JPH08300713A - サーマルヘッド印字制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 負荷変動を考慮した上でパルスの断続比を制
御して、発熱体素子温度上昇を一定にし、安定した感熱
記録を得ること。 【構成】 サーマルヘッドへの通電を開始し（Ｓ20
0）、Δｔ時間が経過すると（Ｓ220：YES）、逐次電圧
検知部の検出電圧値に応じたオフ時間がＲＯＭのテーブ
ルに基づいて決定される（Ｓ240）。次に、２回目のΔ
ｔ時間の中において、印加パルスのオン時間が経過した
ならば（Ｓ250：YES）、ＣＰＵはサーマルヘッドの駆動
回路を制御してオフ処理をし、発熱体素子への印加パル
スをオフする。そして、Ｓ240にて決定されたオフ時間
が経過したならば（Ｓ270：YES）、カウンタのカウント
値を１だけインクリメントする（Ｓ280）。そして、こ
のカウント値が（印加パルス幅／Δｔ時間＋１）と異な
れば（Ｓ290：NO ）、印加パルスをオンし（Ｓ300）、
Ｓ230以降の処理を再度実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばテープ印字装置
の感熱記録装置に於けるサーマルヘッド印字制御装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、テープ印字装置等において、商用
電源及び内臓の電池電源の両方を使用し得るようにした
ものがある。そのうち、電池電源の場合は、その消耗に
より電圧が降下し、また負荷変動により端子電圧が変動
する。

【０００３】即ち、印字するドット数が多い場合、電流
は多く流れるので電圧降下が大きく、印字するドット数
が少ない場合、電圧降下は小さい。このように、印字す
るドット数によっても電池電源の端子電源は変動する。

【０００４】また、テープ印字装置等で電池電源を使用
する場合は、その電池から、サーマルヘッドのみでな
く、装置全体にも電力が供給される。例えば、記録用テ
ープを搬送する場合には、その搬送用モータにも電力が
供給される。

【０００５】従って、記録中における電源電圧の変動要
因は、印字するドット数による負荷変動と共に、他のモ
ータ等の負荷変動もある。

【０００６】電池電源は、上記のように消耗や負荷変動
により電圧が変動するので、一般的には、端子電圧が直
接負荷に印加される構成にはなっておらず、レギュレー
タやＤＣ／ＤＣコンバータを用いて電圧を安定化するよ
うになっている。

【０００７】例えば、テープ印字装置等に搭載される感
熱記録装置においては、サーマルヘッドの発熱体素子に
パルスを印加し、その発熱により感熱記録紙等を発色温
度まで加熱して記録する。そこで、図１０に示したよう
に、ＤＣ／ＤＣコンバータ等で安定化した電圧Ｖ１で、
時間幅Ｔ１のパルス幅を発熱体素子に印加し、発熱体素
子の温度を温度ｔａまで上昇させることにより、発熱体
素子が接触する感熱紙温度を、発色温度ｃａを越える温
度ｐａまで上昇させ、常に安定した発色（記録）を得る
ようにしている。

【０００８】また、ＤＣ／ＤＣコンバータ等の安定化電
源を用いず、上記のような一定でない電池電源の電圧を
ほとんど直接的に印加し、電池消耗や負荷変動を考慮し
た上で印加パルス幅を制御し、安定した感熱記録を得る
ようにしたサーマルヘッド印加エネルギー制御装置は既
に提案されている（特開平４ー１６４６５８号公報を参
照）。

【０００９】このサーマルヘッド印加エネルギー制御装
置では、逐次電圧を検知し、検知した電圧に基づいてサ
ーマルヘッドへの印加パルス幅を制御して、感熱紙温度
の発色温度ｃａを超える時間ΔＴがほぼ同等になるよう
している。

【００１０】例えば、図１１に示すように電池消耗や負
荷変動が小さく、電圧降下が小さい場合（Ｖ１＜Ｖ２）
には、印加パルス幅を短して（Ｔ１＞Ｔ２）、一方、図
１２に示すように電池消耗や負荷変動が大きく、電圧降
下の大きい場合（Ｖ１＞Ｖ３）には、印加パルスをは長
して（Ｔ１＜Ｔ３）、共に発熱体素子の接触する感熱記
録紙の温度を、発色温度ｃａを超える温度ｐａまで上昇
させ、且つ、感熱紙温度の発色温度ｃａを超える時間Δ
Ｔがほぼ同等になるようして、常に安定した発色（記
録）を得るようにしている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術において、ＤＣ／ＤＣコンバータ等の安定化電源
を使用しても、印字するドット数が多い場合には、一時
的に電圧が降下する。この電圧が降下した間の記録に
は、ドットの掠れが発生するので、印字品質が劣化する
という問題がある。

【００１２】また、安定化電源を使用した装置は、形状
が大きく、かつ重量が重くなり、更にコストも高くな
る。加えて、ＤＣ／ＤＣコンバータの特性から、スイッ
チング周波数の電池ノイズが出るなどの問題がある。さ
らに、ＤＣ／ＤＣコンバータを構成するレギュレータ等
の特性から放熱のためのヒートシンクを必要とするの
で、装置の重量及び体積がさらに増加するという問題が
あった。

