JPS61283566A - サ−マルプリントヘツド - Google Patents
サ−マルプリントヘツドInfo
- Publication number
- JPS61283566A JPS61283566A JP60124837A JP12483785A JPS61283566A JP S61283566 A JPS61283566 A JP S61283566A JP 60124837 A JP60124837 A JP 60124837A JP 12483785 A JP12483785 A JP 12483785A JP S61283566 A JPS61283566 A JP S61283566A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating element
- diode
- resistor
- heating
- parasitic current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- B41J2/35—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 providing current or voltage to the thermal head
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
- Facsimile Heads (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】
（技術分野）
本発明はプリンタやファクシミリなどに使用されるサー
マルプリントヘッドに関するものである。
マルプリントヘッドに関するものである。
（従来技術）
従来のサーマルプリントヘッドでは、発熱体素子は窒化
タンタル被膜などの単一物質により形成されている。
タンタル被膜などの単一物質により形成されている。
また、発熱体素子を選択し通電させるための駆動トラン
ジスタは、各発熱体素子に１個ずつ設ける必要がある。
ジスタは、各発熱体素子に１個ずつ設ける必要がある。
駆動用トランジスタは実際上はＩＣ（集積回路）化され
、駆動用ＩＣとして搭載される。
、駆動用ＩＣとして搭載される。
一方、サーマルプリントヘッドの部材コストをみると、
駆動用ＩＣのコストが全体の半分以上を占めている。
駆動用ＩＣのコストが全体の半分以上を占めている。
これに対し、駆動用トランジスタの数を減少させるため
に、第４図に示されるようなマトリックス方式が考えら
れる。すなわち、発熱体素子ｒｌ。
に、第４図に示されるようなマトリックス方式が考えら
れる。すなわち、発熱体素子ｒｌ。
ｒ ２ ｇ ｒ ３ ｇ ’“°°°を（ｒ＋、ｒ２）
、 （ｒｓ。
、 （ｒｓ。
ｒ４）、（ｒ５．ｒｓ）、・・・・・・のようにグルー
プ化し、グループの選択を第１の駆動用トランジスタＴ
ｒａ、Ｔｒ４．Ｔｒ５．”−・で行ない、グループ内の
発熱体素子の選択を第２の駆動用トランジスタＴｒ＋
、Ｔｒ２で行なう。このように発熱体素子を２個ずつグ
ループ化すれば駆動用トランジスタの数は約１／２にな
り、発熱体素子を３個ずつグループ化すれば駆動用トラ
ンジスタの数は約１／３になるというように、グループ
化により駆動用トランジスタの数が減少していく。
プ化し、グループの選択を第１の駆動用トランジスタＴ
ｒａ、Ｔｒ４．Ｔｒ５．”−・で行ない、グループ内の
発熱体素子の選択を第２の駆動用トランジスタＴｒ＋
、Ｔｒ２で行なう。このように発熱体素子を２個ずつグ
ループ化すれば駆動用トランジスタの数は約１／２にな
り、発熱体素子を３個ずつグループ化すれば駆動用トラ
ンジスタの数は約１／３になるというように、グループ
化により駆動用トランジスタの数が減少していく。
しかしながら、第４図のサーマルプリントヘッドにおい
て、例えば発熱体素子ｒ２を発熱させるために駆動用ト
ランジスタＴｒｓとＴ ｒ ＝をオンにしたとすれば、
発熱体素子ｒ１→ｒ３→ｒ４、ｒ１→ｒ５→ｒｓ、・・
・・・・を通る寄生電流路も同時に発生し、発熱体素子
ｒ１はｒ２とあまり差のないくらいの発色を起こしてし
まう欠点がある。
て、例えば発熱体素子ｒ２を発熱させるために駆動用ト
ランジスタＴｒｓとＴ ｒ ＝をオンにしたとすれば、
発熱体素子ｒ１→ｒ３→ｒ４、ｒ１→ｒ５→ｒｓ、・・
・・・・を通る寄生電流路も同時に発生し、発熱体素子
ｒ１はｒ２とあまり差のないくらいの発色を起こしてし
まう欠点がある。
（目的）
本発明は、駆動トランジスタの数を減少させてコストを
低下させるとともに、実装を容易にするサーマルプリン
