(57)【要約】【課題】  異常な高温状態となることを確実に防止可能なサーマルプリントヘッドを提供すること。【解決手段】  基板１と、基板１に形成された発熱抵抗体２と、発熱抵抗体２への通電を制御する駆動ＩＣ３と、基板１に取り付けられたサーミスタ素子４と、を備えたサーマルプリントヘッドＡ１であって、駆動ＩＣ３には、閾値よりも高い電圧が印加されたときに発熱抵抗体２を発熱させるストローブ信号端子３１が設けられており、サーミスタ素子４の一端子が、ストローブ信号端子３１に接続されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
上記基板に形成された発熱抵抗体と、
上記発熱抵抗体への通電を制御する駆動ＩＣと、
上記基板に取り付けられたサーミスタ素子と、
を備えたサーマルプリントヘッドであって、
上記駆動ＩＣには、閾値よりも高い電圧が印加されたときに上記発熱抵抗体を発熱させる印字実行信号端子が設けられており、
上記サーミスタ素子の一端子が、上記印字実行信号端子に接続されていることを特徴とする、サーマルプリントヘッド。
【請求項２】
上記印字実行信号端子に接続された外部接続端子を備えており、
上記外部接続端子と上記印字実行信号端子とを結ぶ経路には、上記サーミスタ素子の一端子が接続された箇所よりも上記外部接続端子寄りに配置された抵抗素子が設けられている、請求項１に記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項３】
上記サーミスタ素子の他端子が、グランドラインに接続されている、請求項１または２に記載のサーマルプリントヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーマルプリンタに搭載されるサーマルプリントヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
図３は、従来のサーマルプリントヘッドの一例を示している（たとえば、特許文献１）。同図に示されたサーマルプリントヘッドＸは、基板９１に帯状の発熱抵抗体９２が形成されており、コネクタ９６を介してサーマルプリンタの制御部Ｐｒと接続されている。制御部Ｐｒからは、印字動作を行うために必要な信号が駆動ＩＣ９３に対して送られる。たとえば、コネクタ９６のストローブ信号端子９６ａを介して駆動ＩＣ９３のストローブ信号端子９３ａには、ストローブ信号が入力される。このストローブ信号は、発熱抵抗体９２に対する通電時間を与えるものである。駆動ＩＣ９３は、このストローブ信号がＨｉｇｈである間、発熱抵抗体９２に対して選択的な通電を行う。
【０００３】
基板９１には、サーミスタ素子９４が取り付けられている。サーミスタ素子９４は、コネクタ９６のサーミスタ端子９６ｂを介してサーマルプリンタの制御部Ｐｒに接続されている。制御部Ｐｒは、サーミスタ素子９４の抵抗値から、基板９１の温度を得る。サーミスタ素子９４の抵抗値が極端に小さい状態、すなわち基板９１が異常な高温状態となった場合、制御部Ｐｒは、駆動ＩＣ９３に対する印字指令を停止する。これは、サーマルプリントヘッドＸが、異常な動作をしたり、破損したりすることを防止することが目的である。
【０００４】
しかしながら、制御部Ｐｒに予期せぬ誤作動が生じた場合、サーミスタ素子９４の抵抗値が極端に小さくなったにもかかわらず、駆動ＩＣ９３に対する印字指令が停止されないおそれがある。このようなことでは、サーマルプリントヘッドＸの異常な高温状態が不当に継続されることとなっていた。
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２２１００２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、異常な高温状態となることを確実に防止可能なサーマルプリントヘッドを提供することをその課題とする。
【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プリントヘッドは、基板と、上記基板に形成された発熱抵抗体と、上記発熱抵抗体への通電を制御する駆動ＩＣと、上記基板に取り付けられたサーミスタ素子と、を備えたサーマルプリントヘッドであって、上記駆動ＩＣには、閾値よりも高い電圧が印加されたときに上記発熱抵抗体を発熱させる印字実行信号端子が設けられており、上記サーミスタ素子の一端子が、上記印字実行信号端子に接続されていることを特徴としている。
【０００８】
