JPH06143630A - カラー感熱プリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 プラテンドラム１０にクランプ部材１３でカ
ラー感熱記録材料１０を固定する。プラテンドラム１０
に、２個のサーマルヘッド２１，２３と、これらの下流
にイエロー定着ランプ２２，マゼンタ定着ランプ２４と
を順に設ける。プラテンドラム１０を１回転させて、こ
の間に、第１のサーマルヘッド２１でイエロー感熱発色
層を熱記録するとともに、第２のサーマルヘッド２３で
マゼンタ感熱発色層を熱記録する。次に、プラテンドラ
ム１０を更に１回転させて、第２のサーマルヘッド２３
でシアン感熱発色層を熱記録する。 【効果】 ２回に分けて熱記録するから、瞬時最大電力
を３ヘッド方式の半分に低減することができる。しか
も、２パスでカラー感熱記録するため、３パスで行うも
のに比べて記録時間を短縮することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱エネルギーで発色す
るカラー感熱記録材料を用いたカラー感熱プリンタに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】カラー感熱記録材料としては、例えば特
開平３−２８８６８８号に記載されているように、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
層を支持体上に順次層設したものが知られている。この
カラー感熱記録材料は、下層の感熱発色層ほど熱記録感
度が低く、また各感熱発色層は特有の電磁線で光定着さ
れる性質を備えている。

【０００３】前記カラー感熱記録材料に多色画像を熱記
録する場合には、複数の発熱素子をライン状に配列した
サーマルヘッドを用い、カラー感熱記録材料とサーマル
ヘッドとを相対的に移動しながら、まずサーマルヘッド
で最上層にあるイエロー感熱発色層（第３層）を熱記録
する。このイエロー画像の熱記録後に、イエロー感熱発
色層の未発色のジアゾニウム塩化合物のみを光分解する
波長域の光を照射し、イエロー感熱発色層を光定着す
る。次に、マゼンタ感熱発色層（第２層）に、イエロー
感熱発色層よりも高い熱エネルギーを用いて、マゼンタ
感熱発色層を熱記録してから、マゼンタ感熱発色層の未
発色のジアゾニウム塩化合物のみを光分解する波長域の
光を照射して光定着する。この後、最も大きい熱エネル
ギーを用いて、シアン感熱発色層（第１層）を熱記録す
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記カラー感熱記録方
法では、１個のサーマルヘッドを用いて記録紙を３回通
過させて各層を熱記録する方法（３パス方式）と、３個
のサーマルヘッドを用いて記録紙を通過させ、１回の通
過で各層を順時熱記録する方法（１パス方式）とがあ
る。３パス方式は、サーマルヘッドが１個で済み構成が
簡単になる反面、記録紙を３回通過させる必要があり、
記録時間が長くなるという問題がある。また、１パス方
式は、１回の通過でカラー記録することができ記録時間
が短縮される反面、３個のサーマルヘッドでほぼ同時に
記録するので、瞬時電力が大きくなる。したがって、電
源容量を大きなものにする必要があり、これに対応して
製造コストが上昇するという問題がある。

【０００５】本発明は、上記課題を解決するためのもの
であり、瞬時最大電力を低減することができ、しかも記
録時間を３パス方式よりも短縮することができるカラー
感熱プリンタを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のカラー感熱プリンタは、離して設けた第１
及び第２のサーマルヘッドと、各サーマルヘッドの下流
側に設けた第１及び第２の光定着器とを備え、第１の感
熱発色層を第１のサーマルヘッドで熱記録した後に第１
の光定着器で光定着し、第２の感熱発色層を第２のサー
マルヘッドで熱記録した後に第２の光定着器で光定着
し、第３の感熱発色層を第１及び／又は第２のサーマル
ヘッドで熱記録するものである。

【０００７】

【実施例】図２において、プラテンドラム１０は、その
外周にカラー感熱記録材料１１を保持し、熱記録及び光
定着時にパルスモータ９によって回転される。カラー感
熱記録材料１１は、先端部１１ａがクランプ部材１３に
よってプラテンドラム１０の周面に押さえられ固定され
る。

【０００８】クランプ部材１３の両端には、取付アーム
１５が設けられている。取付アーム１５には、長孔１５
ａが形成されており、この長孔１５ａを介して、取付ア
ーム１５はプラテンドラム１０の軸１６に取り付けられ
ている。また、取付アーム１５にはスプリング１７及び
ソレノイド１８が設けられている。スプリング１７は、
クランプ部材１３をプラテンドラム１０の周面に押し付
ける方向に付勢している。また、ソレノイド１８は、カ
ラー感熱記録材料１１のクランプ時及びクランプ解除時
に駆動され、これによりクランプ部材１３がプラテンド
ラム１０の周面から離れる方向に移動される。

