JP5836636B2 - 印刷装置及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、熱転写方式の印刷装置及びその制御方法に関し、特にサーマルヘッドを駆動するためのサーマルヘッドの駆動制御に関する技術である。

今日、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ、携帯端末等の画像入力手段を有する機器で撮影された画像データを印刷出力可能な印刷装置が数多く製品化されている。撮影された画像データを印刷出力する目的で使用される印刷装置において採用されている印刷方式の一例として、熱転写方式が挙げられる。熱転写方式の印刷装置は、染料受容層を表面に有する印刷用紙を用い、サーマルヘッドの主走査方向に配列された複数個の発熱抵抗体を選択的に駆動させることで、インクシート表面層の染料を印刷用紙の染料受像層に熱転写させる。同時に用紙をサーマルヘッドの副走査方向に搬送することで用紙表面にドットライン状の印刷を行い、用紙上に画像を形成する。

昇華型の熱転写方式の印刷装置は、固体から気体に昇華したインクリボンを用紙に付着させる。各画素の濃淡は、サーマルヘッドに転送する階調値データにより、サーマルヘッドの発熱抵抗体への通電時間を制御することで表現する。昇華型の熱転写方式は、階調性豊かな画像が実現可能であるため、写真の印刷出力に適している。

通常、階調値データをサーマルヘッドに転送するパルス数として制御するサーマルヘッド駆動方式には、図１７に示されるような駆動方式がある。図１７（ａ）は、用紙上に構成される１画素中のドットパターン配列を副走査方向の前方部から配置させる前詰方式を示す概略図である。図１７（ｂ）は、用紙上に構成される１画素中のドットパターン配列を副走査方向の後方部から配置させる後詰方式を示す概略図である。図１７（ｃ）は、用紙上に構成される１画素中のドットパターン配列を副走査方向の中央部から配置させる中詰方式を示す概略図である。各方式共、階調値が大きくなるに従って、１画素中のドット数も多くなる。図１７では、各方式共、１画素中の最大階調値を２５６とした場合の階調値６４、１２８、１９２、２５６のパターンを図示している。なお、最大階調値は印刷装置により異なる。ドットブロック１７０１で１６個のドットを表わしている。用紙の副走査方向への搬送と同期して、サーマルヘッドの主走査方向に配置された発熱抵抗体を各画素の階調値データに応じたパルス数分同時に通電駆動する。

特開平１１−３１４３９２号公報

熱転写方式の印刷装置では、サーマルヘッド主走査方向の１ライン中に含まれる画素の階調値によって、サーマルヘッドへの供給電流値が大きく変動する。１ライン中の全画素が最大階調値２５６の場合に電流値は最大となり、全画素が最小階調値０の場合に電流値は最小となる（図１７の場合）。サーマルヘッドへの供給電流値が大きいほど供給電圧の低下と印刷装置の定電圧源からサーマルヘッドへの配線抵抗による電圧降下を引き起こし、所望のエネルギーが発熱抵抗体に加わらずに発熱不足となり、濃度ムラの発生原因となっていた。

以下に、定電圧源からサーマルヘッドへの供給電圧が低下する原因を説明する。一般的に印刷装置の定電圧源にはＤＣ／ＤＣコンバータが使用される。ＤＣ／ＤＣコンバータは、スイッチング動作によるＯＮデューティの比率を制御することにより、入力ＤＣ電圧を所望の出力ＤＣ電圧に変換する。ＤＣ／ＤＣコンバータは、一定の負荷電流が流れている時はスイッチング動作が定期動作を行っているが、軽負荷（無負荷を含む）時には電流の連続性が維持できず、スイッチング動作が定期動作せずに間欠動作となる。軽負荷時における電流値が一定値（臨界電流値）以下である際の間欠動作中は、急激な負荷変動に対する応答性が著しく悪化し、電圧の低下（ドロップ）が発生する。

次に、熱転写方式の印刷装置における１画素中のドットパターン配列とサーマルヘッドへの供給電流値の関係性を説明する。ドットパターン配列が図１７（ａ）の前詰方式の場合は、１画素中の前方からドットを配置するため、先頭のドットを印画する際にサーマルヘッド主走査方向の１ライン中に含まれる各画素の階調値に関わらず通電タイミングが同時となる。そのため、サーマルヘッドへ供給される電流値変動が他の方式に比べて大きくなる。他方、図１７（ｂ）の後詰方式及び図１７（ｃ）の中詰方式は、サーマルヘッド主走査方向の１ライン中に含まれる各画素の階調値が異なる場合、各画素の先頭ドットを配置するタイミングが異なる。そのため、電流値変動は図１７（ａ）の前詰方式に比べて小さくなる。しかし、サーマルヘッド主走査方向の１ライン中の全画素が同階調値、又は複数画素が同階調値であった場合には、複数画素で各画素の先頭ドットを配置するタイミングが同時となり、電流値変動が発生するために印画物の濃度ムラの原因となっていた。例えば特許文献１では、階調値によってドットパターンの方式を変更する技術が開示されているが、１ライン中の複数画素が同階調であった場合には、通電タイミングが同時となってしまうという問題点があった。

図１８に、濃度ムラが発生しやすい画像データ（印刷物の用紙サイズ：サーマルヘッド主走査方向長１００ｍｍ×副走査方向長１５０ｍｍ）の一例を示す。以下の説明においても、１画素中の最大階調値は２５６である。図１８の印刷物の画像データにおいて、１８０１及び１８０２は階調値１２８の中間階調値を有する画素領域である。１８０３は階調値２５６の最大階調値を有する画素領域（主走査方向長４０ｍｍ×副走査方向長５０ｍｍ）である。以下、画素領域１８０１を画素領域１、画素領域１８０２及び１８０３を含む領域を画素領域２と呼称する。

図１９（ａ）及び（ｂ）に、図１７（ｂ）の後詰方式のドットパターン配置を採る印刷装置において、画素領域１及び画素領域２を印刷した際のサーマルヘッドへの供給電圧値と供給電流値Ｉとの関係の概略図を示す。印刷装置が具備する定電圧源のＤＣ／ＤＣコンバータの臨界電流値は最大電流値の１０％である。

矢印１９００に示す期間が、画像データ１ライン（１画素）分の印刷時間に相当する。図１９（ａ）の矢印１９０２に示す期間が、画素領域１８０１の１画素分のドットパターンを形成する際に電流が流れる期間で、１ライン中の全画素が全て同階調値（階調値１２８）であるため電流値は最大値となる。この際に電流値変動は０→最大値（１００％）となるため、上述した理由によりサーマルヘッドへの供給電圧のドロップが発生する（図１９の１９０１）。

一方、図１９（ｂ）の矢印１９０４に示す期間が、画素領域１８０２（階調値１２８）の１画素分のドットパターンを形成する際に電流が流れる期間である。そして、矢印１９０５に示す期間が、画素領域１８０３（階調値２５６）の１画素分のドットパターンを形成する際に電流が流れる期間である。まず矢印１９０５に示す期間の前半は、画素領域１８０３の主走査方向長が４０ｍｍであるため最大電流値の４０％に当たる電流値が流れる。この際の電流値変動は０→最大値の４０％となり、サーマルヘッドへの供給電圧のドロップが発生する（図１９の１９０３）。ただし、図１９（ａ）の場合での０→最大値の電流値変動時よりは供給電圧のドロップ量は少なくなる。続く矢印１９０５に示す期間の後半（矢印１９０４に示す期間）では最大電流値が流れるが、既に最大電流値の４０％に当たる電流値が流れており、ＤＣ／ＤＣコンバータのスイッチング動作は定期動作を行っているので、供給電圧のドロップが発生することはない。

画像データでは画素領域１８０１と画素領域１８０２の階調値は１２８で同じであるが、印刷装置から出力される印刷物では画素領域１８０１のドットパターンを形成する期間１９０２には供給電圧のドロップ１９０１が発生している。そのため、サーマルヘッドの発熱抵抗体に対して所望のエネルギー量を供給できておらず、想定の濃度値より低くなってしまう。一方、画素領域１８０２のドットパターンを形成する矢印１９０４に示す期間には供給電圧のドロップが発生しないため、想定の濃度値が実現される。従って、画素領域１８０１と画素領域１８０２の濃度値に差分が生じ、特に境界部分の濃度差が顕著に認識されてしまう問題点があった。以上説明した問題点は、濃度ムラの原因となり印刷物の品位低下に繋がる。

本発明は上記のような点に鑑みてなされたものであり、サーマルヘッドへ供給される電流値変動に起因する電圧の低下による濃度値低下を抑制できるようにすることを目的とする。

