JP5606103B2

JP5606103B2 - Thermal printer

Info

Publication number: JP5606103B2
Application number: JP2010046886A
Authority: JP
Inventors: 英一森
Original assignee: Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 2010-03-03
Filing date: 2010-03-03
Publication date: 2014-10-15
Anticipated expiration: 2030-03-03
Also published as: JP2011178122A

Description

本発明は、サーマルヘッドを用いて印字を行うサーマルプリンタに関する。 The present invention relates to a thermal printer that performs printing using a thermal head.

従来、サーマルプリンタでは、ライン状に配列された多数の発熱素子を備えたラインサーマルヘッドによって主走査方向に画像を形成しつつ、主走査方向と直交する方向である副走査方向への用紙搬送を行うことで、印刷用紙上に画像を形成するようにしている。係るサーマルプリンタでは、各発熱素子を通電により発熱させることで印字（印刷）を行っている。 Conventionally, in a thermal printer, paper is conveyed in the sub-scanning direction, which is a direction orthogonal to the main scanning direction, while forming an image in the main scanning direction by a line thermal head having a large number of heating elements arranged in a line. By doing so, an image is formed on the printing paper. In such a thermal printer, printing is performed by causing each heating element to generate heat when energized.

ところで、サーマルプリンタでは、例えば、主走査方向に罫線等の連続したデータを印刷する等の印字率の高い印刷を行う場合、サーマルヘッドを構成する全ての発熱素子に通電を行うと、消費電力の上限値を超えてしまうという問題がある。特に、サーマルプリンタがバッテリからの電力で駆動するような場合、サーマルヘッドを構成する全ての発熱素子に通電させるとバッテリの電流容量が不足する可能性がある。この問題に関し、特許文献１には、複数の発熱素子を区分けした発熱ブロック（印字ブロック）の単位で通電を時分割で行うことにより、一度に流す電流量を抑制する技術が開示されている。また、特許文献２には、サーマルヘッドを構成する発熱素子を特定のドット数毎に同時に発色させる技術が開示されている。 By the way, in the thermal printer, for example, when performing printing with a high printing rate such as printing continuous data such as ruled lines in the main scanning direction, if all the heating elements constituting the thermal head are energized, the power consumption is reduced. There is a problem that the upper limit is exceeded. In particular, when the thermal printer is driven by power from the battery, if all the heating elements constituting the thermal head are energized, the battery current capacity may be insufficient. With regard to this problem, Patent Document 1 discloses a technique for suppressing the amount of current that flows at a time by performing energization in units of heat generating blocks (printing blocks) in which a plurality of heat generating elements are divided. Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228561 discloses a technique for simultaneously developing colors of the heating elements constituting the thermal head for each specific number of dots.

しかしながら、特許文献１の技術では、サーマルヘッドに一度に流れる電流量を抑制することはできるものの、温度の下がった発熱ブロック（発熱素子）と印刷用紙とが張り付いてしまう所謂スティッキングと呼ばれる現象が発生する可能性がある。また、特許文献２の技術では、ドット数の間隔を１又は２ドットおきとすることでスティッキング現象の発生は防止できるが、サーマルヘッド全体で発熱素子を制御しているため、該サーマルヘッド全体で一様な発熱状態しか実現できず、発熱ブロックの単位で制御ができないという問題がある。 However, although the technique disclosed in Patent Document 1 can suppress the amount of current flowing to the thermal head at one time, there is a phenomenon called so-called sticking in which a heat generation block (heat generation element) that has fallen in temperature and the printing paper stick to each other. May occur. Further, in the technique of Patent Document 2, the occurrence of sticking can be prevented by setting the interval of the number of dots to be every 1 or 2 dots. However, since the heating element is controlled by the entire thermal head, There is a problem that only a uniform heat generation state can be realized and control cannot be performed in units of heat generation blocks.

本発明は上記に鑑みてなされたものであって、スティッキング現象の発生を、サーマルヘッドを構成する発熱ブロックの単位で抑制することが可能なサーマルプリンタを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a thermal printer capable of suppressing the occurrence of a sticking phenomenon in units of heat generating blocks constituting a thermal head.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数の発熱素子がライン状に配列されたラインサーマルヘッドと、前記各発熱素子を分割した単位である複数の発熱ブロックの各々にストローブ信号を出力し、当該発熱ブロックの各々に含まれた前記発熱素子を駆動する駆動手段と、印字の対象となる印刷データの印字率を算出する算出手段と、前記印字率が閾値以下の場合に、前記印刷データに応じたストローブ信号を前記駆動手段に出力させ、前記印字率が閾値を上回る場合に、前記印刷データに応じたストローブ信号とは異なる、前記発熱ブロックの各々に含まれた発熱素子を時分割で駆動させる所定の発熱パターンを実現するストローブ信号を前記駆動手段に出力させることで、当該発熱素子を前記発熱ブロックの単位で駆動させる印字制御手段と、を備える。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention includes a line thermal head in which a plurality of heating elements are arranged in a line , and a plurality of heating blocks that are units obtained by dividing the heating elements. to output a strobe signal, said driving means for driving the heat generating elements included in each of the heating blocks, and calculating means for calculating a printing rate of the printing data to be printed, the printing ratio is equal to or less than the threshold of the The strobe signal corresponding to the print data is output to the driving means, and when the print rate exceeds a threshold, the strobe signal corresponding to the print data is included in each of the heat generation blocks. a strobe signal to achieve a predetermined heating pattern for driving at heating element during division be to output to the drive means, the heating elements in the unit of the heating block Includes a print control means for moving, the.

本発明によれば、スティッキング現象の発生を、サーマルヘッドを構成する発熱ブロックの単位で抑制することができる。 According to the present invention, the occurrence of the sticking phenomenon can be suppressed in units of heat generating blocks constituting the thermal head.

