JP4973000B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、画像形成装置に関し、特に、サーマルヘッドを備えた画像形成装置に関する。

従来、サーマルヘッドを備えた画像形成装置が知られている。上記した従来の画像形成装置において、用紙などへの画像の印刷は、発熱体に対してエネルギを印加することにより発熱体を発熱させることによって行われる。また、従来では、上記した画像形成装置の構成において、サーマルヘッドの温度やサーマルヘッド周辺の環境温度（雰囲気温度）を検出することによって、サーマルヘッドの制御を行っている（たとえば、特許文献１〜４参照）。

上記特許文献１に記載のサーマルヘッド制御手段では、装置の環境温度（雰囲気温度）を検出するサーミスタ（温度センサ）により装置の環境温度を検出し、その環境温度に対応してサーマルヘッドへの通電時間を制御するように構成されている。

上記特許文献２に記載のサーマルヘッド制御手段では、ヘッド温度検出部と印字周辺温度（環境温度）検出部とから得られる温度情報を入力として、印字濃度を一定に保つためにサーマルヘッドのパルス幅をファジィ推論部によりファジィ推論に基づいて制御している。そのファジィ推論部は、サーマルヘッドの温度が所定のサーマルヘッドの温度よりも高ければパルス幅を小さく、サーマルヘッドの温度が所定のサーマルヘッドの温度と同程度であればパルス幅は中位に、サーマルヘッドの温度が所定のサーマルヘッドの温度よりも低ければパルス幅を大きくすることによって、３種類の制御を行うように構成されている。また、そのファジィ推論部は、印字周辺温度が所定の印字周辺温度（環境温度）よりも高ければパルス幅を少し小さく、印字周辺温度が所定の印字周辺温度よりも低ければパルス幅を少し大きくすることによって、２種類の制御を行うように構成されている。これらサーマルヘッドの温度と印字周辺温度（環境温度）とから、５種類のいずれかのパルス幅を選択することにより、印字濃度のばらつきを抑えることが可能である。

上記特許文献３に記載のサーマルヘッド制御手段では、環境温度検出手段により環境温度を検出し、その環境温度が、あらかじめ設定された基準温度範囲内の場合は、所定の印加電圧で、所定の通電時間電圧を印加し、環境温度が基準温度範囲よりも高い場合には、基準温度範囲のときに印加する印加電圧よりも印加電圧を少なくし、環境温度が基準温度範囲よりも低い場合には、基準温度範囲のときに通電する通電時間よりも通電時間を長くするという３種類の制御を行うことによって環境温度の影響を軽減している。

上記特許文献４に記載のサーマルヘッド制御手段では、サーマルヘッドの温度を取得するための温度測定装置が設けられており、サーマルヘッドの温度が基準値よりも高くなった場合には、印画不能と判断されることにより、サーマルヘッドの温度が印画を開始可能な印加開始可能温度まで下がるまで印画が中断される。この特許文献４では、印画開始可能温度を印画する量に基づいて算出することにより、印画する量が少ない場合には印画開始温度が高くなるので、印画の早期復帰ができるようにしている。

特開平５−１５５０５９号公報 特開平６−２９７７４８号公報 特開平６−２３８９３９号公報 特開平１０−２１７５２９号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のサーマルヘッド制御手段では、装置の環境温度（雰囲気温度）のみ考慮して通電時間を制御しているため、サーマルヘッドを連続使用する際におけるサーマルヘッドの温度上昇が考慮されていないという不都合がある。そのため、同一画像を連続で印画する際にサーマルヘッドを連続使用する場合に、的確な熱量をサーマルヘッドに与えるのが困難である。このため、同一画像を連続で印画する場合の初期の印画品質と一定枚数印画後の印字品質とのばらつきが大きくなるという問題点がある。

また、上記特許文献２に記載のサーマルヘッド制御手段では、印字周辺温度（環境温度）については、２種類のいずれかのパルス幅を選択して印字濃度を調整するため、環境温度が変化する場合に２種類以上の正確な印字濃度の調整を行うことはできないという不都合がある。このため、同一画像を連続して印画する際に環境温度が変化する場合に、初期の印画品質と一定枚数印画後の印画品質との間のばらつきを十分に小さくするのは困難であるという問題点がある。

また、上記特許文献３に記載のサーマルヘッド制御手段では、環境温度と基準温度範囲との比較に基づいて印画条件を３種類のみ制御するため、３種類以上の正確な印字条件の調整を行うことはできないという不都合がある。このため、同一画像を連続して印画する際に環境温度が変化する場合に、初期の印画品質と一定枚数印画後の印画品質との間のばらつきを十分に小さくするのは困難であるという問題点がある。

また、上記特許文献４に記載のサーマルヘッド制御手段では、印画する量から、印画開始可能温度を算出する制御が開示されている一方、環境温度などに基づいて印画する濃度を補正することは開示されていないため、同一画像を連続して印画する際に、環境温度が変化した場合に、初期の印画品質と一定枚数印画後の印画品質とのばらつきが大きくなるという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、同一画像を連続で印画する場合に、初期の印画品質と一定枚数印画後の印画品質とのばらつきを十分小さくして印画品質を安定させることが可能な画像形成装置を提供することである。

