熱敏印刷機和熱敏頭的驅動控制方法

專利名稱：熱敏印刷機和熱敏頭的驅動控制方法
技術領域：
本發明涉及一種能夠在印刷介質的兩個表面上同時印刷圖像的熱敏印刷機，以及熱敏印刷機的熱敏頭的驅動控制方法。
背景技術：
第11-286147號日本專利申請公開了一種能夠在熱敏紙的兩個表面上同時印刷圖像的熱敏印刷機。該印刷機具有兩個壓紙輥和兩個熱敏頭。
在該熱敏印刷機中，第一和第二壓紙輥彼此同步并且以相同的輸紙速度進行旋轉。熱敏紙在第一壓紙輥和第一熱敏頭之間通過，從而由第一熱敏頭將圖像印刷在熱敏紙的一個表面上。同一張熱敏紙然后在第二壓紙輥和第二熱敏頭之間通過，從而由第二熱敏頭將圖像印刷在該熱敏紙的另一個表面上。
作為用于該熱敏印刷機的印刷頭，存在已知的行式熱敏頭(其中，多個加熱器元件沿與熱敏紙輸紙方向正交的方向排列。當將電流施加給對應于記錄像素的加熱器元件(即提供電能)時，被通電的加熱器元件產生熱。因此，任意點圖形被印刷在了熱敏紙上。

發明內容
在具有兩個熱敏頭的熱敏印刷機的情況中，當將電流同時施加給兩個熱敏頭時，能量(電流)消耗的峰值變大。這需要相應的電源，阻礙了價格降低和尺寸的減小。
在本發明的下列實施例中，熱敏印刷機包括第一熱敏頭，其被配置成與紙張的一個表面接觸；第二熱敏頭，其被配置成與紙張的另一個表面接觸；以及控制器。第一熱敏頭使多個加熱器元件施通電以在紙張的一個表面上印刷點像(dot image)數據。第二熱敏頭使多個加熱器元件通電以在紙張的另一表面上印刷點像數據。控制器被配置來在第一熱敏頭和第二熱敏頭之間錯開通電時間。
本發明的其他目的和優點將在下面的說明書中進行闡述，通過描述其部分地將變得顯而易見，或者可以通過實施本發明而了解。本發明目的和優點可以通過下文中特別指出的手段和組合來實現和獲得。


包括在并構成本說明書一部分的附圖示出了本發明的實施例，并與上述概括描述和下面將做的詳細描述一起，用于說明本發明的原理。
圖1是示出根據本發明實施例的熱敏印刷機的印刷機構部的示意圖；圖2是示出熱敏印刷機主要部分的構造的框圖；
圖3是示出設置在熱敏印刷機中的熱敏頭的主要部分的構造的框圖；圖4是示出在設置在熱敏印刷機內的RAM中分配的主要存儲區域的視圖；圖5是示出在本發明的第一實施例中由熱敏印刷機的CPU執行的控制步驟的流程圖；圖6是示出在第一實施例中將異步印刷模式設置為印刷模式的情況下得到的主要信號的時序的實例的視圖；圖7是示出在第一實施例中將同步印刷模式設置為印刷模式的情況下得到的主要信號的時序的實例的視圖；圖8是示出在第一實施例中將異步印刷模式設置為印刷模式的情況下得到的點印刷的實例的視圖；圖9是在第一實施例中將異步印刷模式設置為印刷模式的情況下得到的主要信號的時序的另一個實例；圖10是示出第二實施例中的熱敏印刷機的CPU的控制步驟的流程圖；圖11是具體示出圖10的印刷處理的步驟的流程圖；圖12示出了在第二實施例中在熱敏紙的正面和背面均印刷字符串數據的實例；圖13是示出在第二實施例中施加至第一和第二熱敏頭的通電電流的峰值及其施加時間之間的關系的視圖；
圖14是示出在第二實施例中的在使一個熱敏頭通電的情況下的通電電流的峰值及其施加時間之間的關系的視圖；圖15是示出在第二實施例中的在使兩個熱敏頭同時通電的情況下的通電電流的峰值及其施加時間之間的關系的視圖；以及圖16是示出在第二實施例中在熱敏紙的正面和背面均印刷字符串數據的示意圖。
具體實施例方式
下面將參考附圖描述本發明的優選實施例。下面的實施例闡述了將本發明應用到熱敏印刷機10的情況，其中，該熱敏印刷機10在熱敏紙1的正面和背面上印刷圖像，其中，熱敏紙1的兩個表面上分別都具有熱敏層。
(第一實施例)首先，將描述本發明的第一實施例，其中，控制印刷一點線(one-dot line)數據所需的通電時間。
圖1示意性地示出了熱敏印刷機10的印刷機構部。纏繞成卷的熱敏紙1容納在未示出的印刷機主體的容納部中。熱敏紙1的前端被沿著輸紙路徑從紙容納部抽出，并通過紙出口向外排出。
第一和第二熱敏頭2和4沿輸紙路徑設置。第二熱敏頭4相對于第一熱敏頭2位于紙容納部一側。
第一熱敏頭2被設置以使其與熱敏紙1的一個表面(下文稱為“正面1A”)接觸。第一壓紙輥3被設置以跨過熱敏紙1與第一熱敏頭2相對。
