JP2001253106A - サーマルプリンタ及びサーマルヘッドの制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大きすぎるエネルギーを誤って印加すること
によりサーマルヘッドの寿命を短くしてしまう不都合の
発生を防止する。 【解決手段】 サーマルヘッドの発熱部を構成する発熱
抵抗体にエネルギーを印加することにより発熱部の温度
を上昇させて用紙に印字を行うサーマルヘッドの制御方
法において、予め、印字時の発熱部がとり得る各温度に
ついて、発熱抵抗体がその寿命を損なわない範囲で温度
上昇する程度のエネルギーを求め、求めたエネルギーを
超えないように最大値を設定しておき、印字の際には、
発熱部の温度を検知し、この温度に応じた最大値以下に
発熱抵抗体に印加するエネルギーを規制する（Ｓ６〜Ｓ
９）ことによって、大きすぎるエネルギーを誤って印加
することを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サーマルヘッドの
発熱抵抗体を発熱させて印字を行うサーマルプリンタ及
びこのサーマルプリンタに用いるサーマルヘッドの制御
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、サーマルヘッドを用いて印字を行
うサーマルプリンタが用いられている。サーマルヘッド
は、用紙幅方向に沿って並んだ多数の発熱抵抗体を備え
ているものや、発熱抵抗体が用紙の幅方向と直交する方
向に配列され、キャリッジに載せられて用紙の幅方向に
移動するものが知られている。

【０００３】一般に、サーマルプリンタでの印字形式と
しては、感熱紙を用いる形式のもの、インクリボンを用
いて、普通紙などの用紙にインクリボンのインクを熱転
写する形式のもの、或いは、昇華性インクを用いて、イ
ンクの蒸気により記録する形式のもの等、種々の形式の
ものがある。

【０００４】近年、これらの印字形式では、画像の高密
度化、カラー化、多重記録化、高階調記録化などが進ん
でいる。印字終了までに要する時間を長くすることなく
このような高機能を実現するためには、印字を高速で行
うことが必要である。印字を高速化するためには、印字
スピードが遅い場合に比べて、サーマルヘッドの発熱抵
抗体への通電時間を短くするとともに印加電圧を増大
し、サーマルヘッドのピーク温度を高温にする。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】印字の高速化にあたっ
て、サーマルヘッドの発熱抵抗体への通電時間を短くす
るとともに印加電圧を増大し、サーマルヘッドのピーク
温度を高温にするには、サーマルヘッドに瞬間的に大き
いエネルギーを印加することになる。その際、サーマル
ヘッドの温度が高いほど、サーマルヘッドに印加可能な
エネルギーの最大値が小さくなるが、そのサーマルヘッ
ドの温度に対応する最大値よりも大きいエネルギーをサ
ーマルヘッドに印加してしまうと、発熱抵抗体の断線な
どが起こって、サーマルヘッドの寿命が短くなってしま
う。

【０００６】また、サーマルプリンタで連続して印字を
行う場合、サーマルヘッドの温度は、断続的に印字を行
う場合よりも、早く上昇する。このような場合にも、上
と同じく、このベース温度に対して、サーマルヘッドに
印加するエネルギーが大きすぎると、サーマルヘッドの
寿命が短くなってしまう。

【０００７】さらにまた、感熱紙やインクリボンが低温
になっている状態で印字する場合には、感熱紙やインク
リボンの温度が低い分だけサーマルヘッドを高温にしな
ければならない上に、印字を高速化するためサーマルヘ
ッドを瞬時に高温にしなければならない。したがって、
低温時の高速印字では常温時の高速印字よりもさらに大
きいエネルギーがサーマルヘッドに瞬間的に印加される
ことになる。しかし、サーマルヘッドの温度に対して、
サーマルヘッドに印加可能な最大エネルギーを規制して
いないと、サーマルヘッドの寿命が短かくなってしまう
という不具合がある。

【０００８】従来は、サーマルヘッドの温度に対して印
加可能なエネルギーを規定していない。印加エネルギー
に関して規定されているのは、図３や図４に示すような
絶対最大定格による上限規制であるので、ヘッド温度が
高くなっていると、絶対最大定格以下であっても、発熱
抵抗体の断線などを引き起こしてしまう。よって、サー
マルヘッドの温度が上昇するに従って、ヘッドの寿命が
短くなる可能性がある。

