JP3012747B2

JP3012747B2 - サーマルプリンタ

Info

Publication number: JP3012747B2
Application number: JP33475092A
Authority: JP
Inventors: 秀幸山路; 寿美男渡辺; 克広前田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1992-12-15
Filing date: 1992-12-15
Publication date: 2000-02-28
Anticipated expiration: 2015-02-28
Also published as: JPH06183048A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、サーマルプリンタに係
り、詳しくは、例えば、バッテリ駆動によるラインドッ
ト型のサーマルプリンタに関する。

【０００２】

【発明の背景】近年、静粛性、保守性、高速性等の面か
ら、熱を感じると発色する感熱紙に文字や図形に対応す
る印字ヘッドを電気的に加熱することによって印字す
る、いわゆる、サーマルプリンタが数多く提供されてい
る。このサーマルプリンタの中でも、特に、バッテリ駆
動によるサーマルプリンタは、大別して、低電圧系（５Ｖ程度）のシリアルサーマルプリンタ，高電圧系（１２Ｖ程度）のラインサーマルプリンタ，の２つのグループに分類されており、一般に、低い電圧
で動作するサーマルプリンタは印字スピードが遅く、ま
た、印字スピードの早いサーマルプリンタは高い電圧を
必要とする。

【０００３】すなわち、小型携帯用の機器等では４．５
Ｖから６．５Ｖ程度のバッテリ駆動、もしくは、５Ｖ単
一電源での駆動といった低電圧での駆動となるため、高
速に印字することができない。そこで、例えば、５Ｖ程
度の低電圧で高速印字が可能なサーマルプリンタが要求
される。

【０００４】

【従来の技術】従来のこの種のサーマルプリンタの印字
ヘッド（以下、サーマルヘッドという）における発熱抵
抗素子に印加される駆動電圧は、１２〜２４Ｖ程度と比
較的高く、使用される電源も電流容量の大きな商用電源
が主として用いられていた。このようなサーマルプリン
タにおいて、サーマルヘッドの発熱抵抗素子が感熱紙に
供給する熱エネルギーは、

【０００５】

【数１】

【０００６】で近似される。なお、一般に印加電圧Ｖ
_setと飽和電圧Ｖ_satは、Ｖ_set>>Ｖ_satの関係にあ
り、発生熱エネルギーεは、印加電圧Ｖ_setの二乗及び
通電時間ｔに比例し、発熱抵抗素子の抵抗値Ｒに反比例
する。特に、電圧の場合は印加電圧Ｖ_setの二乗に比例
するため、電圧が高ければ通電時間ｔを小さくできると
ともに、抵抗値Ｒを大きくすることが可能となる。

【０００７】すなわち、通電時間ｔは印字速度と密接に
関連し、通電時間ｔが小さければ通電周期を小さくでき
るため印字速度を速めることができ、また、抵抗値Ｒが
大きければ消費電力も小さく抑えることができるため、
高電圧駆動型のサーマルプリンタにおいては特別な方式
を用いることなく比較的低消費電力にて高速に印字する
ことが可能である。

【０００８】以下、サーマルヘッドの駆動について説明
する。図２５に一般的なライン型サーマルヘッドの基本
構成を示す。このラインサーマルプリンタのサーマルヘ
ッドは、大別して、ヘッド部１０１、駆動部１０２、制
御部１０３から構成され、ヘッド部１０１及び駆動部１
０２は、１ドットライン当り３２０ドットの発熱抵抗素
子１０４を８０ドット毎に分割した５つの印字ブロック
Ｂ０〜Ｂ４から構成されており、駆動部１０２は各発熱
抵抗素子１０４を駆動する駆動トランジスタ１０５から
構成されている。

【０００９】制御部１０３は、印字ブロックＢ０〜Ｂ４
毎に駆動トランジスタ１０５に対する駆動制御信号を出
力するためのラッチ回路１０６、及びシフトレジスタ１
０７から構成されている。図２６に代表的なサーマルヘ
ッドの駆動波形を示す。以上の構成において、所定の感
熱紙に印字する場合、まず、シフトレジスタ１０７中の
所定のデータに基づいてラッチ回路１０６により所定タ
イミングで駆動トランジスタ１０５が駆動され、印字ブ
ロックＢ０中の発熱抵抗素子１０４が、例えば、１２Ｖ
程度の高電圧で所定の時間通電されて、印字ブロックＢ
０の位置に対応する感熱紙位置に印字が行われ、続いて
極僅かに紙送りがなされる。

