JPH04126261A - 感熱型印刷装置、感熱型記録媒体及び感熱型記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は記録紙やカードに熱溶融性又は熱昇華性インク
を加熱して転写するサーマルヘッドを備えた感熱型印刷
装置、及び−旦表示した色表示を簡単に消去できる感熱
型記録媒体とこの感熱型記録媒体を用いた感熱記録方法
に関する。

（従来の技術） 例えばデイスプレィ上のカラー画像を７１−トコピーす
る感熱型印刷装置は、転写リボンに含浸或いは塗布した
熱溶融性又は熱昇華性インクをサーマルヘッドで加熱し
て記録紙やカードに転写するようになっている。

そして、上記サーマルヘッドは第１２図に示すように、
発熱抵抗体１０１の両端を電極１０２゜１０２に接続し
た発熱ユニット１００をライン状に複数個配列し、画像
情報に応じて所定の発熱ユニット１００に通電して記録
紙上に画像を再現する。

また、従来における階調法はドツトサイズを一定として
ドツト数で調整するデイザ方式とドツトサイズ自体を可
変としたＶＤＳ方式があり、後者の方が中間色を含めた
フルカラーの再現には優れている。

（発明が解決しようとする課題） 上述したＶＤＳ方式による階調法は、各発熱ユニット１
００への通電量をコントロールすることで、発熱量を変
化させてドツトサイズを変えるのであるが、低濃度時の
解像度を高めるために発熱抵抗体１０１の幅を狭くして
いる。

しかしながら、発熱抵抗体１０１の幅を狭くすると、記
録紙の凹凸により記録部分に抜けが生じたりドツト形状
の変形が発生し、また幅を狭くした場合には通電量を大
きくしても十分なドツトサイズが得られず高濃度の記録
ができない。

また発熱抵抗体を密に配置してこれら全ての発熱抵抗体
を加熱すると、隣接するドツト同士がくっついて加熱量
の増減と濃度の濃淡との通従性が得られない。

一方、上述した転写リボンと記録紙を用いた感熱型記録
方式にあっては、−旦インクが転写された記録紙からイ
ンクを除去して再び新たな記録紙として用いるには紙の
再生工程を経なければならない。

更に、転写リボンと記録紙を用いた感熱型記録方式にお
いてカラー記録を行なうには面順次で３回の合せを行な
わなければず、時間がかかるとともに精密な色合せ装置
が必要となる。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決すべく請求項１に記載の発明にあっては
、発熱抵抗体の両端を電極に接続した発熱ユニットをラ
イン状に複数個配列したサーマルヘッドにおいて、各発
熱ユニットの発熱抵抗体を中間部で分岐するとともに各
発熱ユニットのうち少なくとも隣接する発熱ユニットへ
の通電を独立して制御するようにした。

また請求項２に記゛載の発明にあっては、Ｒ，Ｇ。

ＢまたはＹ、Ｍ、Ｃの加法３原色或いは減法３原色等の
色要素をライン状に並設した基材層と高分子材料に液晶
を分散せしめた高分子一液晶複合層とを積層して感熱型
記録媒体を構成した。

更に請求項３に記載の発明にあっては、上記の感熱型記
録媒体に電荷をかけて液晶の向きを揃え、次いでこの感
熱型記録媒体をサーマルヘッドまで送り、色検出器でラ
イン状の色要素の位置と色の種類を検出した後、゛前記
色要素の所定部分をサーマルヘッドの発熱ユニットで加
熱することでこの部分の液晶の配列を変化させるように
した。

（作用） サーマルヘッドを構成する複数の発熱ユニットのうち、
隣接する一方に通電している間は隣接する他方への通電
を停止することで、複数の発熱部を備えた発熱ユニット
が１つ置きに加熱される。

一方、感熱型記録媒体の所定の部分を加熱すると、この
部分の液晶の配列が乱れて光が透過せず乱反射して白濁
状態となり、この部分では色要素が加色又は減色作用を
しないことになる。

（実施例） 以下に本発明の実施例を添付図面に基いて説明する。

第１図は本発明に係るサーマルヘッドの発熱ユニットを
示す図、第２図は発熱ユニットに通電した場合の加熱さ
れる領域を示す図、第３図Ｃａ＞乃至（ｄ）は加熱パ、
ターンの例を示す図、第４図はサーマルヘッドと周辺部
材との関係を示す図である。

先ず、感熱型印刷装置にあっては第４図に示すように、
サーマルヘッド１をプラテンローラ２に対向して配置す
るとともに、これらサーマルヘッド１とプラテンローラ
２との間に供給ロール３と巻取ロール４間に張られた転
写フィルム５を通し、プラテンローラ２の外周に巻かれ
た記録紙６にサーマルヘッド１によって転写フィルム５
のインクを含浸或いは塗布した面を押し当て、インクを
加熱して記録紙６に転写するようにしている。

ここで、転写フィルム５の溶融インクを記録紙６に確実
に転写すべく、加熱直後に転写フィルム５を記録紙６か
ら離さず、ガイド７によって記録紙６となす角が鋭角に
なってから離すのが好ましい。

