JP2006035801A - カラーサーマルプリンタ及びプリント方法 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送ドラムの送り方向の長さの異なるシート記録紙にカラー画像の記録を行う。
【解決手段】小サイズのシート記録紙の場合には、３枚のシート記録紙を搬送ドラム１１に巻き付けて搬送ドラム１１を一方向に回転して３枚のシート記録紙に３つのサーマルヘッド１９〜２１で各色の画像を同時に記録する。中サイズのシート記録紙４３の場合には、２枚のシート記録紙４３を搬送ドラム１１に巻き付けて、搬送ドラム１１の１回転ごとに２つのサーマルヘッド１９，２１で２枚のシート記録紙に２色の画像を同時に記録し、搬送ドラム１１の２回転目で１枚のシート記録紙に対して３色の画像を記録する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、シート記録紙に連続プリントをするのに好適なカラーサーマルプリンタ及びプリント方法に関し、更に詳しくは搬送ドラムの外周にシート記録紙を巻き付けて、３個のサーマルヘッドでカラー画像のプリントをするカラーサーマルプリンタ及びプリント方法に関するものである。

サーマルプリンタには、記録紙を直接に発色させる感熱記録タイプと、インクリボンのインクを記録紙に転写する熱転写記録タイプとがある。熱転写記録タイプには普通紙が用いられる。感熱記録タイプには、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支持体上に順次層設した多色感熱記録紙が用いられる。（特許文献１）。この多色感熱記録紙は、下層の感熱発色層ほど発色エネルギーが高く、また各感熱発色層は特有の電磁線で光定着される性質を備えている。

多色感熱記録紙にフルカラー画像を熱記録する場合には、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、サーマルヘッドを記録紙に押し付け、発色エネルギーが最も小さいイエロー感熱発色層にイエロー画像を１ラインずつ記録する。次に、発光ピークがほぼ４２０ｎｍの波長域の紫外線を照射してイエロー感熱発色層を定着してから、サーマルヘッドでマゼンタ感熱発色層にマゼンタ画像を１ラインずつ熱記録する。このマゼンタ感熱発色層に発光ピークがほぼ３６５ｎｍの波長域の紫外線を照射して光定着してから、サーマルヘッドでシアン感熱発色層にシアン画像を１ラインずつ熱記録する。この３回の熱記録で記録紙には、フルカラー画像が形成される。

プリンタには、ロール記録紙から帯状に引き出した長尺状の記録紙に画像を記録して記録後にシート紙に切断するタイプと、シート記録紙に直接画像を記録するタイプとがある。記録紙の形態としては、近年、年賀状や挨拶状等のシート記録紙となっているポストカードの依頼が多い。また、ポストカードなどでは同じ画像を多数枚プリントするケースが多い。このため、シート記録紙のプリント処理が高速で行えるプリンタが望まれている。

シート記録紙を使うプリンタの記録方式には、搬送ドラムの外周に１個のサーマルヘッドと１個のクランパとを配し、シート記録紙を巻き付けた搬送ドラム（プラテンドラム）を複数回転させて各層を順次熱記録する複数パス方式（特許文献２）と、搬送ドラムの外周に３個のサーマルヘッドと４個のクランパとを設け、搬送ドラム（プラテンドラム）を１回転させて各層を順次熱記録する１パス方式とがある（特許文献３）。１パス方式は、複数パス方式に比べて、３個のサーマルヘッドが必要であるため構造が複雑になるが、搬送ドラムに最大４枚のシート記録紙を巻き付けて順次処理できるので、短時間でプリントできるという利点がある。

特開平３−２８８６８８号公報 特開平６−１３５０２８号公報 特開平８−２５６６２号公報

しかしながら、特許文献３に記載のプリンタでは、少なくとも４枚のシート記録紙が外周面に装着可能な径の搬送ドラムを用いている。周知のように、シート記録紙には、ポストカード以外に、キングサイズ（150mm×100mm）、Lサイズ（127mm×89mm）、シール紙（112mm×84mm）など搬送ドラムの送り方向のサイズの異なる種類がある。全てのサイズを使用するためには、最大サイズのシート記録紙に合わせて搬送ドラムの径を決める必要があり、よって、大径の搬送ドラムが必要となり、装置自体が大型化する。逆に小径の搬送ドラムを用いる場合には、大サイズのシート記録紙を使用することができない欠点があった。

また、特許文献３に記載のプリンタでは、搬送ドラムの外周に複数のクランパを設け、各クランパが各シート記録紙の先端を幅方向に沿ってクランプしている。したがって、クランプしている部分には、画像を記録することができない欠点があった。

本発明は、搬送ドラムの径に関わらず、搬送ドラムの送り方向のサイズの異なる複数種類のシート記録紙に対してカラー画像の記録が行える１パス式のカラーサーマルプリンタ、及びそのプリント方法を提供することを目的とするものである。また、第２の目的としては、３枚のシート記録紙に３つのサーマルヘッドで同時に画像を記録する１パス方式の構造のもので、縁なしプリントを行うことができるカラーサーマルプリンタを提供することにある。

本発明のカラーサーマルプリンタのプリント方法では、搬送ドラムの送り方向の長さが第１〜第３のサーマルヘッドの各間隔よりも長く、かつ第１サーマルヘッドから第２サーマルヘッドを経て第３のサーマルヘッドまでの間隔よりも短い中サイズの前記シート記録紙を用いる場合、そのシート記録紙の２枚を搬送ドラムに巻き付けて、搬送ドラムの１回転ごとに第１〜第３のサーマルヘッドのうちの２つのサーマルヘッドで２枚のシート記録紙に２色の画像を同時に記録し、搬送ドラムの２回転目で１枚のシート記録紙に対して３色の画像を記録するようにしたものである。