【０００９】本発明は、大きすぎるエネルギーを誤って
印加することによりサーマルヘッドの寿命を短くしてし
まう不都合の発生を防止し、サーマルヘッドを長寿命化
することを目的とする。

【００１０】また、本発明は、印字品質を良好に保ちつ
つ、サーマルヘッドを長寿命化することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明のサ
ーマルプリンタは、サーマルヘッドに設けられた発熱抵
抗体にエネルギーを印加することにより前記発熱抵抗体
の温度を上昇させて用紙に印字するサーマルプリンタに
おいて、予め前記サーマルヘッドの温度に応じて前記発
熱抵抗体に印加可能なエネルギーの最大値を記憶する記
憶部と、前記サーマルヘッドの温度を測定する測定部
と、前記測定された温度に対するエネルギーが前記最大
値を超えるか否かを判断し、超える場合には前記最大値
を前記サーマルヘッドに印加する制御手段とを有する。

【００１２】これにより、予め、発熱抵抗体がその寿命
を損なわない範囲で温度上昇する程度のエネルギーを、
印字時のサーマルヘッドがとり得る各温度について求め
て、その求めたエネルギーを超えないように最大値を設
定して、記憶部に記憶させておき、印字時に測定部によ
ってサーマルヘッドの温度を検知し、制御手段によって
この温度に応じた最大値以下に発熱抵抗体に印加するエ
ネルギーを規制することによって、大きすぎるエネルギ
ーを誤って印加することを防止する。

【００１３】請求項２記載の発明は、請求項１記載のサ
ーマルプリンタであって、前記記憶部は、不揮発性の記
憶媒体である。

【００１４】これにより、設定した最大値を保存でき
る。

【００１５】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載のサーマルプリンタであって、外部の温度を検出する
第二の測定部を有し、前記制御手段は、前記第二の測定
部も参照するようにした。

【００１６】最大値の選択にあたって、感熱紙やインク
リボン等の記録する媒体の温度も考慮されるように、第
二の測定部により外部の温度を測定して、感熱紙やイン
クリボンの温度に代える。これにより、例えば感熱紙の
温度が低いために発熱抵抗体に多めのエネルギーを印加
する必要がある場合などに、適した最大値を選択可能と
することにより、そのような場合でもエネルギーが抑え
られ過ぎて不足して印字が薄くなる等といった不都合を
防止する。

【００１７】請求項４記載の発明は、請求項１，２又は
３記載のサーマルプリンタであって、印字スピードを切
り換える切り換え手段を有し、前記最大値が各印字スピ
ード毎に設定されている。

【００１８】これにより、印字スピードに適した最大値
を選択可能として、例えば印字スピードが速いのにエネ
ルギーが少なくて印字が薄くなる等といった不都合を防
止する。

【００１９】請求項５記載の発明は、請求項１，２，３
又は４記載のサーマルプリンタであって、前記発熱抵抗
体の基部となるグレーズの厚さ毎に前記最大値を設定し
た。

【００２０】例えば、グレーズが厚いと、蓄熱性能が良
くなるので、過熱を避けるためには、グレーズが薄い場
合に比べて少ないエネルギーを印加するのがよい。逆
に、グレーズが薄いと、蓄熱性能が悪くなるので、グレ
ーズが厚い場合に比べて大きいエネルギーを印加しない
と、サーマルヘッドが冷めるのが速いために印字に十分
な温度を得られず印字が薄くなってしまう。したがっ
て、グレーズの厚さの違いによっても最大値を選択可能
とする。

【００２１】請求項６記載の発明のサーマルヘッドの制
御方法は、サーマルヘッドに設けられた発熱抵抗体にエ
ネルギーを印加することにより前記発熱抵抗体の温度を
上昇させて用紙に印字を行う前記サーマルヘッドの制御
方法において、予め前記サーマルヘッドの温度に応じて
前記発熱抵抗体に印加可能とするエネルギーの最大値を
設定しておき、印字時には、前記サーマルヘッドの温度
を測定し、測定された前記サーマルヘッドの温度に対応
する前記最大値に基づいて前記発熱抵抗体に印加するエ
ネルギーを前記最大値以下に規制する。

