JP2003285456A

JP2003285456A - 光定着器及びその照度補正方法並びに感熱プリンタ

Info

Publication number: JP2003285456A
Application number: JP2002208675A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Katsuma; 伸雄勝間
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2002-01-28
Filing date: 2002-07-17
Publication date: 2003-10-07
Also published as: US6870558B2; US20030142195A1

Abstract

(57)【要約】【課題】多数の発光素子からなる光定着器の照度補正
を簡単に行う。【解決手段】光定着器であるＹ（イエロー）用発光素
子アレイ１６は、紫外線を放射する多数のＹ用ＬＥＤ２
３からなる。副走査方向の各列Ｌ１〜Ｌ３６内の複数の
ＬＥＤ２３は、直列に接続されている。各列の積算照度
は、各列に供給される電気エネルギーを変化させること
により調節される。Ｙ用発光素子アレイ１６は、その製
造時の検査において、副走査方向の各列の積算照度が測
定され、主走査方向の照度分布が求められる。この照度
分布が均一になるように、各列の積算照度が補正され
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、感熱記録材料に定
着光を照射する光源として、多数の発光素子がマトリッ
クス状に配列された発光素子アレイを持つ光定着器及び
その照度補正方法並びに前記光定着器を用いた感熱プリ
ンタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】異なる色に発色する少なくとも第１〜第
３の感熱発色層が積層され、下層の感熱発色層ほど熱感
度が低く、また表面側にある最上層の第１の感熱発色層
とその下の第２の感熱発色層に対しては、それぞれ特有
な波長域の紫外線による定着性が付与されたカラー感熱
記録紙を用い、フルカラープリントが得られるようにし
たカラー感熱プリンタがある。このカラー感熱プリンタ
では、カラー感熱記録紙を副走査方向に沿って往復搬送
する間に、主走査方向に沿って配置されたサーマルヘッ
ドを圧接させて各感熱発色層に熱記録を行い、各感熱発
色層への熱記録後に、定着器を用いて紫外線を照射し、
下層の感熱発色層への熱記録時に上層の感熱発色層が発
色しないように定着している。

【０００３】定着器の光源としては直管型の水銀蛍光ラ
ンプが使用されるが、水銀蛍光ランプは、一般的に断面
が円形であり、紫外線が全周に均等な強度で放射されて
しまう。そのため、無駄に放射された紫外線をカラー感
熱記録紙に向けて反射するために、水銀蛍光ランプの近
傍にリフレクタが配置される。また、水銀蛍光ランプの
両端での光量の減衰を考慮して、感熱記録紙の幅（主走
査方向）の２倍程度の長さを持つものが使用される。こ
のため、水銀蛍光ランプはスペース効率が悪く、プリン
タを小型化する際の障害となっていた。

【０００４】また、定着器が大型であると、カラー感熱
記録紙の搬送距離が長くなり、プリント時間も増大す
る。さらに、水銀蛍光ランプは、光量の温度依存性が高
いため、温度変化に応じて光量を制御する制御回路が必
要であり、また、光量が経時変化するため、定期的なメ
ンテナンスが必要であるなど、製造コストやメンテナン
ス性の面で問題があった。

【０００５】そこで、定着器の光源として、発光ダイオ
ードなどの小型の発光素子を、主走査方向及び副走査方
向のマトリックス状に多数個配列した発光素子アレイを
使用する光定着器が提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記発
光素子アレイは、多数の発光素子を使用するため、各発
光素子間の照度のばらつきや、発光素子の実装ミスなど
により主走査方向の照度分布が不均一になってしまうと
いう問題があった。

【０００７】この主走査方向の照度分布を均一にするた
めに、点灯しない欠陥素子のすべてについて、素子の交
換や結線のし直しなどにより修復することが考えられる
が、各発光素子は小さく、配線も細かいため、修復作業
に手間がかかりすぎてしまうという問題がある。

