(57)【要約】【課題】  複数の発熱体列を有するサーマルヘッドを用いて印刷を行った場合に、用紙に対するヘッドの押圧力変動による濃度変動を防止することが可能な印刷装置を提供することを目的とする。【解決手段】  上記目的を達成するために、本発明の印刷装置（２００）は、主走査方向に複数の発熱体が配置される発熱体列（２１７、２１８、２１９）が、副走査方向に３列以上配置されたサーマルヘッドであって、発熱体に通電することにより用紙にインクリボンのインクを印刷するサーマルヘッド（１０１）と、サーマルヘッドの発熱体への通電を制御する制御手段（２０１）と、を有し、制御手段は、インクリボンを介して用紙と２列以上の発熱体列が接している間に、発熱体に通電して印刷を行うように制御することを特徴とする。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主走査方向に複数の発熱体が配置される発熱体列が、副走査方向に３列以上配置されたサーマルヘッドであって、発熱体に通電することにより用紙にインクリボンのインクを印刷するサーマルヘッドと、
前記サーマルヘッドの発熱体への通電を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、インクリボンを介して用紙と２列以上の発熱体列が接している間に、前記発熱体に通電して印刷を行うように制御することを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記制御手段は、インクリボンを介して用紙と２列以上の発熱体列が接している間に、インクリボンを介して用紙と接している発熱体列のうちの少なくとも１列の発熱体列に通電を行うように制御することを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
前記サーマルヘッドには、印刷時の搬送方向上流側から、第１の発熱体列、第２の発熱体列、第３の発熱体列の順で発熱体列が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項４】
前記制御手段は、用紙の先端が前記第２の発熱体列まで搬送されたことに応じて、前記第２の発熱体列による印刷を開始するように制御する請求項３に記載の印刷装置。
【請求項５】
前記制御手段は、用紙の先端が前記第３の発熱体列まで搬送されたことに応じて、前記第３の発熱体列による印刷を開始するように制御する請求項４に記載の印刷装置。
【請求項６】
前記制御手段は、用紙の先端が前記第３の発熱体列まで搬送されたことに応じて、前記第３の発熱体列による印刷を開始し、前記用紙の先端の所定領域までの印刷が完了したことに応じて、前記第３の発熱体列への通電を停止するように制御する請求項５に記載の印刷装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記第１の発熱体列を用いて前記用紙の後端領域への印刷を行い、前記第２の発熱体列を用いて前記用紙の全体への印刷を行い、前記第３の発熱体列を用いて前記用紙の先端領域への印刷を行うように制御することを特徴とする請求項３に記載の印刷装置。
【請求項８】
前記後端領域は、前記第１の発熱体列と前記第２の発熱体列と間の距離に対応する領域であり、前記先端領域は、前記第２の発熱体列と前記第３の発熱体列と間の距離に対応する領域であることを特徴とする請求項７に記載の印刷装置。
【請求項９】
前記制御手段は、用紙の先端領域および後端領域では、用紙の中央領域よりも最大エネルギー量を小さくして印刷を行うように制御することを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、
入力された印画データに基づいて、前記第１の発熱体列、前記第２の発熱体列、前記第２の発熱体列への通電を行うように制御し、
前記第１の発熱体列を用いて前記後端領域への印刷を行い、前記第２の発熱体列を用いて前記先端領域、前記中央領域、前記後端領域への印刷を行い、前記第２の発熱体列を用いて前記先端領域への印刷を行うように制御し、
前記後端領域および前記先端領域では、濃度が下がるように補正された印画データを用いて、通電を行うように制御することを特徴とする請求項９に記載の印刷装置。
【請求項１１】
前記後端領域の印画データを補正する補正手段を有し、
前記補正手段は、前記第１の発熱体列用の印画データと、前記第２の発熱体列用の印画データとで異なる補正を行うことを特徴とする請求項１０に記載の印刷装置。
【請求項１２】
前記先端領域の印画データを補正する補正手段を有し、
前記補正手段は、前記第２の発熱体列用の印画データと、前記第３の発熱体列用の印画データとで異なる補正を行うことを特徴とする請求項１０に記載の印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の発熱体列が配置されたサーマルヘッドを有する印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷装置の印刷方式の一つであり、簡潔な構造で高画質な画像記録が得られる方法として、サーマルヘッドを用いる熱転写記録方式が用いられている。サーマルヘッドを用いた熱転写記録方式では、長尺状に構成されたフィルム状のシート材に予め染料が塗布されたインクリボンと用紙を重ね合わせ、サーマルヘッドで圧接しながらインクリボン及び用紙を搬送し、印刷する構成が一般的である。
【０００３】
