JP2001162852A

JP2001162852A - サーマルプリンタ

Info

Publication number: JP2001162852A
Application number: JP35054399A
Authority: JP
Inventors: Chika Osakama; 親大坂間; Tomoya Kamata; 智也鎌田
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1999-12-09
Filing date: 1999-12-09
Publication date: 2001-06-19

Abstract

(57)【要約】【課題】比較的簡単な手段を用いて、不所望な事態の
発生がなく、かつ、印字濃度の調整を正確に行なうこと
が可能なサーマルプリンタを提供する。【解決手段】多数の発熱体からなるラインヘッド６
₁ 、６₂ 、６₃ 、… ……、６₃₈₄ 、制御可能なパルス
ヂューティを有するストローブ信号を発生する制御部
１、１ライン分の印字データを保持するレジスタ２、３
と、ストローブ信号の印加時に選択的にレジスタ２、３
で保持した１ライン分の印字データをラインヘッド６
₁ 、６₂ 、６₃ 、… … …、６₃₈₄ に供給するゲート
部４₁ 、４₂ 、４₃ 、… … …、４₃₈₄ とを備え、ラ
インヘッド６₁ 、６₂ 、６₃ 、… ……、６₃₈₄ の印字
濃度をストローブ信号のパルスヂューティの制御により
調整している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サーマルプリンタ
に係わり、特に、発熱体からなるラインヘッドにより印
字を行なう際に、ラインヘッドへの印字データの供給を
制御するストローブ信号のパルスヂューティの制御によ
って印字濃度を調整しているサーマルプリンタに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、サーマルプリンタは、多数の発
熱体からなるラインヘッドと、印字データ、ストローブ
信号、クロック信号、ラッチ信号等の各種信号を発生す
る制御部と、印字データ及びクロック信号が供給され、
クロック信号が印加される度に印字データがシフトさ
れ、１ライン分の印字データが保持されるシフトレジス
タと、ラッチ信号の供給によりシフトレジスタに保持さ
れた１ライン分の印字データを受領保持するラッチレジ
スタと、ラッチレジスタで保持した１ライン分の印字デ
ータが印加され、ストローブ信号の選択的な印加時に１
ライン分の印字データをラインヘッドに供給するゲート
回路とを備えている。

【０００３】そして、多数の発熱体からなるラインヘッ
ドは、ゲート回路を通して印字データが供給されたとき
に、供給された印字データがオンドットであれば、その
ラインヘッドが駆動される、すなわち、発熱体が通電さ
れてその通電量に応じた濃度のドット印字が行なわれ、
一方、供給された印字データがオフドットであれば、そ
のラインヘッドが非駆動になり、すなわち発熱体が通電
されることがなく、ドット印字が行なわれない。

【０００４】ところで、このようなサーマルプリンタに
おいては、ラインヘッドで印字される印字ドットの濃度
を調整したい場合がある。このような場合に、既知のサ
ーマルプリンタは、制御部が発生するストローブ信号の
パルス幅を調整することによって、すなわち、印字ドッ
トの濃度を標準濃度よりも濃くしたいときには、ストロ
ーブ信号のパルス幅を通常のパルス幅よりも拡げて、発
熱体の通電時間を通常の通電時間よりも若干長くし、逆
に、印字ドットの濃度を標準濃度よりも薄くしたいとき
には、ストローブ信号のパルス幅を通常のパルス幅より
も狭めて、発熱体の通電時間を通常の通電時間よりも若
干短くしている。このように、既知のサーマルプリンタ
は、ストローブ信号のパルス幅を調整することにより、
発熱体の通電時間が変化し、その発熱体で印字される印
字ドットの濃度が調整される。

【０００５】ここで、図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、
既知のサーマルプリンタにおいて印字ドットの濃度の調
整が行なわれた際の印字データ、各信号及び発色状態の
一例を表す特性図であって、（ａ）は印字ドットの濃度
が標準濃度である場合、（ｂ）印字ドットの濃度が標準
濃度よりも濃い場合、（ｃ）は印字ドットの濃度が標準
濃度よりも薄い場合である。

