JP2007098828A - サーマルプリンタ、通電制御方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】印刷ヘッドの電圧に基づいて、ブロックへの通電終了から次の異なるブロックへの通電開始までの通電していない時間である分割非通電時間の最適値を決定することにより、平均消費電流が小さく高品質な印刷が可能なサーマルプリンタ、通電制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。
【解決手段】Ｖ１とＶ２との電圧差は、分割非通電時間ｔ２に依存する。また、分割非通電時間ｔ２、モータ駆動周期、通電時間ｔ１及び通電時間ｔ３を決めれば、分割非通電時間ｔ４は決まる。そこで、電圧Ｖ２が、初期の定格の電源電圧の値又は、初期の定格の電源電圧の近傍の値になるように、最適な分割非通電時間ｔ２を設定する。
【選択図】図３

Description

本発明は、印刷ヘッドに列状に備えられている複数個の発熱素子を、同時通電可能な複数個の発熱素子の集合である１個又は複数個のブロックに分割して、印刷データに基づいて選択した発熱素子に対する通電タイミング及び通電時間を制御することによって印刷を行うサーマルプリンタ、通電制御方法及びプログラムに関する。特に、印刷ヘッドの電圧に基づいて、１つのブロックへの通電終了から次の異なるブロックへの通電開始までの通電していない時間である分割非通電時間の最適値を決定することにより、平均消費電流が小さく高品質な印刷が可能なサーマルプリンタ、通電制御方法及びプログラムに関する。

ラインサーマルプリンタ等のサーマルプリンタは、独立して通電加熱される複数個の発熱素子を列状に有した印刷ヘッドを備え、印刷データに基づき発熱素子を選択的に通電加熱して、対向配置した感熱紙の対応箇所をその熱により発色させることによって、所望の印刷を実現する。その為、印刷ヘッドにより印刷される１ドットライン分の印刷データにおいて、印刷対象となる画素数が異なることにより、印刷ヘッドに流れる電流量は１ドットライン毎に異なる。その為、印刷データによっては、印刷ヘッドの全ての発熱素子を同時通電することが有り得る。このようなラインサーマルプリンタにおいては、全ての発熱素子を同時通電することを想定した過大の電流量を有する能力の電流供給源（電源）を使用しなければならなかった。

そこで、印刷ヘッドに備えられている複数個の発熱素子を、同時通電可能な発熱素子の集合であるブロックに分割して、ブロック毎にそれぞれ独立して通電させることにより、印刷ヘッドに流れる最大電流量を、所定の範囲以内にする方法が提案されている。以下、同時通電可能な発熱素子の集合であるブロックに分割して、ブロック毎に独立して通電させる制御を分割通電制御と呼ぶ。

特許文献１では、４つに分割されたブロック毎に独立に通電し、１つのブロックの通電終了に同期して異なる次のブロックの通電が開始されるような構成が提案されている。

特開平９−９４９９５号公報

上述したようにブロック毎に順次通電を実行するとき、ブロック毎の印刷間のズレやムラによる印刷品質の低下を避けるため、ブロックとブロックの通電の間の通電していない時間、即ち、１つのブロックの通電終了から次のブロックの通電開始までの時間は、０であるか非常に短い時間であった。以下、１つのブロックの通電終了から次のブロックの通電開始までの時間を分割非通電時間と呼ぶ。

電源の電圧レベルは、印刷ヘッドへ通電することにより徐々に降下し、通電を止めると定格電圧へと上昇し、回復していく。

しかしながら、分割非通電時間が短い場合、印刷ヘッドへの通電による印刷ヘッドの電圧降下が十分に回復する前に引き続き次の通電が開始されてしまうため、電圧が降下し続けて電圧が回復できない場合があった。そのため印刷ヘッドへ与えるエネルギーを確保するため、印刷ヘッドの通電時間を長くし、その結果更に電圧降下が起きてしまうという悪循環に陥る問題点があった。また、電圧降下が大きくなることにより、通電時間の補正では間に合わず、印刷途中で印刷が薄くなってしまうという問題点もあった。また、印刷用紙の紙送り機構を駆動するモータと印刷ヘッドとが同一の電源を使用している場合は、モータ駆動電圧の降下により紙送り力が確保できず、紙送り不良が発生するという問題点もあった。

本発明は、以上のような問題点を解決するためになされたもので、印刷ヘッドに列状に備えられている複数個の発熱素子を、同時通電可能な複数個の発熱素子の集合である１個又は複数個のブロックに分割して、印刷データに基づいて選択した発熱素子に対する通電タイミング及び通電時間を制御することによって印刷を行うサーマルプリンタであって、印刷ヘッドの電圧に基づいて、１つのブロックへの通電終了から次の異なるブロックへの通電開始までの通電していない時間である分割非通電時間の最適値を決定することにより、平均消費電流が小さく高品質な印刷が可能なサーマルプリンタ、通電制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。

