JPH1120218A - 抵抗体駆動回路 - Google Patents
抵抗体駆動回路Info
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- JPH1120218A JPH1120218A JP9209559A JP20955997A JPH1120218A JP H1120218 A JPH1120218 A JP H1120218A JP 9209559 A JP9209559 A JP 9209559A JP 20955997 A JP20955997 A JP 20955997A JP H1120218 A JPH1120218 A JP H1120218A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】抵抗体を駆動する抵抗体駆動回路で、抵抗体の
抵抗値がばらついても、その影響を受けず発熱量(消費
電力)が一定になるような抵抗駆動回路の実現。 【解決手段】抵抗体を定電圧駆動した場合の発熱量は抵
抗値に反比例し、定電流駆動した場合の発熱量は抵抗値
に比例するので、それぞれを所定時間で駆動した合計の
発熱量は一定になる。
抵抗値がばらついても、その影響を受けず発熱量(消費
電力)が一定になるような抵抗駆動回路の実現。 【解決手段】抵抗体を定電圧駆動した場合の発熱量は抵
抗値に反比例し、定電流駆動した場合の発熱量は抵抗値
に比例するので、それぞれを所定時間で駆動した合計の
発熱量は一定になる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、抵抗値がばらつく
抵抗体を一定の消費電力になるように駆動する抵抗体駆
動回路に関し、特に複数の発熱体がそれぞれ抵抗体とし
て動作するサーマルヘッドに関する。
抵抗体を一定の消費電力になるように駆動する抵抗体駆
動回路に関し、特に複数の発熱体がそれぞれ抵抗体とし
て動作するサーマルヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】サーマルヘッドは、多数の発熱体を配列
し、各発熱体毎に設けられた駆動回路に信号を印可する
ことで各発熱体が発熱するかしないかの制御が行えるも
のであり、感熱プリンタや熱転写プリンタなどに広く使
用されている。図1(1)は、サーマルヘッドの発熱体
及びその駆動回路の構成を示す図である。図示のよう
に、各発熱体1−1、1−2、…、1−nは、それぞれ
トランジスタ2−1、2−2、…、2−nで構成される
駆動回路に接続されている。ここでは各発熱体1−1、
1−2、…、1−nは、高電位側の電源線3とトランジ
スタのコレクタに接続され、トランジスタのベースに印
可する信号a1、a2、…、anを制御することで、各
発熱体1−1、1−2、…、1−nに電流を流すか流さ
ないかが制御できるようになっている。各発熱体は抵抗
として作用する。図1(2)は、サーマルヘッドの構造
を示した例である。発熱体1は、必要なドット数分を横
に並べた構成になっており、駆動IC4によって加熱制
御が行われる。駆動IC4には、トランジスタ2が複数
個(64個、128個等)組み込まれており、ワイヤボ
ンディングにより発熱体1と接続されている。コネクタ
5からは駆動IC4の制御信号及び電源が入力される。
し、各発熱体毎に設けられた駆動回路に信号を印可する
ことで各発熱体が発熱するかしないかの制御が行えるも
のであり、感熱プリンタや熱転写プリンタなどに広く使
用されている。図1(1)は、サーマルヘッドの発熱体
及びその駆動回路の構成を示す図である。図示のよう
に、各発熱体1−1、1−2、…、1−nは、それぞれ
トランジスタ2−1、2−2、…、2−nで構成される
駆動回路に接続されている。ここでは各発熱体1−1、
1−2、…、1−nは、高電位側の電源線3とトランジ
スタのコレクタに接続され、トランジスタのベースに印
可する信号a1、a2、…、anを制御することで、各
発熱体1−1、1−2、…、1−nに電流を流すか流さ
ないかが制御できるようになっている。各発熱体は抵抗
として作用する。図1(2)は、サーマルヘッドの構造
