JP2013043379A - Thermal printer and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、サーマルプリンタおよびプログラムに関する。 Embodiments described herein relate generally to a thermal printer and a program.
近年のサーマルプリンタは、色々な場所で使用される場合が多くなっている。具体的には、サーマルプリンタは、従来からの店頭や倉庫での使用に加えて、屋外のイベントや野外市場、宅配でのラベルやレシートの発行などの様々な場面で使用されるようになっている。 In recent years, thermal printers are often used in various places. Specifically, in addition to traditional use in stores and warehouses, thermal printers are used in various situations such as outdoor events, outdoor markets, and delivery of labels and receipts for home delivery. Yes.
さらに、サーマルプリンタは、１つの場面での専用機としてではなく、複数の場面で使用したいなどの要望が増えている。そして、このように様々な場面においてサーマルプリンタを使用する場合、サーマルプリンタには、ＡＣアダプタによる２４Ｖの電圧供給やバッテリからの１２〜２４Ｖ程度の電圧供給など、様々な電圧供給が行われる。 Further, there is an increasing demand for the thermal printer to be used in a plurality of scenes, not as a dedicated machine in one scene. When the thermal printer is used in various scenes as described above, various voltage supplies are performed on the thermal printer, such as a voltage supply of 24 V by an AC adapter and a voltage supply of about 12 to 24 V from a battery.
ところで、様々な場面で使用されるサーマルプリンタにおいては、小型軽量は勿論のこと、消費電力を少なくし、かつ所望の印字速度も損なわずに使用したいとの要望がある。 By the way, thermal printers used in various situations are demanded not only to be small and light, but also to reduce power consumption and use without sacrificing a desired printing speed.
実施形態のサーマルプリンタは、電圧の供給を受けて発熱する複数の発熱素子が配置され、前記発熱素子の発熱により記録媒体に印字するサーマルヘッドと、前記発熱素子に供給される電圧を検出する検出部と、前記発熱素子に供給する電流の平均である平均電流値に対する余力と印字対象のライン以前の平均印字率とに応じて印字速度を可変制御する制御部と、を備える。 In the thermal printer of the embodiment, a plurality of heating elements that generate heat upon receiving a voltage are arranged, a thermal head that prints on a recording medium by the heat generated by the heating elements, and detection that detects the voltage supplied to the heating elements And a control unit that variably controls the printing speed in accordance with the remaining power with respect to the average current value that is the average of the current supplied to the heating element and the average printing rate before the line to be printed.
実施形態のプログラムは、電圧の供給を受けて発熱する複数の発熱素子が配置され、前記発熱素子の発熱により記録媒体に印字するサーマルヘッドと、前記発熱素子に供給される電圧を検出する検出部と、を備えたサーマルプリンタを制御するコンピュータを、前記発熱素子に供給する電流の平均である平均電流値に対する余力と印字対象のライン以前の平均印字率とに応じて印字速度を可変制御する制御手段として機能させる。 The program according to the embodiment includes a thermal head in which a plurality of heating elements that generate heat upon receiving a voltage supply are arranged, prints on a recording medium by the heat generated by the heating elements, and a detection unit that detects a voltage supplied to the heating elements And a computer for controlling the thermal printer, wherein the printing speed is variably controlled in accordance with the remaining power with respect to the average current value that is the average of the current supplied to the heating element and the average printing rate before the line to be printed. It functions as a means.
（第１の実施形態）
本実施形態では、台紙に複数のラベルが貼付されたラベル用紙を巻き取った用紙ロールを内部に収納し、サーマルヘッドによりバーコードなど印刷を行う感熱式のプリンタを例示する。
(First embodiment)
In the present embodiment, a thermal printer that stores therein a paper roll in which a label paper having a plurality of labels attached to a mount is wound and prints a barcode or the like with a thermal head is illustrated.
本実施形態にかかるラベルプリンタの概略構造について図１、図２を参照して説明する。図１は、本実施形態にかかるラベルプリンタの外観を示す斜視図である。図２は、カバーが開いた状態のラベルプリンタの外観を示す斜視図である。 A schematic structure of the label printer according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a label printer according to the present embodiment. FIG. 2 is a perspective view showing the appearance of the label printer with the cover open.
ラベルプリンタ１は、直方体形状の外観形状を有しており、ラベルプリンタ１の印字機能、用紙送り機能をなす印字機構３００（図４参照）および電源となる充電池２７０（図４参照）などは、ハウジング１０２内に収納されている。本実施形態においては、充電池２７０としてリチウムイオン電池（バッテリ電池）を使用している。
The
ハウジング１０２は、台紙に複数の記録媒体であるラベルＬ（図２参照）が貼付されたラベル用紙ＰＴを巻き取った用紙ロールＰＲを収納する内部構造を有しており、用紙ロールＰＲを内部に導入できるように上面に開口部１０６が形成されている。開口部１０６にはカバー１０７が回動自在に配置されている。開口部１０６は、カバー１０７を開閉することにより開状態又は閉状態にされる。
The
なお、ハウジング１０２には、カバー１０７の開閉状態を検知するカバー開閉センサ５７（図４参照）が設けられている。カバー開閉センサ５７は、機械式センサであるマイクロスイッチで構成されており、カバー１０７がハウジング１０２から開放され、開口部１０６が開放された状態では電流が流れないオフ状態となる。一方、カバー１０７が開口部１０６を覆った状態では電流が流れるオン状態となる。なお、このカバー開閉センサ５７は、上述したマイクロスイッチに限られるものではなく、光センサを備えた非接触式スイッチなども使用することができる。
The
カバー１０７は、開口部１０６の一辺をなすハウジング１０２の奥側辺１０８に取り付けられている。カバー１０７を閉じた状態において、カバー１０７の先端である外側辺１１１と、開口部１０６の一辺である手前側辺１０９との間には、ラベルプリンタ１の幅方向に印字されたラベル用紙ＰＴを取り出すための細長い隙間部が形成される。この隙間部は、用紙排出口１１０として機能する。
The
また、ハウジング１０２の一側面には、各種のコネクタ（例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）コネクタなど）を有する接続コネクタ部１０３および充電池２７０の着脱を可能とするバッテリ収納部１０４が配置されている。
In addition, on one side surface of the
用紙排出口１１０から排出されたラベル用紙ＰＴをカットするため、用紙排出口１１０を構成するハウジング１０２の手前側辺１０９やカバー１０７の外側辺１１１は、鋭利な形状に形成されている。
In order to cut the label paper PT discharged from the
ハウジング１０２の内部には、用紙ロールＰＲを着脱自在に収納可能な用紙収納部１０５が形成されている。用紙ロールＰＲは、ロール軸をラベルプリンタ１の幅方向に向けた状態で用紙収納部１０５に収納され、プラテンローラ１１７によって引き出されて用紙排出口１１０（図１参照）に向けて搬送される。このプラテンローラ１１７に対向してラインサーマルヘッド１２が配置されている。
Formed inside the
ラインサーマルヘッド１２は、下方に配置されたヘッドブラケット１１５に着脱できるように配置されている。ヘッドブラケット１１５は、ハウジング１０２に固定され、ラインサーマルヘッド１２をラベルプリンタ１の奥側上方に付勢する。また、ラインサーマルヘッド１２のラベルプリンタ１の奥側には、ヘッドカバー１１６が隣接して配置される。ヘッドカバー１１６は、ハウジング１０２に必要に応じて装着され、ラインサーマルヘッド１２を付勢してラインサーマルヘッド１２の振動を防止する。
The line
ラインサーマルヘッド１２は、本実施形態にかかるラベルプリンタ１がライン型の印刷方式を採用することから、複数の発熱素子２４がライン状に配置されている。ラインサーマルヘッド１２は、ヘッドコントローラ４０（図４参照）の制御に基づいて発熱素子２４が発熱することで、ラベル用紙ＰＴのラベルＬを加熱し印字を行う。ラインサーマルヘッド１２はヘッドブラケット１１５に着脱自在に配置され、例えば２０３ｄｐｉのものと、３００ｄｐｉのものとを選択して配置することができる。なお、本実施形態では、２０３ｄｐｉのラインサーマルヘッド１２がヘッドブラケット１１５に配置されているものとする。
In the line
また、ハウジング１０２の内部には、駆動ギア１１９が配置されている。駆動ギア１１９は、モータ制御部１３４（図４参照）に制御されて駆動するステッピングモータ１３１（図４参照）を駆動源として回動する。
A
カバー１０７において、プラテンローラ１１７の近傍には、用紙抑えローラ１１８が配置されている。プラテンローラ１１７および用紙抑えローラ１１８は、いずれもラベルプリンタ１の幅方向に回転軸を向けて回動自在となっている。
In the
プラテンローラ１１７は、カバー１０７が閉じられた状態でラインサーマルヘッド１２の発熱素子２４と接する位置に位置決めされてカバー１０７に配置されている。ラベルプリンタ１の正面側からみてプラテンローラ１１７の左側には、プラテンローラ１１７と一体に回動する従動ギア１１９ａが接続されている。
The
従動ギア１１９ａは、カバー１０７が閉じられた状態になると駆動ギア１１９と噛み合い、駆動ギア１１９に駆動される。用紙抑えローラ１１８は、カバー１０７が閉じられた状態でヘッドカバー１１６と接する位置に位置決めされるようにカバー１０７に接続されている。カバー１０７が閉じられると、カバー１０７に取り付けられている従動ギア１１９ａは、駆動ギア１１９と噛合し、従動ギア１１９ａに連結されたプラテンローラ１１７を回転駆動する。本実施形態において、駆動ギア１１９、従動ギア１１９ａとは変速機１３２（図４参照）を構成する。
When the
本実施形態では、用紙ロールＰＲは、用紙収納部１０５内に配置され、レバー１２２で取り付け／取り外し可能に配置され、その間隔を用紙ロールＰＲの間隔にあわせて変更できる２枚のガイドフェンス１２１の間に配置されている。
In the present embodiment, the paper roll PR is disposed in the
また、ハウジング１０２には、外部電源からの直流電力を入力する直流電力入力部２１０が配置されている。この直流電力入力部２１０にＡＣアダプタ４００のプラグ４０４が挿し込まれることで、ラベルプリンタ１には直流電力が供給される。
The
ＡＣアダプタ４００は、ラベルプリンタ１と別体に形成され、外部の商用電力コンセントに挿し込まれて、直流電力をプラグ４０４から出力する。ＡＣアダプタ４００は、内部に直流変換回路を備えた本体４０１と、本体４０１に取り付けられたコンセントプラグ４０２と、直流電力出力用のケーブル４０３と、プラグ４０４とを備える。例えば、ＡＣアダプタ４００は、コンセントプラグ４０２から入力されたＡＣ１００Ｖの電力をケーブル４０３先端のプラグ４０４にＤＣ２４Ｖとして出力する。
The
なお、直流電力入力部２１０から直流電力を供給する装置としては、汎用ＡＣアダプタの他、カーアダプタ（入出力１２Ｖ）、ＤＣ−ＤＣコンバータ（入力１０〜６０Ｖ、出力２０Ｖ）等を使用してもよい。プラグ４０４を直流電力入力部２１０に接続することにより、ラベルプリンタ１に直流電力が供給され、ラベルプリンタ１の駆動や充電池２７０の充電が可能な状態になる。
In addition, as a device for supplying DC power from the DC
加えて、ハウジング１０２には、表示・操作部１５０が設けられている。表示・操作部１５０には、電源スイッチ１５１と、ユーザが紙送りなどを指示するための紙送りボタン１５２と、ユーザが紙送りの一時停止などを指示するための一時停止ボタン１５３と、充電池２７０の充電状態をユーザに報知するためのインジケータ１５４と、ＬＣＤ１５５（Liquid Crystal Display）と、通信用窓１５６とが設けられている。概略的には、ラベルプリンタ１は、通信用窓１５６および通信インタフェース２９（図５参照）を介した赤外線通信や、接続コネクタ部１０３および通信インタフェース２９を介したデータ通信によって、外部機器とのデータ送受信を実行できる。例えば、このデータ送受信によって、バーコードなどの印字データを外部機器から受信し、ＲＡＭ１３やフラッシュメモリ１４（いずれも図５参照）に蓄積して印字することができる。外部機器は、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、携帯電話機、ハンディターミナル等であって、ユーザによる操作入力などに応じて各種演算処理を実行する情報機器であってよい。
In addition, the
次に、用紙収納部１０５とラインサーマルヘッド１２とを結ぶ用紙搬送経路について図３を参照して説明する。図３は、用紙搬送経路を示す模式図である。
Next, a paper conveyance path connecting the
図３に示すように、用紙収納部１０５とラインサーマルヘッド１２とを結ぶ用紙搬送経路中には、搬送される用紙の位置を検出するセンサであるラベルセンサ５６が設けられている。具体的には、ラベルセンサ５６は、ラベル用紙ＰＴの台紙に添付されたラベルＬの位置を光の明暗によって検出するフォトセンサである。ラベルセンサ５６は、ラベル用紙ＰＴの台紙に添付されたラベルＬ間のギャップを検出するための透過型センサでもよいし、ラベル用紙ＰＴの台紙に貼付されたラベルＬを検出するための反射型センサでもよい。ラベルセンサ５６はプリンタ制御部１３５（図４参照）に接続されている。プリンタ制御部１３５は、ラベルセンサ５６の出力値と予め設定された閾値（設定値）とを比較して明暗を区別することで、ラベルＬを検出している。また、ラベルセンサ５６は、搬送されるラベルＬの位置を検出するだけでなく、用紙上の所定位置に印刷するために用紙上に予め設けられたブラックマークを検出してもよい。
As shown in FIG. 3, a
次に、ラベルプリンタ１の制御系について説明する。ここで、図４は、ラベルプリンタの制御系を示すブロック図である。
Next, the control system of the
図４に示すように、ラベルプリンタ１の印字機構３００は、ラインサーマルヘッド１２にストローブ信号（ＳＴＢ）、印字信号を含む印字制御信号（ＤＴＡ）を出力するヘッドコントローラ４０と、ステッピングモータ１３１に駆動パルス信号を出力するモータ制御部１３４とを備えている。そして、プリンタ制御部１３５は、カバー開閉センサ５７、ラベルセンサ５６、表示・操作部１５０、印字機構３００など、装置全体を制御する。
As shown in FIG. 4, the
また、ラベルプリンタ１の印字機構３００は、ヘッドブラケット１１５に取り付けられたラインサーマルヘッド１２の解像度が３００ｄｐｉのものであるか、２０３ｄｐｉのものであるかを検出する印字密度検出部１３６を備えている。なお。本実施形態では、上述したように、ヘッドブラケット１１５に取り付けられたラインサーマルヘッド１２の解像度が２０３ｄｐｉの場合について説明する。
In addition, the
ここで、図５は、プリンタ制御部１３５の構成を示すブロック図である。図５に示すように、プリンタ制御部１３５は、各種の演算処理を実行して各部を中央制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）１７を有している。このＣＰＵ１７には、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３および電源を切っても記憶内容を保持することができる不揮発性メモリであるフラッシュメモリ１４がシステムバス１５を介して接続されている。
Here, FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of the
フラッシュメモリ１４は、ラベルプリンタ１の動作プログラムや各種設定情報を記憶する。ＣＰＵ１７は、フラッシュメモリ１４に記憶された動作プログラムをＲＡＭ１３の作業領域に展開して実行することにより各部を制御する。
The flash memory 14 stores an operation program of the
ＲＡＭ１３は、各種の可変情報を一時的に記憶する。例えば、ＲＡＭ１３の一部の領域は、ラベル用紙ＰＴのラベルＬに印刷される印刷データ（画像データ）が展開される印刷バッファとして利用される。印刷データは、外部機器から受信した印刷対象となるデータである。なお、印刷データは、フラッシュメモリ１４に記憶されたものであってもよい。 The RAM 13 temporarily stores various variable information. For example, a partial area of the RAM 13 is used as a print buffer in which print data (image data) printed on the label L of the label paper PT is expanded. The print data is data to be printed received from an external device. Note that the print data may be stored in the flash memory 14.
また、ＣＰＵ１７には、通信インタフェース２９、表示コントローラ１４１、キーコントローラ１４２、センサコントローラ１４３がシステムバス１５を介して接続されている。表示コントローラ１４１は、ＣＰＵ１７の制御のもとで、表示・操作部１５０のＬＣＤ１５５における表示（バッテリ残量、電波受信状況、ラベルセンサ５６による用紙の位置の検出結果など）を制御する。キーコントローラ１４２は、ＣＰＵ１７の制御のもとで、表示・操作部１５０の電源スイッチ１５１、紙送りボタン１５２、一時停止ボタン１５３などからのキー入力を制御する。センサコントローラ１４３は、ＣＰＵ１７の制御の下で、カバー開閉センサ５７やラベルセンサ５６などのセンサ類からの入力を制御する。
In addition, a
通信インタフェース２９は、接続コネクタ部１０３や通信用窓１５６などを介し、ホストコンピュータなどの外部の機器と通信を行うためのインタフェースである。通信インタフェース２９は、例えばＩｒＤＡ等の赤外線通信、ＵＳＢ、無線ＬＡＮ（Local Area Network）、ＲＳ−２３２Ｃ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等により構成され、ホストコンピュータに設けられた通信インタフェースとの通信が可能である。
The
図４に戻り、ラベルプリンタ１は、ハウジング１０２の内部に電力制御回路２００を備える。電力制御回路２００は、表示・操作部１５０の電源スイッチ１５１のＯＮ／ＯＦＦに従って、ＡＣアダプタ４００等を介した外部の商用電力コンセントからの電力または充電池２７０からの電力の供給／遮断をソフト的に制御する。ここでいうソフト的とは、ラベルプリンタ１の制御信号によって電力の供給／遮断を制御することを意味する。
Returning to FIG. 4, the
電力制御回路２００は、直流電力入力部２１０と、電圧変更部２２０と、電力監視部２３０と、電力制御部２４０と、電力遮断部２５０と、電源切替部２６０と、システム電源供給回路２８０とを備える。
The
直流電力入力部２１０は、発熱素子２４のブロックに対して、２４Ｖの電圧および当該２４Ｖの電圧に応じて設定された電流値：１．２Ａの電流を供給する。つまり、直流電力入力部２１０は、発熱素子２４のブロックに対して２８．８Ｗ（以下、２９Ｗとする）の電力を供給する。
The DC
なお、充電池２７０は、発熱素子２４のブロックに対して、１９Ｖの電圧および当該１９Ｖの電圧に応じて設定された電流値：１．５Ａの電流を供給する。つまり、充電池２７０は、発熱素子２４のブロックに対して２８．５Ｗ（以下、２９Ｗとする）の電力を供給する。
The rechargeable battery 270 supplies a voltage of 19 V and a current of 1.5 A set according to the 19 V voltage to the block of the
電圧変更部２２０は、直流電力入力部２１０から入力された直流電力の電圧（２４Ｖ）を充電池２７０の充電に適した電圧（例えば８．４Ｖまたは１６．８Ｖ：充電池の仕様により異なる）に変更して、充電池２７０に供給する。本実施形態では、充電池２７０はリチウムイオン充電池であるので、ＣＣ／ＣＶ充電方式、すなわち、外部ＤＣ電圧を降圧して、電流電圧一定充電を行う。
The
また、電圧変更部２２０は、充電に際して、充電電圧、電流を可変にすることや、再充電の閾値を調整することにより、電池の寿命を延ばすことができる長寿命モードに設定することができる。電力監視部２３０は、直流電力入力部２１０からの直流電力の電圧を監視する。電力遮断部２５０は、電力監視部２３０により直流電力の電圧（例えば、２４Ｖ）が検出されなくなった場合、直流電力入力部２１０からの直流電力を遮断状態にする。電源切替部２６０は、システム電源供給回路２８０に供給する電圧を直流電力入力部２１０からの電圧および充電池２７０からの電圧のうちの一方に切り替える。
In addition, the
電力制御部２４０は、電力遮断部２５０および電源切替部２６０に対して以下の制御を行う。まず、電力制御部２４０は、電力監視部２３０の検出結果に基づいて、直流電力入力部２１０からの直流電力の電圧が２４Ｖである場合、電源切替部２６０を動作させ、直流電力入力部２１０からの電圧をシステム電源供給回路２８０および電圧変更部２２０に導通させる。これにより、電力制御部２４０は、電圧変更部２２０から充電池２７０に充電用の電圧（例えば８．４Ｖ）を供給する。さらに、電力制御部２４０は、プリンタ制御部１３５から印字信号を受けると、印字機構３００の駆動電力をＡＣアダプタ４００の電力とする。
The
また、電力制御部２４０は、電力監視部２３０の検出結果に基づいて、直流電力入力部２１０からの直流電力の電圧が検出されなかった場合（または電力監視部２３０で検出された直流電力の電圧が充電池２７０の電圧より低い場合）、電源切替部２６０を動作させ、充電池２７０からの電圧をシステム電源供給回路２８０に導通させる。これにより、電力制御部２４０は、プリンタ制御部１３５からの印字信号を受けると、印字機構３００の駆動電力を充電池２７０の電力とする。
Further, the
システム電源供給回路２８０は、プリンタ制御部１３５を介して、印字機構３００、カバー開閉センサ５７、ラベルセンサ５６および表示・操作部１５０などの各部に電力を供給する。印字機構３００のラインサーマルヘッド１２には、直流電力入力部２１０からの直流電力の電圧または充電池２７０からの電力の電圧を印加する。
The system
また、システム電源供給回路２８０は、プリンタ制御部１３５、カバー開閉センサ５７、ラベルセンサ５６、および表示・操作部１５０などを駆動する電力（例えば電圧、５Ｖ、３．５Ｖ、３．３Ｖ、１．５Ｖ等）を供給する。このように、システム電源供給回路２８０は、直流電力入力部２１０からの直流電力の電圧または充電池２７０からの電力の電圧の範囲で適正に動作できるように各部への動作入力電圧が設定されている。なお、ラベルセンサ５６などに供給する電力は、後述するキャリブレーションで設定されたものであってよい。例えばキャリブレーションにより３．３Ｖから３．５Ｖに供給する電力が変更された場合は、変更後の電力である３．５Ｖがラベルセンサ５６に供給される。
The system
システム電源供給回路２８０は、充電池２７０および直流電力入力部２１０からの直流電力で駆動する各電源系のオン、オフの制御を行う。すなわち、システム電源供給回路２８０は、直流電力入力部２１０に直流電力が供給されている状態では直流電力入力部２１０からの直流電力をプリンタ制御部１３５に供給し、直流電力入力部２１０に直流電力が供給されていない状態では充電池２７０からの直流電力をプリンタ制御部１３５に供給する。
The system
なお、プリンタ制御部１３５は、印字機構３００の制御を行う他、電力供給に際しては、電力制御回路２００およびシステム電源供給回路２８０からの情報を取得し、電圧変更部２２０およびシステム電源供給回路２８０が充電できる条件であるとき、電力制御部２４０に充電開始の指示を送る。
In addition to controlling the
また、プリンタ制御部１３５は、表示・操作部１５０によるユーザの操作や、外部直流電力が供給されるか否かなどの状況に応じて、ラベルプリンタ１をさまざまな状態モードに設定する。モードとしては、ラインサーマルヘッド１２による印刷が直ちに行われるインラインモード、表示・操作部１５０によるユーザの操作を受け付けて各種設定を行うオンラインモード、電力消費を低減するためシステムを省エネルギー状態としたスリープモード、ラインサーマルヘッド１２で印字を行う印字モード、充電池２７０を充電する充電モード、充電池２７０の寿命を縮めることがない低電圧で充電を行う長寿命充電モードが設定されている。
Further, the
このようなラベルプリンタ１では、用紙収納部１０５に用紙ロールＰＲを収納してラベル用紙ＰＴを引き出して、カバー１０７を閉じると、引き出されたラベル用紙ＰＴはラインサーマルヘッド１２およびプラテンローラ１１７の間に挟まれ、かつ、ヘッドカバー１１６および用紙抑えローラ１１８の間に挟まれる。この状態でプリンタ制御部１３５の制御の下に印字モードとなった場合には、ステッピングモータ１３１がモータ制御部１３４の制御によって駆動されると、ラベル用紙ＰＴは、用紙ロールＰＲからラインサーマルヘッド１２を経由して用紙排出口１１０に向かう方向に搬送される。また、ラインサーマルヘッド１２は、ヘッドコントローラ４０の制御に基づいて発熱素子２４を発熱させることによって、搬送されるラベル用紙ＰＴのラベルＬに対し所定の内容を印刷する。
In such a
次に、ラインサーマルヘッド１２およびヘッドコントローラ４０について詳述する。ここで、図６は、ラインサーマルヘッドおよびヘッドコントローラを主体に示すブロック図、図７は、ドライバＩＣの構成を示す回路図、図８は、ドライバＩＣ毎の動作を示すタイミングチャートである。なお、図６においては、ラインサーマルヘッド１２とヘッドコントローラ４０との間に存在するヘッドブラケット１１５の図示を省略する。
Next, the line
ラインサーマルヘッド１２は、直流電力入力部２１０または充電池２７０からの電圧の供給を、ＲＬＣ回路３６を介して受けて発熱する多数個（例えば、４３２個）の発熱素子２４（２４−１〜２４−ｎ）（図７参照）がライン状に配置されている。また、ラインサーマルヘッド１２は、発熱素子２４を分割した単位である複数のブロックを各々駆動させる駆動部である複数のドライバＩＣ５１〜５５（図６参照）を備えている。このようにラインサーマルヘッド１２の各発熱素子２４を分割した単位である複数のブロックを各々駆動する複数のドライバＩＣ５１〜５５を備えることにより、各発熱素子２４−１〜２４−ｎの印字駆動のタイミングをずらすことが可能となっている。
The line
