(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一連の規則的なクロックパルスを固定した速度で供給するように構成されたクロック装置と、
前記クロック装置に結合されて前記クロックパルスをカウントし、カウントしたクロックパルスの第１の数と一致した第１の割込み信号を供給する第１のカウンタと、
前記クロックに結合されて前記クロックパルスをカウントし、カウントしたクロックパルスの第２の数と一致した第２の割込み信号を供給する第２のカウンタと、
前記第１の割込み信号のそれぞれに応答して印刷媒体をステップ幅で移送するように１以上のステップモータによって駆動されるプラテンローラと、
前記印刷媒体が印刷ヘッドとプラテンローラとの間を移送されるようにプラテンローラに近接して配置され、前記第２の割込み信号のそれぞれに応答して前記印刷媒体上への１行の情報を印刷するように付勢される印刷ヘッドと、
前記クロックパルスの前記第１の数および第２の数の初期値を提供するプロセッサと、
前記印刷媒体の特性を測定する少なくとも１つのセンサとを具備し、
前記プロセッサは、前記センサによって測定された値が前記プロセッサから提供されたクロックパルスの第１の数の前記初期値と整合しない場合には前記クロックパルスの前記第１の数および第２の数の初期値の少なくとも１つを変化させるように構成されているプリンタの動作制御装置。
【請求項２】
前記印刷媒体はそれぞれギャップによって隔てられた一連の異なったラベルを含み、前記少なくとも１つのセンサはさらに前記ギャップを感知して前記各ギャップに対応した信号を供給するように構成されている請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つのセンサは、前記印刷媒体の付近に配置された少なくとも１個のフォトセンサを具備している請求項２記載の装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つのセンサは、固定した距離を隔てて配置され、それぞれが前記印刷媒体に近接して配置されている第１のフォトセンサおよび第２のフォトセンサを具備している請求項３記載の装置。
【請求項５】
前記プロセッサは、前記ステップ幅に関して前記ラベルの１つの長さを測定する手段をさらに具備している請求項３記載の装置。
【請求項６】
前記プロセッサは、クロックパルスの前記第１の数とクロックパルスの前記第２の数の少なくとも一方を、前記ラベルの１つの前記測定された長さに基づいて変更する手段をさらに具備している請求項５記載の装置。
【請求項７】
印刷媒体を移送するように駆動されるプラテンローラと、前記印刷媒体が前記プラテンローラと印刷ヘッドとの間で移送されることを可能にする前記プラテンローラに近接して配置された印刷ヘッドとを有するプリンタにおける、プリンタの動作を制御する方法において、
固定した速度で一連のクロックパルスを供給し、
前記クロックパルスの第１の数をカウントする都度それと一致した第１の割込み信号を供給し、
前記クロックパルスの第２の数をカウントする都度それと一致した第２の割込み信号を供給し、
前記第１の割込み信号のそれぞれに応答してステップ幅で前記印刷媒体を移送し、
前記第２の割込み信号のそれぞれに応答して前記印刷媒体上に１行の情報を印刷するように前記印刷ヘッドを付勢し、
前記クロックパルスの前記第１の数および前記第２の数の初期値を提供し、
前記印刷媒体の特性の少なくとも１つを測定し、
前記測定された値が前記クロックパルスの前記第１の数の初期値と整合しない場合には前記クロックパルスの第１の数および第２の数の初期値の少なくとも１つを変化させるプリンタの動作制御方法。
【請求項８】
前記初期値を入力するステップにおいてさらに、前記印刷媒体と前記印刷情報との間の最適な整合を行うように前記第１の数および前記第２の数を選択する請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記印刷媒体の個々のラベル間のギャップを感知して、前記各ギャップと対応する信号を供給するステップをさらに含んでいる請求項７記載の方法。
【請求項１０】
前記ステップ幅に関して前記ラベルの１つの長さを測定するステップをさらに含んでいる請求項９記載の方法。
【請求項１１】
クロックパルスの前記第１の数とクロックパルスの前記第２の数の少なくとも一方を前記ラベルの１つの前記測定された長さに基づいて変更するステップをさらに含んでいる請求項１０記載の方法。
