(57)【要約】【課題】照度測定精度が高く、小型な蛍光ランプ装置を提供する。【解決手段】蛍光ランプ装置は、カラー感熱プリンタの光定着装置として使用される。蛍光ランプ装置は、蛍光ランプ１９と、この蛍光ランプ１９の照度を測定する照度センサ２８と、この照度センサによって検出された実測照度に基づいて記録紙１１に照射される光量を調節するランプ制御部とからなる。蛍光ランプ１９は、ガラス管３１には、その内周に蛍光膜３３が設けられており、外周に電極３２が設けられている。蛍光ランプ１９には、蛍光膜３３の一部を切り欠くことで、アパーチャ３４と、このアパーチャ３４とは異なる部位に測光窓３６とが設けられている。蛍光ランプ１９は、アパーチャ３４と記録紙１１とが対面するように配置される。測光窓３６は、管軸を中心にアパーチャ３４とは反対側に設けられている。【選択図】　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明なガラス管に放電媒体を封入するとともに内周面に蛍光膜を設け、この蛍光膜の一部を切り欠いて、周方向の所定範囲にアパーチャを形成した蛍光ランプと、この蛍光ランプの照度を検出する照度センサと、この照度センサによって検出された実測照度に基づいて被照射体に照射される光量を調節する光量調節手段とを備え、前記アパーチャと前記被照射体を対面させて配置し、前記アパーチャーから被照射体に向けて光を照射する蛍光ランプ装置において、
前記蛍光ランプには、前記アパーチャとは異なる部位に、前記照度センサに向けて光を照射する測光用の窓が設けられていることを特徴とする蛍光ランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、透明なガラス管の内周面に蛍光膜を設けた蛍光ランプを有し、この蛍光ランプから被照射体に向けて光を照射する蛍光ランプ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
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を用い、このカラー感熱記録紙をサーマルヘッドで加熱してフルカラー画像を熱記録する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い。サーマルヘッドは、各感熱発色層に応じた熱エネルギーを与えて、三色の画像を面順次に熱記録する。
【０００３】
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、イエロー及びマゼンタの各感熱発色層には、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、各感熱発色層は、画像が熱記録された後、蛍光ランプ装置によってそれぞれの波長の光が照射されることにより光定着される。イエロー感熱発色層は、発光ピークの波長が約４２０ｎｍ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を消失し、マゼンタ感熱発色層は、発光ピークの波長が約３６５ｎｍ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を消失する。
【０００４】
蛍光ランプ装置は、前記イエロー及びマゼンタの各定着光を発光する蛍光ランプと、これら蛍光ランプの照度を検出する照度センサと、この照度センサによって検出された実測照度に基づいて定着光源の照度を調節する制御部とからなる。蛍光ランプは、放電媒体が封入された透明なガラス管と一対の電極とからなり、ガラス管の内周面には蛍光膜が設けられている。この蛍光ランプには、被照射体への照射光量を増加させるために、蛍光膜の一部を切り欠いてアパーチャを設けたものがある（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００５】
蛍光膜を通して照度を測定すると、アパーチャから採光する場合に比べて照度が極めて低いため、Ｓ／Ｎ比が低く測定精度が悪い。また、蛍光膜は膜厚が不均一であるため、蛍光ランプの個体差間で測定値のバラツキが生じる。測定精度を向上させるためには、アパーチャから採光して、照度を測定する必要がある。
【０００６】
【特許文献１】
特開平５−２１７５５３号公報
【特許文献２】
特開平１１−２４１７８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、アパーチャが対面する搬送路には記録紙の進路をガイドするペーパガイドが配置されており、アパーチャと対面する位置に照度センサを設けるためには、蛍光ランプの管長を記録紙の幅よりも長くしなければならない。そうすると、蛍光ランプ装置が大型化してしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は、照度測定精度が高く、かつ、小型の蛍光ランプ装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の蛍光ランプ装置は、透明なガラス管に放電媒体を封入するとともに内周面に蛍光膜を設け、この蛍光膜の一部を切り欠いて、周方向の所定範囲にアパーチャを形成した蛍光ランプと、この蛍光ランプの照度を検出する照度センサと、この照度センサによって検出された実測照度に基づいて被照射体に照射される光量を調節する光量調節手段とを備え、前記アパーチャと前記被照射体を対面させて配置し、前記アパーチャーから被照射体に向けて光を照射する蛍光ランプ装置において、前記蛍光ランプには、前記アパーチャとは異なる部位に、前記照度センサに向けて光を照射する測光用の窓が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１に示すカラー感熱プリンタ１０は、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。