を示した例である。発熱体1は、必要なドット数分を横
に並べた構成になっており、駆動IC4によって加熱制
御が行われる。駆動IC4には、トランジスタ2が複数
個(64個、128個等)組み込まれており、ワイヤボ
ンディングにより発熱体1と接続されている。コネクタ
5からは駆動IC4の制御信号及び電源が入力される。
【0003】サーマルヘッドを使用したプリンタに昇華
型熱転写プリンタがある。この昇華型熱転写プリンタ
は、比較的一様なプリント濃度が得られ、画質が良好で
あるため、カラープリンタとして利用されようとしてい
る。しかし、カラープリンタとして利用した場合、現状
では印刷濃度ムラが十分でないという問題がある。この
印刷濃度ムラを生じる原因としては各種考えられるが、
大きな原因の1つが発熱体の抵抗値のばらつきである。
このようなばらつきがあると、用紙の進行方向に延びた
縞が生じる。
型熱転写プリンタがある。この昇華型熱転写プリンタ
は、比較的一様なプリント濃度が得られ、画質が良好で
あるため、カラープリンタとして利用されようとしてい
る。しかし、カラープリンタとして利用した場合、現状
では印刷濃度ムラが十分でないという問題がある。この
印刷濃度ムラを生じる原因としては各種考えられるが、
大きな原因の1つが発熱体の抵抗値のばらつきである。
このようなばらつきがあると、用紙の進行方向に延びた
縞が生じる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】発熱体の抵抗値のばら
つきを低減するため、サーマルヘッドの製造工程で各発
熱体の抵抗値を実際に測定し、その測定結果に基づいて
所定の抵抗値になるようにレーザトリミングするなどの
対策が行われている。しかし、このような対策を行って
も、発熱体の抵抗値のばらつきは十分に小さいとは言え
ないレベルである。そこで、サーマルヘッドの完成時
に、各発熱体の抵抗値を測定して記憶し、使用時にそれ
ぞれの発熱体の発熱量が一定になるように、電流や通電
時間を各発熱体毎に制御することが行われている。しか
し、各発熱体毎に電流や通電時間を制御するためには、
各発熱体の抵抗値を記録したROMや、そのROMから
データを読み出す回路や、読み出したデータに従って各
発熱体の電流や通電時間を制御する回路が必要であり、
回路構成が複雑で高価になるという問題がある。
つきを低減するため、サーマルヘッドの製造工程で各発
熱体の抵抗値を実際に測定し、その測定結果に基づいて
所定の抵抗値になるようにレーザトリミングするなどの
対策が行われている。しかし、このような対策を行って
も、発熱体の抵抗値のばらつきは十分に小さいとは言え
ないレベルである。そこで、サーマルヘッドの完成時
に、各発熱体の抵抗値を測定して記憶し、使用時にそれ
ぞれの発熱体の発熱量が一定になるように、電流や通電
時間を各発熱体毎に制御することが行われている。しか
し、各発熱体毎に電流や通電時間を制御するためには、
各発熱体の抵抗値を記録したROMや、そのROMから
データを読み出す回路や、読み出したデータに従って各
発熱体の電流や通電時間を制御する回路が必要であり、
回路構成が複雑で高価になるという問題がある。
【0005】また、発熱体はそれ自体が発熱するため、
使用に伴って劣化し、抵抗値が経年変化する。しかも抵
抗値の経年変化は、発熱体毎に差があり、各発熱体の抵
抗値のばらつきが大きくなる。このような抵抗値の経年
変化の発熱体毎のばらつきはそれほど大きくはないが、
やはり問題になるレベルである。上記のような対策で
は、この発熱体の抵抗値の経年変化による影響は除けな
い。
使用に伴って劣化し、抵抗値が経年変化する。しかも抵
抗値の経年変化は、発熱体毎に差があり、各発熱体の抵
抗値のばらつきが大きくなる。このような抵抗値の経年
変化の発熱体毎のばらつきはそれほど大きくはないが、
やはり問題になるレベルである。上記のような対策で
は、この発熱体の抵抗値の経年変化による影響は除けな
い。
【0006】本発明は、このような問題を解決するため
のもので、たとえ発熱体の抵抗値がばらついても、一定
の発熱量(消費電力)になるような発熱体(抵抗体)の
