JP2942664B2 - 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、感熱記録材料をサーマ
ルヘッドで熱記録した後、これに紫外線を照射して光定
着する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は、支
持体上に感熱発色層が層設されたシート状の感熱記録材
料を用い、この先端部をプラテンドラムに設けられたク
ランプ部材で固定し、プラテンドラムの周面に巻き付け
てから、サーマルヘッドを感熱記録材料に押し当てて加
熱し、感熱発色層を発色させることで熱記録している。
熱記録が終わった感熱記録材料は、保存中に未記録部分
に熱が加えられても発色しないように、紫外線ランプで
紫外線が照射されて定着される。

【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、マゼンタ感熱発色層の熱
記録前にイエロー感熱発色層にほぼ４２０ｎｍ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】従来のサーマルプリン
タでは、プラテンドラムの外周に感熱記録材料を巻き付
けているため、直径の大きなプラテンドラムが必要とな
り、装置の大型化を招くとともに、また、感熱記録材料
の先端部がクランプ部材で固定されるため、感熱記録材
料の先端部に紫外線が十分に当たらずにここが薄黄色に
残るという問題があった。

【０００５】本発明は、装置を小型化するとともに、感
熱記録材料の先端部まで紫外線を当 てることができるサ
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、本発明のサーマルプリンタは、感熱記録材料の一部
を支持するプラテンローラと、プラテンローラに支持さ
れた感熱記録材料を熱記録するサーマルヘッドと、プラ
テンローラとの間で感熱記録材料を保持するピンチロー
ラと、プラテンローラとピンチローラとの間で感熱記録
材料を挟み付けた状態で紫外線の有効照射領域に印画部
と余白部の境界が位置するように配置された紫外線ラン
プと、プラテンローラを基準として紫外線ランプと反対
側に配置され、感熱記録材料の余白部に紫外線を照射し
て光定着する漂白用紫外線ランプとを、感熱記録材料が
搬送される記録紙通路中に配置し、感熱記録材料を記録
紙通路中を往復動させながら熱記録と光定着とを行うよ
うにしたものである。

【０００７】また、感熱記録材料の一部を支持するプラ
テンローラと、プラテンローラに支持された感熱記録材
料を熱記録するサーマルヘッドと、プラテンローラの上
流又は下流に設けられ、感熱記録材料をニップして搬送
する一対のニップローラと、このニップローラ対で感熱
記録材料を挟み付けた状態で紫外線の有効照射領域に印
画と余白部の境界が位置するように配置された紫外線ラ
ンプと、プラテンローラを基準として紫外線ランプと反
対側に配置され、感熱記録材料の余白部に紫外線を照射
して光定着する漂白用紫外線ランプとを、感熱記録材料
が搬送される記録紙通路中に配置し、感熱記録材料を記
録紙通路中を往復動させながら熱記録と光定着とを行う
ようにしたものである。

【０００８】

【実施例】図１ないし図４に示す実施例は、ニップロー
ラ対２によってシート状の感熱記録紙３を往復搬送し、
その間に記録及び定着を行うようにしたサーマルプリン
タ１を示すものである。ニップローラ対２の右方には、
感熱記録紙３を記録位置に支持するプラテンローラ５
と、この上に支持された感熱記録紙３に画像を熱記録す
るサーマルヘッド６とが設けられている。このサーマル
ヘッド６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紙
３に熱記録する。なお、プラテンローラ５とニップロー
ラ対２はパルスモータ（図示せず）によって同じ周速度
で回転される。

【０００９】ニップローラ対２の左方には、ガイドプレ
ート７，８によって形成された記録紙通路９が設けら
れ、そのニップローラ対２側には、光定着するための紫
外線を放出する紫外線ランプ１０，１１が配置されてい
る。紫外線ランプ１０は発光ピークがほぼ４２０ｎｍの
棒状をしたイエロー定着用であり、紫外線ランプ１１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１０ａ，１１ａが塗布
されており、紫外線はプラテンローラ１０側に面した１
／４の領域から感熱記録紙３に向けて照射される。

【００１０】図４に示すように、ニップローラ対２で感
熱記録材料３の後端部３ｂがニップされた状態のとき
に、印画部と余白部との境界がマゼンタ定着用の紫外線
ランプ１１の有効照射領域に入っているように、紫外線
ランプ１１が配置されている。

