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Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen eine
Thermokopfkonstruktion und insbesondere einen Thermokopf,
der bei einem Wärmeübertragungsdrucker od. dgl. verwendet
wird.
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In der Fig. 4 ist ein herkömmlicher Thermokopf vom sog.
Zeilentyp gezeigt, mit einem Substrat B, beispielsweise aus
Aluminiumkeramikmaterial (isolierendes Substrat), einer
Anzahl von paarweise vorgesehenen wärmeerzeugenden
Widerständen (R), die mittels eines wärmeerzeugenden Widerstandfilms
über einer Oberfläche des Substrates B geformt sind, einem
gemeinsamen Leitungsmuster (oder gemeinsamer Elektrode) Ce
und individuellen Leitungsmustern (oder separaten
Elektroden) Se, die jeweils auf dem Substrat B an den Seiten
entlang der gegenüberliegenden Seitenkanten Ra und Rb der
jeweiligen wärmeerzeugenden Wideistände R einander
gegenüberliegend ausgebildet sind, und einem Schutzfilm (nicht im
einzelnen dargestellt), der weiterhin über den Oberflächen
der wärmeerzeugenden Widerstände R und der Leitungsmuster
Ce und Se ausgebildet ist.
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Der bekannte Thermokopf, wie vorstehend beschrieben, ist so
angeordnet, daß, indem bewirkt wird, daß die
wärmeerzeugenden Widerstände R durch Beaufschlagen der Leitungsmuster
Ce und Se (d.h. der gemeinsamen Elektrode und der separaten
Elektrode) mit einer Impulsspannung selektiv Wärme
erzeugen, Information auf ein Aufzeichnungspapier gedruckt wird,
das unter Druck überlappt mit einem thermoempfindlichen
Papier (thermoempfindliches Band) bezogen auf die
wärmeerzeugenden Widerstände R zugeführt wird.
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In dem herkömmlichen Thermokopf vom Zeilentyp (d.h. einem
Thermokopf, in welchem viele wärmeerzeugende Punkte in
einer Richtung angeordnet sind, die die Richtung der
Verschiebung des Aufzeichnungspapiers im rechten Winkel
schneidet), auf den wie vorstehend Bezug genommen wurde,
sind die Leitungsmuster Ce und Se jeweils an den einander
gegenüberliegenden Seitenkanten Ra und Rb der
wärmeerzeugenden Widerstände R angeordnet, wie dies in der Fig. 4
gezeigt ist. Anders ausgedrückt, die separaten Leitungsmuster
Se sind entlang der Seitenkante Rb jedes der
wärmeerzeugenden Widerstände R angeordnet, während das gemeinsame
Leitungsmuster Ce jeweils an der Seite deren anderer Kante
Ra angeordnet ist. Demgemäß ist zwischen der Seitenkante Ra
des wärmeerzeugenden Widerstandes R und einer
entsprechenden Seitenkante Ba des isolierenden Substrats B das
gemeinsame Leitungsmuster Ce mit vorbestimmter Breite gelegen,
und damit besteht der Nachteil, daß in dem Thermokopf vom
Zeilentyp ein Thermokopf vom Realkantentyp, bei dem die
wärmeerzeugenden Widerstände so angeordnet sind, daß sie an
einer Seitenkante des isolierenien Substrats ausgerichtet
sind (d.h. nahe an dieser angeordnet sind), nicht gebildet
werden kann.
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Unter den Thermoköpfen vom seriellen Typ, gibt es
inzwischen einen Typ, der einen Thermokopf vom Realkantentyp
einführt, wie in der Fig. 2 gezeigt, mit einem isolierenden
Substrat B' und einer Anzahl von Paaren mäanderartiger,
wärmeerzeugender Widerstände R', die mit ihren Seitenkanten
Ra' zu der einen Seitenkante Ba' des Substrats B' parallel
ausgerichtet sind, und individuellen Leitungsmustern
(separaten Elektroden) Se', die an der gegenüberliegenden
Seitenkante Rb' jedes Widerstandspaares R'angeordnet sind,
wobei ein gemeinsames Leitungsmuster Ce', wie dargestellt,
zwischen den individuellen Leistungsmustern Se' angeordnet
ist. Somit sind das gemeinsame Leitungsmuster Ce' und das
individuelle Leitungsmuster Se' in einer sog.
