(57)【要約】【課題】印字用紙に印字する印字濃度を調整することが可能となる。【解決手段】サーマルヘッド１０の発熱素子によって印字されたテストパターンを読取る機能とテストパターンの印字濃度を読取る機能とを有するＣＣＤセンサ９と、読み取られたテストパターンの印字濃度と予め定められた基準値とを比較し判定する。判定によりテストパターンの印字濃度が基準値より濃い場合に、濃度レベルに基づいてサーマルヘッド１０への通電時間を減少させる。印字濃度が基準値より淡い場合に、濃度レベルに基づいてサーマルヘッド１０への通電時間を増大させる。【選択図】      図５
2012232464.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印字媒体を搬走経路に沿って搬送する媒体搬送手段と、
印字濃度の基準値を設定する基準値設定手段と、
前記印字濃度の濃度レベルを設定する印字濃度設定手段と、
前記媒体搬送手段により搬送された前記印字媒体にテストパターンを印字するパターン印字手段と、
このパターン印字手段により印字された前記テストパターンを読み取る印字情報読取手段と、
この印字情報読取手段により読み取られた前記テストパターンの印字濃度を読み取る印字濃度読取手段と、
この印字濃度読取手段により読み取られた当該印字濃度と予め定められた前記基準値とを比較し、当該印字濃度が前記基準値より濃いか、淡いかを判定する濃度判定手段と、
この濃度判定手段により当該印字濃度が前記基準値よりも濃いと判定された場合に、前記印字濃度設定手段に設定されている濃度レベルに基づいて当該印字濃度を減らして前記基準値になるようにエネルギーを印加し制御するとともに、前記濃度判定手段により当該印字濃度が前記基準値よりも淡いと判定された場合に、前記印字濃度記憶手段に設定されている濃度レベルに基づいて当該印字濃度を増やして前記基準値になるようにエネルギーを印加し制御させる濃度制御手段と、
を備えていることを特徴とするサーマルプリンタ。
【請求項２】
前記濃度判定手段により当該印字濃度が前記基準値よりも濃いと判定された場合に、前記印字濃度設定手段の濃度レベルに基づいて当該印字濃度が前記基準値になるようにサーマルヘッドへの通電時間を減少させ制御するとともに、前記濃度判定手段により当該印字濃度が前記基準値よりも淡いと判定された場合に、前記印字濃度設定手段の濃度レベルに基づいて当該印字濃度が前記基準値になるようにサーマルヘッドへの通電時間を増大させて制御する濃度制御手段と、
を備えていることを特徴とする請求項１に記載のサーマルプリンタ。
【請求項３】
前記濃度制御手段により制御された濃度レベルを基準値として記憶する印字濃度記憶手段と、
を備えていることを特徴と請求項１または２記載のするプリンタ。
【請求項４】
印字媒体を搬送させるステップと、
搬送された前記印字媒体にテストパターンをサーマルヘッドによって印字するステップと、
印字された前記テストパターンを読み取るステップと、
読み取られた前記テストパターンの印字濃度を読み取るステップと、
読み取られた前記テストパターンの印字濃度と予め定められた基準値とを比較し判定するステップと、
判定された前記テストパターンの印字濃度が前記基準値より濃いと判定された場合には、前記サーマルヘッドに対し印加エネルギーを減少させるステップと、
前記テストパターンの印字濃度が前記基準値より淡いと判定された場合には、前記サーマルヘッドに対し印加エネルギーを増大させるステップと、
からなることを特徴とするサーマルプリンタの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、印字濃度の調整機能を有するサーマルプリンタおよびサーマルプリンタの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
サーマルプリンタには、たとえば、普通用紙、サーマル用紙の等印字媒体、普通用紙に対し印字を転写させるインクリボン等の転写媒体、また、接続する上位機器、たとえば、パソコン等に対応して最適な印字をする必要性がある。
【０００３】
そのため、サーマルプリンタの使用に際して印字条件（印字濃度、印字速度、印字に要する印加エネルギーなど）を設定しなければならない。
【０００４】
