(57)【要約】【課題】白、黒の差を明瞭に印刷すること。【解決手段】印字方法は、上位装置から原画像データと印字濃度を示す信号とを受信し、原画像データを搬送方向にＮ倍に伸張して伸張画像データを生成し、サーマルヘッドの温度と印字濃度とに基づいてサーマルヘッドに印加する印加エネルギーを決定し、決定した印加エネルギーによる印加により原画像データに含まれる白抜き部分が潰れるか否かを判定し、判定結果が白抜き部分が潰れることを示している場合に、伸張画像データに含まれる白抜き部分を搬送方向に所定の（Ｍ／Ｎ）ドット分だけ拡張編集して拡張編集画像データを得、伸張画像データ及び拡張編集画像データの一方を判定結果に従って選択して、選択した画像データを印刷データとして決定した印加エネルギーに従ってサーマルヘッドに供給し、原画像データの１ドット分を印刷するときに必要な原ステップ角度θを（１／Ｎ）倍にした精細ステップ角度（θ／Ｎ）で、ステッピングモータを駆動する。【選択図】図５
2020128011.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主走査方向に配列された複数の発熱素子を有し、被印刷媒体に印刷を行うサーマルヘッドと、
該サーマルヘッドの温度を検出する温度検出手段と、
前記被印刷媒体を前記主走査方向と直交する搬送方向に搬送するためのステッピングモータであって、ステップ角度が可変な前記ステッピングモータと、
前記サーマルヘッドと前記ステッピングモータとを制御するコントローラと、
を備えるサーマルプリンタであって、
前記コントローラは、
上位装置から原画像データと印字濃度を示す信号とを受信する受信手段と、
前記原画像データを前記搬送方向にＮ（Ｎは２以上の整数）倍に伸張して、伸張画像データを生成する伸張手段と、
前記サーマルヘッドの温度と前記印字濃度とに基づいて、前記サーマルヘッドに印加する印加エネルギーを決定する決定手段と、
前記決定した印加エネルギーによる印加により、前記原画像データに含まれる白抜き部分が潰れるか否かを判定する判定手段と、
該判定手段の判定結果が、前記白抜き部分が潰れることを示している場合に、前記伸張画像データに含まれる前記白抜き部分を前記搬送方向に所定の（Ｍ／Ｎ）ドット（１≦Ｍ＜Ｎ）分だけ拡張編集して、拡張編集画像データを得る拡張編集手段と、
前記伸張画像データ及び前記拡張編集画像データの一方を、前記判定結果に従って選択して、選択した画像データを印刷データとして前記決定した印加エネルギーに従って前記サーマルヘッドに供給するヘッド制御手段と、
前記原画像データの１ドット分を印刷するときに必要な原ステップ角度θを（１／Ｎ）倍にした精細ステップ角度（θ／Ｎ）で、前記ステッピングモータを駆動するモータ制御手段と、
を備えるサーマルプリンタ。
【請求項２】
前記Ｎが４に等しく、前記Ｍが１に等しい、請求項１に記載のサーマルプリンタ。
【請求項３】
前記判定結果が、前記白抜き部分が潰れることを示しているとき、前記ヘッド制御手段は、前記選択した画像データとして前記拡張編集画像データを選択し、
前記判定結果が、前記白抜き部分が潰れないことを示しているとき、前記ヘッド制御手段は、前記選択した画像データとして前記伸張画像データを選択する、
請求項１又は２に記載のサーマルプリンタ。
【請求項４】
サーマルプリンタにおける印字方法であって、
前記サーマルプリンタは、
主走査方向に配列された複数の発熱素子を有し、被印刷媒体に印刷を行うサーマルヘッドと、
該サーマルヘッドの温度を検出する温度検出手段と、
前記被印刷媒体を前記主走査方向と直交する搬送方向に搬送するためのステッピングモータであって、ステップ角度が可変な前記ステッピングモータと、
を備え、
前記印字方法は、
上位装置から原画像データと印字濃度を示す信号とを受信する受信ステップと、
前記原画像データを前記搬送方向にＮ（Ｎは２以上の整数）倍に伸張して、伸張画像データを生成する伸張ステップと、
前記サーマルヘッドの温度と前記印字濃度とに基づいて、前記サーマルヘッドに印加する印加エネルギーを決定する決定ステップと、
前記決定した印加エネルギーによる印加により、前記原画像データに含まれる白抜き部分が潰れるか否かを判定する判定ステップと、
該判定手段の判定結果が、前記白抜き部分が潰れることを示している場合に、前記伸張画像データに含まれる前記白抜き部分を前記搬送方向に所定の（Ｍ／Ｎ）ドット（１≦Ｍ＜Ｎ）分だけ拡張編集して、拡張編集画像データを得る拡張編集ステップと、
前記伸張画像データ及び前記拡張編集画像データの一方を、前記判定結果に従って選択して、選択した画像データを印刷データとして前記決定した印加エネルギーに従って前記サーマルヘッドに供給するヘッド制御ステップと、
前記原画像データの１ドット分を印刷するときに必要な原ステップ角度θを（１／Ｎ）倍にした精細ステップ角度（θ／Ｎ）で、前記ステッピングモータを駆動するモータ制御ステップと、
を含む印字方法。
【請求項５】
前記Ｎが４に等しく、前記Ｍが１に等しい、請求項４に記載の印字方法。
【請求項６】
前記判定結果が、前記白抜き部分が潰れることを示しているとき、前記ヘッド制御ステップは、前記選択した画像データとして前記拡張編集画像データを選択し、
前記判定結果が、前記白抜き部分が潰れないことを示しているとき、前記ヘッド制御ステップは、前記選択した画像データとして前記伸張画像データを選択する、
請求項４又は５に記載の印字方法。
【請求項７】
コンピュータにより、サーマルプリンタの印字を制御させる印字制御プログラムであって、
前記サーマルプリンタは、
主走査方向に配列された複数の発熱素子を有し、被印刷媒体に印刷を行うサーマルヘッドと、
該サーマルヘッドの温度を検出する温度検出手段と、
前記被印刷媒体を前記主走査方向と直交する搬送方向に搬送するためのステッピングモータであって、ステップ角度が可変な前記ステッピングモータと、
を備え、
前記印字制御プログラムは、前記コンピュータに、
上位装置から原画像データと印字濃度を示す信号とを受信する受信手順と、
