JPH0631970A

JPH0631970A - 感熱記録装置

Info

Publication number: JPH0631970A
Application number: JP19390092A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Fujimori; 佳久藤森; Atsushi Sogami; 淳曽我美; Masanori Yoshikawa; 正紀吉川; Koji Ikeda; 浩二池田; Nobuyoshi Taguchi; 信義田口
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-07-21
Filing date: 1992-07-21
Publication date: 1994-02-08

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】中間転写媒体表面の温度分布を補正し、中間
転写媒体表面の位置に係わることなく常に均一な濃度の
記録を行うことが可能である感熱記録装置。【構成】各ブロック毎に分割駆動される記録ヘッド２
と、中間転写媒体１と、記録ヘッド２と中間転写媒体１
の間に介挿され、記録ヘッド２の発熱により中間転写媒
体１上にインク像を転写するインクシート３と、中間転
写媒体１上に記録紙７を圧接し、インク像を記録紙７上
に転写記録する記録手段８と、各記録ブロック２Ａ１〜
２Ａ５と対向する中間転写媒体１上の温度を直接若しく
は間接的に求める温度認識手段１０Ａ〜１０Ｅと、温度
認識手段１０Ａ〜１０Ｅで求められた各記録ブロック２
Ａ１〜２Ａ５と対向する中間転写媒体１上の温度を元
に、対応する記録ブロック２Ａ１〜２Ａ５の印加エネル
ギーを記録濃度のムラをなくす方向に制御する記録エネ
ルギー制御手段１１とを備える。

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画像または文字などを記録用
紙上に記録する感熱記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、感熱記録装置は、現像、定着を必
要とせず、全くの乾式記録であることから取扱いが容易
であり、しかも印字の際に機械的な動作を必要とせず低
騒音であり、信頼度の高い記録装置として、プリンタ、
ディジタルコピア、ファクシミリ等に多く用いられてい
る。しかし、いずれの場合も、専用の記録用紙を用いな
ければ鮮明な記録を行うことができないという不自由さ
がある。そこで専用の記録用紙を用いることなく、普通
紙に対しても鮮明な記録を行うことができるように、中
間転写媒体を用いた感熱記録装置が考案されている。

【０００３】以下図面を参照しながら、この種の感熱記
録装置の一例について説明する。図５は中間転写媒体を
用いた感熱記録装置の基本的構成を示す正面図、また図
６はその矢印Ａ方向から視た側面図を示すものである。
図５および図６において、１はローラ状に形成された中
間転写媒体（中間転写ローラとも言う）であり、金属管
１Ｂの外周にシリコーンゴム層１Ａが被覆されている。
２はサーマルヘッド、２Ａはその発熱素子、３はインク
シート、４はヒーターであり、金属管１Ｂに摺接状態で
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、中間転写媒体１を所定の温度に加熱保温して
いる。また、７は記録用紙、８は圧接ローラーである。

