JPS63114670A - サ−マルヘツドの駆動回路 - Google Patents
サ−マルヘツドの駆動回路Info
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- JPS63114670A JPS63114670A JP26000586A JP26000586A JPS63114670A JP S63114670 A JPS63114670 A JP S63114670A JP 26000586 A JP26000586 A JP 26000586A JP 26000586 A JP26000586 A JP 26000586A JP S63114670 A JPS63114670 A JP S63114670A
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- resistors
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/315—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material
- B41J2/32—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads
- B41J2/35—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads providing current or voltage to the thermal head
- B41J2/355—Control circuits for heating-element selection
- B41J2/36—Print density control
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[4既要]
サーマルヘッドの発熱抵抗体の温度を検出し、発熱抵抗
体に印加するパルスの幅を制限するサーマルヘッドの駆
動回路において、発熱抵抗体と同一基板上に設けた感温
抵抗体を単安定マルチバイブレータの外部タイミング抵
抗として使用し、印字濃度を安定化するようにしたサー
マルヘッドの駆動回路である。
体に印加するパルスの幅を制限するサーマルヘッドの駆
動回路において、発熱抵抗体と同一基板上に設けた感温
抵抗体を単安定マルチバイブレータの外部タイミング抵
抗として使用し、印字濃度を安定化するようにしたサー
マルヘッドの駆動回路である。
[産業上の利用分野1
本発明は感熱紙を部分的に加熱し、文字などを印字する
サーマルヘッドの駆動回路に関する。
サーマルヘッドの駆動回路に関する。
サーマルヘッドは節易な構成のため使用範囲が拡がって
いるが、環境条件が種々に変化しても、印字濃度を一定
化することが要望されている。
いるが、環境条件が種々に変化しても、印字濃度を一定
化することが要望されている。
[従来の技術]
サーマルヘッドは感熱紙を使用するプリンタに使用され
ている。微小な発熱抵抗体を1n当たり数個以上基板上
に並列させ、各抵抗体を個別に発熱と非発熱の制御を行
う。このとき、基板上に並ベた抵抗体と接近して、感熱
紙を設け、且つ感熱紙は抵抗体の配列方向と直交して微
小量のステップずつ移動する。抵抗体を発熱するときは
パルス電流波形を抵抗体に印加し、非発熱のときはパル
ス電流の印加を中止する。感熱紙に接近する抵抗体の付
近をサーマルヘッドという。第6図はサーマルヘッドを
含む素子の側面図を示す。サーマルヘッド1の内部にお
ける発熱抵抗体は、発熱と非発熱を繰り返すため、抵抗
体を保持する基板上の温度が使用中に徐々に高くなる。
ている。微小な発熱抵抗体を1n当たり数個以上基板上
に並列させ、各抵抗体を個別に発熱と非発熱の制御を行
う。このとき、基板上に並ベた抵抗体と接近して、感熱
紙を設け、且つ感熱紙は抵抗体の配列方向と直交して微
小量のステップずつ移動する。抵抗体を発熱するときは
パルス電流波形を抵抗体に印加し、非発熱のときはパル
ス電流の印加を中止する。感熱紙に接近する抵抗体の付
近をサーマルヘッドという。第6図はサーマルヘッドを
含む素子の側面図を示す。サーマルヘッド1の内部にお
ける発熱抵抗体は、発熱と非発熱を繰り返すため、抵抗
体を保持する基板上の温度が使用中に徐々に高くなる。
基板の外周に通常はアルミニウム類の放熱板2を設けて
放熱させている。また発熱体の非発熱時の温度を検出し