【００１０】以下、同様に印字ブロックＢ１，Ｂ２，Ｂ
３，Ｂ４中の発熱抵抗素子１０４が順次通電されて、印
字ブロックＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の各位置に対応する
感熱紙位置に印字され、１ドットラインの印字が終了す
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のサーマルプリンタにあっては、１２Ｖ程度の
高電圧で所定の時間通電するという構成となっていたた
め、例えば、５Ｖ程度の低電圧でライン毎に印字を行な
った場合、良好な印字濃度を得ることができず、結果と
して、高速な印字ができないという問題点があった。

【００１２】これは、上記数式［数１］に示すように、
低電圧で必要な発熱量を得るためには抵抗値Ｒを低く
し、電流値を大きくする必要があるが、印加電圧Ｖset
を小さくするためには発熱抵抗素子の抵抗値Ｒを小さく
するか、通電時間ｔを大きくしなければならない。とこ
ろが、通電時間ｔを大きくすることは、一般に印字周期
を大きくなって印字速度が低速になるため、高速印字を
実現するためには通電時間ｔをあまり大きくとれない。

【００１３】このため、発熱抵抗素子の抵抗値Ｒを小さ
くすることが考えられるが、発熱抵抗素子の抵抗値Ｒを
小さくするにはヘッド材料の関係上、限界があり、ま
た、発熱抵抗素子の抵抗値Ｒが小さいと、大電流が流れ
ることになるため、バッテリを使用した場合、バッテリ
の内部インピーダンスによる電圧降下や、ヘッド内共通
導体によるヘッド内損失に起因する印字障害の原因とな
るといった新たな問題点が発生する。

【００１４】そこで、特殊な場合として、使用する電源
の容量がある程度大きな場合、例えば、印字ブロックＢ
０，Ｂ１と印字ブロックＢ２，Ｂ３とをそれぞれ同時に
通電する方法もある得るが、この場合、消費される電流
値が大きなものとなる。よって、バッテリを主電源とす
るサーマルプリンタにおいては消費電流を抑制するため
に印字するデータに対してリダクション処理を施し、同
時に通電する発熱素子数を減らすことにより消費電流を
抑えたり、また、同時に通電する印字ブロック中の印字
率を求め、印字率が所定値を越えた場合、印字ブロック
を分割して同時通電を行うことにより消費電流を抑えた
りしていた。

【００１５】しかし、リダクション処理により同時に通
電する発熱素子数を減らすことにより消費電流を抑える
方法では、電流抑制という唯一的な命題に対しては非常
に有効であるが、消費電流を低減できる代わりに印字品
質が劣化し、特に、バーコード等の高い印字品位の要求
される印字には採用することが困難であった。また、印
字ブロック中の印字率を求め、印字率に基づいて印字ブ
ロックをさらに分割する方法では、印字ブロック中のい
ずれか一つの印字ブロックの印字率だけが高く、他の印
字ブロックの印字率は低い場合でも、印字率の高い印字
ブロックに通電する通電タスクでは一義的に他の印字ブ
ロックも分割されるため、高速化の点で効率的ではな
い。そして、一つの印字ブロックをさらに分割するため
にはシフトレジスタに対するデータ転送回数が多くする
必要があり、転送処理時間による１ドットライン当たり
の通電処理時間が長くなり、このことも高速印字を妨げ
る要因となる。

【００１６】さらに、前述したように、主電源がバッテ
リであるため、低消費電力であることが前提条件となる
が、実際の運用上、実許容電力も画一的なものはでな
く、ユーザシステムまたは用途毎に可変できることが望
ましい。