トヘッドを提供することを目的とするものである。
低下させるとともに、実装を容易にするサーマルプリン
トヘッドを提供することを目的とするものである。
（構成）
本発明のサーマルプリントヘッドでは１列状に配列され
た複数個の発熱体素子が２個以上の発熱体素子を含むグ
ループにグループ化されており、各発熱体素子は、グル
ープ内の発熱体素子に共通にそれらの発熱体素子の一端
に接続された第１の駆動用トランジスタと、グループ内
の１個ずつの発熱体素子についてグループ間で共通にそ
れらの発熱体素子の他端に接続された第２の駆動用トラ
ンジスタとにより選択されて通電されるようになってお
り、かつ、各発熱体素子はＰＮ接合を有するパターン化
されたシリコン膜により構成されてぃ す
る。
た複数個の発熱体素子が２個以上の発熱体素子を含むグ
ループにグループ化されており、各発熱体素子は、グル
ープ内の発熱体素子に共通にそれらの発熱体素子の一端
に接続された第１の駆動用トランジスタと、グループ内
の１個ずつの発熱体素子についてグループ間で共通にそ
れらの発熱体素子の他端に接続された第２の駆動用トラ
ンジスタとにより選択されて通電されるようになってお
り、かつ、各発熱体素子はＰＮ接合を有するパターン化
されたシリコン膜により構成されてぃ す
る。
以下、実施例について具体的に説明する。
第１図は本発明の一実施例を表わす。
１は絶縁体基板、２はその絶縁体基板ｌの表面を被う絶
縁体被膜である。絶縁体基板ｌとしてはセラミック基板
が適するが、他の支持板でもよい。
縁体被膜である。絶縁体基板ｌとしてはセラミック基板
が適するが、他の支持板でもよい。
絶縁体被膜２としてはシリコン酸化膜が適する。
３は絶縁体被膜２上に形成された発熱体素子であり１図
で紙面に垂直な方向に互いに平行に複数個配列されてい
る。この発熱体素子３は多結晶シリコン膜がパターン化
されて形成されており、Ｐ型不純物を含有するＰ型頭域
３−１とＮ型不純物を含有するＮ型領域３−２とから構
成され１両領域の境界でＰＮ接合を形成している。
で紙面に垂直な方向に互いに平行に複数個配列されてい
る。この発熱体素子３は多結晶シリコン膜がパターン化
されて形成されており、Ｐ型不純物を含有するＰ型頭域
３−１とＮ型不純物を含有するＮ型領域３−２とから構
成され１両領域の境界でＰＮ接合を形成している。
Ｐ型頭域３−１及びＮ型領域３−２の不純物濃度は発熱
体素子３の抵抗値が所定の値になるように決定される。
体素子３の抵抗値が所定の値になるように決定される。
発熱体素子３の膜厚は０．５〜１μｍ程度が適当である
。しかし、膜厚は発熱体素子としての抵抗値と、ＰＮ接
合におけるリーク電流の大きさが所望の範囲内にあるよ
うに適当に設定することができる。
。しかし、膜厚は発熱体素子としての抵抗値と、ＰＮ接
合におけるリーク電流の大きさが所望の範囲内にあるよ
うに適当に設定することができる。
４−１は発熱体素子３の一端に接続される電極配線、４
−２は発熱体素子３の他端に接続される電極配線である
。電極配線４−１．４−２としては、例えばアルミニウ
ムや金が適当である。
−２は発熱体素子３の他端に接続される電極配線である
。電極配線４−１．４−２としては、例えばアルミニウ
ムや金が適当である。
５は記録紙との接触摩耗から発熱体素子３を保護するた
めの耐摩耗被膜であり、例えばシリコン窒化膜が適する
。
めの耐摩耗被膜であり、例えばシリコン窒化膜が適する
。
本実施例の発熱体素子３は抵抗体であるとともにＰＮ接
合によりダイオードとしても作用する。
合によりダイオードとしても作用する。
したがって、第２図に示されるような、抵抗体Ｒとダイ
オードＤの直列回路と等価なものとなる。
オードＤの直列回路と等価なものとなる。
多結晶シリコンにより形成されるＰＮ接合は一般に結晶
欠陥が極めて大きく、リーク電流は単結晶シリコンの場
合の１０４〜１０’倍である。しかし、サーマルプリン
トヘッドの発熱体素子３では順方向電流が５０ｍＡ前後
であるので、逆方向ののリーク電流は１０μＡ以下であ
り、本発明において寄生電流路を遮断するには十分に小
さいリーク電流である。もし、製造コストの上昇が許さ
れるならば、多結晶シリコンに代えて単結晶シリコンを
使用することも可能である。
欠陥が極めて大きく、リーク電流は単結晶シリコンの場
合の１０４〜１０’倍である。しかし、サーマルプリン
トヘッドの発熱体素子３では順方向電流が５０ｍＡ前後
であるので、逆方向ののリーク電流は１０μＡ以下であ
り、本発明において寄生電流路を遮断するには十分に小
さいリーク電流である。もし、製造コストの上昇が許さ
れるならば、多結晶シリコンに代えて単結晶シリコンを
