JP2010274548A - 感熱記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】非印字時における発熱素子の蓄熱量の計算にかかる電力を節電できる感熱記録装置を提供する。
【解決手段】印刷装置では、ＣＰＵが前回の印字終了時刻から今印字処理開始時刻を差し引くことで非印字時間を算出する（Ｓ３４）。その算出した非印字時間と環境温度とに応じて補正係数を決定し（Ｓ３８）、その補正係数でドット数カウンタの値を割る（Ｓ３９）。これにより非印字中の放熱量を考慮したドット数カウンタの値を得ることができ、サーマルヘッドの蓄熱量を計算する。即ち、印字処理開始前に、非印字時間と環境温度に基づき、非印字中の放熱量を反映させた蓄熱量を計算するので非印字時中の消費電力を大幅に節約できる。
【選択図】図１２

Description

本発明は、感熱記録装置に関し、具体的には、サーマルヘッドに搭載された複数の感熱素子に対して選択的に駆動電圧パルスを印加して、サーマルヘッドと被印字媒体とを相対的に移動させながら記録を行う感熱記録装置に関する。

従来より、サーマルヘッド等の印字ヘッドの蓄熱による印字駆動特性の改善について各種の記録装置が提案されている。例えば、印字される総印字ドット数を環境温度と時間との関連において検出することにより、各発熱素子の蓄熱状態を考慮して駆動電圧パルスの印加パルス幅を設定できる感熱記録装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この感熱記録装置では、所定時間毎に、環境温度を計測し、総印字ドット数から計測した環境温度に応じた所定ドット数を減算する。減算後の総印字ドット数および環境温度に応じた蓄熱係数をＲＡＭから読み出して、各発熱素子の印加パルス幅にこの蓄熱係数を乗算して通電時間を設定して印字を行う。

なお、電源オフ時のように印字しない時は、所定時間毎に環境温度を計測し、総印字ドット数から環境温度に対応する放熱量を反映させたドット数を減算することで、非印字時における発熱素子の蓄熱量を計算している。これにより、印字中、非印字中に関わらず、各環境温度において、簡易な処理で連続パルス印加による印字ドットの滲みやつぶれを確実に防止できる。

特開２００４−２５６５８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の感熱記録装置では、非印字中でも、所定時間毎に発熱素子の蓄熱量を計算しているので、電源オフ時にも相当の電力を消費してしまうという問題点があった。よって、電池で駆動する感熱記録装置では、電池の寿命が短くなってしまうという問題点があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、非印字時における発熱素子の蓄熱量の計算にかかる電力を節電できる感熱記録装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明の感熱記録装置は、複数の発熱素子が設けられたサーマルヘッドと、前記発熱素子に対して選択的に駆動電圧パルスを印加する駆動手段とを備え、前記サーマルヘッドと被印刷媒体とを相対移動させながら、当該被印刷媒体に対してドット印字を行う感熱記録装置において、環境温度を検出する環境温度検出手段と、前記サーマルヘッドの蓄熱状態を、前記サーマルヘッドで印字されるドット数に換算して計量する蓄熱状態換算手段と、前記蓄熱状態換算手段によって求められたドット数に基づき、前記駆動電圧パルスを設定するパルス設定手段と、印字終了時から次の印字開始時までの非印字時間を計測する非印字時間計測手段と、当該非印字時間計測手段によって計測された前記非印字時間と、前記環境温度検出手段によって検出された前記環境温度とに基づき、次の印字開始時における初期の蓄熱状態を設定する初期蓄熱状態設定手段とを備えている。

また、請求項２に係る発明の感熱記録装置は、複数の発熱素子が設けられたサーマルヘッドと、前記発熱素子に対して選択的に駆動電圧パルスを印加する駆動手段と、コンピュータから送信される印刷データを受信する受信手段と、当該受信手段によって受信した印刷データに基づき、前記サーマルヘッドと被印刷媒体とを相対移動させながら、当該被印刷媒体に対して印字を行う感熱記録装置において、前記コンピュータから送信される前記印刷データには、前記印刷データの送信を開始した開始時刻の情報である時刻情報が付加され、環境温度を検出する環境温度検出手段と、前記サーマルヘッドの蓄熱状態を、前記サーマルヘッドで印字されるドット数に換算して計量する蓄熱状態換算手段と、前記蓄熱状態換算手段によって求められたドット数に基づいて前記駆動電圧パルスを設定するパルス設定手段と、印字終了時から次の印字開始時までの非印字時間を計測する非印字時間計測手段と、当該非印字時間計測手段によって計測された前記非印字時間と、前記環境温度検出手段によって検出された前記環境温度とに基づき、次の印字開始時における初期の蓄熱状態を設定する初期蓄熱状態設定手段と、印字終了の時刻を記憶する終了時刻記憶手段と、前記受信手段によって受信された前記印刷データに付加された前記時刻情報を前記開始時刻として記憶する開始時刻記憶手段とを備え、前記非印字時間計測手段は、前記終了時刻記憶手段に記憶された前記終了時刻と、前記開始時刻記憶手段に記憶された前記開始時刻との差分を求めることで、前記非印字時間を計測することを特徴とする。

また、請求項３に係る発明の感熱記録装置は、請求項１又は２に記載の発明の構成に加え、前記蓄熱状態換算手段は、前記サーマルヘッドで印字されるドット数を逐次加算するドット数カウント手段と、当該ドット数カウント手段のカウント値を記憶するカウント値記憶手段と、当該カウント値記憶手段に記憶された前記カウント値から所定時間毎に所定の減算ドット数を減算する減算手段と、前記環境温度と、前記環境温度が高くなるにつれて小さくした前記減算ドット数とを対応付けて記憶する減算ドット数記憶手段と、当該減算ドット数記憶手段に記憶された前記減算ドット数の中から、前記環境温度検出手段によって検出された前記環境温度に対応する前記減算ドット数を決定する減算ドット数決定手段とを備えている。

