JP4303261B2

JP4303261B2 - サーマルプリンタ及びその印刷方法

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Publication number: JP4303261B2
Application number: JP2006150502A
Authority: JP
Inventors: 文治岩崎
Original assignee: NCR Corp
Current assignee: NCR Voyix Corp
Priority date: 2006-05-30
Filing date: 2006-05-30
Publication date: 2009-07-29
Anticipated expiration: 2026-05-30
Also published as: JP2007320087A

Description

本発明は、印刷媒体の表面と裏面に同時に印刷可能なサーマルプリンタ及びその印刷方法に関する。

サーマル用紙の表裏両面に同時に印刷を行うことが可能なサーマルプリンタとして、２つのプラテンローラと２つのサーマルヘッドを備えた両面サーマルプリンタが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この種の従来の両面サーマルプリンタは、第１プラテンローラと第２プラテンローラを互いに同期して同一の送り速度で回転させている。サーマル用紙は第１プラテンローラと第１サーマルヘッドとの間を通ることにより、サーマル用紙の一方の面に第１サーマルヘッドによって印刷が行なわれる。さらにこのサーマル用紙が第２プラテンローラと第２サーマルヘッドとの間を通ることにより、サーマル用紙の一方の面に第２サーマルヘッドによって印刷が行なわれる。
特開平１１−２８６１４７号公報

このため、２つのサーマルヘッドを用いる両面サーマルプリンタにおいて、該２つのサーマルヘッドでサーマル用紙の両面に同一サイズ及び同一行間の文字列を同時に印刷するように制御してしまうと、１つのサーマルヘッドしか用いない片面サーマルプリンタの場合と比較して文字列印刷時の消費エネルギー（電流）のピーク値がおよそ２倍となって持続する。

本発明はこのような事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、第１サーマルヘッドと第２サーマルヘッドとで用紙の両面に印刷を行う際の両サーマルヘッドの通電時間がなるべく重ならないようにずらすことで、両サーマルヘッドの通電に必要な電流のピーク値持続時間を短縮することにある。

本発明は、用紙の一方の面に接するように配置され、複数の発熱素子への通電により一方の面にドットイメージデータの印刷を行う第１サーマルヘッドと、用紙の他方の面に接するように配置され、複数の発熱素子への通電により当該他方の面にドットイメージデータの印刷を行う第２サーマルヘッドとを備える。そして、第１サーマルヘッド及び第２サーマルヘッドでサーマル用紙の両面に同一サイズ及び同一行間の文字列をドットイメージデータで印刷する場合において、第１サーマルヘッドによる文字列の印刷開始タイミングと第２サーマルヘッドによる文字列の印刷開始タイミングとが少なくとも行間の形成に必要な時間ずれるように制御したものである。

かかる手段を講じた本発明によれば、第１サーマルヘッドと第２サーマルヘッドとでサーマル用紙の両面に印刷を行う際に両サーマルヘッドの通電時間が重なる期間を少なくでき、両サーマルヘッドの通電に必要な電流のピーク値持続時間を短縮できる効果を奏する。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を用いて説明する。
なお、この実施の形態は、サーマル用紙１の両面に印刷を行うサーマルプリンタ１０に本発明を適用した場合である。

図１は本実施の形態のサーマルプリンタ１０における印刷機構部の概略を模式的に示す図である。ロール状に巻回されたサーマル用紙１は、図示しないプリンタ本体の用紙収容部に収容される。そして、その先端が用紙収容部から引き出され、プリンタ本体の用紙排出口から外部へ排出されるようになっている。

プリンタ本体には、用紙収容部から引き出されたサーマル用紙の一方の面（以下、この面を表面１Ａという）に接するように第１サーマルヘッド２が設けられている。そしてこの第１サーマルヘッド２に対し、サーマル用紙１を挟んで対向するように第１プラテンローラ３が設けられている。

また、前記第１サーマルヘッド２より紙送り方向上流側において、用紙収容部から引き出されたサーマル用紙の他方の面（以下、この面を裏面１Ｂという）に接するように第２サーマルヘッド４が設けられている。そしてこの第２サーマルヘッド４に対し、サーマル用紙１を挟んで対向するように第２プラテンローラ５が設けられている。

さらに、前記第１サーマルヘッド２より紙送り方向下流側において、用紙排出口から排出されるサーマル用紙１を切断するためのカッタ機構６が設けられている。

サーマル用紙１の表面１Ａ及び裏面１Ｂには、それぞれ感熱層が形成されている。これら感熱層は、所定の温度以上に加熱されたときに例えば黒あるいは赤等の所望の色に発色する材料によって構成されている。このサーマル用紙１は、図１に示すように、表面１Ａが内側を向くようにロール状に巻回されている。

