JP6352799B2 - Thermal head and thermal printer - Google Patents
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Description
本発明は、サーマルヘッドおよびサーマルプリンタに関する。 The present invention relates to a thermal head and a thermal printer.
従来、ファクシミリあるいはビデオプリンタ等の印画デバイスとして、種々のサーマルヘッドが提案されている。例えば、基板、基板上に設けられた発熱部、および基板上に設けられ、発熱部に電気的に接続された電極を備えるヘッド基体と、ヘッド基体の下方に配置されヘッド基体の熱を放熱するための放熱板と、ヘッド基体と放熱板とを接着する接着部材とを備えるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。また、サーマルヘッドと外部とを電気的に接続するために、電極に電気的に接続されたコネクタと、コネクタとヘッド基体とを接合する封止部材とを備えるものが知られている(例えば、特許文献2参照)。 Conventionally, various thermal heads have been proposed as printing devices such as facsimiles and video printers. For example, a substrate, a heat generating part provided on the substrate, and a head base provided on the substrate and electrically connected to the heat generating part, and a head base disposed below the head base to dissipate heat from the head base. There is known a heat dissipating plate and an adhesive member for adhering the head base and the heat dissipating plate (for example, see Patent Document 1). Further, in order to electrically connect the thermal head and the outside, there is known one provided with a connector electrically connected to the electrode and a sealing member for joining the connector and the head base (for example, Patent Document 2).
しかしながら、ヘッド基体にコネクタを接合させ、コネクタとヘッド基体とを封止部材により接合すると、封止部材が放熱板に接触してヘッド基体に反りが生じる場合がある。ヘッド基体に反りが生じるとサーマルヘッドの平坦性が悪くなる可能性がある。 However, when the connector is joined to the head base and the connector and the head base are joined by the sealing member, the sealing member may come into contact with the heat sink and the head base may be warped. If the head substrate is warped, the flatness of the thermal head may be deteriorated.
本発明の一実施形態に係るサーマルヘッドは、基板、前記基板上に設けられた発熱部、および前記基板上に設けられ、前記発熱部に電気的に接続された電極を備えるヘッド基体と、前記電極に電気的に接続されたコネクタと、前記コネクタと前記電極とを接合する封止部材と、前記ヘッド基体の下方に配置され、前記ヘッド基体の熱を放熱するための放熱板と、前記ヘッド基体と前記放熱板とを接着する接着部材と、を備える。また、前記接着部材は、前記放熱板と前記ヘッド基体との間に配置された基部と、平面視して、前記基部から前記封止部材に向けて突出した突出部と、を備える。 A thermal head according to an embodiment of the present invention includes a substrate, a heat generating portion provided on the substrate, a head base provided with an electrode provided on the substrate and electrically connected to the heat generating portion, A connector electrically connected to the electrode; a sealing member for joining the connector and the electrode; a heat dissipating plate disposed under the head base to dissipate heat from the head base; and the head An adhesive member for adhering the base and the heat dissipation plate. Further, the adhesive member includes a base portion disposed between the heat radiating plate and the head base, and a protruding portion protruding from the base portion toward the sealing member in plan view.
本発明の一実施形態に係るサーマルヘッドは、基板、前記基板上に設けられた発熱部、および前記基板上に設けられ、前記発熱部に電気的に接続された電極を備えるヘッド基体と、前記ヘッド基体に電気的に接続された配線を備える配線基板と、前記配線に電気的に接続されたコネクタと、前記コネクタと前記配線基板とを接合する封止部材と、前記ヘッド基体および前記配線基板の下方に配置され、前記ヘッド基体の熱を放熱するための放熱板と、前記ヘッド基体ならびに前記配線基板、および前記放熱板を接着する接着部材と、を備える。また、前記接着部材は、前記放熱板と前記配線基板との間に配置された基部と、平面視して、前記基部から前記封止部材に向けて突出した突出部と、を備える。 A thermal head according to an embodiment of the present invention includes a substrate, a heat generating portion provided on the substrate, a head base provided with an electrode provided on the substrate and electrically connected to the heat generating portion, A wiring board having wiring electrically connected to the head base, a connector electrically connected to the wiring, a sealing member for joining the connector and the wiring board, the head base and the wiring board And a heat radiating plate for radiating the heat of the head base, and an adhesive member for bonding the head base, the wiring board, and the heat radiating plate. Moreover, the said adhesive member is provided with the base part arrange | positioned between the said heat sink and the said wiring board, and the protrusion part which protruded toward the said sealing member from the said base part in planar view.
本発明の一実施形態に係るサーマルプリンタは、上記に記載のサーマルヘッドと、前記発熱部上に記録媒体を搬送する搬送機構と、前記発熱部上に前記記録媒体を押圧するプラテンローラとを備える。 A thermal printer according to an embodiment of the present invention includes the thermal head described above, a transport mechanism that transports a recording medium onto the heat generating portion, and a platen roller that presses the recording medium onto the heat generating portion. .
本発明によれば、封止部材が放熱板に接触する可能性を低減することができる。 According to this invention, possibility that a sealing member will contact a heat sink can be reduced.
