JP5850455B2 - 印刷装置 - Google Patents

Description

本発明は、印刷装置に関し、特に、リボンカセットを使用するインクリボン残量検出手段を有する印刷装置に関する。

サーマルヘッドによりインクリボン上のインクを溶融または昇華し、記録用紙に転写することで画像を形成する印刷装置では、記録用紙にインクリボンを転写することにより、画像を形成している。

これらの印刷装置に使用されるインクリボンはカセット交換式のものが多い。リボンカセットには複数枚印刷可能なインクリボンがロール状に巻かれて収容されており、印刷動作にて使用されたインクリボンは、リボンカセット内の巻き取りローラに巻き取られる構造となっている。

この様なリボンカセットでは、目視等ではインクリボンの使用状態が確認できないものが多い。このため、リボンカセットを使用する印刷装置には、インクリボンの残量を検知し、ユーザにリボンカセットの適切な交換時期を知らせる機能が求められ、従来より種々のインクリボンの残量検出方法が考案されている。

例えば、特許文献１に記載されている印刷装置では、図９に示す様に、インクリボン９０１の頭出し動作に用いられるインクリボン９０１上の印画開始位置マーカ９０７の検知手段９０５を残量検知手段に兼用し、ロール９０２上にインクリボン巻き取りを行うことにより変化する使用済みのリボン巻き取りの外径を、図示しないＣＰＵにより算出し、演算処理することで残量検知を実現する。このとき、印画開始位置マーカ９０７の通過は光学センサ等の出力信号をＣＰＵにより計測し、またインクリボン巻き取り駆動源として図示しないステッピングモータを用い、モータの駆動量や駆動速度を制御し、インクリボン９０１上の印画開始位置マーカ９０７の通過を計測する。

これにより、特許文献１に記載されている印刷装置では、インクリボン頭出し動作時に使用されるインクリボン上の印画開始位置マーカ検知手段を残量検知手段に兼用することにより、リボン巻き取りの回転速度を検知するためのエンコーダやセンサ等を設けることなく、インクリボン巻き取り径の変化を算出し、安価かつ、容易な方法でリボンカセット内のインクリボンの残量検知ができる、としている。

特開２００６−２６３９１９号公報

しかしながら、従来の印刷装置のインクリボン残量検出方法では、マーカ濃度や検知手段の感度のばらつきなどにより、インクリボンの検出にばらつきが生じ、その結果としてインクリボン残量検出精度にばらつきが発生する原因となっていた。これにより、従来の印刷装置では精度の良い残量検出ができなかった。

本発明は、上述した課題を解決するもので、インクリボン残量検出の精度がよい印刷装置を提供することを目的とする。

この課題を解決するために、請求項１に記載の印刷装置は、所定の間隔で複数のマーカが付されたインクリボンを収容し、使用されたインクリボンを巻き取る巻き取りリールを備えたリボンカセットと、前記インクリボンを搬送するインクリボン搬送手段と、前記巻き取りリールの回転速度検出手段と、前記インクリボンの搬送経路上に配備されて、前記マーカの通過を検出する検出手段と、前記マーカが前記検出手段を通過するのに要した時間から、前記インクリボンが巻き取られるリボン巻き取り外径を算出し、未使用の前記インクリボンの量を算出するインクリボン残量検出手段と、を備えた印刷装置であって、
前記インクリボン残量検出手段は、記録用紙の送り速度と前記インクリボンの巻き取り速度とが同一となる状態で前記インクリボンが前記記録用紙と共に搬送される時の、前記マーカが前記検出手段を通過するのに要した時間から算出される検出幅と、前記マーカの規定幅と、の差異から、前記マーカの検出誤差量を算出し、前記巻き取りリールに巻き取られて前記インクリボンのみが搬送される時の、前記巻き取りリールの回転速度と、前記マーカが前記検出手段を通過するのに要した時間と、前記検出誤差量により、前記リボン巻き取り外径を算出する、という特徴を有する。

印刷装置に使用されるリボンカセットでは、インクリボンが巻き取りリールに巻き取られる部位での「リボン巻き取り外径」を検出する事により、インクリボンの残量を検出する事ができる。このリボン巻き取り外径は、「インクリボンの巻き取り速度」と「巻き取りリールの回転速度」から検出する事ができる。

インクリボンに印刷された複数のマーカは、その各々の幅が規定されているので、マーカが検出手段を通過するのに要した時間を計測すると、インクリボンの巻き取り速度と同一であるマーカの通過速度が検出できる。

しかしながら、マーカの通過速度の検出は、検出対象であるマーカの塗布濃度や検出手段の検出感度にばらつきがあると、検出手段が検出するマーカの幅範囲が変化するので、精度良く検出する事が出来ない虞がある。この、検出手段が検出するマーカの幅範囲を、以降、検出幅と記載する。

請求項１による印刷装置では、記録用紙とインクリボンを圧接させ、記録用紙と共にインクリボンを搬送すると、インクリボンの送り速度を、制御された記録用紙の送り速度と同一とする事ができ、インクリボンの送り速度を精度良く検出できる。この時のインクリボンの送り速度と、検出手段の検出信号の変化から求めた検出時間から、マーカの検出幅を算出する事ができ、さらに、算出された検出幅とマーカの規定幅から、マーカ検出時の検出誤差量が算出できる。

次に、巻き取りリールを回転させてインクリボンを巻き取り、巻き取りリールの回転速度と、マーカが検出手段を通過するのに要した時間を検出し、この通過に要する時間と、先に算出したマーカ検出時の検出誤差量で、規定されたマーカの幅を補正して求めた検出幅から、インクリボンの巻き取り速度を算出する。これにより、マーカの塗布濃度のばらつきや検出手段の検出感度のばらつきの影響を補正したインクリボンの巻き取り速度の算出ができ、これを元にリボン巻き取り外径を算出する事により、精度がよいインクリボンの残量検出が可能となる。