具体的には、搬送ドラムに巻き付けた２枚のシート記録紙のうちの先頭のシート記録紙に対して搬送ドラムの１回転目で第３のサーマルヘッドで２色目の画像を、また２枚目のシート記録紙に対して第１のサーマルヘッドで１色目の画像を同時に記録するとともに、その後の搬送ドラムの２回転目で前記先頭のシート記録紙に対して第１のサーマルヘッドで３色目の画像を、また前記２枚目のシート記録紙に対して第３のサーマルヘッドで２色目の画像を同時に記録する。

シート記録紙のサイズには、搬送ドラムの送り方向の長さが第１〜第３のサーマルヘッドの各間隔よりも長く、かつ第１サーマルヘッドから第２サーマルヘッドを経て第３サーマルヘッドまでの間隔よりも長い大サイズのものがある。この場合には、搬送ドラムを２回転以上回転させて１枚のシート記録紙を第１〜第３のサーマルヘッドのうちの何れか１つのサーマルヘッドに３回送って、搬送ドラムの回転ごとに各色の画像を面順次で記録すればよい。

感熱記録紙に記録するサーマルヘッドでは、各色の画像データに応じた熱記録用の駆動信号の送り先を変えれば、どのサーマルヘッドでも各色の画像を記録することができる。

そこで、カラーサーマルプリンタとしては、シート記録紙のサイズを検出するサイズ検出手段と、各色の画像データに応じた駆動信号が各々入力され、これら駆動信号を前記第１〜第３のサーマルヘッドのうちの何れかに選択的に切り換えて出力するセレクタと、搬送ドラムの送り方向の長さが第１〜第３のサーマルヘッドの各間隔よりも長く、かつ第１サーマルヘッドから第２サーマルヘッドを経て第３のサーマルヘッドまでの間隔よりも短い中サイズのシート記録紙であることを前記サイズ検出手段が検出した場合には、そのシート記録紙の２枚を搬送ドラムに巻き付けて、搬送ドラムの１回転ごとに第１〜第３のサーマルヘッドのうちの２つのサーマルヘッドで２枚のシート記録紙に２色の画像を同時に記録し、搬送ドラムの２回転目で１枚のシート記録紙に対して３色の画像を記録するようにセレクタを制御する制御手段とを備えたものである。なお、搬送ドラムとしては、小サイズのシート記録紙を少なくとも３枚、又は中サイズのシート記録紙を少なくとも２枚、外周面に装着可能な径を有する。

また、搬送ドラムの送り方向の長さが第１〜第３のサーマルヘッドの各間隔よりも長く、かつ第１サーマルヘッドから第２サーマルヘッドを経て第３のサーマルヘッドまでの間隔よりも長い大サイズのシート記録紙であることをサイズ検出手段が検出した場合には、第１〜第３のサーマルヘッドのうちの何れか１つのサーマルヘッドにシート記録紙を３回送るように搬送ドラムを２回転以上回転させ、前記１つのサーマルヘッドで搬送ドラムの回転ごとに各色の画像を記録するように制御手段がセレクタを制御すればよい。

さらに３枚のシート記録紙に３個のサーマルヘッドで各色の画像を同時に記録するプリンタで縁なしプリントを行う発明では、シート記録紙の先端が記録位置に到達する前に先端検出手段に対応するサーマルヘッドを押圧位置に移動させ、その後にシート記録紙の先端が記録位置に到達する直前、もしくは到達したときに押圧位置に移動したサーマルヘッドの発熱素子アレイを駆動するヘッド移動・駆動制御手段を備えたものである。この場合、搬送ドラムにサーマルヘッドの発熱素子アレイが接触して搬送ドラムの外周面を焼き付かせることがないように、発熱素子アレイの基板からの突出量を、シート記録紙の厚み長さ以内にすればよい。

本発明では、各サーマルヘッドの間隔よりも短い小サイズのシート記録紙を用いる場合には、３枚のシート記録紙を搬送ドラムに巻き付けて３つのサーマルヘッドで各シート記録紙に画像を同時に記録し、また、各サーマルヘッドの間隔よりも長く、かつ第１〜第３のサーマルヘッドの間隔よりも短い中サイズのシート記録紙に対しては、そのシート記録紙の２枚を搬送ドラムに巻き付けて３つのサーマルヘッドのうちの２つのサーマルヘッドで各シート記録紙に画像を同時に記録するため、搬送ドラムの径に係わらず、２種類のサイズのシート記録紙に画像を記録することができる。また、別の発明では、各サーマルヘッドの間隔よりも長く、かつ第１〜第３のサーマルヘッドの間隔よりも長い大サイズのシート記録紙に対しても、画像を記録することができる。

さらに別の発明では、シート記録紙の先端が記録位置に到達する前に先端検出手段に対応するサーマルヘッドを押圧位置に移動させ、その後にシート記録紙の先端が記録位置に到達する直前、もしくは到達したときに押圧位置に移動したサーマルヘッドの発熱素子アレイを駆動するヘッド移動・駆動制御手段を備えたから、３枚のシート記録紙に３個のサーマルヘッドで各色の画像を同時に記録するプリンタで、簡便に縁なしプリントを行うことができる。

