(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱抵抗を備える印字素子が複数個配列されたサーマルヘッド及びこのサーマルヘッドを駆動するドライバを備えるサーマルヘッド部と、
前記サーマルヘッド部のドライバに印字データ及び断線チェック用データのいずれか一方を選択的に供給するデータ供給手段と、
印字するときよりも断線チェックするときの方が低い電圧となるようにして、印字するときと断線チェックするときとで、異なるヘッド電源電圧を前記サーマルヘッド部のドライバに供給する電力供給手段と、
前記発熱抵抗の通電タイミングを決定する基礎イネーブル信号を前記サーマルヘッド部のドライバに供給する基礎制御信号供給手段と、
前記基礎制御信号供給手段が供給した前記基礎イネーブル信号をパルス状の断続的な変換イネーブル信号に変換する変換手段と、
前記電力供給手段が前記サーマルヘッド部に供給するヘッド電源電圧値を参照し、相対的に低い前記ヘッド電源電圧値である場合には前記基礎イネーブル信号を選択し、相対的に高い前記ヘッド電圧値である場合には前記変換イネーブル信号を選択して前記サーマルヘッド部のドライバへ供給する選択手段と、
を備えるサーマルプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
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。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像形成装置には、発熱抵抗を使用した印字素子が複数個配列されたサーマルヘッドで印字するサーマルプリンタがある。サーマルヘッドは、印字しようとする箇所に対応する印字素子の発熱抵抗に通電して発熱させ、印字素子の熱によりインクリボンのインクを溶解させたり感熱紙を感熱させて印字する。
【０００３】
従来のサーマルプリンタの制御ブロックとサーマルヘッドを備えるサーマルヘッド部との電気的接続を簡単に示すと図３のようになる。この図３に示すように、制御ブロック１からサーマルヘッド部２へは、ヘッド電源電圧と、印字データと、イネーブル信号Ａとが出力されている。イネーブル信号ＡはＨかＬかのいずれかに制御され、イネーブル信号ＡがアクティブＬのとき、サーマルヘッド部２では印字データに対応する印字素子の発熱抵抗が通電される。
【０００４】
このような従来のサーマルプリンタでは、発熱抵抗への通電制御は、１ラインに付き１パルスのイネーブル信号Ａで行っている。図４及び図５に示すように、イネーブル信号ＡがＨからＬになると発熱抵抗への通電を開始し、イネーブル信号ＡがＬからＨになると発熱抵抗への通電を終了する。こういった通電制御であると、サーマルヘッド部２の温度変化は、１ライン周期でピークが１つの山形となる。
【０００５】
ここで、インクリボンの耐熱温度の上限をＴ１、インクを融解させて転写させるのに要する温度をＴ２、時間をｔとすると、図４に示すように前記ピークが低すぎれば、サーマルヘッド部２の温度がＴ２以上を保つ時間がｔに満たない。この場合は、熱量不足による印字不良が起こる。また逆に、図５に示すように前記ピークが高すぎれば、インクリボンが熱で変形してしまい、やはり印字不良が起こる。
【０００６】
このような不都合をなくすための提案としては、特開平10-181063号公報記載の発明がある。この公開公報には、発熱抵抗への通電にあたって、サーマルヘッド部２の温度がＴ１〜Ｔ２の適正範囲で保たれるように、断続的なイネーブル信号を供給して断続的に通電するという技術が開示されている（図６参照）。そして、そのように通電制御するために、図７に示す簡単なブロック図で説明すると、制御ブロック１からサーマルヘッド部２へ出力されるイネーブル信号Ａを断続的なイネーブル信号Ｂに変換する変換手段３を、制御ブロック１とサーマルヘッド部２との間に設けた構成としている。
【０００７】
この技術によれば、インクの融点やインクリボンの耐熱温度を考慮した温度範囲に印字素子の温度を制御できるため、熱量不足やインクリボンの変形による印字不良を防止できるばかりでなく、印字素子の過熱防止による長寿命化も期待できる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、サーマルプリンタでは、従来、図３に示すように、印字データでなく断線チェック用のデータを出力することにより、断線チェックを行っている。この断線チェックに際しては、チェックに要する所定時間だけ連続して通電することが必要である。（但し、チェック時の電圧は、印字時に比べてかなり低い値である。）
