JPH0524228A - 画像形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 各色を最適に発色させて良好な画像を形成で
きる画像形成方法を提供する。 【構成】 ３層の発色層６、８、１０を重畳して設けた
感熱紙２を、サーマルヘッド２０により加熱する際に、
前記サーマルヘッド２０と前記感熱紙２との副走査方向
Ａの接触位置を、画素の中心を基準に前記発色層毎に変
える。 【効果】 各色が最適に発色し良好な画像を形成でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加熱によりフルカラー
画像を形成可能な多色感熱記録材料を用いた画像形成方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】印字用プリンタや画像用プリンタ等の画
像記録装置として、サーマルヘッドを用いて感熱記録材
料を加熱し、文字、図形等の画像を形成する方式のサー
マルプリンタがある。上記感熱記録材料を用いて画像を
形成する場合、例えば黒色等の一色で十分な画像もある
が、表現の多様化等の要望に対処するため、多色記録が
可能な感熱記録方法が望まれている。このような要望に
対して、特開平２−１４１２７９号公報には、フルカラ
ー画像を形成可能な多色感熱記録材料が開示されてい
る。この感熱記録材料は、異なる色を発色する３層の感
熱発色層を有し、各層の発色程度によりフルカラーを発
色することができる。具体的には、前記感熱記録材料
は、表面側から第１感熱発色層、第２感熱発色層、第３
感熱発色層が順に設けられており、サーマルヘッドによ
り各層を加熱するようになっている。感熱記録材料は、
表面側の層ほど感熱発色温度が低く設定されており、少
なくとも上から２層は発色後に紫外線により色素が固定
されるようになっている。したがって、加熱により既に
発色した層の下層を加熱しているときに既発色層の発色
濃度が高まることがない。

【０００３】該感熱記録材料による記録方法は、まず、
第１発色層を第１温度に加熱して発色させ、次いで第１
発色層に紫外線を照射して発色を停止させ色素を固定す
る。次に、第２発色層を第２温度に加熱して発色させ、
同様に紫外線を照射して発色を停止させ色素を固定す
る。最後に第３発色層を第３温度に加熱して発色させる
ことにより記録が終了する。前記感熱記録材料におい
て、例えば第１発色層から第３発色層が順にイエロー、
マゼンタ、シアンを発色するように色素を含有していれ
ば、感熱記録材料を上記のように加熱することによりフ
ルカラー画像を形成することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、一般的にイ
エロー、マゼンタ、シアン等の各色の記録特性（例えば
感度、飽和濃度、ガンマ等）は異なっているにもかかわ
らず、印加パワーを除くパラメーターは同一条件で印字
しているので、各色が最適に発色しているとは限らず良
好な画像が得られないことがある。

【０００５】本発明の目的は上記問題を解消することに
あり、複数の色相の記録特性が異なっていても、各色を
最適に発色させて良好な画像を形成できる画像形成方法
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る前記目的は
複数の感熱発色層を重畳して設けた感熱記録材料に、サ
ーマルヘッドにより前記複数種の熱エネルギーを与えて
画像を形成する画像形成方法において、前記サーマルヘ
ッドと前記感熱記録材料との副走査方向の接触位置を、
画素の中心を基準に前記発色層毎に変えることを特徴と
する画像形成方法により達成される。

【０００７】印字時のサーマルヘッドの位置を変える具
体的な方法は、各色毎にサーマルヘッドを配設する構成
の場合は、工場出荷時又は調整時に各色が最も良く発色
するように感熱記録材料とサーマルヘッドの位置を合わ
せる。１つのサーマルヘッドを全ての色に対して共用す
る場合は、各色印字時の感熱記録材料の位置を一定にし
た上でサーマルヘッドの位置を色毎に変更する手段を設
ける。サーマルヘッドの位置の変更量については、サー
マルヘッドの表面の形状、感熱記録材料の発色特性、副
走査方式、プラテンの硬度等、様々な要因によって左右
されるが、５０μｍを超えて変更するようであれば、サ
ーマルヘッドが所定の画素から外れてしまって本来の印
字目的を達成できないことがある。したがって、位置の
変更量は最大でも５０μｍに設定される。なお、感熱記
録材料の感熱発色層は上記のようにイエロー、マゼン
タ、シアンの３層に限定されず、複数層でフルカラーを
発色可能であればよい。例えば、黒色発色層を更に設け
てもよい。