従来においては、サーマルプリンタ本体に設けた表示画面を確認しながらテンキーやカーソルキー等を操作して印字条件の設定を選択し、さらに、印字された画質によって、表示画面を操作して印字条件の設定を微調整するものが知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１５５００９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のサーマルプリンタにおいては、手動で印字条件（印字濃度、印字速度、印字に要する印加エネルギーなど）の設定を微調整し、その調整後、実際に印字してその画質の確認を行うため、印字条件の設定作業に手間がかかるという課題があった。
【０００７】
この発明の実施形態は、印字媒体に印字される印字濃度を適正に調整可能なサーマルプリンタおよびサーマルプリンタの制御方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の実施形態のサーマルプリンタは、印字媒体を搬走経路に沿って搬送する媒体搬送手段と、印字濃度の基準値を設定する基準値設定手段と、前記印字濃度の濃度レベルを設定する印字濃度設定手段と、前記媒体搬送手段により搬送された前記印字媒体にテストパターンを印字するパターン印字手段と、このパターン印字手段により印字された前記テストパターンを読み取る印字情報読取手段と、この印字情報読取手段により読み取られた前記テストパターンの印字濃度を読み取る印字濃度読取手段と、この印字濃度読取手段により読み取られた当該印字濃度と予め定められた前記基準値とを比較し、当該印字濃度が前記基準値より濃いか、淡いかを判定する濃度判定手段と、この濃度判定手段により当該印字濃度が前記基準値よりも濃いと判定された場合に、前記印字濃度設定手段に設定されている濃度レベルに基づいて当該印字濃度を減して前記基準値になるようにエネルギーを印加し制御するとともに、前記濃度判定手段により当該印字濃度が前記基準値よりも淡いと判定された場合に、前記印字濃度記憶手段に設定されている濃度レベルに基づいて当該印字濃度を増して前記基準値になるようにエネルギーを印加し制御させる濃度制御手段と、を備えていることを特徴とする。
【０００９】
また、サーマルプリンタの制御方法は、印字媒体を搬送させるステップと、搬送された前記印字媒体にテストパターンをサーマルヘッドにより印字するステップと、印字された前記テストパターンを読み取るステップと、読み取られた前記テストパターンの印字濃度を読み取るステップと、読み取られた前記テストパターンの印字濃度と予め定められた基準値とを比較し判定するステップと、前記テストパターンの印字濃度が前記基準値より濃いと判定された場合には、前記サーマルヘッドに対し印加エネルギーを減少させるステップと、前記テストパターンの印字濃度が前記基準値より淡いと判定された場合には、前記サーマルヘッドに対し印加エネルギーを増加させるステップと、からなることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係るサーマルプリンタを示す側断面図。
【図２】同実施形態に係るサーマルプリンタの要部構成を示すブロック図。
【図３】同実施形態に係るサーマルプリンタの印字濃度の基準値設定エリアを示す図。
【図４】同実施形態に係るサーマルプリンタの印字濃度の印字濃度設定テーブルを示す図。
【図５】同実施形態に係るサーマルプリンタのＣＰＵが実行する印字濃度の設定処理のステップを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態の図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本実施形態であるサーマルプリンタ１を概略的に示す側面図である。
【００１３】
図１に示すように、サーマルプリンタ１は、直方体状のハウジング２を有し、このハウジング２内には、ロール状に巻回された印字用紙（印字媒体）３を収納保持する収納保持部４が配置されている。
【００１４】
この収納保持部４に収納された印字用紙３は、予め定められた搬送経路５に沿って搬送案内され、用紙排出口６から排出される。
【００１５】
搬送経路５は、用紙保持部４と用紙排出口６との間をほぼ直線的に結んでおり、その間に、用紙搬送部（媒体搬送手段）７と印字部（印字手段）８およびＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）センサ（印字情報読取手段および印字濃度読取手段）９が配設されている。