しかし、特開平10-181063号公報記載の発明では、図７に示すように、変換手段３によって、制御ブロック１から出力されるイネーブル信号Ａは、すべて図６に示す断続的なイネーブル信号Ｂに変換されてしまうので、この公開公報に記載された技術のままのサーマルプリンタでは、常に断続的に通電されることになり、断線チェックができなくなるという不都合がある。
【０００９】
そこで、本発明は、サーマルヘッドの温度制御を可能にするとともに、断線チェックを可能にすることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明のサーマルプリンタは、発熱抵抗を備える印字素子が複数個配列されたサーマルヘッド及びこのサーマルヘッドを駆動するドライバを備えるサーマルヘッド部と、前記サーマルヘッド部のドライバに印字データ及び断線チェック用データのいずれか一方を選択的に供給するデータ供給手段と、印字するときよりも断線チェックするときの方が低い電圧となるようにして、印字するときと断線チェックするときとで、異なるヘッド電源電圧を前記サーマルヘッド部のドライバに供給する電力供給手段と、前記発熱抵抗の通電タイミングを決定する基礎イネーブル信号を前記サーマルヘッド部のドライバに供給する基礎制御信号供給手段と、前記基礎制御信号供給手段が供給した前記基礎イネーブル信号をパルス状の断続的な変換イネーブル信号に変換する変換手段と、前記電力供給手段が前記サーマルヘッド部に供給するヘッド電源電圧値を参照し、相対的に低い前記ヘッド電源電圧値である場合には前記基礎イネーブル信号を選択し、相対的に高い前記ヘッド電圧値である場合には前記変換イネーブル信号を選択して前記サーマルヘッド部のドライバへ供給する選択手段とを備える。
【００１１】
したがって、印字か断線チェックかによって選択される電圧値に基づいて、イネーブル信号の形態を選択できるので、印字時には断続的通電によってサーマルヘッドの温度を制御し、断線チェック時には連続的に通電できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明のサーマルプリンタの実施の一形態について、図１及び図２に基づいて説明する。まず、図１は、本実施の形態のサーマルプリンタの制御系の電気的接続を概略的に示すブロック図である。
【００１３】
サーマルプリンタは、制御ブロック１１及びサーマルヘッド部１２を備えている。サーマルヘッド部１２は、サーマルヘッド及びこのサーマルヘッドを制御するドライバを備えている。各種の演算処理を実行し各部を集中的に制御する制御ブロック１１は、ＣＰＵとＲＯＭとＲＡＭと電源とを備えている。ＲＯＭは、動作プログラムを格納した媒体であり、この動作プログラムに従ってＣＰＵが各部を制御する。ＲＡＭは、各種の可変情報を一時的に格納する。また、ＲＡＭの一部領域は、印字バッファとして利用されたり、各種のカウンタ領域として利用されたりする。
【００１４】
制御ブロック１１はデータ供給手段であって、印字データ及び断線チェック用データをサーマルヘッド部１２へ供給する。また、制御ブロック１１は電力供給手段であって、制御ブロック１１で選択された適するヘッド電源電圧がサーマルヘッド１２へ供給される。さらに、制御ブロック１１は基礎制御信号供給手段であって、基礎イネーブル信号としてのイネーブル信号Ａを出力する。
【００１５】
ここで、イネーブル信号Ａは、二つに分岐しており、一方は、変換手段１３を介してセレクタ１４へ入力され、他方は、直接、セレクタ１４へ入力されている。変換手段１３では、イネーブル信号Ａを変換イネーブル信号としてのパルス状の断続的なイネーブル信号Ｂに変換する。したがって、セレクタ１４へは、イネーブル信号Ａとイネーブル信号Ｂとの両方が入力される。
【００１６】
ヘッド電源電圧はサーマルヘッド部１２へ入力され、また、このヘッド電源電圧は、比較手段１５へも入力されている。比較手段１５には、基準電圧（１５Ｖ）も入力されている。そして、比較手段１５では、この基準電圧とヘッド電源電圧（印字時は２７Ｖ、断線チェック時は５Ｖ）とを比較し、ヘッド電源電圧が基準電圧に比べて高いか低いかを、セレクタ１４に通知する。
【００１７】
セレクタ１４は、比較手段１５からの通知内容に基づいて、ヘッド電源電圧が基準電圧よりも高い場合は、印字データが制御ブロック１１からサーマルヘッド部１２へ出力されていると判断して、サーマルヘッド部１２にイネーブル信号Ｂを出力する。また、ヘッド電源電圧が基準電圧よりも低い場合は、断線チェック用データが制御ブロック１１からサーマルヘッド部１２へ出力されていると判断して、サーマルヘッド部１２にイネーブル信号Ａを出力する。
【００１８】
ここで、セレクタ１４と比較手段１５とから、選択手段１６が構成されている。
