CN106042683A - 热敏打印机 - Google Patents

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CN106042683A CN201610212727.5A CN201610212727A CN106042683A CN 106042683 A CN106042683 A CN 106042683A CN 201610212727 A CN201610212727 A CN 201610212727A CN 106042683 A CN106042683 A CN 106042683A
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Abstract

提供一种具有良好的阶调再现性的热敏打印机。该热敏打印机包括：多个发热体，被施加能量而发热；能量施加单元，向所述发热体施加能量；存储单元，用于存储根据图像的反射率与施加于所述发热体的能量的关系而设定了每个阶调的能量的阶调表；控制单元，根据所述阶调表，向所述能量施加单元传输与印刷图像的阶调相应的控制数据，并对所述能量施加单元向所述发热体施加的能量进行控制。

Description

热敏打印机
技术领域
本发明涉及一种热敏打印机。
背景技术
现已有具备可根据施加的能量的大小而发热的多个发热体，并在记录介质上形成多阶调图像的热敏打印机。
在热敏打印机中，例如，根据图17所示的印刷图像的光密度与施加于发热体的能量的关系，确定可以使各阶调间的光密度恒量变化的阶调，并根据确定的阶调来设定向发热体施加的能量。
另外，还有一种热敏打印机，为了减轻处理负荷，对中间密度区域的印刷图像的光密度与施加于发热体的能量之间的关系进行线性近似，来设定施加于发热体的能量(例如，参照专利文献1)。
<现有技术文献>
<专利文献>
专利文献1：(日本)特开平4-220358号公报
发明内容
<本发明要解决的课题>
在此，印刷图像的光密度与表示亮度的反射率的关系如下式所示。
光密度＝-log(反射率)
因此，如图18所示，在光密度低的区域，反射率的变化大，而在光密度高的区域，反射率的变化平缓。从而，在如图17所示的那样将施加于发热体的能量设定成可以使光密度的变化程度保持恒定的值时，高密度区域的反射率也可能缺乏变化，而造成阶调再现性降低。
图19是例示印刷图像的图。图19(A)是根据图17所示的光密度与能量的关系，将施加于发热体的能量设定成可以使各阶调间的光密度恒量变化的值，并印刷图像的结果。另外，图19(B)是对光密度与施加于发热体的能量的关系进行线性近似来设定施加于发热体的能量，并印刷图像的结果。
根据光密度来设定施加于发热体的能量的情况，如图19(A)以及(B)所示，在印刷图像中，低密度区域的阶调急剧变化，而高浓度区域的阶调难以判别，因此，实际能够再现的阶调数可能会减少。
本发明鉴于以上问题，其目的在于提供一种阶调再现性良好的热敏打印机。
<解决上述课题的手段>
根据本发明的一形态的热敏打印机，其包括：多个发热体，被施加能量而发热；能量施加单元，向所述发热体施加能量；存储单元，用于存储根据图像的反射率与施加于所述发热体的能量的关系而设定了每个阶调的能量的阶调表；控制单元，根据所述阶调表，向所述能量施加单元传输与印刷图像的阶调相应的控制数据，并对所述能量施加单元向所述发热体施加的能量进行控制。
<发明的效果>
根据本发明的实施方式，可提供一种阶调再现性良好的热敏打印机。
附图说明
图1是例示实施方式的热敏打印机的概略结构的图。
图2是例示图像的网点面积率与反射率的关系的图。
图3是例示图像的网点面积率与施加于发热体的能量的关系的图。
图4是例示阶调值与施加于发热体的能量的关系的图。
图5是例示元图像数据以及印刷图像的图。
图6是例示与元图像数据以及印刷图像的阶调值相应的反射率的图。
图7是例示与元图像数据以及印刷图像的阶调值相应的反射率的图。
图8是例示与阶调值相应的反射率的图。
图9是例示实施方式的1个印刷线的传输数据以及数据传输方法的图。
图10是例示实施方式的电源电压与电压校正值的关系的图。
图11是例示实施方式的温度与温度校正值的关系的图。
图12是例示实施方式的散热时间与速度校正值的关系的图。
图13是例示实施方式的印刷率与印刷率校正值的关系的图。
图14是例示实施方式的印刷率的算出方法的图。
