【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光定着性を有する感熱記録紙に定着光を照射して定着させる光定着器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。この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。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に光定着性を有し、マゼンタ感熱発色層は、波長が約３６５ｎｍ付近の近紫外線であるマゼンタ定着光に光定着性を有しており、カラー感熱記録紙は、各色の画像が熱記録された部分から順次光定着器に送られる。光定着器は、カラー感熱記録紙の記録面の全面に定着光を照射して光定着を施す。これにより、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。
【０００３】
この光定着器の光源としては、一般的に直管型の蛍光ランプが使用されている。しかし、蛍光ランプは、点灯開始から照度が安定するまでの立ち上がりに時間がかかる、経年劣化による照度の低下率が激しい等の問題があった。そこで、これら蛍光ランプの欠点を解決するために、光定着器の光源として、多数個の発光ダイオード（以下ＬＥＤと省略する）を基板上に配列したＬＥＤアレイを用いる技術が開示されている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−２３４８９４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に記載の光定着器では、定着光源として多数のＬＥＤを用いているので、ＬＥＤ単体の発光スペクトル幅は狭いが、ＬＥＤのばらつきにより発光ピーク波長に±１０ｎｍの誤差が発生する。これにより、短波長方向に発光ピーク波長がばらついたＬＥＤを使用すると、第１層イエロー感熱発色層を光定着する際に、第２層のマゼンタ感熱発色層が光定着されてしまうという問題があった。また、長波長方向に発光ピーク波長がばらついたＬＥＤを使用すると、定着性能が大幅にダウンするという問題があった。また、このような問題を解決するために、ばらつきを抑えた高価なＬＥＤを使用すると、製造コストが高くなるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決するためのもので、イエロー定着光によるマゼンタ感熱発色層の光定着を防止する光定着器を低コストで提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、本発明の光定着器は、複数の感熱発色層が層設された感熱記録紙の搬送路と対面するように配置され、前記搬送路に搬送される感熱記録紙の熱記録済みの感熱発色層に対して定着光を照射して光定着を行う光定着器であり、多数の発光素子がマトリックス状に配列された定着光源と、この定着光源を覆うように配置され、この定着光源により光定着を行う感熱発色層よりも下層の感熱発色層を光定着する波長領域の光をカットするフィルタとを少なくとも備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
また、前述の感熱記録紙は、支持体上に上層から順に、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、シアン感熱発色層との少なくとも３つの感熱発色層が層設されたカラー感熱記録紙であり、前述の定着光源は、イエロー定着光を放出するイエロー定着光源であり、前述のフィルタは、マゼンタ定着光の波長領域の光をカットするフィルタであることを特徴とするものである。さらに、前述のイエロー定着光源は、発光ピーク波長が略４３５ｎｍである発光素子がマトリックス状に多数配列された定着光源であることを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の光定着器を用いたカラー感熱プリンタ１０の構成を示す概略図である。このカラー感熱プリンタ１０では、記録媒体として長尺のカラー感熱記録紙１１が用いられる。カラー感熱記録紙１１は、ロール状に巻かれた記録紙ロール１２の形態でカラー感熱プリンタ１０にセットされる。
【００１０】
記録紙ロール１２の外周面には、給紙ローラ１３が当接されており、図示しない搬送モータにより駆動される。給紙ローラ１３が図中時計方向に回転すると、記録紙ロール１２は図中反時計方向に回転され、カラー感熱記録紙１１が記録紙ロール１２から送り出される。逆に、給紙ローラ１３が図中反時計方向に回転されると、記録紙ロール１２は図中時計方向に回転され、カラー感熱記録紙１１は記録紙ロール１２に巻き戻される。
【００１１】
