JPH02263662A - サーマルプリンタ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、各種プリンタに多用されているサーマルヘッ
ドの特性を測定するサーマルプリンタに関するものであ
り、更に詳しくはサーマルヘッドを構成する発熱素子の
通電時の抵抗値を高精度で測定するための測定装置に関
する。

［従来の技術］ サーマルヘッドは、印字用プリンタ、画像記録用プリン
タ等に多用されているものであり、その−例を第４図〜
第６図について、説明する。

第４図はカラー画像記録用プリンタへの応用例を示すも
のであり、板状に形成されたサーマルヘッドｌに接触し
てインク紙２が例えば矢印入方向に走行するように設け
られている。なお、インク紙２はカセット構造になされ
、ボビン２ａからボビン２ｂに巻取られつつ矢印入方向
に走行するものである。

インク紙２にはイエローＹ１マゼンタＭ１シアンＣの昇
華性染料が塗布され、これらの昇華性染料をサーマルヘ
ッドｌにより加熱して、プラテンドラム３に巻回されて
走行する記録紙４にカラー画像を転写する。

サーマルヘッドｌの回路構成は、第５図に示すように複
数の発熱抵抗素子（以下において発熱素子という）ｒと
、これらの発熱素子ｒの通電を制御するスイッチングト
ランジスタＱ１更にスイッチングトランジスタＱを選択
的に駆動する駆動回路５等からなる。なお、発熱素子ｒ
の数は、このサーマルヘッドｌが適用される装置、更に
解像度等によって決定されるのであるが、画像記録用プ
リンタに適用される場合は、５１２、或は１０２４等の
多数にわたるものである。

画像記録時にはスイッチ手段Ｓｗをａ側に選択する。

直列接続された発熱素子ｒとスイッチングトランジスタ
Ｑとの両端には、所定電圧に設定された電源電圧Ｅが供
給される。

そして、制御回路６から映像信号に対応した制御信号を
駆動回路５に供給し、駆動回路５から各スイッチングト
ランジスタＱに第６図（Ａ）に示すようなストローブパ
ルスＳＰを印加してオン状態に駆動する。この結果、選
択された発熱素子ｒにパルス状電流が流れ、電流量に対
応した熱を発生して前記のように昇華性染料を加熱する
。

一方、各発熱素子ｒの抵抗値を測定する場合には、Ｓｗ
をｂ側にし、所定抵抗値に設定した基準抵抗Ｒを介して
電源Ｅを供給し、前記のようにストロ−バルブＳＰを供
給するので、発熱素子ｒとトランジスタＱとの直列回路
にパルス電流が流れる。

このようにパルス電流が流れると、電源Ｅから基準抵抗
Ｒを介して電流Ｉが流れるが、その電流量に対応した電
圧Ｖが、発熱素子ｒとトランジスタＱとの直列回路の両
端間に発生する。即ち、前記電圧Ｖは、抵抗Ｒと発熱素
子ｒとの抵抗比に基づいて分圧された電圧である。従っ
て、電圧Ｖを測定することにより、 ■ の演算によって、発熱素子ｒの抵抗値を求めることがで
きる。

なお、容量Ｃは発熱素子ｒに通電したときの電源電圧の
変動を低減するためのものであり、数十μＦＤから１０
０μＦＤ程度の容量値になされる。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、発熱素子ｒの抵抗値にばらつきがあったり、
経年変化が生じると、当然のことながら発熱量が変動し
、これに起因して記録画像に色むら等の不所望な現象°
が発生する。

この現象の防止及び低減は、発熱素子ｒのばらつきを補
正することによりなし得るが、そのためには各発熱素子
ｒの抵抗値のばらつきを正確に測定し、検出することが
前提になる。

そこで前記のように発熱素子ｒの抵抗測定が行われてい
るのであるが、この測定方法には下記のような問題点が
ある。

即ち、電流Ｉの電流量、更に電圧Ｖについてもトランジ
スタＱの特性が関与し、電圧Ｖについてみればトランジ
スタＱのコレクタ・エミッタ間電圧ＶｃＢが関与した電
圧値になる。このような不確定要素が含まれた測定値に
基づき前記色むらを補正するようにしても、良好な画像
記録を行うことはできない。従って、発熱素子ｒの抵抗
測定に際しては、トランジスタＱの特性に影響されず、
発熱素子自体の抵抗を正確に測定する必要がある。

本発明は、前記実状に鑑みてなされたものであり、その
目的はサーマルヘッドを構成する発熱素子の抵抗測定を
迅速かつ正確に行い得るサーマルヘッドの測定装置を提
供することにある。

［課題を解決するための手段］ このような目的を達成するために本発明は、所定電圧レ
ベルに設定された電源とサーマルヘッドとの間に基準抵
抗値を複数に設定する抵抗設定回路を設け、設定された
複数の抵抗値と前記サーマルヘッドを構成する発熱素子
の抵抗値とに対応した分圧電圧により、発熱素子の抵抗
測定を行うように構成したものである。