【００１１】
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。
【００１２】
イエロー感熱発色層は、波長が４２０ｎｍ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、波長が３６５ｎｍ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。
【００１３】
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。また、搬送路には、カラー感熱記録紙１１の進路をガイドするペーパガイド１５が配置されている。ペーパガイド１５は、例えば、透明なプラスチックで形成されている。こうすることで、後述する光定着装置からの光が、ペーパガイド１５を透過して、その内部のカラー感熱記録紙１１に照射されるようにしている。
【００１４】
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。
【００１５】
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、光定着光源として使用されるイエロー用及びマゼンタ用の各蛍光ランプ１９，２０が配置されている。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。
【００１６】
搬送モータ２１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。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によって制御される。システムコントローラ１６は、搬送モータ２１に与える駆動パルスの個数をカウントすることにより、カラー感熱記録紙１１の搬送量を制御する。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。
【００１７】
この搬送中に、サーマルヘッド１２及び各蛍光ランプ１９，２０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。
【００１８】
イエロー用蛍光ランプ１９は、前記イエロー定着光を発光して、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する。マゼンタ用蛍光ランプ２０は、前記マゼンタ定着光を放射して、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する。リフレクタ２６は、各蛍光ランプ１９，２０から放射された光をカラー感熱記録紙１１に向けて反射する。
【００１９】
これら各蛍光ランプ１９，２０は、ランプ制御部２７によって制御される。各蛍光ランプ１９，２０のそれぞれの上方には、照度センサ２８，２９が配置されている。各照度センサ２８，２９は、各蛍光ランプ１９，２０から放射された光を受光して、その光量に応じたアナログの照度信号をＡ／Ｄコンバータ３０へ出力する。Ａ／Ｄコンバータ３０は、このアナログの照度信号をデジタルデータに変換して、ランプ制御部２７へ出力する。ランプ制御部２７は、Ａ／Ｄコンバータ３０から入力された実測照度データに基づいて、各蛍光ランプ１９，２０の照度が予め設定された目標照度になるように照度を調節する。
【００２０】
蛍光ランプ装置は、各蛍光ランプ１９，２０、各照度センサ２８，２９、ランプ制御部２７から構成される。各蛍光ランプ１９，２０としては、例えば、外部電極型蛍光ランプが使用される。
【００２１】
図２は、イエロー用蛍光ランプ１９の上面図及び下面図を示し、図３は、切断線Ａ−Ａで切断した、イエロー用蛍光ランプ１９の断面図である。イエロー用蛍光ランプ１９は、放電媒体としてキセノンガスが封入された透明なガラス管３１と、このガラス管３１の外周面に設けられた１対の電極３２とから構成される。ガラス管３１の両端には、ホルダ３５が取り付けられている。イエロー用蛍光ランプ１９は、その管軸がカラー感熱記録紙１１の幅方向と平行になるように配置される。
【００２２】
ガラス管３１の内周面には、蛍光膜３３が形成されている。イエロー用蛍光ランプ１９には、この蛍光膜３３の一部を切り欠くことによってアパーチャ３４が形成されている。イエロー用蛍光ランプ１９は、このアパーチャ３４がカラー感熱記録紙１１の記録面と対面するように配置される。蛍光膜３３を通過すると光の照度が減衰するので、アパーチャー３４を設けることにより、その減衰を防止して高い照度の光を放射できるようにしている。
【００２３】
照度センサ２８は、イエロー用蛍光ランプ１９の外周面のうち、管軸を中心にアパーチャ３４が形成された部位とは反対側の部位に対面するように配置されており、リフレクタ２６に取り付けられて固定されている。イエロー用蛍光ランプ１９には、照度センサ２８と対面する部位に、照度センサ２８に向かって光を照射する測光用の窓３６が設けられている。測光窓３６は、蛍光膜３３を切り欠くことによって形成される。
【００２４】
