JP2010142974A - サーマルヘッドの通電制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 サーマルプリンタにおいて、サーマルヘッド供給電源の負荷変動による電圧変動を低減し、印刷濃度低下を低減することのできるサーマルヘッドの通電制御方法を提供する。
【解決手段】 サーマルプリンタにおいて、サーマルヘッドの発熱抵抗体通電パルスを副走査方向の１画素時間内で離散化し、通電開始時の突入電流が少なくなるように生成し、サーマルヘッド供給電源の電圧変動を低減して印刷を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明はサーマルプリンタにおける、サーマルヘッドの通電制御方法に関する。

従来より、家庭などにおいてデジタルカメラにより取得した画像データやコンピュータで加工した画像データを、サーマルプリンタを用いて専用印刷用紙に画像をプリントして写真を作成する、いわゆるホームラボが行われている。

ホームラボには印刷色の階調表現に優れるサーマルプリンタが多く用いられている。

図７を使用してサーマルプリンタにおける印刷色表現の概略を説明する。印刷用紙７００をグリップローラー７５３でグリップしながら搬送する。インクリボン７２０は供給ボビン７５０から供給され、巻き取りボビン７５１により巻き取る。

インクリボン７２０の印刷色は、図７（Ｂ）に示すように、リボンベースフィルム７２５に染料材７２１を塗布して形成され、印刷用紙７００は用紙ベースフィルム７０２上に前記インクリボン染料の受容層７０１をもって形成される。

印刷色の表現は、インクリボン７２０と印刷用紙７００を重ね合わせた状態で、サーマルヘッド７５５とプラテンローラー７５２で挟み込んで圧接し、印刷用紙７００とインクリボン７２０とを走査しながら、サーマルヘッド７５５先端の発熱抵抗体７５６を発熱させて行う。発熱抵抗体７５６の発熱により前記染料材７２１から受容層７０１へと染料が昇華する。染料昇華後の染料材は７２２、染料層昇華後の受容層は７０３である。

サーマルプリンタのサーマルヘッドは、発熱抵抗体を一列に形成されて成る（この一列方向を主走査方向とする）。

画像データに応じた印刷データ列に従って、記録媒体を走査しながら（記憶媒体走査方向を副走査方向とする）、前記発熱抵抗体を選択的に通電することでインクリボン染料を昇華させて画素を形成する。記録媒体上に発熱抵抗体の主走査方向x副走査方向の面積で画素を敷き詰めて画像を構成する。

１画素（１ドット）の階調性は、1画素中に昇華させるインクリボン染料の量を制御することで実現できる。インクリボン染料の昇華量の制御は、前記発熱抵抗体に印加するエネルギーを制御することで実現できる。

図８はサーマルヘッドの副走査方向１画素を印刷する時間中（副走査方向1画素時間と換言する）の発熱抵抗体の通電パルス数と、それに対応した発熱抵抗体への投入エネルギーの一例を表す図である。８００はガンマ係数を持つパルス数-投入エネルギー特性曲線である。パルス数が多いほど発熱抵抗体に投入されるエネルギー量は大きくなる。即ちパルス数が多いほどインクリボン染料の昇華量が多く、濃いドットとして表現できる。

エネルギーの制御方法としては、サーマルヘッドの発熱抵抗体に対し、ある時間幅の通電パルスをＮ回繰り返すことでＮ階調を表現する通電パルス数階調制御方法が用いられる。

従来技術によるパルス制御通電方法を図９と図１０に示す。なお、従来技術の説明にはサーマルヘッド主走査方向の発熱抵抗体の同時通電数を１／２に制限して印刷する場合について説明する。

主走査方向奇数番目の発熱抵抗体を奇数ドット、主走査方向偶数番目の発熱抵抗体を偶数ドットと定義する。説明を分かり易くするため、副走査方向１画素時間内のタイミング番号が奇数のときに印加する通電パルスを奇数パルス、タイミング番号が偶数のときに印加する通電パルスを偶数パルスと定義する。

図９（Ａ）は印刷対象とする画像データ９００である。領域（Ｉ）９０１はグレー色ベタ領域、領域（II）９０２は領域（Ｉ）のグレー色と同じ濃度のベタ領域と黒色ベタ領域の二種類がある領域である、従来の技術によると図９（Ｂ）のように、領域（Ｉ）９０１のグレー色ベタ領域の濃度が所望濃度よりも薄く印刷されてしまうことがある。