图15是例示实施方式的图像数据处理的流程的图。
图16是例示实施方式的印刷处理的流程的图。
图17是例示图像的光密度与施加于发热体的能量的关系的图。
图18是例示图像的光密度与反射率的关系的图。
图19是例示现有技術的印刷图像的图。
符号说明
10 MCU
11 RAM
12 热敏电阻
14 移位寄存器
16 琐存寄存器
17 电源
18 分压电路
100 热敏打印机
R1～R640 发热体
具体实施方式
以下，参照附图来说明用于实施本发明的形态。在各附图中，对于相同或相应的结构部分采用相同符号，有时将省略重复的说明。
(热敏打印机的结构)
图1是例示实施方式的热敏打印机100的概略结构的图。
如图1所示，热敏打印机100包括MCU(Micro Control Unit)10、RAM(Randomaccess Memory)11、热敏电阻12、移位寄存器14、琐存寄存器16、电源17、分压电路18、IC1～IC640以及发热体R1～R640。
发热体R1～R640以在主扫描方向上排成一列的方式被设置在热敏头。各发热体R1～R640根据被施加的能量的大小来发热，并对热敏纸等记录介质进行加热而将图像印刷在记录介质上。本实施方式的热敏打印机100，通过发热体R1～R640，能够按每个印刷线在记录介质上印刷640点。
按根据印刷区域所分割的每个印刷块来控制发热体R1～R640。在本实施方式中，以每160个发热体为单位，分成发热体R1～R160、发热体R161～R320、发热体R321～发热体480、发热体R481～R640的4个印刷块。在此，热敏打印机100中设置的发热体的数量、印刷块的数量等结构并不限定于本实施方式例示的结构。
MCU10是控制单元的一个例子，根据印刷的图像的阶调来设定向发热体R1～R640施加的能量，并将各种信号发送给移位寄存器14、琐存寄存器16以及IC1～IC640。移位寄存器14、琐存寄存器16、IC1～IC640以及电源17是向发热体R1～R640施加能量的能量施加单元的一个例子。
MCU10根据输入到热敏打印机100的图像数据以及RAM11中存储的阶调表，生成用于控制发热体的DI信号，并将生成的DI信号通过时钟同步串行通信法发送给移位寄存器14。另外，MCU10向移位寄存器14发送完1个印刷线的DI信号之后发送/LAT信号，将移位寄存器14内的数据琐存在琐存寄存器16。
RAM11是存储单元的一个例子，用于对设定有与阶调对应的能量的阶调表等进行存储。
移位寄存器14是存储640位的数据的结构，其具有与各发热体R1～R640对应的数据区域。移位寄存器14的各个位分别与某一发热体对应，位0与发热体R1、位639与发热体R640对应。移位寄存器14中存储的数据是用于控制发热体的数据，位1的情况下对应的发热体成为开，位0的情况下对应的发热体成为关。
琐存寄存器16与移位寄存器14同样，具有与各发热体R1～R640对应的数据区域。琐存寄存器16从MCU10接收/LAT信号，并对移位寄存器14发送的信号进行琐存。琐存寄存器16中琐存的信号被输入到各IC1～IC640的输入端子。
IC1～IC640对应于各发热体R1～R640而设置，并分别被连接在发热体R1～R640的一端。IC1～IC640根据STB信号的开关而被进行开关控制，其在来自琐存寄存器16的信号为1且MCU10发送的STB信号为开的情况下成为开，使对应的发热体R1～R640通电。另外，各发热体R1～R640的通电时间根据STB信号成为开的时间而被控制。通电时间越长，施加在各发热体R1～R640的能量越大。
MCU10按发热体R1～R640的每个印刷块发送STB信号。MCU10，向IC1～IC160发送STB1信号、向IC161～IC320发送STB2信号、向IC321～IC480发送STB3信号、向IC481～IC640发送STB4信号，并按每个印刷块控制发热体R1～R640。
电源17被连接在发热体R1～R640，并向发热体R1～R640施加电压V。MCU10根据由分压电路18分压的电压Vin，求出由电源17施加在发热体R1～R640的电压V。热敏电阻12是温度检测单元的一个例子，对设有发热体R1～R640的热敏头的温度进行测定，并将测定值T发送给MCU10。
(阶调表)
以下，关于热敏打印机100中对施加于发热体R1～R640的能量进行控制时使用的阶调表进行说明。
