JPH08108560A - サーマルヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高解像度でかつ製造方法が比較的簡単な交互
リード方式エッジ型サーマルヘッドを提供する。 【構成】 基板の一側の端辺部に発熱体としての帯状抵
抗体を、この帯状抵抗体の他側にドライバーＩＣ及びダ
イオードアレーを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、感熱記録装置に用い
られるサーマルヘッドに関するもので、特に発熱記録部
がサーマルヘッド基板の一側の端辺部に形成される形式
のいわゆるエッジ型サーマルヘッドと呼ばれるものに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、エッジ型サーマルヘッドとして
は、次の２つの型のサーマルヘッドがあった。I サーマ
ルヘッド基板の一側の端部の切断部すなわち厚み部分に
発熱素子となる発熱抵抗体を形成し、例えば基板の表面
側に上記発熱素子に電力を供給する電力供給リード（電
極）群を、基板の背面側に上記発熱素子の発熱オンオフ
を制御する信号を供給する信号電極群を形成したもの。
J サーマルヘッド基板の一側の端辺部に発熱素子となる
帯状抵抗体と、この帯状抵抗体よりさらに一側の端辺部
に複数の共通電極となる延長部が形成された外部から電
力が供給されるベタ電極（電力供給導体）と、その反対
側すなわち上記帯状抵抗体の他側の上記共通電極の間に
設けられどの発熱区画を発熱させるか決定するための個
別電極群とを有したもの。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】I に示したサーマルヘ
ッドは、サーマルヘッド基板の一端の切断端面に発熱抵
抗体を形成しその切断端面の両側の平面に必要なリード
電極を構成するもので、エッジ型サーマルヘッドの利点
すなわち、 １）小型化が可能であること、 ２）実際の記録が、記録とほぼ同時に使用者に見えるこ
と。（エッジ型でないサーマルヘッドでは発熱記録部が
基板の中央にあるため、例えば移動する記録媒体に記録
を行う場合、記録媒体上の記録が見える地点まで移動す
るのにあるタイムラグが必要となる。） などを全て享受できる反面、基板切断端面に発熱抵抗体
を形成するなどその製造方法が困難となる欠点があっ
た。一方、J に示したサーマルヘッドは、サーマルヘッ
ドの一側の端辺部に端辺から順に、共通電極付きベタ電
極、帯状抵抗体、個別電極を形成するもので、その製造
方法も比較的簡単でまたエッジ型サーマルヘッドとして
の利点も相当程度享受できる利点がある反面、高解像度
サーマルヘッドへの展開に困難さがあった。すなわち、
高解像度サーマルヘッドへの展開としていわゆる交互リ
ード方式サーマルヘッドがあるが、この交互リード方式
では逆流電流による不必要な発熱区画の発熱を防止する
ため一般に共通電極に逆流防止ダイオードを設ける必要
があったからである。このため、J のようなエッジ型サ
ーマルヘッドにおいては逆流防止ダイオードの設置スペ
ースを確保することが困難であった。この発明は、以上
のような点に鑑み、製造方法が比較的簡単で、かつ高解
像度のサーマルヘッドを提供することを目的とするもの
である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このため、この発明で
は、いわゆる交互リード方式サーマルヘッドにおいて、
基板の一側の端辺部に帯状抵抗体を設けるとともに、こ
の帯状抵抗体を横断する各相共通電極群と個別電極群と
を上記帯状抵抗体の他側に設け、かつ上記各相共通電極
群に接続するダイオードアレーと上記個別電極群に接続
するドライバーＩＣとを上記基板の他側に設けた構成を
採用した。

【０００５】

【作用】この発明では、以上のように構成したので、高
解像度でかつ比較的製造が簡単なサーマルヘッドを実現
できる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明について図面の実施例を参照し
て詳細に説明する。図１はこの発明の第１実施例に関わ
るサーマルヘッドの拡大正面図、図２は図１に示したサ
ーマルヘッドの使用状態図、図３は第２実施例に関わる
サーマルヘッドの使用状態図、図４は図３の一部拡大
図、図５は本発明の第３実施例に関わるサーマルヘッド
の部分斜視図、図６は本発明に関わる交互リード方式サ
ーマルヘッドの電気的構成図である。

