JP2003127453A

JP2003127453A - プリンタおよびプリンタの予熱制御方法

Info

Publication number: JP2003127453A
Application number: JP2001324061A
Authority: JP
Inventors: Shigemi Suzuki; 茂実鈴木
Original assignee: Max Co Ltd
Current assignee: Max Co Ltd
Priority date: 2001-10-22
Filing date: 2001-10-22
Publication date: 2003-05-08
Anticipated expiration: 2021-10-22
Also published as: JP3876683B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、熱転写用用紙に転写、あるいは感
熱しない程度の熱をヘッドに与え続けることで、今まで
印字されていなかった部分に突然印字が開始されても、
印字がかすれたり濃くなったりといった印字品質が変わ
ることなく印字を行える予熱制御付き熱転写プリンタを
提供することを課題とする。【解決手段】本発明の予熱制御付き熱転写プリンタ
は、当該熱転写プリンタに印字データが転送されると、
温度検出手段３によりサーマルヘッド２の温度を検出
し、その検出された温度をデジタル値に変換し、前記変
換されたデジタル値の温度に対応した温度変換テーブル
６からそのデジタル値に該当するパルス幅を読み出し、
印字が開始されると印字データが存在しないヘッドを特
定して、ストローブ信号を４分割して発熱抵抗体２７を
前記パルス幅分の時間加熱することで予熱を行うように
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、発熱体を所定の
温度に加熱することにより印字を行うプリンタに関し、
特に発熱体を有したサーマルヘッドを印字に至らない温
度に加熱する機能を備えたプリンタおよび当該プリンタ
の予熱制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、サーマルヘッドを用いた熱転
写プリンタやファクシミリ等が知られている。これらの
熱転写プリンタやファクシミリ等では、印刷の際に速や
かに印字が開始できるようヘッド部分が所定温度（例え
ば２０℃から２５℃）を保つように予熱が行われてい
る。このようなサーマルヘッドの予熱方法として、特開
平７−６８８２７号公報の「サーマルヘッドの予熱方
法」、特開平９−７０９９２号公報の「印字装置」、特
開平９−３１４８８６号公報の「蓄熱制御機能を有する
サーマルプリンタ」に開示されている技術がある。これ
らの技術は使用されていない発熱体を印字には至らない
所定の温度にするため、印字しながら必要な部分に予熱
を行うものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たようなサーマルヘッドを予熱する方法は、印字しなが
ら予熱を行うため、サーマルヘッドの温度が低ければ、
サーマルヘッド全体を所定の温度に上昇させてから印字
を行うようになっているため、印字に必要な温度まで予
熱を行っている間は一時的に印刷が中断するので印字速
度が遅くなり、一定速度で印字できないといった問題が
あった。また、Ａ０サイズ等の大判用紙用のプリンタで
は、このようなサーマルヘッドを横一列に複数個配置し
て、所定大の用紙に対してドット１行分の印字を用紙を
送りながら繰り返すようになっている。さらに印字の際
はサーマルヘッド内に一列に配置されている微小な発熱
体を制御上複数に分割して加熱する方法がとられていた
が、予熱に関しては全発熱体を加熱するようになってい
たため、一度に消費する電力が多く、予熱に必要のない
発熱体まで加熱するようになっていた。

【０００４】本願発明は、上記従来の問題点に鑑み案出
されたものであって、印字中に行う未使用発熱体への予
熱を、サーマルヘッドの全発熱体に対してではなく、発
熱体に対する発熱制御を複数個毎に分割して、その制御
単位毎に予熱する構成とすることで、必要な部分にのみ
印字を行い印字品質を低下させることなく、一度に消費
する電力および不要な電力の消費を防ぐことができるプ
リンタおよびプリンタの予熱制御方法を提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、本願請求項１記載の発明はプリンタに係り、複数の
発熱体を有し、当該発熱体を所定温度以上に加熱するこ
とによって用紙等に印字を行うサーマルヘッドと、印字
データを記憶し、当該印字データに基づく前記発熱体に
対する加熱制御を、複数個毎の発熱体を一制御単位とし
て、当該制御単位毎に行う制御手段と、サーマルヘッド
の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段に
よる検出温度に基づいて、前記発熱体を印字には至らな
い温度にまで加熱するために必要な予熱量を加熱時間等
に換算して取得し、発熱体による印字後、当該印字を行
った発熱体の属する制御単位以外の制御単位に属する発
熱体に対して、前記取得した加熱時間等に基づいて予熱
用の加熱を行うことを特徴とする。

