JPH04132969U - フアクシミリ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、ファクシミリ装置に関し、サーマ
ルヘッドの周囲温度を上昇させて、低温時における印字
エネルギーの削減を図り、ひいては電源ユニットの負荷
容量を削減することにより、低コスト化と装置の小型化
が可能なファクシミリ装置を提供することを目的とす
る。 【構成】 サーマルヘッド４の放熱板が放熱用ブラケッ
ト10を介して電源ユニット11の放熱板に一体化結合され
ることにより、スタンバイモードにおいては電源ユニッ
ト11からの熱でサーマルヘッド４の周囲温度を上昇させ
る。さらに、受信モードでは電源ユニット11とサーマル
ヘッド４の熱を放熱用ブラケット10から効率良く放熱さ
せることによって、安価で小型化が可能なように構成す
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、受信データをサーマルヘッドを使って感熱記録紙に印字するファク シミリ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

サーマルヘッドを使用して受信データを記録する従来のファクシミリ装置は、 サーマルヘッドに温度検出素子が実装されていて、システム制御部側で温度を検 出する。システム制御部では、その検出温度に応じた印字エネルギーをサーマル ヘッドに印加することにより、外部温度に影響されることなく印字の品質を一定 に保つことができる。このようにして、従来からサーマルヘッドの温度コントロ ールが行われている。すなわち、この印字品質を保つコントロールとは、ある一 定のエネルギーをサーマルヘッドの発熱体に印加し、相対する感熱紙に適正な濃 度で印字が行われるようにすることである。例えば、低温時では発熱体自身が冷 えた状態にあって、発熱体をオンしても発熱体周辺に熱が奪われると共に、相対 する感熱紙も同様に冷えた状態にあって、周辺に熱が奪われる。このため、感熱 紙は必要な印字濃度が得られない。逆に高温時は、低温時と異なって必要な印字 濃度以上となる。

【０００３】 そこで、低温時では、サーマルヘッドに印加する印字エネルギーを増加し、高 温時は減少させるというコントロールを行って印字濃度を一定に保つことが行わ れている。 また、このサーマルヘッドに印加する印字エネルギーは、相対する感熱紙との 組合わせによっても異なってくる。例えば、最近の高感度の感熱紙の場合、25℃ を 100％とすると、０℃では約50％増しとなり、50℃では50％減の印字エネルギ ーが必要となる。

【０００４】 そこで、サーマルヘッドに印加するエネルギーを各温度条件下における必要電 流値として具体的に計算すると、下記のようになる。 例えば、Ｂ４幅にライン状に配列したサーマルヘッドの発熱体総数が2048ビッ トで、印字ブロックは(1024ビット×２）の２分割式とし、印字時間５ms、発熱 体抵抗値1000Ω、電源電圧24Ｖ、20℃における印加エネルギーを0.2mJ／bit と し、印字ビットを全ビット印字とする。

【０００５】 そこで、20℃における平均電流値は、 Ｉ（20℃）＝｛0.2mJ ／（５ms×24Ｖ）｝×2048≒3.4 Ａとなり、 ０℃における平均電流値は、 Ｉ（０℃）＝｛0.4mJ ／（５ms×24Ｖ）｝×2048≒6.8 Ａとなり、 50℃における平均電流値は、 Ｉ（50℃）＝｛0.1mJ ／（５ms×24Ｖ）｝×2048≒1.7 Ａとなる。

【０００６】 このように、従来のサーマルヘッドを用いたファクシミリ装置では、外部温度 や感熱紙の感度に応じてサーマルヘッドに印加するエネルギー、すなわち電流値 を変えることによって、所望の印字濃度が得られるようにコントロールされてい る。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

上記したように、従来のファクシミリ装置は、外部温度の低温時における電流 値の方が高温時に比べて高いことがわかる。すなわち、ファクシミリ装置の電源 容量は、低温時における必要電流値によって決まる。ところが、従来のファクシ ミリ装置では、スタンバイモードから受信モードへ移行する際のサーマルヘッド の温度変化が大きいため、大きな電源容量を必要とする。

【０００８】 このように、従来はファクシミリ装置の電源ユニットの負荷容量を大きくせざ るを得ないため、コストの低減や小型化が難しいという問題があった。 本考案は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、サーマルヘッドの 周囲温度を上昇させて、低温時における印字エネルギーの削減を図り、ひいては 電源ユニットの負荷容量を削減することにより、低コスト化と装置の小型化が可 能なファクシミリ装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案によるファクシミリ装置は、上記目的達成のため、装置本体に電源を供 給する放熱板を備えた電源ユニットと、感熱記録紙に印字を行う放熱板を備えた サーマルヘッドと、前記電源ユニットの放熱板と前記サーマルヘッドの放熱板と の間に介在させて両者を一体化結合する放熱用ブラケットと、を備え、ファクシ ミリのスタンバイ時における電源ユニットの熱でサーマルヘッドを予熱すること を特徴とする。

【００１０】

【作用】

従って、本考案によれば、ファクシミリ特有のスタンバイモードを利用して、 電源ユニットから発生する熱を放熱用ブラケットを介してサーマルヘッドの周囲 温度を上昇させることにより、低温時におけるサーマルヘッドに印加する印字エ ネルギーが少なくなり、電源ユニットの負荷容量を削減することができる。この ため、コストが低減化できると共に、装置の小型化が図れるようになった。

【００１１】 また、放熱用ブラケットは、サーマルヘッドと電源ユニットの放熱板をも兼ね ているため、それぞれの放熱板を小さく構成することが可能となり、装置の一層 の小型化と低コスト化が実現できる。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案を図面に基づいて説明する。 まず、構成を説明する。 図１は、本考案の一実施例に係るファクシミリ装置の構成図であり、その（ａ ）は一部切欠平面図であり、（ｂ）は正面断面図である。

【００１３】 図１（ｂ）に示されるように、ファクシミリ装置１の内部には、ロールタイプ の感熱紙２が配設されている。この感熱紙２は、プラテンローラ３で搬送しなが らサーマルヘッド４で印字を行い、カッタ５を経て、排紙ローラ６でフィードし て排紙口７から矢印方向に排出される。これを平面方向から見た図が図１（ａ） であり、操作部８のキーやディスプレイ９使って各部の操作が行われる。

【００１４】 本考案における特徴的な構成は、図１（ａ）（ｂ）に示されるように、サーマ ルヘッド４の放熱板が放熱用ブラケット10を介して電源ユニット11の放熱板に一 体化結合されていることである。 上記構成部分を詳細に示した図が図２（ａ）〜（ｄ）であり、その（ａ）は背 面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は右側面図である。図２（ｃ） に示されるように、電源ユニット11は、ファクシミリ装置の各部に必要な電力を 供給するものであって、熱を発生することから放熱板を具備している。

【００１５】 また、サーマルヘッド４は図２（ｂ）に示すように、印字面に発熱体12がライ ン状に配置されている。このため、一定速度で搬送される感熱紙に対して、加熱 位置を適宜変えることによって、印字することができる。このサーマルヘッド４ も、加熱位置を素早く変化させる必要から、速やかに放熱するための放熱板を具 備している。

【００１６】 放熱用ブラケット10は、上記サーマルヘッド４の放熱板と上記電源ユニット11 との放熱板とを一体的に結合させて、電源ユニット11のスタンバイ時における熱 をサーマルヘッド４へ伝えてサーマルヘッド４の周囲温度を上昇させている。 また、放熱用ブラケット10自体も放熱板であるので、サーマルヘッド４と電源 ユニット11の放熱板の役割を兼ねており、放熱効果の一層の向上が図られている 。

【００１７】 図３は本実施例に係るファクシミリ装置の回路ブロック図である。図３に示さ れるように、システム制御部13は、通信制御部14を介して回線との接続を行い、 画像データの送受信を行っている。 原稿を送信する場合は、スキャナー部15で原稿の画像データをデジタルデータ に変換して、その変換データを送信する。

【００１８】 受信モード時には、通信制御部14からの受信データをシステム制御部13を介し てサーマルヘッド４を駆動することによって、感熱記録紙に印字が行われる。 電源ユニット11は、各構成部に必要な電力を供給する。 図４は図３の一点鎖線内におけるサーマルヘッドの温度検出回路のブロック図 である。図４に示されるように、サーマルヘッドに実装されたサーミスタ16は、 温度変化をＡ点のアナログ電位として検出する。そして、そのアナログ値をＡ／ Ｄ変換部17でデジタル値に変換してＣＰＵ18によりサーマルヘッドの温度制御が 行われる。

【００１９】 次に、作用を説明する。 図５はファクシミリ装置がスタンバイ状態から受信モードになった場合の電源 ユニットの放熱板温度を示す線図である。図５に示されるように、ファクシミリ 装置は特有のスタンバイモードで常時待機しているため、電源ユニットの放熱板 温度はスタンバイ状態で一定温度まで上昇する。そして、電源ユニットは受信モ ードとなると負荷電流が増えるため、さらに放熱板温度が上昇する。

【００２０】 一方、図６はファクシミリ装置がスタンバイ状態から受信モードになった場合 のサーマルヘッドの放熱板温度を示す線図である。図中の破線は従来のサーマル ヘッドの放熱板温度である。図６の破線で示されるように、従来のサーマルヘッ ドは受信モードで作動しないと発熱しないため、スタンバイ状態における温度上 昇はなく、受信モードになって初めて印字エネルギーが印加されることにより所 定の温度まで上昇する。

【００２１】 ところが、本実施例のファクシミリ装置では、サーマルヘッド４の放熱板と電 源ユニット11の放熱板とが放熱用ブラケット10を介して接続されているので、図 ６の一点鎖線に示すように、スタンバイ状態で図５の電源ユニットの熱を受けて サーマルヘッドの周囲温度が上昇する。このため、スタンバイ状態から受信モー ドに移行する場合に必要なサーマルヘッドの上昇温度は、図６に示すＢでよく、 従来のＣの上昇温度と比べると少ない印字エネルギーで済むことがわかる。従っ て、電源ユニットの負荷容量が削減できることから低コスト化することが可能と なり、装置の小型化が図れるようになった。

【００２２】 また、感熱紙の印字濃度とサーマルヘッドの印字エネルギーとの関係は、図７ に示されるように、一定の印字濃度を出すための印字エネルギーが決まっている 。 そして、印字濃度を一定にした場合のサーマルヘッドの放熱板温度（周囲温度 ともいう）と印字エネルギーとの関係は、図８に示されるように、周囲の温度が 上昇するにつれて印字エネルギーが少なくて済むため、印字時間を短くする等に よって印字エネルギーのコントロールが行われている。

【００２３】 さらに、ファクシミリ装置においては、上記コントロールにより印字品質を確 保すると共に、感熱紙交換時にサーマルヘッドに接触する可能性があるため、受 信モード以外は安全規格を満足する値として60℃以下となるようにコントロール されている。このようなサーマルヘッドの温度コントロールは、温度検出素子（ 例えばサーミスタ）をサーマルヘッドに実装することによって行われている。

【００２４】 図９は本考案のファクシミリ装置の各動作状態における電源ユニットとサーマ ルヘッドの放熱板温度線図である。図９に示されるように、電源スイッチをＯＮ （Ｐ−ＯＮ）すると電源ユニットの放熱板温度（図中Ｄ）は上昇し、スタンバイ モードの温度（Ｔａ）まで上昇する。この状態でサーマルヘッド４の放熱板は、 電源ユニット11の放熱板と放熱用ブラケット10で一体化されていることから、サ ーマルヘッドの周囲温度も上昇する。

【００２５】 次に、受信モードとなると電源ユニットの放熱板温度はさらに上昇するが、サ ーマルヘッドの放熱板温度（図中Ｆ）は、放熱用ブラケットを介しているため、 ここから放熱が行われて電源ユニットの放熱板温度と同じにならずに、通常のフ ァクシミリ装置の受信モードにおける印字コントロール下におかれる。 また図９は、ファクシミリ装置の電源ユニットとサーマルヘッドにとって最大 負荷となる全黒データ印字時とその半分の印字量である50％データ印字時におけ る各放熱板温度の変化をグラフ化したものであり、図中の破線は、従来のファク シミリ装置のサーマルヘッドの放熱板温度である。そして、この図のハッチング で示した部分は、従来と比べてサーマルヘッドの温度コントロールを行う必要が なくなった部分であり、コントロール範囲が従来に比べて狭まっていることがわ かる。

【００２６】 そして、図９に示されるように、サーマルヘッドの周囲温度は、電源ユニット のスタンバイモードにおける熱で予熱されるため、スタンバイモードから受信モ ードへ移行する場合の印字エネルギーは、図８および図９に示されるように、放 熱板温度がＴａ／２からＴａに上昇したことにより、逆に印字エネルギーが0.4m J から0.2mJ へと半減することができた。

【００２７】 このように、本実施例のファクシミリ装置は、印字エネルギーを小さくして電 源ユニットの負荷容量を小さくしたため、大幅にコストダウンすることが可能と なり、電源ユニット自体を小型化することができるようになった。。 さらに、上記したように、サーマルヘッドの周囲温度を上昇させたことにより 、サーマルヘッドの温度コントロール範囲が狭くなったため、図４に示すＡ／Ｄ 変換部17を６ビットから５ビットのＡ／Ｄ変換部17で足りるようになり、低コス ト化を一層進めることができる。すなわち、温度コントロール範囲を64℃とし、 Ａ／Ｄ変換を６ビットで行なうとすると、変換精度は64／６ビット＝64／64＝１ ℃毎となる。温度コントロール範囲が半分の32℃となって、Ａ／Ｄ変換を５ビッ トで行なうと、変換精度は32／５ビット＝32／32＝１℃毎となり、変換精度を変 えることなく低コスト化することができる。

【００２８】 また、温度コントロール範囲が狭くなっても６ビットのＡ／Ｄ変換部17を使用 した場合は、変換精度を高めることができる。すなわち、温度コントロール範囲 を32℃として、Ａ／Ｄ変換を６ビットのままで行なうとすると、変換精度は32／ ６ビット＝32／64＝0.5 ℃毎となって２倍の変換精度を得ることができる。 また、電源ユニットとサーマルヘッドとを一体化結合する放熱用ブラケットは 、それ自体が放熱板を兼ねているため、電源ユニットやサーマルヘッドの放熱板 の必要面積をさらに小さくすることができ、安価で小型化が図れる。

【００２９】 なお、本実施例では、図１および図２に示されるように、サーマルヘッド４を 上側に電源ユニット11を下側に配置したがこれに限定されず、上下逆に配置して もよく、また、ファクシミリ装置内の別の位置に配置することもできる。

【００３０】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、電源ユニットの放熱板とサーマルヘッ ドの放熱板とを放熱用ブラケットを介して一体的に結合させることにより、サー マルヘッドの周囲温度の上昇をうながし、低温時における印字エネルギーの削減 を図り、ひいては電源部の負荷容量の削減が可能となることで、低コストで小型 化することができる。

【００３１】 また、サーマルヘッドの温度コントロール範囲が狭まることにより、温度検出 回路が低コスト化することができるようになり、加えて温度コントロール精度が 向上し、ひいては印字精度を向上させることが可能となる。 また、電源ユニットの放熱板とサーマルヘッドの放熱板とを放熱用ブラケット で一体化したため、放熱効率が向上し、各放熱板の面積を小さく構成することが 可能となり、さらに安価で小型化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係るファクシミリ装置の構
成図であり、その（ａ）は一部切欠平面図であり、
（ｂ）は正面断面図である。

【図２】本考案の一実施例に係る特徴的な構成部分の詳
細図であり、その（ａ）は背面図、（ｂ）は平面図、
（ｃ）は正面図、（ｄ）は右側面図である。

【図３】本考案の一実施例に係るファクシミリ装置の回
路ブロック図である。

【図４】本考案の一実施例におけるサーマルヘッドの温
度検出回路のブロック図である。

【図５】本考案の電源ユニットの放熱板温度の線図であ
る。

【図６】本考案のサーマルヘッドの放熱板温度の線図で
ある。

【図７】ファクシミリ装置における印字濃度と印字エネ
ルギーとの相関関係図である。

【図８】ファクシミリ装置におけるサーマルヘッドの放
熱板温度と印字エネルギーとの相関関係図である。

【図９】本考案のファクシミリ装置の各動作状態におけ
る電源ユニットとサーマルヘッドとの放熱板温度の線図
である。

【符号の説明】

４ サーマルヘッド 10 放熱用ブラケット 11 電源ユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｋ 7/20 Ｚ 8509−4Ｅ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置本体に電源を供給する放熱板を備え
   た電源ユニットと、感熱記録紙に印字を行う放熱板を備
   えたサーマルヘッドと、前記電源ユニットの放熱板と前
   記サーマルヘッドの放熱板との間に介在させて両者を一
   体化結合する放熱用ブラケットと、を備え、ファクシミ
   リのスタンバイ時における電源ユニットの熱でサーマル
   ヘッドを予熱することを特徴とするファクシミリ装置。