Rückführmusterform angeordnet.
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Genauer gesagt, das kurze gemeinsame Leitungsmuster Ce' ist
aus dem zentralen Teil an der Seitenkante Rb' jedes
mäanderartigen, wärmeerzeugenden Widerstandes R' in einer
Richtung weg von diesem Widerstand gezogen, während die
individuellen Leitungsmuster Se', die eine größere Länge als das
gemeinsame Leitungsmuster Ce' hiben, sich auch in
paralleler Relation mit den individuellen Leitungsmustern Se' von
der Seitenkante Rb' des Widerständes R' ausgehend
erstrecken.
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Bei dem Thermokopf gemäß Fig. 2 mit der vorstehend
beschriebenen Konstruktion ist es möglich, den Thermokopf vom
sog. Realkantentyp zu konstruieien, bei welchem die
wärmeerzeugenden Widerstände R' entlang der Seitenkante Ba'
des Substrats B' gelegen sind, da das gemeinsame
Leitungsmuster Ce' nicht zwischen einer Kante Ra' jedes
wärmeerzeugenden Widerstandes R' und der entsprechenden einen Kante
Ba' des isolierenden Substrats B' liegt. In dem soweit
erläuterten Thermokopf ist jedoch eine solche Anordnung
getroffen, daß die jeweiligen, gemeinsamen Leitungsmuster Ce'
der Widerstände R' miteinander durch Verbindungsdrähte W
verbunden sind, und an ein kollektives Muster Cp
angeschlossen sind, das benachbart zu einer Seitenkante des
Substrats B' geformt ist. Wenn demgemäß die Konstruktion
eines solchen Kantentyp-Thermokopfes als
Zeilentyp-Thermokopf, der viele wärmeerzeugende Funkte hat, verwendet wird,
ist nicht nur die Arbeit der Leiterdraht-Verbindung
kompliziert, sondern es ist auch möglich, daß der gemeinsame
Abfall stattfindet, und somit ist die Konstruktion nicht für
diesen Typ geeignet.
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Andererseits ist auch eine andere Anordnung ausgedacht
worden, wie sie in der Fig. 3 gezeigt: ist, die ein Thermokopf
vom seriellen Typ ist und die sich die
Thermokopfkonstruktion vom Kantentyp, wie vorstehend anhand Fig. 2 erläutert,
zu eigen macht und in welcher die Leitungsmuster
(individuelle Leitungsmuster und gemeinsame Leitungsmuster) durch
eine flexible Leiterplatte B2' geschaltet sind.
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Genauer gesagt sind bei der Anordnung gemäß Fig. 3 die
Leitungsmuster, d.h. ein gemeinsamer Leiter Cc und ein
separater Leiter Sc, die jeweils dem gemeinsamen Leitungsmuster
Ce2' und dem individuellen Leitungsmustern Se"
entsprechen, auf einer flexiblen Leiterplatte B" ausgebildet, und
die jeweiligen Muster sind durch einander überlappen dieser
Muster miteinander verbunden.
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Bei der Konstruktion gemäß Fig. 3 besteht, obwohl die
komplizierte Leiterdrahtverbindungsarbeit und der Nachteil des
gemeinsamen Abfalls eliminiert werden können, der Nachteil,
daß die teure flexible Leiterplatte erforderlich ist, wobei
auch ein Preßmechanismus zum Kontaktieren unter Druck der
jeweiligen Leitungsmuster im überlappten Zustand notwendig
wird.
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Ein Thermokopf gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1
ist in der JP-A-6221559 offenbait. In diesem Thermokopf ist
neben dem kollektiven Muster eire Treiber-IC vorgesehen.
Weiterhin sind die Widerstände in einem Abstand zur Kante
des Substrats angeordnet.
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Auch bei dem aus der JP-A61148072 und JP-A-61141572
bekannten Thermokopf sind die Widerstände mit Abstand zu den
Kanten des Substrats angeordnet, und die ICs sind auf dem
Substrat angeordnet, wodurch ein kompliziertes
Leiterbahnmuster erforderlich wird.
