JP2008229907A - サーマルプリンタ及びサーマルプリンタの調整方法 - Google Patents

サーマルプリンタ及びサーマルプリンタの調整方法 Download PDF

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Abstract

【課題】印刷媒体に良好な透明保護パターンを形成する。
【解決手段】I/F21が、画像データ及び透明保護パターンを形成するときのサーマルヘッド2に対する通電時間データ及び印刷用紙の搬送速度データを受信する。フレーム保護データ生成回路24が格納された通電時間データに基づいてフレーム保護パターンデータを生成する。ヘッド制御回路25が画像データに基づいて印刷用紙に画像が形成されるようにサーマルヘッド2を制御する。その後、印刷用紙搬送制御回路27は搬送速度データが示す搬送速度で印刷用紙が搬送されるようにモータ5aを制御し、ヘッド制御回路25がフレーム保護パターンデータに基づいて印刷用紙に透明保護パターンが形成されるようにサーマルヘッド2を制御する。
【選択図】図3

Description

本発明は、インクリボンに付着したインク及び透明保護材を順次印刷媒体に熱転写することによって印刷媒体に形成された画像を透明保護パターンで被覆するサーマルプリンタ及びサーマルプリンタの調整方法に関する。
インクリボンに付着したインク及び透明保護材を、サーマルヘッドにより順次印刷用紙(印刷媒体)に熱転写することによって印刷用紙に形成された画像を透明保護パターンで被覆するサーマルプリンタが知られている(例えば、特許文献1参照)。このように、印刷用紙に形成された画像を透明保護パターンで被覆することによって、形成された画像の色の劣化やゴミの付着を防止することができるとともに、画像を光沢仕上げにすることができる。
特開平7−052428号公報(図3)
印刷用紙に透明保護材を確実に熱転写するためには、透明保護材に与える熱量を大きくすることが好ましい。これにより、透明保護材の転写性が向上する。しかしながら、熱転写するときの熱量が過大になると転写性が高くなり、形成された透明保護パターンの光沢度が低下してしまう。逆に、熱転写するときの熱量が不足すると転写性が低くなり、形成された透明保護パターンが均一に形成されなくなる。このため、印刷用紙に良好な透明保護パターンを形成することが難しい。
そこで、本発明の主たる目的は、印刷媒体に良好な透明保護パターンを形成することができるサーマルプリンタ及びサーマルプリンタの調整方法を提供することである。
課題を解決するための手段及び効果
本発明のサーマルプリンタは、インクリボンに付着したインク及び透明保護材を順次印刷媒体に熱転写することによって印刷媒体に形成された画像を透明保護パターンで被覆するサーマルプリンタである。そして、印刷媒体に形成される画像に係る画像データが格納される画像データ記憶手段と、サーマルヘッドと、印刷媒体を搬送する搬送機構とを備えている。また、印刷媒体が搬送されるように前記搬送機構を制御するとともに、前記インクリボンに付着したインクが前記画像データ記憶手段に格納された画像データに基づいて印刷媒体に熱転写されることによって印刷媒体上に画像が形成されるように前記サーマルヘッドを制御する画像形成制御手段を備えている。さらに、前記透明保護パターンを形成するときの印刷媒体の搬送速度データを外部から直接入力するための入力手段と、前記入力手段によって搬送速度データが入力されたとき、入力された搬送速度データが格納される搬送速度記憶手段と、印刷媒体にインクが熱転写された後に、前記搬送速度記憶手段に格納された搬送速度データが示す搬送速度で印刷媒体が搬送されるように前記搬送機構を制御するとともに、前記インクリボンに付着した透明保護材が印刷媒体に熱転写されることによって印刷媒体上に透明保護パターンが形成されるように前記サーマルヘッドを制御する保護パターン形成制御手段とを備えている。
本発明によると、入力手段によって外部から搬送速度データを直接入力することができるため、印刷状況に応じて透明保護パターンを形成するときの印刷媒体の搬送速度を直接調整することで透明保護材が熱転写されるときの熱量を調整することができる。これにより、印刷媒体に良好な透明保護パターンを形成することができる。また、ユーザの要求に応じて透明保護パターンの質感を自由に調整することができる。
本発明においては、前記入力手段が、前記透明保護パターンに係る通電時間データをさらに外部から直接入力するためのものであってよい。このとき、前記入力手段によって前記透明保護パターンに係る通電時間データが入力されたとき、入力された通電時間データが格納される通電時間データ記憶手段をさらに備えており、保護パターン形成制御手段が、前記通電時間データ記憶手段に格納された通電時間データに基づいて前記インクリボンに付着した透明保護材が印刷媒体に熱転写されることによって印刷媒体上に透明保護パターンが形成されるように、前記サーマルヘッドを制御することが好ましい。
これによると、入力手段によって外部から透明保護パターンに係る通電時間データをさらに直接入力することができるため、印刷状況に応じてサーマルヘッドの通電時間を直接調整することで透明保護材が熱転写されるときの熱量を調整することができる。これにより、印刷媒体により良好な透明保護パターンを形成することができる。また、ユーザの要求に応じて透明保護パターンの質感をより細かく調整することができる。
別の観点から見て本発明のサーマルプリンタは、インクリボンに付着したインク及び透明保護材を順次印刷媒体に熱転写することによって印刷媒体に形成された画像を透明保護パターンで被覆するサーマルプリンタである。そして、印刷媒体に形成される画像に係る画像データを前記受信手段が受信したときに、受信した画像データが格納される画像データ記憶手段と、サーマルヘッドと、前記インクリボンに付着したインクが前記画像データ記憶手段に格納された画像データに基づいて印刷媒体に熱転写されることによって印刷媒体上に画像が形成されるように、前記サーマルヘッドを制御する画像形成制御手段とを備えている。さらに、前記透明保護パターンに係る通電時間データを外部から直接入力するための入力手段と、前記入力手段によって前記透明保護パターンに係る通電時間データが入力されたとき、入力された通電時間データが格納される通電時間データ記憶手段と、印刷媒体にインクが熱転写された後に、前記通電時間データ記憶手段に格納された通電時間データに基づいて前記インクリボンに付着した透明保護材が印刷媒体に熱転写されることによって印刷媒体上に透明保護パターンが形成されるように、前記サーマルヘッドを制御する保護パターン形成制御手段とを備えている。
