(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の異なる色相に発色する発色層が設けられた感熱紙に対し、サーマルヘッドによって加熱処理を行い、加熱処理を行った前記感熱紙を光定着手段によって定着することによりカラー印刷を行う感熱式プリンタにおいて、
前記光定着手段を、
ガラス管内面に蛍光塗料を塗布し、水銀と希ガスを封入した蛍光管と、該蛍光管の両端に設けられたフィラメント電極と、該フィラメント電極に電力を供給するリード線から成る熱陰極蛍光ランプと、
前記蛍光管の側面に設けられ、前記フィラメント電極に通電したとき前記蛍光管内部を流れる電流に作用する磁界を発生する磁気回路と、
から構成し、
前記磁気回路は、断面がコの字型の強磁性体枠と、該枠の両端に対向する磁極が異なるように設けられた一対の磁石からなり、前記蛍光管の側面に、前記蛍光管の下側半分を囲むように装着されており、
前記磁石の端部と前記蛍光管との間に反射板を設けたことを特徴とする感熱式プリンタ。
【請求項２】
複数の異なる色相に発色する発色層が設けられた感熱紙に対し、サーマルヘッドによって加熱処理を行い、加熱処理を行った前記感熱紙を光定着手段によって定着することによりカラー印刷を行う感熱式プリンタにおいて、
前記光定着手段を、
ガラス管内面に蛍光塗料を塗布し、水銀と希ガスを封入した蛍光管と、該蛍光管の両端に設けられたフィラメント電極と、該フィラメント電極に電力を供給するリード線から成る熱陰極蛍光ランプと、
前記蛍光管の側面に設けられ、前記フィラメント電極に通電したとき前記蛍光管内部を流れる電流に作用する磁界を発生する磁気回路と、
から構成し、
前記磁気回路は、断面がコの字型の強磁性体枠と、該枠の両端に対向する磁極が異なるように設けられた一対の磁石からなり、前記蛍光管の側面に、前記蛍光管の下側半分を囲むように装着されており、
前記磁石の前記蛍光管に対向する一面をほぼ蛍光管の面に対応させた形状に湾曲させ、その湾曲面を反射面に形成したことを特徴とする感熱式プリンタ。
【請求項３】
複数の異なる色相に発色する発色層が設けられた感熱紙に対し、サーマルヘッドによって加熱処理を行い、加熱処理を行った前記感熱紙を光定着手段によって定着することによりカラー印刷を行う感熱式プリンタにおいて、
前記光定着手段を、
ガラス管内面に蛍光塗料を塗布し、水銀と希ガスを封入した蛍光管と、該蛍光管の両端に設けられたフィラメント電極と、該フィラメント電極に電力を供給するリード線から成る熱陰極蛍光ランプと、
前記蛍光管の側面に設けられ、前記フィラメント電極に通電したとき前記蛍光管内部を流れる電流に作用する磁界を発生する磁気回路と、
から構成し、
前記磁気回路は、断面がコの字型の強磁性体枠と、該枠の両端に設けられた一対の磁石からなり、前記蛍光管の側面に、前記蛍光管の下側半分を囲み、隣接する磁石の磁極が異なるように複数個を並べて装着されたことを特徴とする感熱式プリンタ。
【請求項４】
複数の異なる色相に発色する発色層が設けられた感熱紙に対し、サーマルヘッドによって加熱処理を行い、加熱処理を行った前記感熱紙を光定着手段によって定着することによりカラー印刷を行う感熱式プリンタにおいて、
前記光定着手段を、
ガラス管内面に蛍光塗料を塗布し、水銀と希ガスを封入した蛍光管と、該蛍光管の両端に設けられたフィラメント電極と、該フィラメント電極に電力を供給するリード線から成る熱陰極蛍光ランプと、
前記蛍光管の側面に設けられ、前記フィラメント電極に通電したとき前記蛍光管内部を流れる電流に作用する磁界を発生する磁気回路と、
から構成し、
前記磁気回路は、前記蛍光管の外周面に沿って等間隔に、互いに隣接する磁石の磁極が異なるように設けられた、４つの磁石からなることを特徴とする感熱式プリンタ。
【請求項５】
複数の異なる色相に発色する発色層が設けられた感熱紙に対し、サーマルヘッドによって加熱処理を行い、加熱処理を行った前記感熱紙を光定着手段によって定着することによりカラー印刷を行う感熱式プリンタにおいて、
前記光定着手段を、
ガラス管内面に蛍光塗料を塗布し、水銀と希ガスを封入した蛍光管と、該蛍光管の両端に設けられたフィラメント電極と、該フィラメント電極に電力を供給するリード線から成る熱陰極蛍光ランプと、
前記蛍光管の側面に設けられ、前記フィラメント電極に通電したとき前記蛍光管内部を流れる電流に作用する磁界を発生する磁気回路と、
から構成し、
前記磁気回路は、半円筒状の磁石からなり、該磁石の凹部分によって前記蛍光管の外周面の半分以上を囲むように装着されたことを特徴とする感熱式プリンタ。
【請求項６】
複数の異なる色相に発色する発色層が設けられた感熱紙に対し、サーマルヘッドによって加熱処理を行い、加熱処理を行った前記感熱紙を光定着手段によって定着することによりカラー印刷を行う感熱式プリンタにおいて、
前記光定着手段を、
ガラス管内面に蛍光塗料を塗布し、水銀と希ガスを封入した蛍光管と、該蛍光管の両端に設けられたフィラメント電極と、該フィラメント電極に電力を供給するリード線から成る熱陰極蛍光ランプと、
前記蛍光管の側面に設けられ、前記フィラメント電極に通電したとき前記蛍光管内部を流れる電流に作用する磁界を発生する磁気回路と、
から構成し、
前記磁気回路は、前記熱陰極蛍光ランプの側面半分を囲むように装着された断面がコの字型の強磁性体枠と、該枠の両端に対向する磁極が異なるようにし、前記熱陰極蛍光ランプの一方のフィラメント電極と前記蛍光管の一部を間にして装着された一対の磁石とからなり、
前記磁気回路に用いられる磁石は、矩形または矩形の一辺が湾曲した形状、あるいは矩形で中心部と両端の厚さが異なる形状であることを特徴とする感熱式プリンタ。
【請求項７】
複数の異なる色相に発色する発色層が設けられた感熱紙に対し、サーマルヘッドによって加熱処理を行い、加熱処理を行った前記感熱紙を光定着手段によって定着することによりカラー印刷を行う感熱式プリンタにおいて、
前記光定着手段を、
ガラス管内面に蛍光塗料を塗布し、水銀と希ガスを封入した蛍光管と、該蛍光管の両端に設けられたフィラメント電極と、該フィラメント電極に電力を供給するリード線から成る熱陰極蛍光ランプと、
前記蛍光管の側面に設けられ、前記フィラメント電極に通電したとき前記蛍光管内部を流れる電流に作用する磁界を発生する磁気回路と、
から構成し、
前記磁気回路は、前記熱陰極蛍光ランプの側面半分を囲むように装着された断面がコの字型の強磁性体枠と、該枠の両端に対向する磁極が異なるようにし、前記熱陰極蛍光ランプの両端のフィラメント電極と前記蛍光管の一部を間にして装着された二対の磁石とからなり、
前記磁気回路に用いられる磁石は、矩形または矩形の一辺が湾曲した形状、あるいは矩形で中心部と両端の厚さが異なる形状であることを特徴とする感熱式プリンタ。
【請求項８】
複数の異なる色相に発色する発色層が設けられた感熱紙に対し、サーマルヘッドによって加熱処理を行い、加熱処理を行った前記感熱紙を光定着手段によって定着することによりカラー印刷を行う感熱式プリンタにおいて、
前記光定着手段を、
ガラス管内面に蛍光塗料を塗布し、水銀と希ガスを封入した蛍光管と、該蛍光管の両端に設けられたフィラメント電極と、該フィラメント電極に電力を供給するリード線から成る熱陰極蛍光ランプと、
前記蛍光管の側面に設けられ、前記フィラメント電極に通電したとき前記蛍光管内部を流れる電流に作用する磁界を発生する磁気回路と、
から構成し、
前記磁気回路は、前記熱陰極蛍光ランプの側面半分を囲むように装着された断面がコの字型の強磁性体枠と、該枠の両端に前記蛍光管を間にして装着された一対の磁石と、前記枠の両端に前記熱陰極蛍光ランプの両端のフィラメント電極と前記蛍光管の一部を間にして装着された二対の磁石とからなることを特徴とする感熱式プリンタ。
【請求項９】
前記磁気回路に用いられる磁石は、矩形、矩形の一辺が波型の形状、あるいは矩形で厚さが波型の形状であることを特徴とする請求項８に記載の感熱式プリンタ。
【請求項１０】
前記熱陰極蛍光ランプは、前記蛍光管を冷却する冷却用ファンを前記蛍光管の両端に備え、
前記冷却用ファンの回転数は、前記蛍光管の照度および表面温度に基づいて、照度が最大になるように制御されることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の感熱式プリンタ。
【請求項１１】
複数の異なる色相に発色する発色層が設けられた感熱紙を、サーマルヘッドに当接した状態で第１の方向およびそれと反対の第２の方向へ移動させる移動手段と、
前記サーマルヘッドの一方の側方に設けられ、第１のカラーを定着させる第１の光定着手段と、
前記サーマルヘッドの他方の側方に設けられ、第２のカラーを定着させる第２の光定着手段と、
を具備する感熱式プリンタであって、
前記第１、第２の光定着手段を、
ガラス管内面に蛍光塗料を塗布し、水銀と希ガスを封入した蛍光管と、該蛍光管の両端に設けられたフィラメント電極と、該フィラメント電極に電力を供給するリード線から成る熱陰極蛍光ランプと、
前記蛍光管の側面に設けられ、前記フィラメント電極に通電したとき前記蛍光管内部を流れる電流に作用する磁界を発生する磁気回路と、
から構成し、
前記移動手段は、前記サーマルヘッドの一方の隣接した側部に設けられた第１のピンチローラおよび第１のフィードローラと、他方の隣接した側部に設けられた第２のピンチローラおよび第２のフィードローラと、前記第１、第２のフィードローラを駆動するパルスモータであり、