【０００７】まず、図６を参照して本発明に関わる交互
リード方式サーマルヘッドについて説明する。この交互
リード方式サーマルヘッドは、発熱体としての帯状抵抗
体１０、この帯状抵抗体１０に対して等間隔で横断する
Ａ相電力に接続されたＡ相共通電極１２、これらのＡ相
共通電極１２のほぼ中間位置に配置され上記帯状抵抗体
１０を横断するＢ相電力に接続されたＢ相共通電極１
３、上記Ａ相共通電極１２、Ｂ相共通電極１３のそれぞ
れの間に配置され上記帯状抵抗体１０を横断するドライ
バーＩＣ２０に接続する個別電極１１を有している。ま
た、各相共通電極１２、１３に対しては、逆流防止ダイ
オード群からなるダイオードアレー３０が各相電力の間
に挿入配置されている。

【０００８】ドライバーＩＣ２０は、それぞれの個別電
極１１に対応して設置されたシフトレジスタとラッチと
ナンドゲートを有している。このドライバーＩＣ２０の
駆動電力はＶＤＤ端子を介して外部から供給される。ま
た、このドライバーＩＣ２０の動作のためのクロック、
ラッチ、ストローブ及び印字すべきデータが、それぞれ
ＣＬＫ端子、ラッチ端子、ストローブ端子及びデータ端
子を介して外部から供給されている。ＣＬＫ端子を介し
て入力されたクロックに基づきこのドライバーＩＣ２０
はシフトパルスＳＰを、ラッチ端子の入力からラッチパ
ルスＬＰを、ストローブ端子からの入力からストローブ
信号ＳＴＲをそれぞれ発生する。シフトパルスＳＰは、
外部から入力される印字データを順次シフトレジスタに
導入するためのものであり、ラッチパルスＬＰはシフト
レジスタ内のデータセットが完了し、印字タイミングと
なった際にこのラッチを介してそれぞれ対応するナンド
ゲートの一方の入力端子に対応する印字データを出力す
るものである。また、ストローブ信号は印字タイミング
において発生されるものですべてのナンドゲートの他方
の入力端子に供給されるものである。

【０００９】したがって、今例えば、図６のシフトレジ
スタの左から４番目に「印字オン」データがセットされ
ていたとする。印字タイミングにおいては、左から４番
目のナンドゲートの一方の入力端子に「印字オン」デー
タが、他方の入力端子にストローブ信号が印加される。
この時Ａ相電力が作用中であれば、左から２番目のＡ相
共通電極１２と左から４番目の個別電極１１とで区画さ
れた発熱区画Ａが発熱され、またＢ相電力が作用中の時
には左から２番目のＢ相共通電極１２と左から４番目の
個別電極１１とで区画された発熱区画Ｂが発熱され印字
が行われる。

【００１０】さて、このような交互リード方式サーマル
ヘッドにおいて、エッジ型ヘッドを実現するための１実
施例として、図１に示した構成を採用した。図１のサー
マルヘッド１は、基板の一側の端辺部から順に帯状抵抗
体１０、ドライバーＩＣ２０及びダイオードアレー３０
を配置したものである。帯状抵抗体１０には、個別電極
１１、Ａ相共通電極１２及びＢ相共通電極１３が所定の
順で横断配置されている。これらの各電極１１、１２、
１３は基板の他側すなわち外側に延びて形成されてい
る。帯状抵抗体１０とドライバーＩＣ２０との間には３
列に渡って個別電極ランド１１１が設けられ、またドラ
イバーＩＣ２０とダイオードアレー３０の間のダイオー
ドアレー３０側にはダイオードアレー３０に近接して１
列に形成されたＡ相ランド１２１とそれらよりドライバ
ーＩＣ２０側に２列に形成されたＢ相ランド１３１が設
けられている。

【００１１】帯状抵抗体１０を横断する各個別電極１１
はそれぞれ対応する個別電極ランド１１１に接続されド
ライバーＩＣ２０にワイヤボンディングされる。また、
Ａ相共通電極１２及びＢ相共通電極１３はそれぞれドラ
イバーＩＣ２０の下側を絶縁されて通り、Ａ相共通電極
１２はダイオードアレー３０に直近するＡ相ランド１２
１に、Ｂ相共通電極１３はそれらの内側に２列形成され
たＢ相ランド１３１にそれぞれ接続され、対応するダイ
オードアレー３０にワイヤボンディングされる構成を有
している。

【００１２】ダイオードアレー３０の外側には、外部接
続端子である「Ａ相電力」、「ＤＩ（データ）」、「Ｂ
相電力」、「ＶＤＤ」、「ＣＬＫ」、「ＬＰ（ラッ
チ）」及び「ＳＴＲ（ストローブ）」端子とこれらに接
続する接続パターンとが設けられている。この内、「Ａ
相電力」及び「Ｂ相電力」は大電力であるので、その接
続パターンが太く形成されている。これらの外部接続端
子では、「Ａ相電力」と「Ｂ相電力」とがダイオードア
レー３０とワイヤボンディングを介して接続され、それ
以外のものがドライバーＩＣ２０と接続される。ドライ
バーＩＣ２０の外側の直近には「ＤＩ」、「ＶＤＤ」、
「ＣＬＫ」、「ＬＰ」及び「ＳＴＲ」に接続するＩＣ接
続ランド２０１が設けられ、それぞれの端子に導入され
た信号をワイヤボンディングを介してドライバーＩＣ２
０に供給する。

