JPS62199468A - サ−マルヘツド - 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） この発明は、駆動素子を搭載した超高精細サーマルヘッ
ド、特にラインプリンタ形のサーマルヘッドに関する。

（従来の技術） ・従来より、感熱記録に用いるサーマルヘッドの高精細
化を図るため種々の提案がなされてきており、−例とし
て実開昭５５−７３３５１号公報に開示されたサーマル
ヘッドがある。以下、この従来のサーマルヘッドにつき
第３図を参照して説明する。

第３図は主としてファクシミリ用サーマルへ一２ドとし
て用いられるラインプリンタ形サーマルヘッドの要部を
示す平面図である。同図において１１は発熱体を示して
おり、多数の発熱体１１を１列に配置させて発熱体列１
３を形成する。１５は特定個数（例えば３２個）の発熱
体１１から成る発熱体ブロックで、この発熱体ブロック
１５毎に発熱体列１３の一方の側において、第一配線部
２１、駆動素子１７及び第二配線部２３が順次に接続さ
れ、又１発熱体列１３の反対側において、発熱体ブロッ
ク１５毎に共通給電体１９が設けられている。第−及び
第二配線部２１及び２３はそれぞれ複数の個別給電体２
５から成る。駆動素子１７はその長手方向を発熱体列１
３（発熱体１１）の並び方向に対して直交する方向に向
けて配置しである。

２７は絶縁フィルム２８に支持された複数のジャンパー
線２８から成る第三配線部を示す。第三配線部２７は能
動素子１７をまたがって各発熱体ブロック１５の第二配
線部２３同志を接続する多層配線構造を形成しており、
第三配線部２７の下側で第二配線部２３の端子取出しが
行われている。

このように各構成成分を基板３１上に設けて成る従来構
成のサーマルヘッドでは駆動素子１７はその接続端子の
並び方向が発熱体列１３に対して直交するように配置さ
れるが、この理由につき以下に延る。

例えば第３図に示す構成において駆動素子１７の接続端
子の並び方向を仮に発熱体列１３に対して平行となるよ
うに配置した場合を考える。サーマルヘッドの高精細化
を図るため発熱体１１の配置ピッチを微細化すると、こ
れに伴って駆動素子１７の接続端子及び個別給電体２５
のそれぞれの配置ピッチも微細化しなければならない、
しかしながら現状の微細化技術では、個別給電体２５及
び駆動素子１７の接続端子の配置ピッチは１１００１Ｌ
程度が限界であり、これより細かいピッチでは接続が困
難となる。

これかために、従来構成のサーマルヘッドでは駆動素子
１７をその長手方向（接続端子の並び方向）が発熱体列
１３に対し直交するように配置し、以って第一配線部２
１における個別給電体２５の、発熱体列１３に直交する
方向及び平行となる方向のそれぞれの部分のピッチを異
なるピッチで設定することが出来るように構成していた
。この結果、駆動素子１７の接続端子のピッチと、サー
マルヘッドの高精細化に伴って微細化される発熱体１１
のピッチとを無関係にそれぞれ個別に設定出来た。

（発明が解決１ようとする問題点） しかしながら、従来構成のサーマルヘッドにおいても高
精細化に対し限界を有していた。この点につき以下に述
べる。

従来構成では、発熱体列１３の一方の側において順次に
設けられた複数の駆動素子１７（これら駆動素子１７の
配置ピッチを文とする）のうち相隣接する駆動素子１７
．１７間の距離見に発熱体ブロック１５が２個分配置さ
れている。

ここで駆動素子１７に３２ビツト１ブロツクのダイオー
ドアレーを用いるとすると各発熱体ブロック１５は３２
個の発熱体１１から成り、従って２ブロック分の発熱体
ブロック１５は６４個の発熱体１１で構成される。しか
し、現状においてはダイオードアレーの配置ピッチ立は
３ｍｍ程度が限界であり、これより狭くならない。これ
がため、発熱体１１のピッチの微細化はほぼ４８ｐｍが
限界となり、従って従来構成のサーマルヘッドでは３２
ビツト１ブロツクのダイオードアレイを用いた場合に、
２２ドツ）７ｍｍより高精細なサーマルヘッドを構築す
ることは出来ない。

