JP2007076362A - プリンタ、およびサーマルヘッドへのパルス通電方法 - Google Patents

Abstract

【課題】昇華型のプリンタにおいて、そのプリント品質の向上が図れ、また、プリントに必要な電力を低減することができ、さらに、プリント表現できる階調数を増加することができる、プリンタを提供する。
【解決手段】昇華型のプリンタにおいて、サーマルヘッド中の各ドットに対応して設けられた発熱抵抗体を、そのプリント用紙移動方向の長さが解像度と略同じか、または、それよりも短い長さを持つ発熱抵抗体とする。そして、プリント用紙の１ライン分の搬送を、パルスモータの２ステップ駆動で行う場合に、パルスモータの各駆動パルスに同期して、発熱抵抗体に対する通電パルスパターンによる通電を２回繰り返す。また、ＩＣカバーの形状を工夫することにより、プリント用紙後端部におけるプリント品質の劣化を抑止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、昇華型のプリンタ、および該プリンタにおけるサーマルヘッドへのパルス通電方法に関し、特に、プリント品質の向上が図れる、プリンタ、および該プリンタにおけるサーマルヘッドへのパルス通電方法に関する。

昇華型のプリンタ（単に、「昇華プリンタ」ともいう）は、染料または顔料が塗布されたインクリボンにサーマルヘッドを押し当て、サーマルヘッドの加熱により、インクリボンの染料または顔料を紙などの記録媒体に転写させ画像を形成するものである。

図４は、昇華プリンタのプリント部の構成例を示す図である。図４（ａ）に示すように、ロール紙３１（供給側）から巻き出されたプリント用紙３２の上面側には、巻き出し側のインクリボンロール３３（未使用部分）、インクリボン用ガイドロール３５、サーマルヘッド３６、巻き取り側のインクリボンコア４１（使用済み部分）が順に配置される。インクリボン３４には、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）の３色のインク層（オーバーコート層を含む場合もある）が周期的に配置されている。インクリボンロール３３から巻き出されたインクリボン３４は、ガイドロール３５にガイドされてロール紙３１から巻き出されたプリント用紙３２と重ね合わせられ、サーマルヘッド３６とプラテンロール３８との間を搬送された後、インクリボンコア４１に巻き取られる。

プリント用紙３２の下面側には、サーマルヘッド３６に対向する位置にプラテンロール３８が配置され、このプラテンロール３８によりプリント用紙３２がサーマルヘッド３６の発熱抵抗体３７（図４（ｂ）参照）に適度に押圧される。また、ピンチロール３９に対向する位置にはフィードロール４０が配置される。これらピンチロール３９とフィードロール４０との間にプリント用紙３２を挟み込んでフィードロール４０を回転駆動することによりプリント用紙３２が搬送される。フィードロール４０は、図示しないギヤを介してパルスモータに連結されており、このパルスモータがフィードロール４０を駆動する。

なお、サーマルヘッド３６は、図４（ｂ）に示すように形成する画像の1ライン分の発熱抵抗体３７からなり、これらの発熱抵抗体に通電することにより、インクリボンの染料または顔料がプリント用紙３２に転写される。

この発熱抵抗体３７は、例えば、３００ＤＰＩの場合、幅６０μｍから７０μｍ、折り返し電極の時は３０μｍから３４μｍとなっている。これは、本来８５μｍ（２５．４ｍｍ÷３００）であるべきであるが、サーマルヘッド製作上で発熱抵抗体間のギャップが必要であるため各メーカで生産効率のよい寸法に設定されている。

長さについては、昇華染料は、本来発熱抵抗体の形状と同形状で転写されるべきであるが、印加したとき発熱抵抗体にも温度分布がある。図５に示すように、発熱抵抗体３７の中央部２の温度が高く、周辺部２、３は温度が低くなる。この発熱抵抗体３７を使用して、インクリボンに熱を印加しプリント用紙に転写した場合、発熱抵抗体３７の温度分布と同様に１ドット内で濃度が分布する。中央の濃度が濃く周りが薄くなる。

発熱抵抗体３７の長さを３００ＤＰＩおいて８５μｍにした場合（解像度と同じ長さにした場合）、この発熱抵抗体３７でプリントするとライン間に濃度の低い部分があり濃度が低下する。このため更に電力を加えると発熱抵抗体３７の中央部の温度がさらに高くなり、転写するインクリボンへダメージがでる。また、転写されるプリント用紙も熱のダメージを受けマット化する現象が発生する。そこで、発熱抵抗体３７の長さを解像度よりも長くし、ライン間で隙間のでない寸法にしている。例えば、３００ＤＰＩの場合１３０〜１８０μｍが適当な長さとなる。

上述したように、インクリボン、用紙にダメージを与えずに濃度を出すために、発熱抵抗体の長さを解像度以上に長くしている。このように、発熱抵抗体を長くすることにより次の問題が発生している。
第１に、中間濃度、低階調部でドット自体の濃度分布が見られ不鮮明になり結果としてぼやけた画像になる。
第２に、高濃度部ではドットがつながり濃度が出るが低階調部では、ドットが離れドットが粒状に見られる。結果としてざらついた画像になる。
第３に、プリント結果の解像度以上の範囲を発熱させるため、発色に必要なエネルギー以上に電力が必要となる。
従って、このような問題点を解決する方法が望まれていた。

