JP2000190546A - サ―マルプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サーマルヘッドの寿命を延ばし、サーマルヘ
ッドの劣化による印字品質の低下を防止しつつ、実際に
印字された文字、記号などのキャラクタやイメージ画像
などの輪郭が広がってしまうことを防止する。 【解決手段】 与える熱エネルギ量によって発色する色
が異なる複数の発色層からなる多色感熱紙に印字ドット
データに基づき印字処理を行うサーマルプリンタにおい
て、最も低い熱エネルギ量で発色する発色層を発色させ
る場合にはその熱エネルギ量による印字処理を１回行
い、発色層よりも高い熱エネルギ量で発色する発色層を
発色させる場合には低い熱エネルギ量による印字処理を
複数回重ねて行うようにし、後者の場合は１回目に印字
処理した印字ドットデータのうち輪郭部を構成するドッ
トを削除して印字面積を小さくした印字ドットデータに
基づいて２回目以降の印字処理を行うようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の色層からな
る多色感熱紙に印字処理を行うサーマルプリンタに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】多色感熱紙として例えば２色感熱紙があ
るが、この２色感熱紙としてはさらに消色型と加色型が
ある。この加色型の感熱紙は台紙上に赤発色層、黒発色
層が重なって構成される。消色型の感熱紙は図７に示す
ように台紙１０１上に黒発色層１０２、消色層１０３、
赤発色層１０４が重なって構成される。また、表面には
長期保存や黄ばみ防止等のためのコーティング層１０５
が形成される。このコーティング層１０５は消色型につ
いても形成されている。

【０００３】このような２色感熱紙の発色特性を図８に
示す。同図中、縦軸に発色の度合、横軸に感熱紙に与え
る熱エネルギ量をとっている。また、グラフｙ1 は赤色
を発色する発色層、グラフｙ2 は黒色を発色する発色層
の特性である。例えば、赤色は熱エネルギ量ＥA で適性
な発色となるのに対して、黒色は熱エネルギ量ＥA とＥ
B の間くらいのところから発色し始め、熱エネルギ量Ｅ
B 以上で適性な発色となる。このように黒色の発色層
は、黒色が発色し始めてから適性な発色になるまで比較
的広い発色領域を有する特性をもつ。

【０００４】このような特性があるため、サーマルプリ
ンタでこのような２色感熱紙に印字出力を行う場合に
は、低い熱エネルギ量ＥA を与えて赤色を発色させ、高
い熱エネルギ量ＥB を与えて黒色を発色させるような制
御で印字出力を行う。

【０００５】この際、サーマルラインヘッド１０６を図
９に示すように左右の２領域で出力する熱エネルギ量を
変えて印字を行うものがある。すなわち、左側部分１０
６ａは低い熱エネルギ量で印字出力を行って、右側部分
１０６ｂは高い熱エネルギ量で印字出力を行う。このよ
うな印字出力により、２色感熱紙の左半分に印字した文
字「Ａ」は赤色に発色し、右半分に印字した文字「Ｂ」
は黒色に発色する。

【０００６】また、サーマルラインヘッド１０６を２領
域に分けずに、高い熱エネルギ量で印字するものと低い
熱エネルギ量で印字するものに分けて印字を行うものも
ある。すなわち、図１０に示すように最初は赤色に印字
する部分のみ（図１０では文字「Ａ」）を低い熱エネル
ギ量で印字出力を行った後、続いて黒色に印字する部分
のみ（図１０では文字「Ｂ」）を高い熱エネルギ量で印
字出力を行う。

【０００７】ところが、上述したいずれのものにおいて
も、高いエネルギ量で発色する発色層を印字する場合
は、サーマルラインヘッド１０６を高いエネルギ量で駆
動させる必要があるので、サーマルラインヘッド１０６
の耐久性が低下したり、寿命が短くなったりするという
問題があった。