課題を解決するための手段および発明の効果

この発明の一の局面による画像形成装置は、印画画像の印画を行うためのサーマルヘッドと、サーマルヘッドが収納される装置本体と、サーマルヘッドの温度を検出するための第１温度センサと、装置本体内の雰囲気の温度である環境温度を検出するための第２温度センサとを備え、印画画像のデータ量から同一の印画画像を連続的に印画した後、実質的に一定になる装置本体内の環境温度を予測するとともに、予測された装置本体内の環境温度と、第２温度センサにより検出された印画時の装置本体内の環境温度との差に対応する熱量を、第１温度センサにより検出された印画時のサーマルヘッドの温度に応じて決定されたサーマルヘッドに与える熱量に加算して印画を行う。

この一の局面による画像形成装置では、上記のように、印画画像のデータ量から同一の印画画像を連続的に印画した後実質的に一定になる装置本体内の環境温度を予測するとともに、予測された装置本体内の環境温度と、第２温度センサにより検出された印画時の装置本体内の環境温度との差に対応する熱量を、サーマルヘッドに与える熱量に加算して印画を行うことにより、同一画像を連続で印画する場合に、初期の印画時にも、連続的に一定枚数印画した後実質的に一定になる環境温度と同じ環境温度に対する熱量が与えられるので、初期の印画時の印画品質と一定枚数印画後の印画品質とのばらつきを十分に小さくすることができる。また、上記環境温度に基づく熱量のみならず、第１温度センサにより検出された印画時のサーマルヘッドの温度に応じて決定されたサーマルヘッドの熱量も考慮して印画を行うように構成することによって、サーマルヘッドの温度により印画品質が影響されるのを抑制することができるので、これによっても、初期の印画時の印画品質と一定枚数印画後の印画品質とのばらつきを十分に小さくすることができる。

上記一の局面による画像形成装置において、好ましくは、予め作成されたデータ量と予測される装置本体内の環境温度との関係が規定された第１テーブルをさらに備え、印画画像のデータ量から連続印画後一定になる装置本体内の環境温度を予測する際には、第１テーブルに基づいて、装置本体内の環境温度の予測が行われる。このように構成すれば、データ量に応じた装置本体内の環境温度の予測を行うことができるため、正確に、そのデータ量で連続印画を行った際の実質的に一定になる環境温度を予測することができる。これにより、予測された環境温度と実際の一定となる環境温度との誤差を十分に小さくすることができるので、初期の印画時の印画品質と一定枚数印画後の印画品質とのばらつきをより十分に小さくすることができる。

第１テーブルに基づいて装置本体内の環境温度の予測が行われる画像形成装置において、好ましくは、サーマルヘッドの温度と、サーマルヘッドに与える熱量との関係が規定された第２テーブルをさらに備え、印画時には、第１温度センサにより検出されたサーマルヘッドの温度から、予測された装置本体内の環境温度と第２温度センサにより検出された印画時の装置本体内の環境温度との差分を減算した値を用いて、第２テーブルによりサーマルヘッドに与える熱量を決定する。このように構成すれば、容易に装置本体内の環境温度データとサーマルヘッドの温度データとの両方を考慮して、サーマルヘッドに与える熱量を決定することができる。

第２テーブルによりサーマルヘッドに与える熱量を決定する画像形成装置において、好ましくは、第１テーブルおよび第２テーブルは、色の３原色毎に別個に設けられている。このように構成すれば、色の３原色のデータ量に基づいて、サーマルヘッドに与える熱量を決定することができるので、それぞれの色毎に、初期の印画時の印画品質と一定枚数印画後の印画品質とのばらつきを十分に小さくすることができる。これにより、印画品質をより安定させることができる。

第１テーブルに基づいて、装置本体内の環境温度の予測が行われる画像形成装置において、好ましくは、異なるデータ量の複数の印画画像を用いて、連続印画後に一定になる温度を測定した後、データ量と連続印画後に一定になる温度との関係をグラフにプロットし、そのプロットした点に基づいて近似線の関係式を算出し、その近似線の関係式から各データ量と予測された装置本体内の環境温度との関係が規定された第１テーブルを作成する。このように作成すれば、プロットをしていないデータ量についても予測された装置本体内の環境温度を算出することができるので、詳細な第１テーブルを作成することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の一実施形態による熱転写プリンタ（画像形成装置）の全体構成を示した斜視図である。図２は、図１に示した一実施形態による熱転写プリンタからインクシートカートリッジおよび用紙トレイを取り外した状態を示した斜視図である。図３〜図１０は、図１に示した一実施形態による熱転写プリンタの構成を説明するための図である。まず、図１〜図１０を参照して、本実施形態による画像形成装置としての熱転写プリンタの構造について説明する。なお、本実施形態による熱転写プリンタは、０階調〜２５５階調の色を印刷することが可能なように構成されている。

本実施形態による熱転写プリンタの装置本体は、図１〜図３に示すように、金属製のシャーシ１と、印字を行うためのサーマルヘッド２と、サーマルヘッド２に対向するように配置されたプラテンローラ３（図３参照）と、金属製の送りローラ４（図３参照）と、送りローラギア５と、所定の押圧力で送りローラ４を押圧する金属製の押さえローラ６（図３参照）と、樹脂製の下部用紙ガイド７ａと、樹脂製の上部用紙ガイド７ｂと、ゴム製の給紙ローラ８と、給紙ローラギア９と、ゴム製の排紙ローラ１０と、排紙ローラギア１１と、インクシート巻取リール１２と、モータブラケット１３と、用紙１４（図１参照）を搬送するためのモータ１５と、サーマルヘッド２を回動させるモータ１６と、揺動可能な揺動ギア１７と、複数の中間ギア１８〜２１（図５参照）と、熱転写プリンタの動作を制御する回路部２２（図４参照）と、熱転写プリンタの動作を制御する回路部２２が設けられている配線基板２３と、天板２４とを備えている。また、本実施形態による熱転写プリンタを用いて印刷する際には、複数の用紙１４（図１参照）のサイズにそれぞれ対応して設けられる用紙トレイ２５（図１参照）と、複数の用紙１４のサイズに対応するインクシート２６（図３参照）にそれぞれ対応して設けられるインクシートカートリッジ２７（図１参照）とが装着される。