図１において、プリンタ１０の内部には、搬送ドラム１１が回転自在に支持されている。搬送ドラム１１は、少なくとも３枚のシート記録紙１２を外周面に所定間隔離して巻き付ける外周長に応じた径を有し、回転軸１５に入力される例えばパルスモータ１６の駆動により、矢線方向に連続又は間欠的に回転して、シート記録紙１２を一方向に搬送する。パルスモータ１６には、ドライバ１７を介して制御部１８が接続されている。制御部１８は、ドライバ１７を介してパルスモータ１６の回転方向及び回転角を制御する。

搬送ドラム１１の外周には、イエロー画像記録用の第１サーマルヘッド１９、マゼンタ画像記録用の第２サーマルヘッド２０、及びシアン画像記録用の第３サーマルヘッド２１がシート記録紙１２の送り方向に沿って順に配置されている。シート記録紙１２は、搬送ドラム１１の送り方向の長さがサーマルヘッド１９〜２１の各間隔よりも短いサイズのものが使用される。なお、この実施形態では、各サーマルヘッド１９〜２１の各間隔を同じにし、その間隔長さはシート記録紙の送り方向の長さに余裕の長さを加えた長さとなっている。

各サーマルヘッド１９〜２１の下部には、複数の発熱素子がシート記録紙１２の幅方向（主走査方向）にライン状に配列した発熱素子アレイ１９ａ〜２１ａが形成されている。各発熱素子アレイ１９ａ〜２１ａは、基板に対して突出して設けられており、突出量は、シート記録紙１２の厚みより少ない長さとなっている。

各サーマルヘッド１９〜２１は、発熱素子アレイ１９ａ〜２１ａをシート記録紙１２に押圧する押圧位置と、これから退避する退避位置との間で回転される。サーマルヘッド１９〜２１の回転軸１９ｂ〜２１ｂは、発熱素子アレイ１９ａ〜２１ａに対してシート記録紙１２の送り方向の上流側に位置している。

各サーマルヘッド１９〜２１に対してシート記録紙１２の送り方向の上流側に第１〜第３先端検出センサ２２〜２４が各々設けられている。各先端検出センサ２２〜２４は、シート記録紙１２の先端を検出して記録紙検出信号を制御部１８に送る。制御部１８は、先端検出センサ２２〜２４から記録紙検出信号が入力されると、パルスモータ１６の駆動パルスをカウントし、その先端検出センサ２２〜２４に対応するサーマルヘッド１９〜２１の記録位置を特定するために送り量を測定する。

また、搬送ドラム１１の外周には、各サーマルヘッド１９〜２１に対応して発熱素子アレイ１９ａ〜２１ａに対して前記送り方向の上流側に押さえローラ群２５〜２７がそれぞれ配されている。各押さえローラ群２５〜２７は、複数の押さえローラで構成されており、各々が回転自在に設けられ、搬送ドラム１１の外周面との間でシート記録紙１２をニップする。

第１サーマルヘッド１９と第２サーマルヘッド２０との間には、イエロー定着用の光定着器２８が配置されている。この光定着器２８には、発光ピークが４２０ｎｍの紫外線を照射してイエロー感熱記録発色層を定着するイエロー用発光ダイオード群が内蔵されている。また、第２サーマルヘッド２０と第３サーマルヘッド２１との間には、マゼンタ用の光定着器２９が配置されている。この光定着器２９には、発光ピークが３６５ｎｍの紫外線を照射してマゼンタ感熱記録発色層を定着するマゼンタ用発光ダイオード群が内蔵されている。なお、これら光定着器２８，２９の発光やサーマルヘッド１９〜２１の移動は制御部１８により統括的に制御される。

シート記録紙１２は、カラー感熱記録紙となっており、支持体の上に、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とが順次層設されている。これらの感熱発色層は、熱記録の順番に表面から配置されているが、これらの順番は変更することができる。

シアン感熱発色層は、熱感度が最も低く、高い熱エネルギーを印加したときにシアンに発色する。マゼンタ感熱発色層は、熱感度が中程度であり、加熱によってマゼンタに発色する。このマゼンタ感熱発色層は、３６５ｎｍ付近の紫外線が照射されたときに、発色能力が消失して記録されたマゼンタ画像が定着される。イエロー感熱発色層は、熱感度が最も高く、加熱によってイエローに発色する。このイエロー感熱発色層は、４２０ｎｍ付近の紫外線が照射されたときに、発色能力が消失して記録されたイエロー画像が定着される。

上記構成での連続プリントのときの作用を図２を参照しながら簡単に説明する。シート記録紙１２は、給紙部３１から給紙ローラ対３２によって搬送ドラム１１まで搬送され、押さえローラ群２５と搬送ドラム１１の外周との間でニップされる。その後、搬送ドラム１１が一方向に連続又は間欠的に回転される。これによりシート記録紙１２は、先端が第１先端検出センサ２２まで搬送される。

制御部１８は、第１先端検出センサ２２から記録紙検出信号が入力されると、パルスモータ１６の駆動パルスをカウントし、イエロー用の第１サーマルヘッド１９の記録位置に到達する前、詳しくは図３に示すように、発熱素子アレイ１９ａに対してシート記録紙１２の送り方向の上流側の下面１９ｃがシート記録紙１２の先端に当接して、発熱素子アレイ１９ａが搬送ドラム１１の外周面に接しない時点で第１サーマルヘッド１９を押圧位置に移動する。

