JP2008114451A

JP2008114451A - プリンタ

Info

Publication number: JP2008114451A
Application number: JP2006299050A
Authority: JP
Inventors: Tomoaki Ueda; 知昭上田
Original assignee: Shinko Electric Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Co Ltd
Priority date: 2006-11-02
Filing date: 2006-11-02
Publication date: 2008-05-22
Anticipated expiration: 2026-11-02
Also published as: JP4947411B2

Abstract

【課題】インクリボンの破断を適切に抑制する。
【解決手段】プリント用画像データ生成部５１は、イメージバッファ４２に記憶された画像データをインクリボンの各インクＹ，Ｍ，Ｃに対応したプリント用画像データに変換する。サーマルヘッド移動制御部５６は、プリント用画像データの後端から２０ライン分の領域での平均階調値が所定階調（例えば、２２０階調等）以上であると判定された場合には、プリント用画像データの印刷が終了した時点で、サーマルヘッド１１のヘッドアップ動作を実行する。一方、プリント用画像データの後端から２０ライン分の領域での平均階調値が所定階調未満であると判定された場合には、プリント用画像データの印刷が終了した後、剥離プレートによってプリント用紙からインクリボンが剥離された時点以降でサーマルヘッド１１のヘッドアップ動作を実行する。
【選択図】図４

Description

本発明はプリンタに関する。

従来、例えばインクが塗布されたインクリボンを被転写媒体の印刷面に重ね合わせつつサーマルヘッドにより加熱することによって、インクを昇華させて被転写媒体に転写する昇華型の印刷装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この昇華型の印刷装置において、プリント濃度（階調）はサーマルヘッドからインクリボンに付与される熱量に応じて変化し、この熱量が増大することに伴い、プリント濃度が増大するようになっている。
特開２００４−３４６５８号公報

ところで、上記従来技術の一例に係る印刷装置においては、印刷の工程においてインクリボンに相対的に強い外力が作用する場合があり、サーマルヘッドの加熱による熱劣化が相対的に大きいインクリボンの後端部において、インクリボンの破断が生じてしまう虞がある。

例えば、昇華型の印刷装置では、サーマルヘッドの加熱位置において互いに密着状態に重ね合わせられた被転写媒体とインクリボンとは、印刷完了後に、サーマルヘッドとプラテンローラとによって挟み込まれる印刷位置から剥離プレートまで搬送され、インクリボンが剥離プレートによって被転写媒体から剥離されるようになっている。このため、被転写媒体の終端部近傍に印刷領域の端部が設定されている場合には、この印刷領域の端部が剥離プレートに到達するまでの間に、被転写媒体の終端部が印刷位置から外れてしまい、サーマルヘッドがインクリボンのみを介してプラテンローラに接触することで、インクリボンに過剰な負荷が作用し、インクリボンの熱劣化が相対的に大きい位置で破断が生じるという問題がある。

この問題に対して、例えば、印刷領域の端部を被転写媒体の終端部近傍から央部へとずらすようにして被転写媒体に、印刷には寄与しない余剰部を設け、印刷領域の端部が剥離プレートに到達するまでの間は、余剰部が印刷位置に存在するように設定することで、サーマルヘッドがインクリボンのみを介してプラテンローラに接触することを防止する方法が知られている。
しかしながら、この場合には、被転写媒体の余剰部に起因して、印刷に要する費用が増大すると共に、被転写媒体の収納に要する空間が増大し、印刷装置が大型化してしまうという問題が生じる。

また、例えば、印刷が完了した時点で、プラテンローラに対するサーマルヘッドの圧接状態を解除し、サーマルヘッドをプラテンローラから離間させることによって、サーマルヘッドがインクリボンのみを介してプラテンローラに接触することを防止する方法が知られている。
しかしながら、この場合には、インクリボンに作用する張力が過剰に低下することから、インクリボンの搬送および剥離プレートでの剥離動作が不安定となって、例えばインクリボンに皺が生じる虞がある。また、このような問題に対して、例えば上記従来技術の一例に係る印刷装置のように、転写時以外の搬送時においては、インクリボンに適宜の張力を作用させつつ、転写部のヒートローラおよびバックアップローラ等に接触させずにインクリボンを搬送する方法が知られている。しかしながら、転写動作および搬送動作に応じてインクリボンに作用させる張力を変動させる特別な機構を備える場合には、印刷装置の構成および制御が複雑化してしまうという問題が生じる。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、インクリボンの破断を適切に抑制することが可能なプリンタを提供することを目的とする。

