(57)【要約】【課題】ランプ装置のエネルギー効率を上げる。【解決手段】マゼンタ用光定着器１１は、Ｘｅランプ１４と、反射板１８とからなる。この反射板１８の反射面１８ａの一部には、蛍光体１９が塗布されている。蛍光体１９の吸収スペクトルは、約２６５ｎｍ付近の波長域にピークを持ち、発光スペクトルは、約３６５付近の波長域（マゼンタ定着成分）にピークを持つ。この蛍光体１９によるマゼンタ定着成分の吸収は少ないので、Ｘｅランプ１４が発光するマゼンタ定着成分は、反射板１８で反射されてカラー感熱記録紙３に照射される。他方、蛍光体１９は、Ｘｅランプ１４が発光する光のうち、約２６５ｎｍ付近の紫外線を吸収して、マゼンタ定着成分を励起発光する。この励起発光したマゼンタ定着成分もカラー感熱記録紙３に照射される。蛍光体１９が励起発光する分だけマゼンタ定着成分が増加する。【選択図】　　　　図３
2004042312.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の波長域の光の他に、少なくとも第２の波長域を含む光を発光する光源と、前記光源の周囲に配置され、前記光源からの光の一部を被照射物へ向けて反射させる反射部材とを備えたランプ装置において、
前記反射部材の反射面に、前記第２の波長域の光を前記第１の波長域の光へ変換する蛍光体を設けたことを特徴とするランプ装置。
【請求項２】
前記蛍光体は、前記反射面の一部に設けられていることを特徴とする請求項１記載のランプ装置。
【請求項３】
前記反射部材は、前記蛍光体が設けられている第１部分と、前記蛍光体が設けられていない第２部分とが別体であることを特徴とする請求項２記載のランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、短波長から長波長までブロードな分光スペクトルを持つ光源を用いたランプ装置に関する。
【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、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が消失し、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】
光定着器は、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からなる。
【０００５】
この定着光源として、キセノンフラッシュランプ（Ｘｅランプ）を使用することが検討されている。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、所定の光量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。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ち、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ているので、イエロー用及びマゼンタ用の両方の定着光源として使用することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、Ｘｅランプは水銀蛍光ランプと比較してエネルギー効率が低いという問題があった。Ｘｅランプが発光する光には、イエロー定着光及びマゼンタ定着光の他に、それらよりも短波長の成分が含まれている。この短波長成分を利用することができれば、エネルギー効率が向上し、Ｘｅランプの低消費電力化、さらには長寿命化につながるため、それを定着光に利用する方法が望まれていた。
【０００７】
本発明は、ブロードな分光特性を持つランプ装置のエネルギー効率を向上することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明のランプ装置は、第１の波長域の光の他に、少なくとも第２の波長域を含む光を発光する光源と、前記光源の周囲に配置され、前記光源からの光の一部を被照射物へ向けて反射させる反射部材とを備えたランプ装置において、前記反射部材の反射面に、前記第２の波長域の光を前記第１の波長域の光へ変換する蛍光体を設けたことを特徴とする。
【０００９】
前記蛍光体は、前記反射面の一部に設けられていてもよい。また、前記反射部材は、前記蛍光体が設けられている第１部分と、前記蛍光体が設けられていない第２部分とが別体であってもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１に示すカラー感熱プリンタ２は、周知のように、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、熱記録済みのカラー感熱記録紙３の光定着とを行う。
【００１１】
カラー感熱記録紙３は、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。また、イエロー感熱発色層は、波長が約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３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。
【００１２】
