KR101219815B1 - 인쇄 장치 및 인쇄 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 인쇄 매체의 주행 방향에 대해 직교하는 방향으로 발열 소자를 라인형으로 배열한 서멀 헤드를 인쇄 헤드로서 이용하는 인쇄 장치이고, 인쇄하는 화상 데이터의 각 라인 양단부 또는 근방의 화소 데이터를 기초로 하여, 전 라인의 축열 데이터를 기초로 각 라인의 서멀 헤드(108)의 축열 데이터를 산출하고, 각 라인의 축열 데이터를 소정치 데이터와 비교하고, 축열 데이터 중 어느 하나가 소정치 데이터보다 클 때, 발열 소자(113)의 에너지를 내리고, 발열 소자(113)의 에너지를 내린 상태에서 인쇄 매체(104)에 화상 데이터를 인쇄하는 것에 의해, 고속 인쇄를 행해도 서멀 헤드의 양단부에서 고온 부분이 발생하고, 인쇄된 화상에 농도 불균일 등이 발생하는 것을 방지하는 것이다.

프린터 장치, 잉크 리본, 가이드 롤러, 캡스턴, 인쇄 매체, 발열 소자

Description

인쇄 장치 및 인쇄 방법{PRINTING DEVICE AND PRINTING METHOD}

본 발명은, 인쇄 매체의 주행 방향에 대해 직교하는 방향으로 발열 소자를 라인형으로 배열한 서멀 헤드를 인쇄 헤드로서 이용하는 인쇄 장치 및 인쇄 방법에 관한 것이다.

본 출원은, 일본국에 있어서 2004년 9월 21일에 출원된 일본 특허 출원 번호 2004-274238 및 일본 특허 출원 번호 2004-274239를 기초로 하여 우선권을 주장하는 것이고, 이들의 출원은 참조하는 것에 의해, 본 출원에 원용된다.

종래, 서멀 헤드를 이용한 서멀 프린터에는, 승화 방식, 용융 방식, 감열 방식이 있다. 이들의 방식에 사용되는 서멀 헤드는, 복수의 발열 소자가 라인형으로 배열되어 있고, 계조 레벨에 따라서, 이들 복수의 발열 소자에 대한 통전량을 제어하고, 그때에 발생하는 열 에너지를 이용하여 각종 인쇄 매체에 인쇄를 행한다.

여기서, 서멀 프린터에 대해 설명한다. 도1에 도시하는 바와 같이, 서멀 프린터는, 가이드 롤러(101)에 의해 가이드되고, 캡스턴(102)과 핀치 롤러(103)로 인쇄 매체(104)를 끼움 지지하여 주행시킨다. 또한, 이 서멀 프린터에는, 잉크 리본 카트리지가 장착되고, 권취 릴(106)이 회전 구동되는 것에 의해, 잉크 리본(105)을 공급 릴(107)로부터 권취 릴(106)에 주행시킨다. 잉크 리본(105)의 잉크를 인쇄 매체(104)에 전사하는 인쇄 위치에는, 서멀 헤드(108)와 플라텐 롤러(109)가 대향 배치되어 있다. 잉크 리본(105)의 잉크는, 서멀 헤드(108)에 의해 승화되고, 인쇄 매체(104)에 전사된다.

서멀 헤드(108)는, 도2에 도시하는 바와 같이, 세라믹 기판(111)에 그레이스층(112)을 통해 발열 저항체 등으로 이루어지는 발열 소자(113)가 라인형으로 설치되고, 그 상층에, 발열 소자(113)를 보호하는 보호층(114)이 설치되어 이루어진다. 세라믹 기판(111)은 방열성이 우수하여, 발열 소자(113)의 축열을 방지하는 기능을 갖는다. 또한, 그레이스층(112)은, 발열 소자(113)를 인쇄 매체(104)나 잉크 리본(105)에 접촉시키기 위해, 발열 소자(113)를 인쇄 매체(104)나 잉크 리본(105)으로 돌출시키는 것이고, 또한, 발열 소자(113)의 열이 세라믹 기판(111)에 지나치게 흡수되지 않도록 하기 위한 버퍼층으로 된다. 서멀 헤드(108)는, 인쇄 매체(104)와의 사이에 개재하는 잉크 리본(105)의 잉크를 발열 소자(113)에서 승화시켜 인쇄 매체(104)에 전사한다.

이 서멀 헤드(108)는 열 용량을 갖고 있어, 발열 소자(113)에서 발생하는 열은, 지연되어 인쇄 매체(104)로 전달되기 때문에, 인쇄에 직접 필요한 열보다도 발열 소자(113) 그 자체의 열의 쪽이 온도가 높은 상태로 되어 있다. 또한, 서멀 헤드(108)는, 보다 고속의 인쇄를 실현하기 위해, 단위 면적당의 순간 발열량이 더욱 높여지고, 발열 소자(113)에서 발생하는 온도는 점점 고온으로 제어되는 방향에 있다.

그런데, 도3에 도시하는 바와 같이, 서멀 헤드(108)에 이용되고 있는 발열 소자(113)는, 고온화로 저항치가 변화화는 물성을 갖는다. 즉, 발열 소자(113)는 발열 온도(T1)로부터 저항치가 변화하기 시작하고, 발열 온도(T2)에 있어서 파괴되어 버린다. 고속 인쇄를 실현하는 경우에는, 인쇄 매체(104)의 주행 속도가 빨라지기 때문에, 발열 소자(113)의 발열 온도를 높게 할 필요가 있다. 그러나, 온도가 높아져 T1을 초과하면 저항치가 변화해 버리고, 그 결과, 발열 소자(113)의 발열량이 변화하고, 인쇄에 있어서 농도 불균일을 일으켜 버린다.

이 문제점을 해결하는 기술로서, 일본 특허 공개 평2-59359호 공보에 개시되는 것이 있다. 이 공보에는, 서미스터와 제너 다이오드의 조합에 의해 상술한 문제점을 해결하는 것이 기재되어 있다. 또한, 일본 특허 공개 평6-39440호 공보에는, 저항치 데이터와 프린트 농도 계조 데이터를 기초로, 보정 데이터를 보정 데이터 테이블로부터 검색하고, 그 보정 데이터에 의해 각 단위 발열체에 인가해야 하는 전기량을 보정하고, 발열 소자의 저항치 변동에 영향받지 않고 고계조의 농도 표현을 행하는 것이 개시되어 있다. 또한, 일본 특허 공개 평6-8502호 공보에는, 헤드 또는 용지의 온도를 검출하고, 이 검출 온도가 소정의 인화 농도보다 짙어지는 온도의 경우에, 헤드 반송 속도 또는 용지 반송 속도를 빠르게 하는 것이 개시되어 있다.

그런데, 서멀 프린터 중에는, 인쇄 매체(104)에 무여백으로 화상 데이터를 인쇄하는 것이 있다. 이 프린터에서는, 도4에 도시하는 바와 같이, 서멀 헤드(108)의 발열 소자(113)를, 인쇄 매체(104)의 폭(W1)보다 넓은 폭(W2)으로 구동할 필요가 있다. 따라서, 무여백 인쇄를 행하는 경우에는, 서멀 헤드(108)의 양단 부에 잉크 리본(105)이나 인쇄 매체(104)에 접촉하지 않는 비접촉부(121)가 발생한다. 서멀 헤드(108)의 열은, 세라믹 기판(111) 외에, 잉크 리본(105)이나 인쇄 매체(104)에 접촉하는 것에 의해서도 방열된다. 그러나, 비접촉부(121)에서는, 공기층에서 단열되어, 잉크 리본(105)이나 인쇄 매체(104)를 통한 방열을 행할 수 없게 되어 버린다. 따라서, 비접촉부(121)에서는, 도3에 도시한 바와 같이, 발열 온도(T1), 또한 발열 온도(T2)를 초과해 버리는 일이 있다. 이 상태는, 야경 등 색이 짙은 부분이 화상의 주위에 있을 때에는, 발열 소자(113)의 발열 온도를 높게 할 필요가 있기 때문에 발생하기 쉽다. 고속 인쇄를 행하는 경우에는, 발열 소자(113)의 발열 온도를 더 높게 해야만 하고, 또한 이러한 상태가 발현하기 쉬워진다.

