JP2009119765A - サーマルプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】 騒音を少なくできるサーマルプリンタを提供する。
【解決手段】 感熱紙を送り出すモータとこの感熱紙に熱を与える発熱素子とを備え、感熱紙に文字等を印刷するサーマルプリンタにおいて、
前記発熱素子が過熱されるまでの時間と、前記モータが回転を開始するまでの時間の時間差を求め、その時間差分、前記発熱素子に対する加熱開始時間を遅延させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ライン式サーマルプリンタに関し、特に、騒音を少なくできるサーマルプリンタに関する。

一般に、サーマルプリンタは、発熱素子を有するサーマルヘッドを備え、この発熱素子を利用して感熱紙に熱を与えることにより（文字、記号、図形、その他の情報、以下「文字等」という。）を印刷するものである。また、サーマルプリンタは、インクジェット方式等の他の種類のプリンタプリンタと比べて騒音が少ないことが特徴として挙げられるが、よりいっそうの騒音の低減を図るため、各種の先行技術文献で騒音の低減に関する技術が紹介されている。このようなサーマルプリンタの騒音低減技術に関する先行技術文献としては、例えば次のようなものがある。

特開平０４―１０３３６４号公報

以下、図４の構成例を参照して従来のサーマルプリンタを説明する。サーマルヘッド１は、ライン上に配列された図示しない発熱素子を備える。なお、このサーマルヘッド１には、感熱紙を発熱素子の配列方向に直交する方向へ搬送するプラテン（図示せず）が設けられている。

パルスモータ２は、このプラテンを所定の角度ずつ回転させることによって感熱紙を押し出す。ドライブ回路３は、パルスモータ２を駆動させる。制御部４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマ若しくはＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等で構成される。

また、この制御部４は、Ｉ／Ｏポート５を介してサーマルヘッド１に印字データ及び各種制御信号（ＣＬＯＣＫ、ＬＡＴＣＨなど）を与えると共に、ドライブ回路３に駆動のタイミングに関する信号を与えている。なお、サーマルヘッド１に記載されている制御信号（ＳＴＢ１の反転信号乃至ＳＴＢ４の反転信号）はストローブ信号であり、この信号がサーマルヘッド１に入力されると発熱素子で文字が印字されることになる。

図５は従来の印字動作の説明図である。制御部４は、印字データをＩ／Ｏポート５を介してサーマルヘッド１に出力するが（ＳＡ３、（ステップＡ３））、出力に先立ち、印字時間算出手段４ａが印字に要する時間を算出する（ＳＡ１）。例えば、印字データが多ければ、それだけ印字に要する時間も長くなる。

モータ回転開始時間算出手段４ｂは、パルスモータ２が回転し始めるまでの時間を算出する（ＳＡ２）。ここでモータの回転速度は、例えば図示しないＲＯＭに記憶されたテーブルのデータに基づいて決定される。

サーマルヘッド１は、Ｉ／Ｏポート５を介して印字データが入力され、かつ、ストローブ信号が入力されると、プリンタ１ライン分のデータをセットする（ＳＡ４）が、このストローブ信号とモータの励磁信号（つまりモータを回転させるための信号）は同時に出力される（ＳＡ５、ＳＡ６）。

ストローブ信号と印字データが入力されたサーマルヘッド１は、印字を開始し一通り印字動作が終わると印字を終了する（ＳＡ７）。印字が終了すると、１ライン分感熱紙を送り出す必要があるのでパルスモータ２を回転させるが（ＳＡ８）、その際、数ｍｓの待ち時間が発生する。

すなわち、図６に示すように、文字を印字するためのストローブｎ信号が出力されてからモータＢに係るストローブ信号の立ち上がり（若しくは立下り）までは、所定の時間が必要となる。なお、図６においてモータＡ相は、最初に印刷される相であり、モータＢ相は２番目に印刷される相であるが、これらの説明は特許文献１の図４で説明されているので、説明を省略する。

その後、制御部４は次ラインの印字データを確認し（ＳＡ９）、印字データがある場合にはＳＡ１に戻り、なければ印字を終了する（ＳＡ１０）。

このように、従来のサーマルプリンタは、ストローブ信号の出力とパルスモータ２を動作させる旨の信号の出力が同じタイミングで行なわれていた。

しかし、図６に示すようにストローブ信号ｎが入力され加熱が行なわれてから次ライン分のモータの回転が開始されるまでの時間が長いため（例えば数ｍｓ）、一旦加熱された感熱紙の表面が冷え固まり、感熱紙と複数の印字用のヘッドが吸着してしまう問題がある（スティッキングの発生）。

この吸着したヘッドは、パルスモータ２を回転させることにより剥がれるが、その際に大きな音が発生してしまう問題がある。

本発明は、これらの問題点に鑑みてなされたものであり、騒音を少なくできるサーマルプリンタを提供することを目的とする。

このような課題を達成するために請求項１記載の発明は、
感熱紙を送り出すモータとこの感熱紙に熱を与える発熱素子とを備え、感熱紙に文字等を印刷するサーマルプリンタにおいて、
前記発熱素子が過熱されるまでの時間と、前記モータが回転を開始するまでの時間の時間差を求め、その時間差分、前記発熱素子に対する加熱開始時間を遅延させる。

請求項２記載の発明は、感熱紙を送り出すモータとこの感熱紙に熱を与える発熱素子とを備え、感熱紙に文字等を印刷するサーマルプリンタにおいて、
前記モータの回転が開始するまでの時間を算出するモータ回転開始時間算出手段と、
前記発熱素子で過熱が開始されるまでの時間を算出する印字時間算出手段と、
前記発熱素子が加熱されるまでの時間と、前記モータが回転を開始するまでの時間の時間差を求め、その時間差分、前記発熱素子に対する加熱開始時間を遅延させる制御部と
を備える。

