JP4538879B2 - 熱転写式プリンタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクリボンに熱を加えることにより印刷を行う熱転写式プリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
熱転写式プリンタは、サーマルヘッドに１列に設けられた複数のヒータエレメントにより、インクリボンに熱を印加し、インクリボンに塗布された昇華染料を用紙に印刷するプリンタである。近年、この熱転写式プリンタは、銀塩写真の置き換え用途としても使用される。なお、ヒータエレメントは、入力された画像データに応じたエネルギーがかけられ、そのエネルギーを熱に換えることによって発熱する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような熱転写式プリンタに用いられているインクリボンは、用紙の幅に対して余裕を持った長さの幅寸法のものが使われている。これは、用紙の設定位置がずれた場合にも印刷が行えるようにするためである。また、同様の理由からヒータエレメントの幅にも余裕を持たせるようにしている。
この様な寸法の差により、熱転写式プリンタに用いられているインクリボンには、用紙に接触している部分（以下、接触部分）と、用紙に接触していない部分（以下、非接触部分）が生じる。通常、インクリボンにおいて、熱を印可される部分は、接触部分である。しかし、接触部分との境目付近にある非接触部分は、以下の様に、熱を印可されることがあり、その結果、ヒータエレメントの劣化が進むことがある。
【０００４】
ヒータエレメントは、入力された画像データにより、発熱量を決める。この画像データの入力により発熱するヒータエレメントは、本来、接触部分にしか熱を印可しないはずである。ところが、用紙の設定される位置がわずかにでもずれていると、本来、接触部分であるはずの部分が、非接触部分となり、熱を印可されることとなる。
この時、この非接触部分に熱を印可したヒータエレメントは、接触部分に熱を印可したヒータエレメントに比べて、温度が上昇する。
なぜなら、接触部分に熱を印可した場合、その熱エネルギーは、ヒータエレメント，インクリボン，用紙に分散されるが、非接触部分に熱を印可した場合、その熱エネルギーは、ヒータエレメント，インクリボンだけにしか分散されないからである。
【０００５】
また、ヒータエレメントは、温度が上昇すると劣化が進む。従って、非接触部分に熱を印可したヒータエレメントは、劣化がはやく進むことがさけられない。さらに、一般的な傾向として、ヒータエレメントは、劣化が進むと、その抵抗値が大きくなる。つまり、非接触部分に熱を印可したヒータエレメントの抵抗値は、他のヒータエレメントの抵抗値よりも大きくなる。
この様にして劣化が進むヒータエレメントは、端の方にあるヒータエレメントに多い。それは、用紙の設置位置がわずかにずれただけでも非接触部分に熱を印可することとなってしまうからである。また、ＥＴＥＰ（Edge To Edge Print）印刷を長期間行った場合、特に顕著に現れてしまう。ここで、ＥＴＥＰ（Edge To Edge Print）印刷とは、銀塩写真における縁なしプリントに相当し、用紙の端に余白をとらない印刷である。
この結果、端にあるヒータエレメントは、所定のエネルギーが印可された時、本来発生するべき熱エネルギーを発生できず、そのヒータエレメントに熱を印可された接触部分は、用紙に十分な転写を行うことができず、用紙のその部分の印刷濃度は、本来よりも薄くなってしまう。
【０００６】
例えば、インクリボンの幅が１１０ｍｍ以上である熱転写式プリンタにおいて、長期間にわたって、１００ｍｍ幅の用紙に印刷を行なうと、その結果、この用紙幅より外側の位置にあるヒータエレメントが劣化する。従って、その後、１１０ｍｍ幅の用紙に印刷を行うと、用紙の両端から５ｍｍ位の部分の濃度が、他の部分より、薄くなってしまう。
熱転写式プリンタが、従来の銀塩写真の置き換え用途として用いられている現状では、特にＥＴＥＰ印刷において、この様な現象による印刷濃度のムラが顕著に現れてしまう。
【０００７】
また、上記の問題を解決する方法として、本来よりも少し大きめの用紙を用いて、プリント後にその余分な部分を切り取ったり、あらかじめミシン目等を入れておき、手で切り取る方法がある。この方法によれば、プリントエリアがいつも受像紙よりも内側にあるため、サーマルヘッドのヒータエレメントに急激な温度上昇を生じさせない。ただし、この方法を用いた場合でも、印刷濃度にムラがでるおそれがあった。
