JP2006062200A - 昇華型熱転写プリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】昇華型熱転写プリンタにおいて、画像の高濃度部分についてもプリント画像として忠実に再現できるようにしながら、プリント画像の画質を可及的に向上させる。
【解決手段】インクシート２１を加熱装置ＨＴにて加熱して画像形成対象部材ＰＰ上に画像を形成する昇華型熱転写プリンタにおいて、前記画像形成対象部材ＰＰの搬送経路に沿って、前記加熱装置ＨＴが複数個並べて配置され、同一の画素に対して前記複数個の加熱装置ＨＴで重複して同色のプリント動作を行うように構成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、インクシートを加熱装置にて加熱して画像形成対象部材上に画像を形成する昇華型熱転写プリンタに関する。

かかる昇華型熱転写プリンタは、よく知られている通り、インクシートに含ませたインクを加熱装置にて加熱して画像形成対象部材上に熱転写する形式のプリンタであり、加熱装置による加熱量を変更操作することによって単一画素で連続階調を表現することができる。尚、この画像形成対象部材としては、例えば昇華型熱転写プリンタ用の記録紙等のプリント画像が最終的に形成される部材である場合と、最終的なプリント画像の形成に至るまでの中間過程で画像が形成されるいわゆる中間転写シートである場合とが含まれる。

インクシートを加熱装置にて加熱して画像を形成する際、画像の特に濃度の高い部分を忠実にプリント画像として再現しようとすると、その高濃度の部分は他の部分よりも加熱量が大となる。
このように一部分において加熱量が大となると、インクシートの局所的な熱変形が発生して、インクシートに「しわ」が発生してしまう場合がある。この「しわ」は、画像形成対象部材が中間転写シートである場合には、その中間転写シートにも発生してしまうこともある。
その「しわ」は最終的に形成される画像にも反映されるため、「しわ」が発生するとプリント画質が劣化してしまうことになる。
このため、従来、例えば下記特許文献１に記載のように、加熱装置による加熱量の制御によって「しわ」の発生を抑制する技術が考えられている。
特開平５−８４３０号公報

しかしながら、近年、プリント画質の向上要請が強くなってきており、特に業務用に使用する昇華型熱転写プリンタでは特に顕著である。
このようなプリント画質の向上要請に応えるには、上記従来構成のような対策では必ずしも十分ではない場合があった。
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、画像の高濃度部分についてもプリント画像として忠実に再現できるようにしながら、プリント画像の画質を可及的に向上させる点にある。

本出願の第１の発明は、インクシートを加熱装置にて加熱して画像形成対象部材上に画像を形成する昇華型熱転写プリンタにおいて、前記画像形成対象部材の搬送経路に沿って、前記加熱装置が複数個並べて配置され、同一の画素に対して前記複数個の加熱装置で重複して同色のプリント動作を行うように構成されている。
すなわち、画像形成対象部材に形成する画像を構成する１つの画素の１つの色を複数の加熱装置のプリント動作によって形成する。
これによって、１つの加熱装置が担当する最大プリント濃度を低く設定することができ、インクシートの局所的な温度上昇を抑制することができる。

又、本出願の第２の発明は、上記第１の発明の構成に加えて、前記複数個の加熱装置の夫々は、同一の画像データによって、前記インクシートに対して同一の加熱動作をするように構成されている。
すなわち、同一画素に対して複数個の加熱装置で重複して同色のプリント動作を行うについては、インクシートが過度に温度上昇しない範囲で、各加熱装置で担当させるインクの濃度を自由に割り振ることも可能であるが、同一画素に対して同色のプリント動作を行う全ての加熱装置を同一の画像データで動作させ、各加熱装置の加熱動作が等しくなるようにすることで、各加熱装置のプリント制御を単純化することができる。

又、本出願の第３の発明は、上記第１又は第２の発明の構成に加えて、前記複数個の加熱装置で、単一のインクシートを共用するように構成されている。
従って、各加熱装置毎にインクシートを備える場合に比べて簡素な構成となる。

上記第１の発明によれば、１つの加熱装置が担当する最大プリント濃度を低く設定することができ、インクシートの局所的な温度上昇を抑制することができるので、もって、画像の高濃度部分についてもプリント画像として忠実に再現できるようにしながら、プリント画像の画質を可及的に向上させることができる。
又、上記第２の発明によれば、各加熱装置のプリント制御を単純化することができるので、昇華型熱転写プリンタの制御構成の簡素化を図ることができる。
又、上記第３の発明によれば、複数の加熱装置で共通のインクシートを使用することで、装置構成の簡素化を図ることができる。

