JPH0985977A - サーマルヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワイヤボンディングのためのランド間スペー
スを大きくしてリード電極の配置間隔を狭めて高解像度
のサーマルヘッドを製造する。 【構成】 帯状抵抗帯の両側に駆動ＩＣを設け、この駆
動ＩＣと帯状抵抗帯とを接続する電極リードを１個おき
に振り分け配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、感熱記録装置等に使
用されるサーマルヘッドに関するもので、特にそのリー
ド線構造の改善に関する。

【０００２】

【従来の技術】このようなサーマルヘッドとしては、従
来図６及び図７に示された構成を有するものがあった。
このサーマルヘッドは、いわゆる交互リード方式サーマ
ルヘッドと呼ばれるものである。以下、この従来のサー
マルヘッドについて図面に基づき説明する。

【０００３】図６及び図７に示すように、このサーマル
ヘッドは基板上に形成される帯状抵抗体１０と、第１リ
ードとしてのＡ相電力を供給する複数のＡ相電極１１
と、第２リードとしてのＢ相電力を供給する複数のＢ相
電極１２と、発熱信号を供給する第３リードとしての複
数の個別電極１３を備えている。また、複数のドライバ
ーＩＣ２０及び逆流防止用ダイオード群からなる複数の
ダイオードアレー３０をも備えている。

【０００４】各Ａ相電極１１は、それぞれＡ相電力源に
接続されるとともに所定の間隔で帯状抵抗体１０に接続
する。また、各Ｂ相電極１２は、それぞれＢ相電力源に
接続されるとともに各Ａ相電極１１のほぼ中間位置に配
置され帯状抵抗体１０に接続する。さらに、それぞれの
個別電極１３は、ドライバーＩＣ２０に接続されるとと
もに各Ａ相及びＢ相電極のそれぞれ中間位置に配置され
帯状抵抗体１０に接続する。

【０００５】今、図７のドライバーＩＣ２０のシフトレ
ジスタの左から４番目のレジスタに印字オンデータが保
持され、Ａ相電力源が作用しているとする。シフトレジ
スタの４番目のオンデータはラッチ回路を経て左から４
番目のナンドゲートに付与される。これにより、ストロ
ーブ信号が規定する時間だけ左から２番目のＡ相電極１
１から左から４番目の個別電極１３に電流が生じる。し
たがって、符号ａで示す帯状抵抗体１０の発熱区画（帯
状抵抗体領域）が発熱する。

【０００６】同様にＡ相電力源に代えて、Ｂ相電力源を
作用させたときには、発熱区画ｂが発熱する。このよう
に、このサーマルヘッドでは、Ａ相電極群１１とＢ相電
極群１２とを交互に作用させていくことで各相各電極と
各個別電極との間を発熱領域とすることができ高解像度
のサーマルヘッドを実現できる利点がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この従来の
構造では、より高解像度のサーマルヘッドを構成しよう
とする場合、以下の理由により困難な点があった。すな
わち、図６に示すように、一般に電流供給のためのリー
ドについては十分に細いパターンを形成することができ
るが、ドライバーＩＣ２０またはダイオードアレー３０
とのワイヤボンディングのためのランド１４については
ある程度の大きさが必要であった。そのため、より高解
像度のサーマルヘッドを設計する場合、ランド１４の配
置に十分な考慮を払う必要があった。

