專利名稱：印刷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及印刷裝置。
背景技術(shù)：
在熱敏打印機(jī)(thermal printer)中，在對某些熱頭(thermal head)的發(fā)熱電阻元件連續(xù)通電時，在為印字1行量的數(shù)據(jù)而對發(fā)熱電阻元件通電的通電時間與為印字下一行量的數(shù)據(jù)而對發(fā)熱電阻元件通電的通電時間之間，設(shè)有停止通電的停止時間。這是為了回避拖尾(尾引t )現(xiàn)象，另外為了謀求熱頭的發(fā)熱電阻元件的長壽命化(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1 日本特開平5-34M37號公報

發(fā)明內(nèi)容
以往，停止通電的停止時間被定為在向熱頭通電的電壓(以下，稱為通電電壓)較高時熱頭的發(fā)熱電阻元件的壽命也不變短，與通電電壓無關(guān)，停止通電的停止時間固定。因而，在通電電壓較低時，盡管停止時間比通電電壓較高時短也可，但停止時間多余地較長。因此，存在著在低電壓時印字既定數(shù)量的行的時間(以下，稱為印字全體所花費的時間)會變長這一問題。因此，本發(fā)明鑒于上述問題而做出，其課題是提供能在不減短熱頭的發(fā)熱電阻元件的壽命的情況下縮短印字全體所花費的時間的印刷裝置。為解決上述課題，本發(fā)明的一種方式的印刷裝置的特征在于，具備印字部，通過將熱頭按到感熱紙并加熱來進(jìn)行印字；電源部，向所述熱頭供給電壓；電壓檢測部，檢測所述電壓；以及印字控制部，響應(yīng)所述檢測到的電壓對停止從所述電源部向所述熱頭的通電的停止時間進(jìn)行變更。上述印刷裝置的特征在于，所述檢測到的電壓越小，所述印字控制部使所述停止時間越短也可。上述印刷裝置的特征在于，所述印字控制部基于所述檢測到的電壓和所述熱頭的電阻算出所述停止時間也可。上述印刷裝置的特征在于，所述印字控制部基于所述檢測到的電壓和所述熱頭的電阻算出功率，且由所述功率的一次函數(shù)算出所述停止時間也可。依據(jù)本發(fā)明，能夠在低電壓時在不減短熱頭的發(fā)熱電阻元件的壽命的情況下縮短印字全體所花費的時間。


圖1是本發(fā)明的實施方式的印刷裝置的構(gòu)成框圖。圖2是示出利用印字控制部生成的印字脈沖的一個例子的圖。圖3是存儲部存儲的將電池電壓與停止時間關(guān)聯(lián)的表的一個例子。
圖4是示出反復(fù)通電后的施加功率與熱頭部的電阻值的變動率的關(guān)系的圖。圖5是示出電池電壓為高電壓時和低電壓時的利用印字控制部生成的印字脈沖的一個例子的圖。圖6是示出本發(fā)明的實施方式的印刷裝置的處理流程的流程圖。附圖標(biāo)記說明1印刷裝置；10電池(電源部)；11數(shù)據(jù)緩沖器；12頭部溫度檢測部；13電池電壓檢測部(電壓檢測部)；14基本時鐘發(fā)生部；20存儲部；21印字控制部；30印字部；31驅(qū)動器部；32熱頭部；40驅(qū)動部；41電機(jī)控制部；42步進(jìn)電機(jī)。
具體實施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1是本發(fā)明的實施方式的印刷裝置1的構(gòu)成框圖。印刷裝置1具備電池(電源部)10、數(shù)據(jù)緩沖器11、頭部溫度檢測部12、電池電壓檢測部(電壓檢測部)13、基本時鐘發(fā)生部14、存儲部20、印字控制部21、印字部30以及驅(qū)動部40。另外，印字部30具備驅(qū)動器(driver)部31和熱頭部32。驅(qū)動部40具備電機(jī)控制部41和步進(jìn)電機(jī)42。電池10向印字部30的驅(qū)動器部31供給電壓。