<第1の実施形態>
以下、サーマルヘッドX1について図1〜5を参照して説明する。図1は、サーマルヘッドX1の構成を概略的に示している。図2は、保護層25、被覆層27、および封止部材12を一点鎖線にて示している。また、図4では封止部材12を一点鎖線にて示しており、封止部材12が設けられる領域を斑点で示している。また、図1では、接着部材14の基部14aと突出部14bとの境界がわかるように破線で示している。
<First Embodiment>
Hereinafter, the thermal head X1 will be described with reference to FIGS. FIG. 1 schematically shows the configuration of the thermal head X1. FIG. 2 shows the
サーマルヘッドX1は、ヘッド基体3と、コネクタ31と、封止部材12と、放熱板1と、接着部材14とを備えている。サーマルヘッドX1は、放熱板1上に接着部材14を介してヘッド基体3が載置されている。ヘッド基体3は、外部からの電圧が印加することにより発熱部9を発熱させ記録媒体(不図示)に印画を行っている。コネクタ31は、外部とヘッド基体3とを電気的に接続している。封止部材12は、コネクタ31とヘッド基体3とを接合している。放熱板1は、ヘッド基体3の熱を放熱するために設けられている。接着部材14は、ヘッド基体3と放熱板1とを接着している。
The thermal head X1 includes a
放熱板1は、直方体形状をなしており、基板7が載置される台部1aと側面1bとを有している。放熱板1は、例えば、銅、鉄またはアルミニウム等の金属材料で形成されており、ヘッド基体3の発熱部9で発生した熱のうち、印画に寄与しない熱を放熱する機能を有している。
The
ヘッド基体3は、平面視して、長方形状に形成されており、ヘッド基体3の基板7上にサーマルヘッドX1を構成する各部材が設けられている。ヘッド基体3は、外部より供給された電気信号に従い、記録媒体(不図示)に印字を行う機能を有する。
The
以下、ヘッド基体3を構成する各部材について説明する。
Hereinafter, each member constituting the
基板7は、放熱板1の台部1a上に配置されており、平面視して、矩形状をなしている。そのため、基板7は、一方の長辺7aと、他方の長辺7bと、一方の短辺7cと、他方の短辺7dと、側面7eと、第1主面7fと、第2主面7gとを有している。側面7eはコネクタ31側に設けられている。第1主面7f上にヘッド基体3を構成する各部材が設けられている。第2主面7gは、放熱板1側に設けられている。基板7は、例えば、アルミナセラミックス等の電気絶縁性材料あるいは単結晶シリコン等の半導体材料等によって形成されている。
The board |
基板7の上面には、蓄熱層13が形成されている。蓄熱層13は、下地部13aと隆起部13bとを備えている。下地部13aは、基板7の上面の左半分にわたり形成されている。また、下地部13aは、発熱部9の近傍に設けられており、後述する保護層25の下方に配置されている。隆起部13bは、複数の発熱部9の配列方向に沿って帯状に延び、断面が略半楕円形状をなしている。また、隆起部13bは、印画する記録媒体P(図7参照)を、発熱部9上に形成された保護層25に良好に押し当てるように機能する。
A
蓄熱層13は、熱伝導性の低いガラスで形成されており、発熱部9で発生する熱の一部を一時的に蓄積する。そのため、発熱部9の温度を上昇させるのに要する時間を短くすることができ、サーマルヘッドX1の熱応答特性を高めるように機能する。蓄熱層13は、例えば、ガラス粉末に適当な有機溶剤を混合して得た所定のガラスペーストを従来周知のスクリーン印刷等によって基板7の上面に塗布し、これを焼成することで形成される。
The
電気抵抗層15は、蓄熱層13の上面に設けられており、電気抵抗層15上には、ヘッド基体3を構成する各種電極が設けられている。電気抵抗層15は、ヘッド基体3を構成する各種電極と同形状にパターニングされており、共通電極17と個別電極19との間に電気抵抗層15が露出した露出領域を有する。電気抵抗層15の露出領域は、図1に示すように、蓄熱層13の隆起部13b上に列状に配置されており、本実施形態では、各露出領域が発熱部9を構成している。
The
複数の発熱部9は、説明の便宜上、図1では簡略化して記載しているが、例えば、100dpi〜2400dpi(dot per inch)等の密度で配置される。電気抵抗層15は、例えば、TaN系、TaSiO系、TaSiNO系、TiSiO系、TiSiCO系またはNbSiO系等の電気抵抗の比較的高い材料によって形成されている。そのため、発熱部9に電圧が印加されたときに、ジュール発熱によって発熱部9が発熱する。
For convenience of explanation, the plurality of
図1,2に示すように、電気抵抗層15の上面には、ヘッド基体3を構成する各種電極が設けられている。これらの各種電極は、導電性を有する材料で形成されており、例えば、アルミニウム、金、銀および銅のうちのいずれか一種の金属またはこれらの合金によって形成されている。本実施形態では、ヘッド基体3を構成する各種電極として、接続端子2、グランド電極4、共通電極17、個別電極19、IC−コネクタ接続電極21、およびIC−IC接続電極26が設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, various electrodes constituting the
共通電極17は、主配線部17a,17dと、副配線部17bと、リード部17cとを備えている。共通電極17は、複数の発熱部9と、コネクタ31とを電気的に接続している。主配線部17aは、基板7の一方の長辺7aに沿って延びている。副配線部17bは、基板7の一方の短辺7cおよび他方の短辺7dのそれぞれに沿って延びている。リード部17cは、主配線部17aから各発熱部9に向かって個別に延びている。主配線部17dは、基板7の他方の長辺7bに沿って延びている。
The
