JP7206634B2

JP7206634B2 - 印刷装置

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Publication number: JP7206634B2
Application number: JP2018096310A
Authority: JP
Inventors: 徳子篠田
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2018-05-18
Filing date: 2018-05-18
Publication date: 2023-01-18
Anticipated expiration: 2038-05-18
Also published as: JP2019199063A; US10882331B2; US20190351680A1

Description

本発明は、サーマルヘッドを備えた印刷装置に関する。

従来、サーマルヘッドを用いた熱転写型の印刷装置では、印刷媒体の幅方向における印字品質を担保するため、各種方法が提案されている。例えば、特許文件１に記載の感熱記録装置は、サーマルヘッドと、記録エネルギー制御回路と、中間転写媒体としての転写ドラムと、中間転写媒体に印刷媒体を介して圧接するプラテンとを備える。サーマルヘッドは印刷媒体の幅方向において複数の記録ブロックに分かれ、インクシートを介して、転写ドラムに圧接されている。記録エネルギー制御回路は、サーマルヘッドと転写ドラム間の押圧力に応じてサーマルヘッドに印加するエネルギーを記録ブロックごとに可変制御する。具体的には、記録エネルギー制御回路は、サーマルヘッドと転写ドラム間の押圧力が高い記録ブロックに印加するエネルギーを高くしている。

特開平５－３３８２４４号公報

転写ドラム間の押圧力が高い記録ブロックに印加するエネルギーを高くすることは、転写ドラムを用いる場合には、印刷濃度を均一にすることに有効であった。しかし、転写ドラムを用いない場合、押圧力が高い記録ブロックに印加するエネルギーを高くしたときに、印字濃度が濃くなり、印刷媒体の幅方向における印字濃度の差がより顕著になるという問題がある。

本発明の目的は、印刷媒体の幅方向における位置に応じて印刷媒体にかかる圧力が変化する場合においても、印字品質を担保することができる印刷装置を提供することである。

本発明の第一態様に係る印刷装置は、複数の発熱素子が一方向に配列されたサーマルヘッドと、前記サーマルヘッドに対向して設けられたプラテンと、前記サーマルヘッドと前記プラテンとが近接する方向に付勢して、前記サーマルヘッドと前記プラテンとに挟まれた媒体に圧力を付与する付勢部材と、前記サーマルヘッドに印加する印加エネルギーを制御する制御部と、記憶部とを備え、前記圧力が、前記媒体の搬送方向と交差する幅方向における位置に応じて変わり、前記記憶部は、前記媒体の前記幅方向における位置に応じて前記媒体にかかる前記圧力に対応する前記発熱素子の発熱のＯＮ・ＯＦＦを制御するストローブ信号のＯＮ時間の補正値であり、前記圧力が低い部分ほど前記印加エネルギーを高くする前記補正値を、前記一方向に配列された前記発熱素子の所定数毎に、前記媒体の種類又は幅に応じて示す補正値テーブルを記憶し、前記制御部は、前記発熱素子の前記幅方向における位置に応じて、前記補正値テーブルの前記補正値に基づいて、前記発熱素子の発熱のＯＮ時間を制御することを特徴とすることを特徴とする。

上記構成の印刷装置によれば、記憶部は、前記媒体の前記幅方向における位置に応じて前記媒体にかかる前記圧力に対応する発熱素子の発熱のＯＮ・ＯＦＦを制御するストローブ信号のＯＮ時間の補正値であり、前記圧力が低い部分ほど前記印加エネルギーを高くする前記補正値を、一方向に配列された発熱素子の所定数毎に、媒体の種類又は幅に応じて示す補正値テーブルを記憶するので、制御部は、発熱素子の幅方向における位置に応じて、補正値テーブルの補正値に基づいて、発熱素子の発熱のＯＮ時間を制御することにより、印字濃度を担保することができ、印字掠れを防止できる。従って、付勢部材などの配置に制限があるときなどにも印字品質を担保することができ、設計の自由度が上がる。

本発明の第二態様に係る印刷装置は、複数の発熱素子が一方向に配列されたサーマルヘッドと、前記サーマルヘッドに対向して設けられたプラテンと、前記サーマルヘッドと前記プラテンとが近接する方向に付勢して、前記サーマルヘッドと前記プラテンとに挟まれた媒体に圧力を付与する付勢部材と、前記サーマルヘッドに印加する印加エネルギーを制御する制御部と、記憶部とを備え、前記圧力が、前記媒体の搬送方向と交差する幅方向における位置に応じて変わり、前記記憶部は、前記媒体の前記幅方向における位置に応じて前記媒体にかかる前記圧力に対応する前記発熱素子の発熱のＯＮ・ＯＦＦを制御するストローブ信号のＭＡＩＮパルス及びＳＵＢパルスの内、前記ＳＵＢパルスを印加するか否かを、前記一方向に配列された前記発熱素子の所定数毎に、前記媒体の種類又は幅に応じて示すＳＵＢパルスのテーブルを記憶し、前記制御部は、前記ＳＵＢパルスのテーブルに基づいて、前記発熱素子の発熱を制御することを特徴とする。

上記構成の印刷装置によれば、記憶部は、前記媒体の前記幅方向における位置に応じて前記媒体にかかる前記圧力に対応する発熱素子の発熱のＯＮ・ＯＦＦを制御するストローブ信号のＭＡＩＮパルス及びＳＵＢパルスの内、ＳＵＢパルスを印加するか否かを、一方向に配列された発熱素子の所定数毎に、媒体の種類又は幅に応じて示すＳＵＢパルスのテーブルを記憶し、制御部は、発熱素子の幅方向における位置に応じて、ＳＵＢパルスのテーブルに基づいて、発熱素子の発熱を制御するので、印字濃度を担保することができ、印字掠れを防止できる。従って、付勢部材などの配置に制限があるときなどにも印字品質を担保することができ、設計の自由度が上がる。

