JP2008254333A - 加熱ユニット、消去装置、及び情報消去記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置の低コスト化を図りつつ、効率よく被加熱物を加熱することを可能とする。
【解決手段】加熱デバイスとして、発熱部材１１３が、セラミック等に比較して剛性の高い蓄熱部材１１１と加熱部材１１２とによって挟持された構造の加熱デバイス１１０を用い、この加熱デバイス１１０を、蓄熱部材１１１に、例えばボルト等によって固定された補助部材１０４を介して、直接ベース部材１０３によって保持する。これにより、従来の加熱デバイスを用いる場合に必要な、耐熱性のある接着剤を使用する必要がなくなるので、装置の構造を簡単にすることができ、製造コストを削減することが可能となる。また、接着剤を使用しないことに起因して、記録ヘッド１２に対して、加熱デバイス１１０を簡単に取外し或いは取り付けることができるため、メンテナンスが容易となる。
【選択図】図９

Description

本発明は、加熱ユニット、消去装置、及び情報消去記録装置に係り、更に詳しくは感熱媒体を加熱する加熱ユニット、感熱記録媒体に記録された情報を消去する消去装置、及び感熱記録媒体に対して、情報の消去及び記録を行う情報消去記録装置に関する。

近年、環境保護やリサイクルの観点から、情報の記録及び消去を繰り返し行うことが可能な可逆性感熱記録媒体（以下、感熱記録媒体と略述する）が注目されている。この感熱記録媒体は、有機低分子結晶粒子を分散した高分子膜の光散乱性変化を利用し、透明状態と白濁状態を可逆的に形成することが可能な感熱記録媒体（特許文献１参照）や、可逆的に発色状態と消色状態をとり得るロイコ染料が塗布された記録層を有する感熱記録媒体（特許文献２参照）などに代表されるように、適当な熱を加えることにより、記録層を相対的に有色にさせたり無色にさせたりすることで、情報の記録及び消去が可能な記録媒体である。

上述した感熱記録媒体に情報の記録を行う際には、情報の記録に先立って、感熱記録媒体に記録された情報の消去を行う必要があるため、サーマルプリンタなどでは、熱伝導率の低い例えばセラミックを素材とする基板（以下、セラミック基板と略述する）と、この基板の表面に形成された発熱体などを備えるサーマルヘッドで感熱記録媒体を加熱して、予め情報の消去を行うのが通常である。しかしながら、セラミック基板は、金属などに比べてもろく、螺子やボルトなどを用いて機器等に固定することが困難であるため、サーマルプリンタに装着されるサーマルヘッドは、一般にセラミック基板の一側の面全体が、金属や耐熱樹脂等からなるベースに接着された状態で保持されている。このため、セラミック基板からベースに対して接着層を介した放熱が生じるという不都合があり、また、接着剤としては耐熱性を有するものを用いる必要がある。更に、セラミック基板とベースとの熱膨張率が異なる場合には、装置の稼動停止を繰り返すことなどに起因して、セラミック基板の接着状態の悪化や、破損などの経年劣化も予想される。

特開昭５５−１５４１９８号公報 特開平５−１２４３６０号公報

本発明は上述の事情の下になされたもので、その第１の目的は、装置の低コスト化を図りつつ、効率よく感熱記録媒体を加熱することが可能な加熱ユニットを提供することにある。

また、本発明の第２の目的は、装置の低コスト化を図りつつ、感熱記録媒体に記録された情報を、精度よく消去することが可能な消去装置を提供することにある。

また、本発明の第３の目的は、装置の低コスト化を図りつつ、感熱記録媒体に対して、情報の消去及び記録を精度よく行うことが可能な情報消去記録装置を提供することにある。

本発明は、第１の観点からすると、感熱媒体を加熱する加熱ユニットであって、電気エネルギーを前記熱エネルギーに変換する発熱体と；前記発熱体が固定される被固定部材と；前記被固定部材の少なくとも一部に接して、前記被固定部材を直接保持する保持部材と；を備える加熱ユニットである。

これによれば、加熱ユニットは、発熱体が固定される被固定部材を備え、この被固定部材は、接着剤等を用いることなく、保持部材によって直接保持される。したがって、装置の構造が簡単になるとともに経年劣化の進行が抑制され、結果的に装置の低コスト化を図ることが可能となる。また、発熱体が固定される被固定部材と保持部材との接触面積を小さくすることで、発熱体から被固定部材を介して流出する熱量を抑制することができ、結果的に感熱媒体を効率よく加熱することが可能となる。