例えば、インクリボンの幅が１１０ｍｍ以上である熱転写式プリンタにおいて、長期間にわたって、１００ｍｍ幅の印刷を行なう場合、この幅より外側の位置にあるヒータエレメントは発熱させる期間が内側よりも短いため、劣化が進まない。従って、その後、１１０ｍｍ幅の印刷を行うと、印刷物の両端から５ｍｍ以内の部分の濃度が、他の部分より、濃くなってしまう。
【０００８】
本発明では、以上のことに鑑みてなされたものであり、その目的は、濃度ムラを発生させない熱転写式プリンタを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、画像のデータが入力されると、インクリボンを加熱して、所定幅の記録紙に転写する熱転写式プリンタにおいて、前記インクリボンの幅方向に１列に設けられて、該インクリボンを加熱する複数の熱印加手段と、プリントサイズに応じて決まる所定の範囲において、前記熱印可手段が発熱する量を前記画像のデータに応じた量とし、それ以外の範囲において、前記熱印可手段が発熱する量を前記所定の範囲の発熱量により定まる所定量とする発熱量制御手段と、を有し、前記発熱量制御手段は、前記所定の範囲以外の範囲における前記熱印可手段の発熱量を、前記所定の範囲における前記熱印可手段の発熱量の時間平均に等しくし、前記複数の熱印加手段の劣化具合をほぼ均一にすることを特徴とする。
上記の様な構成とすることによって、熱印加手段の抵抗値に、ムラが生じないようになるため、一つのプリンタで数種類のサイズのプリントができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態による熱転写式プリンタ１の構成を示すブロック図である。この図において、符号４は、主走査方向の１列上に、図２に示す複数個のヒータエレメント４１が、長さ１２９ｍｍにわたって設けられたサーマルヘッドである。
符号５は、ヒータエレメント４１を制御する制御装置である。この制御装置５は、ホスト・コンピュータ（図示なし）から送られた色彩の階調データ，画像のサイズデータ等を含む印画データが入力されると、その印画データに基づいてヒータエレメント４１を制御する。
【００１２】
符号６は、記録紙３０とインクリボン２０を圧接するプラテンローラである。符号７Ａ，７Ｂは、ホスト・コンピュータ（図示なし）からの指示により回転し、インクリボン２０を移動するリボンローラである。符号８は、ホスト・コンピュータ（図示なし）からの指示により回転し、記録紙３０を移動するフィードローラである。符号９は、ホスト・コンピュータ（図示なし）からの指示により回転し、記録紙３０を排出する従動ローラである。
【００１３】
図２は、インクリボン２０及び記録紙３０の構成を示す図である。インクリポン２０は、この図に示すように、フィルムベース２１と、プラスチックフィルム２２とから構成される。このフィルムベース２１には、熱により移行する染料と樹脂を主成分とする色材が塗布されている。なお、この色材には、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラック等を発色させるものがある。
記録紙３０は、この図に示すように、受容層３１と、受像紙基紙３２とから構成される。受容層３１は、フィルムベース２１に塗布された染料を受け入れる性質がある。
【００１４】
次に、以上の構成による熱転写式プリンタ１の動作を示す。
まず、制御装置５に、印画データが入力されると、ホスト・コンピュータ（図示なし）の指示により、フィードローラ８は、記録紙３０をサーマルヘッド４とプラテンローラ６との間に送る。また、リボンローラ７Ａ，７Ｂも、ホスト・コンピュータ（図示なし）からの指示により、インクリボン２０をサーマルヘッド４とプラテンローラ６との間に送る。
プラテンローラ６は、（サーマルヘッド４とプラテンローラ６の間に）記録紙３０及びインクリボン２０が送られてくると、これらをサーマルヘッド４へ向けて圧接する。さらに、圧接された記録紙３０及びインクリボン２０が、ヒータエレメント４１の下にくると、制御装置５は、印画データに基づいて、所定位置のヒータエレメント４１を瞬間的に発熱させる。以下、この制御について詳しく説明する。
【００１５】
プリントサイズを図３の▲１▼に示すＬ写真サイズ（１２７ｍｍ×８９ｍｍ）とする場合、サーマルヘッド４は、ヒータエレメント４１を全て発熱させる。この時、記録紙３０にプリントされる画像の幅は１２９ｍｍとなり、Ｌ写真サイズの長手方向よりも長いが、これは、送られてきた記録紙３０の中心位置がずれていた場合のことを考慮してわずかな余裕を持たせたものである。
【００１６】
ヒータエレメント４１が発熱すると、記録紙３０の受容層３１に、インクリポン２０のフィルムベース２１に塗布された所定の昇華染料が転写される。これにより、記録紙３０に、画像がプリントされる。