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Demgemäß ist es eine wesentliche Aufgabe der Erfindung,
einen Thermokopf vom Zeilenkopftyp zu schaffen, der einen
Realkantentyp realisieren kann und bei dem die Verbindung
seiner gemeinsamen Leitungsmuster vereinfacht ist.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen Thermokopf
vom vorstehend beschriebenen Typ zu schaffen, der eine
einfache Konstruktion und eine stabile Funktionsweise hat, und
der leicht in großem Maßstab bei niedrigen Kosten
hergestellt werden kann.
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Die Aufgaben werden gelöst durch einen Thermokopf, wie im
Patentanspruch 1 definiert; die übrigen Patentansprüche
beziehen sich auf Weiterentwicklungen der Erfindung.
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Bei dem Thermokopf mit der vorstehend beschriebenen
Konstruktion sind eine Anzahl von Paaren mäanderförmiger
wärmeerzeugender Widerstände (zwei wärmeerzeugende Widerstände
sind zu einem Paar ausgebildet) parallel zu einer
Seitenkante des isolierenden Substrats ausgerichtet. An der
anderen Seitenkante jedes Paares wärmeerzeugender Widerstände
sind das gemeinsame Leitungsmuster und die individuellen
Leitungsmuster angeordnet. In jedem Paar der
wärmeerzeugenden Widerstände sind das gemeinsame Leitungsmuster und
das individuelle Leitungsmuster mit einem sog.
Rückkehrmuster herausgeführt. Genauer gesagt, das gemeinsame
Leitungsmuster ist von einem zentralen Teil des
wärmeerzeugenden Widerstandspaares herausgeführt, während die
individuellen Leitungsmuster jeweils von einander
gegenüberliegenden Seiten (wärmeerzeugenden Widerstandsteilen) des
wärmeerzeugenden Widerstandspaares parallel zu dem gemeinsamen
Leitungsmuster herausgeführt sind, wobei das gemeinsame
Leitungsmuster über die Enden der individuellen
Leitungsmuster, die an ihren gegenüberliegenden Seiten liegen,
hinausgeführt ist. Anders ausgedrückt, jedes gemeinsame
Leitungsmuster erstreckt sich in einer Richtung
entgegengesetzt zu der des wärmeerzeugenden Widerstandes und in
Richtung auf die andere Seitenkante des isolierenden Substrats
hin, um über die Verbindungskissenteile an den vorderen
Enden der individuellen Leitungsrruster hinauszuragen oder an
diesen vorzustehen. An den überstehenden Enden der
jeweiligen gemeinsamen Leitungsmuster ist weiterhin ein
gemeinsames kollektives Muster (oder eine vereinigte gemeinsame
Leitung) in einer Richtung parallel zu den aufgereihten
wärmeerzeugenden Widerständen ausgebildet. Demgemäß kann
die Verbindung der jeweiligen gemeinsamen Leitungsmuster in
einem Ätzherstellschritt durchgeführt werden. Da es nicht
erforderlich ist, die jeweiligen gemeinsamen Leitungsmuster
mit dem gemeinsamen, kollektiven Muster durch Verbindungen
mittels Drähten oder mittels Durchführung der Verbindung
unter Druck unter Verwendung eines flexiblen Substrats
anzuschließen, kann ein Zeilentyp-Thermokopf, der den
Realkantentyp realisieren kann, mit niedrigen Kosten
hergestellt werden.
Kurze Beschreibung der Figuren
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Diese und andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden
Erfindung gehen aus der folgender Beschreibung anhand der
bevorzugten Ausführungsform mit Fezugnahme auf die
begleitenden Figuren hervor, in welchen zeigt:
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Fig. 1 die Konstruktion eines Thermokopfes gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in
einer Teilansicht von oben;
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Fig. 2 ein Beispiel eines Thermokopfes vom seriellen Typ,
bei dem eine Realkantentyp-Konstruktion (auf die bereits
Bezug genommen wurde) angewandt ist, in einer Teilansicht
von oben,
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Fig. 3 den Zustand, bei dem jeweilige gemeinsame
Leitungsmuster durch eine flexible Leiterplatte (auf die bereits
Bezug genommen wurde) angeschlossen werden, ebenfalls in
einer Teilansicht von oben, und
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Fig. 4 einen wesentlichen Teil eines herkömmlichen
Thermokopfes vom Zeilentyp (auf den bereits Bezug genommen wurde)
in einer Ansicht ähnlich wie Fig. 1.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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Bevor die Beschreibung der vorliegenden Erfindung erfolgt,
ist anzumerken, daß gleiche Teile in den begleitenden
Figuren mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind.
