JPH0872337A - カラーサーマルプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 サーマルヘッドの圧接及び退避によるプリン
トムラやレジズレの発生を防止する。 【構成】 カラー感熱記録紙１５は、剛性の高い保持テ
ーブル２３上に載置され、真空吸着により固定される。
保持テーブル２３は、下面に形成されたラックギヤ２
９，ラックギヤ２９に噛合するピニオンギヤ３０，ピニ
オンギヤ３０を駆動するモータ３１，モータ３１の回転
を減速して伝達するギヤ列３２により図中右方に搬送さ
れ、その途中で各サーマルヘッド３４〜３６が順次に下
降し、カラー感熱記録紙１５に圧接して熱記録を行う。 【効果】 サーマルヘッドがカラー感熱記録紙に圧接す
ると、搬送負荷が急激に大きくなるが、保持テーブルは
剛性が高いので歪み等によるプリントムラやレジズレは
発生しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラーサーマルプリン
タに関し、更に詳しくは、複数個のサーマルヘッドを用
い、記録紙を一方向へ搬送しながらフルカラー画像を熱
記録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】カラーサーマルプリンタには、大別する
と感熱記録タイプと熱転写タイプとがあり、どちらも複
数の発熱素子がライン状に配列されたサーマルヘッドが
用いられている。感熱記録タイプでは、本出願人から発
売されたＴＡ方式のカラーサーマルプリンタが知られて
いる。このカラーサーマルプリンタでは、支持体上に外
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たカラー感熱記録紙が用い
られ、サーマルヘッドで各感熱発色層に順次熱記録を行
うことにより、フルカラーのプリントが得られる。ま
た、熱転写タイプでは、イエロー，マゼンタ，シアンの
３色のインクエリアを交互に形成したカラーインクリボ
ン又はシートが用いられ、記録紙に各インクリボン等の
インク又は染料を熱転写することによりフルカラーのプ
リントが得られる。

【０００３】このようなカラーサーマルプリンタには、
１個のサーマルヘッドに記録紙を３回通して熱記録を行
う３パス１ヘッド方式や、３個のサーマルヘッドに記録
紙を１回通して行なう１パス３ヘッド方式等がある。１
パス３ヘッド方式は、３パス１ヘッド方式に比べ、サー
マルヘッドを３個用いることにより部品点数が増加する
が、記録紙を１回通過させるだけでよく、プリント時間
が短縮されるという利点がある。

【０００４】１パス３ヘッド方式の感熱記録式カラーサ
ーマルプリンタの概略を示す図５において、直線状の搬
送路に沿って３個のゴム製のプラテンローラ２〜４が配
置されている。各プラテンローラ２〜４に対向して、イ
エロー用サーマルヘッド６，マゼンタ用サーマルヘッド
７，シアン用サーマルヘッド８が配置されている。これ
らのサーマルヘッド６〜８は、ソレノイドやカム等によ
ってカラー感熱記録紙５から離れる退避位置と、カラー
感熱記録紙５に圧接する熱記録位置との間で移動され
る。

【０００５】図中矢線方向にカラー感熱記録紙５が搬送
され、記録エリアの先端がイエロー用サーマルヘッド６
に到達すると、イエロー用サーマルヘッド６が熱記録位
置に移動され、イエロー用感熱発色層にイエロー画像を
熱記録する。そして、熱記録済みのイエロー感熱発色層
は、イエロー用光定着器１０によって定着される。次に
記録エリアの先端がマゼンタ用サーマルヘッド７に到達
すると、マゼンタ用サーマルヘッド７が熱記録位置に移
動され、マゼンタ感熱発色層にマゼンタ画像が熱記録さ
れる。更に、熱記録済みのマゼンタ感熱発色層はマゼン
タ用光定着器１１によって定着される。次に、シアン用
サーマルヘッド８によってシアン感熱発色層にシアン画
像が熱記録され、カラー感熱記録紙５は排紙トレイ等に
排出される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように１パス
３ヘッド方式では、例えばイエロー感熱発色層にイエロ
ー画像が熱記録されている最中に、マゼンタ画像を熱記
録するためにマゼンタ用サーマルヘッドがカラー感熱記
録紙に圧接される。サーマルヘッドは、ソレノイドやカ
ム等によって退避位置から熱記録位置に急速に移動する
ため、カラー感熱記録紙に急激に、しかも強く押し付け
られる。この結果、カラー感熱記録紙の搬送に急激に大
きな負荷が掛かるから、プラテンローラに歪みが発生し
てカラー感熱記録紙の搬送が一時的に減速される。この
ときに、イエロー用サーマルヘッドは多重打ちをするか
ら、図６に示すようにスジ状のプリントムラ１３が発生
したり、レジズレが発生するという問題があった。ま
た、圧接していたサーマルヘッドがカラー感熱記録紙か
ら退避する際にも、カラー感熱記録紙の搬送に影響を及
ぼすので、プリントムラ及びレジズレが発生する。

