JP2010228318A - 感熱記録媒体用発熱体、及びリライタブルプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】感熱記録媒体の良好な消去状態を確保することができるとともに、消去処理速度の向上を図ることが可能なリライタブルプリンタを提供する。
【解決手段】熱可逆的に発色及び消色可能な印刷層を有する感熱記録媒体Ｍに対して、印刷層への画像の印刷及び印刷層に印刷された画像の消去を行うリライタブルプリンタ１において、印刷層に印刷された画像を消去する消去部３として、印刷層と面接触する接触面に、感熱記録媒体Ｍの搬送方向に向かって温度が漸次低下する温度勾配を付与した消去ヘッド３１を適用した。
【選択図】図４

Description

本発明は、熱可逆的に発色及び消色可能な感熱記録媒体の印刷層に印刷された画像を消去し得る感熱記録媒体用発熱体、及び感熱記録媒体用発熱体を有するリライタブルプリンタに関するものである。

熱可逆的に発色及び消色する印刷層を有する例えばシート状の感熱記録媒体に対して、印刷層への画像の印刷及び印刷層に印刷された画像の消去を行うリライタブルプリンタが知られている。

この種のプリンタにおいて、印刷層に印刷された画像の消去を行う消去部は、印刷層を加熱する感熱記録媒体用発熱体を備えている。感熱記録媒体の印刷層は加熱後に徐冷することによって消色状態となる特性を有しているため、従来は、感熱記録媒体を消去部よりも下流側の搬送経路上、具体的には消去部から印刷部までの搬送経路上において、その搬送経路上の環境温度を利用して自然に空冷する態様、或いは消去部と印刷部との間の搬送経路上に複数の冷却ファンを配置し、これら複数の冷却ファンにより搬送経路上において感熱記録媒体の温度を徐々に下げる態様が採用されていた（後者の態様については特許文献１参照）。

特開２００６−１５０７６５号公報

ところが、従来の態様であれば、消去部から印刷部に向かって搬送される感熱記録媒体の搬送速度を所定速度以上に設定した場合には、十分な徐冷処理を行うことができず、消し損ねが生じ、感熱記録媒体の良好な消去状態を確保できないという問題があった。そのため、従来の態様では、感熱記録媒体の良好な消色状態を確保するために、消去部から印刷部に向かって搬送される感熱記録媒体の搬送速度を所定速度以下に設定する必要があり、消去処理速度の向上を図ることができなかった。このことは、リライタブルプリンタ全体の処理速度の低下を意味し、改善の余地があった。さらに、消去部よりも下流側の搬送経路上に複数の冷却ファンを配置する態様は、構造の複雑化を招来するものであった。

本発明は、このような課題に着目してなされたものであって、主たる目的は、感熱記録媒体の良好な消去状態を確保することができるとともに、消去処理速度の向上を図ることが可能な感熱記録媒体用発熱体、及びこのような感熱記録媒体用発熱体を備えたリライタブルプリンタを提供することにある。

すなわち本発明の感熱記録媒体用発熱体は、熱可逆的に発色及び消色可能な印刷層を有する感熱記録媒体における当該印刷層に印刷された画像を消去し得る感熱記録媒体用発熱体であって、印刷層と面接触する接触面を備え、この接触面が、感熱記録媒体の搬送方向に向かって温度が漸次低下する温度勾配を有することを特徴とする。

ここで、本発明において「漸次低下する」とは、「連続的に低下する」こと及び「不連続的（段階的）に低下する」ことの何れをも含む概念である。

このような感熱記録媒体用発熱体であれば、感熱記録媒体を加熱しつつ、感熱記録媒体の搬送方向に向かって温度が漸次低下する温度勾配を有する接触面により、感熱記録媒体を搬送しながら徐冷することができ、この感熱記録媒体用発熱体を通過した感熱記録媒体は良好な消去状態となる。このように、感熱記録媒体は、感熱記録媒体用発熱体を通過するのみで良好な消去状態になるため、感熱記録媒体の消去状態が、感熱記録媒体用発熱体を通過した後の感熱記録媒体の搬送速度に左右されることなく、消去処理速度の向上を図ることができる。

特に、複数の電熱線を、接触面における感熱記録媒体の搬送方向と直交する方向全長に亘って、搬送方向における上流側から下流側に向けて並べて配置する態様が好ましい。この場合、感熱記録媒体用発熱体における接触面の温度勾配を簡単な構成で実現するには、温度勾配を、電熱線のインピーダンス差に基づいて形成する態様や、温度勾配を、電熱線に付与される電圧差に基づいて形成する態様を採用すればよい。