そして、サーマルヘッド１は第１図に示すように複数の
発熱ユニット１１・・・をライン状（−直線状）に配置
してなり、各発熱ユニット１１は電極１２．１２に発熱
抵抗体１３の両端を接続し、この発熱抵抗体１３を中間
部に穴１３ａをあけることで左右に分岐した形状として
いる。

このように、電極１２．１２に接続する発熱抵抗体１３
の本数を複数本とせず、１本として電極部から分岐せず
中間部で左右に分岐するようにしたので、発熱部分１４
．１４が細長く広がることがなく小さな楕円形となる。

そしてこれら発熱部分１４．１４か合成されて形成され
る発熱ユニット１１毎の発熱部分１５は第２図に示すよ
うに略円形となる。また各発熱ユニット１１・・・への
通電は独立して行なえるようになっている。

ところで、上記のサーマルヘッド１の隣接する全ての発
熱ユニット１１・・・に通電して加熱すると発熱部分１
５同士がオーバラップして濃度変化が生じるので、加熱
パターンとしてはたとえば第３図（ａ）乃至（ｄ）に示
すものとする。即ち、同図（ａ）にあっては通電する発
熱ユニットを１つ置きとし且つ主走査方向への１ピツチ
毎に通電する発熱ユニットを切換えるようにして千鳥状
のパターンとし、同図（ｂ）にあっては主走査方向及び
副走査方向ともに通電する発熱ユニットを１つ置きとし
、同図（Ｃ）にあっては副走査方向のみ通電する発熱ユ
ニットを１つ置きとし、また同図（ｄ）にあっては主走
査方向のみ通電する発熱ユニットを１つ置きとしている
。

そして、以上の如きパターンで加熱する場合、低濃度時
には発熱部分１４に相当する小さな部分がプリントされ
、加熱量が増すにつれて２つの発熱部分１４が合成され
て１つの発熱部分１５になる。ここで、発熱部分１５の
面積は大きいが、中央部の温度は従来のように高くなら
ず、したがって中央部と周辺部の印刷濃度が均一になる
。

尚、実施例にあっては発熱抵抗体の形状を中間部に穴を
あけることで左右に分岐した形状としたが、分岐の本数
は２本に限らずこれ以上でもよい。

次に、上記のサーマルヘッド１を用いて熱記録及び電荷
消去による繰返し使用が可能な感熱型記録媒体への記録
方法について、第６図乃至第１１図に基づいて説明する
。

先ず、上記記録方法を実施する装置の概略はサーマルヘ
ッド１の上流側に感熱型記録媒体２０に電荷をかける（
電界を作用させる）機能を有する消去兼供給ローラ２１
を、サーマルヘッド１の下流側には排紙ローラ２２を、
サーマルヘッド１の下方にはプラテンローラ２を、そし
てサーマルヘッド１の主走査方向（感熱型記録媒体２０
の送り方向と直交する方向）における側方には色マーク
検出器２３をそれぞれ配置している。

感熱型記録媒体２０は基材層２４、高分子一液晶複合層
２５と及び透明保護層２６からなり、基材層２４はＲ（
レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）またはＹ（イ
エロ）２Ｍ（マゼンタ）。

Ｃ（シアン）の加法３原色或いは減法３原色等の色要素
をライン状に副走査方向に繰返し並設し、高分子一液晶
複合層２５は高分子材料に液晶２５ａを分散せしめて構
成される。

そして、ライン状の各色要素の両端には当該色を示すマ
ーク２７を形成し、更にマーク２７の外側には位置合わ
せ孔２８を設けている。

以上において、感熱型記録媒体２０にカラー記録を行な
うには、消去兼供給ローラ２１により感熱型記録媒体２
０に電荷を掛ける。すると、感熱型記録媒体２０内の液
晶２５ａ・・・の向きが第１０図（ａ）に示すように整
列し、加法３原色を用いた場合には３色混合により白色
を呈する。そして、液晶２５ａの向き整列した感熱型記
録媒体２０がサーマルヘッド１の位置まで送り込まれた
ら、色マーク検出器２３にて発熱体に対応している色要
素の色をマーク２７によって検出し、次いでサーマルヘ
ッド１に付与された情報により上記色要素の所定部分に
熱を加える。すると、その部分の液晶２５ａが第１０図
（ｂ）に示すように配列が乱れて光が透過せず乱反射し
て白濁状態となり、この部分では色要素が加色又は減色
作用をしないことになる。掛かる原理によってカラー情
報記録を行ない、この記録が不用になったら、再び電荷
を掛けて液晶の向きを揃えれば記録情報が消去される。

ところで、以上の感熱型記録を行なうサーマルヘッド１
の発熱ユニット１１は副走査方向に沿って発熱抵抗体１
３を複数個配列し、各発熱抵抗体１３は中間部で分岐し
たものとするのが好ましい。