前記第１のピンチローラおよび第１のフィードローラの近傍に設けられ、前記感熱紙の先端を検出する第１のセンサと、
前記第２のピンチローラおよび第２のフィードローラの近傍に設けられ、前記感熱紙の先端を検出する第２のセンサと、
前記第１のセンサおよび前記第２のセンサの検出結果に基づき、前記感熱紙の印刷開始位置を前記サーマルヘッドの直下まで移動させる距離に応じたパルス数を前記パルスモータへ供給する印刷開始位置決定手段と、
を具備することを特徴とする感熱式プリンタ。
【請求項１２】
前記第１のカラーの定着終了時点において、前記第１の光定着手段からの光を遮断するシャッタを設けたことを特徴とする請求項１１に記載の感熱式プリンタ。
【請求項１３】
磁石を有し、前記磁石が発生する磁界を電子流に作用させて照度を高めるように構成された熱陰極蛍光管の設計方法であって、
（ａ）前記熱陰極蛍光管内部の磁束密度および照度の実測値から磁気エネルギー密度と照度との関係を表す実験式を導出する第１の過程と、
（ｂ）前記磁石の形状の初期値を設定する第２の過程と、
（ｃ）有限要素法を適用するために用いる前記熱陰極蛍光管のモデルを作成する第３の過程と、
（ｄ）前記磁石の形状を評価するための指標となる評価関数を前記実験式を用いて導出する第４の過程と、
（ｅ）前記熱陰極蛍光管のモデルに有限要素法を適用し、前記初期値に設定された磁石の形状を前記評価関数を用いて最適化する第５の過程と、
を含むことを特徴とする熱陰極蛍光管の設計方法。
【請求項１４】
前記第１の過程では、
前記熱陰極蛍光管に前記磁石を装着した場合の照度および該熱陰極蛍光管内部の磁束密度を実測し、前記照度と前記磁束密度との関係から前記実験式を求めることを特徴とする請求項１３に記載された熱陰極蛍光管の設計方法。
【請求項１５】
前記第４の過程では、
前記磁石を装着しない場合の照度をＥobjとし、前記磁石を装着した場合の平均照度をＥavとしたときに、前記評価関数として、
χ＝（Ｅobj／Ｅav−１）2を用いることを特徴とする請求項１３または１４に記載された熱陰極蛍光管の設計方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント時間の短縮を図った感熱式プリンタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、感熱紙（以下、「ＴＡ（Ｔｈｅｒｍｏ−Ａｕｔｏｃｈｒｏｍｅ）ペーパ」と称す）を用いた感熱式カラープリンタにおいて、プリント時間を短縮するため種々の工夫が行われていた。その１つに定着時間の短縮がある。すなわち、この種のプリンタは、サーマルヘッドによって感熱紙の加熱処理をした後、インクの定着処理が行われる。そして、この定着処理は蛍光ランプから放射される光によって行われる。インクの定着に要するエネルギーは、「光の強度」×「照射時間」により決まる。そこで、従来、反射板によって光の強度を増やす工夫はいろいろ行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来、蛍光ランプの発光強度を増強する工夫は行われていなかった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、蛍光ランプの発光強度を増強し、以て、プリント時間の短縮を図った感熱式プリンタを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を解決すべくなされたもので、請求項１に記載の発明は、複数の異なる色相に発色する発色層が設けられた感熱紙に対し、サーマルヘッドによって加熱処理を行い、加熱処理を行った前記感熱紙を光定着手段によって定着することによりカラー印刷を行う感熱式プリンタにおいて、前記光定着手段を、ガラス管内面に蛍光塗料を塗布し、水銀と希ガスを封入した蛍光管と、該蛍光管の両端に設けられたフィラメント電極と、該フィラメント電極に電力を供給するリード線から成る熱陰極蛍光ランプと、前記蛍光管の側面に設けられ、前記フィラメント電極に通電したとき前記蛍光管内部を流れる電流に作用する磁界を発生する磁気回路とから構成し、前記磁気回路は、断面がコの字型の強磁性体枠と、該枠の両端に対向する磁極が異なるように設けられた一対の磁石からなり、前記蛍光管の側面に、前記蛍光管の下側半分を囲むように装着されており、前記磁石の端部と前記蛍光管との間に反射板を設けたことを特徴とする感熱式プリンタである。
【０００５】
請求項２に記載の発明は、複数の異なる色相に発色する発色層が設けられた感熱紙に対し、サーマルヘッドによって加熱処理を行い、加熱処理を行った前記感熱紙を光定着手段によって定着することによりカラー印刷を行う感熱式プリンタにおいて、前記光定着手段を、ガラス管内面に蛍光塗料を塗布し、水銀と希ガスを封入した蛍光管と、該蛍光管の両端に設けられたフィラメント電極と、該フィラメント電極に電力を供給するリード線から成る熱陰極蛍光ランプと、前記蛍光管の側面に設けられ、前記フィラメント電極に通電したとき前記蛍光管内部を流れる電流に作用する磁界を発生する磁気回路と、から構成し、前記磁気回路は、断面がコの字型の強磁性体枠と、該枠の両端に対向する磁極が異なるように設けられた一対の磁石からなり、前記蛍光管の側面に、前記蛍光管の下側半分を囲むように装着されており、前記磁石の前記蛍光管に対向する一面をほぼ蛍光管の面に対応させた形状に湾曲させ、その湾曲面を反射面に形成したことを特徴とする感熱式プリンタである。
【０００６】
請求項３に記載の発明は、複数の異なる色相に発色する発色層が設けられた感熱紙に対し、サーマルヘッドによって加熱処理を行い、加熱処理を行った前記感熱紙を光定着手段によって定着することによりカラー印刷を行う感熱式プリンタにおいて、前記光定着手段を、ガラス管内面に蛍光塗料を塗布し、水銀と希ガスを封入した蛍光管と、該蛍光管の両端に設けられたフィラメント電極と、該フィラメント電極に電力を供給するリード線から成る熱陰極蛍光ランプと、前記蛍光管の側面に設けられ、前記フィラメント電極に通電したとき前記蛍光管内部を流れる電流に作用する磁界を発生する磁気回路と、から構成し、前記磁気回路は、断面がコの字型の強磁性体枠と、該枠の両端に設けられた一対の磁石からなり、前記蛍光管の側面に、前記蛍光管の下側半分を囲み、隣接する磁石の磁極が異なるように複数個を並べて装着されたことを特徴とする感熱式プリンタである。
請求項４に記載の発明は、複数の異なる色相に発色する発色層が設けられた感熱紙に対し、サーマルヘッドによって加熱処理を行い、加熱処理を行った前記感熱紙を光定着手段によって定着することによりカラー印刷を行う感熱式プリンタにおいて、前記光定着手段を、ガラス管内面に蛍光塗料を塗布し、水銀と希ガスを封入した蛍光管と、該蛍光管の両端に設けられたフィラメント電極と、該フィラメント電極に電力を供給するリード線から成る熱陰極蛍光ランプと、前記蛍光管の側面に設けられ、前記フィラメント電極に通電したとき前記蛍光管内部を流れる電流に作用する磁界を発生する磁気回路と、から構成し、前記磁気回路は、前記蛍光管の外周面に沿って等間隔に、互いに隣接する磁石の磁極が異なるように設けられた、４つの磁石からなることを特徴とする感熱式プリンタである。
請求項５に記載の発明は、複数の異なる色相に発色する発色層が設けられた感熱紙に対し、サーマルヘッドによって加熱処理を行い、加熱処理を行った前記感熱紙を光定着手段によって定着することによりカラー印刷を行う感熱式プリンタにおいて、前記光定着手段を、ガラス管内面に蛍光塗料を塗布し、水銀と希ガスを封入した蛍光管と、該蛍光管の両端に設けられたフィラメント電極と、該フィラメント電極に電力を供給するリード線から成る熱陰極蛍光ランプと、前記蛍光管の側面に設けられ、前記フィラメント電極に通電したとき前記蛍光管内部を流れる電流に作用する磁界を発生する磁気回路と、から構成し、前記磁気回路は、半円筒状の磁石からなり、該磁石の凹部分によって前記蛍光管の外周面の半分以上を囲むように装着されたことを特徴とする感熱式プリンタである。
【０００７】
請求項６に記載の発明は、複数の異なる色相に発色する発色層が設けられた感熱紙に対し、サーマルヘッドによって加熱処理を行い、加熱処理を行った前記感熱紙を光定着手段によって定着することによりカラー印刷を行う感熱式プリンタにおいて、前記光定着手段を、ガラス管内面に蛍光塗料を塗布し、水銀と希ガスを封入した蛍光管と、該蛍光管の両端に設けられたフィラメント電極と、該フィラメント電極に電力を供給するリード線から成る熱陰極蛍光ランプと、前記蛍光管の側面に設けられ、前記フィラメント電極に通電したとき前記蛍光管内部を流れる電流に作用する磁界を発生する磁気回路と、から構成し、前記磁気回路は、前記熱陰極蛍光ランプの側面半分を囲むように装着された断面がコの字型の強磁性体枠と、該枠の両端に対向する磁極が異なるようにし、前記熱陰極蛍光ランプの一方のフィラメント電極と前記蛍光管の一部を間にして装着された一対の磁石とからなり、前記磁気回路に用いられる磁石は、矩形または矩形の一辺が湾曲した形状、あるいは矩形で中心部と両端の厚さが異なる形状であることを特徴とする感熱式プリンタである。
