JP2004142213A - カラー感熱プリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】定着感度が異なるカラー感熱記録紙を使用可能なカラー感熱プリンタを提供する。
【解決手段】カラー感熱記録紙に記載された定着感度のコードは、コード取得部５４にて取得され、Ａ／Ｄコンバータ５５を介して、システムコントローラ４１に入力される。システムコントローラ４１は、記憶部５６に記憶されている定着光量のデータテーブルより、このコードに対応する定着光量のデータを取得し、このデータに基づいて、各定着ランプ２６，２７の照度とカラー感熱記録紙の搬送速度を算出する。システムコントローラ４１は、この算出結果に基づいて、モータドライバ５０，ランプドライバ５１を制御することにより光定着を行う。これにより、カラー感熱記録紙の定着感度に適合した定着光量で光定着を行うことができる。
【選択図】　　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー感熱記録紙に対して熱記録及び光定着を施してフルカラー画像印刷を行うカラー感熱プリンタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の定着型のカラー感熱プリンタとしては、支持体上に上層から順にイエロー、マゼンタ、シアンの３つの感熱発色層が層設されたカラー感熱記録紙を用い、フルカラー画像を熱記録するカラー感熱プリンタが知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなカラー感熱プリンタでは、主走査方向に延びたサーマルヘッドを備えており、カラー感熱記録紙を副走査方向に搬送させながら、前記サーマルヘッドにより各感熱発色層を加熱して３色の画像を面順次に熱記録する。
【０００３】
イエロー感熱発色層は、加熱によりイエローに発色するとともに、波長が約４２０ｎｍの青紫色の光であるイエロー定着光に対する光定着性が付与されており、前記イエロー定着光が照射されると、その発色能力を失う。また、マゼンタ感熱発色層は、加熱によりマゼンタに発色するとともに、波長が約３６５ｎｍの近紫外線であるマゼンタ定着光に対する光定着性が付与されており、前記マゼンタ定着光が照射されると、その発色能力を失う。熱記録済みのイエロー及びマゼンタ感熱発色層は、光定着装置によって各定着光が照射されて光定着される。これにより、より下層の感熱発色層を熱記録する際に、未発色部分が発色してしまうことを防止している。
【０００４】
この光定着は、カラー感熱プリンタ内に設けられた定着器により行われ、イエロー定着光を発光するイエロー用定着ランプとマゼンタ定着光を発光するマゼンタ用定着ランプとで構成されている。しかし、イエロー用定着ランプが発光する光には、マゼンタ定着光の波長領域も含まれているので、イエロー定着光量が多すぎるとマゼンタ画像の濃度に影響を及ぼす。また、定着光量が足りなくても良好なプリント画像は得られない。このため、カラー感熱プリンタは、予め決められたカラー感熱記録紙の熱感度に適合するように定着光量が設定されており、この設定光量に基づいて光定着を行っている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平０５−１０４７５３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に記載されているカラー感熱プリンタでは、定着光量は予め設定されており、この設定量に適合する光定着感度を有するカラー感熱記録紙のみ使用可能であり、光定着感度の異なるカラー感熱記録紙は使用できない。このため、光定着感度の異なるカラー感熱記録紙でも使用できることが望まれていた。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、カラー感熱記録紙毎に定着光量を認識することで、異なる定着感度のカラー感熱記録紙を使用可能なカラー感熱プリンタを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のカラー感熱プリンタは、複数の感熱発色層を有するカラー感熱記録紙を用い、カラー感熱記録紙を移動させながら、サーマルヘッドで加熱して画像を記録するとともに、記録済みのカラー感熱記録紙に対して、光定着器により定着光を照射して光定着を施すカラー感熱プリンタであり、予めカラー感熱記録紙に記録され、前記カラー感熱記録紙の種類に応じた定着感度を表す定着感度情報を読み取る定着感度読み取り手段と、読み取った前記定着感度情報に基づいて、カラー感熱記録紙が受光する定着光量を制御する制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の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１では、記録媒体として長尺のカラー感熱記録紙１０が用いられる。