JPH01257080A - データ出力装置の過熱防止装置 - 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） 本発明はデータ出力装置の過熱防止装置に関するもので
あり、特に、データ出力装置の発熱部の温度検出を正確
に行うことのできるデータ出力装置の過熱防止装置に関
するものである。

（従来の技術） 日本語ワードプロセッサやコンピュータの普及に伴い、
これらによって作成された文章や図形、あるいは各種デ
ータをプリントアウトする機会が一段と多《なってきて
おり、そのためのデータ出力装置が各種開発されるに至
っている。

ノンインパクトタイプで感光体に静電潜像を形成するデ
ータ出力装置として代表的なものに、レーザプリンタが
ある。このレーザプリンタは、感光ドラムの表面にレー
ザ光を高速で走査し、そのオン／オフ制御により画像デ
ータの静電潜像を形成する。形成された静電潜像は、現
像器により現像され、トナー像が形成される。トナー像
は、記録紙に転写され、定着される。

このようなレーザプリンタにおいては、高速で印字動作
を行うことができるが、レーザビーム走査のためにポリ
ゴンミラー等の光学系を必要とし、装置が高価となると
共に大型化する。また、光学系の補正を行うために高度
の制御回路を必要とするという難点もある。

そこで、感光体上における光学像の走査を、発光ダイオ
ード（Ｌ　Ｅ　Ｄ）により行うようにしたＬＥＤプリン
タ等のデータ出力装置が開発されている。

第１２図はこのＬＥＤを用いたデータ出力装置の原理的
な構成を示したものである。この装置は、静電潜像やト
ナー像を形成するための感光ドラム１を備えている。こ
の感光ドラム１の周囲には、帯電器２、ＬＥＤアレーヘ
ッド３、現像器４、転写器５、クリーニング装置６等が
配置されている。

ここで帯電器２は、感光ドラム１に正または負の電荷を
均一に帯電させるもので、通常はチャージコロンと呼ば
れている。ＬＥＤアレーヘッド３は、ＬＥＤ７を感光ド
ラム１と対向する面に一列に多数配設したものであり、
各ＬＥＤ７はそれぞれの印字ドツトに対応するようにな
っている。

ＬＥＤアレーヘッド３には、図示しない駆動回路が接続
されており、これによって各ＬＥＤ７がそれぞれ独立し
て点灯制御される。

ＬＥＤアレーヘッド３とこれに対応する感光ドラム表面
との間には、図示されない収束性ロッドレンズ群が、前
記ＬＥＤアレーヘッド３と平行となるように配置されて
おり、ＬＥＤ７の点灯動作がラインごとの画情報に対応
して順に繰り返されると、これにより光の点滅情報が感
光ドラム１に１ライン分ずつ供給されることになる。

したがって、ライン単位でＬＥＤアレーヘッド３を駆動
させると共に、感光ドラム１を矢印Ａ方向に回転させれ
ば、感光ドラム１の表面にラスクスキャン方式で静電ｌ
Ｐｉ像が形成されていくことになる。

現像器４はこのようにして形成された静電’／Ｎ　ＩＲ
をトナーで現像し、トナー像の作成を行う。作成された
トナー像は、転写器５の作用で記録紙８に転写される。

転写器５は、帯電器２と同様にコロナ放電器であり、通
常はトランスファコロトロンと称されているものである
。記録紙８は、図示されない用紙供給トレイから矢印Ｂ
方向に送り出され、トナー像の転写後は図示しない定若
部を通過し、像の定石が行われる。定着の終了した記録
紙８は、同じく図示しない排紙トレイ上に排出される。

以上の説明より明らかなように、ＬＥＤアレーヘッド３
に配設された各ＬＥＤ７は、対応する画情報に応じてラ
イン単位で点灯あるいは消灯動作を繰り返すことになる
。このため、ＬＥＤアレーヘッド３の駆動回路には、２
値の画信号がライン単位で０（給される。

このように、ホストコンピュータ等よりＬＥＤプリンタ
へ出力されるデータビットのうち、“１“のちのに対応
してＬＥＤが１個点灯する。したがって、“１″のデー
タビット数にＬＥＤアレーヘッドの消費電力量が比例す
る。

そのため、１“のデータビットの出力速度（単位時間当
りのビット数）に比例して、ＬＥＤアレーヘッドやＬＥ
Ｄ用−、’Ｉｎユニット内のトランスコイルの温度が上
昇する。このＬＥＤアレーヘッドの温度上昇は、該ヘッ
ドの光量低下、すなわち画質低下をもたらす。

この過熱を防止するためには、ホストコンピュータより
出力されるデータビット数がすべて１”である場合にお
いても過熱が防止されるように、例えばＬＥＤアレーの
フィン等の冷却手段を大型とし、またＬＥＤ用電源ユニ
ットを連続出力容量の大きなものにすれば良い。

ところが、ホストコンピュータより出力される“１“の
データビットは、通常は全データビット数の１０　［％
］程度であるという事実を勘案すると、この過熱防止技
術は、無駄が大きい。