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Es wird nun auf die Figuren Bezug genommen, wobei die Fig.
1 einen wesentlichen Teil eines Thermokopfes gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zeigt, der im
allgemeinen ein isolierendes Substrat 5, beispielsweise aus
einem Aluminium-Keramik-Material, eine Anzahl von Paaren
wärmeerzeugender Widerstände 1, beispielsweise von einem
Mäandertyp, die jeweils zwei Punkten entsprechen, und auf
der Oberseite des Substrats 5 Entlang dessen einer
Seitenkante 5a ausgebildet sind, und ein gemeinsames
Leitungsmuster 2 (gemeinsame Elektrode) und individuelle
Leitungsmuster 3 (separate Elektroden) aufweist, die auf jedem Paar
der wärmeerzeugenden Widerstände 1 ausgebildet sind und
einen Schutzfilm (nicht im einzelnen gezeigt) aufweist, der
über der Oberfläche des Substrats 5 der wärmeerzeugenden
Widerstände 1 und der Leitungsmuster 2 und 3 ausgebildet
ist. Die Ausführungsform gemäß Fig. 1 zeigt einen sog.
Zeilenkopf vom Dünnfilmtyp (d.h. einen Kopf, bei dem viele
wärmeerzeugende Punkte parallel entlang einer Seitenkante
des Substrats aufgereiht sind)
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Der Thermokopf gemäß der vorliegenden Erfindung, wie in der
Fig. 1 gezeigt, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl
von Paaren mäanderförmiger, wärmeerzeugender Widerstände 1
jeweils mit einer Kante 1a in paralleler Relation entlang
der entsprechenden einen Seitenkante 5a des isolierenden
Substrats 5 ausgerichtet sind, während die individuellen
Leitungsmuster 3 und das gemeinsame Leitungsmuster 2 von
der anderen Seitenkante 1b jedes der Widerstände 1
ausgehen, wobei die Länge des gemeinsamen Leitungsmusters 2 so
eingestellt ist, daß sie länger als die der individuellen
Leitungsmuster 3 ist.
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Jedes Paar der mäanderförmigen, wärmeerzeugenden
Widerstände 1 ist gebildet, indem an einem zentralen Teil einer
Widerstandsplatte eine Nut 11 ausgebildet wird, um die
Wärmewiderstandsteile 1R an den gegenüberliegenden Seiten
derselben auszubilden und die offenen Seiten dieser Nuten 11
sind so ausgerichtet, daß sie auf die eine Seitenkante 5a
des Substrats 5 gerichtet sind, um einen Kantentypkopf zu
bilden.
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In jedem Paar der Widerstände 1, sind das gemeinsame
Leitungsmuster 2 und die individuellen Leitungsmuster 3 in
einer sog. Rückkehrmusterform angeordnet. Genauer gesagt, das
gemeinsame Leitungsmuster 2 ist aus der anderen Kante 1b
des Widerstandspaares 1 (d.h. der Kante 1b desselben, der
entsprechenden Seitenkante 5a des isolierenden Substrats 5
abgewandt) an einer Position entsprechend dem zentralen
Nutenteil 11 in einer Richtung weg vom Widerstandspaar 1
herausgeführt. Die individuellen Leitungsmuster 3 sind aus den
einander gegenüberliegenden Seiten des Widerstandspaares 1,
d.h. von den jeweiligen wärmeerzeugenden Widerstandsteilen
1R in einer Richtung parallel zu der des gemeinsamen
Leitungsmusters 2 herausgeführt. Darüberhinaus ist das
vorstehend beschriebene gemeinsame Leitungsmuster 2 so
eingestellt, daß es länger als die individuellen Leitungsmuster
3 ist. Anders ausgedrückt, das gemeinsame Leitungsmuster 3
erstreckt sich in Richtung auf die andere Seitenkante des
Substrats 5, so daß das vordere Ende des gemeinsamen
Leitungsmusters 3 sich über die Verbindungskissenteile 31 und
31' an den vorderen Enden der individuellen Leitungsmuster
3 hinaus erstreckt. Weiterhin ist an den überragenden
Endteilen 21 dieser gemeinsamen Leitungsmuster 2 ein
gemeinsames, kollektives Leitungsmuster 4, beispielsweise ein
Treiber-IC6 montiert, wobei auf dem Treiber-IC6 Kissen 61
vorgesehen
sind, und die Verbindungskissenteile 31 der
individuellen Leitungsmuster 3 sind miteinander durch
Verbindungsdrähte W wie gezeigt verbunden.
