JP2007038412A - Thermal transfer printer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱転写印刷装置に係り、特に、被印刷物の両面に印刷を行う熱転写印刷装置に関する。 The present invention relates to a thermal transfer printing apparatus, and more particularly, to a thermal transfer printing apparatus that performs printing on both sides of a substrate.
サーマルヘッドを加熱しインクリボンのインクを被印刷物に熱転写方式により印刷する、いわゆる熱転写印刷装置が周知である。
この被印刷物としては、樹脂製のカードや紙等がある。
熱転写方式は、例えば、帯状のシート上にイエロ（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）等の複数色のインク領域が順次連続的に形成されたインクリボンを用い、センサ８ｆにより、このインクリボンにおけるインク領域の色検出とその領域の頭出しとを行い、各インク色で印刷する画像の画像情報に対応してサーマルヘッドを加熱してインクリボンのインクを昇華または溶融させることにより、被印刷物上に熱転写して画像を印刷するものである。
A so-called thermal transfer printing apparatus is known that heats a thermal head and prints ink on an ink ribbon on a substrate by a thermal transfer method.
Examples of the substrate include a resin card and paper.
The thermal transfer method uses, for example, an ink ribbon in which a plurality of color ink regions such as yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) are sequentially formed on a belt-like sheet, The
インク領域の頭出しの方法としては、各インク領域に位置出し用の検出マークを設け、これを光センサによって検出して位置出しをする方法、或いは、特定の色のインク領域のみに位置出し用の検出マークを設け、これを光センサによって検出し、この位置を基準にインクリボンの送り量を計数することにより各色のインク領域の位置出しをする方式等がある。 As a method for cueing the ink area, a positioning detection mark is provided in each ink area, and this is detected by an optical sensor, or positioning is performed only for an ink area of a specific color. There is a method in which a detection mark is detected by an optical sensor, and the ink area of each color is positioned by counting the amount of ink ribbon feed based on this position.
また、サーマルヘッドは、加熱されてインクの昇華や溶融転写を繰り返すと、熱が蓄積（蓄熱）し、次第に温度が高くなる。
このサーマルヘッドの蓄熱によりサーマルヘッドの温度が上昇すると、インクを昇華或いは溶融させるエネルギが増加することになるので、この増加に応じて印刷濃度が高くなってしまう。
すなわち、複数回の印刷を断続的に実施した場合、初期の印刷濃度に対して次第に印刷濃度が高くなっていくという問題が生じる。
従って、連続した印刷動作において、常に安定した印刷濃度を得るためには、サーマルヘッドの蓄熱を抑えるような補正を行なう必要がある。
この補正の方法として、サーマルヘッドに温度センサ（サーミスタ）を組み込み、このセンサでヘッドの温度を検出し、その温度が設定値より高くなった場合に、このサーマルヘッドに供給する熱エネルギを減ずることが行われてきた。
Further, when the thermal head is heated and repeatedly sublimates and melts and transfers ink, heat accumulates (stores heat), and the temperature gradually increases.
When the temperature of the thermal head rises due to the thermal storage of the thermal head, the energy for sublimating or melting the ink increases, so that the print density increases with this increase.
That is, when the printing is performed a plurality of times intermittently, there is a problem that the printing density gradually increases with respect to the initial printing density.
Therefore, in order to always obtain a stable print density in a continuous printing operation, it is necessary to perform a correction that suppresses heat storage of the thermal head.
As a correction method, a temperature sensor (thermistor) is incorporated in the thermal head, the temperature of the head is detected by this sensor, and the thermal energy supplied to the thermal head is reduced when the temperature becomes higher than a set value. Has been done.
一方、サーマルヘッドの蓄熱による濃度変化は、上述したような被印刷物への一面印刷の場合は、先に印刷した印刷濃度よりも後に印刷した印刷濃度が高くなるという不具合をもたらすが、被印刷物への両面印刷の場合は、別の不具合をもたらす。
即ち、第１面（以下、便宜的に表面とも称する）への印刷動作においてサーマルヘッドから付与される熱により被印刷物の温度が上昇し、その第２面（以下、便宜的に裏面とも称する）への印刷時には、より高い表面温度の第２面に印刷することになるので、第１面（例えば表面）における印刷濃度に対して、第２面（例えば裏面）の印刷濃度が高くなり、表裏面での印刷濃度が異なるという不具合である。
On the other hand, the density change due to thermal storage of the thermal head causes a problem that, in the case of single-sided printing on the printing material as described above, the printing density printed later becomes higher than the printing density printed earlier. In the case of double-sided printing, this causes another problem.
That is, in the printing operation on the first surface (hereinafter also referred to as the front surface), the temperature of the printed material rises due to the heat applied from the thermal head, and the second surface (hereinafter also referred to as the back surface for convenience). When printing on the second surface, printing is performed on the second surface having a higher surface temperature. Therefore, the print density on the second surface (for example, the back surface) is higher than the print density on the first surface (for example, the front surface). The problem is that the print density on the back side is different.
両面印刷方法の第１の例として、被印刷物が紙であって、搬送方向に並べて配置された第１及び第２の印刷部に対して紙を供給し、まず、第１の印刷部で表面側に印刷した後、第２の印刷部で裏面側に印刷するという方法があり、これは特許文献１に開示されている。
また、両面印刷方法の第２の例として、被印刷物が樹脂製のカードであって、先ずこのカードをサーマルヘッドがある印刷部に搬送して表面側に印刷した後、このカードを印刷部より排出して反転機で裏返し、裏返したカードを再び印刷部に搬入して裏面側に熱転写印刷するという方法が知られている。
特許文献１には、第２の印刷部における第２のサーマルヘッドに印加する発熱エネルギを第１の印刷部における第１のサーマルヘッドに印加する発熱エネルギより小さくし、第１の印刷部における印刷動作で上昇した紙の温度を考慮して両面の印刷濃度が同じになるよう補正することが記載されている。
As a second example of the double-sided printing method, the object to be printed is a resin card. First, the card is transported to a printing unit with a thermal head and printed on the front side, and then the card is printed from the printing unit. A method is known in which the card is ejected and turned upside down by a reversing machine, and the card turned upside down is again carried into the printing unit and subjected to thermal transfer printing on the back side.