前記原画像データを前記搬送方向にＮ（Ｎは２以上の整数）倍に伸張して、伸張画像データを生成する伸張手順と、
前記サーマルヘッドの温度と前記印字濃度とに基づいて、前記サーマルヘッドに印加する印加エネルギーを決定する決定手順と、
前記決定した印加エネルギーによる印加により、前記原画像データに含まれる白抜き部分が潰れるか否かを判定する判定手順と、
該判定手段の判定結果が、前記白抜き部分が潰れることを示している場合に、前記伸張画像データに含まれる前記白抜き部分を前記搬送方向に所定の（Ｍ／Ｎ）ドット（１≦Ｍ＜Ｎ）分だけ拡張編集して、拡張編集画像データを得る拡張編集手順と、
前記伸張画像データ及び前記拡張編集画像データの一方を、前記判定結果に従って選択して、選択した画像データを印刷データとして前記決定した印加エネルギーに従って前記サーマルヘッドに供給するヘッド制御手順と、
前記原画像データの１ドット分を印刷するときに必要な原ステップ角度θを（１／Ｎ）倍にした精細ステップ角度（θ／Ｎ）で、前記ステッピングモータを駆動するモータ制御手順と、
を実行させる、印字制御プログラム。
【請求項８】
前記Ｎが４に等しく、前記Ｍが１に等しい、請求項７に記載の印字制御プログラム。
【請求項９】
前記判定結果が、前記白抜き部分が潰れることを示しているとき、前記ヘッド制御手順は、前記選択した画像データとして前記拡張編集画像データを選択し、
前記判定結果が、前記白抜き部分が潰れないことを示しているとき、前記ヘッド制御手順は、前記選択した画像データとして前記伸張画像データを選択する、
請求項７又は８に記載の印字制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーマルプリンタ、印字方法、および印字制御プログラムに関し、特に、サーマルヘッドを用いて印刷データを用紙に印刷するサーマルプリンタ、印字方法、および印字制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
サーマルヘッドを用いて印刷データを用紙に印刷するサーマルプリンタが知られている。一般に、サーマルプリンタでは、サーマルヘッド上に少なくとも１列に並んだ複数の発熱素子を選択的に発熱させて印字を行う。発熱は、一定時間駆動パルスをサーマルヘッドに印加することにより行われる。また、サーマルプリンタでは、印字速度、外部温度や使用する感熱用紙、または熱転写リボンおよび受容紙に対応して設定された印加エネルギー量を、サーマルヘッドに印加することで印字を行っている。
【０００３】
また、サーマルプリンタに採用されるサーマル式には、熱を感知して発色する特殊紙（感熱用紙）を使用する感熱式と、感熱インクをリボンにしてインクを紙（普通紙）に融かして発色させる熱転写式とがある。
【０００４】
例えば、特許文献１は、発熱体を列状に配列したサーマルヘッドを用いて２値画像を印刷する「サーマルプリンタ」を開示している。特許文献１に開示されたサーマルプリンタは、印字用のビットマップデータを格納する画像メモリと、この画像メモリに格納されている印字用のビットマップデータを印字する印字部とを含む。特許文献１では、ビットマップデータよりジャギーを発生すべき特定パターンが検出された場合に、画像メモリに格納されている印字用のビットマップデータに上記ジャギーを抑制するドットパターンを付加している。
【０００５】
また、特許文献２は、周囲温度変化に対する印字用紙位置のずれを補正した「サーマルプリンタ」を開示している。特許文献２に開示されたサーマルプリンタは、サーマルヘッドと、プラテンと、モータ（ステッピングモータ）と、温度センサ（サーミスタ）と、モータ制御部とを有する。サーマルヘッドは印字用紙（感熱用紙）に印字を行う。プラテンは、印字用紙（感熱用紙）を挟んでサーマルヘッドと対向して配置され、印字用紙（感熱用紙）を搬送する。モータ（ステッピングモータ）はプラテンを回転駆動する。温度センサ（サーミスタ）はプラテン近傍に設けられる。モータ制御部は、温度センサ（サーミスタ）の出力が入力され、モータの回転制御を行う。モータ制御部は、温度センサの出力に応じてモータの回転量を制御する。
【０００６】
さらに、特許文献３は、印刷抜けのない可変分割印刷を行うことができる「印刷装置」を開示している。特許文献３に開示された印刷装置は、入力部、表示部、サーマルヘッド、サーミスタ、ハーフカット機構、フルカット機構、プラテンローラ、テープ幅検出スイッチ、制御部、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、表示部駆動回路、ヘッド駆動回路、搬送用モータ駆動回路、ステッピングモータ、カッターモータ駆動回路、及びカッターモータを備える。
【０００７】
サーマルヘッドは、複数の発熱素子を有し、被印刷媒体に印刷を行う印刷ヘッドである。プラテンは被印刷媒体を搬送する搬送部である。サーマルヘッドには、サーミスタが埋め込まれている。サーミスタは、サーマルヘッドの温度を測定する測定部である。
【０００８】
制御部は、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭに展開し実行することで、印刷装置の各部の動作を制御する。制御部は、ヘッド駆動回路を介してサーマルヘッドを制御するヘッド制御部であり、ストローブ信号と印刷データを生成してヘッド駆動回路へ供給する。制御部は、プラテンローラを制御する搬送制御部であり、カット機構を制御するカット制御部である。ＲＯＭは、被印刷媒体に印刷を行う印刷プログラム、印刷プログラムの実行に必要な各種データ（例えば、フォント等）を記憶する。ＲＯＭは、制御部によって読取り可能なプログラムが記憶された記憶媒体としても機能する。ＲＡＭは、印刷についての各種の情報（印刷情報）を記憶する入力データメモリとして機能する。また、ＲＡＭは、印刷情報に基づいて生成される、被印刷媒体に形成すべき印刷内容のパターンを示すデータ（印刷データ）を記憶する印刷データメモリとしても機能する。
【０００９】