本発明によると、入力手段によって外部から透明保護パターンに係る通電時間データを直接入力することができるため、サーマルヘッドの通電時間を直接調整することで透明保護材が熱転写されるときの熱量を調整することができる。これにより、印刷媒体にさらに良好な透明保護パターンを形成することができる。また、ユーザの要求に応じて透明保護パターンの質感を自由に調整することができる。
本発明においては、前記入力手段が、前記透明保護パターンを形成するときの印刷媒体の搬送速度データをさらに外部から直接入力するためのものであってよい。このとき、印刷媒体を搬送する搬送機構と、前記入力手段によって搬送速度データが入力されたとき、入力された搬送速度データが格納される搬送速度記憶手段とをさらに備えており、前記保護パターン形成制御手段が、前記インクリボンに付着した透明保護材が印刷媒体に熱転写されることによって印刷媒体上に透明保護パターンが形成されるように前記サーマルヘッドを制御するときに、前記搬送速度記憶手段に格納された搬送速度データが示す搬送速度で印刷媒体が搬送されるように前記搬送機構を制御することが好ましい。
これによると、入力手段によって外部から搬送速度データをさらに直接入力することができるため、印刷状況に応じて透明保護パターンを形成するときの印刷媒体の搬送速度を直接調整することで透明保護材が熱転写されるときの熱量を調整することができる。これにより、印刷媒体に良好な透明保護パターンを形成することができる。また、ユーザの要求に応じて透明保護パターンの質感をより細かく調整することができる。
本発明においては、前記保護パターン形成制御手段が、前記通電時間データ記憶手段に格納された通電時間データに応じて通電時間と非通電時間との比が変化する通電パルスを前記サーマルヘットに印加することによって、前記インクリボンに付着した透明保護材を印刷媒体上に熱転写させることがより好ましい。
これによると、通電パルスのデューティー比を変化させることによって、透明保護材が熱転写されるときにおけるサーマルヘッドの通電時間を調整することができる。このため、通電時間が短い場合であっても、サーマルヘッドにおける非通電時間が通電パルスの幅と通電パルス同士の間隔との合計以上に長くなることがないため、サーマルヘッドの温度が下がりすぎることがない。したがって、印刷媒体により一層良好な透明保護パターンを形成することができる。
さらに別の観点から見て本発明のサーマルプリンタは、インクリボンに付着したインク及び透明保護材を順次印刷媒体に熱転写することによって印刷媒体に形成された画像を透明保護パターンで被覆するサーマルプリンタである。そして、印刷媒体に形成される画像に係る画像データを記憶する画像データ記憶手段と、サーマルヘッドと、前記インクリボンに付着したインクが前記画像データ記憶手段に格納された画像データに基づいて印刷媒体に熱転写されることによって印刷媒体上に画像が形成されるように、前記サーマルヘッドを制御する画像形成制御手段とを備えている。さらに、前記画像データ記憶手段に記憶された画像データの各階調値に基づいて透明保護パターンに係る階調パターンデータを生成する階調パターンデータ生成手段と、印刷媒体にインクが熱転写された後に、前記階調パターンデータ生成手段に生成された階調パターンデータに基づいて前記インクリボンに付着した透明保護材が印刷媒体に熱転写されることによって印刷媒体上に透明保護パターンが形成されるように前記サーマルヘッドを制御する保護パターン形成制御手段とを備えている。
良好な透明保護パターンを形成するためには、印刷媒体上に形成された画像の階調が低いほど透明保護材を熱転写するための熱量を大きくする必要があるが、熱転写するときの熱量を均一に大きくすると、印刷媒体上に形成された画像の階調が高い領域では透明保護材の熱転写性が必要以上に高くなり、透明保護パターンの光沢度が低下してしまう。この点、本発明によると、階調パターンデータ生成手段が画像データの各階調値に基づいて階調パターンデータを生成し、生成された階調パターンデータに基づいて透明保護パターンが形成されるため、印刷媒体上に形成された画像の階調値に応じて透明保護材を最適な熱量で熱転写することができる。これにより、印刷媒体に良好な透明保護パターンを形成することができる。
このとき、前記保護パターン形成制御手段が、前記階調パターンデータ生成手段に生成された階調パターンデータに含まれる階調値に応じて通電時間と非通電時間との比が変化する通電パルスを前記サーマルヘットに印加することによって、前記インクリボンに付着した透明保護材を印刷媒体上に熱転写させることが好ましい。
これによると、通電パルスのデューティー比を変化させることによって、サーマルヘッドの通電時間を調整することができる。このため、透明保護パターンにおいて階調の低い領域が形成される場合であっても、サーマルヘッドにおける非通電時間が通電パルスの幅と通電パルス間隔との合計以上に長くなることがないため、サーマルヘッドの温度が下がりすぎることがない。したがって、印刷媒体により一層良好な透明保護パターンを形成することができる。
本発明のサーマルプリンタの調整方法は、インクリボンに付着したインク及び透明保護材を順次印刷媒体に熱転写することによって印刷媒体に形成された画像を透明保護パターンで被覆するサーマルプリンタの調整方法である。前記サーマルプリンタが、印刷媒体に形成される画像に係る画像データが格納される画像データ記憶手段と、サーマルヘッドと、印刷媒体を搬送する搬送機構と、印刷媒体が搬送されるように前記搬送機構を制御するとともに、前記インクリボンに付着したインクが前記画像データ記憶手段に格納された画像データに基づいて印刷媒体に熱転写されることによって印刷媒体上に画像が形成されるように、前記サーマルヘッドを制御する画像形成制御手段と、前記透明保護パターンを形成するときにおける前記搬送機構による印刷媒体の搬送速度データが格納される搬送速度記憶手段と、印刷媒体にインクが熱転写された後に、前記搬送速度記憶手段に格納された搬送速度データが示す搬送速度で印刷媒体が搬送されるように前記搬送機構を制御するとともに、前記インクリボンに付着した透明保護材が印刷媒体に熱転写されることによって印刷媒体上に透明保護パターンが形成されるように前記サーマルヘッドを制御する保護パターン形成制御手段とを備えている。そして、印刷媒体に前記透明保護パターンを形成する工程と、印刷媒体に形成された前記透明保護パターンの形成状態を検出する工程と、検出された前記透明保護パターンの形成状態に基づいて、前記搬送速度記憶手段に格納される搬送速度データを調整する工程とを備えている。
