JP3190782B2 - Thermal head - Google Patents

Thermal head

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JP3190782B2
JP3190782B2 JP08811394A JP8811394A JP3190782B2 JP 3190782 B2 JP3190782 B2 JP 3190782B2 JP 08811394 A JP08811394 A JP 08811394A JP 8811394 A JP8811394 A JP 8811394A JP 3190782 B2 JP3190782 B2 JP 3190782B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、サーマルヘッドに関す
るものであり、特に、コモン配線とグランド配線とに電
気的に接続された複数の発熱素子を有するサーマルヘッ
ドに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermal head, and more particularly, to a thermal head having a plurality of heating elements electrically connected to a common wiring and a ground wiring.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より複数の発熱素子を有し、各発熱
素子を所定のパターンにて発熱させることにより感熱紙
等の印刷媒体に印字を行うためのサーマルヘッドが知ら
れている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a thermal head which has a plurality of heating elements and prints on a printing medium such as thermal paper by causing each heating element to generate heat in a predetermined pattern.

【0003】ここで、従来のサーマルヘッドB1は、図
4に示すように構成されている。すなわち、基板10に
は外部機器に接続するためのコネクタ20が基板10の
下辺略中央に設けられ、このコネクタ20からはコモン
配線50が配線パターンとしてサークル状に設けられ、
このコモン配線50に複数の発熱素子30−1から30
−nが接続されている。この発熱素子30−1から30
−nには所定数、例えば64個ごとに各発熱素子を駆動
させる駆動IC40−1から40−mが設けられてい
る。この駆動IC40−1から40−mは、長手方向に
配設されたグランド配線60−1あるいはグランド配線
60−2に接続されている。つまり、駆動ICのうちの
図中左側に設けられた約半分の駆動ICはグランド配線
60−1に接続され、また、右側に設けられた残りの半
分の駆動ICはグランド配線60−2に接続されてい
る。
Here, the conventional thermal head B1 is configured as shown in FIG. That is, a connector 20 for connecting to an external device is provided on the substrate 10 at substantially the center of the lower side of the substrate 10, and a common wiring 50 is provided from the connector 20 in a circle as a wiring pattern,
A plurality of heating elements 30-1 to 30 are connected to the common wiring 50.
-N is connected. These heating elements 30-1 to 30
For -n, drive ICs 40-1 to 40-m for driving each heating element every predetermined number, for example, every 64 elements are provided. The drive ICs 40-1 to 40-m are connected to a ground wiring 60-1 or a ground wiring 60-2 arranged in the longitudinal direction. That is, about half of the driving ICs provided on the left side in the drawing are connected to the ground wiring 60-1, and the other half of the driving ICs provided on the right side are connected to the ground wiring 60-2. Have been.

