JPH05220990A

JPH05220990A - 多色感熱記録装置

Info

Publication number: JPH05220990A
Application number: JP30361891A
Authority: JP
Inventors: Akio Miyamoto; 昭男宮本
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1991-11-19
Filing date: 1991-11-19
Publication date: 1993-08-31
Anticipated expiration: 2012-12-17
Also published as: JP2690832B2

Abstract

(57)【要約】【目的】多色感熱記録シートの記録部分を予め直接また
は間接的に加熱して、感熱記録する際にサーマルヘッド
に供給する電流の低減化を図る。【構成】メインコントローラ７２の制御下にドライバ７
４を介してサーマルヘッド３８の上面に貼付されたリボ
ンヒータ４２を加熱する。前記リボンヒータ４２を加熱
することによりサーマルヘッド３８の発熱体４０が予熱
される。前記ドライバ７４は、温度制御手段として機能
し、好適には、前記リボンヒータ４２の加熱温度を摂氏
３５度乃至摂氏６０度に設定する。また、プラテンロー
ラ３６に接するバックアップローラ７８を設け、該バッ
クアップローラ７８を加熱用光源８０で加熱してもよ
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複数の発色層を有する多
色感熱記録シートを用いて文字、画像等の記録を行うた
めの多色感熱記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ファクシミリやプリンタ等において、文
字や画像等の情報を可視化するために感熱記録装置が広
範に使用されている。この種の感熱記録装置では紙や合
成紙等の支持体上に発色剤や顕色剤を塗布した感熱記録
シートを用意し、原稿等に対応した電気信号に基づきサ
ーマルヘッドによりこの感熱記録シートを加熱、加圧す
ることによって当該感熱記録シートに前記原稿等に担持
された文字や画像等の情報を可視像として記録する。

【０００３】ところで、近年、ファクシミリやプリンタ
等により、所望の色に色分けされたカラー画像を得たい
という要請が多い。このため、従来技術においては、単
一の支持体上に夫々異なる印加熱エネルギで発色する発
色層を積層させた多色感熱記録シートを用い、この多色
感熱記録シートに記録手段を介して各発色層に対応した
熱エネルギを供給して前記各発色層を順次発色させる方
法が採用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
感熱記録装置では、前記記録手段であるサーマルヘッド
に供給する熱エネルギが非常に大きくなり、特に、多色
感熱記録シートを用いたカラー感熱記録の場合、単色の
モノクロの場合と比較して約３倍の熱エネルギが必要と
なり、記録用電源が大型化するとともに電源を安定して
供給する回路等が必要になる。さらに、例えば、直線を
含む図形等をカラー感熱記録する場合、瞬時にサーマル
ヘッドに大電流が供給されるため、細線を印字記録した
際に細線の切れが生じたり、該直線に印字の濃度むらが
発生するという不都合がある。加えて、サーマルヘッド
に大きな電流を供給することは、該サーマルヘッドの短
寿命化につながるという不都合がある。

【０００５】本発明は前記の不都合を克服するためにな
されたものであって、サーマルヘッドでカラー感熱記録
する際、サーマルヘッドにより多色感熱記録シートに記
録される部分を直接または間接的に所定温度に予熱して
おくことにより、サーマルヘッドに供給する電流を従来
と比較してより小さくすることを可能とする多色感熱記
録装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、所定の発色層を有する多色感熱記録シ
ートに対し、記録すべき情報に応じた熱エネルギを供給
して各発色層を順次発色させる熱記録手段と、前記多色
感熱記録シートを搬送する搬送手段と、情報が記録され
た前記多色感熱記録シートに対して当該情報を定着する
ための所定量の光を照射する定着手段と、前記熱記録手
段における多色感熱記録シートの記録部分を直接または
間接的に加熱する加熱手段と、前記加熱手段の加熱温度
を制御する温度制御手段と、を備えることを特徴とす
る。

【０００７】

【作用】上記の本発明に係る多色感熱記録装置では、熱
記録手段により多色感熱記録シートに情報を記録する
際、温度制御手段を介して加熱手段により該熱記録手段
における多色感熱記録シートの記録部分が予め所定温度
に加熱されている。このため、熱記録手段に供給する熱
エネルギの低減化を図ることができる。

【０００８】

【実施例】本発明に係る多色感熱記録装置について好適
な実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に
説明する。