記録紙ロール１２の近傍には、カラー感熱記録紙１１を挟み込んで搬送する搬送ローラ対１４が配置されている。この搬送ローラ対１４は、図示しない搬送モータに回転駆動されるキャプスタンローラ１５と、このキャプスタンローラ１５に圧接するピンチローラ１６とからなり、カラー感熱記録紙１１を図中右方の給紙方向と、図中左方の巻戻し方向とに往復搬送する。
【００１２】
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。また、第１の感熱発色層である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。第２の感熱発色層であ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、波長が約３６５ｎｍ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。
【００１３】
搬送ローラ対１４の給紙方向の下流側には、サーマルヘッド１７とプラテンローラローラ１８とがカラー感熱記録紙１１の搬送経路を挟み込むように配置されている。サーマルヘッド１７は、カラー感熱記録紙１１の搬送経路の上方に配置されており、多数の発熱素子を主走査方向に沿ってライン状に配列した発熱素子アレイ１９を備えている。
【００１４】
サーマルヘッド１７は、カラー感熱記録紙１１が搬送ローラ対１４によって印画方向に搬送される際に、プラテンローラ１８との間でカラー感熱記録紙１１を挟み込み、発熱素子アレイ１９を所定の温度に発熱させ、カラー感熱記録紙１１の各感熱発色層を発色させる。プラテンローラ１８は、カラー感熱記録紙１１の搬送に応じて従動回転する。
【００１５】
サーマルヘッド１７の給紙方向の下流側には、カラー感熱記録紙１１の記録面に対面するように、光定着器２０が配置されている。光定着器２０は、基板２１，定着光源２２，２３，短波長カットフィルタ（例えば、ＵＶ ＧＵＡＲＤ：富士写真フイルム（株）製）２４で構成されている。この定着光源２２は、イエロー定着光を放出するイエロー用ＬＥＤ（以下Ｙ用ＬＥＤと省略する）２５を副走査方向に複数列、主走査方向に複数行でマトリックス状に基板２１上に配列させたものである。短波長カットフィルタ２４は、定着光源２２の下面を覆うように配置されている。これにより、定着光源２２から放出されたイエロー定着光は、短波長カットフィルタ２４を透過してカラー感熱記録紙１１に照射される。
【００１６】
定着光源２３は、波長が約３６５ｎｍ付近の近紫外線であるマゼンタ定着光を放出するマゼンタ用ＬＥＤ（以下Ｍ用ＬＥＤと省略する）２６を副走査方向に複数列、主走査方向に複数行でマトリックス状に基板２１上に配列させたものである。
【００１７】
以下に、定着光源２２から放出されるイエロー定着光と、短波長カットフィルタ２４について説明を行う。図２は、発光ピーク波長の異なるＬＥＤの分光特性、イエロー定着感度の分光特性、マゼンタ定着感度の分光特性、短波長カットフィルタ２４の透過特性を示している。
【００１８】
曲線３１は、ピーク波長が４３０ｎｍであるＬＥＤの分光特性、曲線３２は、ピーク波長が４４０ｎｍであるＬＥＤの分光特性、曲線３３は、ピーク波長が４５０ｎｍであるＬＥＤの分光特性、曲線３４は、ピーク波長が４６０ｎｍであるＬＥＤの分光特性、曲線３５は、ピーク波長が４７０ｎｍであるＬＥＤの分光特性を示している。
【００１９】
また、図中一点鎖線で示す曲線３６は、イエロー定着感度の分光特性を示しており、二点鎖線で示す曲線３７は、マゼンタ定着感度の分光特性を示している。点線で示す曲線３８は、短波長カットフィルタ２４の透過特性を示している。
【００２０】
イエロー定着感度の分光特性を示す曲線３６から分かるように、略４２５ｎｍの波長の光に対してイエロー定着感度がピークとなり、４２５ｎｍよりも短い波長の光に対しては、定着感度が漸減して４００ｎｍの波長の光に対しては、４２５ｎｍの波長の定着感度に対して略７０％に減少する。また、４２５ｎｍよりも長い波長の光に対しては、波長が長くなるに従って漸減して５００ｎｍの波長の光に対しては、略５％程度となる。
【００２１】
また、マゼンタ定着感度の分光特性を示す曲線３７から分かるように、波長４００ｎｍの光に対しては、ピーク時（波長３６５ｎｍ付近）の定着感度に対して略５０％の定着感度を有しており、波長が４００ｎｍより長くなるに従って定着感度が漸減して４２０ｎｍの波長に対しては、定着感度が略５％に減少する。４２０ｎｍよりも長い波長の光に対しては、定着感度がさらに減少して４４０ｎｍよりも長い波長の光に対しては、略０％となる。これより、マゼンタ感熱発色層は、４２０ｎｍよりも短い波長の光に対しては、光定着性を有するが、４２０ｎｍよりも長い波長の光に対しては、殆ど光定着性を有していないことが分かる。
【００２２】
