JP2000301748A - ランプ照度制御方法及び装置、並びにこれを用いたカラー感熱プリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 棒状ランプの軸方向における照度を均一に保
つ。 【解決手段】 棒状の紫外線ランプ３１の両端部、中央
部に向けて冷却ファン３５ａ〜３５ｃを設ける。紫外線
ランプ３１の両端部３１ａ，３１ｂの照度を照度センサ
３７ａ，３７ｂにより測定する。照度センサ３７ａ，３
７ｂの測定照度を比較する。低照度側の端部、及び中央
部の冷却ファンを駆動し、紫外線ランプ３１を冷却す
る。管壁の冷却により発光量が増し、高照度側の端部と
の照度差が小さくなる。紫外線ランプ３１の軸方向にお
ける照度分布がほぼ均一になる。照度の低い両端部も有
効に利用することができ、この分だけ機器サイズを小さ
くすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、棒状ランプの放射
光照度が管の全体で均一になるように調整するランプ照
度制御方法及び装置と、これを用い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】蛍光灯や紫外線ランプのような棒状光源
は、各種の機器に組み込まれている。例えばカラー感熱
プリンタでは、紫外線ランプが定着器として用いられて
いる。カラー感熱プリンタでは、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を順
次層設したカラー感熱記録材料が用いられる。このカラ
ー感熱記録材料は、表面の感熱発色層から順に熱記録を
行うが、次の感熱発色層に熱記録する際に、その上にあ
る熱記録済みの感熱発色層が再度熱記録されないように
するため、熱記録後に個々の感熱発色層に特有な波長域
の紫外線を照射して発色能力を失わせている。

【０００３】紫外線ランプは、その発光量が管壁温度に
よって変化し、図９のグラフに示すように、管壁温度が
低いと発光量が少なく、管壁温度が上昇するにつれて発
光量も増加するが、より高温になると発光量は逆に低下
するという特性を持っている。なお、この図９は、紫外
線ランプをデューティ比が１００％の駆動パルスで駆動
したときの発光特性を示す。

【０００４】また、紫外線ランプの発光量は管の軸方向
の位置によっても異なり、管の中央部では発光量が多く
て比較的安定しているが、管の端部付近では発光量は急
激に減少する（図４参照）。このため、紫外線ランプは
長めのものを用い、発光量が比較的安定している管の中
央部をカラー感熱記録材料と対向させるようにしてい
る。

【０００５】このような特性に影響されることなく、安
定した光定着を行うためには、紫外線ランプの管壁温度
を所定の温度範囲内に維持し、紫外線の光量を一定に保
つことが必要である。紫外線ランプは点灯によって管壁
温度が高くなるため、例えば特開平６−２６０１４７号
公報に記載されたカラー感熱プリンタでは、管壁温度を
測定するための温度センサと、紫外線ランプを冷却する
ためのファンとを設け、温度センサの測定温度情報に基
づいてファンを駆動又は停止させて、管壁温度が所定の
温度範囲内になるように調整している。一般に、ランプ
冷却用のファンは紫外線ランプの一方の端に配置され、
紫外線ランプの一方の端部から他方の端部に向けて冷却
風を吹き付けている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、紫外線
ランプの長さが長くなると、一方の端部から吹き付けら
れる冷却風は他端側にまで行き渡らなくなり、紫外線ラ
ンプの管壁温度はファンに近い側と遠い側とで温度差が
生じてしまう。この結果、カラー感熱記録材料が対向す
る紫外線ランプの部位の違いによって紫外線の照射光量
が異なってしまい、定着ムラを生じてしまう。

【０００７】また、紫外線ランプには水銀が封入されて
いるが、この水銀は、両端が開口したガラス管を立てた
状態で、上方となる一端から注入される。注入された水
銀は、重力によって下方となる他端に向かって流れるか
ら、この他端側の水銀量が多くなって、発光量が大きく
なってしまう。

【０００８】そこで、特開平８−１１５７８８号公報に
記載されたカラー感熱プリンタでは、紫外線ランプを両
端側から挟むように２つの冷却ファンを対向させて配置
するとともに、紫外線ランプの背後を覆うリフレクタ
に、紫外線ランプの両端部と対向する位置に２つの温度
センサを取り付け、高温側の温度センサに近接する端部
に向けられた冷却ファンを駆動することで、紫外線ラン
プの管壁温度を一定に保つようにしている。ところが、
この方法では、紫外線ランプの管壁温度をリフレクタを
介して間接的に測定し、この測定温度に基づいて紫外線
照度を制御するので、誤差を伴いやすく、正確な照度制
御を行うことができない。