本発明の印刷装置は、画像データに基づいて印刷する際に、前記画像データの各画素の画素データの階調値をドットデータとしてサーマルヘッドに転送し、前記ドットデータに基づいて前記サーマルヘッドに配置された発熱抵抗体を選択的に通電駆動することにより、インクリボンの染料を用紙に熱転写する熱転写方式の印刷装置であって、前記画像データの各ラインの印刷では、所定期間と当該所定期間に続く通電期間を有し、前記通電期間に、各画素の階調値に対応するドットデータに基づいて前記発熱抵抗体を通電駆動させるように制御し、前記所定期間に、１以上の発熱抵抗体を通電駆動させるための擬似ドットパターンデータを用いて通電を行うように制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記所定期間に前記擬似ドットパターンデータを用いた通電駆動を行うか、又は、前記所定期間に前記擬似ドットパターンデータを用いた通電駆動を行わないかを、ライン毎に選択可能であり、同階調となる画素データが一定数以上含まれるラインについて、前記擬似ドットパターンデータを用いた通電駆動を行うように制御することを特徴とする。

本発明によれば、インクリボンの染料面の印刷時に、階調値のドットデータ直前に擬似ドットパターンデータを挿入するようにしたので、サーマルヘッドへ供給される電流値変動に起因する電圧の低下による濃度値低下を抑制することができる。

第１の実施形態に係る印刷装置及び印刷装置に装着されるカートリッジの外観構成を示す斜視図である。 第１の実施形態に係る印刷装置の表示部及び操作部を示す図である。 熱転写方式の印刷装置で一般的に使用されるインクリボンを示す図である。 第１の実施形態に係る印刷装置の機能構成を示すブロック図である。 第１の実施形態に係る印刷装置の側面から見た断面図である。 第１の実施形態に係る印刷装置の印刷処理手順を示すフローチャートである。 サーマルヘッドドライバコントローラが具備するサーマルヘッドの主走査方向に１画素以上の任意のパターンを構成する擬似ドットパターン配列を設定するためのレジスタ構成及び各レジスタ番号の設定値を示す図である。 サーマルヘッドドライバコントローラの周辺回路構成を示す図である。 サーマルヘッドドライバコントローラの内部回路構成を示す図である。 サーマルヘッドドライバＩＣの１ｃｈ分の内部回路構成を示す図である。 擬似ドットパターンデータを含むヘッドドライバ制御信号波形を示す図であり、（ａ）は擬似ドットパターン配列設定レジスタのレジスタ番号０に設定された擬似ドットパターンデータ出力中のDCLK信号、HDATA0信号、LATCH信号の波形を示す図、（ｂ）は擬似ドットパターン配列設定レジスタのレジスタ番号１に設定された擬似ドットパターンデータ出力中のDCLK信号、HDATA0信号、LATCH信号の波形を示す図、（ｃ）は擬似ドットパターン配列設定レジスタのレジスタ番号１４に設定された擬似ドットパターンデータ出力中のDCLK信号、HDATA0信号、LATCH信号の波形を示す図、（ｄ）は擬似ドットパターン配列設定レジスタのレジスタ番号１５に設定された擬似ドットパターンデータ出力中のDCLK信号、HDATA0信号、LATCH信号の波形を示す図である。 （ａ）は用紙上に形成されるドットパターンの概念図を示す図、（ｂ）は（ａ）のドットパターンを印刷中のサーマルヘッドへの供給電流値を表わす概念図である。 ドットデータ出力中のヘッドドライバ制御信号波形を示す図であり、（ａ）は１階調目のドットデータ出力中のヘッドドライバ制御信号波形を示す図、（ｂ）は２階調目のドットデータ出力中のヘッドドライバ制御信号波形を示す図である。 サーマルヘッドへの供給電圧値と供給電流値との関係を示す概略図であり、（ａ）は画素領域１を印刷中のサーマルヘッドへの供給電圧値と供給電流値との関係を示す概略図、（ｂ）は画素領域２を印刷中のサーマルヘッドへの供給電圧値と供給電流値との関係を示す概略図である。 階調値ドットデータを２分散した際に用紙上に形成される擬似ドットパターンデータ及び階調値ドットデータのドットパターンを示す概念図である。 第２の実施形態に係る印刷装置の印刷処理手順を示すフローチャートである。 サーマルヘッドドライバコントローラが具備するサーマルヘッドの主走査方向に１画素以上の任意のパターンを構成する擬似ドットパターン配列を設定するためのレジスタ構成及び各レジスタ番号の設定値を示す図である。 サーマルヘッド駆動方式を示す概略図であり、（ａ）はドットパターンを１画素の前方部から配置させる前詰方式を示す図、（ｂ）はドットパターンを１画素の後方部から配置させる後詰方式を示す図、（ｃ）はドットパターンを１画素の中央部から配置させる中詰方式を示す図である。 サーマルヘッドへの供給電流値変動による供給電圧降下が原因で濃度ムラが発生やすい画像データの例を示す図である。 サーマルヘッドへの供給電圧値と供給電流値との関係を示す概略図であり、（ａ）は画素領域１を印刷中のサーマルヘッドへの供給電圧値と供給電流値との関係を示す概略図、（ｂ）は画素領域２を印刷中のサーマルヘッドへの供給電圧値と供給電流値との関係を示す概略図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係る印刷装置１００及び印刷装置１００に装着されるカートリッジ１１０の外観構成を示す斜視図である。印刷装置１００は、装置側面が開閉しカートリッジ１１０を矢印１２０方向に着脱可能な（装着可能／取出可能）ハウジング１０１を備える。ハウジング１０１の上部には、表示部１０２及び操作部１０３が配置されている。ＧＵＩ（Graphical User Interface）の表示を行う表示部１０２は液晶ディスプレイ等の表示手段から構成され、画像データの表示や印刷に必要な設定データを入力するためのメニューの表示を行う。操作部１０３は、各種操作部材を備える。

図２に、表示部１０２及び操作部１０３を示す。操作部１０３を構成する操作部材としては、印刷装置１００の電源投入及び印刷装置のシャットダウンを行う電源ボタン２０１があり、その押下により電源が投入される。また、印刷／中止ボタン２０６がある。印刷する画像データの選択と各種設定終了後に印刷／中止ボタン２０６を押下することで、印刷処理が開始される。印刷処理中に処理を中止したい場合は、印刷／中止ボタン２０６を押下することで処理が中止される。また、十字キー２０５、ＳＥＴボタン２１２があり、十字キー２０５を操作して画像データの選択、ＳＥＴボタン２１２の押下により印刷及び編集を実行する画像データの決定を行うことができる。また、ジョグダイヤル２１１があり、その回転操作により画像データの送り動作、スクロール動作、メニュー選択動作を行うことができる。また、メニューボタン２０３があり、その押下により印刷枚数設定画面や用紙種類設定画面へ遷移する。また、編集ボタン２１０があり、その押下により画像データのトリミング編集作業画面へ遷移する。また、ズームインボタン２０８及びズームアウトボタン２０７があり、それを操作して画像データのトリミングサイズを決定することができる。また、表示ボタン２０９があり、画像データのファイル名や撮影日、画像サイズといった情報の表示を行うことができる。また、おたのしみボタン２０２があり、その押下によりフレーム印刷、レイアウト印刷（複数の画像データを縮小、並べて印刷）といった編集機能の選択画面へ遷移する。

図１に説明を戻して、カートリッジ１１０には、染料インクが塗布されているインクリボンと、印刷用紙としてのロール紙（ローラに巻き回された帯状の記録媒体）とが収納されている。カートリッジ１１０を印刷装置１００に装着する前の状態では、ロール紙はカートリッジ１１０のハウジング１１１により密閉されており、ユーザがロール紙に直接触れることがない構成となっている。そして、印刷時にはロール紙がカートリッジ１１０から引き出され、印刷装置１００のサーマルヘッドを駆動させることによりインクリボンに塗布された染料をロール紙に転写して印刷が行われる。

熱転写方式の印刷装置では、一般的に図３に示される構成を有するインクリボンが使用される。インクリボンの基材上に画像を形成するイエロー（Yellow）色３０１、マゼンタ（Magenta）色３０２、シアン（Cyan）色３０３の昇華性染料層が順に配置される（以下、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色と表記）。最後に画像形成層である染料層を保護するための熱溶融性の樹脂製材料クリア層であるオーバーコート層３０４が配置される（以下、ＯＣ層と表記）。また、各色３０１〜３０３の間及びＯＣ層３０４との間には、インクリボンの印刷開始位置検出用のＹ色用マーカー３０５、Ｍ色用マーカー３０６、Ｃ色用マーカー３０７、ＯＣ層用マーカー３０８が配置される。先頭のＹ色用マーカー３０５のみ他色用のマーカーと区別するために二重線となっている。ただし、モノクロ画像印刷専用等の特殊なインクリボンの構成はこの限りではない。一つの画像を形成するために、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色の３色の染料層及びＯＣ層の保護層を一組として、順次用紙へと熱転写処理が成される。従って、熱転写方式の印刷装置で使用されるインクリボンは、印刷可能な枚数分だけＹ色、Ｍ色、Ｃ色、ＯＣ層が繰り返し配置されている。一般的な印刷装置の場合、Ｙ色、Ｍ色、Ｃ各、ＯＣ層の副走査方向の長さは、印刷する用紙１枚分の長さが印刷可能な長さに設定されている。

