(57)【要約】【課題】  メインコンデンサの小型化及びローコスト化と、過定着の防止，消費電力の低減，Ｘｅランプ及びコンデンサの長寿命化を図ることのできる定着装置及び感熱プリンタを提供する。【解決手段】  メインコンデンサ４５として、小容量の小型コンデンサ４８を並列に接続したコンデンサアレイを使用する。これにより、メインコンデンサ４５を小型化及びローコスト化することができ、容量変更も容易に行なうことができる。また、イエロー感熱発色層の定着時とマゼンタ感熱発色層の定着時とでメインコンデンサ４５に充電する電圧を切り換え、定着光の発光エネルギーを各感熱発色層に適したものにしたので、過定着は発生せず、省電力化と、Ｘｅランプ及びコンデンサの長寿命化とを実現することができる。【選択図】        図４
2005103971.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光に対する定着性を有する被定着物に対面して配置され、該被定着物に定着光を照射して定着するＸｅランプと、Ｘｅランプへの印加電圧が充電されるメインコンデンサと、このメインコンデンサに充電を行なう充電回路と、メインコンデンサを放電させてＸｅランプに電圧を印加し発光させる発光回路とを備えた定着装置において、
前記メインコンデンサは、複数個の小容量の小型コンデンサが並列に接続されたコンデンサアレイからなることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
異なる波長域の紫外線によって定着される少なくとも二つの第１定着層及び第２定着層を有する被定着物の定着に用いられ、第１定着層を定着する第１定着光成分と第２定着層を定着する第２定着光成分とを含み、第１定着光成分よりも第２定着光成分の方が光量の少ない定着光を被定着物に向けて放射するＸｅランプと、このＸｅランプの発光時に印加される電圧が充電されるメインコンデンサと、このメインコンデンサに充電を行なう充電回路と、メインコンデンサを放電させてＸｅランプに電圧を印加して発光させる発光回路とを備えた定着装置において、
前記メインコンデンサは、複数個の小容量の小型コンデンサが並列に接続されたコンデンサアレイからなることを特徴とする定着装置。
【請求項３】
前記定着光に含まれる第１定着光成分と第２定着光成分との光量の割合に応じて、第１定着層を定着する際と第２定着層を定着する際とで充電回路を停止させるタイミングを切り換え、充電電圧を変化させる制御手段を設けたことを特徴とする請求項２記載の定着装置。
【請求項４】
前記定着光に含まれる第１定着光成分と第２定着光成分との光量の割合に応じて、第１定着層を定着する際と第２定着層を定着する際とで使用する小型コンデンサの数を切り換え、充電電圧を変化させる制御手段を設けたことを特徴とする請求項２記載の定着装置。
【請求項５】
熱感度及び発色する色及び定着される紫外線の波長域が異なる少なくとも二つの第１感熱発色層及び第２感熱発色層が形成された感熱記録紙を使用し、副走査方向に相対移動する感熱記録紙に圧接して各感熱発色層に面順次で熱記録を行なうサーマルヘッドと、熱記録済みの感熱記録紙に、第１感熱発色層を定着する第１定着光成分と第２感熱発色層を定着する第２定着光成分とを含む定着光を照射して定着する定着部とを備えた感熱プリンタにおいて、
前記定着部として、請求項１乃至４いずれか記載の定着装置を用いたことを特徴とする感熱プリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線に対する定着性を有する被定着物を定着する定着装置及び感熱プリンタに関し、更に詳しくは、定着光源としてＸｅランプを使用した定着装置及び感熱プリンタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シアン，マゼンタ，イエローに発色する感熱発色層を支持体上に順に層設したたカラー感熱記録紙が本出願人により製造・販売されている。このカラー感熱記録紙は、最下層の感熱発色層（シアン）ほど熱感度が低くなるように設定され、かつ最上層（イエロー）と中間層（マゼンタ）の感熱発色層に対しては紫外線に対する定着性が付与されて、上層から順に各感熱発色層を発色できるようにされている。また、このカラー感熱記録紙を使用して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も本出願人により製造・販売されている。
【０００３】