【０００８】このため、本出願人は、印字回数を複数回
に分けて低い熱エネルギ量で重ねて印字することにより
高いエネルギ量を必要とする色を発色させるサーマルプ
リンタを提案し、出願した（特願平９−２２９５６６
号、特願平１０−１９９１７号、特願平１０−８６７２
７）。このサーマルプリンタを使用すれば、１回の印字
で必要な熱エネルギ量を減らすことができるので、サー
マルラインヘッドの寿命を延ばすことができ、ヘッドの
劣化による印字品質の低下を防止できる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなサーマルプリンタにおいては、サーマルラインヘッ
ド１０６のうちのある発熱素子を発熱させると、隣接す
る発熱素子にも熱が伝わったり、感熱紙上でも熱が伝わ
ってしまうので、実際に印字された文字、記号などのキ
ャラクタやイメージ画像などの輪郭が印字しようとした
ものの輪郭（印字ドットデータ上の輪郭）よりも外側に
広がってしまうという問題があった。特に高い熱エネル
ギ量で印字する場合には、伝わる熱エネルギ量も比較的
大きいため、輪郭の広がりが無視できない。

【００１０】例えば図１１（ｂ）、（ｃ）に示すように
低い熱エネルギ量ＥA で２回印字出力を重ねることによ
り高い熱エネルギ量ＥB で発色する発色層を発色させる
場合、２回目の印字出力では１回目の印字出力の場合と
同じ印字ドットデータで熱エネルギ量を与えていたの
で、感熱紙に与えた熱エネルギ量の総量は図１１（ｄ）
に示すようになる。つまり、その発熱素子で発色させよ
うとする（印字出力を行う）対象ドットとこれに隣接す
るドットとの境目で熱エネルギ量は０にはならず、隣接
ドットの領域まで熱が広がって徐々に０になる。従っ
て、隣接ドットのうち対象ドットに近い部分の熱エネル
ギ量は、黒色の発色領域に入ってしまうので、印字出力
を行わないドットであるにもかかわらず部分的に発色す
る。このため、実際に印字された文字、記号などのキャ
ラクタやイメージ画像などの輪郭が広がってしまう。

【００１１】このような現象は、図９、図１０に示すよ
うな一度に高い熱エネルギ量を与えるサーマルプリンタ
においても同様に起りうる。例えば、図１２に示すよう
にサーマルラインヘッド１０６のうちのある発熱素子を
高い熱エネルギ量ＥBに発熱させるとその熱は隣接する
発熱素子に伝達したり、感熱紙上で伝達したりするの
で、実際に感熱紙に与えられる熱エネルギ量は図１２
（ｂ）に示すようになる。従って、感熱紙の隣接ドット
のうち対象ドットに近い部分に与えられる熱エネルギ量
は感熱紙の黒色の発色領域内に入ってしまうので部分的
に発色する。従って、この場合も、隣接ドットのうち対
象ドットに近い部分は発色するので、実際に印字された
文字、記号などのキャラクタやイメージ画像などの輪郭
が広がってしまう。

【００１２】ここでは、印字出力を行う対象ドットに隣
接した１ドット分が発色してしまう場合について説明し
たが、サーマルラインヘッド１０６や感熱紙の熱伝達率
の大きさによっては数ドット分発色してしまうこともあ
り、実際に印字された画像などのイメージが所望するも
のと異なってしまうという問題があった。

