(57)【要約】【課題】光定着のむらをなくすとともに、カラー感熱プリンタを小型化する。【解決手段】カラー感熱プリンタの光定着器１９に、シフト機構３０を設ける。シフト機構３０は、Ｙ用定着ランプ２５、Ｍ用定着ランプ２６及びリフレクタ２７を支持し、さらに、ＤＣモータ３１からの回転駆動を往復運動に変換する。シフト機構３０は、ＤＣモータ３１により主走査方向に往復動させられる。定着ランプ２５，２６は、それらの長軸方向と主走査方向とが平行になるようにシフト機構３０に配置されている。光定着時に、ＤＣモータ３１を回転させ、シフト機構３０を介して定着ランプ２５，２６を主走査方向に振動させる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱記録後の記録材料に対して特定の波長の光線或いは電磁波を照射して光定着を施す定着ランプを前記記録材料の搬送経路に備えたカラー感熱プリンタにおいて、
前記定着ランプを前記記録材料の幅方向に振動させる振動手段と、
前記振動手段を制御して、前記定着ランプから前記記録材料の表面上に照射する光量を均一化する制御手段とを有することを特徴とするカラー感熱プリンタ。
【請求項２】
前記振動手段は、前記定着ランプを正弦振動させ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、定着ランプを用いて熱記録後の記録材料を光定着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】
カラー感熱プリンタとして、カラー感熱記録紙の記録面にサーマルヘッドの発熱素子アレイを押し当て、カラー感熱記録紙のイエロー、マゼンタ及びシアンの発色層を発色させて画像の記録を行うカラー感熱プリンタが知られている。このカラー感熱プリンタは、まず、熱感度が一番高いイエロー発色層にサーマルヘッドを用いてイエロー画像の熱記録を行い、熱記録終了後にイエロー用（Ｙ用）定着ランプから特定の波長の光線或いは電磁波を照射してイエロー発色層を光定着させる。この光定着により、イエロー発色層の発色能力が消失する。次いで、マゼンタ発色層にマゼンタ画像の熱記録を行い、イエロー画像の熱記録後と同様に、マゼンタ用（Ｍ用）定着ランプによりマゼンタ発色層を光定着させる。最後に、シアン発色層に熱記録を行うことでフルカラー画像が得られる。
【０００３】
定着ランプとしては、一般的に棒状の蛍光管（直管型ランプ）が使用され、Ｙ用定着ランプ及びＭ用定着ランプの２種類がカラー感熱記録紙の搬送方向（副走査方向）に沿って設けられている。なお、各々の定着ランプは、その長軸方向とカラー感熱記録紙の幅方向（主走査方向）とが平行になるように配置されている。そのため、カラー感熱記録紙を搬送することで、光定着をカラー感熱記録紙の全面に渡って行うことができる。
【０００４】
直管型の定着ランプには、ランプ中央部と端部とにおいて照射する光量が異なるという問題がある。この定着ランプとカラー感熱記録紙に照射する光量との関係を図４（ａ），（ｂ）に示す。（ａ）は、カラー感熱プリンタの定着ランプ部の正面図である。ここでは、定着ランプ２のガラス管の幅Ｌ３とカラー感熱記録紙３の主走査方向の幅Ｌ４とは同じ長さとする。
【０００５】
図４（ｂ）は、定着ランプ２からカラー感熱記録紙３に照射される単位時間当たりの積算定着光量とカラー感熱記録紙３の主走査方向の位置とにおける分布を示すグラフである。（ｂ）で示しているようにＬ３＝Ｌ４の時には、ガラス管の中央部分は積算定着光量が多くなり、その値もほぼ一定値を示すが、端部になるほど積算定着光量は少なくなる。このため、カラー感熱記録紙３の中央部と端部とで光定着にむらが生じる。均一に光定着を行うためには、Ｌ３の幅をＬ４の幅と比較して充分に長くする。これにより、光量の安定しているガラス管の中央部分の幅が広くなり、カラー感熱記録紙３に照射される積算定着光量がほぼ均一になる。しかし、Ｌ３の幅を広くすると、プリンタ自体のサイズも大きくする必要があるので、小型化が困難になるという問題が発生する。
【０００６】
