JPH0640062A - サーマルプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録画像の位置ズレを防止する。 【構成】 感熱記録材料１５はベース２６の上面にセッ
トされ、クランプ部材によって先端部１５ａが固定され
る。次に、移動基板３６がサーマルヘッド３２の駆動に
同期して移動される。感熱記録材料１５は、ベース２６
ごとサーマルヘッド３２とプラテンローラ３３との間に
挟まれながらサーマルヘッド３２によってイエロー画像
が熱記録される。イエロー定着用の紫外線ランプ５１か
ら紫外線が照射され、感熱記録材料１５のイエロー感熱
発色層が光定着される。イエロー画像の熱記録，光定着
が終了すると、移動基板３６が初期位置に戻され、同様
にマゼンタ画像が熱記録，光定着される。これが終了し
た後、排紙しながらシアン画像が熱記録される。

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、光定着器で紫外
線が照射されて定着される。

【０００３】このプラテンドラム方式のサーマルプリン
タは、感熱記録材料をプラテンドラムの周面に巻き付け
るから、記録中にプラテンドラムと感熱記録材料とのズ
レが生じないという利点があり、例えば熱記録を少なく
とも３回以上繰り返すカラー画像の記録時には特に有効
である。しかし、感熱記録材料が剛性を有するＰＥＴ等
の透明シートを支持体としたＯＨＰ用である場合やハガ
キ等の厚手のものであるには、感熱記録材料がプラテン
ドラムの周面に密着しにくいため、プラテンドラム方式
のサーマルプリンタで記録するには不適当である。この
ため、最近では感熱記録材料を平面状態で搬送する平面
駆動方式のサーマルプリンタが開発されており、感熱記
録材料を折り曲げずに画像記録を行えるようになってい
る。

【０００４】この平面駆動方式のサーマルプリンタは、
感熱記録材料の搬送通路がほぼ直線状に設けられてお
り、この搬送通路内を感熱記録材料がニップローラによ
ってニップされながら往復動される間に、感熱記録材料
の熱記録及び光定着が行われる。この記録位置では、プ
ラテンローラによって一部が支持された感熱記録材料に
サーマルヘッドが押し当てられ、画像が熱記録される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記平面駆
動方式のサーマルプリンタでは、加熱されたサーマルヘ
ッドに感熱記録材料がくっつく現象（スティッキング）
が生じることがあり、このスティッキングが生じると、
感熱記録材料とプラテンローラとの摩擦係数が、感熱記
録材料とサーマルヘッドとの摩擦係数より相対的に小さ
くなって感熱記録材料とプラテンローラとがスリップす
る。サーマルヘッドはプラテンローラの回転に同期して
駆動されているから、感熱記録材料がプラテンローラと
スリップすると、画像の記録位置がずれ、プリント画像
が乱れるという問題があった。これを防止するには、例
えば感熱記録材料の記録面に潤滑剤を塗布して感熱記録
材料とサーマルヘッドとの摩擦係数を小さくすることが
考えられるが、このような感熱記録材料で作成されたＯ
ＨＰ用の透明原稿は透明度が悪くなり、実用的でないと
いう欠点があった。

【０００６】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、記録画像の位置ズレを防止したサ
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】上記課題を解決するため
に、発明のサーマルプリンタは、感熱記録材料の一端部
を固定しておき、この感熱記録材料をサーマルヘッドと
プラテンローラとで挟み、サーマルヘッドとプラテンロ
ーラとを一体的に感熱記録材料の記録面と平行に移動さ
せながら、感熱記録材料を熱記録するようにしたもので
ある。

