JPH03203668A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH03203668A
JPH03203668A JP1342494A JP34249489A JPH03203668A JP H03203668 A JPH03203668 A JP H03203668A JP 1342494 A JP1342494 A JP 1342494A JP 34249489 A JP34249489 A JP 34249489A JP H03203668 A JPH03203668 A JP H03203668A
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JP
Japan
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wire bonding
array
signal lines
common signal
printing
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JP1342494A
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Shunji Murano
俊次 村野
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、複数の印画素子アレイが配列されて構成され
る光プリンタヘッドなどのような画像形成装置に関する
[従来の技術] 典型的な先行技術は第11図に示されており、第12図
はその平面図であり、第13図は第12図におけるxm
−xm断面図である。電気絶縁性材料から戒る基板1の
表面には、共通リード配線2が被着形成されている。共
通リード配線2の上部に発光ダイオード素子3が接合さ
れ、このリード配線2は発光ダイオード素子3に電力を
印加して発光させるための一方の電極として作用する。
発光ダイオード素子3の配列に対し平行となるように駆
動用の集積回路4D1.4D2が基板1上に設けられて
いる。
このような発光ダイオード素子3は、発光ダイオードア
レイ3aに形成されており、各発光ダイオード素子3は
その配列方向(第12図の上下方向、第13図の紙面に
垂直方向)の両側に設けられている前記集積回路4D1
.4D2によって駆動される。接続リード線5は、基板
1上に形成されている。接続リード線5は、発光ダイオ
ード素子3の個別電極3bおよび集積回路4の出力端子
4aにそれぞれボンディングワイヤ6を介して接続され
、集積回路4D1,4D2の入力端子4bは、ボンディ
ングワイヤ8によって基板l上の個別駆動リード線7に
接続される6個別駆動リード線7は、第13図の可視性
回路配線基板9に設けた多数のプリント配線1oに接続
される。1つの発光ダイオードアレイ3aはたとえば6
4個の発光ダイオード素子3を有し、このようなアレイ
3aは合計54個、基板1上に設けられる。したがって
合計3456個の発光ダイオード素子が設けられる。
第14図は、第11図〜第13図に示される先行技術の
電気的構成を簡略化して示す図である。
この光プリンタヘッドにおいて、形成されるべき画像の
各発光ダイオード素子3に個別的に対応する画像信号は
、画像信号発生回路11がら切換スイッチ12を介して
、メモリMl、M2に与えられて一旦、ストアされる。
メモリM1は発光ダイオード素子3の配列方向に沿う奇
数番目の画像データをストアして、駆動用集積回路4D
1に与え、もう1つのメモリM2は発光ダイオード素子
3の配列方向の偶数番目の画像信号をストアして駆動用
集積回路4D2に与え、こうして偶数番目の発光ダイオ
ード素子3が駆動される。
[発明が解決しようとする課題] このような第11図〜第14図に示される先行技術では
、駆動用集積回路4D1.4D2の数が非常に多くなり
、高価になってしまう。また駆動用集積回路4D1,4
D2が発光ダイオードアレイ3aの配列方向の両側に配
置されるので、光プリンタヘッドの幅(第12図の上下
方向、第13図の左右方向〉が大きくなり、光プリンタ
ヘッドを小形化することができない。
さらにこの先行技術では、画像信号発生源11からの各
発光ダイオード素子3毎の画像信号を、奇数番目および
偶数番目の発光ダイオード素子3のために並び換えてメ
モリMl、M2にストアする必要があり、このようなメ
モリMl、M2の合計2つのメモリを必要とし、構成が
複雑になる。
本発明の目的は、構成を簡単にすることができるように
した画像形成装置を提供することである。
[課題を解決するための手段〕 本発明は、複数の印画素子が配列されて成る印画素子ア
レイが電気絶縁性配線基板上に一直線状に複数個配列す
