JP3359980B2 - カラーサーマルプリンタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、連続プリントに好適な
カラーサーマルプリンタに関し、更に詳しくはプラテン
ドラムの外周に４枚の記録紙を巻きつけて、そのうちの
３枚に３個のサーマルヘッドで同時にプリントするカラ
ー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。例えば特
開平３−２８８６８８号に記載されているように、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
層を支持体上に順次層設したものが知られている。この
記録紙は、下層の感熱発色層ほど発色エネルギーが高
く、また各感熱発色層は特有の電磁線で光定着される性
質を備えている。

【０００３】この記録紙にフルカラー画像を熱記録する
場合には、複数の発熱素子をライン状に配列したサーマ
ルヘッドを用い、サーマルヘッドを記録紙に押し付け、
発色エネルギーが最も小さいイエロー感熱発色層にイエ
ロー画像を１ラインずつ記録する。次に、発光ピークが
ほぼ４２０ｎｍの波長域の紫外線を照射してイエロー感
熱発色層を定着してから、サーマルヘッドでマゼンタ感
熱発色層にマゼンタ画像を１ラインずつ熱記録する。こ
のマゼンタ感熱発色層に発光ピークがほぼ３６５ｎｍの
波長域の紫外線を照射して光定着してから、サーマルヘ
ッドでシアン感熱発色層にシアン画像を１ラインずつ熱
記録する。この３回の熱記録で記録紙には、フルカラー
画像が形成される。

【０００４】記録紙に熱記録する際の記録方式には、１
個のサーマルヘッドと１個のクランパとを設け、１枚の
記録紙を巻き付けたプラテンドラムを複数回転させて各
層を順次熱記録する複数パス方式と、３個のサーマルヘ
ッドと１個のクランパとを設け、１枚の記録紙を巻き付
けたプラテンドラムを１回転させて各層を順次熱記録す
る１パス方式とがある。１パス方式は、複数パス方式に
比べて、３個のサーマルヘッドが必要であるため構造が
複雑になるが、短時間でプリントできるという利点があ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】カラーサーマルプリン
タは、使用目的によって個人用と業務用とに分けること
ができる。個人用は、８ミリビデオカメラやスチルビデ
オカメラで撮影した画像をプリントアウトする場合に主
として用いられる。この個人用では、プリント速度が多
少遅くとも、構造が簡単で安価なことが要求される。他
方、業務用は、構造が複雑化しても、高速でプリントす
ることが要求される。そこで、個人用としては、３パス
方式が適当であり、業務用としては１パス方式が適当で
ある。ところで、この業務用では、年賀状や挨拶状等の
ポストカードの依頼が多いと考えられるが、このポスト
カードでは同じものが多数枚プリントされる。

【０００６】前述した従来の１パス方式のカラーサーマ
ルプリンタでは、プラテンドラムの１回転で１枚のプリ
ントしかできず、しかも、プリントを終了した記録紙を
排紙し、新たな記録紙をクランパにクランプする間は、
プラテンドラムの回転を停止しなければならないため、
ポストカードのように同じものを連続してプリントする
場合には、かなり時間がかかってしまう。