駆動回路を実現することを目的とする。
のもので、たとえ発熱体の抵抗値がばらついても、一定
の発熱量(消費電力)になるような発熱体(抵抗体)の
駆動回路を実現することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を実現するた
め、本発明の第1の態様の抵抗体駆動回路は、定電圧駆
動した場合には消費電力が抵抗値に反比例し、定電流駆
動した場合には消費電力が抵抗値に比例することに着目
し、定電圧駆動と定電流駆動を時間的に切り換え、定電
圧駆動による消費電力と定電流駆動による消費電力の和
が一定になるようにすることを特徴とする。
め、本発明の第1の態様の抵抗体駆動回路は、定電圧駆
動した場合には消費電力が抵抗値に反比例し、定電流駆
動した場合には消費電力が抵抗値に比例することに着目
し、定電圧駆動と定電流駆動を時間的に切り換え、定電
圧駆動による消費電力と定電流駆動による消費電力の和
が一定になるようにすることを特徴とする。
【0008】すなわち、本発明の第1の態様の抵抗体駆
動回路は、抵抗体を駆動する抵抗体駆動回路であって、
抵抗体に一定の電圧を印可する定電圧駆動回路と、抵抗
体に一定の電流を流す定電流駆動回路と、定電圧駆動回
路を第1の所定時間、定電流駆動回路を第2の所定時間
作動させるように切り換える駆動制御回路とを備えるこ
とを特徴とする。
動回路は、抵抗体を駆動する抵抗体駆動回路であって、
抵抗体に一定の電圧を印可する定電圧駆動回路と、抵抗
体に一定の電流を流す定電流駆動回路と、定電圧駆動回
路を第1の所定時間、定電流駆動回路を第2の所定時間
作動させるように切り換える駆動制御回路とを備えるこ
とを特徴とする。
【0009】また、本発明の第1の態様の変形例とし
て、トランジスタで抵抗体を駆動する場合、定電流駆動
の回路でも電源電圧を低下させると定電圧駆動になるこ
とに着目して、電圧の異なる2つの電源を用意し、駆動
回路を一方の電源を使用する場合には定電流駆動にな
り、他方の電源を使用する場合には定電圧駆動になるよ
うに駆動回路を設定し、いずれの電源を使用するかを時
間的に切り換え、定電圧駆動による消費電力と定電流駆
動による消費電力の和が一定になるようにすることを特
徴とする。
て、トランジスタで抵抗体を駆動する場合、定電流駆動
の回路でも電源電圧を低下させると定電圧駆動になるこ
とに着目して、電圧の異なる2つの電源を用意し、駆動
回路を一方の電源を使用する場合には定電流駆動にな
り、他方の電源を使用する場合には定電圧駆動になるよ
うに駆動回路を設定し、いずれの電源を使用するかを時
間的に切り換え、定電圧駆動による消費電力と定電流駆
動による消費電力の和が一定になるようにすることを特
徴とする。
【0010】すなわち、本発明の第1の態様の変形例の
抵抗体駆動回路は、抵抗体を駆動する抵抗体駆動回路で
あって、第1の電圧を出力する第1の電源と、第2の電
圧を出力する第2の電源と、第1の電源と第2の電源の
いずれかから抵抗体に電力が供給されるように切り換え
るスイッチと、第1の電源から電力が供給される時には
抵抗体に一定の電圧を印可する定電圧駆動回路として作
動し、第2の電源から電力が供給される時には抵抗体に
一定の電流を流す定電流駆動回路として作動する駆動回
路とを備えることを特徴とする。本発明の第2の態様の
抵抗体駆動回路は、抵抗体における消費電力が、電流の
2乗と抵抗の積で決まる点に着目したものである。抵抗
体の抵抗値に近似した所定の抵抗値を有する定抵抗体を
抵抗に直列に接続すると、電流は抵抗体と定抵抗体の抵
抗値の和に反比例するが、抵抗体と定抵抗体の抵抗値は
近似しているため、抵抗体を流れる電流の2乗は抵抗体
の抵抗値にほぼ反比例するので、これと抵抗体の抵抗値
の積はほぼ一定とみなせる。従って、消費電力はほぼ一
定となる。
抵抗体駆動回路は、抵抗体を駆動する抵抗体駆動回路で
あって、第1の電圧を出力する第1の電源と、第2の電
圧を出力する第2の電源と、第1の電源と第2の電源の
いずれかから抵抗体に電力が供給されるように切り換え
るスイッチと、第1の電源から電力が供給される時には
抵抗体に一定の電圧を印可する定電圧駆動回路として作