本発明によると、良好な透明保護パターンが形成されるように透明保護パターン形成時における印刷媒体の搬送速度を調整するため、サーマルヘッドにおける固体毎の特性の差に係わらず、印刷媒体に良好な透明保護パターンを形成することができる。
別の観点から見て本発明のサーマルプリンタの調整方法は、インクリボンに付着したインク及び透明保護材を順次印刷媒体に熱転写することによって印刷媒体に形成された画像を透明保護パターンで被覆するサーマルプリンタの調整方法である。前記サーマルプリンタが、印刷媒体に形成される画像に係る画像データが格納される画像データ記憶手段と、サーマルヘッドと、前記インクリボンに付着したインクが前記画像データ記憶手段に格納された画像データに基づいて印刷媒体に熱転写されることによって印刷媒体上に画像が形成されるように、前記サーマルヘッドを制御する画像形成制御手段と、前記透明保護パターンに係る通電時間データが格納される通電時間データ記憶手段と、印刷媒体にインクが熱転写された後に、前記通電時間データ記憶手段に格納された通電時間データに基づいて前記インクリボンに付着した透明保護材が印刷媒体に熱転写されることによって印刷媒体上に透明保護パターンが形成されるように、前記サーマルヘッドを制御する保護パターン形成制御手段とを備えている。そして、印刷媒体に前記透明保護パターンを形成する工程と、印刷媒体に形成された前記透明保護パターンの形成状態を検出する工程と、検出された前記透明保護パターンの形成状態に基づいて、前記通電時間データ記憶手段に格納される通電時間データを調整する工程とを備えている。
本発明によると、良好な透明保護パターンが形成されるように、透明保護パターンの形成状態に基づいて透明保護パターンを形成するときの通電時間データを調整することによって、サーマルヘッドにおける固体毎の特性の差に係わらず、印刷媒体により良好な透明保護パターンを形成することができる。
本発明における、前記透明保護パターンの形成状態を検出する工程では、前記透明保護パターンの光沢度を検出することが好ましい。これによると、透明保護パターンの光沢度が低下していることを検出することにより、透明保護材が印刷媒体に熱転写されるときの熱量が過大になっていることを検知することができる。
また、本発明における、前記透明保護パターンの形成状態を検出する工程においては、前記透明保護パターンが均一に形成されているか否かを検出することが好ましい。これによると、透明保護パターンが均一に形成されていないことを検出することにより、透明保護材が印刷媒体に熱転写されるときの熱量が不足していることを検知することができる。
<第1実施形態>
以下、本発明の好適な実施形態である第1実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図1は本実施形態であるサーマルプリンタの概略構成図である。図1に示すように、サーマルプリンタ1は、サーマルヘッド2と、プラテンローラ3と、剥離プレート4と、一対のニップローラ5と、インクリボン供給ローラ6と、インクリボン回収ローラ7と、ガイドローラ8a、8bと、サーマルプリンタ1全体を制御する制御装置20(図3参照)とを有している。
印刷媒体である印刷用紙80は長尺状のものであり、図示しない印刷用紙ロールから巻き解かれて図中右方から供給される。一対のニップローラ5は、図中右方から供給された印刷用紙80を挟持し、モータ5a(図3参照)に駆動されることによって印刷用紙80を図中左方から図中右方に向かう方向(以下、印刷用紙供給方向と称する。)又は図中右方から図中左方に向かう方向(以下、印刷用紙戻し方向と称する。)に搬送する。このとき、印刷用紙80が、サーマルヘッド2とプラテンローラ3との間を通過する。ニップローラ5とモータ5aとで搬送機構が構成されている。インクリボン供給ローラ6は、図中左方に配置されており、未使用のインクリボン10が巻回されている。インクリボン回収ローラ7は、図中右方に配置されており、モータ7a(図3参照)に駆動されることによって使用済みのインクリボン10を巻き取る。インクリボン回収ローラ7がインクリボン10を巻き取ることにより、インクリボン10がサーマルヘッド2とプラテンローラ3との間を通過するように図中左方から右方に向かう方向(以下、インクリボン供給方向と称する。)に搬送される。このとき、ガイドローラ8aが、サーマルヘッド2とプラテンローラ3との間を通過するようにインクリボン10を案内する。
ここで、インクリボン10について図2を参照しつつ説明する。図2はインクリボン10の平面図である。図2に示すように、インクリボン10は、耐熱性を有する長尺フィルム状の基材10a上に、熱溶融性の3つのインク層(シアン(C)、イエロー(Y)、マゼンタ(M))と、ラミネート層(透明保護材(OP))とがインクリボン10のインクリボン供給方向の逆方向に順に付着したものである。インクリボン10がインクリボン供給方向に搬送されることによって、インク層C、Y、M及びラミネート層OPがこの順でサーマルヘッド2とプラテンローラ3との間に到達する。
図1に戻って、サーマルヘッド2とプラテンローラ3との間においては、インクリボン10と印刷用紙80とが張り合わされる。このとき、サーマルヘッド2がインクリボン10と接しており、プラテンローラ3が印刷用紙と接している。サーマルヘッド2は、図示しない多数の発熱体を有しており、制御装置20によって各発熱体の発熱が制御される。サーマルヘッド2の発熱体が発熱することにより、発熱体と対向するインクリボン10の各インク層C、M、Y又はラミネート層OPが印刷用紙80に熱転写される。このとき、後述するように、印刷用紙80の印刷領域にインク層C、Y、Mが熱転写される毎に当該印刷領域が印刷開始位置に位置するまで印刷用紙戻し方向に搬送されるため、当該印刷領域に各インク層C、M、Y及びラミネート層OPが順に重なるように熱転写される。これにより、印刷用紙80の印刷領域に所望のカラー画像が印刷されると共に、印刷面に所望のパターンを有すとともに印刷された画像を被覆する透明保護パターンが形成される。
サーマルヘッド2とプラテンローラ3との間を通過したインクリボン10においては、サーマルヘッド2の下流に位置している剥離プレート4の端部と接触することにより図中斜め上方に搬送方向が変化する。ガイドローラ8bは、剥離プレート4とインクリボン回収ローラ7との間にあるインクリボン10に張力を与えている。これにより、インクリボン10が印刷用紙80から剥離される。
