JP5773689B2 - 印刷装置 - Google Patents

Description

本発明は、熱転写方式により記録紙に印画を行う印刷装置に関するものである。

昇華型カラー熱転写方式の印刷装置には、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）と、オーバーコート（ＯＰ）とが長手方向に繰り返されて塗布されたインクシートと、記録紙（例えばロール紙）とを用いるものがある。このような印刷装置は、これらのインクシート及び記録紙の搬送方向と直交する主走査方向に、複数の発熱抵抗体を配設したサーバルヘッドを備えており、サーマルヘッドの発熱抵抗体へ選択的に通電して発熱させ、その発熱によりインクシートに塗布された層を昇華させることによって記録紙に印画している。このような転写が、各色について同一領域に重ねて行われることにより、カラー画像が形成される。

このような印刷装置においては、転写の高速化によって印画時間の短縮化が行われてきたが、サーマルヘッドに単位時間当たりに投入するエネルギーの増大を伴うこととなり、ヘッド温度の高温化が問題となってきた。特に、濃度の高い画像を連続して印画していくと、ヘッドの高温がインクシートにダメージを与え、インクシートにシワを発生させたり、インクシートが記録紙と貼り付きやすくなるスティッキングを発生させたりするという問題があった。

これらの問題を回避するために、従来ではヘッド温度が規定温度に到達した場合、プリント動作を停止させてサーマルヘッドを冷却し、規定温度まで下降したときにプリント動作を再開していた。これによりインクシートにおけるシワやスティッキングの発生を抑制することができ、印画品質を保持することを可能にしていた。しかしながら、このような方法では、冷却時間を設けたことにより、印画時間が著しく伸びてしまうという問題があった。

これに対し、例えば、特許文献１に記載されている技術では、サーマルヘッドの温度上昇の抑制または急速な冷却が可能となるように、冷却ファンを設けその回転数を制御している。また、特許文献２に記載されている技術では、インクシートのシワの発生を防止するために画像データを読み込んで階調補正を実施し、サーマルヘッドへの通電制御を行っている。

特開平６−２５５１４１号公報 特開２００４−８２３３４号公報

しかしながら、特許文献１に記載された技術では、上述のファンとして高性能なファンを選定しなければならず、印刷装置が高価になったり、あるいは、ファンのサイズアップに伴って印刷装置もサイズアップしてしまい、設計上の制約が生じたりしていた。

また、特許文献２に記載されているシワ抑制のための制御に関しては、補正の条件が環境に応じて異なることがあり、補正の条件が合わない場合には画質が悪くなってしまう可能性があった。

そこで、本発明は、上記のような問題点を鑑みてなされたものであり、簡易な制御により、熱転写方式の印画に伴う温度上昇を抑制するとともに、印画時間の短縮化が可能な技術を提供することを目的とする。

本発明に係る印刷装置は、熱転写方式により記録紙に印画を行う印刷装置であって、連続して印画すべき複数の画像データの画像のそれぞれについて平均濃度を算出する平均濃度算出部と、前記平均濃度算出部の算出結果に基づいて、前記複数の画像データの印画順序を決定する印画順序決定部と、前記印画を行うヘッドの温度を検出する温度検出部とを備える。前記印画順序決定部は、前記ヘッドの温度が高温側に設けた閾値よりも高くなった場合には、前記平均濃度が低い画像を挿入する数または割合を増やすように、前記ヘッドの温度が低温側に設けた閾値よりも低くなった場合には、前記平均濃度が低い画像を挿入する数または割合を減らすように前記印画順序を決定する。

本発明によれば、平均濃度が高い画像が連続して印画されないことから、熱転写方式の印画に伴う温度上昇を抑制することができる。また、連続印画の最中に冷却時間を別途設けなくて済むことから、印画時間を短縮することができる。

実施の形態１に係る印刷装置が備えるプリンタ部の構成を示す図である。 実施の形態１に係る印刷装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る印刷装置の動作を示すフローチャートである。 実施の形態１に係る印刷装置の動作を示す図である。 実施の形態２に係る印刷装置の動作を示すフローチャートである。

