JP2002002045A

JP2002002045A - インクリボンの色検出センサ及び色検出方法

Info

Publication number: JP2002002045A
Application number: JP2001087517A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Yokozawa; 満雄横沢; Akihiro Hachiman; 明宏八幡
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Sankyo Corp
Priority date: 2000-04-20
Filing date: 2001-03-26
Publication date: 2002-01-08
Also published as: US6594014B2; US20020001084A1

Abstract

(57)【要約】【課題】無色透明な部分を含むインクリボンにおいて
も、安価かつコンパクトな構成で色検出ができるように
する。【解決手段】赤色光を出射する発光素子２と、緑色光
を出射する発光素子３と、青色光を出射する発光素子４
と、発光素子２，３，４から出射される光をインクリボ
ン５を介して受光する受光素子６と、受光素子６の出力
信号に基づき少なくとも無色透明な部分を形成してなる
インクリボン５の色及び無色透明な部分を検出する検出
手段７とを有し、検出手段７は、インクリボン５の無色
透明な部分を介して発光素子２，３，４をそれぞれ出射
した際の受光素子６の出力信号をそれぞれ色基準データ
として記憶する記憶部８と、インクリボン５に形成され
た色を介して発光素子２，３，４をそれぞれ出射した際
の受光素子６の出力信号を色基準データと比較しインク
リボン５の色を判定する色判定部９とを有するようにし
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、色検出センサ及び
色検出方法に関する。さらに詳述すると、本発明は、面
順次塗布インクリボンを使用する熱転写プリンタ等の印
刷装置に用いるインクリボンの色検出センサ及び色検出
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラー熱転写プリンタ等の印刷装置には
シアン、マゼンダ、イエロー、黒のインク塗布面が長手
方向に順次並べて構成される面順次塗布インクリボンが
用いられる。インクリボンの色を検出するための従来の
色検出センサとして、例えば、インクリボンの各色の境
目に黒いマークを付して、インクリボンを挟んで１個の
ＬＥＤ（発光ダイオード）等の光源と２個のフォトダイ
オード等の受光センサを配置するものがある。この色検
出センサでは、インクリボンの搬送に従ってインクリボ
ンに付されたマークを受光センサで検出して各インク塗
布面の搬送方向の先頭を検出し、インク塗布面の順番と
受光センサで検出された信号とに基づいて色を判定する
ようにしている。

【０００３】また、他の従来のインクリボンの色検出セ
ンサとして、例えば、上記４色のインクリボンの１色目
の光吸収がもっとも大きくなる波長のＬＥＤと３色目の
光吸収がもっとも大きくなる波長のＬＥＤとの２つのＬ
ＥＤを用いて、受光センサで検出される当該２つのＬＥ
Ｄに応じた検出信号の組み合わせに基づいて色を判定す
るものがある。この場合、色検出のためのマークをイン
クリボンに設けることなく４色のインクリボンの色を検
出することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、シア
ン、マゼンダ、イエロー、黒のインク塗布面に加えて、
印画面を保護するオーバープリント層を含むインクリボ
ンの場合、従来の２つのＬＥＤを用いた色検出センサで
は、オーバープリント層が無色透明であるため、赤色
光、緑色光、赤外光ともよく透過するイエローのインク
塗布面とオーバープリント層との区別ができないという
問題がある。

【０００５】一方、インクリボンの各色の境目にマーク
を付けると、その分だけリボンの面積が多くなりコスト
の増加及び資源の無駄を招く問題がある。

【０００６】また、インクリボンにマークを付けず、例
えば黒のインク塗布面のみを検出して、そこからの送り
量を基準に各色の先頭位置を特定するようにした場合で
は、インクリボンの送り量を正確に測定するための機構
やセンサが必要となり、装置が複雑化してしまう。ま
た、電源投入の都度、基準となる先頭位置を頭出しする
ために、インクリボンを余分に送る必要があり、資源の
無駄及びコストの増加を招く問題がある。

【０００７】また、例えば、インクリボンを用いる従来
の印刷装置では、印刷装置の電源を一旦オフとして再度
オンとした場合に、色検出センサ側でイエローと検出し
ていても、例えばサーマルヘッドの下においてイエロー
とは異なる色（例えばイエローの前の色）となっている
場合がある。また例えば、インクリボンが余計に巻き取
られてしまっていて、一画面分（例えばカード大きさ
分）の印刷を行うためのイエロー部分が確保されていな
いといった場合も起こり得る。このため、従来の印刷装
置では、例えば送り出し軸にバックテンションコイルを
設けるようにして、電源投入時に色検出センサがイエロ
ーを検出した場合に、巻き上げ軸を逆転させてサーマル
ヘッドの下のインクリボンを色検出センサまで巻き戻し
て色を再確認する必要がある。ところが、バックテンシ
ョンコイルの本来の目的は弛み取りであり、巻き径の変
化にもかかわらずある程度の巻き戻し量を確保するとな
るとバックテンションも大きくしなければならない。こ
のため、バックテンションに逆らってインクリボンを巻
き上げるために、巻き上げモータも大型のものが要求さ
れる。また、インクリボンにかかるテンションが大きく
なり、リボン切れを引き起こす確率も高くなってしま
う。

【０００８】そこで本発明は、オーバープリント層のよ
うに無色透明な部分を含むインクリボンにおいても、安
価かつコンパクトな構成で色検出ができるインクリボン
の色検出センサ及び色検出方法を提供することを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、赤色光を出射する第１の発
光素子と、緑色光を出射する第２の発光素子と、青色光
を出射する第３の発光素子と、第１、第２、第３の発光
素子から出射される光をインクリボンを介して受光する
受光素子と、受光素子の出力信号に基づき少なくとも無
色透明な部分を形成してなるインクリボンの色及び無色
透明な部分を検出する検出手段とを有し、検出手段は、
無色透明な部分を介して第１、第２、第３の発光素子を
それぞれ出射した際の受光素子の出力信号をそれぞれ色
基準データとして記憶する記憶部と、インクリボンに形
成された色を介して第１、第２、第３の発光素子をそれ
ぞれ出射した際の受光素子の出力信号を色基準データと
比較しインクリボンの色を判定する色判定部とを有する
ようにしている。

