JPH1128847A - プリンターおよびプリンターのノイズ放射防止方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリンター内の信号伝送路から放射される電
波を大幅に低減でき、安価でコンパクトなプリンター、
およびプリンターのノイズ放射防止方法を提供する。 【解決手段】 光ファイバー１０３は、制御基板１０１
の出力信号をサーマル印字ヘッド１０５に伝送する信号
伝送媒体である。また、光ファイバー１０３は、サーマ
ル印字ヘッド１０５が出力する印字ヘッドの温度情報を
制御基板１０１に伝送する信号伝送媒体ともなる。光フ
ァイバー１０３における通信方式としては、複数のデー
タ信号を重ね合わせて伝送する多重化方式を用いる。多
重化方式の具体例としては、時分割多重方式を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータ、ま
たはデータ端末などの電子装置からの出力情報を紙など
に記録するための装置であるプリンターに関し、特にそ
のプリンター自身が放射するノイズ電波を大幅に低減で
きるプリンター、およびプリンターのノイズ放射防止方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】プリンターは、一般に、コンピュータな
どの出力情報を受信する制御基板と、その制御基板が出
力する信号に応じた情報を印字する印字ヘッドからなっ
ている。また、プリンターには、インクフィルムを印字
ヘッドの熱で溶かして紙に転写するサーマルプリンター
（熱転写プリンター）がある。さらに、サーマルプリン
ターには、溶融式サーマルプリンターと昇華式サーマル
プリンターがある。溶融式サーマルプリンターは、印字
ヘッドでインクシートに熱を与え、溶けたワックス系イ
ンクを用紙に転写するものである。昇華式サーマルプリ
ンターは、昇華性塗料を主成分とするインクシートに印
字ヘッドで熱を与え、気化したインクを用紙上のポリエ
ステル系のコーティングと反応させて発色させるもので
ある。

【０００３】図３は、従来のプリンターの一例であり、
サーマル印字ヘッドを持つサーマルプリンターの概要構
成を示すブロック図である。制御基板３０１は、コンピ
ュータなどが出力した情報を受信し、その受信した情報
を所定の信号に変換して出力する。ケーブル３０３は、
制御基板３０１の出力信号をサーマル印字ヘッド３０５
に伝送するシールド付きの導線ケーブルである。サーマ
ル印字ヘッド３０５は、ケーブル３０３を介して制御基
板３０１の出力信号を受信し、その受信した信号に応じ
て熱記録ヘッドを加熱する。そして、溶融式サーマルプ
リンターでは、熱記録ヘッドでインクシートに熱を与
え、溶けたワックス系インクを用紙に転写することで印
字する。一方、昇華式サーマルプリンターでは、熱記録
ヘッドで昇華性塗料を主成分とするインクシートに熱を
与え、気化したインクを用紙上のポリエステル系のコー
ティングと反応させて印字する。電源装置３０２は、電
源ケーブル３０４を介して制御基板３０１およびサーマ
ル印字ヘッド３０５に電力を供給するものである。

【０００４】図４は、図３に示す従来のサーマルプリン
ターにおけるケーブル３０３の具体的構成を示す説明図
である。ラインａは、印字情報を示すデータを伝送する
データラインであり、１本から１０数本程度の導線で構
成する。ラインｂは、データ転送用のクロックパルス
（３ＭＨｚから８ＭＨｚ程度）を伝送する。ラインｃ
は、データラッチ信号を伝送するラインである。ライン
ｄは、電源ラインであり、例えば５Ｖおよび０Ｖの電源
を供給する。ラインｅは、サーマル印字ヘッド３０５の
温度情報を制御基板３０１へ伝送するラインであり、２
本から６本程度で構成する。ラインｇは、ヘッド保護信
号を伝送するラインである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図５および
図６に示す従来のプリンターでは、印字動作が開始する
と、制御基板３０１とサーマル印字ヘッド３０５との間
でケーブル３０３を介して高速なデータ伝送が行われた
ので、そのデータ伝達により、ケーブル３０３からは多
くの周波数成分を持った電波が放出されてしまう。これ
は、ケーブル３０３が送信アンテナになってしまうから
である。なお、その放出される電波の周波数成分は、デ
ータ転送用クロックパルスの高調波が主になる。そして
その放出された電波は、テレビジョンなどの他の電子機
器の動作に悪影響を及ぼしてしまう。

