(57)【要約】【課題】  記録エリアに隣接する未記録エリアに対して、定着光が照射されるのを確実に防止する。【解決手段】  各Ｙ用ＬＥＤ列Ｌ１〜Ｌ６は、記録エリア３ａの端部と対面する位置から外れた場合に消灯される制御が行われる。また、各Ｙ用ＬＥＤ列Ｌ１〜Ｌ６の両側には、記録エリア３ａと対面するＹ用ＬＥＤ列からの光を遮光する遮光板２３が設けられている。カラー感熱記録紙３の記録エリア３ａの後端部が各Ｙ用ＬＥＤ列Ｌ１〜Ｌ６を順次通過していくのと同期して、その後端部と対面するＹ用ＬＥＤ列が順次消灯されていく。記録エリア３ａの後端がＹ用発光素子アレイ１０を通過したときには、全てのＹ用ＬＥＤ列Ｌ１〜Ｌ６が消灯される。これにより、記録エリア３ａの全面を均一に光定着するとともに、未記録エリア３ｂへＹ用定着光が漏光するのを防止することができる。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子を主走査方向に並べた発光素子列を、副走査方向に複数列配列した発光素子アレイを備え、この発光素子アレイと長尺の被照射体とを副走査方向に沿って相対移動させながら、前記被照射体上の略矩形状をした特定の受光エリアに対して光を照射する光源装置において、
前記各発光素子列の両側に配置され、前記受光エリアの端部が前記各発光素子列を順次通過する際に、前記受光エリアと対面する各発光素子列からの光が前記受光エリアの外へ漏光することを防止する複数の遮光板と、
前記受光エリアの端部が前記各発光素子列を通過する際に、前記各発光素子列のうち前記受光エリアの端部と対面する位置から外れた発光素子列が順次消灯されるように前記各発光素子列の点灯を制御する制御部とを設けたことを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記遮光板は、各発光素子列が発光する光を前記受光エリアに向けて反射する反射面を有することを特徴とする請求項１記載の光源装置。
【請求項３】
前記遮光板は、その板面が前記発光素子の配列面に対して垂直になるように設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の光源装置。
【請求項４】
前記遮光板の先端と、前記被照射体の受光面との間隔が約３ｍｍになるように前記遮光板を配置することを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の光源装置。
【請求項５】
前記長尺の被照射体は、特有な波長の定着光の照射によって発色能力が消失する光定着性を備えた長尺の感熱記録紙であり、前記発光素子は、前記定着光を発光することを特徴とする請求項１〜４いずれか記載の光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
複数の発光素子を主走査方向に並べた発光素子列を、副走査方向に複数列配列した発光素子アレイを備えた光定着器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数の発光素子を主走査方向に並べた発光素子列を、副走査方向に複数列配列した発光素子アレイを備えた光定着器などの光源装置を、カラー感熱記録紙などの被照射体の搬送路に配置したカラー感熱プリンタがある。このカラー感熱プリンタは、例えば、長尺のカラー感熱記録紙をロール状に巻いた記録紙ロールが用いられ、この記録紙と発光素子アレイとを副走査方向に沿って相対移動させながら、記録紙上の特定のエリアに対して、主走査方向に沿って配置されたサーマルヘッドを圧接させて熱記録を行った後、光定着器から光を照射して光定着を行う。熱記録及び光定着の処理を繰り返してフルカラー画像が記録されると、この記録エリアをシートにカットする。切り離されたシートはプリンタ外へ排出され、他方、搬送路上に残された未記録エリアは記録紙ロールに巻き戻される。