【発明の詳細な説明】
［発明の背景］
１．発明の分野
本発明は熱印刷に関し、とくにトップ・オブ・フォームおよび画像ストレッチエラーを補償するためにサーマルプリンタ内の印刷媒体の移送速度と印刷速度とを等しくする方法および装置に関する。
２．関連技術の説明
バーコード符号技術の分野において、バーコードが付けられた物品を識別する等の情報伝達のために種々の太さおよびスペースからなる垂直バーが使用されている。バーコードシンボルは一般に背面に接着剤層を有するラベル上に印刷され、この接着剤層により、識別されるべき物品にラベルを貼付けることができる。バーコードシンボルを読取るために、バーおよびスペース素子は、レーザのような光源によって走査されることが多い。バーおよびスペース素子は異なった光反射率を有しているため、このバーコードから反射したレーザ光を解析することによってバーコードに含まれている情報を読取ることができる。その代りに、電荷結合素子（ＣＣＤ）のような電気的な感光素子によってバーコードシンボルを映像化し、このバーコードシンボルの１次元または２次元電子画像内で個々のバーおよびスペース素子を識別してもよい。したがって、バーコードシンボルを正確に読取るために、このシンボルの印刷がストリーキング、ぼけや汚れ、またはラベルに対するシンボルの不適切な整合のない、高品質なものであることが重要である。同時に、ラベルの接着剤層が、印刷プロセス中に発生した熱による損傷を受けないことが重要である。
これらの印刷要求を考慮すると、バーコードシンボルは、しばしば直接熱印刷技術または熱転写印刷技術を使用して印刷される。直接熱（ｄｉｒｅｃｔ  ｔｈｅｒｍａｌ）印刷では、熱を受けて反応する感熱薬品を印刷媒体にしみ込ませる。熱転写印刷では、熱反応リボンが印刷媒体と平行に送られ、熱にさらされる時にこのリボンからのインクが印刷媒体に転写される。ここではこれらの両印刷技術をまとめて熱印刷と呼んでいる。
両熱印刷方法によると、印刷媒体は媒体移送機構によってプラテンと熱印刷ヘッドとの間を引っ張られる。この移送機構は、１ステップ当たり５ミルの少量のステップ幅で印刷媒体を移送するステップモータを含んでいてもよい。熱印刷ヘッドは、印刷媒体の幅寸法を横切って延在する直線的に配置された印刷素子を有している。この印刷素子は、制御装置からの指令に従って個々に活性化され、この制御装置が、特定の印刷素子の位置における印刷媒体またはリボンの感熱薬品を活性化する。プラテンと熱印刷ヘッドとの間の規定された領域を通って歩進的に（ｓｔｅｐ−ｗｉｓｅ）印刷媒体が引出される（ｄｒａｗ）にしたがって、バーコードシンボルは、ここを通過したときに印刷媒体上に印刷される。テキスト、グラフィックスまたはシンボルのような他の画像もまた、同じ方法で印刷媒体上に印刷可能である。
印刷媒体は、連続したラベルが固定されるリリースライナーを含んでいてもよい。このリリースライナーは、ラベルが永久的に接着せずに、そこから容易に除去されることを可能にし、それによって移送機構の種々の素子に粘着せずに、印刷領域を通ってラベルが効率的に移送されることを可能にするコーティングを有している。ラベルの隣接したものの間の小さいギャップは、以下さらに詳細に説明するように、ラベルを分離すると共に、ラベルに印刷された情報の位置の整合のために案内を行うために使用される。その代りに、印刷媒体は、穿孔（ｐｅｒｆｏｒａｔｉｏｎ）ラインによって結合されたその両側に周期的な凹部または突部を有している非接着カードまたはタグ（ｓｔｏｃｋ）を含んでいてもよい。これらの突部と穿孔ラインとが、接着ラベルと同様の方法で、印刷された情報の整合のためのギャップを規定する。さらに、接着性または非接着性のラベルはまた、サーマルプリンタによって与えられる印刷された情報と整列されることを意図されたカラーグラフィックのような予め印刷された情報を有していてもよい。
技術の許す範囲内で、各ラベル上の印刷される情報量を最大にし、逆に、ラベル上の使用されないスペース量を減少することが望ましい。印刷された情報の不所望の各ラベルに対する不整合を避けることも望ましい。これらの目的を達成するために、印刷を印刷媒体の移動と同期させるために印刷媒体上の各ラベルの前縁を高い正確度で識別することが必要である。理想的には、隣接したラベル間のギャップは一定の幅である。しかしながら、実際は、印刷媒体の移送中にストレッチ（すなわち引張られて伸ばされる）のためだけでなく、印刷媒体の品質差のために、ギャップ幅が変化することは避けがたい。印刷された情報が前縁にできるだけ近接して始まるために、ラベルの前縁は、印刷媒体移送機構の単一のステップの寸法内で識別される必要がある。ここでは、印刷された情報の開始部分とラベルの前縁との間の不一致をトップ・オブ・フォームエラーと呼ぶ。