【０００６】一方、かかる放射電波による悪影響を防止
すべく、情報処理装置等電波障害自主規制協議会（ＶＣ
ＣＩ）、アメリカ連邦通信委員会（ＦＣＣ）およびドイ
ツ電気学会（ＶＤＥ）などは、放射電波に関する規制を
設けている。そこで、従来のプリンターでは、その規制
に合致するために、ケーブル３０３に電磁シールドｈを
設けるなどの放射電波の低減対策に多大な時間および労
力をかけなければならなかった。すなわち、上記電波に
関する規制に合致させるには、プリンタ装置全体から放
射される電波の電力を測定し、その電力が規制を越える
場合はさらに放射電波の低減対策を強化しなければなら
ず、多大な時間および労力がかかってしまう。

【０００７】また、放射電波の低減対策としてケーブル
３０３に電磁シールドｈを設けたり、、ケーブル３０３
を通す機器の構造を金属材料や述に金属メッキしたり、
さらに各部品間の電気適な接続を密にしてケーブルのシ
ールドを補っている方法があるが、これらは機構部の価
格が効果である。

【０００８】本発明は、このような背景の下になされた
ものであり、プリンターにおける制御手段と印字ヘッド
との間を結ぶ信号伝送路から放射される電波を大幅に低
減するとともに、その信号伝送路の機構を低コストにす
ることができるプリンター、およびプリンタのノイズ放
射防止方法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】上述した課題を解決する
ために、請求項１記載の発明では、文字または図形を印
字する印字ヘッドと、前記印字ヘッドの動作を制御する
信号を出力する制御手段を有するプリンターのノイズ放
射防止方法において、前記制御手段と前記印字ヘッドと
の間の信号伝送を光ファイバーを用いて行うことを特徴
とする。

【００１０】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載のプリンターのノイズ放射防止方法において、前記印
字ヘッドが、感熱部材を加熱することで印字を行うこと
を特徴とする。

【００１１】また、請求項３記載の発明は、文字または
図形を印字する印字ヘッドと、前記印字ヘッドの動作を
制御する信号を出力する制御手段を有するプリンターに
おいて、前記制御手段と前記印字ヘッドとの間における
信号の伝送媒体となる光ファイバーを有することを特徴
とする。

【００１２】また、請求項４記載の発明は、請求項３記
載のプリンターにおいて、前記印字ヘッドは、感熱部材
を加熱するサーマル印字ヘッドを有することを特徴とす
る。

【００１３】また、請求項５記載の発明は、請求項３記
載のプリンターにおいて、前記制御手段は、前記光ファ
イバーを伝送媒体として複数の信号を重ね合わせて伝送
する多重通信を行うことを特徴とする。

【００１４】また、請求項６記載の発明は、請求項３記
載のプリンターにおいて、前記制御手段は、前記光ファ
イバーを伝送媒体とし、時間を分割して、複数の送信デ
ータに順番に当該分割した時間を割り振って当該複数の
送信データを伝送する時分割通信を行うことを特徴とす
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施形態について説明する。 Ａ：実施形態の構成 図１は、本発明の実施形態に係るプリンターの構成を示
すブロック図である。本実施形態ではサーマル印字ヘッ
ド１０５を持つサーマルプリンターを一例に挙げて説明
する。制御基板１０１は、コンピュータまたは端末装置
などの各種電子装置が出力した印刷情報を受信してその
印刷情報を一旦記憶し、その記憶した印刷情報を所定の
印字信号に変換して出力する。ここで印字信号は、サー
マル印字ヘッド１０５を駆動制御する信号である。ま
た、制御基板１０１は、サーマル印字ヘッド１０５にお
ける印字ヘッド１０５−１ｋ（ｋ＝１、２、３…）の温
度情報を光ファイバー１０３を介して入力し、その温度
情報に基づいて当該印字ヘッドを加熱する電力量をも制
御する。電源装置１０２は、電源ケーブル１０４を介し
て制御基板１０１、およびサーマル印字ヘッド１０５に
電力を供給するものである。図２にサーマル印字ヘッド
１０５およびその制御系の構成を示す。同図において、
１０５−２は、後述する発光受光手段により受信された
光信号の復調回路であり、復調回路１０５−２からの光
信号は制御信号発生回路１０５−３により、電気的信号
に変換され、前記印字信号として印字ヘッド１０５−１
ｋ（ｋ＝１、２、３…）に対応するシフトレジスタ１０
５−４ｋ（ｋ＝１、２、３…）に出力され、上述したよ
うに一旦記憶される。制御信号発生回路１０５−３で
は、また、ラッチ信号が生成され、印字ヘッド１０５−
１ｋ（ｋ＝１、２、３…）に対応するドライバー１０５
−５ｋ（ｋ＝１、２、３…）に出力される。一方、１０
５−６は前記温度情報を検出するサーミスタであり、１
０５−７はサーミスタ１０５−６からの温度情報をディ
ジタル化するＡ／Ｄコンバータである。Ａ／Ｄコンバー
タ１０５−７からの出力はゲート回路１０５−８を介し
て変調回路１０５−９に出力され、変調が施されて、後
述する発光受光手段から送信される。なお、制御信号発
生回路１０５−３からの制御信号も、また、ゲート回路
１０５−８を介して後述する発光受光手段から送信され
る。なお、１０５−１０は電源ケーブル１０４から供給
される電力を制御系の動力に適合させるＤＣ−ＤＣコン
バータである。