以上により、本発明によれば、インクリボン残量検出の精度がよい印刷装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係るプリンタの構造を示す断面図である。 本実施形態のプリンタのインクリボン搬送経路を示す斜視図である。 インクリボンを説明する図で、（ａ）はマーカ及びインクの配置を示す図で、（ｂ）は、インクリボンが搬送された時の検出手段の検出信号の変化を示す図である。 マーカの濃度の違いによるマーカ検出時における検出手段の検出信号の変化を示す図で、（ａ）は印刷濃度が薄い場合、（ｂ）は印刷濃度が適切である場合、（ｃ）は印刷濃度が濃い場合である。 本実施形態のプリンタのインクリボン検出信号の補正方法を説明する図で、（ａ）はマーカ及びインクの配置を示す図で、（ｂ）は、リボン搬送方法と検出手段の検出信号の変化を示す図である。 本発明によらないプリンタの印刷動作を説明するフローチャートである。 本実施形態に係るプリンタの印刷動作を説明するフローチャートである。 インクリボンの構成の変形例を示す図である。 従来のプリンタの動作を説明する斜視図である。

以下に本発明の実施形態に係る印刷装置について説明する。

本実施形態にて説明する印刷装置は、高品位の写真印刷に用いられるフルカラーの昇華型フォトプリンタであるが、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、リボンカセットを使用する昇華型または溶融転写型の種々の印刷装置に適用可能である。

はじめに、図１を参照して、本実施例に係るプリンタの構造を説明する。図１は本実施例に係るプリンタの構造を説明する要部断面図である。

本実施例に係るプリンタは、インクリボン１１を収容するリボンカセット２１、インクリボン１１及び記録用紙１２を搬送する搬送手段、及び、印刷手段などから構成され、記録用紙１２の記録面１２ａに画像等を印刷する。

リボンカセット２１には、インクリボン１１が供給リール２１ａにロール状に巻かれて収容されており、インクリボン１１の先頭端は巻き取りリール２１ｂに巻き付けられている。インクリボン１１は供給リール２１ａ側から供給され、印刷に使用されたインクリボン１１は順次巻き取りリール２１ｂに巻き取られる。

インクリボン１１は一方の面がインク面１１ａとなっており、インク面１１ａには印刷に使用されるインクとインクの位置を示すマーカが塗布印刷されている。

印刷手段は、サーマルヘッド１、ヘッドホルダ６、プラテンローラ２及びリボンガイド３などで構成される。

サーマルヘッド１には多数の発熱素子が直線状に配列されており、多数の発熱素子を選択的に発熱させ、インクリボン１１のインクを昇華させ記録用紙１２に転写させる事により印刷を行う。

ヘッドホルダ６の一方側にはサーマルヘッド１が固設され、他方側には回動中心を有している。ヘッドホルダ６が回動中心を中心に回動される事により、サーマルヘッド１はプラテンローラ２に押圧またはプラテンローラ２から離間可能となる。サーマルヘッド１がプラテンローラ２に押圧されている状態をヘッドダウン、サーマルヘッド１がプラテンローラ２から離間されている状態をヘッドアップと記載する。

プラテンローラ２はサーマルヘッド１の下面側に回動自在に保持されている。サーマルヘッド１とプラテンローラ２の間に、記録用紙１２及びインクリボン１１が通挿され、サーマルヘッド１がヘッドダウンされる事により、記録用紙１２及びインクリボン１１がプラテンローラ２に圧接される。

リボンガイド３は、巻き取りリール２１ｂに近い側のサーマルヘッド１の側面に隣接して設けられ、インクリボン１１が巻き取りリール２１ｂに巻き取られる際に、記録用紙から引き離されたインクリボン１１を巻き取りリール２１ｂ側に案内する。

搬送手段には、記録用紙１２を搬送する記録用紙搬送手段と、インクリボン１１を搬送するインクリボン搬送手段がある。

インクリボン搬送手段は、供給リール２１ａに巻かれているインクリボン１１をサーマルヘッド１とプラテンローラ２の間を通過させ、のち、インクリボン１１をリボンガイド３に案内させ、スリップ機構７を介して第２ステッピングモータＭ２で駆動された巻き取りリール２１ｂに巻き取らせる。

インクリボン搬送経路のリボンガイド３とガイドローラ２１ｃの中間位置には光学式の検出手段１３が設けられており、インクリボン１１のインク面１１ａに塗布印刷されたマーカＭＫを検出する。

記録用紙搬送手段は、記録用紙１２をサーマルヘッド１とプラテンローラ２の間を通過させ、のち、記録用紙１２を第１ステッピングモータＭ１で駆動された紙送りローラ４と圧接ローラ５の中間を通過させ、紙送りローラ４に圧接ローラ５を圧接させる事により、記録用紙１２を搬送移動させる。

サーマルヘッド１とプラテンローラ２の間ではインクリボン１１と記録用紙１２は重なった状態にあり、プラテンローラ２の上方に記録用紙１２が挿通され、記録用紙１２の上方にインクリボン１１が挿通され、インクリボン１１の上方にサーマルヘッド１が位置する。また、記録用紙１２とインクリボン１１は、記録用紙１２の記録面１２ａとインクリボン１１のインク面１１ａが対向する様に重ね合わせられる。

サーマルヘッド１がヘッドダウンされ、記録用紙１２とインクリボン１１がプラテンローラ２に圧接されているときは、インクリボン１１は記録用紙１２と共にサーマルヘッド１の下方を搬送される。