【０００６】また、本願請求項２に係る発明は、請求項
１記載のプリンタに係り、前記サーマルヘッドは、全発
熱体に対する発熱指示データを記憶するレジスタを有
し、前記制御手段は、前記印字データに基づき、個々の
発熱体毎の発熱の要否を指示する二値データによって構
成された発熱指示データを前記レジスタに対して記憶さ
せ、さらに前記制御手段は、前記印字データに基づき前
記制御単位毎に、個々の発熱体毎の発熱の要否を指示す
る二値データによって構成されたストローブ信号を生成
し、前記発熱指示データと前記ストローブ信号とに基づ
いて発熱すべき発熱体を特定し、ストローブ信号が与え
られている時間のみ発熱がおこなわれるようになってい
ることを特徴とする。

【０００７】さらに、本願請求項３に係る発明は、請求
項１又は２記載のプリンタに係り、前記ストローブ信号
を構成する二値信号は０又は１によって構成され、印字
のための発熱制御を行った後、各制御単位毎に発熱を行
った発熱体の有無を前記ストローブ信号の積によって判
断し、当該判断に基づいて発熱を行わなかった発熱体の
属する制御単位毎に予熱用の加熱を行うことを特徴とす
る。

【０００８】また、本願請求項４に係る発明は、プリン
タの予熱制御方法に係り、複数の発熱体と当該発熱体に
対する発熱指示データを記憶するレジスタを有し、当該
発熱体を所定温度以上に加熱することによって用紙等に
印字を行うサーマルヘッドと、サーマルヘッドの温度を
検出する温度検出手段と、印字データを記憶し、当該印
字データに基づいて所定の印字制御等の制御を行う制御
手段とを備えたプリンタにおいて、前記印字制御を複数
個毎の発熱体を一制御単位として分割して行い、前記温
度検出手段による検出温度に基づいて、前記発熱体を印
字には至らない温度にまで加熱するために必要な予熱量
を加熱時間等に換算して取得し、印字を行った後、当該
印字を行った発熱体の属する制御単位以外の制御単位に
属する発熱体に対して、前記取得した加熱時間等に基づ
いて予熱用の加熱を行うことを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本願発明に係る一実施の形
態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、
本発明に係る予熱制御を実現するための熱転写プリンタ
のブロック構成図であり、図２はサーマルヘッドの外観
図、図３は予熱を行うサーマルヘッドの論理回路図であ
る。図１中、１はプリンタ制御手段（以下単に「制御手
段」という。）、２はサーマルヘッド（以下単に「ヘッ
ド」という。）、３は前記ヘッド２の温度を検出するサ
ーミスタ、４は前記サーミスタ３により検出されたアナ
ログ値の温度をデジタル値の温度に変換して取得する温
度取得手段、５は前記取得した温度に基づいて前記ヘッ
ド２を加熱する時間を算出するパルス幅算出手段、６は
前記パルス幅算出手段５により演算する際に参照する温
度変換テーブル、７は前記パルス幅検出手段５により求
められた加熱時間により前記ヘッド２に加熱の指示を与
える予熱手段、８は当該熱転写プリンタに送られた印字
データが記憶される印字データ記憶手段、９は前記印字
データ記憶手段８に記憶された印字データに基づいて当
該熱転写プリンタに印字指示を与える印字手段である。
また、１０は当該熱転写プリンタの印字や予熱のための
加熱を制御するＣＰＵを備えたマイクロプロセッサであ
り、メモリとしてＲＯＭ１０ａとＲＡＭ１０ｂを有して
いる。

【００１０】ヘッド２は、所定温度に加熱すると所定の
色に変わる感熱紙に印字等を行うものであり、当該ヘッ
ド２を複数個配列することにより熱転写プリンタとして
のプリンタ部を構成している。また、当該ヘッド２の内
部には印字を行う際の発熱体となる微少な発熱抵抗体が
一列に複数個設けられている。また、印字等を行う際、
各ヘッド２が有している発熱体を同時に加熱すると一度
に必要とする電力が大きくなってしまうので、この場合
には、大きな電力の消費に対応するために電源部品や制
御部品も大容量かつ高価なものを必要としてしまう。従
って、本実施の形態では、印字を行う場合一つのヘッド
内の発熱体を複数個毎に分割して制御する方式が採用さ
れる。すなわち、前記分割された微小な発熱体の集合を
一つの制御単位として、当該制御単位毎にわずかに時間
を異ならせながら発熱用の信号（ストローブ信号）と、
当該ストローブ信号と後述するラッチレジスタに書き込
まれた印字データに基づく発熱指示データに基づいて、
所定の発熱抵抗体に電力が供給され発熱するようになっ
ている。このような制御方式によって、一度に要する電
力を低減させるようになっている。

