JPH0357874B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 まず、発明の背景を説明する。

この発明は、例えば、E13B、CMC−Ｆ、OCR
−Ａ、OCR−Ｂ、フアリントン（Farrington）
７Ｂ及び１２Ｆと、1403及び1428ニユーメリツク
（numeric）のような特別な型のホントを発生す
るに十分な解像度を提供し、又普通紙（plain
paper）に対するプリントも提供する高速ノーイ
ンパクト熱プリント用装置に関する。

公知のサーマル（又は感熱）プリンタに使用さ
れるものとして一般的に３つの型のプリント・ヘ
ツド構造があると思われる。それらの例示を容易
にするために、以下それらを型１，型２，型３と
して引用する。

型１の構造は全頁幅に亘つて延びる水平の線に
沿つて配置された加熱要素を持ち、複数のキヤラ
クタの一部分を同時にプリントすることを可能に
し、プリントされるべき頁の全プリント幅に亘つ
て１ドツト・ラインづつ、ラインからラインに、
頁の上部から下部の方にプリントする。この構造
はライン・プリンタとも呼ばれる。

型２の構造は一般にキヤラクタ１個の高さを越
えない長さの縦の線に亘つて配置された加熱要素
を持つ。従つて、キヤラクタを完成させるために
は、横方向の連続割り出しが必要である換言する
と、プリント・ヘツドはキヤラクタの縦の１列の
ドツト・ラインをプリントするごとに水平に進め
られる。

型３の構造は全マトリツクス・フイールドを満
たすだけのマトリツクス（５×７マトリツクスの
ような）に配置された加熱要素を持つ。特定のキ
ヤラクタのために付勢されるべき加熱要素すべて
が同時に付勢される。そこで、マトリツクスは全
部のキヤラクタのプリントを完成するために次の
キヤラクタ場所に移動する。

サーマル・プリンタのプリント速度の限界は使
用する特別な感熱紙とそれに使用するプリント・
ヘツドの熱応答によつてきめられる。換言する
と、プリント時間は使用する抵抗性要素或は加熱
要素の加熱と冷却の和と、使用するプリント・ヘ
ツド又は記録媒体の次のプリント場所への移動に
必要な時間とによつてきめられる。一般に、加熱
したプリント・ヘツドが十分冷やされる前に移動
すると、プリントが汚される結果となる。今日の
典型的なプリント時間は“点火”又は加熱するた
めに加熱要素を付勢するのに約２ミリ秒を必要と
し、加熱要素を冷却するのに約３ミリ秒必要と
し、プリント・ヘツドの次のプリント場所に歩進
するの約４ミリ秒必要とする。プリント・ヘツド
の冷却と歩進とは直列動作一連の動作であること
に注目しなければならない。この直列動作が今日
のプリント・ヘツドの速度能力を制限し、一般に
それが高速コンピユータのアプリケーシヨン或は
システム、又は高速プリントを必要とするその他
のアプリケーシヨンのデータ出力の処理速度をひ
どく遅いものにしている。

又、多くの先行技術のサーマル・プリンタはレ
ーザ・ゼログラフイやインキ・ジエツト技術に比
較してプリントしたキヤラクタに対して満足する
べき郭成又は解像度を与えないという問題があつ
た。

その他の先行技術のサーマル・プリンタの問題
として、そのようなサーマル・プリンタは一般に
特別な専用の感熱紙を使用し、それは保存寿命が
制限され、すべての応用に対する記録媒体として
選択しうるものではないということである。

更に他の問題は、特定のインキを使用するある
プリントの型又はホントは１又は少数のプリント
方式に従つてのみプリントしなければならないと
いうことである。例えば、アメリカン・バンカー
ズ・アソシエーシヨン（American Bankers
Associ−ation）は例えば小切手のような金融ド
キユメントに口座番号、金額などのようなデータ
をプリントするために固有の基準又はホントを使
用している。その基準はE13Bホントと呼ばれ、
キヤラクタ認識装置に使用するためにある種の磁
気インキでプリントする。E13Bホントをプリン
トする先行技術方法は一般に形態化されたキヤラ
クタ又はタイプ・フエースと、磁気インキを含み
記録媒体に対して物理的押圧によりインキを転写
する叩打型リボンとにその使用が限定されてい
た。それら先行技術の叩打型プリントからの雑音
発生は代表的に約80dbAである。

次に、この発明を要約する。

この発明の一実施例によると、それはプリン
ト・ステーシヨンと、前記プリント・ステーシヨ
ンにおいて各々１ミリメートル当り所定数のドツ
トからなるプリント・ドツト密度を生じさせるよ
うに行及び列に配列された抵抗性加熱要素のマト
リツクスから成るフエース（プリント・ヘツドの
プリント面）を各々持つ少くとも１つのプリン
ト・ユニツトと、前記プリント・ステーシヨンで
記録媒体を位置決めする手段と、前記プリント・
ステーシヨンに熱転写インキを含むリボンを供給
する手段と、前記プリント・ステーシヨンにおい
て前記プリント・ユニツトの前記フエースと前記
リボンと前記記録媒体とを相対的にプリント関係
（プリントしうる相対関係）に入るように移動し
及びプリント関係から出るように移動する手段
と、プリントすべきデータ・パターンのプリント
を部分的に完成するために該プリントすべきデー
タ・パターンに従つて前記インキを前記記録媒体
に転写するために前記リボンと前記記録媒体と前
記フエースとが前記プリント関係にあるときに前
記行の前記加熱要素の選ばれた１を瞬間的に付勢
する手段とを含む装置である。前記移動する手段
は前記フエースと前記リボンと前記記録媒体との
間の相対的移動（前記行に対して直角な線に沿つ
て）を提供し前記フエースと前記リボンと前記記
録媒体とが前記プリント関係にあるときに前記加
熱要素の行を前記記録媒体の未プリント部に提供
して前記データ・パターンを漸進的に完成可能に
する割出し出段を含み、前記加熱要素の所定数の
付勢とその後の前記割出手段による割出しによつ
て前記データ・パターンを完成する。