＜実施の形態１＞
図１は、本発明の実施の形態１に係る印刷装置が備えるプリンタ部の構成を示す図であり、図２は、当該印刷装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る印刷装置は、熱転写方式により記録紙にカラー印画を行う昇華型のカラー印刷装置であり、図２に示されるように、複数の画像データが記録された記録媒体３１と、自身に転送された画像データの画像を印画するプリンタ部５１と、プリンタ部５１に印画すべき画像データを転送するＰＣ７１とを備えている。

まず、図１を用いて、プリンタ部５１の構成について詳細に説明する。このプリンタ部５１は、ＰＣ７１から転送された画像データの画像を、熱転写方式により記録紙８にカラー印画するものである。このプリンタ部５１には、記録紙８が巻回されたロール紙８ａと、インクシート９とが取り付けられている。なお、インクシート９には、記録紙８に熱転写されるイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の染料層、及び、オーバーコート（ＯＰ）となるオーバーコート層がインクシート９の長手方向に順に配列されている。

このプリンタ部５１は、記録紙搬送部と、転写部と、冷却部と、インク搬送部と、記録紙切断部とを備えている。記録紙搬送部は、記録紙８を挟持しつつ搬送するグリップローラ７ａ及びピンチローラ７ｂを備える。転写部は、記録紙８及びインクシート９を挟持するサーマルヘッド２及びプラテンローラ６を備え、サーマルヘッド２の発熱抵抗体の発熱によりインクシート９の染料等が記録紙８に熱転写されることにより、記録紙８に画像データの画像が印画される。なお、サーマルヘッド２には、そのヘッドの温度を検出する温度検出部であるサーミスタ３が内蔵されており、サーミスタ３で検出された温度は、サーマルヘッド２の発熱抵抗体への通電制御に用いられる。

冷却部は、サーマルヘッド２に取り付けられたヒートシンク４と、当該ヒートシンク４と対向して設けられ、当該ヒートシンク４を介してサーマルヘッド２を冷却する冷却ファン５とを備える。インク搬送部は、プリンタ部５１に取り付けられたインクシート９の両端側にそれぞれ位置するインク巻取りリール１０ａ及びインク巻出しリール１０ｂを備え、これらによりインクシート９を所定の張力で搬送する。記録紙切断部は、記録紙８の印画された部分を切り離すカッタ１１を備える。

次に、このプリンタ部５１の動作について説明する。プリンタ部５１本体内の制御部（図示しない）は、ＰＣ７１からの画像データを、プリンタ用印画データに変換してから、印画動作を開始する。転写時には、サーマルヘッド２とプラテンローラ６との間に記録紙８及びインクシート９を挟んだ状態で、サーマルヘッド２に向けてプラテンローラ６を圧着させ、上述の印画データに応じた発熱量でサーマルヘッド２を発熱することにより、インクシート９上の染料等が昇華して記録紙８に定着する。

カラー画像形成のため、Ｙ，Ｍ，Ｃについての各染料の当該転写動作が同一印画面及び同一印画領域において行われ、印画面保護のため、ＯＰについての当該転写動作が当該同一画面及び同一印画領域において行われる。この転写動作の際には、プリンタ部５１は、記録紙８に対してグリップローラ７ａ及びピンチローラ７ｂを互いに圧着させた状態で、ステッピングモータ（図示しない）によりピンチローラ７ｂを回転させることにより、記録紙８を一定速度で搬送する。また、プリンタ部５１は、インクシート９を巻き取るようにモータ（図示しない）によりインク巻取りリール１０ａを回転駆動させつつ、インク巻出しリール１０ｂにより弱いブレーキ力をインクシート９に与えることにより、インクシート９を所定の張力で搬送する。

次に、図２を用いて、本実施の形態に係る印刷装置の構成について説明する。ＰＣ７１が動作プログラム（図示しない）を実行することにより、ＰＣ７１内には、画像入力部７２、画像データ平均濃度算出部７３、及び、印画順序決定部７４が機能ブロックとして構成される。