イエロー用の第１サーマルヘッド１９は、発熱素子アレイ１９ａがシート記録紙１２の記録面に接する前に、バイアス加熱を開始し、バイアス加熱後に１ライン分の画像データに基づいて発熱素子アレイ１９ａを駆動して階調加熱する。これにより、発熱素子アレイ１９ａが記録面に乗り上がって直ぐに記録が開始されるため、記録面の縁から余白が生じないように画像を記録することができる。なお、縁無しプリントを行わない場合には、シート記録紙１２が記録位置に到達してからサーマルヘッド１９を押圧位置に移動し、移動後に階調加熱を開始すればよい。

搬送ドラム１１の送りと、イエロー画像データに応じた第１サーマルヘッド１９の駆動とにより、シート記録紙１２のイエロー感熱発色層にイエロー画像が１ラインずつ熱記録されてゆく。このイエロー画像が熱記録された部分がイエロー用の光定着器２８の下にくると、４２０ｎｍの紫外線の照射により、イエロー感熱発色層が発色しないように光定着される。

次に、最初のシート記録紙１２の先端が第２先端検出センサ２３で検出されると、そのシート記録紙１２の先端が第２サーマルヘッド２０の記録位置に到達する前に、その第２サーマルヘッド２０を押圧位置に回転する。このときも、第２サーマルヘッド２０は、発熱素子アレイ２０ａがシート記録紙１２の記録面に接する前に、バイアス加熱を開始し、バイアス加熱後にマゼンタ画像の１ライン分の画像データに基づいて発熱素子アレイ１９ａを駆動して階調加熱する。その後マゼンタ画像が熱記録された部分がマゼンタ用の光定着器２９の下にくると、３６５ｎｍの紫外線の照射により、マゼンタ感熱発色層が発色しないように光定着される。

そして、最初のシート記録紙１２の先端が第３の先端検出センサ２４で検出されると、そのシート記録紙１２の先端が第３サーマルヘッド２１の記録位置に到達する前に、その第３サーマルヘッド２１を押圧位置に回転する。このときも、第３サーマルヘッド２１は、発熱素子アレイ２１ａがシート記録紙１２の記録面に接する前に、バイアス加熱を開始し、バイアス加熱後にシアン画像の１ライン分の画像データに基づいて発熱素子アレイ２１ａを駆動して階調加熱する。これにより、最初のシート記録紙１２には、フルカラーの画像が記録され、給紙位置に到達する前に、搬送ドラム１１から開放されて排出される。

ところで、最初のシート記録紙１２の後端が第１先端検出センサ２２で検出されると、搬送ドラム１１の回転中に２枚目のシート記録紙１２が給紙ローラ対３２によって搬送され、２枚目のシート記録紙１２が搬送ドラム１１の外周面に巻き付けられる。

２枚目のシート記録紙１２に対しては、最初のシート記録紙１２に対してマゼンタ画像を記録中に、第１サーマルヘッド１９でイエロー画像を記録する。そして、最初のシート記録紙１２に対して第３サーマルヘッド２１でシアン画像を記録中に、２枚目のシート記録紙１２に対して第２サーマルヘッド２０でマゼンタ画像を記録する。

さらに、２枚目のシート記録紙１２の後端が第１先端検出センサ２２で検出されると、搬送ドラムの回転中に３枚目のシート記録紙１２が給紙ローラ対３２によって搬送され、３枚目のシート記録紙１２が２枚目のシート記録紙１２から所定間隔離れた外周面に巻き付けられる。

３枚目のシート記録紙１２に対しては、２枚目のシート記録紙１２に対してマゼンタ画像を記録中に、第１サーマルヘッド１９でイエロー画像を記録する。そして、２枚目のシート記録紙１２に対してシアン画像を記録中に、３枚目のシート記録紙１２に対してマゼンタ用の第２サーマルヘッド２０でマゼンタ画像を記録する。このように３枚のシート記録紙に３個のサーマルヘッド１９〜２１で同時に記録するから、搬送ドラム１１はプリント中の負荷変動がなく、そのため搬送ドラム１１は安定して回転する。

なお、図４に示すように、第３サーマルヘッド２１に対してシート記録紙１２の送り方向の下流側に第２のマゼンタ用の光定着器４１を設け、シアン画像を記録後のシート記録紙１２に光定着器４１を照射して漂白するように構成してもよい。

また、図１で説明したプリンタ１０では、サーマルヘッド１９〜２１の各間隔よりも送り方向の長さが短いシート記録紙１２を用いて、搬送ドラム１１が１回転中に３枚のシート記録紙に３つのサーマルヘッドで各色の画像を同時に記録しているが、このプリント方法では、各サーマルヘッド１９〜２１の間隔よりも送り方向の長さの長いシート記録紙を用いることができない。

そこで、図４で説明したプリンタ４０を用いて、サーマルヘッド１９〜２１の各間隔よりも送り方向の長さの長いシート記録紙１２に連続的にプリントする構造及び方法を以下に説明する。

また、送り方向の長さが各サーマルヘッド１９〜２１との各間隔よりも長いシート記録紙１２には、送り方向の長さが第１〜第３のサーマルヘッド１９、２１の間隔よりも短い長さの中サイズのシート記録紙４３と、第１〜第３のサーマルヘッド１９〜２１の各間隔よりも長く且つ搬送ドラム１１の周長よりも短い長さの大サイズのシート記録紙との２種類がある。勿論、このプリンタ４０では、送り方向の長さが各サーマルヘッド１９〜２１との各間隔よりも短い小サイズのシート記録紙１２も使用することができる。