使用することも可能である。
本実施例の発熱体素子３を用いて、第４図と同様のマト
リックス方式のサーマルプリントヘッドを構成すると、
その等価回路は第３図に示されるようになる。すなわち
、第４図の発熱体素子ｒｌ。
リックス方式のサーマルプリントヘッドを構成すると、
その等価回路は第３図に示されるようになる。すなわち
、第４図の発熱体素子ｒｌ。
ｒ２．・・・・・・が抵抗体とダイオードの組（Ｒ＋、
Ｄｔ）＊ （Ｒ２ｙ Ｄ２）ｅ・・・・・・からなる
発熱体素子３に置き換えられたものとなっている。
Ｄｔ）＊ （Ｒ２ｙ Ｄ２）ｅ・・・・・・からなる
発熱体素子３に置き換えられたものとなっている。
本実施例において、例えば抵抗体Ｒ２で示される発熱体
素子を発熱させるために、駆動用トランジスタＴｒ３と
Ｔｒ２をオンにしたとすると、抵抗体Ｒ１で示される発
熱体素子を通ろうとする寄生電流路１０−１はダイオー
ドＤ３により遮断され、寄生電流路１０−２はダイオー
ドＤうにより遮断されるというように、ダイオードの作
用により寄生電流路の発生が防止され、抵抗体Ｒ２で示
される発熱体素子だけが発色に寄与するようになる。
素子を発熱させるために、駆動用トランジスタＴｒ３と
Ｔｒ２をオンにしたとすると、抵抗体Ｒ１で示される発
熱体素子を通ろうとする寄生電流路１０−１はダイオー
ドＤ３により遮断され、寄生電流路１０−２はダイオー
ドＤうにより遮断されるというように、ダイオードの作
用により寄生電流路の発生が防止され、抵抗体Ｒ２で示
される発熱体素子だけが発色に寄与するようになる。
第３図の実施例では発熱体素子２個ずつをグループ化し
、それぞれの第１の駆動用トランジスタＴｒｓ、Ｔｒ４
．・・・・・・で２個の発熱体素子を選択するようにし
ているが、１グループに３個以上の発熱体素子を含むよ
うにし、それぞれの第１の駆動用トランジスタＴｒ３．
Ｔｒ４．・・・・・・で３個以上の発熱体素子を選択す
るようにしてもよい。
、それぞれの第１の駆動用トランジスタＴｒｓ、Ｔｒ４
．・・・・・・で２個の発熱体素子を選択するようにし
ているが、１グループに３個以上の発熱体素子を含むよ
うにし、それぞれの第１の駆動用トランジスタＴｒ３．
Ｔｒ４．・・・・・・で３個以上の発熱体素子を選択す
るようにしてもよい。
次に、第１図の実施例の製造方法について説明する。
絶縁体基板１上の絶縁体被膜２は、例えばシリコン酸化
膜である場合には気相成長により、又は塗布した後高温
で焼成することにより形成することができる。
膜である場合には気相成長により、又は塗布した後高温
で焼成することにより形成することができる。
その後、絶縁体被膜２上に多結晶シリコン膜を形成する
。この多結晶シリコン膜は気相成長法によりモノシラン
（ＳｉＨ４）を６００〜７００℃で熱分解して成長させ
ることにより形成される。
。この多結晶シリコン膜は気相成長法によりモノシラン
（ＳｉＨ４）を６００〜７００℃で熱分解して成長させ
ることにより形成される。
次に、その多結晶シリコン膜に、ＰＮ接合を形成するた
めに、通常行なわれている不純物ガスＢ２ Ｈ６、ＰＨ
３からの拡散により、又はイオン注入により、Ｐ型頭域
にＰ型不純物ボロンを、Ｎ型領域にＮ型不純物リンを導
入する。
めに、通常行なわれている不純物ガスＢ２ Ｈ６、ＰＨ
３からの拡散により、又はイオン注入により、Ｐ型頭域
にＰ型不純物ボロンを、Ｎ型領域にＮ型不純物リンを導
入する。
その後、電極配線膜１例えばアルミニウム膜をスパッタ
法により形成する。そして、電極配線膜をパターン化し
て電極配線４−１．４−２を形成し、続いて多結晶シリ
コン膜をパターン化して発熱体素子３を形成する。
法により形成する。そして、電極配線膜をパターン化し
て電極配線４−１．４−２を形成し、続いて多結晶シリ
コン膜をパターン化して発熱体素子３を形成する。
その後、更に、耐摩耗被膜５として例えばシリコン窒化
膜を形成する。
膜を形成する。
（効果）
本発明によれば、次のような利点をもつサーマルプリン
トヘッドを実現することができる。
トヘッドを実現することができる。
（１）発熱体素子と寄生電流路の発生防止用ダイオード
を一体化しているため、従来であれば必要となるダイオ
ードの実装に要するコスト（材料、人件費、加工費）が
低減できる。
を一体化しているため、従来であれば必要となるダイオ
ードの実装に要するコスト（材料、人件費、加工費）が
低減できる。
（２）駆動用ＩＣの数を半分以下にできるため直接材料
費が大幅に低減できる。
費が大幅に低減できる。
（３）ダイオードを搭載していない従来のサーマルプリ
ントヘッドと変わらないサイズのサーマルプリントヘッ
ドとすることができる。
ントヘッドと変わらないサイズのサーマルプリントヘッ