ヘッド駆動回路は、ストローブ信号と印刷データに基づいて複数の発熱素子へ通電又は非通電を行う。より詳細には、ヘッド駆動回路は、ストローブ信号（制御信号）がＯＮである期間（通電制御期間）中に印刷データに基づいて複数の発熱素子への通電又は非通電を行う。サーマルヘッドは、主走査方向に配列された複数の発熱素子を有する印刷ヘッドである。サーマルヘッドは、制御部から供給されたストローブ信号の通電制御期間に印刷データに応じて、発熱素子がヘッド駆動回路により選択的に通電されることで、発熱素子でインクリボンを加熱して、熱転写により被印刷媒体に印刷を行う。
【００１０】
搬送用モータ駆動回路はステッピングモータを駆動する。ステッピングモータはプラテンローラを駆動する。プラテンローラは、ステッピングモータの動力によって回転し、被印刷媒体の長手方向（副走査方向、又は搬送方向）に被印刷媒体を搬送する。ステッピングモータは、被印刷媒体を搬送方向に搬送するための搬送モータであり、被印刷媒体を搬送方向に搬送する搬送手段は、ステッピングモータを有している。
【００１１】
カッターモータ駆動回路はカッターモータを駆動する。ハーフカット機構及びフルカット機構は、カッターモータの動力によって動作し、被印刷媒体をハーフカット又はフルカットする。フルカットとは、被印刷媒体の基材を剥離紙とともに幅方向に沿って切断する動作のことであり、ハーフカットとは、基材のみを幅方向に沿って切断する動作のことである。
【００１２】
特許文献４は、用紙特性および印刷濃度の変動に対応でき、高品質な印刷が可能な「印刷装置」を開示している。特許文献４に開示された印刷装置は、インターフェースと、システム制御部と、印刷制御部と、サーマルヘッドと、駆動制御部と、ステッピングモータと、インクシート搬送モータとを備えている。印刷制御部はサーマルヘッドを制御する。駆動制御部は、ステッピングモータとインクシート搬送モータとを制御する。印刷装置は、サーマルヘッドと、ステッピングモータおよびインクシート搬送モータにより、インクシートのインクを用紙に転写して印刷を行う。サーマルヘッドは、用紙の搬送方向に対して交差する方向に長手を有し、その長手の方向に対応するライン毎に印刷を行う。
【００１３】
インターフェースは、情報端末と通信可能であり、情報端末から印刷情報を受信して取得する。印刷情報には、印刷すべき画像データと用紙サイズなどの用紙特性に関連する情報とが含まれる。
【００１４】
システム制御部は、インターフェースが受信した印刷情報に基づいて、印刷制御部および駆動制御部などの印刷装置の各構成要素を統括的に制御する。システム制御部は、印刷情報に含まれる画像データ及び用紙サイズの情報を処理して、ライン毎の複数の印刷データを生成する。システム制御部は、当該印刷データに基づいて印刷制御部を制御し、その印刷制御部を介してサーマルヘッドの駆動を制御する。システム制御部は、当該印刷データに基づいて駆動制御部を制御し、その駆動制御部を介してステッピングモータとインクシート搬送モータとを制御する。
【００１５】
駆動制御部は、システム制御部から出力される制御信号に基づく駆動電流をステッピングモータに出力する。駆動制御部は、システム制御部により算出される駆動電流によりステッピングモータの駆動を制御する。駆動制御部は、システム制御部から出力される信号に基づき、インクシートの巻き取りを行うインクシート搬送モータを制御する。
【００１６】
ステッピングモータは、駆動制御部から供給される駆動電流により回転駆動する。ステッピングモータに供給される駆動電流は、システム制御部が駆動制御部に出力する制御信号により調整することができる。
【００１７】
印刷制御部は、システム制御部が生成する印刷データに基づいてサーマルヘッドの駆動データを生成し、その駆動データをサーマルヘッドに出力する。サーマルヘッドは、印刷制御部が出力する駆動データに基づいて用紙に印刷を行う。
【００１８】
システム制御部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）および記憶部を含み、インターフェースから印刷情報を入力可能である。記憶部は、例えばフラッシュメモリなどの不揮発性メモリと、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）などの一時記憶メモリとを含む。不揮発性メモリには、補正テーブル、印刷に係る制御プログラムおよび各種初期値などが記憶される。一時記憶メモリは、例えば印刷情報、印刷データ、駆動データおよび算出中の駆動電流などが一時的に記憶される。
【００１９】
印刷装置に装着された用紙は、ピンチローラ及びグリップローラに挟持されている。グリップローラは、駆動制御部によって制御されるステッピングモータに接続されており、そのステッピングモータの駆動力により回転する。用紙は、グリップローラの回転により、用紙搬送方向に搬送される。
【００２０】
インクシートは、用紙とともにサーマルヘッドとそのサーマルヘッドに対向するピンチローラとの間に供給される。インクシートは、駆動制御部によって制御されるインクシート搬送モータを回転することにより、サーマルヘッドとピンチローラとの間に供給される。用紙はインクシートとともに、サーマルヘッド及びピンチローラによって、圧着、加熱され、その結果、用紙上に画像が印刷される。
【００２１】
サーマルヘッドは、用紙の搬送方向に対して交差する方向に長手を有して配置される。サーマルヘッドは、その長手の方向に対応するライン毎に印刷する。つまり、印刷装置は、ライン毎の複数の印刷データを、ライン毎に用紙を搬送しながら印刷する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２２】
【特許文献１】特開２０００−０３７８９６号公報
【特許文献２】特開２００１−２０５８３４号公報
【特許文献３】特開２０１８−１０３４３２号公報
【特許文献４】特開２０１８−１３８３３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
