サーマルプリンタ及びサーマルヘッド発熱制御プログラム
【課題】サーマルヘッドの長寿命化を実現するとともに、高速且つ高品位な印刷を実現することが可能なサーマルプリンタ及びサーマルヘッド発熱制御プログラムを提供する。
【解決手段】１ライン分の各画素に対応する複数の発熱素子が配列されたサーマルヘッドと、印刷データを複数ライン分記憶する印刷データ記憶手段と、前記印刷データ記憶手段に記憶された印刷データのうち、これから印刷する現在ラインの印刷データと、当該現在ラインの直後に印刷する直後ラインの印刷データとを構成する画素群から主走査位置が同一となる画素の画素値を夫々比較し、比較結果となる前記現在ラインから前記直後ラインにかけての画素値の変化量に応じて、前記現在ラインの通電時間に印加される通電パターンを当該現在ラインの画素毎に生成する発熱制御手段と、前記発熱制御手段で生成された画素毎の通電パターンを対応する前記発熱素子に印加するドライバ手段と、を備える。
【解決手段】１ライン分の各画素に対応する複数の発熱素子が配列されたサーマルヘッドと、印刷データを複数ライン分記憶する印刷データ記憶手段と、前記印刷データ記憶手段に記憶された印刷データのうち、これから印刷する現在ラインの印刷データと、当該現在ラインの直後に印刷する直後ラインの印刷データとを構成する画素群から主走査位置が同一となる画素の画素値を夫々比較し、比較結果となる前記現在ラインから前記直後ラインにかけての画素値の変化量に応じて、前記現在ラインの通電時間に印加される通電パターンを当該現在ラインの画素毎に生成する発熱制御手段と、前記発熱制御手段で生成された画素毎の通電パターンを対応する前記発熱素子に印加するドライバ手段と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーマルヘッドを用いた感熱記録方式又は熱転写記録方式のサーマルプリンタ及びサーマルヘッド発熱制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、サーマルヘッドを用いた感熱記録方式又は熱転写記録方式のサーマルプリンタが用いられている。係るサーマルプリンタでは、サーマルヘッド及び所定の記録媒体（以下、記録紙という）の比熱、熱伝導率、発色特性、相対速度等に応じて定められるサーマルヘッドの温度を所定の温度範囲に制御することが重要である。
【０００３】
例えば、感熱記録方式の場合では、サーマルヘッドの温度が所定の温度範囲より低すぎると、発色のための熱量が足りず、感熱記録紙の表面に発色したドットが規定値よりも小さく又は薄くなる。また、熱転写記録方式の場合でも、記録紙に付着するインク量が少なくなるため、規定値よりもドットが小さく又は薄くなる。
【０００４】
また、感熱記録方式の場合では、サーマルヘッドの温度が所定の温度範囲を上回ると、発色するドットが規定値よりも大きく濃くなるだけでなく、感熱記録紙の発色層がサーマルヘッドに融着する所謂スティッキングが生じる可能性があるため、印刷品質が低下する場合がある。また、熱転写記録方式においても、サーマルヘッドの温度が所定の温度範囲を上回ると印刷品質が低下するという問題がある。さらには、高すぎる温度での使用はサーマルヘッドを構成する発熱素子の劣化を促進するため、サーマルヘッド自体の寿命が短くなるという問題がある。
【０００５】
そのため、従来、サーマルヘッドの発熱制御に係る技術が提案されている。特許文献１には、これから印刷を行うライン（現在ライン）よりも前に印刷を行った過去の通電時間データに基づいて、現在ラインの際に使用する通電時間データを補正する技術が開示されている。また、特許文献２には、サーマルヘッドの温度に対応した最適な余熱を与える技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年では印刷速度のさらなる高速化、安価な記録紙の普及による発色層の薄層化やベースの平滑性低下に伴う熱伝導率の低下等により、サーマルヘッドから記録紙に移動する単位時間当たりの熱エネルギー量が増加している。熱エネルギー量を確保するためには、サーマルヘッドの温度を高くすることで解決できるが、上述したように、高温によるサーマルヘッドの劣化や記録紙の熱的破壊等により、サーマルヘッドの温度を高くすることには限界がある。
【０００７】
なお、特許文献１の技術は、低速印刷時等の熱エネルギー生成速度に余裕がある場合に適用することができるが、熱エネルギーが不足気味となる高速印刷時等に適用することは困難である。また、高品位印刷を行うためには、現在ライン以前に印刷した多数のラインの通電時間データを記憶しておくための記憶装置が別途必要となり、この記憶装置を参照する必要があるため、構成が複雑化するという問題がある。
【０００８】
また、特許文献２の技術ように、余熱を与えることでサーマルヘッドの温度を制御することが考えられるが、印加パルスが割り当てられない非発色（非印字）領域での発色温度以下の熱エネルギーの付与だけでは、求められている印刷速度の高速化、及び、安価な記録紙での高品位印刷の実現に限界がある。
【０００９】
本発明は上記に鑑みてなされたものであって、サーマルヘッドの長寿命化を実現するとともに、高速且つ高品位な印刷を実現することが可能なサーマルプリンタ及びサーマルヘッド発熱制御プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、１ライン分の画素に対応する複数の発熱素子を直線上に配列したサーマルヘッドと、前記サーマルヘッドの発熱により所定の記録媒体へ印刷を行う印刷データを、複数ライン分記憶する印刷データ記憶手段と、前記印刷データ記憶手段に記憶された印刷データのうち、これから印刷する現在ラインの印刷データと、当該現在ラインの直後に印刷する直後ラインの印刷データとを構成する画素群から主走査位置が同一となる画素の画素値を夫々比較し、比較結果となる前記現在ラインから前記直後ラインにかけての画素値の変化量に応じて、前記現在ラインの通電時間に印加される通電パターンを当該現在ラインの画素毎に生成する発熱制御手段と、前記発熱制御手段で生成された画素毎の通電パターンを対応する前記発熱素子に印加するドライバ手段と、を備える。
【００１１】
また、本発明は、１ライン分の画素に対応する複数の発熱素子を直線上に配列したサーマルヘッドと、前記サーマルヘッドの発熱により所定の記録媒体へ印刷を行う印刷データを、複数ライン分記憶する印刷データ記憶手段と、前記印刷データ記憶手段に記憶された印刷データに基づいて前記発熱素子に印加される通電パターンを生成する発熱制御手段と、前記発熱制御手段で生成された通電パターンを対応する前記発熱素子に印加するドライバ手段と、を備えたサーマルプリンタの前記発熱制御手段に、前記印刷データ記憶手段に記憶された印刷データのうち、これから印刷する現在ラインの印刷データと、当該現在ラインの直後に印刷する直後ラインの印刷データとを構成する画素群から主走査位置が同一となる画素の画素値を夫々比較し、当該比較の結果となる前記現在ラインから前記直後ラインにかけての画素値の変化量に応じて、前記現在ラインの通電時間に印加される通電パターンを当該現在ラインの画素毎に生成させる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、サーマルヘッドの長寿命化を実現するとともに、高速且つ高品位な印刷を実現することが可能なサーマルプリンタ及びサーマルヘッド発熱制御プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本実施形態に係るサーマルプリンタの発熱制御に係る構成を示す図である。
