JPS62113569A - サ−マルヘツドの発熱体良否状態検出装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野コ この発明はファクシミリやプリンタなどに使用されるサ
ーマルヘッドの発熱体良否状態検出装置に関する。

［従来の技術］ 従来、このようなサーマルヘッドの発熱体良否状態検出
装置としては第４図に示すものが知られている。これは
直流電源１に電流制限用抵抗２とスイッチ回路３との並
列回路を介してサーマルヘッド４を接続している。この
サーマルヘッド４はｍ数の発熱体５１〜５Ｎを並べて設
け、その各発熱体５！〜５Ｎにそれぞれスイッチングト
ランジスタ６Ｉ〜６Ｎを直列に接続して構成されている
。

また、前記直流電源１に抵抗７，８の直列回路を接続し
、その抵抗７，８の接続点から基準電圧を発生させてい
る。そして基準電圧と前記抵抗２と各発熱体５１〜５Ｎ
との接続点から発生する電圧を比較回路９で比較するよ
うにしている。

このものにおいては発熱体の良否状態を検出するときに
はＣＰＵ　（図示せず）によってスイッチ回路３を非導
通制御し、この状態で各スイッチングトランジスタ６１
〜６Ｎを順次択一的にオン動作し、各オン動作毎に比較
回路９の出力をＣＰＵで検出する。そして発熱体が断線
していればそのときの抵抗２と発熱体との接続点レベル
が基準電圧のレベルよりも高くなって発熱体の故障が検
出されることになる。（特開昭５７−１２３０７３号公
報参照） ［発明が解決しようとする問題点コ しかしこの従来装置では発熱体が正常か断線して故障し
ているかの検出はできるが、例えば発熱体の抵抗値が正
常状態よりも大きくなっているが印字するうえでは致命
的な故障とはならないような場合の検出を行なうことが
できない問題があった。すなわち、従来装置ではこのよ
うな場合は基準電圧の設定によって正常か故障かの判断
しかできず例えば故障と判断された場合には緊急の交換
か必要無いにも拘らず印字を停止してヘッドを交換する
ことになり実用上問題があった。

この発明はこのような問題を解決するために為されたも
ので、発熱体の良否状態を各種状態にわたって検出でき
、例えば正常ではないが印字可能な状態をも検出でき、
実用性を向上できるサーマルヘッドの発熱体良否状態検
出装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段〕 この発明は複数の発熱体を並列に並べて設け、その各発
熱体をそれぞれスイッチング素子を介して直流電源に接
続してなるサーマルヘッドにおいて、各発熱体とスイッ
チング素子の直列回路に並列に接続された充放電用コン
デンサと、各スイッチング素子全ての非導通時における
充放電用コンデンサの充電レベルよりも低い基準電圧を
発生する基準電圧発生回路と、この基準電圧発生回路か
らの基ｉｆ！電圧と充放電用コンデンサの充電レベルを
比較する比較回路と、各発熱体に接続されたスイッチン
グ素子を順次導通制御し、各導通制御毎に導通制御の開
始から充放電用コンデンサの充電レベルが基準電圧のレ
ベルに低下するまでの時間をカウントする手段とを設け
、カウント時間から各発熱体の良否状態を検出するもの
である。

［作用］ このような構成の本発明においては全てのスイッチング
素子を非導通制御している状態で充放電用コンデンサに
充電を行ない、この状態でスイッチング素子の１つを導
通制御してコンデンサの電荷を発熱体を介して放電させ
るとともに時間のカウントを開始させ、そのコンデンサ
の充電レベルが基準電圧のレベルまで低下したときのカ
ウント時間を検出して発熱体の状態を判断する。そして
この動作を全ての発熱体に対して順次行なう。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。

直流電源１１に電流制限用抵抗１２とＮＰＮ形の電源制
御用トランジスタ１３との並列回路を介してサーマルヘ
ッド１４並びに充放電用コンデンサ１５を接続している
。

前記サーマルヘッド１４はＮ本の発熱体１６゜〜１６に
〜１６Ｎを並列に並べて設けたもので、各発熱体１−６
１〜１６Ｎにそれぞれスイッチング素子としてＮＰＮ形
のトランジスタ１７１〜１７に〜１７Ｎを直列に接続し
、その各直列回路を並列に接続して構成されている。

また前記直流電源１１に抵抗１８．１９の直列回路を接
続している。

そして前記電流制限用抵抗１２とサーマルヘッド１４並
びに充放電用コンデンサ１５との接続点Ｐを比較回路２
０の非反転入力端子（＋）に接続するとともに、前記抵
抗１８．１９の接続点Ｑを比較回路２０の反転入力端子
（−）に接続している。前記接続点Ｑは基／＄電圧発生
点となっている。