特許文献１には、プリンタを小型化し、且つカラー感熱記録紙の主走査方向に均一に光定着を行うことができるカラー感熱プリンタが記載されている。図示は省略するが、このカラー感熱プリンタの定着ランプには、サーマルヘッドの発熱素子アレイ及びカラー感熱記録紙の主走査方向に平行で、且つ発熱素子アレイの幅より若干長くした対向電極が形成され、この対向電極と向かい合う形で蛍光体が塗布されている。さらに、この定着ランプには希ガスが充填されている。光定着時には、対向電極間で放電を行うことにより、定着ランプ内に充填された希ガスから紫外線が蛍光体に放射され、定着ランプが発光する。対向電極の長軸とカラー感熱記録紙の主走査方向とが平行であるため、定着ランプ内の電子は、カラー感熱記録紙の主走査方向に均一に分布する。これにより、カラー感熱記録紙の主走査方向に均一に光定着を行うことが可能となる。
【０００７】
【特許文献１】
特開平０９−３００１６号公報  （第４頁、第３図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１記載のカラー感熱プリンタでは、定着ランプ内の対向電極の幅をカラー感熱記録紙の幅よりは長くする必要があるため、定着ランプのサイズを小型化するのには限界ある。そのため、カラー感熱プリンタの小型化が難しくなる。さらに、特殊な定着ランプを使用するため、直管型ランプより製造コストが高くなるという欠点もある。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決するものであり、カラー感熱記録紙に均一な光定着を行うことができ、さらに、小型化することが可能なカラー感熱プリンタを低コストに提供することを目的とする。
【００１０】
【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、熱記録後の記録材料に対して特定の波長の光線或いは電磁波を照射して光定着を施す定着ランプを前記記録材料の搬送経路に備えたカラー感熱プリンタにおいて、前記定着ランプを前記記録材料の幅方向に振動させる振動手段と、前記振動手段を制御して、前記定着ランプから前記記録材料の表面上に照射する光量を均一化する制御手段とを備えている。なお、前記定着ランプは、正弦振動させることが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。図１は本発明を実施したカラー感熱プリンタの構成を示した概略図である。このカラー感熱プリンタでは、記録材料として長尺のカラー感熱記録紙（以下、単に記録紙という）１０が用いられる。記録紙１０は、ロール状に巻かれた記録紙ロール１１の形態でカラー感熱プリンタにセットされる。記録紙ロール１１は、外周に当接された給紙ローラ１２によって回転され、記録紙１０を副走査方向に往復動させる。給紙ローラ１２は搬送モータ１３によって回転される。搬送モータ１３が正転すると、給紙ローラ１２は記録紙１０を図中右方の送出し方向（Ａ方向）に搬送し、搬送モータ１３が逆転すると、給紙ローラ１２は記録紙１０を図中左方の巻戻し方向（Ｂ方向）に搬送する。
【００１２】
周知のように、記録紙１０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、４２０ｎｍの近紫外線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、３６５ｎｍの紫外線が照射されたときに発色能力が消失する。
【００１３】
記録紙ロール１１のＡ方向の下流には、記録紙１０の搬送経路に沿って、サーマルヘッド１４、プラテンローラ１５、搬送ローラ対１７、先端検出センサ１８、光定着器１９、カッタ２０が順に配置されている。サーマルヘッド１４には、発熱素子アレイ１４ａが形成されている。この発熱素子アレイ１４ａは、記録紙１０の幅方向の全域に印画を行なう。
【００１４】
サーマルヘッド１４の下方には、プラテンローラ１５が配置されている。このプラテンローラ１５は、発熱素子アレイ１６に対面する位置で搬送経路の下方に設けられている。プラテンローラ１５は、発熱素子アレイ１６に圧接させる印画位置と、発熱素子アレイ１６から離れさせる退避位置との間で移動自在とされており、図示は省略するが、この移動はカムやバネ、ソレノイド等からなるシフト機構によって行なわれる。プラテンローラ１５は、記録紙１０の搬送に応じて従動回転して、記録紙１０と発熱素子アレイ１４ａとの摺接を補助する。
【００１５】
搬送ローラ対１７は、搬送モータ１３によって回転駆動されるキャプスタンローラ１７ａと、このキャプスタンローラ１７ａに圧接するピンチローラ１７ｂとからなる。搬送モータ１３が正転すると記録紙１０がＡ方向に搬送され、搬送モータ１３が逆転すると記録紙１０がＢ方向に搬送される。搬送ローラ対１７は図示しないシフト機構によって、記録紙１０をニップする。
【００１６】
