JP2003291383A - 感熱プリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録中に発熱素子の汚れを除去する。 【解決手段】 カラー感熱プリンタ１は、サーマルヘッ
ド７に対して給紙側と排紙側にそれぞれ光定着器９，１
０が設けられている。カラー感熱プリンタ１は、カラー
感熱記録紙に層設された各感熱発色層を順方向Ａと逆方
向Ｂで交互に記録する。所定のプリント枚数ごとに一色
目の感熱発色層を記録する方向を切り替える。シアン画
像の記録方向が切り替るため、カラー感熱記録紙２の自
浄作用によってヘッド上の汚れが除去される。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、往路と復路とで熱
記録を行う双方向印画方式の感熱プリンタに関し、更に
詳しくはサーマルヘッドの汚れを抑制した感熱プリンタ
に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】カラー感熱プリンタは、カラー感熱記録
紙を搬送しながらサーマルヘッド上で加熱して３色面順
次記録によってフルカラー画像を発色記録する。このカ
ラー感熱記録紙には、支持体上にシアン感熱発色層、マ
ゼンタ感熱発色層、イエロー感熱発色層、透明保護層が
順に形成されている。サーマルヘッドは最初にイエロー
感熱発色層、次にマゼンタ感熱発色層、最後にシアン感
熱発色層に熱記録を行い、イエロー、マゼンタ、シアン
の画像を面順次で形成する。また、イエロー画像とマゼ
ンタ画像がそれぞれプリントされた後には光定着処理が
行われ、未発色成分を分解する。 【０００３】厚膜タイプのサーマルヘッドは、断面が半
球状をした部分グレーズ上に発熱素子が形成されてい
る。しかし、発色熱エネルギーが高いシアン記録中にカ
ラー感熱記録紙表面の透明保護層が加熱によって軟化す
るため、この保護層の成分がヘッド上に汚れとして付着
しやすい。この汚れは発熱素子の記録方向下流側に付着
する傾向がある。サーマルヘッドに付着した汚れは、ヘ
ッドから記録紙への熱伝達を阻害してプリント画質を劣
化させるため、従来ではラッピングシートによってヘッ
ドの表面研磨をするクリーニング処理を行っている。 【０００４】従来、１ヘッド型のカラー感熱プリンタで
は、サーマルヘッドの記録方向下流側にキャプスタンロ
ーラが設けられ、カラー感熱記録紙を一定方向に引っ張
りながら熱記録を行っている。３色の画像を記録するた
めにはカラー感熱記録紙を３回往復搬送することが必要
となり、プリント時間が長くなるという欠点があった。
そこで、例えば特開２００１−１３８５５９号公報で
は、イエロー画像用とマゼンタ画像用の２種類の定着ラ
ンプをサーマルヘッドの上流と下流にそれぞれ分けて配
置し、キャプスタンローラをサーマルヘッドの上流側と
下流側に１つずつ設けた双方向印画方式のカラー感熱プ
リンタが提案されている。双方向印画方式は往路で最初
のイエロー画像を記録すると復路でマゼンタ画像を記録
し、次の往路で最後のシアン画像を記録することから、
プリント時間を短縮することが可能である。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】前述した発熱素子の汚
れは、シアン画像の記録中に発熱素子の加熱温度が高く
なるため、カラー感熱記録紙の保護層が軟化・溶融して
発熱素子に転写することで発生する。この汚れは、用紙
をシアン画像の記録と反対方向に搬送しながら、シアン
画像の記録とほぼ同じ温度に発熱素子を発熱させて、用
紙に押圧することで除去できることが確認された。 【０００６】従来の一方向記録や双方向記録では、シア
ン画像の記録中はカラー感熱記録紙が常に同じ方向に搬
送されるため、シアン画像の記録と同時に発熱素子の汚