また、請求項４に係る発明の感熱記録装置は、請求項３に記載の発明の構成に加え、前記カウント値記憶手段に記憶された前記カウント値を補正する補正係数を、前記非印字時間に対応付けて記憶する補正係数記憶手段を備え、前記初期蓄熱状態設定手段は、前記補正係数記憶手段に記憶された前記補正係数の中から、前記非印字時間計測手段に計測された前記非印字時間に対応する前記補正係数を決定する補正係数決定手段を備え、当該補正係数決定手段によって決定された前記補正係数を、前記カウント値記憶手段に記憶された前記カウント値に乗じることで、前記初期蓄熱状態を計量する初期のカウント値を設定することを特徴とする。

また、請求項５に係る発明の感熱記録装置は、請求項４に記載の発明の構成に加え、前記補正係数記憶手段は、前記非印字時間に対応する前記補正係数を、前記環境温度毎に各々記憶し、前記補正係数決定手段は、前記補正係数記憶手段に記憶された前記補正係数の中から、前記非印字時間計測手段に計測された前記非印字時間と、前記環境温度検出手段によって検出された前記環境温度とに対応する前記補正係数を決定することを特徴とする。

また、請求項６に係る発明の感熱記録装置は、請求項２に記載の発明の構成に加え、前記終了時刻記憶手段は、不揮発性メモリであることを特徴とする。

請求項１に係る発明の感熱記録装置では、サーマルヘッドと被印刷媒体とを相対移動させながら、被印刷媒体に対してドット印字を行う。環境温度は、環境温度検出手段によって検出される。サーマルヘッドの蓄熱状態は、蓄熱状態換算手段によってサーマルヘッドで印字されるドット数に換算して計量される。その求められたドット数に基づき、パルス設定手段が駆動電圧パルスを設定する。さらに非印字時間計測手段によって、印字終了時から次の印字開始時までの非印字時間が計測される。そして初期蓄熱状態設定手段によって、非印字時間計測手段によって計測された非印字時間と、環境温度検出手段によって検出された環境温度とに基づき、次の印字開始時における初期の蓄熱状態が設定される。よって、非印字中においては発熱素子の蓄熱量の計算をしないので、蓄熱量の計算にかかる電力を節電できる。

また、請求項２に係る発明の感熱記録装置では、コンピュータから送信される印刷データに基づき、サーマルヘッドと被印刷媒体とを相対移動させながら、被印刷媒体に対してドット印字を行う。コンピュータから送信される印刷データには、時刻情報が付加されている。環境温度は環境温度検出手段によって検出される。サーマルヘッドの蓄熱状態は、蓄熱状態換算手段によってサーマルヘッドで印字されるドット数に換算して計量される。その求められたドット数に基づき、パルス設定手段が駆動電圧パルスを設定する。さらに非印字時間計測手段によって、印字終了時から次の印字開始時までの非印字時間が計測される。そして初期蓄熱状態設定手段によって、非印字時間計測手段によって計測された非印字時間と、環境温度検出手段によって検出された環境温度とに基づき、次の印字開始時における初期の蓄熱状態が設定される。よって、非印字中においては発熱素子の蓄熱量の計算をしないので、蓄熱量の計算にかかる電力を節電できる。

また、請求項３に係る発明の感熱記録装置では、請求項１又は２に記載の発明の効果に加え、蓄熱状態換算手段は、ドット数カウント手段と、カウント値記憶手段と、減算手段と、減算ドット数記憶手段と、減算ドット数決定手段とを備える。ドット数カウント手段は、サーマルヘッドで印字されるドット数を逐次加算する。カウント値記憶手段は、ドット数カウント手段のカウント値を記憶する。減算手段は、カウント値記憶手段に記憶されたカウント値から所定時間毎に所定の減算ドット数を減算する。減算ドット数記憶手段は、環境温度と、環境温度が高くなるにつれて小さくした減算ドット数とを対応付けて記憶する。減算ドット数決定手段は、減算ドット数記憶手段に記憶された減算ドット数の中から、環境温度検出手段によって検出された環境温度に対応する減算ドット数を決定する。即ち、環境温度に応じて減算ドット数を決定できるので、環境温度を蓄熱状態に反映させることができる。従って、環境温度を反映させた蓄熱状態に基づいて、駆動パルスを設定できるので、環境温度に影響されることなく、サーマルヘッドの印字品質を維持できる。

また、請求項４に係る発明の感熱記録装置では、請求項３に記載の発明の効果に加え、補正係数記憶手段は、カウント値記憶手段に記憶されたカウント値を補正する補正係数を、非印字時間に対応付けて記憶する。初期蓄熱状態設定手段は、補正係数決定手段を備えている。補正係数決定手段は、補正係数記憶手段に記憶された補正係数の中から、非印字時間計測手段に計測された非印字時間に対応する補正係数を決定する。その決定された補正係数を、カウント値記憶手段に記憶されたカウント値に乗じることで、初期蓄熱状態を計量する初期カウント値を設定できる。

また、請求項５に係る発明の感熱記録装置では、請求項４に記載の発明の効果に加え、補正係数記憶手段は、非印字時間に対応する補正係数を、環境温度毎に各々記憶する。補正係数決定手段は、補正係数記憶手段に記憶された補正係数の中から、非印字時間計測手段に計測された非印字時間と、環境温度検出手段によって検出された環境温度とに対応する補正係数を決定する。これにより、環境温度に対応する補正係数をカウント値に乗じることができるので、環境温度を考慮して、サーマルヘッドの蓄熱状態を考慮して駆動電圧パルスを設定できる。

また、請求項６に係る発明の感熱記録装置では、請求項２に記載の発明の効果に加え、終了時刻記憶手段は、不揮発性メモリであるので、感熱記録装置の電源がオフになった場合でも、終了時刻を終了時刻記憶手段に記憶させておくことができる。

印刷装置１の外観図である。 サーマルヘッド９の正面図である。 印刷装置１の電気的構成を示すブロック図である。 ＲＡＭ２７の各種記憶エリアを示す概念図である。 不揮発性メモリ２９の各種記憶エリアを示す概念図である。 放熱パラメータテーブル３３の概念図である。 蓄熱係数テーブル３８の概念図である。 補正係数テーブル３９の概念図である。 テープカセット３５のカバーを外した状態の平面図である。 印字処理のフローチャートである。 タイマー割り込み処理のフローチャートである。 印字開始前処理のフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態である印刷装置１について、図面を参照して説明する。はじめに印刷装置１の構成について、図１，図２を参照して説明する。図１に示すように、印刷装置１には、文字入力キー２、印字キー３、リターンキー４等を設けたキーボード６、液晶ディスプレイ７、テープカセット３５（図９参照）を収納するカセット収納部８が、収納カバー８Ａに覆われて設けられている。