【図２】図２は、通電パルス制御部の動作を説明するための図である。
【図３】図３は、通電パルス制御部の動作を説明するための図である。
【図４】図４は、通電パルス制御部の動作を説明するための図である。
【図５】図５は、通電パルス制御部の動作を説明するための図である。
【図６】図６は、本実施形態に係るサーマルプリンタで実行される発熱制御処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明に係るサーマルプリンタ及びサーマルヘッド発熱制御プログラムの実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。
【００１５】
図１は、本実施形態に係るサーマルプリンタの発熱制御に係る構成を示す図である。サーマルプリンタ１００は、感熱記録方式又は熱転写記録方式の印刷装置であって、印刷データメモリ１、発熱制御部２、通電パルス制御部３、サーマルヘッドドライバ４、サーマルヘッド５を含んで構成される。
【００１６】
サーマルプリンタ１００は、図示しない通信部を介して上位システム２００から印刷データを受信すると、図示しない解析・展開・描画部によって印刷データの解析を行うことで印刷に使用するイメージデータに展開した後、印刷データメモリ１に格納する。
【００１７】
印刷データメモリ１は、イメージデータを一時記憶するための記憶媒体であって、図示しない解析・展開・描画部によって展開されたイメージデータを、複数ライン分記憶する。ここで、“ライン”とは、イメージデータにおいて副走査位置が同一の画素群を意味する。サーマルヘッド５には、１ライン分の画素に対応する複数の発熱素子５１が直線上に配列されており、各発熱素子５１の加熱により１ライン分の印刷が行われるよう構成されている。また、ライン中の各画素は、その画素値により発色を行う画素（以下、発色画素という）と、発色を行わない画素（以下、非発色画素という）とに大別される。
【００１８】
なお、印刷データメモリ１は、複数ラインのイメージデータを保持可能な記憶領域として、これから印刷を行うライン分のイメージデータ（以下、現在ラインという）を保持する現在ライン用メモリ１１と、現在ラインの直後に印刷を行うライン分のイメージデータ（以下、直後ラインという）を保持する直後ライン用メモリ１２とを有するものとするが、これに限らず、３ライン以上のイメージデータを保持可能な構成としてもよい。
【００１９】
また、印刷データメモリ１は、現在ライン用メモリ１１に格納された現在ラインを通電パルス制御部３に送出すると、直後ライン用メモリ１２に格納された直後ラインを新たな現在ラインとして現在ライン用メモリ１１に上書きし、新たな現在ラインの直後に印刷を行う新たな直後ラインを、直後ライン用メモリ１２に記憶するものとする。
【００２０】
発熱制御部２は、サーマルヘッド５に取付けられた図示しない抵抗測定器を用いて当該サーマルヘッド５の平均抵抗値を取得する平均抵抗値センサ部２１と、印刷データから印刷速度を指示する印刷速度情報を取得する印刷速度情報取得部２２と、サーマルヘッド５に取付けられた図示しないサーミスタを用いてサーマルヘッド５の温度を取得するサーマルヘッド温度センサ部２３と、サーマルヘッド５の周囲に取付けられた図示しないサーミスタを用いてサーマルヘッド５の周囲温度を取得する雰囲気温度センサ部２４とを有している。
【００２１】
発熱制御部２は、平均抵抗値センサ部２１で取得したサーマルヘッド５の平均抵抗値と、印刷速度情報取得部２２で取得した印刷速度と、サーマルヘッド温度センサ部２３で取得したサーマルヘッド５の温度と、雰囲気温度センサ部２４で取得したサーマルヘッド５の周囲温度とに基づいて、サーマルヘッド５への通電タイミングを指示した基本通電パルスを生成し、通電パルス制御部３へ送出する。なお、基本通電パルスの生成方法については、公知の技術を用いるものとする。
【００２２】
通電パルス制御部３は、発熱制御部２から入力された基本通電パルスに基づいて、サーマルヘッドドライバ４により各発熱素子５１に印加される通電パターンを生成する。
【００２３】
具体的に、通電パルス制御部３は、基本通電パルスに基づき、現在ラインの印刷時間に略対応する通電時間（以下、セルという）を設定すると、このセルを第１時間帯（以下、第１サブセルという）と当該第１サブセルに続く第２時間帯（以下、第２サブセル）とに２分する。なお、第１サブセルは第２サブセルよりも長時間であるとする。
【００２４】
また、通電パルス制御部３は、印刷データメモリ１に記憶された現在ライン及び直後ラインを構成する画素群から、主走査位置が同一となる画素の画素値を夫々比較し、この比較結果となる現在ラインから直後ラインにかけての変化量に応じた通電パターンを、発熱制御部２から入力された基本通電パルスから画素毎に生成し、サーマルヘッド５の該当する発熱素子５１に割り当てを行う。
【００２５】
なお、通電パターンの生成は、上述したセル（第１サブセル及び第２サブセル）単位で行われるものとする。また、通電パターンは、発色画素用の通電パターンである発色画素用通電パターンと、非発色画素用の通電パターンである非発色画素用通電パターンとに大別され、各画素の配置位置に対応する発熱素子５１に夫々割り当てられる。以下、図２〜図５を参照して、通電パルス制御部３の動作について説明する。
【００２６】
図２〜図５は、通電パルス制御部３の動作を説明するための図であり、現在ライン及び直後ラインにおいて主走査位置が同一の画素の状態と、この画素に対応する発熱素子５１に印加される通電パターンと、この発熱素子５１の発熱温度との関係を模式的に示している。
【００２７】
図２〜図５において、現在画素Ｐ１は、現在ライン中のある画素（１画素）の状態を表している。また、直後画素Ｐ２は、直後ラインを構成する画素群のうち、現在画素Ｐ１と主走査位置が同一の画素（１画素）の状態を表している。つまり、各図面上部に示した矢印方向（副走査方向）に記録紙が移動することで、現在画素Ｐ１及び直後画素Ｐ２の順で副走査方向に隣接して印刷されることになる。
【００２８】
セルＣ１は現在画素Ｐ１の通電時間対応するセルであり、通電パルス制御部３により第１サブセルＣ１１と、第２サブセルＣ１２とに区分けされている。なお、直後画素Ｐ２が新たな現在画素Ｐ１となった場合も同様に処理されるため、図２〜図５では、直後画素Ｐ２の通電時間に対応するセルＣ２及びセルＣ２の第１サブセルＣ２１と第２サブセルＣ２２とを表している。
【００２９】
通電パターンは、発熱素子５１への印加を指示するオン期間（ＯＮ）と、非通電を指示するオフ期間（ＯＦＦ）との組により構成され、現在画素Ｐ１及び直後画素Ｐ２の画素値、即ち現在画素Ｐ１及び直後画素Ｐ２が発色画素か非発色画素かに応じて、発色画素用通電パターン及び非発色画素用通電パターンが形成される。サーマルヘッドドライバ４は、通電パターンがオン期間のときに印加を行い、オフ期間のときに印加を停止する。そのため、通電パターンがオン期間の間、サーマルヘッド５の温度が上昇し、オフ期間に切り替わると温度が下降し始める。なお、通電パターンは図中に示した時間軸に従い左方から右方にかけて生成される。
【００３０】
また、図中に示す温度は、サーマルヘッドドライバ４が、現在画素Ｐ１及び直後画素Ｐ２に対応する発熱素子５１に通電パターンを印加した際の温度変化を表している。ここで、最大非発色温度Ｔ１は、記録紙が発色しない範囲の最大温度を意味している。発色可能温度範囲Ｔ２は、記録紙が安定して発色する温度の範囲を意味している。なお、最大非発色温度Ｔ１は発色可能温度範囲Ｔ２より低温となる。
【００３１】