【００１１】図２は、上記ヘッド２の一例を表した外観
図であり、幅６０ｍｍ、高さ５．８５ｍｍ、奥行き１６
ｍｍの大きさからなり、右側にコネクタ２１、左側にコ
ネクタ２２が設けられている。また、このヘッド２は、
前記のようにストローブ信号による制御単位毎に印字制
御されるものであり、例えば、本実施の形態では、内部
の幅方向に５７６個（ドット）の発熱抵抗体（図２中で
は図示しない）が設けられており、当該発熱体を４分割
（１４４ドット単位）して制御するようになっている。
本願発明に係るプリンタは、上記ヘッド２を用いて所定
の印字データおよびストローブ信号に基づいて印字が行
われるようになっている。以下、本実施の形態では、印
字制御に関しての詳細な説明は省略し、ヘッドの予熱制
御を中心に説明する。

【００１２】また、図３は、このようなヘッド２の論理
回路図であり、所定の電子回路（積分器２５、論理ゲー
ト２６、発熱抵抗２７）が図示外の基板上に形成されて
いる。また該基板には温度を検出するサーミスタ３およ
びコネクタ２１、２２が設けられている。このコネクタ
２１、２２は各種信号が入力される端子である。例え
ば、当該コネクタ２１を介してシフトレジスタ２３には
クロック信号ＳＧ１が入力され、ラッチレジスタ２４に
ラッチ信号ＳＧ２が入力され、第１の制御単位となる電
子回路（積分器２５、論理ゲート２６、発熱抵抗体２
７）にストローブ信号ＳＧ４が入力され、第２の制御単
位となる電子回路にストローブ信号ＳＧ５が入力され
る。また、コネクタ２２からは第３の制御単位となる電
子回路（上記同様の積分器、論理ゲート、発熱抵抗体）
にストローブ信号ＳＧ６が入力され、第４の制御単位と
なる電子回路にストローブ信号ＳＧ７が入力される。

【００１３】クロック信号として、例えば０．１秒（１
００ｍｓ）間隔の信号が与えられると、印字データ記憶
手段８に記憶された印字データに基づく発熱指示データ
がそのクロック信号に基づいて、シフトレジスタ２３に
ドット１行分の印字データ（予熱の場合は未印字デー
タ）として転送される。つぎにラッチ信号がラッチレジ
スタ２４に与えられるとシフトレジスタ２３からラッチ
レジスタ２４に発熱指示データ（予熱の場合は未印字デ
ータ）が転送される。そして、ストローブ信号が論理ゲ
ート２６に与えられると、印字データに基づいて対応す
る発熱抵抗体２７をそのストローブ信号のパルス幅に相
当する時間加熱が行われる。

【００１４】本実施の形態では、前記のように制御され
るヘッド２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）として、例えば
５７６個の発熱抵抗体２７が設けられ、この５７６個を
４分割した１４４個の発熱体を１つの制御単位とするも
のが用いられている。この４つの各制御単位を第１〜第
４の制御単位（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）とす
ると各制御単位に対応した電子回路がそれぞれ第１〜第
４の制御回路として設けられ、各制御回路にストローブ
信号が与えられることで、発熱抵抗体２７に所定の電力
が供給され発熱する。また、前述のように各制御回路に
はタイミングを異ならせながらストローブ信号が与えら
れ、一度に全ての発熱体が発熱しないようになってい
る。そして、このように制御されるヘッド２を発熱体が
横並びとなるような配置で複数設けることで、プリンタ
のプリンタ部が構成されている。

【００１５】サーミスタ３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）
は、前記ヘッド２の温度を検出する温度センサであり、
ヘッド２の温度変化にともなって変化する抵抗値を利用
して温度を検知するものである。すなわち、抵抗値の変
化にともなってサーミスタ３の分圧電圧が変化するの
で、当該分圧電圧を測定することによってサーミスタ２
の温度を測定することができる。サーミスタ３に設けら
れた抵抗体の温度と抵抗値の関係は、次式（式１）で得
ることができる。

