JP2801993B2 - サーマルプリンタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光定着性を有する感熱
記録材料を用いるサーマルプリンタに関し、更に詳しく
は、光定着器の紫外線量を一定に保つようにしたサーマ
ルプリンタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】感熱記録方式のサーマルプリンタでは、
支持体上に感熱発色層を層設した感熱記録材料が用いら
れ、この感熱発色層にサーマルヘッドを押し当てて加熱
し、これを発色させることで熱記録している。サーマル
ヘッドで加熱されない部分は、発色能力を備えているか
ら、保存中に熱が加わると発色してしまう。そこで、感
熱記録材料の熱記録後に、光定着器で紫外線を照射して
発色能力を消失させている。

【０００３】また、イエロー感熱発色層，マゼンタ感熱
発色層，シアン感熱発色層を支持体上に順次層設し、３
回の熱記録でカラー画像を記録するカラー感熱記録材料
も知られている（例えば特開昭６１−２１３１６９
号）。このカラー感熱記録材料では、表面側に層設され
た第１番目の感熱発色層，例えばイエロー感熱発色層の
熱記録後に，第２番目のマゼンタ感熱発色層が熱記録さ
れる。このマゼンタ感熱発色層の熱記録時に、イエロー
感熱発色層も一緒に加熱されるから、その未記録部分が
発色することになる。そこで、イエロー感熱発色層に
は、ほぼ４２０ｎｍの近紫外線で光分解するジアゾニウ
ム塩化合物が含有されており、イエロー感熱発色層に４
２０ｎｍの紫外線を照射して光定着している。また、マ
ゼンタ感熱発色層にはほぼ３６５ｎｍの紫外線で光分解
するジアゾニウム塩化合物が含有されており、第３番目
のシアン感熱発色層の熱記録の前に、３６５ｎｍの紫外
線を照射して光定着している。シアン感熱発色層は、最
終記録層であること及び発色温度がかなり高いために、
これに対しては光定着性は与えられていない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、光定着器か
ら放出される紫外線量はランプ温度に依存している。し
たがって、例えばサーマルプリンタに電源を投入した直
後や周囲の気温が低い場合では、光定着器の温度が所定
のレベルに達せず、感熱記録材料に照射される紫外線量
が少なくなって感熱記録材料の定着が不十分になるとい
う問題点があった。また、ランプの温度が高すぎる場合
も、紫外線量が低下することになる。

【０００５】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、光定着器の紫外線量を一定に保つ
ことができるようにしたサーマルプリンタを提供するこ
とを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、発明のサーマルプリンタは、感熱記録材料に画像を
熱記録するサーマルヘッドと、熱記録された感熱記録材
料に紫外線を照射して光定着する光定着器と、前記サー
マルヘッドや光定着器に電力を供給する電源部と、前記
光定着器の温度を計測する温度計測手段と、この計測結
果に基づいて光定着器の温度が所定レベルに達していな
いときに、前記電源部で加熱された温風を光定着器に送
り込む温風送り込み手段とを備えたものである。

【０００７】

【実施例】図１において、サーマルプリンタのプラテン
ドラム１０は、その回転軸１１がパルスモータ（図示せ
ず）によって矢線方向に連続又は間欠回転される。プラ
テンドラム１０の外周には、感熱記録材料１５が巻き付
けられ、その先端部がクランプ部材１６で押え付けられ
ている。プリント位置には、サーマルヘッド１７が配置
されている。このサーマルヘッド１７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
ーを発生して画像を感熱記録材料１５に熱記録する。

【０００８】サーマルヘッド１７の下流側には、光定着
用に紫外線を放出する紫外線ランプ１８，１９が配置さ
れている。紫外線ランプ１８は発光ピークがほぼ４２０
ｎｍの棒状をしたイエロー定着用であり、紫外線ランプ
１９は発光ピークがほぼ３６５ｎｍのマゼンタ定着用で
ある。これらの周面の３／４には反射膜が塗布されてお
り、紫外線はプラテンドラム１０側に面した１／４の領
域から感熱記録材料１５に向けて照射される。

