JPH0867021A - 書き換え可能な感熱紙用の記録ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、色消去用熱源をサーマルヘッド
と一体化した書き換え可能な感熱紙用の記録ヘッドを提
供して感熱記録装置の小型化と低コスト化を図ることを
目的とする。 【構成】 熱の加え方により発色と色消去が任意に行え
る書き換え可能な感熱紙２に対して色消去を行うための
色消去用発熱部６を、発色のための記録用発熱部５が形
成されている記録ヘッド基板１３と同一基板上に設け
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、書き換え可能な感熱
紙を使用したファクシミリ、プリンタ、ワープロ等の感
熱記録装置に用いられる記録ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】書き換え可能な感熱紙は、熱の加え方に
より発色と色消去が任意に行えるものであり、保存を必
要としない情報に対してはこれを消去して感熱紙の再利
用が行える点で省資源化に極めて有効である。書き換え
可能な感熱紙としては、例えば、加熱急冷により発色
し、加熱徐冷によって消色したり、或いは、加熱急冷に
より透明となり、加熱徐冷によって白濁するものがあ
る。

【０００３】従来、このような書き換え可能な感熱紙を
用いて記録を行う場合、記録装置とは別の装置、例え
ば、専用の色消去装置やアイロン等によって事前に消色
した感熱紙を用いるか、或いは、感熱記録装置の中に記
録ヘッドとは別個に色消去用熱源を配置し、この熱源に
よって色消去を行った後に連続的に記録を行うようにし
ていた。

【０００４】図１９は、後者の構造、即ち、感熱記録装
置の中に記録ヘッドとは別個に色消去用熱源を配置した
構造の感熱記録装置の要部側面図である。

【０００５】書き換え可能な感熱紙４０１は色消去用ヘ
ッド４０２とプラテンローラ４０３の間に送り込まれ、
色消去用ヘッド４０２によって加熱を受けながら搬送さ
れる。この行程で感熱紙４０１は加熱徐冷され、感熱紙
４０１の特性により、既に印字がされている場合には、
その印字が消去される。まだ印字がなされていない場合
には、発色は起こらない。

【０００６】更に、感熱紙４０１は記録用のサーマルヘ
ッド４０４とプラテンローラ４０３との間に送り込ま
れ、感熱紙４０１は搬送されながら、記録信号に応じて
短時間の熱パルスをサーマルヘッド４０４から受ける。
この行程で、該感熱紙４０１は加熱急冷され、感熱紙４
０１の特性により発色し、書き換え印字が行われること
になる。

【０００７】なお、書き換え可能な感熱紙としては、例
えば、三菱製紙製の「発色型可逆感熱記録材料サーモ・
リライト」を使用することができる。

【０００８】次に、前記の色消去用ヘッド４０２の構成
を、その下面図である図２０及びこの図２０のＡ−Ａ断
面図である図２１に基づいて説明する。

【０００９】サーマルヘッド基板の一般的な材科である
アルミナを用いた消去用へッド基板４０５上には、表面
の平滑化と発熱抵抗体４０６の保温のために、グレーズ
層４０７が形成されている。この上に薄膜技術或いは厚
膜技術を用いて発熱抵抗体４０６及び一対の電極４０８
ａ，４０８ｂが形成されている。そして、最上面（感熱
紙との接触面）には、発熱抵抗体４０６及び電極４０８
ａ，４０８ｂの保護のための保護層４０９が設けられて
いる。なお、支持基板４１０は、消去用へッド基板４０
５を支持するものである。

【００１０】そして、色消去用へッド４０２における発
熱抵抗体４０６の発熱温度及び紙搬送方向の長さ（幅）
は、所定の記録速度で搬送される感熱紙に対して色消去
が行えるように定められる。

【００１１】色消去用ヘッド４０２の発熱抵抗体４０６
を設定温度に保つために、制御回路（図示せず）が設け
られており、この制御回路により短い周期でＯＮ／ＯＦ
Ｆを繰り返す分散パルスが前記発熱抵抗体４０６に通電
される。更に、外気温や色消去用ヘッド４０２の蓄熱と
いった環境の変動をサーミスタ（図示せず）等の温度検
出手段によって検出し、この検出値に基づいて分散パル
スのデューティーを変化させ、発熱抵抗体４０６を設定
温度に保つように制御している。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の書き換え可能な感熱紙用の記録装置では、色消去用
熱源をサーマルヘッドと別個に設けているために、割高
となり、また、装置が大型化するという問題点がある。
また、色消去用ヘッド４０２の温度制御を行うためのハ
ードウェア及びソフトウェアが必要になるとい欠点もあ
る。

【００１３】本発明は、上記の事情に鑑み、色消去用熱
源をサーマルヘッドと一体化した書き換え可能な感熱紙
用の記録ヘッドを提供して感熱記録装置の小型化と低コ
スト化を図ることを目的とする。

【００１４】

【問題点を解決するための手段】本発明の書き換え可能
な感熱紙用の記録ヘッドは、上記の課題を解決するため
に、温度の加え方により発色と色消去が任意に行える書
き換え可能な感熱紙に対して色消去を行うための色消去
用熱源を、発色のための記録用熱源が形成されている基
板と同一基板上に設けたことを特徴とする。

【００１５】少なくとも色消去用熱源を、自己温度制御
機能を有するＰＴＣ材料にて形成してもよい。

【００１６】色消去用熱源を構成しているＰＴＣ材料部
分を薄肉に形成してもよい。

【００１７】色消去用熱源を構成しているＰＴＣ材料部
分に電流を供給する電極を、当該色消去用熱源を構成し
ているＰＴＣ材料部分の長手方向に長く形成してもよ
い。

【００１８】色消去用熱源上の温度が記録用発熱部に至
る方向に向けて徐々に低下する温度勾配を持つように、
放熱部を有していてもよい。

【００１９】色消去用熱源上の温度が記録用発熱部に至
る方向に向けて徐々に低下する温度勾配を持つように、
色消去用熱源に電流を供給する一対の電極のうち、記録
用発熱部側に位置する電極を、広幅に形成してもよい。

