(57)【要約】【課題】カラー感熱プリンタにおいて、記録位置にズレや記録画像にムラが発生することなく高速にプリントする。【解決手段】シート状のカラー感熱記録紙１０を平面プラテン２２で静電吸着して平面状に保持する。サーマルヘッド４４の両側にイエロー定着用の第１光定着器４６とマゼンタ定着用の第２光定着器４８を配置したヘッド部１４をα方向に移動しながら、サーマルヘッド４４がイエロー画像を１ライン分ずつ熱記録し、第１光定着器４６が近紫外線を照射してイエロー感熱発色層を光定着する。最終ラインまで終了すると、ヘッド部１４がβ方向に移動しながらマゼンタ画像を熱記録し、第２光定着器４８が紫外線を照射してマゼンタ感熱発色層を光定着する。第１ラインまで終了すると、ヘッド部１４がα方向に移動しながらシアン画像を熱記録してカラー感熱記録紙１０にフルカラー画像を記録する。【選択図】        図１
2006069127.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体上に外側から順に第１ないし第３の感熱発色層が層設されたカラー感熱記録紙に対し、主走査方向に複数の発熱素子が並べられたサーマルヘッドを前記主走査方向に直交する副走査方向に移動させ、カラー感熱記録紙に画像を熱記録するカラー感熱プリンタにおいて、
前記カラー感熱記録紙を平面状に保持する平面プラテンと、
前記サーマルヘッドを副走査方向に移動するヘッド移動機構と、
前記サーマルヘッドに対し副走査方向の一方に取り付けられ、前記第１の感熱発色層に特有の光を前記サーマルヘッドによる記録エリアに対して照射して光定着する第１光定着器と、
前記サーマルヘッドに対し副走査方向で前記第１光定着器とは反対側に取り付けられ、前記第２の感熱発色層に特有の光を前記サーマルヘッドによる記録エリアに対して照射して光定着する第２光定着器と、
前記ヘッド移動機構によりサーマルヘッドを副走査方向で前記第２光定着器側である第１方向に移動させ、サーマルヘッドにより第１の感熱発色層に熱記録を行うとともに第１光定着器により光定着を行う第１記録と、前記ヘッド移動機構によりサーマルヘッドを副走査方向で第１方向とは反対側の第２方向に移動させ、サーマルヘッドにより第２の感熱発色層に熱記録を行うとともに第２光定着器により光定着を行う第２記録と、前記ヘッド移動機構によりサーマルヘッドを副走査方向で前記第１方向に移動させ、サーマルヘッドにより第３の感熱発色層に熱記録を行う第３記録とを行う制御部とを備えることを特徴とするカラー感熱プリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーマルヘッドにてカラー感熱記録紙にフルカラー画像を記録するカラー感熱プリンタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カラー感熱プリンタは、加熱によって発色するカラー感熱記録紙を用い、サーマルヘッドとカラー感熱記録紙とを相対移動しながら、サーマルヘッドでカラー感熱記録紙を押圧・加熱してフルカラー画像を記録する。このカラー感熱記録紙は、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がベース上に順次層設されている。各感熱発色層を選択的に発色させるために、各感熱発色層は熱感度が異なっており、最下層にあるシアン感熱発色層の熱感度が最も低く、最上層にあるイエロー感熱発色層の熱感度が最も高い。また、次の感熱発色層を記録する際に、その上にある記録済みの感熱発色層が再度記録されないように、この記録済みの感熱発色層に特有な電磁線を照射して定着する。
【０００３】
カラー感熱プリンタは、ラインタイプのサーマルヘッドを用いてカラー感熱記録紙を副走査方向（搬送方向）に直線状に往復移動させるライン型と、シリアルタイプのサーマルヘッドを用いてカラー感熱記録材料を副走査方向に移動させるとともにサーマルヘッドを副走査方向と直交する主走査方向に往復移動するシリアル型とに大別される。
【０００４】
