JPS6158762A - サ−マルヘツド駆動回路 - Google Patents

サ−マルヘツド駆動回路

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Publication number
JPS6158762A
JPS6158762A JP18044084A JP18044084A JPS6158762A JP S6158762 A JPS6158762 A JP S6158762A JP 18044084 A JP18044084 A JP 18044084A JP 18044084 A JP18044084 A JP 18044084A JP S6158762 A JPS6158762 A JP S6158762A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thermal head
field effect
effect transistors
common electrode
voltage
Prior art date
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Pending
Application number
JP18044084A
Other languages
English (en)
Inventor
Akio Noguchi
野口 秋生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP18044084A priority Critical patent/JPS6158762A/ja
Publication of JPS6158762A publication Critical patent/JPS6158762A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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

Landscapes

  • Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (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】 「産業上の利用分野」 本発明はサーマルヘッドを用いて記録または表示を行う
装置に使用されるサーマルヘッド駆動回路に関する。
「従来の技術」 多くのプリンタやファクシミリ装置あるいはある種のデ
ィジタル複写機では、熱転写記録方式あるいは感熱発色
記録方式を使用して記録または複写を行ってふり、この
ような装置には通常サーマルヘッドが印字ヘッドとして
用いられている。また磁化潜像を利用して表示を行う表
示装置でも、熱パルスの印加手段としてサーマルヘッド
を用いることがある。
第3図はサーマルヘッド11とこれに印加パルスを供給
するサーマルヘッド駆動回路°12およびサーマルヘッ
ド駆動用の電源回路13を表わしたものである。サーマ
ルヘッド11は一度に通電させる単位発熱体く発熱要素
)の割合(以下印字比率という。)に応じて、電流の消
vR量が大きく異なる。従って電源回路13とサーマル
ヘッド駆動回路12を結ぶライン14やサーマルヘッド
駆動回路12とサーマルヘッド11を結ぶライン15を
流れる電流が、印字比率に応じてそれぞれ太き(異なる
ことになる。ライン14.15には抵抗分が存在するの
で、サーマルへラド11へ印加すれる電圧が印字比率に
応じて異なってくることに□なる。
同様にサーマルヘッド駆動回路12においても、電流の
オン・オフ制御を行うスイッチング素子を原因として、
印字比率の変動に対して数ボルト程度の電圧変動を発生
させていた。これはダーリントン接続されたNPNバイ
ポーラトランジスタをこのサーマルヘッド駆動回路12
の最終ドライブ段に使用していたことに原因する。すな
わちダーリントン接続を行ったバイポーラトランジスタ
は、コレクターエミッタ間の飽和電圧が高いので、サー
マルヘッド11に最大電流として例えば45アンペアの
電流を流すと、約2ボルトのドライブ損失が発生する。
印字比率に応じたこのような電圧変動は、当然ながらサ
ーマルへラド11の記録濃度に影響を及ぼす。特に高速
記録を行うプリンタや中間調の再現を行うディジタル複
写機では、記り、a度の濃淡が生じやすく、画像の品位
を低下させることになる。
そこで従来から印字比率による電圧変動を抑えるための
工夫が行われている。ライン14.15による電圧降下
(ライン損失)を低下させるためには、太い電線を使用
しそれらの長さを極力短くすることが有効である。サー
マルヘッド駆動回路12については、バイポーラトラン
ジスタを並列接続して負荷を分散させることが提案され
ている。
ところがバイポーラトランジスタは電流駆動を行うので
、並列接続した全トランジスタが均一に動作することが
困難で、一部のトランジスタに負荷が集中する場合があ
る。このような場合には、過電流によってこれらのバイ
ポーラトランジスタが破損するおそれがあり、好ましく
ない。
このように従来ではサーマルヘッド駆動回路を起因とす
る電圧変動に対して十分な対策をとることができず、従
ってこれらの電圧変動を印加パルスの幅の増減によって
補正することが一般に行われていた。ところでサーマル
ヘッドを用いた記録装置あるいは表示装置では、印字品
質を高めるために単位発熱体の蓄熱補正やサーマルヘッ
ド基板の温度補正等の各種の補正を行っている。これら
の補正も結果的にサーマルヘッドへの印加パルスを増減
することによって行われるものであるとすれば、印加パ
ルスの制御のために割り当てられた所定数のビットのう
ちの一部のビットが電源変動の補正に用いられることに
なり、他の補正に割り当てられるビット数が相対的に減
少し、補正のダイナミックレンジを十分広く設定するこ
とができないという問題もあった。
「発明が解決しようとする問題点」 本発明はこのような事情に鑑み、サーマルヘッドへの印
加電圧の変動自体を最小限に抑えることのできるサーマ
ルヘッド駆動回路を提供することをその目的とする。
「問題点を解決するための手段」 本発明では、サーマルヘッド駆動回路のffx X4段
に電界効果トランジスタを並列接続し、これによりドラ
イブ損失を低下させる。またこれらの電界効果トランジ
スタのゲートとオン・オフ制イ卸用の信号源との間には
寄生振動の発生を防止するための抵抗素子をそれぞれ接
続する。
「実施例」 以下実施例につき本発明の詳細な説明する。
第1図は本実施例のサーマルヘッド駆動回路とその周辺
部を表わしたものである。この実施例で使用されるサー
マルヘッド11は、いわゆる厚膜交互リードワイヤ方式
の記録ヘッドである。このサーマルヘッド11の基板上
には、第2図に示tように1本の細長い発熱抵抗体21
が形成されている。発熱抵抗体21には断定の間隔で2
