JPH04292954A - Thermal head device - Google Patents

Thermal head device

Info

Publication number
JPH04292954A
JPH04292954A JP3081216A JP8121691A JPH04292954A JP H04292954 A JPH04292954 A JP H04292954A JP 3081216 A JP3081216 A JP 3081216A JP 8121691 A JP8121691 A JP 8121691A JP H04292954 A JPH04292954 A JP H04292954A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thermal head
resistor
resistance value
drop
trimming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP3081216A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3106533B2 (en
Inventor
Hiroshi Arisawa
宏 有沢
Yoshinori Yamaguchi
義紀 山口
Kazuhiro Hayashi
和廣 林
Yoshiyuki Shiratsuki
白附 好之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP03081216A priority Critical patent/JP3106533B2/en
Publication of JPH04292954A publication Critical patent/JPH04292954A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3106533B2 publication Critical patent/JP3106533B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)
  • Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (AREA)

Abstract

PURPOSE:To make a heating value constant for every heating resistor of a thermal head to print dots of a uniform shape by a method wherein the heating value of the heating part of the thermal head part is determined in accordance with a voltage drop value existing for every output terminal of a drive circuit. CONSTITUTION:A thermal head 20 provided with a resistor array having the same resistivity as that of an actual thermal head is provided with drive ICs having resistors r1-rn and drive circuits t1-tn for driving these resistors r1-rn. An IC drop measuring device is connected to the thermal head 20. A pulse voltage is applied to the resistor array having the same resistivity as that of the actual thermal head from a pulse generation circuit 90. A probe 100 is applied to an output electrode pad of the connected IC for every bit. An IC drop is read from the resistivity indicated on an oscilloscope 80. An adjusting value per bit is found for correcting a variation of a heating value caused by the variation of the IC drop.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、ファクシミリやプリン
タに用いられるサーマルヘッド装置に係り、特に濃度む
らのない良好な画質を得ることができるサーマルヘッド
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermal head device used in facsimile machines and printers, and more particularly to a thermal head device capable of obtaining good image quality without density unevenness.

【0002】0002

【従来の技術】記録素子の一形式であるサーマルヘッド
ヘッド装置は、動作騒音が小さく、現像,定着等の処理
工程が不要であるため、ファクシミリの印字部や各種の
プリンタに広く採用されている。図7〜図9はこの種の
サーマルヘッド装置の一構造例の説明図であって、サー
マルヘッド部を搭載した第一基板とIC等の駆動回路部
を搭載した第二基板を放熱基板上に接着した形式のサー
マルヘッド装置を示す。図7はヘッド基板の断面図で、
1はセラミツクス材料からなる基板にガラス系材料のア
ンダーグレーズ層を被覆してなる絶縁基板、2は発熱部
を形成す抵抗体層(発熱抵抗体)、3は共通電極、4は
個別電極、5は耐摩耗層(オーバーグレーズ層)であり
、以下これを基板Aという。
[Prior Art] Thermal head head devices, which are one type of recording element, have low operating noise and do not require processing steps such as development and fixing, so they are widely used in facsimile printing units and various printers. . 7 to 9 are explanatory diagrams of an example of the structure of this type of thermal head device, in which a first board on which a thermal head section is mounted and a second board on which a drive circuit section such as an IC is mounted are placed on a heat dissipation board. A bonded type thermal head device is shown. FIG. 7 is a cross-sectional view of the head board.
1 is an insulating substrate made of a substrate made of ceramic material coated with an underglaze layer of glass-based material; 2 is a resistor layer forming a heating section (heating resistor); 3 is a common electrode; 4 is an individual electrode; is a wear-resistant layer (overglaze layer), which will hereinafter be referred to as substrate A.

【0003】図8はサーマルヘッド装置の側面図であっ
て、6は放熱基板でこの上にヘッド基板Aと駆動ICを
搭載した駆動回路基板(以下、B基板という)とを接着
してなり、A基板の個別電極4とB基板のIC配線とを
金線等のボンディングワイヤー8で接続している。B基
板には外部回路との電気的接続を行なうためのコネクタ
9が接続され、外部回路とIC配線とをこのコネクタ9
を介して接続している。図9はサーマルヘッドの上面図
であって、発熱部を形成したA基板は主走査方向Xに延
在し、このA基板に形成した発熱部に駆動電流を供給す
るIC7がB基板上に複数個配置され、外部回路との接
続用のコネクタ9が必要個数配置されてなる。
FIG. 8 is a side view of a thermal head device, and 6 is a heat dissipation board on which a head board A and a drive circuit board (hereinafter referred to as B board) on which a drive IC is mounted are adhered. The individual electrodes 4 on the A substrate and the IC wiring on the B substrate are connected by bonding wires 8 such as gold wires. A connector 9 for electrical connection with an external circuit is connected to the B board, and the external circuit and IC wiring are connected to this connector 9.
are connected via. FIG. 9 is a top view of the thermal head, in which the A substrate on which the heat generating part is formed extends in the main scanning direction A necessary number of connectors 9 for connection with an external circuit are arranged.

