JP2815739B2 - カラー感熱プリンタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラー感熱記録材料に
ビデオ画像等を熱記録した後、これに電磁線を照射して
光定着するカラー感熱プリンタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】サーマルプリンタには、感熱プリンタと
熱転写プリンタがあるが、これらのうち感熱プリンタは
感熱記録材料に直接に画像を熱記録することができるた
め、転写シート等の廃棄物が発生せず、また構造が簡単
である等の特長がある。このような特長から感熱プリン
タは広く用いられる傾向にあり、例えばファクシミリの
殆どはモノクロの感熱プリンタが組み込まれている。最
近では、例えば、特開昭６１ー２１３１６９号公報に記
載されているように、支持体上にマゼンタ感熱発色層，
シアン感熱発色層，イエロー感熱発色層を順次層設し
て、フルカラーの画像を直接に熱記録することができる
ようにしたカラー感熱記録材料が提案されている。この
カラー感熱記録材料は、表面の感熱発色層から順に熱記
録を行なうが、次の感熱発色層に熱記録する際に、その
上にある熱記録済みの感熱発色層が再度熱記録されない
ようにするため、熱記録後に個々の感熱発色層に特有な
波長域の電磁線を照射して発色能力を失わせている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】熱記録には、複数の発
熱素子をライン状に配列したサーマルヘッドが用いられ
る。サーマルヘッドは、蓄熱によって生じる尾引き現象
をなくすために、放熱に対して各種の工夫を施し、発熱
した発熱素子を速やかに冷却するようにしている。この
ためサーマルヘッドが充分に冷えきっている状態から熱
記録を開始した場合に、図７（Ａ）に示すように、カラ
ー感熱記録材料の前半部では、所定の濃度（例えば最大
濃度）に記録することができない。そこで、本出願人
は、各画素の第１番目のラインを記録する際に、パルス
幅が長い立ち上げパルスを用い、記録可能な温度に発熱
素子を迅速に立ち上げるシェーディング補正を提案した
（特開平２ー１５８８６号）。しかし、このようなシェ
ーディング補正を行っても、図７（Ｂ）に示すように、
カラー感熱記録材料の先端側を所定の濃度に記録するこ
とができず、濃度不足となる。

【０００４】また、画像が記録されたカラー感熱記録材
料に対しては光定着器により電磁線が照射され、光定着
が行われるが、光定着器が点灯された直後からこの光定
着が開始されるため、紫外線の発生量が十分でなく、光
定着が不十分になるという問題がある。

【０００５】本発明は、プリント開始時における記録濃
度の不足や光定着不足の発生を防止したカラー感熱プリ
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】本発明のカラー感熱プリ
ンタは、カラー感熱記録材料の感熱発色層を熱記録する
サーマルヘッドと、この熱記録された部分に電磁線を照
射して定着する光定着器とを有するカラー感熱プリンタ
において、熱記録を開始する前にカラー感熱記録材料と
接触しない上昇位置で予めサーマルヘッドを最大濃度を
記録する時と同じ状態で駆動して予備加熱するととも
に、光定着器を通常の駆動電圧より高い最大電圧で予備
点灯させるようにしたものである。

【０００７】

【実施例】図１において、プラテンドラム１０は、その
外周にカラー感熱記録材料７を保持し、熱記録時にパル
スモータ１２によって矢線方向に回転される。このプラ
テンドラム１０にクランプ部材１３が取り付けられてお
り、カラー感熱記録材料７の少なくとも１ケ所例えば先
端をプラテンドラム１０に固定する。クランプ部材１３
はコ字形をしており、両端部に設けた長穴１３ａ，１３
ｂが、プラテンドラム軸１５，ガイドピン１６にそれぞ
れ嵌合している。このクランプ部材１３は、通常はスプ
リング１７によってプラテンドラム１０に圧接してお
り、カラー感熱記録材料７の着脱時に、ソレノイド１８
によってプラテンドラム１０から離れる方向に移動され
る。

【０００８】前記プラテンドラム１０の外周には、多数
の発熱素子をライン状に配列したサーマルヘッド２０
と、光定着器２１とが設けられている。光定着器２１
は、図２の実線で示すように、ほぼ３６５ｎｍと４２０
ｎｍに発光ピークを持った棒状の紫外線ランプ２２と、
点線で示すような透過特性を持ったカットフイルタ２３
と、紫外線ランプ２２の予備点灯中に紫外線を遮光する
ランプシャッタ２４とから構成されている。前記カット
フイルタ２３は、ソレノイド等によって紫外線ランプ２
２の前に入れられた時に、ほぼ４２０ｎｍ付近の近紫外
線を透過する。給排紙通路２５には、搬送ローラ対２６
が配置されており、これを通ってカラー感熱記録材料７
が搬送される。また、給排紙通路２５のプラテンドラム
側には、排紙時にカラー感熱記録材料７の後端を給排紙
通路２５に案内するための分離爪２７が設けられてい
る。この実施例では、１つの通路が給紙通路と排紙通路
に兼用されているが、これらは別個に設けてもよい。

