JP3320167B2 - サーマルプリンタの紙送り装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、サーマルプリンタの紙
送り装置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、インクフイルム
の背後からサーマルヘッドで加熱して、インクフイルム
のインクを記録紙に転写して画像を記録する熱転写記録
タイプと、サーマルヘッドで記録紙を加熱して発色させ
て画像を記録する感熱記録タイプとがある。これらのサ
ーマルプリンタでは、給紙カセットから送り出された記
録紙が記録位置に向けて搬送される。この記録位置に
は、サーマルヘッドと、このサーマルヘッドで押圧され
た記録紙を受け止めるためのプラテンとが配置されてい
る。

【０００３】サーマルラインプリンタでは、紙送り装置
によって記録紙が所定の速度でサーマルヘッドを通過さ
れ、この通過中に画像が記録紙に記録される。従来の紙
送り装置としては、径が大きいプラテンドラムの外周に
記録紙を巻き付け、プラテンドラムを回転して記録紙を
搬送するタイプと、径が小さいプラテンローラの近くに
キャプスタンローラとピンチローラとを配置し、このキ
ャプスタンローラとピンチローラとの間で記録紙をニッ
プして搬送するタイプがある。

【０００４】後者のキャプスタンタイプでは、径が小さ
いプラテンローラを用いることができるために、サーマ
ルラインプリンタを小型化することができるという利点
がある。しかし、キャプスタンローラとピンチローラと
で記録紙の端部をニップした状態のときに、サーマルヘ
ッドが対面している位置が記録開始位置となるため、記
録紙に大きな余白ができてしまう。

【０００５】この問題に対処するために、特開平４−２
４１９６１号公報に記載されているように、径が大きめ
なプラテンローラを用い、サーマルヘッドに近接した位
置でプラテンローラに接触するようにキャプスタンロー
ラを配置し、キャプスタンローラとサーマルヘッド間の
距離を短くした紙送り装置が知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、キャプスタン
ローラは、プラテンローラを間接的に回転させ、これら
の間で記録紙をニップして紙送りを行うものであるか
ら、適度の大きさのものが用いられる。したがって、キ
ャプスタンローラをサーマルヘッドに近接して余白を小
さくするのには、自ずと限度がある。

【０００７】本発明は、上記課題を解決するためのもの
であり、記録紙の給紙方向の先端部まで熱記録できるよ
うにしたサーマルプリンタの紙送り機構を提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明では、プラテンローラの回転中
心を挿通する回転軸をプラテンローラに対して回転自在
となるように設け、この回転軸と一緒に回転する一対の
キャプスタンローラを配置し、各キャプスタンローラと
対向して一対のピンチローラを配置し、これらの間で記
録紙の両側をニップして搬送するようにした。請求項２
記載の発明では、前記記録紙に１ラインずつ画像を記録
するサーマルラインプリンタとした。請求項３記載の発
明では、ピンチローラをキャプスタンローラに圧接させ
るための押圧機構を設けるようにした。

【０００９】

【作用】ピンチローラとサーマルヘッドとが一直線上に
並んでいるから、記録紙の記録開始位置を紙端近くに設
定することができ、余白が小さくなる。

【００１０】

【実施例】図１〜図３に示すように、プラテンローラ２
は比較的硬いゴムローラが用いられ、回転自在にシャー
シ（図示せず）に取り付けられている。このプラテンロ
ーラ２の真上には、この上に支持されているカラー感熱
記録紙１６に熱記録を行う縦型のサーマルヘッド３が配
置されている。このサーマルヘッド３は、発熱体３ａを
構成する多数の発熱素子がプラテンローラ２の軸方向に
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カラー感熱記録
紙１６に熱記録する。プラテンローラ２は回転軸４に対
して、回転自在に支持されている。

【００１１】このプラテンローラ２を挟むようにプラテ
ンローラ２とほぼ同じ径をもつキャプスタンローラ５，
６がプラテンローラの回転軸４に固定されている。キャ
プスタンローラ５，６は、表面に微小な凹凸が設けられ
た金属製のローラであり、カラー感熱記録紙１６の紙送
り量を制御する。キャプスタンローラ５，６が回転する
と、カラー間熱記録紙１６が送られ、プラテンローラ２
がそれに従動する。

【００１２】サーマルヘッド３の両側でキャプスタンロ
ーラ５，６に対向するように、ピンチローラ７，８が位
置している。このピンチローラ７，８は各アーム９ａ，
９ｂに片持ち式に回転自在に取り付られている。このア
ーム９ａ，９ｂはモータで回転される回転軸９ｄに固着
されている。一方のアーム９ｂはコイルバネ９ｃで反時
計方向に付勢されており、ピンチローラ７，８がキャプ
スタンローラ５，６に押し付けられている。これらのピ
ンチローラ７，８はキャプスタンローラ５，６に追従回
転する。これらピンチローラ７，８は、通常、ゴムロー
ラが用いられる。