【００２２】これにより、予め、発熱抵抗体がその寿命
を損なわない範囲で温度上昇する程度のエネルギーを、
印字時のサーマルヘッドがとり得る各温度について求め
て、その求めたエネルギーを超えないように最大値を設
定しておき、印字時にサーマルヘッドの温度を検知し、
この温度に応じた最大値以下に発熱抵抗体に印加するエ
ネルギーを規制することによって、大きすぎるエネルギ
ーを誤って印加することを防止する。

【００２３】請求項７記載の発明は、請求項６記載のサ
ーマルヘッドの制御方法であって、前記最大値は、不揮
発性の記憶媒体に格納されていて、印字時に読み出され
る。

【００２４】これにより、請求項６での最大値の設定が
容易に行える。

【００２５】請求項８記載の発明は、請求項６又は７記
載のサーマルヘッドの制御方法であって、前記最大値の
設定にあたって、印字時に前記サーマルヘッドの周囲の
温度も参照する。

【００２６】これにより、最大値の選択にあたって、感
熱紙やインクリボン等の記録する媒体の温度も考慮され
るようにし、例えば感熱紙の温度が低いために発熱抵抗
体に多めのエネルギーを印加する必要がある場合など
に、適した最大値を選択可能とすることにより、そのよ
うな場合でもエネルギーが抑えられ過ぎて不足して印字
が薄くなる等といった不都合を防止する。

【００２７】請求項９記載の発明は、請求項６，７又は
８記載のサーマルヘッドの制御方法であって、印字スピ
ードを複数種類に切替可能とし、前記最大値を各印字ス
ピード毎に設定した。

【００２８】これにより、印字スピードに適した最大値
を選択可能として、例えば印字スピードが速いのにエネ
ルギーが少なくて印字が薄くなる等といった不都合を防
止する。

【００２９】請求項１０記載の発明は、請求項６，７，
８又は９記載のサーマルヘッドの制御方法であって、前
記発熱抵抗体の基部となるグレーズの厚さ毎に前記最大
値を設定した。

【００３０】例えば、グレーズが厚いと、蓄熱性能が良
くなるので、過熱を避けるためには、グレーズが薄い場
合に比べて少ないエネルギーを印加するのがよい。逆
に、グレーズが薄いと、蓄熱性能が悪くなるので、グレ
ーズが厚い場合に比べて大きいエネルギーを印加しない
と、サーマルヘッドが冷めるのが速いために印字に十分
な温度を得られず印字が薄くなってしまう。したがっ
て、グレーズの厚さの違いによっても最大値を選択可能
とする。

【００３１】

【発明の実施の形態】本発明のサーマルヘッドの制御方
法の実施の一形態について、図面を用いて説明する。ま
ず、図１は、本実施の形態のサーマルヘッドの制御方法
が用いられるサーマルプリンタの一例を構成する部材の
一部を示す縦断面図である。サーマルプリンタは、図１
に示すように、構成部材として、サーマルヘッド１、プ
ラテンローラ２、圧接ローラ３を備えている。

【００３２】プラテンローラ２は、図１紙面に直交する
軸４を回転中心として回転自在となるように、軸４の両
端を図示しないフレームによって回転自在に支持されて
いる。そして、図示しないモータ等の駆動源により、回
転駆動される。

【００３３】サーマルヘッド１は、一方の端部５近傍
に、図１では紙面に直交する方向である主走査方向に沿
って多数配列された発熱部６を備えている。そして、サ
ーマルヘッド１は、発熱部６がプラテンローラ２に対し
て接離自在となるように、他方の端部７を回動自在に支
持されている。さらに、サーマルヘッド１は、バネ８に
よって、発熱部６がプラテンローラ２に圧接する方向へ
付勢されている。

【００３４】圧接ローラ３は、図１紙面に直交する軸９
を回転中心として回転自在になるように、軸９の両端を
図示しないフレームによって回転自在に支持されてい
る。さらに、軸９の両端はバネ１０により、プラテンロ
ーラ２に圧接する方向へ付勢されている。これにより、
圧接ローラ３は、プラテンローラ２の回転に従って回転
する。

【００３５】用紙Ｙが感熱紙である場合には、プラテン
ローラ２及び圧接ローラ３の少なくとも外周面は、感熱
紙を変色させないために、ゴム等の弾性を有する材料で
形成されている。

【００３６】用紙Ｙは、図示しない案内部材で案内され
て、プラテンローラ２と圧接ローラ３との間を通ってプ
ラテンローラ２とサーマルヘッド１との間を通る用紙搬
送経路１１内を搬送される。ここで、用紙Ｙが感熱紙で
ない場合、用紙Ｙとサーマルヘッド１との間には、イン
クリボン（図示せず）が挟まれる。