为了使图像具有平滑的色调表现，根据反射率分割从白至黑的灰度。在此，如图2所示，反射率与网点面积率成比例关系。以Murray-Davies式表示网点面积率与光密度的关系，纸张的浓度为D0、饱和浓度为Ds、印字部浓度为Dt时，网点面积率A如下式(1)所示。
A &lsqb; % &rsqb; = 100 &times; ( 1 - 10 - ( D t - D 0 ) ) ( 1 - 10 - ( D s - D 0 ) ) ... ( 1 )
在此，本实施方式中，根据图3所示的施加于发热体的能量与图像的网点面积率的关系，确定可以使网点面积率恒量变化的阶调，并设定与各阶调对应的能量。图3是16阶调的例子，其表示了将网点面积率0％(白)至网点面积率100％(黑)平分为15部分时与各阶调值对应的能量。
图4是例示16阶调时的阶调值与能量的关系的图，基于图3导出图4。并且，在图4中，能量“100％”与图3的网点面积率为100％(阶调值最大)时的能量值相对应。在热敏打印机100中，根据这种图像的网点面积率与施加于发热体的能量的关系，设定按每个阶调值对发热体施加的能量，并将以下表1所示的阶调表存储在RAM11。通过将每个阶调值的能量作为阶调表预先存储，打印时能够省略根据阶调值与能量函数来算出与希望印刷的阶调对应的能量的处理。
[表1]
阶调值 能量
0 0.0％
1 25.9％
2 31.3％
3 35.3％
4 38.8％
5 42.0％
6 45.2％
7 48.4％
8 51.7％
9 55.1％
10 58.9％
11 63.3％
12 68.4％
13 74.8％
14 83.7％
15 100.0％
在此，表1是印刷阶调值0～15的16阶调图像的情况下的阶调表，根据将要印刷的图像数据的阶调数，同样还可以设定4阶调的阶调表、32阶调的阶调表等，并存储在RAM11。表2是4阶调的阶调表的例子，表3是32阶调的阶调表的例子。
[表2]
阶调值 能量
0 0.0％
1 42.0％
2 59.0％
3 100.0％
[表3]
阶调值 能量
0 0.0％
1 21.7％
2 25.7％
3 28.6％
4 31.0％
5 33.0％
6 34.9％
7 36.7％
8 38.3％
9 39.9％
10 41.5％
11 43.0％
12 44.6％
13 46.1％
14 47.6％
15 49.2％
16 50.8％
17 52.4％
18 54.1％
19 55.9％
20 57.7％
21 59.6％
22 61.7％
23 63.9％
24 66.3％
25 68.9％
26 71.9％
27 75.3％
28 79.2％
29 84.1％
30 90.5％
31 100.0％
在欲印刷的图像数据为16阶调的情况下，MCU10根据表1的阶调表，设定对各发热体R1～R640施加的能量。MCU10通过改变各发热体R1～R640的通电时间，来控制对各发热体R1～R640施加的能量的大小。
图5是例示实施方式的热敏打印机100的印刷结果图。图5(A)是输入到热敏打印机100的16阶调的元图像数据，是阶调值与网点面积率成比例的16阶调时的数据。另外，图5(B)是根据表1所示的阶调表来印刷与图5(A)对应的元图像数据的结果。
如图5(B)所示，可看出根据网点面积率来设定施加于发热体的能量的情况，可使高浓度区域的阶调差变得明确，能够对输入的元图像数据的阶调进行从低浓度至高浓度的再现。另外，各阶调值间的反射率差相等，能够再现平滑的色调，获得阶调再现性良好的高品质图像。
图6是表示图5(A)的元图像数据以及图5(B)的印刷图像的阶调值与反射率的关系的图。在此，图像的黑色部分(阶调值15)的反射率为1％时，光密度为2.00。但是，实际印刷出的黑色图像达不到光密度2.00，饱和浓度为1.15的情况下的反射率为7％(图6所示的印刷图像的阶调值15的反射率)。因此，将反射率为7％的状態作为网点面积率100％。
另外，如图6所示，在其他各阶调，印刷出的图像的反射率也略微高于元图像数据的反射率。另外，也可以在记录介质上能够进行再现的反射率范围内，使用以印刷图像的各阶调的反射率与元图像数据的反射率成为相等值的方式设定了各阶调的能量的阶调表来进行印刷。
图7是表示这种情况下的阶调值与反射率的关系的图。如图7所示，在印刷图像中，阶调值为15时的反射率(7％)与元图像数据的反射率不同，而阶调值0～14的元图像数据与印刷图像的反射率几乎相等。将与图7所示的反射率对应的能量值，与各阶调值关联起来存放在阶调表中。