【０００７】本発明は、記録紙の給排紙をプラテンドラ
ムを停止することなく行えるようにして、高速で連続プ
リントをすることができる１パス式のカラーサーマルプ
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】上記目的を達成するため
に、本発明のカラーサーマルプリンタは、少なくとも４
枚の記録紙が外周面に装着可能な径を有し、一定方向に
回転するプラテンドラムと、このプラテンドラムの外周
面に沿って等間隔で設けられ、各記録紙の先端をそれぞ
れクランプする少なくとも４個のクランパと、このプラ
テンドラムの外周面に沿ってほぼ１／４間隔で配置さ
れ、プラテンドラムが回転している間に、同時に駆動さ
れて３枚の記録紙にイエロー画像，マゼンタ画像，シア
ン画像をそれぞれ記録するイエロー画像用，マゼンタ画
像用，シアン画像用の３個のサーマルヘッドと、イエロ
ー画像用サーマルヘッドの上流側に配置された給紙口
と、シアン画像用サーマルヘッドの下流側に配置された
排紙口と、プラテンドラムの回転中に給紙口を通過した
クランパに向けて、プラテンドラムの回転よりも速い速
度で記録紙を送り出し、記録紙の先端がクランパに挿入
されたときに、記録紙の送り出し速度をプラテンドラム
の回転速度と同じにする給紙ローラ対と、プラテンドラ
ムの回転中に、排紙口の上流にあるクランプ解除位置に
きたクランパをクランプ解除状態にセットして、プラテ
ンドラムの１回転中にフルカラー画像が記録された記録
紙の先端のクランプを解除し、また給紙口を通って給紙
された新しい記録紙の先端がクランパに挿入された後、
このクランパが給紙口の下流にあるクランプ位置にくる
と、クランパをクランプ状態にセットさせるクランパ作
動部と、プラテンドラムの内部にプラテンドラムの回転
とは独立して設けられ、プラテンドラムの回転中で、ク
ランプがクランプ解除位置にきたときに、プラテンドラ
ムに形成されたスリットから突出し、記録紙の背面を押
してプラテンドラムから引き離し、記録紙の後端を排紙
口に案内するイジェクト手段と、排紙口に配置され、排
紙口に送られた記録紙の後端をニップして、後端側から
排紙する排紙ローラ対とを設けたものである。

【０００９】プラテンドラムが一定方向に回転する間
に、第１ないし第４のクランパが順次給紙口及び排紙口
を通過する。この通過中に、給紙ローラ対は、給紙口を
通過した空のクランパに向けて、プラテンドラムの回転
よりも速い速度で記録紙を送り出す。記録紙の先端がク
ランパに挿入されると、記録紙の送り出し速度をプラテ
ンドラムの回転速度と同じにし、この状態でクランプ作
動部を作動して記録紙の先端をクランプする。

【００１０】プラテンドラムが１／４回転する毎に、１
枚の記録紙がプラテンドラムの外周に装着される。そし
て、約１／４回転する間に、イエロー画像用，マゼンタ
画像用，シアン画像用の３個のサーマルヘッドが同時に
駆動されて、各記録紙にイエロー画像，マゼンタ画像，
シアン画像をそれぞれ記録する。記録紙は３／４回転に
よって、フルカラー画像が記録される。この記録紙をク
ランプしているクランパがクランプ解除位置にくると、
クランパ作動部が作動して、クランパをクランプ解除状
態にセットして、記録紙の先端のクランプを解除する。
これとともにイジェクトレバーが作動して、記録紙の後
端を押して排紙口に入れる。この記録紙は、その後端が
排紙ローラ対によりニップされて後端側から排紙され
る。

【００１１】請求項２記載の発明では、記録紙としてカ
ラー感熱記録紙が用いられている。このカラー感熱記録
紙は、表層側からイエロー感熱発色層，マゼンタ感熱発
色層，シアン感熱発色層が順次層設されており、表層側
にあるものほど熱感度が高く、またイエロー感熱発色
層，マゼンタ感熱発色層は、波長域が異なった第１，第
２の紫外線でそれぞれ定着される性質を有する。イエロ
ー画像用サーマルヘッドはイエロー感熱発色層を熱記録
する。マゼンタ画像用サーマルヘッドはマゼンタ感熱発
色層を熱記録し、シアン画像用サーマルヘッドはシアン
感熱発色層を熱記録し、イエロー画像用サーマルヘッド
とマゼンタ画像用サーマルヘッドとの間に、第１の紫外
線を記録紙に照射する第１の紫外線ランプが配置され、
マゼンタ画像用サーマルヘッドとシアン画像用サーマル
ヘッドとの間に、第２の紫外線を記録紙に照射する第２
の紫外線ランプが配置されている。