【0004】A基板の発熱部はIC7を介して選択され
た個別電極4と共通電極3間に流れる電流によるジュー
ル熱で発熱し、感熱記録紙を直接加熱して発色させ、ま
たはインクシートのインクを溶融して記録紙に転写し、
あるいはインクドナーフィルムを加熱して染料を昇華記
録紙に昇華させることで発色させて記録を行う。ところ
で、この抵抗体の抵抗値が全てにわたって均一でないと
、発熱した際の発熱体温度に差が生じ、記録した結果に
濃度ムラが発生する。この抵抗体の抵抗値を全ドットに
ついて均一にするために、従来から所謂トリミング処理
が行われている。このトリミングには、電界によって抵
抗体の抵抗値が減少するという性質を利用し、共通電極
と個別電極を介して電圧パルスを印加することで抵抗体
の抵抗値を個別に調整するパルストリミングと、レーザ
ービームによって抵抗体あるいは電極を部分的に加工し
、または加熱による抵抗値の変更を行なって、抵抗値あ
るいは電流値を調整し、結果的に抵抗体の発熱量をドッ
ト間で一様に調整するレーザートリミングとが知られて
いる。
The heat generating section of the A substrate generates heat by Joule heat caused by the current flowing between the selected individual electrode 4 and the common electrode 3 via the IC 7, and directly heats the thermosensitive recording paper to develop color, or the ink on the ink sheet. is melted and transferred to recording paper,
Alternatively, recording is performed by heating the ink donor film to sublimate the dye onto the sublimation recording paper to develop color. By the way, if the resistance value of this resistor is not uniform over the entire area, a difference will occur in the temperature of the heating element when it generates heat, and density unevenness will occur in the recorded result. In order to make the resistance value of this resistor uniform for all dots, a so-called trimming process has been conventionally performed. This trimming includes pulse trimming, which utilizes the property that the resistance value of a resistor decreases due to an electric field and adjusts the resistance value of the resistor individually by applying a voltage pulse through a common electrode and individual electrodes. By partially processing the resistor or electrode with a laser beam or changing the resistance value by heating, the resistance value or current value is adjusted, and as a result, the amount of heat generated by the resistor is adjusted uniformly between dots. It is known as laser trimming.

【0005】図10はサーマルヘッドを製造する従来の
工程図であって、先ず、絶縁基板1上にスクリーン印刷
などによってメタルオーガニックデポジション(MOD
)抵抗体材料を塗布,乾燥により成膜して抵抗体層2を
形成する工程(P11),抵抗体層2上にスクリーン印
刷より導電体(例えば金(Au)の層を成膜する工程(
P12),導電体層をフォトリソエッチングによりパタ
ーニングして共通電極3と個別電極4とを形成する工程
(P13),上記電極をマスクとして抵抗体層2をエッ
チングして所要の発熱部を形成する工程(P14)およ
びオーバーグレーズ層5を成膜する工程(P15)で形
成したサーマルヘッドを持つA基板を得る。そして、A
基板に形成サーマルヘッドをレーザートリミングによっ
てその抵抗値を調整する(P2)。次に、A基板とIC
とコネクタを搭載する配線基板であるB基板とを放熱基
板1上に接着し(P3)、B基板にICを実装して(P
4)ワイヤーボンディングでA基板の共通電極4とIC
の端子とを接続し(P5)、ICの実装検査を行なう(
P6)。IC実装検査を終了した後、ICおよびその端
子部分を含めて露出している電極部分を樹脂封止し(P
7)、コネクタ9を接続し(P8)、然る後サーマルヘ
ッドカバーを接着して(P9)完成する。
FIG. 10 is a conventional process diagram for manufacturing a thermal head. First, metal organic deposition (MOD) is performed on an insulating substrate 1 by screen printing or the like.
) A step of forming a resistor layer 2 by coating and drying a resistor material (P11), a step of forming a layer of conductor (for example, gold (Au)) on the resistor layer 2 by screen printing (
P12), Step of patterning the conductor layer by photolithography to form the common electrode 3 and individual electrodes 4 (P13), Step of etching the resistor layer 2 using the electrode as a mask to form the required heat generating part An A substrate having a thermal head formed in step (P14) and step (P15) of forming the overglaze layer 5 is obtained. And A
The resistance value of the thermal head formed on the substrate is adjusted by laser trimming (P2). Next, A board and IC
and the B board, which is a wiring board on which the connector is mounted, are glued onto the heat dissipation board 1 (P3), and the IC is mounted on the B board (P3).
4) Connect the common electrode 4 of the A board to the IC using wire bonding.
(P5) and perform an IC mounting inspection (
P6). After completing the IC mounting inspection, the exposed electrode parts including the IC and its terminal parts are sealed with resin (P
7), connect the connector 9 (P8), and then glue the thermal head cover (P9) to complete the process.