【０００９】図１において、参照符号１０は第１の実施
例に係る多色感熱記録装置を示す。この多色感熱記録装
置１０は、多色感熱記録シート１２を搬送する搬送機構
１４と前記多色感熱記録シート１２の後述する発色層に
対応した熱エネルギを供給して各発色層を順次発色させ
る記録機構１６と、この記録機構１６によって記録作業
を行う際に前記記録機構１６を所望の圧力で前記多色感
熱記録シート１２に対して加圧させる加圧機構１８と、
前記記録機構１６の両側に配置される定着機構２０とを
備える。多色感熱記録装置１０を構成する本体２２の一
端側側部には、複数の多色感熱記録シート１２を収納し
たマガジン２４が取り外し自在に装着されるとともに、
この本体２２の他端側の側部にはシート取出部位２６が
形成される。本体２２内に配置される搬送機構１４はマ
ガジン２４の開口部２４ａに進入自在な半円状の取出ロ
ーラ２８と、搬送ローラ対３０、３２と、複数のガイド
板３４とを備え、多色感熱記録シート１２を矢印Ａおよ
びＢ方向に搬送する。

【００１０】記録機構１６はプラテンローラ３６とサー
マルヘッド３８とを備え、このサーマルヘッド３８には
プラテンローラ３６に対向してサーマルヘッド本体とし
ての発熱体４０が設けられている。前記サーマルヘッド
３８の上面側には、加熱手段として機能しテープ状の部
材に発熱体４０が配設されたリボンヒータ４２が装着さ
れている。

【００１１】また、サーマルヘッド３８に加圧機構１８
が係合し、この加圧機構１８は揺動板４４を有し、この
揺動板４４が図示しないコイルスプリングの弾発力を受
けてプラテンローラ３６側に押圧されている。この揺動
板４４にサーマルヘッド３８が装着されるとともに、該
揺動板４４の図において水平方向に係止部４６が延在し
ている。この係止部４６に偏心カム４８が接触し、この
偏心カム４８は図示しないパルスモータの回転軸に固定
されている。定着機構２０はサーマルヘッド３８の両側
に配置される定着用光源５０、５２と、この定着用光源
５０、５２を覆う反射板５４、５６とを備える。

【００１２】ここで、多色感熱記録シート１２について
説明する。

【００１３】図２は、本実施例の多色感熱記録装置１０
に用いる多色感熱記録シート１２の一例を示す概略縦断
面図である。図２において多色感熱記録シート１２は、
最下層に曲げ防止用のバックコート６０が塗設された紙
またはフイルムのベース６２を有し、前記ベース６２の
上面には、シアン、マゼンタ、イエローの順に発色層
Ｃ、Ｍ、Ｙが形成されている。前記バックコート６０
は、多色感熱記録シート１２に汎用性をもたせ、後述す
るように、円筒状のローラからなる回転ドラム１１４を
使用する際に湾曲形状、すなわち、カールした状態を回
避するために設けられている（図４参照）。多色感熱記
録シート１２の最上層には保護層６４が塗設されてお
り、前記発色層Ｃ、Ｍ、Ｙ間には中間層６６が形成され
ている。この発色層Ｃ、Ｍ、Ｙは、図３に示すように、
供給される熱エネルギによって夫々異なる発色特性を示
し、印加熱エネルギは、発色層Ｙ、発色層Ｍおよび発色
層Ｃの順に大きくなるように設定されている。

【００１４】また、図４に示すように、前記リボンヒー
タ４２の温度制御手段として機能する制御回路６７が設
けられ、図示しない電源にメインコントローラ６８が接
続されているとともに、該メインコントローラ６８から
の信号に基づきサーマルヘッド３８に対する加熱温度の
制御を行うドライバ７０が接続され、前記ドライバ７０
にサーマルヘッド３８に装着されたリボンヒータ４２が
接続されている。

【００１５】次に、以上のように構成される多色感熱記
録装置１０の動作について説明する。

【００１６】先ず、メインコントローラ６８の制御下に
ドライバ７０を介しサーマルヘッド３８に貼着されたリ
ボンヒータ４２を所定の温度に加熱するように設定す
る。前記リボンヒータ４２の加熱によりサーマルヘッド
３８は、所定の温度に加熱される。ここで、前記リボン
ヒータ４２による加熱温度は、各発色層の発色温度より
も好ましくは摂氏１０度低く設定し、あるいは実験デー
タから摂氏３０度乃至摂氏７０度、好ましくは摂氏３５
度乃至摂氏６０度の範囲に設定する。この場合、前記加
熱温度を摂氏７０度以上に設定すると、プラテンローラ
３６の劣化を招くおそれがある。

