(57)【要約】【課題】  過定着を発生させずに、Ｘｅランプの１回の発光でカラー感熱記録紙の所定の範囲の定着を完了させる。【解決手段】  Ｘｅランプ１７の外周を覆う反射板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。反射板１８は、副走査方向及び主走査方向において、その照射範囲内の定着光の発光強度の変動を１０％以内に抑えることができる。そのため、カラー感熱記録紙のイエロー感熱発色層を１回の発光で定着できるだけの発光強度でＸｅランプ１７を発光させても、その照射範囲内には必要以上に発光強度の大きな部位は発生しない。これにより、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せてしまう過定着は発生しない。【選択図】        図２
2005103972.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ランプの外周に配置され、Ｘｅランプから放射された定着光を被定着物の所定の範囲に向けて反射する反射板と、Ｘｅランプを発光させる発光回路とを備えた定着装置において、
前記反射板は、Ｘｅランプの上方及び長手方向に沿う両側方とを囲むメインレフと、このメインレフの両端部を塞ぐサイドレフとからなり、被定着物に照射される定着光の発光強度の変動が、所定の範囲内において１０％以内となるように配光することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記反射板は、被定着物の受光光量が大きくなる入射角度で定着光が被定着物に入射するように、該定着光を反射することを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
前記反射板の反射によって定着光が照射される被定着物の所定の範囲内を前記Ｘｅランプの１回の発光で定着することを特徴とする請求項１又は２記載の定着装置。
【請求項４】
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３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。
【請求項５】
前記定着部の定着光照射方向で、定着部から離れた位置に、定着光から第１定着光成分又は第２定着光成分のいずれかを除去するフィルタを配置し、感熱記録紙の搬送経路を、定着部とフィルタとの間の第１経路と、フィルタに対面する第２経路とに切り換える経路切換え手段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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光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選択的に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、温度による光量低下も少ない。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。
【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】
特許文献１記載の感熱プリンタでは、Ｘｅランプの点灯周期を速くすることにより、Ｘｅランプを水銀蛍光ランプのような連続点灯光源とみなして制御していた。しかし、カラー感熱記録紙を定着するために必要な連続発光を繰り返すには、高い耐久性を有する高価なＸｅランプを使用する必要がある。そのため、一般に普及している硬質ガラス製の安価なＸｅランプを使用することができず、コストアップの要因となっていた。
【０００８】
また、連続発光によって定着を行なう場合には、その定着光量を測定して発光回数等を調整しなければならない。しかし、Ｘｅランプの１回の発光は短時間であり、その光量も強すぎるため、精度よく光量測定を行なうことは難しい。
【０００９】
更に、Ｘｅランプを連続発光させるには、その発光間隔に見合った充電時間でメインコンデンサへの充電を完了することのできる充電回路や、大容量の電源が必要となる。また、メインコンデンサは、多数の充放電を繰り返すことによって発熱するため、温度特性に劣る電解コンデンサは使用することができない。そのため、高価でサイズの大きなフイルムコンデンサが必要となる。これらにより、カラー感熱プリンタのコスト及び消費電力がアップし、装置サイズの小型化も阻害されていた。
【００１０】
また、上述した連続発光の問題点を解消するために、Ｘｅランプの１回の発光で、カラー感熱記録紙の所定の範囲の定着を完了できるようにすることも考えられる。図１２（Ａ），（Ｂ）は、Ｘｅランプ５５と、このＸｅランプ５５の背後に配置された反射板５６とによって照射される定着光の発光強度の分布を示している。同図（Ｂ）のグラフに示すように、Ｘｅランプ５５からカラー感熱記録紙に照射される定着光の発光強度は、Ｘｅランプ５５の背後に反射板５６を配置して配光を行なっても不均一になる。そのため、感熱発色層をＸｅランプ５５の１回の発光で定着させるには、最も発光強度の小さい照射部位を基準に、全体の発光強度を上げる必要がある。しかし、照射範囲の中央の発光強度は必要以上に高くなるため、イエロー感熱発色層の定着中にマゼンタ感熱発色層も定着してしまう、過定着が発生するという問題があった。
【００１１】
