KR910006680B1 - Tph의 오버히팅 방지회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

TPH의 오버히팅 방지회로

제1도는 본 발명에 따른 TPH제어 블록도.

제2도는 제1도의 TPH의 표면온도 검출회로도.

제3도는 제1도의 동작설명 파형도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : TPH 12 : MPU

18 : 전원공급기 CMP1-CMP6 : 비교기

R1-R9 : 저항

본 발명은 TPH(Thermal Printing Head)의 오버히팅 방지회로에 관한 것으로, 특히 팩시밀리(Facsimile system)의 연속프린팅에 의한 TPH의 오버히팅 방지회로에 관한 것이다.

통상적으로 소형 프린터를 내장하는 기기, 예를 들면 팩시밀리, 소형복사기 및 컴팩트하며 프린트기능을 가지는 기기등에는 TPH를 사용하고 있다. 상기의 TPH는 소정의 전원과 데이타에 의해 발열되는 발열소자로서 이루어지며, 상기 발열소자의 발열에 의해 감열기록 용지에 프린트를 실행하게 된다. 상기 TPH의 방열판의 표면온도가 60℃정도 이상의 온도로 발열되면, 감열기록지(Theraml paper)에 적정의 열을 가하여 프린팅을 정상적으로 실행하기가 매우 어렵다. 그 이유로는 TPH의 표면 온도가 60℃정도 이상으로 발열되면, 기록데이타에 의해 발열되는 발열부 및 그 주변표면의 온도도 많이 상승되어 데이타를 인지하기 힘들정도로 기록지가 번지게 된다. 상기 TPH의 온도가 상승되는 이유로는 연속적인 프린팅 및 TPH의 오동작 즉 래치업(Latch-up)으로 인해 TPH의 표면온도가 심하게 과열되며 이로 인해 화학처리된 감열 기록기가 과열되어 화재발생의 위험을 가지게 된다. 따라서 TPH를 사용하는 프린트 기기에 있어서는 표면온도가 일정 온도로 상승되는 점을 감지하여 휴지시간을 제공할 수 있는 회로가 필요하게 된다.

따라서 본 발명의 목적은 TPH를 사용하여 소정상태를 프린팅하는 기기에 있어서, TPH의 표면상승온도를 감지하여 상기 TPH의 온도를 제어하는 오버히팅 방지회로를 제공함에 있다.

이하 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명에 따른 TPH 제어 블록도로서, 소정의 제어신호(STB1-STBn)와 클럭, 데이타, 래치제어, B, E, O, 제 1, 제2전원을 입력하여 소정에 따라 발열하고, 서멀 레지스터 출력단자를 가지는 TPH(10)와, 프리트기기를 제어하기 위한 MPU(Microprocessor)(12)와, 상기 MPU(12)의 제어와 데이타를 입력하여 프린팅 잡(printing job) 수행을 제어하는 프린팅 잡제어기(pPrinting job controller : PRNC라함)(14)와, 내부에 다수의 열온도에 대응하는 기준전압을 가지며 상기 TPH(10)의 서멀레지스탄스(RTH)를 입력 비교하여 상기 TPH(10)의 표면온도 데이타 상기 PRNC(14)로 출력시키는 TPH 표면온도 검출회로(이하 검출부라 함)(16)과, 상기 PRNC(14)의 파워제어에 의해 로직 오퍼레이팅전압(Logic operating voltage)인 제1전압(VD)과 발열전압(Heating Voltage)인 제2전압(VH)를 상기 TPH(10)에 제공하는 전원공급기(Power supply)(18)로 구성된다.

제2도는 제1도의 검출부의 상세도로서, 저항(R1-R7)이 소정의 전원전압(VD)과 접지사이에 직렬 접속되어 각각 소정레벨을 가지는 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6기준전압(V1-V6)를 발생하는 기준전압발생부와, 상기 TPH(10)의 서멀레지스탄스(Thermal Resistance : 이하 더어미스터라함)와 병렬 접속된 저항(R9)과 상기 저항(R9)과 소정의 전압(VD)의 사이에 접속되어 상기 서멀레지스탄스의 저항 변화에 따라 상기 TPH(10)의 표면온도 전압을 발생하는 표면온도 전압발생부와, 상기 기준전압발생부의 제1-제6기준전압(V1-V6)을 각각 입력하고 상기 표면온도 전압발생부와, 상기 기준전압발생부의 제1-와 제6기준전압(V1-V6)을 각각 입력하고 상기 표면온도 전압발생부의 표면온도 전압을 공통 입력하여 비교 결과 논리를 PRNC(14)에 제공하는 제1-제6비교기(CMP1-CMP6)구성되어진다.