第二熱敏頭4被設置以使其與熱敏紙1的另一個表面(下文稱為“背面1B”)接觸。第二壓紙輥5被設置以跨過熱敏紙1與第二熱敏頭4相對。
用于切斷熱敏紙1的切割器機構6被直接設置在紙出口的上游側。
熱敏層分別形成在熱敏紙1的正面和背面1A和1B上。熱敏層由當被加熱至預定的溫度時會顯現出所期望的顏色(諸如黑色或紅色)的材料形成。熱敏紙1纏繞成卷從而使正面1A面向內。
第一熱敏頭2和第二熱敏頭4每個都是行式熱敏頭，其中，在一行中布置多個加熱器元件，且它們連接至印刷機的主體，從而這些加熱器元件的排列方向與熱敏紙1的輸紙方向交叉成直角。
壓紙輥3和壓紙輥5每個都形成為圓柱體形狀。當通過未示出的動力轉換機構接收到輸紙馬達23(稍后描述)的旋轉時，第一和第二壓紙輥3和5分別沿圖1的箭頭所指方向旋轉。壓紙輥3和5的旋轉沿圖1箭頭所示方向進給從紙容納部抽取的熱敏紙1，并將其通過紙出口向外排出。
圖2是示出熱敏印刷機10的主要部分的構造的框圖。熱敏印刷機10包括作為控制器主體的CPU(中央處理單元)11。ROM(只讀存儲器)13、RAM(隨機存取存儲器)14、I/O(輸入/輸出)端口15、通信接口16、第一和第二馬達驅動電路17和18、以及第一和第二熱敏頭驅動電路19和20通過總線12(如地址總線，數據總線等)連接至CPU 11。從電源電路21向CPU 11和上述部件提供驅動電流。
用于產生印刷數據的主機設備30連接至通信接口16。來自于設置在印刷機主體中的各個傳感器22的信號被輸入至I/O端口15。
第一馬達驅動電路17控制用作輸紙機構的驅動源的輸紙馬達23的開/關。第二馬達驅動電路18控制用作切割器機構6的驅動源的切割器馬達24的開/關。
第一熱敏頭驅動電路19驅動第一熱敏頭2。第二熱敏頭驅動電路20驅動第二熱敏頭4。
第一熱敏頭驅動電路19和第一熱敏頭2之間的通信將利用圖3的框圖來描述。應該注意，第二熱敏頭驅動電路20和第二熱敏頭4之間通信是相同的，在此將省略對其進行描述。
第一熱敏頭2由其中N個加熱器元件排成一行的行式熱敏頭主體41、具有先入先出功能的鎖存電路42、以及通電控制電路43組成。熱敏頭主體41被配置來每次都印刷由N個點組成的一線(one-line)數據。鎖存電路42為每行都鎖存該一線數據。通電控制電路43根據鎖存電路42鎖存的一線數據選擇性地接通熱敏頭主體41的多個加熱器元件。
每次通過總線12加載對應于N個點的一行數據時，第一熱敏頭驅動電路19都向鎖存電路42輸出串行數據信號DATA和鎖存信號LAT，以及向通電控制電路43輸出使能信號ENB。
在鎖存信號LAT變為有效時，鎖存電路42鎖存從熱敏頭驅動電路19輸出的一線數據。當使能信號ENB有效時，通電控制電路43選擇性地使對應于由鎖存電路42鎖存的一線數據的印刷點的加熱器元件通電。
如圖4所示，熱敏印刷機10包括接收緩沖器51、正面圖像緩沖器52、和背面圖像緩沖器53。接收緩沖器51從主機設備30接收印刷數據并暫存該印刷數據。在正面圖像緩沖器52中產生并保存將被印刷在熱敏紙1的正面1A上的點像數據。在背面圖像緩沖器53中產生并保存將被印刷在熱敏紙1的背面1B上的點像數據。上述緩沖器51，52和53配置在RAM 14內。
CPU 11根據圖5中所示的流程圖的步驟ST1至步驟ST13的過程，來控制在熱敏紙1上進行雙面印刷。
在步驟ST1中，CPU 11等待接收印刷數據。一旦從主機設備30接收到印刷數據，CPU 11就將該印刷數據保存到接收緩沖器51中。在步驟ST2中，CPU 11從印刷數據的頭部開始順序地將接收緩沖器51中的印刷數據變換為點數據。點數據然后被保存在正面圖像緩沖器52中。
在步驟ST3中，CPU 11確定在正面圖像緩沖器52中是否已經保存了一定數量的點數據。當已保存了一定數量的點數據時，CPU11前進到步驟ST4。
在步驟ST4中，CPU 11順序的將接收緩沖器51中的余下的印刷數據變換為點數據。變換后的點數據保存在背面圖像緩沖器53中。
在步驟ST5中，CPU 11確定在背面圖像緩沖器53中是否已經保存了一定數量的點數據。當已保存了一定數量的點數據時，CPU11前進到步驟ST6。
同樣在在一定數量的點數據已被保存到正面緩沖器52和背面緩沖器53之前，接收緩沖器51中的所有印刷數據都已被變換為點數據的情況下，CPU 11也前進到步驟ST6。
