JP2011152671A - サーマルプリント機構、サーマルプリンタおよびサーマルプリント方法 - Google Patents

Abstract

【課題】印字速度に応じた最適な印字をおこなうこと。
【解決手段】ヘッド部１０１が備えた発熱素子に対して、１つの画素の印字にかかる総時間内において、印字対象とする画素の発色濃度が高いほど長くなるように当該発色濃度に応じて設定される通電合計時間の間、発熱素子に対して通電をおこなうことによって印字をおこなうサーマルプリンタ１００において、印字速度に応じて、総時間を任意の長さの複数の通電時間単位に分割するとともに分割された各通電時間単位のうち通電をおこなう通電時間単位の合計が通電合計時間と一致するように通電をおこなう通電時間単位を特定し、印字速度が第１の速度未満である場合は、通電をおこなう通電時間単位が連続して出現するように通電部１０２を制御し、印字速度が第１の速度以上である場合は、通電をおこなう通電時間単位が連続して出現しないように通電部１０２を制御するようにした。
【選択図】図１

Description

この発明は、発熱素子に対する通電をおこない当該発熱素子を昇温させることによって記録媒体に対する印字をおこなうサーマルプリント機構、当該サーマルプリント機構を備えたサーマルプリンタ、および、発熱素子に対する通電をおこない当該発熱素子を昇温させることによって記録媒体に対する印字をおこなうサーマルプリント方法に関する。

従来、昇温させた発熱素子を感熱発色性の記録媒体に接触させ、接触箇所を発色させることによって印字（記録）をおこなう、いわゆるサーマル方式のプリンタがあった。このようなサーマル方式のプリンタにおいては、発熱素子に対して通電をおこなうことによって当該発熱素子を昇温させる。

また、従来、サーマル方式のプリンタにおいては、発熱素子に対する通電時間を調整することによって記録媒体の発色濃度を調整する、いわゆる多階調印字（多階調記録）をおこなうものがあった。このような多階調印字をおこなうサーマル方式のプリンタにおいては、たとえば、印字対象とする画素の濃度が高いほど発熱素子に対して通電をおこなう時間が長くなるように、発熱素子に対する通電をおこなう。

具体的には、従来、たとえば２進法に基づいて、１つの画素の印字にかかる総時間を２の乗数であらわされる複数の通電時間単位に分割し、分割された複数の通電時間単位の中から発熱素子に対して通電をおこなう時間と一致するように選択された所定の通電時間単位において通電をおこなうようにした技術があった。これにより、印字対象とする画素の濃度が高いほど発熱素子に対して通電をおこなう時間が長くなるように、通電時間に重み付けがなされる。

このように、通電時間に重み付けをなすことによって多階調印字をおこなう方法においては、従来、分割された複数の通電時間単位を、時間が長い順番あるいは時間が短い順番に配列し、それらの通電時間単位の中から印字対象とする画素の濃度に基づいて選択された所定の通電時間単位において、発熱素子に対する通電をおこなっていた。

また、具体的には、従来、たとえば総時間内における中間点を、個々の画素に対応する印字濃度（記録濃度）を得るに必要な数の発熱パルスの中心と一致させて、当該必要な数の発熱パルス数分の通電を連続的におこなうようにした技術があった（たとえば、下記特許文献１を参照。）。

また、具体的には、従来、たとえば総時間（１画素の印字サイクル）中で、印字対象とする画素の濃度に応じて発熱通電時間を変える際に、各通電時間の中心間のピッチが１画素の印字サイクル時間とほぼ等しくなるように通電時間の開始時を制御するようにした技術があった（たとえば、下記特許文献２を参照。）。

また、具体的には、従来、たとえば印字対象とする画素の濃度階調をＮとし最高濃度階調の発色面積を得る加熱時間をＴとするとき、各濃度階調に応じた発色面積を得る加熱期間をＴ／（Ｎ−１）の整数倍にするとともに、これらの各濃度階調に応じた加熱期間を加熱期間Ｔの開始からＴ／２後を中心として前後に略等分に配置するようにした技術があった（たとえば、下記特許文献３を参照。）。

特開平５−４２７０６号公報 特開平５−２７８２５３号公報 特開昭６２−２６０４７６号公報

上述したように、２進法による通電のように通電時間に重み付けをして通電をおこなう際に、通電時間の長い順あるいは短い順に通電をおこなった場合、印字速度によっては、階調の変化点で白線が見られることがあった。この対策として、本願発明者は、各分割通電をさらに２分割して、１つの画素の記録にかかる総時間内において、通電がおこなわれる通電時間単位が総時間における時間的な中間点を間にして略対象に出現するようなパターンで通電をおこなうことによって、濃度変化点における白線や黒線を目立ちにくくする技術を考案した。

しかしながら、印字速度が低速である場合は、前ラインでの印字パターンは次のラインに対して影響が小さい。具体的には、前ラインの印字に際しての通電による発熱素子の温度上昇が、次のラインの印字に際しておよぼす影響は小さい。このため、印字速度が低速である場合に、各分割通電をさらに２分割するなどして通電時間の分割数を多くすると、濃度変化点における白線や黒線を目立ちにくくする効果よりも、通電による発熱素子の温度上昇の程度すなわち熱効率が低下する欠点の方が大きくなってしまうという問題があった。

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、印字速度に応じた最適な印字をおこなうことができるサーマルプリント機構、サーマルプリンタおよびサーマルプリント方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかるサーマルプリント機構は、発熱素子を備えたヘッド部と、前記発熱素子に対する通電をおこなう通電部と、１つの画素の記録にかかる総時間内において、記録対象とする画素の記録媒体における発色濃度が高いほど長くなるように当該発色濃度に応じて設定される通電合計時間の間、前記発熱素子に対して通電がおこなわれるように前記通電部を制御する通電制御部と、を備え、前記通電制御部は、印字速度に応じて、前記総時間を任意の長さの複数の通電時間単位に分割するとともに分割された各通電時間単位のうち通電をおこなう通電時間単位の合計が前記通電合計時間と一致するように前記通電をおこなう通電時間単位を特定し、前記印字速度が第１の速度未満である場合は、前記通電をおこなう通電時間単位が連続して出現するように前記通電部を制御し、前記印字速度が前記第１の速度以上である場合は、前記通電をおこなう通電時間単位が連続して出現しないように前記通電部を制御することを特徴とする。

この発明によれば、複数の通電時間単位にわたって通電をおこなうことによってなされる１画素分の印字に際して、印字速度が第１の速度未満である場合は、複数の通電時間単位にわたる通電が連続しておこなわれる。これにより、ヘッド部における熱効率の向上を図ることができ、印字速度が低速の範囲においても画素を良好に発色させることができる。

また、この発明によれば、複数の通電時間単位にわたって通電をおこなうことによってなされる１画素分の印字に際して、印字速度が第１の速度以上である場合は、１つの画素の記録にかかる総時間内において通電をおこなう通電時間単位が分散される。これにより、１画素分の印字に際して、履歴効果を加味した印字をおこなうことができる。

このように、この発明によれば、印字速度に応じて、ヘッド部における熱効率の高さを優先した印字をおこなったり、発熱素子に対する通電の履歴を加味することによる印字品質の高さを優先した印字をおこなったりすることができる。

また、この発明にかかるサーマルプリント機構は、上記の発明において、前記通電制御部が、前記印字速度が前記第１の速度以上であり、前記通電をおこなう通電時間単位の合計が通電制御切替判定時間より長い場合は、前記通電をおこなう通電時間単位が前記通電制御切替判定時間より長く連続して出現しないように前記通電部を制御することを特徴とする。

この発明によれば、複数の通電時間単位にわたって通電をおこなうことによってなされる１画素分の印字に際して、印字速度が第１の速度以上である場合は、通電制御切替判定時間以上連続して通電がおこなわれることがないように、１つの画素の記録にかかる総時間内において通電をおこなう通電時間単位を分散させることができる。

また、この発明にかかるサーマルプリント機構は、上記の発明において、前記通電制御切替判定時間が、前記印字速度が高速になるほど短くなるように設定されることを特徴とする。

この発明によれば、複数の通電時間単位にわたって通電をおこなうことによってなされる１画素分の印字に際して、印字速度が高速になるほど、連続して通電がおこなわれる時間を短くするとともに、１つの画素の記録にかかる総時間内において通電をおこなう通電時間単位を分散させることができる。

また、この発明にかかるサーマルプリント機構は、上記の発明において、前記通電制御部が、前記印字速度が第２の速度以上である場合は、前記通電をおこなう通電時間単位と通電をおこなわない通電時間単位とが前記総時間における中間点を境界にした前半部分と後半部分とで略対称に出現するように、前記通電部を制御することを特徴とする。

この発明によれば、通電をおこなう通電時間単位と通電をおこなわない通電時間単位とを、中間点を境界にして前半部分と後半部分とに略均等に分散させることによって、画素ごとの発色濃度の平均化をより確実におこなうことができる。このような、画素ごとの発色濃度の平均化を図ることによって、記録媒体の搬送方向において隣接する画素（連続して印字される画素）どうしの極端な階調変化を防止して、当該記録媒体の搬送方向において隣接する画素どうしの境界を目立ちにくくすることができる。