、発熱体の発熱を制御している。即ちサーミスタ3を放
熱板2に取付け、放熱板2の温度を測定しながら発熱制
御を行う。例えば動作開始直後で低温のときは印加パル
スの幅を第7図Aに示すように長く、温度が高くなると
は第7図Bに示すように少し短く、可成り温度が高くな
ると第7図Cに示すように最も短くする。基板温度で示
すと第7図Cが46〜70℃、第7図Bは21〜40℃
、第7図Aは0〜10℃のように変化させる。
放熱させている。また発熱体の非発熱時の温度を検出し
、発熱体の発熱を制御している。即ちサーミスタ3を放
熱板2に取付け、放熱板2の温度を測定しながら発熱制
御を行う。例えば動作開始直後で低温のときは印加パル
スの幅を第7図Aに示すように長く、温度が高くなると
は第7図Bに示すように少し短く、可成り温度が高くな
ると第7図Cに示すように最も短くする。基板温度で示
すと第7図Cが46〜70℃、第7図Bは21〜40℃
、第7図Aは0〜10℃のように変化させる。
第8図に示す制御回路10より、各素子を駆動するため
の集積回路21に対し、シリアルデータとして印字すべ
きデータがPI端子11から送られる。そしてクロック
端子CLK13からのクロックにより、シリアルデータ
がシフトレジスタ12に取込まれる。シフトレジスタ1
2が丁度満杯になったとき、STBラッチ14ヘラッチ
される。
の集積回路21に対し、シリアルデータとして印字すべ
きデータがPI端子11から送られる。そしてクロック
端子CLK13からのクロックにより、シリアルデータ
がシフトレジスタ12に取込まれる。シフトレジスタ1
2が丁度満杯になったとき、STBラッチ14ヘラッチ
される。
次にENBゲート1〜3 (16−1)〜(16−3)
の制御を受けたバッファ15において、各データを長短
時間のパルスに切換えて、発熱体l=1〜1−nの発熱
を制御する。このときサーミスタ3の抵抗値を検出した
セレクタ17により、ENBゲート1〜3は第8図に示
すように、異なった幅のパルスを出力する。したがって
バッファのビット数分だけは同一幅の印加パルスの有無
によって発熱が制御される。
の制御を受けたバッファ15において、各データを長短
時間のパルスに切換えて、発熱体l=1〜1−nの発熱
を制御する。このときサーミスタ3の抵抗値を検出した
セレクタ17により、ENBゲート1〜3は第8図に示
すように、異なった幅のパルスを出力する。したがって
バッファのビット数分だけは同一幅の印加パルスの有無
によって発熱が制御される。
[発明が解決しようとする問題点]
第8図により抵抗体の発熱を制御するとき、抵抗体の温
度に対応すると考えられるサーミスタの温度を測定して
、段階的な制御を行っている。第9図に示すように感熱
紙における発色が「黒」と認識できる印字温度約1.2
0D(光学的密度)を得るための周囲温度、即ちサーミ
スタの温度はエネルギーが少ないとき当然高い値を要し
、エネルギーが大きいとき低い温度となる。例えばエネ
ルギーが35ミリジユ一ル/1m2のとき約25℃にお
いて1.20Dを得ているから、温度25°Cを一定に
保つときに所定濃度が得られる。印字を操り返すことに
よって、周囲温度が上昇し、感熱紙へ加えられる熱エネ
ルギーが大きくなるため、感熱紙上の印字濃度が安定化
しない欠点があった。このとき従来のサーミスタではそ
の特性上温度に対する抵抗値の変化があまり大きくない
ため、基板温度に対応するパルス幅の変化を3段階程度
に区切ることが可能となる程度である。したがって印字
開始から印字終了までの全体にわたり印字濃度のむらを
無くすことが出来なかった。
度に対応すると考えられるサーミスタの温度を測定して
、段階的な制御を行っている。第9図に示すように感熱
紙における発色が「黒」と認識できる印字温度約1.2
0D(光学的密度)を得るための周囲温度、即ちサーミ
スタの温度はエネルギーが少ないとき当然高い値を要し
、エネルギーが大きいとき低い温度となる。例えばエネ
ルギーが35ミリジユ一ル/1m2のとき約25℃にお
いて1.20Dを得ているから、温度25°Cを一定に
保つときに所定濃度が得られる。印字を操り返すことに
よって、周囲温度が上昇し、感熱紙へ加えられる熱エネ
ルギーが大きくなるため、感熱紙上の印字濃度が安定化
しない欠点があった。このとき従来のサーミスタではそ
の特性上温度に対する抵抗値の変化があまり大きくない
ため、基板温度に対応するパルス幅の変化を3段階程度
に区切ることが可能となる程度である。したがって印字
開始から印字終了までの全体にわたり印字濃度のむらを
