JP3179945B2 - 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、記録紙を往復動してプ
リント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】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。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】記録紙に熱記録する際には、記録紙を搬送
するが、この搬送方式には、プラテンドラム方式，ベル
ト方式，往復運動方式がある。プラテンドラム方式は、
記録紙のサイズに応じた大きさのプラテンドラムを用
い、この外周に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】べルト方式としては、例えば特開昭６３−
３０９４８２号に記載されているように、三角形状に配
置したタイミングベルトを用いるものが知られている。
このタイミングベルトには、クランパが取り付けらてお
り、これで記録紙の先端を挟み付けて、タイミングベル
トとともに記録紙を一方向に回転させる。ベルト方式の
別の例としては、実開平２−７６０４９８号に記載され
ているように、一対の搬送ベルトを用い、これらの間で
記録紙の両側を挟み付けて、一方向へ回転させるものが
ある。このベルト方式では、記録紙よりも、長い搬送ベ
ルトが必要となるため、コストがかかるとともに、装置
が大型化する。

【０００５】往復動式のサーマルプリンタは、記録紙を
サーマルヘッド上で往復動させるものであり、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。現在実施されているものは、小径のプラテン
ローラの横に一対の搬送ローラを配置し、この搬送ロー
ラ対で記録紙をほぼ水平方向へ搬送している間に、プラ
テンローラで支持されている記録紙にサーマルヘッドで
熱記録する。搬送ローラ対としては、ゴムローラと表面
に細かな突起が形成された金属ローラとが用いられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この往復動方式のサー
マルプリンタには、金属製の突起付きローラがもちいら
れているが、この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。更に搬送ローラー対の前方と、プラテ
ンローラの後方に、記録紙が入り込むバッファスペース
が必要となるため、薄形ではあるが長さが長くなってし
まう。

【０００７】本発明は、小型でコストの安い往復動方式
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。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項１記載のサーマルプリンタは、搬送
ローラと、透明な紫外線透過材から形成され、前記搬送
ローラのほぼ半周に片面が当接するように配置され、プ
リント時に搬送ローラとの間で記録紙をニップし、先端
が排紙通路内に送られた状態と、後端が給紙カセットに
戻された状態になるように記録紙を往復動させるニップ
ベルトと、排紙通路の入口付近に配置されたプラテン
と、プラテン上を移動する記録紙に画像を記録するため
のサーマルヘッドと、前記ニップベルトの背後に配置さ
れ、前記搬送ローラの軸方向に伸びた定着用紫外線ラン
プと、を設けたものである。

【０００９】給紙カセットから送り出された記録紙は、
その両側が搬送ローラとニップベルトとでニップされて
排紙通路に向けて送られる。搬送ローラとニップベルト
の回転方向が逆転すると、記録紙は給紙カセットに向け
て戻される。搬送ローラのほぼ半周に記録紙が巻き付い
た状態で往復動される間に、サーマルヘッドによって記
録紙が熱記録される。この発明では、突起付き金属ロー
ラが不要となり、また長さが短いベルトで済むために、
コストが安くなる。更に，排紙通路とカセット収納部と
を利用して、これらの中に搬送ローラからはみ出ている
記録紙の部分を入れるようにしたから、特別なバッファ
スペースが不要となり、したがってサーマルプリンタを
小型化することができる。

【００１０】また、定着用紫外線ランプが、紫外線透過
材で形成されるニップベルトの背後に設けられている。
搬送ローラの外周に沿って感熱記録紙が半回転する間
に、定着用紫外線ランプから発せられた紫外線がニップ
ベルトを通過して、感熱記録紙を定着する。

【００１１】請求項２に記載したサーマルプリンタで
は、搬送ローラの外周に複数のピンチローラを配置し
て、搬送ローラとピンチローラとで記録紙を挟み付ける
とともに、透明な紫外線透過材で形成される円弧状のガ
イドをピンチローラの間に配置したものである。このサ
ーマルプリンタでは、比較的に高価なベルトが不要とな
る。

【００１２】また、円弧状ガイドは紫外線透過材から形
成されており、その背後に紫外線ランプが配置されてい
る。この紫外線ランプによって、感熱記録紙が定着され
る。

【００１３】

【実施例】ニップベルトを用いた実施例を示す図１〜図
４において、搬送ローラ２は、黒色のゴムで作られてお
り、その幅はカラー感熱記録紙８の幅よりも大きい。ま
た、円周の長さはカラー感熱記録紙８の長さに比べてか
なり小さく、曲率はカラー感熱記録紙にカールを与えな
い程度になっている。なお、プラスチック又は金属の搬
送ローラを用いてもよい。

