JPH10250132A - 熱転写プリンタの通電制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 消費電力の削減や印刷の高速化を行うことが
できる熱転写プリンタの通電制御装置を提供する。 【解決手段】 電圧検出・Ａ／Ｄ変換器１２は２次電池
１０の出力電圧を検出する。制御用ＣＰＵ８は、２次電
池１０の出力電圧に応じて、サーマルヘッド５の印字周
期を可変するよう、印字制御信号ｂとデータ制御信号ｃ
を信号処理回路９に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱転写プリンタの
通電制御装置に係り、特に、電池で駆動するようにした
熱転写プリンタの通電制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱溶融性インクあるいは熱昇華性インク
を使用した熱転写プリンタにおいては、印字速度を上げ
るため、ライン型サーマルヘッドを用いていることは周
知のことである。

【０００３】図３はライン型サーマルヘッドの一般的な
構成を示す図、図４は熱転写プリンタの一般的な通電制
御方法を示す図である。図３において、複数の発熱抵抗
体Ｒ１〜Ｒｎはライン状に形成され、発熱抵抗体Ｒ１〜
Ｒｎの一方は共通電極に接続されている。共通電極に
は、電圧ＶTHが供給される。発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎの他
方は、スイッチング素子（トランジスタ）Ｑ１〜Ｑｎに
接続され、発熱抵抗体Ｒ１〜Ｒｎそれぞれに流れる電流
が制御される。

【０００４】スイッチング素子Ｑ１〜Ｑｎのベースに
は、ＡＮＤゲートＧ１〜Ｇｎの出力が供給されるように
なっている。ＡＮＤゲートＧ１〜Ｇｎの一方の入力端子
には、通電制御データ（ストローブデータ）が入力さ
れ、もう一方の入力端子には、ラッチ回路２２の出力が
入力される。シフトレジスタ２１には、入力データ（印
字データ）とクロックとが入力され、シリアルの入力デ
ータをパラレルのデータに変換してラッチ回路２２に入
力するようになっている。

【０００５】このような構成のライン型サーマルヘッド
を用いて階調のある画像を印刷する場合には、１ライン
データの１階調目のデータをシフトレジスタ２１に入力
し、ラッチ回路２２によってラッチし、そして、ＡＮＤ
ゲートＧ１〜Ｇｎを経由させてスイッチング素子Ｑ１〜
Ｑｎに入力する。入力データに応じて各発熱抵抗体Ｒ１
〜Ｒｎに通電を行っているときに、２階調目のデータを
シフトレジスタ２１に入力し、同様の処理を行う。この
一連の動作を、ｍ階調のデータであればｍ回繰り返して
画像を記録紙（ここでは図示せず）上に印刷する。

【０００６】図４において、（Ａ）はライン印字周期で
あり、ここでは周期ｔである。（Ｂ）はｍ階調のデータ
を印字する場合の通電期間を示している。（Ｃ）はライ
ン型サーマルヘッドの温度変化を示している。図４
（Ｃ）に示すように、ライン型サーマルヘッドの温度
は、通電を行っている期間は上昇し、通電が終了すると
下降する。通電を行っている期間は通電期間ｔｈであ
り、無通電の期間は冷却期間ｔｃである。通電期間ｔｈ
と冷却期間ｔｃとを加えたものが、印字周期ｔである。
ライン型サーマルヘッドの温度が図示のように上昇し、
インクが溶融もしくは昇華するしきい値温度Ｔｓを越え
たハッチングを付した部分がインクの転写に寄与する。
従って、大面積あるいは高濃度に転写する場合には、通
電期間ｔｈを長く設定すればよい。なお、しきい値Ｔｓ
は、溶融性インクで６０〜１００℃、昇華性インクで１
５０〜２００℃である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
熱転写プリンタにおいて、１次あるいは２次電池を電源
として使用する場合には、電池の使用効率が大きな問題
となる。一例として、リチウムイオン２次電池を使用す
る場合、平均作動出力電圧は３．６Ｖとなっている。し
かしながら、実際には、内部インピーダンスの変化によ
り、図５に示すように、４．２Ｖから２．７Ｖと出力電
圧は大きく変化する。このままサーマルヘッドの電源と
すると、印字濃度が大きく変動し、使用に耐えない。そ
こで、ＤＣ−ＤＣコンバータによって電圧を安定化させ
ているが、ＤＣ−ＤＣコンバータを用いると変換効率が
６０〜８０％と低いので、電池の使用効率が下がるとい
う問題点がある。