【０００９】紫外線ランプ１８，１９の表面には、これ
らの温度を計測するサーミスタ２０，２１が各々接触配
置されており、サーミスタ２０，２１の出力信号はＡ／
Ｄ変換器２２でデジタル信号に変換されてからコントロ
ーラ２３に取り込まれる。コントローラ２３は、紫外線
ランプ１８，１９が十分な紫外線量を発生可能な温度，
例えば４０℃に達してない場合には、ソレノイド２４を
作動させ、バルブ２５ａ，２５ｂを開閉させる。

【００１０】バルブ２５ａは電源収納室２６との隔壁２
７に設けられ、バルブ２５ｂは外部に面したプリンタ本
体の壁２８に設けられている。バルブ２５ａ，２５ｂは
互いに連動しており、常にどちらか一方だけが開いた状
態になる。前記電源収納室２６には、交流を直流に変換
してサーマルヘッド１７や紫外線ランプ１８，１９等に
電源を供給するスイッチングレギュレータ２９が収納さ
れている。このスイッチングレギュレータ２９は、その
動作時に発熱するから、これを冷却するためにファン３
０が設けられている。

【００１１】図３は、感熱記録材料の一例を示すもので
ある。支持体３１の上に、シアン感熱発色層３２，マゼ
ンタ感熱発色層３３，イエロー感熱発色層３４，保護層
３５が順次層設されている。これらの各感熱発色層３２
〜３４は、熱記録される順番に表面から層設されてい
る。シアン感熱発色層３２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３３としては、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３３は、サーマルヘ
ッド１７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３４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３４も、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】このように構成されたサーマルプリンタの
作用を説明する。電源スイッチをＯＮにすると、スイッ
チングレギュレータ２９が作動して、商用電源である交
流を所定の電圧値の直流に変換する。得られた直流は、
各部に供給され、例えば紫外線ランプ１８が点灯され、
ファン３０が駆動される。紫外線ランプ１８の温度はサ
ーミスタ２０によって計測され、コントローラ２３に入
力される。コントローラ２３は、紫外線ランプ１８の温
度が４０℃に達していない場合には、ソレノイド２４を
作動させてバルブ２５ａを開け、バルブ２５ｂを閉じ
る。

【００１５】ファン３０は、電源スイッチのＯＮによっ
て作動し、電源収納室２６内に外気を吸い込む。この外
気はスイッチングレギュレータ２９から熱を奪うことで
加熱されて温風となる。この温風はバルブ２５ａを介し
て紫外線ランプ１８に向かって吹きつけられる。この温
風によって紫外線ランプ１８の管壁は、急速に４０℃ま
で温められ、十分な紫外線を放出することが可能とな
る。紫外線ランプ１８の管壁の温度が４０℃に達する
と、サーミスタ２０によってこれが検知され、バルブ２
５ａが閉じられ、バルブ２５ｂが開放される。ファン３
０によって電源収納室２６内に吸い込まれた外気はスイ
ッチングレギュレータ２９を冷却してバルブ２５ｂから
外部へ排出される。

【００１６】また、紫外線ランプ１８の管壁の温度が４
０℃に達すると、プリント動作が開始される。感熱記録
材料１５の先端が給紙位置でクランプ部材１６によって
ニップされた後、プラテンドラム１０が矢線方向に回転
される。感熱記録材料１５はプラテンドラム１０の周面
に巻き付けられながらサーマルヘッド１７に対面するプ
リント位置へ移動される。サーマルヘッド１７の各発熱
素子はイエロー感熱発色層３４の発色特性を考慮した温
度に発熱され、感熱記録材料１５にイエロー画像が１ラ
インずつ熱記録される。