カバー５を開いた印刷装置１の斜視図である。図１のＸ－Ｘ線におけるカバー５を閉じた印刷装置１の縦断面図である。印刷装置１の電気的構成を示すブロック図である。（Ａ）は、カバー５を取り去った印刷装置１の斜視図である。（Ｂ）は、判別凹部４Ｂの拡大図である。ロールシート３の下方から見た斜視図である。サーマルヘッド３１とプラテンローラ２６とにより加圧されるシート３６１の正面図である。サーマルヘッド３１とプラテンローラ２６とにより加圧されるシート３６２の正面図である。サーマルヘッド３１とプラテンローラ２６とにより加圧されるシート３６３の正面図である。サーマルヘッド３１とプラテンローラ２６とにより加圧されるシート３６４の正面図である。 1ライン印刷処理のフローチャートである。ストローブ信号をＯＮにする時間であるＴｏｎ時間の補正値テーブルである。ストローブ信号が１の場合の媒体種類と、幅と、ヘッド温度による発熱素子３２の発熱時間を示すテーブルである。履歴制御のＳＵＢパルスのＯＮ，ＯＦＦを示すテーブルである。ＳＵＢパルスＯＮの場合の波形である。ＳＵＢパルスＯＦＦの場合の波形である。

＜印刷装置１の概要＞
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、参照する図面は、本発明が採用しうる技術的特徴を説明するために用いられるものであり、図示されている装置の構成、各種処理のフローチャートなどは、それのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例である。以下の説明において、図１の右下側、左上側、右上側、左下側、上側、下側を、夫々、印刷装置１の右側、左側、後側、前側、上側、下側と定義する。また、図２以降の説明においても、図１における方向の定義を準用する。なお、後述するシート３６の幅方向とは、シート３６の搬送方向と交差する方向をいう。シート３６の幅とは、シート３６の搬送方向と交差する方向における幅をいう。

図１、図２を参照し、印刷装置１の概要について説明する。印刷装置１は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブルを介して外部端末（図示略）に接続可能である。外部端末は、例えば、汎用のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、携帯端末、タブレット端末等である。印刷装置１は、外部端末から受信した印刷データに基づいて、印刷媒体に文字や図形等を印刷できる。印刷媒体は、例えば、感熱ラベルを台紙に貼り付けた長尺なシート３６である。印刷装置１は、シート３６をロール状に巻回したロールシート３を筐体２内に収容し、シート３６を引き出して印刷する。シート３６の裏面には、所定ピッチで後述するセンサマーク１４が印刷されている。センサマーク１４はシート３６の搬送量を検出するために使用される。

印刷装置１は、上部が開放する箱形態の筐体２を備える。筐体２は、正面視及び平面視略矩形状であり、前後方向に長い。筐体２上部の開放部分は、カバー５に覆われる。筐体２は、左右両側の側部が後側部分において開放され、上部同様、開放部分がカバー５に覆われる。カバー５は、筐体２の後端部に回動可能に支持される。カバー５は、左右方向に延びる回転軸を支点に前端側を上下に揺動し、筐体２を開閉する。カバー５を閉じた筐体２は、上部後側の部分が側面視略円形状に形成され、上部前側が前方へ向けて傾斜する。

筐体２は、前面に、左右方向に移動可能なカットレバー９を備える。カットレバー９はカッターユニット８（図２参照）に連結する。カットレバー９が左右方向に移動すると、カッターユニット８が左右に移動し、印刷後のシート３６が切断される。筐体２の前端部の上面には、電源スイッチを含む入力キー７が設けられている。入力キー７の後側には、透明樹脂製で板状のトレー６が立設されている。トレー６の後側には、カバー５の前端部と筐体２とによって形成された左右方向に長い排出口２１（図２参照）が設けられる。トレー６は、排出口２１から排出される印刷後のシート３６を受ける。筐体２の背面下部には、電源コード１０（図２参照）を接続するコネクタ（図示略）が設けられる。また、背面下部には、外部端末等と接続するＵＳＢケーブル（図示略）を接続するコネクタ（図示略）が設けられる。

図２に示すように、筐体２内の後部には、シート収納部４が設けられている。シート収納部４は、側面視、下方へ向けて凹む円弧状に形成される。シート収納部４は、上部及び左右両側の側部を開放する。シート収納部４には、シート３６を巻回したロールシート３が収納される。ロールシート３は、印刷が行われる面を内側にして巻回され、テープスプール４２に保持される。テープスプール４２は、シート収納部４の左右に立設された支持部４１（図１参照）に係合し、シート収納部４内でロールシート３を回転可能に支持する。カバー５が開いた場合、テープスプール４２は、支持部４１に着脱可能である。シート収納部４の下方には、制御基板１３が配置される。制御基板１３は、印刷装置１の全体を制御するＣＰＵ５１（図３参照）等を実装する。

シート収納部４の左前方には、レバー１１（図１参照）が設けられている。レバー１１の右側には、左右方向に延びるローラホルダ２５が設けられる。ローラホルダ２５は、プラテンローラ２６を回転可能に保持する。レバー１１は、図示しない巻きバネによって、常に上方に付勢されている。カバー５が閉じられると、レバー１１は、カバー５によって下方に押圧される。レバー１１は、ローラホルダ２５に接続する。ローラホルダ２５は、レバー１１の上下方向への回動に連動し、後端の支点を中心に上下方向に移動する。レバー１１が下方に回動すると、ローラホルダ２５は下方に移動する。

筐体２は、シート収納部４の前側から前方斜め下方向へ向けて、ロールシート３から引き出されたシート３６を搬送する搬送路２２を有する。搬送路２２は、プラテンローラ２６とサーマルヘッド３１との間を通り、排出口２１に接続する。本実施形態の印刷装置１は、シート３６をシート収納部４から排出口２１に搬送しながらシート３６に印刷を行う。以下の説明において、シート３６が搬送路２２内で流通する方向を搬送方向という。搬送路２２の上側には、センサマーク１４を検出する光センサ１６が設けられている。光センサ１６は、サーマルヘッド３１の一端側（右側）に設けられている。

