JP2002187353A - カラー感熱記録紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 紫外線の無駄をなくし、プリント時間を短縮
する。 【解決手段】 カラー感熱記録紙１２は、シアン感熱発
色層４２，マゼンタ感熱発色層４３，イエロー感熱発色
層４４及び保護層４５が支持体４１上に順次層設されて
いる。最下層であるシアン感熱発色層４２と支持体４１
の間に、２５４ｎｍの紫外線を３６５ｎｍの紫外線に変
換する蛍光体層４６が設けられている。マゼンタ用蛍光
ランプから照射された２５４ｎｍの紫外線は、イエロー
感熱発色層４４及びマゼンタ感熱発色層４３を順次透過
してから、蛍光体層４６に入射する。蛍光体層４６は、
２５４ｎｍの紫外線を３６５ｎｍの紫外線に変換してか
ら、マゼンタ感熱発色層４３に向けて放射し、マゼンタ
感熱発色層４３を光定着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー感熱記録紙
に関し、更に詳しくは紫外線定着時間の短縮を可能にす
るカラー感熱記録紙に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】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が支持体上に順次層設されてお
り、マゼンタ感熱発色層及びイエロー感熱発色層は特有
な波長域の紫外線による光定着性を備え、深層ほど熱記
録感度が低くなったカラー感熱記録紙がよく知られてい
る。カラー感熱プリンタでは、このカラー感熱記録紙を
用い、これとサーマルヘッドとを相対移動させながら、
最上層の第３感熱発色層から順番に熱記録と光定着とを
行って、カラー感熱記録紙にカラー画像を発色させる。
カラー感熱記録紙は、熱記録が終了した部分から順次光
定着される。

【０００３】カラー感熱記録紙は、カラー感熱プリンタ
で３色面順次によってフルカラー画像が記録される。こ
のカラー感熱プリンタは、サーマルヘッドと定着器とを
備えている。この定着器は発光ピークが４２０ｎｍの波
長域の紫外線（正確には紫光）を放出するイエロー用紫
外線ランプと、発光ピークが３６５ｎｍの波長域の紫外
線を放出するマゼンタ用紫外線ランプとを備えている。

【０００４】カラー感熱記録紙にフルカラー画像を記録
する場合は、サーマルヘッドでイエロー感熱記録層を熱
記録してから、イエロー用紫外線ランプを点灯して４２
０ｎｍの紫外線によってイエロー画像を定着する。次
に、マゼンタ感熱発色層を熱記録してから、マゼンタ用
紫外線ランプを点灯してマゼンタ画像を定着する。最後
に、シアン感熱発色層を熱記録する。この際にマゼンタ
用紫外線ランプを点灯して、熱記録で薄黄色となった下
地を漂白する。

【０００５】定着装置の小型化を図るために、１本の蛍
光ランプと、蛍光フィルタとを用いて、２種類の紫外線
を発生するものが知られている（特開平８−９０７９８
号公報）。この蛍光フィルタには、３６５ｎｍのマゼン
タ用紫外線を発生する蛍光塗料を塗布した第１の領域
と、４２０ｎｍのイエロー用紫外線を発生する蛍光塗料
を塗布した第２の領域とが形成されている。蛍光ランプ
からは、発光ピークが２５４ｎｍの紫外線が放射され
る。第１の領域が蛍光ランプの前にセットされると、２
５４ｎｍの紫外線の照射によって、第１の領域からマゼ
ンタ用紫外線が放出される。第２の領域の場合は、２５
４ｎｍの紫外線の照射によって、第２の領域からイエロ
ー用紫外線が照射される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前述した
定着装置では、フィルタの第２の領域の場合に、２５４
ｎｍの紫外線によってフィルタの入斜面及び射出面の両
方から、３６５ｎｍの紫外線が発生する。射出面から発
生した紫外線は、カラー感熱記録紙に入射するため、マ
ゼンタ感熱発色層の定着に利用できるが、入射面から発
生した紫外線は定着に利用できないため、紫外線の無駄
が発生する。

【０００７】また、３６０ｎｍのマゼンタ用紫外線は、
第２層であるマゼンタ感熱発色層を定着するためのもの
であるから、第１層であるイエロー感熱発色層を透過す
ることが必要である。この場合に、短波長側ほど、イエ
ロー感熱発色層での吸収が少ないために有利である。し
かし、従来のカラー感熱記録では、マゼンタ感熱発色層
を定着するためには、マゼンタ用紫外線を照射すること
が必要である。前述した特開平８−９０７９８号公報の
定着装置の場合も、２５４ｎｍの紫外線をフィルタで３
６５ｎｍの紫外線に変換してから、カラー感熱記録紙に
照射している。これは、第１層での紫外線の吸収という
点から不利である。