技術的に知られているように、印刷媒体の隣接したラベル間のギャップを識別するためにギャップセンサ回路が使用される。通常のギャップセンサ回路は、光放射素子および受光素子を有するフォトセンサを備えている。フォトセンサは、印刷媒体が移送されるにしたがって光がこれを通過するように、印刷媒体に関してその両側に光放射素子と受光素子とが配置されている。印刷媒体のギャップでない領域はギャップ領域よりも透過する光が少ないため、２個のフォトセンサ素子間を印刷媒体が通過するときその印刷媒体の光透過率の変化を測定することによってギャップを検出することができる。通常のギャップセンサ回路により、サーマルプリンタはトップ・オブ・フォーム整合エラーを印刷媒体の単一ステップの寸法に制限することができる。しかしながら、最大トップ・オブ・フォームエラーは、たとえそれが非常に小さくても、依然として認識可能であり、したがって望ましくない。
画像整合に関する付加的な問題を、ここでは画像ストレッチと呼んでいる。印刷媒体ロールまたは熱転写リボンの寸法は、始めと終りとの間で変化するため、媒体移送機構に対して与えられる背圧または牽引力（ｄｒａｇ）の量は、ほぼ対応的に変化する。この牽引力の変化は、結果的に印刷媒体の実効的なステップの寸法を変化させる。同様に、ステップの寸法の変化は、プラテンローラの取替え等の、プリンタの機械的なシステムの変更によって生じる可能性もある。さらに、別の状況では同一のプリンタの間における機械的な公差のわずかな相違のために、しばしばステップの寸法の不均一さが発生する。ステップの寸法が増加するにつれて、印刷された情報は伸ばされるか、あるいは歪められる。これらの画像ストレッチエラーは審美的に満足できないだけでなく、場合によっては、画像ストレッチは印刷されたバーコードシンボルを読取り不可能にする可能性がある。画像ストレッチエラーはまた、トップ・オブ・フォーム整合エラーをさらに悪化させる可能性がある。
したがって、トップ・オブ・フォームおよび画像ストレッチエラーを正確に補償するために熱印刷媒体の移送速度をその印刷速度と厳密に等しくする方法および装置を提供することが望ましい。
［発明の概要］
本発明の教示によると、サーマルプリンタの動作を制御する方法および装置が提供され、それにおいては、トップ・オブ・フォームおよび画像ストレッチエラーを正確に補償するために、印刷媒体の移送速度が印刷速度と等しくされる。
とくに、プリンタは、ステップモータによって駆動されて、印刷媒体を所定のステップ幅で移送するプラテンローラを具備している。印刷ヘッドは、印刷媒体がプラテンローラおよびステップモータの動作によってこの印刷ヘッドとプラテンローラとの間を移送されるように、プラテンローラの近くに配置されている。プリンタ用のステップ速度制御回路は、一連の規則的なクロックパルスを固定した速度で供給するように構成されたクロック装置と、クロックパルスをカウントするためにこのクロック装置にそれぞれ結合された第１および第２のカウンタとを含んでいる。第１のカウンタは、クロックパルスの第１の数のそれぞれを有する第１の割込み信号を供給する。第１の割込み信号はステップモータに供給され、それによって印刷媒体が１ステップづつ進められる。第２のカウンタは、クロックパルスの第２の数のそれぞれを有する第２の割込み信号を供給する。第２の割込み信号は、印刷ヘッドに供給されて、印刷媒体上への１行の情報の印刷を付勢する。第１の数と第２の数とを選択することによって、プリンタは印刷された情報の印刷媒体に対する最適な整合を実現することができる。
当業者は、以下の好ましい実施形態の詳細な説明を考慮することによってプリンタのトップ・オブ・フォームおよび画像ストレッチエラーを補償する方法および装置ならびにその付加的な利点および目的の実現をより完全に理解するであろう。はじめに簡単に説明されている添付図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
図１は、熱印刷領域を通って移送されている印刷媒体を示すサーマルプリンタの側面図である。
図２は、ギャップセンサを通過している印刷媒体を示す図１のサーマルプリンタの一部分の拡大図である。
図３は、本発明の補償制御回路を含むサーマルプリンタの機能ブロック図である。
図４は、本発明の補償制御方法を示すフローチャートである。