さらに、曲線３８に示すように、短波長カットフィルタ２４は、波長４４０ｎｍ以上の光に対しては、略９５％透過しており、波長４４０ｎｍよりも短い波長の光に対しては、波長４２０ｎｍまで透過率は減少して、波長４２０ｎｍの光に対しては、略４０％になる。４２０ｎｍよりも短い波長の光に対しては、さらに透過率が減少して４１０ｎｍよりも短い波長の光に対しては、透過率が略０％であり、光を殆ど透過しない。つまり、イエロー定着光源２２の下面を覆うように、この短波長カットフィルタ２４を配置すれば、マゼンタ感熱発色層を定着する波長領域の光をカットすることができる。これにより、イエロー定着光によるマゼンタ感熱発色層の光定着を防止することができる。
【００２３】
これらの特性から、短波長カットフィルタ２４を用いた場合におけるＬＥＤのピーク波長に対するイエロー定着性能特性は、図３に示すような特性となる。この図から分かるように、発光ピーク波長が４３０ｎｍの時にイエロー定着性能が最大となる。発光ピーク波長が４３０ｎｍの時のイエロー定着性能を１．０とすると、４３０ｎｍよりも短いピーク波長に対する定着性能比は、４２０ｎｍで略０．７５、４１０ｎｍで略０．３５，４００ｎｍで略０．１５となり、ピーク波長が短くなるに従って定着性能は低下する。また、４３０ｎｍよりも長いピーク波長に対する定着性能比は、４４０ｎｍで０．９強、４５０ｎｍで０．７弱、４６０ｎｍで略０．４５，４７０ｎｍで略０．３となり、ピーク波長が長くなるに従って定着性能が低下する。
【００２４】
このＬＥＤの発光ピーク波長に対するイエロー定着性能特性から分かるように、発光ピーク波長が４５０ｎｍになるように作成したＬＥＤを用いると、±１０ｎｍの範囲にピーク波長がばらつくので、これを考慮して、４４０ｎｍ〜４６０ｎｍの波長の範囲で定着性能を考えると、４４０ｎｍにおいては、０．９強であり、４６０ｎｍでは、略０．４５であり、この範囲での平均定着性能は、０．７弱という低い値になる。これは、４４０ｎｍ〜４６０ｎｍの波長の範囲では、イエロー定着感度からはずれているためである。
【００２５】
また、発光ピーク波長が４２０ｎｍになるように作成したＬＥＤを用いると、±１０ｎｍの範囲にピーク波長がばらつくので、これを考慮して、４１０ｎｍ〜４３０ｎｍの波長の範囲で定着性能を考えると、４１０ｎｍにおいては、略０．３５であり、４３０ｎｍにおいては、略１．０であり、この範囲での平均定着性能は、略０．７と低くなる。これは、４１０ｎｍ〜４３０ｎｍの範囲では、短波長カット短波長カットフィルタ２４によってカットされる波長領域が大きいためである。
【００２６】
さらに、発光ピーク波長が４３５ｎｍになるように作成したＬＥＤを用いると、±１０ｎｍの範囲にピーク波長がばらつくので、これを考慮して、４２５ｎｍ〜４４５ｎｍの波長の範囲で定着性能を考えると、４２５ｎｍにおいては、０．９弱であり、４３０ｎｍにおいては、１．０であり、４４０ｎｍにおいては、０．９強であり、４４５ｎｍにおいては、略０．８である。この範囲での平均定着性能は、略０．９である。
【００２７】
つまり、図２に示す透過特性を有する短波長カットフィルタ２４を使用する場合、発光ピーク波長が４３５ｎｍになるように作成したＬＥＤを用いたときに最も定着性能が高くなるので、定着光源２２のＹ用ＬＥＤ２５としては、波長のピークが４３５ｎｍであるＬＥＤを用いる。これにより、短波長カットフィルタ２４がイエロー定着光の短波長成分をカットして第２層のマゼンタ感熱発色層が定着されてしまうことを防止でき、さらに、発光ピーク波長にばらつきのあるＬＥＤを使用しても、定着性能は低下しない。
【００２８】
光定着器２０の給紙方向の下流側には、カラー感熱記録紙１１を所定位置でカットするカッター２９と、印画済みのカラー感熱記録紙１１が排出される排出口３０とが配置されている。
【００２９】
次に、上記実施形態の作用について説明する。図１に示すように、カラー感熱プリンタ１０においてプリント開始操作がなされると、図示しない搬送モータの駆動により給紙ローラ１３が回転を開始する。給紙ローラ１３は、図中時計方向に回転して、記録紙ロール１２からカラー感熱記録紙１１を送り出す。
【００３０】
記録紙ロール１２から送り出されたカラー感熱記録紙１１は、搬送ローラ対１４にニップされると、搬送ローラ対１４のキャプスタンローラ１５は、図示しない搬送モータによって給紙方向に回転され、カラー感熱記録紙１１を記録紙ロール１２から引き出して給紙方向に搬送する。カラー感熱記録紙１１の記録エリアの先端がサーマルヘッド１７の発熱素子アレイ１９に到達すると、発熱素子アレイ１９をイエロー画像に応じて発熱させ、イエロー感熱発色層にイエロー画像を熱記録する。
【００３１】
また、イエロー画像の熱記録中に光定着器２０の定着光源２２の各Ｙ用ＬＥＤ２５が点灯され、熱記録済みのカラー感熱記録紙１１が搬送ローラ対１４により順次搬送され、記録エリアの後端が光定着器２０を通過した時に搬送が停止され、同時に各Ｙ用ＬＥＤ２５が消灯される。これにより、カラー感熱記録紙１１の記録エリア全面に約４３０ｎｍ付近の青紫色の光であるイエロー定着光が照射されて、イエロー画像が定着される。
