(57)【要約】【課題】光定着装置を大型化することなく、プリント時間を短縮する【解決手段】カラー感熱プリンタ１０は、Ｍ用及びＹ・Ｍ用の各光定着器１８，１９を備えている。各光定着器１８，１９の定着光源としては、発光する波長域にイエロー定着光（約４２０ｎｍ）及びマゼンタ定着光（約３６５ｎｍ）を含むＸｅランプ２６，２７が使用される。イエロー定着をする場合には、Ｙ・Ｍ用のＸｅランプ２７のみが点灯する。このイエロー定着時には、フイルタ３１が挿入されて、Ｘｅランプ２７が発光する光のうち、マゼンタ定着光がカットされる。他方、マゼンタ定着をする場合には、Ｍ用のＸｅランプ２６とともに、Ｙ・Ｍ用のＸｅランプ２６が点灯する。これにより、マゼンタの定着能力が向上するので、カラー感熱記録紙１１の搬送速度を速くすることができる。マゼンタ専用のランプを追加する場合とは異なり、光定着装置が大型化することもない。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
イエローに発色し、波長が約４２０ｎｍ付近の光であるイエロー定着光に光定着感度を有するイエロー感熱発色層と、マゼンタに発色し、波長が３６５ｎｍ付近の光であるマゼンタ定着光に光定着感度を有す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つの感熱発色層が支持体上に層設されたカラー感熱記録紙を用い、前記各感熱発色層を加熱して各色の画像を熱記録するサーマルヘッドと、熱記録済みのイエロー及びマゼンタの各感熱発色層に対して、イエロー定着光及びマゼンタ定着光をそれぞれ照射して光定着を行う光定着装置とを備えたカラー感熱プリンタにおいて、
前記光定着装置は、発光する波長域に前記イエロー定着光とマゼンタ定着光とを含む第１の光源と、
発光する波長域に少なくとも前記マゼンタ定着光を含み、前記第１の光源とは異なる第２の光源と、
前記第１の光源とカラー感熱記録紙と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、前記挿入位置にあるときに、前記第１の光源が発光する光のうちマゼンタ定着光をカットして、イエロー定着光のみを透過させるフイルタとを有し、
イエロー定着の際には、前記フイルタを挿入位置に配置して、前記第１の光源のみを点灯させ、他方、マゼンタ定着の際には、前記フイルタを退避位置に移動して、前記第１及び第２の両方の光源を点灯させることを特徴とするカラー感熱プリンタ。
【請求項２】
前記第１及び第２の各光源は、いずれもキセノンフラッシュランプであ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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー感熱記録紙に対して熱記録及び光定着を施してフルカラー画像を記録するカラー感熱プリンタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
支持体上に、上層から順にイエロー，マゼンタ，シアンの３つの感熱発色層が層設されたカラー感熱記録紙を用い、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。カラー感熱プリンタは、主走査方向に延びたサーマルヘッドを備えており、カラー感熱記録紙を副走査方向に搬送させながら、前記サーマルヘッドにより各感熱発色層を加熱して３色の画像を面順次に熱記録する。
【０００３】
イエロー感熱発色層は、加熱によりイエローに発色するとともに、波長が約４２０ｎｍの青紫色の光であるイエロー定着光に対する光定着性が付与されており、前記イエロー定着光が照射されると、その発色能力を失う。また、マゼンタ感熱発色層は、加熱によりマゼンタに発色するとともに、波長が約３６５ｎｍの近紫外線であるマゼンタ定着光に対する光定着性が付与されており、前記マゼンタ定着光が照射されると、その発色能力を失う。熱記録済みのイエロー及びマゼンタ感熱発色層は、光定着装置によって各定着光が照射されて光定着される。これにより、より下層の感熱発色層を熱記録する際に、未発色部分が発色してしまうことを防止している。
【０００４】
