JPH04197653A - サーマルヘッド - Google Patents

サーマルヘッド

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JPH04197653A
JPH04197653A JP33256190A JP33256190A JPH04197653A JP H04197653 A JPH04197653 A JP H04197653A JP 33256190 A JP33256190 A JP 33256190A JP 33256190 A JP33256190 A JP 33256190A JP H04197653 A JPH04197653 A JP H04197653A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
common electrode
electrode
heating element
common
bits
Prior art date
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Pending
Application number
JP33256190A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Seigenji
隆司 清玄寺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
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Publication of JPH04197653A publication Critical patent/JPH04197653A/ja
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はプリンタやファクシミリなどに用いられるサー
マルヘッドに関するものである。
(従来の技術) 基板上に配列された発熱体を駆動するために、発熱体の
一端が共通電極に接続され、多端は選択電極を介して駆
動用半導体集積回路装置(以下、駆動ICという)に接
続されて、発熱体が個別に選択されて通電発熱するよう
になっている。このような駆動方式では、発熱抵抗体の
1ビットと駆動ICの出力パッドが1対1に対応するた
め、多くの駆動ICを必要とする。
サーマルヘッドを製造する上で駆動ICのコストが占め
る割合はかなり大きいため、駆動ICの個数を減らせば
サーマルヘッドのコストを低下させることができる。
駆動ICの個数を減らす1つの方式は、発熱体を2つの
グループに分け、それぞれのグループに共通電極を個別
に設ける共通電極2系統方式であり、これにより駆動I
Cの個数を半数に減らすことができる。この場合、選択
されて通電発熱する発熱体の隣りのビットがまわり込み
電流により発熱するのを防ぐために、各発熱体にはまわ
り込み電流を防止するためのダイオードが設けられる。
(!!明が解決しようとする課題) 共通電極を2系統にすれば駆動ICの個数が半数になる
が、その代りまわり込み電流防止用のダイオードを設け
なければならないので、駆動ICを少なくしたことによ
るコスト面の効果がダイオードを設けることによりかな
り相殺されてしまう。
本発明は共通電極を2系統にすることにより、駆動IC
を減らしてコストを下げ、さらにまわり込み電流防止用
のダイオードを全く設けないか、設けるとしてもその数
を少なくすることによって低コスト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。
(課題を解決するための手段) 本発明では共通電極を2系統設けて交互に電源供給する
ようにし、発熱体は隣接する2ビットで1組とし、各組
の2ビットの発熱体は共通の選択電極に接続され、各組
の一方のビットの発熱体は一方の系統の共通電極に接続
され、他方のビットの発熱体は他方の系統の共通電極に
接続され、まわり込み電流防止用回路が設けられていな
い。
本発明ではまた、まわり込み電流を記録媒体が発色した
り熱転写したりするのを抑える程度に設けるために、ま
わり込み電流防止用回路を複数ビットの発熱体に対して
1個の割で設ける。
(作用) 共通電極を2系統とし、それぞれの共通電極に接続され
る2ビット1組の発熱体に対して1個の選択電極を介し
て選択するようにすれば、まわり込み電流防止用回路が
ないときは選択されたビットの同じ組の他のビットの発
熱体にはまわり込み電流が流れる。しかし、感熱紙や転
写紙などの記録媒体は発色したり転写したりするのに必
要な最小エネルギー値が存在し、まわり込み電流がその
最小エネルギーよりも小さいときは仮りにまわり込み電
流があったとしてもそれによっては印字がなされず、支
障にならない。そのような微小なまわり込み電流に抑え
るためには、選択されてオンになるビットの割合がある
割合以上であればよい。
まわり込み電流防止用回路を備えないサーマルヘッドは
、印字品質が良いとはいえないので、印字品質の要求さ
れない分野、例えば玩具類などで用いるのに適する。
まわり込み電流防止回路を少なくする程まわり込み電流