なお、ＲＬＣ回路３６を構成するコンデンサ３７は、ラインサーマルヘッド１２側の負荷が小さい場合にチャージアップする。なお、コンデンサ３７の静電容量は、例えば、約１５００Ｆとする。本実施形態のラベルプリンタ１は、このようにコンデンサ３７をチャージアップすることによって、電源容量が小さくてすむので、充電池２７０による駆動に適するものとなっている。
The
ヘッドコントローラ４０は、ラインサーマルヘッド１２の制御を行う印字制御部である。図６に示すように、ヘッドコントローラ４０は、ブロックデータ分割回路４１と、ＯＮドット数カウンタ４２〜４６と、第１加算回路４７と、第２加算回路４８と、総加算回路４９と、ストローブコントローラ５０と、を備えている。
The
各ドライバＩＣ５１〜５５は、図７に示すように、電圧を発熱素子２４に選択的に印加するためのスイッチ回路３３として、各発熱素子２４に対応させて、スイッチングトランジスタとして作用する複数個のトランジスタ３１（３１−１〜３１−ｎ）を備える。そして、各トランジスタ３１のオン・オフを制御するためのベースには、それぞれＡＮＤゲート３２（３２−１〜３２−ｎ）が接続され、これらのＡＮＤゲート３２からの出力信号が入力されるようになっている。
As shown in FIG. 7, each of the
また、ラインサーマルヘッド１２には、入力されるクロック信号ＣＬＫを基準クロックとして動作するＤタイプのフリップフロップ回路（ＦＦ回路）からなるシフトレジスタ３４が設けられている。このシフトレジスタ３４は１４４ビットのものとして構成され、上記４３２個の発熱素子を５つに分けて各ドライバＩＣ５１〜５５に割り振られている。各ドライバＩＣ５１〜５５のシフトレジスタ３４には並列的に印刷データが入力されるため、印刷データの入力が高速になる。
The line
図６に示すように、ヘッドコントローラ４０のブロックデータ分割回路４１は、ＣＰＵ１７から入力された印刷データを、ラインサーマルヘッド１２のドライバＩＣ５１〜５５にかかる発熱素子２４に対応するブロック毎の印刷データ（ＤＡＴ１，ＤＡＴ２，ＤＡＴ３，ＤＡＴ４，ＤＡＴ５）に分割して、各ドライバＩＣ５１〜５５のシフトレジスタ３４に出力する。
As shown in FIG. 6, the block
また、ヘッドコントローラ４０のＯＮドット数カウンタ４２〜４６は、ブロックデータ分割回路４１でブロック分割（ブロック１，ブロック２，ブロック３，ブロック４，ブロック５）された印刷データ（ＤＡＴ１，ＤＡＴ２，ＤＡＴ３，ＤＡＴ４，ＤＡＴ５）のそれぞれについて、図８に示すように、クロックに同期してデータラインにおける発熱素子２４の数（ＯＮのドット数）を計数する。第１加算回路４７は、ＯＮドット数カウンタ４２〜４４における計数がそれぞれ入力されると、各計数を加算したＯＮドット数の計数結果を算出する。また、第２加算回路４８は、ＯＮドット数カウンタ４５，４６における計数がそれぞれ入力されると、各計数を加算したＯＮドット数の計数結果を算出する。さらに、総加算回路４９は、ＯＮドット数カウンタ４２〜４６における計数がそれぞれ入力されると、５つの全ブロックのＯＮドット数の計数を加算したＯＮドット数の計数結果を算出する。第１加算回路４７、第２加算回路４８、総加算回路４９の各加算回路で算出された計数結果は、ストローブコントローラ５０に入力される。
Further, the ON dot number counters 42 to 46 of the
ストローブコントローラ５０は、各加算回路の計数結果（印字率）に応じた分割数を定めた分割テーブルに従って、ラインサーマルヘッド１２のドライバＩＣ５１〜５５によって発熱素子２４のブロックを一括駆動または分割駆動させるものである。さらに、ストローブコントローラ５０は、直流電力入力部２１０または充電池２７０から発熱素子２４のブロックに供給される電圧を検出する検出部として機能する。そして、ストローブコントローラ５０は、検出した電圧に応じて、各加算回路の計数結果に応じた分割数が異なる分割テーブルに変更するものである。なお、ストローブコントローラ５０によって実行される分割テーブルの変更処理については、後述する。
The
各ドライバＩＣ５１〜５５のシフトレジスタ３４には、ヘッドコントローラ４０で履歴処理（説明は省略する）がされた印刷データ（ＤＡＴ１，ＤＡＴ２，ＤＡＴ３，ＤＡＴ４，ＤＡＴ５）が、ラインサーマルヘッド１２の１ライン分ずつシリアル入力されるように構成されている。そして、各ドライバＩＣ５１〜５５の各シフトレジスタ３４にシリアル入力された１ラインを構成する印刷データはラッチ回路３５にパラレル出力されるように構成されている。各ラッチ回路３５は、データラッチ信号ＬＡＴＣＨの入力によってパラレル印刷データをＡＮＤゲート３２の一方の入力端子に入力するように構成されている（図７参照）。
In the shift registers 34 of the
一方、ストローブ信号ＳＴＢ（ＳＴＢ１，ＳＴＢ２，ＳＴＢ３，ＳＴＢ４，ＳＴＢ５）は、ヘッドコントローラ４０によって生成されてＣＰＵ１７からＡＮＤゲート３２のもう一方の入力端子に入力される。これにより、ＡＮＤゲート３２から出力信号が発生してトランジスタ３１のベースに出力される。こうして、対応する発熱素子２４に電圧が印加され、発熱素子２４が発熱駆動される。
On the other hand, the strobe signal STB (STB1, STB2, STB3, STB4, STB5) is generated by the
次に、図９および図１０を用いて、直流電力入力部２１０から２４Ｖの電圧が発熱素子２４のブロックに供給された場合、および充電池２７０から１９Ｖの電圧が発熱素子２４のブロックに供給された場合それぞれの印字条件について説明する。図９は、直流電力入力部から２４Ｖの電圧が発熱素子のブロックに供給された場合の印字条件を示す図である。図１０は、充電池から１９Ｖの電圧が発熱素子のブロックに供給された場合それぞれの印字条件を示す図である。
Next, referring to FIGS. 9 and 10, when a voltage of 24 V is supplied from the DC
本実施形態のラベルプリンタ１は、図９に示すように、直流電力入力部２１０から２４Ｖの電圧および当該２４Ｖの電圧に応じて設定された電流値：１．２Ａの電流が発熱素子２４のブロックに供給された場合、解像度：２０３ｄｐｉ（８ｄ／ｍｍ）、印字幅：５４ｍｍ、主走査方向への総ドット数：４３２ｄ、発熱素子２４の抵抗値：６００Ω、発熱素子２４に供給（印加）される印加電圧：２４Ｖ、発熱素子２４に供給（印加）される印加電力：０．９６Ｗ／ｄ、１ｄ電流値：０．０４００ｍＡという印字条件の下で印字を行う。
As shown in FIG. 9, the
上述のように、直流電力入力部２１０は、発熱素子２４のブロックに対して２９Ｗの電力を供給する。そして、ストローブコントローラ５０は、発熱素子２４のブロックに対して直流電力入力部２１０から２９Ｗの電力が供給された場合、ドライバＩＣ５１〜５５に出力するストローブ信号のストローブ長を制御して、最大印字速度：３００ｍｍ／ｓｅｃ、印字周期：０．４１７ｍｓで印字を行わせることができる。また、ストローブコントローラ５０は、発熱素子２４のブロックに対して直流電力入力部２１０から２９Ｗの電力が供給された場合、０．２ｍｊのエネルギー量を発熱素子２４のブロックに供給するために、発熱素子２４のブロックに電圧を供給する通電時間を約０．６２５ｍｓとする。
As described above, the DC
一方、本実施形態のラベルプリンタ１は、図１０に示すように、充電池２７０から１９Ｖの電圧および当該１９Ｖの電圧に応じて設定された電流値：１．５Ａの電流が発熱素子２４のブロックに供給された場合、解像度：２０３ｄｐｉ（８ｄ／ｍｍ）、印字幅：５４ｍｍ、主走査方向への総ドット数：４３２ｄ、発熱素子２４の抵抗値：６００Ω、発熱素子２４に供給される印加電圧１９Ｖ、発熱素子２４に供給される印加電力：０．６０１６７Ｗ／ｄ、１ｄ電流値：０．０３１７ｍＡという印字条件の下で印字を行う。
On the other hand, as shown in FIG. 10, the
上述のように、充電池２７０は、発熱素子２４のブロックに対して２９Ｗの電力を供給する。そして、ストローブコントローラ５０は、発熱素子２４のブロックに対して充電池２７０から２９Ｗの電力が供給された場合、ドライバＩＣ５１〜５５に出力するストローブ信号のストローブ長を制御して、最大印字速度：３００ｍｍ／ｓｅｃ、印字周期：０．４１７ｍｓで印字を行わせることができる。また、ストローブコントローラ５０は、発熱素子２４のブロックに対して充電池２７０から２９Ｗの電力が供給された場合、０．２ｍｊのエネルギー量を発熱素子２４のブロックに供給するために、発熱素子２４のブロックに電圧を供給する通電時間を約０．６２５ｍｓとする。
As described above, the rechargeable battery 270 supplies 29 W of power to the block of the
次に、図１１および図１２を用いて、印字率に応じた発熱素子２４のブロックの分割数を定めた分割テーブルについて説明する。図１１は、発熱素子のブロックに２４Ｖの電圧が供給された場合に発熱素子のブロックの駆動制御に用いる分割テーブルｔ１を示す図である。図１２は、発熱素子のブロックに１９Ｖの電圧が供給された場合に発熱素子のブロックの駆動制御に用いる分割テーブルｔ２を示す図である。
Next, with reference to FIG. 11 and FIG. 12, a division table that defines the number of divisions of blocks of the
