(57)【要約】【課題】紫外線の拡散を防止したカラー感熱プリンタを提供する。【解決手段】光定着器９は、平面型蛍光ランプ１６と冷却部１７で構成されている。冷却部１７の本体１８は、透明なガラスで形成されている。本体１８には、冷却室１９ａ及び１９ｂが設けられており、透明な液体である冷媒２４が充填されている。この冷却室１９ａ及び１９ａの壁面には、２対の反射板２０ａと２０ｂ、及び２０ｃと２０ｄが設けられている。これらの反射板の間隔は、平面型蛍光ランプ１６に設けられた２つの蛍光体１６ａ及び１６ｂの幅と同じである。２つの蛍光体１６ａ、１６ｂの端部から放射された定着光２５は、反射板２０ａと２０ｂ、及び２０ｃと２０ｄにより、反射されて冷却部１７で拡散されることなくカラー感熱記録紙の記録エリアに照射される。【選択図】　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発色する色および熱エネルギーが異なった複数の感熱発色層を支持体上に順次層設したカラー感熱記録紙を用い、下層の感熱発色層に熱記録をする前に、記録済みの感熱発色層を光定着するために、発光面に設けられた蛍光体を電子線で励起させて電磁線を発光する平面光源を備えるカラー感熱プリンタにおいて、
前記平面光源の発光面に隣接して、内部に収納した透明な冷却液で平面光源を冷却する冷却室を設け、この冷却室の幅を発光面に設けられた前記蛍光体の幅と同じにするとともに、この冷却室の内壁面に蛍光体からの電磁線を反射する反射部を設けたことを特徴とするカラー感熱プリンタ。
【請求項２】
前記発光面は光定着が必要な感熱発色層毎に設けられ、且つ各発光面毎に冷却室が設けられていることを特徴とする請求項１記載のカラー感熱プリンタ。
【請求項３】
前記反射部は、前記内壁面に取り付けた反射板、または壁面を鏡面仕上げしたものであることを特徴とする請求項１または請求項２記載のカラー感熱プリンタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像定着用の平面光源を冷却する冷却室を備えたカラー感熱プリンタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
平面光源として、蛍光体を電子線で励起させて発光する平面型蛍光ランプが知られている。この平面型蛍光ランプは、透明なガラス板で形成された陽極パネルの内面に蛍光体膜が形成されており、この陽極パネルを発光面として光を放射する。この平面型蛍光ランプは、発光面が平面であるため、棒状の蛍光ランプと比較して配光分布がよいという特徴を持つ。そのため、例えば、熱記録済みの感熱記録紙に定着光を照射して光定着する定着用の光源などに使用することが検討されている。この平面型蛍光ランプでは、蛍光体の幅とほぼ同じ大きさの窓を残して周囲を遮光してある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この平面型蛍光ランプは、発光面の発熱が大きいため、発光効率が低下する。また、発熱が大きいと蛍光体の劣化が進むため、寿命が短くなってしまう。そこで、発光面を冷却するために、液冷構造の冷却室を設けて、発光面の熱を放熱することが考えられている。しかし、冷却室の厚み分だけ光が拡散するので、この拡散した光は遮光部分に入射するため、ここで吸収され無駄になってしまう問題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、冷却室の壁面における定着光の消失を防止したカラー感熱プリンタを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明のカラー感熱プリンタは、カラー感熱記録紙の記録済みの感熱発色層を光定着するために、発光面に設けられた蛍光体を電子線で励起させて電磁線を発光する平面光源を備えるカラー感熱プリンタにおいて、平面光源の発光面に隣接して、内部に収納した透明な冷却液で平面光源を冷却する冷却室を設け、この冷却室の幅を発光面に設けられた蛍光体の幅と同じにするとともに、この冷却室の内壁面に蛍光体からの電磁線を反射する反射部を設けたことを特徴とする。
【０００６】
発光面は光定着が必要な感熱発色層毎に設けられ、且つ各発光面毎に冷却室が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
反射部は、内壁面に取り付けた反射板、または内壁面を鏡面仕上げしたものであることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
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、三色画像の面順次記録と、単色画像の光定着とを行う。
【０００９】
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。
【００１０】
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紫外線による定着性が付与されている。イエロー感熱発色層は、発光ピークが約４２０ｎｍ付近の近紫外線である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、発光ピークが約３６５ｎｍ付近の紫外線であるＭ用定着光を照射すると光定着される。
【００１１】
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を搬送路上に給紙する。
【００１２】
搬送路上には、サーマルヘッド６と、このサーマルヘッド６と対向してカラー感熱記録紙３を支持するプラテンローラ７が配置されている。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、及びシアンの各色の画像を各感熱発色層に熱記録する。
【００１３】
サーマルヘッド６の下流側には、搬送ローラ対８と、光定着器９とが配置されている。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。
【００１４】
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、カラー感熱プリンタ２外へ排出される。
【００１５】
搬送モータとしては、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。給紙時にフォトセンサ１２がカラー感熱記録紙３の先端を検出すると、駆動パルスのカウントが開始される。この駆動パルスをアップ及びダウンカウントすることにより、順方向及び逆方向の搬送量が制御される。
【００１６】
光定着器９は、平面型蛍光ランプ１６と、この平面型蛍光ランプ１６の発光面を冷却する冷却部１７とからなる。平面型蛍光ランプ１６は、冷却部１７の上部に配置されており、冷却部１７と一体化されている。
【００１７】
図２及び図３に示すように、平面型蛍光ランプ１６は、周知のように、箱形をした陽極パネル１６ｃと、この陽極パネル１６ｃの開口に嵌る平板な陰極パネル１６ｄとからなり、全体として密閉容器を構成している。陽極パネル１６ｃは、透明なガラス板で形成されており、陰極パネル１６ｄと対向する面の内壁に蛍光膜が形成されており、この面が発光面となる。陰極パネル１６ｄは、例えばセラミック等で形成されている。
【００１８】
蛍光膜は、発光ピークが４２０ｎｍのイエロー画像用紫外線を放射するイエロー蛍光体１６ａと、発光ピークが３６５ｎｍのマゼンタ画像用紫外線を放射するマゼンタ蛍光体１６ｂとからなり、これにより、カラー感熱記録紙３のイエロー及びマゼンタの各感熱発色層を光定着する。
【００１９】
陰極パネル１６ｄの内面には、導電性を有する金属製の複数の保持金具１６ｈが設けられており、これらの保持金具１６ｈには、陰極パネル１６ｄの内面から順に、フィラメント（カソード）１６ｅ、２枚のメッシュ状のグリッド電極１６ｆ、１６ｇが取り付けられる。フィラメント１６ｅ及びグリッドグリッド電極１６ｆ、１６ｇは、リード線（図示せず）及び保持金具１６ｈを介して電圧が印加される。
【００２０】
フィラメント１６ｅに電圧が印加されると、電子線がフィラメント１６ｅから発せられる。この電子線は、陽極パネル１６ｃとフィラメント１６ｅとの電位差によって加速され、蛍光膜に衝突し、蛍光膜が励起発光する。グリッド電極１６ｆ、１６ｇは、フィラメント１６ｅから放出された電子線がイエロー用及びマゼンタ用の各蛍光体１６ａ及び１６ｂを選択的に走査するように制御する。
【００２１】
冷却部１７の本体１８は、透明なガラスで形成されている。このガラスとしては、耐温度性が高く、しかも、紫外線の透過率が高い石英ガラスが使用される。この本体１８には、平面型蛍光ランプ１６のイエロー蛍光体１６ａとマゼンタ蛍光体１６ｂが配置された発光面を冷却するために冷媒２４が充填される冷却室１９ａ、１９ｂが設けられている。
【００２２】
この冷媒２４としては、例えば、エチレングリコールを主成分とする透明な液体が使用される。また、この他の液体を使用しても良い。この冷媒２４は、平面型蛍光ランプ１６の発光面から熱を吸収し、冷却部本体１８を介して、外部に熱を放出する。
【００２３】
この冷却室１９ａ及び１９ｂの壁面には、２対の反射板２０ａと２０ｂ、及び２０ｃと２０ｄが設けられており、それぞれの反射板の間隔は、イエロー蛍光体１６ａ及びマゼンタ蛍光体１６ｂの幅と等しい。そのため、それぞれの蛍光体１６ａ及び１６ｂの端部からの拡散光である定着光２５は、反射板２０ａと２０ｂ、及び２０ｃと２０ｄにより反射され、冷却部１７で拡散されることなく、記録紙３の記録エリアに照射される。
【００２４】
以下、上記構成による作用について説明する。カラー感熱プリンタ２でプリントをする場合には、まず、記録紙ロール４をセットし、プリント指示をする。プリント指示がなされると、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及び光定着器９によって熱記録及び光定着が行われる。この光定着は通過定着により行われる。熱記録及び光定着が終了すると、記録済みのカラー感熱記録紙３がシートにカットされて排紙される。
【００２５】
光定着の際には、熱記録されたカラー感熱記録紙３の記録エリアが光定着装置の下に搬送される。イエロー画像の定着では、平面型蛍光ランプ１６の各蛍光体１６ａから放射された紫外線は、冷却室１９ａを透過し、本体１８の下面を介して、カラー感熱記録紙３の記録エリアに照射される。このとき、蛍光体１６ａの端部から放射される横方向に拡散した定着光２５は、反射板２０ａまたは２０ｂで反射され、カラー感熱記録紙３の記録エリアに照射される。
