JP2899490B2 - サーマルプリンタ及びサーマルプリンタ用の記録カートリッジ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、サーマルヘッドで熱記
録された感熱記録材料に紫外線ランプで紫外線を照射し
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】サーマルプリンタは、例えば感熱記録材
料を巻き付ける円柱状のプラテンドラムと、このプラテ
ンドラムの周囲に配置され、感熱記録材料を加熱してビ
デオ画像を熱記録するサーマルヘッドと、このサーマル
ヘッドで熱記録された感熱記録材料に紫外線を照射して
光定着する紫外線ランプとから構成されている。この紫
外線ランプは、経時変化によって光量が次第に低下して
十分な光定着を行うことができなくなるので、適当な時
期に交換される。また、サーマルヘッドも、故障した場
合や、長年の使用によって感熱記録材料と接触するグレ
ーズ部が磨耗して記録精度が低下した場合には、新しい
サーマルヘッドに交換される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記紫外線
ランプは、プラテンドラムとの距離が変更されると、感
熱記録材料に照射される紫外線量が変化するため、交換
時には正確な位置決め作業が必要である。また、上記サ
ーマルヘッドにおいても、プラテンドラムとの位置関係
が変更されると、例えば感熱記録材料との接触圧が変化
して記録画素の大きさが変化する等の不都合が生じ、精
度のよい熱記録が行なえなくなるから、交換時の位置決
め作業には手間と専門技能が要求された。

【０００４】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、面倒な位置決め作業を不要にし
て、サーマルヘッドと紫外線ランプの交換を簡単に行う
ことができるサーマルプリンタを提供することを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のサーマルプリンタは、サーマルヘッドと紫
外線ランプとをユニット化し、このカートリッジをサー
マルプリンタ本体内に着脱自在に取り付けたから、サー
マルヘッド及び紫外線ランプが簡単，同時に交換でき、
それぞれの位置決め作業が不要になる。また、前記カー
トリッジには、サーマルヘッドをカートリッジの内側へ
付勢する付勢手段を設けたから、カートリッジをサーマ
ルプリンタ本体に着脱する際に、サーマルヘッドがプラ
テンドラムに接触して破損する等のトラブルがなくな
る。

【０００６】

【実施例】図１において、プリンタ本体１０の側壁１０
ａには、Ｌ字形の開口１１が設けられており、この開口
１１から、図のようなカートリッジ１２がプリンタ本体
１０内に着脱自在に取り付けられる。このカートリッジ
１２の内部には、サーマルヘッド１４と２本の紫外線ラ
ンプ１５，１６が収納されており、これらは、カートリ
ッジ１２がプリンタ本体１０内に装着されると、プリン
タ本体１０内に設けられたコネクタ（図示せず）に接続
され、プリンタ本体１０のコントローラによって制御さ
れる。

【０００７】前記サーマルヘッド１４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、後述する感熱記録材料を加熱し
て発色させ、ドットパターンの画像を感熱記録材料にプ
リントする。また、紫外線ランプ１５，１６は、それぞ
れほぼ４２０ｎｍの近紫外線を放出するイエロー定着用
と、ほぼ３６５ｎｍの紫外線を放出するマゼンタ定着用
である。

【０００８】前記開口１１の近傍には回動自在にロック
レバー１７が取り付けられており、カートリッジ１２を
プリンタ本体１０に装填した後、ロックレバー１７を操
作することによってカートリッジ１２は正確な位置に固
定される。また、ロックレバー１７を反対方向に回動操
作することにより、カートリッジ１２の固定は解除さ
れ、カートリッジ１２を開口１１から引き抜くことがで
きるようになる。なお、カートリッジ１２には、これを
開口１１から引き抜く際にカートリッジ１２の保持を容
易にする把手部１３が設けられている。

【０００９】前記サーマルヘッド１４はヘッド基板１８
に取り付けられており、このヘッド基板１８は基板回動
軸１９を介して回動自在にカートリッジ１２内に取り付
けられている。また、ヘッド基板１８には、ヘッド駆動
軸２０が取り付けられており、基板回動軸１９とヘッド
駆動軸２０の間にはバネ２１が架け渡されている。この
バネ２１によってヘッド基板１８は常に時計方向に付勢
され、サーマルヘッド１４の前方に設けられたヘッド開
口１２ａからサーマルヘッド１４が不用意に突出されな
いようになっている。なお、符号２２はバネ２１のスト
ッパである。

【００１０】図２に示すように、カートリッジ１２をプ
リンタ本体１０に装填してロックレバー１７をロック位
置に回動させると、カートリッジ１２はロックレバー１
７及びガイド部材２４，２５，２６に規制されて一定の
位置に固定される。これによって、サーマルヘッド１４
及び紫外線ランプ１５，１６は、プラテンドラム２８に
対して常に一定の位置にセットされる。また、このと
き、ヘッド駆動軸２０がプリンタ本体１０の駆動アーム
２９に係合し、この駆動アーム２９によって熱記録時に
はヘッド基板１８がバネ２１の付勢に抗して反時計方向
に回動される。なお、駆動アーム２９は、例えばソレノ
イド３０によって駆動され、熱記録が終了するとホーム
ポジションに戻ってサーマルヘッド１４をカートリッジ
１２内に退避させる。