図１は、本実施形態に係るサーマルプリンタを概略的に示す側面図である。FIG. 1 is a side view schematically showing a thermal printer according to the present embodiment. 図２は、図１に示したサーマルプリンタの各部の電気的接続を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the electrical connection of each part of the thermal printer shown in FIG. 図３は、ラインサーマルヘッド及びヘッドコントローラを主体に示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram mainly showing a line thermal head and a head controller. 図４は、ラインサーマルヘッドの各発熱ブロックに印加されるストローブ信号の一例を示すタイミングチャートである。FIG. 4 is a timing chart showing an example of a strobe signal applied to each heat generating block of the line thermal head. 図５は、図４のストローブ信号による各発熱ブロックの駆動状態を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a driving state of each heat generating block by the strobe signal of FIG. 図６は、ラインサーマルヘッドの各発熱ブロックに印加されるストローブ信号の他の例を示すタイミングチャートである。FIG. 6 is a timing chart showing another example of the strobe signal applied to each heat generating block of the line thermal head. 図７は、図６のストローブ信号による各発熱ブロックの駆動状態を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a driving state of each heat generating block by the strobe signal of FIG. 図８は、発熱制御処理の手順を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing the procedure of the heat generation control process.

以下、図面を参照しながら、本発明に係るサーマルプリンタの実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of a thermal printer according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the following embodiment.

図１は、本実施形態に係るサーマルプリンタ１を概略的に示す側面図である。同図に示すように、ハウジング４の外部に連続紙２を保持する用紙保持部３が設けられている。本実施形態のサーマルプリンタ１では、この用紙保持部３に保持された連続紙２をハウジング４の内部に引き込み、引き込んだ連続紙２に対してハウジング４の内部に収納された印刷機構５によって所定事項を印刷する。本実施形態では、連続紙２としてロール状に巻回されたロール紙形態のラベル用紙又はタグ用紙が用いられる。 FIG. 1 is a side view schematically showing a thermal printer 1 according to the present embodiment. As shown in the figure, a paper holding unit 3 for holding the continuous paper 2 is provided outside the housing 4. In the thermal printer 1 of the present embodiment, the continuous paper 2 held by the paper holding unit 3 is drawn into the housing 4, and the printing mechanism 5 housed in the housing 4 is used to draw the continuous paper 2 in a predetermined manner. Print the matter. In the present embodiment, label paper or tag paper in the form of roll paper wound in a roll shape is used as the continuous paper 2.

ハウジング４の内部には、給紙口６から排紙口７に連なる通紙経路８が形成されており、用紙保持部３において回転自在な一対の用紙保持ローラ９に転動自在に保持された連続紙２は給紙口６から通紙経路８に引き込まれ、排紙口７から排紙されるように案内されている。 Inside the housing 4, a paper passage path 8 is formed from the paper feed port 6 to the paper discharge port 7, and the paper holding unit 3 is rotatably held by a pair of paper holding rollers 9 that are rotatable. The continuous paper 2 is guided to be drawn from the paper supply port 6 to the paper passage path 8 and discharged from the paper discharge port 7.

こうして連続紙２を案内する通紙経路８には、印刷機構５が設けられている。印刷機構５は、ステッピングモータ１０（図２参照）によって回転駆動される回転自在なプラテンローラ１１と、このプラテンローラ１１に通紙経路８を介して当接するラインサーマルヘッド１２とを主体に形成されている。ラインサーマルヘッド１２は、プラテンローラ１１と平行に配置された支軸１３に回動自在に支持されたヘッド保持板１４に保持されており、このヘッド保持板１４は、図示しないスプリングによってラインサーマルヘッド１２がプラテンローラ１１に押し付けられる方向に付勢されている。 A printing mechanism 5 is provided in the paper passing path 8 for guiding the continuous paper 2 in this way. The printing mechanism 5 is mainly formed of a rotatable platen roller 11 that is rotationally driven by a stepping motor 10 (see FIG. 2), and a line thermal head 12 that abuts the platen roller 11 via a paper passing path 8. ing. The line thermal head 12 is held by a head holding plate 14 rotatably supported by a support shaft 13 arranged in parallel with the platen roller 11, and this head holding plate 14 is supported by a line thermal head by a spring (not shown). 12 is urged in a direction to be pressed against the platen roller 11.

ここで、印刷機構５による印刷済み連続紙２の発行形態として、本実施の形態のサーマルプリンタ１では、通紙経路８において印刷機構５のすぐ下流位置に配置されたラベル剥離板１５を用いて台紙からラベルを剥離して発行する剥離発行、連続紙２をそのままの形態で発行する連続発行、及び、カッタユニット１６を用いて１ラベル毎に台紙をカットしてラベルを発行するか、あるいは、連続紙２を所定の単位でカットして発行するカット発行という３種類の発行形態の選択が可能である。ここでは、そのための構造や制御の説明は省略する。 Here, as a form of issuing the printed continuous paper 2 by the printing mechanism 5, in the thermal printer 1 of the present embodiment, the label peeling plate 15 disposed immediately downstream of the printing mechanism 5 in the paper passing path 8 is used. Peeling issuance for peeling and issuing labels from the mount, continuous issuing for issuing the continuous paper 2 as it is, and cutting the mount for each label using the cutter unit 16, or issuing labels, It is possible to select three types of issuance modes: cut issuance in which the continuous paper 2 is cut and issued in a predetermined unit. Here, description of the structure and control for that is omitted.