本発明は、上記問題点を解決するためのもので、過定着を発生させずに、Ｘｅランプの１回の発光でカラー感熱記録紙の所定の範囲の定着を完了できるようにした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】
【００１２】
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、反射板をＸｅランプの上方及び長手方向に沿う両側方とを囲むメインレフと、このメインレフの両端部を塞ぐサイドレフとから構成し、感熱記録紙に照射される定着光の発光強度の変動が、所定の範囲内において１０％以内となるように配光するようにしたものである。また、反射板は、被定着物の受光光量が大きくなる入射角度で定着光が被定着物に入射するように定着光を反射するようにしたものである。更に、反射板の反射によって定着光が照射される被定着物の所定の範囲内をＸｅランプの１回の発光で定着するようにしたものである。
【００１３】
更に、定着部の定着光照射方向で、定着部から離れた位置に、定着光から第１定着光成分又は第２定着光成分のいずれかを除去するフィルタを配置し、感熱記録紙の搬送経路を、定着部とフィルタとの間の第１経路と、フィルタに対面する第２経路とに切り換える経路切換え手段を設けたものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の定着装置及び感熱プリンタによれば、所定範囲内での定着光の発光強度が均一化されるため、過定着を発生させることなく、Ｘｅランプの１回の発光で所定範囲内の定着を完了させることができる。また、Ｘｅランプの発光間隔が長くなるので、安価な硬質ガラス製のＸｅランプと、安価で小型な電解コンデンサとを使用することができる。更に、大容量の電源も必要ないため、充電回路のコスト及びサイズを縮小することができる。また、定着効率を向上させることができ、小さな発光強度で感熱発色層を定着させることができる。
【００１５】
更に、異なる感熱発色層を一つの定着部で定着することができるので、部品点数の減少、及び定着制御の簡素化によるコストダウンを図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
搬送ローラ対８のＡ方向の下流側には、経路切換え手段であるパス切換え板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。
【００２３】
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（Ｍ定着光成分）及び約４２０ｎｍ付近の近紫外線（Ｙ定着光成分）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。また、発光間隔が長いため、安価な硬質ガラス製のものが用いられている。
【００２４】
反射板１８の斜視図である図２に示すように、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。メインレフ１８ａとサイドレフ１８ｂとは、例えば、金属で形成されており、Ｘｅランプ１７に対面する内面には、反射率を高める加工が施されている。サイドレフ１８ｂは、その両側方に取付片１８ｃが一体に形成されており、この取付片１８ｃがメインレフ１８ａの内面に沿う方向に屈曲されて取り付けられている。メインレフ１８ａとサイドレフ１８ｂの取付片１８ｃとの固着には、接着剤やスポット溶接，ネジの他、両者にそれぞれ設けた凹凸部分を嵌合させる方法などが用いられる。
【００２５】
反射板１８の副走査方向に沿う断面を表す図３に示すように、反射板１８の内面側各部の寸法は、メインレフ１８ａの下端幅Ｗ１，上端幅Ｗ２，中間幅Ｗ３，上端高さＨ１，中間高さＨ２となっている。Ｘｅランプ１７は、副走査方向に沿う方向において円形の断面を有しており、メインレフ１８ａの幅方向の中央で高さＨ３の位置にその中心が位置するように、反射板１８内に組み込まれる。サイドレフ１８ｂは、メインレフ１８ａの下端から高さＨ３までの大きさを有しており、Ｘｅランプ１７との干渉を避けるための切欠１８ｄが所定部分に形成されている。
【００２６】
反射板１８の主走査方向に沿う断面を表す図４に示すように、メインレフ１８ａは主走査方向において幅寸法Ｗｍ１を有している。また、サイドレフ１８ｂは、メインレフ１８ａの両側端縁からＷｍ２の距離の位置でメインレフ１８ａの内面に取り付けられている。Ｘｅランプ１７は、その有効に発光する部分のみがサイドレフ１８ｂの間の幅Ｗｍ３内に納められ、両端子部分がサイドレフ１８ｂの外側に突出されている。幅Ｗｍ３は、カラー感熱記録紙２の幅方向の全域を１回で定着できるように、カラー感熱記録紙２の幅方向の寸法Ｗｐよりも長く形成されている。
【００２７】
図５は、副走査方向においてカラー感熱記録紙２に照射される定着光の発光強度を示すグラフであり、図６は、主走査方向においてカラー感熱記録紙２に照射される定着光の発光強度を示すグラフである。これらのグラフから分かるように、反射板１８のメインレフ１８ａの下端幅Ｗ１と、サイドレフ１８ｂの間の距離Ｗｍ３内では、定着光の発光強度の変動が１０％以内に納まっている。
【００２８】
従来の反射板（例えば、図１２参照）は、外周に放射された定着光を中央に向けて反射していたため、中央部分に比べて周辺部分の光量低下が著しかった。しかしながら、本願発明の反射板１８は、メインレフ１８ａによって副走査方向に放射された定着光を下方に均一に反射し、サイドレフ１８ｂによって主走査方向の端部の光量低下が抑えられているため、Ｘｅランプ１７は、反射板１８の開口１９に対面する領域の感熱発色層を、過定着させることなく１回の発光で定着することができる。
【００２９】