【０００８】本発明は、上記問題点を解決するためのも
ので、発光素子アレイを用いた光定着器の主走査方向の
照度のばらつきを簡単に補正できるようにすることを目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の光定着器の照度補正方法は、副走査方向に
搬送される感熱記録材料を主走査方向に沿って配置され
たサーマルヘッドで加熱して画像を熱記録する感熱プリ
ンタに用いられ、紫外線を放射する発光素子を主走査方
向及び副走査方向に沿ってマトリックス状に多数個配列
した発光素子アレイを光源として備え、熱記録済みの感
熱記録材料を搬送させながら前記光源からの紫外線によ
り光定着する光定着器の照度補正方法において、前記発
光素子アレイの副走査方向の各列毎にその列内の複数の
発光素子の積算照度を求めることにより、主走査方向の
照度分布を調べ、この主走査方向の照度分布が均一にな
るように、前記積算照度を各列毎に補正することを特徴
とする。

【００１０】前記発光素子アレイはその副走査方向の各
列内の複数の発光素子が直列に接続されており、前記積
算照度を、各列毎にその列内の複数の発光素子に供給さ
れる電気エネルギーを調節することにより補正すること
が好ましい。

【００１１】また、本発明の光定着器は、副走査方向に
搬送される感熱記録材料を主走査方向に沿って配置され
たサーマルヘッドで加熱して画像を熱記録する感熱プリ
ンタに用いられ、紫外線を放射する発光素子を主走査方
向及び副走査方向に沿ってマトリックス状に多数個配列
した発光素子アレイを光源として備え、熱記録済みの感
熱記録材料を搬送させながら前記光源からの紫外線によ
り光定着する光定着器において、前記発光素子アレイの
副走査方向の各列に含まれる複数の発光素子を直列に接
続するとともに、前記各列内の複数の発光素子に供給さ
れる電気エネルギーを変化させることにより、前記各列
内の複数の発光素子の積算照度を調節する調節手段を設
けたことを特徴とする。

【００１２】また、本発明の感熱プリンタは、感熱記録
材料を副走査方向に搬送する搬送手段と、主走査方向に
沿って配置され、前記感熱記録材料を加熱して画像を熱
記録するサーマルヘッドと、紫外線を放射する発光素子
を主走査方向及び副走査方向に沿ってマトリックス状に
多数個配列した発光素子アレイを有し、この発光素子ア
レイから搬送中の熱記録済みの感熱記録材料に対して紫
外線を照射して光定着する光定着器とを備えた感熱プリ
ンタにおいて、前記光定着器は、前記発光素子アレイの
副走査方向の各列に含まれる複数の発光素子が直列に接
続されており、さらに、前記各列内の複数の発光素子に
供給される電気エネルギーを変化させることにより、前
記各列内の複数の発光素子の積算照度を調節する調節手
段が設けられていることを特徴とする。

【００１３】定着中に光量制御ができるように、前記発
光素子アレイの照度を測定する照度測定手段と、前記照
度測定手段で測定された実測値と予め設定された目標値
とを比較して、前記感熱記録材料が受光する光量を制御
する光量制御手段とを設けるとよい。

【００１４】前記発光素子アレイは駆動パルス信号によ
り駆動され、前記光量制御手段は、前記駆動パルス信号
のデューティ比を変化させることにより、発光素子アレ
イの照度を補正する。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１に示すカラー感熱プリンタ２
は、カラー感熱記録紙３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、画像熱記
録済みのカラー感熱記録紙３の光定着とを行う。カラー
感熱プリンタ２は、各感熱発色層を加熱して発色させる
サーマルヘッド６，このサーマルヘッド６と対向してカ
ラー感熱記録紙３を支持するプラテンローラ７，カラー
感熱記録紙３を搬送する搬送ローラ対８，光定着装置
９，プリンタ各部を制御する制御部１１からなる。

【００１６】カラー感熱記録紙３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、４２０ｎｍの近紫外線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、３６５
ｎｍの紫外線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３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。

【００１７】搬送ローラ対８は、給紙されたカラー感熱
記録紙３をニップして副走査方向へ搬送する。この搬送
中に、サーマルヘッド６及び光定着装置９をカラー感熱
記録紙３が通過して、プリント処理が行われる。プリン
ト処理が終了したカラー感熱記録紙３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２外へ排出される。搬送ローラ対８は、駆動モー
タ１２によって駆動される。

【００１８】サーマルヘッド６は、周知のように、多数
の発熱素子が主走査方向にライン状に配列されている。
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。サーマルヘッド６は、ヘッド駆動
回路１３によって駆動される。