【０００８】本発明は、紫外線を効率良く利用し、光定
着に要する時間を短縮することで、プリント速度を上げ
ることができるカラー感熱記録紙を提供することを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のカラー感熱記録紙は、発色する色及び熱感
度が異なった第１ないし第３感熱発色層が支持体上に順
次層設され、少なくとも第２及び第３感熱発色層はそれ
ぞれ第１及び第２波長域の紫外線による光定着性を備え
たカラー感熱記録紙において、最下層である第１感熱発
色層と支持体の間に、第１波長域よりも短波長である第
３波長域の紫外線が照射されたときに、第１波長域を含
む紫外線を放射する蛍光体層を設けたものである。

【００１０】また、請求項２記載のカラー感熱記録紙
は、第１波長域の電磁線は発光ピークが３６５ｎｍの紫
外線であり、第２波長域の電磁線は発光ピークが４２０
ｎｍの近紫外線であり、第３波長域の電磁線は発光ピー
クが２５４ｎｍの紫外線であることを特徴とする請求項
１記載のカラー感熱記録紙である。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１に示すように、カラー感熱記
録紙１２は、シアン感熱発色層４２、マゼンタ感熱発色
層４３、イエロー感熱発色層４４の３色の発色層と、透
明な保護層４５とが支持体４１の記録面側に順次層設さ
れている。各感熱発色層のうち、最上層のイエロー感熱
発色層４４が最も熱感度が高く、最下層のシアン感熱発
色層４２が最も熱感度が低くなっている。このため、イ
エロー感熱発色層４４の発色熱エネルギーが最も小さ
く、シアン感熱発色層４２の発色熱エネルギーが最も大
きい。また、マゼンタ感熱発色層４３は、３６５ｎｍの
紫外線に光定着性を有しており、イエロー感熱発色層４
４は４２０ｎｍの紫外線（近紫外線という）に光定着性
を有している。

【００１２】支持体４１とシアン感熱発色層４２との間
には、蛍光体層４６が設けられている。この蛍光体層４
６は、マゼンタ感熱発色層４３の発色能力を消失するた
めに用いられるもので、発光ピークが３６５ｎｍより短
い波長の紫外線が照射されたときに、発光ピークが３６
５ｎｍの紫外線を生成するような蛍光材から形成されて
いる。すなわち、蛍光体層４６はマゼンタ用定着ランプ
３２から照射される発光ピークが２５４ｎｍの紫外線を
受け、マゼンタ感熱発色層４３に向けて、発光ピークが
３６５ｎｍの紫外線を放射する。これにより、マゼンタ
用光定着ランプ３２から紫外線を直接照射するのに比べ
て、イエロー感熱発色層での紫外線の吸収が少なく、ま
たマゼンタ感熱発色層４３の至近距離から光定着が行え
るため、定着時間の短縮が可能になる。

【００１３】なお、各感熱発色層は、熱記録する順番に
層設されているが、この順番は入れ換えてもよい。ま
た、カラー感熱記録紙１２に、例えばブラック発色層等
を設けて４層構造にしてもよい。更に、各感熱発色層の
間には、熱感度を調整する透明な中間層が形成されてい
るが、図面では省略してある。

【００１４】図２に示すカラー感熱プリンタ１１には、
カラー感熱記録紙１２の搬送路上に、サーマルヘッド１
３，光定着器１４，搬送ローラ対１５が配置されてい
る。これらは、システムコントローラ１６によって制御
される。カラー感熱記録紙１２は、予め規定サイズにカ
ットされたシートタイプのものが使用され、給紙カセッ
トや給紙トレイから給紙ローラ（図示せず）によって給
紙される。

【００１５】サーマルヘッド１３の近くには、カラー感
熱記録紙１２の先端を検出する先端検出センサ２３が設
けられている。先端検出センサ２３は、検出信号をシス
テムコントローラ１６に送る。先端検出センサ２３とし
ては反射型フォトセンサ等が使用される。システムコン
トローラ１６は、先端検出センサ２３からの検出信号を
受けると給紙ローラを所定量回転させ、カラー感熱記録
紙１２を搬送ローラ対１５がニップ可能な位置まで送っ
てから給紙ローラの回転を停止する。カラー感熱記録紙
１２が搬送ローラ対１５にニップされると、以後カラー
感熱記録紙１２は搬送ローラ対１５によって搬送され
る。