この時、インクリボン１１のたるみ防止のために、第２ステッピングモータＭ２は、巻き取りリール２１ｂがインクリボン１１を巻き取る速度は、記録用紙１２の送り速度より速くなる様な回転速度で巻き取りリール２１ｂが回転する様に、巻き取りリール２１ｂを回転駆動するが、第２ステッピングモータＭ２と巻き取りリール２１ｂの間に設けられたスリップ機構７により、インクリボン１１の巻き取り速度は規制され、インクリボン１１の巻き取り速度と記録用紙１２の送り速度は同一となる。
この、インクリボン１１が記録用紙１２と共に搬送され、インクリボン１１の巻き取り速度と記録用紙１２の送り速度は同一となる状態を、以降、「用紙送りモードＦｐ」と記載する。

また、サーマルヘッド１がヘッドアップされている時は、インクリボン１１は巻き取りリール２１ｂの回転により搬送される。このサーマルヘッド１がヘッドアップされている状態では、スリップ機構７は、インクリボン１１の巻き取りの負荷程度ではスリップしない様に設定されているので、第２ステッピングモータＭ２は所定の減速比で巻き取りリール２１ｂを回転駆動する。
この、第２ステッピングモータＭ２が所定の減速比で巻き取りリール２１ｂを回転駆動し、インクリボン１１が巻き取りリール２１ｂに巻き取られる事によりインクリボン１１が搬送される状態を、以降、「リール送りモードＦｒ」と記載する。

次に、図２を参照して、本実施例に係るプリンタのマーカ検出動作を説明する。図２は本実施形態のプリンタのインクリボン搬送経路を示す要部の斜視図である。

インクリボン搬送経路を搬送されるインクリボン１１は、インク面１１ａとは反対側の面がサーマルヘッド１に近接する様に搬送され、リボンガイド３とガイドローラ２１ｃで案内されながら巻き取りリール２１ｂに巻き取られる。

リボンガイド３とガイドローラ２１ｃの中間位置に、インクリボン１１のインク面１１ａと対向する様に検出手段１３が配置されており、リボンカセット２１には、検出手段１３と対向する位置に、反射板１４が設けられている。

検出手段１３は反射式の光学センサで、検出手段１３から出射された検出光がリボンカセット２１に設けられた反射板１４で反射され、反射板１４からの反射光が検出手段１３で検出される。

マーカＭＫが検出手段１３と反射板１４の間を通過すると、検出手段１３から出射された検出光、及び、反射板１４で反射された反射光がマーカＭＫで遮断されるので、検出手段１３には反射光が入光せず、これにより、検出手段１３はマーカＭＫが通過している事を検出し、マーカＭＫが通過している間は検出信号が変化している。

次に、インクリボン１１のインク及びマーカの構成と、インクリボン１１が搬送された時の検出手段１３の検出信号の変化を、図３を参照して説明する。図３はインクリボン１１を説明する図で、（ａ）はインクリボン１１の構成を示すマーカ及びインクの配置を示す図で、（ｂ）はインクリボン１１が搬送された時の検出手段１３の検出信号の時間変化を示す図である。

本実施形態の昇華型フルカラープリンタのインクリボン１１には各々、記録用紙１２の略１枚分の大きさのイエローＹＰ、マゼンタＭＰ、シアンＣＰの３原色のインクと、オーバーコートＯＰ等のオプションインクが、順次塗布されている。以降、この記録用紙１２略１枚分の大きさに塗布されたそれぞれのインク等を「プレーン」と記載する。

図３（ａ）に示す様に、イエローＹＰ、マゼンタＭＰ、シアンＣＰ及びオーバーコートＯＰの各プレーンの前には、各プレーンの位置を示すプレーンマーカＭＫｂ、ＭＫｃ、ＭＫｄ、ＭＫｅがそれぞれ配置されており、先頭のプレーンのプレーンマーカＭＫｂの前には、１枚の記録紙の印刷に使われるインク類全体の頭出し用のセットマーカＭＫａが配置されている。なお、１枚の記録紙の印刷に使われるイエローＹＰ、マゼンタＭＰ、シアンＣＰの３原色のインクと、オーバーコートＯＰの計４つのプレーンと、セットマーカＭＫａ及び４つのプレーンマーカＭＫｂ、ＭＫｃ、ＭＫｄ、ＭＫｅの一式を、以降、「インクセット」と記載する。

セットマーカＭＫａ及び４つのプレーンマーカＭＫｂ、ＭＫｃ、ＭＫｄ、ＭＫｅの各マーカは黒色等の濃色のインクで塗布印刷されている。また、各マーカの位置と幅は規定されており、プレーンマーカＭＫｂ、ＭＫｃ、ＭＫｄ、ＭＫｅが検出手段１３に検出されると、イエローＹＰ、マゼンタＭＰ、シアンＣＰの３原色のインクと、オーバーコートＯＰの各プレーンの位置が記録用紙１２の印刷領域と一致する様に設定されている。

インクリボン１１が、リボン搬送方向Ｄ１に搬送され、各マーカが検出手段１３を通過すると、図３（ｂ）に示す様に、各マーカが通過する毎に、検出手段１３の検出信号は変化する。
＜残量検出方法＞
リボンカセット２１を使用するプリンタでは、印刷に使用されたインクリボン１１は巻き取りリール２１ｂに巻き取られるため、巻き取りリールの外径（以降、「リボン巻き取り外径Ｄｗ」と記載する）は増加する（図１参照）。リボン巻き取り外径Ｄｗを算出することで、印刷に使用されたインクリボン１１の使用量から算出でき、これにより、インクリボン１１の残量検出が可能となる。