【０００９】前記プラテンドラム１０の外周には、カラ
ー感熱記録材料１１の熱記録位置に第１のサーマルヘッ
ド２１，その下流側でイエロー定着ランプ２２，さらに
その下流に第２のサーマルヘッド２３、その下流側でマ
ゼンタ定着ランプ２４が順に配置されている。第１及び
第２のサーマルヘッド２１，２３は縦型に構成されてお
り、サーマルヘッド２１，２３の下端には、発熱素子ア
レイ２５が設けられている。発熱素子アレイ２５は、記
録材料１０の搬送方向に直交する方向で長く形成されて
おり、図４に示すように複数個の発熱素子４６ａ，４６
ｂ，・・・がライン状に並べて構成されている。

【００１０】マゼンタ定着ランプ２２は発光ピークがほ
ぼ３６５ｎｍの棒状をした紫外線ランプから構成されて
いる。イエロー定着ランプ２５は発光ピークがほぼ４２
０ｎｍの紫外線ランプから構成されている。

【００１１】図２に示すように、給排紙通路２６には、
搬送ローラ対２７が配置されており、これを通ってカラ
ー感熱記録材料１１が搬送される。また、給排紙通路２
６のプラテンドラム１０側には、排紙時にカラー感熱記
録材料１１の後端を給排紙通路２６に案内するための分
離爪２８が形成されている。この実施例では、１つの通
路を給紙通路と排紙通路とに兼用しているが、これらは
別個に設けてもよい。

【００１２】図３はカラー感熱記録材料１１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３
１、マゼンタ感熱発色層３２、イエロー感熱発色層３
３、保護層３４が順次層状に設けられている。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とマ
ゼンタ感熱発色層とが入れ換えられる。これらの感熱発
色層３１〜３３は、深層ほど発色熱エネルギーが高いた
め、この発色熱エネルギーを変えることで３色の感熱発
色層３１〜３３を選択的に記録することができる。

【００１３】シアン感熱発色層３１は、深層であり熱記
録感度が最も低いため、大きな熱エネルギーを与えるこ
とが必要である。他方、マゼンタ感熱発色層３２、更に
イエロー感熱発色層３３は、表面に近く小さな熱エネル
ギーでよい。そこで、本発明では、図１に示すように、
熱記録感度が最も高いイエロー感熱発色層３３及び次に
高いマゼンタ感熱発色層３２に対しては、第１及び第２
のサーマルヘッド２１，２３により感熱記録する。そし
て、イエロー及びマゼンタの熱記録終了後に、プラテン
ドラム１０を更に１回転して、シアン感熱発色層３１に
第２のサーマルヘッド２３により感熱記録する。一般的
に１ライン当たりの平均印画電力の大きさは、Ｐｙ＜Ｐ
ｍ＜Ｐｃであり、その比率はＰｙ：Ｐｍ：Ｐｃ＝１：
１．５：２．２５（２〜２．５）である。これを１パス
３ヘッド方式で熱記録する場合には、その瞬時最大電力
はこれらの総和４．５〜５となる。これに対し、本実施
例では、イエローとマゼンタの記録と、シアンの記録と
を２回に分けて別々に行うため、その瞬時最大電力は各
回ともにほぼ等しく（２．５≒２．２５）なり、これに
より１パス３ヘッド方式の場合に比べてその瞬時最大電
力を半減することができる。

【００１４】図４は、カラー感熱プリンタの電気回路を
示すものである。画像データ入力部４０は、カラースキ
ャナーやカラーＴＶカメラ等で構成され、赤色，緑色，
青色の三色の画像データをデータ処理部４１に送る。こ
のデータ処理部４１は、各色の画像データに対して色補
正や階調補正等を行う。画像処理された各色の画像デー
タは、フレームメモリ４２に送られ、色毎に分離された
状態で記憶される。熱記録時には、フレームメモリ４２
から、プリントすべき色の画像データが１ラインずつ読
み出されてラインメモリ４３に書き込まれる。

【００１５】前記ラインメモリ４３から読み出した１ラ
イン分の画像データは、駆動データ発生部４４に送られ
て、各画素毎に駆動データに変換される。この駆動デー
タは、バイアス熱エネルギーを発生するバイアス用駆動
データと、階調表現熱エネルギーを発生させるための階
調用駆動データとからなる。この１ライン分の駆動デー
タは、ヘッド駆動部４５に送られ、各画素毎にバイアス
パルスと、階調レベルに応じた個数の階調パルスとに変
換され、発熱素子アレイ２０の各発熱素子４６ａ〜４６
ｎに供給される。これらの発熱素子４６ａ〜４６ｎは、
主走査方向にライン状に配列されており、カラー感熱記
録材料１１に対して副走査方向に相対移動する。コント
ローラ４７は各部をシーケンス制御する他に、ドライバ
４８を介してパルスモータ９を制御し、プラテンドラム
１０及び搬送ローラ対２７を回転させて感熱記録材料を
一定速度で送る。

