KR0166591B1 - 써멀헤드 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 써멀헤드는 몇 개의 블록을 하나의 단위로 구성하고 각 블록마다 복수개의 열전체를 포함하고 있다.
각 발열체는 한쌍의 제 1의 전극 및 제 2의 전극이 상기 발열체에 대해 동일방향으로 배설하고 있으며, 상기 제 1의 전극은 그에 대응하는 스위칭소자를 개재해서 블록내에 있는 제 1의 공통전극과 접속되어 있다.
상기 제 2 전극은 제 1의 공통전극 근처에 배치되어 있는 제 2 공통전극과 직접 접속되어 있으며 상기 제 1 및 제 2 공통전극은 대체적으로 쐐기형상을 가지며 그들은 서로 반대방향으로 배치된다.
또한, 제 2 전극은 상기 제 2 공통전극의 쐐기형상의 한쪽과 접속배열된다.
Description
제1도는 본 발명에 의한 써멀헤드의 하나의 블록을 나타낸 평면도.
제2도는 하나의 블록내의 제 1의 공통전극부의 상세한 접속을 나타낸 부분 평면도.
제3도는 본 발명에 의한 써멀헤드의 전체적인 배열을 나타낸 평면도.
제4도는 종래의 써멀헤드의 평면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2 : 발열체 3 : 제 1의 전극
4 : 제 2의 전극 5 : 제 1의 공통전극
6 : 제 2의 공통전극 7 : 단부
8 : 스위칭소자
본 발명은 발열체의 접속된 1쌍의 전극이 발열체에 대하여 동일한 방향으로 배설되고, 이 전극이 복수개 모인 공통전극을 가진 써멀헤드에 관한 것이다.
제4도에 도시된 바와 같이 종래의 일반적인 써멀헤드는 발열체(21)의 한쪽에 제 1의 공통전극(23), 반대쪽에는 제 2의 공통전극(25)이 접속된다.
복수의 상기 발열체(21)를 하나의 블록으로해서, 상기 개별전극(22)은 대응하는 스위칭소자(25)를 개재해서 제 2의 공통전극(24)에 접속된다.
일반적으로 상기 제 2의 공통전극924)은 각 블록도에 대해 독립되어 있거나, 복수개의 블록으로 뭉쳐서 형성되어 있다.
하나의 블록을 구성하는 복수개의 상기 스위칭 소자들을 상기 제 2의 공통 전극상에 배치된 하나의 IC칩에 집적되어 있다. 상기 제 1의 공통전극(23)은 써멀헤드기판의 양단부에 외부접속단자가 위치하고, 상기 제 2의 공통전극(24)은 기판의 외주부 근처에 접속단자가 배치되어 있다.
그러나 상기 복수개의 발열체(21)에 대응하는 상기 제 1의 공통전극(23), 개별전극(22), 제 2의 공통전극(24)이 구성하는 선부분의 상기 접속단자(26) 과 (27) 사이의 저항치는 대상으로 하는 발열체의 위치에 의해서 서로 다르며, 예를들면 제 1의 공통전극(23)의 중앙부분에 위치하는 발열체를 경유하는 배선의 저항치는 가장외측에 위치하는 발열체를 경유하는 배선의 저항치에 비해 높다.
특히 복수의 발열체를 동시에 도통하도록 한 경우 제 1의 공통전극에 흐르는 전류가 커짐에 따라 그들 각각의 전류경로에 따른 저항치의 차이 때문에 발열체에 인가되는 전압이 중앙근처와 외부접속단자 근처측과 서로 다르므로 발열체(21)에 있어서의 발열량에 차가 발생된다.
이 발열량의 차는 많은 량의 발열체가 동시에 발열할 때 커진다.
따라서 상기 종래의 써멀헤드는 기록농도차에 있어 많은 차이가 생기게 된다.
그러한 차이를 없애기 위해서는 전기에너지의 복잡한 제어가 필요하므로, 따라서 생산비용이 증가된다.
본 발명의 목적은 상기 공통전극 및 개별전극을 효과적으로 배설하여 저항치의 차이를 감소시키는데 있다.
본 발명에 따르면 상기 써멀헤드는 복수개의 발열체로 구성된 몇 개의 블록으로 이루어져 있고 각 발열체는 상기 발열체 방향으로 배열된 한쌍의 제 1 전극 및 제 2 전극으로 이루어져 있다.
상기 제 1 전극들은 대응하는 스위칭소자를 게재하여 하나의 블록안에 있는 제1의 공통전극과 접속되어 있으며, 제 2 전극은 제 1의 공통전극에 인접하여 배치된 제 2 공통전극과 직접 연결되어 있다. 제 1의 공통전극 및 제 2의 공통전극은 대체로 동일한 쐐기형상으로 되어 있고 그들은 서로 역방향이다.
