JP6904728B2 - ヘッド駆動装置、サーマルプリンタ、及び制御方法 - Google Patents

ヘッド駆動装置、サーマルプリンタ、及び制御方法 Download PDF

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Description

本発明は、ヘッド駆動装置、サーマルプリンタ、及び制御方法に関する。
近年、サーマルプリンタに対しては印刷の高速化と並行して、コスト低減のため、電源であるAC(Alternate Current)アダプタに対する小型化・小容量化が求められている。一方、印刷の高速化のため、ヘッド抵抗値を下げることで消費電流は増大している。その中、小容量の電源を用いてサーマルプリンタを駆動する技術が求められている。
特許文献1に記載には、サーマルプリンタにおいて、サーマルヘッドが、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、発熱素子の発熱により記録媒体に印字することが記載されている。また、このサーマルプリンタは、発熱素子に供給される電圧を検出し、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ことが記載されている。
特開2013−043379号公報
サーマルプリンタには、電源電力にコンデンサが蓄電する電力を加えて、より多くの発熱体を用いて印刷するものがある。このようなサーマルプリンタでは、コンデンサに蓄電された電力量に応じて、発熱体を制御することが求められている。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、コンデンサに蓄電された電力量に応じて発熱体を制御するヘッド駆動装置、サーマルプリンタ、及び制御方法を提供する。
(1)本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、第1グループの発熱体、又は、前記第1グループの発熱体よりも前記発熱体の数が少ない第2グループの発熱体を発熱するサーマルヘッドと、電力を蓄電するコンデンサと、印刷データに基づいて、前記第1グループの発熱体を用いて印刷を行うか、又は、前記第2グループの発熱体を用いて印刷を行うかを選択するように制御された制御回路と、前記第1グループの発熱体を用いる場合、電源電力と前記コンデンサが蓄電する電力とを前記サーマルヘッドに供給させ、前記第2グループの発熱体を用いる場合、前記電源電力を前記サーマルヘッドに供給させるように制御された駆動回路と、を備え、前記制御回路は、予め定めた電力量が前記コンデンサに蓄電されたか否かを判定し、予め定めた電力量が前記コンデンサに蓄電されたと判定する場合、前記第1グループの発熱体の一部又は全部を用いて印刷を行わせ、予め定めた電力量が前記コンデンサに蓄電されていない判定する場合、前記第2グループの発熱体の一部又は全部を用いて印刷を行わせるように制御された、ヘッド駆動装置である。
(2)また、本発明の一態様は、上記のヘッド駆動装置において、前記制御回路は、前記印刷データに基づいて、発熱させる発熱体の数を算出し、算出した発熱体の数が閾値と同じ又は少ないとき、前記第2グループの発熱体の一部又は全部を用いて印刷を行い、算出した発熱体の数が閾値より多いとき、予め定めた電力量が前記コンデンサに蓄電されたと判定する場合、前記第1グループの発熱体の一部又は全部を用いて印刷を行わせ、予め定めた電力量が前記コンデンサに蓄電されていないと判定する場合、前記第2グループの発熱体の一部又は全部を用いて印刷を行わせるように制御される。
(3)また、本発明の一態様は、上記のヘッド駆動装置において、前記サーマルヘッドは、第1グループの発熱体、又は、前記第1グループの発熱体を複数のブロックに分割した場合の少なくとも1つの前記ブロックである第2グループの発熱体を発熱し、前記制御回路は、前記サーマルヘッドの一列において発熱させる発熱体の数を算出し、算出した発熱体の数が前記電源電力で印刷できる発熱体の数の上限値と同じ又は少ないとき、前記第1グループの発熱体の一部又は全部を用いて印刷を行わせ、算出した発熱体の数が前記電源電力で印刷できる発熱体の数の上限値より多いとき、予め定めた電力量が前記コンデンサに蓄電されたと判定する場合、前記第1グループの発熱体の一部又は全部を用いて印刷を行わせ、予め定めた電力量が前記コンデンサに蓄電されていない判定する場合、前記第2グループの発熱体の一部又は全部を用いて印刷を行わせるように制御される。
(4)また、本発明の一態様は、上記のヘッド駆動装置において、前記制御回路は、前記コンデンサが前記サーマルヘッドに電力を供給した後、予め定められた移動量と同じ又は前記移動量より多く、印刷媒体が搬送された場合、予め定めた電力量が前記コンデンサに蓄電されたと判定するように制御される。
(5)また、本発明の一態様は、上記のヘッド駆動装置において、印字のライン数を計数する計数部をさらに備え、前記制御回路は、前記コンデンサが前記サーマルヘッドに電力を供給した後、予め定められた前記ライン数と同じ又は前記ライン数より多く、印刷媒体が搬送された場合、予め定めた電力量が前記コンデンサに蓄電されたと判定するように制御される。
(6)また、本発明の一態様は、上記のヘッド駆動装置において、時間を計時する計時部をさらに備え、前記制御回路は、前記コンデンサが前記サーマルヘッドに電力を供給した後、予め定められた蓄電時間が経過した場合、予め定めた電力量が前記コンデンサに蓄電されたと判定するように制御される。
(7)また、本発明の一態様は、印字媒体を搬送する搬送機構と、上記ヘッド駆動装置と、を備え、前記発熱体は、前記印字媒体の搬送方向に直交して一列に配置され、前記駆動回路は、前記搬送機構による前記印字媒体の搬送速度を制御するサーマルプリンタである。
(8)また、本発明の一態様は、第1グループの発熱体、又は、前記第1グループの発熱体よりも前記発熱体の数が少ない第2グループの発熱体を発熱するサーマルヘッドと、電力を蓄電するコンデンサと、を備えたヘッド駆動装置の制御方法であって、印刷データに基づいて、前記第1グループの発熱体を用いて印刷を行うか、又は、前記第2グループの発熱体を用いて印刷を行うかを選択し、前記第1グループの発熱体を用いる場合、電源電力と前記コンデンサが蓄電する電力を前記サーマルヘッドに供給させ、前記第2グループの発熱体を用いる場合、前記電源電力を前記サーマルヘッドに供給し、予め定めた電力量が前記コンデンサに蓄電されたか否かを判定し、予め定めた電力量が前記コンデンサに蓄電されたと判定する場合、前記第1グループの発熱体の一部又は全部を用いて印刷を行わせ、予め定めた電力量が前記コンデンサに蓄電されていない判定する場合、前記第2グループの発熱体の一部又は全部を用いて印刷を行わせる、ヘッド駆動装置の制御方法である。
(9)また、本発明の一態様は、上記のヘッド駆動装置の制御方法において、前記印刷データに基づいて、発熱させる発熱体の数を算出し、算出した発熱体の数が閾値と同じ又は少ないとき、前記第2グループの発熱体の一部又は全部を用いて印刷を行い、算出した発熱体の数が閾値より多いとき、予め定めた電力量が前記コンデンサに蓄電されたと判定する場合、前記第1グループの発熱体の一部又は全部を用いて印刷を行わせ、予め定めた電力量が前記コンデンサに蓄電されていないと判定する場合、前記第2グループの発熱体の一部又は全部を用いて印刷を行わせる。
(10)また、本発明の一態様は、上記のヘッド駆動装置の制御方法において、前記サーマルヘッドは、第1グループの発熱体、又は、前記第1グループの発熱体を複数のブロックに分割した場合の少なくとも1つの前記ブロックである第2グループの発熱体を発熱し、前記サーマルヘッドの一列において発熱させる発熱体の数を算出し、算出した発熱体の数が前記電源電力で印刷できる発熱体の数の上限値と同じ又は少ないとき、前記第1グループの発熱体の一部又は全部を用いて印刷を行わせ、算出した発熱体の数が前記電源電力で印刷できる発熱体の数の上限値より多いとき、予め定めた電力量が前記コンデンサに蓄電されたと判定する場合、前記第1グループの発熱体の一部又は全部を用いて印刷を行わせ、予め定めた電力量が前記コンデンサに蓄電されていない判定する場合、前記第2グループの発熱体の一部又は全部を用いて印刷を行わせる。