（１）領域（Ｉ）９０１の説明
画像データ９００の領域（Ｉ）９０１の副走査方向１画素時間の通電パルスとタイミング、サーマルヘッド電源の電流、電圧の模式図を図１０（Ａ）に示す。グレー色ベタ領域は６／１２階調の濃度をもつ領域であり、副走査方向１画素時間に通電パルスが６回印加される。９０３は通電オフ期間、９０４は通電オン期間である。

副走査方向１画素時間の２１のタイミングから奇数パルスの印加を開始し、次の２２のタイミングでは偶数パルスを印加する。以降のタイミングでパルス印加を繰り返してのグレー色ベタの６／１２階調を実現する。

従来例では、２２のタイミングからパルスを印加開始したとき、サーマルヘッドに対して大きな突入電流が発生し、電源供給部の負荷変動（電流変化）が大きい状態となる。このためサーマルヘッドに印加している電圧が低下する。この電圧が低下した状態はサーマルヘッド電源供給部のフィードバック回路により検出され、電源供給部は低下した電圧を復帰するように動作する。この電圧の復帰が遅いと平均的電圧の低下を生じ、結果として発熱抵抗体に投入されるエネルギー量が減少し、印刷濃度の低下を招く。この現象により領域（Ｉ）９０１のグレー色ベタ領域は所望の濃度よりも薄く印刷されてしまう。

（２）領域（II）９０２の説明
画像データ９００の領域（II）９０２の副走査方向１画素時間の通電パルスとタイミング、サーマルヘッド電源の電流、電圧の模式図を図１０（Ｂ）に示す。発熱抵抗体ｎ番目までの黒ベタ色領域は１２／１２階調の濃度をもつ領域であり、副走査方向１画素時間中に通電パルスが１２回印加される。発熱抵抗体ｎ＋１番目以降のグレー色ベタ領域は６／１２階調の濃度をもつ領域であり、副走査方向１画素時間中に通電パルスが６回印加される。

発熱抵抗体ｎ番目までの黒ベタ色領域は、副走査方向１画素時間の９のタイミングから奇数パルスの印加を開始し、次の１０のタイミングでは偶数パルスを印加する。以降のタイミングでパルス印加を繰り返しての黒色ベタの１２／１２階調を実現する。

発熱抵抗体ｎ＋１番目以降のグレー色領域は、副走査方向１画素時間の２１のタイミングから奇数パルスの印加を開始し、次の２２のタイミングでは偶数パルスを印加する。以降のタイミングでパルス印加を繰り返してのグレー色ベタの６／１２階調を実現する。

従来例では、９のタイミングからパルスを印加開始したとき、サーマルヘッドに対して突入電流が発生するが、同時に通電される発熱抵抗体数は領域（Ｉ）９０１での発熱抵抗体数よりも少なく、突入電流は領域（Ｉ）９０１での突入電流よりも相対的に小さい。２２のタイミングではグレー色領域の発熱抵抗体ｎ＋１番目以降の通電パルスが重なりサーマルヘッドに対して突入電流が発生するが、電流変化としては発熱抵抗体ｎ番目までの通電パルスにより生じる電流からの増分であるので、突入電流は相対的に小さい。

以上説明したように、領域（II）９０２においてはサーマルヘッドへの突入電流が、領域（Ｉ）９０１におけるよりも相対的に小さいため、電源供給部から見た負荷変動（電流変化）も相対的に小さい。このため、サーマルヘッド電源供給部の過渡応答特性に有利な条件となり、サーマルヘッドに供給されている電圧の低下が低減される。平均的電圧の低下が相対的に少なくなるため、結果として発熱抵抗体に投入されるエネルギー量の減少が少なく印刷濃度の低下も少ない。この現象により領域（II）９０２のグレー色ベタ領域は所望の濃度に近い色で印刷される。

従来の技術によるパルス通電方法では、上記説明した領域（Ｉ）９０１、領域（II）９０２のような領域を含む画像データを印刷した場合、電源供給部の過渡応答特性によって濃度の差（濃度ムラ）が目立ち、印刷結果の品質を損なってしまう。

サーマルプリンタでは、画像データの濃度に対応して主走査方向の発熱抵抗体を選択的に通電する。同時に通電される発熱抵抗体数が多くなれば、その抵抗体数に応じてサーマルヘッドへ電流が流れる。サーマルヘッドの発熱抵抗体の同時通電数が0からある値へと変化すると、同時通電数に応じた負荷変動（電流変化）が生じる。サーマルヘッド電源供給部の負荷応答能力によっては負荷変動（電流変化）に追従できず、供給電圧の低下が生じる。

