JP6581433B2 - 熱転写印刷装置 - Google Patents

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本発明は、インクリボンの感熱インクを被印刷物に熱転写する熱転写印刷装置に関する。
従来、ベースフィルムに感熱インクを塗布して形成されるインクリボンと、サーマルヘッドと、を有し、インクリボンの感熱インクを記録媒体等の被印刷物に熱転写するサーマルプリンタ装置(熱転写印刷装置)が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載のサーマルプリンタ装置においては、ベタ印刷部を形成する際に、消費電力を低減するために、ベタ印刷部に印加する熱エネルギー量を減少させる制御が実行されている。ベタ印刷部に印加する熱エネルギー量を減少させる制御として、印刷画素を一定の範囲の全体に配置せずに、ベタ印刷部の印刷品質を損なわない程度に、印刷画素を少なくする制御が行われている。
ベタ印刷部とは、一定の範囲において、インクで塗りつぶしたように、一面に印刷画素が印刷された部分をいう。特許文献1に記載の技術においては、ベタ印刷部には、一定の範囲において、印刷画素を間引く等により印刷画素を少なくして、一面が隙間のないようにインクで塗りつぶされたように視認できるものが含まれる。
特開2003−39720号公報
特許文献1に記載のサーマルプリンタ装置(熱転写印刷装置)においては、ベタ印刷部を印刷する一定の範囲において、所定の画素が印刷画素に囲まれる場合に所定の画素を間引いて、印刷画素を減らす制御が実行されている。そのため、ベタ印刷部を印刷する制御が複雑になりやすい。従って、簡易な制御により、ベタ印刷部に印加する熱エネルギー量を減少させることが望まれる。
本発明は、簡易な制御により、ベタ印刷部に印加する熱エネルギー量を減少させることができる熱転写印刷装置を提供することを目的とする。
本発明は、ベースフィルムに感熱インクを塗布して形成されるインクリボンと、熱履歴制御機能を有するサーマルヘッドと、を有し、前記インクリボンの前記感熱インクを被印刷物に熱転写する熱転写印刷装置であって、ベタ印刷部の印刷画素を、前記サーマルヘッドの主走査方向においては1画素おきに配置し、前記サーマルヘッドの副走査方向においては3画素以上連続に配置することにより、前記ベタ印刷部に印加する単位面積当たりの熱エネルギー量を減少させるように制御する制御部を備える熱転写印刷装置に関する。
また、ベタ印刷部を含む第1印刷部と、ベタ印刷部を含まない第2印刷部と、を同時期に印刷するように構成されることが好ましい。
本発明によれば、簡易な制御により、ベタ印刷部に印加する単位面積当たりの熱エネルギー量を減少させることができる熱転写印刷装置を提供することができる。
本発明の第1実施形態に係るサーマルプリンタ装置1の全体構成を説明する図である。 サーマルヘッド21の熱履歴制御において、熱履歴パターンa〜c及び発熱素子のON時間を示す図である。 サーマルヘッド21の熱履歴制御を説明するための図であって、(a)は、印刷画素が副走査方向Yに4画素連続して配置された場合の図であり、(b)は、発熱素子のON時間の制御を示す図である。 ベタ印刷部BPを含む第1印刷文字M1と、ベタ印刷部BPを含まない第2印刷文字M2と、を印刷する場合を示す図である。 図2に示す熱履歴パターンa〜cを適用した場合において、(a)は、副走査方向Yの画素の連続数が「3」の場合の印刷画素の配置パターンを示す図であり、(b)は、副走査方向Yの画素の連続数が「4」の場合の印刷画素の配置パターンを示す図である。 (a)は、完全ベタ印刷部の印刷画素の配置パターンを示す図であり、(b)は、主走査方向Xにおいて1画素おきに配置し且つ副走査方向Yの画素の連続数が「1」の場合の印刷画素の配置パターンを示す図であり、(c)は、主走査方向Xにおいて1画素おきに配置し且つ副走査方向Yの画素の連続数が「2」の場合の印刷画素の配置パターンを示す図である。 副走査方向Yの画素の連続数が増加する場合におけるサーマルヘッド21の発熱素子が印加する熱エネルギー量の変位を示すグラフであって、(a)は単位面積当たりの熱エネルギー量のグラフであり、(b)は完全ベタ印刷部の熱エネルギー量に対する割合を示すグラフである。 サーマルプリンタ装置1の他の制御例であって、サーマルヘッド21の熱履歴制御において、熱履歴パターンa1〜d及び発熱素子のON時間を示す図である。 サーマルプリンタ装置1の他の制御例であって、(a)は、副走査方向Yの画素の連続数が「3」の場合の印刷画素の配置パターンを示す図であり、(b)は、副走査方向Yの画素の連続数が「4」の場合の印刷画素の配置パターンを示す図である。 (a)は、ベタ印刷部の縁部に縁取処理が施された例を示す図であり、(b)は、ベタ印刷部の縁部に縁取処理が施されていない例を示す図である。 本発明の第2実施形態に係るサーマルプリンタ装置1Aの全体構成を説明する図である。
以下、本発明の第1実施形態について、図1〜図4を参照して説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係るサーマルプリンタ装置1の全体構成を説明する図である。図2は、サーマルヘッド21の熱履歴制御において、熱履歴パターンa〜c及び発熱素子のON時間を示す図である。図3Aは、サーマルヘッド21の熱履歴制御を説明するための図であって、(a)は、印刷画素が副走査方向Yに4画素連続して配置された場合の図であり、(b)は、発熱素子のON時間の制御を示す図である。図3Bは、ベタ印刷部BPを含む第1印刷文字M1と、ベタ印刷部BPを含まない第2印刷文字M2と、を印刷する場合を示す図である。図4は、図2に示す熱履歴パターンa〜cを適用した場合において、(a)は、副走査方向Yの画素の連続数が「3」の場合の印刷画素の配置パターンを示す図であり、(b)は、副走査方向Yの画素の連続数が「4」の場合の印刷画素の配置パターンを示す図である。
第1実施形態のサーマルプリンタ装置1(熱転写印刷装置)は、例えば、包装機(図示せず)等により連続的に移動される包装フィルム等の長尺フィルムF(被印刷物)に、印刷を行う。長尺フィルムFは、長尺状の樹脂製のフィルムにより形成される。長尺フィルムFは、例えば、包装機(図示せず)などにより移動される包装フィルムである。
サーマルプリンタ装置1は、図1に示すように、プリンタ本体2と、プラテンローラ4と、上流側ガイドローラ51と、下流側ガイドローラ52と、制御部6と、を備える。
プリンタ本体2は、長尺フィルムFの移動経路の途中において、長尺フィルムFの移動経路に対して上方側に配置されている。プリンタ本体2は、支持部23に保持されている。
支持部23は、支持軸部24と、移動部材25と、保持部材26と、を有する。支持軸部24は、保持部材26に保持されている。移動部材25は、支持軸部24の軸方向(図1の紙面を貫く方向)に移動可能に、支持軸部24に支持される。移動部材25には、プリンタ本体2が固定されている。プリンタ本体2は、移動部材25が支持軸部24の軸方向に移動することで、支持軸部24の軸方向に移動可能である。
プリンタ本体2は、インクリボンRと、リボン搬送機構3と、サーマルヘッド21と、保持枠体22と、を備える。保持枠体22には、リボン搬送機構3及びサーマルヘッド21が保持されている。
サーマルヘッド21は、インクリボンR及び長尺フィルムFを挟んで、プラテンローラ4に対向して配置される。サーマルヘッド21は、先端部21a側がプラテンローラ4側に突出するように配置される。サーマルヘッド21は、上下方向Zに移動可能に構成される。サーマルヘッド21は、上流側から下流側に向けて移動する長尺フィルムFに印刷を行う。
サーマルヘッド21は、移動方向Pに所定の移動速度で移動される長尺フィルムFに対向して配置される。サーマルヘッド21は、プラテンローラ4に対して、プラテンローラ4から離間する待機位置(図1参照)又はプラテンローラ4を押圧する押圧位置(図示せず)に移動可能に構成される。
サーマルヘッド21は、その先端部21aに複数の発熱素子(不図示)を備える。複数の発熱素子は、サーマルヘッド21の主走査方向X(長尺フィルムFの移動方向Pに直交する方向)に並んで配置される。本実施形態においては、サーマルヘッド21は、いわゆる、主走査方向Xに発熱素子が直線状に並んだライン型のサーマルヘッドである。サーマルヘッド21の主走査方向Xに直交する方向は、サーマルヘッド21の副走査方向Y(長尺フィルムFの移動方向Pと同じ方向)である。サーマルヘッド21は、上流側から下流側に向けて移動する長尺フィルムFに対して、副走査方向Y(長尺フィルムFの移動方向Pと同じ方向)に沿って印刷を行う。