上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の発明のプリンタは、互いに重ね合わされたプリント用紙とインクリボンとを厚さ方向の両側から挟み込むサーマルヘッドおよびプラテンローラを備え、前記インクリボンを前記サーマルヘッドにより加熱することによって、前記インクリボンのインクを前記プリント用紙に転写するプリンタであって、前記プリント用紙に印刷するプリント用画像データの後端部の階調状態を検知する検知手段（例えば、実施の形態での階調状態判定部５５）と、前記階調状態が所定階調状態である否かを判定する判定手段（例えば、実施の形態での階調状態判定部５５が兼ねる）と、前記判定手段の判定結果に応じて、前記サーマルヘッドの移動動作を制御する制御手段（例えば、実施の形態でのサーマルヘッド移動制御部５６）とを備えることを特徴としている。

上記構成のプリンタによれば、プリント用画像データの後端部の階調状態が所定階調状態である否かの判定結果に応じてサーマルヘッドの移動動作（例えば、ヘッドアップ動作等）を制御することから、インクリボンに付与される熱量に起因して生じる熱劣化の程度に応じて、インクリボンとサーマルヘッドとの接触状態を制御することができ、サーマルヘッドを介してインクリボンに作用する機械的な負荷に起因してインクリボンに破断が生じることを抑制することができる。

さらに、請求項２に記載の発明のプリンタでは、前記判定手段は、前記プリント用画像データの後端部の階調が所定階調以上であるか否かを判定しており、前記制御手段は、前記判定手段の判定結果において、前記階調が所定階調状態以上であると判定された場合には、前記プリント用画像データの印刷が終了した時点で、前記サーマルヘッドの移動を開始し、前記階調が所定階調未満であると判定された場合には、前記プリント用画像データの印刷が終了した後、前記プリント用紙から前記インクリボンが剥離された時点以降で、前記サーマルヘッドの移動を開始することを特徴としている。

上記構成のプリンタによれば、プリント用画像データの後端部の階調が所定階調以上となることに伴ってインクリボンの熱劣化が所定程度以上となる場合には、プリント用画像データの印刷が終了した時点、つまりサーマルヘッドがプリント用紙とインクリボンとを介してプラテンローラに接触する状態でサーマルヘッドを移動させることにより、例えばサーマルヘッドがインクリボンのみを介してプラテンローラに接触してインクリボンに過剰な機械的負荷がサーマルヘッドを介して作用してしまうことを防止することができる。
また、プリント用画像データの後端部の階調が所定階調未満となることに伴ってインクリボンの熱劣化が所定程度未満となる場合には、プリント用画像データの印刷が終了した後、プリント用紙からインクリボンが剥離された時点以降において、サーマルヘッドを移動させ、サーマルヘッドとプラテンローラによるインクリボンの挟持状態を解除することにより、例えばインクリボンの搬送および剥離動作が不安定となって皺が生じてしまうことを防止することができる。

請求項１に記載の発明のプリンタによれば、インクリボンに付与される熱量に起因して生じる熱劣化の程度に応じて、インクリボンとサーマルヘッドとの接触状態を制御することができ、サーマルヘッドを介してインクリボンに作用する機械的な負荷に起因してインクリボンに破断が生じることを抑制することができる。
さらに、請求項２に記載の発明のプリンタによれば、プリント用画像データの後端部の階調が所定階調以上となることに伴ってインクリボンの熱劣化が所定程度以上となる場合には、サーマルヘッドがインクリボンのみを介してプラテンローラに接触してインクリボンに過剰な機械的負荷がサーマルヘッドを介して作用してしまうことを防止することができる。
また、プリント用画像データの後端部の階調が所定階調未満となることに伴ってインクリボンの熱劣化が所定程度未満となる場合には、インクリボンの搬送および剥離動作が不安定となって皺が生じる等の不具合が発生することを防止することができる。

以下、本発明のプリンタの一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
本実施の形態によるプリンタ１は、例えば熱転写式の昇華型のプリンタであって、図１に示すように、プリント用紙２がロール状に巻回された用紙リール３と、プリント用紙２の搬送経路に沿って配置されたプリンタ機構４と、プリンタ機構４において印刷されたプリント用紙２を切断するペーパーカッタ５とを備えて構成されている。

