JPS5912874A - Thermal recorder - Google Patents

Thermal recorder

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JPS5912874A
JPS5912874A JP12144882A JP12144882A JPS5912874A JP S5912874 A JPS5912874 A JP S5912874A JP 12144882 A JP12144882 A JP 12144882A JP 12144882 A JP12144882 A JP 12144882A JP S5912874 A JPS5912874 A JP S5912874A
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JP
Japan
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thermal head
voltage
temperature
thermal
circuit
Prior art date
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Application number
JP12144882A
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Japanese (ja)
Inventor
Junji Katsurai
桂井 順司
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Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Publication date
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Publication of JPS5912874A publication Critical patent/JPS5912874A/en
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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
    • B41J2/36Print density control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B41J2/36Print density control
    • B41J2/365Print density control by compensation for variation in temperature

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Abstract

PURPOSE:To obtain picture printing with a constant density and stable quality by a method in which signals corresponding to the ambient temperatures of a thermal head are fed-back to a simulation circuit for controlling temperatures. CONSTITUTION:The ambient temperatures of a thermal head are detected by a temperature sensor Si-D, converted into voltage by an operating amplifier OP, and supplied to a simulator circuit (Rs, Cs). In case where the ambient temperature of the thermal head is high, low voltage is supplied to an inverter 22, and when the ambient temperature is low, a high voltage is supplied to the inverter 22. The output of the inverter 22 is added to an instable applied voltage Vin and given as a control voltage to VCO20. Accordingly, the output signal of the VCO20 changes into high-frequency signal in proportion to input voltage, and thereby the output time of carry signal of a counter 21 is hastened and the time (time taken for SW1 to become off) taken for FF9 to become reset is hastened. Pulse from an output terminal T2 is supplied to the thermal head, while the heat amount applied to the head becomes constant equivalently, and the quality of picture is stabilized.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、被記録体にサーマルヘッドを直接又はインク
シートを介して当接し、電気信号にもとづいて前記サー
マルヘッドを加熱し、これにより前記被記録体に画像等
を記録する熱記録装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention brings a thermal head into contact with a recording medium directly or via an ink sheet, heats the thermal head based on an electric signal, and thereby forms an image, etc. on the recording medium. The present invention relates to a thermal recording device for recording.

従来の熱記録装置は、熱転写部又は熱記録部と紙送部と
を有している。本発明は、特に熱転写部又は熱記録部に
関する。熱転写部又は熱記録部は一般に、発熱体(サー
マルヘッド)と被記録体とで構成され、サーマルヘッド
が加熱し、インクシートを介在させた被記録紙、又は感
熱紙に熱が加わることにより、その部分だけ被記録体が
発色又はインクを転写されて記録が残る。サーマルヘッ
ド1の外観は、第1図に示すようにプリント基板2.3
を有し、その要部は、第2図に示すように、セラミック
基板4上に熱絶縁層5を有し、この上に発熱体層6を設
け、多数の対向電極7.8を積層し、表面保護層で覆っ
たものからなっている。
A conventional thermal recording device includes a thermal transfer section or a thermal recording section and a paper feeding section. The invention particularly relates to a thermal transfer section or a thermal recording section. A thermal transfer section or a thermal recording section is generally composed of a heating element (thermal head) and a recording medium, and when the thermal head heats up and heat is applied to recording paper or thermal paper with an ink sheet interposed, Only that portion of the recording medium is colored or the ink is transferred, and the recording remains. The external appearance of the thermal head 1 is as shown in FIG.
As shown in FIG. 2, its main parts include a thermal insulating layer 5 on a ceramic substrate 4, a heating element layer 6 provided thereon, and a number of counter electrodes 7 and 8 stacked on top of each other. , covered with a surface protective layer.

対向電極7−8間に所定のパルス電圧(印加パルス)が
加えられることにより、発熱体層6が選択的に発熱する
ことになる。この際、被記録体としての被記録紙又は感
熱紙の大きさが、例えばB4サイズで、サーマルヘッド
が8 dat/411Hであれば、2048da tの
対向電極を必要とする。そして前記発熱のためには、1
dot当シ約0.6〜IW程度の電力が必要であり、2
回に分けて記録するとしても、600W〜IKWの電源
容量が必要となる。
By applying a predetermined pulse voltage (applied pulse) between the opposing electrodes 7 and 8, the heat generating layer 6 selectively generates heat. At this time, if the size of recording paper or thermal paper as a recording medium is, for example, B4 size and the thermal head is 8 dat/411H, a counter electrode of 2048 dat is required. And for the fever, 1
Approximately 0.6 to IW of power is required per dot, and 2
Even if recording is performed in batches, a power supply capacity of 600W to IKW is required.

ここでサーマルヘッドの温度と被記録体(特に、発色型
感熱紙)に記録される画像等の濃さの関係を述べると、
サーマルヘッドの温度が高くなると画像等は濃く表われ
、その温度が低くなるとうずく表われることになる。従
って、被記録体に記録される画像等の濃さを一定にする
には、サーマルヘッドを所定の温度に保つ必要がある。
Here, we will discuss the relationship between the temperature of the thermal head and the density of images recorded on the recording medium (especially color-forming thermal paper).
When the temperature of the thermal head increases, images appear darker, and when the temperature decreases, images appear tingling. Therefore, in order to keep the density of images recorded on a recording medium constant, it is necessary to maintain the thermal head at a predetermined temperature.