第１サーマルヘッド２及び第２サーマルヘッド４は、いずれも多数の発熱素子を列状に配置してなるラインサーマルヘッドであり、発熱素子の配列方向がサーマル用紙１の搬送方向に対して直交するようにプリンタ本体に取り付けられている。

第１プラテンローラ３及び第２プラテンローラ５は円柱状に形成され、図示しない動力伝達機構により後述する用紙フィードモータ２３の回転が伝達されて、それぞれ図示矢印の方向に回転するようになっている。これらプラテンローラ３，５の回転により、用紙収容部から引き出されたサーマル用紙１が図示矢印の方向に搬送され、用紙排出口から外部へ排出される。ここに、第１プラテンローラ３及び第２プラテンローラ５は、搬送手段を構成する。

図２はサーマルプリンタ１０の制御回路を含む要部構成を示すブロック図である。サーマルプリンタ１０は、制御部本体としてＣＰＵ（Central Processing Unit）１１を備えている。そして、このＣＰＵ１１に、アドレスバス，データバス等のバスライン１２を介して、ＲＯＭ（Read Only Memory）１３，ＲＡＭ（Random Access Memory）１４，Ｉ／Ｏ（Input/Output）ポート１５，通信インターフェイス１６，第１，第２のモータ駆動回路１７，１８及び第１，第２のヘッド駆動回路１９，２０の各部を接続することにより、制御回路を構成している。この制御回路を構成する各部には、電源回路２１から駆動電源が供給されるようになっている。

通信インターフェイス１６には、適時、印刷データを生成し供給するホスト装置３０が接続されている。Ｉ／Ｏポート１５には、プリンタ本体に設けられた各種センサ２２からの信号が入力される。

第１のモータ駆動回路１７は、サーマル用紙１を一方向に搬送する搬送手段の駆動源である用紙フィードモータ２３のオン，オフを制御する。第２のモータ駆動回路１８は、前記カッタ機構６の駆動源であるカッタモータ２４のオン，オフを制御する。

第１のヘッド駆動回路１９は、前記第１サーマルヘッド２の印刷動作を制御する。第２のヘッド駆動回路２０は、前記第２サーマルヘッド４の印刷動作を制御する。第１のヘッド駆動回路１９と第１サーマルヘッド２との対応関係を図３のブロック図で示す。なお、第２のヘッド駆動回路２０と第２サーマルヘッド４との対応関係もこれと同様なので、ここでの説明は省略する。

第１サーマルヘッド２は、Ｎ（Ｎは複数）個の発熱素子を列状に配列し、この素子数Ｎのドットからなる１ラインデータを一度に印字可能なラインサーマルヘッド本体４１と、上記１ラインデータを１ライン毎にラッチするラッチ回路４２と、このラッチ回路４２にラッチされた１ラインデータに従い、前記ラインサーマルヘッド本体４１を構成するＮ個の発熱素子を選択的に通電する通電制御回路４３とから構成されている。

第１のヘッド駆動回路１９は、バスライン１２を介して順次入力されるＮドット分の１ラインデータを取込み、ラッチ回路４２にシリアルデータとして出力する機能と、ラッチ信号ＬＡＴをラッチ回路４２に出力する機能と、イネーブル信号ＥＮＢを通電制御回路４３に出力する機能とを有している。

ラッチ回路４２においては、ラッチ信号ＬＡＴがアクティブになるタイミングで、ヘッド駆動回路１９から出力される１ドットラインデータをラッチする。通電制御回路４３においては、ラッチ回路４２にラッチされた１ドットラインデータのうち印刷ドットに対応した発熱素子をイネーブル信号ＥＮＢがアクティブになっている間通電する。

かかる構成のサーマルプリンタ１０は、図４に示すように、ホスト装置３０から受信した印刷データを記憶するための受信バッファ５１と、前記サーマル用紙１の表面１Ａ側に印刷する印刷データのドットイメージデータが展開されて格納される表面イメージバッファ５２と、前記サーマル用紙１の裏面１Ｂ側に印刷する印刷データのドットイメージデータが展開されて格納される裏面イメージバッファ５３とがＲＡＭ１４に形成されている。表面イメージバッファ５２と裏面イメージバッファ５３の記憶容量は等しい。

