JP3121182B2 - 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、サーマルプリンタに関
し、詳しくは記録紙の搬送装置の改良に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】サーマルプリンタには、感熱記録タイプ
と、インクリボンを用いる熱転写記録タイプとがある。
例えば感熱記録タイプでは、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順に層設したカラ
ー感熱記録紙が用いられる。プリントに際しては、サー
マルヘッドをカラー感熱記録紙に押し付け、熱感度が最
も高いイエロー感熱発色層にイエロー画像を１ラインず
つ熱記録し、これを光定着する。次にマゼンタ感熱発色
層にマゼンタ画像を熱記録してから、これを光定着す
る。最後に、シアン感熱発色層にシアン画像を熱記録し
てフルカラーの画像が得られる。

【０００３】このような熱記録及び光定着は、サーマル
ヘッド及び光定着器に対してカラー感熱記録紙が相対移
動される間に行われ、この移動方式によってサーマルプ
リンタは、主にプラテンドラム方式と往復動方式とに分
けられる。プラテンドラム方式は、カラー感熱記録紙の
サイズに応じた大きさのプラテンドラムにカラー感熱記
録紙を巻付けて回転させるもので、プラテンドラムに対
するカラー感熱記録紙の固定は、プラテンドラムに設け
られたクランパによってカラー感熱記録紙の先端をクラ
ンプして行っている。この方式では、カラー感熱記録紙
を巻き付けるために径が大きなプラテンドラムが必要で
あるから装置の小型化が困難である。

【０００４】一方、図６に示すように往復動方式のサー
マルプリンタは、小径のプラテンローラ２とサーマルヘ
ッド３との間にカラー感熱記録紙４を挟み込み、ゴムロ
ーラ５と外周に突起６ａが形成された金属製のローラ６
とからなる搬送ローラ７でカラー感熱記録紙４の先端４
ａをニップして、ほぼ水平方向に往復動させるものであ
る。この方式では、径の小さなプラテンローラを使用で
きるため装置の小型化には有利である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、往復動
方式のサーマルプリンタは、プラテンローラ２と搬送ロ
ーラ７とが分離されているため、搬送ローラ７に挟まれ
た先端部４ａからサーマルヘッド３までの間８は、熱記
録ができない余白部分となる。この先端の余白部分は、
プラテンドラム方式のサーマルプリンタに比べてかなり
大きく、記録面の有効利用という面では無駄が多いとい
う問題がある。また、金属製の突起付きローラは、加工
が難しいため加工費が高くなりサーマルプリンタのコス
トを高くしてしまうという問題もある。

【０００６】本発明は、カラー感熱記録紙の記録面を有
効に利用できるようにした往復動方式のサーマルプリン
タを提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明の請求項１記載の発明は、記録紙の移動方
向に沿って配置されたガイド軸と、このガイド軸にスラ
イド自在に嵌合したキャリアと、このキャリアに設けら
れ記録紙の先端をクランプするクランパと、キャリアを
ガイド軸に沿って移動させるための移動手段とを設けた
ものである。これにより、クランパが設けられたキャリ
アはプラテンローラに対しかなり接近することができる
ので、搬送ローラを用いた往復動方式のサーマルプリン
タに比べ、熱記録できない先端の余白部分が少なくな
り、記録面の有効利用ができる。また、突起付きの金属
ローラを用いないのでコストダウンとなる。

【０００８】また、給紙時にキャリアの移動経路内から
プラテンローラを退避させる退避手段を設け、給紙時に
キャリアがプラテンローラを越えて給紙カセットに向か
って移動するようにしたものである。これにより、給紙
時にはキャリアのクランパが記録紙の先端を摘むことが
できるので、クランパに隠されて熱記録できなくなる余
白部分も少なくすることができる。

