JPH0615858A - サーマルヘッド用駆動回路およびサーマルヘッド - Google Patents

サーマルヘッド用駆動回路およびサーマルヘッド

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JPH0615858A
JPH0615858A JP17317592A JP17317592A JPH0615858A JP H0615858 A JPH0615858 A JP H0615858A JP 17317592 A JP17317592 A JP 17317592A JP 17317592 A JP17317592 A JP 17317592A JP H0615858 A JPH0615858 A JP H0615858A
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JP
Japan
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thermal head
drive circuit
block
signal
head drive
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JP17317592A
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Tokuo Nishizono
篤雄 西薗
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 多数の発熱抵抗体を各ブロック毎に印字動作
させるためのストローブ信号を自ら生成することによっ
て外部とのインタフェイスの数を削減することができる
サーマルヘッド用駆動回路およびそれを用いたサーマル
ヘッドを提供する。 【構成】 サーマルヘッド用駆動回路10は、シフトレ
ジスタSR1〜SRnと、複数のラッチ回路L1〜Ln
と、複数のゲート素子G1〜Gnと、複数のスイッチン
グ素子T1〜Tnと、外部からのトリガ信号によって所
定パルス幅のストローブ信号を出力する単安定マルチバ
イブレータ11などから構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、多数の発熱抵抗体を複
数のブロック毎に区分して駆動するためのサーマルヘッ
ド用駆動回路およびこれを用いたサーマルヘッドに関す
る。
【0002】
【従来の技術】図5は、従来のサーマルヘッド用駆動回
路の一例を示す回路図である。このサーマルヘッド用駆
動回路60は、シリアルデータからなる印字信号DIを
外部からのクロック信号CLKに同期して転送すること
によって、所定ビット数毎にパラレルデータに変換して
出力するシフトレジスタSR1〜SRnと、外部からの
ラッチ信号LATによって、シフトレジスタSR1〜S
Rnの出力を記憶する複数のラッチ回路L1〜Lnと、
外部からのストローブ信号STBIおよび印字制御信号
BEOによって、各ラッチ回路L1〜Lnの出力を開閉
する複数のゲート素子G1〜Gnと、各ゲート素子G1
〜Gnの出力によって、発熱抵抗体R1〜Rnに流れる
電流を制御する複数のスイッチング素子T1〜Tnなど
から構成されている。
【0003】サーマルヘッドに形成された多数の発熱抵
抗体R1〜Rnの一端は、各スイッチング素子T1〜T
nのドレイン側に接続されるとともに、各発熱抵抗体R
1〜Rnの他端は共通に電極70の出力側に接続されて
おり、各スイッチング素子T1〜Tnのソース側が共通
して接続された端子GND2に、電源70の接地側が接
続されている。
【0004】図6は、図5に示すサーマルヘッド用駆動
回路60を用いたサーマルヘッドの電気的構成を示す回
路図である。該サーマルヘッドは、多数の発熱抵抗体R
1〜R1536と、複数のサーマルヘッド用駆動回路6
0などで構成されており、図6において、64個の発熱
抵抗体が1つのサーマルヘッド用駆動回路60に接続さ
れ、384個の発熱抵抗体および6個のサーマルヘッド
用駆動回路60を1つのブロックとして、計4つのブロ
ックB1〜B4に区分されて印字動作を行う。
【0005】この動作について、図7に示すタイミング