キーボード６の下側には、制御基板１２が設けられている。制御基板１２の先端部下面には、環境温度を検出するためのサーミスタ１３が取り付けられている。カセット収納部８の左側面部には、印字されたテープが排出されるラベル排出口１６が形成されている

カセット収納部８には、サーマルヘッド９（図１参照）と、サーマルヘッド９に対向するプラテンローラ１０と、プラテンローラ１０の下流側のテープ送り用ローラ１１と、テープ送り用ローラ１１に対向するテープ駆動ローラ軸１４と、テープカセット３５内に収納されるインクリボンを送るリボン巻取軸１５等が配置されている。

リボン巻取軸１５は、テープカセット３５に設けられた後述するインクリボン巻取リール４４（図９参照）に嵌挿される。インクリボン巻取リール４４は、ステッピングモータ等により構成されるテープ送りモータ３０（図３参照）から駆動機構を介して回転駆動され、印字後のインクリボン４３（図９参照）を巻き取る。リボン巻取軸１５は、印字スピードと同期してインクリボン巻取リール４４を回転駆動する。テープ駆動ローラ軸１４は、テープ送りモータ３０から適宜の伝達機構を介して回転駆動され、後述するテープ駆動ローラ５３（図９参照）を回転駆動する。

図２に示すように、平板状のサーマルヘッド９の前面の左端縁部には、所定個数（本実施形態では、１２８個）の各発熱素子Ｒ１〜Ｒｎ（ｎは、所定個数）が、左端縁部の辺に沿って一列に配列されて形成されている。サーマルヘッド９の前面右端縁部には、制御基板１２上に設けられる不図示のコネクタに接続されるフレキシブルケーブルＦの他端が半田付け等により電気的に接続されている。

サーマルヘッド９は、メッキ鋼板やステンレス鋼板等により形成される放熱板９Ａの前面の左端縁部に、各発熱素子Ｒ１〜Ｒｎの配列方向が、放熱板９Ａの左端縁部の辺に平行になるように接着剤などで固着されている。フレキシブルケーブルＦの上端右角部は、両面テープ等によって放熱板９Ａの前面に固着されている。フレキシブルケーブルＦの一端側は、放熱板９Ａの下端縁部に穿設された貫通孔９Ｄに挿入されて後側に引き出されている。

次に、印刷装置１の電気的構成について、図３を参照して説明する。印刷装置１は、制御基板１２（図１参照）上に設けられた制御回路部２０を備えている。制御回路部２０は、ＣＰＵ２１と、ＣＰＵ２１にデータバス２２を介して接続された入出力インターフェイス２３、ＣＧＲＯＭ２４、ＲＯＭ２５、ＲＯＭ２６、ＲＡＭ２７、不揮発性メモリ２９等が設けられている。ＣＰＵ２１の内部にはタイマー２１Ａが設けられている。

ＣＧＲＯＭ２４には、多数のキャラクタの各々に関して、表示のためのドットパターンデータがコードデータに対応させて格納されている。

ＲＯＭ２５には、アルファベット文字や記号等のキャラクタを印字するための多数のキャラクタの各々に関して、印字用ドットパターンデータが書体毎に分類され、各書体毎に６種類（１６、２４、３２、４８、６４、９６のドットサイズ）の印字文字サイズ分が、コードデータに対応させて記憶されている。さらに、階調表現を含むグラフィック画像を印字するためのグラフィックパターンデータも記憶されている。

ＲＯＭ２６には、キーボード６から入力された文字や数字等のキャラクタのコードデータに対応させてＬＣＤＣ２８を制御する表示駆動制御プログラム、印字バッファ２７Ｂのデータを読み出してサーマルヘッド９や、テープ送りモータ３０を駆動する印字駆動制御プログラム、各印字ドットの形成エネルギー量に対応する各発熱素子Ｒ１〜Ｒｎの印加パルス幅を決定する印加パルス幅決定プログラム、サーマルヘッド９の各発熱素子Ｒ１〜Ｒｎの蓄熱量を考慮した駆動制御プログラム（図１０〜図１２参照）、その他、印刷装置１の制御上必要な各種のプログラムが記憶されている。ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２６に記憶されている各種プログラムに基づいて各種の演算を行う。

入出力インターフェイス２３には、キーボード６と、サーミスタ１３と、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）７に表示データを出力するためのビデオＲＡＭ２８Ａを有するディスプレイコントローラ（以下、ＬＣＤＣという）２８と、サーマルヘッド９の各発熱素子Ｒ１〜Ｒｎに駆動電圧パルスを印加するための駆動回路３２と、テープ送りモータ３０を駆動するための駆動回路３１とが各々接続されている。

次に、ＲＡＭ２７の各種記憶エリアについて、図４を参照して説明する。ＲＡＭ２７には、テキストメモリ２７Ａ、印字バッファ２７Ｂ、カウンタ記憶エリア２７Ｃ、環境温度記憶エリア２７Ｄ等が設けられている。テキストメモリ２７Ａには、キーボード６から入力された文書データが記憶されている。印字バッファ２７Ｂには、複数の文字や記号等の印字用ドットパターンや各ドットの形成エネルギー量である印加パルス幅等がドットパターンデータとして記憶されている。サーマルヘッド９は印字バッファ２７Ｂに記憶されているドットパターンデータに従って、後述のサーマルヘッド９の各発熱素子Ｒ１〜Ｒｎの蓄熱量を考慮した駆動制御プログラム（図１０〜図１２参照）によりドット印字を行う。カウンタ記憶エリア２７Ｃには、サーマルヘッド９により印字される１ライン（本実施形態では、１２８ドット）分の印字ドット数のカウント値Ｎが格納される。環境温度記憶エリア２７Ｄには、サーミスタ１３によって検出された環境温度が記憶される。