【００３２】
この時、イエロー定着光は、短波長カットフィルタ２４を透過したものであり、４１０ｎｍより波長の短い光は、カラー感熱記録紙１１に照射されない、このため、マゼンタ感熱発色層が定着されてしまうことが防止されている。
【００３３】
イエロー感熱発色層の定着後に、カラー感熱記録紙１１の記録エリアの先端が発熱素子アレイ１９に達すると、イエロー画像の時と同様に、発熱素子アレイ１９をマゼンタ画像に応じて発熱させ、マゼンタ感熱発色層にマゼンタ画像を熱記録する。マゼンタ感熱発色層は、イエロー定着光にて定着されていないので、マゼンタ画像の熱記録に支障をきたすことはない。
【００３４】
また、マゼンタ画像画像の熱記録中に光定着器２０の定着光源２３の各Ｍ用ＬＥＤ２６が点灯され、熱記録済みのカラー感熱記録紙１１が搬送ローラ対１４により順次搬送され、記録エリアの後端が光定着器２０を通過した時に搬送が停止され、同時に各Ｍ用ＬＥＤ２６が消灯される。これにより、カラー感熱記録紙１１の記録エリア全面に波長が約３６５ｎｍの近紫外線であるマゼンタ定着光が照射されて、マゼンタ画像が定着される。
【００３５】
マゼンタ感熱発色層の定着後に、カラー感熱記録紙１１の記録エリアの先端が発熱素子アレイ１９に達すると、イエロー画像及びマゼンタ画像の時と同様に、発熱素子アレイ１９をシアン画像に応じて発熱させ、シアン感熱発色層にシアン画像を熱記録する。
【００３６】
シアン画像の熱記録が終了すると、搬送ローラ対１４はカラー感熱記録紙１１を給紙方向に搬送させ、排出口３０からカラー感熱記録紙１１の先端を送り出す。その後、カッター２９でカラー感熱記録紙１１を切断して印刷の処理が終了する。
【００３７】
なお、本実施形態においては、Ｙ用ＬＥＤに発光ピーク波長が４３５ｎｍであるＬＥＤを使用して説明したが、これに限るものではなく、例えば、発光ピーク波長が４３０ｎｍのＬＥＤを用いても良い。
【００３８】
また、本実施形態においては、発光ピーク波長にばらつきのあるＬＥＤを使用するように説明したが、これに限るものではなく、半値幅などの発光幅が広がるＬＥＤを使用する場合でも、本発明の定着器は有効である。
【００３９】
さらに、本実施形態においては、イエロー定着光源とマゼンタ定着光源を１つの定着器に設けるように説明したが、これに限るものではなく、イエロー定着光源とマゼンタ定着光源を別々の定着器に設けても良い。この場合は、イエロー用定着器の定着光源の下面にフィルタを配置すれば良い。
【００４０】
また、本実施形態においては、長尺のカラー感熱記録紙を使用し、プリント後に切断してシート状のカラープリントを作成するカラー感熱プリンタを例に説明したが、シート状にカットされたカラー感熱記録紙にプリントを行うカラー感熱プリンタにも採用することができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光定着器は、イエロー定着光源としてマトリックス状に配列された多数のＬＥＤとして、発光ピーク波長にばらつきのあるＬＥＤを使用する場合でも、イエロー定着光源の下面を覆うように短波長カットフィルタを設けることにより、イエロー定着性能を低下させずに、マゼンタ感熱発色層を定着する波長領域の光をカットできる。このため、イエロー定着光によるマゼンタ感熱発色層の光定着を防止でき、マゼンタ感熱発色層に熱記録に悪影響を及ぼすことはない。また、発光ピーク波長にばらつきのない高価なＬＥＤを用いた場合と比べて低コストで製造可能である。
【００４２】
さらに、イエロー定着光によるマゼンタ感熱発色層の光定着を防止できるので、マゼンタ感熱発色層の薄層化が可能であり、マゼンタ定着速度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光定着器を用いたカラー感熱プリンタの構成を示す概略図である。
【図２】発光ピーク波長の異なるＬＥＤの分光特性、イエロー定着感度の分光特性、マゼンタ定着感度の分光特性、短波長カットフィルタの透過特性を示す図である。
【図３】ＬＥＤのピーク波長に対するイエロー定着性能特性を示す図である。
【符号の説明】
１０ カラー感熱プリンタ
１１ カラー感熱記録紙
２０ 光定着器
２１ 基板
２２，２３ 定着光源
２４ 短波長カットフィルタ
２５ Ｙ用ＬＥＤ
２６ Ｍ用ＬＥＤ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical fixing device for fixing a thermal recording paper having optical fixability by irradiating fixing light.