無くすことが出来なかった。
本発明の目的は前述の欠点を改善し、発熱抵抗体の温度
を可及的に一定にして、印字濃度を安定化したサーマル
ヘッドの駆動回路を提供することにある。
を可及的に一定にして、印字濃度を安定化したサーマル
ヘッドの駆動回路を提供することにある。
[問題点を解決するための手段]
第1図は本発明の原理構成を示す図である。第1図にお
いて、1−1 、1−2・・・1−nは発熱抵抗体、2
1.22・・・・2mは発熱抵抗体を駆動する集積回路
を示し、発熱抵抗体を複数本まとめて駆動するような集
積回路がm個存在することを示している。
いて、1−1 、1−2・・・1−nは発熱抵抗体、2
1.22・・・・2mは発熱抵抗体を駆動する集積回路
を示し、発熱抵抗体を複数本まとめて駆動するような集
積回路がm個存在することを示している。
31 、 32−3 mは怒温砥抗体、41 、 42
−4mは単安定マルチバイブレータで、21〜2m。
−4mは単安定マルチバイブレータで、21〜2m。
31〜3m、、41〜4mは、21.3L 41が互
いに対応するようにそれぞれ対応している。
いに対応するようにそれぞれ対応している。
電気パルス信号を発熱抵抗体1−1.1−2−・−1−
nに印カロし、抵抗体の温度が上昇したとき、該抵抗体
と接触する感熱紙上に印字するサーマルヘッドであって
、前記抵抗体の温度をサーミスタにより検出し、前記パ
ルス幅を変化させるようにしたサーマルヘッドの駆動回
路において、本発明は下記の構成としている。即ち 発熱抵抗体1−1.1〜2−・1−nと同一基板上に、
温度係数がサーミスタより大きな感温抵抗体31゜32
−・−3mを設け、該感温度抵抗体を単安定マルチバイ
ブレータ41.42・・−4mの外部タイミング抵抗と
して使用し、該単安定マルチバイブレータの出力を前記
電気パルス信号とすることである。
nに印カロし、抵抗体の温度が上昇したとき、該抵抗体
と接触する感熱紙上に印字するサーマルヘッドであって
、前記抵抗体の温度をサーミスタにより検出し、前記パ
ルス幅を変化させるようにしたサーマルヘッドの駆動回
路において、本発明は下記の構成としている。即ち 発熱抵抗体1−1.1〜2−・1−nと同一基板上に、
温度係数がサーミスタより大きな感温抵抗体31゜32
−・−3mを設け、該感温度抵抗体を単安定マルチバイ
ブレータ41.42・・−4mの外部タイミング抵抗と
して使用し、該単安定マルチバイブレータの出力を前記
電気パルス信号とすることである。
なお第1図において、発熱抵抗体近傍に設けた下向き矢
印は、感温抵抗体31.32・・・3mの近傍に設けた
上向き矢印と対応する。即ち複数の発熱抵抗体に対し成
る1つの感温抵抗体を対応させ、それが対応する単安定
マルチバイブレータに組込まれる。
印は、感温抵抗体31.32・・・3mの近傍に設けた
上向き矢印と対応する。即ち複数の発熱抵抗体に対し成
る1つの感温抵抗体を対応させ、それが対応する単安定
マルチバイブレータに組込まれる。
[作用]
第1図に示す構成としたため、本発明では発熱抵抗体に
対する発熱動作のため、駆動信号をトリガとして単安定
マルチバイブレータに与える。発熱抵抗体周辺の温度は
感温抵抗体が感知しているから、発熱抵抗体が発熱動作
する直前の温度に対応した抵抗値が単安定マルチバイブ
レータの外部タイミング用抵抗となって、所定時間幅の
パルスを発生できる。このパルスは所望の発熱抵抗体に
印加され発熱させる。
対する発熱動作のため、駆動信号をトリガとして単安定
マルチバイブレータに与える。発熱抵抗体周辺の温度は
感温抵抗体が感知しているから、発熱抵抗体が発熱動作
する直前の温度に対応した抵抗値が単安定マルチバイブ
レータの外部タイミング用抵抗となって、所定時間幅の
パルスを発生できる。このパルスは所望の発熱抵抗体に
印加され発熱させる。
次の動作タイミングにおいて感温抵抗体が温度変化を感
知すれば、単安定マルチバイブレータのパルス幅が変化
する。通常は温度上昇となるから感温抵抗体の温度係数
がマイナスなので、パルス幅が短くなる。
知すれば、単安定マルチバイブレータのパルス幅が変化
する。通常は温度上昇となるから感温抵抗体の温度係数
がマイナスなので、パルス幅が短くなる。
第2図は各駆動集積回路21.22−・2m毎に幅の異
なったパルスの印加されることを示している。即ち第2
図Aは各単安定マルチパイブレークに印加されるトリガ
パルスを、同図Bは単安定マルチバイブレータの出力パ
ルスである。
なったパルスの印加されることを示している。即ち第2