【００１３】そこで、本発明は、サーマルヘッドの寿命
を延ばすことができ、サーマルヘッドの劣化による印字
品質の低下を防止しつつ、実際に印字された文字、記号
などのキャラクタやイメージ画像などの輪郭が広がって
しまうことを防止することができるサーマルプリンタを
提供しようとするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、与える熱エネ
ルギ量によって発色する色が異なる複数の発色層からな
る多色感熱紙に印字ドットデータに基づき印字処理を行
うサーマルプリンタにおいて、最も低い熱エネルギ量で
発色する発色層を発色させる場合にはその熱エネルギ量
による印字処理を１回行い、その最も低い熱エネルギ量
で発色する発色層よりも高い熱エネルギ量で発色する発
色層を発色させる場合にはその高い熱エネルギ量よりも
低い熱エネルギ量による印字処理を複数回重ねて行うよ
うにし、その複数回の印字処理のうち１回は印字ドット
データ通りに印字処理を行い、その他の印字処理は前記
印字ドットデータのうち輪郭部を構成するドットを削除
して印字面積を小さくした印字ドットデータに基づいて
印字処理を行うようにしたことを特徴とするサーマルプ
リンタである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
ないし図６を参照して説明する。図１は本実施の形態の
要部構成を示すブロック図で、１は制御部本体を構成す
るＣＰＵ（中央処理装置）、２はこのＣＰＵ１が各部を
制御するためのプログラムデータ等を格納したＲＯＭ
（リード・オンリ・メモリ）、３はデータ処理のために
使用されるメモリエリア等を設けたＲＡＭ（ランダム・
アクセス・メモリ）、４はＩ／Ｏ（入出力）ポート、５
はＩ／Ｆ（インタフェース）である。上記ＣＰＵ１とＲ
ＯＭ２、ＲＡＭ３、Ｉ／Ｏポート４、Ｉ／Ｆ５とはアド
レスバス、データバス、制御バス等のバスライン６によ
り電気的に接続している。

【００１６】上記Ｉ／Ｏポート４には、連続した感熱紙
を進み方向又は戻り方向に搬送可能な紙送りモータ７を
駆動するモータドライバ８、感熱紙に熱を与える複数の
発熱素子をライン状に配設してなるサーマルラインヘッ
ド９の発熱素子をオン・オフ駆動させるヘッドドライバ
１０、カッタ２１を駆動するカッタモータ１１を駆動す
るモータドライバ１２、その他各種操作を行うための操
作パネル（図示しない）等がそれぞれ接続している。

【００１７】上記カッタ２１は、図３に示すようにサー
マルラインヘッド９の近傍に配置されており、サーマル
ラインヘッド９で印刷した感熱紙を切離すためのもので
ある。また、Ｉ／Ｆ５にはパーソナルコンピュータ等で
構成されるホスト装置１５が通信回線を介して接続して
いる。

【００１８】本実施の形態にかかるサーマルプリンタで
は、図３に示すような感熱紙２２を使用する。この感熱
紙２２は、連続した台紙２２ａに高い熱エネルギ量ＥB
で適性に発色する発色層（例えば黒色）、上層の発色層
の色を消す消色層、低い熱エネルギ量ＥA で発色する発
色層（例えば赤色）、長期保存や黄ばみ防止等のための
コーティング層を重ねてなる図７に示すような感熱部２
２ｂを一定間隔おきに複数設けて構成される。これらの
発色層の特性としては図８に示すものと同様である。す
なわち、上記低い熱エネルギ量で発色する発色層につい
ては、最も発色が良好に行われる適性熱エネルギ量がＥ
A （説明を簡単にするためこれを低い熱エネルギ量ＥA
と称している）であり、高い熱エネルギ量で発色する発
色層については、最も発色が良好に行われる適性熱エネ
ルギ量がＥB（説明を簡単にするためこれを高い熱エネ
ルギ量ＥB と称している）である。

【００１９】この感熱紙２２の感熱部２２ｂにおいて、
上記高い熱エネルギ量ＥB は、低い熱エネルギ量ＥA の
約２倍である。また、高い熱エネルギ量ＥB で発色する
発色層を適性に発色させるためには、感熱部２２ｂに高
い熱エネルギ量ＥB を短時間与えるだけでなく、感熱紙
２２に与えた全体の熱エネルギ量がその色を発色させる
高い熱エネルギ量ＥB に達していればよい。従って、高
い熱エネルギ量ＥB で発色する発色層は、低い熱エネル
ギ量ＥAで２回重ねて印字を行うことにより発色させる
ことができることがわかる。