しかしながら、特許文献１〜４には、次に述べるような問題がある。
【００２４】
特許文献１〜４に開示されたサーマルプリンタ（印刷装置）においては、黒部分と白抜き部分とを明瞭に区別して印刷するのに、サーマルヘッドに印加されるべき印加エネルギーをバランス制御することが困難である。またそのバランス制御は、サーマルヘッド自体の冷却特性等によるものが大きく、サーマルヘッド自体の特性に左右される面もある。
【００２５】
また、特許文献１〜４に開示されたサーマルプリンタ（印刷装置）においては、印刷データが、黒部分に含まれる白抜き部分の文字等であり、特に白面積部分が小さい場合は、黒部分を印刷する際における印加エネルギーの余熱より、白抜き部分が潰れてしまうことがある。
【００２６】
詳述すると、サーマルヘッドを用いた印刷においては、サーマルヘッドへの印加時間を長く投入すると黒濃度が増し鮮明な黒文字になる。しかしながら、この場合、黒部分が際立つ一方で、逆に白抜き部分は、黒部分を印刷した際の余熱が残り、「尾引き」や「白抜き文字やロゴや華奢な白抜きの横線の潰れ」が発生することがある。ここで、「尾引き」とは、白抜き部分に黒部分が混ざりこむことをいう。
【００２７】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、白、黒の差を明瞭に印刷することができるサーマルプリンタ、印字方法、および印字制御プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
上記目的を達成するため、本発明の１つの態様として、サーマルプリンタは、主走査方向に配列された複数の発熱素子を有し、被印刷媒体に印刷を行うサーマルヘッドと；該サーマルヘッドの温度を検出する温度検出手段と；前記被印刷媒体を前記主走査方向と直交する搬送方向に搬送するためのステッピングモータであって、ステップ角度が可変な前記ステッピングモータと；前記サーマルヘッドと前記ステッピングモータとを制御するコントローラと；を備えるサーマルプリンタであって、前記コントローラは、上位装置から原画像データと印字濃度を示す信号とを受信する受信手段と；前記原画像データを前記搬送方向にＮ（Ｎは２以上の整数）倍に伸張して、伸張画像データを生成する伸張手段と；前記サーマルヘッドの温度と前記印字濃度とに基づいて、前記サーマルヘッドに印加する印加エネルギーを決定する決定手段と；前記決定した印加エネルギーによる印加により、前記原画像データに含まれる白抜き部分が潰れるか否かを判定する判定手段と；該判定手段の判定結果が、前記白抜き部分が潰れることを示している場合に、前記伸張画像データに含まれる前記白抜き部分を前記搬送方向に所定の（Ｍ／Ｎ）ドット（１≦Ｍ＜Ｎ）分だけ拡張編集して、拡張編集画像データを得る拡張編集手段と；前記伸張画像データ及び前記拡張編集画像データの一方を、前記判定結果に従って選択して、選択した画像データを印刷データとして前記決定した印加エネルギーに従って前記サーマルヘッドに供給するヘッド制御手段と；前記原画像データの１ドット分を印刷するときに必要な原ステップ角度θを（１／Ｎ）倍にした精細ステップ角度（θ／Ｎ）で、前記ステッピングモータを駆動するモータ制御手段と；を備える。
【００２９】
本発明の他の態様として、印字方法は、サーマルプリンタにおける印字方法であって、前記サーマルプリンタは、主走査方向に配列された複数の発熱素子を有し、被印刷媒体に印刷を行うサーマルヘッドと；該サーマルヘッドの温度を検出する温度検出手段と；前記被印刷媒体を前記主走査方向と直交する搬送方向に搬送するためのステッピングモータであって、ステップ角度が可変な前記ステッピングモータと；を備え、前記印字方法は、上位装置から原画像データと印字濃度を示す信号とを受信する受信ステップと；前記原画像データを前記搬送方向にＮ（Ｎは２以上の整数）倍に伸張して、伸張画像データを生成する伸張ステップと；前記サーマルヘッドの温度と前記印字濃度とに基づいて、前記サーマルヘッドに印加する印加エネルギーを決定する決定ステップと；前記決定した印加エネルギーによる印加により、前記原画像データに含まれる白抜き部分が潰れるか否かを判定する判定ステップと；該判定手段の判定結果が、前記白抜き部分が潰れることを示している場合に、前記伸張画像データに含まれる前記白抜き部分を前記搬送方向に所定の（Ｍ／Ｎ）ドット（１≦Ｍ＜Ｎ）分だけ拡張編集して、拡張編集画像データを得る拡張編集ステップと；前記伸張画像データ及び前記拡張編集画像データの一方を、前記判定結果に従って選択して、選択した画像データを印刷データとして前記決定した印加エネルギーに従って前記サーマルヘッドに供給するヘッド制御ステップと；前記原画像データの１ドット分を印刷するときに必要な原ステップ角度θを（１／Ｎ）倍にした精細ステップ角度（θ／Ｎ）で、前記ステッピングモータを駆動するモータ制御ステップと；を含む。
【００３０】
本発明の他の態様として、印字制御プログラムは、コンピュータにより、サーマルプリンタの印字を制御させる印字制御プログラムであって、前記サーマルプリンタは、主走査方向に配列された複数の発熱素子を有し、被印刷媒体に印刷を行うサーマルヘッドと；該サーマルヘッドの温度を検出する温度検出手段と；前記被印刷媒体を前記主走査方向と直交する搬送方向に搬送するためのステッピングモータであって、ステップ角度が可変な前記ステッピングモータと；を備え、前記印字制御プログラムは、前記コンピュータに、上位装置から原画像データと印字濃度を示す信号とを受信する受信手順と；前記原画像データを前記搬送方向にＮ（Ｎは２以上の整数）倍に伸張して、伸張画像データを生成する伸張手順と；前記サーマルヘッドの温度と前記印字濃度とに基づいて、前記サーマルヘッドに印加する印加エネルギーを決定する決定手順と；前記決定した印加エネルギーによる印加により、前記原画像データに含まれる白抜き部分が潰れるか否かを判定する判定手順と；該判定手段の判定結果が、前記白抜き部分が潰れることを示している場合に、前記伸張画像データに含まれる前記白抜き部分を前記搬送方