通过使用具有如图7所示的关系，即，以使元图像数据的反射率与印刷图像的反射率相一致的方式设定的阶调表，能够以例如印刷图像的阶调值0～14的反射率与元图像数据的反射率一致的方式进行印刷。图5(C)是表示使用这种阶调表时的印刷图像的图。
如上所述，若使用表1的阶调表进行印刷，如图5(B)所示，阶调值0～15的印刷图像的阶调再现性会提高。另外，通过使用对表1的阶调表进行校正后的阶调表进行印刷，如图5(C)所示，在记录介质上能够进行再现的反射率范围内，能够以各阶调的反射率与元图像数据的反射率相等的方式印刷图像。
热敏打印机100可以使RAM11存储多个阶调表，并接受用户对印刷时使用的阶调表的选择。用户通过选择与将要印刷的图像等相应的阶调表，可以获得阶调性如其所愿的印刷图像。
RAM11中存储例如表1～表3所示的阶调数不同的表、阶调数相同但针对各阶调值设定的能量大小不同的表等。另外，还可以在RAM11存储例如像蒙塞尔(Munsell)明度与反射率的关系那样以对数函数表示阶调值与图像的反射率(图8)，并以人眼易于识别阶调变化的方式设定了各阶调值的能量的阶调表。MCU10根据例如由用户选择的阶调表，控制向发热体R1～R640施加的能量。
(数据传输)
以下，关于在热敏打印机100中由MCU10向移位寄存器14传输用于对发热体进行开关控制的控制数据的方法进行说明。
MCU10向移位寄存器14传输发热体的控制数据，以向发热体R1～R640施加与输入到热敏打印机100的图像数据的阶调相应的能量。
例如在使用表1的阶调表来实行16阶调印刷的情况下，MCU10通过按每个印刷线，对与各阶调值1～15对应的控制数据进行15次传输，能够对发热体R1～R640分别施加与阶调相应的能量来印刷图像。
然而，根据按每个印刷线来传输15次控制数据的方法，在MCU10的数据传输速度为5MHz的情况下，每1个线的数据传输时间为128μsec。由此，在图像数据的分辨率为200dpi(8dot/mm)的情况下，印刷速度为60mm/sec，印刷速度降低。
对此，本实施方式的热敏打印机100中，通过以下说明的数据传输方法减少MCU10的数据传输次数，能够应对高速印刷。
如表4所示，将0％至100％的能量平分为16部分，设定0～15的能量级别值，能够通过4次的数据传输对发热体R1～R640分别施加与阶调相应的能量，进行16阶调的图像印刷。
[表4]
MCU10例如对控制数据进行4次传输，以向发热体施加与阶调值0～15对应的能量级别值0～15的能量。MCU10第1次发送表示能量53.3％的开或关的控制数据，第2次发送表示能量26.7％的开或关的控制数据，第3次发送表示能量13.3％的开或关的控制数据，第4次发送表示能量6.7％的开或关的控制数据。
例如对印刷阶调值7的图像的发热体R1施加能量级别值7的46.7％的能量，因此，如表4所示，MCU10发送第1次关、第2次开、第3次开、第4次开的控制数据。通过发送如上所述的控制数据，向发热体R1施加能量26.7％、能量13.3％以及能量6.7％的合计46.7％的能量。
如上所述，通过对表示不同大小的能量的开或关的控制数据进行4次输送，能够对各发热体R1～R640施加与阶调相应的能量。通过这种数据传输方法，能够减少从MCU10向移位寄存器14输送数据的次数，从而实现高速印刷。
在此，表1的阶调表中，按每个阶调设定的能量的阶调值之间的最小差为3.2％。在此，为了能够对应该最小差3.2％，如表5所示，将0％～100％的能量平分为32(＝25)级别，并以使级别值之间的能量差大致成为3.2％的方式设定了能量级别值表。
[表5]
能量级别值 能量
0 0.0％
1 3.2％
2 6.5％
3 9.7％
4 12.9％
5 16.1％
6 19.4％
7 22.6％
8 25.8％
9 29.0％
10 32.3％
11 35.5％
12 38.7％
13 41.9％
14 45.2％
15 48.4％
16 51.6％
17 54.8％
18 58.1％
19 61.3％
20 64.5％
21 67.7％
22 71.0％
23 74.2％
24 77.4％
25 80.6％
26 83.9％
27 87.1％
28 90.3％
29 93.5％
30 96.8％
31 100.0％