【００３７】図２は、発熱部６の構造を拡大して示す縦
断面図である。発熱部６は、セラミックス基板１２上
に、ガラスグレーズ層１３と発熱抵抗体層１４と電極層
１５と耐摩耗層１６とがスパッタリング法により順次積
層されることにより、形成される。電極層１５に所定の
電圧が印加されて発熱抵抗体層１４に通電されることに
より、発熱抵抗体層１４が発熱し、発熱部６の温度が上
昇する。

【００３８】印字にあたっては、プラテンローラ２を回
転させて用紙Ｙを搬送しながら、発熱抵抗体層１４を発
熱させる。

【００３９】次に、サーマルヘッド１の温度に応じて発
熱抵抗体層１４に印加可能とするエネルギーの最大値で
あるリミット値の設定について説明する。本実施の形態
のリミット値は、サーマルヘッド１の温度に対する寿命
（一般的には１０⁸パルス以上）を満足するエネルギー
の値である。リミット値は試験で求めるが、これは、連
続的に通電して印加されるエネルギーを加速的に大きく
することで、短時間で推定できる。リミット値は印字ス
ピードによっても変わってくるので、各々の印字スピー
ド毎に求める。

【００４０】ここで、電極層１５に印加される電圧の値
は、大概、プリンタ毎に一定であって、この場合、エネ
ルギーは、電圧を印加する時間（パルス数）で調節され
る。

【００４１】本実施の形態では、本実施の形態のサーマ
ルプリンタにおいて選択可能とする三種類の印字スピー
ド、Ａ：7.62cm/sec（３インチ／秒）、Ｂ：12.70cm/se
c（５インチ／秒）、Ｃ：20.32cm/sec（８インチ／秒）
について求めた。その結果を図３に示す。

【００４２】ガラスグレーズ層１３の厚さによっても、
サーマルヘッド１の温度に対する寿命を満足するエネル
ギーの値すなわちリミット値は変化する。

【００４３】例えば、サーマルヘッド以外の構成が略同
じサーマルプリンタを一つのラインで製造するにあたっ
て制御系を共通化してコストダウンを図るようにした場
合や、サーマルプリンタで複数種類のサーマルヘッドを
付け替え可能とした場合に、ガラスグレーズ層１３の厚
さによって異なるリミット値を選択する処理を行うこと
により、より正確なリミット値を選択できる。

【００４４】本実施の形態では、Ａ：厚さ６０μｍ、
Ｄ：厚さ３５μｍの二種類のガラスグレーズ層１３の厚
さについて求めた。その結果を図４に示す。

【００４５】ここで、図３におけるグラフＡと、図４に
おけるグラフＡとは、同じである。つまり、図３のグラ
フに結果を示した実験では、ガラスグレーズ層１３の厚
さが６０μｍのサーマルヘッド１が用いられており、図
４に結果を示した実験では、印字スピードを7.62cm/sec
としている。

【００４６】図３及び図４のグラフには、横軸に、サー
マルヘッド１の温度を、縦軸に、横軸の各値に対するリ
ミット値をとって、実験の結果を示し、更に、従来リミ
ット値としても用いられていた絶対最大定格をともに示
した。各グラフＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの上側の領域のエネルギ
ーが発熱抵抗体層１４に印加されると、サーマルヘッド
１が寿命を満足しないうちに壊れてしまう。そのような
ことの発生を防ぐため、本実施の形態では、印加するエ
ネルギーがリミット値を超えないように、通電時間を制
御する。

【００４７】サーマルプリンタは、図５に示すような制
御手段としての制御部１７を有している。この制御部１
７により、サーマルプリンタを構成する各部を制御して
いる。制御部１７は、各種の演算処理を実行し各部を集
中的に制御するＣＰＵ１８を有し、このＣＰＵ１８に
は、ＲＯＭ１９及びＲＡＭ２０がシステムバス２１を介
してバス接続されている。ＲＯＭ１９は、各種の動作プ
ログラムを格納したものであり、この動作プログラムに
従ってＣＰＵ１８が各部を制御する。ＲＡＭ２０は、各
種の可変情報を一時的に格納する。ＲＡＭ２０の一部領
域は、印字バッファとして利用されたり、各種のカウン
タ領域として利用されたりする。

