JPH05338244A - 感熱記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 サーマルヘッド２の複数の発熱素子を複数の
ブロックに分け、記録エネルギー制御回路１０が転写ド
ラム１とサーマルヘッド２との接触部分の圧力に応じて
サーマルヘッド２の各ブロックの発熱素子群に与える記
録エネルギーを決定し、その記録エネルギーをサーマル
ヘッド２のそれぞれのブロックの各発熱素子に通電制御
することでインクシート３上に塗布されているインクを
溶融し、シリコーンゴム層１Ｂの表面にインク像３Ａを
形成する。 【効果】 転写ドラム１とサーマルヘッド２とのニップ
幅が異なった部分でも、サーマルヘッド２の複数の発熱
素子２Ａをブロック化し、更にそのブロックごとに記録
エネルギーを可変制御することで転写ドラム１とサーマ
ルヘッド２との間の圧力分布を補償し、転写ドラム１上
の１印字ライン中の濃度を均一にすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は熱記録ヘッドに印加する
電気信号に応じて所望の文字または画像を記録用紙上に
記録する感熱記録装置などに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、中間転写媒体を用いることで普通
紙への高品位な記録が可能な感熱記録装置の開発が進め
られている。

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

【０００４】図７は従来の感熱記録装置の構成図を示す
ものである。図７において、１は転写ドラムで、その表
面にはシリコーンゴム層１Ａが形成されている。２はサ
ーマルヘッドで、インクシート３を介して転写ドラム１
に対向している。なおサーマルヘッド２及びインクシー
ト３は通常転写ドラム１より離隔された状態にあるが、
記録を行なう際には転写ドラム１に圧接される。４はヒ
ータで、シリコーンゴム層１Ａの表面に接して設けられ
たサーミスタ５と温度制御回路６によって通電制御さ
れ、シリコーンゴム層１Ａの表面を所定の温度に加熱保
温している。７は記録用紙で圧接ローラ８と転写ドラム
１の間を搬送される。

【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】まず、記録指令が入力されるとサーマルヘ
ッド２はインクシート３を介して転写ドラム１に圧接さ
れる。サーマルヘッド２は記録信号に応じてインクシー
ト３上に塗布されているインクを溶融する。インクは溶
融状態のままインクシート３より剥離され、シリコーン
ゴム層１Ａの表面にインク像３Ａを形成する（以下イン
クを溶融状態のままインクシート３より剥離することを
溶融剥離と述べる）。ここでインクを溶融剥離するの
は、シリコーンゴム層１Ａの付着力が非常に弱く、イン
クが冷却された状態では、インクがシリコーンゴム層１
Ａの表面に付着しないからである。

【０００７】そしてインク像３Ａは矢印の方向に移動さ
れ、圧接ローラ８と転写ドラム１との間で記録用紙７に
転写される。このとき転写ドラム１の表面に形成された
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の表面によく倣い忠実に転写さ
れ、鮮明な記録を行なうことができる（特開平２ー１８
７３６７号公報）。

【０００８】

【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、圧接ローラ８と転写ドラム１との間の圧
力が大きいため、転写ドラム１は図１０のように湾曲し
転写ドラム１とサーマルヘッド２との間の圧力に分布を
生じてしまう。そのため図１１に示すように転写ドラム
１の長手方向とサーマルヘッド２の長手方向との密着し
ている部分の幅（以下転写ドラム１とサーマルヘッド２
との密着している部分の幅をニップ幅と述べる）が場所
によって異なってしまう。ニップ幅とインク像３Ａの濃
度（記録濃度）の関係は図１２に示す関係にあり、ニッ
プ幅が大きいと発熱素子２Ａの部分（図８のａの部分）
で溶融されたインクが転写ドラム１の回転によりサーマ
ルヘッド２の熱を発しない部分（図８のｂの部分）を通
過するとき冷却されるため溶融剥離が困難となる。従っ
て、１ライン分の記録が終了したとき転写ドラム１の長
手方向にて濃度が異なる部分が生じてしまうという問題
点を有していた。