【０００７】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、サーマルヘッドの圧接及び退避による負荷の急激
な変動でプリントムラやレジズレが発生するのを防止し
た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】上記問題点を解決するた
め、請求項１記載のカラーサーマルプリンタは、記録紙
の搬送方向にスライド可能な剛体の保持テーブルと、こ
の保持テーブル上に記録紙を固定するための固定手段
と、保持テーブルを記録紙の搬送方向に移動させるため
の移動手段とを設けたものである。

【０００９】また、請求項２記載のカラーサーマルプリ
ンタは、移動手段として、保持テーブルに搬送方向に沿
って設けられたラックギヤと、このラックギヤと噛合し
て回転することにより保持テーブルを移動させるピニオ
ンギヤと、このピニオンギヤを回転させるためのモータ
と、モータとピニオンギヤとの間に配置され、モータの
回転を減速してピニオンギヤに伝達する減速機構とから
構成したものである。

【００１０】

【作用】保持テーブルに載置された記録紙は、真空吸
着，静電吸着，粘着剤等の固定手段によって、平坦に固
定される。この保持テーブルは、移動手段によって記録
紙の搬送方向に搬送される。この搬送中に、複数のサー
マルヘッドが、保持テーブル上の記録紙に順次に圧接
し、フルカラー画像を熱記録する。サーマルヘッドの押
圧による負荷変動が生じても、保持テーブルは剛性が高
いので歪みが発生せず、したがってプリントムラやレジ
ズレ等が発生することはない。また、移動手段は、モー
タと、このモータの回転を減速する減速機構と、この減
速機構により駆動されるピニオンギヤ及び保持テーブル
に設けられたラックギヤとから構成されているから、負
荷変動による伝達系の変形が発生せず、それによるプリ
ントムラやレジズレが発生しない。

【００１１】

【実施例】本発明を実施したカラー感熱プリンタの概略
を示す図２において、給紙カセット内のカラー感熱記録
紙１５は、給紙ローラ（図示せず）により送り出され、
搬送ローラ対１６にニップされる。この搬送ローラ対１
６は、カラー感熱記録紙１５を図中右方に向けて搬送す
る。このカラー感熱記録紙１５は、図３に示すように、
支持体１７の上に、シアン感熱発色層１８，マゼンタ感
熱発色層１９，イエロー感熱発色層２０，保護層２１が
順次層設されている。これらの各感熱発色層１８〜２０
は、熱記録される順番に層設されているが、例えばマゼ
ンタ，イエロー，シアンの順番に熱記録する場合には、
イエロー感熱発色層２０とマゼンタ感熱発色層１９とが
入れ換えられる。これらの各感熱発色層１８〜２０は、
深層ほど発色熱エネルギーが高いため、サーマルヘッド
により加えられる発色熱エネルギーを変えることによ
り、３色の感熱発色層を選択的に発色させることができ
るようになっている。

【００１２】図２に示すように、搬送ローラ対１６の右
方には、給送されてきたカラー感熱記録紙１５を載置し
て保持する保持テーブル２３が配置されている。この保
持テーブル２３が給紙位置にセットされているときに、
その上方に位置するように搬送ローラ２２が配置されて
おり、搬送ローラ対１６により搬送されてきたカラー感
熱記録紙１５を保持テーブル２３上で滑らせて、規定の
位置にセットする。