サーマルヘッド21は、印刷データに基づいて、後述する制御部6により制御される。サーマルヘッド21が通電されることにより、各発熱素子は、選択的に通電されて発熱する。これによって、サーマルヘッド21に接触したインクリボンRの感熱インクを溶解させて、長尺フィルムFに対して熱転写することで、長尺フィルムFに所望の印刷を行う。
サーマルヘッド21の複数の発熱素子は、それぞれ、複数の印刷画素に対応する。
本実施形態のサーマルプリンタ装置1は、印刷データにおいて印刷画素に該当する場合には、印刷画素に対応するサーマルヘッド21の発熱素子を選択的にONにして、インクリボンRの感熱インクを長尺フィルムFに熱転写する。また、印刷データにおいて印刷画素に該当しない場合には、印刷画素に該当しない画素に対応するサーマルヘッド21の発熱素子を選択的にOFFにして、インクリボンRの感熱インクを長尺フィルムFに熱転写しない。
サーマルヘッド21は、熱履歴制御機能を有する。熱履歴制御機能は、直前の印刷履歴を参照し、現在印刷する部分に対して、直前の印刷動作による蓄熱の影響を抑えるための機能である。熱履歴制御機能においては、サーマルヘッド21は、直前に印刷した印刷画素の熱履歴を記憶する。熱履歴制御機能は、複数の印刷画素が印刷されるラインの前ライン及び前前ラインの情報に基づく複数の印刷画素それぞれに対応する複数の熱履歴パターンa〜c(後述)を記憶する。また、熱履歴制御機能は、後述する制御部6の制御により配置された印刷画素の配置パターンを用いて、後述する制御部6の制御により配置された印刷画素の配置パターンに対応する発熱素子について、サーマルヘッド21の複数の熱履歴パターンa〜cそれぞれを指定することで、サーマルヘッド21の複数の熱履歴パターンa〜cに対応する発熱素子のON/OFF(オン/オフ)を制御している。後述する制御部6は、熱履歴パターンa〜cに対応するサーマルヘッド21の発熱素子のON時間を制御する。
本実施形態においては、サーマルヘッド21の熱履歴制御機能の熱履歴としては、例えば、図2(a)〜(c)に示すように、次の熱履歴パターンa〜cがある。
図2(a)〜(c)の熱履歴パターンa〜cにおいては、前ライン又は前前ラインでON状態であったサーマルヘッド21の発熱素子(ヒータ)を斜線で示す。また、印刷を行う現ラインでON状態である発熱素子を黒塗りで示す。
例えば、図2(a)に示す熱履歴パターンaは、現ライン(現在印刷する印刷データのライン)の印刷データの画素に対応する発熱素子(ヒータ)をONする場合において、前ライン(前のライン)の印刷データの画素に対応する発熱素子がOFFであり、前前ライン(前ラインの前のライン)の印刷データの画素に対応する発熱素子がOFF又はONの場合の熱履歴パターンである。
図2(b)に示す熱履歴パターンbは、現ラインの印刷データの画素に対応する発熱素子をONする場合において、前ラインの印刷データの画素に対応する発熱素子がONの場合であって、前前ラインの印刷データの画素に対応する発熱素子がOFFの場合の熱履歴パターンである。
図2(c)に示す熱履歴パターンcは、現ラインの印刷データの画素に対応する発熱素子をONする場合において、前ライン及び前前ラインの印刷データの画素に対応する発熱素子がONの場合の熱履歴パターンである。
後述する制御部6は、これらの熱履歴パターンa〜cに基づいて、熱履歴パターンa〜cに対応した記憶部(不図示)に記憶される発熱素子のON時間を参照して、サーマルヘッド21の発熱素子のON時間を制御する。
なお、熱履歴パターンa〜cに基づいて実行される制御部6による発熱素子のON時間の制御については、後述する。
インクリボンRは、図1に示すように、サーマルヘッド21と長尺フィルムFの印刷面との間に配置される。インクリボンRは、ベースフィルムに感熱インクを塗布して形成される。ベースフィルムの材質は、例えば、ポリエステルを主体に形成される。
インクリボンRからは、サーマルヘッド21により長尺フィルムFに印刷を行う際にインクが長尺フィルムFに転写される。インクリボンRは、リボン搬送機構3により搬送(移動)される。
リボン搬送機構3は、巻回された未使用のインクリボンRを保持する原反側リボンホルダ31と、インクリボンRを巻き取る巻取側リボンホルダ32と、複数のガイドローラ33,34,35,36と、巻取側リボン駆動モータ321と、原反側リボン駆動モータ311と、を備える。リボン搬送機構3は、巻取側リボン駆動モータ321及び原反側リボン駆動モータ311の駆動により、原反側リボンホルダ31に巻回された未使用のインクリボンRをサーマルヘッド21へ向けて移動させると共に、サーマルヘッド21に使用されたインクリボンRを巻取側リボンホルダ32へ向けて移動させる。
巻取側リボン駆動モータ321は、インクリボンRを巻取側リボンホルダ32に向かう側に移動させる。巻取側リボン駆動モータ321は、巻取側リボンホルダ32を、巻取側リボンホルダ32にインクリボンRを巻き取る方向に回転駆動する。
原反側リボン駆動モータ311は、インクリボンRを原反側リボンホルダ31に向かう側に移動させる。原反側リボン駆動モータ311は、原反側リボンホルダ31を、原反側リボンホルダ31にインクリボンRを巻き取る方向に回転駆動する。
巻取側リボン駆動モータ321及び原反側リボン駆動モータ311は、後述する制御部6に制御される。
複数のガイドローラ33,34,35,36は、原反側リボンホルダ31から巻取側リボンホルダ32に向かって搬送されるインクリボンRをガイドし、又は、巻取側リボンホルダ32から原反側リボンホルダ31に向かって搬送されるインクリボンRをガイドするローラである。
プラテンローラ4、上流側ガイドローラ51及び下流側ガイドローラ52は、側板10等に保持される。プラテンローラ4、上流側ガイドローラ51及び下流側ガイドローラ52は、長尺フィルムFの移動方向Pへの移動をガイドする。
プラテンローラ4は、図1に示すように、インクリボンR及び長尺フィルムFを挟んでサーマルヘッド21に対向して配置される。本実施形態においては、プラテンローラ4は、サーマルヘッド21の下方に配置されている。
プラテンローラ4は、プラテンローラ4とサーマルヘッド21との間に長尺フィルムFを配置した状態で、長尺フィルムFの少なくとも一部を周面に巻き掛けながら回転可能である。プラテンローラ4は、所定径の金属製芯金の周面にシリコーンゴム等の所定の弾性を有する素材による弾性層が形成され、所定外径の円柱状に形成されたローラである。プラテンローラ4は、プラテンローラ本体41と、プラテン軸部材42と、を有する。プラテン軸部材42は、側板10に軸受(不図示)を介して回転自在に支持されている。
上流側ガイドローラ51は、長尺フィルムFの移動方向Pにおいて、プラテンローラ4の上流側に配置されている。上流側ガイドローラ51は、長尺フィルムFを、プラテンローラ4の上流側においてガイドする。
下流側ガイドローラ52は、長尺フィルムFの移動方向Pにおいて、プラテンローラ4の下流側に配置されている。下流側ガイドローラ52は、長尺フィルムFを、プラテンローラ4の下流側においてガイドする。
上流側ガイドローラ51、プラテンローラ4及び下流側ガイドローラ52がこのように構成されることにより、長尺フィルムFは、上流側ガイドローラ51、プラテンローラ4、下流側ガイドローラ52の順に移動される。長尺フィルムFは、例えば、包装機(図示せず)などにより移動される包装フィルムであり、包装機のフィルム移動機構等により、移動方向Pに移動される。
以上のように構成されるサーマルプリンタ装置1は、サーマルヘッド21を、待機位置(図1参照)から、押圧位置(図示せず)に向かうように移動させることで、インクリボンRを、長尺フィルムF及びプラテンローラ4側に押圧する。そして、長尺フィルムFが移動経路を移動されることにより、プラテンローラ4の表面において、発熱した所望の発熱素子と接触したインクリボンRは、長尺フィルムFに接触した状態で移動される。
制御部6は、サーマルヘッド21、巻取側リボン駆動モータ321、原反側リボン駆動モータ311等を制御する。
制御部6は、複数の印刷画素に対応する複数の発熱素子のON/OFF(オン/オフ)のタイミングを制御する。
制御部6は、サーマルヘッド21のから送信されたサーマルヘッド21の熱履歴機能の熱履歴パターンa〜c(図2(a)〜(c)参照)に基づいて、サーマルヘッド21の発熱素子のON時間を制御する。熱履歴パターンに対応した発熱素子のON時間は、実験結果等に基づいて設定され、記憶部(不図示)に記憶される。