この発明による装置の一実施例では、固定プリ
ント・ユニツトを利用し、記録媒体などが前述の
プリント関係にあるときに、これら間の相対移動
のために記録媒体を移動し、この発明による装置
の第２実施例は可動プリント・ユニツトと固定記
録媒体とを用い、それらがプリント関係にある
間、その間の相対移動を達成する。

この発明は、又(a)前記プリント・ステーシヨン
において各々１ミリメートル当り所定数のドツト
からなるプリント・ドツト密度を生じさせるよう
に複数の行及び列に配列された抵抗性加熱要素の
マトリツクスを含む二次元のフエースを各々有す
る少なくとけ１つのプリント・ユニツトを提供
し、(b)その上にプリントされるべき記録媒体と加
熱転写可能なインキを含むリボンとを前記プリン
ト・ステーシヨンにおいて前記フエースに対する
プリント関係に導き、(c)前記データ・パターンの
プリントを部分的に完成するためにプリントされ
るべきデータ・パターンに従い前記リボンから前
記インキを前記記録媒体に転写するために前記加
熱要素の前記フエースの複数の前記行から選ばれ
た１を瞬間的に付勢し、(d)前記データ・パターン
の完成を可能にするため前記加熱要素の前記行を
前記記録媒体の未プリント部に提供するべく前記
フエースと前記記録媒体間の相対移動を前記プリ
ント関係にある間前記プリント・ステーシヨンに
おいて前記列の方向に与え、(e)前記データ・パタ
ーンのプリントを完成するために所定回数工程(c)
及び(d)を反復する各工程を含み、高解像度ホント
のデータを熱によりプリントする方法を含む。

この発明は、特別に開発したワン−タイム感熱
磁気インキ転写リボンを用いる非叩打型プリント
方式を利用することによつて、普通紙にE13Bホ
ントをプリントする新規なアプローチを提供す
る。従来、E13Bホントでプリントするためのす
べての非叩打プリント方式の利用の試みは多く理
由から失敗した。例えば、インキ・ジエツト・プ
リンタに磁気インキを使用すると、インキ内の酸
化鉄の粒子がプリント・ヘツドのノズルを詰らせ
る傾向をひきおこし、好ましくない背景信号や不
十分な強さのキヤラクタ信号が電子写真における
問題をひきおこす。

従つて、この発明の目的は普通紙プリントする
ことができ、前述のE13Bホントのような高解像
度ホントのアルハニユーメリツク・キヤラクタを
プリントすることができ、コストが安く且つ雑音
が少い装置を作成することである。

この発明の他の目的は、バー・コードをプリン
トすることができる前項で述べた種類の装置を作
成することである。

この発明の利点は、小切手のような普通紙の上
にE13Bホントのようなデータを急速且つ静かに
プリントすることができることである。

この発明の他の利点は数々の異なるホントを同
一ライン上にプリントするようなプログラムする
ことができることである。例えば、最近の英国I.
B.R.O基準はE13BとOCRホントの両ホントが同
一ライン上に現われることを要求している。現在
のエンコーダは単一ホントのプリントに限定され
る。この発明の他の利点はこれで達成されるプリ
ントは“官庁基準”に合致するような十分な解像
度を有することである。好ましい実施例において
は、１ミリメートル当り6.05ドツト又は１ミリメ
ートル当り12.1当りドツトのような多重ドツトの
ドツト密度を選定した。

これらの目的及び利点は下記の説明及び図面に
より更に容易に理解することができる。

第１図は、この発明による装置２０の第１実施
例の一部斜視部分を含む全体的模式図である。

装置２０（第１図）はプリント・ステーシヨン
２２と、感熱転写リボン５０を使用して、例え
ば、この実施例では白紙小切手として表わしてあ
るような記録媒体２６にプリントするプリント手
段２４とを含む。

記録媒体２６（第１図）は、第１図には模式的
にのみ表わした普通のフレーム３２に適当に取付
けられているドライブ・ローラ３０とそれに対向
して共働するピンチ・ローラ３１とによつて、矢
印２８で表わす第１方向に向かつて移動する。ド
ライブ・ローラ（又は駆動輪）３０は全体的に３
６で指定した普通のプリンタ制御によつて制御さ
れるモータ３４の出力軸で駆動又は回転する。従
来のセンサ３８は記録媒体が矢印２８の方向に移
動する中、該記録媒体２６の前端を検出して信号
を発生し、その信号は該記録媒体２６をプリン
ト・ステーシヨン２２に位置決めするために、プ
リンタ制御３６で使用してモータ３４を消滅す
る。プリンタ制御３６はソフトウエアを記憶する
普通のROM４０と、RAM４２と、装置２０に
関する動作シーケンスを制御するマイクロプロセ
ツサ４４（MP）とを有する。

記録媒体２６（第１図）がプリント・ステーシ
ヨン２２に置設されたときに、プリンタ制御３６
がソレノイド４６を付勢して可動プラテン４８を
プリント・ステーシヨン２２の方に移動し、記録
媒体２６と感熱リボン５０とをプリント手段２４
のプリント・ヘツド５２に対してプリント関係と
なるようにする。リボン５０は供給スプール５４
から供給され、この実施例では矢印５８の方向に
リボン５０を移動する巻取スプール５６によつて
プリント・ステーシヨン２２に供給される。巻取
スプール５６はその一端に歯車６０を持ち、歯車
６０はプリンタ制御３６の制御の下に動作するモ
ータ６４で駆動されるドライプ・ピニオン６２と
噛合わされている。この実施例では、リボン５０
はプリント・ヘツド５２と記録媒体２６との間に
置設される。

