CN100475543C

CN100475543C - 热印刷头

Info

Publication number: CN100475543C
Application number: CNB2005800055569A
Authority: CN
Inventors: 中西雅寿; 小畠忍
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 2004-02-19
Filing date: 2005-02-17
Publication date: 2009-04-08
Anticipated expiration: 2025-02-17
Also published as: TWI259151B; CN1922023A; KR20070029131A; US20070176974A1; JP2005231169A; US20090073250A1; WO2005080084A1; KR100817681B1; TW200600359A

Abstract

在热印刷头(A)中，公共配线部(4)划分为在主扫描方向并列的多个块(BL)，而且在多个块(BL)的各主扫描方向的两端施加电压，多个发热电阻部(3)划分为与公共配线部(4)的多个块(BL)对应的多个块(BL’)，而且在多个块(BL’)的每一个中，电阻值从主扫描方向的两端向中心连续地减小。这样，使多个发热电阻部的电阻值的调整作业容易，能够减小打印点浓度的不均匀，从而能够打印高质量的图像。

Description

热印刷头

技术领域

本发明涉及作为热打印机的构成部件所使用的热印刷头，更详细地说，本发明涉及能够实现使在记录介质上打印的多个打印点的浓度均匀化的热印刷头。

背景技术

图6(a)是模式表示现有技术的热印刷头的一个例子。图示的热印刷头B具有下述结构，即，在基板90上设置有在主扫描方向(图中的左右方向)并列的多个发热电阻部91和具有在主扫描方向延伸的直线部92a的公共配线部92。各个发热电阻部91的一端通过第一配线部93A与公共配线部92连接。此外，各个发热电阻部91的另一端通过第二配线部93B和电线w与驱动IC94连接。在公共配线部92的两端部92b施加有电压。利用驱动IC94的开关控制，选择多个发热电阻部91，并形成通电，从而使其发热。利用这种发热，例如在感热式记录纸上打印出所希望的图像。

为了提高打印图像的质量，必需降低由多个发热电阻部91打印的打印点的浓度偏差。作为达到该目的的方法，有通过对各个发热电阻部91进行修整加工，使多个发热电阻部91的各个电阻值大致相同的方法。然而，公共配线部92的直线部92a的尺寸较长，在该直线部92a上有可能产生电压降。该电压降的量在直线部92a的长度方向中央部及其附近部分变多。因此，因该电压降的原因而导致供给至多个发热电阻部91的各个的电力量有所不同，从而产生打印点的浓度偏差。

因此，在现有技术中，具有专利文献1中所述的方法，对于该方法来说，其不但包括使多个发热电阻部91的电阻值相同，而且还如图6(b)所示那样，以越靠近主扫描方向的中心，多个发热电阻部91的各个的电阻值越小的方式进行调整。通过采用这种方法，则由于公共配线部92的电压降的量变得越大的部分，其发热电阻部91的电阻值越小，因此，能够使供给至多个发热电阻部91的电力量大致均匀。

但是，在上述现有技术中，仍然有如下所述的可改善的余地。

即，多个发热电阻部91位于主扫描方向的中心部位和位于端部部位的电阻值之差R，与公共配线部92的直线部92a的电压降的最大值对应，其值较大。特别是，在公共配线部92截面面积小其电阻值大的情况下，或者为了使热印刷头B大型化而加长公共配线部92尺寸的情况下，上述电阻值之差R更大。由于这样，多个发热电阻部91的各个电阻值的调整幅度变大。因此，在上述现有技术中，例如当通过修整对电阻值进行调整时，其修整量必需大，并且作业需要较长时间，因此效率不好。

此外，若从为了使打印点的灰度等级以及尺寸等均匀化以提高打印图像质量的观点出发，则要求尽可能使多个发热电阻部91的各自结构和发热条件相同。在进行彩色打印的情况下，由于与单色打印情况下相比需要更高的图像质量，因此该要求特别强烈。但是，在上述现有技术中，由于进行电阻值调整导致多个发热电阻部91的电阻值产生较大偏差，因此不能适应上述要求，所以，在提高打印图像的质量方面仍然有改善的余地。

专利文献1：日本特开平6-71922号公极。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种能够使多个发热电阻部的电阻值调整作业变得容易，能够减少打印点的浓度偏差，并且能够打印高质量图像的热印刷头。