【００４８】ＣＰＵ１８にはまた、プラテンローラ２を
回転駆動させる駆動源であるモータ２２が接続されてい
る。ＣＰＵ１８の制御により、モータ２２が制御され
て、印字スピードが調節される。さらに、リミット値の
制御にあたって、サーマルヘッド１の温度を測定する測
定部であるサーマルヘッド測定用温度センサ２３と、サ
ーマルプリンタの周囲の温度を測定する第二の測定部で
ある外部測定用温度センサ２４とが設けられており、こ
れらの温度センサ２３，２４はＣＰＵ１８に接続されて
いる。ここで、外部測定用温度センサ２４により測定さ
れたサーマルプリンタの周囲の温度は、リミット値の選
択にあたって参照する感熱紙やインクリボン等の記録す
る媒体の温度に代えられる。

【００４９】そして、ユーザによる各種の操作を受け付
ける各種の切り換えスイッチ２５が設けられており、こ
れらの切り換えスイッチ２５もＣＰＵ１８に接続されて
いる。切り換えスイッチ２５の中には、印字スピードを
切り換える切り換え手段としてのスイッチも含まれてい
る。

【００５０】図３及び図４のリミット値は、各温度毎の
値をテーブルにされて、記憶部であって不揮発性の記憶
媒体であるＥＥＰＲＯＭ２６に格納されている。

【００５１】図６に示すフローチャートを用いて、ＲＯ
Ｍに格納されたプログラムに従って実行される発熱抵抗
体層１４への通電時間の制御の流れを説明する。まず、
温度センサの測定値及び設定された印字スピードから、
発熱抵抗体層１４に通電する時間Ｔ１，Ｔ２を算出する
（ステップＳ１）。ここで、本実施の形態ではＴ１，Ｔ
２と二つの時間を算出しているが、それは、本実施の形
態では、１ドットの印字にあたって通電を二段階に分け
て、第一段階目をＴ１で、第二段階目をＴ２で通電する
場合について考えているからである。なお、複雑なもの
では五段階に分けて通電する場合もある。

【００５２】次に、サーマルヘッド１の温度が温度セン
サで測定された周囲温度と同じかどうかを判断する（ス
テップＳ２）。サーマルヘッド１の温度と周囲温度とが
異なる場合には（ステップＳのＮ）、ステップＳ３へ進
み、通電時間Ｔ１，Ｔ２を補正する（ステップＳ３）。

【００５３】ここで、サーマルヘッド１の温度と周囲温
度の差異に応じたＴ１，Ｔ２の補正値は、各温度毎の値
をテーブルにして、ＲＯＭか、バッテリでバックアップ
されるＲＡＭ等の不揮発性メモリに、格納されている。
このテーブルを参照して、ステップＳ３の補正が行われ
る。ステップＳ３の補正は、サーマルヘッド１の温度が
周囲温度よりも高かった場合には短めにされる。サーマ
ルプリンタを連続で使用していると、サーマルヘッド１
の温度が上昇してくる。サーマルヘッド１の温度が周囲
温度よりも高くなっている場合、通電時間Ｔ１，Ｔ２を
短くしなければ、サーマルヘッド１の温度が高くなりす
ぎてしまう。サーマルヘッド１の温度が高くなりすぎる
と、サーマルヘッド１の寿命が短くなる。

【００５４】一方、ステップＳ３で、サーマルヘッド１
の温度が周囲温度よりも低かった場合には長めに補正す
る。サーマルヘッド１の温度が周囲温度よりも低くなっ
ている場合には、通電時間Ｔ１，Ｔ２を長めにしなけれ
ば、サーマルヘッド１の温度が充分に上昇できず、印字
が薄くなったり、印字されなかったりする可能性があ
る。

【００５５】そして、ステップＳ３の補正終了後、ステ
ップＳ４へ進む。

【００５６】ステップＳ２で、サーマルヘッド１の温度
と周囲温度とが同じであった場合には（ステップＳ２の
Ｙ）、そのままステップＳ４へ進む。

【００５７】ステップＳ４では、印字濃度の設定をチェ
ックし、標準から変更されているかどうかを判断する。
そして、印字濃度が変更されている場合には（ステップ
Ｓ４のＹ）、ステップＳ５へ進み、通電時間Ｔ１，Ｔ２
を補正する（ステップＳ５）。

