(57)【要約】【課題】発熱素子の断線を検出し、断線発熱素子から代替発熱素子を発熱させることを可能として、無駄な印刷を抑制する熱転写プリンタを提供することを課題とする。【解決手段】個々の発熱素子１１ａ〜１１ｎごとに設けられた温度検出素子１２ａ〜１２ｎの通電量により温度検出回路４は発熱素子１１ａ〜１１ｎの温度を検出し、その検出温度値により発熱素子１１ａ〜１１ｎの断線の検出と断線した位置を特定し、断線した発熱素子１１ａ〜１１ｎから温度検出素子１２ａ〜１２ｎに電力の供給を切替え、温度検出素子１２ａ〜１２ｎが代替発熱素子として発熱することができるので、印刷途中で発熱素子の断線が発生した場合の画素欠陥の発生を防止し、無駄な印刷を抑制することが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発熱素子が直線状に配列されたサーマルヘッドを有する熱転写プリンタにおいて、
前記複数の発熱素子のそれぞれに近接して個別に１対１で対応して設けられた複数の代替発熱素子と、
前記複数の発熱素子に駆動電力を供給する駆動手段と、
前記発熱素子の断線を検出する断線検出手段と、
前記断線検出手段により検出された断線発熱素子に代えて、当該断線した発熱素子に対応する前記代替発熱素子を駆動すべき発熱素子として前記駆動手段への接続切替えを行う発熱素子切替え制御手段と、
を備えたことを特徴とする熱転写プリンタ。
【請求項２】
請求項１に記載の熱転写プリンタにおいて、
前記代替発熱素子は、対応する発熱素子の温度の検出が可能な測温抵抗体であり、
前記断線検出手段は、前記測温抵抗体により検出された温度検出値と予め定められた目標温度値を比較することより発熱素子の断線を検出すること
を特徴とする熱転写プリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱転写方式サーマルヘッドを有する熱転写プリンタに係り、詳細には発熱素子の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、熱転写方式プリンタには、所定ドット数分の発熱素子を主走査方向に直線状に配置したサーマルヘッドが用いられている。サーマルヘッドの印刷品質は、発熱素子の発熱温度と時間に依存するため、発熱素子の温度を検出し、その検出値に基づいて発熱素子の温度を制御することにより、適正な印刷濃度に調整するようになっている。
【０００３】
従来、印刷品質の向上を目的として、電気抵抗の温度依存性の大きな材料で形成した発熱素子を用いて発熱素子自体の温度を検出し、その検出値に基づいて印刷エネルギーを制御するようにした熱転写プリンタが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
また、発熱素子と温度検出素子を同じグレーズ層上に配置することにより、記録メディアを安定に搬送可能とした熱転写プリンタが開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平７−２０５４６９号公報
【特許文献２】特開平１０−１５７１７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１、２に開示された熱転写プリンタによれば、印刷品質の向上が可能ではあるが、発熱素子自体が断線した場合を考慮していない。発熱素子が断線すると画素の欠陥が生じるため、印刷不良を招くこととなる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、複数の発熱素子が直線状に配列されたサーマルヘッドを有する熱転写プリンタにおいて、前記複数の発熱素子のそれぞれに近接して個別に１対１で対応して設けられた複数の代替発熱素子と、前記複数の発熱素子に駆動電力を供給する駆動手段と、前記発熱素子の断線を検出する断線検出手段と、前記断線検出手段により検出された断線発熱素子に代えて、当該断線した発熱素子に対応する前記代替発熱素子を駆動すべき発熱素子として前記駆動手段への接続切替えを行う発熱素子切替え制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の熱転写プリンタにおいて、前記代替発熱素子は、対応する発熱素子の温度の検出が可能な測温抵抗体であり、前記断線検出手段は、前記測温抵抗体により検出された温度検出値と予め定められた目標温度値を比較することより発熱素子の断線を検出すること、を特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、発熱素子の断線を検出し、断線した発熱素子からそれに対応する代替発熱素子を駆動して発熱させることが可能となる。したがって、印刷途中で発熱素子に断線が発生した場合の画素欠陥の発生を防止することができるので、印字品質を維持することができ、また無駄な印刷を抑制することが可能となる。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、個々の発熱素子の温度値を検出し、検出した温度と予め定められた目標温度値を比較して発熱素子の断線を検出し、断線した発熱素子からそれに対応する代替発熱素子を駆動して発熱させることが可能となる。したがって、印刷途中で発熱素子に断線が発生した場合の画素欠陥の発生を防止することができるので、印字品質を維持することができ、また無駄な印刷を抑制することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
