Brevet FR2730666A1 — publié le 19960823

L'invention concerne les têtes d'imprimantes thermiques. On connaît une tête d'imprimante thermique comprenant une plaquette en céramique qui supporte sur une même face une ligne de points chauffants électriquement résistive et des pastilles de composants électroniques intégrés, notamment des puces et des thermistances, pour la commande de la ligne résistive, reliées à celle-ci par de minces conducteurs métalliques déposés sur la plaquette. Par ailleurs, d'autres conducteurs relient les pastilles à un film souple dont une extrémité est immobilisée sur la plaquette au moyen d'un dispositif de fixation, le film souple reposant quant à lui sur un circuit imprimé muni d'un connecteur. Etant donné que le procédé d'impression thermique consiste à échauffer sélectivement certains points de la ligne résistive, la plaquette support est fixée sur un radiateur de dissipation de chaleur. Lors de l'impression, le support d'impression passe sur un cabestan cylindrique auquel la plaquette est tangente par la ligne de points chauffants. L'encombrement de celui-ci oblige à éloigner les pastilles de composants électroniques le plus possible de la ligne résistive car les pastilles font saillie sur la plaquette. La largeur de la plaquette est donc importante, ce qui rend la tête relativement encombrante. De plus, le coût de la plaquette en céramique étant directement fonction de ses dimensions, pour un format donné d'impression, son coût dépend de cette largeur. Enfin, les pastilles étant fixées sur la plaquette en céramique, leur refroidissement est imparfait, ce qui se traduit par un fonctionnement à température élevée, donc dans des conditions qui nuisent à leur fiabilité et leur durée de vie. L'invention a pour but de proposer une tête d'imprimante thermique d'encombrement et de coût réduits, et dans laquelle les pastilles sont soumises à des tempéra tures de fonctionnement plus basses que dans la tête précitée. L'invention vise donc une tête d'imprimante thermique comprenant une plaquette support, une ligne de points chauffants électriquement résistive portée par la plaquette support, des pastilles de composants électroniques intégrés reliées à la ligne résistive, un circuit imprimé relié aux pastilles de composants électroniques, et un radiateur, la plaquette support et le circuit imprimé étant disposés en regard d'un même côté du radiateur. Selon l'invention, cette tête est caractérisée en ce que les pastilles de composants électroniques intégrés sont fixées à ce côté du radiateur. Alors que dans la tête précitée de l'état de la technique les pastilles constituaient une surépaisseur à la surface de la plaquette, cet inconvénient disparaît avec la fixation des pastilles au radiateur. I1 est donc possible de diminuer la largeur de la plaquette. De plus, comme les pastilles de composants électroniques sont dissociées de la plaquette support, on peut indépendamment remplacer les pastilles ou la plaquette, ce qui diminue les coûts de maintenance. En outre, on améliore le refroidissement des pastilles de composants électroniques. Le côté précité du radiateur est constitué d'une face unique ou de plusieurs portions de surfaces consécutives disposées dans des plans parallèles différents. Selon une version avantageuse de l'invention, les pastilles de composants électroniques sont reliées à la plaquette et au circuit imprimé par des fils conducteurs fixés directement aux pastilles, à la plaquette et au circuit imprimé. Ainsi il n'est plus besoin d'utiliser ni film souple, ni dispositif de fixation du film à la plaquette support, comme cela était nécessaire auparavant pour réaliser la connexion électrique entre la plaquette support et le circuit imprimé. Les pastilles étant dissociées de la plaquette, elles peuvent être directement et facilement reliées au circuit imprimé par des fils conducteurs. Selon une version avantageuse de l'invention, un bord de la plaquette support étant adjacent et parallèle à un bord du circuit imprimé et ledit côté du radiateur présentant des faces parallèles sur lesquelles sont fixés le radiateur et le circuit imprimé, ledit côté du radiateur présente une portion longitudinale en saillie par rapport à ces faces et s'étendant entre ces bords, les pastilles de composants électroniques intégrés étant fixées à cette portion. On peut par exemple réaliser le radiateur de sorte que les faces supérieures de la plaquette, des pastilles et du circuit imprimé soient disposées dans un même plan. Par conséquent, les conducteurs reliant la face supérieure des pastilles à la plaquette et au circuit imprimé peuvent avoir une longueur réduite, donc être moins fragiles. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description qui va suivre d'un mode préféré de réalisation. Aux dessins annexés donnés à titre d'exemple non-limitatif: - la figure 1 est une vue en perspective partielle et en coupe d'une tête d'imprimante thermique selon l'invention; et - la figure 2 est une vue à plus grande échelle du détail D de la figure 1. La tête d'imprimante thermique représentée sur les figures comprend une plaquette support 2 de forme plate rectangulaire en céramique. Cette plaquette porte sur sa face supérieure 3 et au voisinage de l'un de ses bords 6 une ligne de points chauffants électriquement résistive 4. L'échauffement par effet Joule de chacun des points de cette ligne 4 permet l'impression d'un support, ce de diverses manières connues qui ne sont pas détaillées ici. De part et d'autre de la ligne résistive 4 se trouvent des conducteurs 8 et 10 déposés sur la plaquette 2 pour l'alimentation électrique des points de la ligne résistive 4. Les conducteurs 8 situés entre la ligne résistive 4 et le bord longitudinal 6 sont reliés à un conducteur commun 12 longeant le bord 6. La tête comprend également un radiateur métallique 24 pour dissiper la chaleur générée par la ligne résistive 4. La plaquette 2 est disposée en regard d'un côté de ce radiateur et en l'espèce collée à ce côté au moyen d'une couche de colle 28. La tête comprend encore des pastilles de composants électroniques intégrés 14, notamment des puces et des thermistances, pour la commande de l'échauffement des points de la ligne résistive 4. Conformément à l'invention, les pastilles de composants électroniques 14 sont fixées à ce même côté du radiateur. Ces pastilles alignées parallèlement à la ligne résistive sont reliées à celle-ci via les conducteurs 10 par des fils conducteurs 16, par exemple en or, s'étendant depuis la face supérieure 17 des pastilles jusqu'aux conducteurs 10. La tête comprend en outre un circuit imprimé 18. Le circuit imprimé 18 est disposé en regard du côté précité du radiateur, et en l'espèce, collé à ce côté au moyen d'une couche de colle 28. Une face supérieure 19 du circuit imprimé porte des conducteurs gravés 20. Ceux-ci sont reliés aux pastilles 14 par des fils conducteurs 22, semblables aux fils 16, fixés directement au circuit imprimé 18 et à la face supérieure 17 des pastilles. Le circuit imprimé porte ici un connecteur 21 dont les broches sont reliés aux conducteurs 20 du circuit imprimé. Le circuit imprimé 18 présente un bord longitudinal 23 adjacent et parallèle à un bord longitudinal 25 de la plaquette 2 comme le montre la figure 2. Dans le présent mode de réalisation, le côté précité du radiateur 24 présente deux faces parallèles 26 et 27 sur lesquelles sont respectivement fixés la plaquette 2 et le circuit imprimé 18, la face 26 étant à un niveau inférieur à celui de la face 27. De plus, ce côté présente entre les faces 26 et 27 une portion longitudinale 30 en saillie par rapport à celles-ci et s'étendant entre le bord 23 du circuit imprimé et le bord 25 de la plaquette 2, les pastilles 14 étant fixées à la face supérieure 32 de cette portion. La plaquette 2 étant plus épaisse que le circuit imprimé 18, la face 26, la face 27 et la portion 30 du radiateur sont conformées de sorte que la face supérieure 3 de la plaquette 2, la face supérieure 17 des pastilles 14 et la face supérieure 19 du circuit imprimé 18 sont disposées dans un même plan. Cela permet notamment d'utiliser des fils de connexion 16 et 22 de longueur réduite puisqu'il n'est pas besoin de compenser l'épaisseur des pastilles 14. Les