また、カラー感熱記録紙２に対する定着光の入射角度と受光光量との関係を表す図７のグラフに示すように、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ため、Ｘｅランプ１７の発光強度を小さくすることができる。
【００３０】
なお、Ｘｅランプ１７の定着光に含まれる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、Ｘｅランプを連続発光させていた従来のカラー感熱プリンタでは、１回の発光時の発光強度をあまり大きくすることができなかったため、Ｍ定着光成分の光量が少なく、マゼンタ感熱発色層を定着するために、多数回の発光を必要としていた。しかしながら、本発明では、発光間隔が長くなることから、１回の発光時の定着光の発光強度を大きくして、Ｍ定着光成分の光量を多くすることができる。これにより、マゼンタ感熱発色層の定着効率が大幅に向上する。
【００３１】
なお、Ｘｅランプ１７から放射される定着光としては、イエロー感熱発色層とマゼンタ感熱発色層とを定着できるだけの発光強度を有していればよいが、Ｘｅランプ１７の初期バラツキ、経時劣化等のマージン分を予め考慮して、高めの発光強度に設定しておくとよい。これにより、常に一定したプリント時間を得ることができるようになる。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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Ｗ１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Ｗ１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Ｗ１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。
【００３８】
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Ｗ１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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
図８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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
図９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。
【００４６】
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を充電する。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。
【００４７】
Ｘｅランプを連続発光させていた従来のカラー感熱プリンタでは、連続した充放電により、メインコンデンサの発熱量が大きかった。そのため、小型で安価ではあるが、高温下での使用によって著しく寿命が短くなる電解コンデンサを使用することができず、高価でサイズの大きなフイルムコンデンサを使用していた。しかしながら、本発明は、Ｘｅランプ１７の１回の発光で所定の範囲の感熱発色層を定着することができるため、発光間隔が長くなる。そのため、メインコンデンサ４５の発熱も少ないので、電解コンデンサを使用することができる。これにより、メインコンデンサ４５に係るコスト及びスペースとを低減することができる。
【００４８】
また、メインコンデンサ４５への充電時間も長くとることができるため、電源回路を含む充電回路も小型化することができ、カラー感熱プリンタのローコストか及び小型化、省電力化に資することができる。
【００４９】
次に、上記実施形態の作用について、説明する。図１０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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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Ｗ１のＡ方向上流側端縁Ｘに、先端縁２ａが位置している。
【００５３】
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１１は、Ｙ定着及びＭ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Ｗ１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Ｗ１に対面する。
【００５４】
次いで、マイクロコンピュータ３４は、充電回路４６に充電制御信号を入力し、メインコンデンサ４５へ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。
【００５５】
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。
【００５６】
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のメインレフ１８ａ，サイドレフ１８ｂ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。
【００５７】