ところで、インクリボン１１が巻き取りリール２１ｂに巻き取られる際の「インクリボン巻き取り速度」は、「リボン巻き取り外径Ｄｗ」と「巻き取りリール回転速度」により決定される。従って、「インクリボン巻き取り速度」と「巻き取りリール回転速度」を検出する事により、「リボン巻き取り外径Ｄｗ」を検出する事ができ、検出されたリボン巻き取り外径Ｄｗからインクリボン１１の残量が検出できる。

上記のうち、インクリボン巻き取り速度は、インクリボン１１の各マーカＭＫが検出手段１３を通過する時の、各マーカＭＫの通過速度を計測する事により検出できる。

インクリボン１１に塗布印刷された各マーカＭＫは、その各々の幅が規定されているので、マーカＭＫが検出手段１３を通過するのに要した時間を計測すると、インクリボン巻き取り速度と同一であるマーカ通過速度が検出できる。

また、巻き取りリール回転速度は、巻き取りリール２１ｂを駆動する第２ステッピングモータＭ２の回転速度から検出できる。

以上の様に、インクリボン巻き取り速度と巻き取りリール回転速度が検出できるので、リボン巻き取り外径Ｄｗを検出する事ができ、検出されたリボン巻き取り外径Ｄｗからインクリボン１１の残量検出が可能となる。

以上の様に、本実施例に係るプリンタでは、所定の間隔で複数のマーカＭＫが付されたインクリボン１１を収容し、使用されたインクリボン１１を巻き取る巻き取りリール２１ｂを備えたリボンカセット２１と、インクリボン１１を搬送するサーマルヘッド１、プラテンローラ２、リボンガイド３などよりなるインクリボン搬送手段と、インクリボン１１の搬送経路上に配備されて、マーカＭＫの通過を検出する検出手段１３と、を有しており、マーカＭＫが検出手段１３を通過するのに要した時間から、インクリボン１１が巻き取られるリボン巻き取り外径Ｄｗを算出し、未使用のインクリボン１１の量を算出するインクリボン１１残量検出手段と、を備えている。

ところで、巻き取りリール２１ｂは第２ステッピングモータＭ２により駆動されており、第２ステッピングモータＭ２の回転速度はモータ制御回路により制御されている。従って、第２ステッピングモータＭ２の回転速度はモータ制御回路の制御信号から精度良く検出する事ができ、これにより、巻き取りリール２１ｂの回転速度も精度良く検出する事ができる。

これに対し、インクリボン巻き取り速度と同一であるマーカ通過速度の検出は、検出対象であるマーカＭＫの塗布印刷濃度のばらつきや検出手段１３の検出感度のばらつきにより、精度の良い検出が出来ない虞がある。
＜マーカ検出誤差補正原理＞
上記のマーカ通過速度の検出精度を低下させるばらつきのうち、検出手段１３の感度ばらつきは、個々のプリンタに組み込まれた検出手段１３個体の感度特性であるため、同一のプリンタでは一定値となる。従って、同じプリンタで同じ幅のマーカＭＫを繰り返し検出しても、検出幅は同一となり、幅検出誤差は一定となる。

また、各マーカＭＫのインク濃度のばらつきは、単一のリボンカセット２１に収容されているインクリボン１１の長さの範囲でのばらつきは比較的小さい。特に、同時に塗料が塗布される１インクセット分の１つのセットマーカＭＫａと４つのプレーンマーカＭＫｂ、ＭＫｃ、ＭＫｄ、ＭＫｅのインク濃度は同一と見なせるので、インク濃度のばらつきによる１インクセット分のセットマーカＭＫａと４つのプレーンマーカＭＫｂ、ＭＫｃ、ＭＫｄ、ＭＫｅのそれぞれの幅検出誤差は同等となる。

以上より、マーカＭＫの塗布印刷濃度のばらつきや検出手段１３の検出感度のばらつきがあっても、個々のプリンタにて１枚の記録用紙に印刷する場合、使用する１インクセットに設けられた１つのセットマーカＭＫａと４つのプレーンマーカＭＫｂ、ＭＫｃ、ＭＫｄ、ＭＫｅの幅を検出した時の各マーカＭＫの幅検出誤差は同等となる。

それゆえ、各マーカＭＫのうちの１つのマーカＭＫの幅検出誤差が検出できれば、他の４つのプレーンマーカＭＫの幅検出結果を補正する事が可能となる。
＜マーカ検出の誤差発生理由＞
つぎに、図４を参照して、マーカＭＫの塗布印刷濃度のばらつきや検出手段１３の検出感度のばらつきにより、マーカＭＫの通過速度の検出精度が低下する理由を説明する。図４はインクリボン１１のマーカＭＫが検出手段１３を通過した時の、検出手段１３の検出信号の時間変化を示す図で、（ａ）はマーカＭＫの印刷濃度が薄い場合、（ｂ）はマーカＭＫの印刷濃度が適切である場合、（ｃ）はマーカＭＫの印刷濃度が濃い場合である。なお、図４の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の各図において、上段はマーカＭＫの印刷状態を表す模式図で、下段はマーカＭＫが通過した時の検出信号の時間的変化の状況を強調した模式図である。

インクリボン１１がインクリボン搬送手段により搬送され、セットマーカＭＫａ及び４つのプレーンマーカＭＫｂ、ＭＫｃ、ＭＫｄ、ＭＫｅの各マーカが検出手段１３の前を通過すると、検出手段１３は各マーカＭＫの通過に対応して時間的に変化する検出信号を出力する（図３（ｂ）参照）。

検出手段１３は反射式の光学式のセンサで、各マーカＭＫにより検出光が遮蔽されると検出信号が変化する。各マーカＭＫの幅は規定されているので、検出信号が変化している時間を計測すれば、各マーカＭＫが検出手段１３を通過する速度が検出できる。