次に、制御装置20について図3を参照しつつ説明する。図3は、制御装置20の機能ブロック図である。図3に示すように、制御装置20は、I/F(入力手段)21と、フレームメモリ(画像データ記憶手段)22a、22b、22cと、通電時間データ記憶部(通電時間データ記憶手段)23aと、搬送速度記憶部(搬送速度記憶手段)23bと、フレーム保護データ生成回路24と、ヘッド制御回路(画像形成制御手段及び保護パターン形成制御手段の一部を含む)25と、信号変換回路26と、印刷用紙搬送制御回路(保護パターン形成制御手段の一部)27と、インクリボン搬送制御回路28とを有している。
I/F21は、ホストコンピュータであるパーソナルコンピュータ(PC)90(外部)との間でデータ通信を行うためのインターフェースである。I/F21とPC90とは例えばUSB(Universal Serial Bus)等で接続される。ユーザはPC90を操作することによって、PC90に記憶された所望の画像をサーマルプリンタ1に印刷させることができる。このとき、PC90は、印刷用紙80に印刷すべき画像に係る画像データと、ラミネート層OPを熱転写する(透明保護パターンを形成する)ときのサーマルヘッド2に対する通電時間データ及び印刷用紙の搬送速度データとをサーマルプリンタ1のI/F21に送信する。
フレームメモリ22a、22b、22cは、当該画像データをI/F21が受信したときに、受信した画像データが格納されるものである。I/F21が受信した画像データは、シアン、イエロー、マゼンタの3つの画像データに分離される。そして、シアンの画像データがフレームメモリ22aに、イエローの画像データがフレームメモリ22bに、マゼンタの画像データがフレームメモリ22cにそれぞれ格納される。
通電時間データ記憶部23aは、透明保護パターンを形成するときのサーマルヘッド2に対する通電時間データをI/F21が受信したとき(入力されたとき)に、受信した通電時間データが格納されるものである。搬送速度記憶部23bは、透明保護パターンを形成するときの印刷用紙の搬送速度データをI/F21が受信したとき(入力されたとき)に、受信した搬送速度データが格納されるものである。フレーム保護データ生成回路24は、通電時間データ記憶部23aに格納された通電時間データに基づいて、透明保護パターンに係るフレーム保護パターンデータを生成するものである。具体的には、表面が均一な光沢仕上げの透明保護パターンを形成する場合には、全域が当該通電時間データに係る階調値となるフレーム保護パターンデータが生成される。また、凹凸を有するマット仕上げの透明保護パターンを形成する場合には、凸部となる領域が当該通電時間データに係る階調値となるフレーム保護パターンデータが生成される。
ヘッド制御回路25は、サーマルヘッド2を制御するものであり、インクリボン10に付着したインク層C、Y、Mが、フレームメモリ22a、22b、22cに格納されたシアン、イエロー、マゼンタのそれぞれの画像データに基づいて印刷用紙80に熱転写されることによって印刷用紙80の印刷領域に画像が形成されるように、サーマルヘッド2を制御するための制御信号を生成する(画像形成制御手段)。さらに、ヘッド制御回路25は、当該印刷領域にインクが熱転写された後にインクリボン10に付着したラミネート層OPがフレーム保護データ生成回路24によって生成されたフレーム保護パターンデータに基づいて印刷用紙80に熱転写されることによって当該印刷領域上に透明保護パターンが形成されるように、サーマルヘッド2を制御するための制御信号を生成する(保護パターン形成制御手段の一部)。また、ヘッド制御回路25は、各制御信号を生成する際に、サーマルヘッド2が有する発熱体からの熱量が所望の熱量となるように、各発熱体の特性及び各発熱体の発熱状態を考慮して各発熱体の通電時間を調整する。
ここで、図4を参照しつつヘッド制御回路25が生成する制御信号について説明する。図4は、ヘッド制御回路25が生成する制御信号の一例を示す図である。図4に示すように、ヘッド制御回路25は、パルス幅T1の通電パルスを連続して生成する。この通電パルスがHighになっている時間だけサーマルヘッド2の発熱体が通電される。生成される通電パルスの数は、画像データ又はフレーム保護パターンデータを構成する各階調値に応じて変化する。つまり、フレーム保護パターンデータの階調値からサーマルヘッド2の発熱体の通電時間を決定し、決定した通電時間に相当する数の通電パルスを連続して生成する。例えば、図4(a)の場合は、通電パルスが8個連続して生成されているため、発熱体の通電時間がT1×8時間となる。また、図4(b)の場合は、通電パルスが6個連続して生成されているため、発熱体の通電時間がT1×6時間となる。つまり、図4(b)の場合より図4(a)の場合のほうが、発熱体の通電時間が長くなる。言い換えれば、発熱体からの熱量が大きくなる。
なお、ヘッド制御回路25が生成する制御信号は、上述のように、階調値に応じて生成される通電パルスの数が変化するものに限定されるものではない。例えば、通電時間のパルス幅を有する通電パルスを一つだけ生成する構成であってもよい。また、図5に示すように、生成する通電パルスの数を固定し、階調値に応じて全ての通電パルスのデューティー比(通電時間と非通電時間との比)を変化させる構成であってもよい。例えば、図5(a)の場合は、4つの通電パルスが生成されており、各通電パルスの通電時間がT2、非通電時間がT3となっている。このとき、合計の通電時間はT2×4時間となっている。また、図5(b)の場合も、4つの通電パルスが生成されており、各通電パルスの通電時間がT4、非通電時間がT5となっている。このとき、合計の通電時間はT4×4時間となっている。このように通電時間と非通電時間との比(T2:T3及びT4:T5)を変化させることによって、発熱体の通電時間が変化する。
これによると、ヘッド制御回路25が通電パルスのデューティー比を変化させることによって、サーマルヘッドの総通電時間、つまり、発熱体の熱量を調整することができる。このため、総通電時間が短い場合であっても、サーマルヘッドにおける非通電時間が通電パルスの幅と通電パルス同士の間隔との合計以上に長くなることがないため、発熱体の温度が下がりすぎることがない。