したがって、従来のＬＥＤプリンタにおいては、ＬＥＤ
アレーヘッドに温度センサを設けて、該温度センサによ
り検出される温度が所定値を超えたならば、ホストコン
ピュータに出力するレディ信号をオフにして、出力デー
タを受は付けないように構成されている。

第１３図は従来のＬＥＤプリンタの過熱防止装置の概略
ブロック図である。

第１３図において、ＬＥＤアレーヘッド３は、ホストコ
ンピュータより出力される出力データ信号およびデータ
クロツタ信号により付勢される。

このホストコンピュータは、後述するマイクロコンピュ
ータ１１より出力されるレディ信号がオンの場合にのみ
、出力データ信号を出力するように構成されている。

前記ＬＥＤアレーヘッド３の背面には、温度センサ９が
取り付けられている（第１２図参照）。

前記温度センサ９より出力されるアナログの温度信号は
、ＡＤ変換器１０によりデジタル信号に変換される。

このデジタル信号は、当該ＬＥＤプリンタの動作制御を
行うマイクロコンピュータ１１に入力され、該マイクロ
コンピュータ１１においてＬＥＤアレーヘッド３の温度
を判別する。

このマイクロコンピュータ１１は、ＬＥＤアレーヘッド
３の温度が所定温度を超えていると判別した場合には、
ホストコンピュータに出力されるレディ信号をオフにし
て、出力データ信号の出力を停止させる。

このように構成されることにより、ＬＥＤアレーの冷却
手段、およびＬＥＤ用電源ユニットをあまり大型化せず
に当該データ出力装置を構成することができる。

（発明が解決しようとする課題） 上記した従来の技術は、次のような問題点を有していた
。

（１）温度センサは、その特性にばらつきがあるので、
該温度センサを取り付けたＬＥＤプリンター台ごとに精
密な調整が必要であり、面倒である。

また、調整を行わない場合においては、特性のばらつき
を吸収ために、余裕を見込んで使用しなければならず、
この結果、ＬＥＤアレー、および／あるいはＬＥＤ用電
源ユニットを、その使用許容温度よりもかなり低い温度
で使用しなければならない場合が生じる。

この場合、当該ＬＥＤプリンタの、出力データ内容およ
びプリント速度の関係を示す性能仕様の表記も、余裕を
見込んで低い値に設定しなければならない。

（２）ＬＥＤアレーにおいてはＬＥＤの接合部が発熱す
るが、該ＬＥＤアレーに温度センサを取り付けても、該
センサはＬＥＤアレーの発熱部（すなわちＬＥＤの接合
部）の温度を直接検出することができない。つまり、Ｌ
ＥＤ発熱部における温度と、温度センサにより検出され
た温度との間に時間遅れが生じる。

この時間遅れのために、温度センサにより検出された温
度が所定値を超えてホストコンピュータより出力される
データ信号の供給を即座に停止しても、それまでの“１
”データビットの出力速度が速ければ、ＬＥＤ接合部の
温度が前記温度センサにより検出された温度を上回って
いる場合がある。したがって、データ信号の供給を停止
させる基■となる温度を、ＬＥＤ接合部における許容温
度よりも低く設定しなければならない。

ところが、“１゛データビツトの出力速度があまり速く
ない場合においては、すなわちＬＥＤ接合部の温度が徐
々に上昇した場合には、温度センサにより検出された温
度と、ＬＥＤ接合部における温度とに差はなく、この場
合、前述したようにデータ信号の供給を停止させるｌ＆
準となる温度を、ＬＥＤ接合部における許容温度よりも
低く設定しておくと、当該ＬＥＤプリンタに本来不要な
停止を行わせることになる。

（３）温度センサは、故障率が比較的高いので、当ｍ　
Ｌ　Ｅ　Ｄプリンタの信頼性が低下する。

本発明は、前述の問題点を解決するためになされたもの
である。

（課題を解決するための手段および作用）前記の問題点
を解決するために、本発明は、ヘッドおよび電源の少な
くとも一方の消費電力を検出し、該消費電力に応じて、
前記ヘッドおよび電源の少なくとも一方の温度を推定す
るようにした点に特徴がある。これにより、温度センサ
を用いることなく当該データ出力装置の過熱防止装置を
構成することができるので、各過熱防止装置の調整を行
う必要なく、ヘッドおよび電源の少なくとも一方の温度
を正確に、かつ時間遅れなく検出することができる。

また、本発明は、ホストコンピュータより転送される画
情報の“１″のデータビットの出力速度に応じて、ヘッ
ドおよび電源の少なくとも一方の温度を推定するように
した点にも特徴がある。このように（１が成されること
によっても、温度センサ用いることなく当該データ出力
装置の過熱防止装置を構成することができるので、各過
熱防止装置の調整を行う必要なく、ヘッドの温度を正確
に、かつ時間遅れなく検出することができる。

（実施例） 以下に、図面を参照して、本発明の詳細な説明する。

第２図は本発明の第１の実施例のブロック図である。

第２図において、定電圧電源（図示せず、この例におい
ては＋５　［Ｖ］　電源）に接続されたＬＥＤアレーヘ
ッド３は、ホストコンピュータより出力データ信号（画
情報データ）およびデータクロック信号の供給を受ける
。前記電源とＬＥＤアレーヘッド３との接続線には、電
流検出手段２３が配置されている。前記電流検出手段２
３は、前記電源よりＬＥＤアレーヘッド３に供給される
電流に応じた電圧信号を出力する。

