JPS6218274A - Thermal printing system - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To prevent the generation of a strip pattern on a printing part, by supplying the printing pulse of a thermal head in a phase synchronous to the frequency of a power source. CONSTITUTION:The phase of the driving cycle of a printing paper feed motor and that of the driving cycle of the printing pulse supplied to a thermal head are kept constant and the optimum point where printing density is most averaged is obtained by a method wherein said phases are set as a parameter and a printing pulse is made synchronous to the voltage of a power source to change the phase difference. In order to generate a printing pulse having a phase synchronous to the frequency of the power source, for example, the secondary side voltage of the transformer Tr connected to an AC 50/60Hz power source is supplied to a full-wave rectifier (a) in an electric circuit. When the output signal of the rectifier (a) is supplied to one-shot multivibrators TM1-TM4 through a photocoupler (b), the printing pulse is supplied to the thermal head two times per half cycle of the voltage of the power source.

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、サーマルヘッドを電源と同期した印字パルス
で動作させる、サーマル印字方式に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a thermal printing method in which a thermal head is operated with printing pulses synchronized with a power supply.

（従来技術とその問題点） プリンタ等に用いられる印字用紙送りモータとしては。(Prior art and its problems) As a printing paper feed motor used in printers, etc.

（１）減速装置を用いることなく、低速、高トルクが得
られる。(1) Low speed and high torque can be obtained without using a reduction gear.

（２）瞬時起動、停止が可能であり、応答性が良い。(2) It can be started and stopped instantly and has good responsiveness.

（３）回転速度が電源周波数に同期している。(3) The rotation speed is synchronized with the power frequency.

等の理由から、超低速シンクロナスモータが採用されて
いる。For these reasons, ultra-low speed synchronous motors are used.

この超低速シンクロナスモータは、構造的にはステッピ
ングモータに類似しており、その回転を微視的にみると
、電源周波数の半サイクルで小刻みに階段状に動く、こ
のため、超低速シンクロナスモータにより移送される感
熱ラベルやレシート等の印字用紙も、サーマルヘッドの
直下を間欠的に移送される。このため、移送方向と平行
な線を印字した際には、印字面に縞が生じることがある
。第１図は、このような移送される印字用紙と印字用紙
送りモータとの駆動時の軌跡を示す説明図である０次に
、この図について更に詳しく説明する。This ultra-low-speed synchronous motor is structurally similar to a stepping motor, and if you look at its rotation microscopically, it moves in small steps in half cycles of the power frequency. Print paper such as thermal labels and receipts that are transferred by the motor are also intermittently transferred directly below the thermal head. For this reason, when a line parallel to the transport direction is printed, stripes may occur on the printed surface. FIG. 1 is an explanatory diagram showing the locus of the transported printing paper and the printing paper feed motor during driving. Next, this diagram will be explained in more detail.

（ａ）印字用紙送り 印字用紙は間欠的に移送されるが、例えば駆動モータの
電源周波数を６０Ｈｚとした場合に、その移動期間は５
ｍｓ　ｅ　ｃに、静止期間は３．３ｍ５ｅｃに設定し、
印字用紙の平均移動速度を５０ｍｍ／ｓｅｃに設定する
と、微視点にみた印字用紙の移動速度は、 ５０Ｘ　（（５＋３．３）１５）＝８３ｍｍ／ｓ　Ｃ となり、高速で移動するため、この期間でのサーマルヘ
ッドが印字した印字濃度はかなり低いものとなる。(a) Print paper feed The print paper is transported intermittently, but for example, if the power frequency of the drive motor is 60Hz, the movement period is 5
ms e c, the stationary period is set to 3.3 m5 ec,
When the average moving speed of the printing paper is set to 50 mm/sec, the moving speed of the printing paper seen from the microscopic point is 50X ((5+3.3)15)=83mm/s C, and because it moves at high speed, in this period The print density printed by this thermal head is quite low.

次に、印字用紙上の静止点の間隔をｄ　（ｍｍ）、印字
用紙の平均移送速度をｖ（ｍｍ／５ｅｃ）、電源周波数
をｆ　（Ｈｚ）とすると、ｄ＝ｖ／（２ｆ） が成立する。例えば、ｖ＝５０ｍｍ／ｓ　ｅ　ｃ　、ｆ
＝６０Ｈｚのとき、ｄ＝０．４２ｍｍとなる。Next, if the interval between stationary points on the printing paper is d (mm), the average transport speed of the printing paper is v (mm/5ec), and the power frequency is f (Hz), then d=v/(2f) holds. do. For example, v=50mm/sec, f
When =60Hz, d=0.42mm.

