JPH06320779A - サーマルプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】温度上昇するサーマルヘッドと印字媒体との温
度差を考慮してサーマルヘッドへの印加電圧値を補正
し、印字品質を良好な状態で維持する。 【構成】サーマルヘッドのヘッド温度を検出するヘッド
温度センサと、サーマルヘッドのヘッド温度に対応して
印加電圧値が設定された温度テーブルと、サーマルヘッ
ドの印字時のヘッド温度とサーマルヘッドの電源オン時
のヘッド温度又は予め指定された温度との温度差に対応
して補正データが設定された補正テーブルとを設け、モ
ード１，２では、サーマルヘッドへ実際に印加する電圧
として、温度テーブルから得た印加電圧値Ｖ1 を補正テ
ーブルから得た補正電圧値Ｖｘで補正した実施印加電圧
値Ｖを設定し、またモード３では、温度テーブルから得
た印加電圧値Ｖ1 に基づいてサーマルヘッドを電圧制御
するもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、サーマルヘッドへの
印加電圧を制御して印字媒体に印字するサーマルプリン
タに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にサーマルプリンタでは、サーマル
ヘッドに電圧を印加して、サーマルヘッドを構成する発
熱抵抗体を発熱させ、インクリボンのインクを溶かして
印字情報を用紙に転写させ、あるいは感熱紙の表面に塗
布された薬品を変化させて、印字情報を印刷媒体に印字
する。

【０００３】従って、サーマルヘッドへの印加電圧値
は、印字の濃さ等の印字品質に大きく影響することにな
る。そこで、従来のサーマルプリンタでは、例えば、印
字スピード、感熱紙を使用した直接印字か又はインクリ
ボンを使用した転写印字か、サーマルヘッドを構成する
発熱抵抗体の抵抗値（ヘッド抵抗）のランク、サーマル
ヘッドの温度等の条件により、サーマルヘッドへの印加
電圧値を決めるための温度テーブルがメモリに設けられ
ていた。

【０００４】すなわち、印字前に、予め印字スピード、
感熱紙を使用した直接印字か又はインクリボンを使用し
た転写印字か、サーマルヘッドを構成する発熱抵抗体の
抵抗値（ヘッド抵抗）のランクを設定しておき、印字時
に、サーマルヘッドのヘッド温度を検出して、この検出
したヘッド温度に対応する印加電圧値を、前記温度テー
ブルから読取り、この読取った印加電圧値でサーマルヘ
ッドに電圧を印加していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、サーマルヘ
ッドの温度は、電圧の印加を停止ししても、直ぐに周囲
温度まで低下することはなく、放熱しきれない熱がサー
マルヘッドに畜熱されることになる。従って、連続して
印字発行すると、累積的にサーマルヘッドに畜熱され
て、そのサーマルヘッドの温度は上昇してしまう。

【０００６】すなわち、図６に示すように、発行時間が
経過するにつれて、サーマルヘッドの温度ｔ１は温度上
昇してしまうが、一方、インクリボンや用紙又は感熱紙
は周囲温度ｔ0 であるから、サーマルヘッドの温度ｔ1
とインクリボンや用紙並びに感熱紙の温度（周囲温度ｔ
0 ）との温度差が、大きくなってしまう。

【０００７】従って、実際の印字時に、温度テーブルか
ら読取られた電圧値でサーマルヘッドに電圧を印加して
も、その電圧による発熱量の一部が、サーマルヘッドに
接触しているインクリボン又は用紙へ放熱されてしまう
等ため、サーマルヘッドの発熱抵抗体が印字に必要な温
度に到達せずに、印字が薄くなるという問題があった。
すなわち、連続して印字発行すると次第に印字品質が低
下するという問題があった。

【０００８】そこでこの発明は、印字により温度上昇す
るサーマルヘッドとインクリボンや用紙等との温度差を
考慮してサーマルヘッドへの印加電圧値を補正すること
ができ、印字品質を良好な状態で維持することができる
サーマルプリンタを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、サーマルヘ
ッドを設け、このサーマルヘッドへの印加電圧を制御し
て印字情報を印字媒体に印字するサーマルプリンタにお
いて、サーマルヘッドの温度を検出するヘッド温度検出
手段と、電源オン時にヘッド温度検出手段により検出さ
れたサーマルヘッドの温度又は予め設定された温度とヘ
ッド温度検出手段により検出された現在のサーマルヘッ
ドの温度とを比較するヘッド温度比較手段と、このヘッ
ド温度比較手段による比較の結果に基づいて、サーマル
ヘッドに印加する電圧を補正する補正手段とを設けたも
のである。