【００１０】したがって、色基準データを取得して、イ
ンクリボンに形成された色を介して測定される出力信号
とを比較することで、赤色光、緑色光、青色光に対する
出力信号の特性から、対応するインクリボンの色を判定
することができる。

【００１１】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
記載の色検出センサにおいて、インクリボンは、イエロ
ー、マゼンダ、シアン、黒、無色部分の５種類からなる
ものとしている。

【００１２】したがって、インクリボンに特別なマーク
を付けないでも、無色部分とイエローの識別をすること
ができ、良好に印画を行うことができるインクリボンを
構成することができる。

【００１３】また、請求項３に記載の発明は、赤色光を
出射する第１の発光素子と、緑色光を出射する第２の発
光素子と、青色光を出射する第３の発光素子と、第１、
第２、第３の発光素子から出射される光をインクリボン
を介して受光する受光素子と、該受光素子の出力信号に
基づき少なくとも無色透明な部分を形成してなるインク
リボンの色及び無色透明な部分を検出する検出手段とを
有し、検出手段は、無色透明な部分を介して第１、第
２、第３の発光素子をそれぞれ出射した際の受光素子の
出力信号をそれぞれ色基準データとして記憶して、イン
クリボンに形成された色を介して第１、第２、第３の発
光素子をそれぞれ出射した際の受光素子の出力信号を色
基準データと比較しインクリボンの色を判定するように
している。

【００１４】したがって、色基準データを取得して、イ
ンクリボンに形成された色を介して測定される出力信号
と比較することで、赤色光、緑色光、青色光に対する出
力信号の特性から、対応するインクリボンの色を判定す
ることができる。

【００１５】また、請求項４に記載の発明は、請求項１
または２に記載のインクリボンの色検出センサにおい
て、受光素子をインクリボンを媒体に転写するヘッド部
からインクリボンの一色分手前側に設けるようにしてい
る。

【００１６】また、請求項７に記載の発明は、請求項３
記載のインクリボンの色検出方法において、インクリボ
ンを媒体に転写するヘッド部からインクリボンの一色分
手前側に受光素子を設けて、ヘッド部からインクリボン
の一色分手前側にてインクリボンの色の境界を検出する
ようにしている。

【００１７】したがって、ヘッド部からインクリボンの
一色分手前側でインクリボンの色の検出を行える。ここ
で、色検出センサで検出されるインクリボンの色が変化
した場合、それはインクリボンの色の境界が、ヘッド部
からインクリボンの一色分手前側にある受光素子を通過
したことを意味する。一方、ヘッド部からインクリボン
の一色分手前側にある受光素子にインクリボンの色の境
界が位置するとき、ヘッド部位置にはインクリボンの色
の開始位置がある。即ち、ヘッド部からインクリボンの
一色分手前側でインクリボンの色の境界の検出を行うこ
とで、インクリボンの色の開始位置をヘッド部に位置合
わせすることができる。

【００１８】また、請求項５に記載の発明は、請求項４
記載のインクリボンの色検出センサにおいて、受光素子
は少なくとも二個用いられ、当該少なくとも二個の受光
素子により、ヘッド部からインクリボンの一色分手前側
におけるインクリボンの色の境界を構成する少なくとも
二つの色を検出するようにしている。

【００１９】また、請求項８に記載の発明は、請求項７
記載のインクリボンの色検出方法において、受光素子を
少なくとも二個用いて、当該少なくとも二個の受光素子
により、ヘッド部からインクリボンの一色分手前側にて
インクリボンの色の境界を構成する少なくとも二つの色
を検出するようにしている。

【００２０】したがって、少なくとも二個の受光素子に
より少なくとも二つの色が検出された場合は、ヘッド部
からインクリボンの一色分手前側にインクリボンの色の
境界があり、ヘッド部位置にはインクリボンの色の開始
位置があることになる。即ち、ヘッド部と少なくとも二
個の受光素子の位置関係から、少なくとも２個の受光素
子が異なる色を検出しているときは、ヘッド部に近い側
の受光素子が検出した色が確実にヘッド部の下にあり、
しかも印字に必要な長さが確保できていることになる。
また、少なくとも二個の受光素子を用いることで、イン
クリボンが静止している場合であっても、ヘッド部から
インクリボンの一色分手前側にてインクリボンの色の境
界を検出できる。

【００２１】また、請求項６に記載のインクリボンの色
検出センサは、インクリボンの色を検出する色検出部を
少なくとも二個備えて、当該少なくとも二個の色検出部
により、インクリボンを媒体に転写するヘッド部からイ
ンクリボンの一色分手前側におけるインクリボンの色の
境界を構成する少なくとも二つの色を検出するようにし
ている。

【００２２】また、請求項９に記載のインクリボンの色
検出方法は、インクリボンを媒体に転写するヘッド部か
らインクリボンの一色分手前側にて、インクリボンの色
の境界を構成する少なくとも二つの色を検出して、イン
クリボンの色の開始位置をヘッド部に位置合わせするよ
うにしている。

【００２３】したがって、ヘッド部からインクリボンの
一色分手前側で少なくとも二つのインクリボンの色を検
出した場合には、インクリボンの色の境界がヘッド部か
らインクリボンの一色分手前側にあることになり、同時
に検出された色のうちヘッド部に近い側の色の開始位置
がヘッド部位置にあることになる。即ち、ヘッド部から
インクリボンの一色分手前側でインクリボンの色の境界
の検出を行うことで、インクリボンの色の開始位置をヘ
ッド部に位置合わせすることができる。

【００２４】また、請求項１０に記載の発明は、請求項
１または４から６のいずれかに記載のインクリボンの色
検出センサにおいて、インクリボンは、イエロー、マゼ
ンダ、シアン、無色部分の４種類からなるものとしてい
る。この場合も、インクリボンに特別なマークを付けな
いで、無色部分とイエローの識別をすることができ、良
好に印画を行うことができるインクリボンを構成するこ
とができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の構成を図面に示す
実施形態に基づいて詳細に説明する。