しかし、例えばインクの濃度が薄いマーカＭＫが検出手段１３を通過した場合、図４（ａ）に示す様に、マーカＭＫの先頭端が検出手段１３に到達すると、マーカＭＫにより遮蔽される光の量が少ないため、検出手段１３の検出信号の変化は緩やかになり、検出信号が所定の閾値よりも大きくなるまでの時間が長くなる。

また、インクの濃度が薄いマーカＭＫの場合は、マーカＭＫの後方端付近が検出手段１３に到達すると、マーカＭＫにより遮蔽される光の量が少ないため、検出手段１３の検出信号の変化は緩やかになり、検出信号が所定の閾値よりも小さくなるまでの時間が長くなる。

以上より、インクの濃度が薄いマーカＭＫでは、検出手段１３の検出信号の立ち上がり及び立ち下がりは、いずれも緩慢となる。

検出信号が所定の閾値（図４では信号変化の５０％）以上である範囲をマーカＭＫの通過時間として検出すると、マーカＭＫのインクの濃度が薄い場合には、検出信号の立ち上がり、立ち下がりとも緩慢であるため、検出されたマーカＭＫの通過時間は、規定されたマーカＭＫの規定時間Ｔｗｓより短い時間範囲が検出される。この、検出されたマーカＭＫの通過時間を、以降、「検出時間Ｔｗａ」と記載する。

反対に、インクの濃度が濃いマーカＭＫが検出手段１３を通過した場合、図４（ｃ）に示す様に、マーカＭＫの先頭端が検出手段１３に到達すると、マーカＭＫにより遮蔽される光の量が大きいため、検出手段１３の検出信号は急峻に変化し、検出信号が所定の閾値よりも大きくなるまでの時間が短くなる。

また、インクの濃度が濃いマーカＭＫの場合は、マーカＭＫの後方端が検出手段１３に到達すると、マーカＭＫにより遮蔽される光の量が多いため、検出手段１３の検出信号の変化は急峻になり、検出信号が所定の閾値よりも小さくなるまでの時間が短くなる。

以上より、マーカＭＫのインクの濃度が濃い場合には、検出信号の立ち上がり及び立ち下がりは、いずれも急峻となるため、検出されるマーカの検出時間Ｔｗａは規定時間Ｔｗｓより広く検出される。

このように、セットマーカＭＫａ及び４つのプレーンマーカＭＫｂ、ＭＫｃ、ＭＫｄ、ＭＫｅの各マーカに塗布されるインクの濃度が変化すると、検出されるマーカの検出時間Ｔｗａは変化する。

また、検出手段１３の感度にばらつきがある場合も、同様にして、検出されるマーカの検出時間Ｔｗａが変化する。

例えば、検出手段１３の感度が低い場合は、インクの濃度が薄いマーカＭＫの場合と同様に、検出手段１３の検出信号の立ち上がり及び立ち下がりは緩慢となり、マーカの検出時間Ｔｗａは各マーカの規定時間Ｔｗｓより狭くなる。また、検出手段１３の感度が高い場合は、インクの濃度が濃いマーカＭＫの場合と同様に、検出手段１３の検出信号の立ち上がり及び立ち下がりは急峻となり、マーカの検出時間Ｔｗａは各マーカの規定時間Ｔｗｓより広くなる。

この、マーカＭＫの規定時間Ｔｗｓとインクリボン１１の送り速度から算出したマーカＭＫの規定幅と、マーカＭＫの検出時間Ｔｗａとインクリボン１１の送り速度から算出したマーカの検出幅との差を、以降、「幅検出誤差」と記載する。

次に、本発明によるプリンタにおける幅検出誤差の補正方法を、図５を参照にして、説明する。図５は本発明によるプリンタにおけるインクリボン１１搬送時の検出信号の変化を示す図で、（ａ）はインクリボン１１のマーカＭＫ及びインクの配置を示す図で、（ｂ）は、例えば、マーカＭＫのインクの濃度が薄いインクリボン１１が搬送された時の、インクリボン搬送方法と検出手段１３の検出信号の変化を示す図である。

従来のプリンタでは巻き取りリール２１ｂを回転させてリール送りモードＦｒでインクリボン１１を巻き取り、セットマーカＭＫａが検出され、のち、最初のプレーンマーカＭＫｂが検出されるまで、インクリボン１１は巻き取りリール２１ｂに巻き取られる。

これに対し、本発明によるプリンタでは、セットマーカＭＫａを検出するときは、サーマルヘッド１をヘッドダウンして記録用紙１２とインクリボン１１をプラテンローラ２に圧接させ、紙送りローラ４と圧接ローラ５などで構成される用紙送り機構により、記録用紙１２と共にインクリボン１１を搬送する、用紙送りモードＦｐでインクリボン１１を搬送する。

なお、本発明によるプリンタでは、セットマーカＭＫａ以外の各プレーンマーカＭＫｂ、ＭＫｃ、ＭＫｄ、ＭＫｅを検出するときは、インクリボン１１はリール送りモードＦｒで搬送される。

紙送りローラ４は、第１ステッピングモータＭ１により駆動されており、第１ステッピングモータＭ１の回転速度はモータ制御回路により制御されている。従って、第１ステッピングモータＭ１の回転速度はモータ制御回路の制御信号から精度良く検出する事ができ、これにより、記録用紙１２の送り速度は精度良く検出する事ができる。

用紙送りモードＦｐでは記録用紙１２の送り速度とインクリボン１１の送り速度は同一となるので、用紙送りモードＦｐでインクリボン１１を搬送すれば、インクリボン１１の送り速度を精度良く検出する事ができる。

セットマーカＭＫａの幅は規定されているので、規定されている幅と検出されたインクリボン１１の送り速度から、セットマーカＭＫａが検出手段１３を通過するのに要する基準時間Ｔｓが算出できる。