カラー感熱記録紙１０は、ロール状に巻かれた記録紙ロール１１の形態でカラー感熱プリンタ１にセットされる。この記録紙ロール１１のロール芯１２の側面には、カラー感熱記録紙１０の定着感度の情報を有するコード１３が記載されており、記録紙ロール１１の側面に隣接するように設けられたコード読取装置１４が、このコード１３を読取る。この記録紙ロール１１は、外周に当接された給紙ローラ１５によって回転され、カラー感熱記録紙１０の送り出しと巻き戻しとが行われる。
【００１０】
周知のように、カラー感熱記録紙１０は、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、波長が約４２０ｎｍの青紫色の光であるイエロー定着光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、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、波長が約３６５ｎｍの近紫外線であるマゼンタ定着光が照射されたときに発色能力が消失する。
【００１１】
記録紙ロール１１の送り出し方向の下流側には、カラー感熱記録紙１０を挟み込んで搬送する搬送ローラ対１６が配置されている。この搬送ローラ対１６は、搬送モータ１７によって回転駆動されるキャプスタンローラ１８と、このキャプスタンローラ１８に圧接するピンチローラ１９とからなる。カラー感熱記録紙１０は、搬送ローラ対１６によって図中左方の送り出し方向（給紙方向）と、図中右方の巻き戻し方向（印画方向）とに往復搬送される。
【００１２】
搬送ローラ対１６の送り出し方向の下流側には、サーマルヘッド２０とプラテンローラ２１とがカラー感熱記録紙１０の搬送経路を挟むように配置されている。サーマルヘッド２０は、熱伝導性のよい金属で形成されたヘッド基板２２の下面に、多数の発熱素子がカラー感熱記録紙１０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発熱素子アレイ２４が形成されている。
【００１３】
プラテンローラ２１は、発熱素子アレイ２４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２１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２０に圧接する方向に付勢されている。
【００１４】
サーマルヘッド２０は、搬送ローラ対１６によって巻き戻し方向に搬送されるカラー感熱記録紙１０に圧接し、発熱素子アレイ２４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２１は、カラー感熱記録紙１０の搬送に応じて従動回転して、カラー感熱記録紙１０と発熱素子アレイ２４との摺接を補助する。
【００１５】
搬送ローラ対１６とプラテンローラ２１との間には、給紙時にカラー感熱記録紙１０の送り出し方向先端を検出する先端検出センサ２５が配置されている。この先端検出センサ２５には、例えば、カラー感熱記録紙１０の先端に検査光を照射する投光部と、カラー感熱記録紙１０に反射した検査光を受光する受光部とを備えたフォトインタラプタが用いられている。
【００１６】
また、サーマルヘッド２０の送り出し方向の下流側には、光定着器を構成するイエロー用定着ランプ２６と、マゼンタ用定着ランプ２７とが配置されている。イエロー用定着ランプ２６は、発光ピークが４２０ｎｍの近紫外線を放射して、カラー感熱記録紙１０のイエロー感熱発色層を定着する。マゼンタ用定着ランプ２７は３６５ｎｍの紫外線を放射してマゼンタ感熱発色層を定着する。
【００１７】
イエロー用定着ランプ２６と対面する位置には、イエロー定着光に感度を有するＹ用照度センサ３０が配置されており、マゼンタ用定着ランプ２７と対面する位置には、マゼンタ定着光に感度を有するＭ用照度センサ３１が配置されている。各照度センサ３０，３１はイエロー用定着ランプ２６とマゼンタ用定着ランプ２７の端部と対面する位置に設けられており、各定着ランプ２６，２７から各照度センサ３０，３１に向かう光がカラー感熱記録紙１１によって遮られることはない。
【００１８】
イエロー用定着ランプ２６の送り出し方向の下流側には、長尺のカラー感熱記録紙１０を記録エリアごとにカットするカッター２８が設けられている。カッター２８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１０を排出する排紙口２９が配置されている。
