JPH07205464A - サーマルヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 サーマルヘッドにおいて、安価でかつ製造工
程の煩雑化を伴わずに、発熱抵抗体の保護のため設けら
れた耐磨耗膜の除電する構造を得る。 【構成】 所定の電圧が印加された共通電極１４と、主
要構成要素である複数の発熱抵抗体１６と、駆動用ＩＣ
２０の対応する各端子２０ａと発熱抵抗体１６とを接続
する個別電極２２と、発熱抵抗体１６を含む所定範囲を
被覆しそれらの部位を保護する絶縁性耐摩耗膜２５、導
電性耐磨耗膜２６とを基板１０上に有し、その基板１０
上の所定位置に前記導電性耐磨耗膜２６にて一部が被覆
され、導電性耐磨耗膜と相互に電気的に接続状態とされ
た一又は複数の放電用電極３６を設置し、この放電用電
極３６を駆動用ＩＣの接地電極３２に接続した。これに
より、製造工程の煩雑化やコストアップを回避しつつ耐
磨耗膜の除電を安定的に行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はサーマルヘッド、特に発
熱抵抗体を保護するためにその発熱抵抗体を覆うように
設けられた耐磨耗膜の帯電防止構造の改良に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】サーマルヘッドの主要構成である発熱抵
抗体は、直接感熱記録材及び転写記録材に接した状態で
使用される場合、その劣化が著しいことから、その保護
のため発熱抵抗体及びその周辺部位を耐磨耗膜にて覆う
ようにしている。しかしながら、この耐磨耗膜と接する
感熱記録材の基材がポリプロピレンなどの静電気を発生
するような材料である場合には、その発生した静電気に
より帯電してしまうことがある。これを放置すると耐磨
耗膜自体が破損したり、覆われている発熱抵抗体が静電
破壊されるおそれがある。このため、従来より種々の対
策が提案されており、図３はそのような対策を講じたサ
ーマルヘッドの一例を示す部分概略断面図であり、同じ
く図４はサーマルヘッドの駆動用ＩＣの接続部分の従来
の一般的構造を示している。

【０００３】図３において、放熱板１０の上面には絶縁
基板としてアルミナ基板１２が設けられ、その上面に共
通電極１４、さらにこの共通電極１４にそれぞれ別個に
接続された発熱抵抗体１６が設けられている。共通電極
１４と発熱抵抗体１６とは、共通電極１４にそれぞれ個
別に配列される接続部１５の部分にて接続されている。
また、共通電極１４は、これに接続された各発熱抵抗体
へ均一な電圧を印加するようその抵抗値を下げるため、
前記接続部１５の形成とは別の工程で形成され、接続部
１５に比較して厚膜となっている。また、発熱抵抗体１
６は、アルミナ基板１２上に設置されたグレーズ１８上
に設けられいる。

【０００４】そして、発熱抵抗体１６は駆動用ＩＣ２０
（図４参照）の対応する各端子にそれぞれ個別電極２２
によって別個に接続されている。こうして接続配置され
た発熱抵抗体１６及び共通電極１４を含む周辺部分は、
耐磨耗膜２４で被覆されている。耐磨耗膜２４は、下層
の絶縁性耐磨耗膜２５とその上層の導電性耐磨耗膜２６
の２層にて構成されている。すなわち、導電性耐磨耗膜
２６で全体を覆うことにより、感熱記録材１００との摩
擦により耐磨耗膜２４に静電気が生じ帯電した場合に、
静電気による電荷を面で分散させ発熱抵抗体１６への悪
影響を防止するようにしている。なお、感熱記録材１０
０は、基材１００ａ及びその全面に形成されたインクフ
ィルム１００ｂとから構成されている。

【０００５】次に、図４は、上記図３の平面説明図であ
り、図示のように絶縁性耐磨耗膜２４及び導電性耐磨耗
膜２６にて所定範囲まで被覆された個別電極２２は、ア
ルミナ基板１２上を駆動用ＩＣ２０の近傍位置まで伸長
し、その先端部分で駆動用電極２０の対応する各端子２
０ａにボンディングワイヤ２８にてそれぞれ接続されて
いる。また、駆動用ＩＣ２０には、コントロール信号供
給用の電極３０及び基準電位を供給する接地電極３２が
接続されている。これらコントロール信号電極３０及び
接地電極３２は、アルミナ基板１２とは別の回路基板３
４上に形成されている。