通过设定这样的能量级别值表，如表6所示，能够将与表1的各阶调值对应的能量以及表5的能量级别值关联起来。例如，表1的阶调值1的能量25.9％与表5的能量级别值8的能量25.8％相近，因此能够使阶调值1的能量与能量级别值8构成关联。通过使用这种被设定成与阶调值关联的能量级别值的能量，能够实行16阶调的印刷。
[表6]
如上所述，例如在阶调表中的各阶调值的能量与32(＝25)级别的能量级别值构成关联的情况下，MCU10通过对1个印刷线传输5次控制数据，能够印刷16阶调的图像。MCU10例如根据以下的表6所例示的表，对控制数据进行5次传输，向发热体R1～R640施加与各阶调值相应的能量。
[表7]
如表7所示，为了施加与图像数据的阶调相应的能量，MCU10向各发热体R1～R640第1次发送表示能量51.6％的开或关的控制数据，第2次发送表示能量25.8％的开或关的控制数据，第3次发送表示能量12.9％的开或关的控制数据，第4次发送表示能量6.5％的开或关的控制数据，第5次发送表示能量3.2％的开或关的控制数据。
例如向印刷阶调值4的图像的发热体R1施加能量级别值12的38.7％的能量，因此，如表7所示，MCU10发送第1次关、第2次开、第3次开、第4次关、第5次关的控制数据。通过发送如上所述的控制数据，向发热体R1施加能量25.8％以及能量12.9％的合計38.7％的能量。
如上所述，通过对表示不同大小的能量的开或关的控制数据进行5次传输，能够向各发热体R1～R640施加与阶调相应的能量。在热敏打印机100中，通过这种数据传输方法，能够减少从MCU10向移位寄存器14传输数据的次数，从而实现高速印刷。
另外，在根据表2所示的4阶调的表进行印刷的情况下，通过设定8(＝23)级别的能量级别值表，并对控制数据进行3次传输，能够向各发热体R1～R640施加与图像数据的阶调相应的能量。另外，在根据表3所示的32阶调的表来印刷图像的情况下，通过设定64(＝26)级别的能量级别值表，并对控制数据进行6次传输，能够向各发热体R1～R640施加与图像数据的阶调相应的能量。
如上所述，例如在根据2n(n为1以上的整数)阶调的阶调表来印刷图像的情况下，根据阶调表中阶调值之间的能量最小差来设定2m(m为大于n的整数)级别的能量级别值表。MCU10通过将表示不同大小的能量的开或关的控制数据向移位寄存器14传输m次，能够向各发热体R1～R640施加与图像数据的阶调对应的能量。
由MCU10向移位寄存器14传输控制数据的次数与每次的能量的大小的关系如以下的表8所例示。
[表8]
可通过以下的式(2)求出第1次传输控制数据的能量的大小E1。
E 1 = 1 2 - 2 1 - m &times; 100 ... ( 2 )
另外，从第2次开始能量的大小为其前次能量的1/2。通过以这种方式设定每次向发热体施加的能量的大小，并向各发热体R1～R640传输对应的控制数据，能够向各发热体R1～R640施加与阶调表的各阶调对应的能量。
一次同时施加能量的发热体的数量多时，消耗电力可能会増大。对此，MCU10向发热体R1～R160、发热体R161～R320、发热体R321～发热体480、发热体R481～R640的4个印刷块分别传输控制数据。
在按每个印刷线传输5次控制数据的情况下，如图9(A)所示，MCU10在每次进行传输时生成与各发热体R1～R640对应的640bit的控制数据(DATA1～DATA5)。并且，MCU10将第N次的控制数据分割成与各印刷块对应的160bit的控制数据(DATA[N-1]～DATA[N-4])。
如图9(B)所示，MCU10按每个印刷块向移位寄存器14依次传输第1次至第5次的控制数据。如图9(B)所示，MCU10连续传输与发热体R1～R160的印刷块对应的DATA1-1～DATA5-1的控制数据。然后，MCU10依次连续传输与发热体R161～R320的印刷块对应的DATA1-2～DATA5-2的控制数据。并且，依次传输与发热体R321～R480的印刷块对应的DATA1-3～DATA5-3的控制数据之后，依次传输与发热体R481～R640的印刷块对应的DATA1-4～DATA5-4的控制数据。传输到移位寄存器14的控制数据，被传输到琐存寄存器16，并被发送到与各发热体对应的IC。