また、この発明にかかるサーマルプリント機構は、上記の発明において、前記記録対象とする画素に割り当てられた濃度に関する情報と前記発熱素子に対する通電履歴に関する情報とに基づいて前記発色濃度を算出する発色濃度算出部と、前記発色濃度算出部によって算出された発色濃度に基づいて前記通電合計時間を算出する合計時間算出部と、を備え、前記通電制御部が、前記合計時間算出部によって算出された通電合計時間に基づいて前記通電部を制御することを特徴とする。

この発明によれば、記録対象とする画素に割り当てられた濃度のみならず発熱素子に対する通電履歴を加味して算出された発色濃度に基づいて算出された通電合計時間を、中間点を境界にして前半部分と後半部分とに分散することにより、記録媒体の搬送方向において隣接する画素どうしの間での極端な階調変化を効果的に防止して、当該記録媒体の搬送方向において隣接する画素どうしの境界をより効果的に目立ちにくくすることができる。

また、この発明にかかるサーマルプリンタは、上記のサーマルプリント機構と、前記サーマルプリント機構が備えたヘッド部における発熱素子に対向配置されたプラテンと、前記ヘッド部と前記プラテンとの間に案内された記録媒体を所定方向に搬送する搬送機構と、を備えたことを特徴とする。

この発明によれば、印字速度に応じて、ヘッド部における熱効率の高さを優先した印字をおこなったり、記録媒体の搬送方向において隣接する画素どうしの境界を目立ちにくくすることによる印字品質の高さを優先した印字をおこなったりすることができ、印字速度に応じた最適な印字をおこなうことができるサーマルプリンタを提供することができる。

また、この発明にかかるサーマルプリント方法は、発熱素子を備えたヘッド部と、前記発熱素子に対する通電をおこなう通電部と、１つの画素の記録にかかる総時間内において、記録対象とする画素の記録媒体における発色濃度が高いほど長くなるように当該発色濃度に応じて設定される通電時間の間、前記発熱素子に対して通電がおこなわれるように前記通電部を制御する通電制御部と、を備えたサーマルプリント機構のサーマルプリント方法であって、前記通電制御部において、印字速度に応じて、前記総時間を任意の長さの複数の通電時間単位に分割するとともに分割された各通電時間単位のうち通電をおこなう通電時間単位の合計が前記通電合計時間と一致するように前記通電をおこなう通電時間単位を特定し、前記印字速度が第１の速度未満である場合は、前記通電をおこなう通電時間単位が連続して出現するように前記通電部を制御し、前記印字速度が前記第１の速度以上である場合は、前記通電をおこなう通電時間単位が連続して出現しないように前記通電部を制御することを特徴とする。

この発明によれば、印字速度に応じて、ヘッド部における熱効率の高さを優先した印字をおこなったり、発熱素子に対する通電の履歴を加味することによる印字品質の高さを優先した印字をおこなったりすることができる。

この発明にかかるサーマルプリント機構、サーマルプリンタおよびサーマルプリント方法によれば、印字速度に応じて、ヘッド部における熱効率の高さを優先した印字をおこなったり、記録媒体の搬送方向において隣接する画素どうしの境界を目立ちにくくすることによる印字品質の高さを優先した印字をおこなったりすることができるので、印字速度に応じた最適な印字をおこなうことができるという効果を奏する。

この発明にかかる実施の形態のサーマルプリンタの構成を示す説明図である。 この発明にかかる実施の形態のサーマルプリンタの印字方法を示す説明図である。 従来の多階調印字方法による画素の発色状態を示す説明図（その１）である。 従来の多階調印字方法による画素の発色状態を示す説明図（その２）である。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかるサーマルプリント機構、サーマルプリンタおよびサーマルプリント方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。

まず、この発明にかかる実施の形態のサーマルプリンタの構成について説明する。図１は、この発明にかかる実施の形態のサーマルプリンタ１００の構成を示す説明図である。図１において、この発明にかかる実施の形態のサーマルプリンタ１００は、ヘッド部１０１と、通電部１０２と、通電制御部１０３と、発色濃度算出部１０４と、合計時間算出部１０５と、によって構成されるサーマルプリント機構を備えている。

ヘッド部１０１は、記録（印字）対象とする記録媒体を間にして、プラテンに対向配置されており、複数の発熱素子（図示を省略する）を備えている。印字は、記録媒体に対する文字の記録、および、記号や所定のロゴマークやその他の画像などの文字以外を記録媒体に記録することを含む。

この実施の形態のサーマルプリンタ１００においては、感熱発色性を備えたいわゆる感熱紙を記録媒体として使用する。感熱紙は、たとえば紙面にロイコ染料と顕色剤とを塗布した構成をなしており、加熱されることによって溶融したロイコ染料や顕色剤の化学反応によるロイコ染料の発色によって、印字をおこなうことができる。

また、ヘッド部１０１は、発熱素子がプラテンに当接するように配置されている。発熱素子は、通電されることによって発熱する素子であって、記録媒体の幅方向（記録媒体の送り方向に直交する方向）において直線状に配置されている。発熱素子は、記録媒体の幅方向の寸法に相当する長さ分配置され、ラインヘッドを構成している。

通電部１０２は、通電制御部１０３によって制御され、発熱素子に対する通電をおこなう。通電部１０２には、複数の発熱素子が各々接続されている。通電部１０２は、複数の発熱素子の中から、印字用データに基づいて特定される発熱素子（以下、適宜「該当する発熱素子」という）に対して選択的に通電をおこなう。

サーマルプリンタ１００における印字に際しては、ヘッド部１０１における発熱素子とプラテンとの間に記録媒体を案内した状態で、通電部１０２によって該当する発熱素子に対して選択的に通電がおこなわれる。これにより、ラインヘッドを構成する複数の発熱素子のうち選択された発熱素子が、昇温した状態で記録媒体に接触する。これによって、記録媒体において、該当する発熱素子が接触した部分を発色させ、印字をおこなうことができる。また、サーマルプリンタ１００における印字に際しては、ラインヘッドを構成する複数の発熱素子がなすラインごとに、印字がおこなわれる。

通電制御部１０３は、１つの画素の印字（記録）にかかる総時間（以下、単に「総時間」という）内において、該当する発熱素子に対する通電をおこなう時間の合計時間（以下「通電合計時間」という）の間、当該該当する発熱素子に対して通電がおこなわれるように、通電部１０２を制御する。通電合計時間は、たとえば、印字対象とする画素の記録媒体における発色濃度（設定濃度Ｄ）に応じて設定される。

この実施の形態において、発色濃度（設定濃度Ｄ）は、通電合計時間の算出に供される要素の１つとされている。具体的に、発色濃度（設定濃度Ｄ）は、サーマルプリンタ１００による印字完了後の画素が、サーマルプリンタ１００による印字に用いる印字用データの元となる画像（以下「元画像」という）を構成する画素の濃度と同じ濃度で発色するように、該当する発熱素子を発熱させるための通電合計時間の算出に供される。

このため、この実施の形態における発色濃度（設定濃度Ｄ）は、元画像を構成する画素の濃度を直接的に示す情報ではない。具体的には、たとえば元画像を構成する画素の濃度が４である場合、サーマルプリンタ１００による印字完了後の記録媒体に印字された画素の濃度は４である必要がある。発色濃度（設定濃度Ｄ）は、通電合計時間の算出に供されることにより、該当する画素を印字する発熱素子の温度が高い場合は、発熱素子の温度が低い場合と比較して通電合計時間を短くするような値を示す。

逆に、発色濃度（設定濃度Ｄ）は、通電合計時間の算出に供されることにより、サーマルプリンタ１００の設置環境の温度が低いなど、発熱素子の温度が低い場合は、サーマルプリンタ１００の設置環境の温度が高かったり、連続して印字をおこなっていたために発熱素子の温度が高かったりする場合と比較して、通電合計時間を長くするような値を示す。

また、発色濃度（設定濃度Ｄ）は、印字対象とする用紙の発色特性の違いや、ユーザーによってなされた元画像に対する濃度設定の違いなどによっても変動する。発色濃度（設定濃度Ｄ）は、通電の結果印字された画素の発色濃度が最終的に希望する発色濃度（元画像の濃度やユーザーにより設定された濃度）と一致するように、該当する発熱素子を通電する通電合計時間の長さを変動させるパラメーターを実現する。発色濃度（設定濃度Ｄ）は、印字完了後の記録媒体に印字された画素が発色すべき濃度に基づき、各画素の印字を開始する時点で既に設定される値であり、印字中は変化しない。

発色濃度算出部１０４は、上記の発色濃度（設定濃度Ｄ）を算出する。発色濃度算出部１０４は、たとえば、印字対象とする画素に割り当てられた濃度に関する情報と、発熱素子に対する通電履歴に関する情報（履歴効果Ｄｒ）と、に基づいて、発色濃度（設定濃度Ｄ）を算出する。

印字対象とする画素に割り当てられた濃度に関する情報は、元画像を構成する各画素の濃度をあらわす情報やユーザーにより設定された濃度をあらわす情報などとすることができる。画素の濃度は、具体的には、たとえば、明度や彩度などを用いて示すことができる。この場合、画素の濃度は、たとえば、明度や彩度が高いほど、低くあらわすことができる。

