JPH07169609A - 受動多重化抵抗器アレイ - Google Patents
受動多重化抵抗器アレイInfo
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- JPH07169609A JPH07169609A JP20719194A JP20719194A JPH07169609A JP H07169609 A JPH07169609 A JP H07169609A JP 20719194 A JP20719194 A JP 20719194A JP 20719194 A JP20719194 A JP 20719194A JP H07169609 A JPH07169609 A JP H07169609A
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- 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
Abstract
抗器が、その交点に接続され、1つ、あるいは複数の選
択された抵抗器が、対応する行、及び列の付勢によって
付勢される。しかし、他の選択されていない抵抗器も
又、部分的に付勢される。「ミニマイザ」抵抗器の追加
行、及び追加列を加えることによって、選択されていな
い抵抗器が消費する最大電力が低減される。ミニマイザ
抵抗器は受動多重化抵抗器アレイ内に、電気的に接続さ
れているが、当該アレイ内の他の抵抗器が有する機能を
果たすものではない。
Description
イの分野に関する。より詳しくは、本発明は、受動多重
化抵抗器アレイ内の選択されていない抵抗器によって消
費されるピーク電力を減らすことに関する。
用されている。2つの例をあげれば、感熱紙に印刷する
のに使用される、又は熱転写印刷に使用されるサーマル
・プリントヘッド、及びサーマル・インクジェット・プ
リントヘッドである。これらの用途では、印刷媒体の所
定の場所に「印をつける」ために、電流が抵抗器アレイ
内の選択された抵抗器を介して励振される。
ることができるため、各抵抗器を直接励振することは実
用的ではない。従って、或る多重化形態が使用され、そ
れにより、抵抗器を制御するのに必要な接続リード線の
数を減らすことができる。
て知られており、図1に示されている。図示された従来
の受動多重化抵抗器アレイでは、複数の抵抗器R11−R
64が、12a−12fの6行、及び10a−10dの4列を備え
たアレイに接続されている。
よって電圧源16に選択的に接続されうる。各列10a−10
dを、その各々の列スイッチを閉じることにより順番に
「活性化させる」ことができる。受動多重化では、一度
に1つの列スイッチのみを閉じることができ、他の列ス
イッチは開いていなければならない。行12a−12fをス
イッチ20a−20fによって、選択的にアース接地するこ
とができる。各行12a−12fは、その各々のスイッチを
閉じることによって選択されうる。同時に複数行の選択
が可能である。
10a−10dとの各々の交点をブリッジしている。列を活
性化させ、且つ行を選択することにより、活性化された
列と、選択された行をブリッジしている抵抗器にはその
間の電圧が加えられ、従って、抵抗器は直接励振され
る。図1では、第1列の10aが活性化され、第1及び第
3行の12a及び12cが選択されているのが示されてい
る。従って、抵抗器R11及びR31が直接励振されている
ことが示されている。
方形の配置として示してある。この線図の配置は、この
説明の便宜上選択したに過ぎない。抵抗器は、電気的接
続が図のままであれば、どんな任意の配置としても物理
的に配列することができる。例えば、抵抗器はサーマル
・プリントヘッド用に一直線上に、又はサーマル・イン
クジェット・プリントヘッド用に2本の線上に配列する
ことができる。
イ内の各抵抗器R11−R64を通って流れることができ
る。例えば、図1を参照して、スイッチが図に示した状
態にある時、「寄生」電流が第1列10aに沿って、抵抗
器R21を通り、第2行12bに沿って、抵抗器R22を通
り、第2列10bに沿って、抵抗器R12を通り、第1行に
沿って第1行スイッチ20aを経由してアース接地する。
問題点は、選択されていない抵抗器が「付勢する」程の
寄生エネルギーを受けとることがあるということであ
る。即ち、その抵抗器は、サーマル・プリントヘッドに
おいて媒体に印を付けるのに、又はインクジェット・プ
リントヘッドにおいてインクを噴射するのに十分な熱を
