专利名称：热敏头及热敏打印机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及热敏头及热敏打印机。
背景技术：
作为印刷装置的ー种，已知有热敏打印机。热敏打印机具有发热元件呈直线配置的热敏头(例如，參照专利文献1、2)。配置于热敏头的发热元件通过通电而选择性地发热。并且，该热能与包含于感热纸中的显色剂选择性地发生反应，从而在感热纸上印刷各种信息。该印刷方式被称为感热显色方式。现有技术文献专利文献·专利文献I日本特开平9-39282号公报专利文献2日本特开平5-261957号公报热敏头具备头基板、排列在头基板上的多个发热元件、用于驱动多个发热元件的多个驱动器1C。多个驱动器IC沿着多个发热元件的排列方向排列。在隔着驱动器IC与发热元件的相反侧连接有用于向驱动器IC供给驱动信号的FPC(柔性电路基板)。在驱动器IC的FPC侧的I边形成有从FPC输入驱动信号的第一凸块电极列。在驱动器IC的发热元件侧的I边形成有向发热元件输出驱动信号的第二凸块电极列。在头基板上，数据线等总线与多个驱动器IC的排列方向平行地延伸。多个驱动器IC以第一凸块电极列和第二凸块电极列横跨总线的方式倒装(flip chip)安装在头基板上。因此，驱动器IC的尺寸(第一凸块电极列与第二凸块电极列的间隔)不能小于总线，从而具有在驱动器IC的小型化、甚至热敏头的小型化方面存在困难的课题。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供ー种小型的热敏头及热敏打印机。本实用新型的热敏头具备头基板，其形成有第一总线；驱动器1C，其形成有第二总线并安装在所述头基板上；连接构件，其将所述第一总线和所述第二总线连接。根据该构成，由于将总线的一部分(第二总线)形成在驱动器IC上，因此能够减小形成在头基板上的总线(第一总线)的宽度。由此，能够实现跨第一总线配置的驱动器IC的小型化，进而能够实现热敏头的小型化。可以在所述驱动器IC上设置由与所述第二总线平行排列的多个第一凸块电极构成的第一凸块电极列和由与所述第二总线平行排列的多个第二凸块电极构成的第二凸块电极列，所述第一凸块电极列和所述第二凸块电极列隔着所述第二总线对置配置。根据该构成，能够在第一凸块电极列与第二凸块电极列之间的大面积上形成第二总线。可以在所述头基板上设置由与所述第一总线平行排列的多个第一电极垫构成的第一电极垫列和由与所述第一总线平行排列的多个第二电极垫构成的第二电极垫列，所述第一电极垫列和所述第二电极垫列隔着所述第一总线对置配置，所述第一电极垫列与所述第一凸块电极列连接，所述第二电极垫列与所述第二凸块电极列连接。根据该构成，能够在第一电极垫列与第二电极垫列之间的大面积上形成第一总线。所述第一凸块电极、所述第二凸块电极及所述连接构件具备树脂突起和覆盖所述树脂突起的表面的配线膜。根据该构成，能够通过共同的加工エ序来形成第一凸块电极、第二凸块电极及连接构件。所述第一凸块电极的所述配线膜、所述第二凸块电极的所述配线膜及所述连接构件的所述配线膜可以由与所述第二总线相同的导电材料形成。 根据该构成，能够通过共同的加工エ序来形成第二总线、第一凸块电极、第二凸块电极及连接构件。所述第一电极垫及所述第二电极垫可以由与所述第一总线相同的导电材料形成。根据该构成，能够通过共同的加工エ序来形成所述第一总线、第一电极垫及第ニ电极垫。本实用新型的热敏打印机具备本实用新型的热敏头。根据该构成，能够提供一种具备小型的热敏头的小型的热敏打印机。
图I是热敏打印机的主要部分即打印机构部的侧视剖视图。图2是打印机构部具有的印刷部的放大图。图3是热敏头的外观立体图。图4是热敏头的头基板的俯视图。图5是说明驱动器IC的结构的图。图6是驱动器IC的仰视图。
具体实施方式
