JP5966919B2 - 非安定電圧時におけるサーマルヘッドの通電時間を制御する方法 - Google Patents

Description

本発明は、非安定電圧時におけるサーマルヘッドの通電時間を制御する方法に関するものである。

従来、非安定電圧時におけるサーマルヘッドの通電時間を制御する方法としては、例えば、下記特許文献１に記載された技術がある。下記特許文献１に記載された技術では、負荷等により電源電圧が変動しても、発熱体素子に印加するチョッピングパルスの断続時間を制御することにより、常に安定したサーマルヘッドの発熱となり、常に安定した印字品質となる。

特開平０８−３００７１３号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された技術では、サーマルヘッドの発熱体素子の温度上昇を一定にすることを目的としつつも、サーマルヘッドの周辺温度がチョッピングパルスの断続時間等の制御に反映されることはなかった。

そこで、本発明は、上述した点を鑑みてなされたものであり、非安定電圧時におけるサーマルヘッドの通電時間を制御する方法であって、サーマルヘッドの周辺温度を制御に反映させることを課題とする。

この課題を解決するためになされた請求項１に係る発明は、非安定電圧時におけるサーマルヘッドの通電時間を制御する方法であって、印字周期毎に以下（１）〜（７）の各ステップが実行され、（１）前記サーマルヘッドで印字される印字媒体の種類に応じた固定値が変数に設定され、（２）前記サーマルヘッドの通電が当該印字周期の直後に開始されると共に、前記サーマルヘッドの温度及び電圧が検出され、（３）前記検出された電圧を介してチョッピング・デューティー比が決定され、（４）前記サーマルヘッドの通電が開始された時点から前記決定されたチョッピング・デューティー比に基づいて算出されたパルスオン時間が経過する時点まで前記サーマルヘッドの通電が維持され、（５）前記サーマルヘッドの通電が開始された時点から単位時間が経過する時点までの間のうち、前記決定されたチョッピング・デューティー比に基づいて算出されたパルスオン時間が経過した時点から前記単位時間が経過する時点まで前記サーマルヘッドの通電が中止され、（６）前記検出された温度及び電圧を介して算出された計算値が前記変数から減算され、（７）前記減算された変数が所定値より大きければ前記（２）〜前記（６）の各ステップが繰り返し実行される一方、前記減算された変数が前記所定値以下であれば当該印字周期が終わる時点まで前記サーマルヘッドの通電中止が維持され、前記（２）で検出された電圧が閾値以下である場合には、前記（３）で決定されるチョッピング・デューティー比を「１」にし、前記（２）で検出された電圧が前記閾値より大きい場合に前記（３）で決定されるチョッピング・デューティー比は、前記閾値以下にある所定範囲の各電圧時に発生する前記単位時間当たりのエネルギー平均値に基づいて設定され、前記サーマルヘッドに取り付けられたサーミスタで前記サーマルヘッドの温度を検出すること、を特徴とする。

すなわち、請求項１に係る発明である非安定電圧時におけるサーマルヘッドの通電時間を制御する方法では、（７）減算された変数が所定値より大きければ（２）〜（６）の各ステップが繰り返し実行される一方、減算された変数が所定値以下であれば当該印字周期が終わる時点までサーマルヘッドの通電中止が維持される。この点、（３）のステップでは、検出されたサーマルヘッドの電圧を介してチョッピング・デューティー比が決定され、（６）のステップでは、検出されたサーマルヘッドの温度及び電圧を介して算出された計算値が変数から減算される。つまり、少なくとも、（６）のステップにおいてサーマルヘッドの周辺温度を制御に反映させることができる。

また、請求項１に係る発明である非安定電圧時におけるサーマルヘッドの通電時間を制御する方法では、（２）で検出されたサーマルヘッドの電圧が閾値以下である場合には、（３）で決定されるチョッピング・デューティー比を「１」にし、印加エネルギーを十分に確保するようにしているので、低電圧時でも、サーマルヘッドの通電時間を適切に制御することができる。

また、請求項１に係る発明である非安定電圧時におけるサーマルヘッドの通電時間を制御する方法では、（２）で検出されたサーマルヘッドの電圧が閾値より大きい場合には、（３）で決定されるチョッピング・デューティー比は、閾値以下にある低電圧時の所定範囲の各電圧時に発生する単位時間当たりのエネルギー平均値に基づいて設定されている。よって、高電圧時でも、サーマルヘッドの通電時間を適切に制御することができる。

本発明の一実施形態に係る非安定電圧時におけるサーマルヘッドの通電時間を制御する方法（以下、「非安定通電制御方法」という。）を実行するテープ印刷装置の外観斜視図である。 同テープ印刷装置のカセット収納部周辺を示した上面図である。 同テープ印刷装置のサーマルヘッドを拡大して示した図である。 同テープ印刷装置の制御系を示すブロック図である。 同テープ印刷装置で実行されるメインプログラムのフローチャート図である。 同「非安定通電制御方法」のフローチャート図である。 同「非安定通電制御方法」で使用されるデータ・テーブルが示された図である。 同「非安定通電制御方法」で使用されるデータ・テーブルが示された図である。 同「非安定通電制御方法」で使用されるデータ・テーブルが示された図である。 同「非安定通電制御方法」の概要を説明するための印加パルスが示された図である。

［１．テープ印刷装置の外部構成］
先ず、本発明の一実施形態に係る「非安定通電制御方法」を実行するテープ印刷装置１の概略構成について、図１及び図２を参照しつつ説明する。

図１に示すように、テープ印刷装置１は、筐体内部に内蔵されたテープカセット５（図２参照）から排出されるテープに対して印刷を行う印刷装置であり、筐体上面にキーボード３と液晶ディスプレイ４を有している。また、同じく筐体上面には平面視矩形状のテープカセット５を収納するカセット収納部８（図２参照）が収納カバー９で覆われて配設されている。また、このキーボード３の下側には、制御回路部が構成される制御基板（図示せず）が配設されている。また、カセット収納部８の左側面部には、印字されたテープが排出されるテープ排出口１０が形成されている。また、テープ印刷装置１の右側面部には、接続インターフェイス（図示せず）が配設されている。この接続インターフェースは、外部機器（例えば、パーソナルコンピュータ等）と有線または無線接続をする際に用いられる。従って、テープ印刷装置１は、外部機器から送信された印字データを印刷することも可能である。