光定着装置の定着光源としては、一般に、イエロー定着光を発光するイエロー用水銀蛍光ランプと、マゼンタ定着光を発光するマゼンタ用水銀蛍光ランプの２種類の蛍光ランプが用いられている。イエローの定着の際には、イエロー用水銀蛍光ランプのみが点灯し、マゼンタの定着の際には、マゼンタ用水銀蛍光ランプのみが点灯する。
【０００５】
マゼンタ感熱発色層の定着感度は、イエロー感熱発色層のそれと比較して低いことが知られている。そのため、マゼンタ用水銀蛍光ランプの定着能力を上げるために、ランプ１本当たりの照度を上げることが考えられるが、そうすると、マゼンタ用水銀蛍光ランプの劣化の進行が速くなり、イエロー用水銀蛍光ランプに比べて寿命が短くなってしまう。そこで、マゼンタ定着に必要な定着光量が確保されるように、カラー感熱記録紙の搬送速度を決定している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のカラー感熱プリンタでは、上述のようにマゼンタ定着感度に応じて搬送速度を決定しているため、プリント時間が長時間化していた。もちろん、マゼンタ用水銀蛍光ランプの本数を増やすことによりマゼンタ定着光の照度を上げれば、搬送速度を速くすることはできるが、そうすると、定着装置のサイズが大型化してしまうという問題が生じる。定着装置の大型化は、プリンタサイズの大型化に影響するだけでなく、定着時のカラー感熱記録紙の搬送距離の長距離化を招くので、プリント時間の長時間化にもつながる。
【０００７】
本発明は、プリンタのサイズを大型化することなく、プリント時間を短縮できるカラー感熱プリンタを提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上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、イエローに発色し、波長が約４２０ｎｍ付近の光であるイエロー定着光に光定着感度を有するイエロー感熱発色層と、マゼンタに発色し、波長が３６５ｎｍ付近の光であるマゼンタ定着光に光定着感度を有す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つの感熱発色層が支持体上に層設されたカラー感熱記録紙を用い、前記各感熱発色層を加熱して各色の画像を熱記録するサーマルヘッドと、熱記録済みのイエロー及びマゼンタの各感熱発色層に対して、イエロー定着光及びマゼンタ定着光をそれぞれ照射して光定着を行う光定着装置とを備えたカラー感熱プリンタにおいて、前記光定着装置は、発光する波長域に前記イエロー定着光とマゼンタ定着光とを含む第１の光源と、発光する波長域に少なくとも前記マゼンタ定着光を含み、前記第１の光源とは異なる第２の光源と、前記第１の光源とカラー感熱記録紙と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、前記挿入位置にあるときに、前記第１の光源が発光する光のうちマゼンタ定着光をカットして、イエロー定着光のみを透過させる短波カットフイルタとを有し、イエロー定着の際には、前記フイルタを挿入位置に配置して、前記第１の光源のみを点灯させ、他方、マゼンタ定着の際には、前記フイルタを退避位置に移動して、前記第１及び第２の両方の光源を点灯させることを特徴とする。
【０００９】
前記第１及び第２の各光源としては、例えば、いずれもキセノンフラッシュランプが使用される。
【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。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。
【００１２】
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。制御部１４は、ヘッドドライバ１６を介して、サーマルヘッド１２を制御する。
【００１３】
サーマルヘッド１２の順方向下流側には、搬送ローラ対１７、マゼンタ用光定着器（以下、Ｍ用光定着器という）１８及びイエロー・マゼンタ用光定着器（以下、Ｙ・Ｍ用光定着器という）１９が配置されている。
【００１４】
