(57)【要約】【課題】有効な光を効率よく照射できる光源装置を提供する。【解決手段】リフレクタ５８は、ベース６２の内側が反射面６２ａとなっており、マゼンダ定着光をカラー感熱記録紙へ向けて反射させる。反射面６２ａには、白色顔料の封入された複数のマイクロカプセル６４が配列された反射層６６が形成されている。マイクロカプセル６４は、その粒径Ｗ及び配列ピッチＬがマゼンダ定着光の波長とほぼ等しい３８０ｎｍ〜４００ｎｍの範囲になるように反射面６２ａに塗布される。光のバンドギャップ効果により、マゼンダ定着光は反射層６６内に存在できず、全て反射層６６によって反射される。マゼンダ定着光の反射効率を高めることで、マゼンダの光定着の効率を向上できる。【選択図】        図２
2006001048.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特有な波長域の光に感光性を有する感光材料に対して、前記波長域に対応する照明光を照射する光源と、この光源からの照明光を前記感光材料へ向けて反射させる反射部材とを備えた光源装置において、
白色顔料が封入され粒径が前記照明光の波長とほぼ等しい複数のマイクロカプセルを含み、それら各マイクロカプセルが前記照明光の波長とほぼ等しい間隔で配列された反射層を、前記反射部材の前記光源と対向する反射面に設けたことを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記感光材料は、支持体上に、加熱により発色して特有の波長域の定着光によって発色能力が消失する感熱発色層が設けられた感熱記録紙であり、前記光源は、前記定着光を発光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】
前記感熱発色層には、マゼンダに発色するマゼンダ感熱発色層が含まれており、前記光源は、前記マゼンダ感熱発色層を光定着させる波長が約３８０ｎｍ〜４００ｎｍのマゼンダ定着光を発光し、このマゼンダ定着光に対応して、前記マイクロカプセルの粒径、及び、配置間隔を３８０ｎｍ〜４００ｎｍとしたことを特徴とする請求項２記載の光源装置。
【請求項４】
前記白色顔料として、硫酸バリウムを用いたことを特徴とする請求項１〜３いずれか１つ記載の光源装置。
【請求項５】
前記反射部材は、アルミ製であることを特徴とする請求項１〜４いずれか１つ記載の光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特有な波長域の光に感光性を有する感光材料に対して、前記波長域に対応する照明光を照射する光源と、この光源からの照明光を前記感光材料へ向けて反射させる反射部材とを備えた光源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
支持体上に、イエロー，マゼンタ，シアンの３色の感熱発色層が層設されたカラー感熱記録紙に対して、サーマルヘッドによる熱記録、及び、光定着器による光定着を行うカラー感熱プリンタが知られている。カラー感熱記録紙は、最上層となるイエロー感熱発色層の熱感度が最も高く、最下層のシアン感熱発色層の熱感度が最も低くなっている。また、イエロー及びマゼンタの各感熱発色層は、それぞれ特有な波長域の光による光定着性が付与されており、イエロー感熱発色層は、発光ピークの波長が約４４５ｎｍの青紫色の光であるイエロー定着光が照射されると発色能力が消失し、マゼンタ感熱発色層は、発光ピークの波長が約３９０ｎｍの近紫外線であるマゼンタ定着光が照射されると発色能力が消失する。
【０００３】
カラー感熱プリンタでは、カラー感熱記録紙を往復搬送する間に、サーマルヘッドによって各感熱発色層に応じた熱エネルギーを与えて、３色の画像を上層側から面順次に熱記録する。光定着器は、イエロー感熱発色層の熱記録後、イエロー定着光を照射してイエロー感熱発色層を光定着させる。また、マゼンダ感熱発色層の熱記録後、マゼンダ定着光を照射してマゼンダ感熱発色層を光定着させる。こうすることで、深層の感熱発色層を加熱する際に、上層の感熱発色層の未発色部分が発色しないようにしている。
【０００４】
光定着器には、イエロー定着光を照射する光源と、マゼンタ定着光を照射する光源と、これら各光源が発光する光の一部をカラー感熱記録紙に向けて反射するリフレクタとが設けられている。光定着器としては、カラー感熱記録紙に対してイエロー定着光及びマゼンダ定着光を効率よく照射できるものが望まれる。
【０００５】