【００２０】色消去用熱源に電流を供給する一対の電極
のうち、記録用発熱部側に位置する電極が、記録用熱源
の下方にまで延設されていてもよい。

【００２１】プラテンローラ圧接時のニップ幅内に色消
去用熱源と記録用熱源を配置してもよい。

【００２２】色消去用熱源が感熱紙搬送方向若しくはヘ
ッド進行方向に複数個形成され、そのうちの任意の数の
色消去用熱源が発熱し得るように構成されていてもよ
い。

【００２３】記録用熱源の感熱紙搬送方向の下流側若し
くはヘッド進行方向の後方側に、感熱紙がヘッド表面か
ら離間するときの離間距離を大きくするための傾斜部を
形成してもよい。

【００２４】

【作用】上記の構成によれば、色消去のための色消去用
熱源が、発色のための記録用熱源が形成されている基板
と同一基板上に形成されているので、色消去用熱源を記
録用熱源と別個に設ける構成に比べて低コスト化および
装置の小型化を図ることができる。

【００２５】また、ＰＴＣ材料は、それに電圧が印加さ
れて電流が流れると温度上昇し、温度上昇すると抵抗値
が高くなって電流が流れにくくなり、温度上昇がとま
り、温度が下がる。温度が下がると、抵抗値が小さくな
り、電流が流れやすくなり、温度が上昇する。これを繰
り返すことである一定温度を保持する。従って、従来の
ように、色消去用ヘッドの温度制御を行うためのハード
ウェア及びソフトウェアが不要になり、低コスト化等が
図れる。

【００２６】色消去用熱源を構成しているＰＴＣ材料部
分を薄肉に形成した構成では、当該薄肉のＰＴＣ材料部
分で一定温度保持がなされるので、ＰＴＣ材料部分を厚
肉とする場合よりも一定温度保持が確実に行える。

【００２７】色消去用熱源を構成しているＰＴＣ材料部
分に電流を供給する電極を、当該色消去用熱源を構成し
ているＰＴＣ材料部分の長手方向に長く形成した構成で
は、当該色消去用熱源の長手方向に均一な温度分布を形
成することができ、均一な色消去が可能となる。

【００２８】色消去用熱源上の温度が記録用発熱部に至
る方向に向けて徐々に低下する温度勾配を持つように、
放熱部を有した構成では、加熱徐冷で色消去を行う感熱
紙に対して確実に色消去を行わせることができる。

【００２９】色消去用熱源上の温度が記録用発熱部に至
る方向に向けて徐々に低下する温度勾配を持つように、
色消去用熱源に電流を供給する一対の電極のうち、記録
用発熱部側に位置する電極を広幅に形成した構成では、
上記と同様、加熱徐冷で色消去を行う感熱紙に対して確
実に色消去を行わせることができる。

【００３０】色消去用熱源に電流を供給する一対の電極
のうち、記録用発熱部側に位置する電極を記録用熱源の
下方にまで延設した構成では、電極の放熱作用によって
記録用発熱部における通電停止後の急冷が促進されるの
で、加熱急冷で発色する感熱紙に対して記録を確実に行
わせることができる。

【００３１】プラテンローラ圧接時のニップ幅内に色消
去用熱源と記録用熱源を配置した構成では、一つのプラ
テンローラを備えるだけでよいため、記録装置の一層の
小型化を図ることができる。

【００３２】色消去用熱源を感熱紙搬送方向若しくはヘ
ッド進行方向に複数個形成し、そのうちの任意の数の色
消去用熱源を発熱させ得る構成では、感熱紙の搬送速度
或いは記録ヘッドの移動速度に合わせて任意個数の色消
去用熱源を発熱させて加熱時間の調整が行えるので、感
熱紙の搬送速度又は記録ヘッドの移動速度に影響されず
に確実に色消去が行える。

【００３３】記録用熱源の感熱紙搬送方向の下流側若し
くはヘッド進行方向の後方側に、感熱紙がヘッド表面か
ら離間するときの離間距離を大きくするための傾斜部を
形成した構成では、感熱紙がヘッド表面から離れたとき
に、当該感熱紙の急冷が促進されるため、加熱急冷で発
色する感熱紙に対して記録を確実に行わせることができ
る。

【００３４】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明をその実施例を示す図に基づ
いて説明する。

【００３５】図１は、本実施例の書き換え可能な感熱紙
用の記録ヘッドを示す側面断面図である。

【００３６】本実施例の記録ヘッド１はライン型に構成
されたものであり、また、その記録ヘッド基板１３はア
ルミナ等のセラミックスからなる。当該基板１３の一方
の面には、放熱板１４が形成され、他方の面（ヘッド表
面となる面）には、記録用発熱部５と色消去用発熱部６
とが所定の間隔をおいて形成されている。即ち、記録用
発熱部５及び色消去用発熱部６は、一つの記録ヘッド基
板１３上に形成されている。また、上記の記録用発熱部
５と色消去用発熱部６は感熱紙搬送方向に並んで形成さ
れ、このうち色消去用発熱部６が感熱紙搬送方向の上流
側に配置されている。

【００３７】記録用発熱部５と対面する位置には、第１
のプラテンローラ３が配置されている。また、色消去用
発熱部６と対面する位置には、第２のプラテンローラ４
が配置されている。書き換え可能な感熱紙２は、色消去
用発熱部６と第２のプラテンローラ４との間、及び記録
用発熱部５と第１のプラテンローラ３との間を、圧接さ
れながら通って図中矢印Ａ方向に搬送されるようになっ
ている。

【００３８】記録用発熱部５は、記録用発熱抵抗体９お
よび記録用電極１０ａ，１０ｂから成る。記録用電極１
０ａ，１０ｂに画信号に応じた電圧が選択的に印加され
ることにより、記録用発熱抵抗体９の電圧印加部分が発
熱し、感熱紙２に記録が行われる。この記録用発熱部５
の構成自体は、通常のサーマルヘッドと異ならない。な
お、記録用発熱部５上を覆っている膜１１は、記録用発
熱部５の保護膜となるものであり、また、記録用発熱部
５と色消去用発熱部６とを絶縁する絶縁膜も兼ねる。