【００１６】
前記用紙搬送部７は、搬送経路５を挟んで対向配置されている一対の搬送ローラＤＲと従動ローラＦＲと、印字部８に設けられているプラテンローラＰＲによって構成要素としている。
【００１７】
搬送経路５に沿って一対の搬送ローラＤＲおよび従動ローラＦＲは、プラテンローラＰＲよりも搬送方向の上流側に配置されている。
【００１８】
搬送ローラＤＲおよびプラテンローラＰＲは、搬送モータ３４（図２参照）によって回転し搬送されることによって印字用紙３に搬送力を付与する。
【００１９】
従動ローラＦＲは、搬送経路５を介して搬送ローラＤＲに当接しており、搬送ローラＤＲの回転力を印字用紙３に対して有効に伝達できるように構成されている。
【００２０】
印字部８は、プラテンローラＰＲとサーマルヘッド１０とからなる。サーマルヘッド１０は、一列に配設されたライン型の発熱素子を有する。この発熱素子の選択的な発熱によってインクリボン１１のインクを印字用紙３に転写する熱転写方式の印字を実行する。
【００２１】
サーマルヘッド１０は、搬送経路５を介してプラテンローラＰＲに当接しており、プラテンローラＰＲの回転力を印字用紙３に対して有効に伝達できるように構成されている。
【００２２】
印字部８は、リボン送り機構１２を有している。このリボン送り機構１２は、インクリボン１１を巻回保持するリボン送り軸１３とインクリボン１１を巻き取るリボン巻き取り軸１４とを有し、リボン送り軸１３に巻回保持されているインクリボン１１をプラテンローラＰＲとサーマルヘッド１０との間に通してリボン巻取り軸１４に巻取らせる機構である。
【００２３】
このようなインクリボン１１の経路を所定のリボン搬送経路１５とするために、リボン送り機構１２には複数個の案内コロ１６が設けられている。リボン巻取り軸１４は、搬送ローラＤＲおよびプラテンローラＰＲと同様に、搬送モータ３４に（図２参照）によって回転搬送され、リボン送り軸１３に巻回保持されているインクリボン１１を巻き取る。
【００２４】
ＣＣＤセンサ９は、サーマルヘッド１０と用紙排出口６の間に設けられ、さらに搬送経路５上の印字用紙３の印字面側に対向して配置されている。
【００２５】
このＣＣＤセンサ９は、サーマルヘッド１０の複数の発熱素子により印字用紙３に印字されたテストパターンの印字情報を読み取る印字情報読取手段として機能する。さらに、その印字情報読取手段により読み取られたテストパターンの印字濃度を読み取る印字濃度読取手段としても機能する。
【００２６】
図２は本実施形態に係るサーマルプリンタ１の要部構成を示すブロック図である。
【００２７】
図２に示すように、サーマルプリンタ１は、制御手段としてＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２１を備えている。このＣＰＵ２１に対しＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２３、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ ＰＲＯＭ）２４、ＣＣＤコントローラ２５、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）２６、表示コントローラ２７、
入力コントローラ２８、搬送コントローラ２９、ヘッドコントローラ３０などを、アドレスバス、データバスなどのバスライン３１を介して接続されている。
【００２８】
ＲＯＭ２２は、各種の制御プログラム等が格納されている。
【００２９】
ＲＡＭ２３は、サーマルプリンタ１により処理される各データなどを一次的に記憶するワークエリアとして印字濃度記憶エリア（印字濃度記憶手段）２３ａを形成している。
【００３０】
印字濃度記憶エリア２３ａには、図５のフローチャートのステップＳＴ１７において処理される印字濃度を記憶されるようになっている。印字濃度記憶手段として構成される。
【００３１】
ＥＥＰＲＯＭ２４は、基準値設定エリア（基準値設定手段）２４ａおよび印字濃度設定テーブル（印字濃度設定手段）２４ｂを有している。
【００３２】
基準値設定エリア２４ａには、印字用紙３にテストパターンを印字する印字濃度の基準値が設定されている。
【００３３】
