(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーマルヘッドによりインクリボンを加熱してプリンタ用紙の紙面上に画像を形成し、前記サーマルヘッドにより前記インクリボン上に形成されたオーバーコート層を加熱して前記プリンタ用紙表面にオーバーコート処理を施すように構成されたプリンタ装置において、
前記サーマルヘッドに対する通電を制御して、前記オーバーコート層に供給される熱量を略一定に維持しながら前記オーバーコート層に対する加熱温度を標準温度又は該標準温度よりも高い温度に制御する温度制御手段を備え、
前記サーマルヘッドに対する通電の制御は、前記サーマルヘッドに供給される通電パルス信号のデューティ比を変更することでなされ、
前記通電パルス信号のデューティ比の変更は、前記通電パルス信号のオン期間を一定としてオフ期間を制御することでなされることを特徴とするプリンタ装置。
【請求項２】
前記温度制御手段は、前記オフ期間に応じて１ラインあたりのプリント時間を制御することで、前記オーバーコート層に供給される熱量を略一定に維持することを特徴とする請求項１に記載されたプリンタ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、サーマルヘッドを用いてプリンタ用紙に画像を形成するプリンタ装置に関し、特に光沢の有無を選択可能なプリンタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カラーインクリボンをサーマルヘッドで加熱してプリンタ用紙に画像を形成するプリンタ装置が知られている。このプリンタ装置によれば、イエロー、マゼンタ、シアンの各カラーインクリボンを順にプリンタ用紙に転写し、これらの色彩の組み合わせにより多様な色彩の画像を形成する。この後、プリンタ用紙に転写された色素を保護するために、プリンタ用紙の表面にオーバーコート（ラミネート）処理が施される。この処理は、サーマルヘッドによりオーバーコート層を加熱し、画像が形成されたプリンタ用紙の表面をラミネートすることにより行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、プリント画像の用途により、プリント用紙の表面に光沢が必要とされる場合と、必要とされない場合とがある。従来のプリンタ装置によれば、このような要求に対して１台のプリンタ装置で対応しようとすると、例えば光沢のあるオーバーコート層と光沢のないオーバーコート層を選択して使い分けなければならず、したがって異なるオーバーコート層が形成されたインクリボンをプリンタ装置に装着し直すための作業を要し、煩に耐えなかった。
【０００４】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、プリント画像の光沢の有無を任意に選択することができるプリンタ装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、この発明は以下の構成を有する。すなわち、この発明にかかるプリンタ装置は、サーマルヘッドによりインクリボンを加熱してプリンタ用紙の紙面上に画像を形成し、前記サーマルヘッドにより前記インクリボン上に形成されたオーバーコート層を加熱して前記プリンタ用紙表面にオーバーコート処理を施すように構成されたプリンタ装置において、前記サーマルヘッドに対する通電を制御して、前記オーバーコート層に供給される熱量を略一定に維持しながら前記オーバーコート層に対する加熱温度を標準温度又は該標準温度よりも高い温度に制御する温度制御手段を備え、前記サーマルヘッドに対する通電の制御は、前記サーマルヘッドに供給される通電パルス信号のデューティ比を変更することでなされ、前記通電パルス信号のデューティ比の変更は、前記通電パルス信号のオン期間を一定としてオフ期間を制御することでなされることを特徴とする。
【０００６】
この構成によれば、温度制御手段は、例えばプリント画像の光沢に関する要求に応じて、オーバーコート層に対する加熱温度を制御する。ここで、オーバーコート層に対する加熱温度を変更すると、オーバーコート層の表面状態が変わり、オーバーコート層表面での乱反射の程度が変わる。乱反射の程度が大きくなる程、光沢がなくなり、逆に、乱反射の程度が小さくなる程、光沢が増す。したがって、オーバーコートの加熱温度を変更することにより、プリント画像の光沢の有無や、その光沢の程度（乱反射の程度）を任意に制御することが可能となる。このとき、オーバーコート層に供給される熱量を略一定に維持するので、オーバーコート層に対する加熱温度を変更することに起因して、プリント画像の濃度や色味を損なうことがない。
また、サーマルヘッドに対して通電が行われる時間と、通電が行われない時間とが相対的に制御され、単位時間あたりにサーマルヘッドが発生する熱量が制御される。したがって、オーバーコートに対する加熱温度を変更することが可能となる。