또한, 인쇄 매체(104)에는, L판(89 ㎜ ×127 ㎜)이나 KG판(106 ㎜ ×156 ㎜) 등의 다양한 사이즈의 것이 있다. 일반의 프린터에서는, 복수 사이즈의 인쇄 매체(104)를 인쇄할 수 있는 것이 많다. 도5A에 도시하는 바와 같이 작은 사이즈의 인쇄 매체(104a)에서 무여백 인쇄를 행하고, 연속하여, 도5B에 도시하는 바와 같이 큰 사이즈의 인쇄 매체(104b)의 인쇄를 행하는 경우를 고려한다. 이 경우, 작은 사이즈의 인쇄 매체(104a)의 무여백 인쇄를 행했을 때의 서멀 헤드(108)의 비접촉부(121)가, 큰 사이즈의 인쇄 매체(104b)의 인쇄를 행할 때에는, 잉크 리본(105)이나 인쇄 매체(104)에 접촉하는 접점부(122)로 된다. 이 접점부(122)는, 이전의 인쇄시, 비접촉부(121)로 되어 있었기 때문에 고온으로 되어 있고, 따라서, 큰 사이즈의 인쇄 매체(104)에 인쇄를 행할 때, 비접촉부(121)였던 부분만 잉크 리본(105) 의 잉크가 지나치게 승화되고, 인쇄된 화상에 잉크의 고농도부(123)가 형성되어, 농도 불균일로 되어 나타나 버린다. 이 농도 불균일은, 발열 소자(113)의 저항치가 1 ％ 정도 변화하는 것만으로, 인간에 의해 눈으로 확인 가능한 정도의 농도 불균일로 되어 나타나 버린다. 또한, 저항치가 내려갔을 때에는 파워, 열량이 올라가 버려, 농도 불균일이 발생하기 쉬워진다.

또한, 종래의 서멀 프린터에서는, 연속 인쇄를 행할 수 있지만, 연속 인쇄를 행하면 서멀 헤드(108)에 축열이 생겨 버린다. 인쇄 초기와 어느 정도 연속 인쇄를 행한 후에서는, 어느 정도 연속 인쇄를 행한 후의 쪽이 서멀 헤드(108)의 온도가 높아지고, 이 결과, 인쇄되는 화상의 농도가 지나치게 짙어져 버린다.

이것을 해결하기 위해 종래의 서멀 헤드(108)의 축열량을 가미한 열 보정 기술이 도입되어 있다. 즉, 축열이 많을수록, 서멀 헤드(108)의 인쇄를 위한 발열 에너지를 내리는 기술이 도입되어 있다. 그러나, 예를 들어 서멀 프린터의 경우는, 축열에 의해, 서멀 헤드(108)가 승화 온도 부근이 되면, 인쇄로 인해 발열 에너지를 서멀 헤드(108)에 가하지 않아도 승화성 잉크가 승화하여 인쇄 매체(104)에 이행하는 문제가 남아 있다. 특히, 고속 인쇄를 실현하기 위해, 고감도의 잉크 리본(105)이나 인쇄 매체(104)가 이용되면, 발열 소자(113)에 의한 발열을 행하지 않고, 서멀 헤드(108)의 축열만으로 승화 온도가 되어 버릴 우려가 있다.

한편, 도3을 이용하여 앞에 설명한 바와 같이, 서멀 헤드(108)에 이용되고 있는 발열 소자(113)는, 고온화로 저항치가 변화화는 물성을 갖는다. 그 결과, 연속 인쇄를 행하는 경우에 있어서는, 장시간에 걸쳐서 발열 소자(113)가 계속 구동 되기 때문에, 서멀 헤드(108)에 축열이 생겨 버린다. 그 결과, 발열 소자(113)는, 온도가 높아져서 T1을 초과하면 저항치가 변화해 버리고, 발열 소자(113)의 발열 에너지가 변화하고, 인쇄에 있어서 농도 불균일을 일으켜 버리는 것이 된다.

이상과 같은 문제점을 해결하는 수단으로서, 일본 특허 공개 평11-58808호 공보에 개시된 기술이 있다. 이 공보에는, 서멀 헤드의 온도를 검출하고, 서멀 헤드의 오버 히트의 발생이 검지되었을 때, 서멀 헤드로의 통전을 정지하고, 오버 히트가 해소될 때까지 통전 정지 상태로 종이 이송을 계속하고, 서멀 헤드의 방열을 행하는 것이 개시되어 있다. 즉, 이 공보에 개시된 기술에서는, 소위 인쇄 매체의 무효 이송을 행하여, 서멀 헤드에 축적한 열을 인쇄 매체 및 플라텐 롤러를 통해 효율적으로 방출하고, 인쇄 품질 저하의 요인인 오버 히트를 해소하도록 하고 있다.

따라서, 일본 특허 공개 평11-58808호 공보에 개시되는 기술에서는, 오버 히트한 서멀 헤드를 효율적으로 냉각하고, 인쇄 재개까지의 대기 시간을 단축하는 것이 가능하게 되었지만, 무효 이송한 인쇄 매체를 통전 정지시의 인쇄 위치까지 역송하여 재세트한 후 인쇄 동작을 재개할 필요가 있다. 따라서, 이 공보에 개시되는 기술에 의해서도, 충분한 인쇄 시간의 단축을 행할 수는 없다.

특히, 야경 등 농도가 짙은 화상을 다수매 고속 인쇄하는 경우에는, 서멀 헤드의 발열량이 크기 때문에, 빈번히 오버 히트에 의한 중지나 냉각을 반복하는 결과로 되어, 사용자에 있어서 대기 시간이 증가하고, 편리성이 결여한 것으로 되어 버린다.

본 발명은, 상술한 바와 같은 문제점에 비추어 제안된 것이고, 고속 인쇄를 행해도 서멀 헤드의 양단부에서 고온 부분이 발생하고, 인쇄된 화상에 농도 불균일 등이 발생하는 것을 방지하는 인쇄 장치 및 인쇄 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 서멀 헤드의 양단부에서 고온 부분이 발생하고, 축열에 의해 파괴되어 버리는 것을 방지하는 인쇄 장치 및 인쇄 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 인쇄 도중에서의 인쇄의 중단을 없애고, 전체적으로 인쇄시간의 단축을 도모할 수 있는 인쇄 장치 및 인쇄 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 서멀 헤드의 축열에 의해 인쇄 화상에 농도 불균일 등이 발생하는 것을 방지하고, 고화질 인쇄를 행할 수 있는 인쇄 장치 및 인쇄 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 서멀 헤드를 구비한 인쇄 장치에 접속되어 있을 때에, 상술한 바와 같은 문제가 발생하는 것을 방지하는 정보 처리 장치 및 컴퓨터 프로그램을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 인쇄 장치는, 인쇄 매체를 주행시키는 주행 기구와, 인쇄 매체의 주행 방향에 대해 직교하는 방향으로 발열 소자가 라인형으로 배열된 인쇄 헤드와, 인쇄하는 화상 데이터의 라인 양단부 또는 근방의 화소 데이터를 기초로 하여, 전 라인의 축열 데이터를 기초로 현 라인의 인쇄 헤드의 축열 데이터를 산출하는 산출부와, 라인의 축열 데이터를 소정치 데이터와 비교하는 비교부와, 축열 데이터 중 어느 하나가 소정치 데이터보다 클 때, 발열 소자에 의한 인쇄 매체로의 인가 에너지를 내리는 제어부를 구비한다.

또한, 본 발명에 관한 인쇄 장치는, 인쇄 매체를 주행시키는 주행 기구와, 인쇄 매체의 주행 방향에 대해 직교하는 방향으로 발열 소자가 라인형으로 배열된 서멀 헤드를 구비한 인쇄 헤드와, 이것으로부터 인쇄하는 화상 데이터 전체 또는 그 일부의 감마 변환 처리를 행하고, 전체 발열 소자 또는 그 일부의 발열 소자의 통전 시간 데이터를 생성하는 변환부와, 변환부에서 생성한 전체 발열 소자 또는 그 일부의 발열 소자의 통전 시간 데이터를 기초로 한 발열 온도 데이터를 기초로 하여, 인쇄하는 화상 데이터를 인쇄한 후의 서멀 헤드의 온도를 예측한 예측 온도 데이터를 생성하는 예측부와, 예측 온도 데이터와 소정 온도 데이터를 비교하는 비교부와, 예측 온도 데이터가 소정 온도 데이터보다 클 때, 인쇄 매체로의 서멀 헤드에 의한 인가 에너지를 내리는 제어부를 구비한다.