プリンタ機構４は、例えば図２に示すように、サーマルヘッド１１と、サーマルヘッド１１に対向配置されたプラテンローラ１２と、インクリボン１３と、剥離プレート（剥離部材）１４とを備えている。
サーマルヘッド１１とプラテンローラ１２との間には、用紙リール３から送り出されたプリント用紙２と、このプリント用紙２の印刷面に重ね合わされたインクリボン１３とが挟み込まれている。
そして、サーマルヘッド１１には、印刷時の各ドットに対応する複数の発熱抵抗体１１ａがマトリックス状に配列されており、各発熱抵抗体１１ａを適宜のパターンをなすように発熱させることでサーマルヘッド１１とプラテンローラ１２との間のインクリボン１３が所定の印刷位置において加熱される。

インクリボン１３は、例えば図３に示すように、ベースフィルムの一面である表面にイエローインクＹ，マゼンタインクＭ，シアンインクＣおよびラミネート材Ｌがインクリボン１３の走行方向に沿って、順次、繰り返し塗布されている。ここで、ベースフィルム上の各領域の間には反射型のマーキング１３ａが設けられており、このマーキング１３ａがセンサ１６により検出されることでインクリボン１３の位置決めが行われる。
なお、センサ１６がカラーセンサである場合には、各インク領域の色に基づいてインクリボン１３の位置決めを行うことができ、インクリボン１３のマーキング１３ａを省略することが可能である。また、これらイエローインクＹおよびマゼンタインクＭおよびシアンインクＣは、例えば染料系の昇華インクによって形成されている。

また、インクリボン１３のベースフィルムの他面である裏面には、加熱されることで摩擦係数が小さくなるバックコート剤が塗布されている。
そして、インクリボン１３は、サーマルヘッド１１の発熱抵抗体１１ａとプラテンローラ１２とによって、プリント用紙２と共に挟持された状態でサーマルヘッド１１の発熱抵抗体１１ａが発熱することにより、塗布された各インクＹ，Ｍ，Ｃまたはラミネート材Ｌが昇華または溶融してプリント用紙２の印刷面に付着する。

インクリボン１３は、リボン巻取ローラ２１と、リボン巻戻ローラ２２とにそれぞれ巻回されている。そして、プリント用紙２の印刷面に異なる各色の各インクＹ，Ｍ，Ｃを、順次、重ねて付着させるために各インクＹ，Ｍ，Ｃの転写毎に行われるインクリボン１３の送り出し（巻き取り）動作と巻き戻し動作とは、リボン巻取ローラ２１を回転駆動するインクリボン巻取モータ２１ａと、リボン巻戻ローラ２２を回転駆動するインクリボン巻戻モータ２２ａとによって実行される。
つまり、インクリボン１３の送り出し（巻き取り）動作では、インクリボン１３は、リボン巻戻ローラ２２から送り出された後、リボン搬送ローラ２３，２４を介してサーマルヘッド１１とプラテンローラ１２との間を通り、リボン搬送ローラ２５を介してリボン巻取ローラ２１で巻き取られる。
また、インクリボン１３の巻き戻し動作では、インクリボン１３は、リボン巻取ローラ２１から送り出された後、リボン搬送ローラ２５を介してサーマルヘッド１１とプラテンローラ１２との間を通り、リボン搬送ローラ２３，２４を介してリボン巻戻ローラ２２で巻き戻される。

剥離プレート１４は、サーマルヘッド１１の印刷位置よりもインクリボン１３の送り出し方向前方であって走行経路における印刷位置とリボン搬送ローラ２５との間に設けられており、印刷位置においてプリント用紙２に重ね合わされたインクリボン１３を剥離する。この剥離プレート１４は、例えばステンレスの薄板等が湾曲させられることによって形成されており、湾曲した曲面がインクリボン１３の裏面と接触する接触面１４Ａとされている。

また、用紙搬送モータ３ａにより回転駆動させられる用紙リール３と印刷位置との間には、プリント用紙２の搬送方向に沿って搬送ローラ３１が設けられている。そして、印刷位置とペーパーカッタ５との間には、プリント用紙２の搬送方向に沿って搬送ローラ３２が設けられている。

このプリンタ１の制御装置４０は、例えば図４に示すように、主制御部４１と、外部の制御装置（例えば、ホストコンピュータ等）Ｅから印刷対象となる画像をＹＭＣ（イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ））等の画像データにより受信して一時的に記憶するイメージバッファ４２と、外部の制御装置Ｅから送信された画像データの印刷を制御するプリント制御部４３と、サーマルヘッド１１の発熱抵抗体１１ａに対し、階調（つまり濃度）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４４と、各モータ２１ａ，２２ａ，３ａを駆動制御するモータ駆動制御部４５とを備えて構成されている。

