JPS59164158A - サ−マルヘツド - Google Patents
サ−マルヘツドInfo
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- JPS59164158A JPS59164158A JP58038849A JP3884983A JPS59164158A JP S59164158 A JPS59164158 A JP S59164158A JP 58038849 A JP58038849 A JP 58038849A JP 3884983 A JP3884983 A JP 3884983A JP S59164158 A JPS59164158 A JP S59164158A
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- pads
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Links
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/315—Typewriters 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
- B41J2/32—Typewriters 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
- B41J2/345—Typewriters 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
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術外野
本発明は、プリンタやファクシミリなどに用いられ、電
気信号として送られてくる情報を感熱記録紙(以下単に
記録紙という)上で文字や記号又は画像などに変換する
サーマルヘッドに関し、特に駆動回路を発熱抵抗体配列
に沿ってその片側に配置した、所謂エツジタイプのサー
マルヘッドに関する。
気信号として送られてくる情報を感熱記録紙(以下単に
記録紙という)上で文字や記号又は画像などに変換する
サーマルヘッドに関し、特に駆動回路を発熱抵抗体配列
に沿ってその片側に配置した、所謂エツジタイプのサー
マルヘッドに関する。
従来技術
サーマルヘッドには1駆動回路としてIC(MS■やL
S Iなどの集積回路)チップを塔載したものが知ら
れている。そして、そのようなサーマルへ゛ラドには、
上J己の工・ンジタイブのほかに、ICチップを発熱抵
抗体配列の両側に配置した、所謂センタータイプが存在
し、両タイプはそれぞれ一長一短を有している。
S Iなどの集積回路)チップを塔載したものが知ら
れている。そして、そのようなサーマルへ゛ラドには、
上J己の工・ンジタイブのほかに、ICチップを発熱抵
抗体配列の両側に配置した、所謂センタータイプが存在
し、両タイプはそれぞれ一長一短を有している。
エツジタイプのサーマルヘッドの最大の欠点は、発熱抵
抗体の配列密度を高くできない点だとされている。例え
ば1チップ当り32個の発熱抵抗体を制御するICチッ
プをテープキャリア方式で塔載するに当って、ICチッ
プを8問ピッチ以下で配列することが困難であった。そ
のためセンタータイプでIcチップを塔載すれば8ドツ
ト/聰の発熱抵抗体密度が達成できて全ての用途の仕様
を満たすのに対し、エツジタイプグで1. Cチップを
塔載すれば発熱抵抗体密度が4ドツト/胴となって、フ
ァクシミリのように高密度記録が要求される用途には使
用できないという問題が生じる。
抗体の配列密度を高くできない点だとされている。例え
ば1チップ当り32個の発熱抵抗体を制御するICチッ
プをテープキャリア方式で塔載するに当って、ICチッ
プを8問ピッチ以下で配列することが困難であった。そ
のためセンタータイプでIcチップを塔載すれば8ドツ
ト/聰の発熱抵抗体密度が達成できて全ての用途の仕様
を満たすのに対し、エツジタイプグで1. Cチップを
塔載すれば発熱抵抗体密度が4ドツト/胴となって、フ
ァクシミリのように高密度記録が要求される用途には使
用できないという問題が生じる。
しかし、一方でエツジタイプのサーマルへラドはセンタ
ータイプのものに比べて製造工程が簡単であり、また使
用に際しては記録紙上で記録されてから記録部が見えは
じめるまでの時間、すなわち予白部分が少ないなどの利
点を備えているため、エツジタイプのサーマルヘッドの
記録密度を高めることは重要な課題となっている。
ータイプのものに比べて製造工程が簡単であり、また使
用に際しては記録紙上で記録されてから記録部が見えは
じめるまでの時間、すなわち予白部分が少ないなどの利
点を備えているため、エツジタイプのサーマルヘッドの
記録密度を高めることは重要な課題となっている。
以上のICチップ高密度搭載を困難にしている一原因は
、ICチップの構造にある。
、ICチップの構造にある。
目 的
本発明は駆動回路としてのICチップの構造を改良する
ことにより、高密度記録が可能なエツジタイプのサーマ
ルヘッドを提供することを目的とするものである。本発
明はまた、製造コストが低く、小型で軽量のサーマルヘ
ッドを提供することをも目的とするものである。
ことにより、高密度記録が可能なエツジタイプのサーマ
ルヘッドを提供することを目的とするものである。本発
明はまた、製造コストが低く、小型で軽量のサーマルヘ
ッドを提供することをも目的とするものである。
構 成
以下、実施例により本発明の詳細な説明する。
g1図U−実施例のエツジタイプサーマルヘッドの一部
