(57)【要約】【課題】画像の濃度むらの発生を抑える。【解決手段】カラー感熱プリンタ１０に、サーマルヘッド１８のヘッド温度を測定するヘッド温度センサ２１と、サーマルヘッド１８を冷却する冷却ファン２３と、このファンの回転数を制御する冷却ファン回転数制御部２４と、環境温度を測定する環境温度センサ３３を設ける。システムコントローラ２２は、画像データより算出された印画率と、ヘッド測定温度と、環境測定温度とからサーマルヘッド１８の温度変動を予測し、印画率の変動から温度伝達系／測定系の遅れ時間を予測する。システムコントローラ２２は、予測された結果に基づき、冷却ファン２３の送風量を制御する。【選択図】        図１
2004345179.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに基づき発熱素子を駆動して記録材料に画像を印画するサーマルへッドと、このサーマルヘッドを冷却する冷却ファンとを備えたサーマルプリンタにおいて、
前記画像データに基づき印画率を算出し、この印画率に基づき前記サーマルヘッドの発熱素子と記録材料との接触部における温度を予測し、この予測温度に基づき前記冷却ファンの送風量を制御する送風量制御手段を備えていることを特徴とするサーマルプリンタ。
【請求項２】
前記サーマルヘッドの温度を測定するサーマルヘッド温度測定手段と、前記サーマルプリンタが設置されている環境温度を測定する環境温度測定手段とを備え、前記送風量制御手段は、前記印画率とサーマルヘッドの温度上昇分との関係を示す第１データテーブルまたは演算式と、前記冷却ファンの送風量とサーマルヘッド温度低下分との関係を示す第２データテーブルまたは演算式と、前記印画率の変動量と温度伝達系／測定系の遅れ時間との関係を示す第３データテーブルまたは演算式とを有し、これら各データテーブルまたは演算式により前記サーマルヘッドの発熱素子と記録材料との接触部における温度を予測して前記冷却ファンの送風量を制御することを特徴とする請求項１記載のサーマルプリンタ。
【請求項３】
画像データに基づき発熱素子を駆動して記録材料に画像を印画するサーマルへッドと、このサーマルヘッドを冷却する冷却ファンとを備えたサーマルプリンタの冷却ファン制御方法において、
前記画像データに基づき印画率を算出し、この印画率に基づき前記サーマルヘッドの発熱素子と記録材料との接触部における温度を予測し、この予測温度に基づき前記冷却ファンの送風量を制御する送風量制御工程を備えていることを特徴とするサーマルプリンタの冷却ファン制御方法。
【請求項４】
前記サーマルヘッドの温度を測定するサーマルヘッド温度測定工程と、前記サーマルプリンタが設置されている環境温度を測定する環境温度測定工程とを備え、前記送風量制御工程は、前記印画率とサーマルヘッドの温度上昇分との関係を示す第１データテーブルまたは演算式と、前記冷却ファンの送風量とサーマルヘッド温度低下分との関係を示す第２データテーブルまたは演算式と、前記印画率の変動量と温度伝達系／測定系の遅れ時間との関係を示す第３データテーブルまたは演算式とを有し、これら各データテーブルまたは演算式により前記サーマルヘッドの発熱素子と記録材料との接触部における温度を予測して前記冷却ファンの送風量を制御することを特徴とする請求項３記載のサーマルプリンタの冷却ファン制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録材料に画像を印画するサーマルヘッドに、空気を吹き付けて冷却する冷却ファンを備えたサーマルヘッド及びその冷却ファン制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
サーマルプリンタは、記録材料の搬送方向と直交する主走査方向に、複数の発熱素子がライン状に配列されたサーマルヘッドを備え、このサーマルヘッドの発熱素子を記録紙の記録面に接触させた状態で発熱させることにより、記録材料への画像の印画を行っている。サーマルプリンタで、品質の良いを画像を得るためには、サーマルヘッドの発熱素子を画像データに応じた適切な温度に制御する必要がある。しかしながら、何枚も連続して印画を行うと、サーマルヘッドが蓄熱してしまい、所定の温度に下がるまでに時間が掛かるため、プリント時間が長くなってしまう。或いは濃度が不安定になってしまう。そのため、サーマルヘッドには、放熱用のヒートシンクが取り付けられている。さらに、ヒートシンクだけでは冷却能力が低いので、冷却ファンを用いて冷却するのが通常である。