ここで、キーボード３は、文字入力キー３Ａ、印刷キー３Ｂ、カーソルキー３Ｃ、電源キー３Ｄ、設定キー３Ｅ、リターンキー３Ｒ等の複数種類の入力キーを備えている。文字入力キー３Ａは、文書データからなるテキストを作成する際の文字入力に用いられる。印刷キー３Ｂは、作成されたテキスト等からなる印字データの印刷実行を指令する際に用いられる。そして、カーソルキー３Ｃは、液晶ディスプレイ４上に表示されるカーソルを、上下左右に移動する際に用いられる。また、電源キー３Ｄは装置本体の電池電源８１（後述する図４参照）をＯＮ又はＯＦＦする際に用いられる。また、設定キー３Ｅはテープ印刷装置１の各種設定を行う際に用いられる。また、リターンキー３Ｒは、改行指令や各種処理の実行、選択決定を指令する際に用いられる。

一方、液晶ディスプレイ４は、文字等のキャラクタを複数行に渡って表示する表示装置であり、キーボード３によって作成される印字データ等を表示しうる。

そして、図２に示すように、テープ印刷装置１は、内部のカセット収納部８に対してテープカセット５を装着可能に構成されている。更に、テープ印刷装置１の内部には、テープ駆動印刷機構１６及びカッター１７を含むテープ切断機構が配設されている。テープ印刷装置１は、テープ駆動印刷機構１６により、テープカセット５から引き出されたテープに対して、所望の印字データに基づく印刷を施すことができる。そして、テープ印刷装置１は、テープ切断機構のカッター１７により、印刷されたテープを切断することができる。切断されたテープは、テープ印刷装置１の左側側面に形成されたテープ排出口１０から排出される。

そして、テープ印刷装置１の内部には、カセット収納部フレーム１８が配設されている。図２に示すように、このカセット収納部フレーム１８には、テープカセット５が着脱自在に装着される。
テープカセット５は、その内部に、テープスプール３２、リボン供給スプール３４、巻取スプール３５、基材供給スプール３７、接合ローラ３９を備えており、夫々回転自在に軸支されている。テープスプール３２には、表層テープ３１が巻回されている。表層テープ３１は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム等からなる透明なテープである。そして、リボン供給スプール３４には、インクリボン３３が巻回されている。このインクリボン３３には、インク加熱により溶融或いは昇華するインクが塗布され、インク層を形成している。巻取スプール３５は、印刷に使用されたインクリボン３３を巻き取る。そして、基材供給スプール３７には、二重テープ３６が巻回されている。この二重テープ３６は、表層テープ３１と同一幅で両面に接着剤層を有する両面接着テープの片面に対して、剥離テープを貼り合わせて構成されている。また、当該二重テープ３６は、剥離テープが外側に位置するように、基材供給スプール３７に巻回されている。そして、接合ローラ３９は、二重テープ３６と表層テープ３１とを重ねて接合させる際に用いられる。

図２に示すように、カセット収納部フレーム１８には、アーム２０が、軸２０Ａを中心として揺動可能に配設されている。アーム２０の先端には、プラテンローラ２１、搬送ローラ２２が回動可能に軸支されている。プラテンローラ２１、搬送ローラ２２は、何れもゴム等の可撓性部材を表面に有している。
アーム２０が最も時計回りに揺動すると、プラテンローラ２１は、表層テープ３１及びインクリボン３３を、後述するサーマルヘッド４１に対して圧接する。また、この時、搬送ローラ２２は、表層テープ３１及び二重テープ３６を、接合ローラ３９に対して圧接する。

また、カセット収納部フレーム１８には、プレート４２が立設されている。このプレート４２のプラテンローラ２１側側面には、サーマルヘッド４１が配設されている。サーマルヘッド４１は、図３に示すように表層テープ３１及び二重テープ３６の幅方向と同方向に、複数（例えば、１０２４個や２０４８個）の発熱素子４１Ａを１列に列設させたラインヘッド４１Ｂ等で構成される。
すなわち、発熱素子４１Ａが１列に並んだ方向が「サーマルヘッド４１の主走査方向Ｄ１」である。これに対して、「サーマルヘッド４１の副走査方向Ｄ２」は、サーマルヘッド４１上を表層テープ３１及びインクリボン３３が移動する方向と一致する。
図２に戻り、テープカセット５が所定位置に装着されると、プレート４２は、テープカセット５の凹部４３に嵌め込まれる。

また、図２に示すように、カセット収納部フレーム１８には、リボン巻取ローラ４６、接合駆動用ローラ４７が立設されている。テープカセット５が所定位置に装着されると、リボン巻取ローラ４６は、テープカセット５の巻取スプール３５内に挿入される。同様に、接合駆動用ローラ４７は、テープカセット５の接合ローラ３９内に挿入される。

また、カセット収納部フレーム１８には、テープ搬送モータ２（後述する図４参照）が配設されている。テープ搬送モータ２による駆動力は、カセット収納部フレーム１８に沿って配設されたギア列を介して、プラテンローラ２１、搬送ローラ２２、リボン巻取ローラ４６及び接合駆動用ローラ４７等に夫々伝達される。
従って、テープ搬送モータ２に対する電力供給により、テープ搬送モータ２の出力軸の回転が開始されると、巻取スプール３５、接合ローラ３９、プラテンローラ２１、搬送ローラ２２も連動して回転を開始する。これにより、テープカセット５内の表層テープ３１、インクリボン３３、二重テープ３６は、テープスプール３２、リボン供給スプール３４、基材供給スプール３７からそれぞれ巻き解かれ、下流方向（テープ排出口１０、巻取スプール３５方向）へと搬送される。