チャートを参照しながら説明する。1走査線として形成
される1536画素分の印字信号DATAは、クロック
信号CLKに同期して各サーマルヘッド用駆動回路60
のシフトレジスタSR1〜SRnに入力、転送され、6
4画素分の印字信号DATAがそれぞれパラレルデータ
に変換される。
【0006】次に、ラッチ信号LATが反転して、各サ
ーマルヘッド用駆動回路60のシフトレジスタSR1〜
SRnの出力が、各ラッチ回路L1〜Lnに記憶され
る。
【0007】次に、印字制御信号BEOがローレベルに
反転して、ストローブ信号STB1がローレベルに反転
すると、発熱抵抗体R1〜R384から成るブロックB
1に対応する6個のサーマルヘッド用駆動回路60の各
ゲート素子G1〜Gnが開いて、各ラッチ回路L1〜L
nに記憶された印字信号DATAに基づいて各スイッチ
ング素子T1〜Tnが選択的に導通状態となる。する
と、発熱抵抗体R1〜R384に選択的に電流が流れて
発熱し、感熱紙や熱転写フィルムを加熱して1走査線の
1/4の部分の印字動作を行う。
【0008】次に、ストローブ信号STB1がハイレベ
ルに反転してブロックB1の印字が終り、ストローブ信
号STB2がローレベルに反転すると、発熱抵抗体R3
85〜R768から成るブロックB2に対応する6個の
サーマルヘッド用駆動回路60の各ゲート素子G1〜G
nが開いて、各ラッチ回路L1〜Lnに記憶された印字
信号DATAに基づいて各スイッチング素子T1〜Tn
が選択的に導通状態となる。すると、発熱抵抗体R38
5〜R768に選択的に電流が流れて発熱し、感熱紙や
熱転写フィルムを加熱して1走査線の1/4の部分の印
字動作を行う。
【0009】次に、ストローブ信号STB2がハイレベ
ルに反転してブロックB2の印字が終り、ストローブ信
号STB3がローレベルに反転すると、発熱抵抗体R7
69〜R1152から成るブロックB3に対応する6個
のサーマルヘッド用駆動回路60の各ゲート素子G1〜
Gnが開いて、各ラッチ回路L1〜Lnに記憶された印
字信号DATAに基づいて、各スイッチング素子T1〜
Tnが選択的に導通状態となる。すると、発熱抵抗体R
769〜R1152に選択的に電流が流れて発熱し、感
熱紙や熱転写フィルムを加熱して1走査線の1/4の部
分の印字動作を行う。
【0010】次に、ストローブ信号STB3がハイレベ
ルに反転してブロックB3の印字が終り、ストローブ信
号STB4がローレベルに反転すると、R1153〜R
1536から成るブロックB4に対応する6個のサーマ
ルヘッド用駆動回路60の各ゲート素子G1〜Gnが開
いて、各ラッチ回路L1〜Lnに記憶された印字信号D
ATAに基づいて、各スイッチング素子T1〜Tnが選
択的に導通状態となる。すると、発熱抵抗体R1153
〜R1536から成るブロックB4に選択的に電流が流
れて発熱し、感熱紙や熱転写フィルムを加熱して1走査
線の1/4の部分の印字動作を行う。
【0011】そして、ストローブ信号STB4がハイレ
ベルに反転してブロックB4の印字が終り、印字制御信
号BEOがハイレベルに反転する。このようにして、1
走査線分の印字が行われ、感熱紙や熱転写フィルムをス
テップ搬送しながら上述の動作を繰返すことによって一
連の画像が記録される。
【0012】一方、こうした熱印字動作において、使用
環境条件や動作時間の変動によってサーマルヘッドの温
度が変化するため、各発熱抵抗体の温度到達点や昇温速
度が変化して、印字濃度が変動する現象が生ずる。すな
わち、各発熱抵抗体に印加されるエネルギが常に一定で
ある場合、動作前のサーマルヘッドの温度が高いときは
必要以上に温度が高くなり、動作前のサーマルヘッドの
温度が低いときは所望の温度まで上昇しないことがあ
る。そのため、従来は、図8のブロック図に示すよう
に、サーマルヘッドの所定位置に温度検知センサである
サーミスタ81を設けて、サーマルヘッドの温度変化を
検出して、レベル変換回路82、アナログデジタル変換
回路83によって、制御回路84に温度データを取込ん
でストローブ信号STB1〜STB4のパルス幅を調整
することによって、各発熱抵抗体への印加エネルギを制