しかして、ＣＰＵ１１は、図５の流れ図に示す手順に従い、サーマル用紙１への両面印刷を制御するものとなっている（印刷制御手段）。すなわちＣＰＵ１１は、ＳＴ（ステップ）１として印刷データを受信するのを待機している。そして、ホスト装置３０から印刷データを受信し、受信バッファ５１に記憶したならば、ＣＰＵ１１は、ＳＴ２としてこの印刷データを先頭から順次ドットデータに展開し、表面イメージバッファ５２に格納する。そして、ＳＴ３として表面イメージバッファ５２に一定量のドットデータが格納されたならば、次にＣＰＵ１１は、ＳＴ４として印刷データの残りを順次ドット展開し、裏面イメージバッファ５３に格納する。そして、ＳＴ５として裏面イメージバッファ５３に一定量のドットデータが格納されたならば、ＣＰＵ１１は、ＳＴ６の印刷処理に進む。

なお、一定量のドットデータが表面イメージバッファ５２または裏面イメージバッファ５３に格納される前に受信バッファ５１内の印刷データを全てドットデータに展開し終えた場合にも、ＣＰＵ１１は、ＳＴ６の印刷処理に進む。

この印刷処理は、図６の流れ図に示す手順で実行される。先ずＣＰＵ１１は、ＳＴ１１として表面ラインカウンタＡ及び裏面ラインカウンタＢをいずれも“０”にリセットする。表面ラインカウンタＡ及び裏面ラインカウンタＢは、例えばＲＡＭ１４に形成されている。

次にＣＰＵ１１は、ＳＴ１２として用紙フィードモータ２３を１ステップ動作させて、サーマル用紙１を１ライン分フィードさせる。また、ＳＴ１３として表面ラインカウンタＡを“１”だけカウントアップする。そして、ＳＴ１４として表面イメージバッファ５２から表面ラインカウンタＡの値に対応するＡライン目の１ドットラインデータを読み出し、第１のヘッド駆動回路１９に転送する。これにより、このＡライン目の１ドットラインデータがラッチ信号ＬＡＴに同期して第１サーマルヘッド２のラッチ回路４２でラッチされる。次いで、第１サーマルヘッド２においては、ラッチ回路４２にラッチされた１ドットラインデータのうち印刷ドットに対応した発熱素子が、イネーブル信号ＥＮＢがアクティブになっている間通電される。かくして、サーマル用紙１の表面１ＡにＡライン目の１ラインドットデータが印刷される。

そこでＣＰＵ１１は、ＳＴ１５として表面ラインカウンタＡが第１の設定値Ｐを越えたか否かを判断する。なお、第１の設定値Ｐについては後述する。表面ラインカウンタＡが第１の設定値Ｐを越えていない場合には、ＣＰＵ１１は、ＳＴ１２の処理に戻る。そして、サーマル用紙１を１ラインフィードする毎に表面ラインカウンタＡを“１”だけカウントアップし、表面イメージバッファ５２から表面ラインカウンタＡの値に対応するＡライン目の１ドットラインデータを読み出して第１のヘッド駆動回路１９に転送する処理を繰り返す。

こうして、表面ラインカウンタＡが第１の設定値Ｐを越えたことを確認したならば、ＣＰＵ１１は、ＳＴ１６として裏面ラインカウンタＢを“１”だけカウントアップする。そして、ＳＴ１７として裏面イメージバッファ５３から裏面ラインカウンタＢの値に対応するＢライン目の１ドットラインデータを読み出し、第２のヘッド駆動回路２０に転送する。これにより、このＢライン目の１ドットラインデータがラッチ信号ＬＡＴに同期して第２サーマルヘッド４のラッチ回路４２でラッチされる。次いで、第２サーマルヘッド４においては、ラッチ回路４２にラッチされた１ドットラインデータのうち印刷ドットに対応した発熱素子が、イネーブル信号ＥＮＢがアクティブになっている間通電される。かくして、サーマル用紙１の裏面１ＢにＢライン目の１ラインドットデータが印刷される。

そこでＣＰＵ１１は、ＳＴ１８として表面ラインカウンタＡが第１の設定値Ｐよりも大きい第２の設定値Ｑに達したか否かを判断する。なお、第２の設定値Ｑについても後述する。表面ラインカウンタＡが第２の設定値Ｑに達していない場合には、ＣＰＵ１１は、ＳＴ１２の処理に戻る。そして、サーマル用紙１を１ラインフィードする毎に、表面ラインカウンタＡを“１”だけカウントアップし、表面イメージバッファ５２から表面ラインカウンタＡの値に対応するＡライン目の１ドットラインデータを読み出して第１のヘッド駆動回路１９に転送する処理と、裏面ラインカウンタＢを“１”だけカウントアップし、裏面イメージバッファ５３から裏面ラインカウンタＢの値に対応するＢライン目の１ドットラインデータを読み出して第２のヘッド駆動回路２０に転送する処理とを繰り返す。