【００１６】Ｒ_T＝Ｒ₀ｅ^B(1/T-1/T0) ・・・（式１）但し、Ｒ_T：温度Ｔ（Ｋ）の時の抵抗値Ｒ₀：温度Ｔ０（Ｋ）の時の抵抗値Ｔ：絶対温度Ｂ：サーミスタ定数ｅ：自然対数の底

【００１７】温度取得手段４は、前記サーミスタ３によ
り検出された前記ヘッド２の温度を得るものであり、本
実施の形態では、前記サーミスタ３の分圧電圧を測定し
検出されたアナログ値ををデジタル値に変換するＡ／Ｄ
変換手段としての機能を有し、測定した電圧値を温度に
換算するものである。すなわち、前記サーミスタ３によ
り検出された電圧値（温度）を解像度２ⁿ（例えば、２
¹⁰）で変換すると電圧値（温度）をｎビット（１０ビッ
ト）で表したデジタル値が得られる。図４は、測定した
前記分圧電圧をデジタル値に変換した一例を示すための
説明図（表）である。図４に示すように、例えば、該温
度取得手段４（Ａ／Ｄ変換）に入力される電圧値が０．
５Ｖ（ボルト）であった場合はデジタル値として「１０
２」が得られ、また２．５Ｖ（ボルト）の場合はデジタ
ル値「５１２」が、５Ｖ（ボルト）の場合はデジタル値
「１０２４」を得ることができる。

【００１８】パルス幅算出手段５は、前記温度取得手段
４によって測定されたヘッド２（サーミスタ３）の温度
をもとに、ヘッドを円滑な印字が行うことができる温度
にまで上昇させるために必要な加熱（予熱）時間である
パルス幅（ストローブ信号を与える時間）を算出する。
以下本実施形態において「パルス幅」とは、ストローブ
信号をパルスとして与え続ける時間の意味で使用する。
予熱に必要なパルス幅は、実験等により経験的に求めら
れる。例えば、温度が一定の恒温状態中に、当該熱転写
プリンタを配置し、各高温、常温、低温において作動さ
せる。この状態において、パルス幅を変化させて印字を
行うことで、印字の状態とヘッド温度とパルス幅の関係
が実験結果に基づいて得られる。図５は、前記実験結果
等により導かれた、ヘッド温度とパルス幅の関係を表し
たグラフの説明図である。図５に示すように、ヘッド温
度（横軸）と予熱に必要なパルス幅（縦軸）の関係は、
ヘッド温度が高くなるにつれてパルス幅が徐々に小さく
なるといった近似曲線Ｗで表され、各ヘッド温度に対す
る印字に至らない予熱のための加熱時間をパルス幅Ｐ
１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、・・・として得ることができ
る。

【００１９】すなわち、前記式１よりサーミスタ３の抵
抗値を求め、この抵抗値による電圧からヘッド温度を求
め（図４参照）、そのヘッド温度と図５のグラフ（図６
の温度変換テーブルの検索）によりパルス幅を得ること
ができ、ヘッド温度に対して、どのくらいの時間加熱
（パルス幅）すれば、印字に至らない温度にまで高める
ことが出来るかを得ることができる。なお、このデータ
はデータテーブルとして、制御手段１内部に記憶されて
いる。

【００２０】パルス幅算出手段５は、前記温度取得手段
４によって得たデジタル値に換算した温度と、当該温度
に対するパルス幅の関係を規定した温度変換テーブル
（予熱パルス幅変換テーブル）に基づいて、所定のパル
ス幅を算出するものである。図６は、このようなデジタ
ル値に対するパルス幅を示す温度変換テーブル６の説明
図である。図６に示すように、例えばデジタル値が
「０」または「１」のとき、ストローブ幅は「１０」
（ｍｓ）、デジタル値が「２」または「３」のとき、ス
トローブ幅は「９．９」（ｍｓ）、・・、デジタル値が
「５１２」の時にはストローブ幅は「４．７」（ｍｓ）
に、デジタル値が「１０２４」の時にはストローブ幅は
「０」となる。

【００２１】予熱手段７は、前記温度取得手段４によっ
て得た温度に対応するパルス幅を前記パルス幅算出手段
５によって取得し、当該パルス幅を設定したストローブ
信号を前記発熱抵抗体２７に転送する。このストローブ
信号によって、発熱抵抗体２７を印字に満たない程度の
所定温度となるまで加熱することができる。また、予熱
手段７は、前記ヘッド２のなかで予熱が必要な部分を特
定する手段でもある。