また、上記とは異なり、メインコンデンサ４５の測定電圧が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。
【００５８】
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。
【００５９】
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／Ｗ１」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。
【００６０】
以上のように、Ｘｅランプ１７の１回の発光でカラー感熱記録紙２の所定の範囲を定着することができるので、Ｘｅランプ１７の発光間隔を長くすることができる。また、発光間隔が長くなることにより、Ｘｅランプ１７やメインコンデンサ４５，充電回路４６等にかかる負荷も小さくなるので、安価で小型な部品を使用して構成することができるようになり、カラー感熱プリンタのローコスト化と小型化とに貢献することができる。
【００６１】
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。
【００６２】
Ｍ印画の終了後、図１１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Ｗ１の搬送とが行なわれる。次いで、充電回路４６によってメインコンデンサ４５に充電が開始される。
【００６３】
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、マゼンタ感熱発色層を適切に定着するのに充分なＭ定着光成分を含む定着光が、先端余白３１に照射される。
【００６４】
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。
【００６５】
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Ｗ１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。
【００６６】
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。
【００６７】
以上説明したように、本発明の定着装置及び感熱プリンタは、メインレフとサイドレフとによって、感熱記録紙に照射される定着光の発光強度の変動が１０％以内になるように配光することができるので、過定着を発生させることなく、Ｘｅランプの１回の発光で所定範囲内の定着を完了させることができる。また、Ｘｅランプの発光間隔を長くすることができるので、Ｘｅランプやメインコンデンサ、充電回路等を安価で小型な部品で構成することができ、定着装置及び感熱プリンタをローコスト化，小型化，省電力化することができる。更に、被定着物の受光光量が大きくなる入射角度で定着光が被定着物に入射するように定着光を反射するようにしたので、定着効率を向上させることができる。
【００６８】
また、異なる感熱発色層を一つの定着部で定着することができるので、部品点数の減少、及び定着制御の簡素化を図ることができる。
【００６９】
なお、上記各実施形態では、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。
【００７０】
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。
【００７１】
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】
【００７２】
【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】反射板の構成を示す外観斜視図である。
【図３】反射板の副走査方向断面図である。
【図４】反射板の主走査方向断面図である。
【図５】Ｘｅランプの副走査方向の発光強度分布を示すグラフである。
【図６】Ｘｅランプの主走査方向の発光強度分布を示すグラフである。
【図７】カラー感熱記録紙の定着光の入射角度に対する受光特性を示すグラフである。
【図８】カラー感熱プリンタの構成を示すブロック図である。
【図９】定着部の構成を示すブロック図である。
【図１０】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１１】Ｙ定着の手順を示すフローチャートである。
【図１２】従来の反射板による定着光の発光強度の分布を示すグラフである。
【符号の説明】
【００７３】
２  カラー感熱記録紙
８  搬送ローラ対
１６  定着部
１７  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  マイクロコンピュータ
３４ｄ  Ｓカウンタ
４０  ランプドライバ
４５  メインコンデンサ
４６  充電回路
４７  トリガー回路
【図１】
2005103972.tif 000003
【図２】
2005103972.tif 000004
【図３】
2005103972.tif 000005
【図４】
2005103972.tif 000006
【図５】
2005103972.tif 000007
【図６】
2005103972.tif 000008
【図７】
2005103972.tif 000009
【図８】
2005103972.tif 000010
【図９】
2005103972.tif 000011
【図１０】
2005103972.tif 000012
【図１１】
2005103972.tif 000013
【図１２】
2005103972.tif 000014