【０００９】本発明は上記問題点に鑑み、転写ドラム１
とサーマルヘッド２とのニップ幅が異なった部分でも均
一の濃度を得ることが可能な感熱記録装置を提供するも
のである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の感熱記録装置は、中間転写媒体と、インク
シートを介して前記中間転写媒体に圧接されるとともに
前記インクシートを選択的に加熱することで前記中間転
写媒体上にインク像を形成する熱記録ヘッドと、前記中
間転写媒体に記録用紙を介して圧接することで前記中間
転写媒体上に形成された前記インク像を前記記録用紙に
転写する転写手段と、前記熱記録ヘッドは複数の記録ブ
ロックに分けられており、前記記録ブロックごとの前記
中間転写媒体と前記熱記録ヘッドの間の圧力に応じて前
記熱記録ヘッドに印加する記録エネルギーを記録ブロッ
クごとに可変制御する記録エネルギー制御手段を備えた
ものである。

【００１１】あるいは、本発明の感熱記録装置は、中間
転写媒体と、インクシートを介して前記中間転写媒体に
圧接されるとともに前記インクシートを選択的に加熱す
ることで前記中間転写媒体上にインク像を形成する熱記
録ヘッドと、前記中間転写媒体に記録用紙を介して圧接
されるとともに前記中間転写媒体上に形成された前記イ
ンク像を前記記録用紙に転写する転写手段を備え、前記
中間転写媒体の形状を鼓状にしたことを特徴とするもの
である。

【００１２】

【作用】本発明は上記した構成によってサーマルヘッド
を複数の記録ブロックに分け、各記録ブロックごとの転
写ドラムとサーマルヘッドとの接触部分の圧力に応じ
て、記録エネルギーを可変制御するこによりインク像の
濃度が転写ドラム上の１ライン中のどの位置でも均一に
なるものである。

【００１３】また本発明の感熱記録装置は上記した構成
により、転写ドラムの形状を鼓状にすることで転写ドラ
ムとサーマルヘッドとの接触部分の圧力を均一にするこ
とでインク像の濃度が転写ドラム上の１ライン中のどの
位置でも均一になるものである。

【００１４】

【実施例】以下本発明の第１の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。

【００１５】図１は本発明の第１の実施例における感熱
記録装置の構成図を示すものである。図１において、１
は転写ドラムで、アルミ管１Ｂの外周にシリコーンゴム
層を形成したものである。２はサーマルヘッドで転写ド
ラム１の長手方向に多数配置された発熱素子列２Ａを有
しており、インクシート３を介して転写ドラム１に対向
している。なおサーマルヘッド２及びインクシート３は
通常は転写ドラム１より離隔された状態にあるが、記録
を行なう際には転写ドラム１に圧接される。４はヒータ
で、シリコーンゴム層１Ａの表面に接して設けられたサ
ーミスタ５と温度制御回路６によって通電制御され、シ
リコーンゴム層１Ａの表面を所定の温度に加熱保温して
いる。７は記録用紙で、圧接ローラ８と転写ドラム１の
間を搬送される。９はメカコントローラで転写ドラム１
の回転速度やサーマルヘッド２の記録動作を制御する。
１０は記録エネルギー制御回路でサーマルヘッド２の発
熱素子２Ａに通電する記録エネルギーを制御する。

【００１６】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、図２、図３、図４を用いてその動作を
説明する。

【００１７】記録指令が入力されると、メカコントロー
ラ９によりサーマルヘッド２はインクシート３を介して
転写ドラム１に圧接される。サーマルヘッド２の複数の
発熱素子を図２に示すようにＡ〜Ｅの５ブロックに分
け、それぞれのブロックごとに予めサーマルヘッド２と
転写ドラム１との接触部分のニップ幅を圧電素子により
求めておき、求められたニップ幅に応じて記録エネルギ
ーをパルス幅としてテーブルを用意しておく。次に画信
号が入力されると記録エネルギー制御回路１０でサーマ
ルヘッド２の各ブロックの発熱素子群に与える記録エネ
ルギーをテーブルより参照し決定し、その記録エネルギ
ーをサーマルヘッド２のそれぞれのブロックの各発熱素
子に通電制御することでインクシート３上に塗布されて
いるインクを溶融し、シリコーンゴム層１Ｂの表面にイ
ンク像３Ａを形成する。インク像３Ａの形成が終了する
とサーマルヘッド２は転写ドラム１より離隔される。イ
ンク像３Ａは矢印の方向に移動され、圧接ローラ８と転
写ドラム１との間で記録用紙７に転写される。このとき
転写ドラム１の表面に形成されたシリコーンゴム層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、鮮明な記録を行なう
ことができる。

