JPH0679901A - 熱転写サーマルプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ヘッドの蓄熱量の影響を除去して高品質印字を
行う。 【構成】印字画素数累計手段（４０，３１，３２）と補
正データ記憶手段（３２）と補正通電時間決定手段（３
１，３２）と補正印字駆動制御手段（３１，３２，２
６）とを設け、第１ラインＬ１を印字するための通電時
間Ｔ１は温度センサー２８で検出した熱転写サーマルヘ
ッド２０の現在温度Ｔｓから決定し、かつ第２ラインＬ
２以降の通電時間はそれまでの累計印字画素数Ｎｔｉか
ら決定した補正通電時間Ｔｉを用いて印字する構成とさ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱転写サーマルプリン
タに関する。

【０００２】

【従来の技術】図４において、熱転写サーマルプリンタ
１０は、プラテン１５と熱転写サーマルヘッド２０とを
対向配設させて印字部を形成し、この印字部に用紙Ｐと
インクリボン１１Ｒとを通す。用紙Ｐは、自動用紙供給
（ＡＳＦ）モータ１２Ｍで回転されるピックアップロー
ラ１２によってカセット１７から１枚ずつ供給され、か
つ用紙搬送モータ１５Ｍで回転されるプラテン１５によ
って所定方向に送られる。１３，１４は押えローラで、
１６は送りローラである。一方、インクリヘボン１１Ｒ
は巻取リール１１をリボンモータ１１Ｍで回転させるこ
とにより送られる。

【０００３】ここに、熱転写サーマルヘッド２０は、図
５に示す如く、多数の発熱体（画素）２１とシフトレジ
スタ２２，ラッチ回路２３，ドライバ回路２４とを含
み、インクを混ぜたワックスを塗布してあるインクリボ
ン１１Ｒに画素（２１）から熱を加えてワックスを溶か
しつつ用紙Ｐ上に印字させることができる。詳しくは、
図６に示すヘッドコントロール回路２５から転送された
印字データはまずシフトレジスタ２２に蓄えられる。そ
して、印字ラインの区切りで図７に示すヘッドラッチ信
号が入力されると、ラッチ回路２３に転送される。ドラ
イバ回路２４は、ラッチ回路２３内の印字データがＯＮ
となっている画素（２１）を、ヒート信号がＯＮとなっ
ている間だけ通電して発熱させる。駆動電源は図６の電
源回路２７から供給される。またヒート信号は、図６の
通電制御回路２６から出力される。

【０００４】かかるヘッドコントロール回路２５，通電
制御回路２６やモータ駆動回路１８は、図６に示す制御
部３０（ＣＰＵ３１，ＲＯＭ３２，ＲＡＭ３３）によっ
て適時に駆動制御される。なお、印字データは、ホスト
コンピュータから伝送され、ＲＡＭを含むインターフェ
ース回路３５に蓄えられる。

【０００５】ところで、熱転写サーマルヘッド２０の通
電時間（ヒート時間）は、インクリボン１１Ｒの特性か
ら、その温度によって切替えられるべきである。そこ
で、従来は熱転写サーマルヘッド２０内に温度センサー
たるサーミスタ２８を取付け、かつＲＯＭ３２に検出温
度と通電時間（ヒート時間）とを対応させたデータを格
納させておき、ＣＰＵ３１がＡ／Ｄ回路２９を介して熱
転写サーマルヘッド２０の現在温度（Ｔｓｉ）を読出
し、当該検出温度（Ｔｓｉ）に対応する通電時間（Ｔ
１）を決定して通電タイマーのカウント値を求めかつこ
のカウント値を通電制御回路２６に書込む。かくして、
通電制御回路２６は書込設定されたカウント値（通電時
間Ｔ１）だけヒート信号を出力するものと形成されてい
る。

【０００６】また、この通電時間Ｔ１の決定は第１ライ
ンＬ１（図７参照）の印字開始前に行われるが、熱転写
サーマルヘッド２０は複数ラインを印字するごとに熱エ
ネルギーが蓄積され次第に温度上昇する。そこで、第１
ラインＬ１の印字のみならず各ラインＬ２，Ｌ３，…の
印字に際しても同様に温度検出を行いかつ第２ライン以
降の各ラインにおける当該通電時間Ｔ１ｉを決定するも
のとしている。

