JPH05293982A - 感熱記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱記録によって中間ドラム上にインク像を形
成し、その後に記録用紙へインク像を転写する感熱記録
装置において、中間ドラムの小径化を容易にし、装置の
小型化を実現する。 【構成】 圧接ローラ７が中間ドラム１に当接する位置
に対し、中間ドラム１の回転方向上流側でサーマルヘッ
ド６がインクシート３を介して中間ドラム１に当接す
る。圧接ローラ７の圧接による中間ドラム１のたわみが
像形成に与える影響を低減することにより、圧接ローラ
７及び記録用紙８による中間ドラム１の冷却の影響を低
減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱溶融性インクを用い
て感熱記録によって中間ドラムに画像を記録し、その後
に、記録用紙にその画像を転写する感熱記録装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、熱溶融性インクを用いた感熱記録
装置は、装置構成が簡単で、メンテナンスも不要という
特徴を活かして、低価格分野から高機能な商品まで普及
してきている。この感熱記録装置の大きな課題は、普通
紙記録特性の向上であり、これまでに様々な改良がなさ
れてきている。

【０００３】以下図面を参照しながら、上述した従来の
感熱記録装置の一例について説明する。

【０００４】図２は従来の感熱記録装置の記録原理を示
すものである。図２において、５１は中間ドラムで、ア
ルミニウム管５４の外周にシリコーンゴム５２が設けら
れている。５５は赤外ランプで、中間ドラム５１の内部
に配置されて中間ドラム５１を所定の温度に加熱するよ
うに構成されている。５６はサーマルヘッドで、５３は
熱溶融性インクを塗布したシート状のインクシートであ
る。５７は圧接ローラで、レバー６０を介してバネ６１
の付勢力によって記録用紙５８を中間ドラム５１に圧接
するように構成されている。５９はサーマルヘッド５６
によって中間ドラム５１上に形成されたインク像であ
る。

【０００５】以上のように構成された感熱記録装置につ
いて、以下その動作について説明する。

【０００６】記録動作を行なう前に、中間ドラム５１は
赤外ランプ５５によってシリコーンゴム層５２の表面温
度が所定の温度になるまで加熱され保温される。この状
態で、サーマルヘッド５６でインクシート５３を中間ド
ラム５１との間に挟み込むと同時に、中間ドラム５１を
矢印の方向へ回転させインクシート５３を矢印の方向へ
巻き取る。そして画像情報に応じてサーマルヘッド５６
の発熱体を発熱させ、インクシート５３を直ちに引き離
す。このようにして、まず、中間ドラム５１上にインク
像５９を形成する。その後に圧接ローラ５７が記録用紙
５８を中間ドラム５１に圧接すると、インク像５９が記
録用紙５８に転写され、画像の記録が完了する。この場
合のシリコーンゴム層５２の所定の温度とは、インク像
５９が圧接ローラ５７の圧力によって十分に定着し、か
つインク像５９の凝集力が、インク像５９とシリコーン
ゴム層５２との付着力よりも大きくなる温度である（例
えば、特開平３−２２７２５４号公報）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、記録用紙５８にインク像５９を十分に定
着させるためには、圧接ローラ５７をＡ４用紙を縦送り
する場合で通常３０kgf〜５０kgfで圧接する必要があ
る。インクシート５３に多色のインクを面順次に塗布し
たカラーシートを用いて、中間ドラム５１の周長を記録
用紙５８の長さに合わせ、中間ドラム５１上で多色のイ
ンク像５９を重ねて像形成した後に記録用紙５８に転写
する方法であれば中間ドラム５１の径が大きくなるので
この構成でも問題はない。しかし単色記録をする場合、
あるいは記録用紙５８を往復させて、各色ごとに記録用
紙５８へ転写を行なう場合には中間ドラム５１への像形
成後直ちに記録用紙５８へ転写を行えばよいので、中間
ドラム５１を小径化し、装置の小型化が考えられるが、
中間ドラム５１を小径化すると強度が小さくなり、圧接
ローラ５７の圧接力によって中間ドラム５１がたわみ、
サーマルヘッドの接触圧力が長手方向に不均一となるた
め、画像濃度や線幅にむらを生じるという課題を有して
いた。さらに、中間ドラム５１を小径化すると、記録用
紙５８への転写からサーマルヘッド５６での像形成まで
の時間が短くなり、転写時に記録用紙５８及び圧接ロー
ラ５７によってシリコーンゴム層５２が冷却された後、
次の像形成までのあいだに温度が回復せず、中間ドラム
５１の１回転ごとに画像濃度や線幅にむらを生じるとい
う課題も有していた。

