JPS58173682A - サ−マルヘツド駆動装置 - Google Patents

サ−マルヘツド駆動装置

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JPS58173682A
JPS58173682A JP57056001A JP5600182A JPS58173682A JP S58173682 A JPS58173682 A JP S58173682A JP 57056001 A JP57056001 A JP 57056001A JP 5600182 A JP5600182 A JP 5600182A JP S58173682 A JPS58173682 A JP S58173682A
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JP
Japan
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thermal head
signal
line
temp
temperature
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JP57056001A
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JPS632794B2 (ja
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Haruhiko Moriguchi
晴彦 森口
Toshiji Inui
利治 乾
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Fujifilm Business Innovation Corp
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Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/315Typewriters 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
    • B41J2/32Typewriters 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
    • B41J2/35Typewriters 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
    • B41J2/355Control circuits for heating-element selection

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  • Electronic Switches (AREA)
  • Facsimile Heads (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱的な記録を行う装置に使用されるサーマルヘ
ッド駆動装置に係わり、詳細には電力の効率的な使用を
図ったサーマルヘッド駆動装置に関する。
感熱記録装置あるいは熱転写記録装置のように熱的な記
録を行う装置では、サーマルヘッド上に配置された多数
の発熱要素を選択的に発熱させ、情報の記録を行ってい
る。このような記録装置では、ライン単位でサーマルヘ
ッドを駆動すると、装置の電力を必要とする。とりわけ
、主走査方向に配置された罫線を印字する場合のように
、1ラインの画データのほとんどが印字すべき黒色の情
報である場合には、そのラインの記録時に消費電力が極
めて多くなる。従って装置に大型の電源を備えない限り
、このような記録を行うことができない。
このような事情から、大型の電源を備えることのできな
い記録装置に使用されるサーマルヘッド駆動装置では、
1ラインを分割駆動することとし、瞬時に消費する電力
の低減を図っている。このような装置では、印字用の電
源容量との関係で、1瓜に発熱させることのできる発熱
要素の数を定めている。すなわち、印字用の電源容置か
ら1つ当りの発熱要素の消費電力を除した数を単位とし
て発熱要素の分割駆動を行ったり、あるいは各ラインご
とに通電する発熱要素の数を計数し、この値が前記除算
により求められた数値を越えない範囲で発熱要素の駆動
を行っている。
ところで従来から、サーマルヘッド駆動装置を用いた多
くの記録装置では、サーマルヘッドの基板の温度に応じ
て、発熱要素に印加する電圧を変化させている。第1図
はその一例を示したもので、基板の湿度が通常予想され
る最低の温度−「1のとき、印加電圧は比較的高い電圧
V1となる。また基板の温度が通常予想される最高の温
度T2のとき、印加電圧はほぼ半減し、電圧v2どなる
。このように印加電圧を基板の温度に応じて大幅に変化
させているのは、記録濃度を一定に保つために他ならな
い。
ところが基板の温度によって発熱要素に印加される電圧
が大幅に変化すると、当然のことながら記録に要する消
費電ツノも大幅に変化する。従ってこのような記録1A
Mでは、最低の温度T +のとき電源を最も効率的に使
用することができる牛血、最高の温度H−2のときには
電源容量にかなりの無駄が生じるという欠点があった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、基板
の温度変化に拘らず常に電源を効率的に活用し、高速記
録を行うことのできるサーマルヘッド駆動装置を提供す
ることを目的とする。
本発明では、サーマルヘッドの基板の温度上昇に伴って
電源の出力電圧を降下させ温度補償を行わせる温度補償
手段と、前記基板の温度上昇に伴って同時に通電する発