このような構成によれば、上記基板が異常な高温となったときに、上記サーミスタ素子に大きな電流が流れる。この電流を利用して上記印字実行信号端子に印加される電圧に電圧降下を付与すれば、上記印字実行信号端子には、上記閾値よりも低い電圧のみが印加される状態を生じうる。したがって、上記基板が異常な高温となった場合に、印字動作を強制的に停止することが可能である。
【０００９】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記印字実行信号端子に接続された外部接続端子を備えており、上記外部接続端子と上記印字実行信号端子とを結ぶ経路には、上記サーミスタ素子の一端子が接続された箇所よりも上記外部接続端子寄りに配置された抵抗素子が設けられている。このような構成によれば、上記サーマルプリントヘッドが搭載されるサーマルプリンタには、上記基板の温度監視機能や、強制的な印字動作停止機能を実現するための要素を設ける必要がない。
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態においては、上記サーミスタ素子の他端子が、グランドラインに接続されている。このような構成によれば、上記サーミスタ素子に大電流が流れる場合であっても、この大電流を適切に上記サーマルプリントヘッド外に逃がすことができる。
【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、本発明にかかるサーマルプリントヘッドの第１実施形態を示している。本実施形態のサーマルプリントヘッドＡ１は、基板１、発熱抵抗体２、駆動ＩＣ３、サーミスタ素子４、抵抗素子５、およびコネクタ６を備えており、サーマルプリンタに搭載されるモジュールである。
【００１４】
基板１は、セラミックなどの絶縁材料からなり、たとえば長矩形状とされている。
【００１５】
発熱抵抗体２は、たとえば酸化ルテニウムなどの抵抗体材料からなり、帯状に形成されている。発熱抵抗体２には、図示しない複数の電極が導通している。これらの電極は、発熱抵抗体２が延びる方向に等ピッチで配列されており、発熱抵抗体２の各微小部分に対して選択的に通電することを可能とする。発熱抵抗体２は、たとえばガラスなどからなる図示しない保護膜によって覆われている。
【００１６】
駆動ＩＣ３は、上述した複数の電極を介して発熱抵抗体２に対して選択的に通電を行うことにより、印字動作を制御する。駆動ＩＣ３には、制御部Ｐｒから印字動作に必要な信号が入力される。これらの信号には、たとえば、印字データ信号、クロック信号、ラッチ信号、ストローブ信号が含まれる。このうち、ストローブ信号は、駆動ＩＣ３のストローブ信号端子３１に入力される。駆動ＩＣ３は、ストローブ信号がある閾値よりも高い電圧であるときに、ラッチ信号などによって構成される印字条件が成立すれば、発熱抵抗体２のうち印字データ信号によって決定される通電すべき微小部分に選択的な通電を行う。すなわち、ストローブ信号端子３１は、本発明で言う印字実行信号端子の一例に相当する。
【００１７】
コネクタ６は、サーマルプリントヘッドＡ１をサーマルプリンタに電気的に接続するために用いられるものであり、たとえばストローブ信号端子６１およびグランド端子６２を有している。ストローブ信号端子６１は、サーマルプリンタの制御部Ｐｒからストローブ信号が入力される端子であり、駆動ＩＣ３のストローブ信号端子３１に接続されている。グランド端子６２は、制御部Ｐｒのグランドラインに接続される端子である。
【００１８】
サーミスタ素子４は、その温度が基板１の温度とできる限り近い温度となるように、基板１に密着させられている。サーミスタ素子４は、温度が上昇するにつれて、抵抗値が顕著に小となる性質を有する。サーミスタ素子４の一方の端子は、駆動ＩＣ３のストローブ信号端子３１とコネクタ６のストローブ信号端子６１とを繋ぐ配線に接続されている。サーミスタ素子４の他方の端子は、コネクタ６のグランド端子６２に接続されている。
【００１９】
抵抗素子５は、抵抗値がほぼ一定である、いわゆる固定抵抗である。本実施形態においては、抵抗素子５は、駆動ＩＣ３のストローブ信号端子３１とコネクタ６のストローブ信号端子６１とを繋ぐ配線に直列に配置されている。この配線における抵抗素子５の位置は、サーミスタ素子４の一方の端子が接続された箇所よりもストローブ信号端子６１寄りである。抵抗素子５は、たとえば、発熱抵抗体２を形成するための抵抗体材料を用いた印字工程において、発熱抵抗体２と一括して形成することができる。
【００２０】
次に、サーマルプリントヘッドＡ１の作用について説明する。
【００２１】