図５は、図３の補償制御回路の機能ブロック図である。
［好ましい実施形態の詳細な説明］
本発明は、トップ・オブ・フォームおよび画像ストレッチエラーを正確に補償するために印刷媒体の移送速度をその印刷速度と厳密に調和させる方法および装置を提供する。以下の詳細な説明では、１以上の図面に示されている同一の素子を示すために同じ素子符号を使用していることを理解すべきである。
はじめに図１を参照すると、直接サーマルプリンタの側面図が示されている。この直接サーマルプリンタの図示されている実施形態は、熱転写プリンタでは転写リボンの運動を制御するための別個の移送機構もまた必要とすることを除いて、熱転写プリンタと同じであることに留意しなければならない。これら熱転写プリンタの特徴は、その他の点では本発明に関係ないため、ここでは簡明にするために説明しない。しかしながら、本発明の教示は、直接熱印刷だけでなく熱転写印刷にも同様に適用可能であることを理解すべきである。
プリンタは、突出した端部軸14およびローラ表面16を有するプラテン12を含んでいる。軸14は、その両側でプラテン12を支持している。このプラテン12は、プラテンに直接結合され、あるいはギアまたはベルトを介して結合されたステップモータによって与えられるような外部駆動力を使用することにより軸14を中心として回転することができる。熱印刷ヘッド18は、プラテン12に隣接して配置され、ローラ表面16と対向している表面22に沿って直線的に配置された１行の印刷素子を有する。印刷領域は、熱印刷ヘッド18の表面22とプラテン12のローラ表面16との間に規定される。熱印刷ヘッド18は、以下さらに説明するように個々の印刷素子の付勢のシーケンスを制御する電気信号を受信し、印刷媒体上に所望の情報を印刷する。外部駆動力の制御に従ったプラテン12の回転により、印刷媒体は印刷領域を通って歩進的に（ｓｔｅｐ−ｗｉｓｅ）引出され、これについてもまた以下に説明する。
媒体供給ハブ26はプラテン12と実質的に平行に延在しており、印刷媒体のロール20を支持している。印刷媒体ロール20は、コア28上に巻付けられた印刷媒体材料のウェブ32を含んでいる。媒体供給ハブ26はさらにローラを含んでいてもよく、そのローラによって印刷媒体ロール20は自由に回転し、プラテン12によって与えられた巻取り圧力に応答して急速に加速できる。媒体供給ハブ26は、寸法が変化する印刷媒体ロールに適合できるように、印刷媒体ロール20のコア28より十分小さい断面を有する。印刷媒体ロール20の外面で、印刷媒体ウェブ32はロールを離れて、プラテン12の回転によって印刷領域に向かって引出される。印刷媒体ウェブ32がロール20と印刷領域との間を通るときの通路をさらに限定するために、機械的案内部70を使用してもよい。
プリンタはさらに、図１に示されている２個のギャップセンサ42，44を含んでいる。第１のギャップセンサ42は、熱印刷ヘッド18の前方の固定した距離ｄ1の位置に配置され、第２のギャップセンサ44は、第１のギャップセンサの前方の固定した距離ｄ2の位置に配置される。第１のギャップセンサ42は、距離ｄ1が最小にされるように熱印刷ヘッド18のできるだけ近くに配置されていることが好ましい。しかしながら、実際問題として、熱印刷ヘッド18の動作の妨害を避けるために、第１のギャップセンサ42はあまり熱印刷ヘッド18に近接して配置されることができない。以下詳細に説明するように、第２のギャップセンサ44は随意であり、本発明の１実施形態では使用されていない。
図２を参照すると、サーマルプリンタの拡大図が、第１のギャップセンサ42を通過する印刷媒体ウェブ32を示している。第２のギャップセンサ44は、第１のギャップセンサ42と実質的に同一であり、したがってここでは示されていない。印刷媒体は、複数のラベル36が貼付けられている光沢面または非粘着面を有するリリースライナー34を含んでいる。ラベル36はそれぞれ、情報が印刷される露出面と、露出面の裏側の接着面とを有する紙製の基板材料を含んでいる。直接熱印刷では、加熱ヘッドによって与えられた熱と反応する感熱薬品をこの紙製の基板に含浸させ、その上に情報が印刷されることができる。熱転写印刷については、熱活性インクが感反応リボン（図示せず）から紙製の基板に転写される。接着面により、ラベル36は、それらが通常の方法でプリンタを通って移送されているとき、リリースライナー34に貼付けられたままであることができる。しかしながら、印刷後、ラベルはリリースライナー34から容易に除去できる。その代りに、印刷媒体20は非接着性であってもよいし、あるいは印刷媒体ウェブが別個の除去可能なラベル、カードまたはタグに細分されることを可能にする穿孔（ｐｅｒｆｏｒａｔｉｏｎ）またはその他のタイプの分離線を含んでいてもよい。