御して、印字濃度変動を抑制している。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図6に
示したサーマルヘッドでは、各ブロック毎に印字動作さ
せるためのストローブ信号の数が、区分されたブロック
の数だけ必要なため、回路構成が複雑になり製造コスト
上昇を招くという課題がある。
【0014】また、外部から入力されるストローブ信号
に基づいて、印字動作期間を決定しているため、外部の
制御回路の誤動作や短絡事故などによってサーマルヘッ
ド用駆動回路60が誤動作して、過大なエネルギが発熱
抵抗体に印加されて、サーマルヘッドの破壊を招くとい
う課題がある。
【0015】また、図8に示した従来の温度検出方法で
は、回路構成が複雑であるという課題がある。
【0016】本発明の目的は、前述した課題を解決する
ため、多数の発熱抵抗体を各ブロック毎に印字動作させ
るためのストローブ信号を自ら生成することによって、
外部とのインターフェイス線の数を削減することができ
るサーマルヘッド用駆動回路およびサーマルヘッドを提
供することである。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明は、シリアルデー
タからなる印字信号をパラレルデータに変換するシフト
レジスタと、外部からのラッチ信号によって、前記シフ
トレジスタの出力を記憶する複数のラッチ回路と、外部
からのストローブ信号によって、各ラッチ回路の出力を
開閉する複数のゲート素子と、各ゲート素子の出力によ
って発熱抵抗体に流れる電流を制御する複数のスイッチ
ング素子とを備えたサーマルヘッド用駆動回路におい
て、外部からのトリガ信号によって、所定パルス幅のス
トローブ信号を出力する単安定マルチバイブレータを備
えたことを特徴とするサーマルヘッド用駆動回路であ
る。
【0018】また、本発明は、多数の発熱抵抗体と、前
記発熱抵抗体を駆動するための上記サーマルヘッド用駆
動回路を備え、前記発熱抵抗体および前記サーマルヘッ
ド用駆動回路が複数のブロックに区分されて印字動作を
行うサーマルヘッドであって、第1ブロックに属する前
記サーマルヘッド用駆動回路の単安定マルチバイブレー
タへのトリガ信号として、外部からのラッチ信号が入力
されるとともに、当該単安定マルチバイブレータの出力
が第1ブロックのストローブ信号として用いられ、第1
ブロック以外のブロックに属する前記サーマルヘッド用
駆動回路の単安定マルチバイブレータのトリガ信号とし
て、当該ブロック以外のストローブ信号が入力されると
ともに、当該単安定マルチバイブレータの出力が当該ブ
ロックのストローブ信号として用いられることを特徴と
するサーマルヘッドである。
【0019】
【作用】本発明に従えば、サーマルヘッド用駆動回路に
外部からのトリガ信号によって所定パルス幅のストロー
ブ信号を出力する単安定マルチバイブレータを備えるこ
とによって、多数の発熱抵抗体を各ブロック毎に印字動
作させるためのストローブ信号を自ら生成することが可
能になる。
【0020】また、本発明に従えば、発熱抵抗体および
サーマルヘッド用駆動回路が複数のブロックに区分され
て印字動作を行う場合、第1ブロックに属するサーマル
ヘッド用駆動回路の単安定マルチバイブレータへのトリ
ガ信号として、外部からのラッチ信号が入力されるとと
もに、当該単安定マルチバイブレータの出力が第1ブロ
ックのストローブ信号として用いられ、第1ブロック以
外のブロックに属するサーマルヘッド用駆動回路の単安
定マルチバイブレータのトリガ信号として、当該ブロッ
ク以外のストローブ信号が入力されるとともに、当該単
安定マルチバイブレータの出力が当該ブロックのストロ
ーブ信号として用いられることによって、各ブロック毎
に印字動作させるための複数のストローブ信号を連続的
に生成することが可能になる。
【0021】
【実施例】図1は、本発明の一実施例であるサーマルヘ
ッド用駆動回路を示す回路図である。このサーマルヘッ
ド用駆動回路10は、シリアルデータから成る印字信号
DIを外部からのクロック信号CLKに同期して転送す
ることによって、所定ビット数毎にパラレルデータに変
換して出力するシフトレジスタSR1〜SRnと、外部
からのラッチ信号LATによって、シフトレジスタSR