れを除去することは不可能である。発熱素子の汚れを取
るためには、特別のクリーニングステップを準備し、シ
アン画像の記録とほぼ同じ条件でクリーニング用紙をシ
アン画像の記録方向と逆方向に搬送することが必要とな
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、本発明の感熱プリンタは、発熱素子が主走査方向に
配列されたサーマルヘッドを備え、それぞれ異なる色に
発色する複数の感熱発色層が設けられた感熱記録材料を
主走査方向と直交する副走査方向に搬送し、排出口へ向
かう順方向とこれとは反対の逆方向の両方で感熱記録材
料を加熱し、第１色の画像から面順次に発色記録を行
う。この第１色の画像を記録するときの記録方向を所定
のプリント枚数ごとに切り替えることで、シアン画像の
記録方向を逆にしてサーマルヘッドに付着した汚れを除
去するものである。このため、第１色の画像の記録方向
を１枚のプリントごとに切り替えるのが最もよいが、２
枚、５枚など複数枚ごとに切り替えるようにしてもよ
い。 【０００８】 【発明の実施の形態】図１において、カラー感熱プリン
タ１は、ロール状にされた長尺のカラー感熱記録紙２が
装填された給紙部３とプリンタ本体部４とから構成され
る。カラー感熱記録紙２は、給紙口５を通じてプリンタ
本体部４に送り出され、排紙口６を通じてプリンタ本体
部４から排出される。プリンタ本体部４には、サーマル
ヘッド７とプラテンローラ８、光定着器９，１０とが設
けられている。プラテンローラ８はパルスモータ１１に
連結され、熱記録時にカラー感熱記録紙２を図中Ａで示
す順方向に送る正回転と、図中Ｂで示す逆方向に戻す逆
回転とを行う。 【０００９】給紙ローラ１２は、給紙口５からカラー感
熱記録紙２をサーマルヘッド７に向けて送り出すととも
に、逆方向の記録時にはカラー感熱記録紙２が搬送経路
上で弛むことのないように引き戻す。排紙ローラ１３は
プリント処理の終了したカラー感熱記録紙２を排紙口６
から送り出す。給紙ローラ１２と排紙ローラ１３はパル
スモータ１１によって回転駆動する。パルスモータ１１
と各ローラの間にはギア列（図示せず）が設けられ、各
ローラによる紙送り速度が等しくなるように調整されて
いる。カッタ装置１４は、長尺のカラー感熱記録紙２か
らプリント済み部分を切り取るために設けられている。 【００１０】サーマルヘッド７には、主走査方向に多数
の発熱素子が配列された発熱素子アレイが形成されてい
る。サーマルヘッド７は、発熱素子アレイがプラテンロ
ーラ８上でカラー感熱記録紙２に圧接するプリント位置
と、プラテンローラ８から上方に離れる退避位置との間
で移動可能に設けられている。フォトインタラプタ１
５，１６は、搬送されてきたカラー感熱記録紙２の先端
を検知し、プリントを開始するタイミングをとるために
設けられている。 【００１１】光定着器９，１０は、サーマルヘッド７に
対して給紙側と排紙側にそれぞれ配置されている。光定
着器９，１０にはイエロー定着用ランプ１７ａ、マゼン
タ定着用ランプ１８ａと、イエロー定着用ランプ１７
ｂ、マゼンタ定着ランプ１８ｂがそれぞれ設けられてい
る。イエロー定着用ランプ１７ａ、１７ｂは４２０ｎｍ
付近に発光波長のピークを有する定着光を照射してイエ
ロー画像を定着処理する。マゼンタ定着用ランプ１８
ａ、１８ｂは、３６５ｎｍ付近に発光波長のピークを有
する定着光を照射してマゼンタ画像を定着処理する。 【００１２】図２において、カラー感熱記録紙２は、透
明もしくは白色の支持体２１上にシアン感熱発色層２
２、マゼンタ感熱発色層２３、イエロー感熱発色層２
４、透明保護層２５が順次積層された構造をしている。
なお、各感熱発色層の間に設けられる中間層などは図示
を省略している。イエロー感熱発色層２４は、イエロー
定着用ランプ１７ａ又は１７ｂから照射される定着光に