を表わし1.駆動回路用ICチップ1がテープキャリア
2により塔載されている状態を示している。3は表向に
グレーズ層を有するセラミック基板で、その表面には図
の横方向に沿って多数の発熱抵抗体4が配列σれている
。5は発熱抵抗体4のそれぞれに接続されている電極で
、テープキャリア2のリード6を介してICチップ1の
一辺に沿って配列σれている出力アンドに接続されてい
る。ICチップ1の出力パッドが配列されている辺と対
向する辺に沿って制御信号用パッドやグランド用パッド
が配列され、これらの制御信号用等のパッドはテープキ
ャリア2のリード7と、ガラスエポキ/等を基板材とす
るプリント配線基板8のリード9とを介してコネクタ1
0の入出力端子へと接続σれている。各発熱抵抗体4の
端部のうち電極5に接続された端部と反対側の端部は全
発熱抵抗体4に共通電極11に接続でれ、共通電極11
は引出し線12を介゛してコネクタ10の中の電源用端
子に接続されている。13はセラミック基板3やグリン
ト配線板8等を支持する支持板である。
を表わし1.駆動回路用ICチップ1がテープキャリア
2により塔載されている状態を示している。3は表向に
グレーズ層を有するセラミック基板で、その表面には図
の横方向に沿って多数の発熱抵抗体4が配列σれている
。5は発熱抵抗体4のそれぞれに接続されている電極で
、テープキャリア2のリード6を介してICチップ1の
一辺に沿って配列σれている出力アンドに接続されてい
る。ICチップ1の出力パッドが配列されている辺と対
向する辺に沿って制御信号用パッドやグランド用パッド
が配列され、これらの制御信号用等のパッドはテープキ
ャリア2のリード7と、ガラスエポキ/等を基板材とす
るプリント配線基板8のリード9とを介してコネクタ1
0の入出力端子へと接続σれている。各発熱抵抗体4の
端部のうち電極5に接続された端部と反対側の端部は全
発熱抵抗体4に共通電極11に接続でれ、共通電極11
は引出し線12を介゛してコネクタ10の中の電源用端
子に接続されている。13はセラミック基板3やグリン
ト配線板8等を支持する支持板である。
このザーマルヘッドにおいて、テープキャリア方式によ
り搭載δれているtCチップ1は1個当り32個の発熱
抵抗体4を制御するように構成きれており、またICチ
ップ1の配列のピッチPVi後述のICチップ構成によ
り4喘である。したがって、発熱抵抗体の配列密度は8
個/Bとなっている。
り搭載δれているtCチップ1は1個当り32個の発熱
抵抗体4を制御するように構成きれており、またICチ
ップ1の配列のピッチPVi後述のICチップ構成によ
り4喘である。したがって、発熱抵抗体の配列密度は8
個/Bとなっている。
本実施例の電気回路を第2図に示す。
発熱抵抗体4はR1〜Rまでの864閘が64
配列されており、各32個の発熱抵抗体4を制御するI
Cチップ1は27間設けられている。
Cチップ1は27間設けられている。
各ICチップ1には、データ人力端子(DI)からIC
チップ1を順次転送きれてくるデータをクロック信号(
CK)のタイミングで歩進して行く32ビツトのシフト
レジスタ15と、シフトレジスタ15の32ビツトのデ
ータをa−ド信号(LD)のタイミングで並列に取り込
むラッチ回路16と、各発熱抵抗体4の電極にコレクタ
が接続されベースにデータが入力でれて発熱抵抗体4を
駆動するドライバ用バイポーラトランジスタ17と、ス
トローブ信号(SB)が低レベルの期間だけラッチ回路
16に保持されている各データを対応するドライバー用
トランジスタ17に転送するアンドゲート回路18とが
集積化されて形成σれている。
チップ1を順次転送きれてくるデータをクロック信号(
CK)のタイミングで歩進して行く32ビツトのシフト
レジスタ15と、シフトレジスタ15の32ビツトのデ
ータをa−ド信号(LD)のタイミングで並列に取り込
むラッチ回路16と、各発熱抵抗体4の電極にコレクタ
が接続されベースにデータが入力でれて発熱抵抗体4を
駆動するドライバ用バイポーラトランジスタ17と、ス
トローブ信号(SB)が低レベルの期間だけラッチ回路
16に保持されている各データを対応するドライバー用
トランジスタ17に転送するアンドゲート回路18とが
集積化されて形成σれている。
このICチップ10回路は、出力ドライバ一部がバイポ
ーラトランジスタ、その他のシフトレジスタ等の論理回
路部がC,MOSにて構成された、所謂B i −CM
OS構成とすることもできるし、12L構成とするこ
ともできる。この例において、発熱抵抗体4(R1−R
864)は適当な数のグループ(この場合4つのグルー
プ)に分割され、発熱抵抗体4がグループ相互間で独立
したタイミングと期間に従って通電加熱できるように、
ストローブ信号が複数個(この場合5BL−8B4の4
Ili!iI)用意てれている。
ーラトランジスタ、その他のシフトレジスタ等の論理回
路部がC,MOSにて構成された、所謂B i −CM
OS構成とすることもできるし、12L構成とするこ
ともできる。この例において、発熱抵抗体4(R1−R
864)は適当な数のグループ(この場合4つのグルー
プ)に分割され、発熱抵抗体4がグループ相互間で独立
したタイミングと期間に従って通電加熱できるように、
ストローブ信号が複数個(この場合5BL−8B4の4
Ili!iI)用意てれている。
vf−11) fd全発熱抵抗体に電源を供給する電源
用端子、GN′rJは発熱抵抗体4を流れた電流が流れ
込むグランド用端子である。vDDはICチップ1自体
を駆動するための電源用端子で、そのグランド用端子は
vssである。第2図ではグランド用端子G N D
(!: V s sは相互に分離されているが、1つに
まとめてもかまわない。