【００１６】サーマルヘッド１３には、多数の発熱素子
をカラー感熱記録紙１２の幅方向に沿ってライン上に配
列した発熱素子アレイ１３ａが設けられている。このサ
ーマルヘッド１３はシステムコントローラ１６に接続さ
れたプリント制御部２４によって駆動される。各発熱素
子は、画像データに応じて発熱し、カラー感熱記録紙１
２に発色熱エネルギーを与えてドットを発色記録する。
この発色熱エネルギーは、各感熱発色層毎に異なってお
り、各感熱発色層を発色直前の状態に加熱するバイアス
熱エネルギーと、階調値すなわち記録すべき画層の発色
濃度に応じて変化する階調熱エネルギーとから構成され
る。この階調熱エネルギーは、各感熱発色層の特性曲線
のγに基づいて定められる。

【００１７】サーマルヘッド１３は、発熱素子アレイ１
３ａをカラー感熱記録紙１２に押し当てる位置と、発熱
素子アレイ１３ａをカラー感熱記録紙１２から離す位置
との間で移動自在に設けられている。また、サーマルヘ
ッド１３と対向する位置には、プラテンローラ２５が配
置されている。プラテンローラ２５は、サーマルヘッド
１３に押し当てられたカラー感熱記録紙１２を背面から
支持する。カラー感熱記録紙１２は、熱記録が終了した
部分から光定着器１４に送られて順時光定着される。

【００１８】この光定着器１４は、イエロー用定着ラン
プ３１，マゼンタ用定着ランプ３２，リフレクタ３３と
からなる。各定着ランプ３１，３２は、棒状の直菅型ラ
ンプが使用されており、長手方向をカラー感熱記録紙１
２の幅方向に合わせて配置されている。イエロー用定着
ランプ３１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３２は発光ピークが２５４ｎ
ｍの紫外線を放出する。マゼンタ用定着ランプ３２から
放出された紫外線は、蛍光体層４６で発光ピークが３６
５ｎｍの紫外線に変換され、マゼンタ感熱発色層４３の
光定着に用いられる。各定着ランプ３１，３２は、シス
テムコントローラ１６に接続されたランプ駆動部３４に
よって駆動され、それぞれ記録済みのイエロー感熱発色
層４４とマゼンタ感熱発色層４３とが、更に発色しない
ように定着する。リフレクタ３３は、各定着ランプ３
１，３２からの紫外線を、カラー感熱記録紙１２に向け
て反射する。

【００１９】次に、上記実施形態の作用について説明す
る。プリント指示がなされると、給紙ローラが回転して
カラー感熱記録紙１２が搬送路内に給紙される。送り方
向への搬送中に、カラー感熱記録紙１２の先端が先端検
出センサ２３に検出されると、カラー感熱記録紙１２が
所定量送られた後、カラー感熱記録紙１２がいったん停
止する。

【００２０】カラー感熱記録紙１２の搬送停止後、搬送
ローラ対１５がカラー感熱記録紙１２の先端をニップす
るとともに、サーマルヘッド１３がカラー感熱記録紙１
２に押し当てられ、イエロー用定着ランプ３１が点灯す
る。これとともに、駆動モータ２１は再び正転を開始
し、カラー感熱記録紙１２を送り方向に搬送する。

【００２１】カラー感熱記録紙１２の記録エリアが発熱
素子アレイ１３ａに達すると、サーマルヘッド１３は発
熱素子アレイ１３ａをイエロー画像データに応じて駆動
させ、イエロー画像を１ラインずつ記録する。イエロー
画像の熱記録が終了した部分が、光定着器１４に達する
と、イエロー用定着ランプ３１からの４２０ｎｍの近紫
外線が照射され、光定着が行われる。

【００２２】イエロー画像の熱記録及び光定着が終了す
ると、駆動モータ２１が逆転を開始し、カラー感熱記録
紙１２が戻し方向に搬送される。搬送終了後、駆動モー
タ２１が正転を開始して、サーマルヘッド１３によるマ
ゼンタ画像の熱記録が開始される。マゼンタ画像の熱記
録が終了した部分は、光定着器１４に送られて、マゼン
タ用定着ランプ３２によって光定着が行われる。