図2(a)に示すように、熱履歴パターンが熱履歴パターンaに該当する場合(前ラインの印刷データの画素に対応する発熱素子がOFFであり、前前ラインの印刷データの画素に対応する発熱素子がOFF又はONである場合)には、制御部6は、現ラインの印刷データの画素に対応する発熱素子のON時間をt1(ON時間レベル1)とする。発熱素子のON時間がt1の場合には、1画素に印加される熱エネルギー量は、例えば、A〔μJ〕である。
図2(b)に示すように、熱履歴パターンが熱履歴パターンbに該当する場合(前ラインの印刷データの画素に対応する発熱素子がONであり、前前ラインの印刷データの画素に対応する発熱素子がOFFである場合)には、制御部6は、現ラインの印刷データの画素に対応する発熱素子のON時間をt2(<t1)(ON時間レベル2)とする。発熱素子のON時間がt2の場合には、1画素に印加される熱エネルギー量は、例えば、B〔μJ〕(<A〔μJ〕)である。
図2(c)に示すように、熱履歴パターンが熱履歴パターンcに該当する場合(前ライン及び前前ラインの印刷データの画素に対応する発熱素子がONである場合)には、制御部6は、現ラインの印刷データの画素に対応する発熱素子のON時間をt3(<t2<t1)(ON時間レベル3)とする。発熱素子のON時間がt3の場合には、1画素に印加される熱エネルギー量は、例えば、C〔μJ〕(<B〔μJ〕<A〔μJ〕)である。
ここで、熱履歴パターンa〜cにおいて、制御部6が、それぞれ、現ラインの印刷データの画素に対応する発熱素子のON時間をt1、t2、t3(t1>t2>t3)(ON時間レベル1、2、3)とした理由について説明する。
熱履歴パターンaは、少なくとも前ラインの画素に対応する発熱素子がOFFである。そのため、熱履歴パターンaにおいては、現ラインへの熱の影響が小さいため、現ラインの印刷データの画素に対応する発熱素子のON時間を、最も長い時間であるt1に設定している。
また、熱履歴パターンcは、前ライン及び前前ラインの印刷データの画素に対応する発熱素子がONである。そのため、熱履歴パターンcは、前ライン及び前前ラインに印加される熱により、現ラインへの熱の影響が大きい。これにより、熱履歴パターンcにおいては、現ラインの印刷データの画素に対応する発熱素子のON時間を、最も短い時間であるt3に設定している。
また、熱履歴パターンbは、前ラインの印刷データの画素に対応する発熱素子がONであり、前前ラインの印刷データの画素に対応する発熱素子がOFFである。そのため、熱履歴パターンbは、現ラインへの熱の影響が、熱履歴パターンaの場合よりも大きく、熱履歴パターンcの場合よりも小さい。これにより、熱履歴パターンbにおいては、熱履歴パターンaにおける発熱素子のON時間であるt1よりも短く、熱履歴パターンcにおける発熱素子のON時間であるt3よりも長い時間であるt2に設定している。
ここで、発熱素子のON時間レベル1〜3は、インクリボンRのベースフィルムに塗布される感熱インクの到達温度が一定になるように、実験結果等に基づいて設定されている。
例えば、図3A(a)に示すように、印刷画素が副走査方向Yに4画素連続して配置される場合がある。なお、図3Aの説明において、副走査方向Yにおける「1」、「2」、「3」・・・列目について、「Y1」、「Y2」、「Y3」・・・と記載する。図3A(a)に示す例においては、Y1及びY2においては発熱素子がOFFであり、Y3〜Y6において発熱素子がONである場合である。この場合には、熱履歴パターンは、Y3において熱履歴パターンa、Y4において熱履歴パターンb、Y5において熱履歴パターンc、Y6において熱履歴パターンcの順となる。そして、図3A(b)に示すように、インクリボンRのベースフィルムの到達温度が一定になるように、所定周期Tにおいて、Y3においては熱履歴パターンaに対応させて発熱素子のON時間をt1(ON時間レベル1)とし、Y4においては熱履歴パターンbに対応させて発熱素子のON時間をt2(ON時間レベル2)とし、Y5においては熱履歴パターンcに対応させて発熱素子のON時間をt3とし、Y6においては熱履歴パターンcに対応させて発熱素子のON時間をt3(ON時間レベル3)となるように、制御する。その結果、インクリボンRのベースフィルムの到達温度が一定の状態で、印刷画素が副走査方向Yに4画素連続して印刷される。
制御部6は、ベタ印刷部を印刷する場合には、サーマルヘッド21を、次のように制御する。本実施形態においては、ベタ印刷部とは、一定の範囲において、インクで塗りつぶしたように、一面に印刷画素が印刷された部分をいう。本実施形態においては、ベタ印刷部には、一定の範囲において、印刷画素を間引く等により印刷画素を少なくして、一面が隙間のないようにインクで塗りつぶされたように視認できるものが含まれる。
ベタ印刷部は、一面に印刷画素が連続する場合に、例えば、面積が、100mm以上であることが好ましく、200mmであることが一層好ましく、400mmであることがより一層好ましい。
また、ベタ印刷部は、例えば、印刷文字やロゴ等に含まれた部分であってもよい。本実施形態では、例えば、図3Bに示すように、ベタ印刷部BPを含む第1印刷文字M1(第1印刷部)と、ベタ印刷部BPを含まない第2印刷文字M2(第2印刷部)と、を同時期に印刷可能である。同時期とは、完全に同じ時間でなくてもよく、例えば、1回の印刷動作で行う時期を意味する。第1印刷文字M1は、ベタ印刷部BPが第1印刷文字M1の全体に存在するように構成されている。第2印刷文字M2は、ベタ印刷部BPが存在しないように構成されている。
なお、本実施形態においては、ベタ印刷部BPを含む第1印刷文字M1について、ベタ印刷部BPが第1印刷文字M1の全体に存在するように構成しているが、これに制限されない。例えば、第1印刷文字M1においては、ベタ印刷部BPは、印刷文字の一部にのみ存在するように構成し、印刷文字の全体がベタ印刷部でなくてもよい。詳細には、印刷文字において、ベタ印刷部BPの印刷文字の1〜100%を占めている場合は、第1印刷文字M1であり、ベタ印刷部BPが全くない場合は、第2印刷文字M2である。また、ベタ印刷部BPは、印刷文字の一部に含まれていなくてもよく、例えば、ロゴ等の一部に含まれていても良い。
本実施形態では、図3Bに示すように、第1印刷文字M1及び第2印刷文字M2は、主走査方向Xに離間して配置される。第1印刷文字M1及び第2印刷文字M2を同時期に印刷する場合に、第1印刷文字M1及び第2印刷文字M2は、主走査方向Xに離間して印刷されてもよいし、副走査方向Yに離間して印刷されてもよい。
制御部6は、ベタ印刷部を印刷する場合には、サーマルヘッド21の熱履歴制御機能を用いて、ベタ印刷部の印刷画素を、サーマルヘッド21の主走査方向X(長尺フィルムFの移動方向Pに直交する方向)においては1画素おきに配置し、サーマルヘッド21の副走査方向Y(長尺フィルムFの移動方向Pと同じ方向)においては3画素以上連続に配置することにより、印刷画素が格子状に配置されるように制御する。
また、制御部6は、複数の熱履歴パターンa〜cに対応する発熱素子のON/OFF(オン/オフ)のタイミングを制御する。制御部6は、サーマルヘッド21の複数の熱履歴パターンa〜cそれぞれに対応して設定される設定時間の間においてON(オン)とするように制御する。
ベタ印刷部を印刷する場合に、ベタ印刷部の印刷画素を、サーマルヘッド21の主走査方向Xにおいては1画素おきに配置し、サーマルヘッド21の副走査方向Yにおいては3画素以上連続に配置することにより、印刷画素が格子状に配置されるように制御する技術的な意義について説明する。
まず、サーマルヘッド21の主走査方向Xにおいて印刷画素を1画素おきに配置することについて、技術的な意義について説明する。
本発明においては、主走査方向Xに印刷画素を1画素おきに配置した場合に、主走査方向Xに印刷画素が隙間なく連続しているように、視認することができるためである。
更に、長尺フィルムFは、樹脂製のフィルムにより形成されている。そのため、サーマルヘッド21の発熱素子による熱は、長尺フィルムFにおいて、印刷画素の隣りの印刷画素でない部分にまで伝達される。これにより、印刷画素の大きさが、実際に熱を印加した印刷画素よりも大きくなる。このため、本発明のように、主走査方向Xにおいて1画素おきに配置した場合に、一層、主走査方向Xにおいて隙間なく連続して配置されるように視認することができる。
次に、サーマルヘッド21の副走査方向Yにおいて3画素以上連続に配置することについて、技術的な意義について説明する。
本発明においては、印刷画素をサーマルヘッド21の副走査方向Yにおいて3画素以上連続に配置することで、熱履歴パターンは、熱履歴パターンa,b,c,c・・・の順に変化する。そして、熱履歴パターンの変化により、発熱素子のON時間も、t1,t2,t3,t3・・・(t1>t2>t3)の順に変化する。そのため、印刷画素を連続して配置することで、発熱素子のON時間を段階的に短くすることができ、ベタ印刷部へ印加される熱エネルギー量は、印刷画素が連続しない場合と比べて、減少する。副走査方向Yの連続数が2画素では熱エネルギー量の減少という点からは効果は少なく、本発明においては、副走査方向Yの連続数が3画素以上である場合に、段階的に発熱素子のON時間を変化させて、ベタ印刷部へ印加される熱エネルギー量を減少させるという点から、効果的である。つまり、副走査方向Yに印刷画素が連続して配置される場合、特に副走査方向Yに印刷画素が3画素以上連続して配置される場合には、ベタ印刷部へ印加される熱エネルギー量を減少させるという点から、技術的な意義を有していることになる。
本実施形態におけるベタ印刷部の印刷画素の配置について、具体的に説明する。
まず、図4(a)に示すように、ベタ印刷部の印刷画素を、サーマルヘッド21の主走査方向Xにおいては1画素おきに配置し、サーマルヘッド21の副走査方向Yにおいては3画素連続に配置する場合について説明する。
図4(a)に示すように、制御部6は、ベタ印刷部の印刷画素を、サーマルヘッド21の主走査方向Xにおいては1画素おきに配置するように制御する。制御部6は、例えば、副走査方向YのY1列目において、主走査方向Xの奇数行(X1,X3,X5,X7,X9,X11)に印刷画素を配置するように制御する。
そして、制御部6は、このサーマルヘッド21の副走査方向YのY1列目において1画素おきに配置した画素を、サーマルヘッド21の副走査方向Yにおいて3画素連続(副走査方向YのY1列目〜Y3列目)に配置するように制御する。
ここで、副走査方向Yにおいて3画素連続に配置した場合には、サーマルヘッド21の熱履歴制御機能における熱履歴パターンは、Y1列目の印刷画素が熱履歴パターンaであり、Y2列目の印刷画素が熱履歴パターンbであり、Y3列目の印刷画素が熱履歴パターンcである。そのため、制御部6は、Y1列目〜Y3列目の発熱素子の発熱制御において、熱履歴パターンa、b、cとなるため、それぞれ、発熱素子のON時間を、t1、t2、t3(t1>t2>t3)(発熱素子のON時間レベル1、2、3)とする。
続けて、制御部6は、副走査方向Yにおいて3画素連続に配置した次のY4列〜Y6列の3画素において、Y1列〜Y3列において配置されなかった主走査方向Xの偶数行(X2,X4,X6,X8,X10,X12)に、サーマルヘッド21の主走査方向Xにおいて1画素おきに印刷画素を配置するように制御する。
ここで、主走査方向Xの偶数行(X2,X4,X6,X8,X10,X12)においては、サーマルヘッド21の熱履歴制御機能における熱履歴パターンは、Y4列目の印刷画素が熱履歴パターンaであり、Y5列目の印刷画素が熱履歴パターンbであり、Y6列目の印刷画素が熱履歴パターンcである。そのため、制御部6は、Y4列目〜Y6列目の発熱素子の発熱制御において、Y1列目〜Y3列目の発熱制御と同様に、熱履歴パターンa、b、cとなるため、それぞれ、発熱素子のON時間を、t1、t2、t3(t1>t2>t3)(発熱素子のON時間レベル1、2、3)とする。
続けて、制御部6は、副走査方向YのY7列目以降についても、前列において配置されなかった主走査方向Xの奇数行及び偶数行に交互に、サーマルヘッド21の主走査方向Xにおいて1画素おきに配置し、サーマルヘッド21の副走査方向Yにおいては3画素連続に配置するように制御し、同様の発熱制御を繰り返して実行する。
これにより、図4(a)に示すように、ベタ印刷部の印刷画素が、サーマルヘッド21の主走査方向Xにおいては1画素おきに配置され、サーマルヘッド21の副走査方向Yにおいては3画素連続に配置されて、印刷画素が格子状に配置される。
次に、図4(b)に示すように、ベタ印刷部の印刷画素を、サーマルヘッド21の主走査方向Xにおいては1画素おきに配置し、サーマルヘッド21の副走査方向Yにおいては4画素連続に配置する場合について説明する。
図4(b)に示すように、制御部6は、ベタ印刷部の印刷画素を、サーマルヘッド21の主走査方向Xにおいては1画素おきに配置するように制御する。制御部6は、例えば、副走査方向YのY1列目において、主走査方向Xの奇数行(X1,X3,X5,X7,X9,X11)に印刷画素を配置するように制御する。
そして、制御部6は、このサーマルヘッド21の副走査方向YのY1列目において1画素おきに配置した画素を、サーマルヘッド21の副走査方向Yにおいて4画素連続(副走査方向YのY1列目〜Y4列目)に配置する。
ここで、副走査方向Yにおいて4画素連続に配置した場合には、サーマルヘッド21の熱履歴制御機能における熱履歴パターンは、Y1列目の印刷画素が熱履歴パターンaであり、Y2列目の印刷画素が熱履歴パターンbであり、Y3列目の印刷画素が熱履歴パターンcであり、Y4列目の印刷画素が熱履歴パターンcである。そのため、制御部6は、Y1列目〜Y4列目の発熱素子の発熱制御において、熱履歴パターンa、b、c、cとなるため、それぞれ、発熱素子のON時間を、t1、t2、t3、t3(t1>t2>t3)(発熱素子のON時間レベル1、2、3、3)とする。
続けて、制御部6は、副走査方向Yにおいて4画素連続に配置した次のY5列〜Y8列の4画素において、Y1列〜Y4列において配置されなかった主走査方向Xの偶数行(X2,X4,X6,X8,X10,X12)に、サーマルヘッド21の主走査方向Xにおいて1画素おきに印刷画素を配置するように制御する。
ここで、主走査方向Xの偶数行(X2,X4,X6,X8,X10,X12)においては、サーマルヘッド21の熱履歴制御機能における熱履歴パターンは、Y5列目の印刷画素が熱履歴パターンaであり、Y6列目の印刷画素が熱履歴パターンbであり、Y7列目の印刷画素が熱履歴パターンcであり、Y8列目の印刷画素が熱履歴パターンcである。そのため、制御部6は、Y5列目〜Y8列目の発熱素子の発熱制御において、Y1列目〜Y4列目の発熱制御と同様に、熱履歴パターンa、b、c、cとなるため、それぞれ、発熱素子のON時間を、t1、t2、t3、t3(t1>t2>t3)(発熱素子のON時間レベル1、2、3、3)とする。
続けて、制御部6は、副走査方向YのY9列目以降についても、前列において配置されなかった主走査方向Xの奇数行及び偶数行に交互に、サーマルヘッド21の主走査方向Xにおいて1画素おきに配置し、サーマルヘッド21の副走査方向Yにおいては4画素連続に配置するように制御し、同様の発熱制御を繰り返して実行する。
これにより、図4(b)に示すように、ベタ印刷部の印刷画素が、サーマルヘッド21の主走査方向Xにおいては1画素おきに配置され、サーマルヘッド21の副走査方向Yにおいては4画素連続に配置されて、印刷画素が格子状に配置される。
また、ベタ印刷部の印刷画素を、主走査方向Xにおいて1画素おきに配置し且つ副走査方向Yにおいて5画素以上連続に配置する場合については、連続して配置される画素において3画素目以降の印刷画素は、全て熱履歴パターンcとなる。そのため、副走査方向Yにおいて5画素以上連続に配置する場合については、前述の主走査方向Xにおいて3画素及び4画素連続に配置する場合の制御の説明を援用して、その説明を省略する。
このように制御されるサーマルプリンタ装置1においては、ベタ印刷部に印加する単位面積当たりの熱エネルギー量を減少させることができる。
詳細には、以下の実験結果により、印刷画素を、主走査方向Xにおいて1画素おきに配置し、かつ、副走査方向Yにおいて3画素以上連続して配置した場合において、印刷画素を主走査方向X及び副走査方向Yに隙間なく連続して配置して印刷するベタ印刷部(所定範囲における全ての画素に対応する発熱素子をONして形成した印刷部)(以下「完全ベタ印刷部」ともいう)を形成する場合と比較して、単位面積当たりの熱エネルギー量が減少するという効果が得られた。
実験においては、印刷画素を、次の(i)〜(iv)に配置した場合において、単位面積当たりに印加される熱エネルギー量を比較する。
(i)完全ベタ印刷部
(ii)印刷画素を主走査方向Xに1画素おきに配置し且つ副走査方向Yに1画素おきに配置
(iii)印刷画素を主走査方向Xに1画素おきに配置し且つ副走査方向Yに2画素連続して配置
(iv)印刷画素を主走査方向Xに1画素おきに配置し且つ副走査方向Yに3画素以上連続して配置
上記(iv)について、主走査方向Xに1画素おきに配置し且つ副走査方向Yに3画素連続して形成する印刷画素の配置は、前記図4(a)に示す通りであり、熱履歴パターン及び発熱素子のON時間については、前述の説明の通りである。
また、上記(iv)について、主走査方向Xに1画素おきに配置し且つ副走査方向Yに4画素連続して形成する印刷画素の配置は、前記図4(b)に示す通りであり、熱履歴パターン及び発熱素子のON時間については、前述の説明の通りである。
ここで、「(i)完全ベタ印刷部」を形成する場合の印刷画素の配置、「(ii)印刷画素を主走査方向Xに1画素おきに配置し且つ副走査方向Yに1画素おきに配置」した場合の印刷画素の配置、「(iii)印刷画素を主走査方向Xに1画素おきに配置し且つ副走査方向Yに2画素連続して配置」した場合の印刷画素の配置について説明する。
図5(a)は、完全ベタ印刷部の印刷画素の配置パターンを示す図であり、図5(b)は、主走査方向Xにおいて1画素おきに配置し且つ副走査方向Yの画素の連続数が「1」の場合の印刷画素の配置パターンを示す図であり、図5(c)は、主走査方向Xにおいて1画素おきに配置し且つ副走査方向Yの画素の連続数が「2」の場合の印刷画素の配置パターンを示す図である。
「(i)完全ベタ印刷部」を形成する場合の印刷画素の配置について説明する。
完全ベタ印刷部を形成する場合には、図5(a)に示すように、印刷画素を、サーマルヘッド21の主走査方向X及び副走査方向Yにおいて連続して配置する。
ここで、印刷画素をサーマルヘッド21の主走査方向X及び副走査方向Yにおいて連続に配置した場合には、サーマルヘッド21の熱履歴制御機能における熱履歴パターンは、Y1列目の印刷画素が熱履歴パターンaであり、Y2列目の印刷画素が熱履歴パターンbであり、3列目以降の印刷画素が熱履歴パターンcである。
そのため、制御部6は、Y1列目〜Y3列目の発熱素子の発熱制御において、熱履歴パターンa、b、cとなるため、それぞれ、発熱素子のON時間を、t1、t2、t3(t1>t2>t3)(発熱素子のON時間レベル1、2、3)とする。また、制御部6は、Y4列目以降において、熱履歴パターンcとなるため、発熱素子のON時間をt3(発熱素子のON時間レベル3)とする。
次に、「(ii)印刷画素を主走査方向Xに1画素おきに配置し且つ副走査方向Yに1画素おきに配置」した場合について説明する。
図5(b)に示すように、ベタ印刷部の印刷画素を、主走査方向Xに1画素おきに配置し且つ副走査方向Yに1画素おきに配置する。例えば、副走査方向YのY1列目において、主走査方向Xの奇数行(X1,X3,X5,X7,X9,X11)に印刷画素を配置する。そして、このサーマルヘッド21の副走査方向YのY1列目において1画素おきに配置した画素を、サーマルヘッド21の副走査方向Yにおいて1画素おきに配置する。つまり、印刷画素を、主走査方向Xの奇数行(X1,X3,X5,X7,X9,X11)において、副走査方向Yの奇数列(Y1,Y3,Y5,Y7,Y9,Y11,Y13,Y15)に配置し、主走査方向Xの偶数行(X2,X4,X6,X8,X10,X12)において、副走査方向Yの偶数列(Y2,Y4,Y6,Y8,Y10,Y12,Y14,Y16)に配置する。
ここで、副走査方向Yにおいて印刷画素を1画素おきに配置した場合には、1画素おきに印刷する画素と印刷しない画素とが交互に配置されるため、サーマルヘッド21の熱履歴制御機能における熱履歴パターンは、副走査方向Yの奇数列及び偶数列の発熱素子の発熱制御において、熱履歴パターンaである。
そのため、制御部6は、副走査方向Yの奇数列及び偶数列の発熱素子の発熱制御において、熱履歴パターンaとなるため、発熱素子のON時間をt1(発熱素子のON時間レベル1)とする。
次に、「(iii)印刷画素を主走査方向Xに1画素おきに配置し且つ副走査方向Yに2画素連続して配置」した場合について説明する。
図5(c)に示すように、ベタ印刷部の印刷画素を、サーマルヘッド21の主走査方向Xにおいては1画素おきに配置する。例えば、副走査方向YのY1列目において、主走査方向Xの奇数行(X1,X3,X5,X7,X9,X11)に印刷画素を配置する。
そして、このサーマルヘッド21の副走査方向YのY1列目において1画素おきに配置した画素を、サーマルヘッド21の副走査方向Yにおいて2画素連続(副走査方向YのY1列目〜Y2列目)に配置する。
ここで、副走査方向Yにおいて2画素連続に配置した場合には、サーマルヘッド21の熱履歴制御機能における熱履歴パターンは、Y1列目の印刷画素が熱履歴パターンaであり、Y2列目の印刷画素が熱履歴パターンbである。そのため、制御部6は、Y1列目及びY2列目の発熱素子の発熱制御において、熱履歴パターンa、bとなるため、それぞれ、発熱素子のON時間を、t1、t2(t1>t2)(発熱素子のON時間レベル1、2)とする。
続けて、副走査方向Yにおいて2画素連続に配置した次のY3、Y4列の2画素において、Y1列、Y2列において配置されなかった主走査方向Xの偶数行(X2,X4,X6,X8,X10,X12)に、サーマルヘッド21の主走査方向Xにおいて1画素おきに印刷画素を配置する。
ここで、主走査方向Xの偶数行(X2,X4,X6,X8,X10,X12)において、サーマルヘッド21の熱履歴制御機能における熱履歴パターンは、Y3列目の印刷画素が熱履歴パターンaであり、Y4列目の印刷画素が熱履歴パターンbである。
そのため、制御部6は、Y3列目及びY4列目の発熱素子の発熱制御において、Y1列目及びY2列目の発熱制御と同様に、熱履歴パターンa、bとなるため、それぞれ、発熱素子のON時間を、t1、t2(t1>t2)(発熱素子のON時間レベル1、2)とする。
続けて、制御部6は、副走査方向YのY5列目以降についても、前列において配置されなかった主走査方向Xの奇数行及び偶数行に交互に、サーマルヘッド21の主走査方向Xにおいては1画素おきに配置し、サーマルヘッド21の副走査方向Yにおいて2画素連続に配置するように制御し、同様の発熱制御を繰り返して実行する。
次に、これら(i)〜(iv)に印刷画素を配置した場合について、表1、図6(a)及び(b)に示すグラフにおいて、単位面積当たりに印加される熱エネルギー量を比較する。なお、本実施形態においては、単位面積に関して、12画素×12画素=144画素の範囲を、1mm×1mm=1mmとして、この範囲を単位面積としている。
図6は、副走査方向Yの画素の連続数が異なる増加する場合におけるサーマルヘッド21の発熱素子が印加する熱エネルギー量を示すグラフであって、図6(a)は単位面積当たりの熱エネルギー量のグラフであり、図6(b)は完全ベタ印刷部の熱エネルギー量に対する割合を示すグラフである。
以下の表1の実験結果は、完全ベタ印刷部である場合、及び、副走査方向Yの画素の連続数が「1」〜「15」の場合において、熱エネルギー量、及び、完全ベタ印刷部の熱エネルギー量に対する割合を示している。
Figure 0006581433
表1に示すように、完全ベタ印刷部を形成する印刷を行った場合には、1mm当たりの熱エネルギー量は、8.103mJ/mmであった。ここで、完全ベタ印刷部を形成する印刷を行った場合における1mm当たりの熱エネルギー量を基準(100%)とする。
副走査方向Yの連続数が「1」の場合には、1mm当たりの熱エネルギー量は、12.096mJ/mmであり、完全ベタ印刷部を形成する印刷を行った場合と比べて、熱エネルギー量の割合は、149%であった。
副走査方向Yの連続数が「2」の場合には、1mm当たりの熱エネルギー量は、10.310mJ/mmであり、完全ベタ印刷部を形成する印刷を行った場合と比べて、熱エネルギー量の割合は、127%であった。
副走査方向Yの連続数が「3」の場合には、1mm当たりの熱エネルギー量は、8.012mJ/mmであり、完全ベタ印刷部を形成する印刷を行った場合と比べて、熱エネルギー量の割合は、99%であった。
副走査方向Yの連続数が「4」の場合には、1mm当たりの熱エネルギー量は、7.121mJ/mmであり、完全ベタ印刷部を形成する印刷を行った場合と比べて、熱エネルギー量の割合は、88%であった。
副走査方向Yの連続数が「5」以上の場合には、完全ベタ印刷部を形成する印刷を行った場合と比べて、熱エネルギー量の割合は、100%を下回り、連続数が増加するにしたがって、熱エネルギー量の割合が小さくなる。
以上の実験結果の表の数値について、図6(a)及び(b)のグラフが得られた。
図6(a)及び(b)に示すように、主走査方向Xにおいて1画素おきに配置した場合において、副走査方向Yの連続数が「3」を超えると、完全ベタ印刷部を形成する印刷を行った場合と比べて、熱エネルギー量は減少し、熱エネルギー量の割合は100%を下回るという結果が得られた。
また、図6(a)及び(b)に示す連続数が「3」〜「15」において、連続数が大きくなるにしたがって、完全ベタ印刷部を形成する印刷を行った場合に比べて、熱エネルギー量が次第に減少し、熱エネルギー量の割合が次第に小さくなるという結果が得られた。
従って、印刷画素を、主走査方向Xにおいて1画素おきに配置し、かつ、副走査方向Yにおいて3画素以上連続して配置する制御を実行することで、本実施形態におけるサーマルプリンタ装置1は、ベタ印刷部を形成する際に、ベタ印刷部に印加する単位面積当たりの熱エネルギー量を減少させることができる。
これにより、図3Bに示すように、ベタ印刷部BPを含む第1印刷文字M1とベタ印刷部BPを含まない第2印刷文字M2とを、印刷の品質を損なうことなく、同時期に印刷を行うことができる。
従来、ベタ印刷部BPを含まない第2印刷文字M2に印加する熱エネルギー量で、ベタ印刷部BPを含む第1印刷文字M1を印刷する制御を行うと、熱エネルギー量が過剰となり、インクリボンRのベースフィルムに皺が発生し、印刷品質を確保することができないという問題があった。一方、ベタ印刷部BPを含む第1印刷文字M1に印加する熱エネルギー量で、ベタ印刷部BPを含まない第2印刷文字M2を印刷する制御を行うと、熱エネルギー量が少ないため、印刷が薄くなったりかすれたりして、印刷品質を確保することができないという問題があった。
これに対して、本発明のように、ベタ印刷部BPを形成する際に、印刷画素を、主走査方向Xにおいて1画素おきに配置し、かつ、副走査方向Yにおいて3画素以上連続して配置する制御を実行する。そのため、本実施形態におけるサーマルプリンタ装置1は、ベタ印刷部BPを形成する際に、ベタ印刷部BPに印加する単位面積当たりの熱エネルギー量を減少させることができる。
これにより、1回の印刷において印加する熱エネルギー量を少なくしても、ベタ印刷部BPを含まない第2印刷文字M2の印刷品質を確保した状態で、ベタ印刷部BPを印刷することができる。更に、ベタ印刷部BPには、過剰な熱エネルギーが印加されることが抑制されるため、ベタ印刷部BPを印刷する部分において、インクリボンRのベースフィルムに皺が発生することが抑制される。
よって、ベタ印刷部BPを含む第1印刷文字M1とベタ印刷部BPを含まない第2印刷文字M2とを、印刷の品質を損なうことなく、同時期に印刷を行うことができる。
次に、ベタ印刷部を印刷する制御において、ベタ印刷部の縁部の処理について、図9(a)及び(b)を参照して説明する。図9(a)は、ベタ印刷部の縁部に縁取処理が施された例を示す図であり、図9(b)は、ベタ印刷部の縁部に縁取処理が施されていない例を示す図である。
本実施形態においては、図9(a)に示すように、ベタ印刷部の縁部において、縁取処理(アウトラインの処理)が実行される。具体的には、本実施形態においては、制御部6は、ベタ印刷部を形成する際に、図9(a)の白抜きの二点鎖線の外側の領域において、例えば、ベタ印刷部の縁部から3画素分について、印刷画素を主走査方向Xにおいて1画素おきに配置する制御の対象から除外して、印刷画素を主走査方向X及び副走査方向Yにおいて連続に配置する。また、制御部6は、図9(a)の白抜きの二点鎖線の内側の領域において、ベタ印刷部を形成する制御を実行する。
これにより、図9(a)に示すように、制御部6は、ベタ印刷部の縁部に、縁取処理(アウトラインの処理)を施すように制御する。
ベタ印刷部の縁部において縁取りの処理である縁取処理(アウトラインの処理)を実行しない場合には、図9(b)に示すように、印刷画素が存在する部分と存在しない部分とが混在するため、ベタ印刷部の縁部のラインがギザギザに視認されたり、ベタ印刷部の縁部のラインがぼやけて視認される可能性がある。
これに対して、本発明は、ベタ印刷部の縁部において、縁取処理(アウトラインの処理)を実行するように制御することで、図9(a)に示すように、ベタ印刷部の縁部のラインがギザギザに視認されたり、ベタ印刷部の縁部のラインがぼやけて視認されることを抑制することができる。
本実施形態のサーマルプリンタ装置1によれば、例えば、以下の効果が奏される。
本実施形態のサーマルプリンタ装置1は、ベースフィルムに感熱インクを塗布して形成されるインクリボンRと、熱履歴制御機能を有するサーマルヘッド21と、を有し、インクリボンRの感熱インクを長尺フィルムFに熱転写し、サーマルヘッド21の熱履歴制御機能を用いて、ベタ印刷部の印刷画素を、サーマルヘッド21の主走査方向Xにおいては1画素おきに配置し、サーマルヘッド21の副走査方向Yにおいては3画素以上連続に配置することにより、ベタ印刷部に印加する単位面積当たりの熱エネルギー量を減少させるように制御する制御部6を備える。
そのため、ベタ印刷部を形成する際に、単位面積当たりの熱エネルギー量を減少させて、インクリボンRのベースフィルムが過度に熱せられることを抑制することができる。これにより、インクリボンRのベースフィルムにおいて、熱の影響による皺の発生を低減することができる。このため、インクリボンRのベースフィルムに皺が発生することが低減されて、印刷の品質を向上させることができる。
また、単位面積当たりの熱エネルギー量が減少することから、消費電力を低減することができる。これにより、サーマルプリンタ装置1における省エネルギーを向上させることができる。
また、熱エネルギー量が減少することから、サーマルヘッド21に作用する熱エネルギー量が低減されて、サーマルヘッド21の熱による劣化を低減して、サーマルヘッド21の耐久性を向上させることができる。
また、図3Bに示すように、ベタ印刷部BPを含む第1印刷文字M1と、ベタ印刷部BPを含まない第2印刷文字M2とを、同時期に印刷を行うことができる。これにより、ベタ印刷部BPを含む第1印刷文字M1とベタ印刷部BPを含まない第2印刷文字M2とを、第1印刷文字M1及び第2印刷文字M2の両方の印刷の品質を損なうことなく、同時期に印刷を行うことができる。
第1印刷文字M1及び第2印刷文字M2を同時期に印刷する場合において、主走査方向Xに離間して印刷した場合においても、副走査方向Yに離間して印刷した場合においても、本発明の上記効果を奏することができる。
なお、第1印刷文字M1及び第2印刷文字M2を主走査方向Xに離間して印刷する場合には、主走査方向Xに並んだ1列の複数の発熱素子の発熱制御を同じする必要があるため、主走査方向Xに離間した第1印刷文字M1及び第2印刷文字M2を印刷する場合の発熱素子の発熱制御を個別に行うことができない。一方、第1印刷文字M1及び第2印刷文字M2を主走査方向Xに離間して印刷する場合には、第1印刷文字M1及び第2印刷文字M2を主走査方向Xに離間した第1印刷文字M1及び第2印刷文字M2を印刷する場合の発熱素子の発熱制御を個別に行うことができるため、第1印刷文字M1及び第2印刷文字M2の両方の印刷の品質を損なうことなく、同時期に印刷を行うことができる。従って、第1印刷文字M1及び第2印刷文字M2を同時期に印刷する場合において、主走査方向Xに離間して印刷する場合は、副走査方向Yに離間して印刷する場合よりも、本発明の効果は大きい。
(他の制御例)
次に、サーマルプリンタ装置1の他の制御例について説明する。図7は、サーマルプリンタ装置1の他の制御例であって、サーマルヘッド21の熱履歴制御において、熱履歴パターンa1〜c2及び発熱素子のON時間を示す図である。図8は、サーマルプリンタ装置1の他の制御例であって、(a)は、副走査方向Yの画素の連続数が「3」の場合の印刷画素の配置パターンを示す図であり、(b)は、副走査方向Yの画素の連続数が「4」の場合の印刷画素の配置パターンを示す図である。
前記実施形態においては、熱履歴制御機能により3つの熱履歴パターンに基づいて、発熱素子のON時間を制御したが、これに制限されない。例えば、4つ以上の熱履歴パターンに基づいて、発熱素子のON時間を制御するように制御してもよい。具体的には、図7に示すように、他の制御例において、5つの熱履歴パターンに基づいて、発熱素子のON時間を制御することもできる。
他の制御例において、図7に示す熱履歴パターンの制御は、5の熱履歴パターンa1、a2、b、c1、c2に基づいて制御する。他の制御例は5つの熱履歴パターンとして、前記実施形態における熱履歴パターンaに代えて熱履歴パターンa1及びa2とし、熱履歴パターンbを前記実施形態と同様の熱履歴パターンとし、前記実施形態における熱履歴パターンcに代えて熱履歴パターンc2とし、熱履歴パターンc1を新たに追加するものである。