上述した従来の問題点を解決すべく下記の発明を提供する。
本発明の第１の態様にかかるサーマルプリンタは、用紙を搬送する搬送機構を駆動するモータと、独立して駆動加熱される複数個の発熱素子を列状に有した印刷ヘッドと、同時通電可能な複数個の発熱素子の集合をブロックとして、印刷ヘッドの複数個の発熱素子を１個又は複数個のブロックに分割して、印刷データに基づいて選択した発熱素子に対する通電タイミング及び通電時間を制御して、用紙に印刷する通電制御部と、を備え、通電制御部は、１つのブロックへの通電終了から次の異なるブロックへの通電開始までの通電していない時間を分割非通電時間としたとき、印刷ヘッドの電圧に基づいて決定した分割非通電時間の間隔をおいて、各ブロックに対して順次通電することを特徴とする。
このような構成であれば、サーマルプリンタは、通電制御部によって、同時通電可能な複数個の発熱素子の集合をブロックとして、印刷ヘッドの複数個の発熱素子を１個又は複数個のブロックに分割して、印刷データに基づいて選択した発熱素子に対する通電タイミング及び通電時間が制御されて、用紙に印刷される。また、通電制御部によって、１つのブロックへの通電終了から次の異なるブロックへの通電開始までの通電していない時間を分割非通電時間としたとき、印刷ヘッドの電圧に基づいて決定した分割非通電時間の間隔をおいて、各ブロックに対して順次通電される。
これにより、印刷ヘッドへの通電による印刷ヘッドの電圧降下を十分に回復する分割非通電時間を設定することが可能である。従って、印刷ヘッドの電圧が初期の定格電圧に近くなることで印刷ヘッドの通電時間を短くすることができ、平均消費電流を小さくすることが可能である。また、電圧降下による印刷途中における印刷品質の低下を防ぐことが可能である。

本発明の他の態様にかかるサーマルプリンタは、上述の本発明の態様にかかるサーマルプリンタの通電制御部が、印刷ヘッドの温度及び印刷ヘッドの電圧を検出する印刷ヘッド状態検出部と、印刷ヘッド状態検出部によって検出した印刷ヘッドの温度及び印刷ヘッドの電圧に基づいて、ブロック毎の通電時間を決定する通電時間決定部と、印刷ヘッド状態検出部によって検出した印刷ヘッドの温度及び印刷ヘッドの電圧に基づいて、ブロックの個数を決定するヘッド分割数決定部と、印刷ヘッド状態検出部によって検出した印刷ヘッドの電圧、及びヘッド分割数決定部によって決定したブロックの個数に基づいて、分割非通電時間を決定する分割非通電時間決定部と、を備えていることを特徴とする。
このような構成であれば、通電制御部は、印刷ヘッド状態検出部によって、印刷ヘッドの温度及び印刷ヘッドの電圧が検出される。また、通電時間決定部によって、印刷ヘッドの温度及び印刷ヘッドの電圧に基づいて、ブロック毎の通電時間が決定される。また、ヘッド分割数決定部によって、印刷ヘッドの温度及び印刷ヘッドの電圧に基づいて、ブロックの個数が決定される。また、分割非通電時間決定部によって、印刷ヘッドの電圧及びブロックの個数に基づいて、分割非通電時間が決定される。
これにより、印刷ヘッドへの通電による印刷ヘッドの電圧降下を十分に回復する分割非通電時間を設定することが可能である。従って、印刷ヘッドの電圧が初期の定格電圧に近くなることで印刷ヘッドの通電時間を短くすることができ、平均消費電流を小さくすることが可能である。また、電圧降下による印刷途中における印刷品質の低下を防ぐことが可能である。

本発明の他の態様にかかるサーマルプリンタは、上述の本発明の態様にかかるサーマルプリンタの通電制御部が、モータの電圧を検出するモータ状態検出部と、モータ状態検出部によって検出したモータの電圧、及びヘッド分割数決定部によって決定したブロックの個数に基づいて、モータのモータ駆動周期（モータ駆動速度）を決定するモータ駆動周期決定部とを、備えていることを特徴とする
このような構成であれば、通電制御部は、モータ状態検出部によって、モータの電圧が検出される。また、モータ駆動周期決定部によって、モータの電圧及びブロックの個数に基づいて、モータのモータ駆動周期が決定される。
これにより、印刷ヘッドへの通電による印刷ヘッドの電圧降下を十分に回復する分割非通電時間を設定することが可能である。従って、印刷ヘッドの電圧が初期の定格電圧に近くなることで印刷ヘッドの通電時間を短くすることができ、平均消費電流を小さくすることが可能である。また、電圧降下による印刷途中における印刷品質の低下を防ぐことが可能である。

