JPH0740560A - サーマルプリンタの排紙方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 サーマルプリンタの排紙速度の向上とカラー
記録紙の傷発生の減少とを図る。 【構成】 サーマルヘッド１３のヘッド本体２０は、プ
ラテンドラム５の外周に巻き付けられたカラー記録紙２
に圧接し、これに画像を記録する。排紙時には、クラン
パ８を排紙位置へ持ち上げてからプラテンドラム５を回
転させる。これとともに、ヘッド本体２０をカラー記録
紙２に軽く押し付け、最後に記録した感熱発色層が再度
発色しない程度に、発熱素子２０ａを発熱させる。カラ
ー記録紙２は、最上層にある保護層が部分的に溶融する
から、サーマルヘッド１３の押圧による回転負荷が小さ
くなる。クランパ８を通過したカラー記録紙２は、先端
部２ａ側から排紙通路２９内に入り込む。

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排
紙方法に関し、更に詳しくは、サーマルヘッドとプラテ
ンドラムとの間に記録紙を挟み、プラテンドラムを回転
させてカラー記録紙を排紙する排紙方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】フルカラー画像をカラー記録紙に直接に
熱記録する感熱記録タイプのサーマルプリンタが知られ
ている。このカラー記録紙は、シアン感熱発色層，マゼ
ンタ感熱発色層，イエロー感熱発色層，保護層が順に層
設されており、先端がクランパで固定された状態でプラ
テンドラムに巻き付けられる。プリント時には、プラテ
ンドラムを回転するとともに、サーマルヘッドをカラー
記録紙に押し付け、感熱度が最も高いイエロー感熱発色
層にイエロー画像を１ラインずつ熱記録する。プラテン
ドラムの２回転目に、マゼンタ感熱発色層にマゼンタ画
像を熱記録してから、マゼンタ感熱発色層を光定着す
る。最後に、シアン感熱発色層にシアン画像を熱記録す
る。

【０００３】本出願人は、上記カラー記録紙を使用し、
シアン画像を熱記録しながら順転排紙するサーマルプリ
ンタを提案した（特願平１−１２１２１号）。このサー
マルプリンタでは、まずプラテンドラムの２回転でイエ
ロー画像とマゼンタ画像とを順次熱記録する。次に、ク
ランパを排紙位置へ移動し、カラー記録紙の固定を解除
してから、プラテンドラムを熱記録時と同じ方向に回転
させてシアン画像を熱記録する。このシアン画像の熱記
録中に、カラー記録紙の先端は、停止中のクランパの下
を通過し、剛性によってプラテンドラムから離れて排紙
通路に入り込む。

【０００４】このサーマルプリンタでは、サーマルヘッ
ドでカラー記録紙をプラテンドラムに押し付けることに
より、プラテンドラムの摩擦力で紙送りを行うものであ
るから、紙ずれが発生しやすいという問題がある。この
紙ずれによって色レジストレーションのずれが発生する
から、プリント画像の色調が変化してしまう。紙ずれの
発生をなくすには、特開平２−２５１４７４号公報に記
載されているように、プラテンドラムの外周に複数の紙
押えローラを配置し、カラー記録紙をプラテンドラムに
押し付けるようにすればよい。しかし、この方法は、複
数の紙押えロー等が必要であるから、構造が複雑とな
り、また装置の大型化を招くことになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】装置を複雑化すること
なく紙ずれの発生をなくすには、シアン画像の熱記録と
順転排紙とを２工程に別けて、シアン画像の熱記録後
に、クランパを排紙位置へ移動させ、サーマルヘッドを
カラー記録紙に押し付けたままプラテンドラムを回転さ
せることにより、停止中のクランパを通過させて順転排
紙することが必要となる。しかし、この順転排紙方法
は、サーマルヘッドの押し付けによって、プラテンドラ
ムに大きな負荷が掛かるので、排紙速度を高速に行うこ
とができない。また、記録紙のプリント面は、サーマル
ヘッドに強く押し付けられた状態で移動するので、摩擦
による傷，擦れ跡等が発生することがあり、プリント画
質を損なうことがあった。