また、図６は、サーマルヘッドとプラテンロールの部分を拡大して示した図である。上述したように、昇華型プリンタでは、サーマルヘッド１７と対向するプラテンロール３８との間にインクリボン３４とプリント用紙３２を挟み込みプリントする。そして、サーマルヘッド１７により転写に必要なエネルギーをインクリボン３４に加えプリント用紙３２にインクを転写する。このときにサーマルヘッド１７とインクリボン３４の間、およびインクリボン３４とプリント用紙３２の間にギャップがあるとエネルギーが伝わらないため圧力が加えられる。また、熱転写の場合にサーマルヘッド１７の発熱抵抗体１８への通電制御を行うＩＣ（集積回路）５０は、一般的に図６に示す位置に配置されている。

この場合、プリント用紙３２のパスラインは、このＩＣ５０との接触を避けるためにストレートパスにはなっていない。ストレートパスにできるサーマルヘッドとしてはコーナ部に発熱抵抗体を配置しヘッドを傾けるタイプや、発熱抵抗体部を突出させたヘッド、端面ヘッドなどがあるが、いずれも高価である。図６に示す例では、ＩＣカバー５１を用いて、ＩＣ５０とプリント用紙３２とが接触しないようにしている。しかしながら、図６に示すようなＩＣカバー５１を使用する場合、プリント中のプリント用紙３２は、プリント用紙３２の後端部Ａが、やがてＩＣカバー５１のガイドからはずれようになる。プリント用紙３２の後端部ＡがＩＣカバー５１のガイドから外れると、プリント用紙３２の姿勢が変わり（後端部Ａが跳ね上がるため）、結果としてプリント用紙３２の後端部Ａでプリント濃度の変化や、横筋の発生などプリント品質の低下が見られる。なお、インクリボン３４がプリント用紙３２をガイドしているが、インクリボン３４はプリント用紙３２の後端が跳ね上がる力よりも大きな張力では張られていない。

この対策の第１の方法として、プリント用紙の後端部の余白を長くし、プリント中にＩＣカバー５１のガイドからプリント用紙３２が外れない長さを余白とする方法がある。なお、余白部分は切りくずとして捨てられる部分になる。
第２の方法として、ＩＣカバー５１をできる限り発熱抵抗体１８の近くまで延伸し、プリント用紙３２をガイドする方法がある。この場合でも、例えば４ｍｍ程度の余白は必要になる。

上述した第１の方法は、消耗品の無駄が多くなり、第２の方法が一般的に採用されている。上記第２の方法の場合で後端余白を４ｍｍ以下とするとき、プラテンロール径がφ２０ｍｍ程度であればプラテンロール３８とＩＣカバー５１とのギャップは約０．３ｍｍ程度になる。写真用として使用される用紙は厚みが２００μｍ程度あり、このプリント用紙の場合、プリント用紙の剛性によりインクリボン３４とＩＣカバー５１とが常時こすれることになる。

インクリボン３４は、プリント中のヘッド圧によりプリント用紙３２との摩擦係数による摩擦力で下流側へ搬送され、また、インクリボン３４のシワ発生防止のためインクリボン３４には常時ブレーキ力が加えられている。そして、インクリボン３４は、ＩＣカバー５１とプリント用紙３２、プラテンロール３８間に挟まれて搬送され、インクリボン３４は、この狭い空間でプリント用紙３２の剛性でＩＣカバー５１にこすれながら搬送されることになる。インクリボン３４の厚みは４μｍ〜１０μｍ程度の薄いものであり、ＩＣカバー５１との摩擦によりよじれが発生する。結果としてプリント前のインクリボン３４の両端側にシワが発生し、そのままヘッド下まで搬送されプリントされる。こなため、プリント結果にシワの部分の色抜けが発生する。シワの部分はインクリボンが折り重なっており染料が転写されないことになる。従って、このような問題を解決する方法の提供が望まれていた。

なお、従来技術の感熱記録装置がある（例えば、特許文献１を参照）。この従来技術の感熱記録装置は、溶融型記録方式と昇華型記録方式を兼用することによって、最適な画質、コストの記録方式が選択できる熱記録装置を得ることを目的としている。このために、複数の発熱抵抗体が横方向に配設されたサーマルヘッドを備え、溶融型用又は昇華型用インクシートに塗布されたインクを発熱抵抗体の熱によって記録紙に転写を行う熱記録装置において、溶融型モードと昇華型モードを設定する設定部と、この設定部からの信号に応じて上記サーマルヘッドの発熱抵抗体に加える電力を制御する通電制御部を設け、上記発熱抵抗体は、横方向の長さをこの発熱抵抗体のピッチ間隔に対し０．３５〜０．７５とし、縦方向の長さを横方向の長さの１．５〜２．５倍にしたものである。
しかしながら、本発明は、発熱抵抗体の長さ（プリンタ用紙移動方向の長さ）を解像度以上に長くする必要があったことにより生じている問題の解決を目的としており、従来技術の感熱記録装置とは、発明の目的と構成が異なるものである。