向に所定の（Ｍ／Ｎ）ドット（１≦Ｍ＜Ｎ）分だけ拡張編集して、拡張編集画像データを得る拡張編集手順と；前記伸張画像データ及び前記拡張編集画像データの一方を、前記判定結果に従って選択して、選択した画像データを印刷データとして前記決定した印加エネルギーに従って前記サーマルヘッドに供給するヘッド制御手順と；前記原画像データの１ドット分を印刷するときに必要な原ステップ角度θを（１／Ｎ）倍にした精細ステップ角度（θ／Ｎ）で、前記ステッピングモータを駆動するモータ制御手順と；を実行させる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、白、黒の差を明瞭に印刷することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態に係るサーマルプリンタの概略のハードウェア構成を示す側面断面図である。
【図２】図１に示したサーマルプリンタの概略構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示したサーマルプリンタに使用される、ＲＯＭに記憶される印字制御プログラムおよびＲＡＭのメモリエリアの一例を示す図である。
【図４】図２に示したサーマルプリンタに使用される、コントローラの機能構成の一例を示すブロック図である。
【図５】図４に示したサーマルプリンタの動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】図４に示したサーマルプリンタに使用される、ＲＡＭの第１の印刷データ編集メモリエリアに保存される原画像データの一例を示す図である。
【図７】図６に示された原画像データを搬送方向に４倍に伸張したデータの一例を示す図である。
【図８】図４に示したサーマルプリンタに使用される、ＲＡＭの第２の印刷データ編集メモリエリアに保存される伸張画像データの一例を示す図である。
【図９】図４に示したサーマルプリンタに使用される、ＲＡＭの第３の印刷データ編集メモリエリアに保存される拡張編集画像データの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明の特徴について説明する。本発明は、連続的に黒部分を印字する場合（黒ベタ）において、その印字範囲中に現れる「印加しない箇所」の文字つぶれ、線つぶれを抑制して、「印加しない箇所」の白、黒の差を明瞭に印刷する方法を提供する。ここで、「印刷しない箇所」とは、例えば、「小型の白抜き文字やロゴ、及び華奢な白抜きの横線部分」をいう。
【００３４】
すなわち、本発明では、先ず、所望する印刷ビットマップ等の画像データをサーマルプリンタが受信した際、ソフトウェアにより、印刷データをより高精細に用紙に印字出来るように伸張する。引き続いて、本発明では、白抜き部分については、印加エネルギーに応じた量分、白抜き部分が拡大するように画像データを再編集し、印刷データとしてサーマルヘッドに印加することとする。これにより、印加エネルギーが増大し、黒印加時の熱が白部分におよぶ余熱による白抜き部分の潰れを抑制し、黒、白の差が明瞭な印刷をしている。
【００３５】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３６】
［実施形態］
図１および図２を参照して、本発明の実施形態に係るサーマルプリンタ１００について説明する。図１は、サーマルプリンタ１００の概略のハードウェア構成を示す側面断面図であり、図２はサーマルプリンタ１００の概略構成を示すブロック図である。
【００３７】
図示のサーマルプリンタ１００は、上位装置２００と通信を行い、サーマルヘッド１７２を用いて印刷データを感熱用紙（被印刷媒体）Ｍに印字するプリンタ装置やＡＴＭ（automatic teller’s machine）やＰＯＳ（point of sales）端末等の明細票印刷を行うためのプリンタ装置である。
【００３８】
図１に示されるように、感熱用紙（被印刷媒体）Ｍは、ロール紙１２から搬送路面１４上に繰り出される。搬送路面１４上には、第１の搬送ローラ１６と第２の搬送ローラ１７とが配置されている。第１の搬送ローラ１６と第２の搬送ローラ１７との間には、サーマルヘッド１７２、プラテン１８２およびカッター１８４が配置されている。上記繰り出された感熱用紙（被印刷媒体）Ｍは、サーマルヘッド１７２とプラテン１８２との間を通過する。この通過する際に、感熱用紙（被印刷媒体）Ｍがサーマルヘッド１７２によって加熱されることで、感熱用紙（被印刷媒体）Ｍに印刷データが印字される。
【００３９】
サーマルヘッド１７２は、主走査方向に配列された複数の発熱素子を有し、感熱用紙（被印刷媒体）Ｍに印刷を行う。
【００４０】
図２に示されるように、サーマルプリンタ１００は、上記サーマルヘッド１７２、上記プラテン１８２および上記カッター１８４に加えて、コント―ラ１０５、インターフェース１４０、サーミスタ１７４、ステッピングモータ１７６、およびカッターモータ１７８を備えている。
【００４１】
サーミスタ１７４は、サーマルヘッド１７２に近接して又は埋め込まれて設けられている。サーミスタ１７４は、サーマルヘッド１７２の温度を検出する温度検出手段として働く。
【００４２】
インターフェース１４０は、上位装置２００との通信を行う部分である。コントローラ１０５は、後述するように、サーマルヘッド１７２とステッピングモータ１７６とカッターモータ１７８とを制御する。コントローラ１０５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１０、ＲＯＭ（Read-Only Memory）１２０、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３０、ヘッド駆動回路１５０、およびモータ駆動回路１６０から成る。
【００４３】
ＣＰＵ１１０は、インターフェース１４０を介して受信したデータ（後述する）や後述するＲＯＭ１２０に記憶された印字制御プログラム（後述する）をＲＡＭ１３０上に読み出して処理を実行することにより、サーマルプリンタ１００の制御や機能を実現する演算装置である。
