JP4650143B2

JP4650143B2 - カラープリンタ

Info

Publication number: JP4650143B2
Application number: JP2005215585A
Authority: JP
Inventors: 稔山国; 浩一松田
Original assignee: Sinfonia Technology Co Ltd
Current assignee: Sinfonia Technology Co Ltd
Priority date: 2005-07-26
Filing date: 2005-07-26
Publication date: 2011-03-16
Anticipated expiration: 2025-07-26
Also published as: JP2007030292A

Description

本発明は、カラーリボンによって所望のカラー印刷を行うカラープリンタに関する。

従来、カラーリボンによって所望のカラー印刷を行うカラープリンタとして、昇華型熱転写方式を用いた昇華プリンタが知られている。昇華プリンタは、インクを塗布し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を昇華させて紙等の記録媒体に転写するものである。昇華プリンタ用のインクリボンは、図３に示すように、イエロー（Y）、マゼンタ（M）、シアン（Ｃ）の順番に配列された３色のインク層と、印刷面をコーティングするオーバーコート層（ＯＰ）とをフィルム基板上等に形成し、ロール状に巻いて構成したものである。

図４は、従来の昇華プリンタにおけるプリント部の構成を示した構成図である。図４において、プリント部２２は、インクリボン１２１、リボンセンサ１２４、プラテンローラ１２６、サーマルヘッド１２７、巻き出しローラ２２２および巻き取りローラ２２３を備えている。

プリント時には、プラテンローラ１２６あるいは、プラテンローラ１２６の上流になるフィードローラ（図示しない）で印刷用の用紙１２５の印刷位置を決定し、巻き出しローラ２２２および巻き取りローラ２２３でインクリボン１２１の印刷を行う色の部分がサーマルヘッド１２７の位置に来るように決定する。ここで、インクリボン１２１の位置を決める際には、予めインクリボンの各色の先頭に黒マークを付けて検出する方法や、あるいは色の境界をセンサで識別する方法が取られている。

インクリボン１２１は、インクリボンの位置を決める際に使用するリボンセンサ１２４とサーマルヘッド１２７との距離に相当する長さだけ余分に長くする必要があるが、黒マークをつける方法の場合は、さらに黒マークの幅に相当する長さだけ余分に長くする必要がある。そのため、印刷コスト低減のためにリボンの長さを短くする場合には、リボンセンサ１２４で色の境界を識別する方法を採用する。

上述の方法でインクリボン１２１の位置が決定されると、サーマルヘッド１２７でインクリボン１２１のＹ色部分と用紙１２５とを圧接しプリントを行う。プリントの順番は、まずＹ色のプリントを行い、次いでＭ色、Ｃ色となる。続いて、Ｙ色のプリント時にＭ色の先頭を検知し、Ｙ色のプリント終了後にＭ色のプリントへと移行する手順を説明する。まず、Ｙ色のプリント時に、リボンセンサ１２４でＹ色とＭ色との境界からＭ色の先頭を検知する。Ｙ色のプリントが終了すると、サーマルヘッド１２７を開放し、たるんだインクリボン１２１を巻き取りローラ２２３で巻き取る。

その後、マージンを見ている余分な長さ分を巻き出しローラ２２２から巻き取りローラ２２３へとインクリボンを搬送させ、サーマルヘッド１２７の位置にＭ色の先頭が来るように制御する。ここでの制御は、巻き出しローラ２２２の駆動に連結したエンコーダでパルス数を監視することで行い、このパルス数はリボンセンサ１２４で検知した位置に基づいて算出する。

最後に、印刷用の用紙１２５をＭ色のプリント開始位置まで搬送し、サーマルヘッド１２７を圧接してＭ色のプリントを開始する。なお、本出願に関する従来技術の参考文献として、特許文献1が知られている。
特開２０００−１６９０１３号公報

しかし、上記従来の昇華プリンタは、サーマルヘッドの解放後に巻き取りローラ側でインクリボンのたるみを取るため、たるみを取る過程で無駄にインクリボンが消費される。そのため、この無駄に消費されるインクリボンの長さにより印刷コストが高くなる。また、サーマルヘッドの解放後にインクリボンのたるみを取る操作に時間がかかり、印刷時間が長くなるという課題があった。