その後、表層テープ３１及びインクリボン３３は、互いに重ね合わされてからプラテンローラ２１とサーマルヘッド４１との間を通過する。従って、当該テープ印刷装置１において、表層テープ３１、インクリボン３３は、プラテンローラ２１とサーマルヘッド４１とによって挟まれた状態で搬送される。この時、サーマルヘッド４１に配列された多数の発熱素子４１Ａは、制御部６０（図４参照）によって、印字データ及び後述する「非安定通電制御方法」に関するプログラムに基づいて選択的かつ間欠的に通電（パルス印加）される。

ここで、各発熱素子４１Ａは、通電により発熱し、インクリボン３３に塗布されているインクを溶融或いは昇華させるので、インクリボン３３に形成されたインク層のインクは、表層テープ３１にドット単位で転写される。この結果、表層テープ３１には、印字データに基づくユーザ所望のドット画像が鏡像で形成される。

その後、インクリボン３３は、サーマルヘッド４１を通過すると、リボン巻取ローラ４６によって巻き取られる。一方、表層テープ３１は、二重テープ３６と重ねられ、搬送ローラ２２と接合ローラ３９との間を通過する。この時、表層テープ３１と二重テープ３６は、搬送ローラ２２、接合ローラ３９により圧接され、積層テープ３８となる。ここで、当該積層テープ３８は、ドット印刷済みの表層テープ３１の印刷面側が二重テープ３６と強固に重ね合わされる。従って、ユーザは、表層テープ３１の印刷面の裏面側（即ち、積層テープ３８の表面側）から印刷画像の正像を視認可能である。

その後、積層テープ３８は、搬送ローラ２２の更に下流に搬送され、カッター１７を含むテープ切断機構に到達する。テープ切断機構は、カッター１７と、切断用モータ７２（図４参照）により構成されている。そして、カッター１７は、固定刃１７Ａと、回動刃１７Ｂを備えており、固定刃１７Ａに対して回動刃１７Ｂを回動させることで切断対象物を剪断する鋏形式のカッターである。そして、回動刃１７Ｂは、切断用モータ７２によって支点を中心に往復揺動可能に配設されている。従って、切断用モータ７２の駆動により、積層テープ３８は、固定刃１７Ａ、回動刃１７Ｂに剪断される。
切断された積層テープ３８は、テープ排出口１０を介して、テープ印刷装置１の外部へ排出される。そして、当該積層テープ３８は、二重テープ３６の剥離紙を剥がし、接着剤層を露出させれば、任意の場所に貼り付けることが可能な粘着ラベルとして使用可能である。

［２．テープ印刷装置の内部構成］
次に、テープ印刷装置１の制御構成について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図４に示すように、テープ印刷装置１内には、制御基板（図示せず）が配設されており、この制御基板上には、制御部６０、タイマ６７、ヘッド駆動回路６８、切断用モータ駆動回路６９、搬送モータ駆動回路７０が配設されている。

そして、制御部６０は、ＣＰＵ６１、ＣＧ−ＲＯＭ６２、ＥＥＰＲＯＭ６３、ＲＯＭ６４、ＲＡＭ６６により構成されている。また、当該制御部６０は、タイマ６７、ヘッド駆動回路６８、切断用モータ駆動回路６９、搬送モータ駆動回路７０、電池電源８１、及びヘッド駆動電圧検出回路８２と接続されている。更に、制御部６０は、液晶ディスプレイ４、カセットセンサ７、サーミスタ７３、キーボード３、接続インターフェース７１にも接続されている。
ＣＰＵ６１は、テープ印刷装置１における各種制御の中枢を担う中央演算処理装置である。従って、このＣＰＵ６１は、キーボード３等からの入力信号及び各種制御プログラム等に基づいて、液晶ディスプレイ４等の各周辺装置を制御する。

ＣＧ−ＲＯＭ６２は、印刷される文字や記号の画像データをコードデータと対応させてドットパターンで記憶するキャラクタージェネレータ用メモリである。また、ＥＥＰＲＯＭ６３は、記憶内容の書込・消去ができる不揮発性メモリであり、当該テープ印刷装置１におけるユーザ設定等を示すデータを格納している。
そして、ＲＯＭ６４には、テープ印刷装置１における各種制御プログラムやデータが格納されている。従って、後述する「非安定通電制御方法」に関するプログラムは、このＲＯＭ６４に格納されている。

また、ＲＡＭ６６は、ＣＰＵ６１での演算結果等を一時的に格納する記憶装置である。このＲＡＭ６６には、キーボード３の入力により生成された印字データや、外部機器７８から接続インターフェース７１を介して取り込まれた印字データも格納される。
そして、タイマ６７は、テープ印刷装置１の制御を実行する際に所定期間の経過を計時する計時装置である。具体的には、タイマ６７は、後述する「非安定通電制御方法」に関するプログラムにおいて、印字周期や、単位時間（２５０μ秒）や、サーマルヘッド４１の発熱素子４１Ａに対する通電（パルス印加）等の開始・終了を判断する際に参照される。また、サーミスタ７３はサーマルヘッド４１の温度を検出する為のセンサであり、サーマルヘッド４１に取り付けられている。また、ヘッド駆動電圧検出回路８２は、ヘッド駆動検出電圧として、サーマルヘッド４１の電圧を検出する為の回路である。

