JP2004136464A

JP2004136464A - Thermal printer

Info

Publication number: JP2004136464A
Application number: JP2002300788A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Yamaji; 山路　秀幸; Tomoyuki Yokoyama; 横山　知幸
Original assignee: Fujitsu Component Ltd
Current assignee: Fujitsu Component Ltd
Priority date: 2002-10-15
Filing date: 2002-10-15
Publication date: 2004-05-13
Anticipated expiration: 2022-10-15
Also published as: JP4215481B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thermal printer having a printing quality improved by reducing printing steps and suppressing generation of printing irregularities due to vibration of a rubber roller. <P>SOLUTION: In the case of printing ruled lines in a width direction, a stepping motor (SM) is reversed beforehand. In the case of printing of a thermal head for every physical block or every logical block, an energization sequence of blocks is changed for each step of the SM, and all blocks are energized for each step. A predetermined standby time may be set before the energization. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【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り、特に印刷品質を向上することの可能なサーマルプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
サーマルプリンタは小型軽量化が可能であるため携帯端末機器の印刷装置として広く適用されているが、印刷紙である感熱紙の紙送りにはステッピングモータを、ドット印刷のためには感熱紙の幅方向に一列に並べられたサーマルヘッドを使用することが普通である。
【０００３】
サーマルヘッドは所定個（例えば３８４個）の発熱体を有するが、電池を電源とする場合にはすべての発熱体に一度に通電することは電源容量的に困難であり、例えば６４個の発熱体を一ブロックとしてサーマルヘッドを複数ブロック（３８４個の場合は６ブロック）に分割し、ブロックごとに通電することにより使用電力を抑制している。
【０００４】
さらに、印刷速度を向上するために、通電ブロックの切り替え中にステッピングモータを励磁して感熱紙を所定長さ紙送りしている（特許文献１参照）。
【０００５】
図１は従来のサーマルプリンタの制御方法の説明図であって、サーマルヘッドは３８４個の発熱体を有し、６４個の発熱体を一ブロックとして６ブロックに分割され、１ドットライン印刷中にステッピングモータは４ステップ（距離にしてＬ、例えば０．１２５ｍｍ）進む場合を示している。
【０００６】
即ち、＃１ブロック通電後にステッピングモータは１ステップ進み、＃２ブロック通電後にステッピングモータは１ステップ進み、＃３及び４ブロック通電後にステッピングモータは１ステップ進み、＃５及び６ブロック通電後にステッピングモータは１ステップ進む。
【０００７】
このため、３８４個の発熱体にすべて通電して罫線を印刷したときは真直ぐにならず斜線となる。
【０００８】
さらに、ステッピングモータの起動・停止に起因してゴムローラに振動が発生するため、振幅が大きいときに印刷されたドットは大きさが大きく濃度は薄くなるが、振幅が小さいときに印刷されたドットは大きさが小さく濃度は濃くなる。
【０００９】
図２はゴムローラの振動とドットの大きさ及び印刷濃度の関係の説明図であって、ステッピングモータの＃３ステップを示す。
【００１０】
即ち、ステッピングモータの起動によりゴムローラは大きく起振されその後漸次振幅は減衰する。そしてステッピングモータの停止によりゴムローラは再度起振されその後漸次振幅は減衰する。
【００１１】
ステッピングモータが停止すると、発熱体の＃３ブロックの通電が開始されるが、ゴムロータは大きい振幅で振動しているので、ドットの大きさは大きくなり、感熱紙の単位面積当たりの加熱量は少なく印刷濃度は薄くなる。
【００１２】
次に発熱体の＃４ブロックの通電が開始されるが、ゴムローラの振幅は小さくなっているので、ドットの大きさは小さくなり、感熱紙の単位面積当たりの加熱量は多く印刷濃度は濃くなる。
【特許文献１】
特開２００１−６３１２４（〔０００８〕、図３）
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
即ち、１ドットライン印刷中にステッピングモータが回転することに起因して、印刷に段差を生じるだけでなく、ゴムローラの振動によるドットの大きさと濃度の変化に起因して印刷品質が劣化することを回避できない。
【００１４】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、印刷の段差を低減することができると共に、ゴムローラの振動による印刷ムラの発生を抑制できることにより印刷品質を向上したサーマルプリンタを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
第一の発明に係るサーマルプリンタは、ステッピングモータと、ステッピングモータの回転力を伝達する回転力伝達機構と、回転力伝達機構により伝達されたステッピングモータの回転力によって駆動されるローラと、ローラによって搬送される印刷紙上に印刷紙幅方向に一列に並ぶ複数の発熱体を有するサーマルヘッドと、ステッピングモータの回転とサーマルヘッドへの通電を制御する制御部と、印刷紙幅方向の罫線印刷する前にサーマルヘッドによる１ドットラインの印刷中に回転するステッピングモータのステップ数だけステッピングモータを逆転させる前処理部を具備する。
【００１６】
本発明にあっては、印刷紙幅方向に罫線を印刷するときは、ステッピングモータは、１ドットライン印刷中のステッピングモータの回転角度だけ予め逆転される。
【００１７】
第二の発明に係るサーマルプリンタは、ステッピングモータと、ステッピングモータの回転力を伝達する回転力伝達機構と、回転力伝達機構により伝達されたステッピングモータの回転力によって駆動されるローラと、ローラによって搬送される印刷紙上に印刷紙幅方向に一列に並ぶ複数の発熱体を有するサーマルヘッドと、サーマルヘッドの発熱体を等数の発熱体を有する複数の物理ブロックに分割してサーマルヘッドへの通電を制御する通電制御部と、サーマルヘッドによる１ドットラインの印刷中にステッピングモータを予め定められたステップ数だけ回転させるステッピングモータ制御部を具備するサーマルプリンタであって、