【０００３】
上記記録エリアを均一に光定着するには、記録エリアの後端が光定着器を通過するまで定着光を照射する必要があるが、このとき、記録エリアと隣接する未記録エリアにも定着光が照射されてしまう。このため、記録紙の搬送に同期して、光定着器と記録紙との間に遮光板を進入させるシャッタ機構（例えば、下記特許文献１参照）や、副走査方向に沿って複数列配列されたシャッタ列の各々を、光定着器からの定着光を透過させる開き状態と、定着光を遮断する遮断状態との間で切り替える液晶シャッタ機構（例えば、下記特許文献２参照）を設けることで、未記録エリアに定着光が照射されないようにしている。また、記録紙の搬送に同期して、副走査方向に沿って複数配列されたランプの各々を、順次に点灯／消灯する制御機構を設けて、未記録エリアと対面するランプが点灯しないようにする技術が開示されている（例えば、下記特許文献３参照）。
【特許文献１】特願平８−１７６２５１号公報
【特許文献２】特願２００２−３２５３５号公報
【特許文献３】特開２００２−５９５７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１，２のように、シャッタ機構を設けると、構成が複雑化してコスト高となってしまう。また、特許文献３のように、未記録エリアと対面するランプを消灯するだけでは、未記録エリアへ照射される光量が低減できるものの、点灯中のランプからの定着光を確実に遮光することができない。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決するためのものであって、受光エリア（記録エリア）に隣接する未受光エリア（未記録エリア）に対して、光（定着光）が照射されるのを確実に防止する光源装置を低コストで提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の光源装置は、複数の発光素子を主走査方向に並べた発光素子列を、副走査方向に複数列配列した発光素子アレイを備え、この発光素子アレイと長尺の被照射体とを副走査方向に沿って相対移動させながら、被照射体上の略矩形状をした特定の受光エリアに対して光を照射するものであって、各発光素子列の両側に配置され、受光エリアの端部が各発光素子列を順次通過する際に、受光エリアと対面する各発光素子列からの光が受光エリアの外へ漏光することを防止する複数の遮光板と、受光エリアの端部が各発光素子列を通過する際に、各発光素子列のうち受光エリアの端部と対面する位置から外れた発光素子列が順次消灯されるように各発光素子列の点灯を制御する制御部とを設けたことを特徴とする。
【０００７】
遮光板は、各発光素子列が発光する光を受光エリアに向けて反射する反射面を有することを特徴とする。
【０００８】
遮光板は、その板面が発光素子の配列面に対して垂直になるように設けられていることを特徴とする。
【０００９】
遮光板の先端と、被照射体の受光面との間隔が約３ｍｍになるように遮光板を配置することを特徴とする。
【００１０】
長尺の被照射体は、特有な波長の定着光の照射によって発色能力が消失する光定着性を備えた長尺の感熱記録紙であり、発光素子は、定着光を発光することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、受光エリアの端部と対面する位置から外れた発光素子列が順次消灯される制御を行うとともに、複数の遮光板により、受光エリアと対面する発光素子列からの光が受光エリアの外へ漏光するのを防止するので、受光エリア以外のエリアへの光を確実に遮光することができる。また、シャッタ機構などの遮光手段を別体設けることなく、その駆動源が不要になり、光源装置を低コストに構成することができる。
【００１２】