ヘッド駆動回路６８は、ＣＰＵ６１からの制御信号に基づいて、後述する「非安定通電制御方法」に関する制御プログラムに基づいて、サーマルヘッド４１に駆動信号を供給し、サーマルヘッド４１の駆動状態を制御する回路である。この時、ヘッド駆動回路６８は、発熱素子４１Ａ毎に対応付けられたストローブ番号に関連付けられた信号（ストローブ（ＳＴＢ）信号）に基づいて、各発熱素子４１Ａの通電（パルス印加）の有無を制御することで、サーマルヘッド４１全体の発熱態様を制御する。そして、切断用モータ駆動回路６９は、ＣＰＵ６１からの制御信号に基づいて切断用モータ７２に駆動信号を供給し、切断用モータ７２の駆動制御を行う回路である。また、搬送モータ駆動回路７０は、ＣＰＵ６１からの制御信号に基づいてテープ搬送モータ２に駆動信号を供給し、テープ搬送モータ２の駆動制御を行う制御回路である。

［３．「非安定通電制御方法」の概要］
次に、上述したテープ印刷装置１で実行される本実施形態に係る「非安定通電制御方法」について説明する。

「非安定通電制御方法」では、印字周期内におけるサーマルヘッド４１の通電を打ち切る決定を、非安定制御の短い時間で、サーマルヘッド４１の印加電圧を監視しながら行う制御である。その結果、サーマルヘッド４１の通電時間は、サーマルヘッド４１の印加電圧の積分値と比例関係になる。

特に、本実施形態に係る「非安定通電制御方法」では、印字周期内におけるサーマルヘッド４１の通電を打ち切る決定を、単位時間である２５０μ秒で、サーマルヘッド４１の印加電圧を監視しながら行う制御である。図１０（ａ）（ｂ）に示されるように、印字周期Ｔｓが単位時間（２５０μ秒）で分割され、単位時間（２５０μ秒）毎にサーマルヘッド４１の通電（パルス印加）がチョッピング・デューティー比によって制御される。

チョッピング・デューティー比は、サーマルヘッド４１の電圧に基づいて決定される。具体的には、図８のデータ・テーブルの「ｄｕｔｙ」の欄に示すように、サーマルヘッド４１の電圧が７．２Ｖ〜７．７Ｖの範囲内にあるときは、チョッピング・デューティー比は１００％であり、当該単位時間（２５０μ秒）中はサーマルヘッド４１の通電（パルス印加）が継続される。つまり、低電圧時は、サーマルヘッド４１への通電は一括通電である。

これに対して、サーマルヘッド４１の電圧が７．７Ｖより大きいときは、チョッピング・デューティー比は１００％未満となる。そのようなケースでは、当該単位時間（２５０μ秒）が開始されてから、当該単位時間（２５０μ秒）にチョッピング・デューティー比を乗算して得られた時間が経過するまで、サーマルヘッド４１の通電（パルス印加）が継続される。その後は、当該単位時間（２５０μ秒）が経過するまで、サーマルヘッド４１の通電（パルス印加）が中止される。つまり、７．７Ｖより大きい高電圧時は、単位時間（２５０μ秒）毎のチョッピング・デューティー比によるサーマルヘッド４１への通電が行われる。

この点、サーマルヘッド４１の電圧が７．７Ｖより大きいときのチョッピング・デューティー比は、サーマルヘッド４１の電圧が７．２Ｖ〜７．７Ｖの範囲内にあるときの、つまり、チョッピング・デューティー比が１００％であるときの、単位時間（２５０μ秒）中に与えられるサーマルヘッド４１のエネルギー平均値に基づいて算出されている。つまり、高電圧時のチョッピング・デューティー比は、チョッピング・デューティー比が１００％であるときの低電圧時の印加エネルギー平均値に基づいて算出されている。このようにして、低圧時の印加エネルギー平均値を使用することが可能な理由としては、単位時間（２５０μ秒）のような細かな時間当たりをもって、高電圧時のチョッピング・デューティー比を設定することが可能なことによる。これにより、高電圧時の各電圧時において必要な印加エネルギーの設定を正確に行うことができる。

具体的には、図８のデータ・テーブルの欄の「Ｐｏｗｅｒ」によれば、サーマルヘッド４１の電圧が７．２Ｖにあるときに単位時間（２５０μ秒）中に与えられるサーマルヘッド４１のエネルギーは「５９８」である。サーマルヘッド４１の電圧が７．３Ｖにあるときに単位時間（２５０μ秒）中に与えられるサーマルヘッド４１のエネルギーは「６００」である。サーマルヘッド４１の電圧が７．４Ｖにあるときに単位時間（２５０μ秒）中に与えられるサーマルヘッド４１のエネルギーは「５９６」である。サーマルヘッド４１の電圧が７．５Ｖにあるときに単位時間（２５０μ秒）中に与えられるサーマルヘッド４１のエネルギーは「６０８」である。サーマルヘッド４１の電圧が７．６Ｖにあるときに単位時間（２５０μ秒）中に与えられるサーマルヘッド４１のエネルギーは「５９５」である。サーマルヘッド４１の電圧が７．７Ｖにあるときに単位時間（２５０μ秒）中に与えられるサーマルヘッド４１のエネルギーは「６０３」である。

よって、エネルギー平均値は「６００」となる。そこで、サーマルヘッド４１の電圧が７．７Ｖより大きいときのチョッピング・デューティー比は、単位時間（２５０μ秒）中に与えられるサーマルヘッド４１のエネルギーが「６００」となるように決定されている。

このようにして、単位時間（２５０μ秒）毎に、サーマルヘッド４１の通電（パルス印加）がチョッピング・デューティー比によって制御される。このようなチョッピング・デューティー比による制御は、単位時間（２５０μ秒）が経過する毎に算出される変数Ｃが「０」以上であれば、現在の印字周期Ｔｓが経過していない限り、次の単位時間でも繰り返し行われる。しかしながら、このようなチョッピング・デューティー比による制御は、単位時間（２５０μ秒）が経過する毎に算出される変数Ｃが「０」未満になると、変数Ｃが「０」未満になった単位時間（２５０μ秒）が経過した以降は、次の印字周期Ｔｓが開始されるまで中断され、サーマルヘッド４１の通電（パルス印加）の中止が維持される。