サーマルヘッドには、ライン状に複数の発熱素子（抵抗素子）が配列されており、これらの発熱素子に選択的に通電する事により、用紙に、インクリボンに塗布された染料を転写し、用紙に印画が行われる。フルカラー印刷を行う熱転写記録方式の印刷装置では、インクリボンに順に塗布されたイエロー、マゼンダ、シアンの３色を順に重ねて、毎秒０．４〜２．０インチ程度の一定の速度で印刷する事により、フルカラーの印画物を生成する構成になっている。さらに、これらの色の他にも、黒色や金属光沢色、表面をコーティングするための透明なオーバーコート材を付加したインクリボンも実用化されている。
【０００４】
通常、一般的な小型の熱転写記録方式の印刷装置では、金属ローラの表面に突起が形成されたグリップローラとピンチローラとで用紙を狭持し、グリップローラを回動制御することで、用紙を往復移動させて印画動作を行う。このとき、グリップローラとピンチローラで用紙を狭持する挟み代が必要なため、サーマルヘッドによる印画開始可能な位置と用紙の先端の間には、印画のできない非印画領域が必要であった。そのため、用紙にミシン目状のカットを入れて、ミシン目から端部にかけた範囲の余白を含むタブを切り取ることで、縁なし写真とするようなことが一般的に実用化されている。
【０００５】
しかし、用紙にミシン目をいれることで、用紙製作上の工程が増え、タブ分の用紙長さが長く必要なため、コストアップになる上、ユーザがミシン目部でタブを切り取る手間があった。
【０００６】
特許文献１では、印刷部の上流側と下流側とに前記被印刷物を挟持搬送する正逆回転可能な搬送ローラを設け、前記搬送ローラは前記被印刷物が前記印刷部で印刷されている時には挟持機構が解除される構成として、用紙端部への印刷を可能としている。
【０００７】
特許文献１のような方法をとることで、用紙端部までの印刷が可能になり、用紙にタブを設けなくても、縁なし全面プリントが実現できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平８−７２３３５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、実際に用紙の端部の縁へも確実に印画を行うためには、サーマルヘッドに対する用紙の位置ずれや、用紙の寸法ばらつきを考慮する必要がある。そのため、用紙先端よりも手前から印画を開始し、用紙後端を過ぎた位置まで印画を行う必要がある。そのとき、用紙端外のインクリボンが用紙に接していない領域に、サーマルヘッドの熱が印加された場合、インクリボンの熱が用紙に伝熱できないために、特に濃度の高い画像を印画時には、インクリボンのフィルムが軟化して切れてしまう場合があった。端部付近は元画像で必要なエネルギーよりも下げて、インクリボンが切れることを防止することも可能だが、その他場合、端部付近のみ元画像よりも濃度が低くなってしまい、印画品質が低下してしまう。そこで、発熱素子を走査方向に複数配列した発熱体列を複数もったサーマルヘッド基板を使用して、１パスで同一箇所に複数回の印画を重ねて行うことで、必要なエネルギーを下げたうえで、同色で複数回の印画を行うことが可能となる。
【００１０】
しかしながら、複数の発熱体列で印画を可能にしようとした場合、単一の基板上の各々の発熱体列の箇所で最適なヘッドタッチを確保しつつ、良好な転写に必要な押圧力を与える必要がある。例えば、１つの発熱体列で印画中に、別の発熱体列下に用紙の先端が突入したときや、別の発熱体列下にあった用紙の後端が発熱体列下から抜けたときに、用紙の速度変動と用紙に対するヘッド全体の押圧力変動が起きてしまう。そのため、印画結果にバンディングという濃度変動を生じてしまう。
【００１１】
そこで、本発明では、複数の発熱体列を有するサーマルヘッドを用いて印刷を行った場合に、用紙に対するヘッドの押圧力変動による濃度変動を防止することが可能な印刷装置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】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の印刷装置は、主走査方向に複数の発熱体が配置される発熱体列が、副走査方向に３列以上配置されたサーマルヘッドであって、発熱体に通電することにより用紙にインクリボンのインクを印刷するサーマルヘッドと、サーマルヘッドの発熱体への通電を制御する制御手段と、を有し、制御手段は、インクリボンを介して用紙と２列以上の発熱体列が接している間に、発熱体に通電して印刷を行うように制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複数の発熱体列を有するサーマルヘッドを用いて印刷を行った場合に、用紙に対するヘッドの押圧力変動による濃度変動を防止することが可能な印刷装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】印刷装置の概略断面図
【図２】印刷装置のブロック図
【図３】発熱体３列構成サーマルヘッドの概略モデル図
【図４】印画準備動作のフローチャート
【図５】印刷装置で使用するインクリボンの１画面分の構成図
【図６】印刷装置の印画部の印画開始位置の断面図
【図７】印刷装置の印画動作のフローチャート
【図８】第１実施例における各発熱体列に対応した印画データを示す説明図
【図９】第１実施例における各発熱体列の駆動タイミングチャート
【図１０】用紙先端が上流発熱体列下から中央発熱体列下の位置にある場合のサーマルヘッドの挙動を示した印画部の断面図
【図１１】用紙先端が中央発熱体列下から下流発熱体列下の位置にある場合のサーマルヘッドの挙動を示した印画部の断面図
【図１２】用紙後端の位置によるサーマルヘッドの挙動を示した印画部の断面図