(11)また、本発明の一態様は、上記のヘッド駆動装置の制御方法において、前記コンデンサが前記サーマルヘッドに電力を供給した後、予め定められた移動量と同じ又は前記移動量より多く、印刷媒体が搬送された場合、予め定めた電力量が前記コンデンサに蓄電されたと判定する。
(12)また、本発明の一態様は、上記のヘッド駆動装置の制御方法において、前記ヘッド駆動装置は、印字のライン数を計数する計数部をさらに備え、前記コンデンサが前記サーマルヘッドに電力を供給した後、予め定められた前記ライン数と同じ又は前記ライン数より多く、印刷媒体が搬送された場合、予め定めた電力量が前記コンデンサに蓄電されたと判定する。
(13)また、本発明の一態様は、上記のヘッド駆動装置の制御方法において、前記コンデンサが前記サーマルヘッドに電力を供給した後、予め定められた蓄電時間が経過した場合、予め定めた電力量が前記コンデンサに蓄電されたと判定する。
本発明によれば、コンデンサに蓄電された電力量に応じて発熱体を制御することができる。
本発明の第1の実施形態に係るプリンタの一例を示す斜視図である。 本実施形態に係るサーマルヘッドの一例を示す平面図である。 本実施形態に係るレシートの一例を示す図である。 本実施形態に係るプリンタのハードウェア構成の一例を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係るプリンタの論理構成の一例を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係るドライバ集積回路の構成の一例を示す回路図である。 本実施形態に係るフィードを用いたヘッド駆動制御の一例を示すタイミングチャートである。 本実施形態に係るフィードを用いたヘッド駆動制御の他の一例を示すタイミングチャートである。 本実施形態に係るフィードを用いた印刷制御における処理の一例を示すフローチャートである。 第2の実施形態に係るサーマルプリンタ制御部の構成の一例を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係る計時を用いたヘッド駆動制御の一例を示すタイミングチャートである。 本実施形態に係る計時を用いたヘッド駆動制御の他の一例を示すタイミングチャートである。 本実施形態に係る本実施形態に係る計時を用いた印刷制御における処理の一例を示すフローチャートである。
(第1の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係るプリンタTP1の一例を示す斜視図である。
図1において、プリンタTP1は、例えば、レシートプリンタである。
プリンタTP1は、サーマルプリンタであり、熱によって紙媒体に印字を行なう。本実施形態では、感熱紙に印刷を行う感熱式プリンタについて説明するが、本発明はこれに限らず、インクリボンを使用する熱転写プリンタであっても良い。
プリンタTP1は、プリンタカバー21、排出口22、本体ケース23、操作部24、状態表示部77、及び、作動ボタン26を有する。状態表示部77は、電源表示ランプ77aと、エラー表示ランプ77bとから構成される。また、プリンタTP1は、不図示のプリンタ制御部30を備える。
プリンタTP1は、図1に示すように、不図示のロール紙から引き出された感熱紙Pに印刷を行う。印刷された感熱紙Pはレシートやチケット等として利用することができる。
プリンタTP1は、不図示の搬送機構(ギアやプラテンローラ等)を備える。搬送機構は、感熱紙Pを搬送する。
プリンタTP1は、不図示のヘッド駆動装置を備える。ヘッド駆動装置は、駆動回路を備える。駆動回路は、搬送機構による感熱紙Pの搬送速度を制御する。
プリンタTP1は、上述したように本体ケース23内に収められている。
<サーマルヘッドについて>
図2は、本実施形態に係るサーマルヘッド11の一例を示す平面図である。
この図は、プリンタTP1のサーマルヘッド11を表す。サーマルヘッド11は、発熱素子15を備えている。発熱素子15は、M個の発熱素子15−m(m=1、2、・・・M:Mは自然数)で構成される。ここで、Mは、例えば、576個である。
1個の発熱素子15−1は、1つのドット(点)を印刷する場合に用いられる。サーマルヘッド11には、発熱体がライン方向に、一列に配置されている。感熱紙Pは、ライン方向(主走査方向)に対して直交する搬送方向(副走査方向)に、搬送される。
プリンタTP1は、通電により発熱素子15−1から発熱素子15−N(これらを)を発熱させることで、1回につき、1又は複数の行(ライン)の印刷を行う。プリンタTP1は、1回の印刷の後、1回の印刷を行うライン分(上記1又は複数のライン分)だけ、感熱紙Pを搬送方向に搬送する。プリンタTP1は、搬送後、印字データが連続する場合には、次の回の印刷を行う。このように、プリンタTP1は、1又は複数のライン(「ドットライン」とも称する)毎の印刷を繰り返すことで、感熱紙Pへ印刷を行う。
本実施形態では、1回の印刷を行うラインが、1個である場合について説明をする。ただし、本発明はこれに限らず、1回の印刷を行うラインが、2個以上あっても良い。
図2を用いて、分割印刷について説明する。
プリンタTP1は、分割印刷を行う。分割印刷とは、サーマルヘッド11の発熱素子15−1〜15−M(第1グループG1と呼ぶ)を、いくつかのグループ(「ブロック」と称する場合もある)に分け、一部のグループのみに属する発熱素子15−mを同時に発熱させて印刷を行うことを言う。
例えば、Mが576個の場合、発熱素子15−1〜15−288は第2グループG21に、発熱素子15−289〜15−576は第2グループG22に分けられる。第2グループG21の発熱素子15−1〜15−288、及び第2グループG22の発熱素子15−289〜15−576は、第1グループG1の発熱素子15−1〜15−576を複数のブロックに分割した場合の少なくとも1つのブロックである。
この場合、プリンタTP1は、まず、発熱素子15−1〜15−288のうち印刷に用いる発熱素子15−m(ここでは、m=1〜288)のいずれか又は全部を同時に発熱させて、印刷する。その後、プリンタTP1は、次の回の印刷で、発熱素子15−289〜15−576のうち印刷に用いる発熱素子15−m(ここでは、m=289〜576)のいずれか又は全部を同時に発熱させて、印刷する。
分割印刷を行う理由は、次の通りである。
つまり、プリンタTP1では、同時に通電できる発熱素子15−mの数は、電源の容量に応じて限りがある。例えば、1回の印刷(1又は複数のドットラインの印刷)を行うときに、同時に通電できる発熱素子15−mの数(「同時通電可能ドット数」とも称する)には、限りがある。そのため、1回の印刷で発熱する発熱素子15−mの数、つまり、印刷するドット数(「印刷ドット数」とも称する)が同時通電可能ドット数を超えた場合には、プリンタTP1上述の分割印刷を行う。つまり、プリンタTP1は、同時通電可能ドット数以下の発熱素子15−mを、複数回用いて印刷を行う。
例えば、800オーム/576ドット構成のヘッドに対してピーク電流容量が10アンペアの24ボルトの電源を使用した場合、同時通電可能ドット数は330ドット程度となる。一方、被印刷物がレシートの場合(レシートに印刷することを「レシート印刷」とも称する)、レシートには、罫線が印刷される。罫線を印刷する場合、ドットラインの全て又はほとんど全てに(例えば、576ドットに)印刷が必要なため、同時通電可能ドット数(330ドット)を超えてしまう。この場合、従来のサーマルプリンタでは、2回の分割印刷を行っていた。例えば、このサーマルプリンタは、ドットラインの発熱素子を、2個のブロック(それぞれ、288ドットのブロック)に分け、ブロック毎に1回、つまり、2回の分割印刷を行っていた。
このように、従来のサーマルプリンタでは、罫線を印刷する場合、分割印刷を数回行わなければならず、印刷を高速化することができなかった。
一方、レシートは、多くの罫線を印刷することが望まれる場合があり、また、店舗等では、数多くのレシートが印刷される。このような場合に、罫線の箇所が分割印刷となることで、印刷速度が低下し、レシート全体の印刷速度が低下する。
<本実施形態に係るプリンタTP1について>
本実施形態に係るプリンタTP1は、電源に加えて大容量コンデンサを配置する。これにより、所定のドットライン以内であれば、全ドット罫線などの、電源容量のみでは分割が必要な印刷データについても、コンデンサが満充電状態の時については、分割を行わずに印刷する。コンデンサが満充電の時に限り、同時通電可能ドット数を超えたドットラインに対して行う一括印刷のことを、拡張一括印刷と呼ぶ。
