特許 5919209 印字装置およびプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5919209

(24)【登録日】2016年4月15日

(45)【発行日】2016年5月18日

(54)【発明の名称】印字装置およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/36 20060101AFI20160428BHJP

   B41J 2/365 20060101ALI20160428BHJP

【ＦＩ】

   B41J2/36 D

   B41J2/365

【請求項の数】6

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2013-43412(P2013-43412)

(22)【出願日】2013年3月5日

(65)【公開番号】特開2014-172173(P2014-172173A)

(43)【公開日】2014年9月22日

【審査請求日】2014年5月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003562

【氏名又は名称】東芝テック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】服部 大祐

【審査官】 大浜 登世子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−０１６８７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２５５０９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−３２８２９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−３００６８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−０９６７７４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ４１Ｊ ２／３６

Ｂ４１Ｊ ２／３６５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ライン状に配列された複数の発熱素子を有するサーマルヘッドにより感熱媒体を加熱して前記発熱素子による画素の印字期間内において、前記発熱素子のオンおよびオフを繰り返して前記画素の階調を所定階調ずつ上げる印字装置において、
前記発熱素子の１回のオンおよびオフにより前記画素の階調を前記所定階調上げることが可能な、前記発熱素子をオンするオン時間である第１の時間および前記発熱素子をオフするオフ時間である第２の時間に従って、前記発熱素子のオンおよびオフを繰り返す第１モードと、前記発熱素子の１回のオンおよびオフにより前記画素の階調を前記所定階調上げることが可能な、前記第１の時間より長い前記オン時間である第３の時間および前記第２の時間より長い前記オフ時間である第４の時間に従って前記発熱素子のオンおよびオフを繰り返すとともに、前記印字期間内において前記感熱媒体に伝える熱エネルギーが、同一階調を前記第１モードで印字する場合と同じになるように、前記第１モードで同一の階調の前記画素を印字した場合における前記発熱素子の温度より低温で前記感熱媒体を加熱する第２モードと、のうち予め設定されたモードに従って、前記発熱素子のオンおよびオフを制御する制御部、
を備えた印字装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記発熱素子の使用環境温度を取得するとともに、取得した前記使用環境温度に応じて、前記発熱素子に印加されかつ予め設定された階調の前記画素の印字に要する印加エネルギーを変更する請求項１に記載の印字装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記感熱媒体の温度を前記使用環境温度として取得する請求項２に記載の印字装置。

【請求項4】

ライン状に配列された複数の発熱素子を有するサーマルヘッドにより感熱媒体を加熱して前記発熱素子による画素の印字期間内において、前記発熱素子のオンおよびオフを繰り返して前記画素の階調を所定階調ずつ上げる印字装置を制御するコンピュータを、
前記発熱素子の１回のオンおよびオフにより前記画素の階調を前記所定階調上げることが可能な、前記発熱素子をオンするオン時間である第１の時間および前記発熱素子をオフするオフ時間である第２の時間に従って、前記発熱素子のオンおよびオフを繰り返す第１モードと、前記発熱素子の１回のオンおよびオフにより前記画素の階調を前記所定階調上げることが可能な、前記第１の時間より長い前記オン時間である第３の時間および前記第２の時間より長い前記オフ時間である第４の時間に従って前記発熱素子のオンおよびオフを繰り返すとともに、前記印字期間内において前記感熱媒体に伝える熱エネルギーが、同一階調を前記第１モードで印字する場合と同じになるように、前記第１モードで同一の階調の前記画素を印字した場合における前記発熱素子の温度より低温で前記感熱媒体を加熱する第２モードと、のうち予め設定されたモードに従って、前記発熱素子のオンおよびオフを制御する制御部、
として機能させるためのプログラム。

【請求項5】

前記制御部は、前記発熱素子の使用環境温度を取得するとともに、取得した前記使用環境温度に応じて、前記発熱素子に印加されかつ予め設定された階調の前記画素の印字に要する印加エネルギーを変更する請求項４に記載のプログラム。

【請求項6】

前記制御部は、前記感熱媒体の温度を前記使用環境温度として取得する請求項５に記載のプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、印字装置およびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

ＰＯＳ（Point Of Sale）端末等に搭載されたサーマルプリンタにより多階調印字を行う場合、サーマルヘッドが有する発熱素子による画素の印字期間内において、所望の階調の画素の印字に要する加熱時間だけ発熱素子をオンして、発熱素子の温度を調節することによって所望の階調の画素を印字する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