図２は、サーマルプリンタ１の各部の電気的接続を示すブロック図である。プラテンローラ１１を回転駆動するためのステッピングモータ１０やラインサーマルヘッド１２等の各部は、ＣＰＵ１７等によって構成されたマイクロコンピュータ１８によって駆動制御される。つまり、各種演算処理を実行して各部を集中的に制御するＣＰＵ１７が設けられ、このＣＰＵ１７には固定データを固定的に格納するＲＯＭ１９と可変データを書換え自在に格納するＲＡＭ２０とがシステムバス２１を介して接続されている。ＲＯＭ１９には制御プログラムが格納され、マイクロコンピュータ１８は、ＲＯＭ１９に格納された制御プログラムに従い、ＲＡＭ２０をワークエリアとして利用しつつ各種の処理を実行する。 FIG. 2 is a block diagram showing electrical connection of each part of the thermal printer 1. Each part of the stepping motor 10 and the line thermal head 12 for rotationally driving the platen roller 11 is driven and controlled by a microcomputer 18 constituted by a CPU 17 and the like. That is, a CPU 17 that executes various arithmetic processes and centrally controls each unit is provided. In this CPU 17, a ROM 19 that stores fixed data in a fixed manner and a RAM 20 that stores variable data in a rewritable manner use the system bus 21. Connected through. A control program is stored in the ROM 19, and the microcomputer 18 executes various processes according to the control program stored in the ROM 19 while using the RAM 20 as a work area.

本実施の形態では、印刷機構５における印刷動作のためにマイクロコンピュータ１８に駆動制御される各部として、プラテンローラ１１を回転駆動するためのステッピングモータ１０を駆動制御するためのモータドライバ２２と、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ヘッドコントローラ３０とが設けられている。これらのモータドライバ２２及びヘッドコントローラ３０は、システムバス２１を介してＣＰＵ１７に接続されている。 In the present embodiment, a motor driver 22 for driving and controlling the stepping motor 10 for rotationally driving the platen roller 11 as a part that is driven and controlled by the microcomputer 18 for the printing operation in the printing mechanism 5, and a line A head controller 30 that is a print control unit that controls the thermal head 12 is provided. The motor driver 22 and the head controller 30 are connected to the CPU 17 via the system bus 21.

また、本実施の形態のサーマルプリンタ１は、ライン型の印刷方式を採用することから、ラインサーマルヘッド１２がライン状に備える多数個の発熱素子１２１（図４参照）によって主走査方向の印刷を行い、連続紙２の搬送によって生ずるラインサーマルヘッド１２に対する連続紙２の移動によって副走査方向の印刷を行う。 In addition, since the thermal printer 1 according to the present embodiment employs a line-type printing method, printing in the main scanning direction is performed by a large number of heating elements 121 (see FIG. 4) that the line thermal head 12 includes in a line shape. Printing is performed in the sub-scanning direction by moving the continuous paper 2 with respect to the line thermal head 12 generated by the conveyance of the continuous paper 2.

そこで、副走査方向の印刷のために、連続紙２の搬送タイミング等の検出が必要となり、本実施の形態では、このような検出のために透過型センサ２３と反射型センサ２４との２種類のセンサを含むセンサ部２５が通紙経路８中に配置されている。これらの透過型センサ２３と反射型センサ２４とは、Ｉ／Ｏポート２６を介してシステムバス２１に接続されている。ここで、透過型センサ２３は、連続紙２として用いられたラベル用紙におけるラベル間の台紙部分を検出するセンサであり、反射型センサ２４は、タグ用紙に印刷された位置検出用のマークを検出するセンサである。 Therefore, it is necessary to detect the conveyance timing or the like of the continuous paper 2 for printing in the sub-scanning direction. In this embodiment, two types of transmission sensor 23 and reflection sensor 24 are used for such detection. A sensor unit 25 including these sensors is arranged in the sheet passing path 8. The transmissive sensor 23 and the reflective sensor 24 are connected to the system bus 21 via an I / O port 26. Here, the transmission type sensor 23 is a sensor that detects a mount portion between labels in the label paper used as the continuous paper 2, and the reflection type sensor 24 detects a position detection mark printed on the tag paper. Sensor.

さらに、本実施形態のサーマルプリンタ１では、外部機器から転送された印刷データをインターフェース２７から取り込み、このインターフェース２７を介して取り込んだ印刷データを画像データに変換して画像メモリ２８に展開する。なお、ＣＰＵ１７は、受信した印刷データを変換した画像データから１ライン毎のデータとしてヘッドコントローラ３０に出力する。そこで、それらのインターフェース２７及び画像メモリ２８も、システムバス２１を介してＣＰＵ１７に接続されている。なお、サーマルプリンタ１を構成する各部は、バッテリ２９から図示しない電力供給線を通じて供給される電力により駆動される。 Furthermore, in the thermal printer 1 of the present embodiment, print data transferred from an external device is taken in from the interface 27, and the print data taken in via the interface 27 is converted into image data and developed in the image memory 28. The CPU 17 outputs the received print data to the head controller 30 as data for each line from the converted image data. Therefore, the interface 27 and the image memory 28 are also connected to the CPU 17 via the system bus 21. Each unit constituting the thermal printer 1 is driven by power supplied from the battery 29 through a power supply line (not shown).

次に、ラインサーマルヘッド１２及びヘッドコントローラ３０について詳述する。ここで、図３はラインサーマルヘッド１２及びヘッドコントローラ３０を主体に示すブロック図である。 Next, the line thermal head 12 and the head controller 30 will be described in detail. Here, FIG. 3 is a block diagram mainly showing the line thermal head 12 and the head controller 30.

ラインサーマルヘッド１２は、ライン状には配列された複数の発熱素子１２１を有している。発熱素子１２１は、通電により発熱する発熱素子であって、各々が１ドット分の画素に対応している。また、各発熱素子１２１は、発熱制御の単位となる３つの発熱ブロックＢ１〜Ｂ３に区分けされており、この発熱ブロックＢ１〜Ｂ３の単位で個別に通電できるよう構成されている。以下、各発熱ブロックにおける発熱素子１２１の配置位置（図中１〜９）を発熱位置という。 The line thermal head 12 has a plurality of heating elements 121 arranged in a line. The heating elements 121 are heating elements that generate heat when energized, and each corresponds to a pixel for one dot. Each heat generating element 121 is divided into three heat generating blocks B1 to B3 which are units of heat generation control, and is configured to be individually energized in units of these heat generating blocks B1 to B3. Hereinafter, the arrangement positions (1 to 9 in the drawing) of the heating elements 121 in each heating block are referred to as heating positions.