プラテン４８（第１図）はその間にロツド７０
を有する腕６６と６８とに回転可能に支持され、
ロツド７０はフレーム３２の部分３２−１に支持
される。ソレノイド４６の作動腕７２は腕６６と
６８に接続され、ソレノイド４６がプリンタ制御
３６によつて作動したときに、ロツド７０を軸に
してプラテン４８を第１図に表わす不作動位置か
ら時計方向に回動し、更にプリント・ステーシヨ
ン２２に位置決めされているリボン５０と記録媒
体２６とに対して、該プラテン４８をプリント関
係（printing relationship）となるように移動す
る。ソレノイド４６が消勢したときに、プラテン
４８をその不作動位置に戻すのにばね（図示して
いない）が用いられる。

プラテン４８（第１図）はプリント・ステーシ
ヨン２２において、均一なプリント圧力を与える
ために、従来の高分子材料（elastomeric
Material）で作られ、又記録媒体２６を上方に
移動するため、それに高い摩擦力を与えて、ここ
に述べるようなプリントを達成する。プラテン４
８は腕６６及び６８に回転自在に支持されている
軸７４を含み、該軸７４が第１図の反時計方向に
回転したときに、プラテン４８は矢印の方向に回
転して記録媒体２６を第１図における上方に移動
し、ここで説明するようなプリントを達成する。
軸７４はプリンタ制御３６の制御の下で作動する
ステツピング・モータ７８に接続されている可撓
性駆動軸７６に接続される。プリントが完了した
後、ソレノイド４６が消勢して、プラテン４８が
プリント・ステーシヨン２２から離れるように移
動することができるようになり、モータ３４が付
勢して、記録媒体２６をプリント・ステーシヨン
２２から矢印２８の方向に駆動する。その後、記
録媒体２６の前端がドライブ・ローラ８０及びそ
れと共同するピンチ・ローラ８２に受取られ、記
録媒体２６をプリント手段２４の外に完全に移送
する。ドライブ・ローラ８０は従来のカツプリン
グ（図示していない）によつてドライブ・ローラ
３０と一定の時間関係を保持して駆動される。プ
ラテン４８が記録媒体２６を上方に移動してプリ
ントを行つている時間中、従来の手段（図示して
いない）によりピンチ・ローラ３１をドライブ・
ローラ３０から離すように移動して記録媒体の上
方への移動を容易にすることができる。代り得る
手段として、ローラ３０及び３１の表面の摩擦を
プラテン４８の表面の摩擦より小さくし、記録媒
体をローラ３０及び３１で挟んだまま、プラテン
４８によつて記録媒体を上方に移動させ得るよう
にすることもできる。

第１図には全体的にのみ表わしたプリント・ヘ
ツド５２を第２図及び第３図に更に詳細に表わ
す。プリント・ヘツド５２は８４及び８５乃至９
５のように指定した複数のプリント・ユニツトか
ら成る。８４及び８５のような各プリント・ユニ
ツトは夫々それらと共同する８４−１及び８５−
１のようなそれ自体のプリント・フエース（印字
フエース又は印字面）を持つ。プリント・ユニツ
ト８４，８６，８８，９０，９２，９４は第２図
に表わすように、プリント・ユニツト８５，８
７，８９，９１，９３，９５と食い違い又は互い
違いにずらして置設され、夫々プリント・ユニツ
ト８４〜９４と共同するプリント・フエース８４
−１及び８５−１乃至９５−１ラインのプリント
又はキヤラクタ位置に沿つてコンパクトに置設で
きるようにする。９５−１又は８４−１のような
各プリント・フエースは１個のキヤラクタを形成
することができ、又は以下説明するようにバー・
コードを形成することもできる。例えば、８４又
は８５のような各プリント・ユニツトはそこに、
以下説明するようなプリント手段２４の一部であ
る９６のような集積回路（IC）チツプを持つ。
該ICチツプ９６は第２図に最も良く表わす互い
違いにずらした関係又は食い違い関係を達成する
ために、共同するプリント・ユニツト８４〜９５
（すべて同一である）の同じ側に配置される。普
通のコネクタ９８はプリント・ユニツト８５〜９
５を互いに接続し、及び第１図に表わすプリン
ト・ヘツド・インタフエース１００に対する接続
に使用される。

第５図は、第４図に表わしたプリント・ユニツ
ト８４のプリント・フエース８４−１のような１
個のプリント・フエースの正面図である。プリン
ト・フエース８４−１は、例えば１キヤラクタの
プリントに使用されるような二次元の加熱要素フ
エースである。プリント・フエース８４−１は第
５図に表わすような９本の水平行１０１〜１０９
から成る。これら水平行１００〜１０９は第１図
に表わしたプリント・ステーシヨン２２に位置し
ているプリント・ライン（第５図のライン１１０
で表わす）に平行に配置される。ここに説明する
実施例では、１０１，１０２等のような各行は28
個の個々の方形加熱要素１１２を含み、各プリン
ト・フエース８４−１にはそれが９行あり、合計
で各プリント・フエース８４−１に252個の加熱
要素１１２を含む。

初期に述べたように、ここに説明する実施例の
プリント手段２４はアメリカン・バンカーズ・ア
ソシエーシヨンが利用するE13Bホントでプリン
トするように設計される。この特定のホントは周
知であり、例えば小切手に口座番号及び金額を磁
気インキでプリントし、それら番号及び金額の機
械読取りを容易にするように使用される。

E13Bホントを反復可能性且つ信頼性をもつて
機械認識又は読取りを保証するために、E13Bホ
ントをプリントしたドキユメントが磁気読取器で
読取られたときに、その各キヤラクタから独特な
磁気信号又は波形が発生するように、該ホントの
キヤラクタ・セツトが様式化されている。キヤラ
クタのセグメント又は区分である“バー”幅と、
キヤラクタの区分“バー”とバーの相互間隔のよ
うなE13Bホント・キヤラクタの仕様は各キヤラ
クタのために独特な磁気波形を保持するように精
密に維持されなければならない。