図５に示すように、プリンタ４０の制御部４４には、第１〜第３サーマル移動機構４５〜４７、第１〜第３サーマル駆動部４８〜５０、セレクタ５１、イエロー定着器用駆動部５２、第１マゼンタ定着器用駆動部５３、第２マゼンタ定着器用駆動部５４、紙サイズ検出手段５５、及び、ＲＯＭ５６などが接続されている。

第１〜第３サーマル移動機構４５〜４７は、第１〜第３のサーマルヘッド１９〜２１を押圧位置と退避位置との間で移動させる機構であり、各機構は制御部４４により制御される。第１〜第３サーマル駆動部４８〜５０は、第１〜第３サーマルヘッド１９〜２１にそれぞれ対応しており、各サーマルヘッド１９〜２１の駆動を制御する。

紙サイズ検出手段５５は、給紙部３１又は給紙部３１と搬送ドラム１１との間の搬送路に設けられており、シート記録紙１２の送り方向の長さを検知し、シート記録紙１２が小・中・大とのサイズのうちの何れかを検知してサイズに応じた信号を制御部４４に送る。ＲＯＭ５６には、シート記録紙１２のサイズに応じて複数の光定着器２８，２９、４１、及び複数のサーマルヘッド１９〜２１のうちの何れを使用するかを予め決めたプログラムが記憶されている。

セレクタ５１は、制御部４４から送られる制御信号や各色の画像データを第１〜第３のサーマル駆動部４８〜５０のうちの何れに送るかを制御部４４から送られるセレクト信号に応じて切り換える。

セレクト信号は、シート記録紙１２のサイズに対応した信号となっており、セレクタ５１は、小サイズのシート記録紙１２に対応した信号を受け取ると、イエロー画像データを第１サーマル駆動部４８に、マゼンタ画像データを第２サーマル駆動部４９に、シアン画像データを第３サーマル駆動部５０に送る。このときには、図６に示すように、搬送ドラム１１の１回転未満でフルカラーの画像を記録する。連続プリントのときには、３枚のシート記録紙１２に３つのサーマルヘッド１９〜２１で画像を同時に記録する。

中サイズのシート記録紙４３の場合には、図７に示すように、イエロー画像用の駆動データをセレクタ５１が第１サーマル駆動部４８に送り、第１サーマルヘッド１９でイエロー画像を記録する。その後に、イエロー用の光定着器２８を駆動してイエロー感熱発色層を定着する。次に、セレクタ５１の切り換えによりマゼンタ画像用の駆動データが第３サーマル駆動部５０に送られる。これにより、第３サーマルヘッド２１でマゼンタ画像が記録され、その後、第２マゼンタ用の光定着器４１を駆動してマゼンタ感熱発色層を定着する。その後、セレクタ５１の切り換えによりシアン画像用の駆動データが第１サーマル駆動部４８に送られる。これにより、第１サーマルヘッド１９でシアン画像データが記録され、その後に第１マゼンタ用の光定着器２９が駆動され、漂白が行われる。このとき、搬送ドラム１１は中サイズのシート記録紙４３を巻き付けてから１回転を越えた回転位置となっており、シート記録紙４３は搬送ドラム１１の２回転未満で排出され、この間にそのシート記録紙４３にはフルカラー画像が記録される。

また、中サイズのシート記録紙４３に対して連続プリントの場合には、最初のシート記録紙４３が第３サーマルヘッド２１でマゼンタ画像を記録するときに、次のシート記録紙４３に対して第１サーマルヘッド１９でイエロー画像を記録する。したがって、中サイズのシート記録紙４３の場合には、第１及び第３サーマルヘッド１９，２１との間隔離して搬送ドラム１１の外周面に２枚のシート記録紙４３を巻き付けて２つのサーマルヘッド１９，２１で２色の画像を同時に記録する。

大サイズのシート記録紙の場合には、図８に示すように、イエロー画像用の駆動データが第１サーマル駆動部４８に送られ、第１サーマルヘッド１９でイエロー画像を記録し、その後に、イエロー用の光定着器２８で定着が行われる。その後、搬送ドラム１１が１回転をし、次に、セレクタ５１の切り換えによりマゼンタ画像用の駆動データが第１サーマル駆動部４８に送られ、再び第１サーマルヘッド１９でマゼンタ画像が記録され、第１マゼンタ用の光定着器２９で定着される。その後、セレクタ５１の切り換えによりシアン画像用の駆動データが第１サーマル駆動部４８に送られる。これにより、第１サーマルヘッド１９でシアン画像データが記録され、第１マゼンタ用の光定着器２９で漂白が行われる。このとき、搬送ドラム１１は、１枚の大サイズのシート記録紙を給紙してから２回転を越えており、大サイズのシート記録紙は搬送ドラム１１の３回転未満で排出され、この間にその１枚のシート記録紙にフルカラー画像が記録される。なお、大サイズのシート記録紙は、搬送ドラム１１に１枚しか給紙されず、よってこのサイズの記録紙には対しては１つのサーマルヘッド１９を３回使ってフルカラー画像が記録される。