ところが、電源電圧が変動すると、印加パルス電圧がこ
れに伴い変化し、サーマルヘッドに供給される電力が変
わるから、サーマルヘッドを所定の温度に保つことがで
きず、被記録体に表われる画像等にむらができる。従っ
て、一定の濃さの画像等を記録するためには、安定な電
源を必要とする。しかし容1−600W〜IKWもの安
定電源は、非常に高価である。
However, when the power supply voltage fluctuates, the applied pulse voltage changes accordingly, and the power supplied to the thermal head changes, making it impossible to maintain the thermal head at a predetermined temperature, causing the image, etc., appearing on the recording medium to change. It causes unevenness. Therefore, in order to record images of constant density, a stable power source is required. However, a stable power supply with a capacity of 1-600W to IKW is extremely expensive.

又、本発明者は、サーマルヘッドを所定の温度にするに
は、サーマルヘッドの周囲温度も考慮することが非常に
重要であることを見出した。即ち、周囲温度に関係なく
一定の電力をサーマルヘッドに供給すると、周囲温度が
高い場合、サーマルヘッドは所定の温度よりも高くなり
、又、周囲温度が低い場合、サーマルヘッドは所定の温
度より低くなる。このため、周囲温度の変化がそのまま
被記録体の記録の濃淡として表われ、一定の濃さの画像
等を得ることはできないのである。
Furthermore, the inventor has found that it is very important to consider the ambient temperature of the thermal head in order to bring the thermal head to a predetermined temperature. In other words, if constant power is supplied to the thermal head regardless of the ambient temperature, if the ambient temperature is high, the thermal head will be at a higher temperature than the predetermined temperature, and if the ambient temperature is low, the thermal head will be lower than the predetermined temperature. Become. For this reason, changes in ambient temperature appear as they are in the density of the recording on the recording medium, making it impossible to obtain images with constant density.

本発明は、電源電圧が変動し、かつサーマルヘッドの周
囲温度が変化しても、これとは関係なく一定の濃さ又は
画質の画像等が得られる熱記録装置を提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a thermal recording device that can obtain images of constant density or image quality regardless of fluctuations in the power supply voltage and changes in the ambient temperature of the thermal head.

従来は、一定の濃さの画像等を得るために、定電圧電源
を使用し、一定のパルス巾の電圧をサーマルヘッドの対
向電極に印加し、一定のピーク温度を得、これによシ配
弁を行なっていた(第3図参照)。この温度の時間的変
化の曲線を式で表わすと以下のようになる。
Conventionally, in order to obtain an image with a constant density, a constant voltage power supply was used, and a voltage with a constant pulse width was applied to the opposing electrode of the thermal head to obtain a constant peak temperature. He was performing a valve (see Figure 3). The curve of this temperature change over time can be expressed as follows.

温度をθ(℃)、熱の漏東抵抗をR(℃/W)、熱容量
をC(J/’C)、印加電力をq (W)、熱酸をQ(
J)とすると、 温度の上昇時は、1=0でQ=0ならばθ= Rq (
1−e” )−・・・・・(1)温度の下降時は、t=
Qのとき*O(℃)であればθ=θoecR・・・・・
・・・・・・・・・・・・・(2)で表わされる。
Temperature is θ (℃), thermal leakage resistance is R (℃/W), heat capacity is C (J/'C), applied power is q (W), thermal acid is Q (
J), when the temperature rises, if 1 = 0 and Q = 0, then θ = Rq (
1-e") - (1) When the temperature decreases, t=
When Q *O (℃), then θ=θoecR...
It is expressed as (2).

この温度の時間的変化の曲線と同様の曲線は電気回路で
得ることができることが分った。即ち、サーマルヘッド
及び被記録体(感熱転写タイプでの熱溶融性又は熱昇華
性インクフィルムを含む)の少なくとも1つについて少
なくとも熱容量及び熱抵抗を予め計測し、これら合成熱
容量Oと合成熱抵抗Rsとを、これらに等しいコンデン
サ(μJ/℃はμF)と抵抗(’C/WはΩ)とで電気
回路(シミュレーション回路)を構成し、この回路によ
り前記曲線を電気的に得ることができるのである。この
電気回路をシミュレーション回路とし、この回路で得ら
れる電圧により、サーマルヘッドに加える印加パルス電
圧の時間を制御し、所定の電力又は印加熱総量に達した
ときにこれを算出して印加パルス電圧の供給を停止させ
ることとした。
It was found that a curve similar to this curve of temperature change over time can be obtained using an electric circuit. That is, at least the heat capacity and thermal resistance of at least one of the thermal head and the recording medium (including a heat-melting or heat-sublimating ink film of the heat-sensitive transfer type) are measured in advance, and the combined heat capacity O and the combined thermal resistance Rs are calculated in advance. An electric circuit (simulation circuit) is constructed with a capacitor (μJ/℃ is μF) and a resistor ('C/W is Ω) equal to these, and the above curve can be obtained electrically by this circuit. . This electric circuit is used as a simulation circuit, and the voltage obtained by this circuit is used to control the time of the applied pulse voltage applied to the thermal head, and when a predetermined power or total amount of applied heat is reached, this is calculated and the applied pulse voltage is adjusted. We decided to suspend the supply.