【０００３】
従来のサーマルプリンタでは、冷却ファンの送風量に関しての制御は、特に行われず、駆動または停止のどちらかの状態に制御されるだけで、駆動中は常に一定の風量で送風が行われている。そのため、例えば図４（ａ）に示したように、白ベタに近い例えば雪景色画像や、黒ベタに近い例えば夜景画像等の印画率の大きく異なる画像を交互に印画すると、白ベタ状印画中には、印画率が低いためサーマルヘッドの発熱温度は低くなり、逆に、黒ベタ状印画中には、印画率が高くなるためサーマルヘッドの発熱温度は高くなる。また、（ｂ）に示したように、冷却ファンの送風量を一定にしているので、送風量が大きすぎると、過冷却になり、印画枚数が増えるのにつれてサーマルヘッドの温度が低くなってしまう。
【０００４】
逆に、送風量が不足すると、冷却不足となり、印画枚数が増えるのにつれてサーマルヘッドの温度が高くなってしまう。その結果、サーモグラフィ等を用いてサーマルヘッドの実温度を測定すると、（ｃ）に示したように、印画枚数が増えるのにつれて、サーマルヘッドの温度が変動しながら低くなってしまう（送風量不足の場合は高くなる）。そのため、同一画像内で濃度むらが発生し、さらに、画像間で濃度差が発生する。また、プリンタの設置されている環境が、高温環境または低温環境の場合には、冷却ファンの冷却能力が変わってしまうので、サーマルヘッドの温度変動が大きくなり、環境間で濃度差が発生するおそれがある。
【０００５】
このような問題を解決する手段として、例えば、特許文献１では、サーマルヘッドに、ヘッド温度を測定するヘッド温度センサを設けて、このヘッド温度センサにより測定されたヘッド測定温度情報に基づいて、冷却ファンの送風量を制御することにより、サーマルヘッドのヘッド温度を制御している。また、特許文献２では、特許文献１と同様に、サーマルヘッドに、ヘッド温度を測定するヘッド温度センサを設けて、このヘッド温度センサにより測定されたヘッド測定温度情報に基づいて、冷却ファンの送風量をファジイ理論を用いて制御することにより、サーマルヘッドのヘッド温度を制御している。
【０００６】
【特許文献１】
特開平６−２５５１４１号公報  （第１〜第３頁）
【特許文献２】
特開平６−４２４９４号公報  （第３〜第４頁）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許文献１及び特許文献２に記載されている方法では、サーマルヘッドのヘッド測定温度情報に基づいて冷却ファンの送風量を制御することで、サーマルヘッドのヘッド温度をある程度は制御しているが、上述の図４（ａ）のような印画率の異なる画像を交互に、またはランダムに印画した場合には、制御が不十分になり、サーマルヘッドのヘッド温度が変動してしまう。例えば、図５（ａ）に示すように、白ベタ状画像と黒ベタ状画像とを交互に印画した場合には、（ｂ）に示したようにサーマルヘッドの実温度は変動する。しかしながら、ヘッド温度センサにより測定されたヘッド測定温度の変動は、（ｃ）に示したように、サーマルヘッドの実温度の変動に対してΔｔ分だけ遅れている。
【０００８】
このヘッド測定温度の遅れ時間は、ヘッド温度センサの取り付け位置、サーマルヘッドの材質、ヒートシンクの材質、冷却ファンから送られる冷却風の流路形状などに起因する温度伝達系の遅れと、ヘッド温度センサの温度データ取得のタイミングなどに起因する測定系の遅れとによるものである。そのため、サーマルヘッドの実温度が変化しても、その変化を温度センサが捉えるのに、数秒から数十秒かかってしまう。その結果、（ｄ）に示したように、冷却ファンの送風量の制御も遅れてしまう。例えば、白ベタ状画像と黒ベタ状画像とが交互に印画されると、白ベタ状画像印画中は、サーマルヘッドの実温度は下がるが、それがヘッド温度センサに測定されて冷却ファンの送風量の制御に反映されるまでには時間がかかってしまう。そのため、冷却ファンの送風量が抑えられた時には黒ベタ状画像の印画が始まってしまう。
【０００９】