【００１８】なお、サーマルヘッド２の１ブロック当り
の発熱素子数は、少なくとも１発熱素子以上からなるも
のとする。

【００１９】また、転写ドラム１とサーマルヘッド２と
の接触部分のニップ幅を求める方法としては、上記した
圧電素子等を用いて予めニップ幅を測定し参照テーブル
を求めておく方法と、ＣＰＵ等により１印字ライン毎に
サーマルヘッド２と転写ドラム１との間の圧力を含む計
算式により求める方法がある。

【００２０】そして、記録エネルギー制御回路１０での
記録エネルギーの決定方法としては、上記したテーブル
を用意しておき各ブロックに応じてテーブルを参照し記
録エネルギーを求める方法と、ＣＰＵ等により演算し記
録エネルギーを求める方法がある。

【００２１】更に、記録エネルギーを制御する方法とし
ては、上記したサーマルヘッド２に印加する記録パルス
のパルス幅制御を行なう方法と、記録パルスの電圧振幅
制御を行なう方法があり、以下その例を示す。図３は本
実施例におけるパルス幅制御を行なった際の記録パルス
の波形図である。図３のａはＡブロックにおける記録パ
ルス、ｂはＢブロックにおける記録パルス、ｃはＣブロ
ックにおける記録パルス、ｄはＤブロックにおける記録
パルス、ｅはＥブロックにおける記録パルスを示すもの
である。図４は電圧振幅制御を行なう際の記録パルスの
波形図であり、図４のａはＡブロックにおける記録パル
ス、ｂはＢブロックにおける記録パルス、ｃはＣブロッ
クにおける記録パルス、ｄはＤブロックにおける記録パ
ルス、ｅはＥブロックにおける記録パルスを示すもので
ある。図３、図４からわかるように、ニップ幅の大きい
部分の記録ブロックに印加する記録エネルギーを大きく
し溶融剥離を可能としている。

【００２２】以上のように本実施例のよれば、転写ドラ
ムとサーマルヘッドの間の圧力分布により転写ドラムと
サーマルヘッドとのニップ幅が異なった部分でも、サー
マルヘッドの発熱素子をブロック化し、更にそのブロッ
クごとに記録エネルギーを可変制御することで転写ドラ
ム上の１印字ライン中の濃度を均一にすることができ
る。

【００２３】以下本発明の第２の実施例について図面を
参照しながら説明する。図５は本発明の第２の実施例を
示す感熱記録装置の構成図を示すものである。

【００２４】また、図６は第３の実施例における転写ド
ラム１の側面図である。図５において、２はサーマルヘ
ッド、３はインクシート、４はヒータ、５はサーミス
タ、６は温度制御回路、７は記録用紙、８は圧接ロー
ラ、以上は１図の構成と同様なものである。１図の構成
と異なるのは６図に示した鼓状をした転写ドラム１を設
けた点である。

【００２５】以上のように構成された感熱記録装置につ
いて、以下図５、図６を用いてその動作を説明する。

【００２６】一連の動作については図１の感熱記録装置
と同様である。そこで鼓状をした転写ドラム１の動作に
ついて説明する。

【００２７】１図の感熱記録装置と同様に、サーマルヘ
ッド２はインクシート３を介して転写ドラム１に圧接さ
れる。このとき転写ドラム１は長手方向から見たとき図
６に示すように中央部付近（Ｌ１）と左右両端部付近
（Ｌ２）とで転写ドラム１の直径が異なる鼓状の形状を
しているため、サーマルヘッド２と転写ドラム１との接
触部分のニップ幅はどの部分においても均一となり、転
写ドラム１上にインク像が形成されたとき転写ドラム１
の長手方向において１印字ライン中の濃度が均一にな
る。