図１に説明を戻して、カートリッジ１１０を印刷装置１００に装着した際には、ロール紙が巻き回されたローラの回転軸１１２が、印刷装置１００が具備するステッピングモータ４１１（図４を参照）の回転機構と結合され、回転が制御される。また、カートリッジ１１０は、インクリボンの供給ローラの回転軸１１３と巻き取りローラの回転軸１１４とを備える。巻き取りローラの回転軸１１４は、カートリッジ１１０を印刷装置１００に装着した際には、印刷装置１００が具備するインクリボン巻上げを行うステッピングモータ４１１（図４を参照）の回転機構と結合され、回転が制御される。

図４は、本実施形態に係る印刷装置１００の機能構成を示すブロック図である。４０１は印刷装置１００全体を制御するメインコントローラであり、システム制御及び各種プログラムに従った演算処理を行う。メインコントローラ４０１で画像データに加工処理を施し、印刷処理に必要な画像データを生成する。４０２はＲＯＭであり、制御プログラム及びパラメータのテーブル等が格納される。メインコントローラ４０１は、ＲＯＭ４０２に格納された制御プログラムに従って動作する。４０３はＲＡＭであり、メインコントローラ４０１の演算処理用のワークメモリや印刷用データの保管用に使用される。また、ＲＡＭ４０３には、操作部１０３を介して入力された各種設定データ等も一時的に格納される。

４１７は画像データ入力部であり、印刷装置１００が具備するカードスロット（不図示）に挿入された各種メモリカード（不図示）に保存された画像データを読み出す。他に印刷装置１００の入出力Ｉ／ＦであるＵＳＮ Ａコネクタ端子（不図示）とデジタルカメラのＵＳＢ ｍｉｎｉ-Ｂコネクタ端子（不図示）をケーブルで接続し実施することが可能である。この場合は、印刷装置側がホスト機器、デジタルカメラ側がデバイス機器として機能し、デジタルカメラ側から印刷操作を行うことが可能である。また、印刷装置の入出力Ｉ／ＦであるＵＳＢ Ｂコネクタ端子とＰＣ（Personal Computer）を接続することで、ＰＣ側がホスト機器、印刷装置側がデバイス機器として機能し、ＰＣ側から印刷操作を行うことが可能である。

４１９はサーマルヘッドであり、主走査方向で配置された発熱抵抗体（不図示）が発熱することにより、インクリボンに塗布された染料を昇華させ、ロール紙上に印刷する。４１８はメインコントローラ４０１に接続されたサーマルヘッドドライバコントローラであり、階調値をドットデータとして転送し、サーマルヘッド４１９の主走査方向にライン状に配置された発熱抵抗体を駆動させるヘッドドライバを制御する。メインコントローラ４０１の制御によりＲＡＭ４０３にラスタ形式で作成されたインクリボン各色用の画像データをサーマルヘッドドライバコントローラ４１８に転送し、サーマルヘッド４１９を駆動することで印刷が行われる。なお、サーマルヘッドドライバコントローラ４１８の詳細な機能については後述する。

４１１はステッピングモータ、４１０はステッピングモータドライバである。ステッピングモータ４１１はギア等の動力伝達機構を介して、給紙ローラ、グリップローラ、排紙ローラ、リボン巻き取り機構（不図示）に連結されている。これらの機構に動力を伝え、駆動させることにより用紙搬送、リボン巻き取り制御を実行する。４１３はＤＣモータ、４１２はＤＣモータドライバである。ＤＣモータ４１３はギア等の動力伝達機構を介して、カッター駆動機構、印刷装置のカムポジション制御機構（不図示）に結合されている。

４０４はリボン残量検出センサであり、リボン巻き取り時の回転速度を検出し、その回転速度からローラに巻き回されたロール紙の残量を検知する。ロール紙の残量が少なくなった場合には、表示部１０２にロール紙の残量が少ない旨のメッセージが表示される。４０５は用紙の頭出し用の検出センサであり、カートリッジ１１０内に収納されたロール紙が押し出され、先端部がカートリッジ出口から印刷開始位置に到達したことを検出する。併せて、用紙詰まり等の際のエラー状態検出にも使用する。４０６は用紙の排紙状態の検出センサであり、用紙が完全に排紙され、印刷装置が具備する用紙スタック（不図示）に収納されたことを検出する。併せて、用紙詰まり等の際のエラー状態検出にも使用する。４０７はリボン頭出しセンサであり、印刷開始前にインクリボンの各色の先端部に塗布されたマーカーを検出する。ステッピングモータ４１１によるインクリボンの巻き上げ機構の制御は、リボン頭出しセンサ４０７の検出結果に基づいて行われる。

４０８は周囲環境温度検出センサであり、印刷装置１００が設置された環境の温度を検出する。４０９はサーマルヘッド４１９に具備されたサーマルヘッド温度検出センサであり、印刷開始前のサーマルヘッド４１９の温度を測定するために使用される。サーマルヘッドコントローラ４１８によりサーマルヘッド４１９に転送される駆動パルス数は、周囲環境温度検出センサ４０８及びサーマルヘッド温度検出センサ４０９で取得した温度測定結果を反映して制御される。用紙頭出しセンサ４０５〜サーマルヘッド温度検出センサ４０９の出力はメインコントローラ４０１のＡ／Ｄ変換ポートに入力され、アナログ電圧値がデジタル値として変換処理され、後の制御に使用される。

４１４は表示制御部であり、印刷する画像データや印刷に必要な設定を行うためのＧＵＩ画面を表示部１０２に表示する制御を司る。４２０はバッテリ残量検知部であり、印刷装置が通常のＡＣアダプタ（不図示）からの電力供給ではなくバッテリから電力供給されている際にバッテリ残量を検知し、メインコントローラ４０１へ通知する。また、印刷装置１００の電力がＡＣアダプタ又はバッテリのどちらから供給されているかを判定し、メインコントローラ４０１へ通知する。

図４のブロック図内には図示されていないが、印刷装置１００には動作に必要な電力を供給するための電源回路（定電圧源を構成するＤＣ／ＤＣコンバータＩＣを含む）及び各種ＩＣ、電気素子が実装された回路基板等が格納されている。

図５は、カートリッジ１１０を印刷装置１００に装着した状態を印刷装置１００の側面から見た断面図である。５０１は搬送路であり、カートリッジ１１０に内包されたロール紙５１３-２が印刷時に印刷開始位置５１１まで引き出される場合に通過する。５０２はロール紙５１３-２のカートリッジ１１０からの出口である。ローラ５１３-１に巻き回されていたロール紙５１３-２は分離部材５１４により引き剥がされることで、カートリッジ出口５０２よりカートリッジ１１０外部に引き出され、搬送路５０１を通過する。

カートリッジ１１０を印刷装置１００に装着した状態では、ステッピングモータ４１１の駆動により印刷装置１００が具備する回転軸（不図示）が回転し、連結しているカートリッジ１１０側のロール紙ユニットの回転軸１１２へ動力を伝える。ロール紙ユニットの回転軸１１２が回転することによりロール紙５１３-２の給紙動作を行う。また、給紙動作とは逆方向に回転することによりロール紙５１３-２のカートリッジ１１０への収納動作を行う。

５０３-１、５０３-２はカール補正ローラ及びカール補正従動ローラであり、ロール紙５１３-２のカール（巻き癖）を矯正する。５０４-１、５０４-２はピンチローラ及びグリップローラであり、ロール紙５１３-２を介して対向する位置に配され、ロール紙５１３-２の表裏面を挟持する。当該一対のローラが正転することで（ピンチローラ５０４-１が紙面に向かって左回りに回転することで）、カートリッジ１１０から引き出されたロール紙５１３-２が、印刷位置５１１に向かって搬送される。なお、カートリッジ１１０を印刷装置１００に装着した状態では、印刷位置５１１に対応する位置においてインクリボン５１５を覆っていたカートリッジ１１０のハウジング１１１は取り除かれている。そして、インクリボン５１５がカートリッジ１１０外部に露出した状態となっている。