シリアル形のカラー感熱プリンタとしては、例えば本出願人が特許文献１で開示しているものが知られている。このカラー感熱プリンタは、サーマルヘッドの両側にイエロー定着用の第１光源とマゼンタ定着用の第２光源とを設けたヘッド部をカラー感熱記録紙の幅方向（主走査方向）に往復移動自在に設け、ヘッド部の往き工程で１ライン分のイエロー画像を熱記録するとともに、このイエロー画像の定着を行う。また、ヘッド部の戻り工程で１ライン分のマゼンタ画像を熱記録するとともに、このマゼンタ画像の定着を行う。次に、ヘッド部の往き工程で１ライン分のシアン画像を熱記録する。このように１ライン分のフルカラー画像を記録したら、１ラインの幅だけカラー感熱記録紙を副走査方向に搬送し、次の１ラインを記録する。以後、１ライン分ずつフルカラー画像を記録してゆき、全てのラインを記録して１枚のフルカラー画像を得る。
【特許文献１】特開平５−１２４３５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載されたようなシリアル型のカラー感熱プリンタは、プリント時間が長くなるという欠点がある。また、１ライン記録する毎にカラー感熱記録紙を搬送するが、その搬送が高精度に行われる必要があり、搬送量にばらつきがあると、記録位置にズレが発生したり、記録画像にムラが発生する。また、サーマルヘッドとの間にカラー感熱記録紙を挟むプラテンに一般的な円筒状のものを用いた場合には、カラー感熱記録紙にロール状の癖がつくという欠点がある。
【０００６】
本発明は、記録位置にズレや記録画像にムラが発生することなく高速にプリントでき、またカラー感熱記録紙にロール状の癖がつくことを防止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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のカラー感熱プリンタは、支持体上に外側から順に第１ないし第３の感熱発色層が層設されたカラー感熱記録紙に対し、主走査方向に複数の発熱素子が並べられたサーマルヘッドを前記主走査方向に直交する副走査方向に移動させ、カラー感熱記録紙に画像を熱記録するカラー感熱プリンタにおいて、前記カラー感熱記録紙を平面状に保持する平面プラテンと、前記サーマルヘッドを副走査方向に移動するヘッド移動機構と、前記サーマルヘッドに対し副走査方向の一方に取り付けられ、前記第１の感熱発色層に特有の光を前記サーマルヘッドによる記録エリアに対して照射して光定着する第１光定着器と、前記サーマルヘッドに対し副走査方向で前記第１光定着器とは反対側に取り付けられ、前記第２の感熱発色層に特有の光を前記サーマルヘッドによる記録エリアに対して照射して光定着する第２光定着器と、前記ヘッド移動機構によりサーマルヘッドを副走査方向で前記第２光定着器側である第１方向に移動させ、サーマルヘッドにより第１の感熱発色層に熱記録を行うとともに第１光定着器により光定着を行う第１記録と、前記ヘッド移動機構によりサーマルヘッドを副走査方向で第１方向とは反対側の第２方向に移動させ、サーマルヘッドにより第２の感熱発色層に熱記録を行うとともに第２光定着器により光定着を行う第２記録と、前記ヘッド移動機構によりサーマルヘッドを副走査方向で前記第１方向に移動させ、サーマルヘッドにより第３の感熱発色層に熱記録を行う第３記録とを行う制御部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のカラー感熱プリンタによれば、平面プラテンによってカラー感熱記録紙を平面状に保持するから、カラー感熱記録紙にロール状の癖がつくことを防止できる。また、カラー感熱記録紙を保持した状態で、サーマルヘッドを第１方向に移動させながらサーマルヘッドにより第１の感熱発色層に熱記録を行うとともに第１光定着器により光定着を行い、第１方向とは反対側の第２方向に移動させながらサーマルヘッドにより第２の感熱発色層に熱記録を行うとともに第２光定着器により光定着を行い、サーマルヘッドを第１方向に移動させながらサーマルヘッドにより第３の感熱発色層に熱記録を行うから、記録位置にズレや記録画像にムラが発生するなく高速にプリントできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明のカラー感熱プリンタの構成を側方から示す図１において、カラー感熱記録紙（以下、単に記録紙という）１０はロール紙１０ａで供給される。ロール紙１０ａ近傍には、給紙時にロール紙１０ａの周面に接触して回転し、記録紙１０をロール紙１０ａから引き出す給紙ローラ１２が設けられ、この下流には、ロール紙１０ａから引き出された記録紙１０をニップしてヘッド部１４があるプリント位置に向かって搬送方向である副走査方向へ搬送する搬送ローラ対１６が設けられている。
