(57)【要約】【課題】  クリーニングシートを用いることなく、サーマルヘッドの汚れを簡単に除去する。【解決手段】  キャプスタンローラ５により記録紙３を印画方向に送り、プラテンローラ１１で支持された記録紙３に、サーマルヘッド６の発熱素子アレイ１２により熱記録する。熱記録は、イエロー、マゼンタ、シアンの各感熱発色層を発色させて行う。また、イエロー、マゼンタ、シアンの熱記録直後に、各定着ランプ２１，２２を発光させてイエロー、マゼンタの感熱発色層を定着する。シアンの熱記録後の印画方向とは逆方向への記録紙送り時に、発熱素子アレイ１２とプラテンローラ１１とにより記録紙３を挟持して搬送する。この挟持搬送によって、発熱素子アレイ上での圧力分布が熱記録時と逆の関係になり、汚れの付着した部位に高い圧力がかかって、汚れが除去される。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる色に発色する複数の感熱発色層が設けられた記録材料を送り、この送り中に前記記録材料をサーマルヘッドの発熱素子とプラテン部材とにより挟持して前記発熱素子により熱記録する感熱プリンタにおいて、
前記サーマルヘッドの発熱素子による熱記録時とは逆方向に前記記録材料を送る際に、記録材料をプラテン部材により発熱素子に押し付けることを特徴とする感熱プリンタのヘッドクリーニング方法。
【請求項２】
前記記録材料の発熱素子への押し付けは、記録紙を給紙するとき、または発色感度が低い感熱発色層の記録直後に行うことを特徴とする請求項１記載の感熱プリンタのヘッドクリーニング方法。
【請求項３】
前記記録材料の発熱素子への押し付けは、所定の枚数のプリント毎に行うことを特徴とする請求項２記載の感熱プリンタのヘッドクリーニング方法。
【請求項４】
感熱発色層が設けられた記録材料を送り、この送り中に前記記録材料をサーマルヘッドの発熱素子とプラテン部材とにより挟持して前記発熱素子により熱記録する感熱プリンタにおいて、
前記サーマルヘッドの発熱素子による熱記録時とは逆方向に前記記録材料を送る手段と、
この送り手段による記録紙送り中に、記録紙を前記プラテン部材により発熱素子に押し付ける押圧手段とを有することを特徴とする感熱プリンタ。
【請求項５】
前記プラテン部材を回転させる回転制御手段を有し、前記送り手段による記録紙送り中に、前記回転制御手段を用いることを特徴とする請求項４記載の感熱プリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドクリーニング方法及び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のなかには、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ものがある。カラー感熱記録紙には、支持体上にシアン感熱発色層、マゼンダ感熱発色層、イエロー感熱発色層、透明保護層が順に形成されている。これらの発色層は各発色層の深さに応じて発色感度が変えられており、異なる発色熱エネルギによって発色するように設計されている。サーマルヘッドはイエロー感熱発色層、マゼンダ感熱発色層、シアン感熱発色層の順に加える発色熱エネルギを大きくして熱記録を行い、イエロー、マゼンダ、シアンの画像を面順次に形成する。なお、イエロー画像とマゼンダ画像を熱記録した後には光定着処理が行われ、未発色成分を分解する。
【０００３】
シアン感熱記録層の熱記録時には発色熱エネルギが最も大きくなる。これにより、透明保護層の成分等が軟化し、サーマルヘッド上に汚れとして付着する。この汚れはそのまま焼き付いて固着することがある。
【０００４】
サーマルヘッド上に付着した汚れはサーマルー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等の問題を引き起こすため、サーマルヘッドをクリーニングすることが行われている（例えば、特許文献１及び２参照）。
【０００５】