【０００９】

【実施例】カラー感熱プリンタの概略を示す図１におい
て、給紙ローラ１０により給紙カセット１１から送り出
されたカラー感熱記録紙１２は、給紙通路１３内に設け
られた給送ローラ対１４によってプラテンローラ１５に
向かって搬送される。このカラー感熱記録紙１２は、図
３に示すように支持体１６の上に、シアン感熱発色層１
７，マゼンタ感熱発色層１８，イエロー感熱発色層１
９，保護層２０が順次層設されたもので、これらの各感
熱発色層１７〜１９は、熱記録される順番に表面から層
設されている。

【００１０】シアン感熱発色層１７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。マゼンタ感熱発色層１
８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、これに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
１８は、熱記録後に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。イエロー感熱発色層１９は、最大吸収波長が約４２
０ｎｍ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１９は４２０ｎｍ付近の紫外線を照
射すると光定着して発色能力が失われる。

【００１１】給紙通路１３の上方には、熱記録が終了し
たカラー感熱記録紙１２を排出する排紙ローラ対２２が
設けられた排紙通路２３が形成されており、その先には
排出されたカラー感熱記録紙１２を受ける排紙トレイ２
４が配置されている。また、前記給紙通路１３には、カ
ラー感熱記録紙１２を排紙通路２３へ導くための通路切
替えレバー２５が設けられている。この通路切替えレバ
ー２５は、排紙時には図中２点鎖線で示すように軸２５
ａを中心に回動して、給紙通路１３を塞いでカラー感熱
記録紙１２を排紙通路２３に誘導する。

【００１２】給紙通路１３の下流側には、前述したプラ
テンローラ１５と、この上に支持されたカラー感熱記録
紙１２に画像を熱記録するサーマルヘッド２７とが設け
られている。このサーマルヘッド２７には、周知のよう
に多数の発熱素子２８が主走査方向にライン状に配列さ
れており、各発熱素子２８は、画素の濃度に応じた熱エ
ネルギーを発生して画像をカラー感熱記録紙１２に熱記
録する。このサーマルヘッド２７は、プラテンローラ１
５に圧接した状態の熱記録位置と、図４に示すプラテン
ローラ１５から離れた退避位置とに移動自在となってお
り、この移動は軸２７ａを中心に回動することによって
行われる。

【００１３】プラテンローラ１５は、プラテン軸１５ａ
により回転自在に支持され、モータ２９により回転され
る。プラテン軸１５ａは、プラテンローラ１５を下方に
退避させる退避手段である退避レバー３０によって支持
されている。退避レバー３０は、Ｌ字型の板部材３１の
短手部分でプラテンローラ１５を両側から挟み込み、長
手部分の軸着部３１ａで回動自在とされている。軸着部
３１ａにはソレノイド３２が連結されており、ソレノイ
ド３２が作動されると退避レバー３０が軸着部３１ａを
中心に反時計方向に回動してプラテンローラ１５を下方
に退避する。

【００１４】プラテンローラ１５のさらに下流側には、
カラー感熱記録紙１２の先端部１２ａを固定するクラン
パ３４が設けられたキャリア３５が配置されている。図
５に示すように、キャリア３５の両側には軸受け部３５
ａが形成されており、この軸受け部３５ａには２本のガ
イド軸３６が貫通している。これにより、キャリア３５
はガイド軸３６に沿って移動自在となっている。

【００１５】図１に示すように、クランパ３４は軸着部
３４ａでキャリア３５に対して回動自在になっている。
この軸着部３４ａからはピン３４ｂが突出している。キ
ャリア３５の下部には、プランジャ３７ａを有するソレ
ノイド３７が取り付けられており、このプランジャ３７
ａと前記ピン３４ｂとが連結されている。クランパ３４
は、バネ３８により常に閉じ位置に付勢されている。ク
ランパ３４の開放位置への移動は、ソレノイド３７が通
電されプランジャ３７ａがソレノイド３７内に引き込ま
れると、プランジャ３７ａに連結されたピン３４ｂが引
っ張られ、クランパ３４がバネ３８に抗して反時計方向
に回動することにより行われる。

