JPH0711982Y2 - プリントヘッド - Google Patents
プリントヘッドInfo
- Publication number
- JPH0711982Y2 JPH0711982Y2 JP2417488U JP2417488U JPH0711982Y2 JP H0711982 Y2 JPH0711982 Y2 JP H0711982Y2 JP 2417488 U JP2417488 U JP 2417488U JP 2417488 U JP2417488 U JP 2417488U JP H0711982 Y2 JPH0711982 Y2 JP H0711982Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- head
- drive
- heat dissipation
- dissipation plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Electronic Switches (AREA)
Description
この考案は、サーマルプリントヘッドやLEDヘッド等の
プリントヘッドに関し、特に印字媒体部を形成したヘッ
ド基板とその印字媒体部の駆動制御を行う駆動基板との
放熱板への取付構造の改良に関するものである。
プリントヘッドに関し、特に印字媒体部を形成したヘッ
ド基板とその印字媒体部の駆動制御を行う駆動基板との
放熱板への取付構造の改良に関するものである。
従来、たとえばライン型サーマルヘッドにおける電気的
なコンタクトは、第２図に示すように、発熱抵抗体１
（グレーズ層上に抵抗体を形成したものも含む。）を形
成し、その駆動用IC2を含む駆動制御回路を形成したヘ
ッド基板３と、外部接続用のフレキシブル基板４とを放
熱板５上に接着固定し、ヘッド基板３と外部接続用のフ
レキシブル基板４との重なり部分を押えカバー６によっ
てシリコンゴム７を介して圧接させている。 ところで、発熱抵抗体周辺の配線パターンは、薄膜技術
によって印字ドットのラインに対応して微細に形成され
るが、発熱抵抗体と駆動制御配線を同一基板に配置する
構成のため、IC2との接続配線を含む駆動制御配線も同
時に形成されている。このため、上述のヘッド部と駆動
部を同一基板で一体とする方式では、駆動制御配線は、
薄膜技術より比較的安価な印刷等の厚膜技術で形成して
もよいものであるにも拘らず、それより製造コストの嵩
む形成プロセスで形成されるという問題を含んでいた。
また、この方式では、圧接するための押えカバー６のビ
ス14止め等の機械的強度を十分に確保する構造を必要と
するので、ヘッドの小型化が妨げられ、さらに、フレキ
シブル基板４は、接続部の保護のためにフレキシブルシ
ートをエポキン基板８に接合させたものが必要となり個
別部品の価格上昇を生じていた。 そこで、この問題点を解決するために、第２図に示した
ヘッド基板３を、ヘッド基板９と駆動基板10とに分離し
て対接配置し、駆動基板10のIC12からヘッド基板９にワ
イヤボンディング接続した構造のものがある（例えば、
特開昭58−14779号公報参照）。 即ち、第３図に示すように、ヘッド基板９と駆動基板10
とを別々に形成すると、ヘッド基板９には主として発熱
抵抗体１およびそれに接続するリードパターンを形成す
るだけになり、一方駆動基板10には、ヘッド基板９のよ
うにセラミックス基板に薄膜形成したものを用いること
なく、ガラスエポキシ基板に配線パターンを印刷したも
のを使用することができるため、微細パターンの形成量
がヘッド基板９のみに限定されて大幅な削減となり製造
コストを低減できる。さらに、ヘッド基板９と駆動基板
10間をワイヤボンディング接続するので、押えカバーを
使わなくて済む利点もある。
なコンタクトは、第２図に示すように、発熱抵抗体１
（グレーズ層上に抵抗体を形成したものも含む。）を形
成し、その駆動用IC2を含む駆動制御回路を形成したヘ
ッド基板３と、外部接続用のフレキシブル基板４とを放
熱板５上に接着固定し、ヘッド基板３と外部接続用のフ