また、図１および図２に示すように、シャーシ１は、一方側面１ａと、他方側面１ｂと、底面１ｃとを有している。また、シャーシ１の一方側面１ａには、上記したモータブラケット１３が取り付けられている。また、シャーシ１の他方側面１ｂには、図１および図２に示すように、インクシートカートリッジ２７を挿入するための挿入孔１ｄが設けられている。また、一方側面１ａの上端部および他方側面１ｂの上端部には、それぞれ、配線基板２３を取り付けるための取付部１ｅが２つずつ形成されている。また、取付部１ｅには、配線基板２３と天板２４とを固定するためのネジ２８が螺合されるネジ孔１ｆが形成されている。また、天板２４には、ネジ２８によりシャーシ１に形成されている取付部１ｅにそれぞれ取り付けられるネジ挿入孔２４ａが形成されるとともに、熱転写プリンタの使用雰囲気の温度である環境温度を検出するための環境温度センサ２９が設けられている。なお、環境温度センサ２９は、本発明の「第２温度センサ」の一例である。また、配線基盤２３には、シャーシ１に形成されている取付部１ｅにそれぞれ取り付けられるネジ挿入孔２３ａが形成されている。また、図３に示すように、シャーシ１の底面１ｃには、用紙１４の前端部および後端部を検出するための用紙センサ３０ａおよび３０ｂが設けられている。

また、サーマルヘッド２は、支持軸２ａと、アーム部２ｂと、ヘッド部２ｃと、ヘッド部２ｃに取り付けられる樹脂製のヘッドカバー２ｄとを含む。また、サーマルヘッド２は、図２に示すように、シャーシ１の両側面の内側に、支持軸２ａを中心として回動可能に取り付けられている。また、サーマルヘッド２のヘッド部２ｃには、図６に示すように、電圧パルスが印加されることにより発熱するとともに、インクシート２６を加熱してインクシート２６のインクを用紙１４の印刷領域１４ａに転写するための複数の発熱体２ｅが設けられている。この複数の発熱体２ｅは、用紙送り方向（Ｙ方向）と直交するＸ方向に互いに所定の間隔を隔てて１列に配列されている。そして、１つの発熱体２ｅによって、１ドット分の画像が用紙１４に印刷されるとともに、１列の発熱体２ｅによって、１ライン分の画像が用紙１４に印刷される。なお、本実施形態による熱転写プリンタに使用される用紙１４は、図８に示すように、Ｘ方向（用紙送り方向と直交する方向）に１２８０ドット分、および、Ｙ方向（用紙送り方向）に１８００ライン分の印刷領域１４ａを有する。また、図６に示すように、サーマルヘッド２の底面部の発熱体２ｅの近傍には、サーマルヘッド２の温度を検出するためのヘッド温度センサ３３が設けられている。なお、ヘッド温度センサ３３は、本発明の「第１温度センサ」の一例である。

また、プラテンローラ３（図３参照）は、シャーシ１の両側面の内側に回転可能に配置されている。また、図５に示すように、送りローラ４は、送りローラギア５に挿入される送りローラギア挿入部４ａを有する。また、送りローラ４は、シャーシ１に取り付けられた図示しない送りローラ軸受に回転可能に支持されている。また、図２に示すように、押さえローラ６は、押さえローラ軸受６ａにより回転可能に支持されている。この押さえローラ軸受６ａは、軸受支持板３２に取り付けられている。また、軸受支持板３２は、シャーシ１の両側面の内側に、図示しないバネによる付勢力により押さえローラ６を送りローラ４（図３参照）に対して押圧するように配置されている。

また、図５に示すように、モータブラケット１３に取り付けられたモータ１５の軸部には、モータギア１５ａが取り付けられている。また、モータ１５は、インクシート巻取リール１２のギア部１２ａと、給紙ローラギア９と、排紙ローラギア１１と、送りローラギア５とを駆動させるための駆動源としての機能を有する。また、モータ１６は、サーマルヘッド２（図３参照）をプラテンローラ３（図３参照）に対して押圧するように、サーマルヘッド２の上面を押圧する図示しない押圧部材などの駆動源としての機能を有する。

また、インクシート巻取リール１２は、図３に示すように、インクシートカートリッジ２７の巻取部２７ａの内部に回転可能に配置された巻取ボビン２７ｂに係合することによって、インクシート２６を巻取ボビン２７ｂに巻き取るように構成されている。また、インクシート巻取リール１２のギア部１２ａは、揺動ギア１７が揺動することによって係合するように配置されている。

また、図２および図３に示すように、下部用紙ガイド７ａは、送りローラ４（図３参照）および押さえローラ６の近傍に設置されている。また、上部用紙ガイド７ｂは、図３に示すように、下部用紙ガイド７ａの上部に取り付けられている。この上部用紙ガイド７ｂは、給紙時には、用紙１４が下面側を通過するようにして印刷部への給紙経路に案内するとともに、排紙時には、用紙１４が上面側を通過するようにして排紙経路に案内する機能を有する。