【００１０】

【作用】このような構成の本発明において、ヘッド温度
比較手段により、電源オン時にヘッド温度検出手段によ
り検出されたサーマルヘッドの温度又は予め設定された
温度とヘッド温度検出手段により検出された現在のサー
マルヘッドの温度とが比較され、この比較結果に基づい
て、補正手段により、サーマルヘッドに印加する電圧が
補正される。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面を参照して
説明する。

【００１２】図１は、この発明を適用したサーマルプリ
ンタの要部回路構成を示すブロック図である。

【００１３】１は、制御部本体を構成するＣＰＵ（cent
ral processing unit ）である。

【００１４】このＣＰＵ１が行う処理のプログラムデー
タが記憶されたＲＯＭ（read onlymemory）２、前記Ｃ
ＰＵ１が処理を行う時に使用する各種メモリのエリアが
形成されたＲＡＭ（random access memory）３及びホス
トコンピュータと回線を介して接続された通信インター
フェイス４は、それぞれシステムバス５を介して前記Ｃ
ＰＵ１と接続されている。

【００１５】また、キーボード６を制御するキーボード
コントローラ７、サーマルヘッド８への通電制御及び電
圧制御等の駆動制御を行うヘッドコントローラ９、用紙
の搬送等を行うためのステッピングモータ１０を制御す
るモータコントローラ１１、前記サーマルヘッド８の温
度を検出するヘッド温度検出手段としてのヘッド温度セ
ンサ１２からの検出信号が入力されるＩ／Ｏ（input/ou
tput）ポート１３は、それぞれ前記システムバス５を介
して前記ＣＰＵ１と接続されている。

【００１６】前記ＲＯＭ２には印字スピード毎に、図２
に示すように、直接印字か又は転写印字、前記サーマル
ヘッド８のヘッド抵抗のランク、前記サーマルヘッド８
の温度の条件に対応して前記サーマルヘッド８への印加
電圧値のデータが設定された温度テーブル２ａが形成さ
れ、さらに、前記ＲＯＭ２には印字スピード毎に、図３
に示すように、電源オン時のヘッド温度又は予め指定さ
れたヘッド温度が設定される基準ヘッド温度Ｔ0 毎に、
前記ヘッド温度センサ１２により検出された現在のヘッ
ド温度Ｔ1 と上記基準ヘッド温度Ｔ0 との差に対応し
て、前記サーマルヘッド８への印加電圧値に対する補正
データが設定された補正テーブル２ｂが形成されてい
る。

【００１７】電源オン時には、初期化処理として各種イ
ニシャライズを行うと共に、モードが１に設定されてい
る場合には、ヘッド温度センサ１２からの検出信号によ
り、サーマルヘッド８の電源オン時のヘッド温度が読取
られ、このヘッド温度は、基準ヘッド温度Ｔ0 として設
定される。

【００１８】図４に、前記ＣＰＵ１が行う印字処理の流
れを示す。

【００１９】まず、予めホストコンピュータから通信イ
ンターフェイス４を介して受信されたコマンド等によ
り、ＲＡＭ３に形成された格納エリアｎに発行枚数Ｎを
設定し、ＲＡＭ３に形成されたカウンタｉに初期値０を
設定する。

【００２０】次に、ステップ１（ＳＴ１）の処理とし
て、ヘッド温度センサ１２からの検出信号から現在のヘ
ッド温度Ｔ1 を読取る。

【００２１】次に、予めホストコンピュータから通信イ
ンターフェイス４を介して受信されたコマンド等によ
り、モードは１か、又は２か、又は３かを判断する。

【００２２】モードが１ならば、ヘッド温度センサ１２
により読取った現在のヘッド温度Ｔ1 から電源オン時に
ヘッド温度センサ１２からの検出信号により読取ったヘ
ッド温度が設定された基準ヘッド温度Ｔ0 を減算した値
が０に等しいか否かを確認する（ヘッド温度比較手
段）。

【００２３】ここで、その減算値Ｔ1 −Ｔ0 が０に等し
い場合には、その補正電圧値Ｖｘに０を設定し、その減
算値Ｔ1 −Ｔ0 が０と等しくない場合には、補正テーブ
ル２ｂから減算値Ｔ1 −Ｔ0 に対応する補正データ（補
正電圧）を読取って補正電圧値Ｖｘに設定する。そし
て、後述するステップ２（ＳＴ２）の処理に移行するよ
うになっている。

【００２４】モードが２ならば、予めホストコンピュー
タから通信インターフェイス４を介して受信されたコマ
ンド等により、指定された温度ＴA を基準ヘッド温度Ｔ
0 に設定する。次に、ヘッド温度センサ１２により読取
った現在のヘッド温度Ｔ1 から上記基準ヘッド温度Ｔ0
を減算した値が０に等しいか否かを確認する。