また、従来技術の写真撮影装置がある（例えば、特許文献２を参照）。この従来技術の写真撮影装置は、２種類の異なる画像を印刷できるようにし、従来は２台必要であったプリンタを、１台で済むようにしたものである。
しかしながら、本発明は、発熱抵抗体の長さを解像度以上に長くする必要があったことにより生じている問題の解決を目的としており、従来技術の感熱記録装置とは、発明の目的と構成が異なるものである。
特許第２８９４４１６号公報 特開２００３−６３０４９号公報

上述したように、従来技術の昇華型プリンタにおいては、インクリボン、用紙にダメージを与えずに濃度を出すために、発熱抵抗体の長さを解像度以上に長くしている。
このように、発熱抵抗体を長くすることにより、第１に、中間濃度、低階調部でドット自体の濃度分布が見られ不鮮明になり結果としてぼやけた画像になる。第２に、高濃度部ではドットがつながり濃度が出るが、低階調部ではドットが離れドットが粒状に見られる。
結果としてざらついた画像になる。第３に、プリント結果の解像度以上の範囲を発熱させるため、発色に必要なエネルギー以上に電力が必要となるという問題が生じていた。

また、発熱抵抗体を駆動するＩＣの保護とパスラインの形成のためにＩＣカバーを使用しているが、プリント用紙の後端がＩＣカバーのガイドから外れると、プリント用紙の姿勢が変わり（後端部が跳ね上がるため）、プリント用紙の後端部においてプリント濃度の変化や、横筋の発生などプリント品質の低下が見られる。この対策として、ＩＣカバーをできる限り発熱抵抗体近くまでのばすと、プリント用紙の後端部の余白を短くすることができるが、プリント用紙の剛性によりインクリボンとＩＣカバーとが常時こすれることになり、結果としてインクリボンにシワが発生し、プリント結果にシワの部分の色抜けが発生するという問題が生じていた。

本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、本発明の第１の目的は、昇華型のプリンタにおいて、そのプリント品質を向上させることができ、また、プリントに必要な電力を低減することができ、さらに、プリント表現できる階調数を増加することができる、プリンタ、およびサーマルヘッドへのパルス通電方法を提供することにある。

また、本発明の第２の目的は、プリント用紙の後端部におけるプリント品質の劣化を抑止すると共に、これにより発生するインクリボンのシワの発生によるプリント品質の劣化をも抑止することができる、プリンタを提供することにある。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明のプリンタは、インクリボンを用紙に押し当て、該インクリボンに対してサーマルヘッドにより熱を加えることによってインクをプリント用紙に転写し印刷を行うプリンタであって、前記サーマルヘッド中の各ドットに対応して設けられ、そのプリント用紙移動方向の長さが解像度と略同じか、または、それよりも短い長さを持つ発熱抵抗体と、プリントする階調値に対応付けて前記発熱抵抗体に印加する通電パルスパターンを保持する通電パルスパターン保持部と、前記プリント用紙への１ライン分のプリントごとに、前記発熱抵抗体への通電パルスパターンによる通電を、複数回繰り返して行う通電パルス発生部とを備えることを特徴とする。
このような構成により、サーマルヘッドの発熱抵抗体の長さを解像度の半分以下とし、プリントする階調に応じた通電パルスパターンによるパルス通電を、複数回繰り返す。
これにより、昇華型プリンタにおけるプリント品質の向上が図れる。また、プリントに必要な電力を低減することができ、コストダウンが図れる。さらに、サーマルヘッドの蓄熱によるプリント劣化も軽減される。

また、本発明のプリンタは、前記発熱抵抗体への通電パルスパターンによる複数回の通電を、複数の種類の通電パルスパターンにより行う通電パルス発生部を備えることを特徴とする。
このような構成により、発熱抵抗体への通電パルスパターンによる通電を、複数の種類の通電パルスパターンにより行う。
これにより、プリント表現できる階調数を増加することができる。

また、本発明のプリンタは、プリント用紙の１ライン分の搬送を、パルスモータのｎステップ駆動により行うパルスモータ駆動部と、前記パルスモータの各駆動パルスに同期して、前記発熱抵抗体に対する通電パルスパターンによる通電をｎ回繰り返す通電パルス発生部とを備えることを特徴とする。
このような構成により、プリント用紙の１ライン搬送を、パルスモータのｎステップ駆動で行う場合に、パルスモータに印加される各駆動パルスに同期して、通電パルスパターンによるパルス通電をｎ回行う。
これにより、昇華型プリンタにおけるプリント品質の向上が図れる。また、プリントに必要な電力を低減することができ、コストダウンが図れる。さらに、サーマルヘッドの蓄熱によるプリント劣化も軽減される。また、発熱抵抗体に対し、ｎ回の異なるパルスパターンによる通電を行うことにより、プリント表現できる階調数を増加することができる。

また、本発明のサーマルヘッドへのパルス通電方法は、インクリボンを用紙に押し当て、該インクリボンに対してサーマルヘッドにより熱を加えることによってインクをプリント用紙に転写し印刷を行うプリンタにおけるサーマルヘッドへのパルス通電方法であって、前記サーマルヘッド中の各ドットに対応して設けられた発熱抵抗体を、そのプリント用紙移動方向の長さが解像度と略同じか、または、それよりも短い長さを持つ発熱抵抗体で構成する手順と、プリントする階調値に対応付けて前記発熱抵抗体に印加する通電パルスパターンを保持する手順と、前記プリント用紙への１ライン分のプリントごとに、前記発熱抵抗体への通電パルスパターンによる通電を、複数回繰り返して行う手順とを含むことを特徴とする。
このような手順により、サーマルヘッドの発熱抵抗体の長さを解像度の半分以下とし、プリントする階調に応じた通電パルスパターンによるパルス通電を、複数回繰り返す。
これにより、昇華型プリンタにおけるプリント品質の向上が図れる。また、プリントに必要な電力を低減することができ、コストダウンが図れる。さらに、サーマルヘッドの蓄熱によるプリント劣化も軽減される。