請求項７に記載の発明は、複数の異なる色相に発色する発色層が設けられた感熱紙に対し、サーマルヘッドによって加熱処理を行い、加熱処理を行った前記感熱紙を光定着手段によって定着することによりカラー印刷を行う感熱式プリンタにおいて、前記光定着手段を、ガラス管内面に蛍光塗料を塗布し、水銀と希ガスを封入した蛍光管と、該蛍光管の両端に設けられたフィラメント電極と、該フィラメント電極に電力を供給するリード線から成る熱陰極蛍光ランプと、前記蛍光管の側面に設けられ、前記フィラメント電極に通電したとき前記蛍光管内部を流れる電流に作用する磁界を発生する磁気回路と、から構成し、前記磁気回路は、前記熱陰極蛍光ランプの側面半分を囲むように装着された断面がコの字型の強磁性体枠と、該枠の両端に対向する磁極が異なるようにし、前記熱陰極蛍光ランプの両端のフィラメント電極と前記蛍光管の一部を間にして装着された二対の磁石とからなり、前記磁気回路に用いられる磁石は、矩形または矩形の一辺が湾曲した形状、あるいは矩形で中心部と両端の厚さが異なる形状であることを特徴とする感熱式プリンタである。
【０００８】
請求項８に記載の発明は、複数の異なる色相に発色する発色層が設けられた感熱紙に対し、サーマルヘッドによって加熱処理を行い、加熱処理を行った前記感熱紙を光定着手段によって定着することによりカラー印刷を行う感熱式プリンタにおいて、前記光定着手段を、ガラス管内面に蛍光塗料を塗布し、水銀と希ガスを封入した蛍光管と、該蛍光管の両端に設けられたフィラメント電極と、該フィラメント電極に電力を供給するリード線から成る熱陰極蛍光ランプと、前記蛍光管の側面に設けられ、前記フィラメント電極に通電したとき前記蛍光管内部を流れる電流に作用する磁界を発生する磁気回路と、から構成し、前記磁気回路は、前記熱陰極蛍光ランプの側面半分を囲むように装着された断面がコの字型の強磁性体枠と、該枠の両端に前記蛍光管を間にして装着された一対の磁石と、前記枠の両端に前記熱陰極蛍光ランプの両端のフィラメント電極と前記蛍光管の一部を間にして装着された二対の磁石とからなることを特徴とする感熱式プリンタである。
【０００９】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の感熱式プリンタにおいて、前記磁気回路に用いられる磁石は、矩形、矩形の一辺が波型の形状、あるいは矩形で厚さが波型の形状であることを特徴とする。
【００１０】
請求項１０に記載の発明は、請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の感熱式プリンタにおいて、前記熱陰極蛍光ランプは、前記蛍光管を冷却する冷却用ファンを前記蛍光管の両端に備え、前記冷却用ファンの回転数は、前記蛍光管の照度および表面温度に基づいて、照度が最大になるように制御されることを特徴とする。
【００１１】
請求項１１に記載の発明は、複数の異なる色相に発色する発色層が設けられた感熱紙を、サーマルヘッドに当接した状態で第１の方向およびそれと反対の第２の方向へ移動させる移動手段と、前記サーマルヘッドの一方の側方に設けられ、第１のカラーを定着させる第１の光定着手段と、前記サーマルヘッドの他方の側方に設けられ、第２のカラーを定着させる第２の光定着手段と、を具備する感熱式プリンタであって、前記第１、第２の光定着手段を、ガラス管内面に蛍光塗料を塗布し、水銀と希ガスを封入した蛍光管と、該蛍光管の両端に設けられたフィラメント電極と、該フィラメント電極に電力を供給するリード線から成る熱陰極蛍光ランプと、前記蛍光管の側面に設けられ、前記フィラメント電極に通電したとき前記蛍光管内部を流れる電流に作用する磁界を発生する磁気回路と、から構成し、前記移動手段は、前記サーマルヘッドの一方の隣接した側部に設けられた第１のピンチローラおよび第１のフィードローラと、他方の隣接した側部に設けられた第２のピンチローラおよび第２のフィードローラと、前記第１、第２のフィードローラを駆動するパルスモータであり、前記第１のピンチローラおよび第１のフィードローラの近傍に設けられ、前記感熱紙の先端を検出する第１のセンサと、前記第２のピンチローラおよび第２のフィードローラの近傍に設けられ、前記感熱紙の先端を検出する第２のセンサと、前記第１のセンサおよび前記第２のセンサの検出結果に基づき、前記感熱紙の印刷開始位置を前記サーマルヘッドの直下まで移動させる距離に応じたパルス数を前記パルスモータへ供給する印刷開始位置決定手段と、を具備することを特徴とする感熱式プリンタである。
【００１２】
請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の感熱式プリンタにおいて、前記第１のカラーの定着終了時点において、前記第１の光定着手段からの光を遮断するシャッタを設けたことを特徴とする。
【００１３】
請求項１３に記載の発明は、磁石を有し、前記磁石が発生する磁界を電子流に作用させて照度を高めるように構成された熱陰極蛍光管の設計方法であって、（ａ）前記熱陰極蛍光管内部の磁束密度および照度の実測値から磁気エネルギー密度と照度との関係を表す実験式を導出する第１の過程と、（ｂ）前記磁石の形状の初期値を設定する第２の過程と、（ｃ）有限要素法を適用するために用いる前記熱陰極蛍光管のモデルを作成する第３の過程と、（ｄ）前記磁石の形状を評価するための指標となる評価関数を前記実験式を用いて導出する第４の過程と、（ｅ）前記熱陰極蛍光管のモデルに有限要素法を適用し、前記初期値に設定された磁石の形状を前記評価関数を用いて最適化する第５の過程と、を含むことを特徴とする。
【００１４】
請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の熱陰極蛍光管の設計方法において、前記第１の過程では、前記熱陰極蛍光管に前記磁石を装着した場合の照度および該熱陰極蛍光管内部の磁束密度を実測し、前記照度と前記磁束密度との関係から前記実験式を求めることを特徴とする。
請求項１５に記載の発明は、請求項１３または１４に記載の熱陰極蛍光管の設計方法において、前記第４の過程では、前記磁石を装着しない場合の照度をＥobjとし、前記磁石を装着した場合の平均照度をＥavとしたときに、前記評価関数として、
χ＝（Ｅobj／Ｅav−１）2を用いることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態について説明する。図１は、この発明の第１の実施形態による感熱式プリンタの構成を示す概略構成図である。印刷動作が行われる前の初期状態においては、サーマルヘッド１とピンチローラ４は上方に上がっており、それぞれ、プラテンローラ２とフィードローラ３から離れている。この状態において、電源が投入され、印刷動作が開始されると、ＴＡペーパカセット１２に保管されたＴＡペーパ１１は、繰り出しローラ５によってガイドローラ６へ送出される。
【００１６】
次に、ＴＡペーパ１１は、ガイドローラ６に案内され、サーマルヘッド１とプラテンローラ２の間を通過し、フィードローラ３とピンチローラ４の間まで送り込まれる。そして、上方に持ち上がっていたサーマルヘッド１と、ピンチローラ４は、下方に下がり、ＴＡペーパ１１は、サーマルヘッド１とピンチローラ４によって、プラテン２とフィードローラ３に圧接される。そして、フィードローラ３が一定速度で正回転（反時計周り）し、サーマルヘッド１は、Ｙ（イエロー）色の感熱発色の印刷を行う。
【００１７】
Ｙ色の印刷の先頭部がフィードローラ３の左側に現れ始めると、Ｙ色定着ランプ７が点灯し、ＴＡペーパ１１へ光が照射される。Ｙ色の感熱発色プリントが終了すると、サーマルヘッド１が上方に上がり、ＴＡペーパ１１の終端部がフィードローラ３に到達した時点で、光定着量が一定になるように、シャッタ１３が徐々に右方に移動し、最終的にＴＡペーパ１１の表面全体を覆う。そして、Ｙ色定着ランプ７が消灯すると、シャッタ１３は、左側へ移動し，元の位置まで戻される。
【００１８】
次に，フィードローラ３が逆回転（時計周り）し、ＴＡペーパ１１の印刷が開始された先頭部が、サーマルヘッド１の発熱部直下に到達するまでＴＡペーパ１１が逆送される。そして、Ｍ（マゼンタ）色定着ランプ９とＹ色定着ランプ７は、一体に上方にスライドされる。このとき、Ｍ（マゼンタ）色定着ランプ９は、光を照射する所定の位置までスライドされる。
【００１９】
次に、サーマルヘッド１は、下方に下がり、ＴＡペーパ１１をプラテンローラ２へ圧接し、Ｍ色の印刷を開始する。フィードローラ３は、Ｍ色の印刷が開始されると同時に、正回転し、ＴＡペーパ１１を左側へ搬送する。Ｍ色が印刷された先頭部が、フィードローラ３の左側へ現れると、Ｍ色定着ランプ９が点灯し、ＴＡペーパ１１へ光が照射され、Ｍ色の光定着が行われる。また、Ｍ色の感熱発色プリントが終了すると、サーマルヘッド１が上方に上がる。
【００２０】
次に，フィードローラ３が逆回転（時計周り）し、ＴＡペーパ１１の印刷が開始された先頭部が、サーマルヘッド１の発熱部直下に到達するまでＴＡペーパ１１が逆送される。そして、サーマルヘッド１が下方に下がり、ＴＡペーパ１１はプラテンローラ２へ圧接され、Ｃ（シアン）色が印刷される。印刷が完了すると、ＴＡペーパ１１は、排出される。
【００２１】
次に、上述した構成におけるＹ色定着ランプ７について説明する。図２は定着ランプ７の構成を示す断面図である。この定着ランプ７は熱陰極蛍光ランプであり、ガラス管内面全体に蛍光塗料を被着させ、ガラス管の両端に一対の電極を設け、ガラス管内に水銀とアルゴンガスなどの希ガスを封入したものである。この定着ランプ７は、蛍光管１１０の両端に設けられたフィラメントが口金に埋め込まれたリード線から通電加熱されることにより、フィラメントから熱電子が放出される。熱電子は、蛍光管内の気化した水銀蒸気に衝突し励起する。励起された水銀蒸気は、基底状態に戻るとき紫外線の形でエネルギーを放出する。このとき発生する波長が２５４ｎｍや１８５ｎｍの紫外線は、さらに蛍光管内表面に塗布された蛍光体を励起し、紫外や可視域の光、例えば、波長が３６５ｎｍ、４２０ｎｍ、４５０ｎｍなどの光を出す。