【００１７】

【目的】そこで本発明は、高速、かつ、高品位に印字可
能で、消費電力が任意に設定可能なサーマルプリンタを
提供することを目的としている。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明によるサーマルプ
リンタは上記目的達成のため、１ドットライン上の複数
の発熱体を所定数毎の印字ブロックに分けて、各印字ブ
ロック単位で駆動される印字ヘッドと、該印字ブロック
毎に該発熱体に通電し、該印字ヘッドを駆動する駆動手
段と、１ドットラインの印字データに基づいて該印字ヘ
ッドにおける同時通電する該発熱体の数を該印字ブロッ
ク単位に計数する計数手段と、該計数手段により計数さ
れた同時通電する該発熱体の分布を判断する分布判断手
段とを備え、前記分布判断手段は、１ドットライン当た
りの通電発熱体の分布に基づいて、各印字ブロックの各
々について通電する発熱抵抗素子の存在有無を判断する
と共に、隣り合った複数の印字ブロック内の通電する発
熱抵抗素子の総和が通電可能な最大発熱抵抗素子数と比
較して、隣り合った複数の印字ブロックの夫々が同時通
電動作が可能か判断し、前記総和が前記最大発熱抵抗素
子数を下回っている隣り合った複数の印字ブロックに対
し同時通電動作を指示し、且つ、通電する発熱抵抗素子
が存在しない印字ブロックに対しては前記感熱紙の搬送
用駆動手段に対して駆動指令を与え、該感熱紙を搬送さ
せるように構成している。

【００１９】この場合、使用する電源の電流容量や必要
とする印字品位に応じて、同時通電する前記発熱体の
数、及び印字ブロックの数を設定することが好ましい。

【００２０】また、前記計数手段は、前記印字ヘッドに
おける同時通電する発熱体の数を、単一の印字ブロック
単位、及び隣り合う２つの印字ブロック単位に、また
は、単一の印字ブロック単位、及び隣り合う２つの印字
ブロック単位、及び隣り合う３以上の印字ブロック単位
に計数することが好ましい。

【００２１】

【作用】本発明では、１ドットライン当たりの通電発熱
体の分布に基づいて、予め設定された同時通電パターン
に従い駆動手段により複数の印字ブロックが同時に駆動
され、使用する電源の電流容量や必要とする印字品位に
応じて、同時通電する前記発熱体の数、及び印字ブロッ
クの数が設定されるため、印字速度が速められるととも
に、任意の消費電力設定が可能となる。

【００２２】また、通電対象となる印字ブロックが存在
しない場合は、通電指令の代わりに駆動指令が与えられ
て印字処理がスキップされるため、全体的な印字速度が
高速化される。

【００２３】すなわち、高速、かつ、高品位な印字とと
もに、消費電力が任意に設定可能なサーマルプリンタが
得られる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
１〜図２４は本発明に係るサーマルプリンタの一実施例
を示す図であり、図１は本実施例の全体構成を示すブロ
ック図、図２は本実施例におけるサーマルヘッドの構成
を示すブロック図である。

【００２５】まず、構成を説明する。本実施例のライン
サーマルプリンタは、図１に示すように、ＭＰＵ（Micr
o Processing Unit ）１、メカニズム駆動回路２、計数
手段である印字率測定回路３、分布判断手段である印字
ブロック通電判定回路４、インターフェイス回路５、Ａ
／Ｄ変換モジュール６、ＲＡＭ７、ＲＯＭ８、サーマル
ヘッド９、ステッピングモータ１０から構成されてい
る。

【００２６】ＭＰＵ１は、プリンタの主制御を行うもの
であり、メカニズム駆動回路２は、サーマルヘッドの印
字ブロック通電や、ステッピングモータ１０の駆動を行
うものである。印字率測定回路３は、印字ブロック単位
に同時通電する発熱抵抗素子１０４の数を計数し、計数
結果をＲＡＭ７に格納するものである。

【００２７】印字ブロック通電判定回路４は、印字ブロ
ック選択判定回路４ａ及び印字ブロック通電制御回路４
ｂから構成され、印字率測定回路３により計数されてＲ
ＡＭ７に格納された計数値に基づいて高速性及び通電電
流の最適化を行うとともに、同時通電する印字ブロック
を選択するものである。ここで、印字ブロック選択判定
回路４ａにより行われる通電パターンの判定方法につい
て図３に基づいて具体的に説明する。図３は印字ブロッ
ク選択判定回路における処理概念を示す図である。