複数の個別電極19は、発熱部9と駆動IC11との間を電気的に接続している。また、個別電極19は、複数の発熱部9を複数の群に分けており、各群の発熱部9と各群に対
応して設けられた駆動IC11とを電気的に接続している。
The plurality of
複数のIC−コネクタ接続電極21は、駆動IC11とコネクタ31との間を電気的に接続している。各駆動IC11に接続された複数のIC−コネクタ接続電極21は、異なる機能を有する複数の配線で構成されている。
The plurality of IC-
グランド電極4は、個別電極19と、IC−コネクタ接続電極21と、共通電極17の主配線部17dとにより取り囲むように配置されており、広い面積を有している。グランド電極4は、0〜1Vのグランド電位に保持されている。
The
接続端子2は、共通電極17、個別電極19、IC−コネクタ接続電極21およびグランド電極4をコネクタ31に接続するために、基板7の他方の長辺7b側に設けられている。接続端子2はコネクタピン8に対応して設けられており、コネクタ31に接続する際は、それぞれ電気的に独立するように、コネクタピン8と接続端子2とが接続されている。
The
複数のIC−IC接続電極26は、隣り合う駆動IC11を電気的に接続している。複数のIC−IC接続電極26は、それぞれIC−コネクタ接続電極21に対応するように設けられており、各種信号を隣り合う駆動IC11に伝えている。
The plurality of IC-
上記のヘッド基体3を構成する各種電極は、例えば、各々を構成する材料層を蓄熱層13上に、例えばスパッタリング法等の従来周知の薄膜成形技術によって順次積層した後、積層体を従来周知のフォトエッチング等を用いて所定のパターンに加工することにより形成される。なお、ヘッド基体3を構成する各種電極は、同じ工程によって同時に形成することができる。
For the various electrodes constituting the
駆動IC11は、図1に示すように、複数の発熱部9の各群に対応して配置されているとともに、個別電極19の他端部とIC−コネクタ接続電極21の一端部とに接続されている。駆動IC11は、各発熱部9の通電状態を制御する機能を有している。駆動IC11としては、内部に複数のスイッチング素子を有する切替部材を用いればよい。
As shown in FIG. 1, the driving
駆動IC11は、個別電極19、IC−IC接続電極26およびIC−コネクタ接続電極21に接続された状態で、エポキシ樹脂、あるいはシリコーン樹脂等の樹脂からなるハードコート29によって封止されている。
The
図1,2に示すように、基板7の上面に形成された蓄熱層13上には、発熱部9、共通電極17の一部および個別電極19の一部を被覆する保護層25が形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
保護層25は、発熱部9、共通電極17および個別電極19の被覆した領域を、大気中に含まれている水分等の付着による腐食、あるいは印画する記録媒体との接触による摩耗から保護するためのものである。保護層25は、SiN、SiO2、SiON、SiC、あるいはダイヤモンドライクカーボン等を用いて形成することができ、保護層25を単層で構成してもよいし、これらの層を積層して構成してもよい。このような保護層25はスパッタリング法等の薄膜形成技術あるいはスクリーン印刷等の厚膜形成技術を用いて作製することができる。
The
また、図1,2に示すように、基板7上には、共通電極17、個別電極19およびIC−コネクタ接続電極21を部分的に被覆する被覆層27が設けられている。被覆層27は、共通電極17、個別電極19、IC−IC接続電極26およびIC−コネクタ接続電極21の被覆した領域を、大気との接触による酸化、あるいは大気中に含まれている水分等
の付着による腐食から保護するためのものである。被覆層27は、例えば、エポキシ樹脂、あるいはポリイミド樹脂等の樹脂材料をスクリーン印刷法等の厚膜成形技術を用いて形成することができる。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
被覆層27は、駆動IC11と接続される個別電極19、IC−IC接続電極26およびIC−コネクタ接続電極21を露出させるための開口部27aが形成されている。そして、開口部27aから露出したこれらの配線が駆動IC11に接続されている。また、被覆層27は、基板7の他方の長辺7b側に、接続端子2を露出させるための開口部27bが設けられている。開口部27bから露出した接続端子2は、コネクタピン8と電気的に接続される。
The
コネクタ31とヘッド基体3とは、コネクタピン8、導電性接合材23、および封止部材12により固定されている。導電性接合材23は、接続端子2とコネクタピン8との間に配置されており、例えば、はんだ、あるいは電気絶縁性の樹脂中に導電性粒子が混入された異方性導電接着剤等を例示することができる。なお、導電性接合材23と接続端子2との間にNi、Au、あるいはPdによるめっき層(不図示)を設けてもよい。また、導電性接合材23は必ずしも設けなくてもよい。その場合、クリップ式のコネクタピン8を用いて、接続端子2に直接コネクタピン8を接続すればよい。
The
コネクタ31は、複数のコネクタピン8と、複数のコネクタピン8を収納するハウジング10とを有している。複数のコネクタピン8は、一方がハウジング10の外部に露出しており、他方がハウジング10の内部に収容されている。複数のコネクタピン8は、ヘッド基体3の接続端子2に電気的に接続されており、ヘッド基体3の各種電極と電気的に接続されている。
The
コネクタピン8は導電性を有する部材により形成されており、金属あるいは合金により形成されている。ハウジング10は、絶縁性の部材により形成することができ、例えば、PA(ポリアミド)、PBT(ポリブチレンテレフタレート)、LCP(液晶ポリマー)などの樹脂材料により形成することができる。なお、ハウジング10は必ずしも設けなくてもよい。
The