前記電流検出手段２３の出力信号線は、抵抗Ｒ１を介し
て、コンデンサＣ１の一端および電圧コンパレータ２４
の一入力端子に接続されている。

前記コンデンサＣ１の他端は接地されている。

また前記電圧コンパレータ２４の十入力端子には、基■
電圧Ｖ　ｒｅｒが印加されている。この電圧コンパレー
タ２４の出力信号線は、レディ信号の出力線として、ホ
ストコンピュータに接続されている。

以上の構成を有する本発明の第１の実施例において、ホ
ストコンピュータより、データクロック（例えば１２Ｍ
Ｈｚ）に伴われて“１”のデータビットが出力されると
、ＬＥＤアレーヘッド３のＬＥＤがオンになり、約４マ
イクロワツト秒の電力量が消費され、その大部分が熱に
なる。ＬＥＤアレーヘッド３のアレイ全長が４５０　［
’ｍｎ＋］、ＬＥＤ数約７２００個のＬＥＤアレーヘッ
ド３においては、全ビット“１“が続けば、約９．６［
Ａ］　、４　Ｂ　［Ｗ］を消費する。

前記電流検出手段２３からは電源電流に応じた電圧信号
が出力されるので、該電圧信号に応じた電荷が抵抗Ｒ１
を介してコンデンサＣ１に蓄積される。この電荷は電源
電流に応じて増加するので、この電荷の蓄積は、ＬＥＤ
アレーヘッド３の蓄熱に相当する。

また、電流検出手段２３より電圧信号が出力されていな
い場合には、コンデンサＣ１に蓄積された電荷は、前記
抵抗Ｒ１により消費される。この消費は、ＬＥＤアレー
ヘッド３の放熱に相当する。

このコンデンサＣ１に蓄積される電荷量は、抵抗Ｒ１の
抵抗値およびコンデンサＣ１の静電８二を適当に選ぶこ
とにより、ＬＥＤアレーヘッド３の蓄熱量に近似させる
ことができる。

したがって、電圧コンパレータ２４の十入力端子に供給
される基準電圧Ｖ　ｒｅｒを適当な値に設定しておけば
、ＬＥＤアレーヘッド３が所定温度以下であるときにレ
ディ信号がオンとなり、また前記所定温度を超えている
場合にオフとすることができる。レディ信号がオフにな
ると、ホストコンピュータからの出力データ信号の供給
が停止される。

この実施例によるＬＥＤアレーヘッド３の温度上昇の様
子を、第３図を用いて説明する。

第３図は当該ＬＥＤプリンタのＬＥＤアレーヘッド３の
温度と時間との関係を示すグラフであり、同図（Ａ）は
無負荷時（“１“のデータビットなし）、同図（Ｂ）は
軽負荷時（“１″のデータビットが少）、同図（Ｃ）は
重負荷時（“１″のデータビットが多ンの場合を示して
いる。

第３図より明らかなように、軽負荷時においてはＬＥＤ
アレーヘッド３および電源の温度は徐々に上昇するが、
重負荷時においては前記温度は急激に上昇する。この場
合、ＬＥＤアレーヘッド３の温度がその許容温度範囲を
超えると、レディ信号がオフとな゛す、ＬＥＩｌｙアレ
ーヘッド３の付勢が停止される。また、前記温度が許容
温度範囲内に入れば、レディ信号がオンとなり、ＬＥＤ
アレーヘッド３の付勢が開始される。

このように本発明の第２の実施例においては、ＬＥＤア
レーヘッド３の温度に応じてレディ信号がオン／オフす
るので、該温度はその許容温度範囲の上限値を超えるこ
とがない。

第４図は本発明の第１の実施例の変形例のブロック図で
ある。第４図において、第２図と同一の符号は、同一ま
たは同等部分をあられしている。

第４図において、ＬＥＤアレーヘッド３と電源との接続
線には、抵抗Ｒ３が配置されている。

前記抵抗Ｒ３の両端には、それぞれコンデンサＣ３およ
び抵抗Ｒ４の一端が接続されている。このコンデンサＣ
３および抵抗Ｒ４の他端は、電圧コンパレータ２４の十
入力端子に接続されている。

前記電圧コンパレータ２４の一入力端子には、基準電圧
Ｖ　ｒｅｌ’が印加されている。この電圧コンパレータ
２４の出力信号線は、レディ信号の出力線として、ホス
トコンピュータに接続されている。

以上の構成を有する本発明の第１の実施例の変形例にお
いて、電源ラインに配置された抵抗Ｒ３の両端部の電位
差は、ＬＥＤアレーヘッド３において消費される電流値
に応じて変化する。

したがって、ＬＥＤアレーヘッド３において消費される
電流値に応じてコンデンサＣ３への充電が行われ、また
、蓄積された電荷は、ＬＥＤアレーヘッド３により電流
が消費されていない場合、またはその消費が少ない場合
に、抵抗Ｒ４により消費される。