【０００７】かかる熱転写サーマルプリンタ１０では、
ＣＰＵ３１はＲＯＭ３２に格納された印字シーケンスに
基づき、まずＡＳＦモータ１２Ｍを回転させて用紙Ｐを
カセット１７から供給し、続いて用紙搬送モータ１５Ｍ
を回転させて用紙Ｐを印字開始位置まで送り、用紙をセ
ットする（図８のＳＴ３０）。次に、サーミスタ２８か
ら熱転写サーマルヘッド２０の現在温度Ｔｓｉ（第１ラ
インＬ１の場合、ｉ＝１）を読出して第１ラインＬ１の
通電時間Ｔ１ｉ（第１ラインＬ１の場合、ｉ＝１）を決
定し通電タイマーにセットする（ＳＴ３１〜３２）。す
なわち、通電時間Ｔ１ｉを通電制御回路２６に書込設定
する。この際、ヘッドコントロール回路２５には、印字
データ等がセットされている。

【０００８】かくして、熱転写サーマルヘッド２０は、
図７に示す第１ラインＬ１の印字データＤ１を印字駆動
する。ヘッドラッチ信号が入力されると、通電時間Ｔ１
ｉだけ当該画素（２１）を発熱させる。第１ラインＬ１
の印字が終了する（ＳＴ３５のＹＥＳ）と、ＳＴ３１〜
３４の手順により第２ラインＬ２の印字を行う。１頁分
が印字終了する（ＳＴ３６のＹＥＳ）と、ＣＰＵ３１は
用紙搬送モータ１５によってプラテン１５と送りローラ
１６とを回転して用紙Ｐを排出する（ＳＴ３７）。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来プリンタ１０では、各ラインＬｉの印字終了ごとに熱
転写サーマルヘッド２０の現在温度Ｔｓｉを検出するこ
とによって、温度上昇に応じた通電時間Ｔ１ｉつまりイ
ンクリボン１１Ｒのワックスを溶解する熱エネルギー量
を調整しているが、検出温度Ｔｓｉに対する通電時間Ｔ
１ｉの分割数乃至分解能をいかに精巧としても、まだ印
字潰れ等の印字品質の低下を完全に防止できない。

【００１０】すなわち、サーミスタ２８は発熱体（画
素）２１のそばでなくヒートシンクに取付けられるか
ら、熱転写サーマルヘッド２０が温度上昇している間は
サーミスタ２８の温度上昇が遅れる。したがって、実際
の温度よりも低い温度を読出していることになるから、
熱エネルギーが大きくインクがつき過ぎるので印字品質
が低下するわけである。この問題は、熱転写サーマルヘ
ッド２０が大型化する程に大きくなる。因に、ｎライン
からｎ＋１ラインへの移行は２．５μｓ位であるから、
サーミスタ２８から検出した温度に先行補正を加えるこ
とは難しい。

【００１１】本発明の目的は、応答性が高く常に高品質
の印字を安定して行える熱転写サーマルプリンタを提供
することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、蓄熱量は印字
画素数の多少によって増減すること、ライン間の印字移
行時間は例えば２．５μｓと短いが次の用紙の印字に移
るまでの時間は例えば１５〜２０Ｓｅｃと比較的長いこ
と等に着目し、第１ラインの通電時間は時間遅れがなく
安定した検出温度から決定し、第２ライン以後はそれま
での印字画素数から蓄熱量を予測しかつその蓄熱量の増
大による影響をなくすことができる補正通電時間を決定
する構成とし、前記目的を達成する。

【００１３】すなわち、本発明に係る熱転写サーマルプ
リンタは、第１ラインの印字開始前に多数の画素を有す
る熱転写サーマルヘッドの現在温度を検出し、この検出
温度に応じて熱転写サーマルヘッドを印字駆動するため
の通電時間を決定するように形成された熱転写サーマル
プリンタにおいて、各ライン印字終了時までに印字駆動
された印字画素数の各累計数を求める印字画素数累計手
段と、累計印字画素数から印字画素数によって変化する
前記熱転写サーマルヘッドの蓄熱量に基づく印字品質変
化を補正することのできる補正通電時間を求めるための
データを記憶する補正データ記憶手段と、各ライン印字
が終了するごとにそれまでの累計印字画素数を読出しか
つ該補正データを用いて当該累計印字画素数に対応する
補正通電時間を決定する補正通電時間決定手段と、決定
された補正通電時間で次ラインの印字駆動を行わせる補
正印字駆動制御手段と、を設けたことを特徴とする。

