紙ガイド板５７
（図１等では省略）が設けられており、該排紙ガイド板
５７には冷却ローラ対８の駆動ローラ８ａ、排紙ローラ
対９の駆動ローラ９ａが支持されている。冷却ローラ対
８のローラ形状は冷却機能を高めるために単体に形成さ
れており、排紙ローラ対９のローラ形状は排紙機能を高
めるために幅の狭い複数のローラから成っている。排紙
ガイド板５７には冷却機能を高めるために通気用のスリ
ット５７ａが複数形成されている。同様の観点から圧解
除ブラケット５０にも通気用のスリット５０ａが複数形
成されている。前カバー１１には、冷却ローラ対８の従
動ローラ８ｂと、排紙ローラ対９の従動ローラ９ｂが回
転自在に支持されている。前カバー１１にも冷却機能を
高めるために通気用のスリット１１ａが複数形成されて
いる。前カバー１１の下端部両側には、開閉時の支点と
なる軸１１ｂが形成されており、この軸１１ｂは装置本
体１０への装着時、装置本体１０の図示しない軸穴へ係
合される。

【００２３】ジャムが生じた場合には、図７に示すよう
に、前カバー１１が開放される。前カバー１１が開放さ
れると、板バネ５２による圧解除ブラケット５０への押
圧力が解除され、ヘッド支持部材４７は圧解除ブラケッ
ト５０を前カバー１１側へ押しながら自重で傾倒する。
これにより、サーマルヘッド３９はプラテンローラ３７
から上述した余裕寸法ｔに対応した分離間する。冷却ロ
ーラ対８及び排紙ローラ対９も分離するので、印字手段
６及び排紙領域でジャムしたリライタブルペーパー３を
容易に除去することができる。サーマルヘッド３９とプ
ラテンローラ３７は装置本体１０側において若干離間す
るだけであり、サーマルヘッド３９の発熱素子面はジャ
ム処理作業域に露出しないので、ジャム処理作業者によ
ってサーマルヘッド３９の発熱素子面が汚れる心配はな
い。本実施形態ではサーマルヘッド３９とプラテンロー
ラ３７が完全に分離する構成としたが、ジャム紙を容易
に取り出すことができる圧解除程度としてもよい。ま
た、プラテンローラ３８とサーマルヘッド３９の位置を
逆にしてプラテンローラ３８をヘッド支持部材４７で支
持する構成としても同様の機能を得ることができる。

【００２４】次に、図８に基づいて第２の実施形態を説
明する。なお、上記実施形態と同一部分は同一符号で示
し、特に必要がない限り既にした構成上及び機能上の説
明は省略して要部のみ説明する。印字消去手段５のヒー
タローラ２４の内部にはハロゲンヒータ２７に代えて熱
源としてセラミックヒータ７４が設けられている。セラ
ミックヒータ７４の場合には、ハロゲンヒータに比べて
熱効率がよく、低熱容量化により構成の小型化、より一
層の早期立ち上げが可能となる。また、電源搭載タイプ
の場合には電源容量を小さくでき、装置構成を小型化で
きる利点がある。なお、図８ではハウジング２３内のリ
ブ２３ｃは省略している。

【００２５】上記各実施形態において、印字消去手段５
の構成としては、ヒータローラ２４と加圧ローラ２５を
圧接する方式に代えて、ヒータローラとローラ間に張架
されたエンドレスベルトに加圧ローラを圧接するベルト
方式としてもよい。

【００２６】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、可逆性感
熱記録媒体を給送する記録媒体給送手段と、可逆性感熱
記録媒体に記録された印字内容を消去する印字消去手段
と、可逆性感熱記録媒体に印字を行う印字手段を有する
記録装置において、上記印字消去手段が、密閉状態のハ
ウジング内に設けられている構成としたので、外部への
熱移動を抑制することができ、印字消去手段の早期立ち
上がり、ひいては装置全体の早期立ち上がりを実現する
ことができる。

【００２７】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の記録装置において、上記ハウジングが合成樹脂で一
体成形されている構成としたので、構成の小型化に寄与
できるとともに、部品の一体化すなわちユニット化によ
り装置の組み立て性の向上を図ることができる。

【００２８】請求項３記載の発明によれば、請求項１又
は２記載の記録装置において、上記ハウジングが、該ハ
ウジング内の温度を均一化するための形状を有している
構成としたので、装置の早期立ち上がりを実現できる。

【００２９】請求項４記載の発明によれば、請求項３記
載の記録装置において、上記ハウジングの内面に熱拡散
用のリブが形成されている構成としたので、ハウジング
内の早期の温度均一化によって装置の早期立ち上がりを
実現できる。

【００３０】請求項５記載の発明によれば、請求項１乃
至４の何れかに記載の記録装置において、上記印字消去
手段が、セラミックヒータを備えた加熱ローラを有して
いる構成としたので、構成の小型化を実現できるととも
に立ち上がり時間を一層短くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における記録装置の概要正
面図である。

【図２】給紙手段と印字消去手段の拡大詳細図である。

【図３】１つのモータによる駆動力の伝達構成を示す図
である。

【図４】搬送経路における用紙検知構成を示す図であ
る。

【図５】印字手段及び排紙領域の分解斜視図である。

【図６】印字手段及び排紙領域におけるカバーを閉じた
状態の概要断面図である。

【図７】印字手段及び排紙領域におけるカバーを開放し
た状態の概要断面図である。

【図８】第２の実施形態における印字消去手段周辺の概
要正面図である。

【図９】可逆性感熱記録媒体の消色・発色メカニズムを
示す図である。

【符号の説明】

３ 可逆性感熱記録媒体としてのリライタブルペーパー ４ 記録媒体給送手段としての給紙手段 ５ 印字消去手段 ６ 印字手段 １０ 装置本体 ２３ ハウジング ２３ｃ リブ ２６ 加熱ローラ ７４ セラミックヒータ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可逆性感熱記録媒体を給送する記録媒体給
   送手段と、可逆性感熱記録媒体に記録された印字内容を
   消去する印字消去手段と、可逆性感熱記録媒体に印字を
   行う印字手段を有する記録装置において、 上記印字消去手段が、密閉状態のハウジング内に設けら
   れていることを特徴とする記録装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の記録装置において、 上記ハウジングが合成樹脂で一体成形されていることを
   特徴とする記録装置。
3. 【請求項３】請求項１又は２記載の記録装置において、 上記ハウジングが、該ハウジング内の温度を均一化する
   ための形状を有していることを特徴とする記録装置。
4. 【請求項４】請求項３記載の記録装置において、 上記ハウジングの内面に熱拡散用のリブが形成されてい
   ることを特徴とする記録装置。
5. 【請求項５】請求項１乃至４の何れかに記載の記録装置
   において、 上記印字消去手段が、セラミックヒータを備えた加熱ロ
   ーラを有していることを特徴とする記録装置。