図１１および図１２に示す分割テーブルｔ１，ｔ２は、印字率と、ＯＮドット数と、印字率毎に予め設定された電流値でありかつ発熱素子２４のブロックへの供給が許容される最大定格電流の電流値（以下、最大定格電流値とする）と、印字率に応じた発熱素子２４のブロックの分割数と、ラインサーマルヘッド１２に供給する瞬時電流の電流値（以下、瞬時電流値とする）と、印字速度と、印字周期と、発熱素子２４のブロックに供給する電流の平均（以下、平均電流値（平均印字率×印字速度＝平均電流値）とする）と、を対応付けて記憶している。ここで、図１１および図１２に示した分割テーブルｔ１，ｔ２に記憶される印字速度は、後述する印字速度テーブルｔ３，ｔ４（図１７、図１８参照）により平均電流値に対する余力に応じて決定される速度の内、平均電流値に対する余力が多い場合における最も高速な速度を基準速度として記憶している。また、分割テーブルに記憶された印字周期は、分割テーブルに記憶された印字速度で印字を行った場合の印字周期である。
The division tables t1 and t2 shown in FIG. 11 and FIG. 12 are printing rates, ON dot numbers, and current values preset for each printing rate, and the maximum ratings that allow the
図１１に示す分割テーブルｔ１では、印字率が５５％を超えると、発熱素子２４のブロックの分割数が１から２に増えている。より具体的には、図１１に示す分割テーブルｔ１では、印字率が０〜５０％の範囲では発熱素子２４のブロックを一括駆動させ、印字率が５１〜１００％の範囲では発熱素子２４のブロックを２分割駆動させることを示している。
In the division table t1 shown in FIG. 11, when the printing rate exceeds 55%, the number of divisions of the blocks of the
これに対して、図１２に示す分割テーブルｔ２では、印字率が７５％を超えると、発熱素子２４のブロックの分割数が１から２に増えている。より具体的には、図１２に示す分割テーブルｔ２では、印字率が０〜７０％の範囲では発熱素子２４のブロックを一括駆動させ、印字率が７１〜１００％の範囲では発熱素子２４のブロックを２分割駆動させる。つまり、図１２に示す分割テーブルｔ２は、図１１に示す分割テーブルｔ１と比較して、印字率に応じた発熱素子２４のブロックの分割数が小さいといえる。
On the other hand, in the division table t2 shown in FIG. 12, when the printing rate exceeds 75%, the number of divisions of the blocks of the
次に、分割テーブルｔ１，ｔ２に従った発熱素子２４のブロックの駆動処理について詳述する。図１３は、各ドライバＩＣを一括駆動させる場合の動作を示すタイミングチャートである。図１４は、各ドライバＩＣを２分割駆動させる場合の動作を示すタイミングチャートである。
Next, the drive processing of the block of the
ストローブコントローラ５０は、図１１に示す分割テーブルｔ１（または図１２に示す分割テーブルｔ２）から、総加算回路４９における計数結果（または印字率）と対応付けられた分割数を読み込む。そして、ストローブコントローラ５０は、読み込んだ分割数に従って各ドライバＩＣ５１〜５５を一括駆動または分割駆動させるようなストローブ信号ＳＴＢ（ＳＴＢ１，ＳＴＢ２，ＳＴＢ３，ＳＴＢ４，ＳＴＢ５）を各ドライバＩＣ５１〜５５に出力する。
The
例えば、ストローブコントローラ５０は、図１１に示す分割テーブルｔ１（または図１２に示す分割テーブルｔ２）から、分割数：１を読み込んだ場合、各ドライバＩＣ５１〜５５を分割駆動せずに同時に駆動（一括駆動）させるようなストローブ信号ＳＴＢ（ＳＴＢ１，ＳＴＢ２，ＳＴＢ３，ＳＴＢ４，ＳＴＢ５）を各ドライバＩＣ５１〜５５に出力することで、印字スピードの高速化を図る。具体的には、ストローブコントローラ５０は、図１３に示すように、各ドライバＩＣ５１〜５５に対してストローブ信号ＳＴＢ（ＳＴＢ１，ＳＴＢ２，ＳＴＢ３，ＳＴＢ４，ＳＴＢ５）を同時に出力する。
For example, when the number of
また、ストローブコントローラ５０は、図１１に示す分割テーブルｔ１（または図１２に示す分割テーブルｔ２）から、分割数：２を読み込んだ場合、各ドライバＩＣ５１〜５５を２分割駆動させるようなストローブ信号ＳＴＢ（ＳＴＢ１，ＳＴＢ２，ＳＴＢ３，ＳＴＢ４，ＳＴＢ５）を各ドライバＩＣ５１〜５５に出力することで、各ドライバＩＣ５１〜５５で同時に電源を使用することを回避させる。
Also, the
具体的には、ストローブコントローラ５０は、図１４に示すように、ドライバＩＣ５１，５２，５３に対してストローブ信号ＳＴＢ（ＳＴＢ１，ＳＴＢ２，ＳＴＢ３）を出力し、ドライバＩＣ５４，５５に対するストローブ信号ＳＴＢ（ＳＴＢ４，ＳＴＢ５）をドライバＩＣ５１，５２，５３に対するストローブ信号ＳＴＢ（ＳＴＢ１，ＳＴＢ２，ＳＴＢ３）よりも遅延させて出力する。
Specifically, as shown in FIG. 14, the
なお、ストローブコントローラ５０は、詳細な説明は省略するが、図１１に示す分割テーブルｔ１（または図１２に示す分割テーブルｔ２）から、分割数：３〜５を読み込んだ場合も、各ドライバＩＣ５１〜５５を３〜５分割駆動させるようなストローブ信号ＳＴＢ（ＳＴＢ１，ＳＴＢ２，ＳＴＢ３，ＳＴＢ４，ＳＴＢ５）を各ドライバＩＣ５１〜５５に出力することで、各ドライバＩＣ５１〜５５で同時に電源を使用することを回避させる。
Although the detailed description is omitted, the
次に、発熱素子２４のブロックに供給される電圧の検出結果に応じて分割テーブルを変更する処理、および分割テーブルに従った瞬時電流値の補正処理について説明する。
Next, a process for changing the division table in accordance with the detection result of the voltage supplied to the block of the
ストローブコントローラ５０は、発熱素子２４のブロックに供給されるヘッド検出電圧が２０〜２５．２Ｖである場合、直流電力入力部２１０からの電力供給とみなし、発熱素子２４のブロックの駆動に用いる分割テーブルを、図１１に示す分割テーブルｔ１に変更する。
When the head detection voltage supplied to the block of the
ここで、ストローブコントローラ５０は、最大定格電流値を超えないように、発熱素子２４のブロックに供給される瞬時電流値を補正（大きく）して、発熱素子２４のブロックによる印字速度を速くするような制御を行うことが考えられる。例えば、ラインサーマルヘッド１２に印加する電源が直流電力入力部２１０からの２４Ｖ×１．２Ａの場合には、図１１に示すように、印字率２５％程度以内では３００ｍｍ／ｓｅｃの印字が可能である。
Here, the
しかしながら、図１５に示すように、毎ラインの平均消費電流を１．２Ａ以下に抑える為に、最大定格電流値を超えないように、発熱素子２４のブロックに供給される瞬時電流値を補正（大きく）して、発熱素子２４のブロックによる印字速度を速くするような制御すると、印字率が５０％程度では印字速度が下がり、１７０ｍｍ／ｓｅｃに落とさなければならない。また、印字率１００％では、印字速度が８５ｍｍ／ｓｅｃまで低下する。
However, as shown in FIG. 15, in order to keep the average current consumption of each line to 1.2 A or less, the instantaneous current value supplied to the block of the
そこで、本実施形態においては、ストローブコントローラ５０は、印字するライン以前の印字率（主走査方向の印字率および副走査方向の印字率）を加味して過去の平均印字率を算出し、その平均印字率に応じて印字速度を速く設定するとともに、平均電流値に対する余力に余裕が無ければ印字速度を遅くして、最終的に印字が終了する時に、予め決められた平均率と印字速度の関係になるように、印字速度と分割数とを可変制御する。
Therefore, in the present embodiment, the
具体的には、ストローブコントローラ５０は、過去数十ライン以上のマクロ印字情報をフラッシュメモリ１４に記憶しておき、［印字速度］［ＯＮドット数］［分割数］の情報から過去数十ライン分の平均印字率を算出する。次いで、ストローブコントローラ５０は、平均電流値に対する余力が多ければ、図１１に示す分割テーブルｔ１における算出された平均印字率に応じた基準速度（最も高速な速度）で印字し、平均電流値に対する余力に余裕が無ければ、図１１に示す分割テーブルｔ１における算出された平均印字率に応じた基準速度（最も高速な速度）よりも遅い印字速度で印字する。
Specifically, the
図１１に示す分割テーブルｔ１に示すように、平均電流値に対する余力が多ければ、印字率５０％の場合では印字速度を２１３ｍｍ／ｓｅｃまで上げることができ、さらに１００％の印字率では印字速度を１５５ｍｍ／ｓｅｃまで大幅に上げることが可能になる。 As shown in the division table t1 shown in FIG. 11, if the remaining power for the average current value is large, the printing speed can be increased to 213 mm / sec when the printing rate is 50%, and the printing speed is further increased when the printing rate is 100%. It can be significantly increased up to 155 mm / sec.