【００３９】色消去用発熱部６は、色消去用発熱抵抗体
７および色消去用電極８ａ，８ｂから成る。色消去用発
熱抵抗体７は、感熱紙２の幅方向に細長い形状を有し、
その長手方向の長さは、感熱紙２の幅方向の長さを有す
る。また、その短手方向の長さ、即ち、感熱紙２の搬送
方向の長さは、色消去用発熱部６の設定温度及び感熱紙
２の搬送速度により、当該感熱紙２に対して色消去が行
える長さに設定される。そして、色消去用発熱部６上に
は、当該発熱部６を保護する保護膜１２が形成されてい
る。

【００４０】感熱紙２がプラテンローラー４によって色
消去用発熱部６に圧接されながら通過するときに、色消
去用発熱部６により感熱紙２が加熱徐冷され、感熱紙２
上の文字等が消去（消色）される。そして、感熱紙２が
プラテンローラー３によって記録用発熱部５に圧接され
ながら通過するときに、記録用発熱部５により感熱紙２
が加熱急冷され、感熱紙２上に画像信号に応じた記録が
なされる。

【００４１】以上のように、本発明の書き換え可能な感
熱紙用の記録ヘッドは、一つの記録ヘッド基板１３上に
記録用発熱部５および色消去用発熱部６を形成したか
ら、色消去用発熱部６を記録用発熱部５と別個に設ける
構成に比べて低コスト化および装置の小型化を図ること
ができる。

【００４２】（実施例２）以下、本発明の他の実施例を
図２に基づいて説明する。

【００４３】本実施例の書き換え可能な感熱紙用の記録
ヘッドは、実施例１の記録ヘッド基板１３に代えて自己
温度制御機能をもつＰＴＣ（正の抵抗温度特性）基板１
５を備えたものである。ＰＴＣ材料としては、例えば、
抵抗が急激に変化する温度であるキュリー点が約７０
℃，厚み０．６〔ｍｍ〕，熱伝導率が２〜３〔Ｗ／ｍｄ
ｅｇ〕のチタン酸バリウムが用いられる。色消去用電極
８ａ，８ｂは、ＰＴＣ基板１５上に直接形成される。電
極としては金，銀，銅，或いはアルミ等が用いられる。

【００４４】この色消去用電極８ａ，８ｂ間に電流を流
すことにより、ＰＴＣ基板１５の当該電極間部分が発熱
する。そして、この発熱により当該電極間部分の温度が
上昇すると、抵抗が大きくなり、電流が流れにくくなっ
て温度上昇がとまり、温度が低下し、その繰り返しによ
り一定温度が当該電極間部分において保持される。この
一定となる温度は、感熱紙２の搬送速度及び当該電極間
部分の幅との兼ね合いで、感熱紙に対する色消去に必要
な温度に設定される。

【００４５】また、記録用発熱部５においても、ＰＴＣ
基板１５の自己温度制御機能を利用するようにしてい
る。この場合、ＰＴＣ用電極１６ａ，１６ｂはＰＴＣ基
板１５上に直接形成され、この電極１６ａ，１６ｂ間に
電流を流すことにより当該電極間部分が一定温度を保持
して発熱する。保護膜１２は、色消去用発熱部６の保護
膜を成すとともに、記録用発熱部５における抵抗体９と
上記ＰＴＣ用電極１６ａ，１６ｂを絶縁するための絶縁
膜を兼ねている。

【００４６】上記の構成によれば、従来必要であった色
消去用ヘッドの温度制御を行うための制御回路やソフト
ウェアが不要になり、低コスト化等が図れる。また、記
録用発熱部５においてもＰＴＣ基板１５の自己温度制御
機能を利用するようにしているので、記録用発熱に必要
なエネルギーを少なくすることができるともとに、印字
速度の高速化並びに記録用発熱体個々の履歴制御等の温
度制御を不要にすることができる。

【００４７】（実施例３）本実施例の書き換え可能な感
熱紙用の記録ヘッドは、図３に示すように、感熱紙の搬
送方向に二つの色消去用発熱部６ａ，６ｂを備える。構
造上は、上記実施例２の記録ヘッドにおいて色消去用電
極８ｃを追加したものに相当する。

【００４８】第１の色消去用発熱部６ａは、色消去用電
極８ａ，８ｂと当該電極間のＰＴＣ材料部分にて形成さ
れ、第２の色消去用発熱部６ｂは、色消去用電極８ｂ，
８ｃと当該電極間のＰＴＣ基板部分にて形成される。

【００４９】第１の色消去用発熱部６ａを発熱させるに
は、色消去用電極８ａ，８ｂ間に電流を流せばよく、第
２の色消去用発熱部６ｂを発熱させるには、色消去用電
極８ｂ，８ｃ間に電流を流せばよい。また、両発熱部６
ａ，６ｂを発熱させるには、色消去用電極８ａ，８ｂ，
８ｃ間に電流を流せばよい。即ち、電流を流す電極の選
び方により、任意の数の色消去用熱源を発熱させること
ができる。

【００５０】このような構成であれば、感熱紙の搬送速
度に合わせて任意個数の色消去用熱源を発熱させ、感熱
紙の加熱時間の調整が行えるため、感熱紙の搬送速度に
影響されずに確実に色消去が行える。

【００５１】（実施例４）本実施例の書き換え可能な感
熱紙用の記録ヘッドは、図４に示すように、ＰＴＣ基板
１５の背面側に設けられている放熱板１４に位置的に放
熱特性が異なる部分を形成してある。具体的には、色消
去用発熱部６の略中央あたりから感熱紙２の搬送方向側
に放熱特性を高くした部分が形成されている。

【００５２】これにより、色消去用発熱部６上に感熱紙
の搬送方向に徐々に温度が低くなる温度分布が形成さ
れ、当該色消去用発熱部６上を通過する感熱紙の加熱後
の徐冷が確実に行われる。

【００５３】（実施例５）以下、本発明の第５の実施例
を説明する。

【００５４】図５は、本実施例の書き換え可能な感熱紙
用の記録ヘッド１１０、及びこのヘッド表面に一つのプ
ラテンローラ１１１によって感熱紙１１２が圧接されて
いる状態を示した断面図である。

