(57)【要約】【課題】マルチプリンタの定着器としてキセノンフラッシュランプ（Ｘｅランプ）を用いたときのランプ駆動部を小型化する。【解決手段】カラー感熱プリンタからなる４台のプリンタ本体１２〜１５と、これらを制御するシステムコントローラ１６とからマルチプリンタ１０を構成する。プリンタ本体１２〜１５の定着器３２をＸｅランプから構成する。各Ｘｅランプを１つのランプ駆動部２４により発光タイミングをずらして駆動する。各プリンタ本体１２〜１５毎にそれぞれランプ駆動部を設ける必要がなく、小型化が図れる。発光タイミングをずらして発光させるため、ピーク電力が抑えられる。【選択図】        図２
2004175039.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感熱記録材料に対しサーマルヘッド及び光定着器を用いて画像を記録する複数の感熱プリンタ本体と、これら複数の感熱プリンタ本体が接続される制御装置とからなり、記録材料に対して画像を記録するマルチプリンタにおいて、
前記光定着器として前記各感熱プリンタ本体それぞれに配置されるＸｅランプと、
これらＸｅランプに電力を供給する一つのランプ発光用電源を有し、この電源からの電力を前記各Ｘｅランプに選択的に供給して各Ｘｅランプの発光タイミングをずらして発光させるランプ駆動部とを備えることを特徴とするマルチプリンタ。
【請求項２】
前記感熱記録材料は、イエローに発色し、波長が約４２０ｎｍ付近の近紫外線の照射により光定着されるイエロー感熱発色層と、マゼンタに発色し、波長が約３６５ｎｍ付近の紫外線の照射により光定着されるマゼンタ感熱発色層と、シアンに発色するシアン感熱発色層の少なくとも３つの感熱発色層を有し、前記イエロー感熱発色層を光定着する際に前記マゼンタ感熱発色層が光定着されることがないように、前記Ｘｅランプから放射される紫外線のうち前記マゼンタ感熱発色層を定着するマゼンタ定着成分をカットするフィルタを設けたことを特徴とする請求項１記載のマルチプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数台の感熱プリンタ本体を制御してプリントを行なうマルチプリンタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリントを高速に行なうために、複数台のプリンタを有するマルチプリントシステムが種々提案されている。プリンタとしては、インクジェット方式、サーマル方式など各種方式のものが市場に提供されているが、インクを補充する必要がないこと、記録紙のみの補充でよく廃材がでないことなどから、感熱方式が注目されている。
【０００３】
この感熱方式のプリンタ（感熱プリンタ）では、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感熱記録紙を用い、この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記録する。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。
【０００４】
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、光定着器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。
【０００５】
ところで、マルチプリントシステムでは、各プリンタの電力、またはピーク電力を計算し、プリント動作の分散を行い、消費電力を下げる制御を行っている。例えば、特許文献１では、各増設ユニットのパルスモータを異なった位相で駆動することにより、プリンタが供給する総電力のピーク値を制限している。また、特許文献２では、マルチプリンタ制御装置において、各プリンタエンジンの定着ヒータが消費する電力の総和が一定値を超えないように、各プリンタエンジンのプリント動作を制御して、供給ＡＣ電源ラインの電流容量を超えてブレーカーが作動することがないようにしている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−１５６３５４号公報（第３，４頁）
【特許文献２】
