JPS6323162Y2

JPS6323162Y2 -

Info

Publication number: JPS6323162Y2
Application number: JP6260681U
Authority: JP
Priority date: 1981-05-01
Filing date: 1981-05-01
Publication date: 1988-06-24
Also published as: JPS57175761U

Description

【考案の詳細な説明】本考案はインク溜りの温度を正確に制御するこ
とのできるインク溜り温度制御装置に関する。

感熱転写記録装置を第１図に示す。第１図にお
いて、１はインク搬送体であるインクローラであ
つて、耐熱性に優れたゴムより成り、表面は研摩
仕上げされている。２は矯正ローラであつて、耐
熱性に優れた材料のパイプより成り、外周には細
い線材３がスパイラル状に密巻きされており、パ
イプ内部にはヒータ４が配設されている。５はイ
ンク溜りであつて矯正ローラ２によつて溶融され
たインクが貯えられている。６はインク層であつ
たインクローラ１がモータ７によつて矢印ａ方向
へ回転されるに従つてインク溜り５のインクをイ
ンクローラ１に連続して形成される。

インク層６の形成法を第２図に従つて説明す
る。第２図はインクローラ１と矯正ローラ２の接
触部の一部拡大図である。インクローラ１と矯正
ローラ２との接触部には例えば線材３ｉと３ｈと
インクローラ１の３者の間におおよそ三角形の空
洞Ｓが生じる。この空洞Ｓにインク溜り５の溶融
したインクが流れ込み、インクローラ１の回転に
伴つてインクローラ１と矯正ローラ２の接触部を
インク溜り５のインクは通過する。通過したイン
クｌのほとんどはインクローラ１に付着する。同
様な工程で通過したインクｍもインクローラ１に
付着し、インクｌと表面張力により一体となり平
滑なインク層６となる。８は記録紙、９はサーマ
ルヘツドであつて微小な発熱体１０が第１図の紙
面に垂直な方向へ等ピツチで複数個並べてあり、
ある短い時間電流を流すと発熱する様になつてい
る。１１は紙送りローラであつてパルスモータ１
２に駆動され記録紙８を矢印ｂ方向へ１ラインづ
つピツチ送りをする。１３は冷却フアンであつ
て、インク溜り５の融けたインクをインクローラ
１の表面に付着させて形成したインク層６を冷却
し完全に固体化したインク層６にする。

次に記録動作について説明する。

記録信号が入力するとモータ７の回転を止め、
インクローラ１を停止させ、サーマルヘツド９に
電流を流し発熱体１０より発熱させる。記録紙８
はサーマルヘツド９によりインクローラ１にある
力で押当ててある。

従つて発熱体１０から発熱した熱は記録紙８を
伝導しインク層６の微小部のインクを溶融し、融
けたインクを記録紙８にドツトとして転写する。
１ラインのドツトの転写が終ると紙送りローラ１
１によつて記録紙８を矢印ｂ方向へ１ライン分の
ピツチ送りを行う。１ラインの紙送りが終ると上
述と同様にして次のラインのドツトの転写を行
う。この様な動作を繰返し行つて複数個のドツト
をマトリクス状に転写し、文字又は画素を構成す
る。

インクローラ１は記録紙８との摩擦力により記
録紙８の矢印ｂ方向へのピツチ送りに伴つて矢印
ａ方向へ回転し、ドツトとしての転写によりイン
ク層７に生じた凹部はインク溜り５の位置におい
て矯正され、再び新しいインク層６が形成され
る。インクローラ１とモータ７との間にはワンウ
エイクラツチなどが設けられ紙送りに伴うインク
ローラ１の回転は拘束されない。

この種の記録装置において、ドツトの転写はサ
ーマルヘツド９によりインク層６のインクの加熱
溶融して行うものであるから、インク層６の温度
とインク層６とサーマルヘツド９との面当りが、
記録紙８へのドツトとしてのインクの付着具合即
ち、記録濃度の均一性に大いに影響を及ぼす。す
なわち、インク層６の温度を均一にし、かつ、イ
ンク層６の表面を平滑にしなければならない。と
ころがインク層６の状態はインク溜り５の温度に
よつて決まる。つまり、インク層６の表面を平滑
にするにはインク溜り５の融けたインクがインク
ローラ１と矯正ローラ２との接触部を通過しイン
クローラ１に付着し、表面張力で平滑なインク層
６となるまで十分に溶融していなければならな
い。しかし、温度が高すぎると冷却フアン１３で
インク層６を完全に固体化するには冷却フアン１
３の風量を多くしなければならない。またインク
溜り５の温度は冷却フアン１３の性能に合せて適
度な温度にしなければならない。次にインク溜り
５の温度が変動すると冷却フアン１３によつて、
インク層６を完全に固体化してもインク層６に温
度ムラが生じ、サーマルヘツド９で加熱溶融しド
ツトとして転写する時、インク層６の温度が均一
でないとサーマルヘツド９で溶融されるインクの
量が不均一となり転写されたドツトの大きさが不
揃いとなり、記録ムラが生じる。

