JP2003072239A - 両面画像記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 反転機構を用いずに両面画像記録を行う。 【解決手段】 カラー感熱記録材料の支持体と感熱発色
層との間に樹脂層を設け、裏映りを防止している。給紙
されてきたカラー感熱記録材料の表面にサーマルヘッド
を押し当てて加熱し、イエロー感熱発色層にイエロー画
像を熱記録してからイエロー用光定着器から４２０ｎｍ
の近紫外線を照射してイエロー感熱発色層を定着する。
次に、マゼンタ感熱発色層にマゼンタ画像を熱記録して
からマゼンタ用光定着器から３６５ｎｍの紫外線を照射
してマゼンタ感熱発色層を定着する。次に、シアン感熱
発色層にシアン画像を熱記録することにより、カラー感
熱記録材料の表面にカラー画像が記録される。この後、
インクジェットヘッドからカラー感熱記録材料の裏面に
黒色のインク滴を吹きつけて二値画像を記録しながら、
カラー感熱記録材料が排紙される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー感熱記録材
料の両面に画像を記録する両面画像記録方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】記録紙の両面に画像を記録する両面画像
記録には、これまで種々の方法が知られている。例えば
業務用の電子写真方式のプリンタやコピー機には、両面
印刷機能が搭載されている。これは、一方の片面を印刷
した後、記録紙を反転して他方の片面に印刷する。

【０００３】また、特開平５−２６１９７９号公報に
は、両面印刷インクジェットプリンタが記載されてい
る。このプリンタは、記録紙の通路を挟んで両側に相対
するように一対の転写ドラムを設け、それぞれの転写ド
ラムに別々のインクジェットヘッドからインク滴を噴射
して転写ドラムの周面にインク像記録を行った後、一対
の転写ドラムを互いに当接して回転させながら、この当
接部に記録紙を挿入して記録紙の両面に同時にインク像
を転写する。これにより、インクが転写ドラム上で乾燥
ないし濃縮した状態となってから記録紙に転写されるか
ら、記録紙にインクが染み込んで片面の記録像が裏面に
透過する裏映りを防止でき、片面のインク乾燥を待つ必
要がないから、両面同時記録が可能となって高速な印字
ができる。

【０００４】また、特開平６−２７０４８２号公報に
は、熱転写式の両面印刷プリンタが記載されている。こ
のプリンタは、１つのプラテンローラと、この上下に配
置された２個の熱転写用の印字ヘッドとからなり、用紙
の表面を上側の印字ヘッドで印字後、印字した用紙を一
定量巻き戻し、用紙を下側の印字ヘッドに導くように用
紙ガイドを切り替えて、用紙の裏面に下側の印字ヘッド
で印字する。

【０００５】また、特開平８−１２７１５７号公報に
は、昇華型インクと溶融型インクの両方を用いる両面プ
リンタ及び両面画像記録方法が記載されている。このプ
リンタは、昇華型インクでシートの表面に画像を印刷す
る第１印刷セクションと、溶融型インクでシートの表面
に二値情報を印刷する第２印刷セクションとを有し、シ
ートの表面に昇華型インクと溶融型インクの両方で印刷
するとともに、裏面に溶融型インクのみでの印刷を行う
場合には、表面への印刷が済んだ後に、反転装置でシー
トの表裏を反転して第２印刷セクションまで戻し、裏面
に溶融型インクの印刷を行う。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記業務用の電子写真
方式のプリンタやコピー機では、記録紙反転機構を必要
とするため、装置が大掛かりなものとなる。また、上記
特開平５−２６１９７９号公報記載の発明は、記録紙反
転機構は不要であるものの、記録紙を挟んで相対する位
置に２個の転写ドラムが必要になるから、装置が大型
化，複雑化する。

【０００７】また、上記特開平６−２７０４８２号公報
記載の発明は、熱転写ではサーマルヘッドとインクリボ
ン及びリボンの送り機構が必要となるが、これが２セッ
ト必要となり、更に、用紙ガイドの切替機構も必要であ
るから、装置が大型化，複雑化する。また、特開平８−
１２７１５７号公報記載の発明は、昇華型インクを用い
る第１印刷セクション，溶融型インクを用いる第２印刷
セクションの他、反転装置も必要であり、やはり装置は
大型化，複雑化する。

【０００８】本発明は、反転機構を必要とせず、装置を
小型化できるとともに裏映りが生じない両面画像記録方
法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、本発明の両面画像記録方法は、イエロー感熱発色
層，マゼンタ感熱発色層，シアン感熱発色層の少なくと
も３種類の感熱発色層を積層したカラー感熱記録材料を
用い、このカラー感熱記録材料とサーマルヘッドとを相
対移動させながら、サーマルヘッドで感熱発色層を層設
したカラー感熱記録材料の表面を加熱して各感熱発色層
を順次に発色記録し、カラー感熱記録材料にフルカラー
画像を記録した後、カラー感熱記録材料とインクジェッ
トヘッドとを相対移動させながら、インク滴をカラー感
熱記録材料の裏面に噴射して画像を記録するものであ
る。また、前記カラー感熱記録材料は、支持体の一方の
面と感熱発色層との間に、インクの裏映りを防止するイ
ンク裏映り防止層を設けたものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明に係るカラー感熱記録材料
１０は、図１に示すように、支持体１１の一方の面に樹
脂層１２が設けられ、この上に、シアン感熱発色層１
３、マゼンタ感熱発色層１４、イエロー感熱発色層１
５、及び透明な保護層１６が順次に層設されている。以
下、カラー感熱記録材料１０の保護層１６側の面をカラ
ー感熱記録材料１０の表面１０ａ，支持体の他方の面側
の面をカラー感熱記録材料１０の裏面１０ｂという。な
お、前記各感熱発色層は、表面１０ａ側ほど熱の伝わり
が良好であるため、熱感度が大きく、小さな熱エネルギ
ーで発色する。また、３種類の感熱発色層の位置を入れ
換えてもよい。

【００１１】イエロー感熱発色層１５とマゼンタ感熱発
色層１４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、電磁線による定着性が与えられている。すなわち、
イエロー感熱発色層１５は、最大吸収波長が約４２０ｎ
ｍであり、この波長域の紫色可視光線によって発色能力
が消失する。また、マゼンタ感熱発色層１４は、最大吸
収波長が約３６５ｎｍであり、この波長域の紫外線が照
射されると、発色能力が消失する。

【００１２】前記支持体１１としては、紙が用いられる
が、インクジェット方式のインク滴が裏面１０ｂに着弾
した際に、インク滴が支持体１１の内部や横方向に広が
って歪なドットになり、記録される画像が不鮮明にな
る。これを防止するために、裏面１０ｂは特殊なコード
材でコーティングしておくことが望ましい。このコーテ
ィングした裏面１０ｂに着弾したインク滴は、ほぼ真円
なドットを形成し、記録される画像が鮮明になる。

【００１３】前記樹脂層１２は、インクジェットヘッド
によってカラー感熱記録材料１０の裏面１０ｂに吹きつ
けられたインク滴が支持体１１に染み込むことによって
カラー感熱記録材料１０の表面１０ａから透けて見える
裏映りを防止する。なお、本実施形態では、カラー感熱
記録材料１０はポストカードとする。

【００１４】本発明を実施した両面プリンタの要部を示
す図２において、両面プリンタはカラー感熱記録材料１
０を水平方向に往復移動させる直線状の搬送路１８を有
する。搬送路１８の下側には、カラー感熱記録材料１０
の表面１０ａに接触して各感熱発色層１３〜１５を熱記
録するサーマルヘッド２０が設けられ、搬送路１８の上
側には、カラー感熱記録材料１０の裏面１０ｂに黒色の
インク滴を吹きつけて宛名等の二値画像を記録するモノ
クロ用のインクジェットヘッド２２が設けられている。
なお、インクジェットヘッド２２から射出されるインク
は黒色に限らず、例えば赤色でもよい。

【００１５】サーマルヘッド２０は、多数の発熱素子が
ライン状に配置された発熱素子アレイ２０ａが図面と垂
直方向（主走査方向）に長く延びている。サーマルヘッ
ド２０と相対する位置には、プラテンローラ２４が配置
されている。また、サーマルヘッド２０は、発熱素子ア
レイ２０ａがカラー感熱記録材料１０に圧接した位置
と、カラー感熱記録材料１０から退避した位置との間を
移動される。

