JP2008068464A - サーマルヘッドの制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、高速印画時においても、画像の高先鋭度を維持できるサーマルヘッドの制御方法を提供する。
【解決手段】本発明に係わるサーマルヘッドの制御方法は、サーマルヘッドを構成する抵抗体に対して通電および非通電を施すことにより、ライン毎に、所定の階調の画像を実現することができる。また、１のライン周期は、通電を行う１の通電期間と、非通電を行う１の非通電期間とから構成されており、当該１のライン周期において、非通電期間後、通電期間の間、前記抵抗体に対して通電を行う。
【選択図】 図１

Description

この発明は、サーマルヘッドの制御方法に係る発明である。

従来からプリンタなどに設けられているサーマルヘッドは、多数の抵抗体を備えている。そして、印画用データに基づいて、各抵抗体を選択的に通電することにより、紙面への印画が実行される。

また、１のラインにおいて所定の階調の画像を実現するために、従来では、以下のようにしてサーマルヘッドが制御されていた。つまり、１のライン周期は、抵抗体を通電する通電期間と、抵抗体を通電しない非通電期間とから構成されており、上記通電期間後に、非通電期間が設けられていた。より具体的に、１のライン周期において、当該１のライン周期の開始時から上記通電期間の間抵抗体を通電し、当該通電期間後、非通電期間が設けられていた。

例えば、比較的階調の低い画像（色の濃い画像）を印画したい場合には、ラインスタート時から抵抗体に対して通電を行い、比較的長い上記通電期間を経た後、比較的短い上記非通電期間を経ていた（ラインエンド）。他方、比較的階調の高い画像（色の薄い画像）を印画したい場合には、ラインスタートから抵抗体に対して通電を行い、比較的短い上記通電期間を経た後、比較的長い上記非通電期間を経ていた（ラインエンド）。

このように、ライン毎に、ラインスタート時から上記通電期間を設け、当該通電期間後に上記非通電期間を設ける、サーマルヘッドの制御方法を採用することにより、ライン毎に、所定の階調の画像を表現できるようなっている。

当該従来のサーマルヘッドの制御方法に関連する先行文献として、例えば特許文献１，２，３が存在する。

特開２００１−１３８５６１号公報 特開平８−１４２３７６号公報 特開平１０−３０５６０７号公報

上記のような従来のサーマルヘッドの制御方法では、サーマルヘッドの移動速度（または、紙面の移動速度）が高速になると、サーマルヘッドの熱応答が追従しない状態になる。したがって、例えば黒から白（または、白から黒）の変化部（境界）において、画像の先鋭度が損なわれるという問題があった。

そこで、本発明は、上述のような課題を解消するためになされたものであり、高速印画時においても、画像の高先鋭度を維持できるサーマルヘッドの制御方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載のサーマルヘッドの制御方法は、サーマルヘッドを構成する抵抗体に対して通電および非通電を行うことにより、ライン毎に、所定の階調の画像を実現することができるサーマルヘッドの制御方法において、１のライン周期は、前記通電を行う１の通電期間と、前記非通電を行う１の非通電期間とから構成されており、前記１のライン周期において、当該１のライン周期の開始時からまず前記非通電期間が存在し、続いて前記非通電期間後、前記通電期間が存在する。

本発明の請求項１に記載のサーマルヘッドの制御方法は、サーマルヘッドを構成する抵抗体に対して通電および非通電を行うことにより、ライン毎に、所定の階調の画像を実現することができるサーマルヘッドの制御方法において、１のライン周期は、前記通電を行う１の通電期間と、前記非通電を行う１の非通電期間とから構成されており、前記１のライン周期において、当該１のライン周期の開始時からまず前記非通電期間が存在し、続いて前記非通電期間後、前記通電期間が存在する。

したがって、所定の１ラインの開始時に設けられた比較的長い非通電期間は、抵抗体の熱を無くす目的に機能させることができる。また、当該非通電期間後の比較的短い通電期間は、発色をさせず、抵抗体に余熱を与える目的に機能させることができる。したがって、印画スピードが速い場合においても、比較的長い非通電期間の影響により、白から黒の画像の先鋭度が落ちることを防止できる。また、比較的短い通電期間の影響により、黒から白の画像の先鋭度が落ちることを防止できる。