（ｂ）印字周期 サーマルヘッドの印字周期は、印字用紙が一定速度で移
送されているものとして、その印字ドツト同志が重なり
合うようにして決定される。従って、印字周期をＴｐ（
ｓｅｃ）とすれば、Ｔ　　ｐ　＝　　ｄ　／　ｖ が成立する。例えば、ｄ＝０．３１　（ｍｍ）、ｖ＝５
０（ｍｍ／５ｅｃ）とすれば、Ｔｐ＝６．２（ｍｓｅｃ
）となる。なお、ｄ＝０．３１ｍｍとしたのは、印字用
紙上の静止点での印字ドツト同志が重なり合うまで印字
用紙の移送速度を低下した場合の、印字用紙上の静止点
間隔は０．３１ｍｍ程度となることが実験的に求められ
るからである。(b) Printing cycle The printing cycle of the thermal head is determined on the assumption that the printing paper is being transported at a constant speed so that the printed dots overlap each other. Therefore, the printing cycle is Tp(
sec), then T p = d / v holds true. For example, d=0.31 (mm), v=5
0(mm/5ec), Tp=6.2(msec
). The reason for setting d=0.31 mm is that when the transport speed of the printing paper is reduced until the printing dots at the stationary points on the printing paper overlap, the interval between the stationary points on the printing paper is approximately 0.31 mm. This is because it is experimentally required that the

このように、印字用紙が間欠的に移送されることと、サ
ーマルヘッドが間欠的に駆動されることにより印字部分
には周期的に濃度の低い部分、即ち縞が発生する。As described above, because the printing paper is intermittently transported and the thermal head is driven intermittently, low-density areas, that is, stripes, are periodically generated in the printed area.

第２図は、印字用紙に発生する縞についての説明図であ
る。この図は、印字用紙が静止したときに、サーマルヘ
ッドの励起、即ち、印字パルスがオンとなった場合に、
印字用紙には印字が抜けた線部分が生じることを示して
いる。実験によれば、表１に示すように、印字用紙送り
モータの駆動周期と、サーマルヘッドの励起周期との２
つの周期の最小公倍数に近い時間が線部分発生の周期と
なることが判明した。FIG. 2 is an explanatory diagram of stripes that occur on printing paper. This figure shows that when the printing paper is stationary and the thermal head is excited, that is, the printing pulse is turned on,
This indicates that there are line portions where printing is missing on the printing paper. According to the experiment, as shown in Table 1, the drive period of the printing paper feed motor and the excitation period of the thermal head are 2.
It was found that the period of line segment generation is close to the least common multiple of the two periods.

表１ （例１　）　　ｖ　＝　５０ｍａ＋／ｓｅｃテＴ　ｐ　
＝　Ｅｆ、２ｍ５ｅｃ、　ｄ　＝　０．４２履ｍに設定
した場合 線部分は、０．４２Ｘ　３工１．２ｆｌ（ｆｆ１ｍ）間
隔で生じる。Table 1 (Example 1) v = 50ma+/secT p
When setting = Ef, 2m5ec, and d = 0.42 feet, the line portions will occur at intervals of 0.42 x 3 inches and 1.2fl (ff1m).

（例２　）　　ｖ　＝　ｔ（５＋＋＋ｍ／ｓｅｃで７　
ｐ　＝　４．８ｍ５ｅｃ、　ｄ　＝　０．５４１１１１
に設定した場合 輪部分は、０．５４Ｘ　４　＝　２．１８（ｍｍ）間隔
で生じる。(Example 2) v = t (7 at 5 +++ m/sec
p = 4.8m5ec, d = 0.541111
When set to , ring portions occur at intervals of 0.54× 4 = 2.18 (mm).

表１かられかるように、電源の半周期が印字周期の２以
上の整数倍の時に、印字用紙には全面にわたって、間隔
ｄの輪部分が発生する。As can be seen from Table 1, when the half cycle of the power supply is an integral multiple of 2 or more of the printing cycle, a ring portion with a spacing d is generated over the entire surface of the printing paper.