また、本発明は第２の観点からすると、熱可逆的に発色及び消色する感熱記録媒体に記録された情報を消去する消去装置であって、前記感熱記録媒体を加熱して、前記情報を消去する本発明の加熱ユニットと；前記加熱ユニットに対して前記感熱記録媒体を相対移動させる移動装置と；を備える消去装置である。

これによれば、本発明の加熱ユニットを用いて、感熱記録媒体に記録された情報の消去が行われる。したがって、感熱記録媒体を均一に加熱することができ、感熱記録媒体に記録された情報をむらなく消去することが可能となる。

また、本発明は第３の観点からすると、熱可逆的に発色及び消色する感熱記録媒体に対して、情報の消去及び記録を行う情報消去記録装置であって、前記感熱記録媒体を加熱して、前記感熱記録媒体に記録された情報の消去を行う本発明の消去装置と；前記消去装置により情報が消去された前記感熱記録媒体に、情報の記録を行う記録装置と；を備える情報消去記録装置である。

これによれば、消去装置では、本発明の消去装置により、感熱記録媒体に記録された情報の消去が行われる。したがって、記録された情報をむらなく消去することが可能となる。また、記録装置では、感熱記録媒体への情報の記録が、むらなく情報が消去された感熱記録媒体に対して行われる。したがって、精度よく情報の記録を行なうことが可能となる。

以下、本発明の一実施形態を図１〜図１０（Ｂ）に基づいて説明する。図１には本実施形態に係るプリンタ１０の概略構成が示されている。このプリンタ１０は、一例として記録カード７０に対して、情報の消去及び記録を行うことが可能なサーマルプリンタである。図１に示されるように、プリンタ１０は、消去装置３０、記録装置５０、リフター４０、給紙カセット２１、昇降機構２４、紙送りローラ２３、排紙トレイ６０、及び上記各部を収容する筐体１０ａなどを備えている。

前記記録カード７０は、図２の平面図に示されるように、長手方向をＸ軸方向とするカードである。この記録カード７０は、ベースとなる基材と該基材の上面（＋Ｚ側の面）に貼り合わされた記録材を含んで構成されている。

前記記録材は、サーマルヘッドでの消色及び発色が可能な可逆性感熱記録媒体であり、加熱温度及び加熱後の冷却速度の相違により相対的に発色した状態を形成し得るものである。図３は、この記録材の発色濃度と温度との関係（温度特性）を示した図である。図３に示されるように、例えば始め消色状態Ａにある感熱記録媒体を昇温していくと、図中に実線で示されるグラフに従って温度Ｔ１近傍で発色が起こり始め、温度Ｔ１に達すると感熱記録媒体は発色状態Ｂとなる。この発色状態Ｂから急冷すると、感熱記録媒体の状態は図中の実線で示されるグラフに従って、常温においても発色した状態が維持された発色状態Ｃへ移行する。また、発色状態Ｂから徐冷した場合には、図中の破線で示されるグラフに従って徐冷の過程で消色が起き、消色状態Ａに戻る。一方、発色状態Ｃから再度昇温すると、図中の一点鎖線で示されるグラフに従ってＴ１よりも低い温度Ｔ２で消色が起きて、感熱記録媒体の状態は消色状態Ｅへ移行する。さらに、ここから降温することで感熱記録媒体の状態は消色状態Ａに戻る。従って、記録カード７０の上面をサーマルヘッド等で加熱することにより情報の消去を行い、また情報の記録を行うことが可能となっている。

図１に戻り、前記給紙カセット２１は上方が開放されるとともに、底壁に開口２１ａが設けられた箱状の部材であり、内部にはＺ軸方向に移動するトレイ２２を備えている。このトレイ２２には上述した記録カード７０が長手方向をＸ軸方向として積載されている。そして、給紙カセット２１が筐体１０ａに挿入されると、トレイ２２は、例えば−Ｘ側端及び＋Ｘ側端をそれぞれ中心としてＹ軸に平行な軸回りに起伏回動可能に設けられた１対の棒状部材２５Ａ,２５Ｂを備える昇降機構２４により、給紙カセット２１の開口２１ａを介して上方に付勢される。これにより、トレイ２２に積載された記録カード７０のうちの最も上にある記録カード７０が、支持部材２３ａに支持された紙送りローラ２３の下面に圧接され、紙送りローラ２３が回転することにより、記録カード７０が挿入口３０ａを介して消去ユニット３０の内部へ供給されるようになっている。

前記消去装置３０は、給紙カセット２１から順次送られてくる記録カード７０を、＋Ｘ方向へ搬送する搬送ローラ対３１、搬送ローラ対３１の＋Ｘ側に配置された加熱ユニット１００、該加熱ユニット１００の下方に配置されたプラテンローラ３３、加熱ユニット１００の＋Ｘ側に、可動部材３４ａを介して配置された可動ローラ３４を備えている。