In
ところで、近年、熱転写印刷装置に対しては、より高速のカラー両面印刷が求められている。
上述したようなサーマルヘッドに供給される発熱エネルギに起因する濃度変化は、印刷速度が高速の場合程顕著となり、より緻密な高精度の濃度補正が必要になる。
By the way, in recent years, higher-speed color duplex printing has been demanded for thermal transfer printing apparatuses.
The density change due to the heat generation energy supplied to the thermal head as described above becomes more significant as the printing speed is higher, and more precise and highly accurate density correction is required.
一方、カラー印刷の場合は、上述したように、複数の色のインク領域を有するインクリボンを用いて印刷を行うが、印刷時の印刷面の温度及びこれに加算されるサーマルヘッドからの付与熱による昇温分で決定される、インクの転写温度（この温度はもちろんインクの昇華温度以上）が同じであっても、各インク色毎に、異なる濃度で印刷される。
これは、各インク毎に昇華開始温度が異なることに起因する。
従って、従来の濃度補正では、印刷像全体の濃淡は程度補正できるものの、この色毎に異なる濃度特性まで補正することができず、その特性に基づく濃度むらの発生が避けられなかった。これは、例えば、イエロ（Ｙ）色が濃く、マゼンタ（Ｍ）色が薄く、という色毎の濃度むらである。
On the other hand, in the case of color printing, as described above, printing is performed using an ink ribbon having ink areas of a plurality of colors, but the temperature of the printing surface during printing and the applied heat from the thermal head added thereto are added. Even if the ink transfer temperature (this temperature is, of course, the sublimation temperature of the ink or higher) determined by the temperature rise due to is the same, printing is performed at a different density for each ink color.
This is because the sublimation start temperature is different for each ink.
Therefore, with the conventional density correction, although the density of the entire printed image can be corrected to some extent, it is not possible to correct the density characteristics that differ for each color, and density unevenness based on the characteristics cannot be avoided. This is, for example, density unevenness for each color such that the yellow (Y) color is dark and the magenta (M) color is light.
また、この第１面印刷後の第２面の温度上昇は、その被印刷物の材料の熱伝達特性等により異なるので、被印刷物の材料の違いによる表裏面の印刷濃度が違ったり、表裏面で色毎にその濃度が異なるという不具合も生じる。
カラー両面印刷は、被印刷物が樹脂製〔主にＰＶＣ（塩化ビニル）製〕のカードが多用されるものの、他の材料、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製のカードや透明カードの場合にはＰＣ（ポリカーボネート）製のカードも用いられる。
この場合、カードの材料違いで、印刷像における色毎の濃度が異なるという問題があり、汎用性を確保するために印刷装置として改善の余地がある。
In addition, the temperature rise on the second surface after printing on the first surface differs depending on the heat transfer characteristics of the material of the printed material, so the printing density on the front and back surfaces varies depending on the material of the printed material, There is also a problem that the density is different for each color.
In color double-sided printing, although the card made of resin (mainly PVC (vinyl chloride)) is often used, PC in the case of other materials such as PET (polyethylene terephthalate) cards and transparent cards A card made of (polycarbonate) is also used.
In this case, there is a problem that the density of each color in the printed image differs depending on the card material, and there is room for improvement as a printing apparatus in order to ensure versatility.
そこで、本発明が解決しようとする課題は、被印刷物に対してカラーの両面印刷を行った場合においても、その両面で印刷濃度が異なることがなく、また、印刷したカードの色毎の濃度むらが生じることがない熱転写印刷装置を提供することにある。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is that even when color double-sided printing is performed on a substrate, the print density does not differ on both sides, and the density unevenness of each color of the printed card is different. It is an object of the present invention to provide a thermal transfer printing apparatus in which no occurrence occurs.
上記の課題を解決するために、本願発明は次の〔１〕，〔２〕の熱転写印刷装置を提供する。
〔１〕 複数色のインク（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，Ｌ）それぞれに対応するインク領域を備えたインクリボン（９）における各前記インク領域のインク（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，Ｌ）を、被印刷部材（１）の所定面に順次熱転写して印刷を行う熱転写印刷装置であって、
前記所定面は前記被印刷部材の一面（１ａ）及びその反対面（１ｂ）であり、前記一面（１ａ）への印刷の後、前記反対面（１ｂ）への印刷を行う構成とされる一方、 前記インク領域を加熱するサーマルヘッド（８ｄ）と、前記サーマルヘッド（８ｄ）に印加する熱エネルギの量を制御する制御部（２０）と、を備え、該制御部（２０）は、前記一面（１ａ）への印刷において前記サーマルヘッド（８ｄ）に印加した熱エネルギの量（Ｖｃｏｒ）に基づき、前記反対面への印刷において前記サーマルヘッド（８ｄ）に印加する熱エネルギを各前記複数色のインク（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，Ｌ）の熱転写動作毎に制御することを特徴とする熱転写印刷装置（５０）である。
In order to solve the above problems, the present invention provides the following thermal transfer printers [1] and [2].