以下，參照图I 图6，说明本实施方式的热敏头及具备该热敏头的热敏打印机。需要说明的是，在以下的全部附图中，为了容易观察附图而适当改变了各构成要素的尺寸、比率等。需要说明的是，在图I 图6中，X方向是被印刷的感热纸的宽度方向，Z方向是热敏头部处的感热纸的送纸方向，Y方向是与X方向及Z方向正交的方向。图I是表示本实施方式的热敏打印机100的说明图，是表示热敏打印机100的主要部分即打印机构部300的侧视剖面的侧视剖视图。图2是打印机构部300具有的印刷部70的放大图。如图I所示，打印机构部300具备主体框架60，其收容卷筒纸R ;罩框架10 ;卷筒纸支架30 ；印刷部70，其设有本实用新型的热敏头I，对从卷筒纸支架30拉出的感热纸S进行印刷；纸切割部20，其设置在印刷部70的送纸方向后方，将被印刷后的感热纸S按照规定的印刷単位切断。感热纸S具有由通过粘结剂等保持有显色剂的显色层构成的印刷面。在热敏打印机100中，感热纸S以印刷面为外表面，其作为卷绕成卷筒状的卷筒纸R而收纳在内部，并被依次拉出且同时向印刷部70(热敏头I)输送而被印刷。以下，沿着感热纸S的送纸方向，说明打印机构部300的各构成部分。主体框架60形成为在上方具有开ロ部的箱型，在主体框架60上方以覆盖主体框架60的开ロ部的方式设置有罩框架10。而且，在主体框架60的内部设有卷筒纸支架30。罩框架10安装成如下方式，即，以在主体框架60的上方的一端部设置的支轴68为中心而开闭自如。在罩框架10上设有圆弧状的盖部15，该盖部15用于在关闭罩框架10时避免与卷筒纸R的接触。该盖部15在改变热敏打印机100的设置角度吋，即，例如纵向设置时，其也作为承受卷筒纸R的保持构件而发挥作用。卷筒纸支架30由树脂等形成。卷筒纸支架30在中央部具有与卷筒纸R的最大直径相当的大致圆弧状的凹陷，并且以大致圆弧状的凹陷朝下凸出的方式安装在主体框架60的底部。 在如此设置的卷筒纸支架30上配置卷筒纸R吋，卷筒纸支架30将卷筒纸R保持为旋转自如。同时，主体框架60的内侧的两侧面作为卷筒纸R的侧面引导部发挥作用，限制卷筒纸R在宽度方向的移动。如图2所示，印刷部70具备热敏头I ;压纸卷轴71，其与热敏头I对置设置且使感热纸S与热敏头I密接；头保持机构77，其保持热敏头I并对热敏头I向压纸卷轴71方向施力。热敏头I具有头基板(基板)110，其设有用于对感热纸S进行印刷的多个发热元件；散热板106，其与头基板110密接设置并使积存于头基板110的热量散热；头支承轴102，其设置在散热板106的侧面；FPC108，其与头基板110连接且输入信号。关于热敏头I的详细情况将在后面进行叙述。压纸卷轴71通过橡胶等弾性构件而形成为圆筒形的辊状，经由压纸卷轴轴承73而由罩框架10支承成能够旋转。而且，在主体框架60的侧面设有用于驱动压纸卷轴71旋转的送纸机构(未图示)，在关闭了罩框架10的状态下，该送纸机构与压纸卷轴轴承73连接，驱动压纸卷轴71旋转。由此，当压纸卷轴71旋转时,感热纸S被向输送路径D的下游输送。头保持机构77具有头按压板72和一端固定于头按压板72而另一端与热敏头I的背面相抵接的弹簧75，其以可拆装的方式设置在形成于主体框架60上的切ロ部62。固定于头按压板72上的弹簧75与热敏头I的背面相抵接，对热敏头I朝向压纸卷轴71方向施力。由此，热敏头I从印刷面SI侧将感热纸S向压纸卷轴71的方向按压。另ー方面，压纸卷轴71从背面S2侧将感热纸S朝向热敏头I的方向按压。由此，感热纸S被夹持在热敏头I及压纸卷轴71之间。感热纸S由热敏头I印刷，印刷后的感热纸S在压纸卷轴71的旋转作用下被输送到输送路径D的下游。返回图1，纸切割部20具有可动刃21、与该可动刃21对置设置的固定刃24、覆盖固定刃24的固定刃罩25，且设有印刷后的感热纸S所通过的纸出ロ G。在纸切割部20中，通过使可动刃21和固定刃24交叉成剪刀状而将感热纸S切断。本实施方式的热敏打印机100具有以上那样的概略结构。(关于热敏头)[0047]接下来，參照图3及图4说明热敏头I。