JP2001246768A - カラー感熱プリンタ用光定着装置 - Google Patents

カラー感熱プリンタ用光定着装置

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JP2001246768A
JP2001246768A JP2000062513A JP2000062513A JP2001246768A JP 2001246768 A JP2001246768 A JP 2001246768A JP 2000062513 A JP2000062513 A JP 2000062513A JP 2000062513 A JP2000062513 A JP 2000062513A JP 2001246768 A JP2001246768 A JP 2001246768A
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lamps
color
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JP2000062513A
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Nobuo Miyazaki
紳夫 宮崎
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Fujifilm Holdings Corp
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Fuji Photo Film Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 定着時の搬送距離を増加させないで、光定着
器の定着光量を増加させる。 【解決手段】 イエロー用光定着器33は、4本の定着
ランプ41と、リフレクタ43とからなる。各定着ラン
プ41を記録紙10の搬送方向に対して垂直な方向に並
べて配置して、定着時の搬送距離を短くする。さらに、
各定着ランプ41を、垂直方向に隣り合った定着ランプ
41に対して搬送方向にずらして配置して、各定着ラン
プ41の照射面の一部を記録紙と直接対面させること
で、より定着光量を増加させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、サーマルヘッドで
熱記録されたカラー感熱記録紙に対して、紫外線を照射
して光定着するカラー感熱プリンタ用光定着装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】支持体上に、少なくとも3種類の感熱発
色層、例えばシアン感熱発色層,マゼンタ感熱発色層,
イエロー感熱発色層を順に層設したカラー感熱記録紙
(以下、記録紙という)を用いて、フルカラー画像をプ
リントするカラー感熱プリンタ(以下、プリンタとい
う)が知られている。このプリンタでは、プリントに際
してサーマルヘッドを記録紙に押し付け、熱感度が最も
高いイエロー感熱発色層にイエロー画像を熱記録し、そ
の直後にイエロー感熱発色層に紫外線を照射して光定着
させる。次にマゼンタ感熱発色層にマゼンタ画像を熱記
録してから、紫外線を照射して光定着させる。最後にシ
アン感熱発色層にシアン画像を熱記録することでフルカ
ラー画像が得られる。
【0003】図10(A)に示すように、従来のイエロ
ー及びマゼンタの各光定着器81,82は、棒状の定着
ランプ83,84と、この定着ランプ83,84からの
紫外線を記録紙86に向けて反射させるリフレクタ8
7,88とからなり、記録紙86の搬送路上に配置され
る。定着ランプ83,84は、その長手方向を記録紙8
6の幅方向(主走査方向)に合わせて配置され、リフレ
クタ88,87には、定着ランプ83,84からの紫外
線を記録紙86に向けて射出する照射開口87a,88
aが形成される。光定着は、記録紙86を副走査方向に
搬送して、記録紙86の記録エリアの全面を照射開口8
7a,88aの下を通過させることにより、記録エリア
の全面に渡って定着光量が均一になるように行われる。
符号L0は、記録紙86の前端から後端までの長さを示
し、Ly,Lmは、イエロー及びマゼンタの光定着時の
各搬送距離を示す。
【0004】また、光定着はサーマルヘッドによる熱記
録後に、熱記録された部分から順次行われるが、熱記録
よりも時間がかかるので、各光定着器81,82の定着
光量を増せば記録紙86の搬送速度を速くすることがで
き、これによりプリント時間を短縮することができる。
このため、図10(B)に示すように、イエロー及びマ
ゼンタの各光定着器91,92にそれぞれ定着ランプ9
3,94を複数本、例えば、2本ずつ用い、これを搬送
方向に並べて配置して定着光量を増加させたものも知ら
れている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、こうすると、
光定着時の搬送距離Ly,Lmが長くなるので、その分
だけ定着光量を増加させたことによる時間短縮の効果が
減殺されてしまう。
【0006】前述した課題を解決するために、本発明
は、定着時の搬送距離を増加させずに、定着光量を増加
させることができるカラー感熱プリンタ用光定着装置を
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】前記目的を達成するため
に、請求項1記載のカラー感熱プリンタ用光定着装置
は、異なる色に発色する複数の感熱発色層が層設された
カラー感熱記録紙を用い、このカラー感熱記録紙を搬送
しながらサーマルヘッドにより熱記録し、次の感熱発色
層を熱記録する前に、記録済みの感熱発色層に紫外線を
照射して光定着する定着ランプを備えたカラー感熱プリ
ンタ用光定着装置において、1種類の感熱発色層を光定
着するための定着ランプとして複数本の直管型ランプを
用い、この定着ランプをカラー感熱記録紙の搬送方向に
対して垂直な方向に並べて配置したことを特徴とするも
のである。
【0008】請求項2記載のカラー感熱プリンタ用光定
着装置は、前記複数本の定着ランプを収納しその内面に
反射面が形成されたリフレクタ本体と、このリフレクタ
本体に形成され前記定着ランプからの紫外線を記録紙に
照射する照射開口とからなるリフレクタを設けたことを
特徴とするものである。
【0009】請求項3記載のカラー感熱プリンタ用光定
着装置は、前記照射開口の搬送方向の開口幅を、前記リ
フレクタ本体の搬送方向の本体幅よりも狭くしたことを
特徴とするものである。
【0010】請求項4記載のカラー感熱プリンタ用光定
着装置は、前記リフレクタ本体の搬送方向の本体幅をW
0,前記定着ランプの直径をDとしたときに、本体幅W
0と直径Dの値が、W0/D≦4の条件を満たす値に設
定されていることを特徴とするものである。
【0011】請求項5記載のカラー感熱プリンタ用光定
着装置は、前記複数の定着ランプの長手方向を前記カラ
ー感熱記録紙の幅方向に合わせて配置し、各定着ランプ
の照射面の一部が記録紙と直接対面するように、垂直方
向に隣合う定着ランプ同士を、定着ランプの直径を超え
ない距離範囲で、搬送方向に沿ってずらして配置したこ
とを特徴とするものである。
【0012】請求項6記載のカラー感熱プリンタ用光定
着装置は、前記記録紙の幅方向の中央から垂直に延ばし
た直線を基準軸とし、複数の定着ランプの中央部が前記
基準軸上で交叉するように配置したことを特徴とするも
のである。
【0013】
【発明の実施の形態】カラー感熱記録紙の層構造を示す
図2において、記録紙10は、紙やプラスチックフイル
ム等の支持体11上に、シアン、マゼンタ、イエローの
各感熱発色層12,13,14、及び透明な保護層15
が順に層設されている。シアン感熱発色層12は、図3
に示すように、熱感度が最も低く、比較的大きな熱エネ
ルギを与えときに、シアンに発色する。マゼンタ感熱発
色層13は、熱感度が中程度であり、加熱によりマゼン
タに発色する。イエロー感熱発色層14は、熱感度が最
も高く、比較的に小さな熱エネルギを与えた時にイエロ
ーに発色する。
【0014】イエロー感熱発色層14とマゼンタ感熱発
色層13とは、その下層になる感熱発色層を発色記録す
る際に、未発色の発色成分が発色することがないよう
に、光定着性が与えられている。すなわち、マゼンタ感
熱発色層13は、365nm近辺の波長域の紫外線が照
射されると、発色能力が消失する。イエロー感熱発色層
14は、420nm近辺の波長域の近紫外線によって発
色能力が消失する。なお、各感熱発色層12〜14の順
番は入れ換えてもよい。
【0015】図4に示すプリンタ21は、プリント部2
2と給紙部23とからなる。給紙部23には、長尺の記
録紙10をロール状に巻いた記録紙ロール26がセット
される。記録紙ロール26は、その外周面と当接する給
紙ローラ27を介して駆動モータ28によって駆動され
る。駆動モータ28が正転すると、記録紙ロール26が
時計方向に回転して、記録紙10がプリント部22に送
り出される。駆動モータ28が逆転すると、記録紙ロー
ル26が反時計方向に回転し、記録紙10が記録紙ロー
ル26に巻き戻される。
【0016】駆動モータ28としては、1個の駆動パル
スが与えられる毎に一定角度ずつ回転するパルスモータ
が使用される。記録紙10の搬送量は、駆動パルス数を
カウントすることにより制御される。
【0017】プリント部22には、搬送路上に、サーマ
ルヘッド31,搬送ローラ対32,,イエロー用光定着
器33,マゼンタ用光定着器34,カッタ36,排紙ロ
ーラ対37が配置されている。また、搬送ローラ対32
の近くには、記録紙10の先端を検出する先端検出セン
サ38が設けられている。先端検出センサ38は、駆動
パルスのカウントを開始するタイミングを得るためのも
のであり、記録紙10の先端を検出すると検出信号をコ
ントローラに送る。先端検出センサ38としては、例え
ば、反射型フォトセンサが使用される。
【0018】プリントされた記録紙10は、カッタ36
位置に送られてカットされシートに切り離される。シー
トに切り離されたプリント済みの記録紙10は、排紙ロ
ーラ対37によって排紙される。排紙ローラ対37は、
排紙モータ39で駆動される。
【0019】サーマルヘッド31には、多数の発熱素子
を記録紙10の幅方向に沿ってライン状に配列した発熱
素子アレイ31aが設けられている。各発熱素子は画像
データに応じて発熱し、記録紙10を押圧加熱してドッ
トを発色記録する。サーマルヘッド31は、発熱素子ア
レイ31aを記録紙10に押し当てる位置と、発熱素子
アレイ31aを記録紙10から退避させる位置との間で
移動自在に設けられている。サーマルヘッド31に対向
して、プラテンローラ40が配置されている。プラテン
ローラ40は、サーマルヘッド31に押し当てられた記
録紙10を背面から支持する。
【0020】熱記録は、搬送ローラ対32で記録紙10
を送り方向に搬送しながら行われる。記録紙10は、熱
記録が終了した部分からイエロー又はマゼンタの各光定
着器33,34に送られて順次光定着される。記録紙1
0は、その記録エリアの全面が各光定着器33,34の
下を通過して、均一に光定着される。
【0021】イエロー及びマゼンタの各光定着器33,
34は、イエロー及びマゼンタの各定着ランプ41,4
2と、各リフレクタ43,44とからなる。イエロー用
定着ランプ41は発光ピークが420nmの近紫外線を
放出し、マゼンタ用定着ランプ42は発光ピークが36
5nmの紫外線を放出する。各定着ランプ41,42
は、それぞれ記録済みのイエロー感熱発色層とマゼンタ
感熱発色層とが更に発色しないように定着する。
【0022】図1に示すように、イエロー用光定着器3
3には、4本の定着ランプ41が設けられている。各定
着ランプ41は、棒状の直管型ランプが使用されてお
り、長手方向を前記記録紙10の幅方向に合わせて配置
されている。そして、各定着ランプ41を、記録紙10
の搬送方向に対して垂直な方向に並べて配置している。
これにより、イエロー用光定着器33の搬送方向の幅の
増加を抑えつつ、定着光量を増加させている。
【0023】このため、記録紙10がイエロー用光定着
器33を通過するときに、前記光定着器33から受光す
る単位時間当たりの受光量が増加するので、その増加分
に応じて記録紙10の搬送速度を早く設定している。こ
れにより、定着時間が短縮される。
【0024】リフレクタ43は、定着ランプ41を収納
し、内面に形成された反射面で定着ランプ41からの紫
外線を反射するリフレクタ本体43aと、このリフレク
タ本体43aに形成され、反射された紫外線を記録紙1
0に向けて射出する照射開口43bとからなる。照射開
口43bは、記録紙10と対面するリフレクタ本体43
aの下方に形成されている。符号W0は、リフレクタ本
体43の内面の搬送方向の本体幅を示し、符号W1は、
照射開口44bの搬送方向の開口幅を示す。本例では、
本体幅W0と開口幅W1とをほぼ同じ長さ(30mm)
にしている。
【0025】また、各定着ランプ41が発光する紫外線
の一部が記録紙10に向けて直接照射されるように、垂
直方向に隣合った定着ランプ41同士を搬送方向にずら
し量Lsずつずらして配置している。
【0026】このずらし量Lsは定着ランプ41の直径
Dを越えない範囲で設定される。図5に示す表1は、定
着ランプ41を4本使用し、直径Dとずらし量Lsとを
各値で組み合わせたときのイエロー用光定着器33の積
算光量値を実験により求めたものである。ここで、積算
光量とは、記録紙10を所定速度でイエロー用光定着器
33の下を通過させたときの記録紙10が受ける受光量
の合計をいう。表1の積算光量値は、各定着ランプ41
の搬送方向と垂直な方向の間隔S2を「20mm」,距
離S1を「10mm」として計測したものである。
【0027】この表1から、定着ランプ41をずらして
配置することにより積算光量値が増加するのは、本体幅
W0,定着ランプ41の直径Dのそれぞれの値が、W0
/D≦4の条件を満たす場合であることがわかる。すな
わち、本例の場合には、W0=30mmであるので、直
径Dが「7.5mm」以上のときに効果が生じることに
なる。定着ランプの値段は一般的に直径Dが小さくなる
程高くなる。そこで、本例では、定着ランプ41の直径
Dを「9mm」とし、ずらし量を「4mm」としている
が、この直径Dとずらし量Lsはコスト等も考慮して適
宜選択される。なお、マゼンタ用光定着器34について
も同様であるので、説明を省略する。
【0028】以下、上記構成による作用について説明す
る。プリント指示がなされると、駆動モータ28が正転
して記録紙10が給紙される。記録紙10の先端がサー
マルヘッド31を通過して先端検出センサ38に検出さ
れると、駆動パルスのカウントが開始される。記録紙1
0が搬送ローラ対32に達すると、搬送ローラ対32に
ニップされる。この位置で記録紙10がいったん停止し
てサーマルヘッド31が記録紙10に押し当てられる。
駆動モータ28が回転を再開して、サーマルヘッド31
によってイエロー画像が1ラインずつ熱記録される。
【0029】この時、イエロー用の各定着ランプ41も
点灯して、熱記録が終了した部分から順次イエロー感熱
発色層14に紫外線が照射されて光定着がなされる。定
着光量の増加により記録紙10の搬送速度が早くなって
いるので、定着時間が短縮される。そして、搬送距離の
増加が抑えられているので、これによる定着時間の増加
もなく、プリント時間が短縮される。
【0030】記録紙10の記録エリアの後端までイエロ
ーの光定着が行われると、駆動モータ28が逆転して記
録紙10が巻き戻される。記録紙10の記録開始位置が
サーマルヘッド31に達すると、駆動モータ28が逆転
して、マゼンタの熱記録が開始される。この時、マゼン
タ用光定着器34も点灯して、熱記録が終了した部分か
ら順次マゼンタ感熱発色層13に紫外線が照射されて光
定着がなされる。イエローの光定着同様に、プリント時
間が短縮される。
【0031】マゼンタの熱記録及び光定着が終了する
と、駆動モータ28が逆転して、記録紙10がいったん
巻き戻され、再度送り方向に搬送されてシアン画像の熱
記録が開始される。シアン画像の熱記録が終了すると、
そのまま駆動モータ28が正転して、記録紙10がカッ
タ36位置に送られる。プリント済みの記録紙10はカ
ッタ36でシートに切り離されて排紙される。
【0032】図6に示す光定着器51は、リフレクタ5
2の照射開口52bの開口幅W1をリフレクタ本体52
aの本体幅W0よりも小さくして開口部をすぼませた例
である。こうすることで、定着時の搬送距離をさらに短
くすることができる。なお、上記例と同一部材について
は同一の符号で示す。
【0033】図7(A)に示すグラフ1は、この例のリ
フレクタ52を使用して、ずらし量Lsを変化させたと
きの積算光量の変化を示すグラフであり、図7(B)に
示すグラフ2は、上述のリフレクタ43を使用して、ず
らし量Lsを変化させたときの積算光量の変化を示すグ
ラフである。なお、グラフ1及びグラフ2の値は、定着
ランプ41の直径D=15.5mm,間隔S1=10m
m,距離S2=20mm,距離S3=12mmという条
件の下で測定したものである。
【0034】グラフ1とグラフ2との比較からわかるよ
うに、照射開口をしぼったリフレクタ52を使用した場
合は、しぼりの無いリフレクタ43を使用した場合に比
べて積算光量が小さくなる。しかし、定着時の搬送距離
を短くすることができるので、その分だけ記録紙10の
搬送速度を遅くすることで積算光量を上げることができ
る。
【0035】図8に示す光定着器61は、1つのリフレ
クタ62の中に、イエロー用の定着ランプ41と、マゼ
ンタ用の定着ランプ42とを2本ずつ収納した例であ
る。これによれば、定着時の搬送距離をさらに短くする
ことができる。また、この例では、イエロー及びマゼン
タの各定着ランプ41,42から記録紙10が受ける受
光量を等しくするために、上から、イエロー用,マゼン
タ用,マゼンタ用,イエロー用の順に定着ランプ41,
42を配置しているが、イエロー用定着ランプ41とマ
ゼンタ用定着ランプ42の位置を入れ替えてもよい。イ
エローの定着光量は所定値に調整しなければならない
が、マゼンタの定着光量は多くても問題が無いので、各
色の定着ランプの光量は同じにしなくてもよい。この場
合には、イエロー及びマゼンタの各定着ランプ41,4
2を上下方向に交互に配置してもよい。
【0036】図9に示すイエロー用光定着器71は、記
録紙10の幅方向の中央から垂直に延ばした直線を基準
軸72として、4本の定着ランプ41を、各々の中央部
41aが基準軸72上で交叉するように配置し、この基
準軸72を中心として各定着ランプ41を回転させた状
態にして、各定着ランプ41の両端部41bが記録紙1
0と直接対面するようにした例である。符号73はリフ
レクタを示す。
【0037】直管型のランプでは中央部41aで照度が
最も強く両端部41bで弱いので、各定着ランプ41の
両端部41bが互いに重ならないようにすることで、記
録紙10の幅方向に発生する定着ムラを防いでいる。ま
た、各定着ランプ41の回転角度は、定着ランプ41の
長手方向と、基準軸72と直交しかつ記録紙10の幅方
向に延びた対称軸74との角度が90°を越えない範囲
に設定される。こうすることで、イエロー光定着器71
の搬送方向の幅の増加を抑えている。
【0038】なお、この例の光定着器71のリフレクタ
73の代わりに、上述のリフレクタ52のように開口部
をすぼめたものを用いてもよい。
【0039】また、上記例では、長尺の記録紙をロール
状に巻き付けた記録紙ロールを使用したプリンタの例で
説明したが、予め規定サイズにカットしたシートにを用
いるプリンタに実施してもよい。更に、イエロー用光定
着器とマゼンタ用光定着器とをホルダーに取り付け、こ
のホルダーを回転させて、一方の光定着器を選択的に記
録紙に対面させるようにしてもよい。こうすると、記録
紙の搬送距離を更に短くすることができる。
【0040】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のカ
ラー感熱プリンタ用光定着装置は、1種類の感熱発色層
を光定着する定着ランプとして複数本の直管型ランプを
用い、これらの定着ランプをカラー感熱記録紙の搬送方
向に対して垂直な方向に並べて配置したから、定着時の
搬送距離を増加させずに、定着光量を増加させることが
