説明

印刷装置、インクリボン、印刷システム

【課題】本発明は上述の問題点に鑑み、装着されたインクリボンの状態を考慮した高品質な印刷装置の提供を目的とする。
【解決手段】本発明の印刷装置は、インクリボン9に関する所定の情報を保持する不揮発性メモリ7を備える前記インクリボン9を使用する印刷装置であって、プラテンローラー15と、プラテンローラー15と対になってインクリボン9と印刷用紙16を押圧し、インクリボン9の染料を加熱して印刷用紙16に転写するサーマルヘッド12と、不揮発性メモリ7の保持情報に基づき前記サーマルヘッド12の熱量を制御するサーマルヘッド駆動部11とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、熱転写方式の印刷装置、インクリボン、印刷システムに関する。
【背景技術】
【0002】
熱転写方式によって画像や文字を印刷する印刷装置では、インクリボンもしくはインクシートやドナーウェブ(以下、インクリボンと称す)と呼ばれる長いシートにインク染料を塗布したものと、印刷用紙を密着させた上で、細かな発熱素子を並べたサーマルヘッドを押し当てて熱を加えることで、インクリボンの染料を用紙に転写し画像や文字を印刷する(例えば特許文献1)。
【0003】
カラー印刷を行う場合には、インクに塗布された3色ないし4色の染料を重ねて印刷し、各色の濃度比率を変化させることで微妙な色合いの中間色印刷を実現している。そのため、塗布するインクは印刷装置の出力結果を大きく左右し、製品としての品質に大きな影響を与えるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2010−228156号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
インクリボンに塗布される染料は、色合いやシートへの塗布量が製造段階で厳密に管理されているが、一意に決まったものではなくある程度のばらつきを許容している。そのため、使用するインクリボンにより印刷結果の色合いが異なるという現象が発生していた。
【0006】
また、これらのインクリボン染料は経時変化するものであり、製造後の保存期間によって特性が変化する。そのため、インクリボンの保存期間の違いにより印刷結果の色合いが異なる現象が発生していた。
【0007】
染料が塗布されるシート自体も、表面の粗さや厚みなどに関して製造上のばらつきがある。これらのシートは、印刷時に数Kgの力でサーマルヘッドに押し当てられるため、摩擦係数が変化することによりインクリボンの挙動が変化し、印刷中にインクリボンが切れたりめくれたりすることにより、印刷用紙の用紙詰まりや印画不良を誘発し、印刷装置の故障を引き起こす一因となっていた。また、これらの不具合は再現性に乏しいため、原因の究明が困難であった。
【0008】
印刷装置を設計する段階では、上記のようなインクリボンのばらつきをある程度考慮して設計しているものの、設計段階で考慮していないインクリボンが装着された場合、印画不良やインクリボン自体の物性の相違による用紙詰まりなどの不具合を誘発する可能性があった。
【0009】
上記のように、インクリボンは印刷装置の出力結果のみならず、印刷装置自体の品質にも密接に関連しており、設計段階において十分な性能評価がなされているが、使用条件とインクリボンのばらつきによっては設計段階の想定範囲を超え、印画不良の原因となりうる。そこで、本発明は上述の問題点に鑑み、装着されたインクリボンの状態を考慮した高品質な印刷装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の印刷装置は、インクリボンに関する所定の情報を保持する不揮発性メモリを備えるインクリボンを使用可能な印刷装置であって、プラテンローラーと、プラテンローラーと対になってインクリボンと印刷用紙を押圧し、インクリボンの染料を加熱して印刷用紙に転写するサーマルヘッドと、不揮発性メモリの保持情報に基づきサーマルヘッドの熱量を制御するサーマルヘッド駆動部とを備える。
【0011】
また、本発明のインクリボンは、上記の印刷装置に使用されるインクリボンであって、当該インクリボンに関する所定の情報を保持する不揮発性メモリを備える。