【０００８】例えば、一般にサーマルヘッドのランド１
４の配置は、図６に示すように千鳥状の２列配置となっ
ている。これを３列配置等にし、各リードをランド１４
をぬうようにパターン化することも可能ではあるが、複
雑なパターンとなるとともにサーマルヘッドの縦方向の
長さを大きくせざるを得ないという欠点があった。この
発明は、この点を改善するために成されたものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このため、この発明で
は、帯状抵抗体１０と、この帯状抵抗体１０に接続する
とともに該帯状抵抗体１０の延びる方向に所定の間隔で
配置された複数の第１リード１１と、上記帯状抵抗体１
０に接続するとともに上記それぞれの第１リード１１の
それぞれの中間位置に配置された複数の第２リード１２
と、上記各第１リード１１及び第２リード１２のそれぞ
れ中間位置に配置される複数の第３リード１３とからな
り、第１リード１１と第３リード１３間及び第２リード
１２と第３リード１３間にそれぞれのリードを介して電
流を供給することにより、第１、第３リード間及び第
２、第３リード間のそれぞれの帯状抵抗体領域を発熱さ
せるサーマルヘッドにおいて、上記複数の第１リード１
１及び上記複数の第２リード１２を、上記帯状抵抗体１
０を挟んでそれぞれ一方側及び他方側に配置し、上記複
数の第３リード１３を交互に一方側及び他方側に配置し
た。

【００１０】

【作用】この発明では、サーマルヘッドとしてダイオー
ドアレー３０を必要としないものを用い、従来ダイオー
ドアレーを用いる際に必要であったスペースにドライバ
ーＩＣ２０側のランド等を配置するようにした。これに
より、従来一方側に配置していたリードやランドの半分
を他の側にも配置できるので、さらなる高解像度が可能
である。

【００１１】

【実施例】以下、本発明について、図面の実施例装置を
参照して説明する。図１〜図５はそれぞれ本発明の実施
例に関わるもので、図１は本発明の１実施例に関わるリ
ードパターンの一例を示す説明図、図２は図１のリード
パターンを有したサーマルヘッドの第１の電気的構成例
を示す説明図、図３は図２のサーマルヘッドの駆動説明
図、図４は図１のリードパターンを有したサーマルヘッ
ドの第２の電気的構成例を示す説明図、図５は図１のリ
ードパターンを有するサーマルヘッドの構成斜視図であ
る。

【００１２】図１に示すように、このサーマルヘッドで
はサーマルヘッド基板上に各リードパターンが形成され
る。中央には、発熱抵抗体からなる帯状抵抗帯１０が一
直線状に形成されている。この帯状抵抗帯１０とほぼ平
行にＡ相電極１１の一直線状の共通電極部及びＢ相電極
１２の一直線状の共通電極部がそれぞれこの帯状抵抗体
１０を挟んだ両側に配置形成されている。

【００１３】Ａ相電極１１の共通電極部からは、帯状抵
抗帯１０に接続する等間隔に配置された個々のＡ相電極
１１（第１リード）が延出されている。同様に、Ｂ相電
極１２の共通電極部からは、帯状抵抗帯１０に接続する
等間隔に配置された個々のＢ相電極１２（第２リード）
が延出されている。なお、これらの個々のＡ相電極１１
及び個々のＢ相電極１２は互いに相手側の個々の電極の
中央位置に配置される構成となっている。

【００１４】複数のドライバーＩＣ２０は、この図１の
サーマルヘッドでは、Ａ相電極１１とＢ相電極１２のそ
れぞれの共通電極部の内側にほぼ平行に配置される。す
なわち、このサーマルヘッドに用いられる複数のドライ
バーＩＣは、帯状抵抗体１０の両側にそれぞれ振り分け
られてほぼ同数順次一直線状に配置される構成を有して
いる。

【００１５】各側のドライバーＩＣ２０からは個別電極
１３（第３リード）が帯状抵抗帯１０と接続するよう設
けられている。これら各側の各個別電極１３はそれぞれ
同一の作用をなす等価なものであり、それぞれ帯状抵抗
帯１０に接続する各Ａ相電極及び各Ｂ相電極の互いの中
間位置となるよう形成されるものである。そして、これ
らの個別電極１３は１個おきに一方側及び他方側に振り
分けられている。

【００１６】さらに、この実施例装置では、Ａ相電極１
１及びＢ相電極１２の各共通電極部に接続して電力を供
給する電源接続端子がそれぞれ設けられている。また、
これらの各共通電極部の外側には各側に順次配置された
ドライバーＩＣに必要な信号を供給するための複数のラ
ンドが順次配置され、ワイヤボンディングにより対応す
るドライバーＩＣと接続される構成を有している。

