JPH0788096B2 - サーマルヘッド - Google Patents

サーマルヘッド

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JPH0788096B2
JPH0788096B2 JP1222173A JP22217389A JPH0788096B2 JP H0788096 B2 JPH0788096 B2 JP H0788096B2 JP 1222173 A JP1222173 A JP 1222173A JP 22217389 A JP22217389 A JP 22217389A JP H0788096 B2 JPH0788096 B2 JP H0788096B2
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JP
Japan
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heating
heating element
wiring pattern
elements
common
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JP1222173A
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隆敏 溝口
暁義 藤井
隆之 民長
勝康 出口
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Sharp Corp
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/315Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material
    • B41J2/32Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads
    • B41J2/345Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads characterised by the arrangement of resistors or conductors

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  • Electronic Switches (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 この発明は複数の発熱素子(抵抗体)と印字信号に対応
して発熱素子を通電制御する駆動回路素子を有し、2個
の印字ドットに対応する発熱素子を1個の駆動回路素子
にて時分割駆動を行うサーマルヘッドに関するものであ
る。
(ロ)従来の技術 従来、複数の発熱抵抗体を有するライン型サーマルヘッ
ドに於いては、第6図に示すように、1個の発熱抵抗体
Rに対し1個の駆動回路素子Dにて駆動を行うか、第7
図のようにブロッキングダイオードBを用いて複数の発
熱抵抗体Rを1個の駆動回路素子Dにて駆動するものが
多かった。
しかし後者を採用をすると、駆動回路素子Dは少なくて
すむが発熱抵抗体Rと同数のブロッキングダイオードB
が必要となり、更に、共通電極VH1,VH2,……のスイッチ
ング回路も必要となる。
以上のことから第8図に示すブロッキングダイオードを
使用しない1/2ダイナミック駆動が考え出された。これ
は1個の駆動回路素子Dで2個の発熱抵抗体Rを時分割
して第10図に示すように駆動を行うものである。
第10図(a)および第10図(b)は駆動回路素子である
Tr1、Tr2が各々ON,OFFの時の発熱抵抗体R1〜R4に流れる
電流I1〜I4の様子を示したものである。第10図(a)は
奇数番目の発熱抵抗体の共通電極VH1に駆動電圧VHが印
加され、偶数番目の共通電圧VH2は電圧ゼロとした場合
の回路図であり、素子Tr1がON状態であるからI1>>I2
となり発熱抵抗体R1は印字可能な程度に発熱し、発熱抵
抗体R2は発熱しない。発熱抵抗体R3と発熱抵抗体R4はTr
2がOFFであるから各々に流れる電流I3,I4はI3=14≒I1/
2となる。したがって発熱抵抗体R3,R4の発熱量は発熱抵
抗体R1の1/4程度となり、印字に寄与しない。第10図
(b)は、共通電極VH2にのみ駆動電圧を印加した場合
であり、I1=I2≒14/2>>I3となる為、発熱抵抗体R4の