るとともに、 各印画素子アレイの表面に各印画素子毎のワイヤボンデ
ィングパッドが形成され、かつ個別信号ラインが前記配
列方向と交差する双方向に交互に凸状に弯曲する弯曲部
を有してジグザグ状に電気絶縁性基板上に配置されると
ともに、各印画素子アレイの前記各ワイヤボンディング
パッドに対応するワイヤボンディングパッドを有し、共
通信号電極が個別信号ラインと電気的に導通しないよう
に個別信号ラインにおける前記弯曲部の間の電気的絶縁
性配線基板上の位置に設けられ、かつそれぞれ対応する
印画素子アレイに接続したことを特徴とする画像形成装
置である。
[作 用] 本発明に従えば、電気絶縁性配線基板上に一直線状に複
数個の印画素子アレイが配列されており、この基板上に
は、配列方向と交差する双方向へ交互に凸状に湾曲する
弯曲部を有するジグザグの個別信号ラインが形成されて
おり、この個別信号ラインに形成されているワイヤボン
ディングパッドと、各印画素子アレイの表面に形成され
たワイヤボンディングパッドとが、ワイヤによって接続
されるので、印画素子を駆動する駆動用集積回路などの
駆動回路は、印画素子アレイに備えられる印画素子に接
続する個別信号ラインに接続されていればよく、前述の
先行技術におけるように多数の駆動用集積回路を必要と
することはなく、したがって安価に実現される。
また本発明に従えば、電気絶縁性基板上に個別信号ライ
ンと共通信号電極とを同一平面上に形成する。これによ
って個別信号ラインと共通信号電極とを形成するにあた
って、複数回の金属粒子蒸着やエツチングなどの工程を
単一回に削減することができ、製造工程が大幅に簡略化
されるとともに、個別信号ラインと共通信号電極とを、
高精度で製造することができ、もしも仮に、個別信号ラ
インと共通信号電極とを、相互に異なる工程で電気絶縁
性基板上に形成するとすれば、相互の位置合わせを高精
度で行う必要があり、生産性が劣ることになるけれども
、本発明はこのような問題を生じることはない。
また本発明に従えば、絶縁層からは、共通信号電極の印
画素子配置領域にある一部分が露出しており、この露出
している部分を経て、導電性接着剤などの導電性接続体
を介して、印画素子アレイの共通電極と共通信号電極の
絶縁層から露出している前記一部分とが接続され、電気
的接続を容易に行うことができるとともに、構成を小形
化することができる。
[実施例] 第1図は本発明の一実施例の光プリンタへ・ンド21の
分解斜視図であり、第2図はその光プリンタヘッド21
の断面図であり、第3図はその光プリンタヘッド21の
一部断面を示す斜視図である。
光プリンタヘッド21はハウジング本体22と、蓋部2
3とから成るハウジング24を有する。ハウジング本体
22の底部にはたとえばセラミックスやガラスなどの比
較的高硬度で電気絶縁性材料から成る電気絶縁性配線基
板である基板25が配置される。基板25の表面には、
後述するような形状の個別信号ライン11〜164が形
成される。
基板25上には後述するような製造手順と形状の共通信
号電極VKI〜VK40が形成される。
これら個別信号ライン11〜164および共通信号電極
VK1〜VK40の上には、たとえばポリイミドなどの
電気絶縁性材料から成る電気絶縁層26a、26b、2
6c (総括的に、26で示すことがある)が形成され
る。この電気絶縁層26上には、前記共通信号電極VK
I〜VK40および個別信号ライン11〜164と個別
的に接合される複数の発光素子として構成される発光ダ
イオード(以下、LEDと略す)アレイA1〜A40が
配置される。
LEDアレイA1〜A40は、カソード電極層51を介
してたとえばAgなとの導電性接着剤50により、絶縁
層26の窓の部分で共通信号電極VKに接続されるとと
もに固定される。前記共通信号電極VKI〜VK40は
各アレイA1〜A40のたとえば各LEDIP1.IP
2.・・・、IP64;2P1.・・・、2P64;・
・・;40P1.・・・40P64に電流を流して発光
させるための一方の端子として作用する。
前記各LED I P 1〜1P64は、アレイA1上
に一直線上に配列されており、同様な構成を有するアレ
イA2〜A40がやはり一直線上に配置され、これによ
ってたとえば合計3456個のLEDIP1〜40P6
4が印画のために用いられることができる。アレイA1
の表面には、その配列方向(第2図の紙面に垂直方向)
の両側(第1図および第2図の左右方向)で、前記配列
方向に交互に、LED I P 1〜1P64毎のワイ
ヤボンディングパッド61が形成されている。個別信号
ライン11〜164には、アレイA1が配置される絶縁
層26bの配置領域に関して、前記配列方向の両側で、
配列方向に交互に、ワイヤボンディングパッド63.6
