JPH04115658U - サーマルヘツド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 制御部の異常による発熱素子の異常過熱を防
止する。 【構成】 サーマルヘッド１３内にサーミスタ１０およ
びコンパレータ回路１７を設ける。コンパレータ回路１
７はＡ点とＢ点の電圧を比較するもので、ヘッド１３内
の温度が上昇するとＡ点の電圧が上昇する。コンパレー
タ回路１７はＡ点の電圧がＢ点より高くなると出力を
“Ｌｏｗ”レベルとし、ＮＡＮＤ回路１５の出力を“Ｈ
ｉｇｈ”とする。この結果発熱素子９に電流が流れなく
なる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、発熱素子を備えたサーマルヘッドに関し、特に異常発熱を防止する サーマルヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、発熱素子を備えたサーマルヘッドはサーマルプリンタ等において広 く使用されている。サーマルプリンタの構成は図４に示すようになっている。同 図において、ロール状に巻かれた感熱紙１はガイドローラ２を介してプラテン３ に巻き掛けられる。このとき感熱紙１の感熱面はプラテン３側の反対側になって いる。プラテン３に接するようにラインサーマルヘッド４が設けられ、ラインサ ーマルヘッド４内に具備された複数の発熱素子を選択的に駆動することにより、 感熱紙１上に文字、図形等を記録する。

【０００３】 図５は従来のラインサーマルヘッド４の内部を示す回路図である。同図におい て、シフトレジスタ回路５はクロック信号に同期して入力される１ライン分の記 録データを一時的に蓄えるものである。ラッチ回路６はシフトレジスタ回路５に 蓄えられた記録データを自らの内に取込むものである。インバータ回路７はライ ンサーマルヘッド５に入力されるストローブ信号を反転し、ＮＡＮＤ回路８に入 力する。ＮＡＮＤ回路８は発熱素子９を通電駆動するドライバ回路である。サー ミスタ１０はサーマルヘッド４内の温度を検出するもので、図示せぬ外部制御回 路によりサーミスタ１０の抵抗値を検出してヘッド内の温度を検出し、これによ りヘッド内の温度に対応したエネルギーを供給するようにしている。

【０００４】 次に記録動作を図６に示すタイムチャートにしたがって説明する。図示せぬパ ルスモータによりプラテン３を回転させ感熱紙１を１ライン分移動させる。次に クロック信号に同期して記録データをラインサーマルヘッド４に転送する。これ により図５に示すシフトレジスタ回路５に記録データが蓄積される。その後ラッ チ端子にパルスが入力されると、記録データがシフトレジスタ回路５からラッチ 回路６に転送される。次にストローブ信号を一定時間“Ｌｏｗ”レベルにする。 ストローブ信号はインバータ回路７により反転され、“Ｈｉｇｈ”レベルでＮＡ ＮＤ回路８に入力する。これにより、ラッチ回路６の“Ｈｉｇｈ”レベルの記録 データに対応するＮＡＮＤ回路８の入力端は共に“Ｈｉｇｈ”レベルとなり、出 力は“Ｌｏｗ”レベルとなる。この結果電源端子Ｖ_H から発熱素子９に電流が流 れる。ジュール熱により発熱素子９は急激に温度が上昇し、感熱紙１に対して記 録が行われる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら上記従来のラインサーマルヘッドにおいては、制御側の何らかの 障害（静電ノイズ等によるＣＰＵの暴走、制御部構成素子の故障、機械的ダメー ジによる動作不良等）によりストローブ端子が“Ｌｏｗ”レベルになり通しにな った場合、発熱素子に電流が流れっぱなしになる。このため発熱素子が異常発熱 状態となり、発熱素子自体が焼き切れたり、あるいは過熱状態のまま他の部品や 感熱紙に熱的ダメージを与えたりし、さらには発炎に至る危険性さえある。この ような問題は、制御部内に保護回路を設けることにより、ある程度は防ぐことが できるが、保護回路自体が障害を起す場合もあり、充分な保護がなされていると はいえなかった。