先端検出センサ１８は、給紙時に記録紙１０の先端を検出する。この先端検出センサ１８には、例えば、記録紙１０の先端に検査光を照射する投光部と、記録紙１０に反射した検査光を受光する受光部とを備えた反射型フォトインタラプタが用いられている。
【００１７】
光定着器１９は、直管型のＹ用定着ランプ２５及びＭ用定着ランプ２６と、リフレクタ２７とからなる。定着ランプ２５，２６は、棒状のガラス管と、その両端部に設けられた口金とから構成される。Ｙ用定着ランプ２５は、発光ピークが４２０ｎｍの近紫外線を放射して、カラー感熱記録紙１０のイエロー感熱発色層を定着する。Ｍ用定着ランプ２６は、３６５ｎｍの紫外線を放出してマゼンタ感熱発色層を定着する。
【００１８】
光定着器１９には、シフト機構３０とＤＣモータ３１とが設けられている。シフト機構３０は、定着ランプ２５，２６を主走査方向に振動させる。ＤＣモータ３１は、シフト機構３０に駆動を伝達する。
【００１９】
図２に示すように、シフト機構３０は、定着ランプ２５，２６及びリフレクタ２７を支持する支持部材３２と、ＤＣモータ３１の回転運動を往復運動に変換するカム３３とから構成される。なお、各々の定着ランプ２５，２６は、その長軸方向と記録紙１０の主走査方向とが平行になるように支持部材３２に配置されている。
【００２０】
支持部材３２には、カム３３を取り付けるための溝３２ａが設けられている。溝２５ａは、その長軸方向が主走査方向に対して垂直になるように形成されている。カム３３の上面には、突起３３ａが設けられており、この突起３３ａは溝３２ａ内に入れられる。したがって、カム３３が１回転すると、光定着器１９が主走査方向で１往復動する。
【００２１】
光量の安定している定着ランプ２５，２６のガラス管の中央部からの光線或いは電磁波が、記録紙１０の主走査方向の両端部に照射できればよいので、本実施例では、ガラス管の幅Ｌ１は、記録紙１０の主走査方向の幅Ｌ２よりも短く形成されており、コンパクト化が図られている。そして、定着ランプ２５，２６をシフト機構３０によって主走査方向に正弦振動させることにより、記録紙１０に対し主走査方向での定着光量分布を均一にすることができる。
【００２２】
カッタ２０は、長尺の記録紙１０を記録エリアごとに切断する。カッタ２０の下流側には、切断されたシート状の記録紙１０を排出する排紙口３５が配置されている。
【００２３】
システムコントローラ３７は、プリンタ全体の動作を統括制御する。このシステムコントローラ３７には、ランプドライバ３８、ＤＣモータドライバ３９及び搬送モータドライバ４０や、ヘッドドライバ４１及び操作パネル４２が接続されている。操作パネル４２からの入力信号により、システムコントローラ３７は、各々に駆動制御信号を送り、定着ランプ２５，２６、ＤＣモータ３１及び搬送モータ１３や、サーマルヘッド１４の駆動制御を行う。
【００２４】
次に、図３のフローチャートを参照して、上記実施形態の作用について説明する。カラー感熱プリンタの電源がオンされると、システムコントローラ３７が、搬送モータドライバ４０を制御して搬送モータ１３を正転させる。図１に示すように搬送モータ１３が正転すると、給紙ローラ１２は図中反時計方向に回転される。これにより記録紙ロール１１は図中時計方向に回転して、記録紙１０が搬送経路に向けて給紙される。
【００２５】
記録紙１０の先端が搬送ローラ対１７のキャプスタンローラ１７ａとピンチローラ１７ｂとの間を通過して先端検出センサ１８に到達すると、先端検出センサ１８が検出信号をシステムコントローラ３７に入力する。先端検出センサ１８の検出信号を受けたシステムコントローラ３７は、搬送モータドライバ４０に搬送モータ１３の回転を停止させるとともに、搬送ローラ対１７によって記録紙１０をニップさせ、その後、プラテンローラ１５を印画位置に移動させる。
【００２６】
サーマルヘッド１４はＡ方向に搬送中の記録紙１０に圧接して発熱し、イエロー感熱層にイエロー画像を熱記録する。プラテンローラ１５は、記録紙１０を下方から圧接してサーマルヘッド１４との接触状態を安定化させる。熱記録が完了すると、システムコントローラ３７はプラテンローラ１５を待避位置に移動させる。そして、搬送モータ１３を回転させて印画エリア後端縁が光定着器１９に対面するまで記録紙１０を搬送した後に、搬送モータ１３の回転を停止させる。
【００２７】