動し、第2の電源から電力が供給される時には抵抗体に
一定の電流を流す定電流駆動回路として作動する駆動回
路とを備えることを特徴とする。本発明の第2の態様の
抵抗体駆動回路は、抵抗体における消費電力が、電流の
2乗と抵抗の積で決まる点に着目したものである。抵抗
体の抵抗値に近似した所定の抵抗値を有する定抵抗体を
抵抗に直列に接続すると、電流は抵抗体と定抵抗体の抵
抗値の和に反比例するが、抵抗体と定抵抗体の抵抗値は
近似しているため、抵抗体を流れる電流の2乗は抵抗体
の抵抗値にほぼ反比例するので、これと抵抗体の抵抗値
の積はほぼ一定とみなせる。従って、消費電力はほぼ一
定となる。
【0011】すなわち、本発明の第2の態様の抵抗体駆
動回路は、抵抗体を駆動する抵抗体駆動回路であって、
抵抗体に直列に接続され、抵抗体の抵抗値に近似した所
定の抵抗値を有する定抵抗体と、直列に接続された抵抗
体と定抵抗体に一定の電圧を印可する定電圧駆動回路と
を備えることを特徴とする。
動回路は、抵抗体を駆動する抵抗体駆動回路であって、
抵抗体に直列に接続され、抵抗体の抵抗値に近似した所
定の抵抗値を有する定抵抗体と、直列に接続された抵抗
体と定抵抗体に一定の電圧を印可する定電圧駆動回路と
を備えることを特徴とする。
【0012】発熱体の抵抗値を正確に設定することは、
前述のように難しい。しかし、駆動回路に接続する定抵
抗の抵抗値は正確に設定可能である。従って、このよう
な抵抗体駆動回路が可能である。
前述のように難しい。しかし、駆動回路に接続する定抵
抗の抵抗値は正確に設定可能である。従って、このよう
な抵抗体駆動回路が可能である。
【0013】上記のような抵抗体躯動回路をサーマルヘ
ッドの発熱体の駆動回路に使用すれば、発熱体の抵抗値
がばらついても発熱量を一定にすることができる。な
お、サーマルヘッド以外でも、多数の抵抗体をそれぞれ
駆動するもので、各抵抗体の抵抗値がばらつくものであ
れば、本発明が適用可能である。
ッドの発熱体の駆動回路に使用すれば、発熱体の抵抗値
がばらついても発熱量を一定にすることができる。な
お、サーマルヘッド以外でも、多数の抵抗体をそれぞれ
駆動するもので、各抵抗体の抵抗値がばらつくものであ
れば、本発明が適用可能である。
【0014】
【発明の実施の形態】以下に説明する本発明の実施例
は、サーマルヘッドに本発明を適用した実施例である。
図2は本発明の第1の態様の実施例(第1実施例)を示
す基本構成であり、図3はその効果を説明する図であ
る。図2は発熱体1を定電圧駆動と定電流駆動に時分割
で切り換える回路であり、トランジスタ7と抵抗8は発
熱体1を定電圧駆動し、トランジスタ9と抵抗10は発
熱体1を定電流駆動する。
は、サーマルヘッドに本発明を適用した実施例である。
図2は本発明の第1の態様の実施例(第1実施例)を示
す基本構成であり、図3はその効果を説明する図であ
る。図2は発熱体1を定電圧駆動と定電流駆動に時分割
で切り換える回路であり、トランジスタ7と抵抗8は発
熱体1を定電圧駆動し、トランジスタ9と抵抗10は発
熱体1を定電流駆動する。
【0015】まず、トランジスタ9がオフの状態で、抵
抗8の入力にトランジスタ7を十分に駆動する信号が加
えられると、トランジスタ7のコレクタ・エミッタ間の
電圧Vceは十分低くなり、発熱体1は定電圧駆動さ
れ、その消費電力P1は、発熱体の抵抗をRth、電源
電圧をVccとすると、P1≒Vcc2/Rthとな
る。したがって、消費電力P1は発熱体1の抵抗値Rt
hに反比例する。一方、トランジスタ7がオフの状態
で、トランジスタ9に駆動電圧Vbが入力されると、抵
抗10にはIe=(Vb−Vbe)/Reの電流が流れ
る。ここで、Vbeはトランジスタ9のベース・エミッ
タ間電圧で、Reは抵抗10の抵抗値である。トランジ
スタ9のコレクタ電流Icは、エミッタ電流Ieとほぼ
同じであり、発熱体1の抵抗値Rthの影響は受けない
ため、発熱体1は定電流駆動され消費電力P2は、P2
≒Ie2・Rthとなる。したがって、消費電力P2は
発熱体1の抵抗値Rthに比例する。従来のサーマルプ
リンタの発熱体の駆動回路では、定電圧駆動または定電