MCU10还根据使发热体通电的时间，向IC依次发送STB1信号～STB4信号。由此，使各印刷块的发热体通电。根据STB信号的输入时间来控制发热体的通电时间，向发热体施加的能量随之变化。为了向发热体施加表7所示的各次的能量，根据控制数据来改变输入时间并连续发送各STB信号。通过这样按每个印刷块传输控制数据并向发热体施加能量，能够将一次同时通电的发热体的数量控制在最大160个，从而能够降低消費电力。
另外，通过按每个印刷块连续传输控制数据，可使各印刷块的发热体的通电间隔(从通电结束的时间点到下一次通电开始的时间)保持固定，从而能够抑制通电间隔偏差所致的印刷浓度变动。
(能量校正)
以下，关于在热敏打印机100中施加于各发热体R1～R640的能量的大小以及校正方法进行说明。
即使向发热体施加同样大小的能量，印刷图像的浓度会根据所使用的记录介质的种类而有变动。其理由在于，显色所需要的能量根据记录介质而异。对此，在本实施方式的热敏打印机100中，根据所使用的记录介质的种类，设定施加于各发热体R1～R640的能量的最大值(最大阶调值时施加于发热体的能量的大小)。通过根据记录介质的种类来设定能量的最大值，无论记录介质的种类如何，都能够进行品质稳定的印刷。
如表9所示，RAM11中存储有按用紙P的种类设定了能量最大值E0(P)的表。例如，纸张1的情况下，最大阶调值时施加于发热体的能量E0为23.7mJ/mm2。MCU10根据热敏打印机100中被作为记录介质使用的纸张P的种类，从RAM11取得能量最大值E0(P)。关于纸张P的种类，可以预先在打印机进行设定，或者可以通过与印刷数据一同接收的方式提供给打印机。MCU10根据所取得的能量最大值E0(P)，向移位寄存器14等发送各种信号，从而将阶调表中设定的能量施加到各发热体R1～R640。
[表9]
纸张P E0(P)[mJ/mm2]
纸张1 23.7
纸张2 28.9
纸张3 22.9
纸张4 32.4
纸张5 31.4
如上所述，按每个印刷块向各发热体R1～R640施加能量，而一次同时通电的发热体数量多的情况下，可能会发生电压降低。
对此，在热敏打印机100中，根据由电源17施加于发热体的电压V，来设定用于校正施加于发热体的能量的电压校正值kV(V)，并存储在RAM11。图10是例示电源电压与电压校正值的关系的图。MCU10从RAM11取得与由电源17施加在发热体的电压值V对应的电压校正值kV(V)，并校正施加在各发热体R1～R640的能量。
对此，在热敏打印机100中，按每1个印刷线进行多次数据传输而使发热体通电。通电的发热体的数量会根据每次的传输而变化，数量多的情况下可能会发生电压降低。因此，电压校正时必须根据电源17的电压大小来改变校正的时间。高电压部分几乎没有能量变化，因此在高电压系统中通过100％的能量校正来进行1个印刷线的能量校正。另外，在电池等低电压系统中，能量相对于电压的变化大，必须根据通电的发热体的数量来进行校正，因此按每1次通电进行校正。
另外，即使向发热体施加相同大小的能量，由于设置发热体的热敏头的温度影响，施加能量后的发热体的温度可能不同。因此，即使是相同浓度的图像数据，也可能会打印出不同浓度的图像。
对此，在热敏打印机100中，根据由热敏电阻12测定出的热敏头的温度T，来设定用于对施加于发热体的能量进行校正的温度校正值kT(T)，并存储在RAM11。图11是例示热敏头的温度与温度校正值的关系的图。以温度高的区域的温度校正值小，温度越低温度校正值就越大的方式设定温度校正值。MCU10根据由热敏电阻12测定出的温度T，从RAM11取得温度校正值kT(T)，并对施加于各发热体R1～R640的能量100％的大小进行校正。每次通电时发热体的温度都会上升，但并非是急剧的变化，因此，以例如1ms的周期等任意的时间实行温度校正。
另外，即使向发热体施加相同大小的能量，而根据从前面的印刷线的通电结束之后到下一个印刷线的通电开始为止的期间(以下称之为“散热时间t”)，发热体散热冷却的程度不同，因此，施加能量后的发热体的温度可能不同。因此，即使是相同浓度的图像数据，可能会印刷出不同浓度的图像。
对此，在热敏打印机100中，根据发热体的散热时间t来设定用于对施加于发热体的能量进行校正的速度校正值kS(t)，并存储在RAM11。图12是例示散热时间与速度校正值的关系的图。在此设定为，散热时间越小速度校正值也越小。MCU10按每1个印刷线，根据散热时间t而从RAM11取得速度校正值kS(t)，并对施加于各发热体R1～R640的能量100％的大小进行校正。