プリント制御部４３は、例えばプリント用画像データ生成部５１と、インクリボン巻取／巻戻処理部５２と、ロール紙駆動処理部５３と、サーマルヘッド加熱制御部５４と、階調状態判定部５５と、サーマルヘッド移動制御部５６とを備えて構成されている。

プリント用画像データ生成部５１は、例えばイメージバッファ４２に記憶された画像データをインクリボン１３の各インクＹ，Ｍ，Ｃに対応したプリント用画像データに変換する。
インクリボン巻取／巻戻処理部５２は、インクリボン１３の送り出し（巻き取り）動作および巻き戻し動作を制御して、印刷位置に対するインクリボン１３の相対位置が適宜の位置となるように制御する。
ロール紙駆動処理部５３は、用紙リール３からプリント用紙２の送り出しを制御すると共に、ペーパーカッタ５によるプリント用紙２の切断を制御する。

サーマルヘッド加熱制御部５４は、プリント用画像データ生成部５１により生成されたプリント用画像データを構成する各色（例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ））の濃度の階調に応じてサーマルヘッド１１から出力する熱量を制御するための制御指令を生成し、サーマルヘッド１１に出力する。

階調状態判定部５５は、プリント用画像データ生成部５１により生成されたプリント用画像データの後端部の階調状態が所定階調状態である否かを判定する。
例えば、階調状態判定部５５は、プリント用画像データの後端から２０ライン分の領域での平均階調値が、所定階調（例えば、２２０階調等）以上であるか否かを判定する。

サーマルヘッド移動制御部５６は、階調状態判定部５５の判定結果に応じて、サーマルヘッド１１の移動動作を制御する。
例えば、サーマルヘッド移動制御部５６は、プリント用画像データの後端から２０ライン分の領域での平均階調値が所定階調（例えば、２２０階調等）以上であると判定された場合には、プリント用画像データの印刷が終了した時点で、サーマルヘッド１１のヘッドアップ動作を実行する。一方、プリント用画像データの後端から２０ライン分の領域での平均階調値が所定階調未満であると判定された場合には、プリント用画像データの印刷が終了した後、剥離プレート１４によってプリント用紙２からインクリボン１３が剥離された時点以降でサーマルヘッド１１のヘッドアップ動作を実行する。

本実施の形態によるプリンタ１は上記構成を備えており、次に、このプリンタ１の動作について添付図面を参照しながら説明する。

先ず、プリンタ１は、イメージバッファ４２に記憶された画像データをインクリボン１３の各インクＹ，Ｍ，Ｃに対応したプリント用画像データに変換し、プリント用画像データの後端から２０ライン分の領域での平均階調値が、所定階調（例えば、２２０階調等）以上であるか否かを判定する。

そして、プリンタ１は、用紙リール３からプリント用紙２を搬送ローラ３１によって搬送経路に沿って順次送り出す。そして、プリント用紙２の搬送方向先端をサーマルヘッド１１とプラテンローラ１２との間の印刷位置に導入する。
そして、サーマルヘッド１１とプラテンローラ１２とによって、プリント用紙２の厚さ方向の両側から挟み込むようにしてプリント用紙２およびインクリボン１３を所定の圧力で挟持した状態で、インクリボン１３およびプリント用紙２を搬送方向に送り出す。
このとき、サーマルヘッド１１に設けられた適宜の発熱抵抗体１１ａを加熱することで、インクリボン１３のイエローインクＹを昇華させてプリント用紙２の印刷面にイエローインクＹを付着させ、プリント用紙２にイエローの画像を印刷する。なお、インクリボン１３の裏面に塗布されているバックコート剤により、サーマルヘッド１１による加熱時にインクリボン１３が発熱抵抗体１１ａに熱融着することが防止される。

さらに、発熱抵抗体１１ａによる加熱と共に、インクリボン巻取モータ２１ａを回転駆動させることによってリボン巻取ローラ２１を回転させてインクリボン１３の巻き取りを行う。このとき、印刷位置においてプリント用紙２に重ね合わされたインクリボン１３は剥離プレート１４によってプリント用紙２から剥離されつつ、リボン巻取ローラ２１によって巻き取られる。