図Aは各単安定マルチパイブレークに印加されるトリガ
パルスを、同図Bは単安定マルチバイブレータの出力パ
ルスである。
したがって発熱抵抗体の温度上昇の高低幅が最小限に抑
制され、感熱紙の発色が一定化できる。
制され、感熱紙の発色が一定化できる。
[実施例コ
第3図は本発明の実施例として、発熱抵抗体と感温抵抗
体を製造する方法を説明する図である。
体を製造する方法を説明する図である。
グレーズドアルミナ基板上で、第3図にPと示す部分に
、まず温度係数(TCR)が−1500PPM /’C
のように大きく、面積抵抗の大きな薄膜、例えばTa−
3tのサーメソ)JIWを、直流スパッタにより厚さ1
000人にスパッタする。第4図はスパッタガス圧 対
固を抵抗値ρ・温度係数(TCR)との関係を示す図
である。例えば−1500PPM/ ”Cの温度係数を
得るとき9 X 10−’Torrのガス圧を使用する
と抵抗値が約2000μΩcmとなる。
、まず温度係数(TCR)が−1500PPM /’C
のように大きく、面積抵抗の大きな薄膜、例えばTa−
3tのサーメソ)JIWを、直流スパッタにより厚さ1
000人にスパッタする。第4図はスパッタガス圧 対
固を抵抗値ρ・温度係数(TCR)との関係を示す図
である。例えば−1500PPM/ ”Cの温度係数を
得るとき9 X 10−’Torrのガス圧を使用する
と抵抗値が約2000μΩcmとなる。
次に、第3図にPと示す以外のQ部分に発熱抵抗体とな
るTa−Nを直流スパッタする。その上に導体となるA
I (アルミニウム)を約3μmの厚さ直流スパッタ
し、フォトリソ工程により感温抵抗体として多数の素子
が直列接続されるように形成する。
るTa−Nを直流スパッタする。その上に導体となるA
I (アルミニウム)を約3μmの厚さ直流スパッタ
し、フォトリソ工程により感温抵抗体として多数の素子
が直列接続されるように形成する。
次にエツチングを行うが、このときTa−NとT a
−Siサーメント膜は、酸素と4弗化炭素の混合ガスに
よって同時にドライエツチングすることが可能である。
−Siサーメント膜は、酸素と4弗化炭素の混合ガスに
よって同時にドライエツチングすることが可能である。
次に保護膜のS i Oz・’razoiをスパッタし
て、樹脂コートを行う。次に駆動集積回路をボンディン
グしてから再度樹脂コートする。単安定マルチバイブレ
ータと感温抵抗体とを接続して駆動回路を完成させる。
て、樹脂コートを行う。次に駆動集積回路をボンディン
グしてから再度樹脂コートする。単安定マルチバイブレ
ータと感温抵抗体とを接続して駆動回路を完成させる。
第5図は成る単安定マルチバイブレータについて、その
外部抵抗と容量を可変にしたとき、得られるパルス幅の
関係を図示したものである。例えば接続容量値がo、o
osμFで感温度抵抗体の抵抗値が1150にΩのとき
パルス幅が約2m秒であるとして、周囲温度が上昇して
抵抗値が285にΩに変化するとパルス幅は0.5m秒
に変化する。
外部抵抗と容量を可変にしたとき、得られるパルス幅の
関係を図示したものである。例えば接続容量値がo、o
osμFで感温度抵抗体の抵抗値が1150にΩのとき
パルス幅が約2m秒であるとして、周囲温度が上昇して
抵抗値が285にΩに変化するとパルス幅は0.5m秒
に変化する。
[発明の効果]
このようにして本発明によると、印字開始後発熱抵抗体
の温度が段々と高くなったときも、単安定マルチバイブ
レータの外付抵抗値が変化して、発熱動作用パルス電流
の幅を制御しているから、感熱紙に対する印字濃度が常
に一定の値が得られる。
の温度が段々と高くなったときも、単安定マルチバイブ
レータの外付抵抗値が変化して、発熱動作用パルス電流
の幅を制御しているから、感熱紙に対する印字濃度が常
に一定の値が得られる。
第1図は本発明の原理構成を示す図、
第2図は第1図の動作説明図、
第3図は本発明の実施例として(3温抵抗体の製造方法
を説明する図、 第4図は感温抵抗体の特性を示す図、 第5図は単安定マルチバイブレータの動作特性を示す図
、 第6図は従来のサーマルヘッドを含む素子の側面図、 第7図は従来の基板温度と印加パルス波形との関連図、 第8図は従来の駆動回路を示す図、 第9図は印字濃度と周囲温度との関係を示す図である。 1・・・・サーマルヘッド 1−1.1−2・・・1−n・・・発熱抵抗体2・−放
熱板 10・−・制御回路 21 、 22−2 m−・集積回路 31.32・・・3m・−感温度抵抗体41.42・・
・4m・・・単安定マルチバイブレータ特許出願人