従って、このシミュレーション回路は、電源電圧の変動
に対しては非常に有効な手段である。しかしながら、サ
ーマルヘッドの周囲温度の変化には対処できないことが
判明した。
Therefore, this simulation circuit is a very effective means for dealing with fluctuations in power supply voltage. However, it has been found that this method cannot cope with changes in the ambient temperature of the thermal head.

本発明者は、被記録体に記録される画像等を一定にする
には、サーマルヘッドの周囲温度を検知し、この温度に
対応する電気信号によりサーマルヘッドに供給する電力
を調整しなければならないことをつき止め、本発明に到
達したものである。
The inventor has discovered that in order to maintain a constant image recorded on a recording medium, it is necessary to detect the ambient temperature of the thermal head and adjust the power supplied to the thermal head using an electrical signal corresponding to this temperature. This is what led us to discover this and arrive at the present invention.

即ち、本発明による熱記録装置は、被記録体にサーマル
ヘッドを直接又はインクシートを介して当接若しくは近
接させ、記録信号にもとづいて前記サーマルヘッドを加
熱して、前記被記録体に情報を記録するに際し、前記サ
ーマルヘッド、被記録体及びインクシートのうち少くと
も一つの、少なくとも熱容量と熱抵抗とから得られる、
前記サーマルヘッドの温度上昇に対応した曲線にもとづ
いて前記サーマルヘッドの温1を制御するシミュレーシ
ョン回路を設け、前記サーマルヘッドが所定温度に達し
た時点以後では、このサーマルヘッド加熱のだめの記録
信号を断続し、さらに前記サーマルヘッドの印加総熱量
が所定熱量に達したことを算出して、このサーマルヘッ
ドの加熱を停止する熱記録装置であって、少なくとも前
記サーマルヘッドの周囲温度を検知してこの温度に対応
した電気信号が前記シミュレーシ1ン回路に加えられる
ことを特徴とするものである。
That is, in the thermal recording device according to the present invention, a thermal head is brought into contact with or close to a recording medium directly or via an ink sheet, and the thermal head is heated based on a recording signal to record information on the recording medium. When recording, at least one of the thermal head, the recording medium, and the ink sheet has at least a heat capacity and a thermal resistance.
A simulation circuit is provided to control the temperature 1 of the thermal head based on a curve corresponding to the temperature rise of the thermal head, and after the thermal head reaches a predetermined temperature, the recording signal for heating the thermal head is intermittent. The thermal recording device further calculates that the total amount of heat applied to the thermal head reaches a predetermined amount of heat and stops heating the thermal head, the thermal recording device detecting at least the ambient temperature of the thermal head and detecting this temperature. The present invention is characterized in that an electrical signal corresponding to the above is applied to the simulation circuit.

従って、本発明によれば、少なくともサーマルヘッドの
周囲温度を検知し、とれに対応する電気信号を前記シミ
ュレーション回路に帰還し、電源電圧が変動をし、かつ
サーマルヘッドの周囲温度が変化しても、これとは関係
なくサーマルヘッドを常に所定の温度とし、一定の濃さ
ヌは安定・した印字品質の画像等が得られるようにした
のである。
Therefore, according to the present invention, at least the ambient temperature of the thermal head is detected and an electric signal corresponding to the crack is fed back to the simulation circuit, so that even if the power supply voltage fluctuates and the ambient temperature of the thermal head changes, Irrespective of this, the thermal head is always kept at a predetermined temperature, so that images of a constant density and stable print quality can be obtained.

サーマルヘッドの周囲温度をθSとすれば、前記サーマ
ルヘッドの時間的変化の曲線を表わす式は温度上昇時、 θ= Rq (1−e CR)+θs・・・・・・・・
・・・・(1)′温度下降時、 θ=θ0eCR+θS・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・(2)′となる。即ち、θSに相当する電
気信号を、繭重シミュレーション回路に加え、サーマル
ヘッドの周囲温度に応じて制御された電力が、サーマル
ヘッドに供給されるようにすれば、印字状態においては
サーマルヘッドの発熱部が常に所定の温度に保たれるの
である。前記周囲温度検出素子(感温素子)によシ検知
した温度を電気信号に変換し、それをシミュレーション
回路に加え、これによりシミュレーション回路の電圧を
制御すれば、前記目的を達成することができる。
If the ambient temperature of the thermal head is θS, then the equation representing the curve of the temporal change of the thermal head is as follows when the temperature rises: θ=Rq (1-e CR)+θs...
・・・・・・(1)′When the temperature decreases, θ=θ0eCR+θS・・・・・・・・・・・・・・・
......(2)'. In other words, if an electrical signal corresponding to θS is added to the cocoon weight simulation circuit and power controlled according to the ambient temperature of the thermal head is supplied to the thermal head, the heat generated by the thermal head will be reduced in the printing state. part is always kept at a predetermined temperature. The above object can be achieved by converting the temperature detected by the ambient temperature detection element (temperature sensing element) into an electrical signal, applying it to the simulation circuit, and thereby controlling the voltage of the simulation circuit.

次に、本発明を実施例について更に詳細に説明する。Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples.