レキシブル基板４との重なり部分を押えカバー６によっ
てシリコンゴム７を介して圧接させている。 ところで、発熱抵抗体周辺の配線パターンは、薄膜技術
によって印字ドットのラインに対応して微細に形成され
るが、発熱抵抗体と駆動制御配線を同一基板に配置する
構成のため、IC2との接続配線を含む駆動制御配線も同
時に形成されている。このため、上述のヘッド部と駆動
部を同一基板で一体とする方式では、駆動制御配線は、
薄膜技術より比較的安価な印刷等の厚膜技術で形成して
もよいものであるにも拘らず、それより製造コストの嵩
む形成プロセスで形成されるという問題を含んでいた。
また、この方式では、圧接するための押えカバー６のビ
ス14止め等の機械的強度を十分に確保する構造を必要と
するので、ヘッドの小型化が妨げられ、さらに、フレキ
シブル基板４は、接続部の保護のためにフレキシブルシ
ートをエポキン基板８に接合させたものが必要となり個
別部品の価格上昇を生じていた。 そこで、この問題点を解決するために、第２図に示した
ヘッド基板３を、ヘッド基板９と駆動基板10とに分離し
て対接配置し、駆動基板10のIC12からヘッド基板９にワ
イヤボンディング接続した構造のものがある（例えば、
特開昭58−14779号公報参照）。 即ち、第３図に示すように、ヘッド基板９と駆動基板10
とを別々に形成すると、ヘッド基板９には主として発熱
抵抗体１およびそれに接続するリードパターンを形成す
るだけになり、一方駆動基板10には、ヘッド基板９のよ
うにセラミックス基板に薄膜形成したものを用いること
なく、ガラスエポキシ基板に配線パターンを印刷したも
のを使用することができるため、微細パターンの形成量
がヘッド基板９のみに限定されて大幅な削減となり製造
コストを低減できる。さらに、ヘッド基板９と駆動基板
10間をワイヤボンディング接続するので、押えカバーを
使わなくて済む利点もある。
しかしながら、上記の基板分離の方式において、ヘッド
基板９にセラミックスが、また放熱板11にアルミニウム
や鉄が通常よく使われるが、駆動基板10には配線等の形
成プロセスを考慮してガラスエポキシ樹脂を用い、二つ
の基板は裏面中央部で接着剤を塗布して放熱板11に貼着
しているため、基板相互の熱膨張の差による影響がヘッ
ドの信頼性に大きく影響するという問題を生じていた。
上記の個別部品の構成材料の線膨張係数（室温）を比較
したものが次の表１である。 この表に示すように、各構成材質間において線膨張係数
の差があるので、発熱抵抗体１からの熱が接着剤層13を
通じて駆動基板10、放熱板11に伝わると、金属製の放熱
板11に対しヘッド基板９および駆動基板10の伸び量に大
きい差が生じてしまう。このため、ヘッドの長手方向に
反りを発生させる要因となり、ヘッド基板９と駆動基板
10間にワイヤボンディングしたワイヤが切れたり外れた
り、また発熱ドットの印字用紙への接触を確保するため
の平坦性を阻害するといった信頼性低下を生じていた。 本考案は上記の課題を除去する為になされたものであっ
て、放熱板に接着して搭載するヘッド基板および駆動基
板に膨張係数の大きく異なる材質のもので構成しても、
基板の反りを生じることもなく信頼性の向上を図ること
のできるプリントヘッドを提供することを目的とする。
基板９にセラミックスが、また放熱板11にアルミニウム
や鉄が通常よく使われるが、駆動基板10には配線等の形
成プロセスを考慮してガラスエポキシ樹脂を用い、二つ
の基板は裏面中央部で接着剤を塗布して放熱板11に貼着
しているため、基板相互の熱膨張の差による影響がヘッ
ドの信頼性に大きく影響するという問題を生じていた。
上記の個別部品の構成材料の線膨張係数（室温）を比較
したものが次の表１である。 この表に示すように、各構成材質間において線膨張係数
の差があるので、発熱抵抗体１からの熱が接着剤層13を
通じて駆動基板10、放熱板11に伝わると、金属製の放熱
板11に対しヘッド基板９および駆動基板10の伸び量に大
きい差が生じてしまう。このため、ヘッドの長手方向に