カラー感熱記録紙３の搬送路上には、サーマルヘッド４と、このサーマルヘッド４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５が配置されている。サーマルヘッド４は、多数の発熱素子を搬送方向と直交する方向（主走査方向）に沿ってライン状に並べた発熱素子アレイを備えている。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。
【００１３】
サーマルヘッド４の順方向下流側には、搬送ローラ対６と、光定着装置７が配置されている。搬送ローラ対６は、給紙されたカラー感熱記録紙３をニップして搬送する。搬送ローラ対６は、搬送モータ８によって駆動されて回転する。符号１０は、カラー感熱記録紙３の進路を案内する搬送ガイドである。この搬送ガイド１０は、光定着装置７からの光を透過するように透明なプラスチックで形成されている。
【００１４】
この搬送中に、サーマルヘッド４及び光定着装置７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。搬送モータ８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。カラー感熱記録紙３の搬送量の制御は、搬送モータ８に与える駆動パルスの個数をカウントすることにより行われる。カラー感熱記録紙３は、予め定められた一定の速度で搬送される。
【００１５】
光定着装置７は、イエロー用光定着器９と、マゼンタ用光定着器１１と、これら各光定着器９，１１を駆動するランプ駆動回路１２とからなる。各光定着器９，１１の光源としては、Ｘｅランプ１４が使用される。図２に示すように、Ｘｅランプ１４の発光波長は、約４００ｎｍ以上の可視光から、波長が約２００ｎｍ以下の遠紫外線に至るまで幅広い波長域に渡っている。この波長域には、イエロー定着光とマゼンタ定着光の両方が含まれているので、Ｘｅランプ１４は、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。
【００１６】
Ｘｅランプ１４は、周知のように、キセノンガスが封入された透明なガラス管と、そのガラス管の両端に設けられた電極とからなる。各電極は、ランプ駆動回路１２内のメインコンデンサに接続されており、また、ガラス管の外周面と近接した位置にトリガー電極が配設されている。Ｘｅランプ１４は、トリガー電極にトリガー電圧が印加されると、メインコンデンサに蓄電した電流がガラス管内で放電して、発光する。このＸｅランプ１４は、水銀蛍光ランプと異なり、連続発光させることができないので、これを定着光源として使用する場合には周期的に間欠点灯させる。点灯周波数は、所望の光量が得られるように適宜設定される。
【００１７】
イエロー用光定着器９は、Ｘｅランプ１４、反射板１６、フィルタ１７からなる。反射板１６は、Ｘｅランプ１４の周囲に配置されており、Ｘｅランプ１４が発光する光のうち直接カラー感熱記録紙３に向かわない光を、カラー感熱記録紙３に向けて反射する。フイルタ１７は、イエロー感熱発色層を定着する際に、未記録のマゼンタ感熱発色層が定着されないように、Ｘｅランプ１４が放射する光のうち、マゼンタ定着成分である波長が約３６５ｎｍ以下の光をカットする短波カットフイルタである。
【００１８】
図３に示すように、マゼンタ用光定着器１１は、Ｘｅランプ１４と、反射板１８とからなる。この反射板１８の反射面１８ａの一部には、蛍光体１９が塗布されている。蛍光体１９は、Ｘｅランプ１４が発光する光のうち、マゼンタ定着光よりも短波長の光の照射により、マゼンタ定着光を励起発光する波長変換手段である。
【００１９】
この蛍光体１９としては、例えば、バリウム，フッ素，臭素，及び二価のユーロビリウムイオンを含有する輝尽発光体（物質名：ＢａＦＢｒ：Ｅｕ２＋）が使用される。図４は、この蛍光体１９の吸収スペクトルと、発光スペクトルとを示す。蛍光体１９の吸収スペクトルは、約２６５ｎｍ付近の波長域にピークを持ち、発光スペクトルは、約３６５付近の波長域（マゼンタ定着成分）にピークを持つ。
【００２０】
この吸収スペクトルからわかるように、マゼンタ定着成分の吸収は少ないので、Ｘｅランプ１４が発光するマゼンタ定着成分は、反射板１８で反射されてカラー感熱記録紙３に照射される。他方、蛍光体１９は、Ｘｅランプ１４が発光する光のうち、約２６５ｎｍ付近の紫外線を吸収して、マゼンタ定着成分を励起発光する。この励起発光したマゼンタ定着成分もカラー感熱記録紙３に照射される。このように、反射板１８に蛍光体１９を設けたことにより、蛍光体１９が励起発光する分だけマゼンタ定着成分が増加するので、Ｘｅランプ１４のエネルギー効率が向上する。
【００２１】
このようにエネルギー効率を向上させることにより、省電力化を実現することができる。また、Ｘｅランプ１４は、点灯回数によって寿命が決定されるので、エネルギー効率が向上することにより、１回の定着における点灯回数を減らすことができるのでランプの長寿命化を達成することができる。また、蛍光体１９を設けない場合と同じ点灯周波数で点灯させれば、照度が高くなるので、定着時間の短縮にもなる。さらに、蛍光体１９は、プラスチック材料等の劣化を早める短波長域の光を吸収するので、搬送ガイド１０など、Ｘｅランプ１４の周辺に配置される部材の劣化を低減することができる。
【００２２】