【０００６】図３（ａ）に示されるように、オンドット
（１）とオフドット（０）からなる１ライン分の印字デ
ータがシフトレジスタに保持されると、ラッチレジスタ
にラッチ信号が供給され、１ライン分の印字データがシ
フトレジスタからラッチレジスタに移行して保持され
る。その後、ラッチレジスタで保持された１ライン分の
印字データは、ゲート回路に供給され、そのときにゲー
ト回路に供給されたストローブ信号により、ゲート回路
を通して発熱体からなるラインヘッドに供給される。発
熱体は、供給された印字データがオンドット（１）であ
るとき、ストローブ信号の供給期間だけ通電し、ドット
印字の発色が得られる。

【０００７】そして、図３（ａ）に示されるように、供
給されたストローブ信号のパルス幅が通常のパルス幅の
ものであった場合は、ドット印字の発色は標準濃度にな
る。これに対して、図３（ｂ）に示されるように、供給
されたストローブ信号のパルス幅が通常のパルス幅（点
線で示してある）よりも広いものであった場合は、発熱
体の通電時間が通常の通電時間よりも若干長くなり、そ
の分、ドット印字の発色は標準濃度よりも濃くなる。ま
た、図３（ｃ）に示されるように、供給されたストロー
ブ信号のパルス幅が通常のパルス幅（点線で示してあ
る）よりも狭いものであった場合は、発熱体の通電時間
が通常の通電時間よりも若干短くなり、その分、ドット
印字の発色は標準濃度よりも薄くなる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前記既知のサーマルプ
リンタは、制御部から出力されるストローブ信号のパル
ス幅を変化させ、それにより発熱体の通電時間を変化さ
せ、印字ドットの濃度を調整するようにしているもの
で、比較的簡単な手段により印字濃度の調整が可能にな
るという利点がある。

【０００９】ところが、前記既知のサーマルプリンタ
は、あるパルス幅を持ったストローブ信号を用いている
ので、印字データのオンドット毎に１つの独立した印字
ドットが形成されることになり、その結果、独立したド
ットの組み合わせによる印字形成になり、副走査方向に
送りムラ（紙送りムラ）があったり、印字ドットに発色
ムラがあったりした場合、印字中に不所望なホワイトラ
インが発生することがある。

【００１０】また、サーマルプリンタにおける印字ドッ
トの濃度は、ストローブ信号のパルス幅だけでなく、発
熱体を駆動する電源電圧や、外気温度や、ラインヘッド
の動作温度にも依存する。このため、前記既知のサーマ
ルプリンタのように、ストローブ信号のパルス幅を調整
するだけでは、印字ドットの濃度を正確に調整すること
が難しい。

【００１１】本発明は、このような技術的背景に鑑みて
なされたもので、その目的は、比較的簡単な手段を用い
て、不所望な事態の発生がなく、かつ、印字濃度の調整
を正確に行なうことが可能なサーマルプリンタを提供す
ることにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明によるサーマルプリンタは、多数の発熱体か
らなるラインヘッドと、ヂューティ比制御可能で１ドッ
ト当り所定数以上のパルスを有するストローブ信号を発
生する制御部と、一定量の印字データを保持するレジス
タと、ストローブ信号の印加時に選択的にレジスタで保
持した一定量の印字データをラインヘッドに供給するゲ
ート部とを備え、ラインヘッドの印字濃度をストローブ
信号のヂューティ比の制御により調整している。

【００１３】このような構成を採用すれば、印字濃度を
調整したい場合、制御部から出力されるがストローブ信
号のパルスヂューティを、調整したい印字濃度に適合す
るように調整すればよく、この場合のストローブ信号の
パルスヂューティの調整には、比較的簡単な手段を用い
て行なうことができる。

【００１４】そして、前記構成のように、パルスヂュー
ティを調整したストローブ信号を用いる場合は、一定量
の印字データがレジスタに保持されている間、ストロー
ブ信号をゲート部に出力させることができ、その結果、
印字データのオンドットが連続しているとき、連続した
ドットの印字を行なうことが可能になり、印字中に不所
望なホワイトラインが発生する割合を大幅に低減させる
ことができる。

【００１５】また、前記構成のように、パルスヂューテ
ィを調整したストローブ信号を用いる場合は、電源電圧
の変動や、外気温度の変化や、ラインヘッドの動作温度
状態によって、印字ドットの濃度変動の影響を直接受け
ることがなく、正確な濃度の印字を行なうことができ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００１７】図１は、本発明によるサーマルプリンタの
一つの実施の形態に係わるもので、サーマルプリンタの
要部構成を示す回路図である。

