KR940004030Y1

KR940004030Y1 - 더멀 프린트 헤드 온도검출 및 과열방지회로

Info

Publication number: KR940004030Y1
Application number: KR2019910023122U
Authority: KR
Inventors: 고태호
Original assignee: 주식회사 금성사; 이헌조
Priority date: 1991-12-20
Filing date: 1991-12-20
Publication date: 1994-06-17
Also published as: KR930016916U

Abstract

내용 없음.

Description

더멀 프린트 헤드 온도검출 및 과열방지회로

제1도는 종래의 더멀 프린트 헤드(TPH)제어 블럭도.

제2도는 제1도의 표면 온도검출부 상세회로도.

제3도는 제2도의 온도 검출 관계도.

제4도는 본 고안의 더멀 프린트 헤드 제어 블럭도.

제5도는 본 고안의 더멀 프린트 헤드 온도검출 및 과열방지 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : MPU 20 : TPH 제어부

21 : 카운터 22 : 파형정형회로부

30 : TPH 온도검출부 40 : 전원부

50 : TPH

본 고안은 더멀 프린트 헤드(Thermal Print Head 이하 TPH)의 온도검출 및 과열방지회로에 관한 것으로, 특히 연속적으로 프린팅할시 TPH의 과열방지와 TPH의 온도검출에 의한 인자품질의 신뢰성을 향상시키기 위한 TPH 온도검출 및 과열방지회로에 관한 것이다.

통상적으로 소형복사기, 팩시밀리등은 소형 프린트기를 내장한 기기로서 소정의 전원과 데이타에 의해 발열되는 발열소자의 발열에 의한 감열기록 용지에 프린터를 실시하게 된다.

상기 TPH의 방열판의 표면온도가 60℃정도 이상으로 발열되면 감열기록지(Thermal paper)에 적정의 열을 가하여 프린팅을 정상적으로 실행하기가 곤란하다.

그 이유는 TPH의 표면온도가 60℃정도 이상으로 발열되면, 기록데이타에 의해 발열되는 발열부 및 그 주변 표면의 온도가 많이 상승되어 데이타를 정상적으로 인지하기 힘들 정도로 기록지가 번지게 되며 화학처리된 감열기록기가 과열되어 화제발생의 위험을 가지게 된다.

따라서 TPH를 사용하는 프린트 기기에 있어서 표면온도가 일정온도로 상승되는 점을 감지하여 휴식시간을 제공할 수 있는 회로가 필요하게되 TPH온도검출 및 과열방지회로를 장착한다.

제1도는 종래의 TPH제어블럭도로서, 이에 도시된 바와같이 소정의 제어신호(STB1-STBn)와 클럭, 데이타, 래치제어, B, E, O, 제1, 제2전원을 인가받아 발열하며, 서멀 레지스터 출력단자를 가지는 TPH(5)와 프린트기를 제어하기 위한 MPU(Microprocessor)(1)와 상기 MPU(1)의 제어신호와 데이타를 입력하여 프린팅 잡(printing job)수행을 제어하는 프린팅 잡제어부(printing job controller)(2)와 내부에 다수의 열온도에 대응하는 기준전압을 가지며 상기 TPH(5)의 서멀레지스터(RTH)를 입력 비교하여 상기 TPH(5)의 표면 온도 데이타를 상기 프린팅 잡제어부(2)로 출력시키는 TPH 표면온도검출부(3)와, 상기 프린팅 잡제어기(2)의 파워 제어에 의해 로직 오퍼레이팅 전압인 제1전압(V_D)과 발열전압(H_V)인 제2전압을 상기 TPH(5)에 제공하는 전원공급기(4)로 구성된다.

제2도는 표면온도검출부의 상세 회로도로서 이에 도시한 바와같이 소정전압(V_D)에 직렬로 접속된 저항(R1-R7)에 의해 분배하여 그 전압을 기준전압(V1-V6)으로 비교기(CMP1-CMP6)의 반전입력단자(－)에 인가하고, 상기 비교기(CMP1-CMP6)의 입력단자(＋)에 소정전압(V_D)을 저항(R8)을 통해 인가받고 TPH의 표면온도 전압을 발생하는 더어미스터(THEM1)(THEM2)의 전압을 인가하며, 그 비교기(CMP1-CMP6)의 출력신호는 프린팅 잡제어부(2)에 인가되게 구성된다.

이와같이 구성된 종래의 TPH온도검출 및 과열방지회로의 동작과정을 설명하면 다음과 같다.

