CN100404271C

CN100404271C - 热敏头

Info

Publication number: CN100404271C
Application number: CNB2005100778697A
Authority: CN
Inventors: 竹谷努
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2004-06-08
Filing date: 2005-06-08
Publication date: 2008-07-23
Anticipated expiration: 2025-06-08
Also published as: JP4354339B2; CN1706651A; JP2005349602A

Abstract

本发明提供一种能够容易地修正折叠结构的公共电极上的共用压降，使印刷浓度不均不明显的热敏头。热敏头具有：多个印刷点部；分别被连接在该多个印刷点部上的多个分立电极；通过在多个印刷点部的排列方向上延伸的同排列方向的两端部的供电点而向该多个印刷点部提供公共电位的公共线，公共线上设定有在两端部具有供电点的供电带、和被连接在多个印刷点部上的点侧带，将该点侧带在该公共线的延长方向上分割成电气独立的多个独立块，并且将这些独立块分别在公共线的延长方向上、在各独立块的中间区域连接在供电带上。

Description

热敏头

技术领域

本发明涉及例如被装载在热复印型打印机上的热敏头。

技术背景

热敏头在散热性优良的基板上，具有：例如由玻璃等高绝热材料形成的储热层；因通电而发热的多个发热电阻体；单个地导通连接在各发热电阻体上的多个分立电极；及导通连接在所有发热电阻体上的公共电极，通过将经由公共电极及分立电极发热的发热电阻体、压接在被卷曲在墨带和压纸辊上的状态下的被印刷物上而进行印刷动作。公共电极和分立电极一般是在发热电阻体的电阻长度方向的两端部被分别连接，而在该电阻长度方向上被配置成一条直线，但也提出了缩小基板尺寸，并且将发热电阻体配置在基板一端，而将公共电极折叠的结构。该电极折叠结构中，例如，用相互的一端部通过导体被连接的两个发热电阻体构成一个印刷点部，在一方的发热电阻体的另一端部上、和在另一方的发热电阻体的另一端部上分别连接第1电极(分立电极)和第2电极。各个第2电极被连接在与印刷点部的排列方向平行的方向上向长延伸的公共电极上，并从公共电极的两端供电。

专利文献1是日本特开昭62-13367号公报

专利文献2是日本特开昭62-97864号公报

近年来，希望(热敏)头小型化，并且记录密度提高(高画质化)。为了使记录密度提高，必须将多个印刷点部更高密度地排列，但是若印刷点部的数目增大，公共电极变长，则如图7所示那样产生电压下降。特别是，像上述电极折叠结构那样的从公共电极两侧供电的情况下，在公共电极的两端电压下降量少，越靠近中央部电压下降量越大，流过各个印刷点部的电流量不同。该电流量的差异，与各印刷点部的发热量成比例，其结果引起印刷浓度不均。为了降低这样的共用压降(コモンドロツプ)，可以增大公共电极的面积和厚度，使公共电阻减小。

然而，(热敏)头小型化和公共电极的面积增大化是相反的，若要实现头小型化，则不能确保公共电极面积的扩大，反之，若使公共电极的面积增大，则(热敏)头将大型化。因此，不能减小公共电阻，难以降低因共用压降引起的印刷浓度不均。如果使各印刷点部的发热量均一，例如专利文件1以及2中所述那样，则必须调整导电路的电阻值，或进行复杂的外加能量控制。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种热敏头，能够容易地修正折叠结构的公共电极中的共用压降，使印刷浓度不均不明显。

本发明着眼在若将公共线在印刷点部的排列方向上分割成电气独立的多个区域，则在各区域即使产生小的浓度差，浓度不均也不明显，以及，若缩短流过上述各区域内的电流的距离，则将电压下降量抑制得很小。

即，本发明的热敏头，其特征在于，具有：多个印刷点部；多个分立电极，其单个地被连接在该多个印刷点部上；多个公共电极，上述多个分立电极和多个公共电极在同一方向被分别连接于上述多个印刷点部，并在该多个印刷点部的排列方向上具有规则性地被排列；公共线，在多个印刷点部的排列方向上延伸而形成，上述公共电极连接至上述公共线，上述公共线通过上述排列方向的两端部的供电点向该多个印刷点部供给公共电位，上述公共线上设定有在两端部具有供电点的供电带、和被连接在上述多个印刷点部上的点侧带，并将该点侧带形成在该公共线的长度方向上电气独立的多个独立块，并且，将这些独立块分别在上述公共线的长度方向上的各独立块的中间区域连接在上述供电带上。