【００１１】プラテンドラム２８は、パルスモータ３１
によって矢線方向に連続又は間欠回転される。このプラ
テンドラム２８の周面には、感熱記録材料３２が巻き付
けられ、その先端部がクランプ部材３３で押さえつけら
れる。プラテンドラム２８の下方には、感熱記録材料３
２を給排紙する給排紙通路３５が設けられており、この
途中には感熱記録材料３２をニップして搬送する搬送ロ
ーラ対３６が設けられている。なお、符号３７は全ての
熱記録及び光定着が終了した感熱記録材料３２を排紙す
る際に、感熱記録材料３２の後端部に係合してプラテン
ドラム２８の周面から感熱記録材料３２を分離する分離
爪である。

【００１２】感熱記録材料３２の構造は、図３に示すよ
うに、不透明なコート紙又はプラスチックフイルムから
なる支持体４１の上に、シアン感熱発色層４２，マゼン
タ感熱発色層４３，イエロー感熱発色層４４，保護層４
５が順次層設されている。これらの各感熱発色層４２〜
４４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４２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。

【００１３】マゼンタ感熱発色層４３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４３は、サーマルヘ
ッド１４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。

【００１４】イエロー感熱発色層４４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４４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。

【００１５】このように構成されたサーマルプリンタの
カートリッジ１２を交換するには、電源を切った後、ロ
ックレバー１７を回動させて把手１３を引くと、カート
リッジ１２を開口１１から簡単に引き抜くことができ
る。この後、新しいカートリッジ１２を開口１１から挿
入して止まるまで押し込むと、駆動アーム２９にヘッド
駆動軸２０の先端部が嵌合するとともに、カートリッジ
１２の電極ピン（図示せず）がプリンタ本体１０のコネ
クタに嵌入されて紫外線ランプ１５，１６やサーマルヘ
ッド１４がプリンタ本体１０側の制御機構に接続され
る。

【００１６】そして、ロックレバー１７を回動させる
と、カートリッジ１２はロックレバー１７及びガイド部
材２４，２５，２６によって所定位置にセットされ、カ
ートリッジ１２の交換作業が終了する。これによって、
面倒な位置調整をなんら行うことなく、サーマルヘッド
１４及び紫外線ランプ１５，１６とプラテンドラム２８
との位置関係が一定状態にセットされる。このカートリ
ッジ交換中は、ヘッド基板１８がバネ２１によってカー
トリッジ１２の内側へ付勢され、サーマルヘッド１４が
ヘッド開口１２ａから突出することがないから、サーマ
ルヘッド１４のグレーズ部１４ａに傷や汚れが付いた
り、サーマルヘッド１４が破損することがない。

【００１７】プリント時には、プラテンドラム２８は、
クランプ部材３３が図２において垂直となった状態で停
止している。搬送ローラ対３６は、カセット（図示せ
ず）から供給された感熱記録材料３２をニップしてプラ
テンドラム２８に向けて搬送する。この搬送ローラ対３
６は、感熱記録材料３２の先端がプラテンドラム２８と
クランプ部材３３との間に入り込んだときにいったん停
止する。そして、クランプ部材３３は感熱記録材料３２
の先端をクランプした後、プラテンドラム２８と搬送ロ
ーラ対３６とが回転するから、感熱記録材料３２がプラ
テンドラム２８の周面に巻き付けられる。

【００１８】感熱記録材料３２の記録エリアの先端がサ
ーマルヘッド１４と対面する記録位置に到達すると、駆
動アーム２９によってヘッド駆動軸２０が押圧される。
これによって、サーマルヘッド１４は、ヘッド基板１８
ごとバネ２１の付勢に抗してプラテンドラム２８の周面
に向かって回動され、感熱記録材料３２の表面に押しつ
けられる。サーマルヘッド１４は、主走査方向に配列さ
れた複数の発熱素子をイエロー画像の濃度に応じた熱エ
ネルギーで発熱させ、感熱記録材料３２を加熱する。こ
のサーマルヘッド１４による熱記録開始と同時に、イエ
ロー定着用の紫外線ランプ１５が点灯される。サーマル
ヘッド１４で熱記録された部分が紫外線ランプ１５の紫
外線照射範囲に入ると、紫外線ランプ１５からほぼ４２
０ｎｍの近紫外線が照射され、イエロー感熱発色層４４
が光定着される。

【００１９】プラテンドラム２８が１回転して再び感熱
記録材料３２の記録エリアが記録位置に達すると、サー
マルヘッド１４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１５が消灯され、こ
の代わりにマゼンタ定着用の紫外線ランプ１６が点灯さ
れる。熱記録された感熱記録材料３２に紫外線ランプ１
６からほぼ３６５ｎｍの紫外線が照射され、マゼンタ感
熱発色層４３が光定着される。さらに、プラテンドラム
２８が１回転して感熱記録材料３２の記録エリアが記録
位置に達すると、シアン感熱発色層４２にシアン画像が
熱記録される。シアン感熱発色層４２は、この発色熱エ
ネルギーが通常の保管状態では発色することはない値に
なっているので、シアン感熱発色層４２に対しては光定
着性が与えられていない。そこで、シアン感熱発色層４
２の熱記録では、光定着は行われない。