【０００４】以上のように構成された感熱記録装置の動
作は次のとおりである。まず記録指令の信号がサーマル
ヘッド２に入力されると、サーマルヘッド２はインクシ
ート３を介して中間転写媒体１に圧接される。続いて、
サーマルヘッド２は入力された記録信号に従って発熱素
子２Ａを動作し、インクシート３上に塗布されているイ
ンクを溶融する。その結果、シリコーンゴム層１Ａの表
面にインク像３Ａが形成される。一方、圧接ローラー８
は中間転写媒体１に圧接され、これら圧接ローラー８と
中間転写媒体１の間に記録用紙７が搬入される。そこ
で、中間転写媒体１の回転により、インク像３Ａは矢印
Ｘの方向に移動され、圧接ローラー８と中間転写媒体１
との間において記録用紙７上に転写される。このとき、
中間転写媒体１の表面に被覆されたシリコーンゴム層１
Ａは柔軟性を有しており、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、結果的に鮮明な記録を
行うことができる。なお、このような感熱記録装置につ
いては、例えば特開平３−２２７２５４号公報に紹介さ
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成をとる感熱記録装置では、サーミスタ５で金属
管１Ｂの表面温度を検出して、ヒータ４を通電制御する
ことにより中間転写媒体１の表面温度を一定に保とうと
しているが、実際には、ヒーター４自体の部分的な温度
バラツキや金属管１Ｂ及び中間転写媒体１の有する個々
の熱伝導率、更には中間転写媒体１の支持部材からの熱
の流出等が原因して、中間転写媒体１はその長手方向に
図７で示すような温度分布を生じてしまう。即ち、図７
はかかる中間転写媒体１表面の長手方向における温度分
布を示すグラフである。その温度分布は（Ａ）のグラフ
が示すように、環境温度の影響や、（Ｂ）のグラフが示
すように、ヒータ４によって中間転写媒体１の加熱を開
始してからの経過時間の影響によって変化する。具体的
には、中間転写媒体１はその長手方向中央部の温度が両
端部の温度よりも高くなっており、その傾向は環境温度
が低い時程、また加熱を開始してからの経過時間が短い
時程顕著である。この結果、中間転写媒体１のかかる温
度分布によって、その表面に形成されるインク像３Ａの
濃度が大きく変動するという問題が発生する。

【０００６】本発明は、かかる問題を解決するためにな
されたものであり、中間転写媒体表面の温度分布を補正
し、中間転写媒体表面の位置に係わることなく常に均一
な濃度の記録を行うことが可能である感熱記録装置を提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、複数の記録ブロックに分割され、各ブロ
ック毎に分割駆動される記録ヘッドと、中間転写媒体
と、前記記録ヘッドと中間転写媒体の間に介挿され、記
録ヘッドの発熱により中間転写媒体上にインク像を転写
するインクシートと、中間転写媒体上に記録紙を圧接
し、インク像を記録紙上に転写記録する記録手段と、前
記各記録ブロックと対向する中間転写媒体上の温度を直
接若しくは間接的に求める温度認識手段と、前記温度認
識手段で求められた各記録ブロックと対向する中間転写
媒体上の温度を元に、対応する記録ブロックの印加エネ
ルギーを記録濃度のムラをなくす方向に制御する記録エ
ネルギー制御手段とを備えたことを特徴としている。

【０００８】また、本発明は、前記温度認識手段が、前
記中間転写媒体上の所定位置に摺接状態で配され、前記
記録エネルギー制御手段に対して、各該当位置における
温度検出値を逐次出力するサーミスタであることを特徴
としている。また、本発明は、前記温度認識手段が、環
境温度毎に予め測定した前記中間転写媒体上の所定位置
における温度検出値、及び又は、前記中間転写媒体の加
熱開始後、所定時間毎に予め測定した同中間転写媒体上
の所定位置における温度検出値を保持した温度分布テー
ブルを有し、入力された環境温度或いは前記中間転写媒
体の加熱開始からの経過時間に従って中間転写媒体上の
温度を認識することを特徴としている。

【０００９】

【作用】上記構成によれば、記録ヘッドとインクシート
によって、中間転写媒体上に記録すべきインク像が形成
される。そしてこのインク像が、記録手段によって更に
記録用紙に転写され、永久像として記録される。ここ
で、中間転写媒体上に記録すべきインク像が形成される
にあたっては、温度認識手段が、中間転写媒体上の所定
位置における温度を求め認識する。かかる所定位置につ
いては、記録ヘッドを複数の記録ブロックに分けて取り
扱うものとし、各記録ブロックが対向する中間転写媒体
上の該当位置とされる。