反りを発生させる要因となり、ヘッド基板９と駆動基板
10間にワイヤボンディングしたワイヤが切れたり外れた
り、また発熱ドットの印字用紙への接触を確保するため
の平坦性を阻害するといった信頼性低下を生じていた。 本考案は上記の課題を除去する為になされたものであっ
て、放熱板に接着して搭載するヘッド基板および駆動基
板に膨張係数の大きく異なる材質のもので構成しても、
基板の反りを生じることもなく信頼性の向上を図ること
のできるプリントヘッドを提供することを目的とする。
この考案は、上記目的を達成するために、ヘッド基板と
駆動基板を分離形成したプリントヘッドにおいて、ヘッ
ド基板をその裏面中央部で放熱板に貼着するとともに、
前記駆動基板は前記放熱板の長手方向に近接配列した複
数の分割基板とし、両端部に位置する分割基板は少なく
とも前記放熱板の中央側に非貼着部を設けて貼着したこ
とを特徴とする。
駆動基板を分離形成したプリントヘッドにおいて、ヘッ
ド基板をその裏面中央部で放熱板に貼着するとともに、
前記駆動基板は前記放熱板の長手方向に近接配列した複
数の分割基板とし、両端部に位置する分割基板は少なく
とも前記放熱板の中央側に非貼着部を設けて貼着したこ
とを特徴とする。
この考案においては、ヘッド基板と駆動基板を放熱板に
貼着するにあたって、ヘッド基板を裏面中央にて貼着
し、これと対接させて駆動基板を所定個数に分割して放
熱板の長手方向に近接配列し、両端部に位置する分割基
板は少なくとも前記放熱板の中央側に非貼着部を設けて
貼着される。このように駆動基板を何個かに分割し、そ
の貼着部位を放熱板端部寄りに偏在させるなどすれば中
央寄りの伸びが端部寄りより大きくなり、これにより印
字媒体の発熱に伴う基板膨張が生じても、分割された駆
動基板のそれぞれの伸びは放熱板の伸びを打ち消す向き
に作用するから、熱膨張に伴うヘッド基板と駆動基板の
相対的変位を適正に補償することができる。
貼着するにあたって、ヘッド基板を裏面中央にて貼着
し、これと対接させて駆動基板を所定個数に分割して放
熱板の長手方向に近接配列し、両端部に位置する分割基
板は少なくとも前記放熱板の中央側に非貼着部を設けて
貼着される。このように駆動基板を何個かに分割し、そ
の貼着部位を放熱板端部寄りに偏在させるなどすれば中
央寄りの伸びが端部寄りより大きくなり、これにより印
字媒体の発熱に伴う基板膨張が生じても、分割された駆
動基板のそれぞれの伸びは放熱板の伸びを打ち消す向き
に作用するから、熱膨張に伴うヘッド基板と駆動基板の
相対的変位を適正に補償することができる。
第１図は本考案を適用したサーマルプリントヘッドの実
施例を示す基板貼着構造の概略平面図である。なお、発
熱抵抗体や配線パターン等は説明の都合上省略してい
る。この実施例は、第３図に示した従来のヘッドと同
様、ヘッド基板と駆動基板を分離形成したものである
が、さらに駆動用IC（図示せず）を搭載する駆動基板は
一つのヘッド基板20に対し二つの駆動基板21、22に分割
されている。これらの分割された駆動基板21、22はヘッ
ド基板20とともに放熱板23に接着剤によって貼着され
る。なお、接着剤には熱伝導性を考慮してシリコン系等
を使用する。ヘッド基板、駆動基板の材質には第３図と
同様、それぞれセラミックス、ガラスエポキシ樹脂を使
用する。 破線で示すように、ヘッド基板20の接着部24は裏面中央
に設けている。各分割基板の接着部25、26は各基板中央
より若干外方端部側に偏位した部位に設けられている。
つまり、接着部25、26の中心から放熱板23の中心までの
距離ａは端部までの距離ｂより大きく設定されている
（ａ＞ｂ）。換言すれば、各分割基板においては、放熱
板の中央寄りの非接着部の方が端部寄りの非接着部より
大きい領域として設定されている。 上記のように、各基板の接着部を設定することにより、
ヘッド基板20と駆動基板21、22および放熱板23の各材質
の膨張係数の違いによるヘッド基板と駆動基板の相対的
変位を補償し得る。即ち、発熱抵抗体の発熱に伴う基板
膨張が生じても、駆動基板のそれぞれは放熱板の中央側