【０００８】本発明は上記課題に鑑み、中間ドラム５１
の径を小さくしてもサーマルヘッド５６の接触圧力が均
一となり、長手方向の記録むらが解消でき、かつ中間ド
ラム５１の１回転ごとの温度変化も抑制できる感熱記録
装置を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の感熱記録装置は、圧接ローラの当接位置に対
して中間ドラムの回転方向上流側で熱記録ヘッドを当接
させるという構成を備えたものである。

【００１０】

【作用】本発明は上記した構成によって、圧接ローラの
圧接方向に対して角度を持ち中間ドラムのたわみによる
押圧力のむらの小さい位置で熱記録ヘッドを当接させる
ので、中間ドラムのたわみによる像形成の不均一を解消
できる。そのことにより像形成時においても圧接ローラ
の圧接及び離接が可能となるので、記録用紙の搬送に合
わせて圧接ローラの圧接及び離接を行ない、圧接ローラ
が直接中間ドラムに接触しないようにすることが可能と
なる。したがって、圧接ローラの接触による中間ドラム
の温度低下を抑制し、安定した像形成条件が得られるこ
ととなる。

【００１１】さらに、記録用紙への転写から像形成まで
の時間が多く取れるので、記録用紙による冷却の影響も
抑制することができるので、さらに安定した像形成条件
が得られることとなる。

【００１２】

【実施例】以下本発明の一実施例の感熱記録装置につい
て、図面を参照しながら説明する。

【００１３】図１は本発明の第１の実施例における感熱
記録装置の概略構成図である。図１において、１は中間
ドラムで、アルミニウム管４の外周にシリコーンゴム２
が設けられている。５はハロゲンランプで、中間ドラム
１の内部に配置されて中間ドラム１を所定の温度に加熱
するように構成されている。７は圧接ローラで、レバー
１０を介してバネ１１の付勢力によって記録用紙８を中
間ドラム１に圧接するように構成されている。３は熱溶
融性インクを塗布したシート状のインクシートである。
６はサーマルヘッドで、圧接ローラ７が中間ドラム１に
圧接する位置の中間ドラム１の回転方向上流側９０度の
位置に当接するように配置されており、レバー１２を介
してバネ１３の付勢力によってインクシート３を挟んで
中間ドラム１に押圧される。９はサーマルヘッド６によ
って中間ドラム１上に形成されたインク像である。

【００１４】以上のように構成された感熱記録装置につ
いて、以下図１を用いてその動作を説明する。

【００１５】待機状態においては、図示しない温度制御
手段によってハロゲンランプ５の点滅を制御し、中間ド
ラム１のシリコーンゴム層２を所定の温度に保温する。
この時、サーマルヘッド６と圧接ローラ７は図示しない
離接手段によって中間ドラム１から離接されている。

【００１６】記録動作にはいると、中間ドラム１が矢印
の方向に回転し、サーマルヘッド離接手段が解除され、
サーマルヘッド６がインクシート３を挟んで中間ドラム
１に押圧されると直ちに画像情報に応じて発熱体を発熱
させて、中間ドラム１上にインク像９を形成する。その
後に、記録用紙８が圧接ローラ７と中間ドラム１の間に
送り込まれ、圧接ローラ７が画像の先頭にタイミングを
合わせて中間ドラム１と直接接触することなく圧接され
る。この時、サーマルヘッド６は圧接ローラ７の当接位
置に対して９０度の位置で当接しているので、圧接ロー
ラ７が中間ドラム１をたわませても押圧方向のたわみは
非常に小さい。例えば、Ｂ４用紙の横幅に相当する長さ
で、外径３０mm、肉厚５mmのアルミニウム製の中間ドラ
ム１に３０kgfの圧接力で圧接ローラ７を圧接すると、
中央部での最大たわみ量は約５０μｍになる。しかし、
圧接ローラ７の当接位置に対して９０度の位置では軸方
向のうねりはわずかに１μｍ以下となる。従って、像形
成中に圧接ローラ７が中間ドラム１に対して圧接及び離
接をしても、サーマルヘッド６の中間ドラム１への押圧
状態は変化しない。また、サーマルヘッド６による像形
成は、中間ドラム１の表面温度にも依存する。小径の中
間ドラム１を用いた場合、その周長は、記録用紙８の長
さよりも短くなるので、１画像を記録するには中間ドラ
ム１は少なくとも１回転以上回転する。従って、像形成
を安定させるには中間ドラム１の１回転ごとのシリコー
ンゴム層２の温度を一定に保つことが重要である。中間
ドラム１を小径にした場合のシリコーンゴム層２の温度
変化の主要因は、圧接ローラ７及び記録用紙８との接触
による温度低下である。外径２５mmの中間ドラム１を７
５℃に保温して、プロセス速度５０mm/secで室温（２３
℃）のステンレス製圧接ローラ７と記録用紙８を用いて
実験を行ない、Ａ４用紙縦方向送りで１枚通紙後のシリ
コーンゴム層２の温度低下を測定すると、用紙の前後で
圧接ローラ７が中間ドラム１に接触する場合は３．４
℃、圧接ローラ７が常に記録用紙８を介して圧接される
場合は１．０℃の温度低下となった。本実施例では、像
形成に影響を与えることなく圧接ローラを圧接及び離接
できるので、圧接ローラ７が中間ドラム１に直接接触し
ないようなタイミングで、記録用紙８の先端及び後端に
合わせて圧接及び離接する事によって、シリコーンゴム
層２の温度低下を大幅に低減する事ができる。