【００１３】サーマルヘッド３の両側には、光定着用の
紫外線を放出する紫外線ランプ１０，１１がそれぞれ配
置されている。紫外線ランプ１０は発光ピークがほぼ４
２０ｎｍの棒状をしたイエロー定着用であり、紫外線ラ
ンプ１１は発光ピークがほぼ３６５ｎｍのマゼンタ定着
用である。これらの紫外線ランプ１０，１１には開口部
を除いて反射膜が形成されているため、扇形状に紫外線
が放出される。ここでカラー感熱紙１６の余白を少なく
するために、各紫外線ランプ１０，１１をできるだけサ
ーマルヘッドに近ずけておくのがよい。

【００１４】サーマルヘッド３の左方には、ガイドプレ
ート１３，１４によって形成された排紙通路１５と退避
通路２０が設けられている。これらの通路の合流点に
は、パス切り換えが設けられており、カラー感熱記録紙
１６が搬送されてくると、パス切り換え１７によって、
排出口１５ａと退避通路２０いずれかに案内する。排紙
ローラ対１８は排紙通路１５に設けられ、キャプスタン
ローラ５と同じ周速度で回転し、カラー感熱記録紙１６
をニップして排出口１５ａを介してトレー１９に送る。

【００１５】サーマルヘッド３の右方には、ガイドプレ
ート２３，２４とからなる給紙通路２５が設けられてい
る。また、この給紙通路２５につながっているカセット
室には、カラー感熱記録紙１６を積層収納した給紙カセ
ット２６がセットされている。この給紙カセット２６の
上方には給紙ローラ２７が設けられており、第１枚目の
カラー感熱記録紙１６を押し出して、給紙通路２５の入
口２５ａに送り込む。

【００１６】この給紙カセット２６内には底板２６ａが
取り付けられており、リフトレバー３０で先端側が押し
上げられたときに、一番上にあるカラー感熱記録紙１６
を給紙ローラ２７に接触させる。

【００１７】図８は、カラー感熱記録紙の一例を示すも
のである。支持体３０の上に、シアン感熱発色層３１，
マゼンタ感熱発色層３２，イエロー感熱発色層３３，保
護層３４が順次層設されている。これらの各感熱発色層
３１〜３３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３１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。

【００１８】マゼンタ感熱発色層３３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３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。

【００１９】イエロー感熱発色層３３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３３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。

【００２０】以上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。プリントスタートスイッチをＯＮに
すると、給紙ローラ２７は時計方向に回転する。これと
同時にソレノイド（図示なし）が動作して、リフトレバ
ー３０を反時計方向に回動させる。このリフトレバー３
０は、底板２６ａの先端側を持ち上げ、第１枚目のカラ
ー感熱記録紙１６を給紙ローラ２７に接触させる。

【００２１】図５に示すように、この給紙ローラ２７は
第１枚目のカラー感熱記録紙１６を給紙通路２５に向け
て押し出す。このとき、パス切り換え１７は、カラー感
熱記録紙１６が退避通路２０に案内されるように切り換
えが行われる。

【００２２】キャプスタンローラ５，６は、給紙ローラ
２７と同時に反時計方向に回転を開始しする。このキャ
プスタンローラ５，６が回転すると、これに接触してい
るピンチローラ７，８も時計方向に追従回動する。給紙
口２３ａから給紙通路２５に入ったカラー感熱記録紙１
６は、ピンチローラ７，８とキャプスタンローラ５，６
との間でニップされる。

【００２３】なお、カラー感熱記録紙１６の先端部１６
ａが押さえローラ７，８とキャプスタンローラ５，６と
の間にニップされたタイミングで、リフトレバー３０が
下がり搬送中のカラー感熱記録紙１６は給紙ローラ２７
から離れる。

【００２４】カラー感熱記録紙１６の先端部１６ａがピ
ンチローラ７，８とキャプスタンローラ５，６にニップ
されると、サーマルヘッド３による熱記録が開始され
る。この熱記録が開始さる時点では、キャプスタンロー
ラ５，６とニップローラ７，８の中心線上にサーマルヘ
ッドが位置しているから、カラー感熱記録紙１６の記録
開始位置は先端付近となり、余白がかなり小さくなる。

【００２５】キャプスタンローラ５，６の回転によって
ピンチローラ７，８との間でカラー感熱記録紙をニップ
しながら、退避通路２０に向けて感熱記録紙１６を搬送
する。この搬送中に、サーマルヘッド３の各発熱素子は
イエロー感熱発色層３１の発色特性を考慮した温度に発
熱され、イエロー感熱発色層３１にイエロー画像を１ラ
インずつ熱記録する。このイエロー画像の熱記録中に紫
外線ランプ１０が点灯しており、記録済みのイエロー感
熱発色層３３を定着する。