本发明提供的一种热印刷头，其特征在于，包括：以在主扫描方向上并列的方式设置在基板上的多个发热电阻部；以至少一部分相对于上述多个发热电阻部在副扫描方向上隔开间隔，并且在主扫描方向延伸的方式设置的公共配线部；和用于使上述多个发热电阻部与上述公共配线部和通电控制用的驱动IC的每一个连接的多个第一和第二引线配线部，其中，上述公共配线部被划分为在主扫描方向上并列的多个块，并且形成为对这些多个块的各个在主扫描方向的两端施加电压的结构；上述多个发热电阻部被划分为与上述公共配线部的多个块对应的多个块，并且构成为这些多个块中的每一个，其电阻值随着从主扫描方向的两端向中心而减小。

优选上述多个第一引线配线部彼此和上述多个第二引线配线部彼此的电阻值大致相同。

优选上述多个第一和第二引线配线部的每一个的长度不均匀，而且形成为其中的长度越长的则至少其一部分的宽度越宽。

优选设置有多个上述驱动IC，这些多个驱动IC和上述发热电阻部的多个块分别对应。

优选还包括连接上述多个发热电阻部在主扫描方向上相邻的每一对的多个第三引线配线部，同时，上述驱动IC设置成在副扫描方向上比上述多个发热电阻部更靠近上述公共配线部；上述多个第一和第二引线配线部中的每一个，在主扫描方向上交替排列，并与上述多个发热电阻部的各对连接，而且从上述多个发热电阻部向上述公共配线部延伸。

本发明的其他特征和优点可以从以下本发明的实施方式的说明中更加清楚地了解。

附图说明

图1是表示本发明的热印刷头的一个实施方式的主要部分的简要平面图。

图2是图1的主要部分的平面图。

图3是图1的III-III线的截面图。

图4是图1所示的热印刷头的主要部分的截面图。

图5是表示多个发热电阻部的电阻值的图形。

图6(a)是表示现有技术的一个例子的简要平面图，(b)是表示(a)所示的现有技术的多个发热电阻部的电阻值的图形。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的优选实施方式进行具体说明。

图1～图4是表示本发明的热印刷头的一个实施方式，如图1和图2所示，本实施方式的热印刷头A包括：头基板1、打印基板2、多个发热电阻部3、公共配线部4、第一～第三引线配线部6A～6C、和多个驱动IC5。

头基板1和打印基板2均为具有绝缘性的、平面视图呈长矩形的平板状。头基板1例如由氧化铝陶瓷制成。打印基板2例如由玻璃环氧树脂制成。如图3所示，头基板1和打印基板2由金属制的支承部件27所支承，而且在短方向(相当于副扫描方向)上并列。

如图4所示，在头基板1上依次层积形成有釉层(glaze)11、发热电阻层12、电极用导电层13和保护层14。釉层11通过使用玻璃膏的印刷和烧成而形成，具有截面呈圆弧状膨出的表面的隆起部11a。该隆起部11a位于头基板1的一侧边缘部上或者其附近。发热电阻层12是例如利用CVD法或者飞溅法形成TaSiO₂膜。电极用导电层13是例如通过飞溅形成A1等导电性优良的金属膜，通过利用光刻法等形成图形而构成第一～第三引线配线部6A～6C和公共配线部4。第一～第三引线配线部6A～6C和公共配线部4分别起电极作用。第一和第二配线部6A、6B与第三引线配线部6C隔开间隔，使得在隆起部11a的顶部或者其附近使发热电阻层12的一部分在它们之间露出。在发热电阻层12中，上述露出部分为发热电阻部3。保护层14例如利用CVD法或者飞溅法而成膜，其材质例如为Ta₂O₅膜或者Si₃N₄。

如图2清楚所示，多个发热电阻部3，在沿头基板1的长度方向(主扫描方向)上延伸的一侧边缘部或者其附近，沿主扫描方向隔开一定间隔并列。公共配线部4在头基板1的另一侧边缘部上或者其附近，具有在主扫描方向延伸的直线部40。详细地如后所述，直线部40在主扫描方向上划分为多个块(block)BL。多个发热电阻部3在主扫描方向划分为多个块BL’。多个块BL、BL’彼此为1对1的对应关系。此外，多个块BL’分别为与多个驱动IC5的各个对应的关系。

第一和第二引线路6A、6B在主扫描方向上交互地并列。第一配线部6A使发热电阻部3与公共配线部4的直线部40导通。第二配线部6B的一端与发热电阻部3导通，而另一端位于相对公共配线部4离开的位置，形成于其附近。该第二配线部6B的另一端，通过电线W与驱动IC5的电极51连接，使得在与公共配线部4之间不产生电气短路。驱动IC5根据从外部送来的打印用的图像数据，控制向各发热电阻部3的通电，其被放置在打印基板2上。作为该驱动IC5，可以使用现有技术中已知的驱动IC。第三引线配线部6C从平面看呈日文假名“コ”字形，其使每一对互相邻近的多个发热电阻部3彼此电气连接。