システムコントローラ３７は、ＤＣモータドライバ３９を制御して、ＤＣモータ３１を回転させ、シフト機構３０を介して光定着器１９を主走査方向に振動させる。振動の周波数は、ＤＣモータ３１の回転数によって制御され、本実施例では例えば１０Ｈｚに固定する。周波数を固定することにより、光定着器１９は正弦振動する。次いで、搬送モータ１３を逆転させて、記録紙１０をＢ方向に搬送し、これと同時にＹ用定着ランプ２５を点灯させ、イエロー感熱発色層の定着を行う。
【００２８】
図２（ｂ）は、定着ランプ２５，２６を正弦振動させた時に、記録紙１０に照射される単位時間当たりの積算定着光量と記録紙１０の主走査方向の位置とにおける分布を示すグラフである。定着ランプ２５，２６を正弦振動させることにより、光量の安定しているガラス管の中央部からの光線或いは電磁波が、記録紙１０の主走査方向にほぼ均一に照射される。このため、図４に示したような、定着ランプの端部の光量の減少に起因する光定着のむらが防止され、記録紙１０の主走査方向に均一に光定着を行うことが可能となる。イエロー感熱発色層の光定着が完了すると、Ｙ用定着ランプ２５が消灯され、ＤＣモータ３１の回転も停止される。その後、上述したイエロー画像の印画及び定着と同様に、マゼンタ画像の印画及び光定着が行われる。その後にシアン画像の印画が行われる。
【００２９】
シアン画像の印画が完了すると、記録紙１０は更にＡ方向に向けて搬送され、カッタ２０によって所定の位置で切り離され、排紙口３５から排出される。
【００３０】
その後、システムコントローラ３７は、搬送モータ１３を回転させ、記録紙１０の先端をホームポジション、つまり搬送ローラ対１７がニップする位置まで記録紙１０を搬送して、次の印画処理待機状態になる。そして、一定時間を経過しても次の入力がない場合には搬送モータ１３を逆転させて、記録紙１０を記録紙ロール１１に巻き戻した後に、電源をオフにする。
【００３１】
なお、本実施形態では、直管型ランプを振動させて光定着を行ったが、電球型ランプを用いてもよい。さらに、ＬＥＤランプを格子状に配列させて定着ランプとして用いてもよい。特にＬＥＤランプは、低消費電力、高輝度及び長寿命という利点があるため、蛍光管を使用した定着ランプと比較して、低消費電力で均一な光定着を行うことが可能となり、さらに、ランプの交換頻度を減らすことができるので、維持費を削減することが可能となる。
【００３２】
本実施形態では、カムを使用して定着ランプを振動させたが、タイミングベルトを用いたベルト駆動、リードスクリュウを用いたねじ送り駆動、リンク機構などにより定着ランプを振動させてもよい。
【００３３】
本実施形態では、リフレクタ２７にシフト機構３０を取り付けることにより、定着ランプ２５，２６を同時に振動させたが、各々の定着ランプ２５，２６に個別にシフト機構を設け、別々に振動させてもよい。
【００３４】
本実施形態では、１個のサーマルヘッドに対してカラー感熱記録紙を３回往復動させて熱記録を行う３パス方式のカラー感熱プリンタを例に説明したが、複数個のサーマルヘッドに対してカラー感熱記録紙を１回通過させて行う１パス方式のカラー感熱プリンタにも適用してよい。
【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、定着ランプにシフト機構を設け、光定着時に前記定着ランプを記録紙の主走査方向に振動させることにより、記録紙に均一に光定着を行うことが可能となり、さらに、光定着器を小型化できるので、製造コストの削減及びカラー感熱プリンタの小型化も可能となる。
【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を示す概略図である。
【図２】（ａ）は、同カラー感熱プリンタの定着ランプ部の正面図であり、（ｂ）は、単位時間当たりの積算定着光量とカラー感熱記録紙の主走査方向の位置とにおける分布を示すグラフである。
【図３】同カラー感熱プリンタのプリント処理を示すフローチャートである。
【図４】（ａ）は、従来のカラー感熱プリンタの定着ランプ部の正面図であり、（ｂ）は、単位時間当たりの積算定着光量とカラー感熱記録紙の主走査方向の位置とにおける分布を示すグラフである。
【符号の説明】
１０  カラー感熱記録紙
２５  イエロー用定着ランプ
２６  マゼンタ用定着ランプ
３０  シフト機構
３１  ＤＣモータ
３２  支持部材
３３  カム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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