熱要素の数を増加させる発熱要素同時発熱数制御手段と
をサーマルヘッド駆動装置に具備させ、前記した目的を
達成する。
以下実施例につき本発明の詳細な説明する。
第2図は本実施例における記録装置を示したものである
。この装置のサーマルヘッド1には、1ラインの画信号
の直・並列変換と発熱体の通電制御を行うためのシフト
レジスタ・ドライバ101が設けられている。シフトレ
ジスタ・ドライバ101は、1ラインの記録ドツト数と
一致する数の出力端子を備えている。各出力端子には、
基板上に一列に配置された発熱体(発熱要素)102の
一端がそれぞれ接続されている。発熱体102の他端は
、それぞれ所定数N(Nは任意の整数)ずつまとめられ
、全部でM(Mは任意の整数)のグループを構成してい
る。この場合、発熱体102の総数はNXMとなる。
前記した発熱体102の他端は、グループごとに対応し
て設けられた共通駆動線103−1〜101Mの一端に
それぞれ接続されている。共通駆動線103−1〜10
3−Mの他端には、駆動線制御線101−1〜104M
によってオン・オフ制御が行われる電子スイッチ105
−1〜105Mの出力側が接続されている。これらの電
子スイッチ105−1〜105Mの入力側は、電源出力
線106に共通接続されている。
発熱体102の配置されたサーマルヘッドの基板には、
サーミスタ107が配置されている。サーミスタ107
の一端は接地され、他端は温度信号線108に接続され
ている。温度信号線108は、プルアップ抵抗201を
介して基準電圧■1の電源に接続されており、基板の温
度に応じた電圧を出力するようになっている。
前記した電源出力線106および温度信号線108は、
サーマルヘッド用の電源部3と接続されている。電源部
3内には、基準電圧v2の電源にe端子を接続されたオ
ペアンプ301が備えられている。オペアンプ301は
そのΦ端子に温度信号線108を接続しており、基板の
温度が上昇するに伴って電圧の低下する電圧制御基準信
号302をその出力端子から出力する。電圧制御基準信
号302は、スイッチングレギュレータ制御回路303
に入力される。
スイッチングレギュレータ制御回路303は、接地され
たアース線304と前記した電源出力線106の闇に現
われる出力電圧を検出し、電圧制御基準信号302に応
じてこれを上下させるためのl+J m信号を、制御信
号線306.307に出力する。制御信号線306.3
07に現われた制御信号は、トランス308.309を
介してそれぞれのスイッチングトランジスタ311.3
12のベースに供給され、これらのオン・オフ制御が行
われる。
スイッチングトランジスタ311.312のエミッタに
は、コンセント202を介して供給される交流電圧を整
流器314およびコンデンサ315で変換した後の直流
電圧が印加される。トランス316は、スイッチングト
ランジスタ311.312の制御動作に応じて、その出
力側に制御された電圧鎚の交流電圧を出力する。交流電
圧はダイオード317.318によって交互に整流され
、チョークコイル319およびコンデンサ321から成
る平滑回路で平滑されて、電源出力線106に出力され
る。電源部3におけるこのようなコンバータ型のスイッ
チング制御によって、サーマルヘッド1の基板の温度に
応じた直流電圧が電源出力線106に出力されることに
なる。
さて、本実施例のサーマルヘッド駆動装置には、従来と
同一構成の電源部3に加えて、発熱体駆動数制御部(発
熱要素同時発熱数制御手段)4が設けられている。発熱
体駆動数制御部4内には、オペアンプ401が設けられ
ている。オペアンプ401は、そのe端子に温度信号線
108を接続しており、基板に応じた温度が入力される
ようになっている。オペアンプ401の■端子は、基準
電圧■3の電源に接続されている。従って第3図に示す
ように、オペアンプ401の出力端子からは、第1図に
示した温度−電圧特性と逆の特性となった発熱体数指示
信号402が出力される。発熱体数指示信号402は、
A−D変換器403に供給され、ここでアナログ信号が
デジタル信号に変換される。変換されたデジタル信号は
、同時に通電させることのできる発熱体102の最高数
α旧×を表わしている。
第3図をちとにこれを説明する。サーマルヘッドの基板
の温度が通常予想される最低の温度T1のとき、最高数
αM×は最も小さい数値α1となる。この状態では、基
板の予熱に最も電力を必要とするからである。従来のサ
ーマルヘッド駆動装置では、一度に駆動する発熱体の数
をこの数値α1に設定することが多い。これに対して、
基板の温度が通常予想される最高の温度丁゛2のとき、
最高数αMFIXは最も大きな数値α2どなる。この状
態では基板を予熱する必要がなく、余った電力を発熱体
の駆動に活用することができるからである。
A −D変換器403は、最高数αM×を表わしたデジ
タル信号を6桁の信号として最高数指示信号線404に
出力する。最高数指示信号線404は、カウンタ405
の初期値設定端子に接続されており、その初期値の設定
が行われる。カウンタ405はクロック発生器204と
の間に接続されたクロック信号線205からクロック信
号の供給を受け、画データ信号線206から供給される
画データ中に存在する印字すべきビット(黒ビット)の
数を、前記した初期値から減算する。減算した結果、計
数値が零となったときには、この時点で計数終了信号が
出力される。
計数終了信号は、計数終了信号線407によりスイッチ
制御部408とインバータ409の双方に供給される。
インバータ409は計数終了信号の論理レベルを反転さ
せてこれをカウンタ405に供給し、リセットさせる。
カウンタ405はこれと共に初期状態に復旧し、設定さ
れた初期値の減算動作を再び開始する。このようにして
カウンタ405は、黒ビットの数がその時点の基板の温
度における最大値に到達するごとに計数終了信号の出力
