JPH05177861A - サーマルヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 印画品質が格段に向上されたサーマルヘッド
を提供することである。 【構成】 共通電極２６には、例として外部配線基板３
５から発熱抵抗体３０への駆動電力が供給されており、
駆動回路素子３３が各発熱抵抗体３０を外部配線基板３
５からの印画データにしたがって選択的に接地電位に接
続／遮断すると、選択された発熱抵抗体３０から電流が
共通接地電極２８に流れる。この共通接地電極２８は、
前記外部配線基板３５への接続のために、接続導体３６
ａ，３６ｂが形成される。この接続導体３６ａは、各駆
動回路素子３３毎および接続導体３６ｂは各駆動回路素
子３３の間毎に設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はサーマルヘッドに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図８は典型的なサーマルヘッド１の回路
図である。サーマルヘッド１は、絶縁基板２上にアルミ
ニウムなどを薄膜技術によりパターン形成して、共通電
極３および複数の個別電極４を形成する。この共通電極
３および個別電極４に挟まれる図８の左右方向に直線状
に連なる複数の発熱抵抗体５が形成される。前記共通電
極３は、発熱抵抗体５の配列方向と平行に延びる電極部
６と、電極部６の一端から絶縁基板２の外周に沿って延
設される延設部７とを含んで構成される。また個別電極
４などと同一工程で発熱抵抗体５の配列方向と同一方向
に延びる共通接地導体８が、帯状に形成される。

【０００３】この共通接地導体８上には、予め定める数
毎の個別電極４と接続され、発熱抵抗体５を選択的に発
熱駆動する駆動回路素子９が発熱抵抗体５の配列方向に
沿って複数設けられる。絶縁基板２には、駆動回路素子
９に印画データや各種制御信号を供給する外部配線基板
１２が接続され、共通接地導体８には、各駆動回路素子
９毎に前記外部配線基板１２に接続される接続導体１１
が形成される。

【０００４】前記共通電極３には図示しない回路によ
り、発熱抵抗体５の付勢電力が供給され、駆動回路素子
９に内蔵されるスイッチング素子１０が、接続されてい
る複数の個別電極４のいずれか１つまたは複数を選択的
に共通接地導体９に接続／遮断することにより発熱抵抗
体５に通電され、感熱印画が行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記従来例のサーマル
ヘッド１では、サーマルヘッド１を用いて印画動作を行
うに際して、１つの駆動回路素子９に接続された発熱抵
抗体５のうち、発熱駆動される発熱抵抗体５の数によ
り、共通接地導体８を流れる電流が異なる。このため、
共通接地導体８における電圧降下の程度が異なることに
なる。すなわち、図９に示すように、隣接する２つの駆
動回路素子９のうち、一方の駆動回路素子９ａが全ての
発熱抵抗体５に通電し、他方の駆動回路素子９ｂが５０
％程度の数の発熱抵抗体５に通電する場合、流れる電流
が大きいほど共通接地導体８における電圧降下の程度が
大きく、したがって駆動回路素子９ａ，９ｂにおける電
圧降下、したがって発熱抵抗体５に印加される駆動電圧
には、図１０に示すように両者の間にΔＶの電位差が生
じる。

【０００６】この電位差ΔＶにより、駆動回路素子９ａ
側の発熱抵抗体５には、駆動回路素子９ｂ側の発熱抵抗
体５よりも低い駆動電圧しか供給されず、印画動作時に
濃度ムラを生じることになる。昇華転写方式プリンタの
場合、この電位差ΔＶが共通電極３に印加される駆動電
圧の約０．７％程度に到達すると、明瞭な濃度ムラとし
て認識されることが知られている。

【０００７】この濃度ムラを解消するために、従来では
発熱抵抗体５の抵抗値を可及的に高い値に設定し通電電
流を抑制することにより、共通接地導体８における電圧
降下の程度を可及的に抑制するようにしている。このよ
うな従来技術では、下記のような問題点を有している。

【０００８】発熱抵抗体５の抵抗値が増大することに
より流れる電流の低下、したがって印加電力低下による
印画速度の低下をもたらす。

【０００９】１つの駆動回路素子９により発熱駆動さ
れる発熱抵抗体５の数に、例として１００％や３０％な
どの大きな差が発生した場合、濃度ムラの発生を防止す
ることができない。 本発明の目的は上述の技術的課題を解消し、動作品質を
格段に向上できるとサーマルヘッドを提供することであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、基板上に、ラ
イン状に配列した複数の発熱素子の一方側に共通に接続
される共通電極と、上記各発熱素子の他方側にそれぞれ
個別に接続される複数の個別電極と、複数の個別電極を
選択的にスイッチングするための複数の駆動回路素子
と、駆動回路素子に接続される外部配線基板とを備えた
サーマルヘッドにおいて、前記基板に上記駆動回路素子
の各接地端子に共通して接続される共通接地導体を形成
し、かつ該共通接地導体と外部配線基板との接続数を、
駆動回路素子の数よりも多くしたことを特徴とするサー
マルヘッドである。