用端子、GN′rJは発熱抵抗体4を流れた電流が流れ
込むグランド用端子である。vDDはICチップ1自体
を駆動するための電源用端子で、そのグランド用端子は
vssである。第2図ではグランド用端子G N D
(!: V s sは相互に分離されているが、1つに
まとめてもかまわない。
CRはシフトレジスタ15のデータを消去するためのク
リアー用端子である。この端子は制御パッドとしては出
さず、IC内部で処理するこきもできる。
リアー用端子である。この端子は制御パッドとしては出
さず、IC内部で処理するこきもできる。
この実施例の動作を簡単に示すと、データがデータ入力
端子(DI)を経て1番目のICチップ1のシフトレジ
スタ15から27番目のICチップ1のシフトレジスタ
15まで順次転送された後、ロード信号(LD)により
データをラッチ回路16に保持σせる。次に所定のスト
ローブ信号用端子S B1〜S B4からストローブ信
号を印加すれば、ラッチ回路16のデータのうち高レベ
ルにあるビットに対応するゲート18が開いて対応する
ドライバ用トランジスタ17をオンにする。そのため電
源用端子(VHD)から共通電極11を経てそのオンと
なったトランジスタ17に接続されている発熱抵抗体4
、そのトランジスタ17がらグランド用端子GNDへと
電流が流れ、その発熱抵抗体4がストローブ信r5 S
131〜5134の低レベル期間だけ通tfT、加熱
きれ、記録紙の対向部分を発色させる。この操作は記録
紙との相対位置を移動式せながら繰り返し実行されてい
く。
端子(DI)を経て1番目のICチップ1のシフトレジ
スタ15から27番目のICチップ1のシフトレジスタ
15まで順次転送された後、ロード信号(LD)により
データをラッチ回路16に保持σせる。次に所定のスト
ローブ信号用端子S B1〜S B4からストローブ信
号を印加すれば、ラッチ回路16のデータのうち高レベ
ルにあるビットに対応するゲート18が開いて対応する
ドライバ用トランジスタ17をオンにする。そのため電
源用端子(VHD)から共通電極11を経てそのオンと
なったトランジスタ17に接続されている発熱抵抗体4
、そのトランジスタ17がらグランド用端子GNDへと
電流が流れ、その発熱抵抗体4がストローブ信r5 S
131〜5134の低レベル期間だけ通tfT、加熱
きれ、記録紙の対向部分を発色させる。この操作は記録
紙との相対位置を移動式せながら繰り返し実行されてい
く。
本実施例で使用するICチップ1のパッドの配列状態の
一例を第3図に示す。
一例を第3図に示す。
パッド01〜032は出力ドライバー17につながる出
力パッドで、ICチップ1の表向(パッドが設けられて
いる而)の−辺に沿って右から左の順に配列てれている
。パッド11〜I4と115〜118は出カドライバー
17のグランド用パッドで、ICチップ】の表面の出力
パッドが配列されている辺と対向する辺に沿ってその両
端部に配置されている。■5〜114は制御信号用パッ
ドで、右側にあるI5はデータ入力用パッド、左側にあ
’S ’1.4はデータ出力用パッド、他は′りaツク
信号用パッド、ロード信号用パッドなどである。これら
の制いる。
力パッドで、ICチップ1の表向(パッドが設けられて
いる而)の−辺に沿って右から左の順に配列てれている
。パッド11〜I4と115〜118は出カドライバー
17のグランド用パッドで、ICチップ】の表面の出力
パッドが配列されている辺と対向する辺に沿ってその両
端部に配置されている。■5〜114は制御信号用パッ
ドで、右側にあるI5はデータ入力用パッド、左側にあ
’S ’1.4はデータ出力用パッド、他は′りaツク
信号用パッド、ロード信号用パッドなどである。これら
の制いる。
グランド用パッド■1〜I 4 、115〜’48ばI
Cチップ1の表面に金や半田などで形成きれた電流容量
の犬1い配線パターン20に接続している。
Cチップ1の表面に金や半田などで形成きれた電流容量
の犬1い配線パターン20に接続している。
この配線パターン20がICチップ1を横切る部分の下
部では、ドライバー17のエミッタに接続しているアル
ミニウム等のグランド用コンタクトが接続している。こ
のICチップ1内部のグランド用コンタクトは各ドライ
バー用トランジスタ17についてそれぞれ1個ずつ設け
ることも可能ではあるが、好ましくはICチップ1内で
適当数ずつ統合し、各統合されたグランド用コンタクト
からICチップ1表面の配線パターン20に接続するよ
うに構成すれは、それらのグランド用コンタクトと配線
パターン20とのボンティング箇所の数が減少し信頼性
が向上する。
部では、ドライバー17のエミッタに接続しているアル
ミニウム等のグランド用コンタクトが接続している。こ
のICチップ1内部のグランド用コンタクトは各ドライ
バー用トランジスタ17についてそれぞれ1個ずつ設け
ることも可能ではあるが、好ましくはICチップ1内で
適当数ずつ統合し、各統合されたグランド用コンタクト
からICチップ1表面の配線パターン20に接続するよ
うに構成すれは、それらのグランド用コンタクトと配線
パターン20とのボンティング箇所の数が減少し信頼性
が向上する。
このように配線パターン20をICチップ10表面に設
けると、ICチップl内のグランド端子の構成が簡単に
なり、出力パット01〜032を高密度に配列するのが
容易になる。
けると、ICチップl内のグランド端子の構成が簡単に
なり、出力パット01〜032を高密度に配列するのが
容易になる。
このICチップ1の出力パッド01〜032が配列σれ
ている辺の要式は38胸である。
ている辺の要式は38胸である。
このように出力パッド01〜032が一辺に沿って配列