上記各実施形態では、給紙部３１に例えばシート記録紙を収納したカセット着脱自在に設け、カセットからシート記録紙を１枚ずつ供給しているが、帯状の記録紙をカッタで切断してシート記録紙として供給する構成としてもよい。この場合には、図９に示すように、装填室８０とカッタ機構８１とを設ける。装填室８０には、ロール記録紙８２、又はロール記録紙８２を収納するマガジンをセットする。プリント指示に応答して給紙ローラ８３がロール記録紙８２から記録紙８２ａを所定の長さだけ帯状に引き出し、カッタ機構８１の前後に配した搬送ローラ対８４，８５に向けて搬送する。カッタ機構８１は、搬送ローラ対８４，８５で帯状の記録紙８２ａをニップした状態で作動して、帯状の記録紙８２ａをシート記録紙に切断する。

また、３枚のシート記録紙に３つのサーマルヘッドで各色の画像を同時に記録するプリンタとしては、記録紙を直接に発色させる感熱記録タイプのプリンタ以外に、インクリボンのインクを普通紙に転写する熱転写記録タイプのプリンタがある。図１０に示すプリンタ６０は、インクリボンのインクを普通紙に転写する熱転写記録タイプとなっている。搬送ドラム６１の外周には、送り方向に沿って第１〜第４サーマルヘッド６２〜６５が順に配されており、サーマルヘッド６２〜６５の各間隔はシート記録紙６６の送り方向の長さよりも短い長さとなっている。各サーマルヘッド６２〜６５には、第１〜第４の先端検出センサ６７〜７０、第１〜第４の押さえローラ群７１〜７４、及び第１〜第４のリボン供給機構７５〜７８がそれぞれ配されている。

各リボン供給機構７５〜７８は、記録行程度の幅をもつインクリボンをサーマルヘッド６２〜６５の駆動に同期して供給リールからサーマルヘッド６２〜６５とシート記録紙６６との間に供給し、使用済みのリボンを巻き取りリールに回収する。第１のリボン供給機構７５は、イエロー用インクリボンを供給し、第１のサーマルヘッド６２は、ベースフイルムからインクをシート記録紙６６に転写してイエロー画像を１行ごとに記録する。第２のリボン供給機構７６は、マゼンタ用のインクリボンを供給し、第２のサーマルヘッド６３は、マゼンタ画像を１行ごとに記録する。

第３のリボン供給機構７７は、シアン用のインクリボンを供給し、第３のサーマルヘッド６４は、シアン画像を１行ごとに記録する。第４のリボン供給機構７８は、記録面の光沢感及び保存性を確保するために、透明なインクリボンを供給し、第４のサーマルヘッド６５は、３色の画像記録後に透明なインクを転写してオーバーコートをする。

また、図４で説明したプリンタでは、大中小サイズとの３種類のシート記録紙を用いているが、小サイズと大サイズ、又は小サイズと中サイズとの２種類のシート記録紙を用いるプリンタとしてもよい。

本発明の一実施形態であるプリンタの内部構造を示す説明図である。 図１で説明したプリンタの動作を示すフローチャート図である。 サーマルヘッドの押圧位置への移動タイミングを示す説明図である。 送り方向の長さがサーマルヘッドの間隔よりも長いシート記録紙を用いるプリンタの内部構造を示す説明図である。 図４で説明したプリンタの電気的概略を示すブロック図である。 図４で説明したプリンタで小サイズのシート記録紙を記録するときの動作を示すフローチャート図である。 図４で説明したプリンタで中サイズのシート記録紙を記録するときの動作を示すフローチャート図である。 図４で説明したプリンタで大サイズのシート記録紙を記録するときの動作を示すフローチャート図である。 ロール記録紙を用い、カッタ機構でシート記録紙に切断してから記録するプリンタの要部を示す説明である。 インクリボンのインクを普通紙に転写する熱転写記録タイプのプリンタの内部構造を示す説明図である。

符号の説明

１０，４０，６０ プリンタ
１２ 小サイズのシート記録紙
１９，６２ 第１サーマルヘッド
２０，６３ 第２サーマルヘッド
２１，６４ 第３サーマルヘッド
２２，６７ 第１先端検出センサ
２３，６８ 第２先端検出センサ
２４，６９ 第３先端検出センサ
２８ イエロー用定着器
２９ マゼンタ用定着器
６５ 第４サーマルヘッド
６６ 小サイズのシート状の普通紙
７０ 第４記録紙先端検出センサ
７５〜７８ リボン供給機構

Claims (11)