で端部側より多く伸張し、これが端部側に伸びるヘッド
基板と打ち消し合って、熱的歪は抑制される。 接着部24の幅をｃとし、各材質の膨張係数を前掲表１の
略号を用いて表わせば、ヘッドの片側の領域について、
所定の温度ｔでのヘッド基板20の伸び量は、近似的にα
×（ａ＋ｂ−ｃ）×ｔであり、また駆動基板のそれはβ
×（ａ−ｂ）×ｔとなるが、これらが相殺される位置に
各接着部を設定すれば、本案の歪解消のメカニズムを最
適に実施することができる。例えば、a/b＝65/35に選
び、（ａ＋ｂ）》ｃとし、かつ放熱板の膨張は二つの基
板の接着部に対しほぼ均等に及ぶものとすると、長さ10
0m/m（＝ａ＋ｂ）基板において100℃上昇したときの伸
びを比較してみる。この場合ガラスエポキシの駆動基板
は中心寄りに0.069m/m伸張するので、それと反対向きの
セラミックスヘッド基板の伸び0.06m/mとほぼ同程度に
なりヘッド全体としての熱膨張歪を吸収することができ
る。 なお、本考案は上記の実施例に限定されるものではな
く、ヘッド部と駆動部を対接して一つの支持基板に接着
支持する構成のプリンティングメディアに応用できる。
施例を示す基板貼着構造の概略平面図である。なお、発
熱抵抗体や配線パターン等は説明の都合上省略してい
る。この実施例は、第３図に示した従来のヘッドと同
様、ヘッド基板と駆動基板を分離形成したものである
が、さらに駆動用IC（図示せず）を搭載する駆動基板は
一つのヘッド基板20に対し二つの駆動基板21、22に分割
されている。これらの分割された駆動基板21、22はヘッ
ド基板20とともに放熱板23に接着剤によって貼着され
る。なお、接着剤には熱伝導性を考慮してシリコン系等
を使用する。ヘッド基板、駆動基板の材質には第３図と
同様、それぞれセラミックス、ガラスエポキシ樹脂を使
用する。 破線で示すように、ヘッド基板20の接着部24は裏面中央
に設けている。各分割基板の接着部25、26は各基板中央
より若干外方端部側に偏位した部位に設けられている。
つまり、接着部25、26の中心から放熱板23の中心までの
距離ａは端部までの距離ｂより大きく設定されている
（ａ＞ｂ）。換言すれば、各分割基板においては、放熱
板の中央寄りの非接着部の方が端部寄りの非接着部より
大きい領域として設定されている。 上記のように、各基板の接着部を設定することにより、
ヘッド基板20と駆動基板21、22および放熱板23の各材質
の膨張係数の違いによるヘッド基板と駆動基板の相対的
変位を補償し得る。即ち、発熱抵抗体の発熱に伴う基板
膨張が生じても、駆動基板のそれぞれは放熱板の中央側
で端部側より多く伸張し、これが端部側に伸びるヘッド
基板と打ち消し合って、熱的歪は抑制される。 接着部24の幅をｃとし、各材質の膨張係数を前掲表１の
略号を用いて表わせば、ヘッドの片側の領域について、
所定の温度ｔでのヘッド基板20の伸び量は、近似的にα
×（ａ＋ｂ−ｃ）×ｔであり、また駆動基板のそれはβ
×（ａ−ｂ）×ｔとなるが、これらが相殺される位置に
各接着部を設定すれば、本案の歪解消のメカニズムを最
適に実施することができる。例えば、a/b＝65/35に選
び、（ａ＋ｂ）》ｃとし、かつ放熱板の膨張は二つの基
板の接着部に対しほぼ均等に及ぶものとすると、長さ10
0m/m（＝ａ＋ｂ）基板において100℃上昇したときの伸
びを比較してみる。この場合ガラスエポキシの駆動基板
は中心寄りに0.069m/m伸張するので、それと反対向きの
セラミックスヘッド基板の伸び0.06m/mとほぼ同程度に
なりヘッド全体としての熱膨張歪を吸収することができ
る。 なお、本考案は上記の実施例に限定されるものではな
く、ヘッド部と駆動部を対接して一つの支持基板に接着
支持する構成のプリンティングメディアに応用できる。
全面接着すればヘッド全体に反り歪を生じるが、本考案
においては、ヘッド基板をその裏面中央部で貼着すると
ともに、両端部に位置する分割基板は少なくとも放熱板
の中央側に非貼着部を設けて貼着されるため、分割され
た駆動基板のそれぞれの伸びは放熱板の伸びを打ち消す