次に、不揮発性メモリ２９の各種記憶エリアについて、図５を参照して説明する。不揮発性メモリ２９には、ドット数カウンタ記憶エリア２９Ａ、パラメータ記憶エリア２９Ｂ、時刻記憶エリア２９Ｃ等が設けられている。ドット数カウンタ記憶エリア２９Ａには、サーマルヘッド９により印字される起動時からの総印字ドット数が記憶される。パラメータ記憶エリア２９Ｂには、サーマルヘッド９の印字処理において各発熱素子Ｒ１〜Ｒｎの印加パルス幅の通電時間を設定する際に選択される放熱パラメータテーブル３３（図６参照）、蓄熱係数テーブル３８（図７参照）、補正係数テーブル３９（図８参照）が各々記憶されている。時刻記憶エリア２９Ｃには、印字終了時の時刻（以下、印字終了時刻と呼ぶ）と、印字処理の開始の時刻（以下、印字処理開始時刻と呼ぶ）とが各々記憶される。

次に、放熱パラメータテーブル３３について、図６を参照して説明する。放熱パラメータテーブル３３は、テープ印字中に、サーマルヘッド９の各発熱素子Ｒ１〜Ｒｎに選択的に印加される駆動電圧パルスの通電時間を設定する際に選択される。放熱パラメータテーブル３３は、サーミスタ１３を介して測定される温度を示す「環境温度」と、その「環境温度」に対応する「基準総量」と「減算ドット数（１秒当たり）」とから構成されている。

「基準総量」は、蓄熱係数テーブル３８の蓄熱係数ｄを決定する際に、ドット数カウンタ記憶エリア２９Ａのカウント値と比較するための比較基準ドット数である。「減算ドット数」は、所定時間毎（本実施形態では、約１秒毎）にドット数カウンタ記憶エリア２９Ａのカウント値から減算するドット数である。

「減算ドット数」は、
（１）サーマルヘッド９の材質、形状、大きさ
（２）放熱板９Ａの材質、形状、大きさ
（３）サーマルヘッド９と放熱板９Ａの間の接着剤の材質、厚み
（４）放熱板９Ａと印刷装置１のメカフレームとの接合方法
（５）メカフレームの材質、形状、大きさ
（６）環境温度
等によって決定される印字ドット数であり、サーマルヘッド９の放熱板９Ａ（図２参照）等を介した自然放熱量を表している。

「基準総量」は、環境温度等によって決定される印字ドット数であり、連続印字によってサーマルヘッド９の各発熱素子Ｒ１〜Ｒｎの蓄熱温度の上昇による印字ドットの潰れ等が発生しないことを保証する最大連続印字ドット数を表している。「環境温度」には、「３０℃以上」、「２０℃以上３０℃未満」、「２０℃未満」の３種類の環境温度範囲が予め登録されている。各「環境温度」に対する「基準総量」には、「環境温度」の「３０℃以上」に対して「０ドット」、「環境温度」の「２０℃以上３０℃未満」に対して「４８６０ドット」、「環境温度」の「２０℃未満」に対して「１２６００ドット」が「基準総量」として予め登録されている。

各「環境温度」に対する「減算ドット数（１秒当たり）」には、「環境温度」の「３０℃以上」に対して「１８００ドット」、「環境温度」の「２０℃以上３０℃未満」に対して「３８２５ドット」、「環境温度」の「２０℃未満」に対して「５２５０ドット」が「減算ドット数」として予め登録されている。なお、各「環境温度」に対応する「基準総量」と「減算ドット数」は、放熱板９Ａの形状変更などによるサーマルヘッド９の自然放熱量の変化などに対応して、任意の数値に変更できるパラメータである。

次に、蓄熱係数テーブル３８について、図７を参照して説明する。蓄熱係数テーブル３８は、テープ印字中に、サーマルヘッド９の各発熱素子Ｒ１〜Ｒｎに選択的に印加される駆動電圧パルスの通電時間を設定する際に選択される。蓄熱係数テーブル３８は、不揮発性メモリ２９のドット数カウンタ記憶エリア２９Ａ（図５参照）のカウント値がその際の環境温度に対応する基準総量を越えるドット数を示す「基準総量を超えたドット数」と、サーミスタ１３を介して測定される５種類の環境温度範囲とから構成されている。これら５種類の環境温度範囲は、「１０〜１６℃」、「１７〜２１℃」、「２２〜２７℃」、「２８〜３１℃」、「３２〜３５℃」の各環境温度範囲である。

蓄熱係数テーブル３８の「基準総量を超えたドット数」には、５００００ドット未満を表す「５００００未満」と、５００００ドットから１５９９９９９ドットまで５００００ドット毎に区分される３１種類のドット数区分範囲と、１６０００００ドット以上を表す「１６０００００以上」と、の３３種類のドット数区分範囲が予め登録されている。そして、５種類の各環境温度範囲において、３３種類の「基準総量を超えたドット数」のドット数区分範囲のドット数が大きくなるに従って、「１．０」から「０．５５」までのいずれかの値が「蓄熱係数ｄ」として小さくなるように予め登録されている。

次に、補正係数テーブル３９について、図８を参照して説明する。補正係数テーブル３９は、テープ印字開始前に、それまで印字が行われていなかった非印字時間中の放熱量をドット数カウンタの値に反映させるために選択される。補正係数テーブル３９は、「非印字時間（Ｔｗ）」と、サーミスタ１３によって検出される５種類の「環境温度範囲」とから構成されている。これら５種類の環境温度範囲は、蓄熱係数テーブル３８（図７参照）の各環境温度範囲と同じである。

補正係数テーブル３９の「非印字時間（Ｔｗ）」には、０秒〜８００秒までの１８の非印字時間（秒）が設定されている。「補正係数（ｆ）」は、各環境温度範囲毎に、各非印字時間に対応して各々登録されている。ドット数カウンタの値を補正係数（ｆ）で割ることで、非印字中の放熱量を反映させたドット数カウンタの値を得ることができる。補正係数（ｆ）は、非印字時間が長くなるにつれて大きくなるように調整されている。また、補正係数（ｆ）は、環境温度が低くなるにつれて大きくなるように調整されている。補正係数（ｆ）が大きければ大きいほど、その値で割られて得られるドット数カウンタの値は小さくなるから、サーマルヘッド９の蓄熱量は低くなる。その反対に、補正係数（ｆ）が小さければ小さいほど、その値で割られて得られるドット数カウンタの値は大きくなるから、サーマルヘッド９の蓄熱量は大きくなる。