【００１３】また、ＤＣ／ＤＣコンバータ等の安定化電
源を用いず、一定でない電池電源の電圧をほとんど直接
的に印加し、電池消耗や負荷変動を考慮した上で、印加
パルス幅を制御したサーマルヘッド印加エネルギー制御
装置では、ドット数が多い場合には電流が多く流れるの
で低電圧となり、ドット数が少ない場合には逆に高電圧
となる。従って、上述したように、高電圧の時と低電圧
の時とは印加パルス幅が異なるよう制御されるが、それ
に伴って、発熱体素子温度が発色温度ｃａに達するまで
の時間が異なり、ある一定の速度で搬送されている感熱
記録紙が発色するのに時間的なずれが発生する。

【００１４】即ち、ドット数の多い印字の後にドット数
の少ない印字が行われると、図１３に示すようにドット
が重なって印字されるという問題があり、逆にドットの
少ない印字の後にドットの多い印字が行われると、図１
４に示すように、ドット間に必要以上に隙間が開くとい
う問題がある。

【００１５】また、感熱記録紙等には耐侯性を向上させ
る等のために表面に保護層が塗布されている。感熱紙温
度ｐａが保護層溶融温度ｄaに達した場合には、前記保
護層が溶融する。この溶融によりヘッドと記録紙が接着
し、記録紙の搬送が妨げられるというスティッキング現
象が発生する。そして、従来の印加エネルギー制御装置
では、高電圧の時と低電圧の時とでは感熱紙温度のピー
ク温度ｐａが異なり、高電圧の時には、図１１に示すよ
うに、前記保護層溶融温度ｄａを大きく越えるので、ス
ティッキング現象が発生するという問題があった。

【００１６】またインクリボンにおいても、高電圧の時
に発熱体素子温度ｐａのピーク温度が高くなるので、イ
ンクのみならず、インクリボンの基材までもが溶け、イ
ンクリボンが切れるという問題がある。

【００１７】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、負荷変動を考慮した上でパルス
の断続比を制御して、発熱体素子温度上昇を一定にし、
安定した感熱記録を得るようにしたサーマルヘッド印字
制御装置を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の請求項１に係るサーマルヘッド印字制御装置
は、サーマルヘッドの発熱体素子にパルスを印加し、そ
の発熱により被印字媒体上に印字を行う感熱印字手段
と、サーマルヘッドに電力を供給する電源と、印字中に
前記電源の電圧を逐次検知する逐次電圧検知手段と、サ
ーマルヘッドの発熱体素子に印加するパルスを断続する
チョッピング手段と、逐次電圧検知手段が逐次検知する
電圧値に応じて、印字に必要な前記発熱体素子の温度上
昇となるようにチョッピング手段によるパルスの断続比
を変更する断続比制御手段とから構成される。

【００１９】請求項２に係るサーマルヘッド印字制御装
置は、前記逐次電圧検知手段が、印字に必要な発熱体素
子の温度上昇となる時間を所定数で分割した単位時間毎
に電源の電圧を検出し、前記チョッピング手段が、単位
時間内において発熱体素子に印加するパルスを断続し、
前記断続比制御手段が、逐次電圧検知手段の逐次検知す
る電圧値に応じてチョッピング手段によるパルスの切断
時間を変更する。

【００２０】請求項３に係るサーマルヘッド印字制御装
置は、前記断続比制御手段が、逐次電圧検知手段の検知
する電圧値が小さくなるにつれて、チョッピング手段に
よるパルスの切断時間を短くする。

【００２１】尚、非安定電源の電池電源であってもよ
く、また商用電源の交流を整流し且つ降圧して直流を出
力する直流電源であってもよい。

【００２２】更に、非印字媒体は感熱より発色する感熱
発色紙であってもよく、加熱により溶融するスズ薄膜が
隠ぺい性を失うことによって下層の着色層が露出して発
色する感熱破壊発色紙であってもよく、また加熱により
溶融するインクが塗布されたインクリボンと溶融したイ
ンクが転写される印字用紙とからなるものであってもよ
い。

【００２３】

【作用】上記の構成を有する本発明の請求項１に係るサ
ーマルヘッド印字制御装置によれば、印字中において、
断続比制御手段が、逐次電圧検知手段の逐次検知する電
圧値に応じて、印字に必要な前記発熱体素子の温度上昇
となるようにチョッピング手段によるパルスの断続比を
変更する。この断続比の変更されたパルスがサーマルヘ
ッドの発熱体素子に印加され、その発熱により被印字媒
体に印字が行われる。

【００２４】請求項２に係るサーマルヘッド印字制御装
置によれば、請求項１のものと同様の作用を奏するが、
逐次電圧検知手段が、印字に必要な発熱体素子の温度上
昇となる時間を所定数で分割した単位時間毎に電源の電
圧を検出する。この電圧値に応じて、断続比制御手段が
パルスの切断時間を変更する。そして、チョッピング手
段が、単位時間内において発熱体素子に印加するパルス
を変更された断続時間にて断続する。