[0002]
[Prior art]
There is known a color thermal printer that uses a color thermal recording paper in which three thermal coloring layers of yellow, magenta, and cyan are formed in order from the upper layer on a support and thermally records a full color image. This color thermal printer is provided with a thermal head extending in the main scanning direction. While the color thermal recording paper is conveyed in the sub-scanning direction, each thermal coloring layer is heated by the thermal head to display an image of three colors. Record heat sequentially. The yellow thermosensitive coloring layer has a light fixing property to yellow fixing light, which is blue-violet light having a wavelength of about 420 nm, and the magenta thermosensitive coloring layer emits light to magenta fixing light having a near ultraviolet wavelength of about 365 nm. The color thermal recording paper has fixing properties, and is sequentially sent to the optical fixing device from the portion where the image of each color is thermally recorded. The optical fixing device performs light fixing by irradiating the entire recording surface of the color thermal recording paper with fixing light. This prevents the uncolored portion from being colored when the thermosensitive coloring layer is thermally recorded.
[0003]
As a light source of the optical fixing device, a straight tube type fluorescent lamp is generally used. However, the fluorescent lamp has a problem that it takes time to start up from the start of lighting until the illuminance is stabilized, and the rate of decrease in illuminance due to aging is severe. In order to solve the disadvantages of these fluorescent lamps, a technique is disclosed that uses an LED array in which a large number of light emitting diodes (hereinafter abbreviated as LEDs) are arranged on a substrate as a light source of an optical fixing device (for example, Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 9-234894
[Problems to be solved by the invention]
However, since the light fixing device described in Patent Document 1 uses a large number of LEDs as a fixing light source, the emission spectrum width of the LED itself is narrow, but an error of ± 10 nm occurs in the emission peak wavelength due to LED variation. To do. As a result, when an LED whose emission peak wavelength varies in the short wavelength direction is used, when the first yellow thermosensitive coloring layer is photofixed, the second magenta thermosensitive coloring layer is photofixed. It was. In addition, when an LED whose emission peak wavelength varies in the long wavelength direction is used, there is a problem that fixing performance is significantly lowered. In addition, in order to solve such a problem, there is a problem in that the manufacturing cost increases when an expensive LED with suppressed variation is used.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a low-cost optical fixing device that prevents light fixing of a magenta thermosensitive coloring layer by yellow fixing light.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the optical fixing device of the present invention is arranged so as to face the conveyance path of the thermal recording paper in which a plurality of thermal coloring layers are layered, and the thermal recording conveyed to the conveyance path. A light fixing device that performs light fixing by irradiating fixing light onto a heat-sensitive color developing layer on paper, and a fixing light source in which a large number of light emitting elements are arranged in a matrix, and to cover the fixing light source And at least a filter that cuts light in a wavelength region for photofixing the heat-sensitive color developing layer below the heat-sensitive color developing layer that performs light fixing with the fixing light source.
[0008]
Further, the above-mentioned thermal recording paper comprises, in order from the upper layer on the support, a yellow thermosensitive coloring layer having photofixing sensitivity to yellow fixing light, a magenta thermosensitive coloring layer having photofixing sensitivity to magenta fixing light, and cyan thermosensitive coloring. A color thermosensitive recording paper in which at least three thermosensitive coloring layers are layered, and the fixing light source described above is a yellow fixing light source that emits yellow fixing light, and the filter described above is a wavelength region of magenta fixing light. It is a filter which cuts off the light of the above. Further, the above-mentioned yellow fixing light source is a fixing light source in which a large number of light emitting elements having an emission peak wavelength of about 435 nm are arranged in a matrix.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a color thermal printer 10 using the optical fixing device of the present invention. In this color thermal printer 10, a long color thermal recording paper 11 is used as a recording medium. The color thermal recording paper 11 is set in the color thermal printer 10 in the form of a recording paper roll 12 wound in a roll.
[0010]
A paper feed roller 13 is in contact with the outer peripheral surface of the recording paper roll 12 and is driven by a transport motor (not shown). When the paper feed roller 13 rotates in the clockwise direction in the figure, the recording paper roll 12 is rotated in the counterclockwise direction in the figure, and the color thermal recording paper 11 is sent out from the recording paper roll 12. Conversely, when the paper feed roller 13 is rotated counterclockwise in the figure, the recording paper roll 12 is rotated clockwise in the figure, and the color thermal recording paper 11 is rewound onto the recording paper roll 12.
[0011]
In the vicinity of the recording paper roll 12, a pair of conveying rollers 14 is disposed that sandwiches and conveys the color thermal recording paper 11. The pair of transport rollers 14 includes a capstan roller 15 that is rotationally driven by a transport motor (not shown) and a pinch roller 16 that is in pressure contact with the capstan roller 15. The color thermal recording paper 11 is fed to the right in the drawing. And reciprocating in the rewind direction on the left side in the figure.