【００５８】ここで、印字濃度に応じたＴ１，Ｔ２の補
正値は、各濃度毎の値をテーブルにして、ＲＯＭか、バ
ッテリでバックアップされるＲＡＭ等の不揮発性メモリ
に、格納されている。このテーブルを参照して、ステッ
プＳ５の補正が行われる。ステップＳ５の補正は、印字
濃度を濃くするように設定されていた場合には長めに、
印字濃度を薄くするように設定されていた場合には短め
にされる。

【００５９】印字濃度のこのような設定は、感熱紙やイ
ンクリボンの感度に合わせるためにも行われる。感度が
低い感熱紙やインクリボン、つまり、発色開始温度が高
い感熱紙やインクの融解温度が高いインクリボンを用い
ている場合には、印字が薄くなったり印字されなかった
りすることがないように、予め印字濃度を濃く設定して
おくということがある。逆に、感度が高い感熱紙やイン
クリボン、つまり、発色開始温度が低い感熱紙やインク
の融解温度が低いインクリボンを用いている場合には、
印字が濃くなり過ぎたり、印字された文字がつぶれるこ
とのないように、予め印字濃度を薄く設定しておくとい
うことがある。このように、ステップＳ４〜Ｓ５によ
り、ユーザーが使用する感熱紙やインクリボンの性質に
合わせた通電時間を設定できる。

【００６０】そして、ステップＳ５の補正終了後、ステ
ップＳ６へ進む。

【００６１】ステップＳ４で、印字濃度の変更がないと
判断された場合には（ステップＳ４のＮ）、そのままス
テップＳ６へ進む。

【００６２】ステップＳ６では、ここまでで算出された
通電時間Ｔ１がリミット値を超えているかどうかを判断
し、超えている場合には（ステップＳ６のＹ）、図３及
び図４に基づいたリミット値のテーブルを参照して通電
時間Ｔ１をリミット値に置き換え（ステップＳ７）、ス
テップＳ８へ進む。また、算出された通電時間Ｔ１がリ
ミット値を超えていない場合には（ステップＳ６の
Ｎ）、そのままステップＳ８へ進む。

【００６３】ステップＳ８では、算出された通電時間Ｔ
２がリミット値を超えているかどうかを判断し、超えて
いる場合には（ステップＳ８のＹ）、図３及び図４に基
づいたリミット値のテーブルを参照して通電時間Ｔ２を
リミット値に置き換え（ステップＳ９）、通電時間Ｔ
１，Ｔ２の設定を終了する。また、算出された通電時間
Ｔ２がリミット値を超えていない場合には（ステップＳ
９のＮ）、そのまま通電時間Ｔ１，Ｔ２の設定を終了す
る。

【００６４】このようなサーマルプリンタは、印字の際
には、プラテンローラ２によって用紙Ｙを搬送しなが
ら、サーマルヘッド１の発熱抵抗体層１４に通電して発
熱部６を発熱させる。発熱部６が発熱することにより、
用紙Ｙが感熱紙であればその感熱発色剤が熱せられて発
色し、用紙Ｙがインクリボンとともに用いられる普通紙
であれば、インクリボンのインクが熱せられて融解し、
普通紙に転写される。

【００６５】実際に使用される条件では、感熱紙やイン
クリボンの感度や温度、印字スピード、グレーズ層１３
の厚さの違いによって、通電時間の最適値が多様に変化
する。しかも、連続印字においてはサーマルヘッド１の
温度が上昇するというように、サーマルヘッド１の温度
は使用される環境によって刻々と変化する。これに対し
て、本実施の形態によれば、周囲温度と、感熱紙やイン
クリボンの感度に合わせた印字スピードと、サーマルヘ
ッド１の温度と、印字濃度とに適するように通電時間Ｔ
１，Ｔ２を設定した上で、それらの通電時間Ｔ１，Ｔ２
がリミット値を超えないように制御している。これによ
り、良好な印字品質を得ながら、サーマルヘッド１の寿
命を損なうことを防止し、長寿命化できる。

【００６６】なお、本実施の形態では、発熱抵抗体層１
４への通電を時間Ｔ１，Ｔ２の二段階としたが、実施に
あたっては、各種条件に合わせて、通電を一回の単発と
しても良いし、また、三回以上としていても良い。