【０００６】本発明は、排紙速度の向上と記録紙の傷発
生の減少化とを図ったサーマルプリンタの排紙方法を提
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】上記目的を達成するため
に、本発明のサーマルプリンタの排紙方法は、クランパ
を排紙位置へ移動させてから、最下層が発色しない程度
に発熱させたサーマルヘッドをカラー記録紙に押し付け
ながら、熱記録時と同じ方向にプラテンドラムを回転さ
せることにより、停止中のクランパの下を通してカラー
記録紙を排紙通路に送り込むようにしたものである。こ
れにより、排紙時には、サーマルヘッドをカラー記録紙
が発色しない程度に発熱させるから、このサーマルヘッ
ドの熱エネルギーでカラー記録紙の保護層の表面が溶融
し、サーマルヘッドとカラー記録紙との間を潤滑してプ
ラテンドラムの負荷を軽減するとともに、記録紙に発生
する傷や擦れ跡等を減少させることができる。

【０００８】

【実施例】カラー感熱プリンタの概略を示す図３におい
て、カセット（図示せず）から送り出されたカラー記録
紙２は、給紙通路３に設けられた一対の搬送ローラ４に
よってプラテンドラム５に向かって給送される。このプ
ラテンドラム５は、プラテン軸６を介してステッピング
モータ７によって回転駆動される。

【０００９】プラテンドラム５には、カラー記録紙２の
先端部２ａをプラテンドラム５の外周面５ａに押圧して
固定するクランパ８が設けられている。このクランパ８
は、Ｕ字溝８ａを介してプラテン軸６にスライド移動自
在に取り付けられている。また、クランパ８は、プラテ
ンドラム５に掛けたＵ字形をしたバネ１２によって、プ
ラテンドラム５に押し付けられており、この押付け力に
よってクランパ８がプラテンドラム５と一緒に回転す
る。

【００１０】モータ１０によって、レバー１１が時計方
向に回動されると、係合部１１ａがクランパ８のピン９
を押し下げて、クランパ８を給紙状態にする。レバー１
１が反時計方向に回動すると、係合部１１ｂがピン９を
引っ掛けて押し上げるから、クランパ８が排紙状態とな
る。なお、プラテンドラム５の回動中に、ピン９がレバ
ー１１に衝突するのを防止するために、係合部１１ａ，
１１ｂがプラテンドラム５の側面に近寄っており、軸側
がプラテンドラム５から離れるように、クランク状に折
れ曲がっている。

【００１１】前記プラテンドラム５の外周には、サーマ
ルヘッド１３，その下流側でサーマルヘッド１３と近接
した位置にマゼンタ用光定着器１４，さらにその下流に
イエロー用光定着器１５が配置されている。マゼンタ用
光定着器１４は発光ピークがほぼ３６５ｎｍの棒状をし
た紫外線ランプ１６とリフレクタ１７とからなり、イエ
ロー用光定着器１５は発光ピークがほぼ４２０ｎｍの棒
状をした紫外線ランプ１８とリフレクタ１９とからな
る。なお３６５〜４２０ｎｍの波長域の紫外線を放出す
る１本の紫外線ランプと、この前に出し入れ自在なフィ
ルターを用い、このフィルターによって２種類の紫外線
を選択的に取り出してもよい。この光定着器はマゼンタ
用光定着器１４の位置に配置される。

【００１２】サーマルヘッド１３は、ヘッド本体２０
と、ヘッドホルダー２３とを備えている。このヘッド本
体２０には、周知のように多数の発熱素子２０ａが主走
査方向にライン状に配列されており、各発熱素子２０ａ
は画素の濃度に応じて熱エネルギーを発生する。また、
ヘッド本体２０は、ヘッドホルダー２３内に配置され、
カラー記録紙２に対するヘッド本体２０の押圧力を調節
するバネ２２を介して連結されている。このヘッド本体
２０とヘッドホルダー２３とは、軸２１に回動自在に取
り付けられている。さらに、ヘッドホルダー２３の上面
にはローラー２４とバネ２５が設けられており、このバ
ネ２５の付勢によりヘッドホルダー２３を介してヘッド
本体２０が時計方向に付勢されている。