サーマルヘッド電源供給部がチョッピング回路で構成されている場合、電源供給部は電圧低下を検知するとフィードバック回路により所望電圧に復帰するように動作する。しかし、供給電流量と時間によっては電圧が低下した状態から所望電圧への復帰に時間を要する過渡応答となる。過渡応答時は所望電圧への復帰時間までサーマルヘッドへの供給電圧が低下した状態で印刷を行うことになり、供給電圧の低下は発熱抵抗体へ印加するエネルギーの減少、すなわち印刷濃度の低下の原因となる。

サーマルヘッド供給電圧低下を軽減するには、より過渡応答特性に優れた強力な電源供給部を用意するか、サーマルヘッドでの負荷変動（電流変化）を少なくする方法が考えられる。前者のより強力な電源供給部を用意する方法は電源供給部サイズとコストの上昇を招くという問題がある。

後者の負荷変動（電流変化）を少なくする方法として、同時に通電するサーマルヘッドの発熱抵抗体数を制限し、サーマルヘッドに流入する電流値そのものを低減して負荷変動（電流変化）を少なくする手法が知られている。

階調判定手段によって判定された階調が低い階調のとき、１つ飛びのタイミングによって発熱抵抗体を通電することにより、前記発熱抵抗体に流れる電流のタイミングが互いに同時にならないように制御される。所要電流が平準化され、瞬時に必要とする電流容量が低減されることを特徴とするサーマルヘッドの制御方式が提案されている。（特許文献１参照）
特開平１１−３１４３９２号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された手法においては、印刷階調数によっては複数の発熱抵抗体に同時流れる電流のタイミングが互いに同時にならないように制御することができない場合がある。

さらに、サーマルヘッドの発熱抵抗体同時通電数を制限する方法では、例えば主走査方向の同時通電数を全発熱抵抗体数の１／４に制限した場合、最大電流値も１／４に制限されて負荷変動（電流変化）を少なくする効果がある。しかし、主走査方向の同時通電数が１／４に低下するため、副走査方向の速度が一定であれば単位時間あたりの通電抵数も１／４に低下するため、印刷速度の低下を招いてしまう。

本発明は上記問題点に鑑みて成されたものである。本出願に係る第１の発明の目的は、サーマルプリンタにおいて、印刷速度と階調を低下させることなく、サーマルヘッド電源供給部の負荷変動（電流変化）による電圧変動を低減するようにサーマルヘッドの発熱抵抗体の通電を制御することである。

上記課題を解決するために本出願に係る第１の発明は、
サーマルプリンタにおける、サーマルヘッドの通電制御方法において
発熱抵抗体通電パルスを、副走査方向の1画素印刷時間内でガウス分散的に通電することを特徴とする。

上記課題を解決するために本出願に係る第２の発明は、
サーマルプリンタにおける、サーマルヘッドの通電制御方法において
発熱抵抗体通電パルスを、副走査方向の1画素印刷時間内で台形分散的に通電することを特徴とする。

上記課題を解決するために本出願に係る第３の発明は、
サーマルプリンタにおける、サーマルヘッドの通電制御方法において、
副走査方向の1画素通電開始時と終了時の発熱抵抗体通電パルスを、1画素通電の中間部分のパルス列よりも離散化させることを特徴とする。

上記課題を解決するために本出願に係る第４の発明は、
サーマルプリンタにおける、サーマルヘッドの通電制御方法において、
副走査方向の1画素通電時間内での発熱抵抗体通電パルス列の離散化は、1画素通電時間の２分の１の時点付近を最頻値とし、1画素通電時間の初めと終わり時点付近を最低値とすることを特徴とする。

上記課題を解決するために本出願に係る第５の発明は、
サーマルプリンタにおける、サーマルヘッドの通電制御方法において、
副走査方向の1画素通電時間内での発熱抵抗体通電パルス列の離散化後、主走査方向の通電分割数に応じて、主走査方向の通電パルスが分割数以上に重ならないようにヘッドの通電制御を行う。

上記課題を解決するために本出願に係る第６の発明は、
サーマルプリンタにおける、サーマルヘッドの通電制御方法において、
副走査方向の1画素通電時間内での発熱抵抗体通電パルス列の離散化を、発熱抵抗体各々に対して副走査方向１画素時間内で任意のタイミングを最頻値とすることを特徴とする。