また、本発明のプリンタは、ライン配列された発熱抵抗体と該発熱抵抗体を駆動するＩＣを有するサーマルヘッドを備え、該サーマルヘッドとプラテンロールとの間にインクリボンとプリント用紙とを挟持し、前記発熱抵抗体によりインクリボンに熱を加えることによってインクをプリント用紙に転写し印刷を行うプリンタであって、前記ＩＣを保護し、かつ前記インクリボンおよびプリント用紙が前記発熱抵抗体およびプラテンロールに向かうパスラインを形成するためのＩＣカバーを備えるプリンタにおいて、前記パスラインを形成するＩＣカバーの形状が、主走査方向の幅がインクリボンの幅以上であり、該ＩＣカバーを紙送り方向から見て、中央部分側（中央部分および中央から所定の範囲の部分）が、両端部分側（端部から中央に向かう所定の範囲の部分）よりも、前記発熱抵抗体およびプラテンロールに接近して延伸されていることを特徴とする。
このような構成により、ＩＣカバーの中央部分側の先端部を、紙送り方向側に伸ばし、発熱抵抗体およびプラテンロールに接近させる。また、ＩＣカバーの両端部分側は、紙送り方向側に対して、中央部分側よりも短くする。すなわち、プリント用紙の後端部におけるプリント濃度の変化、横筋の発生などのプリント品質の低下を防止するために、ＩＣカバーは極力発熱抵抗体およびプラテンロールに近づけることが望ましい。しかし、ＩＣカバーを全体的に発熱抵抗体に近づけるとインクリボンにシワが発生しプリント面に色抜けがでる。この色抜けはインクリボンの両端部に発生しやすい。このため、ＩＣカバーの形状を、シワの発生する両端部側は、発熱抵抗体およびプラテンロールから離れた位置とし、中央部分側は、プリント用紙後端部のプリント品質を確保するために発熱抵抗体およびプラテンロールに近づけた形状にする。
これにより、昇華プリンタにおいてプリント用紙の後端部で発生するプリント品質の劣化を改善でき、また、この改善策による副作用であるインクリボンのシワの発生を抑制できる。さらに、プリント用紙後端部の余白（切りくずの部分）を短くすることができ、消耗品のコストダウンにつながる。

また、本発明のプリンタは、ライン配列された発熱抵抗体と該発熱抵抗体を駆動するＩＣを有するサーマルヘッドを備え、該サーマルヘッドとプラテンロールとの間にインクリボンとプリント用紙とを挟持し、前記発熱抵抗体によりインクリボンに熱を加えることによってインクをプリント用紙に転写し印刷を行うプリンタであって、前記ＩＣが前記発熱抵抗体の表面と略同一面上に、かつ該発熱抵抗体に対し紙送り方向と反対側の位置に配置され、また、前記ＩＣを保護し、かつ前記インクリボンおよびプリント用紙が前記発熱抵抗体およびプラテンロールに向かうパスラインを形成するためのＩＣカバーを備えるプリンタにおいて、前記パスラインを形成するＩＣカバーの形状が、主走査方向の幅がインクリボンの幅以上であり、該ＩＣカバーを紙送り方向から見て、中央部分側（中央部分および中央から所定の範囲の部分）が、前記発熱抵抗体およびプラテンロールに向かい、該発熱抵抗体およびプラテンロールによるプリント位置の近傍まで延伸され、両端部分側（端部から中央に向かう所定の範囲の部分）が、前記発熱抵抗体およびプラテンロールに向かい、中央部分側よりも短く延伸されたことを特徴とする。
このような構成により、ＩＣカバーの中央部分側の先端部を、紙送り方向側に伸ばし、発熱抵抗体およびプラテンロールに接近させる。また、ＩＣカバーの両端部分は、紙送り方向側に対して、中央部分よりも短くする。すなわち、プリント用紙の後端部におけるプリント濃度の変化、横筋の発生などのプリント品質の低下を防止するために、ＩＣカバーは極力発熱抵抗体およびプラテンロールに近づけることが望ましい。しかし、ＩＣカバーを全体的に発熱抵抗体に近づけるとインクリボンにシワが発生しプリント面に色抜けがでる。この色抜けはインクリボンの両端部に発生しやすい。このため、ＩＣカバーの形状を、シワの発生する両端部側は、発熱抵抗体およびプラテンロールから離れた位置とし、中央部分側は、プリント用紙後端部のプリント品質を確保するために発熱抵抗体およびプラテンロールに近づけた形状にする。
これにより、昇華プリンタにおいてプリント用紙の後端部で発生するプリント品質の劣化を改善でき、また、この改善策による副作用であるインクリボンのシワの発生を抑制できる。さらに、プリント用紙後端部の余白（切りくずの部分）を短くすることができ、消耗品のコストダウンにつながる。