【０００９】本発明は、上記の事情を考慮してなされた
もので、棒状ランプの軸方向における照度を均一に保つ
ランプ照度制御方法及び装置と、これを用いて安定した
光定着を行うことができるようにしたカラー感熱プリン
タを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、本発明のランプ照度制御方法は、棒状ランプの軸方
向における照度勾配を測定し、この測定した照度勾配に
基づき、棒状ランプの点灯中に、低照度側の端部を送風
により冷却するものである。

【００１１】また、請求項２記載のランプ照度制御方法
は、複数の棒状ランプを、それぞれ軸方向における照度
勾配を測定した後に、低照度側の端部の向きを揃えて並
べて配置し、棒状ランプの点灯中に、低照度側の端部を
送風により冷却するものである。

【００１２】また、請求項３記載のランプ照度制御方法
は、棒状ランプの両端部の照度を測定し、この測定した
照度情報に基づき、照度が低い側の端部を送風により冷
却するものである。

【００１３】本発明のランプ照度制御装置は、棒状ラン
プの両端部の照度を測定する複数の照度センサと、棒状
ランプの両端部に向けて空気を吹き付ける複数の端部冷
却ファンと、各照度センサの測定照度情報に基づいて、
低照度側の端部に向けられた端部冷却ファンを駆動させ
る制御手段とを設けるものである。

【００１４】また、請求項５記載のランプ照度制御装置
は、棒状ランプの中央部に向けて空気を吹きつける中央
部冷却ファンを設け、制御手段が、低照度側の端部に向
けられた端部冷却ファンを駆動させるときに中央部冷却
ファンを駆動させるものである。

【００１５】本発明のカラー感熱プリンタは、棒状ラン
プの両端部の照度を測定する複数の照度センサと、棒状
ランプの両端部に向けて空気を吹き付ける複数の端部冷
却ファンと、各照度センサの測定照度情報に基づいて、
低照度側の端部に向けられた端部冷却ファンを駆動させ
る制御手段とを設けるものである。

【００１６】また、請求項７記載のカラー感熱プリンタ
は、棒状ランプの中央部に向けて空気を吹き付ける中央
部冷却ファンを設け、制御手段が、低照度側の端部に向
けられた端部冷却ファンを駆動させるときに中央部冷却
ファンを駆動させるものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】図２は、本発明のカラー感熱プリ
ンタの構成を示すものである。シート状をしたカラー感
熱記録紙１０は、給紙トレイ１１内に積層されている。
給紙トレイ１１の上方には給紙ローラ１２が設けられて
おり、プリント開始時に回転して、一番上にあるカラー
感熱記録紙１０を給紙通路１３から送り出す。給紙通路
１３から送り出されたカラー感熱記録紙１０は、ニップ
ローラ１５ａと駆動ローラ１５ｂとからなる搬送ローラ
対１５によってニップされ、給紙トレイ１１側から排紙
通路１６側へ向かう順方向と、排紙通路１６側から給紙
トレイ１１側へ向かう逆方向とに交互に搬送される。な
お、駆動ローラ１５ｂは、搬送モータ１９によって回転
される。

【００１８】図３は、カラー感熱記録紙１０の層構造の
一例を示すものである。カラー感熱記録紙１０は、支持
体２０の上に、シアン感熱発色層２１，マゼンタ感熱発
色層２２，イエロー感熱発色層２３，保護層２４を順に
層設して構成される。各感熱発色層２１〜２３は、熱記
録される順番に表面側から層設されており、例えば、マ
ゼンタ，イエロー，シアンの順番に熱記録する場合に
は、イエロー感熱発色層２３とマゼンタ感熱発色層２２
との位置が入れ換えられる。また、各層の間には、図示
しない中間層が設けられている。

【００１９】イエロー感熱発色層２３は、４２０ｎｍ付
近の近紫外線を照射されたときに発色能力を消失する。
また、マゼンタ感熱発色層２２は、３６５ｎｍの紫外線
を照射されたときに発色能力を消失する。

【００２０】図２において、給紙トレイ１１と搬送ロー
ラ対１５との間には、小径のプラテンローラ１７と、こ
の上に支持されたカラー感熱記録紙１０を押圧・加熱し
て画像を記録するサーマルヘッド１８とが設けられてい
る。サーマルヘッド１８は、周知のように、多数の発熱
素子をライン状に配列したものであり、熱記録すべき
色、及びその発色濃度に応じた熱エネルギーを発生す
る。

【００２１】サーマルヘッド１８には、ヘッド温度を測
定するためのヘッド温度センサ１４ａが取り付けられて
いる。また、環境温度を測定するための環境温度センサ
１４ｂが、プリンタ内の適宜な位置に設けられている。
ヘッド温度センサ１４ａおよび環境温度センサ１４ｂと
しては、例えばサーミスタが用いられる。