【００１０】
前記記録紙１０は、周知のように、支持体の上に、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，保護層が順次層設され、最上層のイエロー感熱発色層が熱感度が最も高く、下層にいくに従って熱感度が低くなり、シアン感熱発色層は通常の環境下では発色しない程度に熱感度が低くなっている。そして、イエロー，マゼンタ，シアンの順序に熱記録され、マゼンタ画像を記録する前に、イエロー感熱発色層に特有の定着波長域であるピーク波長が４２０ｎｍ付近の近紫外線（青紫光）を照射してイエロー感熱発色層の発色能力を失わせる。また、シアン画像を記録する前に、マゼンタ感熱発色層に特有の定着波長域であるピーク波長が３６５ｎｍ付近の紫外線を照射してマゼンタ感熱発色層の発色能力を失わせる。
【００１１】
搬送ローラ対１６の下流には、カッター１８，搬送ローラ対１９が設けられ、長尺の記録紙１０を所定長さのシート状に切断して、これを平板状の平面プラテン２２の上に搬送する。搬送ローラ対１９と平面プラテン２２との間には、送り爪２０が待機しており、搬送ローラ対１９から離脱した記録紙１０の後端部を平面プラテン２２側へ押して記録紙１０を平面プラテン２２上の記録エリアにセットする。符号２１は、送り爪２０を移動させる駆動機構である。記録紙１０が平面プラテン２２上の記録エリアにセットされた後、平面プラテン２２は、シート状の記録紙１０を静電吸着して平面状に保持する。なお、前記送り爪２０は、記録紙１０を排紙する際に、記録紙１０の後端部を排紙方向に押して送り出す。
【００１２】
ヘッド部１４は、図２に示すように、副走査方向と直交する主走査方向に細長い四角柱状をしており、この両端部に一体に設けられた突起部２４，２５にガイド棒２６，２７が挿通され、このガイド棒２６，２７に沿って副走査方向に移動自在になっている。また、ヘッド部１４の上部には、タイミングベルト（歯付きベルト）３０が固定されている。タイミングベルト３０は、ローラ３２，３４間に掛け巡らされており、モータ３６の正逆方向の回転により、ギヤ３８，３９及びシャフト４０を介して回動され、ヘッド部１４が副走査方向に往復移動される。なお、前記タイミングベルト３０，ローラ３２，３４，モータ３６，ギヤ３８，３９及びシャフト４０がヘッド部１４の移動機構を構成する。
【００１３】
ヘッド部１４のケース４２の内部には、サーマルヘッド４４，シフト機構４５及び第１，第２の光定着器４６，４８が設けられている。サーマルヘッド４４は、多数の発熱素子をライン状に配列した発熱素子アレイ４４ａを備え、この発熱素子アレイ４４ａがケース４２のスリット４２ａから平面プラテン２２側に突出している。発熱素子アレイ４４ａの各発熱素子は、記録すべき画素の色とその濃度に応じた温度に発熱する。
【００１４】
前記シフト機構４５は、サーマルヘッド４４を昇降させ、発熱素子アレイ４４ａを記録紙１０に圧着させる圧着位置と、記録紙１０から離れた退避位置との間で変位させる。
【００１５】
第１及び第２の光定着器４６，４８は、サーマルヘッド４４の両側に配置されている。第１光定着器４６は、ピーク波長が４２０ｎｍの近紫外線を発生するイエロー定着用のＬＥＤを多数格子状に配列して構成され、ケース４２のスリット４２ｂを介して記録紙１０を照射して、イエロー定着を行う。また、第１光定着器４６の照射範囲はスリット４２ｂの幅によって制限される。
【００１６】