その後、表面ラインカウンタＡが第２の設定値Ｑに達したことを確認したならば、ＣＰＵ１１は、ＳＴ１９として裏面ラインカウンタＢが第２の設定値Ｑに達したか否かを判断する。そして、達していない場合には、ＳＴ２０として用紙フィードモータ２３を１ステップ動作させて、サーマル用紙１を１ライン分フィードさせた後、ＳＴ１５の処理に戻る。すなわち裏面ラインカウンタＢを“１”だけカウントアップし、裏面イメージバッファ５３から裏面ラインカウンタＢの値に対応するＢライン目の１ドットラインデータを読み出して第２のヘッド駆動回路２０に転送する処理を繰り返す。

こうして、裏面ラインカウンタＢが第２の設定値Ｑに達したことを確認したならば、ＣＰＵ１１は、ＳＴ２１として表面イメージバッファ５２及び裏面イメージバッファ５３をクリアして、今回の印刷処理を終了する。

ＳＴ６の印刷処理を終了すると、ＣＰＵ１１は、ＳＴ７として受信バッファ５１に印刷データが残っているか否かを判断する。そして、印刷データが残っている場合には、ＳＴ２〜ＳＴ７の処理を再度実行する。ＳＴ７にて印刷データが残っていない場合には、ＣＰＵ１１は、サーマル用紙１のロングフィードを行った後、ＳＴ８としてカッタモータ２４に駆動信号を出力し、カッタ機構６を動作させて、表裏両面に印刷が行なわれたサーマル用紙を切断する。以上で、印刷データの受信に対する処理を終了する。

さて、本実施の形態における印刷例を図７に模式的に示す。この例は、同一サイズ及び同一行間の文字列（印刷されるデータの内容は同一である必要はない）を複数行印刷した場合であり、図中符号６１はサーマル用紙１の表面１Ａ側の印刷例を示しており、符号６２は裏面１Ｂ側の印刷例を示している。また、図中矢印６３はサーマル用紙１の搬送方向を示している。

同図において、符号ｄで示す間隔は、文字列を形成するドットラインデータの用紙搬送方向と平行な方向のライン数を示しており、ｄライン分の１ドットラインデータによって１行の文字列が形成されていることを意味している。同様に、符号ｈで示す間隔は、文字列と文字列との間の行間を形成するのに必要なライン数を示しており、ｈライン分の１ドットラインデータ（全て非印刷ドット）によって行間が形成されていることを意味している。また、符号ｇで示す間隔は、文字列のサイズに相当するライン数ｄと行間に相当するライン数ｈとを加算した値の１／２（小数点以下切り上げ）のライン数により形成されるギャップを示している。

この場合において、図６に示した印刷処理のＳＴ１５の処理で用いられる第１の設定値Ｐは、文字列サイズに相当するライン数ｄと行間に相当するライン数ｈとを加算した値の１／２、つまりはライン数ｇと等しい値に設定されている。また、同処理のＳＴ１８の処理で用いられる第２の設定値Ｑは、同一サイズの表面イメージバッファ５２及び裏面イメージバッファ５３に展開可能なドットイメージデータのライン数に設定されている。

第１及び第２の設定値Ｐ，Ｑをそれぞれ上記の如く設定することにより、図７に示すように、先ず、１ライン目からｇライン目までは第１サーマルヘッド２が通電されて、サーマル用紙１の表面１Ａに文字列１行目のドットデータが印刷される。このとき、第２のサーマルヘッド４は通電されない。

次に、第１サーマルヘッド２によってｇライン目の印刷が行われると、表面ラインカウンタＡが第１の設定値Ｐを超えるので、第２サーマルヘッド４による裏面１Ｂへの印刷動作も開始される。これにより、第１サーマルヘッド２及び第２サーマルヘッド４がそれぞれ通電されて、サーマル用紙１の表面１Ａ及び裏面１Ｂに文字列のドットデータが印刷される。

ただし、表面１Ａにおいてライン数ｄの文字列が印刷され、次の文字列が印刷されるまでのライン数ｈの改行区間においては、第１サーマルヘッド２が通電されることはない。同様に、裏面１Ｂにおいてライン数ｄの文字列が印刷され、次の文字列が印刷されるまでのライン数ｈの改行区間においては、第２サーマルヘッド２が通電されることはない。

かくして、第１サーマルヘッド２及び第２サーマルヘッド４への通電電流のピーク値は、図８（ａ）に示すように変化する。同図において、符号７１は第１サーマルヘッド２によって表面１Ａに印刷されるドットイメージデータを示しており、図中ハッチングされた部分が文字列を示し、ハッチングされていない部分が行間を示している。また、符号７２は第２サーマルヘッド４によって裏面１Ｂに印刷されるドットイメージデータを示しており、同様に、図中ハッチングされた部分が文字列を示し、ハッチングされていない部分が行間を示している。

