JP2004351671A - サーマルプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】プリント画像の面あれを防止する。
【解決手段】カラー感熱プリンタ１０のシアン用（Ｃ用）サーマルヘッド３３の下流にＣ用搬送ローラ対３２を配置する。Ｃ用搬送ローラ対３２のＣ用ニップローラ３２ｂに保護シート３６を配置し、記録紙１１の記録面とＣ用ニップローラ３２ｂとの接触を防止する。保護シート３６をシート供給スプール３９から供給し、巻き取りスプール４０により巻き取る。ニップ時には、Ｃ用ニップローラ３２ｂと記録紙１１との接触部に保護シート３６が挟み込まれ、面あれが防止される。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像を印画するサーマルヘッドと、記録紙を挟み込んで搬送する搬送ローラ対とを備えたサーマルプリンタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタの種類として、カラー感熱記録紙（以下、単に記録紙という）の搬送方向と直交する主走査方向に、複数の発熱素子がライン状に配列されたサーマルヘッドを備え、このサーマルヘッドの発熱素子を記録紙の記録面に接触させた状態で発熱させることにより、記録紙のイエロー、マゼンタ、シアンの各感熱発色層を発色させて画像を印画する感熱型のカラーサーマルプリンタ（カラー感熱プリンタ）がある。このカラーサーマルプリンタには、記録紙を搬送する搬送手段として、搬送モータにより駆動されるキャプスタンローラ及び記録紙の記録面に接する位置と待避位置との間で移動自在なニップローラからなる搬送ローラ対が、記録紙の搬送経路に複数個設けられている。
【０００３】
また、上記カラーサーマルプリンタでは、品質の良いプリント画像を得るために、例えば、特許文献１に記載されているように、クリーニングシートの代わりに記録紙を用いて定期的にサーマルヘッドのクリーニングを行い、サーマルヘッドに付着した剥離物、紙屑，印字カス等の異物を除去している。また、クリーニング時には、発熱素子アレイの磨耗に応じてサーマルヘッドの温度を調整することにより、磨耗によって生じた発熱素子アレイの窪みに付着した異物も除去することができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０９−２９５４２０号公報 （第４〜第５頁）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年カラーサーマルプリンタの印画速度の高速化に伴い、上記のカラーサーマルプリンタを、ミニラボのような写真焼付機と同様に業務用として用いることも可能になってきている。しかしながら、カラーサーマルプリンタは、連続して長時間の印画を行うと、サーマルヘッドやヘッドの周辺部の搬送ローラ対などが高温になる。そのため、印画後の記録紙の温度が下がりにくくなるので、記録紙の記録面は、充分に硬化せずに軟化している。この状態で記録紙がサーマルヘッドの下流側に配置された搬送ローラ対に搬送され、その搬送ローラ対のニップローラに記録面が圧着されると、記録面の表層がニップローラに付着するおそれがある。さらに、異物が付着したニップローラにより記録面に凹凸が形成されて、いわゆる面あれが発生するおそれがある。そのため、特許文献１に記載されているようにサーマルヘッドのクリーニングのみを行っていても良質な画像は得られない。また、ニップローラに付着した異物を除去するために、定期的にニップローラのクリーニングを行ってもよいが、手間がかかってしまう。
【０００６】
このような問題の対応策の一例として、サーマルヘッドと、その下流に配置された搬送ローラ対との距離を長くすることによって、印画後の記録面を充分に冷却させてから搬送ローラ対にニップさせるという方法もあるが、記録紙の搬送経路が長くなってしまうため、プリンタの小型化が難しくなってしまう。