ここで、一度、拡張一括印刷を行うと、所定のドットライン分のフィードが行われるまでは、再度拡張一括印刷を行うことはできない。所定のフィードが行われる前に、再び分割が必要な印刷データを印刷する場合は、分割印刷を行う。
一方、レシートなどで使用される罫線については、一般的に、罫線を印刷する前には、数ドット分以上の空白(フィード部分)が存在することが多い。
そのため、本実施形態に係るプリンタTP1は、同時通電可能ドット数を超えるときにおいても、罫線を印刷する前の空白等の期間に、コンデンサが満充電状態になったか否かを判定する。そして、プリンタTP1は、満充電状態であると判定した場合には、拡張一括印刷を行う。これにより、プリンタTP1は、減速をせずに印刷することができる。
また、プリンタTP1は、コンデンサが満充電状態になったか否かを、フィード数や時間を用いて判定する。これにより、プリンタTP1は、印字率等を算出する場合と比較して、分割印刷をするか、拡張一括印刷をするかを容易に判定できる。つまり、プリンタTP1は、印字率等を算出する場合と比較して、この判定に用いる回路構成を単純化でき、また、メモリ容量を削減することができる。
なお、本実施形態では、プリンタTP1が、コンデンサが満充電状態になったか否かを、フィード数を用いて判定する場合について、説明する。
<レシートについて>
図3は、本実施形態に係るレシートの一例を示す図である。
図3に示すレシートは、上から下(搬送方向とは逆方向)へとドットライン毎に印刷が行われたものとする。図3に示すレシートには全ドット罫線K−1、K−2、K−3、K−4が印刷されている。全ドット罫線K−1、K−2、K−3、K−4の直前(上)には、それぞれ、予め定められたライン数以上の空白部分F−1、空白F−2、空白F−3、空白F−4が存在している。
なお、本実施形態では、レシートにおいて、罫線の前には、文字等が存在していても良い。例えば、レシートにおいて、罫線の以前に、予め定めたライン数のラインには、同時通電可能ドット数よりも少ないドットの印刷があってもよい。
つまり、プリンタTP1は、印刷がない、又は、同時通電可能ドット数よりも少ないドットの印刷の場合には、コンデンサを充電することができる。そのため、プリンタTP1は、これらの場合にも、コンデンサを充電できているものとし、その結果、満充電になったか否かを判定する。
<プリンタのハードウェア構成について>
図4は、本実施形態に係るプリンタTP1のハードウェア構成の一例を示す概略ブロック図である。
プリンタTP1は、CPU300と、フラッシュROM301と、通信回路302と、スイッチ操作回路303と、周辺機器制御回路304と、SRAM/SDRAM305と、センサ制御回路306と、状態出力回路307と、サーマルプリンタ制御回路308と、プリンタ用カッタ制御回路309と、を含んで構成される。
CPU300と、フラッシュROM301と、通信回路302と、スイッチ操作回路303と、周辺機器制御回路304と、SRAM/SDRAM305と、センサ制御回路306と、状態出力回路307と、サーマルプリンタ制御回路308と、プリンタ用カッタ制御回路309と、は、それぞれ、バスを介して接続されている。
CPU300は、所定のプログラムに従って各種情報処理やプリンタTP1の制御などを行う。CPU300は、通信回路302を介してホストから入力された各種データを解析し、各処理を実行する。
フラッシュROM301は、外部に配置され、イメージデータやフォントデータなどの大容量のデータを記憶する。CPU300は、フラッシュROM301からイメージデータやフォントデータを読み出して印刷処理を実行する。
通信回路302は、有線または無線による通信により、ホスト2から各種データを読み込むためのインターフェースである。
スイッチ操作回路303は、フィードスイッチやリセットスイッチ、電源スイッチなどの入力を受け、当該処理を実行する。
周辺機器制御回路304は、プリンタTP1の周辺機器(ドロワー、ブザー、バーコードリーダーなど)を制御する。
SRAM/SDRAM305は、ページ印刷など一時的な印刷データや2次元コードのワーク領域として使用される。
センサ制御回路306は、各種センサを判断する。各種センサとは、例えば、紙検出センサ、プラテンポジションセンサ、カッタセンサ、温度センサ、マークセンサ、ニアエンドセンサなどである。センサ制御回路306は、判断結果をエラーや印刷制御の調整に使用する。
状態出力回路307は、プリンタTP1の状態を表示する。状態出力回路307は、例えば、LEDやLCDである。ただし、状態出力回路307は、音を出力しても良い。
サーマルプリンタ制御回路308は、印刷処理を行う。
プリンタ用カッタ制御回路309は、用紙カット処理を行う。
例えば、図4に示すプリンタTP1のハードウェア構成の一例を示す概略ブロック図における、スイッチ操作回路303、状態出力回路307、のそれぞれは、図1に示すプリンタTP1の斜視図における操作部24、状態表示部77と対応する。
<サーマルプリンタ制御部の論理構成について>
図5は、本実施形態に係るプリンタTP1の論理的な構成の一例を示す概略ブロック図である。図5は、図4に示すプリンタTP1の論理的な構成を示す。
プリンタTP1は、データ受信部3と、制御部4と、コンデンサ初期化部6と、コンデンサ用スイッチ7と、ヘッドVP(Virtual Path)スイッチ8と、電源補助用コンデンサ9と、ステッピングモータ10と、サーマルヘッド11と、を備える。
電源5は、不図示のACアダプタを介してプリンタTP1に電力を供給する。プリンタTP1は、外部にあるホスト2からデータを受信する。プリンタTP1は、外部にある電源5から電力を供給され動作する。
ホスト2は、データをプリンタTP1に送信する。
データ受信部3は、ホスト2からデータを受信し、受信したデータをデータ解析部40に出力する。
制御部4は、データ解析部40と、印刷データ生成部41と、フィード量判断部42と、印刷制御部43と、を備える。制御部4は、データ解析部40と、印刷データ生成部41と、フィード量判断部42と、印刷制御部43と、を制御する。
データ解析部40は、データ受信部3からデータを取得する。このデータは、印刷する画像を表すデータであり、例えば、ラインの順序に、ライン内のドットの順序に従って、印刷するか否かを示すビット列が並べられたものである。データ解析部40は、取得したデータを受信した順序、つまり、印刷を行う順序に解析する。
印刷データ生成部41は、データ解析部40から、解析情報を取得する。印刷データ生成部41は、印刷を行うラインについて、解析情報が印刷データであることを示す場合、取得したデータを印刷タスクデータへと変換する。ここで、印刷タスクデータとは、ヘッドへ転送するドットデータやモータ駆動データなどのことである。ドットデータとは、ラインの順序に、ライン内のドットの順序に従って、発熱体を発熱させるか否かを示すデータである。印刷データ生成部41は、印刷タスクデータを印刷制御部43に出力する。
一方、印刷を行うラインについて、解析情報がフィードデータであることを示す場合、取得したデータをフィード量判断部42に出力する。
ここで、印刷データ生成部41は、印刷ドット数、及び、後述するフィード量判断部42のフィードカウンタの値に基づいて、拡張一括印刷、又は、分割印刷、或いは、通常一括印刷(後述)のいずれかの印刷方式を選択する。印刷データ生成部41は、印刷を行うラインについて、ドットデータに基づいて、1回の印刷で発熱する発熱素子15−mの数、つまり、印刷ドット数を計数する。印刷データ生成部41は、印刷ドット数が同時通電可能ドット数以下のとき、通常一括印刷(後述)を選択する。
一方、印刷データ生成部41は、印刷ドット数が同時通電可能ドット数を超えるときには、分割印刷だけでなく、拡張一括印刷を選択する場合がある。このとき、印刷データ生成部41は、フィードカウンタの値が予め定めた値(後述する「充電完了フィード数」)以上であると判定した場合には、拡張一括印刷を選択する。一方、印刷データ生成部41は、フィードカウンタの値が予め定めた上限ドットライン数より小さいと判定した場合には、分割印刷を選択する。