プラテンローラ２６、サーマルヘッド３１は、搬送路２２の略中央に配置される。サーマルヘッド３１は、感熱ラベルを加熱することによって感熱ラベルに含まれる色素を発色させ、ドットを形成することができる印刷ヘッドである。サーマルヘッド３１は板形状であり、上側の表面に、シート３６の搬送方向に直交する主走査方向（左右方向）に一列に並ぶ複数の発熱素子３２を備える。本実施形態のサーマルヘッド３１は、例えば３６０個の発熱素子３２を一列に配列する。なお、サーマルヘッド３１が設けられた位置において、発熱素子３２が配列された主走査方向に直交する方向を、副走査方向という。副走査方向は、発熱素子３２付近において、搬送方向と一致する。

プラテンローラ２６は、ローラホルダ２５に回転可能に軸支され、サーマルヘッド３１の上方に配置される。プラテンローラ２６は、発熱素子３２の列と平行な主走査方向に軸方向を揃えて配置され、サーマルヘッド３１の発熱素子３２と対向する。また、図６～図９に示すように、サーマルヘッド３１は、ばね３４，３５によりプラテンローラ２６の方向に付勢される。従って、プラテンローラ２６とサーマルヘッド３１とに挟まれたシート３６に圧力が付与される。この場合、印刷装置１は印刷可能な状態になる。カバー５が開かれると、レバー１１は上方に回動し、ローラホルダ２５を上方に移動させる。ローラホルダ２５に保持されたプラテンローラ２６は、サーマルヘッド３１及びシート３６から離間する。この場合、印刷装置１は、印刷不能な状態になる。プラテンローラ２６は、ギア（図示略）を介して搬送モータ３０（図３参照）に接続され、搬送モータ３０に回転駆動される。プラテンローラ２６は、サーマルヘッド３１との間にシート３６を挟み、回転駆動することによってシート３６を搬送する。

印刷装置１の後述するＣＰＵ５１（図３参照）は、サーマルヘッド３１の発熱素子３２に対するエネルギーの印加を制御することで、シート３６に、発熱素子３２の配列に対応して１列に並ぶドット列を形成する。ドット列を、ラインと呼ぶ。また、ＣＰＵ５１は、発熱素子３２に対するエネルギー印加の制御を、プラテンローラ２６の駆動制御と同期して行うことで、シート３６に、１ラインにおけるドットの並びの方向と直交する方向に、複数のラインを並列させて形成する。複数のラインは、個々のドットの形成の有無によってシート３６上で濃淡を構成し、文字、画像等を形成する。以下の説明において、シート３６に形成される１ラインにおけるドットの並びの方向を、主走査方向という。また、シート３６に形成される複数のラインが並列する方向を、副走査方向という。

＜印刷装置１の電気的構成＞
図３を参照し、印刷装置１の電気的構成について説明する。印刷装置１は、印刷装置１の制御を司る制御基板１３を備える。制御基板１３には、印刷装置１の制御を司るＣＰＵ５１が設けられ、ＣＰＵ５１には、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３、フラッシュメモリ５４、及びＣＧＲＯＭ５５が接続される。ＲＯＭ５２には、ＣＰＵ５１が実行する各種プログラムが記憶される。後述する印刷プログラム、図１１～図１３に示す補正値のテーブル等も、ＲＯＭ５２に記憶される。ＲＡＭ５３には、種々の一時データが記憶される。フラッシュメモリ５４には、種々のデータが記憶される。後述する印刷プログラムの実行において使用されるファクトリー設定値等もフラッシュメモリ５４に記憶される。ＣＧＲＯＭ５５には、種々のキャラクタをシート３６に印刷するための印刷用のドットパターンデータが記憶される。

ＣＰＵ５１には、入出力インタフェイス５６を介し、入力キー７、駆動回路５７，５８、通信インタフェイス５９、光センサ１６、及びシート判別センサＳ１～Ｓ５が接続される。印刷装置１の上面に設けられた入力キー７は、ユーザによる操作の入力を受け付ける。駆動回路５７は、サーマルヘッド３１に設けられた複数の発熱素子３２の夫々にエネルギーを印加する。ＣＰＵ５１は、駆動回路５７を介して個々の発熱素子３２の発熱を制御する。駆動回路５８は、搬送モータ３０を駆動する。搬送モータ３０はパルスモータである。ＣＰＵ５１は、駆動回路５８を介して搬送モータ３０を制御し、プラテンローラ２６を回転させて、シート３６を所定の速度でドット列の１ライン分ずつ搬送する。通信インタフェイス５９は、ＵＳＢケーブル（図示略）を介して外部端末と通信するインタフェイスである。印刷装置１はＵＳＢケーブルを介してＰＣ等から印刷データを受信する。なお、通信インタフェイス５９は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、無線ＬＡＮ等によって外部端末と通信するインタフェイスであってもよい。光センサ１６は、シート３６の裏面に印刷されたセンサマーク１４を検出する。ＣＰＵ５１は光センサ１６の検出値に基づくことによって、シート３６の位置制御を行う。シート判別センサＳ１～Ｓ５は、ロールシート３のシート３６の種類、シートの材質、シート幅、センサマーク１４の印刷面等を検出する。

前述したように、印刷装置１のＣＰＵ５１は、外部端末から受信する印刷データに基づいて、シート３６を１ライン分ずつ搬送しながら個々の発熱素子３２に対する印刷エネルギーの印加の有無を制御することによって、シート３６にドットを形成する。印刷データは、シート３６にドットを形成する部分が１、非形成の部分が０で示されるデータである。