流駆動のどちらか一方を使用するのが一般的で、どちら
の方法でも発熱量が抵抗値Rthのばらつきの影響を大
きく受けてしまっていた。本発明では、1個の印字画素
に対して定電圧駆動と定電流駆動を時分割で行い、合計
の発熱量がほぼ一定になるように定電圧駆動の時間T1
と定電流駆動の時間T2を、駆動制御回路で制御する。
抗8の入力にトランジスタ7を十分に駆動する信号が加
えられると、トランジスタ7のコレクタ・エミッタ間の
電圧Vceは十分低くなり、発熱体1は定電圧駆動さ
れ、その消費電力P1は、発熱体の抵抗をRth、電源
電圧をVccとすると、P1≒Vcc2/Rthとな
る。したがって、消費電力P1は発熱体1の抵抗値Rt
hに反比例する。一方、トランジスタ7がオフの状態
で、トランジスタ9に駆動電圧Vbが入力されると、抵
抗10にはIe=(Vb−Vbe)/Reの電流が流れ
る。ここで、Vbeはトランジスタ9のベース・エミッ
タ間電圧で、Reは抵抗10の抵抗値である。トランジ
スタ9のコレクタ電流Icは、エミッタ電流Ieとほぼ
同じであり、発熱体1の抵抗値Rthの影響は受けない
ため、発熱体1は定電流駆動され消費電力P2は、P2
≒Ie2・Rthとなる。したがって、消費電力P2は
発熱体1の抵抗値Rthに比例する。従来のサーマルプ
リンタの発熱体の駆動回路では、定電圧駆動または定電
流駆動のどちらか一方を使用するのが一般的で、どちら
の方法でも発熱量が抵抗値Rthのばらつきの影響を大
きく受けてしまっていた。本発明では、1個の印字画素
に対して定電圧駆動と定電流駆動を時分割で行い、合計
の発熱量がほぼ一定になるように定電圧駆動の時間T1
と定電流駆動の時間T2を、駆動制御回路で制御する。
【0016】駆動時間T1、T2は、発熱体の抵抗値R
thのほぼ中心値で、P1・T1=P2・T2となるよ
うに設定する。したがって、発熱体の平均消費電力P3
は P3=(P1・T1+P2・T2)/(T1+T2) =(Vcc2/Rth+Ie2・Rth)/(T1+T2) となり、抵抗値Rthの中心値で定電圧駆動と定電流駆
動の発熱量がほぼ同じになる。抵抗値Rthが中心値よ
りも小さい場合にはP1が増加し、P2が減少すること
により発熱量の変動が少なくなる。逆に抵抗値Rthが
中心値よりも大きい場合にはP1が減少し、P2が増加
することにより同様に発熱量の変動が少なくなる。図3
は定電圧駆動時の消費電力P1と定電流駆動時の消費電
力P2および本発明による平均消費電力P3の抵抗値R
thの変動による影響を示している。これより、P3は
P1、P2と比較して抵抗値Rthによる変動が非常に
少なくなっていることがわかる。
thのほぼ中心値で、P1・T1=P2・T2となるよ
うに設定する。したがって、発熱体の平均消費電力P3
は P3=(P1・T1+P2・T2)/(T1+T2) =(Vcc2/Rth+Ie2・Rth)/(T1+T2) となり、抵抗値Rthの中心値で定電圧駆動と定電流駆
動の発熱量がほぼ同じになる。抵抗値Rthが中心値よ
りも小さい場合にはP1が増加し、P2が減少すること
により発熱量の変動が少なくなる。逆に抵抗値Rthが
中心値よりも大きい場合にはP1が減少し、P2が増加
することにより同様に発熱量の変動が少なくなる。図3
は定電圧駆動時の消費電力P1と定電流駆動時の消費電
力P2および本発明による平均消費電力P3の抵抗値R
thの変動による影響を示している。これより、P3は
P1、P2と比較して抵抗値Rthによる変動が非常に
少なくなっていることがわかる。
【0017】図4は本発明の第1の態様の変形の実施例
(第2実施例)を示す基本構成であり、図5はその効果
を説明する図である。図4も図2と同様に定電圧駆動と
定電流駆動を時分割で切り換える回路である。電源電圧
を切り換えスイッチ14で、ViとVvに切り換える
が、定電流駆動時の電源電圧Viと定電圧駆動時の電源
電圧Vvは次のような条件を満たすように設定する。ま
ず、定電流駆動について考える。発熱体1に流す設定電
流をIeとした場合に、発熱体1の抵抗値Rthが最大
の時でも以下の条件が成り立つように電源電圧Viを設