제3도는 제1도를 설명하기 위한 동작 파형도이다. 지금 제1도의 회로에 전원이 공급되면, PRNC(14)는 전원공급기(18)를 제어하여 제3a도와 같이 제1전원(VD)가 TPH(10)에 입력되도록 한다. 상기와 같은 상태에서 MPU(12)가 프린팅을 실행하기 위하여 PRNC(14)를 세트(Set)하면, 상기 PRNC(14)는 B, E, O 인에이블신호를 액티브(Active)시키어 앤드게이트(AN)에 입력시킨다. 이후 PRNC(14)는 전원공급기(18)에 파워제어신호(pow cnt)를 공급하여 전원공급기(18)로부터 제3c도와 같이 히팅 전압인 제2전압(VH)가 TPH(10)에 공급되게 한다. 한편, 상기 PRNC(14)를 세트한 MPU(12)가 화소데이타(picture element data) 및 제어신호를 공급하면, 상기 PRNC(14)는 클럭(CLK)에 동기된 데이타 포트를 통해 직렬 전송하여 MPU(12)의 화소 데이타를 드라이브한다. 이때 프린팅잡(job)를 출력하는 MPU(12)는 제3d도와 같은 B. E. O신호를 앤드게이트(AN)로 출력하여 TPH(10)에 제공되게 한다. 상기와 같이 화소 데이타를 드라이브한 PRNC(14)는 직렬로 전송된 화소 데이타가 TPH(10)내의 발열소자 종단버퍼에 병렬로 세이브될 수 있도록 래치(Latch)신호를 액티브시킨다. 이후에 상기 PRNC(14)는 상기 TPH(10)에 블럭별로 프린팅될 수 있도록 스트로브신호(Strobe)(STB1-STBn)를 순차적으로 제공한다. 이때 상기 TPH(10)내의 각 별열블럭은 상기의 제어 및 데이타에 의해 순서적으로 발열되어 프린팅을 실행하게 된다.

상기와 같은 동작에 의해 상기 TPH(10)의 각 블럭이 발열완료되면, MPU(12)의 제어에 의해 기록지 이송모터가 1스텝(1Step) 구동된다.

이후 프린팅할 데이타가 존재시에도 상기 MPU(12)의 제어에 의해 상기와 같은 동작이 반복 수행된다. 이때 검출부(16)에도 상기 TPH(10)의 단자(THEM1)(THEM2)로부터 출력되는 서멀레지스탄스(RTH)를 입력하여 TPH(10)의 표면온도를 검출하고 검출된 열감지 데이타를 PRNC(14)에 입력시킨다.

상기 TPH(10)의 단자 THEM₁, THEM₂로부터 출력되는 서멀레지스탄스를 RTH라 하면, 상기 RTH의 특성은 하기와 같다.

따라서 제2도와 같이 구성된 상기 검출부(16)는 상기 TPH(10)의 히트싱크(Heat-Sink)의 표면온도(구동시간에 따라 변화되는 온도)에 따라 상기와 같이 변화하는 더어미스터 RTH의 값을 입력하게 된다. 그러므로 TPH(10)의 더어미스터 RTH가 변화함에 따라 표면온도 전압 VTH도 하기 2식과 같이 변화된다.

한편 상기 (2)식에 의한 표면온도 전압 VTH를 입력하는 각각의 제1-제6비교기(CMP1-CMP6)의 반전단자(-)에는 제1-제6기준전압(V1-V6)을 입력함으로써 두 입력을 입력 비교하여 출력하게 된다.

이때 상기 제1-제6기준전압(V1-V6)도 하기와 같이 설정된다.

V1 : TPH 표면온도 10℃에 상응되는 기준전압

V2 : TPH 표면온도 20℃에 상응되는 기준전압

V3 : TPH 표면온도 30℃에 상응되는 기준전압

V4 : TPH 표면온도 40℃에 상응되는 기준전압

V5 : TPH 표면온도 50℃에 상응되는 기준전압

V6 : TPH 표면온도 60℃에 상응되는 기준전압

또한 TPH(10)의 더어미스터 RTH와 저항(R8)에 의해 제(2)식과 같이 출력되는 전압 VTH는 상기 RTH의 값이 10℃이하일 때 상기 제1기준전압(V1)보다 적고, 10℃이상의 저항값일 때 상기 제1기준전압(V1)보다는 크며, 상기 TPH(10)의 표면온도와 상기 제1-제6비교기(CMP1-CMP6)의 출력관계도 하기 표 1과 같다.