搬送ローラ対１７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１７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を介して制御部１４によって制御される。制御部１４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。この搬送速度は、各光定着器１８，１９の定着能力に応じて決定される。
【００１５】
この搬送中に、サーマルヘッド１２及び各光定着器１８，１９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。
【００１６】
光定着装置は、Ｍ用光定着器１８，Ｙ・Ｍ用光定着器１９，フイルタ３１，Ｙ用照度センサ３６，ランプ制御部４１から構成される。Ｍ用光定着器１８及びＹ・Ｍ用光定着器１９は、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）を使用している。Ｍ用及びＹ・Ｍ用の各Ｘｅランプ２６，２７は、周知のように、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からなり、トリガー信号に基づいてコンデンサーに蓄電された電流がガラス管内で放電して、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。
【００１７】
また、図２に示すように、Ｘｅランプは、約３５０ｎｍ〜約４５０ｎｍまでブロードな分光特性を持っており、それが発光する光の波長域には、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、Ｘｅランプを、イエロー及びマゼンタの両方の定着光源として使用することができる。
【００１８】
このＸｅランプは、水銀蛍光ランプと異なり連続点灯させることはできないが、定着光源として使用する場合には間欠的に点灯させることで所定の光量が得られる。劣化により１回の点灯時の照度が低下した場合には点灯周波数を高くすることにより、所定の照度を確保することができる。
【００１９】
各Ｘｅランプ２６，２７の周囲には、各Ｘｅランプ２６，２７が放射した光をカラー感熱記録紙３の記録面に向けて反射させるリフレクタ２８が配置されている。各Ｘｅランプ２６，２７の両端の電極は、ランプ駆動回路３４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はトリガー電極が配設されている。Ｘｅランプ２６，２７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。
【００２０】
Ｍ用光定着器１８は、マゼンタ定着に使用され、Ｙ・Ｍ用光定着器１９は、イエロー及びマゼンタの両方の定着に使用される。すなわち、イエロー定着の際には、Ｙ・Ｍ用のＸｅランプ２７のみを点灯させ、他方、マゼンタ感熱発色層は定着感度が低いので、マゼンタ定着の際には、Ｍ用のＸｅランプ２６とともに、Ｙ・Ｍ用のＸｅランプ２７を点灯させる。
【００２１】
このように、マゼンタ定着の際に、２本のＸｅランプ２６，２７を点灯させることで、光定着装置のマゼンタ定着能力を向上させている。これにより、カラー感熱記録紙１１の搬送速度を速くすることができるので、プリント時間が短縮される。しかも、Ｙ・Ｍ用のＸｅランプ２７は、イエローの定着にも使用されるものであるから、マゼンタ定着専用のランプを追加する場合と異なり、光定着装置が大型化することもない。さらに、光定着装置の大型化が抑えられるので、定着時の搬送距離が増加することもなく、定着時間が長時間化することもない。
【００２２】
フイルタ３１は、イエロー定着をする際に、未記録のマゼンタ感熱発色層が定着されないように、Ｙ・Ｍ用のＸｅランプ２７が放射する光のうちのマゼンタ定着光（波長が３６５ｎｍ付近の近紫外線）をカットする。フイルタ３１は、Ｙ・Ｍ用光定着器１９とカラー感熱記録紙１１との間に挿入され、リフレクタ２８の開口部を覆う挿入位置と、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。このフイルタ３１は、フイルタ移動機構３２により駆動される。
【００２３】
このフイルタ移動機構３２は、制御部１４によって制御される。フイルタ３１の初期位置は、挿入位置に設定されており、制御部１４は、マゼンタ定着のタイミングに合わせて、フイルタ３１を退避位置に移動し、マゼンタ定着が終了した後、再び挿入位置に戻す。