图3是热敏头的外观立体图。图4是热敏头的头基板的俯视图，(a)是头基板整体图，(b)是(a)的局部放大图。如图3所示，热敏头I具有散热板106、头支承轴102、作为基板的头基板110、驱动器IC120及FPC108。头基板110呈长矩形形状，由多个发热元件145构成的发热元件列145a沿长度方向形成在图中的Z方向上方。而且，与发热元件列145a平行地配设有多个驱动器IC120，所述驱动器IC120对发热元件145进行驱动。散热板106由铝等拉制材形成，头基板110通过双面粘接带等粘贴在散热板106的卡止面106a。在散热板106的头基板110的Z方向上方，引导斜面部104在散热板106的整个长度方向上形成。在图I所示的罩框架10关闭时，该引导斜面部104使压纸卷轴71滑动而将其引导到规定的位置。此时，引导斜面部104的倾斜具有不会使压纸卷轴71与头基板110发生碰撞的规定角度。而且，引导斜面部104的斜面设定成与该引导斜面部104接近附设的头基板110大致相同的高度。头支承轴102是圆柱状的圆销，其被压入到在散热板106的左右的侧面部设置的孔部内。 这里，參照图4说明头基板。如图4(a)所示，头基板110由氧化铝陶瓷等构成，在接近ー侧缘IIOa的位置沿着长度方向，将通电的电流转换成热量的线状的发热体140以由保护膜保护的状态设置成直线状。在头基板110的另ー侧缘IlOb设有用干与外部电连接的多个外部连接端子112。在发热体140与头基板110的ー侧缘IlOa之间的带状区域形成有共有配线图案114。该共有配线图案114的两端部延伸至外部连接端子112处。在头基板110的大致中央处，按各驱动器IC120设有安装驱动器IC120的IC安装部120a，其配置成与线状的发热体140并列的列状。如图4(b)所示，梳齿状的共有电极114a从上述共有配线图案114延伸，另一方面，个别电极118的一端延伸而进入该梳齿状的共有电极114a之间。各个别电极118的另一端部延伸到设置在头基板110上的IC安装部120a，在该端部形成有作为安装端子的第一电极垫115。电极垫115与后述的发热兀件145 对应。在本实施方式中，所安装的驱动器IC120例如每ー个能够使电流流过与128位的发热元件145对应的个别电极118。因此，电极垫115至少形成128个以上。128个以上的电极垫115形成为直线状而构成作为第一安装端子列的第一电极垫列115a。在IC安装部120a的头基板110的另ー侧缘IlOb侧形成有作为安装端子的第二电极垫116。该第二电极垫116与图4(a)所示的外部连接端子112导通。需要说明的是，该外部连接端子112与主电路基板(未图示)连接，该主电路基板安装有FPC108(參照图3)，并构成经由FPC108来控制热敏打印机100的控制部。从热敏打印机100的控制部输入印刷数据等的输入信号、驱动电流等。因此，该电极垫116形成有例如数十个。数十个电极垫116形成为直线状而构成作为第二安装端子列的第二电极垫列116a。如图4(b)双点划线所示,上述发热体140与上述梳齿状的共有电极114a及进入共有电极114a之间的个别电极118重合地形成。因此，通过相邻的梳齿状的共有电极114a和个别电极118来限定发热元件145。即，当所选择的个别电极118由后述的驱动器IC120进行接通驱动时，电流流过由该个别电极118和梳齿状的共有电极114a围成的区域内的发热体140,该部分作为发热兀件145而发挥作用。热敏头I以如下方式构成，其通过选择性地对各个区域的发热体140通电，从而仅使被通电的区域的发热体140瞬间发热，并且在停止通电时，能够迅速地由散热板106散热。而且，发热体140配置在夹持输送感热纸S的压纸卷轴71与热敏头I的接点附近。因此，从发热体140发出的热能向感热纸S的与发热元件145对应的区域传递。(关于驱动器IC)在此，參照图5及图6，说明驱动器1C。