封止部材12は、第1封止部材12aと第2封止部材12bとを有している。第1封止部材12aは基板7の第1主面7f上に位置しており、第2封止部材12bは基板7の第2主面7g上に位置している。第1封止部材12aは、コネクタピン8と各種電極とを封止するように設けられており、第2封止部材12bは、コネクタピン8を封止するように設けられている。
The sealing
封止部材12は、接続端子2、およびコネクタピン8が外部に露出しないように設けられており、例えば、エポキシ系の熱硬化性の樹脂、紫外線硬化性の樹脂、あるいは可視光硬化性の樹脂により形成することができる。なお、第1封止部材12aと第2封止部材12bとが同じ材料により形成されていてもよく、別の材料により形成されていてもよい。
The sealing
接着部材14は、放熱板1の台部1aの上面に配置されている。接着部材14は、ヘッド基体3と放熱板1との間に位置する基部14aと、平面視して、基部14aから第2封止部材12bに向けて突出した突出部14bとを有している。接着部材14としては、両面テープ、あるいは樹脂性の接着剤を例示することができる。
The
基部14aは、放熱板1と基板7との間の全域にわたって配置されており、放熱板1にヘッド基体3を固定する機能を有している。
The
突出部14bは、平面視して基部14aから第2封止部材12bに向けて突出しており、基板7の第2主面7g側から見て、接着部材14は、突出部14bのみが放熱板1から突出している。突出部14bは、コネクタ31に対向する部分のみならず、基板7の第2主面7g上の主走査方向の一端部から他端部にかけて設けられている。
The protruding
コネクタ31は、コネクタピン8が基板7を挟持することによりヘッド基体3と接合されている。しかしながら、コネクタピン8が基板7を挟持することのみでは接合強度が弱いため、コネクタピン8をヘッド基体3に接合するために封止部材12が設けられている。ここで、コネクタピン8を基板7に嵌合させた後、第2封止部材12bを塗布すると、第2封止部材12bが放熱板1にまで流出し、放熱板1と接触する可能性がある。
The
これに対して、接着部材14は、放熱板1の下方に配置された基部14aから、コネクタピン8に向けて突出した突出部14bを有している。そのため、第2封止部材12bが基板7と放熱板1との間に向けて流動した場合においても、突出部14bが第2封止部材12bの流動を防ぐことができ、それにより、放熱板1と第2封止部材12bとが接触する可能性を低減することができる。それゆえ、サーマルヘッドのX1の平坦性を確保することができる。
On the other hand, the
また、基部14aが放熱板1と基板7との間の全域にわたって設けられていることから、基板7と放熱板1との間に第2封止部材12bが流入する可能性を低減することができる。それにより、サーマルヘッドX1の平坦性を確保することができる。
Further, since the
また、第2封止部材12と接着部材14とが樹脂材料により形成されており、第2封止部材12bと接着部材14の突出部14bとが接触している。そのため、樹脂材料により形成される第2封止部材12bが、同じく樹脂材料により形成される接着部材14との線膨張係数を近づけることができ、第2封止部材12bの熱による変形量と、接着部材14の熱による変形量とを近づけることができる。それにより、サーマルヘッドX1の平坦性を確保することができる。
Moreover, the 2nd sealing
また、第2封止部材12bが、突出部14bとコネクタピン8との間に位置している。それにより、コネクタピン8の周囲に位置する第2封止部材12bの量を十分な量とすることができる。そのため、コネクタピン8が第2封止部材12bから露出する可能性を低減することができる。
In addition, the second sealing
また、突出部14bは、基板7上の主走査方向の一端部から他端部にかけて設けられている。そのため、第2封止部材14bが、副走査方向に延び対向する突出部14bに堰きとめられた後、主走査方向に延びた場合においても、主走査方向に延びる突出部14bにより第2封止部材14bを堰き止めることができる。
Further, the
以下、サーマルヘッドX1の各部材の接合について説明する。 Hereinafter, the joining of each member of the thermal head X1 will be described.
まず、ヘッド基体3を構成する各部材が形成された基板7と、コネクタ31とを接合するために、コネクタ31の上下に設けられたコネクタピン8の間に基板7を挿入する。その際に、上側に設けられたコネクタピン8が接続端子2上に位置するように挿入する。次に、上側のコネクタピン8に導電性接合材23としての半田をディスペンスにより塗布し、リフローする。それにより、コネクタ31とヘッド基体3とが電気的、および機械的に接合される。
First, the
次に、上側のコネクタピン8および接続端子2を被覆するように、第1封止部材12aを塗布する。第1封止部材12aを熱硬化性の樹脂により形成した場合、第1封止部材1
2aを塗布したヘッド基体3をオーブンに入れ、第1封止部材12aを硬化する。
Next, the first sealing
The
次に、第1封止部材12aが硬化したヘッド基体3と、放熱板1とを接着部材14を介して接合する。その際、放熱板1からコネクタピン8に向けて突出部14bが形成されるように接着部材14を配置する。
Next, the
次に、下側のコネクタピン8と基板7とを第2封止部材12bで封止するように、第2封止部材12bを塗布する。そして、第2封止部材12を硬化することにより、サーマルヘッドX1を作成することができる。
Next, the
なお、第1封止部材12aを設けた例を示したが必ずしも設けなくてもよい。その場合においても、突出部14bが、第2封止部材12bと放熱板1とが接触する可能性を低減することができる。
In addition, although the example which provided the
次に、サーマルプリンタZ1について、図6を参照しつつ説明する。 Next, the thermal printer Z1 will be described with reference to FIG.