[0012]
As is well known, the color thermosensitive recording paper 11 has a cyan thermosensitive color developing layer, a magenta thermosensitive color developing layer, and a yellow thermosensitive color developing layer sequentially provided on a support. The yellow thermosensitive coloring layer, which is the uppermost layer, has the highest thermal sensitivity and develops yellow with a small amount of heat energy. The cyan thermosensitive coloring layer, which is the lowermost layer, has the lowest thermal sensitivity and develops cyan with large heat energy. Further, the yellow thermosensitive coloring layer, which is the first thermosensitive coloring layer, loses its coloring ability when irradiated with yellow fixing light that is blue-violet light having a wavelength of about 420 nm. The magenta thermosensitive coloring layer, which is the second thermosensitive coloring layer, develops magenta with intermediate thermal energy between the yellow thermosensitive coloring layer and the cyan thermosensitive coloring layer, and is irradiated with magenta fixing light having a near ultraviolet wavelength of about 365 nm. The color developing ability disappears.
[0013]
A thermal head 17 and a platen roller roller 18 are disposed downstream of the conveyance roller pair 14 in the paper feeding direction so as to sandwich the conveyance path of the color thermal recording paper 11. The thermal head 17 is disposed above the conveyance path of the color thermal recording paper 11 and includes a heating element array 19 in which a large number of heating elements are arranged in a line along the main scanning direction.
[0014]
The thermal head 17 sandwiches the color thermal recording paper 11 with the platen roller 18 when the color thermal recording paper 11 is conveyed in the printing direction by the conveying roller pair 14, and heats the heating element array 19 to a predetermined temperature. Then, each thermosensitive coloring layer of the color thermosensitive recording paper 11 is colored. The platen roller 18 is driven to rotate as the color thermal recording paper 11 is conveyed.
[0015]
On the downstream side in the paper feeding direction of the thermal head 17, an optical fixing device 20 is disposed so as to face the recording surface of the color thermal recording paper 11. The optical fixing device 20 includes a substrate 21, fixing light sources 22 and 23, and a short wavelength cut filter (for example, UV GUARD: manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) 24. In this fixing light source 22, yellow LEDs (hereinafter abbreviated as Y LEDs) 25 that emit yellow fixing light are arranged on a substrate 21 in a matrix with a plurality of columns in the sub-scanning direction and a plurality of rows in the main scanning direction. Is. The short wavelength cut filter 24 is disposed so as to cover the lower surface of the fixing light source 22. Thereby, the yellow fixing light emitted from the fixing light source 22 passes through the short wavelength cut filter 24 and is irradiated onto the color thermal recording paper 11.
[0016]
The fixing light source 23 is a matrix of magenta LEDs (hereinafter abbreviated as M LEDs) 26 that emit magenta fixing light having a near ultraviolet wavelength of about 365 nm in a plurality of columns in the sub-scanning direction and in a plurality of rows in the main scanning direction. Are arranged on the substrate 21.
[0017]
The yellow fixing light emitted from the fixing light source 22 and the short wavelength cut filter 24 will be described below. FIG. 2 shows spectral characteristics of LEDs having different emission peak wavelengths, spectral characteristics of yellow fixing sensitivity, spectral characteristics of magenta fixing sensitivity, and transmission characteristics of the short wavelength cut filter 24.
[0018]
Curve 31 is a spectral characteristic of an LED having a peak wavelength of 430 nm, curve 32 is a spectral characteristic of an LED having a peak wavelength of 440 nm, curve 33 is a spectral characteristic of an LED having a peak wavelength of 450 nm, and curve 34 is a peak. A spectral characteristic of the LED having a wavelength of 460 nm, a curve 35 indicates a spectral characteristic of the LED having a peak wavelength of 470 nm.
[0019]
In the figure, a curve 36 indicated by a one-dot chain line indicates the spectral characteristic of yellow fixing sensitivity, and a curve 37 indicated by a two-dot chain line indicates the spectral characteristic of magenta fixing sensitivity. A curve 38 indicated by a dotted line indicates the transmission characteristics of the short wavelength cut filter 24.
[0020]
As can be seen from the curve 36 showing the spectral characteristics of the yellow fixing sensitivity, the yellow fixing sensitivity reaches a peak for light having a wavelength of approximately 425 nm, and for light having a wavelength shorter than 425 nm, the fixing sensitivity gradually decreases to 400 nm. Is reduced to approximately 70% with respect to fixing sensitivity at a wavelength of 425 nm. For light having a wavelength longer than 425 nm, the wavelength gradually decreases as the wavelength increases, and is approximately 5% for light having a wavelength of 500 nm.
[0021]
Further, as can be seen from the curve 37 indicating the spectral characteristics of the magenta fixing sensitivity, the fixing sensitivity is approximately 50% with respect to the fixing sensitivity at the peak time (around 365 nm wavelength) with respect to light having a wavelength of 400 nm. As the wavelength becomes longer than 400 nm, the fixing sensitivity gradually decreases, and for a wavelength of 420 nm, the fixing sensitivity is reduced to about 5%. For light having a wavelength longer than 420 nm, the fixing sensitivity is further reduced to approximately 0% for light having a wavelength longer than 440 nm. As a result, the magenta thermosensitive coloring layer has photofixability for light having a wavelength shorter than 420 nm, but has almost no photofixability for light having a wavelength longer than 420 nm. I understand.