【００１０】また、記録エネルギー制御手段は、前記温
度認識手段が求めた温度値を元にして、記録濃度ムラを
なくすように各記録ブロックごとに印加すべき記録エネ
ルギーを決定し、印加制御する。また、温度認識手段は
サーミスタであり、中間転写媒体上の所定位置に対して
摺接状態でもって配され、直接、該当位置の温度を検出
する。そして、各所定位置における温度検出値を、逐
次、記録エネルギー制御手段に対して出力する。

【００１１】更に、温度認識手段は、予め、中間転写媒
体上の所定位置において、環境温度ごとに、或いは、中
間転写媒体の加熱開始時から所定時間を経過するごとに
測定した各温度検出値を保持した温度テーブルを持ち、
入力された環境温度或いは経過時間に従って、中間転写
媒体上の温度を間接的に認識することもできる。そし
て、テーブルに保持された温度検出値の中から該当する
ものを選択して記録エネルギー制御手段に対して出力さ
せることもできる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明にかかる感熱記録装置の第１の
実施例について、図面を参照しながら具体的に説明す
る。図１は本発明にかかる感熱記録装置の第１の実施例
の構成を示す正面図、また図２はその矢印Ａ方向から視
た側面図を示すものである。図１および図２において、
１はローラ状に形成された中間転写媒体であり、金属管
１Ｂの外周にシリコーンゴム層１Ａを被覆したものであ
る。また、中間転写媒体１は、金属管１Ｂの表面に摺接
状態で設けられたサーミスタ５と温度制御回路６によ
り、金属管１Ｂの中空部に、その長手方向に配設された
ヒーター４の通電制御を行うことで、所定の温度に加熱
・保温されるようになっている。２はサーマルヘッド
で、インクシート３を介して中間転写媒体１に圧接され
た後、発熱素子２Ａを動作して記録エネルギーを印加
し、中間転写媒体１上（即ち、シリコンゴム層１Ａ上）
にインク像３Ａを形成する。このインク像３Ａは中間転
写媒体１の回転によって矢印Ｘの方向に移動され、更に
中間転写媒体１と圧接ローラー８の間に搬入される記録
用紙７に対して転写される。

【００１３】一方、本感熱記録装置には、中間転写媒体
１の温度を検出するためのサーミスタとして先述したサ
ーミスタ５以外に、１０Ａ〜１０Ｅ（図２参照）の５つ
のサーミスタがシリコンゴム層１Ａの表面の所定位置に
摺動可能な状態で配設されている。また、サーマルヘッ
ド２の発熱素子２Ａに対しては、印加する記録エネルギ
ーを制御するための記録エネルギー制御回路１１が接続
されている。そして、サーミスタ１０Ａ〜１０Ｅの検出
結果を元にして、記録エネルギーの制御が行われる。

【００１４】次に、図２を用いて、この感熱記録装置の
サーマルヘッド２の発熱素子２Ａに対して印加される記
録エネルギーの制御方法について説明する。サーマルヘ
ッド２の中間転写媒体１と対向する面には、１列に並ん
だ多数の発熱素子２Ａが配設されている。更に、この発
熱素子２Ａの列は２Ａ１〜２Ａ５の５つの記録ブロック
に分けられ、それぞれの記録ブロック２Ａ１〜２Ａ５に
対向する中間転写媒体１上の夫々の位置には、５つのサ
ーミスタ１０Ａ〜１０Ｅが設けられている。そして、こ
れらのサーミスタ１０Ａ〜１０Ｅによって、中間転写媒
体１表面の長手方向の温度分布が検出されるようになっ
ている。なお、サーミスタ１０Ａ〜１０Ｅの取付位置と
しては、中間転写媒体１のサーマルヘッド２が圧接され
る面の部分が最適ではあるが、その部分は構造上取付け
が不可能であるため、サーマルヘッド２が中間転写媒体
１に接する手前（即ち、インク像３Ａが移動される方向
とは逆の方向側）の位置に設けられる。