各発光素子列が発光する光を、反射面で受光エリアに向けて反射するので、各発光素子の発光量が抑えられ、光源装置を省エネルギーに構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１に示すカラー感熱プリンタ２は、カラー感熱記録紙３を順方向と、その逆方向とに往復搬送しながら、フルカラー画像の熱記録と、その熱記録済みエリアに対する光定着とを行う。
【００１４】
カラー感熱記録紙３には、支持体上に、イエローに発色するイエロー感熱発色層，マゼンタに発色するマゼンタ感熱発色層，シアンに発色するシアン感熱発色層の少なくとも３つの感熱発色層が積層されている。各感熱発色層は、最上層からイエロー，マゼンタ，シアンの順に配置されており、下層の感熱発色層ほど熱感度が低い。
【００１５】
また、イエロー感熱発色層とその下のマゼンタ感熱発色層に対しては、それぞれ特有な波長域の光による定着性が付与されている。イエロー感熱発色層は、波長が約４２０ｎｍ付近のＹ用定着光を照射すると光定着され、他方、マゼンタ感熱発色層は、波長が約３６５ｎｍ付近のＭ用定着光を照射すると光定着される。
【００１６】
カラー感熱プリンタ２には、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がセットされる。この記録紙ロール４は、給紙ローラ５の駆動により回転し、カラー感熱記録紙３が搬送路上に給紙される。
【００１７】
搬送路上には、サーマルヘッド６と、光定着器９とが配置されている。サーマルヘッド６は、周知のように、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６ａを備えている。この発熱素子アレイ６ａがカラー感熱記録紙３に圧接されて熱記録が行われる。各発熱素子は、画素の濃度に応じた熱エネルギーを発生し、イエロー，マゼンタ，シアンの各色の画像を各感熱発色層に熱記録する。サーマルヘッド６と対向する位置には、カラー感熱記録紙３を支持するプラテンローラ７が配置されている。
【００１８】
サーマルヘッド６と光定着器９の間には、搬送ローラ対８が配置されている。搬送ローラ対８は、給紙されたカラー感熱記録紙３をニップして副走査方向へ搬送する。この搬送中に、サーマルヘッド６及び光定着器９をカラー感熱記録紙３が通過して、熱記録及び光定着が行われる。熱記録及び光定着が終了したカラー感熱記録紙３は、図示しないカッタによって所定サイズのシートにカットされ、排出口よりカラー感熱プリンタ２外へ排出される。
【００１９】
搬送ローラ対８及び給紙ローラ５は、搬送モータ１２によって駆動される。搬送モータ１２としては、例えば、与えられた駆動パルスの個数に応じて所定量回転するパルスモータが使用される。
【００２０】
サーマルヘッド６の順方向下流側には、光定着器９が配置されている。カラー感熱記録紙３のうち、サーマルヘッド６によって熱記録された記録エリア３ａ（図２参照）は、光定着器９に順次送られて光定着される。この光定着の際には、カラー感熱記録紙３は、記録エリア３ａの後端が光定着器９を通過するまで順方向に搬送され、記録エリア３ａの全面に渡って均一な定着光が照射される。
【００２１】
光定着器９は、イエロー及びマゼンタ用の光定着器であるＹ用発光素子アレイ１０及びＭ用発光素子アレイ１１と、これら発光素子アレイ１０，１１を駆動する発光ダイオード制御部（以下、ＬＥＤ制御部と省略する）１６とからなる。各発光素子アレイ1 ０，１１は、発光面がカラー感熱記録紙３の記録面と対向する。Ｙ用発光素子アレイ１０は、発光ピークが４２０ｎｍの近紫外線を放出してイエロー感熱記録層を定着する定着光源であり、Ｍ用発光素子アレイ１１は、発光ピークが３６５ｎｍの紫外線を放出してマゼンタ感熱発色層を定着する定着光源である。
【００２２】