[1] Ink (Y, M, C, K, L) in each of the ink regions in the ink ribbon (9) having ink regions corresponding to each of a plurality of colors of ink (Y, M, C, K, L) Is a thermal transfer printing apparatus that performs printing by sequentially transferring heat to a predetermined surface of the printing member (1),
The predetermined surface is one surface (1a) of the member to be printed and the opposite surface (1b). After printing on the one surface (1a), printing on the opposite surface (1b) is performed. A thermal head (8d) for heating the ink area; and a control unit (20) for controlling the amount of thermal energy applied to the thermal head (8d). Based on the amount (Vcor) of thermal energy applied to the thermal head (8d) in printing on (1a), the thermal energy applied to the thermal head (8d) in printing on the opposite surface is set for each of the plurality of colors. The thermal transfer printing apparatus (50) is characterized in that control is performed for each thermal transfer operation of ink (Y, M, C, K, L).
〔２〕 前記一面（１ａ）への印刷により上昇する前記反対面（１ｂ）の温度上昇値（ΔＴｃ）を求め、該温度上昇値（ΔＴｃ）に基づいて各前記複数のインク（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，Ｌ）毎に前記サーマルヘッド（８ｄ）へ印加すべき色別熱エネルギ量を設定する熱エネルギ設定手段（２３）を備え、前記制御部（２０）は、前記熱エネルギ設定手段（２３）により設定された前記色別熱エネルギ量（Ｅｃｏｒ）に基づき、前記反対面への印刷において前記サーマルヘッド（８ｄ）に印加する熱エネルギを各前記複数色のインク（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ，Ｌ）の熱転写動作毎に制御することを特徴とする〔１〕に記載の熱転写印刷装置（５０）である。 [2] A temperature rise value (ΔTc) of the opposite surface (1b) that rises due to printing on the one surface (1a) is obtained, and each of the plurality of inks (Y, M, Y) is obtained based on the temperature rise value (ΔTc). C, K, and L) are provided with thermal energy setting means (23) for setting a color-specific thermal energy amount to be applied to the thermal head (8d), and the control unit (20) includes the thermal energy setting means ( 23) The thermal energy applied to the thermal head (8d) in printing on the opposite surface based on the color-specific thermal energy amount (Ecor) set in step 23) is used for each of the plurality of color inks (Y, M, C, The thermal transfer printing apparatus (50) according to [1], wherein the thermal transfer printing apparatus (50) is controlled for each thermal transfer operation of K, L).
本発明によれば、被印刷物に対してカラーの両面印刷を行った場合においても、その両面で印刷濃度が異なることがなく、また、印刷したカードの色毎の濃度むらが生じることがないという効果を奏する。 According to the present invention, even when color double-sided printing is performed on an object to be printed, the printing density does not differ on both sides, and density unevenness for each color of the printed card does not occur. There is an effect.
本発明の実施の形態を、好ましい実施例により図１〜図５を用いて説明する。
図１は、本発明の熱転写印刷装置の実施例を説明する構造図である。
図２は、本発明の熱転写印刷装置の実施例で用いるインクリボンを説明する図である。
図３は、本発明の熱転写印刷装置の実施例における濃度補正を説明する概略フロー図である。
図４は、本発明の熱転写印刷装置の実施例を説明するブロック図である。
図５は、本発明の熱転写印刷装置の実施例で用いるインクリボンのインクの昇華開始温度等を説明するグラフである。
The preferred embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a structural diagram illustrating an embodiment of a thermal transfer printing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a view for explaining an ink ribbon used in an embodiment of the thermal transfer printing apparatus of the present invention.
FIG. 3 is a schematic flowchart for explaining density correction in the embodiment of the thermal transfer printing apparatus of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram for explaining an embodiment of the thermal transfer printing apparatus of the present invention.
FIG. 5 is a graph for explaining the sublimation start temperature of the ink of the ink ribbon used in the embodiment of the thermal transfer printing apparatus of the present invention.
まず、図１を用いて本発明の熱転写印刷装置の実施例における全体構成を説明する。また、この図中で、動作経路上にカード１を複数箇所示しているが、各動作におけるカード位置を示すものであり、その場合符号１に（ ）を付している。
この熱転写印刷装置５０は、外観上、筐体５１を有する本体部５０Ａと、この筐体５１の外側面に取り付けられたカードスタッカ部５０Ｂとを備える。
以下、筐体５１の内部構成を説明する。
First, the overall configuration of an embodiment of the thermal transfer printing apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. Further, in this figure, a plurality of
The thermal
Hereinafter, the internal configuration of the housing 51 will be described.