【０００６】次に、従来の他のサーマルヘッドの構成例
として、特開平４−３６１０７９号公報に開示されたサ
ーマルヘッドでは、駆動用ＩＣ２０の部分を覆うために
設けられたカバーを導電性の金属カバーにて構成し、こ
の一端側を発熱抵抗体１６を保護するための耐磨耗膜に
接触させるようにしている。そして、その導電性金属カ
バーの他端側を接地し、耐磨耗膜が静電気により帯電し
た場合に、電荷を有効にアース側へ流し除電するように
している。

【０００７】また、特開昭６０−２１９０７３号公報に
開示されたサーマルプリントヘッドでは、耐磨耗膜を導
電性のガラス材料にて構成し、その耐磨耗膜自体の材質
により極力帯電しないようにした構成をとっている。さ
らに、特開平４−１１２０４８に開示されたサーマルヘ
ッドでは、最上層の導電性耐磨耗膜２６を共通電極１４
に接触するように形成しておき、共通電極及び共通電極
側の電源を介して導電性耐磨耗膜を接地するようにして
いる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記各
従来の構成では、それぞれ以下のような問題点が残され
ている。まず、図３に示した積層した導電性耐磨耗膜２
６により静電気電荷を面で分散させる構成では、下層の
絶縁性耐磨耗膜２４の絶縁耐圧の低い部分に集中的に静
電気電荷の放電が起り、発熱抵抗体を徐々に劣化させて
しまうという問題があった。次に、上記特開平４−３６
１０７９号公報に開示されたサーマルヘッドでは、接地
した導電性金属カバーが耐磨耗膜の上方から被せられ両
者が接触した状態が保たれているが、接触性が不安定で
あるという問題があった。また、特開昭６０−２１９０
７３号公報のサーマルプリントヘッドでは、導電性のガ
ラス材料を使用し、耐磨耗膜自体の材質により極力帯電
しないようにしているが、静電気の発生を完全に防止す
ることはできないという問題点があった。さらに、特開
平４−１１２０４８号公報のサーマルヘッドでは、上層
の導電性耐磨耗膜２６を共通電極１４に接触させるよう
に多層構造の配線を施す必要がありその製造工程が複雑
になるという欠点がある。

【０００９】本発明は上記実情に鑑みてなされたもので
あり、安価でかつ製造工程の煩雑化を伴うことなく、発
熱抵抗体を保護する耐磨耗膜の帯電を有効に防止するこ
とのできるサーマルヘッドを提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るサーマルヘッドは、所定の電圧が印加
された共通電極と、整列配置され前記共通電極にそれぞ
れ別個に接続された複数の発熱抵抗体と、これら発熱抵
抗体とそれらを駆動するための駆動用ＩＣの対応する各
端子とを接続する個別電極と、前記発熱抵抗体を含む所
定範囲を被覆しそれらの部位を保護する耐摩耗膜とを基
板上に有するサーマルヘッドにおいて、次の構成を特徴
としている。前記耐磨耗膜を下層の絶縁性耐磨耗膜と上
層の導電性耐磨耗膜との２層構造とする。前記基板上の
所定位置に設置され前記導電性耐磨耗膜にて一部が覆わ
れることによりその導電性耐磨耗膜と相互に電気的に接
続状態とされた一又は複数の放電用電極を有する。該放
電用電極を前記駆動用ＩＣの接地電極に接続したことを
特徴とする。