カラー感熱プリンタは、カラー感熱記録紙を副走査方向に沿って搬送する間に、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、カラー感熱記録紙の所定の領域に印画を行なう。サーマルヘッドには、主走査方向の各画素に対応する複数の発熱素子が設けられており、これらの発熱素子を印画する画像に合わせて発熱させることで、各感熱発色層が発色して印画が行なわれる。第１感熱発色層であるイエロー感熱発色層と、第２感熱発色層であるマゼンタ感熱発色層への熱記録後には、定着装置を用いてカラー感熱記録紙に紫外線が照射され、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。
【０００４】
従来の定着装置では、定着光源として水銀蛍光ランプが用いられていた。水銀蛍光ランプは、経年劣化による光量低下率が大きい。また、管壁温度が高くなった時にも光量が低下するという特性を有している。そのため、カラー感熱プリンタでは、定着時に水銀蛍光ランプの定着光量を測定し、この定着光量が低い時には定着時間を長くしていた。これにより、水銀蛍光ランプを用いたカラー感熱プリンタでは、定着光量の低下によってプリント時間が長くなるという弊害があった。
【０００５】
このような問題を解決するために、定着光源としてＸｅランプを用いた感熱プリンタが発明されている（例えば、特許文献１参照）。Ｘｅランプは、使用開始からその寿命までの光量低下率が小さく、温度による光量定価も少ない。そのため、Ｘｅランプの劣化に関わらずプリント時間を安定させることができる。周知のように、Ｘｅランプを発光させるには、高電圧を印加する必要がある。Ｘｅランプの発光回路には、印加電圧が充電されるメインコンデンサと、このメインコンデンサに高電圧を充電する充電回路とが設けられている。Ｘｅランプは、印加される電圧によって光量が変化する。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−０５８７９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
Ｘｅランプから放射される定着光には、可視光とともに、イエロー感熱発色層を定着するＹ定着光成分と、マゼンタ感熱発色層を定着するＭ定着光成分とが含まれている。しかし、定着光に含まれるＹ定着光成分とＭ定着光成分の光量は等しくなく、一般に、長波であるＹ定着光成分の光量の方が、Ｍ定着光成分の光量よりも多い。そのため、必要な光量のＭ定着光成分を得るには、大きな静電容量のメインコンデンサを使用しなければならない。静電容量の大きなメインコンデンサは、外形サイズが大きく高価である。そのため、大容量のメインコンデンサの使用が、カラー感熱プリンタの小型化とローコスト化とを阻害する要因の一つでもあった。
【０００８】
また、Ｘｅランプから放射される定着光は、マゼンタ感熱発色層を定着するのに充分な光量のＭ定着光成分を得られるような発光強度とされているが、このような発光強度の定着光には、Ｙ定着光成分も多量に含まれている。そのため、イエロー感熱発色層の定着時に、マゼンタ感熱発色層まで定着される過定着が発生することがあった。また、イエロー感熱発色層の定着時に、必要以上の発光強度の定着光を使用することにより、カラー感熱プリンタの消費電力が上昇するとともに、Ｘｅランプやコンデンサの寿命が短くなるという問題もあった。
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決するためのもので、小型で安価なコンデンサを使用できるようにし、かつ過定着の防止と消費電力の低減化とを図ることのできる定着装置及び感熱プリンタを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記問題点を解決するために、本発明の定着装置及び感熱プリンタは、Ｘｅランプに印加する電圧が充電されるメインコンデンサとして、小容量の小型コンデンサが並列に接続されたコンデンサアレイを使用したものである。
【００１１】
また、複数の第１定着層及び第２定着層を定着する場合には、定着光に含まれる第１定着光成分と第２定着光成分との光量の割合に応じて、第１定着層を定着する際と第２定着層を定着する際とで、充電回路を停止させるタイミングや、使用する小型コンデンサの数を切り換え、充電電圧を変化させるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の定着装置及び感熱プリンタによれば、メインコンデンサのコストを低減することができる。また、各小型コンデンサが電気的に接続されてさえいれば、各小型コンデンサを分散させて配置することもできるので、定着装置及び感熱プリンタの小型化に資することができる。更に、設計変更の際には、容易にコンデンサの容量を変更することができる。