【００１８】図１に湿れるように、この実施の形態によ
るサーマルプリンタは、制御部（ＣＰＵ）１と、シフト
レジスタ（ＳＲ）２と、ラッチレジスタ（ＬＲ）３と、
３８４個のアンドゲート（ゲート部）４₁ 、４₂ 、４
₃ 、… … …、４₃₈₄ と、３８４個の駆動トランジス
タ５₁ 、５₂ 、５₃ 、… … …、５₃₈₄ と、３８４個
の発熱体６₁ 、６₂ 、６₃ 、… … …、６₃₈₄ と、デ
ータ記憶部７と、電源端子８とからなっている。

【００１９】そして、制御部１は、印字データ、クロッ
ク信号、ラッチ信号、ストローブ信号を発生する。シフ
トレジスタ（ＳＲ）２は、印字データとクロック信号が
供給され、ラッチレジスタ３は、ラッチ信号が供給され
る。シフトレジスタ２の３８４個のデータ出力端子とラ
ッチレジスタ３の３８４個のデータ入力端子は、互いに
対応するもの同士が接続される。３８４個のアンドゲー
ト４₁ 、４₂ 、４₃ 、… … …、４₃₈₄ は、一方の入
力端子にストローブ信号が供給され、他方の入力端子が
ラッチレジスタ３の３８４個のデータ出力端子の対応す
るものに接続される。３８４個の駆動トランジスタ５
₁ 、５₂ 、５₃ 、… … …、５₃₈₄ は、ベースが対応
する３８４個のアンドゲート４₁ 、４₂ 、４₃ 、… …
…、４₃₈ ₄ の出力端子に接続され、コレクタが対応す
る発熱体６₁ 、６₂ 、６₃ 、… ……、６₃₈₄ の一端に
接続され、エミッタが接地点に共通接続される。３８４
個の発熱体６₁ 、６₂ 、６₃ 、… … …、６₃₈₄ は、
他端が電源端子８に共通接続される。データ記憶部７
は、印字直前の複数ライン分の印字データを記憶するも
ので、制御部１に接続される。

【００２０】次に、図２は、図１に図示されたサーマル
プリンタで用いられる印字データ、ラッチ信号、ストロ
ーブ信号の供給タイミング及び印字ドットの発色の一例
を表す特性図である。

【００２１】図２に示されるように、オンドット（１）
とオフドット（０）からなる１ライン分のシリアル印字
データがシフトレジスタ２に供給され、シフトレジスタ
２内に保持されると、ラッチレジスタ３にラッチ信号が
供給され、１ライン分の印字データがシフトレジスタ２
からラッチレジスタ３に移行して保持される。その後
で、ラッチレジスタ３に保持された１ライン分の印字デ
ータは、対応するアンドゲート４₁ 、４₂ 、４₃ 、…
… …、４₃₈₄ に供給され、そのときにアンドゲート４
₁ 、４₂ 、４₃ 、… … …、４₃₈₄ に供給された基準
のパルスヂューティを持ったストローブ信号により、ア
ンドゲート４₁ 、４₂ 、４₃ 、… … …、４₃₈₄ を通
して対応する発熱体６₁ 、６₂ 、６₃ 、… … …、６
₃₈₄ からなるラインヘッドに供給される。発熱体６₁ 、
６₂ 、６₃ 、… … …、６₃₈₄ は、供給された印字デ
ータがオンドット（１）であるとき、ストローブ信号の
負極性期間だけ断続的に通電し、ドット印字の発色が得
られる。一方、発熱体６₁ 、６₂ 、６₃ 、… … …、
６₃₈₄ は、供給された印字データがオフドット（０）で
あるとき、ストローブ信号の極性に係わりなく通電され
ず、ドット印字の発色が得られない。