この測光窓３６を設けることで、照度センサ２８の受光量が、蛍光ランプの個体差間の蛍光膜厚のバラツキに影響されることがなくなるので、測定精度が向上する。測定精度が向上すると、測定誤差が少なくなるので、結果としてプリント時間の短縮、電力等の高効率化につながる。
【００２５】
また、照度センサ２８をアパーチャ３４と対面させるために、蛍光ランプの管長を長くする必要がないので、蛍光ランプ装置を小型化することができる。また、カラー感熱記録紙１１の搬送路付近は、記録紙の紙粉が飛散しやすく、搬送路と対面しているガラス管３１の外周面にはその紙粉が付着しやすい。測光窓３６は、搬送路と対面する部位とは反対側の部位に設けられているから、測光窓３６に紙粉が付着することもない。このため、紙粉によって測定精度が低下することが防止される。
【００２６】
また、測光窓３６の管軸方向の位置は、ガラス管３１の端部でも、その中央部でもよい。しかし、測光窓３６を設けるとその部位の照度は低下するので、照度低下部分を、カラー感熱記録紙１１の記録エリアからなるべく遠ざけることで、光量低下の影響が最小となるようにすることが好ましい。そこで、本例では、測光窓３６を、管軸方向の端部、すなわち、一方のホルダ３５付近に配置している。
【００２７】
以上、イエロー用蛍光ランプ１９について説明してきたが、マゼンタ用蛍光ランプ２０にも、イエロー用蛍光ランプ１９と同様に、アパーチャと測光窓が設けられている。イエロー用蛍光ランプ１９と同様の構成であるため、説明を省略する。
【００２８】
以下、上記構成による作用について説明する。プリント指示がなされると、カラー感熱記録紙１１が給紙されて、順方向へ搬送される。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、記録済み部分からイエロー用蛍光ランプ１９に順次送られて、イエロー感熱発色層の光定着が行われる。ランプ制御部２７は、照度センサ２８で測定された実測照度に基づいて、実測照度と予め設定された目標照度とが異なる場合には、イエロー用蛍光ランプ１９の照度を調節する。
【００２９】
イエローの熱記録及び光定着が終了すると、マゼンタの熱記録及び光定着が行われる。マゼンタ用蛍光ランプ２０の照度も、イエロー用蛍光ランプ１９と同様に、照度センサ２９で測定された実測照度に基づいて、ランプ制御部２７によって調節される。照度センサ２８は測光窓３６から光を受光するから、高い精度で照度測定が行われる。イエロー及びマゼンタの画像が記録された後、最後にシアン画像が記録されてフルカラー画像が記録される。
【００３０】
上記実施形態では、蛍光ランプとして、外部電極型放電ランプを例に説明したが、図４及び５に示すように、熱陰極又は冷陰極型の陰極型蛍光ランプを使用してもよい。陰極型蛍光ランプ４１は、放電媒体として水銀蒸気が封入されたガラス管４２と、そのガラス管４２の両端に設けられた口金（図示せず）とからなる。ガラス管４２の内周面には、反射膜４３と、蛍光膜４４とが層設されている。アパーチャ４６及び測光窓４７は、反射膜４３及び蛍光膜４４の一部を切り欠くことで形成される。この陰極型蛍光ランプ４１では、外部電極型蛍光ランプと異なり、外周面に電極が設けられていないので、測光窓３６をアパーチャ３４の反対型の部位（図では上面側）に配置しなくてもよく、例えば、側面に設けてもよい。
【００３１】
また、上記実施形態では、蛍光ランプの照度を調節することで、記録紙が受光する定着光量を調節する例で説明したが、蛍光ランプの照度を一定にして、カラー感熱記録紙の搬送速度を調節することにより、定着光量を制御するようにしてもよい。この場合には、システムコントローラが光量調節手段となる。システムコントローラは、照度センサからの実測照度に基づいて、搬送モータの回転速度を調節することで、カラー感熱記録紙の搬送速度を調節する。
【００３２】
また、上記実施形態では、本発明の蛍光ランプ装置を、カラー感熱記録紙の光定着装置として使用する例で説明したが、これ以外にも、例えば、スキャナに内蔵され原稿などの被照射体に向けて光を照射する原稿読み取り用光源として使用してもよい。
【００３３】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明は、透明なガラス管に放電媒体を封入するとともに内周面に蛍光膜を設け、この蛍光膜の一部を切り欠いて、周方向の所定範囲にアパーチャを形成した蛍光ランプと、この蛍光ランプの照度を検出する照度センサと、この照度センサによって検出された実測照度に基づいて被照射体に照射される光量を調節する光量調節手段と、前記アパーチャと前記被照射体を対面させて配置し、前記アパーチャーから被照射体に向けて光を照射する蛍光ランプ装置において、前記蛍光ランプには、前記アパーチャとは異なる部位に、前記照度センサに向けて光を照射する測光用の窓が設けられているから、照度測定精度が高く、かつ、蛍光ランプ装置の大型化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】カラー感熱プリンタの構成図である。
【図２】蛍光ランプ装置の断面図である。
【図３】蛍光ランプの上面図及び下面図である。
【図４】陰極型蛍光ランプの断面図である。
【符号の説明】
１０　カラー感熱プリンタ
１１　カラー感熱記録紙
１６　システムコントローラ
１９　イエロー用蛍光ランプ
２０　マゼンタ用蛍光ランプ
２７　ランプ制御部
２８，２９　照度センサ
３４　アパーチャ
３６　測光窓
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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