【0012】
また、本発明の第1の印刷システムは、エラーコードの履歴を保持する不揮発性メモリを備えるインクリボンを使用し、印刷動作で発生したエラーの種類及びエラー時の印刷装置の状態をエラーコードとして不揮発メモリに書き込む書き込み手段を備える複数台の印刷装置と、各印刷装置から不揮発メモリの保持情報を受け取る情報サーバーとを備える。
【0013】
また、本発明の第2の印刷システムは、複数台の上記印刷装置と、各印刷装置から不揮発メモリの保持情報を受け取る情報サーバーとを備え、各印刷装置は、情報サーバーにインクリボンの固有番号を照会して正常なインクリボンか否かを判断する。
【発明の効果】
【0014】
本発明の印刷装置は、インクリボンに関する所定の情報を保持する不揮発性メモリを備えるインクリボンを使用可能な印刷装置であって、プラテンローラーと、プラテンローラーと対になってインクリボンと印刷用紙を押圧し、インクリボンの染料を加熱して印刷用紙に転写するサーマルヘッドと、不揮発性メモリの保持情報に基づきサーマルヘッドの熱量を制御するサーマルヘッド駆動部とを備えるので、個々のインクリボンに応じた良好な印刷結果を得ることが出来る。
【0015】
また、本発明のインクリボンは、上記の印刷装置に使用されるインクリボンであって、当該インクリボンに関する所定の情報を保持する不揮発性メモリを備えるので、本発明のインクリボンを用いる印刷装置は、不揮発性メモリの保持情報を取得することにより、個々のインクリボンに応じた良好な印刷結果を得ることが可能である。
【0016】
また、本発明の第1の印刷システムは、エラーコードの履歴を保持する不揮発性メモリを備えるインクリボンを使用し、印刷動作で発生したエラーの種類及びエラー時の印刷装置の状態をエラーコードとして不揮発メモリに書き込む書き込み手段を備える複数台の印刷装置と、各印刷装置から不揮発メモリの保持情報を受け取る情報サーバーとを備えるので、ユーザーは情報サーバー上で詳細なエラー情報を把握することができ、エラー情報を情報サーバーと接続された他のPCと共有することが出来る。
【0017】
また、本発明の第2の印刷システムは、複数台の上記印刷装置と、各印刷装置から不揮発メモリの保持情報を受け取る情報サーバーとを備え、各印刷装置は、情報サーバーにインクリボンの固有番号を照会して正常なインクリボンか否かを判断するので、例えば過去に他の印刷装置で使用履歴のあるインクリボンを不正と判断して印刷動作を行わないなどの制御を行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】印刷システムの構成図である。
【図2】不揮発メモリ、ボビン、インクリボンの構成図である。
【図3】印刷時に印刷用紙及びインクリボンを搬送する様子を示す図である。
【図4】印刷装置の構成図である。
【図5】不揮発メモリのメモリマップである。
【発明を実施するための形態】
【0019】
(実施の形態1)
図1は本実施の形態の印刷システムの構成を示すブロック図である。本実施の形態の印刷システムは、印刷装置1、印刷装置1と1対1で構成されたPC2、PC2と通信用ネットワーク3で接続された情報サーバー6とを備えている。通信用ネットワーク3にはPC及び印刷装置からなる印刷システムが他にも複数接続されており、図1には印刷システム4a,4bを例示している。印刷システム4a,4bにおける印刷装置及びPCの動作は、印刷装置1及びPC2の動作と同じであるため、以下では印刷装置1、PC2を主眼に印刷システムの説明を行う。情報サーバー6はPC2の要求を受けて、固有番号管理データベース5の照会及び更新を行い、本印刷システムに属する全てのPCは情報サーバー6を通して同じ情報を共有することができる。
【0020】