【００２２】図７は、複数設けられているヘッド（２
ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）の１つである前記ヘッド２（２
ａ）において、印字を行っていない部分（予熱が必要な
部分）を特定する様子を説明する説明図である。図７に
示すように、プリンタの印字部を構成する複数の各ヘッ
ド（本説明ではヘッド４を中心に説明する。）に、スト
ローブ信号ＳＴ１、ストローブ信号ＳＴ２、ストローブ
信号ＳＴ３、ストローブ信号ＳＴ４が送られる。各スト
ローブ信号は、図３に示す発熱体２７（ＤＯＴ＃１〜Ｄ
ＯＴ＃５７６）を１４４ドット（ＤＯＴ）単位で分割し
て、各分割した単位毎に割り当てられるものである。す
なわち、ストローブ信号ＳＴ１はＤＯＴ＃１〜ＤＯＴ＃
１４４で表されている発熱体に対するものであり、スト
ローブ信号ＳＴ２はＤＯＴ＃１４５〜ＤＯＴ＃２８８で
表されている発熱体に対するものであり、ストローブ信
号ＳＴ３はＤＯＴ＃２８９〜ＤＯＴ＃４３２で表されて
いる発熱体に対するものであり、ストローブ信号ＳＴ４
はＤＯＴ＃４３３〜ＤＯＴ＃５７６で表されている発熱
体に対するものである。このように一つのヘッドに対し
て、発熱のための信号を４分割（ＳＴ１〜ＳＴ４）した
のは、前述のように一度に消費する電力を少なくするこ
とと、後述するように予熱を行う部位を複数に分けて制
御するためである。

【００２３】各ストローブ信号ＳＴ１〜ＳＴ４は、ヘッ
ド内の微小な発熱体２７（前記ＤＯＴ＃１〜ＤＯＴ＃５
７６）毎に対応した、発熱の有無に関する情報を「０」
あるいは「１」からなるビット情報として形成したもの
である。所定の印字を行う場合には、ストローブ信号Ｓ
Ｔ１に、例えば、「１０００１１１０１１１０・・」と
いうデータを送る。当該ストローブ信号が送られると、
当該ストローブ信号と後述するレジスタに記憶されたデ
ータとに基づいて、対応する発熱体２７の加熱が行われ
る。以降、ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４と同様の処理を行
い、併設されている他のヘッド２ｂ、２ｃ、２ｄも順次
同様の動作を行い、用紙を送りながら所定の印字処理が
行われる。この印字の際、各ストローブ信号単位で「１
×０×０×０×１×１・・・１×１×０」というデータ
同士の乗算を行い解を得る。すなわち、解が「０」の場
合には当該ストローブ信号に対応する単位で印字（発
熱）があったことを示し、「１」の場合には当該ストロ
ーブ信号に対応する部位で印字（発熱）が行われなかっ
たことを示すようになっている。すなわち、当該例で
は、解が「０」であるので印字が行われたことが解る。
同様にストローブ信号ＳＴ２に、例えば「１００１１１
１０１１０１」というデータが送られると、「１×０×
０×１×１×１・・・０×１」により「０」の解を得
て、ストローブ信号ＳＴ３に「１１１１１１１１１１１
１」が送られると、「１×１×１×１・・・１×１」に
より「１」の解が得られる。さらに、ストローブ信号Ｓ
Ｔ４に「１１００１１１０１１０１」が送られると、
「１×１×０×０×１・・・０×１」により「０」の解
が得られる。これは言い換えれば、印字データ中に
「０」（印字されたドット）がある場合には乗算した値
は必ず「０」となり、解が「１」の場合には印字された
ドットが無いということを表している。すなわち、本実
施の形態では、当該解が「０」の場合にはデータの有無
にかかわらず無条件での予熱を不要とし、「１」の場合
には予熱が必要であるとして予熱制御を行うようになっ
ている。

【００２４】つぎに、上記構成のプリンタにおける、予
熱制御の流れを説明する。図８は、制御手段１による主
な印字処理を示したフローチャートであり、図９は、前
記印字処理中に行われる予熱制御処理を示したフローチ
ャートである。当該制御手段１を有するプリンタ装置
（熱転写式のプリンタやＦＡＸ等）に印字開始指示が行
われると、制御手段１は所定の手法で作成された印字デ
ータを受信する（ステップＳ１）。当該印字データは、
例えばパソコンで作成したものを受信したり、プリンタ
一体型のラベル印字機の場合には所定の入力操作によっ
て作成され、印字データ記憶手段８に一時的に記憶され
る。また、印字データは当該制御手段１によって、各ヘ
ッド毎に印字用のデータに変換され、後述するように発
熱指示データおよびストローブ信号として出力されるよ
うになっている。