상기 제 2 전극들은 쐐기모양의 제 2 공통전극들의 일측면과 접속배열하고 있다.
상술한 바와같이 일반적으로 제 1 및 제 2 공통전극은 서로 대칭한 모양으로 배열되고 각 발열체는 상기 공통전극들을 개재하여 양극단자와 음극단자 사이의 전류경로에 대해 동일한 저항치를 가진다. 또한 상기 공통전극은 구동시의 통전전류량에 따라 비례하여 증하가는 패턴폭을 가짐으로써 발열체에서 소비 및 전류경로상의 전압강하된 전력을 균일하도록 통전전류량에 비례한은 면적을 가진다. 즉, 상기 공통전극 및 전극이 한정된 써멀헤드 기판내에 최적으로 패턴화되므로써 각 발열체에 있어서 발생된 써멀에너지를 균일화함으로써 기록화질의 질을 개선한다.
이하, 본 발명의 실시에를 도면을 참조해서 상세히 설명한다. 제1도에 있어서, 각 발열체(2)는 한쌍의 저항(1)으로 이루어지며 제 1 전극(3)은 상기 저항(1)의 하나와 접속되고 제 2 전극(4)은 상기 저항(1)의 나머지 하나와 접속된다.
상기 제 1의 전극과 제 2 전극은 상기 발열체(2)에 대해서 동일한 방향으로 배설되어 있다. 상기 제 2 전극은 상기 써멀헤드의 블록마다 형성된 제 2 공통전극(6)에 접속된다.
제2도에 도시한 바와같이 상기 제 1의 전극(3)의 단부(7)에는 스위칭소자(8)가 접속되고 이 스위칭소자(8)를 개재해서 제 1의 공통전극(5)에 접속된다. 상기 스위칭소자(8)는 하나의 블록내에 있으며 하나의 기판에 배치되는 구동용 IC칩에 집적되어 있다. 즉, 하나의 블록은 많은 발열체로 되어 있고 상기 구동 IC칩은 그에 대응하는 많은 스위칭소자로 이루어져 있다.
제1도에 있어서 상기의 제 1의 공통전극(5) 및 제 2의 공통전극(6)의 패턴은 쐐기형상을 하며 서로 방향이 반대로 되어 있다. 제 1의 공통전극(5)은 외부접속단자(15)와 제 2 공통전극(6)은 또 다른 외부접속단자(16)와 접속되어 있으므로 상기 발열체에 전력을 제공한다.
동도면에서 상기 제 2 전극은 쐐기형상의 상기 제 2의 공통전극(6)의 윗측과 접속된다. 한 블록내의 발열체가 구동될 때 외부접속단자(16)에서 공급되는 구동전류는 각 발열체에 분배되고, 상기 구동전류는 외부접속단자(16)에서 멀어짐에 따라 감소한다.
이와같이 상기 설명에 있어서, 상기 제 2 공통전극(6)은 폭이 점차로 변하는 쐐기형상으로 되어 있으며, 상기 외부접속단자(16)는 가장 넓은 면에 배설되어 있고, 그렇게 배열함으로써, 상기 제 2의 공통전극(6)의 통전전류량 혹은 역저항이 외부접속단자(16)쪽으로 점차 감소된다.
따라서 같은 블록내에 있는 모든 열전체를 동시에 통전할때에도 전압강하는 통전전류량 저항이 통전전류량 구동전류밀도에 비례하여 작용하므로 상기 제 2공통전극에 따라 효과적으로 억제될 수 있으며, 또 제 1의 공통전극과 제 2의 공통전극의 배치를 역방향으로 하고 있기 때문에 예를들면, 제 1의 공통전극의 선단부쪽에 제 1의 전극을 위치시키고 있는 발열체는 제 1 전극을 제 2의 공통전극의 전원입구측 단자에 위치시키기 때문에 2 출구측 단자와는 멀리 떨어지고, 반면 제 1의 공통전극과 접속된 제 1의 전극을 가진 가장 먼쪽의 발열체는 전원입구측 단자로부터 멀리 떨어진 제 2의 공통전극과 접속되어 있는 제 1 전극을 위치시킨다.
따라서 양극단의 발열체는 공통전극의 총 전류경로의 길이효과에 의한 통전전류량이 동일하고 또한 제 1의 공통전극에 있어서의 전압강하와 제 2의 공통전극에 있어서의 전압강하의 합은 상기 블록내의 각 발열체 사이에서는 차가 발생하지 않는다. 또한 각 발열체는 열에너지를 균일하게 발생시키고 기록농도 특성을 균일하게 한다.
공통전극에 있어서의 전압강하를 적게하기 위하여 공통전극을 크고 두텁게하여 선저항을 무시할 수 있는 만큼 낮출 수 있으나 그것은 써멀헤드의 기판면적을 크게하므로 그만큼 구조원가를 증가시킨다.
그러니, 본 발명과 같이 공통전극을 패턴함으로써 폭효과에 의한 통전전류의 전압강하는 제 1 공통전극에서 최소화되며 제 1 및 제 2 공통전극에 있어서의 길이효과에 의한 통전전류량의 종합적 전압강하는 블록의 한정된 면적중에서는 평등하게 할 수가 있다.
제3도에서 상기 써멀헤드는 제 2의 공통전극이 배치된 3개의 블록(B1, B2, B3)으로 이루어져 있다.
상기 B1, B2, B3의 3개의 블록에 각각 제 1의 공통전극(5-1)(5-2)(5-3)과 제 2의 공통전극(6-1)(6-2)(6-3)을 갖추고 있으며, 인접하는 블록 사이에는 제 1의 공통전극과 제 2의 공통전극이 대칭하오 배치되어 있다.
이와같이 제 1, 제 2의 공통전극을 교호로 엇갈리게 함으로써, 인접하는 블록의 급전라인에의 입력접속단자(15-1)(15-2)는 상기 서로 다른 블록 B1과 B2사이에 배치되고, 출력접속단자(16-2)(16-3)은 상기 서로 다른 블록 B2, B3사이에 배치된다. 이러한 인접접속은 그들이 공통급전라인에 접속되어 있기 때문에 서로 전기적으로 격리된 형태로 배치할 필요가 없으며, 인접한 입력단자(5-1)(5-2) 혹은 인접한 출력단자 (6-2)(6-3)은 일체적인 패턴으로 할 수도 있다.
제3도에 있어서, 블록을 다수개 가진 길게 늘어진 선모양의 써멀헤드에 있어서, 각 블록은 각기 다른 지점에서 그에 대응하는 쌍의 공통전극을 개재하여 급전라인과 접속되어 있다. 따라서, 구동전압의 분배가 상기 선 써멀헤드 전반에 걸쳐 평등하며, 상기 각 발열체는 같은 블록내 및 다른 블록들간에 있어서도 발열에너지를 균일하게 발생시킬 수 있다.
상기 제 1, 제 2의 공통전극부의 패턴도 쐐기모양으로 한정되는 것은 아니며, 상기 제 1의 공통전극에서 상기 제 2의 공통전극까지의 전류경로상의 각 발열체의 전류합을 균등하도록 서로 역 방향으로 적절하게 배열할 수도 있다.
상술한 바와같이 상기 공통전극은 발열체 구동시에 전류량이 대체로 비례하여 변화하는 패턴폭을 가지게 함으로써 공통전극에 있어서의 전압강하가 한정된 면적중에서 최소화되고, 상기 제 1의 공통전극과 제 2의 공통전극의 배치를 서로 역 방향 또는 반대로 함으로써, 상기 블록내의 각 발열체에 이르는 제 1, 제 2의 공통전극부의 배선저항합을 균일하게 하는 것에 의해 각 발열체에 있어서의 배선부에서의 전압강하가 균일하고 또한 더욱 작아지게 되어 기록화질의 향상과 에너지 효율의 향상을 도모할 수 있고, 소형이면서 기록화질이 뛰어난 써멀헤드를 값싼 가격으로 실현할 수 있다.
Claims (3)
- 복수개의 발열체를 블록구성 단위로하고, 개개의 발열체에 접속된 제 1 및 제 2의 1쌍의 전극이 상기 발열체에 대해서 동일방향으로 배설하고, 상기 제 1의 전극이 스위칭 소자에 접속되며, 상기 스위칭소자를 개재해서 각 블록내에서 제 1의 전극이 접속되어 배치된 제 1의 공통전극과, 상기 블록내에 있는 제 1의 공통전극 근처에서 제 2의 전극과 접속하도록 배치되어 있는 제 2의 공통전극을 갖추고, 상기 블록내에 점차 폭이 감소하는 동일한 형상의 제 1의 공통전극과 제 2의 공통전극을 서로 역방향으로 배치하고, 상기 제 2의 전극이 상기 제 2의 공통전극의 한쪽면에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 써멀헤드.
- 제1항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2의 공통전극은 쐐기형상인 써멀헤드.
- 제2항에 있어서, 상기 블록이 복수개이며 각 블록에는 한쌍의 제 1 및 제 2의 공통전극이 배설되고 임의의 인접하는 2개의 블록에 있어서의 상기 제 1의 공통전극 혹은 상기 제 2의 공통전극의 쐐기형상이 서로 블록사이에서 역방향으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 써멀헤드.
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