【００２２】ここで、図１及び図２を用い、この実施の
形態に係わるサーマルプリンタの動作について説明す
る。

【００２３】制御部１から出力された１ライン分のシリ
アル印字データがシフトレジスタ２に順次供給され、ま
た、制御部１から出力されるクロック信号がシフトレジ
スタ２に供給されると、シフトレジスタ２は、クロック
信号が供給される度に、シリアル印字データをシフトレ
ジスタ２内を次々と移送させ、１ライン分のシリアル印
字データをシフトレジスタ２内に取り込む。次いで、制
御部１から出力されるラッチ信号がラッチレジスタ３に
供給されると、ラッチレジスタ３は、シフトレジスタ２
の内容をラッチし、シフトレジスタ２内の１ライン分の
シリアル印字データをラッチレジスタ３側に移送させ、
移送させた１ライン分のシリアル印字データを保持しな
がらそれぞれ対応するアンドゲート４₁ 、４₂ 、４₃ 、
… ……、４₃₈₄ の一方の入力端子に供給する。このと
き、それぞれのアンドゲート４ ₁ 、４₂ 、４₃ 、… …
…、４₃₈₄ は、他方の入力端子に、図２の３段目に示
されるような基準のパルスヂューティを持ったストロー
ブ信号が供給され、このストローブ信号の負極性期間に
アンドゲート４₁ 、４₂ 、４₃ 、… … …、４ ₃₈₄ が
間歇的に開かれる。間歇的に開かれたアンドゲート４
₁ 、４₂ 、４₃ 、…… …、４₃₈₄ は、供給された印字
データを通過させ、対応する駆動トランジスタ５₁ 、５
₂ 、５₃ 、… … …、５₃₈₄ のベースに供給する。そ
れぞれの駆動トランジスタ５₁ 、５₂ 、５₃ 、… …
…、５₃₈₄ は、供給された印字データがオンドットであ
るときにオンになり、オンした駆動トランジスタ５に接
続された発熱体６₁ 、６₂ 、６₃ 、… … …、６₃₈₄
を電源端子８に接続し、図２の４段目に示されるよう
に、発熱体６₁ 、６₂ 、６₃ 、… … …、６₃₈₄ を間
歇的に通電させ、この間歇的な通電により、図２の５段
目に示されるように、標準の印字濃度を有する印字ドッ
トの発色が得られる。これに対して、駆動トランジスタ
５は、供給された印字データがオフドットであるときに
オフになり、オフした駆動トランジスタ５により発熱体
６を電池電源１０から遮断し、図２の４段目に示される
ように、発熱体６を通電させず、図２の５段目に示され
るように、印字ドットの発色が得られない。

【００２４】そして、制御部１から出力されるストロー
ブ信号は、基準のパルスヂューティを有しているもの
の、その負極性が間歇的に連続した形で供給されるの
で、印字データにオンドットが連続して現れる場合、図
２の４段目に示されるように、発熱体６₁ 、６₂ 、６
₃ 、… … …、６₃₈₄ の間歇的な通電も連続的に行な
われるので、ドットの発色は、図２の５段目に示される
ように、２つのドットが連続した形になる。

【００２５】次に、印字ドットの発色を標準の印字濃度
よりも濃くしたい場合、及び、標準の印字濃度よりも薄
くしたい場合の動作を説明する。

【００２６】始めに、印字ドットの発色を標準の印字濃
度よりも濃くしたい場合は、制御部１から出力されるス
トローブ信号のパルスヂューティを基準のパルスヂュー
ティより高いパルスヂューティになるように設定する。
この場合、パルスヂューティを基準のパルスヂューティ
より高くするには、基準のパルスヂューティの各負極性
部分の幅を、標準の印字濃度よりも濃くしたい度合いに
応じて若干拡大させ、拡大させた分だけ、基準のパルス
ヂューティの各正極性部分の幅を若干縮小させるような
設定にする。このような設定にすると、発熱体６₁ 、６
₂ 、６₃ 、…… …、６₃₈₄ の間歇的な通電期間がそれ
ぞれ長くなり、それによって得られる印字ドットの発色
の濃度を濃くすることが可能になる。