本発明の他の態様にかかるサーマルプリンタは、上述の本発明の態様にかかるサーマルプリンタの通電時間決定部が、印刷ヘッドの温度及び印刷ヘッドの電圧と、ブブロック毎の通電時間とを対応付けるテーブルを利用して、ブロック毎の通電時間を決定することを特徴とする。

本発明の他の態様にかかるサーマルプリンタは、上述の本発明の態様にかかるサーマルプリンタのヘッド分割数決定部は、印刷ヘッドの温度及び印刷ヘッドの電圧と、ブロックの個数とを対応付けるテーブルを利用して、ブロックの個数を決定することを特徴とする。

本発明の他の態様にかかるサーマルプリンタは、上述の本発明の態様にかかるサーマルプリンタのモータ駆動周期決定部は、モータの電圧及びブロックの個数と、モータ駆動周期とを対応付けるテーブルを利用して、モータ駆動周期を決定することを特徴とする。

本発明の他の態様にかかるサーマルプリンタは、上述の本発明の態様にかかるサーマルプリンタの分割非通電時間決定部は、印刷ヘッドの電圧及びブロックの個数と、と分割非通電時間とを対応付けるテーブルを利用して、分割非通電時間を決定することを特徴とする。

本発明の第１の態様にかかる通電制御方法は、サーマルプリンタの印刷ヘッドに列状に備えられている複数個の発熱素子を、同時通電可能な複数個の発熱素子の集合である１個又は複数個のブロックに分割して、印刷データに基づいて選択した発熱素子に対する通電タイミング及び通電時間を制御する通電制御方法であって、ブロックへの通電終了から次の異なるブロックへの通電開始までの通電していない時間を分割非通電時間としたとき、（ａ）印刷ヘッドの温度及び印刷ヘッドの電圧を検出する印刷ヘッド状態検出工程と、（ｂ）印刷ヘッド状態検出工程（ａ）によって検出した印刷ヘッドの温度及び印刷ヘッドの電圧に基づいて、ブロック毎の通電時間を決定する通電時間決定工程と、（ｃ）印刷ヘッド状態検出工程（ａ）によって検出した印刷ヘッドの温度及び印刷ヘッドの電圧に基づいて、ブロックの個数を決定するヘッド分割数決定工程と、（ｄ）モータの電圧を検出するモータ状態検出工程と、（ｅ）モータ状態検出工程（ｄ）によって検出したモータの電圧、及びヘッド分割数決定工程（ｃ）によって決定したブロックの個数に基づいて、モータのモータ駆動周期を決定するモータ駆動周期決定工程と、（ｆ）印刷ヘッド状態検出工程（ａ）によって検出した印刷ヘッドの電圧、及びヘッド分割数決定工程（ｃ）によって決定したブロックの個数に基づいて、分割非通電時間を決定する分割非通電時間決定工程と、を備えていることを特徴とする。
これにより、上述した本発明の態様にかかるサーマルプリンタと同等の効果が得られる。

本発明の他の態様にかかる通電制御方法は、上述した本発明の態様にかかる通電制御方法の通電時間決定工程（ｂ）が、印刷ヘッドの温度及び印刷ヘッドの電圧と、ブブロック毎の通電時間とを対応付けるテーブルを利用して、ブロック毎の通電時間を決定することを特徴とする。

本発明の他の態様にかかる通電制御方法は、上述した本発明の態様にかかる通電制御方法のヘッド分割数決定工程（ｃ）が、印刷ヘッドの温度及び印刷ヘッドの電圧と、ブロックの個数とを対応付けるテーブルを利用して、ブロックの個数を決定することを特徴とする。

本発明の他の態様にかかる通電制御方法は、上述した本発明の態様にかかる通電制御方法のモータ駆動周期決定工程（ｅ）が、モータの電圧及びブロックの個数と、モータ駆動周期とを対応付けるテーブルを利用して、モータ駆動周期を決定することを特徴とする。

本発明の他の態様にかかる通電制御方法は、上述した本発明の態様にかかる通電制御方法の分割非通電時間決定工程（ｆ）が、印刷ヘッドの電圧及びブロックの個数と、と分割非通電時間とを対応付けるテーブルを利用して、分割非通電時間を決定することを特徴とする。