【００１７】図２は、以上のリードパターンを有したサ
ーマルヘッドの電気的構成例の一例を示す構成ブロック
図である。この電気構成は、Ａ相電極１１に印字に必要
な電力を与えるためこのＡ相電極１１を電力源に接続す
るＡ相駆動時にはＢ相電極１２を補助源に、これとは逆
にＢ相駆動時にはＡ相電極１１を補助源に接続するよう
にしたものである。

【００１８】今、図２に示すように、このサーマルヘッ
ドがＡ相駆動状態にあり、また補助源の電圧が電力源の
電圧より低い場合を考える。ドライバーＩＣ２０のシフ
トレジスタの左から４番目のレジスタに印字オン信号が
入力され駆動されたとすると、左から２番目のＡ相電極
１１から左から４番目の個別電極１３に向けて電流ｉ１
が流れて本来印字すべき発熱区画ａを発熱させる。

【００１９】この場合において、上記のような本来の電
流ｉ１の他に左から２番目のＢ相電極１２から左から４
番目の個別電極１３に向かう補助源に基づく電流ｉ２
と、印字すべき発熱区画（ここでは区画ａ）以外の発熱
区画に接続するＡ相電極１１から隣接するＢ相電極１２
に向かう電力源と補助源との電位差に基づく電流ｉ３と
が生じる。そして、この際、印字すべき発熱区画以外の
発熱区画に対するこれらｉ２、ｉ３の電流によるエネル
ギー付与を、印字すべき発熱区画に与えられる電流ｉ１
によるエネルギー付与に比べて十分に小さくすることが
望ましい。

【００２０】この実施例装置では、補助源による電流ｉ
２と電力源による電流ｉ３が同一の大きさとなるよう構
成している。すなわち、各発熱区画の抵抗値ｒを同一と
みなし、電力源の電圧をＶ、補助源の電圧をｅとした
時、ｉ２＝ｉ３であり、ｅ／ｒ＝（Ｖ−ｅ）／２ｒ、ｅ
＝Ｖ／３となる。したがって、この図２の例では補助源
の電圧を電力源の電圧の３分の一としている。

【００２１】そして、この場合において印字すべき発熱
区画ａに与えられる印字エネルギーは、（Ｖ／ｅ・Ｖ／
ｅ）／ｒ、すなわち（Ｖ・Ｖ／ｅｒ）であり、その他の
発熱区画に与えられる発熱エネルギーは、１／９・（Ｖ
・Ｖ／ｅｒ）となる。すなわち、この実施例において
は、印字に関わる発熱区画に与えられるエネルギーとそ
の他のそれぞれの発熱区画に与えられるエネルギーとの
比を９：１にすることができる。このような回路構成を
採用することにより制御のマージンを大きくすることが
できる。

【００２２】図３は、この図２に示したサーマルヘッド
の駆動動作を説明するためのタイミング図である。Ａ相
電極には電力源からの電力と補助源からの電力とが交互
に供給される。同様に、Ｂ相電極にも同じく電力源から
の電力と補助源からの電力が交互に供給されている。こ
れらの各電極には一方の電極が電力源から電力が供給さ
れているときには他方の電極には補助源からの電力が供
給される構成となっている。

【００２３】Ａ相電極に電力源からの電力が供給される
前段においては、図２のＣＬＫが動作し、ドライバーＩ
Ｃ２０のシフトレジスタにシフトパルスＳＰを付与す
る。このシフトパルスＳＰと同期してＡ相電極に接続す
る発熱区画に対応するＡ相データが順次シフトレジスタ
に書き込まれていく。そして、図２のラッチからラッチ
パルスＬＰが発せられるとともにほぼ同時にストローブ
信号が発せられＡ相の印字が行われる。