【００１１】

【作用】本発明に従えば、絶縁基板上に、複数の発熱素
子を配列して成る発熱素子ラインの一方側に共通に接続
された共通電極と、上記発熱素子ラインの他方側にそれ
ぞれ接続された複数の個別電極とを形成し、複数の個別
電極を選択的にスイッチングするために接続された駆動
回路素子を配置する。このとき、複数の上記駆動回路素
子の各端子に共通して接続された共通接地導体を基板上
に形成する。

【００１２】共通接地導体の外部配線基板との接続数
を、駆動回路素子数よりも多くした。これにより外部配
線基板との接続は、各駆動回路素子毎に限らず各駆動回
路素子の間にも設けることにより、各駆動回路素子によ
り発熱素子が発熱駆動される際に、各駆動回路素子にお
いて発熱駆動される発熱素子の数が相違していても、駆
動回路素子における電圧降下の程度に差が生じにくくす
る。かつ隣接する駆動回路素子の間での電圧が平滑に変
化するようにし、印画動作時の濃度ムラを防止する。こ
れにより、サーマルヘッドの印画品質が格段に向上され
る。

【００１３】

【実施例】図１は本発明の一実施例のサーマルヘッド２
１の斜視図であり、図２はサーマルヘッド２１の断面図
であり、図３はサーマルヘッド２１の平面図である。サ
ーマルヘッド２１は、酸化アルミニウムＡｌ₂Ｏ₃などの
セラミックから形成される絶縁基板２２を備え、絶縁基
板２２上にはガラスなどの蓄熱層２３が形成され、銀ペ
ーストなどを印刷してなる厚膜共通電極２４が膜厚ｔ１
（例として１５μｍ）で形成される。この上にはＴａ₂
Ｎなどをスパッタリング蒸着などの薄膜技術で数１００
Åの膜厚に成膜して抵抗体層２５が形成される。さらに
その上にはスパッタリングや蒸着によるアルミニウムな
どの金属導体層が絶縁基板２２の外周に沿って図示のよ
うにパターン形成され、共通電極２６、個別電極２７、
共通接地電極２８および信号ライン２９が形成される。
共通電極２６および複数の帯状の個別電極２７から、複
数の発熱抵抗体３０が構成され、これら発熱抵抗体３０
から成る発熱抵抗体列３１が得られる。

【００１４】前記共通電極２６および個別電極２７付近
を被覆して、耐摩耗層３２がたとえばスパッタリングな
どの薄膜技術で形成される。また、個別電極２７、共通
接地電極２８および信号ライン２９を被覆して、これら
に電気的に接続される複数の駆動回路素子３３が、発熱
抵抗体３０の配列方向に沿って配列され、これらは例と
してエポキシ樹脂などからなる保護膜３４で被覆され
る。一方、絶縁基板２２はアルミニウムからなる放熱板
５０上に固定され、信号ライン２９は外部配線基板３５
に接続される。

【００１５】共通電極２６には、例として外部配線基板
３５から発熱抵抗体３０への駆動電力が供給されてお
り、駆動回路素子３３が各発熱抵抗体３０を外部配線基
板３５からの印画データにしたがって選択的に接地電位
に接続／遮断すると、選択された発熱抵抗体３０から電
流が共通接地電極２８に流れる。この共通接地電極２８
は、前記外部配線基板３５への接続のために、接続導体
３６ａ，３６ｂが形成される。この接続導体３６ａは、
図１に示すように各駆動回路素子３３毎、および接続導
体３６ｂは各駆動回路素子３３の間毎に設けられる。

【００１６】図４は駆動回路素子３３の底面を示す斜視
図である。駆動回路素子３３は、前記個別電極２７、共
通接地電極２８および信号ライン２９にそれぞれ接続さ
れるそれぞれ複数の接続端子３７，３８，３９が形成さ
れる。

【００１７】図５は本実施例のサーマルヘッド２１の回
路図である。図５に示す隣接する２つの駆動回路素子３
３のうち、図６に示すように一方の駆動回路素子３３ａ
が全ての発熱抵抗体３０に通電し、他方の駆動回路素子
３３ｂが５０％程度の数の発熱抵抗体３０に通電する場
合、流れる電流が大きいほど共通接地導体２８における
電圧降下の程度が大きい。