【００１６】サーマルヘッド２０の近傍には、カラー感
熱記録材料１０を挟持して搬送するキャプスタンローラ
２５とピンチローラ２６が設けられている。これらの下
流（排出口２８側）には、イエロー感熱発色層１５，マ
ゼンタ感熱発色層１４をそれぞれ定着するイエロー用光
定着器３１，マゼンタ用光定着器３２が配置されてい
る。

【００１７】排出口２８近くには、排紙ローラ対３３が
設けられている。この排紙ローラ対３３は、インクジェ
ットヘッド２２によって裏面１０ｂにインク滴が吹きつ
けられたカラー感熱記録材料１０をニップして排出する
ため、少なくとも裏面１０ｂ側の排紙ローラ３３ａは、
カラー感熱記録材料１０の両縁部分のみをニップするよ
うに記録エリアに対面する部分は細く形成されている
（破線で示す）。なお、プラテンローラ２４，キャプス
タンローラ２５はパルスモータ３４によって駆動され、
排紙ローラ対３３はパルスモータ３５によって駆動され
る。

【００１８】前記イエロー用光定着器３１は、リフレク
タ３１ｂの内部に４２０ｎｍの近紫外線を発生する紫外
線ランプ３１ａを備え、サーマルヘッド２０がカラー感
熱記録材料１０のイエロー画像を熱記録してからカラー
感熱記録材料１０に４２０ｎｍの近紫外線を照射してイ
エロー感熱発色層１５を光定着する。また、マゼンタ用
光定着器３２は、カラー感熱記録材料１０に３６５ｎｍ
の紫外線を照射してマゼンタ感熱発色層１４を光定着す
る紫外線ランプ３２ａがリフレクタ３２ｂの内部に設け
られている。

【００１９】インクジェットヘッド２２は、ヘッドキャ
リッジ３６に着脱自在に取り付けられる。インクジェッ
トヘッド２２は、ヘッドキャリッジ３６に取り付けられ
ると、電気的にもヘッドキャリッジ３６に接続され、ヘ
ッドキャリッジ３６を介して駆動データが供給される。
ヘッドキャリッジ３６は、主走査方向に平行に延びたガ
イド軸３７とウオームギア３８にスライド自在に取り付
けられ、パルスモータ３９がウオームギア３８を回転さ
せることによって主走査方向に往復移動される。

【００２０】インクジェットヘッド２２には、カラー感
熱記録材料１０の搬送方向（副走査方向）にインク滴を
噴射する複数個のノズルがライン状に配列されており、
各ノズルの後部にピエゾ電極が設けられ、駆動データに
応じてこのピエゾ電極が変形してノズルから黒のインク
滴が飛び出るようになっている。ノズルにインクを供給
するインクタンクは、インクジェットヘッド２２に内蔵
されている。

【００２１】両面プリンタの電気的な構成を示す図３に
おいて、例えばデジタルカメラで撮影された画像データ
は、メモリカードスロット４１に挿入されたスマートメ
ディア（商標）等のメモリカード４２から読み込まれ、
イエロー，マゼンタ，シアンの各画像データ毎にフレー
ムメモリ４３に書き込まれる。そして、キーボード等の
入力機器から入力された宛名等の文字コードは二値画像
用メモリ４４に書き込まれる。

【００２２】中間調のカラー画像の記録時に、コントロ
ーラ４５は、まずフレームメモリ４３からイエロー画像
の１ライン分の画像データを読み出してラインメモリ４
６に書き込む。ラインメモリ４６に書き込まれた１ライ
ン分の画像データが画素毎に読み出されて、駆動データ
発生部４７へ送られる。

【００２３】駆動データ発生部４７に送られた画像デー
タは、各画素毎に駆動データに変換される。この駆動デ
ータは、バイアス熱エネルギーを発生するバイアス用駆
動データと、階調表現熱エネルギーを発生させるための
階調用駆動データとからなる。この１ライン分の駆動デ
ータは、サーマルヘッド２０に送られ、各画素毎にバイ
アスパルスと、階調レベルに応じた個数の階調パルスと
に変換され、発熱素子アレイ２０ａの各発熱素子に供給
される。マゼンタ画像，シアン画像の記録に関しても同
様である。