された本実施例のICチップ1をテープキャリア方式に
よりサーマルヘッドに塔載する場合には、第4図に示さ
れるように1. Cチップ1の幅と同等の幅の狭いテー
プキャリア2を用いることができる。このように1.C
チップ1を塔載して行けは、32ビツトのドライバーを
一列に配列したICチップを4朋以Fのピッチで配列す
ることができるので、エツジタイプのサーマルヘッドに
おいて、8ドツト/即の発熱抵抗体配列密度を達成する
ことができる。
された本実施例のICチップ1をテープキャリア方式に
よりサーマルヘッドに塔載する場合には、第4図に示さ
れるように1. Cチップ1の幅と同等の幅の狭いテー
プキャリア2を用いることができる。このように1.C
チップ1を塔載して行けは、32ビツトのドライバーを
一列に配列したICチップを4朋以Fのピッチで配列す
ることができるので、エツジタイプのサーマルヘッドに
おいて、8ドツト/即の発熱抵抗体配列密度を達成する
ことができる。
一方、32ビツトのドライバーを有する従来のICチッ
プでは、第5図に示されるように出力パッド01〜03
2 は異なる2辺にわたって配列されている。そのため
、これをテープキャリア方式で塔載する場合には、テー
プキャリアリード23の一部はICチップ22を回り込
んで配置されねばならず、それだけテープキャリア24
の幅が広くなる。したがって従来のエツジタイプサーマ
ルヘッドでは、発熱抵抗体配列密度は41−ット/ m
mが限度であった。
プでは、第5図に示されるように出力パッド01〜03
2 は異なる2辺にわたって配列されている。そのため
、これをテープキャリア方式で塔載する場合には、テー
プキャリアリード23の一部はICチップ22を回り込
んで配置されねばならず、それだけテープキャリア24
の幅が広くなる。したがって従来のエツジタイプサーマ
ルヘッドでは、発熱抵抗体配列密度は41−ット/ m
mが限度であった。
i Cチップ1をテープキャリア2により搭載するには
、第6図(こ示されるフェイスダウン方式と、第7図に
示きれるフェイスアップ方式の2方式があり、いずれの
方式を採用することもできる。図から明らかな如く、フ
ェイスダウン方式ではプリント配線基板8の上方にIC
チップ1を配置することができるので、フェイスアップ
方式に比べてスペースを有効に利用することができ、サ
ーマルヘッドの小型化を実現する上で有利である。
、第6図(こ示されるフェイスダウン方式と、第7図に
示きれるフェイスアップ方式の2方式があり、いずれの
方式を採用することもできる。図から明らかな如く、フ
ェイスダウン方式ではプリント配線基板8の上方にIC
チップ1を配置することができるので、フェイスアップ
方式に比べてスペースを有効に利用することができ、サ
ーマルヘッドの小型化を実現する上で有利である。
いま、第3図のようにパッドが配列されたICチップ1
をフェイスダウン方式で塔載し、ICチップ1の裏面(
パッドが形成されていない面)側から見た図を第8図に
示す。(なお、パッドの配列は第3図では表面から見た
状態を示すのに対し、第8図では裏面から見た状態を示
すので、左右の配列は逆転している。)この図の場合、
記録紙は紙面の上方を矢印30方向に相対的に進行する
。
をフェイスダウン方式で塔載し、ICチップ1の裏面(
パッドが形成されていない面)側から見た図を第8図に
示す。(なお、パッドの配列は第3図では表面から見た
状態を示すのに対し、第8図では裏面から見た状態を示
すので、左右の配列は逆転している。)この図の場合、
記録紙は紙面の上方を矢印30方向に相対的に進行する
。
第3図に示されるICチップ1では、出力パツドが表面
上で右から左(第8図では裏面から見ているので在から
右)に順に配列きれ、また、制御信号用パッドのうちデ
ータ人力用パッドI5とデータ出力用パッド114が他
の制御信号用バ1ツドの両端部に配列され、かっ15が
表面上で右側(第8図では左側)、114が左側(第8
図では右側)に配置σれている。ICチップ1内のシフ
トレジスタは各ICチップ11こついて直列に接続され
なけれはならないので、データ大刀用、出力用の各パッ
ドが上記の如く配置σれていることにより、グリノ(・
配線板8のリードとの接続の際に他の制命1信号線と交
差することがない。
上で右から左(第8図では裏面から見ているので在から
右)に順に配列きれ、また、制御信号用パッドのうちデ
ータ人力用パッドI5とデータ出力用パッド114が他
の制御信号用バ1ツドの両端部に配列され、かっ15が
表面上で右側(第8図では左側)、114が左側(第8
図では右側)に配置σれている。ICチップ1内のシフ
トレジスタは各ICチップ11こついて直列に接続され
なけれはならないので、データ大刀用、出力用の各パッ
ドが上記の如く配置σれていることにより、グリノ(・
配線板8のリードとの接続の際に他の制命1信号線と交
差することがない。
また、データ入力が第8図で左側にあることにより1ビ
ツト目のデータがシフトレジスタを転送てれて右端のデ
ータとなり、すなわらこれが記録紙の左端の情報となる
ので、データを反転σせたり並へかえたりする必要がな
く機器側のインターフェイスが簡単(こなる。
ツト目のデータがシフトレジスタを転送てれて右端のデ
ータとなり、すなわらこれが記録紙の左端の情報となる
ので、データを反転σせたり並へかえたりする必要がな
く機器側のインターフェイスが簡単(こなる。
ざらに記録紙の相対的進行方向はICチップ1から発熱
抵抗体1へ向う方向にあるので、記録位置カサーマルヘ
ッドのエツジからすぐに現れ、予白部分が少なくなる。
抵抗体1へ向う方向にあるので、記録位置カサーマルヘ
ッドのエツジからすぐに現れ、予白部分が少なくなる。