ところで、ＰＯＳ端末等に搭載されたサーマルプリンタによって、単階調印字を行う場合、印字品質の観点から、印字対象の媒体となる感熱紙の熱応答性は良い方が好ましい。しかしながら、多階調印字を行う場合、熱応答性が良い感熱紙を用いて印字を行うと、発熱素子をオンする時間が短い時間となり、発熱素子から感熱紙への熱を伝導する際の損失が生じて、ユーザが望む画質の印字結果を得ることができない可能性がある。また、感熱紙に印字する画素の階調数が多い場合や発熱素子の周囲の使用環境温度が高い場合等には、発熱素子をオンする時間がさらに短い時間となり、ユーザが望む画質の印字結果を得ることができない可能性が高くなる。

【課題を解決するための手段】

【0004】

実施形態の印字装置は、ライン状に配列された複数の発熱素子を有するサーマルヘッドにより感熱媒体を加熱して発熱素子による画素の印字期間内において、発熱素子のオンおよびオフを繰り返して画素の階調を所定階調ずつ上げる印字装置において、制御部を備える。制御部は、発熱素子の１回のオンおよびオフにより画素の階調を所定階調上げることが可能な、発熱素子をオンするオン時間である第１の時間および発熱素子をオフするオフ時間である第２の時間に従って、発熱素子のオンおよびオフを繰り返す第１モードと、発熱素子の１回のオンおよびオフにより画素の階調を所定階調上げることが可能な、第１の時間より長いオン時間である第３の時間および第２の時間より長いオフ時間である第４の時間に従って発熱素子のオンおよびオフを繰り返すとともに、印字期間内において感熱媒体に伝える熱エネルギーが、同一階調を第１モードで印字する場合と同じになるように、第１モードで同一の階調の画素を印字した場合における発熱素子の温度より低温で感熱媒体を加熱する第２モードと、のうち予め設定されたモードに従って、発熱素子のオンおよびオフを制御する。

【図面の簡単な説明】

【0005】

【図1】図１は、第１の実施形態にかかる印字装置の概略構成を示す側面図である。

【図2】図２は、第１の実施形態にかかる印字装置のハードウェア構成を示すブロック図である。

【図3】図３は、第１の実施形態にかかる印字装置が備えるサーマルヘッドの構成を示す図である。

【図4】図４は、第１の実施形態にかかる印字装置が備えるヘッドコントローラの構成を示すブロック図である。

【図5】図５は、第１の実施形態にかかる印字装置における印字処理の流れを示すフローチャートである。

【図6】図６は、通常モードで印字する場合における、発熱素子の表面温度の変化と、発熱素子のオン時間およびオフ時間とを説明するための図である。

【図7】図７は、高画質モードで印字する場合における、発熱素子の表面温度の変化と、発熱素子のオン時間およびオフ時間とを説明するための図である。

【図8】図８は、通常モードにおける発熱素子のオン時間およびオフ時間と、高画質モードにおける発熱素子のオン時間およびオフ時間とを説明するための図である。

【図9】図９は、変形例にかかる印字装置により印字する連続紙の熱応答性を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0006】

以下、添付の図面を参照して、本実施形態にかかる印字装置およびプログラムについて説明する。

【0007】

（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態にかかる印字装置の概略構成について説明する。図１は、第１の実施形態にかかる印字装置の概略構成を示す側面図である。本実施形態にかかる印字装置１は、自装置のハウジング４の外部に設けられ連続紙２を保持する用紙保持部３から、連続紙２を、ハウジング４内部に引き込む。本実施形態では、用紙保持部３は、連続紙２を、回動自在な一対の用紙保持ローラ９に回動自在に保持している。そして、印字装置１は、引き込んだ連続紙２に対して、ハウジング４内に収納された印字機構５によって所定事項を印字する。ここで、連続紙２は、ロール状に巻き回され、加熱により発色する感熱紙（感熱媒体の一例）である。

【0008】

ハウジング４の内部には、連続紙２が給紙される給紙口６から、所定事項が印字された連続紙２が排出される排紙口７に向かって、連続紙２が搬送される通紙経路８が形成されている。印字装置１は、用紙保持ローラ９に回動自在に保持される連続紙２を、給紙口６から通紙経路８に引き込む。そして、印字装置１は、引き込んだ連続紙２に対して、通紙経路８の搬送過程において所定事項を印字して排紙口７から排紙する。