【００１８】一方、本実施例のサーマルヘッド２１では
感熱印画動作を行うに際して、前記共通電極２６には図
示しない回路により、発熱抵抗体３０の付勢電力が供給
され、駆動回路素子３３に内蔵されるスイッチング素子
４０が、接続されている複数の個別電極２７のいずれか
１つまたは複数を選択的に共通接地導体２８に接続／遮
断することにより、発熱抵抗体３０に通電され、感熱印
画が行われる。このとき、共通接地電極２８の配線抵抗
により、隣接する駆動回路素子３３ａ，３３ｂにおける
電圧降下、したがって発熱抵抗体３０に印加される駆動
電圧には電位差ΔＶＧが生じる。

【００１９】ここで本実施例では、共通接地電極２８の
複数の接続導体３６が各駆動回路素子３３毎および各駆
動回路素子３３の間毎に設けられているため、各駆動回
路素子３３においては前記共通接地電極２８の対応する
部位において、その接地電位は隣接する各駆動回路素子
３３ａ，３３ｂで異なった値となるが、接続導体３６ｂ
により、接地電位の値は安定したものとなり、また駆動
回路素子３３ａ，３３ｂの間の電位差ΔＶＧは緩やかに
なり、その電位差は印画動作時の濃度ムラとしては無視
できる程度になる。

【００２０】このようにして本実施例では、サーマルヘ
ッド２１の印画品質を格段に向上することができる。

【００２１】図７は本発明の他の実施例のサーマルヘッ
ド２１ａの斜視図である。本実施例は前述の実施例に類
似し、対応する部分には同一の参照符号を付す。本実施
例の特徴は、共通接地電極４０を絶縁基板２２の端部付
近に前記端部に向けて帯状に形成し、駆動回路素子３３
が個別電極２７にボンディングワイヤ４１で接続され、
一対の前記共通接地電極４０は駆動回路素子３３の前記
発熱抵抗体３０の配列方向両端の接続パッド４２にボン
ディングワイヤ４３で接続されるようにしたことであ
る。

【００２２】このような構成のサーマルヘッド２１ａに
よっても、前述の実施例で述べた効果と同様な効果を達
成することができる。

【００２３】

【発明の効果】以上のように本発明に従えば、絶縁基板
上に、共通電極と複数の個別電極とを形成し、複数の個
別電極を選択的にスイッチングするために接続された駆
動回路素子を配置する。このとき、複数の上記駆動回路
素子の各端子に共通して接続された共通接地導体を基板
上に形成する。共通接地導体の外部配線基板との接続位
置を、各駆動回路素子毎と各駆動回路素子の間にも設け
ることにより、各駆動回路素子により発熱素子が発熱駆
動される際に、各駆動回路素子において発熱駆動される
発熱素子の数が相違していても、駆動回路素子における
電圧降下の程度に差が生じにくくする。かつ隣接する駆
動回路素子の間での電圧が平滑に変化するようにし、印
画動作時の濃度ムラを防止する。これにより、サーマル
ヘッドの印画品質が格段に向上される。

【図面の簡単な説明】

【図１】サーマルヘッド２１の斜視図である。

【図２】サーマルヘッド２１の断面図である。

【図３】サーマルヘッド２１の詳細な平面図である。

【図４】駆動回路素子３３の底部を示す斜視図である。

【図５】サーマルヘッド２１の回路図である。

【図６】サーマルヘッド２１の動作を説明する図であ
る。

【図７】他の実施例のサーマルヘッド２１ａの斜視図で
ある。

【図８】従来例のサーマルヘッド１の平面図である。

【図９】サーマルヘッド１の動作を説明する図である。

【符号の説明】

２１，２１ａ サーマルヘッド ３０ 発熱抵抗体 ３３ 駆動回路素子 ２８ 共通接地電極 ３５ 外部配線基板 ３６ａ，３６ｂ 接続導体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に、ライン状に配列した複数の発
   熱素子の一方側に共通に接続される共通電極と、上記各
   発熱素子の他方側にそれぞれ個別に接続される複数の個
   別電極と、複数の個別電極を選択的にスイッチングする
   ための複数の駆動回路素子と、駆動回路素子に接続され
   る外部配線基板とを備えたサーマルヘッドにおいて、 前記基板に上記駆動回路素子の各接地端子に共通して接
   続される共通接地導体を形成し、かつ該共通接地導体と
   外部配線基板との接続数を、駆動回路素子の数よりも多
   くしたことを特徴とするサーマルヘッド。