4が形成される。ワイヤボンディングパッド61はワイ
ヤボンディングパッド63に対応し、ワイヤボンディン
グパッド62はワイヤボンディングパッド64に対応し
、対応する各ワイヤボンディングパッド61.63+6
264は、ワイヤボンディング28.29によって個別
的に接続される。このような接続構造は残余のアレイA
2〜A40に関しても同様である。
前記個別信号ライン11〜164は各アレイA1〜A4
0の両方側(第3図および後述の第8図に示す左右両方
側)に設けられた駆動用集積回路27a、27bの出力
端子に個別的にボンディングワイヤ28によって接続さ
れる。この集積回路27a、27bはLED1P1〜4
0P64を入力端子52からの印画データ信号に応答し
て選択的に発光駆動する。
共通信号電極VKI〜VK40は可撓性フィルム30と
、一体的に形成された可撓性を有する薄膜状の電極31
に個別的に接続され、これら可撓性フィルム30と電極
31とは可撓性配線基板32を構成する。このような可
撓性配線基板32はハウジング24の外方にあり、光プ
リンタヘッド21に接続される電子装置から印画データ
が供給される。このような可撓性配線基板32は、たと
えば丸棒状のゴムなど弾力性を有し、がっ光プリンタヘ
ッド21の全長に亘って延びる押圧部材33が収納され
たハウジング24の蓋部23を、ハウジング本体22に
たとえばボルトなどで固着することによって、前記押圧
部材33にて共通信号電極VKI〜VK40に押圧され
固定される。前記ハウジング24にはLED I P 
1〜40P64から発生された光を、ハウジング24の
外部に導くためのセルフォックレンズアレイ34が設け
られる。
第4図はアレイAl、A2付近の個別信号ライン11〜
164およびVKI、VK2の形状と、形成手順とを説
明するための図であり、第5図は個別信号ライン11〜
164のワイヤボンディングパッド63を示す図である
。この個別信号ライン11〜164の形状は、大略的に
はクランク状であって、その各隅部を除去し、その間を
、アレイAl、A2.・・・の配列方向Adに対して傾
斜した形状となっている。
すなわちたとえば個別信号ライン11は各アレイAl、
A2.・・・毎に、前記配列方向Adと平行な第1平行
部36と、前記配列方向Adと斜行する第1斜行部37
、配列方向Adと垂直な垂直部38と、前記第1斜行部
37と同方向にかつ対称に斜行する第2斜行部39と、
前記配列方向Adと平行な第2平行部40とを含み、残
余のアレイA2.・・・については上記の構成がアレイ
Al、A2、・・・に関して線対称な形状で交互に繰り
返されている。残余の個別信号ライン12〜164につ
いても同様である。
相互に隣接するアレイAi、Ai。+ (i = 1 
2.3.・・・)の第2平行部40、第1平行部36お
よび第2斜行部39、第1斜行部37は、個別信号ライ
ン11〜164の弯曲部41を構成する。
前記垂直部38の上の配置領域Ala、A2aには、L
EDアレイAl、A2.・・・が配置され、前記垂直部
38はLEDアレイAl、A2.・・・との接続部とし
ての機能を果たす。
ワイヤボンディングパッド63は、第5図に明らかに示
されるように、発光ダイオードの配列方向Adに垂直方
向く第4図および第5図の上下方向)に、ずれて、各個
別信号ラインよりも太く形成されている。たとえば個別
信号ライン160゜1.64のワイヤボンディングパッ
ド63と、個別信号ライン162のワイヤボンディング
パッド63とは、配列方向Adに垂直方向にずれており
、これによってワイヤボンディング作業を容易にしてい
る。このことは、ワイヤボンディングパッド64に関し
ても同様である。
このような隣接する弯曲部41間に、対応するアレイA
i、Ai。、(i=1.2.・・・)に駆動用電力を供
給する共通信号電極VKI、VK2が同一平面上に形成
される。本件実施例の共通信号電極VKI、VK2.・
・・は各アレイAl、A2.・・・にそれぞれ接続され
るアレイ接続部42と、前記可撓性配線基板32の端子
31との接続を実現する基板接続部43とが一体に形成
されて得られる。
このアレイ接続部42付近では、個別信号ライン64な
どは、第4図の参照符66で示されるように屈曲してお
り、これによって比較的大きいアレイ接続部42を形成
することができる。
第6図は、前述の第1図における切断面線■−■から見
た断面図であり、アレイAl、A2.A3、A4.・・
・の底面に形成される共通電極51と、基板25上に形
成された共通信号電極VKI、VK2.VK3.VK4
.・・・との接続構造を示す図である。基板25上に形
成されている共通信号電極VKI、VK2のアレイ接続
部42は絶縁層26の窓44から露出しており、この窓