この点、変数Ｃは、先ず、カセット収納部８に収納されたテープカセット５の種類に応じた定数が代入される。具体的には、図７のデータ・テーブルに示されるように、例えば、カセット収納部８に収納されたテープカセット５の種類がＡテープであれば「５５４４０」の定数が変数Ｃに代入される。その後、単位時間（２５０μ秒）毎に、サーマルヘッド４１の電圧や周辺温度に基づいて決定される値が変数Ｃから減算される。

尚、サーマルヘッド４１の電圧や周辺温度に基づいて決定される値は、以下のようにして算出される。すなわち、先ず、図８のデータ・テーブルの「Ｃ（Ｖ）」の欄により、サーマルヘッド４１の電圧に対応する値が読み取られる。次に、図９のデータ・テーブルの「補正係数」の欄により、サーマルヘッド４１の周辺温度に対応する補正係数が読み取られる。それぞれ読み取られた値と補正係数とを乗算することにより、サーマルヘッド４１の電圧や周辺温度に基づいて決定される値が算出される。

つまり、上述した概要の本実施形態に係る「非安定通電制御方法」では、一つの印字周期Ｔｓにおいてサーマルヘッド４１の電圧が７．２Ｖ〜７．７Ｖの範囲内にあるときは、例えば、図１０（ａ）に示されるように、当該印字周期Ｔｓが開始された時点から変数Ｃが「０」となる印字周期Ｔｓの途中まで、単位時間（２５０μ秒）毎に、チョッピング・デューティー比が１００％であるサーマルヘッド４１の通電（パルス印加）が継続される。尚、図１０（ａ）に示される場合には、当該印字周期Ｔｓが開始された時点から変数Ｃが「０」となる時点までが通電時間Ｔである。

これに対して、上述した概要の本実施形態に係る「非安定通電制御方法」では、一つの印字周期Ｔｓにおいてサーマルヘッド４１の電圧が７．７Ｖより大きいときは、例えば、図１０（ｂ）に示されるように、当該印字周期Ｔｓが開始された時点から、単位時間（２５０μ秒）毎に、チョッピング・デューティー比が１００％未満であるサーマルヘッド４１の通電（パルス印加）が継続される。これにより、高電圧時でも、サーマルヘッド４１の温度上昇を抑えることができるので、溶融によるインクリボン３３の切断（所謂リボン切れ）や、発熱素子４１Ａに接触した表層テープ３１の部分的な融着（所謂スティック不良）を軽減させることができる。

その後、当該印字周期Ｔｓにおいてサーマルヘッド４１の電圧が７．２Ｖ〜７．７Ｖの範囲内になると、上述したように、変数Ｃが「０」となる印字周期Ｔｓの途中までは、単位時間（２５０μ秒）毎に、チョッピング・デューティー比が１００％であるサーマルヘッド４１の通電（パルス印加）が継続される。尚、図１０（ｂ）に示される場合でも、当該印字周期Ｔｓが開始された時点から変数Ｃが「０」となる時点までが通電時間Ｔである。
［４．「非安定通電制御方法」のフローチャート］

次に、図５に示されたメインプログラムのフローチャートについて説明する。図５に示されたメインプログラムは、制御部６０により実行される。

図５に示されたメインプログラムでは、テープ印刷装置１の電池電源８１がＯＮされると（Ｓ１０）、先ず、Ｓ１１において、本体処理が行われる。この処理では、印刷キー３Ｂによる印刷指示の受付が主に行われるが、さらに、印字データの表示や、印字データの編集、エラー時の処理等も、キーボード３や液晶ディスプレイ４等を用いて行われる。その後は、Ｓ１２に進む。

Ｓ１２では、印刷を開始するか否かが判定される。この判定は、上記Ｓ１１での印刷指示の受付結果に基づいて行われる。ここで、印刷を開始しない場合（Ｓ１２：ＮＯ）には、上記Ｓ１１に戻って、上記Ｓ１１の処理と当該Ｓ１２の処理とが繰り返される。これに対して、印刷を開始する場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）には、Ｓ１３に進む。

Ｓ１３では、サーミスタ７３を用いてサーマルヘッド４１の周辺温度がアナログ−デジタル変換されながら読み取られる。この処理による温度情報の入手は、環境温度に応じた制御を行うためである。その後は、Ｓ１４に進む。

Ｓ１４では、カセット収納部８に収納されているテープカセット５の種類をカセットセンサ７を用いて読み取る。この処理による種類情報の入手は、テープカセット５の種類に応じた制御を行うためである。その後は、Ｓ１５に進む。

Ｓ１５では、テープ搬送モータ２がＯＮされる。その後は、Ｓ１６に進む。

Ｓ１６では、テープカセット５内の表層テープ３１が余白送りされたか否かが判定される。この判定により、いわゆる前余白が確保される。ここで、テープカセット５内の表層テープ３１が余白送りされていない場合（Ｓ１６：ＮＯ）には、上記Ｓ１５に戻って、上記Ｓ１５の処理と当該Ｓ１６の処理が繰り返される。これに対して、テープカセット５内の表層テープ３１が余白送りされている場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）には、Ｓ１７に進む。

Ｓ１７では、サーマルヘッド４１のラインヘッド４１Ｂに対応する１ラインのデータ入力が行われる。つまり、印刷イメージデータのビットの並びが、サーマルヘッド４１の副走査方向Ｄ２からサーマルヘッド４１の主走査方向Ｄ１に変えられる、いわゆる縦横変換が行われる。そのような縦横変換されたデータから、サーマルヘッド４１の副走査方向Ｄ２の１ライン目のデータが取り出される。その後は、Ｓ１８に進む。

Ｓ１８では、データ処理が行われる。この処理により、上記Ｓ１７における１ラインのデータをサーマルヘッド４１の通電制御を可能にするデータに変換される。その後は、Ｓ１９に進む。

Ｓ１９では、上記Ｓ１８で処理されたデータがヘッド駆動回路６８を介してサーマルヘッド４１に転送される。この時点で、サーマルヘッド４１のシフトレジスタには印字データが転送されており、ラッチが終了している状態にある。その後は、Ｓ２０に進む。

