(57)【要約】【課題】予熱制御回路等の特別な構成を必要とすることなく、また短時間に多くの電力を消費させることなく、サーマルヘッドのそれぞれの発熱体を適正な温度まで予熱できるようにする。【解決手段】サーマルヘッド２の発熱体が印字するまでに至らない温度に加熱するために必要な電力量を示す予熱エネルギーテーブル５２を記憶部５に記憶させておき、印字部３がその予熱エネルギーテーブル５２に基づいてパルス信号をサーマルヘッド２に出力し、そのサーマルヘッド２の発熱体を予熱するようにした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記憶部に記憶された印字媒体を発色させるために必要な電力量を示す情報に基づいてパルス信号をサーマルヘッドに出力し、そのサーマルヘッドの発熱体を加熱して印字する印字手段を備えたサーマルプリンタにおいて、
サーマルヘッドの発熱体が印字するまでに至らない温度に加熱する電力量を示す予熱電力情報を記憶した記憶部を設け、
前記印字手段が、印字する前に前記予熱電力情報に基づいてパルス信号をサーマルヘッドに出力し、そのサーマルヘッドのそれぞれの発熱体を予熱するようにしたことを特徴とするサーマルプリンタ。
【請求項２】
請求項１のサーマルプリンタにおいて、
前記予熱電力情報を、サーマルヘッドに出力するパルス信号印加時間およびそのパルス信号を出力する周期としたことを特徴とするサーマルプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーマルヘッドの発熱体を加熱して印字を行うサーマルプリンタに関し、特に印字開始時におけるサーマルヘッドの発熱体の温度差による印字のかすれや濃度のむらの発生を抑制するサーマルプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のサーマルプリンタは、サーマルヘッドの発熱体を所定の温度に加熱して印字するため、速やかに印字を開始することができるように予熱制御回路を備えて発熱体を印字に至らない温度となるように加熱するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
また、サーマルヘッドの温度を検出するためのサーミスタや印字データを記憶する印字データ記憶手段を備え、サーミスタで検出したサーマルヘッドの温度に基づいて加熱時間を取得し、印字を行っていない発熱体に対して予熱するようにしているものもある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００４−１６０８５４号公報（段落「００２１」〜段落「００２２」、図１）
【特許文献２】特開２００３−１５４６９７号公報（段落「０００９」〜段落「００２１」、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した従来の技術においては、サーマルヘッドの発熱体を所定の温度に加熱して印字するための予熱制御回路が必要になるという問題がある。
また、サーミスタでサーマルヘッドの温度を検出するようにしてもそれぞれの発熱体の温度を検出することはできず、印字データに基づいて発熱体を予熱するようにしても印字動作が終了した後、長い時間が経過してしまうとそれぞれの発熱体は冷却されてしまい適正な温度まで予熱することができないという問題がある。
【０００４】
さらに、印字データ記憶手段に記憶した印字データに基づいて予熱する発熱体を決定するため、すべての発熱体に予熱するためのエネルギーが一斉にかかる場合もあり、短時間に多くの電力を消費してしまうという問題がある。
本発明は、このような問題を解決することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そのため、本発明は、記憶部に記憶された印字媒体を発色させるために必要な電力量を示す情報に基づいてパルス信号をサーマルヘッドに出力し、そのサーマルヘッドの発熱体を加熱して印字する印字手段を備えたサーマルプリンタにおいて、サーマルヘッドの発熱体が印字するまでに至らない温度に加熱する電力量を示す予熱電力情報を記憶した記憶部を設け、前記印字手段が、印字する前に前記予熱電力情報に基づいてパルス信号をサーマルヘッドに出力し、そのサーマルヘッドのそれぞれの発熱体を予熱するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