【００２８】図３中、ａは１ドットラインにおいて印字
率測定回路３により計数される様態の発熱抵抗素子１０
４数の分布を示しており、分布ａ中のＮ０〜Ｎ４は、各
々の印字ブロックＢ０〜Ｂ４内の通電されるべき発熱抵
抗素子１０４の数を示している。また、以下の説明で
は、通電パターンの決定条件として複数の印字ブロック
を通電する際の同時通電印字ブロック数は２とし、許容
電流制限として通電可能な最大発熱抵抗素子１０４数は
６４ドット分であるとする。

【００２９】判定処理は、まず、印字ブロックＢ０〜Ｂ
４内の通電されるべき発熱抵抗素子１０４の数Ｎ０〜Ｎ
４の各々について、通電する発熱抵抗素子１０４がない
場合（Ｎｘ＝０）と、ある場合（Ｎｘ≠０）とに分けら
れる。図３中、ｂは場合分けを行った後の印字ブロック
Ｂ０〜Ｂ４内の発熱抵抗素子１０４数の情報であり、通
電すべき発熱抵抗素子１０４数がない場合は“０”、あ
る場合は“１”として任意の印字データにより、図３中
のｂに示す情報が導きだされたと仮定すると、隣り合っ
た２つの印字ブロック内で通電する発熱抵抗素子１０４
数の総和が通電可能な最大発熱抵抗素子数（この場合、
６４）と比較され、比較結果、最大発熱抵抗素子数を上
回っている場合は“１”、等しいか、あるいは下回って
いる場合は“０”とし、図３中、ｃに示す情報が導きだ
される。

【００３０】ここで、図３中のｃにおいて、数Ｎ０とＮ
１との和、及び数Ｎ１とＮ２との和が６４ドットよりも
大きい場合には、印字ブロックＢ０，Ｂ１と、印字ブロ
ックＢ１，Ｂ２とは最大発熱抵抗素子数の制限条件より
同時に通電することができず、数Ｎ２とＮ３との和は、
Ｎ３＝０であることから必然的にＮ２＋Ｎ３≦６４が成
立し、印字ブロックＢ２，Ｂ３は同時に通電することが
できる。また、Ｎ４＝０であるため、印字ブロックＢ４
においては通電動作の必要がない。

【００３１】以上の演算結果により最適通電パターン
は、図３中、ｄまたはｅに示すようなパターンとなる。
なお、図３中、ｄ，ｅにおいて、各印字ブロックに対す
る●記号は１つの印字ブロックに対する通電動作、■記
号は非通電動作を示し、２つの印字ブロックにまたがっ
て記されている楕円記号は２つの隣り合った印字ブロッ
クに対する同時通電動作を示す。

【００３２】ここで、通電周期は、●記号及び楕円記号
で等しく、また、■記号はサーマルヘッド単体のみに注
目すれば原理的に０であっても構わず、■記号＝０とす
ると、図３中、ｄ，ｅの通電パターンは時間的に同等と
なる。しかし、通常、サーマルプリンタは印字ブロック
の駆動タイミングで用紙を搬送するステッピングモータ
１０も同時に駆動するため、■記号が０であると、ステ
ッピングモータ１０は正常に回転することが不可能とな
る。ただし、ステッピングモータ１０の最大駆動周期は
サーマルヘッドの発熱抵抗素子１０４の通電周期よりも
充分に短く、ヘッド通電周期の１／２〜１／４程度でよ
いため、■記号の周期を●記号及び楕円記号の周期Ｔ０
の１／２とした場合、図３中、ｄの通電パターンの方が
図３中、ｅに示す通電パターンよりも時間的な有利性が
ある。

【００３３】インターフェイス回路５は、ホストコンピ
ュータからのコマンド及びデータ等を入力するものであ
り、Ａ／Ｄ変換モジュール６は、駆動電圧及びサーマル
ヘッド９の基板温度を測定するものである。ＲＡＭ７
は、印字率測定回路３によって計数された同時通電する
発熱抵抗素子１０４の数の計数値を格納するメモリであ
り、ＲＯＭ８は、ＭＰＵ１を制御するプログラムコード
やパラメータ等を予め格納する不揮発性メモリである。

