印刷装置的制作方法

xiaoxiao2020-6-27  43

专利名称:印刷装置的制作方法
技术领域
本发明涉及印刷装置。
背景技术
在热敏打印机(thermal printer)中,在对某些热头(thermal head)的发热电阻元件连续通电时,在为印字1行量的数据而对发热电阻元件通电的通电时间与为印字下一行量的数据而对发热电阻元件通电的通电时间之间,设有停止通电的停止时间。这是为了回避拖尾(尾引t )现象,另外为了谋求热头的发热电阻元件的长寿命化(例如,参照专利文献1)。专利文献1 日本特开平5-34M37号公报

发明内容
以往,停止通电的停止时间被定为在向热头通电的电压(以下,称为通电电压)较高时热头的发热电阻元件的寿命也不变短,与通电电压无关,停止通电的停止时间固定。因而,在通电电压较低时,尽管停止时间比通电电压较高时短也可,但停止时间多余地较长。因此,存在着在低电压时印字既定数量的行的时间(以下,称为印字全体所花费的时间)会变长这一问题。因此,本发明鉴于上述问题而做出,其课题是提供能在不减短热头的发热电阻元件的寿命的情况下缩短印字全体所花费的时间的印刷装置。为解决上述课题,本发明的一种方式的印刷装置的特征在于,具备印字部,通过将热头按到感热纸并加热来进行印字;电源部,向所述热头供给电压;电压检测部,检测所述电压;以及印字控制部,响应所述检测到的电压对停止从所述电源部向所述热头的通电的停止时间进行变更。上述印刷装置的特征在于,所述检测到的电压越小,所述印字控制部使所述停止时间越短也可。上述印刷装置的特征在于,所述印字控制部基于所述检测到的电压和所述热头的电阻算出所述停止时间也可。上述印刷装置的特征在于,所述印字控制部基于所述检测到的电压和所述热头的电阻算出功率,且由所述功率的一次函数算出所述停止时间也可。依据本发明,能够在低电压时在不减短热头的发热电阻元件的寿命的情况下缩短印字全体所花费的时间。


图1是本发明的实施方式的印刷装置的构成框图。图2是示出利用印字控制部生成的印字脉冲的一个例子的图。图3是存储部存储的将电池电压与停止时间关联的表的一个例子。
图4是示出反复通电后的施加功率与热头部的电阻值的变动率的关系的图。图5是示出电池电压为高电压时和低电压时的利用印字控制部生成的印字脉冲的一个例子的图。图6是示出本发明的实施方式的印刷装置的处理流程的流程图。附图标记说明1印刷装置;10电池(电源部);11数据缓冲器;12头部温度检测部;13电池电压检测部(电压检测部);14基本时钟发生部;20存储部;21印字控制部;30印字部;31驱动器部;32热头部;40驱动部;41电机控制部;42步进电机。
具体实施例方式以下,参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。图1是本发明的实施方式的印刷装置1的构成框图。印刷装置1具备电池(电源部)10、数据缓冲器11、头部温度检测部12、电池电压检测部(电压检测部)13、基本时钟发生部14、存储部20、印字控制部21、印字部30以及驱动部40。另外,印字部30具备驱动器(driver)部31和热头部32。驱动部40具备电机控制部41和步进电机42。电池10向印字部30的驱动器部31供给电压。在数据缓冲器11,存储有从未图示的印字数据提供装置输入的印字数据。头部温度检测器12检测热头部32的温度,且将表示检测到的温度的信息输出到印字控制部21。电池电压检测部13检测电池10的电压,且将表示检测到的电压的信息输出到印字控制部21。基本时钟发生部14生成用于印字控制部21动作的时钟信号,且将生成的时钟信号输出到印字控制部21。存储部20将表示电池10的电压的信息和表示停止时间Tqff的信息关联起来存储, 其中,停止时间Ttw是在为印字1行量的数据而对热头部32的发热电阻元件通电的通电时间与为印字下一行量的数据而对该发热电阻元件通电的通电时间之间设置的停止通电的时间。