第4図は、サーマルヘッドの周囲温度を検知し、これを
電気信号(電圧)に変換し、シミュレーション回路(抵
抗RsとコンデンサCsの並列回路)の底上げを行なう
回路を示す。以下、この回路の動作を説明する。抵抗R
1と感温素子(この実施例では例えばシリコンダイオー
ド8i−D)及び抵抗R2を直列ト接続し、R1とR2
の両端に成る電圧奪加える。シリコンダイオード5i−
Dの順方向電圧の温度係数は−2,2mV/’Cであり
、0°C〜100℃の間ではり、ニアに変化する。従っ
て、サーマルヘッドの周囲温度が所望の値よシ高い場合
には、演算増幅器(以下、オペアンプという)OPの反
転入力端子、に加わる電圧は低くなる。この電圧は、オ
ペアンプOPの反転入力端子に接続されているため、オ
ペアンプOPの出力電圧は高くなる。反対に、すマルヘ
ッドの周囲温度が所望の値より低い場合は、オペアンプ
OPの反転入力端子への入力電子は高くなり、オペアン
プOPの出力電圧は低くなる。このため、オペアンプの
出力電圧が、シミュレーション回路のT1■の電圧を、
その時における温度に対応する電圧だけ変化させること
となる。これを第5図を用いて説明をすると、■は第4
図の回路図におけるl+の電圧を示し、eはシミュレー
ション回路に加えられる電圧を、そして■は、オペアン
プOPの出力電圧を表わしている(■の電圧となってい
る)。サーマルヘッドの周囲温度が高くなシ、オペアン
プOPの反転入力端子に低い電圧が入力されると、オペ
アンプOPの出力は高くなり、その高くなった電圧分(
第5図(5)の■)だけ、11の電圧は後記電圧比較器
により、ある所定電圧レベルに制御されるので、シミュ
レーション回路に加わる電圧eは低くなる。反対に、サ
ーマルヘッドの周囲温度が低くなると、オペアンプに高
い電圧が入力され、その出力■(第5図(ハ))は低く
なる。オペアンプOPの出力電圧Vが低くなると、シミ
ュレーション回路の電圧は相対的に高くなる。第4図1
1の電圧は、サーマルヘッドの周囲温度が変化しても、
安定化するだめにシミュレーション回路とアース間に、
ツーマルヘッドの周囲温度に応答する電圧を上記のよう
に加えることにより、シミュレーション回路に印加する
電圧を変化させているのである。サーマル−・ラドの周
囲の温度が高いと、シミュレーション回路に現われる電
圧は低くなり、第4図11の電圧は、所定の電圧Vに達
する時間t1が早くなる(第5図(A))。11が早く
なると、11に接続される回路の作用により、サーマル
ヘッドに供給されるパルス電圧は、早く停止される。反
対に、サーマルヘッドの周囲温度が低くなシ、シミュレ
ーション回路に加わる電圧が高くなると、11の電圧は
、所定の電圧■に達する時間t2は遅くなる(第5図@
)。
FIG. 4 shows a circuit that detects the ambient temperature of the thermal head, converts it into an electric signal (voltage), and improves the simulation circuit (parallel circuit of resistor Rs and capacitor Cs). The operation of this circuit will be explained below. Resistance R
1, a temperature sensing element (for example, a silicon diode 8i-D in this example), and a resistor R2 are connected in series, and R1 and R2 are connected in series.
Add the voltage across the . silicon diode 5i-
The temperature coefficient of the forward voltage of D is -2.2 mV/'C, and changes from 0°C to 100°C. Therefore, when the ambient temperature of the thermal head is higher than a desired value, the voltage applied to the inverting input terminal of the operational amplifier (hereinafter referred to as operational amplifier) OP becomes low. Since this voltage is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier OP, the output voltage of the operational amplifier OP becomes high. Conversely, if the ambient temperature of the summar head is lower than the desired value, the input electrons to the inverting input terminal of the operational amplifier OP will be high, and the output voltage of the operational amplifier OP will be low. Therefore, the output voltage of the operational amplifier is equal to the voltage of T1■ of the simulation circuit.
Only the voltage corresponding to the temperature at that time is changed. To explain this using Figure 5, ■ is the fourth
In the circuit diagram shown in the figure, the voltage at l+ is shown, e is the voltage applied to the simulation circuit, and ■ is the output voltage of the operational amplifier OP (the voltage is shown as ■). When the ambient temperature of the thermal head is high and a low voltage is input to the inverting input terminal of the operational amplifier OP, the output of the operational amplifier OP becomes high, and the output of the operational amplifier OP increases by the increased voltage (
Since the voltage 11 is controlled to a certain predetermined voltage level by the voltage comparator described later, the voltage e applied to the simulation circuit is lowered by ■) in FIG. 5(5). On the other hand, when the ambient temperature of the thermal head decreases, a high voltage is input to the operational amplifier, and its output ((c) in FIG. 5) decreases. When the output voltage V of the operational amplifier OP becomes low, the voltage of the simulation circuit becomes relatively high. Figure 4 1
1 voltage, even if the ambient temperature of the thermal head changes,
In order to stabilize it, between the simulation circuit and ground,
By applying a voltage responsive to the ambient temperature of the dual head as described above, the voltage applied to the simulation circuit is changed. When the temperature around the thermal rad is high, the voltage appearing in the simulation circuit becomes low, and the time t1 for the voltage shown in FIG. 4 to reach the predetermined voltage V becomes earlier (FIG. 5(A)). When 11 becomes early, the pulse voltage supplied to the thermal head is stopped early due to the action of the circuit connected to 11. On the other hand, when the ambient temperature of the thermal head is low and the voltage applied to the simulation circuit is high, the time t2 for the voltage 11 to reach the predetermined voltage ■ becomes slower (Fig. 5 @
).