被印刷物であるカード１を図１のように複数枚積層して収納できるカードカセット２が、カードスタッカ部５０Ｂの反対側に備えられている。
このカードカセット２は、カードの補充の際に取り出せるよう、着脱可能とされている。
カード１は、長方形形状のＩＣカードまたは磁気記録カードであり、その短辺側が当図の手前側となるようにカードカセット２に収納されている。
このカード１は、カードカセット２の底面から供給ローラ３により１枚ずつ取り出され、一対のクリーニングローラ４の間を通り、反転機５に搬入される。
反転機５は、カード１を固定した状態で時計回りに９０°回転してからエンコーダ部６に搬送する事が出来る。
A
The
The
The
The reversing machine 5 can be conveyed to the
エンコーダ部６には、磁気エンコーダ６ａ及び接触タイプのＩＣエンコーダ６ｂと、２対の搬送ローラ６ｃとが備えられている。
また、当図においては、ＩＣエンコーダ６ｂがカード１の右側に配置されていており、これはカード１がＩＳＯ規格カードの場合の対応であるが、ＪＩＳ規格カードの場合はカード１の左側に配置される。
エンコーダ部６により磁気記録あるいはＩＣ記録されたカード１は、その記録が正しくなされた場合、搬送ローラ６ｃにより再び反転機５に搬送される。そして、反転機５はカード１を今度は反時計回りに９０°回転して水平位置とする。
The
In this figure, the
The
一方、エンコーダ部６でカード１に対して記録が正しくなされなかった場合は、そのカード１を不良と判定し、反転機５は、カード１を排出口７から排出できる角度位置で停止してその不良カード１を排出口７から排出する。
反転機５で水平位置にされた正常なカード１は、反転機５内の一対の搬送ローラ５ａにより、印刷部８に搬送される。
On the other hand, if the recording is not correctly performed on the
The
ここで、この印刷部８におけるカード１への熱転写印刷について説明する。
この印刷部８は、２対の搬送ローラ８ａと、搬送経路に沿ってその間に配置されたプラテンローラ８ｃと、このプラテンローラ８ｃと対向する位置に配置されたサーマルヘッド８ｄと、このサーマルヘッド８ｄを搬送経路に沿って挟むように配置され、インクリボンをガイドする一対のガイドポール８ｅとを備えている。
この一対のガイドポール８ｅを介して、インクリボン９はプラテンローラ８ｃとサーマルヘッド８ｄとの間を通るように懸架されており、このインクリボン９の両端側は、それぞれ供給リール１０と巻き取りリール１１とに巻回されている。
また、インクリボン９は、その一面をインク塗布面９ａとされており、このインク塗布面がプラテンローラ８ｃと対向するように懸架されている。
Here, thermal transfer printing on the
The printing unit 8 includes two pairs of
The
One surface of the
インクリボン９のインク塗布面９ａについて図２を用いて説明する。
インクリボン９は、帯状のベースフィルム９ｂ上に、昇華性のイエロ（Ｙ），マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）のインク、並びに、溶融性のブラック（Ｋ）のインクの計４色のインクと、印刷後の印刷面を保護するための溶融性の保護インク（Ｌ）との合計５色のインクを一印刷画面単位として、これを周期的に塗布したものである。
また、各インク塗布面の大きさは、カード１の印刷範囲よりも若干大きく設定されている。
The
The
The size of each ink application surface is set slightly larger than the printing range of the
再び動作説明に戻り、反転機５の搬送ローラ５ａによって印刷部８に搬入されたカード１は、インクリボン９のインク塗布面９ａとカード１の第１の印刷面１ａ（図の上側の面であり、便宜的に表面とも称する）とが対向するように搬送される。
その際、カード１の後端がセンサ８ｂによって検出されると、搬送ローラ８ａが停止しカード１はその位置で保持される。この位置は、カード１の第１の印刷面１ａへの印刷開始位置となる。
Returning to the description of the operation again, the
At that time, when the rear end of the
一方、インクリボン９は、巻き取りリール１１に巻き取られる方向に図示しない駆動源により駆動されて、インクリボン９のイエロ（Ｙ）領域の先端位置９ｃ（隣接する印刷画面用保護インク（Ｌ）との境界）がサーマルヘッド８ｄと一致するまで巻き取られ、その位置で停止する。このインクリボン９の色検出及び位置出しは、周知の方法が適用できる。
そして、インクリボン９のイエロ（Ｙ）領域の先端位置９ｃが、サーマルヘッド８ｄと一致すると、サーマルヘッド８ｄは、プラテンローラ８ｃの方向に移動して、インクリボン９とカード１とをプラテンローラ８ｃに押圧する。
On the other hand, the
When the tip position 9c of the yellow (Y) area of the
サーマルヘッド８ｄには、転写印刷する画像におけるイエロ（Ｙ）成分に対応する信号が、図示しない画像信号処理回路からライン順次に供給されると共に、プラテンローラ８ｃ及び巻き取りリール１１が図示しない駆動制御部からの指示により回転駆動されてカード１及びインクリボン９を送ることにより、イエロ（Ｙ）成分の画像がカード１の第１の印刷面１ａの所定印刷領域１ａ１に転写される。
A signal corresponding to a yellow (Y) component in an image to be transferred and printed is sequentially supplied to the
次に、サーマルヘッド８ｄがプラテンローラ８ｃから離間する一方、搬送ローラ８ａが逆転し、カード１はその後端がセンサ８ｂで検出される位置まで戻される。
そして、上述したイエロ（Ｙ）のインク転写と同様の行程で、マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の転写が繰り返し行われ、第１の印刷面１ａへのカラー印刷が完了する。
さらに、必要な場合は、この印刷面を保護するための保護インク（Ｌ）が同様の工程により転写される。
Next, while the
Then, magenta (M), cyan (C), and black (K) are repeatedly transferred in the same process as the above-described yellow (Y) ink transfer, and color printing on the first printing surface 1a is completed. To do.
Furthermore, if necessary, the protective ink (L) for protecting the printing surface is transferred by the same process.
印刷が片面印刷であってカード１の第１の印刷面１ａのみの印刷で終了する場合、カード１は一対の排出ローラ１５によりカード排出口１３から排出されてカードスタッカ１４に積み込まれる。
When the printing is single-sided printing and the printing is completed only on the first printing surface 1 a of the
次に、カード１の第２の印刷面１ｂ（図１の下側の面であり、便宜的に裏面とも称する）に印刷する場合について説明する。
第１の印刷面１ａへのカラー印刷が完了したカード１は、再び反転機５に戻されて保持される。そして、反転機５は、この状態で１８０°回転してカード１を表裏反転し、再度印刷部８内に供給する。
そして、カード１の第２の印刷面１ｂ（裏面）にカラーの熱転写印刷がなされる。
その際の、カード１，インクリボン９，プラテンローラ８ｃ等の印刷動作は上述した第１の印刷面１ａ（表面）への印刷の場合と同様である。
但し、この第２の印刷面１ｂへの印刷時には、第１の印刷面１ａへの熱転写印刷における印刷動作によってカード１の温度が高くなっており、各色のインクの印刷濃度が濃くならないようにサーマルヘッド８ｄに通電供給するエネルギを抑制するように補正する。
Next, a case where printing is performed on the second printing surface 1b of the card 1 (the lower surface in FIG. 1 and also referred to as the back surface for the sake of convenience) will be described.