そして、フィードローラ８，リボンローラ７Ａ，７Ｂによって記録紙３０の印画位置を移動させる制御と前記ヒータエレメント４１を発熱させる動作とを繰り返して、プリントされた画像の長さがほぼプリント範囲の８９ｍｍとなったら、プリントを終了する。
プリントが終了したら、記録紙３０は、切断装置（図示なし）により、１２７ｍｍ×８９ｍｍに切断され、従動ローラ９によって排出される。
【００１７】
プリントサイズを図３の▲２▼に示す２Ｌ写真サイズ（１７８ｍｍ×１２７ｍｍ）とする場合、プリントの向きがＬ写真サイズの場合と異なるが、他は、Ｌ写真サイズの場合と同様である。
【００１８】
プリントサイズを図３の▲３▼に示すはがきサイズ（１４７ｍｍ×１００ｍｍ）とする場合、前述のＬサイズまたは２Ｌサイズの場合とは異なり、余白部分が生じるが、この場合もサーマルヘッド４は、ヒータエレメント４１を全て発熱させる。
ただし、図３の▲３▼に示す記録紙３０の片側サイドから２７ｍｍの部分（以下、切断部分）には、一定エネルギーを加えて、発熱量を常に一定量とし、他の部分は、画像データに応じたエネルギーを加える。これは、全てのヒータエレメント４１の劣化具合をほぼ均一にするためである。
なお、この一定エネルギーの値は、切断部分以外の部分に加えるエネルギーの時間平均とすることが望ましく、例えば、その値は、切断部分に加える最大エネルギーの３０％程度となる。
【００１９】
また、発熱量を一定にするヒータエレメントは、図３の▲４▼に示す様に、記録紙３０の両サイドからそれぞれ１３．５ｍｍずつの部分としてもよい。
すなわち、プリント範囲と非プリント範囲との位置関係に応じて非プリント範囲を一定発熱とすればよい。
【００２０】
この様な制御によりプリントが終了したら、記録紙３０は、切断装置（図示なし）によって、１４７ｍｍ×１００ｍｍに切断され、従動ローラ９によって排出される。
熱転写式プリンタは、これらの印刷工程を、順次行い、所望の領域における印刷を完了する。
【００２１】
なお、プラテンローラ６とリボンローラ７Ａ、７Ｂとは、同期して回転するので、インクリボン２０の使用済みの部分は、図１に矢印で示す方向に移動し、リボンローラ７Ｂに巻き取られるようになっている。また、記録紙３０として、シール紙を用いても良い。
【００２２】
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、この発明には、上述した実施形態のみならず、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計，変更等も勿論含まれる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、画像のデータが入力されると、インクリボンを加熱して、所定幅の記録紙に転写する熱転写式プリンタにおいて、前記インクリボンの幅方向に１列に設けられて、該インクリボンを加熱する複数の熱印加手段と、前記画像のサイズに応じて決まる所定の範囲において、前記熱印可手段が発熱する量を前記画像のデータに応じた量とし、それ以外の範囲において、前記熱印可手段が発熱する量を前記所定の範囲の発熱量により定まる所定量とする発熱量制御手段とを設けたので、熱印加手段の抵抗値に、ムラが生じない効果、一つのプリンタで数種類のサイズのプリントができる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態による熱転写式プリンタの構成を示すブロック図である。
【図２】 記録紙２０，インクリボン３０の構成を示すブロック図である。
【図３】 本実施形態で用いる記録紙を示したものである。
【符号の説明】
１ 熱転写式プリンタ
４ サーマルヘッド
５ 制御装置
２０ インクリボン
３０ 記録紙

Claims (1)

1. 画像のデータが入力されると、インクリボンを加熱して、所定幅の記録紙に転写する熱転写式プリンタにおいて、前記インクリボンの幅方向に１列に設けられて、該インクリボンを加熱する複数の熱印加手段と、プリントサイズに応じて決まる所定の範囲において、前記熱印可手段が発熱する量を前記画像のデータに応じた量とし、それ以外の範囲において、前記熱印可手段が発熱する量を前記所定の範囲の発熱量により定まる所定量とする発熱量制御手段と、を有し、
   前記発熱量制御手段は、前記所定の範囲以外の範囲における前記熱印可手段の発熱量を、前記所定の範囲における前記熱印可手段の発熱量の時間平均に等しくし、
   前記複数の熱印加手段の劣化具合をほぼ均一にすることを特徴とする熱転写式プリンタ。

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