另外，即使向发热体施加相同大小的能量，但根据前面的印刷线有无通电、相邻的发热体有无通电，而施加能量后的发热体的温度可能不同。因此，即使是相同浓度的图像数据，可能会印刷出不同浓度的图像。
对此，在热敏打印机100中，根据印刷率D来设定用于对施加于发热体的能量进行校正的印刷率校正值kD(D)，并将印刷率与印刷率校正值关联起来存储在RAM11。图13是例示印刷率与印刷率校正值的关系的图。MCU10根据印刷率D，从RAM11取得印刷率校正值kD(D)，并对施加于各发热体R1～R640的能量的大小进行校正。
例如像图14所示，可以根据在副扫描方向上位于黑色圆形所表示的印刷点的前1个线以及前2个线上、且在主扫描方向上与该印刷点为同位置的点以及这些点的邻接位置的6个点，即，图中虚线所围的6个点来求出印刷率D。在图14的例子中，划斜圆形表示被印刷的点，白色圆形表示未通电的点，由虚线包围的6个点中有4个点是被印刷的点，因此印刷率D为4/6×100＝66.7％。
MCU10根据算出的印刷率D，从RAM11取得印刷率校正值kD(D)，并按每个点对施加于各发热体R1～R640的能量进行校正。另外，印刷率D的算出方法并不限定于以上说明的方法。
如上所述，在本实施方式的热敏打印机100中，利用电压校正值kV(V)、温度校正值kT(T)、速度校正值kS(t)以及印刷率校正值kD(D)中的至少1个来对施加于发热体的能量进行校正。通过对施加于发热体的能量进行校正，能够印刷品质稳定的图像。
(印刷处理)
以下，关于热敏打印机100的印刷处理进行说明。
图15是例示图像数据处理的流程的图。图像数据被输入到热敏打印机100之后，实行图15所示的图像数据处理。
首先在步骤S101，MCU10从RAM11中存储的能量表(表9)，取得与将要印刷的纸张对应的能量最大值E0(P)。然后，根据图像数据的印刷线数Lp，反复实行步骤S102至步骤S109的处理。
MCU10根据印刷线所包含的印刷点的数量，按每1个印刷线，反复实行步骤S103至步骤S108的处理。本实施方式的热敏打印机100，1个印刷线包含640点，因此步骤S103至步骤S108的处理被反复进行640次。另外，图15中为了处理按每个点算出的值，将步骤S103至步骤S108的处理反复进行640次，而在无需进行这种处理的情况下，则无需重复进行与发热体数相等次数的处理。
在步骤S104，MCU10对各发热体，算出印刷点之前的2个印刷线的印刷率D。然后，在步骤S105，MCU10从RAM11取得与算出的印刷率D对应的印刷率校正值kD(D)。
在步骤S106，MCU10根据在步骤S105取得的印刷率校正值kD(D)，对印刷点的阶调值进行校正。在印刷点的阶调值为9、印刷率校正值kD(D)为110％的情况下，MCU10将该印刷点的阶调值校正为10(≒9×1.1)。
在步骤S107，MCU10从RAM11中存储的、阶调值与能量级别值相关联的表(表6)，取得与在步骤S106校正的阶调值对应的能量级别值。例如，在印刷点的校正后的阶调值为10的情况下，能量级别值为18。
以上说明的图像数据处理中，按1个印刷线的各点进行步骤S104至步骤S107的处理，并将步骤S103至步骤S108的处理进行与印刷线相等的次数，MCU10取得与将要印刷的图像数据的全印刷点对应的能量级别值。
图16是例示印刷处理的流程的图。MCU10在图像数据被输入到热敏打印机100时实行图15的图像数据处理，然后实行图16所示的印刷处理。
在图16的印刷处理中，根据图像数据的印刷线数Lp，反复实行步骤S201至步骤S217的处理。
在步骤S202中，MCU10从热敏电阻12取得热敏头的温度测定值T。然后在步骤S203，MCU10从RAM11取得与所取得的热敏头的温度T对应的温度校正值kT(T)。
在步骤S204，MCU10取得通电开始时间。在步骤S205，MCU10算出从前面的印刷线的通电结束时间到在步骤S204取得的通电开始时间为止的散热时间t。在步骤S206，MCU10从RAM11取得与算出的散热时间t对应的速度校正值kS(t)。
在步骤S207，MCU10利用所取得的温度校正值kT(T)以及速度校正值kS(t)，并根据以下的式(3)，对施加于发热体的100％的能量值E进行校正，并变换成通电时间。在此，E0(P)是与在步骤S101取得的纸张种类对应的能量最大值。
E＝E0(P)×kT(T)×kS(t) (3)