【0004】また、従来の他のサーマルヘッドB2は、
図5に示すように構成されている。すなわち、基板10
には外部機器に接続するためのコネクタ20−1、20
−2が基板10の下辺の両端部に設けられ、このコネク
タ20−1、20−2間には、下向きのコ字状にコモン
配線50が設けられ、このコモン配線50に複数の発熱
素子30−1から30−nが接続されている。この発熱
素子30−1から30−nは所定数、例えば64個ごと
に各発熱素子を駆動させる駆動IC40−1から40−
mに接続されている。この駆動IC40−1から40−
mは、コネクタ20−1、20−2間に長手方向に配設
されたグランド配線60に接続されている。
Another conventional thermal head B2 is as follows.
It is configured as shown in FIG. That is, the substrate 10
Are connectors 20-1 and 20 for connecting to external devices.
-2 are provided at both ends of the lower side of the substrate 10, and a common wiring 50 is provided between the connectors 20-1 and 20-2 in a downward U-shape. -1 to 30-n are connected. Driving ICs 40-1 to 40-n for driving each of the heating elements 30-1 to 30-n in a predetermined number, for example, every 64 heating elements.
m. These drive ICs 40-1 to 40-
m is connected to the ground wiring 60 disposed in the longitudinal direction between the connectors 20-1 and 20-2.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のサ
ーマルヘッドにおいては、以下のような問題点がある。
つまり、上記サーマルヘッドB2においては、各発熱素
子のコモン配線における電圧降下、すなわちコモンドロ
ップは、各発熱素子の配置位置が図示両端から中央に行
くほど大きくなる。つまり、発熱素子の配置位置が中央
になるほど2つのコネクタ20−1、20−2からの距
離が長くなり、抵抗値が大きくなる。一方、グランド配
線における電圧降下、すなわちグランドドロップも両端
から中央に行くほど大きくなる。つまり、発熱素子の配
置位置が中央になるほど両コネクタ20−1、20−2
からの距離が長くなり、抵抗値が大きくなる。すると、
コモンドロップとグランドドロップとは、ともに、中央
に位置する発熱素子ほど大きく、両端に位置する発熱素
子ほど小さくなるため、複数の発熱素子間で発熱量が異
なり、印字ドット面積に差が生じて印字濃度に差が生じ
てしまうという問題があった。
However, the above-mentioned conventional thermal head has the following problems.
That is, in the thermal head B2, the voltage drop in the common wiring of each heating element, that is, the common drop increases as the arrangement position of each heating element moves from both ends to the center in the drawing. In other words, the distance from the two connectors 20-1 and 20-2 increases as the arrangement position of the heating element becomes closer to the center, and the resistance value increases. On the other hand, the voltage drop in the ground wiring, that is, the ground drop, increases from both ends to the center. That is, as the arrangement position of the heating element becomes closer to the center, both connectors 20-1 and 20-2
And the resistance value increases. Then
Both the common drop and the ground drop are larger for the heating element located at the center and smaller for the heating elements located at both ends, so the heating value differs between multiple heating elements, causing a difference in the print dot area and printing. There is a problem that a difference occurs in the density.

【0006】また、上記サーマルヘッドB1において
は、各発熱素子におけるコモン配線の抵抗値はコネクタ
20から左側を経由するラインと右側を経由するライン
との合成抵抗値になるが、各発熱素子のコモン配線の抵
抗値は、発熱素子の配置位置が中央になるほど大きく、
両端になるほど小さくなる。すなわち、発熱素子30−
1、30−nにおけるコモン配線抵抗値が最も小さい。
したがって、コモンドロップも中央の発熱素子になるほ
ど大きく、両端の発熱素子になるほど小さくなる。一
方、グランド配線における電圧降下、すなわちグランド
ドロップは、図示両端になるほど大きく、中央になるほ
ど小さくなる。つまり、各発熱素子におけるグランド配
線の抵抗値はコネクタ20から各駆動IC40−1から
40−mに至る経路の長さに比例するので、各発熱素子
におけるグランド配線の抵抗値は、両端に行くほど大き
く、中央に行くほど小さくなる。すると、両端に近くな
るほど、コモンドロップは小さくグランドドロップは大
きくなり、一方、中央になるほど、コモンドロップは大
きくグランドドロップは小さくなることから、全体のド
ロップ値はほぼ等しくできるので、上記従来のサーマル
ヘッドB2よりは各発熱素子間の発熱量の差が小さい。
In the thermal head B1, the resistance value of the common wiring of each heating element is a combined resistance value of a line passing from the connector 20 to the left side and a line passing to the right side. The resistance value of the wiring becomes larger as the arrangement position of the heating element becomes the center,
It becomes smaller at both ends. That is, the heating element 30-
1, the common wiring resistance value in 30-n is the smallest.
Therefore, the common drop is larger at the central heating element and smaller at the both end heating elements. On the other hand, the voltage drop in the ground wiring, that is, the ground drop, becomes larger toward both ends in the figure and becomes smaller toward the center. In other words, the resistance value of the ground wiring in each heating element is proportional to the length of the path from the connector 20 to each drive IC 40-1 to 40-m. Larger, smaller towards the center. Then, as the distance to both ends decreases, the common drop becomes smaller and the ground drop becomes larger.On the other hand, the center becomes larger and the ground drop becomes smaller. The difference in the amount of heat generated between the heating elements is smaller than B2.