請求項３記載の発明は、請求項２記載のサーマルプリンタにおいて、前記印字時間算出手段は、文字等の量と前記発熱素子の温度に基づいて印字時間を算出する。

本発明では、次のような効果がある。発熱素子が過熱されるまでの時間と、モータが回転を開始するまでの時間の時間差を求め、その時間差分、発熱素子に対する加熱開始時間を遅延させるので、加熱された感熱紙が冷え固まる前にモータを動かすことができ、騒音の発生を少なくできる。

以下、本発明のサーマルプリンタの構成例を説明する。図１は本発明のサーマルプリンタの構成例であるが、図４と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。サーマルヘッド１にはサーミスタ１１が内蔵され、サーミスタ１１ではサーマルヘッド１の温度が検出される。また、サーミスタ１１で検出された温度はＩ／Ｏポート５を介して制御部４に出力され印字時間算出手段４ｃに入力される。

次に、図２を参照して図１の動作を説明する。ここで、図２は本発明の印字動作を説明するための図面である。まず、制御部４では、印字時間算出手段４ｃが印字に要する時間を算出する（ＳＢ１）。具体的には、印字時間は文字数とサーミスタ１１で検出された温度によって変化する。

すなわち、サーマルヘッドには図示しない発熱素子が多数搭載されているが、例えば周囲の温度が低いためにサーミスタ１１で検出したサーマルヘッド１の温度が低い場合には、発熱素子を暖める時間も長くなり、その分印字時間も長くなる。また、印字する文字数が多い場合でも、多数備えられた発熱素子の全てを一度に暖めることができないので、その分印字時間が長くなる。

モータ回転開始時間算出手段４ｂは、パルスモータ２の回転が開始するまでの時間を算出する（ＳＢ２）。ここでモータの回転速度は、例えば図示しないＲＯＭに記憶されたデータに基づいて決定される。制御部４は、印字が終了するまでの時間とパルスモータ２が回転し始めるまでの時間の時間差を算出する（ＳＢ３）。

つづいて、制御部４は印字データをＩ／Ｏポート５を介してサーマルヘッド１に出力する（ＳＢ４）。印字データが入力されたサーマルヘッド１は、プリンタの１ライン分のデータをセットする（ＳＢ５）。

制御部４は、Ｉ／Ｏポート５、ドライブ回路３を介してパルスモータ２を励磁するためのパルスを出力する（ＳＢ６）。制御部４は、ＳＢ３で求めた時間差が経過した後、ストローブ信号をＩ／Ｏポート５を介してサーマルヘッド１に出力する（ＳＢ７）。すなわち、パルスモータ２の励磁とストローブ信号の出力は従来のように同時には行なわれず、ストローブ信号の出力は遅れて行なわれることになる。

印字が終了すると（ＳＢ８）、１ライン分感熱紙を送り出す必要があるのでパルスモータ２を回転させる（ＳＡ９）。ただし、図３に示すように、ストローブｎの信号が出力されてからモータＢに係るストローブ信号の立ち上がり（若しくは立下り）までの時間は極わずかである。

その後、制御部４は、次ラインの印字データを確認し（ＳＢ１０）、印字データがある場合にはＳＢ１に戻り、なければ印字を終了する（ＳＡ１１）。

このように、発熱素子が過熱されるまでの時間と、パルスモータ２が回転を開始するまでの時間の時間差を求め、その時間差分、発熱素子に対する加熱開始時間を遅延させるので、加熱された感熱紙が冷え固まる前にパルスモータ２を動かすことができ、騒音の発生を少なくできる。

本発明によるサーマルプリンタの構成図である。 本発明の動作を説明するための図面である。 本発明によるサーマルプリンタのタイムチャートである。 従来技術によるサーマルプリンタの構成図である。 従来技術の動作を説明するための図面である。 従来技術によるサーマルプリンタのタイムチャートである。

符号の説明

１ サーマルヘッド
２ パルスモータ
３ ドライブ回路
４ 制御部
４ｂ モータ回転速度算出手段
４ｃ 印字時間算出手段
５ Ｉ／Ｏポート
１１ サーミスタ

Claims (3)

1. 感熱紙を送り出すモータとこの感熱紙に熱を与える発熱素子とを備え、感熱紙に文字等を印刷するサーマルプリンタにおいて、
   前記発熱素子が過熱されるまでの時間と、前記モータが回転を開始するまでの時間の時間差を求め、その時間差分、前記発熱素子に対する加熱開始時間を遅延させることを特徴としたサーマルプリンタ。
2. 感熱紙を送り出すモータとこの感熱紙に熱を与える発熱素子とを備え、感熱紙に文字等を印刷するサーマルプリンタにおいて、
   前記モータの回転が開始するまでの時間を算出するモータ回転開始時間算出手段と、
   前記発熱素子で過熱が開始されるまでの時間を算出する印字時間算出手段と、
   前記発熱素子が加熱されるまでの時間と、前記モータが回転を開始するまでの時間の時間差を求め、その時間差分、前記発熱素子に対する加熱開始時間を遅延させる制御部と
   を備えたことを特徴としたサーマルプリンタ。
3. 前記印字時間算出手段は、文字等の量と前記発熱素子の温度に基づいて印字時間を算出することを特徴とする請求項２記載のサーマルプリンタ。

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