【図１３】第２実施例における各発熱体列に対応した印画データを示す説明図
【図１４】第２実施例における各発熱体列の駆動タイミングチャート
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１実施例）
以下、図１乃至図１２を参照して、本発明の第１の実施例について説明する。
【００１６】
図１は、本発明に実施形態に係る印刷装置の要部を示す概略断面図である。
【００１７】
１０１は、サーマルヘッドである。本発明の印刷装置で使用するサーマルヘッドは、複数の発熱体が走査方向に１本のライン状に配置された発熱体列を、単一の基板上に副走査方向に３列配置して設けた、複数列型のサーマルヘッドである。本実施例では、３列配置した場合について説明するが、３列以上配置してもよい。サーマルヘッド１０１はアルミブロック１０２に固定され、アルミブロック１０２は、サーマルヘッド支持フレーム１０３に固定され、サーマルヘッド支持フレーム１０３の側面アーム部に設けられた回動軸１０３ａを支点として回動可能に支持されている。１０４はヘッド駆動カムであり、軸部１０４ａを回動軸として、図中反時計周りに回動すると、押圧板１０５を押し下げる。
【００１８】
１０７はインクリボンであり、インクリボンカセット１０８内に回転可能に軸支された供給ボビン１０９から、巻き取りボビン１１０に巻き取り搬送される。
【００１９】
１１１は本発明の印刷装置の記録媒体である用紙である。用紙１１１は、不図示の付勢手段により、プラテンローラ１１２に押さえつけられ、プラテンローラ１１２の回転に同期して、往復搬送可能になっている。
【００２０】
押圧板１０５が押し下げられると、サーマルヘッド支持フレーム１０３が、回動軸１０３ａを支点として図中時計周りに回動して、サーマルヘッド１０１は、インクリボン１０７、用紙１１１を介して、プラテンローラ１１２へと押し付けられる。さらに押し込まれると、押圧バネ１０６が圧縮し、その復元力により、サーマルヘッド１０１とインクリボン１０１、用紙１１１が密着し、良好な転写に必要な押圧力が働く。１１３は、印画で使用したインクリボン１０７と用紙１１１を剥離させる起点をつくるための剥離板である。
【００２１】
サーマルヘッド１０１がインクリボン１０７と用紙１１１をプラテンローラ１１２側に押圧された状態で、サーマルヘッド１０１の発熱体に加えられた電気信号が熱エネルギーに変換され、インクリボン１０７の染料が用紙１１１に転写される。
【００２２】
図２は、本発明の実施形態に係る印刷装置のブロック図である。図２を用いて、本実施例のプリンタのシステム構成を説明する。
【００２３】
２００は印刷装置である。２０１は印刷装置のシステム制御や演算処理を行うメインコントローラである。２０２は印刷装置のシステム制御用プログラムを格納するＲＯＭであり、メインコントローラ２０１はＲＯＭ２０２からプログラムを読み込んで、読み込んだプログラムに基づいて各部の制御を行う。２０３は画像データを一時的に保存し、データ処理の作業用に用いるＲＡＭである。メインコントローラ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３で構成される部分が、本印刷装置の各制御を主に処理する主制御部である。
【００２４】
２０４はサーマルヘッド１０１の温度を計測するヘッド温度検知センサ、２０５はプリン装置内の温度を測定する環境温度検知センサである。そのほか、装置内の各情報を検出するためのセンサとして、用紙を検知する用紙検知センサ２０６を備える。本印刷装置においては、複数箇所に用紙検知センサを備え、正確な用紙の位置制御を可能にしている。さらに、インクリボン１０７の画面位置を制御するためのマーカーを検知するリボン検知センサ２０７を具備している。また、これらのセンサ情報と、あらかじめプログラムされた情報によって、メインコントローラ２０１が、モータドライバ２０８に命令をだし、印刷装置の各機構を駆動する３つのモータを駆動制御する。
【００２５】
２０９は、用紙を搬送駆動するための用紙搬送モータである。２１０は、印画用の押圧位置や退避位置に移動するために、ヘッド位置を駆動したり、複数のメカの位相切り替え機構を駆動したりするポジションチェンジモータである。２１１は、インクリボン１０７の巻き取り側ボビン１１０を回動して巻き取り、インクリボン１０７を搬送するためのインクリボン搬送モータである。２１２は画像データ入力部であり、記憶媒体や無線情報などから画像データを受け取る。２１３は表示部であり、画像データ入力部２１２から取り込まれた画像データは表示部２１３で表示される。２１４は操作部であり、印刷装置２００に設けられたキースイッチもしくは、印刷装置に接続されたデジタルカメラやパーソナルコンピュータ、携帯端末などの外部機器との通信を通じて、外部機器から発信された操作指示情報を受け入れる。操作部２１４に入力された操作指示情報は、メインコントローラ２０１へと送信される。
【００２６】
２１５は画像データ入力部２１２から取り込まれた画像データの画像処理を行う画像処理部である。画像処理部２１５においては、画像データに対する解凍処理、使用用紙に応じたリサイズ処理、画像補正処理等の各種画像処理が行われ、画像処理が施された画像データに基づいて印画用の印刷データが生成される。
【００２７】
２１６はサーマルヘッド１０１を制御するヘッドコントロールドライバである。画像処理部２１５で生成された印刷データはヘッドコントロールドライバ２１６に送られる。
【００２８】
本発明では、サーマルヘッド１０１は複数の発熱体列をもち、画像処理部２１５によって、印刷データの分割や、各発熱体列へ振り分けられる元データが作成され、各発熱体列での印画により、印画合成することで、画像を形成する。