【００４４】
ＲＯＭ１２０は、後述する印字制御プログラムを記憶する書き換え可能な不揮発性メモリである。不揮発性メモリは、例えば、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmed Read-Only Memory）から成る。
【００４５】
ＲＡＭ１３０は、ＲＯＭ１２０から読み出された印字制御プログラムやインターフェース１４０を介して受信したデータ等を一時的に保持する揮発性のメモリであり、ＣＰＵ１１０の作業領域として使用される。
【００４６】
ヘッド駆動回路１５０は、ＣＰＵ１１０から供給される、後述する印刷データに基づいて、サーマルヘッド１７２の複数の発熱素子への通電又は非通電を行う。モータ駆動回路１６０は、ＣＰＵ１１０から供給される、後述する駆動指令に基づいて、ステッピングモータ１７６およびカッターモータ１７８を駆動する。
【００４７】
ステッピングモータ１７６は、プラテン１８２を駆動する。プラテン１８２は、ステッピングモータ１７６の動力によって回転し、感熱用紙（被印刷媒体）Ｍをその長手方向（副走査方向、又は搬送方向）に搬送する。この搬送方向は、上記主走査方向と直交する方向である。すなわち、ステッピングモータ１７６は、感熱用紙（被印刷媒体）Ｍを搬送方向に搬送するための搬送モータである。なお、図示のステッピングモータ１７６は、そのステップ角度が可変なモータである。
【００４８】
カッターモータ１７８は、カッター１８４を駆動する。カッター１８４は、カッターモータ１７８の動力によって上下動し、感熱用紙（被印刷媒体）Ｍをカットする。
【００４９】
図３は、ＲＯＭ１２０に記憶される印字制御プログラムおよびＲＡＭ１３０のメモリエリアの一例を示す図である。
【００５０】
ＲＯＭ１２０は、印字制御プログラムとして、印刷データ編集プログラム１２２と、ヘッド制御プログラム１２４と、モータ制御プログラム１２６とを記憶している。印刷データ編集プログラム１２２は、上位装置２００からインターフェース１４０を介して受信した原画像データを、後述するように編集するためのプログラムである。ヘッド制御プログラム１２４は、後述するように、ヘッド駆動回路１５０を制御するためのプログラムである。モータ制御プログラム１２６は、後述するように、モータ駆動回路１６０を制御するためのプログラムである。
【００５１】
尚、実際には、ＣＰＵ１１０は、ＲＯＭ１２０に記憶されたプログラムに従って所定の処理を実行するが、以下では、そのことを、単に、プログラムが所定の処理を実行するとも記載する。
【００５２】
ＲＡＭ１３０は、メモリエリアとして、第１の印刷データ編集メモリエリア１３２、第２の印刷データ編集メモリエリア１３４、および第３の印刷データ編集メモリエリア１３６を有している。
【００５３】
第１の印刷データ編集メモリエリア１３２は、上位装置２００からインターフェース１４０を介して送られてくる原画像データを格納するためのエリアである。原画像データは、例えば、ビットマップ等の画像データである。第２の印刷データ編集メモリエリア１３４は、感熱用紙（被印刷媒体）Ｍに印刷すべき印刷データを、より高精細に印刷する為に、原画像データを伸張して得られた伸張画像データを保存するためのメモリアリアである。第３の印刷データ編集メモリエリア１３６は、その伸張画像データを更に、白抜き部分について再編集して得られた拡張編集画像データを保存するためのメモリエリアである。
【００５４】
続いて、図４を参照して、コントローラ１０５の機能構成について説明する。コントローラ１０５は、図４に示されるように、主制御部３００と、ＲＡＭ１３０と、ヘッド駆動回路１５０と、モータ駆動回路１６０とを備える。
【００５５】
主制御部３００は、サーマルプリンタ１００（コントローラ１０５）の各構成部位を制御する。主制御部３００は、例えば、図２に示した、ＣＰＵ１１０およびＲＯＭ１２０の組み合わせから成る。
【００５６】
主制御部３００は、機能的には、受信手段３１０、伸張手段３２０、印加エネルギー決定手段３３０、白抜き部分潰れ判定手段３４０、拡張編集手段３５０、ヘッド制御手段３６０、およびモータ制御手段３７０から成る。
【００５７】
受信手段３１０は、上位装置２００からインターフェース１４０を介して原画像データと印字濃度を示す信号とを受信する。受信手段３１０は、受信した原画像データを、ＲＡＭ１３０の第１の印刷データ編集メモリエリア１３２に格納する。原画像データの具体例には後述する。
【００５８】
伸張手段３２０は、第１の印刷データ編集メモリエリア１３２に記憶されている原画像データを、搬送方向にＮ倍に伸張して、上記伸張画像データを生成する。ここで、Ｎは、２以上の整数であって、例えば、４に等しい。伸張手段３２０は、生成した伸張画像データを、ＲＡＭ１３０の第２の印刷データ編集メモリエリア１３４に格納する。伸張画像データの具体例も後述する。
【００５９】
印加エネルギー決定手段３３０は、サーマルヘッド１７２の温度と上記印字濃度とに基づいて、サーマルヘッド１７２に印加する印加エネルギーを決定する。
【００６０】
白抜き部分潰れ判定手段３４０は、この決定した印加エネルギーによる印加により、原画像データに含まれる白抜き部分が潰れるか否かを判定する。ここで、白抜き部分が潰れるか否かは、サーマルプリンタ１００の開発時におけるサーマルヘッド１７２の特性等に鑑み、パラメータとしてヘッド制御プログラム１２４中に組み込まれる。
【００６１】
拡張編集手段３５０は、白抜き部分潰れ判定手段３４０の判定結果が、白抜き部分が潰れることを示している場合に、伸張画像データに含まれる白抜き部分を搬送方向に所定の（Ｍ／Ｎ）ドット分だけ拡張編集して、上記拡張編集画像データを得る。ここで、Ｍは１以上、Ｎ以下の整数である。拡張編集手段３５０は、拡張編集画像データを、ＲＡＭ１３０の第３の印刷データ編集メモリエリア１３６に格納する。拡張編集画像データの具体例も後述する。
【００６２】