【0009】

通紙経路８には、搬送過程にある連続紙２に対して印字を行う印字機構５が設けられている。印字機構５は、ステッピングモータ１０（図２参照）によって回転駆動されるプラテンローラ１１と、当該プラテンローラ１１に通紙経路８を介して当接するサーマルヘッド１２と、を備えている。サーマルヘッド１２は、プラテンローラ１１と平行に配置され、支軸１３に回動自在に支持されたヘッド保持板１４により保持されている。ヘッド保持板１４は、図示しないスプリングによって、サーマルヘッド１２がプラテンローラ１１を押し付けている方向に付勢されている。

【0010】

本実施形態では、印字装置１は、通紙経路８において印字機構５の下流に配置されたラベル剥離板１５を用いて台紙からラベルを剥離して排紙する剥離発行、連続紙２をそのままの形態で排紙する連続発行およびカッタユニット１６を利用して１ラベル毎（または所定の単位）に連続紙２をカットして排紙するカット発行のいずれかの発行形態を選択可能である。

【0011】

次に、図１および図２を用いて、第１の実施形態にかかる印字装置１のハードウェア構成について説明する。図２は、第１の実施形態にかかる印字装置のハードウェア構成を示すブロック図である。

【0012】

印字装置１は、ＣＰＵ１７（Central Processing Unit）等を有し、プラテンローラ１１を回転駆動するためのステッピングモータ１０やサーマルヘッド１２等を制御するマイクロコンピュータ１８を有している。マイクロコンピュータ１８は、各種演算処理を実行して、印字装置１の各部を集中的に制御するＣＰＵ１７を有している。また、マイクロコンピュータ１８は、制御プログラムや各種データを読み出し可能に記憶するＲＯＭ１９（Read Only Memory）と、当該ＲＯＭ１９に記憶された制御プログラムを実行する際のワークエリアとして用いられ各種データを書き換え可能に記憶するＲＡＭ２０（Random Access Memory）と、を備えている。ＣＰＵ１７とＲＯＭ１９とＲＡＭ２０とは、システムバス２１を介して接続されている。

【0013】

また、印字装置１は、印字機構５における印字動作のためにマイクロコンピュータ１８に制御される各部として、ステッピングモータ１０を制御するためのモータドライバ２２と、サーマルヘッド１２の制御を行うヘッド制御部としてのヘッドコントローラ４０と、を備えている。モータドライバ２２およびヘッドコントローラ４０は、システムバス２１を介してＣＰＵ１７に接続されている。

【0014】

印字装置１は、ライン状に配列された複数の発熱素子２４（図３参照）を有するサーマルヘッド１２によって連続紙２を加熱して主走査方向の印字を行い、連続紙２の搬送によるサーマルヘッド１２に対する連続紙２の移動によって副走査方向の印字を行う。副走査方向の印字を行うために、印字装置１は、連続紙２の搬送タイミング等を検出する必要があるため、連続紙２を検出可能な透過型センサ２５および反射型センサ２６を通紙経路８に配置している。透過型センサ２５および反射型センサ２６は、Ｉ／Ｏポート２８を介してシステムバス２１に接続されている。ここで、透過型センサ２５は、連続紙２として用いられたラベル用紙におけるラベル間の台紙部分の検出に用いられる。反射型センサ２６は、連続紙２として用いられたタグ用紙に予め印字された位置検出用のマークの検出に用いられる。

【0015】

また、印字装置１のＣＰＵ１７は、外部機器から転送された印字データを、インターフェース２９を介して取り込み、インターフェース２９を介して取り込んだ印字データに基づく画像を画像メモリ３０に書き込む。そして、ＣＰＵ１７は、連続紙２に対する印字を行う際、画像メモリ３０から、１ラインの画像の信号（以下、画像信号という）を読み出し、ヘッドコントローラ４０に出力する。よって、インターフェース２９および画像メモリ３０は、システムバス２１を介してＣＰＵ１７に接続されている。

【0016】

さらに、印字装置１が備えるサーマルヘッド１２のヘッド基板（図示しない）には、サーマルヘッド１２が有する発熱素子２４（図３参照）の温度を検出するサーミスタと、当該サーミスタにより検出された発熱素子２４の温度の検出結果をデジタル値に変換してＣＰＵ１７に出力するＡＤコンバータ（いずれも図示しない）と、が取り付けられている。

【0017】

ここで、図３を用いて、第１の実施形態にかかる印字装置１が備えるサーマルヘッド１２について説明する。図３は、第１の実施形態にかかる印字装置が備えるサーマルヘッドの構成を示す図である。