元画像がカラー画像である場合、該当する画素の色相を加味した情報を、印字対象とする画素に割り当てられた濃度に関する情報としてもよい。具体的には、たとえば黒色や青色などの濃色をあらわす画素の濃度は、黄色や水色などの淡色をあらわす画素の濃度よりも画素の濃度を高くあらわすことができる。

発熱素子に対する通電履歴に関する情報（履歴効果Ｄｒ）は、１ラインごとに変化する要素であり、次回印字をおこなうラインの所定数前のラインから直前ラインまでの間における各発熱素子の通電履歴を示す情報とすることができる。具体的には、発熱素子に対する通電履歴に関する情報（履歴効果Ｄｒ）は、たとえば次回印字をおこなうラインの所定数前のラインから直前ラインまでの間に通電をおこなった回数を示す情報とすることができる。

また、具体的には、発熱素子に対する通電履歴に関する情報（履歴効果Ｄｒ）は、たとえば、次回印字をおこなうラインの所定数前のラインから直前ラインまでの間に通電をおこなった時間の合計などを示す情報としてもよい。また、具体的には、発熱素子に対する通電履歴に関する情報（履歴効果Ｄｒ）は、たとえば、各発熱素子の現在の温度を示す情報であってもよい。あるいは、具体的には、発熱素子に対する通電履歴に関する情報（履歴効果Ｄｒ）は、たとえば、次回印字をおこなうラインの所定数前のラインから直前ラインまでの間に、どのようなパターンで通電をおこなったかを示す印字パターン（通電パターン）を特定可能な情報であってもよい。

合計時間算出部１０５は、発色濃度算出部１０４によって算出された発色濃度（設定濃度Ｄ）に基づいて、通電合計時間を算出する。具体的には、合計時間算出部１０５は、発色濃度（設定濃度Ｄ）が高いほど長くなるように通電合計時間を算出し、発色濃度（設定濃度Ｄ）が低いほど短くなるように通電合計時間を算出する。

具体例として、たとえば、元画像における濃度が等しい２つの画素の印字をおこなう場合を例にして説明する。具体的には、たとえば、５行前のラインから直前ラインまでの間連続して通電されていた発熱素子（便宜上「第１の発熱素子」という）による画素の印字と、５行前のラインから直前ラインまでの間まったく通電されていなかった発熱素子（便宜上「第２の発熱素子」という）による画素の印字と、を例にして説明する。

このような状況において、発色濃度算出部１０４は、第１の発熱素子が印字する画素の方が、第２の発熱素子が印字する画素よりも低くなるような発色濃度（設定濃度Ｄ）を算出する。すなわち、第１の発熱素子は、５行前のラインから直前ラインまでの間連続して通電されていたため余熱により或る程度昇温された状態であるため、発色濃度算出部１０４が算出する第１の発熱素子が印字する画素の発色濃度（設定濃度Ｄ）は、第２の発熱素子が印字する画素の発色濃度（設定濃度Ｄ）よりも低く算出される。このように、発色濃度（設定濃度Ｄ）は、元画像データに含まれる各画素のうちの印字対象とする画素の本来の濃度と各発熱素子の通電履歴とを加味して算出される。

そして、このように算出された発色濃度（設定濃度Ｄ）に基づいて、合計時間算出部１０５は、第１の発熱素子に対する通電合計時間が、第２の発熱素子に対する通電合計時間よりも短くなるように合計時間の算出をおこなう。このように、サーマルプリンタ１００においては、次回印字をおこなうラインにおいて同じ濃度の画素の印字をおこなう場合にも、各発熱素子に対する通電履歴に関する情報（履歴効果Ｄｒ）に応じて適宜調整した通電合計時間が設定される。これによって、記録媒体において、元画像を、当該元画像の濃度やユーザーにより設定された濃度によって良好に再現することができる。

また、合計時間算出部１０５は、発色濃度（設定濃度Ｄ）や各画素に対する通電履歴に関する情報（履歴効果Ｄｒ）に加えて、たとえば、ヘッド温度Ｔ、電源電圧Ｖ、印字速度ｖ、および、同時通電ドット数ｎなどの要素に基づいて通電合計時間を算出してもよい。ヘッド温度Ｔは、ヘッド部１０１における各発熱素子の温度を特定可能な情報とすることができる。具体的には、ヘッド温度Ｔは、たとえば、ヘッド部１０１における発熱素子の近傍に設けられたサーミスタなどを用いて、発熱素子の温度を検出することによって特定することができる。

電源電圧Ｖは、ヘッド部１０１に印加される電圧の値（大きさ）を示す情報とすることができる。電源電圧Ｖは、電源からサーマルプリンタ１００に供給される電圧値を最大値とし、同時通電ドット数ｎに応じて変動する。同時通電ドット数ｎは、１ラインごとに変化する要素であり、ヘッド部１０１における複数の発熱素子のうち、同時に通電がおこなわれる発熱素子の数を示す情報とすることができる。

たとえば、同一の１ライン上において複数の画素を同時に印字するために複数の発熱素子に対して同時に通電する場合すなわち印字率が高い場合は、ヘッド部１０１に大きな電流が流れる。このように、ヘッド部１０１に大きな電流が流れている間は、電源とヘッド部１０１との間のデバイスや配線などによる電圧降下が無視できなくなる。

電源とヘッド部１０１との間のデバイスや配線などによる電圧降下は、ヘッド部１０１から見た場合、電源電圧Ｖの低下と等しい。このようなことから、同時通電ドット数ｎは、電源電圧Ｖを定める要素に含めることができ、電源電圧Ｖを特定する１つの要素とすることができる。

この実施の形態において、合計時間算出部１０５は、ヘッド温度Ｔ、電源電圧Ｖの変化を、１ラインごとにサンプリングし、通電合計時間の算出に供する。ヘッド温度Ｔおよび電源電圧Ｖが変化する際に要する時間は、１ライン分の印字に要する時間と比較した場合、十分に長い。ヘッド温度Ｔおよび電源電圧Ｖは、印字するラインの変化（変遷）に対してゆっくり変化する。

印字速度ｖは、記録媒体の搬送に用いるモーター（図示を省略する）が記録媒体を搬送する速度（紙送り速度）とすることができる。印字速度ｖは、ヘッド部１０１による印字動作をともなわず、記録媒体の搬送のみをおこなう場合に最高速度となる。印字速度ｖは、１ラインごとに変化する要素であり、通電時間、電源性能、ヘッド性能に基づいて定めることができる。最高印字速度は、通電時間、電源性能およびヘッド性能に加えて、記録媒体の搬送に用いるモーターの性能に基づいて定めることができる。

この実施の形態におけるサーマルプリンタ１００は、印字速度１、印字速度２、印字速度３、印字速度４および印字速度５の５段階のうちのいずれかの印字速度ｖで印字をおこなう。５段階に分けられた各印字速度１〜５は、それぞれ、印字速度１→印字速度２→印字速度３→印字速度４→印字速度５の順で高速になるように、連続的に変化する。

各印字速度１〜５は、それぞれ、所定の速度領域（幅）を含んでいる。具体的には、たとえば、印字速度５は３００ｍｍ／ｓｅｃ〜２５０ｍｍ／ｓｅｃの速度領域を含み、印字速度４は２５０ｍｍ／ｓｅｃ〜２００ｍｍ／ｓｅｃの速度領域を含んでいる。印字速度１は、もっとも低速な印字速度として０ｍｍ／ｓｅｃを含んでいる。

上述した、発熱素子に対する通電履歴に関する情報（履歴効果Ｄｒ）は、過去の印字パターンおよび印字速度ｖに影響されて変動する。すなわち、発熱素子に対する通電履歴に関する情報（履歴効果Ｄｒ）は、どのようなパターンの通電を、どのような印字速度ｖでおこなったかによって変動する。

通電履歴に関する情報（履歴効果Ｄｒ）は、印字速度ｖが低速である場合には影響が小さく、印字速度ｖが高速である場合は影響が大きくなるように変動する。具体的には、たとえば、印字速度ｖが第１の速度よりも高速である場合、前ラインで黒を印字した（総時間の全てにおいて通電をおこなうような印字をおこなった）次のラインの印字は、前ラインよりも短い通電時間で印字することができる。すなわち、通電履歴に関する情報（履歴効果Ｄｒ）は、印字速度ｖに応じて、印字速度ｖが高速であるほど、通電合計時間を短くするように変動する。

第１の速度は、ヘッド部１０１における各発熱素子に対する直前ラインまでの通電の履歴が、当該発熱素子において次回印字をおこなう際の通電合計時間の算出（通電合計時間）におよぼす影響と、ヘッド部１０１における熱効率と、に基づいて設定される。この実施の形態において、通電合計時間の算出におよぼす影響が小さく、ヘッド部１０１における熱効率を優先すべき場合の印字速度ｖは、第１の速度未満とされる。また、この実施の形態において、通電合計時間の算出におよぼす影響が大きく、ヘッド部１０１における熱効率よりも印字品質を優先すべき場合の印字速度ｖは、第１の速度以上とされる。より具体的に、この実施の形態においては、印字速度１と印字速度２との境界が第１の印字速度とされている。

