JPH048556A - サーマルヘッドおよびその抵抗値トリミング法 - Google Patents

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等の感熱記録装置に用
いられるサーマルヘッドおよびその抵抗値調整方法に関
する。

従Ｊ有術 プリンタやファクシミリ等の感熱記録装置（よ従来サー
マルヘッドを用し＼　感熱紙あるいはインクシートと重
ね合わせた普通紙に対して感熱記録を行っている。感熱
記録時の記録濃度はサーマルヘッドの発熱抵抗体の単位
体積当りの発熱量（自己発生ジュール熱）により決まる
ものであり、発熱抵抗体の抵抗値ばらつきかあると各抵
抗体の発熱量か異り、　しいては印字濃度むらの原因と
なる。

従来　酸化ルテニウムフリットの焼結体等を発熱抵抗体
に利用した厚膜型サーマルヘッドのドツト抵抗値（よ　
同一ヘッド内で、十数パーセントにおよぶばらつきを有
していｋ　該ばらつきを減少させるための抵抗値トリミ
ングの方法として一般的には　発熱抵抗体にパルス電圧
を供給したときに生じる抵抗値変化を利用するいわゆる
通電過負荷トリミング法か利用されている。その原理は
図に示すよう（：、印加パルス電圧に対して抵抗値が数
十％変化することを利用したものである。

発明か解決しようとする課題 この従来の通電過負荷トリミング方式（よ　多数プロー
ブ（探針）電極（８〜３２本）を発熱抵抗体に電気的に
接触してなる通電用電極群に押し当て静止した状態で、
　トリミングするた数　全多数プローブを精度良く５０
〜１００μｍピッチの電極群に接触させることが難しく
、接触か不十分の場合には再度プローブ位置をずらして
押し当てる操作　すなわ松　リプローブの操作が必要と
なり時間がかかり過ぎる欠点を有していｔ拓本発明（よ
　抵抗体の抵抗値を短時間（二　精度よくトリミングす
る方法およびそれに適したサーマルヘッドを提供するこ
とを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明（ヨトリミング用プローブ電極を前記電極群上を
走査しなか技　トリミングパルス電圧を抵抗体に印加す
ることを特徴とする。また　そのトリミングに適したサ
ーマルヘッドを提供するを特徴とするものである。

作用 上記構成により、抵抗体の抵抗値トリミングを迅速に　
かつ精度よく実現するし　低コストで高精度なサーマル
ヘッドが得られる。

実施例 第１図は　本発明の一実施例のトリミング法を用いたト
リミング装置のシステムの一実施例のブロック図である
。第２図（よ　第１図のプローブ電極部を示したもので
ある。

調整対象のサーマルヘッドの抵抗体１には直流電源２に
より電圧が印加されている。各抵抗体はプローブ装置を
介して駆動回路３に接続される力（駆動回路に（よ　パ
ルス発生回路６からのトリミングパルス信号（ａ）と、
制御演算部７からインターフェース８を介して送られる
トリミング禁止信号（ｂ）とかＡＮＤ回路で論理積をと
って加えられる。

抵抗測定回路１０はリレ一部９を介してサーマルヘッド
に接続される。ステージ制御部１１はパルスモータ等に
よりサーマルヘッド基板を移動させることによりプロー
ブ電極の相対走査を可能としている。制御演算部７（よ
　トリミングシステム全体の制御を行うもので、ＣＰＬ
１１４、ＣＲＴ１５、キーボード１６、メモリ部１７か
らなる。１８はトリミング結果を出力するプリンタであ
る。

制御演算部７はインターフェース８を介して各回路を制
ｍ＋−各ドツトの抵抗測定、ステージの移動制孤　直流
電源２の出力電圧の設定　パルス発生回路６のトリミン
グパルス信号と制御信号の出力の０Ｎ１０ＦＦ、トリミ
ングパルスの印加を停止するトリミング禁止信号の出力
等を行う。また　抵抗測定回路１０で測定されたデータ
をインターフェースを介して人力し　平均抵抗値の算出
や各ドツト抵抗値データをメモリに記録する。

つぎに　このシステムを用いて抵抗値を調整する手順に
ついて説明する。

ますミ　各ドツト抵抗値を測定するために　プローブ電
極４をサーマルヘッドの基板１に押し当てた状態でステ
ージ５を一定の速度で移動させることにより、プローブ
電極を個別電極上に走査させる。このとき、　リレ一部
９は抵抗測定回路側にセットし　順次　各ドツトの抵抗
値を測定膜　制御演算部７において、平均抵抗値の算出
とトリミングを実施すべき抵抗体を決定Ｌ　メモリに記
録する。