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In dem Thermokopf (d.h. dem Zeilentypkopf) mit der
vorstehend beschriebenen Konstruktion sind viele mäanderförmige,
wärmeerzeugende Widerstandspaaie 1 entlang der einen
Seitenkante 5a des isolierenden Substrats 5 aufgereiht,
während das gemeinsame Leitungsmuster 2 in jedem
Widerstandspaar 1 sich länger als die individuellen Leitungsmuster 3
erstreckt, wobei das gemeinsame, kollektive Muster 4 an den
überragenden Endteilen 21 der gemeinsamen Leitungsmuster 2
wie vorstehend erläutert ausgebildet ist. Daher kann die
Verbindung der jeweiligen gemeinsamen Leitungsmuster 3 mit
dem gemeinsamen kollektiven Mueter 4 in dem
Ätzherstellschritt durchgeführt werden. Darüberhinaus ist es nicht
erforderlich, die jeweiligen gemeinsamen Leitungsmuster 3
mittels Verbindungsdrähten zu verbinden oder diese durch
das flexible Substrat od. dgl. anzuschließen. Demgemäß kann
der Zeilentyp-Thermokopf, der durch den Realkantentyp-Kopf
realisiert ist, durch einfache Verfahren hergestellt
werden.
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Wie aus der vorstehenden Beschreibung klar zu ersehen ist,
besteht gemäß der vorliegenden Erfindung der Thermokopf aus
dem isolierenden Substrat, der Anzahl von wärmeerzeugenden
Widerständen, die an einer Kante auf der Oberfläche des
isolierenden Substrats parallel zu der einen Kante
ausgebildet sind, und den individuellen Leitungsmustern und dem
gemeinsamen Leitungsmuster, die an der Kante jedes der
wärmeerzeugenden Widerstände so ausgebildet sind, daß sie sich
in eine Richtung im rechten Winkel zu der Ausrichtung der
wärmeerzeugenden Widerstände erstrecken, wobei die Länge
der Erstreckung der jeweiligen gemeinsamen Leitungsmuster
größer als jene der individuellen Leitungsmuster ist, damit
diese über die Verbindungskissenteile der individuellen
Leitungsmuster hinausragen, wobei das gemeinsame,
kollektive Muster in einer Richtung parallel zu der Ausrichtung
der wärmeerzeugenden Widerstände liegend, an den
vorstehenden Endteilen der gemeinsamen Leitungsmuster ausgebildet
ist. Daher wird es möglich, den Thermokopf vom
Realkantentyp zu realisieren, selbst wenn der Zeilentypkopf eine
große Anzahl von wärmeerzeugenden Punkten hat. Da die
gemeinsamen Leitungsmuster länger ausgebildet sind, so daß
sie sich über die Verbindungskissenteile der individuellen
Leitungsmuster erstrecken, kann darüberhinaus das
gemeinsame, kollektive Muster zum Anschließen mit den jeweiligen
gemeinsamen Leitungsmustern an iem anderen Seitenkantenteil
des isolierenden Substrats ausgebildet sein. Demgemäß kann
die Verbindung der jeweiligen gemeinsamen Leitungsmuster
während des Ätzherstellschritts durchgeführt werden, und
damit wird nicht nur die komplizierte Arbeit für die
Drahtverbindung der jeweiligen gemeinsamen Leitungsmuster, die
herkömmlich erforderlich ist, eliminiert, sondern es kann
auch der Nachteil des Anschließens unter Druck mittels
Verwendung der teuren flexiblen Leiterplatte, etc., eliminiert
werden, um die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu
erfüllen.