また、本発明の感熱記録媒体用発熱体は、熱可逆的に発色及び消色可能な印刷層を有する感熱記録媒体における当該印刷層に印刷された画像を消去し得る感熱記録媒体用発熱体であって、感熱記録媒体の搬送方向における上流側から下流側に向けて並べた複数の発熱要素を備え、これら各発熱要素の温度を搬送方向に向かって漸次低くなるように温度設定していることを特徴とする。

このような感熱記録媒体用発熱体は、感熱記録媒体の搬送方向に向かって段階的に温度が低下する温度勾配を有するものとなり、感熱記録媒体を搬送しながら徐冷することができ、この感熱記録媒体用発熱体を通過した感熱記録媒体は良好な消去状態となる。この場合、各発熱要素は固定されたブロック状をなすもの、或いは回転しつつ感熱記録媒体の印刷層と接するローラであることが好ましい。特に、各発熱要素が感熱記録媒体の印刷層と接するローラであれば、ローラを印刷層に密着させることによって消去効率がさらに向上する。

また、本発明のリライタブルプリンタは、熱可逆的に発色及び消色可能な印刷層を有する感熱記録媒体に対して、印刷層への画像の印刷及び印刷層に印刷された画像の消去を行うものであって、印刷層に印刷された画像を消去する消去部が、上述した構成を有する感熱記録媒体用発熱体を備えたものであることを特徴とする。

このようなリライタブルプリンタであれば、感熱記録媒体用発熱体を備えた消去部を通過した感熱記録媒体は、感熱記録媒体用発熱体の上述した作用により良好な消去状態になり、消去処理速度の向上、ひいてはリライタブルプリンタ全体の処理速度の向上を図ることができる。さらに、消去部よりも下流側の搬送経路上に専用の冷却ファンを配置する必要がなく、構造の簡素化をも同時に図ることができる。

本発明によれば、感熱記録媒体の良好な消去状態を確保することができるとともに、消去処理速度の向上を図ることが可能な感熱記録媒体用発熱体、及びこのような感熱記録媒体用発熱体を備えたリライタブルプリンタを提供することができる。

本発明の一実施形態に係るリライタブルプリンタの全体概略図。 同実施形態における感熱記録媒体の平面図を模式的に示す図。 同実施形態における感熱記録媒体の側面図を模式的に示す図。 同実施形態に係るリライタブルプリンタの簡略図。 同実施形態に係る消去ヘッドの底面図を模式的に示す図。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。

本実施形態では、熱可逆的に発色及び消色可能な印刷層Ｍｂを有する感熱記録媒体Ｍに対して、印刷層Ｍｂへの画像の印刷及び印刷層Ｍｂに印刷された画像の消去を行うリライタブルプリンタ１に、本発明の感熱記録媒体用発熱体たる消去ヘッド３１を用いている。なお、本実施形態において、「画像」とは、写真やイラスト、図形に加えて、文字や記号も含む概念である。

感熱記録媒体Ｍは、図２及び図３（図２、図３はそれぞれ感熱記録媒体Ｍの平面図、側面図を模式的に示す図である）に示すように、基材たるベース層Ｍｃと、印刷層Ｍｂと、これらベース層Ｍｃと印刷層Ｍｂとの間に挟み込んだＲＦＩＤタグＭａとを備えたシート状の積層体である。ベース層Ｍｃ及び印刷層Ｍｂは、例えばＡ３やＡ４等の用紙サイズに裁断されたものであり、これらベース層Ｍｃ及び印刷層Ｍｂをシート本体と捉えた場合、感熱記録媒体ＭはＲＦＩＤタグＭａをシート本体に内蔵したものといえる。

印刷層Ｍｂは、例えば主としてロイコ染料と可逆顕色剤とを用いてなり、加熱温度や加熱後の冷却速度の相違によって発色状態と消色状態とに切り替わるものである。

ＲＦＩＤタグＭａは、例えばコイル状の導電性材料からなり外部と交信可能なアンテナと、アンテナに接続され、固有の識別子を有するＩＣチップとを備え、アンテナを介して後述するリーダライタと非接触状態にてＩＣチップ（より具体的にはＩＣチップ内のメモリ）にデータの書き込みや読み出し、書き換えが可能なものである。