【００２６】図１から図７に、本発明のインクリボンの
色検出センサの一実施形態を示す。この色検出センサ１
は、赤色光を出射する第１の発光素子２と、緑色光を出
射する第２の発光素子３と、青色光を出射する第３の発
光素子４と、第１、第２、第３の発光素子２，３，４か
ら出射される光をインクリボン５を介して受光する受光
素子６と、受光素子６の出力信号に基づき少なくとも無
色透明な部分を形成してなるインクリボン５の色及び無
色透明な部分を検出する検出手段７とを有し、検出手段
７は、インクリボン５の無色透明な部分を介して第１、
第２、第３の発光素子２，３，４をそれぞれ出射した際
の受光素子６の出力信号をそれぞれ色基準データとして
記憶する記憶部８と、インクリボン５に形成された色を
介して第１、第２、第３の発光素子２，３，４をそれぞ
れ出射した際の受光素子６の出力信号を色基準データと
比較しインクリボン５の色を判定する色判定部９とを有
するようにしている。

【００２７】インクリボン５は、例えば、イエロー（図
中ではＹで表している）、マゼンダ（図中ではＭで表し
ている）、シアン（図中ではＣで表している）、黒（図
中ではＫで表している）のインク塗布面に加えて、印画
面を保護する無色透明のオーバープリント層（図中では
ＯＰで表している）を含み、これら５つの色パターンを
長手方向に順次並べて構成される段だらインクリボンで
ある。すなわち、本実施形態でのインクリボン５は、オ
ーバープリント層の無色透明を１色と数えて、合計５色
よりなる。また、インクリボン５は、イエロー、マゼン
ダ、シアン、黒、オーバープリント層の順番で繰り返し
て構成される。

【００２８】発光素子２，３，４は、例えば、ＬＥＤ
（発光ダイオード）を用いる。本実施形態では、例え
ば、赤色光を出射するＬＥＤ（以下、本実施形態では赤
ＬＥＤ２と呼ぶ）と、緑色光を出射するＬＥＤ（以下、
本実施形態では緑ＬＥＤ３と呼ぶ）と、青色光を出射す
るＬＥＤ（以下、本実施形態では青ＬＥＤ４と呼ぶ）と
を集積してＬＥＤアレー１０を構成する。ＬＥＤアレー
１０は、例えば、１つのパッケージに赤ＬＥＤ２、緑Ｌ
ＥＤ３、青ＬＥＤ４が実装されたものである。

【００２９】受光素子６は、例えば、フォトトランジス
タを用いる。なお、受光素子６（以下、フォトトランジ
スタ６と呼ぶ）の受光特性は、可視光域において、なる
べくフラットなものが望ましい。

【００３０】検出手段７は、例えば、色判定部９として
処理を実行することができるＣＰＵ（中央処理装置）と
色基準データを記憶する記憶部８を利用して構成され
る。記憶部８は、例えば、色判定部９（以下、ＣＰＵ９
と呼ぶ）に備えられるメモリを利用する（以下本明細書
では、色基準レジスタ８と呼ぶ）。

【００３１】色検出センサ１は、例えば、次のように構
成される。ＣＰＵ９の２つの出力ポートＳＥＬ１，ＳＥ
Ｌ２を、例えばＬＳ１３９等のデコーダ１１のセレクト
入力に接続し、４本の出力のうちの３本を電流制限用可
変抵抗１２，１２，１２を介して赤ＬＥＤ２、緑ＬＥＤ
３、青ＬＥＤ４のそれぞれカソードに接続するようにす
る。また、赤ＬＥＤ２、緑ＬＥＤ３、青ＬＥＤ４のアノ
ードコモンは電源供給ラインＶｃｃ（＋５Ｖ）に接続す
るようにする。このような構成により、ＣＰＵ９の出力
ポートＳＥＬ１，ＳＥＬ２の信号を所定間隔で「Ｈ」と
「Ｌ」に切り替えることで、赤ＬＥＤ２、緑ＬＥＤ３、
青ＬＥＤ４が時分割で駆動されて、順次発光するように
する。この際、同一時刻に２つ以上のＬＥＤが発光する
ことが無いようにする。図２は、本実施形態でのデコー
ダ１１を用いた場合の真理値表を示す。

【００３２】インクリボン５を挟んでＬＥＤアレー１０
と対向する位置に、１つのフォトトランジスタ６が配置
されるようにする。フォトトランジスタ６のコレクタは
Ｖｃｃ（＋５Ｖ）に接続され、エミッタは電流―電圧変
換用の負荷可変抵抗１３を介してＧＮＤにつながってい
る。また、エミッタはＣＰＵ９のＡ／Ｄコンバータ１４
の入力に接続されており、フォトトランジスタ６の出力
電圧をＣＰＵ９が読み取ることができるようになってい
る。これにより、ＣＰＵ９は、赤ＬＥＤ２、緑ＬＥＤ
３、青ＬＥＤ４の各発光時間内に、フォトトランジスタ
６の出力電圧をＡ／Ｄコンバータ１４より得られるＡ／
Ｄデータから読み取って、それぞれのＬＥＤに対するイ
ンクリボン５の光線透過率を個別に測定することができ
る。

【００３３】図３に、オーバープリント層での出力電圧
を１とした場合の、各色のインク塗布面での出力電圧比
の例を示す。また、図４にインクリボン５の各色のイン
ク塗布面での出力電圧の様子を示す。両図に示されるよ
うに、イエロー、マゼンダ、シアン、黒、オーバープリ
ント層の色インク塗布面での赤ＬＥＤ２、緑ＬＥＤ３、
青ＬＥＤ４に対する出力電圧の特性（図中ではそれぞれ
Ｒ，Ｇ，Ｂで表している）は異なるものとなる。

