(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーマルヘッドでカラー感熱記録材料を熱記録した後に、この熱記録した感熱発色層に特有な波長域の光線を定着ランプにより照射して光定着し、フルカラー画像を記録するカラー感熱プリンタにおいて、
少なくとも前記定着ランプのドライバ回路を有するプリント基板に、取付部材を介して前記定着ランプを取り付け、
前記定着ランプは前記波長域の異なる二種類の直管タイプのランプであり、これら二種類のランプを前記カラー感熱記録材料の送り方向に直交する方向に配置し、
前記各定着ランプの定着光量一定領域の両端に配置される側板と、これら１対の側板の間に設けられる前記サーマルヘッド、プラテンローラ、記録材料送り機構とからプリントユニットを構成し、
このプリントユニットを前記プリント基板に固定したことを特徴とするカラー感熱プリンタ。
【請求項２】
前記側板には、各定着ランプが入る切欠きを形成したことを特徴とする請求項１記載のカラー感熱プリンタ。
【請求項３】
前記各定着ランプの一方の端部を９０度に折り曲げたことを特徴とする請求項１または２記載のカラー感熱プリンタ。
【請求項４】
前記各定着ランプの両方の端部を９０度に折り曲げたことを特徴とする請求項１または２記載のカラー感熱プリンタ。
【請求項５】
前記各定着ランプは中央部で１８０度に折り曲げてＵ字状にしたことを特徴とする請求項１または２記載のカラー感熱プリンタ。
【請求項６】
前記取付部材は取付基板であり、この取付基板を介して前記定着ランプが直付けされていることを特徴とする請求項１ないし５いずれか１項記載のカラー感熱プリンタ。
【請求項７】
前記プリント基板の、カラー感熱記録材料送り方向に直交する方向の長さは、各定着ランプの長さとほぼ同じであることを特徴とする請求項１ないし６いずれか１項記載のカラー感熱プリンタ。
【請求項８】
前記定着ランプは、イエロー用定着ランプ及びマゼンタ用定着ランプから構成されており、これら二種類のランプは近接して配置されていることを特徴とする請求項１ないし７いずれか１項記載のカラー感熱プリンタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はカラー感熱プリンタに関し、特に装置のコンパクト化及び低コスト化が図れるようにし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】
カラー感熱プリンタでは、カラー感熱記録材料が用いられ、三色面順次でフルカラー画像を記録する。このカラー感熱記録材料は、ベース上に、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が順次層設されており、最上層となるイエロー感熱発色層の熱感度が最も高く、最下層となるシアン感熱発色層の熱感度が最も低い。各感熱発色層は最上層から順番に記録されるが、マゼンタ感熱発色層の記録の際に、イエロー感熱発色層内の未発色成分が発色しないように、イエロー画像の記録後にイエロー用定着ランプにより４２０ｎｍの紫色可視線を照射して定着する。同様に、マゼンタ感熱発色層の記録後に、マゼンタ用定着ランプにより３６５ｎｍの紫外線を照射してマゼンタ感熱発色層を定着する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように、カラー感熱プリンタではカラー感熱記録材料を用いるため、従来の昇華型熱転写プリンタのようにインクリボンを用いる必要がない。したがって、リボン送り機構等が不要になり、その分だけ構成が簡単になる反面、上記のようにイエロー及びマゼンタ用の定着ランプが必要になる。これら定着ランプは上記所定の波長域を有する紫外線ランプ等が用いられる。したがって、これらランプの取り付けや配線等に多くの部品が必要になるとともに取り付け工数が増加するため、装置がコストアップしてしまう。
【０００４】