さらに、通電パルス信号のオン期間を操作することなく、オーバーコート層に対する加熱温度を制御することが可能となる。したがって、通電パルス信号のオン期間を一定とすれば、瞬間的な温度上昇を抑制しながらオーバーコートの処理を安定的に行うことが可能となる。
【０００９】
さらにまた、上記プリンタ装置において、前記温度制御手段は、例えば、前記オフ期間に応じて１ラインあたりのプリント時間を制御することで、前記オーバーコート層に供給される熱量を略一定に維持することを特徴とする。この構成によれば、例えば通電パルス信号のオフ期間が短くなった場合にプリント時間を短くし、逆に通電パルス信号のオフ期間が長くなった場合にプリント時間を長くすることが可能となる。したがって、オーバーコート層に供給される熱量を略一定に維持しながらオーバーコート層に対する加熱温度を制御することが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
この実施の形態によるプリンタ装置は、サーマルヘッドによりインクリボンを加熱してプリンタ用紙の紙面上に画像を形成し、インクリボン上に形成されたオーバーコート層を加熱してプリンタ用紙表面にオーバーコート処理を施すように構成される。また、このプリンタ装置は、プリント画像の光沢に関する要求に応じて、上記サーマルヘッドに対する通電を制御し、オーバーコート層に供給される熱量を略一定に維持しながらオーバーコート層の加熱温度を制御するための温度制御手段を備える。なお、この温度制御手段は、オーバーコート層に供給される熱量を「略一定」に維持するが、以下の説明から明らかとなるように、この「略一定」は、厳密な意味に解されるべきではなく、オーバーコート層に供給される熱量が適正な範囲内で変動する余地を含むものとする。
【００１１】
図１に、本実施形態による熱転写式プリンタ装置の回路構成を示す。この図において、１１は、プリンタ装置各部を制御するＣＰＵ（中央処理装置）であり、上述の温度制御手段として機能する。１２は、入力信号である印刷データを処理するデータバッファであり、１３は、ＣＰＵ１１の制御により後述のサーマルヘッド１４の各発熱抵抗体を通電する通電パルス信号を出力するパルスジェネレータである。１４は、インクリボンを加熱してプリンタ用紙上に画像を形成するサーマルヘッドである。１５は、インクリボンやプリンタ用紙を搬送するためのパルスモータ１６とＤＣモータ１７へ駆動信号を送るモータ駆動回路である。また、特に図示しないが、このプリンタ装置は、ＣＰＵ１１に対して外部から光沢の有無を指定する命令を与えるための手段を有する。
【００１２】
図２に、上述のパルスジェネレータ１３が発生する通電パルス信号の波形例を示す。この図に示すように、パルスジェネレータ１３が発生する通電パルス信号は、サーマルヘッド１４の発熱抵抗体を通電状態とするオン期間Ｔonと、非通電状態とするオフ期間Ｔoffとを有する。オン期間Ｔonに対してオフ期間Ｔoffが相対的に短くなれば、サーマルヘッドの発熱抵抗体の単位時間あたりの発熱量が増加し、逆にオン期間Ｔonに対してオフ期間Ｔoffが相対的に長くなれば、発熱抵抗体の発熱量が減少する。
【００１３】
図３に、このプリンタ装置に使用されるインクリボン２０の構成を示す。この図において、インクリボン２０は、耐熱性基材上に同図左側よりイエローインク層Ｙ、マゼンタインク層Ｍ、シアンインク層Ｃ、およびオーバーコート層ＯＣが面順次に塗布されて構成される。上記イエローインク層Ｙ、マゼンタインク層Ｍ、シアンインク層Ｃは、各々昇華系のインクであり、一定温度以上に加熱されることにより昇華するという性質を有している。また、オーバーコート層ＯＣは、上記３色の後に転写される層であって、各インク層を保護するための特定のオーバーコート処理を施すために使用される。同図に示すＱは、オーバーコート層ＯＣとイエローインク層Ｙの間に設けられたマーカであり、プリント開始の位置出しを行うために使用される。
【００１４】
このような構成において、まず、入力信号である印刷データが予めデータバッファ１２に供給される。データバッファ１２は、この印刷データを処理し、ＣＰＵ１１へ信号を送る。ＣＰＵ１１は、データバッファ１２から送られてきた信号に基づいてモータ駆動回路１５へ制御信号を送り、パルスモータ１６とＤＣモータ１７を駆動し、プリント用紙の搬送とインクリボンの搬送を行う。同時に、ＣＰＵ１１は、パルスジェネレータ１３へ制御信号を送り、この制御信号に応じて、パルスジェネレータ１３は、通電パルス信号をサーマルヘッド１４の発熱抵抗体へ供給する。
【００１５】
以下、この実施の形態にかかるプリンタ装置のプリント動作を説明する。