通電制御部が、複数の物理ブロックをステッピングモータ制御部がステッピングモータに対し１ステップ回転指令を出力してから次の１ステップ回転指令を出力するまでの間に通電可能な回数と等しい数のグループに分割する分割手段と、分割手段で分割されたすべてのグループに順次通電する順次通電手段と、順次通電手段による通電完了後にステッピングモータ制御部に対してステッピングモータに対する１ステップ回転指令の出力を命令する命令手段と、分割手段で分割されたグループの順序を回転させる回転手段と、順次通電手段、命令手段及び回転手段を回転手段によるグループの回転が一回転するまで繰り返す繰り返し手段を具備する。
【００１８】
本発明にあっては、サーマルヘッドは物理ブロックに分割され、ステッピングモータの１ステップごとに通電順序を回転させてすべての物理ブロックに通電される。
【００１９】
第三の発明に係るサーマルプリンタは、ステッピングモータと、ステッピングモータの回転力を伝達する回転力伝達機構と、回転力伝達機構により伝達されたステッピングモータの回転力によって駆動されるローラと、ローラによって搬送される印刷紙上に印刷紙幅方向に一列に並ぶ複数の発熱体を有するサーマルヘッドと、サーマルヘッドの発熱体を印刷すべきデータに応じて一度に通電可能な最大発熱体数以下の発熱体を有する論理ブロックに分割してサーマルヘッドへの通電を制御する論理ブロック通電制御部と、サーマルヘッドによる１ドットラインの印刷中にステッピングモータを予め定められたステップ数だけ回転させるステッピングモータ制御部を具備するサーマルプリンタであって、
論理ブロック通電制御部が、分割手段で分割されたすべてのグループに順次通電する順次通電手段と、順次通電手段による通電完了後に前記ステッピングモータ制御部に対してステッピングモータに対する１ステップ回転指令の出力を命令する命令手段と、分割手段で分割されたグループの順序を回転させる回転手段と、順次通電手段、命令手段及び回転手段を回転手段によるグループの回転が一回転するまで繰り返す繰り返し手段を具備する。
【００２０】
本発明にあっては、サーマルヘッドは論理ブロックに分割され、ステッピングモータの１ステップごとに通電順序を回転させてすべての論理ブロックに通電される。
【００２１】
第四の発明に係るサーマルプリンタは、順次通電手段が、ステッピングモータ制御部がステッピングモータに対し１ステップ回転指令を出力してから予め定められた時間経過した後に通電を開始するものである。
【００２２】
本発明にあっては、ステッピングモータの１ステップ回転後所定時間経過後にサーマルヘッドの通電が開始される。
【００２３】
第五のサーマルプリンタは、順次通電手段が、ステッピングモータを駆動する駆動電力の電圧、電流、及び周波数、並びに環境温度に応じてグループへの通電順序を決定する通電順序決定手段をさらに具備する。
【００２４】
本発明にあっては、ステッピングモータを駆動する駆動電力の電圧、電流、及び周波数、並びに環境温度に応じて通電順序が決定される。
【００２５】
第六のサーマルプリンタは、ステッピングモータ制御手段が、サーマルヘッドによる１ドットラインの印刷中にステッピングモータを論理ブロック通電制御手段で決定された論理ブロック数と等しいステップ数回転させるものである。
【００２６】
本発明にあっては、論理ブロック数に応じて１ドットライン印刷中のステッピングモータのステップ数が決定される。
【００２７】
【発明の実施の形態】
図３は第一の発明に係るサーマルプリンタの機能線図であって、サーマルプリンタ３は印刷部３１と制御部３２から構成される。
【００２８】
印刷部３１はサーマルヘッド３１１、ゴムローラ３１２及びステッピングモータ３１３等から構成され、ゴムローラ３１２によって移送される感熱紙上にサーマルヘッド３１１で印刷を行う。
【００２９】
制御部３２はＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット）３２１、ステッピングモータ駆動部３２２、通電パルス制御部３２３、通電順序制御部３２４及び印刷データ転送部３２５で構成され、印刷部３１のステッピングモータ３１３の回転制御及びサーマルヘッド３１１の通電制御を実行する。
【００３０】
図４は印刷部の透視斜視図であって、印刷部３１のギヤボックス３１４中には四組の平歯車で構成される減速機構３１５が格納されている。即ち、ステッピングモータ３１３の回転は減速機構３１５で減速され、ゴムローラ３１２を駆動する。
【００３１】
ゴムローラ３１２にはサーマルヘッド３１１が接しており、ゴムローラ３１２とサーマルヘッド３１１の間を感熱紙が通過する。
【００３２】
図５はサーマルヘッドの断面図であって、基板１１０の上面の突起１１１上に発熱体１１２が搭載されている。発熱体１１２の両端は基板１１０に印刷された導体１１３及び１１４に接続され、導体１１３及び１１４に通電すると発熱体１１２は発熱し、感熱紙１１５に塗布された感熱剤が発色する。なお、感熱紙との機械的摩耗から保護するために発熱体１１２並びに導体１１３及び１１４は保護コート層１１６でコーティングされている。
【００３３】
第一の発明は従来感熱紙の幅方向に罫線を印刷した場合に生じていた段差を解消することを目的とする。
【００３４】
即ち、減速機構３１５には図４の拡大図に示すようにバックラッシュが設けられており、その幅は０．７５ｍｍ（６ドットライン相当）程度に設定される。
【００３５】
そして、ステッピングモータが感熱紙を連続的に順方向に移送しているときは減速機構３１５の歯車は接触状態を維持するためバックラッシュが影響することはなく、ステッピングモータ３１５によって感熱紙１１６は正常に移送される。
【００３６】
一方、感熱紙１１６を逆方向に移送するときはステッピングモータ３１５がバックラッシュ分だけ逆回転した後に減速機構３１５の歯車は接触して感熱紙１１６の移送が開始される。
【００３７】
第一の発明は、バックラッシュを利用して真直ぐに罫線を引くために、罫線を引く場合にはステッピングモータ３１５を一ドットライン相当分（０．７５／６＝０．１２５ｍｍ）、即ち４ステップだけ逆転させた後に、サーマルヘッド３１１への通電、ステッピングモータ３１５の回転を通常の操作に従って制御することにより、一直線に罫線を印刷することが可能となる。
【００３８】
図６は第一の発明においてＭＰＵ３２１において実行される罫線印刷ルーチンのフローチャートであって、ホストコンピュータ（図示せず）から罫線印字指令を受信したときに実行される。
【００３９】
ステップ６０でホストコンピュータから罫線印字指令を受信すると、ステップ６１でステッピングモータ３１５に４ステップ分（０．１２５ｍｍ相当）逆転させる。
【００４０】
次にステップ６２でサーマルヘッド３１１の＃１ブロックに通電指令を出力して６４ドット分の罫線を印刷する。そして、ステップ６３でステッピングモータ３１５を正方向に１ステップ（０．０３ｍｍ相当）回転させるが、予め４ステップ逆転させているのでゴムローラ３１２は回転せず、従って感熱紙１１５は移送されず原位置を維持する。
【００４１】
ステップ６４でサーマルヘッド３１１の＃２ブロックに通電し、６４ドット分の罫線が＃１ブロックで印刷された罫線と一直線に印字される。そして、ステップ６５でステッピングモータ３１５を１ステップ正方向に回転させるが、感熱紙１１５は原位置を維持する。
【００４２】
ステップ６６でサーマルヘッド３１１の＃３及び＃４ブロックに通電し、１２８ドット分の罫線が既に印刷された罫線と一直線に印字される。そして、ステップ６７でステッピングモータ３１５を１ステップ正方向に回転させるが、感熱紙１１５は原位置を維持する。
【００４３】
ステップ６８でサーマルヘッド３１１の＃５及び＃６ブロックに通電し、１２８ドット分の罫線が既に印刷された罫線と一直線に印字される。そして、ステップ６７でステッピングモータ３１５を１ステップ正方向に回転させて、逆転前の状態に戻す。
【００４４】
図７は第一の発明の動作説明図であって、上段にサーマルヘッド３１１の＃１〜＃６ブロックへの通電シーケンスを、下段に印刷結果を示す。
【００４５】
以上説明したように、第一の発明によれば厳密に一直線の罫線を印刷することが可能となるものの、１ドットライン分の罫線を印刷している間は、感熱紙１１５が移送されないため、感熱紙１１５に塗布された感熱剤が溶融し、その後凝固する際にサーマルヘッド３１１の保護コート層１１６と貼り付き、次に感熱紙１１５を正方向に移送する際の感熱紙１１５と保護コート層１１６の剥離により異音の発生や印刷品質が低下することを回避できないだけでなく、通常の文字・図形を印刷した場合には印刷の頭部に印刷潰れが発生することも回避できない。