遅くなった時間だけ、サーマルヘッドに供給されるパル
ス電圧は遅く停止することとなる。そしてサーマルヘッ
ドの周囲温度に対応する電圧を加算器に加え、サーマル
ヘッドにある電力が供給された後、サーマルヘッドに供
給するパルス電圧を停止させ、−・定の濃さの画像等が
得られるようにしたのである。
The pulse voltage supplied to the thermal head will stop later by the delayed time. Then, a voltage corresponding to the ambient temperature of the thermal head is applied to the adder, and after a certain amount of power is supplied to the thermal head, the pulse voltage supplied to the thermal head is stopped, and an image with constant density is obtained. That's what I did.

次に、本発明の上記シミュレーション回路を用いた熱記
録装置を第6図に従って説明する。
Next, a thermal recording device using the above simulation circuit of the present invention will be explained with reference to FIG.

第6図において、入力端子T1には、非安定の印加電圧
Winが供給される。端子T3には、パルス状のスター
ト信号Vtが供給される。スタート信号■1は、第6図
におけるOR回路19を介してフリップフロップ回路(
以下においてFFという)9のセット端子に供給される
と同時に、FFl0のセット端子に供給される。従って
FF9、FFl0の出力Qの電圧レベルはHレベルとな
る。
In FIG. 6, an unstable applied voltage Win is supplied to the input terminal T1. A pulsed start signal Vt is supplied to the terminal T3. The start signal 1 is sent to the flip-flop circuit (
At the same time, it is supplied to the set terminal of FF10 (hereinafter referred to as FF). Therefore, the voltage level of the output Q of FF9 and FF10 becomes H level.

そしてFF9の出力によって、アナログスイッチ8 W
+がオン状態に切換えられる。なお、アナログスイッチ
S Wrは、説明の便宜上機械的構造の如く図示しであ
る。乗算器13からは印加電圧Vinが得られ、この電
圧Vがスイッチ8W1を介してライン11に供給きれる
。コンデンサCsと抵抗Rsは、前述の温度シミュレー
ション回路を構成する。
Then, depending on the output of FF9, the analog switch 8W
+ is switched to the on state. Note that the analog switch S Wr is shown as a mechanical structure for convenience of explanation. An applied voltage Vin is obtained from the multiplier 13, and this voltage V can be supplied to the line 11 via the switch 8W1. The capacitor Cs and the resistor Rs constitute the aforementioned temperature simulation circuit.

ラインll上の電圧Vは、電圧比較器11.12の各非
反転入力端子に供給される。なお乗算器13かも得られ
る電圧Vinは、加算器ρを介して電圧制御発]辰器(
以下■COという。)20にも供給される。
The voltage V on line ll is applied to each non-inverting input terminal of a voltage comparator 11.12. Note that the voltage Vin obtained from the multiplier 13 is also transmitted via the adder ρ to the voltage control generator
Hereinafter referred to as ■CO. )20 is also supplied.

一方、端子T4には、基準電圧■θ1が、そして、T5
には、基準電圧よυ少し低い電圧■θ2が供給される。
On the other hand, the reference voltage ■θ1 is applied to the terminal T4, and the reference voltage ■θ1 is applied to the terminal T4.
is supplied with a voltage ■θ2 that is slightly lower than the reference voltage.

ラインll上の電圧レベルが次第に上昇して電圧Vθ1
に達すると、電圧比較器11から出力信号が得られ、こ
れに同期して単安定マルチパイプレーク(以下において
MMという。)14の出力信号がI(レベルになる。A
ND回路16の各入力端子a。
The voltage level on line ll gradually rises to voltage Vθ1
When this reaches the output signal from the voltage comparator 11, the output signal of the monostable multipipe lake (hereinafter referred to as MM) 14 becomes I (level A) in synchronization with this.
Each input terminal a of the ND circuit 16.

bScは、何れもHレベルになり、出力信号もHレベル
になる。AND回路16の出力信号は、OR回路18を
介してFF9のリセット端子に供給されるので、FF9
のQ出力はLレベルになる。
Both bSc become H level, and the output signal also becomes H level. Since the output signal of the AND circuit 16 is supplied to the reset terminal of FF9 via the OR circuit 18,
The Q output of becomes L level.

そして、アナログスイッチS Wtがオフ状態になり、
ラインll上の電圧■が次第に低下する。
Then, the analog switch S Wt is turned off,
The voltage ■ on line ll gradually decreases.

電圧Vが電圧■θ2まで低下すると、電圧比較器12か
ら出力信号が得られ、MM15の出力がIIレベルにな
る。AND回hI817の各入力端子a、b、cは、何
れもI(レベルになり、出力信号も1.ルベルになる。
When the voltage V drops to the voltage ■θ2, an output signal is obtained from the voltage comparator 12, and the output of the MM 15 becomes level II. The input terminals a, b, and c of the AND circuit hI817 all become I (level), and the output signal also becomes 1.Level.