また、本例では、マゼンタ用光定着器１１にのみ蛍光体１９を設けることによりエネルギー効率を向上させているが、これは、マゼンタ感熱発色層が、イエロー感熱発色層よりも定着感度が低いためである。定着感度が低いと、より多くの定着光を照射しなければならない。そのためには、マゼンタ用光定着器１１の点灯周波数をイエロー用のそれよりも高くする必要があるが、そうすると、マゼンタ用のＸｅランプと、イエロー用のＸｅランプの点灯周波数が変わるため、ランプ駆動回路が複雑化することに加えて、各ランプの耐用期間に差が生じてしまう。
【００２３】
このため、マゼンタ用光定着器１１にのみ蛍光体１９を設けることで、マゼンタとイエローの定着感度の差を補って、そのような不都合が生じることを回避している。もちろん、イエロー用光定着器に、Ｘｅランプが発光する光のうち、イエロー定着光以外の成分を、イエロー定着光に変換する蛍光体を設けて、ランプのエネルギー効率を向上させてもよい。
【００２４】
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、順方向への１回目の搬送が開始され、サーマルヘッド４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３は、イエロー画像が記録された部分からイエロー用光定着器９に順次送られる。イエロー用光定着器１１が点灯し、イエロー感熱発色層の光定着が開始される。
【００２５】
イエロー用光定着器９から放射されたイエロー定着光は、フイルタ１７によりマゼンタの定着成分がカットされる。このため、イエローの光定着時にマゼンタ感熱発色層が光定着されてしまうことはない。
【００２６】
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６が逆転し、カラー感熱記録紙３が初期位置に戻される。順方向への２回目の搬送中にマゼンタの熱記録及び光定着が行われる。マゼンタの光定着時には、マゼンタ用光定着器１１からマゼンタ定着光が照射される。反射板１８には蛍光体１９が設けられているから、その分マゼンタ定着光が増加する。このため、イエロー用のＸｅランプ１４と同じ点灯周波数で点灯させても、マゼンダ定着に必要な定着光量が得られる。
【００２７】
マゼンタの熱記録及び光定着が終了すると、再び初期位置に戻されて順方向への３回目の搬送中にシアンの熱記録が行われる。シアン感熱発色層にも光定着をしてもよいが、シアン感熱発色層は最下層に位置するので、光定着をしなくてもよい。
【００２８】
上記実施形態では、反射板の反射面の一部に蛍光体を設けた例で説明したが、図５に示すマゼンタ用光定着器２０のように、反射板２１の内側全面に蛍光体２２を設けてもよい。また、図６に示すマゼンタ用光定着器２３のように、反射板２４のうち、Ｘｅランプ１４の周囲に配置される第１部分２４ａと、この第１部分２４ａからスカート状に広がる第２部分２４ｂとを別体で構成し、前記第２部分２４ｂにのみ蛍光体２５を設けてもよい。こうすれば、蛍光体が塗布された部分と、蛍光体が塗布されていない部分とを別工程で製造することができるので、製造がしやすくなる。また、蛍光体が反射板にうまくつかない場合には、蛍光体の上層に保護層を層設して蛍光体を固定するとよい。
【００２９】
また、上記実施形態では、本発明のランプ装置をカラー感熱プリンタの光定着器に適用した例で説明したが、吸収及び発光特性の異なる蛍光体を使用すれば、光定着器以外の各種光源に適用することができる。また、ランプ装置の光源として、Ｘｅランプを例に説明したが、Ｘｅランプ以外でもブロードな分光特性を持つランプであればよく、例えば、ハロゲンランプや外部電極型希ガスランプなどの各種光源を使用してもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明は、第１の波長域の光の他に、少なくとも第２の波長域を含む光を発光するブロードな分光特性を持つ光源と、前記光源の周囲に配置され、前記光源からの光の一部を被照射物へ向けて反射させる反射部材とを備えたランプ装置において、前記反射部材の反射面に、前記第２の波長域の光を前記第１の波長域の光へ変換する蛍光体を設けたから、ランプ装置のエネルギー効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施したカラー感熱プリンタの概略構成図である。
【図２】Ｘｅランプの分光特性を示すグラフである。
【図３】光定着器の説明図である。
【図４】蛍光体の吸収スペクトルと発光スペクトルを示すグラフである。
【図５】反射板の全面に蛍光体を設けた光定着器の説明図である。
【図６】蛍光体が設けられた部分が別体で構成された反射板を持つ光定着器の説明図である。
【符号の説明】
２　カラー感熱プリンタ
３　カラー感熱記録紙
７　光定着器
９、１１、２０、２３　ランプ装置
１６、１８、２１　反射板
１７　フィルタ
１９、２２、２５　蛍光体
【図１】
2004042312.tif 000003
【図２】
2004042312.tif 000004
【図３】
2004042312.tif 000005
【図４】
2004042312.tif 000006
【図５】
2004042312.tif 000007
【図６】
2004042312.tif 000008