【０００８】一方、電池の出力電圧が図６にｄ，ｅ，ｆ
で示すように異なる場合には、サーマルヘッドの通電期
間ｔｈを異ならせれば、印字濃度を一定とすることがで
きる。このような考え方に基づいた熱転写プリンタは、
一例として、特公平１−１８８７２号公報，特開平２−
３８０６９号公報，特開平２−２４１７６１号公報等に
記載されている。

【０００９】しかしながら、これら従来のものでは、電
池の出力電圧に応じて通電期間ｔｈを可変させるもの
の、図７に示すように、通電期間ｔｈと冷却期間ｔｃと
の合計の印字周期ｔは一定である。従って、特に電池の
出力電圧が大の状態において、消費電力の削減や印刷の
高速化を行うことができないという問題点があった。電
池で駆動するようにした熱転写プリンタにおいては、消
費電力の削減が必須の課題であり、改善が切に望まれて
いた。

【００１０】本発明はこのような問題点に鑑みなされた
ものであり、消費電力の削減や印刷の高速化を行うこと
ができる熱転写プリンタの通電制御装置を提供すること
を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した従来
の技術の課題を解決するため、駆動電源として１次電池
もしくは２次電池（１０）を使用し、プラテンローラ
（１）とサーマルヘッド（５）との間に記録紙（３）及
びインクフィルム（４）を密着させて押圧し、前記イン
クフィルムのインクを前記サーマルヘッドにより加熱し
て前記記録紙に転写させる熱転写プリンタの通電制御装
置において、前記電池の出力電圧を検出する出力電圧検
出手段（１２）と、前記出力電圧検出手段により検出さ
れた前記電池の出力電圧に応じて、前記サーマルヘッド
の印字周期を可変する印字周期可変手段（８，９）とを
備えて構成したことを特徴とする熱転写プリンタの通電
制御装置を提供するものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の熱転写プリンタの
通電制御装置について、添付図面を参照して説明する。
図１は本発明の熱転写プリンタの通電制御装置の一実施
例を示す構成図、図２は本発明の熱転写プリンタの通電
制御装置の動作を説明するための図である。

【００１３】図１において、プラテンローラ１上には、
クランパ２によって保持された記録紙３が巻回されてい
る。この記録紙３にはインクフィルム４を介してサーマ
ルヘッド５が圧着している。なお、サーマルヘッド５
は、図３に示すように構成される。信号処理回路９には
印字データが入力され、信号処理回路９は印字データに
所定の処理を施してサーマルヘッド５に入力する。プラ
テンローラ１とサーマルヘッド５との間に、記録紙３及
びインクフィルム４を密着させて押圧し、インクフィル
ム４のインクをサーマルヘッド５により加熱して記録紙
３に転写させる。

【００１４】制御用ＣＰＵ８は予め設定された周期でプ
ラテンローラ１を駆動するよう、ドライブ回路７を介し
てモータ６に駆動パルスａを供給する。また、制御用Ｃ
ＰＵ８は印字を制御する印字制御信号ｂとデータ制御信
号ｃを信号処理回路９に供給する。なお、モータ６はパ
ルスモータ（ステッピングモータ）であり、プラテンロ
ーラ１を駆動パルスａに同期して一定角度回転させるよ
うになっている。また、モータ６は減速機構を介してプ
ラテンローラ１に結合される。

【００１５】信号処理回路９にはバッファメモリが組み
込まれており、入力された印字データが記憶される。そ
して、制御信号ｂに同期して１ライン分の印字データが
サーマルヘッド５に供給され、１色目の転写が行われ
る。この動作を１画面分行うと、次の色の転写が行われ
る。通常は、イエロ，マゼンタ，シアンの３色、もしく
は、これに黒を加えた４色の面順次転写を行う。