定する。 (Re+Rth)・Ie≦Vi ここで、Reは抵抗13の抵抗値である。さらに、トラ
ンジスタ11の駆動電圧Vbを以下のように設定する
と、発熱体1には常にIeの電流が流れて定電流駆動さ
れることになる。 Vb=Re・Ie+Vbe ここで、Vbeはトランジスタ11のベース・エミッタ
間電圧である。このときの発熱体1の消費電力P4は、
P4≒Ie2・Rthとなり、抵抗値Rthに比例する
ことがわかる。
(第2実施例)を示す基本構成であり、図5はその効果
を説明する図である。図4も図2と同様に定電圧駆動と
定電流駆動を時分割で切り換える回路である。電源電圧
を切り換えスイッチ14で、ViとVvに切り換える
が、定電流駆動時の電源電圧Viと定電圧駆動時の電源
電圧Vvは次のような条件を満たすように設定する。ま
ず、定電流駆動について考える。発熱体1に流す設定電
流をIeとした場合に、発熱体1の抵抗値Rthが最大
の時でも以下の条件が成り立つように電源電圧Viを設
定する。 (Re+Rth)・Ie≦Vi ここで、Reは抵抗13の抵抗値である。さらに、トラ
ンジスタ11の駆動電圧Vbを以下のように設定する
と、発熱体1には常にIeの電流が流れて定電流駆動さ
れることになる。 Vb=Re・Ie+Vbe ここで、Vbeはトランジスタ11のベース・エミッタ
間電圧である。このときの発熱体1の消費電力P4は、
P4≒Ie2・Rthとなり、抵抗値Rthに比例する
ことがわかる。
【0018】つぎに、定電圧駆動について考える。電源
電圧をVvに切り換えて、発熱体1の抵抗値が最小値で
も以下の条件が満たされるようにVvを設定する。 (Re+Rth)・Ie≧Vv ただし、Ieは定電流駆動で設定した電流値である。こ
の場合には、図4の駆動回路は電源電圧が低すぎるため
定電流駆動できず、トランジスタ11のコレクタ・エミ
ッタ間電圧Vceはほとんどゼロとなるため、発熱体1
の電流値Iは、I≒Vv/(Re+Rth)となる。こ
こで、Re<<Rthとなるように設定すると、電流I
は発熱体1の抵抗値Rthにほぼ反比例して、定電圧駆
動になることがわかる。
電圧をVvに切り換えて、発熱体1の抵抗値が最小値で
も以下の条件が満たされるようにVvを設定する。 (Re+Rth)・Ie≧Vv ただし、Ieは定電流駆動で設定した電流値である。こ
の場合には、図4の駆動回路は電源電圧が低すぎるため
定電流駆動できず、トランジスタ11のコレクタ・エミ
ッタ間電圧Vceはほとんどゼロとなるため、発熱体1
の電流値Iは、I≒Vv/(Re+Rth)となる。こ
こで、Re<<Rthとなるように設定すると、電流I
は発熱体1の抵抗値Rthにほぼ反比例して、定電圧駆
動になることがわかる。
【0019】このときの発熱体1の消費電力P5は、P
5=I2・Rth≒Vv2/Rthとなり、抵抗値Rt
hに反比例する。切り換えスイッチ14の切り換えは、
定電流駆動の時間をT4とし、定電圧駆動の時間をT5
とした場合に、発熱体の抵抗値Rthのほぼ中心値で、
P4・T4=P5・T5となるようにしている。.した
がって、発熱体の平均消費電力P6はP6=(P4・T
4+P5・T5)/(T4+T5)≒(Ie2・Rth
・T4+Vv2・T5/Rth)/(T4+T5)とな
り、抵抗値Rthの中心値で定電圧駆動と定電流駆動の
発熱量がほぼ同じになる。抵抗値Rthが中心値よりも
小さい場合にはP5が増加し、P4が減少することによ
り発熱量の変動が少なくなる。逆に抵抗値Rthが中心
値よりも大きい場合にはP5が減少し、P4が増加する
ことにより同様に発熱量の変動が少なくなる。図5は定
電流駆動時の消費電力P4と定電圧駆動時の消費電力P
5および本発明による平均消費電力P6の抵抗値Rth
の変動による影響を示している。これより、P6はP
4、P5と比較して抵抗値Rthによる変動が非常に少
なくなっていることがわかる。
5=I2・Rth≒Vv2/Rthとなり、抵抗値Rt
hに反比例する。切り換えスイッチ14の切り換えは、
定電流駆動の時間をT4とし、定電圧駆動の時間をT5
とした場合に、発熱体の抵抗値Rthのほぼ中心値で、
P4・T4=P5・T5となるようにしている。.した
