JP3241755B2 - サーマルヘッド及びそれを使用した電子機器 - Google Patents
サーマルヘッド及びそれを使用した電子機器Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、サーマルヘッド、特
に低電圧駆動用のサーマルヘッド及びそれを使用する電
子機器に関する。
に低電圧駆動用のサーマルヘッド及びそれを使用する電
子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、サーマルヘッドは絶縁基板上に
共通電極導体と個別電極導体が形成され、これら共通電
極導体と個別電極導体に跨がり、複数の発熱抵抗体が形
成され、かつ各発熱抵抗体を個別に駆動するためのドラ
イバー半導体素子を備えている。この種のサーマルヘッ
ドにおいて、従来は、ロジック系の駆動電源として５
Ｖ、発熱抵抗体の駆動用電源として１２〜２４Ｖの２系
統の電源を使用していた。そして、電池電源等を使用す
るために、低電圧（５Ｖ）駆動する場合には、ドライバ
ーＩＣは変更せず、抵抗値のみを変更して対応してい
た。
共通電極導体と個別電極導体が形成され、これら共通電
極導体と個別電極導体に跨がり、複数の発熱抵抗体が形
成され、かつ各発熱抵抗体を個別に駆動するためのドラ
イバー半導体素子を備えている。この種のサーマルヘッ
ドにおいて、従来は、ロジック系の駆動電源として５
Ｖ、発熱抵抗体の駆動用電源として１２〜２４Ｖの２系
統の電源を使用していた。そして、電池電源等を使用す
るために、低電圧（５Ｖ）駆動する場合には、ドライバ
ーＩＣは変更せず、抵抗値のみを変更して対応してい
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来のサーマ
ルヘッドは、通常は２電源方式を採用するので、大型化
し、コストが高くなる上、電池駆動は困難であるという
問題があった。また、抵抗値を変更し、低電圧駆動を可
能としたものでも、ドライバー半導体素子（ＩＣ）の出
力飽和電圧が大きい、つまりオン抵抗の大きいものを搭
載していたため、ロスが大きく、印字効率が悪かった。
また、このため、電池寿命が短く、記録スピードも速く
できないという問題があった。
ルヘッドは、通常は２電源方式を採用するので、大型化
し、コストが高くなる上、電池駆動は困難であるという
問題があった。また、抵抗値を変更し、低電圧駆動を可
能としたものでも、ドライバー半導体素子（ＩＣ）の出
力飽和電圧が大きい、つまりオン抵抗の大きいものを搭
載していたため、ロスが大きく、印字効率が悪かった。
また、このため、電池寿命が短く、記録スピードも速く
できないという問題があった。
【０００４】この発明は、上記問題点に着目してなされ
たものであって、印字効率が良く、高速記録の可能な単
一電源駆動用のサーマルヘッドを提供することを目的と
している。
たものであって、印字効率が良く、高速記録の可能な単
一電源駆動用のサーマルヘッドを提供することを目的と
している。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び作用】この発明のサー
マルヘッドは、絶縁基板上に、共通電極導体と個別電極
導体を形成し、これら共通電極導体と個別電極導体に跨
がり、複数の発熱抵抗体が形成され、且つ各発熱抵抗体
を個別に駆動するためのドライバー半導体素子を備える
ものにおいて、前記共通電極導体及び個別電極導体が発
熱抵抗体に重なる部分と当該部分の近傍部分は、有機金
ペーストを焼成してなると共に、それらの部分以外の部
分よりも薄膜であり、前記ドライバー半導体素子は、出
力飽和電圧が５Ｖ以下のものであることを特徴とする。
マルヘッドは、絶縁基板上に、共通電極導体と個別電極
導体を形成し、これら共通電極導体と個別電極導体に跨
がり、複数の発熱抵抗体が形成され、且つ各発熱抵抗体
を個別に駆動するためのドライバー半導体素子を備える
ものにおいて、前記共通電極導体及び個別電極導体が発
熱抵抗体に重なる部分と当該部分の近傍部分は、有機金
ペーストを焼成してなると共に、それらの部分以外の部
分よりも薄膜であり、前記ドライバー半導体素子は、出
力飽和電圧が５Ｖ以下のものであることを特徴とする。
【０００６】このサーマルヘッドでは、ドライバー半導
体素子の出力飽和電圧が５Ｖ以下であるため、ドライバ
ー半導体素子のオン抵抗を小さくすることができ、その
分、発熱抵抗体に印加される電圧が大きくなり、抵抗値
を大きくすることができる。そのため、発熱抵抗体の消
費電流が小さくなる。又、印加時間も短くすることがで
き、電池寿命も長くなる。
体素子の出力飽和電圧が５Ｖ以下であるため、ドライバ
ー半導体素子のオン抵抗を小さくすることができ、その
分、発熱抵抗体に印加される電圧が大きくなり、抵抗値
を大きくすることができる。そのため、発熱抵抗体の消
費電流が小さくなる。又、印加時間も短くすることがで