図３に示すように基準値設定エリア２４ａは、基準値となる印字濃度（不図示）と基準値としてのサーマルヘッド１０の発熱素子に通電する通電時間Ａがセットされている。
【００３４】
また、印字濃度設定テーブル２４ｂには、サーマルヘッド１０の発熱素子に対する通電時間を設定したテーブルである。印字濃度設定テーブル２４ｂは、サーマルヘッド１０の発熱素子に通電する基準値の通電時間Ａに対して濃度レベル毎に通電時間を増減して設定している。すなわち、テストパターンの印字において印字濃度が基準値より濃い場合には、濃度レベル１〜３の通電時間を、基準値の通電時間Ａに対し、たとえば、８５％、９０％、９５％に設定している。
【００３５】
また、テストパターンの印字において印字濃度が基準値より淡い場合には、濃度レベル４〜６の通電時間を、基準値の通電時間Ａに対し、たとえば、１０５％、１１０％、１１５％に設定している。
【００３６】
なお、基準値の通電時間Ａに対し濃度レベル１〜６の通電時間の数値の割合は、前記に限定されるものではなく、適宜に設定することは可能である。また、濃度レベル１〜６は、前記に限定されるものではなく、濃度レベルを１〜２０のように多段階に設定してもよい。
【００３７】
ＣＣＤコントローラ２５は、ＣＣＤセンサ９を接続しており、ＣＣＤセンサ９によりサーマルヘッド１０の発熱素子で印字したテストパターンを読みとるとともに、その読み取ったテストパターンの印字濃度を読出してＣＰＵ２１に通知する。
【００３８】
通信インターフェース２６は、上位機器かのコマンドおよび印字データを受信したときに当該コマンドおよび印字データをＣＰＵ２１に通知する。
【００３９】
表示コントローラ２７は、表示デバイス３２を接続しており、表示デバイス３２を制御して各種情報を表示する。
【００４０】
入力コントローラ２８は、タッチパネルの入力デバイス３３を接続しており、入力デバイス３３のタッチ操作に応じて出力する信号を検知しＣＰＵ２１に通知する。入力デバイス３３には、テストパターンの印字の設定を開始する設定開始ボタン３３ａが設けられている。
【００４１】
搬送コントローラ２９は、印字データやテストパターンを印字する印字用紙３を搬送する媒体搬送手段である搬送ローラＤＲおよびプラテンローラＰＲを駆動する搬送モータ３４を接続している。
【００４２】
ヘッドコントローラ３０は、印字用紙３に印字データやテストパターンを印字するサーマルヘッド１０の発熱素子への通電を制御する。すなわち、印加エネルギーとして、通電時間や通電電流値等を制御する。
【００４３】
本実施の形態に係る構成のサーマルプリンタ１において、上位機器からの印字データに基づいて印字用紙３に印字する場合には、用紙保持部４に収納された印字用紙３を繰り出して印字部８に搬送し、印字部８のサーマルヘッド１０によりインクリボン１１を介して印字情報を印字するが、この印字動作に先立つ、サーマルプリンタ１の印字濃度を設定するようになっている。
【００４４】
次に、本実施形態に係るサーマルプリンタ１の動作について説明する。
【００４５】
図５は、サーマルプリンタ１のＣＰＵ２１が実行する印字濃度の設定処理のステップについてのフローチャートである。
【００４６】
まず、設定開始ボタン３３ａ（図２参照）をタッチ操作する。
【００４７】
すると、ＣＰＵ２１は、たとえば、印字用紙３にサーマルヘッド９の発熱素子によって２次元コードのテストパターンの印字を開始する（ステップＳＴ１１）。
【００４８】
すなわち、ＣＰＵ２１は、搬送コントローラ２９により搬送ローラＤＲおよびプラテンローラＰＲ等を制御し用紙保持部４に収納された印字用紙３が搬送ローラＤＲ、従動ローラＦＲおよびプラテンローラＰＲ等よってサーマルヘッド１０の設置位置に搬送される。すると、ＣＰＵ２１は、基準値設定エリア２４ａに設定されている基準値の通電時間Ａを読出す。ヘッドコントローラ３０は、サーマルヘッド１０の複数の発熱素子に所定の印字濃度である基準値に相当する印加エネルギー（たとえば、発熱素子に対する通電時間Ａ）を供給し印字用紙３に、たとえば、２次元コードのテストパターンを印字させる（パターン印字手段）。
【００４９】
次にＣＰＵ２１は、テストパターンを印字用紙３に印字させた後、搬送ローラＤＲ、従動ローラＦＲおよびプラテンローラＰＲ等による印字用紙３の搬送を継続し、ＣＣＤセンサ９の設置位置を通過させる。すなわち、ＣＣＤセンサ９は、印字用紙３に印字された２次元コードによるテストパターンの印字情報を光学的に読み取る（ステップＳＴ１２：印字情報読取手段）。