Ｓ２０では、本実施形態に係る「非安定通電制御方法」が実行される非安定通電制御が行われる。非安定通電制御の詳細は後述する。その後は、Ｓ２１に進む。

Ｓ２１では、エラーが起きたか否かが判定される。ここでのエラーには、電池交換エラー等がある。ここで、エラーが起きた場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）には、印字を強制終了させた後に、上記Ｓ１１に戻って、上記Ｓ１１以降の各処理が繰り返される。これに対して、エラーが起きていない場合（Ｓ２１：ＮＯ）には、Ｓ２２に進む。

Ｓ２２では、サーマルヘッド４１の副走査方向Ｄ２の全ラインについて上記Ｓ１７乃至上記Ｓ２０の各処理が終了したか否かが判定される。ここで、サーマルヘッド４１の副走査方向Ｄ２の全ラインについて上記Ｓ１７乃至上記Ｓ２０の各処理が終了していない場合（Ｓ２２：ＮＯ）には、上記Ｓ１７に戻って、上記Ｓ１７以降の各処理が繰り返される。これにより、上記Ｓ２０の非安定通電制御がサーマルヘッド４１の副走査方向Ｄ２の各ライン毎に行われる。これに対して、サーマルヘッド４１の副走査方向Ｄ２の全ラインについて上記Ｓ１７乃至上記Ｓ２０の各処理が終了した場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）には、Ｓ２３に進む。

Ｓ２３では、テープカセット５内の表層テープ３１が余白送りされたか否かが判定される。この判定により、いわゆる後余白が確保される。ここで、テープカセット５内の表層テープ３１が余白送りされていない場合（Ｓ２３：ＮＯ）には、当該Ｓ２３に戻って、当該Ｓ２３の処理が繰り返される。これに対して、テープカセット５内の表層テープ３１が余白送りされている場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）には、Ｓ２４に進む。

Ｓ２４では、テープ搬送モータ２がＯＦＦされる。その後は、Ｓ２５に進む。

Ｓ２５では、印字に関する制御を終了させる。その後は、上記Ｓ１１に戻って、上記Ｓ１１以降の各処理が繰り返される。

次に、上記図５のＳ２０の非安定通電制御について説明する。上記図５のＳ２０の非安定通電制御では、図６に示すように、先ず、Ｓ３１において、テープカセット５の種類に応じた定数が変数Ｃに代入される。変数Ｃは、ＲＡＭ６６に確保される。

ここで、テープカセット５の種類に応じた定数について説明する。テープカセット５の種類に応じた定数とは、必要な印字エネルギーに関連した固定値であり、印字媒体別に設定されたものである。具体的には、テープカセット５の種類に応じた定数は、図７に示されたデータ・テーブルによると、例えば、テープカセット５の種類がＡテープの場合には「５５４００」、Ｂテープの場合には「６０４４０」、Ｃテープの場合には「５２４４０」である。図７に示されたデータ・テーブルは、ＲＯＭ６４に格納されている。つまり、テープカセット５の種類に応じた定数が予め定められたデータ・テーブルがＲＯＭ６４に格納されている。

Ｓ３２に進むと、サーミスタ７３を用いてサーマルヘッド４１の周辺温度がアナログ−デジタル変換されながら読み取られる。この処理による温度情報は、ＲＡＭ６６に確保された変数ＴＨに代入される。その後は、Ｓ３３に進む。

Ｓ３３では、サーマルヘッド４１への通電が開始される。その後は、Ｓ３４に進む。

Ｓ３４では、通常状態にあるサーマルヘッド４１の電圧がアナログ−デジタル変換されながら読み取られる。その読み取られた電圧を変数Ｖに代入する。変数Ｖは、ＲＡＭ６６に確保される。その後は、Ｓ３５に進む。

Ｓ３５では、チョッピング・デューティー比である変数ＣＨＰ＿Ｄｕｔｙを決定する。その決定の際には、上記Ｓ３４の変数Ｖ（サーマルヘッド４１の電圧）をパラメータにしながらデータ・テーブルに基づいて決定される。そのデータ・テーブルの具体例を図８に示す。図８に示されたデータ・テーブルの「ｄｕｔｙ」の欄が、チョッピング・デューティー比である変数ＣＨＰ＿Ｄｕｔｙである。尚、変数ＣＨＰ＿Ｄｕｔｙは、ＲＡＭ６６に確保される。図８に示されたデータ・テーブルは、ＲＯＭ６４に格納されている。その後は、Ｓ３６に進む。

Ｓ３６では、サーマルヘッド４１のパルスＯＮ時間（サーマルヘッド４１への通電）を継続するか否かが判定される。この判定では、単位時間である２５０μ秒と上記変数ＣＨＰ＿Ｄｕｔｙとを乗算することにより算出されたサーマルヘッド４１のパルスＯＮ時間に基づいて行われる。ここで、サーマルヘッド４１のパルスＯＮ時間（サーマルヘッド４１への通電）を継続する場合（Ｓ３６：ＹＥＳ）には、当該Ｓ３６自身に戻って、この判定処理が繰り返される。これに対して、サーマルヘッド４１のパルスＯＮ時間（サーマルヘッド４１への通電）を継続しない場合（Ｓ３６：ＮＯ）には、Ｓ３７に進む。

Ｓ３７では、サーマルヘッド４１への通電が中止される。その後は、Ｓ３８に進む。

Ｓ３８では、上記Ｓ３３の通電開始から単位時間（２５０μ秒）が経過したか否かが判定される。ここで、上記Ｓ３３の通電開始から単位時間（２５０μ秒）が経過していない場合（Ｓ３８：ＮＯ）には、当該Ｓ３８自身に戻って、この判定処理が繰り返される。これに対して、上記Ｓ３３の通電開始から単位時間（２５０μ秒）が経過した場合（Ｓ３８：ＹＥＳ）には、Ｓ３９に進む。