図４に示すように、シート収納部４の底面には、平面視横長長方形状の位置決め凹部４Ａが所定深さで形成されている。また、位置決め凹部４Ａにおける支持部４１側には、さらに深く形成された平面視縦長の長方形状の判別凹部４Ｂが形成されている。この判別凹部４Ｂには、ロールシート３の位置決め部材１２に設けられた後述するシート判別部６０（図５参照）が対向するようになっている。

ここで、判別凹部４Ｂについて説明する。図４に示すように、判別凹部４Ｂには、プッシュ式のマイクロスイッチ等から構成され、各種シートの種別、感熱シートの材質、ロールシート幅、センサマーク１４の印刷面（印字面又は裏面）等を判別するための５個のシート判別センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５がＬ字状に設けられている。これらシート判別センサＳ１～Ｓ５は、プランジャーとマイクロスイッチ等から構成される公知の機械式スイッチからなる。そして、これら各プランジャーの上端部は、判別凹部４Ｂの底面部から位置決め凹部４Ａの底面部近傍まで突出して設けられている。このような構成からなる判別凹部４Ｂでは、シート判別センサＳ１～Ｓ５によって、ロールシート３のシート判別部６０に設けられた後述するセンサ孔６０Ａ～６０Ｅ（図５参照）の有無が検出される。そして、ＣＰＵ５１において、これらシート判別センサＳ１～Ｓ５から出力されるオン・オフ信号に基づいて、ロールシート３に装着された各ロールシートの種類、シートの材質、シート幅、センサマーク１４の印刷面等がそれぞれ特定される。

図５を参照して、位置決め部材１２に設けられたシート判別部６０について説明する。図５に示すロールシート３のシート判別部６０は、ロールシート３の種類を表すセンサ孔６０Ａ～６０Ｅが存在する。センサ孔６０Ａ～６０Ｅの有無により、各ロールシートの種類、感熱シートの材質、ロールシート幅、センサマーク１４の印刷面等が示される。

＜ヘッド圧と印字エネルギー＞
以下、図６～図９を参照して、シート３６（３６１～３６４）に加えられるサーマルヘッド３１からの圧力であるヘッド圧と印字エネルギーの関係について説明する。左右方向に延びるサーマルヘッド３１の下側には、左右方向に延びる放熱板３３が設けられている。放熱板３３はサーマルヘッド３１の熱を放熱する。放熱板３３に下側には、一対のばね３４、３５が設けられている。印刷装置１の内部構造上、ばね３４は、サーマルヘッド３１の左右方向の略中心に対向して設けられている。また、ばね３５は、サーマルヘッド３１の右端部側に対向して設けられている。従って、一対のばね３４，３５から構成される付勢部材は、サーマルヘッド３１の一端側（右側）に寄って設けられている。ばね３４，３５は、サーマルヘッド３１とプラテンローラ２６とが近接する方向に付勢する。ばね３４，３５の付勢力により、サーマルヘッド３１とプラテンローラ２６とに挟まれた各シート３６１～３６４には圧力が印加される。なお、各シート３６１～３６４は、右端部がサーマルヘッド３１の右端部側に寄って搬送される。

シート３６の幅は各種ある。なお、シート３６の幅は、一例として、４種類を説明する。図６に示す例をシート３６１、図７に示す例をシート３６２、図８に示す例をシート３６３、図９に示す例をシート３６４という。シート３６２、シート３６１、シート３６３、シート３６４の順に幅が広くなる。また、シート３６１～３６４の幅は、ロールシート３のシート判別部６０に設けられた後述する６０Ａ～６０Ｅにより示され、ＣＰＵ５１は、シート判別センサＳ１～Ｓ５によりシート３６の幅や材質等の種類を判別する。

初めに、ＣＰＵ５１が図６に示すシート３６１を検出した場合について説明する。シート３６１は、４種類の中で、２番目に幅が狭い。シート３６１の左端側３６１Ａは、ばね３４に対向し、シート３６１の右端側３６１Ｂは、ばね３５に対向する。従って、左右方向におけるシート３６１の中心である媒体中心Ａと、ばね３４及びばね３５から受ける押圧力の中心である荷重中心Ｂは同じ位置になる。従って、シート３６２の左端側３６２Ａが受ける圧力とシート３６２の左端側３６２Ａが受ける圧力は同じになり、１：１である。従って、ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５２に記憶した補正値テーブルに基づきシート３６１に対しては、サーマルヘッド３１の左右方向における印字エネルギーを全て等しくする。

次に、ＣＰＵ５１が図７に示すシート３６２を検出した場合について説明する。シート３６２は、４種類の中で、１番幅が狭い。シート３６２の左端側３６２Ａは、ばね３４に対向せず、ばね３４よりも右寄りに位置する。また、シート３６２の右端側３６２Ｂは、ばね３５に対向する。従って、左右方向におけるシート３６２の媒体中心Ａよりも、ばね３４及びばね３５から受ける押圧力の荷重中心Ｂは左側にずれる。従って、シート３６２の左端側３６２Ａが受ける圧力がシート３６２の右端側３６２Ｂが受ける圧力よりも大きくなる。一例として、シート３６２の左端側３６２Ａが受ける圧力と、右端側３６２Ｂが受ける圧力との比は、１．５：０．５になる。従って、ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５２に記憶した補正値テーブルに基づきサーマルヘッド３１の左右方向における印字エネルギーは、荷重中心Ｂから距離が遠く圧力が小さい右側を大きく、荷重中心Ｂから距離が近く圧力が大きい左側を小さくする。