また、インクシートカートリッジ２７には、インクシート２６が巻き付けられた供給ボビン２７ｃが回転可能に内部に配置された供給部２７ｄが設けられている。このインクシート２６は、図７に示すように、Ｙ色（イエロー）印字シート２６ａ、Ｍ色（マゼンダ）印字シート２６ｂ、Ｃ色（シアン）印字シート２６ｃの３色のシートと、印刷された用紙１４の印刷面を保護するための透明のＯＰ（オーバーコート）シート２６ｄとを有している。また、ＯＰ（オーバーコート）シート２６ｄとＹ色（イエロー）印字シート２６ａとの間、Ｙ色（イエロー）印字シート２６ａとＭ色（マゼンダ）印字シート２６ｂとの間、および、Ｍ色（マゼンダ）印字シート２６ｂとＣ色（シアン）印字シート２６ｃとの間には、シート頭出しセンサ（図示せず）によって認識される識別部２６ｅが設けられている。また、Ｃ色（シアン）印字シート２６ｃとＯＰ（オーバーコート）シート２６ｄとの間には、シート頭出しセンサ（図示せず）によって認識される識別部２６ｆが設けられている。

また、図４に示すように、回路部２２は、カウンタ２２ｉを有する制御部２２ａと、ヘッドコントローラ２２ｂと、モータドライバ２２ｃと、Ａ／Ｄ変換部２２ｄと、色テーブル２２ｅおよび予測温度テーブル２２ｆが記憶されたＲＯＭ２２ｇと、色テーブル２２ｅを展開するとともに、予測温度テーブル２２ｆから選択された予測温度から熱転写プリンタ内部の環境温度を減じた温度を一時的に保存するためのＲＡＭ２２ｈとを含んでいる。制御部２２ａは、印刷動作全体を制御する機能を有する。また、ヘッドコントローラ２２ｂは、サーマルヘッド２の発熱体２ｅに電圧パルスを印加する機能を有する。また、モータドライバ２２ｃは、モータ１５および１６を制御する機能を有する。また、Ａ／Ｄ変換部２２ｄは、サーマルヘッド２の発熱体２ｅの近傍に設けられたヘッド温度センサ３３および天板２４に設けられた環境温度センサ２９によって検出されたアナログ電圧値を、デジタル値に変換する機能を有する。また、カウンタ２２ｉは、用紙１４（図８参照）のライン（ｌ）数と、ドット（ｉ）数とをカウントする機能を有する。

また、図９に示すように、色テーブル２２ｅには、Ｙ色、Ｍ色およびＣ色の各々に対応する複数の印加データ（電圧パルスのパルス数）が、各階調（０階調〜２５５階調）毎に記憶されている。さらに、複数の印加データは、約０℃〜約５０℃の温度範囲で１℃毎に記憶されている。たとえば、約５０℃におけるＹ色を例にして説明すると、Ｙ＝（８、４２、４３、・・・、１７６、１７６）の１番目の値である「８」が０階調の印加データ（電圧パルスのパルス数）であり、２５６番目の値である「１７６」が２５５階調の印加データ（電圧パルスのパルス数）である。そして、上記した色テーブル２２ｅに記憶された印加データに基づいて、制御部２２ａ（図４参照）において、発熱体２ｅ（図６参照）への電圧パルスの印加が制御される。

ここで、本実施形態では、図１０に示すように、予測温度テーブル２２ｆには、Ｙ色、Ｍ色およびＣ色の各々に対応する複数の予測された熱転写プリンタ内部の環境温度である予測温度値が、データ量毎（７０段階に分割）に記憶されている。図１０のデータ量とは、図８に示すように、印画されるＸ方向１列分のドット数１２８０と、Ｘ方向１列分のドット数が用紙のＹ方向に進む数１８００ラインとの積である２３０４０００ドットにさらに、色の階調数２５６を掛け合わせた数値である５８９８２４０００を最大とする、データ量に対応する値である。この場合、データ量として扱うには最大値の値が大きすぎるため、任意の定数２の２３乗（２^２３）でデータ量の最大値である５８９８２４０００を割ることにより、最大値を７０（正確には７０．３１２５）とすることによって、最大値を扱いやすい値として設定した。また、最大値を７０としたデータ量を７０分割することにより、７０段階のデータ量に対応した予測温度テーブル２２ｆが作成されている。

図１１〜図１８は、予測温度テーブル２２ｆを作成する方法を説明するための表およびグラフである。次に、図９〜図１８を参照して、予測温度テーブル２２ｆを作成する方法について説明する。

まず、本実施形態では、５種類の色調（データ量）の異なる一面グレー色の画像（グレー１、グレー２、グレー３、グレー４、グレー５）について、１枚目から１５枚目まで連続印画した場合のサーマルヘッド２の温度および熱転写プリンタの環境温度を各枚数目毎に実測する。なお、グレー色を用紙一面に印画する理由は、各ドットに均一に印画でき、かつ、Ｙ色、Ｍ色およびＣ色それぞれのデータ量を同時に算出することが可能だからである。また、各グレー色（グレー１〜グレー５）におけるＹ色、Ｍ色およびＣ色それぞれのデータ量を、予め算出しておく。