전원이 공급되고, 프린팅 잡제어부(2)에 의해 전원공급부(4)에 전원이 공급되어 상기 전원공급부(4)의 제1전원(V_D)이 TPH(5)에 입력된다. 이때 MPU(1)가 프린팅을 실행하기 위해서 프린팅 잡제어부(2)를 세트시키면, 상기 프린팅 잡제어부(2)는 B, E, O인에이블 신호를 액티브시켜 앤드게이트(AN)에 입력시킨다.

이후 프린팅 잡제어부(2)는 전원공급부(4)에 파워 제어 신호를 공급하여 전원공급부(4)로부터 제2전압(VH)을 TPH(5)에 공급하게 된다. 상기 프린팅 잡제어부(2)는 TPH(5)에 블럭별로 프린팅될 수 있도록 스트로브신호(STB1-STBn)를 순차적으로 제공한다. 이때 상기 TPH(5)내의 각 열블럭은 제어신호 및 데이타에 의해 순차적으로 발열되어 프린팅을 실시하게 된다.

이후 프린팅할 데이타가 존재할시 상기 MPU(1)의 제어신호에 의해 상기와 같은 동작을 반복 실시한다.

이때 표면온도검출부(3)는 상기 TPH(5)의 더멀레지스터(THEM1)(THEM2)로부터 출력되는 표면온도를 검출하여 데이타를 프린팅 잡제어부(2)에 입력하는 동작은 다음과 같다.

TPH(5)의 표면 온도 전압을 측정한 표면 온도 전압(VTH)을 각 비교기(CMP1-CMP6)에 입력하여 기준전압(V1-V6)과 비교하여 단계적으로 제3도와 동일한 관계식으로 출력한다.

이 관계식에서와 같이 모두 저전위 신호를 프린팅 잡제어부(2)에 입력하면, 그 프린팅 잡제어부(2)는 앤드게이트(AN)에 입력되는 B, E, O신호를 저전위 상태로 하고, 전원공급부(4)의 제어신호를 디스에이블시켜 제2전압(VH)을 차단하여 TPH(5)의 히팅을 중단시킨다. 그러므로 TPH(5)의 표면 온도는 프로텍션(protection)되어 서서히 하강되며, TPH(5)의 온도 감소에 의해 온도검출부(3)의 비교기(CMP1-CMP6) 신호는 저전위 상태에서 고전위 상태로 천이되고, 이 TPH(5)의 온도가 더욱 내려가면 각 비교기(CMP1-CMP6)의 출력신호는 점차적으로 고전위 상태가 되어 프린팅 잡제어부(2)의 파워제어 신호를 액티브시켜 전원공급부(4)로 부터 제2전압(VH)이 출력되어 상기 TPH(5)는 재구동되며 온도 제어는 전술한 바와같이 계속적으로 실행된다.

이상에서 설명한 바와같이 종래의 TPH온도검출을 7단계로 나누어 이에 상응하는 스트로브 폭을 조절하여 과열되지 않게 인자하고 있으며 연속 프린팅시 60℃가 넘으면 프로텍션을 거는 것으로 되어 있다.

그러나, 저항의 온도 특성이 선형하지 못한 관계로 표면 온도 전압 또한 선형한 전압이 되지 못하며, 이 표면온도 전압과 고정 기준전압(V1-V6)을 비교하여 7단계의 온도만을 검출하고 있으므로 TPH온도에 대한 스트로브 폭이 선형한 보상 효과를 기대하기 어려워 제품의 신뢰성을 저하시키는 원을 제공하는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 온도검출부를 저항과 콘덴서로 이루어진 파형 정형화 회로와 비교기와 저항으로 온도검출부를 구성하여 제품의 신뢰성과 원가절감에 기여하고자 하는 목적이 있다.

제4도는 본 고안의 TPH제어블럭도로서, 이에 도시된 바와같이 시스템 동작을 제어하고 화상데이타를 출력하는 MPU(10)와 그 MPU(10)의 데이타 및 제어신호를 입력받아 전원 제어, 클럭, 래치, 스트로브 신호를 출력하여 TPH(50)에 전원을 공급하는 전원부(40)와 상기 TPH(50)의 표면 온도 검출 전압을 측정기준전압과 비교하여, 카운터값으로 환산한 후 상기 TPH 제어부(20)에 공급하는 TPH온도검출부(30)로 구성한다.