【００２９】
２１７は用紙搬送最上流側に配置された上流側発熱体列、２１８は中央に配置された中央発熱体列、２１９は、最下流側に配置された下流側発熱体列であり、全３列の複列構成である。
【００３０】
ヘッドコントロールドライバ２１６に入力された画像データは、電気信号に変換され、各発熱体列に出力する。発熱体列２１７、２１８、２１９では電気信号を熱エネルギーに変換して、インクリボンの染料を用紙に転写する。
【００３１】
次に、本発明の印刷装置の構成要素の中でも特徴的である３列構成の複数列型のサーマルヘッドについて、詳細を説明する。
【００３２】
図３は、本実施例における３列構成サーマルヘッドの概略モデル図である。図３（ｂ）は発熱体面側からみた正面図であり、図３（ａ）は、図３（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。
【００３３】
２２０は、サーマルヘッド１０１を構成する基板であり、次に説明する各電極やドライバ素子を実装している。
【００３４】
２２１は上流側発熱体で、主走査方向に規則的に配置され、上流側発熱体列２１７を形成している。２２２は中央発熱体で、同様に、主走査方向に規則的に配置され、中央発熱体列２１８を形成している。２２３は下流側発熱体で、主走査方向に規則的に配置され、下流側発熱体列２１９を形成している。なお各発熱体列において、発熱体およびそれに対する個別電極は、説明のモデルとしての便宜上、主走査方向に５個表示したものになっているがこの限りではない。
【００３５】
２２４は用紙搬送方向の最上流側に位置する上流側発熱体列２１７の上流側個別電極、２２５は２２４の次に用紙が到達する、中央に設けられた中央発熱体列２１８の中央個別電極、２２６は下流側発熱体列２１９の下流側個別電極である。２２７共通電極である。
【００３６】
２２８は画像処理部２１５で処理された印画データをヘッドコントローラドライバ２１６へ送るためのデータ伝送線である。
【００３７】
ヘッドコントロールドライバ２１６は、本実施例では、基板２２０とは別の、不図示の基板上に実装されたものである。ヘッドコントロールドライバ２１６からは、さらに上流、中央、下流の各発熱体列２１７，２１８、２１９のそれぞれへと個別に出力し、駆動させるための、基板２２０上に実装された個別ドライバ２１６Ａ、２１６Ｂ、２１６Ｃと個別の電極でつながっている。ここでヘッドコントロールドライバ２１６は、各個別ドライバ２１６Ａ、２１６Ｂ、２１６Ｃのどれにデータを送り駆動するかと、各個別ドライバへ送るタイミングを発熱体列間距離で既定されるタイミングに基づき、コントロールする。本実施例のヘッドコントロールドライバの構成は、以上説明したように、各発熱体列を駆動する個別ドライバ（２１６Ａ，２１６Ｂ，２１６Ｃ）があり、さらに各ドライバを選択駆動するドライバ２１６がある構成とした。しかしこの構成に限定したものではなく、１つのドライバ素子によって、複数の各発熱体列への駆動を行ってもよい。
【００３８】
次に本実施例における、印刷装置２００の印刷に関わる動作を、図４乃至図１２を用いて説明する。
【００３９】
図４は、本印刷装置２００による印刷動作のうち、印画前準備動作のシーケンスを表すフローチャートである。まず、印画前の準備動作について、図４に示したフローに沿って説明する。
【００４０】
画像データが画像データ入力部２１２に入力され、操作部２１４から印刷スタートの指示情報を受信すると、印刷装置２００は印刷動作を開始する（Ｓ１）。印刷動作を開始すると、印刷装置２００は給紙機構を動作させ、給紙搬送を開始する（Ｓ２）。そして、用紙搬送モータ２０９を駆動することにより、印刷装置２００内の印画処理を行う図１で示した主要部へ向かって用紙を搬送する。
【００４１】
その途中で、用紙検知センサ２０６に検出されたら、用紙の先端がサーマルヘッド１０１の中央発熱体列２１８で印画可能な位置である印画開始位置まで搬送する。用紙検知センサ２０６から、上記した印画開始位置までの搬送距離は、予め装置に記憶されている。、用紙搬送モータ２０９は、ステッピングモータであり、用紙検知センサ２０６が用紙先端を検知した後は、規定ステップ数搬送し、用紙を停止するよう制御される（Ｓ４）。
【００４２】
一方、ここで給紙を開始してから、給紙搬送に必要であるとして予め決められた規定ステップ数内に用紙が検出されなかった場合、用紙エラーとして処理される（Ｓ５）。
【００４３】
続いて、Ｓ４で印画開始位置まで用紙が搬送されたら、ポジションチェンジモータ２１０の駆動力により、ヘッド駆動カム１０４は回動支持軸１０４ａを中心に図中反時計周りに回動する。
【００４４】
すると、サーマルヘッド１０１は、サーマルヘッド支持フレーム１０３に係合した押し圧板１０５がヘッド駆動カム１０４に押されることにより、押圧１０６の付勢力に抗して、回動軸１０３ａを中心に図中時計回りに位置を移動していく。そして、図１に示した、ヘッド１０１が退避した位置から、プラテンローラ１１２と用紙１１１の先端、インクリボン１０７を介してニップする押圧位置との中間の位置へ移動したところでステッピングモータの駆動を停止する（Ｓ６）。次にリボン搬送モータ２１１を駆動して、インクリボン１０７の各色の先頭に設けたマーカー部を検知するため、インクリボン巻き取り動作を開始する。
【００４５】