图5是说明驱动器IC的结构的图，(a)是连接端子部的剖视图，(b)是从驱动器IC的底面观察到的连接端子部的图，(C)是从图5(b)的斜上方观察到的连接端子部的立体图。图6是驱动器IC的仰视图。驱动器IC120是例如在作为半导体芯片的硅基板120b上适当地形成有热敏头I的驱动电路等而成的IC芯片。在驱动器IC120的可动面120c上形成由铝等构成的电极124。该电极124沿着驱动器IC120的长边部排列形成。在电极124的表面形成有由SiN等绝缘材料构成的钝化膜等保护膜126。并且，通过形成在该保护膜126上的开ロ 127而构成将电极124和后述的配线膜130连接的电连接部132。 另外，在保护膜126的表面形成有树脂突起131。通过将聚酰亚胺等弹性树脂材料涂敷在保护膜126的表面，并进行光刻等图案形成处理，从而沿着电极124的排列方向(箭头X方向)连续形成所述树脂突起131。而且，树脂突起131在形成配线膜130的区域与未形成配线膜130的区域之间具有高低差。而且，树脂突起131的与电极124的排列方向正交的图5(b)的f_f线的截面形状形成为大致半圆形形状。需要说明的是，作为树脂突起131的材料，除了聚酰亚胺树脂以外，也可以使用硅酮改性聚酰亚胺树脂、环氧树脂、硅酮改性环氧树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂、硅酮树脂、改性聚酰亚胺树脂、苯并环丁烯、聚苯并嗯唑等树脂。而且，在树脂突起131的表面形成有配线膜130。该配线膜130通过对Au、Tiff,Cu、Ni、Pd、Al、Cr、Ti、W、NiV、无铅焊料等导电性金属进行蒸镀、溅射等而成膜，并通过适用适当的图案形成处理而形成。而且，进ー步通过镀Au等覆盖由Cu、Ni、Al等构成的基底的配线膜130的表面，从而能够提高导电接触性。配线膜130的俯视下的形状为大致矩形形状，其从电连接部132越过树脂突起131而配设到相反侧的保护膜126的表面上。通过如上所述构成的树脂突起131和配线膜130，在驱动器IC120的保护膜126上形成截面为大致半圆形形状的作为连接端子的凸块电极135。如图6所示，该凸块电极135沿着驱动器IC120的可动面120c的长边形成为列状，从而构成作为第一连接端子列的第一凸块电极列137a及作为第二连接端子列的第二凸块电极列137b。第一凸块电极列137a由多个凸块电极135构成,所述凸块电极135包括与电极垫115电连接的至少128个作为连接端子的第一凸块电极135a，该电极垫115与图4所示的128个发热元件145导通。第二凸块电极列137b由与电极垫116电连接的例如数十个作为连接端子的第二凸块电极135b构成，该电极垫116与输入印刷数据等输入信号和驱动电流等的图4所示的外部连接端子112导通。換言之，在驱动器IC120的可动面120c上形成有构成的凸块电极135a、135b个数极端不同的第一凸块电极列137a及第ニ凸块电极列137b。驱动器IC120和头基板110以如下方式连接。首先，在头基板110的IC安装部120a处以覆盖第一电极垫列115a及第ニ电极垫列116a的方式配置绝缘性粘接薄膜(未图示)。接着，以使驱动器IC120的凸块电极135a与头基板110的电极垫115对应且驱动器IC120的凸块电极135b与头基板110的电极垫116对应的方式进行位置对合。并且，将驱动器IC120朝向头基板110按压，压扁树脂突起131而使其弹性变形，以确保充分的接触面积的方式使树脂突起131的配线膜130与头基板110的电极垫115、116接触。然后，使绝缘性粘接薄膜硬化，从而将头基板110与驱动器IC120的连接状态固定。这里，在本实施方式的热敏头I中，如图4(b)及图6所示，向多个驱动器IC120供给数据的总线分割成第一总线119和第二总线139而形成。