【００６７】また、本実施の形態では、電極層１５にか
ける電圧が一定とされていることから、通電時間を制御
することにより、発熱抵抗体層１４に印加されるエネル
ギーを調節するようにしたが、実施にあたって、電圧が
一定でなければ、通電時間でなくエネルギーを直接制御
しても良い。

【００６８】

【発明の効果】請求項１記載の発明では、発熱抵抗体が
その寿命を損なわない範囲で温度上昇する程度のエネル
ギーを、印字時のサーマルヘッドがとり得る各温度につ
いて求めて、その求めたエネルギーを超えないように最
大値を設定して、記憶部に記憶させておき、印字時に測
定部によってサーマルヘッドの温度を検知し、制御手段
によってこの温度に応じた最大値以下に発熱抵抗体に印
加するエネルギーを規制するので、大きすぎるエネルギ
ーを誤って印加することを防止できる。このため、サー
マルヘッドの寿命を損なうことを防止し、長寿命化でき
る。

【００６９】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
発明において、前記記憶部は、不揮発性の記憶媒体であ
るので、最大値の設定や印字時の最大値の参照を容易に
行うことができ、請求項１記載の発明を容易に実現でき
る。

【００７０】請求項３記載の発明では、請求項１又は２
記載の発明において、最大値の選択にあたって、第二の
測定部により外部の温度を測定して、感熱紙やインクリ
ボンの温度に代えて、感熱紙やインクリボン等の記録す
る媒体の温度も考慮されるようにし、例えば感熱紙の温
度が低いために発熱抵抗体に多めのエネルギーを印加す
る必要がある場合などに、適した最大値を選択可能とし
たので、そのような多めのエネルギーを要する場合にエ
ネルギーが抑えられ過ぎて不足して印字が薄くなる等と
いった不都合を防止できる。このため、印字品質を良好
に保つことができる。

【００７１】請求項４記載の発明では、請求項１，２又
は３記載の発明において、印字スピードに適した最大値
を選択可能としたので、例えば印字スピードが速いのに
エネルギーが少なくて印字が薄くなる等といった不都合
を防止できる。このため、印字品質を良好に保つことが
できる。

【００７２】請求項５記載の発明では、請求項１，２，
３又は４記載の発明において、グレーズの厚さの違いに
よっても最大値を選択可能としたので、例えば、グレー
ズが厚く蓄熱性能が良い場合には、過熱を避けるため
に、グレーズが薄い場合に比べて少ないエネルギーを印
加し、逆に、グレーズが薄く蓄熱性能が悪い場合には、
発熱部が冷めるのが速いために印字に十分な温度を得ら
れず印字が薄くなってしまうことのないように、グレー
ズが厚い場合に比べて大きいエネルギーを印加すること
ができるため、印字品質を良好に保つことができる。

【００７３】請求項６記載の発明では、発熱抵抗体がそ
の寿命を損なわない範囲で温度上昇する程度のエネルギ
ーを、印字時の発熱部がとり得る各温度について求め
て、その求めたエネルギーを超えないように最大値を設
定しておき、印字時に発熱部の温度を検知し、この温度
に応じた最大値以下に発熱抵抗体に印加するエネルギー
を規制するので、大きすぎるエネルギーを誤って印加す
ることを防止できる。このため、サーマルヘッドの寿命
を損なうことを防止し、長寿命化できる。

【００７４】請求項７記載の発明では、請求項６記載の
発明において、最大値を不揮発性の記憶媒体に格納して
おき、印字時に読み出すので、最大値の設定や印字時の
最大値の参照を容易に行うことができ、請求項６記載の
発明を容易に実現できる。

【００７５】請求項８記載の発明では、請求項６又は７
記載の発明において、最大値の選択にあたって、感熱紙
やインクリボン等の記録する媒体の温度も考慮されるよ
うにし、例えば感熱紙の温度が低いために発熱抵抗体に
多めのエネルギーを印加する必要がある場合などに、適
した最大値を選択可能としたので、そのような多めのエ
ネルギーを要する場合にエネルギーが抑えられ過ぎて不
足して印字が薄くなる等といった不都合を防止できる。
このため、印字品質を良好に保つことができる。

【００７６】請求項９記載の発明では、請求項６，７又
は８記載の発明において、印字スピードに適した最大値
を選択可能としたので、例えば印字スピードが速いのに
エネルギーが少なくて印字が薄くなる等といった不都合
を防止できる。このため、印字品質を良好に保つことが
できる。