本発明の第１の態様にかかるプログラムは、サーマルプリンタの印刷ヘッドに列状に備えられている複数個の発熱素子を、同時通電可能な複数個の発熱素子の集合である１個又は複数個のブロックに分割して、印刷データに基づいて選択した発熱素子に対する通電タイミング及び通電時間を制御する処理を、制御装置に実行させるプログラムであって、上述した本発明の態様にかかるサーマルプリンタの各手段を実現させる処理を制御装置に実行させることを特徴とする。
このような構成であれば、制御装置によってプログラムが読み取られ、読み取られたプログラムによって、制御装置が処理を実行すると、上述した本発明の態様にかかるサーマルプリンタと同等の作用及び効果が得られる。

本発明によれば、印刷ヘッドへの通電による印刷ヘッドの電圧降下から電源の電圧が十分に回復することができるための分割非通電時間を設定することが可能である。従って、印刷ヘッドの電圧が初期の定格電圧に近くなることにより印刷ヘッドの通電時間が短くなり、平均消費電流を小さくすることが可能であり、小さい容量の電源でも使用可能である。また、電圧降下による印刷途中における印刷品質の低下を防ぐことが可能である。

この発明の一実施態様を、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施態様は説明のためのものであり、本発明の範囲を制限するものではない。従って、当業者であればこれらの各要素もしくは全要素をこれと均等なものによって置換した実施態様を採用することが可能であるが、これらの実施態様も本発明の範囲に含まれる。

図１は、ラインサーマルプリンタの概略構成を示すブロック図である。
ラインサーマルプリンタ１０とホスト装置５２との間の通信は、通信インタフェース４０を介して実行される。ＣＰＵ３２は、通信インタフェース４０を介して受信したホスト装置５２からの制御コマンド、印刷データ等の印刷制御情報に基づいて、用紙を搬送する搬送機構を駆動するためのモータ４８を制御するモータドライバ４４及び印刷ヘッド２０を駆動する集積回路であるＧ／Ａ（ゲートアレイ）４６に、所要の情報を転送する。温度検出素子であるサーミスタ５０によって検出された印刷ヘッド２０の温度、印刷ヘッド２０に印加されるヘッド電圧、モータ４８に印加されるモータ電圧等は、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器４２を介してＣＰＵ３２へ転送される。

ＲＯＭ３４は、ラインサーマルプリンタ１０の各種機能を実現するためのソフトウェア（ファームウェアを含む）およびデータを記憶しており、ＣＰＵ３２がこれを読み出し、実行することにより、各種機能を実現する。また、ＲＡＭ３６は、ラインサーマルプリンタ１０の各種機能を実現するときに必要なデータの一時記憶装置として機能する。また、フラッシュＲＯＭ３８は、ラインサーマルプリンタ１０の各種機能を実現するためのソフトウェア（ファームウェアを含む）およびデータを書き換え可能で不揮発に記憶しており、ＣＰＵ３２がこれを読み出し、実行することにより、各種機能を実現する。

また、制御基板３０に、上述のＣＰＵ３２、ＲＯＭ３４、ＲＡＭ３６、フラッシュＲＯＭ３８、通信インタフェース４０、Ａ／Ｄ変換器４２、モータドライバ４４及びＧ／Ａ４６が備えられている。

図２は、本発明の一実施形態に係るラインサーマルプリンタ２０の印刷ヘッドのブロック図を示している。図において、ラインサーマルプリンタの印刷ヘッド２０は１ドットライン分の印刷画素データを同時に印刷するための多数の発熱素子（抵抗体）２３から構成される発熱体２２を有する。発熱体２２は、感熱紙の幅方向に沿って延びる印刷ヘッド２０の先端に配列され、印刷データ（印刷画素データ）に基づきその発熱素子２３の選択的な加熱駆動によって、用紙上に１ドットライン分の画素を同時に形成する。発熱体２２には、その発熱素子２３をそれぞれ独立して加熱駆動するための複数の駆動回路２４が接続されている。駆動回路２４を選択的に駆動することによって、対応する発熱素子２３が加熱され、感熱紙上のその対応する位置が発色される。

駆動回路２４は、ストローブ信号（Ｓｔ１、Ｓｔ２）及びラッチレジスタ２８から出力されたデータを入力し、両信号のレベルに応じて駆動される。すなわち、印刷画素データとして「印刷」を意味する「１」のデータが与えられているときに、ストローブ信号が「ＯＦＦ」から「ＯＮ」、すなわち有効に遷移されると、ＡＮＤ回路で構成される駆動回路２４は論理積「ＯＮ」を出力する。これによって、駆動回路２４とヘッド電源電圧との間に電位差が生じて、対応する発熱素子２３に電流が流れる。電流が流れることにより発熱素子２３が加熱され、感熱紙の対応領域はこの熱パルスを受けて発色する。

分割通電制御において、ラッチレジスタ２８にセットされた印刷データを分割印刷する場合は、ストローブ信号毎に分けて通電することにより実現する。例えば、ストローブ信号Ｓｔ１とストローブ信号Ｓｔ２とに分けて通電することにより、印刷データを２つのブロックに分けて印刷することができる。

本実施形態に係るラインサーマルプリンタに搭載された印刷ヘッド２０は、１ドットライン分の印刷画素データを一時的に記憶するために、シフトレジスタ２６及びラッチレジスタ２８を有する。シフトレジスタ２６には、クロック信号に同期して当該期間に対応する１ドットライン分の印刷画素データが入力され、保持される。なお、印刷画素データは、１ドットライン分の各印刷画素に対応するデータであるが、厳密には、印刷画素一行分について、当該期間に通電を行うか否かを示すデータである。「通電」を意味する「１」及び「通電しない」を意味する「０」のビット列で構成される。

ラッチレジスタ２８は、シフトレジスタ２６にパラレルに接続され、シフトレジスタ上の各ビットデータを、同時並列的に、その対応する記憶領域に移送して保持する。これにより、通電期間中にもシフトレジスタ２６に次の通電期間に対応する印刷画素データを入力することができる。シフトレジスタ２６からラッチレジスタ２８へのデータの転送タイミングは、ラッチ信号のラッチレジスタ２８への入力タイミングによって制御される。このタイミングは、前回の通電期間の後で次回の通電期間の前であり、且つ、次回の通電期間に対応する印刷画素データがシフトレジスタ２６にセットされた後ということになる。

上述したようにラッチレジスタ２８の各記憶領域は、駆動回路２４の一方の入力端に接続されており、ラッチ信号の入力によりラッチレジスタ２８に新たなデータが取り込まれると、その内容に応じて駆動回路２４への入力データが直ちに変化する。各駆動回路２４は、それに与えられるストローブ信号が「ＯＮ」である期間に、ラッチレジスタ２８のデータに従って、発熱体２２の対応する発熱素子２３を通電駆動する。

上述したようにストローブ信号（Ｓｔ１、Ｓｔ２）によって、発熱素子２３に電流が流れることにより電力が消費され、この電力消費により、印刷ヘッド２０に供給される電源電圧（以下、ヘッド電圧と呼ぶ）が低下する電圧降下が発生する。そこで、分割通電制御する場合に、それぞれのストローブ信号による通電の間の通電していない分割非通電時間を適切な値にすることにより、分割非通電時間を利用して電圧降下分の電圧を回復させる。図３は、分割非通電時間による電圧回復を説明する図である。ストローブ信号、ラッチ信号、クロック、データの各信号は、ＣＰＵ３２からの制御信号に基づきＧ／Ａ４６から発生する。

図３に示すように、２分割通電する場合、ストローブ信号（Ｓｔ１）の通電パルスとストローブ信号（Ｓｔ２）の通電パルスが、モータ４８が駆動するモータ駆動周期で印加される。この場合、モータ駆動周期は印刷ヘッド２０の１ドットラインを印刷するに要する時間と同期している。ヘッド電圧の波形は、ストローブ信号（Ｓｔ１）の通電パルスによる通電時間ｔ１に、電圧降下によりＶ０からＶ１まで下降し、ストローブ信号（Ｓｔ１）の通電パルスとストローブ信号（Ｓｔ２）の通電パルスとの間の分割非通電時間ｔ２に、電圧を回復させることによりＶ１からＶ２まで上昇し、ストローブ信号（Ｓｔ２）の通電パルスによる通電時間ｔ３に、電圧降下によりＶ２からＶ３まで下降し、ストローブ信号（Ｓｔ２）の通電パルスとストローブ信号（Ｓｔ１）の通電パルスとの間の分割非通電時間ｔ４に、電圧を回復させることによりＶ３からＶ４まで上昇する。

Ｖ１とＶ２との電圧差は、分割非通電時間ｔ２に依存する。また、分割非通電時間ｔ２、モータ駆動周期、通電時間ｔ１及び通電時間ｔ３を決めれば、分割非通電時間ｔ４は決まる。そこで、電圧Ｖ２が、初期の電源電圧の値又は、初期の電源電圧の近傍の値になるように、最適な分割非通電時間ｔ２を設定する。例えば、実験等により、通電時間による電圧降下及び分割非通電時間による電圧回復を測定し、分割非通電時間ｔ２を決定する数式、テーブル等を予め作成して、ＲＯＭ３４に記憶させておく。

図４は、分割非通電時間テーブルを説明するための図であり、図４（ａ）は、分割数によって設定される分割非通電時間を説明するための図であり、図４（ｂ）は、分割非通電時間テーブルの一例である。図４（ａ）に示すように、２分割通電の場合は、分割非通電時間テーブルを利用して分割非通電時間Ｔ２を決定し、分割非通電時間α２は、通電時間ｔ２、モータ駆動周期ＳＬＴ２及び分割非通電時間Ｔ２から算出する。３分割通電の場合は、分割非通電時間テーブルを利用して分割非通電時間Ｔ３を決定し、分割非通電時間α３は、通電時間ｔ３、モータ駆動周期ＳＬＴ３及び分割非通電時間Ｔ３から算出する。１分割通電の場合は、分割非通電時間α１は、通電時間ｔ１及びモータ駆動周期ＳＬＴ１から算出する。また、図４（ｂ）に示すように、例えば、２分割通電の場合で、ヘッド電圧が１１（Ｖ）であるとき、最適な分割非通電時間Ｔ２は０．６（ｍｓｅｃ）となる。

図５は、ラインサーマルプリンタ１０のＲＯＭ３４に予め格納されている制御プログラム及び各データにより実行される印刷の通電制御手順を示すフローチャートの一例である。

まず、ヘッド電圧及びヘッド温度を検出し（Ｓ１０２）、検出したヘッド電圧及びヘッド温度に基づいて、平均消費電流が小さくなるように分割通電する印刷ヘッド２０の分割数および印刷ヘッド２０の通電時間を決定する（Ｓ１０４）。ここでは、例えば、実験等により予め作成してＲＯＭ３４に記憶させた通電時間テーブルを利用して、ヘッド電圧及びヘッド温度から、最適な印刷ヘッド２０の分割数および印刷ヘッド２０の通電時間を検索する。図６は、通電時間テーブルの一例である。例えば、ヘッド電圧が１１（Ｖ）で、ヘッド温度が２５（℃）であるとき、最適な印刷ヘッド２０の分割数は２分割となり、最適な印刷ヘッド２０の通電時間は４．５（ｍｓｅｃ）となる。

次に、モータ電圧を検出し（Ｓ１０６）、検出したモータ電圧及び印刷ヘッド２０の分割数に基づいて、モータ４８のモータ駆動周期を決定する（Ｓ１０８）。ここでは、例えば、ここでは、例えば、実験等により予め作成してＲＯＭ３４に記憶させたモータ駆動周期テーブルを利用して、モータ電圧及び印刷ヘッド２０の分割数から、最適なモータ４８のモータ駆動周期を検索する。図７は、モータ駆動周期テーブルの一例である。例えば、２分割通電の場合で、モータ電圧が１１（Ｖ）であるとき、最適なモータ駆動周期は１４（ｍｓｅｃ）となる。

次に、ヘッド電圧、印刷ヘッド２０の分割数、通電時間、及びモータ駆動周期に基づいて、分割非通電時間を決定する（Ｓ１１０）。図４において説明したように、２分割通電の場合は、分割非通電時間テーブルを利用して分割非通電時間Ｔ２を決定し、分割非通電時間α２は、通電時間ｔ２、モータ駆動周期ＳＬＴ２及び分割非通電時間Ｔ２から算出する。３分割通電の場合は、分割非通電時間テーブルを利用して分割非通電時間Ｔ３を決定し、分割非通電時間α３は、通電時間ｔ３、モータ駆動周期ＳＬＴ３及び分割非通電時間Ｔ３から算出する。１分割通電の場合は、分割非通電時間α１は、通電時間ｔ１及びモータ駆動周期ＳＬＴ１から算出する。

次に、決定したモータ駆動周期でモータ４８を駆動し（Ｓ１１２）、１ドットライン分のデータをシフトレジスタ２６に入力させ（Ｓ１１４）、ラッチ信号によりシフトレジスタ２６のデータをラッチレジスタ２８に一時保存する（Ｓ１１６）。次に、ストローブ信号により、決定した通電時間及び分割非通電時間に基づいて印刷ヘッド２０に通電する（Ｓ１１８）。最後に、次に印刷すべき１ドットライン分のデータがあるか否かを判定し（Ｓ１２０）、データがある場合（Ｓ１２０；Ｙｅｓ）は、ステップＳ１０２に戻り、ステップＳ１０２からＳ１２０までを繰り返す。一方、データがない場合（Ｓ１２０；Ｎｏ）は、処理を終了する。

上述した分割非通電時間テーブル、通電時間テーブルおよびモータ駆動周期テーブルは、ＲＯＭ３４に予め記憶させておくようにしたが、ホスト装置５２により、書き換え可能なテーブルとしてフラッシュＲＯＭ３８に記憶することも可能である。また、ＲＯＭ３４に記憶した所定の関係式に基づいてテーブル検索するための検索条件からテーブル値を算出し、算出した結果をＲＡＭ３６に記憶することも可能である。