リライタブルプリンタ１は、図１及び図４に示すように、給紙口２１を有する給紙部２と、給紙口２１から挿入される感熱記録媒体Ｍの印刷層Ｍｂに印刷された画像を消去する消去部３と、消去部３を通過した感熱記録媒体Ｍの印刷層Ｍｂに画像を印刷する印刷部４と、印刷部４を通過した感熱記録媒体Ｍを外部へ排出するための排出口５１を有する排紙部５とを備えたものである。

給紙部２は、印刷層Ｍｂに画像を印刷した感熱記録媒体Ｍを複数枚重ねて載置可能な給紙トレイ２２と、給紙トレイ２２に載置された感熱記録媒体Ｍを１枚ずつ順次消去部３に向かって送り出す送りローラとを備えたものである。

消去部３は、感熱記録媒体Ｍの印刷層Ｍｂを加熱する消去ヘッド３１と、消去ヘッド３１に対向配置された消去用プラテンローラ３２とを備えたものである。

消去ヘッド３１は、感熱記録媒体Ｍの搬送方向に向かって温度が漸次低下する温度勾配を有するものである。この消去ヘッド３１は、図５に示すように、印刷層Ｍｂと面接触する接触面３１Ａを備え、本実施形態では、この接触面３１Ａが、感熱記録媒体Ｍの搬送方向に向かって温度が漸次低下する温度勾配を有する。具体的には、複数の電熱線３１ａを、接触面３１Ａにおける感熱記録媒体の搬送方向と直交する方向全長に亘って、搬送方向における上流側から下流側に向けて並べて配置し、消去ヘッド３１の温度勾配を、感熱記録媒体Ｍの搬送方向に向かって並べた電熱線３１ａのインピーダンス差に基づいて形成している。なお、図５は、消去ヘッド３１の底面図を模式的に示したものであり、符号３１ｂは電熱線３１ａに設けた抵抗であり、感熱記録媒体Ｍの搬送方向を矢印で示している。

印刷部４は、感熱記録媒体Ｍの印刷層Ｍｂを加熱する印刷ヘッド４１（例えばサーマルヘッド）と、印刷ヘッド４１に対向配置された印刷用プラテンローラ４２とを備えたものである。

本実施形態のリライタブルプリンタ１は、印刷部４を消去部３の上方に配置しており、消去部３を通過した感熱記録媒体Ｍは運搬機構６により印刷部４に搬送される。

運搬機構６は、感熱記録媒体Ｍを載置し得る載置部６１と、この載置部６１を消去部３と印刷部４との間の搬送経路上で昇降移動させるリフト部６２とを備えたものである。載置部６１は、トレイ状をなし、リンクメンバ６２１等から構成されるリフト部６２によって水平姿勢を保持したまま最下降位置（Ｕ）と最上昇位置（Ｔ）との間で高さ方向に移動可能なものである。

また、本実施形態に係るリライタブルプリンタ１は、消去部３と印刷部４との間の搬送経路上に、感熱記録媒体ＭのＲＦＩＤタグＭａに対してデータの読み出し及び書き込みを行うリーダライタ（第１リーダライタ７、第２リーダライタ８）を設けている。本実施形態では、最下降位置（Ｕ）に位置付けた載置部６１よりもさらに下方に第１リーダライタ７を設けるとともに、最上昇位置（Ｔ）に位置付けた載置部６１よりもさらに上方に第１リーダライタ７とは異なる周波数帯に対応する第２リーダライタ８を設けている。これら第１リーダライタ７及び第２リーダライタ８は、載置部６１の可動範囲を高さ方向に挟む位置に相互に離間して設けられている。第１リーダライタ７はＨＦ帯に対応するものであり、第２リーダライタ８はＵＨＦ帯に対応するものである。

したがって、感熱記録媒体ＭのＲＦＩＤタグＭａがＨＦ帯のものである場合には、第１リーダライタ７とデータ通信を行う一方、ＲＦＩＤタグＭａがＵＨＦ帯のものである場合には、第２リーダライタ８とデータ通信を行う。ここで「データ通信を行う」とは、リーダライタからＲＦＩＤタグＭａにデータが書き込まれる、又はＲＦＩＤタグＭａに書き込まれているデータがリーダライタにて読み出される、これらのうち少なくとも何れか一方を行うことを意味する。もちろん、「データ通信を行う」には、ＲＦＩＤタグＭａへの書き込み、及びＲＦＩＤタグＭａからの読み出しの両方を行うことや、書き込み及び読み出しを繰り返して行うことも含まれる。なお、本実施形態における「データ」とは、印刷層Ｍｂの画像が消去されているか否か、消去された印刷層Ｍｂに次に印刷する画像が何であるか、画像の更新履歴、或いは書き換え回数等、ＲＦＩＤタグＭａ自体又はＲＦＩＤタグＭａを付帯した感熱記録媒体Ｍに関する情報の何れか又は当該画像に関連する情報等を意味する。