【００１９】光定着装置９は、イエロー及びマゼンタ用
の光定着器であるイエロー用発光素子アレイ１６及びマ
ゼンタ用発光素子アレイ１７と、各アレイ１６，１７を
駆動する発光素子アレイ駆動回路１８とからなる。各ア
レイ1 ６，１７は、サーマルヘッド６の順方向の下流側
に配置されており、その発光面がカラー感熱記録紙３の
記録面に対面する。イエロー用発光素子アレイ１６は、
発光ピークが４２０ｎｍの近紫外線を放出してイエロー
感熱記録層を定着する定着光源であり、マゼンタ用発光
素子アレイ１７は、発光ピークが３６５ｎｍの紫外線を
放出してマゼンタ感熱発色層を定着する定着光源であ
る。

【００２０】イエロー用発光素子アレイ１６を下方から
見た状態を表す図２（Ａ）に示すように、イエロー用発
光素子アレイ１６は、基板２１上に、発光ピークが４２
０ｎｍの近紫外線を放出するイエロー用発光ダイオード
（以下Ｙ用ＬＥＤと省略する）２３を主走査方向及び副
走査方向に沿ってマトリックス状に多数個配置したもの
である。

【００２１】各Ｙ用ＬＥＤ２３は千鳥状に配列されてい
る。各Ｙ用ＬＥＤ２３の照度は、その中心位置で高く、
周辺部で低いので、隣り合う各Ｙ用ＬＥＤ２３の間では
照度が低下してしまう。そこで、各Ｙ用ＬＥＤ２３を千
鳥状に配列することにより、各Ｙ用ＬＥＤ２３の発光照
度の低い部分（周辺部）が互いに補い合うようにしてい
る。

【００２２】図２（Ｂ）は、副走査方向の各列Ｌ１〜Ｌ
３６内の複数のＹ用ＬＥＤ２３の発光照度の合計値であ
る積算照度の主走査方向における分布を表すグラフであ
る。グラフ上、実線は奇数列の積算照度を表し、破線は
偶数列の積算照度を表す。発光素子アレイは、多数のＬ
ＥＤからなるので、ＬＥＤの点灯不良や配線不良等によ
って欠陥素子が生じると、図３に示すように、各列の積
算照度にバラツキが発生し、定着ムラが生じる。本実施
形態では、後述するように、発光素子アレイの製造時の
検査工程において、各列の積算照度のバラツキを補正
し、図２（Ｂ）に示すように、主走査方向の照度分布が
均一になるようにしている。これにより、欠陥素子に起
因する定着ムラが防止される。

【００２３】図４に示すように、副走査方向の各列Ｌ１
〜Ｌ３６内の複数のＹ用ＬＥＤ２３は、直列に接続され
ている。電流安定化回路３１は、各列Ｌ１〜Ｌ３６毎に
設けられており、各列Ｌ１〜Ｌ３６内の各Ｙ用ＬＥＤ２
３に流れる電流を安定させる。

【００２４】図５（Ａ）に示すように、この電流安定化
回路３１内には、並列に接続された複数の抵抗Ｒ１〜Ｒ
５が設けられている。各抵抗Ｒ１〜Ｒ５にはそれぞれＳ
Ｗ１〜ＳＷ５が直列に接続されている。これら各ＳＷ１
〜ＳＷ５をオンオフすることにより合成抵抗値を変化さ
せて、各列Ｌ１〜Ｌ３６内のＹ用ＬＥＤ２３に供給され
るそれぞれの電気エネルギーを調節する。この調節によ
り各列の積算照度が補正される。

【００２５】すなわち、各抵抗Ｒ１〜Ｒ５は並列に接続
されているから、接続された抵抗の数が多くなるほど、
合成抵抗値Ｒは小さくなり、その反対に接続された抵抗
の数が少なくなるほど、合成抵抗値Ｒは大きくなる。電
圧が一定ならば、合成抵抗値が変化することにより、そ
の列に供給される電流値が変化する。

【００２６】製造時の検査工程において積算照度が低い
列に対しては、接続される抵抗の数を多くして合成抵抗
値Ｒを下げる。これにより電流値が大きくなり、積算照
度が上がる。その反対に、積算照度が高い列に対して
は、接続する抵抗の数を少なくして合成抵抗値Ｒを上げ
る。これにより電流値が小さくなり、積算照度が下が
る。こうして供給する電気エネルギーを各列Ｌ１〜Ｌ３
６毎に調節することにより、主走査方向の照度分布が均
一になるように補正する。