以下、この発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。

＜実施の形態＞
図１は、本発明に係わるサーマルヘッドの制御方法を説明するための図である。

図１には、上から順に、「印画しようとする画像」、「通電／非通電制御」、および「印画された画像」が示されている。なお、本実施の形態の説明では、サーマルヘッド（または紙面）は、図１において左から右方向（または右から左方向）に、１ライン当たりＸ秒の速度で移動している。また、図１において、左端から右端にかけて順に、「ｎ番目」のライン、「ｎ＋１番目」のライン、「ｎ＋２番目」のライン・・・「ｎ＋８番目」のラインが図示されている。

さて、本実施の形態での説明では、図１に示すように、例えばｎ〜ｎ＋２番目のラインを「黒」の階調で印画し、ｎ＋３〜ｎ＋５番目のラインを「白」の階調で印画し、ｎ＋６〜ｎ＋８番目のラインを「黒」の階調で印画する場合について説明する（図１の上段の「印画しようとする画像」参照）。

上記画像を印画しようとする場合、本発明に係わるサーマルヘッドの制御方法では、図１の中段に示す通電／非通電制御に基づいて、サーマルヘッドを構成する抵抗体に電流を流す。

まず、ｎ番目のラインにおいて「黒」の階調（比較的色の濃い画像、換言すれば階調の比較的低い画像）を印画するために、当該ｎ番目のラインのライン開始時から例えば０．２Ｘ秒間程度、抵抗体に電流を流さない（つまり、抵抗体に対して非通電を行う非通電期間と把握できる）。当該０．２Ｘ秒経過後からｎ番目のラインの終了時（換言すれば、ｎ＋１番目のラインのライン開始時）まで、抵抗体を通電する（つまり、抵抗体に対して通電を行う通電期間と把握できる）。

同様に、ｎ＋１，ｎ＋２、ｎ＋６〜ｎ＋８番目のラインにおいても「黒」の階調（比較的色の濃い画像、換言すれば階調の比較的低い画像）を印画するために、当該ｎ＋１，ｎ＋２、ｎ＋６〜ｎ＋８番目のラインのライン開始時から例えば０．２Ｘ秒間程度、抵抗体に電流を流さない（つまり、抵抗体に対して非通電を行う非通電期間と把握できる）。当該０．２Ｘ秒経過後からｎ＋１，ｎ＋２、ｎ＋６〜ｎ＋８番目のラインの終了時（換言すれば、ｎ＋２，ｎ＋３、ｎ＋７〜ｎ＋９番目のラインのライン開始時）まで、抵抗体を通電する（つまり、抵抗体に対して通電を行う通電期間と把握できる）。

これに対して、ｎ＋３番目のラインにおいて「白」の階調を印画するために、当該ｎ＋３番目のラインのライン開始時から例えば０．８Ｘ秒間程度、抵抗体に電流を流さない（つまり、抵抗体に対して非通電を行う非通電期間と把握できる）。当該０．８Ｘ秒経過後からｎ＋３番目のラインの終了時（換言すれば、ｎ＋４番目のラインのライン開始時）まで、抵抗体を通電する（つまり、抵抗体に対して通電を行う通電期間と把握できる）。

同様に、ｎ＋４，ｎ＋５番目のラインにおいても「白」の階調を印画するために、当該ｎ＋４，ｎ＋５番目のラインのライン開始時から例えば０．８Ｘ秒間程度、抵抗体に電流を流さない（つまり、抵抗体に対して非通電を行う非通電期間と把握できる）。当該０．８Ｘ秒経過後からｎ＋４，ｎ＋５番目のラインの終了時（換言すれば、ｎ＋５，ｎ＋６番目のラインのライン開始時）まで、抵抗体を通電する（つまり、、抵抗体に対して通電を行う通電期間と把握できる）。

なお、「白」の階調を印画する場合にも、発色しない程度に短い通電期間を設けているのは、次に「黒」の階調（比較的色の濃い画像）を印画する場合に備えて、抵抗体に余熱を持たせるためである。