【００１３】
また、第１定着層である第１感熱発色層を定着する際には、第１感熱発色層を定着させるのに充分なだけの光量の第１定着光成分得ることができるので、第２定着層である第２感熱発色層まで過定着されることはない。更に、第１感熱発色層を定着する際の充電電圧も低くなるので、定着装置及び感熱プリンタを省電力化することができ、Ｘｅランプとコンデンサの寿命も長くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１（Ａ）は、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。このカラー感熱プリンタには、記録媒体として長尺のカラー感熱記録紙２が用いられる。カラー感熱記録紙２は、ロール状に巻かれた記録紙ロール３の形態でプリンタにセットされる。記録紙ロール３の外周には、搬送モータ４によって回転される給紙ローラ５が当接されている。記録紙ロール３は、給紙ローラ５により回転され、カラー感熱記録紙２の送り出しと巻き戻しとを行なう。
【００１５】
カラー感熱記録紙２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。第１定着層及び第１感熱発色層であり、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、波長が約４２０ｎｍ付近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定着層及び第２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３６５ｎｍ付近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２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。
【００１６】
記録紙ロール３の記録紙送出し方向の下流側には、カラー感熱記録紙２を搬送する搬送手段である搬送ローラ対８が配置されている。この搬送ローラ対８は、搬送モータ４によって回転駆動されるキャプスタンローラ８ａと、このキャプスタンローラ８ａに圧接するピンチローラ８ｂとからなる。搬送ローラ対８は、カラー感熱記録紙２を挟み込んで回転し、図中右方の送出し方向Ａと、図中左方の巻戻し方向Ｂとに往復搬送する。
【００１７】
記録紙ロール３と搬送ローラ対８との間には、カラー感熱記録紙２の搬送経路を挟むように、サーマルヘッド１１とプラテンローラ１２とが配置されている。サーマルヘッド１１は、熱伝導性のよい金属で形成されたヘッド基板１１ａと、このヘッド基板１１ａの下面に形成された発熱素子アレイ１１ｂとからなる。発熱素子アレイ１１ｂは、カラー感熱記録紙２の搬送方向と直交する主走査方向に沿ってライン状に配列された多数の発熱素子からなり、各発熱素子が１画素の印画を行なう。
【００１８】
プラテンローラ１２は、発熱素子アレイ１１ｂに対面する位置で搬送経路の下方に配置されている。また、プラテンローラ１２は、上下方向で移動自在とされており、図示しないバネによってサーマルヘッド１１に圧接する方向に付勢されている。
【００１９】
サーマルヘッド１１は、搬送ローラ対８によってＡ方向に搬送されるカラー感熱記録紙２に圧接し、発熱素子アレイ１１ｂの各発熱素子を発熱させて各感熱発色層を発色させる。プラテンローラ１２は、カラー感熱記録紙２の搬送に応じて従動回転して、カラー感熱記録紙２と発熱素子アレイ１１ｂとの摺接を補助する。
【００２０】
搬送ローラ対８のＡ方向の下流側には、パス切換え板１５と、定着部１６とが配置されている。定着部１６は、Ｘｅランプ１７と、このＸｅランプ１７の周囲を囲う反射板１８と、この反射板１８の下面に形成された開口１９に対して所定の間隔を空けて配置されたフィルタ２０と、後述するランプドライバとから構成されている。
【００２１】
Ｘｅランプ１７は、周知のように、キセノンガスが封入された透明なガラス管と、このガラス管の両端に設けられた電極とからなる。ガラス管の外側には、ランプドライバによってトリガー電圧が印加される。トリガー電圧が印加されたＸｅランプ１７は、高電圧の電流がガラス管内で放電されて発光する。このＸｅランプ１７が放射する定着光には、可視光とともに波長が約３６５ｎｍ付近の紫外線、及び約４２０ｎｍ付近の近紫外線が含まれる。また、Ｘｅランプ１７には、対面しているイエロー感熱発色層又はマゼンタ感熱発色層を１回の発光で定着するだけの紫外線光量を放射できるサイズのものが用いられている。
【００２２】