【００２５】次に、制御手段１は、前記ヘッド２に設け
られたサーミスタ３によりヘッド２の温度を検出し、そ
の温度が該プリンタの印字を行える範囲内か否かの判定
を行う（ステップＳ２）。これは、該プリンタが使用可
能な温度環境にあるか、故障等により過熱等の状態が生
じていないかを判断するためである。ヘッド２の温度が
使用範囲でなかった場合には、エラー処理として、使用
範囲の上限（例えば、前記デジタル値が８００）を超え
ているか否かの判定を行う（ステップＳＥ１）。上限を
超えている場合には、例えば「ヘッド温度が高すぎま
す」等のメッセージを表示して（ステップＳＥ２）処理
を終了する。また、使用範囲の上限でなかった場合に
は、ヘッド温度が使用範囲の下限か否かの判定を行い
（ステップＳＥ３）、下限であった場合には例えば「ヘ
ッドの温度が低すぎます」等のメッセージを表示し（ス
テップＳＥ４）処理を終了する。

【００２６】該プリンタの温度が使用範囲内であった場
合には、次に、印字データが印字データ記憶手段８に存
在するか否かの判定を行う（ステップＳ３）。印字デー
タが存在しなかった場合には（例えば全データが”１”
あるいは”ＨＩＧＨ”）、印字処理を終了する。印字デ
ータが存在した場合には、印字データを変換した発熱指
示データをシフトレジスタ２３に転送し（ステップＳ
４）、ラッチ信号をラッチレジスタ２４に送る（ステッ
プＳ５）。

【００２７】次に、シフトレジスタ２３に記憶された発
熱指示データが最初のデータであるか否かを判定するた
めにファーストフラグ（初期値は”０”）を設け、その
ファーストフラグの値によって、シフトレジスタ２３に
送られたデータが印字処理開始直後のものであるか、既
に印字処理が行われている状態でのデータであるかを判
定する。これは、通常の場合、プリンタが印字を開始す
る際にはヘッド全体が冷えているのでヘッド全体を予熱
する必要があり、この予熱の要否を判断するためのもの
である。このような目的からファーストフラグが”１”
であるか否かの判定を行い（ステップＳ６）、”１”で
あった場合には、既に印字が行われているため、ヘッド
が所定の温度に加熱されていると判断して、ステップＳ
１０の印字処理を行う。”１”以外であった場合には、
該ファーストフラグに”１”を設定し（ステップＳ
７）、ヘッドが印字を行える温度であるかの判定を行い
（ステップＳ８）、ヘッド全体が印字に至る温度となる
まで加熱を行う（ステップＳ９）。この処理の後、ステ
ップＳ１０の印字処理を行う。印字処理（ステップＳ１
０）では、既にラッチレジスタ２４に発熱指示データが
記憶されている状態であるので、さらにストローブ信号
が送信されることにより、所定の発熱体２７が発熱し、
用紙等に対する印字（一ドット行分の印字）が行われ
る。

【００２８】（予熱処理）前記印字処理（ステップＳ１
０）の後、予熱処理が行われる。当該予熱処理は、前述
のストローブ信号単位に分割された発熱体の制御単位毎
に行われ、直前の印字処理で印字が行われなかった制御
単位に対して行われる。以下、予熱処理について説明す
る。はじめに、ヘッド２に設けられたサーミスタ３によ
りヘッドの温度を検出する（ステップＳ１１−１）。サ
ーミスタ３により検出された温度は、前述のように温度
取得手段４により、アナログ値からデジタル値に変換さ
れる（ステップＳ１１−２）。そして、デジタル値に変
換された前記温度が、使用範囲内か否かの判定を行う
（ステップＳ１１−３）。当該処理によって、ヘッド温
度が規定値（例えば温度変換テーブル６に規定されてい
る範囲）以内にない場合には、ステップ２で説明したの
と同様に、エラー処理（ＳＥ１〜ＳＥ４）が行われる。
デジタル値を温度変換テーブル６の検索キーに設定し
（ステップＳ１１−４）、温度変換テーブル６を検索す
る（ステップＳ１１−５）。検索の結果、該当するデジ
タル値（温度）があったか否かの判定を行い（ステップ
Ｓ１１−６）該当するデータに基づいて、予熱に必要な
加熱時間であるパルス幅を読み出す（ステップＳ１１−
７）。