【００２４】
各Ｘｅランプ２６，２７の点灯周波数は、イエロー及びマゼンタの各感熱発色層に応じて、必要な定着光量が確保されるように制御部１４によって調節される。Ｘｅランプ２６と対面する位置には、マゼンタ定着光に感度を持つＭ用照度センサ３４が配置されており、Ｘｅランプ２７と対面する位置には、Ｍ用照度センサ３４とともに、イエロー定着光に感度を持つＹ用照度センサ３６が配置されている。各照度センサ３４，３６は各Ｘｅランプ２６，２７の端部と対面する位置に設けられており、Ｘｅランプ２６，２７から各照度センサ３４，３６に向かう光がカラー感熱記録紙１１によって遮られることはない。
【００２５】
各照度センサ３４，３６は、それぞれＡ／Ｄコンバータ３７に接続されており、測定した照度に応じたアナログ信号をそれぞれのＡ／Ｄコンバータ３７に送る。Ａ／Ｄコンバータ３７は、アナログ信号をデジタル信号に変換して、そのデジタル信号を制御部１４内のランプ制御部３９に入力する。
【００２６】
ランプ制御部３９内には、ＲＯＭ４１が設けられており、このＲＯＭ４１には、イエロー及びマゼンタの各定着時の目標照度が記憶されている。ランプ制御部３９は、イエロー定着の際には、照度センサ３６によって測定された実測照度Ｌｙと、イエロー定着時の目標照度Ｔｙとを比較して、実測照度Ｌｙと目標照度Ｔｙとが異なる場合には、Ｘｅランプ２７の実測照度Ｌｙが目標照度Ｔｙと等しくなるように点灯周波数を調節する。
【００２７】
他方、マゼンタ定着の際には、２つの照度センサ３４，３６から入力されたそれぞれの実測照度を合計し、その合計値Ｌｍとマゼンタ定着時の目標照度Ｔｍとを比較して、両者が異なる場合には、合計値Ｌｍと目標照度Ｔｍとが等しくなるように、各Ｘｅランプ２６，２７の点灯周波数を調節する。この調節は、予め設定された所定間隔で行われ、イエロー及びマゼンタの定着開始から終了まで行われる。このように定着光量が調節されるので、定着ムラが発生することはない。また、劣化により、Ｘｅランプの１回の点灯時の照度が低下した場合でも、必要な定着光量が得られるので、定着不足が生じることはない。
【００２８】
以下、上記構成による作用について、図３及び４に示すフローチャートを参照しながら説明する。図３は、プリント手順を示すフローチャートであり、図４は、イエロー及びマゼンタの光定着手順を示すフローチャートである。
【００２９】
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る。カラー感熱記録紙１１は、イエロー画像が記録された部分から順次Ｙ・Ｍ用光定着器１９に送られて、イエロー定着が開始される。
【００３０】
図４に示すように、イエロー定着の際には、Ｘｅランプ２７のみが点灯して、イエロー感熱発色層の光定着が開始される。また、イエローの光定着の際には、フィルタ３１は初期位置（挿入位置）にあり、Ｙ・Ｍ用光定着器１９から放射された光は、フイルタ３１によりマゼンタの定着光がカットされる。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。ランプ制御部３９は、照度センサ３６から送られる実測照度Ｌｙと、ＲＯＭ４１内に記憶された目標照度Ｔｙとを比較して、両者に差がある場合には、実測値が目標値と等しくなるように点灯周波数を調節する。
【００３１】
イエローの熱記録及び光定着が終了すると、Ｘｅランプ２６がいったん消灯し、搬送ローラ対１７が逆転して、カラー感熱記録紙１１が逆方向へ搬送されて記録開始位置まで戻される。この搬送中にフイルタ３１が退避位置に移動する。
【００３２】
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。カラー感熱記録紙１１は、サーマルヘッド１２によってマゼンタ画像が熱記録され、記録済み部分からＭ用光定着器１８及びＹ・Ｍ用光定着器１９へ順次送られて、マゼンタ定着が開始される。マゼンタ定着の際には、Ｍ用のＸｅランプ２６とともに、Ｙ・Ｍ用のＸｅランプ２７が点灯する。Ｍ用のＸｅランプ２６のみを使用する場合と比較して、マゼンタ定着能力が向上しているので、カラー感熱記録紙１１の搬送速度を速くすることができ、プリント時間が短縮される。
【００３３】