또한, 본 발명에 관한 인쇄 방법은, 인쇄 매체를 주행시키는 주행 기구와, 인쇄 매체의 주행 방향에 대해 직교하는 방향으로 발열 소자가 라인형으로 배열된 인쇄 헤드를 갖는 인쇄 장치의 인쇄 방법에 있어서, 인쇄하는 화상 데이터의 각 라인 양단부 또는 근방의 화소 데이터를 기초로 하여, 전 라인의 축열 데이터를 기초로 현 라인의 인쇄 헤드의 축열 데이터를 산출하는 스텝과, 라인의 축열 데이터를 소정치 데이터와 비교하는 스텝과, 축열 데이터 중 어느 하나가 소정치 데이터보다 클 때, 발열 소자에 의한 인쇄 매체로의 인가 에너지를 내리는 스텝과, 인쇄 매체로의 인가 에너지를 내린 상태에서 인쇄 매체에 화상 데이터를 인쇄하는 스텝을 갖는다.

또한, 본 발명에 관한 인쇄 방법은, 인쇄 매체를 주행시키는 주행 기구와, 인쇄 매체의 주행 방향에 대해 직교하는 방향으로 발열 소자가 라인형으로 배열된 서멀 헤드를 갖는 인쇄 헤드를 구비한 인쇄 장치의 인쇄 방법에 있어서, 이것으로부터 인쇄하는 화상 데이터 전체 또는 그 일부의 감마 변환 처리를 행하고, 전체 발열 소자 또는 그 일부의 발열 소자의 통전 시간 데이터를 생성하는 스텝과, 생성한 전체 발열 소자 또는 그 일부의 발열 소자의 통전 시간 데이터를 기초로 한 발열 온도 데이터를 기초로 하여, 인쇄하는 화상 데이터를 인쇄한 후의 서멀 헤드의 온도를 예측한 예측 온도 데이터를 생성하는 스텝과, 예측 온도 데이터와 소정 온도 데이터를 비교하는 스텝과, 예측 온도 데이터가 소정 온도 데이터보다 클 때, 인쇄 매체로의 서멀 헤드에 의한 인가 에너지를 내리는 스텝을 갖는다.

또한, 본 발명에 관한 정보 처리 장치는, 인쇄 매체를 주행시키는 주행 기구와, 인쇄 매체의 주행 방향에 대해 직교하는 방향으로 발열 소자가 라인형으로 배열된 인쇄 헤드를 갖는 인쇄 장치에 대해 인쇄하는 화상 데이터를 출력하는 정보 처리 장치에 있어서, 인쇄하는 화상 데이터의 라인 양단부 또는 근방의 화소 데이터를 기초로 하여, 전 라인의 축열 데이터를 기초로 현 라인의 인쇄 헤드의 축열 데이터를 산출하는 산출부와, 라인의 축열 데이터를 소정치 데이터와 비교하는 비교부와, 축열 데이터 중 어느 하나가 소정치 데이터보다 클 때, 발열 소자에 의한 인쇄 매체로의 인가 에너지를 내리도록 화상 데이터의 보정 데이터를 생성하는 제어부와, 제어부에서 보정된 보정 데이터를 인쇄 장치에 출력하는 출력부를 구비한다.

또한, 본 발명에 관한 정보 처리 장치는, 인쇄 매체를 주행시키는 주행 기구와 인쇄 매체의 주행 방향에 대해 직교하는 방향으로 발열 소자가 라인형으로 배열된 서멀 헤드를 구비한 인쇄 헤드를 갖는 인쇄 장치에 대해 인쇄하는 화상 데이터를 출력하는 정보 처리 장치에 있어서, 이것으로부터 인쇄하는 화상 데이터 전체 또는 그 일부의 감마 변환 처리를 행하고, 전체 발열 소자 또는 그 일부의 발열 소자의 통전 시간 데이터를 생성하는 변환부와, 변환부에서 생성한 전체 발열 소자 또는 그 일부의 발열 소자의 통전 시간 데이터를 기초로 한 발열 온도 데이터를 기초로 하여, 인쇄하는 화상 데이터를 인쇄한 후의 서멀 헤드의 온도를 예측한 예측 온도 데이터를 생성하는 예측부와, 예측 온도 데이터와 소정 온도 데이터를 비교하는 비교부와, 예측 온도 데이터가 소정 온도 데이터보다 클 때, 인쇄 매체로의 서멀 헤드에 의한 인가 에너지를 내리도록 화상 데이터의 보정 데이터를 생성하는 제어부와, 제어부에서 보정된 보정 데이터를 인쇄 장치에 출력하는 출력부를 구비한다.

또한, 본 발명에 관한 컴퓨터 프로그램은, 인쇄 매체를 주행시키는 주행 기구와, 인쇄 매체의 주행 방향에 대해 직교하는 방향으로 발열 소자가 라인형으로 배열된 인쇄 헤드를 갖는 인쇄 장치와 접속된 컴퓨터에 의해 실행 가능한 컴퓨터 프로그램에 있어서, 인쇄하는 화상 데이터의 각 라인 양단부 또는 근방의 화소 데이터를 기초로 하여, 전 라인의 축열 데이터를 바탕으로 현 라인의 인쇄 헤드의 축열 데이터를 산출하는 스텝과, 축열 데이터를 소정치 데이터와 비교하는 스텝과, 축열 데이터 중 어느 하나가 소정치 데이터보다 클 때, 발열 소자에 의한 인쇄 매체로의 인가 에너지를 내리도록 화상 데이터의 보정 데이터를 생성하는 스텝을 갖는다.

또한, 본 발명에 관한 컴퓨터 프로그램은, 기록 매체에 기록되어 또는 네트워크를 통해 확포(擴布)되는 것이고, 인쇄 매체를 주행시키는 주행 수단과 인쇄 매체의 주행 방향에 대해 직교하는 방향으로 발열 소자가 라인형으로 배열된 서멀 헤드를 구비한 인쇄 헤드를 갖는 인쇄 장치와 접속된 컴퓨터에 의해 실행 가능한 컴퓨터 프로그램에 있어서, 이것으로부터 인쇄하는 화상 데이터 전체 또는 그 일부의 감마 변환 처리를 행하고, 전체 발열 소자 또는 그 일부의 발열 소자의 통전 시간 데이터를 생성하는 스텝과, 생성한 전체 발열 소자 또는 그 일부의 발열 소자의 통전 시간 데이터를 기초로 한 발열 온도 데이터를 기초로 하여, 인쇄하는 화상 데이터를 인쇄한 후의 서멀 헤드의 온도를 예측한 예측 온도 데이터를 생성하는 스텝과, 예측 온도 데이터와 소정 온도 데이터를 비교하는 스텝과, 예측 온도 데이터가 소정 온도 데이터보다 클 때, 인쇄 매체로의 서멀 헤드에 의한 인가 에너지를 내리도록 화상 데이터의 보정 데이터를 생성하는 스텝을 갖는다.

본 발명에 따르면, 입력된 화상 데이터 중, 인쇄 매체의 주행 방향과 직교하는 방향, 즉 각 라인의 양단부 또는 근방의 화소 데이터의 검출을 행하고, 그 부분에 대응하는 인쇄 헤드에 인가되는 총합적인 인가 에너지량을 사전에 산출하고, 그 결과를 기초로 하여 인쇄 속도와 인가 에너지를 제어하는 것으로 되어 있다. 따라서, 인쇄 헤드의 양단부에 있어서의 부분적 과열이 없어져 축열에 의한 농도 불균일이나 줄 발생을 저감할 수 있어, 무여백 인쇄나 고속 인쇄를 행해도 고품질의 인쇄 결과를 얻을 수 있다.