在多个第一和第二配线部6A、6B中，靠近发热电阻部3的一部分的宽度均匀，与此相对，靠近公共配线部4的一部分的宽度d不均匀。通过使该宽度d不均匀，而能够使该第一和第二配线部6A、6B各自的电阻值大致相同。更具体地说，第一和第二配线部6A、6B靠近公共配线部4的端部的配置间距比发热电阻部3的配置间距小。由于这样，多个第一和第二配线部6A、6B的长度不均匀。列举与图2所示的块BL’(BL’a)对应的第一和第二配线部6A、6B为一个例子，第一和第二配线部6A、6B的长度，越位于图面右方越长。与此相对，靠近第一和第二配线部6A、6B的公共配线部4的部分的宽度d越位于图面右方越大。这样，可使多个第一配线部6A的电阻值分别大致相同，此外多个第二配线部6B的电阻值也分别大致相同。多个第三配线部6C全部作成相同形状和尺寸，其电阻值大致相同。这样的结构，在其他块BL’中也相同，如后所述，对提高打印图像的质量有效。

如上所述，将公共配线部4的直线部40划分为多个块BL。多个块BL各自在主扫描方向上的长度大致相同。在打印基板2上设置有多个衬垫(pad)部29。多个衬垫部29在主扫描方向上隔开一定间隔并列。多个衬垫部29和与直线部40的各个块BL在主扫描方向两端相当的多处(用符号n1表示的部分)，通过多个跨接片28而连接。能够同时通过多个衬垫部29对与各个块BL在主扫描方向两端相当的多处施加电压。

多个发热电阻部3利用修整进行电阻值调整。如图5所示，多个发热电阻部3的电阻值描绘出从各个块BL’的两端向其中心连续变小的二次曲线。如下所述进行该电阻值调整顺序的一个例子。首先，在进行电阻值调整前，实际上使多个发热电阻部3发热，试验性地在记录纸上打印图像。其次，通过利用扫描器读取打印图像，来分析打印点的浓度偏差。例如，在多个发热电阻部3的电阻值大致相同的情况下，利用公共配线部4的电压降的作用，上述打印图像的打印点浓度从各个块BL’的主扫描方向的两端向中心连续降低。这种浓度偏差，在利用扫描器读取的图像中，可以作为该图像的灰度等级差来把握。决定多个发热电阻部3的电阻值的校正量，进行用于实现该校正的修整，使得能够消除该灰度等级差。由于在打印图像的灰度等级和发热电阻部3的电阻值中存在一定的对应关系，所以根据打印图像的灰度等级差，能够正确地决定发热电阻部3的电阻值的校正量。

其次，对热印刷头A的作用进行说明。

当在记录纸上打印图像的情况下，将电压施加在多个衬垫部29的各个上。通过多个驱动IC5的控制，选择多个发热电压3，并使其通电。在这种情况下，以块BL为单位，将电压施加在公共配线部4的直线部40上。由于这样，在以块BL为单位产生因直线部40的电阻引起的电压降，该电压降的量越靠近各个块BL的主扫描方向中心越大。与此相对，在该热印刷头A中，调整多个发热电阻部3，使得越靠近各个块BL’的主扫描方向的中心电阻值越小。因此，采用这种结构，能够实现多个发热电阻部3的发热量均匀化，不会使打印点产生较大的浓度偏差。特别是在本实施方式中，可根据实际打印的打印点浓度偏差，进行发热电阻部3的修整，使得可以得到消除该浓度偏差的电阻值。由于这样，可使打印点的浓度偏差进一步减少。

公共配线部4被划分为多个块BL，对每个块BL施加电压。由于这样，各块BL上的电压降的量变少。因此，如图5所示，能够减小多个发热电阻部3的最大电阻值和最小电阻值之差R1。其结果，可以使多个发热电阻部3的修整量变少，使得修整作业变得容易。此外，如果多个发热电阻部3的电阻值偏差变小，则多个发热电阻部3的发热条件均匀化。由于这样，在打印点中，不但可以实现灰度等级的均匀化，而且还能够实现尺寸的均匀化。因此，利用该热印刷头A，可以得到高质量的打印图像。

此外，在该热印刷头A中，第一～第三引线配线部6A～6C的电阻值大致相同。由于这样，分别供给至多个热电阻3的电力不会产生较大差别。在根据试验性地打印的图像的灰度等级调整发热电阻部3的电阻值的情况下，能够以包含第一～第三引线配线部6A～6C的电阻值的偏差的形式实现发热电阻部3的发热量的均匀化。在这种情况下，如果第一～第三引线配线部6A～6C的电阻值没有偏差，则很容易调整发热电阻部3的电阻值。