【００２５】請求項３に係るサーマルヘッド印字制御装
置によれば、請求項２のものと同様の作用を奏するが、
断続比制御手段が、逐次電圧検知手段の検知する電圧値
が小さくなるにつれて、チョッピング手段によるパルス
の切断時間を短くする。

【００２６】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面に基づい
て説明する。

【００２７】本実施例は、アルファベット文字や記号な
どの多数のキャラクタやバーコードを印字用テープに印
字可能なテープ印字装置に本発明を適用したものであ
る。図１はテープ印字装置の斜視図、図２は本体フレー
ム内部を表す説明図、図３は制御系のブロック図であ
る。

【００２８】図１に示すように、テープ印字装置１の本
体フレーム２の前部にはキーボード３が配設され、キー
ボード３の後方で本体フレーム２内には印字機構ＰＭが
配設され、またキーボード３のすぐ後側には、文字や記
号を表示可能な液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）２２が設け
られている。

【００２９】更に、ＬＣＤ２２のすぐ後側には、印字機
構ＰＭに装着するテープ収納カセットＣＳを着脱すると
きにカバーフレーム６を開放するためのリリースボタン
４が設けられ、カバーフレーム６の左側には、印字テー
プ１９を手動で切断するための切断用操作ボタン５が設
けられている。

【００３０】キーボード３には、アルファベットや数字
や記号等を入力するための文字キー、スペースキー、リ
ターンキー、改行キー、カーソルキーを右方或いは左方
に移動させるためのカーソル移動キー、印字する文字の
サイズを任意に設定するためのサイズ設定キー、その任
意の文字サイズを１６、２４、３２、４８、６４、９６
のドットサイズに設定するための６つの文字サイズキ
ー、印字する文字サイズを印字テープ１９のテープ幅又
は行数に応じて自動で設定する自動設定キー、印字を指
令する印字キー、各種の設定処理を終了する実行キー、
電源をＯＮ・ＯＦＦするための電源キーなどが設けられ
ている。

【００３１】次に、印字機構ＰＭについて、図２に基い
て簡単に説明すると、印字機構ＰＭに着脱自在に矩形状
のテープ収納カセットＣＳが装着されており、このテー
プ収納カセットＣＳには、透明なラミネートフィルム７
が巻装されたテープスプール８と、加熱により溶融する
インクがベースフィルムに塗布されてなるインクリボン
９と、そのインクリボン９が巻装されたリボン供給スプ
ール１０と、このインクリボン９を巻取る巻取りスプー
ル１１と、ラミネートフィルム７と同一幅を有する両面
テープ１２が剥離紙を外側にして巻装された供給スプー
ル１３と、これらラミネートフィルム７と両面テープ１
２とを接合させる接合ローラ１４とが回転自在に設けら
れている。尚、両面テープ１２は、ベーステープの両面
に粘着剤層が形成されており、その一方の面側の粘着剤
層に剥離紙が貼付られているものである。

【００３２】前記ラミネートフィルム７とインクリボン
９とが重なる位置には、サーマルヘッド１５が立設さ
れ、これらラミネートフィルム７とインクリボン９とを
サーマルヘッド１５に押圧するプラテンローラ１６と、
ラミネートフィルム７と両面テープ１２とを接合ローラ
１４に押圧して印字テープ１９を作成する送りローラ１
７とは、本体フレーム２に回動自在に枢着された支持体
１８に回転可能に枢支されている。このサーマルヘッド
１５には、１２８個の発熱素子からなる発熱素子群（図
示略）が上下方向に列設されている。

【００３３】従って、テープ送りモータ４７（図３参
照）の所定回転方向への駆動により接合ローラ１４と巻
取りスプール１１とが所定回転方向に各々同期して駆動
されながら発熱素子群に通電され、所定の発熱素子が発
熱してインクリボン９を加熱する。この加熱によりイン
クリボン９に塗布されているインクが溶融し、ラミネー
トフィルム７上に熱転写する。この結果、ラミネートフ
ィルム７上には複数のドット列により文字やバーコード
が印字され、しかもラミネートフィルム７は両面テープ
１２を接合した状態で印字テープ１９としてテープ送り
方向Ａにテープ送りされ、図１、図２に示すように、本
体フレーム２の外部に送り出される。尚、印字機構ＰＭ
の詳細については、特開平２−１０６５５５号公報を参
照。

【００３４】上記ラミネートフィルム７が本発明の請求
項９に記載の印字用紙を構成する。尚、テープ収納カセ
ットＣＳとしては、上記に記載のもの以外に、テープス
プール８に、インクリボン９から転写されたインク像を
背面から押圧することにより所望の場所に再転写するレ
タリングテープが巻装されたレタリングテープ収納カセ
ット、表面に被印字面を有する印字テープと粘着材及び
剥離紙が積層されたレセプタテープが巻装されたレセプ
タテープ収納カセット、裏面に粘着材及び剥離紙が積層
された紙テープが巻装された紙テープ収納カセット、後
述の熱破壊テープ収納カセット等が用意されている。上
記各カセットには、テープ収納カセットＣＳと略同様の
構成を有するが、両面テープ及びその両面テープ１２が
剥離紙を外側にして巻装された供給スプール１３を収納
していない点が相違する。尚、上記レタリングテープ、
レセプタテープ、紙テープも本発明の請求項９に記載の
印字用紙を構成する。