リボン搬送モータ２１１を駆動すると、不図示の駆動伝達機構によって、巻き取りボビン１１０が図中反時計周りに回転して、未印画のインクリボンの巻き回された供給ボビン１０９側からインクリボン１０７が巻き取られる。図５に、インクリボン１０７の１画面分の構成図を示す。図５に示した、インクリボン１０７の先頭印画色であるイエロー（Ｙ）の染料塗布面３０１の前領域に設けたマーカー部３０５及び３０６が、リボン検知センサ２０７により検出されると、リボン搬送モータ２１１を停止する（Ｓ８）。マーカーサーチ動作が完了すると、ポジションチェンジモータ２１０を駆動して、ヘッド駆動カム１０４を、回動支持軸１０４ａを中心にさらに、図中反時計周りに回動させる。サーマルヘッド１０１は、サーマルヘッド支持フレーム１０３の側面アーム部に設けられた、回動軸１０３ａを中心に図中時計回りに回動し、インクリボン１０７と用紙１１１をプラテンローラ１１２との間で押圧する、押圧位置へ移動する（Ｓ９）。このときのヘッド位置を図６の印画部の印画開始位置の断面図で示した。ここで、押圧板１０５は押圧バネ１０６を圧縮させる。圧縮された押圧バネ１０６の反発力がアルミブロック１０２を通じて、サーマルヘッド１０１に伝わり、サーマルヘッド１０１の発熱体とインクリボン１０７、プラテンローラ１１２上の用紙１１１を圧着させる。これで印画準備が完了する（Ｓ１１）。
【００４６】
図７は、本実施例の印刷装置における印画動作のフローチャートである。つづいて、図７を用いて、印画動作を説明する。
【００４７】
図６に示した状態で、用紙１１１及びインクリボン１０７はサーマルヘッド１０１とプラテンローラ１１２に狭持されたまま、図中反時計方向へ搬送される。このとき、インクリボン１０７は、同時にサーマルヘッド１０１により加熱され、インクリボン１０７に塗布されたインクが用紙１１１へ転写され、印画が行われる。（Ｓ１０２）このとき、本発明では、３列の発熱体列に、元画像に対して分解、補正を行い、発熱体列間距離に応じたタイミングで、それぞれ駆動し、合成することで、印刷する。各発熱体列を使用した印画合成プロセスの詳細は後で説明する。
【００４８】
印画動作中は前述の通りインクリボン１０７と用紙１１１は同速度にて搬送される。このため、印刷装置２００に備えられたインクリボン搬送機構には一定トルク以上の負荷が掛かるとスリップをする、不図示のトルクリミッタ機構が組み込まれている。インクリボン１０７と用紙１１１はサーマルヘッド１０１による加熱で印画が成されると、一定の距離密着状態を保持したまま搬送され、その後、互いに離間する方向へ搬送される。用紙１１１はプラテンローラ１１２外周に沿った周回方向へ一時搬送されるが、インクリボン１０７はサーマルヘッド支持フレーム１０３に固定された剥離板１１３に摺動しながら、巻き取りボビン１１０に巻かれたインクリボン外周の接線方向に向かい搬送される。インクリボン１０７はサーマルヘッド１０１によって圧接、加熱されることにより用紙１１１に密着しているが、剥離板１１３の位置迄搬送され、用紙１１１と引き剥がされる事となる。
【００４９】
用紙１１１に対し、イエロー画像の印画領域への印画が完了すると、ポジションチェンジモータ２１０が駆動し、サーマルヘッド１０１を移動し、サーマルヘッド１０１から離間した中間位置に退避させる（Ｓ１０３）。その後、用紙１１１の先頭がサーマルヘッド１０１での印画が可能な印画開始位置に至るまで、用紙搬送モータ２０９を駆動制御して用紙を搬送する（Ｓ１０４）。次に、イエロー印画前の動作と同様にインクリボン１０７を、リボン搬送モータ２１１を駆動することにより、巻き取りながら、マゼンタ版の前のマーカー３０７を検出する事により印画開始可能位置迄搬送して停止する（Ｓ１０５）。続いて、マーカーサーチ動作が完了すると、ポジションチェンジモータ２１０を駆動して、サーマルヘッド１０１を図６に示した押圧位置まで移動させる。（Ｓ１０６）。そして、イエロー印画時と同様に、用紙１１１及びインクリボン１０７はサーマルヘッド１０１とプラテンローラ１１２に狭持されたまま、図中反時計方向へ搬送される。このとき、インクリボン１０７は、同時にサーマルヘッド１０１により加熱され、インクリボン１０７に塗布されたインクが用紙１１１へ転写され、マゼンダ（Ｍ）の印画が行われる。（Ｓ１０７）。同様にして、シアン（Ｃ）及びオーバーコート（ＯＣ）の印画を行う（Ｓ１０８〜１１７）。オーバーコート迄の印画が終了すると、サーマルヘッド１０１をポジションチェンジモータ２１０の駆動力により図１で示した待機位置迄移動させる（Ｓ１１８）。続いて、不図示の印刷装置の排紙口方向へ用紙を搬送し、装置外へと排紙し（Ｓ１１９）、印刷動作が終了する（Ｓ１２０）。
【００５０】
次に、本発明の特徴の一つである、３列の発熱体を使用した画像合成による印画プロセスの詳細について、図８と図９を用いて説明する。
【００５１】
図８は、元画像データに対して、各発熱体列が印画を行う印画データを示す模式図である。図９は、画像パターンを合成するための、各発熱体列の駆動タイミングチャートである。
【００５２】
図８において、４００は元画像データである。元画像データは、各色の最高濃度により作成される黒色が画面一杯に存在する黒べた画像を例としている。ＰＦで示した矢印は印画時の用紙送り方向を示すものである。元画像４００に対し、上流側発熱体列２１７を使用して印画する印画データは４０１である。同様に、中央発熱体列２１８を使用して印画する印画データは４０２、下流側発熱体列２１９を使用して印画する印画データは４０３である。印刷時には、元画像４００に対して、メインコントローラ２０１またはヘッドコントロールドライバ２１６において、発熱体列毎に印画データを以下のように補正してサーマルヘッド１０１による印刷が行われる。
【００５３】
上流側発熱体列２１７を使用して印画する印画データ４０１は、４０４で示した部分のみが実印画範囲であるデータになっている。データ４０４は、印画時送り方向ＰＦに対し、用紙後端からＬ２の距離の後端領域部分が、元画像データに対して８０％の濃度に落としたものになっている。次に、中央発熱体列２１８を使用して印画する印画データ４０２は、印画時送り方向ＰＦに対し、用紙先端からＬ１の距離の先端領域部分４０５と、用紙後端からＬ２の距離の後端領域部分４０７が、元画像データに対して８０％の濃度に落としてある。そして、それ以外の部分の距離Ｌ３の中央領域部分４０６は、元画像と同一である。また、下流側発熱体列２１９を使用して印画する印画データ４０３は、４０８で示した部分のみが実印画範囲であるデータであり、印画時送り方向ＰＦに対し、用紙先端からＬ１の距離の先端領域部分４０８は、元画像データに対して８０％の濃度に落としたものになっている。
【００５４】
Ｌ１は、中央発熱体列２１８と下流側発熱体列２１９の発熱体中心間距離と一致する。また、Ｌ２は上流側発熱体列２１７と中央発熱体列２１８の発熱体中心間距離と一致する。
【００５５】
Ｌ３は、用紙全長からＬ１とＬ２を引いた距離になる。
【００５６】
元画像４００を印画するために、本実施例の印刷装置２００では、３列の発熱体列２１７、２１８、２１９を使用して４０１、４０２、４０３の印画データをそれぞれ印画し、合成されることにより実現している。
【００５７】
続いて、図９のタイミングチャートにならい、３列の発熱体列による印刷手順を説明する。まず、用紙の先端からＬ１の距離までの先端領域の部分は、中央発熱体列２１８により印画データ４０５を印画開始する。Ｌ１の距離の先端領域を印画する時間はｔ１で示されており、このときに中央発熱体列２１８が印加するエネルギーはＥＢで元画像濃度の８０％の濃度で印画が行われるのに可能な補正エネルギー量である。ｔ１経過後、用紙の先端が下流側発熱体列２１９に達する。このタイミングで、下流側発熱体列２１９を、印画データ４０８に相当するエネルギーＥＢで駆動して、先端領域への印画を行う。これにより、先端領域には、中央発熱体列２１８と下流側発熱体列２１９とにより印画され、これらの印画結果が重なって合成されることにより、元画像に対応する画像が合成印刷される。ｔ１経過後には、中央発熱体列２１８は、元画像どおりの印画データ４０６を印画するための非補正エネルギー量であるＥＡでＬ３の距離分の印画時間である時間ｔ３駆動して印刷する。印画開始からｔ１経過後に、下流側発熱体列２１９による印画を開始させた後、更にｔ１経過すると、下流側発熱体列２１９による先端領域の印画が完了する。このときに、下流側発熱体列２１９の駆動を停止する。
【００５８】
用紙後端からＬ２の距離分の後端領域の印画時間に相当する時間はｔ２である。中央発熱体列２１８が非補正エネルギーＥＡでの駆動を終了する時点より時間ｔ２前に、上流側発熱体列２１７が後端領域に達する。そこで、上流側発熱体列２１７を印画データ４０４に相当する補正エネルギーＥＢで時間ｔ２駆動して、印画後端から距離Ｌ２の後端領域を印画する。その後の印画開始から（ｔ１＋ｔ３）経過後には、中央発熱体列２１８が中央領域の印画を完了して後端領域に達する。そのタイミングで、後端領域を中央発熱体列２１８により印画データ４０７にあたる補正エネルギーＥＢで駆動して、印画合成することで印刷を終了する。また、印画開始から（ｔ１＋ｔ３）経過後には、上流側発熱体列２１７が用紙の後端に達するため、駆動を停止する。
【００５９】
上記のように、用紙の端部付近を、２つの発熱体列を用いて、８０％の濃度に落としたデータで、２度印画することで、元画像に相当する濃度を合成して印刷しているのは、以下の理由である。１度印画したインクリボンを下流側で再度印画しようとすると、１度目に印画した分は、用紙側からインクリボン側に染料が戻ってしまう現象が発生し、一度目に印画した分の濃度が一時的に落ちてしまう。また、２度目の印画では、既にインクリボンから染料が１度目の印画で減少しているので、未印画状態のインクリボンに対して、発色性が落ちるからである。このような現象と、２列の発熱体列で印画する端部の濃度を減少させたデータを同一にすることを加味して、本発明者が実験的に一般的に使用されている昇華型プリンタのインクリボンと用紙を使用して実験した。すると、８０％に濃度を減少させたデータを２つの発熱体列で印画合成することで、元画像１００％の濃度にほぼ等しい印画結果を得ることができた。また、このインクリボンは、９０％を超える濃度以上の黒べたパターンで用紙の端部の印画をした場合、用紙の端に当たる部分のインクリボンに破断に至る可能性のあるダメージが認められた。以上から、用紙の端部のインクリボン切れを、濃度８０％まで減少させてヘッドに与えるエネルギーを下げることで防止でき、別発熱体列とで２度印画、合成することで、所望の濃度が得られるのである。ただし、濃度減少量は、これに限定するものではない。例えば、インクリボンの染料含有量が十分多く、用紙からインクリボンへの逆転写が起こらない材料や印画システムを使用すれば、理論的には５０％の濃度まで落とした印画データの合成で所望の印刷が可能になる。また、２つの発熱体列での端部印画データは必ずしも同一である必要はない。使用するインクリボンや用紙の特性や印刷装置、サーマルヘッドの特性に合わせて、各発熱体列の、合成部分つまり先端領域と後端領域の濃度減少割合は発熱体列毎に最適化し、発熱体列毎に異なる濃度減少割合にしてもよい。本発明のように、同一の濃度減少データを複数の発熱体列で使用すれば、画像処理部２１５によるデータ生成にかかる処理を軽減できたり、ヘッドコントロールドライバ２１６の構成を簡略化できたりする優位性はある。