1. 外周に巻き付けたシート記録紙を一方向に送る搬送ドラムの外周に、少なくとも３個の第１〜第３サーマルヘッドを前記一方向に所定間隔離して順に配置し、前記搬送ドラムを前記一方向に回転して前記シート記録紙を、各サーマルヘッドで記録する記録位置に順に送ることで前記第１〜第３サーマルヘッドで各色の画像を３面順次でシート記録紙に記録するカラーサーマルプリンタのプリント方法において、
   前記搬送ドラムの送り方向の長さが第１〜第３のサーマルヘッドの各間隔よりも長く、かつ第１サーマルヘッドから第２サーマルヘッドを経て第３のサーマルヘッドまでの間隔よりも短い中サイズの前記シート記録紙を用いる場合には、そのシート記録紙の２枚を前記搬送ドラムに巻き付けて、前記搬送ドラムの１回転ごとに第１〜第３のサーマルヘッドのうちの２つのサーマルヘッドで前記２枚のシート記録紙に２色の画像を同時に記録し、搬送ドラムの２回転目で１枚のシート記録紙に対して３色の画像を記録することを特徴とするカラーサーマルプリンタのプリント方法。
2. 前記搬送ドラムに巻き付けた２枚のシート記録紙のうちの先頭のシート記録紙に対して前記搬送ドラムの１回転目で第３のサーマルヘッドで２色目の画像を、また２枚目のシート記録紙に対して前記第１のサーマルヘッドで１色目の画像を同時に記録するとともに、その後の搬送ドラムの２回転目で前記先頭のシート記録紙に対して第１のサーマルヘッドで３色目の画像を、また前記２枚目のシート記録紙に対して第３のサーマルヘッドで２色目の画像を同時に記録することを特徴とする請求項１記載のカラーサーマルプリンタのプリント方法。
3. 前記搬送ドラムの送り方向の長さが第１〜第３のサーマルヘッドの各間隔よりも長く、かつ第１サーマルヘッドから第２サーマルヘッドを経て第３サーマルヘッドまでの間隔よりも長い大サイズのシート記録紙を用いる場合には、前記搬送ドラムを２回転以上回転させて１枚のシート記録紙を前記第１〜第３のサーマルヘッドのうちの何れか１つのサーマルヘッドに３回送って、搬送ドラムの回転ごとに各色の画像を面順次で記録することを特徴とする請求項１記載のカラーサーマルプリンタのプリント方法。
4. 外周面に巻き付けたシート記録紙を一方向に送る搬送ドラムと、前記搬送ドラムの外周に所定間隔離して配置した、少なくとも３個の第１〜第３のサーマルヘッドとを備え、前記搬送ドラムを一方向に回転して、前記搬送ドラムの送り方向の長さが前記第１〜第３のサーマルヘッドの各間隔よりも短い小サイズのシート記録紙の３枚を搬送ドラムに巻き付けて、前記搬送ドラムの１回転目で前記第１〜第３のサーマルヘッドを同時に駆動して３枚のシート記録紙に各色の画像を同時に記録するカラーサーマルプリンタにおいて、
   前記シート記録紙のサイズを検出するサイズ検出手段と、
   各色の画像データに応じた駆動信号が各々入力され、これら駆動信号を前記第１〜第３のサーマルヘッドのうちの何れかに選択的に切り換えて出力するセレクタと、
   前記搬送ドラムの送り方向の長さが第１〜第３のサーマルヘッドの各間隔よりも長く、かつ第１サーマルヘッドから第２サーマルヘッドを経て第３のサーマルヘッドまでの間隔よりも短い中サイズのシート記録紙であることを前記サイズ検出手段が検出した場合には、そのシート記録紙の２枚を前記搬送ドラムに巻き付けて、前記搬送ドラムの１回転ごとに第１〜第３のサーマルヘッドのうちの２つのサーマルヘッドで前記２枚のシート記録紙に２色の画像を同時に記録し、搬送ドラムの２回転目で１枚のシート記録紙に対して３色の画像を記録するように前記セレクタを制御する制御手段とを備えたことを特徴とするカラーサーマルプリンタ。
5. 前記制御手段は、搬送ドラムに巻き付けた２枚のシート記録紙のうちの先頭のシート記録紙に２色目の画像を記録するために前記２色目の画像データに応じた駆動信号を第３サーマルヘッドに、また、２枚目のシート記録紙に１色目の画像を記録するために前記１色目の画像データに応じた駆動信号を第１サーマルヘッドにそれぞれ同時に送るように前記セレクタを制御して、前記搬送ドラムの１回転目の回転中に前記２つのサーマルヘッドで２枚のシート記録紙に画像を同時に記録させ、
   その後の搬送ドラムの２回転目で、先頭のシート記録紙に記録するために３色目の画像データに応じた駆動信号を第１サーマルヘッドに、また、２枚目のシート記録紙に記録するために２色目の画像データに応じた駆動信号を第３サーマルヘッドにそれぞれ同時に送るように前記セレクタを制御して、前記搬送ドラムの２回転目の回転中に前記２つのサーマルヘッドで２枚のシート記録紙に画像を同時に記録させることを特徴とする請求項４記載のカラーサーマルプリンタ。
6. 前記シート記録紙は、表層側からイエロー感熱発色層、マゼンタ感熱発色層、シアン感熱発色層が順次層設されており、表層側にあるものほど熱感度が高く、またイエロー感熱発色層、マゼンタ感熱発色層は、波長域が異なった第１及び第２の紫外線でそれぞれ定着される性質を有し、
   また、イエロー画像を記録したシート記録紙に前記第１の紫外線を照射するイエロー画像用定着器を、第２サーマルヘッドと第３サーマルヘッドとの間に前記第２の紫外線を照射するマゼンタ画像用定着器を、さらに、第３サーマルヘッドに対して搬送ドラムの送り方向の下流側に前記第２の紫外線を照射する第２のマゼンタ画像用定着器を各々配置し、