また、参考として、１つのサーマルヘッドで用紙の一方の面のみに同様な文字列を印刷する片面印刷の場合の通電電流のピーク値の変化を同図（ｂ）に、２つのサーマルヘッドで用紙の両面にそれぞれ同様な文字列を同時に印刷する両面印刷の場合の通電電流のピーク値の変化を同図（ｃ）にそれぞれ示す。

図８から明らかなように、第１サーマルヘッド２と第２サーマルヘッド４の両方が同時に通電されて通電電流のピーク値がＩ２まで増加する期間は、文字列１行の印刷に必要な通電時間よりも改行の形成に要する時間だけ短い時間となる。すなわち、本実施の形態によれば、大部分の期間で通電電流のピーク値を、片面印刷の場合と同レベルＩ１まで抑制できる効果を奏する。

因みに、２つのサーマルヘッドで用紙の両面にそれぞれ同様な文字列を同時に印刷する場合（図８（ｃ））には、通電電流のピーク値がＩ２まで増加する期間は、文字列１行の印刷に必要な通電時間と一致し、それ相応の電源が必要となる。このため、装置の低価格化や小型化への支障となっていたが、本実施の形態ではこのような問題を解消することができる。

なお、この発明は前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。

例えば前記実施の形態では、第１サーマルヘッド２による文字列の印刷開始タイミングと第２サーマルヘッド４による文字列の印刷開始タイミングとが少なくとも行間の形成に必要な時間ずれるように制御する方法として、第１サーマルヘッド２により文字列の印刷を開始してからの印刷ドットライン数を表面ラインカウンタＡで計数し、この印刷ドットライン数が、文字列の形成に必要なドットライン数ｄと行間の形成に必要なドットライン数ｈとの和の略１／２（＝ｇ）に達すると、第２サーマルヘッド４により文字列の印刷を開始するように制御したが、先に第２サーマルヘッド４により文字列の印刷を開始し、その印刷ドットライン数を裏面ラインカウンタＢで計数し、この印刷ドットライン数が、文字列の形成に必要なドットライン数ｄと行間の形成に必要なドットライン数ｈとの和の略１／２（＝ｇ）に達すると、第１サーマルヘッド２により文字列の印刷を開始するように制御してもよい。

また、第１サーマルヘッド２及び第２サーマルヘッド４のうちいずれか一方のサーマルヘッドにより文字列の印刷を開始してからの印刷ドットライン数を計数し、この印刷ドットライン数が、行間の形成に必要なドットライン数ｈに達すると、他方のサーマルヘッドにより文字列の印刷を開始するように制御してもよい。すなわち、第１の設定値Ｐを行間のライン数ｈと等しい値に設定してもよい。

この場合におけるサーマル用紙１の表面１Ａと裏面１Ｂの印刷例を図９に模式的に示す。この例も、同一サイズ及び同一行間の文字列を複数行印刷した場合であり、図中符号８１はサーマル用紙１の表面１Ａ側の印刷例を示しており、符号８２は裏面１Ｂ側の印刷例を示している。また、図中矢印８３はサーマル用紙１の搬送方向を示している。

図示するように、先ず、１ライン目からｈライン目までは第１サーマルヘッド２が通電されて、サーマル用紙１の表面１Ａに文字列１行目のドットデータが印刷される。このとき、第２のサーマルヘッド４は通電されない。

次に、第１サーマルヘッド２によってｈライン目の印刷が行われると、表面ラインカウンタＡが第１の設定値Ｐを超えるので、第２サーマルヘッド４による裏面１Ｂへの印刷動作も開始される。これにより、第１サーマルヘッド２及び第２サーマルヘッド４がそれぞれ通電されて、サーマル用紙１の表面１Ａ及び裏面１Ｂに文字列のドットデータが印刷される。

ただし、表面１Ａにおいてライン数ｄの文字列が印刷され、次の文字列が印刷されるまでのライン数ｈの改行区間においては、第１サーマルヘッド２が通電されることはない。同様に、裏面１Ｂにおいてライン数ｄの文字列が印刷され、次の文字列が印刷されるまでのライン数ｈの改行区間においては、第２サーマルヘッド４が通電されることはない。

また、前記実施の形態では、用紙として両面に感熱層を有するサーマル用紙１を用いたが、各サーマルヘッド２，４と用紙との間にインクリボンを送り込む機構を設けることによって、普通紙を使用するサーマルプリンタにも本発明を同様に適用できるものである。

