JPH029645A - サーマルラインプリンタ - 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、ライン状に並べた多数の発熱抵抗素子を通電
・発熱させて可視像（画像）を固定記録するサーマルラ
インプリンタに関する。

〔従来の技術］ この種のプリンタに用いられるサーマルラインヘッドは
セラミック製で、その基板上には一列に多数（例えば５
１２個）の発熱抵抗素子が薄膜技術によって設けられる
。

印画時に、それらの発熱抵抗素子は記録紙に直接（直接
感熱方式の場合）またはインクリボンを介して間接的に
（熱転写方式の場合）押し当てられる。そして、個々の
発熱抵抗素子が画像信号に応じて選択的に通電させられ
、その通電の結果発生ずる抵抗発熱のエネルギによって
記録紙がドツト状に発色しまたはインクリボンから記録
紙へインクがドツト状に転写し、−時に１印画ライン分
の画像が記録される。このような印画動作が紙送り方向
に、例えば８００本の印画ラインについて繰り返される
ことで、−枚のプリント画像が得られる。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、この種のプリンタにおいては、時に記録ドツ
トが部分的に抜け、−枚のプリント画像としては紙送り
方向にドツト抜けの白い線または縞が現れるような場合
がある。

この現象の原因の一つは、ヘッド発熱部にゴミが付着し
てヘッドとインクフィルムの間またはインクフィルムと
記録紙の間に隙間ができる場合であり、そのような隙間
のある箇所では熱伝導が低いため、インクの溶融または
転写が不十分となってドツト抜けが生じる。しかし、こ
の場合は、ヘッドをクリーニングしてゴミを除去するこ
とで容易に解決できる。

別の原因は、回路的な信頼性の問題から生ずるもので、
ヘッド発熱部の通電回路が局部的に断線する場合である
。サーマルラインヘッドは高温度に発熱するため、通電
回路の消耗度が大きく、発熱抵抗素子が破壊したりプリ
ント配線が切れたりする。この場合は、修理費用が非常
に高（つくことから、ヘッドを新しいものと交換してい
る。

上記のようにヘッド発熱部が故障した場合は、その異常
を直ぐに検出し早目にヘッドの交換を行うべきである。

しかしながら、従来においては、ユーザがプリント画像
中のドツト抜き現象に気づき、ヘッドをクリーニングし
て様子を見て、それでも直らないときに、初めて回路の
故障であることを認識し、それからヘッド交換を行って
おり、いろいろと煩わしかった。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、ヘッ
ド発熱部の通電回路が正常であるか否かを検査し、故障
があれば早期の処置を可能とする自己診断機能を備えた
サーマルラインプリンタを提供することを目的とする。

口課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明のサーマルラインプ
リンタは、発熱抵抗素子の並列回路と直列に接続される
ダミー抵抗と；各発熱抵抗素子の通電回路を順次１つず
つオンにしてその都度ダミー抵抗の端子に得られる電圧
を検出し、その電圧状嘘に基づいて通電回路が正常か異
常かを判定する診断手段とを具備する構成とした。

また、故障に対して早期の処置が取られるように、診断
手段より通電回路が異常であるとの判定が出されたとき
にそれに応答してＩＦ報を発する手段を備えることとし
た。

［作用コ 診断モード時に、診断手段が第Ｎ番目の発熱抵抗素子に
ついて通電回路をオンにした時、その通電回路が正常で
あれば、通電ｉＩ流が流れ、ダミー抵抗の端子に所定値
以上の電圧が得られる。しかし、該通電回路が断線して
いた場合は、通電電流が流れないため、ダミー抵抗の端
子には上記のような所定値以上の電圧は得られない。

しかして、各発熱抵抗素子について通電回路をオンさせ
、その時のダミー抵抗の電圧吠態をみることで、その通
電回路が正常であるか異常であるかを診断することがで
きる。

また、異常があるとの判定結果が出た時に、警報が発せ
られると、印画動作が中止され、ヘッド交換等の処置が
取られることになる。

［実施例コ 図は、本発明の一実施例によるサーマルラインプリンタ
の主要部の回路構成を示す。

サーマルラインヘッド１０の基板上には、例えば５１２
個の発熱抵抗素子Ｒ１−Ｒ５１２が一列に配置される。

これらの発熱抵抗素子Ｒ１−Ｒ５１２は互いに並列接続
され、一方の共通接続点Ｎａは電源回路の電圧出力端子
に接続され、他方の共通接続点ＮｂはＮＰＮ）ランジス
タ１４．１８のそれぞれのコレクタに接続される。各発
熱抵抗素子Ｒ＋と共通接続点Ｎｂとの間に設けられたＮ
ＰＮトランジスタＴｒｌは、該発熱抵抗素子Ｒ１を導通
させるためのスイッチング拳トランジスタで。