発生することができるのである。必要とされるのは、選
択されていない抵抗器によって消費されるエネルギーの
量を減らす、受動多重化抵抗器アレイである。
抗器によって消費される寄生電力の量を減らす受動多重
化抵抗器アレイを提供することである。
行の「ミニマイザ(minimizer)」抵抗器を備えている受
動多重化抵抗器アレイを目指している。これらミニマイ
ザ抵抗器は選択されていない抵抗器によって消費される
寄生電力を減らす様に選択することができる。
及び利点は、以下の説明及び特許請求の範囲を参照すれ
ば更に良く理解されるであろう。
回路を再配列したものを示している。第1列スイッチ18
aは閉じており、それにより第1列10aを活性化してい
る。他の列スイッチ18b−18dは開いている。第1及び
第3の行スイッチ20a及び20cは閉じており、それによ
り第1及び第3の行12a及び12cが選択され、抵抗器R
11及びR31が直接励振される。直接励振される、すなわ
ち「付勢される」抵抗器には一般に参照記号Rfを付け
てある。他の行スイッチ20b及び20d−20fは開いてい
る。
え、電流は第1列10aに接続されている他の、選択され
ていない抵抗器R21及びR41−R61にも流れる。これら
の抵抗器は、図2では参照記号Rcを付けてある。そこ
から、電流は、活性化されている列内でも、又は選択さ
れた行内でもない抵抗器に流れ、それらは一般に、参照
記号Ruで示されている。最後に電流は、選択されてい
る行の、一般に参照記号Rrで示してある抵抗器を通っ
てアースに至る。
抗器の抵抗は同じである。サーマル・インクジェット印
刷の場合には、全抵抗(他のパラメータも同様)の等し
いプリントヘッドを設計すれば、プリントヘッドは多数
のノズルに対して一様な性能を発揮することが保証され
る。従って、この説明の残りでは、抵抗器アレイ内の抵
抗器の抵抗は等しいものと仮定する。この様な場合に
は、直接励振されない抵抗器を通る寄生電流についての
解決法を得ることは、非常に簡単である。
の記号を定義する。 Rows=アレイ内の行数 Columns=アレイ内の列数 N=選択された列内の活性化されている抵抗器の数 R=アレイ内の抵抗器の値。
b−10dを、それらが相互に接続されているかの様に考
えられうる。従って、活性化された列内の、選択されて
いない抵抗器Rcの全抵抗Rc,tは、単に抵抗の並列結合
であり、次の方程式で与えられる。 Rc,t=R/(Rows−N) (1)。
た行内にもない無関係な抵抗器Ruの全抵抗Ru,tは、次
の方程式により与えられる。 Ru,t=R/((Columns−1)(Rows−N)) (2)。
が、選択された行内にはある抵抗器Rrの全抵抗R
r,tは、次の方程式により与えられる。 Rr,t=R/((Columns−1)(N)) (3)。
電力は次の通りである。 Pf=I2R=V2/R (4)。
器Rcを通る全電力は、次の式で与えられる。 Pc=(V2/(Rc,t+Ru,t+Rr,t)2)・(Rc,t/(Rows−N)) (5)。
択されていない抵抗器Rcを通る電力は、次の式で与え
られる。 Pc=(V2/(Rc,t+Ru,t+Rr,t)2)・(R/(Rows−N)2) (6)。
れる抵抗器Rfによって消費される電力の値に正規化
し、次の比を得る。 Pc/Pf=(1/(Rc,t+Ru,t+Rr,t)2)・(R2/(Rows−N)2) (7)。
及び列内の抵抗器Ruを通る電力、及び選択された行内
の抵抗器Rrを通る電力に関する方程式は、それぞれ次
の様になる。 Pu/Pf=(1/(Rc,t+Ru,t+Rr,t)2)・(R2/((Columns−1)(Rows−N))2) ( 8) Pr/Pf=(1/(Rc,t+Ru,t+Rr,t)2)・(R2/((Columns−1)(N))2) ( 9)。
り、寄生電力によって消費される相対電力を計算するこ
とができる。活性化された列内の選択されていない抵抗
器Rc、活性化された列内にも、選択された行内にもな
い無関係な抵抗器Ru、及び選択された行内の抵抗器Rr
に対する計算の結果を、直接励振される抵抗器の種々な
数について、表1に示す。
されると(N=5)、活性化された列内の選択されてい
ない抵抗器Rcは、直接励振される1個の抵抗器が消費
するエネルギーの51.0パーセントを消費する。この値は
恐らく、サーマル・プリントヘッドに印刷させるのに、
又はサーマル・インクジェット・プリントヘッドにイン
クを噴射させるのに十分な程大きい。