【００２２】搬送ローラ対１５と排紙通路１６との間に
は、光定着用の棒状の紫外線ランプ３１，３２が平行に
並べて配置されている。イエロー用紫外線ランプ３１は
ほぼ４２０ｎｍ、マゼンタ用紫外線ランプ３２はほぼ３
６５ｎｍに発光ピークを有する紫外線を放射し、カラー
感熱記録紙１０上に照射する。紫外線ランプ３１，３２
の背後には、リフレクタ３３が配置されている。リフレ
クタ３３の内壁は反射面となっており、紫外線ランプ３
１，３２の背面側に放出された光をカラー感熱記録紙１
０側に向けて反射する。

【００２３】紫外線ランプ３１は、図９に示すように、
管壁温度Ｔが温度Ｔ₀ である時に最大発光量Ｉ_max とな
り、温度Ｔ_S1，Ｔ_S2で光定着に必要な規定発光量Ｉ_S と
なる。また図４に示すように、紫外線ランプ３１は、管
の中央部では発光量が多くて比較的安定しているが、管
の端部付近では発光量は急激に減少するので、発光量が
安定している管の中央部がカラー感熱記録紙１０と相対
する長さのものが用いられる。リフレクタ３３は、紫外
線ランプ３１のカラー感熱記録紙１０と相対する範囲の
背後を覆っている。なお、紫外線ランプ３２も紫外線ラ
ンプ３１と同じ構成である。

【００２４】図１に示すように、リフレクタ３３の上壁
には、紫外線ランプ３１，３２の両端部、及び中央部と
対向する各位置に、穴３４ａ，３４ｂ，３４ｃが形成さ
れている。これらの穴３４ａ〜３４ｃに対向させて、３
つの冷却ファン３５ａ，３５ｂ，３５ｃが配置される。
冷却ファン３５ａ〜３５ｃは、紫外線ランプ３１，３２
に向けて空気を吹き付ける。

【００２５】紫外線ランプ３１，３２の側方を覆ってい
るリフレクタ３３の両側壁には、紫外線ランプ３１，３
２の端部３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂと対向する４
箇所に、穴３６ａ〜３６ｄが形成されている。紫外線ラ
ンプ３１側の側壁に形成された穴３６ａ，３６ｂ内には
イエロー用照度センサ３７ａ，３７ｂが、また紫外線ラ
ンプ３２側の側壁に形成された穴３６ｃ，３６ｄ内には
マゼンタ用照度センサ３８ａ，３８ｂが設けられてい
る。イエロー用照度センサ３７ａ，３７ｂ及びマゼンタ
用照度センサ３８ａ，３８ｂは、イエロー用紫外線ラン
プ３１及びマゼンタ用紫外線ランプ３２から放射された
紫外線の照度を測定し、測定照度信号を出力する。

【００２６】図５に示すように、照度センサ３７ａ，３
７ｂ，３８ａ，３８ｂの測定照度信号は、それぞれＡ／
Ｄ変換器４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂでデジタル信
号に変換され、照度データとされた後にマイクロコンピ
ュータ４０に送られる。またヘッド温度センサ１４ａ及
び環境温度センサ１４ｂの測定温度信号は、Ａ／Ｄ変換
器４３ａ，４３ｂでデジタル変換され、温度データとさ
れた後にマイクロコンピュータ４０に送られる。

【００２７】マイクロコンピュータ４０は、ヘッド温度
センサ１４ａ及び環境温度センサ１４ｂからの温度デー
タに基づいて、サーマルヘッド１８の各発熱素子の熱エ
ネルギー量を修正する。なお、熱エネルギー量は、ヘッ
ド温度と環境温度との温度差に応じて、例えばサーマル
ヘッド１８の印加電圧を変えたり、あるいは各発熱素子
を駆動するパルスのパルス幅を変えることで調整でき
る。これらのパルスの個数は、画像データの値に応じて
決められる。

【００２８】また、マイクロコンピュータ４０は、ヘッ
ド温度センサ１４ａ及び環境温度センサ１４ｂからの温
度データと、照度センサ３７ａ，３７ｂ，３８ａ，３８
ｂからの照度データとに基づいて、紫外線ランプ３１，
３２及び冷却ファン３５ａ〜３５ｃを駆動または停止さ
せて、紫外線ランプ３１，３２の紫外線照度が管の全体
で均一になるように調整する。なお、図中の符号４５ａ
〜４５ｃは、冷却ファン３５ａ〜３５ｃを駆動させるた
めのモータである。また、符号４６，４７，および４８
ａ〜４８ｃは、紫外線ランプ３１，３２、およびモータ
４５ａ〜４５ｃを駆動させるためのドライバである。

【００２９】次に、本実施形態による作用を説明する。
プリントが指示されると、図６に示すようにプリント準
備動作が行われる。まず、ヘッド温度センサ１４ａ及び
環境温度センサ１４ｂが、サーマルヘッド１８のヘッド
温度、及びプリンタ内の環境温度を測定する。ヘッド温
度センサ１４ａ及び環境温度センサ１４ｂの測定温度信
号は、Ａ／Ｄ変換器４３ａ，４３ｂで温度データとされ
てからマイクロコンピュータ４０に送られる。