図２は、現在ラインから直後ラインにかけての画素値の変化量が非発色を示す値で一定となる場合、即ち、現在画素Ｐ１が“非発色画素”、直後画素Ｐ２が“非発色画素”である場合を示している。この場合、通電パルス制御部３は、現在画素Ｐ１のセルＣ１（第１サブセルＣ１１及び第２サブセルＣ１２）の間、最大非発色温度Ｔ１を維持する通電パターン（非発色用通電パターン）を生成する。この、非発色用通電パターンでは、基本通電パルスのタイミングに従いオンとオフとが切り替えられ、オン状態とする時間がオフ状態とする時間よりも短く制御されることで、最大非発色温度Ｔ１が断続的に維持される。
【００３２】
このように、通電パルス制御部３は、現在ラインから直後ラインにかけて非発色が連続する主走査位置が同一の画素について、セルＣ１の間非発色用通電パターンを生成する。これにより、新たな現在画素Ｐ１となる直後画素Ｐ２での通電開始時の温度を最大非発色温度Ｔ１とすることができるため、直後画素Ｐ２の印刷（非発色）を確実に行うことができ、高品位な印刷を実現することが可能となる。
【００３３】
図３は、現在ラインから前記直後ラインにかけての画素値の変化量が非発色から発色を示す値である場合、即ち、現在画素Ｐ１が“非発色画素”、直後画素Ｐ２が“発色画素”である場合を示している。この場合、通電パルス制御部３は、第１サブセルＣ１１の開始タイミングから第２サブセルＣ１２内の所定のタイミングＡ１までの間、非発色用通電パターンを生成する。また、この所定のタイミングＡ１から第２サブセルＣ１２の最終タイミングまでの間、温度を上昇させることで当該第２サブセルＣ１２の最終タイミングで発色可能温度範囲Ｔ２に到達させる通電パターンを生成する。
【００３４】
このように、通電パルス制御部３は、現在ラインから直後ラインにかけて非発色から発色に変化する主走査位置が同一の画素について、第１サブセルＣ１１から第２サブセルＣ１２内の所定のタイミングＡ１までの間、非発色用通電パターンを生成し、この所定のタイミングＡ１から第２サブセルＣ１２の最終タイミングにかけて発色可能温度範囲Ｔ２に到達させる通電パターンを生成する。これにより、新たな現在画素Ｐ１となる直後画素Ｐ２での通電開始時の温度を発色可能温度範囲Ｔ２とすることができるため、直後画素Ｐ２の印刷（発色）を確実に行うことができ、高品位な印刷を実現することが可能となる。また、サーマルヘッド５の温度は発色可能温度範囲Ｔ２の上限値を超えることはなく、高温によるサーマルヘッド５の劣化や記録紙の熱的破壊を防止することができるため、サーマルヘッド５の長寿命化を実現することが可能となる。
【００３５】
なお、図３では、第２サブセルＣ１２内の所定のタイミングＡ１からオン期間を継続することで、第２サブセルＣ１２の最終タイミングで発色可能温度範囲Ｔ２に到達させる形態を示しているが、この例に限らず、断続的にオン期間とする形態としてもよい。また、第２サブセル内でのタイミングＡ１は、サーマルヘッド５の温度や温度変化率等に基づいて決定されるものとする。
【００３６】
また、図４は、現在ラインから直後ラインにかけての画素値の変化量が発色を示す値で一定となる場合、即ち、現在画素Ｐ１が“発色画素”、直後画素Ｐ２が“発色画素”である場合を示している。この場合、通電パルス制御部３は、現在画素Ｐ１のセルＣ１（第１サブセルＣ１１及び第２サブセルＣ１２）の間、発色可能温度範囲Ｔ２を維持する通電パターン（発色用通電パターン）を生成する。この、発色用通電パターンでは、基本通電パルスのタイミングに従いオンとオフとが切り替えられ、オン状態とする時間がオフ状態とする時間よりも長く制御されることで、発色可能温度範囲Ｔ２が維持される。
【００３７】
このように、通電パルス制御部３は、現在ラインから直後ラインにかけて発色が連続する主走査位置が同一の画素について、セルＣ１の間発色用通電パターンを生成する。これにより、新たな現在画素Ｐ１となる直後画素Ｐ２での通電開始時の温度を発色可能温度範囲Ｔ２とすることができるため、直後画素Ｐ２の印刷（発色）を確実に行うことができ、高品位な印刷を実現することが可能となる。
【００３８】
また、図５は、現在ラインから直後ラインにかけての画素値の変化量が発色から非発色に、即ち、現在画素Ｐ１が“発色画素”、直後画素Ｐ２が“非発色画素”である場合を示している。この場合、通電パルス制御部３は、第１サブセルＣ１１の開始タイミングから第２サブセルＣ１２内の所定のタイミングＡ２までの間、発色用通電パターンを生成する。また、この所定のタイミングＡ２から第２サブセルＣ１２の最終タイミングまでの間、温度を低下させることで当該第２サブセルＣ１２の最終タイミングで最大非発色温度Ｔ１に到達させる通電パターンを生成する。
【００３９】
このように、通電パルス制御部３は、現在ラインから直後ラインにかけて発色から非発色に変化する主走査位置が同一の画素について、第２サブセルＣ１２内の所定のタイミングＡ２までの間、発色用通電パターンを生成し、この所定のタイミングＡ２から第２サブセルＣ１２の最終タイミングにかけて最大非発色温度Ｔ１に到達させる通電パターンを生成する。これにより、新たな現在画素Ｐ１となる直後画素Ｐ２での通電開始時の温度を最大非発色温度Ｔ１とすることができるため、直後画素Ｐ２の印刷（非発色）を確実に行うことができ、高品位な印刷を実現することが可能となる。また、サーマルヘッド５の温度は発色可能温度範囲Ｔ２の上限値を超えることはなく、高温によるサーマルヘッド５の劣化や記録紙の熱的破壊を防止することができるため、サーマルヘッド５の長寿命化を実現することが可能となる。
【００４０】
なお、図５では、第２サブセルＣ１２内の所定のタイミングＡ２からオフ期間を継続することで、第２サブセルＣ１２の最終タイミングで最大非発色温度Ｔ１に到達させる形態を示しているが、この例に限らず、断続的にオフ期間とする形態としてもよい。また、第２サブセルＣ１２内でのタイミングＡ２は、サーマルヘッド５の温度や温度変化率等に基づいて決定されるものとする。
【００４１】
図１に戻り、サーマルヘッドドライバ４は、通電パルス制御部３で各発熱素子５１に割り当てられた発色画素用通電パターン及び非発色画素用通電パターンに応じて、サーマルヘッド５の各発熱素子５１を駆動して発熱させる。これらの発熱素子５１によって、感熱記録紙等が加熱され、１ライン（現在ライン）分の印刷が行われる。１ライン分の印刷が完了すると、次の１ライン分の印刷を行う。通電パルス制御部３は、１ライン分の印刷毎に、サーマルヘッド５の温度変化に応じた通電パターンをサーマルヘッド５に与える。
【００４２】
次に、図６を参照して、サーマルプリンタ１００のサーマルヘッド５の発熱制御に係る動作について説明する。図６は、サーマルプリンタ１００で実行される発熱制御処理の手順を示すフローチャートである。
【００４３】
まず、サーマルプリンタ１００では、上位システム２００から印刷データを受信すると（ステップＳ１１）、図示しない解析・展開・描画部は、この印刷データから印刷に使用するイメージデータを生成し、印刷データメモリ１に複数ライン（現在ライン及び直後ライン）分記憶させる（ステップＳ１２）。
【００４４】
また、発熱制御部２は、サーマルヘッド５の平均抵抗値、印刷データに含まれた印刷速度情報、サーマルヘッド５の温度及び当該サーマルヘッド５の周囲温度に基づいて基本通電パルスを生成し、通電パルス制御部３へ送出する（ステップＳ１３）。
【００４５】
続いて、通電パルス制御部３は、現在ライン用メモリ１１及び直後ライン用メモリ１２に記憶された現在ライン及び直後ラインを構成する画素群から、主走査位置が同一となる画素の組を夫々比較し、現在ラインから直後ラインにかけての画素値の変化量（発色／非発色）を判定する（ステップＳ１４）。
【００４６】