【００２７】図５（Ｂ）に示すように、例えば、各抵抗
Ｒ１〜Ｒ５のそれぞれの抵抗値を、例えば、Ｒ１が１０
００Ω，Ｒ２が６７２５Ω，Ｒ３が５８５０Ω，Ｒ４が
５１００Ω，Ｒ５が４４４０Ωとする。そして、予め積
算照度のランクをＡランク〜Ｅランクまでの５段階に定
めるとともに、各ランクに応じてどの抵抗を接続するか
を定めておく。各ランクの割合（％）は、欠陥素子がゼ
ロのときの積算照度を１００％とし、これを基準にした
ときの割合を示す。

【００２８】図３に示したように、製造段階において
は、ＬＥＤの欠陥や配線不良等により、欠陥素子がある
ため、各列Ｌ１〜Ｌ３６の積算照度にはバラツキが生じ
る。これら測定した各列Ｌ１〜Ｌ３６の積算照度を各ラ
ンクに当てはめて、接続する抵抗が選択される。Ａラン
クの場合には、抵抗Ｒ１のみ接続する。したがって、Ｓ
Ｗ１だけをオンにして、他のＳＷ２〜ＳＷ５はオフにす
る。Ｂランクの場合には、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２とを接続
する。したがって、ＳＷ１とＳＷ２をオンにして、他は
オフする。Ｃランク〜Ｅランクの場合にも同様に調節を
行う。

【００２９】なお、抵抗の接続方法として、ＳＷ１〜Ｓ
Ｗ５を使用した例で説明しているが、ＳＷ１〜ＳＷ５を
設けなくてもよく、例えば、製造時（初期状態）にはす
べての抵抗Ｒ１〜Ｒ５を結線しておき、補正の際には選
択された抵抗以外の結線をレーザーカッタなどでカット
するようにしてもよい。また、初期状態では、すべて未
接続にしておき、補正の際に、選択された抵抗を半田で
接続するようにしてもよい。

【００３０】このように、副走査方向の各列毎に積算照
度を調節する調節手段を設けて、列毎に照度補正をする
ようにしているから、点灯しないすべての欠陥素子に対
して、ＬＥＤの交換したり、結線をし直す必要がないの
で、照度補正が簡単になる。

【００３１】図６は、Ｙ用発光素子アレイ１６の積算照
度測定方法を示す。測定装置４１は、受光素子アレイ４
２，照度測定回路４３，照度分布データ作成部４４とか
らなる。受光素子アレイ４２は、例えば、フォトトラン
ジスタを多数個並べたものであり、Ｙ用発光素子アレイ
１６の主走査方向に沿って延びている。この受光素子ア
レイ４２は、副走査方向に移動自在に取り付けられてお
り、同方向に移動しながら各Ｙ用ＬＥＤ２３からの光を
受光する。そして、受光量に応じた電気信号を照度測定
回路４３に送る。

【００３２】照度測定回路４３は、受光素子アレイ４２
から受信した電気信号をデジタル信号に変換して照度分
布データ作成部４４に送る。照度分布データ作成部４４
は、副走査方向の各列毎に各Ｙ用ＬＥＤ２３の照度を積
算し、各列の積算照度を算出する。これにより、図３に
示すような、主走査方向の照度分布データが得られる。

【００３３】ここまでＹ用発光素子アレイを例に説明し
てきたが、Ｍ用発光素子アレイについても同様の構成で
あり、また、その積算照度の測定も同様に行われる。そ
のため、Ｍ用発光素子アレイについての説明は省略す
る。

【００３４】以上、上記構成による作用について、図７
に示すフローチャートを参照しながら説明する。発光素
子アレイが製造されると、検査工程に送られる。この検
査工程において、測定装置４１により、主走査方向の照
度分布データが測定される。