【0006】図11は完成したサーマルヘッド装置の側
断面図で、10は上記封止用の樹脂層、11はカバーで
ある。上記工程P2における抵抗体の抵抗値のトリミン
グは、発熱部を構成する各抵抗体(1ドット対応)に接
続されている共通電極3個別電極4とに抵抗計のプロー
ブ(測定探針)を接触させてその抵抗値を測定し、レー
ザー光を照射して当該抵抗体部分の抵抗値を調整するレ
ーザートリミング方法を用いている。従来のパルストリ
ミング,レーザートリミングでは、トリミング後にサー
マルヘッドの発熱抵抗体ビットがある一定の抵抗値に揃
うように抵抗値を調整すると共に、配線抵抗値も一定に
なるようにトリミングして濃度むらの発生を低下させて
いるものもある。また、特開昭54−79457号公報
,特開昭54−132758号公報に開示されたレーザ
トリミング方法は、抵抗体の保護膜を傷つけずに抵抗値
を調整する方法を提供している。
FIG. 11 is a side sectional view of the completed thermal head device, in which 10 is the resin layer for sealing, and 11 is a cover. To trim the resistance value of the resistor in the above step P2, touch the probe (measuring probe) of the resistance meter to the common electrode 3 individual electrode 4 connected to each resistor (corresponding to 1 dot) forming the heat generating part. A laser trimming method is used in which the resistance value of the resistor portion is adjusted by adjusting the resistance value of the resistor portion by irradiating the resistor with laser light. In conventional pulse trimming and laser trimming, after trimming, the resistance value of the heating resistor bit of the thermal head is adjusted to a certain constant resistance value, and the wiring resistance value is also trimmed to be constant to eliminate density unevenness. Some are reducing the incidence. Further, the laser trimming methods disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 54-79457 and Japanese Patent Laid-Open No. 54-132758 provide a method for adjusting the resistance value without damaging the protective film of the resistor.

【発明が解決しようとする課題】[Problem to be solved by the invention]

【0007】上記従来の技術においては、A基板に形成
されているサーマルヘッドの抵抗値および配線の抵抗値
を一定にして発熱部それぞれの熱容量を揃えることで濃
度ムラの発生を低下しようとしているが、B基板側にお
ける原因によって発生する濃度ムラについては、一切考
慮されていない。図12はサーマルヘッド駆動用のIC
の端子(ここでは、パッドと称する)の位置関係の説明
図であって、7はIC、71は出力パッド、72は接地
パッド(GNDパッド)である。同図に示したように、
ICの出力電圧は出力パッド71とGNDパッド72と
の間の距離によって決まる。図13は図12に示したI
Cの各出力パッドの出力電圧のドロップ(ICドロップ
)の測定値の一例の説明図であって、同図に示したよう
に、ICの各駆動出力端子(出力パッド:ビット端子)
の内部抵抗による電圧ドロップ(ICドロップ)は、そ
のビット毎(1ドットの発熱に対応する駆動ビット毎)
に内部抵抗にバラツキがあり、この内部抵抗値の相違に
起因して各ビットのICドロップ量が異なるため、サー
マルヘッド側の各抵抗値を精度よく揃えても発熱量がド
ット毎にことなってしまい、その結果として濃度ムラが
発生するという問題がある。なお、同図ではビット端子
が0〜64のICにおけるビット端子番号を横軸に、そ
の各ICドロップ電圧(V)を縦軸にとって示している
。本発明の目的は、上記従来技術の問題を解消し、IC
ドロップをも考慮して各印字ドットの発熱量を揃えドッ
ト形状を一様なものとすることにより、優れた印字品質
と従来のサーマルヘッド装置に比べてさらに多階調の濃
度階調記録を可能としたサーマルヘッド装置を提供する
ことにある。
[0007] In the above-mentioned conventional technology, the occurrence of density unevenness is attempted to be reduced by keeping the resistance value of the thermal head and the resistance value of the wiring formed on the A substrate constant and equalizing the heat capacity of each heat generating part. , No consideration is given to density unevenness caused by causes on the B substrate side. Figure 12 shows the IC for driving the thermal head.
is an explanatory diagram of the positional relationship of terminals (referred to as pads herein), in which 7 is an IC, 71 is an output pad, and 72 is a ground pad (GND pad). As shown in the figure,
The output voltage of the IC is determined by the distance between the output pad 71 and the GND pad 72. Figure 13 shows the I shown in Figure 12.
This is an explanatory diagram of an example of the measured value of the output voltage drop (IC drop) of each output pad of C, and as shown in the figure, each drive output terminal (output pad: bit terminal) of the IC
The voltage drop (IC drop) due to the internal resistance of is for each bit (for each drive bit corresponding to 1 dot of heat generation)
There are variations in internal resistance, and the amount of IC drop for each bit is different due to this difference in internal resistance, so even if the resistance values on the thermal head side are precisely aligned, the amount of heat generated will vary from dot to dot. As a result, there is a problem in that density unevenness occurs. In this figure, the horizontal axis represents the bit terminal numbers of ICs having bit terminals from 0 to 64, and the vertical axis represents the drop voltage (V) of each IC. An object of the present invention is to solve the problems of the prior art and to
By adjusting the heat generation amount of each print dot and making the dot shape uniform, taking into account drops, it is possible to achieve excellent print quality and record more gradations of density than conventional thermal head devices. An object of the present invention is to provide a thermal head device with the following features.