【００２５】ここで、その減算値Ｔ1 −Ｔ0 が０に等し
い場合には、補正電圧値Ｖｘに０を設定し、その減算値
Ｔ1 −Ｔ0 が０と等しくない場合には、減算値Ｔ1 −Ｔ
0 に対応する補正データ（補正電圧）を補正テーブル２
ｂから読取って、補正電圧値Ｖｘに設定する。そして、
後述するステップ２の処理に移行するようになってい
る。

【００２６】モードが３ならば、補正電圧値Ｖｘに０を
設定して、後述するステップ２の処理に移行するように
なっている。

【００２７】前述したステップ２（ＳＴ２）の処理とし
て、ヘッド温度センサ１２により読取った現在のヘッド
温度Ｔ1 に対応するサーマルヘッド８への印加電圧値Ｖ
1 を温度テーブル２ａから読取り、この印加電圧値Ｖ1
に補正電圧値Ｖｘを加算した値を、実施印加電圧値Ｖと
して設定する（補正手段）。

【００２８】次に、この実施印加電圧値Ｖに基づいてサ
ーマルヘッド８の印加電圧を制御して、ラベルの１枚印
字を行い、この１枚印字が終了すると、カウンタｉのカ
ウンタ値に対して＋１の加算処理を行い、この加算処理
の結果のカウンタｉのカウント値が、格納エリアｎに設
定された発行枚数（Ｎ）に等しいか否かを判断する。

【００２９】ここで、カウンタｉのカウント値が格納エ
リアｎの設定値（Ｎ）に等しくなければ、再び前述した
ステップ１の処理に戻るようになっており、カウンタｉ
のカウント値が格納エリアｎの設定値（Ｎ）に等しけれ
ば、この印字処理を終了するようになっている。

【００３０】このような構成の本実施例において、モー
ドが１に設定されている場合には、電源オン時に、ヘッ
ド温度センサ１２からの検出信号により、電源オン時の
サーマルヘッド８のヘッド温度が読取られ、この読取ら
れたヘッド温度が基準ヘッド温度Ｔ0 に設定される。

【００３１】ラベルの１枚発行毎に、ヘッド温度センサ
１２からの検出信号により、現在のサーマルヘッド８の
ヘッド温度Ｔ1 が読取られ、この現在のヘッド温度Ｔ1
から電源オン時のヘッド温度が設定された基準ヘッド温
度Ｔ0 を減算して得た温度差Ｔ1 −Ｔ0 に対応する補正
データを補正テーブル２ｂから読取って、その補正デー
タを補正電圧値Ｖｘとして設定する。

【００３２】そこで、現在のヘッド温度Ｔ1 に対応する
サーマルヘッド８への印加電圧値Ｖ1 を温度テーブル２
ａから読取り、この読取った印加電圧値Ｖ1 を補正電圧
値Ｖｘで補正して、実際にサーマルヘッド８に印加する
実施印加電圧値Ｖとして設定する。

【００３３】従って、ラベルの各１枚発行毎に、電源オ
ン時のサーマルヘッド８のヘッド温度Ｔ0 から算出され
た補正電圧値Ｖｘで補正された実施印加電圧値Ｖに基づ
いて、サーマルヘッド８への印加電圧の制御が行われ
る。

【００３４】図５に、上述した基準ヘッド温度Ｔ0 と温
度テーブル２ａによる印加電圧値のグラフと、現在のヘ
ッド温度Ｔ1 に対応する印加電圧値Ｖ1 と実施印加電圧
値Ｖの関係を示す。すなわち、実施印加電圧値Ｖと印加
電圧値Ｖ1 との電圧差が、補正テーブルから得られた補
正データ（補正電圧値）Ｖｘである。

【００３５】また、モードが２に設定されている場合に
は、ホストコンピュータからのコマンド等により指定さ
れた温度ＴA が基準ヘッド温度Ｔ0 に設定される。

【００３６】ラベルの１枚発行毎に、ヘッド温度センサ
１２からの検出信号により、現在のサーマルヘッド８の
ヘッド温度Ｔ1 が読取られ、この現在のヘッド温度Ｔ1
から指定された温度ＴA が設定された基準ヘッド温度Ｔ
0 を減算して得た温度差Ｔ1−Ｔ0 に対応する補正デー
タを補正テーブル２ｂから読み取って、その補正データ
を補正電圧値Ｖｘとして設定する。

【００３７】そこで、現在のヘッド温度Ｔ1 に対応する
サーマルヘッド８への印加電圧値Ｖ1 を温度テーブル２
ａから読取り、この読取った印加電圧値Ｖ1 を補正電圧
値Ｖｘで補正して、実際にサーマルヘッド８に印加する
実施印加電圧値Ｖとして設定する。

【００３８】従って、ラベルの各１枚発行毎に、予め指
定された温度ＴA から算出された補正電圧値Ｖｘで補正
された実施印加電圧値Ｖに基づいて、サーマルヘッド８
への印加電圧の制御が行われる。