【００１６】光ファイバー１０３は、制御基板１０１の
出力信号をサーマル印字ヘッド１０５に伝達する信号伝
送媒体である。また、光ファイバー１０３は、サーマル
印字ヘッド１０５が出力する印字ヘッドの温度情報を制
御基板１０１に伝送する信号伝送媒体ともなる。ここ
で、光ファイバー１０３は、ガラスや合成樹脂の細い透
明樹脂であって、単一の素線としてまたは多数束ねたケ
ーブルとして光信号を伝送する。光ファイバー１０３の
素線の太さは、ガラスでは、３から６０マイクロメー
タ、プラスチックでは１００マイクロメータから１０ミ
リメータ程度である。光ファイバー１０３の構造には、
高屈折率のコア（心線）に低屈折率のクラッドをかぶ
せ、これらを光吸収ジャケットに収容したステップイン
デックス形と中心から外周に向かって屈折率を徐々に低
くしたグレーデッドインデックス（分布屈折率）形とが
ある。

【００１７】発光受光手段１０６は、発光機能を持ち、
制御基板１０１の出力である電気信号を光信号に変換し
て光ファイバー１０３の入射光とする。さらに発光受光
手段１０６は、受光機能を持ち、光ファイバー１０３を
伝送してきた光信号を受光し電気信号に変換して制御基
板１０１に出力する。発光受光手段１０６の発光機能と
しては、発光ダイオードまたは、半導体レーザを用い
る。また、発光受光手段１０６の受光機能としては、フ
ォトダイオードまたは、フォトトランジスタを用いる。

【００１８】発光受光手段１０７は、受光機能を持ち、
発光受光手段１０６が出射した光信号であって光ファイ
バー１０３を伝送してきた光信号を受光し、その光信号
を電気信号に変換してサーマル印字ヘッド１０５に出力
する。さらに、発光受光手段１０７は、発光機能を持
ち、サーマル印字ヘッド１０５における印字ヘッドの温
度情報を光信号に変換して、光ファイバー１０３の入射
光とする。発光受光手段１０７の発光機能としては、発
光受光手段１０６同様に発光ダイオード、または半導体
レーザを用いる。また、発光受光手段１０７の受光機能
としては、フォトダイオード、またはフォトトランジス
タを用いる。

【００１９】サーマル印字ヘッド１０５は、発光受光手
段１０６、光ファイバー１０３、および発光受光手段１
０７を介して制御基板１０１の出力信号を受信し、その
受信した信号に応じて熱記録ヘッドを加熱する。また、
サーマル印字ヘッド１０５は、印字ヘッドの温度を検出
し、その検出した温度情報を発光受光手段１０７、光フ
ァイバー１０３、および発光受光手段１０６を介して制
御基板１０１に送信する。