さらにまた、出力ドライバーのグランド用バツ。
ドが一辺の両端部に配置されているのでプリント配線板
8のリード配線が容易になる。
8のリード配線が容易になる。
出力パッド、制御信号用パッド、及びグランド用パッド
の配列順序は第3図のもの薯こ限られるものではない。
の配列順序は第3図のもの薯こ限られるものではない。
しかしながら、他の配列のものでは例えば以下に述べる
如(若干の問題がある。
如(若干の問題がある。
出力パッド01〜032と制御信号用パッド15〜11
4の配列が第3図のものと左右が逆になっているICチ
ップを、テープキャリアを用いてフェイスダウン方式で
塔載した状態を第9図に示す。
4の配列が第3図のものと左右が逆になっているICチ
ップを、テープキャリアを用いてフェイスダウン方式で
塔載した状態を第9図に示す。
第9図は第8図さ同じ<ICチップ31の裏面側から見
た図である。この場合、データはシフトレジスタ中を矢
印32方向に転送されるので、データの1ビツト目を記
録紙の左端に対応させるとすれば、記録紙の相対的進行
方向30′は第8図とけ逆になる。そのため、記録紙上
の記録位置はICCタッグ1の上方を通過した後、サー
マルへラドから現イつれることになるので千山部分が多
くなり、この点で好ましくない。
た図である。この場合、データはシフトレジスタ中を矢
印32方向に転送されるので、データの1ビツト目を記
録紙の左端に対応させるとすれば、記録紙の相対的進行
方向30′は第8図とけ逆になる。そのため、記録紙上
の記録位置はICCタッグ1の上方を通過した後、サー
マルへラドから現イつれることになるので千山部分が多
くなり、この点で好ましくない。
次に、出力パッド01〜032の配列は第3図と同じで
あるが、制御信号用パッドのうちのデータ人力用パッド
とデータ出力用パッドの配置が第3図のものとは逆にな
ったICCタッグ4の場合には、第10図に示てれるよ
うにデータ人出力線が相互に交差すると共に、他の制御
信号線きも交差することfこなる。このようなパッド配
置も可能ではあるが、好ましいものではない。
あるが、制御信号用パッドのうちのデータ人力用パッド
とデータ出力用パッドの配置が第3図のものとは逆にな
ったICCタッグ4の場合には、第10図に示てれるよ
うにデータ人出力線が相互に交差すると共に、他の制御
信号線きも交差することfこなる。このようなパッド配
置も可能ではあるが、好ましいものではない。
駆動回路用ICはB i −CMOS構成と12L 構
成のいずれでもよいが、B i −CMOS構成とした
場合には12L構成の場合に比べて耐電圧を高くするこ
とができるので、発熱抵抗体の抵抗値を高くすることに
より、同じ温度を発熱きせるのに121−の場合より高
電圧、低電流とすることができ、それだけノイズの発生
が少なくなり、また電源も小型のもので済むようになる
。
成のいずれでもよいが、B i −CMOS構成とした
場合には12L構成の場合に比べて耐電圧を高くするこ
とができるので、発熱抵抗体の抵抗値を高くすることに
より、同じ温度を発熱きせるのに121−の場合より高
電圧、低電流とすることができ、それだけノイズの発生
が少なくなり、また電源も小型のもので済むようになる
。
例えは、1ドツト当り0.5 Wの発熱量の発熱抵抗体
を2048個有するサーマルヘッドの場合、本実施例の
B i −’CMOS構成の1駆動回路を用いるときは
、各発熱抵抗体の抵抗値を700Ωとずれは印加電圧は V = (RX W ) l/2 、、、
、、、(1)より187■となる。B i −CMOS
構成では耐電圧は約3(]vまで可能である。この場合
、全電流値fは J=(W/R)1/2x2048 ・・・・・・(2
)より54Aとなる。実際には、通(1(、ス(・0−
ブ信号ζこより発熱抵抗体を4個あるいは8個のグルー
プに分割して、駆動するので、その場合一時に54八が
流れるこさばない。
を2048個有するサーマルヘッドの場合、本実施例の
B i −’CMOS構成の1駆動回路を用いるときは
、各発熱抵抗体の抵抗値を700Ωとずれは印加電圧は V = (RX W ) l/2 、、、
、、、(1)より187■となる。B i −CMOS
構成では耐電圧は約3(]vまで可能である。この場合
、全電流値fは J=(W/R)1/2x2048 ・・・・・・(2
)より54Aとなる。実際には、通(1(、ス(・0−
ブ信号ζこより発熱抵抗体を4個あるいは8個のグルー
プに分割して、駆動するので、その場合一時に54八が
流れるこさばない。
これに対し、12L構成のICを用いた場合には、耐電
圧として高々IOV程度しか得られないので、発熱抵抗
体の抵抗値は R=V2/W ・・・・・・(3)
より200Ω以下としなければならない。そしてその場
合の電流値は(2)式よりIO2,4Aとなり、上記B
i−CMO5構成の実施例の2倍の電流が流れることに
なる。
圧として高々IOV程度しか得られないので、発熱抵抗
体の抵抗値は R=V2/W ・・・・・・(3)
より200Ω以下としなければならない。そしてその場
合の電流値は(2)式よりIO2,4Aとなり、上記B
i−CMO5構成の実施例の2倍の電流が流れることに
なる。
ドライバー用トランジスタ17のコレクタ、エミッタ間
には上述の如く大電流が流れこれがグランド用端子に流
れ込むので、論理回路部、駆動用のグランド用端子vs
sを通して論理回路部にノイズを発生させるのを防ぐた
めに、第2図の如くドライバーのグランド用端子GND
と論理回路部のグランド用端子vssとを別個のものと
して電源の近くで1間にまとめたり、あるいは駆動電源
■川)とグランド用端子GNDとの間、及び論理回路部