なお、「主走査方向」とは、サーマルヘッドの発熱抵抗体が一列に形成されて成る長手方向のことである。

「副走査方向」とは、上記サーマルヘッドが印刷用紙上を走査する方向のことである。

本発明によれば、サーマルプリンタにおいて、サーマルヘッド電源供給部の負荷変動による電圧変動を低減して印刷することができる。

以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。

本実施形態１では、昇華型サーマルプリンタにおいてサーマルヘッド電源供給部の負荷変動（電流変化）による電圧変動を低減するように通電パルス列の分散処理を行い、画像データを印刷する方法を説明する。

なお、本実施形態１を最も良く表す図は図１であるが、説明を分かりやすくするために、本実施形態１では図２から説明することとする。

図２は、実施形態１に係るサーマルプリンタの一例の構成を示すブロック図である。

同図において、２０１はサーマルプリンタ全体の制御を司るＣＰＵであり、２０２はＣＰＵ２０１のワークエリアとして使用されるＲＡＭである。２０３はＣＰＵ２０１の処理手順を記憶しているＲＯＭであり、例えばフラッシュメモリなどの書き換えが可能な不揮発性メモリで構成される。２０４は画像処理部であり、デジタル画像データ等を画面表示可能なデータに変換するために用いられる。２０５は各種表示を行うための表示制御部である。２０６はＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：液晶表示器）であり、サーマルプリンタの画面に映像を表示するために使用される。２０７は発光ダイオードであり、サーマルプリンタの処理状態を示すインジケーターとして使用される。

２０８は外部記憶装置の制御部であり、メモリソケット２０９に挿入されたフラッシュメモリカード等の記憶媒体に記憶しているデジタルデータの読み込み及び記憶媒体へのデジタルデータの書き出しの制御を行う。

２１０は内部記憶装置の制御部であり、フラッシュメモリ２１１等の記憶媒体に記憶しているデジタルデータの読み込み及び記憶媒体へのデジタルデータの書き出しの制御を行う。

２１２は各種操作を行うボタン等の操作制御部であり、操作キー２１３、操作ボタン２１４の操作情報をＣＰＵ２０１へ伝える。

２１５はサーマルプリンタの印刷機能制御部であり、印刷エンジン２１６でデジタルデータのプリントを行う。２１７はＵＳＢインターフェースの制御部であり、ＵＳＢコネクタ２１８を介して他のＵＳＢインターフェースを持つ装置と接続することができる。

図１は、図２で説明したサーマルプリンタの画像処理部２０４の内部回路での処理の一例を示す印刷パルス生成回路のブロック図である。

まずは画像データ１０１からＹ、Ｍ、Ｃそれぞれの印刷色の印刷パルス列を生成する流れを説明する。画像データ１０１から、印刷サイズの補正、Ｙ、Ｍ、Ｃそれぞれの色データへの分解などの画像データ処理１０２を行う。その後、サーマルプリンタの熱補正などの画像面データ処理１０３を行い、印刷主走査方向画素１ラインのデータ処理１０４、印刷副走査方向画素１画素の印刷パルス生成１０５を行う。

１０５で生成された副走査方向画素１画素の印刷パルスについて、分散関数１０６を参照し、通電パルス列分散処理１０７で分散する。次いで副走査方向１画素印刷パルスを整列１０８、印刷パルス列１０９を生成する。印刷パルス列１０９を副走査方向に連続して出力することでＹ、Ｍ、Ｃそれぞれの印刷色の１画素を形成する。

図３は印刷エンジン制御部２１５の内部ユニットの１つであるサーマルヘッド電源供給部３００と、印刷エンジン２１６のコンポーネントの一つであるサーマルヘッド７５５の先端にあるライン発熱抵抗体３０４とその駆動用ＩＣ３０５の例を表すブロック図である。

ライン発熱抵抗体３０４にはサーマルヘッド電源供給部３００からの電圧が印加されており、ヘッド駆動用ＩＣ３０５には電源ＶＤＤが印加されている。ライン発熱抵抗体３０４はサーマルヘッドの主走査方向ドットの数だけ一列に形成されており、ＣＬＫ、ＬＡＴＣＨ、ＳＴＲＯＢＥ信号及び印刷パルス列の組み合わせで通電される発熱抵抗体が決定する。サーマルプリンタの画像処理部２０４で生成された印刷パルス列１０９をヘッド駆動ＩＣ３０５へ入力することで任意の発熱抵抗体３０４を通電することが可能となる。