【課題を解決するための手段】[Means to solve the problem]

【0008】上記目的を達成するために、本発明は、放
熱基板上に、発熱部を形成したサーマルヘッド部と、I
C等の素子を実装した駆動回路部とを搭載したサーマル
ヘッド装置において、駆動回路を構成する1C等の内部
抵抗の相違に起因する駆動出力端子毎の電圧ドロップ量
に応じて設定した発熱部を備えたことを特徴とし、予め
ICドロップ電圧を測定しておき、またはトリミング時
に上記内部抵抗値を考慮して発熱抵抗体の抵抗値、また
は抵抗体が橋絡する電極の抵抗値、あるいはその双方を
トリミングすることにより、各ドットを印字する抵抗体
の発熱量が一様になるように調整して濃度ムラのないサ
ーマルヘッド装置を得ることを特徴とする。すなわち、
IC等の駆動回路の各ビット毎の出力電圧ドロップ量に
応じて対応する発熱部の抵抗体の抵抗値を一定値に調整
することにより、または上記駆動ICの各ビット毎の電
圧ドロップ量に応じて対応する発熱部の電極の抵抗値を
一定値に調整することにより、もしくは上記抵抗体と上
記電極の双方の抵抗値一定値に調整することにより、発
熱部の発熱量を一定値に揃える。上記抵抗体の抵抗値の
調整はパルストリミングまたはレーザートリミングによ
り調整する。上記抵抗体の抵抗値の調整は、パルストリ
ミングまたはレーザートリミングにより抵抗特性を改変
することで抵抗値を変えるか、レーザートリミングでサ
イズ,形状を変えることによって行い、また電極の抵抗
値の調整はレーザートリミングでそれらのサイズ,形状
を変えることによって行なう。
In order to achieve the above object, the present invention provides a thermal head section in which a heat generating section is formed on a heat dissipation substrate, and an I.
In a thermal head device equipped with a drive circuit section mounting elements such as C, etc., the heat generating section is set according to the voltage drop amount for each drive output terminal due to the difference in internal resistance such as 1C that constitutes the drive circuit. The IC drop voltage is measured in advance, or the internal resistance value is taken into account during trimming to determine the resistance value of the heating resistor, the resistance value of the electrode bridged by the resistor, or both. By trimming, the amount of heat generated by the resistor that prints each dot is adjusted to be uniform, thereby obtaining a thermal head device with no density unevenness. That is,
By adjusting the resistance value of the resistor of the corresponding heat generating part to a constant value according to the amount of output voltage drop for each bit of the drive circuit such as IC, or according to the amount of voltage drop for each bit of the above-mentioned drive IC. By adjusting the resistance value of the electrode of the corresponding heat generating part to a constant value, or by adjusting the resistance value of both the resistor and the electrode to a constant value, the amount of heat generated by the heat generating part is made to be equal to a constant value. The resistance value of the resistor is adjusted by pulse trimming or laser trimming. The resistance value of the above resistor can be adjusted by changing the resistance value by changing the resistance characteristics by pulse trimming or laser trimming, or by changing the size and shape by laser trimming.The resistance value of the electrode can also be adjusted by laser trimming. This is done by changing their size and shape by trimming.