【0007】しかし、上記サーマルヘッドB1の構成に
おいては、コモンドロップがコネクタ20から左側を経
由するラインと右側を経由するラインとの合成抵抗値に
より決まるために、各発熱素子のコモンドロップとグラ
ンドドロップを含めた電圧ドロップ値を等しく制御する
のが困難であるという問題があった。
However, in the configuration of the thermal head B1, since the common drop is determined by the combined resistance value of the line passing from the connector 20 to the left side and the line passing to the right side, the common drop and the ground drop of each heating element are required. However, there is a problem that it is difficult to control the voltage drop values including at least the same.

【0008】そこで、本発明は、印字媒体に印字を行う
複数の発熱素子と、外部機器に接続するためのコネクタ
とを有するサーマルヘッドにおいて、各発熱素子の発熱
量を等しくでき、かつ、総ドロップ値制御を容易に行う
ことができるサーマルヘッドを提供することを目的とす
るものである。
Accordingly, the present invention provides a thermal head having a plurality of heating elements for printing on a print medium and a connector for connecting to an external device, in which the heating values of the respective heating elements can be made equal and the total drop amount can be reduced. It is an object of the present invention to provide a thermal head that can easily perform value control.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明におけるサーマル
ヘッドは上記問題点を解決するために創作されたもので
あって、略方形状の基板と、外部機器に接続するための
コネクタであって、上記基板の長手方向端部に設けられ
たコネクタと、上記コネクタに接続されたコモン配線で
あって、全体に略コ字状を呈し、上記コネクタから長手
方向に沿って伸びる第1配線と、上記第1配線から延設
され上記基板の短辺に沿って配設された第2配線と、上
記第2配線から延設され上記基板の長手方向に沿って上
記コネクタが設けられている側に伸びる第3配線とを有
するコモン配線と、上記コモン配線の第3配線より上記
第3配線に沿って直線状に配設された複数の発熱素子
と、上記複数の発熱素子を駆動するための駆動部であっ
て、所定数の発熱素子ごとに設けられた駆動部と、上記
コモン配線の第1配線に沿って配設されるとともに、上
記駆動部に接続されたグランド配線と、を有することを
特徴とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION A thermal head according to the present invention has been created in order to solve the above-mentioned problems, and has a substantially rectangular substrate and a connector for connecting to an external device.
A connector, provided at a longitudinal end of the substrate.
Connector and the common wiring connected to the connector
It has a substantially U-shape as a whole,
A first wiring extending along the direction, and extending from the first wiring
A second wiring disposed along the short side of the substrate and
Extending from the second wiring and extending along the longitudinal direction of the substrate.
And third wiring extending to the side where the connector is provided.
And a third wiring of the common wiring.
A plurality of heating elements arranged linearly along the third wiring
And a driving unit for driving the plurality of heating elements.
A driving unit provided for each of a predetermined number of heating elements;
Arranged along the first wiring of the common wiring and
And a ground wiring connected to the drive unit .

【0010】[0010]

【0011】[0011]