ABAの仕様によると、E13Bキヤラクタのすべ
てはそれらの端部分が“水平18要素×垂直14要
素”格子で開始及び停止する水平セグメント及び
垂直セグメントを持ち、格子の各要素は0.0065イ
ンチ（0.1651mm）×0.0065インチ（0.1651mm）であ
る。故に、ドツト・マトリツクスを構成するため
に、サーマル技術を使用したE13Bキヤラクタは
それによつて作られたキヤラクタが正しい磁気表
示を持つように、１÷0.0065＝153.8461ドツト／
インチ又は6.0569ドツト／mmのサーマル要素周期
又はドツト密度を要求する。このサーマル・プリ
ントヘツド要素の周期は、E13Bキヤラクタを構
成する水平セグメント及び垂直セグメントが
ABA基準に厳格に合致するE13Bキヤラクタを形
成するように計算されたということを明記する。
この153.8461ドツト／インチ（6.0569ドツト／
mm）の基本要素周囲に対して約±6.35ドツト／イ
ンチ又は±0.25ドツト／mmの許容範囲においても
なお、それらの表示（signature）が磁気読取認
識アルゴリズムの設計許容範囲内に入り、故に読
取りに成功しうるE13Bキヤラクタを形成するこ
とができるということを確認した。この基本ドツ
ト密度153.8461ドツト／インチ又は6.0569ドツ
ト／mmの１、２又は３倍に等しい倍数Ｎの要素周
期を持つサーマル・プリントヘツドでも機械読取
可能なE13Bホントの作成に使用することができ
る。この発明の好ましい実施例は153.8461×２＝
307.6922ドツト／インチ又は12.1139ドツト／mm
の要素周期を持つサーマル・プリントヘツドを含
み、このドツト密度は正しい磁気表示を持つプリ
ントを発生するだけでなく、可視検査により、更
に正確なキヤラクタの曲率半径を表わすことがで
きるプリントを発生することが可能である。

第６図はE13Bホントが要求するような特別な
形状を有する数字“１”の拡大した例を表わす。

第６図には、数字“１”を形成するために付勢
された第５図に示す１１２のような加熱要素によ
り発生された押印１１２−１のみが表わされてお
り、さらに８４−１ようなプリント・フエースと
キヤラクタの関係とが表わされている。

第６図に表わす“１”のようなキヤラクタを発
生するために、各行１０１〜１０９の加熱要素１
１２（第５図）から選ばれたものがここで説明し
ているように付勢され、その後、第１図の２６の
ような記録媒体が１０１及び１０２のような隣り
合う行間の微小距離に等しい距離だけ上方に歩進
される。この相対的移動は第５図に表わす１１４
及び１１６のような矢印で表わされる。上記した
ような最初の付勢と歩進の後、加熱要素１１２の
行１０１はライン１０１−２に沿つて再びプリン
トするべく選択的に付勢される。それと同時、及
び同様にして、加熱要素１１２の行１０２〜１０
９はライン１０２−２乃至１０９−２に沿つてプ
リントするべく選択的に付勢される。次に、記録
媒体２６（第１図）は再び上記同様に割出し又は
移動して、１０１−３及び１０１−４のようなラ
インに沿つてプリントするべく、プリント要素１
１２の行１０１に選択的付勢を与える。要約する
と、８４−１のようなプリント・フエースに９行
の加熱要素１１２があり、プリント・ヘツド５２
と記録媒体２６との間の相対的歩進（３回）は１
０１〜１０９のような各行の最初のラインを完了
した後、そのキヤラクタのプリントを完成するの
に必要である。

この実施例では、例えば、プリント・フエース
８４−１を構成する行１０１と１０２との間の距
離は約0.0130インチ（0.3302mm）であり、１プリ
ント要素１１２（方形である）の側部は0.0025イ
ンチ（0.0635mm）であり、１０１のような行に沿
つて測定した隣り合うプリント要素間の間隔は
0.00075インチ（0.01905mm）である。１０１，１
０２などのような水平行間の距離は１０１のよう
な行に沿つて測定したときにプリント要素１１２
間の間隔の倍数に相当するように選ばれた。ここ
に説明している例では、間隔（0.0025＋0.00075
＝0.00325）“掛ける”倍数(4)＝0.0130インチ
（0.3302mm）である。現時点では、上記した行間
の間隔は現在の技術が提供できる最小値であると
思われる。８４−１のようなプリント・フエース
の１０１のような行に沿つて測定した加熱要素１
１２のプリント密度は１インチ当り307.7ドツト
か又はメートル法では１mm当り12.1ドツトであ
る。この密度はE13Bホントの満足なプリントを
形成するに十分である。一般に、非叩打型プリン
トでは、商業的に入手できるプリント・ヘツドで
は必要なドツト密度のプリントを提供することが
できなかつたし、ジエツト噴射プリント・ヘツド
はE13Bホントに必要な磁気インキを処理するこ
とができなかつたので、今まではE13Bホントの
プリントは叩打型プリントのみ達成されていた。
12.1ドツト／mmのプリント・ドツト密度を持つ８
４−１のようなプリント・フエースは例えば、マ
サチユーセツツ、ウイルトンのダイナミツク・リ
サーチ・コーポレーシヨンから入手することがで
きる。

この実施例においては、第５図に示す８４−１
のようなプリント・フエース内に１１２のような
加熱要素を252個使用する。プリント手段２４に
よつて高速プリントを達成するために、各プリン
ト又は加熱要素１１２は各自己の電子ドライバを
持つことが必要である。これは、各８４−１のよ
うなプリント・フエースは252の接続（各加熱要
素のために）と、少くとも１つの共通電源接続と
が必要であることを意味する。