【００１２】

【実施例】図１において、プラテンドラム１０の外周面
には、４個のクランパ１１〜１４が等間隔で設けられて
おり、各クランパ間隔よりも全長が短いカラー感熱記録
紙を４枚巻きつけることができる。クランパ開閉機構８
（図３参照）は、クランプ解除位置Ｑにくると、クラン
プ状態からクランプ解除状態に移動する。クランパがク
ランプ位置Ｐにくると、クランパ開閉機構との連係が外
され、クランプ解除状態からクランプ状態に戻る。この
クランプ状態では、クランパに連結したスプリングによ
って引っ張られ、カラー感熱記録紙の先端をプラテンド
ラム１０に押し付けている。クランプ解除状態では、ク
ランパがスプリングに抗してプラテンドラム１０から浮
き上がっている。クランパ開閉機構は、クランパの一部
に当接するカムで構成することができる。

【００１３】プラテンドラム１０の外周には、イエロー
画像用のサーマルヘッド１７，マゼンタ画像用のサーマ
ルヘッド１８，シアン画像用のサーマルヘッド１９がほ
ぼ等間隔で配置されている。

【００１４】プラテンドラム１０の回転軸９は、例えば
タイミングベルトを介して減速機１５に連結されてい
る。この減速機１５は、パルスモータ１６の回転を減速
して伝達する。パルスモータ１６は、プラテンドラム１
０を矢線方向に連続又は間欠的に回転させる。

【００１５】プラテンドラム１０内には、イジェクトレ
バー４６を作動するためのレバー駆動部４５が設けられ
ており、このレバー駆動部４５は、クランパ開閉機構と
ほぼ同時に作動される。イジェクトレバー４６は、プラ
テンドラム１０の外周面で各クランパに隣接して形成し
たスリット７から突出する。なお、各スリット７に、プ
ラテンドラム１０内に退避するように付勢したイジェク
トレバーを取り付けてもよい。この場合に、プラテンド
ラム１０内に、プラテンドラム１０に対して静止したカ
ム板を配置し、このカム板でイジェクトレバーをガイド
してイジェクトレバーを作動させる。イジェクトレバー
４６は、カラー感熱記録紙の後端を押して排紙ローラ対
４１の間に押し込む。

【００１６】イエロー画像用サーマルヘッド１７とマゼ
ンタ画像用サーマルヘッド１８との間には、イエロー定
着用の定着器２０が配置されている。この定着器２０
は、発光ピークが４２０ｎｍの紫外線ランプ２３と、リ
フレクタ２４とからなる。マゼンタ画像用サーマルヘッ
ド１８とシアン画像用サーマルヘッド１９との間には、
マゼンタ用の定着器２５が配置されている。この定着器
２５は、発光ピークが３６５ｎｍの紫外線ランプ２７
と、リフレクタ２８とからなる。

【００１７】図２及び図３に示すように、イエロー画像
用サーマルヘッド１７の上流側に、ガイド板３２，３３
からなる給紙通路３１が設けられており、その給紙口３
１ａがクランプ位置Ｐに向かって開口している。この給
紙通路３１には、給紙ローラ対３４が配置されており、
これでニップされたカラー感熱記録紙はガイド板３２，
３３の間を通って、その先端が空のクランパに向けて、
プラテンドラム１０の回転よりも速い速度で送り出さ
れ、クランパの下に挿入される。給紙ローラ対３４は、
カラー感熱記録紙の先端がクランパに挿入されると、カ
ラー感熱記録紙の送り出し速度をプラテンドラム１０の
回転速度と同じにして、クランパがカラー感熱記録紙を
スムーズにクランプできるようにする。

【００１８】図４および図５に示すように、排紙口３５
ａがシアン画像用サーマルヘッド１９の下流に位置する
ように、ガイド板３６，３７からなる排紙通路３５が設
けられている。この排紙口３５ａには、排紙ローラ対４
１が設けられている。この排紙ローラ対４１は、カラー
感熱記録紙６０をニップしてガイド板３６，３７の間を
通して排紙する。排紙ローラ対４１の横には漂白用の定
着器４３が配置され、クランプされていた部分に紫外線
を照射して黄色味を除いて漂白する。この定着器４３は
紫外線ランプ４４とリフレクタ４７とで構成されてい
る。

【００１９】図６には、カラー感熱記録紙の層構造の例
を示している。カラー感熱記録紙６０は、支持体５０の
上に、シアン感熱発色層５１，マゼンタ感熱発色層５
２，イエロー感熱発色層５３とが順次層設されている。
これらの感熱発色層は、熱記録の順番に表面から配置さ
れているが、これらの順番は変更することができる。