より発色能力が消失し、マゼンタ感熱発色層２３は、マ
ゼンタ定着用ランプ１８ａ又は１８ｂから照射される定
着光により発色能力が消失する。また、図３に示すよう
に、各感熱発色層を発色させるのに必要な熱量は、最下
層のシアン感熱発色層２２が最も大きく、最上層のイエ
ロー感熱発色層２４が最も小さくなっており、イエロ
ー、マゼンタ、シアンの各画像が面順次に記録される。 【００１３】図４において、システムコントローラ３０
はプリンタの動作全般を制御するもので、制御プログラ
ムを記憶したメモリや演算処理装置から主に構成され
る。外部機器３１は、画像データを記憶したメモリカー
ドやパーソナルコンピュータなどプリンタ外部の記憶媒
体や記憶装置を表す。システムコントローラ３０は外部
機器３１から読み出された画像データをフレームメモリ
３２に格納する。このフレームメモリ３２には１画面分
のデジタル画像データが記憶される。 【００１４】ラインメモリ３３は、フレームメモリ３２
から出力された１ライン分の画像データを記憶する。ラ
インメモリ３３に記憶された１ライン分の画像データは
階調データ生成回路３４に出力される。階調データ生成
回路３４では、ラインメモリ３３から出力されるシリア
ルな各色画像データを発熱素子の通電時間を規定する階
調データに変換してから、１ライン分のパラレル信号に
変換する。ヘッドドライバ３５は、入力された階調デー
タとシステムコントローラ３０からの制御信号とに基づ
いて発熱素子を駆動して発熱させる。 【００１５】第１アドレスカウンタ３６はフレームメモ
リ３２に記憶された画像データの読み出しアドレスを指
定するもので、順方向の記録時に画像上端のラインから
画像データを読み出すための読み出し信号を出力する。
また、第２アドレスカウンタ３７は逆方向の記録時に画
像下端のラインから画像データが読み出されるようにフ
レームメモリ３２に読み出し信号を出力する。 【００１６】プリントカウンタ３８は、カラー感熱プリ
ンタ１のプリント回数をカウントするもので、１枚のプ
リント処理が行われる度に１ずつ加算処理を行ってプリ
ント枚数を計数する。システムコントローラ３０はプリ
ント処理が開始されるたびにプリントカウンタ３８のカ
ウント数を参照し、これが偶数か奇数かによって１色目
の記録方向を切り替える。 【００１７】モータドライバ３９は、プラテンローラ８
を回転させるパルスモータ１１に駆動パルスを出力す
る。パルスモータ１１は、１つの駆動パルスによって所
定角度回転し、カラー感熱記録紙２が一定量ずつ送られ
るように各ローラを駆動させる。パルスカウンタ４０
は、モータドライバ３９から出力される駆動パルスをカ
ウントする。パルスカウンタ４０のカウント値はシステ
ムコントローラ３０に参照され、フォトインタラプタ１
５，１６からの検知信号と合わせてカラー感熱記録紙２
の搬送位置が割り出される。 【００１８】次に、図５を用いて本発明の作用について
説明する。プリント処理が開始されると、給紙部３にセ
ットされたカラー感熱記録紙２が給紙ローラ１２によっ
て引き出され、サーマルヘッド７に向けて順方向に送り
出される。システムコントローラ３０は、プリントカウ
ンタ３８にアクセスし、カウントされたプリント回数が
読み出される。システムコントローラ３０は、プリント
回数が１回目すなわち奇数回目であることを判定し、１
色目の記録方向が順方向のシーケンスに基づいて各部の
制御を行う。 【００１９】カラー感熱記録紙２の先端がフォトインタ
ラプタ１５で検知されると、パルスカウンタ４０がカウ
ントを開始して、システムコントローラ３０が記録紙の
先端位置を監視する。システムコントローラ３０は第１
アドレスカウンタ３６を作動させ、フレームメモリ３２
に格納された画像データからイエローの画像データを１