次に、テープカセット３５の概略構成について、図９を参照して説明する。テープカセット３５は、印刷装置１のカセット収納部８に着脱可能に収納される。テープカセット３５は、透明テープ等からなる被印字テープ３６、被印字テープ３６に印字を施すためのインクリボン４３、印字がなされた被印字テープ３６に裏貼りされる両面粘着テープ４６を、テープスプール３７、リール４２、テープスプール４７に各々巻回し、カセット本体３５Ｂの底面に立設された各種ボスに回転可能に嵌挿して収納している。さらに、使用済みのインクリボン４３を巻き取るインクリボン巻取リール４４を備えている。

リール４２から引き出された未使用インクリボン４３は、被印字テープ３６と重ね合わされ、被印字テープ３６と共に開口部５２に入り、サーマルヘッド９及びサーマルヘッド９に対して圧接状態にあるプラテンローラ１０の間を通過する。その後、インクリボン４３は、被印字テープ３６から引き離され、リボン巻取軸１５により回転駆動されるインクリボン巻取リール４４に至り、インクリボン巻取リール４４により巻き取られる。

両面粘着テープ４６は、片面に離形紙を重ね合わされた状態で、離形紙を外側にしてテープスプール４７に巻回されて収納されている。そして、このテープスプール４７から引き出された両面粘着テープ４６は、テープ駆動ローラ５３とテープ駆動ローラ５３に対して圧接状態にあるテープ送り用ローラ１１との間を通過し、離形紙が重ね合わされない側の粘着面が被印字テープ３６に貼着される。

これにより、テープスプール３７に巻回され、このテープスプール３７から引き出された被印字テープ３６は、テープカセット３５のサーマルヘッド９が挿入される開口部５２を通過する。その後、両面粘着テープ４６が貼り合わされる被印字テープ３６は、テープカセット３５の片側下方部（図２中、左下側部）に回転自在に設けられ、テープ送りモータ３０の駆動を受けて回転するテープ駆動ローラ５３と、このテープ駆動ローラ５３に対向配置されるテープ送り用ローラ１１との間を通過して、テープカセット３５の外部に送り出されて、印刷装置１のラベル排出口１６より排出される。この場合、両面粘着テープ４６は、被印字テープ３６に対してテープ駆動ローラ５３及びテープ送り用ローラ１１によって圧着される。

次に、印刷装置１における通常の印字動作について簡単に説明する。キーボード６の文字キーを介して文字等が入力された場合、そのテキスト（文書データ）がテキストメモリ２７Ａに順次記憶される。さらに、ドットパターン発生制御プログラム及び表示駆動制御プログラムに基づき、キーボード６を介して入力された文字等に対応するドットパターンがＬＣＤ７上に表示される。サーマルヘッド９は駆動回路３２を介して駆動される。そして、印字バッファ２７Ｂに記憶されたドットパターンデータの印字を行い、これと同期してテープ送りモータ３０が駆動回路３１を介してテープの送り制御を行う。サーマルヘッド９は、駆動回路３２を介して各発熱素子Ｒ１〜Ｒｎが１ライン分の印字ドットに対応して選択的に設定される駆動電圧パルスの印加により発熱駆動されることで、文字等がテープ上に印字される。

次に、上記構成からなる印刷装置１のサーマルヘッド９の各発熱素子Ｒ１〜Ｒｎの蓄熱量を考慮した駆動制御処理について、図１０乃至図１２を参照して説明する。なお、駆動制御処理は、ＣＰＵ２１によって実行されるものである。駆動制御処理は、「印字処理」、「タイマー割り込み処理」、「印字開始前処理」によって構成される。

まず、印字処理について、図１０を参照して説明する。まず、タイマー２１Ａを起動する（Ｓ１）。次いで、ＲＡＭ２７に記憶されている蓄熱係数ｄ（起動時には、この蓄熱係数ｄには「１．０」が代入されて記憶されている。）を読み込み、印字バッファ２７Ｂに記憶される１ライン分（各発熱素子Ｒ１〜Ｒｎ分）の印字用ドットの形成エネルギー量である印加パルス幅を読み出し、この蓄熱係数ｄを各印加パルス幅に乗算して、各発熱素子Ｒ１〜Ｒｎの通電時間を設定して、１ライン分の印字を開始する（Ｓ２）。

続いて、サーマルヘッド９を介して被印字テープ３６に１ライン分（各発熱素子Ｒ１〜Ｒｎ分）の印字データが印字されたか否かを判断する（Ｓ３）。１ライン分の印字データが未だ印字されていない場合は（Ｓ３：ＮＯ）、Ｓ３に戻って、１ライン分の印字が終了するのを待つ。

そして、１ライン分の印字が終了した場合は（Ｓ３：ＹＥＳ）、印字データの印字ドット数が記憶されているＲＡＭ２７のカウンタ記憶エリア２７Ｃ（図４参照）に記憶されたカウント値Ｎを読み出し、このカウント値Ｎを不揮発性メモリ２９のドット数カウンタ記憶エリア２９Ａ（図５参照）に記憶されたカウント値に加算する（Ｓ４）。なお、起動時には、ドット数カウンタ記憶エリア２９Ａには「０」が代入されて記憶されている。

続いて、印字バッファ２７Ｂに記憶される印字用データを全て印字したか否かを判断する（Ｓ５）。印字バッファ２７Ｂに未だ印字用データが残っている場合は（Ｓ５：ＮＯ）、Ｓ２に戻って処理を繰り返す。印字バッファ２７Ｂに記憶されている印字用データを全て印字した場合には（Ｓ５：ＹＥＳ）、印字終了時の時刻を、不揮発性メモリ２９の時刻記憶エリア２９Ｃ（図５参照）に記憶し（Ｓ６）、不図示のメインフローチャートに戻る。