前記第２光定着器４８は、ピーク波長が３６５ｎｍの紫外線を発生するマゼンタ定着用のＬＥＤを多数格子状に配列して構成され、ケース４２のスリット４２ｃを介して記録紙１０を照射して、マゼンタ定着を行う。また、第２光定着器４８の照射範囲は、スリット４２ｃの幅によって制限されている。
【００１７】
前記サーマルヘッド４４は、ヘッド制御部５０によって制御される。ヘッド制御部５０は、デジタルカメラ等で撮影された画像データをメモリカード等から取り込み、この画像データに応じてサーマルヘッド４４の各発熱素子の発熱量を制御する。ＬＥＤ制御部５２は、イエロー画像の熱記録時に第１光定着器４６のＬＥＤを一斉に点灯する。また、ＬＥＤ制御部５４は、マゼンタ画像の熱記録時に第２光定着器４８のＬＥＤを一斉に点灯する。
【００１８】
コントローラ５６は、駆動機構２１，シフト機構４５，ヘッド制御部５０，ＬＥＤ制御部５２，５４，カッター駆動部５７及びドライバ５８，５９，６０，６１をそれぞれ制御する。ドライバ５８は給紙ローラ１２及び搬送ローラ対１６を回転させるモータ６３を制御する。また、ドライド５９は、搬送ローラ対１９を回転させるモータ６４を制御する。また、ドライド６０は、前記モータ３６を制御する。また、ドライド６１は、排紙ローラ対６６を回転させるモータ６８を制御する。
【００１９】
次に、上記実施形態の作用について図３に示すフローチャートに従って説明する。プリントを希望する画像を選択してからプリント実行キーを押すと、画像データがヘッド制御部５０に取り込まれると同時に給紙ローラ１２が駆動してロール紙１０ａが回転し、記録紙１０の端部が搬送ローラ対１６にニップされてプリント位置に向かって送り出される（ｓｔ１）。
【００２０】
記録紙１０が所定の長さ引き出されると、カッター１８が作動してシート状にカットされる（ｓｔ２）。この時、サーマルヘッド４４はシフト機構４５によって退避位置に移動しており、平面プラテン２２とサーマルヘッド４４との間には、記録紙１０が余裕を持って挿入される隙間が形成されている。
【００２１】
カットされた記録紙１０は搬送ローラ対１９によって搬送され、平面プラテン２２とサーマルヘッド４４との隙間を通って平面プラテン２２上に載せられる。記録紙１０の後端部が搬送ローラ対１９から離脱すると、送り爪２０が駆動を開始し記録紙１０の後端部に係合してこれを平面プラテン２２側へ押し、記録紙１０を平面プラテン２２上の記録エリアにセットする。この後、平面プラテン２２が記録紙１０を静電吸着して平面状に保持する（ｓｔ３）。
【００２２】
サーマルヘッド４４が下降し（ｓｔ４）、発熱素子アレイ４４ａが記録紙１０の表面に圧着される。ヘッド制御部５０は、第１ライン目のイエロー画像の画像データに基づいて駆動データを生成し、これをサーマルヘッド４４に送るとともに、ヘッド部１４が副走査方向に往動（α方向）を開始する（ｓｔ５）。これにより、ヘッド部１４が１ラインの幅分移動する間に発熱素子アレイ４４ａの各発熱素子が駆動データに基づいて駆動され、第１ラインのイエロー画像が発色記録される（ｓｔ６）。
【００２３】
サーマルヘッド４４が熱記録を開始した後、第１光定着器４６のＬＥＤが点灯する。ヘッド部１４の移動が進み、第１光定着器４６の下方に達した熱記録済みの第１ラインが第１光定着器４６から近紫外線の照射を受け、イエロー感熱発色層が定着される（ｓｔ７）。以後、同様に、イエロー画像が１ラインずつ記録されるとともに、順次に光定着が行われる。最終ラインまでイエロー画像の熱記録・光定着が行われると（ｓｔ８）、ヘッド部１４の移動が停止される（ｓｔ９）とともに、第１光定着器４６のＬＥＤが消灯される（ｓｔ１０）。
【００２４】
次に、ヘッド制御部５０は、最終ラインのマゼンタ画像の画像データに基づいて駆動データを生成し、これをサーマルヘッド４４に送るとともに、ヘッド部１４が副走査方向に復動（β方向）を開始する（ｓｔ１１）。これにより、ヘッド部１４が１ラインの幅分移動する間に発熱素子アレイ４４ａの各発熱素子が駆動データに基づいて駆動され、最終ラインのマゼンタ画像が発色記録される（ｓｔ１２）。
【００２５】