【００１９】
図２は、カラー感熱プリンタ１の電気的構成の主要部を示すブロック図である。カラー感熱プリンタ１は、システムコントローラ４１によって全体が制御されている。このシステムコントローラ４１は、ＣＰＵ４２，プログラムＲＯＭ４３，ワークＲＡＭ４４，ランプ制御部４５等からなる。ＣＰＵ４２は、プログラムＲＯＭ４３に記憶されている制御プログラムに従ってプリンタの各部を制御し、その時々に生じる一時的なデータをワークＲＡＭ４４に記憶させてカラー感熱プリンタ１の制御に利用する。また、ランプ制御部４５は、後述するランプドライバ５１を介して、イエロー用定着ランプ２６及びマゼンタ用定着ランプ２７を接続されており、各ランプ２６，２７の照度を制御する。
【００２０】
このシステムコントローラ４１には、モータドライバ５０，ランプドライバ５１，及びヘッドドライバ５２が接続されている。モータドライバ５０は、システムコントローラ４１からの制御信号により、ステッピングモータである搬送モータ１７を駆動する駆動パルスを発生する。モータドライバ５０で生成された駆動パルスは、システムコントローラ４１にてカウントされ、カラー感熱記録紙１０の搬送量の検出に用いられる。
【００２１】
ランプドライバ５１は、システムコントローラ４１からの制御信号により、イエロー用定着ランプ２６とマゼンタ用定着ランプ２７を点灯及び消灯させ、イエロー感熱発色層とマゼンタ感熱発色層とを定着する。
【００２２】
ヘッドドライバ５２は、プリントデータ形成部５３からＹＭＣ形式のプリントデータに変換されたプリントデータを各色毎に１ラインずつ取得し、１ライン分のプリントデータを駆動信号に変換して、サーマルヘッド２０の各発熱素子を駆動する。
【００２３】
また、システムコントローラ４１には、コード読取装置１４内に設けられたコード読取部５４が、Ａ／Ｄコンバータ５５を介して接続されており、コード読取部５４にて取得された定着感度の情報を有するコード１３が、Ａ／Ｄコンバータ５５によりアナログ信号からデジタル信号に変換されて、そのデジタル信号がシステムコントローラ４１に入力される。
【００２４】
さらに、システムコントローラ４１には、前述のコード１３に対応する定着光量のデータテーブルが記憶されている記憶部５６が接続されている。この定着光量のデータテーブルは、例えば、表１に示すようなテーブルである。
【００２５】
【表１】

【００２６】
表１の定着光量のデータテーブルに示すように、このデータテーブルには、各カラー感熱記録紙のイエロー感熱発色層及びマゼンタ感熱発色層の光定着に必要な光量と、漂白定着に必要な光量が相対量で示されている。このデータテーブルから分かるように、カラー感熱記録によってイエロー定着光量及びマゼンタ定着光量が異なる。また、定着感度コード０００１のカラー感熱記録紙紙のように、漂白定着が必要ないものもあれば、定着感度０００２〜０００４のカラー感熱記録紙のように漂白定着が必要なものもある。システムコントローラ４１は、取得したコードデータに対応する定着光量を抽出し、前述したランプ制御部４５に入力する。ランプ制御部４５は、内部にＲＡＭ４６が設けられており、目標定着光量が記憶される。
【００２７】
また、システムコントローラ４１には、照度センサ３０，３１が、Ａ／Ｄコンバータ５７を介して接続されている。この照度センサ３０，３１の測定に応じたアナログ信号が、Ａ／Ｄコンバータ５７に送信され、デジタル信号に変換されて、ランプ制御部４５内のＲＡＭ４６に入力される。定着光量は、各ランプ２６，２７の照度とカラー感熱記録紙１０の搬送速度により決まるので、システムコントローラ４１は、ランプ制御部４５内のＲＡＭ４６に記憶された実測照度と目標定着光量を比較して、各定着ランプ２６，２７の照度及びカラー感熱記録紙１０の搬送速度を算出する。システムコントローラ４１は、この算出結果に基づいてモータドライバ５０、ランプドライバ５１を制御して光定着を行う。
【００２８】
ここでは、目標定着光量を得るのに、各定着ランプ２６，２７の照度とカラー感熱記録紙１０の搬送速度を制御しているが、どちらか一方のみを制御して目標定着光量を得るようにしても良い。
【００２９】
次に、カラー感熱プリンタ１の作用について図３のフローチャートを参照して説明を行う。カラー感熱プリンタ１が、ユーザより印刷の指示を取得した場合には、コード読取り装置１４のコード読取部５４は、記録紙ロール１１のロール芯１２の側面に印刷されたコード１３を読取る。このコード１３は、Ａ／Ｄコンバータ５５によりデジタル信号に変換されてシステムコントローラに送信される。システムコントローラ４１は、このコード１３に対応する目標定着光量のデータを記憶部５６のデータテーブルより抽出し、ＲＡＭ４６に記憶させる。