ステップＳ１４の比較の結果、現在ラインが“非発色”、直後ラインが“非発色”と判定した現在ラインの各画素について（ステップＳ１５；Ｎｏ→ステップＳ１６；Ｎｏ）、通電パルス制御部３は、図２で説明したように、セル（第１サブセル及び第２サブセル）の間、非発色用通電パターンを生成し、該当する発熱素子５１に割り当てを行う（ステップＳ１８）。
【００４７】
また、ステップＳ１４の比較の結果、現在ラインが“非発色”、直後ラインが“発色”と判定した現在ラインの各画素について（ステップＳ１５；Ｎｏ→ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、通電パルス制御部３は、図３で説明したように、第１サブセルから第２サブセル内の所定のタイミングまでの間、非発色用通電パターンを生成し、この所定のタイミングから第２サブセルの最終タイミングにかけて発色可能温度範囲Ｔ２に到達させる通電パターンを生成し、該当する発熱素子５１に割り当てを行う（ステップＳ１９）。
【００４８】
また、ステップＳ１４の比較の結果、現在ラインが“発色”、直後ラインが“非発色”と判定した現在ラインの各画素について（ステップＳ１５；Ｙｅｓ→ステップＳ１７；Ｎｏ）、通電パルス制御部３は、図５で説明したように、第１サブセルから第２サブセル内の所定のタイミングまでの間、発色用通電パターンを生成し、この所定のタイミングから第２サブセルの最終タイミングにかけて最大非発色温度Ｔ１に到達させる通電パターンを生成し、該当する発熱素子５１に割り当てを行う（ステップＳ２０）。
【００４９】
また、ステップＳ１４の比較の結果、現在ラインが“発色”、直後ラインが“発色”と判定した現在ラインの各画素について（ステップＳ１５；Ｙｅｓ→ステップＳ１７；Ｙｅｓ）、通電パルス制御部３は、図４で説明したように、セル（第１サブセル及び第２サブセル）の間、発色用通電パターンを生成し、該当する発熱素子５１に割り当てを行う（ステップＳ２１）。
【００５０】
サーマルヘッドドライバ４は、ステップＳ１８〜Ｓ２１で割り当てられた通電パターンに従い発熱素子５１の各々を個別に駆動し、サーマルヘッド５を発熱させる（ステップＳ２２）。
【００５１】
続いて、通電パルス制御部３は、イメージデータを構成する全てのラインについて処理を施したか否かを判定し、未処理のラインが存在すると判定した場合（ステップＳ２３；Ｎｏ）、ステップＳ１３に再び戻る。また、ステップＳ２３において、全てのラインを処理したと判定した場合には（ステップＳ２３；Ｙｅｓ）、本処理を終了する。
【００５２】
以上のように、本実施形態に係るサーマルプリンタ１００によれば、サーマルヘッド５への熱エネルギーが不足気味となる高速印刷時等においても、サーマルヘッド５を効率的に加熱することができ、現在ライン以前に行った印刷条件を用いることもないため、簡易な構成で高速印刷を実現することができる。また、現在ラインの印刷終了時に、この現在ラインの直後に印刷される直後ラインの各画素に応じた温度となるよう、各発熱素子５１を効率的に発熱させることができるため、サーマルヘッドの長寿命化を実現するとともに、高速且つ高品位な印刷を実現することが可能となる。
【００５３】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲での種々の変更、置換、追加等が可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１００ サーマルプリンタ
１ 印刷データメモリ
１１ 現在ライン用メモリ
１２ 直後ライン用メモリ
２ 発熱制御部
２１ 平均抵抗値センサ部
２２ 印刷速度情報取得部
２３ サーマルヘッド温度センサ部
２４ 雰囲気温度センサ部
３ 通電パルス制御部
４ サーマルヘッドドライバ
５ サーマルヘッド
５１ 発熱素子
２００ 上位システム
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５５】
【特許文献１】特開２００６−１７５６８１公報
【特許文献２】特開２００９−１４３１６３公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーマルヘッドを用いた感熱記録方式又は熱転写記録方式のサーマルプリンタ及びサーマルヘッド発熱制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、サーマルヘッドを用いた感熱記録方式又は熱転写記録方式のサーマルプリンタが用いられている。係るサーマルプリンタでは、サーマルヘッド及び所定の記録媒体（以下、記録紙という）の比熱、熱伝導率、発色特性、相対速度等に応じて定められるサーマルヘッドの温度を所定の温度範囲に制御することが重要である。
【０００３】
例えば、感熱記録方式の場合では、サーマルヘッドの温度が所定の温度範囲より低すぎると、発色のための熱量が足りず、感熱記録紙の表面に発色したドットが規定値よりも小さく又は薄くなる。また、熱転写記録方式の場合でも、記録紙に付着するインク量が少なくなるため、規定値よりもドットが小さく又は薄くなる。
【０００４】
また、感熱記録方式の場合では、サーマルヘッドの温度が所定の温度範囲を上回ると、発色するドットが規定値よりも大きく濃くなるだけでなく、感熱記録紙の発色層がサーマルヘッドに融着する所謂スティッキングが生じる可能性があるため、印刷品質が低下する場合がある。また、熱転写記録方式においても、サーマルヘッドの温度が所定の温度範囲を上回ると印刷品質が低下するという問題がある。さらには、高すぎる温度での使用はサーマルヘッドを構成する発熱素子の劣化を促進するため、サーマルヘッド自体の寿命が短くなるという問題がある。
【０００５】
そのため、従来、サーマルヘッドの発熱制御に係る技術が提案されている。特許文献１には、これから印刷を行うライン（現在ライン）よりも前に印刷を行った過去の通電時間データに基づいて、現在ラインの際に使用する通電時間データを補正する技術が開示されている。また、特許文献２には、サーマルヘッドの温度に対応した最適な余熱を与える技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年では印刷速度のさらなる高速化、安価な記録紙の普及による発色層の薄層化やベースの平滑性低下に伴う熱伝導率の低下等により、サーマルヘッドから記録紙に移動する単位時間当たりの熱エネルギー量が増加している。熱エネルギー量を確保するためには、サーマルヘッドの温度を高くすることで解決できるが、上述したように、高温によるサーマルヘッドの劣化や記録紙の熱的破壊等により、サーマルヘッドの温度を高くすることには限界がある。
【０００７】
なお、特許文献１の技術は、低速印刷時等の熱エネルギー生成速度に余裕がある場合に適用することができるが、熱エネルギーが不足気味となる高速印刷時等に適用することは困難である。また、高品位印刷を行うためには、現在ライン以前に印刷した多数のラインの通電時間データを記憶しておくための記憶装置が別途必要となり、この記憶装置を参照する必要があるため、構成が複雑化するという問題がある。
【０００８】
また、特許文献２の技術ように、余熱を与えることでサーマルヘッドの温度を制御することが考えられるが、印加パルスが割り当てられない非発色（非印字）領域での発色温度以下の熱エネルギーの付与だけでは、求められている印刷速度の高速化、及び、安価な記録紙での高品位印刷の実現に限界がある。
【０００９】