【０００８】

【実施例】サーマルプリンタの外観を示す図２におい
て、プリンタ本体１０の上部には、開閉自在な蓋１１が
設けられ、これを開けると原稿１２を読み取るスキャナ
１４（図１参照）が現れる。このスキャナ１４は、一般
的なフラットヘッドのスキャナである。プリンタ本体１
０の側面には、感熱記録材料１５を手差し給紙する給紙
口１６が設けられ、この下部には複数枚の感熱記録材料
１５を積層して載置できるとともに、感熱記録材料１５
を１枚ずつ給紙口１６に案内するガイドトレー１７が取
り付けられている。給紙口１６と反対側の側面には、記
録済みの感熱記録材料１５を排出する排紙口１８（図１
参照）が設けられ、この下部には記録済みの感熱記録材
料１５を集積するトレー１９が取り付けられている。ま
た、プリンタ本体１０の下部には、感熱記録材料１５を
ストックしておくための引出し式の収納室２１が設けら
れている。

【０００９】図１において、プリンタ本体１０の内部に
はシャーシ２２が設けられ、前記給紙口１６，排紙口１
８に対応した位置には、それぞれスリット状の給紙用開
口２２ａ，排紙用開口２２ｂが形成されている。前記給
紙口１６と給紙用開口２２ａとの間には、給紙口１６か
ら差し入れられた感熱記録材料１５の先端をニップして
給紙用開口２２ａへ搬送する給紙ローラ対２３が設けら
れ、また、排紙口１８と排紙用開口２２ｂとの間には、
全ての熱記録及び光定着が終了した感熱記録材料１５を
排紙口１８から外部へ案内する排紙ローラ対２４が設け
られている。また、給紙用開口２２ａの奥には、感熱記
録材料１５を記録位置にセットするとともに、記録済み
の感熱記録材料１５を排紙用開口２２ｂへ送り出すニッ
プローラ対２５が設けられている。

【００１０】シャーシ２２の給紙用開口２２ａと排紙用
開口２２ｂとの間には、ベース２６が支持台２７，２８
を介して取り付けられている。このベース２６の上面に
感熱記録材料１５がセットされることにより、感熱記録
材料１５はベース２６に裏打ちされて平面性が良好にな
る。なお、ベース２６は、感熱記録材料１５の記録時に
おける位置ズレ防止のため、摩擦係数の大きな材料，例
えばウレタンゴムで形成されている。

【００１１】支持台２７の上方には、感熱記録材料１５
のセット時に先端部１５ａをベース２６側に押圧して固
定するクランプ部材３０が昇降自在に設けられている。
このクランプ部材３０には、感熱記録材料１５の先端部
１５ａを固定する押圧部３０ａの他に、給紙された感熱
記録材料１５の先端位置を規制するストップ部３１が下
方にバネ付勢されて取り付けられている。

【００１２】ベース２６を挟んで相対する位置に、図面
と垂直方向に長いサーマルヘッド３２とプラテンローラ
３３が設けられている。これらの軸３４，３５はシャー
シ２２の両サイドにそれぞれ設けられた一対の移動基板
３６（一方のみ図示）に取り付けられている。サーマル
ヘッド３２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１５に熱記録する。

【００１３】基板３６の上方，下方には、棒状のガイド
レール３７，ウオームギア３８がシャーシ２２の水平方
向にそれぞれ設けられ、ガイドレール３７に係合される
プーリ４１，４２と、ウオームギア３８に噛合されるギ
ア４３，４４とが基板３６に取り付けられている。即
ち、ウオームギア３８が回転されると、基板３６は図面
の水平方向に往復移動される。ウオームギア３８には、
これを回転駆動させるステッピングモータ４５が連結さ
れ、ステッピングモータ４５はドライバ４６を介してコ
ントローラ４７により制御される。このコントローラ４
７には、前記スキャナ１４の他に、前記サーマルヘッド
３２がヘッド駆動部４８を介して接続され、また、イン
ターフェイス（Ｉ／Ｆ）４９を介してパーソナルコンピ
ュータ（ＰＣ）５０が接続可能になっている。