また、上述の例においてダイオードアレーを従来通常用
いられている３２ピツ）ｌブロックのＩＣ駆動素子に変
換すると、現状技術におけるＩＣ駆動素子の配置ピッチ
文は５ｍｍ程度が限界でありこれより狭くならないので
、発熱体ピッチの微細化はほぼ７８ｐｍが微細化の限界
となる。よって従来構成のサーマルヘッドに３２ピツ）
ｌブロックのＩＣ駆動素子を用いると分解能１２ドツ）
　／　ｍ　ｍよりも高精細なサーマルヘッドを構築する
ことは出来ない。

このように従来構成のサーマルヘッドでは駆動素子の配
置ピッチによって発熱体１１の配置ピッチの微細化に制
約を受けこれがサーマルヘッドの高精細化に対し限界を
与えていた。

この発明の目的はサーマルヘッドの高精細化に対する従
来の如き限界を生じることがなく、しかも、サーマルヘ
ッドの高精細化に伴う実装密度の高密度化を多層配線基
板を用いずに達成することが出来る構造のサーマルヘッ
ドを提供することにある。

（問題点を解決するための手段） この目的の達成を図るため、この発明のサーマルヘッド
によれば、発熱体列と、この発熱体列に対し所定の角度
で配設された複数の駆動素子列と、これら発熱体列と駆
動素子列とを接続する複数の給電体群とを具えるサーマ
ルヘッドにおいて、各給電体群上に絶縁フィルムを介し
て各給電体群に関連する駆動素子列の各駆動素子を配設
する。さらに各駆動素子列間の接続を、絶縁フィルム上
に支持された配線部を用いて、形成する。

（作用） このような構成によれば、複数の駆動素子列を発熱体列
に対し所定の角度で配設すると共に、各駆動素子列を絶
縁フィルムを介して各給電体群上に配設し、さらに、各
駆動素子列間の接続を絶縁フィルム上に支持された配線
部によって行うので多層配線基板を用いずに、サーマル
ヘッドの高精細化及びこれに伴う実装密度の高密度化が
達成される。

（実施例） 以下、図を参照してこの発明の一実施例につき説明する
。尚、図はこの発明が理解できる程度に概略的に示しで
あるにすぎず、従って各構成成分の寸法、形状及び配置
関係は図示例に限定されるものではない、また、第３１
１と同一の構成成分については同一の符号を付して示し
その詳細な説明は省略する。

第１図はこの発明の実施例のサーマルヘッドの要部を概
略的に示した平面図である。

同図において４１は基板３１上に各構成成分を設けて成
るサーマルヘッドを示す、４３は発熱体列１３に対し所
定の角度例えば直交する方向に配設された駆動素子列を
示し、各駆動素子列４３は複数個（図示例は６個）のＩ
Ｃ駆動素子（図示せず、詳細は後述する）を絶縁フィル
ム例えばテープフィルム４５に搭載して成る。これら駆
動素子列４１を発熱体列１３の両側へ１列毎に交互に振
り分けて配置させる０図示例ではＩＣ駆動素子毎に個別
にテープフィルム４５を設けたが、複数個のＩＣ駆動素
子を搭載するようにテープフィルム４５を構成すること
も出来る。

４７は発熱体ブロック群を示し、各発熱体ブロック群４
７は駆動素子列４３の１列を構成するＩＣ駆動素子と同
数だけ（図示例では６ブロツクの）発熱体ブロック１５
を具えて成る。また、４９及び５１は給電体群及び共通
給電体をそれぞれ示し、各発熱体ブロック群４７毎に給
電体４９、共通給電体５１、及び駆動素子列４３をそれ
ぞれ各１つずつ設けである。

各給電体群４８は１つの発熱体ブロック群４７を構成す
る発熱体と同数の個別給電体から成り、これら個別給電
体の一方端を発熱体の一方端側に接続する。また、これ
ら個別給電体の他方端側はテープフィルム４５の一方端
側に形成された第一接続エリア５３においてＩＣ駆動素
子の出力側端子に接続する。その結果、１個のＩＣ駆動
素子はｌブロックの発熱体ブロック１５を構成している
発熱体を駆動し、また１列の駆動素子列４３は１つの発
熱体ブロック群を構成している発熱体を駆動する。