上記説明から分かるように、本発明に係わるサーマルヘッドの制御方法では、１のライン周期は、抵抗体に通電を行う１の通電期間と、抵抗体に対する通電を行わない１の非通電期間とから構成されている。そして、ライン毎に、所定の階調の画像を実現するために、１のライン周期において、非通電期間後、通電期間の間、抵抗体に対して通電を行っている。

また、上記説明から分かるように、「黒」の階調の画像（比較的色の濃い画像、換言すれば階調の比較的低い画像）を実現する場合には、上記非通電期間を比較的短く設定（制御）する。これに対して、「白」の階調の画像（または、比較的色の薄い画像、換言すれば階調の比較的高い画像）を実現する場合には、上記非通電期間を比較的長く設定（制御）する。

次に、本発明に係わるサーマルヘッドの制御方法を施した場合に奏される効果の説明を行う前に、従来の技術に係わるサーマルヘッドの制御方法の説明を行う。図２は、従来の技術に係わるサーマルヘッドの制御方法を説明するための図である。なお、図２における説明において、「通電／非通電制御」および「印画された画像」以外の説明（たとえば、「印画しようとする画像」、印画速度、各ライン構成等）は、図１における説明と同じである。

図２の上段に示すような画像を印画しようとする場合、従来技術に係わるサーマルヘッドの制御方法では、図２の中段に示す通電／非通電制御に基づいて、サーマルヘッドを構成する抵抗体に電流を流す。

まず、ｎ番目のラインにおいて「黒」の階調を印画するために、当該ｎ番目のラインのライン開始時から例えば０．８Ｘ秒間程度、抵抗体を通電する（通電期間）。当該０．８Ｘ秒経過後からｎ番目のラインの終了時（換言すれば、ｎ＋１番目のラインのライン開始時）まで、抵抗体に電流を流さない（非通電期間）。

同様に、ｎ＋１，ｎ＋２、ｎ＋６〜ｎ＋８番目のラインにおいても「黒」の階調を印画するために、当該ｎ＋１，ｎ＋２、ｎ＋６〜ｎ＋８番目のラインのライン開始時から例えば０．８Ｘ秒間程度、抵抗体を通電する（通電期間）。そして、当該０．８Ｘ秒経過後からｎ＋１，ｎ＋２、ｎ＋６〜ｎ＋８番目のラインの終了時（換言すれば、ｎ＋２，ｎ＋３、ｎ＋７〜ｎ＋９番目のラインのライン開始時）まで、抵抗体に電流を流さない（非通電期間）。

これに対して、ｎ＋３番目のラインにおいて「白」の階調を印画するために、当該ｎ＋３番目のラインのライン開始時から例えば０．２Ｘ秒間程度、抵抗体を通電する（通電期間）。当該０．２Ｘ秒経過後からｎ＋３番目のラインの終了時（換言すれば、ｎ＋４番目のラインのライン開始時）まで、抵抗体に電流を流さない（非通電期間）。

同様に、ｎ＋４，ｎ＋５番目のラインにおいても「白」の階調を印画するために、当該ｎ＋４，ｎ＋５番目のラインのライン開始時から例えば０．２Ｘ秒間程度、抵抗体を通電する（通電期間）。当該０．２Ｘ秒経過後からｎ＋４，ｎ＋５番目のラインの終了時（換言すれば、ｎ＋５，ｎ＋６番目のラインのライン開始時）まで、抵抗体に電流を流さない（非通電期間）。

上記説明から分かるように、従来の技術に係わるサーマルヘッドの制御方法では、１のライン周期は、抵抗体に通電を行う１の通電期間と、抵抗体に対する通電を行わない１の非通電期間とから構成されている。そして、ライン毎に、所定の階調の画像を実現するために、１のライン周期において、通電期間後、非通電期間の間、抵抗体に対して電流を流さない。

従来の技術では上記のような制御方法を採用していたので、サーマルヘッド（または紙面）の移動が高速になると、図２の下段の「印画された画像」に示すように、黒から白および白から黒の変化部（境界）において、画像の先鋭度が損なわれる。

例えばｎ＋２番目のラインとｎ＋３番目のラインの境界付近に着目する。すると、ｎ＋２番目のラインにおける非通電期間が短い。したがって、ｎ＋３番目のラインのライン開始時に短い通電期間が開始されると、抵抗体が余熱を持っているので、濃い灰色（比較的階調の低い画像）が印画されてしまう（つまり、当該境界において、黒から白の変化が緩やかになり、画像の先鋭度が損なわれる）。