そして、５種類のグレー色（グレー１、グレー２、グレー３、グレー４、グレー５）を連続印画した際の、サーマルヘッド２の温度および熱転写プリンタの内部の環境温度を、印画回数（１回目〜１５回目）毎にプロットしたグラフを作成する。図１１および図１２には、それぞれ、５種類のグレー色の中で、最も濃い（最もデータ量が多い：グレー５）グレー色および最も薄い（最もデータ量が少ない：グレー１）グレー色を連続印画した際の、上記グラフが示されている。図１１および図１２に示したグラフでは、それぞれ、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色の順に３点プロットしたものを１単位（１枚）とした印画回数毎のヘッド温度の変化とＹ色、Ｍ色、Ｃ色の順に３点プロットしたものを１単位（１枚）とした印画回数毎の熱転写プリンタ内部の環境温度の変化とが表されている。

次に、上記のように作成した５種類のグレー色（グレー１〜グレー５）についてのグラフから、Ｙ色、Ｍ色およびＣ色におけるサーマルヘッド２の温度および熱転写プリンタの内部の環境温度を各色毎に抜き出して、各色毎に、サーマルヘッド２の温度および環境温度と印画回数との関係を示したグラフを作成する。そして、各色のプロットされた熱転写プリンタ内部の環境温度に基づいて、プロットに対応した近似線を表す式を求める。図１３〜図１５には、それぞれ、グレー５を連続印画した場合の各色（Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色）についての印画回数に対するサーマルヘッド２の温度および環境温度と、環境温度の近似線および近似線を表す式が示されている。次に、５種類のグレー色（グレー１〜グレー５）のＹ色、Ｍ色およびＣ色の環境温度の各近似線を表す式を用いて、２０枚連続印画時の予測される熱転写プリンタ内部の環境温度を算出する。

次に、予め算出しておいた５種類のグレー色（グレー１〜グレー５）における、Ｙ色、Ｍ色およびＣ色のデータ量と、上記の近似線を表す式により算出した２０枚連続印画時の予測される熱転写プリンタ内部の環境温度とを用いて、図１６〜図１８に示すように、Ｙ色、Ｍ色およびＣ色の各色毎に、データ量に対する２０枚連続印画時の予測される環境温度をプロットする。そして、各データ量毎にプロットされた２０枚連続印画時の予測される熱転写プリンタ内部の環境温度に基づいて、Ｙ色、Ｍ色およびＣ色の各色毎に、プロットに対応する近似線を表す式を求める。

次に、データ量と２０枚連続印画時の予測される熱転写プリンタ内部の環境温度との関係を表すプロットから求められた近似線の式に、データ量の最小値１から最大値７０までをそれぞれ代入することにより、データ量に対応した熱転写プリンタ内部の環境温度である予測温度を求めることができる。これにより、図１０に示した予測温度テーブル２２ｆを作成する。

図１９および図２０は、図１に示した一実施形態による熱転写プリンタの印刷動作を説明するためのフローチャートであり、図２１および図２２は、図１に示した一実施形態による熱転写プリンタの印刷動作を説明するための断面図である。次に、図１、図３〜図７、図９、図１０、図１９〜図２２を参照して、本実施形態による熱転写プリンタの印刷動作について説明する。

まず、図１９のステップＳ１において、熱転写プリンタの電源部がオン状態であるか否かが判断される。そして、電源部がオン状態でないと判断された場合には、電源部がオン状態になるまでこの判断が繰り返される。その一方、電源部がオン状態の場合には、ステップＳ２に移行する。

次に、ステップＳ２において、制御部２２ａ（図４参照）により、印刷開始の指示が有るか否かが判断される。そして、印刷開始の指示が無いと判断された場合には、印刷開始の指示が有るまでこの判断が繰り返される。その一方、印刷開始の指示が有ると判断された場合には、ステップＳ３に移行する。この後、ステップＳ３において、制御部２２ａにより、画像データの読み込みが行われる。

次に、ステップＳ４において、制御部２２ａにより、読み込まれた画像データがＲＡＭ２２ｈ（図４参照）に展開された後、制御部２２ａにより、画像データがＲＧＢデータからＣＭＹデータに変換される。なお、ＲＧＢデータは、光の三原色（Ｒ：レッド、Ｇ：グリーン、Ｂ：ブルー）から構成されており、ＣＭＹデータは、色の三原色（Ｃ：シアン、Ｍ：マゼンダ、Ｙ：イエロー）から構成されている。

次に、ステップＳ５において、制御部２２ａにより、色の三原色（Ｃ：シアン、Ｍ：マゼンダ、Ｙ：イエロー）に展開された各色のデータ量が計算される。

次に、ステップＳ６において、予測補正を行う。この予測補正では、まず、図２０のステップＳ６ａにおいて、熱転写プリンタ内部の環境温度の取得を行う。すなわち、環境温度センサ２９により、熱転写プリンタ内の環境温度に対応する電圧値を検出する。この環境温度センサ２９により検出された電圧値は、Ａ／Ｄ変換部２２ｄ（図４参照）によりアナログ・デジタル変換されることによって、温度データとして利用される。そして、ステップＳ６ｂにおいて、制御部２２ａにより、ステップＳ５において計算された各色のデータ量に対応した予測温度が、予測温度テーブル２２ｆ（図１０参照）から選択される。その後、ステップＳ６ｃに示すように、選択された予測温度から熱転写プリンタ内部の環境温度を減算した温度のデータが、ＲＡＭ２２ｈに一時的に格納される。