できる。
【0041】また、前記複数の定着ランプの照射面の一
部が記録紙と直接対面するように、各定着ランプを搬送
方向にずらして配置したり、各定着ランプの中央部が基
準軸上で交叉するように配置することで、さらに定着光
量を増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】4本の定着ランプを搬送方向に対して垂直な方
向に並べた光定着器の概略図である。
【図2】カラー感熱記録紙の層構造を示す断面図であ
る。
【図3】カラー感熱記録紙の発色特性を示すグラフであ
る。
【図4】図1の光定着器を使用したプリンタの概略図で
ある。
【図5】図1の各定着ランプの直径と搬送方向のずらし
量とを変化させたときの積算光量値を示す表である。
【図6】照射開口幅をリフレクタ本体幅よりも小さくし
て開口部をすぼめた例である。
【図7】定着ランプのずらし量と積算光量との関係を示
すグラフである。
【図8】1つのリフレクタにイエロー用定着ランプとマ
ゼンタ用定着ランプとを収納した光定着器の概略図であ
る。
【図9】定着ランプの中央部を中心に、定着ランプを回
転させた例を示す光定着器を示す例である。
【図10】従来の光定着器の概略図である。
【符号の説明】
10 記録紙 21 プリンタ 33,51,71 イエロー用光定着器 34 マゼンタ用光定着器 41 イエロー用定着ランプ 43 マゼンタ用定着ランプ 43,44,52,62,73 リフレクタ 61 光定着器 72 基準軸 74 対称軸

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 異なる色に発色する複数の感熱発色層が
    層設されたカラー感熱記録紙を用い、このカラー感熱記
    録紙を搬送しながらサーマルヘッドにより熱記録し、次
    の感熱発色層を熱記録する前に、記録済みの感熱発色層
    に紫外線を照射して光定着する定着ランプを備えたカラ
    ー感熱プリンタ用光定着装置において、 1種類の感熱発色層を光定着するための定着ランプとし
    て複数本の直管型ランプを用い、この定着ランプをカラ
    ー感熱記録紙の搬送方向に対して垂直な方向に並べて配
    置したことを特徴とするカラー感熱プリンタ用光定着装
    置。
  2. 【請求項2】 前記複数本の定着ランプを収納しその内
    面に反射面が形成されたリフレクタ本体と、このリフレ
    クタ本体に形成され前記定着ランプからの紫外線を記録
    紙に照射する照射開口とからなるリフレクタを設けたこ
    とを特徴とする請求項1記載のカラー感熱プリンタ用光
    定着装置。
  3. 【請求項3】 前記照射開口の搬送方向の開口幅を、前
    記リフレクタ本体の搬送方向の本体幅よりも狭くしたこ
    とを特徴とする請求項2記載のカラー感熱プリンタ用光
    定着装置。
  4. 【請求項4】 前記リフレクタ本体の搬送方向の本体幅
    をW0,前記定着ランプの直径をDとしたときに、本体
    幅W0と直径Dの値が、W0/D≦4の条件を満たす値
    に設定されていることを特徴とする請求項2又は3記載
    のカラー感熱プリンタ用光定着装置。
  5. 【請求項5】 前記複数の定着ランプの長手方向を前記
    カラー感熱記録紙の幅方向に合わせて配置し、各定着ラ
    ンプの照射面の一部が記録紙と直接対面するように、垂
    直方向に隣合う定着ランプ同士を、定着ランプの直径を
    超えない距離範囲で、搬送方向に沿ってずらして配置し
    たことを特徴とする請求項1〜4いずれか記載のカラー
    感熱プリンタ用光定着装置。
  6. 【請求項6】 前記記録紙の幅方向の中央から垂直に延
    ばした直線を基準軸とし、複数の定着ランプの中央部が
    前記基準軸上で交叉するように配置したことを特徴とす
    る請求項1〜4いずれか記載のカラー感熱プリンタ用光
    定着装置。
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