优选地，上述公共线具有限定上述多个独立块的平面大小及该多个独立块和上述供电带的连接位置的狭缝。

优选地，上述多个的分立电极和公共电极在该多个印刷点部的排列方向交替地被配置。

优选地，上述多个的公共电极分别被设置于每相邻的一对印刷点部，且分别被配置在各一对的分立电极之间。

优选地，上述各印刷点部具有相互的电阻长度方向的一端侧被导体连接的2个发热电阻体，上述分立电极被连接在该一方的发热电阻体的另一端侧，上述公共电极被连接在另一方的发热电阻体的另一端侧。

发明的效果

通过本发明，可以得到一种热敏头，能够容易地修正折叠结构的公共电极中的共用压降，使印刷浓度不均不明显。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式的热敏头的模式平面图

图2是示出同一热敏头的分立电极侧的剖面图

图3是示出同一热敏头的公共电极侧的剖面图

图4是概略示出驱动单元的结构的方块图

图5是放大示出图1的公共线的模式平面图

图6是说明公共线的各独立块上共用压降的图表

图7是说明以往结构的热敏头上的共用压降的图表

图8是示出以往结构的热敏头的模式平面图

具体实施方式

图1～图3示出本发明的一个实施方式的热敏头1。在各图中，X方向是印刷点部的排列方向(及公共线的延长方向(长度方向))，Y方向是印刷点部的通电方向(及公共线的宽度方向)，Z方向是构成热敏头的各层的层叠方向。

热敏头1在由Si或陶瓷材料、金属材料等构成的散热性优良的基板2上，具有例如由玻璃等绝热材料形成的储热层3，在该储热层3上，具备图示X方向上隔开微小间隔被配置为一列的发热电阻体4。各发热电阻体4是使用Ta₂N或Ta-SiO₂等的金属陶瓷材料而在储热层3上整面地被形成的电阻层4′的一部分，该表面被绝缘壁垒层5覆盖。绝缘壁垒层5由例如SiO₂、SiON、SiAlON等绝缘材料形成，而限定各发热电阻体4的平面大小(电阻长L、宽度尺寸W)。在邻接的发热电阻体4之间，存在散热性基板2露出的间隔区域。本实施方式中，一个印刷点部D由邻接的一对发热电阻体4(4a、4b)形成，多个印刷点部D沿着与发热电阻体4的通电方向垂直的方向(图示X方向)列状地被配置。

邻接的各一对发热电阻体4a、4b，相互的电阻长度方向(图示Y方向)的一端部被コ字状的导体6连接，如图2所示那样，分立电极7被连接在一方的发热电阻体4a的电阻长度方向的另一端部上，如图3所示那样，公共电极8被连接在另一方的发热电阻体4b的另一端部上。该分立电极7和公共电极8在相对印刷点部D的同一方向上被连接，并在印刷点部D(发热电阻体4)的排列方向上具有特定的规则性地被整齐排列。在各分立电极7及公共电极8之间存在间隔区域，通过该间隔区域，分立电极7及公共电极8的宽度尺寸被限定为和发热电阻体4的宽度尺寸W大致相同。

分立电极7被设置于各印刷点部D，而被形成为在各发热电阻体4a的通电方向上向长延伸。该分立电极7在与发热电阻体4a侧的相反侧的端部被连接在驱动单元10上。

公共电极8被设置于每相邻的2个印刷点部D，而在被设置于该2个印刷点部D上的分立电极7之间分别被配置着。该公共电极8具有在邻接的2个发热电阻体4a上连接的コ字状部、和从该コ字状部在与发热电阻体4a的电阻长度方向(图示Y方向)平行的方向上向长延伸的直线部，并形成为大致的Y字形。各公共电极8在与发热电阻体4b侧的相反侧的端部被连接在公共线9上。公共线9被形成为在多个印刷点部D的排列方向上向长延伸，由设置在该长度方向(图示X方向)的两端的一对供电点17、18供电。一对供电点17、18分别被连接在散热性基板2之外的电源19上。来自公共线9的公共电位通过各公共电极8被供给全部的印刷点部D。本实施方式的导体6、分立电极7及公共电极8是在各发热电阻体4侧的端部覆盖在绝缘壁垒层5上而被形成的。

上述导体6、分立电极7、公共电极8及公共线9，由例如Cr、Ti、Ni、W等导电材料形成。虽然未图示，但在绝缘壁垒层5、导体6、分立电极7、公共电极8及公共线9上，被形成有防止与压纸辊的接触等而进行保护的耐磨耗保护层。