44内および絶縁層26b上にわたって導電性ペースト
50が介在され、その上にLEDアレイAl、A2が乗
載される。こうしてLEDアレイAt、A2のLEDに
共通なカソード電極51は導電性ベースト50を介して
共通信号電極VKI、VK2のアレイ接続部42に電気
的に接続される。このことは、その他の共通信号電極V
K3〜VK40に関しても同様である。導電性ペースト
5oは、Agの微粉末を含む導電性接着剤である。本発
明の他の実施例としてこのような導電性接着剤に代えて
、金属またはカーボンなどがら戒る導電性微粒子を電気
絶縁性合成樹脂接着剤に分散して含有して構成される異
方性導電膜などを用いてもよい。このような導電性接着
剤および異方性導電膜などのような導電性接続体によっ
て、アレイA1が絶縁層26bの配置領域Ala上に接
着されて固定されるとともに、共通電極51が共通信号
電極VKIに電気的に接続され、このことはその他のア
レイに関しても同様である。
第7図は、共通信号電極VKI、VK2と電力供給用配
線基板32の端子31とを接続した状態を示す断面図で
ある。個別信号ライン11〜164および共通信号電極
VKI〜VK40は、微細加工が可能な材料、たとえば
アルミニウムなどがら成る。絶縁層26はたとえばポリ
っミドなどの電気絶縁性材料から戒る。この絶縁層26
は、個別信号ラインe1〜164のワイヤボンディング
パッド63.64を露出するとともに、配置領域Ala
、A2aにおける窓44がら共通信号電極VKI、VK
2を露出しているとともに、アレイ接続部43を露出し
ている。この共通信号電極VKl、VK2のアレイ接続
部43は、腐食性を向上するためにニッケルめっき層と
、そのニッケルめっき層の上に形成された金めつき層と
がら戊る金属被覆層48が被覆される。金属被覆層48
によって被覆された共通信号電極VK1.VK2のアレ
イ接続部43相互間には、間隔d3を有する空間が形成
されており、また絶縁層26との間の間隔di、d2は
大きく、したがって電力供給用配線基板32はほぼ平面
の状態で弾力性を有する押圧部材33を介して蓋部23
によって押圧される。こうして端子31と金属被覆層4
8とが圧接されて、電気的な接続が遠戚される。電力供
給用配線基板32は、上述のようにほぼ平坦な状態に保
たれるので、端子32と金属被覆層48との接触が確実
である。
第8図は本発明に従う光プリンタヘッドの電気的槽底を
示す簡略化したブロック図である。駆動用集積回路27
a、27bは、個別信号ライン11.164に接続され
、アレイA1〜A40の配列方向く第8図の左右方向)
の両側方に配置される。端子52から、各アレイA1−
A40毎の印画すべき画像データが発光ダイオード素子
3毎に順次的に入力され、この画像信号はライン67を
介して、集積回路27a、27bに共通に与えられる。
端子68からは、画像データの各アレイA1−A40毎
に交互にハイレベルおよびローレベルが切換わる切換え
信号が入力され、この端子68からの切換え信号は集積
回路27aにおいて反転され、ライン68からもう1つ
の集積回路27bに与えられる。したがって端子52に
与えられる画像信号は、集積回路27a、27bに、ア
レイA1−A40毎の発光ダイオード素子の配列方向に
相互に逆方向にストアされて、ライン11〜164に導
出される。このようにして、アレイA1−A40毎の発
光ダイオード素子はその両側に配置された集積回路27
a、27bによって駆動され、そのため発光ダイオード
素子に与えられる電流を大きくすることができ、これに
よって高速印画が可能になる。本発明によれば、集積回
路27a、27bのいずれか一方が用いられてもよい。
第9図は本発明の他の実施例の光プリンタヘッド21a
の斜視図であり、第10図は第9図における切断面線X
−Xから見た断面図である。この実施例は、前述の実施
例に類似し、対応する部分には同一の参照符を付す。注
目すべきは前述の実施例において共通信号電1VK1〜
VK40と、電力供給用配線基板32との接続を実現す
るに当たって、相互の端部付近を重複させ、上方から押
圧部材33で押圧して相互を圧接するとともに、電気的
導通を実現しているのに対して、本実施例ではこのよう
な構成に代えて、可撓性配線基板32を基板25上に端
子31を上方に向けた状態で、たとえば接着剤などによ
って固着し、この端子31と前記共通信号電極VKI〜
VK40とをボンディングワイヤ54で接続するように
した。本実施例の残余の構成は前述の実施例の構成と同
様である。すなわち前述の実施例に従う共通信号電極V
KI〜VK40と、前記端子31とを個別的なボンディ
ングワイヤ54で接続する。本実施例の共通信号電&V
K1〜VK40は比較的高硬度の基板25上に直接形成
されているので、従来の技術において説明したように、