前記電源制御用トランジスタ１３及びサーマルヘッド１
４の各トランジスタ１７１〜１７に〜１７Ｎはマイクロ
プロセッサ２１からの出力ＤＰ１Ｄ１〜ＤＫ−ＤＮによ
って導通、非導通制御されるようになっている。また前
記比較回路２０の出力ＨＣＨを前記マイクロプロセッサ
２１に供給している。

前記マイクロプロセッサ２１にはタイマＴ１、Ｔ２、Ｔ
３が設けられているとともに、時間の定数ａ、ｂ、ｃ、
ｄが設定されている。

前記マイクロプロセッサ２１は各発熱体１６１〜１６Ｎ
の良否状態を検出するときには第２図に示す処理を行な
う。すなわち、先ず出力ＤＰのレベルをＬレベルにして
電源制御用トランジスタ１３を非導通制御する。この状
態で出力Ｄ１をＨレベルにしてトランジスタ１７１を導
通制御するとともにタイマＴ３をｒＯＪにクリアする。

そしてタイマＴ３で時間カウントを開始するとともに比
較回路２０の出力ＨＣＨがＬレベルになるのをチェック
する。そして出力ＨＣＨがＬレベルになるとそのときの
タイマＴ３の時間カウントがａ以下か否かをチェックす
る。そしてａ以下であれば発熱体１６１は正常であると
判定する。また時間カウントがａよりは大きいがｂ以下
であれば印字可能な故障と判定する。さらにｂよりも大
きければ印字不能な故障と判定する。

そして正常判定及び印字可能な故障判定を行なったとき
には次にタイマＴ２を「０」にクリアして時間カウント
を開始させるとともにそのタイマＴ２のカウント時間が
Ｃを越えるのをチェックする。そしてタイマＴ２のカウ
ント時間がＣを越えると出力Ｄ１をＬレベルにしてタイ
マＴ１を「０」クリアし、時間カウントを開始する。そ
してタイマＴ１のカウント時間がｄを越えると今度は出
力Ｄ２をＨレベルにして同様の処理を行なう。こうして
出力ＤＫに対してＫ　−，１〜Ｎまで変えてこの処理を
くり返し行ない、それが終了するとこの処理を終了する
。

次にこの本実施例の作用を第３図に基いて説明する。

第３図の（ａ）に示すように出力Ｄ　　がＬしに−１ ベルになるとトランジスタ１７　　が非導通となに−１ ζ、１、この時点で全てのトランジスタ１７、〜１７Ｎ
が非導通状態となり、第３図の（ｆ）に小すように充放
電用コンデンサ１５への充電が開始されその充電レベル
ＶＴ）ｌが上昇する。このときタイマＴ１が時間をカウ
ントしそのカウント時間かｄを越えると第３図の（ｂ）
に示すように出力ＤＫかＨレベルとなってトランジスタ
１７Ｋが導通制御され発熱体１６にへの通電が開始され
る。

このとき発熱体１６Ｋが正常であれば充放電用コンデン
サ１５の電荷がその発熱体１６Ｋを介して正常に放電さ
れてその充電レベルＶＴＲが低下する。またこのときの
時間をタイマＴ３でカウントする。そして充電レベルＶ
ＴＨが基準電圧レベル■ｓまで低下すると第３図の（ｅ
）に示すように比較回路２０の出力ＨＣＨがＬレベルに
反転しそのときのタイマＴ３のカウント時間がチェック
される。そして発熱体１６Ｋが正常であるのでこのとき
のカウント時間は図中イで示すように短くａ以下となり
発熱体１６にの正常状態が判定される。

また出力Ｉ（ｃｏがＬレベルに反転するとタイマＴ２の
時間カウントを開始させる。そしてこのタイマＴ２のカ
ウント時間がＣを越えると第３図の（ｂ）に示すように
出力ＤＫをＬレベルにして全てのトランジスタ１７．〜
１７Ｎを非導通状態にして第３図の（ｆ）に示すように
充放電用コンデンサ１５への充電を再び開始させる。こ
のときタイマＴ１が時間をカウントしコンデンサ１５が
時間ｄだけ充電される。その後第３図の（Ｃ）に示すよ
うに出力Ｄ　　がＨレベルとなってトランジに４−１ スタ１７　　が導通制御され発熱体１６　　へのに＋ｌ
　　　　　　　　　　　　　Ｋ＋１通電が開始される。