インクリボン１１を用紙送りモードＦｐで送り、検出手段１３の検出信号の変化から求めた、セットマーカＭＫａが検出手段１３を通過するのに要した時間を「検出時間Ｔｍｓ」とする。セットマーカＭＫａのインク濃度が適切で、かつ、検出手段１３の感度も適切であれば、検出時間Ｔｍｓと基準時間Ｔｓは同一となる。しかしながら、セットマーカＭＫａのインク濃度や検出手段１３の感度が適切でないと、図４（ａ）、または図４（ｃ）のように検出手段１３の検出信号の立ち上がり、立ち下がりの傾きが変化し検出時間Ｔｗａが変動するため、図５（ｂ）に示す様に、検出時間Ｔｍｓと基準時間Ｔｓとは同一とはならない。なお、図５（ｂ）には、例えば、インク濃度が薄い場合の検出手段１３の検出信号の変化を記載している。

本発明によるプリンタでは、セットマーカＭＫａを検出するときは用紙送りモードＦｐでインクリボン１１を搬送しているので、インクリボン１１の送り速度を精度良く検出できる。このインクリボン１１の送り速度と、検出手段１３の検出信号の変化から求めた検出時間Ｔｍｓから、セットマーカＭＫａの検出幅を算出する事ができ、さらに、規定されたマーカＭＫａの規定時間Ｔｗｓから、マーカＭＫａの規定幅を算出することができ、この検出幅と規定幅から幅検出誤差が算出できる。この、セットマーカＭＫａの規定幅Ｗｓと算出された検出幅Ｗａから算出された幅検出誤差を、以降、「算定幅検出誤差」と記載する。

セットマーカＭＫａ検出時に算定幅検出誤差が算出できると、各マーカＭＫの幅検出誤差は同等であるので、各プレーンマーカＭＫｂ、ＭＫｃ、ＭＫｄ、ＭＫｅの規定幅と算定幅検出誤差から、以降４つのプレーンマーカＭＫｂ、ＭＫｃ、ＭＫｄ、ＭＫｅを検出手段１３が検出する時の各プレーンマーカＭＫｂ、ＭＫｃ、ＭＫｄ、ＭＫｅのそれぞれの検出幅が算出できる。これにより、各マーカＭＫａ、ＭＫｂ、ＭＫｃ、ＭＫｄ、ＭＫｅの印刷濃度のばらつき及び検出手段１３の感度ばらつきによる各プレーンマーカＭＫｂ、ＭＫｃ、ＭＫｄ、ＭＫｅの幅の検出ばらつきを補正できる。

本発明によるプリンタでは、セットマーカＭＫａ以外の４つのプレーンマーカＭＫｂ、ＭＫｃ、ＭＫｄ、ＭＫｅはリール送りモードＦｒにて搬送される。従って、各プレーンマーカＭＫｂ、ＭＫｃ、ＭＫｄ、ＭＫｅ検出時のインクリボン１１の巻き取り速度は、リボン巻き取り外径Ｄｗと巻き取りリール２１ｂの回転速度により決定される。

上記のうち、巻き取りリール２１ｂの回転速度は巻き取りリール２１ｂを駆動する第２ステッピングモータＭ２のモータ制御回路の制御信号から精度良く検出することができる。

しかし、インクリボン１１の巻き取り速度は、各プレーンマーカＭＫｂ、ＭＫｃ、ＭＫｄ、ＭＫｅが検出手段を通過するのに要した時間と各プレーンマーカＭＫｂ、ＭＫｃ、ＭＫｄ、ＭＫｅの幅から検出できるが、検出されるマーカの検出幅Ｗａは各プレーンマーカＭＫｂ、ＭＫｃ、ＭＫｄ、ＭＫｅの印刷濃度と検出手段１３の感度により変化する。

しかし、本発明によるプリンタでは、セットマーカＭＫａ検出時に算出した算定幅検出誤差と各プレーンマーカＭＫｂ、ＭＫｃ、ＭＫｄ、ＭＫｅの基準幅から、検出される各プレーンマーカＭＫｂ、ＭＫｃ、ＭＫｄ、ＭＫｅの検出幅を算出する事ができるので、算出された各プレーンマーカＭＫｂ、ＭＫｃ、ＭＫｄ、ＭＫｅの検出幅と各プレーンマーカＭＫｂ、ＭＫｃ、ＭＫｄ、ＭＫｅが検出手段を通過するのに要した時間の検出結果から、インクリボン１１の巻き取り速度を精度良く算出する事ができ、精度のよいインクリボン残量検出が可能となる。

以上により、本発明によるプリンタでは、セットマーカＭＫａ検出時にインクリボン１１を、インクリボン１１が記録用紙１２と共に搬送される用紙送りモードＦｐで搬送し、セットマーカＭＫａが検出手段１３を通過するのに要した時間と記録用紙１２の用紙送り速度からセットマーカＭＫａの幅検出誤差を算出し、この算出された幅検出誤差を用いて、各プレーンマーカＭＫｂ、ＭＫｃ、ＭＫｄ、ＭＫｅ検出時のリボン巻き取り外径Ｄｗの算出値を補正する事ができるので、インクリボン１１の残量を精度良く検出できる。

次に、本発明によるプリンタの印刷動作の手順を、図７を参照して、説明する。図７は本発明によるプリンタの印刷動作手順を示すフローチャートである。なお、比較のために、本発明によらない従来のプリンタの印刷動作手順を、図６のフローチャートに示す。

最初に、比較のため、図６を参照にして、本発明によらない従来のプリンタの印刷動作を説明する。

図６に示す、本発明によらない従来のプリンタの印刷動作では、電源ＯＮステップＳ０１にてプリンタに通電されると、用紙セットステップＳ１１にて記録用紙１２が印刷正規位置にセットされる。