【００１３】ヘッドホルダー２３のさらに上方にはヘッ
ドカム２７が軸３１の回りに回動自在に設けられてお
り、その外周面にはローラー２４がバネ２５の付勢によ
り当接している。ヘッドカム２７の外周面には切欠２７
ａ，２７ｂが形成されている。この切欠２７ａとローラ
ー２４とが当接している状態では、サーマルヘッド１３
は、図３に示すようにプラテンドラム５から離れた退避
位置に位置し、クランパ８の先端部分に接触することは
ない。切欠２７ｂにローラ２４が当接している状態で
は、図１に示すようにヘッド本体２０は、排紙のために
カラー記録紙２を比較的弱い力で押圧している。さら
に、ヘッドカム２７の外周面にローラー２４が当接して
いる状態では、図２に示すようにヘッド本体２０がプラ
テンドラム５の外周面５ａに装着されたカラー記録紙２
に所定の圧力で接触する。

【００１４】マゼンタ用光定着器１４とイエロー用光定
着器１５の間には、リフレクタ１９の外壁面をその一部
として全ての熱記録が終了したカラー記録紙２を排出す
る排紙通路２９が設けられている。この排紙通路２９
に、カラー記録紙２をくわえ込み排紙トレー（図示せ
ず）に向かって搬送する一対の搬送ローラ３０が設けら
れている。

【００１５】図４は、カラー記録紙の一例を示すもので
ある。支持体３５の上に、シアン感熱発色層３６，マゼ
ンタ感熱発色層３７，イエロー感熱発色層３８，保護層
３９が順次層設されている。これらの各感熱発色層３６
〜３８は、熱記録される順番に表面から層設されている
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３８とマゼンタ感熱
発色層３７との位置が入れ換えられる。前記支持体３５
としては、不透明なコート紙又はプラスチックフイルム
が用いられ、そしてＯＨＰシートを制作する場合には、
透明なプラスチックフイルムが用いられる。シアン感熱
発色層３６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。マゼンタ感熱発色層３７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
に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３７は、熱記録後に３６
５ｎｍ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。イエロー感熱発色層
３８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３８
は４２０ｎｍ付近の紫外線を照射すると光定着して発色
能力が失われる。

【００１６】保護層３９は、カラー記録紙２の各感熱発
色層３６〜３８を保護するためのものであり、硬膜剤，
離型剤，滑り剤等を混合した塗布液をコートすることで
形成されている。この保護層３９は、２０〜６０ｍＪ／
ｍｍ² 程度の熱エネルギーによって部分的に溶融するか
ら、サーマルヘッド１３に対して潤滑効果を果たすこと
ができる。なお、この保護層３９は、溶融後にすぐに固
化する。

【００１７】図５は、各感熱発色層３６〜３８の発色特
性を示すものである。この実施例のカラー記録紙２は、
イエロー感熱発色層３８の熱感度が最も高く、シアン感
熱発色層３６の熱感度が最も低い。各感熱発色層３６〜
３８を発色直前の状態にするための熱エネルギーがバイ
アス熱エネルギーであり、実際に発色させるための熱エ
ネルギーが階調表現熱エネルギーである。イエローＹの
画素を熱記録する場合には、バイアス熱エネルギーＢＹ
に階調表現熱エネルギーＧＹを加えた発色熱エネルギー
がカラー記録紙２に与えられる。なお、マゼンタＭ及び
シアンＣも同様であるので、記号のみを付してある。

【００１８】次に、上記実施例の作用について、図６を
参照して説明する。プリント開始スイッチが操作される
と、モータ１０によってアーム１１が時計方向に回動し
てクランパ８をスライドさせ、カラー記録紙２の先端部
２ａが侵入できる隙間を爪８ｂとプラテンドラム５との
間に形成する。次に、カセットの最上部にあるカラー記
録紙２が搬送ローラ４に銜え込まれ、図３に示すよう
に、給紙通路３を介してプラテンドラム５に向けて搬送
される。このカラー記録紙２の先端部２ａがクランパ８
の爪８ｂと当接すると同時に搬送ローラ４はいったん停
止される。次に、モータ１０によってアーム１１が反時
計方向へ回動するから、クランパ８はバネ１２の付勢に
よって引き戻され、先端部２ａがクランパ８とプラテン
ドラム５の外周面５ａ間に挟持される。