したがって、前記抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ４、コンデンサＣ３
、および基準電圧Ｖ　ｒｅｆ’を適当な値に設定すれば
、前記電圧コンパレータ２４より出力されるレディ信号
を、ＬＥＤアレーヘッド３の温度が所定温度を超えてい
るか否かに応じて、オン／オフさせることができる。

この第３図の構成においては、第２図に示された電流検
出手段２３が不要なため、当該ＬＥＤプリンタの過熱防
止装置の構成が簡単になる。

また、前掲した第２図に示された構成においては、電源
ラインの抵抗値のばらつきに影響されない、振幅の大き
な信号が電流検出手段２３より得られ、この結果、精度
の良い制御を行うことができる。

さて、前掲した第２．４図に示された各実施例は、基本
的には、第１図のような構成を有しているということが
できる。

第１図は本発明の第１の実施例の基本概念を示す概略図
である。

第１図において、ホストコンピュータより出力データ信
号およびデータクロツタ信号の供給を受けるＬＥＤアレ
ーヘッド３は、電源（図示せず）に接続されている。前
記電源とＬＥＤアレーヘッド３との接続線には、電力検
出手段２１が配置されている。

前記電力検出手段２１の出力信号線は、温度推定手段２
２に接続されている。この温度推定手段２２は、前記電
力検出手段２１より出力される電力信号に基づいて、Ｌ
ＥＤアレーヘッド３の温度を推定し、この推定された温
度が所定温度以上である場合に、ホストコンピュータに
出力されるレディ信号をオフにする。

電源として定電圧電源を用いる場合は、前記電力検出手
段２１として、ｘｉ検出手段を用いれば良い。第２，４
図に示されたものはこの例であり、第２図においては電
流検出手段２３が、また第４図においては抵抗Ｒ３が、
この電流検出手段として機能する。

また、第２図における抵抗Ｒ１、コンデンサＣ１、およ
び電圧コンパレータ２４、また第４図における抵抗Ｒ３
、抵抗Ｒ４、コンデンサＣ３、および電圧コンパレータ
２４が、第１図に示された温度推定手段２２として機能
する。

以上の説明より明らかなように、本発明の第１の実施例
は、温度上昇箇所（この例においてはＬＥＤアレーヘッ
ド３）の消費電力を検出し、これに基づいて、該温度上
昇箇所の温度を推定し、レディ信号の出力・休止を行う
ものである。

第６図は本発明の第２の実施例のブロック図である。第
６図において、第２，４図と同一の符号は同一または同
等部分をあられしている。

第６図において、ＬＥＤアレーヘッド３には、ホストコ
ンピュータより出力されるデータクロック（例えば１２
ＭＨｚ）および出力データ信号が受信される。

符号３２は、２２４分周器（換言すればカウンタ）であ
る。前記分周器３２のクロックイネーブル（ＣＬＯＣＫ
　　ＥＮＡＢＬＥ）入力端子およびクロック（ＣＬＯＣ
Ｋ）入力端子は、出力データ信号線およびデータクロツ
タ信号線に接続されている。前記分周器３２のＱ出力端
子は、フリップフロップ３３のクロック（ＣＬＯＣＫ）
入力端子に、また該フリップフロップ３３のＱ出力端子
は、マイクロコンピュータ３４に接続されている。この
フリップフロップ３３のＱ出力信号は、マイクロコンピ
ュータ３４の割込み要求信号として機能する。つまり、
出力データ信号がすべて“１″である場合には、フリッ
プフロップ３３は、約１．４秒ごとセットされ、マイク
ロコンピュータ３４に割込みを要求する。

前記マイクロコンピュータ３４は、周知のようにＣＰＵ
３４Ａ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェース（図
示せず）等を備えていて、フリップフロップ３３により
割込みが要求されたならば、次回の割込みに備えるため
に、前記ラリツブフロップ３３のクリア（ＣＬＥＡＲ）
入力端子に割込み要求リセット信号を出力する。このマ
イクロコンピュータは、当該ＬＥＤプリンタを制御する
ために通常設けられているものである。

まｔこ前λ己マイクロコンピュータ３４は、インターバ
ルタイマ３４Ｂを備えていて、１秒に１回、前記ＣＰＵ
３４Ａに割込みをかけるように構成されている。

以上の構成を有する本発明の第２の実施例の動作を、第
７図を参照して詳細に説明する。

第７図は本発明の第２の実施例の動作を示すフローチャ
ートである。

前記マイクロコンピュータ３４により行われる温度推定
演算においては、ＬＥＤアレーヘッド３の温度Ｔは、便
室上０〜２５６（無次元値）であるものとする。すなわ
ち、当該ＬＥＤプリンタの電源投入時におけるＬＥＤア
レーヘッド３の温度ＴがＯであり、ＬＥＤアレーヘッド
３の飽和温度を２５６とする。また、前記温度Ｔが３２
以下となるように、ホストコンピュータに出力されるレ
ディ信号が制御されるものとする。