き、電池寿命も長くなる。
【０００７】
【実施例】以下、実施例により、この発明をさらに詳細
に説明する。図２は、この発明が実施されるサーマルヘ
ッドの側面図である。また、図３は、このサーマルヘッ
ドの発熱部の断面図である。このサーマルヘッドは、放
熱板１の上面に、サーマルヘッド基板２と、補助基板３
が設けられている。サーマルヘッド基板２には、発熱部
４が形成されるとともに、ドライバーＩＣ５が搭載され
ている。発熱部４は、アルミナ基板６の上面に形成され
たグレーズ層７の表面に、共通電極導体８と、個別電極
導体９が形成され、さらに、これら両電極導体８、９間
に跨がり、発熱抵抗体１０が形成され、これらを被覆し
て保護層１１が形成されている。補助基板３の上面に
は、配線パターンを持つ、フレキシブル回路基板１２が
載置され、フレキシブル回路基板１２の先端の端子部
が、押さえカバー１３によって、サーマルヘッド基板２
の電極導体部の端子部に圧接されている。押さえカバー
１３とフレキシブル回路基板１２と、補助基板３と、放
熱板１は、ビス１４によって一体化されている。また、
フレキシブル回路基板１２及び補助基板３の後端には、
コネクタ１５が取付けられている。もっともサーマルヘ
ッドの上記した構造は、すでによく知られたものであ
る。
に説明する。図２は、この発明が実施されるサーマルヘ
ッドの側面図である。また、図３は、このサーマルヘッ
ドの発熱部の断面図である。このサーマルヘッドは、放
熱板１の上面に、サーマルヘッド基板２と、補助基板３
が設けられている。サーマルヘッド基板２には、発熱部
４が形成されるとともに、ドライバーＩＣ５が搭載され
ている。発熱部４は、アルミナ基板６の上面に形成され
たグレーズ層７の表面に、共通電極導体８と、個別電極
導体９が形成され、さらに、これら両電極導体８、９間
に跨がり、発熱抵抗体１０が形成され、これらを被覆し
て保護層１１が形成されている。補助基板３の上面に
は、配線パターンを持つ、フレキシブル回路基板１２が
載置され、フレキシブル回路基板１２の先端の端子部
が、押さえカバー１３によって、サーマルヘッド基板２
の電極導体部の端子部に圧接されている。押さえカバー
１３とフレキシブル回路基板１２と、補助基板３と、放
熱板１は、ビス１４によって一体化されている。また、
フレキシブル回路基板１２及び補助基板３の後端には、
コネクタ１５が取付けられている。もっともサーマルヘ
ッドの上記した構造は、すでによく知られたものであ
る。
【０００８】このサーマルヘッドは、特徴として、個別
電極導体９の材料として、無機金ペーストを使用し、膜
厚を厚くして、例えば１．８μｍ以上とし、リード抵抗
を小さくしている。但し、共通電極導体８及び個別電極
導体９が発熱抵抗体１０に重なる部分（接触部分）と当
該部分の近傍部分は、有機金ペーストを使用して膜厚を
薄く保つことにより、電極から逃げる熱を少なくしてい
る。さらに、このサーマルヘッドの特徴は、ドライバー
ＩＣ５の各ドライバー半導体素子の出力飽和電圧が５Ｖ
以下のものを使用している。これにより、ドライバー半
導体素子のオン抵抗を従来タイプのものに比べて小さく
することができる。具体的には従来のオン抵抗が２０〜
１６Ωであるに対し、本実施例では７Ω以下にすること
ができる。
電極導体９の材料として、無機金ペーストを使用し、膜
厚を厚くして、例えば１．８μｍ以上とし、リード抵抗
を小さくしている。但し、共通電極導体８及び個別電極
導体９が発熱抵抗体１０に重なる部分（接触部分）と当
該部分の近傍部分は、有機金ペーストを使用して膜厚を
薄く保つことにより、電極から逃げる熱を少なくしてい
る。さらに、このサーマルヘッドの特徴は、ドライバー
ＩＣ５の各ドライバー半導体素子の出力飽和電圧が５Ｖ
以下のものを使用している。これにより、ドライバー半
導体素子のオン抵抗を従来タイプのものに比べて小さく
することができる。具体的には従来のオン抵抗が２０〜
１６Ωであるに対し、本実施例では７Ω以下にすること
ができる。
【０００９】サーマルヘッドの１つの発熱抵抗体の駆動
系統の等価回路を示すと図１となる。Ｖcom は、共通電
極部の電圧降下であり、ＶR は、発熱抵抗体部電圧であ
り、Ｖleadは個別電極部電圧降下であり、ＶCEは、半導
体素子５ａの出力飽和電圧であり、ＩO は個別抵抗体電
流である。ここで、２４Ｖ系統の駆動電源用サーマルド
ライバーを搭載し、抵抗値のみ５Ｖ駆動用として４５Ω
にした従来のものと、５Ｖ系単一駆動用サーマルドライ
バーを搭載し、抵抗値を６５Ωまでｕｐした本実施例の
ものにつき、各値を比較すると、次表に示すものとな
る。
系統の等価回路を示すと図１となる。Ｖcom は、共通電
極部の電圧降下であり、ＶR は、発熱抵抗体部電圧であ
り、Ｖleadは個別電極部電圧降下であり、ＶCEは、半導
体素子５ａの出力飽和電圧であり、ＩO は個別抵抗体電
流である。ここで、２４Ｖ系統の駆動電源用サーマルド
ライバーを搭載し、抵抗値のみ５Ｖ駆動用として４５Ω