1〜SRnの出力を記憶する複数のラッチ回路L1〜L
nと、端子Sbから入力されるストローブ信号および印
字制御信号BEOによって、各ラッチ回路L1〜Lnの
出力を開閉する複数のゲート素子G1〜Gnと、各ゲー
ト素子G1〜Gnの出力によって発熱抵抗体R1〜Rn
に流れる電流を制御する複数のスイッチング素子T1〜
Tnと、外部からのトリガ信号によって、コンデンサC
Aおよび抵抗RAの時定数で決定される所定パルス幅の
ストローブ信号を端子Saから出力する単安定マルチバ
イブレータ11などから構成される。なお、抵抗RAの
一端には電圧VDが供給される。
【0022】サーマルヘッドに形成された多数の発熱抵
抗体R1〜Rnの一端は、各スイッチング素子T1〜T
nのドレイン側に接続されるとともに、各発熱抵抗体R
1〜Rnの他端は共通に電源20の出力側に接続され電
源VHが供給されており、各スイッチング素子T1〜T
nのソース側が共通して接続された端子GND2に、電
源20の接地側が接続されている。
【0023】図2は、図1に示すサーマルヘッド用駆動
回路10を用いた本発明の一実施例であるサーマルヘッ
ドの電気的構成を示す回路図である。該サーマルヘッド
は、多数の発熱抵抗体R1〜R1536と、複数のサー
マルヘッド用駆動回路10などで構成されており、図2
において、64個の発熱抵抗体が1つのサーマルヘッド
用駆動回路10に接続され、384個の発熱抵抗体およ
び6個のサーマルヘッド用駆動回路10を1つのブロッ
クとして、計4つのブロックB1〜B4に区分されて印
字動作を行う。なお、外部からのラッチ信号LATがブ
ロックB1の先頭のサーマルヘッド用駆動回路10の単
安定マルチバイブレータ11へトリガ信号TRとして入
力されるとともに、当該端子Saと当該端子Sbとの接
続によって、単安定マルチバイブレータ11から出力さ
れるストローブ信号が各ゲート素子G1〜Gnに入力さ
れる。ブロックB1の先頭以外の各サーマルヘッド用駆
動回路10には、先頭のサーマルヘッド用駆動回路10
から出力されるストローブ信号STBOがそのまま入力
され、先頭以外の単安定マルチバイブレータは印字動作
に関与しない。
【0024】ブロックB1の後段のサーマルヘッド用駆
動回路10から出力されるストローブ信号STBOは、
ブロックB2の先頭のサーマルヘッド用駆動回路10の
単安定マルチバイブレータ11へのトリガ信号TRとし
て入力され、当該端子Saと当該端子Sbとの接続によ
って、ブロックB2の先頭の単安定マルチバイブレータ
から出力されるストローブ信号が各ゲート素子G1〜G
nに入力される。ブロックB2の先頭以外の各サーマル
ヘッド用駆動回路10には、先頭のサーマルヘッド用駆
動回路10から出力されるストローブ信号STBOがそ
のまま入力され、先頭以外の単安定マルチバイブレータ
は印字動作に関与しない。以下、ブロックB3およびブ
ロックB4についても、ブロックB2と同様な接続が行
われる。
【0025】この動作について図3に示すタイミングチ
ャートを参照しながら説明する。1走査線として形成さ
れる1536画素分の印字データDATAは、クロック
信号CLKに同期して、各サーマルヘッド用駆動回路1
0のシフトレジスタSR1〜SRnに入力、転送され、
64画素分の印字信号DATAがそれぞれパラレルデー
タに変換される。
【0026】次に、ラッチ信号LATが反転して、各サ
ーマルヘッド用駆動回路10のシフトレジスタSR1〜
SRnの出力が、各ラッチ回路L1〜Lnに記憶される
とともに、印字制御信号BEOがローレベルに反転す
る。さらに、ラッチ信号LATの反転によって、ブロッ
クB1の先頭のサーマルヘッド用駆動回路10の単安定
マルチバイブレータが、コンデンサCAおよび抵抗RA
の時定数で決定される所定パルス幅のストローブ信号
(5)を発生して、ブロックB1に属する6個のサーマ
ルヘッド用駆動回路10に供給される。印字制御信号B
EOがローレベルに反転して、ストローブ信号(5)が
ローレベルに反転すると、発熱抵抗体R1〜R384か
ら成るブロックB1に対応する6個のサーマルヘッド用
駆動回路10の各ゲート素子G1〜Gnが開いて、各ラ
ッチ回路L1〜Lnに記憶された印字信号DATAに基