【００２２】
また、図２において、１０３は断面がコの字型の強磁性体材料からなる枠である。１０２は、枠１０３の両端に設けられた一対の磁石であり、対向する磁極が異なるように装着される。枠１０３と一対の磁石１０２によって磁気回路が構成される。磁石１０２には、永久磁石または電磁石を用いることができる。以下、サマリウムコバルト磁石などの希土類永久磁石を用いる場合を例にとり説明する。磁気回路は、枠１０３によって蛍光管１１０の側面の下側半分を囲むように装着される。
【００２３】
図３は、蛍光管１１０内の磁束分布を示す図である。同図を参照して図２に示した構成にしたとき定着ランプ７の照度が増加する原理を説明する。図３の水銀蒸気が封入された蛍光管１１０の両端には、高周波電圧がかかり、極性は周期的に交替している。蛍光管１１０の電流１０５の流れの向きが同図の面に垂直に、手前に向かう流れであるとき、電子の流れの向きは逆であり、手前から奥に向かう流れになる。電流１０５に直角に磁界１０６が作用すると電流１０５には力１０７が作用する（フレミングの左手の法則）。結果的に、電子は、マグネトロン運動を起こし、永久磁石による磁界１０８が存在しない場合に比べ運動の軌跡が著しく長くなり、加速距離の増大と水銀蒸気との衝突の機会の増加をもたらす。このことにより、定着ランプ７の発光効率を高める。
【００２４】
図２に示す構成による熱陰極蛍光ランプを点灯させた場合と従来の熱陰極蛍光ランプを点灯させた場合の照度の時間変化を図４に示す。第１の曲線Ｍ４０は、２０対の永久磁石を装着した定着ランプ７の照度の変化を示し、第２の曲線Ｍ２は、１対の永久磁石を装着した定着ランプ７の照度の変化を示す。第３の曲線Ｍ０は、従来の熱陰極蛍光ランプの照度の変化を示す。同図に示すように、使用する永久磁石の数を増やし磁束強度を上げるに従い、ピーク照度が高くなる。従来の熱陰極蛍光ランプの照度に比べ５０％以上照度を上げることが可能である。使用する永久磁石の数と照度増加の関係をみると、ある照度までは磁界強度に比例して上昇するが飽和が起こる。図５は、上述の照度の測定に用いた測定系を示す。同図における１１５は、照度センサであり、蛍光管１１０から１５ｍｍ離れて配置される。永久磁石１０２は、サマリウムコバルト磁石であり、亜鉛メッキ鋼鈑製枠１０３の両端に装着されている。
【００２５】
次に、この発明の第２の実施形態について説明する。図６はこの発明の第２の実施形態による定着ランプ７ａの構成を示す断面図である。この図に示す定着ランプ７ａにおいては、磁石１０２の端部と蛍光管１１０の後部（ＴＡペーパ１１と反対側）との間に反射板１１２および１１３が一体構造で形成されている。これらの反射板１１２，１１３は、アルミニュームまたはプラスチックフィルム表面にアルミなどの反射膜を蒸着法などで形成したものである。また、１１４は永久磁石であり、枠１０３に取り付けられ、磁石１０２による磁束をさらに増強するものである。なお、この磁石１１４はなくてもよい。
【００２６】
次に、この発明の第３の実施形態について説明する。図７はこの発明の第３の実施形態による定着ランプ７ｂの構成を示す断面図であり、この図に示す定着ランプ７ｂにおいては、図２における磁石１０２の形状を変形している。すなわち、この実施形態における磁石１０２ｂは、蛍光管１１０に対向する一面をほぼ蛍光管１１０の面に対応させた形状に湾曲させ、その湾曲面を平滑にすると共に、アルミニュームを蒸着し、反射板の機能を兼ねさせている。
【００２７】
次に、この発明の第４の実施形態について説明する。図８（Ａ）、（Ｂ）は、第４の実施形態による定着ランプ７ｃの概略断面図を示す。同図に示すように、蛍光管１１０の側面に沿って等間隔に複数の磁気回路が設けられる。複数の磁気回路は、互いに隣接する磁石の磁極が異なるように装着される。図８（Ａ）は、５つの磁気回路が装着された例を示す。このように磁気回路を装着した場合、磁束は同図の矢印方向に発生して点灯したときに蛍光管１１０の中を流れる電流に作用し、照度を増強する。
【００２８】
次に、この発明の第５の実施形態について説明する。図９（Ａ）、（Ｂ）は、第５の実施形態による定着ランプ７ｄの概略断面を示す図である。同図に示すように、蛍光管１１０の外周面に沿って等間隔に４つの磁石１２５ａ〜１２５ｄが設けられる。磁石１２５ａ〜１２５ｄは、互いに隣接する磁石の極性が異なるように装着される。このように装着された磁気回路は、矢印方向に磁界を発生して点灯したときに蛍光管１１０の中を流れる電流に作用し、照度を増強する。
【００２９】
次に、この発明の第６の実施形態について説明する。図１０（Ａ）、（Ｂ）は、第６の実施形態による定着ランプ７ｅの概略断面図を示す。同図に示すように、磁気回路には、半円筒状の永久磁石１３１が用いられる。蛍光管１１０は、半円筒状の永久磁石１３１の凹部分に外周面の半分以上を囲むように取り付けられる。このように装着された磁気回路は、矢印方向に磁界を発生して蛍光管１１０を流れる電流に作用し、照度を増強する。
なお、上述の定着ランプ７ｅでは、永久磁石を用いたが、電磁石を用いても同様に構成することができる。図１１は、電磁石を用いた場合の構成を示す図である。電磁石は、軟磁性材料１３５にコイル１３６を巻いて構成され、電源１３７から電力が供給される。
【００３０】
次に、この発明の第７の実施形態について説明する。図１２（Ａ）、（Ｂ）は、第７の実施例による定着ランプ７ｆの概略断面図を示す。本実施例の特徴は、同図に示すように、断面がＴ型の鉄心１４１と該鉄心１４１に巻かれたコイル１４２から成る電磁石を蛍光管１１０の側面に装着したことである。電源１４３からコイル１４２に電力が供給され、鉄心１４１から磁束が発生する。Ｔ型の鉄心１４１から磁束を発生することにより、１つの電磁石から効率的に蛍光管１１０の中を流れる電流に作用することができ、熱陰極蛍光ランプの照度が増強される。
【００３１】
次に、この発明の第８の実施形態について説明する。上述した第２〜第７の実施形態は、第１の実施形態における定着ランプ７の構成を種々変形させ、定着ランプ７の照度を増強した。一方、定着ランプ７の長手方向の照度分布は、図２０に示すように、均一ではなく蛍光管１１０の両端部、Ａの部分で照度が低下する。感熱式プリンタに用いる熱陰極蛍光ランプにおいては、一定の照度が得られ、実質的に利用できる有効長が、できるだけ長いことが望ましい。図２１（Ａ）、（Ｂ）は、この発明の第８の実施形態による定着ランプ７ｈの断面を示す図である。同図に示すように、磁石取り付け枠１０３と対向する磁極が異なるように装着された磁石１６０ｈによって磁気回路が構成される。この磁気回路は、蛍光管１１０の一方のフィラメント電極側に設けられる。
【００３２】
図２２は、磁石１６０ｈに用いる最大エネルギー積３３ＭＧＯｅの矩形磁石の例を示す。図２４は、図２２に示した磁石を用いたときの効果を示すグラフである。同図の曲線ＮＴは、磁石１６０ｈを装着しないときの照度分布であり、曲線Ｍｈは、磁石１６０ｈを装着したときの照度分布である。磁石１６０ｈを装着することによって有効長が改善されている。さらに有効長を改善するためには、図２３（Ａ）または（Ｂ）に示す形状を持つ磁石を用いる。図２３（Ａ）に示す磁石は、照度分布が平坦になるように矩形の一辺が湾曲した形状になっている。また、図２３（Ｂ）に示す磁石は、中心部と両端の厚さを変えて照度分布の平坦化を図っている。
【００３３】
次に、この発明の第９の実施形態について説明する。図２５（Ａ）、（Ｂ）は、この発明の第９の実施形態による定着ランプ７ｉの断面を示す図である。同図に示すように、枠１０３と対向する磁極が異なるように装着された二対の磁石１６０ｉによって磁気回路が構成される。２つの磁気回路は、それぞれ蛍光管１１０の両端のフィラメント電極側に設けられる。図２７は、磁石１６０ｉに矩形の磁石を用いた場合の効果を示すグラフである。同図の曲線ＮＴは、磁石１６０ｉを装着しないときの照度分布であり、曲線Ｍｉは、磁石１６０ｉを装着したときの照度分布である。磁石１６０ｉを装着することによって有効長が改善されている。
【００３４】
照度分布Ｍｉが示すように、矩形の磁石１６０ｉによって有効長は改善されるが、照度分布にピークが生じるため、さらに改善して平坦性を良くするために、図２６（Ａ）または（Ｂ）に示す形状を持つ磁石を用いる。図２６（Ａ）に示す磁石は、フィラメント電極近傍の照度を強くし、次第に磁力を弱めて照度の増強を調節し、照度分布の平坦性を良くするように、磁石の一辺が湾曲して次第に細くなる形状になっている。また、図２６（Ｂ）に示す磁石は、楔形に、磁石の厚さを変えて磁力を変化させることによって照度の増強を調節して照度分布の平坦化を図っている。
【００３５】
次に、この発明の第１０の実施形態について説明する。図２８（Ａ）、（Ｂ）は、この発明の第１０の実施形態による定着ランプ７ｊの断面を示す図である。同図に示すように、枠１０３と対向する磁極が異なるように装着された一対の磁石１６０ｊと二対の磁石１６１ｊによって磁気回路が構成される。磁石１６０ｊは、蛍光管１１０の全体に作用する長さを有する磁石であり、熱陰極蛍光ランプ全体の照度を増強する。磁石１６１ｊからなる２つの磁気回路は、蛍光管１１０の両端のフィラメント電極側に設けられ、フィラメント電極近傍の照度を上げ、照度分布の平坦性を改善する。