在數(shù)據(jù)緩沖器11，存儲有從未圖示的印字?jǐn)?shù)據(jù)提供裝置輸入的印字?jǐn)?shù)據(jù)。頭部溫度檢測器12檢測熱頭部32的溫度，且將表示檢測到的溫度的信息輸出到印字控制部21。電池電壓檢測部13檢測電池10的電壓，且將表示檢測到的電壓的信息輸出到印字控制部21。基本時鐘發(fā)生部14生成用于印字控制部21動作的時鐘信號，且將生成的時鐘信號輸出到印字控制部21。存儲部20將表示電池10的電壓的信息和表示停止時間Tqff的信息關(guān)聯(lián)起來存儲， 其中，停止時間Ttw是在為印字1行量的數(shù)據(jù)而對熱頭部32的發(fā)熱電阻元件通電的通電時間與為印字下一行量的數(shù)據(jù)而對該發(fā)熱電阻元件通電的通電時間之間設(shè)置的停止通電的時間。在這里說明停止時間Tqff與電池10的電壓V的關(guān)系。將向熱頭部32供給的功率設(shè)為P，則停止時間Ttw作為供給功率P的1次函數(shù)用以下的式子算出，且預(yù)先存儲在存儲部20。Toff = aXP+b (1)這里，a和b為預(yù)先設(shè)定的系數(shù)。用以下方式設(shè)定系數(shù)a和系數(shù)b，即當(dāng)電池10的電壓為下限電壓(例如，2. 5V)時，停止時間Ttw取為接近0秒的第1停止時間(例如，5ys 到80 μ s)；當(dāng)電池10的電壓為上限電壓(例如5. 5V)時，停止時間Ttw取為比第1時間長的第2停止時間(例如，100 μ s)。例如，a為從0. 3到0. 6的值，b為從-0. 01到0的值。這里，將電池10的電壓設(shè)為V、熱頭部32的電阻值設(shè)為R，則施加功率P由歐姆定律表述為以下式子。P = VXV/R (2)
印字控制部21從數(shù)據(jù)緩沖器11讀出印字?jǐn)?shù)據(jù)。另外，印字控制部21從存儲部20 讀出與從電池電壓檢測部13輸入的表示電池10的電壓的信息對應(yīng)的表示停止時間Ttw的
fn息ο印字控制部21基于從頭部溫度檢測部12輸入的表示溫度的信息以及從電池電壓檢測部13輸入的表示電池10的電壓的信息，算出印字部30的熱頭部32通電的時間即通電時間。具體而言，例如，印字控制部21從焦耳定律(功率X時間=能量)，利用以下的式子算出通電時間T,Ton = E X RX C/(V2) (3)這里，E是為了使感熱紙發(fā)色所需要的能量(以下，稱為印字能量)，C為基于從印字控制部21向驅(qū)動器部31輸出的印字脈沖的通電周期(相當(dāng)于印字速度)的修正系數(shù)。 這里，印字脈沖是用于對熱頭部32的各發(fā)熱電阻元件指示為進(jìn)行1行量的印刷而通電的通電時間和從該1行量的印刷后到開始下一行的印刷為止停止通電的停止時間的信號。具體而言，例如，印字脈沖是對熱頭32的發(fā)熱電阻元件通電的通電時間期間維持在既定電壓(高)、且在停止時間期間維持在比該既定電壓低的電壓(低)的脈沖狀信號。 另外，通電周期是1行量的通電時間和1行量的停止時間的合計時間。熱頭部32的發(fā)熱電阻元件的溫度在停止時間內(nèi)自然地逐漸下降，所以在停止時間相對通電時間之比變大的情況下，為進(jìn)行修正而導(dǎo)入修正系數(shù)C。另外，由于式子(3)中的印字能量E隨著熱頭部32的溫度T而變化，所以印字控制部21利用熱頭部32的溫度T的函數(shù)f (T)算出印字能量E。這里，f(T)是由感熱紙的靈敏度或其他因素決定的函數(shù)。此外，在本實施方式中，并不限于利用根據(jù)印字脈沖的通電周期的修正系數(shù)C來修正通電時間Tm，也可進(jìn)行電阻值修正、通電點數(shù)修正或拖尾修正。這里，電阻值修正是指從熱頭的正確的等效電路計算出布線電阻值或驅(qū)動器ON電阻，從而修正通電時間T0N。另夕卜，通電點數(shù)修正是指通電數(shù)量多的情況下電壓下降較大，從而對應(yīng)于各發(fā)熱電阻元件的通電數(shù)量修正通電時間Tw。拖尾修正是指計數(shù)累積通電點，并基于該計數(shù)修正通電時間 T