特開平１１−１４３６６３号公報（第３頁）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記定着光源として、キセノンフラッシュランプ（以下、Ｘｅランプという）を使用することが検討されている。周知のように、Ｘｅランプは、キセノンガスが封入されたガラス管と、その両端に設けられた一対の電極とからなり、トリガ信号に基づいてメインコンデンサに蓄電された電荷がガラス管内で放電し、発光する。Ｘｅランプは、一般に使用されている水銀蛍光ランプと比較して、温度依存性が低く、また、所定の照度に達するまでの立ち上がり速度が速いという特徴を持っている。
【０００８】
また、Ｘｅランプは短波長から長波長までブロードな分光特性を持っており、それが発光する光にはイエロー定着光とマゼンタ定着光とが含まれる。そのため、イエロー及びマゼンタのそれぞれの定着光源を別々に設ける必要がなく、１つの定着光源で済むのでプリンタサイズを小型化することができる。
【０００９】
しかしながら、このようなＸｅランプを用いた感熱プリンタによってマルチプリントシステムを構成しようとする場合に、Ｘｅランプの電源は数百から数千Ｖでメインコンデンサに充電するものであるため、電源も大きくなり、また、メインコンデンサも大きくなってしまい、小型化、低コスト化が図れないという新たな問題が発生する。
【００１０】
本発明は、Ｘｅランプを用いた複数台の感熱プリンタ本体によるマルチプリンタを小型化及び低コスト化することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明のマルチプリンタでは、感熱記録材料に対しサーマルヘッド及び光定着器を用いて画像を記録する複数の感熱プリンタ本体と、これら複数の感熱プリンタ本体が接続される制御装置とからなり、記録材料に対して画像を記録するマルチプリンタにおいて、前記光定着器として前記各感熱プリンタ本体それぞれに配置されるＸｅランプと、これらＸｅランプに電力を供給する一つのランプ発光用電源を有し、この電源からの電力を前記各Ｘｅランプに選択的に供給して各Ｘｅランプの発光タイミングをずらして発光させるランプ駆動部とを備えることを特徴とする。
【００１２】
なお、前記感熱記録材料は、イエローに発色し、波長が約４２０ｎｍ付近の近紫外線の照射により光定着されるイエロー感熱発色層と、マゼンタに発色し、波長が約３６５ｎｍ付近の紫外線の照射により光定着されるマゼンタ感熱発色層と、シアンに発色するシアン感熱発色層の少なくとも３つの感熱発色層を有し、前記イエロー感熱発色層を光定着する際に前記マゼンタ感熱発色層が光定着されることがないように、前記Ｘｅランプから放射される紫外線のうち前記マゼンタ感熱発色層を定着するマゼンタ定着成分をカットするフィルタを設けることが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明を実施したマルチプリンタの外観を示す斜視図である。このマルチプリンタ１０は、コンビニエンスストア（コンビニ）やカメラ屋、プリント受付店などの店頭に設置される。マルチプリンタ１０は、縦長のケース１１と、このケース１１内に配置される第１〜第４のプリンタ本体１２〜１５やこれらプリンタ本体１２〜１５を制御するシステムコントローラ１６とから構成されている。プリンタ本体１２〜１５は、それぞれにセットされた記録紙１７ａ〜１７ｄに対して、画像を記録する。なお、各プリンタ本体１２〜１５ごとに記録紙１７ａ〜１７ｄをセットする代わりに、共通の給紙部を設けて１つの記録紙を分岐させて各プリンタ本体１２〜１５へ給紙してもよい。
【００１４】
図２はマルチプリンタ１０の概略を示すブロック図であり、ケース１１（図１参照）内には、第１〜第４のプリンタ本体１２〜１５、システムコントローラ１６、操作ユニット１８、液晶ディスプレイ１９、料金ユニット２０、画像データ入力部２１、画像メモリ２２、画像データ変換部２３、ランプ駆動部２４などが設けられている。また、図１に示すように、第１〜第４のプリンタ本体１２〜１５で記録されたプリント２８はトレー２９に排出される。このトレー２９上のプリント２８は、ケース１１の前面の取り出し開口１１ｃから取り出される。
【００１５】
操作ユニット１８はケース１１の上面操作部１１ａに設けられており、各種操作ボタンを有するキーボード１８ａを備えている。この操作ユニット１８からは、プリント枚数、プリントサイズなどのプリント注文データが入力される。
【００１６】