なお、図３では、ラインサーマルヘッド１２を構成する発熱ブロックの個数を３個（３分割）としたが、これに限らず、例えば６個（６分割）としてもよい。また、発熱ブロックを構成する発熱素子１２１の個数を９個としたが、これに限らず、例えば１４４個等としてもよい。 In FIG. 3, the number of heat generating blocks constituting the line thermal head 12 is three (three divisions). However, the number is not limited to this, and may be six (6 divisions), for example. Further, although the number of the heat generating elements 121 constituting the heat generating block is nine, the number is not limited to this, and may be 144, for example.

図３に示すように、ヘッドコントローラ３０は、ブロックデータ分割回路３１と、オンドット数カウンタ３２と、ストローブコントローラ３３とを備えている。 As shown in FIG. 3, the head controller 30 includes a block data dividing circuit 31, an on-dot number counter 32, and a strobe controller 33.

ブロックデータ分割回路３１は、ＣＰＵ１７から入力される１ライン毎の印刷データを、ラインサーマルヘッド１２の発熱ブロック毎の印刷データに分割して、ストローブコントローラ３３に出力する。 The block data dividing circuit 31 divides print data for each line input from the CPU 17 into print data for each heat generation block of the line thermal head 12 and outputs the print data to the strobe controller 33.

オンドット数カウンタ３２は、印刷データに含まれる印字対象のドット（以下、オンドットという）の総数を計数し、その結果をストローブコントローラ３３に出力する。 The on-dot number counter 32 counts the total number of dots to be printed (hereinafter referred to as on-dots) included in the print data, and outputs the result to the strobe controller 33.

ストローブコントローラ３３は、印刷データに基づき、各発熱素子１２１の発熱制御を発熱ブロックＢ１〜Ｂ３の単位で行う駆動手段として機能する。また、ストローブコントローラ３３は、オンドット数カウンタ３２で計数されたオンドットの総数を、ラインサーマルヘッド１２を構成する発熱素子１２１の総数で除算した値を、印刷データの印字率として算出する算出手段として機能する。また、ストローブコントローラ３３は、印刷データの印字率と所定の閾値とを比較し、この比較結果に応じて発熱素子１２１の発熱駆動を制御する印字制御手段として機能する。 The strobe controller 33 functions as a drive unit that performs heat generation control of each heat generating element 121 in units of heat generation blocks B1 to B3 based on print data. Further, the strobe controller 33 calculates a value obtained by dividing the total number of on-dots counted by the on-dot number counter 32 by the total number of heating elements 121 constituting the line thermal head 12 as the print rate of the print data. Function as. The strobe controller 33 functions as a print control unit that compares the print rate of the print data with a predetermined threshold and controls the heat generation drive of the heat generating element 121 according to the comparison result.

具体的に、ストローブコントローラ３３は、印刷データの印字率が所定の閾値以下の場合、ブロックデータ分割回路３１で分割された印刷データ毎に、この印刷データに応じたストローブ信号を対応する発熱ブロックＢ１〜Ｂ３に出力し、各発熱ブロックに含まれた発熱素子１２１を発熱駆動させる。 Specifically, the strobe controller 33 generates a heat generation block B1 corresponding to the strobe signal corresponding to the print data for each print data divided by the block data division circuit 31 when the printing rate of the print data is equal to or less than a predetermined threshold. To B3, and the heat generating element 121 included in each heat generating block is driven to generate heat.

なお、印字率判定の指標となる閾値は、図示しない記憶媒体に予め記憶されているものとする。また、閾値には、罫線等の主走査方向に連続したオンドットが続く際の印字率など、発熱素子１２１を単純に発熱駆動させるとバッテリ２９からの電流容量が不足する可能性のある値が予め設定されているものとする。 It is assumed that a threshold value serving as an index for determining the printing rate is stored in advance in a storage medium (not shown). In addition, the threshold value includes a value that may cause the current capacity from the battery 29 to be insufficient if the heating element 121 is simply driven to generate heat, such as a printing rate when continuous on-dots such as ruled lines continue in the main scanning direction. It is assumed that it is set in advance.

また、ストローブコントローラ３３は、印刷データの印字率が所定の閾値を上回る場合に、発熱ブロックＢ１〜Ｂ３の発熱素子１２１を所定のパターン（以下、発熱パターンという）で発熱駆動させるためのストローブ信号を出力することで、各発熱素子１２１の発熱駆動を発熱ブロックの単位で行う。 Further, the strobe controller 33 generates a strobe signal for driving the heat generating elements 121 of the heat generating blocks B1 to B3 to generate heat in a predetermined pattern (hereinafter referred to as a heat generating pattern) when the print data printing rate exceeds a predetermined threshold. By outputting, the heat generating drive of each heat generating element 121 is performed in units of heat generating blocks.

ここで、発熱パターンとは、発熱ブロックＢ１〜Ｂ３の各々に含まれた発熱素子１２１の一部を同時に発熱駆動させるための通電パターンである。より具体的には、発熱ブロックＢ１〜Ｂ３の各々において、当該発熱ブロックを構成するｎ個（本実施形態の場合９個）の発熱素子１２１を、所定の発熱位置おきに配置された発熱素子１２１毎のグループに分け、これら各グループを時分割で発熱駆動させるためのものである。なお、一度に発熱駆動させる発熱素子１２１の総数は、一の発熱ブロックを構成する発熱素子１２１の総数と略同等とすることが好ましい。また、発熱パターンの実現に係る設定情報は、図示しない記憶媒体に予め記憶されているものとする。 Here, the heat generation pattern is an energization pattern for simultaneously driving the heat generation of a part of the heat generation elements 121 included in each of the heat generation blocks B1 to B3. More specifically, in each of the heat generation blocks B1 to B3, n heat generation elements 121 (9 in the present embodiment) constituting the heat generation block are arranged at predetermined heat generation positions. Each group is divided into groups, and these groups are driven in a time-sharing manner. It is preferable that the total number of heat generating elements 121 that are driven to generate heat at one time is substantially equal to the total number of heat generating elements 121 constituting one heat generating block. Further, it is assumed that setting information related to the realization of the heat generation pattern is stored in advance in a storage medium (not shown).