ボンディング動作時にボンディング用の治具によって共
通信号電極VK1〜VK40が凹状に屈曲し、これによ
りワイヤボンディング動作が不可能となる事態が防がれ
る。
このような構成を採用することにより、共通信号電極V
KI〜VK40および可撓性配線基板32の重ね代Wl
、W2が不要となり、光プリンタヘッドの構成をさらに
小形化することができる。
本発明は、光プリンタヘッドに関連して実施されるだけ
でなく、多数の印画素子としての発熱抵抗体を一列に有
するサーマルヘッドに関連してもまた実施することがで
きる。
[発明の効果] 以上のように本発明によれば、個別信号ラインに、各印
画素子アレイに備えられている印画素子を駆動する駆動
用集積回路などの駆動回路を接続すればよく、したがっ
て前述の先行技術に関連して述べたように印画素子アレ
イの両側に駆動用集積回路を配置する必要がなくなり、
したがって本発明では、駆動回路の数を大幅に削減する
ことができ、したがって小形化および大幅な原価低減を
達成することができる。
さらにまた本発明によれば、電気絶縁性基板上に個別信
号ラインと共通信号電極とを同一平面上に形成するよう
にした。これによりこのような個別信号ラインおよび共
通信号電極を形成するに当たって、複数回の金属粒子蒸
着やエツチングなどの工程を単一回に削減することがで
き、製造工程が大幅に簡略化される。また前記電力供給
用配線基板と共通信号電極とを電気的に接続しようとす
る場合、共通信号電極が電気絶縁性基板上に直接に形成
されるため、ワイヤボンディングの技術でこれを行うこ
とができ、印刷配線基板を含む本件光プリンタヘッドの
構成を格段に小形化することができる。
さらに本発明によれば、個別信号ラインに接続される駆
動用集積回路などの駆動回路をその個別信号ラインの両
端部にそれぞれ設け、各駆動回路に与える画像信号は、
印画素子アレイ毎に、導出する順序、印画素子の配列方
向に逆とすることによって、前述の先行技術に関連して
述べた第14図のメモリM1.M2が、本発明では、必
要でなくなり、このことによってもまた構成が簡単にな
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の光プリンタヘッド21の斜
視図、第2図は光プリンタヘッド21の断面図、第3図
は光プリンタヘッド21の斜視図、第4図は個別信号ラ
イン11〜164および共通信号電極VKI、VK2を
示す平面図、第5図は個別信号ラインに形成されている
ワイヤボンディングパッド63付近の拡大した平面図、
第6図は第1図の切断面線vt−vtから見た一部の断
面図、第7図は共通電極VKI、VK2と電力供給用配
線基板32との接続状態を示す断面図、第8図は本件光
プリンタヘッドの電気的構成を示す簡略化したブロック
図、第9図は本発明の他の実施例の斜視図、第10図は
第9図の切断面線X−Xから見た断面図、第11図は先
行技術の斜視図、第12図は第11図に示される先行技
術の平面図、第13図は第12図の切断面線xm−xm
から見た断面図、第14図は第1図〜第13図に示され
る先行技術の電気的構成を示す簡略化したブロック図で
ある。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 複数の印画素子が配列されて成る印画素子アレイが電気
    絶縁性配線基板上に一直線状に複数個配列するとともに
    、 各印画素子アレイの表面に各印画素子毎のワイヤボンデ
    ィングパッドが形成され、かつ個別信号ラインが前記配
    列方向と交差する双方向に交互に凸状に弯曲する弯曲部
    を有してジグザグ状に電気絶縁性基板上に配置されると
    ともに、各印画素子アレイの前記各ワイヤボンディング
    パッドに対応するワイヤボンディングパッドを有し、共
    通信号電極が個別信号ラインと電気的に導通しないよう
    に個別信号ラインにおける前記弯曲部の間の電気的絶縁
    性配線基板上の位置に設けられ、かつそれぞれ対応する
    印画素子アレイに接続したことを特徴とする画像形成装
    置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019009171A (ja) * 2017-06-21 2019-01-17 スタンレー電気株式会社 半導体装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63254068A (ja) * 1987-04-13 1988-10-20 Kyocera Corp 光プリンタヘツド

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