反射板１８は、Ｘｅランプ１７の上方及び主走査方向に沿う両側方とを囲むメインレフ１８ａと、このメインレフ１８ａの副走査方向に沿う両側方を塞ぐサイドレフ１８ｂとからなる。この反射板１８は、下面の開口１９から放射される定着光の強度が、開口１９の全域においてほぼ均一になるように形成されている。そのため、Ｘｅランプ１７は、カラー感熱記録紙２の、反射板１８の開口１９に対面する領域の感熱発色層を１回の発光で定着することができる。また、反射板１８は、カラー感熱記録紙２の光の入射角度に依存する受光特性をも考慮して形成されている。そのため、開口１９から放射される定着光は、受光効率の高い角度でカラー感熱記録紙２に入射する。これにより、定着ムラが軽減され、定着効率が向上する。
【００２３】
フイルタ２０は、Ｘｅランプ１７から放射された定着光からマゼンタ定着成分の紫外線、すなわち、波長が３６５ｎｍ付近の紫外線をカットし、イエロー定着成分の紫外線である波長が約４２０ｎｍ付近の近紫外線を透過させる。
【００２４】
パス切換え板１５は、カラー感熱記録紙２の主走査方向の全域にわたる長さを有しており、副走査方向の一端が回動自在に軸着されている。パス切換え板１５は、カラー感熱プリンタの動作状態に応じてガイドモータ２３によって回動され、カラー感熱記録紙２をフィルタ２０の下方に送り込むＹ定着位置と、カラー感熱記録紙２を反射板１８とフィルタ２０との間に送り込むＭ定着位置とで停止される。
【００２５】
定着部１６のＡ方向の下流側には、長尺のカラー感熱記録紙２を記録エリアごとにカットするカッター２６が設けられている。カッター２６の下流側には、カットされたシート状のカラー感熱記録紙２からなるプリントを排出する排出口２７が配置されている。
【００２６】
図１（Ｂ）は、同図（Ａ）のカラー感熱プリンタに対応して配置したカラー感熱記録紙２の平面図である。図中斜線で示す範囲は、カラー感熱プリンタの１回の印画動作で一つの画像が記録される記録エリア３０を表している。カラー感熱プリンタは、カラー感熱記録紙２の主走査方向の幅よりも幅の拾いサーマルヘッドを用いて、カラー感熱記録紙２の幅いっぱいまで印画を行なうため、記録エリア３０内に余白は生じない。
【００２７】
カラー感熱記録紙２の最先端側の記録エリア３０の先端側には、搬送ローラ対８によってカラー感熱記録紙２を搬送する際に用いられる先端余白（格子模様部分）３１が存在している。この先端余白３１は、印画終了後にカッター２６でカットされ、排出口２７から排出される。
【００２８】
記録エリア３０の副走査方向長さＬは、定着部１６の定着光の照射範囲ｍの整数倍、例えば３倍となるように設定されている。また、サーマルヘッド１１の発熱素子アレイ１１ｂと搬送ローラ対８との間の距離ｕは、定着部１６の照射範囲ｍと等しくされている。更に、前述したように、定着部１６は１回の発光で反射板１８の開口１９に対面する領域を定着することのできるＸｅランプ１７と反射板１８とを備えている。そのため、カラー感熱記録紙２のイエロー感熱発色層及びマゼンタ感熱発色層の定着では、カラー感熱記録紙２をＡ方向に長さｍ間隔で間欠搬送し、この間欠搬送の停止期間中にＸｅランプ１７を発光させる、という発光動作を４回繰り返すことで、記録エリア３０と先端余白３１との全域を定着できることになる。
【００２９】
なお、後述する作用の説明において、記録エリア３０に対する３回の発光動作の説明をより分かりやすくするために、図１（Ｂ）中では、記録エリア３０を長さｍの間隔で仮想的に分割し、３個の定着領域３０ａ〜３０ｃとしている。
【００３０】
発熱素子アレイ１１ｂと定着部１６のＡ方向上流側端縁Ｘとの距離は、Ｌ＋ｕとされている。そのため、カラー感熱記録紙２をＡ方向に搬送しながら、記録エリア３０のＡ方向先端縁３０ｄから印画を開始し、Ａ方向後端縁３０ｅで印画が完了すると、カラー感熱記録紙２のＡ方向先端縁３０ｄが定着部１６のＡ方向上流側端縁Ｘに位置することになる。これにより、印画完了後にカラー感熱記録紙２を搬送して停止位置の調整を行なわなくても、すぐに定着処理に移行することができる。
【００３１】
なお、カラー感熱記録紙２の搬送経路は、パス切換え板１５によって切り換えられるため、Ｙ定着時とＭ定着時とでは長さが異なる。そのため、Ｙ定着時とＭ定着時とでは、カラー感熱記録紙２の搬送長さを変更しなければならない。
【００３２】
図２は、カラー感熱プリンタの構成を示すブロック図である。カラー感熱プリンタは、制御手段であるマイクロコンピュータ３４によって制御される。周知のようにマイクロコンピュータ３４内には、各種演算処理を行なうＣＰＵ３４ａ，各種動作タイミングを発生するタイマ３４ｂ，動作プログラムを格納したプログラム用ＲＯＭ３４ｃ，カラー感熱記録紙２の先端余白３１及び記録エリア３０の定着領域３０ａ〜３０ｃでの発光動作の完了をカウントするＳカウンタ３４ｄ，Ｘｅランプ１７の発光ミスをカウントするＭＳカウンタ３４ｅ等が設けられている。