【００５５】アルミナ等のセラミックスからなる記録ヘ
ッド基板１０１上には、色消去用発熱部９９と記録用発
熱部１００とが積層状に配置形成される。記録済み印字
データの消去と新たな印字データの記録を確実に行うた
めには、記録用発熱抵抗体１０６の通電終了後の温度降
下が急峻であることとが望ましい。このため、記録用発
熱抵抗体１０６は、消去用発熱抵抗体１０２の感熱紙搬
送方向下流側の発熱領域外に配置される。

【００５６】色消去用発熱部９９の消去用発熱抵抗体１
０２は、感熱紙搬送方向Ａと垂直な方向に長く、薄膜形
成法若しくは厚膜形成法により形成されている。消去用
発熱抵抗体１０２に給電を行う消去用電極１０３ａ、１
０３ｂは、本実施例では消去用発熱抵抗体１０２に沿っ
てこれを挟むようにしてこれに平行に形成している。色
消去用発熱部９９上には、印刷或いは焼成等の方法によ
りグレーズ層１０５が形成されている。

【００５７】上記グレーズ層１０５上には、前記の記録
用発熱部１００が形成されている。記録用発熱部１００
は、記録用発熱抵抗体１０６及び記録用電極１０７ａ、
１０７ｂからなる。この記録用発熱部１００上には保護
層１０８が形成されている。更に、記録ヘッド基板１０
１には、画像データ信号に応じて記録用発熱抵抗体１０
６を選択発熱させるドライバＩＣ１０９が配置されてい
る。

【００５８】ここで、記録用ヘッド１１０がプラテンロ
ーラ１１１に圧接されると、プラテンローラの記録用ヘ
ッド１１０との圧接面は圧力により弾性変形し、記録用
ヘッド１１０との間に、いわゆるニップ部を形成して、
プラテンローラ１１１は面状に記録用ヘッド１１０と接
触する。記録若しくは消去時には、記録用ヘッド１１０
とプラテンローラ１１１間に、感熱紙１１２が狭持さ
れ、感熱紙１１２も記録用ヘッド１１０と面状で接触す
る。

【００５９】本実施例では、上記ニップ幅内に記録用発
熱抵抗体１０６と消去用発熱抵抗体１０２が収まるよう
に配置してあり、書き換え可能な感熱紙１１２は、消去
用の加熱徐冷と記録用の加熱急冷とをほぼ同時に受け
る。

【００６０】感熱紙１１２がニップ部に到達すると、ま
ず、感熱紙１１２の特性により決められた消去可能温度
に図示されない温度検知手段と温度制御手段により常
時、又は必要時のみ発熱する消去用発熱抵抗体１０２に
より加熱される。感熱紙１１２は消去用発熱抵抗体１０
２の発熱領域を過ぎるまで加熱され、該領域を過ぎると
感熱紙搬送方向の下流方向に分布する記録用ヘッド１１
０の温度分布により感熱紙１１２はその移動に応じて徐
冷され、記録済み印字データがある場合はその消去が行
われる。

【００６１】感熱紙１１２が記録用発熱抵抗体１０６上
に到達し、印字データに対応して記録用電極１０７ａ、
１０７ｂに選択的に通電がなされると、その通電が短時
間のパルス状であるため、感熱紙１１２は、短時間で加
熱され通電終了と同時に急激に温度が下がって急冷さ
れ、必要箇所が発色する。

【００６２】なお、記録済み印字データの消去を確実に
するためには、書き換え可能な感熱紙の特性から決めら
れる消去可能温度で消去されるのに必要な時間をｔとす
ると、その時間ｔの間、消去したい領域が消去可能温度
に保たれなくてはならない。そのためには、消去用発熱
抵抗体１０２の感熱紙搬送方向の幅は、感熱紙搬送速度
に上述の時間ｔを乗じて得られる距離であれば良い。

【００６３】以上のように、本実施例では、上記ニップ
幅内に記録用発熱抵抗体１０６と消去用発熱抵抗体１０
２が収まるように配置している。従って、記録用発熱部
１００用のプラテンローラと色消去用発熱部９９用のプ
ラテンローラの二つのローラを備える必要はなく、一つ
のプラテンローラを備えるだけでよいので、記録装置を
一層小型化することができる。

【００６４】（実施例６）本実施例の書き換え可能な感
熱紙用の記録ヘッド１１７は、実施例５の構成において
色消去用発熱部９９のみをＰＴＣ材料で構成したもので
ある。

【００６５】具体的には、図６に示すように、例えばチ
タン酸バリウム等からなるＰＴＣ基板１１３上に、色消
去用発熱部９９が感熱紙搬送方向と垂直な方向にほぼ感
熱紙幅に渡って形成される。即ち、例えば無電解Ｎｉメ
ッキ等の方法により色消去用発熱部９９となるべき部分
を挟んで平行に消去用電極１１５ａ、１１５ｂが形成さ
れている。その上に、消去用電極１１５ａ、１１５ｂか
らの通電が可能となるように、消去用電極１１５ａ、１
１５ｂの一部を露出するようにして、グレーズ層１１６
がスクリーン印刷等により塗布され、焼成されている。

【００６６】グレーズ層１１６上には、記録用発熱抵抗
体１０６及び記録用電極１０７ａ、１０７ｂが薄膜形成
法又は厚膜形成法により形成される。記録用発熱抵抗体
１０６及びその周辺の記録用電極１０７ａ、１０７ｂ上
には、保護層１０８が形成され、さらに、ドライバ用Ｉ
Ｃ１０９が配置、接続されて、記録ヘッド１１７が構成
される。

【００６７】消去用電極１１５ａ、１１５ｂに通電がな
されると、消去用電極１１５ａ、１１５ｂに挟まれた部
分のＰＴＣ基板１１３に電流が流れ、当該部分が発熱す
るが、自己温度制御特性により、当該発熱部分から流出
する熱量と当該発熱部分に供給されるエネルギーのバラ
ンスがとられて色消去用発熱部９９の温度は一定温度に
安定する。従って、ＰＴＣ基板１１３を構成する材料の
自己温度制御特性を適切に調整することで、色消去用発
熱部９９の発熱温度は、書き換え可能な感熱紙の特性か
ら決められる消去可能温度に設定でき、温度検知手段、
及び温度制御手段等は不要となる。