【００１７】このようにサーマルヘッド３８が予熱され
た状態のもとにおいて、複数枚の多色感熱記録シート１
２を収容したマガジン２４が本体２２に装填されてその
開口部２４ａが開放されると、搬送機構１４を構成する
取出ローラ２８が回転駆動されて最上位の多色感熱記録
シート１２がこの本体２２内に取り出される。この多色
感熱記録シート１２は搬送ローラ対３０およびガイド板
３４を介して記録機構１６側に搬送される。ここで、加
圧機構１８を構成する図示しないパルスモータの回転作
用下に偏心カム４８の短径な外周面が揺動板４４に係合
し、サーマルヘッド３８の発熱体４０はプラテンローラ
３６から離間している。そして、多色感熱記録シート１
２がこのサーマルヘッド３８とプラテンローラ３６との
間に挿入されると、加圧機構１８を構成する図示しない
パルスモータの駆動作用下に偏心カム４８が所定の角度
だけ回転され外周面が揺動板４４に当接してプラテンロ
ーラ３６側に揺動し、サーマルヘッド３８の発熱体４０
が所定の押圧力で多色感熱記録シート１２をプラテンロ
ーラ３６側に押圧する。その際、サーマルヘッド３８の
発熱体４０が発色層Ｙに対応した熱エネルギを多色感熱
記録シート１２に供給し、これにより発色層Ｙが発色す
る。この場合、前記サーマルヘッド３８が予め発色温度
より、例えば、摂氏１０度低く設定されて加熱されてい
るため、従来のように大電流をサーマルヘッド３８に供
給しなくても容易に所定の発色温度に到達することがで
きる。多色感熱記録シート１２は搬送機構１４を介して
矢印Ａ方向に移送されながら記録機構１６により発色層
Ｙの発色作業が行われた後、定着機構２０を構成する定
着用光源５２の付勢作用下にこの発色層Ｙに対する定着
作用が施される。そして、発色層Ｙの発色作業が終了し
た後、搬送機構１４を構成する搬送ローラ対３２を介し
て多色感熱記録シート１２が矢印Ｂ方向に搬送されて発
色層Ｍの発色作業が行われる。続いて、定着用光源５０
により発色層Ｍの定着作業が施された後、多色感熱記録
シート１２が再び矢印Ａ方向に搬送されて発色層Ｃの発
色作業が行われ、所望の多色による感熱作業が終了す
る。最後に多色感熱記録シート１２は搬送ローラ対３２
を介してシート取出部位２６に搬出される。

【００１８】次に、本発明の第２の実施例に係る多色感
熱記録装置について説明する。なお、前記実施例と同一
の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明
を省略する。

【００１９】本実施例に係る多色感熱記録装置７６で
は、図５に示すように、プラテンローラ３６の下方に接
触して回動するバックアップローラ７８を設けるととも
に、前記バックアップローラ７８の外周面に光を照射し
て加熱する複数の加熱用光源８０が配設されている。こ
の加熱用光源８０には、例えば、白熱灯が用いられる。
従って、サーマルヘッド３８の発熱体４０によって記録
すべき情報を感熱記録するに先立ち、メインコントロー
ラ７２から信号を導出してドライバ７４を駆動させるこ
とにより加熱用光源８０を発光させ、バックアップロー
ラ７８を予め加熱しておく（図４参照）。そこで、予め
加熱されたバックアップローラ７８の外周面にプラテン
ローラ３６の外周面が接触することにより、該プラテン
ローラ３６の外周面が加熱され、サーマルヘッド３８に
よって情報がカラー感熱記録される際、該サーマルヘッ
ド３８に供給される熱エネルギを低減することができ
る。このように、プラテンローラ３６を間接的に加熱す
ることにより、プラテンローラ３６の外周表面の温度分
布により生ずる温度むらを減少させることができる。そ
の他の構成および作用、効果については、前実施例と同
様であるのでその詳細な説明を省略する。

【００２０】次に、本発明の第３の実施例に係る多色感
熱記録装置に組み込まれる加熱手段としてのサーマルヘ
ッド８２について説明する。

【００２１】図６はサーマルヘッドの要部斜視図、図７
は図６の VII−VII 線に沿った縦断面図、図８は一部切
り欠き平面図を示す。

【００２２】本実施例において、加熱手段として機能す
るサーマルヘッド８２は、図６に示すように、三つに区
分されたヘッド駆動用マイナス端子８３、８４、８５
と、突条に形成される発熱体８６と、前記ヘッド駆動用
マイナス端子８３、８４、８５に対向して共通に接続さ
れたヘッド駆動用プラス端子８８と、前記サーマルヘッ
ド８２の長手方向の両端部に後述する通電発熱層用プラ
ス端子９０およびマイナス端子９２とが配設されてい
る。前記ヘッド駆動用プラス端子８８およびヘッド駆動
用マイナス端子８３、８４、８５には、夫々複数のリー
ド端子９４、９６が接続されるとともに、ヘッド駆動用
プラス端子８８に電源Ｖｃｃが接続されている。