発熱素子に対する通電履歴に関する情報（履歴効果Ｄｒ）は、印字速度ｖを高速にする方向への影響は与えない。複数の発熱素子を用いた１ライン分の印字に際しては、或る発熱素子において、前（直前）のラインの印字において白を印字した（通電がなされなかった）後に総時間の全てにおいて通電をおこなうような印字をおこなう場合が想定される。このため、印字速度ｖは、各ラインの印字における最大の通電時間に応じて決められる。

印字速度ｖおよび通電合計時間は、互いに影響をおよぼす要素であり、通電合計時間の延長にともなって印字速度ｖが低速になり、印字速度ｖが低速になるにともなって通電合計時間がさらに延長する。たとえば、ヘッド温度Ｔ、電源電圧Ｖ、設定濃度Ｄが同じであっても、印字率が高い（同時通電ドット数ｎが大きい）ために分割印字をおこなわなければならなくなった場合は、総時間の分割数が２分割、３分割と増加する。

印字速度ｖは、総時間の分割数の増加にともなって、総時間が２分割あるいは３分割された場合は、１／２あるいは１／３というように低速になる。そして、印字速度ｖが低速になることに合わせて、通電合計時間も延長する。このため、印字速度ｖおよび通電合計時間は、最終的には、収束解を求めることが好ましい。印字速度ｖおよび通電合計時間の収束解の算出方法については、公知の技術を用いて実現可能であるため説明を省略する。

ヘッド温度Ｔおよび電源電圧Ｖが変化する際に要する時間は、１ライン分の印字に要する時間と比較した場合、十分に長い。ヘッド温度Ｔおよび電源電圧Ｖは、印字するラインの変化（変遷）に対してゆっくり変化する。この実施の形態のサーマルプリンタ１００においては、ヘッド温度Ｔ、電源電圧Ｖの変化を、１ラインごとにサンプリングし、印字速度ｖの算出に供する。

サーマルプリンタ１００においては、次回印字をおこなうラインを印字するために該当する発熱素子に対して通電（印字）する前に、当該ライン（次回印字をおこなうライン）において同時に通電をおこなうドット数（同時通電ドット数ｎ）をカウントする。そして、カウントされたドット数（同時通電ドット数ｎ）に基づいて電圧降下の予測値を算出し、算出された電圧降下（ヘッドから見た電源電圧の低下）の予測値に相当する分通電合計時間が延長されるように通電部１０２を制御する。

印字速度ｖは、上述した通電合計時間の算出に供される各要素（ヘッド温度Ｔ、電源電圧Ｖ、印字速度ｖ、同時通電ドット数ｎ、設定濃度Ｄ、および、履歴効果Ｄｒなど）に加えて、「電源容量の制限による通電休止時間の有無」および「電源またはヘッドのピーク電流制限による通電の分割印字の有無」など、電源容量の大きさに起因する制限範囲内で印字をおこなうことができるように設定される。電源容量の大きさに起因する制限は、サーマルヘッドの性能や印字率を加味して休止時間を設けたり通電の分割印字をおこなったりすることなく印字をおこなう場合に要する理論的な電源容量に対して、実際の電源容量が十分に大きい場合には生じない。

たとえば、ヘッド部１０１の性能、ヘッド部１０１における発熱素子の数および同時通電ドット数ｎに比較して電源容量が不十分な場合、通電合計時間および印字率（同時通電ドット数ｎ）に応じて、通電をおこなわない時間（休止時間）を設ける。また、たとえば、電源またはヘッド部１０１の特性によりピーク電流を抑える必要がある場合、分割通電をおこなう。

この実施の形態において、通電制御部１０３、発色濃度算出部１０４、合計時間算出部１０５は、ＣＰＵとＲＯＭやＲＡＭなどの各種メモリとによって構成されるマイクロコンピュータによってその機能を実現することができる。ＣＰＵと各種メモリなどによって構成されるマイクロコンピュータについては、公知の技術を用いて容易に実現可能であるため、説明を省略する。

また、サーマルプリンタ１００は、外部情報処理装置１１０との間で通信をおこなうＩ／Ｆ（インターフェース）１０６を備えている。サーマルプリンタ１００には、当該サーマルプリンタ１００において印字に用いるデータの元となる画像（元画像）データの送信元となる外部情報処理装置１１０が接続されている。サーマルプリンタ１００は、外部情報処理装置１１０から送信された各種データをＩ／Ｆ１０６を介して受信する。

外部情報処理装置１１０は、サーマルプリンタ１００に送信するための画像データ（スプールデータ）を、外部情報処理装置１１０が備える所定のアプリケーションからプリンタドライバを介して所定のメモリに書き出し、その後メモリに書き出した画像データをサーマルプリンタ１００に送信する。外部情報処理装置１１０は、具体的には、たとえばパーソナルコンピュータなどによって実現することができる。パーソナルコンピュータについては、公知の技術であるため説明を省略する。

たとえば外部情報処理装置１１０のＯＳ（オペレーションシステム）がＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）である場合、スプールデータは「ＲＡＷ」形式や「ＥＭＦ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｍｅｔａｆｉｌｅ Ｆｏｒｍａｔ：拡張メタファイル）」形式などの形式で記述される。ＲＡＷデータは、サーマルプリンタ１００がそのまま解釈できる言語で記述されており、サーマルプリンタ１００の種類（機種）に依存する。ＥＭＦデータは、ＷｉｎｄｏｗｓのＧＤＩ描画コマンドを使って記述された中間データ形式であるため、サーマルプリンタ１００の種類（機種）に依存しない。

ＥＭＦデータ形式のスプールデータはプリンタドライバによってバックグラウンドにおいて解釈され、サーマルプリンタ１００の種類（機種）に適した最終的な印刷データとして、サーマルプリンタ１００に送信される。サーマルプリンタ１００に送信するための画像データ（スプールデータ）をＥＭＦデータ形式とすることにより、ＲＡＷデータ形式のようにサーマルプリンタ１００の種類（機種）に依存するスプールデータと比較して、サーマルプリンタ１００におけるスプールデータの解釈や変換などにかかる時間の短縮を図ることができる。

ＲＡＷデータ形式のスプールデータよりＥＭＦデータ形式のスプールデータを使用した方が、印刷データをスプールする時間が短縮され、結果として印刷にかかる時間の短縮を図ることができる。これにより、動作音が静かで鮮明で美しい印字をおこなうことができることに加えて、印字スピードが速いというサーマルプリンタ１００のメリットをより効果的に発揮させることができる。

この実施の形態のサーマルプリンタ１００において、通電制御部１０３は、印字速度ｖに応じて、総時間を任意の長さの複数の通電時間単位に分割するとともに、分割された各通電時間単位のうち通電をおこなう通電時間単位の合計が、合計時間算出部１０５によって算出された通電合計時間と一致するように、通電をおこなう通電時間単位を特定する。

具体的には、たとえば、１つの画素を１６階調（発色濃度０〜１５のうちのいずれか）であらわす場合、印字速度ｖが印字速度１であれば、総時間をｔ、２ｔ、４ｔおよび８ｔの４つの通電時間単位に分割する。印字速度ｖが印字速度２であれば、総時間をｔ、ｔ、２ｔ、４ｔおよび７ｔの５つの通電時間単位に分割する。印字速度ｖが印字速度３であれば、総時間を２ｔ、ｔ、ｔ、２ｔ、３ｔおよび６ｔの６つの通電時間単位に分割する。印字速度ｖが印字速度４であれば、総時間を２ｔ、ｔ、ｔ、ｔ、ｔ、３ｔおよび５ｔの７つの通電時間単位に分割する。印字速度ｖが印字速度５であれば、総時間を４ｔ、２ｔ、ｔ、ｔ、ｔ、２ｔおよび４ｔの７つの通電時間単位に分割する。このように、分割された各通電時間単位は、最小の通電時間単位ｔ、すなわち、最小の通電時間単位をなす単位時間（１ｔ）の倍数とされる。

この実施の形態において、合計時間算出部１０５は、たとえば、発色濃度（設定濃度Ｄ）に、最小の通電時間単位ｔを乗算した値を、通電合計時間として算出する。具体的には、たとえば、１つの画素が１６階調（発色濃度０〜１５のうちのいずれか）であらわされる場合、発色濃度（設定濃度Ｄ）が８の画素の通電合計時間は８ｔと算出し、発色濃度（設定濃度Ｄ）が７の画素の通電合計時間は７ｔと算出する。このように、通電合計時間は、最小の通電時間単位ｔ、すなわち、最小の通電時間単位をなす単位時間（１ｔ）の倍数とされる。

単位時間（１ｔ）の長さは、印字速度ｖに応じて変動する。単位時間（１ｔ）の長さは、印字速度ｖが高速になるほど、印字速度ｖが低速の場合と比較して短くなるように変動する。たとえば、印字速度１における単位時間（１ｔ）の長さは、印字速度５における単位時間（１ｔ）の長さの５倍とすることができる。具体的には、たとえば、印字速度５における単位時間１ｔの長さが実時間に当てはめると１０μｓｅｃとなる場合、印字速度１における単位時間１ｔの長さは実時間に当てはめると５０μｓｅｃとなる。