[0022]
Further, as shown by the curve 38, the short wavelength cut filter 24 transmits about 95% with respect to light having a wavelength of 440 nm or more, and up to 420 nm with respect to light having a wavelength shorter than 440 nm. The transmittance decreases to about 40% for light having a wavelength of 420 nm. For light having a wavelength shorter than 420 nm, the transmittance is further reduced, and for light having a wavelength shorter than 410 nm, the transmittance is substantially 0%, and light is hardly transmitted. That is, if the short wavelength cut filter 24 is disposed so as to cover the lower surface of the yellow fixing light source 22, light in a wavelength region for fixing the magenta thermosensitive coloring layer can be cut. Thereby, the light fixing of the magenta thermosensitive coloring layer by yellow fixing light can be prevented.
[0023]
From these characteristics, the yellow fixing performance characteristic with respect to the peak wavelength of the LED when the short wavelength cut filter 24 is used is as shown in FIG. As can be seen from this figure, the yellow fixing performance is maximized when the emission peak wavelength is 430 nm. When the yellow fixing performance when the emission peak wavelength is 430 nm is 1.0, the fixing performance ratio for a peak wavelength shorter than 430 nm is about 0.75 at 420 nm, about 0.35 at 410 nm, and about 0.15 at 400 nm. Thus, the fixing performance decreases as the peak wavelength becomes shorter. Further, the fixing performance ratio with respect to a peak wavelength longer than 430 nm is 0.9 over 440 nm, 0.7 under 450 nm, about 0.45 at 460 nm, about 0.3 at 470 nm, and fixing as the peak wavelength increases. Performance decreases.
[0024]
As can be seen from the yellow fixing performance characteristics with respect to the emission peak wavelength of this LED, the peak wavelength varies within a range of ± 10 nm when using an LED prepared so that the emission peak wavelength is 450 nm. Considering the fixing performance in a wavelength range of ˜460 nm, 0.9 is slightly higher at 440 nm and approximately 0.45 at 460 nm, and the average fixing performance in this range is a low value of 0.7 or less. become. This is because the yellow fixing sensitivity deviates from the wavelength range of 440 nm to 460 nm.
[0025]
Further, when an LED prepared so that the emission peak wavelength is 420 nm is used, the peak wavelength varies in a range of ± 10 nm. Considering this, when considering the fixing performance in a wavelength range of 410 nm to 430 nm, 410 nm Is approximately 0.35 and approximately 430 nm is approximately 1.0, and the average fixing performance in this range is as low as approximately 0.7. This is because the wavelength region cut by the short wavelength cut short wavelength cut filter 24 is large in the range of 410 nm to 430 nm.
[0026]
Furthermore, when an LED prepared so that the emission peak wavelength is 435 nm is used, the peak wavelength varies within a range of ± 10 nm. Considering this, when considering the fixing performance in a wavelength range of 425 nm to 445 nm, 425 nm Is slightly less than 0.9, 1.0 at 430 nm, 0.9 at 440 nm, and approximately 0.8 at 445 nm. The average fixing performance in this range is approximately 0.9.
[0027]
That is, when the short wavelength cut filter 24 having the transmission characteristics shown in FIG. 2 is used, the fixing performance is the highest when the LED formed so that the emission peak wavelength is 435 nm. As the LED 25 for use, an LED having a wavelength peak of 435 nm is used. As a result, the short wavelength cut filter 24 can prevent the short wavelength component of the yellow fixing light from being cut and the second magenta thermosensitive coloring layer from being fixed, and an LED having a variation in emission peak wavelength can be used. However, the fixing performance does not deteriorate.
[0028]
A cutter 29 that cuts the color thermosensitive recording paper 11 at a predetermined position and a discharge port 30 through which the printed color thermosensitive recording paper 11 is discharged are disposed downstream of the optical fixing device 20 in the paper feeding direction. .
[0029]
Next, the operation of the above embodiment will be described. As shown in FIG. 1, when a print start operation is performed in the color thermal printer 10, the paper feed roller 13 starts to rotate by driving a transport motor (not shown). The paper feed roller 13 rotates in the clockwise direction in the drawing and feeds the color thermal recording paper 11 from the recording paper roll 12.
[0030]
When the color thermal recording paper 11 sent out from the recording paper roll 12 is nipped by the conveyance roller pair 14, the capstan roller 15 of the conveyance roller pair 14 is rotated in the paper feeding direction by a conveyance motor (not shown), and the color thermal recording paper. The recording paper 11 is pulled out from the recording paper roll 12 and conveyed in the paper feeding direction. When the leading end of the recording area of the color thermal recording paper 11 reaches the heating element array 19 of the thermal head 17, the heating element array 19 is heated according to the yellow image, and the yellow image is thermally recorded on the yellow thermal coloring layer.