なお、ＣＰＵ２１が、図１０に示す印字処理を実行している場合、図１１に示す「タイマー割り込み処理」を、Ｓ１におけるタイマー２１Ａの起動時から所定時間毎（本実施形態では、印字周期である約１４．１ｍｓｅｃ毎）に実行する。

次に、タイマー割り込み処理について、図１１を参照して説明する。まず、サーミスタ１３によって検出された温度データを取得し、ＲＡＭ２７の環境温度記憶エリア２７Ｄ（図４参照）に記憶する（Ｓ１１）。続いて、タイマー２１Ａの起動時又は前回の後述のＳ１３の処理の終了後から所定時間（本実施形態では、約１秒）経過したか否かを判断する（Ｓ１２）。

タイマー２１Ａの起動時又は前回のＳ１３の処理の終了後から所定時間（本実施形態では、約１秒）経過した場合には（Ｓ１２：ＹＥＳ）、ＲＡＭ２７の環境温度記憶エリア２７Ｄから環境温度データを再度読み出し、該環境温度データをパラメータ記憶エリア２９Ｂに記憶される放熱パラメータテーブル３３の「環境温度」の３種類のいずれの種類に該当するかを判断する。さらに、該当する「環境温度」の種類に対応する「減算ドット数」を読み込み、ＲＡＭ２７に「減算ドット数」として記憶する（Ｓ１３）。そして、ＲＡＭ２７から「減算ドット数」を再度読み出し、この「減算ドット数」をドット数カウンタ記憶エリア２９Ａのカウント値から減算した数値を、ドット数カウンタ記憶エリア２９Ａのカウント値として代入して記憶する。

例えば、ＲＡＭ２７から読み出した環境温度データが１０℃の場合には、ドット数カウンタ記憶エリア２９Ａのカウント値から「５２５０ドット」を減算した数値を、ドット数カウンタ記憶エリア２９Ａのカウント値として新たに記憶する。ドット数カウンタ記憶エリア２９Ａのカウント値から「減算ドット数」を減算した値が負の値になる場合は、ドット数カウンタ記憶エリア２９Ａには「０」が代入されて記憶される。

一方、タイマー２１Ａの起動時又は前回のＳ１３の処理の終了後から所定時間（本実施形態では、約１秒）経過していない場合には（Ｓ１２：ＮＯ）、Ｓ１３の減算処理を実行せず、次のＳ１４の処理に移行する。

続いて、ＲＡＭ２７から環境温度データを再度読み出し、その環境温度データをパラメータ記憶エリア２９Ｂ（図５参照）に記憶された放熱パラメータテーブル３３の「環境温度」の３種類のいずれの種類に該当するか判断し、該当する「環境温度」の種類に対応する「基準総量」を読み込み、ＲＡＭ２７に「基準総量」として記憶する。そして、ＲＡＭ２７から「基準総量」を再度読み出し、ドット数カウンタ記憶エリア２９Ａのカウント値が、この「基準総量」を越えているか否かを判定する（Ｓ１４）。

例えば、ＲＡＭ２７から読み出した環境温度データが１０℃の場合には、ドット数カウンタ記憶エリア２９Ａのカウント値が「１２６００ドット」を越えているか否かを判断する。また、環境温度データが２５℃の場合には、ドット数カウンタ記憶エリア２９Ａのカウント値が「４８６０ドット」を越えているか否かを判断する。また、環境温度データが３５℃の場合には、ドット数カウンタ記憶エリア２９Ａのカウント値が「０ドット」を越えているか否かを判断する。

ドット数カウンタ記憶エリア２９Ａのカウント値が「基準総量」を越えている場合は（Ｓ１４：ＹＥＳ）、ＲＡＭ２７から「基準総量」を再度読み出し、ドット数カウンタ記憶エリア２９Ａのカウント値からこの「基準総量」を減算したドット数を「基準総量を越えたドット数」としてＲＡＭ２７に記憶する。続いて、ＲＡＭ２７からこの「基準総量を超えたドット数」と「環境温度データ」とを再度読み出し、パラメータ記憶エリア２９Ｂに記憶される蓄熱係数テーブル３８の３３種類の「基準総量を越えたドット数」のドット数区分範囲と５種類の環境温度範囲とのいずれの組み合わせに該当するか判断し、該当する組み合わせに対応する蓄熱係数ｄを読み込み、ＲＡＭ２７に蓄熱係数ｄとして記憶する（Ｓ１５）。そして、当該タイマー割り込み処理を終了して、印字処理のサブフローチャートに戻る。

例えば、ＲＡＭ２７から読み出した「基準総量を超えたドット数」が「２６０００ドット」で、ＲＡＭ２７から読み出した環境温度データが２０℃の場合には、蓄熱係数テーブル３８の該当する蓄熱係数ｄとして「０．７５」を読み込み、この「０．７５」をＲＡＭ２７に蓄熱係数ｄとして記憶後、当該タイマー割り込み処理を終了して、印字処理のサブフローチャート（図１０参照）に戻る。

一方、ドット数カウンタ記憶エリア２９Ａのカウント値がこの「基準総量」を越えていない場合には（Ｓ１４：ＮＯ）、ＲＡＭ２７に「１．０」を蓄熱係数ｄとして記憶後（Ｓ１６）、当該タイマー割り込み処理を終了する。そして、印字処理のサブフローチャート（図１０参照）に戻る。

次に、印字開始前処理について、図１２を参照して説明する。印字開始前処理は、図１０に示す駆動制御処理の前に実行される。まず、環境温度が取得される（Ｓ３１）。次いで、印字開始直前の時間を読み込んで不揮発性メモリ２９の時刻記憶エリア２９Ｃ（図５参照）に記憶する（Ｓ３２）。さらに、前回の印字終了時の時間を読み込む（Ｓ３３）。そして、不揮発性メモリ２９に記憶された印字開始直前の時刻から前回の印字終了時の時刻を差し引くことによって、非印字時間を算出する（Ｓ３４）。

続いて、算出された非印字時間が８００秒を超えているか否かを判断する（Ｓ３５）。非印字時間が８００秒を超えていた場合（Ｓ３５：ＹＥＳ）、サーマルヘッド９はかなり放熱されて冷えていると推測される。この場合、不揮発性メモリ２９のドット数カウンタ記憶エリア２９Ａ（図５参照）に記憶されているドット数カウンタの値に「０」を代入して記憶し（Ｓ３６）、印字処理のサブフローチャートに戻る。

