JP2003200600A - サーマルプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 定着処理を効率よく迅速に行い、装置の小型
化を実現させる。 【解決手段】 紫外線ランプ９は、透明ガラス１２の内
周面に、発光ピークがほぼ４２０ｎｍの近紫外線を放射
する蛍光体１３と、発光ピークがほぼ３６５ｎｍの紫外
線を放射する蛍光体１４とがそれぞれ１８０°ずつ塗り
分けられている。一対の反射板１０は、紫外線ランプ９
を挟むように配置され、紫外線ランプ９の上方が開放さ
れている。ランプ回転機構１１は、イエロー感熱発色層
２３に光定着を施す際には、蛍光体１３を塗った面が記
録紙３に対面するように紫外線ランプ９を回転させ、マ
ゼンタ感熱発色層２２に光定着を施す際には、蛍光体１
４を塗った面が記録紙３に対面するように紫外線ランプ
９を回転させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー感熱記録材
料の感熱発色層に熱記録を施した後、各感熱発色層に特
有な電磁線を照射して光定着を施すサーマルプリンタに
関する。

【０００２】

【従来の技術】支持体上に複数の感熱発色層、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
色層を順次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サー
マルプリンタが知られている。通常、イエロー感熱発色
層およびマゼンタ感熱発色層は、ジアゾニウム塩化合物
と、これと熱反応して発色するカプラーとからなる。ジ
アゾニウム塩化合物は、電磁線、例えば紫外線の照射に
より光分解される。この光分解によりカプラーが熱反応
できなくなり、各感熱発色層の未記録部分の発色能力が
消失する。周知のように、この現象は光定着と呼ばれ
る。シアン感熱発色層は、電子供与性染料前駆体と電子
受容性化合物を主成分として含有し、加熱されたときに
シアンに発色する。

【０００３】一般的なサーマルプリンタは、記録紙を搬
送する搬送ローラ対と、記録紙を加熱して発色させるサ
ーマルヘッドと、紫外線を照射するランプを有する光定
着装置とを備えている。サーマルヘッドおよび光定着装
置は、記録紙の搬送方向（副走査方向）に沿って配置さ
れている。サーマルヘッドは、記録紙の搬送中に記録紙
の幅方向（主走査方向）に１ラインずつ熱記録する。光
定着装置のランプとしては、例えば細長な円筒状の紫外
線ランプが使用される。この紫外線ランプの背後には、
記録紙以外の方向に放射された紫外線を記録紙に向けて
集光させるためにコ字形状をした反射板が配置される。

【０００４】プリント処理では、まず、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、その直後に光定着装置
により、例えば発光ピークがほぼ４２０ｎｍの近紫外線
を照射してイエロー感熱発色層を光定着する。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、発光
ピークがほぼ３６５ｎｍの紫外線を照射してマゼンタ感
熱発色層を光定着する。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。

【０００５】紫外線ランプには、イエロー感熱発色層用
ランプ、マゼンタ感熱発色層用ランプの２種類が用いら
れ、これらは記録紙の搬送方向に並んで配置されてい
る。一般的に、マゼンタ感熱発色層用ランプの方が、イ
エロー感熱発色層用ランプよりもサーマルヘッドから遠
い位置にある。このため、マゼンタ感熱発色層を光定着
する際には、遠い位置にある分だけ記録紙の搬送時間が
かかり、プリント処理の高効率化、迅速化の妨げとなっ
ていた。また、紫外線ランプや反射板が２本分必要とな
るので、装置の小型化を阻害していた。

【０００６】上記のような問題点の解決策として、例え
ば、特開平８−９０７９８号公報には、１本の蛍光ラン
プと、この蛍光ランプと記録紙の間に配置されたフィル
タとからなる光定着装置が記載されている。このフィル
タには、イエローまたはマゼンタを光定着させるのに必
要な紫外線を放射する２種類の蛍光体が帯状に塗布され
ている。また、このフィルタは、スライド機構によって
記録紙の搬送方向にスライドされ、これにより２種類の
蛍光体が選択される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
８−９０７９８号公報記載のサーマルプリンタは、フィ
ルタのスライド量を大きくすることができないので、フ
ィルタに塗布する蛍光体の塗布面積が限定される。この
ため、蛍光ランプから放射された光の僅か一部だけが、
選択された蛍光体に入射するので、光定着を施すのに十
分な紫外線照射量が得られないなど、光定着の処理効率
に難点がある。また、フィルタにスライド機構が設けら
れているため、記録紙の搬送方向に装置が大きくなり、
装置の小型化に課題を残している。