づいて各スイッチング素子T1〜Tnが選択的に導通状
態となる。すると、発熱抵抗体R1〜R384に選択的
に電流が流れて発熱し、感熱紙や熱転写フィルムを加熱
して1走査線の1/4の部分の印字動作を行う。
【0027】次に、ブロックB1のストローブ信号
(5)がハイレベルに反転すると、ブロックB1の印字
動作が終了するとともに、ブロックB2の先頭のサーマ
ルヘッド用駆動回路10の単安定マルチバイブレータ
が、コンデンサCAおよび抵抗RAの時定数で決定され
る所定パルス幅のストローブ信号(6)を発生して、ブ
ロックB2に属する6個のサーマルヘッド用駆動回路1
0に供給される。すると、発熱抵抗体R385〜R76
8から成るブロックB2に対応する6個のサーマルヘッ
ド用駆動回路10の各ゲート素子G1〜Gnが開いて、
各ラッチ回路L1〜Lnに記憶された印字信号DATA
に基づいて各スイッチング素子T1〜Tnが選択的に導
通状態となる。すると、発熱抵抗体R385〜R768
に選択的に電流が流れて発熱し、感熱紙や熱転写フィル
ムを加熱して1走査線の1/4の部分の印字動作を行
う。
【0028】次に、ブロックB2のストローブ信号
(6)がハイレベルに反転するとブロックB2の印字動
作が終了するとともに、ブロックB3の先頭のサーマル
ヘッド用駆動回路10の単安定マルチバイブレータが、
コンデンサCAおよび抵抗RAの時定数で決定される所
定パルス幅のストローブ信号(7)を発生して、ブロッ
クB3に属する6個のサーマルヘッド用駆動回路10に
供給される。すると、発熱抵抗体R769〜R1152
から成るブロックB3に対応する6個のサーマルヘッド
用駆動回路10の各ゲート素子G1〜Gnが開いて、各
ラッチ回路L1〜Lnに記憶された印字信号DATAに
基づいて、各スイッチング素子T1〜Tnが選択的に導
通状態となる。すると、発熱抵抗体R769〜R115
2に選択的に電流が流れて発熱し、感熱紙や熱転写フィ
ルムを加熱して1走査線の1/4の部分の印字動作を行
う。
【0029】次に、ブロックB3のストローブ信号
(7)がハイレベルに反転すると、ブロックB3の印字
動作が終了するとともに、ブロックB4の先頭のサーマ
ルヘッド用駆動回路10の単安定マルチバイブレータ
が、コンデンサCAおよび抵抗RAの時定数で決定され
る所定のパルス幅のストローブ信号(8)が発生して、
ブロックB4に属する6個のサーマルヘッド用駆動回路
10に供給される。すると、発熱抵抗体R1153〜R
1536から成るブロックB4に対応する6個のサーマ
ルヘッド用駆動回路10の各ゲート素子G1〜Gnが開
いて、各ラッチ回路L1〜Lnに記憶された印字信号D
ATAに基づいて各スイッチング素子T1〜Tnが選択
的に導通状態になる。すると、発熱抵抗体R1153〜
R1536に選択的に電流が流れて発熱し、感熱紙や熱
転写フィルムを加熱して1走査線の1/4の部分の印字
動作を行う。
【0030】そして、ストローブ信号(8)がハイレベ
ルに反転するとブロックB4の印字動作が終了し、印字
制御信号BEOがハイレベルに反転する。このようにし
て、1走査線分の印字が行われ、感熱紙や熱転写フィル
ムをステップ搬送しながら上述の動作を繰返すことによ
って、一連の画像が記録される。
【0031】図4は、本発明の他の実施例であるサーマ
ルヘッドの電気的構成を示す概略回路図である。本実施
例におけるサーマルヘッドは、図3に示した構成と同様
であるが、各ブロックB1〜B4の先頭のサーマルヘッ
ド用駆動回路の単安定マルチバイブレータに接続される
抵抗RAに対して、温度によって抵抗値が変化するサー
ミスタRBがそれぞれ直列接続されている点が相違す
る。各サーミスタRBは、サーマルヘッドの所定位置に
設置され、サーマルヘッドの温度が上昇すると抵抗値が
下がる負の温度係数を示す。そのため、環境温度や印字
動作時間の変動によってサーマルヘッドの温度が上昇す
ると、サーミスタRAと抵抗RBとの合成抵抗値が小さ
くなって、単安定マルチバイブレータ11が出力するパ
ルス幅が小さくなる方向に制御され、各発熱抵抗体への
印加エネルギが少なくなる。逆に、サーマルヘッドの温
度が低い場合は、サーミスタRAと抵抗RBとの合成抵