【００３４】サーマルヘッド９は、図２に示すように、
ヘッド部１０１、駆動部１０２、制御部１０３、さら
に、印字率測定回路３、印字ブロック通電判定回路４を
構成する印字ブロック選択判定回路４ａ及び印字ブロッ
ク通電制御回路４ｂから構成され、発熱抵抗素子１０４
を電気的に加熱することで、発熱抵抗素子１０４に接す
る感熱紙を発色させるものである。

【００３５】ステッピングモータ１０は、感熱紙を搬送
するための駆動源である。次に作用を説明する。印字を
行う場合、従来の駆動法と同様に、まず、転送同期信号
ＣＬＫに同期して印字データが印字データ入力用のシフ
トレジスタに転送される。この場合、印字率測定回路３
により印字データが通電する発熱抵抗素子１０４数に変
換される。

【００３６】印字データは１バイト（８ビット）単位で
転送されるものが一般的であり、このとき１バイトの印
字データに対応して通電する発熱抵抗素子１０４数の変
換データが予め設定され、通常、印字データ自体をオフ
セットとして変換データが読み込まれる。このようにし
て印字データが通電する発熱抵抗素子１０４数に変換さ
れ、印字ブロック単位（この場合、６４ビット×５）に
同時通電する発熱抵抗素子１０４数が計数されて記憶さ
れる。

【００３７】１ドットライン分の印字データが転送され
た後、ラッチ及び通電動作が行われるが、本実施例で
は、印字データの転送完了後に印字率測定回路３により
計数された印字ブロック単位の同時通電する発熱抵抗素
子１０４数がＲＡＭ７を介して印字ブロック通電判定回
路４に読み込まれ、１ドットラインに費やされる駆動時
間が最小で、かつ、設定された許容電流を越えないよう
な印字ブロックの通電パターンが決定され、この通電パ
ターンが印字ブロック通電制御回路４ｂに制御情報が与
えられることにより、印字ブロック通電制御回路４ｂで
は信号ＬＡによってシフトレジスタ１０７からラッチ回
路１０６にラッチされたデータが出力され、信号ＳＴＢ
０〜ＳＴＢ４に基づいて駆動トランジスタ１０５が駆動
され、発熱抵抗素子１０４に通電され、印字が行われ
る。

【００３８】以下、印字動作を詳しく説明する。まず、
ＭＰＵ１がインターフェース回路５を介してホストより
印字指令を受けた場合、１ドットライン単位の印字デー
タがＲＡＭ７上に展開され、前回ドットラインのサーマ
ルヘッド９内におけるラッチ動作が完了していれば、印
字率測定回路３に対してＲＡＭ７上に展開していた印字
データが順次送信される。

【００３９】そして、印字率測定回路３では、転送クロ
ックに同期された印字データがサーマルヘッド９内のシ
フトレジスタに転送されながら、印字ブロック単位に通
電発熱抵抗素子数が計数されてＲＡＭ７上に一時退避さ
れ、１ドットラインすべての印字データの転送及び通電
発熱抵抗素子数の計数が終了した後、印字率判定回路よ
り印字ブロック通電判定回路４に次動作開始トリガＴＲ
０が発行される。

【００４０】このとき、印字ブロック通電判定回路４で
は、印字率測定回路３によってＲＡＭ７上に書き込まれ
た計数結果が読み出され、印字ブロック通電パターン最
適化演算が行われて演算結果がＲＡＭ７上に書き込ま
れ、メカニズム駆動回路２に対して通電開始トリガＴＲ
１が発行される。メカニズム駆動回路２ではステッピン
グモータ１０の駆動が行われるとともに、ラッチ信号線
によりシフトレジスタ内の印字データがラッチされ、Ｒ
ＡＭ７上に書き込まれている疎意的通電パターンが読み
出され、印字ブロックの通電が行われる。また、同時に
ＭＰＵ１ではＡ／Ｄ変換モジュール６にて駆動電圧の電
圧測定とサーミスタ接続線によりサーマルヘッド９の基
板温度が測定され、サーマルヘッド９の発熱抵抗素子よ
り感熱用紙に供給される熱エネルギー通電時間として変
換するとともに、メカニズム駆動回路２に通電時間パラ
メータが送信される。メカニズム駆動回路２では受信し
たパラメータに基づいて通電時間の制御が行われる。