一方、ストローブコントローラ５０は、発熱素子２４のブロックに供給されるヘッド検出電圧が１５〜１９．９Ｖである場合、充電池２７０からの電力供給とみなし、発熱素子２４のブロックの駆動に用いる分割テーブルを、図１２に示す分割テーブルｔ２に変更する。
On the other hand, when the head detection voltage supplied to the block of the
この場合も、ストローブコントローラ５０は、最大定格電流値を超えないように、発熱素子２４のブロックに供給される瞬時電流値を補正（大きく）して、発熱素子２４のブロックによる印字速度を速くするような制御を行うことが考えられる。例えば、ラインサーマルヘッド１２に印加する電源が充電池２７０からの１９Ｖ×１．５Ａの場合には、図１２に示すように、印字率２５％程度以内では３００ｍｍ／ｓｅｃの印字が可能である。
Also in this case, the
しかしながら、図１６に示すように、毎ラインの平均消費電流を１．５Ａ以下に抑える為に、最大定格電流値を超えないように、発熱素子２４のブロックに供給される瞬時電流値を補正（大きく）して、発熱素子２４のブロックによる印字速度を速くするような制御すると、印字率が５０％程度では印字速度が下がり、１６７ｍｍ／ｓｅｃに落とさなければならない。また、印字率１００％では、印字速度が８３ｍｍ／ｓｅｃまで低下する。
However, as shown in FIG. 16, in order to keep the average current consumption of each line to 1.5 A or less, the instantaneous current value supplied to the block of the
そこで、本実施形態においては、ストローブコントローラ５０は、過去数十ライン以上のマクロ印字情報をフラッシュメモリ１４に記憶しておき、［印字速度］［ＯＮドット数］［分割数］の情報から過去数十ライン分の平均印字率を算出する。次いで、ストローブコントローラ５０は、平均電流値に対する余力が多ければ、図１２に示す分割テーブルｔ２における算出された平均印字率に応じた基準速度（最も高速な速度）で印字し、平均電流値に対する余力に余裕が無ければ、図１２に示す分割テーブルｔ２における算出された平均印字率に応じた基準速度（最も高速な速度）よりも遅い印字速度で印字する。
Therefore, in the present embodiment, the
図１２に示す分割テーブルｔ２に示すように、印字率５０％の場合では印字速度を２０４ｍｍ／ｓｅｃまで上げることができ、さらに１００％印字率では印字速度を１３５ｍｍ／ｓｅｃまで大幅に上げることが可能になる。 As shown in the division table t2 shown in FIG. 12, when the printing rate is 50%, the printing speed can be increased to 204 mm / sec, and when the printing rate is 100%, the printing speed can be significantly increased to 135 mm / sec. become.
なお、図１１および図１２に示すように、印字率による一括印字するか、２分割印字にするかの印字率閾値は、２４Ｖの場合と１９Ｖの場合では変えられている。このようにしたのは、１９Ｖの場合においては、印加電力が小さくなるので、通電時間が長くなり印字率による一括印字から２分割印字への切り替え閾値が２４Ｖの場合と同じだと、２分割での通電時間が長くなり印字速度を速く出来なくなるからである。従って、１９Ｖの場合においては、２４Ｖの場合とは印字率閾値を変えて、印字率が例えば７５％程度の時に一括印字か２分割印字かの閾値にしておけば、印字速度が遅くなることは無い。 As shown in FIGS. 11 and 12, the print rate threshold value for whether to perform batch printing based on the print rate or to perform 2-split printing is different between the case of 24V and the case of 19V. This is because, in the case of 19V, the applied power is small, so that the energization time becomes long, and the switching threshold from batch printing to two-division printing according to the printing rate is the same as in the case of 24V. This is because the energizing time becomes longer and the printing speed cannot be increased. Therefore, in the case of 19V, if the printing rate threshold value is changed from that in the case of 24V and the threshold value is set to batch printing or two-division printing when the printing rate is about 75%, the printing speed will be slow. No.
ここで、図１７および図１８は、印字率と印字速度との関係を示すテーブル、図１９および図２０は、印字率と印字速度の関係の一例を示すグラフである。 Here, FIGS. 17 and 18 are tables showing the relationship between the printing rate and the printing speed, and FIGS. 19 and 20 are graphs showing an example of the relationship between the printing rate and the printing speed.
図１９に示すグラフは、２４Ｖ電圧で３０％印字率の平均消費電流が１．２Ａの場合における印字率と印字速度の関係の一例を示したものである。図１９に示すグラフに示されるように、印字率３０％程度までは全て同じ印字速度であるが、それ以上の印字率では印字するライン以前の主走査方向の印字率情報と副走査方向の印字率情報とを基に算出された平均印字率に基づくとともに、平均電流値に対する余力が多ければ図１７に示す印字速度テーブルｔ３のうちの高速テーブルを選択して印字速度（分割テーブルｔ１における基準速度）を上げ、平均電流値に対する余力にやや余裕があれば図１７に示す印字速度テーブルｔ３のうちの中速テーブルを選択して基準速度からやや遅くした中速の印字速度で印字し、平均電流値に対する余力に余裕が無ければ図１７に示す印字速度テーブルｔ３のうちの低速テーブルを選択して中速の印字速度から更に遅くした低速で印字する。こうすることにより、印字速度を損なうことなく消費電流が少ない印字制御が可能となる。なお、過去の印字率情報は、例えば過去１５ラインを参照して平均印字率を算出するようにすればよい。 The graph shown in FIG. 19 shows an example of the relationship between the printing rate and the printing speed when the average consumption current of the 30% printing rate is 1.2 A at 24 V voltage. As shown in the graph of FIG. 19, all the printing speeds up to about 30% are the same printing speed, but at higher printing ratios, the printing rate information in the main scanning direction and the printing in the sub-scanning direction before the line to be printed. Based on the average printing rate calculated based on the rate information, and if there is a lot of reserve for the average current value, a high speed table is selected from the printing speed tables t3 shown in FIG. 17 to select the printing speed (reference speed in the divided table t1). ), And if there is a margin in the remaining capacity with respect to the average current value, the medium speed table is selected from the print speed table t3 shown in FIG. 17 and printing is performed at the medium speed printing speed slightly slower than the reference speed. If there is no margin for the value, the low speed table is selected from the print speed table t3 shown in FIG. 17, and printing is performed at a lower speed than the medium speed. By doing so, it is possible to perform printing control with low current consumption without impairing the printing speed. For the past printing rate information, for example, the average printing rate may be calculated by referring to the past 15 lines.
図２０に示すグラフは、１９Ｖ電圧で３０％印字率の平均消費電流が１．５Ａの場合における印字率と印字速度の関係の一例を示したものである。図２０に示すグラフに示されるように、印字率３０％程度までは全て同じ印字速度であるが、それ以上の印字率では印字するライン以前の主走査方向の印字率情報と副走査方向の印字率情報とを基に算出された平均印字率に基づくとともに、平均電流値に対する余力が多ければ図１８に示す印字速度テーブルｔ４のうちの高速テーブルを選択して印字速度（分割テーブルｔ２における基準速度）を上げ、平均電流値に対する余力にやや余裕があれば図１８に示す印字速度テーブルｔ４のうちの中速テーブルを選択して基準速度からやや遅くした中速の印字速度で印字し、平均電流値に対する余力に余裕が無ければ図１８に示す印字速度テーブルｔ４のうちの低速テーブルを選択して中速の印字速度から更に遅くした低速で印字する。こうすることにより、印字速度を損なうことなく消費電流が少ない印字制御が可能となる。なお、過去の印字率情報は、例えば過去１８ラインを参照して平均印字率を算出するようにすればよい。 The graph shown in FIG. 20 shows an example of the relationship between the printing rate and the printing speed when the average current consumption at 30% printing rate is 1.5 A at 19V voltage. As shown in the graph of FIG. 20, the printing speed is about the same up to a printing rate of about 30%, but the printing rate information in the main scanning direction before the line to be printed and the printing in the sub-scanning direction are higher than that. Based on the average printing rate calculated based on the rate information, and if there is a lot of reserve for the average current value, a high speed table is selected from the printing speed table t4 shown in FIG. 18 to select the printing speed (reference speed in the divided table t2). 18), if there is a margin in the remaining capacity with respect to the average current value, the medium speed table is selected from the print speed table t4 shown in FIG. 18, and printing is performed at a medium speed printing speed slightly slower than the reference speed. If there is no margin for the value, the low speed table is selected from the print speed table t4 shown in FIG. 18, and printing is performed at a lower speed than the medium speed. By doing so, it is possible to perform printing control with low current consumption without impairing the printing speed. For the past printing rate information, for example, the average printing rate may be calculated by referring to the past 18 lines.