ラベル36はほぼ長方形であり、リリースライナー34がギャップにおいて露出されるように、ギャップ38がラベルの隣接するものの前縁と後縁のそれぞれの間に設けられている。各ギャップ38の幅、すなわちラベル36の隣接したものの間の間隔は、特定のタイプの印刷媒体に対して一定であることが理想的である。しかしながら、実際には、ギャップ38の幅は必ずしも均一ではない。したがって、トップ・オブ・フォーム整合エラーを最小にするために印刷がラベルの前縁のできるだけ近くから始まることができるように、ラベル36とギャップ38とを正確に識別するギャップセンサがプリンタに設けられる。ラベルが貼付けられている印刷媒体のラベル領域は一般にギャップ領域より不透明であり、すなわち光透過率が低いことは明らかであるが、印刷媒体20のリリースライナー34およびラベル36により、ある量の光がそこを通過することができる。さらに、各ギャップとラベル領域の光透過率は、材料の組成、色および製造規格の相違のために種々タイプの印刷媒体によって大きく変化する。したがって、ギャップセンサは、印刷媒体20が上述のプラテン12の動作によって移送されているときにその光透過率の差を検出することによってギャップ38を識別する。
ギャップセンサ42は、印刷媒体ウェブ32がそこを通って移送されるスロット領域を規定するＵ形のハウジングを含んでいる。スロット領域の第１の内面は光放射素子48を含み、スロット領域の第２の内面は受光素子46を含んでいる。光放射素子48および受光素子46は、それらがスロット領域を挟んで互いに向き合うように配置される。光放射素子48は通常の発光ダイオード（ＬＥＤ）またはレーザダイオードによって構成されてよく、また受光素子46は通常のフォトトランジスタまたはフォとダイオードによって構成されてもよい。光放射素子48によって放射された光は、印刷媒体ウェブ32を透過し、受光素子46によって受取られる。本発明における使用に適応されたギャップセンサの一例は、本出願人の別出願０８／７００，１５８号明細書（SELF-CALIBRATING LABEL GAP SENSOR,filed August 20,1996）に記載されている。
図３を参照するとサーマルプリンタの機能ブロック図が示されている。プリンタは、中央処理装置（ＣＰＵ）52、メモリ54、印刷制御部56およびデータ入力部58を含んでいる。プリンタのこれらの各素子は、二方向データおよび制御バス55によって結合されており、このバスによってデータおよび制御メッセージが送られる。ＣＰＵ52はプリンタの動作全体を制御し、また通常のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラまたはデジタル信号プロセッサ回路によって構成されることができる。メモリ54はＣＰＵ52の動作のためにデータを記憶し、不揮発性のデータ記憶を行う通常の読取り専用メモリ（ＲＯＭ）デバイスと、一時的なデータ記憶を行うランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）デバイスとから構成されてもよい。たとえば、メモリ14は、プリンタの動作全体を制御するためにＣＰＵ52によって順次実行される命令セット、すなわちソフトウェアの不揮発性の記憶を行う。
データ入力部58は印刷媒体の動きに関する情報のＣＰＵ52への流れを管理する。とくに、データ入力部58は上述の２個のギャップセンサ42，44からアナログ入力信号を受信する。アナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換器62，64は、２個のギャップセンサ42，44にそれぞれ結合されており、それらがアナログ信号を２進値に変換し、この２進値が二方向データおよび制御バス55によってＣＰＵ52に供給される。ＣＰＵ52は、隣接したラベル36間のギャップ38に関するギャップセンサ42，44から受信されたデータを使用して、印刷動作のタイミングを制御する。