このように駆動素子列４３を各給電体群４９に関連させ
て設ける。さらに、駆動素子列４３の各ＩＣ駆動素子を
テープフィルム４５上に搭載し以ってこれら各ＩＣ９ｉ
ｉ（動素子を給電体群４θ上にテープフィルム４５を介
して配設する。

また、各共通給電体５１は発熱体の他方端側において１
つの発熱体ブロック群４７を構成する発熱体を共通に接
続している。

５５は例えば基板３１上に形成された蛇行形状の配線パ
ターンから成る素子間配線部を示し、駆動素子列４３の
各ＩＣＮＡ動素子間の配線は、素子間配線部５５とＩＣ
駆動素子の入力端子とをテープフィルム４５の他方端側
に形成した第二接続エリア５７において接蔵することに
よって行う。

５９は素子列間配線部を示し、この素子列間配線部５８
を用いて各駆動素子列４３間の接続を形成する。素子列
間配線部５８は絶縁フィルム例えばジャンパー線用フィ
ルム６Ｇに支持された複数のジャンパー線から成る。

素子間配線部５５において駆動素子列４３の各ＩＣ駆動
素子間を接続した配線を素子列間配線部５９に供給し、
素子列間配線部５８において各駆動素子列４３間の配線
接続を行う。

素子列間配線部５Ｂの配設は設計に応じて種々の変更を
加えることが出来る０例えば、ジャンパー線用フィルム
８０を給電体群４８を各給電体群４８毎にまたぐように
設けても良いしく図示例）、複数の給電体群４９をまた
ぐように設けても良く、さらにジャンパー線用フィルム
６０をテープフィルム４５と個別に設けることも出来（
図示例）、またテープフィルム４５と一体の構成として
設けることも出来る、さらに素子列間配線部５８を駆動
素子列４３と発熱体列１３との間（駆動素子列４３の一
方端側）に設けることも出来る。このように配設した素
子列間配線部５３においては各駆動素子列４３間の配線
接続を行いこれに加えて共通給電体５１の共通接続をも
行うことが出来る（図示例）、また素子列間配線部５９
を駆動素子列４３の他方端側に設けて配線を行っても良
い。

次に第２図を参照してテープフィルム４５に搭載される
駆動素子につき一例をあげて説明する。

第２図は駆動素子の一構成例を概略的に示した平面図で
ある。同図において８１はＩＣ駆動素子を示し、このＩ
Ｃ駆動素子８１はシリアルレジスタ８３、ラッチレジス
タ８５、ＡＮＤゲート６７及びドライバ（ＮＰＮ）ラン
ジスタ）ＢＳから成る。　７１はＩＣ駆動素子６１の出
力用接続端子を示す、各出力用接続端子７１を第一接続
エリア５３において個別給電体と接続し、ＩＣ駆動素子
６１で発熱体ブロック１５の各発熱体を駆動する。

７３及び７５はデータ入力線用及びデータ出力線用接続
端子をそれぞれ示す。また、７５．７７、７９．８３は
データ制御線用接続端子を示す、８５は共通グランド線
用接続端子を示す、これら接続端子７３〜８５の一部を
それぞれテープフィルム８７で支持する。さ゛らに、接
続端子？？、７９，８１は同一のデータ制御線用接続端
子同志をテープフィルム８７上で接続し、また共通グラ
ンド用接続端子８５同志もテープフィルム８７上で接続
し、接続端子８３を中心に左右対称な配置関係とする。

これらの接続端子７３〜８５は素子間配線部５５のポン
ディングパッドと第二接続エリア５７において接続する
。各ＩＣ駆動素子８１は各素子Ｂ１間のデータ入力線と
データ出力線とを接続しまた、データ制御線の同−信号
線同志及び共通グランド線同志を接続して複数個の素子
６１を接続することが出来る。　゛ さらに、第１図を参照して詳細に説明する。同図におい
て８８はデータ入力線、８１はクロック、ロード、スト
ローブ及びＶｃｃ　（＋　５　Ｖ）の各データ制御線、
８３はデータ出力線及び９５は共通グランド線を示す。