信号変換回路26は、ヘッド制御回路25において生成された制御信号を駆動信号に変換してサーマルヘッド2に出力する。サーマルヘッド2に駆動信号が入力されると、駆動信号に基づいて各発熱体が発熱する。
印刷用紙搬送制御回路27は、ニップローラ5を駆動するモータ5aを制御するものである。印刷用紙搬送制御回路27は、インクリボン10に付着したインク層C、Y、Mを印刷用紙80の印刷領域に熱転写させるときは、印刷用紙80が所定の速度で印刷用紙供給方向に搬送されるようにモータ5aを制御する。そして、各インク層C、Y、Mの熱転写が完了する毎に、当該印刷領域が再び印刷開始位置に位置するまで印刷用紙80が印刷用紙戻し方向に搬送されるようにモータ5aを制御する。また、インクリボン10に付着したラミネート層OPを当該印刷領域に熱転写させるときは、印刷用紙80が搬送速度記憶部23bに格納された搬送速度データが示す搬送速度で印刷用紙供給方向に搬送されるようにモータ5aを制御する。
この搬送速度が高くなるに従って、ラミネート層OPが熱転写される時間が短くなり、サーマルヘッド2の発熱体がラミネート層OPに与える熱量が小さくなる。逆に、この搬送速度が低くなるに従って、ラミネート層OPが熱転写される時間が長くなり、サーマルヘッド2の発熱体がラミネート層OPに与える熱量が大きくなる。そして、ラミネート層OPの熱転写が完了すると、印刷用紙80がさらに印刷用紙供給方向に搬送されるようにモータ5aを制御し、当該印刷領域を排出する。インクリボン搬送制御回路28は、印刷用紙80の印刷領域とインクリボン10に付着したインク層C、Y、M及びラミネート層OPとが、サーマルヘッド2とプラテンローラ3との間において張り合わされるようにインクリボン回収ローラ7を駆動するモータ7aを制御するものである。
次に、サーマルプリンタ1の動作について説明する。ユーザの操作により、PC90から印刷用紙80に印刷すべき画像に係る画像データと、透明保護パターンを形成するときにおけるサーマルヘッド2に対する通電時間データ及び印刷用紙の搬送速度データとを含む通信データが送信される。PC90から送信された通信データは、サーマルプリンタ1のI/F21に受信される。I/F21に受信された通信データに含まれる画像データがシアン、イエロー、マゼンタの3つの画像データに分離されてフレームメモリ22a、22b、22cに格納される。また、I/F21に受信された通信データに含まれる通電時間データが通電時間データ記憶部23aに格納され、通信データに含まれる搬送速度データが搬送速度記憶部23bに格納される。通電時間データが通電時間データ記憶部23aに格納されると、フレーム保護データ生成回路24がフレーム保護パターンデータを生成する。
そして、印刷用紙搬送制御回路27が、印刷用紙80の印刷領域がサーマルヘッド2とプラテンローラ3との間を通過するようにモータ5aを制御して印刷用紙80を印刷用紙供給方向に搬送する。同時に、インクリボン搬送制御回路28が、インクリボン10に付着したインク層Cがサーマルヘッド2とプラテンローラ3との間を通過するようにモータ7aを制御してインクリボン10をインク供給方向に搬送する。このとき、ヘッド制御回路25は、インク層Cが、フレームメモリ22aに格納されたシアンの画像データに基づいて印刷用紙80の印刷領域に熱転写されるように、サーマルヘッド2を制御するための制御信号を生成する。サーマルヘッド2が生成した制御信号は、信号変換回路26によって駆動信号に変換されサーマルヘッド2に出力される。サーマルヘッド2に駆動信号が入力されると、入力された駆動信号に対応する各発熱体が発熱し、インク層Cのインクが印刷用紙80の印刷領域に熱転写される。印刷用紙80の印刷領域に対するインク層Cの熱転写が完了すると、印刷用紙搬送制御回路27は、当該印刷領域が再び印刷開始位置に位置するまで、印刷用紙80が印刷用紙戻し方向に搬送されるようにモータ5aを制御する。そして、以上の工程をインク層Y及びインク層Mについても繰り返し、印刷用紙80の印刷領域に所望の画像を形成する。
印刷用紙80の印刷領域に所望の画像が形成されると、再び、印刷用紙搬送制御回路27が、搬送速度記憶部23bに格納された搬送速度で当該印刷領域がサーマルヘッド2とプラテンローラ3との間を通過するようにモータ5aを制御して印刷用紙80を印刷用紙供給方向に搬送する。同時に、インクリボン搬送制御回路28が、インクリボン10に付着したラミネート層OPがサーマルヘッド2とプラテンローラ3との間を通過するようにモータ7aを制御してインクリボン10をインク供給方向に搬送する。このとき、ヘッド制御回路25は、ラミネート層OPが、フレーム保護データ生成回路24が生成したフレーム保護パターンデータに基づいて印刷用紙80の印刷領域に熱転写されるように、サーマルヘッド2を制御するための制御信号を生成する。サーマルヘッド2が生成した制御信号は、信号変換回路26によって駆動信号に変換されサーマルヘッド2に出力される。サーマルヘッド2に駆動信号が入力されると、入力された駆動信号に対応する各発熱体が発熱し、ラミネート層OPが当該印刷領域に熱転写される。これにより、当該印刷領域に透明保護パターンが形成される。そして、印刷用紙搬送制御回路27が、印刷用紙80をさらに印刷用紙供給方向に搬送されるようにモータ5aを制御し、当該印刷領域を排出し、印刷を完了する。
次に、サーマルプリンタ1の調整方法について図6を参照しつつ説明する。図6は、サーマルプリンタ1の調整方法を示すフローチャートである。本調整はサーマルプリンタ1の出荷時において行われる。図6に示すように、サーマルプリンタ1の調整が開始されると、ステップS101に移行し、ラミネート層OPを熱転写するときのサーマルヘッド2に対する通電時間データを通電時間データ記憶部23aに、印刷用紙の搬送速度データを搬送速度記憶部23bにそれぞれ初期のパラメータとして格納する。そして、ステップS102に移行し、サーマルプリンタ1に印刷用紙80上に透明保護パターンを形成させる(印刷媒体に前記透明保護パターンを形成する工程)。