次にセットマーカ検出ステップＳ１３にて、リール送りモードＦｒでインクリボン１１が搬送され、インクリボン１１は検出手段１３によりセットマーカＭＫａが検出されるまで搬送される。

次に、プレーンマーカ検出ステップＳ２１で、最初のプレーンマーカＭＫｂが検出されるまでリール送りモードＦｒでインクリボン１１を搬送し、最初のプレーンマーカＭＫｂが検出されると、ヘッドダウンステップＳ２２にて、サーマルヘッド１をヘッドダウンし、積層された記録用紙１２とインクリボン１１をプラテンローラ２に圧接する。

サーマルヘッド１がヘッドダウンされ、１プレーン印刷ステップＳ２３にて、記録用紙１２とインクリボン１１がプラテンローラ２に圧接されると、サーマルヘッド１の多数の発熱素子を選択的に発熱させ、インクリボン１１のインクを昇華させ記録用紙１２に転写させる事により１ライン分の印刷を行う。のち、用紙送り機構で用紙送りモードＦｐにて、積層された記録用紙１２とインクリボン１１を１ライン分搬送する。この１ライン分の印刷と搬送を繰り返し、１プレーン分の印刷を行う。

１プレーン分の印刷が完了すると、ヘッドアップステップＳ２４にて、サーマルヘッド１をヘッドアップする。

印刷すべきプレーンが残っている場合には、用紙戻しステップＳ２６で、用紙送り機構にて記録用紙１２のみを反搬送方向に搬送し、記録用紙１２を印刷正規位置にセットし、のち、プレーンマーカ検出ステップＳ２１以降を繰り返す。

また、各プレーンの印刷を繰り返し、印刷すべき全プレーンの印刷が完了した場合には、用紙排出ステップＳ３１にて、記録用紙１２を排出する。

記録用紙１２の排出が完了した後、更に印刷すべきデータがある場合には、用紙セットステップＳ１１以降を繰り返す。また、印刷すべきデータの印刷が全て完了した場合には、電源ＯＦＦステップＳ０２にて、プリンタの電源を遮断する。

本発明によらない従来のプリンタでは、セットマーカ検出ステップＳ１３及びプレーンマーカ検出ステップＳ２１にて、各マーカＭＫが検出手段１３を通過するのに要する時間を検出し、規定された各マーカＭＫの幅と、検出された各マーカＭＫの検出手段１３通過時間より、インクリボン１１の送り速度を算出し、別途検出された巻き取りリール２１ｂの回転速度より、リボン巻き取り外径Ｄｗを算出し、インクリボン１１の残量を検出する。

この場合、インクリボン１１の印刷濃度のバラツキや検出手段１３の感度のバラツキによるマーカＭＫの検出幅Ｗａの補正は行われないので、精度の良い残量検出ができない。

これに対し、本発明によるプリンタでは、図７に示す様に、用紙セットステップＳ１１の後、以下の手順で、マーカＭＫの印刷濃度のバラツキや検出手段１３の感度のバラツキによるインクリボン残量検出誤差の算定幅検出誤差を取得する。

本発明によるプリンタでは、用紙セットステップＳ１１完了後、ヘッドダウンステップＳ１２にてサーマルヘッドをヘッドダウンし、積層された記録用紙１２とインクリボン１１をプラテンローラ２に圧接する。

次に、セットマーカ検出ステップＳ１３で、積層された記録用紙１２とインクリボン１１を用紙送りモードＦｐにて搬送し、セットマーカＭＫａが検出手段１３を通過するのに要する時間を検出し、規定されたセットマーカＭＫａの幅と検出されたセットマーカＭＫａの検出手段通過時間と記録用紙１２の送り速度より、算定幅検出誤差を算出する。

のち、ヘッドアップステップＳ１４にてサーマルヘッド１をヘッドアップし、用紙戻しステップＳ１５で用紙送り機構にて記録用紙１２のみを反搬送方向に搬送し、記録用紙１２を印刷正規位置にセットする。

次のプレーンマーカ検出ステップＳ２１で、最初のプレーンマーカＭＫｂが検出されるまでリール送りモードＦｒでインクリボン１１を搬送し、最初のプレーンマーカＭＫｂを検出する。

この時の、検出された最初のプレーンマーカＭＫｂの検出手段通過時間と、規定されたプレーンマーカＭＫｂの幅を算定幅検出誤差で補正した値より、インクリボン１１の送り速度を算出し、別途検出された巻き取りリール２１ｂの回転速度より、リボン巻き取り外径Ｄｗを算出し、インクリボン１１の残量を検出する。

これにより、本発明によるプリンタでは、インクリボン１１の印刷濃度のバラツキや検出手段１３の感度のバラツキによる検出誤差の補正が行われるので、インクリボン１１の残量を精度良く検出できる。

なお、本発明によるプリンタの印刷動作手順では、各プレーンマーカＭＫｂ、ＭＫｃ、ＭＫｄ、ＭＫｅの何れか一つを検出時に算定幅検出誤による補正を行いインクリボン１１の送り速度を算出する事を除けば、プレーンマーカ検出ステップＳ２１以降は、本発明によらない従来のプリンタの印刷動作手順と同様であるため、詳細な記述は省略する。

以上の様に、本発明によるプリンタではインクリボン１１の印刷濃度のバラツキや検出手段１３の感度のバラツキによる検出誤差を補正することにより、インクリボン１１の残量を精度良く検出する事ができる。

この検出誤差の補正のために追加される印刷動作手順は、用紙セットステップＳ１１の後の、ヘッドダウンステップＳ１２と、セットマーカ検出ステップＳ１３の後のヘッドアップステップＳ１４及び用紙戻しステップＳ１５のみである。