【０００８】本発明は、定着処理を効率よく迅速に行
い、且つ装置の小型化を実現させたサーマルプリンタを
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、本発明は、発色する色および熱エネルギーが異なっ
た複数の感熱発色層を支持体上に順次層設したカラー感
熱記録材料を用い、前記感熱発色層に熱記録を施した
後、各感熱発色層に特有な電磁線を照射して光定着を施
すサーマルプリンタにおいて、管壁の前半分と後半分と
を、波長域が異なった電磁線を放射する２種類の蛍光体
で塗り分けたランプと、前記前半分と後半分とが、前記
カラー感熱記録材料に選択的に対面するように前記ラン
プを回転させるランプ回転手段とを設けたことを特徴と
する。また、前記ランプを挟むように、前記カラー感熱
記録材料と略垂直に配置された一対の反射板を設けたこ
とを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１に、本発明を実施したサーマ
ルプリンタの概略図を示す。サーマルプリンタ２は、記
録紙３を矢印で示す順方向と逆方向とに往復搬送しなが
ら、フルカラー画像の熱記録と光定着とを行う。このサ
ーマルプリンタ２は、各感熱発色層を加熱して発色させ
るサーマルヘッド４と、このサーマルヘッド４と対向し
て記録紙３を支持するプラテンローラ５と、記録紙３を
搬送する搬送ローラ対６と、光定着装置７とからなる。

【００１１】図２に示すように、記録紙３は、支持体２
０上に、シアン感熱発色層２１、マゼンタ感熱発色層２
２、イエロー感熱発色層２３、および保護層２４を順次
層設したものである。各感熱発色層２１〜２３は、熱記
録される順番に支持体２０の表面から層設されている。
シアン感熱発色層２１は、電子供与性染料前駆体と電子
受容性化合物を主成分として含有し、加熱されたときに
シアンに発色する。

【００１２】マゼンタ感熱発色層２２は、最大吸収波長
が約３６５ｎｍであるジアゾニウム塩化合物と、これと
熱反応してマゼンタに発色するカプラーとを含有してい
る。このマゼンタ感熱発色層２２は、サーマルヘッド４
でマゼンタ画像を熱記録した後に、３６５ｎｍ付近の紫
外線を照射するとジアゾニウム塩化合物が光分解して発
色能力が失われる。

【００１３】イエロー感熱発色層２３は、最大吸収波長
が約４２０ｎｍであるジアゾニウム塩化合物と、これと
熱反応してイエローに発色するカプラーとを含有してい
る。このイエロー感熱発色層２３は、４２０ｎｍ付近の
近紫外線を照射すると光定着して発色能力が失われる。

【００１４】図３は、各感熱発色層２１〜２３の発色特
性を示すものである。横軸は発熱素子が発生する熱エネ
ルギーを表しており、イエロー感熱発色層２３の熱エネ
ルギーが最も低く、シアン感熱発色層２１の熱エネルギ
ーが最も高い。この熱エネルギーの差異の主たる要因
は、シアン感熱発色層２１は、イエロー感熱発色層２
３、マゼンタ感熱発色層２２を介して加熱しなければな
らないからである。

【００１５】図１に示すように、搬送ローラ対６は、駆
動モータ８によって矢印方向に回転され、給紙された記
録紙３をニップして副走査方向へ搬送する。この搬送中
にサーマルヘッド４および光定着装置７を記録紙３が通
過してプリント処理が行われる。プリント処理が終了し
た記録紙３は、図示しないカッターによって所定サイズ
にカットされ、サーマルプリンタ２の外へ排出される。
なお、駆動モータ８としては、例えば１個の駆動パルス
を与えるごとに所定角度回転するパルスモータが使用さ
れており、記録紙３の搬送量はこの駆動パルス数をカウ
ントすることにより制御される。