このようにした本発明は、予熱制御回路等の特別な構成を必要とすることなく、また短時間に多くの電力を消費させることなく、サーマルヘッドのそれぞれの発熱体を適正な温度まで予熱することができるようになるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して本発明によるサーマルプリンタの実施例を説明する。
【実施例】
【０００８】
図１は実施例におけるサーマルプリンタの構成を示すブロック図である。
図１において、１はサーマルプリンタであり、航空券、鉄道乗車券、入場券、カード、または各種チケット等の印字媒体としての券に文字や図柄等を印字するものである。なお、本実施例では、サーマルプリンタ１で印字する券は、所定の温度の熱を与えられると発色する感熱剤が塗布された媒体や感熱紙等で構成されたものとして説明する。
【０００９】
２はサーマルヘッドであり、印字する券の幅に合わせて複数の発熱体を備えたものである。この発熱体はエネルギーとしての電力が供給されると発熱するように構成されており、その電力量はパルス信号の印加時間で制御することができるようになっている。したがって、この発熱体はパルス信号により所定の電力が供給されると感熱紙等を発色させる所定の温度に加熱され、券に文字や図柄等を印字することができるようになっている。
【００１０】
また、サーマルヘッド２の発熱体は、パルス信号により所定の電力が供給されると感熱紙等を発色させるに至らない所定の温度に加熱する予熱を行うことができるようになっている。
３は印字手段としての印字部であり、後述する記憶部の印字データ記憶手段に記憶した印字データおよびストローブ設定記憶手段（メモリやレジスタ等）に記憶したサーマルヘッド２へ出力するパルス信号の印加時間に基づいてサーマルヘッド２へパルス信号を出力し、サーマルヘッド２へ所定の電力を供給するものである。
【００１１】
この印字部３は印字データ記憶手段に記憶された印字データが印字有を示す“１”である場合、すなわちサーマルヘッドの各素子にエネルギーを印加する必要がある場合、ストローブ設定記憶手段に記憶されたパルス信号の印加時間にしたがってサーマルヘッド２へ出力するパルス信号の印加時間を決定して出力し、サーマルヘッド２へ所定の電力を供給する。
【００１２】
サーマルヘッド２はこの印字部３から出力されたパルス信号にしたがって発熱体を過熱し、印字または予熱を行う。
４は券搬送部であり、サーマルヘッド２により印字する券を搬送するための搬送モータ、搬送ベルト、および搬送路等の搬送機構で構成されたものである。搬送モータは回転角を制御することができるステッピングモータ等で構成され、券搬送部４は印字する券の搬送量を制御することができるようになっている。
【００１３】
ここで、図２および図３に基づいて予熱および印字の動作を説明する。
券搬送部４は、搬送モータを駆動し、券８を図中の矢印Ａが示す方向に搬送する。予熱を開始する位置まで券８が搬送されると印字部３は発熱体２１を予熱するためのパルス信号をサーマルヘッド２へ印加する予熱を開始し、券８が印字を開始する位置に搬送されるまで予熱のためのパルス信号をサーマルヘッド２へ印加する。
【００１４】
印字を開始する位置まで券８が搬送されると印字部３は印字するためのパルス信号をサーマルヘッド２へ印加して印字を開始し、券８が印字を終了する位置に搬送されるまで印字をするためのパルス信号をサーマルヘッド２へ印加する。
ここで、印字部３は、サーマルヘッド２の発熱体２１へ供給するパルス信号の印加時間を変化させることでその発熱体２１を印字できる温度まで加熱することができ、また印字までに至らない温度に加熱することができるようになっている。
【００１５】
図３は、本実施例において予熱または印字を行う券８の説明図である。
図３において、８１は予熱領域を示し、８２は印字領域を示し、図中矢印Ｂは券８に印字がされる方向を示している。本実施例では、券８に印字する以前にサーマルヘッド２の発熱体２１の予熱を行い、発熱体２１の予熱が完了した後に印字を開始するため、図に示すように券８の矢印Ｂが示す印字方向の前側が予熱領域８１、後側が印字領域８２となる。