【００１５】ここで、サーミスタ１０Ａ〜１０Ｅによっ
て検出された中間転写媒体１表面の温度分布について
は、当然、先述した温度分布（図７参照）のようになっ
ている。ただし、各記録ブロック２Ａ１〜２Ａ５におけ
る検出温度としては、各サーミスタ１０Ａ〜１０Ｅでも
って測定した箇所１点における温度結果で代表される。
一方、記録エネルギー制御回路１１は、各サーミスタ１
０Ａ〜１０Ｅによる温度の検出値から各記録ブロック２
Ａ１〜２Ａ５に印加すべき記録エネルギー（具体的には
印加するパルスの時間や電圧値等のことである）を演算
する。即ち、中間転写媒体１の表面温度が、インク像３
Ａを形成する際のサーマルヘッド２に印加する記録エネ
ルギーのオフセットとして働くので、中間転写媒体１の
表面温度によって示される熱エネルギーと印加する記録
エネルギーによる熱的なエネルギーの和が一定となるよ
うに記録エネルギーを演算して求める。

【００１６】図８は、サーマルヘッド２に対する記録エ
ネルギーの印加制御の方法を示すフローチャートであ
る。まず、サーミスタ１０Ａ〜１０Ｅによって、中間転
写媒体１の表面５か所における温度の検出が行われる
（Ｓ１）。そして、その温度検出値が記録エネルギー制
御回路１１に入力される（Ｓ２）。続いて、記録エネル
ギー制御回路１１は、入力された温度検出値を元にサー
マルヘッド２の各記録ブロック２Ａ１〜２Ａ５の夫々に
印加すべき記録エネルギーを決定する（Ｓ３）。

【００１７】この場合、記録エネルギー制御回路１１で
は、予め、中間転写媒体１の表面温度とこれに対応する
記録濃度の各データをテーブルに保持しておき、このテ
ーブルを参照しながら、検出温度の下で基準となる記録
濃度（任意に設定される）とするために必要な印加記録
エネルギーの計算を行う。即ち、先述したように、〔必
要印加記録エネルギー〕＝〔基準記録濃度とするための
熱エネルギー〕−〔検出温度における熱エネルギー〕の
基本式を元に、印加記録エネルギーを具体的な印加電圧
値や印加パルス時間等に変換して求める。そして、記録
エネルギー制御回路１１は、求めた各記録ブロックごと
の印加記録エネルギーを、各記録ブロックに対して印加
制御する（Ｓ４）。

【００１８】このようにして算出された記録エネルギー
の値としては、図３（Ａ）に示すように中間転写媒体１
の表面温度が低い記録ブロック（両端のブロックのこ
と）ほど大きくなっている。即ち、図３はこの感熱記録
装置のサーマルヘッド２に対して印加される記録エネル
ギーの値を相対的に示すグラフである。そして、各記録
ブロックごとに求めた記録エネルギーの値を、それぞれ
の記録ブロック２Ａ１〜２Ａ５に印加することで、中間
転写媒体１の長手方向においては、その位置に係わらず
に全体にわたって熱的に均一なエネルギーでもってイン
ク像３Ａを形成することができるようになる。即ち、サ
ーマルヘッド２の記録ブロック２Ａ１〜２Ａ５ごとに中
間転写媒体１の温度を検出し、各記録ブロック２Ａ１〜
２Ａ５に印加するエネルギーを制御することで、中間転
写媒体１の実際の温度分布に係わらず常に均一な濃度の
記録を行うことができるようになる。