本発明は上記に鑑みてなされたものであって、サーマルヘッドの長寿命化を実現するとともに、高速且つ高品位な印刷を実現することが可能なサーマルプリンタ及びサーマルヘッド発熱制御プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、１ライン分の画素に対応する複数の発熱素子を直線上に配列したサーマルヘッドと、前記サーマルヘッドの発熱により所定の記録媒体へ印刷を行う印刷データを、複数ライン分記憶する印刷データ記憶手段と、前記印刷データ記憶手段に記憶された印刷データのうち、これから印刷する現在ラインの印刷データと、当該現在ラインの直後に印刷する直後ラインの印刷データとを構成する画素群から主走査位置が同一となる画素の画素値を夫々比較し、比較結果となる前記現在ラインから前記直後ラインにかけての画素値の変化量に応じて、前記現在ラインの通電時間に印加される通電パターンを当該現在ラインの画素毎に生成する発熱制御手段と、前記発熱制御手段で生成された画素毎の通電パターンを対応する前記発熱素子に印加するドライバ手段と、を備える。
【００１１】
また、本発明は、１ライン分の画素に対応する複数の発熱素子を直線上に配列したサーマルヘッドと、前記サーマルヘッドの発熱により所定の記録媒体へ印刷を行う印刷データを、複数ライン分記憶する印刷データ記憶手段と、前記印刷データ記憶手段に記憶された印刷データに基づいて前記発熱素子に印加される通電パターンを生成する発熱制御手段と、前記発熱制御手段で生成された通電パターンを対応する前記発熱素子に印加するドライバ手段と、を備えたサーマルプリンタの前記発熱制御手段に、前記印刷データ記憶手段に記憶された印刷データのうち、これから印刷する現在ラインの印刷データと、当該現在ラインの直後に印刷する直後ラインの印刷データとを構成する画素群から主走査位置が同一となる画素の画素値を夫々比較し、当該比較の結果となる前記現在ラインから前記直後ラインにかけての画素値の変化量に応じて、前記現在ラインの通電時間に印加される通電パターンを当該現在ラインの画素毎に生成させる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、サーマルヘッドの長寿命化を実現するとともに、高速且つ高品位な印刷を実現することが可能なサーマルプリンタ及びサーマルヘッド発熱制御プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本実施形態に係るサーマルプリンタの発熱制御に係る構成を示す図である。
【図２】図２は、通電パルス制御部の動作を説明するための図である。
【図３】図３は、通電パルス制御部の動作を説明するための図である。
【図４】図４は、通電パルス制御部の動作を説明するための図である。
【図５】図５は、通電パルス制御部の動作を説明するための図である。
【図６】図６は、本実施形態に係るサーマルプリンタで実行される発熱制御処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明に係るサーマルプリンタ及びサーマルヘッド発熱制御プログラムの実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。
【００１５】
図１は、本実施形態に係るサーマルプリンタの発熱制御に係る構成を示す図である。サーマルプリンタ１００は、感熱記録方式又は熱転写記録方式の印刷装置であって、印刷データメモリ１、発熱制御部２、通電パルス制御部３、サーマルヘッドドライバ４、サーマルヘッド５を含んで構成される。
【００１６】
サーマルプリンタ１００は、図示しない通信部を介して上位システム２００から印刷データを受信すると、図示しない解析・展開・描画部によって印刷データの解析を行うことで印刷に使用するイメージデータに展開した後、印刷データメモリ１に格納する。
【００１７】
印刷データメモリ１は、イメージデータを一時記憶するための記憶媒体であって、図示しない解析・展開・描画部によって展開されたイメージデータを、複数ライン分記憶する。ここで、“ライン”とは、イメージデータにおいて副走査位置が同一の画素群を意味する。サーマルヘッド５には、１ライン分の画素に対応する複数の発熱素子５１が直線上に配列されており、各発熱素子５１の加熱により１ライン分の印刷が行われるよう構成されている。また、ライン中の各画素は、その画素値により発色を行う画素（以下、発色画素という）と、発色を行わない画素（以下、非発色画素という）とに大別される。
【００１８】
なお、印刷データメモリ１は、複数ラインのイメージデータを保持可能な記憶領域として、これから印刷を行うライン分のイメージデータ（以下、現在ラインという）を保持する現在ライン用メモリ１１と、現在ラインの直後に印刷を行うライン分のイメージデータ（以下、直後ラインという）を保持する直後ライン用メモリ１２とを有するものとするが、これに限らず、３ライン以上のイメージデータを保持可能な構成としてもよい。
【００１９】
また、印刷データメモリ１は、現在ライン用メモリ１１に格納された現在ラインを通電パルス制御部３に送出すると、直後ライン用メモリ１２に格納された直後ラインを新たな現在ラインとして現在ライン用メモリ１１に上書きし、新たな現在ラインの直後に印刷を行う新たな直後ラインを、直後ライン用メモリ１２に記憶するものとする。
【００２０】
発熱制御部２は、サーマルヘッド５に取付けられた図示しない抵抗測定器を用いて当該サーマルヘッド５の平均抵抗値を取得する平均抵抗値センサ部２１と、印刷データから印刷速度を指示する印刷速度情報を取得する印刷速度情報取得部２２と、サーマルヘッド５に取付けられた図示しないサーミスタを用いてサーマルヘッド５の温度を取得するサーマルヘッド温度センサ部２３と、サーマルヘッド５の周囲に取付けられた図示しないサーミスタを用いてサーマルヘッド５の周囲温度を取得する雰囲気温度センサ部２４とを有している。
【００２１】
発熱制御部２は、平均抵抗値センサ部２１で取得したサーマルヘッド５の平均抵抗値と、印刷速度情報取得部２２で取得した印刷速度と、サーマルヘッド温度センサ部２３で取得したサーマルヘッド５の温度と、雰囲気温度センサ部２４で取得したサーマルヘッド５の周囲温度とに基づいて、サーマルヘッド５への通電タイミングを指示した基本通電パルスを生成し、通電パルス制御部３へ送出する。なお、基本通電パルスの生成方法については、公知の技術を用いるものとする。
【００２２】
通電パルス制御部３は、発熱制御部２から入力された基本通電パルスに基づいて、サーマルヘッドドライバ４により各発熱素子５１に印加される通電パターンを生成する。
【００２３】
具体的に、通電パルス制御部３は、基本通電パルスに基づき、現在ラインの印刷時間に略対応する通電時間（以下、セルという）を設定すると、このセルを第１時間帯（以下、第１サブセルという）と当該第１サブセルに続く第２時間帯（以下、第２サブセル）とに２分する。なお、第１サブセルは第２サブセルよりも長時間であるとする。
【００２４】
また、通電パルス制御部３は、印刷データメモリ１に記憶された現在ライン及び直後ラインを構成する画素群から、主走査位置が同一となる画素の画素値を夫々比較し、この比較結果となる現在ラインから直後ラインにかけての変化量に応じた通電パターンを、発熱制御部２から入力された基本通電パルスから画素毎に生成し、サーマルヘッド５の該当する発熱素子５１に割り当てを行う。
【００２５】
なお、通電パターンの生成は、上述したセル（第１サブセル及び第２サブセル）単位で行われるものとする。また、通電パターンは、発色画素用の通電パターンである発色画素用通電パターンと、非発色画素用の通電パターンである非発色画素用通電パターンとに大別され、各画素の配置位置に対応する発熱素子５１に夫々割り当てられる。以下、図２〜図５を参照して、通電パルス制御部３の動作について説明する。