このような印字用紙に生ずる輪部分を除去するために、
従来は次のような手段が採用されていた。即ち、印字用
紙駆動モータの回転特性は、負荷の状態や、進相コンデ
ンサの定数等により変化することに着目して、 （１）負荷の状態を変えるために一定負荷を増加させた
り、フライホイールをモータの出力軸に取付けて、回転
の円滑化を図る。In order to remove such rings that occur on printing paper,
Conventionally, the following methods have been adopted. In other words, we focused on the fact that the rotational characteristics of the printing paper drive motor change depending on the load condition, the constant of the phase advance capacitor, etc. Attach it to the output shaft of the motor to ensure smooth rotation.

（２）ｉｉ相コンデンサの容量を変える。(2) Change the capacity of the II phase capacitor.

しかしながら、 （１）については、負荷トルクの増大や、モータの起動
、停止特性の悪化を招き、実際的ではない。また、 （２）についても消費電力が増大すると共に、モータの
回転の円滑化は十分に図れない。However, (1) is not practical because it causes an increase in load torque and a deterioration in motor starting and stopping characteristics. Furthermore, regarding (2), the power consumption increases and the rotation of the motor cannot be made sufficiently smooth.

等の問題があった。There were other problems.

（発明の目的） 本発明は、このような従来技術の問題点を解消し、電源
周波数と同期した位相でサーマルヘッドの印字パルスを
供給することにより、印字部分に縞模様が発生しないよ
うにした、サーマル印字方式の提供を目的とするもので
ある。(Objective of the Invention) The present invention solves the problems of the prior art and prevents the occurrence of striped patterns in the printed area by supplying the printing pulses of the thermal head with a phase synchronized with the power supply frequency. , which aims to provide a thermal printing method.

（発明の概要） 本発明のサーマル印字方式は、印字用紙に所定項目を印
字するサーマルヘッドと、印字用紙を移送する超低速シ
ンクロナスモータと、サーマルヘッドに供給する印字パ
ルス発生回路とを具備し、印字パルスの移送を、前記モ
ータの電源周波数と同期して発生させるように８したこ
とを特徴とするものである。(Summary of the Invention) The thermal printing method of the present invention includes a thermal head that prints predetermined items on printing paper, an ultra-low speed synchronous motor that transports the printing paper, and a printing pulse generation circuit that supplies the thermal head. 8. The printer is characterized in that the transfer of printing pulses is generated in synchronization with the power supply frequency of the motor.

（実施例） 以下、図により本発明の実施例について説明する。本発
明は、印字用紙送りモータの駆動周期と、サーマルヘッ
ドに供給される印字パルスの駆動周期の位相を一定に保
ち、かつその位相をパラメータとして最も印字濃度が平
均化される最適点は、印字パルスを電源電圧と同期させ
、その位相差を変化させることにより得られる、という
知見を基本として構成されるものである。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention maintains the drive cycle of the print paper feed motor and the drive cycle phase of the print pulse supplied to the thermal head constant, and uses the phase as a parameter to determine the optimal point where the print density is most averaged. It is constructed based on the knowledge that it can be obtained by synchronizing the voltage with the power supply voltage and changing the phase difference.

この点について更に説明すると、電源電圧の半周期に２
回以上の印字パルスがサーマルヘッドに供給された場合
に、印字用紙には輪部分が発生しないことが実験により
求められている。この場合には、印字用紙上の静止点の
間隔を前述のようにｄ＝　０　、３１　（ｍｍ）に選定
すると、印字用紙の平均移送速度Ｖは、 ｖ＝０．３１Ｘ２ｎｆ＝０．６２ｎｆ ｎ＝自然数 ｆ：電源周波数 として求められる。ここで、ｎは、サーマルヘッドの寿
命や、プログラムの実行速度を考慮するとｎ＝２に選定
した場合が最適の印字用紙送り速度となり、印字用紙に
は輪部分が発生しなかった。To further explain this point, 2 cycles per half cycle of the power supply voltage
It has been determined through experiments that no ring portion occurs on the printing paper when more than one printing pulse is supplied to the thermal head. In this case, if the interval between stationary points on the printing paper is selected as d=0, 31 (mm) as described above, the average transport speed V of the printing paper is v=0.31X2nf=0.62nf n= Natural number f: Obtained as the power supply frequency. Here, in consideration of the lifespan of the thermal head and the execution speed of the program, when n was selected to be 2, the optimal printing paper feeding speed was obtained, and no ring portion was generated on the printing paper.