【００４１】ここで、印字ブロック通電判定回路４にお
ける最適化演算の一例を図４〜図１０及び図１１〜図２
２に示す。なお、図４〜図１０は同時に通電できる印字
ブロックの最大数を２に設定した場合の演算手段、図１
１〜図２２は同時に通電できる印字ブロックの最大数を
３に設定した場合の演算手段である。

【００４２】また、図４〜図１０及び図１１〜図２２で
は、同時通電可能な最大発熱抵抗素子数は６４ドットに
限定して説明するが、ホストコンピュータより最大発熱
抵抗素子数を可変するモードをコマンドとして発行する
ことにより、最大通電電流を使用電源容量に応じてユー
ザが自由に設定することができ、また、印字率測定回路
３で計数された通電発熱抵抗素子数から最適通電パター
ンを得る場合、一定のアルゴリズム演算により生成して
もよいが、印字ブロックの加算判定結果を数ビットに正
規化し、正規化されたビットデータをオフセットとして
予めメモリ上に格納されている通電パターンをルックア
ップすることで、高速、かつ、容易に通電パターンを生
成することができるものとする。

【００４３】図２３は同時に通電できる印字ブロックの
最大数を３に設定した場合のルックアップ手段の構成図
であり、図２３（ａ）は正規化したビットデータのビッ
ト構造、図２３（ｂ）は通電パターンのバリュー構造を
示す。バリューデータは前述のようにメモリ上に予め格
納されており、バリューデータの格納先頭アドレスに正
規化されたビットデータ×２をオフセットワードとして
加算し、加算後のアドレスより２バイトのバリューデー
タを得ることで通電パターンが生成される。

【００４４】また、通常バリューデータはＲＯＭ８上に
格納されるが、この場合、通電できる印字ブロックの最
大数は固定となってしまい、変更することができなくな
る。したがって、ユーザによって通電できる印字ブロッ
クの最大数を変更したい場合には、格納場所をＲＡＭ７
上に割り当て、バリューデータのルックアップテーブル
はアルゴリズムによって生成することを対処することも
可能である。この場合、ＲＡＭ７の容量は大きくなる
が、通電印字ブロックの最大数設定に対する自由度は拡
張され、また、通電パターンの生成速度もＲＯＭ８上に
配置した場合と何ら代わるものではない。

【００４５】図１１〜図２２及び図２３において生成さ
れるバリューデータの占有容量は正規化されるビットデ
ータが１２ビットであることから８Ｋバイトを必要と
し、他の制御プログラムコードやパラメータに対して制
約を与える危惧が生じるため、これを回避する手段とし
て以下の処理が考えられる。すなわち、まず、正規化さ
れるビットデータには各々の加算演算結果の間で矛盾が
発生する場合も含んでいる。例えば、図２３（ａ）にお
いて、２ブロック加算演算結果にてＢ０＋Ｂ１，Ｂ１＋
Ｂ２がともに１である場合、３ブロック加算演算結果で
あるＢ０＋Ｂ１＋Ｂ２が０になることはあり得ない。よ
って、ブロック分布パターン、２ブロック加算演算結
果、及び３ブロック加算演算結果の整合性を確認し、不
整合が生じるビットモジュールについてはマスクし、ビ
ットデータのビット数を少なくするとともに、メモリ上
には不整合のバリューデータの格納を行わないことによ
って、実際のバリューデータ占有容量を大幅に削減でき
る。

【００４６】したがって、従来のサーマルヘッドでは、
図２６に示すように、通電すべき発熱抵抗素子１０４の
有無にかかわらず、１つの印字ブロックを同じ通電周期
で順次通電するため、印字ブロック１つに対する通電周
期をＴ０とすると、１ドットラインの所要時間は、５×
Ｔ０となるが、本実施例では、図２４に示すように、複
数の印字ブロックを同時に通電し、かつ、非通電動作時
にはステッピングモータ１０を高速に駆動するため、１
ドットラインの駆動所要時間は３×Ｔ０となり、従来の
約１．３倍程度の高速化を図ることができる。この所要
時間の差は、印字率が低くなればなるほど大きくなるこ
とは明らかであり、１０〜２０％程度の通常のプリンタ
実運用時における印字率では、印字速度の違いが顕著に
あらわれることになる。この場合、最大通電発熱素子数
は従来と同様に６４ドットを越えることがないため、最
大電流も従来程度に抑えることができる。