透明保護パターンが形成されると、ステップS103に移行し、図7に示すような光沢度計91を用いて印刷用紙80上に形成された透明保護パターンの光沢度を検出する(透明保護パターンの形成状態を検出する工程)とともに、検出した光沢度が所定の値以上となっているか否かを判定する。透明保護パターンの光沢度が所定の値以上になっていないと判定したときは(S103:NO)、ステップS104に移行し、通電時間データ記憶部23aに格納された通電時間データの値及び搬送速度記憶部23bに格納された搬送速度データの値を調整する。透明保護パターンの光沢度が低下している場合は、ラミネート層OPが熱転写されるときの熱量が過大になっていることを示している。したがって、このとき、印刷用紙80の搬送速度が高くなるように搬送速度データの値を調整すること、及び、サーマルヘッド2の発熱体に対する通電時間が短くなるように通電時間データの値を調整することの少なくともいずれかによって、ラミネート層OPが熱転写されるときの熱量を小さくする(通電時間データを調整する工程、及び、搬送速度データを調整する工程)。その後、ステップS102に移行し、上述の工程を繰り返す。
ステップS103において、透明保護パターンの光沢度が所定の値以上になっていると判定したときは(S103:YES)、ステップS105に移行し、印刷用紙80上に形成された透明保護パターンの異常を検出する(透明保護パターンの形成状態を検出する工程)。ここで透明保護パターンの異常とは、印刷用紙80上に透明保護パターンが均一に形成されず、かすれやムラが生じている場合をいう。透明保護パターンの異常は検査者による目視検査により検出される。透明保護パターンの異常が検出されたときは(S105:NO)、ステップS106に移行し、通電時間データ記憶部23aに格納された通電時間データの値及び搬送速度記憶部23bに格納された搬送速度データの値を調整する。透明保護パターンに異常がある場合は、ラミネート層OPが熱転写されるときの熱量が不足していることを示している。したがって、印刷用紙80の搬送速度が低くなるように搬送速度データの値を調整すること、及び、サーマルヘッド2の発熱体に対する通電時間が長くなるように通電時間データの値を調整することの少なくともいずれかによって、ラミネート層OPが熱転写されるときの熱量を大きくする(通電時間データを調整する工程、及び、搬送速度データを調整する工程)。その後、ステップS102に移行し、上述の工程を繰り返す。ステップS105において、透明保護パターンに異常が検出されなかったときは(S105:YES)、サーマルプリンタ1の調整を終了する。
以上説明した本実施の形態によると、透明保護パターンを形成するときにおけるサーマルヘッド2に対する通電時間データ及び印刷用紙の搬送速度データをPC90からI/F21を介して直接指定(入力)することができるため、透明保護パターンを形成するときのサーマルヘッド2に対する通電時間や印刷媒体の搬送速度を直接調整することができる。これにより、印刷用紙80に良好な透明保護パターンを形成することができる。また、ユーザの要求に応じて透明保護パターンの質感を自由に調整することができる。
また、透明保護パターンの形成状態に基づいて、透明保護パターンを形成するときの通電時間データ及び印刷用紙80の搬送時間データの調整を行うことによって、サーマルヘッド2における固体毎の特性の差に係わらず、印刷用紙80により良好な透明保護パターンを形成することができる。
このとき、透明保護パターンの光沢度を検出する光沢度計91を用いて印刷用紙80上に形成された透明保護パターンの形成状態を検出するため、透明保護パターンの光沢度が低下していることを容易に検出することができる、これにより、透明保護材が印刷用紙80に熱転写されたときの熱量が過大になっていることを検知することができる。また、透明保護パターンが均一に形成されていないことを検出することにより、透明保護材が印刷用紙に熱転写されたときの熱量が不足していることを検知することができる。
<第2実施形態>
本発明に係る第2実施形態について、図8を参照しつ説明する。なお、第1実施形態とは制御装置の構成のみが異なっているため、以下、制御装置を中心に説明し、第1実施形態と同一の部材及び機能部については同一の符号付してその説明を省略する。図8は、第2実施形態であるサーマルプリンタ101全体を制御するための制御装置120の機能ブロック図である。図8に示すように、制御装置120は、I/F21と、フレームメモリ22a、22b、22cと、フレーム保護データ生成回路124と、ヘッド制御回路(画像形成制御手段及び保護パターン形成制御手段を含む)25と、信号変換回路26と、印刷用紙搬送制御回路27と、インクリボン搬送制御回路28とを有している。
ユーザはPC90を操作することによって、PC90に記憶された所望の画像をサーマルプリンタ101に印刷させることができる。このとき、PC90は、印刷用紙80に印刷すべき画像に係る画像データをサーマルプリンタ1のI/F21に送信する。I/F21が受信した画像データは、シアン、イエロー、マゼンタの3つの画像データに分離される。そして、シアンの画像データがフレームメモリ22aに、イエローの画像データがフレームメモリ22bに、マゼンタの画像データがフレームメモリ22cにそれぞれ格納される。
フレーム保護データ生成回路124は、フレームメモリ22a、22b、22cに格納された画像データの各領域(熱転写時におけるサーマルヘッド2の各発熱体に対応する領域)の階調値に基づいて、各領域にラミネート層OPを熱転写する(透明保護パターンを形成する)ときのサーマルヘッド2の各発熱体に対する通電時間が最適なものになるようにフレーム保護パターンデータ(階調パターンデータ)を生成するものである。具体的には、基準階調値を有する画像上に最適な透明保護パターンを形成することができる発熱体に対する通電時間を基準時間としたときに、画像データの各領域の階調値が基準階調値より高い場合には、当該領域において通電時間が基準時間より短くなるように、言い換えればラミネート層OPを熱転写するための熱量が小さくなるように、各画像データの各領域の階調値が基準階調値より低い場合には、当該領域において通電時間が基準時間より長くなるように、言い換えればラミネート層OPを熱転写するための熱量が大きくなるように、各階調値が決定されたフレーム保護パターンデータが生成される。
サーマルプリンタ101の動作については、第1実施形態と実質的に同様であるため、その説明を省略する。