図４は、加熱ユニット１００の斜視図である。図４に示されるように、前記加熱ユニット１００は、例えば、Ｙ軸に平行な軸Ｓ１を中心に回動可能に配置された回動部材１０１、及び該回動部材１０１に固定された加熱ヘッド１０２を備えている。

前記回動部材１０１は、長手方向をＹ軸方向とする長方形板状の本体部１０１ａと、該本体部１０１ａの＋Ｙ側及び−Ｙ側端から、それぞれ下方（−Ｚ方向）かつ−Ｘ方向へ斜めに延設された１組の支持部１０１ｂとを有している。また、支持部１０１ｂの−Ｘ側端部には円形の開口１０１ｃがそれぞれ形成されている。この回動部材１０１は、例えば、支持部１０１ｂそれぞれに設けられた開口１０１ｃに、Ｙ軸に平行なシャフト等が挿入され、不図示の回動機構により軸Ｓ１を中心に起伏回動可能に配置されている。

図５は、前記加熱ヘッド１０２の斜視図である。図５に示されるように、加熱ヘッド１０２は、加熱デバイス１１０、ベース部材１０３、１組の補助部材１０４、制動部材１０５などを備えている。

図６は、加熱デバイス１１０の展開斜視図である。図６に示されるように、前記加熱デバイス１１０は、外部から電力が供給されることにより発熱する発熱部材１１３と、発熱部材１１３の上面側及び下面側に配置された蓄熱部材１１１及び加熱部材１１２とを備えている。

前記発熱部材１１３は、長手方向をＹ軸方向とする面状発熱体であり、一例として図７に示されるように、厚さ数ミクロンのステンレス箔を打ち抜くか、又はエッチングすることにより形成された抵抗１１５と、抵抗１１５の上面側と下面側から貼り合わされた長手方向をＹ軸方向とする１組のポリイミドシート１１４とを有している。抵抗１１５は、＋Ｙ側端及び−Ｙ側端に１対の電極１１５ａが形成され、１対の電極間を抵抗本体がＸ軸方向に蛇行して形成されることにより、所定量の熱エネルギーを放出する面積（有効面積）が確保されている。そして、抵抗１１５の上面及び下面にポリイミドシート１１４がそれぞれ貼り付けられることで電気的に絶縁されている。

前記蓄熱部材１１１は、長手方向をＹ軸方向とする直方体状の部材である。この蓄熱部材１１１の素材としては、例えば熱伝導率の高い金属であるアルミニウムが用いられているが、例えば金、銀、銅、鉄などの熱伝導率の高い金属であれば特に限定されることはない。

前記加熱部材１１２は、長手方向をＹ軸方向とする直方体状の部材である。この加熱部材１１２の下面は下方に凸で、Ｙ軸に平行な母線を有する湾曲面（以下、加熱面ともいう）となっている。加熱部材１１２も、蓄熱部材１１１と同様にアルミニウムを素材とし、その熱容量は、蓄熱部材１１１の熱容量とほぼ等しくなるように調整されている。なお、加熱部材１１２は、熱伝導率が高く、蓄熱部材１１１の熱容量とほぼ同じ熱容量を有していればよく、必ずしも加熱部材１１２と蓄熱部材１１１の素材が同じである必要はない。

上記のように構成された発熱部材１１３、蓄熱部材１１１、及び加熱部材１１２は、蓄熱部材１１１と加熱部材１１２とで発熱部材１１３を上下方向から挟んだ状態で、加熱部材１１２と蓄熱部材１１１とを相互に、例えばボルト等により固定することで一体化されている。

図８は、図５に示される加熱ヘッド１０２の展開斜視図である。前記ベース部材１０３は、例えば金属板等を板金加工することにより形成され、図８に示されるように、長手方向をＹ軸方向とするベース部１０３ａ、該ベース部１０３ａの＋Ｙ側及び−Ｙ側端から下方（−Ｚ方向）かつ＋Ｘ方向へ斜めにそれぞれ延設された１組のアーム部１０３ｂ、及びベース部１０３ａの−Ｘ側端部中央から下方へ延設された長方形板状の制動部１０３ｄを有している。また、アーム部１０３ｂの＋Ｘ側端部には、長手方向をＺ軸方向とする長孔１０３ｃが形成され、制動部１０３ｄには、その中央やや下方から＋Ｘ側端部にかけて切欠き１０３ｅが形成されている。

前記１組の補助部材１０４は、矩形状に屈曲した屈曲部１０４ａと、屈曲部１０４ａの一方の端部から水平方向に延設された略三角形状の固定部１０４ｂと、屈曲部１０４ａの他方の端部から下方に延設されたＶ字状の連結部１０４ｃとを有している。また、連結部１０４ｃの下端部には内部に雌螺子部が形成された丸孔１０４ｄが形成されている。これら１組の補助部材１０４それぞれは、固定部１０４ｂが蓄熱部材１１１上面の＋Ｙ側端部及び−Ｙ側端部に、例えば螺子やリベットなどで固定されることで、丸孔１０４ｄが加熱部材１１２の＋Ｙ側及び−Ｙ側に位置した状態で、蓄熱部材１１１に取り付けられている。

前記制動部材１０５は、−Ｘ方向へ延設された一組の爪部によって形成されたスリット１０５ｃ及び下方へ延設された１対の当接部を有するガイド部１０５ａと、ガイド部１０５ａの＋Ｘ側端から＋Ｘ方向へ延設されたＶ字状の固定部１０５ｂとの３部分からなる部材である。そして、制動部材１０５は、１対の当接部が蓄熱部材１１１の−Ｘ側の面に当接した状態で、固定部１０５ｂが蓄熱部材１１１の中央部に、例えば螺子やリベットなどで固定されることで、蓄熱部材１１１に取り付けられている。

図５及び図８を総合して見るとわかるように、上述した加熱デバイス１１０は、ベース部材１０３の制動部１０３ｄに形成された切欠き１０３ｅに、制動部材１０５に形成されたスリット１０５ｃを嵌合させた状態で、一組のボルト１０６の先端部が、ベース部材１０３のアーム部１０３ｂに形成された長孔１０３ｃを介して、補助部材１０４に形成された丸孔１０４ｄに螺合されることで、ベース部材１０３に回動可能に連結されている。なお、本実施形態では、切欠き１０３ｅとスリット１０５ｃとの嵌合により、ベース部材１０３に対する加熱デバイス１１０の回動範囲が、例えば２〜３度程度に制限されるとともに、ベース部材１０３に対する、加熱デバイス１１０のＹ軸方向の位置が規定されている。また、加熱デバイス１１０は、ボルト１０６がベース部材１０３の長孔１０３ｃ内を摺動する限度で、Ｚ軸方向の移動及びＸ軸周りの回動が可能となっている。

図９（Ａ）は、加熱ユニット１００の平面図であり、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）におけるＡＡ線に沿った断面図である。図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示されるように、上述のように一体化された加熱ヘッド１０２は、回動部材１０１の本体部１０１ａの下面とベース部材１０３のベース部１０３ａの上面とが、それぞれの−Ｘ側端が揃えられた状態で不図示の螺子等により固定されることで、回動部材１０１に取り付けられている。

また、回動部材１０１の本体部１０１ａには、１組の調整螺子１２０がＺ軸方向へ移動可能に螺合され、この調整螺子１２０それぞれの下端には蓄熱部材１１１の上面を下方に向けて付勢する加圧バネ１２１が取り付けられている。この加圧バネ１２１の付勢力を調整螺子１２０を回して調節し、蓄熱部材１１１の上面に適当な強さの付勢力を作用させておくことで、加熱デバイス１１０は、ボルト１０６と長孔１０３ｃとによって規定される可動範囲の下限に常時位置するようになっている。そして、加熱デバイス１１０の加熱部材１１２に、感熱記録媒体などの被加熱物が傾斜した状態で圧接した場合には、加熱デバイス１１０が、図１０（Ａ）或いは図１０（Ｂ）に示されるように、斜めになることで、加熱部材１１２の下面が良好に被加熱物に当接するようになっている。

上述した加熱ユニット１００を備える消去装置３０では、記録カード７０が送られてくると、加熱ユニット１００の回動部材１０１を回動して、加熱デバイス１１０の加熱部材１１２を、プラテンローラ３３により下方から支持された記録カード７０の上面に当接させる。そして、搬送ローラ対３１を駆動して該記録カード７０を＋Ｘ方向へ送りながら加熱デバイス１１０の発熱部材１１３に電力を供給することで、記録カード７０の上面を図３におけるＴ２以上の温度まで加熱し、記録カード７０に記録された情報の消去を行う。

図１に戻り、前記記録装置５０は消去装置３０の上方（＋Ｚ側）に配置され、不図示の支持部材により昇降可能に支持された記録ヘッド５２、記録ヘッド５２の下方に配置されたプラテンローラ５３、記録ヘッド５２の＋Ｘ側に配置され、リフター４０を介して搬送された記録カード７０を記録ヘッド５２とプラテンローラ５３との間に引き込む引き込みローラ５１、及び記録ヘッド５２の−Ｘ側に、上下方向に近接して配置された第１,第２排出ローラ５４,５５を備えている。

記録装置５０では、記録カード７０の−Ｘ側端が、記録ヘッド５２とプラテンローラ５３との間に引き込まれると、プラテンローラ５３により下方から支持される記録カード７０の上面に記録ヘッド５２を当接させた状態で、プラテンローラ５３を駆動して記録カード７０を−Ｘ方向へ送りながら、記録カード７０の上面をＴ１以上の温度に加熱することで情報の記録を行う。一方、引き込みローラ５１及び第１排出ローラ５４は、不図示の駆動機構により上下動可能な支持部材５１ａ,５４ａをそれぞれ介して配置されており、情報の記録中は記録カード７０に干渉しない位置に退避している。そして、情報の記録が完了すると、記録カード７０の上面に第１排出ローラ５４を当接することにより、記録カード７０を第１,第２排出ローラ５４,５５とで挟み、第２排出ローラ５５を回転させることで、記録カード７０を、筐体１０ａに形成された排出口５０ａを介して、排紙トレイ６０へ順次排出する。

前記リフター４０は、筐体１０ａの内部で、消去装置３０の＋Ｘ側に配置された昇降装置４１、該昇降装置４１にリンクバー４４Ａとリンクバー４４Ｂとをそれぞれ介して連結された搬送トレイ４２、及び搬送トレイ４２の−Ｘ側端部近傍に長手方向をＹ軸方向として配置された搬入出ローラ４７を備えている。

前記昇降装置４１は、筐体１０ａの底壁面に不図示の支持部材を介してＸ軸方向を長手方向として配置され、−Ｘ側端部から中央部にかけて形成された長手方向をＸ軸方向とする案内孔４１ａに沿って移動する移動軸４５Ａと、＋Ｘ側端部から中央部にかけて形成された長手方向をＸ軸方向とする案内孔４１ｂに沿って移動する移動軸４５Ｂとを有している。

前記リンクバー４４Ａは、上方に凸となるように湾曲した形状を有し、＋Ｘ側端が、搬送トレイ４２の＋Ｘ側端部上方に、Ｙ軸に平行な軸回りに回動可能に取り付けられ、−Ｘ側端が昇降装置４１に設けられた移動軸４５Ａに、Ｙ軸に平行な軸回りに回動可能に取り付けられている。また、前記リンクバー４４Ｂも、リンクバー４４Ａと同等の構成を有し、−Ｘ側端が、搬送トレイ４２の−Ｘ側端部上方に、Ｙ軸に平行な軸回りに回動可能に取り付けられ、＋Ｘ側端が昇降装置４１に設けられた移動軸４５Ｂに、Ｙ軸に平行な軸回りに回動可能に取り付けられている。

上記リフター４０では、昇降装置４１により移動軸４５Ａが−Ｘ方向に移動されるとともに、移動軸４５Ｂが＋Ｘ方向に移動されることで、搬送トレイ４２が下降し、図１に実線で示される位置に位置決めされ、昇降装置４１により移動軸４５Ａが＋Ｘ方向に移動されるとともに、移動軸４５Ｂが−Ｘ方向に移動されることで、搬送トレイ４２が上昇し、図１に仮想線で示される位置に位置決めされるようになっている。ここで、説明の便宜上、図１に実線で示される搬送トレイ４２が位置するところを搬入位置と定義し、図１に仮想線で示される搬送トレイ４２が位置するところを搬出位置と定義する。

次に、上述のように構成されたプリンタ１０の動作について説明する。前提として、給紙カセット２１には予め複数枚の記録カード７０が収容され、トレイ２２は昇降機構２４により上方に付勢されているものとする。また、搬送トレイ４２は図１に実線で示される位置に位置決めされ、プリンタ１０の各部は不図示の制御装置により統括的に制御されるものとする。

《給紙工程》
制御装置は、ユーザや上位装置から運転指令があると、紙送りローラ２３を回転させ、給紙カセット２１に収容された記録カード７０を＋Ｘ方向へ送ることで、記録カード７０を、挿入口３０ａを介して、消去装置３０の搬送ローラ対３１の１対の搬送ローラ間へ搬送する。

《消去工程》
消去装置３０に記録カード７０が搬送されると、制御装置は、記録カード７０を搬送ローラ対３１及びプラテンローラ３３により＋Ｘ方向へ移動しつつ、加熱ユニット１００により記録カード７０の上面を加熱して、記録カード７０に記録された情報の消去を行う。

《リフターへの搬入工程》
記録カード７０が＋Ｘ方向に移動し、その＋Ｘ側端部が搬送トレイ４２に設けられた搬入出ローラ４７の上方を通過すると、制御装置は、可動部材３４ａを回動させて可動ローラ３４を記録カード７０の上面に当接させ、可動ローラ３４と搬入出ローラ４７とを協働して、記録カード７０を搬送トレイ４２へ搬入する。

《リフトアップ工程》
搬送トレイ４２に記録カード７０が搬入されると、制御装置は、昇降装置４１を駆動して搬送トレイ４２の上昇を開始する。本実施形態に係るプリンタ１０では、搬送トレイ４２が搬入位置からの移動を開始して、搬出位置に達するまでに要する時間は約１〜２秒程度に設定されている。

《リフターからの搬出工程》
主制御装置は、搬送トレイ４２が搬出位置に位置決めされると、支持部材５１ａを駆動して引き込みローラ５１を記録カード７０の上面に当接させる。そして、引き込みローラ５１及び搬入出ローラ４７を協働して、記録カード７０の−Ｘ側端を記録ヘッド５２とプラテンローラ５３との間へ搬送する。

《記録工程》
記録カード７０が−Ｘ方向へ移動して、記録カード７０の記録開始位置が記録ヘッド５２の直下にくると、制御装置は、記録ヘッド５２を下降させて、記録カード７０を記録ヘッド５２とプラテンローラ５３で挟持するとともに、支持部材５１ａ,５４ａを上方へ駆動することにより、引き込みローラ５１及び第１排出ローラ５４を記録カード７０に干渉しない位置まで退避させる。そして、記録カード７０をプラテンローラ５３のみにより記録ヘッド５２に対して相対移動させて、記録カード７０への情報の記録を開始する。また、これと並行して、制御装置は、記録カード７０に対する印刷が開始されると、搬送トレイ４２を搬入位置まで移動させて待機させる。

《排紙工程》
そして、情報の記録が完了した記録カード７０は、第１排出ローラ５４及び第２排出ローラ５５により排出口５０ａを介して排紙され、順次排紙トレイ６０へスタックされる。

以上説明したように、本実施形態に係る加熱ユニット１００では、記録カード７０を加熱する加熱デバイス１１０は、蓄熱部材１１１に、例えばボルト等によって固定された補助部材１０４を介して、直接ベース部材１０３に保持されている。したがって、従来の加熱デバイスを用いる場合に必要な、耐熱性のある接着剤を使用する必要がなくなるので、装置の構造を簡単にすることができ、製造コストを削減することが可能となる。また、接着剤を使用しないことに起因して、加熱ヘッド１０２から、加熱デバイス１１０を簡単に取外し或いは取り付けることができるため、メンテナンスが容易となる。

また、加熱デバイス１１０は、接着剤を用いることなく、蓄熱部材１１１の両端部にそれぞれ固定された１組の補助部材１０４を介して、ベース部材１０３に保持されるので、蓄熱部材１１１等が熱により膨張しても、加熱デバイス１１０に無理な力が作用することがない。更に、蓄熱部材１１１、補助部材１０４、及びベース部材１０３などを同一の素材か、膨張率が近似する素材を用いて構成することで、熱膨張の影響を効果的に低減することが可能となる。

また、本実施形態の加熱ユニット１００の加熱デバイス１１０は、発熱部材１１３が、従来のサーマルヘッド及び消去ヘッドに使われているセラミック等に比較して、剛性の高い蓄熱部材１１１と加熱部材１１２とによって挟持されている。したがって、蓄熱部材１１１の一部のみを保持することが可能となるため、補助部材１０４と蓄熱部材１１１との接触面積を極力小さくすることで、蓄熱部材１１１からの、補助部材１０４を介した熱の流出量を抑制することができる。なお、補助部材１０４と蓄熱部材１１１との接触面積は、例えば蓄熱部材１１１の上面の面積に対する割合が０．５以下とすることが望ましい。

また、本実施形態の加熱ユニット１００の加熱デバイス１１０は、両端が昇降自在に保持されているため、一例として図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に示されるように、姿勢を変化させることで、記録カード７０の上面に良好に当接する。したがって、記録カード７０を均一に加熱することが可能となる。

なお、本実施形態では、補助部材１０４が蓄熱部材１１１に直接取り付けられている場合について説明したが、たとえば、蓄熱部材１１１と補助部材１０４との間に、スペーサなどを設けた状態で双方を取り付けてもよい。また、蓄熱部材１１１と補助部材１０４との接続は、ボルト以外に螺子、ピン、又はリベットなどを用いてもよく、一組のボルト１０６の先端部を、蓄熱部材１１１に直接螺合することで、加熱デバイス１１０をベース部材１０３に回動可能に連結してもよい。

具体的には、図１１に示されるように、蓄熱部材１１１の＋Ｙ側及び−Ｙ側の面にピン１０７を取り付けて、ピン１０７を回動可能に支持してもよい。なお、図中の棒状部材１０８は、蓄熱部材１１１に取り付けられた、加熱デバイス１１０の回動を規制する部材である。

また、本実施形態にかかる加熱ユニット１００により記録カード７０を加熱する際には、まず発熱部材１１３からの熱が加熱部材１１２に伝導される。本実施形態では、加熱部材１１２を熱伝導率の高いアルニウムから構成しているため、加熱部材１１２の加熱面の温度分布は、抵抗１１５の形状及び熱分布にかかわらず均一化される。そして、記録カード７０は、この加熱面から熱エネルギーを受けることにより加熱される。したがって、記録カード７０の記録面をむらなく均一に加熱することができる。

また、本実施形態に係る加熱ユニット１００では、発熱部材１１３の上面に接触するように、加熱部材１１２と同等の熱容量をもつ蓄熱部材１１１が設けられている。したがって、プリンタ１０の立ち上げ時などに発熱部材１１３に大電力を投入して、加熱部材１１２を２５℃程度の室温から例えば７０℃程度の待機温度まで急速に昇温したとしても、発熱部材１１３の上面と下面からはほぼ等量の熱が放出されるので、発熱部材１１３の過熱による損傷を回避することが可能となる。

また、蓄熱部材１１１は、記録カード７０の加熱時に加熱部材１１２から放出された熱量を適宜補償するので、加熱部材１１２により連続的に記録カード７０の加熱を行ったときの加熱面の温度変動を低減することが可能となる。

また、本実施形態に係る加熱ユニット１００では、熱容量及び熱伝導率が大きい蓄熱部材１１１及び加熱部材１１２を備えているため、記録カード７０を連続的に加熱する場合にも加熱面の温度変動が小さく抑えられ、全体としての投入電力量を少なくすることが可能となる。

また、本実施形態に係る消去装置３０では、加熱ユニット１００を用いて、記録カード７０に記録された情報の消去が行われる。したがって、記録カード７０を均一に加熱することができ、記録された情報をむらなく消去することが可能となる。

また、本実施形態に係るプリンタ１０では、消去装置３０で、加熱ユニット１００を用いて、記録カード７０に記録された情報の消去が行われる。したがって、記録された情報をむらなく消去することが可能となる。また、記録装置５０では、むらなく情報が消去された記録カード７０に対して、情報の記録が行われるので、精度よく情報の記録をすることが可能となる。

なお、本実施形態では、プリンタ１０で記録カード７０に対して情報の消去等を行う場合について説明したが、これに限らず、感熱性の記録用紙であれば情報の消去及び記録が可能である。

また、図３に示される記録カード７０の感熱特性は一例であり、これ以外の感熱特性を有していてもよい。その場合には、消去装置３０や記録装置５０での加熱温度を適切に設定することで対応することが可能となる。

なお、本実施形態では、蓄熱部材１１１及び加熱部材１１２の素材としてアルミニウムを用いたが、これに限らず、熱伝導率の高い銅などの金属素材を用いてもよく、また、蓄熱部材１１１及び加熱部材１１２とを一体的に構成してもよい。また、記録対象となる記録媒体が硬質である場合などには、加熱面に例えばニッケルめっき等を施して、耐摩耗性を向上させることができる。

また、本実施形態では、発熱部材１１３として面状発熱体を用いたが、これに限らず、例えば、表面に酸化膜等の絶縁膜が形成された抵抗を加熱部材の中に鋳込んでもよい。

また、本実施形態に係るプリンタ１０では、加熱ユニット１００を消去ヘッドとして用いたが、本発明はこれに限られるものではなく、インク等を記録媒体に転写する転写装置や、ラミネータ等にも応用することが可能である。

以上説明したように、本発明の加熱ユニットは、感熱媒体の加熱に適している。また、本発明の消去装置は、熱可逆性を有する感熱記録媒体に記録された情報を消去するのに適している。また、本発明の情報消去記録装置は、熱可逆性を有する感熱記録媒体に対する情報の消去及び記録に適している。

本発明の一実施形態に係るプリンタ１０の概略構成を示す図である。 記録カード７０を示す図である。 記録カード７０の感熱特性を示す図である。 加熱ユニット１００の斜視図である。 加熱ヘッド１０２の斜視図である。 加熱デバイス１１０の展開斜視図である。 発熱部材１１３を示す図である。 加熱ヘッド１０２の展開斜視図である。 図９（Ａ）は加熱ユニット１００の正面図であり、図９（Ｂ）は加熱ユニット１００のＺＸ断面図である。 図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）は、加熱デバイス１１０の動作を説明するための図である。 加熱デバイス１１０の変形例を示す図である。

符号の説明

１０…プリンタ、１０ａ…筐体、２１…給紙カセット、２１ａ…開口、２２…トレイ、２４…昇降機構、２５Ａ,２５Ｂ…棒状部材、２３…紙送りローラ、２３ａ…支持部材、３０…消去装置、３１…搬送ローラ対、３３…プラテンローラ、３４…可動ローラ、３４ａ…可動部材、４０…リフター、４１…昇降装置、４１ａ,４１ｂ…案内溝、４２…搬送トレイ、４４Ａ,４４Ｂ…リンクバー、４５Ａ,４５Ｂ…移動軸、４７…搬入出ローラ、５０…記録装置、５１…引き込みローラ、５１ａ…支持部材、５２…記録ヘッド、５３…プラテンローラ、５４…第１排出ローラ、５４ａ…支持部材、５５…第２排出ローラ、６０…排紙トレイ、７０…記録カード、１００…加熱ユニット、１０１…回動部材、１０１ａ…本体部、１０１ｂ…支持部、１０１ｃ…開口、１０２…加熱ヘッド、１０３…ベース部材、１０３ａ…ベース部、１０３ｂ…アーム部、１０３ｃ…長孔、１０３ｄ…制動部、１０３ｅ…切欠き、１０４…補助部材、１０４ａ…屈曲部、１０４ｂ…固定部、１０４ｃ…連結部、１０４ｄ…丸孔、１０５…制動部材、１０５ａ…ガイド部、１０５ｂ…固定部、１０５ｃ…スリット、１０６…ボルト、１０７…ピン、１１０…加熱デバイス、１１１…蓄熱部材、１１２…加熱部材、１１３…発熱部材、１１４…ポリイミドシート、１１５…抵抗、１１５ａ…電極。

Claims (11)

1. 感熱媒体を加熱する加熱ユニットであって、
   電気エネルギーを熱エネルギーに変換する発熱体と；
   前記発熱体が固定される被固定部材と；
   前記被固定部材の少なくとも一部に接して、前記被固定部材を直接保持する保持部材と；を備える加熱ユニット。
2. 前記保持部材は、前記被固定部材の一部を保持することを特徴とする請求項１に記載の加熱ユニット。
3. 前記保持部材は、
   前記被固定部材の少なくとも異なる２ヶ所にそれぞれ連結される１組の第１部材と；
   前記第１部材それぞれを、所定の方向に移動可能に保持する第２部材と；を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の加熱ユニット。
4. 前記第２部材は、前記第１部材を回動可能に保持することを特徴するする請求項３に記載の加熱ユニット。
5. 前記第２部材は、前記加熱ユニットの回動範囲を規定する規定部を有していることを特徴とする請求項４に記載の加熱ユニット。
6. 前記被固定部材の前記第１部材が連結される連結面のうち、前記第１部材が接触する部分の面積は、前記連結面の面積に対する割合が０．５以下であることを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載の加熱ユニット。
7. 前記第１部材と前記被固定部材とは、螺子又はピンによって接続されていることを特徴とする請求項３〜６のいずれか一項に記載の加熱ユニット。
8. 前記第１部材は金属であることを特徴とする請求項３〜７のいずれか一項に記載の加熱ユニット。
9. 前記第１部材と前記第２部材とは分離可能であることを特徴とする請求項３〜８のいずれか一項に記載の加熱ユニット。
10. 熱可逆的に発色及び消色する感熱記録媒体に記録された情報を消去する消去装置であって、
    前記感熱記録媒体を加熱して、前記情報を消去する請求項１〜９のいずれか一項に記載の加熱ユニットと；
    前記加熱ユニットに対して前記感熱記録媒体を相対移動させる移動装置と；を備える消去装置。
11. 熱可逆的に発色及び消色する感熱記録媒体に対して、情報の消去及び記録を行う情報消去記録装置であって、
    前記感熱記録媒体を加熱して、前記感熱記録媒体に記録された情報の消去を行う請求項１０に記載の消去装置と；
    前記消去装置により情報が消去された前記感熱記録媒体に、情報の記録を行う記録装置と；を備える情報消去記録装置。

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