【００１６】
図１の説明に戻り、５は記憶部であり、半導体メモリやレジスタ等で構成されたものである。この記憶部５は、印字するためにサーマルヘッド２の発熱体２１に出力するパルス信号の印加時間を示すデータとしての印字電力情報を記憶する印字エネルギーテーブル５１、予熱するためにサーマルヘッド２の発熱体２１に出力するパルス信号の印加時間を示すデータとしての予熱電力情報を記憶する予熱エネルギーテーブル５２、印字データを記憶する印字データ記憶手段５３、およびサーマルヘッド２へ出力するパルス信号の印加時間を設定するための図示しないストローブ設定記憶手段等を備え、またサーマルプリンタ１全体の動作を制御する制御プログラム（ソフトウェア）等を記憶する。
【００１７】
印字エネルギーテーブル５１は、例えば図示しないサーミスタにより測定したサーマルヘッド２の温度毎に印字するために発熱体２１に出力するパルス信号幅を示すストローブ時間、およびパルス信号の出力が終了してから次のパルス信号を出力するまでの時間を示すストローブ間隔で構成されるものである。
また、予熱エネルギーテーブル５２は、図５に示すようにサーマルヘッド２の発熱体２１に出力するパルス信号幅を示すストローブ時間Ｔ１、およびパルス信号の出力が終了してから次のパルス信号を出力するまでの時間（周期）を示すストローブ間隔Ｔ２で構成されるものである。
【００１８】
この予熱エネルギーテーブル５２のストローブ時間Ｔ１は、サーマルヘッド２の発熱体２１を予熱するためのパルス信号印加時間であり、券８を発色させるに至らないパルス信号印加時間であるものとし、印字部３はストローブ時間Ｔ１に基づいてパルス信号をサーマルヘッド２に印加し、その印加が終了してからストローブ間隔Ｔ２が示す時間が経過すると次のパルス信号をサーマルヘッド２に印加する動作を繰り返して発熱体２１を予熱する。
【００１９】
なお、本実施例では、予熱エネルギーテーブル５２をひとつのものとして説明するが、前回の印字が終了した時からの経過時間に応じて複数の予熱エネルギーテーブル５２を設けるようにしてもよい。
６は制御部であり、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等の演算および制御手段等で構成されたものである。この制御部６は印字部３、券搬送部４、記憶部５、および通信回線７を介してパーソナルコンピュータ等の上位装置との間で通信を行う図示しない送受信手段としての通信部を含めてサーマルプリンタ１全体の動作を記憶部５に格納された制御プログラム（ソフトウェア）に基づいて制御する。
【００２０】
上述した構成の作用を図４の実施例における予熱処理および印字処理を示すフローチャートの図中Ｓで表すステップにしたがって説明する。
なお、以下に説明する各部の動作は、記憶部５に格納されたプログラム（ソフトウェア）に基づいて制御部６により制御される。
Ｓ１：サーマルプリンタ１の制御部６は図示しない上位装置から券８に印字する印字データを受信し、その印字データを記憶部５に記憶させる。
【００２１】
Ｓ２：印字データを記憶部５に記憶させると制御部６は記憶部５の予熱エネルギーテーブル５２を抽出して記憶部５のストローブ設定記憶手段に記憶させるとともに印字データ記憶手段５３に予熱を行うための印字データとして予熱パターンを記憶させる。なお、複数の予熱エネルギーテーブル５２を設けた場合は、前回の印字が終了した時からの経過時間に応じた予熱エネルギーテーブル５２を抽出して記憶部５の所定の領域に記憶させるものとする。
【００２２】
Ｓ３：予熱エネルギーテーブル５２を抽出すると制御部６の指示により券搬送部４は、搬送モータを駆動し、券８を図中の矢印Ａが示す方向に搬送する。予熱を開始する位置まで券８が搬送されると印字部３は図６に示すように抽出した予熱エネルギーテーブル５２に基づいて発熱体２１を予熱するためのパルス信号をサーマルヘッド２へ印加する予熱を開始し、券８が印字を開始する位置に搬送されるまでの予熱領域８１においてそのパルス信号をサーマルヘッド２へ印加する。
【００２３】