【作用】[Effect]

【0009】放熱基板上に発熱部を形成したヘッド基板
と、IC等を実装した駆動回路基板とを搭載したサーマ
ルヘッド装置において、駆動回路の出力端子毎の電圧ド
ロップ量に応じて設定した発熱部を備えたことにより、
駆動回路の出力電圧毎の濃度ムラ、および駆動回路とし
てのICを複数個用いた場合の各IC毎に駆動される発
熱部の濃度ムラを解消することができる。パルストリミ
ングまたはレーザートリミング(加熱作用)による抵抗
体の抵抗値の調整は、抵抗体の形状やサイズを変更する
ことなく、その抵抗値の増大が可能であり、レーザート
リミング(加工)による抵抗体あるいは電極の抵抗値の
調整は、抵抗体あるいは電極の形状を変えることによっ
て行なう。上記の各抵抗値調整を施すことにより、各ド
ット毎の発熱量(熱容量)を一様に設定でき、印字濃度
がき均一なものとなる。
In a thermal head device equipped with a head substrate in which a heat generating part is formed on a heat dissipation board and a drive circuit board on which an IC or the like is mounted, the heat generating part is set according to the amount of voltage drop for each output terminal of the drive circuit. By having the
It is possible to eliminate density unevenness depending on the output voltage of the drive circuit and density unevenness in the heat generating portion driven by each IC when a plurality of ICs are used as the drive circuit. Adjustment of the resistance value of a resistor by pulse trimming or laser trimming (heating action) can increase the resistance value without changing the shape or size of the resistor. The resistance value of the electrode is adjusted by changing the shape of the resistor or electrode. By adjusting each of the resistance values described above, the amount of heat generated (heat capacity) for each dot can be set uniformly, and the print density becomes uniform.

【実施例】【Example】

【0010】以下、本発明発明の実施例につき、図面を
参照して詳細に説明する。以下では、駆動回路としてI
Cを用いたものについて説明する。図1は本発明による
サーマルヘッド装置を得るためのICドロップ測定装置
の1例を説明するブロック図であって、20は実際のサ
ーマルヘッドと同じ抵抗値を持つ抵抗体アレイをもつサ
ーマルヘッドであり、r1 ,r2 ,・・・・rn 
は各抵抗体の抵抗、70は駆動ICでT1 ,T2,T
3 ,・・・・Tn は上記抵抗体r1 ,r2 ,・
・・・rn をそれぞれ駆動する駆動回路であり、各1
ドットの印字に関与する。また、80はオシロスコープ
、90はパルス発生回路、100はプローブである。パ
ルス発生回路90から実際のサーマルヘッドと同じ抵抗
値をもつ抵抗アレイ20にパルス電圧を印加し、1ビッ
ト毎(抵抗アレイを構成する各抵抗r1 ,r2 ,・
・・・rn )に接続するICの出力電極パッドにプロ
ーブ100を当て、その抵抗値をオシロスコープで見て
ICドロップを読み取る。 上記の測定装置によって前記図13に示したようなIC
ドロップ特性が得られる。抵抗値の調整量は次のように
して計算する。すなわち、プローブを当てた時の印加電
圧をV、ドロップ電圧の最低値をVn、ビット毎のドロ
ップ電圧とVnとの差をΔV(n)とする。次に、以下
のように各ビットの目標抵抗値を計算する。揃える抵抗
値をRとし、ICドロップのばらつきによる発熱量のば
らつきを補正するためのビット毎の調整量をΔR(n)
とする。発熱量を一定にするために、   (V−Vn−ΔV(n))2 /(R−ΔR(n)
)=(V−Vn)2 /R      =const.
                         
       ・・・・(式1)の式を用いて、ビット
毎の調整量を求める。
[0010] Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Below, as a drive circuit, I
A method using C will be explained. FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of an IC drop measuring device for obtaining a thermal head device according to the present invention, and 20 is a thermal head having a resistor array having the same resistance value as an actual thermal head. , r1 , r2 , ... rn
is the resistance of each resistor, 70 is the drive IC and T1, T2, T
3,...Tn are the resistors r1, r2,...
. . . A drive circuit that drives each rn.
Involved in dot printing. Further, 80 is an oscilloscope, 90 is a pulse generation circuit, and 100 is a probe. A pulse voltage is applied from the pulse generation circuit 90 to the resistor array 20 having the same resistance value as the actual thermal head, and each bit (resistors r1, r2, . . .
...rn), and apply the probe 100 to the output electrode pad of the IC connected to the terminal, and read the IC drop by observing the resistance value with an oscilloscope. The above measuring device produces an IC as shown in FIG. 13 above.
Obtains drop properties. The amount of resistance adjustment is calculated as follows. That is, the voltage applied when the probe is applied is V, the lowest voltage drop is Vn, and the difference between the drop voltage for each bit and Vn is ΔV(n). Next, calculate the target resistance value of each bit as follows. Let R be the resistance value to be made equal, and let ΔR(n) be the adjustment amount for each bit to correct the variation in heat generation due to variation in IC drop.
shall be. In order to keep the calorific value constant, (V-Vn-ΔV(n))2/(R-ΔR(n)
)=(V-Vn)2/R=const.