本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目的は、印刷コストを抑えることができ、かつ印刷時間を短くすることが可能なカラープリンタを提供することにある。

本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、本発明は、複数の基本色が順番に配列されたインクリボンにサーマルヘッドを押し当て、前記サーマルヘッドの加熱により前記インクリボンに塗布されたインクを用紙に転写するカラープリンタにおいて、前記インクリボンを巻き出す、双方向に回転可能な巻き出しローラと、前記インクリボンを巻き取る巻き取りローラと、前記巻き出しローラを駆動するモータと、用紙に転写する色が切り替わる際に、前記インクリボンに押し当てていた前記サーマルヘッドを開放する時に、前記インクリボンが巻き出される方向に前記巻き出しローラを回転させるときより低い電圧を前記モータに印加し、前記巻き出しローラを前記インクリボンが巻き出される方向と逆方向に回転させる巻き出しローラ制御手段と、を具備することを特徴とするカラープリンタである。

本発明によれば、巻き出しモータを逆回転させることでインクリボンのたるみを解消することが可能であり、サーマルヘッドの開放時に無駄にインクリボンが消費されることがない。また、インクリボンのたるみ解消はサーマルヘッドの開放と同時に行うことが可能であり、印刷時間の短縮を図ることができる。
また、本発明によれば、巻き出しローラのトルクを制御することが可能であり、インクリボンのたるみ解消時に、巻き取りローラが逆回転することを防止することができる。

また、本発明は、上記のカラープリンタにおいて、前記巻き取りローラは、ウォームギヤで駆動することを特徴としている。

本発明によれば、巻き取りローラをウォームギヤで駆動し、大きく減速しているため、ウォームギヤ駆動用のモータを回さない限り巻き取りローラは回らない。そのため、インクリボンのたるみ解消時に、ウォームギヤ駆動用のモータを止めておくことで巻き取りローラが逆回転することを防止することができる。

また、本発明は、上記のカラープリンタにおいて、前記インクリボンを構成する各基本色の境界を検出するリボンセンサと、前記サーマルヘッドを通電しない状態で用紙を搬送する用紙搬送手段と、前記リボンセンサの検出結果に応じて前記用紙搬送手段で用紙を搬送する距離を制御する制御手段とをさらに具備することを特徴としている。

本発明によれば、リボンセンサの検出結果に応じて印刷位置を調整することが可能であり、インクリボンの長さの公差、センサの位置、ばらつき等にずれを補正し、正しい印刷開始位置へと調整することができる。

本発明によれば、サーマルヘッド解放後のインクリボンのたるみを巻き取りローラで巻き取るためにインクリボンを無駄に消費することがなく、印刷コストを抑えることができる。さらに、たるみを巻き取る操作をサーマルヘッドの開放動作中に行うことで、印刷時間を短くすることができる。

また、リボンセンサの検出に応じてサーマルヘッドを通電しない状態での印刷用紙搬送量を変化させることで、インクリボンの長さの公差、センサの位置、ばらつき等にずれを補正し、正しい印刷開始位置へと調整することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態にかかる昇華プリンタ（カラープリンタ）の構成を示した構成図である。図１において、昇華プリンタ１は、外部の装置からイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）のＹＭＣ３色で表現された画像を入力し、用紙に印刷する昇華型熱転写方式を用いたプリンタである。

制御部１１は、昇華プリンタ１内の各部を制御するものである。また、制御部１１はＹＭＣ３色で表現された画像を入力し、プリント用画像データに変換してプリント部１２へと出力するものである。プリント部１２は、制御部１１より入力したプリント用画像データに基づいて、印刷用の用紙１２５に印刷するものである。

プリント部１２内のインクリボン１２１は、図３に示した構成のインクリボンである。巻き出しローラ１２２および巻き取りローラ１２３は、インクリボン１２１が巻かれたローラであり、インクリボン１２１は巻き出しローラ１２２から巻き取りローラ１２３へと搬送される。また、巻き出しローラ１２２および巻き取りローラ１２３は、それぞれ別々のモータにより駆動される。

リボンセンサ１２４は、図３に示した構成のインクリボン１２１のイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびオーバーコート層（ＯＰ）の境界を検出するカラーセンサである。用紙１２５は、プリント部１２で印刷される用紙である。