然后，MCU10根据发热体的通电次数，反复实行步骤S208至步骤S215的处理。在图16的例子中，每1个印刷线的通电次数共为5次。
在步骤S209，MCU10算出与施加于发热体的能量的大小相应的每一次的通电时间t1。例如，在表7所示的通电次数为5次的情况下，算出能够在第1次通电时向发热体施加在步骤S207算出的能量最大值E的51.6％的通电时间t1。从第2次开始，算出能够向发热体依次施加能量最大值E的25.8％、12.9％、6.5％、3.2％的通电时间t1。在此，根据STB信号开的时间来控制通电时间。
在步骤S210，MCU10开始进行使发热体通电的处理。在步骤S211，MCU10取得由电源17施加于发热体的电压值V。
在步骤S212，MCU10从RAM11取得与取得的电压值V对应的电压校正值kV(V)。在接下来的步骤S213，MCU10利用电压校正值kV(V)，并通过以下的式(4)，对在步骤S209算出的通电时间t1进行校正。
t1＝t1×kV(V)(4)
在步骤S214，当从通电开始经过了校正后通电时间t1时，结束发热体的通电。通电时间相当于STB信号开的时间。MCU10控制各发热体R1～R640每次的通电时间，以施加与图像数据的阶调对应的能量级别值的能量。
发热体的通电达到规定通电次数时，完成在记录介质上印刷图像数据的1印刷线的处理，并在步骤S216，MCU10取得通电结束时间。MCU10根据在步骤S216取得的通电结束时间，通过步骤S205算出下一个印刷线的散热时间t。
通过根据图像数据所包含的印刷线数Lp，反复实行以上说明的步骤S201至步骤S217的处理，完成在记录介质上印刷图像数据的处理。
热敏打印机100，在将要印刷的图像数据被输入之后，在上述图像数据处理之后实行印刷处理，根据被输入的图像数据，将图像印刷在记录介质。
如上所述，根据本实施方式的热敏打印机100，通过根据网点面积率来设定向发热体施加的能量，可提高印刷图像的阶调再现性。另外，可减少MCU10传输控制数据的次数，高速印刷高分辨率的图像。另外，通过根据电源17向发热体施加的电压V、热敏头的温度T、散热时间t、印刷率D等来校正施加于发热体的能量，无论电压V等的变化如何，能够印刷出品质稳定的图像。
以上，说明了实施方式的热敏打印机，但本发明并不限定于上述实施方式，可以在本发明的范围内进行各种变更以及改良。

Claims (7)

1.一种热敏打印机，包括：
多个发热体，被施加能量而发热；
能量施加单元，向所述发热体施加能量；
存储单元，用于存储根据图像的反射率与施加于所述发热体的能量的关系而设定了每个阶调的能量的阶调表；以及
控制单元，根据所述阶调表，向所述能量施加单元传输与印刷图像的阶调相应的控制数据，并对所述能量施加单元向所述发热体施加的能量进行控制。
2.如权利要求1所述的热敏打印机，其中，
所述控制单元，按照2n阶调的阶调表中的各阶调间能量差的最小值，并根据能量被平分为2m级别的能量级别值，对表示不同大小的能量的开或关的控制数据进行m次传输，以使所述能量施加单元向所述发热体施加与所述阶调表的各阶调相应的能量，n为1以上的整数，m为大于n的整数。
3.如权利要求1或2所述的热敏打印机，其中，
所述存储单元，对设定有与记录介质相应的能量值的能量表进行存储，
所述控制单元，根据从所述能量表取得的、与将要印刷的记录介质相应的能量值，确定所述能量施加单元向所述发热体施加的能量值。
4.如权利要求1至3的任一项所述的热敏打印机，其中，
所述控制单元，根据由电源向所述发热体施加的电压值，对施加于所述发热体的能量进行校正。
5.如权利要求1至4的任一项所述的热敏打印机，其中，
所述热敏打印机还包括用于检测所述发热体的温度的温度检测单元，
所述控制单元，根据所述温度检测单元的温度检测结果，对施加于所述发热体的能量进行校正。
6.如权利要求1至5的任一项所述的热敏打印机，其中，
所述控制单元，根据从前面的印刷线的通电结束之后到通电开始为止的散热时间，对施加于所述发热体的能量进行校正。
7.如权利要求1至6的任一项所述的热敏打印机，其中，
所述控制单元，算出包括印刷点的前一个印刷线上与该印刷点为主扫描方向同位置的点在内的多个点的印刷率，并根据所述印刷率来对施加于所述发热体的能量进行校正。
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