【００３９】さらに、モードが３に設定されている場合
には、ラベルの１枚発行毎に、ヘッド温度センサ１２か
らの検出信号により、現在のサーマルヘッド８のヘッド
温度Ｔ1 が読取られ、この現在のヘッド温度Ｔ1 に対応
するサーマルヘッド８への印加電圧値Ｖ1 を温度テーブ
ル２ａから読取る。ここで、この印加電圧値Ｖ1 が、補
正されることなく、そのまま実施印加電圧値Ｖとして設
定される。

【００４０】従って、ラベルの各１枚発行毎に、実施印
加電圧値Ｖとして、温度テーブル２ａから読取られた印
加電圧値Ｖ1 に基づいて、サーマルヘッド８への電圧制
御が行われる。

【００４１】このように本実施例によれば、サーマルヘ
ッド８のヘッド温度を検出するヘッド温度センサ１２
と、サーマルヘッド８のヘッド温度に対応して印加電圧
値が設定された温度テーブル２ａと、サーマルヘッド８
の印字時のヘッド温度とサーマルヘッド８の電源オン時
のヘッド温度又は予め指定された温度との温度差に対応
して補正データが設定された補正テーブル２ｂとを設
け、モードが１及び２に設定されている場合には、サー
マルヘッド８へ実際に印加する電圧として、温度テーブ
ル２ａから得た印加電圧値Ｖ1 を補正テーブル２ｂから
得た補正データ（補正電圧値）Ｖｘで補正した実施印加
電圧値Ｖを設定し、モードが３に設定されている場合に
は、温度テーブル２ａから得た印加電圧値Ｖ1 に基づい
てサーマルヘッド８を電圧制御することにより、印字に
より温度上昇するサーマルヘッド８とインクリボンや用
紙等との温度差を考慮して、サーマルヘッド８への印加
電圧値Ｖ1 を補正することができる。

【００４２】従って、サーマルヘッド８がインクリボン
や用紙等の低い温度の印字媒体に接触したときの放熱分
を考慮して、補正データ（補正電圧値）により上乗せし
た印加電圧を印加することができ、サーマルヘッド８の
発熱抵抗体を印字に必要な温度まで確実に加熱すること
ができる。その結果、印字品質を良好な状態で維持する
ことができる。

【００４３】さらに、この実施例においては、基準ヘッ
ド温度として電源オン時にヘッド温度センサ１２から得
たサーマルヘッド８のヘッド温度Ｔ0 を設定して、温度
テーブル２ａから得た印加電圧値Ｖ1 を補正テーブル２
ｂから得た補正データ（補正電圧値）Ｖｘで補正するも
のと、基準ヘッド温度として予め指定した温度ＴA を設
定して、温度テーブル２ａから得た印加電圧値Ｖ1 を補
正テーブル２ｂから得た補正データＶｘで補正するもの
と、温度テーブル２ａから得た印加電圧値Ｖ1を補正し
ないものとの３種類のモードを設けて、容易に選択可能
にしたので、オペレータの使用目的に合わせて、任意の
モードが選択でき、より操作性を向上させることができ
るという効果が得られる。

【００４４】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
印字により温度上昇するサーマルヘッドとインクリボン
や用紙等との温度差を考慮してサーマルヘッドへの印加
電圧値を補正することができ、印字品質を良好な状態で
維持することができるサーマルプリンタを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の要部回路構成を示すブロ
ック図。

【図２】同実施例の温度テーブルのメモリ構成を示す
図。

【図３】同実施例の補正テーブルのメモリ構成を示す
図。

【図４】同実施例の印字処理の流れを示す図。

【図５】同実施例の温度テーブルにおけるヘッド温度に
対するヘッド印加電圧値のデータの関係を示す図。

【図６】発行時間に対するヘッド温度の変化を示す図。

【符号の説明】 １…ＣＰＵ、２ａ…温度テーブル、２ｂ…補正テーブ
ル、８…サーマルヘッド、１２…ヘッド温度センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サーマルヘッドを設け、このサーマルヘ
   ッドへの印加電圧を制御して印字情報を印字媒体に印字
   するサーマルプリンタにおいて、前記サーマルヘッドの
   温度を検出するヘッド温度検出手段と、電源オン時に前
   記ヘッド温度検出手段により検出されたサーマルヘッド
   の温度又は予め設定された温度と前記ヘッド温度検出手
   段により検出された現在のサーマルヘッドの温度とを比
   較するヘッド温度比較手段と、このヘッド温度比較手段
   による比較の結果に基づいて、前記サーマルヘッドに印
   加する電圧を補正する補正手段とを設けたことを特徴と
   するサーマルプリンタ。