また、黒ベタ状画像印画時には、冷却ファンの送風量が抑えられているため、サーマルヘッドの実温度が高くなってしまう。さらに、この温度変化が温度センサに検出されて、冷却ファンの送風量が大きくなったときには、白ベタ状画像印画が始まってしまうので、サーマルヘッドの実温度が大きく下げられてしまうという悪循環に陥ってしまう。そのため、印画する画像の種類によっては、冷却ファンの送風量の制御が遅れてしまうため、サーマルヘッドの温度変動の制御が不十分になり、その結果、画像間の濃度差や、同一画像内での濃度むらが発生するおそれがある。
【００１０】
本発明は上記課題を解決するためのものであり、冷却ファンによるサーマルヘッドの温度調節を的確に行えるようにしたサーマルプリンタ及びその冷却ファン制御方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、画像データに基づき発熱素子を駆動して記録材料に画像を印画するサーマルへッドと、このサーマルヘッドを冷却する冷却ファンとを備えたサーマルプリンタにおいて、前記画像データに基づき印画率を算出し、この印画率に基づき前記サーマルヘッドの発熱素子と記録材料との接触部における温度を予測し、この予測温度に基づき前記冷却ファンの送風量を制御する送風量制御手段を備えていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、前記サーマルヘッドの温度を測定するサーマルヘッド温度測定手段と、前記サーマルプリンタが設置されている環境温度を測定する環境温度測定手段とを備え、前記送風量制御手段は、前記印画率とサーマルヘッドの温度上昇分との関係を示す第１データテーブルまたは演算式と、前記冷却ファンの送風量とサーマルヘッド温度低下分との関係を示す第２データテーブルまたは演算式と、前記印画率の変動量と温度伝達系／測定系の遅れ時間との関係を示す第３データテーブルまたは演算式とを有し、これら各データテーブルまたは演算式により前記サーマルヘッドの発熱素子と記録材料との接触部における温度を予測して前記冷却ファンの送風量を制御することが好ましい。
【００１３】
また、本発明は、画像データに基づき発熱素子を駆動して記録材料に画像を印画するサーマルへッドと、このサーマルヘッドを冷却する冷却ファンとを備えたサーマルプリンタの冷却ファン制御方法において、前記画像データに基づき印画率を算出し、この印画率に基づき前記サーマルヘッドの発熱素子と記録材料との接触部における温度を予測し、この予測温度に基づき前記冷却ファンの送風量を制御する送風量制御工程を備えていることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、前記サーマルヘッドの温度を測定するサーマルヘッド温度測定工程と、前記サーマルプリンタが設置されている環境温度を測定する環境温度測定工程とを備え、前記送風量制御工程は、前記印画率とサーマルヘッドの温度上昇分との関係を示す第１データテーブルまたは演算式と、前記冷却ファンの送風量とサーマルヘッド温度低下分との関係を示す第２データテーブルまたは演算式と、前記印画率の変動量と温度伝達系／測定系の遅れ時間との関係を示す第３データテーブルまたは演算式とを有し、これら各データテーブルまたは演算式により前記サーマルヘッドの発熱素子と記録材料との接触部における温度を予測して前記冷却ファンの送風量を制御することが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明を実施したカラー感熱プリンタを示す概略図である。このカラー感熱プリンタ１０では、記録媒体として長尺のカラー感熱記録紙（以下、単に記録紙という）１１が用いられる。この記録紙１１は、ロール状に巻かれた記録紙ロール１２の形態でカラー感熱プリンタ１０にセットされる。
【００１６】
記録紙ロール１２の外周面には、給紙ローラ１３が当接されている。この給紙ローラ１３は、図示しない搬送モータにより駆動される。給紙ローラ１３が図中時計方向に回転すると、記録紙ロール１２は図中反時計方向に回転され、記録紙１１が記録紙ロール１２から送り出される。逆に、給紙ローラ１３が図中反時計方向に回転されると、記録紙ロール１２は図中時計方向に回転され、記録紙１１は記録紙ロール１２に巻き戻される。
【００１７】
記録紙１１は、周知のように支持体上にシアン感熱発色層、マゼンタ感熱発色層、イエロー感熱発色層が順次層設されている。最上層となるイエロー感熱発色層は熱感度が最も高く、小さな熱エネルギーでイエローに発色する。最下層となるシアン感熱発色層は熱感度が最も低く、大きな熱エネルギーでシアンに発色する。また、第１の感熱発色層であるイエロー感熱発色層は、波長が約４２０ｎｍの青紫色の光であるイエロー定着光が照射されたときに発色能力が消失する。第２の感熱発色層であるマゼンタ感熱発色層は、イエロー感熱発色層とシアン感熱発色層との中間程度の熱エネルギーでマゼンタに発色し、波長が約３６５ｎｍの近紫外線であるマゼンタ定着光が照射されたときに発色能力が消失する。
【００１８】
記録紙ロール１２の近傍には、記録紙１１を挟み込んで搬送する搬送ローラ対１６が配置されている。この搬送ローラ対１６は、図示しない搬送モータにより回転駆動されるキャプスタンローラ１６ａと、このキャプスタンローラ１６ａに圧接するピンチローラ１６ｂとからなり、記録紙１１を図中右方の給紙方向と、図中左方の巻戻し方向とに往復搬送する。
【００１９】
搬送ローラ対１６の給紙方向の下流側には、サーマルヘッド１８とプラテンローラローラ１９とが記録紙１１の搬送経路を挟み込むように配置されている。サーマルヘッド１８は、記録紙１１の搬送経路の上方に配置されており、多数の発熱素子を主走査方向に沿ってライン状に配列した発熱素子アレイ１８ａを備えている。また、サーマルヘッド１８には、サーマルヘッド１８の熱を放熱させるヒートシンク２０が取り付けられ、さらに、ヘッド温度を測定するヘッド温度センサ２１が埋設されている。ヘッド温度センサ２１には、例えば、サーミスタ等が用いられる。ヘッド温度センサ２１により測定されたサーマルヘッド１８のヘッド測定温度は、ヘッド測定温度信号としてシステムコントローラ２２に送られる。
【００２０】
サーマルヘッド１８は、記録紙１１が搬送ローラ対１６によって印画方向に搬送される際に、プラテンローラ１９との間で記録紙１１を挟み込み、発熱素子アレイ１８ａを所定の温度に発熱させ、記録紙１１の各感熱発色層を発色させる。プラテンローラ１９は、記録紙１１の搬送に応じて従動回転する。
【００２１】
サーマルヘッド１８の上方には、冷却ファン２３が設けられている。冷却ファン２３は、ヒートシンク２０に送風する。印画中にサーマルヘッド１８が蓄熱して温度が上昇すると、その熱は、ヒートシンク２０に伝達される。ヒートシンク２０に伝達された熱は、冷却ファン２３からの送風により放熱される。ヒートシンク２０と冷却ファン２３とがサーマルヘッド１８を冷却する冷却手段となっている。冷却ファン２３の送風量は、冷却ファン２３の回転数またはｄｕｔｙ（単位時間内におけるＯＮ時間の割合）を制御することにより制御されるが、本実施形態では前者の方法で冷却ファン２３の送風量を制御する。この冷却ファン２３の回転数は、冷却ファン回転数制御部２４により制御される。冷却ファン２３の回転数の制御を行うことによって、サーマルヘッド１８の温度を制御することができる。
【００２２】
サーマルヘッド１８の給紙方向の下流側には、記録紙１１の記録面に対面するように、光定着器２５が配置されている。この光定着器２５は、イエロー用定着ランプ２６、マゼンタ用定着ランプ２７、リフレクタ２８等から構成される。イエロー用定着ランプ２６は、発光ピークが４２０ｎｍの青紫色を放射して、記録紙１１のイエロー感熱発色層を定着する。マゼンタ用定着ランプ２７は、３６５ｎｍの紫外線を放出してマゼンタ感熱発色層を定着する。
【００２３】
光定着器２５の給紙方向の下流側にはカッタ３０と排紙口３１とが順に配置されている。カッタ３０は長尺の記録紙１１を記録エリア毎に切断する。排紙口３１からはカッタ３０によりシート状に切断された記録紙が排出される。
【００２４】
また、カラー感熱プリンタ１０には、プリンタ周囲の環境温度を測定する環境温度センサ３３が設けられている。環境温度センサ３３により測定された環境測定温度は、上述のヘッド温度センサ２１と同様に、環境測定温度信号としてシステムコントローラ２２に送られる。
【００２５】
システムコントローラ２２は、図示は省略するが、ＣＰＵ、メモリなどからなり、プリンタ全体の動作を統括制御する。このシステムコントローラ２２には、冷却ファン回転数制御部２４、Ａ／Ｄコンバータ３７の他に、図示は省略するが、操作パネル、搬送モータドライバ、ヘッドドライバ、ランプドライバ等が接続されている。操作パネルからの入力信号により、システムコントローラ２２は、各ドライバに駆動制御信号を送り、冷却ファン２３、サーマルヘッド１８、定着ランプ２７，２８等の制御を行う。
【００２６】
上述のヘッド温度センサ２１及び環境温度センサ３３は、Ａ／Ｄコンバータ３７を介してシステムコントローラ２２に接続されている。ヘッド温度センサ２１及び環境温度センサ３３で測定された温度信号は、Ａ／Ｄコンバータ３７によりアナログ信号からデジタル信号に変換され、温度データとしてからシステムコントローラ２２に送られる。
【００２７】
冷却ファン２３の風量制御は、各温度センサ２１，３３からの温度データの他に、印画する画像の印画率に基づいて行われる。そのため、システムコントローラ２２は、予め、印画する画像の画像データより印画率を算出する。例えば、図２（ａ）に示したように、白ベタ状画像と黒ベタ状画像とが交互に印画される場合には、システムコントローラ２２は、その各画像データから各画像の印画率を算出する（（ｂ）参照）。当然のことながら、白ベタ状画像では、印画率が低くなり、黒ベタ状画像では印画率が高くなっている。
【００２８】
次に、算出された印画率から発熱素子アレイ１８ａと記録紙１１との接触部分の温度、つまり、サーマルヘッド１８の実温度の変動を予測する。この温度変動を予測するために、システムコントローラ２２のメモリ内には第１〜第３のデータテーブルが記憶されている。第１データテーブルは、ヘッド温度上昇分を予測するために用いられ、第２データテーブルは、ヘッド温度低下分を予測するために用いられ、さらに、第３データテーブルは、上述の熱伝達系及び測定系の遅れ時間を予測するために用いられる。
【００２９】
第１データテーブルは、印画率と、ヘッド測定温度とからヘッド温度上昇分を予測する。その一例をグラフに表示したものを図３（ａ）に示す。ヘッド温度上昇分は、画像印画前のヘッド温度と、印画率とに依存し、印画率が高くなるとヘッド温度上昇分は高くなる傾向である。そのため、第１データテーブルでは、例えば、ヘッド温度を１０℃刻みにして、各ヘッド温度における印画率と、ヘッド温度上昇分とを対応させておく。なお、この実施形態では、同一プリントサイズでの印画を例にとって説明するが、プリントサイズを変更して印画する場合には、図３（ａ）に示すように、ヘッド温度上昇分と画像データの大きさ（プリントサイズ）との関係を求めておき、これも加味してヘッド温度上昇分を求めるとよい。また、プリントサイズの変更を含めた印画率を用いてもよい。
【００３０】
第２データテーブルは、冷却ファン２３の送風量と、ヘッド測定温度と環境測定温度との温度差とからヘッド温度低下分を予測する。その一例をグラフ化したものを図２（ｂ）に示す。この温度差が大きいほど、冷却ファン２３から送られる冷却風の冷却能力が上がるので、ヘッド温度低下分は大きくなる傾向である。また、当然のことながら、送風量が多くなると、ヘッド温度低下分は大きくなる。そのため、第２データテーブルでは、第１データテーブルと同様に、例えば、温度差を１０℃刻みにして、その時の送風量と、ヘッド温度低下分とを対応させておく。
【００３１】
第３データテーブルは、印画率の変動から上述の熱伝達系及び測定系の遅れ時間を予測する。その一例をグラフ化したものを図３（ｃ）に示す。上述した白ベタ状画像と黒ベタ状画像とを交互に印画した時のように、印画率が大きく変動するほどヘッド測定温度とサーマルヘッド１８の実温度とのずれが大きくなるため、遅れ時間は長くなる傾向である。そのため、第３データテーブルでは、印画率の変動と、遅れ時間とを対応させておく。
【００３２】
これら、第１〜第３のデータテーブルは、実験により求められる。なお、シミュレーションにより各データテーブルを求めてもよい。更には、実験により装置定数を求め、この装置定数をシミュレーションにフィードバックすることで各データテーブルを求めてもよく、この場合には更に精度が上がる。
【００３３】