すなわち、印刷データ生成部41は、印刷ドット数が同時通電可能ドット数を超えるときには、さらに、予め定めた電力量が前記コンデンサに蓄電されたか否かを判定し、電力量が蓄電されたと判定した場合には、拡張一括印刷を選択する。一方、ことのき、予め定めた電力量が前記コンデンサに蓄電されていないと判定した場合には、印刷データ生成部41は、分割印刷を選択する。
印刷データ生成部41は、選択した印刷方式に基づいて、印刷タスクデータを生成する。
例えば、印刷データ生成部41は、拡張一括印刷を選択した場合、拡張一括印刷を示す印刷タスクデータによって、サーマルヘッドが、電源からの電力と電源補助用コンデンサの電力を用いた印刷を行うように制御する。一方、印刷データ生成部41は、分割印刷又は通常一括印刷(後述)を選択した場合、通常一括印刷(後述)を示す印刷タスクデータによって、サーマルヘッドが、電源補助用コンデンサの電力を用いずに、電源からの電力で印刷を行うように制御する。
フィード量判断部42は、フィードされるドットライン数、つまり、空白のライン数を示すライン数を計数する。フィード量判断部42は、印刷データ生成部41から取得したフィードデータに基づき、ライン数(「フィードカウンタ」とも称する)の更新を行う。
具体的には、フィード量判断部42は、印刷を行うラインについて、解析情報がフィードデータであることを示すとき、フィードされるドットライン数、つまり、フィードカウンタを増加させる。また、フィード量判断部42は、拡張一括印刷が行われた場合、つまり、コンデンサの電力が消費された場合に、フィードカウンタをリセットする。
換言すれば、プリンタTP1は、フィードされている場合をコンデンサに充電されていると判定し、フィード数を計数することで、コンデンサに充電している期間、又は、コンデンサに充電されている電力量を計測している。
フィード量判断部42は、分割印刷及び通常一括印刷(後述)を行う場合に、フィードカウンタを増加させてもよい。つまり、分割印刷及び通常一括印刷(後述)を行う場合、印刷には電源が用いられる。この場合でも、コンデンサの充電を続けることができる場合には、フィード量判断部42は、フィードカウンタを増加させる。
フィード量判断部42は、印刷データ生成部41からの要求に応じて、フィードカウンタの値を印刷データ生成部41に出力する。
印刷制御部43は、印刷データ生成部41から取得した印刷タスクデータに基づき印刷を実行する。つまり、印刷制御部43は、印刷タスクデータに基づき、拡張一括印刷、又は、分割印刷、或いは、通常一括印刷(後述)のいずれかの印刷を実行する。印刷制御部43がステッピングモータ10の駆動、サーマルヘッド11へのデータ転送、及び通電制御、ヘッドVPスイッチ8の制御を行うことで、印刷を実行する。
コンデンサ初期化部6は、コンデンサ用スイッチ7を介して、電源投入時またはリセット解除時に、電源補助用コンデンサ9への充電チョッピング制御を行う。
コンデンサ用スイッチ7は、電源補助用コンデンサ9へ流れる電流を制御する。
ヘッドVPスイッチ8は、サーマルヘッド11内の集積回路へ流れる電流を制御する。
コンデンサ用スイッチ7、及びヘッドVPスイッチ8は、電界効果トランジスタ(FET:Field Electric transistor)である。
電源補助用コンデンサ9は、コンデンサ用スイッチ7の制御を受け電力を蓄電する。
<係るドライバ集積回路について>
図6は、本実施形態に係るドライバ集積回路の構成の一例を示す回路図である。
本実施形態に係るドライバ集積回路は、コンデンサ用スイッチ7と、ヘッドVPスイッチ8と、電源補助用コンデンサ9と、サーマルヘッド11と、を備える。
コンデンサ初期化部6は、コンデンサ用スイッチ7にコンデンサ充電制御信号を送信し、コンデンサ用スイッチ7のオン状態とオフ状態との切り替えを行う。コンデンサ用スイッチ7は、オン状態の場合、電源補助用コンデンサ9を充電する。コンデンサ用スイッチ7は、オフ状態の場合、電源補助用コンデンサ9の充電を停止する。
コンデンサ初期化部6は、コンデンサ用スイッチ7を介して、電源5から電源補助用コンデンサ9への充電を制御する。コンデンサ初期化部6は、電源補助用コンデンサ9の電気容量が大きい場合、チョッピング制御を行う。コンデンサ初期化部6は、チョッピング制御により電源補助用コンデンサ9への大きな電流が流入することを防ぐ。流入する電流が十分小さい場合、コンデンサ初期化部6は、チョッピング制御を行わなくてもよい。
印刷制御部43は、ヘッドVPスイッチ8にヘッド電源制御信号を送信し、ヘッドVPスイッチ8のオン状態とオフ状態との切り替えを行う。ヘッドVPスイッチ8は、オン状態の場合、サーマルヘッド11への電源供給を行う。ヘッドVPスイッチ8は、オフ状態の場合、サーマルヘッド11への電源供給を停止する。
印刷制御部43は、印刷時にヘッドVPスイッチ8にヘッド電源制御信号を送信し、サーマルヘッド11への電源供給を行う。
印刷制御部43は、同時通電可能ドット数より多い数の発熱素子15を用いる場合、電源5からの電力と、電源補助用コンデンサ9が蓄電する電力とをサーマルヘッド11に供給させるようにヘッドVPスイッチ8を制御する。一方、印刷制御部43は、同時通電可能ドット数以下の数の発熱素子15を用いる場合、電源5からの電力をサーマルヘッド11に供給させるようにヘッドVPスイッチ8を制御する。
印刷制御部43は、印刷終了時に、ヘッドVPスイッチ8にヘッド電源制御信号を送信し、サーマルヘッド11への電源供給を停止する。印刷制御部43は、印刷終了時にサーマルヘッド11への電源供給を停止させることでサーマルヘッドの電解腐食を回避する。
サーマルヘッド11は、サーマルヘッド発熱体12と、ラッチレジスタ13と、シフトレジスタ14と、発熱素子15と、トランジスタ16と、ANDゲート17と、を備える。発熱素子15は、M個の発熱素子15−m(m=1、2、・・・M:Mは自然数)で構成される。トランジスタ16は、M個のトランジスタ16−m(m=1、2、・・・M:Mは自然数)で構成される。ANDゲート17は、M個のANDゲート17−m(m=1、2、・・・M:Mは自然数)で構成される。ここで、Mは、例えば、576個である。
なお、ここに示すサーマルヘッドの構成は一例であり、例えば、ANDゲート17の代わりにNANDゲートである構成であってもよい。本実施形態の構成の場合、ストローブ信号の極性がハイ(High)の場合に、発熱素子15に電圧が印加される。ANDゲート17の代わりにNANDゲートである構成の場合、ストローブ信号の極性がロー(Low)の場合に発熱素子15に電圧が印加される。
印刷制御部43は、各種信号をサーマルヘッド11に送信し、サーマルヘッド発熱体12の通電を制御する。
コンデンサ初期化部6、及び印刷制御部43は、コンデンサ用スイッチ7、及びヘッドVPスイッチ8を各々オン状態とし、サーマルヘッド11への通電が可能な状態とする。
印刷制御部43は、クロック信号に同期したデータ信号をシフトレジスタ14に送信し、シフトレジスタ14へデータ転送を行う。
印刷制御部43は、ラッチ信号の操作により、シフトレジスタ14のデータを確定させ、ラッチレジスタ13に展開する。ラッチレジスタ13は、展開されたデータをANDゲート17の一方の入力端子に入力する。印刷制御部43は、各ドットの通電を担うストローブ信号を対応するANDゲート17の一方の入力端子に入力する。ANDゲート17は、出力信号を対応するトランジスタ16のベースに出力する。トランジスタ16の各々に対応する発熱素子15に電圧が印加され、発熱素子15が各々発熱する。
印刷制御部43は、拡張一括印刷を行う場合、同時通電可能ドット数より多い数の発熱素子15を各々発熱させる。
一方、印刷制御部43は、分割印刷を行う場合、同時通電可能ドット数以下の数の発熱素子15を各々発熱させる。ここで同時通電可能ドット数以下の数の発熱素子15は、同時通電可能ドット数より多い数の発熱素子15を複数のブロックに分割した場合の少なくとも1つのブロックである。
<係るヘッド駆動制御について>
図7は、本実施形態に係るフィードを用いたヘッド駆動制御の一例を示すタイミングチャートである。
図7では、図5の印刷制御部43によりサーマルヘッド11の駆動制御を説明する。
図7では、上限ドットライン数を2ドットする。ここで、上限ドットライン数とは、
