JP3653219B2 - 印刷装置およびそれを用いた通信装置または情報処理装置 - Google Patents
印刷装置およびそれを用いた通信装置または情報処理装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、感熱紙または感熱転写シートなどの記録シートに、ライン型サーマルヘッドを用いて印刷する印刷装置において、サーマルヘッドの欠陥を自動的に検出する印刷装置およびそれを用いた通信装置または情報処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、サーマルヘッドを用いて記録シートに印刷を行う印刷装置では、サーマルヘッドに欠陥が発生すると、サーマルヘッドの各ヒータが発熱し、サーマルヘッドの破壊または焼損などの不具合が発生するといった問題があった。このような不具合が発生すると、印刷画像にも多大な影響が発生する。このような問題に鑑み、印刷画像の品質の確認のため、印刷中や印刷を行う直前などのサーマルヘッドが使用されていない時点で、サーマルヘッドに電流を流し、その電流値でサーマルヘッドの欠陥を検出する方法が公知の技術として知られている。
【０００３】
また、サーマルヘッドの欠陥を検知、または不具合を防止する方法が、たとえば特開昭６３−２２７３５６号公報、特開昭６３−１４５０５８号公報、特開平３−１９３３６７号公報、特開平７−９６９１号公報、特開平１１−２５４７２２号公報などに開示されている。
【０００４】
特開昭６３−２２７３５６号公報には、複数のストローブ信号によって複数の印刷タイミングに分割されるサーマルヘッドに、データとして検査信号を入力し、複数のストローブ信号で分割されたブロックを強制的にオンし、サーマルヘッドの電源を検査電源ラインに切換え、各ヒータに流れる電流を検出してサーマルヘッドの欠陥を検出する方法が開示されている。
【０００５】
特開昭６３−１４５０５８号公報には、サーマルヘッドに流れる電流を各印刷ラインごとに検出するとともに、ラインあたりの最低印刷ドット数に対応するサーマルヘッド電流に応じて設定された基準値と前記検出電流とを比較し、前記検出電流の値が前記基準値を超えるライン数がいくつあるかによってをサーマルヘッドの検出し、印刷の良否を判別する方法が開示されている。
【０００６】
特開平３−１９３３６７号公報には、サーマルヘッドの供給電源に設けられた抵抗による電圧降下によって、印刷時間外にサーマルヘッドに流れる電流を検知し、検知手段によって異常が検出されると前記供給電源を遮断する方法が公開されている。
【０００７】
特開平７−９６９１号公報には、サーマルヘッドが備える複数のヒータのうち、異常を検出すべき１または２以上のヒータを指定するドット情報を発生させ、電源から異常検出すべきヒータにのみ電力を供給し、電力供給されたヒータの電圧降下を閾値電圧と比較して異常を検出する方法が開示されている。
【０００８】
特開平１１−２５４７２２号公報には、第１の電源供給手段が印刷用に電力を供給しないときに、第２の電力供給手段が故障検知手段を介してサーマルヘッドに検知用の電力を供給し、１つ以上のヒータに流れる電流に基づいて、サーマルヘッドの欠陥を検知する方法が開示されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記公報では、印刷中にサーマルヘッドの欠陥を検出する場合、印刷を中断してサーマルヘッドの欠陥の検出を行う特別な手順を必要とする。また、サーマルヘッドの欠陥の検出は、印刷中、あるいは、印刷直前に行われる。したがって、たとえば印刷を行わない状態でのサーマルヘッドの突然の不良、制御プログラムが暴走して、印刷時以外にもサーマルヘッドに電流が流れてヒータが発熱し、サーマルヘッドの破壊および焼損などが発生する不具合に対しては、検出が不可能である。
【００１０】
本発明の目的は、印刷中に、印刷を中断することなく、簡単な方法でサーマルヘッドの欠陥を検出し、また、印刷時および待機状態を含む期間にわたって常に、サーマルヘッドの異常を監視することで、サーマルヘッドの破壊および焼損などの不具合の防止を行う印刷装置およびそれを用いた通信装置または情報処理装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数のヒータが配列されるライン型サーマルヘッドを用いて、記録シートに印刷を行う印刷装置において、
１ラインの全てが空白となる空白の印刷ラインが存在する場合に、その空白の印刷ラインの印刷データが前記サーマルヘッドに入力されると、その空白の印刷ラインの印刷時に、各ヒータに流れる電流に基づいてサーマルヘッドの欠陥を検出する欠陥検出手段を備え、
予め設定される印刷量内に、空白の印刷ラインが存在しない場合、空白の印刷ラインの印刷データを強制的に挿入し、
強制的に空白の印刷ラインの印刷データを挿入した場合、空白の印刷ラインの印刷に対して記録シートを送らないことを特徴とする印刷装置である。
【００１２】
サーマルヘッドは、発熱によって印刷を行うので、このサーマルヘッドに欠陥が発生すると、印刷画像に異常が発生するとともに、サーマルヘッドが発熱し、サーマルヘッドの破壊および焼損などの不具合が発生することがある。本発明に従えば、印刷時において、１ラインの全てが空白となる印刷ラインの印刷データが前記サーマルヘッドに入力される場合に、各ヒータに流れる電流に基づいてサーマルヘッドの欠陥を検出することができる。このように空白の印刷ラインを利用して、サーマルヘッドの欠陥を検出する。したがって、印刷中に、印刷を中断することなくサーマルヘッドの欠陥を検出することができる。
また、たとえば、ページ数、ライン数あるいは印刷長（文字数）などの印刷量を設定しておくと、その印刷量が印刷されると強制的に空白のラインの印刷データが挿入される。したがって、印刷する画像に空白の印刷ラインの印刷データがない場合でも、確実にサーマルヘッドの欠陥の検出を行うことができる。
また、強制的に挿入された空白の印刷ラインに対して、たとえば感熱紙や感熱転写紙などの記録シートを送らない。したがって、強制的に空白の印刷ラインの印刷データを挿入しても、その強制的に挿入した空白の印刷ラインが印刷されることはない。
【００１３】
また本発明は、１ライン分の印刷データは、ストローブ信号によって複数の印刷タイミングに分割され、ストローブ信号で分割されたブロックごとにサーマルヘッドの欠陥を検出することを特徴とする。
【００１４】
本発明に従えば、前記印刷データは、ストローブ信号によって複数のタイミングに分割され、サーマルヘッドのブロックごとにサーマルヘッドの欠陥を検出できる。したがって、サーマルヘッドの欠陥部分を特定できる。また、一度に検出するヒータの素子数が少なくなるため、各ヒータのドライブ回路の漏れ電流が集積されてもサーマルヘッドの欠陥の検出への影響が少なくなる。
【００１５】
また本発明は、前記欠陥検出手段は、サーマルヘッドの電源ラインに介在され、空白の印刷ラインの印刷時に、サーマルヘッドに供給される電流を検出するための抵抗と、１ラインの全てが空白ではない印刷ラインの印刷時に、前記抵抗を短絡する回路とを備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明に従えば、欠陥検出手段では、１ラインの全てが空白の印刷ラインの印刷データがサーマルヘッドに入力される場合に、サーマルヘッドと電源ラインに電流検出抵抗を介在される電流検出抵抗によって、サーマルヘッドに供給される電流を検出し、１ラインの全てが空白ではない印刷ラインの印刷データがサーマルヘッドに入力される場合に、前記抵抗を短絡する回路を通してサーマルヘッドに電流を供給する。この電流検出抵抗を短絡する回路によって、各ヒータに印加される電流が前記電流検出抵抗での電圧降下によって変化することを防ぐことができる。
【００１７】
また本発明は、前記欠陥検出手段によって検出される欠陥は、欠陥の段階に応じて複数の段階に区分され、欠陥検出した後の処理も、警告の発生と印刷停止との組合せから成る複数の段階に区分化され、欠陥の区分に応じて欠陥検出後の処理区分が割り当てられていることを特徴とする。
【００１８】
本発明に従えば、前記欠陥検出手段によって検出される欠陥は、欠陥の段階に応じて、たとえば３つの段階に区分化され、それぞれの段階でサーマルヘッドの不具合の警告を発生させて、利用者に知らせると同時に、不具合の段階が上がると、たとえば自動的に印刷を停止することによって、印刷画像の不良から致命的なヒータの発熱によって生じる、サーマルヘッドの破壊および焼損などの不具合を防止することができる。
【００２３】
また本発明は、印刷時および待機状態を含む期間にわたって、予め設定される時間が経過するごとに、空白の印刷ラインの印刷データを挿入してサーマルヘッドの欠陥を検出することを特徴とする。
【００２４】