【００１４】搬送ローラ２の上下と横にプーリ３〜５が
配置されている。このプーリ３〜５に透明なニップベル
ト６が掛けられており、このニップベルト６はその片面
が搬送ローラ２のほぼ半周に接触している。プーリ３〜
５，ニップベルト６は、図６に示すように２セットが設
けられ、カラー感熱記録紙６の両側を押さえ付ける。プ
リント時に、搬送ローラ２とニップベルト６とはパルス
モータ（図示せず）によって同じ速度で回転され、これ
らの間にカラー感熱記録紙８をニップして搬送する。こ
のニップベルト６は、スリップをなくすためにタイミン
グベルト（歯付きベルト）が用いられ、これに合わせて
プーリ３〜５はタイミングプーリが用いられる。

【００１５】搬送ローラ２に隣接して、プラテン９と、
この上に乗っているカラー感熱記録紙８に熱記録を行う
サーマルヘッド１０とが設けられている。このサーマル
ヘッド１０は、周知のように、多数の発熱素子が搬送ロ
ーラ２の軸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
をカラー感熱記録紙８に熱記録する。

【００１６】プラテン９の左方には、ガイドプレート２
１，２２によって形成された排紙通路２８が設けられて
いる。この排紙通路２８中には一対の排紙ローラー１１
が設けられており、搬送ローラ２と同じ速度で回転す
る。排紙時には、カラー感熱記録紙８を排出口２８ａを
介してトレー２７に送る。

【００１７】透明なニップベルト６の背後には、光定着
するための紫外線を放出する紫外線ランプ３０，３１が
配置されている。紫外線ランプ３０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３１は発光ピークがほぼ３６５ｎｍのマゼンタ定
着用である。これらの背後には反射板３２，３３がそれ
ぞれ設けられている。

【００１８】プラテン９の下方に、ガイドプレート２
３，２４とからなる給紙通路２９が設けられている。ま
た、その手前にはカセット室が形成されこの中にカラー
感熱記録紙８を積層収納した給紙カセット４２がセット
されている。この給紙カセット４２の先端側の上方には
給紙ローラ４３が設けられており、一枚目のカラー感熱
記録紙８を押し出して、給紙通路２９の入口２９ａに送
り込む。

【００１９】給紙カセット４２内には載置板４２ａが取
り付けられており、リフトレバー４４で先端側が押し上
げられたときに、一番上にあるカラー感熱記録紙８を給
紙ローラ４３に接触させる。

【００２０】図５は、カラー感熱記録紙の一例を示すも
のである。支持体５４の上に、シアン感熱発色層５５，
マゼンタ感熱発色層５６，イエロー感熱発色層５７，保
護層５８が順次層設されている。これらの各感熱発色層
５５〜５７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５５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。

【００２１】マゼンタ感熱発色層５６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５６は、サーマルヘ
ッド１０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。

【００２２】イエロー感熱発色層５７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５７は、４２０ｎｍ付近の
近紫外線を照射すると光定着されて発色能力が失われ
る。

【００２３】以上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。プリントスタートスイッチをＯＮに
すると、給紙ローラ４３は反時計方向に回転する。これ
と同時にソレノイド（図示なし）が動作して、リフトレ
バー４４を時計方向に回動させる。このリフトレバー４
４は、載置板４２ａの先端を持ち上げ、１枚目のカラー
感熱記録紙８を給紙ローラ４３に接触させる。この給紙
ローラ４３は１枚目のからー感熱記録紙８を給紙通路２
９に向けて押し出す。

【００２４】給紙口２９ａから給紙通路２９に入ったカ
ラー感熱記録紙８は、搬送ローラ２とニップベルト６と
の間に挟まれる。この搬送ローラ２は、給紙ローラ４３
と同時に反時計方向に回転を開始し、ニップベルト６は
時計方向に回転を開始する。したがって、カラー感熱記
録紙８は搬送ローラ２とニップベルト６とによって、サ
ーマルヘッド１０に向けて搬送される。尚、カラー感熱
記録紙８の先端が搬送ローラとニップベルトに挟まれた
タイミングで、リフトレバー４４が下がり搬送中のカラ
ー感熱記録紙８は給紙ローラ４３から離れる。

【００２５】図３に示すように、カラー感熱記録紙８の
後端部８ｂがプーリー３の真下近くに到達すると搬送ロ
ーラ２とニップベルト６との回転が一旦停止される。こ
の搬送中に、排紙ローラ対１１も回転し、プーリ３と排
紙ローラ対１１との間でカラー感熱記録紙８がたまらな
いようにする。

【００２６】次に、搬送ローラ２が時計方向に回転し、
ニップベルト６が反時計方向に回転する。これによっ
て、カラー感熱記録材料８は給紙カセットに向けて戻さ
れ、図４に示すように後端が給紙カセット４２内に入り
込む。この戻し中に、カラー感熱記録紙８の記録開始位
置がサーマルヘッド１０に達すると、カラー感熱記録紙
８による熱記録が開始される。このサーマルヘッド１０
の各発熱素子はイエロー感熱発色層５７の発色特性を考
慮した温度に発熱され、カラー感熱記録紙８にイエロー
画像が１ラインずつ熱記録される。この戻し中に、紫外
線ランプ３０からほぼ４２０ｎｍ付近の近紫外線が照射
され、イエロー感熱発色層５７が光定着される。