【００３５】次に、この印字テープ１９を切断する手動
式の切断装置３０について、図２に基いて簡単に説明す
ると、本体フレーム２のすぐ内側には板状の補助フレー
ム３１が立設され、この補助フレーム３１に固定刃３２
が上向きに固着されている。補助フレーム３１に固着さ
れた枢支軸３３には、前後方向に延びる操作レバー３４
の前端近傍部が回動可能に枢支され、その操作レバー３
４の枢支軸３３より前側に対応する部位において、可動
刃３５が前記固定刃３２と対向して取付けられている。

【００３６】また、操作レバー３４の後端部は、切断用
操作ボタン５の下側に位置し、操作レバー３４は常に
は、可動刃３５が固定刃３２から離間する方向に図示し
ないバネ部材で弾性付勢されている。更に、前記操作レ
バー３４の前端部には、切断用操作ボタン５の押圧によ
り操作レバー３４が切断のために回動したことを検出す
る切断スイッチ４１が取り付けられている。

【００３７】印字テープ１９に印字した後においては、
印字テープ１９は固定刃３２と可動刃３５との間を通っ
て本体フレーム２外に延びているので、その切断用操作
ボタン５を下方に押圧操作すると、操作レバー３４を介
して可動刃３５が固定刃３２に接近して、これら両刃３
２，３５で印字テープ１９が切断される。

【００３８】次に、前記熱破壊テープ収納カセット１０
１について図３を参照して説明する。図３は熱破壊テー
プ収納カセット１０１が装着された本体フレーム内部を
表す説明図である。

【００３９】この熱破壊テープ収納カセット１０１は、
図示のようにカセットケースに相当する上蓋ケース１０
２と下蓋ケース１０３とを有している。下蓋ケース１０
３には筒軸１０４が設けられており、熱破壊テープ１０
５が発色面を内側に剥離紙を外側にして巻回された熱破
壊テープスプール１０６が回転可能に支持されている。

【００４０】熱破壊テープ１０５は、発色面を有するテ
ープ基材と、粘着剤が塗布された粘着層と、剥離紙との
三層構造を有している。ここで、前記テープ基材は、着
色層の上面にスズ薄膜を塗布してなるものであり、この
塗布面が発色面となる。そして、この発色面はスズ薄膜
の塗布により着色層が隠蔽されているが、サーマルヘッ
ド１５の加熱によりスズ薄膜が破壊され、下層にある着
色層が露出する。この着色層が露出することにより文字
や図形が印字結果として認識される。尚、この熱破壊テ
ープ１０５が本発明の請求項８に記載の感熱破壊発色紙
を構成する。

【００４１】熱破壊テープ１０５は熱破壊テープスプー
ル１０６より繰出され、ガイド部材に相当するリブ１０
９，１１０，１１１，１１２により案内されて、テープ
出口１０７にまで引き出されている。

【００４２】また、図３におけるカセットケース１０３
の左下部には、テープ出口１０７が開設されており、そ
のテープ出口１０７の近傍には、接合ローラ１４がやは
り回転可能に配設されている。この接合ローラ１４は、
前述のテープ印字装置１に設けられている送りローラ１
７との協働により熱破壊テープ１０５を前記テープ出口
１０７より送り出す。

【００４３】前記リブ１１２により案内された熱破壊テ
ープ１０５は、発色面をサーマルヘッド１５側に向け、
テープ出口１０７までの間でプラテンローラ１６によっ
てサーマルヘッド１５に押圧されている。

【００４４】従って、テープ送りモータ４７（図４参
照）の所定方向への駆動により接合ローラ１４が所定回
転方向に同期して駆動されながら発熱体素子群に通電さ
れ、所定の発熱素子が発熱し、発色面を加熱する。この
加熱により発色面のスズ薄膜が破壊され、下層の着色層
が露出することにより、熱破壊テープ１０５の発色面が
発色することになる。この結果、熱破壊テープ１０５上
には複数のドット列により文字やバーコードが印字さ
れ、印字テープ１１０としてテープ送り方向Ａにテープ
送りされ、図１、図３に示すように、本体フレーム２の
外部に送り出される。

【００４５】印字テープ１１０に印字した後において
は、上述同様切断装置３０によって印字テープ１１０は
切断される。

【００４６】尚、この熱破壊テープ収納カセット１０１
の熱破壊テープスプール１０６に、熱破壊テープ１０５
の換わりに、サーマルヘッド１５の加熱により発色する
感熱発色テープを巻装することにより、感熱発色テープ
収納カセットとすることができる。