がって、発熱体の平均消費電力P6はP6=(P4・T
4+P5・T5)/(T4+T5)≒(Ie2・Rth
・T4+Vv2・T5/Rth)/(T4+T5)とな
り、抵抗値Rthの中心値で定電圧駆動と定電流駆動の
発熱量がほぼ同じになる。抵抗値Rthが中心値よりも
小さい場合にはP5が増加し、P4が減少することによ
り発熱量の変動が少なくなる。逆に抵抗値Rthが中心
値よりも大きい場合にはP5が減少し、P4が増加する
ことにより同様に発熱量の変動が少なくなる。図5は定
電流駆動時の消費電力P4と定電圧駆動時の消費電力P
5および本発明による平均消費電力P6の抵抗値Rth
の変動による影響を示している。これより、P6はP
4、P5と比較して抵抗値Rthによる変動が非常に少
なくなっていることがわかる。
【0020】図6(1)は、本発明の第2の態様の実施
例(第3実施例)を示す基本構成であり、図7はその効
果を説明する図である。図6(1)は、発熱体1と抵抗
17を直列接続してトランジスタ18で定電圧駆動する
回路であるが、抵抗17の抵抗値Rcは発熱体と比較し
て十分ばらつきの少ないものを使用する。ここで、抵抗
17の抵抗値RcをRthのほぼ中心値と等しくし、R
thのばらつきをΔとすると、Rth=Rc(1+Δ)
となる。Δの値は、通常のサーマルヘッドでは経年変化
を含めても、−0.2〜+0.2程度である。この回路
で電源電圧を2Vpとした場合の発熱体1の消費電力P
7は、 P7≒(2Vp/(Rth+Rc))2・Rth =(Vp2/Rc)/{1+Δ2/(4・(1+Δ))} となる。
例(第3実施例)を示す基本構成であり、図7はその効
果を説明する図である。図6(1)は、発熱体1と抵抗
17を直列接続してトランジスタ18で定電圧駆動する
回路であるが、抵抗17の抵抗値Rcは発熱体と比較し
て十分ばらつきの少ないものを使用する。ここで、抵抗
17の抵抗値RcをRthのほぼ中心値と等しくし、R
thのばらつきをΔとすると、Rth=Rc(1+Δ)
となる。Δの値は、通常のサーマルヘッドでは経年変化
を含めても、−0.2〜+0.2程度である。この回路
で電源電圧を2Vpとした場合の発熱体1の消費電力P
7は、 P7≒(2Vp/(Rth+Rc))2・Rth =(Vp2/Rc)/{1+Δ2/(4・(1+Δ))} となる。
【0021】一方図6(2)は、従来の一般的なサーマ
ルヘッドの駆動回路で、発熱体1をトランジスタ2で定
電圧駆動している。この場合の発熱体1の消費電力P8
は、 P8≒Vp2/Rth =(Vp2/Rc)/(1+Δ) となる。Rcのばらつきは無視できるので、本発明によ
る図6(1)の回路では、図6(2)の従来の駆動回路
と比較して発熱体1の抵抗値Rthの変化の影響が、Δ
からΔ2/(4・(1+Δ))になっていることがわか
る。図7は、Δが−0.2〜+0.2と変化した場合の
P7、P8を求めたものである。これより、図6(1)
の本発明の回路では、抵抗値Rthの変動による影響が
非常に少なくなっていることがわかる。
ルヘッドの駆動回路で、発熱体1をトランジスタ2で定
電圧駆動している。この場合の発熱体1の消費電力P8
は、 P8≒Vp2/Rth =(Vp2/Rc)/(1+Δ) となる。Rcのばらつきは無視できるので、本発明によ
る図6(1)の回路では、図6(2)の従来の駆動回路
と比較して発熱体1の抵抗値Rthの変化の影響が、Δ
からΔ2/(4・(1+Δ))になっていることがわか
る。図7は、Δが−0.2〜+0.2と変化した場合の
P7、P8を求めたものである。これより、図6(1)
の本発明の回路では、抵抗値Rthの変動による影響が
非常に少なくなっていることがわかる。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
発熱体の抵抗値のばらつきによる発熱量のばらつきの影
響が、従来の駆動回路と比較して非常に少なくすること
ができる。
発熱体の抵抗値のばらつきによる発熱量のばらつきの影
響が、従来の駆動回路と比較して非常に少なくすること
ができる。
【図1】(1)従来の一般的なサーマルヘッドの発熱体
の駆動回路を示した回路図と、(2)その構造例を示し