図6に示すように、本実施形態のサーマルプリンタZ1は、上述のサーマルヘッドX1と、搬送機構40と、プラテンローラ50と、電源装置60と、制御装置70とを備えている。サーマルヘッドX1は、サーマルプリンタZ1の筐体(不図示)に設けられた取付部材80の取付面80aに取り付けられている。なお、サーマルヘッドX1は、後述する記録媒体Pの搬送方向Sに直交する方向である主走査方向に沿うようにして、取付部材80に取り付けられている。
As shown in FIG. 6, the thermal printer Z <b> 1 of the present embodiment includes the above-described thermal head X <b> 1, a
搬送機構40は、駆動部(不図示)と、搬送ローラ43,45,47,49とを有している。搬送機構40は、感熱紙、インクが転写される受像紙等の記録媒体Pを図6の矢印S方向に搬送して、サーマルヘッドX1の複数の発熱部9上に位置する保護層25上に搬送するためのものである。駆動部は、搬送ローラ43,45,47,49を駆動させる機能を有しており、例えば、モータを用いることができる。搬送ローラ43,45,47,49は、例えば、ステンレス等の金属からなる円柱状の軸体43a,45a,47a,49aを、ブタジエンゴム等からなる弾性部材43b,45b,47b,49bにより被覆して構成することができる。なお、図示しないが、記録媒体Pがインクが転写される受像紙等の場合は、記録媒体PとサーマルヘッドX1の発熱部9との間に、記録媒体Pとともにインクフィルムを搬送する。
The
プラテンローラ50は、記録媒体PをサーマルヘッドX1の発熱部9上に位置する保護膜25上に押圧する機能を有する。プラテンローラ50は、記録媒体Pの搬送方向Sに直交する方向に沿って延びるように配置され、記録媒体Pを発熱部9上に押圧した状態で回転可能となるように両端部が支持固定されている。プラテンローラ50は、例えば、ステンレス等の金属からなる円柱状の軸体50aを、ブタジエンゴム等からなる弾性部材50bにより被覆して構成することができる。
The
電源装置60は、上記のようにサーマルヘッドX1の発熱部9を発熱させるための電流および駆動IC11を動作させるための電流を供給する機能を有している。制御装置70は、上記のようにサーマルヘッドX1の発熱部9を選択的に発熱させるために、駆動IC11の動作を制御する制御信号を駆動IC11に供給する機能を有している。
The
サーマルプリンタZ1は、図6に示すように、プラテンローラ50によって記録媒体PをサーマルヘッドX1の発熱部9上に押圧しつつ、搬送機構40によって記録媒体Pを発熱部9上に搬送しながら、電源装置60および制御装置70によって発熱部9を選択的に発熱させることにより、記録媒体Pに所定の印画を行う。なお、記録媒体Pが受像紙等の
場合は、記録媒体Pとともに搬送されるインクフィルム(不図示)のインクを記録媒体Pに熱転写することによって、記録媒体Pへの印画を行う。
As shown in FIG. 6, the thermal printer Z1 presses the recording medium P onto the
<第2の実施形態>
図7を用いてサーマルヘッドX2について説明する。なお、サーマルヘッドX1と同一の部材については同じ符号を付しており、以下同様とする。サーマルヘッドX2は、コネクタ31が、主走査方向における両端部側に1つずつ設けられている。
<Second Embodiment>
The thermal head X2 will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the member same as thermal head X1, and it is the same below. In the thermal head X2, one
接着部材114は、基部14aと突出部114bとを有している。突出部114bは、コネクタ31に対向する位置にのみ設けられている。そのため、突出部114bは、主走査方向における両端部に設けられている。
The
そのため、サーマルヘッドX2は、第2封止部材112bが放熱板1側に流動しても突出部112bが第2封止部材112bを堰き止めることができ、放熱板1と第2封止部材112bとが接触する可能性を低減することができる。
Therefore, even if the 2nd sealing
また、突出部114bが、コネクタ31に対向する位置にのみ設けられていることから、第2封止部材112bが流動しない領域に突出部114bを設ける必要がなくなり、接着部材114の量を削減することができる。
Further, since the
なお、コネクタ31に対向する領域とは、第2封止部材112bが硬化後に存在する位置に対応する領域を示している。
In addition, the area | region facing the
また、コネクタピン8と突出部114bとが接触している。それにより、コネクタピン8の先端を突出部114bにより封止することができ、第2封止部材112bの塗布量を減少させることができる。その結果、少ない量の第2封止部材112bによりコネクタピン8を封止することができ、サーマルヘッドX2のコストを低減することができる。
Further, the
<第3の実施形態>
図8を用いてサーマルヘッドX3について説明する。サーマルヘッドX3は、接着部材と、第2封止部材と、製造方法がサーマルヘッドX2と異なっている。
<Third Embodiment>
The thermal head X3 will be described with reference to FIG. The thermal head X3 is different from the thermal head X2 in the adhesive member, the second sealing member, and the manufacturing method.
接着部材214は、基部14aと突出部214bとを有している。突出部214bは、コネクタピン8に向けて突出する突出長さが、サーマルヘッドX2の突出部114bの突出長さよりも長くなっている。そのため、コネクタピン8の先端が突出部214bに埋設されており、接着部材214が隣り合うコネクタピン8の間に位置している。
The
それにより、コネクタピン8が、突出部214bに取り囲まれる構成となり、コネクタピン8の接合を強固なものとすることができる。それにより、コネクタ31が基板7から剥離する可能性を低減することができる。
Accordingly, the
また、コネクタピン8の下側を突出部214bにより固定することができ、第2封止部材212bの塗布量を減少させることができる。それにより、第2封止部材212bが放熱板1に向けて流動する量を減少させることができ、放熱板1と第2封止部材212bとの接触する可能性をさらに低減することができる。
Moreover, the lower side of the
以下、サーマルヘッドX3の各部材の接合について説明する。サーマルヘッドX3の各部材の接合は、接合順序がサーマルヘッドX1と異なっている。 Hereinafter, joining of each member of the thermal head X3 will be described. The joining of each member of the thermal head X3 is different from the thermal head X1 in the joining order.