さて、まず、第７図に示された処理動作を概略的に説明
すると、まず、ステップＳ１においては、ＴがＯに設定
される。

ステップＳ２においては、“１“の出力データ信号が２
２４個受信されたか否かが判別される。

２４個受信していれば、ステップＳ３においてＴに１／
４（第１の所定値）が加算される。

ステップＳ３の処理後、あるいは前記ステップＳ２にお
いて“１“のデータビットが２鏡個受信されていると判
別されない場合は、ステップＳ４において、当該処理が
スタートした後、あるいは前回このステップＳ４におい
て１秒経過したか否かが判別された後、１秒経過したか
否かが判別される。

１秒経過していれば、ステップＳ５において、Ｔが１０
２３／１０２４　（第２の所定値）倍される。

ステップＳ５の処理後、あるいは前記ステップＳ４にお
いて１秒経過したことが判別されなかった場合は、ステ
ップＳ６において、Ｔが３２以上であるか否かが判別さ
れる。

Ｔが３２以上であれば、ステップＳ８においてレディ信
号がオフにされ、また３２を下回っていればステップＳ
７においてレディ信号がオンに設定される。そしてその
後、当該処理はステップＳ２に戻る。

さて、前記ステップＳ４においては、当該処理の開始か
ら１秒が経過するごとにインターバルタイマ３４Ｂより
ＣＰＵ３４Ａに割込みが行われて、Ｔが１０２３／１０
２４倍される。これはＬＥＤアレーヘッド３の冷却を示
すものである。

また、前記ステップＳ２においては、“１″のデータビ
ットが２２へ個受信された場合、すなわち分周器３２よ
りＱ出力があった場合には、マイクロコンピュータ３４
に割込み要求信号が出力され、Ｔに１／４が加算される
。これはＬＥＤアレーヘッド３の蓄熱を示すものである
。

前述したように、データビットとして１＃の信号が連続
して出力された場合には、フリップフロップ３３は約１
．４秒ごとにセットされるので、ステップＳ５において
１秒ごとにＴが１０２３／１０２４倍されても、Ｔは上
昇を続ける。

ここで、仮にＴが２５５＋３／４であるものとすると、
ステップＳ３の処理を行うとＴは２５６となる。その後
、ステップＳ５の処理を行うものとすると、Ｔは再び２
５５＋３／４となる。すなわち、データビットとして“
１″の信号が連続して出力された場合には、温度Ｔは２
５６で飽和する。

このように、当該処理は、ＬＥＤアレーヘッド３の電力
消費による温度上昇と、冷却による温度低下とをシミュ
レートするものである。そして、ステップＳ２における
“１“データビット受信個数、ステップＳ３における温
度Ｔへの加算値、ステップＳ４における計測時間、ステ
ップＳ５における温度Ｔへの乗算値、およびステップＳ
６におけるしきい値を適当な値に設定すれば、当該処理
により、ＬＥＤアレーヘッド３の実際の温度変化を推定
することができ、またＬＥＤアレーヘッド３の温度が許
容温度範囲を超えないようにすることができる。

この例においても、ＬＥＤアレーヘッド３の温度と時間
との関係は、第３図のようになる。

この第７図に示された実施例は、当該過熱防止装置が完
全なデジタル回路により構成されるので、極めて正確な
温度制御が可能となる。また、当該過熱防止装置を１チ
ツプ化（ＬＳＩ化）することが可能であり、この結果、
当該データ出力装置を小型に製作することができる。

第８図は第６．７図に示された本発明の第２の実施例の
機能ブロック図である。

第８図において、初期値設定手段５５は温度Ｔの初期値
０を設定し、温度前記憶手段５６に登録する。

ホストコンピュータより出力される出力データ信号は、
“１″ビツト計数段５１に入力される。

この“１“ビット計数手段５１において、出力データ信
号のうちの“１”ビットデータが２　個計数されると、
該“１゛ビツト計数段５１に接続された１／４加算手段
５２が付勢される。この１／４加算手段５２は、温度前
記憶手段５６内に登録された温度Ｔに１／４を加算する
。

１秒経過判別手段５３は、１秒経過するごとに１０２３
／１０２４乗算手段５４を付勢する。この乗算手段５４
は、前記温度前記憶手段５６内に記憶された温度Ｔに１
０２３／１０２４を乗算する。

レディ信号発生手段５７は、前記温度前記憶手段５６内
に登録された温度Ｔが３２を下回っていればレディ信号
をオンにし、３２以上であればオフにする。

さて、第６図に示されたＬＥＤアレーヘッド３は、出力
データ信号としてシリアルデータが入力されるものであ
るが、パラレルデータが入力されるものについては、前
記分周器３２のかわりに、第９図に示されるように加算
手段を用いれば良い。

第９図は、第６図に示されたＬＥＤアレーヘッドとして
パラレルデータ入力用のものを用いた場合に、分周器３
２に置換えられる加算手段のブロック図である。

第９図において、ＬＥＤアレーヘッドに入力されるパラ
レルデータ信号（例えば８ビツト）は、エンコーダ４１
に入力され、コード変換（例えば４ビツトデータ）され
る。

変換されたデータは、加算回路４２の入力Ａに供給され
る。前記加算回路４２の出力Ｓは、ラッチ（レジスタ）
４３の入力りに供給される。このラッチ４３の出力Ｑは
供給されるクロック信号に同期して、加算回路４２の入
力Ｂに供給される。