【００１６】図５は、ヘッド駆動部４５の一例を示すも
のである。１ライン分のシリアルな駆動データはクロッ
ク信号によってシフトレジスタ５０に送られ、パラレル
信号に変換される。シフトレジスタ５０でパラレル信号
に変換された駆動データは、ラッチ信号によってラッチ
回路５１にラッチされる。ＡＮＤゲート５２は、ストロ
ーブ信号が入力されたときに、ラッチされた信号が
「Ｈ」の場合に、「Ｈ」の信号を出力する。このＡＮＤ
ゲート５２の各出力端子には、トランジスタ５３ａ〜５
３ｎがそれぞれ接続されており、ＡＮＤゲート５２の出
力端子が「Ｈ」のときに、対応するトランジスタ５３ａ
〜５３ｎがＯＮする。これらのトランジスタ５３ａ〜５
３ｎは、発熱素子４６ａ〜４６ｎを介して電圧制御回路
５４に接続されている。

【００１７】１ライン分の駆動データは次のようにして
作られる。まず、バイアス加熱するために、１ライン分
の全ての画素に対して「Ｈ」の駆動データを与え、シリ
アルな駆動データを得る。この駆動データが「Ｈ」の場
合に、対応する発熱素子が発熱する。次に、第１番目の
階調を示すデータと画像データとを比較し、その画素を
駆動するかどうか判断し、駆動するならば「Ｈ」とし
て、駆動しないならば「Ｌ」とする。この比較を１ライ
ンの全ての画素について行い、画像データをシリアルな
駆動データに変換する。このシリアルな駆動データによ
って、各発熱素子４６ａ〜４６ｎを選択的に駆動する。
同様に、第２番目の階調を示すデータと各画素の画像デ
ータを比較し、前述したように駆動データを変換する。
例えば、６４階調の場合には、バイアス加熱を含めて、
１ライン分の駆動データが６５回に分けて読み出され、
６５回目のストローブ信号により、各発熱素子４６ａ〜
４６ｎが選択的に駆動され、６４階調の画像を表現す
る。

【００１８】次に、本実施例の作用を説明する。熱記録
に際しては、画像データ入力部４０から入力された各色
の画像データは、画像処理部４１で画像処理されてから
フレームメモリ４２に色毎に分離された状態で書き込ま
れる。感熱記録材料１１は、搬送ローラ対２７及びプラ
テンドラム１０の回転により、各サーマルヘッド２１，
２３に送られる。

【００１９】プラテンドラム１０が一定ステップずつ間
欠回転して、カラー感熱記録材料１１の記録エリアの先
端が第１のサーマルヘッド２１に達すると、イエロー画
像の熱記録が開始される。フレームメモリ４２からイエ
ロー画像の画像データを１ライン分読み出し、いったん
ラインメモリ４３に書き込む。次に、ラインメモリ４３
から画像データを読み出し、これを駆動データ発生部４
４に送る。ヘッド駆動部４５は、駆動データに基づき各
発熱素子４６ａ〜４６ｎを駆動して、バイアス熱エネル
ギーと、画像データに応じた階調表現熱エネルギーとを
カラー感熱記録材料１１に与えて所望の濃度に発色させ
る。イエロー画像の第１ラインが記録されると、パルス
モータ９によってプラテンドラム１０が１画素分ステッ
プ回転され、これとともにフレームメモリ４２からイエ
ロー画像の第２ラインの画像データが読み出される。以
下、同様にしてイエロー画像の第２ライン目以降がカラ
ー感熱記録材料１１に熱記録される。イエロー画像を熱
記録した部分が光定着ランプ２２に達すると、ここでイ
エロー感熱発色層３３が光定着される。

【００２０】次に、第２のサーマルヘッド２３により同
様にしてマゼンタ画像が１ラインずつ記録される。この
マゼンタ画像の熱記録では、イエロー感熱記録時の印画
電力の約１．５倍の印画電力に設定されている。このマ
ゼンタ画像も同様にして光定着ランプ２６で光定着され
る。このマゼンタ画像の記録時には、同時に第１のサー
マルヘッド２１によりイエロー画像の感熱記録が行われ
ており、全体的な瞬時最大電力はこれらの総和になりイ
エロー画像記録時の約２．５倍となる。