一方、非印字時間が８００秒をまだ経過していない場合（Ｓ３５：ＮＯ）、非印字時間に対応する放熱量を推測する必要がある。この場合、まず、不揮発性メモリ２９のドット数カウンタ記憶エリア２９Ａ（図５参照）に記憶されている前回の印字終了時のドット数カウンタの値を読み込む（Ｓ３７）。次いで、不揮発性メモリ２９のパラメータ記憶エリア２９Ｂ（図５参照）に記憶された補正係数テーブル３９（図８参照）を参照し、算出された「非印字時間」と、サーミスタ１３によって検出された「環境温度」とに応じた補正係数（ｆ）を決定する（Ｓ３８）。

例えば、非印字時間が１００秒で、サーミスタ１３で検出された環境温度が１３℃であった場合、補正係数テーブル３９を参照することによって、補正係数（ｆ）＝５．５と決定される。また、同じ非印字時間で、サーミスタ１３で検出された環境温度が２５℃であった場合は、補正係数（ｆ）＝４．５と決定される。また、同じ非印字時間で、サーミスタ１３で検出された環境温度が３３℃であった場合は、補正係数（ｆ）＝３．５と決定される。つまり、同じ非印字時間であれば、環境温度が高ければ高いほど、補正係数は小さくなるようになっている。

一方、例えば、環境温度が２５℃で、非印字時間が５秒であった場合、補正係数テーブル３９を参照することによって、補正係数（ｆ）＝１．２と決定される。また、同じ環境温度で、非印字時間が１００秒であった場合は、補正係数（ｆ）＝４．５と決定される。また、同じ環境温度で、非印字時間が５６０秒であった場合は、補正係数（ｆ）＝２１．２と決定される。つまり、同じ環境温度であれば、非印字時間が長ければ長いほど、補正係数は大きくなるようになっている。

次いで、決定された補正係数（ｆ）を用いて、ドット数カウンタの値の補正処理を行う（Ｓ３９）。補正処理では、まず、不揮発性メモリ２９のドット数カウンタ記憶エリア２９Ａ（図５参照）に記憶されている前回の印字終了時のドット数カウンタの値を、決定された補正係数で割る。その割って得られた値を、不揮発性メモリ２９のドット数カウンタ記憶エリア２９Ａ（図５参照）に、印字開始直前のドット数カウンタの値として代入して記憶する。この値が図１０に示す「印字処理」のＳ４において利用される。

例えば、環境温度が低くなるにつれて、サーマルヘッド９における放熱量は大きくなる。そして、上述したように、環境温度が低ければ低いほど、補正係数は大きくなるので、そのような補正係数で割られて得られるドット数カウンタの値は逆に小さくなる。ここで、ドット数カウンタの値は、蓄熱係数を乗じることによって通電時間となることから、サーマルヘッド９の蓄熱状態を計量するものである。従って、環境温度が低ければ低いほど、サーマルヘッド９の蓄熱状態が低下するように算出される。このように補正係数と、サーマルヘッド９の蓄熱状態とが反比例の関係になるように、補正係数テーブル３９に予め登録して管理することで、非印字時間および環境温度に適切な補正係数を得ることができ、サーマルヘッド９の蓄熱状態を容易に推測することができる。

このように、前回の印字終了時から今回の印字処理開始時までの非印字時間を算出し、その算出した非印字時間と、現在の環境温度とに応じて決定した補正係数（ｆ）で、ドット数カウンタの値を割ることによって、非印字中の放熱量を考慮したドット数カウンタの値を得ることができ、サーマルヘッド９の蓄熱量を計算できる。そして、従来のように、電源オフ時のような非印字中でも蓄熱量を計算するのではなく、印字処理開始前に、非印字時間および環境温度に基づいて非印字中の放熱量を反映させた蓄熱量を計算する。これにより、電源オフ時に消費していた電力を大幅に節約できる。印刷装置１の電源を供給する電池の長寿命化が期待できる。

以上説明したように、本実施形態である印刷装置１では、サーマルヘッド９の放熱量を考慮しつつ、サーマルヘッド９の印字ドット数と基準総量との差分が大きくなるに従って各発熱素子Ｒ１〜Ｒｎの通電時間が短くなるように設定され、環境温度が高くなるに従って各発熱素子Ｒ１〜Ｒｎの通電時間が短くなるように設定される。よって、連続印字ドット数と環境温度とを考慮してこの各発熱素子Ｒ１〜Ｒｎの蓄熱量を一定量に維持することができる。簡易な処理で連続パルス印加による印字ドットの滲みやつぶれを確実に防止できる。印字パターンと印字パターンの間の印字休止等の処理待ち時間がなくなりユーザの使い勝手がよく、且つ高品位の印字が可能となる。

また、前回の印字終了時から今回の印字処理開始時までの非印字時間を算出し、その算出した非印字時間と、現在の環境温度とに応じて決定した補正係数（ｆ）で、ドット数カウンタの値を割ることによって、非印字中の放熱量を考慮したドット数カウンタの値を得ることができ、サーマルヘッド９の蓄熱量をより正確に計算できる。そして、従来のように、電源オフ時のような非印字中でも蓄熱量を計算するのではなく、印字処理開始前に、非印字時間および環境温度に基づいて非印字中の放熱量を反映させた蓄熱量を計算する。これにより、電源オフ時に消費していた電力を大幅に節約できる。印刷装置１の電源を供給する電池の長寿命化が期待できる。

以上説明において、図５に示すドット数カウンタ記憶エリア２９Ａが本発明の「カウント値記憶手段」に相当する。放熱パラメータテーブル３３が本発明の「減算ドット数記憶手段」に相当する。補正係数テーブル３９が本発明の「補正係数記憶手段」に相当する。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。例えば、以下のようにしてもよい。