抗値が大きくなって、単安定マルチバイブレータ11が
出力するパルス幅が大きくなる方向に制御される。した
がって、環境条件や印字動作時間の変動によっても、各
発熱抵抗体の温度到達点が安定して、結果として印字濃
度の変動が抑制される。
【0032】
【発明の効果】以上詳説したように、本発明によれば、
サーマルヘッド用駆動回路の中に外部からのトリガ信号
によって所定パルス幅のストローブ信号を出力する単安
定マルチバイブレータを備えることによって、多数の発
熱抵抗体を各ブロック毎に印字動作させるためのストロ
ーブ信号を自ら生成することが可能になるため、印字動
作させるための外部からの信号の数を削減することが可
能になり、製造コストを低減化することができる。
【0033】また、各発熱抵抗体を流れる電流の制御信
号として内部から発生しているため、従来のように外部
から制御する場合に生じやすい誤動作や短絡事故などに
よるサーマルヘッドの破壊を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例であるサーマルヘッド用駆動
回路を示す回路図である。
【図2】図1に示すサーマルヘッド用駆動回路10を用
いた本発明の一実施例であるサーマルヘッドの電気的構
成を示す回路図である。
【図3】本発明の一実施例であるサーマルヘッドの動作
を示すタイミングチャートである。
【図4】本発明の他の実施例であるサーマルヘッドの電
気的構成を示す概略回路図である。
【図5】従来のサーマルヘッド用駆動回路の一例を示す
回路図である。
【図6】図5に示すサーマルヘッド用駆動回路を用いた
サーマルヘッドの電気的構成を示す回路図である。
【図7】従来のサーマルヘッドの印字動作を示すタイミ
ングチャートである。
【図8】従来の温度検知方法を示す回路図である。
【符号の説明】
SR1〜SRn シフトレジスタ L1〜Ln ラッチ回路 G1〜Gn ゲート素子 T1〜Tn スイッチング素子 10 サーマルヘッド用駆動回路 11 単安定マルチバイブレータ 20 電源 R1〜Rn 発熱抵抗体 B1〜B4 ブロック RA 抵抗 RB サーミスタ CA コンデンサ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリアルデータからなる印字信号をパラ
    レルデータに変換するシフトレジスタと、 外部からのラッチ信号によって、前記シフトレジスタの
    出力を記憶する複数のラッチ回路と、 外部からのストローブ信号によって、各ラッチ回路の出
    力を開閉する複数のゲート素子と、 各ゲート素子の出力によって発熱抵抗体に流れる電流を
    制御する複数のスイッチング素子とを備えたサーマルヘ
    ッド用駆動回路において、 外部からのトリガ信号によって、所定パルス幅のストロ
    ーブ信号を出力する単安定マルチバイブレータを備えた
    ことを特徴とするサーマルヘッド用駆動回路。
  2. 【請求項2】 多数の発熱抵抗体と、 前記発熱抵抗体を駆動するための請求項1に記載のサー
    マルヘッド用駆動回路を備え、 前記発熱抵抗体および前記サーマルヘッド用駆動回路が
    複数のブロックに区分されて印字動作を行うサーマルヘ
    ッドであって、 第1ブロックに属する前記サーマルヘッド用駆動回路の
    単安定マルチバイブレータへのトリガ信号として、外部
    からのラッチ信号が入力されるとともに、当該単安定マ
    ルチバイブレータの出力が第1ブロックのストローブ信
    号として用いられ、 第1ブロック以外のブロックに属する前記サーマルヘッ
    ド用駆動回路の単安定マルチバイブレータのトリガ信号
    として、当該ブロック以外のストローブ信号が入力され
    るとともに、当該単安定マルチバイブレータの出力が当
    該ブロックのストローブ信号として用いられることを特
    徴とするサーマルヘッド。
JP17317592A 1992-06-30 1992-06-30 サーマルヘッド用駆動回路およびサーマルヘッド Pending JPH0615858A (ja)

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