具体的には、前記実施形態における図2(a)に示す熱履歴パターンaにおいては、前ラインの印刷データの画素に対応する発熱素子がOFFであり、前前ラインの印刷データの画素に対応する発熱素子については、OFF又はONの場合の両方を含んでいた。
これに対して、図7に示す5つの熱履歴パターンに基づいて発熱素子のON時間を設定する他の制御例においては、熱履歴パターンa1は、図7(a1)に示すように、前ラインの印刷データの画素に対応する発熱素子がOFFであり、前前ラインの印刷データの画素に対応する発熱素子についてOFFの場合の熱履歴パターンである。また、熱履歴パターンa2は、図7(a2)に示すように、前ラインの印刷データの画素に対応する発熱素子がOFFであり、前前ラインの印刷データの画素に対応する発熱素子についてONの場合の熱履歴パターンである。
図7(a1)に示すように、熱履歴パターンが熱履歴パターンa1に該当する場合(前ラインの印刷データの画素に対応する発熱素子がOFFであり、前前ラインの印刷データの画素に対応する発熱素子がOFFである場合)には、制御部6は、現ラインの印刷データの画素に対応する発熱素子のON時間をt1(ON時間レベル1)とする。発熱素子のON時間がt1の場合には、1画素に印加される熱エネルギー量は、例えば、A〔μJ〕である。
図7(a2)に示すように、熱履歴パターンが熱履歴パターンa2に該当する場合(前ラインの印刷データの画素に対応する発熱素子がOFFであり、前前ラインの印刷データの画素に対応する発熱素子がONである場合)には、制御部6は、現ラインの印刷データの画素に対応する発熱素子のON時間をt2(ON時間レベル2)とする。発熱素子のON時間がt2の場合には、1画素に印加される熱エネルギー量は、例えば、B〔μJ〕(<A〔μJ〕)である。
図7(b)及び(c2)に示す熱履歴パターンb及びc2については、前記実施形態における図2(b)及び(c)に示す熱履歴パターンb及びcと同様であるため、印刷画素の配置及び発熱素子のON時間の制御について、前記実施形態の説明を援用して、その説明を省略する。
新たに追加される熱履歴パターンc1は、図7(c1)に示すように、現ラインの印刷データの画素に対応する発熱素子をONする場合において、前ラインに隣接する画素に対応する発熱素子がONの場合の熱履歴パターンである。
図7(c1)に示すように、熱履歴パターンが熱履歴パターンc1に該当する場合(前ラインに隣接する画素に対応する発熱素子がONの場合)には、制御部6は、現ラインの印刷データの画素に対応する発熱素子のON時間をt2(<t1)(ON時間レベル2)とする。発熱素子のON時間がt2の場合には、1画素に印加される熱エネルギー量は、例えば、B〔μJ〕(<A〔μJ〕)である。
ここで、他の制御例において、制御部6は、ベタ印刷部を印刷する場合には、熱履歴パターンa1、a2、b、c1、c2に基づいて、ベタ印刷部の印刷画素を、サーマルヘッド21の主走査方向Xにおいては1画素おきに配置し、サーマルヘッド21の副走査方向Yにおいては3画素以上連続に配置することにより、印刷画素が格子状に配置されるように制御する。
サーマルプリンタ装置1の他の制御例について、ベタ印刷部の印刷画素の配置について、具体的に説明する。
まず、図8(a)に示すように、他の制御例において、ベタ印刷部の印刷画素を、サーマルヘッド21の主走査方向Xにおいては1画素おきに配置し、サーマルヘッド21の副走査方向Yにおいては3画素連続に配置する場合について説明する。
図8(a)に示すように、制御部6は、ベタ印刷部の印刷画素を、サーマルヘッド21の主走査方向Xにおいては1画素おきに配置するように制御する。制御部6は、例えば、副走査方向YのY1列目において、主走査方向Xの奇数行(X1,X3,X5,X7,X9,X11)に印刷画素を配置するように制御する。
そして、制御部6は、このサーマルヘッド21の副走査方向YのY1列目において1画素おきに配置した画素を、サーマルヘッド21の副走査方向Yにおいて3画素連続(副走査方向YのY1列目〜Y3列目)に配置するように制御する。
ここで、他の制御例においては、副走査方向Yにおいて3画素連続に配置した場合には、サーマルヘッド21の熱履歴制御機能における熱履歴パターンは、前記実施形態における図4(a)のY1列目の印刷画素が熱履歴パターンaであるのに対して、図8(a)のY1列目の印刷画素が熱履歴パターンa1となる。そのため、他の制御例においては、1列目の印刷画素が熱履歴パターンa1であり、Y2列目の印刷画素が熱履歴パターンbであり、Y3列目の印刷画素が熱履歴パターンc2である。そのため、制御部6は、Y1列目〜Y3列目の発熱素子の発熱制御において、熱履歴パターンa1、b、c2となるため、それぞれ、発熱素子のON時間を、前記実施形態における図4(a)の場合と同様に、t1、t2、t3(t1>t2>t3)(発熱素子のON時間レベル1、2、3)とする。
続けて、制御部6は、副走査方向Yにおいて3画素連続に配置した次のY4列〜Y6列の3画素において、Y1列〜Y3列において配置されなかった主走査方向Xの偶数行(X2,X4,X6,X8,X10,X12)に、サーマルヘッド21の主走査方向Xにおいては1画素おきに印刷画素を配置するように制御する。
ここで、主走査方向Xの偶数行(X2,X4,X6,X8,X10,X12)においては、サーマルヘッド21の熱履歴制御機能における熱履歴パターンは、前ライン及び前前ラインの画素に対応する発熱素子がOFFであるため、Y4列目の印刷画素が熱履歴パターンa1となる。そのため、Y4列目の印刷画素が熱履歴パターンa1であり、Y5列目の印刷画素が熱履歴パターンbであり、Y6列目の印刷画素が熱履歴パターンc2である。そのため、制御部6は、Y4列目〜Y6列目の発熱素子の発熱制御において、熱履歴パターンa1、b、c2となるため、それぞれ、発熱素子のON時間を、t1、t2、t3(t1>t2>t3)(発熱素子のON時間レベル1、2、3)とする。
続けて、制御部6は、副走査方向YのY7列目以降についても、前列において配置されなかった主走査方向Xの奇数行及び偶数行に交互に、サーマルヘッド21の主走査方向Xにおいて1画素おきに配置し、サーマルヘッド21の副走査方向Yにおいては3画素連続に配置するように制御し、同様の発熱制御を繰り返して実行する。
これにより、図8(a)に示すように、ベタ印刷部の印刷画素が、サーマルヘッド21の主走査方向Xにおいては1画素おきに配置され、サーマルヘッド21の副走査方向Yにおいては3画素連続に配置されて、印刷画素が格子状に配置される。
次に、図8(b)に示すように、他の制御例において、ベタ印刷部の印刷画素を、サーマルヘッド21の主走査方向Xにおいては1画素おきに配置し、サーマルヘッド21の副走査方向Yにおいては4画素連続に配置する場合について説明する。
図8(b)に示すように、制御部6は、ベタ印刷部の印刷画素を、サーマルヘッド21の主走査方向Xにおいては1画素おきに配置するように制御する。制御部6は、例えば、副走査方向YのY1列目において、主走査方向Xの奇数行(X1,X3,X5,X7,X9,X11)に印刷画素を配置するように制御する。
そして、制御部6は、このサーマルヘッド21の副走査方向YのY1列目において1画素おきに配置した画素を、サーマルヘッド21の副走査方向Yにおいて4画素連続(副走査方向YのY1列目〜Y4列目)に配置するように制御する。
ここで、他の制御例においては、副走査方向Yにおいて4画素連続に配置した場合には、サーマルヘッド21の熱履歴制御機能における熱履歴パターンは、前記実施形態における図4(b)のY1列目の印刷画素が熱履歴パターンaであるのに対して、図8(b)のY1列目の印刷画素が熱履歴パターンa1となる。そのため、他の制御例においては、Y1列目の印刷画素が熱履歴パターンa1であり、Y2列目の印刷画素が熱履歴パターンbであり、Y3列目の印刷画素が熱履歴パターンc2であり、Y4列目の印刷画素が熱履歴パターンc2である。そのため、制御部6は、Y1列目〜Y4列目の発熱素子の発熱制御において、熱履歴パターンa1、b、c2、c2となるため、それぞれ、発熱素子のON時間を、t1、t2、t3、t3(t1>t2>t3)(発熱素子のON時間レベル1、2、3、3)とする。
続けて、制御部6は、副走査方向Yにおいて4画素連続に配置した次のY5列〜Y8列の4画素において、Y1列〜Y4列において配置されなかった主走査方向Xの偶数行(X2,X4,X6,X8,X10,X12)に、サーマルヘッド21の主走査方向Xにおいて1画素おきに印刷画素を配置するように制御する。