が多くなるが、感熱紙などの印字に必要な最小電流値よ
りもまわり込み電流値が小さくなる程度にまわり込み電
流防止用回路を設けておけばよい。
(実施例) 第1図は一実施例を表わす。
2は発熱体であり、隣接する2ビットの発熱体2aと2
bで組をなしている。4は共通電極であり、2系統の共
通電極4a、4bから構成されている。各組の発熱体の
うち一方のビットの発熱体2aが一方の共通電極4aに
接続され、他方のビットの発熱体2bが他方の系統の共
通電極4bに接続されている。各系統の共通電極はそれ
ぞれスイッチ回路6a、6bを介して通電用電源8に接
続されている。各組の2ビットの発熱体2a、2bは共
通の選択電極10に接続され、選択電極10はそれぞれ
駆動用半導体集積回路装置(以下、駆動ICという)1
2の出力パッドを介して駆動IC12内のそれぞれのス
イッチング用トランジスタ14に接続されている。
発熱体と電極の具体的なパターンの一例は第2図に示さ
れるものである。
第2図では、共通電極4bは選択電極10が配列されて
いる側と同じ側に配置され、共通電極4aは発熱体配列
に対して選択電極10とは反対側に配置されている。1
ビットの発熱体は隣接する2個の発熱体から構成されて
おり、一方の共通電極4aに接続される1ビットの発熱
体2a−1と28−2は共通電極4aと選択電極10の
間に並列に接続されており、他方の共通電極4bに接続
される1ビットの発熱体2b−1と2b−2は折返し電
極16によって連結され、選択電極10と共通電極4b
の間に直列に接続されている。折り返し電極16は発熱
体2b−1と2b−2を選択電極10側の共通電極4b
に接続するために必要な電極である。
選択電極10と、対応するスイッチングトランジスタ1
4の出力バンドとの間はワイヤ18により接続されてい
る。
第2図に示されるような電極パターンを用いると、電極
層が一層構造で配線が可能となる。ただし、2個の発熱
体で1ビットを構成しているので、発熱した場合のドツ
トの大きさが通常の1個の発熱体の場合と同一になるよ
うに設計しておく。
次に、第3図を参照して本実施例の動作を説明する。
発熱体の2ビットの各組のうち、一方をa側、他方をb
側とすると、印字用データはa側とb側とで分けて入力
して印字を行なう。例えば、a側のデータDaをクロッ
クのタイミングで入力し、ロード信号LDで記憶回路に
記憶させた後、a側の共通電極のスイッチ回路を閉じて
a側共通電極に電源Vhdaを供給し、そのa側共通電
極に電源が供給されている間に、例えば2個のストロー
ブ信号に分けてa側の発熱体を選択し、印字を行なわせ
る。次に、b側のデータDbを人力し、同様にしてロー
ド信号LDで記憶回路に保持させ、今度はb側の共通電
極のスイッチ回路を閉じて電源Vhdbを供給し、その
間に2個のストローブ信号によってb側光熱体による印
字を行なわせる。
このとき、まわり込み電流によって感熱紙が発色したり
転写紙が転写するのは印字率が何%以下のときであるか
を計算により求めることができる。
いま、n個のビットを選択して通電させるとした場合、
第1図の実施例の等価回路は第4図のようになる。ここ
で、全体のビット数をNとし、選択されて通電発熱する
ビット数をnとすれば、まわり込み電流は選択されたビ
ットと同じ組にあるn個のビットと、選択されなかった
組のオフビット(N−2n)/2個の直列ビット対であ
る。
感熱紙の発色について考えると、印加されたエネルギー
と感熱紙の発色する光学濃度(オプティカルデンシティ
−〇D)の特性は、第5図に示されるように、0D=1
.2となるエネルギーがEod(1,2)であり、発色
が始まるときの光学濃度が0.07であり、そのときの
エネルギーがEod(0,07)である。まわり込み電
流による発熱エネルギーとEod(1,2)との比がE
od(0,07)/ Eod(1,2)より小さくなれ
ば、まわり込み電流による感熱紙の発色が生じない。−
例として、ある感熱紙ではEod(1,2)−0,36
mJ/ドツト、E od (0,07) =0.09m
J/ドツトであるので、これを例にして印字率を算出す
る。印加電圧をV、総ビット数をN、オンになるヒント
数をn、平均抵抗値をr、印加エネルギーをE、印加電
流を1、パルス幅をPWとすると、 E= I2・r −PW         −(1)ま
わり込み電流=[V/(2+/(N−2n)/2++/
nl]/n  ・・(2)オンビットの電流=V/r−
(3) E(まわり込み電流)/ Eod(1,2))≦Eod
(0,07)/ Eod(1,2)=0.0910.3
6 =1/4      ・・ (4) この(1)〜(4)の関係から n≧N/6 =0.167Nとなる。このことは、共通電極の一方に
接続された発熱体のオンピントが総ビット数の16.7
%以上であればまわり込み電流による発色は生じないこ
とを示している。
第6図は他の実施例を表わす。
第6図では共通電極を第1図と同様に2系統設け、駆動
ICのスイッチングトランジスタ14を2ビットの組の
発熱体で共通にし、まわり込み電流がオンピットの組の
他方のヒントに発生しても、そのまわり込み電流値によ
っては感熱紙が発色したり熱転写紙が転写することのな
いエネルギー以下になるように、最小限度のまわり込み