【００３４】したがって、上述のように構成された色検
出センサ１によれば、オーバープリント層での赤ＬＥＤ
２、緑ＬＥＤ３、青ＬＥＤ４に対する各出力電圧のＡ／
Ｄデータをそれぞれ色基準レジスタ８に記憶して、これ
を色基準データとし、インクリボン５に形成された色を
介して、赤ＬＥＤ２、緑ＬＥＤ３、青ＬＥＤ４に対して
任意に測定される各Ａ／Ｄデータと比較することで、対
応するインクリボン５の色を判定することができる。

【００３５】例えば、色検出センサ１では次のようにし
てインクリボン５の色を判定する。

【００３６】ＣＰＵ９は、先ず色基準データを取得する
ために、例えば、出力電圧が安定している領域を探し出
し、青ＬＥＤ４の出力電圧がもっとも大きい領域をオー
バープリント層と判定する。そして、当該オーバープリ
ント層での赤ＬＥＤ２、緑ＬＥＤ３、青ＬＥＤ４の発光
に対する各出力電圧のＡ／Ｄデータを各々所定の色基準
レジスタ８に格納する。以下、本実施形態では、赤ＬＥ
Ｄ２に対応する色基準レジスタ８の格納域をＲ−ｒｅ
ｆ、緑ＬＥＤ３に対応する色基準レジスタ８の格納域を
Ｇ−ｒｅｆ、青ＬＥＤ４に対応する色基準レジスタ８の
格納域をＢ−ｒｅｆと略記する。

【００３７】そして、図７に示すフローチャートに従
い、インクリボン５の色判定を行う。

【００３８】即ち、赤ＬＥＤ２、緑ＬＥＤ３、青ＬＥＤ
４のそれぞれの発光に対してＣＰＵ９に測定されるＡ／
Ｄデータ（以下、それぞれＲデータ，Ｇデータ，Ｂデー
タと略記する）が、それぞれ、Ｒ−ｒｅｆ、Ｇ−ｒｅ
ｆ、Ｂ−ｒｅｆの値の５０％以上ならば（ステップ１；
Ｙｅｓ）、オーバープリント層と判定する（ステップ
２）。

【００３９】これに該当しない場合で（ステップ１；Ｎ
ｏ）、ＲデータがＲ−ｒｅｆの値の５０％以上かつＧデ
ータがＧ−ｒｅｆの値の５０％以上ならば（ステップ
３；Ｙｅｓ）、イエロー（ステップ４）と判定する。

【００４０】これにも該当しない場合で（ステップ３；
Ｎｏ）、ＲデータがＲ−ｒｅｆの値の５０％以上かつＧ
データがＧ−ｒｅｆの値の５０％以下ならば（ステップ
５；Ｙｅｓ）、マゼンダと判定する（ステップ６）。

【００４１】これにも該当しない場合で（ステップ５；
Ｎｏ）、ＢデータがＢ−ｒｅｆの値の２５％以上ならば
（ステップ７；Ｙｅｓ）、シアンと判定する（ステップ
８）。いずれにも該当しなければ黒と判定する（ステッ
プ９）。

【００４２】図６は、色検出センサ１の動作の一例を示
すタイミングチャートである。なお、インクリボン５が
動いている場合での色判定は、特に各色の境界領域にお
いて注意が必要となる。これに対処するため、本実施形
態での色検出センサ１では、例えば、同色のＬＥＤの発
光時間内において、図６中矢印Ｐ点に示すように出力電
圧を２度読み取るようにしている。そして、例えば、２
度読み取った出力電圧の信号レベルの差が１０％以内な
らば正常と判断し、その平均値を採用するようにしてい
る。なお、出力電圧を２度読みするものに限らず、所定
時間間隔で出力電圧を連続して読み取っていき、隣り合
う信号レベルの差が１０％以内であった場合にその平均
値を採用するものとしても良い。また、本実施形態での
色検出センサ１では、より正確な色検出を行うべく、Ｃ
ＰＵ９の出力ポートＳＥＬ１、ＳＥＬ２を切り替えから
出力電圧が安定するまで、例えば１００μｓｅｃ程度待
ってからＡ／Ｄコンバータ１４の実行を開始するように
している。

【００４３】図８は、色検出センサ１を、プラスチック
カード１５に画像を印刷する印刷装置に適用した例を示
す。色検出センサ１は、例えば、インクリボン５の巻き
出しリール１６側からサーマルヘッド１７に向かってイ
ンクリボン５が通る道筋の途中でサーマルヘッド１７に
近い位置に設置するようにする。

【００４４】色検出センサ１では、例えば、インクリボ
ン５の交換直後のインクリボン５の頭出しを実行する際
において、インクリボン５が所定の長さを巻き上げられ
るときに、赤ＬＥＤ２、緑ＬＥＤ３、青ＬＥＤ４を順次
発光して、各々の発光に対するフォトトランジスタ６の
出力電圧をモニタして、上述したインクリボンの色の検
出と色の判定を行うようにする。

【００４５】そして、インクリボン５の巻き上げに伴っ
て判定される色の順番が、イエロー、マゼンダ、シア
ン、黒、オーバープリント層の順序に矛盾がなければ正
常と判断する。矛盾がある場合、使用済みインクリボン
５が装着されたなど、異常と判断する。

【００４６】また、色検出センサ１を利用することによ
り、印刷装置では、例えば、インクリボン５の色の変化
点を検出し、これを基にインクリボン５の送り量を調整
して、サーマルヘッド１７に適切な色のインクリボン５
を配置することができる。印刷装置では、例えば、次の
ようにしてカード１５への印画を行う。

【００４７】サーマルヘッド１７をプラテンローラ１８
から上昇させた状態において、インクリボン５を巻き取
りリール１９により巻き取る。これに合わせ色検出セン
サ１が、オーバープリント層からイエローへの変化点を
検出する。印刷装置では、この検出時刻から所定時間後
にインクリボン５の巻き取りを停止するようにして、イ
エローの先頭がサーマルヘッド１７上を通過した位置に
くるように調整する。

【００４８】次いで、搬送ローラ２０によりカード１５
を図中左方向に搬送する。カード検出センサ２１がサー
マルヘッド１７の真下にカード１５の先頭が達したのを
検出して、カード１５の搬送を停止する。サーマルヘッ
ド１７を下降させ、プラテンローラ１８とサーマルヘッ
ド１７でカード１５を挟む。この後、搬送ローラ２０の
ピンチローラ２２を解除する。