良好な透明保護パターンを形成するためには、印刷用紙80上に形成された画像の階調が低いほどラミネート層OPを熱転写するための熱量を大きくする必要があるが、熱転写するときの熱量を均一に大きくすると、印刷用紙80上に形成された画像の階調が大きい領域ではラミネート層OPの熱転写性が必要以上に高くなり、透明保護パターンの光沢度が低下してしまう。この点、以上説明した本実施の形態によると、フレーム保護データ生成回路124が、印刷すべき画像データにおける各領域の階調値に基づいて、ラミネート層OPの各領域が熱転写されるときの熱量が最適なものとなるようなフレーム保護パターンデータを生成するため、印刷用紙80上に良好な透明保護パターンを形成することができる。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はその趣旨を超えない範囲において変更が可能である。即ち、第1の実施の形態においては、I/F21が、透明保護パターンを形成するときにおけるサーマルヘッド2に対する通電時間データ及び印刷用紙の搬送速度データとをPC90から受信する構成であるが、これら通電時間データ及び搬送速度データは他の経路から入力される構成であってもよい。例えば、サーマルプリンタが、ユーザが直接操作可能なユーザインタフェース(入力手段)を有しており、ユーザがユーザインタフェースを操作することによって、透明保護パターンを形成するときにおけるサーマルヘッド2に対する通電時間データ及び印刷用紙の搬送速度データが直接入力される構成であってもよい。このとき、ユーザインタフェースによって入力された通電時間データが通電時間データ記憶部23aに記憶され、搬送速度データが搬送速度記憶部23bに記憶されることになる。
また、第1の実施の形態においては、透明保護パターンを形成するときに、印刷用紙搬送制御回路27が外部からの搬送速度データが示す搬送速度で印刷用紙80を搬送させ、ヘッド制御回路25が外部からの通電時間データが示す通電時間でサーマルヘッド2の発熱体を通電する構成、つまり、印刷用紙の搬送速度と発熱体の通電時間とでラミネート層OPを熱転写するときの熱量を制御する構成であるが、このような構成に限定されるものではない。例えば、透明保護パターンを形成するときに、印刷用紙搬送制御回路が所定の搬送速度で印刷用紙80を搬送させ、ヘッド制御回路25が外部からの通電時間データが示す通電時間でサーマルヘッド2の発熱体を通電する構成、つまり、発熱体の通電時間のみでラミネート層OPを熱転写するときの熱量を制御する構成でもよいし、印刷用紙搬送制御回路27が外部からの搬送速度データが示す搬送速度で印刷用紙80を搬送させ、ヘッド制御回路が所定の通電時間でサーマルヘッド2の発熱体を通電する構成、つまり、印刷用紙の搬送速度のみでラミネート層OPを熱転写するときの熱量を制御する構成であってもよい。
本発明に係る第1実施形態のサーマルプリンタの概略構成図である。 図1に示すインクリボンの平面図である。 図1に示す制御装置の機能ブロック図である。 図3に示すヘッド制御回路が生成する制御信号の一例を示す図である。 図3に示すヘッド制御回路の変形例が生成する制御信号の一例を示す図である。 図1に示すサーマルプリンタ1の調整方法を示すフローチャートである。 図1に示すサーマルプリンタ1の調整方法において、透明保護パターンの光沢度を検出する光沢度計の外観図である。 本発明の第2実施形態のサーマルプリンタが有する制御装置の機能ブロック図である。
符号の説明
1 サーマルプリンタ
2 サーマルヘッド
3 プラテンローラ
4 剥離プレート
5 ニップローラ
10 インクリボン
10a 基材
20、120 制御装置
22a、22b、22c フレームメモリ
23a 通電時間データ記憶部
23b 搬送速度記憶部
24、124 フレーム保護データ生成回路
25 ヘッド制御回路
26 信号変換回路
27 印刷用紙搬送制御回路
28 インクリボン搬送制御回路
80 印刷用紙
C、M、Y インク層
OP ラミネート層

Claims (11)

  1. インクリボンに付着したインク及び透明保護材を順次印刷媒体に熱転写することによって印刷媒体に形成された画像を透明保護パターンで被覆するサーマルプリンタであって、
    印刷媒体に形成される画像に係る画像データが格納される画像データ記憶手段と、
    サーマルヘッドと、
    印刷媒体を搬送する搬送機構と、
    印刷媒体が搬送されるように前記搬送機構を制御するとともに、前記インクリボンに付着したインクが前記画像データ記憶手段に格納された画像データに基づいて印刷媒体に熱転写されることによって印刷媒体上に画像が形成されるように、前記サーマルヘッドを制御する画像形成制御手段と、
    前記透明保護パターンを形成するときの印刷媒体の搬送速度データを外部から直接入力するための入力手段と、
    前記入力手段によって搬送速度データが入力されたとき、入力された搬送速度データが格納される搬送速度記憶手段と、
    印刷媒体にインクが熱転写された後に、前記搬送速度記憶手段に格納された搬送速度データが示す搬送速度で印刷媒体が搬送されるように前記搬送機構を制御するとともに、前記インクリボンに付着した透明保護材が印刷媒体に熱転写されることによって印刷媒体上に透明保護パターンが形成されるように、前記サーマルヘッドを制御する保護パターン形成制御手段とを備えていることを特徴とするサーマルプリンタ。
  2. 前記入力手段が、前記透明保護パターンに係る通電時間データをさらに外部から直接入力するためのものであり、
    前記入力手段によって前記透明保護パターンに係る通電時間データが入力されたとき、入力された通電時間データが格納される通電時間データ記憶手段をさらに備えており、
    保護パターン形成制御手段が、前記通電時間データ記憶手段に格納された通電時間データに基づいて前記インクリボンに付着した透明保護材が印刷媒体に熱転写されることによって印刷媒体上に透明保護パターンが形成されるように、前記サーマルヘッドを制御することを特徴とする請求項1に記載のサーマルプリンタ。
  3. インクリボンに付着したインク及び透明保護材を順次印刷媒体に熱転写することによって印刷媒体に形成された画像を透明保護パターンで被覆するサーマルプリンタであって、
    印刷媒体に形成される画像に係る画像データを前記受信手段が受信したときに、受信した画像データが格納される画像データ記憶手段と、
    サーマルヘッドと、
    前記インクリボンに付着したインクが前記画像データ記憶手段に格納された画像データに基づいて印刷媒体に熱転写されることによって印刷媒体上に画像が形成されるように、前記サーマルヘッドを制御する画像形成制御手段と、
    前記透明保護パターンに係る通電時間データを外部から直接入力するための入力手段と、
    前記入力手段によって前記透明保護パターンに係る通電時間データが入力されたとき、入力された通電時間データが格納される通電時間データ記憶手段と、