【００２３】また、サーマルヘッド８２の発熱体８６に
は、図７に示すように、アルミナ等の支持体層９８に積
層してグレーズ層１００が設けられている。グレーズ層
１００は実質的にガラス層で構成され、それに積層され
る各層を所定の高さまで盛り上げる働きをする。前記グ
レーズ層１００と支持体層９８の間に絶縁層１０２が介
装され、さらにグレーズ層１００には通電発熱抵抗体層
１０４および絶縁体層１０６が積層されている。前記絶
縁体層１０６には抵抗体層１０８が積層され、該抵抗体
層１０８に電流を通ずるための導体層１１０ａ、１１０
ｂが設けられる。前記導体層１１０ａ、１１０ｂは抵抗
体層１０８の頂部近傍を所定の領域にわたって被覆され
ていない（図３参照）。次いで、前記導体層１１０ａ、
１１０ｂを含め保護層１１２が積層される。当該保護層
１１２は窒化珪素等から形成される。

【００２４】ここで、通電発熱抵抗体層１０４について
説明する。この通電発熱抵抗体層１０４は、例えば、ス
パッタ、蒸着、ＣＶＤ等の方法から成膜され、膜厚は、
好適には、０．０５〜１．０μｍ、材質としては酸化ル
テニウム、酸化インジウム、酸化亜鉛、ニッケルクロ
ム、窒化タンタル、ガリウムリン、インジウムリン、タ
ンタル珪素、タンタル酸化珪素、硫化亜鉛、珪素、ゲル
マニウム等が用いられる。そこで、サーマルヘッド８２
によって情報が記録される前に、メインコントローラ７
２の制御下にドライバ７４を介し、通電発熱層用プラス
端子９０およびマイナス端子９２に電流を流すことによ
り通電発熱抵抗体層１０４が発熱し、予めサーマルヘッ
ド８２の発熱体８６を加熱しておく（図４参照）。そこ
で、文字、画像等を記録する際、ヘッド駆動用端子を通
電させ、サーマルヘッド８２の抵抗体層１０８を併せて
発熱させることにより、各発色層に対応する所定の熱エ
ネルギを多色感熱記録シート１２に供給することができ
る。このようにして所望の情報を感熱記録する時には、
通電発熱抵抗体層１０４によりサーマルヘッド８２が予
熱されているため、前記抵抗体層１０８により残エネル
ギを多色感熱記録シート１２に供給すればよく、前記抵
抗体層１０８に供給する電流は僅か小電流でよい。

【００２５】次に、他の加熱手段としては、第１実施例
に係るプラテンローラ３６に代替して回転ドラム１１４
を用い、該回転ドラム１１４の内部に発熱体１１６を設
けて回転ドラム１１４の外周面を加熱してもよい（図４
参照）。前記回転ドラム１１４の外周面を加熱すること
により、該回転ドラム１１４の外周面に支持される多色
感熱記録シート１２の記録部分を加熱することができ
る。また、多色感熱記録シート１２がサーマルヘッド３
８に対峙する直前、該多色感熱記録シート１２の搬送路
中に加熱用光源１１８を配設して多色感熱記録シート１
２を加熱することもできる（図４参照）。

【００２６】上記加熱手段は、メインコントローラ７２
の制御下にドライバ７４によって温度制御されることは
勿論である。

【００２７】このように、種々の加熱手段を設けて予め
多色感熱記録シート１２の記録部分を直接または間接的
に加熱しておくことにより、細線を印字記録した場合に
生ずる細線の切れをなくすことが可能となる。また、広
幅印字の濃度むらをなくすことができ、例えば、直線の
一括印字が可能となる。さらに、バックアップローラ７
８を設けて間接的に加熱した場合には、プラテンローラ
３６の外周表面に発生する温度分布による表示むらを減
少させることができる。加えて、予め加熱手段により多
色感熱記録シート１２を加熱しているため、感度特性の
低い低感度多色感熱シートを用いることができるととも
に、環境温度が低い場合であっても前記予熱により好適
に発色温度に到達することができる。