【００１６】サーマルヘッド４は、周知のように、多数
の発熱素子が主走査方向にライン状に配列されている。
各発熱素子は、画素の濃度に応じた熱エネルギーを発生
してイエロー、マゼンタ、シアンの各色の画像を各感熱
発色層２１〜２３に順次熱記録する。

【００１７】光定着装置７は、紫外線ランプ９と、紫外
線を記録紙３に集光する一対の反射板１０と、紫外線ラ
ンプ９の回転手段として紫外線ランプ９を１８０°ずつ
回転させるランプ回転機構１１とからなる。図１の２点
鎖線で囲んだ部分で示すように、紫外線ランプ９は、細
長な円筒状の透明ガラス１２の内周面に、発光ピークが
ほぼ４２０ｎｍの近紫外線を放射する蛍光体１３と、発
光ピークがほぼ３６５ｎｍの紫外線を放射する蛍光体１
４とがそれぞれ１８０°ずつ塗り分けられている。な
お、蛍光体１３、１４は、１８０°の領域の全てに塗布
せずに、例えば１２０°の範囲に塗布してもよい。

【００１８】一対の反射板１０は、記録紙３に対面する
方向、すなわち紫外線ランプ９の上方が開放されてお
り、イエローまたはマゼンタを光定着するときに、マゼ
ンタまたはイエローを光定着する紫外線が記録紙３に照
射されないようになっている。なお、この反射板１０は
光定着させるのに必要な紫外線の照射量が、紫外線ラン
プ９の直射光だけで十分である場合には取り付けなくて
もよい。

【００１９】ランプ回転機構１１は、イエロー感熱発色
層２３に光定着を施す際には、蛍光体１３を塗った面が
記録紙３に対面する位置に紫外線ランプ９を回転させ
る。一方、マゼンタ感熱発色層２２に光定着を施す際に
は、蛍光体１４を塗った面が記録紙３に対面する位置に
紫外線ランプを回転させる。このランプ回転機構１１
は、例えばステッピングモータを用いて、サーマルプリ
ンタ２の制御部からの信号を受信して回転動作させる機
構で構成される。なお、シアン感熱発色層２１は感熱層
の最下層に位置しており、記録時の混色が発生しないた
め、光定着性が与えられていない。もちろん、シアン感
熱発色層２１に光定着をしても何ら問題はない。

【００２０】以下、上記構成による作用について、図４
のフローチャートを参照しながら説明する。プリント指
示がなされると、記録紙３が給紙され、搬送ローラ対６
によって搬送される。１回目の順方向の搬送中にイエロ
ー感熱発色層２３に対してサーマルヘッド４によるイエ
ロー画像の熱記録が行われる。そして、ランプ回転機構
１１が駆動されて紫外線ランプ９が回転され、イエロー
定着用の蛍光体１３が塗布された面が記録紙３側に向け
られる。

【００２１】サーマルヘッド４によってイエロー画像が
記録されると、記録紙３の記録済み部分は光定着装置７
に順次送られる。イエロー画像の記録中に紫外線ランプ
９が点灯し、蛍光体１３から放射された４２０ｎｍ付近
に発光ピークを持つ近紫外線が記録紙３に照射され、イ
エロー感熱発色層２３の記録済み部分から順次光定着が
施される。このとき、一対の反射板１０は、紫外線ラン
プ９の上方が開放されているので、マゼンタ定着用の蛍
光体１４が塗布された面からの紫外線は、直進または反
射板１０に反射して上方に向かい、記録紙３に入射する
ことはない。一方、蛍光体１３から放射され、記録紙３
以外の方向に放射された紫外線は、一対の反射板１０で
反射され、記録紙３に集光される。

【００２２】イエロー感熱発色層２３の熱記録が終了
し、記録紙３の記録済み部分のすべてが光定着装置７を
通過すると、紫外線ランプ９が消灯する。そして、搬送
ローラ対６が逆回転して記録紙３が逆方向に搬送され
る。記録紙３がサーマルヘッド４の位置まで戻ると、２
回目の順方向への搬送が開始される。

【００２３】２回目の順方向の搬送中に、マゼンタ感熱
発色層２２に対して、サーマルヘッド４によるマゼンタ
画像の熱記録が行われる。そして、ランプ回転機構１１
が駆動されて紫外線ランプ９が回転され、マゼンタ定着
用の蛍光体１４が塗布された面が記録紙３側に向けられ
る。