【００２０】サーマル印字ヘッド１０５としては、例え
ば、印字ヘッドでインクシートに熱を与え、溶けたワッ
クス系インク用紙に転写する溶融式サーマル印字ヘッド
とする。また、サーマル印字ヘッド１０５としては、印
字ヘッドで昇華性塗料を主成分とするインクシートに熱
を与え、気化したインクを用紙上のポリエステル系のコ
ーティングと反応させて、印字する昇華式サーマルヘッ
ドとしてもよい。

【００２１】Ｂ：実施形態の動作 （１）全体動作 次に、本実施形態に係るプリンターの動作について説明
する。まず、制御基板１０１は、コンピュータ、または
端末装置などの各種電子装置が出力した印刷情報を受信
する。そして、制御基板１０１は、受信した印字情報を
一旦記憶する。その後、制御基板１０１は、その記憶し
た印刷情報をサーマル印字ヘッド１０５の制御信号とな
る印字信号に変換して、発光受光手段１０６に出力す
る。

【００２２】発光受光手段１０６は、制御基板１０１か
ら受信した印字信号についての電気信号を光信号に変換
して、光ファイバー１０３の一端に入射させる。ここ
で、光信号は、光強度波形の振幅、周波数、または位相
を変調して伝送信号としてもよく、光の偏光状態を変調
して伝送信号としたものでもよい。光ファイバー１０３
に入射した光は、光ファイバーのコア内を全反射、また
は蛇行を繰り返しながら低損失で伝送される。その伝送
された光は、発光受光手段１０７まで到達し、発光受光
手段１０７によって、その光が持つ信号が電気信号に変
換される。発光受光手段１０７で変換された電気信号
は、サーマル印字ヘッド１０５の動作を制御する制御信
号となる。そして、その制御信号に応じた文字、または
図形をサーマル印字ヘッド１０５が紙などに印字する。

【００２３】さらに、サーマル印字ヘッド１０５は、温
度センサを用いて印字ヘッドの温度を検出する。そし
て、サーマル印字ヘッド１０５は、検出した温度情報を
発光受光手段１０７、光ファイバー１０３、および発光
受光手段１０６を介して制御手段１０１に送信する。印
字ヘッドの温度情報を受信した制御基板１０１は、その
温度情報に基づいて、印字ヘッドの制御電圧、供給電流
量、またはその給電時間を可変すべく、前記印字信号の
内容を変更する。

【００２４】（２）伝送動作 図３は、本実施形態に係る、プリンター内の信号伝送部
位の動作を説明するためのブロック図である。発光受光
手段１０６、光ファイバー１０３、および発光受光手段
１０７は、制御基板１０１とサーマル印字ヘッド１０５
との間における通信手段となる。その通信方式として
は、例えば、１本の光ファイバー１０３において、複数
のデータ信号を重ね合わせて、伝送する多重化方式を用
いる。受信したデータ信号を複数の比較電圧により、照
査することで、データが解読される。図４に多重化方式
による光信号の変調例を示す。この例では、図４（Ａ）
に示す光信号のパルスは電気信号に変換された後、制御
信号発生回路１０５−３において、第１の比較電圧Ｖ１
および第２の比較電圧Ｖ２に比較され、図４（Ｂ）に示
すデータＤ１と図４（Ｃ）に示すデータＤ２とが抽出さ
れる。データＤ１およびデータＤ２はクロック信号であ
って、データＤ２をクロック遅延時間Ｔで遅延すること
で、図４（Ｄ）に示すクロック信号Ｃとして出力され
る。なお、信号を多重化する方式として、他の例によっ
てもよいのはもちろんである。

【００２５】多重化方式の具体例としては、時分割多重
方式を用いる。時分割多重方式は、時間を分割して、複
数の送信信号に、順番に当該分割した時間を割り振るも
のである。すなわち、見かけ上、複数の送信信号が、１
本の光ファイバー１０３において同時に送信されるもの
である。ここで、その送信信号として、発光受光手段１
０６から発光受光手段１０７へ向かう信号と、発光受光
手段１０７から発光受光手段１０６へ向かう信号とを多
重化してもよい。発光受光手段１０６から発光受光手段
１０７へ向かう信号としては、制御基板１０１がサーマ
ル印字ヘッド１０５へ送信する印字信号が該当する。一
方、発光受光手段１０７から発光受光手段１０６へ向か
う信号としては、サーマル印字ヘッド１０５が制御基板
１０１へ送信する印字ヘッドの温度情報が該当する。