【００４７】次に、テープ印字装置１の制御系は、図４
のブロック図に示すように構成されている。

【００４８】制御装置Ｃの入出力インターフェース５０
には、キーボード３と、切断スイッチ４１と、液晶ディ
スプレイ（ＬＣＤ）２２に表示データを出力するための
ビデオＲＡＭ２４を有するディスプレイコントローラ
（ＬＣＤＣ）２３と、サーマルヘッド１５を駆動するた
めの駆動回路４８と、テープ送りモータ４７を駆動する
ための駆動回路４９とが各々接続されている。

【００４９】制御装置Ｃは、テープ印字装置１の各部材
を制御するＣＰＵ５２と、このＣＰＵ５２にデータバス
などのバス５１を介して接続された入出力インターフェ
ース５０、ＣＧＲＯＭ５３、ＲＯＭ５４，５５及びＲＡ
Ｍ６０とから構成されている。尚、ＣＰＵ５２は内部に
タイマ５２ａを備えている。

【００５０】ＣＧＲＯＭ５３には、多数のキャラクタの
各々に関して、表示のためのドットパターンデータがコ
ードデータに対応させて格納されている。

【００５１】ＲＯＭ（ドットパターンデータメモリ）５
４には、アルファベット文字や記号などのキャラクタを
印字するために多数のキャラクタの各々に関して、印字
用ドットパターンデータが、書体（ゴシック系書体、明
朝体書体など）毎に分類され、各書体毎に７種類（１
６、２４、３２、４８、６４、９６、１２８のドットサ
イズ）の印字文字サイズ分、コードデータに対応させて
格納されている。

【００５２】ＲＯＭ５５には、キーボード３から入力さ
れた文字や数字や記号などのキャラクタのコードデータ
に対応させてディスプレイコントローラ（ＬＣＤＣ）２
３を制御する表示駆動制御プログラム、印字バッファ６
４のデータを順次読み出してサーマルヘッド１５やテー
プ送りモータ４７を駆動する印字駆動制御プログラム、
本願特有の後述のテープ印字制御の制御プログラム、本
願特有の後述する逐次電圧検知部６７より読み取られた
電圧値Ｖｓに対して決定されるオフ時間Ｔｏｆｆのテー
ブル７０（図５参照）などが格納されている。

【００５３】ＲＡＭ６０には、テキストメモリ６１、印
字バッファ６２、カウンタ６３、オフ時間バッファ６４
などが設けられており、テキストメモリ６１には、キー
ボード３から入力された文書データが格納される。印字
バッファ６２には、複数の文字や記号の印字用ドットパ
ターンデータが印字データとして格納される。カウンタ
６３には印字制御処理においてカウントされるカウント
値Ｎが格納される。オフ時間バッファ６４は、印字制御
処理においてサーマルヘッド１５の発熱体素子への印加
パルスのオフ時間を格納する。

【００５４】上記制御装置Ｃ及び印字機構ＰＭに電力を
供給する電源部Ｂは、装置全体へ電力を供給する電池電
源６６と、前記電池電源６６の電圧を逐次検地する逐次
電圧検知部６７と、前記電池電源６６の電圧を定電圧化
した出力にする安定化電源６５とを有する。

【００５５】電池電源６６は、サーマルヘッド１５及び
テープ送りモータ４７の各々の駆動回路４８、４９に接
続され、直接電池電源６６の電力が供給される。一方、
安定化電源６５は、制御装置Ｃに接続され、ＬＣＤ２２
を含めた制御装置Ｃに定電圧化された電池電源６６の電
力を供給する。尚、本発明の電源として本実施例では電
池電源６６を用いるが、電池電源６６の換わりに、商用
電源を入力してその交流を整流し且つ降圧して直流を出
力するＡＣアダプタからなる直流電源も用いてもよい。

【００５６】逐次検知部６７は、逐次検知部６７は制御
装置ＣのＣＰＵ５２と接続され、電池電源６６の印字中
の電圧を逐次検知し、その検知結果をＣＰＵ５２へ出力
している。

【００５７】次に、テープ印字装置１の制御装置Ｃで行
われる印字制御処理について、図６のフローチャートに
基づいて説明する。

【００５８】先ず、キーボード３の文字キー等が操作さ
れて文書が作成されると、その文書データがテキストメ
モリ６１に格納される。そして、キーボード３の印字キ
ーが押され印字の開始が指令されると、テキストメモリ
６１に格納されている文書データとＲＯＭ５４の印字用
ドットパターンデータとに基づいて、印字データが作成
され、印字バッファ６２に格納される。そして、この印
字データに基づいてサーマルヘッドへ通電するための本
印字制御処理が開始される。

【００５９】印字制御処理においては、先ず、カウンタ
６３のカウント値Ｎの初期化を行う（Ｓ１００）。即
ち、カウント値Ｎを１にセットする。次に、サーマルヘ
ッド１５の発熱体素子への印加パルスがオンになり（Ｓ
２００）、発熱体素子が発熱を開始する。