この様にインク溜り５の温度は常に一定に保つ
必要があり、インク溜り５の温度を検出し、矯正
ローラ２に内設されたヒータ４への投入電力を制
御して、インク溜り５の温度を一定に保つ様にな
つている。

ヒータ４への投入電力の制御法の１例を第３図
に示す。第３図はサイリスタを用いた位相制御方
式によるヒータ４への投入電力制御法の説明図で
ある。１４は温度センサであつて、電気抵抗体よ
り成り、温度が上昇すると抵抗値も大きくなる。
またコンデンサ１５と接続されCR回路を構成し
ている。即ち、温度が上昇し、温度センサ１４の
抵抗値が大きくなると、時定数は長くなり、逆に
温度が下がれば温度センサ１４の抵抗値も小さく
なり、時定数は短かくなる。

１６はトリガーダイオードであつて、ゲートＰ
の電圧Vcがある値に達すると即ち、コンデンサ
１５に充電されてある電圧に達すると電流が矢印
ｃ方向へ流れる様になつている。その時、コンデ
ンサ１５は放電により電圧がゼロになり、再び充
電を始める。その周期はCR回路の時定数で決ま
る。１７はトライアツクであつて、トリガーダイ
オード１６に電流が流れ、ゲートＱの電圧がある
電圧に達すると矢印ｄ方向又は矢印ｅ方向へ電源
１８の電流が流れる。そして一度ゲートＶ又はＷ
の電位がゼロになると流れは止まり再度ゲートＶ
又はＷの電位が高くなつてもゲートＱの電圧が高
くならない限り電流は流れない様になつている。
電源１８と矯正ローラに内設されたヒータ４とト
ライアツク１７とで閉回路になつている。

次に温度制御法について第４図を使つて説明す
る。第４図はコンデンサ１５への充電曲線とヒー
タ４に流れる電流曲線を示す位相制御方式の出力
波形である。

ある温度におけるコンデンサ１５に充電される
第４図の曲線F₁においてトリガーダイオード
１６が作動する電圧E₁にコンデンサ１５の電圧
が達する時間をt₁とする。ここで電源１８を交流
電源だとすると第４図の時間t₁からトリガーダ
イオード１６が作動し、ヒータ４へは時間t₁から
電位がゼロとなるt₃まで流れる。

ここでもし温度が上昇し温度センサ１４の抵抗
が大きくなるとコンデンサ１５に充電される曲線
は第４図の曲線F₂のように、電圧E₁に達する
までの時間はt₂と長くなる。従つてトライアツク
１７に電流が流れる時間はt₂からt₃までと短かく
なりヒータ４からの発熱量が少なくなる。従つて
温度は下がり始める。

この様に温度センサ１４の抵抗値の変化でヒー
タ４に電流を流す時間を制限して温度を制御でき
るようになつている。

上述の方法を利用し、第１図に示すインク溜り
５の温度を制御するのに従来は温度センサ１４と
してサーミスタ２０を用いインク溜り５の融けた
インクの中にサーミスタ２０を設置し、インク溜
り５の温度を制御していたが、高速記録などによ
りインク溜り５のインクの消費速度が速いとイン
クの供給がまにあわなくなり、サーミスタ２１が
空気中に放置され、空気中の温度を検出し、低温
状態と同じ時定数となつてヒータ４に電流を流す
時間が長くなりヒータ４が過熱状態になるという
欠点があつた。

本考案は上記の欠点を解決することを目的と
し、矯正ローラの外周に巻いた線材の抵抗の変化
を利用して温度センサとしたことを特徴とする。

以下本考案の実施例を第５図に従つて説明す
る。

感熱転写記録装置において平滑で適量厚みのイ
ンク層を形成するために従来より矯正ローラの外
周に細い線材を密巻きしてある。そこで図面にお
いて２は円筒状の矯正ローラ、２１はこの矯正ロ
ーラ２にスパイラル状に密巻きした線材であつて
固有抵抗値が大きく温度の変化と共に抵抗値が変
化する材料例えばタングステンやニクロム線から
成つており周囲に絶縁被覆膜２２を形成して密巻
きされても絶縁するようになつている。

４はヒータ、１はインク搬送体であるインクロ
ーラ、６はインク層である。

以上のようにした線材２１は温度センサの役も
兼ねたもので、線材２１の電気的抵抗とコンデン
サとで第６図に示す如く第３図と同様にCR回路
を組むと上記したと同様な温度制御を行なうこと
ができる。