【００４９】インクリボン５に巻き取りトルクを与えな
がら、プラテンローラ１８を回転させ、カード１５とイ
ンクリボン５を同期させて図中左方向に移動させて、サ
ーマルヘッド１７に印字データを流すことにより、カー
ド１５にイエローの画像を印刷する。また、この印刷中
にインクリボン５が色検出センサ１を通過するので、色
検出センサ１ではイエローとマゼンダの変化点を検出す
る。例えば、この検出時刻或いはインクリボン５の位置
を認識してメモリに記憶しておくことで、その後、プラ
テンローラ１８を停止し、サーマルヘッド１７を上昇さ
せ、所定量のインクリボン５を巻き取ることにより、マ
ゼンダの先頭がサーマルヘッド１７を通過した位置で停
止するように調整することができる。

【００５０】そして、カード１５を図中右方向に搬送し
て再び印字開始位置に戻し、マゼンダの画像を印刷す
る。この動作を繰り返し、オーバープリント層まで印刷
終了した後、カードを排出して一連の動作が終了する。
図９は、印画が終了したカードの状態を示す。

【００５１】以上のように、色検出センサ１及びその色
検出方法によれば、オーバープリント層を含むインクリ
ボン５においても、インクリボン５に特別なマークを付
すること無く、適切に色検出を行うことができる。ま
た、イエロー、マゼンダ、シアン、黒、オーバープリン
ト層のすべての色を判定することができるので、特定の
色のみを検出してそこからの送り量を基準にインクリボ
ン５の位置を特定する印刷装置に比べて、安価かつコン
パクトに印刷装置を構成することができる。

【００５２】なお、上述の実施形態は本発明の好適な実
施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能
である。

【００５３】例えば、フォトトランジスタ６を１つ設け
るものに限らず、赤ＬＥＤ２、緑ＬＥＤ３、青ＬＥＤ４
とに、それぞれ対応する個別のフォトトランジスタ６を
設けるように構成しても良い。

【００５４】また、図１０に示すように、デコーダ１１
の代わりにＣＰＵ９の３つの出力ポートに直接赤ＬＥＤ
２、緑ＬＥＤ３、青ＬＥＤ４を接続し、ＣＰＵ９により
直接駆動するものとしても良い。この場合の真理値表を
図１１に示す。なお、ＣＰＵ９の電流駆動能力が不足す
る場合には、バッファ２３を、赤ＬＥＤ２、緑ＬＥＤ
３、青ＬＥＤ４にそれぞれ追加するようにしても良い。

【００５５】また、ＬＥＤアレー１０とフォトトランジ
スタ６を対向配置せずに同一側に配置して、インクリボ
ン５を挟んでＬＥＤアレー１０及びフォトトランジスタ
６と対向する位置に反射板を配置して、反射板に反射さ
れたＬＥＤアレー１０の光をフォトトランジスタ６で検
出するようにしても良い。

【００５６】次に、図１２から図１５に示す本発明のイ
ンクリボンの色検出センサの第二の実施形態について説
明する。

【００５７】この色検出センサ２４は、インクリボン５
の色を検出する色検出部２５を少なくとも二個備えて、
少なくとも二個の色検出部２５，…，２５により、イン
クリボン５を媒体に転写するヘッド部２６からインクリ
ボン５の一色分手前側におけるインクリボン５の色の境
界を構成する少なくとも二つの色を検出するようにして
いる。

【００５８】インクリボン５の色を検出する当該色検出
部２５を備えた色検出センサ２４として、例えば、上記
実施形態の色検出センサを利用することが好ましい。こ
の場合、インクリボン５の色を検出する手段となる色検
出部２５は、例えば、インクリボン５の色を判定するた
めの信号を出力する受光素子である。この場合、例え
ば、少なくとも二個の受光素子２５ａ，２５ｂを、イン
クリボン５を媒体に転写するヘッド部２６からインクリ
ボン５の一色分手前側に設けるようにする。

【００５９】図１２は、色検出センサ２４を、媒体（例
えばプラスチックカード２７）に画像を印刷する印刷装
置に適用した例を示す。ここで、符号２８は送り出しリ
ールを、符号２９は巻き上げリールを、符号３０はプラ
テンローラを、符号３１はカード搬送ローラをそれぞれ
示す。

【００６０】例えば、本実施形態の色検出センサ２４
は、先の実施形態で説明した色検出センサにおいて、第
一のフォトトランジスタ２５ａと第二のフォトトランジ
スタ２５ｂとの２つのフォトトランジスタを備えるもの
としている（図１３参照）。そして、フォトトランジス
タ２５ａとフォトトランジスタ２５ｂとは、インクリボ
ン５を媒体に転写するヘッド部（以下、本実施形態で
は、サーマルヘッド２６と呼ぶ。）の転写位置近傍の適
切な位置にインクリボン５の所期の色の先頭があったと
した場合に、インクリボン５の一色分手前側、即ちサー
マルヘッド２６から送り出しリール２８側にて第一のフ
ォトトランジスタ２５ａと第二のフォトトランジスタ２
５ｂとの間にインクリボン５の色の境界がくるような位
置に、インクリボン５の搬送方向の上流側、下流側とな
るように設けられている。例えば、サーマルヘッド２６
の転写位置近傍の適切な位置にインクリボン５のイエロ
ー部（図１２中の符号５（Ｙ）で示す）の先頭がある場
合、フォトトランジスタ２５ａとフォトトランジスタ２
５ｂとの間には、インクリボン５のイエロー部５（Ｙ）
とマゼンダ部（図１２中の符号５（Ｍ）で示す）の境界
（図１２中の矢印Ａで示す）があるようにする。また、
インクリボン５を挟んでフォトトランジスタ２５ａとフ
ォトトランジスタ２５ｂと対向する位置には、ＬＥＤア
レー１０が設けられる。なお、フォトトランジスタ２５
及びＬＥＤアレー１０によりインクリボン５の色を判定
するための処理は先の実施形態と同様である。ただし、
本実施形態の色検出センサ２４では二つのフォトトラン
ジスタ２５ａ，２５ｂを備えているので、二つのフォト
トランジスタ２５ａ，２５ｂから各々色判定が得られる
こととなる。