料金ユニット２０はケース１１の前扉１１ｂの裏側に配置されており、コイン投入口２０ａ、紙幣投入返却口２０ｂ、コイン戻し口２０ｃがケース１１の前面に露呈している。この料金ユニット２０は、コイン投入口２０ａや紙幣投入返却口２０ｂから、コイン及び紙幣の投入を受け付けて、必要なプリント料金分を受け取り、釣り銭が生じた場合にはコイン戻し口２０ｃまたは紙幣投入返却口２０ｂから、釣り銭を支払う。なお、キーボード１８ａに代えて、他の入力手段、例えばタッチパネルセンサなどを用いてもよく、この場合にはタッチパネルセンサを液晶ディスプレイ１９上に設けるとよい。
【００１７】
画像データ入力部２１は、ＣＤＲやＤＶＤなどの大容量記憶媒体２６や、ＩＣカード、スマートメディア、メモリスティクなどの各種メモリカード２７などの装填口２１ａ〜２１ｄ（図１参照）を備えており、これら記憶媒体２６などから画像データを読み取る。なお、画像データ入力部２１には、これら記憶媒体２６などの装填口の他に、デジタルカメラの接続口を設けてもよい。この場合にはデジタルカメラを有線や無線方式で接続することで、画像データを入力することができる。入力された画像データは、記憶媒体識別名、ファイル名、データ受付日時などのヘッダ情報が付加されており、この画像データは画像メモリ２２に書き込まれる。
【００１８】
システムコントローラ１６は料金ユニット２０により所定の金銭の投入が確認されたときに、各プリンタ本体１２〜１５を駆動して、入力された画像データに基づき記録紙１７ａ〜１７ｄの表面に画像を記録する。本実施形態では４台のプリンタ本体１２〜１５と１つのシステムコントローラ１６とを用いて、プリントを行なうため、高速にプリントが可能になる。なお、複数台のプリンタ本体１２〜１５を用いて１台のシステムコントローラ１６により制御するためのマルチプリンタの制御方法については、例えば特開２０００−６６８５６号公報などに詳しく説明されている。
【００１９】
画像データ変換部２３は、画像メモリ２２からの画像データを、各プリンタ本体１２〜１５のサーマルヘッドの駆動データに変換し、これを各プリンタ本体１２〜１５に送る。
【００２０】
また、各プリンタ本体１２〜１５はカッタを備えており、ロール状に巻取り収納された記録紙を各画像毎に切り離して、プリント２８にする。なお、記録紙１７ａ〜１７ｄはロール形態で供給する代わりに、カットシートタイプで供給してもよい。
【００２１】
図３は第１プリンタ本体の構成を示す概略図である。この第１プリンタ本体１２は、搬送ローラ対３０により、カラー感熱記録紙（以下、単に記録紙という）１７ａを順方向と、その逆方向とに往復搬送しながら、サーマルヘッド３１によりフルカラー画像の熱記録と、光定着器３２による熱記録済みの記録紙１７ａの光定着とを行う。
【００２２】
記録紙１７ａ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。
【００２３】
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。記録紙１７ａ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。
【００２４】
記録紙１７ａの搬送路上には、サーマルヘッド３１と、このサーマルヘッド３１と対向して記録紙１７ａを支持するプラテンローラ３３が配置されている。サーマルヘッド３１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３１ａ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。プリントコントローラ３５は、ヘッドドライバ３６を介して、サーマルヘッド３１を制御する。
【００２５】
サーマルヘッド３１に対し記録紙の順方向送りの下流側には、搬送ローラ対３０と、光定着器３２とが配置されている。搬送ローラ対３０は、給紙された記録紙１７ａをニップして副走査方向へ搬送する。搬送ローラ対３０は、搬送モータ４０によって駆動されて回転する。
【００２６】
搬送モータ４０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４０は、モータドライバ４１を介してプリントコントローラ３５によって制御される。プリントコントローラ３５は、搬送モータ４０に与える駆動パルスの個数をカウントすることにより、記録紙１７ａの搬送量を制御する。記録紙１７ａは、予め定められた一定の速度で搬送される。