【００３３】
Ｓカウンタ３４ｄは、カラー感熱記録紙２の先端余白３１と、記録エリア３０の定着領域３０ａ〜３０ｃとのそれぞれで発光動作が完了したときにカウントアップされる。そのため、Ｓカウンタ３４ｄのカウント値ｓは、カラー感熱記録紙２の位置をも表す。なお、Ｓカウンタ３４ｄでカウントされる発光動作とは、Ｘｅランプ１７の発光の成否に関わらず、１回の発光動作が行なわれたものと認定すべき動作の完了を意味している。例えば、本実施形態では、Ｘｅランプ１７が実際に発光されたとき、後述するランプドライバのメインコンデンサの表面温度が予め設定された所定温度よりも高いために発光が行なわれないとき、Ｘｅランプ１７に所定回数以上の発光ミスが発生したときに、１回の発光動作が完了したものと認定し、Ｓカウンタ３４ｄがカウントアップされる。
【００３４】
マイクロコンピュータ３４には、前述の搬送モータ４，サーマルヘッド１１，ガイドモータ２３，Ｘｅランプ１７をそれぞれ駆動させる、搬送モータドライバ３７，ヘッドドライバ３８，ガイドモータドライバ３９，ランプドライバ４０が接続され、制御されている。また、カラー感熱プリンタには、プリンタの各種状態を表示するＬＣＤパネル４１が設けられており、このＬＣＤパネル４１を駆動するＬＣＤドライバ４２もマイクロコンピュータ３４に接続されて制御されている。
【００３５】
更に、マイクロコンピュータ３４には、紙送り量設定テーブル４３と、充電電圧設定テーブル４４とが接続されている。紙送り量設定テーブル４３には、Ｙ印画時，Ｙ定着時，Ｍ印画時，Ｍ定着時，排出時，巻戻し時等の各種動作状態時に、搬送ローラ対８によってカラー感熱記録紙２を搬送する際の搬送量が記憶されている。充電電圧設定テーブル４４には、Ｙ定着時とＭ定着時との際に、ランプドライバ４０のメインコンデンサ４５（図３参照）に充電されるＹ設定電圧及びＭ設定電圧がそれぞれ記憶されている。
【００３６】
図３は、Ｘｅランプ１７とランプドライバ４０とからなる定着部１６の構成を示すブロック図である。ランプドライバ４０は、メインコンデンサ４５と、充電回路４６と、トリガー回路４７と、Ａ／Ｄコンバータ４９とからなる。
【００３７】
メインコンデンサ４５には、Ｘｅランプ１７の両端子に印加される印加電圧が充電される。充電回路４６は、マイクロコンピュータ３４の充電制御信号によって制御され、内蔵する電源回路から供給された電気を昇圧してメインコンデンサ４５に充電する。トリガー回路４７は、トリガー電圧を生成し、マイクロコンピュータ３４からトリガー信号が入力された時にＸｅランプ１７の外面に印加する。Ａ／Ｄコンバータ４９は、メインコンデンサ４５の充電電圧をデジタル変換してマイクロコンピュータ３４に入力する。
【００３８】
従来のカラー感熱プリンタでは、メインコンデンサとして、例えば１０００μＦの静電容量のコンデンサを使用していた。この静電容量のコンデンサは特殊なタイプであり、端子等も手作業によって取り付ける必要があるため、高価であった。更に、その外形サイズもφ４０×８０ｍｍと大きく、カラー感熱プリンタの小型化を阻害するものであった。
【００３９】
これに対し、本発明のカラー感熱プリンタは、図４に示すように、例えば１００μＦの静電容量の小型コンデンサ４８を１０個並列に接続してメインコンデンサ４５を構成している。これにより、安価な小型コンデンサを使用しながら、従来と同等の静電容量を得ることができる。また、小型コンデンサ４８の外形サイズは、例えば、φ１５×２０ｍｍ程度であり、各小型コンデンサ４８の間が電気的に接続されてさえいれば、プリンタ内に分散して配置することもできるので、カラー感熱プリンタの小型化に資することができる。
【００４０】
例えば、イエロー感熱発色層を定着させるのに必要なＹ定着光成分が得られる定着光の発光エネルギーが１０〜１８Ｊであり、マゼンタ感熱発色層を定着させるのに必要なＭ定着成分が得られる定着光の発光エネルギーが３０Ｊ以上であるとする。この場合、Ｘｅランプ１７やメインコンデンサ４５の初期バラツキ，経時変化等のマージンを考慮して設計すると、イエロー感熱発色層及びマゼンタ感熱発色層を定着させるのに必要な定着光の発光エネルギーは、それぞれ１５〜１８Ｊ及び４０Ｊ以上となる。
【００４１】