驱动单元10是用于分别地通电控制多个分立电极7的控制单元。图4是简略地示出驱动单元的结构的方块图。驱动单元10上具备：多个电极片(電極パツド)11，分别被设置于每个分立电极7、被引线接合连接在该对应的分立电极7上；多个开关元件(驱动IC)12，分别被设置于每个分立电极7、通过电极片11而切换对应的分立电极7的通电/非通电；在印刷点部D的排列方向上顺序地连接多个开关元件12的接地端子的接地线13；相对于该接地线13而在印刷点部D的排列方向上顺序地被连接的多个外部连接端子(电极片)14。接地线13通过多个外部连接端子14而与驱动单元10单个地被连接至接地盘15上，来自接地盘15的接地电压被供给各开关元件12的接地端子。在本实施方式中，具有7个外部连接端子14a～14g，除了两端的外部连接端子14a和14g，5个外部连接端子14b～14f和接地盘15连接，接地线13的两侧区域设置有非接线区域F。在图1中，省略了开关元件12及接地线13，仅图示出电极片11及外部连接端子14。并且，图1是简略地示出热敏头1的结构，实际连接各分立电极7和驱动单元10的电极片11的电线16是以大约50μm左右的非常微小的间隔被设置的。

在上述结构的热敏头1中，在公共线9上，设置有两端部上具有一对的供电点17、18的供电带9a、和多个印刷点部D被连接的点侧带9b。图5是放大示出公共线9的平面图。

供电带9a是在图示X方向上向长延伸的一体形状的导体，在一对供电点17、18之间，产生第1电流路径IA。点侧带9b是公共线9的长度方向上被分割成电气独立的多个独立块B(B1～Bn；n＝自然数)，这些各个独立块B分别在该各独立块的图示X方向上的中心位置，连接在供电带9a上。

各独立块B的平面的大小及各独立块B和供电带9a的连接位置是由被形成在公共线9上的多个狭缝20来限定的。狭缝20基本上形成为倒T字形状，具有：第1狭缝21，在图示Y方向上狭长地延伸，而将点侧带9b分割成多个独立块B1～Bn；第2狭缝22，从该第1狭缝21沿与图示X方向平行地延伸，以决定各独立块B和供电带9a的连接位置。但是，公共线9的两端部的狭缝20′仅由第2狭缝22形成，在图示X方向上形成狭长的长方形状。

被夹于该相对的第2狭缝22的公共线9的各区域是各独立块B和连接供电带9a的连接颈部9c。连接颈部9c是比各独立块B在图示X方向上的尺寸更窄，位于各独立块B的图示X方向的大致中心。即，从连接颈部9c到各独立块B的图示X方向的两端的距离x1、x2是大致相等的。

在本实施方式中，使多个独立块B1～Bn的平面大小及连接在多个独立块B1～Bn上的公共电极8的数目(图1及图5中是4个)相同，但是多个独立块B1～Bn的平面大小及连接在多个独立块B1～Bn上的公共电极8的数目也可以不同。

上述公共线9的多个独立块B1～Bn分别被独立地供电，并且，各独立块B内的电流在图示X方向的正反两方向上分支流过。图5中，示出从一方的供电点17向另一方的供电点18流过电流的情况下产生的电流路径。一方的供电点17被供给的电流经过该一对供电点17、18之间产生的第1电流路径IA向另一方的供电点18侧流动，且通过连接颈部9c从第1电路路径IA分别独立地被传导向各独立块B。如上所述，连接颈部9c位于各独立块B的图示X方向的中心，因此从连接颈部9c流入各独立块B的电流在图示X方向的正反两方向上分支，分别向该独立块B的图示X方向的两端部流动。从上述第1电流路径IA到达各独立块B的两端部的第2电流路径IB中，连接颈部9c作为向各独立块B的模拟供电点进行工作。这样，电流在各独立块B的图示X方向的正反两方向上分支流动，比向一方向流动的情况下距离作为模拟供电点的连接颈部9c最近的公共电极和最远的公共电极之间的距离(电流的流动距离)变短。特别是，本实施方式这样，连接颈部9c位于各独立块B的图示X方向的大致中心的情况下，从连接颈部9c到各独立块B的两端的距离大致相等，并关于图示X方向对称。电流的流动距离变短，则在各独立块B中的电压下降量降低。

图6示出了关于在公共线9上设置了多个独立块B1～Bn的本实施方式中，多个独立块B1～Bn上的电压下降量(共用压降量)ΔV。多个独立块B1～Bn是通过如上所述的狭缝20而分别是电气独立的，因此，各独立块B分别产生电压下降，图6所示共用压降量是不连续的。图7示出了没有设置狭缝的一体的公共线9′上，从其两端(一对供电点17、18)单方向地供电的以往方式(图8)中，公共线9上的电压下降量(共用压降量)ΔV′。

如图6所示，各独立块B上的共用压降量(各独立块B上中央和两端的电压差)ΔV在成为模拟供电点的连接颈部9c存在的各独立块B的图示X方向的中央是最小，而从该中央向两端渐渐增大。被连接在各独立块B上的多个公共电极8中，在独立块B的中央侧附近，施加大的公共电极。模拟供电点(连接颈部9c)上的电压V1～Vn是随着从设置在公共线本体9a的两端的一对供电点17、18离开(在公共线9a的延长方向的中央侧附近)而稍微(多少)变低，但是在各独立块产生的共用压降量ΔV与距离一对供电点17、18的距离无关，大致是一定的。公共线9的延长方向的中央部和两端部上的公共电压的差为1％左右。