システムコントローラ２２は、これらの各データテーブルを用いて、印画率、ヘッド測定温度、環境測定温度から、図２（ｃ）に示すように、サーマルヘッド１８の実温度の変動を予測する。次いで、この予測結果に基づき、システムコントローラ２２は、冷却ファン回転数制御部２４に冷却ファン制御信号を送る。冷却ファン回転数制御部２４は、冷却ファン制御信号に基づき、冷却ファン２３の回転数を制御して送風量を制御する。なお、この送風量の制御は、印画率の変動から予測された遅れ時間分だけずらして行われる（（ｄ）参照）。その結果、（ｅ），（ｆ）に示したように、ヘッド測定温度やサーマルヘッド１８の実温度がほぼ一定になり、濃度変動の発生が抑えられる。
【００３４】
本実施形態のカラー感熱プリンタ１０は、１個のサーマルヘッドに対して熱記録紙を３回往復動させて熱記録を行う３パス方式のカラー感熱プリンタである。上述したように、記録紙１１のシアン感熱発色層の熱感度が一番低くなるので、シアン感熱発色層を発色させるためには、大きな熱エネルギーが必要とされる。そのため、特にシアン画像印画時に、サーマルヘッド１８の実温度が大きく変動する。従って、本実施形態では、シアン画像印画時にのみ、上記の冷却ファン２３の送風量の制御を行う。なお、この冷却ファン２３の送風量の制御は、シアン画像印画時に限るものではなく、必要に応じてイエロー画像印画時やマゼンタ画像印画時に行ってもよい。
【００３５】
次に上記実施形態の作用について説明する。カラー感熱プリンタ１０が、ユーザより印刷の指示を取得した場合には、図示しない搬送モータの駆動により給紙ローラ１３が回転を開始する。給紙ローラ１３は、図中反時計方向に回転して、図１に示すように、記録紙ロール１２から記録紙１１を送り出す。同時に、システムコントローラ２２は、印画する画像の画像データより印画率を算出する。
【００３６】
記録紙ロール１２から送り出された記録紙１１が、搬送ローラ対１６にニップされると、搬送ローラ対１６のキャプスタンローラ１６ａは、搬送モータによって給紙方向に回転され、記録紙１１を記録紙ロール１２から引き出して給紙方向に搬送する。記録紙１１の記録エリアの先端がサーマルヘッド１８の発熱素子アレイ１８ａに到達すると、発熱素子アレイ１８ａをイエロー画像に応じて発熱させ、イエロー感熱発色層にイエロー画像を印画する。プラテンローラ１９は、記録紙１１を下方から圧接してサーマルヘッド１８との接触状態を安定化させる。印画が完了すると、図示しないシフト機構によりプラテンローラ１９を待避位置に移動させる。
【００３７】
また、イエロー画像の熱記録中に光定着器２５のイエロー用定着ランプ２６が点灯する。熱記録済みの記録紙１１が搬送ローラ対１６により順次搬送され、記録エリアの後端が光定着器２５を通過した時に搬送が停止される。同時にイエロー用定着ランプ２６を消灯する。これにより、イエロー画像が定着される。イエロー画像の定着が完了すると、システムコントローラ２２は、記録紙１１を巻き戻し方向に搬送する。その後、上述したイエロー画像の印画及び定着と同様に、マゼンタ画像の印画及び定着が行われる。なお、上述したように、イエロー画像印画時及びマゼンタ画像印画時には、サーマルヘッド１８の実温度は、それ程大きくは変動しない。そのため、冷却ファン２３の送風量は、例えば、特許文献１に記載されているように、ヘッド温度センサ２１により測定されたヘッド測定温度情報に基づいて制御される。
【００３８】
次いで、シアン画像の印画が行われる。その際、システムコントローラ２２は、予め算出された印画率と、各温度センサ２１，３３からの測定温度データと、予めメモリに記憶された第１〜第３データテーブルとに基づき、サーマルヘッド１８の実温度の変動と遅れ時間とを予測する。システムコントローラ２２は、予測された温度変動と遅れ時間とに基づき、冷却ファン回転数制御部２４に冷却ファン制御信号を送る。冷却ファン回転数制御部２４は、冷却ファン制御信号に基づき、冷却ファン２３の送風量を制御する。これにより、冷却ファン２３の送風量をサーマルヘッド１８の実温度の変動に対応して制御することができるので、サーマルヘッド１８の実温度を目標温度付近で安定させることができる。その結果、サーマルヘッド１８の実温度の変動に起因する画像間の濃度差や、同一画像内の濃度むらの発生を抑えることができる。
【００３９】