1 ON0為了利用讀出的表示停止時間Ttw的信息和算出的表示通電時間Tm的信息向熱頭32的各發(fā)熱電阻元件供給用于加熱感熱紙的電壓，印字控制部21對每個發(fā)熱電阻元件以在感熱紙應(yīng)印字的部位電壓為高、在感熱紙不印字的部位電壓為低的方式生成印字脈沖，并將生成的各印字脈沖輸出到驅(qū)動器部31。具體而言，例如，印字控制部21生成通電時間期間為高、停止時間期間為低的脈沖狀信號。此外，雖然印字控制部21是以在應(yīng)印字的部位電壓為高、在不印字的部位電壓為低的方式生成印字脈沖，并控制熱頭32的各發(fā)熱電阻元件，但并不限于此，也可以用在應(yīng)印字的部位電壓為低、在不印字的部位電壓為高的方式生成印字脈沖，并控制熱頭32的各發(fā)熱電阻元件。當(dāng)電池10的電壓為低電壓時，與高電壓時相比，印字控制部21以印刷1行量后的停止時間較短的方式生成印字脈沖。當(dāng)1行量的印字結(jié)束時，印字控制部21控制電機(jī)控制部41進(jìn)行1行量的送紙。具體而言，例如，當(dāng)1行量的印字結(jié)束時，印字控制部21輸出指令電機(jī)控制部41進(jìn)行1行量的送紙的指令信號。當(dāng)從印字控制部21輸入的印字脈沖的電壓為高時，驅(qū)動器部31將從電池10供給的電壓向熱頭32供給；當(dāng)從印字控制部21輸入的印字脈沖的電壓為低時，停止向熱頭32 的電壓供給。利用對每一個熱頭部32的發(fā)熱電阻元件施加的從驅(qū)動器部31供給的1行量的電壓加熱感熱紙，從而熱頭部32進(jìn)行印字。電機(jī)控制部41基于從印字控制部21輸入的指令信號，生成步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行1行量的送紙所需要的脈沖數(shù)量的電機(jī)驅(qū)動用脈沖電壓，并將生成的脈沖電壓向步進(jìn)電機(jī)42供
々A
口 ο步進(jìn)電機(jī)42利用從電機(jī)控制部41供給的脈沖電壓，使輥(roller)旋轉(zhuǎn)從而進(jìn)行 1行量的送紙。圖2是示出利用印字控制部21生成的印字脈沖的一個例子的圖。在同圖中，橫軸為時間，縱軸為電壓。在同圖中示出指示熱頭32的某些發(fā)熱電阻元件連續(xù)進(jìn)行2行量的印字的印字脈沖。示出了為印刷某1行量而對發(fā)熱電阻元件通電的通電時間Ton,以及在用于印刷某一行的通電時間與用于印刷下一行的通電時間之間停止發(fā)熱電阻元件的通電的停止時間TQFF。圖3是在存儲部20存儲的將電池10的電壓與停止時間關(guān)聯(lián)的表Tl的一個例子。 在同圖中，示出了當(dāng)電池10的電壓為低時，停止時間短；當(dāng)電池10的電壓為高時，停止時間長。另外，當(dāng)電池10的電壓為下限的2. 5V時，停止電壓為接近0秒的5 μ S。這里，對將第1停止時間設(shè)為接近0秒的時間而不是完全為0秒的理由進(jìn)行說明。 圖4是示出反復(fù)通電后的供給功率與熱頭部32的電阻值的變動率的關(guān)系的圖。在同圖中， 橫軸是供給功率，縱軸是電阻值變動率。電阻值變動率越高，意味著熱頭部32的發(fā)熱電阻元件越惡化。在同圖中，通電周期為2500 μ s，通電時間為從該通電周期(2500 μ s)減去各停止時間的時間，示出了反復(fù)通電1000次后的熱頭部32的電阻值變動率與通電時的施加功率的關(guān)系。在停止時間從5到80 μ s的范圍內(nèi)，且施加功率為0. 