【００１３】なお、図１の左端に設けられたパターン
は、接地（ＧＲＤ）パターンであり、各ドライバーＩＣ
２０、各ダイオードアレー３０の下方に延ばされそれぞ
れの接地に接続される。さらに、この実施例装置では、
各ドライバーＩＣ２０と各ダイオードアレー３０とがほ
ぼ同一の長さ寸法を有したペアを形成し、これらの各ペ
ア及びそれらに対する導電パターンが順次繰り返し設置
されて所定の長さのサーマルヘッド１が形成される構成
となっている。

【００１４】図２は、図１のサーマルヘッド１を用いた
記録状態を示したものである。記録とほぼ同時に感熱紙
５が送り出されて来るので、ほぼリアルタイムで記録を
観察することができ、また無駄な感熱紙５の消費を最小
限にすることができる。

【００１５】図３及び図４は本発明の第２の実施例であ
るサーマルヘッドの記録状態をそれぞれ示すものであ
る。このサーマルヘッド１は、図４に示すように、帯状
抵抗体１０が形成される付近を傾斜面としたものであ
る。このように構成することにより、感熱紙５に対して
所定角度で接触でき、例えば板状の剛性感熱媒体５への
記録も可能になる利点がある。

【００１６】次に、図５を参照して、本発明の第３実施
例を説明する。この第３実施例は、先の実施例とは異な
り帯状抵抗体１０とドライバーＩＣ２０との間にダイオ
ードアレー３０を挿入するようにしたものである。ダイ
オードアレー３０には、大電力であるＡ相電力及びＢ相
電力を供給する必要があるが、この実施例装置では、ダ
イオードアレー３０が基板端部に設置されていないの
で、それぞれ導電テープ１２２、１３２を用いるように
したものである。Ａ相導電テープ１２２、Ｂ相導電テー
プ１３２にそれぞれ外部から「Ａ相電力」及び「Ｂ相電
力」を供給するよう構成したものである。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、基板の一側の端辺部に帯状抵抗体、この帯状抵抗体
の他側にドライバーＩＣ及びダイオードアレーを配置し
て、いわゆるエッジ型の交互リード方式サーマルヘッド
を実現したので、高解像度でかつ製造しやすいエッジ型
サーマルヘッドを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の第１実施例に関わるサーマル
ヘッドの正面図である。