AND回路17の出力信号は、OR回路19を介して)
F9のセット端子に供給される。F F 9が再びセッ
ト状態に切換えられると、アナログスイッチS Wlが
再びON状態となる。
The output signal of the AND circuit 17 is sent via the OR circuit 19)
Supplied to the set terminal of F9. When F F 9 is switched to the set state again, the analog switch SWl is turned on again.

この結果、出力端子T2から波形の印加パルスが、サー
マルヘッド1に供給される。
As a result, a waveform applied pulse is supplied to the thermal head 1 from the output terminal T2.

ところで、上述の動作が行われている間、■C020に
加算益友の出力電圧■0が供給されており、■0が上昇
すると、VCO20の出力周波数が次第に高い周波数に
移行し、voが低い場合には、低い周波数に移行する。
By the way, while the above operation is being performed, the output voltage ■0 of the adder is supplied to ■C020, and when ■0 increases, the output frequency of VCO20 gradually shifts to a higher frequency, and when vo is low , move to a lower frequency.

なおサーマルヘッドの周囲温度に相当する電圧外もイン
バータnを介して■CO20に入力される。サーマルヘ
ッドの周囲温度が高い場合には低い電圧がインバータ四
に入力されてインバータnからは高い電圧が、周囲温度
が低い場合にはインバータnからは低い電圧がvC02
0に入力される。VCO20の出力信号は、入力電圧に
比例して高周波信号に移行するので、■0が高ければ、
それだけ計数器から出力されるキャリー信号の出力時間
が早められ、F F 9のリセットまでの時間(即ちス
イッチSWsのオフまでの時間)が早くなる。これによ
って、周囲温度が上昇しても、サーマルヘッドに加わる
熱量は等測的に一定となり、印字画質が安定なものとな
る。これは、周囲温度が下降し九場合は逆の動作となる
ので、やはシサーマルヘッドへの総熱量は一定となる。
Note that a voltage other than the voltage corresponding to the ambient temperature of the thermal head is also input to the CO20 via the inverter n. When the ambient temperature of the thermal head is high, a low voltage is input to inverter 4 and a high voltage is output from inverter n, and when the ambient temperature is low, a low voltage is input from inverter n vC02.
It is input to 0. The output signal of VCO20 shifts to a high frequency signal in proportion to the input voltage, so if ■0 is high,
Accordingly, the output time of the carry signal output from the counter is accelerated, and the time until the reset of FF 9 (that is, the time until the switch SWs is turned off) is accelerated. As a result, even if the ambient temperature rises, the amount of heat applied to the thermal head is isometrically constant, resulting in stable print quality. This is reversed when the ambient temperature decreases, so the total amount of heat to the thermal head remains constant.

計数器21の分周比NとVCO20の出力信号の周波数
とで印加エネルギーの時間が制御され、所定エネルギー
に達した時、計数器21からキャリー信号Vcが出力さ
れる。キャリー信号Vcによって、FF9、FFl0が
リセット状態に切換えられ、アナログスイッチS Wl
もオフ状態に切換えられる。これで初期状態に復帰する
わけである。
The time of applied energy is controlled by the frequency division ratio N of the counter 21 and the frequency of the output signal of the VCO 20, and when a predetermined energy is reached, a carry signal Vc is output from the counter 21. FF9 and FFl0 are switched to the reset state by the carry signal Vc, and the analog switch SWl
is also switched to the off state. This will return it to its initial state.

本実施例では、感温素子として、負の温度特性を有する
シリコンダイオード(8i−D)を用いた例で説明して
いるが、この外、サーミスタ、熱電対を用いても実施が
可能である。又本実施例では、感温素子としてシリコン
ダイオードを使用しているため、温度の電圧変化分をオ
ペアンプの非反転入力端子に入力させているが、感温素
子の温度特性が正の場合は、オペアンプの反転入力端子
に入力させることによシ目的を達成することができる。
In this example, a silicon diode (8i-D) having negative temperature characteristics is used as the temperature sensing element, but it is also possible to use a thermistor or thermocouple. . In addition, in this embodiment, since a silicon diode is used as the temperature sensing element, the temperature voltage change is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier, but if the temperature characteristic of the temperature sensing element is positive, This purpose can be achieved by inputting the signal to the inverting input terminal of the operational amplifier.

なお、第6図の電圧比較器11の反転入力端子には、第
7図(イ)K示す温度θ1に相−当する電圧が供給され
る。また電圧比較器120反転入力端子には、第7図(
2)に示す温度θ2に相当する電圧が供給される。第7
図に)は、印加電圧vinが高い時の熱応答特性を示し
、タイミングコントローラし図示せず)からは第7図@
に示す如き印加パルスVoutが得られる。なお、温度
θ1は例えば300℃程度であり、温度θ2は例えば2
80℃程度であや。
Incidentally, a voltage corresponding to the temperature θ1 shown in FIG. 7(a)K is supplied to the inverting input terminal of the voltage comparator 11 in FIG. 6. Furthermore, the inverting input terminal of the voltage comparator 120 is connected to the inverting input terminal of the voltage comparator 120 (see FIG.
A voltage corresponding to the temperature θ2 shown in 2) is supplied. 7th
(in the figure) shows the thermal response characteristics when the applied voltage vin is high, and the timing controller (not shown) shows the thermal response characteristics when the applied voltage vin is high.
An applied pulse Vout as shown in is obtained. Note that the temperature θ1 is, for example, about 300°C, and the temperature θ2 is, for example, about 2
It's about 80 degrees Celsius.