次に、図２１を用いて、本実施形態にかかるラベルプリンタ１における印字処理の流れについて説明する。図２１は、ラベルプリンタ１における印字処理の流れを示すフローチャートである。
Next, the flow of printing processing in the
ラベルプリンタ１の電源がオンされてコンデンサ３７が満充電されると、ＣＰＵ１７は、コンデンサ３７が満充電された場合のカウンタ値を仮に１００（％）とする（ステップＳ１）。より具体的には、使用する電源容量と電源電圧、コンデンサ３７の容量などからチャージアップする容量を設計し、満充電時には仮にカウンタ値を１００（％）とする。
When the power of the
次いで、ＣＰＵ１７は、ヘッドコントローラ４０のストローブコントローラ５０が検出したラインサーマルヘッド１２の発熱素子２４のブロックに供給される電圧を取得し（ステップＳ２）、取得した電圧に応じて、図１１に示す分割テーブルｔ１または図１２に示す分割テーブルｔ２を選択する（ステップＳ３）。
Next, the
次いで、ＣＰＵ１７は、ラインサーマルヘッド１２の各発熱素子２４の抵抗値に基づくヘッド抵抗値ランク補正を行った後（ステップＳ４）、チャージカウンタ値の残カウンタ値を確認する（ステップＳ５）。
Next, the
ここで、チャージカウンタ値の残カウンタ値について説明する。本実施形態においては、予め印字率に対応するカウンタ値（加減算値）を決めておくものとする。図２２は、カウンタ値テーブルＴ１である。図２２に示すように、カウンタ値テーブルＴ１は、印字率に対応するカウンタ値（加減算値）を予め決めておくテーブルである。直前に印字したラインの印字率が０％では＋４０を加算し、直前に印字したラインの印字率が１〜２４％では＋２０を加算し、直前に印字したラインの印字率が２５〜４９％では−５を減算し、直前に印字したラインの印字率が５０〜７４％では−２０を減算し、直前に印字したラインの印字率が５０〜７４％では−２０を減算し、直前に印字したラインの印字率が７５〜１００％では−４０を減算する。例えば、満充電時において（カウンタ値を１００）、直前に印字したラインの印字率が３０％の場合には、−５のカウントであり、チャージカウンタ値の残カウンタ値は９５となる。 Here, the remaining counter value of the charge counter value will be described. In the present embodiment, it is assumed that a counter value (addition / subtraction value) corresponding to the printing rate is determined in advance. FIG. 22 is a counter value table T1. As shown in FIG. 22, the counter value table T1 is a table in which a counter value (addition / subtraction value) corresponding to the printing rate is determined in advance. Add +40 when the printing rate of the line printed immediately before is 0%, add +20 when the printing rate of the line printed immediately before is 1 to 24%, and if the printing rate of the line printed immediately before is 25 to 49% -5 is subtracted, -20 is subtracted when the printing rate of the line printed immediately before is 50 to 74%, -20 is subtracted when the printing rate of the line printed immediately before is 50 to 74%, and printing is performed immediately before When the line printing rate is 75 to 100%, -40 is subtracted. For example, when fully charged (counter value is 100) and the print rate of the line printed immediately before is 30%, the count is -5, and the remaining counter value of the charge counter value is 95.
次いで、ステップＳ５におけるチャージカウンタ値の残カウンタ値の確認後、ＣＰＵ１７は、ステップＳ３で選択した分割テーブルにおいて、残カウンタ値に従った印字速度テーブルを決定する（ステップＳ６）。
Next, after confirming the remaining counter value of the charge counter value in step S5, the
ここで、印字速度テーブルについて説明する。図２３は、印字速度選択テーブルＴ２である。図２３に示すように、印字速度選択テーブルＴ２は、チャージカウンタ値の残カウンタ値に対応する分割テーブルにおける印字速度テーブルを予め決めておくテーブルである。チャージカウンタ値の残カウンタ値が１００〜７５では高速印字テーブルを選択し、チャージカウンタ値の残カウンタ値が７４〜４０では中速印字テーブルを選択し、チャージカウンタ値の残カウンタ値が３９〜０では低速印字テーブルを選択する。例えば、チャージカウンタ値の残カウンタ値が７５の場合に、直前に印字したラインの印字率が８０％の場合には、−４０のカウントであり、チャージカウンタ値の残カウンタ値は３５となり、低速印字テーブルが選択される。なお、これらの定数は設計値により異なるものである。 Here, the printing speed table will be described. FIG. 23 is a printing speed selection table T2. As shown in FIG. 23, the printing speed selection table T2 is a table in which the printing speed table in the division table corresponding to the remaining counter value of the charge counter value is determined in advance. When the remaining counter value of the charge counter value is 100 to 75, the high speed printing table is selected. When the remaining counter value of the charge counter value is 74 to 40, the medium speed printing table is selected, and the remaining counter value of the charge counter value is 39 to 0. Then select the low-speed printing table. For example, when the remaining counter value of the charge counter value is 75 and the printing rate of the line printed immediately before is 80%, the count is −40, the remaining counter value of the charge counter value is 35, and the low speed is low. A print table is selected. Note that these constants differ depending on the design values.
なお、本実施形態においては、チャージカウンタ値の残カウンタ値に応じて印字速度を３種類に変化せるようにしたが、これに限るものではなく、速度変化が３種類以外でも良い。 In this embodiment, the printing speed is changed to three types according to the remaining counter value of the charge counter value. However, the present invention is not limited to this, and the speed change may be other than three types.
次いで、ＣＰＵ１７は、通信インタフェース２９を介して、１ライン毎の印字データの取り込み（リード）を開始する（ステップＳ７）。なお、ＣＰＵ１７により取り込まれた印字データは、ブロックデータ分割回路４１にてブロック毎の印刷データに分割された後、各ドライバＩＣ５１〜５５のシフトレジスタ３４に格納される。
Next, the
次いで、ＣＰＵ１７は、１ライン分の印字データの取り込み（リード）が終了すると、印字処理を実行する（ステップＳ８）。
Next, the
より詳細には、ＣＰＵ１７の制御により、ストローブコントローラ５０が、ステップＳ３において選択した分割テーブルから、総加算回路４９により算出されたＯＮドット数の計数結果（すなわち印字率）に応じた分割数を読み込むとともに、ステップＳ６において決定した印字速度テーブルによる印字速度を読み込み、読み込んだ分割数および印字速度に従って各ドライバＩＣ５１〜５５を一括駆動または分割駆動させるようなストローブ信号を各ドライバＩＣ５１〜５５に出力する。
More specifically, under the control of the
さらに、ＣＰＵ１７の制御により、ストローブコントローラ５０は、図示しない測定部から入力されるラインサーマルヘッド１２の周囲温度を把握し、把握したラインサーマルヘッド１２の周囲温度に従って、発熱素子２４による印字の際のエネルギー量を補正する。例えば、ファーストドットの印字の際にはラインサーマルヘッド１２の周囲温度が低いので、ストローブコントローラ５０は、各ドライバＩＣ５１〜５５に出力するストローブ信号のストローブ長を長くして、発熱素子２４に供給する通常のエネルギー量よりもエネルギー量を大きくする。
Further, under the control of the
各ドライバＩＣ５１〜５５は、ストローブコントローラ５０から入力されるストローブ信号に従って発熱素子２４のブロックを一括駆動または分割駆動させて１ラインを印字する。
Each of the
ラベルプリンタ１のＣＰＵ１７は、副走査方向の全てのラインの印字が終了していない場合には（ステップＳ９のＮｏ）、直前に印字したラインの印字率に基づいてチャージカウンタ値の残カウンタ値を加減算して（ステップＳ１０）、ステップＳ５に戻る。
If the printing of all lines in the sub-scanning direction has not been completed (No in step S9), the
一方、副走査方向の全てのラインの印字が終了した場合には（ステップＳ９のＹｅｓ）、ＣＰＵ１７は、新たな印刷データの取り込みに備える。
On the other hand, when printing of all the lines in the sub-scanning direction is completed (Yes in step S9), the
このように、本実施形態のラベルプリンタ１によれば、印字対象のライン以前の印字率（主走査方向の印字率および副走査方向の印字率）を加味して過去の平均印字率を算出し、その平均印字率に応じて印字速度を速く設定するとともに、平均電流値に対する余力に余裕が無ければ印字速度を遅くして、最終的に印字が終了する時に、平均電流値を満たすような予め決められた平均印字率と印字速度の関係になるように、印字速度と分割数とを可変制御することにより、印字速度を損なうことなく、消費電流が少ない印字制御を可能にすることができる。
As described above, according to the
（第２の実施形態）
本実施形態は、複数ライン毎に印字データの取り込み（リード）を実行する点で、第１の実施形態とは、異なるものとなっている。なお、第１の実施形態のラベルプリンタ１と同様の構成については説明を省略し、第１の実施形態のラベルプリンタ１と異なる構成についてのみ説明する。
(Second Embodiment)
The present embodiment is different from the first embodiment in that print data fetching (reading) is executed for each of a plurality of lines. Note that a description of the same configuration as the
ここで、図２４は、第２の実施形態のラベルプリンタ１における印字処理の流れを示すフローチャートである。
Here, FIG. 24 is a flowchart showing the flow of printing processing in the