下記特許文献１には、リフレクタの反射面に、視感度の低い波長域の光を吸収して視感度の高い波長域の光を発光する蛍光顔料を塗布することによって、光源が同一であっても、より明るく感じるようにした技術が記載されている。このように、光源からの光のうち、あまり必要ではない波長域の光を必要な波長域の光に変換することで、効率のよい照明を行うことができるので、この技術を光定着器に応用して光定着の効率を高めるといったことも考えられる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−７３６２４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、上記特許文献記載の方法は、光源が広い波長域の光を発光する室内用照明器具などに適用すれば効果を期待できるが、例えば、光定着器のように、光源が狭い波長域の光を照射するものである場合、この狭い波長域のなかでリフレクタによって反射光の特性を変換させても十分な効果を得ることができない。
【０００８】
本発明は、光源が狭い波長域の光を照射するものであっても、有効な光を効率よく照射できる光源装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述のように、狭い波長域の光を照射する光源を用いる光源装置においては、反射光の特性を変換させても十分な効果を得ることができない。このため、本発明は、光のバンドギャップ効果を利用して、リフレクタの反射効率を向上させる。光のバンドギャップ効果とは、特定の結晶構造を持たせることによって、光の存在できないバンドギャップを形成して光をコントロールするものであり、結晶の周期を光の波長と同程度にすることで、その波長の光は結晶中存在できなくなる。そして、結晶の周期と同程度の波長を持つ光が結晶に照射された場合、この光は結晶によって全反射される。
【００１０】
このような原理に基づき、本発明の光源装置は、白色顔料が封入され粒径が前記照明光の波長とほぼ等しい複数のマイクロカプセルを含み、それら各マイクロカプセルが前記照明光の波長とほぼ等しい間隔で配列された反射層を、前記反射部材の前記光源と対向する反射面に設けたことを特徴としている。
【００１１】
また、感光材料は、支持体上に、加熱により発色して特有の波長域の定着光によって発色能力が消失する感熱発色層が設けられた感熱記録紙であり、光源は、定着光を発光するものでもよい。さらに、感熱発色層には、マゼンダに発色するマゼンダ感熱発色層が含まれており、光源は、マゼンダ感熱発色層を光定着させる波長が約３８０ｎｍ〜４００ｎｍのマゼンダ定着光を発光し、このマゼンダ定着光に対応して、マイクロカプセルの粒径、及び、配置間隔を３８０ｎｍ〜４００ｎｍとしてもよい。
【００１２】
白色顔料としては、硫酸バリウムを用いることが好ましい。また、マイクロカプセルの粒径、及び、配置間隔が、３８０ｎｍ〜４００ｎｍであることが好ましい。さらに、反射部材は、アルミ製であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の光源装置は、反射部材の反射面に、粒径及び配置間隔が照明光の波長とほぼ等しいマイクロカプセルを配列したので、光のバンドギャップ効果により反射面における照明光の反射率が向上し、有効な光を効率よく照射できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１に示すカラー感熱プリンタ１０は、システムコントローラ１６に制御され、カラー感熱記録紙１１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、熱記録済みのカラー感熱記録紙１１の光定着とを行う。
【００１５】
カラー感熱記録紙１１は、周知のように支持体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いる。最上層となるイエロー感熱発色層は熱感度が最も高く、小さな熱エネルギーでイエローに発色する。最下層となるシアン感熱発色層は熱感度が最も低く、大きな熱エネルギーでシアンに発色する。
【００１６】
また、イエロー感熱発色層は、ピーク波長が４４５ｎｍ付近の青紫色の光であるイエロー定着光が照射されたときに発色能力が消失する。マゼンタ感熱発色層は、イエロー感熱発色層とシアン感熱発色層との中間程度の熱エネルギーでマゼンタに発色し、ピーク波長が３９０ｎｍ付近の近紫外線であるマゼンタ定着光が照射されたときに発色能力が消失する。カラー感熱記録紙１１に、例えばブラック感熱発色層を設けて４層構造にしてもよい。
【００１７】
カラー感熱記録紙１１の搬送路上には、サーマルヘッド１２と、このサーマルヘッド１２と対向してカラー感熱記録紙１１を支持するプラテンローラ１３が配置されている。サーマルヘッド１２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１２ａを備えている。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てイエロー，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。システムコントローラ１６は、ヘッドドライバ１７を介して、サーマルヘッド１２を制御する。
【００１８】