【０００７】
本発明は上記課題を解決するためのものであり、記録面の面あれの発生を抑えることによって、良質なプリント画像を得られるようにしたサーマルプリンタを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のサーマルプリンタは、搬送モータにより駆動されるキャプスタンローラ及び記録紙の記録面に接する位置と待避位置との間で移動自在なニップローラからなり、サーマルヘッドにより画像が印画された記録紙を挟み込んで搬送する搬送ローラ対を備えたサーマルプリンタにおいて、前記記録紙と前記ニップローラとの接触位置に、記録紙からニップローラの周面への汚れの付着を防止する保護部材を設けたことを特徴とする。また、前記保護部材の前記記録紙と接する面に、前記記録面を保護するための保護層を形成しておき、前記サーマルヘッドによる印画時の余熱を用いて、前記保護層を記録紙に転写させることが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明を実施したカラー感熱プリンタを示す概略図である。このカラー感熱プリンタ１０では、記録媒体として長尺の記録紙１１が用いられる。この記録紙１１は、ロール状に巻かれた記録紙ロール１２の形態でカラー感熱プリンタ１０にセットされる。
【００１０】
記録紙ロール１２の外周面には、給紙ローラ１３が当接されている。この給紙ローラ１３は、図示しない搬送モータにより駆動される。給紙ローラ１３が図中時計方向に回転すると、記録紙ロール１２は図中反時計方向に回転され、記録紙１１が記録紙ロール１２から送り出される。逆に、給紙ローラ１３が図中反時計方向に回転されると、記録紙ロール１２は図中時計方向に回転され、記録紙１１は記録紙ロール１２に巻き戻される。
【００１１】
記録紙１１は、周知のように支持体上にシアン感熱発色層、マゼンタ感熱発色層、イエロー感熱発色層が順次層設されている。最上層となるイエロー感熱発色層は熱感度が最も高く、小さな熱エネルギーでイエローに発色する。最下層となるシアン感熱発色層は熱感度が最も低く、大きな熱エネルギーでシアンに発色する。また、第１の感熱発色層であるイエロー感熱発色層は、波長が約４２０ｎｍの青紫色の光であるイエロー定着光が照射されたときに発色能力が消失する。第２の感熱発色層であるマゼンタ感熱発色層は、イエロー感熱発色層とシアン感熱発色層との中間程度の熱エネルギーでマゼンタに発色し、波長が約３６５ｎｍの近紫外線であるマゼンタ定着光が照射されたときに発色能力が消失する。
【００１２】
記録紙ロール１２の下流側には、搬送経路に沿ってイエロー画像を印画するイエロー印画部１６、マゼンタ画像を印画するマゼンタ印画部１７、シアン画像を印画するシアン印画部１８が順に配置されている。イエロー印画部１６はイエロー用（以下、単にＹ用という）搬送ローラ対２０と、Ｙ用サーマルヘッド２１と、Ｙ用プラテンローラ２２と、Ｙ用定着ランプ２３とからなる。
【００１３】
Ｙ用搬送ローラ対２０は、図示しない搬送モータにより回転駆動されるキャプスタンローラ２０ａとニップローラ２０ｂとからなり、記録紙１１を挟み込んで図中右方の給紙方向に搬送する。このニップローラ２０ｂは、図示しないシフト機構により記録紙１１の記録面に接する位置と待避する待避位置との間で移動自在に保持されている。Ｙ用サーマルヘッド２１は、記録紙１１の搬送経路の上方に配置されており、多数の発熱素子を主走査方向に沿ってライン状に配列した発熱素子アレイを備えている。このＹ用サーマルヘッド２１は、プラテンローラ２２との間で記録紙１１を挟み込み、発熱素子アレイを所定の温度に発熱させ、記録紙１１の各感熱発色層を発色させる。プラテンローラ２２は、記録紙１１の搬送に応じて従動回転する。Ｙ用定着ランプ２３は、発光ピークが４２０ｎｍの青紫色光を放出し、記録紙１１のイエロー感熱発色層が加熱されても発色しないように光定着する。
【００１４】
マゼンタ印画部１７は、イエロー印画部１６とほぼ同じ構成であり、マゼンタ用（以下、単にＭ用という）搬送ローラ対２６と、Ｍ用サーマルヘッド２７と、Ｍ用プラテンローラ２８と、Ｍ用定着ランプ２９とからなる。なお、Ｍ用定着ランプ２９は、発光ピークが３６５のｎｍの近紫外線を放出してマゼンタ感熱発色層を定着させる。
【００１５】
シアン印画部１８も、イエロー印画部１６及びマゼンタ印画部１７と基本的には同じ構成であり、シアン用（以下、単にＣ用という）搬送ローラ対３２と、Ｃ用サーマルヘッド３３と、Ｃ用プラテンローラ３４とからなる。ただし、記録紙１１のシアン感熱発色層の熱感度が一番低くなるため、シアン感熱発色層を発色させるためには、大きな熱エネルギーが必要とされる。そのため、シアン画像印画時には、Ｃ用サーマルヘッド３３及びその周辺部にあるＣ用搬送ローラ対３２や記録紙１１などの温度が高くなる。その結果、記録紙１１の記録面に、上述したようなＣ用搬送ローラ対３２のＣ用ニップローラ３２ｂと記録面との接触に起因する面あれが発生するおそれがある。そのため、このＣ用ニップローラ３２ｂを、記録面とＣ用ニップローラ３２ｂとの接触を防止する保護シート３６を収納した保護シート収納ケース３７に回動自在に取り付けている。また、保護シート収納ケース３７は、その内部に取り付けられたＣ用ニップローラ３２ｂを記録紙１１の記録面に接する位置と待避する位置との間で自在に移動させられるように、図示しないシフト機構により保持されている。
【００１６】
保護シート３６は、耐熱性を有し、さらに記録面を保護できる部材であれば特に限定はされず、例えば、記録紙１１の支持体と同じものを用いてもよい。また、この保護シート３６は、記録面とＣ用ニップローラ３２ｂとの接触を防止するために、その幅方向の長さが記録紙１１の幅よりも長く形成されていることが好ましい。
【００１７】
保護シート収納ケース３７には、保護シート３６がロール状に巻き付けられたシート供給スプール３９と、上述のＣ用ニップローラ３２ｂと、シート供給スプール３９から供給された保護シート３６を巻き取る巻き取りスプール４０とが記録紙１１の搬送方向に沿って順に取り付けられている。また、巻き取りスプール４０は、図示しないスプール用モータによって回転駆動され、記録紙１１の搬送速度に合わせてシート供給スプール３９から保護シート３６を引き出す。シート供給スプール３９から引き出された保護シート３６は、Ｃ用ニップローラ３２ｂと記録紙１１との間を通ってから巻き取りスプール４０によって巻き取られる。
【００１８】
記録紙１１の搬送時には、Ｃ用搬送ローラ対３２のＣ用キャプスタンローラ３２ａとＣ用ニップローラ３２ｂとにより記録紙１１がニップされ、同時に、Ｃ用ニップローラ３２ｂと記録紙１１の記録面との接触部に保護シート３６が挟み込まれる。Ｃ用キャプスタンローラ３２ａが回転を始めて記録紙１１の搬送が開始されると、巻き取りスプール４０も同時に回転を始めて、シート供給スプール３９から保護シート３６を引き出し、記録紙１１の搬送速度に合わせて保護シート３６を前記接触部に供給する。これにより、シアン画像印画後の記録面とニップローラ３７ｂとの接触が防止される。
【００１９】
また、本実施形態では、記録紙１１の記録面の耐久性を上げるために、保護シート３６の記録紙１１と接する面に、熱転写性の保護層を形成している。保護層には、例えばポリエステル、ポリスチレン、アクリルなどの各種樹脂が用いられている。この保護層は、Ｃ用サーマルヘッド３３の印画時の余熱を利用して記録面に熱転写される。これにより、記録面の耐久性だけではなく光沢度も上げることができる。