[0031]
Further, during the thermal recording of the yellow image, each Y LED 25 of the fixing light source 22 of the optical fixing unit 20 is turned on, and the thermal recording color thermal recording paper 11 is sequentially conveyed by the conveying roller pair 14 and the rear end of the recording area. Is stopped when the light passes through the optical fixing device 20, and at the same time, each Y LED 25 is turned off. Thus, yellow fixing light, which is blue-violet light of about 430 nm, is irradiated on the entire recording area of the color thermal recording paper 11 to fix the yellow image.
[0032]
At this time, the yellow fixing light is transmitted through the short wavelength cut filter 24, and the light having a wavelength shorter than 410 nm is not irradiated to the color thermal recording paper 11, so that the magenta thermosensitive coloring layer is fixed. Is prevented.
[0033]
After the fixing of the yellow thermosensitive coloring layer, when the leading end of the recording area of the color thermosensitive recording paper 11 reaches the heating element array 19, the heating element array 19 is caused to generate heat according to the magenta image as in the case of the yellow image, and magenta thermosensitive A magenta image is thermally recorded on the coloring layer. Since the magenta thermosensitive coloring layer is not fixed with yellow fixing light, it does not hinder the thermal recording of the magenta image.
[0034]
Also, during thermal recording of the magenta image image, each M LED 26 of the fixing light source 23 of the optical fixing device 20 is turned on, and the thermal recording color thermal recording paper 11 is sequentially transported by the transport roller pair 14 and after the recording area. When the end passes through the optical fixing device 20, the conveyance is stopped, and at the same time, each M LED 26 is turned off. As a result, the entire recording area of the color thermal recording paper 11 is irradiated with magenta fixing light, which is near ultraviolet light having a wavelength of about 365 nm, and the magenta image is fixed.
[0035]
After the fixing of the magenta thermosensitive coloring layer, when the leading end of the recording area of the color thermosensitive recording paper 11 reaches the heating element array 19, the heating element array 19 is caused to generate heat according to the cyan image as in the case of the yellow image and the magenta image. Then, a cyan image is thermally recorded on the cyan thermosensitive coloring layer.
[0036]
When the cyan image thermal recording is completed, the conveyance roller pair 14 conveys the color thermal recording paper 11 in the paper feeding direction, and feeds the leading end of the color thermal recording paper 11 from the discharge port 30. Thereafter, the color thermal recording paper 11 is cut by the cutter 29, and the printing process is completed.
[0037]
In the present embodiment, the LED for Y has an emission peak wavelength of 435 nm. However, the present invention is not limited to this. For example, an LED having an emission peak wavelength of 430 nm may be used.
[0038]
Further, in the present embodiment, it has been described that LEDs having a variation in emission peak wavelength are used. However, the present invention is not limited to this, and even when an LED having a wide emission width such as a half width is used. The fixing device is effective.
[0039]
Further, in this embodiment, the yellow fixing light source and the magenta fixing light source are described as being provided in one fixing device. However, the present invention is not limited to this, and the yellow fixing light source and the magenta fixing light source are provided in separate fixing devices. Also good. In this case, a filter may be disposed on the lower surface of the fixing light source of the yellow fixing device.
[0040]
In this embodiment, a color thermal printer that uses long color thermal recording paper and cuts after printing to create a sheet-like color print has been described as an example. However, a color thermal printer cut into a sheet shape has been described. It can also be used in color thermal printers that print on recording paper.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, the optical fixing device of the present invention covers the lower surface of the yellow fixing light source even when using LEDs with variations in emission peak wavelength as a large number of LEDs arranged in a matrix as the yellow fixing light source. By providing the short wavelength cut filter as described above, it is possible to cut light in the wavelength region for fixing the magenta thermosensitive coloring layer without deteriorating the yellow fixing performance. For this reason, light fixing of the magenta thermosensitive coloring layer by yellow fixing light can be prevented, and the magenta thermosensitive coloring layer does not adversely affect thermal recording. Further, it can be manufactured at a lower cost compared to the case of using an expensive LED having no variation in the emission peak wavelength.
[0042]
Further, since light fixing of the magenta thermosensitive coloring layer by yellow fixing light can be prevented, the magenta thermosensitive coloring layer can be thinned, and the magenta fixing speed can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a color thermal printer using an optical fixing device of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing spectral characteristics of LEDs having different emission peak wavelengths, spectral characteristics of yellow fixing sensitivity, spectral characteristics of magenta fixing sensitivity, and transmission characteristics of a short wavelength cut filter.
FIG. 3 is a diagram showing a yellow fixing performance characteristic with respect to a peak wavelength of an LED.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Color thermal printer 11 Color thermal recording paper 20 Optical fixing device 21 Substrate 22, 23 Fixing light source 24 Short wavelength cut filter 25 LED for Y
26 M LED