在这里说明停止时间Tqff与电池10的电压V的关系。将向热头部32供给的功率设为P,则停止时间Ttw作为供给功率P的1次函数用以下的式子算出,且预先存储在存储部20。Toff = aXP+b (1)这里,a和b为预先设定的系数。用以下方式设定系数a和系数b,即当电池10的电压为下限电压(例如,2. 5V)时,停止时间Ttw取为接近0秒的第1停止时间(例如,5ys 到80 μ s);当电池10的电压为上限电压(例如5. 5V)时,停止时间Ttw取为比第1时间长的第2停止时间(例如,100 μ s)。例如,a为从0. 3到0. 6的值,b为从-0. 01到0的值。这里,将电池10的电压设为V、热头部32的电阻值设为R,则施加功率P由欧姆定律表述为以下式子。P = VXV/R (2)
印字控制部21从数据缓冲器11读出印字数据。另外,印字控制部21从存储部20 读出与从电池电压检测部13输入的表示电池10的电压的信息对应的表示停止时间Ttw的
fn息ο印字控制部21基于从头部温度检测部12输入的表示温度的信息以及从电池电压检测部13输入的表示电池10的电压的信息,算出印字部30的热头部32通电的时间即通电时间。具体而言,例如,印字控制部21从焦耳定律(功率X时间=能量),利用以下的式子算出通电时间T,Ton = E X RX C/(V2) (3)这里,E是为了使感热纸发色所需要的能量(以下,称为印字能量),C为基于从印字控制部21向驱动器部31输出的印字脉冲的通电周期(相当于印字速度)的修正系数。 这里,印字脉冲是用于对热头部32的各发热电阻元件指示为进行1行量的印刷而通电的通电时间和从该1行量的印刷后到开始下一行的印刷为止停止通电的停止时间的信号。具体而言,例如,印字脉冲是对热头32的发热电阻元件通电的通电时间期间维持在既定电压(高)、且在停止时间期间维持在比该既定电压低的电压(低)的脉冲状信号。 另外,通电周期是1行量的通电时间和1行量的停止时间的合计时间。热头部32的发热电阻元件的温度在停止时间内自然地逐渐下降,所以在停止时间相对通电时间之比变大的情况下,为进行修正而导入修正系数C。另外,由于式子(3)中的印字能量E随着热头部32的温度T而变化,所以印字控制部21利用热头部32的温度T的函数f (T)算出印字能量E。这里,f(T)是由感热纸的灵敏度或其他因素决定的函数。此外,在本实施方式中,并不限于利用根据印字脉冲的通电周期的修正系数C来修正通电时间Tm,也可进行电阻值修正、通电点数修正或拖尾修正。这里,电阻值修正是指从热头的正确的等效电路计算出布线电阻值或驱动器ON电阻,从而修正通电时间T0N。另夕卜,通电点数修正是指通电数量多的情况下电压下降较大,从而对应于各发热电阻元件的通电数量修正通电时间Tw。拖尾修正是指计数累积通电点,并基于该计数修正通电时间 T
1 ON0为了利用读出的表示停止时间Ttw的信息和算出的表示通电时间Tm的信息向热头32的各发热电阻元件供给用于加热感热纸的电压,印字控制部21对每个发热电阻元件以在感热纸应印字的部位电压为高、在感热纸不印字的部位电压为低的方式生成印字脉冲,并将生成的各印字脉冲输出到驱动器部31。具体而言,例如,印字控制部21生成通电时间期间为高、停止时间期间为低的脉冲状信号。此外,虽然印字控制部21是以在应印字的部位电压为高、在不印字的部位电压为低的方式生成印字脉冲,并控制热头32的各发热电阻元件,但并不限于此,也可以用在应印字的部位电压为低、在不印字的部位电压为高的方式生成印字脉冲,并控制热头32的各发热电阻元件。当电池10的电压为低电压时,与高电压时相比,印字控制部21以印刷1行量后的停止时间较短的方式生成印字脉冲。当1行量的印字结束时,印字控制部21控制电机控制部41进行1行量的送纸。具体而言,例如,当1行量的印字结束时,印字控制部21输出指令电机控制部41进行1行量的送纸的指令信号。当从印字控制部21输入的印字脉冲的电压为高时,驱动器部31将从电池10供给的电压向热头32供给;当从印字控制部21输入的印字脉冲的电压为低时,停止向热头32 的电压供给。利用对每一个热头部32的发热电阻元件施加的从驱动器部31供给的1行量的电压加热感热纸,从而热头部32进行印字。电机控制部41基于从印字控制部21输入的指令信号,生成步进电机进行1行量的送纸所需要的脉冲数量的电机驱动用脉冲电压,并将生成的脉冲电压向步进电机42供