本発明に従えば、印刷時だけでなく待機状態を含む期間にわたって、予め設定される時間が経過するごとにサーマルヘッドの欠陥を検出できる。したがって、印刷に関係無く、常にサーマルヘッドの欠陥を検出することができるので、ヒータの発熱によって発生する、サーマルヘッドの破壊および焼損などの不具合を防止することができる。
【００２５】
また本発明は、前記欠陥検出手段が、サーマルヘッドの欠陥を検出した場合、サーマルヘッドへの電流を遮断することを特徴とする。
【００２６】
本発明に従えば、前記欠陥検出手段が、サーマルヘッドの欠陥を検出した場合、サーマルヘッドへの電流を遮断することで、ヒータの発熱によって発生するサーマルヘッドの破壊および焼損などの不具合を事前に防止することができる。
【００２７】
また本発明は、前記印刷装置を備えることを特徴とする通信装置である。
本発明に従えば、前記印刷装置を、たとえば、ファクシミリなどの通信装置に用いることができる。
【００２８】
また本発明は、前記印刷装置を備えることを特徴とする情報処理装置である。
本発明に従えば、前記印刷装置を、たとえば、インターネットファクシミリなどの情報処理装置に用いることができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態として、通信装置であるファクシミリ装置１を例に取り説明する。
【００３０】
図１は、本発明の実施の一形態におけるファクシミリ装置１のブロック図である。ファクシミリ装置１は、電話回線網２と網制御装置３を介して接続されており、モデム４、ハンドセット５、コードレス用制御回路６、印刷装置７、画像読取装置８、画像記憶装置９、制御装置１０、記憶装置１１、操作キー１２、ダイヤルキー１３、表示装置１４、タイマ１５、およびアンテナ１６を含み構成される。
【００３１】
網制御装置３は、電話回線網２の状況を監視するとともに、回線をモデム４側とハンドセット５側、コードレス用制御回路６側とに切換える。モデム４は、画像のデジタル信号を電話回線網２に適したアナログ信号に変調するとともに、電話回線網２のアナログ信号を印刷用のデジタル信号に復調する。
【００３２】
印刷装置７は、受信した、または画像読取装置８で読取られた画像の印刷を行うユニットで、複数のヒータが配列されるライン型サーマルヘッドを備え、感熱紙や感熱転写紙などの記録シートに印刷を行う印刷装置である。画像読取装置８は、送信、コピーのための原稿を読取るための装置であり、レンズとＣＣＤラインセンサの組合せによる縮小読取り方式、またはロッドレンズアレイを用いた密着センサ方式などが用いられる。画像記憶装置９は、読取った画像、受信した画像を記憶するためのユニットで、このユニットを備えることで、多くの複雑な機能、たとえば受信した画像の転送、同報、たとえば感熱紙や感熱転写紙などの記録シートが無い場合の代行受信、およびメモリ送信などが可能となる。
【００３３】
制御装置１０は、記憶装置１１に記憶されているプログラムとあいまって、操作キー１２およびダイヤルキー１３からの入力情報、装置の各ユニットからの状態を示す情報、電話回線網２からの信号などの情報を基に、装置全体の動作を決定し、装置全体に指令を与え、さらに表示装置１４に表示の指示を出す。また、さらに画像の情報の伝送時間の短縮のための圧縮、圧縮された画像信号を元のピクセル列情報に戻す伸長を受持つ。
【００３４】
タイマ１５は、通常、制御装置１０の一部に含まれるユニットであるが、本発明では、重要な機能であるので、特に図示している。このタイマ１５に指定の時間をセットすると、その時間が経過すると制御プログラムに割込みをかけ、制御を通常の動作手順から割込み動作手順に変更することができる。操作キー１２およびダイヤルキー１３は、使用者が情報、指示を装置に入力するためのユニットである。表示装置１４は、ファクシミリ装置１が使用者に情報を表示、ガイダンスを行うユニットで、表示装置１４と操作キー１２およびダイヤルキー１３を用いて対話的にファクシミリ装置１の各種パラメータの設定が可能となる。ハンドセット５は、電話通話のための受話器、送話器が装備されている。
【００３５】
本実施形態のファクシミリ装置１は、１台あるいは複数台のコードレス子機と接続が可能で、コードレス用制御回路６は、図示されていないコードレス子機を制御する装置であり、子機との接続のための通話路の探索、接続の確立、通話、電波発信および受信のためのチューナなどを含んでいる。アンテナ１６は、コードレス子機との送受信を行う電波の発信および受信が行われる。
【００３６】
次に、印刷装置７についてさらに詳しく説明する。
図２は、印刷装置７におけるサーマルヘッド２０およびサーマルヘッド２０の欠陥を検出するための欠陥検出回路３０を示す図である。サーマルヘッド２０は、ヒータアレイ２１、たとえば４分割されたストローブ回路２２、画像データ２３を直列に入力し、ヒータアレイ２１に並列に出力する、パラレル出力シフトレジスタ２４から構成される。
【００３７】
ヒータアレイ２１は、印刷時に発熱するヒータ２５が、たとえば８素子／ｍｍの間隔でライン状に並んでいる。直列に入力された印刷データ２３は、パラレル出力シフトレジスタ２４に１印刷ライン分記憶され、ヒータアレイ２１に並列に出力される。通常、全ヒータを同時に出力すると、一度に多くの電流が流れるため、ヒータアレイ２１を、たとえば４分割し、４回に分けて通電される。この分割を行うのが、ストローブ回路２２であり、ヒータアレイ２１を制御装置１０から入力される信号である第１のストローブ２６、第２のストローブ２７、第３のストローブ２８、および第４のストローブ２９で順番に駆動する。ストローブ回路とは、ストーローブ信号によってヒータ２５の通電時間を制御するドライバ回路である。第１のストローブ２５〜第４のストローブ２９は、ヒータ２５に流す電流の通電時間をサーマルヘッド２０の温度、これまでの印刷履歴などの条件によって細かく制御するためにも使用される。ストローブ回路２２によって分割されるヒータアレイ２１の分割数は、本実施形態では４分割としているが、これに限定しない。
【００３８】
欠陥検出回路３０は、トランジスタ３２、フォトカップラ３５、ツェナーダイオード３６、コンデンサ３７、抵抗３８，４３、ＤＡコンバータ３９、コンパレータ４０を含み構成される。
【００３９】
サーマルヘッド２０のヒータアレイ２１には、電源であるＶＨＤ３１（たとえば２４Ｖ電源）から電流が供給される。ＶＨＤ３１とサーマルヘッド２０との間にある電流検出抵抗３２は、サーマルヘッド２０に流れる電流を検出するための抵抗である。この電流検出抵抗３２で電流を検出するとともに、１ラインの全てが空白である印刷データがサーマルヘッド２０に入力される場合、電流検出抵抗３２を短絡させるための回路の一部であるトランジスタ３３によって、前記電流検出抵抗３２を短絡させる。
【００４０】
これによって、ヒータアレイ２１に印加される電圧が電流検出抵抗３２での電圧降下で変化することを防止する。このトランジスタ３３の駆動は、制御装置１０の指示信号であるＳ信号３４で行うため、フォトカップラ３５によって制御装置１０とトランジスタ３３との電圧レベルの差を変換する。抵抗４３は、トランジスタ３３の動作の安定性を確保するための抵抗である。ツェナーダイオード３６、コンデンサ３７、抵抗３８は、フォトカップラ３５、ＤＡコンバータ３９およびコンパレータ４０を駆動するための電源となっている。
【００４１】
サーマルヘッド２０に流れる電流は、電流検出抵抗３２で電圧に変換され、コンパレータ４０に一方の入力端子に入力される。コンパレータ４０の他方の入力端子には、制御装置１０から前記電流検出抵抗３２で変換される電圧との比較のための比較信号４１が入力され、この比較結果４２が制御装置１０に戻される。ＤＡコンバータ３９へ入力される比較信号４１およびコンパレータ４０から出力される比較結果４２は、図示していないが、ツェナーダイオード３６、コンデンサ３７、抵抗３８で作成した電圧レベルから制御装置１０の電圧レベルへの変換が行われる。
【００４２】
以上のような回路によって、トランジスタ３３をオフの状態、つまり電流検知抵抗３２を短絡状態から導通状態とすることによって、いつでもサーマルヘッドに流れる電流に基づいてサーマルヘッドの欠陥を検出することが可能である。
【００４３】
次に、印刷装置７の印刷時の動作について、図３に示すフローチャートを参照して説明する。まず、ステップＳ３１で印刷が開始されると、ステップＳ３２に進む。ステップＳ３２では、一定の印刷量内に、１ラインの全てが空白の印刷データがサーマルヘッド２０に入力されなくても、サーマルヘッド２０の欠陥の検出を行うための印刷ライン数ｎをセットする。この印刷ライン数ｎは、数値ｎのライン数を印刷するごとにサーマルヘッドの欠陥を検出するための設定値である。ステップＳ３２で、サーマルヘッドの欠陥の検出を行う印刷量として、ページ数および印刷長などを用いる場合は、このフローチャートををわずかに修正することで容易に達成できるため、ここでは省略する。
【００４４】