【００２７】
この搬送中に、サーマルヘッド３１及び光定着器３２を記録紙１７ａ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記録紙１７ａは、図示しないカッタによって所定サイズに切り離されトレー２９へ排出される。
【００２８】
図３に示すように、光定着器３２は、Ｘｅランプ４５とリフレクタ４６とフィルタ４７とこのフィルタ４７のシフト機構４８とから構成されている。Ｘｅランプ４５は、約３５０ｎｍ〜約４５０ｎｍまでフラットな分光特性を持つ。このため、イエロー及びマゼンタの両方の定着光源として使用される。イエロー感熱発色層を光定着をする際には、未記録のマゼンタ感熱発色層に対してマゼンタ定着光が照射されることがないように、フィルタ４７が、Ｘｅランプ４５と記録紙１７ａとの間に挿入される。フィルタ４７は、Ｘｅランプ４５が放射する光のうち、マゼンタ定着光（波長が３６５ｎｍ付近の近紫外線）をカットする。フィルタ４７は、Ｘｅランプ４５及び記録紙１７ａの間に挿入される挿入位置と、この挿入位置から退避する退避位置との間で移動自在に設けられている。
【００２９】
フィルタ４７はシフト機構４８によって平行移動される。このシフト機構４８はプリントコントローラ３５によって制御される。プリントコントローラ３５は、イエロー定着時にシフト機構４８を介してフィルタ４７を前記挿入位置に移動し、マゼンタ定着時に前記退避位置へ移動する。
【００３０】
Ｘｅランプ４５の周囲にはリフレクタ４６が設けられており、このリフレクタ４６は、Ｘｅランプ４５から放射した光を記録紙１７ａの記録面に向けて反射させる。
【００３１】
図４に示すように、第１〜第４プリンタ本体の各Ｘｅランプ４５は、１つのランプ駆動部（定着用電源）２４によって駆動される。なお、Ｌ１は放電電源線を、Ｌ２はランプ制御信号線を、Ｌ３はトリガー信号線を、Ｌ４は画像データ・プリンタ制御信号線を示している。そして、図５に示すように、各Ｘｅランプ４５の発光タイミングを重なることがないように、各Ｘｅランプ４５はずらして発光される。なお、ｔは充電及び放電に要する時間であり、Ｔは各Ｘｅランプ４５の点灯周期である。このｔ，Ｔは感熱プリンタ本体の台数、プリントサイズなどに応じて適宜決定され、好ましくは１ｍｓ≦ｔ≦１０ｍｓ、１００ｍｓ≦Ｔ≦３００ｍｓであるが、これに限定されない。割り当て数Ｘは感熱プリンタ本体の設置個数分以上であればよい。
【００３２】
図６は各プリンタ本体１２〜１４のプリントコントローラ３５とランプ駆動部２４との間における定着制御のフローチャートである。図中の左側の流れがプリントコントローラ３５による処理であり、右側の流れがランプ駆動部２４による処理である。例えば、イエロー定着に際して、各プリンタ本体１２〜１４のプリントコントローラ３５によって、まず電源割り当て確認がランプ駆動部２４に向けて行われる。ランプ駆動部２４では、割り当て番号Ｘ（Ｘ＝１，２，・・・ｎ）の範囲内で空きがあるか否かを順次に判定し、空きがある場合にこの空きがある割り当て番号Ｘを使用可にし、次いでこの新たに割り当てた割り当て番号を使用中にする。そして、この割り当て番号のタイミングで対応するプリンタ本体のＸｅランプ４５を間欠発光させる。そして、定着が終了した時点で電源割り当て開放信号をランプ駆動部２４に向けて送る。ランプ駆動部２４ではこの開放信号に基づき、今まで使用中であった割り当て番号Ｘを空きにセットする。
【００３３】
このように、割り当て番号Ｘに従って各Ｘｅランプ４５が間欠発光制御させられるため、４台のプリンタ本体１２〜１５で同時にプリントを行っても、１つのランプ駆動部２４で各Ｘｅランプ４５を駆動することができる。しかも、常に一つのＸｅランプ４５のみが発光されるだけであり、各Ｘｅランプ４５の発光、充電タイミングが一致することがなく、ピーク電力が大きくなる弊害がない。さらに、各Ｘｅランプ４５に対する電源及びメインコンデンサを１つにまとめることができ、小型化・低コスト化が図れる。
【００３４】
なお、上記マルチプリンタ１０では４台のプリンタ本体１２〜１５を有するが、プリンタ本体は複数台あればよく、その数量は適宜増減してよい。プリンタ本体の台数が同時点灯可能台数（最大割り当て番号）を超える場合には、定着時間をずらして対応することにより、１つの電源及びコンデンサで各Ｘｅランプを点灯することができる。この場合には、定着時間をずらした分だけプリント時間が長くなる。