【００１７】プラテンドラム１０の回転によりサーマル
ヘッド１７で熱記録された部分が紫外線ランプ１８に向
かって移動すると、紫外線ランプ１８によりほぼ４２０
ｎｍ付近の近紫外線が照射され、イエロー感熱発色層３
４が光定着される。この際に、紫外線ランプ１８は、ほ
ぼ４０℃に保たれるから、設計通りの紫外線量を発生す
ることができる。

【００１８】プラテンドラム１０が１回転すると、イエ
ロー用の紫外線ランプ１８は消灯されて代わりにマゼン
タ用の紫外線ランプ１９が点灯される。紫外線ランプ１
９の温度がサーミスタ２１によって検知され、これが４
０℃に達していない場合には、再びバルブ２５ａが開放
されてバルブ２５ｂが閉じられ、温風が紫外線ランプ１
９に向かって吹きつけられる。紫外線ランプ１９の温度
が４０℃に達すると、バルブ２５ａが閉じられてバルブ
２５ｂが開放される。感熱記録材料１５の先端が再び記
録位置に到達すると、サーマルヘッド１７によってマゼ
ンタ画像の熱記録が開始される。この熱記録が終わった
部分は、紫外線ランプ１９によってほぼ３６５ｎｍ付近
の紫外線が照射され、マゼンタ感熱発色層３３が光定着
される。

【００１９】さらにプラテンドラム１０の回転によって
感熱記録材料１５は３度目の記録位置にくると、サーマ
ルヘッド１７によってシアン画像が１ラインずつ熱記録
される。このシアン感熱発色層３２は、感熱発色するに
必要な熱エネルギーがほぼ８０ｍＪ／ｍｍ² 以上である
ため、通常の保管状態では発色することはない。シアン
画像が記録された感熱記録材料１５は、クランプ部材１
６によるニップが解除され、プラテンドラム１０から外
れてトレーに排出される。

【００２０】なお、紫外線ランプは温まり過ぎても、紫
外線量が低下したり、寿命が短くなる等の悪影響があ
る。また、紫外線ランプは中央部が高温になるので、冷
風を紫外線ランプの中央部分に当てるように別にダクト
を設け、紫外線ランプの温度分布を平坦にすることが好
ましい。また、気温が低いとき等，特に紫外線ランプが
温まり難い場合には、サーマルヘッドを通電し、このサ
ーマルヘッドの熱でプリンタ本体内を温めておくことが
好ましい。

【００２１】上記実施例は、サーマルヘッド又は記録紙
を副走査方向に相対移動して記録するラインプリンタに
ついて説明したが、本発明は二次元に相対移動して記録
するシリアルプリンタに対しても適用することができ
る。このシリアルプリンタでは、発熱素子が主走査方向
に配列され、熱記録時に副走査方向に移動するサーマル
ヘッドが用いられ、そして記録紙は主走査方向に移動す
る。

【００２２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のサ
ーマルプリンタによれば、光定着器に温度計測手段を設
け、光定着器が所定温度に達していない場合には、電源
部で加熱された温風を光定着器に送り込むようにしたの
で、光定着器の発光量を一定に保つことができ、それに
より安定した定着を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】サーマルプリンタの内部を側面から示す断面図
である。

【図２】サーマルプリンタの内部を上部から示す断面図
である。

【図３】感熱記録材料の層構造を示す説明図である。

【符号の説明】

１５ 感熱記録材料 １７ サーマルヘッド １８，１９ 紫外線ランプ ２０，２１ サーミスタ ２５ａ，２５ｂ バルブ ２９ スイッチングレギュレータ ３０ ファン

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感熱記録材料に画像を熱記録するサーマ
   ルヘッドと、熱記録された感熱記録材料に紫外線を照射
   して光定着する光定着器と、前記サーマルヘッドや光定
   着器に電力を供給する電源部と、前記光定着器の温度を
   計測する温度計測手段と、この計測結果に基づいて光定
   着器の温度が所定レベルに達していないときに、前記電
   源部で加熱された温風を光定着器に送り込む温風送り込
   み手段とを備えたことを特徴とするサーマルプリンタ。