特許文献１は、記録範囲外のサーマルヘッドに対向する部位に、サーマルヘッドの表面が摺接するようにクリーニング部材を配設している。サーマルヘッドを移動させ、クリーニング部材と接触させることで汚れを除去する。特許文献２は、サーマルヘッドの温度を制御してインクリボンを加熱することにより、インクリボンのインクを記録用紙に転写する熱転写プリンタに関するものである。インクリボンの替わりにクリーニングシートを用意して、クリーニングシートとサーマルヘッドを接触させて汚れを除去する。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１０９４４５号公報
【特許文献２】特開平１０−８３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１では、サーマルヘッドとクリーニング部材を接触させるだけであり、接触面に対し法線方向から圧力を加えることはしないため、付着力の弱い汚れしか除去できない。また、特許文献２では、専用のクリーニングシートを用意する必要があるため、使用者に経済的負担を強いてしまう。また、クリーニングシートをプリンタにセットしなければならず、使用者に余計な労力をかけてしまう。
【０００８】
本発明は、上記問題点を考慮してなされたものであり、使用者に労力及び経済的負担をかけることなく、サーマルヘッドの汚れを確実に除去できるヘッドクリーニング方法及び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】
【０００９】
本発明は、異なる色に発色する複数の感熱発色層が設けられた記録材料を送り、この送り中に前記記録材料をサーマルヘッドの発熱素子とプラテン部材とにより挟持して前記発熱素子により熱記録する感熱プリンタのヘッドクリーニング方法に関するものである。サーマルヘッドの発熱素子による熱記録時とは逆方向に前記記録材料を送る際に、記録材料をプラテン部材により発熱素子に押し付けることを特徴とする。
【００１０】
熱記録時とは逆方向に記録材料を送る際の、記録材料の発熱素子への押し付けは、記録紙を給紙するとき、または発色感度が低い感熱発色層の記録直後に行うことが好ましく、また所定の枚数のプリント毎に行うことが好ましい。所定の枚数を１枚に設定した場合において、記録材料がカットシートにより形成されるときにはシート１枚毎に、記録材料がロールシートにより形成されるときには切断するとシート１枚分となる印画範囲毎に行うとよい。また、所定の枚数を複数枚に設定した場合において、記録材料がカットシートにより形成されるときにはシート複数枚毎に、記録材料がロールシートにより形成されるときには切断するとシート複数枚分となる印画範囲毎またはロールシート交換毎に行うとよい。
【００１１】
本発明は、感熱発色層が設けられた記録材料を送り、この送り中に前記記録材料をサーマルヘッドの発熱素子とプラテン部材とにより挟持して前記発熱素子により熱記録する感熱プリンタに関するものである。サーマルヘッドの発熱素子による熱記録時とは逆方向に前記記録材料を送る手段と、この送り手段による記録紙送り中に、記録紙を前記プラテン部材により発熱素子に押し付ける押圧手段とを有することを特徴とする。
【００１２】
上記感熱プリンタは、プラテン部材を回転させる回転制御手段を有し、前記送り手段による記録紙送り中に、前記回転制御手段を用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、熱記録時とは逆方向に記録材料を送る際に、記録材料をプラテン部材によりサーマルヘッドの発熱素子に押し付けるため、発熱素子上での圧力分布が熱記録時と逆方向送り時で逆転し、汚れの付着した部位にも高い圧力がかかることにより、発熱素子上の汚れが確実に除去される。このクリーニング動作はクリーニングシートを必要としないため、使用者に余計な労力や経済的負担をかけることはない。
【００１４】
クリーニング動作は、記録紙を給紙するときに行えば、常にヘッドクリーニングが行われることになり画質劣化の少ないプリントが可能になる。また、発色感度が低い感熱発色層の記録直後に行えば、発熱素子上の汚れは、付着後すぐに取り除かれるため、効率のよいヘッドクリーニングが可能となる。
【００１５】