【００１９】
このような構成において、本実施の形態のサーマルプリンタでは、制御ブロック１１がサーマルヘッド部１２へ印字データを供給し、２７Ｖのヘッド電圧電源を供給した場合には、比較手段１５での基準電圧との比較結果に基づいてセレクタ１４によりイネーブル信号Ｂ（図２参照）が選択され、これにより、サーマルヘッド部１２には、断続的に電流が流れる。この場合、通電開始から、時間ｔ０だけ連続的に通電され、その後、時間ｔだけ断続的に通電される。時間ｔ０は、ヘッド電源電圧２７Ｖで、印字素子の温度を、インクを融解させて転写させるのに要する温度Ｔ２よりも高く、インクリボンの耐熱温度の上限Ｔ１よりも低い温度まで上昇させるのに要する時間である。また、時間ｔは、Ｔ２よりも高くＴ１よりも低い温度で、インクを融解させて転写させるのに要する時間である。これにより、インクの融点やインクリボンの耐熱温度を考慮した温度範囲に印字素子の温度を制御でき、熱量不足やインクリボンの変形による印字不良を防止できるばかりでなく、印字素子の過熱防止による長寿命化も期待できる。
【００２０】
また、制御ブロック１１がサーマルヘッド部１２へ断線チェック用データを出力し、５Ｖのヘッド電源電圧を加えた場合には、比較手段１５での基準電圧との比較結果に基づいてセレクタ１４によりイネーブル信号Ａ（図２参照）が選択され、これにより、サーマルヘッド部１２には、連続的に電流が流れる。この場合、電圧が低いので、サーマルヘッド部１２に供給される電力量は小さいため、サーマルヘッドはインクリボンのインクを融解させるような温度まで上がらない。
【００２１】
本実施の形態によれば、印字時のサーマルヘッドへの通電を断続的にしてサーマルヘッドの温度調節を可能にするとともに、低電圧での連続的な通電を可能にしたので、印字不良を防止して印字品質を向上させて、サーマルヘッドの寿命を長くするとともに、断線チェックができる。また、サーマルヘッド部へ供給するイネーブル信号を断続的なものにするか連続的なものにするかを、サーマルヘッド部へ供給するヘッド電源電圧に応じて選択するので、回路が複雑にならない。
【００２２】
なお、本実施の形態では、印字時のヘッド電源電圧を２７Ｖとし、断線チェック時のヘッド電源電圧を５Ｖとし、基準電圧をそれらの間の１５Ｖとしたが、実施にあたっては、これら各電圧の関係が（印字時のヘッド電源電圧）＞（基準電圧）＞（断線チェック時のヘッド電源電圧）となればよい。
【００２３】
【発明の効果】
本発明では、断線チェックか印字かによって選択される電圧値に基づいて、断線チェックに適する発熱抵抗の通電タイミングを決定する基礎イネーブル信号か、基礎イネーブル信号から変換した印字時に適する前記発熱抵抗の通電タイミングを決定する変換イネーブル信号かを選択して、サーマルヘッド部へ供給できるので、印字時には断続的通電によってサーマルヘッドの温度を制御し、断線チェック時には連続的に通電するという使い分けができる。したがって、サーマルヘッドの温度制御を可能にして印字品質を向上させ、且つサーマルヘッドの寿命を長くするとともに、断線チェックを可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態のサーマルプリンタの制御系の電気的接続を概略的に示すブロック図である。
【図２】基礎イネーブル信号及び変換イネーブル信号を示す説明図である。
【図３】従来のサーマルプリンタが備える制御系の電気的接続を概略的に示すブロック図である。
【図４】従来のサーマルプリンタにおけるイネーブル信号とサーマルヘッドの温度との関係を時間的推移で示すグラフである。
【図５】従来のサーマルプリンタにおけるイネーブル信号とサーマルヘッドの温度との関係を時間的推移で示すグラフである。
【図６】公開公報に記載されたサーマルプリンタでのイネーブル信号とサーマルヘッドの温度との関係を時間的推移で示すグラフである。
【図７】公開公報に記載されたサーマルプリンタの制御系の電気的接続を概略的に示すブロック図である。
【符号の説明】
１１      データ供給手段、電力供給手段、基礎制御信号供給手段
１２      サーマルヘッド部
１３      変換手段
１６      選択手段
Ａ      基礎イネーブル信号
Ｂ      変換イネーブル信号
【図１】
0003659561.tif 000002
【図２】
0003659561.tif 000003
【図３】
0003659561.tif 000004
【図４】
0003659561.tif 000005
【図５】
0003659561.tif 000006
【図６】
0003659561.tif 000007
【図７】
0003659561.tif 000008