在步驟ST6中，CPU 11對保存在正面圖像緩沖器52中的點數據的印刷點數進行計數。該點數然后作為正面記錄像素數p1被保存。
在步驟ST7中，CPU 11對保存在背面圖像緩沖器53中的點數據的印刷點數進行計數。該點數然后作為背面記錄像素數p2被保存。
在步驟ST8中，CPU 11將正面記錄像素數p1和背面記錄像素數據p2相加，然后確定和(p1+p2)是否超過預設的閾值Q。閾值Q是基于電源電路21的規格設置的任意值。
在將和(p1+p2)超過閾值Q作為比較結果的情況下，CPU 11前進到步驟ST9。在步驟ST9中，CPU 11將印刷模式設置為異步印刷模式。
在和(p1+p2)沒有超過閾值Q的情況下，CPU 11前進到步驟ST10。在步驟ST10中，CPU 11將印刷模式設置為同步印刷模式。
在設置了印刷模式之后，CPU 11前進到步驟ST11。在步驟ST11中，CPU 11根據所設置的印刷模式來控制雙面印刷。即，CPU 11以行為單位將保存在正面圖像緩沖器52中的點數據提供給第一熱敏頭2，以使其在熱敏紙1的正面1A上印刷點數據。同時，CPU 11以行為單位將保存在背面圖像緩沖器53中的點數據提供給第二熱敏頭4，以使其在熱敏紙1的背面1B上印刷點數據。
在完成了保存在正面圖像緩沖器52和背面圖像緩沖器53中的點數據的印刷之后，CPU 11前進到步驟ST12。在步驟ST12中，CPU 11確定在接收緩沖器51中是否還剩余任何印刷數據。
在剩余任何印刷數據的情況下，CPU 11再次執行從步驟ST2到ST12的處理。在沒有剩余印刷數據的情況下，CPU 11前進到步驟ST13。
在步驟ST13中，CPU 11執行熱敏紙1的長輸紙，然后向切割器馬達24輸出驅動信號。驅動信號的輸出使切割器馬達24起動切割器機構6，從而切斷熱敏紙。于是，完成了對接收到的印刷數據的控制。
圖6是在設置了異步印刷模式的情況下，所獲得的主要信號的時序圖。圖6中從上部開始示出了印刷一個點-線數據所需的一個周期(光柵周期)、輸紙馬達23的脈沖驅動脈沖、第一熱敏頭2的鎖存信號LAT1、第二熱敏頭4的鎖存信號LAT2、第一熱敏頭2的使能信號ENB1、和第二熱敏頭4的使能信號ENB2。
如圖6所示，在設置了異步印刷模式的情況下，在一個光柵周期的1/2周期處輸出驅動脈沖信號。在一個光柵周期的相同周期處輸出鎖存信號LAT1和LAT2。使能信號ENB1與驅動脈沖信號的第一個半脈沖信號同步輸出。使能信號ENB2與驅動脈沖信號的第二個半脈沖信號同步輸出。
使能信號ENB1和ENB2的脈沖寬度，即，印刷一個點-線數據所需的通電時間被設置為小于一個光柵周期的持續時間的1/2。換言之，一個光柵周期被設置為超過印刷一個點-線數據所需的通電時間的兩倍。
圖8示出了在設置了異步印刷模式的情況下所得到的點印刷的實例。在圖8中，左側示出了由第一熱敏印刷頭2印刷在正面1A上的印刷實例61，右側示出了由第二熱敏印刷頭4印刷在背面1B上的印刷實例62。黑點63表示印刷點，白點64表示非印刷點。熱敏紙1的輸紙方向由箭頭65表示。間距d表示印刷點63在輸紙方向65上的點長度。
在鎖存信號LAT1接通、同時使能信號ENB 1接通時，第一熱敏頭2使對應于由鎖存電路42鎖存的一線(one-line)數據(N個點數據)的印刷點63的加熱器元件通電。因此，沿正交于熱敏紙1的輸紙方向65的方向將對應于一線的印刷點63(每個點長度＝d)印刷到熱敏紙1的正面1A上。
在鎖存信號LAT2接通、同時使能信號ENB2接通時，第二熱敏頭4使對應于由鎖存電路42鎖存的一線數據(N個點數據)的印刷點63的加熱器元件通電。因此，沿正交于熱敏紙1的輸紙方向65的方向將對應于一線的印刷點63(每個點長度＝d)印刷到熱敏紙1的背面1B上。
輸紙馬達23分別與使能信號ENB1的輸出定時和使能信號ENB2的輸出時刻同步被開啟。每次輸紙馬達23被開啟時，熱敏紙1都按一個方向進行輸紙。由于在一個光柵周期的1/2周期處輸出輸紙馬達23的驅動脈沖信號，因而輸紙量是印刷點63在輸紙方向65上的點長度d的一半(d/2)。