【0018】

サーマルヘッド１２は、図示しない電源回路により印加される電圧（例えば、２４Ｖ）を、複数の発熱素子２４（本実施形態では、４３２個の発熱素子２４（２４−１〜２４−ｎ）に選択的に印加することが可能である。本実施形態では、サーマルヘッド１２は、図示しない電源回路により印加される電圧を、複数の発熱素子２４に選択的に印加するためのスイッチ回路３３として、複数の発熱素子２４それぞれに対応して設けられた複数のトランジスタ３１（３１−１〜３１−ｎ）を備えている。そして、サーマルヘッド１２は、各トランジスタ３１のオンおよびオフを制御するためのＡＮＤゲート３２（３２−１〜３２−ｎ）を備えている。

【0019】

また、サーマルヘッド１２は、ヘッドコントローラ４０から入力されるクロック信号ＣＬＫを基準信号として動作するＤタイプのフリップフロップ回路（ＦＦ回路）を備えるシフトレジスタ３４−１，３４−２，３４−３を有している。シフトレジスタ３４−１，３４−２，３４−３は、それぞれ１４４ｂｉｔのレジスタである。各シフトレジスタ３４は、４３２個の発熱素子２４を３つに分けたうちのいずれかに対応する。

【0020】

シフトレジスタ３４−１，３４−２，３４−３には、ヘッドコントローラ４０において１ライン分の画像信号に基づいて生成され画素の階調に関する階調データが、サーマルヘッド１２の１ライン分ずつシリアル伝送されてくる。そして、シフトレジスタ３４−１，３４−２，３４−３に入力された階調データは、ラッチ回路３５にパラレル転送される。各ラッチ回路３５は、ヘッドコントローラ４０からのデータラッチ信号ＬＡＴＣＨの入力によって、シフトレジスタ３４−１，３４−２，３４−３から入力された階調データをＡＮＤゲート３２の一方の入力端子に入力する。

【0021】

ＡＮＤゲート３２の他方の入力端子には、ヘッドコントローラ４０により生成されたストローブ信号ＳＴＢが入力される。これにより、ＡＮＤゲート３２から出力信号が出力されて、トランジスタ３１のベースに入力される。これにより、ＡＮＤゲート３２に対応する各発熱素子２４に電圧が印加されて、発熱素子２４がオンする。

【0022】

次に、図４を用いて、第１の実施形態にかかる印字装置１が備えるヘッドコントローラ４０の構成について説明する。図４は、第１の実施形態にかかる印字装置が備えるヘッドコントローラの構成を示すブロック図である。

【0023】

ヘッドコントローラ４０は、発熱素子２４による画素の印字期間Ｔの分割数を記憶する分割数レジスタ４１と、当該分割数レジスタ４１に記憶された分割数で印字期間Ｔを分割した分割周期毎に分割周期信号を出力する印字期間タイマ４２と、を備えている。分割数レジスタ４１に記憶される分割数は、画素を印字する際の印字モード（後述する）に応じて変更される。

【0024】

ヘッドコントローラ４０は、印字期間タイマ４２から出力された分割周期信号を受けて（言い換えると、分割周期毎に）、ＣＰＵ１７から入力される１ライン分の画像信号に基づいて、発熱素子２４により印字する画素の階調を所定階調（本実施形態では、１階調）上げるか否かを表す階調データを生成する階調データ生成回路４３を備えている。

【0025】

また、ヘッドコントローラ４０は、階調データ生成回路４３により生成された階調データを記憶するラインメモリ４４と、ラインメモリ４４への階調データの記憶を制御するラインメモリコントローラ４５と、ラインメモリ４４に記憶された階調データ，クロック信号ＣＬＫ，データラッチ信号ＬＡＴＣＨおよびストローブ信号ＳＴＢを出力するタイミングコントローラ４６と、を備えている。

【0026】

タイミングコントローラ４６は、階調時間レジスタ４６ａを備えている。階調時間レジスタ４６ａは、分割周期内において、発熱素子２４をオンするオン時間および発熱素子２４をオフするオフ時間を記憶する。タイミングコントローラ４６は、画素を印字する際の印字モード（後述する）に応じて、階調時間レジスタ４６ａに記憶されるオン時間およびオフ時間を変更する。

【0027】

タイミングコントローラ４６は、印字期間Ｔ内において、分割周期毎に、階調時間レジスタ４６ａに記憶された第１の時間および第２の時間に従って分割周期内においてストローブ信号ＳＴＢを出力するとともに、ラインメモリ４４に記憶された階調データをサーマルヘッド１２に出力する。これにより、タイミングコントローラ４６は、印字期間Ｔ内において発熱素子２４のオンおよびオフを繰り返して、発熱素子２４により印字する画素の階調を所定階調（本実施形態では、１階調）ずつ上げる。本実施形態では、印字装置１は、発熱素子２４の１回のオンおよびオフにより、発熱素子２４により印字する画素の階調を１階調ずつ上げているが、発熱素子２４の１回のオンおよびオフにより上げることが可能な階調の上限以下であれば、任意に設定された所定階調ずつ上げることができる。