【００１９】プラテンドラム５にカラー記録紙２の先端
部２ａが装着されると、ステッピングモータ７が駆動し
てプラテンドラム５を回転させる。プラテンドラム５が
回転して外周面にカラー記録紙２を巻きつけながら、ク
ランパ８がサーマルヘッド１３を通過する位置まで移動
する。この際に、サーマルヘッド１３はバネ２５の付勢
により、ヘッドカム２７の切欠２７ａにローラー２４が
当接する位置に保たれているから、クランパ８とヘッド
本体２０が接触することはない。

【００２０】クランパ８がサーマルヘッド１３に対向す
る位置を通過すると、ヘッドカム２７が時計方向に回転
し、図２に示すように、その外周でローラ２４を押して
サーマルヘッド１３を熱記録位置へ移動させる。ヘッド
本体２０とヘッドホルダー２３の間にはバネ２２が設け
られているので、ヘッド本体２０は適当な押圧力をもっ
てカラー記録紙２に接触する。カラー記録紙２の記録エ
リアの先端がサーマルヘッド１３の位置に到達すると、
このサーマルヘッド１３によってイエロー画像が１ライ
ンずつ熱記録される。

【００２１】サーマルヘッド１３は、イエロー感熱発色
層３８を発色直前の状態にするためのバイアス熱エネル
ギーＢＹと、発色温度に応じた階調表現熱エネルギーＧ
Ｙをカラー記録紙２に与える。

【００２２】さらにプラテンドラム５が回転し、イエロ
ー画像を熱記録した部分がイエロー用光定着器１５に達
すると、紫外線ランプ１８により光定着が行なわれる。
このイエロー用光定着器１５によりほぼ４２０ｎｍ付近
の近紫外線がカラー記録紙２に照射され、次のマゼンタ
感熱発色層３７の熱記録時にイエローが発色しないよう
に定着される。

【００２３】プラテンドラム５の回転が進み、クランパ
８に挟まれたカラー記録紙２の先端部２ａがサーマルヘ
ッド１３に対向する位置まで再び移動してくると、ヘッ
ドカム２７が反時計方向に回転し、図３に示す退避位置
にサーマルヘッド１３をいったん移動する。クランパ８
が通過すると、ヘッドカム２７によりサーマルヘッド１
３が図２に示す熱記録位置へ復帰する。

【００２４】カラー記録紙２の記録エリアの先端が再び
サーマルヘッド１３の位置に到達すると、サーマルヘッ
ド１３はマゼンタ感熱発色層３７にマゼンタ画像に応じ
た熱エネルギーを与えて熱記録を行う。マゼンタ画像の
熱記録時には、イエロー用光定着器１５は消灯されて、
代わりにマゼンタ用光定着器１４がカラー記録紙２の後
端が通過するまで点灯される。これにより、ほぼ３６５
ｎｍ付近の紫外線がカラー記録紙２に照射され、次のシ
アン感熱発色層３６の熱記録時にマゼンタが発色しない
ように光定着される。

【００２５】次に、サーマルヘッド１３は、前述と同様
にクランパ８を通過させてから、カラー記録紙２のシア
ン感熱発色層３６にシアン画像を熱記録する。なお、シ
アン感熱発色層３６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となっているので熱定着性は与え
られておらず、光定着器は点灯しない。

【００２６】プラテンドラム５の回転が進み、クランパ
８がサーマルヘッド１３に対向すると、ヘッドカム２７
が反時計方向に回転してサーマルヘッド１３を退避位置
へ逃がす。そして、クランパ８がサーマルヘッド１３を
通過してからプラテンドラム５の回転が停止する。