クリーニング動作は、所定の枚数のプリント毎に行い、例えば所定の枚数を１枚に設定する場合には、汚れは付着後すぐに除去され、クリーニングのための余分なシートを使わずにすむ。また、例えば所定の枚数を複数枚に設定する場合には、クリーニング動作の回数を減らすことができ、プリント時間の短縮が可能となる。
【００１６】
記録紙をプラテン部材により発熱素子に押し付ける押圧手段及びプラテン部材を回転させる回転制御手段を用いることで、クリーニング動作が可能となる。なお、熱記録時には、前記回転制御手段は用いずプラテン部材をフリーにしておく。これにより、熱記録時には記録材料に不安定なテンションがかかることはなく、色ずれの発生が抑えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１に示すように、感熱プリンタ２には長尺のカラー感熱記録紙３をロール状に巻いた記録紙ロール４が備えられている。キャプスタンローラ５は正回転することでカラー感熱記録紙３をサーマルヘッド６に向けて搬送し、逆回転することでカラー感熱記録紙３を記録紙ロール４に向けて搬送する。なお、以降ではサーマルヘッド６に向かう搬送方向は給紙方向と呼び、記録紙ロール４に向かう搬送方向は搬送と同時に印画も行うことから印画方向と呼ぶことにする。
【００１８】
カラー感熱記録紙３の搬送路１０上にはサーマルヘッド６が設けられ、サーマルヘッド６に対向してプラテンローラ１１が設けられている。サーマルヘッド６は多数の発熱素子を主走査方向に沿ってライン状に並べた発熱素子アレイ１２を備えている。この発熱素子アレイ１２によってカラー感熱記録紙３に熱を加える。サーマルヘッド６は、プラテンローラ１１の周面にカラー感熱記録紙３を圧接する印画位置と、プラテンローラ１１の周面から離れる退避位置との間を移動する。サーマルヘッド６を印画位置に移動させることで、カラー感熱記録紙３をプラテンローラ１１と発熱素子アレイ１２により両面から押圧することが可能となる。
【００１９】
なお、サーマルヘッド６を移動させる替わりに、後述するプラテンローラ１１を移動可能にして、プラテンローラ１１の周面がカラー感熱記録紙３に接する位置と、カラー感熱記録紙３から離れる位置との間を移動するようにしてもよい。
【００２０】
プラテンローラ１１にはギア１３が設けられている。システムコントローラ（図示なし）によりパルスモータ１４が駆動されると、駆動力がギア１５、ギア１６を伝わり、ギア１３に伝達されることでプラテンローラ１１が回転する。なお、ギア１６はプラテンローラ１１に駆動力を伝達する駆動位置と、駆動力を伝達しない退避位置との間を移動する。これらの位置は、図中においてそれぞれ実線、破線で表されている。プラテンローラ１１は上記のような回転制御手段により駆動される。
【００２１】
サーマルヘッド６に対し給紙方向下流側には光定着器２０が設けられている。光定着器２０はイエロー定着用ランプ２１とマゼンタ定着用ランプ２２とから構成される。イエロー定着用ランプ２１は４２０ｎｍ付近に波長のピークを有する近紫外光を照射する。マゼンタ定着用ランプ２２は３６５ｎｍ付近に波長のピークを有する紫外光を照射する。
【００２２】
図２に示すように、カラー感熱記録紙３は支持体２３と、支持体上に形成されたシアン感熱発色層２５、マゼンタ発色層２６、イエロー感熱発色層２７、透明保護層２８から構成される。各々の発色層は所定の発色熱エネルギを加えると発色するように設計されている。図３に示すように、発色に必要な発色熱エネルギは各々の発色層によって違い、イエロー感熱発色層２７が最も小さい発色熱エネルギで発色し、シアン感熱発色層２５が最も大きい発色熱エネルギで発色する。また、イエロー感熱発色層２７はイエロー定着用ランプ２１の照射により未発色部分の発色能力を消失する。同様に、マゼンタ感熱発色層２６はマゼンタ定着用ランプ２２の照射により未発色部分の発色能力を消失する。
【００２３】
図１に示すように、光定着器２０に対し給紙方向下流側には、排紙ローラ３２、切断機構３３、排出口３４が設けられている。排紙ローラ３２は排紙時にカラー感熱記録紙３を排出口３４に搬送する。切断機構３３はカラー感熱記録紙３を所定のサイズに切断する。