まず、基板１の温度が想定された温度範囲内である場合、サーミスタ素子４の抵抗値は極端に大きい。このため、サーミスタ素子４を流れる電流Ｉｔは、ほとんど０である。制御部Ｐｒから送られるストローブ信号は、抵抗素子５における電圧Ｖｒだけ降下させられる。このときの電圧Ｖｒは、想定された範囲の電圧であるため、制御部Ｐｒから発せられたストローブ信号がＨｉｇｈであれば、駆動ＩＣ３に入力されるストローブ信号もＨｉｇｈのままである。したがって、駆動ＩＣ３は、制御部Ｐｒからの印字実行指令にしたがって印字制御を行う。
【００２２】
一方、基板１の温度が想定された温度範囲よりも高くなった場合、サーミスタ素子４の抵抗値は、極端に小となる。このため、サーミスタ素子４を流れる電流Ｉｔは、上述した場合と比べて顕著に大きくなる。この電流Ｉｔは抵抗素子５を流れてくるため、抵抗素子５における電圧Ｖｒが顕著に大となる。この結果、制御部Ｐｒから発せられたストローブ信号がＨｉｇｈであっても、電圧Ｖｒだけ低下させられるため、駆動ＩＣ３に入力されるストローブ信号は、Ｌｏｗとなる。したがって、基板１の温度が異常に高温となると、制御部Ｐｒの印字指令に関わらず印字動作を停止することが可能であり、異常な高温状態が継続されることを阻止することができる。
【００２３】
また、基板１の温度がいったん異常な高温となっても、基板１の温度が想定された温度範囲に低下すれば、サーマルプリントヘッドＡ１は、再び印字動作が可能な状態に復帰する。このため、基板１の温度が高温となるたびに、サーマルプリントヘッドＡ１を交換することを強いられるといったことがない。この点は、異常な高温状態を回避する方策として、たとえば温度ヒューズを内蔵する構成と比べて優れている。
【００２４】
サーマルプリントヘッドＡ１を、サーミスタ素子４および抵抗素子５を備える構成とすることにより、サーマルプリンタの制御部Ｐｒには、温度異常に対する回避機能を備える必要がない。これは、サーマルプリンタのコスト低減に適している。
【００２５】
電流Ｉｔは、グランド端子６２を介して、サーマルプリンタのグランドラインに放出される。したがって、電流Ｉｔが顕著な大電流となっても、サーマルプリントヘッドＡ１やサーマルプリンタに悪影響を及ぼすおそれが少ない。
【００２６】
図２は、本発明にかかるサーマルプリントヘッドの第２実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。
【００２７】
本実施形態においては、抵抗素子５がサーマルプリントヘッドＡ２にではなく制御部Ｐｒに設けられている点が、上述した実施形態と異なっている。このような実施形態によっても、基板１が異常な高温状態となったときに印字動作を適切に停止することができる。抵抗素子５は、制御部Ｐｒ内に設けるほかに、サーマルプリンタの制御部Ｐｒ以外の適所に設けてもよい。
【００２８】
本発明に係るサーマルプリントヘッドは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るサーマルプリント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。
【００２９】
本発明で言う印字実行信号端子は、ストローブ信号が入力される端子に限定されない。入力される電圧の高低によって印字動作の実行／停止が決定される端子を用いれば、本発明が意図する効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係るサーマルプリントヘッドの第１実施形態を示す概略図である。
【図２】本発明に係るサーマルプリントヘッドの第２実施形態を示す概略図である。
【図３】従来のサーマルプリントヘッドの一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００３１】
Ａ１，Ａ２  サーマルプリントヘッド
Ｐｒ        制御部
１          基板
２          発熱抵抗体
３          駆動ＩＣ
４          サーミスタ素子
５          抵抗素子
６          コネクタ
３１        ストローブ信号端子（印刷実行信号端子）
６１        ストローブ信号端子
６２        グランド端子
【図１】
2009028928.tif 000003
【図２】
2009028928.tif 000004
【図３】
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