【００２７】プラテンドラム５の停止後に排紙工程が開
始される。まず、モータ１０が回転してレバー１１を時
計方向に回動させ、係合部１１ｂによってクランパ８を
図１に示す排紙位置へ押し上げ、カラー記録紙２の先端
部２ａの固定を解除する。この際に、クランパ８のピン
９がレバー１１の係合部１１ｂに係合しているから、そ
の位置で回転が阻止される。他方、ヘッドカム２７が、
反時計方向に回転して、切欠２７ｂがローラ２４に当接
するから、熱記録時よりは弱い力でヘッド本体２０がカ
ラー記録紙２を押圧する。

【００２８】発熱素子２０ａを通電し、シアン感熱発色
層３６が発色しない熱エネルギー、例えば、６０ｍＪ／
ｍｍ² をカラー記録紙２に与える。この状態でプラテン
ドラム５が回転する。ヘッド本体２０でプラテンドラム
５に押し付けられているカラー記録紙２は、プラテンド
ラム５と一緒に回転し、その先端部２ａが剛性によって
プラテンドラム５から離れて排紙通路２９に入り込む。
この排紙中にサーマルヘッド１３の加熱により保護層３
９が溶融し、潤滑作用を果たすから、小さな負荷でカラ
ー記録紙２がサーマルヘッド１３を通過する。なお、サ
ーマルヘッド１３から離れた保護層３９は、すぐに固化
する。

【００２９】排紙通路２９に入ったカラー記録紙２は、
搬送ローラ３０に銜え込まれて排紙トレーに排出され
る。この排紙中に、カラー記録紙２の先端部２ａを漂白
するため、マゼンタ用光定着器１４が点灯する。

【００３０】なお、上記実施例はカラー感熱プリンタで
あるが、本発明はモノクロの感熱プリンタに使用するこ
とも可能であり、さらには、シリアルプリンタに対して
も利用することができる。

【００３１】

【発明の効果】上記構成を有する本発明は、サーマルヘ
ッドで最後に記録された感熱発色層の発色熱エネルギー
より小さい熱エネルギーを与え、排紙を行うようにした
から、この加熱で保護層が部分的に溶融し、その潤滑効
果により排紙時におけるプラテンドラムへの負荷が軽減
される。したがって、高速排紙が可能となるとともに、
カラー記録紙への摩擦による傷つきや擦れ痕がつくこと
を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】カラー記録紙を排出している状態を示すサーマ
ルプリンタの概略図である。

【図２】記録状態を示すサーマルプリンタの概略図であ
る。

【図３】給紙状態を示すサーマルプリンタの概略図であ
る。

【図４】カラー記録紙の層構造を示す説明図である。

【図５】各感熱発色層の発色特性を示すグラフである。

【図６】サーマルプリンタのプリント工程を示すフロー
チャートである。

【符号の説明】

２ カラー記録紙 ５ プラテンドラム ８ クランパ １３ サーマルヘッド １４ マゼンタ用光定着ランプ １５ イエロー用光定着ランプ ２０ ヘッドカム ２０ａ 発熱素子 ２４ ローラー ２７ ヘッドカム ２７ａ，２７ｂ 切欠 ３９ 保護層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくともシアン感熱発色層，マゼンタ
   感熱発色層，イエロー感熱発色層及び表面保護層を備
   え、最上層の感熱発色層ほど熱感度が高いカラー記録紙
   を使用し、このカラー記録紙の先端をクランパで固定し
   た状態でプラテンドラムを回転させ、サーマルヘッドで
   カラー記録紙を加熱して最上層から順番に熱記録すると
   ともに、最下層を除いて熱記録後に各感熱発色層に特有
   な電磁線を照射して光定着を行うサーマルプリンタにお
   いて、 前記クランパを排紙位置へ移動させてから、最下層が発
   色しない程度に発熱させたサーマルヘッドをカラー記録
   紙に押し付けながら、プラテンドラムを熱記録時と同じ
   方向へ回転させることにより、停止中のクランパの下を
   通してカラー記録紙を排紙通路に送り込むようにしたこ
   とを特徴とするサーマルプリンタの排紙方法。