【００２７】再び、搬送ローラ２とニップベルト６との
回転方向が切り換えられカラー感熱記録紙８は排紙通路
２８に向けて搬送される。次に、搬送ローラ２が逆転し
て、カラー感熱記録紙８を戻しながらサーマルヘッド１
０によってマゼンタ画像の熱記録が行われる。

【００２８】マゼンタ画像が熱記録されながら戻される
際に、紫外線ランプ３０は消灯されて代わりにマゼンタ
定着用の紫外線ランプ３１が点灯され、これから放出さ
れたほぼ３６５ｎｍ付近の紫外線により、マゼンタ感熱
発色層５６が光定着される。

【００２９】マゼンタ感熱発色層５６の光定着が終了し
た後、カラー感熱記録紙８は排紙通路２８に向かって搬
送される。次の戻し中に、カラー感熱記録紙８はシアン
画像が熱記録される。その後、搬送ローラ２が反時計方
向に回転してカラー感熱記録紙８がトレイ２７に排紙さ
れる。

【００３０】この実施例では、ニップベルト６が搬送ロ
ーラ６の半周に配置されているが、これよりも大きくて
も又は小さくてもよい。更に、プーリの個数は「３」に
限らず、適宜増減してもよい。

【００３１】図７に示す実施例では、ニップベルトの代
わりにピンチローラを用いたものである。搬送ローラ２
の半周上に、３個のピンチローラ５３〜５５が配置さ
れ、これらの間でカラー感熱記録紙８をニップして搬送
する。各ピンチローラー間には、カラー感熱記録紙８の
端を案内する透明なガイド５６，５７が配置されてい
る。なお、ピンチローラ５３〜５５，ガイド５６，５７
はこのニップベルト６と同様に、搬送ローラ２の両側に
配置されている。ピンチローラ５３〜５５としては黒色
のゴムローラが用いられ、搬送ローラ２に追随回転又は
モータで回転される。

【００３２】前記実施例は、感熱記録方式のサーマルプ
リンタであるが、本発明はインクフイルムを使用する熱
転写記録方式のサーマルプリンタにも適用することがで
きる。更には、ラインプリンタの他に、シリアルプリン
タにも利用することができるものである。

【００３３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、搬送ローラのほぼ半周にわたってニップベルトを
配置するものであるから、タイミングベルト等の高価な
ベルトの長さを短くすることができる。また、搬送ロー
ラの半周上に複数のピンチローラを配置すればよいの
で、従来の高価な突起付き金属ローラが不要となり、コ
ストを安くすることができる。更に排紙通路と給紙通路
を記録紙のバッファスペースとして利用しているから、
搬送方向での長さを短くし、サーマルプリンタを小型化
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のサーマルプリンタの概略を示す説明図
である。

【図２】給紙時の状態を示す説明図である。

【図３】感熱記録紙の戻しが開始される状態を示す説明
図である。

【図４】感熱記録紙の送りが開始される状態を示す説明
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】搬送ローラとプーリの位置関係を示す説明図で
ある。

【図７】本発明の別の実施例を示す説明図である。

【符号の説明】

２ 搬送ローラー ３，４，５ プーリ ６ ニップベルト ８ カラー感熱記録紙 １０ サーマルヘッド １１ 排紙ローラ ２８ 給紙通路 ２９ 排紙通路 ３０，３１ 紫外線ランプ ４３ 給紙ローラ ５３，５４，５５ ピンチローラ ５６，５７ ガイド

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送ローラと、透明な紫外線透過材から
   形成され、前記搬送ローラのほぼ半周に片面が当接する
   ように配置され、プリント時に搬送ローラとの間で記録
   紙をニップし、先端が排紙通路内に送られた状態と、後
   端が給紙カセットに戻された状態になるように記録紙を
   往復動させる一対のニップベルトと、排紙通路の入口付
   近に配置されたプラテンと、プラテン上を移動する記録
   紙に画像を記録するためのサーマルヘッドと、前記ニッ
   プベルトの背後に配置され、前記搬送ローラの軸方向に
   伸びた定着用紫外線ランプと、を備えたことを特徴とす
   るサーマルプリンタ。
2. 【請求項２】 搬送ローラと、そのほぼ半周にわたる範
   囲内に配置され、プリント時に搬送ローラとの間で記録
   紙をニップし、先端が排紙通路内に入った状態と、後端
   が給紙カセットに戻された状態になるように記録紙を往
   復動させる複数のピンチローラと、透明な紫外線透過材
   から形成され、隣接するピンチローラ間に配置され記録
   紙を案内する円弧状ガイドと、排紙通路の入口付近に配
   置されたプラテンと、プラテン状を移動する記録紙に画
   像を記録するためのサーマルヘッドと、前記円弧状ガイ
   ドの背後に配置され、前記搬送ローラの軸方向に伸びた
   定着用紫外線ランプと、を設けたことを特徴とするサー
   マルプリンタ。