【００１６】図４に示すように、キャリア３５は給紙時
には下方に退避されたプラテンローラ１５の上を越え、
前述した通路切替えレバー２５に接近してカラー感熱記
録紙１２を受け取りに行く。この時にはクランパ３４が
開放されており、カラー感熱記録紙１２は開放されたク
ランパ３４内に送り込まれ、先端部１２ａがクランパ３
４内のストッパ３５ｃに突き当たる。これを検知する
と、カラー感熱記録紙１２の給送とソレノイド３７への
通電とが停止され、クランパ３４はバネ３８の付勢によ
り閉じ位置に復帰し、カラー感熱記録紙１２の先端部１
２ａを固定する。これにより、クランパ３４に隠された
熱記録できない余白部分は僅かとなる。なお、キャリア
３５が給紙位置に移動するときにはサーマルヘッド２７
は退避位置に移動しており、キャリア３５とサーマルヘ
ッド２７とが干渉することはない。

【００１７】前記キャリア３５の軸受け部３５ａの下方
には、キャリア３５をガイド軸３６に沿って移動するた
めのキャリア移動装置３９が設けられている。このキャ
リア移動装置３９は、一対のプーリー４０，４１と、こ
れに掛けられたタイミングベルト４２と、プーリー４０
に連結されたステッピングモータ４３とから構成されて
いる。タイミングベルト４２とキャリア３５とは、軸受
け部３５ａの下部に取り付けられた連結金具４４によっ
て連結されており、キャリア３５はタイミングベルト４
２によりガイド軸３６に沿って移動する。なお、図５に
示すようにタイミングベルトとプーリーは、両側の軸受
け部３５ａにそれぞれ設けられており、両側のプーリー
４０は回転軸により連結されている。

【００１８】また、クランパ３４はキャリア３５上でプ
ラテンローラ側に寄った位置に配置されているため、プ
ラテンローラ１５が退避していないときにはプラテンロ
ーラ１５にかなり接近することができ、従来の搬送ロー
ラを用いた往復動方式のプリンタに比べ、熱記録できな
い余白部分４５が僅かで済み、カラー感熱記録紙１２の
記録面を有効に利用することができる。なお、プラテン
ローラ１５とキャリア移動装置３９とは、カラー感熱記
録紙１２の搬送速度が等速となっており、搬送速度の違
いによりカラー感熱記録紙１２が破れるようなことはな
い。

【００１９】サーマルヘッド２７の上方には、光定着器
４７が配置されている。この光定着器４７は、マゼンタ
用紫外線ランプ４８とイエロー用紫外線ランプ４９とリ
フレクタ５０とから構成されている。マゼンタ用紫外線
ランプ４８は発光ピークがほぼ３６５ｎｍの紫外線を放
出し、マゼンタ感熱発色層１８の光定着を行う。イエロ
ー用紫外線ランプ４９は発光ピークがほぼ４２０ｎｍの
紫外線を放出し、イエロー感熱発色層１９の光定着を行
う。なお３６５〜４２０ｎｍの波長域の紫外線を放出す
る１本の紫外線ランプと、この前に出し入れ自在なフィ
ルターを設け、このフィルターによって２種類の紫外線
を選択的に取り出してもよい。

【００２０】次に上記実施例の作用について説明する。
図４に示すように、プリント開始スイッチが操作される
とソレノイド３２が作動し、退避レバー３０を軸着部３
１ａを中心に反時計方向に回動してプラテンローラ１５
を下方に退避させる。プラテンローラ１５の退避が完了
すると、キャリア移動装置３９のステッピングモータ４
３が作動し、プーリー４０とタイミングベルト４２と連
結金具４４とを介してキャリア３５を給紙カセット１１
に向けて移動する。この移動は、通路切替えレバー２５
のそばの給紙位置で停止される。なお、サーマルヘッド
２７は退避位置に待機しているのでキャリア３５と干渉
することはない。