また、例えばｎ＋５番目のラインとｎ＋６番目のラインの境界付近に着目する。すると、ｎ＋５番目のラインにおける非通電期間が長い。したがって、ｎ＋６番目のラインのライン開始時において抵抗体の余熱がほとんど無くなるので、ｎ＋６番目のラインのライン開始時に同期して通電期間が開始されても、抵抗体の温度が「黒」色を発色する所定の温度に達するまで時間を要する。よって、ｎ＋６番目のラインのライン開始から多少の期間、灰色が印画されてしまう（つまり、当該境界において、白から黒の変化が緩やかになり、画像の先鋭度が損なわれる）。

これに対して、本発明に係わるサーマルヘッドの制御方法では、上述のように、１のライン周期において、非通電期間後、通電期間の間、抵抗体に対して通電を行っている。したがって、サーマルヘッド（または紙面）の移動が高速になったとしても、図１の下段の「印画された画像」に示すように、黒から白および白から黒の変化部（境界）において、画像の高先鋭度が維持することができる。

例えばｎ＋２番目のラインとｎ＋３番目のラインの境界付近に着目する。すると、非通電期間開始後、急峻に抵抗体は発色が起こらない温度にまで低下する。したがって、当該境界において、画像の高先鋭度が維持できる。

また、ｎ＋３番目のラインにおける比較的長い非通電期間経過後に比較的短い通電期間が設けられている。したがって、当該通電期間開始前において、抵抗体には余熱がほとんど残っていない（つまり、比較的長い非通電期間を、抵抗体から余熱を無くす目的のために機能させることができる）。よって、当該比較的短い通電期間を設けたとしても、抵抗体の温度は発色するだけの温度に達することが無い。つまり、当該比較的短い通電期間は、発色のために機能せず、次に色の濃い画像等を印画する場合に備えた抵抗体の余熱発生の目的のみに機能する。よって、上述の通り、当該比較的短い通電期間を設けたとしても、ｎ＋３番目のラインにおいて発色は起こらない。

また、例えばｎ＋５番目のラインとｎ＋６番目のラインの境界付近に着目する。すると、ｎ＋５番目のラインのライン終了するまでの間に比較的短い通電期間が設けられている。そして、上記考察を考慮すると、当該比較的短い通電期間も、次に色の濃い画像等を印画する場合に備えた抵抗体の余熱発生の目的のみに機能すると把握できる。よって、当該通電期間を設けたとしても、ｎ＋５番目のラインにおいて発色は起こらない。

さらに、ｎ＋６番目のラインにおける非通電期間は短い。したがって、ｎ＋５番目のラインにおける通電期間により熱せられた抵抗体の余熱を有効に利用できる。つまり、ｎ＋６番目のラインにおける短い非通電期間後に通電期間を設けた場合、当該通電期間の開始後直ぐに（急峻に）、抵抗体の温度は、「黒」色を発色するために必要な温度にまで達する。したがって、当該境界において、画像の高先鋭度が維持できる。なお、図面とは異なるが、黒の印画の実際の開始時は、通電期間の開始直後であると把握できる（例えば、ｎ＋６番目のラインにおいて、０．２Ｘ秒経過直後であると把握できる）。

なお、本発明に係わるサーマルヘッドの制御方法は、例えばサーマルヘッドを使用した感熱プリンタや熱昇華プリンタなどに適用することができる。

本発明に係わるサーマルヘッド制御方法を説明するための図である。 従来の技術に係わるサーマルヘッド制御方法を説明するための図である。

Claims (1)

1. サーマルヘッドを構成する抵抗体に対して通電および非通電を行うことにより、ライン毎に、所定の階調の画像を実現することができるサーマルヘッドの制御方法において、
   １のライン周期は、前記通電を行う１の通電期間と、前記非通電を行う１の非通電期間とから構成されており、
   前記１のライン周期において、当該１のライン周期の開始時からまず前記非通電期間が存在し、続いて前記非通電期間後、前記通電期間が存在する、
   ことを特徴とするサーマルヘッドの制御方法。

Images