JP3324847B2

JP3324847B2 - 記録装置

Info

Publication number: JP3324847B2
Application number: JP30805793A
Authority: JP
Inventors: 佳久藤森; 浩二池田; 淳曽我美; 正紀吉川; 信義田口
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-12-08
Filing date: 1993-12-08
Publication date: 2002-09-17
Anticipated expiration: 2017-09-17
Also published as: JPH07156427A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録ヘッドに印加する
電気信号に応じて所望の画像または文字などを記録用紙
上に記録する記録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年感熱記録ヘッドを用いた記録装置
は、現像・定着を必要とせず全くの乾式記録であること
から取扱いが容易であり、しかも印字の際に機械的な動
作を必要とせず低騒音であり信頼性の高い記録装置とし
て、プリンタ，ディジタル複写機，ファクシミリ等に用
いられている。しかしいずれの場合も専用の記録用紙を
用いなければ鮮明な記録を行うことができないという不
自由さがある。そこで専用の記録用紙を用いることな
く、普通紙に対しても鮮明な記録を行うことができるよ
うに、中間転写媒体を用いた記録装置が考案されてい
る。

【０００３】以下図面を参照しながら、中間転写媒体を
用いた従来の記録装置の一例について説明する。図11は
従来の記録装置の構成図を示すものである。図11におい
て、１はローラ状に形成された中間転写媒体であり、金
属管１Ｂ上にシリコーンゴム層１Ａが被覆されている。
２はサーマルヘッドで、中間転写媒体１に接する面には
多数の発熱体２Ａが配置されている。３はインクシー
ト、４は中間転写媒体１を加熱保温するためのヒーター
でサーミスタ５と温度制御回路６により通電制御されて
いる。７は記録用紙、８は押圧ローラである。

【０００４】以上のように構成された記録装置の記録動
作は次のとおりである。まずサーマルヘッド２をインク
シート３を介して中間転写媒体１に押圧する。そして所
望の記録パターンに応じてサーマルヘッド２の発熱体２
Ａを選択的に通電することによりインクシート３上に塗
布されているインクを加熱し、シリコーンゴム層１Ａの
表面にインク像３Ａを転写形成する。続いて中間転写媒
体１を矢印Ｘの方向に回転駆動するとともに、押圧ロー
ラ８を記録用紙７を介して中間転写媒体１に押圧し、押
圧ローラ８と中間転写媒体１の間でインク像３Ａを記録
用紙７に転写する。このとき中間転写媒体１の表面のシ
リコーンゴム層１Ａは柔軟性を有しているため、インク
像３Ａは記録用紙７の紙面によく倣い忠実に転写され、
鮮明な記録を行うことができる。以上このような記録装
置については、例えば特開平４−141486号公報に紹介さ
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成をとる記録装置では、当初中間転写媒体１の表
面(シリコーンゴム層１Ａ)は非常に平滑な面を成してい
るが、記録動作を繰り返すうちに平滑な面が荒らされ中
間転写媒体１に劣化を生じる。面荒れの主原因は、イン
ク像３Ａを記録用紙７に転写する際に記録用紙７が中間
転写媒体１と接触し徐々にシリコーンゴム層１Ａが記録
用紙７により削り取られることにある。その結果、中間
転写媒体１の表面積増加により図12に示すように中間転
写媒体１の付着力が増し、インク像３Ａの形成に必要な
記録エネルギーが変化したり、記録用紙７への転写時に
インク像３Ａが全量記録用紙７へ移行せず中間転写媒体
１上に残り記録濃度が低下したりその後の記録に印字汚
れとして影響を及ぼすという問題点を有していた。本発
明は上記問題点に鑑み、中間転写媒体が劣化しても劣化
状態に合わせてサーマルヘッドへの通電エネルギーや記
録用紙への転写条件を制御することで印字品質の劣化を
低減することが可能な記録装置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】上記目的を達成するため
に本発明の記録装置は、中間転写媒体と、所望の記録パ
ターンに応じて通電することで前記中間転写媒体表面に
像形成を行う像形成手段と、記録用紙を前記中間転写媒
体に押圧し前記中間転写媒体表面の像を前記記録用紙に
転写する転写手段と、前記中間転写媒体の表面の劣化状
態を検出する表面状態検出手段により構成され、前記表
面状態検出手段の出力値に応じて前記像形成手段への通
電エネルギーを制御するものである。

