(57)【要約】【課題】サーマルヘッドへ印加するヘッド電圧を補正して、感熱記録紙に与える熱エネルギーの補正を適正に行う。【解決手段】記録紙温度センサ３０は、感熱記録紙に埋め込まれ、感熱記録紙の温度（記録紙温度）を測定する。システムコントローラ１３は、各色の印画を開始する直前に、記録紙温度センサ３０との間で電磁波を送受信することにより記録紙温度データを取得する。取得された記録紙温度データは、ヘッド温度センサ１４ｃから得られるヘッド温度データとともにヘッド電圧補正部４２へ送られる。ヘッド電圧補正部４２は、これらの温度に応じてヘッド電圧を補正する。補正された補正電圧値はヘッドドライバ１８に送られる。ヘッドドライバ１８は、この補正電圧値に応じたヘッド電圧をサーマルヘッド１４へ印加する。【選択図】　　　　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感熱記録紙にサーマルヘッドを圧接させて加熱により画像を発色記録する感熱プリンタにおいて、
温度センサによって前記感熱記録紙の温度を測定し、測定された温度に基づいて前記サーマルヘッドの発熱エネルギーを制御する制御手段を備えたことを特徴とする感熱プリンタ。
【請求項２】
前記温度センサは、感熱記録紙に設けられており、この温度センサから無線により送信される温度データを受信する受信部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の感熱プリンタ。
【請求項３】
感熱記録紙に圧接して加熱により画像を発色記録するサーマルヘッドの温度補正方法において、
温度センサによって前記感熱記録紙の温度を測定し、測定された温度に基づいて発熱エネルギーを制御することを特徴とするサーマルヘッドの温度補正方法。
【請求項４】
サーマルヘッドを備えた感熱プリンタに用いられる感熱記録紙であって、
前記感熱プリンタに対して、感熱記録紙の温度データを無線により送信する温度センサを設けたことを特徴とする感熱記録紙。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サーマルヘッドの温度を補正する感熱プリンタ及びサーマルヘッドの温度補正方法並びに感熱記録紙に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
感熱記録紙にサーマルヘッドを圧接させて加熱により画像を発色記録する感熱プリンタがある。例えば、カラー感熱プリンタでは、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支持体上に順次層設されたカラー感熱記録紙が用いられる。このカラー感熱記録紙では、各感熱発色層を選択的に発色させるために、各感熱発色層の発色熱エネルギー（ｍＪ／ｍｍ２　）が異なっており、深層の感熱発色層ほど発色熱エネルギーが大きくなっている。また、次の感熱発色層を熱記録する際に、その上にある記録済みの感熱発色層が再度発色しないように、上側２つの感熱発色層には光定着性が与えられている。さらに、各感熱発色層は、与えられる熱エネルギーが高くなるほど発色濃度が高くなる。
【０００３】
サーマルヘッドには、多数の発熱素子がライン状に配列されており、１色の画像を１ラインずつ記録する。この１ラインを記録する場合には、各発熱素子は階調レベルに応じて通電時間や駆動パルスの数が増減されるとともに、所定の感熱発色層が目標とする濃度に発色されるように、発生する熱エネルギーが制御される。
【０００４】
ところで、サーマルヘッドのヘッド温度が変化すると、サーマルヘッドからカラー感熱記録紙に与えられる熱エネルギーも変化して濃度が変化する。このような温度変化に起因する濃度変化を防止するために、サーマルヘッドのヘッド温度を測定し、この温度に基づいてサーマルヘッドの印画間隔を制御することで、サーマルヘッドがカラー感熱記録紙へ与える熱エネルギーを補正するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平７−６１０２０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように、サーマルヘッドのヘッド温度から熱エネルギーを補正しても、カラー感熱記録紙そのものの温度がこの補正に反映されていないため、適正な熱エネルギー補正をすることができなかった。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決するためのものであり、カラー感熱記録紙に与える熱エネルギーの補正を適正に行う感熱プリンタ及びサーマルヘッドの温度制御方法並びに感熱記録紙を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の感熱プリンタは、感熱記録紙にサーマルヘッドを圧接させて加熱により画像を発色記録するものであって、温度センサによって前記感熱記録紙の温度を測定し、測定された温度に基づいて前記サーマルヘッドの発熱エネルギーを制御する制御手段を備えることを特徴とするものである。
【０００９】
また、前記温度センサは、感熱記録紙に設けられており、この温度センサから無線により送信される温度データを受信する受信部が設けられていることを特徴とする請求項１記載のものである。
【００１０】
本発明のサーマルヘッドの温度補正方法は、感熱記録紙に圧接して加熱により画像を発色記録するサーマルヘッドの方法であって、温度センサによって前記感熱記録紙の温度を測定し、測定された温度に基づいて発熱エネルギーを制御することを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の感熱記録紙は、サーマルヘッドを備えた感熱プリンタに用いられるものであって、前記感熱プリンタに対して、感熱記録紙の温度データを無線により送信する温度センサを設けたことを特徴とするものである。
【００１２】
【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１０の構成を示す概略図である。カラー感熱プリンタ１０には、図示しない給紙部に長尺のカラー感熱記録紙２０をロール状に巻いた記録紙ロール２１がセットされる。カラー感熱記録紙２０は、この記録紙ロール２１から引き出されて、搬送路上に給紙される。給紙されたカラー感熱記録紙２０は、給紙方向と戻し方向とに往復搬送されながらプリントが行われる。
【００１３】
図２に示すように、カラー感熱記録紙２０は、周知のように、シアン感熱発色層２２、マゼンタ感熱発色層２３、イエロー感熱発色層２４の３色の発色層と、透明な保護層２５とが支持体２６の記録面側に順次層設されている。各感熱発色層のうち、最上層のイエロー感熱発色層２４が最も熱感度が高く、最下層のシアン感熱発色層２２が最も熱感度が低くなっている。このため、イエロー感熱発色層２４の発色熱エネルギーが最も小さく、シアン感熱発色層２２の発色熱エネルギーが最も大きい。また、マゼンタ感熱発色層２３は、３６５ｎｍの紫外線に光定着性を有しており、イエロー感熱発色層２４は４２０ｎｍの紫外線（近紫外線）に光定着性を有している。カラー感熱記録紙２０は、例えば、ブラック発色層を加えた４層構造でもよい。
【００１４】
支持体２６には、カラー感熱記録紙２０の温度を測定する記録紙温度センサ３０が埋め込まれている。記録紙温度センサ３０は、無線によりカラー感熱プリンタ１０のシステムコントローラ１３に対してカラー感熱記録紙２０の温度（以下、記録紙温度という）データを送る。図３に示すように、記録紙温度センサ３０は、記録エリア２０ａの外側にある前端側の余白２０ｂに配置される。余白２０ｂは、記録エリア２０ａへのプリントが終了した後、図示しないカッタによってカットされる。
【００１５】
搬送ローラ対１１は、パルスモータ１２により正逆両方向に回転駆動され、搬送路上に給紙されたカラー感熱記録紙２０を挟持して往復搬送する。パルスモータ１２は、システムコントローラ１３により回転が制御される。
【００１６】
給紙方向に対して搬送ローラ対１１の上流には、サーマルヘッド１４が配置されている。サーマルヘッド１４は、多数の発熱素子１４ａをライン状に配列した発熱素子アレイ１４ｂを備えており、この発熱素子アレイ１４ｂをカラー感熱記録紙２０の記録面に圧接させて加熱により画像を発色記録する。カラー感熱記録紙２０の搬送経路を挟んで発熱素子アレイ１４ｂと対峙する位置には、カラー感熱記録紙２０を支持するプラテンローラ１５が配置されている。カラー感熱記録紙２０は、これらのサーマルヘッド１４とプラテンローラ１５とによって挟持された状態で熱記録される。
【００１７】
サーマルヘッド１４には、それ自体の温度（以下、ヘッド温度という）を測定するためのヘッド温度センサ１４ｃが取り付けられている。サーマルヘッド１４は、ヘッド温度や記録紙温度に応じてその発熱エネルギーが変化するので、ヘッド温度センサ１４ｃから得られるヘッド温度と、記録紙温度センサ３０から得られる記録紙温度に応じて、印加されるヘッド電圧が補正される。これにより、温度変化に応じて発熱エネルギーが補正されて、温度変化に起因する濃度変動を防止している。
【００１８】
給紙方向に対してサーマルヘッド１４の上流側には、先端検出センサ１６が配置されている。先端検出センサ１６は、カラー感熱記録紙２０の給紙方向先端を検出して、この検出信号をシステムコントローラ１３に送る。システムコントローラ１３は、先端検出センサ１６からの検出信号によりパルスモータ１２へ供給する駆動パルスのカウントを開始して、以後印画終了まで、カラー感熱記録紙２０の位置及びその搬送量を制御する。
【００１９】
搬送ローラ対１１の下流には、光定着器１７が配置されている。光定着器１７は、リフレクタ１７ａ、イエロー用定着ランプ１７ｂ、マゼンタ用定着ランプ１７ｃからなる。イエロー用定着ランプ１７ｂは、前記イエロー定着光を放射し、マゼンタ用定着ランプ１７ｃは、前記マゼンタ定着光を放射する。これらの定着ランプ１７ｂ，　１７ｃは、システムコントローラ１３の制御によりそれぞれ点灯して、記録済みのイエロー感熱発色層及びマゼンタ感熱発色層を光定着する。
【００２０】
光定着器１７の下流側には、図示しないカッタが配置されており、このカッタにより、余白２０ｂの切断や、プリント済み部分の切断が行われる。
【００２１】
図４は、カラー感熱プリンタ１０及び記録紙温度センサ３０の電気構成を示すブロック図である。システムコントローラ１３は、カラー感熱プリンタ１０の各部を統括的に制御する。システムコントローラ１３には、先端検出センサ１６、ヘッド温度センサ１４ｃ、ヘッドドライバ１８、アンテナ部１９、フレームメモリ４１、ヘッド電圧補正部４２等が接続されている。
【００２２】
フレームメモリ４１に記憶されている画像データは、システムコントローラ１３により各色毎に１ラインずつラインメモリ４３に読み出されて、ヘッドドライバ１８に送られる。
【００２３】
ヘッド電圧補正部４２は、ヘッド温度センサ１４ｃ及び記録紙温度センサ３０から得られるヘッド温度及び記録紙温度に応じて、ヘッド電圧を補正する。補正された補正電圧値はヘッドドライバ１８に送られる。
【００２４】
ヘッドドライバ１８は、画像データと補正電圧値とに基づいてサーマルヘッド１４を駆動する。ヘッドドライバ１８は、前記補正電圧値に応じたヘッド電圧をサーマルヘッド１４へ印加する。そして、画像データに基づいて各画素の濃度に応じた駆動パルスを生成し、この生成した駆動パルスを、前記ヘッド電圧で印加されたサーマルヘッド１４に供給する。ヘッド電圧を調整することで、各発熱素子１４ａが発する熱エネルギーが一律に調節される。もちろん、ヘッド電圧を調節する代わりに、駆動パルス１個当たりの通電時間や印画間隔を調節してもよい。
【００２５】
システムコントローラ１３には、記録紙温度センサ３０から記録紙温度データを受信するための第１アンテナ部１９が接続されている。第１アンテナ部１９は、記録紙温度センサ３０との間で電磁波を送受信することにより記録紙温度データを取得する。記録紙温度センサ３０は、記録紙温度を測定するセンサ部３１と、測定された記録紙温度データを第１アンテナ部１９に送信するための第２アンテナ部３２とからなる。各アンテナ部１９，３２間の通信方式は、例えば、無線タグに代表されるような非接触型ＩＣメモリの通信方式が採用される。記録紙温度センサ３０は、第１アンテナ部１９からの電磁波をキャリアとして電源が供給されて動作する。
【００２６】
システムコントローラ１３は、サーマルヘッド１４による印画を開始する直前に、第１アンテナ部１９からの電源供給により、記録紙温度センサ３０を動作させ、記録紙温度データを取得する。取得された記録紙温度データは、ヘッド温度データとともにヘッド電圧補正部４２へ送られる。
【００２７】
次に、図５のフローチャートにしたがって上記構成の作用について説明する。プリント指示がなされると、カラー感熱記録紙２０が搬送路上に給紙され、給紙されたカラー感熱記録紙２０は搬送ローラ対１１によってニップされて給紙方向に搬送される。カラー感熱記録紙２０の先端が先端検出センサ１６に達すると、システムコントローラ１３は、パルスモータ１２の駆動パルスのカウントを開始する。
【００２８】
カラー感熱記録紙２０の記録エリア２０ａの前端が発熱素子アレイ１４ｂに達すると、イエロー画像の印画が開始される。このイエロー画像を印画する際には、サーマルヘッド１４のヘッド電圧が補正される。システムコントローラ１３は、第１アンテナ部１９を介して、記録紙温度センサ３０から記録紙温度を取得する。システムコントローラ１３は、この記録紙温度と、ヘッド温度センサ１４ｃによって測定されたヘッド温度とをヘッド電圧補正部４２に送る。