電源補助用コンデンサ9の補助を含めて、全ドット通電の1ドットラインを連続で一括印刷できるドットライン数の上限のことである。上限ドットライン数は、電源補助用コンデンサ9の容量により限られている。また、充電完了フィード数を4ドットとする。ここで、充電完了フィード数とは、電源補助用コンデンサ9の再充電が完了するまでのフィードのドットライン数のことである。全ドット通電の1ドットラインを連続で一括印刷できるドットライン数、及び充電完了フィード数は、実験結果等から規定する。図7では、ドットラインd1以前には十分な数のフィードのドットライン数があるものとする。
連続で2ドットまでは拡張一括印刷をすることができるため、ドットラインd1と、ドットラインd2とは拡張一括印刷が行われる。
ドットラインd3の印刷前には、4ドット分のフィードが存在するため、拡張一括印刷することができる。従って、ドットラインd3と、ドットラインd4とは拡張一括印刷が行われる。
拡張一括印刷は2ドットが上限であるため、3ドット目のドットラインd3以降は分割印刷となる。
図8は、本実施形態に係るフィードを用いたヘッド駆動制御の他の一例を示すタイミングチャートである。
図8では、図5の印刷制御部43によりサーマルヘッド11の駆動制御を説明する。
ドットラインd6では、拡張一括印刷が行われる。
ドットラインd7の印刷の前に4ドット分のフィードが無いため、拡張一括印刷することはできない。そのため、ドットラインd7は分割印刷が行われる。
ドットラインd8は、ドットラインd7で分割印刷が行われたため、同じラインの残りの印刷データの分割印刷が行われる。
ドットラインd9では、印刷の前に4ドット分のフィードが無いため、拡張一括印刷することはできない。そのため、ドットラインd9では分割印刷が行われる。
<係る印刷制御について>
図9は、本実施形態に係るフィードを用いた印刷制御における処理の一例を示すフローチャートである。本フローチャートで示す処理は、プリンタTP1がホスト2からデータを受信した場合に実行される。ただし、電源補助用コンデンサ9は、処理開始時において満充電状態であるとする。
(ステップS100)印刷データ生成部41は、拡張一括印刷フラグをセットする。ここで拡張一括印刷フラグとは、本フローチャートで示す処理において、拡張一括印刷が可能であるか否かを示すフラグである。印刷データ生成部41は、拡張一括印刷フラグがセットされている場合、電源補助用コンデンサ9が満充電状態であり、拡張一括印刷が可能であると判定する。一方、拡張一括印刷フラグがクリアされている場合、印刷データ生成部41は、電源補助用コンデンサ9が満充電状態でなく、拡張一括印刷が不可能であると判定する。
印刷データ生成部41は、印刷カウンタを0にリセットする。ここで印刷カウンタとは、拡張一括印刷が行われた回数を数えるための量である。上限ドットライン数は、例えば2ドットである。
その後、印刷データ生成部41は、ステップS101の処理を実行する。
(ステップS101)印刷データ生成部41は、データ解析部40から、解析情報を取得する。
印刷データ生成部41は、取得した解析情報からデータが、印刷データであるか、フィードデータであるかを判定する。ただし、フィードデータは、印刷ドットが無いドットラインの印刷データを含む。
印刷データ生成部41は、解析情報が印刷データであることを示す場合(YES)、ステップS106の処理を実行する。
一方、解析情報がフィードデータであることを示す場合(NO)、印刷データ生成部41はステップS102の処理を実行する。
(ステップS102)印刷データ生成部41は、フィード量判断部42からフィードカウンタの値を取得する。印刷データ生成部41は、フィードカウンタが充電完了フィード数以上であるかを判定する。印刷データ生成部41は、フィードカウンタが充電完了フィード数以上であると判定した場合(YES)、ステップS103の処理を実行する。一方、フィードカウンタが充電完了フィード数以上でないと判定した場合(NO)、印刷データ生成部41は、ステップS104の処理を実行する。
(ステップS103)印刷データ生成部41は、拡張一括印刷フラグをセットする。印刷データ生成部41は、印刷カウンタの値を0にリセットする。その後、フィード量判断部42は、ステップS105の処理を実行する。
(ステップS104)印刷データ生成部41は、取得したデータをフィード量判断部42に出力する。フィード量判断部42は、当該データ(フィードデータ)が入力されると、フィードカウンタの値を1だけ増やす。その後、印刷データ生成部41、ステップS105の処理を実行する。
(ステップS105)印刷データ生成部41は、未処理のデータが残っていないかを判定する。印刷データ生成部41は、未処理のデータが残っていないと判定した場合(YES)、処理を終了する。一方、印刷データ生成部41は、未処理のデータが残っていると判定した場合(NO)、ステップS101の処理を実行する。
(ステップS106)印刷データ生成部41は、フィードカウンタの値を0にリセットする命令を示すフィードカウンタリセット信号をフィード量判断部42に出力する。フィード量判断部42は、フィードカウンタリセット信号が入力されると、フィードカウンタの値を0にリセットする。その後、印刷データ生成部41は、ステップS107の処理を実行する。
(ステップS107)印刷データ生成部41は、印刷データの黒ドット数と、同時通電可能ドット数との比較により、分割印刷が必要であるか否か判定する。
印刷データ生成部41は、印刷ドット数が同時通電可能ドット数を超える場合、分割印刷が必要であると判定する。印刷データ生成部41は、分割印刷が必要であると判定した場合(YES)、ステップS108の処理を実行する。
一方、印刷データ生成部41は、印刷ドット数が同時通電可能ドット数を超えない場合、分割印刷が必要でないと判定する。分割印刷が必要でないと判定した場合(NO)、印刷データ生成部41はステップS114の処理を実行する。
(ステップS108)印刷データ生成部41は、拡張一括印刷フラグがセットされているか否かを判定する。
印刷データ生成部41は、拡張一括印刷フラグがセットされていると判定した場合(YES)、電源補助用コンデンサ9が満充電状態であり、拡張一括印刷が可能であると判定する。その後、印刷データ生成部41は、ステップS110の処理を実行する。
一方、拡張一括印刷フラグがクリアされていると判定した場合(NO)、印刷データ生成部41は、電源補助用コンデンサ9が満充電状態でなく、拡張一括印刷が不可能であると判定する。その後、印刷データ生成部41は、ステップS109の処理を実行する。
なお、電源補助用コンデンサ9が満充電状態であるか否かを印刷データ生成部41が判定する場合を説明したが、印刷データ生成部41は、予め定めた電力量が電源補助用コンデンサ9に蓄電されたか否かを判定してもよい。
(ステップS109)印刷データ生成部41は、分割印刷の印刷方式に基づいて、印刷タスクデータを生成する。印刷データ生成部41は、印刷タスクデータを印刷制御部43に出力する。印刷制御部43は、取得した印刷タスクデータに基づき、分割印刷を実行する。
その後、印刷データ生成部41は、ステップS105の処理を実行する。
(ステップS110)印刷データ生成部41は、拡張一括印刷の印刷方式に基づいて、印刷タスクデータを生成する。印刷データ生成部41は、印刷タスクデータを印刷制御部43に出力する。印刷制御部43は、取得した印刷タスクデータに基づき、拡張一括印刷を実行する。その後、印刷データ生成部41は、ステップS111の処理を実行する。
(ステップS111)印刷データ生成部41は、印刷カウンタの値を1だけ増やし、ステップS112の処理を実行する。
(ステップS112)印刷データ生成部41は、印刷カウンタの値が上限ドットライン数以上であるか否かを判定する。印刷データ生成部41は、印刷カウンタの値が上限ドットライン数以上であると判定した場合(YES)、ステップS113の処理を実行する。一方、印刷カウンタの値が上限ドットライン数以上でないと判定した場合(NO)、印刷データ生成部41は、ステップS105の処理を実行する。
(ステップS113)印刷データ生成部41は、拡張一括印刷フラグをクリアする。その後、印刷データ生成部41は、ステップS105の処理を実行する。
(ステップS114)印刷データ生成部41は、通常一括印刷の印刷方式に基づいて、印刷タスクデータを生成する。印刷データ生成部41は、印刷タスクデータを印刷制御部43に出力する。印刷制御部43は、取得した印刷タスクデータに基づき、通常一括印刷を実行する。ここで通常一括印刷とは、同時通電可能ドット数を超えないドットラインに対して行う一括印刷のことを示す。