によって消費される最大寄生電力が、抵抗器アレイの大
きさ、及び直接励振される抵抗器の数によって決まるこ
とを示している。この事実は、選択されていない抵抗器
によって消費される最大寄生電力を極小化するのに利用
することができる。
受動多重化抵抗器アレイが示されている。従来の技術で
の様に、抵抗器アレイは6行12a−12f、及び4列10a
−10dに電気的に配置された抵抗器R11−R64を備
えている。同様に、行スイッチ20a−20f、及び列スイ
ッチ18a−18dは行、及び列を各々アース、及び電圧源
16に選択的に接続する。
R71−R74を、追加の行12gに備えている。これらのミ
ニマイザ抵抗器は、抵抗器アレイ内に電気的に接続され
ているが、アレイ内の他の抵抗器と同じ機能を果たすも
のではない。好適実施例では、抵抗器アレイはサーマル
・プリントヘッド、又はサーマル・インクジェット・プ
リントヘッドに含まれている。破線14に囲まれている抵
抗器R11−R64は、印刷に使用される熱を発生する。ミ
ニマイザ抵抗器R71−R74は、熱を発生するが、印刷を
行なわない様に、又はサーマル・インクジェット・プリ
ントヘッドの場合には、ミニマイザ抵抗器はインクをノ
ズルから噴射させない様に、物理的に配置されている。
むしろ、これらのミニマイザ抵抗器を選択的に付勢させ
て、印刷機能を果たしていない、他の選択されていない
抵抗器によって消費される最大エネルギーを減らすこと
ができる。
プリントヘッド上に設置されなければならないわけでは
ない。電気接続が図3に示す通りである限り、物理的配
置を変えることができる。
Ru、及びRrに対する相対消費電力を、同時に選択され
る行の異なる数Nについて計算し、表2に示してある。
印刷には6行の抵抗器だけが使用されているが、7番目
のミニマイザ行が、選択的に付勢されることがあるた
め、表に含まれている。
gは、活性化された列内で1つ、又は6つの他の抵抗器
が励振される時に、いつも選択される。例えば、行スイ
ッチ20bが閉じられ、第2行が選択されれば、他の行ス
イッチ20a及び20c−20fが開けられ、次にミニマイザ
行スイッチ20gが閉じて2つの抵抗器が選択されること
になる(N=2)。同様に、6つ全ての行スイッチ20a
−20fが閉じれば、ミニマイザ行スイッチ20gが閉じ
て、全ての抵抗器が選択されることになる(N=7)。
1つ、又は全体で6つの抵抗器が同時に選択されること
は決してない。従って、選択されていない抵抗器への最
悪の場合の寄生電力は、Nが5の時に生ずる、直接励振
抵抗器が消費する電力の46.5%である。
の受動多重化抵抗器アレイが図示されている。従来技術
の場合の様に、抵抗器アレイは6行12a−12f及び4列
10a−10dとして電気的に配置されている抵抗器R11−
R64を備えている。同様に、行スイッチ20a−20f及び
列スイッチ18a−18dは、行及び列を各々アース及び電
圧源16に選択的に接続する。
−R84を追加の2行12g−12hに備えている。単一行の
ミニマイザ抵抗器の場合の様に、これらのミニマイザ抵
抗器は印刷を行なわない。
について、選択されていない抵抗器で消費される電力
を、直接励振抵抗器で消費される電力の百分率として示
している。
又は7つの抵抗器が1つの列で同時には決して付勢され
ない様に選択される。例えば、行スイッチ20fを閉じて
行20fを選択し、行スイッチ20a−20eを開けば、ミニ
マイザ行スイッチ20g及び20hが閉じてNが3に等しく
なる。この様に、選択されていない抵抗器への最悪の場
合の寄生電力は42.5%である。
サーマル・インクジェット・プリントヘッドに関連して
説明してきた。当業者には、本発明をどんな受動多重化
抵抗器アレイにも適用し得ることが理解されるであろ
う。
する、又はプリントヘッドから外す際の必要条件はな
い。むしろ、必要条件は、ミニマイザ抵抗器が選択され
うる追加行として電気的に接続されているということで
ある。
活性化された列について説明してきた。本発明は、選択
されていない抵抗器によって消費される電力を減らすた
めに、ミニマイザ抵抗器が励振されて、一度に1つだけ
の「機能的な」抵抗器が励振されうる場合にも適用でき
る。
つ、又は複数の列が選択されうる「置き換え」ケース
に、同等に適用可能である。この様な場合には、ミニマ
イザ抵抗器の1つ、又は複数の追加列が、上に説明した
のと同様の方法で配置されうる。図5はこの様な配置を
示している。追加列10eが、その関連するスイッチ18e