【００２０】シアン感熱発色層５１は、熱感度が最も低
く、高い熱エネルギーを印加したときにシアンに発色す
る。マゼンタ感熱発色層５２は、熱感度が中程度であ
り、加熱によってマゼンタに発色する。このマゼンタ感
熱発色層５２は、３６５ｎｍ付近の紫外線が照射された
ときに、発色能力が消失して記録されたマゼンタ画像が
定着される。イエロー感熱発色層５３は、熱感度が最も
高く、加熱によってイエローに発色する。このイエロー
感熱発色層５３は、４２０ｎｍ付近の紫外線が照射され
たときに、発色能力が消失して記録されたイエロー画像
が定着される。

【００２１】次に、上記実施例の作用について説明す
る。ポストカードのように、同じものを多数枚プリント
するために、連続プリントを指示すると、パルスモータ
１６によってプラテンドラム１０の回転が開始されると
ともに、紫外線ランプ２３，２７，４４が点灯する。こ
のプラテンドラム１０が回転すると、図７（Ａ）に示す
給紙が開始され、給紙ローラ対３４が速度Ｖ１で回転す
る。この給紙ローラ対３４が回転すると、図２（Ａ），
（Ｂ）に示すように、１枚目のカラー感熱記録紙６０ａ
が給紙ローラ対３４でニップされて、給紙通路３１から
送り出される。

【００２２】このときクランパ１１は、クランパ開閉機
構８によって、スプリングに抗してクランプ解除位置に
押し上げられている。１枚目のカラー感熱記録紙６０ａ
は、プラテンドラム１０の回転速度よりも速い速度で送
り出されている。これにより、図３に示すように、カラ
ー感熱記録紙６０ａの先端がクランパ１１の下に挿入さ
れる。フォトセンサ等によって、クランパ１１の下に挿
入されたことが検知されると、給紙ローラ対３４の速度
はプラテンドラム１０の回転速度と同じになるように、
Ｖ２（Ｖ２＜Ｖ１）となる。そして、クランパ１１がク
ランプ位置Ｐにくると、クランパ開閉機構８がクランパ
１１を釈放する。このクランパ１１はスプリングによっ
てクランプ状態へ移動して、カラー感熱記録紙６０ａの
先端をクランプする。クランパ１１にカラー感熱記録紙
６０ａの先端がクランプされると、プラテンドラム１０
は、給紙通路３１からカラー感熱記録紙を引き出して巻
きつけながら回転する。カラー感熱記録紙６０ａの後端
が給紙ローラ対３４から外れると、この給紙ローラ対３
４が停止する。

【００２３】プラテンドラム１０の回転中に、図７
（Ｂ）に示すように、クランパ１１がイエロー画像用サ
ーマルヘッド１７に近ずくと、クランパ１１に衝突しな
いようにイエロー画像用サーマルヘッド１７が上昇す
る。そして、クランパ１１が通過すると、イエロー画像
用サーマルヘッド１７が下降して、カラー感熱記録紙６
０ａを押圧する。イエロー画像データに応じてイエロー
画像用サーマルヘッド１７が駆動され、カラー感熱記録
紙６０ａのイエロー感熱発色層５３にイエロー画像を１
ラインずつ熱記録する。このイエロー画像が熱記録され
た部分が定着器２０の下にくると、４２０ｎｍの紫外線
の照射により、イエロー感熱発色層５３が発色しないよ
うに光定着される。

【００２４】プラテンドラム１０が１／４回転中してい
る間に、２枚目のカラー感熱記録紙６０ｂが給紙ローラ
対３４によって、空のクランパ１２に向けて送り出され
る。このカラー感熱記録紙６０ｂは前述したように、ク
ランパ１２の下に挿入されてから、このクランパ１２で
クランプされる。