次へ　トリミングを実行するわけである力＼　以下にそ
の詳細な手順を説明する。ま哄　リレ一部９のスイッチ
により抵抗測定回路側をＯＦＦにセットし　直流電源２
の出力電圧を所定のトリミング電圧に設定し　パルス発
生回路６の出力するトリミングパルス信号（イ）の周期
とデユーティ比を所定の値に設定する。次に　トリミン
グ禁止信号（ロ）のう板　トリミングを実施すべき抵抗
体に対応するものだけを論理１にし　他を論理０に設定
する。そして、再度ステージ５を移動させながら、プロ
ーブ電極４がトリミングすべきドツトの個別電極に接触
したときに　トリミング禁止信号（ロ）の論理１を入力
することにより、　トリミングを実施すべき抵抗体のみ
にトリミングパルスを印加する。すなわ板　プローブ電
極の位置は　ステージの移動距離と個別電極間ピッチに
より制御でき、同一クロック信号により、ステージ制御
部１１とトリミング禁止信号（ロ）とを同期させること
により任意のドツトにトリミングパルスか印加できる。

第２図に基づいてこのトリミングのタイミングについて
説明する。第２図に示すよう番へ　（Ｌｌ十Ｌ２）ピッ
チで形成されている個別電極のトリミングを必要きする
ドツトが個別電極２１および２４である場合、プローブ
電極４か個別電極２１に接触してからＴＩたけ遅らせて
Ｔ２間数μｓｅＣ以下のトリミングパルス電圧を数発印
加し　個別電極２１に電気的に接続しているドツトの発
熱抵抗体をトリミングする。

このとき、プローブ電極の相対走査速度ＶはＶ＝　（Ｌ
　１＋Ｌ２）／Ｔ ただＬ　　Ｔ＝（ＴＩ＋Ｔ２＋Ｔ３＋Ｔ４）で有り、か
−ｉ、Ｖｌ　（ＴＩ＋Ｔ２）＜Ｌｌの条件を満たすもの
とする。

ここで、　トリミングは一定の電圧のパルスを数発印加
するだけで終了とし　つぎにトリミングか必要な個別電
極２４まで自動走査し　プローブ電極４が個別電極２４
に接触してからＴｌだけ遅らせて同様のタイミングでパ
ルスを印加する。ただＬ　電圧は個別電極２１とは必ず
しも同じである必要はない。

例えば　個別電極ピッチか１００μｍでＡ４サイズのサ
ーマルヘッドの場合、Ｔ１は２〜４ｍｓが好ましく、Ｔ
２は１〜３ｍｓか好ましい。またトリミング数は基本的
には１発でよく、確実にトリミングするために散発で充
分である。前記サーマルヘッドのトリミングに要した全
時間は３０ｓｅＣ以内であっｔ為 トリミング終了後、再度、プローブを走査して抵抗値を
測定し　再トリミング必要なドツトに対して１回目より
高い電圧を印加して、再度トリミングしてもよい。

以上　プローブ電極を走査させながらトリミングパルス
電圧を印加することにより、従来の方法に較べ１０倍以
上の高速で発熱抵抗体の抵抗値をトリミングできｋ さらに高速化を図るために　プローブ電極を複数本設け
、同時走査下で独立した信号処理によりトリミングして
もよい。

上記の場合、予め全ドツトの抵抗値を測定した後、その
データに基づいてトリミングを実施した力丈　それとは
異る他の方法として、予め一定の目標抵抗値を定めてお
き、第２図に示すプローブ電極の走査に際Ｌ　　Ｔｌの
時間内にドツト抵抗値を測定し　その抵抗値と目標抵抗
値とを比較することにより必要とあらはＴ２の時間内に
トリミングを実施する方法も当然のことながら有効であ
る。

Ｔ４は個別電極間を走査する時間である。状態を示すも
のである。

ナ抵　　第２図（ａ）はパルスモータで動くステラの上
におかれたサーマルヘッドの側面図である。

第２図（ｂ）はプローブ電極と個別電極の接触位置関係
を示す図でありＬｌは接触領域　Ｌ２は非接触領域を示
す。第２図（ｃ）はトリミングパルスの印加タイミング
を示す図である。

次に　プローブ電極の走査部について第３図および第４
図を用いてより詳しく説明する。第３図に示すように　
基板３１上に発熱抵抗体３２と前記抵抗体に通電するた
めのコモン電極３３と個別電極群を設け、前記抵抗体お
よび電極群の一部を覆うように耐摩耗層３５を形成した
サーマルヘッドにおいて、前記個別電極の個別電極端子
３６と発熱抵抗体の途中にプローブ電極接触用露出部３
７を設けである。ここで、個別電極端子のピッチｆ主　
ＩＣ実装やＴＡＢ実装のために狭く設計されている。プ
ローブ電極の走査位置としては図に示すように２つの方
法が有効である。　１つ（よ　特別に設けたプローブ電
極接触用露出部３７上を走査するＡ法である。この方法
によれ（戯　プローブ電極接触用露出部を出来る限り幅
広く均一なピッチで設けることにより、プローブ走査精
度の緩和を可能とし　より確実なトリミングを可能とす
る。