以下にヒータ４への投入電力の制御法の１例を
第６図によつて説明する。第６図は第３図と同様
の位相制御方式によるヒータ４への投入電力制御
法の説明図である。２１は温度センサを兼ねた線
材であつて、電気抵抗体より成り、温度が上昇す
ると抵抗値も大きくなる。またコンデンサ１５と
接続され、CR回路を構成している。即ち、温度
が上昇し、線材２１の抵抗値が大きくなると、時
定数は長くなり、逆に温度が下がれば線材２１の
抵抗値も小さくなり、時定数は短かくなる。

１６はトリガーダイオードであつて、ゲートＰ
の電圧Vcがある値に達すると即ち、コンデンサ
１５に充電されてある電圧に達すると電流が矢印
ｃ方向へ流れる様になつている。その時、コンデ
ンサ１５は放電により電圧がゼロになり、再び充
電を始める。その周期はCR回路の時定数で決ま
る。１７はトライアツクであつて、トリガーダイ
オード１６に電流が流れ、、ゲートＱの電圧があ
る電圧に達すると矢印ｄ方向又は矢印ｅ方向へ電
源１８の電流が流れる。そして一度ゲートＶ又は
Ｗの電位がゼロになると流れは止まり再度ゲート
Ｖ又はＷの電位が高くなつてもゲートＱの電圧が
高くならない限り電流は流れない様になつてい
る。電源１８と矯正ローラに内設されたヒータ４
とトライアツク１７とで閉回路になつている。

次に温度制御法について上記第４図を使つて説
明する。第４図はコンデンサ１５への充電曲線と
ヒータ４に流れる電流曲線を示す位相制御方式の
出力波形である。

ある温度におけるコンデンサ１５に充電される
第４図曲線F₁においてトリガーダイオード１
６が作動する電圧E₁にコンデンサ１５の電圧が
達する時間をt₁とする。ここで電源１８を交流電
源だとすると第４図の時間t₁からトリガーダイ
オード１６が作動し、ヒータ４へは時間t₁から電
位がゼロとなるt₃まで流れる。

ここでもし温度が上昇し線材２１の抵抗が大き
くなるとコンデンサ１５に充電される曲線は第４
図の曲線F₂のように、電圧E₁に達するまでの
時間はt₂と長くなる。従つてトライアツク１７に
電流が流れる時間はt₂からt₃までと短かくなりヒ
ータ４からの発熱量が少なくなる。従つて温度は
下がり始める。

この様に線材２１の抵抗値の変化でヒータ４に
電流を流す時間を制限して温度を制御できるよう
になつている。

以上の如く矯正ローラ２の外周に密巻きした線
材２１の抵抗値の変化を検出してヒータ４への通
電時間を制御するために、インク溜りのインクの
量に関係なく常に正確にインクの温度を検出する
ことができてインク溜りの温度を正確に制御する
ことができる。

以上述べた本考案によると矯正ローラの外周に
密巻きにした線材に温度センサを兼ねさせたこと
によりサーミスタ等の温度センサを必要としない
ことになり、そのためにインク溜りのインクの残
量などに影響されることなくインク溜りの温度を
制御することができることとなり、高速記録のイ
ンク供給においても確実なインク温度の検出を行
なうことができ、感熱転写記録装置の温度制御装
置として利用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は感熱転写記録装置の側断面図、第２図
は従来例の一部拡大断面図、第３図は温度制御回
路の説明図、第４図は位相制御方式の出力波形、
第５図は本考案の一実施例の主要部の一部拡大断
面図、第６図は温度制御回路の説明図である。１……インクローラ、２……矯正ローラ、４…
…ヒータ、５……インク溜り、６……インク層、
８……記録紙、９……サーマルヘツド、２１……
線材、２２……絶縁被覆膜。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

外周に細い線材がスパイラル状に密巻されかつ
内部にはヒータが配設された矯正ローラと、該矯
正ローラと当接したインク搬送体との接触部に設
けられたインク溜りのインクを、前記矯正ローラ
により加熱溶融すると共にこのインクを前記イン
ク搬送体の表面に付着させてインク層を形成し、
該インク層のインクをインク溜りとは別の位置で
記録紙を介してサーマルヘツドで加熱溶融して記
録紙にドツトとして転写する感熱転写記録装置の
インク溜り温度制御装置であつて、上記矯正ロー
ラの外周に密巻された線材として用いた電気的抵
抗値が大きくしかも絶縁被覆膜で覆われている導
電性の線材と、該線材に直列に接続されたコンデ
ンサから成る位相制御回路と、上記矯正ローラ内
のヒータと直列に接続されたトライアツクと該ト
ライアツクと前記位相制御回路との中間に位置す
る様に接続されたトリガーダイオードとから構成
されることを特徴とするインク溜り温度制御装
置。