画像入力部７２には、記録媒体３１から、連続して印画すべき複数の画像データが入力される。平均濃度算出部である画像データ平均濃度算出部７３は、当該連続して印画すべき複数の画像データの画像のそれぞれについて平均濃度を算出する。なお、一般に、画像の平均濃度が大きいほど、サーマルヘッド２の温度は上昇することになる。印画順序決定部７４は、画像データ平均濃度算出部７３の算出結果に基づいて、複数の画像データの印画順序を決定する。本実施の形態では、印画順序決定部７４は、後で詳細に説明するように平均濃度が所定よりも高い画像が所定数以上連続して印画されないように当該印画順序を決定する。ＰＣ７１は、印画順序決定部７４で決定した印画順序で画像データをプリンタ部５１に転送し、プリンタ部５１は、この転送順で、画像データの画像を印画する。

図３は、プリンタ部５１に画像データを転送するＰＣ７１の処理を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ１にて、画像入力部７２は、連続して印画すべき複数の画像データを記録媒体３１から読み込む。そして、ステップＳ２にて、画像データ平均濃度算出部７３は、当該読み込まれた複数の画像データについて画像データごとに画像の平均濃度を算出する。

ステップＳ３にて、印画順序決定部７４は、複数の画像データのうち、算出された平均濃度が所定よりも高い画像データの数をカウントする。そして、印画順序決定部７４は、平均濃度が当該所定よりも高い画像データの数が、閾値以上であるか否かを判定し、閾値より少ないと判定した場合にはステップＳ４に進み、閾値以上であると判定した場合にはステップＳ５に進む。

ステップＳ４にて、印画順序決定部７４は、通常の印画順序（例えば、画像入力部７２において読み込まれた画像データの順序）を、プリンタ部５１での印画順序として決定する。

ステップＳ５にて、印画順序決定部７４は、印画品質を維持するとともに、印画時間を短縮するように、印画順序を変更する印画順序再配列処理を行う。本実施の形態では、図４に示すように、Ｄｎ、Ｄｎ−１、Ｄｎ−２、…、Ｄ３、Ｄ２、Ｄ１の順に画像の平均濃度が低くなっていく場合において、印画順序決定部７４が、平均濃度が所定より高い画像（ここではＤｎ、Ｄｎ−１、Ｄｎ−２、…）同士の間に、それらよりも平均濃度が低い画像（ここではＤ１、Ｄ２、Ｄ３、…）を挿入する再配列処理を行う。これにより、平均濃度が所定より高い画像が隣り合わない印画順序が得られる。そして、印画順序決定部７４は、当該再配列処理により得られた印画順序を、プリンタ部５１での印画順序として決定する。

ステップＳ６にて、ＰＣ７１は、ステップＳ４またはステップＳ５で決定した印画順序で画像を印画するように、プリンタ部５１に指令して処理を終了する。

以上のような本実施の形態に係る印刷装置によれば、高い平均濃度の画像が連続して印画されないことから、熱転写方式の印画に伴う温度上昇（例えばサーマルヘッド２の温度上昇）を抑制することができる。よって、インクシート９におけるシワやスティッキングの発生を抑制することができる。また、連続印画の最中に冷却時間を別途設けなくて済むことから、印画時間を短縮することができる。また、本実施の形態のように、冷却ファン５を補助的に用いてサーマルヘッド２を冷却する場合においては、冷却ファン５として高性能なファンを設けなくて済む。

＜実施の形態２＞
実施の形態１では、画像データが示す画像の平均濃度により印画順序（画像転送順序）を決定したが、本発明の実施の形態２では、上述のサーミスタ３により検出されたサーマルヘッド２の温度も考慮して、印画順序が決定される。以下、このような本実施の形態に係る印刷装置について説明する。なお、本実施の形態に係る印刷装置において、実施の形態１に係る印刷装置の構成要素と類似するものについては同じ符号を付すものとする。