【００６８】（実施例７）図７に示すように、本実施例
の書き換え可能な感熱紙用の記録ヘッド１１９は、一対
の消去用電極１１８ａ，１１８ｂのうち、紙搬送方向の
下流側に位置している電極１１８ａを、記録用発熱部１
００の発熱抵抗体１０６の下方にまで延設した構造を有
する。

【００６９】このような構成であれば、記録用発熱抵抗
体１０６の下方に熱伝導性の良い放熱体が配置されたの
に等しいものとなり、記録時に記録用発熱抵抗体１０６
へのパルス状通電が終了した後の温度の立ち下がりが急
峻となる。従って、記録済み印字データの消去が行われ
た直後で感熱紙の温度が比較的高くなっている状態であ
っても、急冷作用が得られるため、新たな印字データの
記録が確実に行われることになる。

【００７０】（実施例８）図８に示すように、本実施例
の記録ヘッド１２２のグレーズ層１２０は、台形状の突
出部１２１を有している。突出部１２１は、感熱紙搬送
方向の幅がプラテンローラ１１１とのニップ幅に略等し
く、感熱紙搬送方向下流側の端部が記録用発熱抵抗体１
０６の感熱紙搬送方向下流側の端部まで延びる平坦な頂
部を有する。この突出部１２１は、スクリーン印刷の重
ね塗り若しくはエッチング等の方法により形成される。

【００７１】グレーズ層１２０の突出部１２１の平坦部
分における頂部の感熱紙搬送方向下流側の端部が、記録
用発熱抵抗体１０６の感熱紙搬送方向下流側の端部に略
等しく、プラテンローラ１１１との接触も突出部１２１
の感熱紙搬送方向下流側の端部で終わるため、印字デー
タ記録時の記録用発熱抵抗体１０６への通電が終了した
感熱紙１１２は、記録ヘッド１２２による圧接から解放
されるとともにヘッド表面からの離間距離を大きくして
これから離れていくため、確実に急冷され、印字データ
の記録が確実に行われる。また、感熱紙と記録用発熱部
１００及び色消去用発熱部９９との接触が確実に行わ
れ、色消去と記録が確実に行われる。

【００７２】なお、以上の実施例７，８はＰＴＣ基板１
１３を用いた場合に適用した例であるが、これに限ら
ず、色消去用発熱部９９に通常の発熱抵抗体を用いる構
造においても適用できるものである。更に、これまでの
実施例を適宜組み合わせて用いてもよいことは勿論であ
る。

【００７３】（実施例９）図９において、２０２は本実
施例の書き換え可能な感熱紙用の記録ヘッド、２０ｌは
書き換え可能な感熱紙、２０３ａは記録用のプラテンロ
ーラ、２０３ｂは消去用のプラテンローラである。感熱
紙２０１は、記録へッド２０２の色消去用発熱部２０６
と消去用プラテンローラ２０３ｂとによって圧接される
とともに、記録へッド２０２の記録用発熱部２１１と記
録用プラテンローラ１０３ａとによって圧接される。

【００７４】感熱紙２０１は、色消去用発熱部２０６と
消去用プラテンローラ２０３ｂの間に送り込まれ、色消
去用発熱部２０６によって加熱を受けながら搬送され
る。この搬送中に感熱紙２０ｌは加熱徐冷され、この感
熱紙２０１の特性により、既に印字がされている場合に
は、その印字が消去される。まだ印字がなされていない
場合には、発色は起こらない。

【００７５】そして、感熱紙２０１は、記録用発熱部２
１１と記録用プラテンローラ２０３ａとの間に送り込ま
れ、該感熱紙２０ｌは、搬送されながら、記録信号に応
じて短時間の熱パルスを記録用発熱部２１１から受け
る。この行程で、感熱紙２０ｌは加熱急冷され、感熱紙
２０１の特性により、発色が起こる。

【００７６】図１０において、２０８ａ，２０８ｂは消
去用発熱部の電極である。金，銀，銅，アルミ等を用
い、薄膜技術あるいは厚膜技術で形成する。なお、ニッ
ケルメッキを用いても良い。また、図１１に示すよう
に、色消去用発熱部２０６の電極２０８ａ，２０８ｂ
は、感熱紙搬送方向に垂直な方向に延びる並行な２本の
ライン状を成す。ここで、感熱紙搬送方向の下流側の色
消去用発熱部２０６の電極２０８ｂの搬送方向の長さ、
即ち、電極２０８ｂの電極幅は、上流側の電極２０８ａ
の電極幅より広く設定されている。

【００７７】２０７（図１０参照）は、ＰＴＣへッド基
板２０５及び色消去用発熱部２０６の電極２０８ａ，２
０８ｂを覆う絶縁性を有する保温膜である。この保温膜
２０７は、耐熱性があり熱伝導率が小さい例えばガラス
が用いられる。

【００７８】絶縁膜２０７の上には、従来へッドと同様
に、抵抗体および一対の記録用電極２１２ａ，２１２ｂ
から成る記録用発熱部２１１が形成される。一対の記録
用電極２１２ａ，２１２ｂは、薄膜技術や厚膜技術を用
いて形成されている。

【００７９】最上面には、記録用発熱部２１１を覆う図
示しない保護層が形成されており、感熱紙２０１との摩
耗と酸化が防止されるようになっている。

【００８０】図１２は、記録ヘッド２０２をヘッド表面
側からみた平面図である。図において、２１３は記録用
発熱体の駆動ＩＣ２１４が載置される基板、２１５は電
力供給用コネクタ、２１６は記録信号用のコネクタであ
る。ＰＴＣへッド基板２０５と前記の基板２１３は、互
いに隣接（図１０参照）してへッド支持体２１０に、絶
縁性接着剤２１８で接着されている。２１７はボンディ
ングワイヤである。駆動ＩＣ２１４、基板２１３上のパ
ターンおよびボンディングワイヤ２１７は、図示しない
絶縁体で被われている。