印字速度を、たとえば、印字速度１〜印字速度５の５段階とする場合、印字速度１における単位時間（１ｔ）の長さが印字速度５における単位時間（１ｔ）の長さの５倍になるとは限らない。印字速度を識別する段階数（たとえば「印字速度１」における「１」や「印時速度５」における「５」）と当該各段階数における単位時間（１ｔ）とは、必ずしも比例関係になるものではない。

具体的には、たとえば、実時間に当てはめた場合の印字速度５における単位時間（１ｔ）の長さが５μｓｅｃであって、実時間に当てはめた場合の印字速度１における単位時間（１ｔ）の長さが８０μｓｅｃとなるように、各印字速度を設定してもよい。この場合、印字速度１における単位時間（１ｔ）の長さは、印字速度５における単位時間（１ｔ）の長さの１６倍となる。また、印字速度は必ずしも５段階に分けられるものではなく、４段階以下の段階数であってもよいし、６段階以上の段階数に分けられるものであってもよい。

通電制御部１０３は、分割された各通電時間単位の中から通電をおこなう通電時間単位を特定する際に、印字速度ｖが第１の速度未満である場合は、通電をおこなう通電時間単位が連続して出現するように通電をおこなう通電時間単位を特定し、特定された通電時間単位において該当する発熱素子に対して通電がおこなわれるように通電部１０２を制御する。この実施の形態においては、たとえば、印字速度ｖが、印字速度１の速度領域に該当する場合を、第１の速度未満であるとする。

また、通電制御部１０３は、分割された各通電時間単位の中から通電をおこなう通電時間単位を特定する際に、印字速度ｖが第１の速度以上である場合は、通電をおこなう通電時間単位が通電制御切替判定時間以上連続して出現しないように通電をおこなう通電時間単位を特定し、特定された通電時間単位において該当する発熱素子に対して通電がおこなわれるように通電部１０２を制御する。この実施の形態においては、たとえば、印字速度ｖが、印字速度２〜５の速度領域に該当する場合を、第１の速度以上であるとする。

たとえば、印字速度ｖが印字速度２である場合、通電合計時間８ｔは、通電時間単位７ｔより多くの通電が連続しておこなわれないように、総時間において最初に出現する通電時間単位ｔと最後に出現する通電時間単位７ｔとに分けられる。また、この場合、総時間において最後に出現する通電時間単位７ｔにおいて、該当する発熱素子に対して連続して通電がおこなわれる。

また、たとえば、印字速度ｖが印字速度３である場合、通電合計時間８ｔは、通電時間単位６ｔより多くの通電が連続しておこなわれないように、総時間において最初に出現する通電時間単位２ｔと最後に出現する通電時間単位６ｔとに分けられる。また、この場合、総時間において最初に出現する通電時間単位２ｔと最後に出現する通電時間単位６ｔにおいて、それぞれ、該当する発熱素子に対して連続して通電がおこなわれる。

また、たとえば、印字速度ｖが印字速度４である場合、通電合計時間８ｔは、通電時間単位５ｔより多くの通電が連続しておこなわれないように、総時間において最初に出現する通電時間単位３ｔと最後に出現する通電時間単位５ｔとに分けられる。また、この場合、総時間において最初に出現する通電時間単位３ｔと最後に出現する通電時間単位５ｔにおいて、それぞれ、該当する発熱素子に対して連続して通電がおこなわれる。

また、たとえば、印字速度ｖが印字速度５である場合、通電合計時間８ｔは、通電時間単位４ｔより多くの通電が連続しておこなわれないように、総時間において最初に出現する通電時間単位４ｔと最後に出現する通電時間単位４ｔとに分けられる。また、この場合、総時間において最初に出現する通電時間単位４ｔおよび最後に出現する通電時間単位４ｔにおいて、それぞれ、該当する発熱素子に対して連続して通電がおこなわれる。

この実施の形態において、通電制御切替判定時間は、印字速度ｖが印字速度１〜５である場合に、それぞれ、連続して通電をおこなうことにより印字品質に悪影響をあたえる時間の下限値とすることができる。この実施の形態において、通電制御切替判定時間は、印字速度１、印字速度２、印字速度３、印字速度４および印字速度５のそれぞれに個別の通電制御切替判定時間が設定されている。

上記のように、印字速度ｖが印字速度２である場合の通電制御切替判定時間は７ｔ、印字速度ｖが印字速度３である場合の通電制御切替判定時間は６ｔ、印字速度ｖが印字速度４である場合の通電制御切替判定時間は５ｔ、印字速度ｖが印字速度５である場合の通電制御切替判定時間は４ｔ、となるように設定されている。このように、通電制御切替判定時間は、印字速度ｖが高速になるほど短くなるように設定することができる。印字速度ｖに応じて通電制御切替判定時間を変動させることにより、印字速度ｖごとに、履歴効果Ｄｒによる影響および熱効率の向上を考慮しつつ印字をおこなうことができる。

通電制御部１０３は、特に、印字速度ｖが第２の速度以上である場合は、通電をおこなう通電時間単位と通電をおこなわない通電時間単位とが、総時間における中間点を境界にした前半部分と後半部分とで略対称に出現するように、通電部１０２を制御する。この実施の形態においては、たとえば、印字速度ｖが印字速度５の速度領域に該当する場合を、第２の速度以上であるとすることができる。

第２の速度は、ヘッド部１０１における各発熱素子に対する直前ラインまでの通電の履歴が、当該発熱素子において次回印字をおこなう際の通電合計時間の算出（通電合計時間）、および、当該次回印字に際して通電をおこなう通電時間単位の選択にあたえる影響と、ヘッド部１０１における熱効率の高低と、に基づいて設定される。

この実施の形態において、通電合計時間の算出におよぼす影響および熱効率が特に大きく、通電をおこなう通電時間単位の特定方法（通電パターン）をヘッド部１０１における熱効率よりも印字品質を優先すべき場合の印字速度ｖが、第２の速度以上とされる。より具体的に、この実施の形態においては、印字速度４と印字速度５との境界が第２の印字速度とされている。この実施の形態において、印字速度ｖが第２の速度以上である場合は、総時間における中間点を境界にした前半部分と後半部分とで略対称に出現するように、通電部１０２を制御する。

たとえば、印字速度ｖが印字速度５の速度領域にあって、発色濃度（設定濃度）が８となる画素を印字する場合、総時間において最初に出現する通電時間単位４ｔと最後に出現する通電時間単位４ｔとにおいて通電をおこない、総時間において中間に出現する通電時間単位２ｔ、ｔ、ｔ、２ｔにおいて通電をおこなわないことによって、通電をおこなう通電時間単位と通電をおこなわない通電時間単位とが、総時間における中間点を境界にした前半部分と後半部分とで略対称に出現するようにする。

また、たとえば、印字速度ｖが印字速度５の速度領域にあって、発色濃度（設定濃度）が７となる画素を印字する場合、総時間において中間に出現する通電時間単位２ｔ、ｔ、ｔ、２ｔにおいて通電をおこない、総時間において最初に出現する通電時間単位４ｔと最後に出現する通電時間単位４ｔとにおいて通電をおこなわないことによって、通電をおこなう通電時間単位と通電をおこなわない通電時間単位とが、総時間における中間点を境界にした前半部分と後半部分とで略対称に出現するようにする。

図２は、この発明にかかる実施の形態のサーマルプリンタ１００の印字方法を示す説明図である。図２においては、この実施の形態のサーマルプリンタ１００を用いて、１ライン目に発色濃度（設定濃度Ｄ）８の画素の印字をおこない、つづく２ライン目に発色濃度（設定濃度Ｄ）７の画素の印字をおこない、さらに３ライン目に発色濃度（設定濃度Ｄ）８の画素の印字をおこなう場合を示している。すなわち、或る発熱素子において、発色濃度（設定濃度Ｄ）８の画素→発色濃度（設定濃度Ｄ）７の画素→発色濃度（設定濃度Ｄ）８の画素を連続して印字する場合の印字方法例を示している。

図２において、最小の通電時間単位ｔは、印字速度ｖに応じて長さが変動し、印字速度ｖが高速になるほど低速である場合よりも短い。連続して通電がおこなわれる通電制御切替判定時間は、印字速度ｖに応じて長さが変動し、印字速度ｖが高速になるほど低速である場合よりも短い。

（印字速度１の場合）
印字速度ｖが第１の速度未満となる印字速度１において、発色濃度（設定濃度Ｄ）８の画素を印字する場合、通電制御部１０３は、通電合計時間８ｔ分の通電が連続しておこなわれるように通電部１０２を制御する。通電合計時間８ｔは、印字速度ｖが印字速度１である場合の通電制御切替判定時間である８ｔと等しいため、印字速度ｖが第１の速度未満となる印字速度１においては、通電合計時間８ｔ分の通電が連続しておこなわれる。

また、印字速度ｖが第１の速度未満となる印字速度１において、発色濃度（設定濃度Ｄ）８の画素に連続して発色濃度（設定濃度Ｄ）７の画素を印字する場合、通電制御部１０３は、通電合計時間７ｔ分の通電が連続しておこなわれるように通電部１０２を制御する。

このとき、通電制御部１０３は、通電合計時間７ｔ分の通電が、直前の発色濃度（設定濃度Ｄ）８の画素の印字に際しての通電に連続しておこなわれるように通電部１０２を制御する。これにより、発色濃度（設定濃度Ｄ）７の画素の印字に際しては、総時間における前半において通電がおこなわれ、総時間における後半においては通電がおこなわれないように通電部１０２を制御する。