15W的情況下，電阻值變動率為0. 5%以下。另一方面，在停止時間為0 μ s且施加功率為與上述相同的0. 15W的情況下， 電阻值變動率為2. 5%以上。因而，如果停止時間完全為0秒，則熱頭部32的發(fā)熱電阻元件的惡化會變快，所以不將第ι停止時間設(shè)為O秒，而是設(shè)為接近0秒的有限時間(例如，5 μ S到80 μ S)。圖5是示出電池10的電壓為高電壓時和低電壓時的利用印字控制部21生成的印字脈沖的一個例子的圖。圖5(a)是電池10的電壓為高電壓時的印字脈沖。在同圖中，示出了橫軸為時間、縱軸為電壓、停止時間為100[ys]的情況。圖5(b)是電池10的電壓為低電壓時的印字脈沖。在同圖中，示出了橫軸為時間、 縱軸為電壓、停止時間為5[μ S]的情況。如圖5所示，印字控制部21利用式子⑵從電池10的電壓算出功率，且從算出的功率利用式子⑵算出停止時間。印字控制部21利用算出的停止時間生成印字脈沖。即， 印字控制部21基于電池10的電壓生成印字脈沖。圖6是示出本發(fā)明的實施方式的印刷裝置1的處理流程的流程圖。首先，印字控制部21取得數(shù)據(jù)緩沖器11所存儲的從外部輸入的印字?jǐn)?shù)據(jù)(步驟S101)。接著，電池電壓檢測部13檢測電池10的電池10的電壓，向印字控制部21輸出表示電池10的電壓的信息 (步驟。接著，印字控制部12從存儲部20讀出與從電池電壓檢測部13輸入的表示電池10的電壓的信息對應(yīng)的表示停止時間的信息(步驟S103)。接著，印字控制部12利用上述式子(3)算出通電時間(步驟S104)。接著，為了利用讀出的表示停止時間的信息和算出的通電時間向熱頭32的各發(fā)熱電阻元件供給電壓， 印字控制部12按每一個發(fā)熱電阻元件生成印字脈沖，且將生成的印字脈沖輸出到驅(qū)動器部31(步驟S105)。接著，印字部30基于輸入的印字脈沖進(jìn)行1行量的印字(步驟S106)。接著，印字控制部21控制驅(qū)動部40進(jìn)行1行量的送紙(步驟S107)。接著，印字控制部12判定取得的印字?jǐn)?shù)據(jù)的全部行是否已印字(步驟S108)。印字控制部12在取得的印字?jǐn)?shù)據(jù)并未全部印字的情況下(步驟S108“否”)，返回步驟S106的處理。另一方面，印字控制部12在取得的印字?jǐn)?shù)據(jù)的全部已印字的情況下(步驟S108“是”)， 印字控制部12結(jié)束該處理。至此，本流程圖的處理結(jié)束。通過以上處理，由于能夠以電池10的電壓越高則停止時間越長的方式進(jìn)行變更， 所以在電池10的電壓較高的情況下，也能夠減輕加在熱頭部32的發(fā)熱電阻元件的負(fù)擔(dān)。由此，能夠維持發(fā)熱電阻元件的壽命。另一方面，在電池10的電壓降低的情況下，能夠響應(yīng)降低的電池10的電壓而減短停止時間，所以能夠提高印字速度，能夠縮短印字全體所花費的時間。另外，在電池10的電壓降低的情況下，能夠使停止時間較短，所以使得熱頭部32 的發(fā)熱電阻元件的溫度自然降低的時間減短，所以能夠減短通電時間。由此，印字控制部21 能夠提高熱頭的發(fā)熱電阻元件的熱效率。此外，在本發(fā)明的實施方式中，停止時間由基于電池10的電壓算出的功率的1次函數(shù)來表達(dá)，但不限于此，停止時間也可為基于電池10的電壓算出的功率的2次以上的函數(shù)。另外，停止時間也可為電池10的電壓的函數(shù)。只要以電池10的電壓為既定值時為接近0秒的第1停止時間、電池10的電壓比該既定值高時為比第1停止時間長的第2停止時間的方式?jīng)Q定上述函數(shù)的系數(shù)即可。另外，本實施方式的印刷裝置1的印字控制部21的功能也可用計算機(jī)實現(xiàn)。