ＣＰＵ１１は、プリンタ用紙がプリント開始位置にあることを認識した後、サーマルヘッド１４を移動させ、インクリボン２０を挟んでサーマルヘッド１４をプリンタ用紙に圧接させる。そして、ＣＰＵ１１は、データバッファ１２に格納された印刷データに基づきインクリボン２０のイエローインク層Ｙの転写データを生成し、この転写データに応じた通電パルス信号を発生するようにパルスジェネレータ１３を制御する。パルスジェネレータ１３は、ＣＰＵ１１の制御信号に応じて通電パルス信号をサーマルヘッド１４の発熱抵抗体に供給する。この発熱抵抗体は、供給された通電パルス信号のパルス幅に応じた熱量を発熱する。この結果、インクリボン２０に塗布されているイエローインク層Ｙが昇華し、プリンタ用紙上に１ライン分のイエローインク層が転写される。
【００１６】
この後、ＣＰＵ１１は、プリンタ用紙を１ライン分だけ搬送させ、サーマルヘッド１４を上述のプリント開始位置から次のライン上に移動させる。そして、同様に転写データを新たに生成し、この転写データに基づいて現在のラインに対するイエローインク層の転写を行う。以下同様にして、各ラインについてイエローインク層の転写を順次行ない、全ラインについて終了すると、ＣＰＵ１１は、モータ駆動回路１５を介してパルスモータ１６およびＤＣモータ１７を駆動制御し、サーマルヘッド１４をプリント開始位置に戻す。この後、上述のイエローインク層の転写と同様に、マゼンタインク層Ｍおよびシアンインク層Ｃの転写を順次行う。最後に、上述した３色のインク層のプリント動作と同様にして、各インク層が転写されたプリンタ用紙の表面全体に、画像の保存性を高めるためのオーバーコート層ＯＣを転写し、オーバーコート処理を施す。
【００１７】
ここで、オーバーコート処理についてさらに詳細に説明する。
オーバーコート層ＯＣは、その表面状態が、温度に依存する特質を有し、温度が高い程、乱反射を生じるような表面状態となる特質を有する。すなわち、加えられる熱量が多くても温度そのものが低ければ、その表面での乱反射は小さく抑えられて光沢が生じる。逆に、加えられる熱量が少なくても温度が高いと、その表面での乱反射が顕著となり、光沢がなくなる。本発明によるプリンタ装置は、このようなオーバーコート層ＯＣの特質に着目し、オーバーコート処理においてプリント画像の光沢の有無を選択可能とするものである。
【００１８】
以下、光沢のあるプリント画像を形成する場合と、光沢のないプリント画像を形成する場合の動作を順に説明する。
先ず、光沢のあるプリント画像を形成する場合、ＣＰＵ１１は、外部から「光沢あり」を指定する命令を受け、オーバーコート層ＯＣを転写する際に、サーマルヘッド１４によるオーバーコート層ＯＣに対する加熱温度を標準温度Ｆに設定する。この標準温度Ｆとは、オーバーコート層ＯＣの初期の表面状態（乱反射の少ない表面状態）を概ね維持した状態で、オーバーコート層ＯＣを転写するのに適した加熱温度を意味する。
【００１９】
ここで、オーバーコート層ＯＣに対する加熱温度は、パルスジェネレータ１３が発生する通電パルス信号のデューティ比を制御することにより設定される。加熱温度が設定されると、オーバーコート層ＯＣを転写するために必要とされる熱量は、プリント時間Ｔprt（加熱時間）を調整することにより設定される。この実施の形態では、パルスジェネレータ１３が発生する通電パルス信号のオン期間Ｔonを一定（固定）とし、オフ期間Ｔoffを制御することにより上記デューティ比を制御するものとする。
【００２０】
以下の説明では、上述の標準温度Ｆを与えるオフ期間Ｔoffを標準オフ期間Ｔsoffと称し、この標準オフ期間Ｔsoffが設定された状態でオーバーコート層ＯＣを適切に転写するために必要とされる１ラインあたりのプリント時間Ｔprtを標準プリント時間Ｔsprtと称する。なお、この実施の形態では、プリント時間Ｔprtは１ラインのプリントに要する時間とするが、これに限定されることなく、設計仕様に応じて適宜定義すればよい。
【００２１】
ＣＰＵ１１は、通電パルス信号のオフ期間Ｔoffとして標準オフ期間Ｔsoffをパルスジェネレータ１３に指定して通電パルス信号を発生させ、オーバーコート層ＯＣに対する加熱温度を標準温度Ｆに設定する。この加熱温度の設定に加え、ＣＰＵ１１は、プリント時間Ｔprtを標準プリント時間Ｔsprtに設定する。すなわち、オーバーコート層の加熱温度を与えるオフ期間Ｔsoffに応じてプリント時間Ｔsprtを制御する。このように標準温度Ｆと標準プリント時間Ｔsprtが設定されると、前述のように、各ラインについてオーバーコート層ＯＣの転写が行われ、光沢のあるプリント画像が形成される。
【００２２】
次に、光沢のないプリント画像を形成する場合、ＣＰＵ１１は、外部から「光沢なし」を指定する命令を受け、オーバーコート層ＯＣを転写する際に、サーマルヘッド１４によるオーバーコート層ＯＣに対する加熱温度を標準温度Ｆより高い温度Ｇに変更する。この温度Ｇとは、オーバーコート層ＯＣの表面が乱反射の多い荒い状態となり、オーバーコート処理が施されたプリント画像の光沢がなくなる温度を意味する。