従って、検出誤差の補正のための追加印刷動作の所要時間はごくわずかで、記録用紙への印刷時間に対する動作時間の増加の影響はほとんど無い。

また、本発明によるプリンタの、インクリボン１１の印刷濃度のバラツキや検出手段１３の感度のバラツキによる検出誤差の補正に使用される機能は、本発明によらない従来のプリンタが有する機能のみである。

従って、新たな検出機構の追加を行う必要がないので、部品数の増加等を回避しながら、インクリボン１１の残量検出精度を改善できる。

以上のように、本発明の実施形態に係るプリンタを具体的に説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施する事が可能である。

例えば次の様に変形して実施する事ができ、これらの実施形態も本発明の技術的範囲に属する。

本実施形態では、イエローＹＰ、マゼンタＭＰ、シアンＣＰ及びオーバーコートＯＰの各プレーンの前にプレーンマーカＭＫｂ、ＭＫｃ、ＭＫｄ、ＭＫｅがそれぞれ配置されており、先頭のプレーンマーカＭＫｂの前には、セットマーカＭＫａが配置されている、としたが、図８（ｂ）に示す様な、セットマーカＭＫａがないインクリボン１１でも、最初のプレーンマーカＭＫｂを用紙送りモードＦｐで搬送し、算定幅検出誤差を取得する事により、同等の効果を得る事ができる。また、図８（ｃ）に示す様な、プレーンマーカが無く、セットマーカＭＫａのみのインクリボン１１でも、最初のセットマーカＭＫａを用紙送りモードＦｐで搬送して、算定幅検出誤差を取得し、以降のセットマーカＭＫａを取りリール送りモードＦｒで搬送する事により、同等の効果を得る事ができる。

また、本実施形態のインクリボン１１では、図３（ａ）に記載の様に、イエローＹＰ、マゼンタＭＰ、シアンＣＰ及びオーバーコートＯＰの各プレーンの幅方向に無印刷部分を設定したが、図８（ａ）に示す様に、幅方向の無印刷部分はなくても良い。

なお、図８はインクリボン１１のインク及びマーカの構成の変形例を示す概略図である。

また、本実施形態のプリンタでは、紙送りローラ４を駆動する第１ステッピングモータＭ１と、スリップ機構７を介して巻き取りリール２１ｂを駆動する第２ステッピングモータＭ２の２モータ構成としたが、第１ステッピングモータＭ１と第２ステッピングモータＭ２を兼用する構成としても良い。

１ サーマルヘッド
２ プラテンローラ
３ リボンガイド
４ 紙送りローラ
５ 圧接ローラ
６ ヘッドホルダ
７ スリップ機構
１１ インクリボン
１１ａ インク面
１２ 記録用紙
１３ 検出手段
１４ 反射板
２１ リボンカセット
２１ａ 給紙リール
２１ｂ 巻き取りリール
２１ｃ ガイドローラ
Ｄ１ リボン搬送方向
Ｄｗ リボン巻き取り外径
Ｍ１ 第１ステッピングモータ
Ｍ２ 第２ステッピングモータ
ＭＫ マーカ
ＭＫａ セットマーカ
ＭＫｂ プレーンマーカ
ＭＫｃ プレーンマーカ
ＭＫｄ プレーンマーカ
ＭＫｅ プレーンマーカ
Ｔｗｓ 規定時間
Ｔｗａ 検出時間
Ｔｓ 基準時間
Ｔｍｓ 検出時間
Ｔｍｐ 検出時間
Ｆｐ 用紙送りモード
Ｆｒ リール送りモード
ＹＰ イエロー
ＭＰ マゼンタ
ＣＰ シアン
ＯＰ オーバーコート
Ｓ０１ 電源ＯＮステップ
Ｓ０２ 電源ＯＦＦステップ
Ｓ１１ 用紙セットステップ
Ｓ１２ ヘッドダウンステップ
Ｓ１３ セットマーカ検出ステップ
Ｓ１４ ヘッドアップステップ
Ｓ１５ 用紙戻しステップ
Ｓ２１ プレーンマーカ検出ステップ
Ｓ２２ ヘッドダウンステップ
Ｓ２３ １プレーン印刷ステップ
Ｓ２４ ヘッドアップステップ
Ｓ２５ プレーン完了判定ステップ
Ｓ２６ 用紙戻しステップ
Ｓ３１ 用紙排出ステップ
Ｓ４１ 印刷完了判定ステップ

Claims (1)

1. 所定の間隔で複数のマーカが付されたインクリボンを収容し、使用されたインクリボンを巻き取る巻き取りリールを備えたリボンカセットと、
   前記インクリボンを搬送するインクリボン搬送手段と、
   前記巻き取りリールの回転速度検出手段と、
   前記インクリボンの搬送経路上に配備されて、前記マーカの通過を検出する検出手段と、前記マーカが前記検出手段を通過するのに要した時間から、前記インクリボンが巻き取られるリボン巻き取り外径を算出し、未使用の前記インクリボンの量を算出するインクリボン残量検出手段と、を備えた印刷装置において、
   前記インクリボン残量検出手段は、記録用紙の送り速度と前記インクリボンの巻き取り速度とが同一となる状態で前記インクリボンが前記記録用紙と共に搬送される時の、前記マーカが前記検出手段を通過するのに要した時間から算出される検出幅と、前記マーカの規定幅と、の差異から、前記マーカの検出誤差量を算出し、
   前記巻き取りリールに巻き取られて前記インクリボンのみが搬送される時の、前記巻き取りリールの回転速度と、前記マーカが前記検出手段を通過するのに要した時間と、前記検出誤差量により、前記リボン巻き取り外径を算出すること、を特徴とする印刷装置。