또한, 다른 본 발명에 따르면, 이것으로부터 인쇄하는 화상 데이터 전체 또는 그 일부의 감마 변환 처리를 행하고, 전체 발열 소자 또는 일부의 발열 소자의 통전 시간 데이터를 생성하고, 생성한 전체 발열 소자 또는 일부의 발열 소자의 통전 시간 데이터를 기초로 한 발열 온도 데이터를 기초로 하여, 인쇄하는 화상 데이터를 인쇄한 후의 서멀 헤드의 온도를 예측한 예측 온도 데이터를 생성하고, 이 예측 온도 데이터와 소정 온도 데이터를 비교하고, 예측 온도 데이터가 소정 온도 데이터보다 클 때, 인쇄 매체로의 서멀 헤드에 의한 인가 에너지를 내리도록 했으므로, 종래와 같이, 오버 히트에 의한 인쇄의 중단이 없어져, 전체적으로 인쇄 시간의 단축을 도모할 수 있다. 또한, 인쇄되는 화상에 농도 불균일이 없어져, 인쇄 화질의 향상을 도모할 수 있다.

본 발명의 또 다른 목적, 본 발명에 의해 얻어지는 구체적인 이점은, 이하에 있어서 도면을 참조하여 설명되는 실시 형태로부터 한층 명백해질 것이다.

도1은 서멀 프린터의 개략 구성을 나타내는 측면도이다.

도2는 서멀 헤드를 도시하는 정면도이다.

도3은 서멀 헤드에 이용되는 발열 저항체의 열과 저항치 변화율과의 관계를 나타내는 도면이다.

도4는 무여백 인쇄를 행할 때의 인쇄 매체와 서멀 헤드와의 관계를 나타내는 도면이다.

도5A, 도5B는 L판의 무여백 인쇄 후에 KG판을 인쇄하는 상태를 도시하는 도면이다.

도6은 본 발명을 적용한 프린터 장치의 제1 실시 형태를 나타내는 블럭도이다.

도7은 제1 실시 형태의 프린터 장치의 동작을 설명하는 흐름도이다.

도8은 도7에 나타내는 처리의 계속을 나타내는 흐름도이다.

도9는 본 발명을 소프트웨어로 구성했을 때의 하드웨어의 구성을 나타내는 도면이다.

도10은 본 발명을 적용한 프린터 장치의 제2 실시 형태를 나타내는 블럭도이다.

도11은 제2 실시 형태의 프린터 장치의 동작을 설명하는 흐름도이다.

이하, 본 발명에 관한 프린터 장치의 제1 실시 형태를 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명을 적용한 프린터 장치(1)는 서멀 프린터이고, 상술한 도1 및 도2에 도시한 것과 같은 구성을 구비한다. 즉, 이 프린터 장치(1)는, 가이드 롤러(101)에 의해 가이드되고, 캡스턴(102)과 핀치 롤러(103)로 인쇄 매체(104)를 끼움 지지 하여 주행시킨다. 또한, 이 프린터 장치(1)에는, 잉크 리본 카트리지가 장착되고, 권취 릴(106)이 회전 구동되는 것에 의해, 잉크 리본(105)을 공급 릴(107)로부터 권취 릴(106)에 주행시킨다. 잉크 리본(105)의 잉크를 인쇄 매체(104)에 전사하는 인쇄 위치에는, 서멀 헤드(108)와 플라텐 롤러(109)가 대향 배치되어 있다. 잉크 리본(105)의 잉크는 서멀 헤드(108)에 의해 승화되고, 인쇄 매체(104)에 전사된다. 잉크 리본(105)은 옐로우 잉크, 마젠타 잉크, 시안 잉크, 보호 필름을 1화상분으로 하여 필름에 직렬로 설치되어 있어, 차례로, 서멀 헤드(108)에 의해 승화되어 인쇄 매체(104)에 전사된다.

서멀 헤드(108)는, 도2에 도시하는 바와 같이, 세라믹 기판(111)에 그레이스층(112)을 통해 발열 저항체 등으로 이루어지는 발열 소자(113)가 라인형으로 설치되고, 그 상층에, 발열 소자(113)를 보호하는 보호층(114)이 설치되어 이루어진다. 세라믹 기판(111)은 방열성이 우수하고, 발열 소자(113)의 축열을 방지하는 기능을 갖는다. 또한, 그레이스층(112)은, 발열 소자(113)를 인쇄 매체(104)나 잉크 리본(105)에 접촉시키기 위해, 발열 소자(113)를 인쇄 매체(104)나 잉크 리본(105)으로 돌출시키는 것이고, 또한 발열 소자(113)의 열이 세라믹 기판(111)에 지나치게 흡수되지 않도록 하기 위한 버퍼층으로 된다. 서멀 헤드(108)는, 1라인씩 인쇄 매체(104)와의 사이에 개재하는 잉크 리본(105)의 잉크를 발열 소자(113)에서 가열하여 승화시켜 인쇄 매체(104)에 전사한다. 이 서멀 헤드(108)는, 인쇄 매체(104)에 주위에 여백을 마련한 유여백 인쇄를 행하는 것 외에, 주위의 여백을 없앤 무여백 인쇄를 행할 수 있다. 무여백 인쇄를 행할 때, 서멀 헤드(108)는, 기계적인 정밀 도 오차를 흡수하기 위해 인쇄 매체(104)의 폭보다 약간 넓은 범위에서 구동된다. 또한, 이 프린터 장치(1)는, L판(89 ㎜ ×127 ㎜)이나 KG판(106 ㎜ ×156 ㎜) 등의 다양한 사이즈의 인쇄 매체(104)에 화상 데이터를 인쇄할 수 있다.

이상과 같이 구성된 프린터 장치(1)의 회로 구성에 대해 설명하면, 도6에 도시하는 바와 같이, 프린터 장치(1)는 화상 데이터가 입력되는 인터페이스(이하, 간단히 I/F라 함)(11)와, I/F(11)로부터 입력된 화상 데이터를 축적하는 화상 메모리(12)와, 제어 프로그램 등이 저장되는 제어 메모리(13)와, 전체의 동작을 제어하는 제어부(14)가, 버스(15)를 통해 접속되어 있다. 또한, 이 버스(15)에는, 인쇄 매체(104)를 급지부로부터 배지부까지 주행시키는 주행부(16)나 서멀 헤드(108)가 접속되어 있다.

I/F(11)는, 인쇄하는 화상을 표시하는 LCD(Liquid Crystal Display)나 CRT(Cathode Ray Tube) 등의 표시 장치, 기록 매체가 장착되는 기록 및/또는 재생 장치 등의 전기 기기가 접속된다. 예를 들어, 표시 장치에 동화상이 표시되어 있을 때, 사용자가 선택한 정지 화상 데이터가 입력된다. 또한, I/F(11)는 기록 및/또는 재생 장치가 접속되어 있을 때, 광 디스크, IC 카드 등의 기록 매체에 기록되어 있는 정지 화상 데이터가 입력된다. 또한, 이 I/F(11)에는, USB(Universal Serial Bus), IEEE(the Institute of Electrical and Electronic Engineers) 1394, 블루투스(Bluetooth) 등의 규격을 기초로 하여 유선 또는 무선으로 전기 기기가 접속된다.

화상 메모리(12)에는, 적어도 화상 데이터를 1매분 기억할 수 있는 용량을 갖고, I/F(11)로부터 입력된 인쇄하는 화상 데이터가 입력되어, 일시적으로 보존된다. 제어 메모리(13)는, 프린터 장치(1)의 전체의 동작을 제어하는 제어 프로그램 등이 저장되어 있다. 제어부(14)는, 제어 메모리(13)에 저장된 제어 프로그램을 기초로 하여 전체의 동작을 제어한다. 제어부(14)는, 사용자에 의해, L판, KG판 중 어느 하나의 사이즈의 인쇄 매체(104)가 선택되었는지를 판단하고, 선택된 인쇄 매체(104)를 주행부(16)에서 주행시키도록 한다. 또한, 제어부(14)는, 사용자에 의해 무여백 인쇄가 선택되었을 때, 서멀 헤드(108)를, 사용자가 선택한 인쇄 매체(104)의 폭보다 넓은 범위에서 구동시킨다. 또한, 제어부(14)는, 예를 들어, 화상 메모리(12)에 저장된 화상 데이터의 각 라인의 양단부의 화소 데이터를 기초로 하여 서멀 헤드(108)의 축열 데이터 등으로 산출하고, 산출한 데이터를 기초로 하여 서멀 헤드(108)의 축열 상태를 산출하고, 이 축열 상태를 기초로 하여 주행부(16)를 제어한다.

주행부(16)는, 예를 들어, 상술한 인쇄 매체(104)를 주행하기 위한 캡스턴(102)을 구동하기 위한 모터나 모터의 구동력을 캡스턴(102)에 전달하는 전달 기구를 갖는다. 또한, 주행부(16)는, 인쇄 매체(104)의 주행을 가이드하는 상술한 가이드 롤러(101) 등을 갖는다. 모터는, 제어부(14)에 제어되고, 인쇄 매체(104)의 주행 속도 등을 가변한다.

이상과 같이 구성된 프린터 장치(1)의 동작에 대해 도7 및 도8을 참조하여 설명한다.

스텝 S1에 있어서, 제어부(14)는, I/F(11)로부터 인쇄하는 화상 데이터가 입 력되면, 화상 메모리(12)에 입력된 화상 데이터를 보존한다. 스텝 S2에 있어서, 제어부(14)는, 화상 메모리(12)에 저장된 화상 데이터의 색 변환 처리를 행한다. 즉, 화상 메모리(12)에 저장된 화상 데이터는, 색 변환 처리를 위해 전개되고, 광의 3원색 R(레드), G(그린), B(블루)로 구성되는 데이터로부터 인쇄색인 C(시안), M(마젠타), Y(옐로우)에 의해 구성되는 계조 화상 데이터로 변환된다.

스텝 S3에 있어서, 제어부(14)는, 화상 메모리(12)에 저장된 인쇄하는 화상 데이터의 라인을 카운트하기 위해, 우선, n = 1을 설정한다. 스텝 S4에 있어서, 제어부(14)는, n이 규정 라인수에 도달했는지를 판단한다. 즉, 제어부(14)는, 인쇄하는 화상 데이터의 전체 라인을 스캔했는지를 판단한다. 그리고, 제어부(14)는, n이 규정 라인수에 도달했을 때 스텝 S13으로 진행하고, 도달하고 있지 않을 때 스텝 S5로 진행한다.

스텝 S5에 있어서, 제어부(14)는, n라인째의 양단부 주변부의 화소 데이터(Sn1 내지 Snα)를 추출한다. 여기서, 각 라인의 양단부 주변부의 범위는, 주행부(16)의 기계적인 정밀도 오차에 의해 결정되고, 인쇄 매체(104)에 접촉하지 않을 가능성이 있는 영역을 가리킨다. 스텝 S6에 있어서, 제어부(14)는, 화소 데이터(Sn1 내지 Snα)를 감마 변환하고, 인쇄하는 데 필요한 발열 소자(113)로의 통전 에너지, 즉 인가 에너지(En1 내지 Enα)로 변환한다. 이 인가 에너지(En1 내지 Enα)는, 이론이나 실험으로부터 얻어지는 수치이고, 여기서는, 축열이나 인접 발열 소자의 영향을 갖지 않는 단발 에너지이다. 그리고, 제어부(14)는, 스텝 S4로부터 스텝 S9의 처리가 반복됨으로써, 2라인째 이후에 대해서도, 마찬가지로 각 라인의 양단부 주변부의 인가 에너지(En1 내지 Enα)를 산출한다.

스텝 S7에 있어서, 제어부(14)는, E11 내지 En1, E12 내지 En2, E13 내지 En3, …, E1α 내지 Enα에 대해 축열이나 인접 발열 소자의 영향을 가미한 적분을 주로 한 연산을 행하고, 열 궤적[f(ε1) 내지 f(εα)]을 산출한다. 즉, 제어부(14)는, 전 라인의 인쇄시에 있어서의 축열 영향을 고려함으로써, 서멀 헤드(108)의 열 궤적을 산출한다. 또한, 이 스텝 S7에서는, 복수매의 화상이 연속 인쇄될 때에는, 연속 인쇄에 의한 축열도 고려하도록 해도 좋다.

스텝 S8에 있어서, 제어부(14)는, f(ε1) 내지 f(εα)를 구하는 과정에서 인쇄 중에 발열 소자(113)가 변화를 시작하는 기준치(T1)를 초과하는지 여부를 판정한다. 여기서, 기준치(T1)는, 도3에 도시한 발열 소자(113)의 저항치가 변화하기 시작하는 점 또는 그 약간 전방의 점이다. 제어부(14)는, 열 궤적[f(ε1) 내지 f(εα)]이 발열 소자(113)의 저항치가 변화를 시작하는 기준치(T1)를 초과할 때 스텝 S10으로 진행하고, 인쇄 속도를 느리게 하도록 절환한다.

또한, 이상의 예에서는, 모든 라인의 양단부 주변부에 대해, 화소 데이터의 추출을 행하도록 했지만, 화소 데이터의 추출은, 고속 인쇄하는 목적이나 장치의 성능적 이유에 의해 미리 지정된 라인만, 예를 들어 전체 라인이 아닌 수 라인 걸러 행해도 좋다.

제어부(14)는, 스텝 S9에 있어서, 하나의 라인의 f(ε1) 내지 f(εα)를 산출하면, 다음의 라인의 연산을 행하기 위해, n에 1을 가산하고, 스텝 S4로 복귀한다. 제어부(14)는, 열 궤적[f(ε1) 내지 f(εα)]이 기준치(T1)를 초과하고 있지 않을 때, 즉 스텝 S4에 있어서, 모두의 라인의 열 궤적[f(ε1) 내지 f(εα)]이 기준치(T1)를 초과하고 있지 않을 때 스텝 S13으로 진행하고, 인쇄 매체(104)의 반송 속도가 종래보다 고속인 표준 설정으로 한다.

여기서, 스텝 S10에 나타내는 저속 인화 모드는, 예를 들어 종래의 프린터와 동일한 정도의 속도로 인쇄를 행하는 모드이고, 본 발명을 적용한 프린터 장치(1)에서는, 서멀 헤드(108)의 온도가 T1보다 높아졌을 때, 예외적으로 설정되는 모드이다. 이에 반해, 스텝 S13에 나타내는 표준 모드는, 종래의 프린터보다 고속으로 인쇄를 행하는 모드이다. 즉, 서멀 헤드(108)를 이용하는 프린터 장치(1)에 있어서, 고속 인쇄를 행하는 경우, 단위 면적당의 순간 발열량을 종래보다 높일 필요가 있고, 서멀 헤드(108)의 온도가 상기 T1에 도달하기 쉬워진다. 따라서, 프린터 장치(1)에서는, 스텝 S5로부터 스텝 S9의 처리에서, 서멀 헤드(108)의 축열 온도가 T1에 도달하는지를 인쇄 전에 산출하도록 하고, T1에 도달할 것 같은 경우에는, 스텝 S10의 저속 인화 모드를 선택하도록 하고 있다.

즉, 제어부(14)는, 스텝 S8에 있어서, f(ε1) 내지 f(εα)를 구하는 과정에서 인쇄 중에 발열 소자(113)가 변화를 시작하는 기준치(T1)를 초과한다고 판단했을 때, 스텝 S10에 있어서, 저속 인화 모드로 절환되고, 스텝 S11에 있어서, 화상 메모리(12)에 저장되어 있는 이것으로부터 인쇄하는 화상 데이터에 대해 저속용의 감마 변환 처리를 실시하고, 스텝 S12에 있어서, 저속용의 축열 보정 처리를 실시한다.

또한, 제어부(14)는, 스텝 S4에 있어서, 모두의 라인의 열 궤적[f(ε1) 내지 f(εα)]이 기준치(T1)를 초과하고 있지 않을 때, 스텝 S13에 있어서, 표준 인화 모드로 절환하고, 스텝 S14에 있어서, 화상 메모리(12)에 저장되어 있는 이것으로부터 인쇄하는 화상 데이터에 대해 고속용의 감마 변환 처리를 실시하고, 스텝 S12에 있어서, 고속용의 축열 보정 처리를 실시한다.

제어부(14)는, 스텝 S16에 있어서, 화상 메모리(12)에 저장되어 있는 스텝 S11 또는 스텝 S14에서 감마 변환 처리된 화상 데이터를, PWM 변조(Pulse Width Modulation)를 한다. 제어부(14)는, 스텝 S17에 있어서, 인쇄하는 화상 데이터에 따라서, 서멀 헤드(108)를 구동하고, 인쇄 매체(104)에 화상을 인쇄한다. 제어부(14)는, 스텝 S10에서 저속 인화 모드로 설정되어 있을 때, 주행부(16)를, 인쇄 매체(104)가 저속으로 주행하도록 모터 등을 제어한다. 저속으로 인쇄할 때에는, 발열 소자(113)에 인가하는 에너지를 내릴 수 있고, 서멀 헤드(108)의 발열을 억제할 수 있는 동시에, 발열 소자(113)의 축열은, 세라믹 기판(111)으로부터 방열되는 것 외에, 잉크 리본(105)이나 인쇄 매체(104)를 통해 방열되어, 궤적[f(ε1) 내지 f(εα)]이 기준치(T1)를 초과하지 않도록 할 수 있다. 따라서, 이 프린터 장치(1)에서는, 연속 인쇄하는 경우라도, 인쇄 속도가 느려지는 것만으로, 인쇄가 중지해 버리는 것도 방지할 수 있다. 또한, 제어부(14)는, 스텝 S13에서 표준 인화 모드로 설정되어 있을 때, 주행부(16)를, 인쇄 매체(104)가 고속으로 주행하도록 모터 등을 제어한다.

이상과 같은 프린터 장치(1)에서는, I/F(11)로부터 입력된 화상 데이터 중, 인쇄 매체(104)의 주행 방향과 직교하는 방향, 즉 각 라인의 양단부 주변부의 화소 데이터의 추출을 행하고, 그 부분에 대응하는 서멀 헤드(108)에 인가되는 총합적인 인가 에너지량을 사전에 산출하고, 그 결과를 기초로 하여 인쇄 속도와 인가 에너지를 제어하는 것으로 되어 있다. 따라서, 서멀 헤드(108)의 양단부에 있어서의 부분적 과열이 없어지고, 즉, 도7에 나타내는 T1을 초과하는 일이 없어져, 축열에 의한 농도 불균일이나 줄의 발생을 저감할 수 있어, 무여백 인쇄나 고속 인쇄를 행해도 고품질의 인쇄 결과를 얻을 수 있다.

또한, 이상의 예에서는, 스텝 S13의 표준 인화 모드와 저속 인화 모드를 구비한 예를 설명했지만, 본 발명에서는, 열 궤적[f(ε1) 내지 f(εα)]이 기준치(T1)를 초과하고 있을 때, 온도에 따른 복수의 저속 인화 모드를 마련하고, 장치의 상황에 따른 보다 미세한 제어를 행해도 좋다. 또한, 이상의 예에서는, 열 궤적[f(ε1) 내지 f(εα)]이 기준치(T1)를 초과하고 있을 때, 인쇄 매체(104)의 주행 속도를 느리게 하는 경우를 설명했지만, 본 발명에서는, 그 밖에, 열 궤적[f(ε1) 내지 f(εα)]이 기준치(T1)를 초과했을 때, 인쇄 매체(104)의 주행 속도를 느리게 하지 않고, 냉각 팬을 이용하여 서멀 헤드(108)를 냉각하거나, 발열 소자(113)로의 인가 전압을 내리도록 해도 좋다.

또한, 본 발명은, 도9에 도시하는 바와 같이, 퍼스널 컴퓨터 등의 정보 처리 장치(20)에 인스톨되는 소프트웨어로 구성된 프린터 드라이버(21)로 구성해도 좋다.

이 경우, 프린터 드라이버(21)에서는, 상기 스텝 S1 내지 스텝 S15까지의 처리를 행하고, 처리된 데이터를, 정보 처리 장치(20)의 I/F(20a)를 통해 프린터 장 치(22)의 I/F(22a)에 출력한다. 이 프린터 장치(22)는, 상술한 바와 같이 서멀 헤드(108)를 구비한 장치이고, 정보 처리 장치(20)로부터 입력된 데이터에 대해 상기 스텝 S16 및 스텝 S17의 처리를 행한다. 이 프린터 드라이버(21)는, 광 디스크 등의 기록 매체나 네트워크를 통해 정보 처리 장치(20)의 하드 디스크 등에 인스톨할 수 있다.

다음에, 본 발명의 제2 실시 형태인 프린터 장치에 관해, 도면을 참조하여 설명한다. 제1 실시 형태와 마찬가지의 부위는 동일 번호를 이용하고, 그 설명을 생략한다. 또한, 여기서는 화상 데이터 전체를 대상으로 전체 발열 소자의 통전 시간 데이터를 생성하는 방식을 설명한다. 일부 화상 데이터를 사용하는 방식에서는, 도11에 나타내는 흐름도 상에서 표준 인화 모드의 γ 작성을 전체 화소에 걸쳐 행할 필요성이 나오는 것 이외에는, 같은 순서이다.

본 발명을 적용한 프린터 장치(1)는 서멀 프린터이고, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 전술한 도1 및 도2에 도시하는 바와 같은 구성을 구비한다.

도1 및 도2에 도시하는 바와 같이 구성된 프린터 장치(1)의 회로 구성도, 도10에 도시하는 바와 같이 제1 실시 형태와 마찬가지이지만, 제어부(14)는, 예를 들어, 화상 메모리(12)에 저장된 화상 데이터를 구성하는 화소 데이터를 기초로 하여 발열 소자(113)의 통전 시간 데이터를 생성하고, 이 통전 시간 데이터를 기초로 하여, 화상 메모리(12)에 저장된 화상 데이터를 인쇄한 경우의 발열 소자(113)의 예측 온도 데이터를 생성하고, 이 예측 온도 데이터를 기초로 하여, 발열 소자(113)의 발열 에너지나 인쇄 매체(104)의 주행 속도를 제어한다.

또한, 본 발명을 적용한 프린터 장치(1)에 이용되는 서멀 헤드(108)에서는, 도10에 도시하는 바와 같이, 종래의 서멀 헤드(108)에 비해, 또한 발열 소자(113)의 온도 또는 발열 소자(113)의 주변부의 온도를 측정하는 온도 검출부(108a)가 설치되어 있다. 이 온도 검출부(108a)는 발열 소자(113)의 온도 또는 발열 소자(113)의 주변부의 온도, 즉 서멀 헤드의 온도를 측정하고, 현재의 온도 데이터를 제어부(14)에 출력한다.

이상과 같은 프린터 장치(1)는, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 통상의 인쇄를 행하는 표준 인화 모드와 서멀 헤드(108)의 온도가 축열에 의해 높아졌을 때 예외적으로 설정되는 저속 인화 모드를 갖는다.

표준 인화 모드는, 종래의 프린터보다 고속으로 인쇄를 행하는 모드이고, 발열 소자(113)의 단위 면적당의 순간 발열량을 종래보다 높고, 인쇄 매체(104)의 주행 속도도 종래보다 빠르게 설정되어 있다. 한편, 저속 인화 모드는, 표준 인화 모드에 비해, 발열 소자(113)의 단위 면적당의 순간 발열량을 낮게 하고, 또한, 인쇄 매체(104)의 주행 속도도 표준 인화 모드보다 느리게 하고, 서멀 헤드(108)의 축열을 인쇄 매체(104)나 플라텐 롤러(109)에도 많이 방열할 수 있도록 하고, 서멀 헤드(108)의 온도를 내리는 모드이다. 제어부(14)는, 화상 메모리(12)에 저장된 화상 데이터를 인쇄했을 때의 서멀 헤드(108)의 온도를 예측하고, 온도가 지나치게 높아지는 경우에 저속 인화 모드를 선택하도록 한다.

구체적으로, 제어부(14)는, 도11에 나타내는 순서에 따라서 표준 인화 모드와 저속 인화 모드와의 절환을 행한다. 즉, 스텝 S21에 있어서, 제어부(14)는, I/F(11)로부터 인쇄하는 화상 데이터가 입력되면, 화상 메모리(12)에 입력된 화상 데이터를 보존한다.

스텝 S22에 있어서, 제어부(14)는, 화상 메모리(12)에 저장된 화상 데이터의 색 변환 처리를 행한다. 즉, 화상 메모리(12)에 저장된 화상 데이터는 색 변환 처리를 위해 전개되고, 광의 3원색 R(레드), G(그린), B(블루)로 구성되는 데이터로부터 인쇄색인 C(시안), M(마젠타), Y(옐로우)에 의해 구성되는 계조 화상 데이터로 변환된다.

스텝 S23에 있어서, 제어부(14)는, 표준 인화 모드에 맞춘 화소 데이터의 감마 변환을 행하고, 인쇄하는 데 필요한 발열 소자(113)로의 통전 시간 데이터, 즉 인쇄 매체(104)로의 인가 에너지로 변환한다. 스텝 S24에 있어서, 제어부(14)는, 화상 메모리(12)에 저장된 화상 데이터의 전체 화소의 감마 변환을 행했는지를 판단하고, 전체 화소의 감마 처리를 종료했을 때 스텝 S25로 진행하고, 종료하고 있지 않을 때 스텝 S24의 판단을 반복한다. 또한, 여기서의 감마 변환은, 연산량을 줄이기 위해, 화상 데이터의 일부를 이용하여 행하도록 해도 좋다.

스텝 S25에 있어서, 제어부(14)는, 인가 에너지의 총합, 즉 발열 소자(113)의 통전 시간의 총합(Σ)을 산출한다.

스텝 S26에 있어서, 제어부(14)는, 온도 검출부(108a)가 측정한 발열 소자(113)의 온도 또는 발열 소자(113)의 주변부, 즉 서멀 헤드의 온도 데이터(Tnow)를 취득한다. 예를 들어, 온도 검출부(108a)가 생성하는 온도 데이터(Tnow)는, 연속 인쇄가 행해지고 있을 때에는 직전까지 발열 소자(113)가 구동하고 있기 때문 에, 중지 상태에 비해 고온으로 되고, 또한, 연속 인쇄를 몇 매나 행할 때에는 매수가 많아질수록 고온을 나타내는 것이 된다.

스텝 S27에 있어서, 제어부(14)는, 스텝 S25에서 산출한 통전 시간의 총합 데이터(Σ)를 기초로 하여, 화상 메모리(12)에 저장된 화상 데이터를 인쇄했을 때의 발열 온도 데이터(Tpre)를 산출한다. 구체적으로, 여기서 산출하는 발열 온도 데이터(Tpre)는, 이것으로부터 인쇄하는 화상 메모리(12)에 저장된 화상 데이터를 실제로 인쇄했을 때 발열 소자(113)의 온도 또는 발열 소자(113)의 주변부의 온도 상승분이다. 이 발열 온도 데이터(Tpre)는, 야경 등의 농도가 짙은 화상을 인쇄할 때에는, 농도가 옅은 화상을 인쇄할 때보다 값이 커진다. 그리고, 제어부(14)는, 현재의 온도 데이터(Tnow)와 산출한 발열 온도 데이터(Tpre)를 기초로 하여, 화상 메모리(12)에 저장된 화상 데이터를 인쇄했을 때의 발열 소자(113)의 온도 또는 발열 소자(113)의 주변부의 예측 온도 데이터(T)를 산출한다. 이 예측 온도 데이터(T)는, 현재의 온도 데이터(Tnow)에 발열 온도 데이터(Tpre)를 가산한 온도이다. 또한, 제어부(14)는, 예측 온도 데이터(T)를 산출하는 데 있어서, 인쇄 매체(104), 잉크 리본(105), 플라텐 롤러(109) 등으로의 방열분을 고려하여 산출하도록 해도 좋다.

스텝 S28에 있어서, 제어부(14)는, 예측 온도 데이터(T)가 설정치인 소정 온도 데이터(Tlimit)보다 큰지 여부를 판단한다. 여기서, 소정 온도 데이터(Tlimit)는, 발열 소자(113)의 온도 제어가 불가능하게 되어 오버 히트로 되는 온도 또는 그 온도보다 약간 낮은 온도이다. 또한, 소정 온도 데이터(Tlimit)는, 인쇄 매 체(104)에 소정 농도로 인쇄를 행할 때에, 서멀 헤드(108)의 축열에 의해 발열 소자(113)의 온도가 높아지고, 인화 결과가 지나치게 짙어져 버리는 온도 또는 그 온도보다 약간 낮은 온도이다. 제어부(14)는, 예측 온도 데이터(T)가 소정 온도 데이터(Tlimit)보다 크지 않을 때 스텝 S29로 진행하고, 표준 인화 모드를 유지한다. 또한, 제어부(14)는, 예측 온도 데이터(T)가 소정 온도 데이터(Tlimit)보다 클 때 스텝 S31로 진행하고, 저속 인화 모드로 된다.

표준 인화 모드에서는, 제어부(14)는, 스텝 S30에 있어서, 표준 인화 모드용의 축열 보정 처리를 행한다. 또한, 여기서의 감마 변환을 화상 데이터의 일부에 대해 행한 경우에는, 표준 인화 모드의 γ 작성을 전체 화소에 걸쳐 행한다. 또한, 저속 인화 모드에서는, 제어부(14)는, 스텝 S32에 있어서, 저속 인화 모드에 따른 감마 변환 처리를 행한다. 구체적으로, 제어부(14)는, 발열 소자(113)의 통전 시간을 짧게 하는 감마 변환 처리를 행한다. 스텝 S23에서 행한 감마 변환 처리는 표준 인화 모드에 맞춘 것이기 때문이다. 그리고, 제어부(14)는, 스텝 S33에 있어서, 저속 인화용 모드에 맞춘 축열 보정 처리를 행한다.

제어부(14)는, 스텝 S34에 있어서, 화상 메모리(12)에 저장되어 있는 스텝 S23 또는 스텝 S31에서 감마 변환 처리된 화상 데이터를 PWM 변조(Pulse Width Modulation)를 한다. 제어부(14)는, 스텝 S35에 있어서, 인쇄하는 화상 데이터에 따라서, 서멀 헤드(108)를 구동하고, 인쇄 매체(104)에 화상을 인쇄한다. 구체적으로, 제어부(14)는, 스텝 S31에서 표준 인쇄 모드로 설정되어 있을 때, 주행부(16)를, 인쇄 매체(104)가 고속으로 주행하도록 모터 등을 제어하는 동시에, 발 열 소자(113)의 단위 면적당의 순간 발열량을 높인 상태에서 고속 인쇄를 행한다. 또한, 제어부(14)는, 스텝 S31에서 저속 인쇄 모드로 설정되어 있을 때, 주행부(16)를 인쇄 매체(104)가 저속으로 주행하도록 모터 등을 제어한다. 저속으로 인쇄할 때에는 발열 소자(113)의 인쇄 매체(104)로의 인가 에너지를 내릴 수 있고, 서멀 헤드(108)의 발열을 억제할 수 있다. 그리고, 발열 소자(113)의 축열은, 세라믹 기판(111)으로부터 방열되는 것 외에 잉크 리본(105), 인쇄 매체(104), 플라텐 롤러(109) 등을 통해 방열된다. 저속 인화용 모드에서는, 인쇄 매체(104)의 속도가 느리게 됨으로써 발열 소자(113)의 발열량을 내릴 수 있고, 서멀 헤드(108)의 축열 온도를 저하시킬 수 있다.

이상과 같은 프린터 장치(1)는, 입력된 화상 데이터로부터, 서멀 헤드(108)에 인가되는 통전 시간 데이터를 기초로 하여 발열량을 사전에 산출하고, 이 산출 결과를 기초로 하여 인쇄 매체(104)의 주행 속도와 발열 소자(113)의 발열량을 제어하고, 인쇄 속도를 느리게 함으로써 서멀 헤드(108)의 방열을 촉진하고, 인쇄 도중에 인쇄가 중지하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 이 프린터 장치(1)에서는, 종래와 같이, 인쇄를 중지하여 서멀 헤드(108)의 방열을 행하는 경우에 비해, 전체의 인쇄 시간의 단축을 도모할 수 있다.

또한, 프린터 장치(1)에서는, 발열 소자(113)의 발열량이 큰 야경과 같은 농도가 짙은 화상의 고속 인쇄 또는 연속 인쇄했을 때에도, 서멀 헤드(108)의 온도가 지나치게 높아지는 것을 방지할 수 있기 때문에, 고감도의 잉크 리본(105)이나 인쇄 매체(104)를 사용할 수 있고, 또한 인쇄되는 화상에 농도 불균일이나 줄이 발생 하는 것을 방지할 수 있다.