印刷装置1に使用するインクリボンの構成を図2に示す。インクリボン9は、保持部材としてのボビン8を中心にロール上に巻き取られた形態で印刷装置1にセットされる。ボビン8には突起部があり、インクリボン9を印刷装置1にセットした際に、この突起部が印刷装置1側の保持部材で支持され、インクリボン9の回転を助ける。さらに、ボビン8の突起部にはインクリボン9に関する所定の情報を保持する不揮発メモリ7が装着され、印刷装置1の制御部10(図4参照)が書き込み(及び読み出し)手段として、不揮発メモリ7の保持データを読み書きする。不揮発メモリ7は電源が遮断されてもデータを保持することができ、例えばEEPROMが使用される。不揮発メモリ7と制御部10の間のデータの読み書きは、接点を使用する方式で行っても良いし、RFIDなどの無線方式を利用しても良い。
【0021】
図3に印刷動作を示す。印刷装置1の構成部材としてサーマルヘッド12とプラテンローラー15を示している。インクリボン9は薄いシートに3色もしくは4色の異なった染料が順番に塗布されたもので、これらの染料(インク)が重ねて印刷されることでカラー印刷を実現する。インクリボン9の両端は、サーマルヘッド12及びプラテンローラー15の前後でボビン8(図示せず、図2参照)にロール状に巻き取られている。
【0022】
印刷時に、インクリボン9は印刷用紙16と共にサーマルヘッド12及びプラテンローラー15に押し当てられ、プラテンローラー15の駆動によりインクリボン9と印刷用紙16が搬送される。それと共に、サーマルヘッド12では多数の抵抗体により電気エネルギーが熱エネルギーに変換され、この熱がインクリボン9の染料を溶かして印刷用紙16に転写され、印刷が行われる。
【0023】
図4では印刷装置1の内部構成を示している。印刷装置1は、装置全体を制御しインクリボン9(図2、図3参照)のボビン8に固定された不揮発メモリ7の保持データを読み書きする制御部10、PC2と画像データの入出力を行う画像データ転送インタフェース13、画像データを格納するフレームメモリ14、サーマルヘッド12、フレームメモリ14から受けた画像データに基づきサーマルヘッド12の発熱量を制御するサーマルヘッド駆動部11を備えている。
【0024】
サーマルヘッド駆動部11では、画像の色や濃淡にあわせてサーマルヘッド12の発熱量が最適となるようサーマルヘッド12の各抵抗体に流れる電流を制御する。その結果、インクリボン9の染料はサーマルヘッド12の発熱量に応じた濃淡を印刷用紙16上に形成する。また、サーマルヘッド駆動部11は、周囲の温度やサーマルヘッド12の蓄熱に応じて、サーマルヘッド12の発熱量を変化させる制御を行っている。また、用途ごとに異なる微妙な発色を表現するため、画像の濃度(階調)に応じてγカーブやオフセットを変更する。
【0025】
なお、画像データ転送インタフェース13にはUSBやシリアルATAなどの汎用インタフェースが使用される。
【0026】
図5は不揮発メモリ7のメモリマップを示している。不揮発メモリ7は、製造時にインクリボン9の固有番号が書き込まれる固有番号領域、インクリボン9のメーカーに固有のコード番号(メーカーコード)が書き込まれるメーカーコード領域、その他インクリボンの種別や残量枚数などを記録する、その他インクリボン管理領域を備えている。
【0027】
印刷装置1にインクリボン9が装着されると、制御部10は不揮発メモリ7から固有番号とメーカーコードを読み取る。固有番号は画像データ転送インタフェース13を介してPC2に送信され、PC2から通信ネットワーク3を経由してサーバー6に照会される。そして、もし過去に他の印刷装置での使用履歴がある固有番号であれば不正なインクリボンであると判断し、印刷動作を行わない。メーカーコードについては、例えば印刷装置1自身が保持するメーカーコードと照合して一致しなかったり、規定のメーカーコードでなかった場合には、不正なインクリボンであると判断し、不良印画や印刷装置の故障を防ぐため印刷動作を行わない。
【0028】
さらに、その他インクリボン管理領域の中には、インクリボンの個体差である製造時の色ばらつき情報や、製造年月日などの製造時期を示すデータ(製造時期情報)が保持されている。いずれの領域も製造工程時にのみ書き込むことが可能である。
【0029】
制御部10は色ばらつき情報を読み出し、サーマルヘッド駆動部11は色ばらつき情報に基づいてγカーブやオフセットの変更を行うことにより、インクリボン9の染料のばらつきが印刷結果に反映しないように補正する。
【0030】
サーマルヘッド駆動部11ではさらに、製造時期情報からインクリボン9の染料の経時変化を予測した上でγカーブやオフセットの変更を行うことにより、インクリボン9の染料の経時変化が印刷結果に反映しないように補正する。なお、印刷装置1が時計機能を持たない場合は、PC2から日時のデータを取得して上記の経時変化の演算に利用することが出来る。
【0031】
さらに、不揮発メモリ7はエラーコード記憶領域を有している。印刷動作に紙詰まりなどのエラーが発生した場合、制御部10は、その時の印刷装置1の状態や発生したエラーの種類(エラーコード)をエラーコード領域に書き込む。この領域では過去に発生した複数回のエラーコードの履歴が記憶されるので、インクリボン9を回収したユーザーは直近のエラーだけでなく、過去に発生したエラーについても把握することが出来る。例えば、ある特定のインクリボンで発生する症状があった場合、そのインクリボンを入手することで詳細な発生条件を把握することができ、原因究明の有効な手段となる。
【0032】
また、エラーコードは不揮発メモリ7に格納するだけでなく、PC2を介して情報サーバー6にアップロードしても良い。この場合には、不具合の発生したインクリボン9を回収しなくても、エラーの詳細な情報を把握することで不具合の原因究明を行う事が出来る。
【0033】
また、製造時期(ロット)とエラー発生の関係から、エラーがインクリボン9の製造時のばらつきに起因するものであると判断する場合には、情報サーバー6にその情報を保持し各PC2に提供することにより、印刷装置の故障や客先での不具合を未然に防ぐことが可能になる。
【0034】
また、ネットワーク環境がない場所に設置された印刷装置では、これらの情報は不具合解析に非常に有効な情報となる。
【0035】
<効果>
本発明の印刷装置は、インクリボン9に関する所定の情報を保持する不揮発性メモリ7を備えるインクリボン9を使用可能な印刷装置であって、プラテンローラー15と、プラテンローラー15と対になってインクリボン9と印刷用紙16を押圧し、前記インクリボン9の染料を加熱して印刷用紙16に転写するサーマルヘッド12と、不揮発性メモリ7の保持情報に基づきサーマルヘッド12の熱量を制御するサーマルヘッド駆動部11とを備えるので、個々のインクリボン9に応じた良好な印刷結果を得ることが出来る。
【0036】
また、本発明の印刷装置において、不揮発性メモリ7はインクリボン9の色ばらつき情報を保持するので、インクリボン9の染料の色ばらつきが印刷結果に反映しないよう補正することが可能である。
【0037】
また、本発明の印刷装置において、不揮発性メモリ7はインクリボン9の製造時期情報を保持するので、インクリボン9の染料の経時変化が印刷結果に反映しないよう補正することが可能である。
【0038】
また、本発明の印刷装置は、印刷動作で発生したエラーの種類及びエラー時の印刷装置の状態をエラーコードとして不揮発メモリ7に書き込む制御部10(書き込み手段)をさらに備え、不揮発メモリ7はエラーコードの履歴を保持するので、不揮発メモリ7の保持情報からエラーの詳細な情報を把握することが出来る。
【0039】
また、本発明の印刷装置において、不揮発性メモリ7はインクリボン9を巻き取る保持部材8に装着されるので、ユーザーはインクリボン9を回収することにより、不揮発メモリ7の保持情報からエラーの詳細な情報を把握することが出来る。
【0040】
また、本発明の印刷装置において、不揮発性メモリ7はインクリボン9のメーカーに固有のメーカーコードを保持するので、印刷装置が非対応のメーカーのインクリボン9を検知し、故障を未然に防ぐことが可能である。
【0041】
また、本発明の印刷装置において、不揮発性メモリ7はインクリボン9の固有番号を保持するので、固有番号から不正なインクリボン9か否かを認識することが可能である。
【0042】
本発明のインクリボンは、上記の印刷装置に使用されるインクリボン9であって、インクリボン9に関する所定の情報を保持する不揮発性メモリ7を備えるので、インクリボン9を用いる印刷装置1は不揮発性メモリ7の保持情報を取得して、個々のインクリボン9に応じた良好な印刷結果を得ることが可能である。
【0043】
本発明の印刷システムは、エラーコードの履歴を保持する不揮発性メモリ7を備えるインクリボン9を使用し、印刷動作で発生したエラーの種類及びエラー時の印刷装置の状態をエラーコードとして不揮発メモリ7に書き込む制御部10(書き込み手段)を備える複数台の印刷装置1と、各印刷装置1から不揮発メモリ7の保持情報を受け取る情報サーバー6とを備えるので、ユーザーは情報サーバー6上で詳細なエラー情報を把握することができ、エラー情報を情報サーバー6と接続された他のPCと共有することが出来る。
【0044】
本発明の印刷システムは、複数台の上記印刷装置1と、各印刷装置1から不揮発メモリ7の保持情報を受け取る情報サーバー6とを備え、各印刷装置1は、情報サーバー6にインクリボン9の固有番号を照会して正常なインクリボンか否かを判断するので、例えば過去に他の印刷装置で使用履歴のあるインクリボンを不正と判断して印刷動作を行わないなどの制御を行うことが出来る。
【符号の説明】
【0045】
1 印刷装置、2 PC、3 通信用ネットワーク、4a,4b 印刷システム、5 固有番号管理データベース、6 情報サーバー、7 不揮発メモリ、8 ボビン、9 インクリボン、10 制御部、11 サーマルヘッド駆動部、12 サーマルヘッド、13 画像データ転送インタフェース、14 フレームメモリ、15 プラテンローラー、16 印刷用紙。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
インクリボンに関する所定の情報を保持する不揮発性メモリを備える前記インクリボンを使用可能な印刷装置であって、
プラテンローラーと、
前記プラテンローラーと対になって前記インクリボンと印刷用紙を押圧し、前記インクリボンの染料を加熱して印刷用紙に転写するサーマルヘッドと、
前記不揮発性メモリの保持情報に基づき前記サーマルヘッドの熱量を制御するサーマルヘッド駆動部とを備える印刷装置。
【請求項2】
前記不揮発性メモリは前記インクリボンの色ばらつき情報を保持する、
請求項1に記載の印刷装置。
【請求項3】
前記不揮発性メモリは前記インクリボンの製造時期情報を保持する、
請求項1又は2に記載の印刷装置。
【請求項4】
印刷動作で発生したエラーの種類及びエラー時の印刷装置の状態をエラーコードとして前記不揮発メモリに書き込む書き込み手段をさらに備え、
前記不揮発メモリは前記エラーコードの履歴を保持する、
請求項1〜3のいずれかに記載の印刷装置。
【請求項5】
前記不揮発性メモリは前記インクリボンを巻き取る保持部材に装着される、
請求項4に記載の印刷装置。
【請求項6】
前記不揮発性メモリは前記インクリボンのメーカーに固有のメーカーコードを保持する、
請求項1〜5のいずれかに記載の印刷装置。
【請求項7】
前記不揮発性メモリは前記インクリボンの固有番号を保持する、
請求項1〜6のいずれかに記載の印刷装置。
【請求項8】
請求項1〜7のいずれかに記載の印刷装置に使用されるインクリボンであって、
当該インクリボンに関する所定の情報を保持する不揮発性メモリを備える、
インクリボン。
【請求項9】
請求項4に記載の印刷装置の複数台と、
前記各印刷装置から前記不揮発メモリの保持情報を受け取る情報サーバーとを備える、
印刷システム。
【請求項10】
請求項7に記載の印刷装置の複数台と、
前記各印刷装置から前記不揮発メモリの保持情報を受け取る情報サーバーとを備え、
前記各印刷装置は、前記情報サーバーに前記インクリボンの固有番号を照会して正常なインクリボンか否かを判断する、
印刷システム。

【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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【公開番号】特開2012−218161(P2012−218161A)
【公開日】平成24年11月12日(2012.11.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−82447(P2011−82447)
【出願日】平成23年4月4日(2011.4.4)
【出願人】(000006013)三菱電機株式会社 (33,312)
【Fターム(参考)】