【０００８】本発明に用いられる感熱記録材料として
は、例えば前記特開平２−１４１２７９号公報、特願平
２−８９３８４号、同２−１３４３０３号明細書に記載
のものが挙げられる。これらの感熱記録材料は、支持体
上に電子供与性染料前駆体と電子受容性化合物を主成分
として含有する第一の感熱発色層、最大吸収波長が３６
０±２０ｎｍであるジアゾニウム塩化合物と該ジアゾニ
ウム塩化合物と熱時反応して呈色するカプラーを含有す
る第二の感熱発色層、最大吸収波長が４２０±２０ｎｍ
であるジアゾニウム塩化合物と熱時反応して呈色するカ
プラーを含有する第三の感熱発色層を順次積層してなる
多色感熱記録材料である。

【０００９】

【実施例】以下、添付図面に基づいて本発明の実施例を
説明する。なお、本発明は本実施例のみに限定されな
い。以下に説明する画像形成方法は、前記特願平２−１
３４３０３号公報に記載の感熱記録材料を用いてフルカ
ラー画像を形成する方法である。

【００１０】図１は感熱紙の断面図である。感熱紙２は
支持体４上に３層の感熱発色層６、８、１０、中間層１
２、１４、１６及び表面保護層１７が層設されている。
加熱により第１発色層６はイエローを発色し、第２発色
層８はマゼンタを発色し、第３発色層１０はシアンを発
色するようになっており、第１発色層６から第３発色層
１０まで順に３回加熱することによりフルカラーを発色
可能である。各発色層６、８、１０は熱感度が異なり、
第１発色層６は低温（約７５℃）で発色し、第２発色層
８は中温（約９０℃）で発色し、第３発色層１０は高温
（約１２０℃）で発色する。なお第１発色層６及び第２
発色層８は発色直後に紫外線の照射により色素濃度が定
着されるようになっている。

【００１１】図２は画像形成装置の概略構成図である。
感熱紙２を保持するゴム製のプラテンローラ１８は矢印
Ａ方向に回転可能であり、該プラテンローラ１８の周囲
にはサーマルヘッド２０、棒状の紫外線照射ランプ２
２、２４及び剥離爪２６が配設されている。サーマルヘ
ッド２０はプラテンローラ１８の軸方向に延びる線状発
熱素子を備えている。

【００１２】図３はフルカラー記録モードと単色記録モ
ードのタイミングチャートである。まずフルカラー記録
モード（ａ）について説明する。感熱紙２は矢印Ａ方向
に回転するプラテンローラ１８の周面に巻き付けられて
保持された状態で、サーマルヘッド２０により加熱され
てフルカラーを発色することができる。サーマルヘッド
２０は３種の温度（低温、中温、高温）で感熱紙２を加
熱することができ、プラテンローラ１８が３回転する間
に１回のフルカラー記録処理が行われる。すなわち、プ
ラテンローラ１８の第１回転中に第１発色層６を低温で
加熱し、第２回転中に第２発色層８を中温で加熱し、第
３回転中に第３発色層１０を高温で加熱する。図３に示
すようにサーマルヘッド２０は通電パルス幅で温度が調
整されるようになっている。また、サーマルヘッド２０
の回転方向下流側には紫外線照射ランプ２２、２４がプ
ラテンローラローラ１８に対向して配設されている。ラ
ンプ２２、２４はそれぞれ波長４２０ｎｍ、３６５ｎｍ
の紫外線を感熱紙２に照射することができ、ランプ２２
により第１発色層６に４２０ｎｍの紫外線を照射し、ラ
ンプ２４により第２発色層８に３６５ｎｍの紫外線を照
射してこれらの層６、８の発色を定着するようになって
いる。各層６、８内で顕色剤は紫外線の照射により発色
機能を失い、その後の加熱によっても発色が進行しない
ようになっている。また、未使用の感熱紙２は黄色を帯
びているが、紫外線の照射により黄色味は消滅する。

【００１３】画像形成処理が開始されると、シート状の
感熱紙２又はロール状からシート状に切断された感熱紙
２がプラテンローラ１８の周面に供給される。供給され
た感熱紙２はプラテンローラ１８の周面に巻き付けられ
て保持され、プラテンローラ１８と共に回転してサーマ
ルヘッド２０により加熱される。プラテンローラ１８の
第１回転目で感熱紙２はサーマルヘッド２０によりまず
低温で加熱され、第１発色層６でイエローが発色する。
イエロー発色後の第１発色層６は、次いでランプ２２に
より紫外線を照射されて濃度が定着される。プラテンロ
ーラ１８の１回転目でイエローの発色処理が終了する
と、次の第２回転目で感熱紙２は中温で加熱され、第２
発色層８でマゼンタが発色する。マゼンタ発色後の第２
発色層８は、次いでランプ２４により紫外線を照射され
て濃度が定着される。プラテンローラ１８の２回転目で
マゼンタの発色が終了すると、次の第３回転目で感熱紙
２は高温で加熱され、第３発色層１０でシアンが発色す
る。なお、第３発色層１０はその後更に加熱されること
はないので、紫外線を照射して濃度を定着する必要はな
い。

【００１４】全層の発色処理が終了した感熱紙２はその
後剥離爪２６によりプラテンローラ１８周面からすくい
上げられて剥離され装置外に排出される。また、感熱紙
２を装置外に排出するには、プラテンローラ１８を逆転
させて感熱紙２を剥離し、供給方向と逆方向に搬送して
排出してもよい。

【００１５】次に黒色記録モード（ｂ）について説明す
る。イエロー、マゼンタ、シアンの各色を同一部分で発
色させれば黒色になるので、各層６、８、１０の同一部
分を最高濃度が出るように加熱すれば黒色に記録するこ
とができる。各層６、８、１０をそれぞれ異なる温度で
加熱してもよいが、シアンを発色させるための高温で感
熱紙２を加熱することにより、各層６、８、１０でそれ
ぞれの色を同時に発色させることができる。シアンを発
色させるための高温で感熱紙２を加熱した場合、第３発
色層１０に熱が伝導される過程で第１発色層６及び第２
発色層８も同様に高温に加熱される。第１発色層６及び
第２発色層８は第３発色層１０より熱感度が低いので、
第３発色層１０で発色が得られるだけの熱エネルギーで
あれば、第１発色層６及び第２発色層８でもそれぞれイ
エロー及びマゼンタを発色する。したがって、サーマル
ヘッド２０により感熱紙２を高温で１回加熱するだけで
黒色で記録することができる。上述のフルカラー記録モ
ードと黒色記録モードは、記録内容に応じて適宜切り換
えることができる。

【００１６】図４はサーマルヘッド２０と画素４０との
関係を表す図である。イエロー、マゼンタ、シアンの各
色について、印字時のサーマルヘッド２０の位置は該当
画素４０に対して矢印Ａで示す感熱紙送り方向に沿った
異なった位置で感熱紙２に接している。具体的には、イ
エローの印字時にサーマルヘッド２０は画素４０の中心
にあり（符号Ｙで示す位置）、マゼンタの印字時にサー
マルヘッド２０は感熱紙送り方向側に２０μｍずれてお
り（符号Ｍで示す位置）、シアンの印字時にサーマルヘ
ッド２０は感熱紙送り方向側に４０μｍずれている（符
号Ｃで示す位置）。画素４０の中心に対するサーマルヘ
ッド２０の変移量は、使用するサーマルヘッド２０によ
り異なる。上記変移量は、サーマルヘッド２０として京
セラ製ＫＳＴ−８０−６ＭＰＤ１（抵抗９０８オーム、
印加電圧１４．６Ｖ、印字速度３６ｍｓ／ｌｉｎｅ、ヘ
ッド温度３０℃）を用いた場合の値である。本実施例の
場合、サーマルヘッド２０は各色に対して共用している
ので、サーマルヘッド２０を印字色が変わるごとに矢印
Ａで示す副走査方向に移動させて感熱紙２に対して位置
を調整する。

【００１７】図５はサーマルヘッド２０の変移構成であ
る。サーマルヘッド２０はプラテンローラ１８の周面に
保持された感熱紙２に接するように設けられ、ばね４２
によりプラテンローラ１８の接線方向に付勢されてい
る。またサーマルヘッド１８のばね４２の反対側には、
サーマルヘッド１８の接線方向の位置を規制する規制装
置４４が設けられている。規制装置４４のサーマルヘッ
ド１８との当接部４６は例えばマイクロメータのように
微小に変移可能な構成であり、サーマルヘッド１８との
当接位置を容易に変えることができるように構成されて
いる。当接部４６は本体４８に螺合して本体４８から突
出して設けられている。本体４８は接線方向の位置を固
定されパルスモータ５０により回転させるとができる
が、当接部４６は本体４８と共に回転せず、本体４８の
回転により当接部４６は本体４８からの突出量が変わる
ようになっている。規制装置４４とばね４２とによりサ
ーマルヘッド２０の接線方向位置を調整することによ
り、各色の最適な印字を行うことができる。