その後、印字速度ｖが第１の速度未満となる印字速度１において、発色濃度（設定濃度Ｄ）７の画素に連続して発色濃度（設定濃度Ｄ）８の画素を印字する場合、通電制御部１０３は、総時間における前半においては通電をおこなわず、総時間における後半において通電合計時間８ｔ分の通電をおこなう。これにより、発色濃度（設定濃度Ｄ）７の画素→発色濃度（設定濃度Ｄ）８の画素の印字に際しては、通電がおこなわれない通電時間単位が連続する。

（印字速度２の場合）
印字速度ｖが印字速度２であって、発色濃度（設定濃度Ｄ）８の画素を印字する場合、通電制御部１０３は、通電合計時間８ｔ分の通電のうち、７ｔ分の通電が連続しておこなわれるように通電部１０２を制御する。通電合計時間８ｔは、印字速度ｖが印字速度２である場合の通電制御切替判定時間である７ｔよりも長いため、印字速度ｖが印字速度２である場合は、通電合計時間７ｔ分の通電が連続しておこなわれる。

また、印字速度ｖが印字速度２であって、発色濃度（設定濃度Ｄ）８の画素に連続して発色濃度（設定濃度Ｄ）７の画素を印字する場合、通電制御部１０３は、通電合計時間８ｔのうち、総時間内において通電合計時間７ｔ分の通電が連続しておこなわれるように通電部１０２を制御する。

このとき、通電制御部１０３は、発色濃度（設定濃度Ｄ）７の画素の印字に際しておこなう通電合計時間７ｔ分の通電は、直前の発色濃度（設定濃度Ｄ）８の画素の印字に際しての通電に連続しないように、総時間において最初に出現する通電時間単位ｔにおいて通電をおこなわない。また、総時間において最後に出現する通電時間単位７ｔにおいて通電をおこなわない。

その後、印字速度ｖが印字速度２であって、発色濃度（設定濃度Ｄ）７の画素に連続して発色濃度（設定濃度Ｄ）８の画素を印字する場合、通電制御部１０３は、通電合計時間８ｔ分の通電のうち、７ｔ分の通電が連続しておこなわれるように通電部１０２を制御する。すなわち、発色濃度（設定濃度Ｄ）８の画素を印字するための通電合計時間８ｔは、印字速度ｖが印字速度２である場合の通電制御切替判定時間である７ｔよりも長いため、印字速度ｖが印字速度２である場合は、通電合計時間７ｔ分の通電が連続しておこなわれる。

これにより、最長で７ｔ分の通電を連続しておこなうことで良好な熱効率を確保しつつ、７ｔ以上長い時間は連続して通電をおこなわずに通電をおこなう通電時間単位を分散させることにより、連続する画素どうしの発色濃度が異なる場合にも、当該連続する画素どうしの境界を目立ちにくくすることができる。

（印字速度３の場合）
印字速度ｖが印字速度３であって、発色濃度（設定濃度Ｄ）８の画素を印字する場合、通電制御部１０３は、通電合計時間８ｔ分の通電のうち、６ｔ分の通電が連続しておこなわれるように通電部１０２を制御する。通電合計時間８ｔは、印字速度ｖが印字速度３である場合の通電制御切替判定時間である６ｔよりも長いため、印字速度ｖが印字速度３である場合は、通電合計時間６ｔ分の通電が連続しておこなわれる。

また、印字速度ｖが印字速度３であって、発色濃度（設定濃度Ｄ）８の画素に連続して発色濃度（設定濃度Ｄ）７の画素を印字する場合、通電制御部１０３は、総時間内において最初に出現する通電時間単位２ｔと最後に出現する通電時間単位６ｔとを除く通電時間単位ｔ、ｔ、２ｔおよび３ｔにおいて通電が連続しておこなわれるように通電部１０２を制御する。

これにより、通電制御部１０３は、通電時間単位ｔ、ｔ、２ｔおよび３ｔにおける通電が、直前の発色濃度（設定濃度Ｄ）８の画素の印字に際しての通電に連続しないように通電部１０２を制御することができる。その後、印字速度ｖが印字速度３であって、発色濃度（設定濃度Ｄ）７の画素に連続して発色濃度（設定濃度Ｄ）８の画素を印字する場合、通電制御部１０３は、通電合計時間８ｔ分の通電のうち、６ｔ分の通電が連続しておこなわれるように通電部１０２を制御する。

このように、印字速度ｖが印字速度３であって、発色濃度（設定濃度Ｄ）８の画素の印字をおこなう際には、最長で６ｔ分の通電を連続しておこなうことにより良好な熱効率を確保しつつ、６ｔ以上長い時間は連続して通電をおこなわずに通電をおこなう通電時間単位を分散させることにより連続する画素どうしの発色濃度が異なる場合にも、当該連続する画素どうしの境界を目立ちにくくすることができる。

なお、印字速度ｖが印字速度３である場合における、発色濃度（設定濃度Ｄ）７の画素の印字に際しても、最長で６ｔ以上長い時間は連続して通電をおこなわずに、通電をおこなう通電時間単位を分散させるようにしてもよい。これによって、通電をおこなう通電時間単位を分散させることにより、連続する画素どうしの発色濃度が異なる場合にも、当該連続する画素どうしの境界を目立ちにくくすることができる。

（印字速度４の場合）
印字速度ｖが印字速度４であって、発色濃度（設定濃度Ｄ）８の画素を印字する場合、通電制御部１０３は、通電合計時間８ｔ分の通電のうち、５ｔ分の通電時間単位が連続しておこなわれるように通電部１０２を制御する。通電合計時間８ｔは、印字速度ｖが印字速度４である場合の通電制御切替判定時間である５ｔよりも長いため、印字速度ｖが印字速度４である場合は、通電合計時間５ｔ分の通電が連続しておこなわれる。

また、印字速度ｖが印字速度４であって、発色濃度（設定濃度Ｄ）８の画素に連続して発色濃度（設定濃度Ｄ）７の画素を印字する場合、通電制御部１０３は、総時間内において最初に出現する通電時間単位３ｔと最後に出現する通電時間単位５ｔとを除く通電時間単位ｔ、ｔ、ｔ、ｔおよび３ｔにおいて通電が連続しておこなわれるように通電部１０２を制御する。

これにより、通電制御部１０３は、通電時間単位ｔ、ｔ、ｔ、ｔおよび３ｔにおける通電が、直前の発色濃度（設定濃度Ｄ）８の画素の印字に際しての通電に連続しないように通電部１０２を制御することができる。その後、印字速度ｖが印字速度４であって、発色濃度（設定濃度Ｄ）７の画素に連続して発色濃度（設定濃度Ｄ）８の画素を印字する場合、通電制御部１０３は、通電合計時間８ｔ分の通電のうち、５ｔ分の通電が連続しておこなわれるように通電部１０２を制御する。

このように、印字速度ｖが印字速度４であって、発色濃度（設定濃度Ｄ）８の画素の印字をおこなう際には、最長で５ｔ分の通電を連続しておこなうことで良好な熱効率を確保しつつ、５ｔ以上長い時間は連続して通電をおこなわずに通電をおこなう通電時間単位を分散させることにより、連続する画素どうしの発色濃度が異なる場合にも、当該連続する画素どうしの境界を目立ちにくくすることができる。

なお、印字速度ｖが印字速度４である場合における、発色濃度（設定濃度Ｄ）７の画素の印字に際しても、最長で５ｔ以上長い時間は連続して通電をおこなわずに、通電をおこなう通電時間単位を分散させるようにしてもよい。これによって、通電をおこなう通電時間単位を分散させることにより、連続する画素どうしの発色濃度が異なる場合にも、当該連続する画素どうしの境界を目立ちにくくすることができる。

（印字速度５の場合）
印字速度ｖが第２の速度以上となる印字速度５において、発色濃度（設定濃度Ｄ）８の画素を印字する場合、通電制御部１０３は、通電合計時間８ｔ分の通電のうち、４ｔ分の通電が連続しておこなわれるように通電部１０２を制御する。通電合計時間８ｔは、印字速度ｖが印字速度５である場合の通電制御切替判定時間である４ｔよりも長いため、印字速度ｖが印字速度５である場合は、通電合計時間４ｔ分の通電が連続しておこなわれる。

また、通電制御部１０３は、印字速度ｖが印字速度５である場合、総時間における通電開始位置と当該通電開始位置からの通電時間とによって特定される通電パターンのうち、総時間における前半部分の通電パターンと総時間における後半部分の通電パターンとが、総時間における時間的な中間点（以下「中間点」という）を境界にして対称となるように、通電部１０２を制御する。

つぎに、印字速度ｖが第２の速度以上となる印字速度５において、発色濃度（設定濃度Ｄ）８の画素に連続して発色濃度（設定濃度Ｄ）７の画素を印字する場合、通電制御部１０３は、総時間内において最初に出現する通電時間単位４ｔと最後に出現する通電時間単位４ｔとを除く通電時間単位２ｔ、ｔ、ｔ、ｔおよび２ｔにおいて通電が連続しておこなわれるように通電部１０２を制御する。