【0028】

次に、本実施形態にかかる印字装置１において画素を印字する際の印字モードについて説明する。本実施形態にかかる印字装置１は、画素を印字する際の印字モードとして、通常モード（第１モード）と、当該通常モードよりも高画質の画素を印字可能な高画質モード（第２モード）と、を有している。

【0029】

ここで、通常モードは、分割周期内において発熱素子２４の１回のオンおよびオフにより画素の階調を所定階調（本実施形態では、１階調）上げることが可能な、オン時間である第１の時間およびオフ時間である第２の時間に従って、発熱素子２４のオンおよびオフを繰り返すモードである。ここで、第１の時間および第２の時間は、発熱素子２４の１回のオンおよびオフにより画素の階調を所定階調上げるために要するオン時間およびオフ時間それぞれの下限より長い時間である。

【0030】

通常モードによれば、少なくとも、画素の階調を所定階調上げるために要するオン時間の下限以上の時間、発熱素子２４をオンして、画素の階調を所定階調上げることができるので、発熱素子２４による加熱時間が短いことによる画素の印字不良を防止することができる。

【0031】

第１の時間は、発熱素子２４の１回のオンおよびオフにより画素の階調を所定階調上げるために要するオン時間の下限より長いオン時間であれば、印字装置１のユーザが図示しない操作部を介して任意に設定可能である。また、第２の時間も、発熱素子２４の１回のオンおよびオフにより画素の階調を所定階調上げるために要するオフ時間の下限より長いオフ時間であれば、印字装置１のユーザが図示しない操作部を介して任意に設定可能である。

【0032】

高画質モードは、分割周期内において第１の時間より長いオン時間および第２の時間より長いオフ時間に従って発熱素子２４のオンおよびオフを繰り返すとともに、印字期間Ｔ内におけるオン時間と当該印字期間Ｔ内における発熱素子２４の温度（表面温度）とに基づく発熱素子２４に印加する印加エネルギーが第１モードと同じになるように、第１モードで同一の階調の画素を印字した場合における発熱素子２４の温度の最大よりも発熱素子２４の温度を下げるモードである。

【0033】

高画質モードによれば、発熱素子２４の１回のオンにより連続紙２を加熱する時間を通常モードより長くして、発熱素子２４から連続紙２へと熱エネルギーを伝える際の損失を減らすことができるので、通常モードによって同一の階調の画素を印字した場合と比較して画質を向上させることができる。

【0034】

高画質モードにおけるオン時間およびオフ時間は、印字期間Ｔに印字する画素の階調まで上げることができれば、第１の時間より長いオン時間および第２の時間より長いオフ時間を、印字装置１のユーザが図示しない操作部を介して任意に設定可能である。また、本実施形態では、印字装置１のユーザは、連続紙２に対する印字に先立って、図示しない操作部を介して通常モードまたは高画質モードを予め設定可能である。

【0035】

次に、図５を用いて、第１の実施形態にかかる印字装置１における印字処理について説明する。図５は、第１の実施形態にかかる印字装置における印字処理の流れを示すフローチャートである。

【0036】

タイミングコントローラ４６は、ラインメモリ４４に記憶された階調データ，クロック信号ＣＬＫ，データラッチ信号ＬＡＴＣＨおよびストローブ信号ＳＴＢの出力に先立って、印字モードが通常モードであるか否かを判断する（ステップＳ５０１）。印字モードが通常モードであると判断した場合（ステップＳ５０１：Ｙｅｓ）、タイミングコントローラ４６は、予め設定された第１の時間および第２の時間を階調時間レジスタ４６ａに記憶させる（ステップＳ５０２）。

【0037】

また、ＣＰＵ１７は、予め設定された第１の時間および第２の時間を合計した時間が分割周期となるように、分割数レジスタ４１に記憶された分割数を更新する（ステップＳ５０３）。

【0038】

さらに、ＣＰＵ１７は、印字する画素の階調（例えば、８階調目）を印字可能な発熱素子２４の温度（表面温度）を算出する（ステップＳ５０４）。そして、ＣＰＵ１７は、サーマルヘッド１２のヘッド基板（図示しない）に取り付けられたサーミスタにより検出された発熱素子２４の温度が当該算出した温度になるように、発熱素子２４に印加する電圧を制御する。