上記実施形態では、印刷装置１で使用される印刷データは、キーボード６から入力されたものであり、ＲＡＭ２７のテキストメモリ２７Ａに記憶されているが、例えば、印刷装置１をコンピュータに接続し、そのコンピュータから送信される印刷データをＲＡＭ２７に記憶させてもよい。この場合、コンピュータから送信される印刷データには、印刷データの送信を開始した開始時刻の情報である「時刻情報」が付加されている。その時刻情報から得られる開始時刻を「印字処理開始時刻」とすれば、上記実施形態と同様に非印字時間を算出でき、上記実施形態と同じの効果を得ることができる。なお、その他の構成は、上記実施形態と全く同じである。

また、上記実施形態では、補正係数でドット数カウンタの値を割っているが、ドット数カウンタの値に乗じることで同値が得られるような補正係数を登録してもよい。

また、上記実施形態では、放熱パラメータテーブル３３の「環境温度」は、３種類に設定したが、３種類以上等の任意の種類に設定してもよい。これにより、サーマルヘッド９の放熱量をさらに正確に予測することができる。

また、上記実施形態では、蓄熱係数テーブル３８の蓄熱係数ｄは、各「基準総量を超えたドット数」と各「環境温度」との各組み合わせに対して一定値に設定されているが、１次関数や２次関数など各々任意に設定してもよい。これにより、さらに正確な蓄熱係数ｄを設定することができる。

１ 印刷装置
９ サーマルヘッド
１３ サーミスタ
２０ 制御回路部
２１ ＣＰＵ
２７ ＲＡＭ
２９ 不揮発性メモリ
３２ 駆動回路
３３ 放熱パラメータテーブル
３５ テープカセット
３６ 被印字テープ

Claims (6)

1. 複数の発熱素子が設けられたサーマルヘッドと、前記発熱素子に対して選択的に駆動電圧パルスを印加する駆動手段とを備え、前記サーマルヘッドと被印刷媒体とを相対移動させながら、当該被印刷媒体に対してドット印字を行う感熱記録装置において、
   環境温度を検出する環境温度検出手段と、
   前記サーマルヘッドの蓄熱状態を、前記サーマルヘッドで印字されるドット数に換算して計量する蓄熱状態換算手段と、
   前記蓄熱状態換算手段によって求められたドット数に基づき、前記駆動電圧パルスを設定するパルス設定手段と、
   印字終了時から次の印字開始時までの非印字時間を計測する非印字時間計測手段と、
   当該非印字時間計測手段によって計測された前記非印字時間と、前記環境温度検出手段によって検出された前記環境温度とに基づき、次の印字開始時における初期の蓄熱状態を設定する初期蓄熱状態設定手段と
   を備えたことを特徴とする感熱記録装置。
2. 複数の発熱素子が設けられたサーマルヘッドと、前記発熱素子に対して選択的に駆動電圧パルスを印加する駆動手段と、コンピュータから送信される印刷データを受信する受信手段と、当該受信手段によって受信した印刷データに基づき、前記サーマルヘッドと被印刷媒体とを相対移動させながら、当該被印刷媒体に対して印字を行う感熱記録装置において、
   前記コンピュータから送信される前記印刷データには、前記印刷データの送信を開始した開始時刻の情報である時刻情報が付加され、
   環境温度を検出する環境温度検出手段と、
   前記サーマルヘッドの蓄熱状態を、前記サーマルヘッドで印字されるドット数に換算して計量する蓄熱状態換算手段と、
   前記蓄熱状態換算手段によって求められたドット数に基づいて前記駆動電圧パルスを設定するパルス設定手段と、
   印字終了時から次の印字開始時までの非印字時間を計測する非印字時間計測手段と、
   当該非印字時間計測手段によって計測された前記非印字時間と、前記環境温度検出手段によって検出された前記環境温度とに基づき、次の印字開始時における初期の蓄熱状態を設定する初期蓄熱状態設定手段と、
   印字終了の時刻を記憶する終了時刻記憶手段と、
   前記受信手段によって受信された前記印刷データに付加された前記時刻情報を前記開始時刻として記憶する開始時刻記憶手段と
   を備え、
   前記非印字時間計測手段は、
   前記終了時刻記憶手段に記憶された前記終了時刻と、前記開始時刻記憶手段に記憶された前記開始時刻との差分を求めることで、前記非印字時間を計測することを特徴とする感熱記録装置。
3. 前記蓄熱状態換算手段は、
   前記サーマルヘッドで印字されるドット数を逐次加算するドット数カウント手段と、
   当該ドット数カウント手段のカウント値を記憶するカウント値記憶手段と、
   当該カウント値記憶手段に記憶された前記カウント値から所定時間毎に所定の減算ドット数を減算する減算手段と、
   前記環境温度と、前記環境温度が高くなるにつれて小さくした前記減算ドット数とを対応付けて記憶する減算ドット数記憶手段と、
   当該減算ドット数記憶手段に記憶された前記減算ドット数の中から、前記環境温度検出手段によって検出された前記環境温度に対応する前記減算ドット数を決定する減算ドット数決定手段とを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の感熱記録装置。
4. 前記カウント値記憶手段に記憶された前記カウント値を補正する補正係数を、前記非印字時間に対応付けて記憶する補正係数記憶手段を備え、
   前記初期蓄熱状態設定手段は、
   前記補正係数記憶手段に記憶された前記補正係数の中から、前記非印字時間計測手段に計測された前記非印字時間に対応する前記補正係数を決定する補正係数決定手段を備え、
   当該補正係数決定手段によって決定された前記補正係数を、前記カウント値記憶手段に記憶された前記カウント値に乗じることで、前記初期蓄熱状態を計量する初期のカウント値を設定することを特徴とする請求項３に記載の感熱記録装置。
5. 前記補正係数記憶手段は、
   前記非印字時間に対応する前記補正係数を、前記環境温度毎に各々記憶し、
   前記補正係数決定手段は、
   前記補正係数記憶手段に記憶された前記補正係数の中から、前記非印字時間計測手段に計測された前記非印字時間と、前記環境温度検出手段によって検出された前記環境温度とに対応する前記補正係数を決定することを特徴とする請求項４に記載の感熱記録装置。
6. 前記終了時刻記憶手段は、不揮発性メモリであることを特徴とする請求項２に記載の感熱記録装置。

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