次に、ステップＳ７において、用紙トレイ２５（図１参照）内の用紙１４が印刷開始位置に給紙（搬送）される。このステップＳ７の給紙時には、図５に示すように、モータ１５が駆動するのに伴って、モータ１５に取り付けられたモータギア１５ａが図５の矢印Ｃ３方向に回転し、中間ギア１８および１９を介して、送りローラギア５が図５の矢印Ｃ１方向に回転する。そして、送りローラギア５が図５の矢印Ｃ１方向に回転するのに伴って、中間ギア２０および２１を介して、給紙ローラギア９が図５の矢印Ｃ４方向に回転する。これにより、図３に示すように、給紙ローラ８が図３の矢印Ｃ４方向に回転するので、給紙ローラ８の下面側に接触する用紙１４が給紙方向（図３の矢印Ｔ１方向）に搬送される。その結果、図３に示すように、用紙１４は、下部用紙ガイド７ａに案内されて、送りローラ４および押さえローラ６により印刷開始位置まで搬送される。

この際、図５に示すように、揺動ギア１７は、巻取リール１２のギア部１２ａから離間される方向（図５の矢印Ｃ２方向）に揺動されて、巻取リール１２のギア部１２ａとは噛合しない。これにより、給紙時には、巻取リール１２のギア部１２ａが回転しないので、巻取ボビン２７ｂおよび供給ボビン２７ｃ（図３参照）に巻き付けられたインクシート２６は巻き取られない。

次に、ステップＳ８において、制御部２２ａにより、モータドライバ２２ｃ（図４参照）を介して、サーマルヘッド２を回動させるためのモータ１６が駆動される。これにより、図２１に示すように、サーマルヘッド２のヘッド部２ｃがプラテンローラ３の方向に回動する。その結果、サーマルヘッド２のヘッド部２ｃが、インクシート２６および用紙１４を介して、プラテンローラ３を押圧する。この後、ステップＳ９において、制御部２２ａに設けられたカウンタ２２ｉ（図４参照）の初期化が行われ、変数であるライン（ｌ）数およびドット（ｉ）数の値が「０」に設定される。

次に、ステップＳ１０において、制御部２２ａにより、ライン印刷処理が行われる。このステップＳ１０におけるライン印刷処理では、図５に示すように、まず、用紙送りを行うためのモータ１５が駆動するのに伴って、モータギア１５ａが図５の矢印Ｄ３方向に回転し、中間ギア１８および１９を介して、送りローラギア５が図５の矢印Ｄ１方向に回転する。これにより、図２１に示すように、送りローラ４は、図２１の矢印Ｄ１方向に回転するので、用紙１４が排紙方向（図２１の矢印Ｕ１方向）に搬送される。なお、用紙１４は、１ライン分ずつ排紙方向に搬送される。

また、図５に示すように、揺動ギア１７は、巻取リール１２のギア部１２ａに噛合する方向（図５の矢印Ｄ２方向）に揺動されて、巻取リール１２のギア部１２ａと噛合する。これにより、巻取リール１２のギア部１２ａが図５の矢印Ｄ４方向に回転するので、巻取ボビン２７ｂおよび供給ボビン２７ｃ（図２１参照）に巻き付けられたインクシート２６が巻き取られる。なお、インクシート２６の巻き取りは、用紙１４が１ライン分ずつ排紙方向に搬送されるのに伴って、１ライン分ずつ巻き取られる。

この際、ヘッド温度センサ３３（図６参照）により、サーマルヘッド２の発熱体２ｅ（図６参照）近傍の温度に対応する電圧値を検出する。このヘッド温度センサ３３により検出された電圧値は、Ａ／Ｄ変換部２２ｄ（図４参照）によりアナログ・デジタル変換されることによって、ヘッド温度のデータとして利用される。また、制御部２２ａにより、ステップＳ６においてＲＡＭ２２ｈに格納された選択された予測温度から熱転写プリンタ内部の環境温度を減算した温度が読み込まれるとともに、ヘッド温度から、予測温度から熱転写プリンタ内部の環境温度を減算した温度を減算した補正温度が算出される。

そして、サーマルヘッド２の複数の発熱体２ｅ（図６参照）の各々に、色テーブル２２ｅ（図９参照）に基づいて、補正温度に対応する階調に応じた電圧パルスを印加する。これにより、複数の発熱体２ｅの各々が、対応する階調に応じた温度になるまで発熱する。その結果、インクシート２６のＹ色印字シート２６ａ（図７参照）が加熱されるので、１ライン分ずつ用紙１４にＹ色印字シート２６ａのインクが転写される。なお、サーマルヘッド２の発熱体２ｅへの電圧パルスの印加は、用紙１４が排紙方向に１ライン分ずつ搬送される毎に行う。そして、Ｙ色印字シート２６ａの印刷が終了すると、図２２に示すように、用紙１４は、上部用紙ガイド７ｂに案内されながら、排紙ローラ１０および送りローラ４により搬送可能な位置まで搬送される。この後、上記したＹ色の印刷動作と同様の動作が行われることにより、Ｍ色およびＣ色の印刷が行われる。

次に、ステップＳ１１において、制御部２２ａにより、用紙１４の全ライン（１８００ライン）の印刷が終了したか否かが判断される。そして、用紙１４の全ラインの印刷が終了していないと判断された場合には、ステップＳ１０のライン印刷処理に戻る。その一方、用紙１４の全ライン（１８００ライン）の印刷が終了したと判断された場合には、ステップＳ１２に移行する。なお、ステップＳ１１において行われる制御部２２ａの判断は、各色（Ｙ色、Ｍ色およびＣ色）の印刷が終了する毎に行われる。

