JPH0958030A - 感熱プリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 定着中にランプ寿命を判定することで、プリ
ント前のランプ寿命判定を省略し、プリント時間を短縮
する。 【解決手段】 イエロー画像の定着中に、カラー感熱記
録紙の先端が定着器に到達する直前にイエロー用紫外線
ランプの照度と温度とを測定する。測定温度Ｔが所定温
度範囲内（Ｔ１≦Ｔ≦Ｔ２）であって、測定照度Ｌが規
定値以下（Ｌ≦Ｌ１）の場合には、ランプ寿命がきたも
のと判定し、ランプ交換を警告表示する。マゼンタ定着
でも同様にランプ寿命の判定をする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、感熱記録紙を発色
記録してから、紫外線ランプからの紫外線を照射して定
着する感熱プリンタに関し、更に詳しくは紫外線ランプ
の寿命を警告表示する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】感熱プリンタでは、支持体上に感熱発色
層を形成した感熱記録紙を用い、サーマルヘッドで感熱
記録紙を押圧・加熱して感熱発色層に画像を記録してか
ら、紫外線を照射して画像を定着する。また、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
感熱発色層を順番に形成したカラー感熱記録紙も知られ
ている。このカラー感熱記録紙では、最初に熱感度が最
も高いイエロー感熱発色層にイエロー画像を記録する。
このイエロー画像の記録後に、イエロー用紫外線ランプ
を点灯して、発光ピークが４２０ｎｍの近紫外線をカラ
ー感熱記録紙に照射して定着する。この定着によって、
未発色のイエロー発色成分が光分解されて発色能力が消
失する。

【０００３】イエロー画像の定着後に、サーマルヘッド
でマゼンタ感熱発色層にマゼンタ画像を記録する。この
記録後に、マゼンタ用紫外線ランプを点灯して、発光ピ
ークが３６５ｎｍの紫外線を照射してマゼンタ画像を定
着する。最後に、サーマルヘッドでシアン感熱発色層に
シアン画像を記録する。この３色面順次記録によって、
カラー感熱記録紙にフルカラー画像が記録される。

【０００４】紫外線ランプは、管壁温度が低いと発光強
度が低く、管壁温度が高くなるにつれて発光強度が高く
なるが、温度が高くなり過ぎると逆に発光強度が低下す
る。一般的には、管壁温度がほぼ４０℃のときに発光強
度が最も高い。管壁温度は、環境温度に影響される他
に、点灯による発熱で温度上昇する。そこで、感熱プリ
ンタでは、定着中に管壁温度をほぼ４０℃に保つため
に、発熱で温度上昇したときに冷却ファンを駆動して紫
外線ランプを冷却する。また、温度が低いときにはプレ
発光させて管壁温度を高め、高い時には冷却ファンで冷
却してからプリントを開始する。

【０００５】ところで、紫外線ランプは使用によって劣
化する。この劣化によって発光強度が低下した場合に
は、新しいものと交換することが必要である。特開平７
−３２６２５号公報には、紫外線ランプの寿命（交換時
期）を警告表示する装置を備えた感熱プリンタが記載さ
れている。このランプ寿命警告表示装置は、プリントス
タートキーが操作されたときに、まず紫外線ランプの電
極を通電して約３秒間プレヒートする。次に、紫外線ラ
ンプを点灯させてから、約１５０秒間経過した後に照度
を測定し、規定値以下のときには寿命がきたものと判定
して警告表示する。照度が規定値を越えている場合に
は、紫外線ランプは正常なものと判定し、プリントを開
始する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来の感熱プ
リンタでは、プリントに先立って紫外線ランプの寿命判
定をしているため、プリント時間が長くかかってしま
う。また、各プリント毎にプレ発光させているため、ラ
ンプ寿命が短くなるという問題もある。

【０００７】本発明は、定着に関係のない発光をなくす
ことでランプ寿命を長くするとともに、プリント時間を
短縮することができる感熱プリンタを提供することを目
的とするものである。

【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、本発明の感熱プリンタでは、紫外線ランプの照度を
検出する照度センサーと、紫外線ランプの温度を検出す
る温度センサーと、照度センサーからの照度信号及び温
度センサーからの温度信号を入力し、定着中の紫外線ラ
ンプの温度が所定範囲内であって、照度が規定値以下の
ときに、紫外線ランプに寿命がきていると判定する判定
手段と、この判定結果に基づいてランプ寿命を表示する
表示手段とを設けたものである。