【００２５】プラテンドラム１０の回転中に、クランパ
１１がマゼンタ画像用サーマルヘッド１８を通過する
と、マゼンタ画像用サーマルヘッド１８が回動してカラ
ー感熱記録紙６０ａを押圧する。このマゼンタ画像用サ
ーマルヘッド１８は、マゼンタ感熱発色層５２にマゼン
タ画像を１ラインずつ熱記録する。マゼンタ画像が熱記
録された部分が定着器２５の下にくると、３６５ｎｍの
紫外線の照射により、マゼンタ感熱発色層５２が発色し
ないように光定着される。

【００２６】他方、クランパ１１がマゼンタ画像用サー
マルヘッド１８を通過するのと同時に、クランパ１２が
イエロー画像用サーマルヘッド１７を通過する。イエロ
ー画像用サーマルヘッド１７はカラー感熱記録紙６０ｂ
を押圧しながら、イエロー画像を１ラインずつカラー感
熱記録紙６０ｂに熱記録する。イエロー画像が熱記録さ
れた部分が定着器２０の下にくると、４２０ｎｍの紫外
線が照射されて光定着される。また、この回転中にも新
しいカラー感熱記録紙６０ｃがクランパ１３にクランプ
される。

【００２７】更に、プラテンドラム１０が１／４回転す
る間に、イエロー画像用サーマルヘッド１７でカラー感
熱記録紙６０ｃにイエロー画像が記録され、マゼンタ画
像用サーマルヘッド１８でカラー感熱記録紙６０ｂにマ
ゼンタ画像が記録される。また、シアン画像用サーマル
ヘッド１９は、カラー感熱記録紙６０ａにシアン画像を
記録する。このように３個のサーマルヘッド１７〜１９
が同時に駆動されるから、プラテンドラム１０はプリン
ト中の負荷変動がなく、そのためプラテンドラム１０は
安定して回転する。

【００２８】プラテンドラム１０の回転中に、クランパ
１１が排紙口３５ａを通過してクランプ解除位置Ｐにく
ると、図７（Ｃ）に示すように排紙が開始される。ま
ず、レバー駆動部４５がイジェクトレバー４６を駆動す
る。イジェクトレバー４６はスリット７を通ってその先
端７ａでカラー感熱記録紙６０ａの背面を押す。図５
（Ａ）に示すように、その後端が排紙ローラ対４１の間
に押し込まれる。これとともに、クランプ開閉機構８が
作動して、図４に示すようにクランプを解除する。

【００２９】図５（Ｂ）に示すように、カラー感熱記録
紙６０ａの後端は、排紙ローラ対４１にニップされて排
紙通路３５内に送り込まれ、トレイに向けて排紙され
る。この排紙中に、定着器４３の紫外線ランプ４４によ
って紫外線が照射され、クランパ１１で押さえられてい
た部分が漂白され、黄色味が除かれる。

【００３０】図８に示すように、プラテンドラム１０が
１／４回転している間に、各サーマルヘッドによる印画
と、排紙及び給紙とが行われる。したがって、プラテン
ドラム１０の１／４回転毎にフルカラー画像が記録され
たカラー感熱記録紙がトレイに排出される。

【００３１】上記実施例は、カラー感熱記録紙にフルカ
ラー画像を記録するカラー感熱プリンタであるが、イン
クリボンを用いる熱転写カラープリンタにも本発明を用
いることができる。また、サーマルヘッド及びクランパ
の個数は、サーマルヘッドの個数≦クランパの個数なら
ば、適宜、増減してよい。

【００３２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、プラテンドラムの外周に複数のクランパを設ける
とともに、複数のサーマルヘッドを配置し、プラテンド
ラムの回転中に印画（プリント）を行うとともに、フル
カラー画像が記録された記録紙の排紙と、新しい記録紙
の給紙とを行うから、連続プリントを高速に行うことが
できる。

【００３３】特に、４個のクランパと３個のサーマルヘ
ッドを用いることにより、各サーマルヘッドを効率良く
使用することができ、またプラテンドラムの１回転で、
各カラー感熱記録紙の給紙，印画，排紙を行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカラー感熱プリンタを示す概略図であ
る。