【００２１】キャリア３５が給紙位置に移動すると、ソ
レノイド３７が通電されてプランジャ３７ａがソレノイ
ド３７内に引き込まれる。プランジャ３７ａに連結され
たピン３４ｂによりクランパ３４がバネ３８に抗して軸
着部３４ａを中心に反時計方向に回動し、クランパ３４
を開放する。

【００２２】クランパ３４が開放されると給紙ローラ１
０が時計方向に回転を開始し、給紙カセット１１から最
上部のカラー感熱記録紙１２を送り出す。送り出された
カラー感熱記録紙１２は、給送ローラ対１４により給紙
通路１３を経てクランパ３４に向かって搬送され、開放
されたクランパ３４の内部に進入する。

【００２３】カラー感熱記録紙１２の先端部１２ａがキ
ャリア３５に形成されたストッパ３５ｂに突き当たると
給送ローラ対１４とソレノイド３７への通電が停止さ
れ、クランパ３４はバネ３８の付勢により時計方向に回
動してカラー感熱記録紙１２の先端部１２ａを固定す
る。このようにクランパ３４が設けられたキャリア３５
がカラー感熱記録紙１２を受け取りに行くので、クラン
パ３４に隠されて熱記録できなくなる余白部分は僅かで
済む。

【００２４】次にキャリア移動装置３９により、キャリ
ア３５は図１に示す位置まで移動して停止される。その
後、ソレノイド３２への通電が停止されて退避レバー３
０は元の位置に復帰し、プラテンローラ１５が下方から
カラー感熱記録紙１２を支持する。サーマルヘッド２７
は退避位置から熱記録位置に移動してカラー感熱記録紙
１２に当接する。キャリア３５のプラテンローラ側の形
状により、キャリア３５とプラテンローラ１５とはかな
り接近することができ、熱記録できない余白部分４５は
僅かとなる。

【００２５】サーマルヘッド２７の熱記録位置への移動
に伴い、キャリア移動装置３９が作動してキャリア３５
を図２に示すようにプラテンローラ１５から離れる方向
に移動する。同時にモータ２９によりプラテンローラ１
５は反時計方向に回転して、サーマルヘッド２７よりも
強い摩擦力によりカラー感熱記録紙１２を搬送する。な
お、前記キャリア３５とプラテンローラ１５は、カラー
感熱記録紙１２の搬送速度が等しくされており、カラー
感熱記録紙１２は弛みや皺等が発生せずに搬送される。

【００２６】カラー感熱記録紙１２が搬送され、記録エ
リアがサーマルヘッド２７に達すると、発熱素子２８は
イエロー感熱発色層１９の発色特性を考慮した温度に発
熱してイエロー画像を１ラインずつ熱記録する。そし
て、カラー感熱記録紙１２に全てのイエロー画像が熱記
録されると、モータ２９とキャリア移動装置３９との回
転方向が切り替えられ、カラー感熱記録紙１２は熱記録
開始位置に向かって搬送される。この逆方向への搬送の
ときには、光定着器４７のイエロー用紫外線ランプ４９
が点灯され、ほぼ４２０ｎｍ付近の近紫外線を照射して
イエロー感熱発色層１９を光定着する。

【００２７】再びカラー感熱記録紙１２が熱記録開始位
置に達すると、モータ２９とキャリア移動装置３９との
回転方向が切り替えられ、カラー感熱記録紙１２はプラ
テンローラ１５から離れる方向へ搬送される。そして、
記録エリアの先端がサーマルヘッド２７に達すると、マ
ゼンタ感熱発色層１８にマゼンタ画像が１ラインずつ熱
記録される。全てのマゼンタ画像が熱記録されると、カ
ラー感熱記録紙１２は再び熱記録開始位置に向けて搬送
される。このときには、イエロー用紫外線ランプ４９に
代わってマゼンタ用紫外線ランプ４８が点灯され、ほぼ
３６５ｎｍ付近の近紫外線が照射してマゼンタ感熱発色
層１８を光定着する。

【００２８】同様にシアン感熱発色層１７にシアン画像
が熱記録され、これが終了した後、再びモータ２９とキ
ャリア移動装置３９との回転方向が切り替えられ、カラ
ー感熱記録紙１２は図中の右方向に向かって搬送され
る。このとき、サーマルヘッド２７は退避位置に移動
し、給紙通路１３内に設けられた通路切替えレバー２５
は、軸２５ａを中心に反時計方向に回動して図１の２点
鎖線で示す位置に移動する。これにより、搬送中のカラ
ー感熱記録紙１２は、通路切替えレバー２５に沿って排
紙通路２３内に導かれ、排紙通路２３内の排紙ローラ対
２２にニップされる。

【００２９】そして、キャリア３５がプラテンローラ１
５に最も接近すると、ソレノイド３７が通電されてクラ
ンパ３４を開放する。これにより、カラー感熱記録紙１
２は、排紙ローラ対２２のみで搬送され排紙トレイ２４
に排紙される。また、この排紙中には光定着器４７のマ
ゼンタ用紫外線ランプ４８が点灯し、クランパ３４に挟
まれていた部分の漂白を行う。

【００３０】なお、上記実施例では、カラー感熱記録紙
を固定したキャリアを搬送する手段としてタイミングベ
ルトを用いたが、これに代わり、ワイヤーロープやリー
ドスクリュー等を用いてもよい。また、カラー感熱プリ
ンタを例に説明したが、本発明はその他の往復動方式の
プリンタに対しても適用することができる。また、イン
クリボンを用いる熱転写記録タイプのサーマルプリンタ
に対しても、本発明を用いることができる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のサーマル
プリンタによれば、プラテンローラにかなり接近できる
クランパで記録紙を固定して搬送するようにしたことに
より、従来の搬送ローラを用いる往復動方式のサーマル
プリンタに比べ、熱記録できない余白部分が少なくな
り、記録紙の記録面を有効に利用することができる。ま
た、従来の搬送ローラを構成する金属製の突起付きロー
ラに比べ、製造コストを低減することができるのでサー
マルプリンタを安価に提供することができる。さらに、
プラテンドラム方式のプリンタでは使用する記録紙を大
型化する際には、記録紙に見合った径と幅の大きなプラ
テンドラムが必要となるが、本発明のサーマルプリンタ
では幅方向のみ広げれば大サイズの記録紙にも低コスト
に対応することができる。

【００３２】また、給紙時にはプラテンローラを越えて
記録紙を受け取りに行くようにしたので、クランパによ
り隠されて熱記録できなる余白部分を少なくすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】サーマルプリンタの概略を示す説明図である。

【図２】熱記録状態を示すサーマルプリンタの概略図で
ある。

【図３】カラー感熱記録紙の層構造を示す説明図であ
る。

【図４】給紙状態を示すサーマルプリンタの概略図であ
る。

【図５】サーマルプリンタの平面図である。

【図６】従来の往復動方式のサーマルプリンタを示す概
略図である。

【符号の説明】

１２ カラー感熱記録紙 １５ プラテンローラ ２７ サーマルヘッド ３０ 退避レバー ３４ クランパ ３５ キャリア ３６ ガイド軸 ３９ キャリア移動装置

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給紙カセットから供給された記録紙をサ
   ーマルヘッドとプラテンローラとの間に通過させ、記録
   紙に画像を記録するサーマルプリンタにおいて、 前記記録紙の移動方向に沿って配置されたガイド軸と、
   このガイド軸にスライド自在に嵌合したキャリアと、こ
   のキャリアに設けられ記録紙の先端をクランプするクラ
   ンパと、キャリアをガイド軸に沿って移動させるための
   移動手段と、給紙時にキャリアが給紙カセットに接近し
   て記録紙を受け取れるように、該プラテンローラをキャ
   リアの移動経路内から退避させる退避手段とを設けたこ
   とを特徴とするサーマルプリンタ。