【００２４】一方、二値画像コードは、二値画像用メモ
リ４４から１ラインずつ読み出され、キャラクタジェネ
レータ４８に送られ、ここで二値画像パターンに変換さ
れる。この二値画像パターンは、各画素のデータが主走
査方向に伸びたライン毎に読み出され、駆動データ発生
部４９でそれぞれ１ビットの駆動データに変換される。
この１ビット駆動データは、シリアルデータに変換され
てからヘッドキャリッジ３６を介してインクジェットヘ
ッド２２に供給される。

【００２５】コントローラ４５には、紫外線ランプ３１
ａ，３２ａを駆動するドライバ５１，５２と、パルスモ
ータ３４，３５，３９を駆動するドライバ５３，５４，
５５が接続されている。

【００２６】このように構成された両面プリンタの作用
を図４に示すフローチャートを参照して説明する。カラ
ー感熱記録材料１０は、複数枚を積層して収納した専用
のカートリッジで供給される。このカートリッジを給紙
カセットに装填し、この給紙カセットを両面プリンタに
セットする。また、画像データを記憶したメモリカード
４２をメモリカードスロット４１に挿入して画像データ
を読み込む。

【００２７】メモリカード４２から読み込まれた画像デ
ータは、図示しない液晶パネルにサムネイル表示される
から、プリントしたい画像を指定する。一方、キーボー
ドで宛名等の二値画像コードを入力して二値画像用メモ
リに記憶する。プリントキーを押すと、給送ローラが回
転してカラー感熱記録材料１０が給紙カセットからサー
マルヘッド２０の記録位置に向かって搬送される。

【００２８】フレームメモリ４３に書き込まれたイエロ
ー画像の１フレーム分の画像データから１ライン分の画
像データが読み出され、いったんラインメモリ４６に書
き込まれる。このラインメモリ４６に書き込まれた１ラ
イン分の画像データが画素毎に読み出され、駆動データ
発生部４７に送られる。駆動データ発生部４７は、各画
素の画像データをバイアス用駆動データと階調用駆動デ
ータからなる駆動データに変換してサーマルヘッド２０
に供給する。

【００２９】カラー感熱記録材料１０の記録エリアの先
端がサーマルヘッド２０の位置まで給送されると、サー
マルヘッド２０が搬送路１８側へ移動して発熱素子アレ
イ２０ａがカラー感熱記録材料１０の表面１０ａに押し
付けられる。サーマルヘッド２０の発熱素子アレイ２０
ａがバイアス信号と駆動データとによって駆動され、カ
ラー感熱記録材料１０のイエロー感熱発色層１５が１ラ
インずつ発色記録される。

【００３０】カラー感熱記録材料１０が給送方向（図２
の右方）に搬送される間に、イエロー用定着器３１の紫
外線ランプ３１ａが点灯し、イエロー画像が熱記録され
た部分には、イエロー用光定着器３１から４２０ｎｍの
近紫外線が照射され、イエロー感熱発色層１５が光定着
される。

【００３１】イエロー画像の全てがカラー感熱記録材料
１０の記録エリアに熱記録されると、サーマルヘッド２
０は移動してカラー感熱記録材料１０への圧接を解除す
るが、キャプスタンローラ２５は引き続き同じ方向に回
転を継続し、記録エリアの端までイエロー用光定着器３
１からの近紫外線が照射される。

【００３２】イエロー画像の光定着が終了した後、キャ
プスタンローラ２５は逆回転され、カラー感熱記録材料
１０がサーマルヘッド２０側に戻される。この間に、フ
レームメモリ４３からマゼンタ画像の最初の１ライン分
の画像データが読み出され、ラインメモリ４６に書き込
まれる。カラー感熱記録材料１０の記録エリアの先端が
記録位置まで戻されると、サーマルヘッド２０が搬送路
１８側に移動して発熱素子アレイ２０ａがカラー感熱記
録材料１０の表面１０ａに圧接されるとともに、キャプ
スタンローラ２５が回転方を変更してカラー感熱記録材
料１０を給送方向へ搬送し始める。そして、マゼンタ画
像の熱記録が開始される。