５０５はプラテンローラであり、印刷位置５１１においてサーマルヘッド４１９との間で、インクリボン５１５とロール紙５１３-２とを重畳させた状態を維持する。５１２はサーマルヘッド４１９位置の規定部材であり、昇降を行うヘッド位置制御機構（不図示）に連結されている。ヘッド位置制御機構はステッピングモータ４１１とギア等の動力伝達機構を介して連結されており、ステッピングモータ４１１の駆動により動作する。

５０６は排紙ローラであり、ロール紙５１３-２を排紙する際に動作する。５０７は排紙蹴りだしローラであり、凹凸部を備え、印刷され切断されたロール紙５１３-２を用紙スタック（不図示）に排出する。排紙ローラ５０６と排紙蹴りだしローラ５０７とは、ロール紙５１３-２を介して対向する位置に配され、ロール紙５１３-２の表裏面を挟持する。

５０８はＤＣモータ４１３の動力をカッターユニットに伝達するギア列である。５０９、５１０はカッターユニットを構成するカッター刃とカッター受け刃であり、ロール紙５１３-２の搬送路を挟んで、対向した位置に配置されている。カッター刃５０９とカッター受け刃５１０は、ギア列５０８により駆動され、はさみ状に上下の刃がすりあわされることにより、ロール紙５１３-２を切断する。

なお、図５において、ロール紙５１３-２の先端部が分離部材５１４により引き剥がされ、搬送路５０１にとどまった状態となっている。しかし、印刷装置１００では、カートリッジ１１０を印刷装置１００に装着した直後に、当該状態が実現されるわけではない。カッターユニットにより切り出された用紙は、排紙ローラ５０６と排紙蹴りだしローラ５０７により排紙口から排出される。

以下、第１の実施形態に係る印刷装置１００の印刷処理動作について説明する。印刷装置１００が具備する定電圧源へはＡＣアダプタから電力が供給されており、定電圧源が備えるＤＣ／ＤＣコンバータの電流値変動に対する応答特性は常に一定である。図６は、第１の実施形態に係る印刷装置１００の印刷処理手順を示すフローチャートである。

また、図７は、印刷装置１００のサーマルヘッドドライバコントローラ４１８が具備するサーマルヘッドの主走査方向に１画素以上の任意のパターンを構成する擬似ドットパターン配列を設定するためのレジスタ構成及び各レジスタ番号の設定値を示す図である。また、図８Ａは、サーマルヘッドドライバコントローラ４１８の周辺回路構成を示す図、図８Ｂは、サーマルヘッドドライバコントローラ４１８の内部回路構成を示す図である。また、図９は、サーマルヘッドドライバＩＣの１ｃｈ分（ｃｈ０のドライバＩＣ）の内部回路構成を示す図である。

図７において、擬似ドットパターン配列設定レジスタは、１レジスタ（図７の破線枠７０１）当たり３２ｂｉｔ構成のレジスタ６４個分からなる。上部の番号はレジスタ番号、左端の番号はｂｉｔ番号を示す。レジスタ内の斜線枠のｂｉｔ７０２にはデータ‘1'が、白色枠のｂｉｔ７０３にはデータ‘0'が書き込まれている。図７では、レジスタ番号０には‘0x00550055'、レジスタ番号１には‘0x55005500'、レジスタ番号２には‘0x00AA00AA'、レジスタ番号３には‘0xAA00AA00'、レジスタ番号４には‘0x00050005'、レジスタ番号５には‘0x05000500'、レジスタ番号６には‘0x00500050'、レジスタ番号７には‘0x50005000'、レジスタ番号８には‘0x00200020'、レジスタ番号９には‘0x20002000'、レジスタ番号１０には‘0x00800080'、レジスタ番号１１には‘0x80008000'、レジスタ番号１２には‘0x00020002'、レジスタ番号１３には‘0x02000200'、レジスタ番号１４には‘0x00080008'、レジスタ番号１５には‘0x08000800'が設定されている。レジスタ番号１６以後のレジスタには‘0x00000000'を設定されている。

また、擬似ドットパターン配列設定レジスタのレジスタ番号の有効範囲を、有効レジスタ番号設定レジスタ（不図示）で設定する。図７の場合、有効レジスタ番号設定レジスタ値は‘15'となる。擬似ドットパターン配列設定レジスタ及び有効レジスタ番号の設定値は、印刷装置が具備する定電圧源の電流値変動に対する応答性に適した値を設定する。

図８Ａにおいて、メインコントローラ４０１とサーマルヘッドドライバコントローラ４１８は各々のシリアルＩ/Ｆ部８０１及び８０２を介して接続されている。シリアルＩ/Ｆ部８０１及び８０２間では、CLK号及びDATA信号により、サーマルヘッドドライバコントローラ４１８の内部レジスタ設定、画像データ転送が行われる。画像データ転送はサーマルヘッド主走査方向の１ライン単位で行われる。START_EN信号をＨｉｇｈ出力設定することで印刷が開始される。擬似ドットパターン配列の出力を有効にする場合にはPARA_DATA_EN信号をＨｉｇｈ出力設定する。

サーマルヘッドドライバコントローラ４１８とサーマルヘッド４１９はDCLK信号（周波数１６ＭＨｚ）、LATCH信号、HDATA信号１０本、STROBE信号が結線されている。以上のサーマルヘッドドライバ制御信号DCLK信号、LATCH信号、HDATA信号、STROBE信号は、サーマルヘッド制御信号生成回路８０３で生成後、出力される。HDATA信号により、画像データの階調値ドットデータ及び擬似ドットパターンデータがサーマルヘッド４１９のヘッドドライバＩＣ８０４に転送される。ヘッドドライバＩＣ８０４はＣＨ０〜ＣＨ９の合計１０ｃｈ分が配置されており、HDATA0〜HDATA9信号が各々ＣＨ０〜ＣＨ９のヘッドドライバＩＣ８０４に接続されている。

図９に示すように、ヘッドドライバＩＣ８０４の１ｃｈ当たりに１２８段のフリップフロップ９０１で構成されたシフトレジスタが配されている。各フリップフロップ９０１の出力信号９０２がラッチ回路９０４を介して発熱抵抗体１２８個の各々のＯＮ／ＯＦＦ制御を行うＳＷ回路９０３に接続されている。ヘッドドライバＩＣ８０４の電源Vh信号９０５及びGND信号９０６は印刷装置１００が具備する定電圧源に接続されている。HDATA0信号はヘッドドライバＩＣ８０４のシフトレジスタにシリアル入力されている。DCLK信号の立ち上がりタイミングで、シフトレジスタへHDATA0信号が取り込まれ、LATCH信号の立下りタイミングでラッチ回路９０４でフリップフロップ出力信号をラッチ後、発熱抵抗体のＳＷ回路９０３へデータが伝送される。STROBE信号がＬｏｗの際にデータが‘1'の箇所の発熱抵抗体がＳＷ回路９０３により通電され発熱する。なお、本実施形態に係る印刷装置１００では、STROBE信号は印刷中常時Ｌｏｗ信号を出力しており、データ信号が‘1'の場合はLATCH信号の立下りタイミングで即座に発熱抵抗体が通電される。

図８Ｂにおいて、メインコントローラ４０１からサーマルヘッドドライバコントローラ４１８に転送された画像データについて、γ変換回路８２２でＬＵＴ（Look Up Table：入力階調値に対する出力階調値の割当テーブル）設定レジスタ８２６に設定されたＬＵＴに基づいて、画像データ８２１の階調値に対してγ変換を実施する。次に、サーマルヘッド４１９の熱特性等を補正する補正処理回路８２３で補正処理パラメータ設定レジスタ８２７に設定されたパラメータに基づいて補正処理を実施する。次に、ドットパターン生成回路８２４で画像データの各画素の階調値をサーマルヘッド４１９に転送するドットデータを作成する。PARA_DATA_EN信号がＨｉｇｈ出力に設定されているときは、各画素の階調値のドットデータ直前に擬似ドットパターン配列設定レジスタ８２８のレジスタに設定された擬似ドットパターンデータを挿入する。本実施形態では、階調値のドットデータは図１７（ａ）の前詰方式のドットパターン配列で出力される。最後に、後段のサーマルヘッド制御信号生成回路８０３でドットデータはDCLK信号、LATCH信号、STROBE信号と同期して各HDATA信号としてサーマルヘッドドライバＩＣ８０４へ伝送される。

次に、図６のフローチャートに示される印刷処理に従って説明を行う。ＧＵＩのメニュー画面の印刷設定を選択すると、画像データ入力部４１７から各種メモリカード（不図示）に保存された画像データを読み出し、画像データのサムネイルが表示部１０２に一覧表示し、印刷対象の画像データが選択可能となる（ステップＳ６０１）。次に、印刷／中止ボタン２０６が押下されることにより印刷処理を開始する（ステップＳ６０２）。