サーマルヘッド４４が熱記録を開始した後、第２光定着器４８のＬＥＤが点灯する。ヘッド部１４の移動が進み、第２光定着器４８の下方に達した熱記録済みの最終ラインが第２光定着器４８から紫外線の照射を受け、マゼンタ感熱発色層が定着される（ｓｔ１３）。以後、同様に、マゼンタ画像が１ラインずつ記録されるとともに、順次に光定着が行われる。第１ラインまでマゼンタ画像の熱記録・光定着が行われると（ｓｔ１４）、ヘッド部１４の移動が停止される（ｓｔ１５）とともに、第２光定着器４８のＬＥＤが消灯される（ｓｔ１６）。
【００２６】
次に、ヘッド制御部５０は、第１ラインのシアン画像の画像データに基づいて駆動データを生成し、これをサーマルヘッド４４に送るとともに、ヘッド部１４が副走査方向に往動（α方向）を開始する（ｓｔ１７）。これにより、ヘッド部１４が１ラインの幅分移動する間に発熱素子アレイ４４ａの各発熱素子が駆動データに基づいて駆動され、第１ラインのシアン画像が発色記録される（ｓｔ１８）。ここで、シアン感熱発色層に対する光定着は行われないが、第２光定着器４８をシアン記録時に点灯させ、未記録の白色エリアを漂白させてもよい。
【００２７】
ヘッド部１４の移動が進み、最終ラインまでシアン画像の熱記録が行われると（ｓｔ１９）、ヘッド部１４の移動が停止され（ｓｔ２０）、この後、平面プラテン２２の静電吸着が停止され、サーマルヘッド４４が退避位置へ上昇される（ｓｔ２１）。送り爪２０が駆動して記録紙１０の後端部を押し、記録紙１０を排紙ローラ対６６に向かって送り出す。記録紙１０の前端部が排紙ローラ対６６にニップされると、送り爪２０の駆動が停止され、排紙ローラ対６６によって記録紙１０が排出口から外のトレーに排出される（ｓｔ２２）。
【００２８】
このように、平面プラテン２２によって記録紙１０を平面状に保持するから、記録紙１０にロール状の癖がつくことを防止できる。また、ヘッド部１４を副走査方向に往復移動させながら、記録紙１０に対して熱記録及び光定着を行うので、プリント時間を短縮でき、記録位置にズレや記録画像にムラが発生することを防止できる。
【００２９】
また、第１，第２の光定着器４６，４８をサーマルヘッド４４の副走査方向の両側に設けることにより、ヘッド部１４の一方向の移動中にイエロー感熱発色層の熱記録及び光定着を行い、逆方向への移動中にマゼンタ感熱発色層の熱記録及び光定着を行うことができるから、ヘッド部１４の往復移動で２つの感熱発色層の熱記録及び光定着を効率よく行うことができ、高速にプリントすることができる。
【００３０】
以上説明した実施形態では、記録紙を平面プラテンが静電吸着して保持したが、本発明はこれに限定されることなく、空気吸引や磁力により記録紙を押える紙押え部材を用いて記録紙を平面状に保持するようにしてもよい。また、上記送り爪をヘッド部側に設けることで、ヘッド部の移動機構を用いて記録紙のセット及び排出を行うようにしてもよい。また、サーマルヘッドを昇降させる代わりに、平面プラテン又はヘッド部を昇降させてもよい。
【００３１】
また、上記実施形態では、第１及び第２の光定着器に、上述したようなピーク波長の異なるＬＥＤを用いたが、本発明はこれに限定されることなく、例えば白色ＬＥＤを用いて、これにバンドパスフイルタを組み合わせ、特定波長域の電磁線を取り出すようにしてもよい。また、光定着器としてＬＥＤを用いたが、従来周知の紫外線ランプを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明のカラー感熱プリンタの概略的な構成を示す説明図である。
【図２】ヘッド部の移動機構を示す斜視図である。
【図３】カラー感熱プリンタの主なシーケンスを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３３】
１０  カラー感熱記録紙
１４  ヘッド部
２０  送り爪
２２  平面プラテン
４４  サーマルヘッド
４５  シフト機構
４６，４８  光定着器
５６  コントローラ
【図１】
2006069127.tif 000003
【図２】
2006069127.tif 000004
【図３】
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