そのため、本実施形態のカラー感熱プリンタでは、Ｘｅランプ１７から２０Ｊの発光エネルギーの定着光が得られる静電容量のメインコンデンサ４５を使用し、Ｙ定着時には１５Ｊの発光エネルギーの定着光が得られるようにメインコンデンサ４５を充電し、各定着領域３０ａ〜３０ｃ及び先端余白３１に対して１回ずつＸｅランプ１７を発光させる。また、Ｍ定着時には４０Ｊの発光エネルギーの定着光が得られるようにメインコンデンサ４５を充電し、各定着領域３０ａ〜３０ｃ及び先端余白３１に対して１回ずつＸｅランプ１７を発光させる。
【００４２】
これらＹ定着時及びＭ定着時の充電電圧は、上述した充電電圧設定テーブルに、Ｙ設定電圧及びＭ設定電圧として記憶されている。マイクロコンピュータ３４は、充電回路４６を制御して、Ｙ定着時にはＹ設定電圧をメインコンデンサ４５に充電させ、同様にＭ定着時にはＭ設定電圧をメインコンデンサ４５に充電させる。充電回路４６による充電電圧の制御は、例えば充電回路内の昇圧トランスの１次側にある発振トランスを停止させたり、給電電源をカットすることにより行なうことができる。
【００４３】
次に、上記実施形態の作用について、説明する。図５のフローチャートに示すように、カラー感熱プリンタにおいてプリント開始操作がなされると、給紙動作が開始される。給紙動作では、搬送モータ４の駆動によって給紙ローラ５が回転を開始する。給紙ローラ５は、図中時計方向に回転して記録紙ロール３からカラー感熱記録紙２を送り出す。なお、プリント開始時のパス切換え板１５は、図１中実線で示すＹ定着位置にあり、搬送されてきたカラー感熱記録紙２はフィルタ２０の下方に送り込まれる。
【００４４】
記録紙ロール３から送り出されたカラー感熱記録紙２は、Ａ方向の下流側に配置されているサーマルヘッド１１とプラテンローラ１２との間を通過し、搬送ローラ対８によってその先端が挟み込まれる。フォトセンサ等によってカラー感熱記録紙２が搬送ローラ対８に挟み込まれたことが検出されると、プラテンローラ１２が上昇してサーマルヘッド１１との間にカラー感熱記録紙２を挟み込む。
【００４５】
マイクロコンピュータ３４は、紙送り量設定テーブル４３を参照して設定データを読み出し、搬送モータドライバ３７はこの設定データに基づいて搬送モータ４を回転させ、搬送ローラ対８によりカラー感熱記録紙２をＡ方向に搬送する。搬送ローラ対８によるカラー感熱記録紙２のＡ方向への搬送と同時に、サーマルヘッド１１によって、カラー感熱記録紙２の記録エリア３０のイエロー感熱発色層へのイエロー画像の印画（Ｙ印画）が開始される。このＹ印画では、サーマルヘッド１１の発熱素子アレイ１１ｂの各発熱素子が、イエローの画像データに応じて発熱し、イエロー感熱発色層が発色される。
【００４６】
カラー感熱記録紙２が記録エリア３０の長さＬだけＡ方向に搬送され、イエロー画像の印画が終了すると、搬送ローラ対８によるカラー感熱記録紙２のＡ方向への搬送がいったん停止される。また、プラテンローラ１２が下降し、サーマルヘッド１１との間でのカラー感熱記録紙２の挟み込みを解除する。この時のカラー感熱記録紙２は、定着部１６の照射範囲ｍのＡ方向上流側端縁Ｘに、先端縁２ａが位置している。
【００４７】
Ｙ印画後、イエロー感熱発色層の定着（Ｙ定着）が実施される。図６は、Ｙ定着の手順を示すフローチャートである。最初に、マイクロコンピュータ３４のＳカウンタ３４ｄが初期化され、カウント値ｓに「０」がセットされる。また、マイクロコンピュータ３４は、搬送モータ４を駆動してカラー感熱記録紙２をＡ方向に搬送する。そして、長さｍだけ搬送された時点で、その搬送動作を停止する。これにより、カラー感熱記録紙２の先端余白３１が、定着部１６の照射範囲ｍに対面する。
【００４８】
次いで、マイクロコンピュータ３４は、充電電圧設定テーブル４４を参照して、Ｙ定着時にメインコンデンサ４５に充電されるＹ設定電圧を読み出し、充電回路４６に充電制御信号を入力してメインコンデンサ４５にＹ設定電圧の充電を開始させる。このメインコンデンサ４５の充電は、Ａ／Ｄコンバータ４９を通してマイクロコンピュータ３４が充電電圧をモニターしているため、過充電されることはない。
【００４９】
メインコンデンサ４５の充電完了後、マイクロコンピュータ３４からトリガー回路４７にトリガー信号が入力され、Ｘｅランプ１７の外面にトリガー電圧が印加される。トリガー信号の入力後、メインコンデンサ４５が確実に放電される時間、例えば１ｍｓだけ待機して、メインコンデンサ４５の電圧が測定される。この測定電圧が所定の放電電圧以下である場合には、メインコンデンサ４５の放電が行なわれてＸｅランプ１７が適切に発光したことを表す。
【００５０】
Ｘｅランプ１７が適切に発光された場合には、フィルタ２０によって定着光からＭ定着成分が取り除かれた１５Ｊの発光エネルギーの定着光が、先端余白３１のイエロー感熱発色層に照射される。この時に先端余白３１に照射される定着光は、反射板１８によって開口１９の全域での発光強度がほぼ等しくされており、更に照射面に対する入射角度も改善されているため、定着ムラ等なく、効率よく定着することができる。