本発明は上記課題を解決するためのものであり、定着ランプを簡単に取り付けることができるようにしたカラー感熱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、本発明のカラー感熱プリンタは、サーマルヘッドでカラー感熱記録材料を熱記録した後に、この熱記録した感熱発色層に特有な波長域の光線を定着ランプにより照射して光定着し、フルカラー画像を記録するカラー感熱プリンタにおいて、少なくとも前記定着ランプのドライバ回路を有するプリント基板に、取付部材を介して前記定着ランプを取り付け、前記定着ランプは前記波長域の異なる二種類の直管タイプのランプであり、これら二種類のランプを前記カラー感熱記録材料の送り方向に直交する方向に配置し、前記各定着ランプの定着光量一定領域の両端に配置される側板と、これら１対の側板の間に設けられる前記サーマルヘッド、プラテンローラ、記録材料送り機構とからプリントユニットを構成し、このプリントユニットを前記プリント基板に固定したことを特徴とする。
【０００６】
なお、前記取付部材は取付基板であり、この取付基板を介して前記定着ランプが直付けされていることが好ましい。また、前記プリント基板の、カラー感熱記録材料送り方向に直交する方向の長さは、各定着ランプの長さとほぼ同じであることが好ましい。また、前記定着ランプは、イエロー用定着ランプ及びマゼンタ用定着ランプから構成されており、これら二種類のランプは近接して配置されていることが好ましい。
【０００７】
前記各定着ランプの一方の端部を９０度に折り曲げることが好ましい。また、前記各定着ランプの両方の端部を９０度に折り曲げることが好ましい。また、各定着ランプは中央部で１８０度に折り曲げてＵ字状にすることが好ましい。
【０００８】
【作用】
定着ランプがプリント基板に取り付けられており、定着ランプを取り付けるための部品点数が削減される。また、プリント基板に取付け基板を介して定着ランプが直付けされることにより、プリント基板に定着ランプを取り付けるだけで配線が完了し、コード類による面倒な配線が不要になる。プリント基板には、電源部、制御部、定着ランプのドライバ回路が設けられており、電装関係が１つのプリント基板で可能になり、その後の組み込みなどが簡単になる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１〜図４に示すように、本発明を実施したカラー感熱プリンタは、プリント基板１０と、プリントユニット１１と、キャビネット１２とから構成されている。プリントユニット１１は、取付ブラケット１３及びカラー１４を介して、取付けネジ１６により、プリント基板１０に固定されている。このようにプリントユニット１１が固定されるため、プリント基板１０は通常のものよりも厚く形成され、たわまないようにされている。
【００１０】
カラー感熱記録材料（以下、記録紙という）１８は、周知のように、支持体に対しシアン感熱発色層，マゼンタ感熱発色層，イエロー感熱発色層が順次層設されており、最も外側のイエロー感熱発色層の熱感度が最も高い。イエロー感熱発色層は、４２０ｎｍの紫色可視光線によって発色能力が消失し、マゼンタ感熱発色層は３６５ｎｍの紫外線で発色能力が消失する。
【００１１】
プリント基板１０には、イエロー用定着ランプ２０と、マゼンタ用定着ランプ２１と、電源トランス２２，電源コネクタ２３，接続コネクタ２４，２５，各定着ランプ２０，２１のインバータ回路ユニット２６、ＩＣ２７，抵抗，トランジスタその他の電装部品等とが配置されている。これら電装部品によって、カラー感熱プリンタの電源部、制御部が構成されている。イエロー用定着ランプ２０は、４２０ｎｍの波長域の紫色可視光線を放出してイエロー感熱発色層を定着し、次のマゼンタ記録の際にイエロー成分が発色しないようにする。マゼンタ用定着ランプ２１は、３６５ｎｍの波長域の紫外線を放出して、マゼンタ感熱発色層を定着し、次のシアン記録の際にマゼンタ成分が発色しないようにする。これら定着ランプは、棒状の直管タイプのものが用いられている。
【００１２】
各定着ランプ２０，２１は、取付け基板３０を介してプリント基板１０に直付けされている。取付け基板３０には各定着ランプ２０，２１のピンをプリント基板１０側に接続するためのパターン３０ａが形成されている。各定着ランプ２０，２１は互いが接近して配置されており、コンパクト化が図られている。また、図４に示すように、各定着ランプ２０，２１の間でプリント基板１０には照度センサ３１が配置されている。この照度センサ３１の信号は図５に示すように、ランプインバータ回路６６に送られて、照度が一定になるように定着ランプ２０，２１の電圧が調整される。
【００１３】