このとき発熱体１６　　が断に＋１ 線などの致命的故障ではないが正常な抵抗値よりも大き
くなっていれば充放電用コンデンサ１５の’Ｋｈ　６：
ｔが第３図の（ｆ）に示すようにその発熱体１６　　を
介して正常時よりも遅い速度で放電さに＋１ れるようになる。このときの時間は前記同様にタイマＴ
３でカウントされる。そして充電レベルＶＴＲか基準電
圧レベルＶｓまで低下すると第３図の（ｅ）に示すよう
に比較回路２０の出力１１ｃ、がＬレベルに反転しその
ときのタイマＴ３のカウント時間がチェックされる。こ
のときのカウント時間は図中口で示すようにある程度長
くなりａより大きくかつｂ以下となる。従って発熱体１
６に＋１は正常ではないが印字可能であると判定される
。

続いてタイマＴ２が時間Ｃをカウントした後に第３図の
（ｆ）に示すように充放電用コンデンサ１５２が再度充
電され、第３図の（ｄ）に示すように出力Ｄ　　がＨレ
ベルとなって発熱体に＋２ １６　　の状態がチェックされるようになる。こに＋２ のとき発熱体１６　　が断線などの致命的な故障に＋２ をしていると充放電用コンデンサ１５はほとんど放電さ
れなくなる。しかしてこのときはタイマＴ３は時間をカ
ウントし続けるのでやがてｂよりも大きくなり、これに
より発熱体１６　　が致命に＋２ 的な故障をしていると判定される。

このように発熱体が正常な状態にあるか、断線などの不
良状態になっているかを判定できるばかりでなく、その
中間の状態、すなわち故障してはいるが印字可能である
状態をも判定できるので、それを例えば表示器で表示す
ればオペレータはそれらの状態を容易に確認することが
できる。従って例えば印字可能な故障状態にあるときに
印字動作を行ないつつ時期にヘッドを交換しなければな
らないことを予想できる。従って、発熱体が致命的な故
障を来たすまでは印字動作ができ、しかも致命的故障に
至る前に交換用のサーマルヘッドを事前に用意すること
ができ実用性を向上できる。

５また、この発熱体の状態を検出するときには電源制御
用トランジスタ１３を非導通制御することによって充放
電用コンデンサ１５への充電を電流制限用抵抗１２を介
して行なっているので、発熱体への通電時にその発熱体
に流れる電流量は通常の印字時（このときはトランジス
タ１３を導通制御する。）に比べて少なく、従って発熱
体の状態検出時に感熱印字され用紙が無駄に使用される
虞れはない。

なお、前記実施例では充放電用コンデンサへの充電を電
流制限用抵抗を介して行なったがこの抵抗は必ずしも必
要とするものではない。

［発明の効果］ 以上詳述したようにこの発明によれば、発熱（４゜の良
否状態を各種状態にわたって検出でき、例λば正常では
ないが印字可能な状態をも検出てき、実用性を向上でき
るサーマルヘッドの発熱体良否状態検出装置を提供でき
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す回路図、第２図は同実
施例におけるマイクロプロセッサによる発ｐ４Ｈ体の良
否状態検出処理を示す流れ図、第３図は同実施例におけ
る各部の動作タイミングを示すタイミングチャート、第
４図は従来例を示す回路図である。 １１・・・直流電源、１４・・・サーマルヘッド、１５
・・・充放電用コンデンサ、１６、〜１６Ｎ・・・発熱
体、１７１〜１７Ｎ・・・トランジスタ、１８．１９・
・・抵抗、２０・・・比較回路、２１・・・マイクロプ
ロセッサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の発熱体を並列に並べて設け、その各発熱体をそれ
   ぞれスイッチング素子を介して直流電源に接続してなる
   サーマルヘッドにおいて、前記各発熱体とスイッチング
   素子の直列回路に並列に接続された充放電用コンデンサ
   と、前記各スイッチング素子全ての非導通時における前
   記充放電用コンデンサの充電レベルよりも低い基準電圧
   を発生する基準電圧発生回路と、この基準電圧発生回路
   からの基準電圧と前記充放電用コンデンサの充電レベル
   を比較する比較回路と、前記各発熱体に接続されたスイ
   ッチング素子を順次導通制御し、各導通制御毎に導通制
   御の開始から前記充放電用コンデンサの充電レベルが基
   準電圧のレベルに低下するまでの時間をカウントする手
   段とを設け、前記カウント時間から各発熱体の良否状態
   を検出することを特徴とするサーマルヘッドの発熱体良
   否状態検出装置。