【００２４】サーマルヘッド４によってマゼンタ画像が
記録されると、記録紙３の記録済み部分は光定着装置７
に順次送られる。マゼンタ画像の記録中に紫外線ランプ
９が点灯し、蛍光体１４から放射された３６５ｎｍ付近
に発光ピークを持つ紫外線によって、マゼンタ感熱発色
層２２の記録済み部分から順次光定着が行われる。この
とき、イエロー画像の光定着時と同様に、一対の反射板
１０の上方が開放されているので、イエロー定着用の蛍
光体１３が塗布された面からの紫外線は、直進または反
射板１０に反射して上方に向かい、記録紙３に入射する
ことはない。一方、蛍光体１４から放射され、記録紙３
以外の方向に放射された紫外線は、一対の反射板１０で
反射され、記録紙３に集光される。

【００２５】マゼンタ感熱発色層２２の熱記録が終了
し、記録紙３の記録済み部分のすべてが光定着装置７を
通過すると、紫外線ランプ９が消灯し、搬送ローラ対６
が逆回転して記録紙３がサーマルヘッド４の位置まで戻
される。そして、３回目の順方向への搬送が開始され、
この搬送中にシアン画像が記録される。シアン画像の記
録が終了すると、記録紙３がカッタでカットされてサー
マルプリンタ２の外へ排出される。

【００２６】以上、図示した実施形態にしたがって説明
してきたが、紫外線ランプの本数は一本に限らず、さら
に紫外線の照射量を必要とする場合には複数本配置して
もよい。

【００２７】また、上記実施形態では、記録紙を搬送ロ
ーラ対により搬送してプリント処理を施しているが、記
録紙を固定した状態で、サーマルヘッドおよび光定着装
置を移動させて熱記録および光定着を施すサーマルプリ
ンタに本発明を適用してもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上のように、本発明のサーマルプリン
タによれば、管壁の前半分と後半分とを、波長域が異な
った電磁線を放出する２種類の蛍光体で塗り分けたラン
プと、前記前半分と後半分とが、カラー感熱記録材料に
選択的に対面するようにランプを回転させるランプ回転
手段と、ランプを挟むように、カラー感熱記録材料と垂
直に配置された一対の反射板とを設けたので、ランプに
供給された電気エネルギーが効率よく電磁線に変換さ
れ、且つ一対の反射板によって所望の蛍光体からの電磁
線のみを有効に活用することができる。また、１本のラ
ンプから２種類の電磁線が放射されるので、定着時にお
ける記録紙の搬送時間を短縮することができる。したが
って、定着処理を効率よく迅速に行うことができ、装置
の小型化を実現することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施したサーマルプリンタの概略図お
よび紫外線ランプの拡大断面図である。

【図２】カラー感熱記録紙の断面図である。

【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】プリント処理の手順を示すフローチャート図で
ある。

【符号の説明】

２ サーマルプリンタ ３ カラー感熱記録紙 ４ サーマルヘッド ７ 光定着装置 ９ 紫外線ランプ １０ 反射板 １１ ランプ回転機構 １３、１４ 蛍光体 ２１ シアン感熱発色層 ２２ マゼンタ感熱発色層 ２３ イエロー感熱発色層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発色する色および熱エネルギーが異なっ
   た複数の感熱発色層を支持体上に順次層設したカラー感
   熱記録材料を用い、前記感熱発色層に熱記録を施した
   後、各感熱発色層に特有な電磁線を照射して光定着を施
   すサーマルプリンタにおいて、 管壁の前半分と後半分とを、波長域が異なった電磁線を
   放射する２種類の蛍光体で塗り分けたランプと、 前記前半分と後半分とが、前記カラー感熱記録材料に選
   択的に対面するように前記ランプを回転させるランプ回
   転手段とを設けたことを特徴とするサーマルプリンタ。
2. 【請求項２】 前記ランプを挟むように、前記カラー感
   熱記録材料と略垂直に配置された一対の反射板を設けた
   ことを特徴とする請求項１に記載のサーマルプリンタ。