このようにすることで第１１図（ａ）に示すように発熱
部分１４をライン状の各色要素の幅内に収めることがで
きるので正確な色再現が可能となる。

一方、第１１図（ｂ）に示すような中間部で分岐しない
従来の発熱抵抗体を用いた場合には、発熱部分１４が単
一の色要素の幅を超えて隣接する色要素の部分まで加熱
することとなり、色混合が生じて正確な色再現が困難と
なる。

（発明の効果） 第５図は本発明に係るサーマルヘッドと従来のサーマル
ヘッドの加熱量と濃度との関係の実験結果し示すグラフ
であり、グラフの■は本発明に係るサーマルヘッドを用
いて第３図（ａ）のパターンで加熱した場合、■は本発
明に係るサーマルヘッドの全ての発熱ユニット１１に通
電して加熱した場合、■は従来のサーマルヘッドの大き
な発熱部を有するサーマルヘッドで加熱した場合、■は
従来のサーマルヘッドの小さな発熱部を有するサーマル
ヘッドで加熱した場合を示す。このグラフからも明らか
なように本発明によれば、サーマルヘッドを構成する複
数の発熱ユニットのうち中間部で分岐するとともに各発
熱ユニットのうち少なくとも隣接する発熱ユニットへの
通電を独立して制御するようにしたので、主走査方向、
副走査方向或いはこれら両方向において発熱ユニットを
１つ置きに加熱することができ、しかも各発熱ユニット
の抵抗体は中間部で分岐しているため各発熱ユニットが
複数の発熱部を有することとなり、したがって、−低濃
度時には発熱部が小さくドツトが目立たず、高濃度時に
は複数の発熱部が合体して１つの記録部分を形成するた
め、記録サイズが大きくなり、しかも記録サイズが大き
くなっても発熱部の中央部の温度が過度に上昇しないた
め、最適なプリントが行なえる。

また請求項２乃至４に記載の感熱型記録媒体及び感熱型
記録方法による場合には、記録媒体に電荷をかけるだけ
で簡単にしかも一瞬のうちに記録を消去でき、更に従来
のごとく３回印刷して色合わせを行なわずに１回の送り
でカラー記録ができるので極めて効率がよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るサーマルヘッドの発熱ユニットを
示す図、第２図は発熱ユニットに通電した場合の加熱さ
れる領域を示す図、第３図（ａ）乃至（ｄ）は加熱パタ
ーンの例を示す図、第４図はサーマルヘッドと周辺部材
との関係を示す図、第５図は加熱量と濃度との関係を示
すグラフ、第６図は本発明に係る感熱型記録媒体を用い
る感熱型記録装置の概略図、第７図は第６図のＡ−Ａ線
断面図、第８図は感熱型記録媒体の平面図、第９図は感
熱型記録媒体の拡大平面図、第１０図（ａ）及び（ｂ）
は感熱型記録媒体の拡大断面図、第１１図（ａ）及び（
ｂ）は各色要素をサーマルヘッドの発熱部との関係を示
す図、第１２図は従来のサーマルヘッドを示す図である
。 １・・・サーマルヘッド、１１・・・発熱ユニット、１
２・・・電極、１３・・・発熱抵抗体、１４．１５・・
・発熱部分、２０・・・感熱型記録媒体、２３・・・色
マーク検出器、２４・・・基材、２５・・・高分子一液
晶複合層。 ○　Ｃ）−１５ １５式Ｄ （）−１ｓ （ａ） （ｂ） ○○ １５１０α１５ １５１００σ１５ （Ｃ） （ｄ） 第３図 四−を 第 ５図 第８図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）サーマルヘッドを備えた感熱型印刷装置において
   、前記サーマルヘッドは発熱抵抗体の両端を電極に接続
   した発熱ユニットをライン状に複数個配列し、各発熱ユ
   ニットの発熱抵抗体は中間部で分岐するとともに各発熱
   ユニットのうち少なくとも隣接する発熱ユニットへの通
   電を独立して制御するようにしたことを特徴とする感熱
   型印刷装置。
2. （２）Ｒ、Ｇ、ＢまたはＹ、Ｍ、Ｃの加法３原色或いは
   減法３原色等の色要素をライン状に並設した基材層と高
   分子材料に液晶を分散せしめた高分子−液晶複合層とを
   積層したことを特徴とする感熱型記録媒体。
3. （３）Ｒ、Ｇ、ＢまたはＹ、Ｍ、Ｃの加法３原色或いは
   減法３原色等の色要素をライン状に並設した基材層と高
   分子材料に液晶を分散せしめた高分子−液晶複合層とを
   積層した感熱型記録媒体に電荷をかけて液晶の向きを揃
   え、次いでこの感熱型記録媒体をサーマルヘッドまで送
   り、色検出器でライン状の色要素の位置と色の種類を検
   出した後、前記色要素の所定部分をサーマルヘッドの発
   熱ユニットで加熱することでこの部分の液晶の配列を変
   化させるようにしたことを特徴とする感熱型記録方法。
4. （４）前記発熱ユニットの発熱部の副走査方向の幅はラ
   イン状をなす各色要素の幅内に収まる寸法としたことを
   特徴とする請求項３に記載の感熱型記録方法。