サーマルヘッド電源供給部３００はＤＣ電源から所望のＤＣ電圧に変換する為のチョッピング素子と平滑回路とを含んでおり、出力電圧を一定にするためのフィードバック回路を備えるものである。サーマルヘッド電源供給部３００の出力段にはコンデンサ３０１を備えており、急峻な負荷変動（電流変化）に対して補償動作するような構成となっている。

昇華型サーマルプリンタの１画素あたりの濃度階調性は、副走査方向一定時間内の通電パルスにより発生する発熱抵抗体への投入エネルギーにより表現することができる。例えば、ある画素の副走査方向一定時間の通電パルス数が０であれば０エネルギーに対応する濃度となり、パルス数が１５０であればその投入エネルギーに対応する濃度となる。

本実施形態１、またそれ以降の説明においては、サーマルヘッドが副走査方向に移動して１画素を形成する一定時間のことを、副走査方向１画素時間と換言する。また、副走査方向１画素時間に印加する通電パルス数のことを、副走査方向１画素パルス数と換言する。

先に説明した図９の画像データ９００を本実施形態１の通電制御方法で印刷する場合の副走査方向１画素時間中の通電パルスと、通電パルスを離散化する分散関数、サーマルヘッド電源供給部３００の電流、電圧の例を図４と図１１で説明する。なお本実施形態１ではサーマルヘッド主走査方向の発熱抵抗体の同時通電数を１／２に制限して印刷する場合について説明する。

主走査方向奇数番目の発熱抵抗体を奇数ドット、主走査方向偶数番目の発熱抵抗体を偶数ドットと定義する。説明を分かり易くするため、副走査方向１画素時間内のタイミング番号が奇数のときに印加する通電パルスを奇数パルス、タイミング番号が偶数のときに印加する通電パルスを偶数パルスと定義する。

図４（Ａ）は６／１２階調の濃度領域、図４（Ｂ）は１２／１２階調の濃度領域を印刷する場合の副走査方向１画素時間の通電パルスとタイミング、分散関数の模式図である。４００は通電オフ期間、４０１は通電オン期間である。４０３は奇数パルスのガウス分散関数、４０２は偶数パルスのガウス分散関数である。６／１２階調の濃度を実現するためには、副走査方向１画素時間に通電パルスを６回印加する。奇数パルスの場合は、通電パルス６回の印加タイミングをガウス分散関数４０３に従って副走査方向１画素時間の開始時と終了時を疎に、１画素時間の中間時を密にするように通電パルスを副走査方向１画素時間内で分散する。

偶数パルスの場合は、通電パルス６回の印加タイミングをガウス分散関数４０２に従って副走査方向１画素時間の開始時と終了時を疎に、１画素時間の中間時を密にするように通電パルスを副走査方向１画素時間内で分散する。

１２／１２階調の濃度を実現するためには、副走査方向１画素時間に通電パルスを１２回印加する。上記６／１２階調の場合と同様に、通電パルス１２回の印加タイミングをガウス分散関数４０２、４０３に従って１画素時間の開始時と終了時を疎に、１画素時間の中間時を密にするように通電パルスを副走査方向１画素時間内で分散する。

（１）領域（Ｉ）９０１の説明
画像データ９００の領域（Ｉ）９０１の副走査方向１画素時間の通電パルスとタイミング、サーマルヘッド電源の電流電圧の例を図１１（Ａ）に示す。グレー色ベタ領域は６／１２階調の濃度をもつ領域であり、副走査方向１画素時間に通電パルスが６回印加される。

副走査方向１画素時間の１／６階調目は、５のタイミングから奇数パルスの印加を開始し、６のタイミングでは偶数パルスを印加する。２／６階調目の通電パルスは間隔を空け、奇数パルスは１１のタイミング、偶数パルスは１２のタイミングで印加する。以降、３／６階調目の通電パルスは１５、１６のタイミング、４／６階調目の通電パルスは１７、１８のタイミング、５／６階調目の通電パルスは２１、２２のタイミング、６／６階調目の通電パルスは２７、２８のタイミングで印加する。

本実施形態１では、５、６のタイミングから通電パルスを印加開始した時、サーマルヘッドに対して突入電流が発生するが、最初の突入電流はサーマルヘッド電源供給部の出力コンデンサ３０１でその多くを供給することが可能である。その後次の通電パルスとの間隔を空けるように通電パルスを分散しているため、次の通電パルスでの突入電流が発生する前にサーマルヘッド電源供給部３００は突入電流で低下した電圧を復帰することが可能となる。以降の通電パルスでも同様に突入電流が発生するが上記説明と同様の動作で次の通電パルスでの突入電流が発生する前にサーマルヘッド電源供給部３００は突入電流で低下した電圧を復帰することが可能となる。

