(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向およびこの長手方向と直角である幅方向を有する形状であり、複数の発熱部を有する発熱体が上記長手方向に沿って形成された基板と、
上記複数の発熱部を選択的に発熱させるための駆動ＩＣと、
上記基板の温度を測定するための温度センサと、
を備え、上記複数の発熱部を選択的に発熱させて記録材料に画像を記録するサーマルヘッドであって、
上記温度センサによる測定結果が所定の値を超えた場合に、上記発熱体の発熱を停止させるように上記駆動ＩＣを制御する制御手段を内蔵するとともに、
上記温度センサおよび上記制御手段が組み込まれたＩＣチップを備えており、
上記ＩＣチップは、上記幅方向において上記発熱体と上記駆動ＩＣとの間に配置されていることを特徴とする、サーマルヘッド。
【請求項２】
上記基板は熱伝導性が良好な基板であり、上記温度センサおよび上記制御手段が上記基板に実装されている、請求項１に記載のサーマルヘッド。
【請求項３】
上記駆動ＩＣから上記発熱体に向けて延び上記発熱体を発熱させるための複数の個別配線部をさらに備えており、
上記複数の個別配線部のいずれかは、上記ＩＣチップを回避するように形成されている、請求項１または２に記載のサーマルヘッド。
【請求項４】
上記駆動ＩＣに信号を入力するためのコネクタと、
上記駆動ＩＣと上記ＩＣチップとを繋ぐ連結配線部と、をさらに備え、
上記連結配線部は、上記駆動ＩＣと上記ＩＣチップとを接続するとともに上記コネクタに導通している、請求項１ないし３のいずれかに記載の、サーマルヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置などに組み込まれるサーマルヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
図２は、従来のサーマルヘッドの一例を示している（特許文献１参照）。図２に示すサーマルヘッドＸは、基板９１、発熱体９２Ａに並べられた複数の発熱部９２、複数の駆動ＩＣ９３、複数の導電層９４、および、温度センサ９５を備えている。複数の駆動ＩＣ９３は、複数の導電層９４を介して複数の発熱部９２に接続されており、複数の発熱部９２を選択的に発熱させる。このサーマルヘッドＸは、複数の発熱部９２を選択的に発熱させることにより、記録材料に所望の画像を記録することができるように構成されている。複数の駆動ＩＣ９３は、外部に設けられたシステムコントローラ９６からの信号に従って動作する。
【０００３】
このようなサーマルヘッドＸでは、発熱体９２Ａの異常な発熱によって部品が融解したり、発火したりすることを防ぐために、温度センサ９５が内蔵されている。温度センサ９５は、駆動ＩＣ９３周辺の温度を検知し、その測定結果をシステムコントローラ９６に送信する機能を有している。システムコントローラ９６は、温度センサ９５からの情報をもとに、発熱体９２Ａによる基板９１の温度上昇が危険な状態か否かを判断する。システムコントローラ９６は、発熱体９２Ａによる温度上昇が危険な状態であると判断した場合には、駆動ＩＣ９３に発熱部９２の発熱を停止させる信号を送るように設定されている。このようにして、サーマルヘッドＸは、発熱体９２Ａの過熱による故障に備えていた。
【０００４】
しかしながら、サーマルヘッドＸでは、システムコントローラ９６との通信状態が不良となった場合に、発熱体９２Ａの過熱による故障や発火事故を防ぐことができなかった。また、システムコントローラ９６は、複数の駆動ＩＣ９３の制御も行っているため、構造が複雑になりやすく、その分故障も多くなっている。システムコントローラ９６に故障が生じた場合にも、サーマルヘッドＸは、発熱体９２Ａの過熱のよる故障を防ぐことができなかった。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３４３０４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、より故障しにくく、より安全に利用することができるサーマルヘッドを提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によって提供されるサーマルヘッドは、複数の発熱部を有する発熱体が形成された基板と、上記複数の発熱部を選択的に発熱させるための駆動ＩＣと、上記基板の温度を測定するための温度センサと、を備え、上記複数の発熱部を選択的に発熱させて記録材料に画像を記録するサーマルヘッドであって、上記温度センサによる測定結果が所定の値を超えた場合に、上記発熱体の発熱を停止させるように上記駆動ＩＣを制御する制御手段を内蔵することを特徴とする。
【０００８】
このような構成によれば、上記制御手段が上記サーマルヘッド内に内蔵されているため、外部との接続状況が悪い場合や外部の機器に異常が生じた場合であっても、より確実に上記発熱体による過熱を防ぐことができる。このため、上記サーマルヘッドは、温度が上がり過ぎて故障することが起こりにくく、より安全に使用することができる。
【０００９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記温度センサおよび上記制御手段が組み込まれたＩＣチップを備えている。このような構成によれば、上記温度センサと上記制御手段とが１つのＩＣチップに組み込まれているため、上記温度センサによる測定結果を上記制御手段へより安定して伝達することができる。このため、上記サーマルヘッドは、より故障が起こりにくく、安全に使用することができる。
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記基板は熱伝導性が良好な基板であり、上記温度センサおよび上記制御手段が上記基板に実装されている。このような構成によれば、上記温度センサは、上記発熱体が形成された上記基板の温度をより正確に検知することができる。このため、上記サーマルヘッドは、上記基板の温度を検知することによって上記発熱体による過熱をより確実に防ぐことができる。
【００１１】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００１３】
図１は、本発明に係るサーマルヘッドの一例を示している。図１に示すサーマルヘッドＡは、基板１０、複数の発熱部２１を有する発熱体２０、駆動ＩＣ３０、配線４０、ＩＣチップ５０、および、コネクタ６０を備えている。このサーマルヘッドＡは、たとえば感熱紙を加熱して印刷を行うのに用いられるものである。