まず、ヘッド基体3と、放熱板1とを接着部材214を介して接合する。その際、放熱
板1からコネクタピン8に向けて突出部214bが形成されるように接着部材214を配置する。
First, the
次に、コネクタ31の上下に設けられたコネクタピン8の間に基板7を挿入する。次に、上側のコネクタピン8に導電性接合材23としての半田を印刷により塗布し、リフローする。それにより、コネクタ31とヘッド基体3とが電気的、および機械的に接合される。
Next, the
次に、上側のコネクタピン8および接続端子2を被覆するように、第1封止部材12aを塗布する。第1封止部材12aを熱硬化性の樹脂により形成した場合、第1封止部材12aを塗布したヘッド基体3をオーブンに入れ、第1封止部材12aを硬化する。
Next, the first sealing
次に、下側のコネクタピン8と基板7とを第2封止部材212bにより封止するように、第2封止部材212bを塗布する。そして、第2封止部材212bを硬化することにより、サーマルヘッドX3を作成することができる。
Next, the
このように、ヘッド基体3と放熱板1とを接着部材214により接合した後に、コネクタ31をヘッド基体3に接合することもできる。
Thus, the
<第4の実施形態>
図9,10を用いてサーマルヘッドX4について説明する。
<Fourth Embodiment>
The thermal head X4 will be described with reference to FIGS.
接着部材314は、基部14aと、突出部314b,314cとを有している。突出部314bは、放熱板1の台部1a上に形成されており、基板7の第2主面7gから見て、放熱板1から突出している。突出部314cは、放熱板1の側面1b上に形成されており、基板7の第2主面7gから見て、放熱板1から突出している。基部14aと突出部314b,314cとは一体的に設けられている。
The
基部14aおよび突出部314bは、放熱板1の主面である台部1a上に設けられており、突出部314cは、放熱板1の側面1b上に設けられている。すなわち、突出部314b,314cは、放熱板1の側面1bにも設けられていることとなる。
The
それにより、第2封止部材312bを多く塗布した場合においても、突出部314cが側面1bにも設けられていることから、第2封止部材312bと放熱板1とが接触する可能性を低減することができる。それにより、基板7の平坦性を確保することができる。
As a result, even when a large amount of the
また、放熱板1の台部1aと側面1bとにより形成された角部が、接着部材314により覆われる構成となる。その結果、第2封止部材312bが放熱板1と基板7との間の隙間に入り込むのを確実に防ぐことができる。
In addition, the corner formed by the
第2封止部材314bは、コネクタピン8上に設けられており、突出部314cに接触するように設けられている。そのため、第2封止部材312bの基板7の第2主面7gからの高さが、放熱板1から離れるにつれて低くなっている。
The
そのため、サーマルヘッドX4の基板7が、駆動時に記録媒体との摩擦力により、図9(c)における右側である搬送方向の下流側へ位置ずれが生じた場合においても、第2封止部材312bが変位を阻害するように機能し、基板7の位置ずれが生じる可能性を低減することができる。つまり、放熱板1は、サーマルプリンタに固定されており、基板7が位置ずれした場合においても、変位せず固定されている。そして、第2封止部材312bが基板7の変位を阻害することにより、基板7の位置ずれが生じる可能性を低減すること
ができる。
Therefore, even when the
図10を用いてサーマルヘッドX4の各部材の接合について説明する。第2封止部材312bまでの工程はサーマルヘッドX1と同様であり説明を省略する。
The joining of each member of the thermal head X4 will be described with reference to FIG. The process up to the
第2封止部材312bを塗布するために、ヘッド基体3を作業台18の上に載置する。その際、図10(a)に示すように、第1封止部材12aの高さにより、ヘッド基体3は、第1封止部材12aのほうが高く位置するように、傾斜することとなる。そして、ディスペンサー等により第2封止部材312bを塗布すると、ヘッド基体3の傾きによって第2封止部材312bは、放熱板1に向けて流動することとなる。
In order to apply the
この場合においても、接着部材314が突出部314cを有することにより、突出部314cが第2封止部材312bの流動を堰き止めることができる。それにより、放熱板1と第2封止部材312bとの接触する可能性を低減することができ、サーマルヘッドX4の平坦性を確保することができる。
Even in this case, since the
<第5の実施形態>
図11,12を用いてサーマルヘッドX5について説明する。サーマルヘッドX5は、配線基板20を備える点でサーマルヘッドX1と構成が異なっている。なお、図11では、接着部材14の基部14aと突出部14bとの境界がわかるように破線で示している。
<Fifth Embodiment>
The thermal head X5 will be described with reference to FIGS. The thermal head X5 is different in configuration from the thermal head X1 in that the
サーマルヘッドX5は、ヘッド基体3と、配線基板20と、コネクタ31と、封止部材12と、放熱板1と、接着部材14とを備えている。ヘッド基体3と配線基板20とは隣り合うように配置されており、ヘッド基体3と配線基板20とは金属製のワイヤ(不図示)により電気的に接続されている。
The thermal head X5 includes a
配線基板20は、配線(不図示)を有しており、配線基板20の一端部にて、ワイヤを介してヘッド基体3の各種電極と配線とが電気的に接続されている。そして、配線基板20の他端部にコネクタ31が設けられており、配線とコネクタピン8とが電気的に接続されている。それにより、配線基板20は外部と電気的に接続されている。そのため、ヘッド基体3は、コネクタ31および配線基板20を介して外部と電気的に接続されている。
The
配線基板20としては、可撓性のあるフレキシブルプリント配線板(FPC)、硬質なリジット基板、あるいはPCB基板を用いることができる。
As the
ヘッド基体3と配線基板20との下方には接着部材14が設けられており、接着部材14の下方には放熱板1が配置されている。そのため、放熱板1と配線基板20とは、接着部材14により接合されるとともに、ヘッド基体3と配線基板20とは、接着部材14により接合されている。
An
接着部材14は、基部14aと突出部14bとを備えており、突出部14bは、放熱板1から突出するように設けられている。ヘッド基体3および配線基板20と、放熱板1とは基部14bにより接合されている。