サーマルヘッド１２の順方向下流側には、搬送ローラ対１８と、記録済みのカラー感熱記録紙１１の光定着を行う光定着器５０が設けられている。搬送ローラ対１８は、給紙されたカラー感熱記録紙１１をニップして副走査方向へ搬送する。搬送ローラ対１８は、搬送モータ２１によって駆動されて回転する。搬送モータ２１は、モータドライバ２２を介してシステムコントローラ１６によって制御され、カラー感熱記録紙１１は、予め定められた一定の速度で搬送される。
【００１９】
この搬送中に、サーマルヘッド１２及び光定着器５０をカラー感熱記録紙１１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１１は、図示しないカッターによって所定サイズにカットされ、カラー感熱プリンタ１０外へ排出される。
【００２０】
光定着器５０は、前記イエロー定着光を放射するイエロー用蛍光ランプ５２と、前記マゼンダ定着光を放射するマゼンダ用蛍光ランプ５４と、各蛍光ランプ５２、５４から放射された定着光をカラー感熱記録紙１１へ向けて反射させるリフレクタ５６、５８と、各蛍光ランプ５２、５４の発光量を制御するランプ制御部６０とから構成される。光定着器５０は、イエロー画像の記録後にイエロー用蛍光ランプ５２を点灯させてイエロー画像が熱記録されたイエロー感熱発色層を光定着させる。また、光定着器５０は、マゼンダ画像の記録後にマゼンダ用蛍光ランプ５４を点灯させてマゼンタ画像が熱記録されたマゼンタ感熱発色層を光定着させる。
【００２１】
光定着においては、イエローの光定着よりもマゼンダの光定着の方が定着が不十分になりやすいことが一般に知られている。このため、光定着器５０では、リフレクタ５８に工夫を施し、マゼンダ定着光の反射効率を高めるようにしている。
【００２２】
図２（Ａ）に示すように、リフレクタ５８は、略Ｕ字型に形成されたアルミの薄板からなるベース６２の内側が反射面６２ａとなっている。そして、同図（Ｂ）に示すように反射面６２ａには、白色顔料の封入された複数のマイクロカプセル６４が配列された反射層６６が形成されている。白色顔料としては、例えば、硫酸バリウムが用いられる。また、マイクロカプセル６４は、その粒径Ｗがマゼンダ定着光の波長とほぼ等しい３８０ｎｍ〜４００ｎｍの範囲に形成される。さらに、このマイクロカプセル６４は、配列ピッチＬがマゼンダ定着光の波長とほぼ等しい３８０ｎｍ〜４００ｎｍの範囲となるように反射面６２ａに塗布される。
【００２３】
本発明は、光のバンドギャップ効果と呼ばれる光学現象を利用している。これは、屈折率の異なる２種類の物質を交互に並べて結晶を構成することによって、特定波長の光が存在できないバンドギャップが形成されるというものであり、結晶中に存在できない光の波長は、結晶の周期とほぼ同じとなることが知られている。
【００２４】
本例においては、マイクロカプセル６４と、マイクロカプセル６４間の隙間に存在する空気とによって結晶を構成しており、この結晶の周期を決めるマイクロカプセル６４の粒径Ｗ及び配列ピッチＬを、マゼンダ定着光の波長とほぼ等しい３８０ｎｍ〜４００ｎｍにしている。このため、図３に示すように、波長が３８０ｎｍ〜４００ｎｍのマゼンダ定着光は反射層６６内に存在できず、反射層６６に吸収されることなく、全て反射層６６によって反射される。このように、光のバンドキャップ効果を利用することでマゼンダ定着光の反射効率を高めることができる。
【００２５】
また、リフレクタ５８の反射率を高めるためには、反射面に銀などを蒸着させる方法も考えられるが、この場合、反射面が平滑化するので、マゼンダ用蛍光ランプ５４の輝度ムラが直接マゼンダ感熱発色層の定着ムラに反映されてしまう。本例では、リフレクタ５８の反射面６２ａにマイクロカプセル６４を並べて配置したので、反射面に凹凸が形成され入射した光が拡散反射される。このため、マゼンダ用蛍光ランプ５４に輝度ムラが発生しても、リフレクタ５８で反射される際に拡散され均斉化されるので、定着ムラを防止することができる。
【００２６】
なお、図３に示す例では、マイクロカプセル６４を１層としているが、多層であってもよい。また、マイクロカプセル６４を反射面６２ａに直に配列する例で説明をしたが、例えば、ゼラチン状のバインダにマイクロカプセル６４を混合させ、バインダごと反射面６２ａに塗布してもよい。この場合、バインダ中のマイクロカプセル６４の密度を上げることにより、マイクロカプセル６４の配列ピッチをマイクロカプセル６４の直径と近似させる。さらに、マイクロカプセル６４の配列されたシートを形成し、このシートごと反射面６２ａに貼り付けてもよい。
【００２７】
また、マイクロカプセルを等間隔で配列する方法としては、上述のように、バインダ中のマイクロカプセルの密度を上げる方法以外にも、例えば、レーザー光による光トラッピングを利用して各マイクロカプセルの配置位置を決定する方法など公知の各種方法を用いることができ、これらの方法により本発明が限定されるものではない。さらに、マイクロカプセルの形成方法についても公知の各種方法を用いることができる。