【００２０】イエロー画像，マゼンタ画像，シアン画像
の熱記録が終了した後に、プラテンドラム２８と搬送ロ
ーラ対３６とが逆転される。このプラテンドラム２８の
逆転により、感熱記録材料３２の後端が分離爪３７によ
って給排紙通路３５に案内され、そして搬送ローラ対３
６にニップされる。この後にプラテンドラム２８が給紙
位置に達すると、クランプ部材３３による感熱記録材料
３２の先端固定が解除されるとともに、プラテンドラム
２８の回転が停止する。これにより、熱記録済み感熱記
録材料３２は、給排紙通路３５を経てトレイに排出され
る。

【００２１】上記実施例は、サーマルヘッド又は感熱記
録材料を副走査方向に相対移動して記録するラインプリ
ンタについて説明したが、本発明は二次元に相対移動し
て記録するシリアルプリンタに対しても適用することが
できる。

【００２２】

【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、サーマルヘッドと紫外線ラン
プとをユニット化したので、サーマルヘッドと紫外線ラ
ンプを交換する際に、面倒な位置決め作業が不要にな
る。したがって、不慣れな一般ユーザでもサーマルヘッ
ドと紫外線ランプの交換作業が簡単にできるようにな
る。

【００２３】また、プリンタ本体からカートリッジを引
き出すことにより、サーマルヘッドのグレーズ部が容易
に露呈するので、このクリーニング作業が簡単にできる
という効果もある。また、感熱記録材料が紫外線ランプ
に接触して紫外線ランプが汚れることがあるが、このク
リーニング作業もカートリッジを引き出すことにより簡
単に行うことができる。さらに、プラテンドラムの周辺
で紙詰まりが発生しても、カートリッジを引き出すこと
により感熱記録材料の除去作業が容易にできる。また、
カートリッジごと回収することにより、廃棄物の管理が
容易になる。

【００２４】カートリッジにサーマルヘッドをカートリ
ッジ内に付勢する付勢手段を設けたので、カートリッジ
の交換作業中に不用意にサーマルヘッドがカートリッジ
から外部へ突出してプラテンドラム等と接触することが
なくなる。したがって、サーマルヘッドのグレーズ部が
汚れたり、サーマルヘッドが損傷することが防止され、
安全，確実にカートリッジの交換作業を行うことができ
る。また、カートリッジの輸送時にも、サーマルヘッド
が動いて損傷することがなく安全性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】カートリッジの構成を一部を破断して示す斜視
図である。

【図２】サーマルプリンタの構造を示す平面図である。

【図３】感熱記録材料の層構成を示す説明図である。

【符号の説明】

１０ プリンタ本体 １２ カートリッジ １４ サーマルヘッド １５，１６ 紫外線ランプ １７ ロックレバー １８ ヘッド基板 １９ 基板回動軸 ２０ ヘッド駆動軸 ２１ バネ ２８ プラテンドラム ２９ 駆動アーム ３２ 感熱記録材料

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感熱記録材料に画像を熱記録するサーマ
   ルヘッドと、熱記録が終了した感熱記録材料に紫外線を
   照射して光定着する紫外線ランプとをサーマルプリンタ
   本体内に備えたサーマルプリンタにおいて、前記サーマ
   ルヘッドと紫外線ランプとを１個のカートリッジ内に収
   納してユニット化し、このカートリッジをサーマルプリ
   ンタ本体内に着脱自在に取り付けたことを特徴とするサ
   ーマルプリンタ。
2. 【請求項２】 前記カートリッジは、カートリッジをサ
   ーマルプリンタ本体に着脱する際にサーマルヘッドがカ
   ートリッジから外部に突出しないように、サーマルヘッ
   ドをカートリッジの内側へ付勢する付勢手段を備えてい
   ることを特徴とする請求項１記載のサーマルプリンタ。
3. 【請求項３】 感熱記録材料に画像を熱記録するサーマ
   ルヘッドを搭載したヘッド基板と、熱記録が終了した感
   熱記録材料に紫外線を照射して定着する少なくとも２種
   類の紫外線ランプとを有するカートリッジにおいて、該
   ヘッド基板は、上記サーマルヘッドがカートリッジ表面
   から外へ露出する第１の位置とカートリッジ内部に退避
   する第２の位置の間を可動するとともに、付勢手段によ
   って第１の位置から第２の位置に向かって付勢されてお
   り、該カートリッジには、紫外線ランプ照射用の開口
   と、サーマルヘッドの突出を許容する開口と、記録時に
   該カートリッジ外部から作用してサーマルヘッドを付勢
   手段の付勢に抗して上記第１の位置に移動させる駆動部
   材を受け入れる開口とを有することを特徴とするサーマ
   ルプリンタ用の記録カートリッジ。