【００４６】
第二の発明は、ステッピングモータ３１３を従来と同様に制御し、ステッピングモータ３１３が停止してからサーマルヘッド３１１へ通電するまでに待機時間を設け、ゴムローラ３１２の振動が収まってから通電することにより印刷品質を向上する。
【００４７】
図８は第二の発明の動作説明図であって、ステッピングモータ３１３が停止してから、サーマルヘッド３１１に通電するまでに待機時間が設定される。
【００４８】
第三の発明は、サーマルヘッドを物理的なブロック数より数の少ない論理ブロックに変換し、ステッピングモータの１ステップの間に全論理ブロックに通電するように制御する。
【００４９】
図９は第三の発明に係るサーマルプリンタの構成図であって、図３に対してＭＰＵ３２１と通電順序制御部３２４の間に論理ブロック生成部３２６が設置される。
【００５０】
図１０はＭＰＵ３２１で実行される印刷制御ルーチンのフローチャートであって、ステップ１００でホストコンピュータ（図示せず）から印刷データを読み取る。ステップ１０１でドットラインを示すインデックスｉを初期値“１”に設定する。
【００５１】
ステップ１０２で印刷データ（例えば１２８ドット／ドットライン×Ｉドットラインで構成される）から第ｉ番目のドットラインのデータを読み出し、ステップ１０３で論理ブロック生成ルーチンを実行するが詳細は後述する。
【００５２】
ステップ１０４で１ドットライン印刷中のステッピングモータ３１３のステップ数を表すインデックスｊを初期値“１”に設定し、ステップ１０５でインデックスｋを初期値“１”に設定する。次にステップ１０６で論理ブロックＬＢＫ（ｋ）に通電する。
【００５３】
ステップ１０７でインデックスｋが最大値Ｋに到達したかを判定し、否定判定されたときはステップ１０８でインデックスｋをインクリメントしてステップ１０６において論理ブロック通電ルーチンの実行を繰り返す。
【００５４】
ステップ１０７で肯定判定されたとき、即ちインデックスｋが最大値Ｋに到達したときは、ステップ１０９でステッピングモータを１ステップ動かしてステップ１１０に進む。
【００５５】
ステップ１１０でインデックスｊが最大値Ｊ（例えば“４”）に到達したかを判定し、否定判定されたときはステップ１１１でインデックスｊをインクリメントしてステップ１０５から１０９の処理を繰り返す。
【００５６】
ステップ１１０で肯定判定されたとき、即ちインデックスｊが最大値Ｊに到達したときは、ステップ１１２でインデックスｉが最大値Ｉに到達したかを判定する。
【００５７】
ステップ１１２で否定判定されたとき、即ちインデックスｉが最大値Ｉに到達していないときは、ステップ１１２でインデックスｉをインクリメントしてステップ１０２から１１０の処理を繰り返す。
【００５８】
ステップ１１２で肯定判定されたとき、即ちインデックスｉが最大値Ｉに到達したときはこのルーチンを終了する。
【００５９】
図１１はステップ１０３で実行される論理ブロック生成ルーチンのフローチャートであって、物理ブロックを纏めて論理ブロックを形成し、論理ブロック単位で印刷することにより印刷ブロック数を低減するものである。
【００６０】
ステップ１１ａで論理ブロックＬＢＫ（ｋ）をクリアし、ステップ１１ｂで論理ブロック数を表すインデックスｋ及び物理ブロック数を表すインデックスｍをそれぞれ初期値“１“に設定する。
【００６１】
ステップ１１ｃで第ｋ番目の論理ブロックＬＢＫ（ｋ）を第ｋ番目の論理ブロックＬＢＫ（ｋ）と第ｍ番目の物理ブロックＰＬＢ（ｍ）の和として更新する。
【００６２】
ステップ１１ｄで第ｋ番目の論理ブロックＬＢＫ（ｋ）と第ｍ＋１番目の物理ブロックＰＬＢ（ｍ＋１）の和の印字ドット数が一度に印刷可能な最大ドット数Ｎ以上であるかを判定する。
【００６３】
ステップ１１ｄで否定判定されたとき、即ち第ｋ番目の論理ブロックＬＢＫ（ｋ）に第ｍ＋１番目の物理ブロックＰＬＢ（ｍ＋１）を加算しても印字ドット数が最大ドット数Ｎ未満であるときは、ステップ１１ｅでインデックスｍをインクリメントしてステップ１１ｃに戻る。
【００６４】
ステップ１１ｄで肯定判定されたとき、即ち第ｋ番目の論理ブロックＬＢＫ（ｋ）に第ｍ＋１番目の物理ブロックＰＬＢ（ｍ＋１）を加算すると印字ドット数が最大ドット数Ｎ以上となるときは、ステップ１１ｆでインデックスｍ＋１と最大物理ブロック数Ｍを比較する。
【００６５】
ステップ１１ｆの演算結果が正であるとき、即ちインデックスｍ＋１がＭ未満であるときは、ステップ１１ｇでインデックスｋをインクリメントしてステップ１１ｆに進む。
【００６６】
ステップ１１ｆの演算結果が零であるとき、即ちインデックスｍ＋１がＭに等しいときは、ステップ１１ｈで第ｋ＋１番目の論理ブロックＬＢＫ（ｋ＋１）を第ｍ＋１番目の物理ブロックＰＬＢ（ｍ＋１）に置き換えてステップ１ｉに進む。
【００６７】
ステップ１１ｆの演算結果が零であるとき、即ちインデックスｍ＋１がＭｍａｘより大であるときは、直接ステップ１１ｉに進むが、ステップ１１ｉではインデックスｋ＋１をパラメータＫに設定してこのルーチンを終了する。
【００６８】
第一の論理ブロック生成ルーチンにあっては連続する物理ブロックを纏めて論理ブロックを形成しているが、連続しない物理ブロックを纏めて論理ブロックを生成することによりさらに論理ブロック数を低減することも可能である。
【００６９】
図１２は論理ブロックが２の場合の印刷タイミングチャートであって、第一〜三物理ブロックが第一論理ブロックを、第四〜六物理ブロックが第二論理ブロックを形成する。
【００７０】
即ち、第一ステップ及び第三ステップの前半で第一論理ブロックに通電し、後半で第二論理ブロックに通電する。第二ステップ及び第四ステップの前半で第二論理ブロックに通電し、後半で第一論理ブロックに通電する。
【００７１】
上述のように第一論理ブロック及び第二論理ブロックを各ステップの前半、後半で交互に通電することにより、第一論理ブロックと第二論理ブロック間の印刷濃度と大きさを均一にすることが可能となる。
【００７２】
図１３は論理ブロックが４の場合の印刷タイミングチャートであって、第一物理ブロックが第一論理ブロックを、第二及び三物理ブロックが第二論理ブロックを、第四及び五物理ブロックが第三論理ブロックを、第六物理ブロックが第四論理ブロックを形成する。
【００７３】
そして第一ステップでは第一、第二、第三、第四論理ブロックの順に通電し、第二ステップでは第二、第三、第四、第一論理ブロックの順に通電し、第三ステップでは第三、第四、第一、第二論理ブロックの順に通電し、第四ステップでは第四、第一、第二、第三論理ブロックの順に通電する。
【００７４】
なお、第三の発明に対して第二の発明を適用して論理ブロック通電前に待機時間を設けるようにしてもよい。
【００７５】
図１４は論理ブロック２の場合に待機時間を設けた場合のタイミングチャートであって、第一〜四ステップにおける通電前に待機時間を設けることによりゴムローラ３１２の振動が低減した後に印刷することにより、印刷ドットの大きさを一層小さくすることが可能となる。
【００７６】
なお、上記実施形態にあっては、物理ブロックあるいは論理ブロックの通電順序は固定されているものとしているが、ステッピングモータの励磁対象通電状態、ステッピングモータ固有の振動特性、周波数条件、ステッピングモータ駆動回路特性に応じて、発色ドットの形状のばらつきが最も小さくなるように通電順序を設定できるようにしてもよい。また、サーマルヘッド発熱体の通電時間を制御し発色ドット形状を微調整することも有効である。
【００７７】
通電順序及び発色ドット形状の微調整方法の具体的方法を以下の示す。
【００７８】
図１５は通電順序及びドット形状調整方法の説明図であって、（ロ）は不揮発メモリに記憶された通電順序及びドット形状調整データの一例であって、［表１］に示すように２４ビットのデータが２５６個記憶されている。
【００７９】
【表１】

【００８０】
（ハ）は一つのデータの構成図であって、ビット００〜１７の１８ビットに６ブロックの通電順序が３ビットのデータとして記憶されている。ビット１８〜２３の６ビットには各ブロックに対する通電補正の要否を示すデータが格納されている。
【００８１】
不揮発メモリ内のデータはオフセットによって索引されるが、オフセットは（イ）に従って設定される。オフセットは８ビットで構成され、４種類のパラメータ（モータ駆動電流、モータ駆動周波数、モータ駆動電圧及び環境温度）のそれぞれについて４種類の値に対して合計２５６個のデータが設定可能である。
【００８２】
即ち、印刷データが生じたときにモータ駆動電流、周波数及び電圧、並びに環境温度を計測し、その値に応じてオフセットを設定する。そして、このオフセットに基づいて不揮発メモリのアドレスを特定し、そのアドレスに記憶されているデータを読み出す。
【００８３】
図１６は通電順序及びドット形状調整ルーチンのフローチャートであって、ステップ１６ａで１ドットラインの最初の通電であるかを判定し、肯定判定されたときはステップ１６ｂに進む。
【００８４】
ステップ１６ｂではモータ駆動電流に応じて４種類の２ビットの値（００、０１、１０、１１）をオフセットの第０及び第１ビットに設定する。ステップ１６ｃでモータ駆動周波数に応じて４種類の２ビットの値をオフセットの第２及び第３ビットに設定する。ステップ１６ｄでモータ駆動電圧に応じて４種類の２ビットの値をオフセットの第４及び第５ビットに設定する。さらに、ステップ１６ｅで環境温度に応じて４種類の２ビットの値をオフセットの第６及び第７ビットに設定する。
【００８５】
次にステップ１６ｆでオフセットデータの３倍をアッキュムレータレジスタに記憶し、ステップ１６ｇでアッキュムレータレジスタの値に不揮発メモリの先頭アドレスを加算し、ステップ１６ｈでそのアドレスに記憶されている通電順序データ及び通電補正データをアッキュムレータレジスタに読み出す。
【００８６】
ステップ１６ｉでアッキュムレータレジスタの内容を所定のメモリワークに移行する。
【００８７】
そして、ステップ１６ｊでメモリワークに記憶された値を読み出し、ステップ１６ｋでこの値に基づいてヘッド通電ブロック制御を実行する。
【００８８】
なお、ステップ１６ａで否定判定されたとき、即ち１ドットラインの最初の通電でないときは直接ステップ１６ｊに進む。
【００８９】
以上の実施形態にあっては、１ドットラインの印刷は４ステップに固定されているものとしているが、例えば印刷ブロックが３である場合には第四ステップは実際に印刷が行われることはなく、実質的に印刷時間が長くなってしまう。
【００９０】
そこで、印刷ブロック数に応じてステップモータのステップ数が制御可能であれば、印刷時間を短縮することが可能となる。
【００９１】
図１７はステップモータの構造図であって、ステップモータ１７はコイルを有するステータ１７１の内部に、永久磁石のＮ極及びＳ極の突起が交互に配置されるロータ１７２が設置される。
【００９２】
ステータ１７１の突起にはＡ、Ｂ及びＣ相のコイルが巻回されており、４ステップ駆動の場合は［表２］に示すシーケンスで駆動される。
【００９３】
【表２】

【００９４】
即ち、ある位置で停止している場合はＡ相コイルだけが電流ｉで励磁された状態にあり、第一ステップではＡ相コイル及びＢ相コイルが電流ｉ／２で励磁される。
【００９５】
すると、停止時にＡ相コイルの下にあった突起はＡ相コイルとＢ相コイルの間にまで回転する。第二ステップではＢ相コイルだけが電流ｉで励磁されて、突起はＢ相コイルの下に移動する。第三ステップではＢ相コイル及びＣ相コイルが電流ｉ／２で励磁され、第四ステップではＣ相コイルだけが電流ｉで励磁される。
【００９６】
ステップモータの励磁電流及びシーケンスはＭＰＵ３２１で制御可能であるので、制御プログラムを変更することで１ドットラインのステップ数を変更することが可能である。
【００９７】
［表３］は１ドットラインを３ステップで制御する場合の電流値及びシーケンスを示す。
【００９８】
【表３】

【００９９】
即ち、ある位置で停止している場合はＡ相コイルだけが電流ｉで励磁された状態にある。第１ステップではＡ相コイルをｉ／３の電流で、Ｂ相コイルをｉ（２／３）の電流で励磁すると、ロータ１７２はＡ相コイルとＣ相コイルがなす角の１／３の位置で停止する。第２ステップではＢ相コイルをｉ／３の電流で、Ｃ相コイルをｉ（２／３）の電流で励磁すると、ロータ１７２はＡ相コイルとＣ相コイルがなす角の２／３の位置で停止する。第３ステップでＣ相だけを電流ｉで励磁する。
【０１００】
［表４］は１ドットラインを６ステップで制御する場合の電流値及びシーケンスを示すが、４ステップで制御する場合と３ステップで制御する場合を組み合わせたものとなっている。
【０１０１】
【表４】

【０１０２】
【発明の効果】
本発明に係るサーマルプリンタによれば、印刷紙幅方向に罫線が印刷される場合には予めステッピングモータが逆転され１ドットライン印刷中にステッピングモータが回転しても罫線に段差が生じることが解消される、あるいは、ステッピングモータが１ステップ回転する間にすべてのブロックに順序を変えて通電することにより印刷品質を維持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のサーマルプリンタの制御方法の説明図である。
【図２】ゴムローラの振動とドットの大きさ及び印刷濃度の関係の説明図である。
【図３】第一の発明に係るサーマルプリンタの機能線図である。
【図４】印刷部の透視斜視図である。
【図５】サーマルヘッドの断面図である。
【図６】罫線印刷ルーチンのフローチャートである。
【図７】第一の発明の動作説明図である。
【図８】第二の発明の動作説明図である。
【図９】第二の発明に係るサーマルプリンタの構成図である。
【図１０】印刷制御ルーチンのフローチャートである。
【図１１】論理ブロック生成ルーチンのフローチャートである。
【図１２】論理ブロックが２の場合の印刷タイミングチャートである。
【図１３】論理ブロックが４の場合の印刷タイミングチャートである。
【図１４】待機時間を設けた場合の印刷タイミングチャートである。
【図１５】通電順序及びドット形状調整方法の説明図である。
【図１６】通電順序及びドット形状調整ルーチンのフローチャートである。
【図１７】ステップモータの構造図である。
【符号の説明】
３…サーマルプリンタ
３１…印刷部
３１１…サーマルヘッド
３１２…ゴムローラ
３１３…ステッピングモータ
３２…制御部
３２１…ＭＰＵ
３２２…ステッピングモータ駆動部
３２３…通電パルス発生部
３２４…通電順序制御部
３２５…印刷データ転送部
３２６…論理ブロック生成部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a thermal printer, and more particularly to a thermal printer capable of improving print quality.
[0002]
[Prior art]
Thermal printers are widely used as printing devices for portable terminal devices because they can be made smaller and lighter.However, a stepping motor is used to feed thermal paper, which is a printing paper, and the width of the thermal paper is used for dot printing. It is common to use thermal heads that are aligned in one direction.
[0003]
The thermal head has a predetermined number (for example, 384) of heating elements. However, when a battery is used as a power source, it is difficult to energize all the heating elements at once at the time of power supply capacity. Is divided into a plurality of blocks (six blocks in the case of 384), and power consumption is suppressed by energizing each block.
[0004]
Further, in order to improve the printing speed, the thermal paper is fed by a predetermined length by exciting the stepping motor during switching of the energizing block (see Patent Document 1).
[0005]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a control method of a conventional thermal printer. A thermal head has 384 heating elements, and 64 heating elements are divided into 6 blocks as one block, and one block is printed during one dot line printing. The case where the stepping motor advances by four steps (L in distance, for example, 0.125 mm) is shown.
[0006]
That is, the stepping motor advances one step after the # 1 block is energized, the stepping motor advances one step after the # 2 block is energized, the stepping motor advances one step after the # 3 and 4 blocks are energized, and the stepping motor starts after the # 5 and 6 blocks are energized. Step forward one step.
[0007]
For this reason, when all the 384 heating elements are energized to print the ruled lines, the lines are not straightened but are hatched.
[0008]
Furthermore, since the rubber roller vibrates due to the start / stop of the stepping motor, the dots printed when the amplitude is large have a large size and the density is low, but the dots printed when the amplitude is small are small. The size is small and the density is high.
[0009]
FIG. 2 is an explanatory diagram of the relationship between the vibration of the rubber roller and the dot size and print density, and shows step # 3 of the stepping motor.
[0010]
That is, the rubber roller is greatly vibrated by the activation of the stepping motor, and thereafter the amplitude gradually decreases. Then, when the stepping motor is stopped, the rubber roller is vibrated again, and the amplitude gradually decreases thereafter.
[0011]
When the stepping motor stops, energization of the # 3 block of the heating element is started. However, since the rubber rotor oscillates with a large amplitude, the dot size increases, and the amount of heating per unit area of the thermal paper is small. The print density decreases.
[0012]
Next, energization of the # 4 block of the heating element is started, but since the amplitude of the rubber roller is small, the size of the dot is small, the amount of heating per unit area of the thermal paper is large, and the printing density is high. .
[Patent Document 1]
JP-A-2001-63124 ([0008], FIG. 3)
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
That is, not only does the stepping motor rotate during the printing of one dot line, causing a step difference in printing, but also the deterioration of print quality due to the change in dot size and density due to the vibration of the rubber roller. I can't avoid it.
[0014]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of the above problems, and has as its object to provide a thermal printer that can reduce printing steps and suppress printing unevenness due to vibration of a rubber roller, thereby improving print quality. And
[0015]
[Means for Solving the Problems]
A thermal printer according to a first aspect of the present invention includes a stepping motor, a torque transmitting mechanism that transmits a torque of the stepping motor, a roller driven by the torque of the stepping motor transmitted by the torque transmitting mechanism, and a roller. A thermal head having a plurality of heating elements arranged in a line in the printing paper width direction on a printing paper being conveyed, a control unit for controlling rotation of a stepping motor and energization to the thermal head, and a thermal head for printing ruled lines in the printing paper width direction. A pre-processing unit is provided which reverses the stepping motor by the number of steps of the stepping motor rotating during printing of one dot line by the head.
[0016]
According to the present invention, when a ruled line is printed in the width direction of the printing paper, the stepping motor is reversed in advance by the rotation angle of the stepping motor during printing of one dot line.
[0017]
A thermal printer according to a second aspect of the present invention includes a stepping motor, a torque transmitting mechanism that transmits the torque of the stepping motor, a roller driven by the torque of the stepping motor transmitted by the torque transmitting mechanism, and a roller. A thermal head having a plurality of heating elements arranged in a line in the printing paper width direction on a printing paper being conveyed, and a heating element of the thermal head divided into a plurality of physical blocks having an equal number of heating elements to energize the thermal head. A thermal printer comprising: an energization control unit for controlling; and a stepping motor control unit for rotating the stepping motor by a predetermined number of steps during printing of one dot line by the thermal head,
The energization control unit controls a plurality of physical blocks in groups of the same number as the number of times that the stepping motor control unit can energize between the time when the stepping motor control unit outputs one step rotation command to the stepping motor and the time when the next one step rotation command is output. Dividing means, a sequential energizing means for sequentially energizing all groups divided by the dividing means, and instructing the stepping motor control section to output a one-step rotation command to the stepping motor after the energization by the sequential energizing means is completed. Command means, a rotating means for rotating the order of the groups divided by the dividing means, and a repetition means for sequentially repeating the energizing means, the command means and the rotating means until the rotation of the group by the rotating means makes one rotation.
[0018]
In the present invention, the thermal head is divided into physical blocks, and the energizing order is rotated for each step of the stepping motor to energize all the physical blocks.
[0019]
A thermal printer according to a third aspect of the present invention includes a stepping motor, a torque transmitting mechanism that transmits the torque of the stepping motor, a roller that is driven by the torque of the stepping motor transmitted by the torque transmitting mechanism, and a roller. A thermal head having a plurality of heating elements arranged in a row in the width direction of the printing paper on a transported printing paper, and a heating element having a number of heating elements equal to or less than the maximum number of heating elements that can be energized at one time according to data to be printed. And a stepping motor controller for rotating the stepping motor by a predetermined number of steps during printing of one dot line by the thermal head. Thermal printer,
A logic block energization control unit for sequentially energizing all the groups divided by the division unit, and outputting a one-step rotation command to the stepping motor to the stepping motor control unit after the energization by the sequential energization unit is completed. Instruction means for instructing, rotating means for rotating the order of the groups divided by the dividing means, and repetition means for sequentially repeating the energizing means, the instruction means and the rotating means until the rotation of the group by the rotating means makes one rotation.
[0020]
In the present invention, the thermal head is divided into logical blocks, and the energizing sequence is rotated for each step of the stepping motor to energize all the logical blocks.
[0021]
In a thermal printer according to a fourth aspect of the present invention, the energizing means sequentially starts energizing a predetermined time after the stepping motor control unit outputs a one-step rotation command to the stepping motor.
[0022]
In the present invention, energization of the thermal head is started after a predetermined time has elapsed after the stepping motor has rotated one step.
[0023]
The fifth thermal printer further includes an energizing order determining unit that determines the energizing order to the groups according to the voltage, current, and frequency of the driving power for driving the stepping motor, and the environmental temperature.
[0024]
In the present invention, the energization order is determined according to the voltage, current, and frequency of the driving power for driving the stepping motor, and the environmental temperature.
[0025]
In the sixth thermal printer, the stepping motor control means rotates the stepping motor by the number of steps equal to the number of logic blocks determined by the logic block energization control means during printing of one dot line by the thermal head.
[0026]
In the present invention, the number of steps of the stepping motor during printing of one dot line is determined according to the number of logical blocks.
[0027]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 3 is a functional diagram of the thermal printer according to the first invention. The thermal printer 3 includes a printing unit 31 and a control unit 32.
[0028]
The printing unit 31 includes a thermal head 311, a rubber roller 312, a stepping motor 313, and the like, and performs printing on the thermal paper transported by the rubber roller 312 by the thermal head 311.
[0029]
The control unit 32 includes an MPU (microprocessor unit) 321, a stepping motor drive unit 322, an energization pulse control unit 323, an energization order control unit 324, and a print data transfer unit 325, and controls the rotation of the stepping motor 313 of the printing unit 31. The energization control of the thermal head 311 is executed.
[0030]
FIG. 4 is a perspective view of the printing unit, and a gear box 314 of the printing unit 31 stores a reduction mechanism 315 including four sets of spur gears. That is, the rotation of the stepping motor 313 is reduced by the reduction mechanism 315 and drives the rubber roller 312.
[0031]
The thermal head 311 is in contact with the rubber roller 312, and the thermal paper passes between the rubber roller 312 and the thermal head 311.
[0032]
FIG. 5 is a cross-sectional view of the thermal head, in which a heating element 112 is mounted on a protrusion 111 on the upper surface of a substrate 110. Both ends of the heating element 112 are connected to