【００２８】

【発明の効果】本発明に係る多色感熱記録装置によれ
ば、以下の効果が得られる。

【００２９】すなわち、加熱手段を設けて予め多色感熱
記録シートの記録部分を直接または間接的に加熱してお
くことにより、熱記録手段であるサーマルヘッドに供給
する電流を減少させることができる。このことにより、
第１に、前記熱記録手段に供給する記録用電源の小型
化、軽量化を図ることができる。第２に、記録濃度むら
をなくすことが可能となる。第３に、サーマルヘッドに
対して瞬時に大きな電流を流す必要がないため、サーマ
ルヘッドの長寿命化を図ることができる。第４に、多色
感熱記録シートの感度特性が低い低感度多色感熱記録シ
ートを採用することができ、使用できる多色感熱記録シ
ートの幅が広くなるとともに、併せて、環境温度が低温
の場合における印字適性を上昇させることができる。第
５に、感熱記録された印字における印字像のボケを減少
させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る多色感熱記録装置
の概略縦断面図である。

【図２】多色感熱記録シートの概略縦断説明図である。

【図３】図２に示す多色感熱記録シート中、イエロー、
マゼンタ、シアンの発色特性に係る熱エネルギと画像濃
度との関係を示す特性曲線図である。

【図４】図１に示す感熱記録装置の制御回路を示すブロ
ック図である。

【図５】本発明の第２の実施例に係る多色感熱記録装置
の概略縦断面図である。

【図６】本発明の第３の実施例に係る多色感熱記録装置
に組み込まれるサーマルヘッドの要部斜視図である。

【図７】図６に示すサーマルヘッドの VII−VII 線断面
図である。

【図８】図７に示すサーマルヘッドの一部切り欠き平面
図である。

【符号の説明】

１０、７６…多色感熱記録装置１２…多色感熱記録シート１６…記録機構１８…加圧機構３６…プラテンローラ３８、８２…サーマルヘッド４０、８６、１１６…発熱体４２…リボンヒータ６８…メインコントローラ７０…ドライバ７８…バックアップローラ８０、１１８…加熱用光源９８…支持体層１００…グレーズ層１０２…絶縁層１０４…通電発熱抵抗体層１０６…絶縁体層１０８…抵抗体層１１０ａ、１１０ｂ…導体層１１２…保護層１１４…回転ドラム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の発色層を有する多色感熱記録シート
に対し、記録すべき情報に応じた熱エネルギを供給して
各発色層を順次発色させる熱記録手段と、前記多色感熱記録シートを搬送する搬送手段と、情報が記録された前記多色感熱記録シートに対して当該
情報を定着するための所定量の光を照射する定着手段
と、前記熱記録手段における多色感熱記録シートの記録部分
を直接または間接的に加熱する加熱手段と、前記加熱手段の加熱温度を制御する温度制御手段と、を備えることを特徴とする多色感熱記録装置。
【請求項２】請求項１記載の装置において、加熱手段に
よる加熱温度を前記多色感熱記録シートの発色層が発色
する温度より所定温度、好ましくは摂氏１０度低く設定
することを特徴とする多色感熱記録装置。
【請求項３】請求項１記載の装置において、加熱手段に
よる加熱温度を摂氏３０度乃至摂氏７０度、好ましくは
摂氏３５度乃至摂氏６０度に設定することを特徴とする
多色感熱記録装置。
【請求項４】請求項１記載の装置において、熱記録手段
はサーマルヘッドであり、加熱手段は前記サーマルヘッ
ドに装着されたリボンヒータであることを特徴とする多
色感熱記録装置。
【請求項５】請求項１記載の装置において、熱記録手段
はサーマルヘッドであり、加熱手段は前記サーマルヘッ
ドの支持体層に直接または間接的に積層されて前記支持
体層よりも膨出形成される通電発熱抵抗体層であること
を特徴とする多色感熱記録装置。
【請求項６】請求項１記載の装置において、搬送手段は
プラテンローラを含み、加熱手段は前記プラテンローラ
に接して回動するバックアップローラに対し光を照射す
る加熱用光源であることを特徴とする多色感熱記録装
置。
【請求項７】請求項１記載の装置において、加熱手段は
搬送手段により熱記録手段に搬送される直前に多色感熱
記録シートに対して光を照射する加熱用光源であること
を特徴とする多色感熱記録装置。
【請求項８】請求項１記載の装置において、搬送手段は
回転ドラムを含み、加熱手段は前記回転ドラムの内部に
設けられる発熱体であることを特徴とする多色感熱記録
装置。