【００２８】以上のように本実施例によれば、転写ドラ
ムとサーマルヘッドとのニップ幅がどの部分においても
均一になるように転写ドラムの形状を鼓状にすること
で、転写ドラム上の１印字ライン中の濃度を均一にする
ことができる。

【００２９】なお、全ての実施例において、シリコーン
ゴム層１Ａの表面にインク像３Ａを形成する手段とし
て、サーマルヘッド２及びインクシート３を用いるとし
たが、通電記録ヘッド及び通電記録シートを用いてもよ
い。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明は、転写ドラムの長
手方向とサーマルヘッドの長手方向との圧接部分のニッ
プ幅が部分的に異なっていても、サーマルヘッドに印加
する記録エネルギーを制御することにより、転写ドラム
とサーマルヘッドの間の圧力分布を補償し、転写ドラム
上どの位置でも均一な濃度の記録を行なうことができ
る。

【００３１】また、転写ドラムを鼓状にしたことによ
り、常に転写ドラムの長手方向とサーマルヘッドの長手
方向との圧接部分のニップ幅を均一することができ、転
写ドラムの位置にかかわらず常に均一な濃度の記録を行
なうことができる。

【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
構成図

【図２】同実施例におけるサーマルヘッドのブロック化
の様子を示す正面図

【図３】同実施例におけるパルス幅制御時の記録パルス
の波形図

【図４】同実施例における電圧制御時の記録パルスの波
形図

【図５】同第２の実施例における感熱記録装置の構成図

【図６】同実施例における転写ドラムの側面図

【図７】従来の感熱記録装置の構成図

【図８】従来の感熱記録装置における転写ドラムとサー
マルヘッドとの圧接部のニップ幅の大きい部分の拡大側
面図

【図９】従来の感熱記録装置における転写ドラムとサー
マルヘッドとの圧接部のニップ幅の小さい部分の拡大側
面図

【図１０】従来の感熱記録装置における転写ドラムの長
手方向から見た湾曲状態を示す特性図

【図１１】従来のサーマルヘッド先端部の位置とニップ
幅とを示す図

【図１２】従来のサーマルヘッドのニップ幅と記録濃度
を示す図

【符号の説明】

１ 転写ドラム １Ａ シリコーンゴム層 １Ｂ アルミ管 ２ サーマルヘッド ２Ａ 発熱素子 ３ インクシート ３Ａ インク像 ４ ヒータ ５ サーミスタ ６ 温度制御回路 ７ 記録用紙 ８ 圧接ローラ ９ メカコントローラ １０ 記録エネルギー制御回路 １１ エネルギー付加回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 浩二 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 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

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中間転写媒体と、インクシートを介して前
   記中間転写媒体に圧接されるとともに前記インクシート
   を選択的に加熱することで前記中間転写媒体上にインク
   像を形成する熱記録ヘッドと、前記中間転写媒体に記録
   用紙を介して圧接することで前記中間転写媒体上に形成
   された前記インク像を前記記録用紙に転写する転写手段
   と、前記熱記録ヘッドは複数の記録ブロックに分けられ
   ており、前記記録ブロックごとの前記中間転写媒体と前
   記熱記録ヘッドの間の圧力に応じて前記記録ヘッドに印
   加する記録エネルギーを可変制御する記録エネルギー制
   御手段を備えたことを特徴とする感熱記録装置。
2. 【請求項２】記録エネルギー制御手段が、予め記録ブロ
   ックごとに測定した中間転写媒体と記録ヘッドとの間の
   圧力を参照して記録エネルギーを制御することを特徴と
   する請求１項記載の感熱記録装置。
3. 【請求項３】長手方向において中央部付近より左右両端
   部付近の直径が大きい鼓状の形状をした中間転写媒体
   と、インクシートを介して前記中間転写媒体に圧接され
   るとともに前記インクシートを選択的に加熱することで
   前記中間転写媒体上にインク像を形成する熱記録ヘッド
   と、前記中間転写媒体に記録用紙を介して圧接されると
   ともに前記中間転写媒体上に形成された前記インク像を
   前記記録用紙に転写する転写手段を備えたことを特徴と
   する感熱記録装置。