【００３６】
図３０は、磁石１６０ｊ、１６１ｊに矩形の磁石を用いた場合の効果を示すグラフである。同図の曲線ＮＴは、磁石１６０ｊ、１６１ｊを装着しないときの照度分布であり、曲線Ｍｊは、磁石１６０ｊ、１６１ｊを装着したときの照度分布である。磁石１６０ｊ、１６１ｊを装着することによって照度および有効長が改善されている。さらに照度分布の均一化を図るために、磁石１６１ｊに図２９（Ａ）、（Ｂ）に示す形状の磁石を用いる。図２９（Ａ）に示す磁石は、一辺を波型にして磁石の幅を変化させることによって磁力を調節し、照度を高める度合いを変化させて照度の平坦化を図っている。図２９（Ｂ）に示す磁石は、厚さを波型に変化させ、磁力を調節し、照度の平坦化を図る。図３１は、上述の磁石１６０ｈ〜１６０ｊ、１６１ｊを電磁石１６５によって構成する場合の例を示す図である。
【００３７】
次に、この発明の第１１の実施形態について説明する。図１３は、第１１の実施形態による定着ランプ７ｇの構成を示す図である。同図に示すように、蛍光管１１０の両端に冷却用ファン１５１が装着される。冷却用ファン１５１によって蛍光管１１０の表面が冷却されることによって、増強された照度が長時間保たれる。冷却用ファン１５１の回転は、定着ランプ７ｇの照度および蛍光管の表面温度の測定値に基づいて、照度が最大になるように制御される。図１４は、図１３の構成による定着ランプ７ｇを点灯させた場合と従来の熱陰極蛍光ランプを点灯させた場合の照度の時間変化を示すグラフである。第１の曲線ＭＡは、磁気回路を設けた定着ランプ７（図１参照）を、両端に設けた冷却用ファン１５１によって冷却した場合の照度の変化を示す。
【００３８】
第２の曲線ＭＢは、磁気回路を設けた定着ランプ７を冷却しない場合の照度の変化を示し、第３の曲線ＮＴは、従来の熱陰極蛍光ランプの照度の変化を示す。曲線ＭＢおよび曲線ＮＴに示すように、蛍光管１１０を冷却しない場合、照度は、ピーク照度から時間の経過とともに低下する。一方、曲線ＭＡは、蛍光管１１０を冷却用ファン１５１により冷却することによってピーク照度を長時間保持できることを示している。
【００３９】
次に、この発明の第１２、第１３の実施形態について説明する。上述した第２〜第１１の実施形態は、第１の実施形態における定着ランプ７の構成を種々変形させた実施形態であったが、以下に説明する実施形態は定着ランプ７以外の構成を変形した実施形態である。
図１５はこの発明の第１２の実施形態の構成を示すブロック図であり、図１７は制御部５０の接続状態を説明するためのブロック図である。これらの図において、２０は、紙や合成紙等の支持体に発色剤、顕色剤が塗布されたＴＡペーパである。２１は、プラテンローラ２２と接する面に発熱部を有しており、この発熱部とプラテンローラ２２がＴＡペーパ２０を挟み、発熱部がＴＡペーパ２０へ加熱処理を行うことにより、ＴＡペーパ２０を加熱発色させるサーマルヘッドである。このサーマルヘッド２１の加熱処理動作は、制御部５０から出力される制御信号に基づき、ＴＡペーパ２０の搬送方向に対して、ＴＡペーパ２０への印刷動作が行われる。
【００４０】
フィードローラ２３とピンチローラ２４は、ＴＡペーパ２０を挟み、プーリ３１から伝達される回転力を受けてフィードローラ２３が回転し、ＴＡペーパ２０を搬送する。２５は、ＴＡペーパ２０へＹ（イエロー）色を定着させる光を照射するＹ色定着ランプである。この定着ランプ２５には、前述した第１〜第８の実施形態における定着ランプ７、７ａ〜７ｇと同様の構成のものが用いられる。２６は、Ｙ色定着ランプ２５から照射される光をＴＡペーパ２０へ反射し、光の照射効率を上げる反射板である。
【００４１】
フィードローラ２７とピンチローラ２８は、ＴＡペーパ２０を挟み、プーリ３３から伝達される回転力をうけてフィードローラ２７が回転し、ＴＡペーパ２０を搬送する。２９は、Ｍ（マゼンタ）色の印刷が行われた後、Ｍ色をＴＡペーパ２０へ定着させるＭ色定着ランプである。この定着ランプ２９には、前述した第１〜第８の実施形態における定着ランプ７、７ａ〜７ｇと同様の構成のものが用いられる。３０は、Ｍ色定着ランプ２９から照射される光をＴＡペーパ２０へ反射し、光の照射効率を上げる反射板である。
【００４２】
パルスモータ３２は、制御部５０から出力されるパルスの数に応じて、一定回転角ずつ回転する。このパルスモータ３２の回転軸には、プーリ３９が取り付けられ、このプーリ３９がベルト３４を介してプーリ３１およびプーリ３３と連結されている。これにより、フィードローラ２３およびフィードローラ２７が回転駆動される。
【００４３】
センサ４５は、発光素子と受光素子によって構成され、発光素子から照射された光を受光素子が受光する。ＴＡペーパ２０が、ピンチローラ２４とフィードローラ２３の間を通過する際、この発光素子から受光素子へ照射される光を遮断する。これにより、ＴＡペーパ２０が、ピンチローラ２４とフィードローラ２３の間へ到達したことを検出できる。そして、検出結果を制御部５０へ出力する。
【００４４】
ピンチローラ２８とフィードローラ２７の間にも同様に、発光素子と受光素子によって構成されるセンサ４６が設けられ、ＴＡペーパ２０が、ピンチローラ２８とフィードローラ２７の間へ到達したことを検出し、検出結果を制御部５０へ出力する。
【００４５】
次に、制御部５０について説明する。制御部５０は、図１７に示すように各部と接続されており、ピンチローラ２４とピンチローラ２８の上下動作の制御、サーマルヘッド２１の加熱処理、センサ４５とセンサ４６から出力される検出信号に基づきパルスモータ３２の回転動作、Ｙ色定着ランプ２５とＭ色定着ランプ２９の点灯および消灯、シャッタ４０の開閉動作等の制御を行う（詳細は後述する）。
【００４６】
次に、上述した構成における装置の動作について説明する。まず、図１５において、サーマルヘッド２１とプラテンローラ２２、ピンチローラ２４とフィードローラ２３は接しているが、印刷が開始される前の初期状態においては、サーマルヘッド２１とピンチローラ２４が上方に持ち上がっており、それぞれ、プラテンローラ２２とフィードローラ２３から離れている。
【００４７】
この状態において、印刷が開始されると、ＴＡペーパ２０は、給紙ローラによって、図１５の左側から矢印方向へ搬送され、フィードローラ２７とピンチローラ２８の間と、サーマルヘッド２１とプラテンローラ２２の間を通過する。そして、ＴＡペーパ２０の送り方向に対し先頭である部分（以下、「先端部」と称す）がフィードローラ２３とピンチローラ２４の間に達すると、センサ４５によってＴＡペーパ２０が到達したことが検出され、検出信号が制御部５０へ出力される。
【００４８】
制御部５０は、センサ４５から検出信号を受けると、ピンチローラ２４を下方に下げ、フィードローラ２３と圧接させることにより、ＴＡペーパ２０を挟持させ、また、サーマルヘッド２１を下方に下げ、プラテンローラ２２と圧接させることにより、ＴＡペーパ２０を挟持させる。
そして、制御部５０は、ＴＡペーパ２０の先端部から印刷開始位置まで搬送する距離に応じたパルス数をパルスモータ３２へ出力する。パルスモータ３２は、出力されたパルス数に応じて回転し、ベルト３４とプーリ３１を介してフィードローラ２３を回転させ、ＴＡペーパ２０の印刷開始位置をサーマルヘッド２１の直下まで搬送させる。
【００４９】
次に、制御部５０は、印刷する画像に応じたＹ（イエロー）色の加熱処理動作の制御を行う。次いで、制御部５０は、パルスモータ３２を回転させ、フィードローラ２３を回転させることにより、ＴＡペーパ２０を矢印方向へ搬送させながら、印刷動作の制御を行う。
次に、制御部５０は、印刷された先端部が、フィードローラ２３とピンチローラ２４の間を通過する距離に応じたパルスをパルスモータ３２へ出力した後、Ｙ色定着ランプ２５を点灯させ、ＴＡペーパ２０のＹ色を定着させる。これにより、以後、ＴＡペーパは、サーマルヘッド２１から熱が加えられてもＹ色は発色しない。
【００５０】
Ｙ色の印刷動作が完了した後、制御部５０は、Ｙ色の印刷がされた終了部がフィードローラ２３の右側まで搬送されると、パルスモータ３２の回転を停止させる。そして、シャッタ４０を一定速度で左側に移動させ、ＴＡペーパ２０表面のＹ色の定着量が一定になるようにＴＡペーパ表面を覆い、Ｙ色定着ランプ２５から照射される光を遮断する。
【００５１】
次に、制御部５０は、シャッタ４０がＴＡペーパ２０の前面を覆った後、Ｙ色定着ランプ２５を消灯させ、シャッタ４０を右側の所定の位置まで移動させる。次いで、サーマルヘッド２１を上方に持ち上げ、サーマルヘッド２１とプラテンローラ２２を離間させる。そして、フィードローラ２３を反時計周りに回転させ、ＴＡペーパ２０の終端部を図１６に示す矢印方向へ搬送させる。
【００５２】
ＴＡペーパ２０が搬送され、センサ４６によってＴＡペーパ２０の先端部が検出されると、制御部５０は、ピンチローラ２８を下方に下げフィードローラ２７へ圧接させ、サーマルヘッド２１を下方に下げプラテンモータ２２へ圧接させる。また、ピンチローラ２４を上方へ上げ、ピンチローラ２４とフィードローラ２３を離間させる。そして、フィードローラ２７を回転させることにより、図１６に示す矢印方向へＴＡペーパ２０を搬送させる。
【００５３】
そして、制御部５０は、ＴＡペーパ２０の先端部からＭ（マゼンタ）色の印刷開始位置まで搬送する距離に応じたパルス数をパルスモータ３２へ出力する。パルスモータ３２は、出力されたパルス数に応じて回転し、ベルト３４とプーリ３３を介してフィードローラ２７を回転させ、ＴＡペーパ２０のＭ色の印刷開始位置をサーマルヘッド２１の直下まで搬送させる。
【００５４】
次に、制御部５０は、印刷する画像に応じたＭ色の加熱処理動作の制御を行う。次いで、制御部５０は、パルスモータ３２を回転させ、フィードローラ２７を回転させることにより、ＴＡペーパ２０を矢印方向へ搬送させながら、印刷動作の制御を行う。これにより、ＴＡペーパ２０へＭ色の印刷が行われる。
【００５５】
次に、制御部５０は、印刷された先端部が、フィードローラ２７とピンチローラ２８間を通過する距離に応じたパルスをパルスモータ３２へ出力した後、Ｍ色定着ランプ２９を点灯させ、ＴＡペーパ２０にＭ色を定着させる。これにより、以後、ＴＡペーパは、サーマルヘッド２１から熱が加えられてもＭ色は発色しない。
【００５６】
Ｍ色の印刷動作が完了した後、制御部５０は、Ｍ色の印刷がされた終了部がフィードローラ２７の左側まで搬送させた後、Ｍ色の定着に必要な所定の時間に応じて、パルスモータ３２の回転を停止させる。その後、Ｍ色定着ランプ２９を消灯させ、サーマルヘッド２１を上方に持ち上げ、サーマルヘッド２１とプラテンローラ２２を離間させる。そして、フィードローラ２９を時計周りに回転させ、ＴＡペーパ２０の終端部を図１５に示す矢印方向へ搬送させる。
【００５７】
ＴＡペーパ２０が搬送され、センサ４５によってＴＡペーパ２０の先端部が検出されると、制御部５０は、ピンチローラ２４を下方に下げフィードローラ２３へ圧接させ、サーマルヘッド２１を下方に下げプラテンモータ２２へ圧接させる。また、ピンチローラ２８を上方へ上げ、ピンチローラ２８とフィードローラ２７を離間させる。そして、フィードローラ２３を回転させることにより、図１５に示す矢印方向へＴＡペーパ２０を搬送させる。
【００５８】
そして、制御部５０は、ＴＡペーパ２０の先端部からＣ（シアン）色の印刷開始位置まで搬送する距離に応じたパルス数をパルスモータ３２へ出力する。パルスモータ３２は、出力されたパルス数に応じて回転し、ベルト３４とプーリ３１を介してフィードローラ２３を回転させ、ＴＡペーパ２０のＣ色の印刷開始位置をサーマルヘッド２１の直下まで搬送させる。
【００５９】
次に、制御部５０は、印刷する画像に応じたＣ色の加熱処理動作の制御を行う。次いで、制御部５０は、パルスモータ３２を回転させ、フィードローラ２７を回転させることにより、ＴＡペーパ２０を矢印方向へ搬送させながら、Ｃ色の印刷動作の制御を行う。これにより、ＴＡペーパ２０へＣ色の印刷が行われる。Ｃ色の印刷が完了した後、制御部５０は、排紙ローラによってＴＡペーパ２０を排出し、印刷処理を完了する。
【００６０】
次に、この発明の第１３の実施形態について図１８および図１９を用いて説明する。図１８および図１９は、図１５におけるパルスモータ３２から出力された動力の伝達手段を、ベルト３４、プーリ３１、プーリ３３、プーリ３９からアイドルギヤ３７、クラッチ３５、クラッチ３６に替えている。図１８において、パルスモータ３２の回転軸は、ギヤ３８を介してアイドルギヤ３７に連結され、さらに、アイドルギヤ３７にはクラッチ３５およびクラッチ３６が連結されている。クラッチ３５がフィードローラ２３と連結され、クラッチ３６が開放されている場合、パルスモータ３２が回転することによって、この図に示す矢印方向（右側）へＴＡペーパが搬送される。
【００６１】
一方、図１９は、クラッチ３５が開放され、クラッチ３６がフィードローラ２７と連結されている場合である。この場合、パルスモータ３２が回転することによって、この図に示す矢印方向（左側）へＴＡペーパが搬送される。この実施形態においては、クラッチ３５およびクラッチ３６の連結と開放の動作は、制御部５０によって制御される。また、図１８および図１９においては、クラッチ３５、クラッチ３６の連結と開放によって回転力が伝達されるため、ピンチローラ２４とピンチローラ２８は、常にフィードローラ２３とフィードローラ２７へ圧接される。他の印刷動作については第１２の実施形態と同様に行われるため、その説明を省略する。
【００６２】
次に、この発明の第１４の実施形態について図３２ないし図３７を用いて説明する。
上述の実施形態では、照度分布が一定となるように磁石の形状や取り付け位置を実験的に経験や感によって決定した。この第１４の実施の形態では、経験や感にたよることなく、計算により熱陰極蛍光管の磁石の形状を最適化し、照度のアップ、照度の均一化、均一な照度領域の拡張を可能とする手法を述べる。
【００６３】
まず、有限要素法による数値解析を用いて磁石の形状を算出するための手順を概略的に説明する。
図３２に、有限要素法を用いて磁石の形状を算出するための手順を示す。この図に示すステップＳ１では、磁力の異なる複数の磁石を用いて蛍光管内部に相当する領域の磁束密度を実測し、その実測値から磁気エネルギー密度と照度との関係を表す実験式を導出する。また、この実験式を用いて、磁石の形状を評価するための指標となる評価関数を導出する。ステップＳ２では、数値解析における磁石の初期の形状（形状の初期値）を決定する。ステップＳ３では、有限要素法を適用するために用いる蛍光管のモデルを作成する。
【００６４】
ステップＳ４では、ステップＳ３で作成された蛍光管のモデルに対して有限要素法を適用して磁石の形状を最適化する。即ち、ステップＳ２で決定した磁石の形状を初期値としてその形状を変化させ、上述の評価関数を用いて磁石の形状を評価しながら有限要素法による最適化計算を行う（ステップＳ４Ａ）。そして、この最適化計算の結果が収束したか否かを判定する（ステップＳ４Ｂ）。この計算結果が収束していない場合（ステップＳ４Ｂ；ＮＯ）、最適化計算をし直す。また、その計算結果が収束している場合（ステップＳ４Ｂ；ＹＥＳ）、そのときの計算結果から磁石の形状を決定する（ステップＳ４Ｃ）。
【００６５】
以下、上述の手順の内容について詳細に説明する。
Ａ．磁気エネルギーと照度との関係を表す実験式
照度と磁束密度との関係を実測したデータを基に照度と磁気エネルギー密度の関係を表す実験式を導出する。ここでは、磁気エネルギーが水銀蒸気の運動エネルギーに変換されることにより、蛍光塗料に衝突する回数が増えて照度が上がるという観点に立って両者の関係を導き出す。
【００６６】
（ａ）照度の測定
蛍光管の照度分布を実測により求める。
図３３（ａ）は、照度分布を測定したときの照度計２００と蛍光管２０１と磁石２０３との位置関係を示す図である。この例では、蛍光管２０１の有効長（口金部分を除いた長さ）は２８０［ｍｍ］である。磁石２０３の表面から蛍光管２０１の表面までの距離ｄ１は、磁力の小さな磁石については６［ｍｍ］、磁力の大きな磁石については６．７［ｍｍ］である。照度計２００と蛍光管２０１との間の距離は８［ｍｍ］である。
【００６７】
図３３（ｂ）は、蛍光管２０１の照度分布の実測値の一例を示すグラフである。同図の横軸は、傾向管２０１の口金を除いた有効長の左端からの距離であり、縦軸は、横軸の距離で特定される位置での照度である。同図の曲線ＥＬ１は磁石を装着しないときの照度分布を表し、曲線ＥＬ２は磁力の小さな磁石を装着したときの照度分布を表し、曲線ＥＬ３は磁力の大きな磁石を装着したときの照度分布を表す。同図から理解されるように、磁石の形状が最適化されていない状態では、蛍光管の端部付近で照度が大きく低下し、照度が均一とはならない。
【００６８】
（ｂ）磁束密度の測定
蛍光管２０１の内部の磁束密度を実測により求める。図３４（ａ）は、磁石２０３の磁束密度の測定点Ａ〜Ｇを示す図であり、蛍光管２０１の中心軸を原点（点Ｃ）として半径ｒが４ｍｍと８ｍｍの各円周上に測定点を設定した。図３４（ｂ）は、測定点Ａ〜Ｇでの磁束密度の実測値を示し、磁石２０３として磁力の大きな磁石を装着したときの実測値と、磁力の小さな磁石を装着したときの実測値の一例を示す。このように、互いに異なる磁力を有する複数の磁石を用いて各測定点での磁束密度を実測する。
【００６９】
（ｃ）磁気エネルギー密度と照度との関係式の導出
上述の磁束密度の実測値から磁気エネルギー密度を計算し、磁気エネルギー密度と照度との関係を求める。
まず、上述の図３４（ａ）に示す座標系の任意の点での磁束密度Ｂを次式（１）で近似する。
Ｂ＝ａ・ｒ＋ｂ・θ＋ｃ・ｒ・θ＋ｄ              ・・・（１）
ただし、ａ，ｂ，ｃ，ｄは係数、ｒは円筒座標系における原点（点Ｃ）からの距離を表す変数、θは円筒座標系における回転角を表す変数である。
【００７０】
続いて、磁気エネルギーＵが磁束密度Ｂのベクトルの内積（Ｂ・Ｂ）に比例する点に着目し、図３４（ａ）に示す領域Ｒ１〜Ｒ４について、式（１）の係数ａ〜ｄを決定して変数ｒ，θでＢ２を積分し、各領域の積分値を合計して全面積で割ることにより、磁気エネルギー密度ｗを求める。図３４（ｂ）に示す例では、磁力の大きな磁石を用いた場合、磁気エネルギー密度ｗとして９．７１９×１０−４が得られ、磁力の小さな磁石を用いた場合、磁気エネルギー密度ｗとして３．３４７×１０−４が得られる。
【００７１】
続いて、磁気エネルギー密度ｗと照度Ｅとの関係を、次式（２）に示す２次式で近似する。
Ｅ＝ａ１ｗ２＋ｂ１ｗ＋ｃ１                ・・・（２）
ただし、ａ１，ｂ１，ｃ１は係数である。