向きに作用して、熱膨張に伴うヘッド基板と駆動基板の
相対的変位を適正に補償することができる。これによ
り、ヘッド全体の熱膨張歪をなくして駆動基板に搭載す
るICのヘッド基板へのワイヤボンディング接続状態を安
定にできるとともにヘッド基板全体の平坦性の保持及び
信頼性の向上を実現することができる。
においては、ヘッド基板をその裏面中央部で貼着すると
ともに、両端部に位置する分割基板は少なくとも放熱板
の中央側に非貼着部を設けて貼着されるため、分割され
た駆動基板のそれぞれの伸びは放熱板の伸びを打ち消す
向きに作用して、熱膨張に伴うヘッド基板と駆動基板の
相対的変位を適正に補償することができる。これによ
り、ヘッド全体の熱膨張歪をなくして駆動基板に搭載す
るICのヘッド基板へのワイヤボンディング接続状態を安
定にできるとともにヘッド基板全体の平坦性の保持及び
信頼性の向上を実現することができる。
第１図は本考案の一実施例を示すサーマルプリントヘッ
ドの概略平面図、第２図および第３図は従来のヘッド貼
着構造を示す断面図である。 20…ヘッド基板、21、22…駆動基板、23…放熱板、24、
25、26…接着部。
ドの概略平面図、第２図および第３図は従来のヘッド貼
着構造を示す断面図である。 20…ヘッド基板、21、22…駆動基板、23…放熱板、24、
25、26…接着部。
Claims (1)
- 【請求項１】印字媒体部を形成したヘッド基板と、前記
印字媒体部を駆動制御する制御回路が配設された駆動基
板とを対接させ、接着剤を介して放熱板に支持し、前記
駆動基板を前記ヘッド基板より膨張係数の大きい材質で
構成してなるプリントヘッドにおいて、 前記ヘッド基板をその裏面中央部で貼着するとともに、
前記駆動基板は前記放熱板の長手方向に近接配列した複
数の分割基板とし、両端部に位置する分割基板は少なく
とも前記放熱板の中央側に非貼着部を設けて貼着したこ
とを特徴とするプリントヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2417488U JPH0711982Y2 (ja) | 1988-02-25 | 1988-02-25 | プリントヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2417488U JPH0711982Y2 (ja) | 1988-02-25 | 1988-02-25 | プリントヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01127842U JPH01127842U (ja) | 1989-08-31 |
| JPH0711982Y2 true JPH0711982Y2 (ja) | 1995-03-22 |
Family
ID=31243798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2417488U Expired - Lifetime JPH0711982Y2 (ja) | 1988-02-25 | 1988-02-25 | プリントヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0711982Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012066496A (ja) * | 2010-09-24 | 2012-04-05 | Toshiba Hokuto Electronics Corp | サーマルプリントヘッド |
-
1988
- 1988-02-25 JP JP2417488U patent/JPH0711982Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01127842U (ja) | 1989-08-31 |
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