JPH05131668A - サーマルプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、プリントヘッドを発熱させてプリン
ト動作するサーマルプリンタにおいて、例えば長時間に
渡る連続プリント動作を行なった場合に、プリントヘッ
ドが過熱することによる印字品質の低下を防止すること
を目的とする。 【構成】黒字カウンタ１５によりカウントされる印字制
御部１１から１ライン印字データバッファ１２への１ラ
イン印字データ中の黒ドット数Ｂと、印字タイミング信
号に応じて周期カウンタ１７によりカウントされる印字
周期Ｔとに基づき、サーマルプリントヘッド１４の蓄積
熱量に応じた値ＣＮの累積値ＮＣＮを、演算用レジスタ
１９及び比較演算部１８において算出し、この蓄熱累積
値ＮＣＮが上記印字制御部１１の内部レジスタ１１ａに
予めセットされた所定の印字停止値ＮＣＮ(MAX) を越え
たと判断された場合には、停止カウンタ２０を起動さ
せ、例えば１０秒間強制的にプリント動作が停止される
よう構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パーソナルコンピュー
タやワードプロセッサ等、情報機器のプリンタとして使
用され、プリントヘッドを発熱させてプリント動作する
サーマルプリンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、パーソナルコンピュータやワード
プロセッサ等、情報機器のプリンタとして、プリントヘ
ッドを発熱させて感熱紙に直接、あるいはインクリボン
を介しプリント動作するサーマルプリンタが使用されて
いる。

【０００３】このサーマルプリンタは、印字データの黒
ドット部分に対応するプリントヘッド中の印字素子を発
熱駆動させ、これに接する感熱紙部分を黒色に変化させ
るか、あるいは上記発熱素子に接するインクリボン上の
インクを記録紙に転写させてプリント動作するもので、
このサーマルプリンタでは、常に均一な印字濃度が維持
できるよう、印字素子の発熱温度を所定の温度に制御す
る必要がある。

【０００４】この場合、印字素子の発熱温度は、その発
熱駆動時の通電時間に応じて制御されるが、従来は、前
回印字時，前々回印字時等の印字履歴に基づき、例えば
連続駆動印字素子に対しては通電パルスを短く、未駆動
印字素子に対しては通電パルスを長くする等して、常に
一定の発熱温度が得られるようにしていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように印字素子に対する通電時間の長短を印字履歴に応
じて制御する従来のサーマルプリンタでは、例えば長時
間に渡る連続プリント動作を行なった場合、例え印字素
子に対する通電時間を最短に設定していたとしても、プ
リントヘッドそのものの蓄熱量が増加することになり、
印字濃度が濃過ぎたり、印字データが存在しなくても感
熱印字あるいは熱転写印字が為されてしまう等の不具合
が発生する恐れがある。

【０００６】本発明は上記課題に鑑みなされたもので、
例えば長時間に渡る連続プリント動作を行なった場合
に、プリントヘッドが過熱することによる印字品質の低
下を防止することが可能になるサーマルプリンタを提供
することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明に係わ
るサーマルプリンタは、プリントヘッドを発熱させてプ
リント動作するもので、１回の印字における発熱素子数
をカウントするカウント手段と、このカウント手段によ
り得られたカウント値と印字周期とに基づき上記プリン
トヘッドの蓄積熱量に応じた値を算出する演算手段と、
この演算手段により得られた演算結果を累積する累積手
段と、この累積手段により得られた上記プリントヘッド
の蓄積熱量に応じた値の累積結果が所定値を越えたか否
かを判断する比較判断手段と、この比較判断手段により
上記プリントヘッドの蓄積熱量に応じた値の累積結果が
所定値を越えたと判断された場合に、所定時間プリント
動作を停止させる停止制御手段とを備えて構成したもの
である。

【０００８】

【作用】つまり、１回の印字における発熱素子数のカウ
ント値と印字周期とに基づき算出されるプリントヘッド
の蓄積熱量に応じた値の累積値が、所定値を越えた場合
には、プリントヘッドに対し印字品質の低下を招く過熱
が生じたとして、所定時間強制的にプリント動作が停止
され、放熱による正常復帰が図られるようになる。

【０００９】

【実施例】以下図面により本発明の一実施例について説
明する。

【００１０】図１はサーマルプリンタにおける電子回路
の構成を示すもので、同図において、１１は回路各部の
動作制御を司る印字制御部であり、この印字制御部１１
の印字データ出力端子には、１ライン印字データバッフ
ァ１２及びヘッド駆動部１３を介してサーマルプリント
ヘッド１４が接続される。

【００１１】このサーマルプリントヘッド１４は、例え
ば１２８dots(16bytes) のプリントドットを副走査方向
１ラインに配列してなり、１ライン印字データバッファ
１２に与えられた１ライン印字データとヘッド駆動部１
３に与えられた印字タイミング制御信号とに応じて、印
字データの黒ドット部分に対応するプリントドットが通
電駆動されるもので、この場合、１ライン印字データに
存在する黒ドット数Ｂは黒字カウンタ１５によりカウン
トされ、このカウントデータは制御部１１に転送され
る。

【００１２】ここで、黒字カウンタ１５は、１２８ビッ
トの１ライン印字データを１バイト毎、つまり、１６区
分に分割し、そのそれぞれのバイト区分での黒字の有無
をカウントするもので、すなわち、１ライン印字データ
の全てが黒字データである場合の最大カウント値は「１
６」になる。

【００１３】一方、上記印字制御部１１からの印字タイ
ミング信号は、上記プリントヘッド１４を主走査方向に
１ドットラインずつ移動させるモータ１６と、その印字
周期をカウントする周期カウンタ１７にも供給される。
この場合、上記印字制御部１１から出力される印字タイ
ミング信号、つまり、印字周期Ｔは、予め６msに設定さ
れる。また、上記印字制御部１１には、比較演算部１８
及び演算用レジスタ１９が接続される。

【００１４】比較演算部１８は、上記黒字カウンタ１５
により得られる１ライン印字データ中の黒ドット数Ｂに
所定の係数ｎ（＝２）を乗算した値ＮＢと、上記印字周
期Ｔに所定の係数ｍ（＝１）を乗算した値Ｔｍ、及びこ
れらを減算した値ＮＢ−Ｔｍをプリントヘッド１４の蓄
熱量ＣＮとして１ラインプリント毎に算出すると共に、
その１ラインプリント毎の蓄熱量ＣＮの累積値ＮＣＮ
（＝ＣＮ1＋ＣＮ2 ＋…＋ＣＮn ）を算出するもので、
これら各演算データＢ，Ｔ，ＮＢ，ＮＣＮは、何れも上
記演算用レジスタ１９に格納される。

【００１５】そしてまた、上記比較演算部１８は、上記
１ラインプリント毎に算出される蓄熱累積値ＮＣＮが、
制御部１１の内部レジスタ１１ａに予め保持された印字
停止値ＮＣＮ(MAX) を越えたか否か、つまり、印字品質
が低下しない最大蓄熱量を越えたか否か比較判断するも
ので、この比較演算部１８において上記累積蓄熱値ＮＣ
Ｎが印字停止値ＮＣＮ(MAX) を越えたと判断された場合
には、印字制御部１１から１ライン印字データバッファ
１２，ヘッド駆動部１３，サーマルプリントヘッド１
４，モータ１６に対する印字駆動制御が停止されると同
時に、停止カウンタ２０が起動される。

【００１６】この停止カウンタ２０は、過熱したサーマ
ルプリントヘッド１４を放熱させるに十分な所定の時
間、例えば１０sec のカウント動作を行なうもので、つ
まり、この停止カウンタ２０における停止タイマカウン
ト値ＴＭは10,000/ms に設定され、この停止カウンタ２
０からカウンタキャリが出力されると、印字制御部１１
による印字駆動制御が再開される。

【００１７】図２は上記サーマルプリンタにおける印字
周期Ｔを示すタイミングチャートであり、モータ１６は
制御部１１からの印字タイミング信号に応じて１ドット
間隔で主走査方向にプリントヘッド１４を移動させ、該
プリントヘッド１４には、そのプリントタイミングに応
じて通電パルスが供給される。次に、上記構成によるサ
ーマルプリンタの印字制御動作について説明する。

【００１８】ここで、印字制御部１１の内部レジスタ１
１ａにおける印字停止値ＮＣＮ(MAX) を、印字品質の低
下が生じない最大の蓄熱量に対応し、且つ、コンピュー
タ処理に好都合な値、「６５５３６（２¹⁶）」に設定す
る。図３は上記サーマルプリンタの印字制御処理を示す
フローチャートである。

【００１９】すなわち、印字制御部１１に被印字データ
が転送され、その１ライン印字データが１ライン印字デ
ータバッファ１２に転送されて印字制御が開始される
と、まず、演算用レジスタ１９に格納される蓄熱累積値
ＮＣＮに“０”がセットされ、上記１ライン印字データ
がヘッド駆動部１３からサーマルプリントヘッド１４を
通して印字出力されると共に、被印字データの有無に基
づき印字終了か否かが判断される（ステップＳ１，Ｓ
２）。

【００２０】このステップＳ２において「Ｎｏ」、つま
り、印字制御部１１に未だ２ライン目以降の被印字デー
タが存在することで印字終了してないことが判断される
と、上記演算用レジスタ１９に格納される蓄熱累積値Ｎ
ＣＮが上記印字制御部１１の内部レジスタ１１ａにセッ
トされた印字停止値ＮＣＮ(MAX) 「＝６５５３６
（２¹⁶）」を越えたか否かが比較演算部１８により比較
判断される（ステップＳ３）。

【００２１】このステップＳ３において「Ｎｏ」、つま
り、現在、上記蓄熱累積値ＮＣＮは、“０”であり、上
記印字停止値ＮＣＮ(MAX) 以下であると判断されると、
比較演算部１８において、黒字カウンタ１５により得ら
れた１ライン印字データ中の黒ドット数Ｂに所定の係数
ｎ（＝２）を乗算した値ＮＢと、このＮＢから印字周期
Ｔに所定の係数ｍ（＝１）を乗算した値Ｔｍを減算した
プリントヘッド１４の蓄熱量ＣＮが算出され、それぞれ
演算用レジスタ１９に格納される（ステップＳ４，Ｓ
５）。

【００２２】ここで、例えば１ライン印字データの全て
が黒ドットである場合には、黒ドット数Ｂ＝１６となる
ので、上記ＮＢ（＝Ｂ×ｎ）は３８（＝１６×２）とな
り、１回印字当りの蓄熱量ＣＮ（＝ＮＢ−Ｔｍ）は２６
（＝３２−６）となる。

【００２３】また、例えば１ライン印字データの全てが
白ドットである場合には、黒ドット数Ｂ＝０となるの
で、上記ＮＢ（＝Ｂ×ｎ）は０（＝０×２）となり、１
回印字当りの蓄熱量ＣＮ（＝ＮＢ−Ｔｍ）は−６（＝０
−６）となる。

【００２４】そして、上記ステップＳ５において、今回
印字駆動時におけるプリントヘッド１４の蓄熱量ＣＮが
算出されると、比較演算部１８において、演算用レジス
タ１９に予め格納された前回印字駆動時までの蓄熱累積
値ＮＣＮ(n-1) に、さらに、今回印字駆動時における蓄
熱量ＣＮが加算累積（ＣＮ＋ＮＣＮ）され、今回印字駆
動時までの新たな蓄熱累積値ＮＣＮ(n) が算出格納され
る（ステップＳ６）。

【００２５】すると、次の１ライン印字処理を行なうべ
く次の１ライン印字データが印字制御部１１から１ライ
ン印字データバッファ１２に転送され、ヘッド駆動部１
３及びサーマルプリントヘッド１４を通して印字出力さ
れる（ステップＳ７）。

【００２６】ここで、ステップＳ２において「Ｎｏ」、
つまり、印字制御部１１に未だ３ライン目以降の被印字
データが存在することで印字終了してないことが判断さ
れると、上記ステップＳ６において演算用レジスタ１９
に格納された蓄熱累積値ＮＣＮが上記印字制御部１１の
内部レジスタ１１ａに予めセットされた印字停止値ＮＣ
Ｎ(MAX) 「＝６５５３６（２¹⁶）」を越えたか否かが比
較演算部１８により比較判断される（ステップＳ３）。

【００２７】すなわち、上記ステップＳ２〜Ｓ７におい
て、順次１ライン印字処理が繰返されると、印字制御部
１１に被印字データが存在する限り、個々の印字駆動時
における蓄熱量ＣＮが累積され、新たな蓄熱累積値ＮＣ
Ｎが算出格納されるもので、例えばこの印字動作が長時
間継続されることで上記サーマルプリントヘッド１４の
蓄熱累積値ＮＣＮが「６５５３７」となり、上記ステッ
プＳ３において「Ｙｅｓ」、つまり、印字制御部１１の
内部レジスタ１１ａに予めセットされた印字停止値ＮＣ
Ｎ(MAX) 「＝６５５３６（２¹⁶）」を越えたことが比較
演算部１８により判断されると、印字制御部１１から１
ライン印字データバッファ１２，ヘッド駆動部１３，サ
ーマルプリントヘッド１４，モータ１６に対する印字駆
動制御が停止されると同時に、停止カウンタ２０が起動
される（ステップＳ３→Ｓ８）。

【００２８】すると、停止カウンタ２０により、過熱し
たサーマルプリントヘッド１４を放熱させるべく所定の
時間（＝１０sec ）のカウント動作がその停止タイマカ
ウント値ＴＭ（＝10,000/ms ）に基づき行なわれるもの
で、この１０秒間の印字停止経過に伴い上記停止カウン
タ２０から印字制御部１１に対しカウンタキャリが出力
されると、上記印字停止発生時におけるサーマルプリン
トヘッド１４の蓄熱累積値ＮＣＮ「６５５３７」に印字
停止中の蓄熱量ＣＮ、つまり、印字周期Ｔ（＝１０sec
）とする全ドット白の蓄熱量ＣＮ（＝ＮＢ−Ｔｍ＝−1
0,000）「停止タイマカウント値ＴＭに相当」が累積さ
れ、新たな蓄熱累積値ＮＣＮ（＝５５５３７）として演
算用レジスタ１９に格納される（ステップＳ９，Ｓ１
０）。

【００２９】こうして、サーマルプリントヘッド１４の
放熱が行なわれると、次の１ライン印字処理を行なうべ
く次の１ライン印字データが印字制御部１１から１ライ
ン印字データバッファ１２に転送され、印字制御部１１
による印字駆動制御が再開される（ステップＳ１１）。

【００３０】したがって、上記構成のサーマルプリンタ
によれば、黒字カウンタ１５によりカウントされる印字
制御部１１から１ライン印字データバッファ１２への１
ライン印字データ中の黒ドット数Ｂと、印字制御部１１
から出力される印字タイミング信号に応じて周期カウン
タ１７によりカウントされる印字周期Ｔとに基づき、サ
ーマルプリントヘッド１４の蓄積熱量に応じた値ＣＮの
累積値ＮＣＮを演算用レジスタ１９及び比較演算部１８
において算出し、この蓄熱累積値ＮＣＮが上記印字制御
部１１の内部レジスタ１１ａに予めセットされた所定の
印字停止値ＮＣＮ(MAX) を越えたと判断された場合に
は、停止カウンタ２０を起動させ、例えば１０秒間強制
的にプリント動作が停止されるよう構成したので、サー
マルプリントヘッド１４の過熱により印字濃度が濃過ぎ
たり、印字データが存在しなくても感熱印字あるいは熱
転写印字が為されてしまう等の不具合の発生を未然に防
止することができる。

【００３１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、プリント
ヘッドを発熱させてプリント動作するもので、１回の印
字における発熱素子数をカウントするカウント手段と、
このカウント手段により得られたカウント値と印字周期
とに基づき上記プリントヘッドの蓄積熱量に応じた値を
算出する演算手段と、この演算手段により得られた演算
結果を累積する累積手段と、この累積手段により得られ
た上記プリントヘッドの蓄積熱量に応じた値の累積結果
が所定値を越えたか否かを判断する比較判断手段と、こ
の比較判断手段により上記プリントヘッドの蓄積熱量に
応じた値の累積結果が所定値を越えたと判断された場合
に、所定時間プリント動作を停止させる停止制御手段と
を備えて構成したので、例えば長時間に渡る連続プリン
ト動作を行なった場合に、プリントヘッドが過熱するこ
とによる印字品質の低下を防止することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わるサーマルプリンタに
おける電子回路の構成を示すブロック図。

【図２】上記サーマルプリンタにおける印字周期Ｔを示
すタイミングチャート。

【図３】上記サーマルプリンタの印字制御処理を示すフ
ローチャート。

【符号の説明】

１１…印字制御部、１１ａ…内部レジスタ、１２…１ラ
イン印字データバッファ、１３…ヘッド駆動部、１４…
サーマルプリントヘッド、１５…黒字カウンタ、１６…
モータ、１７…周期カウンタ、１８…比較演算部、１９
…演算用レジスタ、１９ａ…Ｂレジスタ、１９ｂ…Ｔレ
ジスタ、１９ｃ…ＮＢレジスタ、１９ｄ…ＮＣＮレジス
タ、２０…停止カウンタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリントヘッドを発熱させてプリント動
   作するサーマルプリンタにおいて、 １回の印字における発熱素子数をカウントするカウント
   手段と、 このカウント手段により得られたカウント値と印字周期
   とに基づき上記プリントヘッドの蓄積熱量に応じた値を
   算出する演算手段と、 この演算手段により得られた演算結果を累積する累積手
   段と、 この累積手段により得られた上記プリントヘッドの蓄積
   熱量に応じた値の累積結果が所定値を越えたか否かを判
   断する比較判断手段と、 この比較判断手段により上記プリントヘッドの蓄積熱量
   に応じた値の累積結果が所定値を越えたと判断された場
   合に、所定時間プリント動作を停止させる停止制御手段
   と、を具備したことを特徴とするサーマルプリンタ。