ラインずつラインメモリ３３に出力する。 【００２０】カラー感熱記録紙２の先端がプラテンロー
ラ８上に送られてくると、サーマルヘッド７がプリント
位置に移動してカラー感熱記録紙２に圧接する。システ
ムコントローラ３０はパルスカウンタ４０のカウント値
に基づいてヘッドドライバ３５に制御信号を出力する。
このヘッドドライバ３５は、サーマルヘッド７の各発熱
素子に階調データに基づいた発熱パルスを出力する。サ
ーマルヘッド７の駆動により、カラー感熱記録紙２には
１ライン分のイエロー画像が記録される。次にプラテン
ローラ８はカラー感熱記録紙２を１ライン分送り出す。
１ライン目の送り出しが終了するとヘッドドライバ３５
から２ライン目の発熱パルスが出力され、２ライン目の
イエロー画像が記録される。以下同様の処理が繰り返さ
れ、カラー感熱記録紙２の搬送に同期してサーマルヘッ
ド７が駆動され、イエロー画像が１ラインずつ記録エリ
ア内に熱記録される。 【００２１】イエロー画像の記録中にイエロー定着用ラ
ンプ１７ｂが点灯する。イエロー画像の記録された部分
がイエロー定着ランプ１７ｂに到達すると、イエロー定
着光によってイエロー画像が光定着される。１枚分の記
録エリアがイエロー定着用ランプ１７ｂを通過すると、
イエロー画像の定着が終了し、イエロー定着用ランプ１
７ｂが消灯する。イエロー定着処理が終了するとプラテ
ンローラ８と給紙ローラ１２が逆向きに回転駆動し、カ
ラー感熱記録紙２を逆方向へ搬送する。そして、記録エ
リアの後端がサーマルヘッド７の位置に到達すると、マ
ゼンタ画像の記録が開始される。この時にはシステムコ
ントローラ３０は第２アドレスカウンタ３７を作動さ
せ、フレームメモリ３２に格納された画像データからマ
ゼンタの画像データが１ラインずつラインメモリ３３に
出力される。カラー感熱記録紙２の搬送と同期してサー
マルヘッド７が駆動され、マゼンタ画像がその下端から
１ラインずつ記録される。 【００２２】マゼンタ画像の記録中に光定着器９のマゼ
ンタ定着用ランプ１８ａが点灯する。マゼンタ画像の記
録された部分がマゼンタ定着ランプ１８ａに到達する
と、マゼンタ定着用ランプ１８ａの定着光によってマゼ
ンタ画像が定着される。１枚分の記録エリアがマゼンタ
定着用ランプ１８ａを通過すると、マゼンタ画像の定着
が終了し、マゼンタ定着用ランプ１８ａは消灯する。マ
ゼンタ定着処理が終了するとプラテンローラ８と給紙ロ
ーラ１２が正転駆動し、カラー感熱記録紙２を順方向へ
搬送する。システムコントローラ３０は第１アドレスカ
ウンタ３６を作動させ、フレームメモリ３２に格納され
た画像データからシアンの画像データが１ラインずつラ
インメモリ３３に出力される。イエロー画像の記録時と
同様にカラー感熱記録紙２の搬送と同期してサーマルヘ
ッド７が駆動し、シアン画像が上端から１ラインずつ記
録される。シアン画像の記録時には、透明保護層２５は
高温に加熱されて軟化するため、サーマルヘッド７上に
はその成分が付着する。 【００２３】シアン画像のプリントが終了するとサーマ
ルヘッド７は上方へ退避して、給紙ローラ１２よる紙送
りが引き続き行われる。システムコントローラ３０は、
記録エリアの位置がカッタ装置１４に達した時に、パル
スモータ１１を停止させてからカッタ装置１４を作動さ
せる。排紙ローラ１３によってプリント済みの記録紙が
排出されると、未記録エリアが給紙部３によって巻き取
られる。カラー感熱記録紙２の先端が給紙ローラ１２ま
で戻されると給紙部３による巻戻しが終了する。システ
ムコントローラ３０はプリントカウンタ３８にプリント
完了信号を出力し、プリントカウンタ３１ではプリント
回数が１カウント加算される。 【００２４】２枚目のプリント処理が開始されると、イ
エロー画像の記録方向が逆方向となるシーケンスが実行
される。１枚目の時と同様に順方向に給紙が行われ、カ