The
Then, color thermal transfer printing is performed on the second printing surface 1 b (back surface) of the
At that time, the printing operation of the
However, at the time of printing on the second printing surface 1b, the temperature of the
以上詳述した一連の印刷動作等は、本体５０Ａに備えられた制御部（ＣＰＵ）２０により制御される。また、制御に必要な基本データやプログラム等は、同じく５０Ａに備えられた記憶部（メモリ）２１に格納されている。
また、外部との通信を可能とする通信手段を備えてもよく、この場合、上述した制御等を外部の制御装置等から行う構成にしてもよいのは言うまでもない。
The series of printing operations and the like detailed above are controlled by a control unit (CPU) 20 provided in the
Further, a communication means that enables communication with the outside may be provided. In this case, it is needless to say that the above-described control or the like may be performed from an external control device or the like.
ここで実施例の熱転写印刷装置５０の構成をブロック図である図４を用いて説明する。
図４（ａ）において、この熱転写印刷装置５０は、上述したように、一連の動作を制御する制御部２０を備えている。
この制御部２０には、カード１の位置を検出するセンサ８ｂやインクリボンの位置出しをするためのセンサ８ｆ等のセンサ群８ｇからの信号が入力される。
また、この制御部２０は、センサ群８ｇからの入力信号に基づき、供給ローラ３，プラテンローラ８ｃあるいはクリーニングローラ４等にそれぞれ連結された複数のモータ（図示せず）の駆動源群Ｍを駆動制御する。
また、この制御部２０は、サーマルヘッド８ｄに所定の熱エネルギが供給されるようサーマルヘッド駆動部８ｈに対してサーマルヘッド８ｄへの通電量を制御する。
Here, the configuration of the thermal
4A, the thermal
The
The
Further, the
入力部２２は、外部からユーザが設定値等を入力するためのものであり、その入力信号が制御部２０に送出される。
補正量設定部２３は、制御部２０と協働して、サーマルヘッド６ｄに供給する熱エネルギの補正量及び補正後の熱エネルギを設定する。
制御部２０は、サーマルヘッド６ｄに対して、この補正量に応じて補正された熱エネルギを供給するよう、その通電を制御する。
The input unit 22 is for a user to input a setting value or the like from the outside, and the input signal is sent to the
The correction
The
補正量設定部２３の詳細を図４（ｂ）に示す。この補正量設定部２３は、各色毎に印刷が実行されたか否かの印刷情報を制御部２０から取得する印刷情報取得部２３ａと、この印刷情報取得部２３ａにより取得された印刷情報に基づき、各色の余熱量を設定する余熱量設定部２３ｂと、この余熱量設定部２３ｂで設定された余熱量を総計して補正基準量を求める補正基準量設定部２３ｃと、この補正基準量設定部２３ｃで求められた補正基準量と記憶部２１に記憶された関数またはテーブルから得られる各色の濃度特性データとに基づいて、色毎の最終的補正量を決定する補正量決定部２３ｄと、を有している。
この補正量設定部２３については、以下の補正処理フローの説明において詳述する。
Details of the correction
The correction
図３は、実施例の熱転写印刷装置において、カード１の第２の印刷面１ｂへ熱転写印刷をする場合の補正処理フローを説明する概略図である。
このフローにおいて、各処理の制御等は、この熱転写印刷装置５０に備えた、搬送等の駆動制御も行う制御部（ＣＰＵ）２０，記憶部（メモリ）２１及び補正量設定部２３により実行されるが、上述したように、通信手段を備えて外部の制御部等により制御される構成としてもよい。
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a correction processing flow when performing thermal transfer printing on the second printing surface 1b of the
In this flow, the control of each process is executed by the control unit (CPU) 20, the storage unit (memory) 21, and the correction
同図において、処理＜１＞は、各色毎の印刷有無を印刷情報として求めるステップである。これは印刷情報取得部２３ａ等により実行される。
具体的には、カード１の第１の印刷面１ａに、カラーインク（Ｙ），（Ｍ），（Ｃ）及びブラックインク（Ｋ）並びに保護インク（Ｌ）をそれぞれ印刷したか否かを検出する。
In the figure, process <1> is a step for obtaining the presence / absence of printing for each color as print information. This is executed by the print information acquisition unit 23a and the like.
Specifically, it is detected whether or not the color ink (Y), (M), (C), the black ink (K), and the protective ink (L) are printed on the first printing surface 1a of the
処理＜２＞は、処理＜１＞において求めた印刷情報に応じて要因別余熱量を設定するステップである。これは、余熱量設定部２３ｂ等により実行される。
この要因別余熱量は、第１の印刷面１ａに対する印刷時の各色毎の予熱量を示している。
具体的には、Ｙ印刷を例にとると、Ｙ色の印刷をした場合は、その印刷に伴う余熱量Ｖｙを設定し、印刷がなかった場合は、予熱量を０とする。
Process <2> is a step of setting a factor-specific residual heat amount according to the print information obtained in process <1>. This is executed by the remaining heat amount setting unit 23b and the like.