にした従来のものと、５Ｖ系単一駆動用サーマルドライ
バーを搭載し、抵抗値を６５Ωまでｕｐした本実施例の
ものにつき、各値を比較すると、次表に示すものとな
る。
【００１０】
【表１】
【００１１】また、上記した発熱部の抵抗値が４５Ωの
従来品と、６５Ωの本実施例品の、オンタイム対、印字
濃度を測定したところ、図４に示す結果を得た。図４に
おいて□印は従来品を、＋印は本実施例品を示してお
り、本実施例品の方が、約４０％程印字効率がアップし
ている。
従来品と、６５Ωの本実施例品の、オンタイム対、印字
濃度を測定したところ、図４に示す結果を得た。図４に
おいて□印は従来品を、＋印は本実施例品を示してお
り、本実施例品の方が、約４０％程印字効率がアップし
ている。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の請求項
１記載のサーマルヘッドによれば、次の効果が得られ
る。 （１）ドライバー半導体素子は、出力飽和電圧が５Ｖ以
下のものであるため、そのオン抵抗を小さくすることが
でき、結果的に発熱抵抗体に印加される電圧が大きくな
り、発熱抵抗体の抵抗値を約１．５倍以上に大きくする
ことができる。このため、発熱抵抗体の消費電流を小さ
くすることができ、単一電源で高印字効率を得ることが
でき、また高速印字も可能となり、電池の長寿命化を確
保できる。 （２）共通電極導体及び個別電極導体が発熱抵抗体に重
なる部分と当該部分の近傍部分は、有機金ペーストを焼
成してなると共に、それらの部分以外の部分よりも薄膜
であるため、共通電極導体及び個別電極導体から逃げる
熱が少なくなり、印字効率及び印字品質を向上できる。
又、請求項２記載の電子機器によれば、次の効果が得ら
れる。 （３）電子機器として例えばプリンタとすれば、プリン
タの小型化、軽量化、低コスト化を実現できる。
１記載のサーマルヘッドによれば、次の効果が得られ
る。 （１）ドライバー半導体素子は、出力飽和電圧が５Ｖ以
下のものであるため、そのオン抵抗を小さくすることが
でき、結果的に発熱抵抗体に印加される電圧が大きくな
り、発熱抵抗体の抵抗値を約１．５倍以上に大きくする
ことができる。このため、発熱抵抗体の消費電流を小さ
くすることができ、単一電源で高印字効率を得ることが
でき、また高速印字も可能となり、電池の長寿命化を確
保できる。 （２）共通電極導体及び個別電極導体が発熱抵抗体に重
なる部分と当該部分の近傍部分は、有機金ペーストを焼
成してなると共に、それらの部分以外の部分よりも薄膜
であるため、共通電極導体及び個別電極導体から逃げる
熱が少なくなり、印字効率及び印字品質を向上できる。
又、請求項２記載の電子機器によれば、次の効果が得ら
れる。 （３）電子機器として例えばプリンタとすれば、プリン
タの小型化、軽量化、低コスト化を実現できる。
【図１】サーマルヘッドの一発熱抵抗体の駆動系の等価
回路図である。
回路図である。
【図２】この発明が、実施されるサーマルヘッドの側面
図である。
図である。
【図３】同サーマルヘッドの発熱部の断面図である。
【図４】従来品と実施例品のオンタイム−温度特性を示
す図である。
す図である。
５ ドライバＩＣ ５ａ ドライバー素子 ６ アルミナ基板 ８ 共通電極導体 ９ 個別電極導体 １０ 発熱抵抗体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−93555（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−74656（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−47955（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−1537（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−134745（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−40538（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41J 2/335 B41J 2/345
Claims (2)
- 【請求項１】絶縁基板上に、共通電極導体と個別電極導
体を形成し、これら共通電極導体と個別電極導体に跨が
り、複数の発熱抵抗体が形成され、且つ各発熱抵抗体を
個別に駆動するためのドライバー半導体素子を備えるサ
ーマルヘッドにおいて、 前記共通電極導体及び個別電極導体が発熱抵抗体に重な
る部分と当該部分の近傍部分は、有機金ペーストを焼成
してなると共に、それらの部分以外の部分よりも薄膜で
あり、前記ドライバー半導体素子は、出力飽和電圧が５
Ｖ以下のものであることを特徴とするサーマルヘッド。 - 【請求項２】請求項１記載のサーマルヘッドを使用し、