ヘッド制御回路１２からのスイッチング信号によってオ
ン・オフ制御される。

ヘッド制御回路１２は、印画モード時に画像信号を入力
し、各画素の１度階調に対応した時間期間だけ各トラン
ジスタＴｒｉをオン・オフ制御する。例えば、ある印画
ラインについて、画像信号が左端の第１画素の１度階調
として予め設定された第１５の１度階調を指定する場合
、制御回路１２はその潤度階調に対応した所定時間ｔ１
５だけ第１トランジスタＴｒｌをオンにする。その結果
、第１発熱抵抗素子Ｒ１がその所定時間ｔｘ５だけ通電
し、その通電時間に応じた抵抗発熱のエネルギが発生し
、その熱エネルギに応じた量のインクが記録紙に転写さ
れ、第１５階調の濃度をもつドツトが第１画素として記
録紙上に形成される。

上述したサーマルラインヘッド１０およびヘプト制御回
路１２の構成はそれぞれ従来と同様のものである。この
実施例によれば、以下に説明するように、ヘッド１０の
通電回路が正常であるか断線しているかを診断し、断線
があれば警報を発する診断装置が備えられる。

先ず、この診断装置の構成を説明すると、トランジスタ
１４のエミッタは直接接地され、ベースはシステムコン
トローラ３２の制御信号出力端子Ｐ４に接続される。こ
の制御信号出力端子Ｐ４は反転回路１６を介してトラン
ジスタ１８のベースにも接続している。トランジスタ１
８のエミッタは、ダミー抵抗２０を介して接地されると
ともにバッファアンプ２２を介してオペアンプ２４の非
反転入力端子に接続される。このオペアンプ２４はコン
パレータとして動作するもので、その反転入力端子には
抵抗２８．２８からなる分圧回路より基準電圧ＶＦが与
えられる。しかして、バッファアンプ２２の出力電圧が
基準電圧ＶＦよりも高いときは“Ｈ”レベル、低いとき
は“Ｌ”レベルの出力電圧がオペアンプ２４の出力端子
より得られる。このオペアンプ２４の出力電圧はヘッド
断！！検出回路３０の入力端子ＩＮに供給される。

ヘッド断線検出回路３０は、ヘッド１０のトランジスタ
Ｔｒ１〜Ｔｒ５１２のベースにそれぞれ接続された通電
可能化出力端子Ｃ！〜Ｃ５１２を有し診断モード時には
出力端子ＣＩから始まってＣ２゜Ｃ３，・・−０５１２
まで１つずつ順番に“Ｈ”レベルの通電可能化信号を出
力し、その都度オペアンプ２４の出力電圧を取り込む。

そして、そのオペアンプ２４の出力電圧の論理レベル状
嘘をみて各発熱抵抗素子Ｒ＋について通電回路が正常で
あるか断線しているかを判定し、その診断結果を出力端
子ＯＵＴよりシステムコートローラ３２の入力端子ＩＮ
に与える。

システムコートローラ３２は、装置全体の１１３作モー
ドを切り替えたり、各部の動作のオン・オフを制御し、
さらには診断モード時にヘッド断ｉ検出回路３０より断
！ｌ検出の信号を受けたときには出力端子Ｐ３の電圧を
“Ｌ”レベルとして発光ダイオード３６をオンさせ、そ
の放射光をもって警報を発する。

次に、この診断装置の動作を説明する。診断モードは、
例えば電源投入直後のイニシャライズ期間中に設けられ
る。このモードが開始されると、システムコートローラ
３２は制御信号出力端子Ｐ４の電圧を“Ｌ”レベルに切
り替え、トランジスタ１４をオフにする一方でトランジ
スタ１８をオンにする。そして、制御信号出力端子ｐｔ
よりヘラ１１検出回路３０を作動させるように可能化信
号ＥＮを出力する。