これにより、通電制御部１０３は、通電時間単位２ｔ、ｔ、ｔ、ｔおよび２ｔにおける通電が、直前の発色濃度（設定濃度Ｄ）８の画素の印字に際しての通電に連続しないように通電部１０２を制御することができる。その後、印字速度ｖが印字速度５であって、発色濃度（設定濃度Ｄ）７の画素に連続して発色濃度（設定濃度Ｄ）８の画素を印字する場合、通電制御部１０３は、通電合計時間８ｔ分の通電のうち、４ｔ分の通電が連続しておこなわれるように通電部１０２を制御する。

また、通電制御部１０３は、印字速度ｖが印字速度５である場合は、発色濃度（設定濃度Ｄ）７の画素の印字に際しても、総時間における通電開始位置と当該通電開始位置からの通電時間とによって特定される通電パターンのうち、総時間における前半部分の通電パターンと総時間における後半部分の通電パターンとが中間点を境界にして対称となるように、通電部１０２を制御する。

これにより、発色濃度（設定濃度Ｄ）８の画素の印字に際しては最長で４ｔ分の通電を連続しておこなうことで良好な熱効率を確保しつつ、４ｔ以上長い時間は連続して通電をおこなわずに通電をおこなう通電時間単位を分散させることにより、連続する画素どうしの発色濃度が異なる場合にも、当該連続する画素どうしの境界を目立ちにくくすることができる。

なお、印字速度ｖが印字速度５である場合における、発色濃度（設定濃度Ｄ）７の画素の印字に際しても、最長で４ｔ以上長い時間は連続して通電をおこなわずに、通電をおこなう通電時間単位を分散させるようにしてもよい。これによって、通電をおこなう通電時間単位を分散させることにより、連続する画素どうしの発色濃度が異なる場合にも、当該連続する画素どうしの境界を目立ちにくくすることができる。

サーマルプリンタ１００において、印字速度１から印字速度５に印字速度ｖを高速にしていく場合のように、印字速度ｖを変動させながら（可変速で）印字をおこなう場合、印字速度ｖの変更途中における通電制御も連続で変更しながらおこなわれることが望ましい。この実施の形態のサーマルプリンタ１００は、上述した印字速度２、印字速度３、印字速度４などの中間の速度では、各印字速度ｖに応じて分割比率を変えながら通電制御を順次おこなうことができるため、印字速度ｖを可変しながら印字をおこなう場合にも良好な熱効率を確保しつつ、連続する画素どうしの発色濃度が異なる場合にも当該連続する画素どうしの境界を目立ちにくくすることができる。

図３および図４は、従来の多階調印字方法による画素の発色状態を示す説明図である。図３および図４において、発色濃度３の画素と発色濃度４の画素とが連続している場合、これらの画素における通電がおこなわれない通電時間単位あるいは通電がおこなわれる通電時間単位が連続するため、発色濃度３の画素と発色濃度４の画素との境界部分に白線になる領域（白抜けして見える領域）あるいは濃く見える領域（発色濃度が著しく高く見える領域）が出現してしまう。

より具体的には、たとえば、１つの画素においては各通電時間単位がｔ→２ｔ→４ｔの順に配列されているため、発色濃度３の画素は総時間の前半部分において通電がおこなわれ、発色濃度４の画素は総時間の後半部分において通電がおこなわれる。このように、通電がおこなわれない４ｔ、ｔ、２ｔ（１画素分に相当する非発色領域）が連続すると、この１画素分に相当する非発色領域が不自然な白抜け（白線）領域として顕在化する。

また、より具体的には、たとえば、１つの画素においては各通電時間単位がｔ→２ｔ→４ｔの順に配列されているため、発色濃度４の画素は総時間の後半部分において通電がおこなわれ、発色濃度３の画素は総時間の前半部分において通電がおこなわれる。このように、通電がおこなわれる４ｔ、ｔ、２ｔ（１画素分に相当する発色領域）が連続すると、この１画素分に相当する発色領域が不自然に発色濃度の高い領域として顕在化する。

これに対し、この実施の形態のサーマルプリンタ１００によれば、印字速度ｖが第１の速度以上（印字速度２〜５）の場合は、履歴効果Ｄｒを加味して、通電をおこなう通電時間単位が分散されるように通電部１０２を制御することにより、連続する画素に対する極端な階調変化を防止することができる。

これによって、連続して印字する画素どうしの発色濃度が異なる場合にも当該連続する画素どうしの境界を目立ちにくくすることができる。このように、連続する画素どうしの発色濃度が異なる場合にも当該連続する画素どうしの境界を目立ちにくくすることにより、明るさや色などが無段階的に変化する元画像の再現性の向上を図ることができる。

また、上述したような、元画像にはない極端な階調変化は、印字速度ｖ（記録媒体の搬送速度）が大きいほど顕著にあらわれる傾向にある。この実施の形態においては、印字速度ｖが第１の速度以上（印字速度２〜５）の場合に、履歴効果Ｄｒを加味した上記のような印字をおこなうことにより、印字速度ｖが低速（印字速度１）である場合は熱効率の向上を図りつつ、印字速度ｖにかかわらず、記録媒体の搬送方向において隣接する画素（連続して印字される画素）どうしの境界を目立ちにくくすることができ、印字品質の向上を図ることができる。

近年、サーマルプリンタ１００においては印字速度ｖの向上が望まれており、この実施の形態１のサーマルプリンタ１００においては、印字速度ｖの変化に応じて、印字速度ｖが大きいほど、発色濃度（設定濃度Ｄ）が異なる連続する画素どうしの境界を目立ちにくくすることができるという効果を高く発揮することができる。

なお、総時間を分割することによって得られる通電時間単位は、２の乗数であらわされる長さであってもよいし、２の乗数であらわされるもの以外であってもよく、２の乗数であらわされるものに限らない。通電時間単位は、たとえばｎの乗数であらわされるものであってもよい。また、通電時間単位は、総時間を任意の長さに分割したものであってもよい。また、通電時間単位は、総時間を任意の数に分割したものであってもよい。

通電時間単位を任意の長さとする場合、長さが通電制御切替判定時間以上となる通電時間単位をさらに２分割する。そして、通電合計時間に基づいて、分割された各通電時間単位のうち通電をおこなう通電時間単位の合計が通電合計時間と一致するように、通電をおこなう通電時間単位を特定する。通電制御部１０３は、前述のように特定された通電をおこなう通電時間単位と、通電をおこなわない通電時間単位と、が総時間における中間点を境界にした前半部分と後半部分とで略対称に出現するように、通電部１０２を制御する。

上述した実施の形態においては、通電制御部１０３、発色濃度算出部１０４、合計時間算出部１０５は、ＣＰＵとＲＯＭやＲＡＭなどの各種メモリとによって構成されるマイクロコンピュータによってその機能を実現する、すなわちソフトウエアによって通電制御部１０３、発色濃度算出部１０４および合計時間算出部１０５としての機能を実現する例について説明したが、これに限るものではない。通電制御部１０３、発色濃度算出部１０４および合計時間算出部１０５としての機能は、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）によって実現してもよい。

以上説明したように、この実施の形態においては、発熱素子を備えたヘッド部１０１と、発熱素子に対する通電をおこなう通電部１０２と、１つの画素の印字にかかる総時間内において、印字対象とする画素の記録媒体における発色濃度が高いほど長くなるように当該発色濃度に応じて設定される通電合計時間の間、発熱素子に対して通電がおこなわれるように通電部１０２を制御する通電制御部１０３と、を備え、通電制御部１０３が、印字速度ｖに応じて、総時間を任意の長さの複数の通電時間単位に分割するとともに分割された各通電時間単位のうち通電をおこなう通電時間単位の合計が通電合計時間と一致するように通電をおこなう通電時間単位を特定し、印字速度ｖが第１の速度未満である場合は、通電をおこなう通電時間単位が連続して出現するように通電部１０２を制御し、印字速度ｖが第１の速度以上である場合は、通電をおこなう通電時間単位が連続して出現しないように通電部１０２を制御することを特徴としている。

この実施の形態によれば、複数の通電時間単位にわたって通電をおこなうことによってなされる１画素分の印字に際して、印字速度ｖが第１の速度未満である場合は、複数の通電時間単位にわたる通電が連続しておこなわれる。これにより、１画素分の印字に際して、先に通電する通電時間単位において通電をおこなった後、ヘッド部１０１の温度が下がる前につぎに通電する通電時間単位において通電をおこなうことができる。これによって、ヘッド部１０１における熱効率の向上を図ることができ、印字速度ｖが低速の範囲においても画素を良好に発色させることができる。

また、この実施の形態によれば、複数の通電時間単位にわたって通電をおこなうことによってなされる１画素分の印字に際して、印字速度ｖが第１の速度以上である場合は、１つの画素の印字にかかる総時間内において通電をおこなう通電時間単位が分散される。これにより、１画素分の印字に際して、たとえば、先に通電する通電時間単位において通電をおこなうことにより高温となっているヘッド部１０１にさらに通電をおこなうことなく、履歴効果Ｄｒを加味した印字をおこなうことができる。そして、印字速度ｖが高速の範囲においては履歴効果Ｄｒを加味した印字をおこなうことにより、記録媒体の搬送方向において隣接する画素どうしの極端な階調変化を防止して、当該記録媒体の搬送方向において隣接する画素どうしの境界を目立ちにくくすることができる。