因此，如圖8所示，印刷在熱敏紙1的正面1A上的一線數據和印刷在其背面1B上的一線數據的位置錯開點長度的一半(d/2)。
如上所述，在設置了異步印刷模式的情況下，使能信號ENB1有效的時間和使能信號ENB2有效的時間不會相互交疊。具體地，第一熱敏頭2和第二熱敏頭4的通電周期分別被設置為印刷一個點-線數據所需的通電時間的兩倍以上，在第一和第二熱敏頭2和4之間通電周期基本上錯開1/2個周期。
因此，兩個熱敏頭2和4不會同時被通電，結果在熱敏頭通電時間所需的電流的峰值變成低值，該低值基本上對應于在僅有一個熱敏頭的單面熱敏印刷機的情況下所得到的值。
圖7是在設置了同步印刷模式的情況下得到的主要信號的時序圖。圖7從上部開始示出了印刷由N個點組成的一線數據所需的周期(光柵周期)、輸紙馬達23的驅動脈沖信號、第一熱敏頭2的鎖存信號LAT1、第二熱敏頭4的鎖存信號LAT2、第一熱敏頭2的使能信號ENB1、和第二熱敏頭4的使能信號ENB2。
此外，如圖7所示，在設置了同步印刷模式的情況中，和設置了異步印刷模式的情況中一樣，驅動脈沖的信號也是在一個光柵周期的1/2周期處被輸出。鎖存信號LAT1和LAT2在一個光柵周期的相同的周期處被輸出。然而，一個光柵周期被設置為異步印刷模式中的一個光柵周期的持續時間的一半。
使能信號ENB1和ENB2與驅動脈沖信號的第一個半脈沖信號同步被輸出。使能信號ENB1和ENB2的脈沖寬度被設置為小于一個光柵周期的持續時間。
如上所述，在設置了同步印刷模式的情況下，使能信號ENB1有效的時間和使能信號ENB2有效的時間相互一致。
因此，兩個熱敏頭2和4同時被通電。然而，在通電時所消耗的電流不會超過電源電路21的規格。
在設置了同步印刷模式的情況下，一個光柵周期被設置為異步印刷模式中的一個光柵周期的持續時間的一半。因此，熱敏紙1以兩倍于異步印刷模式中的速度進行輸紙，從而能夠進行高速印刷。
本發明不限于上述第一實施例。
在第一實施例中，第一熱敏頭2和第二熱敏頭4的通電周期彼此基本上錯開1/2周期，因此第一熱敏頭2和第二熱敏頭4的通電時間不相互重疊。然而，阻止通電時間相互重疊的方法不限于此。
圖9是在設置了異步印刷模式的情況下得到的主要信號的另一個時序圖。圖9從上部開始示出了光柵周期、輸紙馬達23的驅動脈沖信號、鎖存信號LAT1、鎖存信號LAT2、使能信號ENB1、和使能信號ENB2。
還是在該實例中，使能信號ENB1與驅動脈沖信號的第一個半脈沖信號同步被輸出。另一方面，使能信號ENB2與使能信號ENB1的下降沿同步被輸出。即，在第一熱敏頭2通電結束時，第二熱敏頭4的通電啟動。
通過以上控制方法，第一熱敏頭2的通電時間和第二熱敏頭4的通電時間不相互重疊。因而，可以在熱敏頭通電時將所需電流的峰值降低到一個較低值。
在第一實施例中，在設置了同步印刷模式時，第一和第二熱敏頭2和4的通電時間彼此完全一致。然而，即使允許第一和第二熱敏頭2和4的通電時間相互部分重疊，也可以實現高速印刷。
另外，在第一實施例中，在正面圖像緩沖器52中產生的所有點數據的印刷點的數量和在背面圖像緩沖器53中產生的所有點數據的印刷點的數量之和、與閾值Q進行比較，來據此確定印刷模式。然而，印刷模式的確定方法不限于此。
例如，正面圖像緩沖器52和背面圖像緩沖器53的區域被分別分割成第一半和第二半。然后，計算兩個第一半的正面記錄像素數p1和背面記錄像素數p2的和，然后確定該和是否超過閾值Q。類似地，計算兩個第二半的正面記錄像素數p1和背面記錄像素數p2的和，然后確定該和是否超過閾值Q。
從而，可以在第一半和第二半之間選擇不同的印刷模式。在此情況下，正面圖像緩沖器52和背面圖像緩沖器53的區域被分割成的尺寸不限于1/2。
根據第一實施例，在熱敏印刷機可以只使用異步印刷模式來執行印刷操作。在此情況中，可以省略圖5所示的步驟ST6至步驟ST9的處理。
第一實施例不限于使用正面和背面分別形成有熱敏層的熱敏紙1的熱敏印刷機。本發明的第一實施例也可以用于采用在熱敏頭2和4以及紙之間進給墨帶的機構以使印刷機接收平整的紙張等的熱敏印刷機。
(第二實施例)接下來，將描述本發明的第二實施例。在此，同樣大小和同樣行距的字符串以點像數據被印刷至熱敏紙1的兩個表面上。