図３に示すように、定着ランプ２０，２１の長さＬ１に合わせてプリント基板１０の幅Ｗが決定されており、定着ランプ２０，２１の長さＬ１とプリント基板１０の幅Ｗとはほぼ同じ（Ｌ１＝Ｗ）にされている。また、プリント基板１０の長さＬ２は電装部品の配置を考慮して決定されており、本実施形態では長さＬ２と幅Ｗとがほぼ同じとされた正方形とされている。定着ランプ２０，２１は、プリント基板１０の長さ方向のほぼ中央部に配置されている。
【００１４】
図１に示すように、プリントユニット１１は、機枠３５に、給紙ローラ対３６、送りローラ対３７、プラテンローラ３８、サーマルヘッド３９、ドライブユニット４０を配置して構成されており、一体化されている。機枠３５は、１対の側板３５ａ，３５ｂをステー３５ｃで接続して構成されており、これら側板３５ａ，３５ｂの間に、ローラ３６〜３８及びサーマルヘッド３９が配置されている。また、一方の側板３５ｂの外側にはドライブユニット４０が配置されている。定着ランプ２０，２１は端部２０ａ，２１ａを除いた中央部分で定着光量が一定となる。このため、この中央部分の定着光量一定領域にプリントユニット１１が配置され、定着光量が低下する端部２０ａ，２１ａとの境界に側板３５ａ，３５ｂが配置される。
【００１５】
図４に示すように、給紙ローラ対３６は、駆動ローラ３６ａと押さえローラ３６ｂとから構成されている。また、送りローラ対３７は、キャプスタンローラ３７ａと押さえローラ３７ｂとから構成されており、押さえローラ３７ｂは取付けブラケット３７ｃを介して側板３５ａ，３５ｂに取り付けられている。また、機枠３５内には、ペーパーガイド４４ａ，４４ｂ，４４ｃ，４４ｄ，４４ｅが設けられており、これらは各ローラ３６〜３８に記録紙１８を案内する。
【００１６】
図３に示すように、ドライブユニット４０は、パルスモータ４１と、ギャトレイン４２とから構成されている。ギャトレイン４２はパルスモータ４０の駆動を各ローラ３６〜３８に伝達し、これらローラ３６〜３８を周速度を一定にして、図４に矢印Ａで示す給紙方向又は矢印Ｂで示すプリント方向に回転させる。サーマルヘッド３９は取付ブラケット４３を介して側板３５ａ，３５ｂに固定されている。プラテンローラ３８は、アップダウン機構６４（図５参照）により圧着位置と退避位置との間で変位するようにされている。圧着位置では、サーマルヘッド３９の発熱素子アレイ３９ａに記録紙１８が圧着される。発熱素子アレイ３９ａは、プラテンローラ３８の軸方向に多数の発熱素子がライン状に形成されており、熱記録時には画像データに応じて各発熱素子が駆動されることで、３色面順次でフルカラー画像を記録する。
【００１７】
図１に示すように、側板３５ａ，３５ｂには切欠き４５が形成されており、機枠３５をプリント基板１０に取り付けたときに、各定着ランプ２０，２１がこの切欠き４５内に入り込み、記録紙１８を効率良く照射する。
【００１８】
図４に示すように、キャビネット１２は上下に分割された下キャビネット５０及び上キャビネット５１から構成されている。下キャビネット５０には取付けボス５２が設けられており、これに取付けネジ５３を介して、プリント基板１０が取り付けられる。また、キャビネット１２には、ペーパー挿入口５４及び出入口５５が形成されており、これら挿入口５４及び出入口５５とプリントユニット１１との間にはペーパーガイド５６，５７，５８，５９が取り付けられている。
【００１９】
図５は、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り、Ｉ／Ｏインターフェイス部６０を介してパソコン６１に接続されている。コントローラ６２は周知のマイクロコンピュータから構成されており、パソコン６１から転送されたプリント制御データ及び画像データに基づき、ドライバ６３、アップダウン機構６４、プリント制御部６５、ランプインバータ回路６６、カウンタ６７を制御する。
【００２０】
コントローラ６２は、ドライバ６３に回転方向信号と駆動パルスとを送る。このドライバ６３は、パルスモータ４０を正転又は逆転させ、給紙ローラ対３６の駆動ローラ３６ａと、送りローラ対３７のキャプスタンローラ３７ａを給紙方向又はプリント方向に回転させる。カウンタ６７は、後端センサ６８の後端検知信号が入力されたときからカウント動作を開始し、パルスモータ４０が正転して矢印Ｂのプリント方向に記録紙１８を送るときにカウントアップし、逆転して記録紙１８を矢印Ａの給紙方向に戻すときにカウントダウンする。後端センサ６８は図４に示すように給紙ローラ対３６と送りローラ対３７との間で送りローラ対３７の近くに配置されている。