【００６０】続いて、タイマ５２ａがスタートし（Ｓ２
１０）、Δｔ時間が経過するのを待つ（Ｓ２２０：Ｎ
Ｏ）。ここで、Δｔ時間は、逐次電圧検知部６７が電池
電源６６の電圧値Ｖｓを読み取る周期の時間である。次
に、Δｔ時間経過すると（Ｓ２２０：ＹＥＳ）、逐次電
圧検知部６７によって電圧値Ｖｓが読み取られる（Ｓ２
３０）。読み取られた電圧値Ｖｓに応じたオフ時間Ｔｏ
ｆｆをＲＯＭ５５に格納されているテーブル７０から読
み取り決定する（Ｓ２４０）。例えば、Δｔ時間を２５
０μｓｅｃとして、読み取った電圧値Ｖｓが９．５Ｖで
あれば、テーブル７０からオフ時間Ｔｏｆｆが１２０μ
ｓｅｃと決定され、その値がＲＡＭ６０にオフ時間バッ
ファ６４に格納される。ここで、（２５０μｓｅｃ−１
２０μｓｅｃ）と１２０μｓｅｃとで発熱体素子への印
加パルスの断続比が決定される。

【００６１】そして、（Δｔ−Ｔｏｆｆ）＋Δｔ＊Ｎ時
間経過したかが判定される（Ｓ２５０）。即ち２回目の
Δｔ時間の中において、印加パルスのオンしている時間
が経過したか否かを判定する。このオン時間が経過した
ならば（Ｓ２５０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ５２はサーマルヘ
ッド１５の駆動回路４８を制御してオフ処理をし、発熱
体素子への印加パルスをオフする。

【００６２】そして、オフ時間バッファ６４に格納され
ているオフ時間Ｔｏｆｆが経過したか否か、つまり、２
回目のΔｔ時間が経過したか否かをＳ２７０で判定す
る。このオフ時間Ｔｏｆｆが経過したならば（Ｓ２７
０：ＹＥＳ）、カウンタ６３のカウント値Ｎを１だけイ
ンクリメントする（Ｓ２８０）。このカウント値ＮはΔ
ｔ時間が何回終了したかを示す値であり、カウンタ６３
はサーマルヘッド１５の発熱をする時間をカウントする
カウンタである。

【００６３】そして、このカウント値Ｎと（印加パルス
幅Ｔ４／Δｔ時間＋１）とを比較し（Ｓ２９０）、カウ
ント値Ｎが（印加パルス幅Ｔ４／Δｔ時間＋１）と等し
くなれば（Ｓ２９０でＹＥＳ）、本処理を終了する。こ
のカウント値Ｎが（印加パルス幅Ｔ４／Δｔ時間＋１）
と等しくなった時が、サーマルヘッド１５への発熱を終
了する時である。

【００６４】ここで、印加パルス幅Ｔ４は、１ドット列
を印字するためにサーマルヘッド１５が発熱している時
間であり、被印字媒体が発色させるに要する時間が設定
される。例えば、被印字媒体が、フィルムテープ７やレ
タリングテープ、レセプタテープ、紙テープとインクリ
ボン９とであった場合には、印加パルス幅Ｔ４は、イン
クリボン９のインクが溶融して上記各テープに転写する
のに要する時間である。また、被印字媒体が熱破壊テー
プ１０５である場合には、印加パルス幅Ｔ４は、熱破壊
テープ１０５のスズ薄膜が破壊されて着色層が露出する
のに要する時間であり、感熱発色テープである場合に
は、感熱発色テープが発色するのに要する時間である。

【００６５】一方、このカウンタ６３のカウント値Ｎが
（印加パルス幅Ｔ４／Δｔ時間＋１）未満であれば（Ｓ
２９０：ＮＯ）、オン処理として発熱体素子へ印加パル
スをオンさせて（Ｓ３００）、次のΔｔ時間の処理に移
り、再びＳ２３０が実行され、カウント値Ｎが（印加パ
ルス幅Ｔ４／Δｔ時間＋１）と等しくなるまで、Ｓ２３
０以下の処理を繰り返す。

【００６６】以上の印字制御処理のタイムチャートを図
７に示す。図７（ａ）は時間に対する電池電源６６の電
圧の変化、図７（ｂ）は時間に対する印加パルスの変
化、図７（ｃ）は時間に対する温度上昇をそれぞれ示
す。最初のカウント値Ｎ１においては、サーマルヘッド
１５の発熱に伴い、発熱体素子及び熱破壊テープの温度
が上昇する。一方、電池電源６６の電圧は、印加パルス
のオンに伴って印字率負荷がかかるので、電圧Ｖ１から
電圧Ｖ１’に下がる。更に、印加パルスオン中にテープ
送りモータ４７の駆動等の負荷変動があって、電圧は変
動する。このように変動する電圧を逐次電圧検知部６８
にて検知し、検出された電圧に応じたオフ時間Ｔｏｆｆ
がＲＯＭ５５のテーブル７０に基づいて決定される。次
のカウント値Ｎ２以降では、逐次決定されたオフ時間Ｔ
ｏｆｆと（Δｔ時間−オフ時間Ｔｏｆｆ）にて決定され
るオン時間とにて断続されるチョッピングパルスとして
印加パルスがサーマルヘッド１５の発熱体素子に印加さ
れ、サーマルヘッド１５は図７（ｃ）のように温度上昇
する。