【００２９】次に、前記予熱手段７によって、ストロー
ブ制御単位毎に印字が行われたか否かを判断するため
に、前述したデータの演算を行う（ステップＳ１１−
８）。そして、演算の結果を判定し（ステップＳ１１−
９）、演算の結果が「１」であった場合には、当該制御
単位がステップＳ１０において印字が行われなかったと
して、予熱分の前記パルス幅が設定されたストローブ信
号を該当するストローブ制御単位の発熱体（レジスタ）
に送信する（ステップＳ１１−１０）。これによって、
当該制御単位の発熱体がストローブ信号としてパルスが
与えられている間、発熱を行い予熱が行われる（ステッ
プＳ１１−１１）。また、同じヘッド内の他のストロー
ブ制御単位２０ｂ、２０ｃ、２０ｄでも、同様に演算を
行い、印字が行われていなければ前記と同様に予熱が行
われる。一方、演算結果が「０」の場合には、ステップ
Ｓ１０において印字が行われたことになるので、ヘッド
は所定の温度に加熱されているとみなし、予熱は行わず
当該予熱処理を終了する。

【００３０】そして、以上説明した一ドット行分の印字
処理および予熱処理が行われた後、ステップＳ１２にお
いて、次の印字データをシフトレジスタ２３に転送し、
次の一ドット行分の発熱指示データおよびストローブ信
号を生成して、ステップＳ５以降の処理を繰り返す。な
お、説明は省略しているが、同様の処理をプリンタの印
字部を構成する他のヘッドにおいても行うようになって
いる。また、以上説明した実施の形態では、ヘッドを４
分割してストローブ信号を転送し予熱を行うものとして
説明したが、３分割、あるいは５分割でも良く、ストロ
ーブ信号の分割数は特に限定されない。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本願請求項１記載
の発明は以下に述べる効果を有している。すなわち、本
願請求項１記載の発明に係るプリンタは、印字中に行う
未使用発熱体への予熱を、サーマルヘッドの全発熱体に
対してではなく、発熱体の制御を複数個毎に分割して、
当該制御単位毎に予熱する構成となっている。したがっ
て、予熱の単位がサーマルヘッド単位ではなく、さらに
細分化された単位で行われるようになっているので、予
熱の必要が無い発熱体に対して予熱を行うことがなく、
不要な電力の消費を防ぎ、電力の供給に伴う使用部品を
安価なものとすることができるという効果を有してい
る。

【００３２】また、請求項２記載の発明は上記効果に加
えて、以下に述べる効果を有している。すなわち、予熱
単位をストローブ信号単位とし、時間を相違させながら
各制御単位毎に予熱を行うようになっているので、予熱
について一度に消費する電力を少なくすることが出来る
という効果を有している。

【００３３】また、請求項３記載の発明は上記効果に加
えて、以下に述べる効果を有している。すなわち、予熱
が必要か否かの判定を、印字の際のストローブ信号のデ
ータを乗算することにより簡単に判断することができる
ので、制御手段のＣＰＵに対して大きな負荷をかけるこ
とがないという効果を有している。

【００３４】また、請求項４記載の発明は、以下に述べ
る効果を有している。すなわち、当該プリンタの予熱制
御方法は、レジスタに印字用のデータを書き込み、スト
ローブ信号を付与して所定の印字を行わせる構成のサー
マルヘッドを用いたプリンタであれば、上記効果と同様
に、予熱の必要が無い発熱体に対して予熱を行うことが
なく、不要な電力の消費を防ぎ、電力の供給に伴う使用
部品を安価なものとすることができ、予熱について一度
に消費する電力を少なくすることが出来、ストローブ信
号を乗算する方式を採用することによって予熱制御を行
う際のＣＰＵの負担を軽減することができるという効果
を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の一実施の形態に係る熱転写プリンタ
の予熱制御を実現するためのブロック構成図である。