そして、出力端子T2から第7図0に示す如き印加パル
スVoutが得られ、サーマルヘッドに供給される。と
ころで、印加パルスVoutによる印加エネルギー総量
をEとすると、これは印加電力Wと印加時間Sとの積で
決定される。すなわち、g=w−sg)・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・ (3)発熱体の
抵抗値をRH1印加電圧■inをVとすれば、前記(3
)式は、 E = V2/RH*、 8 g)・・・・・・・・・
・・・・・・・・・(4)この(4)式から、一定の印
字品質を得るには、Eを一定にすればよい仁とが理解で
きる。
Then, an applied pulse Vout as shown in FIG. 7 is obtained from the output terminal T2 and supplied to the thermal head. By the way, if the total amount of energy applied by the applied pulse Vout is E, this is determined by the product of the applied power W and the application time S. In other words, g=w-sg)...
・・・・・・・・・・・・・・・・・・ (3) If the resistance value of the heating element is RH1 applied voltage ■in is V, then the above (3
) formula is E = V2/RH*, 8 g)...
(4) From this equation (4), it can be understood that in order to obtain a constant print quality, it is sufficient to keep E constant.

そして、前記(4)弐については、1/RHは定数であ
るからVの変動に対応してSを変化させれば、Eを一定
にすることができる。すなわち、単に全波整流された後
不完全に平滑されただけでリップル電圧を含む中加電圧
Vinであっても、電圧レベルの変動に対応してSを変
えれば、Eを一定にすることができる。これによって、
印加電圧の変動があっても、すなわち非安定化電源を使
用してもこの変化に追従して安定な感熱記録を行い得、
サーマルヘッド内で歪畢亀裂が生じたシ発熱体焼損とい
った不測の事態が発生することを防止できる。
Regarding (4) 2, since 1/RH is a constant, E can be made constant by changing S in response to fluctuations in V. In other words, even if the intermediate applied voltage Vin contains a ripple voltage that has been simply full-wave rectified and then incompletely smoothed, E can be made constant by changing S in response to fluctuations in the voltage level. can. by this,
Even if there are fluctuations in the applied voltage, that is, even if an unregulated power source is used, stable thermal recording can be performed by following these changes,
It is possible to prevent unexpected situations such as distortion and cracks occurring within the thermal head and burnout of the heating element.

従って印加電圧の変化による発熱抵抗値の変化を防ぎ、
サーマルヘッドの寿命を長くすることができる。
Therefore, changes in heating resistance due to changes in applied voltage are prevented,
The life of the thermal head can be extended.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第′1図はサーマルヘッドの形状を示す斜視図、第2図
はサーマルヘッドの構造を示す要部の断面図、 第3図は印加パルスと温度の関係を示す特性図:第4図
は本発明の実施例によるシミュレーション回路とサーマ
ルヘッドの周囲温度の検出回路図、 第5図(5)及び(ト)はシミュレーション回路と温度
検出回路に現われる電圧の特性図、 第6図はシミュレーション回路と温度検出回路を備えた
熱記録装置の回路全体を表わした回路図、 第7図はシミュレーション回路における印加パルスと温
度との関係を示す特性図 である。 なお、図面に用いられている符号において、Cs、Rs
・・・・・・シミュレーション回路を構成するコンデン
サ及び抵抗 OP・・・・・・・・・オペアンブ ト・・・・・・・・サーマルヘッド 2.3・・・・・・プリント基板 4・・・・・・・・・セラミック基板 5・・・・・・・・・絶縁層 6・・・・・・・・・発熱体層 7.8・・・・・・・・・対向電筆 9.10・・・・・・・・・フリップフロップ回路11
.12・・・・・・・・・電圧比較器14.15・・・
・・・・・・単安定マルチバイブレータ16.17・・
・・・・・・・アンド回路18.19・・・・・・・・
・オア回路側・・・・・・・・・・・・・・・電圧制御
型発振回路21・・・・・・・・・・・・・・・計数器
22・・・・・・・・・・・・・・・インバータ5i−
D・・・・・・・・・シリコンダイオードである。 代理人 弁理士  逢 坂   宏 第1図 第3図 第4図
Figure '1 is a perspective view showing the shape of the thermal head, Figure 2 is a cross-sectional view of the main parts showing the structure of the thermal head, Figure 3 is a characteristic diagram showing the relationship between applied pulses and temperature, and Figure 4 is the main part of the thermal head. Figure 5 (5) and (g) are characteristic diagrams of voltages appearing in the simulation circuit and temperature detection circuit; Figure 6 is the simulation circuit and temperature detection circuit diagram according to an embodiment of the invention; FIG. 7 is a circuit diagram showing the entire circuit of a thermal recording device equipped with a detection circuit. FIG. 7 is a characteristic diagram showing the relationship between applied pulses and temperature in a simulation circuit. In addition, in the symbols used in the drawings, Cs, Rs
・・・・・・Capacitor and resistor OP that make up the simulation circuit ・・・Operating circuit ・・・Thermal head 2.3 ・・・・Printed circuit board 4 ・・・・・... Ceramic substrate 5 ... Insulating layer 6 ... Heat generating layer 7.8 ... Opposing electric pen 9.10 ......Flip-flop circuit 11
.. 12... Voltage comparator 14.15...
...Monostable multivibrator 16.17...
・・・・・・AND circuit 18.19・・・・・・・・・
・OR circuit side・・・・・・・・・・・・Voltage controlled oscillation circuit 21・・・・・・・・・・・・Counter 22・・・・・・・・・......Inverter 5i-
D......Silicon diode. Agent: Patent Attorney Hiroshi AisakaFigure 1Figure 3Figure 4