This factor-specific residual heat amount indicates the preheat amount for each color during printing on the first printing surface 1a.
Specifically, taking Y printing as an example, when Y color printing is performed, the amount of remaining heat Vy associated with the printing is set, and when there is no printing, the preheating amount is set to zero.
この余熱量について説明する。
実施例の熱転写印刷装置５０は、例えばＹ色のインクの転写（印刷）を行う際に、カード１をサーマルヘッド８ｄ及びプラテンローラ８ｃ間に通過させる動作を行う。
従って、この動作に伴いカード１に対してサーマルヘッド８ｄから付与される熱量を考慮するために、この余熱量Ｖｙを設定する。
他の色についても、同様に余熱量Ｖｍ，Ｖｃ，Ｖｂ及びＶＬを設定する。
This remaining heat amount will be described.
The thermal
Therefore, in order to consider the amount of heat applied from the
Similarly, the remaining heat amounts Vm, Vc, Vb, and VL are set for the other colors.
処理＜３＞は、処理＜２＞で設定した余熱量を総計して補正基準量を求めるステップである。これは、補正基準量設定部２３ｃ等により実行される。
この補正基準熱量は、カード１の第１の印刷面１ａに対する印刷動作を実行した際の、サーマルヘッド８ｄへの通電に基づく総熱量Ｖｃｏｒとして求める。
この総熱量Ｖｃｏｒは、図３の注記に示すように、各色の印刷の有無に応じて選択される余熱量〔Ｖｙ，…，ＶＬ又は０（ゼロ）〕の総和である。
Process <3> is a step for obtaining a correction reference amount by totalizing the amount of residual heat set in process <2>. This is executed by the correction reference amount setting unit 23c and the like.
This corrected reference heat amount is obtained as a total heat amount Vcor based on energization to the
This total heat quantity Vcor is the sum of the residual heat quantities [Vy,..., VL or 0 (zero)] selected according to the presence or absence of printing of each color, as shown in the note of FIG.
処理＜４＞は、処理＜３＞で得られた補正基準量Ｖｃｏｒに基づき、各色の具体的補正量及びこの補正量からサーマルヘッド８ｄに印加すべき各色の熱エネルギＥｃｏｒを決定するステップである。これは補正量決定部２３ｄ等により実行される。
上述したように、インクの昇華開始温度は各色で異なる。また、所定の階調を維持して印刷を実行する際に印可する電流の通電率も各色で異なる。
従って、各色のインクにおいて、付与される余熱量と実際に得られる濃度との関係を関数（ＦＹ，ＦＭ，…，ＦＬ）として予め求めておき、この関数により＜処理３＞で得られた補正基準熱量から補正量を求める。この補正量は、例えば、比率（％）として与えられる。
関数（ＦＹ，ＦＭ，…，ＦＬ）は、予め記憶手段２１に記憶させておき、印刷の都度、これを用いて補正量を演算して求めてもよく、また、予め求めた演算結果のテーブルを記憶手段２１に記憶させておいてもよい。
Process <4> is a step of determining a specific correction amount for each color and thermal energy Ecor for each color to be applied to the
As described above, the ink sublimation start temperature is different for each color. Further, the energization rate of the current applied when printing is performed while maintaining a predetermined gradation is different for each color.
Therefore, in each color ink, the relationship between the amount of residual heat applied and the actually obtained density is obtained in advance as a function (FY, FM,..., FL), and the correction obtained in <
The functions (FY, FM,..., FL) may be stored in the
次に、この補正量について図５を用いて詳述する。
上述したように、インクの色により昇華開始温度が異なるが、これについて、理解容易のためにイエロ（Ｙ）とマゼンタ（Ｍ）の２色を代表として、サーマルヘッドの温度制御グラフを用いて説明する。
Next, this correction amount will be described in detail with reference to FIG.
As described above, the sublimation start temperature differs depending on the ink color. For the sake of easy understanding, this will be described using the temperature control graph of the thermal head, representative of the two colors yellow (Y) and magenta (M). To do.
図５は、印刷時の１ライン通電期間と、その期間で制御されるサーマルヘッドの発熱体の温度ＴＨとの関係を示したグラフである。
実線がイエロ（Ｙ）に対応し、破線がマゼンタ（Ｍ）に対応する。
この図からわかるように、イエロ（Ｙ）インクの昇華開始温度Ｔｙ０は、マゼンタ（Ｍ）インクの昇華開始温度Ｔｍ０よりも低い。即ち、異なった昇華開始温度となっている。
そのため、同じタイミングで昇華を開始させるように、発熱体温度ＴＨの温度基点ＴＨ０からの昇温勾配が各色で異なって設定されている。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the one-line energization period during printing and the temperature TH of the heating element of the thermal head controlled during that period.
A solid line corresponds to yellow (Y), and a broken line corresponds to magenta (M).
As can be seen from this figure, the sublimation start temperature Ty0 of the yellow (Y) ink is lower than the sublimation start temperature Tm0 of the magenta (M) ink. That is, the sublimation start temperature is different.
Therefore, the temperature rising gradient from the temperature base point TH0 of the heating element temperature TH is set differently for each color so as to start sublimation at the same timing.