【００１１】

【作用】まず、放電用電極は、基板上に設置され、その
一部には導電性耐磨耗膜が被覆される。これにより、両
者は電気的に安定して接続された状態となる。このよう
な構成は、極めて容易に製作することが可能である。す
なわち、放電用電極は、基板上の個別電極などと同一面
上に設置されるので、例えばエッチング工程などより個
別電極を形成する際に同時に所定位置に放電用電極を形
成できるように設計しておくことで簡単に構成できる。
また、耐磨耗膜により放電用電極の一部を覆う作業は、
もともと耐磨耗膜が形成される部分に放電用電極の一部
が位置するように位置設定しておき、この上に耐磨耗膜
を形成することにより従来の製造工程に何ら工程を付加
する必要がない。従って、製造工程の複雑化やコスト高
を伴う心配もない。

【００１２】更に、放電用電極は、駆動用ＩＣの接地電
極に接続されるが、この作業も個別電極と駆動用ＩＣの
各端子とのボンディング作業の段階で同時に行うことが
できるので、特に製造工程を煩雑化することはない。そ
して、上記導電性耐磨耗膜と接地電極とを接続すること
により、上記従来のような導電性耐磨耗膜に金属カバー
を接触させるような構成に比べ、極めて安定した電気的
接続状態が確保される。従って、耐磨耗膜の帯電を駆動
用ＩＣの接地電極へ常に安定して流すことができ、除電
作用も安定し、発熱抵抗体の保護機能に対する信頼性が
一層向上する。

【００１３】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例につい
て詳細に説明する。図１は、実施例に係るサーマルヘッ
ドの全体構成を示す概略断面図、図２は、その特徴部分
の概略平面図である。なお、図３及び図４に示した要素
と同様の要素には同一の符号を付している。

【００１４】本実施例の特徴的事項は、アルミナ基板１
２上の所定位置に放電用電極３６が形成されていること
である。この放電用電極３６は、個別電極２２を駆動用
ＩＣ２０に接続する場合の接続位置合せのため、個別電
極２２を屈曲させた部分２２ａの間にアルミナ基板１２
に生じたスペースＸに設置され、略Ｔ字状の形状を有し
ている。この放電用電極３６の形成は、個別電極２２と
同様のプロセスで形成される。例えば厚膜印刷法によ
り、Ａｕ薄膜をパターニングして形成するものである。
従って、その配置位置は自由に定めることができ、その
設置数も基板上のスペースが許す限り任意に設定するこ
とができる。

【００１５】そして、この放電用電極３６の発熱抵抗体
１６側の端部の所定幅は、耐磨耗膜２４で被覆されてい
る。この耐磨耗膜２４は、下層の絶縁性耐磨耗膜２５と
上層の導電性耐磨耗膜２６の２層構造で構成され、絶縁
性耐磨耗膜２５は導電性耐磨耗膜２６で被覆されるよう
になっている。従って、導電性耐磨耗膜２６と放電用電
極３６とが電気的に接続されるように構成している。こ
の構成も、耐磨耗膜２４の製造工程に特に変化を加える
必要はなく、放電用電極３６の配置をその一部が耐磨耗
膜２４の形成位置に重なるように設定しておくことによ
り簡単に構成することができる。上記のような導電性耐
磨耗膜２６の被覆により、放電用電極３６との電気的接
続関係は極めて安定したものとなっている。

【００１６】次に、絶縁性耐磨耗膜２５及び導電性耐磨
耗膜２６が帯電した時に、その電荷を接地側へ流すため
の構成として、放電用電極３６と接地電極３２との接続
が行われている。なお、接地電極３２は、上記図４の従
来例で説明したように、もともと駆動用ＩＣ２０の近傍
に設置されているものである。そして、この接続は、個
別電極２２と駆動用ＩＣ２０の各端子２０ａとの接続の
ためのボンディングプロセス中に同時に行われる。した
がって、この工程についても新たな工程の増加やコスト
アップの原因となることはない。

【００１７】特に、本実施例では、接地電極３２の一部
を、回路基板３４上に所定間隔毎に配置された駆動用Ｉ
Ｃ２０のチップ相互間の空き領域Ｙの部分にて駆動用Ｉ
Ｃ２０の個別端子２０ａの位置まで伸長させて伸長部３
２ａとし、その部分で接続するようにしている。一方、
放電用電極３６についても駆動用ＩＣ２０側の端部は、
個別電極２２の先端位置とほぼ等しい位置まで伸長形成
されている。従って、放電用電極３６と接地電極３２と
の接続作業は、従来のボンディング工程の動作範囲とほ
ぼ等しい範囲で行うことができる。