conductors

113 and 114 printed on the substrate 110, and when the

conductors

113 and 114 are energized, the heating element 112 generates heat and the heat-sensitive agent applied to the heat-sensitive paper 115 develops a color. The heating element 112 and the

conductors

113 and 114 are coated with a protective coating layer 116 to protect the thermal paper from mechanical abrasion.
[0033]
It is an object of the first invention to eliminate a step which has conventionally occurred when ruled lines are printed in the width direction of thermal paper.
[0034]
That is, the speed reduction mechanism 315 is provided with a backlash as shown in the enlarged view of FIG. 4, and its width is set to about 0.75 mm (equivalent to 6 dot lines).
[0035]
When the stepping motor continuously transports the thermal paper in the forward direction, the gears of the reduction mechanism 315 maintain the contact state, so that the backlash does not affect the thermal paper and the thermal paper 116 is normally operated by the stepping motor 315. Is transferred to
[0036]
On the other hand, when the thermal paper 116 is transported in the reverse direction, the gear of the reduction mechanism 315 comes into contact after the stepping motor 315 reversely rotates by the amount of the backlash, and the thermal paper 116 is transported.
[0037]
According to the first invention, in order to draw a ruled line using a backlash, the stepping motor 315 is required to be equivalent to one dot line (0.75 / 6 = 0.125 mm), that is, four steps. Only after the reverse rotation, the energization of the thermal head 311 and the rotation of the stepping motor 315 are controlled in accordance with a normal operation, whereby the ruled line can be printed in a straight line.
[0038]
FIG. 6 is a flowchart of a ruled line printing routine executed by the MPU 321 in the first invention, which is executed when a ruled line printing command is received from a host computer (not shown).
[0039]
When a ruled line printing command is received from the host computer in step 60, the stepping motor 315 is rotated in the reverse direction by four steps (corresponding to 0.125 mm) in step 61.
[0040]
Next, in step 62, an energization command is output to the # 1 block of the thermal head 311 to print a ruled line of 64 dots. Then, in step 63, the stepping motor 315 is rotated by one step (equivalent to 0.03 mm) in the forward direction, but the rubber roller 312 is not rotated because it has been rotated in reverse by four steps in advance, so that the thermal paper 115 is not transferred and the original position is set. maintain.
[0041]
In step 64, the # 2 block of the thermal head 311 is energized, and the ruled line for 64 dots is printed in line with the ruled line printed in the # 1 block. Then, in step 65, the stepping motor 315 is rotated in the forward direction by one step, but the thermal paper 115 maintains the original position.
[0042]
In step 66, the # 3 and # 4 blocks of the thermal head 311 are energized, and a 128-dot rule is printed in line with the already printed rule. Then, in step 67, the stepping motor 315 is rotated in the forward direction by one step, but the thermal paper 115 maintains the original position.
[0043]
In step 68, the # 5 and # 6 blocks of the thermal head 311 are energized, and a 128-dot rule is printed in line with the already printed rule. Then, in step 67, the stepping motor 315 is rotated in the forward direction by one step to return to the state before the reverse rotation.
[0044]
FIG. 7 is an operation explanatory diagram of the first invention, in which an upper row shows a sequence of energizing the # 1 to # 6 blocks of the thermal head 311 and a lower row shows a printing result.
[0045]
As described above, according to the first invention, it is possible to print a strictly straight ruled line, but the thermal paper 115 is not transferred while the ruled line for one dot line is printed. When the thermal agent applied to the thermal paper 115 is melted and then solidified, it adheres to the protective coat layer 116 of the thermal head 311, and then the thermal paper 115 and the protective coat layer when the thermal paper 115 is transported in the forward direction. In addition to the occurrence of abnormal noise and the deterioration of print quality due to the peeling of 116, it is not possible to avoid the occurrence of print collapse at the head of printing when ordinary characters and graphics are printed.
[0046]
The second invention controls the stepping motor 313 in the same manner as in the related art, provides a standby time from when the stepping motor 313 stops to when the thermal head 311 is energized, and energizes after the vibration of the rubber roller 312 stops. Improve print quality.
[0047]
FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of the second invention, in which a standby time is set from when the stepping motor 313 stops to when the thermal head 311 is energized.
[0048]
According to the third aspect of the invention, the thermal head is converted into logical blocks having a smaller number than the number of physical blocks, and control is performed such that power is supplied to all logical blocks during one step of the stepping motor.
[0049]
FIG. 9 is a block diagram of the thermal printer according to the third invention. In FIG. 9, a logical block generator 326 is provided between the MPU 321 and the power supply sequence controller 324.
[0050]
FIG. 10 is a flowchart of a print control routine executed by the MPU 321. In step 100, print data is read from a host computer (not shown). In step 101, an index i indicating a dot line is set to an initial value "1".
[0051]
In step 102, the data of the i-th dot line is read from the print data (for example, composed of 128 dots / dot line × I dot line), and the logic block generation routine is executed in step 103, which will be described in detail later.
[0052]
In step 104, an index j indicating the number of steps of the stepping motor 313 during one-dot line printing is set to an initial value "1", and in step 105, an index k is set to an initial value "1". Next, at step 106, the logic block LBK (k) is energized.
[0053]
At step 107, it is determined whether or not the index k has reached the maximum value K. If a negative determination is made, the index k is incremented at step 108, and the execution of the logic block energizing routine is repeated at step 106.
[0054]
When an affirmative determination is made in step 107, that is, when the index k has reached the maximum value K, the stepping motor is moved by one step in step 109, and the process proceeds to step 110.
[0055]
In step 110, it is determined whether or not the index j has reached the maximum value J (for example, “4”). If a negative determination is made, the index j is incremented in step 111 and the processing in steps 105 to 109 is repeated.
[0056]
When an affirmative determination is made in step 110, that is, when the index j reaches the maximum value J, it is determined in step 112 whether the index i has reached the maximum value I.
[0057]
If a negative determination is made in step 112, that is, if the index i has not reached the maximum value I, the index i is incremented in step 112 and the processing of steps 102 to 110 is repeated.
[0058]
When an affirmative determination is made in step 112, that is, when the index i reaches the maximum value I, this routine ends.
[0059]
FIG. 11 is a flowchart of a logical block generation routine executed in step 103, in which physical blocks are combined to form logical blocks, and printing is performed in logical block units to reduce the number of print blocks.
[0060]
In step 11a, the logical block LBK (k) is cleared, and in step 11b, an index k representing the number of logical blocks and an index m representing the number of physical blocks are set to initial values "1".
[0061]
In step 11c, the k-th logical block LBK (k) is updated as the sum of the k-th logical block LBK (k) and the m-th physical block PLB (m).
[0062]
In step 11d, it is determined whether the total number of print dots of the k-th logical block LBK (k) and the (m + 1) -th physical block PLB (m + 1) is equal to or larger than the maximum dot number N that can be printed at one time.
[0063]
If a negative determination is made in step 11d, that is, if the number of print dots is less than the maximum dot number N even when the (m + 1) th physical block PLB (m + 1) is added to the kth logical block LBK (k), In step 11e, the index m is incremented, and the process returns to step 11c.
[0064]
If an affirmative determination is made in step 11d, that is, if the (m + 1) th physical block PLB (m + 1) is added to the kth logical block LBK (k), the number of print dots becomes equal to or greater than the maximum dot number N, step 11f Compares the index m + 1 with the maximum number M of physical blocks.
[0065]
If the operation result of step 11f is positive, that is, if the index m + 1 is less than M, the index k is incremented in step 11g, and the process proceeds to step 11f.
[0066]
If the result of the operation at step 11f is zero, that is, if the index m + 1 is equal to M, at step 11h, the (k + 1) th logical block LBK (k + 1) is replaced with the (m + 1) th physical block PLB (m + 1), and step 1i is executed. Proceed to.
[0067]
When the result of the calculation in step 11f is zero, that is, when the index m + 1 is larger than Mmax, the process directly proceeds to step 11i. In step 11i, the index k + 1 is set to the parameter K and the routine ends.
[0068]
In the first logical block generation routine, continuous physical blocks are grouped together to form a logical block. However, it is also possible to further reduce the number of logical blocks by generating a logical block by grouping non-consecutive physical blocks. It is possible.
[0069]
FIG. 12 is a printing timing chart in the case where the number of logical blocks is 2, where the first to third physical blocks form a first logical block, and the fourth to sixth physical blocks form a second logical block.
[0070]
That is, the first logic block is energized in the first half of the first and third steps, and the second logic block is energized in the second half. In the first half of the second step and the fourth step, the second logic block is energized, and in the second half, the first logic block is energized.
[0071]
As described above, the first logical block and the second logical block are alternately energized in the first half and the second half of each step, thereby making the print density and size between the first logical block and the second logical block uniform. It becomes possible.
[0072]
FIG. 13 is a printing timing chart when the number of logical blocks is 4, where the first physical block is the first logical block, the second and third physical blocks are the second logical block, and the fourth and fifth physical blocks are the third logical block. The logical block and the sixth physical block form a fourth logical block.
[0073]
In the first step, the first, second, third, and fourth logic blocks are energized in this order. In the second step, the second, third, fourth, and first logic blocks are energized in this order. The third, fourth, first, and second logic blocks are energized in this order, and in the fourth step, the fourth, first, second, and third logic blocks are energized in this order.
[0074]
Note that the second invention may be applied to the third invention to provide a waiting time before energizing the logic block.
[0075]
FIG. 14 is a timing chart in the case where a standby time is provided in the case of the logical block 2. By performing the printing after the vibration of the rubber roller 312 is reduced by providing the standby time before the energization in the first to fourth steps, The size of the print dot can be further reduced.
[0076]
In the above embodiment, the energizing order of the physical block or the logical block is assumed to be fixed, but the excitation target energizing state of the stepping motor, the vibration characteristic unique to the stepping motor, the frequency condition, the stepping motor drive circuit Depending on the characteristics, the energization order may be set so that the variation in the shape of the coloring dots is minimized. It is also effective to control the energization time of the thermal head heating element to finely adjust the color dot shape.
[0077]
A specific method of fine adjustment of the energization order and the color dot shape is described below.
[0078]
FIG. 15 is an explanatory diagram of the energizing order and the dot shape adjustment method. FIG. 15B shows an example of the energizing order and the dot shape adjustment data stored in the non-volatile memory, and includes 24 bits as shown in [Table 1]. 256 data are stored.
[0079]
[Table 1]

[0080]
(C) is a configuration diagram of one data, in which 18 blocks of bits 00 to 17 store the energization order of 6 blocks as 3-bit data. Six bits, bits 18 to 23, store data indicating whether energization correction is necessary for each block.
[0081]
Data in the non-volatile memory is indexed by an offset, which is set according to (a). The offset is composed of 8 bits, and a total of 256 data can be set for each of the four types of parameters (motor drive current, motor drive frequency, motor drive voltage, and environmental temperature) for four types of values.
[0082]
That is, when print data is generated, a motor drive current, a frequency and a voltage, and an environmental temperature are measured, and an offset is set according to the measured values. Then, the address of the nonvolatile memory is specified based on the offset, and the data stored at the address is read.
[0083]
FIG. 16 is a flowchart of the energization order and dot shape adjustment routine. In step 16a, it is determined whether or not the current is the first energization of one dot line.
[0084]
In step 16b, four types of 2-bit values (00, 01, 10, 11) are set as the 0th and 1st bits of the offset according to the motor drive current. In step 16c, four 2-bit values are set as the offset second and third bits according to the motor drive frequency. In step 16d, four types of 2-bit values are set as the fourth and fifth bits of the offset according to the motor drive voltage. Further, in step 16e, four 2-bit values are set as the offset sixth and seventh bits in accordance with the environmental temperature.
[0085]
Next, at step 16f, three times the offset data is stored in the accumulator register. At step 16g, the head address of the non-volatile memory is added to the value of the accumulator register. At step 16h, the energizing order stored at that address is stored. The data and the energization correction data are read out to the accumulator register.
[0086]
In step 16i, the contents of the accumulator register are shifted to a predetermined memory work.
[0087]
Then, in step 16j, the value stored in the memory work is read, and in step 16k, the head energization block control is executed based on this value.
[0088]
If a negative determination is made in step 16a, that is, if it is not the first energization of one dot line, the process directly proceeds to step 16j.
[0089]
In the above embodiment, the printing of one dot line is assumed to be fixed at four steps. For example, if the number of printing blocks is three, the fourth step is not actually performed. However, the printing time is substantially increased.
[0090]
Therefore, if the number of steps of the step motor can be controlled in accordance with the number of printing blocks, it is possible to reduce the printing time.
[0091]
FIG. 17 is a structural view of a step motor. In the step motor 17, a rotor 172 in which N-pole and S-pole protrusions of permanent magnets are alternately arranged is installed inside a stator 171 having a coil.
[0092]
A, B and C phase coils are wound around the protrusions of the stator 171, and are driven in the sequence shown in [Table 2] in the case of four-step driving.
[0093]
[Table 2]

[0094]
That is, when stopped at a certain position, only the A-phase coil is excited by the current i, and in the first step, the A-phase coil and the B-phase coil are excited by the current i / 2.
[0095]
Then, the projection below the A-phase coil at the time of the stop rotates to between the A-phase coil and the B-phase coil. In the second step, only the B-phase coil is excited by the current i, and the protrusion moves below the B-phase coil. In the third step, the B-phase coil and the C-phase coil are excited by the current i / 2, and in the fourth step, only the C-phase coil is excited by the current i.
[0096]
Since the excitation current and the sequence of the step motor can be controlled by the MPU 321, it is possible to change the number of steps in one dot line by changing the control program.
[0097]
[Table 3] shows current values and sequences when one dot line is controlled in three steps.
[0098]
[Table 3]

[0099]
That is, when the motor is stopped at a certain position, only the A-phase coil is excited by the current i. In the first step, when the A-phase coil is excited by a current of i / 3 and the B-phase coil is excited by a current of i (2/3), the rotor 172 is positioned at one-third of the angle formed by the A-phase coil and the C-phase coil. Stop at In the second step, when the B-phase coil is excited by the current of i / 3 and the C-phase coil is excited by the current of i (2/3), the rotor 172 is positioned at 2/3 of the angle formed by the A-phase coil and the C-phase coil. Stop at In the third step, only the C phase is excited by the current i.
[0100]
[Table 4] shows the current value and the sequence in the case where one dot line is controlled in six steps, and the combination of the case where the control is performed in four steps and the case where the control is performed in three steps.
[0101]
[Table 4]

[0102]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the thermal printer which concerns on this invention, when a ruled line is printed in the printing paper width direction, a stepping motor is reversely rotated beforehand and even if a stepping motor rotates during 1 dot line printing, the step in a ruled line is eliminated. Alternatively, it is possible to maintain the print quality by changing the order and energizing all the blocks while the stepping motor rotates one step.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a control method of a conventional thermal printer.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a relationship between a vibration of a rubber roller, a dot size, and a print density.
FIG. 3 is a functional diagram of the thermal printer according to the first invention.
FIG. 4 is a perspective view of a printing unit.
FIG. 5 is a sectional view of a thermal head.
FIG. 6 is a flowchart of a ruled line printing routine.
FIG. 7 is an operation explanatory diagram of the first invention.
FIG. 8 is an operation explanatory diagram of the second invention.
FIG. 9 is a configuration diagram of a thermal printer according to a second invention.
FIG. 10 is a flowchart of a print control routine.
FIG. 11 is a flowchart of a logic block generation routine.
FIG. 12 is a print timing chart when the number of logical blocks is 2.
FIG. 13 is a print timing chart when the number of logical blocks is 4.
FIG. 14 is a print timing chart when a standby time is provided.
FIG. 15 is an explanatory diagram of a conduction order and a dot shape adjustment method.
FIG. 16 is a flowchart of an energization sequence and a dot shape adjustment routine.
FIG. 17 is a structural diagram of a step motor.
[Explanation of symbols]
3. Thermal printer
31 ... Printing unit
311… Thermal head
312 ... Rubber roller
313 ... Stepping motor
32 ... Control unit
321 ... MPU
322 ... stepping motor drive unit
323: energizing pulse generator
324... Energization sequence control unit
325 print data transfer unit
326 ... Logic block generation unit

Claims

A stepper motor,
A torque transmitting mechanism for transmitting the torque of the stepping motor,
A roller driven by the rotational force of the stepping motor transmitted by the rotational force transmission mechanism,
A thermal head having a plurality of heating elements arranged in a line in a printing paper width direction on printing paper conveyed by the rollers,
A control unit that controls rotation of the stepping motor and energization of the thermal head,
A thermal printer comprising a pre-processing unit that reverses the stepping motor by the number of steps of the stepping motor that rotates during printing of one dot line by the thermal head before printing ruled lines in a printing paper width direction.

A stepper motor,
A torque transmitting mechanism for transmitting the torque of the stepping motor,
A roller driven by the rotational force of the stepping motor transmitted by the rotational force transmission mechanism,
A thermal head having a plurality of heating elements arranged in a line in a printing paper width direction on printing paper conveyed by the rollers,
An energization control unit that controls the energization of the thermal head by dividing the heating element of the thermal head into a plurality of physical blocks having the same number of heating elements,
A thermal printer comprising a stepping motor control unit that rotates the stepping motor by a predetermined number of steps during printing of one dot line by the thermal head,
The energization control unit,
The plurality of physical blocks are divided into groups of a number equal to the number of energizable times from when the stepping motor control unit outputs a one-step rotation command to the stepping motor until the next one-step rotation command is output. Dividing means;
Sequential energizing means for sequentially energizing all the groups divided by the dividing means,
Command means for commanding the stepping motor control unit to output a one-step rotation command for the stepping motor after the completion of the power supply by the sequential power supply means;
Rotating means for rotating the order of the groups divided by the dividing means;
A thermal printer comprising: a repetition means for repeating the sequential energizing means, the command means, and the rotation means until the rotation of the group by the rotation means makes one rotation.

A stepper motor,
A torque transmitting mechanism for transmitting the torque of the stepping motor,
A roller driven by the rotational force of the stepping motor transmitted by the rotational force transmission mechanism,
A thermal head having a plurality of heating elements arranged in a line in a printing paper width direction on printing paper conveyed by the rollers,
A logic block energization control unit that divides the heating element of the thermal head into logical blocks having heating elements equal to or less than the maximum number of heating elements that can be energized at one time according to data to be printed, and controls energization to the thermal head. When,
A thermal printer comprising a stepping motor control unit that rotates the stepping motor by a predetermined number of steps during printing of one dot line by the thermal head,
The logic block energization control unit,
Sequential energizing means for sequentially energizing all the groups divided by the dividing means,
Command means for commanding the stepping motor control unit to output a one-step rotation command for the stepping motor after the completion of the power supply by the sequential power supply means;
Rotating means for rotating the order of the groups divided by the dividing means;
A thermal printer comprising: a repetition means for repeating the sequential energizing means, the command means, and the rotation means until the rotation of the group by the rotation means makes one rotation.

4. The thermal power supply according to claim 2, wherein the sequential energization unit starts energization after a predetermined time has elapsed after the stepping motor control unit outputs a one-step rotation command to the stepping motor. 5. Printer.

5. The sequential power supply unit according to claim 2, further comprising: a power supply order determining unit that determines a power supply order to the group according to a voltage, a current, and a frequency of drive power for driving the stepping motor, and an environmental temperature. 6. A thermal printer according to any one of the preceding claims.

4. The stepping motor control unit according to claim 3, wherein the stepping motor rotates the number of steps equal to the number of logical blocks determined by the logical block conduction control unit during printing of one dot line by the thermal head. Thermal printer.