の電源v1)Dとグランド用端子vssとの間に大各量
のコンデンサを挿入することが好ましい。
には上述の如く大電流が流れこれがグランド用端子に流
れ込むので、論理回路部、駆動用のグランド用端子vs
sを通して論理回路部にノイズを発生させるのを防ぐた
めに、第2図の如くドライバーのグランド用端子GND
と論理回路部のグランド用端子vssとを別個のものと
して電源の近くで1間にまとめたり、あるいは駆動電源
■川)とグランド用端子GNDとの間、及び論理回路部
の電源v1)Dとグランド用端子vssとの間に大各量
のコンデンサを挿入することが好ましい。
第1図の実施例では発熱抵抗体の共通電極11はその端
部が発熱抵抗体4の配列の端部を回り込んでICチップ
■が搭載されている側まで延びて形成されており、その
ICチップ1側の共通電極部分から引出し線12が引き
出されているので、駆動回路上にカバーを被せた際にこ
の引出し線12もカバー内に収納される利点がある。し
かし、第11図の如く引出し線12を発熱抵抗体配列4
に関しICチップ1側とは反対側の共通電極部分から引
き出すよう番こしてもよい。
部が発熱抵抗体4の配列の端部を回り込んでICチップ
■が搭載されている側まで延びて形成されており、その
ICチップ1側の共通電極部分から引出し線12が引き
出されているので、駆動回路上にカバーを被せた際にこ
の引出し線12もカバー内に収納される利点がある。し
かし、第11図の如く引出し線12を発熱抵抗体配列4
に関しICチップ1側とは反対側の共通電極部分から引
き出すよう番こしてもよい。
第11図の如く引出し線12をICチップ1−1111
1とけ反対側から引き出すことにすれば、共通電極11
の一部を発熱抵抗体4の配列を回り込んでICチップ1
側へ形成する必要がない、そのため、製造に当っては第
11図の鎖線部も含んだ長尺のセラミック基板上に電極
、共通電極及び発熱抵抗体部を形成しておき、それを所
望の長さに切断してサーマルヘッドを構成することがで
きる。
1とけ反対側から引き出すことにすれば、共通電極11
の一部を発熱抵抗体4の配列を回り込んでICチップ1
側へ形成する必要がない、そのため、製造に当っては第
11図の鎖線部も含んだ長尺のセラミック基板上に電極
、共通電極及び発熱抵抗体部を形成しておき、それを所
望の長さに切断してサーマルヘッドを構成することがで
きる。
この製造方法を採ることにより、長尺基板で一部に不良
個所が発生してもその部分を除外して良品部分のみのサ
ーマルヘッドを切り出すことができるので、製造歩留り
が向上する利点がある。また、短いサーマルヘッドを製
造する場合に、最初から類い基板上に発熱抵抗体等を形
成していくよりも、長い基板上に同時に形成し、その後
に所望の長さに切断して行く方が工程が少なくて済みコ
ストの削減にもなる。
個所が発生してもその部分を除外して良品部分のみのサ
ーマルヘッドを切り出すことができるので、製造歩留り
が向上する利点がある。また、短いサーマルヘッドを製
造する場合に、最初から類い基板上に発熱抵抗体等を形
成していくよりも、長い基板上に同時に形成し、その後
に所望の長さに切断して行く方が工程が少なくて済みコ
ストの削減にもなる。
発熱抵抗体の上部には、記録紙との摩擦から発熱抵抗体
を保護したり、酸化による抵抗値の増加を防ぐなどの目
的で、保護膜が設けられている。
を保護したり、酸化による抵抗値の増加を防ぐなどの目
的で、保護膜が設けられている。
この保護膜(ま共通電極を全て被って昏てもよく、ある
いは第12図に示されるように、共通電極の一部]、
1.−1 、11−2を保護膜40から露出σせていて
もよい。
いは第12図に示されるように、共通電極の一部]、
1.−1 、11−2を保護膜40から露出σせていて
もよい。
第11図に示妊れるように、発熱抵抗体配列に関しI
Cチップ1と反対側の共通電極11から引出し線12を
引き出す場合、特に長尺のサーマルヘッドから切り出し
たサーマルヘッドに共通電極用引出し線12を設ける場
合には、この保護膜40から露出している部分の共通電
極11−1に接続することができる。
Cチップ1と反対側の共通電極11から引出し線12を
引き出す場合、特に長尺のサーマルヘッドから切り出し
たサーマルヘッドに共通電極用引出し線12を設ける場
合には、この保護膜40から露出している部分の共通電
極11−1に接続することができる。
また、その露出している共通電極の部分11−1.11
−2に金やニッケルのメッキを施して膜厚を厚くし、電
流容量を増加させることが望ましい。
−2に金やニッケルのメッキを施して膜厚を厚くし、電
流容量を増加させることが望ましい。
第12簡のように共通電極11の一部11−1゜11−
2を露出させ、かつその露出部の膜厚を厚くする方法を
第13図(〜の部分平面図及び同図(B)のx −X′
線断面図面の簡単な説明する。
2を露出させ、かつその露出部の膜厚を厚くする方法を
第13図(〜の部分平面図及び同図(B)のx −X′
線断面図面の簡単な説明する。
表面にグレーズ層41を有するセラミック基板30表面
にまず発熱抵抗体膜として望化タンタル(Ta、2N
)をスパッタリング法により数tooo入の厚さに形成
し、その上に導電層を形成する。この導電層はニクロム
(NiCr)層を数100Aの厚ざに蒸着踵その上に金
(Au)層を数1000人の厚さに蒸着し、さらにその
上に金層を数1000人の厚さにメッキ(−次メツキ)
して形成する。
にまず発熱抵抗体膜として望化タンタル(Ta、2N
)をスパッタリング法により数tooo入の厚さに形成
し、その上に導電層を形成する。この導電層はニクロム
(NiCr)層を数100Aの厚ざに蒸着踵その上に金