【0039】

ここで、発熱素子２４の温度を算出する方法の一例について説明する。印字装置１により印字する画素の階調（発色濃度Ｄ）と、発熱素子２４に印加する印加エネルギーＥと、連続紙２（感熱紙）の熱伝達率Ａとは、式（１）に示す関係を有している。
Ｄ＝Ｅ×Ａ・・・（１）

【0040】

そして、印加エネルギーＥは、印字期間Ｔと当該印字期間Ｔ内における発熱素子２４の温度Ｔｈ（ｔ）とに基づいて、式（２）に従って算出される。

【数1】

【0041】

ここで、印字期間Ｔと当該印字期間Ｔ内における発熱素子２４の温度Ｔｈ（ｔ）とに基づいて印加エネルギーＥが算出され、かつ熱伝達率Ａが同じ連続紙２に印字することを前提とした場合、印字する画素の階調（発色濃度Ｄ）は、印加エネルギーＥ（発熱素子２４の温度Ｔｈ（ｔ））によって決定される。

【0042】

したがって、ＣＰＵ１７は、印加エネルギーＥと連続紙２の熱伝達率Ａとを乗算した値が、印字する画素の階調（発色濃度Ｄ）になるように、発熱素子２４の温度Ｔｈ（ｔ）を算出する。

【0043】

次に、タイミングコントローラ４６は、印字期間Ｔ内において、分割周期毎に、階調時間レジスタ４６ａに記憶された第１の時間および第２の時間に従って分割周期内においてストローブ信号ＳＴＢを出力するとともに、ラインメモリ４４に記憶された階調データをサーマルヘッド１２に出力する（ステップＳ５０５）。これにより、印字期間Ｔ内において、第１の時間および第２の時間に従って、発熱素子２４がオンおよびオフを繰り返して、ＣＰＵ１７から入力される１ライン分の画像信号に対応する画像の階調の画素を連続紙２に印字することができる。

【0044】

その後、タイミングコントローラ４６は、画像メモリ３０に書き込まれた画像の全てのラインの画像信号に基づく階調データを出力するまで、階調データおよびストローブ信号ＳＴＢの出力を繰り返す（ステップＳ５０６：Ｎｏ）。

【0045】

一方、印字モードが通常モードではないと判断した場合（ステップＳ５０１：Ｎｏ）、すなわち印字モードが高画質モードであると判断した場合、タイミングコントローラ４６は、第１の時間より長いオン時間および第２の時間より長いオフ時間を階調時間レジスタ４６ａに記憶させる（ステップＳ５０７）。

【0046】

また、ＣＰＵ１７は、第１の時間より長いオン時間および第２の時間より長いオフ時間を合計した時間が分割周期となるように、分割数レジスタ４１に記憶された分割数を更新する（ステップＳ５０３）。

【0047】

さらに、ＣＰＵ１７は、発熱素子２４に印加する印加エネルギーが、通常モードにおいて同一の階調（例えば、８階調目）の画素を印字する場合の印加エネルギーと同じになるように、印字する画素の階調を印字可能な発熱素子２４の温度（すなわち、通常モードで同一の階調の画素を印字した場合における発熱素子２４の温度の最大よりも低い温度）を算出する（ステップＳ５０４）。そして、ＣＰＵ１７は、サーマルヘッド１２のヘッド基板（図示しない）に取り付けられたサーミスタにより検出された発熱素子２４の温度が、算出した温度になるように、発熱素子２４に印加される電圧を制御する。

【0048】

次に、タイミングコントローラ４６は、印字期間Ｔ内において、分割周期毎に、階調時間レジスタ４６ａに記憶された第１の時間より長いオン時間および第２の時間より長いオフ時間に従って分割周期内においてストローブ信号ＳＴＢを出力するとともに、ラインメモリ４４に記憶された階調データをサーマルヘッド１２に出力する（ステップＳ５０５）。これにより、印字期間Ｔ内において、第１の時間より長いオン時間および第２の時間より長いオフ時間に従って、発熱素子２４がオンおよびオフを繰り返して、ＣＰＵ１７から入力される１ライン分の画像信号に対応する画像の階調の画素を連続紙２に印字することができる。

【0049】

以上により、ＣＰＵ１７およびタイミングコントローラ４６は、通常モードおよび高画質モードのいずれかに従って、発熱素子２４のオンおよびオフを制御する制御部として機能する。