【作用】本発明のサーマルヘッドにおいては、コネクタ
を介して発熱素子を駆動するための駆動電流が供給され
る。駆動部は、外部より送られる印字情報に従い各発熱
素子を駆動させる。コモン配線は、全体に略コ字状を呈
し、コネクタから伸びる第1配線と、基板の短辺に沿っ
て配設された第2配線と、基板の長手方向に沿って伸び
る第3配線とを有し、各発熱素子は上記第3配線より第
3配線に沿って直線状に配設されているので、コネクタ
からの経路長が長い発熱素子、すなわち、基板の長手方
向においてコネクタに近い発熱素子になるほどコモンド
ロップが大きくなる。一方、グランド配線は、コモン配
線の上記第1配線に沿って配設されているので、コネク
タに近い方の発熱素子についてグランドドロップが小さ
くなるので、コモンドロップとグランドドロップの総和
が各発熱素子について等しくなるので、各発熱素子にお
いて発熱量を等しくすることができる。また、各発熱素
子について、発熱素子にコモン配線とグランド配線が直
列に接続されるので、抵抗値を等しくするための構成を
容易に行うことができ、電圧ドロップ値制御が容易とな
る。
[Action] In the present onset Akira of the thermal head, connector
Drive current for driving the heating element is supplied via
You. The drive unit generates each heat according to the print information sent from the outside.
Drive the element. The common wiring has a substantially U-shape as a whole.
And the first wiring extending from the connector and along the short side of the board
Extending along the longitudinal direction of the substrate with the second wiring
And a third wiring, wherein each heating element is a third wiring from the third wiring.
3 Since it is arranged linearly along the wiring, the connector
Heating element with a long path length from
In the direction, the heating element closer to the connector
The lop gets bigger. On the other hand, the ground wiring is
Since it is arranged along the first wiring of the line,
The ground drop is smaller for the heating element closer to the
The sum of the common drop and the ground drop
Is equal for each heating element,
Thus, the calorific value can be made equal. In addition, each heating element
The common wiring and the ground wiring are
Since it is connected to the column, the configuration to make the resistance value equal
It can be easily performed, and the voltage drop value control becomes easy.
You.

【0012】[0012]

【0013】[0013]

【実施例】本発明の実施例を図面を利用して説明する。An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0014】本実施例におけるサーマルヘッドAは、図
1に示すように、基板10と、基板10上に配設された
コネクタ20と、複数の発熱素子30−1〜30−n
と、駆動IC40−1〜40−mと、コモン配線50
と、グランド配線60とを有している。
As shown in FIG. 1, a thermal head A according to this embodiment includes a board 10, a connector 20 disposed on the board 10, and a plurality of heating elements 30-1 to 30-n.
, Drive ICs 40-1 to 40-m, and common wiring 50
And a ground wiring 60.

【0015】上記コネクタ20は、外部機器と接続する
ためのものであり、基板10の図示左下端部に設けられ
ている。また、複数の発熱素子30−1〜30−nは基
板10の長手方向に沿って直線状に配設され、コモン配
線50を介してコネクタ20と接続され、発熱すること
により感熱紙等の印刷媒体に印字を行うものである。ま
た、駆動IC40−1〜40−mは、所定数の発熱素子
ごとに発熱素子に接続され、接続された発熱素子を駆動
する機能を有するものである。
The connector 20 is for connecting to an external device, and is provided at the lower left end of the board 10 in the figure. The plurality of heating elements 30-1 to 30-n are linearly arranged along the longitudinal direction of the substrate 10, connected to the connector 20 via the common wiring 50, and generate heat to print on heat-sensitive paper or the like. Prints on a medium. The driving ICs 40-1 to 40-m are connected to the heating elements for every predetermined number of heating elements, and have a function of driving the connected heating elements.

【0016】また、本発明において、コモン配線50
は、全体にコ字状を呈し、コネクタから伸び、基板10
の長手方向に沿って配設された第1配線50−1と、上
記第1配線から延設されて、基板10の短辺に沿って配
設された第2配線50−2と、上記第2配線から延設さ
れて基板10の長手方向に沿って伸びる第3配線50−
3とを有している。また、グランド配線60は、上記コ
モン配線50の第1配線50−1に沿って設けられ、駆
動IC40−1〜40−mとコネクタ20間に設けられ
ている。つまり、各発熱素子30−1〜30−nは、コ
モン配線50を介してコネクタ20と直列に接続され、
また、各発熱素子30−1〜30−nは、グランド配線
60を介してコネクタ20と直列に接続された構成であ
る。なお、コモン配線50とグランド配線60とは同じ
材料で形成され、単位長当たりの抵抗値は等しく構成さ
れている。
In the present invention, the common wiring 50
Has a U-shape as a whole, extends from the connector,
A first wiring 50-1 provided along the longitudinal direction of the substrate 10; a second wiring 50-2 extending from the first wiring and provided along the short side of the substrate 10; A third wiring 50- extending from the second wiring and extending along the longitudinal direction of the substrate 10;
And 3. The ground wiring 60 is provided along the first wiring 50-1 of the common wiring 50, and is provided between the driving ICs 40-1 to 40-m and the connector 20. That is, the heating elements 30-1 to 30-n are connected in series with the connector 20 via the common wiring 50,
Further, each of the heating elements 30-1 to 30-n is configured to be connected in series with the connector 20 via the ground wiring 60. The common wiring 50 and the ground wiring 60 are formed of the same material, and have the same resistance value per unit length.