이상의 프린터 장치(1)에서는, 온도 검출부(108a)에서 현재의 발열 소자(113)의 온도 또는 발열 소자(113)의 주변부의 온도를 실측하도록 했지만, 화상 메모리(12)에 저장된 화상 데이터를 인쇄하기 전의 발열 소자(113)의 온도 또는 발열 소자(113)의 주변부의 온도는, 직전의 인쇄 시각으로부터 현재까지의 경과 시간, 실험 등을 기초로 하여 산출한 이 경과 시간에 있어서의 방열량 등을 고려하여 산출하도록 해도 좋다.

또한, 이상의 예에서는, 표준 인화 모드와 저속 인화 모드로 절환하는 경우를 설명했지만, 예측 온도 데이터(T)의 값을 기초로 하여 인쇄 속도를 더욱 미세하게 절환하도록 해도 좋다. 이 경우, 예측 온도 데이터(T)가 소정 온도 데이터(Tlimit)에 가까울수록, 인쇄 매체(104)의 주행 속도를 느리게 하는 동시에 발열 소자(113)의 발열량을 작게 하는 제어를 행하는 것이 된다.

또한, 예측 온도 데이터(T)가 소정 온도 데이터(Tlimit)보다 커질 때, 인쇄 매체(104)의 주행 속도를 느리게 하여 발열 소자(113)의 발열량을 작게 하는 것은 아니고, 냉각 팬 등에 의해 서멀 헤드(108)를 냉각하고, 인쇄 매체(104)로의 인가 에너지를 내리도록 하거나, 발열 소자(113)로의 인가 전압을 내리도록 해도 좋다.

또한, 제2 실시 형태도, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 도4에 도시하는 바와 같이, 퍼스널 컴퓨터 등의 정보 처리 장치(20)에 인스톨되는 소프트웨어로 구성된 프린터 드라이버(21)로 구성해도 좋다.

이 경우, 프린터 드라이버(21)에서는, 상기 스텝 S26을 제외한 스텝 S21 내 지 스텝 S33까지의 처리를 행한다. 여기서 이용되는 프린터 장치(22)는, 상술한 바와 같이 서멀 헤드(108)를 구비하고, 발열 소자(113)의 온도 또는 발열 소자(113)의 주변부의 온도 데이터(Tnow)를 측정하는 온도 검출부(108a)를 더 구비한 장치이다. 프린터 드라이버(21)는, 온도 검출부(108a)가 프린터 장치(1)측에 설치되어 있으므로, 현재의 온도 데이터(Tnow)를, I/F(20a, 22a)를 통해 프린터 장치(22)로부터 취득하고, 스텝 S27의 처리, 즉 예측 온도 데이터(T)를 산출한다. 그리고, 프린터 드라이버(21)는, 스텝 S30 또는 스텝 S33에서 축열 보정된 처리 데이터를, 정보 처리 장치(20)의 I/F(20a)를 통해 프린터 장치(22)의 I/F(22a)에 출력한다. 이 프린터 장치(22)는, 상술한 바와 같이 서멀 헤드(108)를 구비한 장치이고, 정보 처리 장치(20)로부터 입력된 데이터에 대해 상기 스텝 S34 및 스텝 S35의 처리를 행한다. 이 프린터 드라이버(21)는, 광 디스크 등의 기록 매체나 네트워크를 통해 정보 처리 장치(20)의 하드 디스크 등에 인스톨할 수 있다.

또한 본 발명은, 서멀 헤드(108) 외에, 발열 저항체에서 잉크에 기포를 발생시켜 잉크를 토출하는 잉크젯의 프린터 헤드이며, 발열 저항체가 라인형으로 배열된 라인 헤드에도 적용할 수 있다.

또한, 본 발명은, 도면을 참조하여 설명한 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니고, 첨부의 청구 범위 및 그 주지를 일탈하지 않고, 다양한 변경, 치환 또는 그 동등한 것을 행할 수 있는 것은 당업자에 있어서 명백하다.

Claims (18)

1. 인쇄 매체를 주행시키는 주행 수단과,

   인쇄 매체의 주행 방향에 대해 직교하는 방향으로 발열 소자가 라인형으로 배열된 인쇄 헤드와,

   인쇄하는 화상 데이터의 라인 양단부의 화소 데이터에 기초하여, 이전 라인의 축열 데이터를 기반으로 한 현재 라인의 상기 인쇄 헤드의 축열 데이터를 산출하는 산출 수단과,

   상기 라인의 축열 데이터를 소정치 데이터와 비교하는 비교 수단과,

   상기 축열 데이터 중 어느 하나가 상기 소정치 데이터보다 클 때, 상기 발열 소자에 의한 상기 인쇄 매체로의 인가 에너지를 내리는 제어 수단을 구비하는 인쇄 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 산출 수단은, 지정된 라인의 양단부의 화소 데이터에 기초하여, 이전 라인의 축열 데이터를 기반으로 한 현재 라인의 상기 인쇄 헤드의 축열 데이터를 산출하는 것을 특징으로 하는 인쇄 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 제어 수단은, 상기 주행 수단에 의한 인쇄 매체의 주행 속도를 느리게 하는 것을 특징으로 하는 인쇄 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 인쇄 헤드는, 복수 사이즈의 인쇄 매체에 대해 화상 데이터의 인쇄가 가능한 것을 특징으로 하는 인쇄 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 인쇄 헤드는, 상기 인쇄 매체의 전체면에 화상 데이터를 인쇄하는 것을 특징으로 하는 인쇄 장치.
6. 인쇄 매체를 주행시키는 주행 수단과, 인쇄 매체의 주행 방향에 대해 직교하는 방향으로 발열 소자가 라인형으로 배열된 인쇄 헤드를 갖는 인쇄 장치의 인쇄 방법에 있어서,

   인쇄하는 화상 데이터의 각 라인 양단부의 화소 데이터에 기초하여, 이전 라인의 축열 데이터를 기반으로 한 현재 라인의 상기 인쇄 헤드의 축열 데이터를 산출하는 스텝과,

   상기 라인의 축열 데이터를 소정치 데이터와 비교하는 스텝과,

   상기 축열 데이터 중 어느 하나가 상기 소정치 데이터보다 클 때, 상기 발열 소자에 의한 상기 인쇄 매체로의 인가 에너지를 내리는 스텝과,

   상기 인쇄 매체로의 인가 에너지를 내린 상태에서 인쇄 매체에 화상 데이터를 인쇄하는 스텝을 갖는 인쇄 방법.
7. 인쇄 매체를 주행시키는 주행 수단과 인쇄 매체의 주행 방향에 대해 직교하는 방향으로 발열 소자가 라인형으로 배열된 인쇄 헤드를 갖는 인쇄 장치에 대해 인쇄하는 화상 데이터를 출력하는 정보 처리 장치에 있어서,

   인쇄하는 화상 데이터의 라인 양단부의 화소 데이터에 기초하여, 이전 라인의 축열 데이터를 기반으로 한 현재 라인의 상기 인쇄 헤드의 축열 데이터를 산출하는 산출 수단과,

   상기 라인의 축열 데이터를 소정치 데이터와 비교하는 비교 수단과,

   상기 축열 데이터 중 어느 하나가 상기 소정치 데이터보다 클 때, 상기 발열 소자에 의한 상기 인쇄 매체로의 인가 에너지를 내리도록 화상 데이터의 보정 데이터를 생성하는 제어 수단과,

   상기 제어 수단에 의해 보정된 보정 데이터를 상기 인쇄 장치에 출력하는 출력 수단을 구비하는 정보 처리 장치.
8. 인쇄 매체를 주행시키는 주행 수단과 인쇄 매체의 주행 방향에 대해 직교하는 방향으로 발열 소자가 라인형으로 배열된 인쇄 헤드를 갖는 인쇄 장치와 접속된 컴퓨터에 의해 실행 가능한 컴퓨터 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 있어서,

   인쇄하는 화상 데이터의 각 라인 양단부의 화소 데이터에 기초하여, 이전 라인의 축열 데이터를 기반으로 한 현재 라인의 상기 인쇄 헤드의 축열 데이터를 산출하는 스텝과,

   상기 축열 데이터를 소정치 데이터와 비교하는 스텝과,

   상기 축열 데이터 중 어느 하나가 상기 소정치 데이터보다 클 때, 상기 발열 소자에 의한 상기 인쇄 매체로의 인가 에너지를 내리도록 화상 데이터의 보정 데이터를 생성하는 스텝을 갖는 컴퓨터 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독가능한 기록 매체.
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