【０００６】 本考案は上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、サーマルヘッド内 の過熱による危険温度を検出した場合には発熱素子への通電を強制的に停止させ ることにより、異常発熱を防止した信頼性の高い優れたサーマルヘッドを提供す ることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために本考案は、記録データをストローブ信号により弁別 するストローブ回路に発熱素子を接続し、この発熱素子に選択的に通電して熱記 録するサーマルヘッドにおいて、ヘッド内の温度を検出する温度検出素子と、温 度検出素子により検出される温度が一定以上になったことを検出してストローブ 回路に対して発熱素子への通電を停止する信号を送出する検出手段とを設けたも のである。

【０００８】

【作用】

ヘッド内の温度は温度検出素子により検出される。ヘッド内の温度が上昇する と温度検出素子により検出される温度も上昇し、検出温度が一定以上になったか 否かを検出手段により検出する。一定以上になった場合、検出手段はストローブ 回路に対して発熱素子への通電を停止する信号を送る。これにより発熱素子に電 流が流れなくなる。

【０００９】

【実施例】

以下本考案に係る実施例を図面にしたがって説明する。なお各図面に共通する 要素には同一の符号を付す。

【００１０】 図１は本考案に係る実施例を示す回路図、図２はラインサーマルプリンタの要 部を示すブロック図である。本考案はサーマルヘッドを備える装置としてライン サーマルプリンタを用いて説明する。

【００１１】 図２において、制御部１１はＩ／Ｏポート１２を介してラインサーマルヘッド １３を制御する。制御部１１とＩ／Ｏポート１２は共通制御バス１４で接続され 、Ｉ／Ｏポート１２からラインサーマルヘッド１３に対してストローブ信号、ラ ッチ信号、記録データおよびクロック信号が送られる。

【００１２】 次に図１にしたがってラインサーマルヘッド１３の内部を説明する。同図にお いて、ラインサーマルヘッド１３内には、従来例と同様に、シフトレジスタ回路 ５およびラッチ回路６が設けられている。即ち、シフトレジスタ回路５は１ライ ン分の記録データを一時的に蓄え、ラッチ回路６はシフトレジスタ回路５に蓄え られた記録データをラッチする。またインバータ回路７はストローブ信号を反転 し、ＮＡＮＤ回路１５の入力端子に入力する。ＮＡＮＤ回路１５は発熱素子９ を通電駆動する３入力のドライバ回路である。ＮＡＮＤ回路１５の入力端子に は記録データが、また入力端子には後述するコンパレータ回路の出力信号がそ れぞれ入力される。

【００１３】 サーミスタ１０はサーマルヘッド１３内の温度を検出するためのものである。 サーミスタ１０は信号線１６により図２に示す制御部１１に接続されており、制 御部１１はサーミスタ１０の抵抗値を検出してヘッド内の温度制御を行う。サー ミスタ１０はコンパレータ回路１７の“−”端子に接続される。コンパレータ回 路１７の“＋”端子には基準電圧として抵抗１８および１９で設定される電圧が 入力される。即ち、コンパレータ回路１７はＢ点における基準電圧とＡ点におけ る可変電圧を比較するもので、電圧がＡ＞Ｂの場合はコンパレータ回路１７の出 力は“Ｌｏｗ”レベルとなり、逆にＡ＜Ｂの場合は“Ｈｉｇｈ”レベルとなる。 抵抗２０はサーミスタ１０の抵抗値の変化に応じてＡ点の電圧を変えるものであ る。また抵抗２１はコンパレータ回路１７にヒステリシス特性を持たせるための フィードバック抵抗である。

【００１４】 コンパレータ回路１７の出力は、前述したように、ＮＡＮＤ回路１５の入力端 子に入力される。そしてＮＡＮＤ回路１５のすべての入力端子，，が“ Ｈｉｇｈ”レベルの場合のみ発熱素子９に電流が流れ記録動作を行うことになる 。

【００１５】 またコンパレータ回路１７の出力は図示せぬアラーム回路に接続されており、 コンパレータ回路１７の出力が“Ｌｏｗ”レベルのときアラーム信号が出される ようになっている。

