JPH0321964Y2

JPH0321964Y2 -

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Publication number: JPH0321964Y2
Application number: JP1986019393U
Authority: JP
Priority date: 1986-02-13
Filing date: 1986-02-13
Publication date: 1991-05-14
Also published as: JPS61148641U

Description

【考案の詳細な説明】［考案の目的］（産業上の利用分野）この考案は、熱記録に用いられるサーマルヘツ
ドに関し、特に発熱抵抗体への電流供給用バスの
配線構造に関する。

（従来の技術）フアクシミリ等に使用される熱記録用のサーマ
ルヘツドは従来、駆動回路やリード線数を少なく
するため、記録素子である一列に配列された発熱
抵抗体を複数のグループに分割し、マトリクス回
路を用いてこれらの各グループに並列に記録信号
を供給すると同時にグループ選択を行なつて、選
択された発熱抵抗体のグループ毎に順次記録を行
なう方式のものが多く用いられてきた。

しかしながら、最近では記録速度の高速化の要
求から、マトリクス回路を用いず全ての発熱抵抗
体を記録信号に応じて同時に駆動する方式が見直
されつつある。

第１図はこのような同時駆動型サーマルヘツド
の基本的な構成を示したもので、端子１に直列に
入力される一連の、つまり１ライン分の記録信号
（画像信号）は、発熱抵抗体の数と同一ビツト数
のシフトレジスタ２に読込まれる。このシフトレ
ジスタ２に読込まれた記録信号は並列に読出され
て、駆動回路３に供給される。駆動回路３は一列
に配列された発熱抵抗体４の各々に接続されたト
ランジスタ等のスイツチング素子からなり、シフ
トレジスタ２から供給された記録信号に応じて発
熱抵抗体４に電源５から選択的に電流を供給し、
発熱抵抗体４を個別に駆動する。以下、端子１に
新たな１ライン分の記録信号が入力される毎に同
様な動作が行なわれ、かつこれに伴ない発熱抵抗
体４に対向する感熱紙が相対的に移動することに
より、画像記録が行なわれる。

（考案が解決しようとする問題点）ところで、このようなサーマルヘツドでは全て
の発熱抵抗体４が記録信号に応じて同時に駆動さ
れることから、１ライン分の記録信号に「黒」信
号が多く含まれている場合は、発熱抵抗体４への
共通の電流供給バスL₁，L₂に多大の電流が流れ
る。この電流は、A4サイズの感熱紙に８本／mm
の解像度で記録するサーマルヘツドを考えると、
発熱抵抗体４の数は1728個であるから、最大の場
合（１ライン分の記録信号が全ビツト「黒」信号
の場合）で104Aにも達する。一方、発熱抵抗体
４の発熱量は印加電圧の２乗に比例するため、印
加電圧のドロツプに対して記録濃度が大きく影響
を受ける。今、この電圧ドロツプを0.1V以下に
抑えなければならないとすると、電流供給用バス
L₁，L₂の配線抵抗は、104Aの最大電流に対して
0.9mΩ以下とする必要がある。しかしながら、電
流供給用バスL₁，L₂として幅５mmのパターンを
考えた場合、長10cm当たり0.9mΩ以下に配線抵抗
を抑えるためには、Au膜の場合で0.53mm、Cu膜
の場合で0.38mmの膜厚が必要であり、このような
厚い配線パターンは通常の薄膜技術では形成でき
ず、煩雑な製造プロセスを必要とする。また、配
線材料を多く使用するため、省資源にも反するこ
とになる。

この考案は上記した問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は基板上に形成する配線パターン
の膜厚を厚くすることなく、発熱抵抗体への電流
供給用バスの電気抵抗を効果的に減少させること
ができるサーマルヘツドを提供することにある。

［考案の構成］（問題点を解決するための手段）この考案は上記目的を達成するため、複数の発
熱抵抗体と、これらの発熱抵抗体に個別に各一端
が接続され、これらの発熱抵抗体を記録信号に応
じて同時に駆動する複数の駆動素子および入力さ
れた記録信号を該駆動素子に同時に供給するシフ
トレジスタを含む回路部とを同一のセラミツク基
板上に配設してなるサーマルヘツドにおいて、前
記回路部をコバール材からなる金属キヤツプによ
り覆い、この金属キヤツプと、前記複数の駆動素
子の各他端を共通に接続する薄膜配線とを半田に
よつて電気的に接続することにより、前記金属キ
ヤツプを前記発熱抵抗体への電流供給用バスとし
て用いたことを特徴とする。

（作用）この考案によれば、金属キヤツプを電流供給用
バスとしても使用したことにより、多数の発熱抵
抗体を同時に駆動するために電流供給用バスに大
電流が流れるにもかかわらず、電流供給用バスで
の電圧ドロツプを小さくして、記録濃度の低下の
ない良好な記録が可能となる。

また、このように金属キヤツプを駆動素子の他
端を共通接続する薄膜配線に電気的に接続すると
いうことは、この金属キヤツプが静電シールドと
しての役割をも果たすことになり、回路部をサー
マルヘツド周囲に存在する電磁波からも保護する
ことが可能となる。すなわち、金属キヤツプは本
来、回路部を湿気や塵埃から保護するためのもの
であるが、この考案のように発熱抵抗体への電流
供給用バスとしても利用すると、回路部に電磁波
が侵入するのを防止する効果も期待できるように
なり、回路部の動作安定化に寄与することができ
る。特に、回路部のうち論理レベルで動作するシ
フトレジスタは電磁誘導ノイズにより誤動作を起
こしやすいが、この考案によればこのような誤動
作が防止され、極めて安定な動作が期待できる。