【0050】

図６は、通常モードで印字する場合における、発熱素子の表面温度の変化と、発熱素子のオン時間およびオフ時間とを説明するための図である。図７は、高画質モードで印字する場合における、発熱素子の表面温度の変化と、発熱素子のオン時間およびオフ時間とを説明するための図である。図８は、通常モードにおける発熱素子のオン時間およびオフ時間と、高画質モードにおける発熱素子のオン時間およびオフ時間とを説明するための図である。図６〜８に示す発熱素子２４のオンおよびオフの制御は、発熱素子２４のオンおよびオフを８回繰り返して、８階調目の画素を印字する場合の制御例である。図６および図７において、印字期間Ｔにおいて、発熱素子２４をオンするオン時間をｔ_ｏｎＮとし、発熱素子２４をオフするオフ時間をｔ_ｏｆｆＮとする。

【0051】

高画質モードにおけるオフ時間ｔ_ｏｆｆＮを通常モードにおけるオフ時間ｔ_ｏｆｆＮよりも長くすると、分割周期内における発熱素子２４の冷却時間が長くなり発熱素子２４の温度が、通常モードにおける発熱素子２４の温度よりも下がる。そのため、通常モードと同様にして、発熱素子２４のオンおよびオフを８回繰り返して８階調目の画素を印字するためには、高画質モードにおけるオン時間ｔ_ｏｎＮも、通常モードにおけるオン時間ｔ_ｏｎＮよりも長くする必要がある。

【0052】

そのため、タイミングコントローラ４６は、図６〜８に示すように、高画質モードにおけるオン時間ｔ_ｏｎＮおよびオフ時間ｔ_ｏｆｆＮを、通常モードにおけるオン時間ｔ_ｏｎＮおよびオフ時間ｔ_ｏｆｆＮよりも長くしている。これにより、通常モードと比較して、発熱素子２４から連続紙２へと熱エネルギーを伝える時間を長くして、当該熱エネルギーの損失を減らすことができるので、通常モードによって同一の階調の画素を印字した場合と比較して画質を向上させることができる。

【0053】

その際、図６および図７に示すように、ＣＰＵ１７は、高画質モードにおける発熱素子２４の温度を、通常モードにおける発熱素子２４の温度の最大よりも低くしている。これにより、発熱素子２４に印加する印加エネルギーを、同一の階調（８階調目）を通常モードで印字する場合の印加エネルギーと同じにすることができるので、高画質モードにおけるオン時間ｔ_ｏｎＮおよびオフ時間ｔ_ｏｆｆＮが通常モードにおけるオン時間ｔ_ｏｎＮおよびオフ時間ｔ_ｏｆｆＮより長くなっても、通常モードと同一の階調の画素を印字することができる。

【0054】

このように、第１の実施形態にかかる印字装置１によれば、発熱素子２４の１回のオンにより連続紙２を加熱する時間を通常モードより長くして、発熱素子２４から連続紙２へと熱エネルギーを伝える際の損失を減らすことができるので、通常モードによって同一の階調の画素を印字した場合と比較して画質を向上させることができる。

【0055】

（変形例）
本変形例は、画素を印字する感熱紙の熱応答性が所定の熱応答性より良い場合、高画質モードに従って、発熱素子のオンおよびオフを制御する例である。以下の説明では、第１の実施形態と同様の箇所については説明を省略する。

【0056】

まず、図９を用いて、印字装置１により印字する連続紙２（感熱紙）の熱応答性について説明する。図９は、変形例にかかる印字装置により印字する連続紙の熱応答性を示す図である。印字装置１により印字する連続紙２は、その種類によって、所望の発色濃度（階調）の発色を示す加熱時間（発熱素子２４により加熱する時間）が異なる。

【0057】

例えば、熱応答性が悪い感熱紙Ｂは、所望の発色濃度（例えば、「１」）の画素を印字するためには、約３３０ｍｓの加熱時間が必要である。これに対して、熱応答性が良好な感熱紙Ａは、所望の発色濃度（例えば、「１」）の画素を印字するためには約２３０ｍｓの加熱時間が必要である。

【0058】

そのため、熱応答性の良い連続紙２は短時間の加熱で発色することとなり、中間階調色の画素を印字したり、印字装置１において印字可能な画素の階調数を増やしたりするためには、発熱素子２４の１回のオンおよびオフにより画素の階調を上げる際の発熱素子２４による加熱時間（オン時間）を短くしなければならず、それに追従可能な応答性の良い発熱素子２４が要求される。