【００３５】そして、この主走査方向の照度分布が均一
になるように、副走査方向の各列Ｌ１〜Ｌ３６の積算照
度を補正する。積算照度の測定値を図５（Ｂ）に示す各
ランクに当てはめて、各ランクに応じた抵抗を選択す
る。各ＳＷ１〜ＳＷ５をオンオフすることにより、抵抗
Ｒ１〜Ｒ５のうち選択された抵抗を接続する。これによ
り、各列の積算照度が補正され、主走査方向の照度分布
が均一化される。照度補正が終了した発光素子アレイ
は、プリンタの組み立て工程に送られる。

【００３６】照度補正は、各列毎にＳＷ１〜ＳＷ５をオ
ンオフすることにより行われるから、従来のようにすべ
ての欠陥素子を探し出し、それらをすべて交換したり結
線をし直したりする方法に比べて簡単である。

【００３７】上記実施形態では、発光素子アレイの主走
査方向の照度分布データを取得する測定装置として、多
数個のフォトトランジスタからなる受光素子アレイを用
いた例で説明したが、図８に示すＣＣＤカメラ５１など
の撮像手段を使用してもよい。ＣＣＤカメラ５１は、Ｙ
用又はＭ用の発光素子アレイ１６，１７の光量データを
照度分布データ作成部４４に送る。照度分布データ作成
部４４は、ＣＣＤカメラ５１から送られたデータを基
に、副走査方向の各列の積算照度を算出する。

【００３８】また、主走査方向の照度分布データを取得
する方法としては、この他、テスト紙（カラー感熱記録
紙）に実際に定着光を照射して定着テストを行い定着ム
ラを調べる方法でもよい。この場合には、まず、Ｙ用発
光素子アレイを点灯させテスト紙を通過させて定着光を
照射する。その後、定着光がテスト紙に対して、サーマ
ルヘッドでイエローのべた画像を記録するための熱エネ
ルギーを与える。このとき、サーマルヘッドの加熱ムラ
が生じないようにヘッドの補正をしておく。

【００３９】これにより、定着不足がある部分にイエロ
ーが発色する。このテスト紙の発色濃度の分布に基づい
て、Ｙ用発光素子アレイの副走査方向の各列の積算照度
を求め、主走査方向の照度分布データを得る。Ｍ用発光
素子アレイについても同様の手順で行う。なお、定着テ
ストの際には、定着ムラをはっきりと発色濃度に反映さ
せるために、通常の定着時よりも定着光量を下げて照射
するとよい。

【００４０】また、各列毎に積算照度を調節する調節手
段として、並列に接続された複数の抵抗を使用した例で
説明しているが、これ以外にも、可変抵抗器や、レーザ
ートリミングによって抵抗値の調節が可能な圧膜抵抗器
などを用いてもよい。

【００４１】また、上記実施形態では、各列毎に供給す
る電気エネルギーを調節することにより各列の積算照度
を補正する例で説明したが、結線や不良ＬＥＤの交換
等、欠陥素子の修復作業を施すことにより各列の積算照
度を補正してもよい。この場合でも、欠陥素子のすべて
を修復する必要はなく、主走査方向の照度分布が均一に
なるように、他と比較して低い積算照度の列に対しての
み修復作業を行ったり、他と比較して高い積算照度の列
に対して点灯する発光素子の数を減らすなどにより、補
正すれば足りるので、従来と比較して補正の手間は削減
される。

【００４２】上述したとおり、発光素子アレイは、水銀
ランプと比較すれば、光量の温度依存性は低い。そのた
め、上記実施形態の感熱プリンタでは、定着中に発光素
子アレイの光量制御を行わない例で説明している。しか
し、温度変化に応じた光量変化が無いわけではないの
で、定着中に光量制御ができるようにしてもよい。

【００４３】図９に示す感熱プリンタ６１は、定着中に
発光素子アレイの照度補正を行うことにより、光量制御
を行う例である。なお、上記実施形態と同一部材につい
ては同一符号を示す。Ｙ用及びＭ用の各発光素子アレイ
６２，６３は、ＬＥＤ電源６４から給電を受ける。Ｙ用
及びＭ用の各発光素子アレイ６２，６３の発光面と対向
する位置には、各照度センサ６６，６７が配置されてい
る。