[표 1]

따라서 전술한 PRNC(14)에 입력된 열감지 데이타(TH1, TH2, TH3, TH4, TH5, TH6)이 상기 표1의 1a, 1b, 1c, 1e, 1f와 같은 논리를 가지는 데이타라면, 상기 PRNC(14)는 그에 상응하는 펄스폭을 가지는 스트로브신호(STB1…STBn)을 TPH(10)에 입력시킨다. TPH(10)의 히트싱크표면온도가 60℃이상되면 제1-제6비교기(CMP1-CMP6)의 출력은 표1의 1g와 같이 모두 "로우"의 논리를 PRNC(14)에 입력시키면, PRNC(14)는 앤드게이트(AN)에 입력되는 BEW신호를 "로우"로 하고 전원공급기(18)의 제어신호를 디스에이블 시키어 제2전압(VH)를 차단하여 TPH(10)의 히팅(발열)을 중지시킨다. 그러므로 TPH(10)의 표면온도는 프로텍션(protection)되어 서서히 내려가게 되며, 상기 TPH(10)의 온도 감소에 의해 검출부(16)의 제6비교기(CMP6)의 논리는 "로우"에서 "하이"로 천이되고, TPH(10)의 온도가 더욱 감소하면 감소할수록 제5 비교기(CMP5)의 출력도 "하이"로 된다.

이때 상기 제5비교기(CMP5)의 논리가 "하이"로 되면 PRNC(14)는 TPH(10)가 구동될 수 있도록 BE0을 액티브시키고 파워제어신호(pow cnt)를 액티브시키어 전원공급기(18)로 부터 제2전압(VH)이 출력되게 한다. 따라서 TPH(10)은 재구동되며, 온도제어는 전술한 바와 같이 계속적으로 실행된다.

상술한 바와같이 본 발명은 TPH의 표면온도가 소정온도 이상으로 상승되는 과열현상을 방지함으로써 시스템의 기록효율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 표면온도에 따라 저항값이 변화하는 더어미스터 저항값 출력단자를 가지고 있으며, 소정 데이타를 입력하여 스트로브펄스에 의해 열선을 발열하는 TPH(10)를 구비한 TPH오버히팅 방지회로에 있어서, 시스템의 동작을 제어하고 데이타 및 BE0제어신호를 출력하는 마이크로 프로세서(12)와, 상기 마이크로 프로세서(12)의 제어신호와 데이타를 입력하여 상기 제어신호에 따라 상기 TPH(10)로 드라이브하고 발열을 제어하는 스트로브 펄스신호를 소정 열감지 데이타에 따라 상기 TPH(10)에 출력하는 프린팅 잡 콘트롤러(14)와, 상기 TPH(10)에 오퍼레이팅 전압을 공급하고 상기 프린팅 잡 콘트롤러(14)의 제어에 의해 상기 TPH(10)의 발열 전원을 공급하는 전원공급기(18)와, 상기 TPH(10)의 더어미스터 저항값을 입력하여 상기 TPH(10)의 표면온도 변화에 따른 표면온도 전압을 발생하고 상기 표면온도에 따른 열감지 데이타를 상기 프린팅 잡 콘트롤러(14)에 제공하여 상기 TPH(10)의 발열을 제어하는 스트로브 펄스폭 및 그 출력이 변화하도록 하는 TPH표면온도 검출회로(16)로 구성되어 상기 TPH(10)의 표면온도의 상승에 따라 상기 TPH(10)의 발열구동시간을 조절하고 상기 TPH(10)의 표면온도가 과열온도일 때 상기 TPH(10)의 발열을 프로텍션하도록 동작함을 특징으로 하는 회로.
2. 제1항에 있어서, TPH표면온도 검출회로(16)가 소정의 전원전압(VD)과 접지사이에 직렬 접속되어 각각 소정레벨을 가지는 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 제6 기준전압(V1-V6)를 발생하는 기준전압발생부와, 상기 TPH(10)의 서멀레지스탄스와 병렬 접속된 저항(R9)과 상기 저항(R9)과 소정의 전압(VD)과 접속되어 상기 TPH(10)의 표면온도 전압을 발생하는 표면온도 전압발생부와, 상기 기준전압발생부의 제1-제6기준전압(V1-V6)을 각각 입력하고 상기 표면온도 전압발생부의 표면온도 전압을 공통 입력하여 비교 결과 논리를 프린팅 잡 제어기(14)에 제공하는 제1-제6비교기(CMP1-CMP6)로 구성되어 상기 TPH(10)의 표면온도에 따라 변화되는 더어미스터 저항값의 변화에 따른 열감지 데이타로서 상기 프린팅 잡 콘트롤러(14)의 스트로브 펄스폭을 변화시키어 발열구동시간을 변화시키는 것을 특징으로 하는 TPH의 오버히팅 방지회로.

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