【００６１】例えば、一実施例として、カード２７の長
さが約８５．５ｍｍ、インクリボン５の各色の長さが９
８±１ｍｍであるとした場合に、サーマルヘッド２６か
ら第二のフォトトランジスタ２５ｂまでのインクリボン
５に沿った距離を８８ｍｍ、第二のフォトトランジスタ
２５ｂから第一のフォトトランジスタ２５ａまでのイン
クリボン５に沿った距離を８ｍｍとして、第一のフォト
トランジスタ２５ａ及び第二のフォトトランジスタ２５
ｂを配置するようにする。サーマルヘッド２６から第一
のフォトトランジスタ２５ａまでのインクリボン５に沿
った距離は９６ｍｍであり、インクリボン５の各色の長
さの最小公差より短い。

【００６２】この場合、印刷装置の電源がオンの状態
で、例えば図１２に示すように、第一のフォトトランジ
スタ２５ａがマゼンダを、第二のフォトトランジスタ２
５ｂがイエローを検出していれば、イエローとマゼンダ
の境界がフォトトランジスタ２５ａとフォトトランジス
タ２５ｂとの間にあって、カード２７の印刷に必要なイ
エローリボンの長さは確実に確保されることになる。即
ち、サーマルヘッド２６とフォトトランジスタ２５ａと
フォトトランジスタ２５ｂとの位置関係から、二個のフ
ォトトランジスタ２５ａ，２５ｂが異なる色を検出して
いるときは、サーマルヘッド２６に近い第二のフォトト
ランジスタ２５ｂが検出したリボンカラーが確実にサー
マルヘッド２６の下にあり、しかも印刷に必要な長さが
確保できていることとなる。

【００６３】ここで、例えば、先に説明した第一の実施
形態では、図８に示したように、色検出センサ１を、サ
ーマルヘッド１７に近い位置に設置するようにした。こ
の例では、色検出センサ１が、オーバープリント層から
イエローへの変化点を検出すると、印刷装置では、この
検出時刻から所定時間後にインクリボン５の巻き取りを
停止するようにして、イエローの先頭がサーマルヘッド
１７上を通過した位置にくるように調整した。この場
合、サーマルヘッド１７の下に確実にイエローの先頭が
くるように、例えばエンコーダ等を用いてインクリボン
５を所定量送るようにコントロールするといったことが
行われる。

【００６４】これに対し本実施形態では、サーマルヘッ
ド２６からインクリボン５の一色分手前にて、色検出セ
ンサ２４によりインクリボン５の色の境界を検出するこ
とによって、同時にサーマルヘッド２６へのインクリボ
ン５の頭出し操作が行なえることになる。このため、別
途新たにインクリボン５の頭出し操作を行なう必要は無
い。例えばインクリボン５の送り量を正確に計測するた
めのエンコーダ等は不用となる。このことは印刷装置の
小型化・低コスト化に資することになる。

【００６５】また、例えばイエロー次いでマゼンダの順
に印刷をし、次いで最後のオーバープリント層を印刷し
た後に、フォトトランジスタ２５ａとフォトトランジス
タ２５ｂがともにイエローを検出している状態か、或い
はフォトトランジスタ２５ａがマゼンダをフォトトラン
ジスタ２５ｂがイエローを検出した状態で、インクリボ
ン５の巻き上げを停止するようにする。この場合、例え
ば、次回の印刷までの間に印刷装置の電源をオフにして
も、サーマルヘッド２６の下のインクリボン５を色検出
センサ２４まで戻して色を確認するといった必要は無
く、余分なインクリボン５の巻き戻し動作を行う必要は
ない。インクリボン５の巻き戻し動作を行わずに、イン
クリボン５を静止したままで、サーマルヘッド２６とイ
ンクリボン５とが印刷可能な相対位置にあるか否かを把
握することができるからである。したがって、インクリ
ボン５の巻き戻し動作を行うべく大きなバックテンショ
ンを作用させるための大型モータは不用となり、このこ
とは印刷装置の小型化・低コスト化に資することにな
る。またこの場合、バックテンションはインクリボン５
の弛み防止程度に作用させてあれば良く、リボン切れを
引き起こす虞も無い。

【００６６】さらに、例えば図１４に示すように、イン
クリボン５の終端（エンド）を示す遮光ラベル３２を、
インクリボン５に施しておく。例えばオーバープリント
層の次の色（本実施形態ではイエロー）を隠蔽するよう
な遮光ラベル３２を施しておく。この場合、色検出セン
サ２４は、通常時であればオーバープリント層の次にイ
エローを検出するところ、遮光ラベル３２により、フォ
トトランジスタ２５の出力レベルは黒の場合と同様とな
るから、オーバープリント層の次に黒を検出することに
なる。従って、色検出センサ２４が、オーバープリント
層の次に黒を検出した場合に、インクリボン５の終端と
なると例えば印刷装置の制御部に認識させておけば、色
検出センサ２４をインクリボン５のエンド検知センサと
して機能させることができる。この場合、エンド検知用
センサを別途あらためて実装する必要がなくなり、印刷
装置の小型化・低コスト化に資することになる。

【００６７】また、色検出センサ２４をサーマルヘッド
２６の直近に配置しない構成となるので、実装方法の自
由度も高い。

【００６８】以上のように、本発明の第二の実施形態に
係る発明は、インクリボン５の送り量を正確に測定する
ための機構を従来の複雑なものから簡易なものとして、
安価かつコンパクトな構成のインクリボン５の色検出セ
ンサ及び色検出方法を提供するという本発明の所期の目
的を達成するものである。

【００６９】なお、上述の実施形態は本発明の好適な実
施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能
である。