また、本発明のプリンタは、前記ＩＣカバーの中央部分側が、前記発熱抵抗体およびプラテンロールによるプリント位置から概略４ｍｍ以下の位置まで延伸されたことを特徴とする。
このような構成により、ＩＣカバーの中央部分側の先端を、発熱抵抗体のプリント位置から約４ｍｍ以下の位置まで延伸する。これにより、プリント用紙の後端部のプリント品質の劣化を防ぐための余白（切りくずとなる部分）を約４ｍｍ以下に低減できる。

また、本発明のプリンタは、プリント対象画像が写真サイズである場合に、前記ＩＣカバーの両端部分側の主走査方向の寸法が、端部から概略２０ｍｍであり、前記中央部分側の主走査方向の寸法が、概略「インクリボン幅―２×２０ｍｍ」であり、前記中央部分側と両端部分側との発熱抵抗体方向への寸法差が概略３ｍｍであることを特徴とする。
このような構成により、プリント対象画像が、例えば、Ｌサイズ、２Ｌサイズのような写真サイズの場合には、両端部分の寸法（主走査方向の長さ）を概略２０ｍｍとし、中央部分の寸法（主走査方向の長さ）を概略「インクリボン幅―２×２０ｍｍ」とし、中央部分と両端部分との発熱抵抗体方向への寸法差を概略３ｍｍとする。
これにより、昇華プリンタにおいて写真サイズのプリントを行う場合に、プリント用紙の後端部で発生するプリント品質の劣化を改善でき、また、この改善策による副作用であるインクリボンのシワの発生も抑制できる。

本発明においては、発熱抵抗体の長さを通常使用されている長さより短くし、通電パルスパターンによる通電を複数回繰り返すようにしたので、これにより、昇華型プリンタにおけるプリント品質の向上が図れる。また、プリントに必要な電力を低減することができ、コストダウンが図れる。さらに、サーマルヘッドの蓄熱によるプリント劣化も軽減される。また、さらに、発熱抵抗体に対し、複数の種類のパルスパターン通電を行うことにより、プリント表現できる階調数を増加することができる。

また、本発明においては、昇華プリンタにおいてプリント用紙の後端部で発生するプリント品質の劣化を改善でき、また、この改善策の副作用であるインクリボンのシワ発生を抑制できる。さらに、プリント用紙の余白（切りくずとなる部分）を短くすることができ、消耗品のコストダウンにつながる。

次に本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。

［第１の実施の形態］
図１は、本発明のプリンタにおける発熱抵抗体へのパルス通電方法について説明するための図である。
図１（ａ）は、従来例の通電パルスパターンの例を示す図である。サーマルヘッドの発熱抵抗体への通電は、一般的に用紙を搬送するパルスモータと同期をとり行われている。
例えば、１ラインプリントでパルスモータを２ステップで駆動し、プリント用紙の１ライン分の搬送を１／２ずつ行う場合に、パルスモータへの１パルス目（符号ａで示すパルス）をトリガーにして、発熱抵抗体に通電パルスパターンによりパルス通電し（符号ｂで示す部分）、プリントを開始する。

この場合は、発熱抵抗体の長さを、１３０μｍ〜１８０μｍ（３００ＤＰＩの場合）の程度の長さとしている。なお、図中では、発熱抵抗体へ単一の通電パルス（符号ｂで示す部分）が印加されるように示されているが、実際にはそうではなく、プリントする階調（濃度）に応じて、パルス印加時間が変化する通電パルスパターンによる通電が行われている。

図１（ｂ）は、本発明による通電パルスパターンの例を示している。この場合、発熱抵抗体の長さを一般的に採用されている長さ１３０μｍ〜１８０μｍの半分の長さとする（例えば、３００ＤＰＩで、解像度と同じ８５μｍ程度）。しかし、単純に発熱抵抗体の長さを短くすると、ライン間に隙間が入り濃度低下となるため通電方法を、図１（ｂ）に示すように変更する。

すなわち、発熱抵抗体への通電パルスを、各パルスモータの起動（駆動パルス）に同期させ１ライン当たり２回の通電パルスパターンによる通電とする（符号ｃ、ｄで示す部分）。こうすることで、短い長さ（８５μｍ程度）の発熱抵抗体であっても、従来の長い長さ（１３０μｍ〜１８０μｍ程度）の発熱抵抗体と同様の濃度を出すことができる。また、発熱抵抗体の長さを短くすることで、ドット内の発熱分布のバラツキを低減できる。（温度差が小さくなる）。

なお、図１（ｂ）に示す例は、通電パルスパターンによる発熱抵抗体へのパルス通電を２回繰り返す例を示しているが、パルスモータのステップ数を１ライン４ステップとし、１ラインプリント時に４回通電する通電パルスパターンとすることで、ドット内の温度差を更に小さくできる。またプリントに必要な電力も下げることができる。

また、図１（ｂ）に示す例では、１ライン当たり２回の通電パルスパターンを行う場合に、発熱抵抗体の長さを解像度と同じ程度（従来例の半分程度）としているが、本発明においては、プリント用紙の１ライン分の搬送を、パルスモータのｎ（ｎ：整数）ステップ駆動し（１ライン分の搬送を１／ｎずつ行い）、１ラインプリント時にｎ回通電する通電パルスパターンを使用する場合は、発熱抵抗体の長さを、概略、「解像度／（ｎ−１＋α）、０＜α＜１」程度とすることができる。