【００１４】

【作用】上記構成による本発明では、第１ラインの印字
開始前に熱転写サーマルヘッドの実際温度を検出して従
来通りに通電時間を決定し、第１ラインの印字駆動を行
う。この第１ラインの印字駆動中に、印字画素数累計手
段は印字駆動された印字画素数を累計する。この第１ラ
インの印字が終了すると、補正通電時間決定手段が補正
データ記憶手段に記憶されているデータを用いて第１ラ
イン分の累計印字画素数に対応する補正通電時間を決定
する。かくして、補正印字駆動制御手段は決定された補
正通電時間で次ラインの印字駆動を行う。第３ラインの
印字駆動は、第２ラインの印字終了時までの累計印字画
素数を用いて決定された補正通電時間によって行われ
る。第４ライン以降についても同様である。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。本熱転写サーマルプリンタ（１０）は、図１に示
す如く、基本的構成が従来例（図４〜図６）と同じとさ
れ、かつ印字画素数累計手段（４０，３１，３２）と補
正データ記憶手段（３２）と補正通電時間決定手段（３
１，３２）と補正印字駆動制御手段（３１，３２，２
６）とを設け、第１ラインＬ１の通電時間Ｔ１は従来例
と同じように検出温度Ｔｓｉから決定するが、２ライン
Ｌ２以降はそれまでの累計印字画素数Ｎｔｉを用いて補
正通電時間Ｔｉを決定し、この補正通電時間Ｔｉだけ熱
転写サーマルヘッド２０を印字駆動することができる構
成とされている。

【００１６】したがって、従来例（図４〜図６）と同一
または共通する部分については同一の符号を付しその説
明は簡略または省略する。

【００１７】まず、印字画素数累計手段は、この実施例
の場合、図１に示す画素カウント回路４０と、この画素
カウント回路４０でカウントされた各ラインごとの印字
画素数Ｎｉをソフトウェア的に累計するＣＰＵ３１およ
びＲＯＭ３２とから形成されている。画素カウント回路
４０は、図１に示すように、ヘッドコントロール回路２
５からの印字データとヘッドクロック信号とを入力とし
て各ラインごとの印字画素数Ｎｉをカウントする。便宜
的にフローチャート上に表すと図２のＳＴ１５で実行さ
れることになる。このようにしてカウントされた各ライ
ン分の印字画素数ＮｉはＲＡＭ３３に一時記憶される。
すると、ＣＰＵ３１がＲＯＭ３２に格納された演算式に
も基づきそれまでの累計印字画素数Ｎｔｉを算出する
（ＳＴ１７）。例えば図７に示す第２ラインＬ２の印字
が終了した時には、第１ラインＬ１での印字画素数Ｎ１
と第２ラインＬ２での印字画素数Ｎ２とを加算した値Ｎ
ｔ２（＝Ｎ１＋Ｎ２）となる。この累計印字画素数Ｎｔ
２は、第３ラインＬ３を印字するための補正通電時間Ｔ
３を求めるのに用いられる。

【００１８】ところで、通電時間Ｔｉを一定とした場合
を考えると、熱転写サーマルヘッド２０の蓄熱量が増大
すれば印字品質が劣悪化する方向に変化する。この変化
を打消して所期の印字品質を維持するには、通電時間を
それ相当分だけ短くすればよい。ここに、補正データ記
憶手段は、かかる蓄熱量の影響を除去することができる
補正通電時間Ｔｉを各累計印字画素数Ｎｔｉから求める
ためのデータを記憶する。このデータとしては、各累計
印字画素数Ｎｔｉとそれぞれに対応する各補正通電時間
Ｔｉとを対応させたデータテーブルとして記憶させてお
く等任意に定めることができるが、この実施例の場合、
累計印字画素数Ｎｔｉを変数として当該補正通電時間Ｔ
ｉを算出する図２のＳＴ１８に示す演算式｛Ｔｉ＝Ｔ１
〔１−（Ｃｉ×Ｎｔｉ）〕｝としている。

【００１９】すなわち、補正データ記憶手段は、上記演
算式とその補正係数Ｃｉとを記憶させたＲＯＭ３２から
形成されている。なお、Ｔ１はサーミスタ２８で検出し
た熱転写サーマルヘッド２０の現在温度Ｔｓに対応して
求めた第１ラインＬ１を印字する場合の通電時間で従来
例の場合と同じである。また、補正係数Ｃｉは、この最
初の検出温度Ｔｓ１つまり通電時間Ｔ１の大きさによっ
て異なりかつ累計印字画素数Ｎｔｉの大きさによっても
異なるものとされている。当該熱転写サーマルヘッド２
０の型式に適合した蓄熱量とそれによる影響を除去する
ための最適な補正通電時間Ｔｉを求めることができるよ
うにするためである。