次に、ステップＳ１２において、制御部２２ａにより、全色のインクシート２６の印刷が終了したか否かが判断される。そして、全色の印刷が終了していないと判断された場合には、ステップＳ６〜Ｓ１１の印刷動作が繰り返される。その一方、全色の印刷が終了したと判断された場合には、ステップＳ１３に移行する。

次に、ステップＳ１３において、透明のＯＰ（オーバーコート）シート２６ｄ（図７参照）のインクが印刷されることにより、用紙１４に対する印刷が終了する。そして、排紙時には、用紙１４は、上部用紙ガイド７ｂに案内されながら、排紙ローラ１０により外部に排紙された後、次の印刷に備えてインクシート２６のＹ色印字シート２６ａの頭出しが行われる。これにより、印刷動作が終了する。なお、用紙１４の排紙時には、上記した印刷時に用紙１４を排紙方向（図２１の矢印Ｕ１方向）に搬送する場合と同様の動作が行われる。

このようにして、本実施形態による熱転写プリンタのライン印刷動作が行われる。

本実施形態では、上記のように、印画画像のデータ量から同一の印画画像を連続的に印画した後、実質的に一定になる熱転写プリンタ内部の環境温度を予測するとともに、予測された熱転写プリンタ内部の環境温度と、環境温度センサ２９により検出された印画時の熱転写プリンタ内部の環境温度との差に対応する熱量を、サーマルヘッド２の熱量に加算して印画を行うことにより、同一画像を連続で印画する場合に、初期の印画時にも、連続的に一定枚数印画した後実質的に一定になる環境温度と同じ環境温度に対する熱量が与えられるので、初期の印画時の印画品質と一定枚数印画後の印画品質とのばらつきを十分に小さくすることができる。また、上記環境温度に基づく熱量のみならず、ヘッド温度センサ３３により検出された印画時のサーマルヘッド２の温度に応じて決定されたサーマルヘッド２の熱量を考慮して印画を行うように構成することによって、サーマルヘッド２の温度により印画品質が影響されるのを抑制することができるので、これによっても、初期の印画時の印画品質と一定枚数印画後の印画品質とのばらつきを十分に小さくすることができる。

また、本実施形態では、上記のように、予め作成された１から７０の整数で規定されたデータ量と予測される熱転写プリンタ内部の環境温度との関係が規定された予測温度テーブル２２ｆに基づいて、熱転写プリンタ内部の環境温度の予測が行われることによって、データ量に応じた熱転写プリンタ内部の環境温度の予測を行うことができるため、正確に、そのデータ量で連続印画を行った際の印画品質の実質的に一定になる環境温度を予測することができる。これにより、予測された環境温度と実際の一定となる環境温度との誤差を十分に小さくすることができるので、初期の印画時の印画品質と一定枚数印画後の印画品質とのばらつきを十分に小さくすることができる。

また、本実施形態では、上記のように、サーマルヘッド２の温度から、予測された熱転写プリンタ内部の環境温度と検出された印画時の熱転写プリンタ内部の環境温度との差分を減算した値を用いて、色テーブル２２ｅによりサーマルヘッド２に与える熱量を決定することによって、容易に熱転写プリンタ内部の環境温度データとサーマルヘッド２の温度データとの両方を考慮して、サーマルヘッド２に与える熱量を決定することができる。

また、本実施形態では、上記のように、予測温度テーブル２２ｆおよび色テーブル２２ｅは、色の３原色であるＹ色、Ｍ色およびＣ色それぞれ別個に設けられることによって、Ｙ色、Ｍ色およびＣ色それぞれのデータ量に基づいて、サーマルヘッド２に与える熱量を決定することができるので、それぞれの色毎に、初期の印画時の印画品質と一定枚数印画後の印画品質とのばらつきを十分に小さくすることができる。これにより、印画品質をより安定させることができる。

また、本実施形態では、上記のように、異なるデータ量の５種類のグレー一色の印画画像（グレー１〜グレー５）を用いて、連続印画後に一定になる熱転写プリンタ内部の環境温度を測定した後、データ量と連続印画後に一定になる熱転写プリンタ内部の環境温度との関係をグラフにプロットし、そのプロットした点に基づいて近似線の関係式を算出し、その近似線の関係式から各データ量と予測温度との予測温度テーブル２２ｆを作成することによって、プロットをしていないデータ量についても予測温度を算出することができるので、詳細な予測温度テーブル２２ｆを作成することができる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、熱転写プリンタに本発明を適用する例を示したが、本発明はこれに限らず、サーマルヘッドを有する画像形成装置であれば、熱転写プリンタ以外の画像形成装置にも適用可能である。

また、上記実施形態では、予め作成されたデータ量と予測される熱転写プリンタ内部の環境温度の環境温度との関係が規定された予測温度テーブルに基づいて、熱転写プリンタ内部の環境温度の予測が行われたが、本発明はこれに限らず、予測温度テーブルに頼ることなく、データ量毎に熱転写プリンタ内部の環境温度の予測温度を計算するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、検出されたサーマルヘッドの温度から、予測された熱転写プリンタ内部の環境温度と検出された印画時の熱転写プリンタ内部の環境温度との差分を減算した値を用いて、色テーブルによりサーマルヘッドに与える熱量を決定しているが、本発明はこれに限らず、サーマルヘッドに与える熱量を色テーブルに頼ることなく、計算によって決定してもよい。

また、上記実施形態では、実測された熱転写プリンタ内部の環境温度と印画枚数の関係をプロットし、そのプロットから近似線の式を算出することによって、各データ量と予測される環境温度との関係を規定した予測温度テーブルを作成したが、本発明はこれに限らず、近似線を用いずに、実測された熱転写プリンタ内部の環境温度のみを用いて各データ量と予測される環境温度との関係を規定した予測温度テーブルを作成するようにしてもよい。

本発明の一実施形態による熱転写プリンタ（画像形成装置）の全体構成を示した斜視図である。 図１に示した一実施形態による熱転写プリンタの装置本体を示した斜視図である。 図１に示した一実施形態による熱転写プリンタの断面図である。 図１に示した一実施形態による熱転写プリンタに含まれる回路部の回路構成を示したブロック図である。 図１に示した一実施形態による熱転写プリンタに含まれるギアの配置位置を示した側面図である。 図１に示した一実施形態による熱転写プリンタのサーマルヘッド周辺を示した平面図である。 図１に示した一実施形態による熱転写プリンタに使用されるインクシートを示した平面図である。 図１に示した一実施形態による熱転写プリンタに使用される用紙を示した平面図である。 図１に示した一実施形態による熱転写プリンタに記憶された色テーブルを示した図である。 図１に示した一実施形態による熱転写プリンタに使用される予測温度テーブルを表した図である。 図１に示した一実施形態による熱転写プリンタのグレー５で連続印刷した場合における印画枚数と、ヘッド温度および環境温度との関係を示したグラフである。 図１に示した一実施形態による熱転写プリンタのグレー１で連続印刷した場合における印画枚数と、ヘッド温度および環境温度との関係を示したグラフである。 図１に示した一実施形態による熱転写プリンタのグレー５で連続印刷した場合のＹ色における印画枚数と、ヘッド温度および環境温度との関係を示したグラフである。 図１に示した一実施形態による熱転写プリンタのグレー５で連続印刷した場合のＭ色における印画枚数と、ヘッド温度および環境温度との関係を示したグラフである。 図１に示した一実施形態による熱転写プリンタのグレー５で連続印刷した場合のＣ色における印画枚数と、ヘッド温度および環境温度との関係を示したグラフである。 図１に示した一実施形態による熱転写プリンタのデータ量と予測される環境温度との関係をＹ色について示したグラフである。 図１に示した一実施形態による熱転写プリンタのデータ量と予測される環境温度との関係をＭ色について示したグラフである。 図１に示した一実施形態による熱転写プリンタのデータ量と予測される環境温度との関係をＣ色について示したグラフである。 図１に示した一実施形態による熱転写プリンタの印刷動作を説明するためのフローチャートである。 図１に示した一実施形態による熱転写プリンタの予測補正を説明するためのフローチャートである。 図１に示した一実施形態による熱転写プリンタの印刷動作を説明するための断面図である。 図１に示した一実施形態による熱転写プリンタの印刷動作を説明するための断面図である。

符号の説明

２ サーマルヘッド
２２ｅ 色テーブル（第２テーブル）
２２ｆ 予測温度テーブル（第１テーブル）
２９ 環境温度センサ（第２温度センサ）
３３ ヘッド温度センサ（第１温度センサ）

Claims (5)

1. 印画画像の印画を行うためのサーマルヘッドと、
   前記サーマルヘッドが収納される装置本体と、
   前記サーマルヘッドの温度を検出するための第１温度センサと、
   前記装置本体内の雰囲気の温度である環境温度を検出するための第２温度センサとを備え、
   前記印画画像のデータ量から同一の前記印画画像を連続的に印画した後実質的に一定になる前記装置本体内の環境温度を予測するとともに、予測された前記装置本体内の環境温度と、前記第２温度センサにより検出された印画時の前記装置本体内の環境温度との差に対応する熱量を、前記第１温度センサにより検出された印画時の前記サーマルヘッドの温度に応じて決定された前記サーマルヘッドに与える熱量に加算して印画を行う、画像形成装置。
2. 予め作成されたデータ量と前記予測される装置本体内の環境温度との関係が規定された第１テーブルをさらに備え、
   前記印画画像のデータ量から連続印画後一定になる前記装置本体内の環境温度を予測する際には、前記第１テーブルに基づいて、前記装置本体内の環境温度の予測が行われる、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記サーマルヘッドの温度と、前記サーマルヘッドに与える熱量との関係が規定された第２テーブルをさらに備え、
   印画時には、前記第１温度センサにより検出された前記サーマルヘッドの温度から、予測された前記装置本体内の環境温度と前記第２温度センサにより検出された印画時の前記装置本体内の環境温度との差分を減算した値を用いて、前記第２テーブルにより前記サーマルヘッドに与える熱量を決定する、請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記第１テーブルおよび前記第２テーブルは、色の３原色毎に別個に設けられている、請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記第１テーブルを作成する際には、異なるデータ量の複数の印画画像を用いて、連続印画後に一定になる温度を測定した後、データ量と連続印画後に一定になる温度との関係をグラフにプロットし、そのプロットした点に基づいて近似線の関係式を算出し、その近似線の関係式から各データ量と予測された前記装置本体内の環境温度との関係が規定された前記第１テーブルを作成する、請求項２〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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