【００７７】請求項１０記載の発明では、請求項６，
７，８又は９記載の発明において、グレーズの厚さの違
いによっても最大値を選択可能としたので、例えば、グ
レーズが厚く蓄熱性能が良い場合には、過熱を避けるた
めに、グレーズが薄い場合に比べて少ないエネルギーを
印加し、逆に、グレーズが薄く蓄熱性能が悪い場合に
は、発熱部が冷めるのが速いために印字に十分な温度を
得られず印字が薄くなってしまうことのないように、グ
レーズが厚い場合に比べて大きいエネルギーを印加する
ことができるため、印字品質を良好に保つことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態のサーマルヘッドの制御方法が用
いられるサーマルプリンタの一例を構成する部材の一部
を示す縦断面図である。

【図２】発熱部の構造を拡大して示す縦断面図である。

【図３】最大値を印字スピード別に示すグラフである。

【図４】最大値をグレーズ層の厚さ別に示すグラフであ
る。

【図５】制御手段の構成を示すブロック図である。

【図６】発熱抵抗体層への通電時間の制御の流れを示す
フローチャートである。

【符号の説明】

１ サーマルヘッド １３ グレーズ １４ 発熱抵抗体 １７ 制御手段 ２３ 測定部 ２４ 第二の測定部 ２５ 切り換え手段 ２６ 記憶部、不揮発性の記憶媒体

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サーマルヘッドに設けられた発熱抵抗体
   にエネルギーを印加することにより前記発熱抵抗体の温
   度を上昇させて用紙に印字するサーマルプリンタにおい
   て、 予め前記サーマルヘッドの温度に応じて前記発熱抵抗体
   に印加可能なエネルギーの最大値を記憶する記憶部と、 前記サーマルヘッドの温度を測定する測定部と、 前記測定された温度に対するエネルギーが前記最大値を
   超えるか否かを判断し、超える場合には前記最大値を前
   記サーマルヘッドに印加する制御手段と、を有すること
   を特徴とするサーマルプリンタ。
2. 【請求項２】 前記記憶部は、不揮発性の記憶媒体であ
   ることを特徴とする請求項１記載のサーマルプリンタ。
3. 【請求項３】 外部の温度を検出する第二の測定部を有
   し、前記制御手段は、前記第二の測定部も参照するよう
   にしたことを特徴とする請求項１又は２記載のサーマル
   プリンタ。
4. 【請求項４】 印字スピードを切り換える切り換え手段
   を有し、前記最大値が各印字スピード毎に設定されてい
   ることを特徴とする請求項１，２又は３記載のサーマル
   プリンタ。
5. 【請求項５】 前記発熱抵抗体の基部となるグレーズの
   厚さ毎に前記最大値を設定したことを特徴とする請求項
   １，２，３又は４記載のサーマルプリンタ。
6. 【請求項６】 サーマルヘッドに設けられた発熱抵抗体
   にエネルギーを印加することにより前記発熱抵抗体の温
   度を上昇させて用紙に印字を行う前記サーマルヘッドの
   制御方法において、 予め前記サーマルヘッドの温度に応じて前記発熱抵抗体
   に印加可能とするエネルギーの最大値を設定しておき、
   印字時には、前記サーマルヘッドの温度を測定し、測定
   された前記サーマルヘッドの温度に対応する前記最大値
   に基づいて前記発熱抵抗体に印加するエネルギーを前記
   最大値以下に規制することを特徴とするサーマルヘッド
   の制御方法。
7. 【請求項７】 前記最大値は、不揮発性の記憶媒体に格
   納されていて、印字時に読み出されることを特徴とする
   請求項６記載のサーマルヘッドの制御方法。
8. 【請求項８】 前記最大値の設定にあたって、印字時に
   前記サーマルヘッドの周囲の温度も参照することを特徴
   とする請求項６又は７記載のサーマルヘッドの制御方
   法。
9. 【請求項９】 印字スピードを複数種類に切替可能と
   し、前記最大値を各印字スピード毎に設定したことを特
   徴とする請求項６，７又は８記載のサーマルヘッドの制
   御方法。
10. 【請求項１０】 前記発熱抵抗体の基部となるグレーズ
    の厚さ毎に前記最大値を設定したことを特徴とする請求
    項６，７，８又は９記載のサーマルヘッドの制御方法。