【００２６】
図２〜図５は、通電パルス制御部３の動作を説明するための図であり、現在ライン及び直後ラインにおいて主走査位置が同一の画素の状態と、この画素に対応する発熱素子５１に印加される通電パターンと、この発熱素子５１の発熱温度との関係を模式的に示している。
【００２７】
図２〜図５において、現在画素Ｐ１は、現在ライン中のある画素（１画素）の状態を表している。また、直後画素Ｐ２は、直後ラインを構成する画素群のうち、現在画素Ｐ１と主走査位置が同一の画素（１画素）の状態を表している。つまり、各図面上部に示した矢印方向（副走査方向）に記録紙が移動することで、現在画素Ｐ１及び直後画素Ｐ２の順で副走査方向に隣接して印刷されることになる。
【００２８】
セルＣ１は現在画素Ｐ１の通電時間対応するセルであり、通電パルス制御部３により第１サブセルＣ１１と、第２サブセルＣ１２とに区分けされている。なお、直後画素Ｐ２が新たな現在画素Ｐ１となった場合も同様に処理されるため、図２〜図５では、直後画素Ｐ２の通電時間に対応するセルＣ２及びセルＣ２の第１サブセルＣ２１と第２サブセルＣ２２とを表している。
【００２９】
通電パターンは、発熱素子５１への印加を指示するオン期間（ＯＮ）と、非通電を指示するオフ期間（ＯＦＦ）との組により構成され、現在画素Ｐ１及び直後画素Ｐ２の画素値、即ち現在画素Ｐ１及び直後画素Ｐ２が発色画素か非発色画素かに応じて、発色画素用通電パターン及び非発色画素用通電パターンが形成される。サーマルヘッドドライバ４は、通電パターンがオン期間のときに印加を行い、オフ期間のときに印加を停止する。そのため、通電パターンがオン期間の間、サーマルヘッド５の温度が上昇し、オフ期間に切り替わると温度が下降し始める。なお、通電パターンは図中に示した時間軸に従い左方から右方にかけて生成される。
【００３０】
また、図中に示す温度は、サーマルヘッドドライバ４が、現在画素Ｐ１及び直後画素Ｐ２に対応する発熱素子５１に通電パターンを印加した際の温度変化を表している。ここで、最大非発色温度Ｔ１は、記録紙が発色しない範囲の最大温度を意味している。発色可能温度範囲Ｔ２は、記録紙が安定して発色する温度の範囲を意味している。なお、最大非発色温度Ｔ１は発色可能温度範囲Ｔ２より低温となる。
【００３１】
図２は、現在ラインから直後ラインにかけての画素値の変化量が非発色を示す値で一定となる場合、即ち、現在画素Ｐ１が“非発色画素”、直後画素Ｐ２が“非発色画素”である場合を示している。この場合、通電パルス制御部３は、現在画素Ｐ１のセルＣ１（第１サブセルＣ１１及び第２サブセルＣ１２）の間、最大非発色温度Ｔ１を維持する通電パターン（非発色用通電パターン）を生成する。この、非発色用通電パターンでは、基本通電パルスのタイミングに従いオンとオフとが切り替えられ、オン状態とする時間がオフ状態とする時間よりも短く制御されることで、最大非発色温度Ｔ１が断続的に維持される。
【００３２】
このように、通電パルス制御部３は、現在ラインから直後ラインにかけて非発色が連続する主走査位置が同一の画素について、セルＣ１の間非発色用通電パターンを生成する。これにより、新たな現在画素Ｐ１となる直後画素Ｐ２での通電開始時の温度を最大非発色温度Ｔ１とすることができるため、直後画素Ｐ２の印刷（非発色）を確実に行うことができ、高品位な印刷を実現することが可能となる。
【００３３】
図３は、現在ラインから前記直後ラインにかけての画素値の変化量が非発色から発色を示す値である場合、即ち、現在画素Ｐ１が“非発色画素”、直後画素Ｐ２が“発色画素”である場合を示している。この場合、通電パルス制御部３は、第１サブセルＣ１１の開始タイミングから第２サブセルＣ１２内の所定のタイミングＡ１までの間、非発色用通電パターンを生成する。また、この所定のタイミングＡ１から第２サブセルＣ１２の最終タイミングまでの間、温度を上昇させることで当該第２サブセルＣ１２の最終タイミングで発色可能温度範囲Ｔ２に到達させる通電パターンを生成する。
【００３４】
このように、通電パルス制御部３は、現在ラインから直後ラインにかけて非発色から発色に変化する主走査位置が同一の画素について、第１サブセルＣ１１から第２サブセルＣ１２内の所定のタイミングＡ１までの間、非発色用通電パターンを生成し、この所定のタイミングＡ１から第２サブセルＣ１２の最終タイミングにかけて発色可能温度範囲Ｔ２に到達させる通電パターンを生成する。これにより、新たな現在画素Ｐ１となる直後画素Ｐ２での通電開始時の温度を発色可能温度範囲Ｔ２とすることができるため、直後画素Ｐ２の印刷（発色）を確実に行うことができ、高品位な印刷を実現することが可能となる。また、サーマルヘッド５の温度は発色可能温度範囲Ｔ２の上限値を超えることはなく、高温によるサーマルヘッド５の劣化や記録紙の熱的破壊を防止することができるため、サーマルヘッド５の長寿命化を実現することが可能となる。
【００３５】
なお、図３では、第２サブセルＣ１２内の所定のタイミングＡ１からオン期間を継続することで、第２サブセルＣ１２の最終タイミングで発色可能温度範囲Ｔ２に到達させる形態を示しているが、この例に限らず、断続的にオン期間とする形態としてもよい。また、第２サブセル内でのタイミングＡ１は、サーマルヘッド５の温度や温度変化率等に基づいて決定されるものとする。
【００３６】
また、図４は、現在ラインから直後ラインにかけての画素値の変化量が発色を示す値で一定となる場合、即ち、現在画素Ｐ１が“発色画素”、直後画素Ｐ２が“発色画素”である場合を示している。この場合、通電パルス制御部３は、現在画素Ｐ１のセルＣ１（第１サブセルＣ１１及び第２サブセルＣ１２）の間、発色可能温度範囲Ｔ２を維持する通電パターン（発色用通電パターン）を生成する。この、発色用通電パターンでは、基本通電パルスのタイミングに従いオンとオフとが切り替えられ、オン状態とする時間がオフ状態とする時間よりも長く制御されることで、発色可能温度範囲Ｔ２が維持される。
【００３７】
このように、通電パルス制御部３は、現在ラインから直後ラインにかけて発色が連続する主走査位置が同一の画素について、セルＣ１の間発色用通電パターンを生成する。これにより、新たな現在画素Ｐ１となる直後画素Ｐ２での通電開始時の温度を発色可能温度範囲Ｔ２とすることができるため、直後画素Ｐ２の印刷（発色）を確実に行うことができ、高品位な印刷を実現することが可能となる。
【００３８】
また、図５は、現在ラインから直後ラインにかけての画素値の変化量が発色から非発色に、即ち、現在画素Ｐ１が“発色画素”、直後画素Ｐ２が“非発色画素”である場合を示している。この場合、通電パルス制御部３は、第１サブセルＣ１１の開始タイミングから第２サブセルＣ１２内の所定のタイミングＡ２までの間、発色用通電パターンを生成する。また、この所定のタイミングＡ２から第２サブセルＣ１２の最終タイミングまでの間、温度を低下させることで当該第２サブセルＣ１２の最終タイミングで最大非発色温度Ｔ１に到達させる通電パターンを生成する。
【００３９】
このように、通電パルス制御部３は、現在ラインから直後ラインにかけて発色から非発色に変化する主走査位置が同一の画素について、第２サブセルＣ１２内の所定のタイミングＡ２までの間、発色用通電パターンを生成し、この所定のタイミングＡ２から第２サブセルＣ１２の最終タイミングにかけて最大非発色温度Ｔ１に到達させる通電パターンを生成する。これにより、新たな現在画素Ｐ１となる直後画素Ｐ２での通電開始時の温度を最大非発色温度Ｔ１とすることができるため、直後画素Ｐ２の印刷（非発色）を確実に行うことができ、高品位な印刷を実現することが可能となる。また、サーマルヘッド５の温度は発色可能温度範囲Ｔ２の上限値を超えることはなく、高温によるサーマルヘッド５の劣化や記録紙の熱的破壊を防止することができるため、サーマルヘッド５の長寿命化を実現することが可能となる。