【００３０】ヘッド温度センサ１４ａ及び環境温度セン
サ１４ｂからの温度データに基づいて、ヘッド温度Ｔ_H
と環境温度Ｔ_A との温度差Ｔ_X が算出される。そして、
算出された温度差Ｔ_X と予め定められた基準温度差Ｔ_R
との比較が行われる。なお、基準温度差Ｔ_R は、プリン
タの稼働状況を判定するためのものであり、例えば「５
℃」に設定してある。

【００３１】温度差Ｔ_X が基準温度差Ｔ_R 以下であると
きには、サーマルヘッド１８の放熱が進んでおり、前回
のプリント動作が終了してから長時間が経過しているか
ら、再プリント状態にあるものと判定される。一方、温
度差Ｔ_X が基準温度差Ｔ_R を超えているときには、サー
マルヘッド１８は蓄熱したままの状態にある。この状態
は、前回のプリント動作の直後であるから、連続プリン
ト状態にあるものと判定される。そして、連続プリント
であるときには、紫外線ランプ３１，３２の管壁温度が
光定着に必要な光量の紫外線を放射するのに十分な温度
であるので、このままプリント動作に移行する。

【００３２】再プリントであるときには、環境温度Ｔ_A
と基準環境温度Ｔ_ASとの比較が行われる。この基準環境
温度Ｔ_ASは、紫外線ランプ３１，３２の管壁温度Ｔの状
態を推定するためのものである。基準環境温度Ｔ_ASは、
紫外線ランプ３１，３２の発光効率が最もよくなるとき
の管壁温度に応じた温度に定めればよく、例えば、最大
発光量Ｉ_max となるときの管壁温度Ｔ₀ に応じた温度に
すればよい。

【００３３】環境温度Ｔ_A が基準環境温度Ｔ_AS以上であ
るときには、紫外線ランプ３１，３２の管壁温度Ｔが光
定着に必要な光量の紫外線を放射するのに十分な温度で
あるので、このままプリント動作に移行する。

【００３４】環境温度Ｔ_A が基準環境温度Ｔ_ASに満たな
い時には、管壁温度Ｔが温度Ｔ₀ よりも低くなっている
ので、紫外線ランプ３１，３２をデューティ比１００％
の駆動パルスで点灯して管壁を温める。この紫外線ラン
プ３１，３２のプレ点灯中は、照度センサ３７ａ，３７
ｂ，３８ａ，３８ｂからの各照度データに基づいて紫外
線ランプ３１，３２毎に紫外線の照度Ｌが監視される。
そして、４つの照度センサ３７ａ，３７ｂ，３８ａ，３
８ｂの照度Ｌが全て規定照度Ｌ_S に達したときに紫外線
ランプ３１，３２が消灯される。なお、規定照度Ｌ
_S は、紫外線ランプ３１，３２が最大発光量Ｉ_max とな
るときの照度である。

【００３５】以上のプリント準備動作によって、紫外線
ランプ３１，３２は、管壁温度が、発光効率が最も良く
なる時の温度Ｔ₀ 以上に調整される。

【００３６】プリント準備動作が完了すると、プリント
動作が開始される。まず、カラー感熱記録紙１０の給紙
が行われる。給紙ローラ１２が回転して、給紙トレイ１
１の最上部に積層されたカラー感熱記録紙１０が給紙通
路１３から送り出される。カラー感熱記録紙１０の給紙
中は、サーマルヘッド１８はプラテンローラ１７から離
れた位置にセットされている。

【００３７】給紙の開始と同時に、マイクロコンピュー
タ４０は、ドライバ４６を駆動してイエロー用紫外線ラ
ンプ３１を点灯させる。イエロー用照度センサ３７ａ，
３７ｂが、紫外線ランプ３１の両端部３１ａ，３１ｂの
照度を測定し、測定照度信号を出力する。照度センサ３
７ａ，３７ｂの測定照度信号は、Ａ／Ｄ変換器４１ａ，
４１ｂで照度データとされてからマイクロコンピュータ
４０に入力される。

【００３８】前述したように、紫外線ランプ３１は、プ
レ点灯によって管壁温度が温度Ｔ₀よりも高く調整され
ているので、点灯時間の経過に伴って管壁温度が上昇す
ると発光量が低下する傾向にある。