【００５１】
また、上記とは異なり、メインコンデンサ４５の測定電圧がＹ設定電圧から変化していない場合には、Ｘｅランプ１７に発光ミスが発生している。マイクロコンピュータ３４は、ＭＳカウンタ３４ｅをカウントアップし、Ｘｅランプ１７が発光するまでトリガー回路４７にトリガー信号が入力する再発光処理を実行する。これにより、発光ミスが発生したままプリント処理が進められて、定着不良のあるプリントが作成されることはない。
【００５２】
なお、Ｘｅランプ１７の発光ミスが、例えば３回連続して発生した場合には、マイクロコンピュータ３４はＸｅランプ１７が寿命であると判断し、ＬＣＤパネル４１にその旨を表示する。そして、次の発光動作でのＸｅランプ１７の発光ミスに備え、ＭＳカウンタ３４ｅは初期化される。
【００５３】
１回目の発光動作が完了すると、Ｓカウンタ３４ｄがカウントアップされる。そして、Ｓカウンタ３４ｄのカウンタ値ｓが「ｓ＝Ｌ／ｍ」を満たすまで、Ｓカウンタの初期化以降の処理が繰り返される。なお、カラー感熱記録紙２の記録エリア３０の定着領域３０ａ〜３０ｃの定着が行なわれる２〜４回目の発光動作も、１回目の発光動作と同様に処理されるため、詳しい説明は省略する。以上のように、Ｙ定着時にはメインコンデンサ４５の充電電圧が低くされるので、マゼンタ感熱発色層が定着される過定着は発生せず、Ｙ定着時の消費エネルギーも抑えることができる。また、Ｘｅランプ１７とメインコンデンサ４５とに高電圧がかけられる回数が少なくなるので、その寿命も長くなる。
【００５４】
Ｙ定着の終了後、搬送ローラ対８によってカラー感熱記録紙２がＢ方向に搬送され、記録エリア３０のＡ方向先端縁３０ｄが発熱素子アレイ１１ｂに対面する位置まで巻き戻される。そして、プラテンローラ１２の上昇によりサーマルヘッド１１との間にカラー感熱記録紙２が挟み込まれる。また、パス切換え板１５が、図１中破線で示すＭ定着位置に回動される。次いで、カラー感熱記録紙２のＡ方向への搬送が開始され、同時にマゼンタ画像の印画（Ｍ印画）が開始される。印画されたカラー感熱記録紙２は、反射板１８とフィルタ２０との間に送り込まれる。
【００５５】
Ｍ印画の終了後、Ｙ定着と同様に、図６のフローチャートに示すＭ定着が実施される。このＭ定着もＹ定着とほぼ同内容の処理であり、最初にＳカウンタ３４ｄの初期化と、カラー感熱記録紙２のＡ方向への長さｍの搬送とが行なわれる。次いで、充電電圧設定テーブル４４からＭ設定電圧が読み出され、充電回路４６によってメインコンデンサ４５にＭ設定電圧が充電される。
【００５６】
メインコンデンサ４５の充電完了後、トリガー回路４７にトリガー信号が入力され、Ｘｅランプ１７が発光する。これにより、４０Ｊの発光エネルギーの定着光が先端余白３１に照射され、マゼンタ感熱発色層を適切に定着するのに充分なＭ定着光成分を得ることができる。
【００５７】
なお、Ｍ定着時にもトリガー信号入力後のメインコンデンサ１７の充電電圧の確認が行なわれ、Ｘｅランプ１７が発光しなかった場合には３回の再発光処理が実施される。これにより、マゼンタ感熱発色層に未定着の領域が発生することはない。
【００５８】
上述したように、Ｘｅランプ１７の発光とカラー感熱記録紙２の長さｍ間隔の搬送とが繰り返され、カラー感熱記録紙２の記録エリア３０の全域のマゼンタ感熱発色層の定着が終了すると、Ｙ印画及びＭ印画と同様の手順でシアン画像の印画（Ｃ印画）が実施される。シアン感熱発色層には、通常の補完状態では発色しない熱感度が与えられているため、定着処理は行なわれない。
【００５９】
Ｃ印画が完了したカラー感熱記録紙２は、Ａ方向に搬送され、カッター２６によって先端余白３１がカットされる。次いで、記録エリア３０のＡ方向上流側端縁がカットされ、シート状のカラープリントとしてカラー感熱プリンタの外に排出される。続けてプリントが行なわれない場合には、給紙ローラ５によってカラー感熱記録紙２は記録紙ロール３に巻き戻される。
【００６０】
なお、上記実施形態では、充電電圧を切り換えることによって、定着光の発光エネルギーを変化させたが、複数の小型コンデンサの使用個数を切り換えることによって定着光の発光エネルギーを変化させることもできる。図７は、Ｙ定着時とＭ定着時とで、使用する小型コンデンサの個数を切り換えるようにした定着部５０の構成を示すブロック図である。
【００６１】