【０００９】

【作用】感熱発色層の記録後に紫外線ランプが点灯す
る。この紫外線ランプから放出された紫外線は、感熱記
録紙に照射されて画像を定着する。この定着中に、温度
センサーで紫外線の管壁温度を直接又は間接的に測定す
る。これとともに、照度センサーで紫外線の照度を測定
する。判定手段は、管壁温度が所定範囲内であって、照
度が規定値以下のときに、紫外線ランプが寿命であると
判定する、この判定結果に基づいて表示手段は、紫外線
ランプが交換時期に達していることを表示する。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１において、サーマルヘッド１
０には、多数の発熱素子をライン状に配列した発熱素子
アレイ１０ａが形成されている。このサーマルヘッド１
０は、軸１１を支点にして揺動自在であり、プラテンロ
ーラ１３上のカラー感熱記録紙１２を押圧するプリント
位置と、プラテンローラ１３から離れた退避位置との間
で揺動する。

【００１１】カラー感熱記録紙１２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、イエロー感熱発色層は、４２０
ｎｍ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、３６５ｎｍの紫外線が照射
されたときに発色能力が消失する。

【００１２】サーマルヘッド１０の下流に、搬送ローラ
対１５が配置されており、パルスモータ１６によって正
逆両方向に回転する。この搬送ローラ対１５は、カラー
感熱記録紙１２をニップして往復動させる。

【００１３】定着器１７は、発光ピークが４２０ｎｍの
近紫外線を発生するイエロー用紫外線ランプ１８と、発
光ピークが３６５ｎｍの紫外線を発生するマゼンタ用紫
外線ランプ１９と、これらの背後を覆うリフレクタ２０
とから構成されている。温度センサー２１は、リフレク
タ２０に固定されており、このリフレクタ２０を介し
て、イエロー用紫外線ランプ１８又はマゼンタ用紫外線
ランプ１９の管壁温度を間接的に測定する。この管壁温
度を正確に測定するために、各紫外線ランプ１８，１９
の一部がリフレクタ２０に接触している。

【００１４】照度センサー２２は、イエロー用紫外線ラ
ンプ１８又はマゼンタ用紫外線ランプ１９から放出され
た紫外線を受光して、カラー感熱記録紙１２上の照度を
間接的に測定する。これらの温度センサー２１と照度セ
ンサー２２は、紫外線ランプ毎に設けてもよい。なお、
符号２３は、カラー感熱記録紙１２の先端を検出する位
置センサーである。

【００１５】図２において、温度センサー２１，照度セ
ンサー２２，位置センサー２３からの信号はコントロー
ラ２５に送られる。イエロー用紫外線ランプ１８は、発
光制御回路２６，ドライバ２７によって点灯制御され
る。マゼンタ用紫外線ランプ１９は、ドライバ２８によ
って点灯制御される。

【００１６】イエロー用紫外線は、照射量が少ないと、
発色成分の一部が光分解されずに残ってしまうため、残
っていたイエロー発色成分がマゼンタ画像のプリント中
に発色する。他方、イエロー用紫外線の照射量が多すぎ
ると、マゼンタ発色成分が僅かであるが光分解されるか
ら、マゼンタの発色濃度が低下する。他方、マゼンタ用
紫外線の照射量が少ないと、マゼンタ発色成分の一部が
光分解されずに残ってしまう。しかし、マゼンタ用紫外
線は多すぎても支障がない。そこで、イエロー用紫外線
ランプ１８に対しては、発光強度を一定値に保つための
発光制御回路２６が設けられている。他方、マゼンタ用
紫外線ランプ１９は、常時フル発光させている。勿論、
マゼンタ用紫外線ランプ１９の発光強度を制御してもよ
い。

【００１７】警告表示器２９は、ランプ交換の時期を表
示するためのものであり、ランプ交換のメーセージを表
示する液晶表示パネルや、ブザー又は警告ランプ等が用
いられる。符号３０，３１はドライバである。

【００１８】次に上記実施形態の作用について説明す
る。画像の取り込み後に操作パネル（図示せず）のプリ
ントスタートキーを操作すれば、まず温度センサー２１
によって紫外線ランプ１８，１９の管壁温度を測定す
る。もし、測定温度Ｔが最小値Ｔ１と最大値Ｔ２との間
に入っている場合には給紙が開始される。測定温度Ｔが
最小値よりも小さい場合には、紫外線ランプ１８，１９
をプレ発光させて、管壁温度を最小値Ｔ１以上にする。
逆に、管壁温度が最大値Ｔ２よりも大きい場合には、冷
却ファン（図示せず）を駆動して、冷却空気を紫外線ラ
ンプ１８，１９に吹き付けて最大値Ｔ２以下に下げる。
この最小値Ｔ１は約２０℃であり、最大値は約６０℃で
ある。