これら各線８９〜９５は素子間配線部５５、素子列間配
線部５９において各ＩＣ駆動素子８１への全ての配線接
続が行われ、これによって各ＩＣ駆動素子６１へのデー
タ転送が行われる。データ入力線８１３に供給された信
号はデータ制御線９１によるＩＣ駆動素子６１の制御を
行い、次々と転送されたデータはデータ出力線８３から
出力され、よってサーマルへラドの駆動制御が可能とな
る。

ＩＣ駆動素子Ｂ１において、データ入力線から入力され
た入力データはクロックによってシリアルレジスタ６３
に供給される０次いで入力データはパラレル出力されて
ロードによってラッチレジスタ６５ヘラツチされると共
に、またシリアル出力されてデータ出力線に接続される
。さらにラッチレジスタ６５の出力はＡＮＤゲート８７
の一方の入力へ接続される。ＡＮＤゲート６７の他方の
入力は共通入力となってストローブへと接続される。こ
の結果、入力データはシリアルレジスタ６３、ラッチレ
ジスタ６５を経た後、ストローブ信号によってゲートさ
れドライバ６８を駆動する。ドライバ６８の出力は出力
用接続端子７１より各発熱体へと接続される。

上述した実施例においては、駆動素子列４３の配置ピッ
チを技術的に設定し得る最も細かい配置ピッチＬに設定
しこれ以上配置ピッチを狭く出来ない場合であっても、
１列当りの駆動素子列４３を構成する駆動素子の個数を
増加し以って距ｉ１Ｌに配設される発熱体の個数を増加
することによって、従来の如き制約を受けることなく、
発熱体ピッチの微細化を図れる。

また、各駆動素子列４３をテープフィルム４５を介して
各給電体群４９上に配設して、駆動素子列４３の各駆動
素子８１間の配線接続を行ない、さらに、各駆動素子列
４３間の接続をジャンパー線用フィルム６０上に支持さ
れた素子間配線部５８によって行うのでサーマルヘッド
の高精細化に伴う配線実装密度の高密度化を多層配線基
板を用いずに達成出来る。

（発明の効果） 上述した説明からも明らかなように、この発明のサーマ
ルヘッドによれば、サーマルヘッドの高精細化に対して
従来の如き限界を生じることがなく、しかも、サーマル
ヘッドの高精細化に伴う実装密度の高密度化を多層配線
基板を用いずに達成することが出来る構造のサーマルヘ
ッドを提供出来る。

また、多層配線基板を用いる必要がないのでコストを低
く抑えかつ製造工程を複雑化せずにサーマルヘッドの高
精細化が図れる。さらに、この発明によれば、絶縁フィ
ルムを介して駆動素子を給電体群上に配設して駆動素子
列の各駆動素子間の配線接続及び駆動素子と発熱体との
配線接続を行なうと共に、各駆動素子列間の接続を絶縁
フィルム上に支持された配線部を用いて行うので簡単な
配線構造でサーマルヘッドの高精細化を図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すサーマルヘッドの要
部平面図、 第２図は駆動素子の一構成例を示す平面図、第３図は従
来構成のサーマルヘッドの要部平面図である。 １３・・・発熱体列、　　　１５・・・発熱体ブロック
４３・・・駆動素子列、　　４５，８０．８７・・・絶
縁フィルム４７・・・発熱体ブロック群 ４８・・・給電体群、　　　５１・・・共通給電体５３
・・・第一接続エリア、５５・・・素子間配線部５７・
・・第二接続エリア、５８・・・素子列間配線部８１・
・・駆動素子争

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）発熱体列と、該発熱体列に対し所定の角度で配設
   された複数の駆動素子列と、該発熱体列と駆動素子列と
   を接続する複数の給電体群とを具えるサーマルヘッドに
   おいて、 各給電体群上に絶縁フィルムを介して該給電体群に関連
   する駆動素子列の各駆動素子を配設し、各駆動素子列間
   の接続を、絶縁フィルム上に支持された配線部を用いて
   、形成して成ることを特徴とするサーマルヘッド。