KR930006830B1 - 고저항 감열기록 소자 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

고저항 감열기록 소자

제1도는 감열기록 소자의 단면도.

제2도는 종래의 감열기록 소자의 회로도.

제3도는 본 발명에 따른 감열기록 소자의 회로도.

본 발명은 감열기록 소자에 관한 것으로, 특히 회로를 변경함에 의한 고저항 감열기록 소자에 관한 것이다.

일반적으로 감열기록 소자는 팩시밀리 및 프린팅 시스템에서 사용되는 소자로서, 발열저항 소자를 인쇄하고자 하는 원고의 크기만큼 동일 기판상에 일렬로 배열하여, 상기 감열기록 소자에 전달되는 화상 정보에 따라 상기 발열저항 소자를 가열시킴에 의해 감열 기록지를 발색시킨다.

제1도는 감열기록 소자의 단면도이다.

상기 제1도에서 박막공정품(24)과 인쇄회로 기판(25)이 탑재된 방열판(1)을 도시하고 있다. 상기 박막공정품은 알루미나로 된 절연기판(3)상면에 유리질층(5)과 발열저항 소자를 포함하는 발열저항막(7)과, 상기 발열저항 소자영역을 제외한 발열저항막(7) 상면에 형성된 공통전극(9) 및 개별전극(11)과, 상기 발열저항 소자 및 배선을 산화와 마모로 부터 보호하기 위한 보호막(13)으로 구성된다.

여기서 상기 방열판(1)은 박막공정품을 지지함과 동시에 소자의 동작시 발생되는 열을 방출하는 역학을 한다. 그리고 상기 유리질층(5)은 상기 절연기판(3)의 평활성을 개선시키고 발열효과를 높이기 위한 것이다.

또한, 상기 공통전극(9)에 의해 24V의 전압이 각 발열저항 소자에 공통으로 연결되며, 상기 개별전극(11)에 의해 상기 발열저항 소자가 개별적으로 통전된다.

한편 상기 인쇄회로 기판(25)의 일단에 상기 발열저항 소자를 구동하기 위한 구동집적 회로(15)를 탑재한 후 와이어 본딩하여 상기 개별전극(11) 및 인쇄회로 기판(25)과 전기적으로 연결한다.

그후 상기 구동집적회로(15)와 와이어 본딩(17)을 보호하기 위하여 1차 수지(19)로 댐을 형성한 후 그 사이에 2차 수지(21)를 충진한다. 상기 구동집적 회로(15)상부에는 보호 캡(23)이 씌워져 있다.

상기 발열저항 소자의 크기는 110×150~190㎛²정도이다. 그리고 상기 인쇄회로 기판(25)에 전달되는 화상 정보에 대응하여 구동집적 회로(15)가 온, 오프됨으로써 상기 발열저항 소자가 구동된다. 그 결과 상기 발열저항 소자가 0.35mJ의 열에너지를 발생시켜 상기 발열저항소자 상부를 이동하는 감열지를 발색시키게 된다. A4판 크기의 감열기록 소자의 경우 1728개의 발열저항 소자가 사용된다. 예를들어 상기 1728개의 발열저항 소자가 동시에 구동될 경우 높은 열이 발열저항 소자에 축적되어 화질을 떨어뜨리게 된다. 또한, 동시 구동시에는 큰 전력량이 요구된다. 그리하여 일반적으로는 감열기록 소자의 1728개의 화소를 4등분으로 분할하여 독립적으로 구동시키는 방법이 사용되고 있다.

제2도는 종래의 감열기록 소자의 회로도이다.

상기 제2도에서 일렬로 배열된, 평균저항 약 3000옴(Ω)의 발열저항 소자(27)와, 상기 발열저항 소자(27)를 구동하기 위해 64비트(bit)의 스위치 역할을 하는 27개의 구동집적 회로(29)와, 상기 구동집적 회로(29)의 스위치를 제어하기 위한 신호입력단자(SI,Clock, Latch)와, 전원공급단자(24V,V_IC)와, 상기 발열저항 소자(27)를 소정 갯수씩 분할하여 순차적으로 구동시키기 위한 스트로브단자(Strobel-4)를 도시하고 있다.

여기서 하나의 구동집적 회로에 의해 64개의 발열저항 소자가 구동되며 6-7개의 구동집적 회로가 하나의 스트로브 신호에 의해 제어된다.

통상적으로 감열기록 소자의 한줄의 인쇄는 10msec를 주기로 행해진다. 그러므로 4회 분할 구동방식의 경우 통전스트로브 신호의 최대 길이는 0.25msec에 불과하다. 그 결과 감열지를 발색시키기 위한 인가 에너지를 발생시킬 수 있는 발열저항체의 평균 저항값은 약 3000옴(Ω)으로 한정되어 더 이상의 고저항화가 곤란하다는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 범용의 24V구동이 아닌 32V 혹은 48V구동방식의 구동집적 회로의 개발 또는 2회나 1회 분할구동 방식이 제안되었다. 그러나 32V 혹은 48V구동 방식의 구동집적 회로의 개발은 출력내압의 증가에 의해 구동집적 회로가 고가격화되는 문제점이 있다. 또한 2회나 1회 분할 구동 방식의 경우는 동시에 구동되는 화소수가 증가함에 따라 축열에 의한 화질 저하형상 및 시스템의 전력공급기의 용량이 커져야 한다는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 감열기록 소자에 있어서 가격의 증가나 공급 전력의 증가없이 발열저항 소자의 평균저항이 증대된 고성능 감열기록 소자를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 발열저항 소자를 3회분할 구동방식으로 구동시킴을 특징으로 한다.

이하 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제3도는 본 발명에 따른 감열기록 소자의 회로도이다.

상기 제3도에서 일렬로 배열된 발열저항 소자(31)와, 상기 발열저항 소자(31)를 구동하기 위해 64비트의 스위치 역할을 하는 27개의 구동집적 회로(33)와, 상기 구동집적 회로(29)의 스위치를 제어하기 위한 신호입력 단자(SI,Clock, Latch)와, 전원공급단자(24V,V_IC)와, 상기 발열저항 소자(31)를 소정 갯수로 분할하여 순차적으로 구동시키기 위한 스토로브단자(Strobe 1-3)를 도시하고 있다.

본 발명의 실시예에서 사용되는 감열기록 소자의 해상도는 200dpi(dots per inch)이다.

또한 인쇄회로 기판을 설계함에 있어 감열기록 소자의 3회 분할 구동을 실현하기 위하여 하나의 스트로브 신호를 상기 구동집적 회로 갯수(27개)의 3등분에 해당하는 9개의 구동회로에 전기적으로 연결하였다.

상기한 바와 같이 구동방식을 3회 분할 구동방식으로 함으로써 통전스트로브 신호의 최대 길이는 종래의 2.5msec에서 3.3msec로 증가된다. 그 결과 통상의 0.35mJ의 인가에너지를 발생시키기 위한 감열기록 소자의 평균 저항치가 약 3000옴에서 4900옴으로 높아진다. 즉, 인가에너지=

× 통전 스트로브시간에 의해 통전 스트로브 시간이 길어졌을 경우 소정의 인가 에너지를 얻기 위한 평균 저항값을 커지게 되는 것이다.

이 경우 종래와 본 발명의 전력을 비교해 보면 다음과 같다.

먼저, 종래의 경우 4회 분할 구동방식에 의해 동시에 구동되는 최대 발열저항 소자의 갯수는 448개이다. 그러므로 24V구동을 위해서는

×448의 식에 의해 86W의 전력 용량이 필요하였다.

그러나 본 발명의 경우 3회 분할구동 방식에 의해 구동되는 최대 발열저항 소자의 갯수는 576개이다. 반면, 각 발열저항 소자는 고저항이므로

×576의 식에 의해 74W의 전력용량이 필요하다. 즉 종래에 비해 훨씬 적은 전력 용량만을 필요하게 되므로 시스템 설계가 용이하다.

상술한 바와 같이 본 발명은 감열기록 소자에 있어서 3회 분할구동 방식으로 인쇄회로 기판을 설계함에 의해 최대 통전 스트로브 신호의 길이를 증가시킴으로써 발열저항 소자의 고저항화를 실현하였다. 그에 따라 종래의 4회 분할구동 방식에 의한 감열기록 소자보다 공통 배선의 자체 저항에 의한 전압강하를 줄일 수 있는 잇점이 있다.

또한 인쇄회로 기판의 설계시 스트로브 신호의 회전을 하나 줄임으로써 보다 소형의 감열기록 소자를 구현할 수 있는 잇점도 있다. 이때 줄어드는 면적의 폭은 약 400㎛이다. 뿐만 아니라 발열저항 소자가 고저항화 됨에 따라 시스템의 전원공급기 용량이 15%정도 감소하게 됨으로써 시스템 설계가 용이한 잇점도 있다. 또한 각 발열저항 소자의 소비전류 값이 감소함에 의해 구동집적 회로의 출력전류 값이 종래의 10mA급에서 6mA급으로 대폭 감소됨으로써 저가격과 고신뢰성을 동시에 만족시키는 구동집적 회로를 이용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 발열저항 소자를 구동하기 위한 구동집적 회로와, 상기 구동집적 회로를 제어하기 위한 소정의 신호입력단자 및 스트로브 신호 회선이 형성된 인쇄회로 기판을 구비하는 감열기록 소자에 있어서, 상기 스트로브 신호 회전이 3개로 형성되어 상기 발열저항 소자가 3회에 걸쳐 분할 구동됨을 특징으로 하는 감열기록소자.

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