まず、本発明に係る熱転写プリンタの構成を説明する。
図１に、本実施の形態における熱転写プリンタ１００の全体構成例を示す。
【００１０】
図１に示すように、熱転写プリンタ１００は、サーマルヘッド１と、サーマルヘッド１に搭載された発熱素子１１ａ〜１１ｎを駆動する駆動回路２と、駆動回路２に駆動信号を送る印刷制御回路３と、発熱素子１１ａ〜１１ｎに隣接配置された温度検出素子１２ａ〜１２ｎからの温度検出信号に基づいて発熱素子１１ａ〜１１ｎの温度を検出する温度検出回路４と、温度検出回路４からの温度検出信号を選択する選択回路５と、選択回路５により選択された温度検出信号をＡ／Ｄ変換して印刷制御回路３に出力するＡ／Ｄ変換回路６と、発熱素子１１ａ〜１１ｎの断線時に断線した発熱素子に隣接する温度検出素子を発熱素子として用いるために駆動回路２によって駆動すべき素子の切替え（断線発熱素子から対応する温度検出素子への切替え）を制御する発熱素子切替え制御回路７とを備える。印刷制御回路３には印刷データ記憶回路８が接続されている。
以上の構成において、温度検出素子１２ａ〜１２ｎ、温度検出回路４、選択回路５、Ａ／Ｄ変換回路６のループは、発熱素子１１ａ〜１１ｎの温度に基づく駆動電力制御及び断線発熱素子の切替え制御のためのフィードバックループを形成している。
【００１１】
サーマルヘッド１は、ＰＣＢ基板上に、主走査方向ｘに沿って互いに所定のドットピッチで直線状に配置された複数の発熱素子１１ａ〜１１ｎと、各発熱素子１１ａ〜１１ｎのそれぞれに近接して１対１で対応して設けられた複数の温度検出素子１２ａ〜１２ｎとを有している。発熱素子１１ａ〜１１ｎは印刷紙搬送方向ｙの上流側に配置され、温度検出素子１２ａ〜１２ｎは下流側に位置する。発熱素子１１ａ〜１１ｎと温度検出素子１２ａ〜１２ｎとは搬送方向において搬送ステップの整数倍の距離間隔Ｄを保持して配置されている。
発熱素子１１ａ〜１１ｎは、電気抵抗の温度依存性が大きな材料で形成され、駆動回路２の通電により発熱開始や発熱停止、発熱量等の動作制御される。
温度検出素子１２ａ〜１２ｎは、発熱素子１１ａ〜１１ｎと同様電気抵抗の温度依存性が大きな材料で形成され、発熱素子切替え制御回路７の切替えによる供給電力によって代替発熱素子として発熱する。
【００１２】
駆動回路２は、印刷制御回路３から入力される発熱素子単位の目標発熱量に基づきサーマルヘッド１へ通電制御を行う。
【００１３】
印刷制御回路３は、外部から入力された印刷データに基づいて、印刷データから発熱素子単位の目標発熱量へ変換し、印刷濃度や印刷タイミング等を統括的に制御する。
また、印刷制御回路３はフィードバックループにおいて、Ａ／Ｄ変換回路６より入力された発熱素子１１ａ〜１１ｎの温度値と予め定められた目標温度値を比較し、その比較結果に基づいて発熱素子１１ａ〜１１ｎの断線の検出し、断線した発熱素子１１ａ〜１１ｎの位置を特定する。
【００１４】
温度検出回路４は、温度検出素子１２ａ〜１２ｎの通電量より発熱素子１１ａ〜１１ｎの温度を検出する。
【００１５】
選択回路５は、印刷制御回路３の入力に従って温度検出回路４より発熱素子１１ａ〜１１ｎ温度検出値を取得し、信号を処理する。
【００１６】
Ａ／Ｄ変換回路６は、選択回路５より入力される発熱素子１１ａ〜１１ｎの温度値をＡ／Ｄ変換して印刷制御回路３に入力する。
【００１７】
発熱素子切替え制御回路７は、印刷制御回路３から入力される断線した発熱素子１１ａ〜１１ｎのデータに基づき、断線した発熱素子１１ａ〜１１ｎに対応する温度検出素子１２ａ〜１２ｎに電力の供給を切替える。
【００１８】
印刷データ記憶回路８は、印刷制御回路３より入力された発熱素子単位の目標発熱量を記憶するための書換え可能な記憶素子で構成される。
【００１９】
次に、動作を説明する。
【００２０】
図２に温度制御アルゴリズムの例を示す。このアルゴリズムは発熱素子１１ａ〜１１ｎのうちの１素子分について示したものであり、ここでは発熱素子１１ａとそれに対応する温度検出素子１２ａを例にして以下説明する。
なお、他の発熱素子１１ｂ〜１１ｎ、温度検出素子１２ｂ〜１２ｎについても同様であるので、説明を省略する。
【００２１】