The
接着部材14は、基部14aから第2封止部材12bに向けて突出した突出部14bを有している。そのため、第2封止部材12bが配線基板20と放熱板1との間に向けて流動した場合においても、突出部14bが第2封止部材12bの流動を防ぐことができ、それにより、放熱板1と第2封止部材12bとが接触する可能性を低減することができる。それゆえ、サーマルヘッドのX1の平坦性を確保することができる。
The
なお、ヘッド基体3に駆動IC11を設けずに、配線基板20上に駆動IC11を設けてもよい。その場合、駆動IC11とヘッド基体3の各種電極をワイヤにより電気的に接続すればよい。
The
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、第1の実施形態であるサーマルヘッドX1を用いたサーマルプリンタZ1を示したが、これに限定されるものではなく、サーマルヘッドX2〜X5をサーマルプリンタZ1に用いてもよい。また、複数の実施形態であるサーマルヘッドX1〜X5を組み合わせてもよい。 As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible unless it deviates from the meaning. For example, although the thermal printer Z1 using the thermal head X1 according to the first embodiment is shown, the present invention is not limited to this, and the thermal heads X2 to X5 may be used for the thermal printer Z1. Moreover, you may combine the thermal heads X1-X5 which are some embodiment.
例えば、電気抵抗層15を薄膜形成することにより、発熱部9の薄い薄膜ヘッドを例示して示したが、これに限定されるものではない。各種電極をパターニングした後に、電気抵抗層15を厚膜形成することにより、発熱部9の厚い厚膜ヘッドに本発明を用いてもよい。
For example, the thin film head of the
また、発熱部9が基板7の第1主面7f上に形成された平面ヘッドを例示して説明したが、発熱部9が基板7の端面に設けられた端面ヘッドに本発明を用いてもよい。
In addition, the planar head in which the
また、蓄熱層13に隆起部13bを形成せず、電気抵抗層15の発熱部9を、蓄熱層13の下地部13a上に配置してもよい。また、下時部13aを基板7の上面の全域にわたって設けてもよい。また、隆起部13bの身を設けてもよい。
Further, the
また、蓄熱層13上に共通電極17および個別電極19を形成し、共通電極17と個別電極19との間の領域のみに電気抵抗層15を形成することにより、発熱部9を形成してもよい。
Even if the
なお、封止部材12を、駆動IC11を被覆するハードコート29とを同じ材料により形成してもよい。その場合、ハードコート29を印刷する際に、封止部材12が形成される領域にも印刷して、ハードコート29と封止部材12とを同時に形成してもよい。
The sealing
X1〜X5 サーマルヘッド
Z1 サーマルプリンタ
1 放熱板
3 ヘッド基体
7 基板
8 コネクタピン
9 発熱部
10 ハウジング
11 駆動IC
12 封止部材
12a 第1封止部材
12b 第2封止部材
13 蓄熱層
14 接着部材
14a 基部
14b 突出部
31 コネクタ
X1 to X5 Thermal head Z1
DESCRIPTION OF
Claims (16)
前記基板上に設けられた発熱部、および
前記基板上に設けられ、前記発熱部に電気的に接続された電極を備えるヘッド基体と、
前記電極に電気的に接続されたコネクタと、
前記コネクタと前記ヘッド基体とを接合する封止部材と、
前記ヘッド基体の下方に配置され、前記ヘッド基体の熱を放熱するための放熱板と、
前記ヘッド基体と前記放熱板とを接着する接着部材と、を備え、
前記接着部材は、前記放熱板と前記ヘッド基体との間に配置された基部と、
平面視して、前記基部から前記封止部材に向けて突出した突出部とを有し、
前記封止部材は、前記基板の前記発熱部が設けられた第1主面上に位置する第1封止部材と、前記基板の前記接着部材が設けられた第2主面上に位置する第2封止部材とを有し、
前記第2封止部材の前記基板からの高さが、前記放熱板から離れるにつれて低くなっていることを特徴とするサーマルヘッド。 substrate,
A heat generating portion provided on the substrate; and a head base including an electrode provided on the substrate and electrically connected to the heat generating portion;
A connector electrically connected to the electrode;
A sealing member for joining the connector and the head base;
A heat dissipating plate disposed below the head base for dissipating heat from the head base;
An adhesive member for adhering the head base and the heat sink,
The adhesive member includes a base disposed between the heat sink and the head base,
In plan view, with a protruding portion protruding from the base toward the sealing member ,
The sealing member includes a first sealing member positioned on the first main surface of the substrate on which the heat generating portion is provided, and a second main surface of the substrate on which the adhesive member is provided. 2 sealing members,
A thermal head , wherein a height of the second sealing member from the substrate decreases as the distance from the heat radiating plate increases .