【００４４】各照度センサ６６，６７は、各発光素子ア
レイ６２，６３の実測照度に応じたレベルの照度信号
（センサ電圧）を出力する。この照度信号は、アンプ６
８によって増幅されてＡ／Ｄコンバータ６９へ出力され
る。このアンプ６８は、低周波成分のみを通過させる特
性（ＬＰＦ特性）を持っている。そのため、アンプ６８
の出力電圧は各発光素子アレイ６２，６３の照度の平均
値（実効照度）に比例する。すなわち、各発光素子アレ
イ６２，６３は、駆動パルスによって駆動されるから間
欠的に点灯する。アンプ６８にＬＰＦ特性を持たせるこ
とで、各発光素子アレイ６２，６３が１回点灯したとき
の最大照度ではなく、各発光素子アレイ６２，６３の一
定時間内の平均照度を測定できるようにしている。もち
ろん、アンプ６８にＬＰＦ特性を持たせる代わりに、ア
ンプ６８からの出力を基に、ＣＰＵ７１で各発光素子ア
レイ６２，６３の平均照度を測定できるようにしてもよ
い。

【００４５】Ａ／Ｄコンバータ６９は、入力されたアナ
ログの照度信号をデジタルデータに変換して、ＣＰＵ７
１へ出力する。ＣＰＵ７１は、入力された照度データ
（実測照度）と、ＬＵＴ７２に予め記憶された目標値と
を比較して、各発光素子アレイ６２，６３の照度を補正
する。Ｙ用及びＭ用の各発光素子アレイ６２，６３は、
ＣＰＵ６６から出力される駆動パルス信号によってパル
ス駆動される。

【００４６】なお、符号６５は、各発光素子アレイ６
２，６３からカラー感熱記録紙３へ向かう光を拡散させ
る拡散板である。複数の発光素子を配列する場合、各発
光素子の自己発熱による劣化を防止するためには、各発
光素子の間隔をあけて配列せざるを得ない。そのため、
上述したように、主走査方向の照度分布が均一になるよ
うに各列毎に調整を行っても、照度分布を完全に均一に
することはできない。本例では、拡散板６５を設けるこ
とで、発光素子アレイからの光を拡散させて照度分布の
ムラを低減させている。この拡散板６５は、例えば、透
明なプラスチック材料で形成される。搬送路内に記録紙
の進路をガイドする透明な搬送ガイド板を設ける場合に
は、そのガイド板と拡散板とを別個に設ける代わりに、
ガイド板を拡散板として使用してもよい。

【００４７】図１０に示すように、Ｙ用発光素子アレイ
６２には、副走査方向の各列Ｌ１〜Ｌ３６毎に電流安定
化回路７６が設けられている。電流安定化回路７６は、
複数のＹ用ＬＥＤ２３と直列に接続される。電流安定化
回路７６は、他の回路素子に影響されることなく一定の
電流を流す定電流源である。電流安定化回路７６は、可
変抵抗器７７と、トランジスタ７８とからなる。可変抵
抗器７７は、各列内に流れる電流値を調節する手段であ
る。Ｙ用発光素子アレイ７２は、製造時において、各可
変抵抗器７７の抵抗値を調節して、主走査方向の照度分
布が均一になるように調整される。

【００４８】トランジスタ７８は、各列Ｌ１〜Ｌ３６に
流れる電流を制御して、列内の各Ｙ用ＬＥＤ２３をオン
オフさせるスイッチング手段である。ＣＰＵ７１からの
駆動パルス信号は、トランジスタ７８のベース端子に入
力される。列内の各Ｙ用ＬＥＤ２３は、駆動パルスの信
号レベルがハイレベルの時にトランジスタ７８がオンし
て点灯し、ローレベルの時に消灯する。ＣＰＵ７１は、
照度信号に基づいて、この駆動パルス信号のデューティ
比を変化させることにより、定着中にＹ用発光素子アレ
イ６２の照度を補正する。ここで、デューティ比とは、
図１０（Ｂ）に示すように、パルス列の周期Ｔとパルス
の持続時間Ｗとの比Ｗ／Ｔをいう。

【００４９】トランジスタ７８は各列毎に設けられてい
るが、各トランジスタ７８に入力される駆動パルス信号
は、すべての列Ｌ１〜Ｌ３６に対して同じ信号が与えら
れる。列毎にトランジスタ７８を設けることで、カラー
感熱記録紙３の幅に応じて、点灯させる列を変化させる
ことができる。なお、Ｙ用発光素子アレイ６２を例に説
明したが、Ｍ用発光素子アレイ６３も同様な構成である
ので、説明を省略する。