...The adjustment amount for each bit is determined using the equation (1).

【0011】図2はパルストリミング装置の構成例を示
すブロツク図であって、201は制御装置(コンピュー
タ)、202はトリミングパルスを発生するパルス発生
器、203は抵抗測定器、204は抵抗アレイを順に切
り換えるマルチプレクサリレー、205は抵抗測定とト
リミングパルスの印加を切り換えるためのスイッチ、2
06は測定器(プローバ)、207は調整対象となるサ
ーマルヘッド装置である。なお、レーザートリミング装
置は、図2におけるパルス発生器に替えてレーザー発振
器を備える構成となる。具体的に、8dot/mmの解
像度をもつ厚膜型リフトオフサーマルヘッドを図2に示
した装置を用いて高精度なパルストリミングを施すこと
で図3に示すような結果を得た。図3はパルストリミン
グを施した後の抵抗体アレイの抵抗値の説明図であって
、平均抵抗値1000Ωに対して最大で12.8Ωの抵
抗調整が行なわれたことを示している。
FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of a pulse trimming device, in which 201 is a control device (computer), 202 is a pulse generator that generates trimming pulses, 203 is a resistance measuring device, and 204 is a resistance array. 205 is a switch for switching between resistance measurement and trimming pulse application;
06 is a measuring device (prober), and 207 is a thermal head device to be adjusted. Note that the laser trimming device has a configuration including a laser oscillator in place of the pulse generator in FIG. 2. Specifically, the results shown in FIG. 3 were obtained by subjecting a thick-film lift-off thermal head with a resolution of 8 dots/mm to high-precision pulse trimming using the apparatus shown in FIG. 2. FIG. 3 is an explanatory diagram of the resistance value of the resistor array after pulse trimming, and shows that the resistance was adjusted to a maximum of 12.8Ω with respect to the average resistance value of 1000Ω.

【0012】図4は8dot/mmの薄膜型サーマルヘ
ッドを用い抵抗体の抵抗値の調整をレーザトリミングに
より行った結果を示す抵抗特性図であって、上記と同様
にICの出力毎のムラを解消することができ、良好な画
質を得ることができた。上記の各具体例は抵抗体の抵抗
値をトリミング調整するものであるが、次に抵抗値の調
整を行なう具体例を説明する。図5は発熱部の抵抗体の
幅(主走査方向)を変えて抵抗値の調整を行なったサー
マルヘッドの説明図であって、2−1 ,2−2 ,2
−3 ,・・・2−i ,2−j ,・・・・2−62
  ,2−63  ,2−64  は抵抗体、である。 ここでは、8dot/mmの薄膜型サーマルヘッドの抵
抗体の幅を調整して上記抵抗値になるようにマスクの幅
の設計をおこなった。具体的には、従来の線幅100μ
mに対して1000Ωであるので、987Ωに設定する
抵抗体2−i のところは98.7μmに、988Ωに
設定する2−63  のところは98.8μmに設計し
た。その結果、概ねIC毎のむらを解消することができ
た。また、8dot/mmの薄膜型サーマルヘッドの配
線の幅を調整して、配線抵抗のサーマルヘッドがΔR(
n)になるように設計を行なった。計算の基本式には次
式を用いた。           Rw=L/W×ρ       
                 ・・・・・(式2
)                  但し、Rwは
配線抵抗、Lは配線長、Wは配線    幅、ρはシー
ト抵抗値具体的には、シート抵抗値5mΩ/□のアルミ
ニウムを用いて、約12mmの配線をしたので、最大線
幅100μmのときに8Ωの抵抗を持っていた。そこで
、上式を変形して、(式3)     W(n)=Rw/(Rw+ΔR(n))×W 
         ・・・・(式3)但し、Rw=8Ω W=100μm によりビット毎の配線幅を計算し設計した。
FIG. 4 is a resistance characteristic diagram showing the results of adjusting the resistance value of the resistor by laser trimming using an 8 dot/mm thin film thermal head. We were able to resolve this problem and obtain good image quality. Each of the above specific examples is for trimming and adjusting the resistance value of a resistor, and next, a specific example for adjusting the resistance value will be explained. FIG. 5 is an explanatory diagram of a thermal head in which the resistance value is adjusted by changing the width (main scanning direction) of the resistor of the heat generating part, and shows 2-1, 2-2, 2
-3,...2-i,2-j,...2-62
, 2-63 and 2-64 are resistors. Here, the width of the mask was designed by adjusting the width of the resistor of a thin film thermal head of 8 dots/mm so that the above resistance value was achieved. Specifically, the conventional line width is 100μ
Since resistor 2-i is set to 987Ω, it is designed to be 98.7 μm, and resistor 2-63, which is set to 988Ω, is designed to be 98.8 μm. As a result, it was possible to eliminate the unevenness of each IC. In addition, by adjusting the wiring width of the 8 dot/mm thin film thermal head, the wiring resistance of the thermal head was adjusted to ΔR(
n) was designed. The following formula was used as the basic formula for calculation. Rw=L/W×ρ
...(Formula 2
) However, Rw is the wiring resistance, L is the wiring length, W is the wiring width, and ρ is the sheet resistance. Specifically, we used aluminum with a sheet resistance of 5 mΩ/□ and wired approximately 12 mm, so the maximum wire It had a resistance of 8Ω when the width was 100μm. Therefore, by transforming the above formula, (Formula 3) W(n)=Rw/(Rw+ΔR(n))×W
(Formula 3) However, the wiring width for each bit was calculated and designed using Rw=8Ω and W=100μm.