次に、ＣＰＵ５１が図８に示すシート３６３を検出した場合について説明する。シート３６３は、４種類の中で、２番目に幅が広い。シート３６３の左端側３６３Ａは、ばね３４に対向せず、ばね３４よりも左寄りに位置する。また、シート３６３の右端側３６３Ｂは、ばね３５に対向する。従って、左右方向におけるシート３６３の媒体中心Ａよりも、ばね３４及びばね３５から受ける押圧力の荷重中心Ｂは右側にずれる。従って、シート３６３の右端側３６３Ｂが受ける圧力がシート３６３の左端側３６３Ａが受ける圧力よりも大きくなる。一例として、シート３６３の左端側３６３Ａが受ける圧力と、右端側３６３Ｂが受ける圧力との比は、０．５：１．５になる。従って、ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５２に記憶した後述する補正値テーブルに基づきサーマルヘッド３１の左右方向における印字エネルギーは、荷重中心Ｂから距離が遠く圧力が小さい左側を大きく、荷重中心Ｂから距離が近く圧力が大きい右側を小さくする。

次に、ＣＰＵ５１が図９に示すシート３６４を検出した場合について説明する。シート３６４は、４種類の中で、１番目に幅が広い。シート３６４の左端側３６４Ａは、ばね３４に対向せず、ばね３４よりも左寄りに位置する。ばね３４はシート３６４の媒体中心Ａに対向する。また、シート３６４の右端側３６４Ｂは、ばね３５に対向する。従って、左右方向におけるシート３６４の媒体中心Ａよりも、ばね３４及びばね３５から受ける押圧力の荷重中心Ｂは右側にずれる。従って、シート３６４の右端側３６４Ｂが受ける圧力がシート３６４の左端側３６４Ａが受ける圧力よりもかなり大きくなる。一例として、シート３６４の左端側３６４Ａが受ける圧力と、右端側３６４Ｂが受ける圧力との比は、０．３３：１．６６になる。従って、ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５２に記憶した後述する補正値テーブルに基づきサーマルヘッド３１の左右方向における印字エネルギーは、荷重中心Ｂから距離が遠く圧力が小さい左側を大きく、荷重中心Ｂから距離が近く圧力が大きい右側を小さくする。

＜第一実施例＞
次に、図１０～図１２を参照し、印刷装置１が印刷プログラムを実行して行う印刷処理の第一実施例について説明する。図１１及び図１２に示す第一実施例にて使用されるＡ媒体は感熱紙であり、厚みは１６０μｍである。幅は、１００ｍｍと、５０ｍｍの２種類である。幅１００ｍｍのＡ媒体は、例えば、図９に示すシート３６４である。また、幅５０ｍｍのＡ媒体は、例えば、図７に示すシート３６２である。また、Ｂ媒体は感熱フィルムであり、厚みは１３０μｍである。幅は、１００ｍｍである。ＣＰＵ５１は、シート判別センサＳ１～Ｓ５によりシート３６の幅や種類を判別する。

次に、印刷プログラムの実行において使用される変数等について説明する。ＭＡＩＮ_ＤＡＴＡは、印刷装置１が外部端末から受信する印刷データを格納する配列変数である。ＭＡＩＮ_ＤＡＴＡには、主エネルギーの印加対象の発熱素子３２に対応する配列変数に１が記憶され、非印加対象の発熱素子３２に対応する配列変数に０が記憶される。ＳＵＢ_ＤＡＴＡは、補助エネルギーＡＥの印加の有無を記憶する配列変数である。ＳＵＢ_ＤＡＴＡには、補助エネルギーの印加対象の発熱素子３２に対応する配列変数に１が記憶され、非印加対象の発熱素子３２に対応する配列変数には０が記憶される。

＜第一実施例における１ライン印刷処理＞
次に、１ライン印刷処理について説明する。１ライン印刷処理は、主走査方向にサーマルヘッド３１が、シート３６に１ライン印刷する場合の処理である。図１０に示すように、ＣＰＵ５１は、駆動回路５８を介して搬送モータ３０の駆動を制御し、駆動パルスを搬送モータ３０に入力する（Ｓ１１）。一例として、ＣＰＵ５１は、搬送速度１１０ｍｍ／ｓに相当する駆動パルスを搬送モータ３０に入力する。シート３６は、搬送速度１１０ｍｍ／ｓで１ライン分の搬送が開始される。次に、ＣＰＵ５１は、１ライン分のＭＡＩＮ_ＤＡＴＡを、サーマルヘッド３１の駆動回路５７に転送する（Ｓ１２）。駆動回路５７は、転送されたＭＡＩＮ_ＤＡＴＡに基づいて、印加対象の発熱素子３２に主エネルギーを印加する（Ｓ１３）。

図１１を参照して、このときのサーマルヘッド３１に印加されるストローブ信号ＯＮの時間であるＴｏｎ時間の補正値を説明する。サーマルヘッド３１の発熱素子３２は、図６～図９に示すサーマルヘッド３１では、左から右へ向けて、主走査方向の１～１２５０ｄｏｔ分、発熱素子３２が並んでいる。サーマルヘッド３１の発熱素子３２は、Ｔｏｎ時間だけ発熱する。Ａ媒体で、幅１００ｍｍの場合には、主走査方向の１～２５０ｄｏｔに対応するストローブ信号ＳＴＢ１の補正値が１．１である。また、主走査方向の２５１～５００ｄｏｔに対応するストローブ信号ＳＴＢ２の補正値が１．０５である。また、主走査方向の５０１～７５０ｄｏｔに対応するストローブ信号ＳＴＢ３の補正値が１である。また、主走査方向の７５１～１０００ｄｏｔに対応するストローブ信号ＳＴＢ４の補正値が１である。主走査方向の１００１～１２５０ｄｏｔに対応するストローブ信号ＳＴＢ５の補正値が１である。従って、ＣＰＵ５１は、サーマルヘッド３１の左右方向における印字エネルギーは、荷重中心Ｂから距離が遠く圧力が小さい左側を大きく、荷重中心Ｂから距離が近く圧力が大きい右側を小さくする。