前記加算回路４２においては、入力Ｂに入力されたデー
タと、人力Ａに新たに人力される出力データ信号とが加
算される。

このような動作を繰返し、加算回路４２より出力される
データが所定値に達したならば、その信号がフリップフ
ロップ３３（第６図）に出力される。所定値に達したこ
とを示すデータは、例えば、加算回路４２より出力され
るデータのＭＳＢを用いることができる。

第１０図は本発明の第２の実施例の変形例のブロック図
である。第１０図において、第６図と同一の符号は、同
一または同等部分をあられしている。

第１０図において、単安定マルチバイブレータ３５のデ
ータ入力端子（ＤＡＴＡ）およびクロック入力端子（Ｃ
ＬＯＣＫ）には、ＬＥＤアレーヘッド３に入力される出
力データ信号およびデータクロック信号がそれぞれ入力
される。データクロック信号に伴って出力される“１″
のデータ信号が単安定マルチバイブレーク３５に入力さ
れると、該単安定マルチバイブレーク３５のＱ出力信号
は、例えば５　Ｑ　　［ｎ５ｃｃ］オンとなる。

前記単安定マルチバイブレータ３５のＱ出力は、ダイオ
ードＤ５を介して、抵抗Ｒ５の一端に接続されている。

この抵抗Ｒ５の他端は、コンデンサＣ５および抵抗Ｒ６
の一端、ならびに電圧コンパレータ２４の一入力端子に
接続されている。前記コンデンサＣ５および抵抗Ｒ６の
他端は接地されている。前記電圧コンパレータ２４の十
入力端子には、基準電圧Ｖｒｅｒ　　（例えば＋０．　
５　［Ｖ］　）が印加されている。

以上の構成を有するＬＥＤプリンタにおいて、単安定マ
ルチバイブレータ３５のＱ出力は、出力データ信号の“
１″の数に応じた時間だけオンとなり、これに応じて、
コンデンサＣ５に電荷の蓄清か行われる。また、Ｑ出力
がオフのときには、前記コンデンサＣ５に蓄積された電
荷は抵抗Ｒ６により消費される。ダイオードＤ５は逆流
防止用ダイオードであるが、該ダイオードＤ５および抵
抗Ｒ６を設けず、抵抗Ｒ５においてコンデンサＣ５に蓄
積された電荷を消費させるようにしても良い。

この例においては、“１″なる出力データビットの出力
速度に応じて、コンデンサＣ５に電荷の蓄積が行われ、
該コンデンサＣ５の一端の電位が電圧コンパレータ２４
に印加される基準電圧Ｖ　ｒｅｌ”を超えた場合に、レ
ディ信号がオフとなる。

さて第１０図に示されたＬＥＤアレーヘッド３は、出力
データ信号としてシリアルデータが入力されるものであ
るが、パラレルデータが入力されるものについては、第
１１図のように構成すれば良い。

第１１図は、本発明の第２の実施例のさらに他の変形例
のブロック図である。第１１図において、第１０図と同
一の符号は、同一または同等部分をあられしている。

第１１図において、ＬＥＤアレーヘッド３Ａに入力され
るパラレル出力データ信号は、それぞれアンドゲート３
７の一方の入力端子に接続されている。前記各アンドゲ
ート３７の他方の入力端子は、データクロック信号が供
給される。

このアンドゲート３７は、前記データクロック信号が周
期１．５　［ＭＨｚコ、パルス幅約３３３［ｎ５ｅｃ］
の信号であるものとすると、“１”ビットデータの入力
により約３３３　［ｎ５ｅｃ］間オンとなる。

前記各アンドゲート３７の出力信号は、ダイオードＤ７
を介して抵抗Ｒ７の一端に接続されている。前記各抵抗
Ｒ７の他端は、コンデンサＣ７および抵抗Ｒ８の一端、
ならびに電圧コンパレータ２４の一入力端子に接続され
ている。

前記コンデンサＣ７および抵抗Ｒ８の他端は、接地され
ている。また、前記電圧コンパレータ２４の十入力端子
には、基準電圧Ｖ　ｒｅｆが印加されている。

以上の構成を有するＬＥＤプリンタにおいても、第１０
図に示されたＬＥＤプリンタと同様に、“１”なる出力
データビットの出力速度に応じてコンデンサＣ５に電荷
の蓄積が行われ、該コンデンサＣ５の一端の電位が電圧
コンパレータ２４に印加される基？Ｆ雷電圧　ｒｅｒを
超えた場合に、レディ信号がオフとなる。“１“データ
が出力されていない場合には、該コンデンサＣ７に蓄積
された電荷は抵抗Ｒ８により消費される。

ダイオードＤ７は逆流防止用ダイオードであるが、第１
０図に関して前述したように、ダイオードＤ７および抵
抗Ｒ８を設けず、抵抗Ｒ７においてコンデンサＣ７に蓄
積された電荷を消費させるようにしても良い。