【００２９】
ヘッド電圧補正部４２がこれらの温度に基づいて補正電圧値を決定し、これをヘッドドライバ１８へ送る。ヘッドドライバ１８は、この補正電圧値と、ラインメモリ４３から送られる画像データに基づいてサーマルヘッド１４を駆動する。
【００３０】
イエロー画像の熱記録が終了すると、カラー感熱記録紙２０の熱記録済み部分が順次光定着器１７へ送られて、イエローの光定着がなされる。イエロー画像の熱記録及び光定着が終了すると、カラー感熱記録紙２０がいったん巻き戻される。再度、カラー感熱記録紙２０が給紙方向へ搬送されて記録エリア２０ａの前端がサーマルヘッド１４に達すると、マゼンタ画像の印画が開始される。マゼンタ画像の印画をする際には、イエローの印画の時と同様に、記録紙温度及びヘッド温度に基づいてヘッド電圧が補正される。
【００３１】
マゼンタ画像の印画はイエロー画像の印画と同様の手順で行われる。マゼンダ画像の印画が終了すると、同様に、記録紙温度及びヘッド温度に基づいてヘッド電圧を補正した後、シアン画像の印画が行われる。プリントが終了すると、余白２０ｂ及びプリント済み部分がカットされて排紙される。
【００３２】
上記実施形態では、記録紙温度センサが設けられた余白部分を、プリント後にカットしているが、カットしなくてもよい。
【００３３】
上記実施形態では、カラー感熱記録紙２０に埋め込まれた温度センサ３０を用いて、無線により記録紙温度を取得するようにしたが、記録紙に設けなくてもよい。例えば、感熱プリンタに、カラー感熱記録紙と接触して記録紙温度を測定する温度センサを設け、この温度センサから得られる記録紙温度に基づいてヘッド電圧を補正してもよい。ただし、この場合には、温度センサを感熱記録紙と接触させなければならないため、感熱記録紙の表面に傷が付くおそれもある。そのため、感熱記録紙の温度を測定する場合には、記録紙温度センサを感熱記録紙に埋め込み、無線により記録紙温度を感熱プリンタへ送る方が好ましい。
【００３４】
上記実施形態では、サーマルヘッドによる印画を開始する前に、記録紙温度を測定し、そのときの記録紙温度に基づいて補正されたヘッド電圧で１画面分の印画を行っているが、１画面分の印画中に記録紙温度の測定を複数回行い、その度にヘッド電圧を補正してもよい。この場合には、図６に示すように、カラー感熱記録紙５０の搬送中に、カラー感熱記録紙５０の各部の記録紙温度を測定できるように、カラー感熱記録紙５０の一方の側端に複数個の記録紙温度センサ６０ａ〜６０ｅを設けるとよい。
【００３５】
上記実施形態では、記録紙温度及びヘッド温度をパラメータとして、これらに基づいて熱エネルギー補正を行っているが、これらに加えて、サーマルヘッドの周辺の気温等をパラメータとして追加してもよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、感熱記録紙に設けられた温度センサにより感熱記録紙の温度を測定して、この記録紙の温度に基づいてサーマルヘッドの熱エネルギーを補正するようにしたから、適正な熱エネルギー補正を行うことができる。
【００３７】
また、感熱記録紙の温度を無線により取得するようにしたから、温度センサと感熱記録紙とが接触することがないので、感熱記録紙の表面を傷付けることもない。
【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を示す説明図である。
【図２】記録紙温度センサの配置を示すカラー感熱記録紙の断面図である。
【図３】記録紙温度センサの配置を示すカラー感熱記録紙の説明図である。
【図４】カラー感熱プリンタ及び記録紙温度センサの電気的な構成を示すブロック図である。
【図５】ヘッド電圧を補正する処理を示すフローチャートである。
【図６】更に別の記録紙温度センサの配置例を示すカラー感熱記録紙の説明図である。
【符号の説明】
１０　カラー感熱記録紙
１３　システムコントローラ
１４　サーマルヘッド
１８　ヘッドドライバ
１９　第１アンテナ部
２０　カラー感熱プリンタ
３０　記録紙温度センサ
３１　センサ部
３２　第２アンテナ部
４２　ヘッド電圧補正部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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