を繰り返すことになる。
ところで画データ信号線206は電子スイッチ207に
も接続されている。電子スイッチ207は他の電子スイ
ッチ208と共にライン同期信号によりその接点を交互
に切り換えるようになっており、2つの1ラインデータ
バツフア209゜211に対して、画データを1ライン
ずつ交互に&禎さぜるようになっている。電子スイッチ
208は各1ラインデータバツフア209゜211の出
力側に配置されており、1ライン分の画データが蓄積さ
れた方の1ラインデータバツフアを交互に選択する。こ
のようにして、1ラインだ1ノ遅延された画データが、
電子スイッチ208を介して、画データ出力線212に
出力される。
自データ出力線212はサーマルヘッド内のシフトレジ
スタ・ドライバ101の入力側に接続され【おり、ライ
ン単位で画データのセットが行われるようになっている
さて、スイッチ制御部408では、クロック信号の供給
を受け、1ラインのどの部分で計数終了信号が発生した
かを検出し、これを内部メ王りに記憶させている。この
記憶内容は画データ出力線212にそのラインの画デー
タが出力される時点で読み出され、発熱体1の同時に駆
動されるグループ数が決定される。例えばあるラインの
画データにおいて、第4図に示すように1ラインの第β
1番、β2番およびβ3番〈β1.β2.β3はそれぞ
れ任意の整数)の各ビットで計数終了信号が発生したと
する。スイッチ制御部408はこの場合、まずβ1番目
のビットを1グループの発熱体102の数N t’割り
算し、その商を求める。
そして、第1のグループの電子スイッチ105−1から
前記した商に相当するグループの電子スイッチまでを一
斉駆動させるための駆動信号を発生させる。
ビット数β1が3N<β1≦4Nの関係にある場合には
、第4図に示すように第4のグループの電子スイッチ1
05−4までを駆動する駆動信号が発生する。これらの
駆動信号は、駆動線制御線104−1〜104−4を通
じて第1〜第4の電子スイッチ105−1〜105−4
に供給され、これらを所定時間に渡って導通さぜる。第
1〜第4の電子スイッチ105−1〜105−4が導通
すると、その間だけ電源出力線106から共通駆動線1
03−1〜103−4に電圧が印加される。
これにより、第1〜第4のグループの発熱体102に対
して、画データに応じた選択的な通電が行われ、これら
の部分に対向しく配置された図示しない感熱記録紙ある
いはインクドナーシー1−に熱パルスが供給されて、熱
的な記録が行われる。
次にスイッチ制御部408は第β2番目のビットと第β
1番目のビットとの差に相当するビット做から発熱体1
02の数Nを割り算し、その商を算出する。そして次の
記録タイミングで、第5のグループの電子スイッチ10
5−5を起点としてこの2番目の商に相当する数だけの
電子スイッチを一斉駆動させるための駆動信号を発生さ
せる。
ビット数の差β2−β1が2N<β2−β1≦3Nの関
係にある場合には、駆動線制御線104−5および10
=1〜6を通じて駆動信号が送出され、第5および第6
の電子スイッチ105−5゜105−6が導通する。こ
れにより第5および第6のグループの発熱体102によ
る熱的な記録が行われる。
このようにして発熱体102の同時に駆動されるグルー
プが順に選定され、記録が進行する。1ラインの記録が
終了すると、画データ出力線212に次の1ラインの画
データが出力され、これがシフトレジスタ・ドライバ1
01にセットされた段階で、スイッチ制御部408によ
るそのラインの分割駆動制御が行われることになる。以
下同様である。
以上のように、この実施例のサーマルヘッド駆動装置で
はサーマルヘッド1の基板の温度に応じ’T 1度に通
電できる発熱体の最大数を求め、画信号中の黒ビット・
を計数しての最大数に近い数の黒ビットをグループ単位
で記録することとしている。
従って発熱体102のグループ数がある程度以上存在す
る場合には、第5図に示すように全温度範囲でサーマル
ヘッドの消費する電流をほぼ一定に保たせることができ
る。もちろん、グループの数Mが少ない場合でも、従来
と比べ−C電源の効率的な活用を図ることができること
は当然である。
このように本発明によれば、高温度あるいは通常の温度
の事務環境で、電源をより効率的に活用し高速記録を行
わせることができる。従ってこれらの環境下で使用する
同性能の記録装置に比べて装置を小型かつ安価に製作づ
ることがCきると7いう長所がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、サーマルヘッドの基板の温度の変動による記
録濃度の不均一を発熱要素に印加する電11−を変化さ
せで補償する形式を採用したサーマルヘッド駆動装置に
おける、基板の温度と印加電圧との関係の一例を示す特
性図、第2図は、本発明の一実施例におけるサーマルヘ
ッド駆動装置を備えた記録装置の要部を示す回路構成図
、第3図は、発熱体数指示信号402の温度特性を示す
特性図、第4図番よ、ある記録ラインにおける計数終了
信号の出力される各ビットと、これらの場合に駆動され
る電子スイッチとの関係を示す説明図、第5図は、サー
マルヘッド駆動装置におけるサーマルヘッドに流れる電
流の和と温度との関係を理想的な状態で表わした説明図
である。 ]・・・・・・サーマルヘッド  3・・・・・・電源
部4・・・・・・発熱体駆動数制御部 (発熱要素同時発熱数制御手段) 102・・・・・・発熱体  105・・・・・・電子
スイッチ107・・・・・・サーミスタ 301.401・・・・・・オペアンプ403・・・・
・・Δ・D変換器 405・・・・・・カウンタ408
・・・・・・スイッチ制御品 出  願  人 富1ゼ[1ツクス株式会社 代  理  人 弁理士  山  内  梅  雄 第1図 、1 第4図 第 3 図 ・[ 10 温度 長友