【００６７】上記ＲＯＭ５５のテーブル７０は、読み取
られた電圧が大きい値の場合にはオフ時間Ｔｏｆｆが長
く、読み取られた電圧が小さい値の場合には、オフ時間
Ｔｏｆｆが短くなるように、逐次電圧検知部の検出する
電圧値Ｖｓの種々の値に対してオフ時間Ｔｏｆｆが設定
されている。

【００６８】従って、図８に示すように、電池電源６６
の電圧降下が小さい場合、サーマルヘッド１５の発熱が
大きいので、サーマルヘッド１５の発熱体素子及び熱破
壊テープ１０５の温度が急激に上昇する。そこで、オフ
時間Ｔｏｆｆを大きくして、時間の経過に伴うサーマル
ヘッド１５の温度上昇を抑えるように、サーマルヘッド
１５の駆動回路４８が制御される。

【００６９】一方、図９に示すように、電池電源６６の
電圧降下が大きい場合、サーマルヘッド１５の発熱が小
さいので、サーマルヘッド１５の発熱体素子及び熱破壊
テープ１０５の温度が緩やかに上昇する。そこで、オフ
時間Ｔｏｆｆを小さくして、時間の経過に伴ってサーマ
ルヘッド１５の温度が上昇するように、サーマルヘッド
１５の駆動回路４８が制御される。

【００７０】上記制御により、図９及び図１０に示すよ
うに、電池電源６６の印字に伴う電圧降下の大きさに関
係なく、時間Ｔ４経過時には、発熱体素子の温度が熱破
壊テープ１０５が発色する（表面のスズ薄膜の破壊によ
る着色層の露出）のに要する温度Ｐａを越える温度Ｔａ
まで上昇していることになる。

【００７１】このように構成された本実施例では、電池
の消耗と種々の負荷が重なって電池電源６６の電圧が変
動しても、印加するパルスを△ｔ時間毎に分割し、その
△ｔ時間毎に断続比を制御することによって、常に安定
したサーマルヘッドの発熱となり、常に安定した印字品
質となりる。

【００７２】また、ＤＣ／ＤＣコンバータ等の安定化電
源を用いることないので、装置自体の小型化、軽量化、
高効率化、低コスト化が図れ、且つ、ＤＣ／ＤＣコンバ
ータの発するノイズや熱に対する特別な装置が不要にな
る。

【００７３】さらに、被印字媒体の温度上昇はほぼ一定
であり、発色温度に達するまでの時間はほぼ同様になる
ので、サーマルヘッドの発熱体素子への印加パルス幅Ｔ
４を変更することがなく、ドットが重なったり、間延び
したりすることが防止でき、印字品質を良好に保つこと
ができる。

【００７４】サーマルヘッドの温度が上昇し過ぎて熱破
壊テープの温度が保護層溶融温度に達することが防止で
きるので、スティッキングは発生しない。被印字媒体と
して印字用紙とインクリボンとを使用した場合には、サ
ーマルヘッドの過剰な温度上昇に伴うインクリボン切れ
が発生しない。

【００７５】更にサーマルヘッドへの印加パルスはチョ
ッピングパルスである為、サーマルヘッドの温度制御が
容易であり、また、サーマルヘッドは急激な温度上昇が
防止されるので、サーマルヘッドの寿命を長くすること
ができる。

【００７６】本実施例ではカウンタ６４のカウント値を
１から（印加パルス幅Ｔ４／Δｔ時間＋１）までの（Ｔ
４／Δｔ）回をカウントして、サーマルヘッド１５が発
熱している時間Ｔ４としているが、これらの値は、発色
させる媒体によって適宜セットしてもよい。又、チョッ
ピングパルスの断続比を決定するオフ時間Ｔｏｆｆやカ
ウンタ６４の１回のカウント時間であるΔｔ時間につい
ても同様に適宜セットして制御してもよい。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の請求項１に係るサーマルヘッド印字制御装置によ
れば、負荷等により電源電圧が変動しても、発熱体素子
に印加するチョッピングパルスの断続比を制御すること
によって、常に安定したサーマルヘッドの発熱となり、
常に安定した印字品質となる。

【００７８】また、サーマルヘッドへの印加パルスはチ
ョッピングパルスである為、サーマルヘッドの温度制御
が容易であり、且つ、サーマルヘッドの急激な温度上昇
が防止できるので、サーマルヘッドの寿命を長くするこ
とができる。

【００７９】本発明の請求項２、請求項３に係るサーマ
ルヘッド印字制御装置によれば、負荷変動による電源電
圧の変動を単位時間毎に逐次検知し、それに即応して、
逐次チョッピング断続比を制御して、ある一定の時間ま
でチョッピングパルスを印加しているので、電源電圧の
高低に関わらず、被印字媒体の温度上昇はほぼ一定であ
り、発色温度に達するまでの時間はほぼ同様になるの
で、ドットの重なり及びドット間の隙間が発生すること
はない。