すると、検出回路３０は、最初に出力端子ＣＩより“Ｈ
”レベルの通電可能化信号を出力してヘッド１０のトラ
ンジスタＴｒｌをオンにする。これにより、電源回路の
電圧出力端子より共通接続点Ｎａ→発熱抵抗素子Ｒ１→
トランジスタＴｒｌ→共通接続点Ｎｂ→トランジスタ１
８→ダミー抵抗２０→アースの通電回路を電流が流れる
。その結果、ダミー抵抗２０の端子に所定値以上の電圧
ＶＤが得られ、オペアンプ２４の出力電圧が“Ｈ”レベ
ルとなる。検出回路３０は、この“Ｈ”しベルの電圧を
取り込むことで、発熱抵抗素子Ｒ１についての通電回路
は正常であると判定する。次に、検出回路３０は出力端
子Ｃ２より“Ｈ”レベルの通電可能化信号を出力してヘ
ッドＩＯのトランジスタＴｒ２をオンにし、発熱抵抗素
子Ｒ２についての通電回路を診断する。このようにして
、発熱抵抗素子Ｒ３，Ｒ４，・・・・についても同様な
診断を行う。

しかしながら、ある発熱抵抗素子Ｒ１の通電回路におい
て断線故障があった場合、当該通電回路に上記のような
通電電流が流れないため、その時ダミー抵抗２０の端子
に得られる電圧は零で、オペアンプ２４の出力端子から
は“Ｌ”レベルの出力電圧が得られる。この“Ｌ”レベ
ルの電圧を取り込んだ検出回路３０は、発熱抵抗素子Ｒ
１の通電回路は異常であると判定し、その旨を示す信号
をシステムコントローラ３２に与える。そうすると、シ
ステムコントローラ３２は発光ダイオード３６を点灯さ
せてユーザに警報を発する。この警報によって、印画動
作が中止され、ヘッド交換等の処置が取られることにな
る。

診断の結果、発熱抵抗素子Ｒ１〜Ｒ５１２の全てについ
て通電回路が正常であるとの判定がヘッド断線検出回路
３０より出されたとき、システムコントローラ３２は印
画動作を実行させる。すなわち、制御信号出力端子Ｐ４
を“Ｈ”レベルにしてトランジスタ１８をオフに切り替
えるとともに、トランジスタ１４をオンに切り替える。

そして、制御信号出力端子Ｐ２よりヘッド制御回路１２
に可能化信号ＥＮを与えて印画動作を開始させる。

印画動作中は通電電流がトランジスタ１４を通って直接
アースへ流れ、トランジスタ１８側の回路には電流が流
れないので、ダミー抵抗２０で無駄な抵抗発熱（電力消
費）が生じることはない。

［発明の効果］ 本発明は、上述したような構成を有することにより、次
のような効果を奏する。

サーマルラインヘッドの多数の発熱抵抗素子の各々につ
いて通電回路を１つずつ順次オンさせ、その都度ダミー
抵抗の電圧状態をみることで、通電回路が正常であるか
異常であるかを自動的に診断するようにしたので、ユー
ザに煩わしい検査をさせなくて済む。また、異常があっ
たときは警報を発するようにしたので、ユーザに早期に
適切な処置を取らせることを可能とする。

【図面の簡単な説明】

図は、本発明の一実施例によるサーマルラインプリンタ
の主要部分の回路構成を示すブロック図である。 １０・・・・サーマルラインヘッド、 １８・・・・トランジスタ、 ２０・・・・ダミー抵抗、 ２４・・・・オペアンプ（コンパレータ）、３０・・・
・ヘッド断線検出回路、 ３２・・・・システムコントローラ、 Ｒ１−Ｒ５１２・・・・発熱抵抗素子、Ｔ　ｒ　Ｉ　−
Ｔ　ｒ５１２・・・・トランジスタ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）サーマルラインヘッドの基板上に配列され電気的
   に並列接続された多数の発熱抵抗素子の各々を画像信号
   に応じて選択的に通電させ、その抵抗発熱のエネルギに
   より可視像を記録紙上に形成するサーマルラインプリン
   タにおいて、 発熱抵抗素子の並列回路と直列に接続されるダミー抵抗
   と、 各発熱抵抗素子の通電回路を順次１つずつオンにしてそ
   の都度前記ダミー抵抗の端子に得られる電圧を検出し、
   その電圧状態に基づいて通電回路が正常か異常かを判定
   する診断手段と、 を具備することを特徴とするサーマルラインプリンタ。
2. （２）診断手段より通電回路が異常であるとの判定が出
   されたときにそれに応答して警報を発する手段を備えた
   請求項１記載のサーマルラインプリンタ。