如图5所示，对于调整或者设定发热电阻部3的电阻值的方法，在多个块BL’的各个中是共通的，但是，一个块BL’对应一个驱动IC5。此外，对于第一和第二引线配线部6A、6B来说，在每一个驱动IC5上重复规定的线路图形。这样，发热电阻部3与第一和第二引线配线部6A、6B的图形单一。由于这样，使发热电阻部3与第一和第二配线部6A、6B的形成作业变得容易。而且，在该热印刷头A中，将多个发热电阻部3设置在头基板1的一侧边缘或者其附近，成为所谓的附近边缘(ニアエツジ：near edge)结构。因此，例如可以很容易得到使用大直径的打印压板辊来作为对发热电阻部3按压记录纸用的打印压板辊的优点。

本发明不是仅限于上述实施方式的内容。在不偏离本发明的宗旨的范围内，本发明的热印刷头的各部分的具体结构可以自由地作各种设计变更。

驱动IC和发热电阻部的块也可以不是1对1的对应的关系。例如，也可以是一个驱动IC与多个发热电阻部块对应的关系。也可以将发热电阻部划分为与公共配线部的块对应的多个块。对于公共配线部来说，也可以划分为多个块，其具体的数目可作各种变更。但是，优选减小公共配线部的块的区域的尺寸，减小在公共配线部中产生的电压降的量。从减小公共配线部电压降的量观点出发，优选公共配线部的块数尽量多。此外，当考虑制造的容易性等时，优选使公共配线部的块数与驱动IC的块数相同。

本发明涉及用于调整发热电阻部的电阻值的任何具体方法。此外，发热电阻部的电阻值，只要是主要在多个发热电阻部块的每一个上，使从主扫描方向两端向中心连续地减小电阻值即可。另外，在本发明中，对公共配线部或者第一和第二引线配线部的具体图形形状并没有限制。在本发明中，也可以将公共配线部和第一配线部设置成所谓的螺纹齿状的公共电级形式的热印刷头结构。而且，也可以是薄膜型或厚膜型种类。

Claims

1.一种热印刷头，其特征在于，包括：

以在主扫描方向上并列的方式设置在基板上的多个发热电阻部；

以至少一部分相对于所述多个发热电阻部在副扫描方向上隔开间隔，并且在主扫描方向延伸的方式设置在所述基板上的公共配线部；

配置在以所述公共配线部为基准、与所述多个发热电阻部相反的一侧的多个驱动IC；和

用于使所述多个发热电阻部与所述公共配线部和所述多个驱动IC的每一个连接而设置于所述基板上的多个第一和第二引线配线部，其中，

所述公共配线部被划分为在主扫描方向上并列的多个块，并且形成为对这些多个块的各个在主扫描方向的两端施加电压的结构；

所述多个发热电阻部被划分为与所述公共配线部的多个块对应的多个块，并且构成为这些多个块中的每一个，其电阻值随着从主扫描方向的两端向中心而减小，

所述多个第一和第二引线配线部具有沿着所述公共配线部而设置的多个端部，这些端部的配置间距比所述多个发热电阻部的配置间距小，

所述多个驱动IC沿主扫描方向相互隔开间隔地排列，与所述发热电阻部的所述多个块分别对应，

在以所述多个驱动IC为基准、与所述公共配线部相反的一侧，设置有与所述多个驱动IC间相对应、在主扫描方向上并列的多个电压施加用衬垫部，

设置有多个跨接片，所述多个跨接片使所述多个电压施加用衬垫部分别与所述公共配线部中的划分为所述多个块的部位相连接，这些跨接片在所述多个驱动IC间延伸。

2.如权利要求1所述的热印刷头，其特征在于：

所述多个第一引线配线部彼此和所述多个第二引线配线部彼此的电阻值大致相同。

3.如权利要求2所述的热印刷头，其特征在于：

所述多个第一和第二引线配线部的每一个的长度不均匀，而且形成为其中的长度越长的则至少其一部分的宽度越宽。

4.如权利要求1所述的热印刷头，其特征在于：

还包括连接所述多个发热电阻部在主扫描方向上相邻的每一对的多个第三引线配线部，同时，

所述驱动IC设置成在副扫描方向上比所述多个发热电阻部更靠近所述公共配线部；

所述多个第一和第二引线配线部中的每一个，在主扫描方向上交替排列，并与所述多个发热电阻部的各对连接，而且从所述多个发热电阻部向所述公共配线部延伸。