【００１８】なお、図２は本実施例に係るサーマルヘッ
ドの各部材の水平方向の配置関係を示すための全体概略
断面図であり、図１の一点鎖線で表示したII−IIを通る
部分で切断した断面図である。図から、放電用電極３６
は個別電極２２と同じくアルミナ基板１２上に（図１で
示したスペースＸに）形成され、発熱抵抗体１６側の一
部分３６ａが絶縁性耐磨耗膜２５及び導電性耐磨耗膜２
６の双方の耐磨耗膜２４で被覆されていることが理解さ
れる。また、回路基板３４は放熱板１０上で、アルミナ
基板１２よりもやや低い位置に形成され、アルミナ基板
１２の近傍位置に駆動用ＩＣ２０及び接地電極３２の伸
長部３２ａが配置されており、段差部分で放電用電極３
６と接地電極３２とがボンディングワイヤ３８で接続さ
れていることが理解される。

【００１９】上記のように、本実施例のサーマルヘッド
は、従来のサーマルヘッドの製造に対して何ら新たな材
料や新たな製造工程を付加することなく製造することが
でき、製造の煩雑化やコスト高を伴うことがない。そし
て、放電用電極３６と導電耐磨耗膜２６との電気的接続
状態が極めて良好かつ安定的に確保されるので、摩擦に
より導電耐磨耗膜２６に発生する静電気の除電機能も良
好かつ安定的なものとなる。

【００２０】なお、本発明は、上記実施例の構成に限定
されるものではなく、発明の要旨の範囲内で種々の変形
が可能である。例えば、放電用電極３６の接地位置や
数、さらに接地電極３２の配置構成や形状については基
板スペースの許す範囲内で種々の変更を行うことが可能
であることは勿論である。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るサー
マルヘッドによれば、製造工程の煩雑化やコストアップ
を回避しつつ発熱抵抗体の保護膜である耐磨耗膜におけ
る静電気の帯電を従来より有効かつ安定的に除電するこ
とができるようになった。これにより、発熱抵抗体の静
電破壊を確実に回避することができ、静電破壊に起因す
る誤動作を有効に防止でき、サーマルヘッドの信頼性の
向上に貢献することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例のサーマルヘッドの特徴的構成部分を
示す概略平面図である。

【図２】 実施例のサーマルヘッドの全体構成を示す概
略断面図である。

【図３】 従来のサーマルヘッドの耐磨耗膜形成領域の
概略断面図である。

【図４】 従来のサーマルヘッドの概略平面図である。

【符号の説明】

１２…アルミナ基板、 １４…共通電極、 １６…発熱
抵抗体、 ２０…駆動用ＩＣ、 ２２…個別電極、 ２
４…耐磨耗膜、 ２５…絶縁性耐磨耗膜、 ２６…導電
性耐磨耗膜、 ２８…ボンディングワイヤ、 ３６…放
電用電極

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の電圧が印加された共通電極と、整
   列配置され前記共通電極にそれぞれ別個に接続された複
   数の発熱抵抗体と、これら発熱抵抗体とそれらを駆動す
   るための駆動用ＩＣの対応する各端子とを接続する個別
   電極と、前記発熱抵抗体を含む所定範囲を被覆しそれら
   の部位を保護する耐摩耗膜とを基板上に有するサーマル
   ヘッドにおいて、 前記耐磨耗膜を下層の絶縁性耐磨耗膜と上層の導電性耐
   磨耗膜との２層構造とするとともに、 前記基板上の所定位置に設置され前記導電性耐磨耗膜に
   て一部が覆われることによりその導電性耐磨耗膜と相互
   に電気的に接続状態とされた一又は複数の放電用電極を
   有し、 該放電用電極を前記駆動用ＩＣの接地電極に接続したこ
   とを特徴とするサーマルヘッド。