【００１３】保持テーブル２３は、負荷の変動で変形し
ないような剛体であり、金属を用いて成形するとよい。
また、保持テーブル２３は、水平方向にスライド自在で
ある。保持テーブル２３の内部には、保持テーブル２３
の上面２３ａにカラー感熱記録紙１５を真空吸着するた
めの吸引孔２４，２５が形成されている。これらの吸引
孔２４，２５には、それぞれ真空ポンプ２６，２７が連
結されており、カラー感熱記録紙１５の先端側１５ａと
後端側１５ｂとを別々に吸着するようになっている。ま
た、吸引孔２４，２５のパターンが画像に現れないよう
に、吸引孔２４，２５は画面外の熱記録されない部分に
配置されている。画面部分の保持テーブル２３の面状
は、微小な凹凸が形成された粗面である。また、吸引孔
２４，２５の代わりに吸引溝を設けてもよい。

【００１４】また、保持テーブル２３の下面には、ラッ
クギヤ２９が設けられている。このラックギヤ２９は、
保持テーブル２３よりも長く設けられており、これにピ
ニオンギヤ３０が噛合されている。ピニオンギヤ３０に
は駆動源となるモータ３１が連結されており、ピニオン
ギヤ３０とモータ３１との間には、モータ３１の回転を
減速してピニオンギヤ３０に伝達する減速機構であるギ
ヤ列３２が設けられている。そして、モータ３１が図中
時計方向に回転すると、ピニオンギヤ３０も時計方向に
回転し、噛合するラックギヤ２９を介して、保持テーブ
ル２３を図中右方に搬送する。

【００１５】保持テーブル２３の搬送経路の上方には、
搬送方向の上流側から縦型のイエロー用サーマルヘッド
３４，マゼンタ用サーマルヘッド３５，シアン用サーマ
ルヘッド３６が順に設けられている。各サーマルヘッド
３４〜３６の下端には、複数個の発熱素子をライン状に
配列した発熱素子アレイ３４ａ〜３６ａが設けられてい
る。これら発熱素子アレイ３４ａ〜３６ａは、カラー感
熱記録紙１５の搬送方向に直行する方向に長く形成され
ている。また、各サーマルヘッド３４〜３６は、ソレノ
イドによって上下方向に移動自在とされている。熱記録
を行わない状態のときには、カラー感熱記録紙１５から
離れる退避位置に、熱記録時には、図１に示すようにカ
ラー感熱記録紙１５に圧接する熱記録位置に配置され
る。

【００１６】また、イエロー用サーマルヘッド３４とマ
ゼンタ用サーマルヘッド３５との間には、イエロー層用
光定着器３８が、マゼンタ用サーマルヘッド３５とシア
ン用サーマルヘッド３６との間には、マゼンタ層用光定
着器３９が配設されている。イエロー層用光定着器３８
は、発光ピークがほぼ４２０ｎｍの棒状をした紫外線ラ
ンプ３８ａとランプハウス３８ｂとからなり、マゼンタ
層用光定着器３９は発光ピークが約３６５ｎｍの紫外線
ランプ３９ａとランプハウス３９ｂとから構成されてい
る。

【００１７】図４に示すように、シアン用サーマルヘッ
ド３６の更に下流側には、カラー感熱記録紙１５の先端
側１５ａを掬い上げて保持テーブル２３から剥がす剥離
板４３が配置されている。この剥離板４３は、排紙通路
４４の一部を構成しており、保持テーブル２３から剥が
されたカラー感熱記録紙１５は、排紙通路４４に送り込
まれる。排紙通路４４内には、排紙ローラ対４５が配置
されており、カラー感熱記録紙１５は、排紙ローラ対４
５にニップされて排紙トレイ等に送り出される。

【００１８】なお、この排紙時には、カラー感熱記録紙
１５の先端側１５ａを保持テーブル２３に固定する真空
ポンプ２７は停止されるので、剥離板４３は、容易にカ
ラー感熱記録紙１５を掬い上げることができる。また、
剥離板４３がカラー感熱記録紙１５を掬い上げるときに
は、まだシアン用サーマルヘッド３６によるシアン感熱
発色層１８への熱記録が行われているが、カラー感熱記
録紙１５の後端側１５ｂは、真空ポンプ２６及び吸引孔
２４により保持テーブル２３上に吸着されているので、
カラー感熱記録紙１５がズレ動いて、プリントムラやレ
ジズレ等が発生することはない。