【００８１】消去用電極２０８ａ，２０８ｂに一定電圧
（約２０Ｖ）を印加すると、ＰＴＣへッド基板２０５の
表面において、消去用電極２０８ａ，２０８ｂ間のライ
ン状の部分に発熱が起こる。ＰＴＣ特性を持つ材料は、
その温度が物性値であるキュリ一点を越えると抵抗値が
急激に上昇する。そのため、ＰＴＣ基板２０５表面の発
熱部では、温度がキュリー点を越えると電流が流れにく
くなり、温度がキュリー点を下回る。すると、また抵抗
が急激に下がり、電流が流れ発熱し始める。

【００８２】ここで、消去用電極２０８ａ，２０８ｂは
平行な２本のライン状であるため、消去用電極２０８
ａ，２０８ｂとＰＴＣへッド基板２０５から構成される
抵抗回路は、無限の並列回路と等価である。このため、
発熱部に温度の不均一ができた場合、温度が低い部分の
みに電流が流れ、温度が均一になるように作用する。こ
のように電流の制御が自動的にしかも連続的に滑らかに
行われ、電極の長手方向の温度分布は一様に一定に保た
れる。従って、環境温度や印写による蓄熱の状況に左右
されず、色消去用発熱部２０６の近傍を一定の温度に保
つことができるので、環境や使用条件に左右されない安
定した消去能力と、消去残りがない均一な消去を得るこ
とができる。

【００８３】なお、色消去用発熱部２０６の感熱紙搬送
方向の温度分布は、この感熱紙搬送方向が消去用電極間
２０８ａ，２０８ｂに流れる電流の方向であるため、こ
の方向でのＰＴＣの自己温度制御特性は働かず、発熱分
布および近傍の放熱特性によって決定される。従って、
電極２０８ａ，２０８ｂ間の距離が短い方が一定温度保
持を確実に行えることになる。

【００８４】そして、色消去用発熱部２０６の電極２０
８ａ，２０８ｂのうち、紙搬送方向の下流側の電極２０
８ｂの当該紙搬送方向の長さ、即ち、電極２０８ｂの幅
は、上流側の電極２０８ａの幅より、広く設定してある
ため、色消去用発熱部２０６の感熱紙搬送方向の温度分
布は下流の位置になるほど温度が低くなる。この温度分
布の色消去用発熱部２０６を感熱紙２０１が通過するこ
とによって、該感熱紙２０１の消去に必要な作用である
徐冷状態が形成される。

【００８５】色消去用発熱部２０６の電極２０８ａ，２
０８ｂは、ＰＴＣへッド基板２０３ａの外縁へ引き出す
必要がある。この場合に、色消去用発熱部２０６の電極
２０８ａ，２０８ｂを同一面上でコネクタ側へ引き出し
た部分が接近していると、その電極間のＰＴＣへッド基
板２０５が発熱してしまうので、間隔を広くあける必要
がある。そこで、図１１に示すように、ＰＴＣへッド基
板２０５の長手方向のそれぞれの端部に、色消去用発熱
部２０６の電極２０８ａ，２０８ｂを引き出している。
引き出されたＰＴＣへッド基板２０５上の色消去用発熱
部２０６の電極２０８ａ，２０８ｂと、基板２１３（図
１０参照）上の電極との接続には、例えばボンディング
ワイヤが使用される。

【００８６】（実施例１０）次に、シリアル型に構成さ
れた記録ヘッドの実施例について説明する。図１３は本
実施例の書き換え可能な感熱紙用の記録ヘッドをその周
辺部材（平板プラテン等）とともに示した側面図であ
り、図１４は当該記録ヘッドを印字面側から見た図であ
る。

【００８７】これらの図において、３０２はシリアル型
の記録へッド、３０１は書き換え可能な感熱紙、３０３
は平板プラテンローラである。該感熱紙３０１は、記録
へッド３０２の記録用発熱部３１１と平板プラテン３０
３とによって圧接されると共に、記録へッド３０２の色
消去用発熱部３０６と平板プラテン３０３とによって圧
接される。

【００８８】まず、書き換え可能な感熱紙３０１は記録
ヘッド３０２と平板プラテン３０３との間に挟まれ、記
録ヘッド３０２が図中矢印方向に移動するときに、色消
去用発熱部３０６によって加熱を受ける。この行程で感
熱紙３０ｌは加熱徐冷され、感熱紙３０１の特性によ
り、既に印字がされている場合には、その印字が消去さ
れる。まだ印字がなされていない場合には、発色は起こ
らない。

【００８９】一方、記録ヘッド３０２の矢印方向の移動
により、感熱紙３０１の消色された部分に記録用発熱部
３１１が圧接し、感熱紙３０１は記録信号に応じた短時
間の熱パルスを上記記録用発熱部３１１から受ける。こ
の行程で、感熱紙３０１は加熱急冷され、感熱紙３０１
の特性により、発色が起こる。

【００９０】３０５はＰＴＣへッド基板である。記録用
発熱体３１１に隣接して色消去用発熱部３０６側には、
溝３１９が設けられている。記録ヘッド３０２は、その
色消去用発熱部３０６が感熱紙３０１及び平板プラテン
３０３に対して平行となるように配置される。記録用発
熱部３１１が形成されるへッド基板３０５の表面は、消
去用発熱部３０６に対して感熱紙から離れる方向に傾斜
し、感熱紙が離れるときの離間距離を大きくし、感熱紙
の急冷を促進するようになっている。そして、この傾斜
と上記溝３１９とによって、記録部は鋭角となり記録用
発熱体３１１は感熱紙３０１に食い込むように安定して
接触することができ、色消去用発熱部３０６及び記録用
発熱部３１１が同時に感熱紙３０１に接触する場合でも
記録部のあたりが不安定になるといったおそれを解消で
きる。

【００９１】記録へッド３０２の色消去用発熱部３０６
が平板プラテン３０３に当接した時、記録用発熱部３１
１が色消去用発熱部３０６の表面の延長面よりも平板プ
ラテン３０３側に位置させる方が印字効率を向上させる
上で望ましい。このため、記録用発熱体３１１を、色消
去用発熱部３０６の表面より突き出させている。