【００２８】
以下、上記構成による本発明の作用について説明をする。カラー感熱プリンタ１０は、プリント指示に応じて、カラー感熱記録紙１１を給紙して、順方向へ搬送する。カラー感熱記録紙１１は、サーマルヘッド１２によりイエロー感熱発色層が加熱されてイエロー画像が記録される。カラー感熱記録紙１１は、記録済み部分から光定着器５０に順次送られる。光定着器５０は、イエロー用蛍光ランプ５２を点灯させてイエロー感熱発色層を光定着する。
【００２９】
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１１が逆方向に搬送された後再び順方向に搬送され、この間にマゼンタの熱記録が行われる。そして、マゼンダ画像が記録されたカラー感熱記録紙１１は、光定着器５０に送られる。光定着器５０は、マセンダ用蛍光ランプ５４を点灯させてマゼンダ感熱発色層を光定着する。
【００３０】
マゼンダ用蛍光ランプ５４から放射されたマゼンダ定着光は、リフレクタ５８によりカラー感熱記録紙１１へ向けて照射される。リフレクタ５８の反射面には、粒径及び配列ピッチがマゼンダ定着光とほぼ等しいマイクロカプセル６４が配列された反射層６６が形成されており、光のバンドギャップ効果により、マゼンダ定着光は反射層６６に吸収されることなく全てカラー感熱記録紙１１へ向けて反射される。また、リフレクタ５８の反射面６２ａにマイクロカプセル６４を並べて配置することにより凹凸が形成され、マゼンダ定着光は反射される際に拡散され均斉化される。
【００３１】
マゼンダの熱記録及び光定着が終了すると、カラー感熱記録紙１１に対してシアンの熱記録が行われる。シアンの熱記録が終了した後は、カラー感熱記録紙１１の記録済み部分がカットされて、カラー感熱プリンタ１０外へ排出される。なお、シアン感熱発色層は、大きな熱エネルギーで発色するので保管中に自然に発色してしまうといった可能性は少ないが、シアン感熱発色層に光定着性を付与して、シアン画像の記録後にシアン感熱発色層の光定着を行うようにしてもよい。
【００３２】
以上のように、本発明の光定着器５０は、リフレクタ５８の反射面６２ａにマイクロカプセル６４を塗布した反射層６６を設け、マイクロカプセル６４の粒径及び配列ピッチをマゼンダ定着光の波長とほぼ等しくした。これにより、反射層６６にマゼンダ定着光の存在できない光のバンドギャップが形成され、マゼンダ定着光が反射層６６に吸収されることなく反射されるので、マゼンダの光定着の効率を高めることができる。
【００３３】
また、リフレクタ５８の反射面６２ａにマイクロカプセル６４を並べて配置することにより凹凸が形成され、マゼンダ定着光は反射される際に拡散され均斉化される。このため、マゼンダ用蛍光ランプ５４の輝度ムラに起因した定着ムラを防止することができる。
【００３４】
なお、上記実施形態では、マゼンダの定着効率を高める例で説明をしたが、これに限定されず、例えば、イエローの定着効率を高めることも可能である。イエローの定着効率を高める場合には、イエロー用蛍光ランプのリフレクタの反射面に、粒径及び配列ピッチがイエロー定着光の波長とほぼ同程度となるように、マイクロカプセルを配列すればよい。こうすることで、マゼンダ同様イエローの定着効率を高めることができる。もちろん、シアン感熱発色層を光定着させる場合や、ブラック感熱発色層を設けこれを光定着させる場合にも本発明を適用できる。
【００３５】
また、上記実施形態では、光源として、蛍光ランプを用いる例で説明をしたが、光源としては、蛍光ランプ以外にもＬＥＤやＥＬ（エレクロトルミネセンス）など各種のものが考えられ、これらのうちいずれを使用しても本発明を適用することができる。
【００３６】
なお、上記実施形態では、カラー感熱プリンタの光定着器に本発明を適用する例で説明をしたが、これに限定されるものではない。本発明は、マイクロカプセルの粒径と配置間隔を調節することで、有効な波長域の光を効率よく反射することができるので、カラー感熱プリンタの光定着器以外にも、特有な波長域の光に対して感光性を有する感熱材料を感光させる光源装置に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】カラー感熱プリンタの概略的な構成図である。
【図２】マゼンダ用蛍光ランプのリフレクタを表す説明図である。
【図３】マイクロカプセルの粒径及び配列ピッチと、反射される光との関係を表す説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０    カラー感熱プリンタ
１１    カラー感熱記録紙
５０    光定着器
５６、５８    リフレクタ
６２ａ    反射面
６４    マイクロカプセル
６６    反射層
【図１】
2006001048.tif 000003
【図２】
2006001048.tif 000004
【図３】
2006001048.tif 000005