【００２０】次に、補正通電時間決定手段は、各ライン
の印字が終了する（ＳＴ１６のＹＥＳ）ごとに、それま
での累計印字画素数Ｎｔｉを読出しかつ上記補正データ
を用いて当該累計印字画素数Ｎｔｉに対応する補正通電
時間Ｔｉを決定する手段で、この実施例の場合、ＣＰＵ
３１とＲＯＭ３２とからなりＳＴ１８で実行される。決
定された補正通電時間ＴｉはＲＡＭ３３に一時記憶され
る。

【００２１】また、補正印字駆動制御手段は、ＳＴ１８
で決定された補正通電時間Ｔｉで次のラインの印字駆動
を行わせる手段で、ＣＰＵ３１，ＲＯＭ３２から形成さ
れ通電タイマーに補正通電時間Ｔｉをセットすることに
より実行される。詳しくは、通電制御回路２６に書込設
定する（図２のＳＴ２０）ことによる。

【００２２】次に、この実施例の作用を説明する。印字
開始準備指令があると、ＣＰＵ３１はモータ駆動回路１
８に信号を与え、各モータ１２Ｍ，１５Ｍを適時に適量
だけ回転させて用紙Ｐをセットする。

【００２３】このセットが終了する（図２のＳＴ１０の
ＹＥＳ）と、ＣＰＵ３１はＡ／Ｄ回路２９を通してサー
ミスタ２８から熱転写サーマルヘッド２０の現在温度Ｔ
ｓを読出し、従来方法によって第１ライン印字用の通電
時間Ｔ１を決定する（ＳＴ１１，１２）。そして、この
通電時間Ｔ１を通電タイマー、最終的には通電制御回路
２６に書込設定する（ＳＴ１３）。ヘッドコントロール
回路２５へ印字データ等も書込む。

【００２４】第１ラインＬ１の印字スタート指令がある
と、図１，図５，図７に示すヘッドコントロール回路２
５からの印字データ，ヘッドクロック信号，ヘッドラッ
チ信号および通電制御回路２６からのヒート信号に基づ
き、熱転写サーマルヘッド２０の当該画素（２１）が発
熱され第１ラインＬ１の印字が行われる。

【００２５】この第１ラインＬ１の印字が行われている
間（ＳＴ１５）に、印字画素数累計手段を形成する画素
カウント回路４０が第１ラインＬ１の印字画素数Ｎｉを
カウントする。カウント値はＲＡＭ３３に一時記憶され
る。第１ラインＬ１の印字が終了する（ＳＴ１６のＹＥ
Ｓ）と、ＣＰＵ３１がこれまでの累計印字画素数Ｎｔｉ
を算出する（ＳＴ１７）。この場合は、第１ラインＬ１
の印字画素数Ｎｉに等しい。算出値もＲＡＭ３３に一時
記憶される。

【００２６】ここに、補正通電時間決定手段（３１，３
２）は、補正データ記憶手段（３２）に記憶されている
データつまりＳＴ１８に示す演算式を用いて第２ライン
Ｌ２のための補正通電時間Ｔ２を求める（ＳＴ１８）。
すると、補正印字駆動制御手段（３１，３２，２６）が
決定された補正通電時間Ｔ２を通電タイマー、最終的に
は通電制御回路２６に書込セット（ＳＴ２０）し、第２
ラインＬ２のライン印字をスタートさせる（ＳＴ１
４）。第３ラインＬ３以降についても同様である。

【００２７】そして、１頁分の印字が終了する（ＳＴ１
９のＹＥＳ）と、累計印字画素数Ｎｔｉがクリアされる
（図３のＳＴ２１）。引続き、ＣＰＵ３１は用紙搬送モ
ータ１５Ｍによってプラテン１５と送りローラ１６を回
転させ用紙排出を行う（ＳＴ２２）。なお、次の用紙Ｐ
がセットされその第１ラインＬ１から印字を開始するま
でには、サーミスタ２８で検出される温度が熱転写サー
マルヘッド２０の実際温度と一致するようになってい
る。

【００２８】しかして、この実施例によれば、印字画素
数累計手段（４０，３１，３２）と補正データ記憶手段
（３２）と補正通電時間決定手段（３１，３２）と補正
印字駆動制御手段（３１，３２，２６）とを設け、第１
ラインＬ１を印字するための通電時間Ｔ１は温度センサ
ー（２８）で検出した熱転写サーマルヘッド２０の現在
温度Ｔｓから決定しかつ第２ラインＬ２以降の通電時間
はそれまでの累計印字画素数Ｎｔｉから決定した補正通
電時間Ｔｉを用いて印字する構成とされているので、熱
転写サーマルヘッド２０の実際温度と温度センサー（２
８）での検出温度Ｔｓとの不一致による印字品質低下と
いう従来問題点を一掃し、熱転写サーマルヘッド２０の
蓄熱量を予測しつつその蓄熱量による影響を除去した補
正通電時間Ｔｉによって駆動することにより、常に高品
質で安定した印字ができる。