【００１９】給紙が開始されると、カラー感熱記録紙１
２が給紙カセット（図示せず）から送り出され、サーマ
ルヘッド１０に向けて搬送される。この給紙中には、サ
ーマルヘッド１０は、プラテンローラ１３から離れた退
避位置にセットされている。カラー感熱記録紙１２は、
サーマルヘッド１０とプラテンローラ１３との間を通過
して搬送ローラ対１５にニップされる。

【００２０】搬送ローラ対１５のニップ後に、パルスモ
ータ１６が回転してカラー感熱記録紙１２が搬送され
る。この搬送中に、カラー感熱記録紙１２の先端が位置
センサー２３で検出されると、サーマルヘッド１０が時
計方向に揺動して、カラー感熱記録紙１２を押圧したプ
リント位置へ移動する。サーマルヘッド１０の発熱素子
アレイ１０ａは、イエロー用発熱データで駆動され、カ
ラー感熱記録紙１２の記録エリア内にイエロー画像を１
ラインずつ記録する。

【００２１】また、イエロー画像の記録時に、コントロ
ーラ２５は、発光制御回路２６，ドライバ３１を介して
イエロー用紫外線ランプ１８を点灯させる。このイエロ
ー用紫外線ランプ１８は、フル発光して発光ピークが４
２０ｎｍの近紫外線を放出する。

【００２２】カラー感熱記録紙１２の先端が定着装置１
７に到達する直前に、照度センサー２２はイエロー用紫
外線の照度を測定し、測定照度を表す照度信号をコント
ローラ２５を介して発光制御回路２６に送る。このカラ
ー感熱記録紙１２の先端位置は、プリント開始時点から
パルスモータ１６を駆動するための駆動パルスの個数を
カウントすることで測定する。

【００２３】発光制御回路２６は、測定照度と基準照度
との差に応じた制御信号をドライバ２７に送る。このド
ライバ２７は、制御信号に応じて駆動パルスの電圧又は
デューティ比を調節し、イエロー用紫外線ランプ１８の
発光強度を一定値に保つ。イエロー画像が記録された部
分がイエロー用紫外線ランプ１８の下にくると、イエロ
ー用紫外線ランプ１８から放出された近紫外線が照射さ
れて定着される。

【００２４】パルスモータ１６の駆動パルスのカウント
値から、カラー感熱記録紙１２の後端が搬送ローラ対１
５に近接した戻し開始位置に達したことが検知される
と、イエロー画像のプリント工程が終了する。

【００２５】次に、コントローラ２５は、イエロー用紫
外線ランプ１８を消灯するとともに、サーマルヘッド１
０を反時計方向に揺動させて退避位置へ移動する。これ
とともに、パルスモータ１６が逆転を開始して、カラー
感熱記録紙１２を図１に示すプリント開始位置へ戻す。

【００２６】カラー感熱記録紙１２がプリント開始位置
に戻されると、パルスモータ１６が正転を開始するとと
もに、サーマルヘッド１０がプリント位置へ移動してマ
ゼンタ画像の記録を開始する。このマゼンタ画像の記録
中には、コントローラ２５はドライバ３１を介してマゼ
ンタ用紫外線ランプ１９をフル発光させる。このマゼン
タ用紫外線ランプ１９から放出された３６５ｎｍの紫外
線の一部は照度センサー２２で受光される。

【００２７】マゼンタプリント工程では、記録エリア内
にマゼンタ画像が１ラインずつ記録される。このマゼン
タ画像が記録された部分が定着器１７を通過する間に、
マゼンタ用紫外線ランプ１９からの紫外線でマゼンタ画
像が定着される。このマゼンタ用紫外線ランプ１９は、
排紙が終了するまで点灯している。

【００２８】マゼンタ画像のプリント工程が終了する
と、パルスモータ１６を逆転させて、カラー感熱記録紙
１２をプリント開始位置に戻す。次に、シアンプリント
工程が開始されると、パルスモータ１６が再び正転して
カラー感熱記録紙１２を一定速度で搬送する。この搬送
中に、サーマルヘッド１０は、シアン画像を１ラインず
つ記録エリア内に記録する。

【００２９】３色面順次でフルカラー画像が記録された
カラー感熱記録紙１２は、マゼンタ用紫外線が照射され
ながら排紙トレイ（図示せず）へ排出される。

【００３０】発熱素子アレイ１０ａが１個の画素を発色
させる場合に、所定の熱エネルギーをバイアス加熱と階
調加熱とに分けて与える。このバイアス加熱では、画素
を発色させるかどうかにかかわらず、感熱発色層が発色
する直前まで加熱する。階調加熱では、発色濃度に応じ
て加熱する。シアン加熱では、大きなバイアス熱エネル
ギーが記録エリア内に一様に与えられるから、フルカラ
ー画像上の白い部分が薄いイエローを帯びる。この薄い
イエローは、排紙時にマゼンタ用紫外線を照射すること
で漂白される。