【0013】図6は個別電極の主走査方向の幅をトリミ
ングして発熱部の発熱量を調整したサーマルヘッドの説
明図であって、4−1 ,4−2 ,4−3 ,・・・
・4−i ,4−j ・・・4−62  ,4−63 
 ,4−64  は各個別電極である。この場合は、電
極4−i ,4−j の幅は38μm、電極4−62 
 〜4−64  の幅は42μmになり、同図に示すよ
うに最少線幅は38μmになった。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a thermal head in which the width of the individual electrodes in the main scanning direction is trimmed to adjust the amount of heat generated by the heat generating section, and shows 4-1, 4-2, 4-3, . . .
・4-i ,4-j ...4-62 ,4-63
, 4-64 are individual electrodes. In this case, the width of electrodes 4-i and 4-j is 38 μm, and the width of electrodes 4-62
The width of 4-64 was 42 μm, and the minimum line width was 38 μm as shown in the figure.

【発明の効果】【Effect of the invention】

【0014】以上説明したように本発明によるサーマル
ヘッド装置は、駆動回路(IC等)の内部抵抗のばらつ
きが大きくてもサーマルヘッドの各抵抗素子の発熱量を
一定にし、均一なドット形状を印字することができる。 ちなみに、本発明のサーマルヘッド装置を昇華型プリン
タに設置して記録したところ、従来のサーマルヘッド装
置ではICの内部抵抗のムラに起因して32階調以上の
多階調記録が不可能であったのに比べ、256階調まで
ムラのない良好な記録が得られた。
As explained above, the thermal head device according to the present invention can print uniform dot shapes by keeping the amount of heat generated by each resistive element of the thermal head constant even if the internal resistance of the drive circuit (IC, etc.) varies widely. can do. Incidentally, when the thermal head device of the present invention was installed in a dye-sublimation printer to perform recording, it was found that multi-gradation recording of 32 or more gradations was not possible with conventional thermal head devices due to unevenness in the internal resistance of the IC. Compared to the previous example, good recording without unevenness was obtained up to 256 gradations.

【0015】[0015]

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

【図1】  本発明によるサーマルヘッド装置を得るた
めのICドロップ測定装置の1例を説明するブロック図
である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of an IC drop measuring device for obtaining a thermal head device according to the present invention.

【図2】  パルストリミング装置の構成例を示すブロ
ツク図である。
FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of a pulse trimming device.

【図3】  パルストリミングを施した後の抵抗体アレ
イの抵抗値の説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of the resistance value of the resistor array after pulse trimming.

【図4】  8dot/mmの薄膜型サーマルヘッドを
用い抵抗体の抵抗値の調整をレーザトリミングにより行
った結果を示す抵抗特性図である。
FIG. 4 is a resistance characteristic diagram showing the result of adjusting the resistance value of a resistor by laser trimming using an 8 dot/mm thin film thermal head.

【図5】  発熱部の抵抗体の幅(主走査方向)を変え
て抵抗値の調整を行なったサーマルヘッドの説明図であ
る。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a thermal head in which the resistance value is adjusted by changing the width (main scanning direction) of the resistor of the heat generating part.

【図6】  個別電極の主走査方向の幅をトリミングし
て発熱部の発熱量を調整したサーマルヘッドの説明図で
ある。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a thermal head in which the amount of heat generated by the heat generating portion is adjusted by trimming the width of the individual electrodes in the main scanning direction.