【００２６】
この照射はカラー感熱記録紙３の記録エリア先端が光定着器９の照射エリアに進入し、記録エリア後端が照射エリアを通過するまで行われる。また、平面型蛍光ランプ１６の発光面は、冷却部１７により、熱を外部に放出することができるので、発光面が冷却されて発光効率が向上して、さらに、蛍光体１６ａの劣化を防止することができる。
【００２７】
同様に、マゼンタ画像の定着では、蛍光体１６ｂから放射された紫外線でカラー感熱記録紙３の記録エリアが照射される。この場合も、横方向に放射された紫外線は、反射板２０ｃ、２０ｄによって記録エリアに向けて反射される。
【００２８】
次に、本実施例の光定着器９の変形例について説明を行う。図４及び図５に示すように、光定着器４０は、前述した平面型蛍光ランプ１６に冷却部４２が設けられている。この冷却部４２と後述するホース，ラジエータ，及びポンプとで冷却装置４１が構成されている。冷却部４２は、熱伝導率の高い金属、例えば、アルミニウムが使用される。この冷却部４２には、冷媒２４を循環させるための冷却室４３，４４が設けられている。この冷却室４３，４４の幅は、平面型蛍光ランプ１６の各蛍光体１６ａ及び１６ｂの幅と同じにされており、この冷却室４３，４４内の壁面４３ａ，４３ｂ、及び４４ａ，４４ｂは、鏡面処理されており、平面型蛍光ランプ１６からの紫外線を反射する。また、鏡面処理をせずに反射板を取り付けても良い。
【００２９】
鏡面処理された面４３ａ，４３ｂ、及び４４ａ，４４ｂは、前述した光定着器９の場合と同様に、拡散する定着光２５を反射することによりカラー感熱記録紙３の記録エリアへの定着光の照射量を増加させることができる。
【００３０】
前記冷却部４２には、冷却室４３，４４から冷媒２４が漏れるのを防止する水密構造とするために、冷却部４２の上面（溝４２ａ及び４２ｂ）と、下面（図示せず）に溝が形成され、この中にＯリング４６、４７、４８、４９が嵌め込まれている。これにより、冷却部４２の上面に、平面型蛍光ランプ１６、下面にガラス板４５を設置することで水密構造となり、冷却室４３，４４から冷媒２４が漏れることはない。ガラス板４５としては、耐温度性が高く、しかも、紫外線の透過率が高い石英ガラスが使用される。
【００３１】
図６において、冷却室４２と４３とは、ホース５３で接続されたおり、冷却室４４から冷却室４３へ冷媒２４が送られる。また、ホース５２，５４の一端が冷却室４４，４３に接続されおり、その他端にポンプ５１，ラジエータ５０がそれぞれ接続されている。これらのポンプ５１，ラジエータ５０は、ホース５５で接続されている。
【００３２】
ポンプ５１から流出した冷媒２４は、冷却ホース５２を介して冷却部４２の冷却室４４に流入した後、冷却ホース５３を介して冷却室４３に再び流入し、その後冷却ホース５４を介して冷却部４２の外部に流出する。流出した冷媒２４は、ラジエータ５０を通過する際に外気により冷却され、冷却ホース５５を介してポンプ５１に送られる。これにより、常に外気により冷却された冷媒２４が冷却室４３及び４４内に流入するので、平面型蛍光ランプ１６の発光面は、効率良く冷却される。これにより、発光面が冷却されて発光効率が向上して、さらに、蛍光体の劣化を防止できる。
【００３３】
上記実施例では、平面型蛍光ランプの各蛍光体の幅を同一にしているが、各蛍光体の幅をそれぞれ変更しても良い。
【００３４】
また、上記実施形態では、平面光源として、平面型蛍光ランプを使用しているが他の平面光源を使用してもよい。他の平面光源としては、例えば、プラズマディスプレイパネルや、発光ダイオード，エレクトロルミネッセンスなどの発光素子を多数個配列した発光素子アレイなどがある。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように、本発明のカラー感熱プリンタによれば、発光面に設けた蛍光体の幅に等しくなるように、反射部を冷却室に設けたので、冷却室の厚み分だけ拡散していた定着光は、反射部にて反射されるので拡散されずにカラー感熱記録紙に向けて照射される。これにより、定着光は、遮光部材で吸収されることがないので記録紙への照射量が増加し、定着時間を短縮することが可能である。また、反射部によって、照射領域が定まるので冷却室の外周を遮光していた遮光部材が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のカラー感熱プリンタの構成を示す概略図である。
【図２】光定着器を示す分解斜視図である。
【図３】光定着器を示す断面図である。
【図４】光定着器の変形例を示す分解斜視図である。
【図５】光定着器の変形例を示す断面図である。
【図６】冷却装置を示す説明図である。
【符号の説明】
２　カラー感熱プリンタ
３　カラー感熱記録紙
９，４０　光定着器
１６　平面型蛍光ランプ
１７　冷却部
１８　冷却部本体
１９ａ，１９ｂ，４３，４４　冷却室
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ　反射板
２４　冷媒
２５　定着光
４１　冷却装置
４２　冷却部
４３ａ，４３ｂ，４４ａ，４４ｂ　鏡面
【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】
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