た説明図である。
の駆動回路を示した回路図と、(2)その構造例を示し
た説明図である。
【図2】本発明の第1実施例を示した回路図である。
【図3】本発明の第1実施例の効果を示したを説明図で
ある。
ある。
【図4】本発明の第2実施例を示した回路図である。
【図5】本発明の第2実施例の効果を示したを説明図で
ある。
ある。
【図6】本発明の第3実施例を示した回路図である。
【図7】本発明の第3実施例の効果を示したを説明図で
ある。
ある。
1 発熱体 2 トランジスタ 3 電源線 4 駆動IC 5 コネクタ 6 放熱板 7 トランジスタ 8 抵抗 9 トランジスタ 10 抵抗 11 トランジスタ 12 抵抗 13 抵抗 14 切り換えスイッチ 15 電源線 16 電源線 17 抵抗 18 トランジスタ 19 抵抗 20 電源線 21 抵抗 22 電源線
Claims (4)
- 【請求項1】 抵抗体を駆動する抵抗体駆動回路であっ
て、 前記抵抗体に一定の電圧を印加する定電圧駆動回路と、 前記抵抗体に一定の電流を流す定電流駆動回路と、 前記定電圧駆動回路を第1の所定時間、前記定電流駆動
回路を第2の所定時間作動させるように切り換える駆動
制御回路とを備えることを特徴とする抵抗体駆動回路。 - 【請求項2】 抵抗体を駆動する抵抗体駆動回路であっ
て、 第1の電圧を出力する第1の電源と、 第2の電圧を出力する第2の電源と、 前記第1の電源と前記第2の電源のいづれかから前記抵
抗体に電力が供給されるように切り換えるスイッチと、 前記第1の電源から電力が供給される時には前記抵抗体
に一定の電圧を印可する定電圧駆動回路として作動し、
前記第2の電源から電力が供給される時には前記抵抗体
に一定の電流を流す定電流駆動回路として作動する駆動
回路とを備えることを特徴とする抵抗体駆動回路。 - 【請求項3】抵抗体を駆動する抵抗体駆動回路であっ
て、 前記抵抗体に直列に接続され、前記抵抗体の抵抗値に近
似した所定の抵抗値を有する定抵抗体と、 直列に接続された前記抵抗体と前記定抵抗体に一定の電
圧を印可する定電圧駆動回路とを備えることを特徴とす
る抵抗体駆動回路。 - 【請求項4】抵抗体として作用する複数の発熱体と、 各発熱体が発熱するように電力を供給する各発熱体毎に
設けられた複数の駆動回路とを備えるサーマルヘッドに
おいて、 前記駆動回路として請求項1から3のいづれか1項に記
載の抵抗体駆動回路が使用されることを特徴とするサー
マルヘッド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9209559A JPH1120218A (ja) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | 抵抗体駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9209559A JPH1120218A (ja) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | 抵抗体駆動回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1120218A true JPH1120218A (ja) | 1999-01-26 |
Family
ID=16574840
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9209559A Pending JPH1120218A (ja) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | 抵抗体駆動回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1120218A (ja) |
-
1997
- 1997-07-01 JP JP9209559A patent/JPH1120218A/ja active Pending
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