【００３３】イエロー用光定着器３１の紫外線ランプ３
１ａは消灯され、代わりにマゼンタ用光定着器３２の紫
外線ランプ３２ａが点灯される。マゼンタ画像がカラー
感熱記録材料１０のマゼンタ感熱発色層１４に熱記録さ
れ、その部分がマゼンタ用光定着器３２の上方に達する
と、マゼンタ用光定着器３２から３６５ｎｍの紫外線が
照射され、マゼンタ感熱発色層１４が光定着される。

【００３４】マゼンタ画像の全ての熱記録と光定着が終
了すると、カラー感熱記録材料１０が記録位置に向かっ
て戻されて、記録エリアの先端がサーマルヘッド２０の
位置に達すると、イエロー画像，マゼンタ画像の各記録
時と同様に、シアン画像の熱記録が開始される。この熱
記録時には、イエロー用光定着器３１，マゼンタ用光定
着器３２の紫外線ランプ３１ａ，３２ａは点灯されな
い。

【００３５】シアン画像の全ての熱記録が終了すると、
サーマルヘッド２０がプラテンローラ２４から離れる方
向に移動するとともに、カラー感熱記録材料１０がサー
マルヘッド２０側へ戻される。そして、インクジェット
ヘッド２２の下方にカラー感熱記録材料１０の記録エリ
アの先端が達した時点で、戻し動作が停止される。これ
と同時に、ヘッドキャリッジ３６が主走査方向の一方の
端である初期位置に移動される。

【００３６】二値画像コードが二値画像用メモリ４４か
ら１ラインずつ読み出される。この二値画像コードは、
キャラクタジェネレータ４８で二値画像パターンに変換
された後、駆動データ発生部４９でシリアルの駆動デー
タに変換されてからヘッドキャリッジ３６を介してイン
クジェットヘッド２２に供給される。

【００３７】インクジェットヘッド２２は、ヘッドキャ
リッジ３６が初期位置から他方の端まで主走査方向に移
動される間に１ライン分の駆動データに従って駆動さ
れ、黒色インクがカラー感熱記録材料１０の裏面１０ｂ
に吹きつけられる。ヘッドキャリッジ３６が他方の端ま
で移動して１ライン目の記録が終わると、ヘッドキャリ
ッジ３６が初期位置に戻されるとともに、キャプスタン
ローラ２５，ピンチローラ２６が回転してカラー感熱記
録材料１０が排出口２８側に向かって１ラインの幅分だ
け搬送され、次のラインがインクジェットヘッド２２の
位置にセットされる。

【００３８】以下、この動作を繰り返して黒文字の記録
が完了すると、排紙ローラ対３３が連続回転するととも
に、キャプスタンローラ２５がフリー状態になり、排紙
ローラ対３３によって排出口２８から、表面１０ａにカ
ラー画像，裏面１０ｂに宛名が記録されたポストカード
状のカラー感熱記録材料１０が排出される。カラー感熱
記録材料１０の支持体１１とシアン感熱発色層１３との
間には樹脂層１２が設けられているから、表面１０ａ側
のカラー画像と、裏面１０ｂ側の二値画像とは互いに裏
映りを起こすことなく鮮明に記録されている。

【００３９】以上説明した実施形態では、モノクロ用の
インクジェットヘッドを用いたが、本発明はこれに限定
されず、カラー用のインクジェットヘッドを用いて、カ
ラー感熱記録材料の裏面にカラー画像を記録するように
してもよい。この場合、例えばイエロー，マゼンタ，シ
アンの３色記録であれば、カラー感熱記録材料を副走査
方向に３回往復移動させるため、キャプスタンローラや
プラテンローラに未乾燥のインクが付着するおそれがあ
る。したがって、キャプスタンローラは、前記排紙ロー
ラと同様に、カラー感熱記録材料の記録エリアに接触し
ないように中間部を細く形成し、プラテンローラは裏面
記録時にカラー感熱記録材料の搬送路から退避される。
なお、カラー用のインクジェットヘッドを用いた場合、
３色に限らず、黒インクを加えて４色にしたり、写真画
質用の淡色インクを加えて６色や７色としてもよい。ま
た、カラー感熱記録材料の感熱発色層も３色に限らず、
例えば４色でもよい。