そのためサーマルヘッド電源供給部３００の負荷変動（電流変化）は低く抑えられ、平均的電圧の低下が相対的に少なくなる。結果として発熱抵抗体に投入されるエネルギー量の減少が少なく印刷濃度の低下も少ない。領域（Ｉ）９０１の領域は所望の濃度に近い色で印刷される。

（２）領域（II）９０２の説明
画像データ９００の領域（II）９０２の副走査方向１画素時間の通電パルスとタイミング、サーマルヘッド電源の電流電圧の例を図１１（Ｂ）に示す。

発熱抵抗体ｎ番目までの黒ベタ色領域は１２／１２階調の濃度をもつ領域であり、副走査方向１画素時間中に通電パルスが１２回印加される。発熱抵抗体ｎ＋１番目以降のグレー色ベタ領域は６／１２階調の濃度をもつ領域であり、副走査方向１画素時間中に通電パルスが６回印加される。

副走査方向１画素時間の最初の通電パルスは１、２のタイミングから、黒ベタ色領域の１／１２階調目の通電パルスが印加される。次の２／１２階調目の通電パルスは間隔を空け、５、６のタイミングで印加する。５、６のタイミングではグレー色領域の１／６階調目の通電パルスも重なった状態で印加される。

本実施形態１では、１、２のタイミングから通電パルスを印加開始した時と、５、６のタイミングで通電パルスが重なった時、サーマルヘッドに対して突入電流が発生する。しかし、突入電流はサーマルヘッド電源供給部の出力コンデンサ３０１でその多くを供給することが可能である。その後次の通電パルスとの間隔を空けるように通電パルスを分散しているため、次の通電パルスでの突入電流が発生する前にサーマルヘッド電源供給部３００は突入電流で低下した電圧を復帰することが可能となる。

次に９、１０のタイミングで黒ベタ色領域の３／１２階調目の通電パルスが印加される。１１、１２のタイミングでは黒ベタ色領域の４／１２階調目とグレー色領域の２／６階調目の通電パルスも重なった状態で印加される。次いで、１３、１４のタイミングでは黒ベタ色領域の５／１２階調目の通電パルスのみ、１５、１６のタイミングでは黒ベタ色領域の６／１２階調目とグレー色領域の３／６階調目の通電パルスも重なった状態で印加される。１７、１８のタイミングでは黒ベタ色領域の７／１２階調目とグレー色領域の４／６階調目の通電パルスも重なった状態で印加される。

９，１０のタイミングでの通電パルスによりサーマルヘッドに対して突入電流が発生するが、９，１０のタイミングでの突入電流はサーマルヘッド電源供給部の出力コンデンサ３０１でその多くを供給することが可能である。１１、１２のタイミングでの通電パルスにより突入電流が発生するが、電流変化としては発熱抵抗体ｎ番目までの通電パルスにより生じる電流からの増分であるので、突入電流は相対的に小さい。

１３、１４のタイミングでは発熱抵抗体ｎ＋１番目以降の発熱抵抗体はオフ期間であるので、同時通電される発熱抵抗体数が減少する。１５、１６のタイミングでは再度発熱抵抗体ｎ番目までの通電パルスと、発熱抵抗体ｎ＋１番目以降の通電パルスが重なるが、電流変化としては発熱抵抗体ｎ番目までの通電パルスにより生じる電流からの増分であるので、突入電流は相対的に小さい。

１７、１８のタイミングでは同時通電される発熱抵抗体数は１５、１６のタイミングと同様であるため、電流変化としては１５、１６のタイミングからの継続と見なせる。

以降、副走査方向１画素時間３２のタイミングまで、上記説明と同様の動作で通電パルスの印加を行う。

以上説明したように、領域（II）９０２においては、通電パルスが疎のタイミングでは、突入電流をサーマルヘッド電源供給部の出力コンデンサ３０１でその多くを供給し、サーマルヘッド電源供給部３００の負荷変動（電流変化）は低く抑えられる。また、通電パルスが密のタイミングでは突入電流は相対的に小さくなるため、サーマルヘッド電源供給部３００の負荷変動（電流変化）は低く抑えられる。

サーマルヘッド電源供給部３００の負荷変動（電流変化）は低く抑えられ、平均的電圧の低下が相対的に少なくなる。結果として発熱抵抗体に投入されるエネルギー量の減少が少なくなる。印刷濃度の低下も少なくなり、領域（II）９０２の領域においても所望の濃度に近い色で印刷される。