冨士通株式会社 代 理 人 弁理士 鈴木栄祐 破6月の原!3!図 第1図 (PPM/’C) イl!Σ;A柩1デy)ニイ;)5、 第4図 1202 第6図 第7図 側囲温皮(0C)
を説明する図、 第4図は感温抵抗体の特性を示す図、 第5図は単安定マルチバイブレータの動作特性を示す図
、 第6図は従来のサーマルヘッドを含む素子の側面図、 第7図は従来の基板温度と印加パルス波形との関連図、 第8図は従来の駆動回路を示す図、 第9図は印字濃度と周囲温度との関係を示す図である。 1・・・・サーマルヘッド 1−1.1−2・・・1−n・・・発熱抵抗体2・−放
熱板 10・−・制御回路 21 、 22−2 m−・集積回路 31.32・・・3m・−感温度抵抗体41.42・・
・4m・・・単安定マルチバイブレータ特許出願人
冨士通株式会社 代 理 人 弁理士 鈴木栄祐 破6月の原!3!図 第1図 (PPM/’C) イl!Σ;A柩1デy)ニイ;)5、 第4図 1202 第6図 第7図 側囲温皮(0C)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 電気パルス信号を発熱抵抗体(1−1)(1−2)・・
・・(1−n)に印加し、抵抗体(1−1)(1−2)
・・・・(1−1n)の温度が上昇したとき、該抵抗体
と接触する感熱紙上に印字するサーマルヘッドであって
、前記抵抗体の温度をサーミスタにより検出し、前記パ
ルス幅を変化させるようにしたサーマルヘッドの駆動回
路において、 前記発熱抵抗体(1−1)(1−2)・・・・(1−n
)と同一基板上に、温度係数が前記サーミスタより大き
な感温抵抗体(31)(32)・・・・(3m)を設け
、該感温抵抗体(31)(32)・・・・(3m)を単
安定マルチバイブレータ(41)(42)・・・・(4
m)の外部タイミング抵抗として使用し、 該単安定マルチバイブレータ(41)(42)・・・・
(4m)の出力を前記電気パルス信号とすることを特徴
とするサーマルヘッドの駆動回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26000586A JPS63114670A (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | サ−マルヘツドの駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26000586A JPS63114670A (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | サ−マルヘツドの駆動回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63114670A true JPS63114670A (ja) | 1988-05-19 |
Family
ID=17341977
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26000586A Pending JPS63114670A (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | サ−マルヘツドの駆動回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63114670A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6505907B2 (en) | 1988-07-26 | 2003-01-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Recording apparatus having abnormality determination based on temperature and average ejection duty cycle |
US9347164B2 (en) | 2011-04-14 | 2016-05-24 | Lg Electronics Inc. | Washer |
-
1986
- 1986-10-31 JP JP26000586A patent/JPS63114670A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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