【0017】上記構成に基づくサーマルヘッドAの使用
状態について説明すると、駆動IC40−1〜40−m
の各駆動ICには、各発熱素子を駆動するための印字デ
ータに基づくタイミングパルスが入力され、駆動IC4
0−1〜40−mはこのタイミングパルスに従い各発熱
素子を駆動する。
The use state of the thermal head A based on the above configuration will be described. The driving ICs 40-1 to 40-m
A timing pulse based on print data for driving each heating element is input to each of the driving ICs.
0-1 to 40-m drive each heating element according to this timing pulse.

【0018】ここで、最も左側に位置する発熱素子30
−1が駆動される場合には、発熱のために流れる電流は
図2の矢印に示すように、コモン配線50の全経路か
ら、グランド配線60の一部を通る。よって、コモンド
ロップは各発熱素子で最も大きく、グランドドロップは
各発熱素子で最も小さい。
Here, the leftmost heating element 30
When −1 is driven, the current flowing for heat generation passes through a part of the ground wiring 60 from the entire path of the common wiring 50 as shown by the arrow in FIG. Therefore, the common drop is largest for each heating element, and the ground drop is smallest for each heating element.

【0019】一方、最も右側に位置する発熱素子30−
nが駆動される場合には、発熱のために流れる電流は図
3の矢印に示すように、コモン配線50の第1経路50
−1と第2経路50−2と第3経路50−3の一部か
ら、グランド配線60を通る。よって、コモンドロップ
は各発熱素子で最も小さく、グランドドロップは各発熱
素子で最も大きい。
On the other hand, the heating element 30-
When n is driven, the current flowing for heat generation is the first path 50 of the common wiring 50 as shown by the arrow in FIG.
-1, the second path 50-2, and a part of the third path 50-3, and passes through the ground wiring 60. Therefore, the common drop is smallest in each heating element, and the ground drop is largest in each heating element.

【0020】つまり、図中左側に行くほど発熱素子のコ
モンドロップが大きく、グランドドロップは小さく、一
方、右側に行くほど発熱素子のコモンドロップが小さ
く、グランドドロップが大きくなる。よって、発熱素子
駆動時のコモン配線の駆動電流経路長とグランド配線の
駆動電流経路長の総和がほぼ等しくなるので、コモン配
線の抵抗値とグランド配線の抵抗値との総和が、各発熱
素子についてほぼ等しくなり、結果的に各発熱素子につ
いてのコモンドロップとグランドドロップの総和として
の総ドロップ値が等しくなり、全体の電圧効果が等しく
なるため、発熱素子間で発熱量が等しくなり、印字ドッ
ト面積に差が生じることがない。よって、各発熱素子に
ついて印字濃度に差が生じることがない。
That is, the common drop of the heating element is large and the ground drop is small toward the left side in the drawing, while the common drop of the heating element is small and the ground drop is large toward the right side. Therefore, the sum of the drive current path length of the common wiring and the sum of the drive current path lengths of the ground wiring when the heating elements are driven is substantially equal, so that the sum of the resistance value of the common wiring and the resistance value of the ground wiring is equal for each heating element. As a result, the total drop value as the sum of the common drop and the ground drop for each heating element becomes equal, and the overall voltage effect becomes equal. No difference occurs. Therefore, there is no difference in print density between the heating elements.