次に、ステップＳ３３に進む。ステップＳ３３では、１ラインの全てが空白となる印刷データがサーマルヘッド２０に入力されるかどうかを判断する。ステップＳ３３で、ＹＥＳと判断される場合、つまり印刷する１ラインが全て空白となる印刷データがサーマルヘッド２０に入力される場合、ステップＳ３４に進む。ステップＳ３４では、空白となるラインを印刷し、それと平行してサーマルヘッド２０の欠陥を検出する。その後、ステップＳ３５に進み、印刷データが残っているかを判断する。ステップＳ３５で、ＹＥＳと判断される場合、つまり印刷データが残っている場合はステップＳ３２に戻って印刷を続行し、ステップＳ３５で、ＮＯと判断される場合、つまり印刷データが残っていない場合はステップＳ３１４に進み、印刷を終了する。
【００４５】
一方ステップＳ３３で、ＮＯの場合、つまり１ラインが全て空白となる印刷データがサーマルヘッド２０に入力されない場合は、ステップＳ３６に進む。ステップＳ３６では、印刷ラインがステップＳ３２で指定されるラインであるかを判断する。ステップＳ３６において、ＮＯと判断される場合、つまり指定されたラインでないと判断されると、ステップＳ３７に進む。ステップＳ３７では、１ラインの印刷を行い、その後ステップＳ３８に進む。ステップＳ３８では、指定されるライン数であるｎから１を減じｎ＝ｎ−１として、その後ステップＳ３９に進む。ステップＳ３９では、印刷データが残っているかを判断する。ステップＳ３９で、ＹＥＳと判断される場合、つまり印刷データが残ってればステップＳ３３に戻って印刷を続行し、ＮＯと判断される場合つまり印刷データが残っていなければステップＳ３１４に進み印刷を終了する。
【００４６】
ステップＳ３６で、ｎ＝０、つまり指定されるライン数であると判断されるとステップＳ３１０に進み、１ラインの全てが空白となる印刷データを挿入する。次に、ステップＳ３１１に進み、記録シートの送りを停止する。その後、ステップＳ３１２に進み、前記ステップＳ３４と同様に、空白となるラインを印刷し、それと平行してサーマルヘッド２０の欠陥を検出する。このように、強制的に予め設定される印刷量ごとに１ラインの全てが空白となる印刷データが挿入されるので、印刷する画像に１ラインの全てが空白となる印刷データがない場合でもサーマルヘッド２０の欠陥の検出を確実に行うことができる。また、強制的に１ラインの全てが空白となる印刷データを挿入した場合、記録シートの送りを停止することで、空白のラインが印刷されることはない。
【００４７】
次に、ステップＳ３１３に進み、印刷データが残っているかを判断する。ステップＳ３１３で、ＹＥＳと判断される場合、つまり印刷データが残っていればステップＳ３３に戻って印刷を続行し、ＮＯと判断される場合、つまり印刷データが残っていなければステップＳ３１４に進み印刷を終了する。
【００４８】
次に、ステップＳ３４およびステップＳ３１２におけるサーマルヘッド２０の欠陥の検出の具体的な動作について、図４に示すフローチャートを参照して説明する。まず、空白ラインの印刷が開始されるとそれと平行して、ステップＳ４１でサーマルヘッドの欠陥の検出が開始される。次に、ステップＳ４２に進み、タイマ１５をセットする。このタイマ１５は、後述する一定時間経過ごとにサーマルヘッドの確認を行う手順で使用するタイマであり、ここでは、サーマルヘッド２０の欠陥の検出を行うため、タイマ１５を初期値に戻す必要がある。次に、ステップＳ４３に進む。ステップＳ４３では、制御装置１０からの比較信号４１がＤＡコンバータ３９で変換され、コンパレータ４０に入力される。その後、ステップＳ４４に進む。
【００４９】
比較信号４１は、３種類あり、これを比較信号４１Ｃ１、比較信号４１Ｃ２、および比較信号４１Ｃ３で示す。これらの比較信号４１を順次設定し、ＤＡコンバータ３９でレベル信号に変換し、コンパレータ４０に印加する。ステップＳ４４では、制御装置１０からフォトカップラ３５に入力するＳ信号３４によって、トランジスタ３３をＯＦＦの状態にし、電流検出抵抗３２を導通させ、サーマルヘッド２０の欠陥の検出のための電流値に相当する電圧値を電流検出抵抗３２で変換し、コンパレータ４０に入力する。このとき、ストローブ信号に対応するブロックごとにサーマルヘッド２０の電流を検出する。以下のステップＳ４５以降の動作は、第１のストローブ２６〜第４のストローブ２９に対応する欠陥の検出において順次繰返される。
【００５０】
ステップＳ４４で、サーマルヘッド２０に流れる電流を検出した後、ステップＳ４５に進む。ステップＳ４５では、１ラインの全てが空白である印刷データがサーマルヘッドに入力させる時に、サーマルヘッド２０に流れる電流値（以下、検出電流値とする）が比較信号４１Ｃ１（以下、Ｃ１と略記する）よりも小さいかどうか、つまり検出電流値＜Ｃ１であるかがコンパレータ４０の比較結果４２に基づいて制御装置１０において判断される。ステップＳ４５で、検出電流値と比較されるＣ１の値は、サーマルヘッド２０の各ヒータ２５を駆動する回路の洩れ電流を集計した値に対し、不具合でないと判断される電流値に設定される。ステップＳ４５で、ＹＥＳと判断される場合、つまり検出されるサーマルヘッド２０の検出電流値がＣ１より小さい場合は、ステップＳ４６に進む。ステップＳ４６では、サーマルヘッド２０に欠陥が無いと判断され、ステップＳ４７に進む。ステップＳ４７でサーマルヘッドの欠陥の検出の動作が終了し、再び図３に示す印刷の動作に戻る。
【００５１】
一方、ステップＳ４５で、ＮＯと判断される場合、つまり検出電流値がＣ１より大きいと判断されるとステップＳ４８に進む。ステップＳ４８では、検出電流値が比較電信号４１Ｃ２（以下、Ｃ２と略記する）よりも小さいかどうか、つまり検出電流値＜Ｃ２かどうかがコンパレータ４０の比較結果４２に基づき制御装置１０において判断される。ステップＳ４８で検出電流値と比較されるＣ２の値は、サーマルヘッドの欠陥が小さく、そのまま印刷は続行してもよいレベルに設定される。ステップＳ４８で、ＹＥＳと判断される場合、つまり検出電流値がＣ２より小さいとステップＳ３９に進む。ステップＳ４９では、表示パネル１４などを用いて利用者に警告を発し、その後ステップＳ４１０に進み、サーマルヘッド２０の欠陥の検出の動作が終了し、再び図３に示す印刷の動作に戻る。
【００５２】
ステップＳ４８で、ＮＯと判断される場合、つまり検出電流値が比較信号Ｃ２より大きいと判断されるとステップＳ４１１に進む。ステップＳ４１１では、検出電流値が比較信号４１Ｃ３（以下、Ｃ３と略記する）よりも小さいかどうか、つまり検出電流値＜Ｃ３かどうかがコンパレータ４０の比較結果４２に基づいて制御装置１０において判断される。ステップＳ４１１で検出電流値と比較されるＣ３の値は、そのストローブ領域の画像の画質には大きな影響はあるが、発熱などの致命的な欠陥は発生しないレベルに設定される。ステップＳ４１１で、ＹＥＳと判断される場合、つまり検出電流値がＣ３より小さいとステップＳ４１２に進む。ステップＳ４１２では、表示パネル１４などを用いて利用者に警告を発し、その後ステップＳ４１３に進む。ステップＳ４１３では、欠陥のあるストローブ部分の印刷を停止し、その後ステップＳ４１４に進み、サーマルヘッド２０の欠陥の検出の動作が終了し、再び図３に示す印刷の動作に戻る。
【００５３】
ステップＳ４１１で、ＮＯと判断される場合、つまり検出電圧が比較信号Ｃ３より大きいと判断されるとステップＳ４１５に進む。ステップＳ４１５では、表示パネル１４などを用いて利用者に警告を発し、その後ステップＳ４１５に進む。ステップＳ４１６では、サーマルヘッドへの電流を切断する。次に、ステップＳ４１７に進み、サーマルヘッド２０の欠陥検出を終了するが、この場合、図３に示すフローチャートのステップＳ４１４に戻り印刷を終了する。
【００５４】
以上のように、１ラインの全てが空白となる印刷データがサーマルヘッド２０に入力される場合、サーマルヘッド２０に流れる電流に基づいてサーマルヘッド２０の欠陥を検出することで、サーマルヘッド２０の欠陥によって、ヒータ２５の発熱によって発生する、サーマルヘッド２０の破壊および焼損などの不具合を防止することができる。また、本実施形態では、印刷量としてライン数を用いたが、予め定める印刷量ごと、たとえば各ページの１ライン目に、１ライン全てが空白であるか否かにかかわらず、１ラインの空白データを強制的に挿入する方法を用いてもよい。
【００５５】
以上が、印刷時におけるサーマルヘッド２０の欠陥の検出の動作であるが、サーマルヘッド２０の回路部分の不具合は、必ずしも、印刷時に発生するとは限らない。つまり、印刷時かどうかを問わず、サーマルヘッドの突然の不良、制御プログラムが暴走して、サーマルヘッド２０に連続的に電流が供給され、ヒータ２５の発熱によって、サーマルヘッド２０の破壊および焼損などの不具合が発生する場合も想定される。このため、印刷時および待期状態を含む期間にわたって、一定期間ごとにサーマルヘッドの欠陥の検出を行う必要がある。このため、本実施形態のファクシミリ装置１の印刷装置７の印刷処理時および待機状態を含む期間（以下、通常時という）にわたって、予め定める時間が経過するごとにサーマルヘッド２０の欠陥を検出を行う。この一定期間ごとに行われるサーマルヘッド２０の欠陥の検出するための動作を、図５に示すフローチャートを参照して説明する。まずＳ５１で通常時のサーマルヘッド２０の欠陥の検出動作が開始されると、ステップＳ５２に進む。ステップＳ５２では、タイマ１５をセットする。このタイマ１５は、セットされた時間が経過すると、制御装置１０に割込みをかけ、強制的に図５に示すサーマルヘッド２０の欠陥の検出動作を行わせる。タイマ１５のセットは利用者が行ってもよいし、制御装置１０によって自動的に行われてもよい。次に、ステップＳ５３に進む。