【００９２】また、図１４に示す如く、色消去用発熱部
３０６の電極３０８ａ，３０８ｂは並行な２本のライン
状に形成される。上記一対の電極３０８ａ，３０８ｂの
うち、記録ヘッド３０２の進行方向の後側に位置する電
極３０８ｂの紙搬送方向の長さ、即ち電極幅を広くして
いる。色消去用発熱部３０６上の温度が記録用発熱部３
１１に至る方向に向かって徐々に低下する温度勾配を持
つようにするためである。これにより、加熱徐冷で色消
去を行う感熱紙に対して確実に色消去を行わせることが
できる。

【００９３】図１３において、３０７ａ，３０７ｂは、
ＰＴＣへッド基板３０５と色消去用発熱部３０６の電極
３０８ａ，３０８ｂを覆う保温層である。保温層３０７
ａの上には、一般のシリアルヘッドと同様に、抵抗体と
記録用電極対３１２ａ，３１２ｂから成る記録用発熱部
３１ｌが形成されている。記録用発熱体３１１上には、
図示しない保護層が形成されている。

【００９４】また、記録へッド部は、記録用発熱部３１
１の駆動ＩＣ、電力供給用の導線、記録信号用の導線を
介してへッド制御部（いずれも図示せず）とつながって
いる。ＰＴＣへッド基板３０５は、絶縁性接着剤３１８
によってへッド支持体３１０に接着されている。

【００９５】このように、シリアル型の記録ヘッドにお
いても、一つのＰＴＣヘッド基板３０５上に記録用発熱
部３１１および色消去用発熱部３０６を形成したから、
色消去用発熱部３０６を記録用発熱部３１１と別個に設
ける構成に比べて低コスト化および装置の小型化を図る
ことができる。

【００９６】（実施例１１）本実施例の書き換え可能な
感熱紙用の記録ヘッドは、実施例９のラインヘッド構成
において、図１５に示すように、ＰＴＣ基板２０５の色
消去用発熱部２０６を構成している部分が、薄肉に形成
された構成を有する。具体的には、当該部分のＰＴＣ基
板２０５の背面側に凹部２０５ａが形成され、この凹部
２０５ａによって色消去用発熱部２０６の消去用電極２
０８ａ，２０８ｂ間が薄肉とされる。凹部２０５ａは、
基板焼成前に形成してもよいし、焼成後に形成してもよ
いが、前者の方が加工が容易である。

【００９７】ここで、電極２０８ａ，２０８ｂに電圧を
印加し、これら電極間のＰＴＣ基板２０５に通電が開始
された時点では、電流は消去用電極２０８ａ，２０８ｂ
間の最短距離である表面を流れる。表面の温度がキュリ
ー点以上に上昇すると、表面の抵抗値が急上昇して電流
の流れがとまり、温度がキュリー点以下の内部に電流が
流れるようになる。このように電流はＰＴＣ基板２０５
内部へ広がりを見せるが、表面の温度が再びキュリー点
以下になれば、表面を流れることになる。

【００９８】色消去用発熱部２０６の近傍を一定温度に
保つには、電流がなるべくＰＴＣ基板２０５の表面だけ
を流れた方が効率的である。従って、本実施例のごと
く、消去用電極２０８ａ，２０８ｂ間のＰＴＣ材料部分
が薄肉であれば、電流はＰＴＣ基板２０５の当該薄肉の
部分だけを流れることになり、色消去用発熱部２０６の
近傍を一定温度に保つ作用を効果的に得ることができ
る。

【００９９】（実施例１２）本実施例の書き換え可能な
感熱紙用の記録ヘッドは、実施例１０のシリアルヘッド
構成において、図１６に示すように、ＰＴＣ基板３０５
の色消去用発熱部３０６を構成している部分が、薄肉に
形成された構成を有する。具体的には、当該部分のＰＴ
Ｃ基板３０５の背面側に凹部３０５ａが形成され、この
凹部３０５ａによって消去用電極３０８ａ，３０８ｂ間
を薄肉にした。

【０１００】かかる構成により、シリアル型の記録ヘッ
ドにおいても、消去用発熱部３０６の近傍を一定温度に
保つ上で効率化を図ることができる。

【０１０１】（実施例１３）本実施例の書き換え可能な
感熱紙用の記録ヘッドは、実施例１１のように、ＰＴＣ
基板２０５に凹部２０５ａを有するのではなく、図１７
に示すように、上記凹部となる部分に相当する部分がＰ
ＴＣ特性を持たない絶縁物質２２０から成る構成であ
る。

【０１０２】絶縁物質２２０としては、ＰＴＣ材料と化
学反応を起こさない物質が選ばれるが、ＰＴＣ物質と絶
縁物質との焼成の相性等の関係を考慮した場合、ＰＴＣ
基板２０５を構成している材料を用いるのが望ましい。
例えば、ＰＴＣ基板２０５がチタン酸バリウムにより形
成されるのであれば、絶縁物質２２０としてもチタン酸
バリウムを用いる。この場合、ＰＴＣ基板として機能す
べき部分は、当該ＰＴＣ特性を持たせる添加物を含有さ
せ、絶縁物質として機能すべき部分には上記添加物を含
有させずに焼成すればよい。

【０１０３】かかる構成により、実施例１１の如く凹部
を形成した場合の基板の機械的強度低下を回避しつつ色
消去用発熱部２０６の近傍を一定温度に保つ作用を効果
的に得ることができる。

【０１０４】（実施例１４）本実施例の書き換え可能な
感熱紙用の記録ヘッドは、実施例１２の構成のように、
ＰＴＣ基板３０５に凹部３０５ａを有するのではなく、
図１８に示すように、上記凹部となる部分に相当する部
分がＰＴＣ特性を持たない絶縁物質３２０から成る構成
である。このような構成は、実施例１３と同様に実現す
ることができる。

【０１０５】かかる構成により、シリアルヘッド構成に
おいて、実施例１３と同様の作用を得ることができる。

【０１０６】なお、これまでの実施例において、様々な
好適な例を挙げてきたが、これら個々の実施例の構造に
限られるものではなく、これら実施例を適宜組み合わせ
た構造の記録ヘッドとしてもよいことは当然である。