【００２３】マゼンタ用定着ランプ３２は、発光ピーク
が２５４ｎｍの紫外線を放射する。この紫外線は短波長
であるため、イエロー感熱発色層４４，マゼンタ感熱発
色層４３，シアン感熱発色層４２に殆ど吸収されること
なく、これらを透過して、蛍光体層４６に到達する。こ
の蛍光体層４６では、入射した紫外線を発光ピークが３
６５ｎｍの紫外線に変換し、マゼンタ感熱発色層４３に
向けて放射する。蛍光体層４６から放射された紫外線
で、マゼンタ感熱発色層４３が光定着される。

【００２４】マゼンタ画像の熱記録及び光定着が終了す
ると、カラー感熱記録紙１２が戻される。この戻し後、
カラー感熱記録紙１２が送り方向へ搬送されながら、サ
ーマルヘッド１３によるシアン画像の熱記録が行われ
る。シアン画像の熱記録が終了すると、駆動モータ２１
は正転を続け、カラー感熱記録紙１２が排紙口を介して
プリンタ１１外へ排紙される。

【００２５】なお、上記実施形態では、支持体４１の表
面に蛍光体層４６を直接に形成しているが、本発明では
これに限られず、図３に示すように、支持体４１と蛍光
体層４６との間に、透明の下地層４７を形成してもよ
い。また、図４に示すように、この下地層４７を蛍光体
層４６とシアン感熱発色層４２との間に形成してもよ
い。

【００２６】また、発光ピークが４２０ｎｍの紫外線を
発生する蛍光塗料を塗布したフィルタを用い、これをマ
ゼンタ定着ランプ３２の前方に出し入れ自在に設けても
よい。イエロー感熱発色層の定着時に、このフィルタを
マゼンタ定着ランプ３２の前にセットし、２５４ｎｍの
紫外線を４２０ｎｍの紫外線に変換して、カラー感熱記
録紙１２に照射する。こうすると、イエロー用紫外線ラ
ンプ３１が不要となるので、定着装置を小型化すること
ができる。

【００２７】

【発明の効果】以上のように、本発明のカラー感熱記録
紙によれば、支持体とシアン感熱発色層との間に、マゼ
ンタ用定着ランプから照射される短波長の紫外線をマゼ
ンタ感熱発色層の光定着に必要な長波長の紫外線に変換
する蛍光体層を設けたので、他の感熱発色層で吸収され
にくくなり、また、マゼンタ感熱発色層に対し至近距離
から紫外線を照射することができる。これにより紫外線
の無駄を防げるため、カラー感熱紙の光定着に要する時
間が短縮され、プリント時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカラー感熱記録紙の断面図である。

【図２】カラー感熱プリンタの分解斜視図である。

【図３】下地層とシアン感熱発色層の間に蛍光体層を設
けた実施形態を示す断面図である。

【図４】支持体と下地層の間に蛍光体層を設けた実施形
態を示す断面図である。

【符号の説明】

１２ カラー感熱記録紙 １３ サーマルヘッド １４ 光定着器 ３１ イエロー定着ランプ ３２ マゼンタ定着ランプ ３３ リフレクタ ４１ 支持体 ４２ シアン感熱発色層 ４３ マゼンタ感熱発色層 ４４ イエロー感熱発色層 ４５ 保護層 ４６ 蛍光体層 ４７ 下地層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発色する色及び熱感度が異なった第１な
   いし第３感熱発色層が支持体上に順次層設され、少なく
   とも第２及び第３感熱発色層はそれぞれ第１及び第２波
   長域の紫外線による光定着性を備えたカラー感熱記録紙
   において、 最下層である第１感熱発色層と支持体の間に、第１波長
   域よりも短波長である第３波長域の紫外線が照射された
   ときに、第１波長域を含む紫外線を放射する蛍光体層を
   設けたことを特徴とするカラー感熱記録紙。
2. 【請求項２】 第１波長域の電磁線は発光ピークが３６
   ５ｎｍの紫外線であり、第２波長域の電磁線は発光ピー
   クが４２０ｎｍの近紫外線であり、第３波長域の電磁線
   は発光ピークが２５４ｎｍの紫外線であることを特徴と
   する請求項１記載のカラー感熱記録紙。