【００２６】これらにより、本実施形態のプリンターに
よれば、制御基板とサーマル印字ヘッドとの間の伝送線
路として光ファイバーを用いているので、その伝送線路
から不要輻射電波が発生することを防止することができ
る。したがって、本実施形態のプリンターによれば、当
該プリンターから生ずる輻射電波によるテレビジョンな
どへの悪影響を極めて低減することができる。

【００２７】また、本実施形態のプリンタ−では、伝送
線路として光ファイバーを用いているので、従来のプリ
ンターにおいては必要であった導線ケーブルを覆うシー
ルド、または電波吸収体などの不要輻射電波を低減する
ための構造を不要とすることができる。さらにまた、光
ファイバーは、導線ケーブルに比べて軽量かつコンパク
トな形状であり屈曲容易なので、制御基板とサーマル印
字ヘッド間の伝送線路の配線処理をより簡単にすること
ができ、プリンターの小型化、および低コスト化を実現
することができる。

【００２８】さらにまた、本実施形態のプリンターによ
れば、プリンター内の伝送線路として光ファイバーを用
いているので、ＶＣＣＩなど電子機器についての規制に
おける電磁波による障害（ＥＭＩ，electro magnetic i
nterfence）を防止するための試験を容易にクリアする
ことができ、その試験についての労力を大幅に低減で
き、新規プリンターの開発時間を短縮することができ
る。

【００２９】さらにまた、本実施形態のプリンターによ
れば、制御基板とサーマル印字ヘッドとの間の信号伝送
に多重化方式を用いることで、複数の伝送信号を１本の
光ファイバーを用いて高速伝送することができる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、プ
リンターにおける制御手段と印字ヘッドとの間の信号伝
送を光ファイバーを用いて行うので、その信号伝送路か
ら不要輻射電波が発生することを防止でき、その信号電
送路を簡易かつ安価に製造できて、ノイズ電波を放射し
ないプリンターを安価に提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態に係るプリンターの構成を
示すブロック図である。

【図２】 図１に示すプリンター内のサーマル印字ヘッ
ド１０５およびその制御系の構成を示すブロック図であ
る。

【図３】 図１に示すプリンター内の信号伝送部位の動
作を説明するためのブロック図である。

【図４】 光信号の多重化方式の一例を示すグラフであ
る。

【図５】 従来のプリンターの一例を示すブロック図で
ある。

【図６】 図３に示すプリンターにおけるケーブルの具
体的構成を示す説明図である。

【符号の説明】

１０１ 制御基板 １０２ 電源装置 １０３ 光ファイバー １０４ 電源ケーブル １０５ サーマル印字ヘッド １０６ 発光受光手段 １０７ 発光受光手段

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 文字または図形を印字する印字ヘッド
   と、前記印字ヘッドの動作を制御する信号を出力する制
   御手段を有するプリンターのノイズ放射防止方法につい
   て、 前記制御手段と前記印字ヘッドとの間の信号伝送を光フ
   ァイバーを用いて行うことを特徴とするプリンターのノ
   イズ放射防止方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載のプリンターのノイズ放射
   防止方法において、 前記印字ヘッドが感熱部材を加熱することで印字を行う
   ことを特徴とするプリンターのノイズ放射防止方法。
3. 【請求項３】 文字または図形を印字する印字ヘッド
   と、前記印字ヘッドの動作を制御する信号を出力する制
   御手段を有するプリンターにおいて、 前記制御手段と前記印字ヘッドとの間における信号の伝
   送媒体となる光ファイバーを有することを特徴とするプ
   リンター。
4. 【請求項４】 請求項３記載のプリンターにおいて、 前記印字ヘッドは、感熱部材を加熱するサーマル印字ヘ
   ッドを有することを特徴とするプリンター。
5. 【請求項５】 請求項３記載のプリンターにおいて、 前記制御手段は、前記光ファイバーを伝送媒体として複
   数の信号を重ね合わせて伝送する多重通信を行うことを
   特徴とするプリンター。
6. 【請求項６】 請求項３記載のプリンターにおいて、 前記制御手段は、前記光ファイバーを伝送媒体とし、時
   間を分割して、複数の送信データに順番に当該分割した
   時間を割り振って当該複数の送信データを伝送する時分
   割通信を行うことを特徴とするプリンター。