【００２０】さらに、もし２回目の印字出力において１
回目の印字出力を行う印字ドットデータと同じデータで
印字したとすると、図１１（ｄ）に示すように隣接ドッ
トのうち対象ドットに近い部分は１回目と２回目の印字
出力における熱の伝達によって感熱紙に与えられる熱エ
ネルギ量の総量が黒色の発色領域に入ってしまうので、
印字出力を行わないドットであるにもかかわらず部分的
に発色する。このため、実際に印字された文字、記号な
どのキャラクタやイメージ画像などの輪郭が広がってし
まう。

【００２１】これを防止するには、２回目以降の印字出
力においては、１回目で印字した印字ドットデータの輪
郭部を構成する１又は数ドット分を削除して印字面積を
小さくした印字ドットデータで印字を行うようにすれば
よい。こうすれば、図５に示すように高い熱エネルギ量
ＥB で印字出力を行うドットに隣接する印字出力を行わ
ないドットでは、１回目（図５（ｂ））と２回目（図５
（ｃ））の印字出力における熱エネルギ量の総量は、図
５（ｄ）に示すように黒色の発色領域に入ることはなく
なる。従って、高い熱エネルギ量ＥB で印字しようとす
る文字などの輪郭が広がることを防止できる。

【００２２】なお、こうして削除するドット数は、１回
の印字出力で感熱紙に与える熱エネルギ量や感熱紙・サ
ーマルラインヘッドの熱伝達率の程度などによって異な
るが、２回目以降の印字出力で与える熱エネルギ量の総
量が、対象ドットと隣接ドットとの境目において、黒色
の発色領域に入らない程度に輪郭部を構成するドットを
削除すればよい。例えば、１回目で印字する印字ドット
データが図４（ａ）に示すような画像の場合、この印字
ドットデータの輪郭部を１ドット削除した図４（ｂ）に
示すような印字ドットデータで２回目の印字を行う。

【００２３】本実施の形態にかかるサーマルプリンタで
感熱紙２２に印字する場合、上記ＣＰＵ１は上述した原
理に基づいて図２に示すような印字処理を行うようにな
っている。すなわち、ＣＰＵ１は先ずＳＴ（ステップ）
１にて紙送りモータ７を順方向に駆動させて感熱紙２２
をサーマルラインヘッド９へ向けて所定の印字位置まで
進み方向に搬送する。これにより、感熱紙２２は図３
（ａ）に示すような状態から同図（ｂ）に示すような状
態になる。この場合、例えばペ−パセンサによって感熱
紙２２の先端を検出し、そこから所定量だけ搬送しても
よい。

【００２４】そして、ＳＴ２にて発色させようとする色
とは無関係に図６（ａ）に示すようなすべての印字ドッ
トデータ「ＡＢ」を１つの感熱部２２ｂに低い熱エネル
ギ量ＥA で印字する。これにより、すべての印字ドット
データ 「ＡＢ」について赤色が発色する。その後、Ｓ
Ｔ３にて印字した感熱部２２ｂの分以上紙送りモータ７
を逆方向に駆動して感熱紙２２を戻し方向に搬送させ
る。これにより、感熱紙２２は図３（ｃ）に示すような
状態から同図（ｄ）に示すような状態になる。

【００２５】続いてＳＴ４にて再び紙送りモータ７を順
方向に駆動させて感熱紙２２をサーマルラインヘッド９
へ向けて所定の印字位置まで進み方向に搬送する。これ
により、感熱紙２２は図３（ｄ）に示すような状態から
同図（ｅ）に示すような状態になる。

【００２６】次に、ＳＴ５にて高い熱エネルギ量を必要
とする色（黒色）で出力する印字ドットデータ「Ｂ」の
みをＳＴ２での熱エネルギ量と同じ熱エネルギ量で重ね
て印字する。この場合、ＳＴ２にて印字した印字ドット
データのうち高い熱エネルギ量を必要とする色（黒色）
で出力する印字ドットデータ「Ｂ」のみについて、図６
（ｂ）に示すようにその輪郭部を１ドット削除した印字
ドットデータを使用して印字を行う。