さらに、上記の金属キヤツプは熱膨張率が基板
材料であるセラミツクのそれと近いコバール材に
より形成されているため、熱膨張差による金属キ
ヤツプや薄膜配線の剥離がない。また、コバール
材は半田との馴染みがよいため、薄膜配線上に半
田付けによつて容易に接続される。

（実施例）以下、この考案を実施例により詳細に説明す
る。

第２図にこの発明の一実施例に係るサーマルヘ
ツドの概要を示す。この図において、１１はセラ
ミツク基板であり、この上に第１図の発熱抵抗体
４の列１２と、シフトレジスタ２および駆動回路
４等の回路部分１３が配設されている。この場
合、回路部分１３はコバール材からなる金属キヤ
ツプ１４によりハーメテイツクシールされてお
り、これによつて回路部分１３のIC等を外部環
境あるいは外力に対して保護している。一方、基
板１１はアルミ等からなる放熱用金属板１５に密
着固定されている。

第３図は第２図のサーマルヘツドをさらに詳し
く示したもので、１６は基板１１を金属板１５に
固定するための押え金具であり、この押え金具１
６によつて金属板１５と発熱抵抗体４の一端を共
通接続する薄膜配線１７とが電気的に接続されて
いる。従つて、この場合金属板１５は第１図にお
ける＋側の電流供給用バスL₁としても作用する。
なお、１８は発熱抵抗体４と駆動素子３とを個別
に接続する薄膜配線である。

一方、回路部１３は基板１１上に絶縁層２０を
介して配設される。２１は駆動回路３における駆
動素子を数個ずつ組込んだICチツプ、２２はシ
フトレジスタ２を数＋ビツト分ずつ組込んだIC
チツプである。２３は駆動回路３における駆動素
子の一端を共通接続する薄膜配線であり、この配
線２３は金属キヤツプ１４を封止するための半田
２４を介して金属キヤツプ１４に電気的に接続さ
れている。これにより、金属キヤツプ１４は第２
図における−側の電流供給用バスとしても作用す
ることになる。

なお、第３図では薄膜配線１７，２３の上に比
較的厚い銅膜２５，２６をメツキ等により被着し
ているが、これらは省略してもよい。

上記構成において、金属板１５は一例として幅
70mm、長さ25cm、厚さ15mmのアルミ板であり、そ
の電気抵抗は約0.004mΩである。一方、金属キヤ
ツプ１４は一例として長さ20cm、幅３cm、厚さ
0.5mm程度のコバール材であり、その電気抵抗は
約0.3mΩである。従つて、上述のようにこれらの
金属板１５および金属キヤツプ１４をそれぞれ電
流供給用バスL₁，L₂として用いることにより、
L₁，L₂の電気抵抗を薄膜単体の場合に比べて著
しく減少させることができる。このため、発熱抵
抗体４に同時に電流が流れるような場合でも、電
流供給用バスL₁，L₂での電圧ドロツプが少なく、
発熱温度の低下、つまり記録濃度の低下が少な
く、記録信号の変化に対し記録濃度の変動のない
良好な記録を行なうことができる。

しかも、金属板１５および金属キヤツプ１４は
サーマルヘツドにおいて通常必要なものであるた
め、配線パターン自体を厚くする方法に比べて材
料費および製造プロセスの面でも有利である。

また、特に金属キヤツプ１４を電流供給用バス
L₂として使用したことにより、その電位を一定
に保つことができるため、金属キヤツプ１４に静
電シールド作用を持たせることが可能である。従
つて、回路部１３、特に電磁誘導ノイズに弱いシ
フトレジスタ２を電磁波の影響から保護すること
ができ、動作の安定化を図ることができる。

また、金属キヤツプ１４に使用されるコバール
材の熱膨脹率は約5.0×10^-6であり、セラミツク
基板１１の熱膨脹率（約6.0×10^-6）と近い。従
つて、金属キヤツプ１４が基板１１との熱膨脹率
の差により薄膜配線２３と共に基板１１から剥離
することはなく、高い信頼性が得られる。しか
も、コバール材は半田との馴染みもよいので、金
属キヤツプ１４を半田２４により薄膜破線２３に
接続することが容易である。

［考案の効果］この考案によれば、回路部をコバール材からな
る金属キヤツプで覆い、これを複数の駆動素子の
各他端を共通に接続する薄膜配線と半田によつて
接続することにより、配線パターンの膜厚を厚く
することなく、発熱抵抗体への電流供給用バスの
電気抵抗を効果的に減少させて良好な記録を可能
とすることができ、同時に回路部を電磁波の影響
からも保護することにより動作の安定化を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は同時駆動型サーマルヘツドの基本的構
成を示す結線図、第２図はこの考案の一実施例に
係るサーマルヘツドの概要を示す斜視図、第３図
は同実施例のサーマルヘツドの詳細な構造を示す
断面図である。４……発熱抵抗体、L₁，L₂……電流供給用バ
ス、１４……金属キヤツプ、１５……放熱用金属
板。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

複数の発熱抵抗体と、これらの発熱抵抗体に個
別に各一端が接続され、これらの発熱抵抗体を記
録信号に応じて同時に駆動する複数の駆動素子お
よび入力された記録信号を該駆動素子に同時に供
給するシフトレジスタを含む回路部とを同一のセ
ラミツク基板上に配設してなるサーマルヘツドに
おいて、前記回路部をコバール材からなる金属キ
ヤツプにより覆い、この金属キヤツプと、前記複
数の駆動素子の各他端を共通に接続する薄膜配線
とを半田によつて電気的に接続することにより、
前記金属キヤツプを前記発熱抵抗体への電流供給
用バスとして用いたことを特徴とするサーマルヘ
ツド。