【００３９】紫外線ランプ３１の点灯中は、マイクロコ
ンピュータ４０が、図７のフローに従って紫外線ランプ
３１の紫外線照度を調整する。マイクロコンピュータ４
０は、照度センサ３７ａの測定照度Ｌ１と、照度センサ
３７ｂの測定照度Ｌ２とを比較する。照度Ｌ１が照度Ｌ
２よりも高いときには、マイクロコンピュータ４０は、
紫外線ランプ３１の低照度側の端部３１ｂに向けられた
第２冷却ファン３５ｂと、管中央部に向けられた第３冷
却ファン３５ｃとを駆動させるとともに、高照度側の端
部３１ａに向けられた第１冷却ファン３５ａを停止させ
たままにする。これにより、紫外線ランプ３１は、端部
３１ｂ側の管壁が冷却されて発光量が増し、端部３１ａ
との照度差が小さくなる。

【００４０】同様に、照度Ｌ２が照度Ｌ１よりも高いと
きには、マイクロコンピュータ４０は、端部３１ａに向
けられた第１冷却ファン３５ａと、第３冷却ファン３５
ｃとを駆動させるとともに、第２冷却ファン３５ｂを停
止させたままにする。

【００４１】これらにより、紫外線ランプ３１の紫外線
照度が管の全体でほぼ均一に調整される。そして、照度
Ｌ１と照度Ｌ２とが等しくなると、マイクロコンピュー
タ４０は、駆動中の冷却ファン３５ａ〜３５ｃを停止さ
せる。

【００４２】なお、紫外線ランプ３１の管壁温度が上昇
し、両端部３１ａ，３１ｂの照度Ｌ１，Ｌ２が規定照度
Ｌs よりも低くなったときには、３個の冷却ファン３５
ａ〜３５ｃを全て駆動させて紫外線ランプ３１の全体を
冷却するのがよい。

【００４３】カラー感熱記録紙１０がサーマルヘッド１
８とプラテンローラ１７との間を通過して、その先端が
搬送ローラ対１５にニップされると、給紙ローラ１２の
回転が停止する。そして、サーマルヘッド１８がカラー
感熱紙１０上を押圧する位置に移動される。この後、搬
送モータ１９によって駆動ローラ１５ｂが回転され、カ
ラー感熱記録紙１０が一定速度で順方向に搬送される。

【００４４】カラー感熱記録紙１０がサーマルヘッド１
８の前面を通過する間に、イエロー画像が１ラインずつ
記録される。このイエロー画像の熱記録では、サーマル
ヘッド１８の各発熱素子は、イエロー感熱発色層２３の
発色特性と発色濃度に応じた熱エネルギーを発生する。

【００４５】イエロー画像が記録されたカラー感熱記録
紙１０は、イエロー用紫外線ランプ３１の照射域を通過
しながら定着が施される。紫外線ランプ３１はほぼ４２
０ｎｍの紫外線を放射しており、イエロー感熱発色層２
３の発色能力を消失させる。この際、紫外線ランプ３１
から放射される紫外線の照度が、管の軸方向において一
定になるように調整されているので、紫外線の照射ムラ
を生じることなく、カラー感熱記録紙１０上の全面にお
いて均一に光定着が施される。

【００４６】カラー感熱記録紙１０の後端がサーマルヘ
ッド１８を通過すると、イエロー画像の記録が終了し、
サーマルヘッド１８がカラー感熱記録紙１０から離れる
位置に移動する。カラー感熱記録紙１０の後端部が搬送
ローラ対１５の位置に達すると、カラー感熱記録紙１０
の搬送が停止する。

【００４７】次に、搬送モータ１９によって駆動ローラ
１５ｂが逆転され、カラー感熱記録紙１０が逆方向に搬
送される。そして、カラー感熱記録紙１０は、紫外線ラ
ンプ３１を通過しながら再び４２０ｎｍの紫外線を照射
される。この逆方向への搬送中も、マイクロコンピュー
タ４０が紫外線ランプ３１の照度を監視し、紫外線照度
が管の全体で均一になるように調整するので、イエロー
画像が均一、かつ確実に定着される。

【００４８】カラー感熱記録紙１０の先端が紫外線ラン
プ３１を通過すると、紫外線ランプ３１は消灯する。そ
して、カラー感熱記録紙１０の先端部が搬送ローラ対１
５の位置に達すると、カラー感熱記録紙１０の搬送が停
止され、イエロー画像の印画が終了する。

【００４９】次に、マゼンタ画像の印画が行われる。マ
イクロコンピュータ４０は、ドライバ４７を駆動して、
マゼンタ用紫外線ランプ３２をデューティ比１００％の
駆動パルスで点灯させる。マゼンタ用照度センサ３８
ａ，３８ｂが紫外線ランプ３２の両端部３２ａ，３２ｂ
の照度を測定し、その照度データをマイクロコンピュー
タ４０に送る。