印字部３は、予熱エネルギーテーブル５２のストローブ時間Ｔ１に基づいてパルス信号をサーマルヘッド２に印加し、その印加が終了してからストローブ間隔Ｔ２が示す時間が経過すると次のパルス信号をサーマルヘッド２に印加する動作を繰り返して発熱体２１を予熱する。
このように券８を搬送しながらサーマルヘッド２のそれぞれの発熱体２１を予熱するようにしたことにより、発熱体２１の近傍に熱が篭ることを防止することができ、発熱体２１の適正な予熱を行うことができるようになる。
【００２４】
なお、予熱エネルギーテーブル５２には券８を発色させるに至らないパルス信号印加時間が記憶されているため、券８の予熱領域８１には何も印字されない。
Ｓ４：券８が印字開始位置まで搬送され、発熱体２１の予熱を終了すると制御部６は記憶部５の印字エネルギーテーブル５１を抽出して記憶部５のストローブ設定記憶手段に記憶させるとともに印字データ記憶手段５３に受信した印字データを印字パターンとして記憶させる。
【００２５】
Ｓ５：印字エネルギーテーブル５１を抽出すると制御部６の指示により印字部３は図６に示すように抽出した印字エネルギーテーブル５１に基づいて印字するためのパルス信号をサーマルヘッド２へ印加する印字を開始し、券８が印字終了位置に搬送されるまでの印字領域８２においてそのパルス信号をサーマルヘッド２へ印加して印字データ記憶手段５３に記憶された印字データを券８の印字領域８２に印字する。
【００２６】
このようにしてサーマルプリンタ１は印字データを印字する前に記憶部５に記憶した予熱エネルギーテーブル５２に基づいてサーマルヘッド２のそれぞれの発熱体２１を適正に予熱することにより、印字のかすれや濃度のむらの発生を抑制することができるようになる。
また、予熱エネルギーテーブル５２のストローブ時間Ｔ１を任意に定義することができるため、短時間に多くの電力を消費させることなく、サーマルプリンタ１の設置環境に対応した予熱処理を行うことができるようになる。さらに、予熱エネルギーを供給する発熱体２１の数を増減させることができるため、消費電力を抑制することができる。
【００２７】
またさらに、前回の印字が終了した時からの経過時間に応じて複数の予熱エネルギーテーブル５２を設けることにより、それぞれの発熱体２１をより適正な温度まで予熱することができるようになる。
また、印字開始時にいきなり大きなエネルギーをサーマルヘッド２に供給することがなくなり、サーマルヘッド２の寿命を長くすることができる。
【００２８】
なお、予熱エネルギーテーブル５２のストローブ時間Ｔ１やストローブ間隔Ｔ２はサーマルプリンタ１が設置される温度環境等を考慮して実験等を行い経験的に決定されるものとする。
以上説明したように、本実施例では、印字するための構成である印字部を使用して予熱を行うようにしたため、予熱制御回路等の特別な構成を必要とすることなく、サーマルヘッドのそれぞれの発熱体を適正な温度まで予熱することができるようになるという効果が得られる。
【００２９】
また、予熱エネルギーテーブルのストローブ時間を定義できるため、短時間に多くの電力を消費させることなく、設置環境に対応してサーマルヘッドのそれぞれの発熱体を適正な温度まで予熱することができるようになるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施例におけるサーマルプリンタの構成を示すブロック図
【図２】実施例における予熱および印字動作を示す説明図
【図３】実施例における券を示す説明図
【図４】実施例における予熱処理および印字処理を示すフローチャート
【図５】実施例における予熱エネルギーテーブルの説明図
【図６】実施例におけるサーマルヘッドに印加するパルス信号の説明図
【符号の説明】
【００３１】
１    サーマルプリンタ
２    サーマルヘッド
３    印字部
４    券搬送部
５    記憶部
６    制御部
７    通信回線
８    券
２１  発熱体
５１  印字エネルギーテーブル
５２  予熱エネルギーテーブル
５３  印字データ記憶手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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