【００１４】一対の基板３６の間には、サーマルヘッド
３２より排紙口１８寄りの位置に、光定着用に紫外線を
放出する紫外線ランプ５１，５２が取り付けられてい
る。紫外線ランプ５１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５２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５１ａ，５２ａが塗布
されており、紫外線はプラテンローラ３３側に面した１
／４の領域から感熱記録材料１５に向けて照射される。

【００１５】図３は、感熱記録紙の一例を示すものであ
る。例えばＰＥＴ等の透明シートからなる支持体５４の
上に、シアン感熱発色層５５，マゼンタ感熱発色層５
６，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。

【００１６】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３２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。

【００１７】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５６及びイエロー感熱発色層５７には、ジアゾニウム
塩化合物が含まれているため、感熱記録材料１５はもと
もと薄黄色をしている。これらの感熱発色層５６，５７
が充分に光定着されると、感熱記録材料１５の余白部は
薄黄色から透明に変化する。

【００１８】こ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。プリントを開始する前の初期状態で
は、移動基板３６が左方の初期位置にあるとともに、サ
ーマルヘッド３２は軸３４を中心に回動されて上方に退
避している。また、クランプ部材３０は、ストップ部３
１が排紙用開口２２ｂを塞ぎ、かつ押圧部３０ａの先端
とベース２６との隙間が感熱記録材料１５の厚みより大
きく開く位置に停止されている。

【００１９】まず、必要な枚数だけの感熱記録材料１５
をガイドトレー１７に積層しておく。蓋１１を開けてカ
ラーの原稿１２をスキャナ１４の上部ガラス面に載置し
た後、蓋１１を閉じる。プリントスタートスイッチをＯ
Ｎにすると、スキャナ１４が作動して原稿１２に記録さ
れた画像を読み取り、この画像読み取り信号をコントロ
ーラ４７に入力する。これと同時に、給紙ローラ対２３
及びニップローラ２５が回転駆動され、ガイドトレー１
７に積層された最上層の感熱記録材料１５が給紙用開口
２２ａに向かって給送される。

【００２０】感熱記録材料１５の先端部１５ａがストッ
プ部３１に当接すると、クランプ部材３０が下降され、
この押圧部３０ａによって先端部１５ａがベース２６に
押しつけられて固定される。また、同時にニップローラ
２５の駆動が停止される。この後、サーマルヘッド３２
が感熱記録材料１５の記録面に押しつけられ、続いてス
テッピングモータ４５が起動してウオームギア３８が回
転される。ウオームギア３８の回転は、ギア４３，４４
を介して移動基板３６に伝達され、移動基板３６は排紙
口１８側から給紙口１６側に向かって移動され始める。

【００２１】これと同時に、サーマルヘッド３２による
イエロー画像の熱記録が開始され、またイエロー用の紫
外線ランプ５１が点灯される。サーマルヘッド３２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、感熱記録材料１５にイエロー画像が
１ラインずつ熱記録される。このとき、感熱記録材料１
５は、ベース２６ごとサーマルヘッド３２とプラテンロ
ーラ３３との間に挟まれ、しごかれるようにして熱記録
されるから、サーマルヘッドと感熱記録材料とがくっつ
いたり、スリップしたりすることがない。また、サーマ
ルヘッド３２は、コントローラ４７により、移動基板３
６の移動に同期して駆動されるから、記録画像の位置が
ずれることがない。熱記録された部分の上方に紫外線ラ
ンプ５１が達すると、紫外線ランプ５１から感熱記録材
料１５にほぼ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。

【００２２】移動基板３６の移動が進んで、サーマルヘ
ッド３２が記録エリアの後端まで熱記録した後、サーマ
ルヘッド３２は退避位置に回動されるとともに、記録エ
リアの後端が紫外線ランプ５１の有効照射範囲内に入る
まで移動基板３６が継続移動される。この後、ウオーム
ギア３８の回転方向が切り換えられ、移動基板３６は初
期位置に戻される。