また、発熱抵抗体の長さを短くし、１ラインの中で通電する通電パルスパターンの種類を複数持つことにより、例えば４回の通電パルスパターンを持つ場合、図２に示すように、４種類の通電パルスパターンを４つ組み合わせることで１２８階調を表現できるようになる。

図２（ａ）は、４回の通電パルスパターンを同じものとし、濃度の薄い通電パルスパターンによりプリントを行った例を示している。図２（ｂ）は、４回の通電パルスパターンに２種類の通電パルスパターンを使用し、最高濃度のパルスパターンと、白紙状態のパルスパターンを交互に使用した例を示している。また、図２（ｃ）は、４回の通電パルスパターンに２種類の通電パルスパターンを使用し、中濃度のパルスパターンと、低濃度のパルスパターンを交互に使用した例を示している。

このように、異なる種類の通電パルスパターンを使用することにより、プリント表現できる階調数を増加することができる。

また、現在の昇華プリンタの場合、階調表現は１ラインの時間の中で、例えば、１０２４回の通電パルスの内の何回分のパルスを発熱抵抗体に印加するかで階調（濃度）を表現しているものがある。この場合、パルスだけで表現する場合は、２５６階調を表現するときには温度補正などを考慮すると２５６×２以上で通常最低５１２パルスが必要となる。
しかし、本発明の方法（図２に示す方法）を用いることにより、トータルのパルス数を１０２４としても、２５６の４乗の階調が表現できるようになる。

また、本発明においては、発熱抵抗体の面積が小さくてよいため、結果として発熱抵抗体の消費電力を低減することが可能となり、サーマルヘッドの蓄熱量を低減することができ蓄熱による尾引現象（サーマルヘッドの蓄熱による濃度上昇）を低減できる。

図３は、本発明による昇華型のプリンタの構成例を示す図であり、本発明に直接関係する部分を示したものである。図３に示すプリンタ１において、１１は、ＣＰＵ等を含み、プリンタの各部を制御する主制御部である。１２は、外部のホストコンピュータ等（図示せず）からプリント対象となる画像をＹＭＣ（イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ））等の入力画像データにより受信し記憶する入力バッファである。１３は、外部から受信したＹＭＣ入力画像データを、インクリボンに対応したプリント用画像データに変換するプリント用画像データ生成部である。

１４は、サーマルヘッド１７内の発熱抵抗体１８に対し、階調（濃度）に応じた通電パルスパターンにより、パルス通電を行う通電パルス発生部である。１５は、通電パルス発生部１４により発熱抵抗体１８へパルス通電を行う際に使用される、基準となるパルスを生成するパルスジェネレータである。１６は、プリントする階調値に応じたパルスパターンを保持するパルスパターン保持部である。１７は、プリントするドットごとに発熱抵抗体が配列されたサーマルヘッドである。１８は、各ドットに対応する発熱抵抗体であり、そのプリント用紙移動方向の長さが解像度と同じ程度か（例えば、３００ＤＰＩでは約８５μｍ）、または、それよりも短い長さを持つ発熱抵抗体である。

１９は、インクリボン３４を搬送するＤＣモータ２１と、プリント用紙３２を搬送するパルスモータ２３を駆動制御するモータ駆動部である。２０は、インクリボン搬送用のＤＣモータ２１の起動、停止、回転方向等を制御するためのＤＣモータ制御部である。２２は、プリント用紙の搬送用のパルスモータ２３に印加する駆動パルスを発生するパルスモータ駆動パルス発生部（パルスモータ駆動部）である。

このような構成において、まず、ＹＭＣ入力画像データが入力バッファ１２に供給される。プリント用画像データ生成部１３は、入力バッファ１２から入力画像データを読み出し、この入力画像データを処理し、インクリボンに対応したプリント用の画像データを生成し、主制御部１１へ信号を送る。主制御部１１はプリント用画像データ生成部１３から送られてきた信号に基づいてモータ駆動部１９へ制御信号を送り、パルスモータ２３とＤＣモータ２１を駆動しプリント用紙３２の搬送とインクリボン３４の搬送を行う。同時に、主制御部１１は通電パルス発生部１４へ制御信号を送り、この制御信号に応じて、通電パルス発生部１４は通電パルスをサーマルヘッド１７の発熱抵抗体１８へ供給する。

このプリントの際に、通電パルス発生部１４と、モータ駆動部１９中のパルスモータ駆動パルス発生部２２は同期して動作するように構成されており、図１（ｂ）に示すように、通電パルス発生部１４は、パルスモータの駆動パルスの立ち上がりエッジに同期して、通電パルスパターンによるパルス通電を複数回（図１（ｂ）に示す例では２回）行う。

この通電パルスパターンは、プリントする階調（濃度）に対応して、予めパルスパターン保持部１６に保持されており、通電パルス発生部１４では、パルスジュネレータ１５から基準となるパルスを受信し、また、パルスパターン保持部１６に保持された通電パルスパターンを参照し、パルスジュネレータ１５からの基準パルスと通電パルスパターンと基に、発熱抵抗体１８に印加する通電パルスを生成する。

また、通電パルス発生部１４においては、通電パルスパターンによる複数回の通電を、複数の異なる種類の通電パルスパターンにより行うようにもできる。

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態として、昇華プリンタにおいてプリント用紙の後端部で発生するプリント品質の劣化を改善する例について説明する。

図６に示すように、プリンタ用紙３２の後端部Ａは、やがてＩＣカバー５１にガイドされないようになり、プリント用紙３２の姿勢が変化し（後端部Ａが跳ね上がる）、プリント濃度の変化、横筋の発生などプリント品質が低下する。このため、ＩＣカバー５１は極力発熱抵抗体１８に近づけることが望ましい。しかしながら、全体的に近づけるとインクリボン３４にシワが発生しプリント面に色抜けがでる。この色抜けはインクリボン３４の両サイドに発生しやすい。そこで、ＩＣカバー５１の形状を、図７および図８に示す形状とする。

すなわち、図７に示すように、ＩＣカバー５１Ａの先端部５２を、破線で示す位置から伸ばし、発熱抵抗体１８のプリント位置Ｈに近づける。また、図８（Ａ）に示すように、シワの発生する両端部側Ｂは、発熱抵抗体１８およびプラテンロール３８から離れた位置とし、中央部分側Ａはプリント用紙後端部のプリント品質を確保するため、発熱抵抗体１８およびプラテンロール３８に近づけた形状にする。なお、図８（Ｂ）は、ＩＣカバー５１Ａの断面図である。

図８（Ａ）に示すＩＣカバー５１ＡのＡ、Ｂ寸法はプリント用紙の剛性できまる。プリント用紙の剛性が高い場合はＢ寸法は短くて良い。プリント用紙に剛性がある場合、中央部分側Ａでプリント用紙が強制され、左右の両端部分側Ｂはプリント用紙の剛性で中央部分側Ａと同形状で搬送される。例えば、写真ライクの用紙であれば、Ｂ寸法は２０ｍｍ程度、ａ寸法は３ｍｍ程度でよい。なお、中央部分側のＡ寸法はインクリボンの幅寸法から４０ｍｍ（Ｂ寸法の２倍）程度引いた寸法となる。

なお、図８に示したＩＣカバー５１Ａは、板金（鋼板）で製作した場合の例を示しているが、樹脂、アルミなどで製作することもできる。ＩＣカバー５１Ａを樹脂、アルミなどで製作する場合は、Ａ、Ｂ間の隙間なしで製作でき、この場合はインクリボンへのダメージをより低減できる。

また、図９に示す形状でも効果がある。図９（Ａ）は、ＩＣカバー５１Ｂの平面図を示し、図９（Ｂ）は断面図を示している。図９に示すＩＣカバー５１Ｂは、中央部分側の端部ｃから両端部分側の端部ｄに向けて傾斜を設けたものである。

図９に示すＩＣカバー５１Ｂにおいても、プリント用紙の剛性によりＢ、Ａ寸法を最適な寸法にする必要があるが、写真ライクの用紙であれば、Ｂ寸法は２０ｍｍ程度、ａ寸法は３ｍｍ程度でよい。なお、中央部分側のＡ寸法はインクリボンの幅寸法から４０ｍｍ（Ｂ寸法の２倍）程度引いた寸法となる。

このようなＩＣカバー５１Ａ、５１Ｂを使用することにより、昇華プリンタにおいてプリント用紙の後端部のプリント品質の劣化を改善でき、また、この改善策による副作用であるインクリボンのシワの発生を抑制できる。さらに、プリント用紙の余白（切りくずとなる部分）を短くすることにより、消耗品のコストダウンにつながる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明のプリンタは、上述の図示例にのみ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内において種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明においては、昇華型のプリンタにおけるプリント品質を向上させることができ、また、プリントに必要な電力を低減することができ、さらに、プリント表現できる階調数を増加することができる効果を奏するので、本発明は、プリンタ、およびサーマルヘッドへのパルス通電方法等に有用である。

本発明のプリンタにおける発熱抵抗体へのパルス通電方法について説明するための図である。 ４種類の通電パルスパターンを４つ組み合わせた例を示す図である。 本発明による昇華型のプリンタの構成例を示す図である。 昇華型のプリンタのプリント部の構成例を示す図である。 発熱抵抗体の温度分布の例を示す図である。 サーマルヘッドとプラテンロール部分の拡大図である。 本発明によるＩＣカバーの例を示す図である。 本発明によるＩＣカバーの形状を示す図である。 本発明によるＩＣカバーの他の形状を示す図である。

符号の説明

１…プリンタ、１１…主制御部、１２…入力バッファ、１３…プリント用画像データ生成部、１４…通電パルス発生部、１５…パルスジェネレータ、１６…パルスパターン保持部、１７、３６…サーマルヘッド、１８、３７…発熱抵抗体、１９…モータ駆動部、２０…ＤＣモータ制御部、２１…ＤＣモータ、２２…パルスモータ駆動パルス発生部、２３…パルスモータ、３１…ロール紙、３２…プリント用紙、３３…インクリボンロール、３４…インクリボン、３５…インクリボン用ガイドロール、３８…プラテンロール、３９…ピンチロール、４０…フィードロール、４１…インクリボンコア、５０…ＩＣ、５１、５１１Ａ、５１Ｂ…ＩＣカバー、５２・・・ＩＣカバーの先端部