【００２１】プラテンドラム１０が１回転してイエロー
及びマゼンタ画像の熱記録が終了すると、更にプラテン
ドラム１０が回転して、第２のサーマルヘッド２３によ
りシアン画像が１ラインずつ熱記録される。このシアン
画像の熱記録では、その瞬時最大電力がイエロー感熱記
録時のものの約２．２５倍に設定されている。シアン感
熱発色層は感熱発色するのに必要な熱エネルギーがかな
り高いからである。したがって、通常の保管状態では発
色することはないので、このシアン感熱発色層に対して
は光定着が省略される。このように、カラー感熱記録に
際して、図１に示すように、瞬時最大電力が大きいシア
ン感熱記録を他のイエロー及びマゼンタ感熱記録と別に
行うから、瞬時最大電力を１パス３ヘッド方式のほぼ半
分に低く抑えることができる。

【００２２】各サーマルヘッドで各層の感熱記録が終了
すると、プラテンドラム１０と搬送ローラ対２７とが逆
転する。このプラテンドラム１０の逆転により、カラー
感熱記録材料１１の後端が分離爪２８によって給排紙通
路２６に案内され、搬送ローラ対２７にニップされる。
この後、ソレノイド１８が通電されるとともに、プラテ
ンドラム１０が停止する。このソレノイド１８によっ
て、クランプ部材１３がスプリング１７に抗して移動す
るから、カラー感熱記録材料１１の先端部１１ａのクラ
ンプが解除される。クランプ解除後は、搬送ローラ対２
７の回転により、カラー感熱記録材料１１の排紙が再開
される。これにより、熱記録済みカラー感熱記録材料１
１は給排紙通路２６を経てトレイ（図示せず）に排出さ
れる。

【００２３】なお、上記実施例は、シアン感熱記録を第
２のサーマルヘッドにより１回で行っているが、これに
代えて、図６に示すように、第１及び第２のサーマルヘ
ッドを用いて２回に分けて熱記録してもよい。この場合
には、それぞれの瞬時最大電力が半減されるため、その
分だけ、電源容量を小さくすることができる。

【００２４】また、上記実施例では、記録材料を間欠送
りしたが、これは連続送りとしてもよい。また、上記実
施例は、多数の発熱素子を主走査方向に配列し、カラー
感熱記録材料を副走査方向に移動して熱記録するライン
プリンタであるが、本発明はサーマルヘッドとカラー感
熱記録材料を二次元に相対移動して熱記録するシリアル
プリンタに対しても利用することができる。また、上記
実施例はプラテンドラム１０を２周させて感熱記録した
が、この他に、シアン感熱記録時にはプラテンドラムを
逆転させて行ってもよい。また、上記実施例では、１個
のプラテンドラム１０を用いたが、この他に各サーマル
ヘッド毎にプラテンローラを設けてもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
２個のサーマルヘッドを用いて、熱記録感度の高い第１
及び第２の感熱発色層をほぼ同時に感熱記録し、最下層
の熱記録感度の低い第３の感熱発色層を別に感熱記録し
て、２回に分けて行うため、瞬時最大電力を１パス３ヘ
ッド方式のものに比べて半減することができる。これに
より、電源容量を小さくすることができる。しかも、３
パス１ヘッド方式のように記録材料をサーマルヘッドに
３回通して熱記録する場合に比べ、２回通すのみである
から、記録時間もこれに比べて短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカラー感熱プリンタにおける各サーマ
ルヘッドの供給熱エネルギを示す説明図である。

【図２】本発明を実施するカラー感熱プリンタの要部を
示す概略図である。

【図３】カラー感熱記録材料の層構造の一例を示す説明
図である。

【図４】カラー感熱プリンタの電気構成を示すブロック
図である。

【図５】ヘッド駆動部及び発熱部を示す回路図である。

【図６】他の実施例における各サーマルヘッドの供給熱
エネルギを示す説明図である。

【符号の説明】

１０ プラテンドラム １１ カラー感熱記録材料 ２１，２３ サーマルヘッド ２２，２４ 光定着ランプ ２５ 発熱素子アレイ ４６ａ〜４６ｎ 発熱素子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発色する色が異なった第１ないし第３の
   感熱発色層を備えたカラー感熱記録材料を用い、各感熱
   発色層をサーマルヘッドにより熱記録するカラー感熱プ
   リンタにおいて、離して設けた第１及び第２のサーマル
   ヘッドと、各サーマルヘッドの下流側に設けた第１及び
   第２の光定着器とを備え、第１の感熱発色層を第１のサ
   ーマルヘッドで熱記録した後に第１の光定着器で光定着
   し、第２の感熱発色層を第２のサーマルヘッドで熱記録
   した後に第２の光定着器で光定着し、第３の感熱発色層
   を第１及び／又は第２のサーマルヘッドで熱記録するこ
   とを特徴とするカラー感熱プリンタ。