如图7所示，以往方式中的共用压降量ΔV′是在公共线9′的两端部的供电点位置上为最小，从该两端部开始，随着分别向中央靠近而变大。即，被连接在公共线9′上的多个分立电极(公共电极)8′中，在公共线9′的两端部附近施加大的公共电极。该公共线9′的延长方向的中央部和两端部上的公共电压的差大到5％左右，使印刷点部D的排列方向的中央和两端之间的印刷浓度差大。

比较图6和图7，很明显，本实施方式施加在多个公共电极8上的公共电压的最大值和最小值的差分比以往方式小。

在上述的本实施方式中，将公共线9的点侧带9b在其延长方向上分割成电气独立的多个独立块B1～Bn，并且，将各独立块B在公共线9的延长方向上在各独立块B的中间区域分别连接在供电带9a上，因此，各独立块B分别独立地产生共用压降，能够抑制和减少各独立块B内的共用压降量。由此，各独立块B分别产生浓度不均，因此印刷点部D的排列方向的中间和两端之间不会产生极端的浓度差。实际的印刷结果中多少会产生浓度不均，但在印刷点部D的排列方向上整体地产生浓度不均，因此在视觉上不明显。

在本实施方式中，在公共线9上设置多个狭缝20，将点侧带9b分割成电气独立的多个独立块B1～Bn，但只要将点侧带9b分割成多个电气区域即可，也可以具有代替狭缝20的例如绝缘层。

在本实施方式中，在各独立块B的图示X方向的中心位置，连接该各独立块B和供电带9a，但各独立块B和供电带9a的连接位置只要在该各独立块B的图示X方向的中间区域(除了两端的区域)即可。只要是该中间区域，就能使流过各独立块B内的电流向图示X方向的正反两方向分支，能够使在各独立块B上的电压下降量降低。

在本实施方式中，在每一邻接的2个印刷点部D具有公共电极8，但只要每个印刷点部D具有公共电极8，多个印刷点部D的排列方向上交替地配置分立电极7和公共电极8即可。并且，并不仅限于分立电极7和公共电极8在同一方向上被连接在印刷点部D上的电极折叠结构，对从公共电极(公共线)的两侧供电的结构本发明也是有效的。

本发明也适用于将上述热敏头1在图示X方向上排列多个而被形成的线性头(ラインヘツド)。这种情况下，各个热敏头1的公共线也可以互相被连接，也可以被分段地配置。

符号的说明

1热敏头

2基板

3储热层

4′电阻层

4发热电阻体

5绝缘壁垒层

6导体

7分立电极

8公共电极

9公共线

9a供电带

9b点侧带

9c连接颈部

10驱动单元

11电极片

12开关元件

13接地线

14外部连接端子

15接地盘

20狭缝

21第1狭缝

22第2狭缝

D印刷点部

Claims

1.一种热敏头，其特征在于，具有：

多个印刷点部；

多个分立电极，其单个地被连接在该多个印刷点部上；

多个公共电极，上述多个分立电极和多个公共电极在同一方向被分别连接于上述多个印刷点部，并在该多个印刷点部的排列方向上具有规则性地被排列；

公共线，在多个印刷点部的排列方向上延伸而形成，

上述公共电极连接至上述公共线，上述公共线通过上述排列方向的两端部的供电点向该多个印刷点部供给公共电位，

上述公共线上设定有在两端部具有供电点的供电带、和被连接在上述多个印刷点部上的点侧带，并将该点侧带形成在该公共线的长度方向上电气独立的多个独立块，并且，将这些独立块分别在上述公共线的长度方向上的各独立块的中间区域连接在上述供电带上。

2.如权利要求1所述的热敏头，其特征在于，

上述公共线具有限定上述多个独立块的平面大小及该多个独立块和上述供电带的连接位置的狭缝。

3.如权利要求1所述的热敏头，其特征在于，

上述多个的分立电极和公共电极在该多个印刷点部的排列方向交替地被配置。

4.如权利要求1所述的热敏头，其特征在于，

上述多个的公共电极分别被设置于每相邻的一对印刷点部，且分别被配置在各一对的分立电极之间。

5.如权利要求1所述的热敏头，其特征在于，

上述各印刷点部具有相互的电阻长度方向的一端侧被导体连接的2个发热电阻体，上述分立电极被连接在该一方的发热电阻体的另一端侧，上述公共电极被连接在另一方的发热电阻体的另一端侧。