【００１８】イエローの印字時には、サーマルヘッド２
０の中心が画素４０の中心に一致するように位置決めさ
れ、プラテンローラ１８が１回転する間にイエロー発色
層６が加熱される。イエローの印字が終了すると、当接
部４６の突出量が減るようにモータ５０により本体４８
が回転され、ばね４２の付勢力によりサーマルヘッド２
０は図中へ２０μｍ移動する。そして、プラテンローラ
１８が１回転する間にマゼンタ発色層８が加熱される。
マゼンタの印字が終了すると、当接部４６の突出量が更
に減るようにモータ５０により本体４８が回転され、ば
ね４２の付勢力によりサーマルヘッド２０は図中左方へ
更に２０μｍ移動する。そして、プラテンローラ１８が
１回転する間にシアン発色層１０が加熱される。このよ
うに各色について画素４０に対するサーマルヘッド２０
の位置を変更することにより、各色の発色に際し最適に
各層を加熱することができる。なお、上記構成は、サー
マルヘッド２０をプラテンローラ１８の接線方向に移動
する構成であるが、サーマルヘッド２０をプラテンロー
ラ１８の円周方向に移動するように構成してもよい。

【００１９】上記印字方式はプラテンローラ１８の周面
上で感熱紙２を加熱する構成であるが、平板状のプラテ
ンプレートの上で感熱紙２を加熱する構成であっても、
上記構成の規制装置４４を用いてサーマルヘッド２０の
位置を調整することができる。以上の説明は、１つのサ
ーマルヘッド２０を各色について共用する構成である
が、各色についてそれぞれサーマルヘッド２０を設けて
印字する構成もある。この場合、プラテンローラ１８の
回転速度が一定であれば、最初にプラテンローラ１８に
対してサーマルヘッド２０を位置決めするだけでよい。

【００２０】上記のように画素４０に対するサーマルヘ
ッド２０の位置を調整して印字を行った結果、図６に示
す発色濃度の結果が得られた。図６に示すグラフはサー
マルヘッド２０の位置を固定して印字した場合（点線で
示す）と、上述のように色毎にサーマルヘッド２０の位
置を変えた場合（実線で示す）の濃度変化を表す。この
グラフから明らかなように、サーマルヘッド２０の通電
パルス幅が１５〜２６ｍｓではシアンの発色濃度が高ま
り、通電パルス幅が１０〜２０ｍｓではマゼンタの発色
濃度が高まった。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、各色毎に感熱記録材料
に対するサーマルヘッドの副走査方向の位置を変更する
ので、各色が最適に発色するようになり、良好な画像を
形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は感熱紙の断面図である。

【図２】図２は画像形成装置の概略構成図である。

【図３】図３は画像形成制御のフローチャートである。

【図４】図４はサーマルヘッドと画素との関係図であ
る。

【図５】図５はサーマルヘッド変移機構の構成図であ
る。

【図６】図６はサーマルヘッドの位置に応じた発色濃度
のグラフである。

【符号の説明】

２ 感熱紙 ４ 支持体 ６ 第１発色層 ８ 第２発色層 １０ 第３発色層 １２、１４、１６ 中間層 １７ 表面保護層 １８ プラテンローラ ２０ サーマルヘッド ２２、２４ 紫外線照射ランプ ２６ 剥離爪 ４０ 画素 ４２ ばね ４４ 規制装置 ４６ 当接部 ４８ 本体 ５０ モータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ４１Ｊ 25/316 8604−2Ｃ Ｂ４１Ｊ 25/28 Ｈ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】複数の感熱発色層を重畳して設けた感熱記
   録材料に、サーマルヘッドにより前記複数種の熱エネル
   ギーを与えて画像を形成する画像形成方法において、前
   記サーマルヘッドと前記感熱記録材料との副走査方向の
   接触位置を、画素の中心を基準に前記発色層毎に変える
   ことを特徴とする画像形成方法。