第７図は、第１図のプリント・ヘツド・インタ
フエース回路１００を表わす回路図である。それ
は第２図に最良に表わす各プリント・ユニツト８
４〜９５と共同するインタフエース回路１００の
１つであり、第１図には１個のみを表わす。例え
ば、インタフエース回路１００は下記のように、
プリント・ユニツト８４の加熱要素１１２に接続
される。

プリント要素１１２はインタフエース回路１０
０の説明を容易にするために、第７図では直線的
に表わしてあるが、第５図に表わすように配列さ
れる。１、２、８及び252のような数は８４−１
のような各プリント・フエースの252個の加熱要
素１１２のためのアドレス又は認識番号を表わ
す。導体１１８は加熱要素１１２の各１の一端を
正電圧源Ｖ＋に接続する共通導体であり、１２０
のような他の端は特定の加熱要素１１２が付勢さ
れるべきときには、今説明の回路を通して接地さ
れる。

この実施例では、各インタフエース回路１００
（第７図）はオープン・コレクタ出力を特徴とす
る普通のBIMOSラツチ／ドライバ回路であるラ
ツチ／ドライバ１２２及び１２４ようなラツチ／
ドライバを32個含む。そして、それは電流500ミ
リアンペアまで流すことができる出出トランジス
タを持つ。１２２及び１２４のようなラツチ／ド
ライバ回路は例えばUCN／4801Aラツチ／ドラ
イバでよく、例えば、それはスプラグ・コーポレ
ーシヨンで製造されている。使用される加熱要素
１１２は252個だけであるので、一番最後のラツ
チ／ドライバ１２４内にある８個のラツチ／ドラ
イバ回路のうち４個のみが使用されることにな
る。

第７図のインタフエース回路１００は、又１２
６及び１２８のような複数の同一形式の値−並列
８ビツト・コンバータ又はシフトレジスタを含
み、そのようなレジスタの各々は夫々１２２及び
１２４のような８ビツト・ラツチ／ドライバのた
めに設けられる。実際上、この実施例では、１２
６及び１２８のようなレジスタ32個を使用する。
レジスタ１２６から出たデータは最後のレジスタ
１２８に到達するまで、直列に次のレジスタ（図
示していない）に送られる。最後のレジスタ１２
８は８４−１のようなここに使用するプリント・
フエースでは252の加熱要素１１２のみを使用す
るので、４セルだけが用いられる。

次に、インタフエース回路１００（第７図）の
動作を説明する。プリンタ制御３６からライン１
３０を介して回路１００にクリヤ・パルスが供給
されて、１２６のような全べてのレジスタと１２
２のようなラツチ／ドライバをクリヤする。次
に、プリンタ制御３６からライン１３２を介して
レジスタ１２６にプリンタ・データが供給され、
ライン１３４のクロツクによつて該レジスタ１２
６にクロツクインされる。各クロツク・パルスご
とに、データはレジスタ１２６に挿入され、最後
のレジスタ１２８を含み、８４−１のようなキヤ
ラクタ（又はプリント）フエースのための32個す
べてのレジスタが負荷されるまで、それらレジス
タを通してシフド・ダウンされる。今説明中の例
では、ライン１３２にある入データはプリンタ制
御３６によつて従来通りにホーマツト化され、こ
の例におけるデータは１群のバイナリ“１”と
“０”とから成り、バイナリ“１”は“付勢”又
は“焼印”（burn）を表し、それに対応してバイ
ナリ“０”は共同する加熱要素１１２を付勢させ
ないということを表わす。換言すると、ライン１
３４のクロツク・パルスは252ビツトのデータを
クロツクして、１２６及び１２８のようなレジス
タのセル全部を満たすために252パルスが必要で
ある。この時点において、回路１００（プリン
ト・フエース８４−１に使用する）の１２６及び
１２８のようなレジスタにセツトされたデータ
は、実際には、当然第２図のプリント・フエース
９５−１に使用する類似回路１００のそれらレジ
スタにシフト・ダウンされるべきデータであると
いうことを述べるべきである。その目的を達成す
るために、回路１００のレジスタ１２８から出た
データは図示してはいないが、プリント・フエー
ス８５−１に使用する他の回路１００の１２６の
ようなレジスタの最初のレジスタに供給される。
換言すると、第２図のプリント・フエース８４−
１乃至９５−１に使用するインタフエース回路は
インタフエース回路１００の１２８のような最後
のレジスタからの出力がフエース８５−１乃至９
５−１のような次のプリント・フエースに共同又
は使用する１００のようなインタフエース回路の
１２６のような最初のレジスタに供給されるとい
うようにループ方式で接続される。

この実施例では、プリント手段２４に12個のキ
ヤラクタ位置又はプリント・フエース８４−１乃
至９５−１（第２図）があり、そのため、第７図
のプリント・フエース８４−１と共同又はそれに
使用するインタフエース回路１００に供給される
最後の252ビツトのデータ（各12キヤラクタ位置
のための252ビツトのデータ）が実際にプリン
ト・フエース８４−１に使用するためのデータ・
ビツトである。８５のような次のプリント・ユニ
ツトと共同するインタフエース回路１００の１２
６のような最初のレジスタに対する８４のような
プリント・ユニツトと共同する１インタフエース
回路１００の１２８のような最後のレジスタから
出力した出データの接続は例えば第１図及び第３
図のコネクタ９８によつて達成することができ
る。今説明した方式はプリンタ制御３６から前述
のインタフエース回路１００に供給しなければな
らない接続の数を最少にすることができる。