【００５０】
ＣＰＵ２１は、ＣＣＤセンサ９により読み取ったテストパターンの印字濃度を読み取る（ステップＳＴ１３：印字濃度読取手段）。
【００５１】
ＣＰＵ２１は、読み取ったテストパターンの当該印字濃度と、予め定められている印字濃度の基準値とを比較し、当該印字濃度が基準値に相当するか、基準値より濃いか、基準値より淡いかを判定する（ステップＳＴ１４：濃度判定手段）。
【００５２】
ＣＰＵ２１は、ステップＳＴ１４の濃度判定手段により当該印字濃度が前記基準値より濃いと判定すると、現在の印字濃度が基準値に対して高く設定されているので、印字濃度を前記基準値に相当させるためにサーマルヘッド１０の発熱素子に印加するエネルギー（通電時間）を減少させる必要がある。そのために、発熱素子に対し通電時間を短くするために、たとえば、印字濃度設定テーブル２４ｂの濃度レベル３（基準値の通電時間Ａに対し９５％の通電時間）を読み出しサーマルヘッド１０の発熱素子にエネルギーを印加して印字濃度を制御する（ステップＳＴ１５：濃度制御手段）。
【００５３】
そして、当該印字濃度が前記基準値になるまで印字濃度設定テーブル２４ｂの濃度レベル２を読み出し再度、ステップＳＴ１１からステップＳＴ１４の繰り返し処理を行う。
【００５４】
また、ＣＰＵ２１は、ステップＳＴ１４の濃度判定手段により当該印字濃度が前記基準値より淡いと判定されると、当該印字濃度が前記基準値に対して低く設定されているので、当該印字濃度を前記基準値に相当にさせるためにサーマルヘッド１０の発熱素子の印加するエネルギーを増加させる必要がある。そのために、発熱素子に対し通電時間を長くするために、たとえば、印字濃度設定テーブル２４ｂの濃度レベル４（基準値の通電時間Ａに対し１０５％の通電時間）を読み出しサーマルヘッド１０の発熱素子にエネルギーを印加して当該印字濃度を制御する（ステップＳＴ１６：濃度制御手段）。
【００５５】
そして、当該印字濃度が前記基準値になるまで印字濃度設定テーブル２４ｂの濃度レベル５を読み出し再度、ステップＳＴ１１からステップＳＴ１４の繰り返し処理を行う。
【００５６】
また、ＣＰＵ２１は、ステップＳＴ１４の濃度判定手段により当該印字濃度が前記基準値に相当すると判定すると、当該印字濃度をＲＡＭ２３の印字濃度記憶エリア２３ａに記憶される（ステップＳＴ１７：印字濃度記憶手段）。
【００５７】
なお、本実施形態では、サーマルヘッド１０の発熱素子の選択的な発熱によってインクリボン１１のインクを印字用紙（普通用紙）３に転写する熱転写方式を説明したが、本実施形態に限定されるものではなく、印字用紙３は、サーマル用紙を用いてもよい。
【００５８】
本実施形態のサーマルプリンタ１の構成においては、使用条件として周囲温度、インクリボンの種類および印字用紙３のサーマル用紙等の異なる条件においても、サーマルヘッド１０の発熱素子への印加するエネルギー（発熱素子への通電時間、通電電流値等）を制御することにより適正な印字濃度の印字が得られる。
【００５９】
なお、この発明の実施形態に限定されるものではなく、実施の段階では、その趣旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化が可能である。
【００６０】
なお、ＣＣＤセンサ９は、内部に取り付けられているが、外部に設けて操作をしてもよい。
【００６１】
このほか、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。たとえば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１…サーマルプリンタ、３…印字用紙（印字媒体）、５…搬送経路、７…搬送部（媒体搬送手段）、９…ＣＣＤセンサ（印字情報読取手段、印字濃度読取手段）、１０…サーマルヘッド、１１…インクリボン（転写リボン）、２１…ＣＰＵ、２３ａ…印字濃度記憶エリア、２４ａ…基準値設定エリア、２４ｂ…印字濃度設定テーブル。
【図１】
2012232464.tif 000003
【図２】
2012232464.tif 000004
【図３】
2012232464.tif 000005
【図４】
2012232464.tif 000006
【図５】
2012232464.tif 000007