式（２）に、上述の磁気エネルギーＵから算出された磁気エネルギー密度ｗと照度の値を代入して連立させ、係数ａ１，ｂ１，ｃ１を求める。この実施形態では、蛍光管端からの位置が１００［ｍｍ］、１５０［ｍｍ］、２００［ｍｍ］の場合について得られた磁気エネルギー密度と照度との関係から係数ａ１，ｂ１，ｃ１を算出し、このうち、照度のずれが最も小さい１５０［ｍｍ］の位置について得られた係数ａ１＝−８．１７×１０４，ｂ１＝６．６１×１０２，ｃ１＝２．１９を採用する。この係数の導出過程については後述する。
【００７２】
２．有限要素法による磁石の形状の最適化計算
（ａ）蛍光管のモデル化
有限要素法を適用するために用いる蛍光管のモデルを作成する。図３５は、蛍光管のモデルの一例を示す図である。図３５において、２０４は、断面がコの字型の強磁性体からなる枠である。この実施形態では、枠２０４の幅Ｗ１を２２．５ｍｍ、長さＬを２８０ｍｍ、一方の側壁部の高さＨ１を１０．２５ｍｍ、他方の側壁部の高さＨ２を１５ｍｍ、枠２０４の厚さ（符号なし）を１ｍｍとする。枠２０４は、蛍光管２０１の一部を覆うように配置される。
【００７３】
２０３は、蛍光管２０１に対向するように枠２０４に設けられた磁石（幅Ｗ２×高さＨ３）であり、蛍光管２０１の長手方向に延在するように設けられる。上述の枠２０４と磁石２０３によって、磁気回路が構成される。この実施の形態では、磁石２０３の幅Ｗ２を変化させ、図３５に示す高さＨ４の半円状の蛍光エリアの照度分布を一定とするように磁石２０３の形状を最適化する。この実施の形態では、高さＨ４を７．７５ｍｍとする。
【００７４】
図３６は、モデル化された蛍光管の分割イメージを表す図である。有限要素法による数値解析は、この分割位置に設定された各要素について行われる。図３７は、図３６に示すイメージの長手方向におけるスライス分割の位置を示す図である。図３７に示す例では、分割位置Ｐ１〜Ｐ４，Ｐ６〜Ｐ９は２０ｍｍ間隔で設定される。また、分割位置Ｐ４とＰ５との間隔は８０ｍｍに設定され、分割位置Ｐ５とＰ６との間隔は６０ｍｍに設定される。この図に示すように、蛍光管の口金付近で分割の間隔を小さく設定している。このようにスライス分割することにより、照度分布が変化する両端側での数値解析を精度良く行う。
【００７５】
（ｂ）評価関数
磁石の形状を最適化する上で用いる評価関数χを決定する。この実施形態では、形状が最適化されたときの値がゼロとなるように、評価関数χとして下式（３）を採用する。
χ＝（Ｅｏｂｊ／Ｅａｖ−１）２                  ・・・（３）
ただし、Ｅｏｂｊは、上述の式（２）において、磁石を装着しない場合の各スライス位置での平均照度を係数ｃ１として代入して得られる照度である。また、Ｅａｖは、磁石を装着した場合の各スライス位置における平均照度である。
【００７６】
（ｃ）最適化計算（有限要素法による数値解析）
式（３）に示す評価関数χによれば、照度Ｅｏｂｊが平均照度Ｅａｖに等しくなって磁石の形状が最適化されたときに、その関数値がゼロに近づく。この実施形態では、磁石の形状を表す設計変数として磁石の幅Ｗ２を採用し、評価関数χがゼロに近づくように有限要素法を用いて各スライス分割位置での磁石の幅Ｗ２を最適化する。この実施形態では、磁石の幅Ｗ２の初期値を１ｍｍに設定し、磁石の幅Ｗ２を１〜１３ｍｍの間で変化させて最適な磁石の幅を求める。
【００７７】
（ｃ）有限要素法による数値解析結果
図３８に、最適化の計算結果として得られた各スライス分割位置での磁石の幅Ｗ２を示す。この図に示すように、磁石を装着しない状態で照度が低くなる口金付近では磁石の幅Ｗ２が大きくなっている。また、照度分布が高い中央付近では磁石の幅Ｗ２は初期値の１ｍｍのままである。このように、第１４の実施の形態によれば、経験や感にたよることなく、照度の低下を補うように磁石の幅Ｗ２が数値解析により決定され、蛍光管の長手方向の全域にわたって均一かつ高い照度分布が得られる。
【００７８】
次に、参考までに、上述の式（２）に示す実験式の係数の導出過程を具体的に説明する。
先ず、図３４（ｂ）に示す実測値を用いて、上述の式（１）に示す円筒座標系上での磁束密度Ｂを表す式の各係数を求める。
図３４（ａ）に示す領域Ｒ１において、磁束密度Ｂのｘ成分とｙ成分について分けて考える。
【００７９】
図３４（ｂ）に示す磁力の大きな磁石を用いた場合の実測値から、領域Ｒ１における磁束密度Ｂのｘ成分（Ｂ１ｘ〜Ｂ４ｘ）を表す式（１０Ａ）を得る。また、式（１）に円筒座標系上での測定点を表すｒおよびθを代入して磁束密度のｘ成分（Ｂ１ｘ〜Ｂ４ｘ）を表現し直すと、式（１０Ｂ）を得る。これら式（１０Ａ）と式（１０Ｂ）から式（１０Ｃ）を得る。この式（１０Ｃ）は、式（１）における係数（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）として、領域Ｒ１での磁束密度Ｂのｘ成分の係数（ａｘ，ｂｘ，ｃｘ，ｄｘ）を与える。同様に、領域Ｒ１における磁束密度Ｂのｙ成分（Ｂ１ｙ〜Ｂ４ｙ）を表す式（１０Ｄ）および式（１０Ｅ）を得る。これら式（１０Ｄ）と式（１０Ｅ）から式（１０Ｆ）を得る。この式（１０Ｆ）は、式（１）における係数（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）として、領域Ｒ１での磁束密度Ｂのｙ成分の係数（ａｙ，ｂｙ，ｃｙ，ｄｙ）を与える。
【００８０】
【数１】
0003610929.tif 000002
【００８１】
【数２】
0003610929.tif 000003
【００８２】
同様に、領域Ｒ２について、式（１）において、磁束密度Ｂのｘ成分の係数（ａ２ｘ〜ｄ２ｘ）と、ｙ成分の係数（ａ２ｙ〜ｄ２ｙ）を求める。この計算過程を式（１１Ａ）〜式（１１Ｆ）に示す。
【００８３】
【数３】
0003610929.tif 000004
【００８４】
【数４】
0003610929.tif 000005
【００８５】
同様に、領域Ｒ３について、式（１）において、磁束密度Ｂのｘ成分の係数（ａ３ｘ〜ｄ３ｘ）と、ｙ成分の係数（ａ３ｙ〜ｄ３ｙ）を求める。この計算過程を式（１２Ａ）〜式（１２Ｆ）に示す。
【００８６】
【数５】
0003610929.tif 000006
【００８７】
【数６】
0003610929.tif 000007
【００８８】
同様に、領域Ｒ４について、式（１）において、磁束密度Ｂのｘ成分の係数（ａ４ｘ〜ｄ４ｘ）と、ｙ成分の係数（ａ４ｙ〜ｄ４ｙ）を求める。この計算過程を式（１３Ａ）〜式（１３Ｆ）に示す。
【００８９】
【数７】
0003610929.tif 000008
【００９０】
【数８】
0003610929.tif 000009
【００９１】
次に、図３４（ｂ）に示す磁力の小さな磁石を用いた場合の実測値から、同様に、領域Ｒ１〜Ｒ４について、式（１）において、磁束密度Ｂのｘ成分を与える係数（ａ５ｘ〜ｄ５ｘ），（ａ６ｘ〜ｄ６ｘ），（ａ７ｘ〜ｄ７ｘ），（ａ８ｘ〜ｄ８ｘ）と、ｙ成分を与える係数（ａ５ｙ〜ｄ５ｙ），（ａ６ｙ〜ｄ６ｙ），（ａ７ｙ〜ｄ７ｙ），（ａ８ｙ〜ｄ８ｙ）を求める。この計算結果を式（１４）〜式（１７）に示す。
【００９２】
【数９】
0003610929.tif 000010
以上により、磁力の大きい磁石と小さい磁石を用いた場合について、円筒座標系において磁束密度Ｂを表す上述の式（１）の各係数が得られた。
【００９３】
次に、式（１）を用いて磁気エネルギー密度を求める。
一般に、磁気エネルギー密度ｗｉは、次式（１８）により表される。
【数１０】
0003610929.tif 000011
ただし、Ｓは面積であり、この実施形態では、領域Ｒ１〜Ｒ４の面積である。また、μは透磁率である。
【００９４】
領域Ｒ１〜Ｒ４について、図３４（ｂ）に示す磁力の大きな磁石を用いた場合の式（１８）のインテグレーション部分の計算式の詳細を式（２０Ａ）〜（２０Ｄ）に示す。同式において、ｂｂ１〜ｂｂ４は、領域Ｒ１〜Ｒ４についてのインテグレーション部分の各計算結果を表す。この実施形態では、ｂｂ１＝２．６５５×１０−８，ｂｂ２＝１．２７×１０−８，ｂｂ３＝３．７５５×１０−８，ｂｂ４＝２．０９１×１０−８を得る。磁力が大きい磁石を用いた場合の磁気エネルギー密度ｗは、式（２０Ｅ）で表され、上記の式（２０Ａ）〜式（２０Ｄ）の計算結果を合計し、領域Ｒ１〜Ｒ４の面積で除算して得られる。この実施形態では、磁気エネルギー密度ｗとして９．７１９×１０−４を得る。
【００９５】
【数１１】
0003610929.tif 000012
【００９６】
同様に、領域Ｒ１〜Ｒ４について、図３４（ｂ）に示す磁力の小さな磁石を用いた場合の式（１８）のインテグレーション部分の計算式の詳細を式（２１Ａ）〜（２１Ｄ）に示す。同式において、ｂｂ５〜ｂｂ８は、領域Ｒ１〜Ｒ４についてのインテグレーション部分の各計算結果を表す。この実施形態では、ｂｂ５＝３．２３２×１０−９，ｂｂ６＝１．６７８×１０−９，ｂｂ７＝２．５３５×１０−８，ｂｂ８＝３．３８４×１０−９を得る。磁力が小さい磁石を用いた場合の磁気エネルギー密度ｗ２は、式（２１Ｅ）で表され、上記の式（２１Ａ）〜式（２１Ｄ）の計算結果を合計し、領域Ｒ１〜Ｒ４の面積で除算して得られる。この実施形態では、磁気エネルギー密度ｗ２として３．３４７×１０−４を得る。
【００９７】
【数１２】
0003610929.tif 000013
以上で、磁気エネルギー密度が得られた。
【００９８】
次に、磁気エネルギー密度と照度との関係を表す前述の式（２）の係数を求める。
磁力の大きな磁石を用いた場合の磁気エネルギー密度と、磁力の小さな磁石を用いた場合の磁気エネルギー密度を用いて式（２）を表現し直すと次式（２２）を得る。
【００９９】
【数１３】
0003610929.tif 000014
【０１００】
蛍光管端からの位置が２００ｍｍの場合の照度の実測値から式（２３Ａ）を得る。また、上述の式（２２）をマトリックス式として表現し直し、式（２３Ｂ）を得る。これら式（２３Ａ）および式（２３Ｂ）から式（２３Ｃ）を得る。この式（２３Ｃ）が与える係数（ａ，ｂ，ｃ）は、蛍光管端からの位置が２００ｍｍの場合の式（２）の係数を与える。
【０１０１】
【数１４】
0003610929.tif 000015
【０１０２】
同様に、蛍光管端からの位置が１５０ｍｍの場合の照度の実測値から式（２４Ａ）を得る。この場合の上述の式（２２）をマトリックス式として表現し直し、式（２４Ｂ）を得る。これら式（２４Ａ）および式（２４Ｂ）から式（２４Ｃ）を得る。この式（２４Ｃ）が与える係数（ａ１，ｂ１，ｃ１）は、蛍光管端からの位置が１５０ｍｍの場合の式（２）の係数を与える。
前述したように、この実施形態では、照度のずれが小さい理由から、蛍光管端からの位置が１５０ｍｍの場合の係数（ａ１，ｂ１，ｃ１）を採用している。
【０１０３】
【数１５】
0003610929.tif 000016
【０１０４】
同様に、蛍光管端からの位置が１００ｍｍの場合の照度の実測値から式（２５Ａ）を得る。この場合の式（２２）をマトリックス式として表現し直し、式（２５Ｂ）を得る。これら式（２５Ａ）および式（２５Ｂ）から式（２５Ｃ）を得る。この式（２５Ｃ）が与える係数（ａ２，ｂ２，ｃ２）は、蛍光管端からの位置が１００ｍｍの場合の式（２）の係数を与える。
【０１０５】
【数１６】
0003610929.tif 000017
【０１０６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、感熱紙に対し、サーマルヘッドによって加熱処理を行い、加熱処理を行った感熱紙を光定着手段によって定着することによりカラー印刷を行う感熱式プリンタにおいて、光定着手段を、熱陰極蛍光ランプと、蛍光管の側面に設けられ、フィラメント電極に通電したとき前記蛍光管内部を流れる電流に作用する磁界を発生する磁気回路とから構成したので、蛍光ランプの発光強度を熱陰極蛍光ランプの寿命を低下させることなく増強することができる。さらに、磁気回路によってフィラメント電極近傍の照度を増強して照度分布を平坦にし、有効長を改善している。これにより、プリント時間を短縮し、未定着や過定着を無くして均一に定着することができる効果が得られる。また、蛍光管を冷却する冷却ファンを設けることによって最高照度を長時間保持できるので、熱陰極蛍光ランプを紫外線硬化型樹脂の硬化用や殺菌用に用いたときの運用効率を一層高めることができるという効果が得られる。
【０１０７】
また、請求項１１の発明によれば、一色の印刷が完了する毎に感熱材料を戻す動作が必要なくなるので、印刷動作に要する時間を短縮することができる効果が得られる。また、請求項１１記載の発明によれば、印刷位置にずれを生じることなく、各色を所定の位置で発色させることができる効果が得られる。
また、請求項１３の発明によれば、数値解析により磁石の形状が決定されるので、経験や感にたよることなく磁石の形状を最適化することができ、蛍光管の有効長の全域にわたって照度を均一とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態の構成を示す概略構成図である。
【図２】同実施形態における定着ランプ７の構成を示す断面図である。
【図３】図２におけるおいて定着ランプ７の作用を説明する図である。
【図４】図２に示す定着ランプ７の効果を説明するためのグラフである。
【図５】照度の測定系を示す図である。
【図６】この発明の第２の実施形態を説明する断面図である。
【図７】この発明の第３の実施形態を説明する断面図である。
【図８】この発明の第４の実施形態を説明する断面図である。
【図９】この発明の第５の実施形態を説明する断面図である。
【図１０】この発明の第６の実施形態を説明する断面図である。
【図１１】図１０において電磁石を用いた場合の構成を示す図である。
【図１２】この発明の第７の実施形態を説明する断面図である。
【図１３】この発明の第１１の実施形態を説明する断面図である。
【図１４】同実施例による熱陰極蛍光ランプの照度の変化を示すグラフである。
【図１５】この発明の第１２の実施形態を説明する断面図である。
【図１６】同実施形態において、マゼンダ色を印刷する場合の装置の動作を説明するための図である。
【図１７】同実施形態の電気回路の構成を示すブロック図である。
【図１８】この発明の第１３の実施形態における感熱式プリンタの構成を示す概略構成図である。
【図１９】図１８に示す感熱式プリンタにおいて、搬送方向が反転した状態を表わす概略構成図である。
【図２０】従来の定着ランプの照度分布を示すグラフである。
【図２１】この発明の第８の実施形態を説明する断面図である。
【図２２】磁石の斜視図である。
【図２３】磁石の斜視図である。
【図２４】定着ランプ７ｈの効果を説明するためのグラフである。
【図２５】この発明の第９の実施形態を説明する断面図である。
【図２６】磁石の斜視図である。
【図２７】定着ランプ７ｉの効果を説明するためのグラフである。
【図２８】この発明の第１０の実施形態を説明する断面図である。
【図２９】磁石の斜視図である。
【図３０】定着ランプ７ｊの効果を説明するためのグラフである。
【図３１】電磁石を用いた場合の構成を示す図である。
【図３２】この発明の第１４の実施形態の最適化手順を説明するフローチャートである。
【図３３】照度の実測値を説明するための図である。
【図３４】磁束密度の実測値を説明するための図である。
【図３５】蛍光管のモデルの一例を示す図である。
【図３６】蛍光管モデルの分割イメージを示す図である。
【図３７】蛍光管モデルのスライス分割位置を説明するための図である。
【図３８】最適化された磁石の形状（幅）を示す図である。
【符号の説明】
２０  ＴＡペーパ
２１  サーマルヘッド
２２  プラテンローラ
２３、２７  フィードローラ
２４、２８  ピンチローラ
２５  Ｙ（イエロー）色定着ランプ
２６、３０  反射板
２９  Ｍ（マゼンタ）色定着ランプ
３１、３３  プーリ
３２  パルスモータ
３４  ベルト
３５，３６  クラッチ
３７  アイドルギヤ
３８  ギヤ
３９  プーリ
４０  シャッタ
４５、４６  センサ
５０  制御部
１０２、１２１  磁石
１０３  磁石取り付け枠
１１０  蛍光管
１２５ａ〜１２５ｄ、１３１  磁石
１３５  軟磁性材料
１３６、１４２  コイル
１３７、１４３  電源
１４１  鉄心
１５１  冷却ファン
１６０ｈ〜１６０ｊ、１６１ｊ  磁石
１６５  電磁石
２００  照度計
２０１  蛍光管
２０３  磁石
２０４  枠
【図１】
0003610929.tif 000018
【図２】
0003610929.tif 000019
【図３】
0003610929.tif 000020
【図４】
0003610929.tif 000021
【図５】
0003610929.tif 000022
【図６】
0003610929.tif 000023
【図７】
0003610929.tif 000024
【図８】
0003610929.tif 000025
【図９】
0003610929.tif 000026
【図１０】
0003610929.tif 000027
【図１１】
0003610929.tif 000028
【図１２】
0003610929.tif 000029
【図１３】
0003610929.tif 000030
【図１４】
0003610929.tif 000031
【図１５】
0003610929.tif 000032
【図１６】
0003610929.tif 000033
【図１７】
0003610929.tif 000034
【図１８】
0003610929.tif 000035
【図１９】
0003610929.tif 000036
【図２０】
0003610929.tif 000037
【図２１】
0003610929.tif 000038
【図２２】
0003610929.tif 000039
【図２３】
0003610929.tif 000040
【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
0003610929.tif 000043
【図２７】
0003610929.tif 000044
【図２８】
0003610929.tif 000045
【図２９】
0003610929.tif 000046
【図３０】
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【図３１】
0003610929.tif 000048
【図３２】
0003610929.tif 000049
【図３３】
0003610929.tif 000050
【図３４】
0003610929.tif 000051
【図３５】
0003610929.tif 000052
【図３６】
0003610929.tif 000053
【図３７】
0003610929.tif 000054
【図３８】
0003610929.tif 000055