ここで、主走査方向Xの偶数行(X2,X4,X6,X8,X10,X12)においては、サーマルヘッド21の熱履歴制御機能における熱履歴パターンは、前ライン及び前前ラインの画素に対応する発熱素子がOFFであるため、Y5列目の印刷画素が熱履歴パターンa1となる。そのため、Y5列目の印刷画素が熱履歴パターンa1であり、Y6列目の印刷画素が熱履歴パターンbであり、Y7列目の印刷画素が熱履歴パターンc2であり、Y8列目の印刷画素が熱履歴パターンc2である。そのため、制御部6は、Y5列目〜Y8列目の発熱素子の発熱制御において、熱履歴パターンa1、b、c2、c2となるため、それぞれ、発熱素子のON時間を、t1、t2、t3、t3(t1>t2>t3)(発熱素子のON時間レベル1、2、3、3)とする。
続けて、制御部6は、副走査方向YのY9列目以降についても、前列において配置されなかった主走査方向Xの奇数行及び偶数行に交互に、サーマルヘッド21の主走査方向Xにおいては1画素おきに配置し、サーマルヘッド21の副走査方向Yにおいては4画素連続に配置するように制御し、同様の発熱制御を繰り返して実行する。
これにより、図8(b)に示すように、ベタ印刷部の印刷画素が、サーマルヘッド21の主走査方向Xにおいては1画素おきに配置され、サーマルヘッド21の副走査方向Yにおいては4画素連続に配置されて、印刷画素が格子状に配置される。
また、他の制御例において、ベタ印刷部の印刷画素を、主走査方向Xにおいて1画素おきに配置し且つ副走査方向Yにおいて5画素以上連続に配置する場合については、連続して配置される画素において3画素目以降の印刷画素は、全て熱履歴パターンc2となる。そのため、副走査方向Yにおいて5画素以上連続に配置する場合については、前述の主走査方向Xにおいて3画素及び4画素連続に配置する場合の制御の説明を援用して、その説明を省略する。
このように制御される他の制御例においても、前述の実施形態と同様に、主走査方向Xにおいて1画素おきに配置され、副走査方向Yにおいて3画素以上連続するため、副走査方向Yに連続する画素において熱履歴制御を実行することで、単位面積当たりの熱エネルギー量を減少させることができる。
また、他の制御例において、主走査方向Xにおいて1画素おきに配置され、副走査方向Yにおいて3画素以上連続する。そのため、副走査方向Yにおける2画素目以降について、主走査方向Xにおいて1画素おきに配置されることになるため、図7(c1)に示す熱履歴パターンc1(現ラインの印刷データの画素に対応する発熱素子をONする場合において、前ラインに隣接する画素に対応する発熱素子がONの場合のパターン)について、熱履歴パターンを判別する場合に、前ラインにおける隣接する画素に対応する発熱素子がON又はOFFの判別が不要となる。よって、熱履歴パターンの判別の制御を、簡略化できる。
次に、本発明の第2実施形態に係るサーマルプリンタ装置1Aについて説明する。図10は、本発明の第2実施形態に係るサーマルプリンタ装置1Aの機能構成を示すブロック図である。
第2実施形態に係るサーマルプリンタ装置1Aは、第1実施形態に係るサーマルプリンタ1が制御部を単一の制御部6で構成したのに対して、制御部を2つの別々の第1制御部61と第2制御部62とで構成した点について、第1実施形態のサーマルプリンタ装置1と主に異なる。第2実施形態の説明にあたって、第1実施形態の構成と同一の構成については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
第2実施形態に係るサーマルプリンタ装置1Aは、第1実施形態における制御部6として、図10に示すように、第1制御部61(制御部6)と、第2制御部62(制御部6)と、を有する。第1制御部61と第2制御部62とは、別々の制御部により構成される。
第1制御部61は、例えば、プリンタ本体2の外部に配置される操作端末装置(不図示)に設けられる。第1制御部61は、第2制御部62との間で通信を行う。第1制御部61は、ベタ印刷部の印刷画素を、サーマルヘッド21の主走査方向Xにおいては1画素おきに配置し、サーマルヘッド21の副走査方向Yにおいては3画素以上連続に配置するように制御する。第1制御部61により制御されて配置された印刷画素の配置の情報は、第2制御部62に送信される。
第2制御部62は、例えば、プリンタ本体2に設けられる。第2制御部62は、サーマルプリンタ装置1Aの制御に係る主な制御を実行可能である。第2制御部62は、複数の印刷画素に対応する複数の発熱素子のON/OFF(オン/オフ)のタイミングを制御する。第2制御部62は、複数の熱履歴パターンa〜cに対応する発熱素子のON/OFF(オン/オフ)のタイミングを、サーマルヘッド21の複数の熱履歴パターンa〜cそれぞれに対応して設定される設定時間の間においてON(オン)とするように制御する。
第2実施形態に係るサーマルプリンタ装置1Aのように、本発明には、第1制御部61及び第2制御部62が別体で構成される場合が含まれる。
以上、好適な実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されることなく種々の形態で実施することができる。
なお、前記実施形態においては、ベタ印刷部の印刷画素を、サーマルヘッド21の主走査方向Xにおいては1画素おきに配置している。しかしながら、本発明における効果を達成する範囲内で、ベタ印刷部の印刷画素を、一部において、例えば、サーマルヘッド21の主走査方向Xに2画素以上連続に配置してもよい。
また、前記実施形態においては、ベタ印刷部の印刷画素を、サーマルヘッド21の副走査方向Yにおいては3画素以上連続に配置している。しかしながら、本発明における効果を達成する範囲内で、ベタ印刷部の印刷画素を、一部において、例えば、サーマルヘッド21の副走査方向Yに2画素連続に配置してもよい。
また、前記第1実施形態では、制御部6及びサーマルヘッド21の熱履歴制御機能を別々に構成したが、これに制限されない。例えば、サーマルヘッド21の熱履歴制御機能を制御部6が有してもよい。
また、前記第2実施形態では、第1制御部61、第2制御部62及びサーマルヘッド21の熱履歴制御機能を別々に構成したが、これに制限されない。例えば、サーマルヘッド21の熱履歴制御機能を第1制御部61又は第2制御部62が有してもよい。
1、1A サーマルプリンタ装置(熱転写印刷装置)
6 制御部
21 サーマルヘッド
61 第1制御部(制御部)
62 第2制御部(制御部)
F 長尺フィルム(被印刷物)
M1 第1印刷文字(第1印刷部)
M2 第2印刷文字(第2印刷部)
R インクリボン
X 主走査方向
Y 副走査方向

Claims (2)

  1. ベースフィルムに感熱インクを塗布して形成されるインクリボンと、熱履歴制御機能を有するサーマルヘッドと、を有し、前記インクリボンの前記感熱インクを被印刷物に熱転写する熱転写印刷装置であって、
    前記サーマルヘッドは、その先端部に形成され主走査方向に並んで配置される複数の発熱素子を有し、
    前記熱履歴制御機能は、前記サーマルヘッドの副走査方向に印刷画素を連続して配置する場合に、1番目〜所定番目の印刷画素においては順番の数が小さい印刷画素ほど前記発熱素子のON時間を長く設定し、前記所定番目の次以降の印刷画素においては前記発熱素子のON時間を前記所定番目の印刷画素と同じ時間に設定する機能を有しており、
    前記サーマルヘッドの前記熱履歴制御機能を用いて、ベタ印刷部の印刷画素を、前記サーマルヘッドの主走査方向においては1画素おきに配置し、前記サーマルヘッドの副走査方向においては3画素以上連続に配置することにより、前記ベタ印刷部に印加する単位面積当たりの熱エネルギー量を減少させるように制御する制御部を備え
    前記制御部は、前記サーマルヘッドの前記熱履歴制御機能を用いて、前記サーマルヘッドの主走査方向においては奇数番目又は偶数番目のいずれか一方に印刷画素を配置することで1画素おきに印刷画素を配置し且つ前記サーマルヘッドの副走査方向においては3画素以上連続に印刷画素を配置する第1制御と、前記サーマルヘッドの主走査方向においては前記第1制御において配置された印刷画素とは異なる奇数番目又は偶数番目のいずれか他方に印刷画素を配置することで1画素おきに印刷画素を配置し且つ前記サーマルヘッドの副走査方向においては3画素以上連続に印刷画素を配置する第2制御と、を実行可能であり、
    前記制御部は、前記第1制御と前記第2制御とを交互に繰り返して実行するように制御する熱転写印刷装置。
  2. ベタ印刷部を含む第1印刷部と、ベタ印刷部を含まない第2印刷部と、を同時期に印刷するように構成される
    請求項1に記載の熱転写印刷装置。
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