【００２４】Ａ相の印字が完了すると、Ａ相電極及びＢ
相電極に対する電力源と補助源の接続切換動作が行われ
る。そして、Ｂ相に電力源、Ａ相に補助源からの電力を
供給する前段でＢ相の印字データをセットする。そし
て、各電極に各電力を供給するとともにラッチパルスＬ
Ｐ及びストローブ信号を付与してＢ相電極に接続する発
熱区画に関するＢ相駆動が行われる。図３に示すよう
に、以上の動作を繰り返し行わせながら印字すべき感熱
記録媒体を移動させることにより所望の画像を作成する
ことができる。

【００２５】図４は、図２のサーマルヘッドとは異なる
電気構成例に関わるものである。この実施例装置の図２
のものと異なる点は、駆動相ではない他の相に補助源を
接続する代わりに接地するようにしたものである。この
構成によれば、印字すべき発熱区画ａには電流ｉ１が、
発熱区画ｂ以外のその他の発熱区画には電流ｉ４が流れ
る。印字すべき発熱区画ｂには電流は流れない。

【００２６】電流ｉ１の大きさを（Ｖ／ｒ）とすると、
電流ｉ４の大きさは（Ｖ／２ｒ）となる。したがって、
印字すべき発熱区画とこの発熱区画の非駆動相側に隣接
する発熱区画以外の発熱区画にそれぞれ与えられるエネ
ルギーの比は４：１となる。先の実施例に比較して制御
マージンが小さくなる他は同等に駆動することができ
る。

【００２７】図５は、この発明に関わるリードパターン
を持つサーマルヘッドの構成斜視図である。図６の従来
のリードパターンを持つサーマルヘッドに比べてランド
１４間のスペースを広くとることができる。したがっ
て、サーマルヘッドの副走査方向の幅を大きくすること
なく、より密なリード配置を行うことが可能になり高解
像度のサーマルヘッドを製造することができる。

【００２８】

【発明の効果】以上、この発明によれば、サーマルヘッ
ドの帯状抵抗帯の両側にドライバーＩＣを配置し、この
ドライバーＩＣと帯状抵抗帯を接続するリードを両側に
振り分け設置したので、高解像度のサーマルヘッドを容
易に構成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に関わるサーマルヘッドのリー
ドパターンの一例を示す構成説明図である。

【図２】図２は、図１のリードパターンを持つサーマル
ヘッドの電気的構成の一例を示す説明図である。

【図３】図３は、図２のサーマルヘッドの駆動を示すタ
イミング図である。

【図４】図４は、図１のリードパターンを持つサーマル
ヘッドの別の電気的構成を示す説明図である。

【図５】図５は、本発明に関わるサーマルヘッドの構成
斜視図である。

【図６】図６は、従来のサーマルヘッドの構成斜視図で
ある。

【図７】図７は、図６のサーマルヘッドの電気的構成図
である。

【符号の説明】

１０：帯状抵抗帯 ２０：ドライバーＩＣ １１：Ａ相電極 １２：Ｂ相電極 １３：個別電極

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】帯状抵抗体１０と、この帯状抵抗体１０に
   接続するとともに該帯状抵抗体１０の延びる方向に所定
   の間隔で配置された複数の第１リード１１と、上記帯状
   抵抗体１０に接続するとともに上記それぞれの第１リー
   ド１１のそれぞれの中間位置に配置された複数の第２リ
   ード１２と、上記各第１リード１１及び第２リード１２
   のそれぞれ中間位置に配置される複数の第３リード１３
   とからなり、第１リード１１と第３リード１３間及び第
   ２リード１２と第３リード１３間にそれぞれのリードを
   介して電流を供給することにより、第１、第３リード間
   及び第２、第３リード間のそれぞれの帯状抵抗体領域を
   発熱させるサーマルヘッドにおいて、 上記複数の第１リード１１及び上記複数の第２リード１
   ２を、上記帯状抵抗体１０を挟んでそれぞれ一方側及び
   他方側に配置し、 上記複数の第３リード１３を交互に一方側及び他方側に
   配置したことを特徴とするサーマルヘッド。