根據第二實施例的熱敏印刷機10具有和根據第一實施例的熱敏印刷機10同樣的硬件配置。因此，圖1到圖4對第一和第二實施例是公共的，在此將省略對它們的描述。
圖10是示出CPU 11的主要控制步驟的流程圖。在第二實施例中，CPU 11根據步驟ST21到步驟ST28控制在熱敏紙1上進行雙面印刷。
步驟ST21至步驟ST25的過程和第一實施例中步驟ST1至步驟ST5的過程是一樣的。在此將省略對其進行描述。
在正面圖像緩沖器52和背面圖像緩沖器53中分別保存了一定量的點數據之后，或者在接收緩沖器51中的所有印刷數據都已被變換成點數據之后，CPU 11前進至步驟ST26。在步驟ST26中，CPU 11執行如圖11具體所示的印刷處理。
在步驟ST31中，CPU 11將正面行計數器A和背面行計數器B重置為“0”。正面行計數器A和背面行計數器B被配置在例如RAM14中。
然后，在步驟ST32中，CPU 11驅動輸紙馬達23一步使熱敏紙1進給一行。同時，如步驟ST33，CPU 11使正面行計數器A增加“1”。
接下來，在步驟ST34中，CPU 11從正面圖像緩沖器52中讀取第A行的一個點-線數據。第A行的“A”是正面行計數器A的值。CPU 11然后將讀取的一個點-線數據傳送至第一熱敏頭驅動電路19。
接下來，通過第一熱敏頭驅動電路19的動作，第一熱敏頭2的鎖存電路42與鎖存信號LAT同步地將第A行的一個點-線數據鎖存。然后，當使能信號ENB有效時，使對應于由鎖存電路42鎖存的一個點-線數據的印刷點的加熱器元件通電。因此，第A行的一個點-線數據被印刷到了熱敏紙1的正面1A上。
在步驟ST35中，CPU 11確定正面行計數器A是否已經超過第一設定值P。第一設定值P將在后面進行描述。在正面行計數器A還沒有超過第一設定值P的情況下，CPU 11返回到步驟ST32。
即，CPU 11重復步驟ST32到步驟ST35的處理，直到正面計數器A已經超過第一設定值P。更具體地，每次CPU 11使熱敏紙1進給一行時，它都重復順序地從正面圖像緩沖器52讀取一個點-線數據以及將該一個點-線數據傳送至第一熱敏頭驅動電路19的處理。
當正面行計數器A已經超過第一設定值P時，如步驟ST36，CPU 11將背面行計數器B增加“1”。
然后，在步驟ST37中，CPU 11從背面圖像緩沖器53讀取第B行的一個點-線數據。第B行的“B”是背面行計數器B的值。CPU11然后將讀取的一個點-線數據傳送至第二熱敏頭驅動電路20。
然后，通過第二熱敏頭驅動電路20的動作，第二熱敏頭4的鎖存電路42與鎖存信號LAT同步地將第B行的一個點-線數據進行鎖存。然后，當使能信號ENB有效時，使對應于由鎖存電路42鎖存的一個點-線數據的印刷點的加熱器元件通電。因此，第B行的一個點-線數據被印刷到了熱敏紙1的背面1B上。
在步驟ST38中，CPU 11確定正面行計數器A是否已經達到了超過第一設定值P的第二設定值Q。第二設定值Q也將在后面進行描述。在正面行計數器A沒有達到第二設定值Q的情況下，CPU 11返回步驟ST32。
即，CPU 11重復步驟ST32到步驟ST38的處理，直到正面行計數器A已經超過第二設定值Q。更具體地，每次CPU 11使熱敏紙1進給一行時，它都重復順序從正面圖像緩沖器52讀取一個點-線數據并將該一個點-線數據傳送至第一熱敏頭驅動電路19的處理，以及從背面圖像緩沖器53讀取一個點-線數據并將該一個點-線數據傳送至第二熱敏頭驅動電路20的處理。
當正面行計數器A已經達到了第二設定值Q時，如步驟ST39，CPU 11確定背面行計數器B是否已經達到了第二設定值Q。在背面行計數器還沒達到第二設定值Q的情況下，如步驟ST40，CPU 11使熱敏紙1進給一行并返回步驟ST35。
即，CPU 11重復步驟ST36到步驟ST40的處理，直到背面行計數器B已經超過第二設定值Q。更具體地，每次CPU 11使熱敏紙1進給一行，它都重復順序地從背面圖像緩沖器53讀取一個點-線數據并將該一個點-線數據傳送至第二熱敏頭驅動電路20的處理。
當背面行計數器B已經達到第二設定值Q時，如步驟ST41，CPU 11清除正面圖像緩沖器52和背面圖像緩沖器53。于是，完成了當前印刷操作。