【0059】

そこで、本変形例では、ＣＰＵ１７が、印字装置１により印字する連続紙２の熱応答性が所定の熱応答性より良い場合、高画質モードを選択する。そして、タイミングコントローラ４６が、高画質モードに従って、発熱素子２４のオンおよびオフを制御する。これにより、発熱素子２４の１回のオンおよびオフにより画素の階調を所定階調上げる際の発熱素子２４のオン時間およびオフ時間を長くすることができるので、応答性が低い発熱素子２４を備えた印字装置１においても、熱応答性が良い連続紙２に中間階調色を印字したり、印字装置１において印字可能な画素の階調数を増やしたりすることができる。

【0060】

（第２の実施形態）
本実施形態は、発熱素子の使用環境温度を取得し、取得した使用環境温度に応じて、予め設定された階調の画素の印字に要する印加エネルギーを変更する例である。以下の説明では、第１の実施形態と異なる箇所について説明する。

【0061】

本実施形態では、ＣＰＵ１７は、発熱素子２４の使用環境温度を取得する。例えば、ＣＰＵ１７は、連続紙２の通紙経路８に設置された図示しないサーミスタにより検出された連続紙２の温度を使用環境温度として取得する。

【0062】

そして、ＣＰＵ１７は、取得した使用環境温度に応じて、予め設定された階調（本実施形態では、ヘッドコントローラ４０に出力する１ラインの画像信号に対応する画像の階調）の画素の印字に要する印加エネルギーを変更する。

【0063】

具体的には、ＣＰＵ１７は、取得した使用環境温度が所定温度より高い場合、発熱素子２４に印加する電圧を制御して発熱素子２４の温度を下げることにより、印加エネルギーを下げる。これにより、発熱素子２４の使用環境温度が高い場合に、発熱素子２４の１回のオンおよびオフにより画素の階調を所定階調上げるために必要な連続紙２に対する加熱温度より高くなって、発熱素子２４の１回のオンおよびオフにより画素の階調が所定階調より高い階調に上がることを防止する。

【0064】

一方、ＣＰＵ１７は、取得した使用環境温度が所定温度より低い場合、発熱素子２４に印加する電圧を制御して発熱素子２４の温度を上げることにより、印加エネルギーを上げる。これにより、発熱素子２４の使用環境温度が低い場合に、発熱素子２４の１回のオンおよびオフにより画素の階調を所定階調上げるために必要な連続紙２に対する加熱温度より低くなって、発熱素子２４の１回のオンおよびオフにより画素の階調が所定階調上がらなくなることを防止する。

【0065】

このように、第２の実施形態にかかる印字装置１によれば、発熱素子２４の使用環境温度を取得し、取得した使用環境温度に応じて、予め設定された階調の画素の印字に要する印加エネルギーを変更することにより、発熱素子２４の使用環境温度によらず、発熱素子２４の１回のオンおよびオフにより画素の階調を所定階調上げるために必要な連続紙２に対する加熱温度とすることができるので、使用環境温度の変化による印字不良を防止できる。

【0066】

以上説明したとおり、第１，２の実施形態によれば、高画質モードで印字する場合に、通常モードと比較して、発熱素子２４から連続紙２へと熱エネルギーを伝える時間を長くして、当該熱エネルギーの損失を減らすことができるので、通常モードによって同一の階調の画素を印字した場合と比較して画質を向上させることができる。

【0067】

本実施形態の印字装置１で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。

【0068】

さらに、本実施形態の印字装置１で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の印字装置１で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。

【0069】

本実施形態の印字装置で実行されるプログラムは、上述した各部（制御部）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ１７が上記ＲＯＭ１９からプログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、制御部が主記憶装置上に生成されるようにしても良い。

【0070】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0071】

１ 印字装置
２ 連続紙
１１ プラテンローラ
１２ サーマルヘッド
１７ ＣＰＵ
１８ マイクロコンピュータ
１９ ＲＯＭ
２０ ＲＡＭ
２１ システムバス
２２ モータドライバ
２４ 発熱素子
３１ トランジスタ
３２ ＡＮＤゲート
３３ スイッチ回路
３４ シフトレジスタ
３５ ラッチ回路
４０ ヘッドコントローラ
４１ 分割数レジスタ
４２ 印字期間タイマ
４３ 階調データ生成回路
４４ ラインメモリ
４５ ラインメモリコントローラ
４６ タイミングコントローラ
４６ａ 階調時間レジスタ
Ｔ 印字期間

【先行技術文献】

【特許文献】

【0072】

【特許文献1】特開２００８−１８６２１号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】