プラテンローラ１２６（用紙搬送手段）は、用紙１２５を搬送するローラであり、パルスモータにより駆動されるものである。サーマルヘッド１２７は、インクリボン１２１と用紙１２５を圧接し熱を加えることにより、インクリボン１２１から用紙１２５へとインクを転写するものである。

巻き出しローラ制御部１３は、巻き出しローラ１２２を駆動するモータを制御し、巻き出しローラ１２２から巻き出すインクリボン１２１の長さを調整するものである。また、本実施形態では、巻き出しローラ１２２は巻き出す方向とは逆方向に回転してインクリボン１２１を巻き取ることも可能である。巻き取りローラ制御部１４は、巻き取りローラ１２３を駆動するモータを制御し、巻き取りローラ１２３で巻き取るインクリボン１２１の長さを調整するものである。

次に、上述した実施形態の動作を説明する。本実施形態では、印刷する色を切り替える際の処理に特徴があり、イエロー（Ｙ色）のプリント終了後にマゼンタ（Ｍ色）のプリントへと移行する際の手順を説明する。

従来技術で説明したとおり、Ｙ色のプリントが終了すると、サーマルヘッド１２７を開放する。サーマルヘッド１２７の開放が開始されると、巻き出しローラ制御部１３は巻き出しローラ１２２を駆動するモータを制御し、巻き出しローラ１２２を逆回転させてたるんだインクリボン１２１を巻き取る。この巻き取りの操作は、インクリボン１２１のたるみが解消されるまで、サーマルヘッド１２７の開放が完了した後も継続して行う。

従来技術では、巻き取りローラ１２３でたるんだインクリボン１２１を巻き取っていたためにインクリボン１２１が無駄に消費されていたが、本実施形態では巻き出しローラ１２２でたるんだインクリボン１２１を巻き取るため、インクリボン１２１が無駄に消費されることなく有効に活用できる。

巻き出しローラ１２２を逆回転させる際には、巻き出しローラ１２２を駆動するモータに印加する電圧を低くするように巻き出しローラ制御部１３で設定することでトルクを制御する方法（トルク制御手段）や、巻き出しローラ１２２を駆動するモータにトルクリミッタ等のトルクを制御する機構（トルク制御手段）を設けることで、巻き取りローラ１２３が逆回転してインクリボン１２１が逆方向に搬送されることを防止することができる。

このほか、巻き取りローラ１２３を駆動するモータをウォームギヤ等の一方向にしか回転しないギヤで構成することによっても、巻き取りローラ１２３が逆回転してインクリボン１２１が逆方向に搬送されることを防止することができる。

サーマルヘッド１２７の開放が完了すると、パルスモータ駆動によりプラテンローラ１２６を回転させて用紙１２５を搬送する。用紙１２５の先端がインクリボン１２１のガイド（Ｍ色のプリントを開始する位置）に到達するまでに搬送される距離は約１０ｍｍ程度である。したがって、約１０ｍｍの搬送に要する時間を考慮すると、サーマルヘッド１２７の開放完了時点でインクリボン１２１のたるみが解消されていなかったとしても、用紙１２５の搬送が終了するまでにはインクリボン１２１のたるみは解消されている。

すなわち、用紙１２５の搬送が終了した時点で、インクリボンのたるみが解消されており、また、サーマルヘッド１２７を再び圧接したときのインクリボンの位置はＹ色の最終ライン（すなわち、Ｙ色とＭ色との境界）であるため、即座にＭ色のプリントへと移行することができる。

このように、サーマルヘッド１２７の開放時にインクリボンのたるみを解消することで、従来技術で課題となっていた、インクリボンのたるみ解消に要する時間を節約することができ、印刷時間の短縮を図ることが可能となる。

続いて、上述の実施形態で述べた方法に加えて、さらにリボンセンサ１２４の検出結果に基づいて印刷位置を正確に合わせる方法に関して、図２を参照して説明する。前述したとおり、本実施形態では、Ｙ色のプリントからＭ色のプリントへと移行する際、サーマルヘッド１２７を再び圧接したときのインクリボンの位置はＹ色の最終ライン（すなわち、Ｙ色とＭ色との境界）となるため、リボンセンサ１２４でＭ色の先頭を検出する必要はない。