【００５０】マイクロコンピュータ４０は、イエロー用
紫外線ランプ３１と同様に、照度センサ３８ａ，３８ｂ
からの照度データに基づいて冷却ファン３５ａ〜３５ｃ
を駆動又は停止させ、マゼンタ用紫外線ランプ３２の紫
外線照度を調整する。マイクロコンピュータ４０は、紫
外線ランプ３２の低照度側の端部３２ａ，３２ｂの管壁
を冷却して発光量を増加させる。これにより、紫外線ラ
ンプ３２の両端部３２ａ，３２ｂの照度差がなくなり、
紫外線照度が管の全体で均一に調整される。

【００５１】次に、サーマルヘッド１８がカラー感熱紙
１０上を押圧する位置に移動される。そして、搬送モー
タ１９によって駆動ローラ１５ｂが回転され、カラー感
熱記録紙１０が一定速度で順方向に搬送される。カラー
感熱記録紙１０がサーマルヘッド１８を通過する間に、
マゼンタ画像が１ラインずつ記録される。このマゼンタ
画像の熱記録では、サーマルヘッド１８の各発熱素子
は、マゼンタ感熱発色層２２の発色特性と発色濃度に応
じた熱エネルギーを発生する。

【００５２】マゼンタ画像を記録されたカラー感熱記録
紙１０は、マゼンタ用紫外線ランプ３２を通過しながら
定着が施される。紫外線ランプ３２は、ほぼ３６５ｎｍ
の紫外線を放射して、マゼンタ感熱発色層２２の発色能
力を消失させる。このマゼンタ画像の定着中は、紫外線
ランプ３２の紫外線照度が管の全体で均一に調整されて
いるので、カラー感熱記録紙１０の全面において均一に
定着が施される。

【００５３】カラー感熱記録紙１０の後端がサーマルヘ
ッド１８を通過すると、マゼンタ画像の記録が終了し、
サーマルヘッド１８がカラー感熱記録紙１０から離れる
位置に移動する。カラー感熱記録紙１０の後端部が搬送
ローラ対１５の位置に達すると、カラー感熱記録紙１０
の搬送が停止する。

【００５４】次に、搬送モータ１９によって駆動ローラ
１５ｂが逆転され、カラー感熱記録紙１０が逆方向に搬
送される。そして、カラー感熱記録紙１０は、紫外線ラ
ンプ３２を通過しながら再び３６５ｎｍの紫外線を照射
される。

【００５５】カラー感熱記録紙１０の先端が紫外線ラン
プ３２を通過すると、紫外線ランプ３２は消灯する。そ
して、カラー感熱記録紙１０の先端部が搬送ローラ対１
５の位置に達すると、カラー感熱記録紙１０の搬送が停
止され、マゼンタ画像の印画が終了する。

【００５６】次に、シアン画像の印画が開始される。ま
ず、サーマルヘッド１８がカラー感熱紙１０上を押圧す
る位置に移動する。カラー感熱記録紙１０は、シアン感
熱発色層２１の熱感度に応じて定められた搬送速度で順
方向に搬送され、サーマルヘッド１８によってシアン画
像が１ラインずつ記録される。シアン感熱発色層２１
は、感熱発色するのに必要な熱エネルギーがほぼ８０ｍ
Ｊ／ｍｍ² 以上であるため、通常の保管状態では発色す
ることはない。このシアン感熱発色層２１は、光定着性
が与えられていないので、光定着が行われない。

【００５７】シアン画像の記録が終了すると、熱記録済
みのカラー感熱記録紙１０は排紙通路１６側へ搬送さ
れ、排紙トレイ（図示せず）に排出される。

【００５８】イエロー画像の定着時には、紫外線の照射
量が多いとマゼンタ感熱発色層も部分的に定着され、そ
の発色特性が変化する。そこで、イエロー用照度センサ
３７ａ，３７ｂの測定値を用いて、イエロー用紫外線ラ
ンプ３１の駆動パルスのデューティ比を調整し、一定の
照度となるように制御するのがよい。なお、マゼンタ感
熱発色層の定着では、このような問題がないので、デュ
ーティ比が１００％の駆動パルスでマゼンタ用紫外線ラ
ンプ３２を点灯する。

【００５９】なお、上記実施形態では、紫外線ランプの
両端部と中央部との３箇所に対向させて３個の冷却ファ
ンを設け、紫外線ランプの照度が均一でない時には、低
照度側の冷却ファンと中央部の冷却ファンとを同時に駆
動させるようにしたが、低照度側の端部のみを冷却する
だけでも同等の効果を得ることができる。これによれ
ば、管の中央部に向けて配置される冷却ファンが不要に
なり、プリンタの小型化、及び低コスト化を図ることが
できる。

【００６０】また、上記実施形態では、マゼンタ用紫外
線ランプをマゼンタ画像の印画時にのみ点灯させている
が、カラー感熱記録紙の黄色味をなくすために、シアン
画像の印画中にも点灯させておくのがよい。また、定着
は、カラー感熱記録紙の往復動中に行っているが、一方
の送り中にのみ定着を行ってもよい。