在該情況下，也可通過以下方式實現(xiàn)，即將用于實現(xiàn)該功能的打印程序記錄在計算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)，將記錄在該記錄介質(zhì)的打印程序讀入計算機(jī)系統(tǒng)并執(zhí)行。此外，這里所說的“計算機(jī)系統(tǒng)”設(shè)為包含操作系統(tǒng)(Operating System,OS)或外部設(shè)備的硬件。另外，“計算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)”是指軟盤(flexible disc)、光磁盤、光盤、存儲卡等可移動記錄介質(zhì)、 內(nèi)置于計算機(jī)系統(tǒng)的硬盤等存儲裝置。進(jìn)而，“計算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)”也可包含在經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)或電話線路等通信線路發(fā)送程序的情況下的通信線那樣的、在短時間內(nèi)動態(tài)保持程序的介質(zhì)、在該情況下的服務(wù)器或充當(dāng)客戶端的計算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部的易失存儲器那樣的、在一定期間保持程序的介質(zhì)。另外，上述程序也可為用于實現(xiàn)前述功能的一部分的程序，進(jìn)而也可為通過與已經(jīng)記錄在計算機(jī)系統(tǒng)的程序組合而實現(xiàn)前述功能的程序。以上，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行了詳細(xì)敘述，但具體的構(gòu)成并不限于該實施方式，還包含不脫離本發(fā)明的思想的范圍的設(shè)計等。
權(quán)利要求
1.一種印刷裝置，其特征在于，具備印字部，通過將熱頭按到感熱紙并加熱來進(jìn)行印字； 電源部，向所述熱頭供給電壓； 電壓檢測部，檢測所述電壓；以及印字控制部，響應(yīng)所述檢測到的電壓對停止從所述電源部向所述熱頭的通電的停止時間進(jìn)行變更。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷裝置，其特征在于，所述檢測到的電壓越小，所述印字控制部使所述停止時間越短。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的印刷裝置，其特征在于，所述印字控制部基于所述檢測到的電壓和所述熱頭的電阻算出所述停止時間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的印刷裝置，其特征在于，所述印字控制部基于所述檢測到的電壓和所述熱頭的電阻算出功率，且由所述功率的一次函數(shù)算出所述停止時間。
全文摘要
本發(fā)明的印刷裝置具備印字部(30)，通過將熱頭按到感熱紙并加熱來進(jìn)行印字；電池(10)，向熱頭供給電壓；電池電壓檢測部(13)，檢測電壓；以及印字控制部(21)，響應(yīng)檢測到的電壓對停止從電池(10)向熱頭的通電的停止時間進(jìn)行變更。從而在不減短熱頭的發(fā)熱電阻元件的壽命的情況下縮短印字全體所花費的時間。
文檔編號B41J2/35GK102452229SQ2011103401
公開日2012年5月16日 申請日期2011年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月22日
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