【００１９】なお、図３（ｂ）で示すように、各記録ブ
ロックごとに求めた記録エネルギーの代表値を曲線補間
計算して、更に細かい記録エネルギーの値を求めれば、
より一層正確な温度制御を行うことが可能となる。次
に、本発明にかかる感熱記録装置の第２の実施例につい
て、図面を参照しながら具体的に説明する。図４は本発
明にかかる感熱記録装置の第２の実施例の構成を示す側
面図である。図４において、１は中間転写媒体、２はサ
ーマルヘッド、３はインクシート、４はヒーター、７は
記録用紙、８は圧接ローラーで、以上は第１の実施例と
同様の構成である。第１の実施例と異なるのはサーマル
ヘッド２に対向する位置の中間転写媒体１の温度をサー
ミスタにより直接検出する代わりに、中間転写媒体１の
温度分布テーブル１２を設け、記録エネルギー制御回路
１１がこの温度分布テーブル１２（後述する）を参照し
てサーマルヘッド２に印加すべき記録エネルギーを求め
るようにした点である。

【００２０】以上のように構成された感熱記録装置につ
いて、以下図９を用いてサーマルヘッド２に印加すべき
記録エネルギーの印加制御方法について説明する。即
ち、図９は、温度分布テーブル１２を用いた、サーマル
ヘッド２に対する記録エネルギーの印加制御の方法を示
すフローチャートである。サーマルヘッド２の発熱素子
２Ａの列は、第１の実施例と同様に２Ａ１〜２Ａ５の５
つの記録ブロックに分けられている。そして、予め、環
境温度ごとに、また、ヒーター４の通電を開始してから
所定時間を経過するごとに、各記録ブロック２Ａ１〜２
Ａ５に対向する位置における中間転写媒体１の温度をサ
ーミスタや熱電対によって測定し、それらの検出値を温
度分布テーブル１２に格納しておく。

【００２１】まず、温度分布テーブル１２に現在の環境
温度、続いてヒーター４の通電開始から現在に至る迄の
経過時間が入力されると（Ｓ１１及びＳ１２）、テーブ
ルに格納された温度検出値の中から各記録ブロック２Ａ
１〜２Ａ５に対向する中間転写媒体１の表面温度と推測
される検出値が選択され、記録エネルギー制御回路１１
に対して出力される（Ｓ１３）。続いて、記録エネルギ
ー制御回路１１は温度分布テーブル１２から出力された
温度検出値を元に各記録ブロック２Ａ１〜２Ａ５に対し
て印加すべき記録エネルギーを決定する（Ｓ１４）。な
お、かかる記録エネルギーの求め方については、図８の
説明で示したと同様な方法による。そして、記録エネル
ギー制御回路１１は、決定した記録エネルギーをサーマ
ルヘッド２のそれぞれの記録ブロック２Ａ１〜２Ａ５に
対して印加制御する（Ｓ１５）。この結果、中間転写媒
体１の長手方向においては、その位置に係わることなく
全体にわたって熱的に均一なエネルギーでもってインク
像３Ａを形成することができるようになる。

【００２２】本第２の実施例によれば、サーマルヘッド
２の記録ブロック２Ａ１〜２Ａ５ごとに予め測定した中
間転写媒体１の温度によって現在の中間転写媒体１の温
度を推測し、各記録ブロック２Ａ１から２Ａ５に対して
印加すべき記録エネルギーを制御することで、中間転写
媒体１の長手方向の温度分布に係わらず、常に均一な濃
度の記録を行うことができるようになる。また、この場
合、中間転写媒体１の表面温度を直接測定するサーミス
タ等の温度検出手段を設ける必要がないことから、かか
る温度検出手段を中間転写媒体１に摺接状態で設けるこ
とによって中間転写媒体１の表面が傷つくおそれがなく
なる。このため、印字品質の劣化を招くことはない。更
に、記録動作中は検出が不可能であった中間転写媒体１
のサーマルヘッド２と接触する面の温度を、常時推測す
ることができるようになるため、より正確な印加制御を
行うことが可能となる。

【００２３】なお、上記の第１及び第２の実施例におい
て、中間転写媒体１上の温度検出点をもっと密にすれ
ば、中間転写媒体１の長手方向全体の温度分布をより詳
細に検出することができ、発熱素子２Ａの各素子（ビッ
ト）ごとに記録エネルギーを制御することもできる。こ
の場合の記録エネルギーの制御としては、通常行われて
いる発熱素子２Ａの各ビットごとの抵抗値補正と同様
に、１ラインの記録を複数回の印字信号を用いて行うこ
とができる。そしてこのようにすれば、記録エネルギー
の繊細な印加制御を行うことも可能となる。