印刷制御部56は、ステップモータ66および熱印刷ヘッド18に結合されている。ステップモータ66は、印刷媒体ウェブ32をステップ幅で進めるように上述のプラテン12に機械的に結合されている。印刷制御部56は、モータ制御装置43、印刷ヘッド制御装置45、ライン／ステップ割込み制御装置68およびクロック72を含んでいる。モータ制御装置43は電流信号をステップモータ66に供給して、モータを固定量だけ回転させ、それによってある量だけ印刷媒体ウェブ32を駆動し、この量は理想的には固定した距離である。印刷ヘッド制御装置45は、熱印刷ヘッドに種々の信号を供給して、個々の印刷素子の付勢のタイミング、期間および温度等を制御する。ライン／ステップ割込み制御装置68は、印刷動作のタイミングを制御するモータ制御装置43および印刷ヘッド制御装置45に各割込み信号を供給する。とくに、ライン／ステップ割込み制御装置68によってモータ制御装置43に供給された割込み信号は、ステップモータ66を１ステップ幅だけ進行させ、また、ライン／ステップ割込み制御装置68によって印刷ヘッド制御装置45に供給された割込み信号は、印刷ヘッド18に１行の情報を印刷させる。モータ制御装置43、印刷ヘッド制御装置45およびライン／ステップ割込み制御装置68は、用途特定集積回路（ＡＳＩＣ）のような特定の機能の電子装置によって構成されてもよく、それはＣＰＵ52によってデータおよび制御バス55を介してアクセスされる。
ＣＰＵ52はまた、熱印刷ヘッド18により印刷媒体上に印刷されるべき情報を規定した２進データをデータおよび制御バス55により印刷ヘッド制御装置45に直接供給する。印刷ヘッド制御装置45は、それに基づいて多ビットバス47によって２進アドレスおよびデータ情報を熱印刷ヘッド18に供給する。熱印刷ヘッド18の各印刷素子は、印刷ヘッド制御装置45によって選択される特有のアドレスを有し、特定のアドレスに対する印刷データ値が毎回の印刷動作に対して選択される。データ値は、温度および時間期間に関する印刷素子の印刷特性を規定している。印刷ヘッド制御装置45は、各印刷素子の加熱ヒストリのような印刷動作を制御するのに有効な他の種々のパラメータを追跡し続けてもよい。
図５を参照すると、ライン／ステップ割込み制御装置68がさらに詳細に示されている。このライン／ステップ割込み制御装置68は、ステップ割込みカウンタ74およびライン割込みカウンタ76を含んでいる。ステップ割込みカウンタ74およびライン割込みカウンタ76の両者は通常クロック72に結合され、このクロック72が周期的なクロック信号を比較的高いクロック速度で供給する。ステップ割込みカウンタ74およびライン割込みカウンタ76はまた、ＣＰＵ52から各カウンタ設定値を受取る。ステップ割込みカウンタ74およびライン割込みカウンタ76は、クロック信号の個々のサイクルをカウントし、ＣＰＵ52によって指定された各カウンタ設定値に達した時に各割込み信号を出力する。したがってカウンタ設定値を変えることによって、ステップモータ66のステップ速度は、熱印刷ヘッド18のライン印刷速度に同期されることができる。
図４には、本発明の補償制御方法が示されている。この方法は、ステップ100からスタートし、ステップ101において初期ステップおよびラインカウントアップ値が、選択されたタイプの熱印刷媒体に対して、ＣＰＵ52によってライン／ステップ割込み制御装置68中にロードされる。各タイプの熱印刷媒体は寸法、密度、ラベル幅／長さ、およびギャップ幅に関して異なった特性を有しているため、それに応じて特定の印刷媒体のステップ速度およびライン印刷速度が異なっている。特定のタイプの印刷媒体は、印刷媒体に付随する文書中に示された初期カウントアップ値を含んでおり、新しい印刷作業が開始された時にプリンタのオペレータが初期カウントアップ値をプリンタの制御パネル中に入力することが可能であると考えられる。印刷媒体が示された初期カウントアップ値を有しない場合、初期デフォルト値がＣＰＵ52によって与えられる。以下の説明から理解されるように、デフォルト値は、最適な値を生じるように本発明の補償制御方法を動作することによって変更可能である。
例示のために、ステップおよびラインカウントに対する各初期デフォルトカウントアップ値をそれぞれ１００に設定する。したがって、モータ制御装置43および印刷ヘッド制御装置45は、１００クロックサイクルに１回クロック72から各割込み信号をステップモータ66および印刷ヘッド18に出力する。初期デフォルトカウントアップ値として、もっと大きいまたは小さい数が選択可能なことを理解すべきである。