以下、本発明の昇華型熱転写プリンタの実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔昇華型熱転写プリンタＰＲの概略構成〕
本実施の形態の昇華型熱転写プリンタＰＲには、図１に概略的に示すように、画像形成対象部材ＰＰである記録紙１に、イエロー，マゼンタ，シアンの各色の画像を夫々形成する３つのプリントヘッド１１，１２，１３と、シアンのプリントヘッド１３の搬送下流側に位置して、記録紙１の画像形成面に保護層を形成するオーバーコートヘッド１４と、オーバーコートヘッド１４にて保護層が形成された記録紙１を所定のプリントサイズに切断するカッタ１５とが備えられている。
記録紙１は、記録紙１がロール状に巻き取られた状態の記録紙ロール２から長尺のまま供給され、上記各プリントヘッド１１，１２，１３及びオーバーコートヘッド１４にて処理された後、カッタ１５にて切断され、トレイ１６上に排出される。

〔プリントヘッド１１，１２，１３等の概略構成〕
各プリントヘッド１１，１２，１３は、基本的に同一構造を有しており、図２に示すように、インクシート２１の供給ロール２２と、画像形成後のインクシート２１を巻き取る巻取りロール２３と、インクシート２１を加熱する加熱装置ＨＴである２つのサーマルヘッド２４と、記録紙１とインクシート２１とをサーマルヘッド２４に圧着して搬送駆動する駆動ローラ２５と、インクシート２１を案内する上流側ガイドローラ２６ａ及び下流側ガイドローラ２６ｂと、各プリントヘッド１１，１２，１３の画像形成位置（サーマルヘッド２４の接触位置）において記録紙１を搬送案内するために搬送ガイド２７とが設けられている。
２つのサーマルヘッド２４は同一構成のものであり、長手方向が記録紙１の搬送方向と直交する姿勢で、記録紙１の搬送経路に沿って並べて配置されている。
それらのサーマルヘッド２４は、夫々が、搬送横幅方向（主走査方向）で、使用を想定している記録紙１の最大幅をカバーできる長さを有しており、多数の発熱抵抗体が高密度に前記主走査方向に並べて備えられている。
以下において、説明の便宜上、搬送上流側のサーマルヘッド２４を第１サーマルヘッド２４ａ、搬送下流側のサーマルヘッド２４を第２サーマルヘッド２４ｂと称する。
インクシート２１はこの２つのサーマルヘッド２４の両方を経由して巻取りロール２３に巻き取られ、２つのサーマルヘッド２４で、単一のインクシート２１を共用する関係となっている。

オーバーコートヘッド１４は、インクシート２１の代わりに、保護層を記録紙１に転写するためのオーバーコートシート４１を備えており、オーバーコートシート４１の供給ロール４２と、オーバーコート転写後のオーバーコートシート４１を巻き取る巻取りロール４３と、オーバーコートシート４１を加熱するサーマルヘッド４４と、記録紙１とオーバーコートシート４１とをサーマルヘッド４４に圧着して搬送駆動する駆動ローラ４５と、サーマルヘッド４４の搬送上流側で記録紙１とオーバーコートシート４１とを搬送駆動する搬送ローラ４６とが備えられている（図１参照）。
搬送上流端に位置するイエローの画像を形成するためのプリントヘッド１１の更に搬送上流側には、記録紙ロール２から記録紙１を引出し搬送駆動する引出し搬送用の搬送ローラ２８が備えられている。

〔昇華型熱転写プリンタＰＲの制御構成〕
図３のブロック図に示すように、記録紙１を搬送駆動するために搬送モータ３１が設けられ、この搬送モータ３１によって、各プリントヘッド１１，１２，１３の駆動ローラ２５、引出し搬送用の搬送ローラ２８、並びに、オーバーコートヘッド１４の駆動ローラ４５及び搬送ローラ４６を一体に回転駆動している。尚、図示を省略するが、各プリントヘッド１１，１２，１３のインクシート２１、及び、オーバーコートヘッド１４のオーバーコートシート４１を所定のテンションで巻取り駆動するモータも、各ユニットに設けられている。
尚、図１においては、各プリントヘッド１１，１２，１３の夫々に備えられる第１サーマルヘッド２４ａ及び第２サーマルヘッド２４ｂについて、イエローのプリントヘッド１１に備えられるものに「Ｙ」、マゼンタのプリントヘッド１２に備えられるものに「Ｍ」、シアンのプリントヘッド１３に備えられるものに「Ｃ」を、夫々括弧書きで付記して区別している。
昇華型熱転写プリンタＰＲには、上記サーマルヘッド２４，４４や搬送モータ３１等の各部を制御するためにプリント制御装置ＰＣが備えられており、プリント制御装置ＰＣには、プリントデータの供給元である画像入力装置ＩＳが接続されている。画像入力装置ＩＳは、例えばパーソナルコンピュータ等にて構成される。