如步驟ST27，在完成印刷操作后，CPU確定在接收緩沖器51中是否剩有任何印刷數據。在剩有任何印刷數據的情況下，CPU 11再次執行步驟ST22至步驟ST27的處理。在沒有剩下任何印刷數據的情況下，如步驟ST28，CPU 11執行熱敏紙1的長進給并向切割器馬達24輸出驅動信號。該驅動信號使切割器馬達24起動切割器機構6，從而切割熱敏紙1。然后，結束對所接收的印刷數據的控制。
圖12示出了第二實施例中的印刷實例。該實例示出了相同尺寸相同行距的多行字符串(在正面和背面將被印刷的數據的內容不必相同)被印刷的情況。在圖12中，左側示出了熱敏紙1的正面1A上的印刷實例71，并且右側示出了該紙的背面1B上的印刷實例72。箭頭73表示熱敏紙1的輸紙方向。
間距d表示形成字符串的點-線數據在平行于輸紙方向73的方向上的行數。對應于d行的一個點-線數據形成一行字符串。
間距h表示在上和下字符串之間形成間隔所需的行數。對應于h行的一個點-線數據(所有數據都為非印刷點)形成一個行距。
間距g表示由對應于行數d和行數h之和(d+h)的1/2的行數形成的間隙。
第一設定值P被設置為等于構成間距g的行數{(d+h)/2}的值。第二設定值Q被設置為可以在正面圖像緩沖器52和背面圖像緩沖器53中進行變換的點像數據的行數。通過如上所述設定第一和第二設定值P和Q，根據下述的步驟來執行雙面印刷。
首先，從第1行到第g行，使第一熱敏頭2通電以在熱敏紙1的正面1A上印刷第一行的字符串的點數據。同時，沒有使第二熱敏頭4通電。
當由第一熱敏頭2進行第g行的印刷時，正面行計數器A超過第一設定值P，從而啟動了由第二熱敏頭4在背面1B上進行印刷操作。第一熱敏頭2和第二熱敏頭4分別被通電，從而在熱敏紙1的正面1A和背面1B上印刷字符串的點數據。
應該注意，在正面1A上，在具有行數d的一行字符串和下一行字符串之間具有行數h的行進給區域中，第一熱敏頭2沒有被通電。類似地，在背面1B上，在具有行數d的一行字符串和下一行字符串之間具有行數h的行進給區域中，第一熱敏頭4沒有被通電。
圖1 3示出了在第二實施例中施加給第一與第二熱敏頭2和4的通電電流的峰值(縱軸)與其施加時間(橫軸)之間的關系。另外，作為參考，圖14示出了在一個熱敏頭被通電的情況下，通電電流峰值與其施加時間之間的關系。并且圖15示出了在兩個熱敏頭被同時通電的情況下，電流峰值與其施加時間之間的關系。
圖13到圖15中，參考標號81表示由第一熱敏頭2印刷在正面1A上的點像數據。陰影部分表示字符串數據，非陰影部分表示行間間隔。參考標號82表示由第二熱敏頭4印刷在背面1B上的點像數據。陰影部分表示字符串數據，非陰影部分表示行間間隔。
如由圖13清楚看到的，在第二實施例中，電流峰值上升到I2的時間周期比印刷一行字符串所需的通電時間縮短了形成行間間隔所需的時間。因此，通電電流的峰值可以降低至I1，該值與在大部分時間周期中進行單面印刷的情況中的水平相同。
在兩個熱敏頭2和4被用于在紙張的兩個表面上進行印刷的情況中，如圖15所示，通電電流的峰值上升到I2的時間周期等于印刷一行字符串所需的通電時間，這需要大容量電源。因此，實現降低價格和減小設備尺寸變得很難。根據第二實施例，可以解決這樣的問題。
本發明不限于上述第二實施例。
在第二實施例中，由第一熱敏頭2開始印刷字符串后，當印刷點-線數已經達到了行數g時，第二熱敏頭4開始印刷字符串。然而，調整印刷開始時刻的方法不限于此。
例如，控制可以如此實現，即，首先由第二熱敏頭4開始印刷字符串，當印刷點-線數已經達到了g行時，由第一熱敏頭2開始印刷字符串。
此外，控制可以如此實現，即，在由熱敏頭中的一個開始印刷字符串后對印刷點-線數進行計數，當印刷點-線數已經達到了形成行間間隔所需的點-線數h時，由另一熱敏頭開始印刷字符串。即，第一設定值P可以設置為等于形成行間間隔所需的點-線數h。
圖16示出了這種情況中的印刷實例。該實例還示出了印刷多行同樣大小和同樣行距的字符串的情況。在圖16中，左側示出了熱敏紙1的正面1A上的印刷實例91，右側示出了在其背面1B上的印刷實例92。箭頭93表示熱敏紙1的輸紙方向。
首先，從第1行到第h行，第一熱敏頭2被通電以在熱敏紙1的正面1A上印刷第1行的字符串數據的點數據。同時，第二熱敏頭4沒有被通電。