【００２７】これにより、高い熱エネルギ量を必要とす
る色（黒色）で出力する印字ドットデータの部分「Ｂ」
については、合計で上記低い熱エネルギ量の２倍の熱エ
ネルギ量、すなわち高い熱エネルギ量Ｅｂを与えたこと
になる。従って、図３（ｅ）又は図６（ｃ）に示すよう
に高い熱エネルギ量を必要とする色（黒色）で出力する
印字ドットデータの部分「Ｂ」のみ黒色に発色し、印字
ドットデータ「Ａ」は赤色のままである。

【００２８】また、この２回目の印字では、１回目の印
字で使用した印字ドットデータ「Ｂ」のみについて、そ
の輪郭部を１ドット削除した印字ドットデータを使用す
るので、実際に感熱紙に与えられる熱エネルギ量の総量
は、１回目の印字で与えた熱エネルギ量（図５（ｂ））
と２回目の印字で与えた熱エネルギ量（図５（ｃ））と
を加えたもの（図５（ｄ））となり、印字結果は図５
（ｅ）に示すようになる。

【００２９】その後、カッタモータ１１を駆動して感熱
紙２２をカットして、図３（ｆ）に示すように印字済み
の感熱部２２ｂを感熱紙２２から切離す。

【００３０】このような構成の本実施の形態において
は、１回目の印字ではすべての印字ドットデータについ
て低い熱エネルギ量で印字を行い、２回目の印字では高
い熱エネルギ量で出力する印字ドットデータのみについ
て１回目と同一の熱エネルギ量で、しかも印字ドットデ
ータの輪郭部を１ドット削除した印字ドットデータを使
用して重ねて印字する。これにより、１回目のみで印字
した部分については低い熱エネルギ量を必要とする色
（赤色）が発色し、２回目に重ねて印字した部分につい
ては高い熱エネルギ量を必要とする色（黒色）が発色す
る。

【００３１】このようにすることによって、サーマルラ
インヘッド９は常に低い熱エネルギ量による印字出力で
複数色の印字を行うことができることから、一度に高い
熱エネルギを加えるような印字出力を行う必要がなくな
るため、サーマルラインヘッド９の耐久性が増し、寿命
を延ばすことができ、ヘッドの劣化による印字品質の低
下を防止できる。

【００３２】さらに、１回目の印字で出力した印字ドッ
トデータの輪郭部を構成する１ドットを削除した印字ド
ットデータで２回目の印字を行うようにしたので、１回
目の印字出力と２回目の印字出力で感熱紙に与えられた
熱エネルギ量の総量は、図５（ｄ）のようになるので、
高い熱エネルギ量で印字するドットに隣接する印字出力
を行わないドットにおいて熱エネルギ量の総量が黒色の
発色領域に入ることはなくなる。これにより、当該隣接
ドットにおいて黒色が発色することがなくなり、高い熱
エネルギ量ＥB で印字しようとする文字や画像などの輪
郭が広がることを防止できる。

【００３３】なお、本実施の形態においては、１回目の
印字処理において元の印字ドットデータと同じデータで
印字し、２回目の印字処理において元の印字ドットデー
タの輪郭部を構成する１ドットを削除した新たな印字ド
ットデータで印字を行う場合について述べたが、必ずし
もこれに限定されるものではなく、１回目の印字処理に
おいて元の印字ドットデータの輪郭部を構成する１ドッ
トを削除した新たな印字ドットデータで印字を行い、２
回目の印字処理において元の印字ドットデータと同じデ
ータで印字してもよい。