【００６０】
上記の説明において、先端領域と後端領域は、中央領域で使用可能な最大エネルギー量ＥＡよりも小さい、エネルギー量ＥＢが使用可能な最大エネルギー量となるように、各発熱素子列を駆動（通電）するものとした。この最大エネルギー量の制御方法については、発熱素子を駆動するときの電圧や電流を変更して、最大駆動エネルギーを変更するようにしてもよい。また、電圧や電流は一定とし、単位時間当たりに通電パルス数を制限するなどして、単位時間当たりに印加することが可能な最大なエネルギー量を制御するようにしてもよい。
【００６１】
また、本実施例では、先端領域、中央領域、後端領域に分割したが、分割の境界線にける印画画質を向上させるために、各領域の境界にオーバーラップ領域を設け、段階的にエネルギーを変化させてもよい。
【００６２】
次に、用紙の端部が別の発熱体列下に突入したときや、別の発熱体列下にあった用紙端が発熱体列下から抜けたときに、ヘッド全体の用紙に対する押圧力の変動の様子と本実施例による効果を図１０乃至図１２を用いて説明する。
【００６３】
図１０は、用紙先端が上流発熱体列下から中央発熱体列下の位置にある場合のサーマルヘッドの挙動を示した印画部の断面図であり、用紙先端が中央発熱体列下から下流発熱体列下の位置にある場合のサーマルヘッドの挙動を示した印画部の断面図である。図１１は、図１２は、同様に用紙後端の位置によるサーマルヘッド１０１の挙動を示した印画部の断面図である。
【００６４】
図１０（ａ）は、用紙１１１の先端が上流側発熱体列２１７の発熱体部下に到達した時点での印画部の断面図である。用紙１１１が不在のときには、各発熱体列は、インクリボン１０７を介して、プラテンローラ１１２に押圧されているが、用紙１１１の先端が到達すると、上流側発熱体列２１７の部分で、用紙により、矢印５０１の方向に押し上げられる。図１０（ｂ）は、用紙１１１の先端が中央発熱体列２１８に接触した時点での印画部の断面図である。このとき、用紙の先端が、発熱体列２１８の凸部に衝突することで、わずかな衝撃がある。そのため、図１０（ａ）から図１０（ｂ）のような用紙位置の区間で上流側発熱体列２１７を駆動して、印画を行った場合、図１０（ｂ）の位置を印画している際に、衝撃により、用紙搬送速度に変動が生じるため、印画画像にバンディングが生じてしまう。図１０（ｃ）は、さらに用紙搬送が進み、用紙１１１の先端が中央発熱体列２１８の発熱体部下に到達した時点での印画部断面である。このとき、図１０（ｂ）で示したように、用紙先端が中央発熱体列２１８に接触した後、発熱体部下に潜りこんで進行していくので、サーマルヘッド１０１は、矢印５０２の方向に力を受け押し上げられる。ここで、上流側発熱体列２１７を駆動して、印画を行っていた場合、ヘッド押圧力に変動が生じ、所望の濃度よりも低下してしまう。
【００６５】
図１１（ａ）は、図１０（ｃ）と同じで、用紙１１１の先端が中央発熱体列２１８の発熱体部下に到達した時点での印画部断面である。図１１（ｂ）は、用紙１１１の先端が、中央発熱体列２１８の発熱体部下を抜けて、下流側発熱体列２１９下に向けて搬送途中の状態である。このとき、サーマルヘッド１０１の姿勢は、上流側発熱体列２１７と、中央発熱体列２１８の２箇所が用紙に押圧している状態で安定している。そして、用紙先端が向かう下流側発熱体列２１９は、インクリボン１０７を介して、プラテンローラ１１２に対し、押圧している状態ではない。図１１（ｃ）は、用紙１１１の先端が下流側発熱体列２１９の発熱体部下に到達した時点での印画部断面である。このとき、用紙１１１の先端は、図１０（ｂ）の状態とは異なり、用紙の進行路をサーマルヘッド１０１の下流側発熱体列２１９が過剰に阻んでいるような状態ではないため、スムーズに発熱体下へと侵入できる。そのため、用紙１１１の速度変動や、サーマルヘッド１０１の押圧力の変動は、微小なため、出力画像への影響はほとんどない。したがって、図１１（ａ）のように、上流側発熱体列２１７、中央発熱体列２１８の２列の発熱体列が、用紙１１１をインクリボン１０７を介して当接し、プラテンローラ１１２側へ押圧している状態からであれば良好な印画を行うことができる。
【００６６】
図１２（ａ）は、用紙１１１の後端が上流側発熱体列２１７の発熱体部下にあるときの印画部断面である。この状態では、各発熱体列が用紙１１１上にあり、安定して印画を行える状態にある。図１２（ｂ）は、用紙１１１の後端が、中央発熱体列２１８の発熱体部下にあるときの印画部断面である。図１２（ｂ）で示したように、用紙１１１の後端が、上流側発熱体列２１７の発熱体部下を抜けても、中央発熱体列２１８と下流側発熱体列２１９の２箇所でサーマルヘッド１０１の姿勢を保持しているため、押圧力に変動が生じることはない。そのため、用紙１１１後端が上流側発熱体列２１７の下から抜けた際の衝撃はわずかで、出力画像への影響はほとんどない。図１２（ｃ）は、用紙１１１後端が中央発熱体列２１８の下を抜けて、下流側発熱体列２１９の手前に到達している状態の印画部の断面図である。用紙後端が中央発熱体列２１８を抜けると、下流側発熱体列２１９の１列のみが用紙上にある状態になり、サーマルヘッド１０１の姿勢は不安定になる。そして、用紙がない上流側の部分が押圧バネの力を受けて矢印５０３で示す方向に傾き、プラテンローラ１１２側の用紙の抜けた部分に押し込まれ、上流側発熱体列２１７と中央発熱体列２１８はインクリボン１０７を介して、プラテンローラ１１２を当接する。このとき、サーマルヘッド１０１の押圧力に変動が生じるため、バンディングを生じる。
【００６７】