また、図１１に示すように、Ａ媒体で、幅５０ｍｍの場合には、媒体の幅が短いので、で、ストローブ信号ＳＴＢ１及びＳＴＢ２は印加されない。即ち、サーマルヘッド３１の主走査方向の１～５００ｄｏｔに対応する発熱素子３２は発熱しない。主走査方向の５０１～７５０ｄｏｔに対応するストローブ信号ＳＴＢ３の補正値が１である。また、主走査方向の７５１～１０００ｄｏｔに対応するストローブ信号ＳＴＢ４の補正値が１である。主走査方向の１００１～１２５０ｄｏｔに対応するストローブ信号ＳＴＢ５の補正値が１．１である。従って、ＣＰＵ５１は、サーマルヘッド３１の左右方向における印字エネルギーは、荷重中心Ｂから距離が遠く圧力が小さい右側を大きく、荷重中心Ｂから距離が近く圧力が大きい左側を小さくする。

また、図１１に示すように、幅１００ｍｍのＢ媒体の場合には、主走査方向の１～２５０ｄｏｔに対応するストローブ信号ＳＴＢ１の補正値が１．２である。また、主走査方向の２５１～５００ｄｏｔに対応するストローブ信号ＳＴＢ２の補正値が１．１５である。また、主走査方向の５０１～７５０ｄｏｔに対応するストローブ信号ＳＴＢ３の補正値が１．１である。また、主走査方向の７５１～１０００ｄｏｔに対応するストローブ信号ＳＴＢ４の補正値が１．１である。主走査方向の１００１～１２５０ｄｏｔに対応するストローブ信号ＳＴＢ５の補正値が１である。従って、ＣＰＵ５１は、サーマルヘッド３１の左右方向における印字エネルギーは、媒体の材質が異なっても、幅１００ｍｍのＡ媒体と同じように左側を大きく、右側を小さくする。また、Ｂ媒体の場合には、Ａ媒体に比べて、印加エネルギーが大きくなっている。Ｂ媒体は感熱フィルムであり、Ａ媒体（感熱紙）よりも加熱が必要だからである。

次に、図１２を参照して、ストローブ信号ＳＴＢの幅が１の場合Ｔｏｎ時間の具体例について説明する。Ｔｏｎ時間は、媒体の材質、搬送速度、ヘッド温度、環境温度により変動する。媒体の搬送速度は、１１０ｍｍ／ｓｅｃである。例えば、幅１００ｍｍのＡ媒体では、サーマルヘッド３１のヘッド温度が、５℃の場合には３２５μｓであり、２３℃の場合には３１０μｓであり、４０℃の場合には２８０μｓである。また、幅５０ｍｍのＡ媒体では、サーマルヘッド３１のヘッド温度が、５℃の場合には３２５μｓであり、２３℃の場合には３１０μｓであり、４０℃の場合には２８０μｓである。また、幅１００ｍｍのＢ媒体では、サーマルヘッド３１のヘッド温度が、５℃の場合には４００μｓであり、２３℃の場合には３８０μｓであり、４０℃の場合には３６０μｓである。図１１に示すストローブ信号ＳＴＢの補正値が１．１の場合には、Ｔｏｎ時間の長さは、上記の時間の１．１倍となり、補正値が１．０５の場合には、Ｔｏｎ時間の長さは、上記の時間の１．０５倍となり、補正値が１．２の場合には、Ｔｏｎ時間の長さは、上記の時間の１．２倍となり、補正値が１．１５の場合には、Ｔｏｎ時間の長さは、上記の時間の１．１５倍となる。図１１及び図１２に示すテーブルは、ＲＯＭ５２に記憶され、ＣＰＵ５１が読み出す。

主エネルギーの印加（Ｓ１３）に次いで、ＣＰＵ５１は１ライン分のＳＵＢ_ＤＡＴＡを、サーマルヘッド３１の駆動回路５７に転送する（Ｓ１４）。尚、第一実施形態では、ＳＵＢ_ＤＡＴＡは、総てＯＦＦであり、駆動回路５７は、転送されたＳＵＢ_ＤＡＴＡに基づいて、印加対象の発熱素子３２に副エネルギーを印加しない（Ｓ１５）。シート３６には、１ラインが印刷される。

＜第二実施例＞
図１０、図１３～図１５を参照して、履歴制御（ＳＵＢ_ＯＮ）について説明する。図１３に示すテーブルは、ストローブ信号ＳＴＢ１～ＳＴＢ５の各々におけて、ＳＵＢパルスをＯＮにするか否かを示すテーブルである。図１３に示すテーブルは、ＲＯＭ５２に記憶され、ＣＰＵ５１が読み出す。図１３に示すように、幅１００ｍｍのＡ媒体の場合には、ストローブ信号ＳＴＢ１及びＳＴＢ２では、ＳＵＢパルスはＯＮであり、ストローブ信号ＳＴＢ３～ＳＴＢ５では、ＳＵＢパルスはＯＦＦである。即ち、サーマルヘッド３１の走査方向の１～５００ｄｏｔに対応する発熱素子３２は、ＳＵＢパルス分発熱し、５０１～１２５０ｄｏｔに対応する発熱素子３２は、ＳＵＢパルス分発熱しない。従って、ＣＰＵ５１は、サーマルヘッド３１の左右方向における印字エネルギーを荷重中心Ｂから距離が遠く圧力が小さい左側を大きく、荷重中心Ｂから距離が近く圧力が大きい右側を小さくする。

幅５０ｍｍのＡ媒体の場合には、ストローブ信号ＳＴＢ１及びＳＴＢ２では、ＳＵＢパルスは無く、ストローブ信号ＳＴＢ３及びＳＴＢ４では、ＳＵＢパルスはＯＦＦであり、ストローブ信号ＳＴＢ５では、ＳＵＢパルスはＯＮである。即ち、サーマルヘッド３１の走査方向の１００１～１２５０ｄｏｔに対応する発熱素子３２は、ＳＵＢパルス分発熱する。５０１～１０００ｄｏｔに対応する発熱素子３２は、ＳＵＢパルス分発熱しない。従って、ＣＰＵ５１は、サーマルヘッド３１の左右方向における印字エネルギーを荷重中心Ｂから距離が遠く圧力が小さい右側を大きく、荷重中心Ｂから距離が近く圧力が大きい左側を小さくする。