【００２１】
アップダウン機構６４はソレノイド等から構成され、プラテンローラ３８を昇降させて圧着位置と退避位置との間で変位させる。プリント制御部６５は、１フレーム分の３色画像データを記憶したメモリと、ヘッドドライバとから構成され、各色の画像データに応じて発熱素子アレイ３９ａの各発熱素子を駆動する。これらの発熱素子は、画像データ及び記録すべき色に応じて発熱して、記録紙１８を所望の濃度に発色させる。ランプインバータ回路６６は、イエロー用定着ランプ２０とマゼンタ用定着ランプ２１とを照度センサ３１からの検出信号に基づき一定発光量に制御する。
【００２２】
次に、図６に示すフローチャートに基づき上記実施形態の作用を簡単に説明する。パソコン６１を操作してプリントを指示すると、先ず給紙が指示され、カラー感熱プリンタは給紙待機状態になる。この給紙待機状態では、パルスモータ４０により給紙ローラ対３６、送りローラ対３７、プラテンローラ３８が矢印Ａで示す給紙方向に回転する。この状態で記録紙１８の先端を給紙ローラ対３６にくわえさせるように挿入する。これにより、記録紙１８がプリントユニット１１内に引き込まれ、その後端が後端センサ６８で検出されるまで搬送された後に停止する。
【００２３】
次に、パルスモータ４０の回転方向が反転し、給紙ローラ対３６、送りローラ対３７、プラテンローラ３８を矢印Ｂで示すプリント方向に回転する。コントローラ６２は、パルスモータ４０の駆動パルス数をカウンタ６７でアップカウント又はダウンカウントすることにより、サーマルヘッド３９の圧着開始位置、熱記録開始位置、熱記録停止位置、サーマルヘッド３９の退避開始位置、記録紙１８の送り停止位置等を特定し、周知のようにイエロー、マゼンタ、シアンの順で三色面順次記録によりフルカラー画像を記録する。
【００２４】
イエロー熱記録の際にはイエロー用定着ランプ２０がオンにされ、イエロー感熱記録層が光定着されて、次のマゼンタやシアン記録の際にこの感熱記録層が発色することがないようにされる。同様にして、マゼンタ熱記録の際にはマゼンタ用定着ランプ２１がオンにされ、マゼンタ感熱記録層が光定着される。また、シアン感熱記録時にも、マゼンタ用定着ランプ２１がオンにされ、未記録の白色部分が黄変することのないように漂白される。シアン感熱記録を終了すると、カラー感熱記録材料はそのまま挿入口５４に送り出されて、フルカラープリントが終了する。
【００２５】
なお、上記実施形態では手差しタイプにしたが、この他に、給紙カセットや給紙ロールを設けることで、自動給紙タイプにしてもよい。また、上記実施形態では、記録紙１８を往復動させて、三色面順次で記録するようにしたが、この他に、各色毎にプリントユニットを設けて、各プリントステージで各色の熱記録を行うタイプのものに本発明を実施してもよい。更には、プラテンドラムに記録紙を巻き付けて三色面順次記録を行うプリンタに対し、本発明を実施してもよい。
【００２６】
上記実施形態は操作パネル等を持たないパソコン用プリンタにして製造コストを下げているが、この他に、操作パネルを設けて、ビデオテープレコーダやテレビ、デジタルスチールカメラ等からの画像を操作パネルの操作でプリントするようにしてもよい。
【００２７】
上記実施形態では、取付け基板３０を介して定着ランプ２０，２１を直付けしたが、この他に、プリント基板にソケットを取り付けて、このソケットに定着ランプを着脱自在に取り付けてもよい。また、プリント基板にはリフレクタを取り付けてもよく、この場合にはより一層効率のよい照射が行えるようになる。
【００２８】
上記実施形態では、図１及び図２に示すように、取付けブラケット１３を介してプリントユニット１１をプリント基板１０に取り付けるようにしたが、この他に、プリント基板１０にプリントユニット１１を直接に取り付けてもよい。
【００２９】
上記実施形態では、真っ直ぐなタイプの直管型定着ランプ２０，２１を用いたが、この他に、図７及び図８に示すように、定着光量が低下するランプ端部７０ａ，７１ａ，７２ａ，７３ａを９０度折り曲げたＬ字状定着ランプ７０，７１やＵ字状定着ランプ７２，７３を用いてもよい。この場合には、折り曲げた分に対応してプリント基板７５，７６の幅を長さＬ３分だけ短くすることができ、装置構成をより一層小さくまとめることができる。また、プリント基板と記録紙との距離がある場合には、図８に示すようなＵ字状定着ランプ７２，７３の水平面内取付け配置に代えて、縦にした垂直面内取付け配置としてもよい。この場合には、プリント基板にＵ字状定着ランプを直付けするとよい。