また、温度ＴＨは、インク昇華後に所定の印刷濃度となるような維持温度Ｔｙ１，Ｔｍ１に維持されるが、この温度と昇華開始温度との差（ＹΔｔ，ＭΔｔ）、即ち、
ＹΔｔ＝Ｔｙ１−Ｔｙ０
ＭΔｔ＝Ｔｍ１−Ｔｍ０
も、各色で異なる。
これは、各色で異なるγ特性を有しており、それに合わせ込むことに起因する。
また、この温度差（ＹΔｔ，ＭΔｔ）を階調通電期間内で維持する通電率（Ｙｄｕｔｙ，Ｍｄｕｔｙ）も異なる値となる。
Further, the temperature TH is maintained at the maintenance temperatures Ty1 and Tm1 at which the predetermined print density is obtained after ink sublimation. The difference (YΔt, MΔt) between this temperature and the sublimation start temperature, that is,
YΔt = Ty1-Ty0
MΔt = Tm1−Tm0
Also different for each color.
This is due to the fact that each color has a different γ characteristic and is adjusted to this.
Further, the energization rates (Yduty, Mduty) for maintaining this temperature difference (YΔt, MΔt) within the gradation energization period are also different values.
従って、印刷時に必要な昇華エネルギＥｙ，Ｅｍは、それぞれ、
Ｅｙ＝ＹΔｔ×Ｙｄｕｔｙ×Ｙ階調数
Ｅｍ＝ＭΔｔ×Ｍｄｕｔｙ×Ｍ階調数
と表される。
Accordingly, the sublimation energies Ey and Em required for printing are respectively
Ey = YΔt × Yduty × Y number of gradations Em = MΔt × Mduty × M number of gradations
第１の印刷面への印刷により第２の印刷面の温度が高くなることは、このグラフにおける温度基点ＴＨ０が高くなることである。
一方、昇華開始温度Ｔｙ０，Ｔｍ０や維持温度Ｔｙ１，Ｔｍ１は変わらないので、この第２の印刷面の温度上昇により考慮すべき余剰エネルギΔＥｙ，ΔＥｍは、第２の印刷面の温度上昇をΔＴｃとすると、
ΔＥｙ＝ΔＴｃ×Ｙｄｕｔｙ×Ｙ階調数
ΔＥｍ＝ΔＴｃ×Ｍｄｕｔｙ×Ｍ階調数
である。
The fact that the temperature of the second print surface increases due to the printing on the first print surface means that the temperature base point TH0 in this graph increases.
On the other hand, since the sublimation start temperatures Ty0 and Tm0 and the maintenance temperatures Ty1 and Tm1 do not change, the surplus energy ΔEy and ΔEm to be considered due to the temperature increase of the second printing surface is the temperature increase of the second printing surface as ΔTc. Then
ΔEy = ΔTc × Yduty × Y number of gradations ΔEm = ΔTc × Mduty × M number of gradations.
この実施例における補正は階調周期で行う方法であるので、各色の補正量（Ｙ＿ｃｏｒ，Ｍ＿ｃｏｒ）を、
Ｙ＿ｃｏｒ＝−ΔＥｙ＝−ΔＴｃ×Ｙｄｕｔｙ
Ｍ＿ｃｏｒ＝−ΔＥｍ＝−ΔＴｃ×Ｍｄｕｔｙ
とすることで、余剰エネルギ分を相殺して印刷を行うことができる。
Since the correction in this embodiment is a method performed in the gradation cycle, the correction amount (Y_cor, M_cor) of each color is
Y_cor = −ΔEy = −ΔTc × Yduty
M_cor = −ΔEm = −ΔTc × Mduty
By doing so, it is possible to perform printing while offsetting the surplus energy.
この場合、第２の印刷面の温度上昇は、その被印刷物（カード等）の材質や厚さ等に応じて、具体的には、熱容量や温度勾配等に応じて、最適値を設定することができるので、極めて精度のよい補正が可能となる。
記憶部２１には、この温度特性等の値を予め記憶させておくが、被印刷物の材質や形状等を変更した場合には、入力部２２（図４参照）からユーザが入力した値を置き換えで、または、併せて記憶部２１に記憶させる構成としてもよい。
In this case, the temperature rise of the second printing surface should be set to an optimum value according to the material or thickness of the substrate (card or the like), specifically according to the heat capacity or temperature gradient. Therefore, extremely accurate correction is possible.
The
以上、詳述した補正量は、各色独立した補正量を求めるものであるが、簡易的な補正で足りる用途の場合は、補正量が近似する色は同じ補正量で処理してももちろんよい。 As described above, the correction amount described in detail is to obtain an independent correction amount for each color. However, in a case where a simple correction is sufficient, a color that approximates the correction amount may be processed with the same correction amount.
次に、実施例の熱転写印刷装置５０における補正量設定の一例を説明する。
この装置は、使用するインクの濃度特性等から以下の補正量を設定している。
印刷動作に加えて転写を行う場合、イエロ（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）については共通の補正値−０．２８％を適用し、ブラック（Ｋ）については、−０．０８％を適用し、保護インク（Ｌ）については、−０．４１％を適用している。
従って、第２の印刷面１ｂに対する転写印刷実行時の補正量Ｅは、
Ｅ＝−０．２８×３−０．０８−０．４１＝−１．３３（％）である。
Next, an example of correction amount setting in the thermal
This apparatus sets the following correction amounts based on the density characteristics of the ink used.
When transferring in addition to the printing operation, a common correction value of −0.28% is applied to yellow (Y), magenta (M), and cyan (C), and −0.08 is applied to black (K). % Is applied, and -0.41% is applied for the protective ink (L).
Therefore, the correction amount E when executing the transfer printing on the second printing surface 1b is
E = −0.28 × 3-0.08−0.41 = −1.33 (%).