図２に示すように、印刷制御回路３は、外部から入力された印刷データに基づいてデータ処理を開始し（ステップＳ１）、印刷データから発熱素子単位の目標発熱量への変換や、印刷濃度や印刷タイミング等を統合的に制御する。印刷データ記憶回路８は印刷制御回路３より発熱素子単位の目標発熱量が入力され、一ライン分の発熱素子単位の目標発熱量は駆動回路２に入力される（ステップＳ２）。発熱素子１１ａは駆動回路２により入力された発熱素子単位の目標発熱量に基づいた通電を開始され、該当箇所の印刷を開始する（ステップＳ３）。
【００２２】
発熱素子１１ａの発熱時の通電量は温度検出素子１２ａに検知され、検知された値は温度検出回路４により発熱素子１１ａの検出温度に変換される（ステップＳ４）。
【００２３】
温度検出回路４により検出された発熱素子１１ａの温度検出値は、印刷制御回路３の信号に従い選択回路５によってＡ／Ｄ変換回路６に入力され、Ａ／Ｄ変換され、印刷制御回路３に入力される。
【００２４】
印刷制御回路３に入力された発熱素子１１ａの温度検出値は、予め定められた目標温度値と比較され、発熱素子１１ａが断線しているか判断する（ステップＳ５）。比較した結果、温度検出値が目標温度値に達していない場合は断線したと判断され（Ｓ５：Ｙｅｓ）、ステップＳ７に進み、温度検出値が目標温度以上の場合は断線していないと判断され（Ｓ５：Ｎｏ），ステップＳ６に進む。
【００２５】
ステップＳ７において、断線した発熱素子１１ａは印刷制御回路３により位置を特定され、断線した発熱素子１１ａの位置データは発熱素子切替え制御回路７に入力され、発熱素子切替え制御回路７により断線した発熱素子１１ａから対応する温度検出素子１２ａに電力が供給されるよう切替わる。これにより、温度検出素子１２ａは断線した発熱素子１１ａに代わって駆動回路２による通電を受け、発熱を開始する。
【００２６】
ステップＳ８において、印刷制御回路３より入力を受け、ディスプレイは断線の発生を
使用者に対して表示し、ステップＳ３にリターンする。
【００２７】
ステップＳ６において、発熱素子１１ａの発熱量である発熱温度値と発熱時間の積と、ステップＳ１で処理された発熱素子１１ａの発熱素子単位の目標発熱量と比較され、目標発熱量に達しているか判断される。比較した結果、目標発熱量に達していない場合は印刷を継続すると判断され（Ｓ６：Ｎｏ）、ステップＳ４にリターンし、目標発熱量に達している場合は印刷の終了が判断され（Ｓ６：Ｙｅｓ）、ステップＳ９に進む。
なお、発熱素子１１ａの断線により温度検出素子１２ａに切替わった後のステップＳ６は、発熱素子１１ａの発熱量と温度検出素子１２ａの発熱量の和を目標発熱量と比較し、目標発熱量に達しているか判断される。
【００２８】
ステップＳ９において、駆動回路２から発熱素子１１ａへの通電は停止され、１ライン分紙が搬送される（ステップＳ１０）。ステップＳ１１にて全ライン印刷が終了したか判断され、全ライン印刷が終了していない場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、ステップＳ２にリターンし、全ライン印刷が終了した場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、終了する。
【００２９】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、上記実施の形態における記述内容は本発明に係る熱転写プリンタの一例であり、これに限定されるものではない。
例えば、サーマルヘッド１上に発熱素子１１ａ〜１１ｎ、温度検出素子１２ａ〜１２ｎが配置されていると説明したが、これに限定されず、サーマルヘッド１上に発熱素子１１ａ〜１１ｎ、温度検出素子１２ａ〜１２ｎ、駆動回路２、温度検出回路４が配置されていても、本発明を適用することが可能である。
【００３０】
また、印刷制御回路３、温度検出回路４、選択回路５、Ａ／Ｄ変換回路６は個別に設けていると説明したが、温度検出回路４、選択回路５、Ａ／Ｄ変換回路６が印刷制御回路３に設けられても、本発明を適用することが可能である。
【００３１】
また、１つの温度検出回路４にて温度検出素子１２ａ〜１２ｎの通電量を検出すると説明したが、温度検出素子１２ａ〜１２ｎ個別的に温度検出回路４を設けても、本発明を適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明を適用した熱転写プリンタの全体構成例である。
【図２】本発明を適用した温度制御アルゴリズムの例である。
【符号の説明】
【００３３】
１００   熱転写プリンタ１００
１       サーマルヘッド１
１１ａ〜１１ｎ           発熱素子１１ａ〜１１ｎ
１２ａ〜１２ｎ           温度検出素子１２ａ〜１２ｎ
２       駆動回路２
３       印刷制御回路３
４       温度検出回路４
５       選択回路５
６       Ａ／Ｄ変換回路６
７       発熱素子切替え制御回路７
８       印刷データ記憶回路８
【図１】
2005271435.tif 000003
【図２】
2005271435.tif 000004