［作用コ このように構成されたサーマルヘッドの測定装置によれ
ば、異なった条件によって発熱素子の抵抗測定を行うこ
とができ、その測定結果に基づき発熱素子の抵抗値と発
熱素子を駆動する。トランジスタＱのＶｃｃとを独立し
て測定することができる。

［実施例］ 以下、第１図を参照して本発明の一実施例を説明する。

なお、第１図はサーマルヘッド及びその測定装置の回路
図であり、前記従来例と共通の部分には共通の符号を付
し、説明を省略する。

サーマルヘッドｌは、直列接続されたＮ個の発熱素子ｒ
とスイッチングトランジスタＱ１更に前記スイッチング
トランジスタＱに順次ストローブパルスＳＰを供給して
発熱素子ｒの電流を制御する駆動回路５等から構成され
ている。

各発熱素子ｒと各トランジスタＱの両端には、一対の電
源として所定電圧に設定された電源Ｅが抵抗設定回路７
を介して供給されている。抵抗設定回路７は、抵抗値の
異なった抵抗Ｒａ、ＲｂをスイッチＳによって選択し得
るように構成されたものであり、スイッチＳは制御回路
６によって切り換え制御される。

次に、発熱素子ｒの抵抗測定動作を説明する。

制御回路６は、ＣＰＵ等によりプログラム制御可能に構
成されたものであり、図示を省略した操作機構を操作し
制御回路６を抵抗測定モードに切り換える。制御回路６
は、前記操作に対応して制御信号Ｖｃを駆動回路５に供
給すると同時に、スイッチＳを切り換えて、第１回測定
時に例えば抵抗Ｒａを選択する。

駆動回路５は前記制御信号Ｖｃに対応してストロ−パル
スＳＰを順次発生し、スイッチングトランジスタＱに供
給する。従って、例えば第１図に示す左側のスイッチン
グトランジスタＱから順次オン状態、この場合は飽和状
態に駆動される。

この結果、発熱素子ｒの抵抗値に対応した電流Ｉが抵抗
Ｒａを流れ、この時の電圧ＶａはＥ−ＩＲａで決定され
るレベルに変化する。

第１回抵抗測定時のトランジスタＱのＶｃｅを説明の便
宜のためＶｃＥａとし、測定電圧値をＶａとすると、発
熱素子ｒの抵抗値は、 で求められる。

第２回抵抗測定は、制御回路６によりスイッチＳを切り
換え、電源Ｅとサーマルヘッド１間に抵抗Ｒｂを接続す
る。この状態で前記同様に抵抗測定を行うのであるが、
該測定時におけるトランジスタＱのＶｃＢを罎明の９便
宜のためＶｃＢｂとし、測定電圧値をｖｂとすると、発
熱素子ｒの抵抗値は、 で求められる。

そして、第１回及び第２回の抵抗測定時のＶｃｅの変化
が無視できれば、前記（１）、　（２）式から発熱素子
′ｒの抵抗値は、 値を求めることができる。

次に、第２図を参照して本発明の第２実施例を説明する
。なお、本実施例と前記第１実施例との相違点は、前記
基準抵抗の設定方法にある。依って、第１実施例と共通
の部分には共通の符号を付し説明を省略する。

本実施例においては、制御回路６によりスイッチＳをオ
フ状態に切り換えた時、基準抵抗がＲａに設定される。

この切り換え状態で第１回抵抗測定を行えば、発熱素子
ｒの抵抗値は（１）式と同様に求められる。

一方、制御回路６によりスイッチＳをオン状態に切り換
えると、 ・−・　（３） で求めることができる。

このように異なった条件下における発熱素子ｒの抵抗値
を求めることにより、トランジスタＱの特性に影響され
るこなく、発熱素子ｒ自体の抵抗で求められる合成抵抗
Ｒｏが、電源Ｅとサーマルヘッドｌとの間に接続される
ことになる。従って、スイッチＳをオン状態に切り換え
て第２回抵抗測定を行ない、前記（２）　式における抵
抗Ｒｂに抵抗ＲＯを代入すれば、発熱素子ｒの抵抗値が
求められる。このように異なった条件下で抵抗測定を行
い、測定結果を前記（３）に代入すれば前記同様に発熱
素子ｒの抵抗値を求めることができる。

ところで、前記各実施例では、発熱素子ｒ通電時にあけ
る電源電圧の変動を低減するため、一対の電源間に容量
Ｃが接続されている。このため、前記抵抗測定時、発熱
素子ｒに通電することにより、電圧Ｖは第６図（Ｂ）で
示すようにレベル変化する。

抵抗測定時における電圧Ｖのレベル変化は、測定速度の
向上、測定精度の向上等の見地からストローブパルスＳ
Ｐに対応して高速応答することが望ましい。以下に説明
する第３実施例は、このような目的を達成するものであ
る。