以上、詳述した構成、方法により求めた各色の補正量に基づいて、各色の印刷時にサーマルヘッド８ｄに供給するエネルギを補正して第２の印刷面への印刷を行う。
これにより、カードの第１の印刷面への印刷により昇温した第２の印刷面への印刷時に、その面の温度上昇や印刷する画像内容に加えて、その上昇した温度に対して得られる色毎の印刷濃度違いをも考慮してサーマルヘッドに供給するエネルギの補正を行うので、複数枚印刷しても枚数によらず色濃度むらがないことはもとより、第１の印刷面と第２の印刷面との間での色濃度むらがなくなり、極めて高品位な両面印刷カードを得ることができる。
As described above, the energy supplied to the
As a result, when printing on the second printing surface whose temperature has been raised by printing on the first printing surface of the card, in addition to the temperature rise on the surface and the image content to be printed, it is obtained for the increased temperature. Since the energy supplied to the thermal head is corrected in consideration of the difference in print density for each color, there is no uneven color density regardless of the number of printed sheets, as well as the first print surface and the second print surface. The unevenness of color density with respect to the printing surface is eliminated, and an extremely high-quality double-sided printing card can be obtained.
また、印刷を行わない色があっても、印刷動作に伴いカードに付与される熱量も考慮した補正が成されるので、あらゆる印刷画像に対して色濃度むらのない、安定した印刷画像が施された両面印刷カードを得ることができる像を得ることができる。 In addition, even if there are colors that are not printed, correction is made in consideration of the amount of heat applied to the card during the printing operation, so a stable print image without color density unevenness can be applied to any print image. An image capable of obtaining a printed double-sided printing card can be obtained.
また、異なる印刷速度，異なるカード材質や厚さ（異なる熱的物性値），異なるインク種類等に対しても、補正量を求める際の基準となる関数やテーブル等を任意に最適化できるので、極めて汎用性の高い熱転写印刷装置とすることができる。 In addition, functions and tables that serve as the basis for obtaining correction amounts can be arbitrarily optimized for different printing speeds, different card materials and thicknesses (different thermal properties), and different ink types. An extremely versatile thermal transfer printing apparatus can be obtained.
本発明の実施例は、上述した構成及び手順に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変形例としてもよいのは言うまでもない。
例えば、インクリボンのインクは昇華型の例を説明したが、溶融型であってもよいことは言うまでもない。
The embodiment of the present invention is not limited to the configuration and procedure described above, and it goes without saying that modifications may be made without departing from the scope of the present invention.
For example, the ink of the ink ribbon has been described as an example of the sublimation type, but it goes without saying that it may be a melt type.
１ カード（被印刷物）
１ａ 第１の印刷面（表面）
１ａ１ 印刷領域
１ｂ 第２の印刷面（裏面）
２ カードカセット
３ 供給ローラ
４ クリーニングローラ
５ 反転機
６ エンコーダ部
６ａ 磁気エンコーダ
６ｂ ＩＣエンコーダ
６ｃ 搬送ローラ
８ 印刷部
８ｂ センサ
８ｃ プラテンローラ
８ｄ サーマルヘッド
８ｅ ガイドポール
８ｆ センサ
８ｈ サーマルヘッド駆動部
９ インクリボン
９ａ インク塗布面
９ｂ ベースフィルム
１４ カードスタッカ
２０ 制御部（ＣＰＵ）
２１ 記憶部（メモリ）
２２ 入力部
２３ 補正量設定部
２３ａ 印刷情報取得部
２３ｂ 余熱量設定部
２３ｃ 補正基準量設定部
２３ｄ 補正量決定部
５０ 熱転写印刷装置
５０Ａ 本体部
５０Ｂ カードスタッカ部
５１ 筐体
1 card (substrate)
1a First printing surface (front surface)
1a1 Print area 1b Second print surface (back surface)
2
21 Memory (memory)
22
Claims (2)
前記所定面は前記被印刷部材の一面及びその反対面であり、前記一面への印刷の後、前記反対面への印刷を行う構成とされる一方、
前記インク領域を加熱するサーマルヘッドと、
前記サーマルヘッドに印加する熱エネルギの量を制御する制御部と、を備え、
該制御部は、
前記一面への印刷において前記サーマルヘッドに印加した熱エネルギの量に基づき、前記反対面への印刷において前記サーマルヘッドに印加する熱エネルギを各前記複数色のインクの熱転写動作毎に制御することを特徴とする熱転写印刷装置。 A thermal transfer printing apparatus that performs printing by sequentially transferring the ink of each ink region in an ink ribbon having an ink region corresponding to each of a plurality of colors of ink onto a predetermined surface of a printing member,
The predetermined surface is one surface of the member to be printed and its opposite surface, and after printing on the one surface, it is configured to perform printing on the opposite surface,
A thermal head for heating the ink area;
A control unit for controlling the amount of thermal energy applied to the thermal head,
The control unit
Based on the amount of thermal energy applied to the thermal head in printing on the one surface, the thermal energy applied to the thermal head in printing on the opposite surface is controlled for each thermal transfer operation of the plurality of colors of ink. A thermal transfer printing device.
前記制御部は、前記熱エネルギ設定手段により設定された前記色別熱エネルギ量に基づき、前記反対面への印刷において前記サーマルヘッドに印加する熱エネルギを各前記複数色のインクの熱転写動作毎に制御することを特徴とする請求項１記載の熱転写印刷装置。
Thermal energy for obtaining a temperature rise value of the opposite surface that rises due to printing on the one surface and setting a color-specific thermal energy amount to be applied to the thermal head for each of the plurality of colors of ink based on the temperature rise value Comprising setting means,
The control unit applies thermal energy applied to the thermal head in printing on the opposite surface based on the color-specific thermal energy amount set by the thermal energy setting unit for each thermal transfer operation of the plurality of colors of ink. The thermal transfer printing apparatus according to claim 1, wherein the thermal transfer printing apparatus is controlled.
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