幅１００ｍｍのＢ媒体の場合には、ストローブ信号ＳＴＢ１及びＳＴＢ２では、ＳＵＢパルスはＯＮであり、ストローブ信号ＳＴＢ３～ＳＴＢ５では、ＳＵＢパルスはＯＦＦであり、サーマルヘッド３１に印加される。即ち、サーマルヘッド３１の走査方向の１～５００ｄｏｔに対応する発熱素子３２は、ＳＵＢパルス分発熱し、５０１～１２５０ｄｏｔに対応する発熱素子３２は、ＳＵＢパルス分発熱しない。従って、ＣＰＵ５１は、サーマルヘッド３１の左右方向における印字エネルギーを荷重中心Ｂから距離が遠く圧力が小さい左側を大きく、荷重中心Ｂから距離が近く圧力が大きい右側を小さくする。

図１４に、ＳＵＢパルスＯＮの場合の発熱素子３２の駆動波形を示す。印字周期が７６９μｓの場合に、ＭＡＩＮパルスＯＮの時間が３１０μｓであり、ＳＵＢパルスＯＮの時間が４０μｓである。図１５に、ＳＵＢパルスＯＦＦの場合の発熱素子３２の駆動波形を示す。印字周期が７６９μｓの場合に、ＭＡＩＮパルスＯＮの時間が３１０μｓであり、ＳＵＢパルスＯＮの時間は無い。

＜第二実施例における１ライン印刷処理＞
次に、第二実施例における１ライン印刷処理について説明する。第二実施例においても、図１０に示すように、ＣＰＵ５１は、駆動回路５８を介して搬送モータ３０の駆動を制御し、駆動パルスを搬送モータ３０に入力する（Ｓ１１）。一例として、ＣＰＵ５１は、搬送速度１１０ｍｍ／ｓに相当する駆動パルスを搬送モータ３０に入力する。シート３６は、搬送速度１１０ｍｍ／ｓで１ライン分の搬送が開始される。次に、ＣＰＵ５１は、１ライン分のＭＡＩＮ_ＤＡＴＡを、サーマルヘッド３１の駆動回路５７に転送する（Ｓ１２）。駆動回路５７は、転送されたＭＡＩＮ_ＤＡＴＡに基づいて、印加対象の発熱素子３２に主エネルギーを印加する（Ｓ１３）。この場合のＭＡＩＮ_ＤＡＴＡのＴｏｎ時間は、図１１に示すように補正されず、総て１となっている。

主エネルギーの印加（Ｓ１３）に次いで、ＣＰＵ５１は１ライン分のＳＵＢ_ＤＡＴＡを、サーマルヘッド３１の駆動回路５７に転送する（Ｓ１４）。尚、第二実施形態では、ＳＵＢ_ＤＡＴＡは、図１３に示すテーブルに従う。駆動回路５７は、転送されたＳＵＢ_ＤＡＴＡに基づいて、印加対象の発熱素子３２に副エネルギーを印加する（Ｓ１５）。シート３６には、１ラインが印刷される。

以上説明したように上記の実施の形態では、ＣＰＵ５１は、シート３６への圧力が低い部分ほど、サーマルヘッド３１に印加するエネルギーを高くする。従って、シート３６への圧力が低い部分でも印字濃度を担保することができ、印字掠れを防止できる。従って、ばね３４，３５等の付勢部材などの配置に制限があるときなどにも印字品質を担保することができ、設計の自由度が上がる。

また、上記の実施の形態では、シート３６に印加される圧力の中心である荷重中心Ｂからの距離に応じて、シート３６に印加される圧力は変化する。ＣＰＵ５１は、圧力の中心である荷重中心Ｂからの距離により印加エネルギーを制御するので、シート３６への圧力が低い部分でも印字濃度を担保することができ、印字掠れを防止できる。従って、ばね３４，３５等の付勢部材などの配置に制限があるときなどにも印字品質を担保することができ、設計の自由度が上がる。

また、上記の実施の形態では、シート３６の幅に応じて、シート３６に印加される圧力の中心である荷重中心Ｂが決まる。また、荷重中心Ｂからの距離に応じて、シート３６に印加される圧力は変化する。ＣＰＵ５１は、シート判別センサＳ１～Ｓ５が取得したシート３６の幅情報に応じて、圧力の中心である荷重中心Ｂからの距離により印加エネルギーを制御する。従って、シート３６への圧力が低い部分でも印字濃度を担保することができ、印字掠れを防止できる。よって、ばね３４，３５等の付勢部材などの配置に制限があるときなどにも印字品質を担保することができ、設計の自由度が上がる。

また、ＣＰＵ５１は、荷重中心Ｂからの距離に応じて、印加エネルギーを制御して印字濃度を担保することができ、印字掠れを防止できる。また、ＣＰＵ５１は、シート３６の幅の種類の違いに応じて、印加エネルギーを制御して印字濃度を担保することができ、印字掠れを防止できる。さらに、ＣＰＵ５１は、サーマルヘッド３１に対するシート３６を搬送する位置の違いに応じて、印加エネルギーを制御して印字濃度を担保することができ、印字掠れを防止できる。また、ＣＰＵ５１は、補正値テーブルを参照して印加エネルギーを制御するので、容易に印加エネルギーを制御できる。

上記の実施の形態では、センサマーク１４を読み取る光センサ１６がサーマルヘッド３１の一端側（右側）に設けられているので、シート３６の一端側がサーマルヘッド３１の一端側（右側）に寄った位置でシート３６は搬送され、ばね３４，３５等の付勢部材は、サーマルヘッド３１の一端側に寄って設けられている。従って、シート３６に印加される圧力が幅方向における位置に応じて変わる。ＣＰＵ５１は、シート３６に印加される圧力が低い部分ほど、サーマルヘッド３１に印加するエネルギーを高くすることにより、圧力が低い部分でも印字濃度を担保することができ、印字掠れを防止できる。