【００１９】次に、上記実施例の作用について説明す
る。図２に示すように、搬送ローラ対１６によりカラー
感熱記録紙１５は、保持テーブル２３上に送り出され、
搬送ローラ２２によって保持テーブル２３上を滑らされ
て規定の位置にセットされる。カラー感熱記録紙１５が
保持テーブル２３上にセットされると、真空ポンプ２
６，２７が稼働し、吸引孔２４，２５を介してカラー感
熱記録紙１５を吸着し、保持テーブル２３の上面２３ａ
に固定する。

【００２０】カラー感熱記録紙１５が保持テーブル２３
上にに固定されると、モータ３１が時計方向に回転を開
始する。モータ３１の回転は、ギヤ列３２を介して減速
されてピニオンギヤ３０に伝達される。ピニオンギヤ３
０は、ラックギヤ２９を介して保持テーブル２３を図中
右方に搬送する。

【００２１】カラー感熱記録紙１５の記録エリアの先端
が、イエロー用サーマルヘッド３４に達すると、イエロ
ー用サーマルヘッド３４がソレノイド又はカム機構によ
って下降して、カラー感熱記録紙１５に圧接する。その
直後に、イエロー用サーマルヘッド３４の発熱素子アレ
イ３４ａは、イエロー感熱発色層２０の熱感度に応じて
発熱し、イエロー画像を１ラインずつ熱記録する。この
熱記録されたイエロー感熱発色層２０がイエロー層用光
定着器３８に達すると、紫外線ランプ３８ａからほぼ４
２０ｎｍ付近の近紫外線がカラー感熱記録紙１５に照射
され、次のマゼンタ感熱発色層１９の熱記録時にイエロ
ー感熱発色層２０が発色しない程度に定着される。

【００２２】カラー感熱記録紙１５の記録エリアの先端
がマゼンタ用サーマルヘッド３５に到達すると、マゼン
タ用サーマルヘッド３５が下降して、図１に示すように
カラー感熱記録紙１５に圧接する。このときに、保持テ
ーブル２３の搬送に急激な負荷が与えられるが、保持テ
ーブル２３は、金属製で剛性が高いため歪み等が発生す
ることはなく、また、移動手段を構成するモータ３１，
ギヤ列３２，ピニオンギヤ３０，ラックギヤ２９も変形
することがないので、保持テーブル２３の搬送が一時的
に停止したり、搬送速度が遅くなることがない。したが
って、プリント中のイエロー用サーマルヘッド３４によ
るプリントムラやレジズレが発生することはない。

【００２３】マゼンタ用サーマルヘッド３５は、カラー
感熱記録紙１５に圧接してから、その発熱素子アレイ３
５ａがマゼンタ感熱発色層１９の熱感度に応じて発熱
し、マゼンタ画像を１ラインずつ熱記録する。この熱記
録されたマゼンタ感熱発色層１９がマゼンタ層用光定着
器３９に達すると、紫外線ランプ３９ａからはほぼ３６
５ｎｍ付近の紫外線がカラー感熱記録紙１５に照射さ
れ、次のシアン感熱発色層１８の熱記録時にマゼンタ感
熱発色層１９が発色しない程度に定着される。

【００２４】カラー感熱記録紙１５の記録エリアの先端
がシアン用サーマルヘッド３６に到達すると、シアン用
サーマルヘッド３６が下降してカラー感熱記録紙１５に
圧接する。このときにも、保持テーブル２３の搬送が一
時的に停止したり、搬送速度が遅くなることがなく、し
たがってプリント中のイエロー用サーマルヘッド３４及
びマゼンタ用サーマルヘッドによるプリントムラやレジ
ズレが発生することはない。

【００２５】また、カラー感熱記録紙１５にシアン用サ
ーマルヘッド３６が圧接した後に、イエロー感熱発色層
２０への熱記録が終了する。イエロー用サーマルヘッド
３４は、カラー感熱記録紙１５から離れる退避位置に上
昇する。このときには、保持テーブル２３の搬送時の負
荷が急激に減少するが、保持テーブル２３は、負荷の変
動に影響されずに一定速度で搬送されるので、プリント
ムラやレジズレ等は発生しない。

【００２６】シアン用サーマルヘッド３６の発熱素子ア
レイ３６ａは、シアン感熱発色層１８の熱感度に応じて
発熱し、シアン画像を１ラインずつ熱記録する。このシ
アン感熱発色層１８は、発色熱エネルギーが通常の保管
状態では発色しない値になっているので、シアン感熱発
色層１８に対しては光定着性が与えられていない。