ランプ制御部３９は、各照度センサ３４，３６から送られる実測照度の合計値Ｌｍと、ＲＯＭ４１内に記憶された目標照度Ｔｍとを比較して、両者に差がある場合には、実測値が目標値と等しくなるように点灯周波数を調節する。
【００３４】
マゼンタの熱記録及び光定着が終了すると、Ｘｅランプ２６，２７が消灯し、再度カラー感熱記録紙１１が記録開始位置まで戻される。フイルタ３１は、このカラー感熱記録紙１１の戻し中に、初期位置（挿入位置）へ復帰する。カラー感熱記録紙１１が記録開始位置まで戻されると、３回目の順方向への搬送が開始され、シアン画像が熱記録される。シアン画像の熱記録が終了すると、カラー感熱記録紙３は排紙される。
【００３５】
上記実施形態では、カラー感熱記録紙の記録開始位置への戻し中に、Ｘｅランプを消灯させているが、Ｘｅランプを点灯させたままカラー感熱記録紙の戻しを行って、Ｘｅランプの点灯時間を長くしてもよい。こうすれば、よりカラー感熱記録紙の搬送速度を速くすることができる。
【００３６】
また、上記実施形態では、Ｙ・Ｍ用光定着器及びＭ用光定着器の定着光源として、Ｘｅランプを使用した例で説明したが、Ｘｅランプに限らず、これ以外の各種のランプを使用してもよい。Ｙ・Ｍ用光定着器の定着光源としては、発光する波長域にマゼンタ定着光及びイエロー定着光を含んでいる必要があるので、他のランプとしては、例えば、希ガスが封入されたガラス管と、このガラス管の外部に設けられた１対の電極とからなる外部電極型放電ランプなどがある。これ以外でも、約３６５ｎｍから約４２０ｎｍまでブロードな分光特性を持っているランプであればよい。他方、Ｍ用光定着器の定着光源としては、少なくともマゼンタ定着光を含んでいればよいので、例えば、マゼンタ用水銀蛍光ランプを使用してもよい。
【００３７】
また、Ｙ・Ｍ用光定着器及びＭ用光定着器の各定着光源の組み合わせについても、同じＸｅランプでなくてもよく、異なる種類のランプを組み合わせてもよい。組み合わせ例としては、Ｙ・Ｍ用の定着光源として、Ｘｅランプを使用し、他方、Ｍ用の定着光源として、マゼンタ用水銀蛍光ランプを使用する例や、Ｙ・Ｍ用の定着光源として、前記外部電極型放電ランプを使用し、他方、Ｍ用の定着光源として、マゼンタ用水銀蛍光ランプを使用する例など各種のものが考えられる。
【００３８】
また、上記実施形態では、Ｙ・Ｍ用及びＭ用の各定着光源として、Ｘｅランプを１本ずつ設けた例で説明したが、ランプの本数は１本に限らず、複数本でもよい。このランプの本数は、必要な定着光量に応じて適宜選択される。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように、本発明のカラー感熱プリンタは、発光する波長域に前記イエロー定着光とマゼンタ定着光とを含む第１の光源と、発光する波長域に少なくとも前記マゼンタ定着光を含み、前記第１の光源とは異なる第２の光源と、前記第１の光源とカラー感熱記録紙と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、前記挿入位置にあるときに、前記第１の光源が発光する光のうちマゼンタ定着光をカットして、イエロー定着光のみを透過させる短波カットフイルタとを有する光定着装置を備え、イエロー定着の際には、前記フイルタを挿入位置に配置して、前記第１の光源のみを点灯させ、他方、マゼンタ定着の際には、前記フイルタを退避位置に移動して、前記第１及び第２の両方の光源を点灯させるようにしたから、プリンタのサイズを大型化することなく、プリント時間を短縮することができる。
【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構成図である。
【図２】Ｘｅフラッシュランプの分光特性を示すグラフである。
【図３】プリント手順を示すフローチャートである。
【図４】定着手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０　カラー感熱プリンタ
１１　カラー感熱記録紙
１２　サーマルヘッド
１８　マゼンタ用光定着器
１９　イエロー・マゼンタ用光定着器
２６，２７　Ｘｅフラッシュランプ
３１　フィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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