JP5063018B2 - 記録ヘッド及びそれを用いたプリンタ - Google Patents
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Description
第2制御配線と前記共通電極配線の他端とは、異方性導電膜により一括して接続されていることが好ましい。
ヘッド基板hは、表面の一部にガラス等から成るグレーズ層2を有する紙面垂直方向に長尺状の基板1からなり、基板1の主走査方向に沿った外部配線基板sの接続された一主面と、外部配線基板sの接続されていない端面には窒化タンタル等から成る多数の発熱抵抗体3aが形成されている。また、一端が前記発熱抵抗体3aに対して電気的に接続され且つ他端が前記基板sの一主面上に位置する複数の第1配線の一部である個別電極配線4と、基板1の一主面に載置され且つ個別電極配線4に接続部材を介して接続されるドライバーIC8と、このドライバーIC8に接続されて基板1の一主面である上面の端部まで導出される第1配線の一部である信号電極配線6とを備えている。更に基板1の他主面には、一端が前記発熱抵抗体3aに対して電気的に接続され、且つ、前記基板1の他主面上を介して、他端が前記基板1の一主面上に延出する第2配線である共通電極配線5とを備えている。
本発明に用いられる基板1は、アルミナセラミックス等の絶縁材料や、表面に酸化膜が被着された単結晶シリコン等、種々の材料により長方形状に形成されている。
また基板1の一方側端面には、主走査方向に帯状に延在されるグレーズ層2が形成されている。このグレーズ層2は、基板1の端面に沿うように断面形状が曲面状を成し、発熱抵素子3の発する熱を蓄積してサーマルヘッドの熱応答性を良好に維持するために形成されている。
また、上述した帯状のグレーズ層2上に複数の発熱抵抗体3aが被着されている。
個別電極配線4は、信号配線6とともに第1配線を構成する一部であり、基板1の一方側の端面で一端が上述した発熱抵抗体3aの各々に接続され、基板1の一主面においてドライバーIC8の出力端子に接続されることにより、ドライバーIC8からの電力を発熱抵抗体3aへ供給する配線として機能する。このような個別電極配線4は、アルミニウムや銅等の金属材料からなる。
共通電極配線5は、第2配線であり、前記発熱抵抗体3aが発熱素子3を構成するように、一端が前記発熱抵抗体3aに対して電気的に接続され、且つ、前記基板1の他主面上を介して、他端が前記基板1の一主面上に延出する。
更に、基板1の一主面上には、第1配線の一部である信号電極配線6が形成されている。この信号電極配線6は、ドライバーIC8の搭載領域から基板1の端部まで延在されている。この信号電極配線6の一端には、ドライバーIC8の入力端子に半田バンプ14や金属細線、或は異方性導電膜等を用いて電気的に接続され、他端が第1の接続部となり、基板1の一主面で後述する外部配線基板sの制御配線10に異方性導電膜15や半田バンプ等を用いて接続されている。この信号電極配線6を介して、プリンタからのクロック信号、画像データ信号、ラッチ信号、ストローブ信号等がドライバーIC8に供給されている。また、前記信号電極配線の他端および共通電極配線の他端の少なくとも一方と前記基板1との間にもグレーズ層を有することができる。これにより、両配線の他端と外部配線基板sの第1の制御配線、第2の制御配線とのそれぞれの接続部での電気的接続の長期信頼性を維持することができ、また、隣接する端子間の短絡を防止することが可能となるため、発する熱を蓄積する作用をなす。
ここで、信号電極配線6と第1の制御配線との接続部である第1の接続部11x、及び共通電極配線5と第2の制御配線との接続部である第2の接続部11yの形成位置について詳細に説明する。
上述の発熱素子3、個別電極配線4や共通電極配線5上には、必要に応じて保護膜7が被着されている。
また基板1の一主面に配置され、発熱素子3への通電を制御するドライバーIC8は、シリコン基板の一主面上にシフトレジスタ、ラッチ、スイッチング素子、入力端子、出力端子等を高密度に集積した集積回路を有しており、外部配線基板sから信号電極配線6を経て信号が入力され、発熱素子3に個別電極配線4を介して発熱に必要な電力を供給している。
更に、ドライバーIC8の入力端子、出力端子は、その先端に半田バンプ14を備えており、所定の温度フローに従って動作する電気炉によりこの半田バンプ14に250℃〜300℃の熱を加えることで、入力端子が信号電極配線6に、出力端子が個別電極配線4に電気的に接続される。
更に、このようなドライバーIC8は、熱硬化性のエポキシ樹脂等の樹脂材料からなる封止樹脂9によって封止されている。
外部配線基板sは、共通電極配線5や信号電極配線6に接続される第1及び第2の制御配線10x、10yを具備している。この外部配線基板sは、例えばポリイミド樹脂等の可撓性を有したカバーフィルム12(厚み:10μm〜35μm)の表面に銅箔等から成る第1及び第2の制御配線10x、10y及び絶縁層13が積層して構成され、さらにカバーフィルム12’が被覆されている。
そして第1及び第2の接続部11x、11yに塗布され、各電極配線と制御配線との電気的接続を担う異方性導電膜15は、例えば幅0.3mm〜1.0mm程度、厚み0.003mm〜0.01mm程度に形成され、エポキシやアクリル等の絶縁性樹脂に、平均粒径(直径)6μm〜9μmの導電性粒子、すなわちアクリル樹脂の表面に金メッキしたものや、アルミニウムや半田等の金属からなる粒子を含有させたものが用いられる。
h・・・ヘッド基板
s・・・外部配線基板
1・・・基板
2・・・グレーズ層
3・・・発熱素子
3a・・発熱抵抗体
4・・・個別電極配線
5・・・共通電極配線
6・・・信号電極配線
7・・・保護膜
8・・・ドライバーIC
9・・・封止樹脂
10x・・・第1の制御配線
10y・・・第2の制御配線
11x・・・第1の制御配線と信号電極配線との接続部(第1の接続部)
11y・・・第2の制御配線との共通電極配線との接続部(第2の接続部)
12、12‘・・・カバーフィルム
13・・・絶縁層
14・・・半田バンプ
15・・・異方性導電膜
16・・・放熱板
R1・・・プラテンローラ
R2・・・搬送ローラ
K・・・記録媒体
Claims (10)
- 基板と、前記基板に形成される発熱抵抗体と、前記基板の一主面上に搭載される複数のドライバーICと、一端が前記発熱抵抗体に対して電気的に接続され且つ他端が前記ドライバーICに接続される複数の個別電極配線と、一端が前記ドライバーICに接続され且つ他端が前記基板の一主面上に位置する複数の信号電極配線と、前記発熱抵抗体が発熱素子を構成するように、一端が前記発熱抵抗体に対して電気的に接続され、且つ前記基板の他主面上および端面上を介して、他端が前記基板の一主面上に延出する共通電極配線と、を備えたヘッド基板と、
前記信号電極配線の他端および前記共通電極配線の他端に接続される外部配線基板と、を備え、
前記基板の一主面を平面視した場合において、
前記ドライバーICは、矩形状をなしており、
前記ドライバーICの短辺を延長した仮想線を短辺延長線とするとき、
前記共通電極配線の他端は、隣り合う前記ドライバーICの前記短辺延長線間に位置しており、
前記共通電極配線の他端間には、前記複数の信号電極配線の他端が位置しているとともに、前記共通電極配線が存在しない、記録ヘッド。 - 前記外部配線基板は、第1制御配線および第2制御配線を有しており、
前記外部配線基板の前記第1制御配線と前記信号電極配線の他端、および前記外部配線基板の前記第2制御配線と前記共通電極配線の他端とは、異方性導電膜により一括して接続されている、請求項1に記載の記録ヘッド。 - 前記ドライバーICは、入力端子および出力端子を有しており、
前記異方性導電膜は、前記ドライバーICの搭載領域に延在されており、
前記信号電極配線の一端と前記ドライバーICの前記入力端子、および前記個別電極配線の他端と前記ドライバーICの前記出力端子とは、前記延在された異方性導電膜により一括して接続されている、請求項2に記載の記録ヘッド。 - 前記外部配線基板は、接地用配線をさらに有しており、
前記発熱抵抗体、前記個別電極配線、および前記共通電極配線上には、保護膜が被着されており、
前記保護膜は、絶縁性保護膜と、前記絶縁性保護膜上に積層された導電性保護膜とを有
しており、
前記外部配線基板の前記接地用配線と前記導電性保護膜とは、前記異方性導電膜により接続されている、請求項2または3に記載の記録ヘッド。 - 前記共通電極配線の他端は、前記複数の信号電極配線の他端より前記発熱素子から離間している、請求項1から4のいずれか一つに記載の記録ヘッド。
- 前記基板の一端面および前記基板の他端面の少なくとも一方は曲面である、請求項1から5のいずれか一つに記載の記録ヘッド。
- 前記信号電極配線の他端および前記共通電極配線の他端の少なくとも一方と前記基板との間にグレーズ層を有する、請求項1から6のいずれか一つに記載の記録ヘッド。
- 前記基板の一主面を平面視した場合において、前記複数の信号電極配線の他端は、前記ドライバーICの長辺に対して垂直方向に延在している、請求項1から7のいずれか一つに記載の記録ヘッド。
- 請求項1から8のいずれか一つに記載の記録ヘッドと、前記発熱素子に沿って記録媒体を搬送するための搬送手段と、前記記録媒体を前記発熱素子に対して押圧するための押圧手段と、を備える、プリンタ。
- 前記基板の他主面に当接する放熱部材を更に備える、請求項9に記載のプリンタ。
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