(Au)層を数1000人の厚さに蒸着し、さらにその
上に金層を数1000人の厚さにメッキ(−次メツキ)
して形成する。
次にフオトリ“ノブラフイー技法により導電層をノくタ
ーン化して電極5及び共通電極11を形成し、更に望化
タンタル層をパターン化して発熱抵抗体4を形成する、 次に保護膜を構成する銅酸化膜40−1として二酸化ケ
イ素(Si02)層をマスクスノくツタリング法により
数μrnの厚ぜに形成し、その上に同じく保護膜を構成
する耐摩耗層40−2として五酸化タンタル(1’a2
0s)層をマスクスノくツタリング法により数μTnの
厚さに形成する。この時、共通′電極11のうち露出さ
せる部分1t−t、tt−2はマスクで被い、スパッタ
リング層が形成されないようにしておく。
ーン化して電極5及び共通電極11を形成し、更に望化
タンタル層をパターン化して発熱抵抗体4を形成する、 次に保護膜を構成する銅酸化膜40−1として二酸化ケ
イ素(Si02)層をマスクスノくツタリング法により
数μrnの厚ぜに形成し、その上に同じく保護膜を構成
する耐摩耗層40−2として五酸化タンタル(1’a2
0s)層をマスクスノくツタリング法により数μTnの
厚さに形成する。この時、共通′電極11のうち露出さ
せる部分1t−t、tt−2はマスクで被い、スパッタ
リング層が形成されないようにしておく。
次に金メッキ処理(二次メッキ)を行なうと、共通電極
の露出部11−1,11.−2にメッキかを とする。
の露出部11−1,11.−2にメッキかを とする。
最後にこの基板をプリント配線板とともに支持板に固着
し、ICチップをテープキャリアを用いて搭載すれはよ
い。
し、ICチップをテープキャリアを用いて搭載すれはよ
い。
この製造工程では金層の膜厚の増加を電極等のフォトリ
ングラフイ一工程の後の二次メッキエ桿で行なっている
ので、フォトリソグラフィーが容易に行なわれるだけで
なく、パターン化後の共通電極にメッキが施されるので
金の使用量が少なくてすむ利点もある。
ングラフイ一工程の後の二次メッキエ桿で行なっている
ので、フォトリソグラフィーが容易に行なわれるだけで
なく、パターン化後の共通電極にメッキが施されるので
金の使用量が少なくてすむ利点もある。
尚、上記の材質は一例であって、他の既知のものを使用
することは勿論”J能′である。
することは勿論”J能′である。
効 果
本発明はサーマルヘッドに搭載σれる駆動回路用ICを
出力ドライバーの出力パッドがICチップの一辺に沿っ
て配置されるように構成し、このように構成されたIC
チップを搭載してエツジタイプのサーマルヘッドを構成
したものであるので、従来のエツジタイプのサーマルヘ
ッドでは記録密度として4ドツト/ mm以上を千4%
ることができなかったが本発明では8ドツト/印を達成
できるようになった。
出力ドライバーの出力パッドがICチップの一辺に沿っ
て配置されるように構成し、このように構成されたIC
チップを搭載してエツジタイプのサーマルヘッドを構成
したものであるので、従来のエツジタイプのサーマルヘ
ッドでは記録密度として4ドツト/ mm以上を千4%
ることができなかったが本発明では8ドツト/印を達成
できるようになった。
第1図は本発明の一実施例の一部を示す平面図、第2図
は同実施例の回路図、第3図は同実施例で用いられるI
Cチップのパッド配置を示すICチップ表面の平面図、
第4図は第3図のICチップをテープキャリア法により
塔載した状態を示す平面図、第5図は従来のサーマルヘ
ッドにおけるICチップ搭載状態を示す平面図、第6図
はフェイスダウン方式によるICチップ搭載状態を示す
側断面図、第7図はフエイスアッグ方式によるICチッ
プ搭載状態を示す側断面図、第8図は第3図のICチッ
プをフェイスダウン方式で搭載した状態を示す概略平面
図、第9図及び第10図はそれぞれ他のパッド配置を有
するICチップのフェイスダウン方式での搭載状態を示
す概略平面図、第11図は共通電極の引出し線を発熱抵
抗体配列に関しICチップと反対側に設ける実施例を示
す概略平面図、第12図は共通電極の、一部が保護膜か
ら露出している実施例を示す概略平面図、第13図(A
) 、 (B)は発熱抵抗体近傍を示す平面図及び断面
図である。 1・・・ICチップ、2・・・テープキャリア、3・・
・基板、4・・・発熱抵抗体、17・・・ドライバー用
トランジスタ、20・・・グランド用配線パターン、P
・・・ICチップの配列ピッチ、01〜032・・・出
力パッド。 特許出願人 株式会社 リコー 代理人 弁理士青白 葆外2名 第8[4 15/テ−タ入力) 第11図 築13図(A)
は同実施例の回路図、第3図は同実施例で用いられるI
Cチップのパッド配置を示すICチップ表面の平面図、
第4図は第3図のICチップをテープキャリア法により
塔載した状態を示す平面図、第5図は従来のサーマルヘ
ッドにおけるICチップ搭載状態を示す平面図、第6図
はフェイスダウン方式によるICチップ搭載状態を示す
側断面図、第7図はフエイスアッグ方式によるICチッ
プ搭載状態を示す側断面図、第8図は第3図のICチッ
プをフェイスダウン方式で搭載した状態を示す概略平面
図、第9図及び第10図はそれぞれ他のパッド配置を有
するICチップのフェイスダウン方式での搭載状態を示
す概略平面図、第11図は共通電極の引出し線を発熱抵
抗体配列に関しICチップと反対側に設ける実施例を示
す概略平面図、第12図は共通電極の、一部が保護膜か
ら露出している実施例を示す概略平面図、第13図(A
) 、 (B)は発熱抵抗体近傍を示す平面図及び断面
図である。 1・・・ICチップ、2・・・テープキャリア、3・・
・基板、4・・・発熱抵抗体、17・・・ドライバー用
トランジスタ、20・・・グランド用配線パターン、P
・・・ICチップの配列ピッチ、01〜032・・・出
力パッド。 特許出願人 株式会社 リコー 代理人 弁理士青白 葆外2名 第8[4 15/テ−タ入力) 第11図 築13図(A)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)ンフトレジスタ、ラッチ回路及び出力ドライバー
を含むICチップを発熱抵抗体の配列に沿ってその片側
に配置したエツジタイプのサーマルヘッドにおいて、 前記ICは出力ドライバーの出力パッドがICチップの
一辺に沿って配置されていることを特徴とするサーマル
ヘッド。 (2)前記ICはバイポーラトランジスタと、CMO5
とを混載したBi −CMOS構成である特許請求の範
囲第1項に記載のサーマルヘッド。 (3)前記出力ドライバーのグランド用端子がIC内部
において出力ドライバーの数より少ない数に統合きれて
IG表面上のグランド用配線パターンに接続てれている
特許請求の範囲第2項に記載のサーマルヘッド。 +41 I C表面のグランド用配線パターンにっなが
るグランド用パッドはドライバー出力パッドが配置され
ている辺と対向する辺の両端部に配置括れている特許請
求の範囲第3項に記載のザーマルヘッ ド。 (5)制御信号用パッドがIC表面の出力パッドが配置
されている辺と対向する辺に沿って配置式れている特許
請求の範囲第2項又は第4項に記載のサーマルヘッド。 (6)前記出力ドライバーの出力パッドがICチップ表
面上の右側から順に配列され、かつ前記制御信号用パッ
ドのうちデータ人力用パッドがICチップ表面上の右側
、データ出力用パッドがICチップ表面上の左側に配列
きれ、かつ該ICチップがフェイスダウン方式で塔載σ
れている特許請求の範囲第5項に記載のサーマルヘッド
。 (7)発熱抵抗体の共通電極の一部が保護膜から露出し
ている特許請求の範囲第2項に記載のサーマルヘッド。 (8)保護膜から露出している部分の共通電極ば、その
膜厚が保護膜下の共通電極より増加さぜられている特許
請求の範囲第7項に記載のサーマルヘッド。 (9)前記ICはi2t 構成である特許請求の範囲第
1項に記載のサーマルヘッド。 (]0)前記出力ドライバーのグランド用端子がIC内
部において出力ドライバーの数より少ない数に統合でれ
ている特許請求の範囲第9項に記載のサーマルヘッド。 +Ill I C表面のグランド用パッドはドライバー
出力パッドが配置されている辺と対向する辺の両端第 部に配置されている特許請求の範囲第9項又宏0項に記
載のサーマルヘッド。 (121制御信号用パッドがl、C表面の出力パッドが
配置されている辺と対向する辺に沿って配置されている
特許請求の範囲第9項又は第11項に記載のサーマルヘ
ッド。 031前記出カドライバーの出力パッドがICチップ表
面上の右側から順に配列され、かつ前記制御信号用パッ
ドのうちデータ入力用パッドがICチップ表面上の右側
、データ出力用パッドがICチップ表面上の左側に配列
きれ、かつ該ICチップがフェイスダウン方式で搭載き
れている特許請求の範囲第12項に記載のサーマルヘッ
ド。 (14)発熱抵抗体の共通電極の一部が保護膜から露出
している特許請求の範囲第9項に記載のサーマルヘッド
。 (15)保護膜から露出している部分の共通電極は、そ
の膜厚が保護膜Fの共通電極より増加させられている特
許請求の範囲第14項に記載のサーマルヘッド。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58038849A JPS59164158A (ja) | 1983-03-08 | 1983-03-08 | サ−マルヘツド |
US06/881,527 US4651164A (en) | 1983-03-08 | 1986-06-30 | Thermal print head |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58038849A JPS59164158A (ja) | 1983-03-08 | 1983-03-08 | サ−マルヘツド |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59164158A true JPS59164158A (ja) | 1984-09-17 |
Family
ID=12536641
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58038849A Pending JPS59164158A (ja) | 1983-03-08 | 1983-03-08 | サ−マルヘツド |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4651164A (ja) |
JP (1) | JPS59164158A (ja) |
Cited By (3)
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JPS62229951A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-08 | Toshiba Corp | 半導体集積回路装置 |
JP2012201010A (ja) * | 2011-03-25 | 2012-10-22 | Seiko Epson Corp | サーマルヘッドおよびサーマルプリンター |
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