以下、図４及び図５を参照して、発熱パターンの具体例について説明する。図４は、発熱ブロックＢ１〜Ｂ３に出力されるストローブ信号の一例を示すタイミングチャートである。図４（Ａ）はステッピングモータ１０の周期を示しており、１パルスにつき１ドット（ライン）分の搬送を行う例を示している。ストローブコントローラ３３は、１ライン分の印刷を行うために、この１パルスの間に発熱ブロックＢ１〜Ｂ３に対して図４（Ｂ）〜（Ｄ）のストローブ信号を出力する。 Hereinafter, specific examples of the heat generation pattern will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. 4 is a timing chart showing an example of the strobe signal output to the heat generating blocks B1 to B3. FIG. 4A shows the cycle of the stepping motor 10 and shows an example of carrying one dot (line) per pulse. In order to perform printing for one line, the strobe controller 33 outputs the strobe signals shown in FIGS. 4B to 4D to the heat generating blocks B1 to B3 during this one pulse.

図４（Ｂ）のストローブ信号は、発熱ブロックＢ１に対するものであり、第１フェーズとして発熱位置が“１”、“４”及び“７”の発熱素子１２１を発熱駆動させ、第２フェーズとして発熱位置が“２”、“５”及び“８”の発熱素子１２１を発熱駆動させ、第３フェーズとして発熱位置が“３”、“６”及び“９”の発熱素子１２１を発熱駆動させるための発熱パターンを表している。また、図４（Ｃ）のストローブ信号は、発熱ブロックＢ２に対するものであり、図４（Ｂ）の発熱パターンと同様に、発熱ブロックＢ２の発熱素子１２１を発熱駆動させるものとなっている。また、図４（Ｄ）のストローブ信号は、発熱ブロックＢ３に対するものであり、図４（Ｂ）の発熱パターンと同様に、発熱ブロックＢ３の発熱素子１２１を発熱駆動させるものとなっている。 The strobe signal in FIG. 4B is for the heat generation block B1, and the heat generating elements 121 whose heat generation positions are “1”, “4” and “7” are driven to generate heat as the first phase, and heat is generated as the second phase. The heat generating elements 121 whose positions are “2”, “5” and “8” are driven to generate heat, and as the third phase, the heat generating elements 121 whose heat generating positions are “3”, “6” and “9” are driven to generate heat. It represents a heat generation pattern. Also, the strobe signal in FIG. 4C is for the heat generation block B2, and the heat generation element 121 of the heat generation block B2 is driven to generate heat, as in the heat generation pattern in FIG. 4B. Also, the strobe signal in FIG. 4D is for the heat generation block B3, and drives the heat generation element 121 of the heat generation block B3 to generate heat, similarly to the heat generation pattern in FIG. 4B.

図５は、図４のストローブ信号による各発熱ブロックの駆動状態を示す図である。ここで、図５（Ａ）は、図４（Ｂ）〜（Ｄ）の第１フェーズのストローブ信号により発熱駆動された発熱素子１２１の状態を表している。図５（Ａ）に示すように、各発熱ブロックＢ１〜Ｂ３では、図４（Ｂ）〜（Ｄ）の第１フェーズのストローブ信号に応じて、発熱位置が“１”、“４”及び“７”の発熱素子１２１が通電により発熱駆動される。なお、図５では、発熱駆動された発熱素子１２１を黒色で表しており、駆動が行われていない発熱素子１２１を白色で表している（以下同様）。 FIG. 5 is a diagram showing a driving state of each heat generating block by the strobe signal of FIG. Here, FIG. 5A shows the state of the heating element 121 that is driven to generate heat by the strobe signal of the first phase in FIGS. 4B to 4D. As shown in FIG. 5A, in each of the heat generation blocks B1 to B3, the heat generation positions are “1”, “4”, and “4” in accordance with the strobe signals of the first phase in FIGS. The heating element 121 of 7 ″ is driven to generate heat by energization. In FIG. 5, the heat generating element 121 that is driven to generate heat is shown in black, and the heat generating element 121 that is not driven is expressed in white (the same applies hereinafter).

また、図５（Ｂ）は、図４（Ｂ）〜（Ｄ）の第２フェーズのストローブ信号により発熱駆動された発熱素子１２１の状態を表している。図５（Ｂ）に示すように、各発熱ブロックＢ１〜Ｂ３では、図４（Ｂ）〜（Ｄ）の第２フェーズのストローブ信号に応じて、発熱位置が“２”、“５”及び“８”の発熱素子１２１が通電により発熱駆動される。 FIG. 5B shows the state of the heating element 121 that is driven to generate heat by the second-phase strobe signal of FIGS. 4B to 4D. As shown in FIG. 5B, in each of the heat generation blocks B1 to B3, the heat generation positions are “2”, “5”, and “5” according to the second phase strobe signals of FIGS. The heating element 121 of 8 ″ is driven to generate heat by energization.

また、図５（Ｃ）は、図４（Ｂ）〜（Ｄ）の第３フェーズのストローブ信号により発熱駆動された発熱素子１２１の状態を表している。図５（Ｃ）に示すように、各発熱ブロックＢ１〜Ｂ３では、図４（Ｂ）〜（Ｄ）の第３フェーズのストローブ信号に応じて、発熱位置が“３”、“６”及び“９”の発熱素子１２１が通電により発熱駆動される。 FIG. 5C shows the state of the heating element 121 that is driven to generate heat by the strobe signal of the third phase shown in FIGS. As shown in FIG. 5C, in each of the heat generation blocks B1 to B3, the heat generation positions are “3”, “6”, and “6” according to the third phase strobe signals in FIGS. The 9 ″ heating element 121 is driven to generate heat by energization.

このように、ヘッドコントローラ３０は、印刷データの印字率が閾値を上回った場合に、発熱パターンに基づいて生成したストローブ信号を各発熱ブロックに出力することで、所定の間隙を隔てて配置された発熱素子１２１毎の各グループを、時分割で発熱駆動させる。これにより、ラインサーマルヘッド１２全体の消費電力を抑えつつ、各発熱素子１２１の温度が下がらないよう保持することができるため、スティッキング現象の発生を抑制することが可能となる。 As described above, the head controller 30 is arranged with a predetermined gap by outputting the strobe signal generated based on the heat generation pattern to each heat generation block when the printing rate of the print data exceeds the threshold value. Each group for each heating element 121 is driven to generate heat in a time-sharing manner. As a result, the power consumption of the entire line thermal head 12 can be suppressed, and the temperature of each heating element 121 can be maintained so as not to decrease, so that the occurrence of a sticking phenomenon can be suppressed.

なお、図４及び図５では、発熱パターンとして発熱ブロックＢ１〜Ｂ３を夫々構成する９個の発熱素子１２１を、２つの発熱位置おきに配置された３つの発熱素子１２１毎の３つのグループに分け、各グループを夫々交換して発熱駆動させる例を説明したが、これに限らず、例えば一つおきや三つおきにグループ化する形態としてもよい。なお、一つのグループに含まれる発熱素子１２１の個数は、一の発熱ブロックを構成する発熱素子１２１の総数を、発熱ブロックの総数で割った値とすることが好ましい。 4 and 5, the nine heat generating elements 121 constituting the heat generating blocks B1 to B3 as heat generating patterns are divided into three groups for each of the three heat generating elements 121 arranged at every two heat generating positions. However, the present invention is not limited to this. For example, every other group or every third group may be grouped. Note that the number of heating elements 121 included in one group is preferably a value obtained by dividing the total number of heating elements 121 constituting one heating block by the total number of heating blocks.

また、図４及び図５では、発熱ブロックＢ１〜Ｂ３の各々で同一の発熱パターンを用いて発熱素子１２１を発熱駆動させる形態としたが、これに限らず、例えば、図６及び図７に示すように、発熱ブロックＢ１〜Ｂ３の各々において、異なる発熱パターンを用いて発熱素子１２１を発熱駆動させる形態としてもよい。 4 and 5, the heating element 121 is driven to generate heat using the same heating pattern in each of the heating blocks B1 to B3. However, the present invention is not limited to this, and for example, as shown in FIGS. 6 and 7. As described above, in each of the heat generation blocks B1 to B3, the heat generation element 121 may be driven to generate heat using different heat generation patterns.

ここで、図６は、発熱ブロックＢ１〜Ｂ３に出力されるストローブ信号の他の例を示すタイミングチャートである。図６（Ａ）はステッピングモータ１０の周期であり、１パルスにつき１ドット（ライン）分の搬送を行う例を示している。 Here, FIG. 6 is a timing chart showing another example of the strobe signal output to the heat generating blocks B1 to B3. FIG. 6A shows the cycle of the stepping motor 10 and shows an example of carrying one dot (line) per pulse.

図６（Ｂ）のストローブ信号は、発熱ブロックＢ１に対するものであり、第１フェーズとして発熱位置が“１”、“４”及び“７”の発熱素子１２１を発熱駆動させ、第２フェーズとして発熱位置が“２”、“５”及び“８”の発熱素子１２１を発熱駆動させ、第３フェーズとして発熱位置が“３”、“６”及び“９”の発熱素子１２１を発熱駆動させる発熱パターンを表している。 The strobe signal in FIG. 6B is for the heat generating block B1, and the heat generating elements 121 whose heat generating positions are “1”, “4” and “7” are driven to generate heat as the first phase, and heat is generated as the second phase. A heat generation pattern in which the heat generating elements 121 whose positions are “2”, “5” and “8” are driven to generate heat and the heat generating elements 121 whose heat generation positions are “3”, “6” and “9” are driven to generate heat as a third phase. Represents.

また、図６（Ｃ）のストローブ信号は、発熱ブロックＢ２に対するものであり、第１フェーズとして発熱位置が“２”、“５”及び“８”の発熱素子１２１を発熱駆動させ、第２フェーズとして発熱位置が“３”、“６”及び“９”の発熱素子１２１を発熱駆動させ、第３フェーズとして発熱位置が“１”、“４”及び“７”の発熱素子１２１を発熱駆動させる発熱パターンを表している。 The strobe signal in FIG. 6C is for the heat generation block B2, and in the first phase, the heat generation elements 121 whose heat generation positions are “2”, “5”, and “8” are driven to generate heat. The heating elements 121 with the heating positions “3”, “6” and “9” are driven to generate heat, and the heating elements 121 with the heating positions “1”, “4” and “7” are driven to generate heat as the third phase. It represents a heat generation pattern.

また、図６（Ｄ）のストローブ信号は、発熱ブロックＢ３に対するものであり、第１フェーズとして発熱位置が“３”、“６”及び“９”の発熱素子１２１を発熱駆動させ、第２フェーズとして発熱位置が“１”、“４”及び“７”の発熱素子１２１を発熱駆動させ、第３フェーズとして発熱位置が“２”、“５”及び“８”の発熱素子１２１を発熱駆動させる発熱パターンを表している。 The strobe signal in FIG. 6D is for the heat generation block B3. In the first phase, the heat generation elements 121 whose heat generation positions are “3”, “6”, and “9” are driven to generate heat. The heating elements 121 with the heating positions “1”, “4” and “7” are driven to generate heat, and the heating elements 121 with the heating positions “2”, “5” and “8” are driven to generate heat as the third phase. It represents a heat generation pattern.

図７は、図６のストローブ信号による各発熱ブロックの駆動状態を示す図である。ここで、図７（Ａ）は、図６（Ｂ）〜（Ｄ）の第１フェーズのストローブ信号により発熱駆動された発熱素子１２１の状態を表している。図７（Ａ）に示すように、発熱ブロックＢ１では、図６（Ｂ）の第１フェーズのストローブ信号に応じて、発熱位置が“１”、“４”及び“７”の発熱素子１２１が通電により発熱駆動される。発熱ブロックＢ２では、図６（Ｃ）の第１フェーズのストローブ信号に応じて、発熱位置が“２”、“５”及び“８”の発熱素子１２１が通電により発熱駆動される。また、発熱ブロックＢ３では、図６（Ｄ）の第１フェーズのストローブ信号に応じて、発熱位置が“３”、“６”及び“９”の発熱素子１２１が通電により発熱駆動される。 FIG. 7 is a diagram showing a driving state of each heat generating block by the strobe signal of FIG. Here, FIG. 7A shows the state of the heat generating element 121 that is driven to generate heat by the strobe signal of the first phase in FIGS. 6B to 6D. As shown in FIG. 7A, in the heat generation block B1, the heat generation elements 121 whose heat generation positions are “1”, “4”, and “7” correspond to the strobe signal of the first phase in FIG. 6B. It is driven by heat generation when energized. In the heat generation block B2, the heat generation elements 121 whose heat generation positions are “2”, “5”, and “8” are driven to generate heat by energization according to the strobe signal of the first phase in FIG. In the heat generating block B3, the heat generating elements 121 whose heat generating positions are “3”, “6”, and “9” are driven to generate heat by energization according to the strobe signal of the first phase in FIG.

以下、図７（Ｂ）及び（Ｃ）に示したように、図６（Ｂ）〜（Ｄ）の第２フェーズ及び第３フェーズのストローブ信号により、各フェーズ（グループ）で指定された発熱位置に対応する発熱素子１２１の発熱駆動が発熱ブロックＢ１〜Ｂ３で順次行われる。 Hereinafter, as shown in FIGS. 7B and 7C, the heat generation position designated in each phase (group) by the strobe signals of the second phase and the third phase in FIGS. 6B to 6D. The heat generating elements 121 corresponding to the heat generating elements 121 are sequentially driven in the heat generating blocks B1 to B3.

このように、ストローブコントローラ３３は、発熱ブロック毎に異なる発熱パターンを用いて発熱素子１２１を発熱駆動させることができるため、発熱ブロック単位での細やかな発熱制御を行うことが可能である。 As described above, since the strobe controller 33 can drive the heat generating element 121 to generate heat using different heat generation patterns for each heat generation block, it is possible to perform fine heat generation control in units of heat generation blocks.

なお、図６及び図７では、各発熱ブロックにおいて発熱駆動させる発熱素子１２１の個数及び間隙を同数としたが、これに限らず、発熱ブロック毎に発熱駆動させる発熱素子１２１の個数及び間隙が異なる形態としてもよい。 6 and 7, the number and gaps of the heating elements 121 that are driven to generate heat in each heating block are the same. However, the present invention is not limited to this, and the number and gaps of the heating elements 121 that are driven to generate heat are different for each heating block. It is good also as a form.

次に、図８を参照して、ヘッドコントローラ３０の各部が行う処理（発熱制御処理）の流れについて説明する。ここで、図８は、発熱制御処理の手順を示すフローチャートである。 Next, a flow of processing (heat generation control processing) performed by each unit of the head controller 30 will be described with reference to FIG. Here, FIG. 8 is a flowchart showing a procedure of heat generation control processing.

まず、ブロックデータ分割回路３１は、ＣＰＵ１７から１ライン分の印刷データの入力を受け付けると、この印刷データを発熱ブロックＢ１〜Ｂ３毎の印刷データに分割して、ストローブコントローラ３３に出力する（ステップＳ１１）。 First, when receiving an input of print data for one line from the CPU 17, the block data dividing circuit 31 divides this print data into print data for each of the heat generation blocks B1 to B3 and outputs the print data to the strobe controller 33 (step S11). ).

続いて、ストローブコントローラ３３は、オンドット数カウンタ３２により計数されたオンドットの総数と、ラインサーマルヘッド１２を構成する発熱素子１２１の総数とに基づいて印刷データの印字率を算出し（ステップＳ１２）、この印字率が所定の閾値を上回るか否かを判定する（ステップＳ１３）。 Subsequently, the strobe controller 33 calculates the printing rate of the print data based on the total number of on dots counted by the on-dot number counter 32 and the total number of heating elements 121 constituting the line thermal head 12 (step S12). ), It is determined whether the printing rate exceeds a predetermined threshold (step S13).

ここで、印字率が閾値以下と判定した場合（ステップＳ１３；Ｎｏ）、ストローブコントローラ３３は、ラインサーマルヘッド１２の発熱ブロックＢ１〜Ｂ３に対し、ステップＳ１１で分割された各印刷データに応じたストローブ信号を出力し（ステップＳ１４）、ステップＳ１１に再び戻る。これにより、ラインサーマルヘッド１２では、印刷データに従って発熱素子１２１が発熱し、この印刷データに応じた１ライン分の印字（印刷）が印刷用紙に行われることになる。 Here, when it is determined that the printing rate is equal to or less than the threshold value (step S13; No), the strobe controller 33 performs the strobe corresponding to each print data divided in step S11 with respect to the heat generation blocks B1 to B3 of the line thermal head 12. A signal is output (step S14), and the process returns to step S11 again. Thereby, in the line thermal head 12, the heat generating element 121 generates heat according to the print data, and printing (printing) for one line corresponding to the print data is performed on the printing paper.

一方、印字率が閾値を上回ると判定した場合（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、ストローブコントローラ３３は、ラインサーマルヘッド１２の発熱ブロックＢ１〜Ｂ３に対し、発熱パターンに応じたストローブ信号を出力し（ステップＳ１５）、ステップＳ１１に再び戻る。これにより、ラインサーマルヘッド１２では、発熱パターンに従って発熱素子１２１が発熱し、この発熱パターンに応じた１ライン分の印字（印刷）が印刷用紙に行われることになる。 On the other hand, when it is determined that the printing rate exceeds the threshold (step S13; Yes), the strobe controller 33 outputs a strobe signal corresponding to the heat generation pattern to the heat generation blocks B1 to B3 of the line thermal head 12 (step S15). ), The process returns to step S11 again. Thereby, in the line thermal head 12, the heat generating element 121 generates heat according to the heat generation pattern, and printing (printing) for one line corresponding to the heat generation pattern is performed on the printing paper.

上記発熱制御処理は、ＣＰＵ１７から印刷データ（１ライン分）が入力される毎に行われ、印刷データの入力が停止すると処理を終了する。 The heat generation control process is performed each time print data (for one line) is input from the CPU 17, and the process ends when the input of the print data is stopped.

以上のように、本実施形態によれば、印字率の高い印刷を行う場合に、ヘッドコントローラ３０（ストローブコントローラ３３）は、発熱ブロックＢ１〜Ｂ３の各々に含まれた発熱素子１２１を、所定の間隙を隔てて配置された発熱素子１２１毎のグループに分け、これら各グループを時分割で発熱駆動させる。これにより、ラインサーマルヘッド１２全体の消費電力を抑えつつ、各発熱素子１２１の温度が下がらないよう保持することができるため、スティッキング現象の発生を抑制することが可能となる。また、発熱ブロック毎に異なる発熱パターンを用いて発熱素子１２１を発熱駆動させることができるため、発熱ブロックの単位で細やかな発熱制御を行うことが可能である。 As described above, according to the present embodiment, when printing with a high printing rate is performed, the head controller 30 (strobe controller 33) causes the heating element 121 included in each of the heating blocks B1 to B3 to be a predetermined amount. Dividing into groups for each heating element 121 arranged with a gap, these groups are driven to generate heat in a time-sharing manner. As a result, the power consumption of the entire line thermal head 12 can be suppressed, and the temperature of each heating element 121 can be maintained so as not to decrease, so that the occurrence of a sticking phenomenon can be suppressed. Further, since the heat generating element 121 can be driven to generate heat using a different heat generation pattern for each heat generation block, fine heat generation control can be performed in units of heat generation blocks.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲での種々の変更、置換、追加等が可能である。 The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to this, and various modifications, substitutions, additions, and the like are possible without departing from the spirit of the present invention.

１サーマルプリンタ
２連続紙
３用紙保持部
４ハウジング
５印刷機構
６給紙口
７排紙口
８通紙経路
９用紙保持ローラ
１０ステッピングモータ
１１プラテンローラ
１２ラインサーマルヘッド
１２１発熱素子
１３支軸
１４ヘッド保持板
１５ラベル剥離板
１６カッタユニット
１７ＣＰＵ
１８マイクロコンピュータ
１９ＲＯＭ
２０ＲＡＭ
２１システムバス
２２モータドライバ
２３透過型センサ
２４反射型センサ
２５センサ部
２６Ｉ／Ｏポート
２７インターフェース
２８画像メモリ
２９バッテリ
３０ヘッドコントローラ
３１ブロックデータ分割回路
３２オンドット数カウンタ
３３ストローブコントローラ
Ｂ１〜Ｂ３発熱ブロック DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Thermal printer 2 Continuous paper 3 Paper holding part 4 Housing 5 Printing mechanism 6 Paper feed port 7 Paper discharge port 8 Paper passage route 9 Paper holding roller 10 Stepping motor 11 Platen roller 12 Line thermal head 121 Heating element 13 Support shaft 14 Head holding Plate 15 Label peeling plate 16 Cutter unit 17 CPU
18 Microcomputer 19 ROM
20 RAM
DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 System bus 22 Motor driver 23 Transmission type sensor 24 Reflection type sensor 25 Sensor part 26 I / O port 27 Interface 28 Image memory 29 Battery 30 Head controller 31 Block data division circuit 32 On-dot number counter 33 Strobe controller B1-B3 Heat generation block

特開２００９−１４８９４８公報JP 2009-148948 A 特開２００２−３４７２６５公報JP 2002-347265 A

Claims

A line thermal head in which a plurality of heating elements are arranged in a line;
Driving means for outputting a strobe signal to each of a plurality of heat generating blocks which are units obtained by dividing each of the heat generating elements, and driving the heat generating elements included in each of the heat generating blocks;
A calculation means for calculating a print rate of print data to be printed;
When the printing rate is less than or equal to a threshold value, the strobe signal corresponding to the print data is output to the driving unit, and when the printing rate exceeds the threshold value, the heat generation is different from the strobe signal corresponding to the print data. Print control means for driving the heat generating elements in units of the heat generating blocks by causing the driving means to output a strobe signal for realizing a predetermined heat generation pattern for driving the heat generating elements included in each of the blocks in a time-sharing manner; ,
A thermal printer characterized by comprising:

The thermal printer according to claim 1, wherein the print control unit causes the driving unit to drive using a heat generation pattern different for each heat generation block.

The printing control means divides the heating elements included in each of the heating blocks as the heating pattern into groups for each heating element arranged with a predetermined gap, and drives these groups in a time-sharing manner. The thermal printer according to claim 1 or 2, characterized in that.

The print control means controls the number of heating elements belonging to each of the groups to be equal to a value obtained by dividing the total number of heating elements included in one heating block by the total number of heating blocks. The thermal printer according to claim 3.

5. The print control unit controls the total number of heat generating elements driven in each of the heat generating blocks to be equal to the total number of heat generating elements included in one heat generating block. The thermal printer as described in any one of.

The calculating means calculates, as the printing rate, a value obtained by dividing the total number of dots to be printed included in the printing data for each line by the total number of the heating elements constituting the line thermal head. The thermal printer according to claim 1.