本実施形態１の通電方法で上記説明した領域（Ｉ）９０１、領域（II）９０２のような領域を含む画像データ９００を印刷した場合、電源供給部の過渡応答特性に有利な条件となるように通電パルスが分散される。電源供給部の負荷変動（電流変化）が少なくなり、濃度の差（濃度ムラ）の少ない印刷結果を得ることが可能となる。

実施形態１では、サーマルヘッド主走査方向の発熱抵抗体の同時通電数を１／２に制限して印刷する場合、印刷濃度の最大階調数を１２としたときの通電パルスの分散と通電制御方法について説明した。

実施形態２では、サーマルヘッド主走査方向の発熱抵抗体の同時通電数を１／２に制限して印刷する場合、印刷濃度の最大階調数を２４としたときの通電パルスの分散方法について説明する。

説明を簡単にするため、主走査方向奇数番目の発熱抵抗体の通電パルスを例にして説明する。

図５はそれぞれ１／２４階調濃度、４／２４階調濃度、１０／２４階調濃度、１５／２４階調濃度、２１／２４階調濃度、２４／２４階調濃度の画素を印刷する場合の副走査方向１画素時間の通電パルスとタイミング、分散関数の模式図である。５００は通電オフ期間、５０１は通電オン期間である。５０３は奇数パルスのガウス分散関数である。任意階調濃度を実現するために、副走査方向１画素時間に通電パルスを任意回数印加する。通電パルス任意回数の印加タイミングをガウス分散関数５０３に従って副走査方向１画素時間の開始時と終了時を疎に、１画素時間の中間時を密にするように通電パルスを副走査方向１画素時間内で分散する。

実施形態１と実施形態２の相違は、印刷濃度の最大階調数を１２から２４へ変更しただけであるので、電源供給部の負荷変動（電流変化）を少なくする効果は同一である。そのことから、印刷濃度の最大階調数を１２から２４、５１２、１０２４、さらに任意数へ変更した場合も効果は同一である。

実施形態１、実施形態２では、サーマルヘッド主走査方向の発熱抵抗体の同時通電数を１／２に制限して印刷する場合の通電パルスの分散と通電制御方法について説明した。

実施形態３では、サーマルヘッド主走査方向の発熱抵抗体の同時通電数を制限しないで印刷する場合の通電パルスの分散方法について説明する。

図６はそれぞれ２／４８階調濃度、９／４８階調濃度、２１／４８階調濃度、３０／４８階調濃度、４３／４８４階調濃度、４８／４８階調濃度の画素を印刷する場合の副走査方向１画素時間の通電パルスとタイミング、分散関数の模式図である。６００は通電オフ期間、６０１は通電オン期間である。６０２は通電パルスのガウス分散関数である。任意階調濃度を実現するために、副走査方向１画素時間に通電パルスを任意回数印加する。通電パルス任意回数の印加タイミングをガウス分散関数６０２に従って副走査方向１画素時間の開始時と終了時を疎に、１画素時間の中間時を密にするように通電パルスを副走査方向１画素時間内で分散する。

実施形態１と実施形態２の相違は、サーマルヘッド主走査方向の発熱抵抗体の同時通電数を１／２から無制限へ、印刷濃度の最大階調数を４８へ変更しただけであるので、電源供給部の負荷変動（電流変化）を少なくする効果は同一である。そのことから、サーマルヘッド主走査方向の発熱抵抗体の同時通電数を１／２から無制限、さらに１／４、任数数へ変更した場合も効果は同一である。

＜他の実施形態＞
実施形態１〜実施形態３では、副走査方向１画素時間の通電パルスの分散関数を、ガウス分散関数に従って１画素時間の開始時と終了時を疎に、１画素時間の中間時を密にするように通電パルスを副走査方向１画素時間内で分散する通電制御方法について説明した。

しかし、本発明を適用できる、副走査方向１画素時間の通電パルスの分散関数はガウス分散関数に限ったものでない。例えば分散関数として台形関数を用いて副走査方向１画素時間の通電パルスの分散処理を行っても構わない。

要は、副走査方向１画素時間の開始時と終了時を疎に、１画素時間の中間時を密にするように通電パルスを副走査方向１画素時間内で分散するような分散関数であれば良い。

副走査方向１画素時間の通電パルスの分散最頻値については、副走査方向１画素時間の中間時タイミングを最頻値とするのではなく、発熱抵抗体各々に対して、副走査方向１画素時間内で任意のタイミングを最頻値として設定しても良い。