【００３０】
また、図９に示すように、中央部で１８０度に折り曲げたＵ字状定着ランプ７５，７６を用いることで、定着光量低下部分である端部７５ａ，７６ａを一方の側に寄せることができ、その分だけプリント基板７７を小さくすることができる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、定着ランプをプリント基板に取り付けたから、従来のように定着ランプを個別に機枠に取り付ける必要がなくなる。したがって、取付けのための部品や配線コードが不要になる。しかも、プリント基板に定着ランプを直付けすることにより、プリント基板に定着ランプを取り付けるだけで配線が完了し、配線コードの半田付けなどの面倒な組み立て作業が不要になる。プリント基板には、電源部、制御部、定着ランプのドライバ回路などを一体化することができ、電装関係が１つのプリント基板で可能になり、キャビネット等への組み込みが簡単になる。
【００３２】
定着ランプを、直管タイプのイエロー用定着ランプ及びマゼンタ用定着ランプから構成して、これら二種類のランプを近接させ、カラー感熱記録材料の送り方向に直交する方向に配置することにより、プリント基板をより小さくすることができる。更に、プリント基板の、カラー感熱記録材料送り方向に直交する方向の長さを、各定着ランプの長さとほぼ同じにすることにより、より一層プリント基板を小さくまとめることができる。
【００３３】
各定着ランプの定着光量一定領域の両端に側板を配置し、これら一対の側板間に、サーマルヘッド、プラテンローラ、記録材料送り機構を設けて、プリントユニットを構成し、このプリントユニットを前記プリント基板に固定することにより、カラー感熱プリンタを簡単に組み立てることができる。すなわち、プリント基板にプリントユニットを取り付けるだけで、カラー感熱プリンタの主要部が構成されるため、組み立てが簡単になる。また、側板には、各定着ランプが入る切欠きを形成することで、カラー感熱プリンタをより一層コンパクトにまとめることができる。
【００３４】
前記各定着ランプの一方の端部を９０度に折り曲げることにより、ランプ端部の定着光量低下部分により装置幅が増えてしまうことが抑えられ、装置構成を小さくまとめることができる。同様に、中央部で１８０度に折り曲げてＵ字状にした定着ランプを用いることにより、装置構成を小さくまとめることができる。更に、各定着ランプの両方の端部を９０度に折り曲げることで、より一層のコンパクト化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のカラー感熱プリンタの要部を分解して示す斜視図である。
【図２】プリント基板にプリントユニットを取り付けた状態を示す斜視図である。
【図３】プリント基板にプリントユニットを取り付けた状態を示す平面図である。
【図４】図３におけるIV−IV線に沿うカラー感熱プリンタの断面図である。
【図５】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６】カラー感熱プリンタにおける処理手順を示すフローチャートである。
【図７】他の実施形態における定着ランプとプリント基板とを示す平面図である。
【図８】他の実施形態における定着ランプとプリント基板とを示す平面図である。
【図９】他の実施形態における定着ランプとプリント基板とを示す平面図である。
【符号の説明】
１０  プリント基板
１１  プリントユニット
１３  取付けブラケット
１４  カラー
１６  取付けネジ
１８  記録紙
２０，２１，７０〜７５  定着ランプ
３０  取付け基板
４５  切欠き
３５  機枠
３６  給紙ローラ対
３７  送りローラ対
３８  プラテンローラ
３９  サーマルヘッド
５４  挿入口
５５  出入口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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