みが印加可能となる。
以上のように非選択の発熱抵抗体に駆動時の1/2の電流
が流れるがこの電流によって感熱紙が発色するに至らな
いことを利用して、ブロッキングダイオードを不要とし
た。したがって、駆動時には、まず、共通電極VH1に駆
動電圧を印加し、奇数番目の印字ドットに対応して駆動
回路素子をON/OFFさせ奇数番目の発熱抵抗体を駆動す
る。次に共通電極VH2に駆動電圧を印加し偶数番目の印
字ドットに対応して駆動回路素子をON/OFFさせ偶数番目
の発熱抵抗体を駆動し、1ライン分の印字を行う。
第9図は第8図に示した例のサーマルヘッドの要部配線
パターン図である。奇数番目の発熱抵抗体R2n-1は共通
電極VH1に接続され、偶数番目の発熱抵抗体R2nは共通電
極VH2に接続されているが、一層のパターンでは配線で
きないため、共通電極VH1とVH2の配線間に層間絶縁膜F
を形成している。
(ハ)発明が解決しようとする課題 前記従来例に於いて、第8図の例が最も部品点数が少な
くて済むが、層間絶縁膜を形成する必要があるため、価
格的メリットが少ない。そこで、層間絶縁膜をなくす為
に耐熱性樹脂基板上に発熱抵抗体を形成し、スルーホー
ルを用いて配線を行うという考え方もあるが、前記の第
8図の回路では発熱抵抗体1個おきにスルーホールを形
成しなければならず、現状の発熱抵抗体のピッチ(例え
ば125um)を考慮すると、スルーホール形成は非常に困
難であり、また万一可能となった場合でも前記スルーホ
ールの数が莫大なものとなり、価格的にメリットがなく
なる。
この発明はこのような事情を考慮してなされたもので、
層間絶縁膜やスルーホールを形成することなく、発熱抵
抗体の電極を配線出来るようにしたサーマルヘッドを提
供するものである。
(ニ)課題を解決するための手段 この発明は、直線状に配列された複数の発熱素子からな
る発熱素子アレーと、印字信号に対応して発熱素子を通
電制御する複数の駆動回路素子を含んだ複数個のドライ
バーICと、2本の共通電極とを基板上に設置し、さらに
基板上に設けた配線パターンによって隣合う各2個の印
字ドットに対応する発熱素子の各一端を共通に1個の駆
動回路素子に接続すると共に各他端を2本の共通電極に
分けて接続して、時分割駆動を行うサーマルヘッドにお
いて、発熱素子アレーに沿って複数個のドライバーICが
設置され、2本の共通電極が発熱素子アレーおよびドラ
イバーICの出力端子を挟んでそれらの両端に配設され、
隣合う発熱素子の一方は1個の発熱抵抗体からなると共
に他方は直列接続された2個の発熱抵抗体から成り、か
つ、一方の発熱素子の一端を発熱素子アレー側に配設し
た共通電極に接続する第1配線パターンと、両発熱素子
の共通接続端をドライバーICに接続する第2配線パター
ンと、他方発熱素子の一端を第2配線パターンの間を通
って他方の共通電極に接続する第3配線パターンとを備
えたことを特徴とするサーマルヘッドである。
上記隣接する発熱素子は、互いの発熱量が等しくなるよ
うに各発熱抵抗体の抵抗値が設定される。上記基板は耐
熱性絶縁基板であることが好ましく、さらに上記ドライ
バーICにはシフトレジスタとラッチ回路とスイッチング
回路と複数の駆動回路素子を含むことが好ましい。ま
た、このドライバーICはワイヤボンディング法またはフ
ェイスダウンボンディング法にて基板に取付けられる。
(ホ)作用 1個の駆動回路素子にて2個の印字ドットを駆動する場
合に1方の印字ドットを直列接続された2個の発熱抵抗
体にて形成し、その共通電極への接続パターン(第3配
線パターン)を個別の電極パターン(第2配線パター
ン)と同一方向に引き出すことにより、層間絶縁膜やス
ルーホールを形成せずに発熱抵抗体部の電極パターンを
配線できる。
(ヘ)実施例 以下、この発明の実施例を図面により詳細に説明する。
第1図はこの発明の一実施例のサーマルヘッドを示すト
ータル結線図であり、このサーマルヘッドは2048個の印
字ドットを構成する発熱素子アレイ1と、シフトレジス
タ、ラッチ回路、駆動回路素子及びスイッチング回路な
どを有したドライバー集積回路3(IC1〜IC16)と、サ
ーマルヘッドの温度を検出するサーミスタ5とスイッチ
ングノイズを除去するバイパスコンデンサ2,4を備えて
いる。前記発熱素子アレイ1の発熱素子は奇数番目が共
通電極VH1に、偶数番目が共通電極VH2に接続されてい
る。奇数番目の発熱素子2n-1は1個の発熱抵抗体からな
り、偶数番目の発熱素子R2n(n=1〜1024)はR2n-a
R2n-bの2個の発熱抵抗体を直列に接続したものであ