そして、インクリボン１３のイエローインクＹによるプリント用画像データの印刷が終了した時点で、サーマルヘッド１１の発熱抵抗体１１ａへの通電を停止する。
ここで、プリント用画像データの後端から２０ライン分の領域での平均階調値が、所定階調（例えば、２２０階調等）以上であると判定された場合には、サーマルヘッド１１のヘッドアップ動作を実行して、サーマルヘッド１１とプラテンローラ１２によるプリント用紙２およびインクリボン１３の挟持状態を解除する。
一方、プリント用画像データの後端から２０ライン分の領域での平均階調値が、所定階調（例えば、２２０階調等）未満であると判定された場合には、サーマルヘッド１１のヘッドアップ動作は実行せず、サーマルヘッド１１とプラテンローラ１２によるプリント用紙２およびインクリボン１３の挟持状態からインクリボン１３のみの挟持状態に移行する。

そして、少なくともプリント用紙２からインクリボン１３の剥離が完了するまでインクリボン１３の巻き取り動作およびプリント用紙２の搬送動作を継続する。
そして、プリント用紙２からインクリボン１３の剥離が完了した後に、インクリボン１３の巻き取り動作およびプリント用紙２の搬送動作を停止し、ここで、インクリボン１３がサーマルヘッド１１とプラテンローラ１２とにより挟持されている場合には、サーマルヘッド１１のヘッドアップ動作を実行して、この挟持状態を解除する。

そして、インクリボン１３のイエローインクＹによる印刷分だけプリント用紙２を搬送方向後方に戻し、再びサーマルヘッド１１とプラテンローラ１２とでプリント用紙２およびインクリボン１３を所定の圧力で挟持する。
以下、インクリボン１３のイエローインクＹに対する処理と同様の処理によって、順次、インクリボン１３のマゼンタインクＭ、シアンインクＣ、ラミネート剤Ｌの印刷を行う。

そして、プリンタ機構４による各インクＹ，Ｍ，Ｃの印刷およびラミネート剤Ｌの印刷が完了したプリント用紙２を、搬送ローラ３２によって搬送経路に沿ってペーパーカッタ５まで搬送し、プリント用紙２の所定の切断位置をペーパーカッタ５によって切断する。

上述したように、本実施の形態によるプリンタ１によれば、プリント用画像データの後端部の階調が所定階調以上となることに伴ってインクリボン１３の熱劣化が所定程度以上となる場合には、プリント用画像データの印刷が終了した時点、つまりサーマルヘッド１１がプリント用紙２とインクリボン１３とを介してプラテンローラ１２に接触する状態でサーマルヘッド１１をヘッドアップ移動させることにより、例えばサーマルヘッド１１がインクリボン１３のみを介してプラテンローラ１２に接触してインクリボン１３に過剰な機械的負荷がサーマルヘッド１１を介して作用してしまうことを防止することができる。
また、プリント用画像データの後端部の階調が所定階調未満となることに伴ってインクリボン１３の熱劣化が所定程度未満となる場合には、プリント用画像データの印刷が終了した後、プリント用紙２からインクリボン１３が剥離された時点以降において、サーマルヘッド１１とプラテンローラ１２によるインクリボン１３の挟持状態を解除することにより、例えばインクリボン１３の搬送および剥離動作が不安定となって皺が生じてしまうことを防止することができる。

本発明の一実施形態に係るプリンタの側面図である。本発明の一実施形態に係るプリンタのプリンタ機構を拡大して示す側面図である。本発明の一実施形態に係るインクリボンの要部平面図である。本発明の一実施形態に係るプリンタの制御装置の構成図である。

符号の説明

１プリンタ
５５階調状態判定部（検知手段、判定手段）
５６サーマルヘッド移動制御部（制御手段）

Claims

互いに重ね合わされたプリント用紙とインクリボンとを厚さ方向の両側から挟み込むサーマルヘッドおよびプラテンローラを備え、前記インクリボンを前記サーマルヘッドにより加熱することによって、前記インクリボンのインクを前記プリント用紙に転写するプリンタであって、
前記プリント用紙に印刷するプリント用画像データの後端部の階調状態を検知する検知手段と、
前記階調状態が所定階調状態である否かを判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に応じて、前記サーマルヘッドの移動動作を制御する制御手段とを備えることを特徴とするプリンタ。
前記判定手段は、前記プリント用画像データの後端部の階調が所定階調以上であるか否かを判定しており、
前記制御手段は、前記判定手段の判定結果において、前記階調が所定階調状態以上であると判定された場合には、前記プリント用画像データの印刷が終了した時点で、前記サーマルヘッドの移動を開始し、前記階調が所定階調未満であると判定された場合には、前記プリント用画像データの印刷が終了した後、前記プリント用紙から前記インクリボンが剥離された時点以降で、前記サーマルヘッドの移動を開始することを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。