ラー感熱記録紙２の先端がフォトインタラプタ１６で検
知されると、システムコントローラ３０はプリントサイ
ズに応じてカラー感熱記録紙２をさらに順方向へ搬送さ
せる。記録エリアの後端となる位置がプラテンローラ８
上に達すると給紙ローラ１２は停止し、サーマルヘッド
７はプリント位置に移動してカラー感熱記録紙２に圧接
する。システムコントローラ３０は、第２アドレスカウ
ンタ３７を作動させる。カラー感熱記録紙２は逆方向へ
搬送され、前述したようにサーマルヘッド７によるイエ
ロー画像の記録と、イエロー定着ランプ１７ａによる定
着とが行われる。 【００２５】次にカラー感熱記録紙２を順方向に搬送し
ながらマゼンタ画像と、マゼンタ定着ランプ１８ｂによ
る定着とが行われ、最後にカラー感熱記録紙２を逆方向
に搬送しながらシアン画像が記録される。３色画像の記
録後に、カラー感熱記録紙２が順方向に送り出され、そ
の途中で記録エリアをカッタ装置１４で切断して排紙す
る。 【００２６】図６（ａ）に示すように前回のプリントで
順方向のシアン画像記録時に付着したヘッド上の汚れ４
２は、図６（ｂ）に示すように、２枚目のプリントで逆
方向とされたシアン画像の記録に伴ってカラー感熱記録
紙２の表面に少しずつ転写する。このとき、カラー感熱
記録紙２の表面に転写する汚れは非常に小さく、プリン
ト画質に何の影響も与えることはない。 【００２７】上記実施形態のカラー感熱プリンタ１で
は、光定着器や紙先端を検知するセンサなどがサーマル
ヘッドに対して対称となるように１組ずつ配置され、プ
ラテンローラ８をモータで回転させながら１色目の記録
方向を交互に切り替えてプリント処理を行っている。な
お、この実施形態では、プラテンローラをモータで回転
させてサーマルヘッドから記録紙を送り出すようにして
いるが、キャプスタンローラをサーマルヘッドの前後に
設けて、各方向でカラー感熱記録紙を引っ張りながら記
録するようにしてもよい。また、本発明は奇数個の感熱
発色層が設けられた感熱記録紙のみならず偶数種類の感
熱発色層を有する感熱記録紙に記録を行う感熱プリンタ
に適用してもよい。 【００２８】発熱素子の汚れが少ない場合では、複数枚
のプリント毎又は一定時間ごとにプリント方向を切り替
えてもよい。 【００２９】 【発明の効果】以上のように、本発明の感熱プリンタに
よれば、第１色の感熱発色層を記録するときの方向を所
定のプリント枚数ごとに逆向きに切り替えるようにした
ので、画像の記録と同時にサーマルヘッド上の汚れを除
去することができる。これにより、ヘッドクリーニング
が不要となる。

【図面の簡単な説明】 【図１】カラー感熱プリンタの概略図である。 【図２】カラー感熱記録紙の層構造を示す説明図であ
る。 【図３】各感熱発色層の発色特性を示すグラフである。 【図４】カラー感熱プリンタの電気的構成を示すブロッ
ク図である。 【図５】偶数枚目と奇数枚目のプリントシーケンスを示
すフローチャートである。 【図６】記録紙の自浄作用を説明する断面図である。 【符号の説明】 １ カラー感熱プリンタ ７ サーマルヘッド ８ プラテンローラ １７ａ，１７ｂ イエロー定着用ランプ １８ａ，１８ｂ マゼンタ定着用ランプ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 発熱素子が主走査方向に配列されたサー
   マルヘッドを備え、それぞれ異なる色に発色する複数の
   感熱発色層が設けられた感熱記録材料を主走査方向と直
   交する副走査方向に搬送し、排出口へ向かう順方向とこ
   れとは反対の逆方向の両方で感熱記録材料を加熱し、第
   １色の画像から面順次に発色記録する感熱プリンタにお
   いて、 前記第１色の画像を記録するときの記録方向を所定のプ
   リント枚数ごとに切り替えることを特徴とする感熱プリ
   ンタ。