その後、印刷データ生成部41は、ステップS115の処理を実行する。
(ステップS115)印刷データ生成部41は、拡張一括印刷フラグがセットされているかを判定する。印刷データ生成部41は、拡張一括印刷フラグがセットされていると判定した場合(YES)、ステップS111の処理を実行する。一方、拡張一括印刷フラグがクリアされていると判定した場合(NO)、印刷データ生成部41は、ステップS105の処理を実行する。
ステップS107で説明したように、印刷制御部43は、印刷タスクデータに基づいて、同時通電可能ドット数より多い数の発熱素子15を用いて印刷を行うか、又は、同時通電可能ドット数以下の数の発熱素子15を用いて印刷を行うかを選択するように制御されている。
また、印刷データ生成部41は、満充電状態の電力量が電源補助用コンデンサ9に蓄電されたか否かを判定し、満充電状態の電力量が電源補助用コンデンサ9に蓄電されたと判定する場合、第1グループの発熱体(同時通電可能ドット数より多い数の発熱素子15)の一部又は全部を用いて印刷を行わせ、満充電状態の電力量がコンデンサ(電源補助用コンデンサ9)に蓄電されていない判定する場合、第2グループの発熱体(同時通電可能ドット数以下の数の発熱素子15)の一部又は全部を用いて印刷を行わせるように制御されている(ステップS108)。
分割印刷、または通常一括印刷は、電源補助用コンデンサ9の充電状態に影響しない。つまり、分割印刷、または通常一括印刷が行われる場合、電源補助用コンデンサ9の電力量が使用されることはない。また、分割印刷、または通常一括印刷が行われる場合、電源補助用コンデンサ9が充電されることはない。
なお、分割印刷、または通常一括印刷が行われる場合に、電源補助用コンデンサ9の充電を行ってもよい。
以上で説明したように、本実施形態に係るプリンタTP1は、サーマルヘッド11と、コンデンサ(電源補助用コンデンサ9)と、制御回路(印刷データ生成部41)と、駆動回路(ヘッドVPスイッチ8)と、を備える。
サーマルヘッド11は、第1グループの発熱体(同時通電可能ドット数より多い数の発熱素子15)、又は、第1グループの発熱体よりも発熱体の数が少ない第2グループの発熱体(同時通電可能ドット数以下の数の発熱素子15)を発熱する。
コンデンサ(電源補助用コンデンサ9)は、電力を蓄電する。
制御回路(印刷データ生成部41)は、印刷データに基づいて、第1グループの発熱体(同時通電可能ドット数より多い数の発熱素子15)を用いて印刷を行うか、又は、第2グループの発熱体(同時通電可能ドット数以下の数の発熱素子15)を用いて印刷を行うかを選択するように制御されている(ステップS107)。
また、制御回路(印刷データ生成部41)は、予め定めた電力量がコンデンサ(電源補助用コンデンサ9)に蓄電されたか否かを判定し、予め定めた電力量がコンデンサ(電源補助用コンデンサ9)に蓄電されたと判定する場合、第1グループの発熱体(同時通電可能ドット数より多い数の発熱素子15)の一部又は全部を用いて印刷を行わせ、予め定めた電力量がコンデンサ(電源補助用コンデンサ9)に蓄電されていない判定する場合、第2グループの発熱体(同時通電可能ドット数以下の数の発熱素子15)の一部又は全部を用いて印刷を行わせるように制御されている(ステップS108)。
駆動回路(ヘッドVPスイッチ8)は、第1グループの発熱体(同時通電可能ドット数より多い数の発熱素子15)を用いる場合、電源電力とコンデンサ(電源補助用コンデンサ9)が蓄電する電力とをサーマルヘッド11に供給させ、第2グループの発熱体(同時通電可能ドット数以下の数の発熱素子15)を用いる場合、電源電力(電源5の電力)をサーマルヘッド11に供給させるように制御されている。
この構成により、プリンタTP1は、予め定めた電力量がコンデンサに蓄電されているか否かに応じて、第1グループの発熱体を用いて印刷を行うか、第2グループの発熱体を用いて印刷を行うか制御できるため、コンデンサに蓄電された電力量に応じて発熱体を制御することができる。
従来制御では印刷速度が270.9ミリメートル毎秒であったのに対して、本実施形態に係るプリンタTP1では、印刷速度が296.9ミリメートル毎秒と向上した。
また、制御回路(印刷データ生成部41)は、印刷データに基づいて、発熱させる発熱体(発熱素子15)の数を算出し、算出した発熱体(発熱素子15)の数が閾値(同時通電可能ドット数)と同じ又は少ないとき、第2グループの発熱体(同時通電可能ドット数以下の数の発熱素子15)の一部又は全部を用いて印刷を行う。
制御回路(印刷データ生成部41)は、算出した発熱体(発熱素子15)の数が閾値(同時通電可能ドット数)より多いとき、予め定めた電力量がコンデンサ(電源補助用コンデンサ9)に蓄電されたと判定する場合、第1グループの発熱体(同時通電可能ドット数より多い数の発熱素子15)の一部又は全部を用いて印刷を行わせ、予め定めた電力量がコンデンサ(電源補助用コンデンサ9)に蓄電されていないと判定する場合、第2グループの発熱体(同時通電可能ドット数以下の数の発熱素子15)の一部又は全部を用いて印刷を行わせるように制御されている。
この構成により、プリンタTP1は、第2グループの発熱体を用いて印刷を行うかを、発熱させる発熱体の数に基づき選択できるため、コンデンサに蓄電された電力量に応じて発熱体を制御することができる。
また、サーマルヘッド11は、第1グループの発熱体(同時通電可能ドット数より多い数の発熱素子15)、又は、第1グループの発熱体(同時通電可能ドット数より多い数の発熱素子15)を複数のブロックに分割した場合の少なくとも1つのブロックである第2グループの発熱体(同時通電可能ドット数以下の数の発熱素子15)を発熱する。
制御回路(印刷データ生成部41)は、サーマルヘッド11の一列において発熱させる発熱体(発熱素子15)の数を算出し、算出した発熱体(発熱素子15)の数が電源電力(電源5の電力)で印刷できる発熱体の数の上限値(同時通電可能ドット数)と同じ又は少ないとき、第1グループの発熱体(同時通電可能ドット数より多い数の発熱素子15)の一部又は全部を用いて印刷を行わせ、算出した発熱体(発熱素子15)の数が電源電力(電源5の電力)で印刷できる発熱体の数の上限値(同時通電可能ドット数)より多いとき、予め定めた電力量がコンデンサ(電源補助用コンデンサ9)に蓄電されたと判定する場合、第1グループの発熱体(同時通電可能ドット数より多い数の発熱素子15)の一部又は全部を用いて印刷を行わせ、予め定めた電力量が電源補助用コンデンサ9に蓄電されていない判定する場合、第2グループの発熱体(同時通電可能ドット数以下の数の発熱素子15)の一部又は全部を用いて印刷を行わせるように制御されている。
この構成により、プリンタTP1は、算出した発熱体の数が電源電力で印刷できる発熱体の数の上限値より多いとき、サーマルヘッドの一列において第1グループの発熱体を複数のブロックに分割して印刷ができるため、コンデンサに蓄電された電力量に応じて発熱体を制御することができる。
また、制御回路(印刷データ生成部41)は、コンデンサ(電源補助用コンデンサ9)がサーマルヘッド11に電力を供給した後、予め定められた移動量と同じ又は当該移動量より多く、印刷媒体が搬送された場合、予め定めた電力量がコンデンサ(電源補助用コンデンサ9)に蓄電されたと判定する(ステップS108)ように制御されている。
この構成により、プリンタTP1は、搬送された印刷媒体の移動量のみでコンデンサの充電状態を判定できるため、コンデンサに蓄電された電力量に応じて発熱体を制御することができる。
また、本実施形態に係るプリンタTP1は、印字のライン数を計数する計数部(フィード量判断部42)をさらに備える。制御回路(印刷データ生成部41)は、電源補助用コンデンサ9がサーマルヘッド11に電力を供給した後、予め定められたライン数(充電完了フィード数)と同じ又は当該ライン数(充電完了フィード数)より多く、印刷媒体が搬送された場合、予め定めた電力量がコンデンサ(電源補助用コンデンサ9)に蓄電されたと判定する(ステップS108)ように制御されている。
この構成により、プリンタTP1は、搬送された印刷媒体のライン数のみでコンデンサの充電状態を判定できるため、コンデンサに蓄電された電力量に応じて発熱体を制御することができる。
また、本実施形態に係るプリンタTP1は、印字媒体(感熱紙P)を搬送する搬送機構と、ヘッド駆動装置と、を備え、発熱体(発熱素子15)は、印字媒体(感熱紙P)の搬送方向に直交して一列に配置され、駆動回路は、搬送機構による印字媒体(感熱紙P)の搬送速度を制御する。