【００１１】記録紙通路９の途中には、給紙口９ａが設
けられ、その奥には感熱記録紙３を積層収納した給紙カ
セット１２がセットされる。この給紙カセット１２の上
方には給紙ローラ１３が設けられ、プリント開始時には
これが回転して給紙カセット１２から感熱記録紙３が１
枚ずつ給紙口９ａに向かって送り出される。記録紙通路
９の端は、排出口９ｂになっており、この外には記録済
みの感熱記録紙３を集積するトレー（図示せず）が設け
られている。

【００１２】図５は、感熱記録紙の一例を示すものであ
る。支持体１４の上に、シアン感熱発色層１５，マゼン
タ感熱発色層１６，イエロー感熱発色層１７，保護層１
８が順次層設されている。これらの各感熱発色層１５〜
１７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１５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。

【００１３】マゼンタ感熱発色層１６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１６は、サーマルヘ
ッド６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。

【００１４】イエロー感熱発色層１７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１７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。
なお、これよりもエネルギーが高い３６５ｎｍの近紫外
線によっても光定着される。これらのマゼンタ感熱発色
層１６及びイエロー感熱発色層１７には、ジアゾニウム
塩化合物が含まれているため、感熱記録紙３はもともと
薄黄色をしている。これらの感熱発色層１６，１７が充
分に光定着されると、感熱記録紙３の未記録部分は薄黄
色から白色又は透明に変化する。

【００１５】このように構成されたサーマルプリンタの
作用を図６に示すフローチャートを参照して説明する。
プリントスタートスイッチをＯＮにすると、図２に示す
ように、給紙ローラ１３が反時計方向に回転し、記録紙
カセット１２内に積層された最上層の感熱記録紙３が給
紙口９ａに向かって給送される。

【００１６】給紙口９ａから記録紙通路９に入った感熱
記録紙３は、紫外線ランプ１０，１１の下方を通ってニ
ップローラ対２にニップされ、同方向に継続搬送され
る。この搬送中には、プラテンローラ５が時計方向に回
転されるとともに、サーマルヘッド６は記録位置から退
避されている。感熱記録紙３は、図３に示すように、先
端部３ａがニップローラ対２の位置に到達したときに一
旦停止される。このとき、感熱記録紙３の印画部の先端
がサーマルヘッド６が対面する記録位置にセットされ
る。

【００１７】続いて、ニップローラ対２及びプラテンロ
ーラ５が逆回転され、感熱記録紙３は図面の左方へ搬送
され始める。これと同時に、サーマルヘッド６による熱
記録が開始され、またイエロー定着用の紫外線ランプ１
０が点灯される。サーマルヘッド６の各発熱素子はイエ
ロー感熱発色層１７の発色特性を考慮した温度に発熱さ
れ、感熱記録紙３にイエロー画像が１ラインずつ熱記録
される。図１に示すように、印画部が紫外線ランプ１０
の下方に達すると、これに紫外線ランプ１０からほぼ４
２０ｎｍ付近の近紫外線が照射され、イエロー感熱発色
層１７が光定着される。

【００１８】感熱記録紙３は、サーマルヘッド６によっ
て印画部の後端まで熱記録された後、さらに継続搬送さ
れる。感熱記録紙３の後端部３ｂがニップローラ対２の
ニップ位置に到達する。この状態では、印画部と余白部
の境界が紫外線ランプ１０の有効照射領域に入っている
ため、印画部全域のイエロー感熱発色層１７に紫外線が
照射される。次に、ニップローラ対２の回転方向が切り
換えられ、感熱記録紙３は再び記録位置に向かって搬送
される。

【００１９】感熱記録紙３が再び図３に示した状態にな
った後、ニップローラ対２及びプラテンローラ５の回転
方向が切り換えられ、サーマルヘッド６によってマゼン
タ画像の熱記録が開始される。これと同時に、紫外線ラ
ンプ１０は消灯されて代わりにマゼンタ定着用の紫外線
ランプ１１が点灯される。マゼンタ画像が熱記録された
印画部が紫外線ランプ１１の下方に到達すると、ここに
紫外線ランプ１１からほぼ３６５ｎｍ付近の紫外線が照
射され、マゼンタ感熱発色層１６が光定着される。

【００２０】マゼンタ画像の熱記録が終了した後、さら
に感熱記録紙３は継続搬送される。そして、図４に示し
たように、印画部と余白部の境界が紫外線ランプ１１の
有効照射領域に到達し、印画部全域のマゼンタ感熱発色
層１６が光定着されると、ニップローラ対２が逆回転さ
れ、再び記録位置に向かって感熱記録紙３は戻される。
印画部の先端が記録位置に達すると、ニップローラ対２
及び及びプラテンローラ５の回転方向が切り換えられ、
感熱記録紙３はサーマルヘッド６によってシアン画像が
熱記録される。そして、感熱記録紙３は排出口９ｂに向
かって搬送される。このときにも、紫外線ランプ１１は
点灯されており、今まで紫外線が当たっていない感熱記
録紙３の後端部３ｂにも紫外線が当てられ、漂白され
る。このように、全ての熱記録，光定着が終了した感熱
記録紙３は、排出口９ｂを介して外のトレーに排出され
る。

【００２１】図７に示すサーマルプリンタ２０は、前記
実施例に示したようなニップローラの代わりに、プラテ
ンローラ５との間で感熱記録紙３をニップするためのピ
ンチローラ２１を設けたものである。これによって、感
熱記録紙３がプラテンローラ５とピンチローラ２１とに
よってニップされる位置の近くにサーマルヘッド６を配
置することができるから、感熱記録紙３の余白部分を少
なくすることができる。

【００２２】図８に示すサーマルプリンタ２５は、図１
に示す実施例に漂白用の紫外線ランプ２６を追加したも
のである。前記実施例においては、マゼンタ感熱発色層
１６及びイエロー感熱発色層１７の光定着時に、図４に
示したように、感熱記録紙３の後端部３ｂがニップロー
ラ対２にニップされているときには、この部分に紫外線
は当たらない。本実施例は、シアン画像の記録開始直前
に、感熱記録紙３の後端部３ｂに紫外線ランプ２６から
の紫外線を照射して、この部分の漂白をより確実にした
ものである。

【００２３】図９に示すサーマルプリンタ３０は、紫外
線ランプ１０，１１をほぼ縦方向に配置することによ
り、記録紙搬送方向のコンパクト化を図ったものであ
る。紫外線ランプ１０，１１とサーマルヘッド６との間
に、三角形状の搬送方向切換え部材３１を設けてあり、
定着させる感熱発色層によって感熱記録紙３の搬送方向
を切り換えるようにしている。同図（Ａ）に示すよう
に、給紙ローラ３２によって給紙された感熱記録紙３
は、搬送方向切換え部材３１及びニップローラ３３，３
４を介し、記録位置に向かって搬送される。

【００２４】感熱記録紙３の印画部の先端が記録位置に
達すると、プラテンローラ６及びニップローラ３３，３
４の回転方向が切り換えられ、サーマルヘッド６によっ
てイエロー画像の熱記録が開始される。イエロー画像が
記録された感熱記録紙３は、同図（Ｂ）に示すように給
紙通路３５に搬送され、ここでイエロー定着用の紫外線
ランプ１０からほぼ４２０ｎｍの紫外線が照射され、イ
エロー感熱発色層１７が定着される。感熱記録紙３の後
端部３ｂがニップローラ３３，３４の位置に達すると、
ニップローラ３３，３４の回転方向が切り換えられ、感
熱記録紙３は再び記録位置に戻される。

【００２５】マゼンタ画像の熱記録が開始されると、搬
送方向切換え部材３１が回動されて感熱記録紙３の搬送
方向が切り換えられるとともに、紫外線ランプ１０が消
灯され、代わりにマゼンタ定着用の紫外線ランプ１１が
点灯される。マゼンタ画像が熱記録された印画部は、排
出通路３６側へ搬送されて紫外線ランプ１１からほぼ３
６５ｎｍの紫外線を照射され、光定着される。感熱記録
紙３の後端部３ｂがニップローラ３３，３４の位置に達
すると、ニップローラ３３，３４の回転方向が切り換え
られ、感熱記録紙３は記録位置に戻される。この後、感
熱記録紙３は、シアン画像が熱記録されながら、再び排
出通路３６に搬送され、排紙ローラ３７によって外部の
トレーに排出される。この排紙時には、紫外線ランプ１
１が点灯されており、感熱記録紙３の全面に充分な紫外
線が照射される。

【００２６】以上説明した実施例では、感熱記録材料と
して支持体に紙を用いた感熱記録紙を使用したが、本発
明はこれに限定されるものではなく、例えば支持体とし
てＰＥＴ等の透明シートを用いたＯＨＰ用の感熱記録材
料も使用できる。

【００２７】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。

【００２８】

【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、プラテンローラとピンチロー
ラとの間で感熱記録材料を挟み付けた状態で紫外線の有
効照射領域に印画部と余白部の境界が位置するように紫
外線ランプを配置するとともに、プラテンローラを基準
として紫外線ランプと反対側に漂白用紫外線ランプを配
置し、感熱記録材料を記録紙通路中を往復動させながら
熱記録と光定着とを行うようにしたので、プラテンロー
ラの径が小さくて済み、それによってサーマルプリンタ
の小型化を図ることができ、また感熱記録紙の先端を固
定する必要がないので、感熱記録材料の全面に紫外線を
充分に照射することができ、未記録部分が薄黄色に残る
ことがなくなり、印画部を完全に光定着することができ
る。

【００２９】また、プラテンローラの上流又は下流に一
対のニップローラを設け、このニップローラ対で感熱記
録材料を挟み付けた状態で紫外線の有効照射領域に印画
と余白部の境界が位置するように紫外線ランプを配置す
るとともに、プラテンローラを基準として紫外線ランプ
と反対側に漂白用紫外線ランプを配置し、感熱記録材料
を記録紙通路中を往復動させながら熱記録と光定着とを
行うようにしたので、上記と同様の効果を得ることがで
きる。

【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を示
し、感熱記録紙にイエロー画像を熱記録しながら光定着
している状態の説明図である。

【図２】給紙時の状態を示す説明図である。

【図３】感熱記録紙の先端部がニップローラにニップさ
れている状態を示す説明図である。

【図４】感熱記録紙の後端部がニップローラにニップさ
れている状態を示す説明図である。

【図５】感熱記録紙の層構造を示す説明図である。

【図６】プリントシーケンスを示すフローチャートであ
る。

【図７】本発明を実施した別のサーマルプリンタの概略
を示す説明図である。

【図８】図１に示したサーマルプリンタに、感熱記録紙
の端部を漂白する紫外線ランプを追加した実施例を示す
説明図である。

【図９】紫外線ランプをほぼ縦方向に配置したサーマル
プリンタを示す説明図である。

【符号の説明】 １，２０，２５，３０ サーマルプリンタ ２，３３，３４ ニップローラ対 ３ 感熱記録紙 ６ サーマルヘッド ９ 記録紙通路 １０，１１，２６ 紫外線ランプ ２１ ピンチローラ ３１ 搬送方向切換え部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41J 2/32 - 2/325 B41J 29/00 B41M 5/26

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感熱記録材料の一部を支持するプラテン
   ローラと、プラテンローラに支持された感熱記録材料を
   熱記録するサーマルヘッドと、プラテンローラとの間で
   感熱記録材料を保持するピンチローラと、プラテンロー
   ラとピンチローラとの間で感熱記録材料を挟み付けた状
   態で紫外線の有効照射領域に印画部と余白部の境界が位
   置するように配置された紫外線ランプと、プラテンロー
   ラを基準として紫外線ランプと反対側に配置され、感熱
   記録材料の余白部に紫外線を照射して光定着する漂白用
   紫外線ランプとを、感熱記録材料が搬送される記録紙通
   路中に配置し、感熱記録材料を記録紙通路中を往復動さ
   せながら熱記録と光定着とを行うようにしたことを特徴
   とするサーマルプリンタ。
2. 【請求項２】 感熱記録材料の一部を支持するプラテン
   ローラと、プラテンローラに支持された感熱記録材料を
   熱記録するサーマルヘッドと、プラテンローラの上流又
   は下流に設けられ、感熱記録材料をニップして搬送する
   一対のニップローラと、このニップローラ対で感熱記録
   材料を挟み付けた状態で紫外線の有効照射領域に印画と
   余白部の境界が位置するように配置された紫外線ランプ
   と、プラテンローラを基準として紫外線ランプと反対側
   に配置され、感熱記録材料の余白部に紫外線を照射して
   光定着する漂白用紫外線ランプとを、感熱記録材料が搬
   送される記録紙通路中に配置し、感熱記録材料を記録紙
   通路中を往復動させながら熱記録と光定着とを行うよう
   にしたことを特徴とするサーマルプリンタ。