【００８０】本発明の請求項４、請求項５に係るサーマ
ルヘッド印字制御装置によれば、ＤＣ／ＤＣコンバータ
等の安定化電源を省くことができるので、装置の小型・
軽量化、低ノイズ化、高効率化、低コスト化を図ること
ができるなど、多大の効果を奏するものである。

【００８１】本発明の請求項６、請求項７に係るサーマ
ルヘッド印字制御装置によれば、サーマルヘッドの温度
が上昇し過ぎてインクリボンの温度が保護層溶融温度に
達することが防止できるので、スティッキングは発生し
ない。さらに、請求項８に係るサーマルヘッド印字制御
装置によれば、サーマルヘッドの過剰な温度上昇に伴う
インクリボン切れを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施例のテープ印字装置の斜視図である。

【図２】 本実施例の本体フレーム内部を表す説明図
である。

【図３】 本実施例の熱破壊テープ収納カセット装着の
本体フレーム内部を表す説明図である。

【図４】 本実施例の制御系のブロック図である。

【図５】 本実施例のオフ時間テーブルを示す図であ
る。

【図６】 本実施例の印字制御処理のフローチャートで
ある。

【図７】 本実施例の印字制御処理のタイムチャートで
ある。

【図８】 本実施例の印字制御処理の高電圧の場合のタ
イムチャートである。

【図９】 本実施例の印字制御処理の低電圧の場合のタ
イムチャートである。

【図１０】 安定化電源を用いた従来装置のタイムチ
ャートである。

【図１１】 安定化電源を用いない従来装置の高電圧の
場合のタイムチャーである。

【図１２】 安定化電源を用いない従来装置の低電圧の
場合のタイムチャーである。

【図１３】 印字したドットの重なりの説明図である。

【図１４】 印字したドットの隙間の説明図である。

【符号の説明】

１ テープ印字装置 ９ インクリボン １５ サーマルヘッド ５２ ＣＰＵ ６６ 電池電源 ６７ 逐次電圧検知部 １０５ 熱破壊テープ Ｃ 制御装置 Ｂ 電源部 ＰＭ 印字機構 Ｎ カウンタ値

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サーマルヘッドの発熱体素子にパルスを
   印加し、その発熱により非印字媒体上に印字を行う感熱
   印字手段と、 前記サーマルヘッドに電力を供給する電源と、 印字中に前記電源の電圧を逐次検知する逐次電圧検知手
   段と、 サーマルヘッドの発熱体素子に印加するパルスを断続す
   るチョッピング手段と、 前記逐次電圧検知手段が逐次検知する電圧値に応じて、
   印字に必要な前記発熱体素子の温度上昇となるように前
   記チョッピング手段によるパルスの断続比を変更する断
   続比制御手段とからなることを特徴とするサーマルヘッ
   ド印字制御装置。
2. 【請求項２】 前記逐次電圧検知手段は、印字に必要な
   前記発熱体素子の温度上昇となる時間を所定数で分割し
   た単位時間毎に前記電源の電圧を検出し、 前記チョッピング手段は、前記単位時間内において発熱
   体素子に印加するパルスを断続し、 前記断続比制御手段は、前記逐次電圧検知手段が逐次検
   知する電圧値に応じて前記チョッピング手段による前記
   パルスの切断時間を変更することを特徴とする請求項１
   に記載のサーマルヘッド印字制御装置。
3. 【請求項３】 前記断続比制御手段は、前記逐次電圧検
   知手段の検知する電圧値が小さくなるにつれて、前記チ
   ョッピング手段による前記パルスの切断時間を短くする
   ことを特徴とする請求項２に記載のサーマルヘッド印字
   制御装置。
4. 【請求項４】 前記電源は、非安定電源である電池電源
   であることを特徴とする請求項１、請求項２または請求
   項３に記載のサーマルヘッド印字制御装置。
5. 【請求項５】 前記電源は、商用電源の交流を整流し且
   つ降圧して直流を出力する直流電源であることを特徴と
   する請求項１、請求項２または請求項３に記載のサーマ
   ルヘッド印字制御装置。
6. 【請求項６】 前記非印字媒体は、感熱より発色する感
   熱発色紙であることを特徴とする請求項１に記載のサー
   マルヘッド印字制御装置。
7. 【請求項７】 前記非印字媒体は、加熱により溶融する
   スズ薄膜が隠ぺい性を失うことによって下層の着色層が
   露出して発色する感熱破壊発色紙であることを特徴とす
   る請求項１に記載のサーマルヘッド印字制御装置。
8. 【請求項８】 前記非印字媒体は、加熱により溶融する
   インクが塗布されたインクリボンと溶融したインクが転
   写される印字用紙とからなることを特徴とする請求項１
   に記載のサーマルヘッド印字制御装置。