【００２４】また、第１及び第２の実施例において、中
間転写媒体１上にインク像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を使用するものと
したが、その他にも通電記録ヘッドと通電記録シートを
用いてインク像３Ａを形成するようにしてもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上の本発明によれば、感熱記録装置に
おいて、サーマルヘッドを複数の記録ブロックに分け、
各記録ブロックが対向する位置の中間転写媒体の表面温
度を直接若しくは間接的に求め、求めた温度を元にして
各記録ブロックごとに印加すべき記録エネルギーを制御
するため、中間転写媒体の温度分布を補正しながら、常
に均一な濃度で画像を記録することができるようにな
る。従って、画像品質の格段の向上を図ることが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる感熱記録装置の第１の実施例の
構成を示す正面図である。

【図２】図１に示す感熱記録装置の矢印Ａ方向の側面図
である。

【図３】図１に示す感熱記録装置のサーマルヘッドに対
して印加される記録エネルギーの値を相対的に示すグラ
フである。

【図４】本発明にかかる感熱記録装置の第２の実施例の
構成を示す側面図である。

【図５】中間転写媒体を用いた感熱記録装置の基本的構
成を示す正面図である。

【図６】図５に示す感熱記録装置の矢印Ａ方向の側面図
である。

【図７】同じく図５に示す感熱記録装置の中間転写媒体
表面の長手方向における温度分布を示すグラフである。

【図８】サーマルヘッドに対する記録エネルギーの印加
制御の方法を示すフローチャートである。

【図９】温度分布テーブルを用いた、サーマルヘッドに
対する記録エネルギーの印加制御の方法を示すフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１中間転写媒体１Ａシリコーンゴム層１Ｂ金属管２サーマルヘッド２Ａ１〜２Ａ５記録ブロック３インクシート４ヒーター５サーミスタ６温度制御回路７記録用紙８圧接ローラー１０Ａ〜Ｅサーミスタ１１記録エネルギー制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ４１Ｊ 3/20 １１５Ｃ (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

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の記録ブロックに分割され、各ブロ
ック毎に分割駆動される記録ヘッドと、中間転写媒体
と、前記記録ヘッドと中間転写媒体の間に介挿され、記
録ヘッドの発熱により中間転写媒体上にインク像を転写
するインクシートと、中間転写媒体上に記録紙を圧接
し、インク像を記録紙上に転写記録する記録手段と、前
記各記録ブロックと対向する中間転写媒体上の温度を直
接若しくは間接的に求める温度認識手段と、前記温度認
識手段で求められた各記録ブロックと対向する中間転写
媒体上の温度を元に、対応する記録ブロックの印加エネ
ルギーを記録濃度のムラをなくす方向に制御する記録エ
ネルギー制御手段とを備えたことを特徴とする感熱記録
装置。
【請求項２】前記温度認識手段が、前記中間転写媒体
上の所定位置に摺接状態で配され、前記記録エネルギー
制御手段に対して、各該当位置における温度検出値を逐
次出力するサーミスタであることを特徴とする請求項１
記載の感熱記録装置。
【請求項３】前記温度認識手段が、環境温度毎に予め
測定した前記中間転写媒体上の所定位置における温度検
出値、及び又は、前記中間転写媒体の加熱開始後、所定
時間毎に予め測定した同中間転写媒体上の所定位置にお
ける温度検出値を保持した温度分布テーブルを有し、入
力された環境温度或いは前記中間転写媒体の加熱開始か
らの経過時間に従って中間転写媒体上の温度を認識する
ことを特徴とする請求項１記載の感熱記録装置。