なお、上記実施の形態では、プラテンローラ２６が本発明の「プラテン」の一例であり、ばね３４，３５が本発明の「付勢部材」の一例であり、ＣＰＵ１５が本発明の「制御部」の一例である。また、シート判別センサＳ１～Ｓ４が本発明の「幅情報取得手段」の一例であり、ＲＯＭ５２が本発明の「テーブルを記憶した記憶部」の一例である。また、シート３６が本発明の「媒体及び印刷媒体」の一例である。なお、図６～図９に示すように、シート３６の右端側がサーマルヘッド３１の右端側に寄って搬送される。従って、図１１及び図１３に示すテーブルにおいては、シート３６の幅が記憶されているが、この幅により、サーマルヘッド３１に対するシート３６の搬送位置が分かる。従って、図１１及び図１３に示すテーブルが、本発明の「媒体の幅、及び、サーマルヘッドに対する媒体の搬送位置と、印加エネルギーとの関係を示すテーブル」の一例である。ＲＯＭ５２が本発明の「記憶部」の一例である。

なお、本発明は上記の実施形態に限られず、各種の変形が可能である。例えば、１ライン印刷処理において、第一実施例のＭＡＩＮパルスのＴｏｎ時間の補正と、第二実施例のＳＵＢパルスを組み合わせてもよい。例えば、ＣＰＵ５１は、補正値テーブルを参照して主エネルギーを制御し、さらに、ＳＵＢパルスにより副エネルギーを印加してもよい。

また、ＣＰＵ５１は、荷重中心Ｂからの距離をパラメータとする関数により印加エネルギーを求めるようにしてもよい。この場合には、ＣＰＵ５１は、荷重中心Ｂからの距離をパラメータとする関数により前記印加エネルギーを求めるので、容易に印加エネルギーを制御できる。また、ＣＰＵ５１は、シート判別センサＳ１～Ｓ５により検出されたシート３６の種類に応じて異なる関数を用いて前記印加エネルギーを求めるようにしてもよい。この場合には、ＣＰＵ５１は、シート３６の種類に応じて異なる関数により前記印加エネルギーを求めるので、容易に印加エネルギーを制御できる。

また、シート３６は、印刷後に表面が透明の基材によりカバーされるラミネート型媒体、又は、印刷後に表面がカバーされないレセプタ型媒体の何れでもあってもよい。印加エネルギーは、同じ幅の場合には、レセプタ型媒体がラミネート型媒体よりも大きく、ラミネート型媒体とレセプタ型媒体とで、シート３６に印加される圧力の低い部分と高い部分との圧力差が等しい場合には、ＣＰＵ５１は、レセプタ型媒体の方が、圧力の低い部分に印加する印加エネルギーと高い部分に印加する印加エネルギーとの差が大きい印加エネルギーをサーマルヘッド３１に印加するようにしてもよい。この場合には、ＣＰＵ５１は、レセプタ型媒体に対しても、サーマルヘッド３１に印加するエネルギーを適切に印加することにより、圧力が低い部分でも印字濃度を担保することができ、印字掠れを防止できる。

１印字装置
３ロールシート
１５ＣＰＵ
２６プラテンローラ
３１サーマルヘッド
３２発熱素子
３４，３５ばね
３６、３６１～３６４シート
Ｓ１～Ｓ４シート判別センサ
５２ＲＯＭ
６０シート判別部
６０Ａ～６０Ｅセンサ孔

Claims

複数の発熱素子が一方向に配列されたサーマルヘッドと、
前記サーマルヘッドに対向して設けられたプラテンと、
前記サーマルヘッドと前記プラテンとが近接する方向に付勢して、前記サーマルヘッドと前記プラテンとに挟まれた媒体に圧力を付与する付勢部材と、
前記サーマルヘッドに印加する印加エネルギーを制御する制御部と、
記憶部と
を備え、
前記圧力が、前記媒体の搬送方向と交差する幅方向における位置に応じて変わり、
前記記憶部は、前記媒体の前記幅方向における位置に応じて前記媒体にかかる前記圧力に対応する前記発熱素子の発熱のＯＮ・ＯＦＦを制御するストローブ信号のＭＡＩＮパルス及びＳＵＢパルスの内、前記ＳＵＢパルスを印加するか否かを、前記一方向に配列された前記発熱素子の所定数毎に、前記媒体の種類又は幅に応じて示すＳＵＢパルスのテーブルを記憶し、
前記制御部は、前記発熱素子の前記幅方向における位置に応じて、前記ＳＵＢパルスのテーブルに基づいて、前記発熱素子の発熱を制御することを特徴とする印刷装置。
前記媒体の一端側が前記サーマルヘッドの一端側に寄った位置で、前記媒体は搬送され、
前記付勢部材は、前記サーマルヘッドの一端側に寄って設けられ、
前記媒体の一端側には前記媒体の搬送方向における位置を示すセンサマークが印刷されており、
前記センサマークを読み取るセンサが前記サーマルヘッドの一端側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
前記媒体は、印刷後に表面が透明の基材によりカバーされるラミネート型媒体、又は、印刷後に表面がカバーされないレセプタ型媒体であり、
前記印加エネルギーは、同じ幅の場合には、前記レセプタ型媒体が前記ラミネート型媒体よりも大きく、
前記ラミネート型媒体と前記レセプタ型媒体とで、前記圧力の低い部分と高い部分との圧力差が等しい場合には、
前記制御部は、前記レセプタ型媒体の方が、前記圧力の低い部分に印加する前記印加エネルギーと高い部分に印加する前記印加エネルギーとの差が大きい前記印加エネルギーを前記サーマルヘッドに印加することを特徴とする請求項１又は２に記載の印刷装置。