【００３１】イエロー画像のプリント工程において、カ
ラー感熱記録紙１２の先端が定着器１７に到達する直前
に照度を測定し、イエロー用紫外線ランプ１８の発光強
度の制御が行われるが、この際にコントローラ２５は図
３に示すようにランプ寿命の判断を行う。すなわち、温
度センサー２１で測定した管壁温度Ｔが最小値Ｔ１と最
大値Ｔ２との範囲内であって、照度センサー２２で測定
した照度が規定値Ｌ１よりも小さい場合には、イエロー
用紫外線ランプ１８は寿命がきたものは判断する。

【００３２】寿命であると判断した場合には、コントロ
ーラ２５はプリントが終了した時点でドライバ３１を介
して警告表示器２９を作動させて、イエロー用紫外線ラ
ンプ１８の交換を指示する。同様に、マゼンタ画像のプ
リント工程でも、カラー感熱記録紙１２の先端が定着器
１７に到達する直前に照度を測定し、マゼンタ用紫外線
ランプ１９の寿命を判断して警告表示器２９で警告す
る。なお、この警告表示がなされた後は、プリントスタ
ートキーが操作されても、プリントを阻止するのがよ
い。

【００３３】前記実施例では、照度センサー２２はカラ
ー感熱記録紙１２の搬送路に配置しているため、定着中
はカラー感熱記録紙１２で遮光される。そこで、イエロ
ー用紫外線ランプの発光制御と寿命判断は、定着直前に
行なっている。しかし、カラー感熱記録紙１２の通路か
ら外れた位置に照度センサーを配置して、照度測定を常
時行ってもよい。この場合には、イエロー用紫外線ラン
プ１８は、測定照度が基準値に保たれるように常時発光
制御することができ、また各紫外線ランプの寿命判断も
定着中に継続して行うことができる。

【００３４】また、イエロー画像の定着は、カラー感熱
記録紙１２の送りだけではなく、戻しの両方に分けて行
ってもよい。こうすると、イエロー用紫外線ランプは、
発光強度の小さな小型で安価なものを用いることができ
る。更に、イエロー用紫外線ランプとマゼンタ用紫外線
ランプとを適当な角度を保って回転自在のホルダーに取
り付け、このホルダーを回転して一方の紫外線ランプを
カラー感熱記録紙に対面させてもよい。こうすると、イ
エロー，マゼンタとも紫外線照射位置が同一位置となる
とともに、プリント中のカラー感熱記録紙の搬送距離が
小さくなるから、感熱プリンタの幅を小さくすることが
できる。

【００３５】なお、サイズが大きなプラテンドラムを用
い、この外周にカラー感熱記録紙を巻き付けて、１回転
毎に１色を記録してもよい。また、カラー感熱記録紙
は、イエロー感熱発色層，マゼンタ感熱発色層，シアン
感熱発色層の他に、ブラック感熱発色層を設けた４層構
造であってもよい。勿論、１色の感熱発色層を記録した
感熱記録紙を用いることができる。この場合には、紫外
線ランプは１種類でよい。

【００３６】

【発明の効果】上記構成を有する本発明は、定着中に紫
外線照度を測定して、その測定照度が規定値以下であっ
て、ランプ温度が所定範囲内の場合には、紫外線ランプ
に寿命がきたものと判定するから、従来のようにプリン
トに先立ってプレ発光させて寿命判定をする場合に比べ
て、プリント時間を短縮することができる。また、寿命
判定のためのプレ発光をしないから、ランプ寿命を長く
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカラー感熱プリンタの一例を示す概略
図である。

【図２】電気構成を示すブロック図である。

【図３】ランプ寿命の判定を示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１０ サーマルヘッド １２ カラー感熱記録紙 １５ 搬送ローラ対 １７ 定着器 １８ イエロー用紫外線ランプ １９ マゼンタ用紫外線ランプ ２１ 温度センサー ２２ 照度センサー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも１種類の感熱発色層が層設さ
   れた感熱記録紙を用い、搬送中の感熱記録紙にサーマル
   ヘッドで記録してから、紫外線ランプからの紫外線を照
   射して定着する感熱プリンタにおいて、 前記紫外線ランプの照度を検出する照度センサーと、紫
   外線ランプの温度を検出する温度センサーと、照度セン
   サーからの照度信号及び温度センサーからの温度信号を
   入力し、定着中の紫外線ランプの温度が所定範囲内であ
   って、照度が規定値以下のときに、紫外線ランプが寿命
   であると判定する判定手段と、この判定結果に基づいて
   ランプ寿命を表示する表示手段とを設けたことを特徴と
   する感熱プリンタ。