シアン画像の印画が完了すると、記録紙１１は更に給紙方向に向けて搬送され、カッタ３０によって所定の位置で切り離され、排紙口３１から排出される。その後、システムコントローラ２２は、搬送モータを回転させ、記録紙１１の先端を搬送ローラ対１６がニップする位置まで搬送して、次の印画処理待機状態になる。そして、一定時間を経過しても次の入力がない場合には、記録紙１１を記録紙ロール１２に巻き戻した後に、電源をオフにする。
【００４０】
なお、本実施形態では、第１〜第３データテーブルを用いて、サーマルヘッド１８の実温度の変動を予測するようにしたが、データテーブルの代わりに演算式を用いてもよい。この場合においても、例えば、上述の第１〜第３データテーブルと同様に、印画率及びヘッド測定温度からヘッド温度上昇分を算出する第１演算式と、冷却ファン２３の送風量及びヘッド測定温度と環境測定温度との温度差からヘッド温度低下分を算出する第２演算式と、印画率の変動から熱伝達系及び測定系の遅れ時間を算出する第３演算式とを実験から予め求めておく。印画時には、印画率と各温度センサ２１，３３からの測定温度データとを各演算式に代入してサーマルヘッド１８の実温度の変動を求めればよい。
【００４１】
本実施形態では、１個のサーマルヘッドに対してカラー感熱記録紙を３回往復動させて熱記録を行う３パス方式のカラー感熱プリンタを例に説明したが、３個のサーマルヘッドに対してカラー感熱記録紙を１回通過させて行う１パス方式のカラー感熱プリンタにも採用してよい。この場合においても、本実施形態と同様に、シアン印画用サーマルヘッドにのみ本発明の冷却ファンの送風量の制御を行ってもよい。また、必要に応じて、イエロー印画用サーマルヘッド及びマゼンタ印画用サーマルヘッドにも本発明の冷却ファンの送風量の制御を行ってもよい。
【００４２】
本実施形態では、長尺の記録紙を使用し、プリント後に切断してシート状のカラープリントを作成したが、シート状にカットされた記録紙にプリントを行うカラー感熱プリンタにも採用することができる。また、本実施形態では、カラー感熱プリンタを例に説明したが、モノクロの感熱プリンタや、昇華型、熱溶融型などの各種サーマルプリンタなどにも実施することができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上のように、本発明のサーマルプリンタ及びその冷却ファン制御方法によれば、画像データに基づき印画率を算出し、この印画率に基づきサーマルヘッドの実温度の変動を予測し、この予測された結果に基づき前記冷却ファンの送風量を制御するようにしたので、冷却ファンの送風量をサーマルヘッドの実温度の変動に対応して制御することができる。これにより、サーマルヘッドの実温度を目標温度付近で安定させることが可能となる。その結果、画像間の濃度差や、同一画像内での濃度むらの発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施したカラー感熱プリンタの概略図である。
【図２】同カラー感熱プリンタの冷却ファンの送風量決定の過程と、決定された送風量に基づき、サーマルヘッドを冷却したときのヘッド温度と実温度との変動とを示す図である。
【図３】同カラー感熱プリンタのメモリに記憶された第１〜第３データテーブルによりヘッドの実温度の変動（ａ），（ｂ）と、遅れ時間（ｃ）とを予測する一例を示すグラフである。
【図４】従来の冷却ファンの送風量を一定にしたときのサーマルヘッドの実温度の変動を示す図である。
【図５】従来のヘッド温度のみに基づき冷却ファンの制御を行ったときのサーマルヘッドの実温度とヘッド温度との変動を示す図である。
【符号の説明】
１０  カラー感熱プリンタ
１１  カラー感熱記録紙
１８  サーマルヘッド
２０  ヒートシンク
２１  ヘッド温度センサ
２２  システムコントローラ
２３  冷却ファン
２４  冷却ファン回転数制御部
３３  外気温度センサ
【図１】
2004345179.tif 000003
【図２】
2004345179.tif 000004
【図３】
2004345179.tif 000005
【図４】
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【図５】
2004345179.tif 000007