【００１４】
基板１０は、熱伝導性に優れた基板、たとえばセラミック基板またはエポキシ樹脂基板であり、平面視において長矩形状を呈している。基板１０上には、６個の駆動ＩＣ３０、ＩＣチップ５０、および、コネクタ６０が実装されており、発熱体２０と回路を構成する配線４０とが形成されている。
【００１５】
発熱体２０は、基板１０の幅方向の一方の端部寄りの位置に長手方向に沿って延びるように形成されており、長手方向に沿って並ぶ複数の発熱部２１を有している。発熱体２０は、たとえば、酸化ルテニウムを導体成分とする厚膜抵抗体ペーストを印刷・焼成することによって形成されている。
【００１６】
駆動ＩＣ３０は、基板１０の長手方向に沿って６個並ぶように配置されている。駆動ＩＣ３０は、コネクタ６０を通じて外部からの入力を受信し、それに従って複数の発熱部２１を選択的に発熱させるように構成されている。
【００１７】
配線４０は、発熱体２０と平行に延びる共通配線部４１、共通配線部４１から延出する延出部４２、駆動ＩＣ３０から発熱体２０に向けて延びる個別配線部４３、および、駆動ＩＣ３０とＩＣチップ５０とを繋ぐ連結配線部４４を備えている。共通配線部４１は、発熱体２０と基板１０の幅方向の一方の端部との間に配置されており、基板１０の長手方向における一方の端部は、コネクタ６０から延びる配線に通じている。延出部４２は、共通配線部４１から所定の間隔毎に発熱体２０へ向けて延出するように形成されている。個別配線部４３は、各駆動ＩＣ３０から複数本ずつ延びだし、それぞれの先端が隣り合う２本の延出部４２の間に挟まれるように形成されている。連結配線部４４は、各駆動ＩＣ３０とＩＣチップ５０とを接続し、さらにコネクタ６０に通じるように形成されている。
【００１８】
本実施形態において、基板１０の長手方向において、各延出部４２と各個別配線部４３との間に挟まれるように各発熱部２１が配置されている。このため、各延出部４２および駆動ＩＣ３０によって選択された特定の個別配線部４３に電流を流すことにより、特定の発熱部２１を発熱させることが可能となっている。
【００１９】
ＩＣチップ５０は、温度センサ５１と制御手段５２とを内蔵しており、基板１０の幅方向において発熱体２０と駆動ＩＣ３０との間に配置されている。このＩＣチップ５０の周囲においては、個別配線部４３がＩＣチップ５０を回避するように形成されている。
【００２０】
温度センサ５１は、基板１０の温度を測定し、その測定結果を制御手段５２に伝達する半導体素子である。制御手段５２は温度センサ５１による測定結果が予め定められた基準温度を超えた場合に、個別配線部４３への電流供給を止めるように、連結配線部４４を通じて各駆動ＩＣ３０に信号を送るように構成された半導体素子である。なお、上記基準温度は、基板１０の材質やサイズによって適宜設定可能である。
【００２１】
コネクタ６０は、基板１０の幅方向における他方の端部に実装されており、外部の機器と配線４０とを接続するように構成されている。
【００２２】
次に、サーマルヘッドＡの作用について説明する。
【００２３】
本実施形態によれば、発熱体２０の発熱によって基板１０の温度が上がりすぎる前に、基板１０に実装されたＩＣチップ５０内の制御手段５２が、発熱体２０の発熱を停止させることができる。このため、仮にコネクタ６０による外部の機器との接続状態に異常が生じた場合や、外部の機器に問題が生じた場合であっても、サーマルヘッドＡは、発熱体２０による過熱を防ぐことが可能となっている。したがって、サーマルヘッドＡは、より故障しにくく、より安全に使用することができる。
【００２４】
さらに、温度センサ５１と制御手段５２が同じＩＣチップ５０内に内蔵されているため、温度センサ５１から制御手段５２への伝達がより確かなものとなっている。このため、サーマルヘッドＡでは、より確実に発熱体２０の過熱を防ぐことができる。
【００２５】
また、本実施形態によると、発熱体２０およびＩＣチップ５０が同じ基板１０に実装されている。このため、温度センサ５１によって基板１０の温度を測定することによって、より正確に発熱体２０の温度が異常か正常かを判断することができる。
【００２６】
さらに、上記の実施形態においては、温度センサ５１からの信号を、コネクタ６０を通して外部へ送り出すこともできる。この場合、例えば、基板１０の温度に応じて電圧を上下させることによって、発熱体２０の温度を感熱紙の加熱に適した温度に調整することが可能となる。このような調整を行うと、基板１０が過度に加熱されにくいため、サーマルヘッドＡの寿命が増加する。
【００２７】
本発明にかかるサーマルヘッドは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明にかかるサーマルヘッドの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。たとえば、基板が、発熱体を搭載する基板と駆動ＩＣを搭載する基板とを組み合わせた構成となっていてもよい。この場合、温度センサが発熱体を搭載する基板に搭載されているのが好ましい。
【００２８】
また、温度センサと制御手段とが別々のＩＣチップに含まれていても構わない。この場合、たとえば制御手段の機能を拡大し、温度センサの測定結果に応じて発熱体にかかる電圧を変化させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係るサーマルヘッドの一例を示す平面図である。
【図２】従来のサーマルヘッドの一例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３０】
Ａ                サーマルヘッド
１０              基板
２０              発熱体
２１              発熱部
３０              駆動ＩＣ
４０              配線
４１              共通配線部
４２              延出部
４３              個別配線部
４４              連結配線部
５０              ＩＣチップ
５１              温度センサ
５２              制御手段
６０              コネクタ
【図１】
0005468211.tif 000002
【図２】
0005468211.tif 000003