サーマルヘッド６とY用発光素子アレイ１０の間には、先端検知センサ１７が配置されている。先端検知センサ１７は、投光部及び受光部を備えた反射型フォトセンサであり、給紙されたカラー感熱記録紙３の先端を検知し、その検知信号をコントローラ１３に入力する。
【００２３】
コントローラ１３は、モータドライバ１４，ヘッドドライバ１５，ＬＥＤ制御部１６などと接続され、これら１４〜１６を介して、搬送モータ１２、サーマルヘッド６、光定着器９を駆動する。
【００２４】
図２に示すように、Ｙ用発光素子アレイ１０は、基板２１上に、複数のＹ用発光ダイオード（以下、Ｙ用ＬＥＤと省略する）２２を主走査方向に並べたＹ用ＬＥＤ列Ｌ１〜Ｌ６を、副走査方向に６列分配列している。各Ｙ用ＬＥＤ２２は、発光ピークが４２０ｎｍの近紫外線を放射状に発光する。
【００２５】
本実施形態では、各Ｙ用ＬＥＤ列Ｌ１〜Ｌ６の両側に、遮光板２３が設けられている。図３に示すように、各遮光板２３は、Ｙ用ＬＥＤ２２の配列面に対して垂直に、且つその先端とカラー感熱記録紙３の記録面との間隔Ｓ１が、約３ｍｍになるように設けられている。各遮光板２３の側面は、各Ｙ用ＬＥＤ２２の側面から発光される光を、各Ｙ用ＬＥＤ２２と対面される記録エリア３ａに向けて反射する反射面となっている。なお、間隔Ｓ１を約３ｍｍとしているが、これは１例であり、間隔Ｓ１は、ＬＥＤの照明角等に応じて適宜決定される。
【００２６】
このような、複数の遮光板２３は、記録エリア３ａの後端部が各Ｙ用ＬＥＤ列Ｌ１〜Ｌ６を順次通過する際に、記録エリア３ａと対面する各Ｙ用ＬＥＤ列Ｌ１〜Ｌ６からの定着光が、記録エリア３ａの外、すなわち未記録エリア３ｂへ漏光しないように、この定着光を遮光している。
【００２７】
図４に示すように、各Ｙ用ＬＥＤ列Ｌ１〜Ｌ６を構成する複数のＹ用ＬＥＤ２２は、直列に接続されている。通電切り替え回路３１〜３６は、各Ｙ用ＬＥＤ列Ｌ１〜Ｌ６にそれぞれ組み込まれており、各Ｙ用ＬＥＤ列Ｌ１〜Ｌ６内の各Ｙ用ＬＥＤ２２に流れる電流のオン／オフを切り替える。
【００２８】
コントローラ１３は、先端検出センサ１７からの検知信号に応答して、搬送モータ１２の駆動パルスをアップ及びダウンカウントして、カラー感熱記録紙３の順方向及び逆方向の搬送量を制御する。光定着の際には、この制御に加えて、カラー感熱記録紙３の記録エリア３ａが、６列のＹ用ＬＥＤ列Ｌ１〜Ｌ６のうちどの列に対面しているかを判定する。この判定結果は、ＬＥＤ制御部１６に入力される。
【００２９】
ＬＥＤ制御部１６は、コントローラ１３からの判定結果に応じて、通電切り替え回路３１〜３６のうち、記録エリア３ａと対面している列に対して、通電をオンにする駆動信号を送り、一方、記録エリア３ｂと対面していない列に対して、通電をオフにする駆動信号を送る。
【００３０】
通電切り替え回路３１〜３６への駆動信号の入力により、記録エリア３ａの後端部が各Ｙ用ＬＥＤ列Ｌ１〜Ｌ６を順次通過する際に、各Ｙ用ＬＥＤ列Ｌ１〜Ｌ６のうち、記録エリア３ａの後端部と対面する位置から外れたＹ用ＬＥＤ列が順次消灯される。なお、本実施形態では、記録エリア３ａの先端部が各Ｙ用ＬＥＤ列Ｌ１〜Ｌ６を順次通過する際に、記録エリア３ａの先端部と対面したＹ用ＬＥＤ列が順次点灯される。この場合、光定着にかかる消費電力を省電力に抑えられる。
【００３１】
ここまで、Ｙ用発光素子アレイ１０を例に説明してきたが、Ｍ用発光素子アレイ１１についても同様の構成であり、その光定着も同様に行われる。そのため、Ｍ用発光素子アレイ１１についての説明を省略する。
【００３２】
以下、上記実施形態の作用について、図５を参照しながら説明する。カラー感熱プリンタ２でフルカラー画像をプリントする場合、記録紙ロール４をセットし、プリントを指示すると、搬送路上にカラー感熱記録紙３が給紙され、サーマルヘッド６によってイエロー感熱発色層にイエロー画像が熱記録される。この熱記録済みエリア３ａは、Ｙ用発光素子アレイ１０に順次送られてイエローの光定着が開始される。