る。
第2図は、前記ドライバー集積回路の基本回路図であり
駆動回路素子21とスイッチング回路22とラッチ回路23と
シフトレジスタ24と出力保護回路25などから構成されて
いる。このドライバー集積回路を用いて駆動するタイミ
ングチャートを第3図に示す。まずDATA端子より、奇数
番目の印字ドットに対する印字データをCLOCK信号に同
期させてシフトレジスタに入力し、▲▼信号
にてラッチ回路へラッチさせる。次に奇数番目の発熱素
子の共通電極VH1に駆動電圧を印加し、B.E.O信号をアク
ティブにして発熱素子を駆動可能な状態にする。続いて
▲▼の駆動パルス信号にて、ドライバー
集積回路IC1〜IC8にて駆動される発熱素子のうち、奇数
番目の発熱素子を駆動する。次に▲▼の
駆動パルス信号にてドライバー集積回路IC9〜IC16にて
駆動される発熱素子のうちの奇数番目の発熱素子を駆動
する。以上で奇数番目の発熱素子の1ライン分の駆動が
終了する。次にDATA端子により駆動数番目の印字ドット
に対する印字データを前記同様にCLOCK信号に同期させ
てシフトレジスタに入力し▲▼信号にてラッ
チ回路へラッチさせる。次に偶数番目の発熱素子が接続
された共通電極VH2に駆動電圧を印加し、B.E.O信号をア
クティブにして発熱可能な状態にし、▲
▼〜▲▼の駆動パルスを奇数の場合と同
様に順次印加して偶数番目の発熱素子を駆動する。
以上で1ライン分の印字が終了する。
第11図に前記駆動方法のフローチャートを示す。まず、
発熱素子R1〜R2048の1ラインに対する印字データがア
ドレス順に記憶されているRAMに対し発熱素子R1の印字
データが記憶されているアドレスを指定し、該データを
読み出してそれをシフトレジスタへCLOCK信号に同期し
て入力する。続いて指定するRAMアドレスを2アドレス
分インクリメントして発熱素子R3の印字データが記憶さ
れたRAMのアドレスを指定し、発熱素子R1の場合と同様
にデータを読み出し、シフトレジスタへ入力する。以上
の入力動作を1024回くり返すことにより奇数番目の印字
ドット1ライン分のデータが入力できる。
偶数番目の印字ドットのデータ入力については、まず、
発熱素子R2の印字データが記憶されたRAMアドレスを指
定してシフトレジスタへ入力した後、前記同様アドレス
をインクリメントしながら発熱素子R2〜R2048のデータ
を入力する。
第4図はこの発明の実施例に於ける発熱素子の形状とパ
ターン配線例を示す平面図である。偶数番目の発熱素子
は2個の発熱抵抗体R2n-a,R2n-bを直列接続したもので
あり、奇数番目の発熱素子R2n-1は1個の発熱抵抗体か
ら形成され、偶数番目の発熱抵抗体R2n-a,R2n-bの2個
の合計発熱量と等しい発熱量を発生させるように抵抗値
が設定されている。また、奇数番目と偶数番目の印字ド
ット形状が等しくなるように各発熱抵抗体の形状が考慮
されている。
第5図は発熱素子に接続される電極とドライバー集積回
路との配線パターン例である。この例では個別の電極の
配線パターンの間に偶数番目の発熱素子の共通電極VH2
へのパターンを配線しており、フェイスダウンボンディ
ングを行うドライバー集積回路の下で接続されている。
なお、共通電極VH1,VH2,および接地電極GNDHは、大電流
が流れるのできるだけ幅広いパターンを必要とするた
め、前記ドライバー集積回路の下から出たところでスル
ーホールを形成し基板裏面にて太い電極パターンに接続
してもよい。
以上のように、1個の駆動回路素子にて2個の印字ドッ
トを駆動する場合に、一方の印字ドットを前記の如く2
個の発熱抵抗体にて配線パターンを引き回すことで、発
熱抵抗体部において層間絶縁やスルーホールを形成せず
に配線が出来る。
また、ドライバー集積回路の取付け方はフェイスダウン
ボンディング法の代わりにワイヤーボンディング法を用
いてもよい。さらに、上記実施例では▲
▼〜▲▼信号による2分割駆動を行った
が、この発明はそれに限定されるものではない。
(ト)発明の効果 この発明によれば、層間絶縁膜や精密パターン間でのス
ルーホールが不要となる為、作り安く工程数も少ない安
価でしかもコンパクトなサーマルヘッドが提供される。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例の電気回路図、第2図は第
1図に示す実施例に使用したドライバー集積回路の基本
回路図、第3図は第1図の動作を説明するタイミングチ
ャート、第4図は第1図に示す実施例の発熱素子の形状
と配線パターンを示す平面図、第5図は発熱素子とドラ