【００３０】
その後、システムコントローラ４１は、モータドライバ５０を制御して搬送モータ１７の回転を開始させる。図１に示すように、搬送モータ１７は、給紙ローラ１５を図中反時計方向に回転させる。給紙ローラ１５の外周に当接する記録紙ロール１１は、図中時計方向に回転してカラー感熱記録紙１０の先端を搬送経路に向けて給紙する。
【００３１】
カラー感熱記録紙１０の先端が搬送ローラ対１６のキャプスタンローラ１８とピンチローラ１９との間に到達すると、先端検出センサ２５が検出信号をシステムコントローラ４１に入力する。先端検出センサ２５の検出信号を受けたシステムコントローラ４１は、モータドライバ５０から搬送モータ１７に入力されている駆動パルスのカウントを開始する。駆動パルスのカウント数によって、カラー感熱記録紙１０の搬送量を特定するためである。
【００３２】
カラー感熱記録紙１０の搬送停止中に、ピンチローラ１９は図示せぬシフト機構によって移動し、キャプスタンローラ１８との間でカラー感熱記録紙１０を挟み込む。プラテンローラ２１は、図示しないシフト機構によって移動し、発熱素子アレイ２４との間でカラー感熱記録紙１０を挟み込む。
【００３３】
システムコントローラ４１は、ヘッドドライバ５２を制御してプリントデータを駆動信号に変換し、各発熱素子を駆動して１ラインのイエロー画像を印画する。１ラインのイエロー画像の印画が完了すると、カラー感熱記録紙１０は巻き戻し方向に１ライン分搬送される。
【００３４】
上記１ラインの印画と搬送とが繰り返されて、カラー感熱記録紙１０の記録エリアの全域に対するイエロー画像の印画が完了する。システムコントローラ４１は、図示しないシフト機構によってプラテンローラ２１を移動し、カラー感熱記録紙１０の挟み込みを解除する。
【００３５】
システムコントローラ４１は、搬送モータ１７を回転させてカラー感熱記録紙１０を送り出し方向に搬送する。この搬送開始と同時に、ランプドライバ５１を制御してイエロー用定着ランプ３５を点灯する。この時、システムコントローラ４１は、照度センサ３０からＡ／Ｄコンバータ５７を介して実測照度を取得し、ＲＡＭ４６に記憶させる。その後、システムコントローラ４１は、ＲＡＭ４６に記憶された実測照度と目標定着光量のデータを比較して、目標定着光量となるようにイエロー用定着ランプ２６の照度及びカラー感熱記録紙１０の搬送速度を算出する。
【００３６】
その後、システムコントローラ４１は、この算出結果に基づいてモータドライバ５０，ランプドライバ５１を制御して、記録済みのイエロー感熱発色層を定着する。
【００３７】
記録エリアの全体に紫外線が均一に照射され、イエロー感熱発色層の定着が完了すると、システムコントローラ４１はカラー感熱記録紙１０の搬送を停止し、イエロー用定着ランプ２６を消灯する。
【００３８】
イエロー感熱発色層の定着が完了すると、システムコントローラ４１はカラー感熱記録紙１０を巻戻し方向に搬送する。そして、記録エリアの先端がサーマルヘッド２０の発熱素子アレイ２４の印画位置に到達すると、カラー感熱記録紙１０の巻戻し方向への搬送を停止する。
【００３９】
カラー感熱記録紙１０の搬送停止中に、プラテンローラ２１はカラー感熱記録紙１０に圧接する。そして、イエロー画像の印画時と同様に、カラー感熱記録紙１０を巻戻し方向に搬送しながら、マゼンタ画像の印画が行われる。
【００４０】
記録エリアへのマゼンタ画像の印画が完了すると、カラー感熱記録紙１０の巻戻し方向への搬送が停止される。また、プラテンローラ２１によるカラー感熱記録紙１０の巻戻し方向への搬送が停止される。また、プラテンローラ２１によるカラー感熱記録紙１０の挟み込みが解除される。次いで、カラー感熱記録紙１０を送り出し方向に搬送し、マゼンタ用定着ランプ２７を点灯させる。
【００４１】
この時、システムコントローラ４１は、照度センサ３１からＡ／Ｄコンバータ５７を介して実測照度を取得し、ＲＡＭ４６に記憶させる。その後、システムコントローラ４１は、ＲＡＭ４６に記憶された実測照度と目標定着光量を比較して、目標定着光量となるようにマゼンタ用定着ランプ２７の照度及びカラー感熱記録紙１０の搬送速度を算出する。
【００４２】
その後、システムコントローラ４１は、この算出結果に基づいてモータドライバ５０，ランプドライバ５１を制御して、記録済みのマゼンタ感熱発色層を光定着する。
【００４３】
漂白定着が必要ないカラー感熱記録紙（例えば、表１の定着感度コード０００１のカラー感熱記録紙）の場合、マゼンタ画像の定着後に、マゼンタ用定着ランプ２７が消灯される。