【００２４】
以下、上記構成による作用について、図４に示すフローチャートに沿って説明する。システムコントローラ（図示なし）によってプリント開始の指示が発せられると、キャプスタンローラ５が正回転し、カラー感熱記録紙３は給紙方向に搬送される。搬送は印画範囲がプラテンローラ１１との接触位置を通り過ぎるまで続けられる。上記搬送の間、サーマルヘッド６は退避位置に移動している。またプラテンローラ１１はギア１６が退避位置に移動しているためフリーの状態である。以上が給紙動作である。
【００２５】
給紙動作を終えると、サーマルヘッド６が印画位置に移動して発熱素子アレイ１２がカラー感熱記録紙３に接触する。キャプスタンローラ５が逆回転するとカラー感熱記録紙３は発熱素子アレイ１２とプラテンローラ１１に挟持されたまま印画方向に搬送される。この搬送に合わせてサーマルヘッド６が駆動し、カラー感熱記録紙３のイエロー感熱発色層２７を１ライン分ずつ発色させてゆく。ここで、プラテンローラ１１はフリーの状態であり、カラー感熱記録紙にテンションをかけるのはキャプスタンローラのみであるため、搬送の送りムラを生じさせることはない。印画範囲がプラテンローラ１１との接触位置を通り過ぎると、キャプスタンローラ５は回転を停止する。サーマルヘッド６も駆動を停止する。最終的にカラー感熱記録紙３の印画範囲にイエロー画像が記録される。以上がイエロー印画動作である。
【００２６】
イエロー印画動作を終えると、サーマルヘッド６が退避位置に移動する。キャプスタンローラ５が正回転すると、カラー感熱記録紙３は給紙方向に搬送される。印画範囲がイエロー定着用ランプ２１を通過すると、イエロー定着用ランプ２１が点灯し、イエロー画像を光定着させる。印画範囲すべてに光定着を行うと、イエロー定着用ランプ２１は消灯する。キャプスタンローラ５は回転を停止する。以上がイエロー光定着動作である。
【００２７】
マゼンタ印画動作及びマゼンタ光定着動作はイエロー印画動作及びイエロー光定着動作と同様に行われる。ただし、マゼンタ光定着動作時には、イエロー定着用ランプ２１の替わりにマゼンタ定着用ランプ２２を使用する。
【００２８】
シアン印画動作もイエロー印画動作と同様に行われる。シアン印画動作時においては、発熱素子アレイ１２が最も高い温度となり透明保護層２８の成分等が軟化し、発熱素子アレイ上に汚れとして付着することがある。図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、汚れは圧力が弱くなる印画方向下流側（給紙方向上流側）に付着しやすい。なお、シアン画像に関しては、再度高温度にさらされる可能性は低いため光定着を省いている。
【００２９】
シアン印画動作を終えた後、サーマルヘッド６は退避位置には移動せず、印画位置にいる。ギア１６は退避位置から駆動位置に移動し、プラテンローラ１１が駆動可能な状態となる。
【００３０】
これらの準備が整えられると、キャプスタンローラ５とプラテンローラ１１が正回転する。カラー感熱記録紙３はサーマルヘッド６の発熱素子アレイ１２とプラテンローラに両面を押圧されながら給紙方向に搬送される。この状態では、図５（Ｂ）と逆の圧力分布となるため、発熱素子アレイ上の給紙方向上流側（印画方向下流側）には比較的高い圧力がかかり、汚れがカラー感熱記録紙上に付着する。このようにしてサーマルヘッド６から汚れを除去するクリーニングが行われる。クリーニング時には、サーマルヘッド６は駆動されることはないが、シアン感熱発色層が発色することのない温度となるように駆動させてもよい。
【００３１】
カラー感熱記録紙３は、印画範囲が切断位置を通り過ぎるまで搬送される。この搬送時には、排紙ローラ３２も駆動される。クリーニングは搬送の間ずっと行ってもよいし、搬送の間のうち任意の時間を選択して行ってもよい。任意の時間を選択する場合には、サーマルヘッド６を退避位置に移動させることでクリーニングは終了する。以上がクリーニング動作である。
【００３２】
搬送が停止されると、サーマルヘッド６は駆動を停止し退避位置に移動する。また、ギア１６も退避位置に移動してプラテンローラ１１はフリーとなる。カラー感熱記録紙３は、全ての印画を終えた印画範囲と印画を終えていない範囲との境界で切断機構３３により分断される。カラー感熱記録紙のうち、全ての印画を終えた印画範囲を有する部分が排出口から排出される。以上が切断動作及び排紙動作である。
【００３３】
これら一連の動作により、１枚のプリントが完了する。続けてプリントを行う場合には、イエロー印画動作以降の動作を繰り返す。
【００３４】
なお、上記実施形態ではクリーニング動作は１枚のプリント毎に行っていたが、複数枚のプリント毎でもよいし、記録紙ロールの交換時、使用者の任意の設定時でもよい。これらの場合には、サーマルヘッド６の発熱素子アレイ上に比較的多量の汚れが付着していると想定されるため、クリーニング動作に使用したカラー感熱記録紙３は切断し排出するとよい。例えば、複数枚のプリント毎にクリーニング動作を行うときには、図６のフローチャートに示すような動作の流れになる。フローチャート中のカウンタは、搬送路上に設けたフォトセンサ等からの信号を受けてプリント枚数を算出するものである。
【００３５】
除去された汚れは、カラー感熱記録紙３に付着するが、これを粘着ローラなどで捕捉してもよい。また、粘着ローラに替えて、または加えて吸引機構を設けて汚れを吸引してもよい。
【００３６】
上記実施形態では、カラー感熱記録紙にロール紙を用いたが、前もって印画範囲毎にカットされているカット紙を用いてもよい。
【００３７】
上記実施形態では、プラテンローラ１１を回転駆動させるかフリーにするかの切り替えに、駆動位置と退避位置を移動するギア１６を有するギア機構を用いた。この替わりに、図７に示すように、プラテンローラ１１と周面を接する駆動位置とプラテンローラ１１の周面から離れる退避位置を移動する回転自在なローラ３８を用いてもよい。また、その他周知の機構を用いてもよい。
【００３８】
上記実施形態では、クリーニング動作時にキャプスタンローラ５とプラテンローラ１１によってカラー感熱記録紙３を搬送したが、この替わりにキャプスタンローラ５と排紙ローラ３２によってカラー感熱記録紙３を搬送してもよい。この場合、プラテンローラ１１を回転駆動しなくてもクリーニング動作が可能となり、プラテンローラ１１を駆動する機構を用意する必要がなくなる。
【００３９】
上記実施形態では、クリーニング動作はシアン印画動作後、切断・排紙動作前に行っていたが、イエロー光定着動作時、マゼンタ光定着動作時、給紙動作時等でもよい。
【００４０】
上記実施形態では、光定着器２０はサーマルヘッド６に対し給紙方向下流側に設けられていたが、サーマルヘッド６に対し給紙方向上流側に設けてもよい。この場合、イエロー印画動作とイエロー光定着動作、マゼンタ印画動作とマゼンタ光定着動作がほぼ同時に行われる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】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】カラー感熱記録紙の熱感度特性を示すグラフである。
【図４】１枚のプリント毎にクリーニングを行うときの各種動作の流れを示すフローチャートである。
【図５】発熱素子アレイ上の汚れの付着状態を示す説明図である。
【図６】複数枚のプリント毎にクリーニングを行うときの各種動作の流れを示すフローチャートである。
【図７】別実施例におけるプラテンローラを駆動させる機構を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
２    感熱プリンタ
３    カラー感熱記録紙
６    サーマルヘッド
１１  プラテンローラ
１２  発熱素子アレイ
１３  ギア
１４  パルスモータ
１５  ギア
１６  可動ギア
【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】
2005096168.tif 000008
【図７】
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