【００７０】例えば、図１５に示すように、受光素子
（例えばフォトトランジスタ２５）と発光素子（例えば
ＬＥＤアレー１０）とをそれぞれ一組ずつ実装して当該
組みを２つ以上用いて色検出センサ２４’を構成して
も、上記の色検出センサ２４と同様な機能が確保でき
る。

【００７１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１記載のインクリボンの色検出センサでは、赤色光を出
射する第１の発光素子と、緑色光を出射する第２の発光
素子と、青色光を出射する第３の発光素子と、第１、第
２、第３の発光素子から出射される光をインクリボンを
介して受光する受光素子と、受光素子の出力信号に基づ
き少なくとも無色透明な部分を形成してなるインクリボ
ンの色及び無色透明な部分を検出する検出手段とを有
し、検出手段は、無色透明な部分を介して第１、第２、
第３の発光素子をそれぞれ出射した際の受光素子の出力
信号をそれぞれ色基準データとして記憶する記憶部と、
インクリボンに形成された色を介して第１、第２、第３
の発光素子をそれぞれ出射した際の受光素子の出力信号
を色基準データと比較しインクリボンの色を判定する色
判定部とを有するようにしているので、赤色光、緑色
光、青色光に対する出力信号の特性から、対応するイン
クリボンの色を判定することができる。これにより、無
色部分を含むインクリボンにおいても、特別なマークを
付すること無く、適切に色検出を行うことができる。

【００７２】さらに、請求項２に記載のインクリボンの
色検出センサでは、インクリボンは、イエロー、マゼン
ダ、シアン、黒、無色部分の５種類からなるものとして
いるので、インクリボンに特別なマークを付けないで、
無色部分とイエローの識別をすることができ、良好に印
画を行うことができるインクリボンを構成することがで
きる。また、イエロー、マゼンダ、シアン、黒、オーバ
ープリント層のすべての色を判定することができるの
で、特定の色のみを検出してそこからの送り量を基準に
インクリボンの位置を特定する印刷装置に比べて、安価
かつコンパクトに印刷装置を構成することができる。

【００７３】また、請求項３に記載のインクリボンの色
検出方法では、赤色光を出射する第１の発光素子と、緑
色光を出射する第２の発光素子と、青色光を出射する第
３の発光素子と、第１、第２、第３の発光素子から出射
される光をインクリボンを介して受光する受光素子と、
該受光素子の出力信号に基づき少なくとも無色透明な部
分を形成してなるインクリボンの色及び無色透明な部分
を検出する検出手段とを有し、検出手段は、無色透明な
部分を介して第１、第２、第３の発光素子をそれぞれ出
射した際の受光素子の出力信号をそれぞれ色基準データ
として記憶して、インクリボンに形成された色を介して
第１、第２、第３の発光素子をそれぞれ出射した際の受
光素子の出力信号を色基準データと比較しインクリボン
の色を判定するようにしているので、無色部分を含むイ
ンクリボンにおいても、特別なマークを付すること無
く、適切に色検出を行うことができ、安価かつコンパク
トに印刷装置を構成することができる。

【００７４】さらに、請求項４に記載のインクリボンの
色検出センサ及び請求項７に記載のインクリボンの色検
出方法によれば、ヘッド部からインクリボンの一色分手
前側でインクリボンの色の境界の検出を行って、インク
リボンの色の開始位置をヘッド部に位置合わせすること
ができるので、例えばインクリボンの送り量を正確に計
測するためのエンコーダ等は不用となる。また、色検出
センサをインクリボンのエンド検知センサとしても機能
させることができ、別途エンド検知用センサを実装する
必要がなくなる。これにより、例えば印刷装置の小型化
・低コスト化が図れる。

【００７５】さらに、請求項５に記載のインクリボンの
色検出センサ及び請求項８に記載のインクリボンの色検
出方法によれば、少なくとも二個の受光素子を用いるこ
とで、インクリボンが静止している場合であっても、ヘ
ッド部からインクリボンの一色分手前側にてインクリボ
ンの色の境界を検出して、ヘッド部とインクリボンとが
印刷可能な相対位置にあるか否かを把握することができ
るので、インクリボンの巻き戻し動作を行うべく大きな
バックテンションを作用させるための大型モータは不用
となり、このことは印刷装置の小型化・低コスト化に資
することになる。またこの場合、バックテンションはイ
ンクリボンの弛み防止程度に作用させてあれば良く、リ
ボン切れを引き起こす虞も無くなる。

【００７６】また、請求項６に記載のインクリボンの色
検出センサ及び請求項９に記載のインクリボンの色検出
方法によれば、インクリボンを媒体に転写するヘッド部
からインクリボンの一色分手前側にて、インクリボンの
色の境界を構成する少なくとも二つの色を検出して、イ
ンクリボンの色の開始位置をヘッド部に位置合わせする
ようにしているので、インクリボンの送り量を正確に計
測するためのエンコーダ等は不用となる。さらに、ヘッ
ド部からインクリボンの一色分手前で色境界を検出する
のでインクリボンのエンド検知をも兼ねることができ、
別途エンド検知用センサを実装する必要がなくなる。こ
れにより、例えば印刷装置の小型化・低コスト化が図れ
る。さらに、インクリボンが静止している場合であって
も、ヘッド部からインクリボンの一色分手前側にてイン
クリボンの色の境界を検出して、ヘッド部とインクリボ
ンとが印刷可能な相対位置にあるか否かを把握すること
ができるので、インクリボンの巻き戻し動作を行うべく
大きなバックテンションを作用させるための大型モータ
は不用となり、このことは印刷装置の小型化・低コスト
化に資することになる。またこの場合、バックテンショ
ンはインクリボンの弛み防止程度に作用させてあれば良
く、リボン切れを引き起こす虞も無くなる。

【００７７】さらに、使用するインクリボンはイエロ
ー、マゼンダ、シアン、黒、無色部分の５種類からなる
ものに限定されず、請求項１０に記載のインクリボンの
色検出センサのように、インクリボンはイエロー、マゼ
ンダ、シアン、無色部分の４種類からなるものであって
も良い。この場合も、インクリボンに特別なマークを付
けないで、無色部分とイエローの識別をすることがで
き、良好に印画を行うことができるインクリボンを構成
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインクリボンの色検出センサの実施形
態の一例を示す概略ブロック図である。