給紙用のステッピングモータ４１１が回転駆動することによりロール紙５１３-２が引き出され、ピンチローラ５０４-１及びグリップローラ５０４-２へと搬送される（ステップＳ６０３）。以降の用紙搬送はステッピングモータである駆動モータ４１１により駆動制御されるグリップローラ５０４-２により行われる（ステップＳ６０４）。ステッピングモータ４１１はステッピングモータドライバ４１０から出力されるパルス信号のステップ数だけ回転駆動し、用紙の先端位置検出後は、オープン・ループで位置制御を行う。

グリップローラ５０４-２により送られてきた用紙先端を用紙頭出しセンサ４０５により検出する（ステップＳ６０５）。ロール紙５１３-２の印刷開始位置がサーマルヘッド４１９に来るまでステッピングモータドライバ４１０から出力されるパルス信号の規定ステップ数分ロール紙５１３-２を搬送する（ステップＳ６０６）。次に、リボン巻き取りローラ回転軸１１４を巻き取り、Ｙ色の頭出しを行う。リボン頭出しセンサ４０７で、染料面であるＹ色の頭出しマーカー３０５を検出する（ステップＳ６０７）。Ｙ色インクリボンの頭出し終了後に、インクリボンＹ色面印刷処理用にサーマルヘッドドライバコントローラ４１８の内部レジスタ（ＬＵＴ設定レジスタ８２６、補正処理パラメータ設定レジスタ８２７、擬似ドットパターン配列設定レジスタ８２８）を設定する（ステップＳ６０８）。設定完了後に擬似ドットパターンデータ挿入許可信号PARA_DATA_EN信号をＨｉｇｈにする（ステップＳ６０９）。続いて、待避していていたサーマルヘッド４１９をロール紙５１３-２とインクリボン５１５を挟み込む形でプラテンローラ５０５側へと圧着する。

画像データ入力部４１７から読出された画像データをメインコントローラ４０１の処理によりレイアウト配置して、ＲＡＭ４０３上にＹ色インクリボン印刷用の画像データとして生成する。生成された画像データを、サーマルヘッドコントローラ４１８へとサーマルヘッド４１９主走査方向の１ライン単位で転送する。

以下、用紙上に１ラインを形成する処理フローを説明する。図１０に、擬似ドットパターンデータを含むヘッドドライバ制御信号波形を図示する。図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は各々、図７に示される擬似ドットパターン配列設定レジスタ８２８のレジスタ番号０、１、１４、１５に設定された擬似ドットパターンデータ出力中のDCLK信号、HDATA0信号、LATCH信号の波形である。サーマルヘッドコントローラ４１８へ前記１ライン分の画像データを転送完了後、START_EN信号をＨｉｇｈ出力する。これをトリガとしてレジスタ番号０のドットデータ設定値がHDATA0信号として出力され（時刻ｔ＝０［ｓ］）、DCLKの立ち上がりタイミングに同期してヘッドドライバＩＣ８０４の前記シフトレジスタへ取り込まれる。１ｃｈ当たりの発熱抵抗体の数１２８個に対して、レジスタ番号０のデータ３２ｂｉｔ分の擬似ドットパターンデータを４回繰り返し出力し、計１２８ｂｉｔ分の擬似ドットパターンドットデータを転送する。シフトレジスタを構成するフリップフロップ１２８段全てに疑似ドットパターンデータが取り込まれた後にLATCH信号がＬｏｗ出力にアサートされ、発熱抵抗体に通電が開始される。続いて同様に、レジスタ番号１のドットデータ設定値がHDATA0信号として出力される（時刻ｔ＝８．２５［μｓ］）。以後同様に、レジスタ番号２〜１５のドットデータ設定値がHDATA0信号として順次出力され、擬似ドットパターン配列設定レジスタ８２８に設定された擬似ドットパターンデータが出力される。疑似ドットパターンデータの出力期間は時刻ｔ＝０〜１３２[μｓ]である。HDATA1〜HDATA9信号に関してもHDATA0信号と同様の擬似ドットパターンデータが出力される。擬似ドットパターンデータの出力完了後に画像データの各画素の階調値をドットデータとして順次出力する。

図１１（ａ）に、サーマルヘッドＩＣ８０４のＣＨ０により制御される発熱抵抗体番号０〜１５により用紙上に形成されるドットパターンの概念図を示す。斜線部のドット１１０１が擬似ドットパターンデータで形成されるドット位置である。本実施形態に係る印刷装置１００では、１画素の最大階調値は２５６であるので、１画素中に最大２５６ドットが形成される。図１１（ａ）では、図示された１６画素以外の主走査方向の１ライン中全画素が最大階調値である。図１１（ａ）に示されるように、発熱抵抗体を一括で通電駆動する際の最大電流値に対して、電流値を半分に抑制するため奇数番号の発熱抵抗体と偶数番号の発熱抵抗体を交互に通電駆動する。黒色のドット位置１１０２が実際にドットを形成する位置である。図１２（ａ）、（ｂ）に、１階調目及び２階調目のドットデータ出力中のヘッドドライバ制御信号波形を示す。階調値のドットデータ出力期間はDCLK×５１２の期間ｔ＝１３２〜４３５６［μｓ］である。

図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のドットパターンを印刷中のサーマルヘッド４１９への供給電流値を表わす概念図である。擬似ドットパターン配列設定レジスタのレジスタ番号０〜３の期間（時刻ｔ＝０〜３２［μｓ］）は最大電流値の５０％、レジスタ番号４〜７の期間（時刻ｔ＝３３〜６６［μｓ］）は最大電流値の２５％、レジスタ番号８〜１５の期間（時刻ｔ＝６６〜１３２［μｓ］）は最大電流値の１２．５％が流れる。続く階調値ドットデータは、前詰方式のドットパターン配列及び各画素の階調値が２５６であるため最大電流値が流れる。本実施形態に係る印刷装置１００が具備する定電圧源のＤＣ／ＤＣコンバータの臨界電流値は最大電流値の１０％で、前記擬似ドットパターンデータ印刷中の電流値変化に対するＤＣ／ＤＣコンバータのスイッチング動作の間欠動作から定期動作への移行期間は１００［μｓ］である。従って、階調値ドットデータを印刷する際にはＤＣ／ＤＣコンバータのスイッチング動作は間欠動作から定期動作に移行しており、サーマルヘッド４１９への供給電圧は安定している。

以上の処理フローでインクリボン５１５がサーマルヘッド４１９に熱されることにより、接しているロール紙５１３-２の用紙の染料受容層へとインクリボンの染料が昇華・定着し、主走査方向の１ライン分の印刷処理がなされる。以降、グリップローラ５０４-２による副走査方向への用紙搬送動作及びメインコントローラ４０１からサーマルヘッドドライバコントローラ４１８の画像データのライン転送タイミングと同期しながら、設定された画像データサイズのライン数分、同様にサーマルヘッド４１９への通電駆動を行い、印刷処理を実行する（ステップＳ６１０）。本ステップの処理で用紙の染料受容層に、Ｙ色の画像面が形成される。

インクリボンＹ色面の印刷処理終了後にサーマルヘッド４１９を待避、グリップローラ５０４-２を印刷処理時とは逆方向に規定ステップ数回転駆動させる。そして、ロール紙５１３-２の印刷開始位置がサーマルヘッド４１９の発熱抵抗体の位置に来るまでロール紙５１３-２を戻す（ステップＳ６１１）。ステップＳ６０７と同様にリボン巻き取りローラ回転軸１１４を巻き取りながら、染料面であるＭ色のインクリボンのマーカー３０６を検出し、頭出しを行う（ステップＳ６１２）。次に、インクリボンＭ色面印刷処理用にサーマルヘッドドライバコントローラ４１８の内部レジスタ（ＬＵＴ設定レジスタ８２６、補正処理パラメータ設定レジスタ８２７）を設定する。ただし、擬似ドットパターン配列設定レジスタ８２８の設定値はステップＳ６０８と同様の値を設定する（ステップＳ６１３）。Ｙ色で形成された画像と重なるようにステップＳ６１０と同様にＭ色インクリボンのデータ生成を行い、Ｍ色のインクリボンで印刷処理を実施し、用紙染料受容層にＭ色の画像面を形成する（ステップＳ６１４）。