第一总线119形成在头基板110的形成有电极垫115、116的面上，第二总线139形成在驱动器IC120的可动面120c上。第一总线119以与多个驱动器IC120重合的方式与多个驱动器IC120的排列方向(X方向)平行地延伸。第一总线119沿着第一电极垫列115a与第二电极垫列116a的间隙形成，第一总线119的两端部延伸至外部连接端子112处。第一电极垫列115a和第二电极垫列116a隔着第一总线119对置配置。第一总线119与设置在IC安装部120a上的多 个电极垫中的、设置在第一电极垫列115a的两端部上的2个电极垫115连接。与第一总线119连接的电极垫115不与发热体140连接。第二总线139沿着第一凸块电极列137a与第二凸块电极列137b的间隙形成。第ニ总线139的两端部与设置在可动面120c上的多个凸块电极135中的、设置在第一凸块电极列137a的两端部上的2个凸块电极135连接。第一凸块电极列137a和第二凸块电极列137b隔着第二总线139对置配置。与第二总线139连接的凸块电极135与电极垫115连接，该电极垫115与第一总线119连接。与第二总线139连接的凸块电极135作为将第一总线119和第二总线139连接的连接构件发挥作用。电极垫115及电极垫116使用与第一总线119相同的导电材料利用共同的加工エ序形成。凸块电极135的配线膜130使用与第二总线139相同的导电材料利用共同的加工エ序形成。在上述构成的热敏头I中，由于将总线的一部分(第二总线139)形成在驱动器IC120上，因此能够减小形成在头基板110上的总线(第一总线119)的宽度。由此，能够实现跨第一总线119配置的驱动器IC120的小型化，进而能够实现热敏头I及热敏打印机100的小型化。
权利要求1.一种热敏头，其具备头基板，其形成有第一总线；驱动器1C，其形成有第二总线并安装在所述头基板上；连接构件，其将所述第一总线和所述第二总线连接。
2.根据权利要求I所述的热敏头，其特征在于，在所述驱动器IC上设置有由与所述第二总线平行排列的多个第一凸块电极构成的第一凸块电极列和由与所述第二总线平行排列的多个第二凸块电极构成的第二凸块电极列，所述第一凸块电极列和所述第二凸块电极列隔着所述第二总线对置配置。
3.根据权利要求2所述的热敏头，其特征在于，在所述头基板上设置有由与所述第一总线平行排列的多个第一电极垫构成的第一电极垫列和由与所述第一总线平行排列的多个第二电极垫构成的第二电极垫列，所述第一电极垫列和所述第二电极垫列隔着所述第一总线对置配置，所述第一电极垫列与所述第一凸块电极列连接，所述第二电极垫列与所述第二凸块电极列连接。
4.根据权利要求3所述的热敏头，其特征在于，所述第一凸块电极、所述第二凸块电极及所述连接构件具备树脂突起和覆盖所述树脂突起的表面的配线膜。
5.根据权利要求4所述的热敏头，其特征在于，所述第一凸块电极的所述配线膜、所述第二凸块电极的所述配线膜及所述连接构件的所述配线膜由与所述第二总线相同的导电材料形成。
6.根据权利要求5所述的热敏头，其特征在于，所述第一电极垫及所述第二电极垫由与所述第一总线相同的导电材料形成。
7.一种热敏打印机，其具备权利要求I 6中任一项所述的热敏头。
专利摘要本实用新型提供一种热敏头及热敏打印机。本实用新型的热敏头具备形成有第一总线的头基板；形成有第二总线(139)并安装在所述头基板上的驱动器IC(120)；将所述第一总线和所述第二总线(139)连接的连接构件(135a)。通过将总线的一部分(第二总线(139))形成在驱动器IC120上，能够缩小形成在头基板上的总线(第一总线)的宽度。因此，能够实现跨第一总线配置的驱动器IC(120)的小型化，进而能够实现热敏头的小型化。
文档编号B41J2/335GK202608256SQ20122009761
公开日2012年12月19日 申请日期2012年3月15日 优先权日2011年3月25日
发明者今枝千明 申请人:精工爱普生株式会社