【００４４】
その後、イエロー画像及びマゼンタ画像の印画と同様に、カラー感熱記録紙１０を巻戻し方向に搬送しながら、シアン画像が印画される。
【００４５】
シアン画像の印画が終了すると、カラー感熱記録紙１０は送出し方向に搬送され、カッター２８でシート状に切り離される。シート状のカラー感熱記録紙は、排紙口２９からカラー感熱プリンタ１の外に排出されて印刷が終了する。
【００４６】
また、漂白定着が必要なカラー感熱記録紙（例えば、表１の定着感度コード０００２のカラー感熱記録紙）の場合、システムコントローラ４１が、漂白定着を行うためのマゼンタ用定着ランプ２７の照度及びカラー感熱記録紙の搬送速度を算出する。
【００４７】
その後、マゼンタ用定着ランプ２７は点灯したままにされ、イエロー画像及びマゼンタ画像の印画と同様に、カラー感熱記録紙１０を巻戻し方向に搬送しながら、シアン画像が印画される。
【００４８】
シアン画像の印画が終了すると、カラー感熱記録紙１０は送出し方向に搬送され、その際に、前述の算出結果に基づいて、記録紙の後端の余白の漂白定着が行われ、定着終了後にマゼンタ用定着ランプ２７は消灯される。記録紙は、排紙口３９から外に排出される前に、カッター２８でシート状に切り離されて印刷が終了する。
【００４９】
以上のように説明したカラー感熱記録紙では、カラー感熱記録紙の定着感度に適合した定着光量を照射できるので、定着感度が異なるカラー感熱記録紙でも印刷可能である。また、カラー感熱記録紙によって漂白定着が必要かどうか判定可能であり、漂白定着が必要ない場合には、マゼンタ画像の定着が終了したら、マゼンタ用定着ランプを消灯するので無駄な電力消費を軽減できる。
【００５０】
なお、本実施形態においては、目標定着光量のデータテーブルを相対量で記憶するように説明したが、絶対量で記憶させておいても良い。また、カラー感熱記録紙のロール芯に記載したコードは、実際の定着光量をそのまま記載しても良い。さらに、コード読取装置にて目標定着光量のコードが読取り不可能な場合には、エラーを表示したり、最低定着感度を設定するようにしても良い。また、コード読取装置を設けずに、目標定着光量のコードを手動入力するようにしても良い。
【００５１】
また、上記実施形態においては、記録媒体として長尺の感熱記録紙を用いて説明したが、これに限るものではなく、シート状のカラー感熱記録紙でも良い。この場合は、カラー感熱記録紙の裏面にコードを表示して、カラー感熱記録紙の搬送路の下側にコード読取装置を配置すれば良い。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように、本発明のカラー感熱プリンタによれば、カラー感熱記録紙に目標定着光量の情報を有するコードを設け、カラー感熱プリンタに設けたコード読取部によりコードを取得して、目標定着光量に適合する定着光量をカラー感熱記録紙に照射するようにしたので、定着感度が異なるカラー感熱記録紙でもプリント可能であり、良好なプリント画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のカラー感熱プリンタの構成を示す概略図である。
【図２】本発明のカラー感熱プリンタの電気的構成の主要部を示すブロック図である。
【図３】本発明のカラー感熱プリンタの作用を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１　カラー感熱プリンタ
１０　カラー感熱記録紙
１３　コード
１４　コード読取装置
１７　搬送モータ
２０　サーマルヘッド
２６　イエロー用定着ランプ
２７　マゼンタ用定着ランプ
３０　Ｙ用照度センサ
３１　Ｍ用照度センサ
４１　システムコントローラ
４５　ランプ制御部
４６　ＲＡＭ
５０　モータドライバ
５１　ランプドライバ
５２　ヘッドドライバ
５４　コード読取部
５６　記憶部

Claims (1)

1. 複数の感熱発色層を有するカラー感熱記録紙を用い、前記カラー感熱記録紙を移動させながら、サーマルヘッドで加熱して画像を記録するとともに、記録済みのカラー感熱記録紙に対して、光定着器により定着光を照射して光定着を施すカラー感熱プリンタにおいて、
   予めカラー感熱記録紙に記録され前記カラー感熱記録紙の種類に応じた定着感度を表す定着感度情報を読み取る定着感度読み取り手段と、読み取った前記定着感度情報に基づいて、前記カラー感熱記録紙が受光する定着光量を制御する制御手段とを備えたことを特徴とするカラー感熱プリンタ。

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