    印刷媒体にインクが熱転写された後に、前記通電時間データ記憶手段に格納された通電時間データに基づいて前記インクリボンに付着した透明保護材が印刷媒体に熱転写されることによって印刷媒体上に透明保護パターンが形成されるように、前記サーマルヘッドを制御する保護パターン形成制御手段とを備えていることを特徴とするサーマルプリンタ。
  4. 前記入力手段が、前記透明保護パターンを形成するときの印刷媒体の搬送速度データをさらに外部から直接入力するためのものであり、
    印刷媒体を搬送する搬送機構と、
    前記入力手段によって搬送速度データが入力されたとき、入力された搬送速度データが格納される搬送速度記憶手段とをさらに備えており、
    前記保護パターン形成制御手段が、前記インクリボンに付着した透明保護材が印刷媒体に熱転写されることによって印刷媒体上に透明保護パターンが形成されるように前記サーマルヘッドを制御するときに、前記搬送速度記憶手段に格納された搬送速度データが示す搬送速度で印刷媒体が搬送されるように前記搬送機構を制御することを特徴とする請求項3に記載のサーマルプリンタ。
  5. 前記保護パターン形成制御手段が、前記通電時間データ記憶手段に格納された通電時間データに応じて通電時間と非通電時間との比が変化する通電パルスを前記サーマルヘットに印加することによって、前記インクリボンに付着した透明保護材を印刷媒体上に熱転写させることを特徴とする請求項2〜4のいずれかに記載のサーマルプリンタ。
  6. インクリボンに付着したインク及び透明保護材を順次印刷媒体に熱転写することによって印刷媒体に形成された画像を透明保護パターンで被覆するサーマルプリンタであって、
    印刷媒体に形成される画像に係る画像データを記憶する画像データ記憶手段と、
    サーマルヘッドと、
    前記インクリボンに付着したインクが前記画像データ記憶手段に格納された画像データに基づいて印刷媒体に熱転写されることによって印刷媒体上に画像が形成されるように、前記サーマルヘッドを制御する画像形成制御手段と、
    前記画像データ記憶手段に記憶された画像データの各階調値に基づいて透明保護パターンに係る階調パターンデータを生成する階調パターンデータ生成手段と、
    印刷媒体にインクが熱転写された後に、前記階調パターンデータ生成手段に生成された階調パターンデータに基づいて前記インクリボンに付着した透明保護材が印刷媒体に熱転写されることによって印刷媒体上に透明保護パターンが形成されるように、前記サーマルヘッドを制御する保護パターン形成制御手段とを備えていることを特徴とするサーマルプリンタ。
  7. 前記保護パターン形成制御手段が、前記階調パターンデータ生成手段に生成された階調パターンデータに含まれる階調値に応じて通電時間と非通電時間との比が変化する通電パルスを前記サーマルヘットに印加することによって、前記インクリボンに付着した透明保護材を印刷媒体上に熱転写させることを特徴とする請求項6に記載のサーマルプリンタ。
  8. インクリボンに付着したインク及び透明保護材を順次印刷媒体に熱転写することによって印刷媒体に形成された画像を透明保護パターンで被覆するサーマルプリンタの調整方法であって、
    前記サーマルプリンタが、
    印刷媒体に形成される画像に係る画像データが格納される画像データ記憶手段と、
    サーマルヘッドと、
    印刷媒体を搬送する搬送機構と、
    印刷媒体が搬送されるように前記搬送機構を制御するとともに、前記インクリボンに付着したインクが前記画像データ記憶手段に格納された画像データに基づいて印刷媒体に熱転写されることによって印刷媒体上に画像が形成されるように、前記サーマルヘッドを制御する画像形成制御手段と、
    前記透明保護パターンを形成するときにおける前記搬送機構による印刷媒体の搬送速度データが格納される搬送速度記憶手段と、
    印刷媒体にインクが熱転写された後に、前記搬送速度記憶手段に格納された搬送速度データが示す搬送速度で印刷媒体が搬送されるように前記搬送機構を制御するとともに、前記インクリボンに付着した透明保護材が印刷媒体に熱転写されることによって印刷媒体上に透明保護パターンが形成されるように、前記サーマルヘッドを制御する保護パターン形成制御手段とを備えており、
    印刷媒体に前記透明保護パターンを形成する工程と、
    印刷媒体に形成された前記透明保護パターンの形成状態を検出する工程と、
    検出された前記透明保護パターンの形成状態に基づいて、前記搬送速度記憶手段に格納される搬送速度データを調整する工程とを備えていることを特徴とするサーマルプリンタの調整方法。
  9. インクリボンに付着したインク及び透明保護材を順次印刷媒体に熱転写することによって印刷媒体に形成された画像を透明保護パターンで被覆するサーマルプリンタの調整方法であって、
    前記サーマルプリンタが、
    印刷媒体に形成される画像に係る画像データが格納される画像データ記憶手段と、
    サーマルヘッドと、
    前記インクリボンに付着したインクが前記画像データ記憶手段に格納された画像データに基づいて印刷媒体に熱転写されることによって印刷媒体上に画像が形成されるように、前記サーマルヘッドを制御する画像形成制御手段と、
    前記透明保護パターンに係る通電時間データが格納される通電時間データ記憶手段と、
    印刷媒体にインクが熱転写された後に、前記通電時間データ記憶手段に格納された通電時間データに基づいて前記インクリボンに付着した透明保護材が印刷媒体に熱転写されることによって印刷媒体上に透明保護パターンが形成されるように、前記サーマルヘッドを制御する保護パターン形成制御手段とを備えており、
    印刷媒体に前記透明保護パターンを形成する工程と、
    印刷媒体に形成された前記透明保護パターンの形成状態を検出する工程と、
    検出された前記透明保護パターンの形成状態に基づいて、前記通電時間データ記憶手段に格納される通電時間データを調整する工程とを備えていることを特徴とするサーマルプリンタの調整方法。
  10. 前記透明保護パターンの形成状態を検出する工程においては、前記透明保護パターンの光沢度を検出することを特徴とする請求項8又は9に記載のサーマルプリンタの調整方法。
  11. 前記透明保護パターンの形成状態を検出する工程においては、前記透明保護パターンが均一に形成されているか否かを検出することを特徴とする請求項8又は9に記載のサーマルプリンタの調整方法。
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