図５は、プリンタ部５１に画像データを転送するＰＣ７１の処理を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ１１にて、画像入力部７２は、連続して印画すべき複数の画像データを記録媒体３１から読み込む。そして、ステップＳ１２にて、画像データ平均濃度算出部７３は、当該読み込まれた複数の画像データについて画像データごとに画像の平均濃度を算出する。ステップＳ１３にて、プリンタ部５１のサーミスタ３は、サーマルヘッド２の温度を検出する。

ステップＳ１４にて、印画順序決定部７４は、画像データ平均濃度算出部７３で算出された平均濃度と、サーミスタ３で検出されたヘッド温度とに基づいて印画順序を決定する。例えば、サーミスタ３で検出されたヘッド温度が高温側に設けた閾値よりも高くなった場合には、実施の形態１で説明した再配列処理において低い平均濃度の画像を挿入する数（割合）を増やし、サーミスタ３で検出されたヘッド温度が低温側に設けた閾値よりも低くなった場合には、低い平均濃度の画像を挿入する数（割合）を減らす。あるいは、印画順序決定部７４は、上述の平均濃度と、上述のヘッド温度の時間的変化（単位時間当たりの上昇及び下降）とに基づいて、印画順序を決定する。

ステップＳ１５にて、ＰＣ７１は、ステップＳ１４で決定した印画順所で画像を印画するように、プリンタ部５１に指令する。そして、ステップＳ１６にて、ＰＣ７１は、連続印画すべき画像データが残存しているか否かを判定する。ＰＣ７１は、当該画像データが残存していると判定した場合には、連続印画が終了していないと判定してステップＳ１３に戻り、そうでない場合には処理を終了する。なお、本実施の形態では、ステップＳ１３〜Ｓ１６は、１つの画像ごとに行う。

以上のような本実施の形態に係る印刷装置によれば、サーマルヘッド２の温度を監視しながら、印画順序を変更する。したがって、印画に伴う温度上昇の抑制、及び、印画時間の短縮を、実施の形態１よりも確実に実現することができる。

３ サーミスタ、７３ 画像データ平均濃度算出部、７４ 印画順序決定部。

Claims (4)

1. 熱転写方式により記録紙に印画を行う印刷装置であって、
   連続して印画すべき複数の画像データの画像のそれぞれについて平均濃度を算出する平均濃度算出部と、
   前記平均濃度算出部の算出結果に基づいて、前記複数の画像データの印画順序を決定する印画順序決定部と、
   前記印画を行うヘッドの温度を検出する温度検出部と
   を備え、
   前記印画順序決定部は、
   前記ヘッドの温度が高温側に設けた閾値よりも高くなった場合には、前記平均濃度が低い画像を挿入する数または割合を増やすように、前記ヘッドの温度が低温側に設けた閾値よりも低くなった場合には、前記平均濃度が低い画像を挿入する数または割合を減らすように前記印画順序を決定する、印刷装置。
2. 熱転写方式により記録紙に印画を行う印刷装置であって、
   連続して印画すべき複数の画像データの画像のそれぞれについて平均濃度を算出する平均濃度算出部と、
   前記平均濃度算出部の算出結果に基づいて、前記複数の画像データの印画順序を決定する印画順序決定部と、
   前記印画を行うヘッドの温度を検出する温度検出部と
   を備え、
   前記印画順序決定部は、
   前記ヘッドの温度の時間的変化が上昇する場合には、前記平均濃度が低い画像を挿入する数または割合を増やすように、前記ヘッドの温度の時間的変化が下降する場合には、前記平均濃度が低い画像を挿入する数または割合を減らすように前記印画順序を決定する、印刷装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の印刷装置であって、
   前記印画順序決定部は、
   前記平均濃度が所定よりも高い画像が連続して印画されないように前記印画順序を決定する、印刷装置。
4. 請求項３に記載の印刷装置であって、
   前記印画順序決定部は、
   前記平均濃度が前記所定よりも高い画像同士の間に、それらよりも前記平均濃度が低い画像を挿入することにより前記印画順序を決定する、印刷装置。

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