【００４０】
なお、図５では、第２サブセルＣ１２内の所定のタイミングＡ２からオフ期間を継続することで、第２サブセルＣ１２の最終タイミングで最大非発色温度Ｔ１に到達させる形態を示しているが、この例に限らず、断続的にオフ期間とする形態としてもよい。また、第２サブセルＣ１２内でのタイミングＡ２は、サーマルヘッド５の温度や温度変化率等に基づいて決定されるものとする。
【００４１】
図１に戻り、サーマルヘッドドライバ４は、通電パルス制御部３で各発熱素子５１に割り当てられた発色画素用通電パターン及び非発色画素用通電パターンに応じて、サーマルヘッド５の各発熱素子５１を駆動して発熱させる。これらの発熱素子５１によって、感熱記録紙等が加熱され、１ライン（現在ライン）分の印刷が行われる。１ライン分の印刷が完了すると、次の１ライン分の印刷を行う。通電パルス制御部３は、１ライン分の印刷毎に、サーマルヘッド５の温度変化に応じた通電パターンをサーマルヘッド５に与える。
【００４２】
次に、図６を参照して、サーマルプリンタ１００のサーマルヘッド５の発熱制御に係る動作について説明する。図６は、サーマルプリンタ１００で実行される発熱制御処理の手順を示すフローチャートである。
【００４３】
まず、サーマルプリンタ１００では、上位システム２００から印刷データを受信すると（ステップＳ１１）、図示しない解析・展開・描画部は、この印刷データから印刷に使用するイメージデータを生成し、印刷データメモリ１に複数ライン（現在ライン及び直後ライン）分記憶させる（ステップＳ１２）。
【００４４】
また、発熱制御部２は、サーマルヘッド５の平均抵抗値、印刷データに含まれた印刷速度情報、サーマルヘッド５の温度及び当該サーマルヘッド５の周囲温度に基づいて基本通電パルスを生成し、通電パルス制御部３へ送出する（ステップＳ１３）。
【００４５】
続いて、通電パルス制御部３は、現在ライン用メモリ１１及び直後ライン用メモリ１２に記憶された現在ライン及び直後ラインを構成する画素群から、主走査位置が同一となる画素の組を夫々比較し、現在ラインから直後ラインにかけての画素値の変化量（発色／非発色）を判定する（ステップＳ１４）。
【００４６】
ステップＳ１４の比較の結果、現在ラインが“非発色”、直後ラインが“非発色”と判定した現在ラインの各画素について（ステップＳ１５；Ｎｏ→ステップＳ１６；Ｎｏ）、通電パルス制御部３は、図２で説明したように、セル（第１サブセル及び第２サブセル）の間、非発色用通電パターンを生成し、該当する発熱素子５１に割り当てを行う（ステップＳ１８）。
【００４７】
また、ステップＳ１４の比較の結果、現在ラインが“非発色”、直後ラインが“発色”と判定した現在ラインの各画素について（ステップＳ１５；Ｎｏ→ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、通電パルス制御部３は、図３で説明したように、第１サブセルから第２サブセル内の所定のタイミングまでの間、非発色用通電パターンを生成し、この所定のタイミングから第２サブセルの最終タイミングにかけて発色可能温度範囲Ｔ２に到達させる通電パターンを生成し、該当する発熱素子５１に割り当てを行う（ステップＳ１９）。
【００４８】
また、ステップＳ１４の比較の結果、現在ラインが“発色”、直後ラインが“非発色”と判定した現在ラインの各画素について（ステップＳ１５；Ｙｅｓ→ステップＳ１７；Ｎｏ）、通電パルス制御部３は、図５で説明したように、第１サブセルから第２サブセル内の所定のタイミングまでの間、発色用通電パターンを生成し、この所定のタイミングから第２サブセルの最終タイミングにかけて最大非発色温度Ｔ１に到達させる通電パターンを生成し、該当する発熱素子５１に割り当てを行う（ステップＳ２０）。
【００４９】
また、ステップＳ１４の比較の結果、現在ラインが“発色”、直後ラインが“発色”と判定した現在ラインの各画素について（ステップＳ１５；Ｙｅｓ→ステップＳ１７；Ｙｅｓ）、通電パルス制御部３は、図４で説明したように、セル（第１サブセル及び第２サブセル）の間、発色用通電パターンを生成し、該当する発熱素子５１に割り当てを行う（ステップＳ２１）。
【００５０】
サーマルヘッドドライバ４は、ステップＳ１８〜Ｓ２１で割り当てられた通電パターンに従い発熱素子５１の各々を個別に駆動し、サーマルヘッド５を発熱させる（ステップＳ２２）。
【００５１】
続いて、通電パルス制御部３は、イメージデータを構成する全てのラインについて処理を施したか否かを判定し、未処理のラインが存在すると判定した場合（ステップＳ２３；Ｎｏ）、ステップＳ１３に再び戻る。また、ステップＳ２３において、全てのラインを処理したと判定した場合には（ステップＳ２３；Ｙｅｓ）、本処理を終了する。
【００５２】
以上のように、本実施形態に係るサーマルプリンタ１００によれば、サーマルヘッド５への熱エネルギーが不足気味となる高速印刷時等においても、サーマルヘッド５を効率的に加熱することができ、現在ライン以前に行った印刷条件を用いることもないため、簡易な構成で高速印刷を実現することができる。また、現在ラインの印刷終了時に、この現在ラインの直後に印刷される直後ラインの各画素に応じた温度となるよう、各発熱素子５１を効率的に発熱させることができるため、サーマルヘッドの長寿命化を実現するとともに、高速且つ高品位な印刷を実現することが可能となる。
【００５３】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲での種々の変更、置換、追加等が可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１００ サーマルプリンタ
１ 印刷データメモリ
１１ 現在ライン用メモリ
１２ 直後ライン用メモリ
２ 発熱制御部
２１ 平均抵抗値センサ部
２２ 印刷速度情報取得部
２３ サーマルヘッド温度センサ部
２４ 雰囲気温度センサ部
３ 通電パルス制御部
４ サーマルヘッドドライバ
５ サーマルヘッド
５１ 発熱素子
２００ 上位システム
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５５】
【特許文献１】特開２００６−１７５６８１公報
【特許文献２】特開２００９−１４３１６３公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１ライン分の画素に対応する複数の発熱素子を直線上に配列したサーマルヘッドと、
前記サーマルヘッドの発熱により所定の記録媒体へ印刷を行う印刷データを、複数ライン分記憶する印刷データ記憶手段と、
前記印刷データ記憶手段に記憶された印刷データのうち、これから印刷する現在ラインの印刷データと、当該現在ラインの直後に印刷する直後ラインの印刷データとを構成する画素群から主走査位置が同一となる画素の画素値を夫々比較し、比較結果となる前記現在ラインから前記直後ラインにかけての画素値の変化量に応じて、前記現在ラインの通電時間に印加される通電パターンを当該現在ラインの画素毎に生成する発熱制御手段と、
前記発熱制御手段で生成された画素毎の通電パターンを対応する前記発熱素子に印加するドライバ手段と、
を備えたことを特徴とするサーマルプリンタ。
【請求項２】