【００４７】また、前述の動作説明における通電パター
ンの決定条件としては、同時に通電できる印字ブロック
の最大数を２としたが、３またはそれ以上に拡張するこ
とも可能であり、さらに、同時通電する最大発熱抵抗素
子数もユーザ側の電源に余裕があれば大きくすることが
できるため、この場合、さらなる高速化ができる。な
お、同時に通電できる印字ブロックの最大数が大きけれ
ば大きいほど印字速度は早くなるが、１ドットラインの
用紙送りステップが印字ブロック数に対応したステップ
数である場合、複数の印字ブロックを通電中にステッピ
ングモータ１０が駆動されてしまうという不具合が生じ
ることになる。このような場合、同時に通電する印字ブ
ロックの最大数を可変とし、印字速度または印字品位の
両面でユーザの運用形態に合わせて可変することで対処
可能である。

【００４８】すなわち、本実施例では、通電電流を増大
させることなく、高速に印字を行い、かつ、バッテリ駆
動等の低駆動電圧においても安定化電源に使用する高電
圧駆動のサーマルプリンタと遜色のない印字速度を達成
することができる。また、ユーザが使用する電源の能力
に応じて電流を可変できるため、自由度の大きなサーマ
ルプリンタを提供することができる。

【００４９】なお、図１に示す実施例では、印字率測定
回路３及び印字ブロック同時通電判定回路４は独立した
要素として例示しているが、これらは必ずしも独立させ
る必要はなく、２つの回路を統合したものであったり、
また、ＭＰＵ１で代用するものであっても構わない。ま
た、図４〜図１０、及び図１１〜図２２における演算手
段は、あくまでも一例であり、同様の処理概念であれ
ば、その他の通電パターンが存在しても構わない。

【００５０】さらに、本発明では、一例として６４ドッ
ト×５ブロックの総数３２０ドットのサーマルヘッド９
を想定して説明しているが、これに限らず、サーマルヘ
ッドが有する発熱抵抗素子の総数、印字ブロックへの分
割数等は、与えられる装置や目的に応じて任意であるこ
とはいうまでもない。

【００５１】

【発明の効果】本発明では、１ドットライン当たりの通
電発熱体の分布に基づいて、予め設定された同時通電パ
ターンに従い複数の印字ブロックを同時に駆動し、使用
する電源の電流容量や必要とする印字品位に応じて、同
時通電する前記発熱体の数、及び印字ブロックの数が設
定できるので、印字速度を速めることができ、かつ、任
意の消費電力の設定ができる。

【００５２】また、通電対象となる印字ブロックが存在
しない場合、通電指令の代わりに駆動指令を与えること
で印字処理をスキップするため、全体的な印字速度を高
速化できる。

【００５３】したがって、高速、かつ、高品位な印字と
ともに、消費電力が任意に設定可能なサーマルプリンタ
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例におけるサーマルヘッドの構成を示す
ブロック図。