前掲した第１０．１１図に示された構成においては、第
６図の構成において必要なマイクロコンピュータの処理
が不要なので、該マイクロコンピュータの動作を制御す
るソフトウェアを複雑にする懸念がない。

さて、前掲した第６．９，１０．１１図に示された各実
施例は、基本的には、第５図のような構成を有している
ということができる。

第５図は本発明の第２の実施例の基本概念を示す概略図
である。

第５図において、ＬＥＤアレーヘッド３に入力される出
力データ信号（シリアルデータまたはパラレルデータ）
およびデータクロック信号は、温度推定手段３１に接続
されている。この温度推定手段３１は、前記出力データ
信号の内の“１″ビツトデータの出力速度に基づいて、
ＬＥＤアレーヘッド３の温度を推定し、この推定された
温度が所定温度以上である場合に、ホストコンピュータ
に出力されるレディ信号をオフにする。

以上のように、本発明はＬＥＤアレーヘッド３の温度を
推定し、該ＬＥＤアレーヘッド３に入力される出力デー
タ信号の出力を制御するものであるが、ＬＥＤアレーヘ
ッド３により消費される電力は、該ＬＥＤアレーヘッド
３に接続された電源の消費電力でもあるので、該電源の
温度を推定することにもなる。

また前述の説明においては、当該データ出力装置はＬＥ
Ｄアレーヘッドを有するものとして説明したが、本発明
は特にこれのみに限定されることはなく、サーマルヘッ
ド等の、その付勢により加熱されるヘッドを有するもの
であっても良いことは当然である。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、次の
ような効果が達成される。

（１）ヘッドおよび電源の少なくとも一方の消費電力を
検出し、該消費電力に応じて、前記ヘッドおよび電源の
少なくとも一方の温度を推定するようにしたので、温度
センサ用いることなく、ヘッドおよび電源の少なくとも
一方の温度を正確に、かつ時間遅れなく検出することが
できる。したがって、当該過熱防止装置ごとの調整が不
要であり、また故障率が低下し、当該過熱防止装置の信
頼性が向上する。さらに、ヘッドまたは電源の発熱部温
度を直接推定するので、該推定の判断に時間遅れが生じ
なく、この結果、データ出力装置のヘッドおよび／ある
いは電源を、常にその許容温度範囲の上限値まで使用す
ることができ、またその表記をすることができる。さら
にまた、当該過熱防止装置を、プリント基板上等に配置
することができ、データ出力装置が大型化する懸念がな
い。

この場合、前記消費電力に応じてコンデンサに電荷の蓄
積を行い、該電荷の蓄積量変化と、ヘッドおよび電源の
少なくとも一方の温度変化とを対応付けるようにすれば
、安価な部品を用いて当該データ出力装置を構成するこ
とができる。

そして、さらに前記電源が定電圧電源である場合に、前
記消費電力の検出手段として電流の検出手段を用いるこ
とができ、この結果、当該データ出力装置をさらに簡略
化して構成することができる。

（２）また、ホストコンピュータより転送される画情報
の“１”のデータビットの出力速度に応じて、前記ヘッ
ドおよび電源の少なくとも一方の温度を推定するように
したので、前記（１）と同様に、温度センサ用いること
なく、ヘッドおよび電源の少なくとも一方の温度を正確
に、かつ時間遅れなく検出することができる。したがっ
て、当該過熱防止装置ごとの調整が不要であり、また故
障率が低下し、当該過熱防止装置の信頼性が向上する。

さらに、ヘッドまたは電源の発熱部の温度を直接推定す
るので、該推定の判断に時間遅れが生じなく、この結果
、データ出力装置のヘッドおよび／あるいは電源を、常
にその許容温度範囲の上限値まで使用することができ、
またその表記をすることができる。さらに、当該データ
出力装置が大型化する懸念がない。

この場合、前記“１”データの数に応じて前記温度のデ
ータに第１の所定値を加算する手段と、予定時間の経過
に応じて前ｉ＋ｅ？Ｍ度データに第２の所定値を乗算す
る手段とを設けることにより、前記ヘッドの温度をシミ
ュレートするようにすれば、当該データ出力装置を完全
なデジタル回路により構成することができ、過熱防止の
ための制御を極めて高い精度で行うことができる。