【００５０】図１１は、定着中に行われる照度補正のフ
ローチャートである。イエロー又はマゼンタの定着の際
には、Ｙ用発光素子アレイ６２又はＭ用発光素子アレイ
６３が発光する。各照度センサ６６，６７は、照度信号
（実測照度）をアンプ６８へ出力する。ＣＰＵ７１は、
その実測照度と目標値とを比較して、駆動パルス信号の
デューティ比を変化させる。すなわち、実測照度が目標
値よりも低い場合には、ディーティ比を増大させて照度
を上げる。他方、実測照度が目標値よりも高い場合に
は、デューティ比を減少させて照度を下げる。このよう
な補正は定着が終了するまで一定間隔で行われる。

【００５１】また、図１２のフローチャートに示すよう
に、発光素子アレイの照度を補正する代わりに、カラー
感熱記録紙３の搬送速度を調節して、カラー感熱記録紙
３が受光する光量を補正するようにしてもよい。この場
合には、照度センサで実測照度を測定し、その実測照度
と目標値とを比較する。実測照度が目標値よりも低い場
合には、搬送速度を遅く（減速）して、受光量を増加さ
せる。他方、実測照度が目標値よりも高い場合には、搬
送速度を速く（増速）して、受光量を減少させる。

【００５２】また、発光素子は、温度に応じて許容され
る最大電流が変化する。この最大電流は、温度が高くな
るほど低い。発光素子に最大電流を越える電流を流すと
寿命を縮めてしまうので、発光素子の温度に応じて、発
光素子に流れる電流を、許容される最大電流値以下に抑
えることが好ましい。図１３に示す電流安定化回路８１
は、基板の温度を測定することができるので、この温度
から発光素子の温度を推定することができる。この電流
安定化回路８１を用いることで、発光素子の温度に応じ
て、そこに流れる電流を、許容される最大電流値以下に
抑えることができるから、発光素子アレイの劣化が抑え
られる。

【００５３】電流安定化回路８１は、２つのトランジス
タ８２，８３と、可変抵抗器７７とからなる。ＣＰＵ７
１からの駆動パルス信号が入力される端子の電圧は、各
トランジスタ８２，８３のベースエミッタ間電圧Ｖｂｅ
の和となる。ＣＰＵ７１は、この端子電圧を測定するこ
とにより、基板の温度を測定するとともに、測定された
基板の温度から発光素子の温度を推定する。

【００５４】ＣＰＵ７１は、推定される発光素子の温度
に応じて、駆動パルスのデューティ比を調節することに
より、発光素子に流れる電流が、許容される最大電流値
以下になるように調節する。この場合には、温度が高く
なるにつれて、デューティ比を下げざるを得ないので、
発光素子アレイの照度は低下する。この照度の低下分
は、カラー感熱記録紙の搬送速度を調節することで補わ
れる。搬送速度を調節することにより、目標定着光量が
確保されるので、定着不足が生じることはない。

【００５５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明は、
感熱プリンタの定着光源として、紫外線を放射する発光
素子を主走査方向及び副走査方向に沿ってマトリックス
状に多数個配列した発光素子アレイを用いる場合に、前
記発光素子アレイの副走査方向の各列毎にその列内の複
数の発光素子の積算照度を求めることにより、主走査方
向の照度分布を調べ、この主走査方向の照度分布が均一
になるように、前記積算照度を各列毎に補正するように
したから、光定着器の主走査方向の照度のばらつきを簡
単に補正することができる。

【００５６】また、感熱プリンタに、前記発光素子アレ
イの照度を測定する測定手段と、測定された実測値と予
め設定された目標値とを比較して、前記感熱記録材料が
受光する光量を制御する光量制御手段とを設ければ、定
着中に光量補正をすることができる。これにより、温度
変化によって発光素子アレイの照度が変化した場合で
も、適切な定着光量を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】カラー感熱プリンタの構成図である。