【００５６】
ステップＳ５３では、タイマ１５によってセットされた時間が経過すると、印刷中であっても待機状態であっても制御装置１０に割り込みを行う。次に、ステップＳ５４で、印刷装置７が印刷中であるか、または待機状態であるかを確認して、ステップＳ５５に進む。ステップＳ５５では、サーマルヘッド２０の欠陥の検出が可能かどうかを判断する。ここで、ＹＥＳと判断される場合、つまりサーマルヘッド２０の欠陥の検出が可能であればステップＳ５６に進み、１ラインの全てが空白の印刷データを挿入し、ステップＳ５７に進む。
【００５７】
ステップＳ５７で、記録シートの送りを停止した後ステップＳ５８に進み、サーマルヘッド２０の欠陥を検出する。ここで、サーマルヘッド２０の欠陥の検出は、前述の図４に示すサーマルヘッド２０の欠陥の検出動作にしたがって検出される。ここで、たとえば図４に示すサーマルヘッド２０の欠陥の検出動作において、印刷以外の場合にサーマルヘッドの欠陥が見つかった場合、その欠陥は致命的の場合が多いので、予め設定された電流、たとえば図４のステップＳ４８で、ＮＯの判断の場合、つまり検出電流値がＣ２以上の場合には、サーマルヘッドの電流を切断するようにしてもよい。ステップＳ５８で、サーマルヘッド２０の欠陥の検出が終了した後、再びステップＳ５２に戻る。
【００５８】
一方、ステップＳ５５で、特に制御装置１０が緊急のジョブを行っている場合、ＮＯと判断され、ステップＳ５９に進む。ステップＳ５９では、タイマを再びセットする。その後、再びセットされた時間が経過すると、ステップＳ５３に戻る。ステップＳ５３では、ステップＳ５２においてセットされる時間よりも短い時間がセットされる。
【００５９】
また、本実施形態ではサーマルヘッド２０の欠陥の検出のため、１ラインの全てが空白の印刷データを入力する場合のサーマルヘッド２０の電流値ではなく、タイマ１５によってセットされた時間が経過したとき、ストローブ信号が入力されていない時点にサーマルヘッド２０の電流値を検出するようにしてもよい。
【００６０】
以上のように本発明によれば、印刷時だけでなく待機状態を含む期間にわたって、予め設定される時間が経過するごとにサーマルヘッドの欠陥を検出することができる。したがって、印刷に関係無く、常にサーマルヘッドの欠陥を検出することができるので、ヒータ２５の発熱によって発生するサーマルヘッド２０の破壊および焼損などの不具合を防止することができる。しかしながら、不具合の内容によっては、たとえばプログラムがループを描いている場合には、判断ステップＳ５５において常にＮＯ側に進む場合も予想され、その場合、図には示していないが、第２のタイマをさらに付加し、第２のタイマにより長い時間を設定し、第２のタイマが、サーマルヘッドの確認を行わない時間がステップＳ５２でセットされるタイマの設定時間を経過した場合、強制的にサーマルヘッドの確認に進む方法、あるいは判断Ｓステップ５５において、ＮＯの判断を規定回数行った場合、強制的に判断ステップＳ５５をＹＥＳ側に進むなどの方法を採ることも可能である。
【００６１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、印刷時において、１ラインの全てが空白となる印刷ラインの印刷データが前記サーマルヘッドに入力される場合に、各ヒータに流れる電流に基づいてサーマルヘッドの欠陥を検出することができるので、印刷中に、印刷を中断することなく、サーマルヘッドの欠陥を検出することができる。
また、たとえば、ページ数、ライン数あるいは印刷長（文字数）などの印刷量を設定しておくと、その印刷量が印刷されると強制的に１ラインの全てが空白の印刷ラインの印刷データが挿入される。したがって、印刷する画像に空白の印刷ラインの印刷データがない場合でも、確実にサーマルヘッドの欠陥の検出を行うことができる。
また、強制的に１ラインの全てが空白の印刷ラインの印刷データを挿入した場合、その空白の印刷ラインに対して、たとえば感熱紙や感熱転写紙などの記録シートを送らないので、強制的に１ラインの全てが空白の印刷ラインの印刷データを挿入しても、その強制的に挿入された空白の印刷ラインが印刷されることはない。
【００６２】
また本発明によれば、１ライン分の印刷データは、ストローブ信号によって複数の印刷タイミングに分割され、ストローブ信号で分割されたブロックごとにサーマルヘッドの欠陥を検出できるので、サーマルヘッドの欠陥部分を特定できる。また、一度に検出するヒータの素子数が少なくなるため、各ヒータのドライブ回路の漏れ電流が集積されてもサーマルヘッドの欠陥の検出への影響が少なくなる。
【００６３】
また本発明によれば、前記欠陥検出手段では、１ラインの全てが空白の印刷ラインの印刷データがサーマルヘッドに入力される場合に、サーマルヘッドと電源ラインに電流検出抵抗を介在される電流検出抵抗によって、サーマルヘッドに供給される電流を検出し、１ラインの全てが空白ではない印刷ラインの印刷データがサーマルヘッドに入力される場合に、前記抵抗を短絡する回路を通してサーマルヘッドに電流を供給するので、各ヒータに印加される電流が前記電流検出抵抗での電圧降下によって変化することを防ぐことができる。
【００６４】
また本発明によれば、前記欠陥検出手段によって検出される欠陥は、欠陥の段階に応じて、複数に区分化され、欠陥検出した後の処理も警告の発生と印刷停止との組合せから成る複数の段階に区分化され、欠陥の区分に応じて、欠陥検出後の処理区分が割り当てられているので、印刷画像の不良から致命的なヒータの発熱によって生じる、サーマルヘッドの破壊および焼損などの不具合を防止することができる。
【００６７】
また本発明によれば、印刷時だけでなく待機状態を含む期間にわたって、予め設定される時間が経過するごとにサーマルヘッドの欠陥を検出できるので、印刷に関係無く、常にサーマルヘッドの欠陥を検出することができるので、ヒータの発熱によって発生するサーマルヘッドの破壊および焼損などの不具合を防止することができる。
【００６８】
また本発明によれば、前記欠陥検出手段が、サーマルヘッドの欠陥を検出した場合、サーマルヘッドへの電流を遮断することで、ヒータの発熱によって発生するサーマルヘッドの破壊および焼損などの不具合を事前に防止することができる。
【００６９】
また本発明によれば、前記印刷装置を、たとえば、ファクシミリなどの通信装置に用いることができる。
また本発明によれば、たとえば、インターネットファクシミリなどの情報処理装置に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態のファクシミリ装置１を示すブロック図である。
【図２】図１のファクシミリ装置１の印刷装置７におけるサーマルヘッド２０および欠陥検出回路３０を示す図である。
【図３】印刷装置７の印刷時における動作を示すフローチャートである。
【図４】サーマルヘッドの欠陥の検出動作を示すフローチャートである。
【図５】通常時のサーマルヘッドの欠陥の検出動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ ファクシミリ装置
７ 印刷装置
１５ タイマ
２０ サーマルヘッド
２３ 印刷データ
２５ ヒータ
２６ 第１のストローブ
２７ 第２のストローブ
２８ 第３のストローブ
２９ 第４のストローブ
３２ 電流検出抵抗
３３ トランジスタ
４１Ｃ１，４１Ｃ２，４１Ｃ３ 比較信号
【発明の属する技術分野】
本発明は、感熱紙または感熱転写シートなどの記録シートに、ライン型サーマルヘッドを用いて印刷する印刷装置において、サーマルヘッドの欠陥を自動的に検出する印刷装置およびそれを用いた通信装置または情報処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、サーマルヘッドを用いて記録シートに印刷を行う印刷装置では、サーマルヘッドに欠陥が発生すると、サーマルヘッドの各ヒータが発熱し、サーマルヘッドの破壊または焼損などの不具合が発生するといった問題があった。このような不具合が発生すると、印刷画像にも多大な影響が発生する。このような問題に鑑み、印刷画像の品質の確認のため、印刷中や印刷を行う直前などのサーマルヘッドが使用されていない時点で、サーマルヘッドに電流を流し、その電流値でサーマルヘッドの欠陥を検出する方法が公知の技術として知られている。
【０００３】
また、サーマルヘッドの欠陥を検知、または不具合を防止する方法が、たとえば特開昭６３−２２７３５６号公報、特開昭６３−１４５０５８号公報、特開平３−１９３３６７号公報、特開平７−９６９１号公報、特開平１１−２５４７２２号公報などに開示されている。
【０００４】
特開昭６３−２２７３５６号公報には、複数のストローブ信号によって複数の印刷タイミングに分割されるサーマルヘッドに、データとして検査信号を入力し、複数のストローブ信号で分割されたブロックを強制的にオンし、サーマルヘッドの電源を検査電源ラインに切換え、各ヒータに流れる電流を検出してサーマルヘッドの欠陥を検出する方法が開示されている。
【０００５】
特開昭６３−１４５０５８号公報には、サーマルヘッドに流れる電流を各印刷ラインごとに検出するとともに、ラインあたりの最低印刷ドット数に対応するサーマルヘッド電流に応じて設定された基準値と前記検出電流とを比較し、前記検出電流の値が前記基準値を超えるライン数がいくつあるかによってをサーマルヘッドの検出し、印刷の良否を判別する方法が開示されている。
【０００６】
特開平３−１９３３６７号公報には、サーマルヘッドの供給電源に設けられた抵抗による電圧降下によって、印刷時間外にサーマルヘッドに流れる電流を検知し、検知手段によって異常が検出されると前記供給電源を遮断する方法が公開されている。
【０００７】
特開平７−９６９１号公報には、サーマルヘッドが備える複数のヒータのうち、異常を検出すべき１または２以上のヒータを指定するドット情報を発生させ、電源から異常検出すべきヒータにのみ電力を供給し、電力供給されたヒータの電圧降下を閾値電圧と比較して異常を検出する方法が開示されている。
【０００８】
特開平１１−２５４７２２号公報には、第１の電源供給手段が印刷用に電力を供給しないときに、第２の電力供給手段が故障検知手段を介してサーマルヘッドに検知用の電力を供給し、１つ以上のヒータに流れる電流に基づいて、サーマルヘッドの欠陥を検知する方法が開示されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記公報では、印刷中にサーマルヘッドの欠陥を検出する場合、印刷を中断してサーマルヘッドの欠陥の検出を行う特別な手順を必要とする。また、サーマルヘッドの欠陥の検出は、印刷中、あるいは、印刷直前に行われる。したがって、たとえば印刷を行わない状態でのサーマルヘッドの突然の不良、制御プログラムが暴走して、印刷時以外にもサーマルヘッドに電流が流れてヒータが発熱し、サーマルヘッドの破壊および焼損などが発生する不具合に対しては、検出が不可能である。
【００１０】
本発明の目的は、印刷中に、印刷を中断することなく、簡単な方法でサーマルヘッドの欠陥を検出し、また、印刷時および待機状態を含む期間にわたって常に、サーマルヘッドの異常を監視することで、サーマルヘッドの破壊および焼損などの不具合の防止を行う印刷装置およびそれを用いた通信装置または情報処理装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数のヒータが配列されるライン型サーマルヘッドを用いて、記録シートに印刷を行う印刷装置において、
１ラインの全てが空白となる空白の印刷ラインが存在する場合に、その空白の印刷ラインの印刷データが前記サーマルヘッドに入力されると、その空白の印刷ラインの印刷時に、各ヒータに流れる電流に基づいてサーマルヘッドの欠陥を検出する欠陥検出手段を備え、
予め設定される印刷量内に、空白の印刷ラインが存在しない場合、空白の印刷ラインの印刷データを強制的に挿入し、
強制的に空白の印刷ラインの印刷データを挿入した場合、空白の印刷ラインの印刷に対して記録シートを送らないことを特徴とする印刷装置である。
【００１２】
サーマルヘッドは、発熱によって印刷を行うので、このサーマルヘッドに欠陥が発生すると、印刷画像に異常が発生するとともに、サーマルヘッドが発熱し、サーマルヘッドの破壊および焼損などの不具合が発生することがある。本発明に従えば、印刷時において、１ラインの全てが空白となる印刷ラインの印刷データが前記サーマルヘッドに入力される場合に、各ヒータに流れる電流に基づいてサーマルヘッドの欠陥を検出することができる。このように空白の印刷ラインを利用して、サーマルヘッドの欠陥を検出する。したがって、印刷中に、印刷を中断することなくサーマルヘッドの欠陥を検出することができる。
また、たとえば、ページ数、ライン数あるいは印刷長（文字数）などの印刷量を設定しておくと、その印刷量が印刷されると強制的に空白のラインの印刷データが挿入される。したがって、印刷する画像に空白の印刷ラインの印刷データがない場合でも、確実にサーマルヘッドの欠陥の検出を行うことができる。
また、強制的に挿入された空白の印刷ラインに対して、たとえば感熱紙や感熱転写紙などの記録シートを送らない。したがって、強制的に空白の印刷ラインの印刷データを挿入しても、その強制的に挿入した空白の印刷ラインが印刷されることはない。
【００１３】
また本発明は、１ライン分の印刷データは、ストローブ信号によって複数の印刷タイミングに分割され、ストローブ信号で分割されたブロックごとにサーマルヘッドの欠陥を検出することを特徴とする。
【００１４】
本発明に従えば、前記印刷データは、ストローブ信号によって複数のタイミングに分割され、サーマルヘッドのブロックごとにサーマルヘッドの欠陥を検出できる。したがって、サーマルヘッドの欠陥部分を特定できる。また、一度に検出するヒータの素子数が少なくなるため、各ヒータのドライブ回路の漏れ電流が集積されてもサーマルヘッドの欠陥の検出への影響が少なくなる。
【００１５】
また本発明は、前記欠陥検出手段は、サーマルヘッドの電源ラインに介在され、空白の印刷ラインの印刷時に、サーマルヘッドに供給される電流を検出するための抵抗と、１ラインの全てが空白ではない印刷ラインの印刷時に、前記抵抗を短絡する回路とを備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明に従えば、欠陥検出手段では、１ラインの全てが空白の印刷ラインの印刷データがサーマルヘッドに入力される場合に、サーマルヘッドと電源ラインに電流検出抵抗を介在される電流検出抵抗によって、サーマルヘッドに供給される電流を検出し、１ラインの全てが空白ではない印刷ラインの印刷データがサーマルヘッドに入力される場合に、前記抵抗を短絡する回路を通してサーマルヘッドに電流を供給する。この電流検出抵抗を短絡する回路によって、各ヒータに印加される電流が前記電流検出抵抗での電圧降下によって変化することを防ぐことができる。
【００１７】
また本発明は、前記欠陥検出手段によって検出される欠陥は、欠陥の段階に応じて複数の段階に区分され、欠陥検出した後の処理も、警告の発生と印刷停止との組合せから成る複数の段階に区分化され、欠陥の区分に応じて欠陥検出後の処理区分が割り当てられていることを特徴とする。
【００１８】
本発明に従えば、前記欠陥検出手段によって検出される欠陥は、欠陥の段階に応じて、たとえば３つの段階に区分化され、それぞれの段階でサーマルヘッドの不具合の警告を発生させて、利用者に知らせると同時に、不具合の段階が上がると、たとえば自動的に印刷を停止することによって、印刷画像の不良から致命的なヒータの発熱によって生じる、サーマルヘッドの破壊および焼損などの不具合を防止することができる。
【００２３】
また本発明は、印刷時および待機状態を含む期間にわたって、予め設定される時間が経過するごとに、空白の印刷ラインの印刷データを挿入してサーマルヘッドの欠陥を検出することを特徴とする。
【００２４】
本発明に従えば、印刷時だけでなく待機状態を含む期間にわたって、予め設定される時間が経過するごとにサーマルヘッドの欠陥を検出できる。したがって、印刷に関係無く、常にサーマルヘッドの欠陥を検出することができるので、ヒータの発熱によって発生する、サーマルヘッドの破壊および焼損などの不具合を防止することができる。
【００２５】
また本発明は、前記欠陥検出手段が、サーマルヘッドの欠陥を検出した場合、サーマルヘッドへの電流を遮断することを特徴とする。
【００２６】
本発明に従えば、前記欠陥検出手段が、サーマルヘッドの欠陥を検出した場合、サーマルヘッドへの電流を遮断することで、ヒータの発熱によって発生するサーマルヘッドの破壊および焼損などの不具合を事前に防止することができる。
【００２７】
また本発明は、前記印刷装置を備えることを特徴とする通信装置である。
本発明に従えば、前記印刷装置を、たとえば、ファクシミリなどの通信装置に用いることができる。
【００２８】
また本発明は、前記印刷装置を備えることを特徴とする情報処理装置である。
本発明に従えば、前記印刷装置を、たとえば、インターネットファクシミリなどの情報処理装置に用いることができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態として、通信装置であるファクシミリ装置１を例に取り説明する。
【００３０】
図１は、本発明の実施の一形態におけるファクシミリ装置１のブロック図である。ファクシミリ装置１は、電話回線網２と網制御装置３を介して接続されており、モデム４、ハンドセット５、コードレス用制御回路６、印刷装置７、画像読取装置８、画像記憶装置９、制御装置１０、記憶装置１１、操作キー１２、ダイヤルキー１３、表示装置１４、タイマ１５、およびアンテナ１６を含み構成される。
【００３１】
網制御装置３は、電話回線網２の状況を監視するとともに、回線をモデム４側とハンドセット５側、コードレス用制御回路６側とに切換える。モデム４は、画像のデジタル信号を電話回線網２に適したアナログ信号に変調するとともに、電話回線網２のアナログ信号を印刷用のデジタル信号に復調する。
【００３２】
印刷装置７は、受信した、または画像読取装置８で読取られた画像の印刷を行うユニットで、複数のヒータが配列されるライン型サーマルヘッドを備え、感熱紙や感熱転写紙などの記録シートに印刷を行う印刷装置である。画像読取装置８は、送信、コピーのための原稿を読取るための装置であり、レンズとＣＣＤラインセンサの組合せによる縮小読取り方式、またはロッドレンズアレイを用いた密着センサ方式などが用いられる。画像記憶装置９は、読取った画像、受信した画像を記憶するためのユニットで、このユニットを備えることで、多くの複雑な機能、たとえば受信した画像の転送、同報、たとえば感熱紙や感熱転写紙などの記録シートが無い場合の代行受信、およびメモリ送信などが可能となる。
【００３３】
制御装置１０は、記憶装置１１に記憶されているプログラムとあいまって、操作キー１２およびダイヤルキー１３からの入力情報、装置の各ユニットからの状態を示す情報、電話回線網２からの信号などの情報を基に、装置全体の動作を決定し、装置全体に指令を与え、さらに表示装置１４に表示の指示を出す。また、さらに画像の情報の伝送時間の短縮のための圧縮、圧縮された画像信号を元のピクセル列情報に戻す伸長を受持つ。
【００３４】
タイマ１５は、通常、制御装置１０の一部に含まれるユニットであるが、本発明では、重要な機能であるので、特に図示している。このタイマ１５に指定の時間をセットすると、その時間が経過すると制御プログラムに割込みをかけ、制御を通常の動作手順から割込み動作手順に変更することができる。操作キー１２およびダイヤルキー１３は、使用者が情報、指示を装置に入力するためのユニットである。表示装置１４は、ファクシミリ装置１が使用者に情報を表示、ガイダンスを行うユニットで、表示装置１４と操作キー１２およびダイヤルキー１３を用いて対話的にファクシミリ装置１の各種パラメータの設定が可能となる。ハンドセット５は、電話通話のための受話器、送話器が装備されている。
【００３５】
本実施形態のファクシミリ装置１は、１台あるいは複数台のコードレス子機と接続が可能で、コードレス用制御回路６は、図示されていないコードレス子機を制御する装置であり、子機との接続のための通話路の探索、接続の確立、通話、電波発信および受信のためのチューナなどを含んでいる。アンテナ１６は、コードレス子機との送受信を行う電波の発信および受信が行われる。
【００３６】
次に、印刷装置７についてさらに詳しく説明する。
図２は、印刷装置７におけるサーマルヘッド２０およびサーマルヘッド２０の欠陥を検出するための欠陥検出回路３０を示す図である。サーマルヘッド２０は、ヒータアレイ２１、たとえば４分割されたストローブ回路２２、画像データ２３を直列に入力し、ヒータアレイ２１に並列に出力する、パラレル出力シフトレジスタ２４から構成される。
【００３７】
ヒータアレイ２１は、印刷時に発熱するヒータ２５が、たとえば８素子／ｍｍの間隔でライン状に並んでいる。直列に入力された印刷データ２３は、パラレル出力シフトレジスタ２４に１印刷ライン分記憶され、ヒータアレイ２１に並列に出力される。通常、全ヒータを同時に出力すると、一度に多くの電流が流れるため、ヒータアレイ２１を、たとえば４分割し、４回に分けて通電される。この分割を行うのが、ストローブ回路２２であり、ヒータアレイ２１を制御装置１０から入力される信号である第１のストローブ２６、第２のストローブ２７、第３のストローブ２８、および第４のストローブ２９で順番に駆動する。ストローブ回路とは、ストーローブ信号によってヒータ２５の通電時間を制御するドライバ回路である。第１のストローブ２５〜第４のストローブ２９は、ヒータ２５に流す電流の通電時間をサーマルヘッド２０の温度、これまでの印刷履歴などの条件によって細かく制御するためにも使用される。ストローブ回路２２によって分割されるヒータアレイ２１の分割数は、本実施形態では４分割としているが、これに限定しない。
【００３８】
欠陥検出回路３０は、トランジスタ３２、フォトカップラ３５、ツェナーダイオード３６、コンデンサ３７、抵抗３８，４３、ＤＡコンバータ３９、コンパレータ４０を含み構成される。
【００３９】
サーマルヘッド２０のヒータアレイ２１には、電源であるＶＨＤ３１（たとえば２４Ｖ電源）から電流が供給される。ＶＨＤ３１とサーマルヘッド２０との間にある電流検出抵抗３２は、サーマルヘッド２０に流れる電流を検出するための抵抗である。この電流検出抵抗３２で電流を検出するとともに、１ラインの全てが空白である印刷データがサーマルヘッド２０に入力される場合、電流検出抵抗３２を短絡させるための回路の一部であるトランジスタ３３によって、前記電流検出抵抗３２を短絡させる。
【００４０】
これによって、ヒータアレイ２１に印加される電圧が電流検出抵抗３２での電圧降下で変化することを防止する。このトランジスタ３３の駆動は、制御装置１０の指示信号であるＳ信号３４で行うため、フォトカップラ３５によって制御装置１０とトランジスタ３３との電圧レベルの差を変換する。抵抗４３は、トランジスタ３３の動作の安定性を確保するための抵抗である。ツェナーダイオード３６、コンデンサ３７、抵抗３８は、フォトカップラ３５、ＤＡコンバータ３９およびコンパレータ４０を駆動するための電源となっている。
【００４１】
サーマルヘッド２０に流れる電流は、電流検出抵抗３２で電圧に変換され、コンパレータ４０に一方の入力端子に入力される。コンパレータ４０の他方の入力端子には、制御装置１０から前記電流検出抵抗３２で変換される電圧との比較のための比較信号４１が入力され、この比較結果４２が制御装置１０に戻される。ＤＡコンバータ３９へ入力される比較信号４１およびコンパレータ４０から出力される比較結果４２は、図示していないが、ツェナーダイオード３６、コンデンサ３７、抵抗３８で作成した電圧レベルから制御装置１０の電圧レベルへの変換が行われる。
【００４２】
以上のような回路によって、トランジスタ３３をオフの状態、つまり電流検知抵抗３２を短絡状態から導通状態とすることによって、いつでもサーマルヘッドに流れる電流に基づいてサーマルヘッドの欠陥を検出することが可能である。
【００４３】
次に、印刷装置７の印刷時の動作について、図３に示すフローチャートを参照して説明する。まず、ステップＳ３１で印刷が開始されると、ステップＳ３２に進む。ステップＳ３２では、一定の印刷量内に、１ラインの全てが空白の印刷データがサーマルヘッド２０に入力されなくても、サーマルヘッド２０の欠陥の検出を行うための印刷ライン数ｎをセットする。この印刷ライン数ｎは、数値ｎのライン数を印刷するごとにサーマルヘッドの欠陥を検出するための設定値である。ステップＳ３２で、サーマルヘッドの欠陥の検出を行う印刷量として、ページ数および印刷長などを用いる場合は、このフローチャートををわずかに修正することで容易に達成できるため、ここでは省略する。
【００４４】
次に、ステップＳ３３に進む。ステップＳ３３では、１ラインの全てが空白となる印刷データがサーマルヘッド２０に入力されるかどうかを判断する。ステップＳ３３で、ＹＥＳと判断される場合、つまり印刷する１ラインが全て空白となる印刷データがサーマルヘッド２０に入力される場合、ステップＳ３４に進む。ステップＳ３４では、空白となるラインを印刷し、それと平行してサーマルヘッド２０の欠陥を検出する。その後、ステップＳ３５に進み、印刷データが残っているかを判断する。ステップＳ３５で、ＹＥＳと判断される場合、つまり印刷データが残っている場合はステップＳ３２に戻って印刷を続行し、ステップＳ３５で、ＮＯと判断される場合、つまり印刷データが残っていない場合はステップＳ３１４に進み、印刷を終了する。
【００４５】
一方ステップＳ３３で、ＮＯの場合、つまり１ラインが全て空白となる印刷データがサーマルヘッド２０に入力されない場合は、ステップＳ３６に進む。ステップＳ３６では、印刷ラインがステップＳ３２で指定されるラインであるかを判断する。ステップＳ３６において、ＮＯと判断される場合、つまり指定されたラインでないと判断されると、ステップＳ３７に進む。ステップＳ３７では、１ラインの印刷を行い、その後ステップＳ３８に進む。ステップＳ３８では、指定されるライン数であるｎから１を減じｎ＝ｎ−１として、その後ステップＳ３９に進む。ステップＳ３９では、印刷データが残っているかを判断する。ステップＳ３９で、ＹＥＳと判断される場合、つまり印刷データが残ってればステップＳ３３に戻って印刷を続行し、ＮＯと判断される場合つまり印刷データが残っていなければステップＳ３１４に進み印刷を終了する。
【００４６】
ステップＳ３６で、ｎ＝０、つまり指定されるライン数であると判断されるとステップＳ３１０に進み、１ラインの全てが空白となる印刷データを挿入する。次に、ステップＳ３１１に進み、記録シートの送りを停止する。その後、ステップＳ３１２に進み、前記ステップＳ３４と同様に、空白となるラインを印刷し、それと平行してサーマルヘッド２０の欠陥を検出する。このように、強制的に予め設定される印刷量ごとに１ラインの全てが空白となる印刷データが挿入されるので、印刷する画像に１ラインの全てが空白となる印刷データがない場合でもサーマルヘッド２０の欠陥の検出を確実に行うことができる。また、強制的に１ラインの全てが空白となる印刷データを挿入した場合、記録シートの送りを停止することで、空白のラインが印刷されることはない。
【００４７】
次に、ステップＳ３１３に進み、印刷データが残っているかを判断する。ステップＳ３１３で、ＹＥＳと判断される場合、つまり印刷データが残っていればステップＳ３３に戻って印刷を続行し、ＮＯと判断される場合、つまり印刷データが残っていなければステップＳ３１４に進み印刷を終了する。
【００４８】
次に、ステップＳ３４およびステップＳ３１２におけるサーマルヘッド２０の欠陥の検出の具体的な動作について、図４に示すフローチャートを参照して説明する。まず、空白ラインの印刷が開始されるとそれと平行して、ステップＳ４１でサーマルヘッドの欠陥の検出が開始される。次に、ステップＳ４２に進み、タイマ１５をセットする。このタイマ１５は、後述する一定時間経過ごとにサーマルヘッドの確認を行う手順で使用するタイマであり、ここでは、サーマルヘッド２０の欠陥の検出を行うため、タイマ１５を初期値に戻す必要がある。次に、ステップＳ４３に進む。ステップＳ４３では、制御装置１０からの比較信号４１がＤＡコンバータ３９で変換され、コンパレータ４０に入力される。その後、ステップＳ４４に進む。
【００４９】
比較信号４１は、３種類あり、これを比較信号４１Ｃ１、比較信号４１Ｃ２、および比較信号４１Ｃ３で示す。これらの比較信号４１を順次設定し、ＤＡコンバータ３９でレベル信号に変換し、コンパレータ４０に印加する。ステップＳ４４では、制御装置１０からフォトカップラ３５に入力するＳ信号３４によって、トランジスタ３３をＯＦＦの状態にし、電流検出抵抗３２を導通させ、サーマルヘッド２０の欠陥の検出のための電流値に相当する電圧値を電流検出抵抗３２で変換し、コンパレータ４０に入力する。このとき、ストローブ信号に対応するブロックごとにサーマルヘッド２０の電流を検出する。以下のステップＳ４５以降の動作は、第１のストローブ２６〜第４のストローブ２９に対応する欠陥の検出において順次繰返される。
【００５０】
ステップＳ４４で、サーマルヘッド２０に流れる電流を検出した後、ステップＳ４５に進む。ステップＳ４５では、１ラインの全てが空白である印刷データがサーマルヘッドに入力させる時に、サーマルヘッド２０に流れる電流値（以下、検出電流値とする）が比較信号４１Ｃ１（以下、Ｃ１と略記する）よりも小さいかどうか、つまり検出電流値＜Ｃ１であるかがコンパレータ４０の比較結果４２に基づいて制御装置１０において判断される。ステップＳ４５で、検出電流値と比較されるＣ１の値は、サーマルヘッド２０の各ヒータ２５を駆動する回路の洩れ電流を集計した値に対し、不具合でないと判断される電流値に設定される。ステップＳ４５で、ＹＥＳと判断される場合、つまり検出されるサーマルヘッド２０の検出電流値がＣ１より小さい場合は、ステップＳ４６に進む。ステップＳ４６では、サーマルヘッド２０に欠陥が無いと判断され、ステップＳ４７に進む。ステップＳ４７でサーマルヘッドの欠陥の検出の動作が終了し、再び図３に示す印刷の動作に戻る。
【００５１】
一方、ステップＳ４５で、ＮＯと判断される場合、つまり検出電流値がＣ１より大きいと判断されるとステップＳ４８に進む。ステップＳ４８では、検出電流値が比較電信号４１Ｃ２（以下、Ｃ２と略記する）よりも小さいかどうか、つまり検出電流値＜Ｃ２かどうかがコンパレータ４０の比較結果４２に基づき制御装置１０において判断される。ステップＳ４８で検出電流値と比較されるＣ２の値は、サーマルヘッドの欠陥が小さく、そのまま印刷は続行してもよいレベルに設定される。ステップＳ４８で、ＹＥＳと判断される場合、つまり検出電流値がＣ２より小さいとステップＳ３９に進む。ステップＳ４９では、表示パネル１４などを用いて利用者に警告を発し、その後ステップＳ４１０に進み、サーマルヘッド２０の欠陥の検出の動作が終了し、再び図３に示す印刷の動作に戻る。
【００５２】
ステップＳ４８で、ＮＯと判断される場合、つまり検出電流値が比較信号Ｃ２より大きいと判断されるとステップＳ４１１に進む。ステップＳ４１１では、検出電流値が比較信号４１Ｃ３（以下、Ｃ３と略記する）よりも小さいかどうか、つまり検出電流値＜Ｃ３かどうかがコンパレータ４０の比較結果４２に基づいて制御装置１０において判断される。ステップＳ４１１で検出電流値と比較されるＣ３の値は、そのストローブ領域の画像の画質には大きな影響はあるが、発熱などの致命的な欠陥は発生しないレベルに設定される。ステップＳ４１１で、ＹＥＳと判断される場合、つまり検出電流値がＣ３より小さいとステップＳ４１２に進む。ステップＳ４１２では、表示パネル１４などを用いて利用者に警告を発し、その後ステップＳ４１３に進む。ステップＳ４１３では、欠陥のあるストローブ部分の印刷を停止し、その後ステップＳ４１４に進み、サーマルヘッド２０の欠陥の検出の動作が終了し、再び図３に示す印刷の動作に戻る。
【００５３】
ステップＳ４１１で、ＮＯと判断される場合、つまり検出電圧が比較信号Ｃ３より大きいと判断されるとステップＳ４１５に進む。ステップＳ４１５では、表示パネル１４などを用いて利用者に警告を発し、その後ステップＳ４１５に進む。ステップＳ４１６では、サーマルヘッドへの電流を切断する。次に、ステップＳ４１７に進み、サーマルヘッド２０の欠陥検出を終了するが、この場合、図３に示すフローチャートのステップＳ４１４に戻り印刷を終了する。
【００５４】
以上のように、１ラインの全てが空白となる印刷データがサーマルヘッド２０に入力される場合、サーマルヘッド２０に流れる電流に基づいてサーマルヘッド２０の欠陥を検出することで、サーマルヘッド２０の欠陥によって、ヒータ２５の発熱によって発生する、サーマルヘッド２０の破壊および焼損などの不具合を防止することができる。また、本実施形態では、印刷量としてライン数を用いたが、予め定める印刷量ごと、たとえば各ページの１ライン目に、１ライン全てが空白であるか否かにかかわらず、１ラインの空白データを強制的に挿入する方法を用いてもよい。
【００５５】
以上が、印刷時におけるサーマルヘッド２０の欠陥の検出の動作であるが、サーマルヘッド２０の回路部分の不具合は、必ずしも、印刷時に発生するとは限らない。つまり、印刷時かどうかを問わず、サーマルヘッドの突然の不良、制御プログラムが暴走して、サーマルヘッド２０に連続的に電流が供給され、ヒータ２５の発熱によって、サーマルヘッド２０の破壊および焼損などの不具合が発生する場合も想定される。このため、印刷時および待期状態を含む期間にわたって、一定期間ごとにサーマルヘッドの欠陥の検出を行う必要がある。このため、本実施形態のファクシミリ装置１の印刷装置７の印刷処理時および待機状態を含む期間（以下、通常時という）にわたって、予め定める時間が経過するごとにサーマルヘッド２０の欠陥を検出を行う。この一定期間ごとに行われるサーマルヘッド２０の欠陥の検出するための動作を、図５に示すフローチャートを参照して説明する。まずＳ５１で通常時のサーマルヘッド２０の欠陥の検出動作が開始されると、ステップＳ５２に進む。ステップＳ５２では、タイマ１５をセットする。このタイマ１５は、セットされた時間が経過すると、制御装置１０に割込みをかけ、強制的に図５に示すサーマルヘッド２０の欠陥の検出動作を行わせる。タイマ１５のセットは利用者が行ってもよいし、制御装置１０によって自動的に行われてもよい。次に、ステップＳ５３に進む。
【００５６】
ステップＳ５３では、タイマ１５によってセットされた時間が経過すると、印刷中であっても待機状態であっても制御装置１０に割り込みを行う。次に、ステップＳ５４で、印刷装置７が印刷中であるか、または待機状態であるかを確認して、ステップＳ５５に進む。ステップＳ５５では、サーマルヘッド２０の欠陥の検出が可能かどうかを判断する。ここで、ＹＥＳと判断される場合、つまりサーマルヘッド２０の欠陥の検出が可能であればステップＳ５６に進み、１ラインの全てが空白の印刷データを挿入し、ステップＳ５７に進む。
【００５７】
ステップＳ５７で、記録シートの送りを停止した後ステップＳ５８に進み、サーマルヘッド２０の欠陥を検出する。ここで、サーマルヘッド２０の欠陥の検出は、前述の図４に示すサーマルヘッド２０の欠陥の検出動作にしたがって検出される。ここで、たとえば図４に示すサーマルヘッド２０の欠陥の検出動作において、印刷以外の場合にサーマルヘッドの欠陥が見つかった場合、その欠陥は致命的の場合が多いので、予め設定された電流、たとえば図４のステップＳ４８で、ＮＯの判断の場合、つまり検出電流値がＣ２以上の場合には、サーマルヘッドの電流を切断するようにしてもよい。ステップＳ５８で、サーマルヘッド２０の欠陥の検出が終了した後、再びステップＳ５２に戻る。
【００５８】
一方、ステップＳ５５で、特に制御装置１０が緊急のジョブを行っている場合、ＮＯと判断され、ステップＳ５９に進む。ステップＳ５９では、タイマを再びセットする。その後、再びセットされた時間が経過すると、ステップＳ５３に戻る。ステップＳ５３では、ステップＳ５２においてセットされる時間よりも短い時間がセットされる。
【００５９】
また、本実施形態ではサーマルヘッド２０の欠陥の検出のため、１ラインの全てが空白の印刷データを入力する場合のサーマルヘッド２０の電流値ではなく、タイマ１５によってセットされた時間が経過したとき、ストローブ信号が入力されていない時点にサーマルヘッド２０の電流値を検出するようにしてもよい。
【００６０】
以上のように本発明によれば、印刷時だけでなく待機状態を含む期間にわたって、予め設定される時間が経過するごとにサーマルヘッドの欠陥を検出することができる。したがって、印刷に関係無く、常にサーマルヘッドの欠陥を検出することができるので、ヒータ２５の発熱によって発生するサーマルヘッド２０の破壊および焼損などの不具合を防止することができる。しかしながら、不具合の内容によっては、たとえばプログラムがループを描いている場合には、判断ステップＳ５５において常にＮＯ側に進む場合も予想され、その場合、図には示していないが、第２のタイマをさらに付加し、第２のタイマにより長い時間を設定し、第２のタイマが、サーマルヘッドの確認を行わない時間がステップＳ５２でセットされるタイマの設定時間を経過した場合、強制的にサーマルヘッドの確認に進む方法、あるいは判断Ｓステップ５５において、ＮＯの判断を規定回数行った場合、強制的に判断ステップＳ５５をＹＥＳ側に進むなどの方法を採ることも可能である。
【００６１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、印刷時において、１ラインの全てが空白となる印刷ラインの印刷データが前記サーマルヘッドに入力される場合に、各ヒータに流れる電流に基づいてサーマルヘッドの欠陥を検出することができるので、印刷中に、印刷を中断することなく、サーマルヘッドの欠陥を検出することができる。
また、たとえば、ページ数、ライン数あるいは印刷長（文字数）などの印刷量を設定しておくと、その印刷量が印刷されると強制的に１ラインの全てが空白の印刷ラインの印刷データが挿入される。したがって、印刷する画像に空白の印刷ラインの印刷データがない場合でも、確実にサーマルヘッドの欠陥の検出を行うことができる。
また、強制的に１ラインの全てが空白の印刷ラインの印刷データを挿入した場合、その空白の印刷ラインに対して、たとえば感熱紙や感熱転写紙などの記録シートを送らないので、強制的に１ラインの全てが空白の印刷ラインの印刷データを挿入しても、その強制的に挿入された空白の印刷ラインが印刷されることはない。
【００６２】
また本発明によれば、１ライン分の印刷データは、ストローブ信号によって複数の印刷タイミングに分割され、ストローブ信号で分割されたブロックごとにサーマルヘッドの欠陥を検出できるので、サーマルヘッドの欠陥部分を特定できる。また、一度に検出するヒータの素子数が少なくなるため、各ヒータのドライブ回路の漏れ電流が集積されてもサーマルヘッドの欠陥の検出への影響が少なくなる。
【００６３】
また本発明によれば、前記欠陥検出手段では、１ラインの全てが空白の印刷ラインの印刷データがサーマルヘッドに入力される場合に、サーマルヘッドと電源ラインに電流検出抵抗を介在される電流検出抵抗によって、サーマルヘッドに供給される電流を検出し、１ラインの全てが空白ではない印刷ラインの印刷データがサーマルヘッドに入力される場合に、前記抵抗を短絡する回路を通してサーマルヘッドに電流を供給するので、各ヒータに印加される電流が前記電流検出抵抗での電圧降下によって変化することを防ぐことができる。
【００６４】
また本発明によれば、前記欠陥検出手段によって検出される欠陥は、欠陥の段階に応じて、複数に区分化され、欠陥検出した後の処理も警告の発生と印刷停止との組合せから成る複数の段階に区分化され、欠陥の区分に応じて、欠陥検出後の処理区分が割り当てられているので、印刷画像の不良から致命的なヒータの発熱によって生じる、サーマルヘッドの破壊および焼損などの不具合を防止することができる。
【００６７】
また本発明によれば、印刷時だけでなく待機状態を含む期間にわたって、予め設定される時間が経過するごとにサーマルヘッドの欠陥を検出できるので、印刷に関係無く、常にサーマルヘッドの欠陥を検出することができるので、ヒータの発熱によって発生するサーマルヘッドの破壊および焼損などの不具合を防止することができる。
【００６８】
また本発明によれば、前記欠陥検出手段が、サーマルヘッドの欠陥を検出した場合、サーマルヘッドへの電流を遮断することで、ヒータの発熱によって発生するサーマルヘッドの破壊および焼損などの不具合を事前に防止することができる。
【００６９】
また本発明によれば、前記印刷装置を、たとえば、ファクシミリなどの通信装置に用いることができる。
また本発明によれば、たとえば、インターネットファクシミリなどの情報処理装置に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態のファクシミリ装置１を示すブロック図である。
【図２】図１のファクシミリ装置１の印刷装置７におけるサーマルヘッド２０および欠陥検出回路３０を示す図である。
【図３】印刷装置７の印刷時における動作を示すフローチャートである。
【図４】サーマルヘッドの欠陥の検出動作を示すフローチャートである。
【図５】通常時のサーマルヘッドの欠陥の検出動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ ファクシミリ装置
７ 印刷装置
１５ タイマ
２０ サーマルヘッド
２３ 印刷データ
２５ ヒータ
２６ 第１のストローブ
２７ 第２のストローブ
２８ 第３のストローブ
２９ 第４のストローブ
３２ 電流検出抵抗
３３ トランジスタ
４１Ｃ１，４１Ｃ２，４１Ｃ３ 比較信号
Claims (8)
- 複数のヒータが配列されるライン型サーマルヘッドを用いて、記録シートに印刷を行う印刷装置において、
１ラインの全てが空白となる空白の印刷ラインが存在する場合に、その空白の印刷ラインの印刷データが前記サーマルヘッドに入力されると、その空白の印刷ラインの印刷時に、各ヒータに流れる電流に基づいてサーマルヘッドの欠陥を検出する欠陥検出手段を備え、
予め設定される印刷量内に、空白の印刷ラインが存在しない場合、空白の印刷ラインの印刷データを強制的に挿入し、
強制的に空白の印刷ラインの印刷データを挿入した場合、空白の印刷ラインの印刷に対して記録シートを送らないことを特徴とする印刷装置。 - １ライン分の印刷データは、ストローブ信号によって複数の印刷タイミングに分割され、ストローブ信号で分割されたブロックごとにサーマルヘッドの欠陥を検出することを特徴とする請求項１記載の印刷装置。
- 前記欠陥検出手段は、サーマルヘッドの電源ラインに介在され、空白の印刷ラインの印刷時に、サーマルヘッドに供給される電流を検出するための抵抗と、１ラインの全てが空白ではない印刷ラインの印刷時に、前記抵抗を短絡する回路とを備えることを特徴とする請求項１または２記載の印刷装置。
- 前記欠陥検出手段によって検出される欠陥は、欠陥の段階に応じて複数の段階に区分され、欠陥検出した後の処理も、警告の発生と印刷停止との組合せから成る複数の段階に区分化され、欠陥の区分に応じて欠陥検出後の処理区分が割り当てられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の印刷装置。
- 印刷時および待機状態を含む期間にわたって、予め設定される時間が経過するごとに、空白の印刷ラインの印刷データを挿入してサーマルヘッドの欠陥を検出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の印刷装置。
- 前記欠陥検出手段が、サーマルヘッドの欠陥を検出した場合、サーマルヘッドへの電流を遮断することを特徴とする請求項５記載の印刷装置。
- 請求項１〜６のいずれか１つに記載の印刷装置を備えることを特徴とする通信装置。
- 請求項１〜６のいずれか１つに記載の印刷装置を備えることを特徴とする情報処理装置。
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