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、被記録体にサーマルヘッドを直接又紘インクシート
を介して当接させ、記録信号にもとづいて1( 前記サーマルヘッドを加熱して、前記被記録体、に情報
を記録するに際し、前起茗丁マルヘッド1.被記録体及
びインクシートのうち少くとも一つの、少なくとも熱容
量と熱抵抗とから得られる、前記サーマルヘッドの温度
上昇に対座した曲線にもとづいて前記サーマルヘッドの
温度を制御するシミュレーション回路を設け、前記サー
マルヘッドが所定温度に達した時点以後では、このサー
マルへラド加熱のための記録信号を断続し、さらに前記
サーマルヘッドの印加総熱量が所定熱量に達したことを
算出して、このサーマルヘ:ンドの加熱を停止する熱記
録装置(おいて、少なくとも前記サーマルヘッドの周囲
温度を検知して、この温度に対応した電ネ信号が前記シ
ミュレーション回路に加えら蜆ることを特徴とした熱記
録装置。 2、サーマルヘラ1ド、インクシート及び被記録体?う
ち少なく、とも二つについての少なくとも熱容量及1び
熱抵抗にもと、づ、いて構成された温度シミュレーショ
ン回路と、このシミュレーション回路の出力を1所定電
圧と比較する比較回路と、前記シミ、ニレ−、シ、1く
回警の出力が所定電力に達したこと、を示す堺号、主、
導出する累算器六、前記サーマルヘッドの周囲温度を横
用する検出素子とを特徴する特許請求の範囲や第11項
に記載した装置。   。 3、非安定印加電圧が乗算器に入力さ些、この乗算器の
出力が加算器を介して電圧制御型発振器に入力さ、杵、
こ9電圧制御型発振器から前記累算器、への入シコ竺号
が得ら些、かつ周、囲温廓検出素子による温度情報り裟
前記加算器に加えられる、特許請求の範囲?第1項又は
第2項に記、載した装置。 4、温−テミ□−レージ・ン回路が・/デンサ及び抵抗
によって構成された、特許請求の範囲の第1項〜第3項
のいずれか1項に記載した装置。 5、サーマルヘッドの周囲温度が負又は正の温度特性を
有する感温素子により検出される、特許請求の範囲の第
1項〜第4項のいずれか1項に記載した装(H9
[Claims] 1. A thermal head is brought into contact with the recording medium directly or via a Hiro ink sheet, and based on a recording signal, 1 (the thermal head is heated to transfer information to the recording medium. When recording, the thermal head is adjusted based on a curve opposite to the temperature rise of the thermal head, which is obtained from at least the heat capacity and thermal resistance of at least one of the recording medium and the ink sheet. A simulation circuit is provided to control the temperature of the thermal head, and after the thermal head reaches a predetermined temperature, a recording signal for heating the thermal is intermittent, and the total amount of heat applied to the thermal head reaches a predetermined amount of heat. a thermal recording device that detects at least the ambient temperature of the thermal head and adds a power signal corresponding to this temperature to the simulation circuit. 2. A thermal recording device characterized by a thermal recording device, which is configured based on at least the heat capacity and thermal resistance of at least two of the following: a thermal disk, an ink sheet, and a recording medium; A simulation circuit, a comparison circuit that compares the output of the simulation circuit with a predetermined voltage, and a Sakai number, a main,
12. The apparatus according to claim 11, further comprising an accumulator 6 for deriving the information, and a detecting element that uses the ambient temperature of the thermal head. . 3. The unstable applied voltage is input to a multiplier, and the output of this multiplier is input to a voltage-controlled oscillator via an adder.
9. The scope of claim 9, wherein the input signal from the voltage controlled oscillator to the accumulator is obtained, and temperature information from an ambient temperature detection element is also added to the adder. The device described in item 1 or item 2. 4. The device according to any one of claims 1 to 3, wherein the temperature-temperature-resistance circuit is constituted by a capacitor and a resistor. 5. The device according to any one of claims 1 to 4, in which the ambient temperature of the thermal head is detected by a temperature sensing element having negative or positive temperature characteristics
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20170342864A1 (en) * 2016-05-27 2017-11-30 Denso International America, Inc. Heat Pump

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170342864A1 (en) * 2016-05-27 2017-11-30 Denso International America, Inc. Heat Pump
US10655504B2 (en) * 2016-05-27 2020-05-19 Denso International America, Inc. Heat pump for warming engine coolant

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