【００１７】また、この場合、転写後から次の像形成ま
で中間ドラム１が４分の３回転し、その時間は約１．２
秒あり、記録用紙８との接触による温度低下は像形成時
までに十分に回復していると考えられる。

【００１８】以上のように本実施例によれば、サーマル
ヘッド６を中間ドラム１の回転方向上流側９０度の位置
に当接するように配置することにより、中間ドラム１の
圧接ローラ７によるたわみの影響を非常に小さくするこ
とができる。また、圧接ローラ７がシリコーンゴム層２
に直接接触しないので、シリコーンゴム層２の冷却を大
幅に抑制できる。また、記録用紙８による冷却の影響を
小さくすることができる。その結果、中間ドラム１を小
径化することが可能となり、小型の感熱記録装置が実現
できる。

【００１９】なお上記実施例において、中間ドラム１は
ハロゲンランプ５によって所定の温度に保温することと
したが、この温度は使用するインクの特性に合わせて設
定すべきであることはいうまでもなく、その特性によっ
ては室温でも良好な定着性を示すものもあり、その場合
は保温する必要はない。また、保温手段は内部のハロゲ
ンランプ５に限るものではなく、面状ヒータあるいは外
部からの加熱方法でもよい。

【００２０】また、サーマルヘッド６の当接位置を、中
間ドラム１の回転方向上流側９０度としたが、望ましく
は６０度以上１２０度以下であれば中間ドラム１の母線
のたわみ量は１８０度の位置でのたわみ量の２分の１以
下となるので、たわみの影響を十分低減することができ
る。

【００２１】また、中間ドラム１への記録手段はサーマ
ルヘッド６としたが、記録方法は他の手段、例えば抵抗
シートと通電記録ヘッドを用いてもよい。また、中間ド
ラム１の表面層をシリコーンゴム層２としたが、この材
料はインクの特性によって選択すべきであり、像形成と
転写が良好となる材料であればよい。

【００２２】

【発明の効果】以上のように本発明は、熱記録ヘッドの
当接位置を、圧接ローラの当接位置に対して中間ドラム
の回転方向上流側に設けることにより、中間ドラムの変
形の影響と温度変化を小さくすることができるので、中
間ドラムの外径を小さくすることができ、それにより容
易に小型の感熱記録装置が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における感熱記録装置の
概略構成図

【図２】従来技術における感熱記録装置の概略構成図

【符号の説明】

１ 中間ドラム ２ シリコーンゴム層 ３ インクシート ４ アルミニウム管 ５ ハロゲンランプ ６ サーマルヘッド ７ 圧接ローラ ８ 記録用紙 ９ インク像

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤森 佳久 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 美間 総一郎 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

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の温度に予熱された中間ドラムと、前
   記中間ドラムに対して圧接する圧接ローラと、前記中間
   ドラムに熱記録を行なう熱記録ヘッドとを備え、前記熱
   記録ヘッドによって前記中間ドラムに画像の記録を行な
   い、その後に記録用紙を前記中間ドラムと前記圧接ロー
   ラとの圧接部を通過させることによって前記画像を前記
   記録用紙に転写する感熱記録装置において、前記熱記録
   ヘッドが前記中間ドラムに当接する位置が、前記圧接ロ
   ーラの当接位置に対して、前記中間ドラムの回転方向上
   流側であることを特徴とする感熱記録装置。
2. 【請求項２】熱記録ヘッドが中間ドラムに当接する位置
   が、圧接ローラの当接位置より、前記中間ドラムの回転
   方向上流側６０度以上１２０度以下である請求項１記載
   の感熱記録装置。
3. 【請求項３】中間ドラムの表面層がシリコーンゴムで構
   成されている請求項１記載の感熱記録装置。