【００２０】
シアン感熱発色層は通常の保管状態では発色しない熱感度であるため、シアン印画部１８には光定着性は付与されていない。また、シアン印画部１８の下流、つまり搬送経路の給紙方向の最下流にはカッタ４１と排紙口４２とが順に配置されている。カッタ４１は長尺の記録紙１１を記録エリア毎に切断する。排紙口４２からはカッタ４１によりシート状に切断された記録紙が排出される。
【００２１】
次に上記実施形態の作用について図２を用いて説明する。カラー感熱プリンタ１０においてプリント開始操作がなされると、図示しない搬送モータの駆動により給紙ローラ１３が回転を開始する。給紙ローラ１３は、図中時計方向に回転して、記録紙ロール１２から記録紙１１を送り出す。記録紙ロール１２から送り出された記録紙１１の先端が、Ｙ用搬送ローラ対２０の下流側に配置された図示しないセンサに検出されると、記録紙１１は、Ｙ用搬送ローラ対２０にニップされる。次いで、搬送ローラ対２０のキャプスタンローラ２０ａが、図示しない搬送モータによって給紙方向に回転され、記録紙１１を記録紙ロール１２から引き出して給紙方向に搬送する。
【００２２】
記録紙１１が予め設定されているイエロー印画位置に到達すると、Ｙ用サーマルヘッド２１の発熱素子アレイをイエロー画像に応じて発熱させ、イエロー感熱発色層にイエロー画像を印画する。プラテンローラ２２は、記録紙１１を下方から圧接してＹ用サーマルヘッド２１との接触状態を安定化させる。
【００２３】
イエロー画像の印画エリアがＹ用定着ランプ２３を通過する際に、この通過に合わせてＹ用定着ランプ２３が点灯し、記録エリアのイエロー感熱発色層を光定着する。記録エリアがＹ用定着ランプ２３を通過した後は、Ｙ用定着ランプ２３は消灯される。
【００２４】
次に、記録紙１１の先端が、Ｍ用搬送ローラ対２６の下流側に配置された図示しないセンサに検出されると、記録紙１１は、Ｍ用搬送ローラ対２６にニップされる。その後、上述のイエロー画像の印画及び定着と同様に、マゼンタ画像の印画及び定着が行われる。
【００２５】
記録紙１１の先端が、Ｃ用搬送ローラ対３２の下流側に配置された図示しないセンサに検出されると、記録紙１１は、Ｃ用搬送ローラ対２０にニップされ、同時に、Ｃ用ニップローラ３２ｂと記録紙１１との間に保護シート３６が挟みこまれる。次いで、Ｃ用キャプスタンローラ３２ａが回転を始めて記録紙１１の搬送が開始されると、巻き取りスプール４０も同時に回転を始めて、記録紙１１の搬送速度に合わせて保護シート３６をＣ用ニップローラ３２ｂと記録面との接触部に供給する。
【００２６】
記録エリアがシアン印画位置に到達すると、Ｃ用サーマルヘッド３３によりシアン画像の印画が行われる。シアン画像印画が完了すると記録紙１１は、更に給紙方向に向けて搬送される。その際、記録紙１１とＣ用ニップローラ３２ｂとの接触部において、シアン画像印画後の余熱を利用して保護シート３６に形成された保護層が記録紙１１の記録面に熱転写されるため、記録面の耐久性と光沢度とが上がる。また、記録面とＣ用ニップローラ３２ｂとは、直接は接していないので、Ｃ用ニップローラ３２ｂへ記録紙１１の表層が付着することはない。これにより、面あれの発生を防ぐことができる。保護層が熱転写された後、記録紙１１はカッタ４１によって所定の位置で切り離され、排紙口４２から排出される。
【００２７】
その後、次のプリント指示が無い場合には、給紙ローラ１３と、各搬送ローラ対２０，２６，３２とを用いて記録紙１１を記録紙ロール１２に巻き戻し、プリント処理が終了する。
【００２８】
なお、本実施形態では、Ｃ用サーマルヘッド３３の下流にあるＣ用ニップローラ３２ｂと記録紙１１との接触を防止するようにしたが、これに限らず、Ｙ用サーマルヘッド２１及びＭ用サーマルヘッド２７の下流にある各ニップローラにおいても同様にしてもよい。また、本実施形態では、長尺の記録紙を使用し、プリント後に切断してシート状のカラープリントを作成したが、シート状にカットされた記録紙に印画を行うカラー感熱プリンタにも採用することができる。
【００２９】
本実施形態では、３個のサーマルヘッド２１，２７，３３に対して記録紙１１を１回通過させて印画を行う１パス方式のカラー感熱プリンタ１０を例に説明したが、例えば図３に示すような１個のサーマルヘッド４７に対して記録紙１１を３回往復動させて印画を行う３パス方式のカラー感熱プリンタ４５にも本発明を採用してよい。なお、上述のカラー感熱プリンタ１０と同一の機能を持つ部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３０】
図３に示すように、サーマルヘッド４７とプラテンローラ４８とが記録紙１１の搬送経路を挟み込むように配置されている。サーマルヘッド４７の下流には、搬送ローラ対４９が配置されている。また、搬送ローラ対４９のニップローラ４９ｂは、上述のＣ用ニップローラ３２ｂと同様に、保護シート３６を収納した保護シート収納ケース３７に回動自在に取り付けられている。そして、熱記録の際は、ニップローラ４９ｂと記録紙１１との接触部に保護シート３６が挟みこまれるので、ニップローラ４９ｂへ記録紙１１の表層が付着することはない。なお、搬送ローラ対４９は、サーマルヘッド４７の下流だけではなく、上流にも設けられていてよい。
【００３１】
本実施形態では、保護シートに保護層を形成して記録紙の記録面に熱転写させるようにしたが、これに限らず、保護層を形成せずに、単にニップローラと記録面との接触のみを防止させるようにしてもよい。また、本実施形態では、カラー感熱プリンタを例に説明したが、モノクロの感熱プリンタや、昇華型、熱溶融型などの各種サーマルプリンタなどにも実施することができる。
【００３２】
【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、記録紙とニップローラとの接触位置に、記録紙からニップローラの周面への汚れの付着を防止する保護部材を設けたので、印画後の記録紙からニップローラへ異物が付着することを防ぐことができる。その結果、面あれの発生が抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施したカラー感熱プリンタの概略図である。
【図２】同カラー感熱プリンタのプリント処理を示すフローチャートである。
【図３】１個のサーマルヘッドに対して記録紙を３回往復動させることにより印画を行う他の実施形態のカラー感熱プリンタの概略図である。
【符号の説明】
１０ カラー感熱プリンタ
１１ カラー感熱記録紙
３２ シアン用搬送ローラ対
３２ｂ シアン用ニップローラ
３３ シアン用サーマルヘッド
３６ 保護シート
３７ 保護シート収納ケース
３９ シート供給スプール
４０ 巻き取りスプール

Claims (2)

1. 搬送モータにより駆動されるキャプスタンローラ及び記録紙の記録面に接する位置と待避位置との間で移動自在なニップローラからなり、サーマルヘッドにより画像が印画された記録紙を挟み込んで搬送する搬送ローラ対を備えたサーマルプリンタにおいて、
   前記記録紙と前記ニップローラとの接触位置に、記録紙からニップローラの周面への汚れの付着を防止する保護部材を設けたことを特徴とするサーマルプリンタ。
2. 前記保護部材の前記記録紙と接する面に、前記記録面を保護するための保護層を形成しておき、前記サーマルヘッドによる印画時の余熱を用いて、前記保護層を記録紙に転写させることを特徴とする請求項１記載のサーマルプリンタ。

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