例えｒｔ　　Ａ４サイズの８本／　ｍ　ｍドツトのサー
マルヘッドの場合　前記プローブ電極接触用露出部ピッ
チは１２５μｍ確保でき、電極幅Ｌｌ＞１００μｍと幅
広く利用できる。

他の方法として（よ　個別電極端子上を走査するＢ法で
ある。この方法によれは　個別電極の配線抵抗を正確に
考虜したトリミングか可能であり、より正確に抵抗値を
揃えることか出来る力丈　プロブ電極の走査精度が要求
されるものである。例えｒｔ　　Ａ４サイズの８本／　
ｍ　ｍドツトのサーマルヘッドの場合　前記電極端子の
ピッチはＩＣ実装、もしくはＴＡＢ実装の関係で５０〜
１００μｍピッチとなり、　６４ドツトもしくは１２８
ドツトのブロック別になる。

また　第４図に示すように　個別電極端子群が発熱抵抗
体と垂直方向に形成する場合には　各ブロック毎にプロ
ーブ電極走査をＣ法、Ｄ法のように走査すると高速にト
リミング出来る。ここでＣ１Ｄは同時に走査してもよい
。

以上　プローブ電極の走査位置について記載した力（次
に　前記プローブ電極の相対走査方法についてより詳し
く述べる。プローブ電極の走査（表基板に押し当てたま
ま、一定速度で走査する方法が最も高速でトリミング出
来るものであり、プローブ電極走査位置ＡおよびＢ法に
おいて有効である。まｆ、、、　　Ｃ，Ｄ法において（
、ｔ、ブロック毎にプローブ電極の上げ下げが必要とな
る。さらに　走査法として、ステップ法が有力である。

すなわ板トリミングを必要とするプローブ電極接触用露
出部から次にトリミングを必要とする露出部まで高速で
走査し　トリミング中はその個別電極上に静止していて
もよく、特番へ　トリミングを必要とするドツトか少な
い場合にはより有効な方法である。

抵抗値のトリミングに用いるパルス条件等の具体的な数
値（よ　前記記載の例に限定されるものではなく、この
発明の効果をそうする範囲内で種々の数値をとりうろこ
とは言うまでもない。

この発明に係わるトリミング装置の１例を第１図に示し
た力丈　この発明はこれに限らず同じ機能を発揮できる
装置　回路であれは良い。

発明の効果 本発明によれば　抵抗体の抵抗値を短時間に精度よく調
整できるた教　低コストで、かつ高精度な抵抗器を提供
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のトリミング法を用いたトリミングシス
テムの一実施例のブロックは　第２図はプローブ電極の
走査状態の説明医　第３図および第４図はプローブ電極
走査位置の説明医　第５図はパルス電圧印加による発熱
抵抗体の抵抗値変化特性図である。 １・・サーマルヘッド−２・・直流電淑　３・・駆動回
路　４・・プローブ電極　５・・ステージ、　６・・パ
ルス発生口ｆｕ　　１０・・抵抗測定回踏　９・・リレ
ー広　８・・インターフェース、　７・・制御演算ａｌ
ｌ・・ステージ制御Ｋ　　２１〜２４は個別電極　３１
・・基板、　３２・・発熱抵抗体　３３・・コモン電域
３４・・個別電機　３５・・耐摩耗慰　３６・・個別電
極端−ｆ−，３７・・個別電極のプローブ電極接触用露
出乱

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に発熱抵抗体と前記抵抗体に通電するため
   の電極群を設け、前記抵抗体および電極群の一部を覆う
   ように耐摩耗層を形成したサーマルヘッドにおいて、ト
   リミング用プローブ電極を前記電極群上を走査しながら
   、トリミングパルス電圧を前記発熱抵抗体に印加するこ
   とを特徴とするサーマルヘッドの抵抗値トリミング法。
2. （２）複数のプローブ電極を走査させながら、トリミン
   グパルス電圧を抵抗体に印加することを特徴とする請求
   項１記載のサーマルヘッドの抵抗値トリミング法。
3. （３）予めサーマルヘッドの全ドットの抵抗値を測定し
   て後、一定範囲以上の抵抗値を有するドットに対しての
   みトリミングパルス電圧を印加することを特徴とする請
   求項１記載のサーマルヘッドの抵抗値トリミング法。
4. （４）プローブ電極の走査がステップ走査であることを
   特徴とする請求項１記載のサーマルヘッドの抵抗値トリ
   ミング法。
5. （５）基板上に発熱抵抗体と前記抵抗体に通電するため
   のコモン電極と個別電極群を設け、前記抵抗体および電
   極群の一部を覆うように耐摩耗層を形成したサーマルヘ
   ッドにおいて、前記個別電極の電極端子と発熱抵抗体の
   中間部にプローブ電極接触用露出部を設けたことを特徴
   とするサーマルヘッド。