定着部５０は、マイクロコンピュータ５２から充電信号Ｃｇ１〜Ｃｇ３がそれぞれ入力されるトランジスタＴ１〜Ｔ３と、３個の小型コンデンサ５３が並列に接続されてなるコンデンサアレイＣ１〜Ｃ３と、Ｘｅランプ５４と、トリガー回路５５と、電源部５６とからなる。マイクロコンピュータ５２には、Ｙ定着時及びＭ定着時の際の充電電圧が記憶された充電電圧設定テーブル５７が接続されている。
【００６２】
上記定着部５０は、例えば次のように作用する。Ｙ定着時には、マイクロコンピュータ５２は充電電圧設定テーブル５７を参照してＹ設定電圧を読み出し、このＹ設定電圧に応じて充電信号Ｃｇ１を出力する。これによってトランジスタＴ１が作動すると、コンデンサアレイＣ１にだけ充電が開始される。充電後、マイクロコンピュータ５２がトリガー回路５５にトリガー信号を入力すると、Ｘｅランプ５４は、コンデンサアレイＣ１から放電された電圧だけで発光し、イエロー感熱発色層を定着させるのに充分な発光エネルギーの定着光を放射する。これにより、マゼンタ感熱発色層が定着される過定着は発生せず、Ｙ定着時の消費エネルギーも抑えることができる。
【００６３】
また、Ｍ定着時には、充電電圧設定テーブル５７からＭ設定電圧が読み出され、このＭ設定電圧に応じて充電信号Ｃｇ１〜Ｃｇ３がマイクロコンピュータ５２から出力される。これにより、トランジスタＴ１〜Ｔ３が作動し、コンデンサアレイＣ１〜Ｃ３に充電が行なわれる。充電後、トリガー回路５５にトリガー信号を入力すると、Ｘｅランプ５４は、コンデンサアレイＣ１〜Ｃ３から放電された電圧で発光し、Ｙ定着時よりも大きな発光エネルギーの定着光を放射してマゼンタ感熱発色層を定着する。
【００６４】
以上説明したように、メインコンデンサとして、小容量の小型コンデンサが並列に接続されたコンデンサアレイを使用したので、メインコンデンサのコストを低減することができる。また、各小型コンデンサ分散させて配置することもできるので、定着装置及び感熱プリンタの小型化に資することができる。更に、設計変更の際には、容易にコンデンサの容量を変更することができる。
【００６５】
また、複数の定着層を定着する場合には、第１定着層を定着する際と第２定着層を定着する際とで、充電回路を停止させるタイミングや、使用する小型コンデンサの数を切り換え、充電電圧を変化させるようにしたので、過定着を防止するとともに、省電力化と、Ｘｅランプ及びコンデンサの長寿命化とを図ることができる。
【００６６】
なお、上記各実施形態では、充電電圧の切り換えと、使用する小型コンデンサの切り換えとを別々に実施したが、組み合わせて実施することもできる。また、カラー感熱プリンタを例に説明したが、本発明は、光定着性を有するモノクロ感熱プリンタにも適用することができる。また、感熱プリンタに組み込まずに、定着装置として単体で構成することも当然できる。
【００６７】
更に、記録エリアを複数個の定着領域に分割し、各定着領域をＸｅランプの１回の発光で定着するようにしたが、記録エリア全体をＸｅランプの１回の発光で定着するように構成することもできる。
【００６８】
また、カラー感熱記録紙の搬送経路を切り換えることで、２種類の感熱発色層を一つのＸｅランプで定着するようにしたが、異なる定着光を放射する複数のＸｅランプを用いてもよい。この場合、メインコンデンサを共用してもよいし、別々に設けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【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】カラー感熱プリンタの構成を示すブロック図である。
【図３】定着部の構成を示すブロック図である。
【図４】メインコンデンサの構成を示す回路図である。
【図５】カラー感熱プリンタのプリント手順を示すフローチャートである。
【図６】Ｙ定着の手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の別の実施形態の定着部の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００７０】
２  カラー感熱記録紙
８  搬送ローラ対
１６，５０  定着部
１７，５４  Ｘｅランプ
１８  反射板
２０  フィルタ
３０  記録エリア
３０ａ〜３０ｃ  定着領域
３１  先端余白
３４，５２  マイクロコンピュータ
３４ｄ  Ｓカウンタ
４０  ランプドライバ
４４，５７  充電電圧設定テーブル
４５  メインコンデンサ
４６  充電回路
４７，５５  トリガー回路
４８  小型コンデンサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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