【図7】  ヘッド基板の断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of the head substrate.

【図8】  サーマルヘッド装置の側面図である。FIG. 8 is a side view of the thermal head device.

【図9】  サーマルヘッドの上面図である。FIG. 9 is a top view of the thermal head.

【図10】  サーマルヘッドを製造する従来の工程図
である。
FIG. 10 is a conventional process diagram for manufacturing a thermal head.

【図11】  完成したサーマルヘッド装置の側断面図
である。
FIG. 11 is a side sectional view of the completed thermal head device.

【図12】  サーマルヘッド駆動用のICの端子の位
置関係の説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram of the positional relationship of terminals of an IC for driving a thermal head.

【図13】  図17に示したICの各出力パッドの出
力電圧のドロップの測定値の一例の説明図である。
13 is an explanatory diagram of an example of a measured value of the output voltage drop of each output pad of the IC shown in FIG. 17. FIG.

【符号の説明】 1・・・・絶縁基板、2・・・・抵抗体、3・・・・共
通電極、4・・・・個別電極、5・・・・オーバーグレ
ーズ層、6・・・・放熱基板、7・・・・IC、8・・
・・ボンデイングワイヤー、9・・・・コネクタ、20
・・・・サーマルヘッド、70・・・・駆動IC、80
・・・・オシロスコープ、90・・・・パルス発生器、
100・・・・プローブ。
[Explanation of symbols] 1...Insulating substrate, 2...Resistor, 3...Common electrode, 4...Individual electrode, 5...Overglaze layer, 6...・Heat dissipation board, 7...IC, 8...
...Bonding wire, 9...Connector, 20
... Thermal head, 70 ... Drive IC, 80
...Oscilloscope, 90...Pulse generator,
100...probe.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  発熱部を構成するサーマルヘッド部と
上記発熱部を駆動する駆動回路部とを放熱基板上に搭載
したサーマルヘッド装置において、上記サーマルヘッド
部の上記発熱部の発熱量を上記駆動回路の出力端子毎に
存在する電圧ドロップ量に応じて設定したことを特徴と
するサーマルヘッド装置。
1. A thermal head device in which a thermal head part constituting a heat generating part and a drive circuit part driving the heat generating part are mounted on a heat dissipation board, wherein the heat generation amount of the heat generating part of the thermal head part is controlled by the drive circuit part driving the heat generating part. A thermal head device characterized in that settings are made according to the amount of voltage drop present at each output terminal of a circuit.
JP03081216A 1991-03-22 1991-03-22 Thermal head device Expired - Fee Related JP3106533B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03081216A JP3106533B2 (en) 1991-03-22 1991-03-22 Thermal head device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03081216A JP3106533B2 (en) 1991-03-22 1991-03-22 Thermal head device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04292954A true JPH04292954A (en) 1992-10-16
JP3106533B2 JP3106533B2 (en) 2000-11-06

Family

ID=13740290

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP03081216A Expired - Fee Related JP3106533B2 (en) 1991-03-22 1991-03-22 Thermal head device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3106533B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP3106533B2 (en) 2000-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS62122102A (en) Heat sensitive recording head and manufacture of the same
JP3106533B2 (en) Thermal head device
JPH0714647B2 (en) Thermal head and manufacturing method thereof
JP2929649B2 (en) Thermal head and method of manufacturing the same
JP2831854B2 (en) Resistor trimming method for thin film thermal head
JPS63141765A (en) Thermal recording head
JP2947948B2 (en) Resistor trimming method for thin film thermal head
JP2830325B2 (en) Manufacturing method of thermal head
JP3961038B2 (en) Thermal head trimming method
JPH06106754A (en) Manufacture of thermal head
JPH03261566A (en) Manufacture of thermal head
JP3592440B2 (en) Thermal print head
JPH01285363A (en) High-image quality corresponding thermal head resistance adjusting device
JPS61189959A (en) Thick film thermal recording head
JPS6292414A (en) Manufacture of thick film thermal head
JP2563642B2 (en) Thermal head and its resistance trimming method
JPS6292411A (en) Manufacture of thick film thermal head
JPH0679906A (en) Correcting method for density of thermal head
CN114940027A (en) Method for forming heat storage layer, thermal print head and manufacturing method thereof, and thermal printer
JPS61277464A (en) Thermal head
JPH0424231B2 (en)
JPH06115135A (en) Production of thermal head
JPH04219257A (en) Thermal head
JPS6359553A (en) Resistance uniformizing device for heat generating resistors in thermal head
JPH05104768A (en) Method for correcting printing density

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070908

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080908

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090908

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees