(57)【要約】【課題】静電気に対する十分な除電効果が得られるサーマルプリントヘッド構造を得る。【解決手段】放熱基板１０と、この放熱基板の一主面上に設けたヘッド基板２０および駆動回路基板３０とを具備し、前記ヘッド基板２０はこのヘッド基板の一主面に形成した発熱抵抗体２２とこの発熱抵抗体の一部を露出して発熱部２３とする電極２４と前記発熱部を少なくとも被覆する被覆層２５とを有し、前記駆動回路基板３０は駆動回路配線３１を有し、前記発熱部に流す電流を制御する駆動IC２６が前記ヘッド基板または前記駆動回路基板上に実装され、保護体３３（３４）で覆われてなるサーマルヘッドにおいて、前記放熱基板もしくは前記駆動回路基板の駆動回路配線に電気的に接続された除電ブラシ４０が前記発熱部２３を通る前記保護体３３，３４の接線ａ上の少なくとも1箇所に配置されていることを特徴とするサーマルプリントヘッド。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放熱基板と、この放熱基板の一主面上に設けたヘッド基板および駆動回路基板とを具備し、前記ヘッド基板はこのヘッド基板の一主面に形成した発熱抵抗体とこの発熱抵抗体の一部を露出して発熱部とする電極と前記発熱部を少なくとも被覆する被覆層とを有し、前記駆動回路基板は駆動回路配線を有し、前記発熱部に流す電流を制御する駆動ICが前記ヘッド基板または前記駆動回路基板上に実装され、保護体で覆われてなるサーマルヘッドにおいて、前記放熱基板もしくは前記駆動回路基板の駆動回路配線に電気的に接続された除電ブラシが前記発熱部を通る前記保護体の接線上の少なくとも1箇所に配置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】
前記保護体は前記駆動回路基板に取り付けられた金属カバーを有し、前記除電ブラシが前記金属カバーに固定されてなる請求項１記載のサーマルプリントヘッド。
【請求項３】
前記除電ブラシは支持体に導電性弾性体を配置したものである請求項１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】
本発明はプリンタなどの記録機器に搭載されるサーマルプリントヘッドに関し、特に非導電系の感熱媒体に適用されるプリンタのサーマルプリントヘッドに係わるものである。
【背景技術】
【０００２】
サーマルプリントヘッドを備えたプリンタなどの記録機器では媒体が機器内部を走行して各部と接触または近接するために摩擦による静電気を誘導し放電が発生する。このためヘッドまわりを導電化することにより静電を除去する対策がとられるが、媒体は紙や製版シート、インクリボンであり、とくにワードプロセッサやファクシミリなどに用いられるインクリボンは非常に帯電しやすいポリエチレン・テレフタレート（ＰＥＴ）樹脂で出来ているものが中心であり、ほとんどの記録機器内部で少なからず静電気が滞留されている。このため、プラテンローラで媒体をサーマルプリントヘッドの発熱抵抗体に押し当てる構造、あるいは媒体をサーマルプリントヘッド発熱抵抗体に接触させる構造の記録機器について除電対策が不十分であると、その帯電されている電荷はサーマルプリントヘッドの発熱部や電極を覆っている絶縁被覆層を突き破り、電極に向かって放電（落雷）する。そのために、サーマルヘッドのヘッド基板や駆動回路基板に深刻な損傷を与えて電極断線、駆動IC誤動作などが発生する。あるいは、放電によりサーマルプリントヘッドを通じて機器のサーマルプリントヘッド駆動回路、もしくはその接続先の記録機器回路部分まで損傷を与えるおそれがある。
【０００３】
静電気対策をサーマルプリントヘッドで行なう場合に静電気対策の一手段として、ヘッド基板に除電効果のある導電性被覆層を設けるものが実用化されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
導電性被覆層の積層は、層を真空蒸着装置、スパッタリング装置あるいは印刷装置で絶縁被覆層の上層に着膜あるいは印刷させる工程を付加して行なう。またその導電性被覆層を電位が保持されている電極への接続を施す必要から、このような絶縁被覆層に電荷が逃せるような工夫が必要となる。このためこの対策は製造工程が複雑になり製品製造コストの低減に大きな障害になっていた。また、一方で金属カバーあるいは導電性樹脂カバーを駆動ＩＣのエンキャップ保護層の上面側に配置し、放熱基板にねじで係止し同時に電気的に接続することで放電(落雷)の際の除電効果を達成しようとする構造も実用化されているが、金属カバーを積極的に媒体に接触することが出来ないため十分な効果が得られていなかった。
【０００５】
本発明では上記の問題を解決でき、従来の技術では達成し得ない安価かつ単純構造で静電気に対する十分な除電効果が得られるサーマルプリントヘッド構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、放熱基板と、この放熱基板の一主面上に設けたヘッド基板および駆動回路基板とを具備し、前記ヘッド基板はこのヘッド基板の一主面に形成した発熱抵抗体とこの発熱抵抗体の一部を露出して発熱部とする電極と前記発熱部を少なくとも被覆する被覆層とを有し、前記駆動回路基板はく同回路配線を有し、前記発熱部に流す電流を制御する駆動ICが前記ヘッド基板または前記駆動回路基板上に実装され、保護体で覆われてなるサーマルヘッドにおいて、前記放熱基板もしくは前記駆動回路基板の駆動回路に電気的に接続された除電ブラシが前記発熱部を通る前記保護体の接線上の少なくとも1箇所に配置されていることを特徴とするサーマルプリントヘッドを得るものである。
【０００７】
記録機器において媒体が通る経路に対して静電気に対して最も故障の可能性のあるサーマルプリントヘッド上に除電ブラシを配置することで媒体が帯びている静電気を積極的に除電し、静電気に対して強い信頼性の高いサーマルプリントヘッドを供給するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によるサーマルプリントヘッド構造を用いれば特に十分な静電気対策が出来ていない記録機器に用いられる場合においても十分な除電が可能となり、静電気によるサーマルプリントヘッドの断線や信号異常といった不具合発生を少なくすることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下図面により本発明の実施形態を説明する。図1は本発明の第１の実施形態のサーマルプリントヘッドの断面図を示しており、放熱基板１０の一主面上に、ヘッド基板２０と駆動回路基板３０が長辺同士を接触させて両面接着テープを用いて接着、配置される。
【００１０】
放熱基板１０はステンレスやアルミニウムの金属で形成された長尺の基板であり、ヘッド基板２０および駆動回路基板３０を支持し、活発熱抵抗体の発熱を放熱する機能を有している。
【００１１】
ヘッド基板２０はセラミックスでできた絶縁性の長尺基板であり、ヘッド基板の一主面に形成されたグレーズ層２１と、グレーズ層上に配置された複数の発熱抵抗体２２と、発熱抵抗体の一部を開口露出して露出部分を発熱部２３とするように発熱抵抗体上に積層された電極２４と、少なくとも発熱部上を被覆する絶縁性の被覆層２５とを有している。発熱部２３は長尺方向にそって所要の記録ドットの数だけ複数個、一列に、かつそれぞれ熱的に独立して配置される。電極２４は個々の発熱部に駆動電力を供給するもので、発熱部の一端接続される電極を個別電極２４ａとし、他端に接続される電極を共通電極２４ｂとする電極パターンに形成されている。
【００１２】
発熱部２３を含み発熱部近傍の電極上に無機絶縁物の被覆層２５が設けられ、駆動回路基板に近い側に複数の駆動ＩＣ２６が実装され、個別電極のパッドとボンディング接続２８される。被覆層２５と駆動ＩＣ２６間の露出した電極上に感光性絶縁膜の被覆層２７が塗布され、無機絶縁性保護層と感光性保護層で本実施形態の被覆層を形成する。
【００１３】
駆動回路基板３０はガラスエポキシなどの樹脂製の基板を具備し、プリント基板を構成する。一表面に駆動回路配線層３１を有しており、駆動ＩＣ２６と配線層３１間がワイヤ３２ボンディングされる。駆動ＩＣおよびボンディング接続部上にヘッド基板２０と駆動回路基板３０をまたがってエポキシなどの樹脂のエンキャップ層３３が保護体として被覆される。
【００１４】
駆動ＩＣ２６を覆うように金属カバー３４が駆動回路基板の位置でねじ３５によりねじ止めされて固定される。ねじ３５は放熱基板１０に達し、金属カバーを放熱基板に電気的に接続している。本実施形態において金属カバー３４は保護体の一部を構成する。金属カバー３４とねじ３５との間に除電ブラシ４０を配置する。除電ブラシはステンレスなどの導電体の板状支持体１の側縁にアモルファス繊維などの導電性細線束を１〜３ｍｍ程度の長さで植毛して刷毛状の接触部４２にしたものである。支持体４１は金属カバー３４に導電接着剤により固定され、接触部は支持体、金属カバーを介して放熱基板１０に電気的に接続される。