【００２３】
この場合、ＣＰＵ１１は、通電パルス信号のオフ期間Ｔoffとして標準オフ期間Ｔsoffよりも短い期間を指定して上記通電パルス信号のデューティ比を変更し、オーバーコート層ＯＣに対する加熱温度を上記温度Ｇに設定する。これにより、プリント用紙に転写されたオーバーコート層の表面での乱反射が増え、光沢のないプリント画像が得られる。
【００２４】
ここで、プリント時間が一定であれば、加熱温度が高くなると、オーバーコート層ＯＣに過剰な熱量が供給されることとなるため、オーバーコート層ＯＣの転写が適切に行われなくなる。そこで、ＣＰＵ１１は、上述のように加熱温度が変更されると、この加熱温度に応じて１ラインあたりのプリント時間Ｔprt（加熱時間）を標準プリント時間Ｔsprtよりも短い時間に設定する。すなわち、オーバーコート層の加熱温度を与えるオフ期間Ｔoffに応じてプリント時間Ｔprtを制御する。これにより、オーバーコート層ＯＣに対する加熱温度が高い状態にあっても、上述の光沢のあるプリント画像を形成する場合と同等の熱量がオーバーコート層ＯＣに与えられ、その熱量が適正に保たれる。
【００２５】
以上説明したように、この実施の形態では、サーマルヘッド１４によりオーバーコート層ＯＣに対する加熱温度を制御すると共に、オーバーコート層ＯＣに供給される熱量を一定に制御するので、プリント画像の濃度、色味を変化させることなく、オーバーコート層ＯＣの表面状態を制御することが可能となり、光沢の有無を選択することが可能となる。
【００２６】
また、この実施の形態では、サーマルヘッド１４に供給される通電パルス信号のオン期間Ｔonを一定とし、オフ期間Ｔoffによりオーバーコート層ＯＣに対する加熱温度を制御するようにしたので、オフ期間Ｔoffを伸ばすことにより、発熱抵抗体の発熱温度が冷却され、この発熱温度が瞬時的に上昇することがなくなり、従ってオーバーコート層の加熱を安定的に行うことが可能となる。
【００２７】
さらに、この実施の形態では、オーバーコート層ＯＣに対する加熱温度の上昇に応じて、１ライン全体のプリント時間も伸ばしているので、オーバーコート層ＯＣに供給されるトータルの熱量は、光沢の有無で変わりがなく、オーバーコート層の転写を正常に行うことが可能となる。
【００２８】
以上、この発明の実施の形態を説明したが、この発明は、この実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があってもこの発明に含まれる。例えば。上述の実施の形態では、通電パルス信号のオフ期間Ｔoffを制御することにより、オーバーコート層に対する加熱温度を制御するようにしたが、例えばオン時間Ｔonを制御するように構成することも可能である。
【００２９】
また、上述の実施の形態では、ＣＰＵ１１が外部から光沢の有無を指定する命令を受けるものとしたが、例えば、本プリンタ装置をコンピュータと接続し、このコンピュータからの命令を受けて動作するものとしてもよく、あるいは、プリンタ装置本体にスイッチを設け、このスイッチを切り替えることにより、ＣＰＵ１１に光沢の有無を指定するものとしてもよい。何れにしても、光沢の有無を指定するための手段については限定されない。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、サーマルヘッドによりインクリボンを加熱してプリンタ用紙の紙面上に画像を形成し、前記サーマルヘッドにより前記インクリボン上に形成されたオーバーコート層を加熱して前記プリンタ用紙表面にオーバーコート処理を施すように構成されたプリンタ装置において、前記サーマルヘッドに対する通電を制御して、前記オーバーコート層に供給される熱量を略一定に維持しながら前記オーバーコート層に対する加熱温度を標準温度又は該標準温度よりも高い温度に制御する温度制御手段を備えたので、１台のプリンタ装置でプリント画像の光沢の有無を任意に選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態にかかるプリンタ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】  この発明の実施の形態にかかるプリンタ装置の通電パルス信号の波形例を示す図である。
【図３】  この発明の実施の形態にかかるインクリボンの構成を説明するための図である。
【符号の説明】
１１；ＣＰＵ
１２；データバッファ
１３；パルスジェネレータ
１４；サーマルヘッド
１５；モータ駆動回路
１６；パルスモータ
１７；ＤＣモータ
２０：インクリボン
【図１】
0004457452.tif 000002
【図２】
0004457452.tif 000003
【図３】
0004457452.tif 000004