ところで、前記実施の形態では、第１サーマルヘッド２に対応した第１のヘッド駆動回路１９に文字列の１ドットラインデータが転送されるとともに、第２サーマルヘッド４に対応した第２のヘッド駆動回路２０に同じく文字列の１ドットラインデータが転送された際には、第１サーマルヘッド２と第２サーマルヘッド４とに同時にイネーブル信号ＥＮＢが出力されて、両ヘッド２，４が同時に通電されており、消費エネルギー（電流）のピーク値が高くなるという問題がある。このような問題は、第１サーマルヘッド２による１ドットラインデータの印刷に要する通電時間と第２サーマルヘッド４による１ドットラインデータの印刷に要する通電時間とが重ならないように、第１サーマルヘッド２と第２サーマルヘッド４の通電周期を制御すればよい（通電制御手段）。

そこで次に、第１サーマルヘッド２による１ドットラインデータの印刷に要する通電時間と第２サーマルヘッド４による１ドットラインデータの印刷に要する通電時間とが重ならないように、第１サーマルヘッド２と第２サーマルヘッド４の通電周期を制御するようにした他の実施の形態について、図１０，図１１を用いて説明する。

図１０はこの他の実施の形態における主要な信号のタイミングチャートを示す図である。同図において、（ａ）はＮドットからなる１ドットラインデータの印刷に要する通電周期（ラスタサイクル）を示す。（ｂ）は用紙フィードモータ２３に対する駆動パルス信号を示す。（ｃ）はサーマル用紙１の表面１Ａ側に印刷するサーマルヘッドすなわち第１サーマルヘッド２に対するラッチ信号ＬＡＴ１を示す。（ｄ）はサーマル用紙１の裏面１Ｂ側に印刷するサーマルヘッドすなわち第２サーマルヘッド４に対するラッチ信号ＬＡＴ２を示す。（ｅ）は上記第１サーマルヘッド２に対するイネーブル信号ＥＮＢ１を示す。（ｆ）は上記第２サーマルヘッド４に対するイネーブル信号ＥＮＢ２を示す。

図示するように、１ラスタサイクルの１／２の周期で用紙フィードモータ２３に対する駆動パルス信号を出力する。第１サーマルヘッド２に対するラッチ信号ＬＡＴ１及び第２サーマルヘッド４に対するラッチ信号ＬＡＴ２は、１ラスタサイクルの周期で出力する。第１サーマルヘッド２に対するイネーブル信号ＥＮＢ１は、１ラスタサイクルの１／２の周期で出力される駆動パルス信号の前半のパルス信号に同期して出力する。第２サーマルヘッド４に対するイネーブル信号ＥＮＢ２は、同駆動パルス信号の後半のパルス信号に同期して出力する。

なお、イネーブル信号ＥＮＢ１及びイネーブル信号ＥＮＢ２のパルス幅、すなわち１ドットラインデータの印刷に要する通電時間は、１ラスタサイクルの１／２より短い時間に設定されている。換言すれば、１ラスタサイクルは、１ドットラインデータの印刷に要する通電時間の２倍以上に設定されている。

この場合のドット印刷例を図１１に模式的に示す。同図において、左側の印刷例９１は第１サーマルヘッド２による表面１Ａ側の印刷例を示しており、右側の印刷例９２は第２サーマルヘッド４による裏面１Ｂ側の印刷例を示している。すなわち、黒丸９３は印刷ドットを示しており、白丸９４は非印刷ドットを示している。なお、符号ｄは、用紙搬送方向９５における印刷ドット９３のドット長を示している。

第１サーマルヘッド２は、ラッチ信号ＬＡＴ１が入力された（アクティブＯＮになった）タイミングでラッチ回路４２にラッチされたＮドットの１ラインデータのうち、印刷ドット９３に対応した発熱素子をイネーブル信号ＥＮＢ１が入力されている（アクティブＯＮになっている）間通電する。これにより、サーマル用紙１の表面１Ａに１ライン分の印刷ドット９３（ドット長＝ｄ）が用紙搬送方向９５に対して直交する方向に印刷される。

一方、第２サーマルヘッド４は、ラッチ信号ＬＡＴ２が入力された（アクティブＯＮになった）タイミングでラッチ回路４２にラッチされたＮドットの１ラインデータのうち、印刷ドット９３に対応した発熱素子をイネーブル信号ＥＮＢ２が入力されている（アクティブＯＮになっている）間通電する。これにより、サーマル用紙１の裏面１Ｂに１ライン分の印刷ドット９３（ドット長＝ｄ）が用紙搬送方向９５に対して直交する方向に印刷される。

ここで、用紙フィードモータ２３は、イネーブル信号ＥＮＢ１が出力されるタイミングとイネーブル信号ＥＮＢ２が出力されるタイミングにそれぞれ同期してオンし、サーマル用紙１を一方向に搬送する。このときの搬送量は、１ラスタサイクルの半分の周期で用紙フィードモータ２３に対する駆動パルス信号が出力されるので、用紙搬送方向９５における印刷ドット９３のドット長ｄの半分ｄ／２となる。

したがって、図１１に示すように、サーマル用紙１の表面１Ａに印刷される１ラインデータと、裏面１Ｂに印刷される１ラインデータとは、ドット長ｄの半分ｄ／２だけずれて各々の面に印刷される。

このように、第１サーマルヘッド２に対するイネーブル信号ＥＮＢ１がアクティブになっている時間と、第２サーマルヘッド２に対するイネーブル信号ＥＮＢ２がアクティブになっている時間とが重複しないように制御される。具体的には、第１サーマルヘッド２と第２サーマルヘッド４の通電周期を１ドットラインデータの印刷に要する通電時間の２倍以上とし、かつ第１サーマルヘッド２と第２サーマルヘッド４との間で通電周期を略１／２周期ずらすように制御している。

したがって、２つのサーマルヘッド２，４が同時に通電されることはないので、サーマルヘッド通電時の必要電流のピーク値を、１つのサーマルヘッドしか備えていない片面サーマルプリンタの場合と略同等に抑えることができる。

なお、第１サーマルヘッド２による１ドットラインデータの印刷に要する通電時間と第２サーマルヘッド４による１ドットラインデータの印刷に要する通電時間とが重ならないように、第１サーマルヘッド２と第２サーマルヘッド４の通電周期を制御する方法は、これに限定されるものではない。

図１２はさらに他の実施形態における主要な信号のタイミングチャートを示す図である。同図においても、（ａ）はＮドットの１ラインデータの印刷に要する時間間隔（ラスタサイクル）を示し、（ｂ）は用紙フィードモータ２３に対する駆動パルス信号を示し、（ｃ）は第１サーマルヘッド２に対するラッチ信号ＬＡＴ１を示し、（ｄ）は第２サーマルヘッド４に対するラッチ信号ＬＡＴ２を示し、（ｅ）は第１サーマルヘッド２に対するイネーブル信号ＥＮＢ１を示し、（ｆ）は第２サーマルヘッド４に対するイネーブル信号ＥＮＢ２を示している。

この他の実施の形態においても、第１サーマルヘッド２に対するイネーブル信号ＥＮＢ１は、１ラスタサイクルの１／２の周期で出力される駆動パルス信号の前半のパルス信号に同期して出力する。一方、第２サーマルヘッド２に対するイネーブル信号ＥＮＢ２は、イネーブル信号ＥＮＢ１の立下りに同期して出力する。すなわち、先ず、第１サーマルヘッド２への通電を行い、この第１サーマルヘッド２への通電が終了したタイミングで第２サーマルヘッド４への通電を開始するようにしている。

このような制御方法を採用した場合でも、第１サーマルヘッド２に対する通電時間と第２サーマルヘッド４に対する通電時間とが重ならないので、サーマルヘッド通電時の必要電流のピーク値を、１つのサーマルヘッドしか備えていない片面サーマルプリンタの場合と略同等に抑えることができる。

この他、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を組合わせてもよい。

本発明の一実施の形態であるサーマルプリンタの印刷機構部の概略を示す模式図。同サーマルプリンタの制御回路を含む要部構成を示すブロック図。同サーマルプリンタに設けられたサーマルヘッドの要部構成を示すブロック図。同サーマルプリンタのＲＡＭに形成される主要なメモリエリアを示す模式図。同サーマルプリンタのＣＰＵが実行する制御処理手順の要部を示す流れ図。図６における印刷処理の手順を具体的に示す流れ図。同実施の形態においてサーマル用紙の表面及び裏面にそれぞれ印刷された文字列データの一例を示す模式図。同実施の形態において第１サーマルヘッド及び第２サーマルヘッドへの通電電流のピーク値と時間との関係を、従来方法と比較して示す図。本発明の他の実施の形態においてサーマル用紙の表面及び裏面にそれぞれ印刷された文字列データの一例を示す模式図。本発明のさらに他の実施の形態における主要な信号の一タイミング例を示す図。図１０のタイミングで制御したときのドット印刷例を示す模式図。本発明のさらに他の実施の形態における主要な信号の他のタイミング例を示す図。

符号の説明

１…サーマル用紙、２…第１サーマルヘッド、３…第１プラテンローラ、４…第２サーマルヘッド、５…第２プラテンローラ、６…カッタ機構、１１…ＣＰＵ、２１…電源回路、２３…用紙フィードモータ、２４…カッタモータ、５１…受信バッファ、５２…表面イメージバッファ、５３…裏面イメージバッファ。