第３図は本発明の第３実施例を示すものであり、容ＩＣ
は第３図（Ａ）に示すようにスイッチＳａを介して一対
の電源間に接続されている。

本実施例においては、制御回路６により抵抗測定モード
に切り換えられるとともに、スイッチＳａがオフ状態に
制御され、容量Ｃが一対の電源間、換言すれば電圧Ｖの
測定位置に対し不作用になされる。従って、ストローブ
パルスＳＰが第３図（Ｂ）に示すようにレベル変化する
と、電圧Ｖのレベルも第３図（Ｃ）に示すように高速応
答にてレベル変化するようになる。

電圧Ｖのレベルは、発熱素子ｒの抵抗値に対応した電流
Ｉにより高速低下することになり、しかもレベル低下し
た時間幅ｔは容量Ｃによる時定数がないので、はぼフラ
ットになる。このため、抵抗値の測定を高速化し得ると
ともに、正確な測定を行うことができるようになる。

なお、発熱素子ｒの抵抗値は、前記（１）〜（３）式で
説明したように求められ、抵抗測定が終了した後は制御
回路６によりスイッチＳａがオフ状態に切り換えられる
。従って、通常の画像記録時には、容量Ｃによる電源安
定化が行われる。

以上に説明したように、本実施例に示したプリンタによ
れば、発熱素子ｒの抵抗測定を高速度かつ正確に行うこ
とができるので、下記のような利用が可能になる。

例えば、ビデオプリンタの製造工程において前記のよう
に発熱素子ｒの抵抗値を測定し、その測定値に基づいて
補正を行っても、経年変化等により、或は使用条件によ
り抵抗値が変動することが考えられる。このような事態
を考慮すれば、製造工程はもとより、画像記録に先だっ
て発熱素子ｒの抵抗測定と補正とを行えば、良好な画像
記録を継続し得ることが理解できよう。

しかし、従来の測定回路では前記のようにトランジスタ
Ｑの特性の影響を受けていただ、けでなく、測定時間が
かかっていたので、少なくとも画像記録に先だって測定
と補正とを簡便に行うことは困難であった。

これに対し、本実施例に示した測定回路は、高速度かつ
正確に発熱素子ｒの抵抗測定を行い得る。

従って、ビデオプリンタを例に述べれば、画像記録に先
だって抵抗測定と補正とを簡便に行い、高品質の画像記
録を行うことができるようになる。

このような構成にすれば、ビデオプリンタの付加価値を
より一層向上させることができる。

以上に本発明の詳細な説明したが、本発明は前記に限定
されるものではなく、種々の変形が可能である。

例えば、前記基準抵抗は２個に限定されず更に多数にし
てもよい。また、本実施例に示した測定装置の適用は、
前記ビデオプリンタに限定されるものではなく、サーマ
ルヘッドを適用する各種プリンタに広く利用できる。

更に、サーマルヘッド自体の測定装置として、サーマル
ヘッドの製造工程等において利用することもでき、更に
またプリンターのアフターサービス機器としても利用す
ることができる。

［発明の効果］ 以上に説明したように、本発明に係るプリンタは、電源
とサーマルヘッドとの間に抵抗値を複数に設定する抵抗
設定回路を設け、複数の基準抵抗毎に発熱素子の抵抗値
を測定し、その測定結果から発熱素子自体の抵抗値を求
めるように構成したものである。

前記構成によれば、発熱素子の駆動を制御するだめのト
ランジスタ、の特性に影響されることなく、発熱素子自
体の抵抗値を測定できるようになり、発熱素子の抵抗測
定を正確に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用したプリンタの第１実施例を示す
回路図、 第２図は本発明の第２実施例を示す回路図、第３図は本
発明の第３実施例を示す回路図及び波形図、 第４図はサーマルヘッドの応用例を示す斜視図、第５図
は従来のサーマルヘッドの測定装置を示す回路図、 第６図は回路動作を説明する波形図である。 ６：制御回路 ７：抵抗設定回路 Ｅ：電源 Ｒａ、Ｒｂ：基準抵抗 ｒ：発熱素子 Ｑニスイツチングトランジスタ Ｓａ：スイッチ手段 Ｓｐニストロープパルス ｖｃ：制御信号。 ＳＷ：画像記録／抵抗測定モード切替スイッチ図中の符
号 １：サーマルヘッド ２：インク紙 ３ニブラテンドラム ４：記録紙 ５：駆動回路 第　　１ 図 ７、 第　　３　　図 （Ａ） ＣＢ） 第 図 す 筒 第 図 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 サーマルヘッドを構成する発熱素子に順次通電し、通電
   時における前記発熱素子の両端間電圧の変化に基づき前
   記発熱素子の抵抗値を測定する手段を具備したサーマル
   プリンタにおいて、 前記サーマルヘッドと該サーマルヘッドを駆動する電源
   との間に、複数の抵抗値に設定可能な抵抗設定回路を設
   け、前記サーマルヘッドを構成する発熱素子通電時の抵
   抗値と前記抵抗設定回路で設定される抵抗とに基づいた
   分圧電圧により前記発熱素子の抵抗値を測定するように
   構成したサーマルプリンタ。