JPH06286196A - サーマルラインプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】印字率の変化に対して適切な通電時間制御を行
い印字率に関係なく均一な濃度の印字を行う。 【構成】多数の発熱素子をライン状に配置してなるサー
マルヘッドの各発熱素子をストローブ信号で通電時間制
御するものにおいて、印字ドットデータから各分割内の
黒印字ドット数をカウントして印字率を算出するドット
カウンタ１０１と、このドットカウンタ１０１にて算出
された印字率に基づいて、発熱素子の通電時間が、発熱
素子に対する通電量が一定になるように予め設定した基
準通電時間に対して印字率が低くなるほど短くなるよう
にストローブ信号を補正するストローブコントローラ１
０２を設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、サーマルラインプリン
タに関する。

【０００２】

【従来の技術】サーマルラインプリンタは、多数の発熱
素子をライン状に配置してなるサーマルヘッドの各発熱
素子の通電時間をストローブ信号により制御し、かつ各
発熱素子を選択的に発熱制御して印字を行うようになっ
ている。

【０００３】このようなサーマルラインプリンタは、印
字対象となる発熱素子のうちの実際に印字する黒印字ド
ット数の割合、すなわち印字率によりヘッドの温度が変
化する。

【０００４】このため従来は、図７に示すように、サー
ミスタを設け、このサーミスタでサーマルヘッドの温度
を検出し、その検出出力で印字率を検知し、その印字率
に基づいてストローブ信号ＳＴＢ1 ，ＳＴＢ2 を制御し
て発熱素子に対する通電時間ｔを制御するようにしてい
た。すなわち印字率が低くサーミスタの検出温度が低い
時には通電時間をｔ1 に設定し、印字率が高くサーミス
タの検出温度が高い時には通電時間をｔ2 （＜ｔ1 ）に
設定して制御していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしこのように印字
率をサーミスタで間接的に検知し、それに基づいてスト
ローブ信号を制御するものでは、各発熱素子に電流を供
給するコモンパターンの電流容量を考慮すると、特に印
字率の高いときの発熱素子への通電量が制限され、この
ため印字率によって発熱素子への通電量が変化してしま
い、その結果、例えば１ライン内で印字率の片寄りが発
生した場合、印字率の変化により印字濃度が変化し、均
一な印字ができなくなる問題があった。

【０００６】そこで本発明は、印字率の変化に対して適
切な通電時間制御を行って印字率による発熱素子への通
電量変化を極力防止し、印字率に関係なく常に均一な濃
度の印字ができるサーマルラインプリンタを提供しよう
とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、多数の発熱素
子をライン状に配置してなるサーマルヘッドの各発熱素
子をストローブ信号によりｎ（ｎ≧１）分割するととも
にそのストローブ信号で各分割内の発熱素子の通電時間
を制御し、各分割毎に発熱素子を選択的に発熱制御して
印字を行うサーマルラインプリンタにおいて、印字ドッ
トデータから各分割内の黒印字ドット数をカウントして
印字率を算出する印字率算出手段と、この印字率算出手
段にて算出された印字率に基づいて、ストローブ信号で
制御される分割内の発熱素子の通電時間を、発熱素子に
対する通電量が一定になるように予め設定した基準通電
時間に対して印字率が低くなるほど短く補正する補正手
段を設けたものである。

【０００８】

【作用】このような構成の本発明においては、印字ドッ
トデータから各分割内の黒印字ドット数をカウントして
印字率を算出する。そして算出された印字率に基づい
て、ストローブ信号で制御される分割内の発熱素子の通
電時間を、発熱素子に対する通電量が一定になるように
予め設定した基準通電時間に対して印字率が低くなるほ
ど短くなるように補正する。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００１０】図１はサーマルラインプリンタのブロック
図で、１は制御部本体を構成するＣＰＵ（中央処理装
置）、２はこのＣＰＵ１が各部を制御するためのプログ
ラムデータを格納したＲＯＭ（リード・オンリー・メモ
リ）、３は制御のためのステータス等を格納するＲＡＭ
（ランダム・アクセス・メモリ）、４は外部機器と接続
され、外部機器から印字データを取込むインターフェー
ス（Ｉ／Ｆ）、５はインクリボンを駆動するモータやプ
ラテンを駆動するモータ等の各種モータ７、ペーパセン
サ等の各種センサスイッチ８を接続したＩ／Ｏポートで
ある。

【００１１】９は前記サーマルヘッド６を駆動制御する
サーマルヘッドコントローラ、１０はドットカウンタ＆
ストローブコントローラ、１１は前記各部２，３，４，
５，９，１０を選択するデコーダである。

【００１２】前記ドットカウンタ＆ストローブコントロ
ーラ１０は、図２に示すように、印字率算出手段を構成
するドットカウンタ１０１と補正手段を構成するストロ
ーブコントローラ１０２からなり、前記ドットカウンタ
１０１によりドットデータのうちの黒印字ドット数をカ
ウントし、前記ストローブコントローラ１０２はドット
カウンタ１０１がカウントしたカウント値から前記サー
マルヘッド６に供給するストローブ信号ＳＴＲＢ(1) ，
(2) を制御するようになっている。