Ｓ３９では、上記Ｓ３４の変数Ｖ（サーマルヘッド４１の電圧）に関連した値Ｃ（Ｖ）を変数Ｃから減算した値が変数Ｃに代入される。上記Ｓ３４の変数Ｖ（サーマルヘッド４１の電圧）に関連した値Ｃ（Ｖ）は、例えば、図８に示されたデータ・テーブルの「Ｃ（Ｖ）」の欄から読み出される。具体的には、サーマルヘッド４１の電圧が９．０Ｖであれば「４５６４」が、上記Ｓ３４の変数Ｖ（サーマルヘッド４１の電圧）に関連した値Ｃ（Ｖ）として読み出される。また、サーマルヘッド４１の電圧が７．５Ｖであれば「４１６４」が、上記Ｓ３４の変数Ｖ（サーマルヘッド４１の電圧）に関連した値Ｃ（Ｖ）として読み出される。

但し、上記Ｓ３４の変数Ｖ（サーマルヘッド４１の電圧）に関連した値Ｃ（Ｖ）は、上記Ｓ３２の変数ＴＨ（サーマルヘッド４１の周辺温度）に関連した補正係数Ｋ（ＴＨ）で補正される。補正係数Ｋ（ＴＨ）は、例えば、図９に示されたデータ・テーブルの「補正係数」の欄から読み出される。具体的には、上記Ｓ３２の変数ＴＨ（サーマルヘッド４１の周辺温度）が１４℃であれば「０．８０」が、上記Ｓ３２の変数ＴＨ（サーマルヘッド４１の周辺温度）に関連した補正係数Ｋ（ＴＨ）として読み出される。また、上記Ｓ３２の変数ＴＨ（サーマルヘッド４１の周辺温度）が２５℃であれば「１．００」が、上記Ｓ３２の変数ＴＨ（サーマルヘッド４１の周辺温度）に関連した補正係数Ｋ（ＴＨ）として読み出される。図９に示されたデータ・テーブルは、ＲＯＭ６４に格納されている。

尚、Ｓ３９で使用されるサーマルヘッド４１の周辺温度やサーマルヘッド４１の電圧については、上記Ｓ３２の変数ＴＨ（サーマルヘッド４１の周辺温度）と上記Ｓ３４の変数Ｖ（サーマルヘッド４１の電圧）とがそのまま使用される。その後は、Ｓ４０に進む。

Ｓ４０に進むと、変数Ｃが「０」以下である否かが判定される。ここで、変数Ｃが「０」以下でない場合（Ｓ４０：ＮＯ）には、上記Ｓ３２に戻って、上記Ｓ３２以降の処理が繰り返される。これに対して、変数Ｃが「０」以下である場合（Ｓ４０：ＹＥＳ）には、Ｓ４１に進む。

Ｓ４１では、サーマルヘッド４１への通電が中止される。その後は、Ｓ４２に進む。

Ｓ４２では、印字周期Ｔｓが過ぎたか否かが判定される。ここで、印字周期Ｔｓが過ぎていない場合（Ｓ４２：ＮＯ）には、当該Ｓ４２に戻って、この判定処理が繰り返される。これに対して、印字周期Ｔｓが過ぎた場合（Ｓ４２：ＹＥＳ）には、上記図５に示されたメインプログラムに戻って、上記Ｓ２１の処理に進む。

［５．まとめ］
すなわち、本実施の形態に係る「非安定通電制御方法」を実行するテープ印刷装置１は、発熱素子４１Ａの熱によって表層テープ３１への記録を行うサーマルヘッド４１の発熱素子４１Ａと、サーマルヘッド４１に電圧を印加するヘッド駆動回路６８と、サーマルヘッド４１の印加電圧を検出するヘッド駆動電圧検出回路８２と、サーマルヘッド４１の発熱素子４１Ａの周辺温度を検出するサーミスタ７３と、表層テープ３１（テープカセット５）の種類に応じた定数を記憶するＲＯＭ６４と、単位時間（２５０μ秒）の経過を計測するタイマ６７と、制御部６０とを備える。

制御部６０は、表層テープ３１（テープカセット５）の種類に応じた定数（変数Ｃ）から所定値（Ｃ（Ｖ×Ｋ（ＴＨ）））を減算し（Ｓ３９）、ヘッド駆動電圧検出回路８２で検出された電圧（変数Ｖ）に応じ、チョッピング・デューティー比を算出し（Ｓ３５）、単位時間（２５０μ秒）を複数繰り返してなるサーマルヘッド４１の通電時間Ｔを制御する（Ｓ３１乃至Ｓ４０）。

そして、テープ印刷装置１で実行される本実施の形態に係る「非安定通電制御方法」では、（１）サーマルヘッド４１で印字される表層テープ３１（テープカセット５）の種類に応じた固定値が変数Ｃに設定され（Ｓ３１）、（２）サーマルヘッド４１の通電が当該印字周期Ｔｓの直後に開始されると共に（Ｓ３３）、サーマルヘッド４１の周辺温度及び電圧が検出され（Ｓ３２、Ｓ３４）、（３）その検出された電圧を介してチョッピング・デューティー比である変数ＣＨＰ＿Ｄｕｔｙが決定され（Ｓ３５）、（４）サーマルヘッド４１の通電が開始された時点からその決定されたチョッピング・デューティー比である変数ＣＨＰ＿Ｄｕｔｙに基づいて算出されたパルスオン時間が経過する時点までサーマルヘッド４１の通電が維持され（Ｓ３６：ＹＥＳ）、（５）サーマルヘッド４１の通電が開始された時点から単位時間（２５０μ秒）が経過する時点までの間のうち、その決定されたチョッピング・デューティー比である変数ＣＨＰ＿Ｄｕｔｙに基づいて算出されたパルスオン時間が経過した時点から単位時間（２５０μ秒）が経過する時点までサーマルヘッド４１の通電が中止され（Ｓ３７、Ｓ３８：ＮＯ）、（６）温度及び電圧を介して算出された計算値であるＣ（Ｖ）×Ｋ（ＴＨ）が変数Ｃから減算され（Ｓ３９）、（７）その減算された変数Ｃが所定値（である「０」）より大きければ（Ｓ４０：ＮＯ）、上記（２）〜上記（６）の各ステップが繰り返し実行される一方、その減算された変数Ｃが所定値（である「０」）以下であれば当該印字周期Ｔｓが終わる時点までサーマルヘッド４１の通電中止が維持される（Ｓ４１、Ｓ４２：ＮＯ）。上記（１）〜上記（７）の各ステップは印字周期Ｔｓ毎に実行される。