【００２７】一方、印字ドットの発色を標準の印字濃度
よりも薄くしたい場合は、制御部１から出力されるスト
ローブ信号のパルスヂューティを基準のパルスヂューテ
ィより低いパルスヂューティになるように設定する。こ
の場合、パルスヂューティを基準のパルスヂューティよ
り低くするには、基準のパルスヂューティの各負極性部
分の幅を、標準の印字濃度よりも薄くしたい度合いに応
じて若干縮小させ、縮小させた分だけ、基準のパルスヂ
ューティの各正極性部分の幅を若干拡大させるような設
定にする。このような設定にすると、発熱体６₁ 、６
₂ 、６₃ 、… ……、６₃₈₄ の間歇的な通電期間がそれ
ぞれ短くなり、それによって得られる印字ドットの発色
の濃度を薄くすることが可能になる。

【００２８】この場合、制御部１におけるストローブ信
号のパルスヂューティを変更する手段は、よく知られて
いるパルスヂューティ変更手段を用いればよい。

【００２９】なお、前記実施の形態においては、３８４
個のアンドゲート４₁ 、４₂ 、４₃、… … …、４₃₈₄
、３８４個の駆動トランジスタ５₁ 、５₂ 、５₃ 、…
……、５₃₈₄ 、３８４個の発熱体６₁ 、６₂ 、６₃ 、
… … …、６₃₈₄ をそれぞれ駆動する場合に１つのス
トローブ信号を用いて駆動している例を挙げて説明して
いるが、本発明においては１つのストローブ信号を用い
る場合に限られるものでなく、３８４個のアンドゲート
４₁ 、４₂ 、４₃ 、… … …、４₃₈₄ 、３８４個の駆
動トランジスタ５₁ 、５₂ 、５₃ 、… … …、５
₃₈₄ 、３８４個の発熱体６₁ 、６₂ 、６₃ 、… …
…、６₃₈₄ をそれぞれ幾つかのブロックに区分けし、区
分けした各ブロックにそれぞれ異なるストローブ信号、
すなわち２つまたはそれ以上の数のストローブ信号を用
いるようにしてもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、印字濃
度を調整したい場合、制御部から出力されるがストロー
ブ信号のパルスヂューティを、調整したい印字濃度に適
合するように調整すればよく、この場合のストローブ信
号のパルスヂューティの調整には、比較的簡単な手段を
用いて行なうことができるという効果がある。

【００３１】そして、本発明のように、パルスヂューテ
ィを調整したストローブ信号を用いる場合は、一定量の
印字データがレジスタに保持されている間、ストローブ
信号をゲート部に出力させることができ、その結果、印
字データのオンドットが連続しているとき、連続したド
ットの印字を行なうことが可能になり、印字中に不所望
なホワイトラインが発生する割合を大幅に低減させるこ
とができるという効果がある。

【００３２】また、本発明のように、パルスヂューティ
を調整したストローブ信号を用いる場合は、電源電圧の
変動や、外気温度の変化や、ラインヘッドの動作温度状
態によって、印字ドットの濃度変動の影響を直接受ける
ことがなく、正確な濃度の印字を行なうことができると
いう効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるサーマルプリンタの一つの実施の
形態に係わるもので、サーマルプリンタの要部構成を示
す回路図である。

【図２】図１に図示のサーマルプリンタで用いられる印
字データ、ラッチ信号、ストローブ信号の供給タイミン
グ及び印字ドットの発色の一例を表す特性図である。

【図３】既知のサーマルプリンタにおいて印字ドットの
濃度の調整が行なわれた際の印字データ、各信号及び発
色状態の一例を表す特性図である。

【符号の説明】

１制御部（ＣＰＵ）２シフトレジスタ（ＳＲ）３ラッチレジスタ（ＬＲ）４₁ 、４₂ 、４₃ 、… … …、４₃₈₄ アンドゲート
（ゲート部）５₁ 、５₂ 、５₃ 、… … …、５₃₈₄ 駆動トランジ
スタ６₁ 、６₂ 、６₃ 、… … …、６₃₈₄ 発熱体７データ記憶部８電源端子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多数の発熱体からなるラインヘッドと、
ヂューティ比制御可能で１ドット当り所定数以上のパル
スを有するストローブ信号を発生する制御部と、一定量
の印字データを保持するレジスタと、前記ストローブ信
号の印加時に選択的に前記レジスタで保持した一定量の
印字データを前記ラインヘッドに供給するゲート部とを
備え、前記ラインヘッドの印字濃度を前記ストローブ信
号のヂューティ比の制御により調整していることを特徴
とするサーマルプリンタ。