このように、この実施の形態によれば、印字速度ｖに応じて、ヘッド部１０１における熱効率の高さを優先した印字をおこなったり、履歴効果Ｄｒを加味して、記録媒体の搬送方向において隣接する画素どうしの境界を目立ちにくくすることによる印字品質の高さを優先した印字をおこなったりすることができる。

また、この実施の形態においては、通電制御部１０３が、印字速度ｖが第１の速度以上であり、通電をおこなう通電時間単位の合計が通電制御切替判定時間より長い場合は、通電をおこなう通電時間単位が通電制御切替判定時間より長く連続して出現しないように通電部１０２を制御することを特徴としている。

この実施の形態によれば、複数の通電時間単位にわたって通電をおこなうことによってなされる１画素分の印字に際して、印字速度ｖが第１の速度以上である場合は、通電制御切替判定時間以上連続して通電がおこなわれることがないように、１つの画素の印字にかかる総時間内において通電をおこなう通電時間単位を分散させることができる。これによって、画素ごとの発色濃度の平均化をおこなうことができ、画素ごとの発色濃度の平均化を図ることによって、記録媒体の搬送方向において隣接する画素どうしの極端な階調変化を防止して、当該記録媒体の搬送方向において隣接する画素どうしの境界を目立ちにくくすることができる。そして、これによって、当該記録媒体の搬送方向において隣接する画素どうしの境界を目立ちにくくすることができ、印字品質の向上を図ることができる。

また、この実施の形態においては、通電制御切替判定時間が、印字速度ｖが高速になるほど短くなるように設定されることを特徴としている。この実施の形態によれば、複数の通電時間単位にわたって通電をおこなうことによってなされる１画素分の印字に際して、印字速度ｖが高速になるほど、連続して通電がおこなわれる時間を短くするとともに、１つの画素の印字にかかる総時間内において通電をおこなう通電時間単位を分散させることができる。

これによって、画素ごとの発色濃度の平均化を確実におこなうことができ、画素ごとの発色濃度の平均化を確実におこなうことによって、記録媒体の搬送方向において隣接する画素どうしの極端な階調変化を効果的に防止することができる。そして、これによって、当該記録媒体の搬送方向において隣接する画素どうしの境界を目立ちにくくすることができ、印字品質の向上を図ることができる。

また、この実施の形態においては、通電制御部１０３が、印字速度ｖが第２の速度以上（たとえば、印字速度５）である場合は、通電をおこなう通電時間単位と通電をおこなわない通電時間単位とが総時間における中間点を境界にした前半部分と後半部分とで略対称に出現するように、通電部１０２を制御することを特徴としている。

この実施の形態によれば、通電をおこなう通電時間単位と通電をおこなわない通電時間単位とを、中間点を境界にして前半部分と後半部分とに略均等に分散させることによって、画素ごとの発色濃度の平均化をより確実におこなうことができる。このような、画素ごとの発色濃度の平均化を図ることによって、記録媒体の搬送方向において隣接する画素どうしの極端な階調変化を防止して、当該記録媒体の搬送方向において隣接する画素どうしの境界を目立ちにくくすることができる。そして、これによって、当該記録媒体の搬送方向において隣接する画素どうしの境界を目立ちにくくすることができ、印字品質の向上を図ることができる。

また、この実施の形態においては、印字対象とする画素に割り当てられた濃度に関する情報と発熱素子に対する通電履歴に関する情報とに基づいて発色濃度を算出する発色濃度算出部１０４と、発色濃度算出部１０４によって算出された発色濃度に基づいて通電合計時間を算出する合計時間算出部１０５と、を備え、通電制御部１０３が、合計時間算出部１０５によって算出された通電合計時間に基づいて通電部１０２を制御することを特徴としている。

この実施の形態によれば、印字対象とする画素に割り当てられた濃度のみならず発熱素子に対する履歴効果Ｄｒを加味して算出された発色濃度に基づいて算出された通電合計時間を、中間点を境界にして前半部分と後半部分とに分散することにより、記録媒体の搬送方向において隣接する画素どうしの間での極端な階調変化を効果的に防止して、当該記録媒体の搬送方向において隣接する画素どうしの境界をより効果的に目立ちにくくすることができる。そして、これによって、当該記録媒体の搬送方向において隣接する画素どうしの境界を目立ちにくくすることができ、印字品質の向上を図ることができる。

このように、この発明にかかる実施の形態のサーマルプリンタ１００によれば、印字速度ｖに応じて、ヘッド部１０１における熱効率の高さを優先した印字をおこなったり、発熱素子に対する通電の履歴を加味することによる印字品質の高さを優先した印字をおこなったりすることができ、印字速度ｖに応じた最適な印字をおこなうことができる。

以上のように、この発明にかかるサーマルプリント機構、サーマルプリンタおよびサーマルプリント方法は、発熱素子に対する通電をおこない当該発熱素子を昇温させることによって記録媒体に対する印字をおこなうサーマルプリント機構、当該サーマルプリント機構を備えたサーマルプリンタ、および、発熱素子に対する通電をおこない当該発熱素子を昇温させることによって記録媒体に対する印字をおこなうサーマルプリント方法に有用であり、特に、印字速度が可変とされたサーマルプリント機構、サーマルプリンタおよびサーマルプリント方法に適している。

１００ サーマルプリンタ
１０１ ヘッド部
１０２ 通電部
１０３ 通電制御部
１０４ 発色濃度算出部
１０５ 合計時間算出部

Claims (7)

1. 発熱素子を備えたヘッド部と、
   前記発熱素子に対する通電をおこなう通電部と、
   １つの画素の記録にかかる総時間内において、記録対象とする画素の記録媒体における発色濃度が高いほど長くなるように当該発色濃度に応じて設定される通電合計時間の間、前記発熱素子に対して通電がおこなわれるように前記通電部を制御する通電制御部と、
   を備え、
   前記通電制御部は、
   印字速度に応じて、前記総時間を任意の長さの複数の通電時間単位に分割するとともに分割された各通電時間単位のうち通電をおこなう通電時間単位の合計が前記通電合計時間と一致するように前記通電をおこなう通電時間単位を特定し、
   前記印字速度が第１の速度未満である場合は、前記通電をおこなう通電時間単位が連続して出現するように前記通電部を制御し、
   前記印字速度が前記第１の速度以上である場合は、前記通電をおこなう通電時間単位が連続して出現しないように前記通電部を制御することを特徴とするサーマルプリント機構。
2. 前記通電制御部は、
   前記印字速度が前記第１の速度以上であり、前記通電をおこなう通電時間単位の合計が通電制御切替判定時間より長い場合は、前記通電をおこなう通電時間単位が前記通電制御切替判定時間より長く連続して出現しないように前記通電部を制御することを特徴とする請求項１に記載のサーマルプリント機構。
3. 前記通電制御切替判定時間は、前記印字速度が高速になるほど短くなるように設定されることを特徴とする請求項２に記載のサーマルプリント機構。
4. 前記通電制御部は、
   前記印字速度が第２の速度以上である場合は、
   前記通電をおこなう通電時間単位と通電をおこなわない通電時間単位とが前記総時間における中間点を境界にした前半部分と後半部分とで略対称に出現するように、前記通電部を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のサーマルプリント機構。
5. 前記記録対象とする画素に割り当てられた濃度に関する情報と前記発熱素子に対する通電履歴に関する情報とに基づいて前記発色濃度を算出する発色濃度算出部と、
   前記発色濃度算出部によって算出された発色濃度に基づいて前記通電合計時間を算出する合計時間算出部と、
   を備え、
   前記通電制御部は、前記合計時間算出部によって算出された通電合計時間に基づいて前記通電部を制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のサーマルプリント機構。
6. 請求項１〜５のいずれか一つに記載のサーマルプリント機構と、
   前記サーマルプリント機構が備えたヘッド部における発熱素子に対向配置されたプラテンと、
   前記ヘッド部と前記プラテンとの間に案内された記録媒体を所定方向に搬送する搬送機構と、
   を備えたことを特徴とするサーマルプリンタ。
7. 発熱素子を備えたヘッド部と、前記発熱素子に対する通電をおこなう通電部と、１つの画素の記録にかかる総時間内において、記録対象とする画素の記録媒体における発色濃度が高いほど長くなるように当該発色濃度に応じて設定される通電時間の間、前記発熱素子に対して通電がおこなわれるように前記通電部を制御する通電制御部と、を備えたサーマルプリント機構のサーマルプリント方法であって、
   前記通電制御部において、
   印字速度に応じて、前記総時間を任意の長さの複数の通電時間単位に分割するとともに分割された各通電時間単位のうち通電をおこなう通電時間単位の合計が前記通電合計時間と一致するように前記通電をおこなう通電時間単位を特定し、
   前記印字速度が第１の速度未満である場合は、前記通電をおこなう通電時間単位が連続して出現するように前記通電部を制御し、
   前記印字速度が前記第１の速度以上である場合は、前記通電をおこなう通電時間単位が連続して出現しないように前記通電部を制御することを特徴とするサーマルプリント方法。

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