【０００９】図３は、カラー感熱記録材料の一例を示す
ものである。支持体３０の上に、シアン感熱発色層３
１，マゼンタ感熱発色層３２，イエロー感熱発色層３
３，保護層３４が順次層設されている。これらの各感熱
発色層３１〜３３は、熱記録される順番に表面から層設
されているが、例えばマゼンタ，イエロー，シアンの順
番に熱記録する場合には、イエロー感熱発色層とマゼン
タ感熱発色層との位置が入れ換えられる。

【００１０】前記支持体３０としては、不透明なコート
紙又はプラスチックフイルムが用いられ、またＯＨＰシ
ートを作成する場合には透明なプラスチックフイルムが
用いられる。シアン感熱発色層３１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
された時にシアンに発色する。マゼンタ感熱発色層３２
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３
２は、サーマルヘッド２０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。

【００１１】イエロー感熱発色層３３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３３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。
これらのマゼンタ感熱発色層３２及びイエロー感熱発色
層３３には、ジアゾニウム塩化合物が含まれているた
め、カラー感熱記録材料７はもともと黄色をしている。
これらの感熱発色層３２，３３が光定着されると、カラ
ー感熱記録材料７が黄色から白色に変化する。なお、こ
のカラー感熱記録材料７の構成は、平成２年４月４日に
本出願人によって出願された特願平２ー８９３８４号に
詳細に説明されている。

【００１２】図４は、各感熱発色層３１〜３３の特性を
示すものである。横軸の熱エネルギーは、サーマルヘッ
ド２０の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３３の熱エネルギーが最も低
く、シアン感熱発色層３１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３１は、イエロー感熱発色層３３，マゼンタ感熱発
色層３２を介して加熱しなければならないからである。

【００１３】次に、このように構成されたカラー感熱プ
リンタの作用について図５に示すフローチャートと図６
に示すタイミングチャートを参照して説明する。プリン
トボタン（図示せず）をＯＮにすると、ランプシャッタ
２４が閉じられた後、紫外線ランプ２２の予備点灯が開
始される。この予備点灯では、紫外線ランプ２２から発
生される紫外線量が迅速に所定量に達するように、通常
の駆動電圧より高い最大電圧で点灯される。

【００１４】前記紫外線ランプ２２の予備発光と同時
に、カセット（図示せず）から供給されたカラー感熱記
録材料７は搬送ローラ対２６によってニップされ、プラ
テンドラム１０に向けて搬送される。さらに、サーマル
ヘッド２０は、最大濃度を記録する状態で駆動され、サ
ーマルヘッド２０の予備加熱が開始される。なお、この
時、サーマルヘッド２０はプラテンドラム１０の周面と
接触しない上昇位置に停止されている。

【００１５】プラテンドラム１０はクランプ部材１３が
図１において垂直となった状態で停止しており、ソレノ
イド１８は通電されてクランプ部材１３がクランプ解除
位置にセットされている。搬送ローラ対２６は、カラー
感熱記録材料７の先端がプラテンドラム１０とクランプ
部材１３との間に入り込んだ時にいったん停止する。こ
れと同時に、サーマルヘッド２０への通電が停止され、
サーマルヘッド２０の予備加熱が停止される。その後、
ソレノイド１８がＯＦＦされると、クランプ部材１３は
スプリング１７によって戻され、カラー感熱記録材料７
の先端をクランプする。このクランプ後に、プラテンド
ラム１０と搬送ローラ対２６とが回転するから、カラー
感熱記録材料７がプラテンドラム１０の外周に巻き付け
られる。

【００１６】カラー感熱記録材料７の記録エリアの先端
がサーマルヘッド２０に達すると、サーマルヘッド２０
は降下され、イエロー画像の濃度に応じた駆動電流によ
って熱記録が開始される。この時、すでにサーマルヘッ
ド２０は予備加熱によって十分に温められているので、
サーマルヘッド２０の各発熱素子は画素の濃度に応じた
熱エネルギーを正確に発生できる状態になっており、図
７（Ｃ）に示すように、記録開始からイエロー画像デー
タに基づいた所定濃度で熱記録される。この熱記録開始
と同時に、紫外線ランプ２２は、最大電圧による予備点
灯から通常電圧による通常点灯へと切り替えられ、ラン
プシャッタ２４が開放される。

【００１７】イエロー画像を熱記録した部分が光定着器
２１に達すると、ここでイエロー感熱発色層３３が光定
着される。この光定着に際しては、紫外線ランプ２２は
予備点灯によって十分に温められてから通常点灯に移行
しているので、すでに所定量の紫外線を安定的に発生し
ている状態になっており、光定着初期から十分な光定着
が行われる。この光定着器２１は、カットフイルタ２３
が紫外線ランプ２２の前にセットされているから、４２
０ｎｍ付近の近紫外線がカラー感熱記録材料７に照射さ
れる。これにより、イエロー感熱発色層５に残っていた
アゾニウム塩化合物が光分解して発色能力が消失する。