pastilles de composants électroniques 14 sont fixées au radiateur 24 au moyen d'une couche de colle électriquement conductrice 33 disposée entre la base des pastilles et le radiateur. On met ainsi la base des pastilles à la masse électrique, ce qui améliore leur fonctionnement. Un enrobage 34 recouvre les pastilles 14 et les fils conducteurs 16, 22. Constitué de résine, cet enrobage protège les pastilles à l'égard des chocs mécaniques. I1 s'étend ici de façon continue depuis le bord 25 de la plaquette support 2 jusqu'au bord 23 adjacent du circuit imprimé 18 en recouvrant chacun de ces bords. Les pastilles étant disposées entre la plaquette 2 et le circuit imprimé 18, la résine dépasse moins au-dessus de la plaquette que dans la tête précitée de l'état de la technique dans laquelle les pastilles se trouvent sur la plaquette. Sur les figures, les épaisseurs des différents éléments de la tête ont été exagérées pour la clarté du dessin. Les instructions d'impressions reçues du connecteur 21 et transmises au circuit imprimé 18 sont traitées par les pastilles de composants électroniques 14 pour commander l'échauffement sélectif des points de la ligne résistive 4. Le circuit imprimé 18, dans l'exemple représenté, comporte un connecteur 21. Ce n'est pas sortir du cadre de l'invention que de prévoir tout autre moyen de connexion entre les conducteurs portés par le circuit imprimé 18 et les conducteurs issus du microprocesseur de commande de fonctionnement de l'imprimante. Ces conducteurs sont en général réunis dans un câble plat (limande). Ce câble plat peut comporter des plages conductrices qui seront maintenues au contact de plages conductrices correspondantes portées par le circuit imprimé pour réaliser la connexion électrique entre circuit imprimé et limande. REVENDICATIONS 1. Tête d'imprimante thermique comprenant une plaquette support (2), une ligne de points chauffants électriquement résistive (4) portée par la plaquette support, des pastilles (14) de composants électroniques intégrés reliées à la ligne résistive, un circuit imprimé (18) relié aux pastilles de composants électroniques, et un radiateur (24), la plaquette support et le circuit imprimé étant disposés en regard d'un même côté du radiateur (24), caractérisée en ce que les pastilles (14) de composants électroniques intégrés sont fixées à ce côté du radiateur (24). 2. Tête d'imprimante thermique selon la revendication 1, caractérisée en ce que, un bord (25) de la plaquette support (2) étant adjacent et parallèle à un bord (23) du circuit imprimé (18), ledit côté du radiateur présentant des faces parallèles (26, 27) sur lesquelles sont fixés respectivement la plaquette (2) et le circuit imprimé (18), ledit côté (26) du radiateur présente une portion longitudinale (30) en saillie par rapport à ces faces et s'étendant entre ces bords, les pastilles (14) de composants électroniques intégrés étant fixées à cette portion. 3. Tête d'imprimante thermique selon la revendication 2, caractérisée en ce que les pastilles (14) de composants électroniques sont reliées à la plaquette (2) et au circuit imprimé (18) par des fils conducteurs (16, 22) fixés directement aux pastilles, à la plaquette (2) et au circuit imprimé (18) 4. Tête d'imprimante thermique selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comprend un enrobage (34) recouvrant les pastilles (14) de composants électroniques intégrés et les fils conducteurs (16, 22), cet enrobage s'étendant de façon continue depuis le bord (25) de la plaquette support (2) jusqu'au bord (23) du circuit imprimé (18) en recouvrant chacun de ces bords. 5. Tête d'imprimante thermique selon la revendication 1, caractérisée en ce que la face supérieure (3) de la plaquette (2), la face supérieure (17) des pastilles (14) et la face supérieure (19) du circuit imprimé (18) se trouvent dans un même plan. 6. Tête d'imprimante thermique selon la revendication 1, caractérisée en ce que les pastilles (14) de composants électroniques intégrés sont fixées au radiateur (24) au moyen d'une colle électriquement conductrice (33) disposée entre la base des pastilles et le radiateur (24).