【００１３】前記ドットカウンタ１０１及びストローブ
コントローラ１０２にはデータバスＤ0 〜Ｄ7 が接続さ
れている。

【００１４】前記ドットカウンタ１０１には、サーマル
ヘッド６に転送するシリアルデータＩＮ、その同期クロ
ックＣＫ、そのストローブ内の黒印字ドット数を読出す
リード信号ＲＤ、カウンタ１０１をクリアする信号ＣＬ
ＲＣ等が入力されるようになっている。

【００１５】前記ストローブコントローラ１０２には、
前記サーマルヘッドコントローラ９からストローブ信号
ＳＴＲＯＢＥ(1) ，(2) 、印字率より算出された通電時
間を設定するライト信号ＷＲ、通電時間の基準クロック
信号ＣＬＫＳ等が入力されるようになっている。前記ス
トローブコントローラ１０２はこれらの信号により印字
率に合わせたストローブ信号ＳＴＲＢ(1) ，(2) を作成
し、前記サーマルヘッド６に供給するようになってい
る。

【００１６】図３は前記ドットカウンタ１０１の１スト
ローブ分の制御回路を示している。なお、この実施例は
２ストローブのものを例としている。

【００１７】この制御回路は、３個のカウンタ２１，２
２，２３、セレクタ２４及び２個のバスバッファ２５，
２６で構成されている。

【００１８】この制御回路は、サーマルヘッド６に入力
されるシリアルデータＩＮとその同期クロックＣＫによ
り、黒印字ドット数のみをカウンタ２１でカウントし、
１６ドット毎にカウンタ２１からカウンタ２２，２３に
カウント値が出力される。ＨＥＸ（ヘキサデジマルコー
ド）では、００Ｈ，０１Ｈ，０２Ｈ，０３Ｈ，…とな
る。

【００１９】サーマルヘッド６の総印字ドット数（発熱
素子の数に対応している。）が２，５６０ドットとする
と、半分の１，２８０ドット分同期クロックＣＫをカウ
ントしたところでＣＬＲＣ信号がＣＰＵ１から入力さ
れ、次のストローブの黒印字ドット数のカウントに移行
する。そのときＣＬＲＣ信号で最初のストローブ信号の
カウント値をバスバッファ２５，２６で記憶する。すな
わちバスバッファ２５，２６はＨＥＸコードとしてカウ
ント値を記憶する。

【００２０】そして２，５６０ドット分同期クロックＣ
Ｋをカウントしたところで、リード信号ＲＤとチップセ
レクト信号ＣＳ1 ，ＣＳ2 でストローブ中の黒印字ドッ
ト数をバスバッファ２５，２６から読み取る。

【００２１】前記セレクタ２４は前記ＣＰＵ１からのセ
レクト（ＳＥＬ）信号で切替え制御され、カウンタ２
２，２３のカウント値をバスバッファ２５，２６に選択
的に出力するようになっている。

【００２２】図４は前記ストローブコントローラ１０２
の１ストローブ分の制御回路を示している。

【００２３】この制御回路は、２個のカウンタ３１，３
２、３個のＤ形フリップフロップ３３，３４，３５及び
１個のＪＫ形フリップフロップ３６で構成されている。

【００２４】この制御回路は、ストローブ信号ＳＴＲＯ
ＢＥ(1) の立下がりエッジをトリガとしてＣＰＵ１から
のＣＬＫＳ信号でサンプリングし、予めチップセレクト
信号ＣＳ3 とライト信号ＷＲでカウンタ３１，３２にラ
ッチした黒印字ドット数に対応したカウント値をインク
リメントするようになっている。そしてカウンタ３１，
３２がカウントアップした時点でキャリー信号がＤ形フ
リップフロップ３５に供給され、ＪＫ形フリップフロッ
プ３６から前記サーマルヘッド６にストローブ信号ＳＴ
ＲＢ(1) が出力されるようになっている。

【００２５】このような構成の本実施例においては、Ｃ
ＰＵ１から図５の(a) に示すＣＬＲＣ信号がドットカウ
ンタ１０１に入力すると、カウンタ２１〜２３がクリア
され、その後カウンタ２１〜２３は、図５の(b) に示す
クロックＣＫと図５の(c) に示すシリアルデータＩＮが
インターフェース４から入力され、１つのストローブに
おけるシリアルデータＩＮのうちの黒印字ドット数をカ
ウントする。すなわち１，２８０ドット中の黒印字ドッ
ト数をカウントする。

【００２６】そして１ラインが２ストローブとなってい
るので、次のタイミングでもう１つのストローブにおけ
る１，２８０ドット中の黒印字ドット数をカウントす
る。

【００２７】そして２，５６０ドット分のカウントが終
了すると、図５の(e) に示すチップセレクトＣＳ1 、図
５の(d) に示すセレクトＳＥＬ、図５の(f) に示すチッ
プセレクトＣＳ2 及び図５の(g) に示すリード信号ＲＤ
により、バスバッファ２５，２６から図５の(h) に示す
ように例えば４１０（ＨＥＸ）というＨＥＸコードの形
でデータがデータバスに読み出され、図５の(i) に示す
チップセレクトＣＳ3と図５の(j) に示すライト信号Ｗ
Ｒによりストローブコントローラ１０２のカウンタ３
１，３２に記憶される。

【００２８】この状態でカウンタ３１，３２は図５の
(l) に示すようにサーマルヘッドコントローラ９からの
ストローブ信号(1) が立ち下がってから図５の(k) に示
すＣＰＵ１からのクロックであるＣＬＫＳ信号をカウン
トし、カウンタ３１，３２がカウントアップするとその
キャリー信号をＤ形フリップフロップ３５に供給し、Ｊ
Ｋ形フリップフロップ３６から図５の(m) に示すような
印字率により補正したストローブ信号ＳＴＲＢ1 を出力
し、サーマルヘッド６に供給する。

【００２９】図６はカウントした黒印字ドット数とその
ときの通電時間補正値との関係を示す一例で、このグラ
フの場合は、例えばカウントした黒印字ドット数がＨＥ
Ｘコードで４１０（ＨＥＸ）であればそのときの通電時
間補正値はＦＥ（ＨＥＸ）で０．６５μｓｅｃとなる。
またカウントした黒印字ドット数がＨＥＸコードで２５
０（ＨＥＸ）であればそのときの通電時間補正値は１８
（ＨＥＸ）で７４．９μｓｅｃとなる。さらにカウント
した黒印字ドット数がＨＥＸコードで５０（ＨＥＸ）で
あればそのときの通電時間補正値は０１（ＨＥＸ）で８
３μｓｅｃとなる。

【００３０】すなわち通電時間補正値は予め設定した基
準通電時間から減算補正する値であり、これにより黒印
字ドット数が多い、すなわち印字率が高い場合に比べて
黒印字ドット数が少ない、すなわち印字率が低い場合の
通電時間は短く制御される。すなわち印字率が低いほど
少ないエネルギーで印字ドットを形成することになる。

【００３１】これにより印字率が高いときにコモンパタ
ーンの電流容量の限界により発熱素子に流れる電流が制
限されて印字エネルギーが少なくなっても、印字率が低
いときの印字エネルギーも少なくしているので、たとえ
１ラインにおいて印字率の片寄りがあっても全体として
均一な印字ができる。すなわち印字率の変化に対して適
切な通電時間制御を行うことにより、印字率に関係なく
常に均一な濃度の印字ができる。

【００３２】なお、前記実施例は１ラインを２ストロー
ブで分割する場合について述べたが必ずしもこれに限定
されるものではなく、１ラインを１ストローブで制御す
るものでも、３ストローブ以上で制御するものであって
もよい。

【００３３】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、印
字率の変化に対して適切な通電時間制御を行って印字率
による発熱素子への通電量変化を極力防止し、印字率に
関係なく常に均一な濃度の印字ができるサーマルライン
プリンタを提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すブロック図。

【図２】同実施例のドットカウンタ＆ストローブコント
ローラの構成を示すブロック図。

【図３】図２に示すドットカウンタの構成を示すブロッ
ク図。

【図４】図２に示すストローブコントローラの構成を示
すブロック図。

【図５】同実施例のドットカウンタ＆ストローブコント
ローラの動作タイミングを示す図。

【図６】同実施例の黒印字ドット数とそのときの通電時
間補正値との関係を示すグラフ。

【図７】従来のサーマルヘッドの通電時間制御を説明す
るためのタイミング図。

【符号の説明】

１…ＣＰＵ（中央処理装置） ２…ＲＯＭ（リード・オンリー・メモリ） ６…サーマルヘッド ９…サーマルヘッドコントローラ １０１…ドットカウンタ １０２…ストローブコントローラ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数の発熱素子をライン状に配置してな
   るサーマルヘッドの各発熱素子をストローブ信号により
   ｎ（ｎ≧１）分割するとともにそのストローブ信号で各
   分割内の発熱素子の通電時間を制御し、各分割毎に発熱
   素子を選択的に発熱制御して印字を行うサーマルライン
   プリンタにおいて、印字ドットデータから各分割内の黒
   印字ドット数をカウントして印字率を算出する印字率算
   出手段と、この印字率算出手段にて算出された印字率に
   基づいて、ストローブ信号で制御される分割内の発熱素
   子の通電時間を、発熱素子に対する通電量が一定になる
   ように予め設定した基準通電時間に対して印字率が低く
   なるほど短く補正する補正手段を設けたことを特徴とす
   るサーマルラインプリンタ。