印刷処理後、ステップＳ６１１と同様にサーマルヘッド４１９を待避、グリップローラ５０４-２を印刷処理時とは逆方向に規定ステップ数回転駆動させる。そして、ロール紙５１３-２の印刷開始位置がサーマルヘッド４１９の発熱抵抗体の位置に来るまでロール紙５１３-２を戻す（ステップＳ６１４）。ステップＳ６０７と同様にリボン巻き取りローラ回転軸１１４を巻き取りながら、染料面であるＣ色のインクリボンのマーカー３０７を検出し、頭出しを行う（ステップＳ６１６）。次に、インクリボンＣ色面印刷処理用にサーマルヘッドドライバコントローラ４１８の内部レジスタ（ＬＵＴ設定レジスタ８２６、補正処理パラメータ設定レジスタ８２７）を設定する。ただし、擬似ドットパターン配列設定レジスタ８２８の設定値はステップＳ６０８と同様の値を設定する（ステップＳ６１７）。Ｙ色及びＭ色で形成された画像と重なるようにステップＳ６１０と同様にＣ色インクリボンのデータ生成を行い、Ｃ色のインクリボンで印刷処理を実施し、用紙染料受容層にＣ色の画像面を形成する（ステップＳ６１８）。

印刷処理後、ステップＳ６１１と同様にサーマルヘッド４１９を待避、グリップローラ５０４-２を印刷処理時とは逆方向に規定ステップ数回転駆動させる。そして、ロール紙５１３-２の印刷開始位置がサーマルヘッド４１９の発熱抵抗体の位置に来るまでロール紙５１３-２を戻す（ステップＳ６１９）。ステップＳ６０７と同様にリボン巻き取りローラ回転軸１１４を巻き取りながら、ＯＣ層面のインクリボンのマーカー３０８を検出し、頭出しを行う（ステップＳ６２０）。次に、インクリボンＯＣ層面印刷処理用にサーマルヘッドドライバコントローラ４１８の内部レジスタ（ＬＵＴ設定レジスタ８２６、補正処理パラメータ設定レジスタ８２７）を設定する（ステップＳ６２１）。設定完了後に擬似ドットパターンデータ挿入許可信号PARA_DATA_EN信号をＬｏｗ出力にする（ステップＳ６２２）。

メインコントローラ４０１の制御によりＯＣ層印刷用のデータをＲＡＭ４０３に生成する。生成された印刷データを、サーマルヘッド４１９を制御するサーマルヘッドコントローラ４１８へと転送し、ヘッド制御信号の通電によりサーマルヘッド４１９に配置された発熱抵抗体が発熱する。ただし、ＯＣ層面の印刷の際には各ラインに擬似ドットパターンデータの挿入は行われずに、階調値ドットデータのみサーマルヘッド４１９に転送を行う。サーマルヘッド４１９の発熱抵抗体の発熱によりインクリボンＯＣ層が用紙表面に透明な保護層を形成する。(ステップＳ６２３)。

ＯＣ層の印刷処理終了後にサーマルヘッド４１９を待避、グリップローラ５０４-２を印刷処理時とは逆方向に規定ステップ数回転駆動させ、ロール紙５１３-２の切断位置がカッター刃５０９、５１０の位置に来るまで搬送する。カッター刃の駆動によりロール紙５１３-２の切断処理を行う（ステップＳ６２４）。切断された用紙を排紙ローラ５０６と排紙蹴り出しローラ５０７で挟み込みＤＣモータ４１３の駆動力により、排紙方向へと回転させることで、印刷済みの用紙を印刷装置外部へと排出する（ステップＳ６２５）。排出された用紙は、印刷装置１００に具備された用紙のスタック機構（不図示）に順次格納される。

図１３（ａ）及び（ｂ）に、図１８に示す画像データを印刷した際の画素領域１及び画素領域２を印刷した際のサーマルヘッドへの供給電圧値と供給電流値Ｉとの関係を示す。矢印１３００に示す期間が画像データ１ライン（１画素）分の印刷時間に相当する。図１３（ａ）の矢印１３０６が図７に示される擬似ドットパターンデータを出力する際に電流が流れる期間である。矢印１３０６の期間に電流値変動が０→最大電流値の５０％となるため、サーマルヘッド４１９への供給電圧のドロップが発生する（図１３の１３０１）。ただし、印刷装置１００が具備する定電圧源のＤＣ／ＤＣコンバータの電流値変動に対する応答性に適した特性を有する擬似ドットパターン配列を設定しているので、擬似ドットパターンデータの出力中にサーマルヘッド４１９への供給電圧は安定し、所望の電圧値となる。続く矢印１３０２に示す期間が、画素領域１８０１の１画素分のドットパターン（前詰方式）を形成する際に電流が流れる期間で、１ライン中の全画素が同階調値（階調値１２８）であるため、最大電流値となる。前述の通り、矢印１３０２の期間ではサーマルヘッド４１９に対して所望の電圧値が供給されているので、印刷物の濃度値も想定した値となる。

同様に、図１３（ｂ）の矢印１３０７が図７に示される擬似ドットパターンデータを出力する際に電流が流れる期間である。矢印１３０７の期間に電流値変動が０→最大電流値の５０％となるため、サーマルヘッド４１９への供給電圧のドロップが発生する（図１３の１３０３）。続く矢印１３０５に示す期間が、画素領域１８０２の１画素分のドットパターン配列を形成する際に電流が流れる期間で、矢印１３０４に示す期間が、画素領域１８０３の１画素分のドットパターンを形成する際に電流が流れる期間である。まず、矢印１３０５に示す期間の前半（矢印１３０４に示す期間）では最大電流値が流れる。しかしながら、前記理由により、既に定電圧源の擬似ドットパターンデータを出力する期間１３０７内でＤＣ／ＤＣコンバータのスイッチング動作は定期動作を行っているので、供給電圧のドロップは発生しない。矢印１３０５に示す期間の後半では画素領域１８０２の階調値分の印刷は完了しているため、画素領域１８０３を印刷する最大電流値の４０％に当たる電流値に変化する。

上述の通り、画像データの画素領域１８０１と画素領域１８０２の階調値は１２８で共にサーマルヘッド４１９に対して所望の電圧値が供給されているので、想定の濃度値が実現されており、隣接する領域の濃度値の差分は従来の方式に比較して低減される。

以上のように、印刷装置１００が具備する定電圧源のＤＣ／ＤＣコンバータの電流値変動に対する応答性に適した特性を有する擬似ドットパターン配列を設定し、電流値変動を発生させる。この電流値変動によりＤＣ／ＤＣコンバータの臨界電流値以上の電流を流し、画像データの階調値を形成するドットデータを印刷する際のサーマルヘッド４１９への供給電圧値を安定させる。これにより、発熱抵抗体へ対する所望のエネルギー量が確保され、濃度値低下を抑制し、想定の濃度値を実現することが可能となる。

なお、本実施形態では、１画素を構成する際に、階調値を一度に纏めてドットデータとして形成するドットパターン配列の場合について説明したが、図１４に示されるように１画素の階調値を複数部分に階調値の順番に従って分散配置するような場合にも適応可能である。図１４は、階調値ドットデータを２分散した際に用紙上に形成される擬似ドットパターンデータ及び階調値ドットデータのドットパターンを示す概念図である。階調値ドットデータのドットパターン配列は前詰方式となり、最初の階調値ドットデータ領域１４０３には画素データの奇数階調値（１、３、５、・・・階調目）が配置され、２番目の階調値ドットデータ領域１４０４には画素データの偶数階調値（２、４、６、…階調目）が配置される。２分散した階調値ドットデータの直前にそれぞれ擬似ドットパターンデータ領域１４０１及び１４０２を挿入する。階調値ドットデータ配置の分散数が３以上の場合も同様に階調値ドットデータの直前に擬似ドットパターンデータを挿入する。

また、バッテリ使用時も含め電力消費を抑制するために、擬似ドットパターンデータを選択的に挿入するようにしても良い。以下、数例の制御方式を示す。階調値０が複数ライン連続して印刷する場合、及び、最大階調値が複数ライン連続して印刷する場合等、軽負荷からの電流値変動が発生しない場合は、PARA_DATA_EN信号の制御により未挿入にする等、ライン単位で選択的に擬似ドットパターンデータを挿入又は未挿入可能とした制御方式にしても良い。また、濃度ムラが顕著に目立つ低階調から中階調の濃度の画素データが１ライン中にある場合等、１ライン中の階調値に応じて前記制御方式を行っても良い。階調値データのドットパターン配列に関して前詰方式以外の後詰方式や中詰方式を採用している印刷装置においては、サーマルヘッドの主走査方向１ライン中に同階調値となる画素データが一定数以上含まれる場合のみ階調値ドットデータの直前に擬似ドットパターンデータを挿入するような制御方式にしても良い。