上述した各部のうち、消去部３、運搬機構６、リーダライタ（第１リーダライタ７、第２リーダライタ８）及び印刷部４は筐体９内に配置されている。

次に、本実施形態に係るリライタブルプリンタ１の操作手順、動作及び作用について説明する。

先ず、印刷層Ｍｂに画像が印刷され発色状態にある感熱記録媒体Ｍを給紙部２の給紙トレイ２２にセットする。給紙口２１から消去部３に搬送された感熱記録媒体Ｍは、消去部３において下方から消去用プラテンローラ３２で押圧支持されながらさらに搬送方向に向かって搬送される。そして、感熱記録媒体Ｍが消去部３を通過する際に、感熱記録媒体Ｍの印刷層Ｍｂと消去ヘッド３１の接触面３１Ａとが面接触し、この接触面３１Ａが感熱記録媒体Ｍの搬送方向に向かって温度が漸次低下する温度勾配を有するものであるため、感熱記録媒体Ｍは、消去ヘッド３１の始端側（上流端側）では所定温度まで上昇するとともに、消去ヘッド３１の終端側（下流端側）に搬送されるにしたがって徐々に温度が下がり、消去部３を通過し終えた時点で印刷層Ｍｂに印刷されていた画像が消去された消色状態となる。このように、消去ヘッド３１が、感熱記録媒体Ｍを加熱しつつ徐冷する機能を発揮することにより、印刷層Ｍｂに印刷されていた画像は消去される。

引き続き、消去部３を通過して印刷層Ｍｂの画像が消去された消色状態にある感熱記録媒体Ｍは、図示しない送りローラで消去部３と印刷部４との間の搬送経路上に送られ、最下降位置（Ｕ）に位置付けた載置部６１に水平姿勢で載置される。感熱記録媒体ＭのＲＦＩＤタグＭａがＨＦ帯のものであれば、最下降位置（Ｕ）に位置付けた載置部６１に載置した時点で第１リーダライタ７と最も近接し、この第１リーダライタ７とデータ通信を行う。そして、搬送機構のリフト部６２により載置部６１が水平姿勢のまま上方へ移動する。載置部６１が最上昇位置（Ｔ）に到達した時点で、感熱記録媒体ＭのＲＦＩＤタグＭａは第２リーダライタ８に近接する。したがって、感熱記録媒体ＭのＲＦＩＤタグＭａがＵＨＦ帯のものであれば、載置部６１が最上昇位置（Ｔ）に到達した時点で第２リーダライタ８とデータ通信を行う。

本実施形態のリライタブルプリンタ１は、感熱記録媒体Ｍに付帯させたＲＦＩＤタグＭａを水平姿勢に保持したまま、垂直方向に離間して設けた第１リーダライタ７及び第２リーダライタ８に接離させることにより、第１リーダライタ７又は第２リーダライタ８がＲＦＩＤタグＭａに対して垂直方向からデータの読み出し及び書き込みを行えるようにしている。

載置部６１が最上昇位置（Ｔ）に到達した後、感熱記録媒体Ｍは、図示しない送りローラで印刷部４に搬送され、印刷用プラテンローラ４２に押圧支持された状態で、印刷ヘッド４１により印刷層Ｍｂを加熱され、その後に急冷処理が施される。その結果、印刷層Ｍｂに画像が印刷され、感熱記録媒体Ｍはその画像が目視可能な状態に発色した発色状態となる。印刷層Ｍｂに印刷される画像は、リーダライタ（第１リーダライタ７、第２リーダライタ８）とＲＦＩＤタグＭａとのデータ通信によりＲＦＩＤタグＭａに書き込まれたデータに基づく画像、又は予めユーザによって入力された画像である。