ラベルプリンタ１の電源がオンされてコンデンサ３７が満充電されると、ＣＰＵ１７は、コンデンサ３７が満充電された場合のカウンタ値を仮に１００（％）とする（ステップＳ１）。
When the power of the
次いで、ＣＰＵ１７は、ヘッドコントローラ４０のストローブコントローラ５０が検出したラインサーマルヘッド１２の発熱素子２４のブロックに供給される電圧を取得し（ステップＳ２）、取得した電圧に応じて、図１１に示す分割テーブルｔ１または図１２に示す分割テーブルｔ２を選択する（ステップＳ３）。
Next, the
次いで、ＣＰＵ１７は、ラインサーマルヘッド１２の各発熱素子２４の抵抗値に基づくヘッド抵抗値ランク補正を行った後（ステップＳ４）、チャージカウンタ値の残カウンタ値を確認する（ステップＳ５）。
Next, the
次いで、ＣＰＵ１７は、通信インタフェース２９を介して、複数ライン分の印字データの取り込み（リード）を開始する（ステップＳ１６）。なお、ＣＰＵ１７により取り込まれた複数ライン分の印字データは、ブロックデータ分割回路４１にてブロック毎の印刷データに分割された後、各ドライバＩＣ５１〜５５のシフトレジスタ３４に格納される。
Next, the
次いで、ＣＰＵ１７は、複数ライン分の印字データの取り込み（リード）が終了すると、ステップＳ３で選択した分割テーブルにおいて、残カウンタ値に従った各ライン毎の印字速度テーブルを決定し（ステップＳ１７）、印字処理を実行する（ステップＳ１８）。
Next, when the loading (reading) of print data for a plurality of lines is completed, the
より詳細には、ＣＰＵ１７の制御により、ストローブコントローラ５０が、ステップＳ３において選択した分割テーブルから、総加算回路４９により算出されたＯＮドット数の計数結果（すなわち印字率）に応じた分割数を読み込むとともに、ステップＳ１７において決定した各ライン毎の印字速度テーブルによる印字速度を読み込み、読み込んだ分割数および印字速度に従って各ドライバＩＣ５１〜５５を一括駆動または分割駆動させるようなストローブ信号を各ドライバＩＣ５１〜５５に出力する。
More specifically, under the control of the
さらに、ＣＰＵ１７の制御により、ストローブコントローラ５０は、図示しない測定部から入力されるラインサーマルヘッド１２の周囲温度を把握し、把握したラインサーマルヘッド１２の周囲温度に従って、発熱素子２４による印字の際のエネルギー量を補正する。例えば、ファーストドットの印字の際にはラインサーマルヘッド１２の周囲温度が低いので、ストローブコントローラ５０は、各ドライバＩＣ５１〜５５に出力するストローブ信号のストローブ長を長くして、発熱素子２４に供給する通常のエネルギー量よりもエネルギー量を大きくする。
Further, under the control of the
各ドライバＩＣ５１〜５５は、ストローブコントローラ５０から入力されるストローブ信号に従って発熱素子２４のブロックを一括駆動または分割駆動させて１ラインを印字する。
Each of the
ラベルプリンタ１のＣＰＵ１７は、副走査方向の全てのラインの印字が終了していない場合には（ステップＳ１９のＮｏ）、直前に印字した複数ライン分の印字率に基づいてチャージカウンタ値の残カウンタ値を加減算して（ステップＳ２０）、ステップＳ５に戻る。
If the printing of all lines in the sub-scanning direction has not been completed (No in step S19), the
一方、副走査方向の全てのラインの印字が終了した場合には（ステップＳ１９のＹｅｓ）、ＣＰＵ１７は、新たな印刷データの取り込みに備える。
On the other hand, when printing of all the lines in the sub-scanning direction is completed (Yes in step S19), the
このように、本実施形態のラベルプリンタ１によれば、印字するライン以前の印字率（主走査方向の印字率および副走査方向の印字率）を加味して過去の平均印字率を算出し、その平均印字率に応じて印字速度を速く設定するとともに、平均電流値に対する余力に余裕が無ければ印字速度を遅くして、最終的に印字が終了する時に、平均電流値を満たすような予め決められた平均印字率と印字速度の関係になるように、印字速度と分割数とを可変制御することにより、印字速度を損なうことなく、消費電流が少ない印字制御を可能にすることができる。
As described above, according to the
なお、本実施形態のラベルプリンタ１で実行されるプログラムは、フラッシュメモリ１４等に予め組み込まれて提供されるが、これに限定するものではなく、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。
Note that the program executed by the
さらに、本実施形態のラベルプリンタ１で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態のラベルプリンタ１で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
Furthermore, the program executed by the
本実施形態のラベルプリンタ１で実行されるプログラムは、上述したストローブコントローラ５０を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ１７がフラッシュメモリ１４からプログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、ストローブコントローラ５０を主記憶装置上に生成することもできる。
The program executed by the
１ ラベルプリンタ
１２ ラインサーマルヘッド
２４ 発熱素子
５０ 検出部
５１〜５５ 駆動部
１３５ 制御部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記発熱素子に供給される電圧を検出する検出部と、
前記発熱素子に供給する電流の平均である平均電流値に対する余力と印字対象のライン以前の平均印字率とに応じて印字速度を可変制御する制御部と、
を備えるサーマルプリンタ。 A plurality of heating elements that generate heat upon receiving a voltage supply, and a thermal head that prints on a recording medium by the heat generated by the heating elements;
A detection unit for detecting a voltage supplied to the heating element;
A control unit that variably controls the printing speed according to the remaining power with respect to the average current value that is the average of the current supplied to the heating element and the average printing rate before the line to be printed;
Thermal printer equipped with.
前記制御部は、前記駆動部を前記平均印字率に応じて制御し、前記複数のブロックを一括駆動または分割駆動させる、
請求項１記載のサーマルプリンタ。 A plurality of driving units for driving each of a plurality of blocks which are units obtained by dividing each of the heating elements of the thermal head;
The control unit controls the driving unit according to the average printing rate, and the plurality of blocks are collectively driven or dividedly driven.
The thermal printer according to claim 1.
前記制御部は、前記ＲＬＣ回路を構成するコンデンサが満充電された場合の値から直前に印字したラインの印字率に応じた値を加算または減算したカウンタ値に従って前記平均電流値に対する余力を決定して、決定した前記平均電流値に対する余力と前記平均印字率とに応じて印字速度を可変制御する、
請求項１記載のサーマルプリンタ。 The thermal head is supplied with voltage via an RLC circuit,
The control unit determines a margin for the average current value according to a counter value obtained by adding or subtracting a value corresponding to a printing rate of a line printed immediately before from a value when a capacitor constituting the RLC circuit is fully charged. The printing speed is variably controlled in accordance with the remaining power with respect to the determined average current value and the average printing rate,
The thermal printer according to claim 1.
前記発熱素子に供給する電流の平均である平均電流値に対する余力と印字対象のライン以前の平均印字率とに応じて印字速度を可変制御する制御手段として機能させるためのプログラム。 A thermal head comprising a plurality of heating elements that generate heat upon receiving a voltage supply, a thermal head that prints on a recording medium by the heat generated by the heating elements, and a detection unit that detects a voltage supplied to the heating elements. The computer that controls the printer,
A program for functioning as a control means for variably controlling a printing speed in accordance with a remaining capacity with respect to an average current value that is an average of currents supplied to the heating elements and an average printing rate before a line to be printed.
請求項４記載のプログラム。 The control means controls a plurality of drive units that respectively drive a plurality of blocks, which are units obtained by dividing the heat generating elements of the thermal head, according to the average printing rate, and collectively drives or divides the plurality of blocks. Drive,
The program according to claim 4.
請求項４記載のプログラム。 In accordance with a counter value obtained by adding or subtracting a value corresponding to the printing rate of the line printed immediately before from the value when the capacitor constituting the RLC circuit interposing the supply of voltage to the thermal head is fully charged. Determining the remaining capacity for the average current value, and variably controlling the printing speed according to the determined remaining capacity for the average current value and the average printing rate;
The program according to claim 4.
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