ドとすることができる。
（４）サーマルプリントヘッドに駆動用ＩＣを実装する
ための接続点が半分以下になるため、信頼性が高まるだ
けでなく、製造歩留りも向上させることができる。
ための接続点が半分以下になるため、信頼性が高まるだ
けでなく、製造歩留りも向上させることができる。
第１図は一実施例を発熱体素子に沿って切断して示す断
面図、第２図は本発明における発熱体素子の等価回路図
、第３図は一実施例を示す等価回路図、第４図は比較の
ために示すサーマルプリントヘッドの回路図である。 ３・・・・・・発熱体素子。 ３−１・・・・・・Ｐ型頭域、 ３−２・・・・・・Ｎ型領域、 Ｔｒ３．Ｔｒａ、Ｔｒｓ’、−−第１の駆動用トランジ
スタ、 Ｔ ｒ ＋ 、 Ｔ ｒ ２・・・・・・第２の駆動用
トランジスタ。
面図、第２図は本発明における発熱体素子の等価回路図
、第３図は一実施例を示す等価回路図、第４図は比較の
ために示すサーマルプリントヘッドの回路図である。 ３・・・・・・発熱体素子。 ３−１・・・・・・Ｐ型頭域、 ３−２・・・・・・Ｎ型領域、 Ｔｒ３．Ｔｒａ、Ｔｒｓ’、−−第１の駆動用トランジ
スタ、 Ｔ ｒ ＋ 、 Ｔ ｒ ２・・・・・・第２の駆動用
トランジスタ。
Claims (1)
- （１）列状に配列された複数個の発熱体素子が２個以上
の発熱体素子を含むグループにグループ化されており、 各発熱体素子は、グループ内の発熱体素子に共通にそれ
らの発熱体素子の一端に接続された第１の駆動用トラン
ジスタと、グループ内の１個ずつの発熱体素子について
グループ間で共通にそれらの発熱体素子の他端に接続さ
れた第２の駆動用トランジスタとにより選択されて通電
されるようになっており、 各発熱体素子はＰＮ接合を有するパターン化されたシリ
コン膜からなることを特徴とするサーマルプリントヘッ
ド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60124837A JPS61283566A (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | サ−マルプリントヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60124837A JPS61283566A (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | サ−マルプリントヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61283566A true JPS61283566A (ja) | 1986-12-13 |
Family
ID=14895316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60124837A Pending JPS61283566A (ja) | 1985-06-07 | 1985-06-07 | サ−マルプリントヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61283566A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5215011U (ja) * | 1975-07-21 | 1977-02-02 | ||
| JPS5821086A (ja) * | 1981-07-29 | 1983-02-07 | 住友電気工業株式会社 | 管・ケ−ブル複合体 |
| JPS5838737A (ja) * | 1981-08-31 | 1983-03-07 | Dainichi Nippon Cables Ltd | 架橋ポリオレフインパイプ |
-
1985
- 1985-06-07 JP JP60124837A patent/JPS61283566A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5215011U (ja) * | 1975-07-21 | 1977-02-02 | ||
| JPS5821086A (ja) * | 1981-07-29 | 1983-02-07 | 住友電気工業株式会社 | 管・ケ−ブル複合体 |
| JPS5838737A (ja) * | 1981-08-31 | 1983-03-07 | Dainichi Nippon Cables Ltd | 架橋ポリオレフインパイプ |
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