JP2002187361A - カラー感熱記録紙 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 定着用の紫外線を有効利用して、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、３６５ｎｍ及び４２０ｎｍの紫外線を反射する
反射層が設けられている。イエロー感熱発色層４４又は
マゼンタ感熱発色層４３を透過して光定着に用いられな
かった紫外線は、反射層４６により再照射され、光定着
に利用される。

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、更に詳しくは電磁線による画像定着時間の短縮
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】発色する色が異なった第１ないし第３の
感熱発色層が支持体上に順次層設されており、少なくと
も第２及び第３の感熱発色層は特有な波長域の電磁線、
例えば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記録する。
下層の感熱発色層を記録する前に、記録済みの感熱発色
層が発色しないように、光定着器からの紫外線を照射し
て光定着をしている。

【０００３】光定着器は、紫外線を照射する定着ランプ
と、その背後に配置されたＵ字形又はコ字形のリフレク
タとから構成されている。このリフレクタは、光定着ラ
ンプの背後に照射される紫外線を、カラー感熱記録紙に
向けて反射して、紫外線量のロスを少なくする。この構
造により光定着をより効率良く行い、カラー感熱記録紙
の搬送速度を速くし、それによりプリント速度の高速化
を達成しようと工夫している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
カラー感熱記録紙では、カラー感熱記録紙に照射した紫
外線の多くは、感熱発色層内の発色成分の分解に使われ
るが、その一部は感熱発色層を透過し、支持体に吸収さ
れる。この支持体に吸収された紫外線は、定着に使用さ
れないため無駄となる。なお、ＯＨＰ用のカラー感熱記
録紙では、支持体として透明なプラスチックシートが用
いられるから、定着に利用されない紫外線は、支持体を
透過することになる。

【０００５】本発明は、従来の光定着装置をそのまま用
いながら、電磁線を有効に利用し、プリント時間を短縮
す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。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載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波長域の電磁線による光定着性
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波長域及び第２波長域
の電磁線を反射する反射層を設けるものである。

【０００７】また、請求項２記載のカラー感熱記録紙
は、請求項１記載のカラー感熱記録紙の反射層と支持体
との間に、中間層を形成したことを特徴とするものであ
る。

【０００８】請求項３記載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波長域の電磁線による
光定着性を備えたカラー感熱記録紙において、前記支持
体として、第１波長域及び第２波長域の電磁線を反射す
る素材を混ぜて製紙した紙を用いるものである。

【０００９】請求項４記載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波長域の電磁線による
光定着性を備えたカラー感熱記録紙において、第２感熱
発色層と第３感熱発色層との間に、第１波長域の電磁線
及び可視光を透過するが、第２波長域の電磁線を反射す
る反射層を設けるものである。

【００１０】請求項５記載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波長域の電磁線によ
る光定着性を備えたカラー感熱記録紙において、第１感
熱発色層と第２感熱発色層との間に、可視光を透過する
が、第１波長域及び第２波長域の電磁線を反射する反射
層を設けるものである。

【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）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、反射層４６が設けられている。この反射層４６は
支持体４１の表面にアルミニウム等の金属を蒸着するこ
とにより形成したものであり、図７に示すような分光反
射率を有する。すなわち、反射層４６はイエロー用定着
ランプ３１の発光ピークである４２０ｎｍの近紫外線及
びマゼンタ用定着ランプ３２の発光ピークである３６５
ｎｍの紫外線を高い率で反射するので、イエロー感熱発
色層４４及びマゼンタ感熱発色層４３の各層で、発色能
力を消失するために用いられず透過してきた近紫外線及
び紫外線を、再びイエロー感熱発色層４４，マゼンタ感
熱発色層４３に照射して定着に再利用することができ
る。これにより、各定着ランプの光は有効に利用される
ことになり、光定着に要する時間は短縮され、プリント
時間の短縮が図れる。

【００１３】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】搬送ローラ対１５は、キャプスタンローラ
１５ａとニップローラ１５ｂとからなり、駆動モータ２
１によって駆動される。搬送ローラ対１５は、駆動モー
タ２１が正転すると、カラー感熱記録紙１２を送り方向
に搬送し、駆動モータ２１が逆転すると、戻し方向に搬
送する。熱記録は、カラー感熱記録紙１２を送り方向に
搬送させながらサーマルヘッド１３で加熱することで行
われる。

【００１７】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、各感熱発色層毎に一定の値で
あ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素の発色
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。

【００１８】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に対向する位置には、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。

【００１９】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か
らなる。各定着ランプ３１，３２は、棒状の直管型ラン
プが使用されており、長手方向をカラー感熱記録紙１２
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３６５ｎ
ｍの紫外線を放出する。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。

【００２０】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。給紙中
のカラー感熱記録紙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。

【００２１】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。

【００２２】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によって光定着が行われ
る。

【００２３】イエロー用定着ランプ３１は、発光ピーク
が４２０ｎｍの近紫外線をカラー感熱記録紙１２に放射
する。この近紫外線の殆どは、イエロー感熱発色層４４
中の未発色成分を光分解する。一部の近紫外線は、イエ
ロー感熱発色層４４，マゼンタ感熱発色層４３，及びシ
アン感熱発色層４２を透過して反射層４６に達する。こ
の反射層４６は、図７に示すような分光反射率を有する
ので、近紫外線を再びイエロー感熱発色層４４に向けて
反射する。反射された近紫外線は、イエロー感熱発色層
４４の光定着に利用される。

【００２４】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、先端が搬送ロー
ラ対１５に近接する位置までカラー感熱記録紙１２を戻
し方向に搬送する。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。