【００３４】また、本実施の形態においては、低い熱エ
ネルギ量を必要とする色及び高い熱エネルギ量を必要と
する色の２色を発色できる感熱紙２２に印字するものに
ついて述べたが、必ずしもこれに限定されるものではな
く、発色に必要な熱エネルギ量が異なる３つ以上の色を
発色できる感熱紙２２に印字するものであってもよい。

【００３５】この場合は、最も低い熱エネルギ量で発色
できる色における熱エネルギ量の整数倍の熱エネルギ量
で発色できる色を重ねてなる感熱紙２２を使用してもよ
い。このような感熱紙２２を使用する場合に、その色を
発色させる必要な倍数の数だけ繰返して重ね印字を行う
ようにし、２回目以降の印字処理において印字出力を行
う印字ドットデータとしては、１回目の印字処理におい
て印字出力を行った元の印字ドットデータの輪郭部を数
ドット削除した新たな印字ドットデータを使用する。こ
れにより、高い熱エネルギ量で印字しようとする文字や
画像などの輪郭が広がることを防止できる。

【００３６】さらに、この場合、複数回の印字処理のう
ち１回は元の印字ドットデータ通りに印字処理を行い
（この１回の印字処理は１回目の印字処理に限られず、
何回目の印字処理であってもよい）、その他の印字処理
は元の印字ドットデータのうち輪郭部を構成するドット
を削除して印字面積を小さくした新たな印字ドットデー
タに基づいて印字処理を行うようにしてもよい。

【００３７】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、サ
ーマルヘッドの寿命を延ばすことができ、サーマルヘッ
ドの劣化による印字品質の低下を防止しつつ、実際に印
字された文字、記号などのキャラクタやイメージ画像な
どの輪郭が広がってしまうことを防止することができる
サーマルプリンタを提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかるサーマルプリンタ
の構成を示すブロック図。

【図２】同実施の形態におけるＣＰＵが行う印字処理を
示す流れ図。

【図３】同実施の形態における作用を説明する図。

【図４】本発明の形態における原理を説明する図。

【図５】同実施の形態における印字ドットデータ、感熱
紙に与えられる熱エネルギ量、印字結果の関係を説明す
る図。

【図６】同実施の形態における作用を説明する図で、同
図（ａ）は１回目の印字処理で使用する印字ドットデー
タを示し、同図（ｂ）は２回目の印字処理で使用する印
字ドットデータを示し、同図（ｃ）は最終的な印字結果
を示すものである。

【図７】感熱紙の構成を説明する図。

【図８】図７に示す感熱紙の特性を示す図。

【図９】従来のサーマルプリンタを説明する図。

【図１０】従来の他のサーマルプリンタを説明する図。

【図１１】２回に分けて印字するサーマルプリンタにお
ける印字ドットデータ、感熱紙に与えられる熱エネルギ
量、印字結果との関係を説明する図。

【図１２】図９及び図１０に示すサーマルプリンタにお
ける印字ドットデータ、感熱紙に与えられる熱エネルギ
量、印字結果との関係を説明する図。

【符号の説明】

１…ＣＰＵ ７…紙送りモータ ９…サーマルラインヘッド ２２…感熱紙 ２２ｂ…感熱部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 与える熱エネルギ量によって発色する色
   が異なる複数の発色層からなる多色感熱紙に印字ドット
   データに基づき印字処理を行うサーマルプリンタにおい
   て、 最も低い熱エネルギ量で発色する発色層を発色させる場
   合にはその熱エネルギ量による印字処理を１回行い、 その最も低い熱エネルギ量で発色する発色層よりも高い
   熱エネルギ量で発色する発色層を発色させる場合にはそ
   の高い熱エネルギ量よりも低い熱エネルギ量による印字
   処理を複数回重ねて行うようにし、その複数回の印字処
   理のうち１回は印字ドットデータ通りに印字処理を行
   い、その他の印字処理は前記印字ドットデータのうち輪
   郭部を構成するドットを削除して印字面積を小さくした
   印字ドットデータに基づいて印字処理を行うようにした
   ことを特徴とするサーマルプリンタ。