種の電極22.23が交互に取り付けられている。この
うち一方の電極22はそれぞれダイオード24を介して
第1と第2の共通電極C1、C2に交互に接続されてい
る。他方の電極23は、同一基板上に取り付けられたシ
フトレジスタ・ドライバ25の各ドライバに接続されて
いる。
このサーマルヘッド11では印字データ発生部26(第
1図)から印字データ27の供給を受けると、これをシ
フトレジスタ・ドライバ25内のシフトレジスタにセッ
トし、変換されたパラレルなデータに応じてこれらにビ
ット対応したドライバ(スイッチング素子)をオン・オ
フ制御する。
このとき共通電極C1に印加パルスが供給され、発熱抵
抗体21の該当する部分が通電され印字が行われる。こ
の後同一ラインについての新たな印字データ27によっ
てシフトレジスタ・ドライバ25の内容が変更され、共
通電極C2に印加パルスが供給されて、1ライン分の残
りの印字が行われることになる。
さて第1図に戻って、第1の共通電極C1はサーマルヘ
ッド駆動回路30内の3個の電界効果トランジスタ31
.〜33.のドレインに共通して接続されている。これ
らの電界効果トランジスタ311〜33□のソースには
、図示しない電源回路の出力電圧■。が印加されるよう
になっている。
電界効果トランジスタ311〜33.0ゲートにはそれ
ぞれ抵抗341〜36.が接続されており、これらの他
端はツェナーダイオード37.のカソードとMO3型電
界効果トランジスタ38.  のソース側に接続されて
いる。ツェナーダイオード37、  のアノードと電源
のアース側のライン39の間には、サーマルへラド11
がオフとなった時ンダイオード411 が接続されてい
る。また電界効果トランジスタ311〜331 のソー
ス側とライン39の間にはサージ電圧吸収用のコンデン
サ42、 が接続されている。一方、3個の電界効果ト
ランジスタ31.〜33. の前段に配置されたドレイ
ン接地型の電界効果トランジスタ38.のゲートは、第
1の共通電極01制御用の制御信号431を受信するた
めのレシーバ441の出力側に接続されている。
第2の共通電極C2に関する回路部分は、第1の共通電
極C1について以上説明した回路構成と同一である。従
ってこれらの回路部分については添字のみを異ならせて
第1の共通電極C1に関する部分と同一の数字を付して
おり、説明を適宜省略する。
このような回路構成のサーマルヘッド駆動回路で、第1
の共通電極CI用の制御信号43.  と第  □2の
共通電極C2用の制御信号432は記録タイミングに同
期して互に排他的に発生するようになっている。第1の
共通電極C1に割り当てられた単位発熱体群を駆動する
ために制御信号43、が供給されると、レシーバ44.
  の出力側がTTLレベルでH(ハイ)レベルとなり
、電界効果トランジスタ381 がオンとなる。電界効
果トランジスタ381 のソースはプルアップ抵抗46
1 を介して電圧■、の電源ライン(図示せず)に接続
されているので、この時点から3個の電界効果トランジ
スタ31.〜33. のゲートがL(ロー)レベルとな
る。電圧■1  はゲートスレッショルド電圧よりも高
く設定されている。例えば電圧■。が+24ボルトであ
れば、電圧■1 はこれより高い+30ボルトに設定さ
れている。従ってサーマルヘッド駆動回路30の後段に
設けられた3個の電界効果トランジスタ31.〜331
 は制御信号43、によって電圧駆動され、オンとなる
。抵抗34、〜36.  は、電界効果トランジスタの
順伝達コンダクタンスが高いことに原因する急激な電流
変動を抑制し寄生振動を防止するために用いられるもの
である。
3個の電界効果トランジスタ31.〜33.  は電圧
駆動形の素子であり、駆動に必要とす聰のは入力容量の
充電電流だけである。従ってこれらのゲートに印加され
る電圧がゲートスレッショルド電圧よりも低下するとこ
れらは一斉にオンとなる。
これ故に電界効果トランジスタ311〜331 を並列
接続しても負荷が一部の電界効果トランジスタに集中す
る危険が生じない。
ところで電界効果トランジスタ31.〜33゜のドレイ
ン−ソース間の損失はオン抵抗によって左右されること
になる。今、電界効果トランジスタ311〜33. の
周囲温度が25度Cであるとすれば、これらのオン抵抗
は0.06Ω程度である。従って出力電圧■。の電源回
路回路から第1の共通電極C1に仮に最大45アンペア
の電流が流れるものとすると、これらを3分割した後の
15アンペアずつが各電界効果トランジスタ31゜〜3
3.に流れることとなり、ドライブ損失はそれぞれ最大
で0.9ボルト(0,06X15ボルト)となる。すな
わちこの例の場合には、印字比率によってO〜0,9ボ
ルトまでの電圧降下が発生することとなる。従来のバイ
ポーラトランジスタではこのドライブ損失が最大で約2
ボルトとなるので、これを半減できたことになる。もち
ろんオン抵抗の低い電界効果トランジスタを使用すれば
それだけドライブ損失を減少させることができる。また
更に多数の電界効果トランジスタで最終段のスイッチン
グ回路を構成すれば、1個当りの最大電流がそれだけ減
少し、ドライブ損失をより低下させることができる。
以上第1の共通電極C1に印加パルスを供給する場合に
ついて説明したが、第2の共通電極C2に印加パルスを
供給する場合も同様である。
また実施例ではいわゆる厚膜交互リードワイヤ方式のサ
ーマルヘッドに使用するサーマルヘッド駆動回路につい
て説明したが、比較的大電流の印加パルスを供給するす
べてのサーマルヘッド駆動回路に本発明を適用できるこ
とはもちろんである。
「発明の効果」 このように本発明によればスイッチング素子のドライブ
損失を低下させることができるので、熱エネルギの発生
をそれだけ減少させることができ、大規模な放熱装置が
不要となる。またバイポーラトランジスタは大電流をド
ライブするために、コレクク電流の1/10〜1/20
程度の大容量のベース電流を必要としたが、これが不要
となり、電源容量をそれだけ小型化することができる。
更に本発明のサーマルヘッドyJA勅回路では電界効果
トランジスタを使用しているのでスイッチング速度がバ
イポーラ型のものに比して1/2〜1/15に短縮化す
る。しかもバイポーラ型のものでこのような応答性を実
現させるために必要とした蓄積電荷消失用の別電源が不
要であり、この点でも回路を簡略化させることができる
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例におけるサーマルヘッド駆動
回路とその周辺の回路部分を表わした回路図、第2図は
サーマルヘッドの構成の一例を示すブロック図、第3図
は記録部の要部を表わしたブロック図である。 11・・・・・・サーマルヘッド、 31〜33・・・・・・電界効果トランジスタ、34〜
36・・・・・・抵抗。 出 願 人    富士ゼロックス株式会社代  理 
 人      弁理士  山  内  梅  雄第1