【００１８】プラテンドラム１０が１回転して記録エリ
アが再びサーマルヘッド２０の位置にくると、サーマル
ヘッド２０は発色濃度に応じた熱エネルギーをカラー感
熱記録材料７に与え、マゼンタ画像を１ラインずつ熱記
録する。このマゼンタ画像の発色熱エネルギーは、イエ
ロー画像の発色熱エネルギーよりも大きいが、イエロー
感熱発色層３３は既に光定着されているので、このイエ
ロー感熱発色層３３が発色することはない。マゼンタ画
像を記録したカラー感熱記録材料７は、前述したように
定着器２１で光定着される。この場合には、カットフイ
ルタ２３が紫外線ランプ２２の前から退避しているの
で、紫外線ランプ２２から放射された全ての電磁線がカ
ラー感熱記録材料７に照射される。この電磁線のうち、
３６５ｎｍ付近の紫外線によってマゼンタ感熱発色層３
２が光定着される。

【００１９】プラテンドラム１０が更に１回転して記録
エリアが再びサーマルヘッド２０の位置にくると、シア
ン画像の熱記録が開始される。サーマルヘッド２０は、
発色濃度に応じた熱エネルギーをカラー感熱記録材料７
に与え、シアン画像を１ラインずつシアン感熱発色層３
１に熱記録する。このシアン感熱発色層３１の熱記録で
は、光定着器２１がＯＦＦ状態にされる。なお、シアン
の熱記録時に、光定着器２１をＯＮにすると、マゼンタ
の光定着を完全に行うことができる。また、クランプ部
材１３がサーマルヘッド２０を通過するように、このサ
ーマルヘッド２０は上方に一時退避する。

【００２０】イエロー画像，マゼンタ画像，シアン画像
の熱記録が終了した後に、プラテンドラム１０と搬送ロ
ーラ対２６とが逆転する。このプラテンドラム１０の逆
転により、カラー感熱記録材料７の後端が分離爪２７に
よって給排紙通路２５に案内され、そして搬送ローラ対
２６にニップされる。この後にプラテンドラム１０が給
紙位置に達すると、ソレノイド１８が通電されるととも
に、プラテンドラム１０が停止する。ソレノイド１８の
通電により、クランプ部材１３がスプリング１７に抗し
て移動するから、カラー感熱記録材料７の先端のクラン
プが解除される。これにより、熱記録済みカラー感熱記
録材料７は、給排紙通路２５を経てトレイに排出され
る。

【００２１】以上説明した実施例は、多数の発熱素子を
主走査方向に配列し、カラー感熱記録材料を副走査方向
に移動して熱記録するラインプリンタについて説明した
が、本発明はサーマルヘッドとカラー感熱記録材料を二
次元に相対移動して熱記録するシリアルプリンタに対し
ても利用することができる。また、紫外線ランプは、４
２０ｎｍ用と３６５ｎｍ用の２本を別々に設けてもよ
い。

【００２２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のカ
ラー感熱プリンタによれば、熱記録を開始する前にカラ
ー感熱記録材料と接触しない上昇位置で予めサーマルヘ
ッドを最大濃度を記録する時と同じ状態で駆動して予備
加熱するとともに、光定着器を通常の駆動電圧より高い
最大電圧で予備点灯させるようにしたので、記録開始前
にカラー感熱記録材料を発色させることなく、しかも短
時間にサーマルヘッドを予備加熱できるとともに、光定
着器から発生される電磁線の量を迅速に所定量に達しさ
せることができ、プリント開始時における記録濃度の不
足や光定着不足の発生を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施するカラー感熱プリンタの概略図
である。

【図２】光定着器の紫外線ランプとカットフイルタの特
性を示すグラフである。

【図３】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４】各感熱発色層の発色特性を示すグラフである。

【図５】紫外線ランプの予備点灯とサーマルヘッドの予
備加熱のシーケンスを示すフローチャートである。

【図６】図５のフローチャートに対応したタイムチャー
トである。

【図７】感熱記録材料を一定濃度に記録したときの濃度
分布を示し、（Ａ）はシェーディング補正なしの従来
例，（Ｂ）はシェーディング補正ありの従来例，（Ｃ）
はシェーディング補正と予備加熱を併用した本発明の実
施例の場合である。

【符号の説明】

７ カラー感熱記録材料 ２０ サーマルヘッド ２１ 光定着器 ２２ 紫外線ランプ ２４ ランプシャッタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 正倫 東京都港区西麻布２ー26ー30 富士写真 フイルム株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−257068（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−281940（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−213169（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−156943（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41J 2/32 B41M 5/28 - 5/34

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カラー感熱記録材料の感熱発色層を熱記
   録するサーマルヘッドと、この熱記録された部分に電磁
   線を照射して定着する光定着器とを有するカラー感熱プ
   リンタにおいて、 熱記録を開始する前にカラー感熱記録材料と接触しない
   上昇位置で予めサーマルヘッドを最大濃度を記録する時
   と同じ状態で駆動して予備加熱するとともに、光定着器
   を通常の駆動電圧より高い最大電圧で予備点灯させるよ
   うにしたことを特徴とするカラー感熱プリンタ。