【００１６】 次に本実施例の動作をさらに図３に示すタイムチャートにしたがって説明する 。

【００１７】 図示せぬパルスモータを１ステップ回転させ、（ｉ−１）ラインからｉライン に感熱紙を移動させた後、制御部１１からのクロック信号に同期して記録データ をラインサーマルヘッド１３に転送する。これによりシフトレジスタ回路５に１ ライン分の記録データが蓄えられる。次にラッチ端子にパルスが入力されると、 記録データがシフトレジスタ回路５からラッチ回路６に転送される。次にストロ ーブ信号を“Ｌｏｗ”レベルにし、この状態を一定時間保つ。ストローブ信号は インバータ回路７により反転され、“Ｈｉｇｈ”レベルでＮＡＮＤ回路１５に入 力する。これによりＮＡＮＤ回路１５の入力が“Ｈｉｇｈ”になる。ここでラ ッチ回路６に記録データがあればその出力は“Ｈｉｇｈ”レベルとなり、ＮＡＮ Ｄ回路１５の入力が“Ｈｉｇｈ”となる。また正常な状態では図１に示すＡ点 の電圧はＢ点の電圧より低くなっており、コンパレータ回路１７の出力は“Ｈｉ ｇｈ”レベルとなっている。したがってこの状態ではＮＡＮＤ回路１５の入力 も“Ｈｉｇｈ”となる。ＮＡＮＤ回路１５の３入力全てが“Ｈｉｇｈ”レベルに なると、これに対応する発熱素子９に電源端子Ｖ_H から電流が流れ発熱する。こ れにより１ライン分の熱記録が行われる。

【００１８】 ここで、図３に示すＸの時点において制御部１１に異常が発生して各信号レベ ルが不定となり、ストローブ信号が“Ｌｏｗ”レベルの状態になり続けた場合、 発熱素子９に電流が流れ続け、ヘッド１３内の温度が上昇する。ヘッド１３内の 温度が上昇すると、サーミスタ１０の抵抗値は小さくなり、Ａ点における電圧が 上昇する。コンパレータ回路１７はＡ点の電圧が基準電圧であるＢ点の電圧を越 えたことを検出すると、その出力は“Ｌｏｗ”レベルとなる。この結果ＮＡＮＤ 回路１５の入力は“Ｌｏｗ”となり、ＮＡＮＤ回路１５の出力はオフ（Ｈｉｇ ｈレベル）となって、発熱素子９への通電が停止される。このとき同時にアラー ム信号が外部に対して出力される。無通電状態となることによりサーマルヘッド １３内の温度は下がりはじめ、Ａ点における電圧も徐々に下がっていく。

【００１９】 上記実施例はラインサーマルヘッドにおいて説明したが、シリアルのサーマル ヘッドにも本考案は適用可能である。

【００２０】

【考案の効果】

以上詳細に説明したように本考案によれば、サーマルヘッド内の危険温度を検 出するようにし、検出した場合には発熱素子への通電を強制的に停止させるよう にしたので、制御部の異常による発熱素子の焼損や他の部品への熱的影響等が防 止でき、信頼性の高いサーマルヘッドを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る実施例を示す回路図。

【図２】ラインサーマルプリンタの要部を示すブロック
図。

【図３】実施例の動作を示すタイムチャート。

【図４】サーマルプリンタを示す構成図。

【図５】従来のラインサーマルヘッドを示す回路図。

【図６】従来例の動作を示すタイムチャート。

【符号の説明】

５ シフトレジスタ回路 ６ ラッチ回路 ９ 発熱素子 １０ サーミスタ １３ ラインサーマルヘッド １５ ＮＡＮＤ回路 １７ コンパレータ回路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録データをストローブ信号により弁別
   するストローブ回路に発熱素子を接続し、この発熱素子
   に選択的に通電して熱記録するサーマルヘッドにおい
   て、ヘッド内の温度を検出する温度検出素子と、温度検
   出素子により検出される温度が一定以上になったことを
   検出してストローブ回路に対して発熱素子への通電を停
   止する信号を送出する検出手段とを設けたことを特徴と
   するサーマルヘッド。