當由第一熱敏頭2執行第h行的印刷時，正面計數器A超過第一設定值P，從而造成由第二熱敏頭4開始在背面1B上進行印刷操作。第一熱敏頭2和第二熱敏頭4分別被通電，從而在熱敏紙1的正面1A和背面1B上印刷字符串的點數據。
應該注意，在正面1A上，在具有行數d的一行字符串和下一行的字符串之間具有行數h的行進給區域中，第一熱敏頭2沒有被通電。類似地，在背面1B上，在具有行數d的一行字符串和下一行字符串之間具有行數h的行進給區域中，第二熱敏頭4沒有被通電。因此，該情況可以獲得和第二實施例同樣的優點。
第二實施例也不局限于使用分別形成有熱敏層的正面和背面的熱敏紙1的熱敏印刷機。本發明的第二實施例也可運用到接收平整紙張等的熱敏印刷機。
在第二實施例中，當一個點-線數據被分別傳送至第一熱敏頭驅動電路19和第二熱敏頭驅動電路20時，第一熱敏頭2和第二熱敏頭4同時被通電。因此，能量(電流)消耗的峰值變大。
因此，優選地，和第一實施例的情況中一樣，控制熱敏頭2和4的通電周期，以使在第一和第二熱敏頭2和4之間不會使印刷一個點-線數據所需的通電時間重疊。
這避免了兩個熱敏頭2和4同時被通電，從而將所需電流的峰值減少到和單面熱敏印刷機的情況中相同的水平。
很顯然，對本領域技術人員來說還具有其他的優點和修改。因而，本發明在其更寬的方面不局限于本文中所示及所描述的具體細節和典型實施例。因此，在所附權利要求及其等同物所限定的總的發明構思的精神與范圍內可以進行各種修改。
權利要求
1.一種熱敏印刷機，包括第一熱敏頭，被配置成與紙張的一個表面接觸，并使多個加熱器元件通電以在所述紙張的所述一個表面上印刷點像數據，第二熱敏頭，被配置成與所述紙張的另一個表面接觸，并使多個加熱器元件通電以在所述紙張的所述另一個表面上印刷點像數據；以及控制器，被配置成在所述第一熱敏頭和所述第二熱敏頭之間錯開通電時間。
2.根據權利要求1所述的熱敏印刷機，其中，所述控制器控制所述第一熱敏頭和所述第二熱敏頭的通電周期以使所述第一熱敏頭印刷一個點-線數據所需的通電時間和所述第二熱敏頭印刷一個點-線數據所需的通電時間不會彼此重疊。
3.根據權利要求2所述的熱敏印刷機，其中，所述控制器將所述第一熱敏頭的通電周期和所述第二熱敏頭的通電周期設置為所述第一熱敏頭和所述第二熱敏頭印刷一個點-線數據所需的通電時間的兩倍以上，以及使所述第一熱敏頭的通電周期和所述第二熱敏頭的通電周期基本上彼此錯開1/2周期。
4.根據權利要求2所述的熱敏印刷機，其中，所述控制器將所述第一熱敏頭的通電周期和所述第二熱敏頭的通電周期設置為所述第一熱敏頭和所述第二熱敏頭印刷一個點-線數據所需的通電時間的兩倍以上，使所述第一熱敏頭和所述第二熱敏頭中的一個熱敏頭通電，以及在所述一個熱敏頭通電結束時，開始使另一個熱敏頭通電。
5.根據權利要求2所述的熱敏印刷機，進一步包括確定部，被配置成用于確定將由所述第一熱敏頭印刷的印刷數據的記錄像素數與將由所述第二熱敏頭印刷的印刷數據的記錄像素數之和是否超過閾值；以及模式設置部，被配置成用于在所述確定部已經確定了所述和已經超過閾值時設置為異步模式，而在所述確定部已經確定了所述和未超過所述閾值時設置為同步模式，其中，當已設置成所述異步模式時，所述控制器控制所述第一熱敏頭和所述第二熱敏頭的所述通電周期，以使所述第一熱敏頭的通電時間和所述第二熱敏頭的通電時間不會彼此重疊，同時當設置成所述同步模式時，所述控制器控制所述第一熱敏頭和所述第二熱敏頭的所述通電周期，以使所述第一熱敏頭的所述通電時間和所述第二熱敏頭的所述通電時間的至少部分相互重疊。
6.根據權利要求5所述的熱敏印刷機，進一步包括輸紙速度控制器，其控制所述紙張的輸紙速度，以使所述同步模式中的所述輸紙速度高于所述異步模式中的所述輸紙速度。
7.根據權利要求1所述的熱敏印刷機，其中，在使用所述第一熱敏頭和所述第二熱敏頭以點像數據將相同大小相同行距的字符串印刷在所述熱敏紙的兩個表面上的情況下，所述控制器使所述第一熱敏頭印刷字符串的印刷開始時間和所述第二熱敏頭印刷字符串的印刷開始時間至少相互錯開形成行間間隔所需的時間。
8.根據權利要求7所述的熱敏印刷機，其中，所述控制器從由所述第一熱敏頭和所述第二熱敏頭中的一個熱敏頭開始印刷所述字符串開始對印刷點-線數進行計數，且當行數已基本上達到了形成所述字符串和所述行間間隔所需的點-線數的和的1/2時，由所述另外一個熱敏頭開始印刷字符串。