【００６１】また、上記実施形態では、一定時間毎に照
度Ｌを測定し、これに基づき各ファンをオン・オフさせ
ているが、各色の定着時間にそれほど照度変動が生じな
い場合には、単に定着開始時の測定照度に基づいて冷却
制御を行ってもよい。

【００６２】上記実施形態では、ファンをオン・オフ制
御して冷却を行っているが、これに代えて、又は加え
て、ファンの回転速度を変え、より一層細やかな冷却制
御を行ってもよい。また、各端部に複数個の冷却ファン
を配置し、これらを選択的にオン・オフ制御、又は回転
速度制御することで冷却してもよい。

【００６３】上記実施形態では、複数の冷却ファンを設
けたが、これに代えて、１つの冷却ファンからの送風を
ダクトを介して両端部や中央部に分配してもよい。

【００６４】次に、図８を参照して、本発明の第２実施
形態について説明する。リフレクタ５３の上壁には、一
方の端部に寄せて穴５４が形成されており、この穴５４
に冷却ファン５５が嵌め込まれる。イエロー用紫外線ラ
ンプ５１は、リフレクタ５３内に組み込まれる以前に、
両端部５１ａ，５１ｂの紫外線照度が測定され、低照度
側の端部、例えば端部５１ａの管壁にマーク５６が付け
られている。また、マゼンタ用紫外線ランプ５２も両端
部５２ａ，５２ｂの紫外線照度が測定され、低照度側の
端部、例えば端部５２ｂの管壁にマーク５７が付けられ
る。紫外線ランプ５１，５２は、マーク５６，５７が付
けられた低照度側の端部５１ａ，５２ｂが冷却ファン５
５に近接するように、向きを揃えてリフレクタ５３内に
組み付けられる。

【００６５】プリントが指示されると、第１実施形態と
同様にしてプリント準備動作が行われ、紫外線ランプ５
１，５２が、発光効率が最も良くなる時の管壁温度Ｔ₀
（図９参照）以上に調整される。

【００６６】プリント動作が開始されると、冷却ファン
５５が駆動される。紫外線ランプ５１，５２は、点灯時
間の経過に伴って管壁温度が上昇すると、マーク５６，
５７が付けられた端部５１ａ，５２ｂ側が他方の端部５
１ｂ，５２ａに比較して照度が低くなる。そこで、この
第２実施形態においては、プリント動作中は紫外線ラン
プ５１，５２の低照度側の端部５１ａ，５２ｂを常に冷
却し、その発光量を増加させることで、他方の端部５１
ｂ，５２ａとの照度差を小さく調整する。そして、プリ
ント動作が終了すると、冷却ファン５５の駆動が停止さ
れる。

【００６７】この第２実施形態によれば、２本の紫外線
ランプは、予め低照度側の端部を揃えて配置され、プリ
ント動作中にはこの低照度側を無条件に冷却するので、
照度測定や、冷却ファンの駆動の要否判定を行う必要が
なくなり、紫外線ランプの照度制御がより簡単になる。
また、照度センサが不要になるとともに、冷却ファンの
数も削減され、製造コストを低減することができる。

【００６８】なお、この第２実施形態においても、紫外
線ランプの中央部に向けて第２の冷却ファンを配置し、
低照度側の端部を冷却するファンと併せて駆動させれ
ば、軸方向における管壁温度の温度勾配が緩やかにな
り、紫外線照度をより均一に調整することができる。こ
の場合、端部と中央部とに配置するファンの送風量に差
をもたせることで、より均一な照度勾配が得られる。

【００６９】また、上記実施形態ではいずれも、２本の
紫外線ランプを１つのリフレクタで一体に覆い、端部冷
却用のファンを２本の紫外線ランプで兼用したが、イエ
ロー用とマゼンタ用とで別個にランプユニットを構成
し、各ランプユニットに本発明を実施して個別に照度制
御を行うようにしてもよい。

【００７０】

【発明の効果】本発明によれば、棒状ランプの軸方向に
おける照度勾配を測定し、この照度勾配に基づき、棒状
ランプの点灯中に、低照度側の端部を送風により冷却し
たから、低照度側の端部は管壁が冷却されて発光量が増
加するため、棒状ランプの軸方向における照度分布がほ
ぼ均一になる。したがって、棒状ランプの軸方向におけ
る一定照度領域が広がるため、その分だけ短い棒状ラン
プの使用が可能になり、結果的に機器サイズを小さくす
ることができる。

【００７１】また、複数の棒状ランプを、それぞれ軸方
向における照度勾配を測定した後に、低照度側の端部の
向きを揃えて並べて配置し、棒状ランプの点灯中に、低
照度側の端部を送風により冷却したから、棒状ランプの
軸方向における照度分布がほぼ一定になる。しかも、複
数の棒状ランプの照度制御を１つの制御系で行うことが
でき、構成が簡単になる。