また、画像データの周囲に同階調値の縁領域を作るフレーム印刷モードや複数画像を配置するレイアウト印刷モード等、１ライン中に同階調となる画素データが一定数以上含まれるような印刷モード時に擬似ドットパターンデータを挿入し、濃度ムラを抑制するような制御方式にしても良い。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、印刷装置１００の構成や基本的な処理動作は第１の実施形態と同様であり、以下では、第１の実施形態との相違点について説明する。

図１５は、第２の実施形態に係る印刷装置１００の印刷処理手順を示すフローチャートである。第２の実施形態に係る印刷装置１００はバッテリ駆動をしており、バッテリ残量により定電圧源のＤＣ／ＤＣコンバータの電流値変動に対する応答特性が変化する。これに対して、印刷装置１００のＲＯＭ４０２内には、バッテリ残量に依存する各応答特性に対応して電流値変動量及び前記電流値変動量に対するＤＣ／ＤＣコンバータ間欠動作から定期動作への移行時間を加味した最適な複数種類の擬似ドットパターン配列を有する擬似ドットパターン配列テーブルを格納している。

また、図１６は、印刷装置１００のサーマルヘッドドライバコントローラ４１８が具備するサーマルヘッドの主走査方向に１画素以上の任意のパターンを構成する擬似ドットパターン配列を設定するためのレジスタ構成及び各レジスタ番号の設定値を示す図である。図７と同様に、レジスタ内の斜線枠のｂｉｔにはデータ‘1'が、白色枠のｂｉｔにはデータ‘0'が書き込まれている。

次に、図１５のフローチャートに示される印刷処理に従って説明を行う。ステップＳ１５０１〜Ｓ１５０７では、図６のステップＳ６０１〜Ｓ６０７と同様の処理を行う。Ｙ色インクリボンの頭出し終了後に、バッテリ残量検知部４２０でバッテリ残量を検知し、メインコントローラ４０１に通知する。メインコントローラ４０１はＲＯＭ４０２に格納されている擬似ドットパターン配列テーブルを参照し、検知電圧に適応した擬似ドットパターン配列テーブルを選択する（ステップＳ１５０８）。次に、ステップＳ６０８と同様に、インクリボンＹ色面印刷処理用にサーマルヘッドドライバコントローラ４１８の内部レジスタ（ＬＵＴ設定レジスタ８２６、補正処理パラメータ設定レジスタ８２７、擬似ドットパターン配列設定レジスタ８２８）を設定する（ステップＳ１５０９）。ただし、擬似ドットパターン配列設定レジスタ８２８の設定値は前記処理で選択された擬似ドットパターン配列テーブルの設定値を設定する。

同様に、インクリボンＭ色面及びＣ面色の印刷処理直前にもステップＳ１５０８〜Ｓ１５０９と同様に、バッテリ残量の検出、擬似ドットパターン配列テーブルの選択、サーマルヘッドドライバコントローラ４１８の内部レジスタの設定を行う。なお、図１５のフローチャートの未説明の各処理ステップでは、図６のフローチャートの同名の各処理ステップと同様の処理を行う。

以上のように、バッテリ残量に依存する定電圧源のＤＣ／ＤＣコンバータの電流値変動に対する応答特性に最適な擬似ドットパターン配列テーブルを選択することで、バッテリ残量の変化時においても印刷物の濃度ムラを軽減することが可能となる。また、バッテリ残量が規定値以下になった場合には、電力消費低減の目的で、擬似ドットパターンデータを未挿入にする制御方式を加えても良い。

なお、本実施形態では擬似ドットパターン配列テーブルはバッテリ残量値に対してテーブルを格納しているが、その他の印刷装置１００の使用条件や使用状態に対してテーブルを格納するようにしても良い。例えばサーマルヘッド４１９の駆動周波数、１ライン中に含まれる画素の階調値、１画素内の階調数、ＡＣアダプタ使用の有無等、印刷装置に依存するその他の設定パラメータに応じて最適化し、テーブルとして格納しても構わない。その他、定電圧源のＤＣ／ＤＣコンバータが昇圧動作時又は降圧動作時等、各動作モードの電流値変動に対する応答特性に最適化したテーブルを格納しても良い。

また、擬似ドットパターン配列設定レジスタ８２８のレジスタ構成は１つの構成であるが、複数の擬似ドットパターン配列設定レジスタを備える構成でも良い。予め前記複数の擬似ドットパターン配列に擬似ドットパターンを設定しておき、印刷時にライン単位で参照する疑似ドットパターン配列レジスタを変えることで、各ラインに合わせて擬似ドットパターンを変更するような制御を実現できる。擬似ドットパターン配列設定レジスタ８２８のレジスタ構成は３２ｂｉｔ×６４ｗｏｒｄの構成となっているが、その他の構成を採っても良い。さらに擬似ドットパターンデータを設定する手段はＲＯＭ内に格納されたドットパターンデータを読み出す等、前記レジスタ構成及び回路構成以外の構成及び設定手段で実現しても良い。

（その他の実施形態）
なお、本発明は、ホストコンピュータ、インタフェース機器、印刷装置等の複数の機器から構成されるシステムに適用しても、複合機等の一つの機器からなる装置に適用しても良い。

また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。すなわち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

１００：印刷装置、１１０：カートリッジ、４０１：メインコントローラ、４０２：ＲＯＭ、４０３：ＲＡＭ、４１８：サーマルヘッドドライバコントローラ、４１９：サーマルヘッド、８０３：サーマルヘッド制御信号生成回路、８２２：γ変換回路、８２３：補正処理回路、８２４：ドットパターン生成回路、８２６：ＬＵＴ設定レジスタ、８２７：補正処理パラメータ設定レジスタ、８２８：擬似ドットパターン配列設定レジスタ

Claims (16)