以上、説明したとおり、印画先端部分、後端部分の印画時は、必ず２列以上の発熱体列がインクリボンを介して用紙上を押圧している状態でなければ、用紙の速度変動やサーマルヘッドの押圧力に変動を生じて、バンディングを起こして印画品位を落としてしまう。
【００６８】
そのため、本実施例では、図９を用いて説明したように、印画開始時と終了時に中央発熱体下に用紙の端部位置するようなタイミングになる合成印画方法をとることで、必ず２列以上の発熱体列が用紙上を押圧している状態で印画している。そして印画においては、インクリボンを介して用紙上を押圧している発熱体列のうちの、１列または２列を用いて、つまり少なくとも１列の発熱体列を用いて印画を行っている。
【００６９】
（第２実施例）
以下、図１３と図１４を参照して、本発明の第２の実施例について説明する。また、本実施例は、装置の構成と基本的な印画フローについては、第１実施例と同じである。そのため、同実施例での説明図も合わせて参照して説明することにする。
【００７０】
図１３は、本実施例において、元画像データに対して、各発熱体列が印画を行う印画データを示す模式図である。図１４は、画像パターンを合成するための、各発熱体列の駆動タイミングチャートである。
【００７１】
図１３において、６００は元画像データである。元画像データは、第１の実施例同様に黒べた画像を例としている。ＰＦで示した矢印は印画時の用紙送り方向を示すものである。元画像６００に対し、上流側発熱体列２１７を使用して印画する印画データは６０１である。同様に、中央発熱体列２１８を使用して印画する印画データは６０２、下流側発熱体列２１９を使用して印画する印画データは６０３である。
【００７２】
上流側発熱体列２１７を使用して印画する印画データ６０１は、６０４で示した部分のみが実印画範囲であるデータになっている。データ６０４は、印画時送り方向ＰＦに対し、用紙後端からＬ２の距離の後端領域部分が、元画像データに対して８０％の濃度に落としたものになっている。次に、中央発熱体列２１８を使用して印画する印画データ６０２は、印画時送り方向ＰＦに対し、用紙先端から用紙の後端まで全て、元画像データに対して８０％の濃度に落としてある。また、下流側発熱体列２１９を使用して印画する印画データ６０３は、６０５で示した部分のみが実印画範囲であるデータであり、用紙後端からＬ２の距離の後端領域を除く部分６０５が、元画像データに対して８０％の濃度に落としたものになっている。
【００７３】
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の距離関係は、第１の実施例と同じである。
【００７４】
元画像６００を印画するために、本実施例では、３列の発熱体列２１７、２１８、２１９を使用して６０１、６０２、６０３の印画データをそれぞれ印画し、合成されることにより実現している。
【００７５】
続いて、図１４のタイミングチャートにならい、３列の発熱体列による印刷手順を説明する。まず、用紙の先端からＬ１の距離までの部分を、中央発熱体列２１８により印画データ６０５を印画開始する。Ｌ１の距離を印画する時間はｔ１で示されており、このときに中央発熱体列２１８が印加するエネルギーはＥＢで元画像濃度の８０％の濃度で印画が行われるのに可能な補正エネルギー量である。ｔ１経過後、同一箇所に、下流側発熱体列２１９を、印画データ６０５に相当する補正エネルギーＥＢで駆動して、印画合成することにより印刷する。このとき、同時に中央発熱体列２１８は、さらに印画データ６０２を印画するための補正エネルギー量であるＥＢで、Ｌ３の距離分である時間ｔ３駆動して印刷する。その後、ｔ１経過後、同一箇所を下流側発熱体で補正エネルギー量であるＥＢでＬ３の距離分である時間ｔ３駆動して合成し、印刷する。
【００７６】
用紙後端からＬ２の距離分の印画時間に相当する時間はｔ２である。中央発熱体列２１８が補正エネルギーＥＢでの駆動を終了する時点より時間ｔ２前に、上流側発熱体列２１７を印画データ６０４に相当する、補正エネルギーＥＢで時間ｔ２駆動して、印画後端から距離Ｌ２の範囲を印画する。その後、同一箇所を中央発熱体列２１８により、同様に補正エネルギーＥＢで駆動して、印画合成することで印刷を終了する。本実施例においても、印画開始と終了時に、必ず２列の発熱体列が用紙上を押圧している状態で印画するようになっているので、用紙の速度変動、サーマルヘッドの押圧力変動を防止できる。
【００７７】
本実施例が実施例１と異なるのは、３列の発熱体列２１７、２１８、２１９が全て濃度を落とした補正エネルギー量のみで駆動される点である。この方法だと、トータルのエネルギー効率は落ちるが、実施例１に比べ、瞬間的な最大エネルギー量を落とすことができる。
【００７８】
以上述べたように、本発明では、複数の発熱体列をもつサーマルヘッドにおける課題である用紙先端の別発熱体列への突入や、後端の離脱時におけるバンディング発生を防止できるため、印画品質を落とすことなく、上記構成における印画を実現できる。また、３列の発熱体列をもつサーマルヘッドを用いて、用紙端部付近のエネルギーを落とした上で、２列の発熱体を用いて合成することで、端部付近の所望の濃度を出力できるため、インクリボン切れと端部の濃度低下を起こすことなく、縁なし印画を実現できる。
【００７９】
（その他の実施例）
また、ここまで本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００８０】
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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