々A
口 ο步进电机42利用从电机控制部41供给的脉冲电压,使辊(roller)旋转从而进行 1行量的送纸。图2是示出利用印字控制部21生成的印字脉冲的一个例子的图。在同图中,横轴为时间,纵轴为电压。在同图中示出指示热头32的某些发热电阻元件连续进行2行量的印字的印字脉冲。示出了为印刷某1行量而对发热电阻元件通电的通电时间Ton,以及在用于印刷某一行的通电时间与用于印刷下一行的通电时间之间停止发热电阻元件的通电的停止时间TQFF。图3是在存储部20存储的将电池10的电压与停止时间关联的表Tl的一个例子。 在同图中,示出了当电池10的电压为低时,停止时间短;当电池10的电压为高时,停止时间长。另外,当电池10的电压为下限的2. 5V时,停止电压为接近0秒的5 μ S。这里,对将第1停止时间设为接近0秒的时间而不是完全为0秒的理由进行说明。 图4是示出反复通电后的供给功率与热头部32的电阻值的变动率的关系的图。在同图中, 横轴是供给功率,纵轴是电阻值变动率。电阻值变动率越高,意味着热头部32的发热电阻元件越恶化。在同图中,通电周期为2500 μ s,通电时间为从该通电周期(2500 μ s)减去各停止时间的时间,示出了反复通电1000次后的热头部32的电阻值变动率与通电时的施加功率的关系。在停止时间从5到80 μ s的范围内,且施加功率为0. 15W的情况下,电阻值变动率为0. 5%以下。另一方面,在停止时间为0 μ s且施加功率为与上述相同的0. 15W的情况下, 电阻值变动率为2. 5%以上。因而,如果停止时间完全为0秒,则热头部32的发热电阻元件的恶化会变快,所以不将第ι停止时间设为O秒,而是设为接近0秒的有限时间(例如,5 μ S到80 μ S)。图5是示出电池10的电压为高电压时和低电压时的利用印字控制部21生成的印字脉冲的一个例子的图。图5(a)是电池10的电压为高电压时的印字脉冲。在同图中,示出了横轴为时间、纵轴为电压、停止时间为100[ys]的情况。图5(b)是电池10的电压为低电压时的印字脉冲。在同图中,示出了横轴为时间、 纵轴为电压、停止时间为5[μ S]的情况。如图5所示,印字控制部21利用式子⑵从电池10的电压算出功率,且从算出的功率利用式子⑵算出停止时间。印字控制部21利用算出的停止时间生成印字脉冲。即, 印字控制部21基于电池10的电压生成印字脉冲。图6是示出本发明的实施方式的印刷装置1的处理流程的流程图。首先,印字控制部21取得数据缓冲器11所存储的从外部输入的印字数据(步骤S101)。接着,电池电压检测部13检测电池10的电池10的电压,向印字控制部21输出表示电池10的电压的信息 (步骤。接着,印字控制部12从存储部20读出与从电池电压检测部13输入的表示电池10的电压的信息对应的表示停止时间的信息(步骤S103)。接着,印字控制部12利用上述式子(3)算出通电时间(步骤S104)。接着,为了利用读出的表示停止时间的信息和算出的通电时间向热头32的各发热电阻元件供给电压, 印字控制部12按每一个发热电阻元件生成印字脉冲,且将生成的印字脉冲输出到驱动器部31(步骤S105)。接着,印字部30基于输入的印字脉冲进行1行量的印字(步骤S106)。接着,印字控制部21控制驱动部40进行1行量的送纸(步骤S107)。