ステップ102において、個々のラベル36の長さは、ステップモータ66（上述された）によって実際のステップのカウントについて測定される。本発明の第１の実施形態では、長さを測定するために単一のギャップセンサ42が使用される。ギャップセンサ42がギャップとラベル36の前縁との間の転移を検出し、その情報をＣＰＵ52に供給した場合、ステップモータ66のステップの数は、次のギャップがラベルの後縁で検出されるまでカウントされる。距離ｄ1はＣＰＵ52によって知られているので、ＣＰＵはトップ・オブ・フォームエラーを最小にするために次のラベルの印刷のスタートを制御できる。本発明の第２の実施形態においては、ラベルの長さの測定を行うために２個のギャップセンサ42，44を使用する。上述したように、２個のギャップセンサ42，44は、既知の固定した距離ｄ2だけ隔てられている。この距離ｄ2は、印刷媒体のタイプまたは逆張力（ｂａｃｋ  ｔｅｎｓｉｏｎ）状態にかかわらず不変であることを理解すべきである。距離ｄ2がラベル36の長さより短いと仮定すると、長さの測定は、上述した方法と同様に第１のギャップセンサ42でラベルの前縁を検出することによって行われることができる。その後、ラベルの後縁が第２のギャップセンサ44によって検出されるまで、ステップモータ66のステップの数をカウントする。本発明の第２の実施形態により、プリンタは複雑になるが、ラベル長は迅速に測定されることを理解すべきである。
ステップ103において、ラベルの測定された長さとステップ101でロードされた初期カウントアップ値とが比較される。この比較を行うために、多数のクロックサイクルに関してデータを正規化する。たとえば、プリンタがステップモータ66の１ステップにつき５ミル印刷媒体を進めることができ、理想的なラベル長が３インチである場合、理想的なラベル長は６００ステップとなる。実際に測定された長さが、６００ステップではなく５９０ステップならば、印刷された画像はラベルの長さを超過する。逆に、ラベルの実際の長さが６１０ステップならば、ラベルは印刷される情報で十分に満たされず、トップ・オブ・フォームエラーが生じる。
ステップ103において、３つの可能性のある結果が決定される。第１に、ステップ104は、初期値が測定された値より大きい場合を示す。この状況において、ステップカウントアップ値とラインカウントアップ値との間の比は減少する。たとえば、ステップカウントアップ値は９９に減少し、ラインカウントアップ値は１０１に増加する可能性がある。この場合、ステップモータ66は、ラベル36の行路上を少し多い頻度で進み、一方熱印刷ヘッド18はデータのラインを少し少ない頻度で印刷する。
反対に、ステップ106は、実際に測定された値が初期値より大きい第２の場合を示している。この場合、ステップ108において、ステップカウントアップ値とラインカウントアップ値との間の比が増加される。この比率の増加は、上述した比の減少と正反対の結果を有することを理解すべきである。第３に、ステップ105は、実際の値および初期値が等しい場合を示す。この第３の場合は、ラベルが理想的な長さと正確に一致していることを反映し、ステップ／ラインの比率に対する変更は不要である。
ステップ107，108のいずれかでステップ／ライン比率が調節されると、あるいはステップ105において変更が行われない場合、修正された（または変更されない）カウントアップ値を使用して、次のラベル36が印刷される。ステップ110において、印刷媒体がロールの終端部に達したかどうかを調べるためにチェックが行われる。依然として印刷されるべきロール上にラベルが残っている場合には、ステップ102にプロセスが戻って、再度ラベル長が測定される。ステップ102における長さの測定は、ラベルが測定ステップ中に浪費されないように、ラベル36の印刷と同時に行われることを理解すべきである。プリンタおよび印刷媒体の状態の変化に対して印刷特性を常に最適化するために、ステップカウントアップ値およびラインカウントアップ値に対してステップ幅の変化が絶えず行われることもまた理解すべきである。媒体ロールの終端部がステップ110で検出されたならば、この方法はステップ111で終了する。
以上、プリンタのトップ・オブ・フォームおよび画像ストレッチエラーを補償する装置および方法の好ましい実施形態を説明してきたが、このシステムにおいて利点が達成されていることは当業者に明らかである。また、種々の修正、適応および別の実施形態が本発明の技術的範囲内で実現されることも理解されるべきである。本発明はさらに、以下の請求の範囲によって限定される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図４】
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