しかし、図３に示したインクリボン１２１のＹ色の長さには公差があり、サーマルヘッド１２７を再び圧接したときのインクリボンの位置がＹ色の最終ラインからずれることがある。このずれを補正するために、Ｙ色の印刷時等において予めＭ色の先頭をリボンセンサ１２４で検出し、このリボンセンサ１２４で検出したＭ色の先頭位置とサーマルヘッド１２７が再び圧接される位置との差を制御部１１で求める。

本実施形態のように、パルスモータでプラテンローラ１２６を駆動して用紙１２５を搬送する場合、モータ作動後に速度が一定になるまでの間は、サーマルヘッド１２７を通電しない状態で用紙１２５を搬送するダミープリントを行う。

このダミープリントで搬送する距離を上記制御部１１で求めた差に応じて変化させることで、印刷開始位置をリボンセンサ１２４で検出したＭ色の先頭位置と一致させることができる。具体的には、プラテンローラ１２６を駆動するパルスモータのステップ数を変えることにより、用紙１２５の搬送距離を変化させる。

図２は、インクリボン１２１のＹ色の部分の長さに応じてダミープリントの長さを調整する方法を示した模式図である。図２の（ａ）は、インクリボン１２１のＹ色の部分の長さが規定どおりの長さである場合を示した図であり、ダミープリントを行う距離は予め決められた距離となる。

図２の（ｂ）は、インクリボン１２１のＹ色の部分の長さが規定より長い場合を示した図であり、このとき、サーマルヘッド１２７を再び圧接したときのインクリボンの位置はＹ色の最終ラインより手前（すなわち、Ｍ色の先頭より手前）となるため、制御部１１はダミープリントの距離を長くするようにプラテンローラ１２６を駆動するパルスモータを制御し、ダミープリントの終了位置とリボンセンサ１２４で検出したＭ色の先頭位置とを一致させる。

以上述べたように、制御部１１でダミープリントの距離を調整する方法を取ることで、インクリボン１２１の長さの公差や、リボンセンサ１２４の位置および位置のばらつき等によるずれを補正して正確に印刷開始位置を合わせることができる。

以上、本発明の実施形態を詳述してきたが、具体的な構成は本実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

本発明は、昇華プリンタ等の、カラーリボンによって所望のカラー印刷を行うカラープリンタに用いて好適である。

本発明の実施形態にかかる昇華プリンタの構成を示した構成図である。図１のインクリボン１２１のＹ色の部分の長さに応じてダミープリントの長さを調整する方法を示した模式図である。昇華プリンタ用のインクリボンの構成を示した構成図である。従来の昇華プリンタにおけるプリント部の構成を示した構成図である。

符号の説明

１ … 昇華プリント（カラープリンタ）１１ … 制御部１２ … プリント部１３ … 巻き出しローラ制御部１４ … 巻き取りローラ制御部１２１ … インクリボン１２２ … 巻き出しローラ１２３ … 巻き取りローラ１２４ … リボンセンサ１２５ … 用紙１２６ … プラテンローラ（用紙搬送手段）１２７ … サーマルヘッド

Claims

複数の基本色が順番に配列されたインクリボンにサーマルヘッドを押し当て、前記サーマルヘッドの加熱により前記インクリボンに塗布されたインクを用紙に転写するカラープリンタにおいて、
前記インクリボンを巻き出す、双方向に回転可能な巻き出しローラと、
前記インクリボンを巻き取る巻き取りローラと、
前記巻き出しローラを駆動するモータと、
用紙に転写する色が切り替わる際に、前記インクリボンに押し当てていた前記サーマルヘッドを開放する時に、前記インクリボンが巻き出される方向に前記巻き出しローラを回転させるときより低い電圧を前記モータに印加し、前記巻き出しローラを前記インクリボンが巻き出される方向と逆方向に回転させる巻き出しローラ制御手段と、
を具備することを特徴とするカラープリンタ。
前記巻き取りローラは、ウォームギヤで駆動することを特徴とする請求項１に記載のカラープリンタ。
前記インクリボンを構成する各基本色の境界を検出するリボンセンサと、
前記サーマルヘッドを通電しない状態で用紙を搬送する用紙搬送手段と、
前記リボンセンサの検出結果に応じて前記用紙搬送手段で用紙を搬送する距離を制御する制御手段と、
をさらに具備することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカラープリンタ。