JPH06143645A - サーマルヘッドを有する印字装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 各指定発熱素子が必要な熱量の発熱を行い、
確実な印字を行うことができるサーマルヘッドを有する
印字装置の提供を目的とする。 【構成】 ファクシミリ装置のサーマルヘッド２は複数
の発熱素子ＫＮを備えており、この発熱素子ＫＮが選択
的に発熱することによって記録紙に所定のドット印字を
行う。連続して発熱する発熱素子Ｋ２１、Ｋ２２、Ｋ２
３等は、互いに影響を与え合うので発熱効率が良いが、
単独の発熱素子Ｋ２４等は発熱効率が悪く温度が低い。
このため、発熱素子Ｋ２４の部分が適正に印字されない
おそれがある。そこで、発熱素子Ｋ２４が含まれている
ブロックＧ２の発熱時間を長くし、十分な発熱時間を確
保して確実な印字を行うようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はサーマルヘッドを有する
印字装置の構造に関し、特に発熱素子の発熱時間を制御
することによって確実な印字を行うサーマルヘッドを有
する印字装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のサーマルヘッドを有する印字装置
を、ファクシミリ装置を例に説明する。ファクシミリ装
置には印字装置が設けられており、電話回線を通じて受
信した受信データに基づいて記録紙に印字が行われる。
印字装置のサーマルヘッドは、セラミック基板等に複数
の発熱素子が配置されて構成されている。サーマルヘッ
ドは記録紙の幅と同様の長さを備えており、発熱素子の
数は例えば１ｍｍ当り８個と、多数配置されている。

【０００３】図８に基づいて印字動作の概略を説明す
る。ファクシミリ装置が受信する受信データに基づい
て、サーマルヘッド２には選択的に発熱信号が与えられ
る。この発熱信号はドライバＤＮに与えられ、発熱信号
を受けたドライバＤＮは対応する発熱素子を指定発熱素
子として発熱させる。図８では指定発熱素子Ｋ１、Ｋ
２、Ｋ３、Ｋ４、Ｋ５、Ｋ６、指定発熱素子Ｋ７、指定
発熱素子…Ｋ８、Ｋ９、Ｋ１０、Ｋ１１、Ｋ１２が一定
時間発熱する。なお、図において斜線部は動作している
ドライバＤＮを示している。

【０００４】一方、発熱素子には記録紙１０が接してい
る。この記録紙１０には感熱紙等が用いられており、発
熱している指定発熱素子の部分のみが発色してドット印
字が行われる。以上のようなドット印字はサーマルヘッ
ドのラインごとに実行される。すなわち、各ドライバＤ
Ｎに対しては順次ラインごとの発熱信号が与えられて指
定発熱素子が発熱し、これに同期して記録紙１０は矢印
９０方向へ送られる。こうして記録紙１０には受信デー
タに基づく所定の印字が行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のサーマルヘッド
を有する印字装置には次のような問題があった。上述の
ように、サーマルヘッド２は与えられた発熱信号に基づ
いて指定発熱素子を一定時間発熱させ、記録紙１０への
ドット印字を行っている。ここで、記録紙１０は指定発
熱素子が一定温度以上になった場合にのみ、発色し印字
されるようになっている。

【０００６】例えば図８において、指定発熱素子Ｋ１、
Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４、Ｋ５、Ｋ６、指定発熱素子…Ｋ８、
Ｋ９、Ｋ１０、Ｋ１１、Ｋ１２は、連続的に発熱するた
め、互いに隣接する指定発熱素子が影響を与え合う。す
なわち、指定発熱素子が連続して発熱する場合は発熱効
率が良く、記録紙１０には適正な印字が行われる。

【０００７】これに対して、指定発熱素子Ｋ７のよう
に、連続しない単独の指定発熱素子は、隣接する指定発
熱素子からの熱影響を受けることができず、発熱効率が
悪くなってしまう。このため、指定発熱素子Ｋ７が所定
の温度にならず、記録紙１０上でこの部分のドットがか
すれて印字されてしまうという問題がある。

【０００８】そこで本発明は、各指定発熱素子が必要な
熱量の発熱を行い、確実な印字を行うことができるサー
マルヘッドを有する印字装置の提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係るサーマルヘ
ッドを有する印字装置は、複数の発熱素子が列状に配置
され、選択的に与えられる発熱信号に応じて特定された
指定発熱素子が発熱し、記録紙に印字を行うサーマルヘ
ッド、発熱素子に対応する各受信データに基づいて前記
発熱信号を出力する発熱信号出力部、受信データに基づ
き、連続しない単独の指定発熱素子を認識し、当該指定
発熱素子を長い時間発熱させる発熱時間制御部、を備え
たことを特徴としている。

【００１０】

【作用】本発明に係るサーマルヘッドを有する印字装置
においては、発熱時間制御部は受信データに基づき、連
続しない単独の指定発熱素子を認識し、当該指定発熱素
子を長い時間発熱させる。

【００１１】ここで、指定発熱素子が連続的に発熱する
場合は、隣接する指定発熱素子の熱が互いに影響し合
い、発熱効率が良い。これに対して、連続しない単独の
指定発熱素子は、隣接する指定発熱素子からの熱影響を
受けることができず、発熱効率は悪くなってしまう。

【００１２】このため、本発明に係るサーマルヘッドを
有する印字装置では、このような連続しない単独の指定
発熱素子を長い時間発熱させ、この指定発熱素子に対し
印字に必要な熱量を与えるようにしている。

【００１３】

【実施例】本発明に係るサーマルヘッドを有する印字装
置の一実施例を、ファクシミリ装置を例にして説明す
る。まず、図１の回路図に基づいて本実施例におけるフ
ァクシミリ装置の概略を説明する。サーマルヘッド２に
は、複数の発熱素子ＫＮと各発熱素子ＫＮに対応するド
ライバＤＮが設けられている。ドライバＤＮは発熱素子
ＫＮを駆動させ、発熱させる。

【００１４】各ドライバＤＮには、シフトレジスタ回路
８およびラッチ回路６を通じて、選択的に発熱信号が与
えられる。発熱信号「１」が与えられたドライバＤＮ
は、対応する発熱素子ＫＮを指定発熱素子として発熱さ
せる。図１において、斜線部のドライバＤＮが発熱信号
「１」を受けたドライバであり、指定発熱素子Ｋ２１、
Ｋ２２、Ｋ２３、指定発熱素子Ｋ２４、指定発熱素子Ｋ
２５、Ｋ２６、Ｋ２７、Ｋ２８、指定発熱素子Ｋ２９、
Ｋ３０、Ｋ３１、Ｋ３２、Ｋ３３が発熱している。

【００１５】サーマルヘッド２の発熱素子ＫＮには記録
紙が接しており、発熱している指定発熱素子の部分が発
色してドット印字が行われる。ドット印字はサーマルヘ
ッドのラインごとに行われ、記録紙が順次送り移動され
て１ページ分が印字される。ここで、連続的に発熱する
指定発熱素子については、互いに隣接する素子間で影響
を与え合い発熱効率が良い。すなわち、指定発熱素子Ｋ
２１、Ｋ２２、Ｋ２３、指定発熱素子Ｋ２５、Ｋ２６、
Ｋ２７、Ｋ２８、指定発熱素子Ｋ２９、Ｋ３０、Ｋ３
１、Ｋ３２、Ｋ３３は連続的に発熱するため、発熱効率
が良く適正な印字を行うことができる。

【００１６】これに対し、指定発熱素子Ｋ２４のよう
に、連続しない単独の指定発熱素子は、隣接する指定発
熱素子からの熱影響を受けることができず、発熱効率が
悪くなってしまう。このため、指定発熱素子Ｋ２４が所
定の温度にならず、記録紙１０上でこの部分のドットが
かすれて印字されるおそれがある。

【００１７】このため、本実施例においては、指定発熱
素子Ｋ２４を比較的長い時間発熱させ、十分な発熱温度
を確保する。各指定発熱素子の発熱時間は、ドライバＤ
Ｎに与えられるストローブ信号（時間信号）によって決
定される。

【００１８】この実施例に用いられているサーマルヘッ
ド２は４分割駆動であり、ブロックＧ１、Ｇ２、Ｇ３、
Ｇ４に分割されている。そして、各ブロックとごにスト
ローブ信号が与えられ、ブロック単位で発熱時間が制御
される。すなわち、連続しない単独の指定発熱素子Ｋ２
４が含まれているブロックＧ２にのみ長いストローブ信
号を与えることにより、十分な発熱温度を確保できる。

【００１９】このような制御を行うための具体的な構成
を以下に説明する。まず、図２に本実施例に係るファク
シミリ装置のブロック図を掲げる。バスライン３０には
ＣＰＵ２０、ＲＯＭ２１、ＲＡＭ２２が接続されてい
る。ＣＰＵ２０はＲＯＭ２１に格納されているプログラ
ムにしたがって各部を制御する。操作指示はキー操作部
２４から入力され、表示部２７には操作に応じた所定の
表示が行われる。なお、原稿読み取り部２３は、送信原
稿を読み取るための機構である。

【００２０】バスライン３０にはモデム２５も接続され
ており、電話回線を通じて与えられるデータを通信制御
回路２６を介して取り込む。そして、この受信データに
基づき、上述のような印字命令が印字処理回路４を通じ
てサーマルヘッド２に与えられる。なお、印字処理回路
４の詳細を図３に示す。印字処理回路４は、カウンター
４１、パルス発生回路４２および図１で示したラッチ回
路６、シフトレジスタ８を備えている。

【００２１】次に、これらの回路が行う処理内容を説明
する。ＲＯＭ２１に格納されているプログラムのフロー
チャートを図４、５、６に示す。まず、ＣＰＵ２０は通
信制御回路２６、モデム２５を介して送信データが受信
されたかを判別する（図１参照、図４ステップＳ２）。
そして、受信した場合はまずハンドシェイクを実行し、
相手先機器との互いの通信能力の情報交換を行う（ステ
ップＳ４）。その後、画信号前トレーニングを行い、画
像データの取り込みに先立って、データ通信が適正に行
えるかを確認する（ステップＳ６）。

【００２２】送信データ中、印字画像を示すデータは、
符号化データとして送信される。この符号化データを受
信した後、ＣＰＵ２０は復号テーブルに基づいて符号化
データをランレングスデータに置き換える（ステップＳ
８、Ｓ１０）。この復号テーブルとは図７に示すような
内容であり、復号テーブルはＲＯＭ２１に予め記憶され
ている。

【００２３】すなわち、送信されてくる符号化データ
は、例えば（０００１１）₂ のようなデータである。図
７に示すように、この符号化データ（０００１１）₂ は
黒ランレングスデータ「７」を表わしている。黒ランレ
ングスデータとは印字すべきドットの連続的な数であ
り、白ランレングスデータはドットスペースの連続的な
数である。

【００２４】いま仮に、図１のサーマルヘッド２に示す
ような内容の印字を行うとする。この場合、サーマルヘ
ッド２の左側からドットスペースが２個連続しているの
で、まずステップＳ８では符号化データ（０１１１）₂
が受信される。そして、ステップＳ１０でこの符号化デ
ータ（０１１１）₂ は白ランレングスデータ「２」に置
き換えられる。このように符号化データは連続する黒ラ
ンレングスデータまたは白ランレングスデータ単位で送
信されてくる。なお、１行あたりの各符号化データに対
しては、ステップＳ８からステップＳ２８（図５）まで
の処理が繰り返される。

【００２５】ステップＳ１０で白ランレングスデータ
「２」に置き換え処理を行った後、１行分のデータ、す
なわちサーマルヘッド２の１ライン全てのデータ処理が
終了したか否かを判別する（ステップＳ１２）。１行分
のデータの末尾にはＥＯＬデータが位置しているので、
具体的にはこのＥＯＬデータの有無を識別する。この場
合は、行頭の白ランレングスデータ「２」の処理である
のでＥＯＬデータは無く、ステップＳ１４に進む。

【００２６】ステップＳ１４では、１ページ分のデータ
処理が終ったか否かを判別する。１ページ分のデータの
末尾にはＲＴＣデータが位置しているので、このＲＴＣ
データの有無を判別する。この場合はさらにステップＳ
１８（図５）に進む。

【００２７】ステップＳ１８では、ステップＳ１０で認
識したランレングスデータ、この場合は白ランレングス
データ「２」を、バスライン３０を通じて印字処理回路
４内のカウンター４１にセットする（図２、図３参
照）。次に、ランレングスデータが黒ランレングスデー
タ「１」か否かを判別する（ステップＳ２０）。仮に、
黒ランレングスデータ「１」である場合、すなわちステ
ップＳ８で受信した符号化データ（０１０）₂ である場
合は（図７参照）、フラグをセットする（ステップＳ２
２）。

【００２８】ランレングスデータが黒ランレングスデー
タ「１」以外の場合は、フラグをセットせずにステップ
Ｓ２４に進み、カウンター４１にセットしたランレング
スデータのカウントダウンを開始する。このカウントダ
ウンに応じて、印字処理回路４内のパルス発生回路４２
からはビットパルスが出力される（ステップＳ２６）。
いま、カウンター４１にセットされているのは白ランレ
ングスデータ「２」であるので、パルス発生回路４２か
らは（０）₂ のビットパルスが、シフトレジスタ回路８
に向けて２回出力される。

【００２９】なお、カウンター４１に黒ランレングスデ
ータがセットされている場合、パルス発生回路４２から
は（１）₂ のビットパルスが、ランレングスデータの示
す回数だけ出力されることになる。カウンターが「０」
になりビットパルス出力が終了すると、再びステップＳ
８に戻り、次の符号化データを取り込む（ステップＳ２
８）。

【００３０】以上の動作を繰り返し１行分のデータを処
理して、シフトレジスタ回路８にランレングスデータに
応じたビットパルスを出力する。このシフトレジスタ回
路８は、ビットパルスに基づいて記憶したデータ（００
１１１０…０）₂ を、発熱信号としてラッチ回路６に与
える（図１参照）。

【００３１】上述のように、１行分のデータ処理が終了
した場合は、ステップＳ１２からステップＳ３０（図
６）に進む。ここで、まずステップＳ２２（図５）での
フラグがセットされているかを判別する。図１に示すよ
うに、指定発熱素子Ｋ２４は連続しない単独の指定発熱
素子であるので、これに対応するランレングスデータ
は、黒ランレングスデータ「１」である。したがって、
フラグはセットされた状態である。

【００３２】次に、ＣＰＵ２０はこの黒ランレングスデ
ータ「１」が示す指定発熱素子Ｋ２４が、ブロックＧ
１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４のうち、どのブロックに属してい
るかを認識する（ステップＳ３２）。この場合、ブロッ
クＧ２に属していることが判る。そして、このブロック
Ｇ２のストローブをＴ１とセットし、これ以外のブロッ
クＧ１、Ｇ３、Ｇ４のストローブをＴ２とセットする。
ストローブＴ１はストローブＴ２よりも長い時間信号と
して設定されている。

【００３３】すなわち、連続しない単独の指定発熱素子
Ｋ２４が属しているブロックＧ２の発熱時間を長くし、
指定発熱素子Ｋ２４の十分な発熱温度を確保しようとす
るものである。なお、１行分のデータの中に黒ランレン
グスデータ「１」が複数あり、これらが２以上のブロッ
クにまたがっているような場合は、それぞれのブロック
のストローブがＴ１にセットされる。

【００３４】ここで、ストローブＴ１をあまり長く設定
すると、指定発熱素子の温度が高くなりすぎてドットが
つぶれて印字されてしまう。また、ブロック間の境でド
ット濃さにばらつきが生じたり、温度が残存して次の行
の印字に影響を与えたりする。このため、ストローブＴ
１を適切な長さに設定しておく必要がある。ストローブ
Ｔ２を約２０ｍｍｓｅｃとした場合、ストローブＴ１は
約５％増の約２１ｍｍｓｅｃ程度が望ましい。

【００３５】ステップＳ３０でフラグがセットされてい
ないと判別された場合、すなわち１行分のデータ中に単
独の指定発熱素子がない場合は、全てのブロックのスト
ローブをＴ２にセットする（ステップＳ３３）。こうし
てストローブのセットが終了した後、ＣＰＵ２０はスト
ローブ信号をドライバＤＮに向けて出力する（ステップ
Ｓ３６）。ドライバＤＮはこのストローブ信号に基づ
き、所定の時間、指定発熱素子を発熱させる。これに応
じて記録紙にはドット印字が行われる。

【００３６】この後、記録紙を１行分送り移動させ（ス
テップＳ３８）、フラグをリセットして（ステップＳ４
０）次の行の印字を行うため、再度ステップＳ８に戻
る。なお、１ページ分のデータ処理が終了した場合は、
ステップＳ１４からステップＳ１６に進み次ページのデ
ータ処理を上記と同様に実行する。

【００３７】次に他の実施例を掲げる。連続しない単独
の指定発熱素子（黒ランレングスデータ）を認識した場
合、さらにその黒ランレングスデータの両側に位置する
白ランレングスデータが一定数以上のときにのみ発熱時
間を長くする。例えば、両側に白ランレングスデータが
８０以上連続して位置する場合にのみ図６のステップＳ
３２、Ｓ３４の処理を実行する。

【００３８】これは、隣接する白ランレングスデータが
少ない場合、例えば白ランレングスデータが１つだけの
ような場合には、さらに隣の指定発熱素子からの熱量を
受け、発熱効率が高められるからである。すなわち、隣
接する白ランレングスデータが少ないときは、その単独
の指定発熱素子の発熱時間を長くする必要がない。この
ため、両側に白ランレングスデータが一定数以上の場合
にのみ、発熱時間を制御すれば、より有効な発熱制御を
行うことができる。

【００３９】また、連続しない単独の指定発熱素子（黒
ランレングスデータ）を認識した場合、さらに全体の中
の黒ランレングスデータの割合を求め、例えばこれが１
０％以上のときにのみ発熱時間を長くしてもよい。両側
の白ランレングスデータの数と、全体の割合の双方に基
づいて発熱制御を行うこともできる。

【００４０】以上の実施例においては、指定発熱素子の
発熱時間を各ブロックごとに制御したが、各指定発熱素
子ごとに制御し、独立の指定発熱素子のみの発熱時間を
長くしても良い。また、ブロック単位や発熱素子単位の
制御ではなく、サーマルヘッド全体の発熱時間を制御し
ても良い。すなわち、１行分のデータ中に少なくとも１
つ、独立の指定発熱素子がある場合、全体の発熱時間を
長くして行単位の制御を行うこともできる。

【００４１】なお、上記実施例は本発明をファクシミリ
装置に適用したものであるが、プリンタ等その他の印字
装置に適用しても良い。

【００４２】

【発明の効果】本発明に係るサーマルヘッドを有する印
字装置においては、発熱時間制御部は受信データに基づ
き、連続しない単独の指定発熱素子を認識し、当該指定
発熱素子を長い時間発熱させる。

【００４３】ここで、指定発熱素子が連続的に発熱する
場合は、隣接する指定発熱素子の熱が互いに影響し合
い、発熱効率が良い。これに対して、連続しない単独の
指定発熱素子は、隣接する指定発熱素子からの熱影響を
受けることができず、発熱効率は悪くなってしまう。

【００４４】このため、本発明に係るサーマルヘッドを
有する印字装置では、このような連続しない単独の指定
発熱素子を長い時間発熱させ、この指定発熱素子に対し
印字に必要な熱量を与えるようにしている。

【００４５】したがって、指定発熱素子全体として必要
な熱量を確保することができ、確実な印字を行うことが
可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るサーマルヘッドを有する印字装置
の一実施例であるファクシミリ装置の印字機構における
回路図である。

【図２】図１に示す実施例に係るファクシミリ装置のブ
ロック図である。

【図３】図２に示す印字処理回路の詳細を示すブロック
図である。

【図４】図２に示すＲＯＭに格納されているプログラム
のフローチャートである。

【図５】図２に示すＲＯＭに格納されているプログラム
のフローチャートである。

【図６】図２に示すＲＯＭに格納されているプログラム
のフローチャートである。

【図７】図２に示すＲＯＭに記憶されている

【図８】従来のファクシミリ装置の印字動作を説明する
ための図である。

【符号の説明】

２・・・・・サーマルヘッド ４・・・・・印字処理回路 ６・・・・・ラッチ回路 ８・・・・・シフトレジスタ回路 ２０・・・・・ＣＰＵ ２１・・・・・ＲＯＭ ２２・・・・・ＲＡＭ ＫＮ・・・・・発熱素子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の発熱素子が列状に配置され、選択的
   に与えられる発熱信号に応じて特定された指定発熱素子
   が発熱し、記録紙に印字を行うサーマルヘッド、発熱素
   子に対応する各受信データに基づいて前記発熱信号を出
   力する発熱信号出力部、受信データに基づき、連続しな
   い単独の指定発熱素子を認識し、当該指定発熱素子を長
   い時間発熱させる発熱時間制御部、を備えたサーマルヘ
   ッドを有する印字装置。