〔プリント制御装置ＰＣの概略構成〕
プリント制御装置ＰＣには、図４に示すように、画像入力装置ＩＳから入力された画像データを、各プリントヘッド１１，１２，１３にてプリント動作させるための各８ビット階調のＹＭＣ系の色表現の画像データに変換処理する機能を基本機能とする画像処理装置５１と、画像処理装置５１にて生成されたＹＭＣ系表現の画像データを記憶保持するサーマルヘッド用データバッファ５２と、サーマルヘッド用データバッファ５２に記憶されている８ビット階調の画像データに応じてサーマルヘッド２４の各発熱抵抗体を制御する加熱パルス出力回路５３と、搬送モータ３１を駆動するモータ駆動回路５４と、記録紙１の搬送制御を実行する搬送制御装置５５とが備えられている。
尚、サーマルヘッド用データバッファ５２及び２つの加熱パルス出力回路５３は、３つのプリントヘッド１１，１２，１３の夫々に対応して備えられるが、図４においては、１つ分についてのみ図示している。

加熱パルス出力回路５３は、第１サーマルヘッド２４ａ及び第２サーマルヘッド２４ｂの夫々に対応して、同一構成のものが２つ備えられている。
加熱パルス出力回路５３は、サーマルヘッド用データバッファ５２に記憶されている８ビット階調の画像データを読出して、その階調値に応じて設定されているパルス数の加熱パルスを連続してサーマルヘッド２４へ出力する。サーマルヘッド２４の発熱抵抗素子はこの加熱パルスの有無によって通電と非通電とに切り換えられ、加熱パルスが入力されている間通電されてインクシート２１を加熱する。
搬送モータ３１が記録紙１を１画素幅分だけ搬送する間に加熱パルスが何パルス入射するかに応じて、インクシート２１から記録紙１へ転写されるインクの量すなわちその画素のプリント濃度が変化する。

サーマルヘッド用データバッファ５２から２つの加熱パルス出力回路５３へ送られる画像データは共通であり、２つの加熱パルス出力回路５３に夫々接続されている第１サーマルヘッド２４ａ及び第２サーマルヘッド２４ｂがインクシート２１に対して同一の加熱動作を行い、記録紙１上の同じ位置に同じ画像を重複して形成する。
すなわち、各プリント色毎に、記録紙１の搬送経路に沿って、サーマルヘッド２４が複数個（具体的には２個）並べて配置され、同一の画素に対して複数個のサーマルヘッド２４で同色のプリント動作を実行することになる。
上述のように、第１サーマルヘッド２４ａと第２サーマルヘッド２４ｂとは、記録紙１の搬送方向で若干離間しているために、サーマルヘッド用データバッファ５２から２つの加熱パルス出力回路５３へ送る画像データは、第１サーマルヘッド２４ａと第２サーマルヘッド２４ｂとの間隔に応じて送出タイミングが異なっている。

サーマルヘッド用データバッファ５２から加熱パルス出力回路５３へのデータ送出タイミングは、記録紙１の搬送位置を管理している搬送制御装置５５によって制御され、記録紙１が１画素幅分搬送される毎に、搬送制御装置５５からサーマルヘッド用データバッファ５２へデータ送出タイミングを示す信号が出力される。
サーマルヘッド用データバッファ５２では、その送出タイミングを示す信号に従って、搬送上流側の第１サーマルヘッド２４ａを担当する加熱パルス出力回路５３に画像データを送出した後、第１サーマルヘッド２４ａと第２サーマルヘッド２４ｂとの間の記録紙１の搬送時間が経過した時点で、同じ画像データを第２サーマルヘッド２４ｂを担当する加熱パルス出力回路５３へ送出する。