【００７２】棒状ランプの両端部の照度を測定し、この
測定した照度情報に基づき、照度が低い側の端部を送風
により冷却したから、両端部の照度を上げることがで
き、棒状ランプの軸方向における一定照度領域を更に広
げることができる。これにより、機器サイズをより一層
小さくすることができる。しかも、照度情報に基づき棒
状ランプの両端部を冷却するから、ランプの管壁温度に
基づき冷却を行うものに比べて、精度よく照度制御を行
うことができる。

【００７３】更に、棒状ランプの中央部に向けて空気を
吹きつける中央部冷却ファンを設け、端部冷却ファンの
一方を駆動させるときに中央部冷却ファンも駆動させる
ことにより、軸方向における管壁温度の勾配が緩やかに
なり、照度をより一層均一化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】紫外線ランプ周辺部の構成を示す概略図であ
る。

【図２】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３】カラー感熱記録紙の層構造を示す説明図であ
る。

【図４】紫外線ランプの軸方向における位置と発光量と
の関係を示す説明図である。

【図５】図２のカラー感熱プリンタの電気構成を示すブ
ロック図である。

【図６】プリント準備動作を示すフローチャートであ
る。

【図７】紫外線ランプの照度調節シーケンスを示すフロ
ーチャートである。

【図８】紫外線ランプ周辺部の別の構成を示す概略図で
ある。

【図９】紫外線ランプの管壁温度と発光量との関係を示
すグラフである。

【符号の説明】

１０ カラー感熱記録紙 ３１，３２，５１，５２ 紫外線ランプ ３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，５５ 冷却ファン ３７ａ，３７ｂ，３８ａ，３８ｂ 照度センサ ４０ マイクロコンピュータ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 棒状ランプの軸方向における照度を制御
   するためのランプ照度制御方法において、 前記棒状ランプの軸方向における照度勾配を測定し、こ
   の測定した照度勾配に基づき、棒状ランプの点灯中に、
   低照度側の端部を送風により冷却することを特徴とする
   ランプ照度制御方法。
2. 【請求項２】 平行に並べて配置される複数の棒状ラン
   プの軸方向における照度を制御するランプ照度制御方法
   において、 前記複数の棒状ランプを、それぞれ軸方向における照度
   勾配を測定した後に、低照度側の端部の向きを揃えて並
   べて配置し、棒状ランプの点灯中に、低照度側の端部を
   送風により冷却することを特徴とするランプ照度制御方
   法。
3. 【請求項３】 棒状ランプの軸方向における照度を制御
   するためのランプ照度制御方法において、 前記棒状ランプの両端部の照度を測定し、この測定した
   照度情報に基づき、照度が低い側の端部を送風により冷
   却することを特徴とするランプ照度制御方法。
4. 【請求項４】 棒状ランプの軸方向における照度を制御
   するためのランプ照度制御装置において、 前記棒状ランプの両端部の照度を測定する複数の照度セ
   ンサと、棒状ランプの両端部に向けて空気を吹き付ける
   複数の端部冷却ファンと、前記各照度センサの測定照度
   情報に基づいて、低照度側の端部に向けられた端部冷却
   ファンを駆動させる制御手段とを備えることを特徴とす
   るランプ照度制御装置。
5. 【請求項５】 前記棒状ランプの中央部に向けて空気を
   吹きつける中央部冷却ファンを設け、前記制御手段は、
   低照度側の端部に向けられた端部冷却ファンを駆動させ
   るときに中央部冷却ファンを駆動させることを特徴とす
   る請求項４記載のランプ照度制御装置。
6. 【請求項６】 支持体上に複数の感熱発色層を層設した
   カラー感熱記録紙を用い、サーマルヘッドとカラー感熱
   記録紙とを相対移動させながら熱記録し、この熱記録後
   で、次の感熱発色層の熱記録前に、画像が記録された部
   分に棒状ランプから定着光を照射して光定着を行うカラ
   ー感熱プリンタにおいて、 前記棒状ランプの両端部の照度を測定する複数の照度セ
   ンサと、棒状ランプの両端部に向けて空気を吹き付ける
   複数の端部冷却ファンと、前記各照度センサの測定照度
   情報に基づいて、低照度側の端部に向けられた端部冷却
   ファンを駆動させる制御手段とを設けたことを特徴とす
   るカラー感熱プリンタ。
7. 【請求項７】 前記棒状ランプの中央部に向けて空気を
   吹き付ける中央部冷却ファンを設け、前記制御手段は、
   低照度側の端部に向けられた端部冷却ファンを駆動させ
   るときに中央部冷却ファンを駆動させることを特徴とす
   る請求項６記載のカラー感熱プリンタ。