9.根據權利要求7所述的熱敏印刷機，其中，所述控制器從由所述第一熱敏頭和所述第二熱敏頭中的一個熱敏頭開始印刷所述字符串開始對印刷點-線數進行計數，且當行數已基本上達到了形成所述行間間隔所需的點-線數時，由另外一個熱敏頭開始印刷字符串。
10.根據權利要求7所述的熱敏印刷機，其中，所述控制器進一步控制所述第一熱敏頭和所述第二熱敏頭的通電周期，以使由所述第一熱敏頭印刷一個點-線數據所需的通電時間和由所述第二熱敏頭印刷一個點-線數據所需的通電時間不相互重疊。
11.一種熱敏印刷機的熱敏頭驅動控制方法，所述熱敏印刷機包括第一熱敏頭，被配置成與紙張的一個表面接觸，并使多個加熱器元件通電以在所述紙張的所述一個表面上進行印刷；以及第二熱敏頭，被配置成與所述紙張的另一個表面接觸，并使多個加熱器元件通電以在所述紙張的所述另一個表面上進行印刷，所述方法包括執行控制以使所述第一熱敏頭的通電時間和所述第二熱敏頭的通電時間相互錯開。
12.根據權利要求11所述的熱敏頭驅動控制方法，包括控制所述第一熱敏頭和所述第二熱敏頭的通電周期，以使所述第一熱敏頭印刷一個點-線數據所需的通電時間和所述第二熱敏頭印刷一個點-線數據所需的通電時間不相互重疊。
13.根據權利要求12所述的熱敏頭驅動控制方法，包括將所述第一熱敏頭的通電周期和所述第二熱敏頭的通電周期設置為所述第一熱敏頭和所述第二熱敏頭印刷一個點-線數據所需的通電時間的兩倍以上的時間周期，且使所述第一熱敏頭的通電周期和所述第二熱敏頭的通電周期基本上相互錯開1/2周期。
14.根據權利要求12所述的熱敏頭驅動控制方法，包括將所述第一熱敏頭的通電周期和所述第二熱敏頭的通電周期設置為所述第一熱敏頭和所述第二熱敏頭印刷一個點-線數據所需的通電時間的兩倍以上的時間周期，使所述第一熱敏頭和所述第二熱敏頭中的一個熱敏頭通電，并且當所述一個熱敏頭通電結束時，開始使另一個熱敏頭通電。
15.根據權利要求12所述的熱敏頭驅動控制方法，包括確定將由所述第一熱敏頭印刷的印刷數據的記錄像素數與將由所述第二熱敏頭印刷的印刷數據的記錄像素數的和是否超過閾值；以及在所述和已經超過所述閾值時，控制所述第一熱敏頭的通電周期和所述第二熱敏頭的通電周期，以使所述第一熱敏頭的通電時間和所述第二熱敏頭的通電時間不相互重疊，同時在所述和未超過所述閾值時，控制所述第一熱敏頭的通電周期和所述第二熱敏頭的通電周期，以使所述第一熱敏頭的通電時間和所述第二熱敏頭的通電時間的至少一部分相互重疊。
16.根據權利要求15所述的熱敏頭驅動控制方法，包括控制所述紙張的輸紙速度以使在所述和未超過所述閾值的情況下的所述輸紙速度變為高于所述和超過所述閾值的情況下的所述輸紙速度。
17.根據權利要求11所述的熱敏頭驅動控制方法，其中在使用所述第一熱敏頭和所述第二熱敏頭以點像數據在熱敏紙的兩個表面上印刷相同大小相同行距的字符串的情況中，所述第一熱敏頭印刷字符串的印刷開始時刻和所述第二熱敏頭印刷字符串的印刷開始時刻至少相互錯開形成行間間隔所需的時間。
18.根據權利要求17所述的熱敏頭驅動控制方法，包括從由所述第一熱敏頭和所述第二熱敏頭中的一個熱敏頭開始印刷所述字符串開始，對印刷點-線數進行計數，當行數已達到形成所述字符串和行間間隔所需的點-線數的和的1/2時，開始由另一熱敏頭印刷字符串。
19.根據權利要求17所述的熱敏頭驅動控制方法，包括從由所述第一熱敏頭和所述第二熱敏頭中的一個熱敏頭開始印刷所述字符串開始，對印刷點-線數進行計數，當行數已達到形成行間間隔所需的點-線數時，開始由另一熱敏頭印刷字符串。
全文摘要
一種熱敏印刷機包括第一熱敏頭，被配置以與紙張的一個表面接觸；第二熱敏頭，被配置成與該紙張的另一個表面接觸；以及控制器。第一熱敏頭使多個加熱器元件通電以在該紙張的一個表面上印刷點像數據。第二熱敏頭使多個加熱器元件通電以在該紙張的另一個表面上印刷點像數據。控制器被配置用于在第一熱敏頭和第二熱敏頭之間錯開通電時間。
文檔編號B41J2/355GK101081573SQ200710105260
公開日2007年12月5日 申請日期2007年5月28日 優先權日2006年5月30日
發明者巖崎文治 申請人:東芝泰格有限公司