上述のように、第１サーマルヘッド２４ａと第２サーマルヘッド２４ｂとは、同一の画像データで同一の画像を記録紙１上に重ねて形成するので、第１サーマルヘッド２４ａ及び第２サーマルヘッド２４ｂ内の回路も、その画像の重ね合わせで所望の濃度が得られるように調整されている。
具体的には、第１サーマルヘッド２４ａ及び第２サーマルヘッド２４ｂにおける、加熱パルス出力回路５３から受け取った加熱パルスと、各サーマルヘッド２４の発熱抵抗体の発熱量との関係が、サーマルヘッド用データバッファ５２から最大階調のデータが出力されたときに加熱パルス出力回路５３から出力される加熱パルスによって第１サーマルヘッド２４ａ及び第２サーマルヘッド２４ｂが駆動されて、１つの画素に重複してインクが転写されたときに、その画素の濃度が所望の最大濃度となるように、第１サーマルヘッド２４ａ及び第２サーマルヘッド２４ｂ内の回路が調整されている。
尚、最大階調のデータよりも小さい階調値とプリント濃度との対応関係は、加熱パルス出力回路５３における入力の階調値と出力の加熱パルス数との対応関係として調整されている。

〔プリント動作の概要〕
次に、上記構成の昇華型熱転写プリンタＰＲのプリント動作を概略的に説明する。
画像処理装置５１は、画像データを画像入力装置ＩＳから受け取ると、順次に上述のように処理して、その処理結果をサーマルヘッド用データバッファ５２へ書込んで行く。
搬送制御装置５５は、モータ駆動回路５４から入力される搬送タイミング信号によって記録紙１の搬送位置を特定し、記録紙１の先端が所定のプリント開始位置まで搬送されて来ると、先ず、イエローのプリントヘッド１１のサーマルヘッド用データバッファ５２に対して、前記データ送出タイミングを示す信号の出力を開始する。

これ以降、マゼンタのプリントヘッド１２及びシアンのプリントヘッド１３についても、同様に、搬送制御装置５５からサーマルヘッド用データバッファ５２の記憶データの出力を指示する信号が送られ、記録紙１上にカラー画像が形成されていく。
オーバーコートヘッド１４にて保護層が形成された記録紙１は、カッタ１５にて所定のプリントサイズに切断され、写真プリントとして仕上がる。

〔別実施形態〕
以下、本発明の別実施形態を列記する。
（１）上記実施の形態では、各色毎に２個の加熱装置ＨＴ（サーマルヘッド２４）を備える場合を例示しているが、３個以上備えても良い。
（２）上記実施の形態では、各色毎に２個の加熱装置ＨＴを備えて、それらが同一の画像データによって駆動される場合を例示しているが、例えば、１つの加熱装置ＨＴにてプリント動作させるのを基本とし、プリント濃度が設定値を超える高濃度の画素についてのみ、複数の加熱装置ＨＴで分担してプリント動作させるようにしても良く、複数の加熱装置ＨＴを備える場合の駆動態様は種々に変更可能である。
（３）上記実施の形態では、インクシート２１を加熱する加熱手段ＨＴとしてサーマルヘッド２４を例示しているが、例えば、レーザビームをインクシート２１に照射してインクシート２１を加熱する等、加熱装置ＨＴの具体構成は、種々に変更可能である。

本発明の実施の形態にかかる昇華型熱転写プリンタの概略機構図 本発明の実施の形態にかかる要部拡大図 本発明の実施の形態にかかる制御構成を示す図 本発明の実施の形態にかかる要部ブロック構成図

符号の説明

２１ インクシート
ＨＴ 加熱装置
ＰＰ 画像形成対象部材

Claims (3)

1. インクシートを加熱装置にて加熱して画像形成対象部材上に画像を形成する昇華型熱転写プリンタであって、
   前記画像形成対象部材の搬送経路に沿って、前記加熱装置が複数個並べて配置され、同一の画素に対して前記複数個の加熱装置で重複して同色のプリント動作を行うように構成されている昇華型熱転写プリンタ。
2. 前記複数個の加熱装置の夫々は、同一の画像データによって、前記インクシートに対して同一の加熱動作をするように構成されている請求項１記載の昇華型熱転写プリンタ。
3. 前記複数個の加熱装置で、単一のインクシートを共用するように構成されている請求項１又は２記載の昇華型熱転写プリンタ。

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