さらにまた、前記“１“データの出力速度に応じて、コ
ンデンサに電荷の蓄積を行い、該電荷の蓄積量変化と、
ヘッドおよび電源の少なくとも一方の温度変化とを対応
付けるようにすれば、当該データ出力装置内に配置され
たマイクロコンピュータのソフトウェアを複雑化するこ
となく、安価な部品を用いて当該データ出力装置を構成
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の基本概念を示す概略図
である。 第２図は本発明の第１の実施例のブロック図である。 第３図は当該ＬＥＤプリンタのＬＥＤアレーヘッドの温
度と時間との関係を示すグラフである。 第４図は本発明の第１の実施例の変形例のブロック図で
ある。 第５図は本発明の第２の実施例の基本概念を示す概略図
である。 第６図は本発明の第２の実施例のブロック図である。 第７図は本発明の第２の実施例の動作を示すフローチャ
ートである。 第８図は第６．７図に示された本発明の第２の実施例の
機能ブロック図である。 第９図は第６図に示されたＬＥＤアレーヘッドとしてパ
ラレルデータ人力用のものを用いた場合に分周器に置換
えられる加算手段のブロック図である。 第１０図は本発明の第２の実施例の変形例のブロック図
である。 第１１図は本発明の第２の実施例のさらに他の変形例の
ブロック図である。 第１２図はＬＥＤを用いたＬＥＤプリンタの原理的な構
成を示した情訃図で、゛ある。 第１３図は従来のＬＥＤプリンタの過熱防止装置の概略
ブロック図である。 ３．３Ａ・・・ＬＥＤアレーヘッド、２１・・・電力検
出手段、２２．３１・・・温度推定手段、２３・・・電
流検出手段、２４・・・電圧コンパレータ、３２・・・
分周器、３３・・・フリップフロップ、３４・・・マイ
クロコンピュータ、３５・・・単安定マルチバイブレー
タ、３７・・・アンドゲート、５１・・・“１１　ビッ
ト・計数手段、５２・・・１／４加算手段、５３・・・
１秒経過判別手段、５４・・・１０２３／１０２４乗算
手段、５５・・・初期値設定手段、５６・・・温度推定
手段、５７・・・レディ信号発生手段、ＣＩ。 Ｃ３，Ｃ５，Ｃ７・・・コンデンサ、Ｒ１，Ｒ３゜Ｒ４
，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８・・・抵抗代理人　弁理士　
平木通人　外１名 第　　　１　　　図 第　　　２　　　図 第　　　３　　　図 温度 ↑−ｒ−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−−時間 湿質 時間 １話げ 時間 第　　　４　　　図 第　　　５　　　図 第　　　６　　　図 第　　　９　　　図 第　　　７　　　図 第　　　　８　　　図 第＋３Ｏ （デノタル） 第　　１０　　図 ｔ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）電源より電力の供給を受け、ホストコンピュータ
   より出力される画像データに基づいて付勢されるヘッド
   を有し、前記ホストコンピュータに画像データの出力を
   許可する信号を出力するデータ出力装置の過熱防止装置
   であって、 前記ヘッドおよび電源の少なくとも一方の消費電力を検
   出する消費電力検出手段と、 前記消費電力検出手段の出力信号に応じて前記ヘッドお
   よび電源の少なくとも一方の温度を推定し、前記ホスト
   コンピュータに画像データの出力を許可する信号を出力
   する温度推定手段とを具備したことを特徴とするデータ
   出力装置の過熱防止装置。
2. （２）前記温度推定手段は、前記消費電力検出手段によ
   り検出される消費電力信号により電荷の蓄積が行われる
   コンデンサと、該コンデンサ端部の電位を基準電圧と比
   較する電圧コンパレータとより成ることを特徴とする前
   記特許請求の範囲第１項記載のデータ出力装置の過熱防
   止装置。
3. （３）前記電源は定電圧電源であり、前記消費電力検出
   手段は前記電源の出力線に配置された電流検出手段であ
   ることを特徴とする前記特許請求の範囲第１項または第
   ２項記載のデータ出力装置の過熱防止装置。
4. （４）ホストコンピュータより出力される“１”および
   “０”の画像データに基づいて付勢されるヘッドを有し
   、前記ホストコンピュータに画像データの出力を許可す
   る信号を出力するデータ出力装置の過熱防止装置であっ
   て、 前記ホストコンピュータより出力される“１”の画像デ
   ータの出力速度に応じて、前記ヘッドおよび該ヘッドに
   電力を供給する電源の少なくとも一方の温度を推定し、
   前記ホストコンピュータに画像データの出力を許可する
   信号を出力する温度推定手段とを具備したことを特徴と
   するデータ出力装置の過熱防止装置。
5. （５）前記温度推定手段は、 ヘッド温度信号の初期値を設定する初期値設定手段と、 前記ホストコンピュータより出力される“１”の画像デ
   ータを所定数だけ計数する“１”ビット計数手段と、 前記“１”ビット計数手段の出力により、前記ヘッド温
   度信号に第１の所定値を加算する加算手段と、 予定時間を計測する予定時間経過判別手段と、前記予定
   時間経過判別手段の出力により、前記ヘッド温度信号に
   第２の所定値を乗算する乗算手段と、 前記ヘッド温度信号を予定温度信号と比較し、その結果
   に応じて前記ホストコンピュータに画像データの出力を
   許可する信号を出力するレディ信号発生手段とより成る
   ことを特徴とする前記特許請求の範囲第４項記載のデー
   タ出力装置の過熱防止装置。
6. （６）前記温度推定手段は、 前記ホストコンピュータより出力される“１”の画像デ
   ータに対応して予定時間だけ出力信号を発生する出力発
   生手段と、 前記出力発生手段の出力信号により電荷の蓄積が行われ
   るコンデンサと、 前記コンデンサ端部の電位を基準電圧と比較する電圧コ
   ンパレータとより成ることを特徴とする前記特許請求の
   範囲第４項記載のデータ出力装置の過熱防止装置。