Claims (8)

1. インクリボンを用紙に押し当て、該インクリボンに対してサーマルヘッドにより熱を加えることによってインクをプリント用紙に転写し印刷を行うプリンタであって、
   前記サーマルヘッド中の各ドットに対応して設けられ、そのプリント用紙移動方向の長さが解像度と略同じか、または、それよりも短い長さを持つ発熱抵抗体と、
   プリントする階調値に対応付けて前記発熱抵抗体に印加する通電パルスパターンを保持する通電パルスパターン保持部と、
   前記プリント用紙への１ライン分のプリントごとに、前記発熱抵抗体への通電パルスパターンによる通電を、複数回繰り返して行う通電パルス発生部と
   を備えることを特徴とするプリンタ。
2. 前記発熱抵抗体への通電パルスパターンによる複数回の通電を、複数の種類の通電パルスパターンにより行う通電パルス発生部を
   備えることを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。
3. プリント用紙の１ライン分の搬送を、パルスモータのｎステップ駆動により行うパルスモータ駆動部と、
   前記パルスモータの各駆動パルスに同期して、前記発熱抵抗体に対する通電パルスパターンによる通電をｎ回繰り返す通電パルス発生部と
   を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプリンタ。
4. インクリボンを用紙に押し当て、該インクリボンに対してサーマルヘッドにより熱を加えることによってインクをプリント用紙に転写し印刷を行うプリンタにおけるサーマルヘッドへのパルス通電方法であって、
   前記サーマルヘッド中の各ドットに対応して設けられた発熱抵抗体を、そのプリント用紙移動方向の長さが解像度と略同じか、または、それよりも短い長さを持つ発熱抵抗体で構成する手順と、
   プリントする階調値に対応付けて前記発熱抵抗体に印加する通電パルスパターンを保持する手順と、
   前記プリント用紙への１ライン分のプリントごとに、前記発熱抵抗体への通電パルスパターンによる通電を、複数回繰り返して行う手順と
   を含むことを特徴とするサーマルヘッドへのパルス通電方法。
5. ライン配列された発熱抵抗体と該発熱抵抗体を駆動するＩＣを有するサーマルヘッドを備え、該サーマルヘッドとプラテンロールとの間にインクリボンとプリント用紙とを挟持し、前記発熱抵抗体によりインクリボンに熱を加えることによってインクをプリント用紙に転写し印刷を行うプリンタであって、前記ＩＣを保護し、かつ前記インクリボンおよびプリント用紙が前記発熱抵抗体およびプラテンロールに向かうパスラインを形成するためのＩＣカバーを備えるプリンタにおいて、
   前記パスラインを形成するＩＣカバーの形状が、
   主走査方向の幅がインクリボンの幅以上であり、
   該ＩＣカバーを紙送り方向から見て、中央部分側（中央部分および中央から所定の範囲の部分）が、両端部分側（端部から中央に向かう所定の範囲の部分）よりも、前記発熱抵抗体およびプラテンロールに接近して延伸されていること
   を特徴とするプリンタ。
6. ライン配列された発熱抵抗体と該発熱抵抗体を駆動するＩＣを有するサーマルヘッドを備え、該サーマルヘッドとプラテンロールとの間にインクリボンとプリント用紙とを挟持し、前記発熱抵抗体によりインクリボンに熱を加えることによってインクをプリント用紙に転写し印刷を行うプリンタであって、前記ＩＣが前記発熱抵抗体の表面と略同一面上に、かつ該発熱抵抗体に対し紙送り方向と反対側の位置に配置され、また、前記ＩＣを保護し、かつ前記インクリボンおよびプリント用紙が前記発熱抵抗体およびプラテンロールに向かうパスラインを形成するためのＩＣカバーを備えるプリンタにおいて、
   前記パスラインを形成するＩＣカバーの形状が、
   主走査方向の幅がインクリボンの幅以上であり、
   該ＩＣカバーを紙送り方向から見て、中央部分側（中央部分および中央から所定の範囲の部分）が、前記発熱抵抗体およびプラテンロールに向かい、該発熱抵抗体およびプラテンロールによるプリント位置の近傍まで延伸され、両端部分側（端部から中央に向かう所定の範囲の部分）が、前記発熱抵抗体およびプラテンロールに向かい、中央部分側よりも短く延伸されたこと
   を特徴とするプリンタ。
7. 前記ＩＣカバーの中央部分側が、前記発熱抵抗体およびプラテンロールによるプリント位置から概略４ｍｍ以下の位置まで延伸されたこと
   を特徴とする請求項５または請求項６に記載のプリンタ。
8. プリント対象画像が写真サイズである場合に、
   前記ＩＣカバーの両端部分側の主走査方向の寸法が、端部から概略２０ｍｍであり、
   前記中央部分側の主走査方向の寸法が、概略「インクリボン幅―２×２０ｍｍ」であり、
   前記中央部分側と両端部分側との発熱抵抗体方向への寸法差が概略３ｍｍであること
   を特徴とする請求項５から７のいずれかに記載のプリンタ。
   
   

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