接着,印字控制部12判定取得的印字数据的全部行是否已印字(步骤S108)。印字控制部12在取得的印字数据并未全部印字的情况下(步骤S108“否”),返回步骤S106的处理。另一方面,印字控制部12在取得的印字数据的全部已印字的情况下(步骤S108“是”), 印字控制部12结束该处理。至此,本流程图的处理结束。通过以上处理,由于能够以电池10的电压越高则停止时间越长的方式进行变更, 所以在电池10的电压较高的情况下,也能够减轻加在热头部32的发热电阻元件的负担。由此,能够维持发热电阻元件的寿命。另一方面,在电池10的电压降低的情况下,能够响应降低的电池10的电压而减短停止时间,所以能够提高印字速度,能够缩短印字全体所花费的时间。另外,在电池10的电压降低的情况下,能够使停止时间较短,所以使得热头部32 的发热电阻元件的温度自然降低的时间减短,所以能够减短通电时间。由此,印字控制部21 能够提高热头的发热电阻元件的热效率。此外,在本发明的实施方式中,停止时间由基于电池10的电压算出的功率的1次函数来表达,但不限于此,停止时间也可为基于电池10的电压算出的功率的2次以上的函数。另外,停止时间也可为电池10的电压的函数。只要以电池10的电压为既定值时为接近0秒的第1停止时间、电池10的电压比该既定值高时为比第1停止时间长的第2停止时间的方式决定上述函数的系数即可。另外,本实施方式的印刷装置1的印字控制部21的功能也可用计算机实现。在该情况下,也可通过以下方式实现,即将用于实现该功能的打印程序记录在计算机可读取的记录介质,将记录在该记录介质的打印程序读入计算机系统并执行。此外,这里所说的“计算机系统”设为包含操作系统(Operating System,OS)或外部设备的硬件。另外,“计算机可读取的记录介质”是指软盘(flexible disc)、光磁盘、光盘、存储卡等可移动记录介质、 内置于计算机系统的硬盘等存储装置。进而,“计算机可读取的记录介质”也可包含在经由互联网等网络或电话线路等通信线路发送程序的情况下的通信线那样的、在短时间内动态保持程序的介质、在该情况下的服务器或充当客户端的计算机系统内部的易失存储器那样的、在一定期间保持程序的介质。另外,上述程序也可为用于实现前述功能的一部分的程序,进而也可为通过与已经记录在计算机系统的程序组合而实现前述功能的程序。以上,参照附图对本发明的实施方式进行了详细叙述,但具体的构成并不限于该实施方式,还包含不脱离本发明的思想的范围的设计等。
权利要求
1.一种印刷装置,其特征在于,具备印字部,通过将热头按到感热纸并加热来进行印字; 电源部,向所述热头供给电压; 电压检测部,检测所述电压;以及印字控制部,响应所述检测到的电压对停止从所述电源部向所述热头的通电的停止时间进行变更。
2.根据权利要求1所述的印刷装置,其特征在于,所述检测到的电压越小,所述印字控制部使所述停止时间越短。
3.根据权利要求1或2所述的印刷装置,其特征在于,所述印字控制部基于所述检测到的电压和所述热头的电阻算出所述停止时间。
4.根据权利要求3所述的印刷装置,其特征在于,所述印字控制部基于所述检测到的电压和所述热头的电阻算出功率,且由所述功率的一次函数算出所述停止时间。
全文摘要
本发明的印刷装置具备印字部(30),通过将热头按到感热纸并加热来进行印字;电池(10),向热头供给电压;电池电压检测部(13),检测电压;以及印字控制部(21),响应检测到的电压对停止从电池(10)向热头的通电的停止时间进行变更。从而在不减短热头的发热电阻元件的寿命的情况下缩短印字全体所花费的时间。
文档编号B41J2/35GK102452229SQ2011103401
公开日2012年5月16日 申请日期2011年10月21日 优先权日2010年10月22日
发明者三本木法光, 东海林法宜, 宫胁浩平, 小仓知树 申请人:精工电子有限公司

最新回复(0)