   前記制御手段は、小サイズのシート記録紙であることを前記サイズ検出手段が検出した場合には、前記第１サーマルヘッドでイエロー感熱発色層を熱記録した後に前記イエロー画像用の定着器で定着し、また、第２サーマルヘッドでマゼンタ感熱発色層を熱記録した後にマゼンタ画像用の定着器で定着し、そして、第３サーマルヘッドでシアン感熱発色層を熱記録した後に前記第２のマゼンタ画像用定着器で漂白するとともに、
   前記中サイズのシート記録紙であることを前記サイズ検出手段が検出した場合には、前記第１サーマルヘッドでイエロー感熱発色層を熱記録した後に第１の紫外線定着器で定着し、その後に第３のサーマルヘッドでマゼンタ感熱発色層を熱記録した後に前記第２のマゼンタ画像用定着器で定着し、その後の前記搬送ドラムの２回転目で前記第１サーマルヘッドで残りのシアン画像を記録するように前記セレクタと各定着器との駆動を前記制御手段が制御することを特徴とする請求項５記載のカラーサーマルプリンタ。
7. 前記制御手段は、前記搬送ドラムの送り方向の長さが第１〜第３のサーマルヘッドの各間隔よりも長く、かつ第１サーマルヘッドから第２サーマルヘッドを経て第３のサーマルヘッドまでの間隔よりも長い大サイズのシート記録紙であることを前記サイズ検出手段が検出した場合、前記第１〜第３のサーマルヘッドのうちの何れか１つのサーマルヘッドにシート記録紙を３回送るように搬送ドラムを２回転以上回転させ、前記１つのサーマルヘッドで搬送ドラムの回転ごとに各色の画像を記録するように前記セレクタを制御することを特徴とする請求項４記載のカラーサーマルプリンタ。
8. 前記シート記録紙は、表層側からイエロー感熱発色層、マゼンタ感熱発色層、シアン感熱発色層が順次層設されており、表層側にあるものほど熱感度が高く、またイエロー感熱発色層、マゼンタ感熱発色層は、波長域が異なった第１及び第２の紫外線でそれぞれ定着される性質を有し、
   また、イエロー画像を記録したシート記録紙に前記第１の紫外線を照射するイエロー画像用定着器を、第２サーマルヘッドと第３サーマルヘッドとの間に前記第２の紫外線を照射するマゼンタ画像用定着器を各々配置し、
   前記制御手段は、小サイズのシート記録紙であることを前記サイズ検出手段が検出した場合には、前記第１サーマルヘッドでイエロー感熱発色層を熱記録した後に前記イエロー画像用の定着器で定着し、また、第２サーマルヘッドでマゼンタ感熱発色層を熱記録した後にマゼンタ画像用の定着器で定着するとともに、
   前記大サイズのシート記録紙であることを前記サイズ検出手段が検出した場合には、前記第１サーマルヘッドでイエロー感熱発色層を熱記録した後に第１の紫外線定着器で定着し、その後の搬送ドラムの２回転目で第１のサーマルヘッドでマゼンタ感熱発色層を熱記録した後に前記マゼンタ画像用定着器で定着し、その後の搬送ドラムの３回転目で前記第１サーマルヘッドで残りのシアン画像を記録するように前記セレクタと各定着器との駆動を制御することを特徴とする請求項７記載のカラーサーマルプリンタ。
9. 外周面に巻き付けたシート記録紙を一方向に送る搬送ドラムと、前記搬送ドラムの外周に所定間隔離して配置した、少なくとも３個の第１〜第３のサーマルヘッドとを備え、前記搬送ドラムを一方向に回転して、前記搬送ドラムの送り方向の長さが前記第１〜第３のサーマルヘッドの各間隔よりも短い小サイズのシート記録紙の３枚を搬送ドラムに巻き付けて、前記搬送ドラムの１回転目で前記第１〜第３のサーマルヘッドを同時に駆動して３枚のシート記録紙に各色の画像を同時に記録するカラーサーマルプリンタにおいて、
   各サーマルヘッドに対して前記搬送ドラムの送り方向の上流側に各々設けられ、前記搬送ドラムに従動して回転して搬送ドラムとの間でシート記録紙を押さえる押さえローラ手段と、
   各サーマルヘッドに対して搬送ドラムの送り方向の上流側に各々設けられ、シート記録紙の先端を検出する第１〜第３の記録紙先端検出手段と、
   前記搬送ドラムに巻き付けたシート記録紙の送り量を検出する送り量検出手段と、
   前記記録紙先端検出手段がシート記録紙の先端を検出するタイミングと前記送り量検出手段から得られるシート記録紙の送り量とからシート記録紙の先端が記録位置に到達するタイミングを調べ、前記シート記録紙の先端が記録位置に到達する前に前記先端検出手段に対応するサーマルヘッドを押圧位置に移動させ、その後にシート記録紙の先端が記録位置に到達する直前、もしくは到達したときに押圧位置に移動したサーマルヘッドの発熱素子アレイを駆動するヘッド移動・駆動制御手段とを備えたことを特徴とするカラーサーマルプリンタ。
10. 前記発熱素子アレイは、シート記録紙の厚み長さ以内の突出量となっていることを特徴とする請求項９記載のカラーサーマルプリンタ。
11. 前記シート記録紙は、表層側からイエロー感熱発色層、マゼンタ感熱発色層、シアン感熱発色層が順次層設されており、表層側にあるものほど熱感度が高く、またイエロー感熱発色層，マゼンタ感熱発色層は、波長域が異なった第１、第２の紫外線でそれぞれ定着される性質を有し、第１サーマルヘッドはイエロー感熱発色層を熱記録し、第２サーマルヘッドはマゼンタ感熱発色層を熱記録し、第３サーマルヘッドはシアン感熱発色層を熱記録し、第１サーマルヘッドと第２サーマルヘッドとの間に第１の紫外線をイエロー画像を記録したシート記録紙に照射する第１の紫外線定着器を配置し、第２サーマルヘッドと第３サーマルヘッドとの間に第２の紫外線をマゼンタ画像を記録したシート記録紙に照射する第２の紫外線定着器を配置したことを特徴とする請求項９又は１０記載のカラーサーマルプリンタ。
    

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