イバー集積回路の配線パターンを示す平面図、第6図〜
第8図は従来例の電気回路図、第9図は第8図の回路の
配線パターンを示す平面図、第10図(a)および第10図
(b)は第8図の動作を示す動作説明図、第11図は第1
図および第2図に示す回路の動作を示すフローチャート
である。 1……発熱素子アレー、2……バイパスコンデンサ、3
……ドライバー集積回路、4……バイパスコンデンサ、
5……サーミスタ、21……駆動回路素子、22……スイッ
チング回路、23……ラッチ回路、24……シフトレジス
タ、25……出力保護回路、VH1,VH2……共通電極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 出口 勝康 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−196663(JP,A) 実開 昭61−168944(JP,U)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】直線状に配列された複数の発熱素子からな
    る発熱素子アレーと、印字信号に対応して発熱素子を通
    電制御する複数の駆動回路素子を含んだ複数個のドライ
    バーICと、2本の共通電極とを基板上に設置し、さらに
    基板上に設けた配線パターンによって隣合う各2個の印
    字ドットに対応する発熱素子の各一端を共通に1個の駆
    動回路素子に接続すると共に各他端を2本の共通電極に
    分けて接続して、時分割駆動を行うサーマルヘッドにお
    いて、発熱素子アレーに沿って複数個のドライバーICが
    設置され、2本の共通電極が発熱素子アレーおよびドラ
    イバーICの出力端子を挟んでそれらの両側に配設され、
    隣合う発熱素子の一方は1個の発熱抵抗体からなると共
    に他方は直列接続された2個の発熱抵抗体から成り、か
    つ、一方の発熱素子の一端を発熱素子アレー側に配設し
    た共通電極に接続する第1配線パターンと、両発熱素子
    の共通接続端をドライバーICに接続する第2配線パター
    ンと、他方発熱素子の一端を第2配線パターンの間を通
    って他方の共通電極に接続する第3配線パターンとを備
    えたことを特徴とするサーマルヘッド。
JP1222173A 1989-08-28 1989-08-28 サーマルヘッド Expired - Lifetime JPH0788096B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1222173A JPH0788096B2 (ja) 1989-08-28 1989-08-28 サーマルヘッド
US07/566,506 US5059986A (en) 1989-08-28 1990-08-13 Thermal head
EP90309408A EP0415718B1 (en) 1989-08-28 1990-08-28 Thermal head
DE69009905T DE69009905T2 (de) 1989-08-28 1990-08-28 Wärmekopf.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1222173A JPH0788096B2 (ja) 1989-08-28 1989-08-28 サーマルヘッド

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Publication Number Publication Date
JPH0383661A JPH0383661A (ja) 1991-04-09
JPH0788096B2 true JPH0788096B2 (ja) 1995-09-27

Family

ID=16778317

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EP0415718A1 (en) 1991-03-06
US5059986A (en) 1991-10-22
DE69009905D1 (de) 1994-07-21
DE69009905T2 (de) 1995-01-05
JPH0383661A (ja) 1991-04-09
EP0415718B1 (en) 1994-06-15

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