電流防止用ダイオード20を設けている。
−この実施例において、1ビットのみオンさせたとき、
感熱紙がまわり込み電流によって発色するのは何ビット
からの電流が流れ込んだときであるかを計算することが
できる。第5図の光学濃度とエネルギーの特性をもつ感
熱紙を用いた場合を例にして計算する。印加電圧をV、
平均抵抗値をr、まわり込み電流防止用ダイオードが設
けられる1組のビット数をm、印加エネルギーをE、印
加電流を1、パルス幅をPWとすると、 E= 12・r−PW        ・・・・(5)
まわり込み電流=V/12+/(lN/2−1)+rl
  ””” (6)E(まわり込み電流)/Eod(1
,2)≦Eod(0,07)/ Eod(1,2)=0
.0910.36 =1/4        ・・・・ (7)この(5)
〜(7)の関係から、 m≦6 となり、6ビット1組でまわり込み電流防止用ダイオー
ドを設ければよいことになる。第6図はこの6ビット1
組でダイオード20を設けた例を示したものである。
第6図の実施例によれば、駆動ICが半数になり、まわ
り込み電流防止用ダイオードが1/3になる。
(発明の効果) 本発明でまわり込み電流防止用回路を設けずに共通電極
を2系統とすれば、駆動用ICを従来の半数に減らすこ
とができて、印字品質を要求しない分野に対して安価な
サーマルヘッドを提供することができる。
まわり込み電流防止用回路を設けたとしても、その数を
最小限度に抑えることによって印字品質を高めながらも
安価なサーマルヘッドを提供する二とができる。
1ビットの発熱体を折り返し電極を介して折り曲げるこ
とにより、共通電極が2系統であっても電極構造を一層
構造として製造工程の少ない安価なサーマルヘッドを提
供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は一実施例を示す回路図、第2図は同実施例の発
熱体と電極のパターンを示す平面図、第3図は一実施例
の動作を示すタイミング図、第4図は動作を説明する等
価回路図、第5図は一例の感熱紙の発色特性を示す図、
第6図は他の実施例を示す回路図である。 2.2a、2b−・発熱体、4,4a、4b・・共通電
極、6a、6b  ・・共通電極のスイッチ回路、8・
・・・・通電用電源、10 ・選択電極、12・・・・
・・駆動IC114・ スイッチングトランジスタ、1
6・・折り返し電極、20・・・・まわり込み電流防止
用ダイオード。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)基板上に列状に配列された発熱体を有するサーマ
    ルヘッドにおいて、共通電極を2系統設けて交互に電源
    供給するようにし、発熱体は隣接する2ビットで1組と
    し、各組の2ビットの発熱体は共通の選択電極に接続さ
    れ、各組の一方のビットの発熱体は一方の系統の共通電
    極に接続され、他方のビットの発熱体は他方の系統の共
    通電極に接続され、まわり込み電流防止用回路が設けら
    れていないことを特徴とするサーマルヘッド。
  2. (2)基板上に列状に配列された発熱体を有するサーマ
    ルヘッドにおいて、共通電極を2系統設けて交互に電源
    供給するようにし、発熱体は隣接する2ビットで1組と
    し、各組の2ビットの発熱体は共通の選択電極に接続さ
    れ、各組の一方のビットの発熱体は一方の系統の共通電
    極に接続され、他方のビットの発熱体は他方の系統の共
    通電極に接続され、まわり込み電流防止用回路が複数ビ
    ットの発熱体に対して1個の割で設けられているサーマ
    ルヘッド。
  3. (3)発熱体配列に対して選択電極を一方の側に配置し
    、共通電極の一方の系統を発熱体配列に対する一方の側
    に配置し、共通電極の他方の系統を発熱体配列に対する
    他方の側に配置し、選択電極と同じ側に配置されている
    共通電極と接続される発熱体は折り返し電極を備えて全
    体として電極が一層構造になっている請求項1又は2に
    記載のサーマルヘッド。
JP33256190A 1990-11-28 1990-11-28 サーマルヘッド Pending JPH04197653A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012187873A (ja) * 2011-03-11 2012-10-04 Toshiba Hokuto Electronics Corp サーマルヘッド
JP2013071272A (ja) * 2011-09-27 2013-04-22 Toshiba Hokuto Electronics Corp サーマルプリントヘッドおよびサーマルプリンタ

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012187873A (ja) * 2011-03-11 2012-10-04 Toshiba Hokuto Electronics Corp サーマルヘッド
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