【図２】カラー感熱記録紙の給紙を開始した状態を示す
説明図である。

【図３】カラー感熱記録紙の給紙が完了した状態を示す
説明図である。

【図４】カラー感熱記録紙の排紙を開始した状態を示す
説明図である。

【図５】カラー感熱記録紙の排紙を完了した状態を示す
説明図である。

【図６】カラー感熱記録紙の層構造を示す説明図であ
る。

【図７】給紙，プリント，排紙の各手順を示すフローチ
ャートである。

【図８】各クランパの動作を示す図表である。

【符号の説明】

１０ プラテンドラム １１〜１４ クランパ １７〜１９ サーマルヘッド ２０，２５，４３ 定着器 ３４ 給紙ローラ ３１ａ 給紙口 ４１ 排紙ローラ ３５ａ 排紙口 ４５ レバー駆動部 ４６ イジェクトレバー ６０ カラー感熱記録紙

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/325 B41J 13/00 B41M 5/26

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも４枚の記録紙が外周面に装着
   可能な径を有し、一定方向に回転するプラテンドラム
   と、 このプラテンドラムの外周面に沿って等間隔で設けら
   れ、各記録紙の先端をそれぞれクランプする少なくとも
   ４個のクランパと、 このプラテンドラムの外周面に沿ってほぼ１／４間隔で
   配置され、プラテンドラムが回転している間に、同時に
   駆動されて３枚の記録紙にイエロー画像，マゼンタ画
   像，シアン画像をそれぞれ記録するイエロー画像用，マ
   ゼンタ画像用，シアン画像用の３個のサーマルヘッド
   と、 イエロー画像用サーマルヘッドの上流側に配置された給
   紙口と、 シアン画像用サーマルヘッドの下流側に配置された排紙
   口と、 プラテンドラムの回転中に給紙口を通過したクランパに
   向けて、プラテンドラムの回転よりも速い速度で記録紙
   を送り出し、記録紙の先端がクランパに挿入されたとき
   に、記録紙の送り出し速度をプラテンドラムの回転速度
   と同じにする給紙ローラ対と、 プラテンドラムの回転中に、排紙口の上流にあるクラン
   プ解除位置にきたクランパをクランプ解除状態にセット
   して、プラテンドラムの１回転中にフルカラー画像が記
   録された記録紙の先端のクランプを解除し、また給紙口
   を通って給紙された新しい記録紙の先端がクランパに挿
   入された後、このクランパが給紙口の下流にあるクラン
   プ位置にくると、クランパをクランプ状態にセットさせ
   るクランパ作動部と、プラテンドラムの内部にプラテンドラムの回転とは独立
   して設けられ、 プラテンドラムの回転中で、クランプが
   クランプ解除位置にきたときに、プラテンドラムに形成
   されたスリットから突出し、記録紙の背面を押してプラ
   テンドラムから引き離し、記録紙の後端を排紙口に案内
   するイジェクト手段と、 排紙口に配置され、排紙口に送られた記録紙の後端をニ
   ップして、後端側から排紙する排紙ローラ対とを設けた
   ことを特徴とするカラーサーマルプリンタ。
2. 【請求項２】 前記記録紙は、表層側からイエロー感熱
   発色層，マゼンタ感熱発色層，シアン感熱発色層が順次
   層設されており、表層側にあるものほど熱感度が高く、
   またイエロー感熱発色層，マゼンタ感熱発色層は、波長
   域が異なった第１，第２の紫外線でそれぞれ定着される
   性質を有し、イエロー画像用サーマルヘッドはイエロー
   感熱発色層を熱記録し、マゼンタ画像用サーマルヘッド
   はマゼンタ感熱発色層を熱記録し、シアン画像用サーマ
   ルヘッドはシアン感熱発色層を熱記録し、イエロー画像
   用サーマルヘッドとマゼンタ画像用サーマルヘッドとの
   間に、第１の紫外線を記録紙に照射する第１の紫外線ラ
   ンプを配置し、マゼンタ画像用サーマルヘッドとシアン
   画像用サーマルヘッドとの間に、第２の紫外線を記録紙
   に照射する第２の紫外線ランプを配置したことを特徴と
   する請求項１記載のカラーサーマルプリンタ。