【００４０】また、上記実施形態は、多数の発熱素子を
主走査方向にライン状に配列したサーマルヘッドを用
い、カラー感熱記録材料を副走査方向に移動して熱記録
したが、本発明はこれに限定されず、副走査方向に複数
の発熱素子をライン状に配列したサーマルヘッドを用
い、これをヘッドキャリッジに装着してカラー感熱記録
材料の主走査方向に往復移動させがら熱記録するように
してもよい。この場合、ヘッドキャリッジに光定着のラ
ンプを設け、熱記録した直後に光定着を行うようにすれ
ば、各ライン毎に３色順次記録を行うことができる。

【００４１】また、上記実施形態では、カラー感熱記録
材料の表面にカラー画像，裏面に黒字で宛名を記録して
年賀状等のポストカードを作成する例であったが、本発
明はこれに限定されず、両面ともカラー画像を記録して
ゲーム用のカードを作成したり、カラー感熱記録材料の
裏面に名前やプロフィール等を記録し、表面に自分の顔
写真画像を記録してオリジナルな名刺を作成する等、種
々の用途が考えられる。

【００４２】

【発明の効果】以上のように、本発明の両面画像記録方
法によれば、サーマルヘッドによりカラー感熱記録材料
の感熱発色層を熱発色してカラー感熱記録材料の表面に
カラー画像を記録し、インクジェットヘッドによりカラ
ー感熱記録材料の裏面にインク滴を噴射してカラー感熱
記録材料の裏面にインクによる画像を記録するので、反
転機構を必要とすることなくカラー感熱記録材料の両面
に画像を記録できるとともに、装置を小型化できる。ま
た、カラー感熱記録材料の支持体と感熱発色層との間に
インク裏映り防止層を設けたので、裏映りがない鮮明な
両面画像記録を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】カラー感熱記録材料の層構造の一例を示す説明
図である。

【図２】両面プリンタの要部の構成を示す概略図であ
る。

【図３】両面プリンタの電気的構成を示すブロック図で
ある。

【図４】両面プリンタの主要なシーケンスを示すフロー
チャートである。

【符号の説明】

１０ カラー感熱記録材料 １０ａ 表面 １０ｂ 裏面 １１ 支持体 １２ 樹脂層 １３ シアン感熱発色層 １４ マゼンタ感熱発色層 １５ イエロー感熱発色層 ２０ サーマルヘッド ２２ インクジェットヘッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ４１Ｍ 5/00 Ｂ４１Ｍ 5/18 Ｄ Ｆ Ｂ４１Ｊ 3/04 １０１Ｚ Ｂ４１Ｍ 5/18 Ｚ Ｆターム(参考） 2C055 KK00 KK02 KK05 2C056 EA30 HA60 2C480 CA55 CB03 DA28 DB02 2H026 AA07 AA11 FF07 FF15 FF17 FF24 2H086 BA01 BA24

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 イエロー感熱発色層，マゼンタ感熱発色
   層，シアン感熱発色層の少なくとも３種類の感熱発色層
   を積層したカラー感熱記録材料を用い、このカラー感熱
   記録材料とサーマルヘッドとを相対移動させながら、サ
   ーマルヘッドで感熱発色層を層設したカラー感熱記録材
   料の表面を加熱して各感熱発色層を順次に発色記録し、
   カラー感熱記録材料にフルカラー画像を記録した後、カ
   ラー感熱記録材料とインクジェットヘッドとを相対移動
   させながら、インク滴をカラー感熱記録材料の裏面に噴
   射して画像を記録することを特徴とする両面画像記録方
   法。
2. 【請求項２】 前記カラー感熱記録材料は、支持体の一
   方の面と感熱発色層との間に、インクの裏映りを防止す
   るインク裏映り防止層を設けたことを特徴とする請求項
   １記載の両面画像記録方法。