【図２】図２は、図１に示したサーマルヘッドの使用状
態を示す説明図である。

【図３】図３は、本発明の第２実施例に関わるサーマル
ヘッドの使用状態を示す説明図である。

【図４】図４は、本発明の第２実施例に関わるサーマル
ヘッドの記録部の拡大模式図である。

【図５】図５は、本発明の第３実施例を示す要部構成斜
視図である。

【図６】図６は、本発明の交互リード方式サーマルヘッ
ドの電気的構成図である。

【符号の説明】

１：サーマルヘッド １０：帯状抵抗体 ２０：ドライ
バーＩＣ ３０：ダイオードアレー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板と、この基板上に帯状に形成された発
   熱抵抗体と、該帯状抵抗体を横断し両側の２つのＡ相発
   熱区域を発熱するための電力を供給する複数のＡ相共通
   電極、上記複数のＡ相共通電極の間に配置されるととも
   に上記帯状抵抗体を横断し両側の２つのＢ相発熱区域を
   発熱するための電力を供給する複数のＢ相共通電極から
   なる複数の共通電極と、該複数の共通電極のそれぞれの
   間に配置され上記発熱抵抗体の各発熱区域を発熱させる
   ための信号を供給する複数の個別電極と、上記複数のＡ
   相共通電極に電力を供給するＡ相電力供給手段と、上記
   複数のＢ相共通電極に電力を供給するＢ相電力供給手段
   と、上記Ａ相及びＢ相各共通電極それぞれと上記Ａ相及
   びＢ相電力供給手段の間に挿入される各Ａ相及びＢ相逆
   流防止ダイオードを集積したダイオードアレーと、上記
   複数の個別電極に信号を付与するドライバーＩＣとから
   なり、 上記Ａ相電力供給手段が作用中上記ドライバーＩＣが上
   記Ａ相発熱区域に関する信号を発生して上記Ａ相発熱区
   域を発熱させ、上記Ｂ相電力供給手段が作用中上記ドラ
   イバーＩＣが上記Ｂ相発熱区域に関する信号を発生して
   上記Ｂ相発熱区域を発熱させるよう構成されたサーマル
   ヘッドにおいて、 上記帯状抵抗体を上記基板の一側の端辺部に形成し、 上記基板の帯状抵抗体から他側に向けて所定の距離をお
   いて順に上記ドライバーＩＣ及びダイオードアレーを配
   置し、 上記Ａ相及びＢ相共通電極群と上記個別電極群を上記端
   辺部の帯状抵抗体から上記基板の他側に向けて延長形成
   し、上記個別電極群については上記帯状抵抗体に近接配
   置された上記ドライバーＩＣとワイヤボンディングさ
   れ、上記Ａ相及びＢ相共通電極については上記ドライバ
   ーＩＣの下側を通って他側に向けて延長され上記ダイオ
   ードアレーとワイヤボンディングされ、 上記ダイオードアレーの他側には少なくとも「Ａ相電
   力」、「Ｂ相電力」、上記各発熱区域に関する信号を生
   成するための「データ」、上記ドライバーＩＣの駆動タ
   イミングを制御する「クロック」、「ストローブ」及び
   このドライバーＩＣの駆動電力を供給する「ＶＤＤ」の
   各供給端子群が設けられ、 該「Ａ相電力」、「Ｂ相電力」各供給端子は上記ダイオ
   ードアレーにワイヤボンディングされ、上記「デー
   タ」、「クロック」、「ストローブ」及び「ＶＤＤ」各
   供給端子は上記ダイオードアレーの下側を通る導体を経
   て上記ドライバーＩＣにワイヤボンディングされる構成
   からなるサーマルヘッド。
2. 【請求項２】基板と、この基板上に帯状に形成された発
   熱抵抗体と、該帯状抵抗体を横断し両側の２つのＡ相発
   熱区域を発熱するための電力を供給する複数のＡ相共通
   電極、上記複数のＡ相共通電極の間に配置されるととも
   に上記帯状抵抗体を横断し両側の２つのＢ相発熱区域を
   発熱するための電力を供給する複数のＢ相共通電極から
   なる複数の共通電極と、該複数の共通電極のそれぞれの
   間に配置され上記発熱抵抗体の各発熱区域を発熱させる
   ための信号を供給する複数の個別電極と、上記複数のＡ
   相共通電極に電力を供給するＡ相電力供給手段と、上記
   複数のＢ相共通電極に電力を供給するＢ相電力供給手段
   と、上記Ａ相及びＢ相各共通電極それぞれと上記Ａ相及
   びＢ相電力供給手段の間に挿入される各Ａ相及びＢ相逆
   流防止ダイオードを集積したダイオードアレーと、上記
   複数の個別電極に信号を付与するドライバーＩＣとから
   なり、 上記Ａ相電力供給手段が作用中上記ドライバーＩＣが上
   記Ａ相発熱区域に関する信号を発生して上記Ａ相発熱区
   域を発熱させ、上記Ｂ相電力供給手段が作用中上記ドラ
   イバーＩＣが上記Ｂ相発熱区域に関する信号を発生して
   上記Ｂ相発熱区域を発熱させるよう構成されたサーマル
   ヘッドにおいて、 上記帯状抵抗体を上記基板の一側の端辺部に形成し、 上記基板の帯状抵抗体から他側に向けて所定の距離をお
   いて順に上記ダイオードアレー及びドライバーＩＣを配
   置し、 上記Ａ相及びＢ相共通電極群と上記個別電極群を上記端
   辺部の帯状抵抗体から上記基板の他側に向けて延長形成
   し、上記各相各共通電極群については上記帯状抵抗体に
   近接配置された上記ダイオードアレーとワイヤボンディ
   ングされ、上記各個別電極については上記ダイオードア
   レーの下側を通って他側に向けて延長され上記ドライバ
   ーＩＣとワイヤボンディングされ、 上記ドライバーＩＣの他側にはすくなくとも上記各発熱
   区域に関する信号を生成するための「データ」、上記ド
   ライバーＩＣの駆動タイミングを制御する「クロッ
   ク」、「ストローブ」及びこのドライバーＩＣの駆動電
   力を供給する「ＶＤＤ」の各供給端子群が設けられ、上
   記ドライバーＩＣにワイヤボンディングされる構成から
   なるサーマルヘッド。
3. 【請求項３】上記ダイオードアレーには、外部から導体
   を経てＡ相電力及びＢ相電力が供給されることを特徴と
   する請求項２記載のサーマルヘッド。