印刷部４を通過して発色状態にある感熱記録媒体Ｍは、図示しない送りローラで排紙部５の排紙口から外部へ排出され、排紙部５の排紙トレイに積み重ねられる。

このように、本実施形態に係るリライタブルプリンタ１は、消去ヘッド３１のうち感熱記録媒体Ｍの印刷層Ｍｂと面接触する接触面３１Ａが、感熱記録媒体Ｍの搬送方向に向かって温度が漸次低下する温度勾配を有するものであるため、この消去ヘッド３１（接触面３１Ａ）によって感熱記録媒体Ｍを加熱しつつ、消去ヘッド３１を通過中の感熱記録媒体Ｍを強制的且つ積極的に徐冷することができ、この消去ヘッド３１を通過した感熱記録媒体Ｍの良好な消去状態を確保することができる。そして、感熱記録媒体Ｍは、消去ヘッド３１を通過するのみで良好な消去状態になるため、感熱記録媒体Ｍの消去状態が、消去ヘッド３１を通過した後の感熱記録媒体Ｍの搬送速度に依存することなく、消去処理速度の向上を図ることができる。また、このような消去ヘッド３１を備えたリライタブルプリンタ１は、種々のリライト特性（特に消去特性）の感熱記録媒体Ｍにも柔軟に対応し易く、実用性に優れたものになる。さらに、消去部３と印刷部４との間の搬送経路上に専用の冷却ファンを配置する必要がなく、構造の簡素化を図ることができる。

特に、消去ヘッド３１の温度勾配を、電熱線３１ａのインピーダンス差に基づいて形成しているため、構造の単純化を実現でき、製造コストの大幅アップを回避することができる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、感熱記録媒体用発熱体の温度勾配は、複数の電熱線３１ａに付与される電圧差に基づいて形成されたものであってもよい。

また、感熱記録媒体用発熱体として、感熱記録媒体の搬送方向における上流側から下流側に向けて並べた複数の発熱要素を備え、各発熱要素の温度を搬送方向に向かって漸次低くなるように温度設定したものを適用しても構わない。この場合、各発熱要素が固定されたブロック状をなすものである態様や、各発熱要素が回転しつつ印刷層と接するローラである態様が望ましい。特に後者の態様であれば、ローラを印刷層に密着させることによって消去効率が向上する。各ローラが柔軟な素材からなるものであれば、印刷層との密着度を高めることが可能になり、消去効率のさらなる向上を図ることができる。

感熱記録媒体は、シート状のものに限らず、カード状のものであってもよく、また、ＲＦＩＤタグ内蔵型に代えてＲＦＩＤタグを貼り付けたものであっても構わない。

その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

１…リライタブルプリンタ
３…消去部
３１…感熱記録媒体用発熱体（消去ヘッド）
３１Ａ…接触面
３１ａ…電熱線
Ｍ…感熱記録媒体
Ｍｂ…印刷層

Claims (7)

1. 熱可逆的に発色及び消色可能な印刷層を有する感熱記録媒体における当該印刷層に印刷された画像を消去し得る感熱記録媒体用発熱体であって、前記印刷層と面接触する接触面を具備し、当該接触面が、前記感熱記録媒体の搬送方向に向かって温度が漸次低下する温度勾配を有することを特徴とする感熱記録媒体用発熱体。
2. 複数の電熱線が、前記接触面における前記感熱記録媒体の搬送方向と直交する方向全長に亘り、前記搬送方向における上流側から下流側に向けて並べて配置されている請求項１に記載の感熱記録媒体用発熱体。
3. 前記温度勾配が、前記電熱線のインピーダンス差、又は、前記電熱線に付与される電圧差に基づいて、形成されたものである請求項２に記載の感熱記録媒体用発熱体。
4. 熱可逆的に発色及び消色可能な印刷層を有する感熱記録媒体における当該印刷層に印刷された画像を消去し得る感熱記録媒体用発熱体であって、前記感熱記録媒体の搬送方向における上流側から下流側に向けて並べた複数の発熱要素を具備し、各発熱要素の温度を搬送方向に向かって漸次低くなるように温度設定していることを特徴とする感熱記録媒体用発熱体。
5. 前記発熱要素が固定されたブロック状をなすものである請求項４に記載の感熱記録媒体用発熱体。
6. 前記発熱要素が回転しつつ前記印刷層と接するローラである請求項４に記載の感熱記録媒体用発熱体。
7. 熱可逆的に発色及び消色可能な印刷層を有する感熱記録媒体に対して、前記印刷層への画像の印刷及び前記印刷層に印刷された画像の消去を行うリライタブルプリンタであって、
   前記印刷層に印刷された画像を消去する消去部が、請求項１乃至６の何れかに記載の感熱記録媒体用発熱体を有するものであることを特徴とするリライタブルプリンタ。

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