すなわち、テープ印刷装置１で実行される本実施の形態に係る「非安定通電制御方法」では、（７）その減算された変数Ｃが所定値（である「０」）より大きければ（Ｓ４０：ＮＯ）、上記（２）〜上記（６）の各ステップが繰り返し実行される一方、その減算された変数Ｃが所定値（である「０」）以下であれば当該印字周期Ｔｓが終わる時点までサーマルヘッド４１の通電中止が維持される（Ｓ４１、Ｓ４２：ＮＯ）。この点、（３）のＳ３５では、その検出されたサーマルヘッド４１の電圧を介してチョッピング・デューティー比である変数ＣＨＰ＿Ｄｕｔｙが決定され、（６）のＳ３９では、サーマルヘッド４１の温度及び電圧を介して算出された計算値であるＣ（Ｖ）×Ｋ（ＴＨ）が変数Ｃから減算される。つまり、少なくとも、（６）のステップにおいてサーマルヘッド４１の周辺温度を制御に反映させることができる。

また、テープ印刷装置１で実行される本実施の形態に係る「非安定通電制御方法」では、Ｓ３４で検出された電圧が閾値である７．７Ｖ以下である場合には、図８のデータ・テーブルの「ｄｕｔｙ」の欄に示されるように、Ｓ３５で決定されるチョッピング・デューティー比である変数ＣＨＰ＿Ｄｕｔｙが「１００％」（すなわち、「１」）にされる。つまり、低電圧時でも、印加エネルギーを十分に確保するようにしているので、サーマルヘッド４１の通電時間を適切に制御することができる。

また、テープ印刷装置１で実行される本実施の形態に係る「非安定通電制御方法」では、Ｓ３４で検出された電圧が閾値である７．７Ｖより大きい場合には、図８のデータ・テーブルの「ｄｕｔｙ」や「Ｐｏｗｅｒ」の欄に示されるように、Ｓ３５で決定されるチョッピング・デューティー比である変数ＣＨＰ＿Ｄｕｔｙは、閾値である７．７Ｖ以下にある低電圧時の所定範囲（７．２Ｖ〜７．７Ｖ）の各電圧時に発生する単位時間（２５０μ）当たりのエネルギー平均値に基づいて設定されている。よって、高電圧時でも、サーマルヘッド４１の通電時間を適切に制御することができる。

［６．その他］
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものでなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば、上記図６の非安定通電制御において、通常状態にあるサーマルヘッド４１の電圧を変数Ｖに代入すること（Ｓ３４）は、サーマルヘッド４１への通電が開始される処理（Ｓ３３）の前に行ってもよい。

１ テープ印刷装置
５ テープカセット
３１ 表層テープ
４１ サーマルヘッド
４１Ａ 発熱素子
６０ 制御部
６８ ヘッド駆動回路
６４ ＲＯＭ
６７ タイマ
７３ サーミスタ
Ｃ 変数
ＣＨＰ＿Ｄｕｔｙ チョッピング・デューティー比が代入される変数
Ｃ（Ｖ）サーマルヘッドの電圧に基づいて決定される値
Ｋ（ＴＨ）サーマルヘッドの周辺温度に基づいて決定される補正係数
Ｔ 通電時間
ＴＨ サーマルヘッドの周辺温度が代入される変数
Ｔｓ 印字周期
Ｖ サーマルヘッドの電圧が代入される変数

Claims (1)

1. 非安定電圧時におけるサーマルヘッドの通電時間を制御する方法であって、
   印字周期毎に以下（１）〜（７）の各ステップが実行され、
   （１）前記サーマルヘッドで印字される印字媒体の種類に応じた固定値が変数に設定され、
   （２）前記サーマルヘッドの通電が当該印字周期の直後に開始されると共に、前記サーマルヘッドの温度及び電圧が検出され、
   （３）前記検出された電圧を介してチョッピング・デューティー比が決定され、
   （４）前記サーマルヘッドの通電が開始された時点から前記決定されたチョッピング・デューティー比に基づいて算出されたパルスオン時間が経過する時点まで前記サーマルヘッドの通電が維持され、
   （５）前記サーマルヘッドの通電が開始された時点から単位時間が経過する時点までの間のうち、前記決定されたチョッピング・デューティー比に基づいて算出されたパルスオン時間が経過した時点から前記単位時間が経過する時点まで前記サーマルヘッドの通電が中止され、
   （６）前記検出された温度及び電圧を介して算出された計算値が前記変数から減算され、（７）前記減算された変数が所定値より大きければ前記（２）〜前記（６）の各ステップが繰り返し実行される一方、前記減算された変数が前記所定値以下であれば当該印字周期が終わる時点まで前記サーマルヘッドの通電中止が維持され、
   前記（２）で検出された電圧が閾値以下である場合には、前記（３）で決定されるチョッピング・デューティー比を「１」にし、
   前記（２）で検出された電圧が前記閾値より大きい場合に前記（３）で決定されるチョッピング・デューティー比は、前記閾値以下にある所定範囲の各電圧時に発生する前記単位時間当たりのエネルギー平均値に基づいて設定され、
   前記サーマルヘッドに取り付けられたサーミスタで前記サーマルヘッドの温度を検出すること、を特徴とする非安定電圧時におけるサーマルヘッドの通電時間を制御する方法。

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