【００３３】
イエローの光定着の開始前は、６列全てのＹ用ＬＥＤ列Ｌ１〜Ｌ６が通電オフの状態になっており、Ｙ用ＬＥＤ２２が全て消灯されている（図５（ａ）の状態）。この状態で光定着が開始される。ＬＥＤ制御部１６は、カラー感熱記録紙３の記録エリア３ａの先端部が各Ｙ用ＬＥＤ列Ｌ１〜Ｌ６を順次通過していくのと同期して、その先端部と対面するＹ用ＬＥＤ列を順次点灯していく（図５（ｂ）の状態）。
【００３４】
やがて、カラー感熱記録紙３の記録エリア３ａの後端部が各Ｙ用ＬＥＤ列Ｌ１〜Ｌ６を順次通過していくのと同期して、その後端部と対面するＹ用ＬＥＤ列を順次消灯していく（図５（ｃ）の状態）。記録エリア３ａの後端がＹ用発光素子アレイ１０を通過したときに、６列全てのＹ用ＬＥＤ列Ｌ１〜Ｌ６が消灯されて光定着が終了される（図５（ｄ）の状態）。
【００３５】
このように、各Ｙ用ＬＥＤ列Ｌ１〜Ｌ６を制御するとともに、複数の遮光板２３により、記録エリア３ａと対面して点灯されたＹ用ＬＥＤ列からのＹ用定着光を遮光するので、記録エリア３ａの全面を均一に光定着するとともに、未記録エリア３ｂへＹ用定着光が漏光するのを防止することができる。
【００３６】
イエローの熱記録及び光定着が終了すると、カラー感熱記録紙３が逆方向に巻き戻される。この間にマゼンタ画像が熱記録される。この熱記録済みエリア３ａは、Ｍ用発光素子アレイ１１に順次送られて光定着が開始される。
【００３７】
マゼンタの光定着において、イエローの光定着の場合と同様に、カラー感熱記録紙３の記録エリア３ａの先端部が各Ｍ用ＬＥＤ列Ｌ１〜Ｌ６を通過していくのと同期して、Ｍ用ＬＥＤ列Ｌ１から順に点灯されていく。やがて、記録エリア３ａの後端部が各Ｍ用ＬＥＤ列Ｌ１〜Ｌ６を通過していくのと同期して、Ｍ用ＬＥＤ列Ｌ１から順に消灯されていく。
【００３８】
マゼンタの熱記録及び光定着が終了すると、カラー感熱記録紙３が再度逆方向に巻き戻されて、この搬送中にシアン画像熱記録が行われる。シアン画像の熱記録が終了すると、カラー感熱記録紙３の記録エリア３ａがシートにカットされて排紙される。他方、未記録エリア３ｂは記録紙ロール４に巻き戻されて次回のプリントに使用される。
【００３９】
上記実施形態では、遮光板２３をＹ用ＬＥＤ２２の配列面に対して垂直に設けているが、この遮光板２３を、主走査方向の断面がＶ字形となるように傾斜を付けて設けても良い。
【００４０】
上記実施形態では、光源装置として、発光ダイオードを多数個配列した発光素子アレイを例にとって説明しているが、この他に、例えば、プリント基板上に光を照射して、電子部品を結線するための配線パターンを露光して形成する露光装置などに本発明の光源装置を適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】カラー感熱プリンタの構成図である。
【図２】ＬＥＤの配列を示す説明図である。
【図３】側板の作用を示す説明図である。
【図４】通電切り替え回路の説明図である。
【図５】発光素子アレイの各列の通電オン／オフ状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
２  カラー感熱プリンタ
３  カラー感熱記録紙
３ａ  記録エリア
４  記録紙ロール
９  光定着器
１０  Ｙ用発光素子アレイ
１１  Ｍ用発光素子アレイ
８  搬送ローラ対
１３  コントローラ
１６  ＬＥＤ制御部
２２  Ｙ用ＬＥＤ
２３  遮光板
【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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