【００１５】
図２は本実施形態において、サーマルプリントヘッドにプラテンローラ５０を押し当てた状態を示しており、例えばＰＥＴ樹脂の昇華インク用リボンと記録紙を合わせたものをリボンがヘッド側にあるように配置した場合のリボンの副走査方向の走行路を示す。リボンａが金属カバー３４に接触しない程度にカバーに近接する位置にあるとすると、リボンの走行路は発熱部から延長された線が金属カバーの上面に接する接線（ａ）に実質的に沿うことになる。
【００１６】
除電ブラシの刷毛状接触部４２はこの接線（ａ）を越えて突出する配置にすることによって、走行するリボンａに常時接触する。プラテンローラが回転して矢印方向に走行するリボンは除電ブラシ４０に接触して帯電した電荷を放出した後、プラテンローラ５０に押し当てた発熱部２３にいたるのでこの部位で放電（落雷）することがなく、放電により生じ得る損傷が避けられる。
【００１７】
金属カバー３４は導電性樹脂カバーでもよく、また導電性接着剤のかわりに導電性両面テープ、溶接による接続、半田による接続をもちいることができる。また、電気的かつ機械的に接続されるものであれば例えばねじ止め、溶接等であってもよい。
【００１８】
本実施形態によれば、例えばＰＥＴでできた昇華用リボンをJ-SX6301準拠のプラスチックカードにカラー印刷する印刷機器内部の帯電量について、従来の除電ブラシなしのヘッド構造では、昇華リボン経路で帯電量が５ｋｖ−２０ｋｖ（ハンディタイプ静電気測定器による)程度あったものが、本実施形態ではヘッド近傍で０．５ｋｖ以下になることが確認された。
【００１９】
図３は本発明の第２の実施形態を説明するものである。ここで図２と同一符号の部分は同一部分を示している。金属カバーのない構造において、除電ブラシ４０ａを駆動回路基板３０上に取り付けたものである。金属カバーの取り付けが難しい小型のサーマルプリントヘッドに適している。この場合、エンキャップ保護体３３には駆動ＩＣを保護するため、上面からの機械的圧力に対して十分な強度をもつエポキシタイプの熱硬化性樹脂が用いられる。
【００２０】
発熱部２３から伸び保護体３３の上面に接する接線（ａ）に対して、除電ブラシ４０ａは金属カバーの無い駆動回路基板３０に容易に取り付けられる。除電ブラシの角度を調節して刷毛状接触部４２ａが上記接線（ａ）を越えて位置するようにする。接線にそって走行するリボンは除電ブラシに接触して除電された後、プラテンローラ５０に接触しヘッド基板２０の発熱部２３に押し当てられ摺接する。摺接によりリボンのインクが記録紙に印刷されるが、放電による誤動作が生じることはない。また、ヘッドの電極への放電電流が生じないので、ヘッドの損傷、また駆動回路や周辺回路の損傷を防ぐことができる。
【００２１】
除電ブラシの変形例として、刷毛状のかわりにスポンジ状の導電性弾性体を用いることができる。同様の機能を有するものであれば、他の構造も使用することができる。
【００２２】
また、除電ブラシは発熱抵抗体列にそって長尺に配置してもよく、部分的に配置することもできる。
【００２３】
なお、本発明の除電ブラシは、ヘッド基板上の被覆層に導電性被膜を形成して除電対策をしたヘッド構造に併せて取り付けることができ、さらに一層の除電の効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施形態を説明する断面図。
【図２】本発明の第１の実施形態を説明する断面略図。
【図３】本発明の第２の実施形態を説明する断面略図。
【符号の説明】
【００２５】
１０：放熱基板
２０：ヘッド基板
２１：グレーズ層
２２：発熱抵抗体
２３：発熱部
２４：電極
２５：被覆層
２６：駆動ＩＣ
３０：駆動回路基板
３１：駆動回路配線
３３：エンキャップ保護体
３４：金属カバー（保護体）
３５：ねじ
４０：除電ブラシ
４１：支持体
４２：刷毛状接触部
ａ：リボン
（ａ）：接線
【図１】
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【図２】
2006347041.tif 000004
【図３】
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