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. サーマルヘッドの印字制御に用いられる比較的大容量の
    電流を分割してオン・オフ制御するために互いに互に並
    列に接続された複数の電界効果トランジスタと、これら
    電界効果トランジスタのゲートと前記オン・オフ制御用
    の信号源との間にそれぞれ個別に接続された寄生振動防
    止用の抵抗素子とを具備することを特徴とするサーマル
    ヘッド駆動回路。
JP18044084A 1984-08-31 1984-08-31 サ−マルヘツド駆動回路 Pending JPS6158762A (ja)

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JP18044084A JPS6158762A (ja) 1984-08-31 1984-08-31 サ−マルヘツド駆動回路

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JP18044084A JPS6158762A (ja) 1984-08-31 1984-08-31 サ−マルヘツド駆動回路

Publications (1)

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JPS6158762A true JPS6158762A (ja) 1986-03-26

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ID=16083269

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JP18044084A Pending JPS6158762A (ja) 1984-08-31 1984-08-31 サ−マルヘツド駆動回路

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JP (1) JPS6158762A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4010333A1 (de) * 1989-04-07 1990-10-11 Toyota Motor Co Ltd Schmieroel-kuehlvorrichtung eines leistungsuebertragungssystems
JP2013164783A (ja) * 2012-02-13 2013-08-22 Nec Computertechno Ltd 負荷バランス回路、電源装置、及び負荷バランス制御方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4010333A1 (de) * 1989-04-07 1990-10-11 Toyota Motor Co Ltd Schmieroel-kuehlvorrichtung eines leistungsuebertragungssystems
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