【0021】また、各発熱素子30−1〜30−nとコ
ネクタ20とは、コモン配線50を介して直列に接続さ
れ、また、同時にグランド配線60を介して直列に接続
されているので、図4、図5に示すように従来例におい
て配線が並列に接続されることにより合成抵抗を算出し
て各発熱素子の総ドロップ値を等しくするという困難性
がなく、配線長を等しくするようにすればよいので容易
にドロップ値制御を行うことができる。
The heating elements 30-1 to 30-n and the connector 20 are connected in series via a common wiring 50 and simultaneously connected in series via a ground wiring 60. 4. As shown in FIG. 5, in the conventional example, the wiring is connected in parallel, so that there is no difficulty in calculating the combined resistance and making the total drop value of each heating element equal, and the wiring length is made equal. Therefore, the drop value control can be easily performed.

【0022】また、上記実施例において、コ字状の配線
パターンをコモン配線としたが、このコ字状の配線パタ
ーンをグランド配線とし、上記実施例でグランド配線と
した配線パターンをコモン配線とすることも考えられ
る。
In the above embodiment, the U-shaped wiring pattern is used as the common wiring, but the U-shaped wiring pattern is used as the ground wiring, and the wiring pattern used as the ground wiring in the above embodiment is used as the common wiring. It is also possible.

【0023】[0023]

【発明の効果】本発明に基づくサーマルヘッドによれ
ば、複数の発熱素子において、発熱量を等しくすること
ができ、印字ドット面積を等しくできるので、印字濃度
に差が生じることがなく、また、容易にドロップ値制御
を行うことができる。
According to the thermal head of the present invention, a plurality of heating elements can have the same heat value and the same print dot area, so that there is no difference in print density. Drop value control can be easily performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例に基づくサーマルヘッドの構成
を示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of a thermal head according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例に基づくサーマルヘッドの動作
を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an operation of the thermal head according to the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施例に基づくサーマルヘッドの動作
を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an operation of the thermal head according to the embodiment of the present invention.

【図4】従来のサーマルヘッドの構成を示す構成図であ
る。
FIG. 4 is a configuration diagram showing a configuration of a conventional thermal head.

【図5】従来の他のサーマルヘッドの構成を示す構成図
である。
FIG. 5 is a configuration diagram showing a configuration of another conventional thermal head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 基板 20 コネクタ 30−1、30−2、・・・、30−n 発熱素子 40−1、40−2、・・・、40−m 駆動IC 50 コモン配線 50−1 第1配線 50−2 第2配線 50−3 第3配線 60 グランド配線 10 Board 20 Connector 30-1, 30-2, ..., 30-n Heating Element 40-1, 40-2, ..., 40-m Driving IC 50 Common Wiring 50-1 First Wiring 50-2 Second wiring 50-3 Third wiring 60 Ground wiring

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 略方形状の基板と、 外部機器に接続するためのコネクタであって、上記基板
の長手方向端部に設けられたコネクタと、 上記コネクタに接続されたコモン配線であって、全体に
略コ字状を呈し、上記コネクタから長手方向に沿って伸
びる第1配線と、上記第1配線から延設され上記基板の
短辺に沿って配設された第2配線と、上記第2配線から
延設され上記基板の長手方向に沿って上記コネクタが設
けられている側に伸びる第3配線とを有するコモン配線
と、 上記コモン配線の第3配線より上記第3配線に沿って直
線状に配設された複数の発熱素子と、 上記複数の発熱素子を駆動するための駆動部であって、
所定数の発熱素子ごとに設けられた駆動部と、 上記コモン配線の第1配線に沿って配設されるととも
に、上記駆動部に接続されたグランド配線と、 を有することを特徴とするサーマルヘッド。
1. A substantially rectangular board, a connector for connecting to an external device, a connector provided at a longitudinal end of the board, and a common wiring connected to the connector, A first wiring extending substantially longitudinally from the connector and having a substantially U shape, a second wiring extending from the first wiring and disposed along a short side of the substrate, A common line extending from the second line and extending along the longitudinal direction of the substrate to the side where the connector is provided; and a straight line along the third line from the third line of the common line. A plurality of heating elements arranged in a shape, a driving unit for driving the plurality of heating elements,
A thermal head, comprising: a driving unit provided for each of a predetermined number of heating elements; and a ground wiring disposed along the first wiring of the common wiring and connected to the driving unit. .
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