前記発熱制御手段は、前記現在ラインから前記直後ラインにかけての画素値の変化量が非発色から発色を示す値である場合に、前記現在ラインの通電時間を２分した第１時間帯の開始タイミングから当該第１時間帯に続く第２時間帯の所定のタイミングまでの間、前記記録媒体が発色しない範囲の最大温度を維持する通電パターンを生成し、当該所定のタイミングから前記第２時間帯の最終タイミングまでの間、温度を上昇させることで当該第２時間帯の最終タイミングで前記記録媒体が発色する範囲の温度に到達させる通電パターンを生成することを特徴とする請求項１に記載のサーマルプリンタ。
【請求項３】
前記発熱制御手段は、前記現在ラインから前記直後ラインにかけての画素値の変化量が発色から非発色を示す値である場合に、前記現在ラインの通電時間を２分した第１時間帯の開始タイミングから当該第１時間帯に続く第２時間帯の所定のタイミングまでの間、前記記録媒体が発色する範囲の温度を維持させる通電パターンを生成し、当該所定のタイミングから前記第２時間帯の最終タイミングまでの間、温度を低下させることで当該第２時間帯の最終タイミングで前記記録媒体が発色しない範囲の最大温度に到達させる通電パターンを生成することを特徴とする請求項１又は２に記載のサーマルプリンタ。
【請求項４】
前記発熱制御手段は、前記現在ラインから前記直後ラインにかけての画素値の変化量が非発色を示す値で一定となる場合に、前記通電時間の間、前記記録媒体が発色しない範囲の最大温度を維持する通電パターンを生成することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のサーマルプリンタ。
【請求項５】
前記発熱制御手段は、前記現在ラインから前記直後ラインにかけての画素値の変化量が発色を示す値で一定となる場合に、前記通電時間の間、前記記録媒体が発色する範囲の温度を維持する通電パターンを生成することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のサーマルプリンタ。
【請求項６】
１ライン分の画素に対応する複数の発熱素子を直線上に配列したサーマルヘッドと、
前記サーマルヘッドの発熱により所定の記録媒体へ印刷を行う印刷データを、複数ライン分記憶する印刷データ記憶手段と、
前記印刷データ記憶手段に記憶された印刷データに基づいて前記発熱素子に印加される通電パターンを生成する発熱制御手段と、
前記発熱制御手段で生成された通電パターンを対応する前記発熱素子に印加するドライバ手段と、
を備えたサーマルプリンタの前記発熱制御手段に、前記印刷データ記憶手段に記憶された印刷データのうち、これから印刷する現在ラインの印刷データと、当該現在ラインの直後に印刷する直後ラインの印刷データとを構成する画素群から主走査位置が同一となる画素の画素値を夫々比較し、当該比較の結果となる前記現在ラインから前記直後ラインにかけての画素値の変化量に応じて、前記現在ラインの通電時間に印加される通電パターンを当該現在ラインの画素毎に生成させることを特徴とするサーマルヘッド発熱制御プログラム。
【請求項１】
１ライン分の画素に対応する複数の発熱素子を直線上に配列したサーマルヘッドと、
前記サーマルヘッドの発熱により所定の記録媒体へ印刷を行う印刷データを、複数ライン分記憶する印刷データ記憶手段と、
前記印刷データ記憶手段に記憶された印刷データのうち、これから印刷する現在ラインの印刷データと、当該現在ラインの直後に印刷する直後ラインの印刷データとを構成する画素群から主走査位置が同一となる画素の画素値を夫々比較し、比較結果となる前記現在ラインから前記直後ラインにかけての画素値の変化量に応じて、前記現在ラインの通電時間に印加される通電パターンを当該現在ラインの画素毎に生成する発熱制御手段と、
前記発熱制御手段で生成された画素毎の通電パターンを対応する前記発熱素子に印加するドライバ手段と、
を備えたことを特徴とするサーマルプリンタ。
【請求項２】
前記発熱制御手段は、前記現在ラインから前記直後ラインにかけての画素値の変化量が非発色から発色を示す値である場合に、前記現在ラインの通電時間を２分した第１時間帯の開始タイミングから当該第１時間帯に続く第２時間帯の所定のタイミングまでの間、前記記録媒体が発色しない範囲の最大温度を維持する通電パターンを生成し、当該所定のタイミングから前記第２時間帯の最終タイミングまでの間、温度を上昇させることで当該第２時間帯の最終タイミングで前記記録媒体が発色する範囲の温度に到達させる通電パターンを生成することを特徴とする請求項１に記載のサーマルプリンタ。
【請求項３】
前記発熱制御手段は、前記現在ラインから前記直後ラインにかけての画素値の変化量が発色から非発色を示す値である場合に、前記現在ラインの通電時間を２分した第１時間帯の開始タイミングから当該第１時間帯に続く第２時間帯の所定のタイミングまでの間、前記記録媒体が発色する範囲の温度を維持させる通電パターンを生成し、当該所定のタイミングから前記第２時間帯の最終タイミングまでの間、温度を低下させることで当該第２時間帯の最終タイミングで前記記録媒体が発色しない範囲の最大温度に到達させる通電パターンを生成することを特徴とする請求項１又は２に記載のサーマルプリンタ。
【請求項４】
前記発熱制御手段は、前記現在ラインから前記直後ラインにかけての画素値の変化量が非発色を示す値で一定となる場合に、前記通電時間の間、前記記録媒体が発色しない範囲の最大温度を維持する通電パターンを生成することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のサーマルプリンタ。
【請求項５】
前記発熱制御手段は、前記現在ラインから前記直後ラインにかけての画素値の変化量が発色を示す値で一定となる場合に、前記通電時間の間、前記記録媒体が発色する範囲の温度を維持する通電パターンを生成することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のサーマルプリンタ。
【請求項６】
１ライン分の画素に対応する複数の発熱素子を直線上に配列したサーマルヘッドと、
前記サーマルヘッドの発熱により所定の記録媒体へ印刷を行う印刷データを、複数ライン分記憶する印刷データ記憶手段と、
前記印刷データ記憶手段に記憶された印刷データに基づいて前記発熱素子に印加される通電パターンを生成する発熱制御手段と、
前記発熱制御手段で生成された通電パターンを対応する前記発熱素子に印加するドライバ手段と、
を備えたサーマルプリンタの前記発熱制御手段に、前記印刷データ記憶手段に記憶された印刷データのうち、これから印刷する現在ラインの印刷データと、当該現在ラインの直後に印刷する直後ラインの印刷データとを構成する画素群から主走査位置が同一となる画素の画素値を夫々比較し、当該比較の結果となる前記現在ラインから前記直後ラインにかけての画素値の変化量に応じて、前記現在ラインの通電時間に印加される通電パターンを当該現在ラインの画素毎に生成させることを特徴とするサーマルヘッド発熱制御プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−１４８１５７（Ｐ２０１１−１４８１５７Ａ）
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０３２２（Ｐ２０１０−１０３２２）
【出願日】平成２２年１月２０日（２０１０．１．２０）
【出願人】（０００００３５６２）東芝テック株式会社 (5,631)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２０日（２０１０．１．２０）
【出願人】（０００００３５６２）東芝テック株式会社 (5,631)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]