【００３５】
上記実施形態では、各定着器３２を１つのＸｅランプ４５で構成したが、光量などの関係で複数のＸｅランプ４５で構成してもよい。この場合には、Ｘｅランプ４５をマトリクスに配置し、これら複数のランプを同一タイミングでまたは、割り当て数に余裕があるときにはずらしたタイミングで発光させるとよい。
【００３６】
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、記録紙１７ａが給紙されて、順方向へ搬送される。そして、サーマルヘッド３１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。記録紙１７ａは、イエロー画像が記録された部分から光定着器３２に順次送られる。ランプ制御部３６は、各プリンタ本体１２〜１５におけるＸｅランプ４５の発光タイミングをずらして発光し、イエロー感熱発色層の光定着が開始される。このとき、フィルタ４７はシフト機構４８により挿入位置にセットされており、マゼンタ定着成分はカットされる。
【００３７】
このように、各Ｘｅランプ４５の発光を時間的にずらして行うことにより、ランプ駆動部２４のメインコンデンサ及び電源回路が１つで済むことになり、小型化が図れる。また、各Ｘｅランプ４５毎にメインコンデンサを設ける必要もなく、構成が簡単になる。
【００３８】
イエローの熱記録及び光定着が終了すると、搬送ローラ対３０が逆転し、記録紙１７が逆方向へ搬送されて記録開始位置まで戻される。この搬送中にフィルタ４７が退避位置に移動する。
【００３９】
記録開始位置まで戻された後、２回目の順方向の搬送が開始され、マゼンタの熱記録が開始される。記録紙１７ａは、サーマルヘッド３１によってマゼンタ画像が記録され、記録済み部分からＸｅランプ４５によってマゼンタ感熱発色層の光定着が開始される。イエローの定着時と同様に、各プリンタ本体１１〜１４のＸｅランプ４５は発光タイミングがずらされることにより、１つのランプ駆動部２４によって各Ｘｅランプ４５を発光することができる。
【００４０】
マゼンタの熱記録及び光定着が終了すると、再度記録紙１７ａが記録開始位置まで巻き戻された後に、シアン画像の熱記録が開始される。シアン画像の熱記録が終了すると、記録紙１７ａはカッタで未使用部分から切り離されて、トレー２９に排出される。
【００４１】
記録紙としてカラー感熱記録材料を用いたカラー感熱プリンタについて説明したが、本発明は発色後に光定着を行うモノクロ感熱記録材料を用いるモノクロ感熱プリンタにも適用することができる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、光定着器としてＸｅランプを用いるようにしたので、経時劣化の影響が少なく、精度よく定着が行える。また、Ｘｅランプに電力を供給する一つのランプ発光用電源を有し、この電源からの電力を各Ｘｅランプに選択的に供給して各Ｘｅランプの発光タイミングをずらして発光させるようにしたから、１つのランプ発光用電源で済み、マルチプリンタを小型化、低コスト化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のマルチプリンタの外観を示す斜視図である。
【図２】同マルチプリンタの概略構成を示すブロック図である。
【図３】第１プリンタ本体を示す概略図である。
【図４】各プリンタ本体のＸｅランプとランプ駆動部とを示すブロック図である。
【図５】各Ｘｅランプの発光タイミングを説明するタイミングチャートである。
【図６】プリントコントローラとランプ駆動部とにおけるランプ発光処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０  プリンタ
１２〜１５  プリンタ本体
１６  システムコントローラ
１７ａ〜１７ｄ  記録紙
３０  搬送ローラ対
３１  サーマルヘッド
３２  光定着器
３３  プラテンローラ
３５  プリントコントローラ
４５  Ｘｅランプ
４７  フィルタ
５０  ランプ駆動部
【図１】
2004175039.tif 000003
【図２】
2004175039.tif 000004
【図３】
2004175039.tif 000005
【図４】
2004175039.tif 000006
【図５】
2004175039.tif 000007
【図６】
2004175039.tif 000008