【０００７】また中間転写媒体と、前記中間転写媒体を
加熱保温する加熱手段と、所望の記録パターンに応じて
通電することで前記中間転写媒体表面に像形成を行う像
形成手段と、記録用紙を前記中間転写媒体に押圧し前記
中間転写媒体表面の像を前記記録用紙に転写する転写手
段と、前記中間転写媒体の表面の劣化状態を検出する表
面状態検出手段により構成され、前記表面状態検出手段
の出力値に応じて前記加熱手段を制御することで前記中
間転写媒体の温度を制御するものである。

【０００８】また中間転写媒体と、所望の記録パターン
に応じて通電することで前記中間転写媒体表面に像形成
を行う像形成手段と、記録用紙を前記中間転写媒体に押
圧し前記中間転写媒体表面の像を前記記録用紙に転写す
る転写手段と、前記転写手段を加熱保温する加熱手段
と、前記中間転写媒体の表面の劣化状態を検出する表面
状態検出手段により構成され、前記表面状態検出手段の
出力値に応じて前記加熱手段を制御することで前記中間
転写媒体の温度を制御するものである。

【０００９】また中間転写媒体と、所望の記録パターン
に応じて通電することで前記中間転写媒体表面に像形成
を行う像形成手段と、記録用紙を前記中間転写媒体に押
圧し前記中間転写媒体表面の像を前記記録用紙に転写す
る転写手段と、前記中間転写媒体の表面の劣化状態を検
出する表面状態検出手段により構成され、前記表面状態
検出手段の出力値に応じて前記転写手段の前記中間転写
媒体に対する押圧力を制御するものである。

【００１０】また中間転写媒体と、所望の記録パターン
に応じて通電することで前記中間転写媒体表面に像形成
を行う像形成手段と、記録用紙を前記中間転写媒体に押
圧し前記中間転写媒体表面の像を前記記録用紙に転写す
る転写手段と、前記中間転写媒体の表面の劣化状態を検
出する表面状態検出手段により構成され、前記表面状態
検出手段の出力値に応じて前記転写手段の前記中間転写
媒体に対する押圧時間を制御するものである。なお前記
の表面状態検出手段は、中間転写媒体により反射される
所定光源からの光量を読み取ることで前記中間転写媒体
の表面の劣化状態を検出するものであり、また像形成手
段により中間転写媒体表面に像形成を行う前あるいは前
記中間転写媒体表面の像を転写手段により記録用紙に転
写した後の位置で前記中間転写媒体の表面の劣化状態を
検出するものである。

【００１１】

【作用】本発明は上記した構成によって、中間転写媒体
表面の劣化状態を中間転写媒体による反射光で検出し、
その検出値に応じてサーマルヘッドへの通電エネルギー
を制御することで、中間転写媒体の劣化による付着力増
加に対応した通電エネルギーでインク像を形成できるの
で、インク像の濃度(線幅)を常に均一にすることができ
る。またインク像を記録用紙へ転写する際においても、
上記検出値に応じて中間転写媒体の温度，押圧ローラの
温度，転写圧力(押圧ローラの押圧力)，転写速度(押圧
ローラの押圧時間)を制御することで、記録用紙への転
写条件を最適化して転写を行うので、インク像が中間転
写媒体に残ることなく全量記録用紙へ転写することがで
きる。以上のように中間転写媒体の劣化状態に関わらず
常に安定かつ均一な印字品質の記録を行うことが可能で
ある。

【００１２】

【実施例】以下本発明の第１の実施例の記録装置につい
て、図面を参照しながら説明する。図１は本発明の第１
の実施例における記録装置の構成図を示すものである。
図１において、１はローラ状に形成された中間転写媒体
であり、金属管１Ｂ上にシリコーンゴム層１Ａが被覆さ
れている。なお中間転写媒体１は、摺接して設けられた
サーミスタ５と温度制御回路６がヒーター４(加熱手段)
を通電制御することで所定の温度に加熱保温されてい
る。２はサーマルヘッド(像形成手段)で、インクシート
３を介して中間転写媒体１に押圧された後、所望の記録
パターンに応じて発熱体２Ａが選択的に通電されること
によりシリコーンゴム層１Ａの表面にインク像３Ａを形
成する。８は押圧ローラ(転写手段)で、記録用紙７を中
間転写媒体１に押圧することで前述のインク像を記録用
紙７に転写する。また10は中間転写媒体１の劣化状態を
検出するための表面状態検出センサー(表面状態検出手
段)、11はサーマルヘッド２への通電エネルギーを制御
するための通電エネルギー制御回路である。

【００１３】以上のように構成された記録装置につい
て、以下図１〜図７を用いて中間転写媒体１の劣化に対
するサーマルヘッド２への通電エネルギー制御方法及び
中間転写媒体１の温度制御方法について説明する。まず
中間転写媒体１の表面状態を表面状態検出センサー10に
より検出する。図２及び図３はその検出原理を示す図で
ある。表面状態検出センサー10は発光部10Ａと受光部10
Ｂから成り、発光部10Ａより発せられた光が中間転写媒
体１のシリコーンゴム層１Ａにより反射され受光部10Ｂ
により受光されるように配置されており、非接触で検出
する。初期の中間転写媒体１の表面は図２に示すように
平滑であるため、発光部10Ａからの光のほとんどは受光
部10Ｂの方向に反射され受光される。一方劣化が進んだ
中間転写媒体１は図３のように表面が荒れており発光部
10Ａからの光は中間転写媒体１表面で乱反射されるため
に受光部10Ｂによる受光量は図２の場合と比較して減少
する。したがって、この受光量の差により中間転写媒体
１の劣化状態を検出することができる。図４に中間転写
媒体１の劣化状態と表面状態検出センサー10による検出
値(受光量)の関係を示す。上述のように中間転写媒体１
の劣化度合いが大きくなるに従い、表面での乱反射が増
加するため表面状態検出センサー10の検出値が低下す
る。そしてこの検出値に応じてサーマルヘッド２への通
電エネルギー及び中間転写媒体１の温度を制御する。

【００１４】中間転写媒体１の劣化状態と中間転写媒体
１上に常に均一な濃度(線幅)のインク像３Ａを形成する
のに必要なサーマルヘッド２への通電エネルギーの関係
は図５のようになる。中間転写媒体１が劣化し付着力が
増加するとインクシート３よりインクが剥離しやすくな
るため、より低い通電エネルギーでインク像３Ａを形成
することが可能となるためである。したがって、常に均
一な濃度(線幅)のインク像３Ａを形成するには、中間転
写媒体１の劣化が進むにつれてサーマルヘッド２への通
電エネルギーを低下させる必要がある。そこで通電エネ
ルギー制御回路11は図５の関係に従い表面状態検出セン
サー10の検出値に応じてサーマルヘッド２への通電エネ
ルギーを制御する。すなわち劣化度合いが大きくなるに
従い通電エネルギーを低下することで常に均一な濃度
(線幅)のインク像３Ａを形成することができる。

【００１５】また中間転写媒体１の劣化状態と中間転写
媒体１上のインク像３Ａを記録用紙７に全量転写するた
めに必要な中間転写媒体１の温度との関係は図６のよう
になる。これは中間転写媒体１の劣化による付着力増加
に対し、中間転写媒体１の温度上昇によりインク像３Ａ
をさらに軟化させ、中間転写媒体１とインク像３Ａの間
の付着力を低減することで記録用紙７への全量転写が可
能になるためである。中間転写媒体１の温度制御は前述
のように温度制御回路６が行っており、温度制御回路６
は図６の関係に従い表面状態検出センサー10の検出値に
応じて中間転写媒体１の温度を設定し制御する。これに
より中間転写媒体１の温度は常にインク像３Ａの転写に
最適な温度となっており、インク像３Ａが中間転写媒体
１上に残ることなく記録用紙７に全量転写される。

【００１６】なお中間転写媒体１の温度が変化するとサ
ーマルヘッド２によるインク像３Ａ形成に対しては熱的
なオフセット量が変化することになるため、図７のよう
にサーマルヘッド２への通電エネルギーを制御する必要
がある。したがって実際にサーマルヘッド２へ通電する
エネルギーは表面状態検出センサー10の検出値と中間転
写媒体１の温度により決定される。以上のように本発明
の第１の実施例によれば、中間転写媒体１の表面状態を
表面状態検出センサー10により非接触で検出し、その検
出値に応じてサーマルヘッド２への通電エネルギー及び
中間転写媒体１の温度を制御することで、中間転写媒体
１の劣化状態に関わらず、均一な濃度(線幅)でインク像
３Ａを形成可能であるとともにそのインク像３Ａを記録
用紙７に全量転写可能であり、常に高品位な記録画像を
得ることができる。

【００１７】以下本発明の第２の実施例の記録装置につ
いて、図面を参照しながら説明する。図８は本発明の第
２の実施例である記録装置の構成図を示すものである。
図８において、１は中間転写媒体、２はサーマルヘッド
(像形成手段)、３はインクシート、４はヒーター(加熱
手段)、５はサーミスタ、６は温度制御回路、７は記録
用紙、８は押圧ローラ(転写手段)、10は表面状態検出セ
ンサー(表面状態検出手段)で、以上は第１の実施例と同
様の構成である。第１の実施例と異なるのは押圧制御回
路12を設け、表面状態検出センサー10の検出値に応じて
押圧制御回路12が押圧制御機構13を駆動して押圧ローラ
８の中間転写媒体１への押圧力を制御するようにした点
である。

【００１８】以上のように構成された記録装置について
以下図８〜図９を用いて中間転写媒体１の劣化に対する
押圧ローラ８の押圧力制御方法について説明する。表面
状態検出センサー10による中間転写媒体１の表面状態の
検出方法は第１の実施例と同様である。中間転写媒体１
の劣化状態と中間転写媒体１上のインク像３Ａを記録用
紙７に全量転写するために必要な押圧ローラ８の押圧力
との関係は図９のようになる。これは中間転写媒体１が
劣化による付着力増加に対し押圧ローラ８の押圧力を上
昇させることで、中間転写媒体１のシリコーンゴム層１
Ａが記録用紙７によく倣いインク像３Ａの記録用紙７へ
の全量転写が可能となるためである。そこで押圧制御回
路12は図９の関係に従い表面状態検出センサー10の検出
値に応じて押圧ローラ８の押圧力を設定し制御する。こ
れにより押圧ローラ８の押圧力は常にインク像３Ａの転
写に最適な押圧力となっており、インク像３Ａが中間転
写媒体１上に残ることなく記録用紙７に全量転写され
る。なお押圧ローラ８の押圧力を中間転写媒体１の初期
状態から、劣化状態を想定し中間転写媒体１の劣化時に
必要な押圧力に設定することも考えられるが、押圧ロー
ラ８の押圧力の増加は直接的に中間転写媒体１の劣化を
促進することになるため、中間転写媒体１の劣化状態に
応じて押圧ローラ８の押圧力を制御する方が中間転写媒
体１の劣化状態を抑え長寿命化に適している。

【００１９】以上のように本発明の第２の実施例によれ
ば、中間転写媒体１の表面状態を表面状態検出センサー
10により検出し、その検出値に応じて押圧ローラ８の中
間転写媒体１への押圧力を制御することで、中間転写媒
体１の劣化状態に関わらずインク像３Ａを記録用紙７に
全量転写可能であり、常に高品位な記録画像を得ること
ができる。また第１の実施例のように転写性の向上が熱
的手段によるものではないので、サーマルヘッド２での
インク像３Ａ形成には全く影響を与えないことも特徴で
ある。

【００２０】なお第１の実施例において、ヒーター４を
中間転写媒体１の内側に設けてサーミスタ５と温度制御
回路６により中間転写媒体１の温度を制御するとした
が、押圧ローラ８を中空とし、その内側にヒーター４を
設け、サーミスタ５が押圧ローラ８の温度を検出するよ
うに構成し、温度制御回路６により押圧ローラ８の温度
を制御することでも同様の効果を得ることができる。ま
た第２の実施例において、中間転写媒体の劣化状態に応
じて押圧ローラ８の押圧力を制御するとしたが、押圧力
を増加せず転写速度を制御する方法もある。すなわち押
圧ローラ８により押圧されている時間を制御すること
で、中間転写媒体１の熱を十分に記録用紙７に付与して
インク像３Ａの記録用紙７への転写性を向上させる方法
である。なお転写速度は中間転写媒体１の回転速度によ
り制御することができる。また、そのときの中間転写媒
体１の劣化状態と転写速度との間の関係は図10のように
なる。さらに、また第１及び第２の実施例において、中
間転写媒体１を金属管１Ｂをベースとしたローラ形状と
したが、ポリイミドフィルム等のベース上にシリコーン
ゴム層１Ａを形成してベルト形状としてもさしつかえな
い。このとき中間転写媒体１を挟んで押圧ローラ８に対
向する位置には押圧ローラ８による押圧を受ける部材が
必要である。また中間転写媒体１上に形成されるインク
像３Ａは、溶融ＷＡＸタイプインクによる像や、中間転
写媒体１上に先に染着樹脂層を形成しその上に昇華性染
料を記録した像である。また中間転写媒体１上にインク
像３Ａを形成する手段をサーマルヘッド２およびインク
シート３としたが、通電記録ヘッドと通電記録シートを
用いることでもインク像３Ａを形成可能である。

【００２１】

【発明の効果】以上のように本発明は、中間転写媒体表
面の劣化状態を中間転写媒体表面による反射光量で検出
し、その検出値に応じてサーマルヘッドへの通電エネル
ギーや、中間転写媒体の温度，押圧ローラの温度，押圧
ローラの押圧力，押圧ローラの押圧時間を制御すること
で、中間転写媒体上に常に均一な濃度(線幅)のインク像
を形成できるとともにそのインク像を記録用紙に全量転
写可能であり、記録濃度の変動や印字汚れが発生するこ
となく常に高品位の記録画像を得ることができるという
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における記録装置の構成
図である。

【図２】初期の中間転写媒体の表面状態を検出している
表面状態検出センサーの検出原理を示す図である。

【図３】劣化時の中間転写媒体の表面状態を検出してい
る表面状態検出センサーの検出原理を示す図である。

【図４】中間転写媒体の劣化状態と表面状態検出センサ
ーの検出値の関係を示す図である。

【図５】中間転写媒体の劣化状態とサーマルヘッドへの
通電エネルギーの関係を示す図である。

【図６】中間転写媒体の劣化状態と中間転写媒体の温度
との関係を示す図である。

【図７】中間転写媒体の温度とサーマルヘッドへの通電
エネルギーの関係を示す図である。

【図８】本発明の第２の実施例における記録装置の構成
図である。

【図９】中間転写媒体の劣化状態と押圧ローラの押圧力
との関係を示す図である。

【図１０】中間転写媒体の劣化状態と押圧ローラによる
転写速度の関係を示す図である。

【図１１】従来の記録装置の構成図である。

【図１２】従来の中間転写媒体の劣化状態とその付着力
の関係を示す図である。

【符号の説明】

１…中間転写媒体、１Ａ…シリコーンゴム層、１Ｂ
…金属管、２…サーマルヘッド(像形成手段)、２Ａ
…発熱体、３…インクシート、３Ａ…インク像、
４…ヒーター(加熱手段)、５…サーミスタ、６…温
度制御回路、７…記録用紙、８…押圧ローラ(押圧
手段)、 10…表面状態検出センサー(表面状態検値手
段)、 10Ａ…発光部、 10Ｂ…受光部、 11…通電エ
ネルギー制御回路、 12…押圧制御回路、 13…押圧制
御機構。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉川正紀大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者田口信義大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (56)参考文献特開平５−293998（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−202761（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−146659（ＪＰ，Ａ) 特開平４−173254（ＪＰ，Ａ) 特開平６−31954（ＪＰ，Ａ) 特開平５−229146（ＪＰ，Ａ) 特開平６−31952（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/325 B41J 2/365 B41M 5/20 B41M 5/26

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】中間転写媒体と、所望の記録パターンに
応じて通電することで前記中間転写媒体表面に像形成を
行う像形成手段と、記録用紙を前記中間転写媒体に押圧
し前記中間転写媒体表面の像を前記記録用紙に転写する
転写手段と、前記中間転写媒体の表面の劣化状態を検出
する表面状態検出手段により構成され、前記表面状態検
出手段の出力値に応じて前記像形成手段への通電エネル
ギーを制御することを特徴とする記録装置。
【請求項２】中間転写媒体と、前記中間転写媒体を加
熱保温する加熱手段と、所望の記録パターンに応じて通
電することで前記中間転写媒体表面に像形成を行う像形
成手段と、記録用紙を前記中間転写媒体に押圧し前記中
間転写媒体表面の像を前記記録用紙に転写する転写手段
と、前記中間転写媒体の表面の劣化状態を検出する表面
状態検出手段により構成され、前記表面状態検出手段の
出力値に応じて前記加熱手段を制御することで前記中間
転写媒体の温度を制御することを特徴とする記録装置。
【請求項３】中間転写媒体と、所望の記録パターンに
応じて通電することで前記中間転写媒体表面に像形成を
行う像形成手段と、記録用紙を前記中間転写媒体に押圧
し前記中間転写媒体表面の像を前記記録用紙に転写する
転写手段と、前記転写手段を加熱保温する加熱手段と、
前記中間転写媒体の表面の劣化状態を検出する表面状態
検出手段により構成され、前記表面状態検出手段の出力
値に応じて前記加熱手段を制御することにより前記転写
手段の温度を制御することを特徴とする記録装置。
【請求項４】中間転写媒体と、所望の記録パターンに
応じて通電することで前記中間転写媒体表面に像形成を
行う像形成手段と、記録用紙を前記中間転写媒体に押圧
し前記中間転写媒体表面の像を前記記録用紙に転写する
転写手段と、前記中間転写媒体の表面の劣化状態を検出
する表面状態検出手段により構成され、前記表面状態検
出手段の出力値に応じて前記転写手段の前記中間転写媒
体に対する押圧力を制御することを特徴とする記録装
置。
【請求項５】中間転写媒体と、所望の記録パターンに
応じて通電することで前記中間転写媒体表面に像形成を
行う像形成手段と、記録用紙を前記中間転写媒体に押圧
し前記中間転写媒体表面の像を前記記録用紙に転写する
転写手段と、前記中間転写媒体の表面の劣化状態を検出
する表面状態検出手段により構成され、前記表面状態検
出手段の出力値に応じて前記転写手段の前記中間転写媒
体に対する押圧時間を制御することを特徴とする記録装
置。
【請求項６】表面状態検出手段が、中間転写媒体によ
り反射される所定光源からの光量を読み取ることで前記
中間転写媒体の表面の劣化状態を検出することを特徴と
する請求項１，２，３，４または５記載の記録装置。
【請求項７】表面状態検出手段が、像形成手段により
中間転写媒体表面に像形成を行う前あるいは前記中間転
写媒体表面の像を転写手段により記録用紙に転写した後
の位置で前記中間転写媒体の表面の劣化状態を検出する
ことを特徴とする請求項１，２，３，４または５記載の
記録装置。