従ッテ、ｆ＝６０Ｈｚの時には、ｖ＝７４．４（ｍｍ／
５ｅｃ）、 ｆ＝５０Ｈｚの時には、ｖ＝６２．０ （ｍｍ／５ｅｃ） となる。Accordingly, when f = 60Hz, v = 74.4 (mm/
5ec), and when f=50Hz, v=62.0 (mm/5ec).

第３図は、ｎ＝２（ｆｉｔ源電圧電圧周期に印字パルス
が２個与えられる）とした場合のタイミングチャートで
ある。FIG. 3 is a timing chart when n=2 (two printing pulses are given in the fit source voltage cycle).

第４図は、電源周波数に同期した位相の印字パルスの発
生回路である。図に示すように、交流５０／６０Ｈｚ電
源に接続される変圧器Ｔｒの二次側電圧を余波整流器ａ
に供給する。整流器＆の出力信号はホトカプラｂを介し
てワンショットマルチバイブレータＴＭ、〜ＴＭ４に供
給し、サーマルヘッドに供給する印字パルスを形成する
。FIG. 4 shows a printing pulse generation circuit whose phase is synchronized with the power supply frequency. As shown in the figure, the secondary voltage of the transformer Tr connected to the AC 50/60Hz power source is
supply to. The output signal of the rectifier & is supplied to the one-shot multivibrators TM, to TM4 via the photocoupler b to form printing pulses to be supplied to the thermal head.

第５図は、第４図における各部の波形を示すタイミング
チャートである。図に示すように、余波整流器の出力信
号（ａ）を、フォトカブラに供給し、フォトカブラから
は同図（ｂ）のような出方波形が得られる。マルチバー
ブレータＴＭ、は、電源電圧に対する遅延時間、即ち位
相を調整して同図（Ｃ）のような出力波形を形成し、マ
ルチバイブレータＴＭ２は、印字パルスのオン時間を謂
整する［同図（ｄ）］　、また、マルチバイブレータＴ
Ｍ５は、２回目のパルスの遅延時間を調整し［同図（ｅ
）］　、マルチバイブレータＴＭ４は、印字パルスのオ
ン時間を調整する［同図（ｆ）］、このようなマルチバ
イブレークを用いることにより、電源電圧の半周期に２
回の印字パルスがサーマルヘッドに供給される［同図（
ｇ）］　、なお、ｔｄは、電源電圧の零クロス点から、
印字パルスｔｏｉｌの立上りまでの時間を示している。FIG. 5 is a timing chart showing waveforms of each part in FIG. 4. As shown in the figure, the output signal (a) of the aftereffect rectifier is supplied to a photocoupler, and an output waveform as shown in the figure (b) is obtained from the photocoupler. The multibarbrator TM adjusts the delay time, that is, the phase, with respect to the power supply voltage to form an output waveform as shown in FIG. (d)], and multivibrator T
M5 adjusts the delay time of the second pulse [see figure (e)
)], the multivibrator TM4 adjusts the ON time of the printing pulse [FIG.
The printing pulses are supplied to the thermal head [same figure (
g)], where td is from the zero cross point of the power supply voltage,
It shows the time until the rise of the printing pulse toil.

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、サーマルヘッド
に供給される印字パルスの位相を、電源周波数に同期し
て形成することにより、印字部分に縞模様が派生しない
ので、サーマルヘッドによる印字の高品質化が図れる。(Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, by forming the phase of the printing pulse supplied to the thermal head in synchronization with the power supply frequency, no striped pattern is generated in the printed part. High quality printing by the thermal head can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図、第２図は説明図、第３図、第５図はタイミング
チャート、第４図は本発明の印字パルス発生回路である
。 ａ・・・余波整流器、ｂ・・・フォトカプラ、ＴＭＬ〜
ＴＭ４・・・ワンショットマルチバイブレータ。1 and 2 are explanatory diagrams, FIGS. 3 and 5 are timing charts, and FIG. 4 is a print pulse generation circuit of the present invention. a...Aftermath rectifier, b...Photocoupler, TML~
TM4...One-shot multivibrator.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 印字用紙に所定項目を印字するサーマルヘッドと、印字
用紙を移送する超低速シンクロナスモータと、サーマル
ヘッドに供給する印字パルス発生回路とを具備し、印字
パルスの位相を、前記モータの電源周波数と同期して発
生させるようにしたことを特徴とする、サーマル印字方
式。It is equipped with a thermal head that prints predetermined items on printing paper, an ultra-low-speed synchronous motor that transports the printing paper, and a printing pulse generation circuit that supplies the thermal head. A thermal printing method characterized by synchronous printing.