と共に、図1の構造に追加されている。この列と行との
交点を横断してミニマイザ抵抗器R15−R65の列が、同
様の仕方で且つ既に述べた目的で接続されている。図5
では、スイッチ20aが閉じていて、行12aが選択されて
いる。同様に、スイッチ18a及びスイッチ18cが閉じて
いて、列10a及び10cが活性化されている。回路の動作
は、この構成を図3の置き換えと考え、その回路の詳細
な説明を適用することによって理解することができる。
で、動作原理に影響を与えずに、アース接地と交換する
ことができる。
は完全に満たされている、即ち、導体行と導体列との各
交点に、抵抗器が存在している。本発明は、或る交点に
抵抗器が存在しない、まばらな抵抗器アレイにも適用可
能である。
を、ここに示した好適実施例の記述に限定すべきではな
い。
導体と、(b)n列から成る複数の導体であって、導体
行と導体列とが(m+1)×n個の交点を有する格子状
に、電気的に配置されている導体と、(c)複数の抵抗
器であって、抵抗器の各々がm個の導体行とn個の導体
列とのそれぞれの交点の間に接続されている抵抗器と、
(d)n個から成る複数のミニマイザ抵抗器であって、
ミニマイザ抵抗器の各々は(m+1)番目の導体行とn
個の導体列とのそれぞれの交点の間に接続されているミ
ニマイザ抵抗器と、から構成されている受動多重化抵抗
器アレイ。
備えている項番1に記載の受動多重化抵抗器アレイ。
ある項番1に記載の受動多重化抵抗器アレイ。
抵抗が実質上同じである項番3に記載の受動多重化抵抗
器アレイ。
る様に配置されている(m+2)番目の導体行と、
(b)n個から成る複数のミニマイザ抵抗器であって、
n個の複数のミニマイザ抵抗器の各々は(m+2)番目
の導体行とn個の導体列との交点の間にそれぞれ接続さ
れているミニマイザ抵抗器と、を備えている項番1に記
載の受動多重化抵抗器アレイ。
ある項番5に記載の受動多重化抵抗器アレイ。
抵抗が実質上同じである項番6に記載の受動多重化抵抗
器アレイ。
抗器は列を活性化させ、且つ行を選択することによって
直接励振される長方形受動多重化抵抗器アレイにおい
て、受動多重化抵抗器アレイに接続されたミニマイザ抵
抗器の追加行を含む、改良型受動多重化抵抗器アレイ。
ある項番8に記載の受動多重化抵抗器アレイ。
抵抗が実質上同じである項番9に記載の受動多重化抵抗
器アレイ。
導体と、(b)n行から成る複数の導体であって、導体
列と導体行とが(m+1)×n個の交点を有する格子状
に、電気的に配置されている導体と、(c)複数の抵抗
器であって、抵抗器の各々が、m個の導体列とn個の導
体行とのそれぞれの交点の間に接続されている抵抗器
と、(d)n個から成る複数のミニマイザ抵抗器であっ
て、ミニマイザ抵抗器の各々が、(m+1)番目の導体
列とn個の導体行とのそれぞれの交点の間に接続されて
いるミニマイザ抵抗器と、から構成されている受動多重
化抵抗器アレイ。
受動多重化抵抗器アレイに関して、受動多重化抵抗器ア
レイ内の選択されていない抵抗器によって消費されるピ
ーク寄生電力を減らす方法であって、(a)受動多重化
抵抗器アレイに接続されている1行のミニマイザ抵抗器
を提供するステップと、(b)ミニマイザ抵抗器の行を
選択的に選択して、選択されていない抵抗器によって消
費されるピーク寄生電力を減らすステップと、から構成
される方法。
番12に記載の方法。
実質上同じである項番13に記載の方法。
ッド、又はインクジェット・プリントヘッドに関して、
受動多重化抵抗器アレイが提供され、選択されていない
抵抗器によって消費されるエネルギーの量を減らすこと
ができる。
示す。
図1の抵抗器アレイを示す。
に従った受動多重化抵抗器アレイを示す。
図3の受動多重化抵抗器アレイを示す。
の「置き換え」ケースを示す。
Claims (1)
- 【請求項1】(a)(m+1)行から成る複数の導体
と、 (b)n列から成る複数の導体であって、導体行と導体
列とが(m+1)×n個の交点を有する格子状に、電気
的に配置されている導体と、 (c)複数の抵抗器であって、抵抗器の各々がm個の導
体行とn個の導体列とのそれぞれの交点の間に接続され
ている抵抗器と、 (d)n個から成る複数のミニマイザ抵抗器であって、
ミニマイザ抵抗器の各々は(m+1)番目の導体行とn
個の導体列とのそれぞれの交点の間に接続されているミ
ニマイザ抵抗器と、から構成されている受動多重化抵抗
器アレイ。
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