【００２７】次に、マゼンタ感熱発色層１９への熱記録
が終了するため、マゼンタ用サーマルヘッド３５が上昇
してカラー感熱記録紙１５から退避するが、プリントム
ラやレジズレが発生することはない。

【００２８】シアン感熱発色層１８への熱記録の最中
に、真空ポンプ２７が停止され、カラー感熱記録紙１５
の先端側１５ａの保持テーブル２３への固定が解除され
る。そして、カラー感熱記録紙１５の先端側１５ａは、
剥離板４３によって掬い上げられて排紙通路４４に導か
れる。排紙通路４４内に配置された排紙ローラ４５は、
カラー感熱記録紙１５をニップし、保持テーブル２３の
搬送速度に合わせて回転する。

【００２９】シアン感熱発色層１８への熱記録が終了す
ると、真空ポンプ２６が停止される。そして、シアン用
サーマルヘッド３６は、上昇してカラー感熱記録紙１５
から退避し、またカラー感熱記録紙１５は排紙ローラ対
４５により排紙トレイ等に排出される。そして、モータ
３１が逆転され、保持テーブル２３は給紙位置に復帰す
る。３色のプリントが終了して、紫外線ランプ３８ａ，
３９ａが消灯する。

【００３０】上記実施例では感熱記録タイプのカラーサ
ーマルラインプリンタについて説明したが、本発明はイ
ンクリボン又はシートを用いる熱転写タイプのカラーサ
ーマルプリンタにも適用することができる。また、カラ
ー感熱記録紙を保持テーブル上に固定する方法として、
真空吸着を用いたが、静電吸着を用いてもよく、その他
に粘着剤，接着剤等により貼着するようにしてもよい。
また、減速機構としてギヤ列を例に説明したが、伸縮の
ないベルトを用いてもよい。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のカラーサ
ーマルプリンタは、剛性の高い保持テーブルを用い、こ
の保持テーブルに記録紙を固定して直線的に搬送するよ
うにしたので、記録紙の搬送中にサーマルヘッドの圧接
及び離反による負荷変動が発生しても、保持テーブルは
剛性が高いので歪み等が発生しない。これにより、搬送
が一時的に停止したり、搬送速度が変化したりすること
がないので、プリントムラやレジズレ等の発生を防止す
ることができる。また、モータの回転を減速機構とピニ
オンギヤを介して、保持テーブルに形成したラックに伝
えて保持テーブルを直線的に搬送させるから、負荷変動
による移動手段の変形がないので、プリントムラやレレ
ジズレを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施した１パス３ヘッド方式のカラー
感熱プリンタの熱記録状態を示す概略図である。

【図２】カラー感熱プリンタの給紙状態を示す概略図で
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】カラー感熱プリンタの排紙状態を示す概略図で
ある。

【図５】従来の１パス３ヘッド方式のカラー感熱プリン
タを示す概略図である。

【図６】スジ状のプリントムラが発生したカラー感熱記
録紙を示す説明図である。

【符号の説明】

１５ カラー感熱記録紙 ２３ 保持テーブル ２９ ラックギヤ ３０ ピニオンギヤ ３１ モータ ３２ ギヤ列 ３４ イエロー用サーマルヘッド ３５ マゼンタ用サーマルヘッド ３６ シアン用サーマルヘッド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録紙の搬送方向に沿って複数のサーマ
   ルヘッドを配置し、記録紙が直線的に移動する間に、各
   サーマルヘッドを順次記録紙に圧接させて、記録紙にフ
   ルカラー画像を熱記録するカラーサーマルプリンタにお
   いて、 記録紙の搬送方向にスライド可能な剛体の保持テーブル
   と、この保持テーブル上に記録紙を固定するための固定
   手段と、保持テーブルを記録紙の搬送方向に移動させる
   ための移動手段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】 前記移動手段は、保持テーブルに搬送方
   向に沿って設けられたラックギヤと、このラックギヤと
   噛合して回転することにより保持テーブルを移動させる
   ピニオンギヤと、このピニオンギヤを回転させるための
   モータと、モータとピニオンギヤとの間に配置され、モ
   ータの回転を減速してピニオンギヤに伝達する減速機構
   とからなる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。