【００１６】この熱転写プリンタは、２次電池１０によ
って電源が供給されて駆動される。勿論、２次電池１０
の代わりに１次電池でもよい。２次電池１０の出力はＤ
Ｃ−ＤＣコンバータ１１によって安定化され、電圧変動
が問題となる電気信号系あるいはモータ駆動系に供給さ
れる。また、２次電池１０の出力は、電圧検出・Ａ／Ｄ
変換器１２，信号処理回路９，サーマルヘッド５に供給
される。このように、２次電池１０の出力は、ＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ１１を介することなくサーマルヘッド５等
に供給される。

【００１７】電圧検出・Ａ／Ｄ変換器１２は、２次電池
１０の出力電圧を検出し、これをＡ／Ｄ変換して制御用
ＣＰＵ８に入力する。制御用ＣＰＵ８は、電圧検出・Ａ
／Ｄ変換器１２の出力に応じて印字制御信号ｂとデータ
制御信号ｃを発生する。

【００１８】このような構成の熱転写プリンタにおい
て、本発明では以下のように通電制御を行う。制御用Ｃ
ＰＵ８及び信号処理回路９は、２次電池１０の出力電圧
が異なっても印字濃度が一定となるように、図２
（Ａ），（Ｂ）に示すように、サーマルヘッドの通電期
間ｔｈを可変する。さらに、２次電池１０の出力電圧に
応じて、通電期間ｔｈと冷却期間ｔｃとの合計の印字周
期ｔを可変する。なお、制御用ＣＰＵ８は、２次電池１
０の出力電圧と通電期間ｔｈ，冷却期間ｔｃとを対応さ
せたテーブルを備えており、２次電池１０の出力電圧に
応じた通電期間ｔｈ，冷却期間ｔｃとなるような印字制
御信号ｂとデータ制御信号ｃを信号処理回路９に供給す
る。

【００１９】このとき、印字周期ｔが可変されるので、
記録紙３の送り速度も可変する必要がある。そこで、制
御用ＣＰＵ８は、プラテンローラ１を回転駆動させるた
めの駆動パルスａを可変させて、記録紙３の送り速度を
可変させる。

【００２０】以上の実施例では、印字データ自体を異な
らせることなく、２次電池１０の出力電圧が異なっても
印刷される濃度が一定となるように可変通電期間ｔｈを
可変する場合について説明したが、２次電池１０の出力
電圧に応じて印字データ自体を異ならせてもよい。２次
電池１０の出力電圧が小さい場合にはデータを大きく
し、２次電池１０の出力電圧が大きい場合にはデータを
小さく変換して印字濃度を同一にする。この変換には、
変換テーブルを用いればよい。

【００２１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の熱
転写プリンタの通電制御装置は、電池の出力電圧を検出
する出力電圧検出手段と、この出力電圧検出手段により
検出された電池の出力電圧に応じて、サーマルヘッドの
印字周期を可変する印字周期可変手段とを備えて構成し
たので、消費電力の削減や印刷の高速化を行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。

【図２】本発明の動作を説明するための図である。

【図３】ライン型サーマルヘッドの一般的な構成を示す
図である。

【図４】熱転写プリンタの一般的な通電制御方法を示す
図である。

【図５】電池の出力電圧の変化を示す特性図である。

【図６】電池の出力電圧が異なる場合の通電方法を示す
特性図である。

【図７】従来例の動作を説明するための図である。

【符号の説明】

１ プラテンローラ ２ クランパ ３ 記録紙 ４ インクフィルム ５ サーマルヘッド ６ モータ ７ ドライブ回路 ８ 制御用ＣＰＵ ９ 信号処理回路 １０ ２次電池 １１ ＤＣ−ＤＣコンバータ １２ 電圧検出・Ａ／Ｄ変換器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 正樹 神奈川県横浜市神奈川区守屋町３丁目12番 地 日本ビクター株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動電源として１次電池もしくは２次電池
   を使用し、プラテンローラとサーマルヘッドとの間に記
   録紙及びインクフィルムを密着させて押圧し、前記イン
   クフィルムのインクを前記サーマルヘッドにより加熱し
   て前記記録紙に転写させる熱転写プリンタの通電制御装
   置において、 前記電池の出力電圧を検出する出力電圧検出手段と、 前記出力電圧検出手段により検出された前記電池の出力
   電圧に応じて、前記サーマルヘッドの印字周期を可変す
   る印字周期可変手段とを備えて構成したことを特徴とす
   る熱転写プリンタの通電制御装置。