このサーマルヘッドのドライバー半導体素子に低電圧電
源を供給するようにしたことを特徴とする電子機器。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18216391A JP3241755B2 (ja) | 1991-07-23 | 1991-07-23 | サーマルヘッド及びそれを使用した電子機器 |
| US07/913,913 US5272489A (en) | 1991-07-23 | 1992-07-17 | Thermal head and electronic apparatus using the same |
| DE4224345A DE4224345B4 (de) | 1991-07-23 | 1992-07-23 | Thermo-Kopf |
| KR1019920013383A KR0153430B1 (ko) | 1991-07-23 | 1992-07-23 | 서멀헤드 및 이를 사용한 전자기기 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18216391A JP3241755B2 (ja) | 1991-07-23 | 1991-07-23 | サーマルヘッド及びそれを使用した電子機器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0524231A JPH0524231A (ja) | 1993-02-02 |
| JP3241755B2 true JP3241755B2 (ja) | 2001-12-25 |
Family
ID=16113457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18216391A Expired - Fee Related JP3241755B2 (ja) | 1991-07-23 | 1991-07-23 | サーマルヘッド及びそれを使用した電子機器 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5272489A (ja) |
| JP (1) | JP3241755B2 (ja) |
| KR (1) | KR0153430B1 (ja) |
| DE (1) | DE4224345B4 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6471115B1 (en) | 1990-02-19 | 2002-10-29 | Hitachi, Ltd. | Process for manufacturing electronic circuit devices |
Families Citing this family (17)
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|---|---|---|---|---|
| JP2968662B2 (ja) * | 1993-05-07 | 1999-10-25 | ローム株式会社 | 読取・プリント兼用ヘッド |
| JP2909796B2 (ja) * | 1993-12-28 | 1999-06-23 | ローム株式会社 | サーマルプリントヘッドおよびその製造方法 |
| JP2809088B2 (ja) * | 1994-01-31 | 1998-10-08 | カシオ計算機株式会社 | 半導体装置の突起電極構造およびその突起電極形成方法 |
| EP0711669B1 (en) * | 1994-05-31 | 1998-08-12 | Rohm Co., Ltd. | Thermal printhead |
| US6030071A (en) * | 1997-07-03 | 2000-02-29 | Lexmark International, Inc. | Printhead having heating element conductors arranged in a matrix |
| US6120135A (en) * | 1997-07-03 | 2000-09-19 | Lexmark International, Inc. | Printhead having heating element conductors arranged in spaced apart planes and including heating elements having a substantially constant cross-sectional area in the direction of current flow |
| JP2002036614A (ja) * | 2000-07-25 | 2002-02-06 | Seiko Instruments Inc | 薄膜型サーマルヘッド |
| JP2002036621A (ja) * | 2000-07-26 | 2002-02-06 | Fuji Photo Film Co Ltd | 感熱記録装置 |
| JP2002067367A (ja) * | 2000-08-31 | 2002-03-05 | Alps Electric Co Ltd | サーマルヘッド及びその製造方法 |
| US6412917B1 (en) | 2001-01-30 | 2002-07-02 | Hewlett-Packard Company | Energy balanced printhead design |
| JP4276212B2 (ja) * | 2005-06-13 | 2009-06-10 | ローム株式会社 | サーマルプリントヘッド |
| US8154575B2 (en) * | 2007-10-23 | 2012-04-10 | Seiko Instruments Inc. | Heating resistor element, manufacturing method for the same, thermal head, and printer |
| JP5672479B2 (ja) * | 2010-08-25 | 2015-02-18 | セイコーインスツル株式会社 | サーマルヘッド、プリンタおよびサーマルヘッドの製造方法 |
| JP5765844B2 (ja) * | 2011-02-23 | 2015-08-19 | セイコーインスツル株式会社 | サーマルヘッドおよびその製造方法、並びにプリンタ |
| JP5765845B2 (ja) * | 2011-02-23 | 2015-08-19 | セイコーインスツル株式会社 | サーマルヘッドおよびその製造方法、並びにプリンタ |
| JP2013082092A (ja) * | 2011-10-06 | 2013-05-09 | Seiko Instruments Inc | サーマルヘッドおよびその製造方法、並びにサーマルプリンタ |
| JP5943414B2 (ja) * | 2011-12-01 | 2016-07-05 | セイコーインスツル株式会社 | サーマルヘッドの製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5014135A (en) * | 1987-06-12 | 1991-05-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Facsimile apparatus having a thermal image recording head retractable from a recording position |
| JPH0710601B2 (ja) * | 1987-08-26 | 1995-02-08 | 株式会社日立製作所 | 感熱ヘツド |
| JPH0195065A (ja) * | 1987-10-07 | 1989-04-13 | Hitachi Ltd | 感熱記録ヘッド |
-
1991
- 1991-07-23 JP JP18216391A patent/JP3241755B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-07-17 US US07/913,913 patent/US5272489A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-07-23 DE DE4224345A patent/DE4224345B4/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-07-23 KR KR1019920013383A patent/KR0153430B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6471115B1 (en) | 1990-02-19 | 2002-10-29 | Hitachi, Ltd. | Process for manufacturing electronic circuit devices |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4224345B4 (de) | 2006-01-05 |
| KR0153430B1 (ko) | 1998-12-01 |
| US5272489A (en) | 1993-12-21 |
| KR930003661A (ko) | 1993-02-24 |
| DE4224345A1 (de) | 1993-01-28 |
| JPH0524231A (ja) | 1993-02-02 |
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