【００２９】また、印字画素数累計手段は、各ラインＬ
ｉの印字画素数Ｎｉをカウントする画素カウント回路４
０とそれまでの各印字画素数Ｎｉを加算するＣＰＵ３１
とＲＯＭ３２とから構成されているので、各印字画素数
Ｎｉと累計印字画素数Ｎｔｉとを正確かつ迅速に算出で
き、メモリ（３２）の小容量化も図れる。

【００３０】また、補正データ記憶手段が記憶するデー
タは図２のＳＴ１８に示す演算式とされているので、こ
のメモリ（３２）の容量も小さくできる。また、補正係
数Ｃｉを適宜にセットするだけで各種型式に対応できる
適用性の広いものとなる。

【００３１】さらに、補正印字駆動制御手段（３１，３
２，２６）は、決定された補正通電時間Ｔｉを通電制御
回路２６に書込設定し、駆動制御は従来構成（３１，３
２，２５，２６）をそのまま利用して行う構成とされて
いるので、コスト的負担が小さい。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、印字画素数累計手段と
補正データ記憶手段と補正通電時間決定手段と補正印字
駆動制御手段とを設け、第１ラインを印字するための通
電時間は温度センサーで検出した熱転写サーマルヘッド
の現在温度から決定しかつ第２ライン以降の通電時間は
それまでの累計印字画素数から決定した補正通電時間を
用いて印字する構成とされているので、熱転写サーマル
ヘッドの実際温度と温度センサーでの検出温度との不一
致による印字品質低下という従来問題点を一掃し、熱転
写サーマルヘッドの蓄熱量を予測しつつその蓄熱量によ
る影響を除去した補正通電時間によって駆動することに
より、常に高品質で安定した印字ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すブロック図である。

【図２】同じく、動作を説明するためのフローチャート
（１）である。

【図３】同じく、動作を説明するためのフローチャート
（２）である。

【図４】従来例の主に機械的構成を説明するための図で
ある。

【図５】同じく、熱転写サーマルヘッドを説明するため
の図である。

【図６】同じく、主に電子的構成を説明するための図で
ある。

【図７】同じく、熱転写サーマルヘッドの動作を説明す
るためのタイミングチャートである。

【図８】同じく、動作を説明するためのフローチャート
である。

【符号の説明】

１０ 熱転写サーマルプリンタ １１Ｒ インクリボン １５ プラテン ２０ 熱転写サーマルヘッド ２１ 発熱体（画素） ２２ シフトレジスタ ２３ ラッチ回路 ２４ ドライブ回路 ２５ ヘッドコントロール回路 ２６ 通電制御回路（補正印字駆動制御手段） ２８ サーミスタ ２９ Ａ／Ｄ回路 ３０ 制御部 ３１ ＣＰＵ（印字画素数累計手段，補正通電時間決定
手段，補正印字駆動制御手段） ３２ ＲＯＭ（印字画素数累計手段，補正データ記憶手
段，補正通電時間決定手段，補正印字駆動制御手段） ３３ ＲＡＭ ４０ 画素カウント回路（印字画素数累計手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１ラインの印字開始前に多数の画素を
   有する熱転写サーマルヘッドの現在温度を検出し、この
   検出温度に応じて熱転写サーマルヘッドを印字駆動する
   ための通電時間を決定するように形成された熱転写サー
   マルプリンタにおいて、 各ライン印字終了時までに印字駆動された印字画素数の
   各累計数を求める印字画素数累計手段と、累計印字画素
   数から印字画素数によって変化する前記熱転写サーマル
   ヘッドの蓄熱量に基づく印字品質変化を補正することの
   できる補正通電時間を求めるためのデータを記憶する補
   正データ記憶手段と、各ライン印字が終了するごとにそ
   れまでの累計印字画素数を読出しかつ該補正データを用
   いて当該累計印字画素数に対応する補正通電時間を決定
   する補正通電時間決定手段と、決定された補正通電時間
   で次ラインの印字駆動を行わせる補正印字駆動制御手段
   と、を設けたことを特徴とする熱転写サーマルプリン
   タ。