12個のプリント・フエース８４−１乃至９５−
１（第２図）のためのすべてのデータ・ビツトが
前項で述べた共同するインタフエース回路１００
の各々の１２６，１２８のような直−並列レジス
タに直列に負荷された後、プリンタ制御３６から
のストローブ・パルスが導体又はライン１３６
（第７図）を介して、プリント・フエース８４−
１乃至９５−１に使用する個々のインタフエース
回路１００の１２２，１２４のようなラツチ／ド
ライバの各々に並列に接続又は供給される。ライ
ン１３６のストローブ・パルスは１２６，１２８
のようなレジスタにあるデータを（並列に転送し
て）夫々共同するラツチ／ドライバ１２２，１２
４のラツチ１３８にラツチさせる。プリンタ制御
３６から発信する次のパルスはライン１４０を介
して前記すべてのインタフエース回路１００のた
めの１２２，１２４のようなラツチ／ドライバの
各々に対して並列に供給されるデユーテイ・サイ
クル制御パルスである。基本的に、デユーテイ・
サイクル制御パルスは付勢するように選ばれた加
熱要素１１２が付勢している期間又は“焼印時
間”（burn time）を制御する。１２２，１２４
のようなラツチ／ドライバ回路はライン１４０の
デユーテイ・サイクル制御パルスによつてゲート
オンされるようなそれらの出力段にトランジスタ
１２３（第８図に表わす）を持つ。それら回路１
２２，１２４用として、例えば集積回路チツプ
＃UCN4801Aのような普通の回路を使用するこ
とができる。ラツチ１３８に記憶されているデー
タはデユーテイ・サイクル制御パルスでゲートさ
れて、どの加熱要素１１２が付勢されるべきかを
選択する。例えば、第７図のラツチ／ドライバ１
２２の位置１のためのラツチ１３８にバイナリ
“１”が記憶されている場合、それに対応するプ
リント・フエース８４−１の＃１とマークされた
加熱要素１１２は、ライン１４０のデユーテイ・
サイクル制御パルスが“オン”である期間中、付
勢されるということを意味する。それに対し、も
しラツチ／ドライバ１２２の１４２とマークされ
たラツチがそこにバイナリ“０”を持つ場合に
は、プリント・フエース８４−１に＃２とマーク
された加熱要素１１２はデユーテイ・サイクル制
御パルスが“オン”のときにも付勢されない。

この発明の重要な特徴は、ライン１４０（第７
図）のデユーテイ・サイクル制御バルスがオンで
あり、加熱要素１１２がリボン５０（第１図）と
共同して記録媒体２６にインキを転写している間
に、プリントすべき次のデータ・グループを前述
のインタフエース回路１００の１２６，１２８の
ようなレジスタに負荷することができるというこ
とである。換言すると、第５図のプリント・フエ
ース８４−１の行１０１，１０２，１０３等に対
するデータがプリントされている間に、行１０１
−２，１０２−２，１０３−２等に対するデータ
が共同するインタフエース回路１００のレジスタ
１２６，１２８に負荷されているということであ
る。更に換言すると、加熱要素１１２の“焼印”
時間の持続期間は１２６，１２８のようなレジス
タを負荷する時間から独立しているということで
ある。

この発明の他の実施例は、変形されて第８図の
インタフエース回路１００−１として表わされる
回路１００（第７図）の一部に関係する。インタ
フエース回路１００−１は第７図のインタフエー
ス回路１００に等しいが、ことに述べることが異
なる。従つて、第７図と第８図で同一部分を示す
ためのものは同一参照番号を使用する。

回路１００−１（第８図）の重要な特徴は、特
定のプリント要素又は複数の要素１１２を反復付
勢したときに、８４−１のようなプリント・フエ
ースを過熱から防ぐ能力に関するものである。プ
リント要素１１２は第８図に模式的に表わすよう
な基板１４３に付着してある薄膜抵抗である。一
般に、１１２のようなプリント要素を加熱する時
間は冷却の時間より短く、基板１４３のために選
ばれた材料の種類が冷却速度に影響する。この実
施例で使用する基板１４３は、セラミツクのよう
な他の材料を使用することもできるが、ガラスで
作つた。リボン５０（第１図）が記録媒体２６に
対してプリント関係にあり、加熱要素１１２が付
勢されたときに、下記事項が発生する。加熱要素
１１２がリボン５０に塗布されているインキを溶
融する熱を発生し、インキの被膜が記録媒体２６
の普通紙と直接接触するので、インキがそこに転
写される。インキは加熱した記録媒体の温度がイ
ンキの融触点以下に落ちると永久的に記録媒体２
６に融合される。同一加熱要素１１２の反復付勢
のために、第７図のインタフエース回路１００は
加熱要素１１２の温度がリボン５０のインキの溶
融に必要な温度以上著しく上昇しないように、加
熱要素に供給される電気エネルギを少くする。

インタフエース回路１００−１（第８図）はラ
ツチ／ドライバ１２２からの“01”のような関係
する出力と、同じく１とマークされた関係する加
熱要素１１２との間に設けられているＲ−Ｃ結合
回路のＲ１の如き抵抗とＣ１の如きコンデンサと
を含む。８４−１の如き各プリント・フエースの
各加熱要素１１２に対して各１個の上記のような
Ｒ−Ｃ結合回路（１４４と指定される）が接続さ
れる。最初、コンデンサＣ１の両端の電圧は０で
あるため、最初の付勢パルスは全部が接続してい
る加熱要素１１２の上方に通過する。Ｒ−Ｃ結合
回路１４４の時定数は次の通常の付勢パルスが到
着する前にある残留電圧（VCR）が残つている
ように、十分長くしてある。従つて、加熱要素１
１２に送られる電圧は合計で＋Ｖではなく、（Ｖ
−VCR）である。一続きの連続する付勢パルス
が同じプリント要素１１２に送られるべき場合、
Ｃ１のような共同するコンデンサの両端の電圧は
増加して、加熱要素１１２に供給される電圧を減
少し、その結果、８４−１のようなプリント・フ
エースの温度を安定化する。この方式により、加
熱要素１１２の反復付勢又は“焼印”（burn）は
リボン５０のインキの温度をその融解温度以上に
更に高く上昇させることがないため、より高速の
プリントを可能にする。Ｒ１，Ｒ２５２のような
抵抗とＣ１，Ｃ２５２のようなコンデンサの値は
基板１４３、加熱要素１１２及び付勢電流などの
ような特定のパラメータ（プリント手段２４のた
めに選ばれる）に従つて定められる。すでに与え
られたプリント手段２４の物理的寸法に加え、こ
の実施例における８４−１の如きプリント・フエ
ース（第５図）の行（１０１のような）に沿つた
加熱要素１１２の密度は12.1平方又はドツト／mm
である。この実施例で、例えば、抵抗Ｒ１の値は
200オームであり、コンデンサＣ１の値は例えば
100μFであり、付勢電流は約100ミリアンペアで
ある。加熱要素１１２に対する連続付勢パルスは
約10ミリ秒間隔で発生する。この実施例では、フ
エース８４−１全部のプリントを完了するには４
つの割り出しが必要であり、全部で約40ミリ秒か
かる。