【０１０７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、色消去
用熱源を記録用熱源と別個に設ける構成に比べて低コス
ト化および装置の小型化が図れる等の優れた諸効果を奏
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の記録ヘッドをプラテンローラ及び
感熱紙とともに示した縦断面図である。

【図２】第２実施例の記録ヘッドを示す縦断面図であ
る。

【図３】第３実施例の記録ヘッドを示す縦断面図であ
る。

【図４】第４実施例の記録ヘッドを示す縦断面図であ
る。

【図５】第５実施例の記録ヘッドをプラテンローラ及び
感熱紙とともに示した縦断面図である。

【図６】第６実施例の記録ヘッドをプラテンローラ及び
感熱紙とともに示した縦断面図である。

【図７】第７実施例の記録ヘッドをプラテンローラ及び
感熱紙とともに示した縦断面図である。

【図８】第８実施例の記録ヘッドをプラテンローラ及び
感熱紙とともに示した縦断面図である。

【図９】第９実施例の記録ヘッドをプラテンローラ及び
感熱紙とともに示した縦断面図である。

【図１０】図９の記録ヘッドの拡大図である。

【図１１】図９の記録ヘッドの色消去用発熱部の拡大平
面図である。

【図１２】図９の記録ヘッドのヘッド面（主に記録用発
熱部）の拡大平面図である。

【図１３】第１０実施例の記録ヘッド（シリアルヘッ
ド）をプラテン板及び感熱紙とともに示した縦断面図で
ある。

【図１４】図１３の記録ヘッドのヘッド面の拡大平面図
である。

【図１５】第１１実施例の記録ヘッドを示す縦断面図で
ある。

【図１６】第１２実施例の記録ヘッドを示す縦断面図で
ある。

【図１７】第１３実施例の記録ヘッドを示す縦断面図で
ある。

【図１８】第１４実施例の記録ヘッドを示す縦断面図で
ある。

【図１９】従来の記録ヘッドおよび色消去用ヘッドをプ
ラテンローラ及び感熱紙とともに示した縦断面図であ
る。

【図２０】図１９の色消去用ヘッドの平面図である。

【図２１】図２０のＡ−Ａ矢視断面図である。

【符号の説明】

１，１１０，１１７，１１９，１２２，２０２，３０２
記録ヘッド ２，１１２，２０１ 書き換え可能な感熱紙 ５，１００，２１１，３１１ 記録用発熱部 ６，９９，２０６，３０６ 色消去用発熱部 １５，１１６，１２０，２０５，３０５ ＰＴＣ基板

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成６年９月１６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の書き換え可能な感熱紙用の記録装置では、色消去用
熱源をサーマルヘッドと別個に設けているために、割高
となり、また、装置が大型化するという問題点がある。
また、色消去用ヘッド４０２の温度制御を行うためのハ
ードウェア及びソフトウェアが必要になるという欠点も
ある。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４６】上記の構成によれば、従来必要であった色
消去用ヘッドの温度制御を行うための制御回路やソフト
ウェアが不要になり、低コスト化等が図れる。また、記
録用発熱部５においてもＰＴＣ基板１５の自己温度制御
機能を利用するようにしているので、記録用発熱に必要
なエネルギーを少なくすることができると共に、印字速
度の高速化並びに記録用発熱体個々の履歴制御等の温度
制御を不要にすることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桑原 聡史 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱の加え方により発色と色消去が任意に
   行える書き換え可能な感熱紙に対して色消去を行うため
   の色消去用熱源を、発色のための記録用熱源が形成され
   ている基板と同一基板上に設けたことを特徴とする書き
   換え可能な感熱紙用の記録ヘッド。
2. 【請求項２】 少なくとも色消去用熱源が、自己温度制
   御機能を有するＰＴＣ材料からなることを特徴とする請
   求項１に記載の書き換え可能な感熱紙用の記録ヘッド。
3. 【請求項３】 色消去用熱源を構成しているＰＴＣ材料
   部分が薄肉に形成されていることを特徴とする請求項２
   に記載の書き換え可能な感熱紙用の記録ヘッド。
4. 【請求項４】 色消去用熱源を構成しているＰＴＣ材料
   部分に電流を供給する電極が、当該色消去用熱源を構成
   しているＰＴＣ材料部分の長手方向に長く形成されてい
   ることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の書き
   換え可能な感熱紙用の記録ヘッド。
5. 【請求項５】 色消去用熱源上の温度が記録用発熱部に
   至る方向に向けて徐々に低下する温度勾配を持つよう
   に、放熱部を有していることを特徴とする請求項１乃至
   請求項４のいずれかに記載の書き換え可能な感熱紙用の
   記録ヘッド。
6. 【請求項６】 色消去用熱源上の温度が記録用発熱部に
   至る方向に向けて徐々に低下する温度勾配を持つよう
   に、色消去用熱源に電流を供給する一対の電極のうち、
   記録用発熱部側に位置する電極が、広幅に形成されてい
   ることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに
   記載の書き換え可能な感熱紙用の記録ヘッド。
7. 【請求項７】 色消去用熱源に電流を供給する一対の電
   極のうち、記録用発熱部側に位置する電極が、記録用熱
   源の下方にまで延設されていることを特徴とする請求項
   １乃至請求項６のいずれかに記載の書き換え可能な感熱
   紙用の記録ヘッド。
8. 【請求項８】 プラテンローラ圧接時のニップ幅内に色
   消去用熱源と記録用熱源が配置されていることを特徴と
   する請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の書き換え
   可能な感熱紙用の記録ヘッド。
9. 【請求項９】 色消去用熱源が、感熱紙搬送方向若しく
   はヘッド進行方向に複数個形成され、そのうちの任意の
   数の色消去用熱源が発熱し得るように構成されているこ
   とを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載
   の書き換え可能な感熱紙用の記録ヘッド。
10. 【請求項１０】 記録用熱源の感熱紙搬送方向の下流側
    若しくはヘッド進行方向の後方側には、感熱紙がヘッド
    表面から離間するときの離間距離を大きくするための傾
    斜部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至請
    求項９のいずれかに記載の書き換え可能な感熱紙用の記
    録ヘッド。