1. 画像データに基づいて印刷する際に、前記画像データの各画素の画素データの階調値をドットデータとしてサーマルヘッドに転送し、前記ドットデータに基づいて前記サーマルヘッドに配置された発熱抵抗体を選択的に通電駆動することにより、インクリボンの染料を用紙に熱転写する熱転写方式の印刷装置であって、
   前記画像データの各ラインの印刷では、所定期間と当該所定期間に続く通電期間を有し、前記通電期間に、各画素の階調値に対応するドットデータに基づいて前記発熱抵抗体を通電駆動させるように制御し、前記所定期間に、１以上の発熱抵抗体を通電駆動させるための擬似ドットパターンデータを用いて通電を行うように制御する制御手段を備え、
   前記制御手段は、前記所定期間に前記擬似ドットパターンデータを用いた通電駆動を行うか、又は、前記所定期間に前記擬似ドットパターンデータを用いた通電駆動を行わないかを、ライン毎に選択可能であり、同階調となる画素データが一定数以上含まれるラインについて、前記擬似ドットパターンデータを用いた通電駆動を行うように制御することを特徴とする印刷装置。
2. 画像データに基づいて印刷する際に、前記画像データの各画素の画素データの階調値をドットデータとしてサーマルヘッドに転送し、前記ドットデータに基づいて前記サーマルヘッドに配置された発熱抵抗体を選択的に通電駆動することにより、インクリボンの染料を用紙に熱転写する熱転写方式の印刷装置であって、
   前記画像データの各ラインの印刷では、所定期間と当該所定期間に続く通電期間を有し、前記通電期間に、各画素の階調値に対応するドットデータに基づいて前記発熱抵抗体を通電駆動させるように制御し、前記所定期間に、１以上の発熱抵抗体を通電駆動させるための擬似ドットパターンデータを用いて通電を行うように制御する制御手段を備え、
   前記制御手段は、１ライン中に同階調値となる画素データが一定数以上の含まれる印刷モード時に、前記所定期間に前記擬似ドットパターンデータを用いて通電を行うように制御することを特徴とする印刷装置。
3. 画像データに基づいて印刷する際に、前記画像データの各画素の画素データの階調値をドットデータとしてサーマルヘッドに転送し、前記ドットデータに基づいて前記サーマルヘッドに配置された発熱抵抗体を選択的に通電駆動することにより、インクリボンの染料を用紙に熱転写する熱転写方式の印刷装置であって、
   前記画像データの各ラインの印刷では、所定期間と当該所定期間に続く通電期間を有し、前記通電期間に、各画素の階調値に対応するドットデータに基づいて前記発熱抵抗体を通電駆動させるように制御し、前記所定期間に、１以上の発熱抵抗体を通電駆動させるための擬似ドットパターンデータを用いて通電を行うように制御する制御手段を備え、
   前記制御手段は、当該印刷装置が具備するバッテリ残量が規定値以下になった場合、又は前記バッテリ使用時には、前記所定期間に前記擬似ドットパターンデータを用いて通電駆動しないように制御することを特徴とする印刷装置。
4. 画像データに基づいて印刷する際に、前記画像データの各画素の画素データの階調値をドットデータとしてサーマルヘッドに転送し、前記ドットデータに基づいて前記サーマルヘッドに配置された発熱抵抗体を選択的に通電駆動することにより、インクリボンの染料を用紙に熱転写する熱転写方式の印刷装置であって、
   前記画像データの各ラインの印刷では、所定期間と当該所定期間に続く通電期間を有し、前記通電期間に、各画素の階調値に対応するドットデータに基づいて前記発熱抵抗体を通電駆動させるように制御し、前記所定期間に、１以上の発熱抵抗体を通電駆動させるための擬似ドットパターンデータを用いて通電を行うように制御する制御手段と、
   当該印刷装置の使用条件又は使用状態により変化する電源の応答特性に対応する複数種類の擬似ドットパターンを格納する格納手段と、を備え、
   前記制御手段は、当該印刷装置の使用条件又は使用状態に応じて、前記複数種類の擬似ドットパターンから前記所定期間における通電に用いる擬似ドットパターンを選択することを特徴とする印刷装置。
5. 当該印刷装置の使用条件又は使用状態は、バッテリ残量、サーマルヘッドの駆動周波数、１ライン中に含まれる画素データの階調値、１画素内の階調数、ＡＣアダプタ使用の有無、及び定電圧源の動作モードのうち少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項４に記載の印刷装置。
6. 画像データに基づいて印刷する際に、前記画像データの各画素の画素データの階調値をドットデータとしてサーマルヘッドに転送し、前記ドットデータに基づいて前記サーマルヘッドに配置された発熱抵抗体を選択的に通電駆動することにより、インクリボンの染料を用紙に熱転写する熱転写方式の印刷装置であって、
   前記画像データの各ラインの印刷では、所定期間と当該所定期間に続く通電期間を有し、前記通電期間に、各画素の階調値に対応するドットデータに基づいて前記発熱抵抗体を通電駆動させるように制御し、前記所定期間に、１以上の発熱抵抗体を通電駆動させるための擬似ドットパターンデータを用いて通電を行うように制御する制御手段を備え、
   前記制御手段は、前記所定期間に前記擬似ドットパターンデータを用いて通電駆動するかを、当該印刷装置の使用条件又は使用状態に応じて、ライン単位で決定することを特徴とする印刷装置。
7. １画素を印刷するための期間に複数の通電期間を設け、当該複数の通電期間に１画素の階調値に対応するドットデータを階調値の順番に従って分散配置する印刷装置であって、
   前記制御手段は、前記複数の通電期間の各々の直前において前記擬似ドットパターンデータを用いて通電を行うように制御することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の印刷装置。
8. 階調値のドットデータは、前記発熱抵抗体を通電駆動するデータが、前記通電期間のうちの前側に配置される前詰方式を採用して生成されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の印刷装置。
9. 前記擬似ドットパターン配列を設定するために、複数のレジスタで構成されるレジスタ回路を備えることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の印刷装置。
10. 前記制御手段は、複数ラインに渡り階調値０が連続する場合、及び、複数ラインに渡り最大階調値が連続する場合に、前記所定期間に通電駆動を行わないように制御することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の印刷装置。
11. 前記制御手段は、前記所定期間に前記擬似ドットパターンデータを用いた通電駆動を行うか、又は、前記所定期間に前記擬似ドットパターンデータを用いた通電駆動を行わないかを、ライン毎に選択可能であることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の印刷装置。
12. 画像データに基づいて印刷する際に、前記画像データの各画素の画素データの階調値をドットデータとしてサーマルヘッドに転送し、前記ドットデータに基づいて前記サーマルヘッドに配置された発熱抵抗体を選択的に通電駆動することにより、インクリボンの染料を用紙に熱転写する熱転写方式の印刷装置の制御方法であって、
    前記画像データの各ラインの印刷では、所定期間と当該所定期間に続く通電期間を有し、前記通電期間に、各画素の階調値に対応するドットデータに基づいて前記発熱抵抗体を通電駆動させるように制御し、前記所定期間に、１以上の発熱抵抗体を通電駆動させるための擬似ドットパターンデータを用いて通電を行うように制御する制御ステップを有し、
    前記制御ステップは、前記所定期間に前記擬似ドットパターンデータを用いた通電駆動を行うか、又は、前記所定期間に前記擬似ドットパターンデータを用いた通電駆動を行わないかを、ライン毎に選択可能であり、同階調となる画素データが一定数以上含まれるラインについて、前記擬似ドットパターンデータを用いた通電駆動を行うように制御することを特徴とする印刷装置の制御方法。
13. 画像データに基づいて印刷する際に、前記画像データの各画素の画素データの階調値をドットデータとしてサーマルヘッドに転送し、前記ドットデータに基づいて前記サーマルヘッドに配置された発熱抵抗体を選択的に通電駆動することにより、インクリボンの染料を用紙に熱転写する熱転写方式の印刷装置の制御方法であって、
    前記画像データの各ラインの印刷では、所定期間と当該所定期間に続く通電期間を有し、前記通電期間に、各画素の階調値に対応するドットデータに基づいて前記発熱抵抗体を通電駆動させるように制御し、前記所定期間に、１以上の発熱抵抗体を通電駆動させるための擬似ドットパターンデータを用いて通電を行うように制御する制御ステップを有し、
    前記制御ステップは、１ライン中に同階調値となる画素データが一定数以上の含まれる印刷モード時に、前記所定期間に前記擬似ドットパターンデータを用いて通電を行うように制御することを特徴とする印刷装置の制御方法。
14. 画像データに基づいて印刷する際に、前記画像データの各画素の画素データの階調値をドットデータとしてサーマルヘッドに転送し、前記ドットデータに基づいて前記サーマルヘッドに配置された発熱抵抗体を選択的に通電駆動することにより、インクリボンの染料を用紙に熱転写する熱転写方式の印刷装置の制御方法であって、
    前記画像データの各ラインの印刷では、所定期間と当該所定期間に続く通電期間を有し、前記通電期間に、各画素の階調値に対応するドットデータに基づいて前記発熱抵抗体を通電駆動させるように制御し、前記所定期間に、１以上の発熱抵抗体を通電駆動させるための擬似ドットパターンデータを用いて通電を行うように制御する制御ステップを有し、
    前記制御ステップは、当該印刷装置が具備するバッテリ残量が規定値以下になった場合、又は前記バッテリ使用時には、前記所定期間に前記擬似ドットパターンデータを用いて通電駆動しないように制御することを特徴とする印刷装置の制御方法。
15. 画像データに基づいて印刷する際に、前記画像データの各画素の画素データの階調値をドットデータとしてサーマルヘッドに転送し、前記ドットデータに基づいて前記サーマルヘッドに配置された発熱抵抗体を選択的に通電駆動することにより、インクリボンの染料を用紙に熱転写する熱転写方式の印刷装置の制御方法であって、
    前記画像データの各ラインの印刷では、所定期間と当該所定期間に続く通電期間を有し、前記通電期間に、各画素の階調値に対応するドットデータに基づいて前記発熱抵抗体を通電駆動させるように制御し、前記所定期間に、１以上の発熱抵抗体を通電駆動させるための擬似ドットパターンデータを用いて通電を行うように制御する制御ステップと、
    当該印刷装置の使用条件又は使用状態により変化する電源の応答特性に対応する複数種類の擬似ドットパターンを格納手段に格納するステップと、を有し、
    前記制御ステップは、当該印刷装置の使用条件又は使用状態に応じて、前記複数種類の擬似ドットパターンから前記所定期間における通電に用いる擬似ドットパターンを選択することを特徴とする印刷装置の制御方法。
16. 画像データに基づいて印刷する際に、前記画像データの各画素の画素データの階調値をドットデータとしてサーマルヘッドに転送し、前記ドットデータに基づいて前記サーマルヘッドに配置された発熱抵抗体を選択的に通電駆動することにより、インクリボンの染料を用紙に熱転写する熱転写方式の印刷装置の制御方法であって、
    前記画像データの各ラインの印刷では、所定期間と当該所定期間に続く通電期間を有し、前記通電期間に、各画素の階調値に対応するドットデータに基づいて前記発熱抵抗体を通電駆動させるように制御し、前記所定期間に、１以上の発熱抵抗体を通電駆動させるための擬似ドットパターンデータを用いて通電を行うように制御する制御ステップを有し、
    前記制御ステップは、前記所定期間に前記擬似ドットパターンデータを用いて通電駆動するかを、当該印刷装置の使用条件又は使用状態に応じて、ライン単位で決定することを特徴とする印刷装置の制御方法。

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