また、上述した通電制御手順では、１ドットライン毎に制御するようになっているが、数ドット単位や印刷行単位で、制御しても良い。

図４、図６、図７の各数値テーブルは、各発熱素子が全て通電されるような一番消費電流の大きい場合を想定した値とすることが好ましい。この場合より各発熱素子の通電数が少ない場合は、電源電圧の回復はもっと早いからである。また、ＣＰＵ３２又はＧ／Ａ４６において、１ドットライン又は分割時のブロック毎の印刷画素データを印刷ヘッド２０に送信する前に、予めカウントしておき、このカウント数との関係する値を上述の各数値テーブルに加味することが好ましい。印刷画素データのカウントした値により、電圧降下の値が予測可能であり、最適な制御とすることが可能である。

また、上述した図５のフローチャートに示す処理を実行する場合に、ラインサーマルプリンタ１０のＲＯＭ３４に予め格納されている制御プログラムを実行する場合について説明したが、これらの各工程を実行させるプログラムを記録した情報記録媒体から、そのプログラムをＲＡＭ３６に読み込んで実行するようにしても良い。

ここで、情報記録媒体とは、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の半導体記録媒体、ＦＤ、ＨＤ等の磁気記憶型記録媒体、ＣＤ、ＣＤＶ、ＬＤ、ＤＶＤ等の光学的読取方式記録媒体、ＭＯ等の磁気記憶型／光学的読取方式記録媒体であって、電子的、磁気的、光学等の読み取り方法のいかんにかかわらず、コンピュータなどの制御装置によって読み取り可能な情報記録媒体であれば、あらゆる情報記録媒体を含むものである。また、プログラムを、ネットワークを経由してダウンロードして実行するようにしても良い。

ラインサーマルプリンタの概略構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るラインサーマルプリンタ２０の印刷ヘッドのブロック図を示している。 分割非通電時間による電圧回復を説明する図である。 分割非通電時間テーブルを説明するための図であり、図４（ａ）は、分割数によって設定される分割非通電時間を説明するための図であり、図４（ｂ）は、分割非通電時間テーブルの一例である。 ラインサーマルプリンタ１０のＲＯＭ３４に予め格納されている制御プログラムにより実行される印刷の通電制御手順を示すフローチャートの一例である。 通電時間テーブルの一例である。 モータ駆動周期テーブルの一例である。

符号の説明

１０ ラインサーマルプリンタ
２０ 印刷ヘッド部
２２ 発熱体
２３ 発熱素子
２４ 駆動回路
２６ シフトレジスタ
２８ ラッチレジスタ
３０ 制御部
３２ ＣＰＵ
３４ ＲＯＭ
３６ ＲＡＭ
３８ フラッシュＲＯＭ
４０ 通信インタフェース
４２ Ａ／Ｄ変換器
４４ モータドライバ
４６ Ｇ／Ａ
４８ モータ
５０ サーミスタ
５２ ホスト装置

Claims (13)

1. 用紙を搬送する搬送機構を駆動するモータと、
   独立して駆動加熱される複数個の発熱素子を列状に有した印刷ヘッドと、
   同時通電可能な複数個の前記発熱素子の集合をブロックとして、前記印刷ヘッドの複数個の前記発熱素子を１個又は複数個の前記ブロックに分割して、印刷データに基づいて選択した前記発熱素子に対する通電タイミング及び通電時間を制御して、前記用紙に印刷する通電制御部と、
   を備え、
   前記通電制御部は、
   前記ブロックへの通電終了から次の異なる前記ブロックへの通電開始までの通電していない時間を分割非通電時間としたとき、
   前記印刷ヘッドの電圧に基づいて決定した前記分割非通電時間の間隔をおいて、前記ブロックに対して順次通電することを特徴とするサーマルプリンタ。
2. 前記通電制御部は、
   前記印刷ヘッドの温度及び前記印刷ヘッドの電圧を検出する印刷ヘッド状態検出部と、
   前記印刷ヘッド状態検出部によって検出した前記印刷ヘッドの温度及び前記印刷ヘッドの電圧に基づいて、前記ブロック毎の前記通電時間を決定する通電時間決定部と、
   前記印刷ヘッド状態検出部によって検出した前記印刷ヘッドの温度及び前記印刷ヘッドの電圧に基づいて、前記ブロックの個数を決定するヘッド分割数決定部と、
   前記印刷ヘッド状態検出部によって検出した前記印刷ヘッドの電圧、及び前記ヘッド分割数決定部によって決定した前記ブロックの個数に基づいて、前記分割非通電時間を決定する分割非通電時間決定部と、
   を備えていることを特徴とする請求項１に記載のサーマルプリンタ。
3. 前記通電制御部は、
   前記モータの電圧を検出するモータ状態検出部と、
   前記モータ状態検出部によって検出した前記モータの電圧、及び前記ヘッド分割数決定部によって決定した前記ブロックの個数に基づいて、前記モータのモータ駆動周期を決定するモータ駆動周期決定部と、
   を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のサーマルプリンタ。
4. 前記通電時間決定部は、前記印刷ヘッドの温度及び前記印刷ヘッドの電圧と、前記ブ前記ブロック毎の前記通電時間とを対応付けるテーブルを利用して、前記ブロック毎の前記通電時間を決定することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のサーマルプリンタ。
5. 前記ヘッド分割数決定部は、前記印刷ヘッドの温度及び前記印刷ヘッドの電圧と、前記ブロックの個数とを対応付けるテーブルを利用して、前記ブロックの個数を決定することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のサーマルプリンタ。
6. 前記モータ駆動周期決定部は、前記モータの電圧及び前記ブロックの個数と、前記モータ駆動周期とを対応付けるテーブルを利用して、前記モータ駆動周期を決定することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のサーマルプリンタ。
7. 前記分割非通電時間決定部は、前記印刷ヘッドの電圧及び前記ブロックの個数と、前記と前記分割非通電時間とを対応付けるテーブルを利用して、前記分割非通電時間を決定することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のサーマルプリンタ。
8. サーマルプリンタの印刷ヘッドに列状に備えられている複数個の発熱素子を、同時通電可能な複数個の前記発熱素子の集合である１個又は複数個のブロックに分割して、印刷データに基づいて選択した前記発熱素子に対する通電タイミング及び通電時間を制御する通電制御方法であって、
   前記ブロックへの通電終了から次の異なる前記ブロックへの通電開始までの通電していない時間を分割非通電時間としたとき、
   （ａ）前記印刷ヘッドの温度及び前記印刷ヘッドの電圧を検出する印刷ヘッド状態検出工程と、
   （ｂ）前記印刷ヘッド状態検出工程（ａ）によって検出した前記印刷ヘッドの温度及び前記印刷ヘッドの電圧に基づいて、前記ブロック毎の前記通電時間を決定する通電時間決定工程と、
   （ｃ）前記印刷ヘッド状態検出工程（ａ）によって検出した前記印刷ヘッドの温度及び前記印刷ヘッドの電圧に基づいて、前記ブロックの個数を決定するヘッド分割数決定工程と、
   （ｄ）前記モータの電圧を検出するモータ状態検出工程と、
   （ｅ）前記モータ状態検出工程（ｄ）によって検出した前記モータの電圧、及び前記ヘッド分割数決定工程（ｃ）によって決定した前記ブロックの個数に基づいて、前記モータのモータ駆動周期を決定するモータ駆動周期決定工程と、
   （ｆ）前記印刷ヘッド状態検出工程（ａ）によって検出した前記印刷ヘッドの電圧、及び前記ヘッド分割数決定工程（ｃ）によって決定した前記ブロックの個数に基づいて、前記分割非通電時間を決定する分割非通電時間決定工程と、
   を備えていることを特徴とする通電制御方法。
9. 前記通電時間決定工程（ｂ）は、前記印刷ヘッドの温度及び前記印刷ヘッドの電圧と、前記ブ前記ブロック毎の前記通電時間とを対応付けるテーブルを利用して、前記ブロック毎の前記通電時間を決定することを特徴とする請求項８に記載の通電制御方法。
10. 前記ヘッド分割数決定工程（ｃ）は、前記印刷ヘッドの温度及び前記印刷ヘッドの電圧と、前記ブロックの個数とを対応付けるテーブルを利用して、前記ブロックの個数を決定することを特徴とする請求項８に記載の通電制御方法。
11. 前記モータ駆動周期決定工程（ｅ）は、前記モータの電圧及び前記ブロックの個数と、前記モータ駆動周期とを対応付けるテーブルを利用して、前記モータ駆動周期を決定することを特徴とする請求項８に記載の通電制御方法。
12. 前記分割非通電時間決定工程（ｆ）は、前記印刷ヘッドの電圧及び前記ブロックの個数と、前記と前記分割非通電時間とを対応付けるテーブルを利用して、前記分割非通電時間を決定することを特徴とする請求項８に記載の通電制御方法。
13. サーマルプリンタの印刷ヘッドに列状に備えられている複数個の発熱素子を、同時通電可能な複数個の前記発熱素子の集合である１個又は複数個のブロックに分割して、印刷データに基づいて選択した前記発熱素子に対する通電タイミング及び通電時間を制御する処理を、制御装置に実行させるプログラムであって、
    請求項１から７のいずれか１項に記載のサーマルプリンタの各手段を実現させる処理を前記制御装置に実行させることを特徴とするプログラム。

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