プリント・ヘツド５２（第１図）をバー・コー
ドのプリントのために使用する場合には、選ばれ
た加熱要素１１２が付勢され又は付勢せずに残さ
れたまま、記録媒体２６の方が第５図の行１０
１，１０２のような隣り合う行間の距離と同じ距
離の0.032インチ又は0.8128mm（今説明中の例で
は）全間隔又は最も高いバーの高さだけ上方に移
動する。バー・コードをプリントするときには、
目的は記録媒体にバー・コードを“擦る”
（brush）又は連続焼印することであるため、冷
却時間は必要ないか又は短くてよい。冷却時間を
除いた“擦り”方式は、キヤラクタのプリント使
用するよりも約15％のプリント速度の増加をもた
らす。キヤラクタをプリントするときには、加熱
要素１１２の連続付勢間にある冷却時間は、リボ
ン５０から記録媒体２６に転写されたインキが記
録媒体２６の移動前に冷やされ得るようにして、
まだ加熱されているインキが他にこすられるのを
防ぐことが必要である。８５の如き各プリント・
ユニツトは空気のような流体媒体に接続された冷
却チヤンネルを設けて、必要な場合又は希望する
ときにプリント・ヘツド５２の全体的冷却を行う
ようにすることもできる。

リボン５０は、第１図では縦方向に転送される
ように表わしてあるが、例えば必要に応じ、又は
希望により、矢印２８の方向に転送するように使
用することもできる。

第９図は、装置２０−１として全体的に指定し
たこの発明の第２の実施例を表わす一部斜視の全
体的模式図である。装置２０−１はここに説明す
るものを除き、装置２０（第１図）と同一であ
る。従つて、第１図と第９図の同一要素は同一参
照番号で指定した。

装置２０−１（第９図）は前述のようなプリン
ト・ヘツド５２とプリント・ステーシヨン２２と
を有する。記録媒体２６は前述のようにプリン
ト・ステーシヨン２２まで転送され、そこに位置
決めされる。装置２０−１には、側部がプリン
ト・ヘツド５２に面する高分子層１４８を有する
固定プラテン１４６が設けられる。

装置２０−１（第９図）のプラテン１４６は固
定であり、プリント・ヘツド５２は記録媒体２６
とプリント・ヘツドとの間で相対移動を得るよう
に移動され、プリントを達成する。プリント・ヘ
ツド５２を移動する手段はプリント・ヘツド５２
に固く固定されている１５４のような第１端を持
つ一対の同一支持腕１５０及び１５２を含む。反
対側の一端１５６はそこに細長い溝１５８を持
ち、フレーム３２−２（第９図にのみ模式的に表
わす）に固定されているピン１６０を摺動自在に
挿入する。腕１５０，１５２の各第１端１５４は
１６４のような共同するカム部材を受入れる１６
２のような角形溝を形成する制御面を持つ。カム
部材１６４は軸１６６で回転できるように該軸に
固定され、該部材１６４は溝１６２と協働して、
第９図に通路ａ，ｂ，ｃ，ｄ及び１点鎖線で表わ
すようなプリント・ヘツド５２の運動を生じさせ
るようなカム面（１６５のような）を持つ。軸１
６６はプリンタ制御３６−１で制御されるステツ
ピング・モータ１７０によつて矢印１６８の方向
に間欠的に回転される。カム部材１６４が回転し
たときに、プリント・ヘツド５２のプリント・フ
エース８４−１乃至９５−１はプリント・ステー
シヨン２２に対して通路ａ，ｂ，ｃ，ｄのように
移動し、その間、腕１５０，１５２の他端１５６
はピン１６０に対して摺動し、回動する。