【００２６】図６に示すように、カラー感熱記録紙１６
の後端部１６ｂがサーマルヘッド３の真下近くに到達す
ると、イエロー画像の熱記録が終了するとともに、ピン
チローラ７，８とキャプスタンローラ５，６との回転が
一旦停止される。

【００２７】次に、キャプスタンローラ５，６が時計方
向に回転し、ピンチローラ７，８が反時計方向に回転す
る。これによって、カラー感熱記録材料１６は給紙カセ
ット２６に向けて戻され、図７に示すように後端部１６
ｂが給紙カセット２６内に入り込む。このカラー感熱記
録紙１６が給紙カセット２６に向けて戻されている間
に、サーマルヘッド１６はマゼンタ感熱発色層３２にマ
ゼンタ画像を１ラインずつ熱記録する。これとともに、
紫外線ランプ１１が点灯して、これら放出されたほぼ３
６５ｎｍの紫外線で熱記録されたマゼンタ感熱発色層３
２が定着される。

【００２８】再び、キャプスタンローラ５，６が時計方
向に回転し図７に示す状態からシアン画像の熱記録が開
始される。このシアン画像の熱記録では、パス切り換え
１７が作動して排紙通路を開いているために、カラー感
熱記録紙１６は先端１６ａを先頭にして排紙通路１５内
に入り込む。そして、一対の排紙ローラ１８でニップさ
れ、トレイ１９に排紙される。

【００２９】図９に示す実施例では、縦型のサーマルヘ
ッドの代わりに横型のサールヘッドを用いたものであ
る。この実施例では、給紙側の紫外線ランプか邪魔にな
るため、２つの紫外線ランプ１０，１１は退避通路５０
と排紙通路４５の入口付近に設けられている。プリント
手順は、図１ないし図７に示す実施例と同じであり、ま
た同じ部材には同じ符号を付してある。

【００３０】前記実施例は、感熱記録方式のカラーサー
マルプリンタであるが、本発明はインクフイルムを使用
する熱転写記録方式のカラーサーマルプリンタにも適用
することができる。この熱転写記録方式のカラーサーマ
ルプリンタでは、定着用紫外線ランプが不要であるか
ら、理論上は印画余白をなくすことができる。更に本発
明は、カラーの他にモノクロのサーマルプリンタにも利
用することができる。

【００３１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、プラテンローラの回転中心を挿通する回転軸をプ
ラテンローラに対して回転自在となるように設け、この
回転軸と一緒に回転する一対のキャプスタンローラを配
置し、各キャプスタンローラに対向するようにサーマル
ヘッドの両側にピンチローラを設けて、記録紙の両側を
挟み付けて搬送するようにしたから、記録紙の記録エリ
アを広くし、余白を極端に小さくすることができる。さ
らに、キャプスタンローラを駆動させて記録紙の搬送を
行っており、プラテンローラを変形の少ない硬質の材料
で形成することができる。これにより、サーマルヘッド
と記録紙とを効果的に密着させることができ、印画品質
が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の紙送り装置の実施例を示す斜視図であ
る。

【図２】図１で示した紙送り装置の側面図である。

【図３】図１で示した紙送り装置の正面図である。

【図４】本発明の紙送り装置を用いたプリンタの概略図
である。

【図５】給紙状態を示す図４と同様の概略図である。

【図６】イエロー画像の記録が終了した状態を示す概略
図である。

【図７】シアン画像の記録が開始される状態を示す概略
図である。

【図８】カラー感熱記録紙の層構造を示す説明図であ
る。

【図９】本発明の別の実施例を示す説明図である。

【符号の説明】

２ プラテンローラ ３ サーマルヘッド ３ａ 発熱体 ４ 回転軸 ５，６ キャプスタンローラ ７，８ ピンチローラ １０，１１ 紫外線ランプ １５，４５ 排紙通路 １６ カラー感熱記録紙 ２５，５０ 退避通路 ２５ 給紙通路 ２６ 給紙カセット ２７ 給紙ローラ

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラテンローラの軸方向に伸びたサーマ
   ルヘッドを用い、プラテンローラに支持された記録紙に
   画像を記録するサーマルプリンタにおいて、前記プラテンローラの回転中心を挿通する回転軸を前記
   プラテンローラに対して回転自在となるように設け、前
   記 プラテンローラの両側で、この回転軸と一緒に回転す
   る一対のキャプスタンローラを配置し、各キャプスタン
   ローラと対向して一対のピンチローラを配置し、これら
   の間で記録紙の両側をニップして搬送することを特徴と
   する紙送り装置。
2. 【請求項２】 前記サーマルプリンタは、前記記録紙に
   １ラインずつ画像を記録するサーマルラインプリンタで
   あることを特徴とする請求項１記載の紙送り装置。
3. 【請求項３】 前記ピンチローラをキャプスタンローラ
   に圧接させるための押圧機構を設けたことを特徴とする
   請求項１記載の紙送り装置。