ヘッド制御手段３６０は、伸張画像データ及び拡張編集画像データの一方を、上記定結果に従って選択して、選択した画像データを印刷データとして上記決定した印加エネルギーに従って、ヘッド駆動回路１５０を介してサーマルヘッド１７２に供給する。
【００６３】
モータ制御手段３７０は、原画像データの１ドット分を印刷するときに必要な原ステップ角度θを（１／Ｎ）倍にした精細ステップ角度（θ／Ｎ）で、モータ駆動回路１６０を介してステッピングモータ１７６を駆動する。原ステップ角度θは、例えば、３．６度である。従って、Ｎが４に等しいとき、精細ステップ角度（θ／Ｎ）は、０．９度に等しい。
【００６４】
尚、モータ制御手段３７０は、モータ駆動回路１６０を介して、カッターモータ１７８も制御する。
【００６５】
次に、図３に示されたＲＯＭ１２０に記憶された印字制御プログラムと、図４に示した主制御部３００の各手段との間の関係について説明する。
【００６６】
ＲＯＭ１２０に記憶された印刷データ編集プログラム１２２は、主制御部３００の受信手段３１０、伸張手段３２０、白抜き部分潰れ判定手段３４０、および拡張編集手段３５０として働く。
【００６７】
ＲＯＭ１２０に記憶されたヘッド制御プログラム１２４は、主制御部３００の印加エネルギー決定手段３３０とヘッド制御手段３６０との組み合わせして働く。すなわち、ヘッド制御プログラム１２４は、サーマルヘッド１７２の温度及び所望する黒印刷濃度からサーマルヘッド１７２への印加エネルギーを計算し制御する機能を有する。
【００６８】
ＲＯＭ１２０に記憶されたモータ制御プログラム１２６は、主制御部３００のモータ制御手段３７０として働く。すなわち、モータ制御プログラム１２６は、ステッピングモータ１７６を制御する機能を有する。
【００６９】
このように、印刷データ編集プログラム１２２とヘッド制御プログラム１２４とモータ制御プログラム１２６との組み合わせは、上記印字制御プログラムとして働く。
【００７０】
次に、図５乃至図９を参照して、サーマルプリンタ１００の動作について説明する。以下においては、Ｎが４に等しく、Ｍが１に等しく、原ステップ角度θが３．６度であるとして説明する。
【００７１】
先ず、主制御部３００の受信手段３１０は、上位装置２００からビットマップ形式等の印刷を所望する原画像データを受信する（図５のステップＳ１０１）。そして、受信手段３１０は、この原画像データをＲＡＭ１３０の第１の印刷データ編集メモリエリア１３２に保存する。
【００７２】
図６は、原画像データの一例を示す図である。図示の原画像データは、横方向（主走査方向）４ドット、縦方向（搬送方向：副走査方向）７ドットのビットマップデータから成り、１ドットの白抜きがあるデータである。詳述すると、図６に示されるように、原画像データは、１ドット目〜３ドット目が黒ベタから成り、４ドット目が白抜きから成り、５ドット目〜７ドット目が黒ベタから成る、画像データである。
【００７３】
引き続いて、主制御部３００の伸張手段３２０は、第１の印刷データ編集メモリエリア１３２に保存した原画像データを、より高精細な印刷データに編集する前準備として搬送方向（縦方向）に４倍に伸張する（図５のステップＳ１０２）。伸張手段３２０は、その結果である伸張画像データを、ＲＡＭ１３０の第２の印刷データ編集メモリエリア１３４に保存する
【００７４】
詳述すると、伸張手段３２０は、まず、図７に示されるように、原画像データを搬送方向に４倍に伸張したデータを得た後、図８に示されるように、各ドット目の最初のライン以外を白抜きとして、伸張画像データを得る。
【００７５】
次に、主制御部３００の印加エネルギー決定手段３３０は、サーマルヘッド１７２に具備されるサーミスタ１７４で検知された温度と上位装置２００から指示される印字濃度とからサーマルヘッド１７２へ印加する印加エネルギーを決定する（図５のステップＳ１０３）。
【００７６】
その際、主制御部３００の白抜き部分潰れ判定手段３４０は、まず、ＦＷ（firmware）により白抜き部分が有るか否かを、原画像データを上端から下端までサーチすることにより判定する。そして、白抜き部分が有ることが認められた時に、白抜き部分潰れ判定手段３４０は、投入する印加エネルギーが、白抜き部分の潰れを侵す可能性があるか否かを判定する（図５のステップＳ１０４）。
【００７７】
白抜き部分の潰れを侵す可能性がある印加エネルギー量であると判定された場合（図５のステップＳ１０５のＹ）、主制御部３００の拡張編集手段３５０は、その白抜き部分について、第２の印刷データ編集メモリエリア１３４に保存されている伸張画像データについて、白抜き部分を微細に拡張編集する（図５のステップＳ１０６）。拡張編集手段３５０は、その結果である拡張編集画像データをＲＡＭ１３０の第３の印刷データ編集メモリエリア１３６に保存する。
【００７８】
図９は、拡張編集画像データの一例を示す図である。図９から明らかなように、拡張編集画像データは、４ドット目の白抜きを（１／４）ドット分だけ搬送方向に拡張編集して、５ドット目−１部分に拡張したデータである。これに伴い、５ドット目−１部分にあった黒ベタは、５ドット目−２部分に移動されている。
【００７９】
引き続いて、主制御部３００のヘッド制御手段３６０およびモータ制御手段３７０は、第３の印刷データ編集メモリエリア１３６に保存されている拡張編集画像データについて、それぞれ、ヘッド駆動回路１５０及びモータ駆動回路１６０に印字指示および駆動指示をする（図５のステップＳ１０７）。詳述すると、ヘッド制御手段３６０は、拡張編集画像データを印刷データとして決定した印加エネルギーに従って供給する印字指示をヘッド駆動回路１５０に送出する。モータ制御手段３７０は、原画像データの１ドット分を印刷するときに必要な原ステップ角度θ（３．６度）を、（１／４）倍にした精細ステップ角度θ／４（０．９度）で、ステッピングモータ１７６を駆動するような駆動指示を、モータ駆動回路１６０に送出する。
【００８０】
上記印字指示及び駆動指示に従い、ヘッド駆動回路１５０及びモータ駆動回路１６０は、サーマルヘッド１７２及びステッピングモータ１７６を駆動することにより、感熱用紙（被印刷媒体）Ｍに印刷を行う。