Claims

用紙の一方の面に接するように配置され、複数の発熱素子への通電により当該一方の面にドットイメージデータの印刷を行う第１サーマルヘッドと、前記用紙の他方の面に接するように配置され、複数の発熱素子への通電により当該他方の面にドットイメージデータの印刷を行う第２サーマルヘッドとを備え、前記第１サーマルヘッド及び前記第２サーマルヘッドで前記サーマル用紙の両面に同一サイズ及び同一行間の文字列をドットイメージデータで印刷するサーマルプリンタにおいて、
前記第１サーマルヘッド及び前記第２サーマルヘッドのうちいずれか一方のサーマルヘッドにより文字列の印刷を開始してからの印刷ドットライン数を計数する計数手段と、
この計数手段により計数される印刷ドットライン数が、前記文字列の形成に必要なドットライン数と前記行間の形成に必要なドットライン数との和の１／２に達したか否かを判断する判断手段と、
前記印刷ドットライン数が前記文字列の形成に必要なドットライン数と前記行間の形成に必要なドットライン数との和の１／２に達するまでは一方のサーマルヘッドにより文字列の印刷を行い、前記印刷ドットライン数が前記文字列の形成に必要なドットライン数と前記行間の形成に必要なドットライン数との和の１／２に達すると、他方のサーマルヘッドにより文字列の印刷を開始するように制御する印刷制御手段と、
を具備したことを特徴とするサーマルプリンタ。
用紙の一方の面に接するように配置され、複数の発熱素子への通電により当該一方の面にドットイメージデータの印刷を行う第１サーマルヘッドと、前記用紙の他方の面に接するように配置され、複数の発熱素子への通電により当該他方の面にドットイメージデータの印刷を行う第２サーマルヘッドとを備え、前記第１サーマルヘッド及び前記第２サーマルヘッドで前記サーマル用紙の両面に同一サイズ及び同一行間の文字列をドットイメージデータで印刷するサーマルプリンタにおいて、
前記第１サーマルヘッド及び前記第２サーマルヘッドのうちいずれか一方のサーマルヘッドにより文字列の印刷を開始してからの印刷ドットライン数を計数する計数手段と、
この計数手段により計数される印刷ドットライン数が、前記行間の形成に必要なドットライン数に達したか否かを判断する判断手段と、
前記印刷ドットライン数が前記行間の形成に必要なドットライン数に達するまでは一方のサーマルヘッドにより文字列の印刷を行い、前記印刷ドットライン数が前記行間の形成に必要なドットライン数に達すると、他方のサーマルヘッドにより文字列の印刷を開始するように制御する印刷制御手段と、
を具備したことを特徴とするサーマルプリンタ。
用紙の一方の面に接するように配置され、複数の発熱素子への通電により当該一方の面にドットイメージデータの印刷を行う第１サーマルヘッドと、前記用紙の他方の面に接するように配置され、複数の発熱素子への通電により当該他方の面にドットイメージデータの印刷を行う第２サーマルヘッドとを備え、前記第１サーマルヘッド及び前記第２サーマルヘッドで前記サーマル用紙の両面に同一サイズ及び同一行間の文字列をドットイメージデータで印刷するサーマルプリンタの印刷方法であって、
前記第１サーマルヘッド及び前記第２サーマルヘッドのうちいずれか一方のサーマルヘッドにより文字列の印刷を開始してからの印刷ドットライン数を計数し、この印刷ドットライン数が、前記文字列の形成に必要なドットライン数と前記行間の形成に必要なドットライン数との和の１／２に達すると、他方のサーマルヘッドにより文字列の印刷を開始することを特徴とするサーマルプリンタの印刷方法。
用紙の一方の面に接するように配置され、複数の発熱素子への通電により当該一方の面にドットイメージデータの印刷を行う第１サーマルヘッドと、前記用紙の他方の面に接するように配置され、複数の発熱素子への通電により当該他方の面にドットイメージデータの印刷を行う第２サーマルヘッドとを備え、前記第１サーマルヘッド及び前記第２サーマルヘッドで前記サーマル用紙の両面に同一サイズ及び同一行間の文字列をドットイメージデータで印刷するサーマルプリンタの印刷方法であって、
前記第１サーマルヘッド及び前記第２サーマルヘッドのうちいずれか一方のサーマルヘッドにより文字列の印刷を開始してからの印刷ドットライン数を計数し、この印刷ドットライン数が、前記行間の形成に必要なドットライン数に達すると、他方のサーマルヘッドにより文字列の印刷を開始することを特徴とするサーマルプリンタの印刷方法。