【図２】発光素子アレイ内の各ＬＥＤの配列と、主走査
方向の照度分布を示す説明図である。

【図３】製造時における発光素子アレイの主走査方向の
照度分布を示す説明図である。

【図４】各ＬＥＤの接続の仕方を説明する説明図であ
る。

【図５】電流安定化回路の説明図である。

【図６】主走査方向の照度分布を測定するための測定装
置の説明図である。

【図７】照度補正の手順を示すフローチャートである。

【図８】ＣＣＤによる主走査方向の照度分布の測定方法
を示す説明図である。

【図９】定着中に光量制御をする感熱プリンタの構成図
である。

【図１０】図９の感熱プリンタに用いられる発光素子ア
レイの説明図である。

【図１１】照度補正による光量制御の手順を示すフロー
チャートである。

【図１２】搬送速度調節による光量制御の手順を示すフ
ローチャートである。

【図１３】基板の温度を測定する場合の電流安定化回路
の例である。

【符号の説明】

２カラー感熱プリンタ３カラー感熱記録紙１６Ｙ用発光素子アレイ１７Ｍ用発光素子アレイ２３Ｙ用ＬＥＤ３１，７６，８１電流安定化回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】副走査方向に搬送される感熱記録材料を
主走査方向に沿って配置されたサーマルヘッドで加熱し
て画像を熱記録する感熱プリンタに用いられ、紫外線を
放射する発光素子を主走査方向及び副走査方向に沿って
マトリックス状に多数個配列した発光素子アレイを光源
として備え、熱記録済みの感熱記録材料を搬送させなが
ら前記光源からの紫外線により光定着する光定着器の照
度補正方法において、前記発光素子アレイの副走査方向の各列毎にその列内の
複数の発光素子の積算照度を求めることにより、主走査
方向の照度分布を調べ、この主走査方向の照度分布が均一になるように、前記積
算照度を各列毎に補正することを特徴とする光定着器の
照度補正方法。
【請求項２】前記発光素子アレイはその副走査方向の
各列内の複数の発光素子が直列に接続されており、前記
積算照度を、各列毎にその列内の複数の発光素子に供給
される電気エネルギーを調節することにより補正するこ
とを特徴とする請求項１記載の光定着器の照度補正方
法。
【請求項３】副走査方向に搬送される感熱記録材料を
主走査方向に沿って配置されたサーマルヘッドで加熱し
て画像を熱記録する感熱プリンタに用いられ、紫外線を
放射する発光素子を主走査方向及び副走査方向に沿って
マトリックス状に多数個配列した発光素子アレイを光源
として備え、熱記録済みの感熱記録材料を搬送させなが
ら前記光源からの紫外線により光定着する光定着器にお
いて、前記発光素子アレイの副走査方向の各列に含まれる複数
の発光素子を直列に接続するとともに、前記各列内の複
数の発光素子に供給される電気エネルギーを変化させる
ことにより、前記各列内の複数の発光素子の積算照度を
調節する調節手段を設けたことを特徴とする光定着器。
【請求項４】感熱記録材料を副走査方向に搬送する搬
送手段と、主走査方向に沿って配置され、前記感熱記録
材料を加熱して画像を熱記録するサーマルヘッドと、紫
外線を放射する発光素子を主走査方向及び副走査方向に
沿ってマトリックス状に多数個配列した発光素子アレイ
を有し、この発光素子アレイから搬送中の熱記録済みの
感熱記録材料に対して紫外線を照射して光定着する光定
着器とを備えた感熱プリンタにおいて、前記光定着器は、前記発光素子アレイの副走査方向の各
列に含まれる複数の発光素子が直列に接続されており、
さらに、前記各列内の複数の発光素子に供給される電気
エネルギーを変化させることにより、前記各列内の複数
の発光素子の積算照度を調節する調節手段が設けられて
いることを特徴とする感熱プリンタ。
【請求項５】前記発光素子アレイの照度を測定する照
度測定手段と、前記照度測定手段で測定された実測値と
予め設定された目標値とを比較して、前記感熱記録材料
が受光する光量を制御する光量制御手段とを設けたこと
を特徴とする請求項４記載の感熱プリンタ。
【請求項６】前記発光素子アレイは駆動パルス信号に
より駆動され、前記光量制御手段は、前記駆動パルス信
号のデューティ比を変化させることにより、発光素子ア
レイの照度を補正することを特徴とする請求項５記載の
感熱プリンタ。