제5도는 온도검출부 및 과열방지회로도로서, 이에 도시된 바와같이 TPH 온도검출부(30)는 TPH제어부(20)의 인에이블 신호를 입력받아 파형 정형하는 파형 정형회로부(22)와 이 파형 정형회로부(20)의 출력전압을 TPH(50)의 표면 온도 검출전압과 비교하는 비교기(CMP)와 상기 TPH제어부(20)의 인에이블 신호 및 상기 비교기(CMP)의 출력 신호를 인에이블 신호로 공급받고, 상기 TPH제어부(20)의 클럭신호를 카운트하여 그 TPH제어부(20)에 인가하는 카운터(21)로 구성한 것으로 이 회로의 동작과정 및 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

MPU(10)가 TPH제어부(20)를 세트하면 TPH제어부(20)는 파워부(40)를 온시켜 TPH(50) 발열소자에 인가될 전원을 공급한다. 이때 TPH 온도검출부(30)는 TPH(50)의 더어미스터에 의한 온도값을 검출해서 TPH제어부(20)에 전송하고, 그 TPH제어부(20)는 MPU(10)에 보내게 된다.

이때 온도검출부(30)는 TPH(50)의 표면 온도를 검출하여 TPH제어부(20)에 전송하면 이 신호에 의해 TPH제어부(20)는 스트로브신호(STB1-STBn)를 출력하여 인자하는 과정을 반복한다.

한편, TPH온도가 65℃이상이 되면 온도검출 과정에서 체크되어 MPU(10)는 TPH 제어부(20)를 리세트시켜 파워를 오프시킨 후 TPH(50)의 표면 온도가 인자 가능한 온도로 하강하면 전기와 같은 동작을 반복한다.

여기서 온도검출 및 과열방지 과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.

TPH제어부(20)는 카운터(21)를 리세트시켜 TPH(50)에 클럭을 가한다. 이때 카운터(21)의 제1인에이블단자는 인액티브이고 제2인에이블단자는 액티브 상태로 되어 있어 카운팅을 하지 않고 있다.

TPH제어부(20)에서 인에이블신호를 카운터(21)와 파형 정형회로부(22)에 인가하면 카운터(21)는 파형 정형회로부(22)의 출력 전압이 TPH(50)의 표면 온도에 의한 전압(VTH)보다 커질때까지 상승 카운터를 계속한다.

표면 온도에 의한 전압(VTH)은 저항(R1)과 인가전압(V_D)의 분배로 다음과 같은 식을 얻을 수 있다.

파형 정형회로부(22)의 출력 전압이 표면 온도의 전압(VTH)보다 커지는 순간 비교기(CMP)의 출력은 저전위 신호가 되어 카운터(21)를 디스에이블시키고 TPH 제어부(20)에 인가된다.

TPH제어부(20)는 카운터(21)에 판독신호를 보내고 이어서 카운팅값(C1-Cn)을 판독하게 되며 그 값에 상응하는 펄스 폭을 갖는 스트로브 신호(STB1-STB2)를 TPH(50)에 보내어 인자를 행하게 되어 스트로브 폭을 카운터(21)가 카운팅할 수 있는 수(2ⁿ)만큼 조절할 수 있다.

상기에서 상세히 설명한 바와같이 종래에는 저항 8개와 비교기 6개를 사용하였으나 본 고안은 저항, 콘덴서 및 비교기의 사용을 대폭 줄여 실현할 수 있어 제작에 원가절감을 기대할 수 있으며, 또한 TPH온도를 카운터기의 카운팅할 수 있는 수만큼 분해 기능을 가지고 있어 TPH의 스트로브의 폭을 정밀하게 조절할 수 있으므로 인자제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

시스템 동작을 제어하고 화상데이타를 출력하는 MPU(10)와, 그 MPU(10)의 데이타 및 제어신호를 입력받아 전원제어, 클럭, 래치트로브 신호를 출력하여 TPH(50)를 제어하는 TPH제어부(20)와, 그 TPH제어부(20)의 신호에 의해 상기 TPH(50)에 전원을 공급하는 전원부(40)와, 상기 TPH(50)의 표면 온도 검출전압을 측정기준전압과 비교하여 카운터값으로 환산한 후 상기 TPH제어부(20)에 공급하는 TPH온도검출부(30)로 구성된 TPH온도검출 및 과열방지회로.
제1항에 있어서, TPH온도검출부(30)는 TPH제어부(20)의 인에이블 신호를 입력받아 파형 정형하는 파형정형회로부(22)와 이 파형 정형회로부(22)의 출력 전압을 TPH(50)의 표면 온도 검출전압과 비교하는 비교기(CMP)와, 상기 TPH제어부(20)의 인에이블신호 및 상기 비교기(CMP)의 출력신호를 인에이블 신호로 공급받고, 상기 TPH제어부(20)의 클럭 신호를 카운트하여 그 TPH제어부(20)에 인가하는 카운터(21)로 구성된 것을 특징으로 하는 TPH온도검출 및 과열방지회로.