本発明の通電制御方法は昇華型サーマルプリンタだけでなく、通電パルス数階調制御方法を用いるプリンタ装置であれば適用可能である。

本発明の通電制御方法が適用可能なサーマルヘッド電源供給部は図３のような回路構成に限定されるものではない。用はサーマルヘッド電源供給部の出力段にコンデンサを備えていれば本発明は適用可能である。

本発明の目的は、以下の様にして達成することも可能である。まず、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるいは装置に供給する。そして、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、以下のようにして達成することも可能である。即ち、読み出したプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合である。ここでプログラムコードを記憶する記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリーカード、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ、光ディスク、光磁気ディスク、ＭＯなどが考えられる。また、ＬＡＮ（ローカル・エリア・ネットワーク）やＷＡＮ（ワイド・エリア・ネットワーク）などのコンピュータネットワークを、プログラムコードを供給するために用いることができる。

本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、図１に示す回路ブロックでの処理に対応するプログラムコードが格納されることになる。

本発明の実施形態における印刷パルス生成回路のブロック図である。 サーマルプリンタの構成例を示すブロック図である。 本発明の実施形態におけるサーマルプリンタのサーマルヘッド電源供給部とライン発熱抵抗体、駆動用ＩＣを含むブロック図である。 実施形態１における１２階調濃度画素を印刷する際の通電パルス分散と電流、電圧の例を示す図である。 実施形態２における２４階調濃度画素を印刷する際の通電パルス分散の例を示す図である。 実施形態３における４８階調濃度画素を印刷する際の通電パルス分散の例を示す図である。 サーマルプリンタ機構とインクリボンの関係図である。 本発明の実施形態における1画素中の通電パルス数と投入エネルギーの特性曲線を表す図である。 従来技術によるパルス制御通電方法を示す図。 画像データ９００の領域（Ｉ）と（II）の副走査方向１画素時間の通電パルスとタイミング、サーマルヘッド電源の電流、電圧の模式図。 実施形態１における１２階調濃度画素を印刷する際の通電パルス分散と電流、電圧の例を示す図である。

符号の説明

７００ 印刷用紙
７０１ 受容層
７０２ 用紙ベースフィルム
７０３ インク昇華後受容層
７２０ インクリボン
７２１ 染料材
７２２ インク昇華後染料材
７２５ リボンベースフィルム
７５０ 供給ボビン
７５１ 巻き取りボビン
７５２ プラテンローラー
７５３ グリップローラー
７５４ 用紙カッター
７５５ サーマルヘッド
７５６ 発熱抵抗体

Claims (6)

1. サーマルプリンタにおける、サーマルヘッドの通電制御方法において
   発熱抵抗体通電パルスを、副走査方向の1画素印刷時間内でガウス分散的に通電することを特徴とするサーマルヘッドの通電制御方法。
2. サーマルプリンタにおける、サーマルヘッドの通電制御方法において
   発熱抵抗体通電パルスを、副走査方向の1画素印刷時間内で台形分散的に通電することを特徴とするサーマルヘッドの通電制御方法。
3. サーマルプリンタにおける、サーマルヘッドの通電制御方法において、
   副走査方向の1画素通電開始時と終了時の発熱抵抗体通電パルスを、1画素通電の中間部分のパルス列よりも離散化させることを特徴とするサーマルヘッドの通電制御方法。
4. サーマルプリンタにおける、サーマルヘッドの通電制御方法において、
   副走査方向の1画素通電時間内での発熱抵抗体通電パルス列の離散化は、1画素通電時間の２分の１の時点付近を最頻値とし、1画素通電時間の初めと終わり時点付近を最低値とすることを特徴とするサーマルヘッドの通電制御方法。
5. サーマルプリンタにおける、サーマルヘッドの通電制御方法において、
   副走査方向の1画素通電時間内での発熱抵抗体通電パルス列の離散化後、主走査方向の通電分割数に応じて、主走査方向の通電パルスが分割数以上に重ならないように発熱抵抗体の通電制御を行うことを特徴とするサーマルヘッドの通電制御方法。
6. サーマルプリンタにおける、サーマルヘッドの通電制御方法において、
   副走査方向の1画素通電時間内での発熱抵抗体通電パルス列の離散化を、発熱抵抗体各々に対して副走査方向１画素時間内で任意のタイミングを最頻値とすることを特徴とするサーマルヘッドの通電制御方法。

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