【００８１】
この時、第３の印刷データ編集メモリエリア１３６に格納されている拡張編集画像データは、それまでの処理により、高精細印刷出来るよう４倍に伸張されている画像データであるので、ヘッド駆動回路１５０及びモータ駆動回路１６０は、４倍の精細さで印刷出来るように拡張編集画像データをサーマルヘッド１７２に出力し、印刷を行う。
【００８２】
尚、白抜き部分の潰れを侵す可能性がある印加エネルギー量でないと判定された場合（図５のステップＳ１０５のＮ）、主制御部３００のヘッド制御手段３６０およびモータ制御手段３７０は、第２の印刷データ編集メモリエリア１３４に保存されている伸張画像データについて、それぞれ、ヘッド駆動回路１５０及びモータ駆動回路１６０に印字指示及び駆動指示をする（図５のステップＳ１０７）。したがって、ヘッド制御手段３６０は、伸張画像データを印刷データとして決定した印加エネルギーに従って供給する印字指示をヘッド駆動回路１５０に送出する。
【００８３】
次に、本実施形態の効果について説明する。
【００８４】
第１の効果は、サーマルヘッド１７２を用いた印刷において、黒ベタ中の白抜き文字、ロゴ、横線等部分について、黒白明瞭な印刷をすることができることである。この理由は、白抜き部分を微細に拡張する編集した画像データを印刷するため、いくらかのサーマルヘッド１７２の余熱の冷却効果が期待されること、及び、印刷データとして、白部分がいくらか拡張されるので、白範囲が認識しやすくなり、潰れが認識しにくくなるからである。また、この時に懸念される原画像データから拡張編集画像データに対しての印刷結果の差分についても、微細な再編集が行われているものの人間が認識するにあたり、その印刷差が微細であるために、認識はされない。
【００８５】
第２の効果は、サーマルヘッド１７２を用いた印刷では、印加する部分（黒印刷）、しない部分（白）を明瞭にすることを印加エネルギー量のバランスを制御することで実現するが、そのバランスを制御することが容易にできることである。
【００８６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、これらに限られるものではない。例えば、本発明は、これまで説明した実施の形態の一部又は全部を適宜組み合わせた形態、その形態に適宜変更を加えた形態をも含む。
【００８７】
上記実施形態では、プログラムにより原画像データを編集する例で示したが、ハードウェアにより、メモリに保存するデータをサーチすることにより、実現してもよい。
【００８８】
また、上記実施形態では、原画像データを４倍に伸張する例を示しているが、所望する精細さ等により、伸張する精度はいくらであってもよい。すなわち、Ｎは２以上であってよい。
【００８９】
更に、上記実施形態では、白抜き部分について１／４ドット分拡張する例を示しているが、印加エネルギーが大きく１／４ドット分拡張では不十分な場合は、２／４ドットや、３／４ドットまで白抜き部分を拡張してもよい。
【００９０】
上記実施形態において、例えばサーマルプリンタ１００の主制御部３００が実行する印字制御プログラムは、あらかじめＲＯＭ１２０等に記憶されていた。しかしながら、本発明は、これに限定されず、上記の各種処理を実行させるための印字制御プログラムを、既存の汎用コンピュータや、フレームワーク、ワークステーション等に実装することにより、上記実施形態に係るサーマルプリンタ１００に相当する装置として機能させてもよい。
【００９１】
このようなプログラムの提供方法は任意であり、例えば、コンピュータが読取可能な記録媒体（フレキシブルディスク、ＣＤ（Compact Disc）−ＲＯＭ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）−ＲＯＭ）等に格納して配布してもよいし、インターネットをはじめとするネットワーク上のストレージにプログラムを格納しておき、これをダウンロードさせることにより提供してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明は、サーマルヘッドを利用して印刷する、プリンタ装置に適用できる。
【符号の説明】
【００９３】
１２    ロール紙
１４    搬送路面
１６    第１の搬送ローラ
１７    第２の搬送ローラ
１００    サーマルプリンタ
１０５    コントローラ
１１０    ＣＰＵ
１２０    ＲＯＭ
１２２    印刷データ編集プログラム
１２４    ヘッド制御プログラム
１２６    モータ制御プログラム
１３０    ＲＡＭ
１３２    第１の印刷データ編集メモリエリア
１３４    第２の印刷データ編集メモリエリア
１３６    第３の印刷データ編集メモリエリア
１４０    インターフェース
１５０    ヘッド駆動回路
１６０    モータ駆動回路
１７２    サーマルヘッド
１７４    サーミスタ（温度検出手段）
１７６    ステッピングモータ
１７８    カッターモータ
１８２    プラテン
１８４    カッター
２００    上位装置
３００    主制御部
３１０    受信手段
３２０    伸張手段
３３０    印加エネルギー決定手段
３４０    白抜き部分潰れ判定手段
３５０    拡張編集手段
３６０    ヘッド制御手段
３７０    モータ制御手段
Ｍ    感熱用紙（被印刷媒体）
【図１】
2020128011.tif 000003
【図２】
2020128011.tif 000004
【図３】
2020128011.tif 000005
【図４】
2020128011.tif 000006
【図５】
2020128011.tif 000007
【図６】
2020128011.tif 000008
【図７】
2020128011.tif 000009
【図８】
2020128011.tif 000010
【図９】
2020128011.tif 000011