この構成により、プリンタTP1は、駆動回路により、搬送機構による印字媒体の搬送速度を制御することができるため、コンデンサに蓄電された電力量に応じて発熱体を制御することができる。
(第2の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の第2の実施形態について詳しく説明する。
上記第1の実施形態では、プリンタTP1が、予め定めた電力量が電源補助用コンデンサに蓄電されたか否かを、予め定められたフィード数に基づき判定する場合について説明をした。本実施形態では、プリンタTP1が、予め定めた電力量が電源補助用コンデンサに蓄電されたか否かを、計時された時間と、予め定められた蓄電時間に基づき判定する場合について説明をする。
以下、本実施形態に係るプリンタをプリンタTP1aと称する。
図10は、本実施形態に係るサーマルプリンタ制御部の構成の一例を示す概略ブロック図である。第1の実施形態に係るサーマルプリンタ制御部1の構成(図2)と第2の実施形態に係るサーマルプリンタ制御部1aの構成(図10)とでは、計時部42aが異なる。それ以外の構成は、第1の実施形態に係るサーマルプリンタ制御部1と同様であるため説明を省略し、第2の実施形態では、第1の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
サーマルプリンタ制御部1aは、データ受信部3と、制御部4aと、コンデンサ初期化部6と、コンデンサ用スイッチ7と、ヘッドVPスイッチ8と、電源補助用コンデンサ9と、ステッピングモータ10と、サーマルヘッド11と、を備える。
制御部4aは、データ解析部40と、印刷データ生成部41と、計時部42aと、印刷制御部43と、を備える。制御部4aは、データ解析部40と、印刷データ生成部41と、計時部42aと、印刷制御部43と、を制御する。
計時部42aは、電源補助用コンデンサ9がサーマルヘッド11に電力を供給した後、電源補助用コンデンサ9の蓄電時間を計時する。計時部42aは、印刷データ生成部41からの要求に応じて、計時した蓄電時間を印刷データ生成部41に出力する。
印刷データ生成部41aは、予め定めた電力量が前記コンデンサに蓄電されたか否かを、
計時部42aにより取得した計時時間と、予め定められた蓄電時間とを比較することで判定する。
<係るヘッド駆動制御について>
図11は、本実施形態に係る計時を用いたヘッド駆動制御の一例を示すタイミングチャートである。
図11では、図10の印刷制御部43によりサーマルヘッド11の駆動制御を説明する。
図11では、上限ドットライン数を2ドットする。また、電源補助用コンデンサ9の再充電が完了するまでの時間である充電完了時間を4マイクロ秒とする。上限ドットライン数、及び充電完了時間は、実験結果等から規定する。図11では、ドットラインd11以前には十分な時間が経過し、電源補助用コンデンサ9は充電が完了しているものとする。
連続で2ドットまでは拡張一括印刷をすることができるため、ドットラインd11と、ドットラインd12とは拡張一括印刷が行われる。
ドットラインd13の印刷前には、4マイクロ秒の蓄電時間が経過しているため、拡張一括印刷することができる。従って、ドットラインd13と、ドットラインd14とは拡張一括印刷が行われる。
拡張一括印刷は2ドットが上限であるため、3ドット目のドットラインd15以降は分割印刷となる。
図12は、本実施形態に係る計時を用いたヘッド駆動制御の他の一例を示すタイミングチャートである。
図12では、図10の印刷制御部43によりサーマルヘッド11の駆動制御を説明する。
ドットラインd16では、拡張一括印刷が行われる。
ドットラインd17の印刷の前に4マイクロ秒の蓄電時間が経過していないため、拡張一括印刷することはできない。そのため、ドットラインd17は分割印刷が行われる。
ドットラインd18は、ドットラインd17で分割印刷が行われたため、同じラインの残りの印刷データの分割印刷が行われる。
ドットラインd19では、印刷の前に4マイクロ秒の蓄電時間が経過していないため、拡張一括印刷することはできない。そのため、ドットラインd19では分割印刷が行われる。
<係る印刷制御について>
図13は、本実施形態に係る本実施形態に係る計時を用いた印刷制御における処理の一例を示すフローチャートである。本フローチャートで示す処理は、プリンタTP1aがホスト2からデータを受信した場合に実行される。ただし、電源補助用コンデンサ9は、処理開始時において満充電状態であるとする。
なお、ステップS200、ステップS201、ステップS203、ステップS205、ステップS207、ステップS208、ステップS209、ステップS210、ステップS211、ステップS212、ステップS213、ステップS214、ステップS215の各処理は、図9におけるステップS100、ステップS101、ステップS103、ステップS105、ステップS107、ステップS108、ステップS109、ステップS110、ステップS111、ステップS112、ステップS113、ステップS114、ステップS115の各処理と同様であるため、説明を省略する。
(ステップS202)印刷データ生成部41は、計時部42aから計時時間を取得する。
印刷データ生成部41は、取得した計時時間に基づき、計時時間が充電完了時間以上であるかを判定する。充電完了時間は、例えば4マイクロ秒である。印刷データ生成部41は、計時時間が充電完了時間以上であると判定した場合(YES)、ステップS203の処理を実行する。一方、計時時間が充電完了時間以上でないと判定した場合(NO)、印刷データ生成部41は、ステップS204の処理を実行する。
(ステップS204)計時部42aは、計時を継続する。その後、印刷データ生成部41は、ステップS205の処理を実行する。
(ステップS206)印刷データ生成部41は、計時時間を0秒にリセットする命令を示す計時時間リセット信号を計時部42aに出力する。計時部42aは、計時時間リセット信号が入力されると、計時時間を0秒にリセットする。その後、印刷データ生成部41は、ステップS207の処理を実行する。
以上で説明したように、本実施形態に係るプリンタTP1は、計時部42aを備える。
制御回路(印刷データ生成部41)は、コンデンサ(電源補助用コンデンサ9)がサーマルヘッド11に電力を供給した後、予め定められた蓄電時間が経過した場合、予め定めた電力量がコンデンサ(電源補助用コンデンサ9)に蓄電されたと判定するように制御されている。
この構成により、プリンタTP1aは、計時時間のみでコンデンサの充電状態を判定できるため、コンデンサに蓄電された電力量に応じて発熱体を制御することができる。
なお、上述した実施形態におけるプリンタTP1、プリンタTP1aの一部、例えば、制御部4、4aをコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、プリンタTP1、プリンタTP1aに内蔵されたコンピュータシステムであって、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
また、上述した実施形態におけるプリンタTP1、プリンタTP1aの一部、または全部を、LSI(Large Scale Integration)等の集積回路として実現しても良い。プリンタTP1、プリンタTP1aの各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部、または全部を集積してプロセッサ化しても良い。また、集積回路化の手法はLSIに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりLSIに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いても良い。
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