【図２】色検出センサにおいて、デコーダを用いた場合
のＣＰＵ出力と発光素子出力との真理値表である。

【図３】オーバープリント層での出力電圧を１とした場
合の、各色のインク塗布面での出力電圧比の一例を示す
グラフである。

【図４】インクリボンの各色のインク塗布面での出力の
様子を示すグラフである。

【図５】色検出センサの構成の一例を示す概略構成図で
ある。

【図６】色検出センサの動作の一例を示すタイミングチ
ャートである。

【図７】インクリボンの色判定を行う手順の一例を示す
フローチャートである。

【図８】色検出センサを、プラスチックカードに画像を
印刷する印刷装置に適用した例を示す概略構成図であ
る。

【図９】印刷装置において、印画が終了したカードの状
態を示す概略斜視図である。

【図１０】本発明のインクリボンの色検出センサの実施
形態の他の例を示す概略ブロック図である。

【図１１】他の色検出センサの例におけるＣＰＵ出力と
発光素子出力との真理値表である。

【図１２】本発明の色検出センサの第二の実施形態を示
し、プラスチックカードに画像を印刷する印刷装置に適
用した例を示す概略構成図である。

【図１３】第二の実施形態における色検出センサの構成
の一例を示す概略構成図である。

【図１４】インクリボンにエンドを示す遮光ラベルを付
した例を示す概略平面図である。

【図１５】本発明の色検出センサの第二の実施形態を他
の例を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１，２４インクリボンの色検出センサ２赤ＬＥＤ（第１の発光素子）３緑ＬＥＤ（第２の発光素子）４青ＬＥＤ（第３の発光素子）５インクリボン６フォトトランジスタ（受光素子）７検出手段８色基準レジスタ（記憶部）９ＣＰＵ（色判定部）２５色検出部，フォトトランジスタ（受光素子）２６サーマルヘッド（ヘッド部）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０１Ｊ 3/50 Ｇ０１Ｊ 3/50

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】赤色光を出射する第１の発光素子と、緑
色光を出射する第２の発光素子と、青色光を出射する第
３の発光素子と、前記第１、第２、第３の発光素子から
出射される光をインクリボンを介して受光する受光素子
と、該受光素子の出力信号に基づき少なくとも無色透明
な部分を形成してなる前記インクリボンの色及び前記無
色透明な部分を検出する検出手段とを有し、前記検出手
段は、前記無色透明な部分を介して前記第１、第２、第
３の発光素子をそれぞれ出射した際の前記受光素子の出
力信号をそれぞれ色基準データとして記憶する記憶部
と、前記インクリボンに形成された色を介して前記第
１、第２、第３の発光素子をそれぞれ出射した際の前記
受光素子の出力信号を前記色基準データと比較し前記イ
ンクリボンの色を判定する色判定部とを有することを特
徴とするインクリボンの色検出センサ。
【請求項２】前記インクリボンは、イエロー、マゼン
ダ、シアン、黒、無色部分の５種類からなることを特徴
とする請求項１記載のインクリボンの色検出センサ。
【請求項３】赤色光を出射する第１の発光素子と、緑
色光を出射する第２の発光素子と、青色光を出射する第
３の発光素子と、前記第１、第２、第３の発光素子から
出射される光をインクリボンを介して受光する受光素子
と、該受光素子の出力信号に基づき少なくとも無色透明
な部分を形成してなる前記インクリボンの色及び前記無
色透明な部分を検出する検出手段とを有し、前記検出手
段は、前記無色透明な部分を介して前記第１、第２、第
３の発光素子をそれぞれ出射した際の前記受光素子の出
力信号をそれぞれ色基準データとして記憶して、前記イ
ンクリボンに形成された色を介して前記第１、第２、第
３の発光素子をそれぞれ出射した際の前記受光素子の出
力信号を前記色基準データと比較し前記インクリボンの
色を判定することを特徴とするインクリボンの色検出方
法。
【請求項４】前記受光素子は、前記インクリボンを媒
体に転写するヘッド部から前記インクリボンの一色分手
前側に設けられることを特徴とする請求項１または２に
記載のインクリボンの色検出センサ。
【請求項５】前記受光素子は少なくとも二個用いら
れ、前記少なくとも二個の受光素子により、前記ヘッド
部から前記インクリボンの一色分手前側における前記イ
ンクリボンの色の境界を構成する少なくとも二つの色を
検出するようにしたことを特徴とする請求項４記載のイ
ンクリボンの色検出センサ。
【請求項６】インクリボンの色を検出する色検出部を
少なくとも二個備えて、前記少なくとも二個の色検出部
により、前記インクリボンを媒体に転写するヘッド部か
ら前記インクリボンの一色分手前側における前記インク
リボンの色の境界を構成する少なくとも二つの色を検出
するようにしたことを特徴とするインクリボンの色検出
センサ。
【請求項７】前記インクリボンを媒体に転写するヘッ
ド部から前記インクリボンの一色分手前側に前記受光素
子を設けて、前記ヘッド部から前記インクリボンの一色
分手前側にてインクリボンの色の境界を検出することを
特徴とする請求項３記載のインクリボンの色検出方法。
【請求項８】前記受光素子を少なくとも二個用いて、
前記少なくとも二個の受光素子により、前記ヘッド部か
ら前記インクリボンの一色分手前側にてインクリボンの
色の境界を構成する少なくとも二つの色を検出すること
を特徴とする請求項７記載のインクリボンの色検出方
法。
【請求項９】インクリボンを媒体に転写するヘッド部
から前記インクリボンの一色分手前側にて、前記インク
リボンの色の境界を構成する少なくとも二つの色を検出
して、前記インクリボンの色の開始位置を前記ヘッド部
に位置合わせすることを特徴とするインクリボンの色検
出方法。
【請求項１０】前記インクリボンは、イエロー、マゼ
ンダ、シアン、無色部分の４種類からなることを特徴と
する請求項１または４から６のいずれかに記載のインク
リボンの色検出センサ。