【００２５】マゼンタ用定着ランプ３２は、発光ピーク
が３６５ｎｍの紫外線をカラー感熱記録紙１２に放射す
る。この紫外線の殆どは、マゼンタ感熱発色層４３中の
未発色成分を光分解する。一部の紫外線は、マゼンタ感
熱発色層４３，及びシアン感熱発色層４２を透過し、反
射層４６により再びマゼンタ感熱発色層４３に向けて反
射され、その光定着に利用される。

【００２６】マゼンタ画像の熱記録及び光定着が終了す
ると、駆動モータ２１が逆転を開始して、カラー感熱記
録紙１２を戻す。再び駆動モータ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、駆動モー
タ２１は正転を続け、カラー感熱記録紙１２が排紙口に
向けて搬送されてプリンタ１１外へ排紙される。

【００２７】図３はカラー感熱記録紙の別の例を示すも
ので、支持体４１の表面に中間層４７が形成され、さら
にその中間層４７の表面にアルミニウム等の金属を塗布
した反射層４６が設けられている。中間層４７は反射層
４６を塗布しやすくするためのもので、マット剤等を主
剤とするものである。反射層４６は、図７に示すような
分光反射率を有しており、イエロー感熱発色層４４及び
マゼンタ感熱発色層４３を透過してきた近紫外線及び紫
外線を再反射して、有効に利用する。

【００２８】図４に示す例では、支持体５０自体を反射
層としたものである。この支持体には、４２０ｎｍの近
紫外線及び３６５ｎｍの紫外線を反射する素材、例えば
アルミニウムの粉末等を混ぜて製紙した紙を用いてい
る。イエロー感熱発色層４４及びマゼンタ感熱発色層４
３を透過してきた近紫外線及び紫外線は、支持体５０の
表面に存在する反射素材によって、再びイエロー感熱発
色層４４，マゼンタ感熱発色層４３に照射される。

【００２９】図５に示す例では、イエロー感熱発色層４
４とマゼンタ感熱発色層４３との間に反射層５１を設け
たものである。この反射層５１は、図８に示すような分
光反射率を有している。すなわち、イエロー感熱発色層
４４の発色能力を消失するために用いられる４２０ｎｍ
の近紫外線については高い率で反射するが、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３
６５ｎｍの紫外線については、反射することなく透過さ
せる。これにより、イエロー感熱発色層４４で発色能力
を消失するために用いられず透過してきた近紫外線を、
再びイエロー感熱発色層４４に照射することができる。
他方、３６５ｎｍ付近の紫外線は、反射層４３内をその
まま透過し、マゼンタ感熱発色層４３を確実に定着す
る。

【００３０】図６に示す例では、マゼンタ感熱発色層４
３とシアン感熱発色層４２との間に反射層５２を設けた
ものである。この反射層５２は、図７に示すような分光
反射率を有しており、イエロー感熱発色層４４及びマゼ
ンタ感熱発色層４３を透過してきた近紫外線及び紫外線
を再反射して、有効に利用する。

【００３１】なお、反射層は蒸着，塗布の他に、反射シ
ート材を接合してもよい。また、ブラック発色層等を設
けて４層構造にしたカラー感熱記録紙を用いる場合に
も、同様に反射層を設けることができる。また、例えば
図１に示す反射層４６と、図５に示す反射層５１の両方
を設けても良い。また、上記実施形態では電磁線の波長
を３６５ｎｍと４２０ｎｍとしているが、これらの波長
は１０〜３０ｎｍ長波側にシフトした波長でも良い。こ
の場合、図７及び図８の反射率もシフトする。

【００３２】

【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、カラー感熱記録紙中に紫外線を反射する反
射層を設けたので、感熱記録層を透過した紫外線を、再
び感熱発色層に戻して定着に利用することができる。こ
れにより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】支持体上に反射層を形成したカラー感熱記録紙
の層構造を示す断面図である。

【図２】本発明を実施する感熱型プリンタの構造を示す
斜視図である。

【図３】中間層を介して支持体上に反射層を形成したカ
ラー感熱記録紙の層構造を示す断面図である。

【図４】反射性を有する支持体を用いたカラー感熱記録
紙の層構造を示す断面図である。

【図５】第２層と第３層との間に反射層を形成したカラ
ー感熱記録紙の層構造を示す断面図である。

【図６】第１層と第２層との間に反射層を形成したカラ
ー感熱記録紙の層構造を示す断面図である。

【図７】図１に示す反射層の分光反射率を示す特性曲線
図である。

【図８】図５に示す反射層の分光反射率を示す特性曲線
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 １５ 搬送ローラ対 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 反射層 ４７ 中間層 ５０ 支持体 ５１ 反射層

Claims (5)

【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
   長域の電磁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
   域及び第２波長域の電磁線を反射する反射層を設けたこ
   とを特徴とするカラー感熱記録紙。
2. 【請求項２】 反射層と支持体との間に中間層を形成し
   たことを特徴とする請求項１記載のカラー感熱記録紙。
3. 【請求項３】 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
   長域の電磁線による光定着性を備えたカラー感熱記録紙
   において、 前記支持体として、第１波長域及び第２波長域の電磁線
   を反射する素材を混ぜて製紙した紙を用いることを特徴
   とするカラー感熱記録紙。
4. 【請求項４】 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
   長域の電磁線による光定着性を備えたカラー感熱記録紙
   において、 第２感熱発色層と第３感熱発色層との間に、第１波長域
   の電磁線及び可視光を透過するが、第２波長域の電磁線
   を反射する反射層を設けたことを特徴とするカラー感熱
   記録紙。
5. 【請求項５】 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
   長域の電磁線による光定着性を備えたカラー感熱記録紙
   において、 第１感熱発色層と第２感熱発色層との間に、可視光を透
   過するが、第１波長域及び第２波長域の電磁線を反射す
   る反射層を設けたことを特徴とするカラー感熱記録紙。