【図２】本願発明の一実施の形態に係る熱転写プリンタ
のサーマルヘッドの外観図である。

【図３】本願発明の一実施の形態に係る熱転写プリンタ
のサーマルヘッドの論理回路図である。

【図４】本願発明の一実施の形態に係る熱転写プリンタ
の予熱制御によりアナログ電圧値の温度をデジタル値に
変換する様子の説明図である。

【図５】本願発明の一実施の形態に係る熱転写プリンタ
のヘッド温度とストローブ幅の関係を表したグラフの説
明図である。

【図６】本願発明の一実施の形態に係る熱転写プリンタ
の予熱制御に必要なデジタル値に対するストローブ幅を
示す温度変換テーブルの説明図である。

【図７】本願発明の一実施の形態に係る熱転写プリンタ
の予熱制御のサーマルヘッドの印字を行っていない部分
を特定する様子の説明図である。

【図８】本願発明の一実施の形態に係る熱転写プリンタ
のプリンタ制御手段に関するメインルーチンを示したフ
ローチャートである。

【図９】本願発明の一実施の形態に係る熱転写プリンタ
のプリンタ制御手段により予熱処理に関するルーチンを
示したフローチャートである。

【符号の説明】

１プリンタ制御手段２サーマルヘッド２ａサーマルヘッド２ｂサーマルヘッド２ｃサーマルヘッド２ｄサーマルヘッド３温度検出手段（サーミスタ）４温度取得手段５パルス幅算出手段６温度変換テーブル７予熱手段８印字データ記憶手段９印字手段１０マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）１０ａＲＯＭ１０ｂＲＡＭ２０ａストローブ制御単位２０ｂストローブ制御単位２０ｃストローブ制御単位２０ｄストローブ制御単位２１コネクタ２２コネクタ２３シフトレジスタ２４ラッチレジスタ２５積分器２６論理ゲート２７発熱抵抗体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の発熱体を有し、当該発熱体を所定
温度以上に加熱することによって用紙等に印字を行うサ
ーマルヘッドと、印字データを記憶し、当該印字データに基づく前記発熱
体に対する加熱制御を、複数個毎の発熱体を一制御単位
として、当該制御単位毎に行う制御手段と、サーマルヘッドの温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段による検出温度に基づいて、前記発熱
体を印字には至らない温度にまで加熱するために必要な
予熱量を加熱時間等に換算して取得し、発熱体による印字後、当該印字を行った発熱体の属する
制御単位以外の制御単位に属する発熱体に対して、前記
取得した加熱時間等に基づいて予熱用の加熱を行うこと
を特徴とするプリンタ。
【請求項２】前記サーマルヘッドは、全発熱体に対す
る発熱指示データを記憶するレジスタを有し、前記制御手段は、前記印字データに基づき、個々の発熱
体毎の発熱の要否を指示する二値データによって構成さ
れた発熱指示データを前記レジスタに対して記憶させ、さらに前記制御手段は、前記印字データに基づき前記制
御単位毎に、個々の発熱体毎の発熱の要否を指示する二
値データによって構成されたストローブ信号を生成し、前記発熱指示データと前記ストローブ信号とに基づいて
発熱すべき発熱体を特定し、ストローブ信号が与えられ
ている時間のみ発熱がおこなわれるようになっているこ
とを特徴とする請求項１記載のプリンタ。
【請求項３】前記ストローブ信号を構成する二値信号
は０又は１によって構成され、印字のための発熱制御を行った後、各制御単位毎に発熱
を行った発熱体の有無を前記ストローブ信号の積によっ
て判断し、当該判断に基づいて発熱を行わなかった発熱
体の属する制御単位毎に予熱用の加熱を行うことを特徴
とする請求項１又は２記載のプリンタ。
【請求項４】複数の発熱体と当該発熱体に対する発熱
指示データを記憶するレジスタを有し、当該発熱体を所
定温度以上に加熱することによって用紙等に印字を行う
サーマルヘッドと、サーマルヘッドの温度を検出する温度検出手段と、印字データを記憶し、当該印字データに基づいて所定の
印字制御等の制御を行う制御手段とを備えたプリンタに
おいて、前記印字制御を複数個毎の発熱体を一制御単位として分
割して行い、前記温度検出手段による検出温度に基づいて、前記発熱
体を印字には至らない温度にまで加熱するために必要な
予熱量を加熱時間等に換算して取得し、印字を行った後、当該印字を行った発熱体の属する制御
単位以外の制御単位に属する発熱体に対して、前記取得
した加熱時間等に基づいて予熱用の加熱を行うことを特
徴とするプリンタの予熱制御方法。