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. サーマルヘッドを用い1ラインを分割駆動しながら線順
    次走査により熱的な記録を行う記録装置に35いて、サ
    ーマルヘッドの基板の温度上昇に伴って、その基板に配
    置された各発熱要素に印加する電圧を降下させ、記録濃
    度に対する温度補償を行わせる温度補償手段と、前記基
    板の温度上昇に伴って、同時に通電する発熱要素の数を
    増加させる発熱要素同時発熱数制御手段とを具備するこ
    とを特徴とするサーマルヘッド駆動装置。
JP57056001A 1982-04-06 1982-04-06 サ−マルヘツド駆動装置 Granted JPS58173682A (ja)

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JP57056001A JPS58173682A (ja) 1982-04-06 1982-04-06 サ−マルヘツド駆動装置

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JP57056001A JPS58173682A (ja) 1982-04-06 1982-04-06 サ−マルヘツド駆動装置

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JPS58173682A true JPS58173682A (ja) 1983-10-12
JPS632794B2 JPS632794B2 (ja) 1988-01-20

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JP (1) JPS58173682A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0214162A (ja) * 1988-07-01 1990-01-18 Canon Inc 感熱記録装置
JP2010228394A (ja) * 2009-03-28 2010-10-14 Sinfonia Technology Co Ltd サーマルヘッド温度測定装置、及びそれを備えたサーマルプリンタ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0214162A (ja) * 1988-07-01 1990-01-18 Canon Inc 感熱記録装置
JP2010228394A (ja) * 2009-03-28 2010-10-14 Sinfonia Technology Co Ltd サーマルヘッド温度測定装置、及びそれを備えたサーマルプリンタ

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