【００２３】移動基板３６が初期位置に戻された後、ウ
オームギア３８の回転方向が切り換えられ、サーマルヘ
ッド３２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５１は消灯されて代わりに
マゼンタ用の紫外線ランプ５２が点灯される。マゼンタ
画像が熱記録された記録エリアに紫外線ランプ５２が到
達すると、紫外線ランプ５２からほぼ３６５ｎｍ付近の
紫外線が照射され、感熱記録材料１５のマゼンタ感熱発
色層５６が光定着される。

【００２４】マゼンタ画像の熱記録が終了してサーマル
ヘッド３２が退避された後、さらに移動基板３６は継続
移動され、記録エリアの後端が紫外線ランプ５２の有効
照射範囲に到達すると、ウオームギア３８が逆回転さ
れ、移動基板３６は再び初期位置に戻される。ウオーム
ギア３８の回転方向が切り換えられ、移動基板３６が給
紙口１６側へ移動されながらサーマルヘッド３２によっ
て感熱記録材料１５にシアン画像が熱記録される。

【００２５】シアン画像の熱記録が終了すると、サーマ
ルヘッド３２が回動退避されて移動基板３６は初期位置
に戻される。この後、クランプ部材３０が上昇されて感
熱記録材料１５の先端固定が解除され、続いてニップロ
ーラ２５が駆動される。感熱記録材料１５は、ニップロ
ーラ２５によって排出開口２２ｂに向かって送り出され
る。このとき、紫外線ランプ５２は点灯させてあり、今
まで紫外線が当たっていない感熱記録材料１５の後端部
１５ｂ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材料１５
は、排紙口１８を介してトレー１９に排出される。

【００２６】原稿１２をスキャナ１４で読み取って画像
記録するのではなく、パーソナルコンピュータ５０で処
理されたＣＧ画像等をハードコピーする場合には、パー
ソナルコンピュータ５０をインターフェイス４９を介し
て本発明のサーマルプリンタに接続し、パーソナルコン
ピュータ５０からサーマルプリンタを制御すればよい。

【００２７】以上説明した実施例では、感熱記録材料と
して支持体にＰＥＴ等の透明シートを用いたＯＨＰ用の
ものを使用したが、本発明はこれに限定されることな
く、例えば厚手の支持体を用いた折り曲げにくい感熱記
録紙に対しても有効であり、勿論通常の感熱記録紙にも
プリントできる。

【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、感熱記録材料の一端部を固定
しておき、この感熱記録材料をサーマルヘッドとプラテ
ンローラとで挟み、サーマルヘッドとプラテンローラと
を一体的に感熱記録材料の記録面と平行に移動させなが
ら感熱記録材料を熱記録するようにしたので、サーマル
ヘッドと感熱記録材料とがくっついたり、スリップした
りすることがなくなり、サーマルヘッドと感熱記録材料
との相対移動がサーマルヘッドの駆動に同期して確実に
行われるから、記録画像の位置ズレが防止でき、画像の
乱れがない高画質なプリント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内部構造
を示す概略図である。

【図２】サーマルプリンタの外観図である。

【図３】感熱記録紙の層構造を示す説明図である。

【符号の説明】

１５ 感熱記録材料 ２５ ニップローラ ２６ ベース ３０ クランプ部材 ３２ サーマルヘッド ３３ プラテンローラ ３６ 移動基板 ３７ ガイドレール ３８ ウオームギア ５１，５２ 紫外線ランプ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリンタ本体に取り付けられ、感熱記録
   材料の一端部を固定するクランプ部材と、感熱記録材料
   の記録面側に設けられ、感熱記録材料に画像を熱記録す
   るサーマルヘッドと、感熱記録材料を挟んでサーマルヘ
   ッドと相対する位置に設けられたプラテンローラと、前
   記サーマルヘッドとプラテンローラを同時に、かつ感熱
   記録材料の記録面と平行に移動させる移動手段とからな
   ることを特徴とするサーマルプリンタ。