第９図に表わす装置２０−１は次のように動作
する。記録媒体２６は前述のようにプリント・ス
テーシヨン２２の方に移動する。今、プリント・
ヘツド５２が記録媒体２６から引き離され、その
移動通路の文字“ａ”で表わす位置にあるものと
仮定する。プリントを行おうとするときには、ス
テツピング・モータ１７０はカム部材１６８を回
転して、プリント・ヘツド５２がリボン５０と、
記録媒体２６と、プラテン１４６とに対してプリ
ント関係になるまで、プリント・ヘツド通路の部
分“ａ”から“ｂ”に沿つた方向又は矢印１７２
の方向にプリント・ヘツド５２を移動する。この
時点で、ステツピング・モータ１７０は瞬間的に
停止し、選ばれた加熱要素１１２を付勢して、リ
ボン５０のインキを記録媒体２６に転写すること
ができるように溶解することによつて第５図に表
わす８４−１のようなプリント・フエースで使用
する行１０１乃至１０９のプリントを可能にす
る。その後、インキは冷却され、ステツピング・
モータ１７０は再び付勢されて、プリント・ヘツ
ド５２を“ｂ”から“ｃ”への通路に沿つて上方
に漸進し、第５図と共に前述したような行（１０
１−２，１０２−２等のような）のプリントのた
めに上記と類似する第２のプリントを行う。しか
し、第９図では、キヤラクタのプリントはプリン
ト・ヘツド５２が上に移動するに従つて順次上の
方へ行なわれていくが、第１図では第５図の矢印
１１４で示すようにキヤラクタのプリントは順次
下の方へ行なわれていく。必要なキヤラクタの様
式又は形式は第１図のプリンタ制御３６に全体的
に類似するプリンタ制御３６−１（第９図）によ
つて達成される。例えば、第５図の行１０１−４
で表わされるような加熱要素１１２の第４の付勢
を終了してキヤラクタを完成した後、ステツピン
グ・モータ１７０は通路“ｃ”から“ｄ”に示す
ようにプリント・ヘツド５２をプラテン１４６か
ら離す方向に連続的に移動することができ、続い
てプリント・ヘツド５２を“ｄ”から“ａ”への
通路で示すように下方にさげる。次に、プリン
ト・フエース８４−１乃至９５−１におけるキヤ
ラクタのプリントを完了して、記録媒体２６をプ
リント・ステーシヨン２２の外に移動することが
できる。プリント・ヘツド・インタフエース１０
０は第９図では別の部分として表わしてあるが、
それ自体又はその部分は８４〜９５のようなプリ
ント・ユニツト上に置くこともできる。上記８５
のようなプリント・ユニツトはコネクタ９８と１
７４のような可撓ケーブルを持ち、前述したよう
に、第７図に詳細に表わす回路１００との接続を
行う。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の第１実施例の一部斜視部
分を含む全体的模式図、第２図は、第１図の矢印
Ａの方向から切断した第１図のプリント・ヘツド
の（立面）正面図、第３図は、第１図のプリン
ト・ヘツドの（立面）右側面図、第４図は、第１
図、第２図、第３図のプリント・ヘツドを構成す
る複数の同一形プリント・ユニツトの１つの斜視
図、第５図は、プリント・ユニツトのプリント・
フエースに設けられているプリント要素の一実施
例の拡大図、第６図は、プリント・フエースのプ
リント要素の選ばれた付勢がいかに特定のプリン
ト・ホントの数字１を発生するかの例を表わした
拡大図、第７図は、第２図に最良に表わした各プ
リント・ユニツトの１つに使用するプリント・ヘ
ツド・インタフエース回路の回路図、第８図は、
第７図に表わした回路の変更部分を表わした回路
図、第９図は、この発明の第２実施例の一部斜視
部分を含む全体的模式図である。 ２２……プリント・ステーシヨン、２４……プ
リント手段、２６……記録媒体、４６……ソレノ
イド、４８，１４６……プラテン、５０……リボ
ン、５２……プリント・ヘツド、８４〜９５……
プリント・ユニツト、８４−１〜９５−１……プ
リント・フエース、９６……集積回路チツプ、１
００……プリント・ヘツド・インタフエース、１
１２……加熱要素、１２２，１２４……ラツチ／
ドライバ、１４４……Ｒ−Ｃ結合回路、１５０，
１５２……支持腕、１６４……カム部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 所定のプンリト幅に亘つて行方向に一列に配
   置され、一行分の複数のキヤラクタを同時にプリ
   ントすることができうようマトリクス状に配置さ
   れた一群の抵抗性加熱要素で構成されたプリン
   ト・ステーシヨン２２と、印字媒体２６を印字の
   列（縦）方向に移動させてプリントの位置決めを
   行なう駆動回転式プラテン４８からなる高速サー
   マル・プリント装置であつて、 前記プリント・ステーシヨン２２は、一個のキ
   ヤラクタを形成する個々のプリント・フエース８
   ４−１，８５−１，…９５−１の集合体であり、
   前記プリント・フエースはそれを構成する同一の
   プリント・ユニツト８４，８５…９５を１ユニツ
   トおきに上下に互い違いに配置することにより行
   方向に直線的な密接配列をなし、 印字すべき一個のキヤラクタの縦横が（Ｌ×
   Ｍ）個のドツト要素で構成されている場合に、
   個々プリント・フエース８４−１等における前記
   抵抗性加熱要素は｛（Ｌ÷ｎ）×Ｍ｝個（但し、ｎ
   は２以上の整数）のマトリクス状配置をなし、 前記印字ステーシヨン２２と前記プラテン４８
   の間に挟まれた熱転写性インク・リボン及び前記
   印字媒体２６がプリント関係になつたときに、前
   記抵抗性加熱要素を選択的に付勢してキヤラクタ
   を構成する行の最初のラインのデータ・パターン
   を転写する手段と、 前記回転式プラテン４８が前記印字媒体２６を
   縦（列）方向に、前記キヤラクタを構成するドツ
   トの縦間ピツチをｎで除した分の距離だけ送るべ
   く回転し、その後上記と同様に行の２番目のライ
   ンのデータ・パターンを転写する手段を含み、 該動作を（ｎ−１）回繰返すことにより、所定
   の行のプリントを完成させるように構成した高密
   度ドツトで構成されるキヤラクタのプリントを対
   象とする高速サーマル・プリント装置。 ２ 印字対象たるキヤラクタのドツト構成が縦横
   それぞれ（36×28）個である場合に、前記整数ｎ
   は４であつて、それ故、前記個々のタイプ・フエ
   ースにおける前記抵抗性要素は縦９列横28行のマ
   トリクス的配置をなし、これにより印字すべきキ
   ヤラクタを構成するドツトの縦間ピツチが6.05ド
   ツト／mmとなるキヤラクタのプリントを行なう特
   許請求の範囲第１項に記載の高速サーマル・プリ
   ント装置。