【図２】本発明一実施例の要部構成を示すブロック図。

【図３】印字ブロック選択判定回路における処理概念を
示す図。

【図４】同時に通電できる印字ブロックの最大数を２に
設定した場合の演算手段を説明するための図。

【図５】同時に通電できる印字ブロックの最大数を２に
設定した場合の演算手段を説明するための図。

【図６】同時に通電できる印字ブロックの最大数を２に
設定した場合の演算手段を説明するための図。

【図７】同時に通電できる印字ブロックの最大数を２に
設定した場合の演算手段を説明するための図。

【図８】同時に通電できる印字ブロックの最大数を２に
設定した場合の演算手段を説明するための図。

【図９】同時に通電できる印字ブロックの最大数を２に
設定した場合の演算手段を説明するための図。

【図１０】同時に通電できる印字ブロックの最大数を２
に設定した場合の演算手段を説明するための図。

【図１１】同時に通電できる印字ブロックの最大数を３
に設定した場合の演算手段を説明するための図。

【図１２】同時に通電できる印字ブロックの最大数を３
に設定した場合の演算手段を説明するための図。

【図１３】同時に通電できる印字ブロックの最大数を３
に設定した場合の演算手段を説明するための図。

【図１４】同時に通電できる印字ブロックの最大数を３
に設定した場合の演算手段を説明するための図。

【図１５】同時に通電できる印字ブロックの最大数を３
に設定した場合の演算手段を説明するための図。

【図１６】同時に通電できる印字ブロックの最大数を３
に設定した場合の演算手段を説明するための図。

【図１７】同時に通電できる印字ブロックの最大数を３
に設定した場合の演算手段を説明するための図。

【図１８】同時に通電できる印字ブロックの最大数を３
に設定した場合の演算手段を説明するための図。

【図１９】同時に通電できる印字ブロックの最大数を３
に設定した場合の演算手段を説明するための図。

【図２０】同時に通電できる印字ブロックの最大数を３
に設定した場合の演算手段を説明するための図。

【図２１】同時に通電できる印字ブロックの最大数を３
に設定した場合の演算手段を説明するための図。

【図２２】同時に通電できる印字ブロックの最大数を３
に設定した場合の演算手段を説明するための図。

【図２３】同時に通電できる印字ブロックの最大数を３
に設定した場合のルックアップ手段の構成図。

【図２４】一実施例のサーマルヘッドの駆動波形を示す
波形図。

【図２５】従来例のライン型サーマルヘッドの基本構成
を示す図。

【図２６】従来例のサーマルヘッドの駆動波形を示す波
形図。

【符号の説明】

１ＭＰＵ２メカニズム駆動回路３印字率測定回路（計数手段）４印字ブロック通電判定回路（分布判断手段）４ａ印字ブロック選択判定回路４ｂ印字ブロック通電制御回路５インターフェイス回路６Ａ／Ｄ変換モジュール７ＲＡＭ８ＲＯＭ９サーマルヘッド１０ステッピングモータ１０１ヘッド部１０２駆動部１０３制御部１０４発熱抵抗素子１０５駆動トランジスタ１０６ラッチ回路１０７シフトレジスタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平３−266657（ＪＰ，Ａ) 特開平３−67664（ＪＰ，Ａ) 特開平２−184460（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/35 - 2/36

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】１ドットライン上の複数の発熱体を所定数
毎の印字ブロックに分けて、各印字ブロック単位で駆動
される印字ヘッドと、該印字ブロック毎に該発熱体に通電し、該印字ヘッドを
駆動する駆動手段と、１ドットラインの印字データに基づいて該印字ヘッドに
おける同時通電する該発熱体の数を該印字ブロック単位
に計数する計数手段と、該計数手段により計数された同時通電する該発熱体の分
布を判断する分布判断手段と、を備え、前記分布判断手段は、１ドットライン当たりの通電発熱
体の分布に基づいて、各印字ブロックの各々について通
電する発熱抵抗素子の存在有無を判断すると共に、隣り
合った複数の印字ブロック内の通電する発熱抵抗素子の
総和を通電可能な最大発熱抵抗素子数と比較して、隣り
合った複数の印字ブロックの夫々が同時通電動作が可能
か判断し、前記総和が前記最大発熱抵抗素子数を下回っ
ている隣り合った複数の印字ブロックに対し同時通電動
作を指示し、且つ、通電する発熱抵抗素子が存在しない
印字ブロックに対しては前記感熱紙の搬送用駆動手段に
対して駆動指令を与え、該感熱紙を搬送させることを特
徴とするサーマルプリンタ。
【請求項２】使用する電源の電流容量や必要とする印字
品位に応じて、同時通電する前記発熱体の数、及び印字
ブロックの数を設定することを特徴とする請求項１記載
のサーマルプリンタ。
【請求項３】前記計数手段は、前記印字ヘッドにおける
同時通電する発熱体の数を、単一の印字ブロック単位、
及び隣り合う２つの印字ブロック単位に計数することを
特徴とする請求項１記載のサーマルプリンタ。
【請求項４】前記計数手段は、前記印字ヘッドにおける
同時通電する発熱体の数を、単一の印字ブロック単位、
及び隣り合う２つの印字ブロック単位、及び隣り合う３
以上の印字ブロック単位に計数することを特徴とする請
求項１記載のサーマルプリンタ。