TP1、TP1a…プリンタ、2…ホスト、3…データ受信部、4、4a…制御部、40…データ解析部、41、41a…印刷データ生成部、42…フィード量判断部、42a…計時部、43…印刷制御部、5…電源、6…コンデンサ初期化部、7…コンデンサ用スイッチ、8…ヘッドVPスイッチ、9…電源補助用コンデンサ、10…ステッピングモータ、11…サーマルヘッド、12…サーマルヘッド発熱体、13…ラッチレジスタ、14…シフトレジスタ、15…発熱素子、16…トランジスタ、17…ANDゲート、22…排出口、23…本体ケース、24…操作部、77…状態表示部、77a…電源表示ランプ、77b…エラー表示ランプ、300…CPU、301…フラッシュROM、302…通信回路、303…スイッチ操作回路、304…周辺機器制御回路、305…SRAM/SDRAM、306…センサ制御回路、307…状態出力回路、308…サーマルプリンタ制御回路、309…プリンタ用カッタ制御回路、G1…第1グループ、G21、G22…第2グループ

Claims (9)

  1. 複数の発熱体を有し、前記複数の発熱体のうち全ての発熱体が属する第1グループの発熱体、又は、前記第1グループの発熱体を複数のブロックに分割した場合のブロックである第2グループの発熱体の少なくとも1つを発熱するサーマルヘッドと、
    電力を蓄電するコンデンサと、
    印刷データに基づいて、前記第1グループの発熱体を用いて印刷を行うか、又は、前記第2グループの発熱体を用いて印刷を行うかを選択するように制御された制御回路と、
    前記第1グループの発熱体を用いる場合、電源電力と前記コンデンサが蓄電する電力とを前記サーマルヘッドに供給させ、前記第2グループの発熱体を用いる場合、前記電源電力を前記サーマルヘッドに供給させるように制御された駆動回路と、
    を備え、
    前記駆動回路は、
    前記電源電力が1回の印刷を行うときに同時に通電できる前記発熱体の数の上限値である同時通電可能ドット数を超えた前記サーマルヘッドのドットラインに対して前記第1グループの発熱体を用いる拡張一括印刷を行う場合には、前記電源電力と前記コンデンサが蓄電する電力とを前記サーマルヘッドに供給させる一方、
    前記同時通電可能ドット数を超えない前記サーマルヘッドのドットラインに対して前記第1グループの発熱体を用いる通常一括印刷を行う場合には、前記コンデンサが蓄電する電力を前記サーマルヘッドに供給させないように制御され、
    前記制御回路は、
    前記サーマルヘッドの一列において発熱させる発熱体の数を算出し、
    算出した発熱体の数が前記同時通電可能ドット数と同じ又は少ないとき、前記第1グループの発熱体の一部又は全部を用いて印刷を行わせ、
    算出した発熱体の数が前記同時通電可能ドット数の上限値より多いとき、
    予め定めた電力量が前記コンデンサに蓄電されたと判定する場合、前記第1グループの発熱体の一部又は全部を用いて印刷を行わせ、予め定めた電力量が前記コンデンサに蓄電されていない判定する場合、前記第2グループの発熱体の一部又は全部を用いて印刷を行わせるように制御された、
    ヘッド駆動装置。
  2. 前記制御回路は、
    前記コンデンサが前記サーマルヘッドに電力を供給した後、予め定められた移動量と同じ又は前記移動量より多く、印刷媒体が搬送された場合、予め定めた電力量が前記コンデンサに蓄電されたと判定するように制御された、
    請求項1に記載のヘッド駆動装置。
  3. 印字のライン数を計数する計数部をさらに備え、
    前記制御回路は、
    前記コンデンサが前記サーマルヘッドに電力を供給した後、予め定められた前記ライン数と同じ又は前記ライン数より多く、印刷媒体が搬送された場合、予め定めた電力量が前記コンデンサに蓄電されたと判定するように制御された、
    請求項2に記載のヘッド駆動装置。
  4. 時間を計時する計時部をさらに備え、
    前記制御回路は、
    前記コンデンサが前記サーマルヘッドに電力を供給した後、予め定められた蓄電時間が経過した場合、予め定めた電力量が前記コンデンサに蓄電されたと判定するように制御された、
    請求項1に記載のヘッド駆動装置。
  5. 印字媒体を搬送する搬送機構と、
    前記請求項1から4のいずれか一項に記載のヘッド駆動装置と、
    を備え、
    前記発熱体は、前記印字媒体の搬送方向に直交して一列に配置され、
    前記駆動回路は、前記搬送機構による前記印字媒体の搬送速度を制御する
    サーマルプリンタ。
  6. 複数の発熱体を有し、前記複数の発熱体のうち全ての発熱体が属する第1グループの発熱体、又は、前記第1グループの発熱体を複数のブロックに分割した場合のブロックである第2グループの発熱体の少なくとも1つを発熱するサーマルヘッドと、
    電力を蓄電するコンデンサと、
    を備えたヘッド駆動装置の制御方法であって、
    印刷データに基づいて、前記第1グループの発熱体を用いて印刷を行うか、又は、前記第2グループの発熱体を用いて印刷を行うかを選択し、
    前記第1グループの発熱体を用いる場合、電源電力と前記コンデンサが蓄電する電力を前記サーマルヘッドに供給させ、前記第2グループの発熱体を用いる場合、前記電源電力を前記サーマルヘッドに供給し、
    前記電源電力が1回の印刷を行うときに同時に通電できる前記発熱体の数の上限値である同時通電可能ドット数を超えた前記サーマルヘッドのドットラインに対して前記第1グループの発熱体を用いる拡張一括印刷を行う場合には、前記電源電力と前記コンデンサが蓄電する電力とを前記サーマルヘッドに供給させる一方、
    前記同時通電可能ドット数を超えない前記サーマルヘッドのドットラインに対して前記第1グループの発熱体を用いる通常一括印刷を行う場合には、前記コンデンサが蓄電する電力を前記サーマルヘッドに供給させず、
    前記サーマルヘッドの一列において発熱させる発熱体の数を算出し、
    算出した発熱体の数が前記電源電力で印刷できる発熱体の数の上限値と同じ又は少ないとき、前記第1グループの発熱体の一部又は全部を用いて印刷を行わせ、
    算出した発熱体の数が前記電源電力で印刷できる発熱体の数の上限値より多いとき、
    予め定めた電力量が前記コンデンサに蓄電されたと判定する場合、前記第1グループの発熱体の一部又は全部を用いて印刷を行わせ、予め定めた電力量が前記コンデンサに蓄電されていない判定する場合、前記第2グループの発熱体の一部又は全部を用いて印刷を行わせる、
    ヘッド駆動装置の制御方法。
  7. 前記コンデンサが前記サーマルヘッドに電力を供給した後、予め定められた移動量と同じ又は前記移動量より多く、印刷媒体が搬送された場合、予め定めた電力量が前記コンデンサに蓄電されたと判定する、
    請求項6に記載のヘッド駆動装置の制御方法。
  8. 前記ヘッド駆動装置は、印字のライン数を計数する計数部をさらに備え、
    前記コンデンサが前記サーマルヘッドに電力を供給した後、予め定められた前記ライン数と同じ又は前記ライン数より多く、印刷媒体が搬送された場合、予め定めた電力量が前記コンデンサに蓄電されたと判定する、
    請求項7に記載のヘッド駆動装置の制御方法。
  9. 前記コンデンサが前記サーマルヘッドに電力を供給した後、予め定められた蓄電時間が経過した場合、予め定めた電力量が前記コンデンサに蓄電されたと判定する、
    請求項6に記載のヘッド駆動装置の制御方法。
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US4704617A (en) * 1984-12-24 1987-11-03 Nippon Kogaku K. K. Thermal system image recorder
JP4545203B2 (ja) * 2008-03-18 2010-09-15 株式会社沖データ 光プリントヘッドおよび画像形成装置
US8922610B2 (en) * 2011-06-24 2014-12-30 Kyocera Corporation Thermal head and thermal printer provided with same
JP5379833B2 (ja) 2011-08-24 2013-12-25 東芝テック株式会社 サーマルプリンタおよびプログラム
US9815297B2 (en) * 2015-12-04 2017-11-14 Seiko Epson Corporation Printing device, control method, and printing system

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