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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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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