前記封止部材と前記接着部材とが接触している、請求項1に記載のサーマルヘッド。 The sealing member and the adhesive member are formed of a resin material,
The thermal head according to claim 1, wherein the sealing member and the adhesive member are in contact with each other.
前記基板上に設けられた発熱部、および
前記基板上に設けられ、前記発熱部に電気的に接続された電極を備えるヘッド基体と、
前記電極に電気的に接続されたコネクタと、
前記コネクタと前記ヘッド基体とを接合する封止部材と、
前記ヘッド基体の下方に配置され、前記ヘッド基体の熱を放熱するための放熱板と、
前記ヘッド基体と前記放熱板とを接着する接着部材と、を備え、
前記接着部材は、前記放熱板と前記ヘッド基体との間に配置された基部と、
平面視して、前記基部から前記封止部材に向けて突出した突出部とを有し、
前記コネクタが、コネクタピンと前記コネクタピンを収容するハウジングとを備えており、
前記接着部材が、隣り合う前記コネクタピンの間に位置することを特徴とするサーマルヘッド。 substrate,
A heat generating part provided on the substrate; and
A head base provided with an electrode provided on the substrate and electrically connected to the heat generating portion;
A connector electrically connected to the electrode;
A sealing member for joining the connector and the head base;
A heat dissipating plate disposed below the head base for dissipating heat from the head base;
An adhesive member for adhering the head base and the heat sink,
The adhesive member includes a base disposed between the heat sink and the head base,
In plan view, with a protruding portion protruding from the base toward the sealing member,
The connector includes a connector pin and a housing for housing the connector pin;
A thermal head, characterized in that said adhesive member is located between the connector pins adjacent.
前記基板上に設けられた発熱部、および
前記基板上に設けられ、前記発熱部に電気的に接続された電極を備えるヘッド基体と、
前記電極に電気的に接続されたコネクタと、
前記コネクタと前記ヘッド基体とを接合する封止部材と、
前記ヘッド基体の下方に配置され、前記ヘッド基体の熱を放熱するための放熱板と、
前記ヘッド基体と前記放熱板とを接着する接着部材と、を備え、
前記接着部材は、前記放熱板と前記ヘッド基体との間に配置された基部と、
平面視して、前記基部から前記封止部材に向けて突出した突出部とを有し、
前記基部は前記放熱板の主面上に設けられており、前記突出部は、前記放熱板の側面上にも設けられていることを特徴とするサーマルヘッド。 substrate,
A heat generating part provided on the substrate; and
A head base provided with an electrode provided on the substrate and electrically connected to the heat generating portion;
A connector electrically connected to the electrode;
A sealing member for joining the connector and the head base;
A heat dissipating plate disposed below the head base for dissipating heat from the head base;
An adhesive member for adhering the head base and the heat sink,
The adhesive member includes a base disposed between the heat sink and the head base,
In plan view, with a protruding portion protruding from the base toward the sealing member,
The thermal head according to claim 1, wherein the base portion is provided on a main surface of the heat radiating plate, and the protruding portion is also provided on a side surface of the heat radiating plate.
前記基板上に設けられた発熱部、および
前記基板上に設けられ、前記発熱部に電気的に接続された電極を備えるヘッド基体と、
前記ヘッド基体に電気的に接続された配線を備える配線基板と、
前記配線に電気的に接続されたコネクタと、
前記コネクタと前記配線基板とを接合する封止部材と、
前記ヘッド基体および前記配線基板の下方に配置され、前記ヘッド基体の熱を放熱するための放熱板と、
前記ヘッド基体ならびに前記配線基板、および前記放熱板を接着する接着部材と、を備え、
前記接着部材は、前記放熱板と前記配線基板との間に配置された基部と、
平面視して、前記基部から前記封止部材に向けて突出した突出部とを有し、
前記封止部材は、前記基板の前記発熱部が設けられた第1主面上に位置する第1封止部材と、前記基板の前記接着部材が設けられた第2主面上に位置する第2封止部材とを有し、
前記第2封止部材の前記基板からの高さが、前記放熱板から離れるにつれて低くなっていることを特徴とするサーマルヘッド。 substrate,
A heat generating portion provided on the substrate; and a head base including an electrode provided on the substrate and electrically connected to the heat generating portion;
A wiring board comprising wiring electrically connected to the head substrate;
A connector electrically connected to the wiring;
A sealing member for joining the connector and the wiring board;
A heat dissipating plate disposed below the head base and the wiring board for dissipating heat from the head base;
An adhesive member for bonding the head base body and the wiring board, and the heat sink;
The adhesive member includes a base disposed between the heat sink and the wiring board;
In plan view, with a protruding portion protruding from the base toward the sealing member ,
The sealing member includes a first sealing member positioned on the first main surface of the substrate on which the heat generating portion is provided, and a second main surface of the substrate on which the adhesive member is provided. 2 sealing members,
A thermal head , wherein a height of the second sealing member from the substrate decreases as the distance from the heat radiating plate increases .
前記封止部材と前記接着部材とが接触している、請求項8に記載のサーマルヘッド。 The sealing member and the adhesive member are formed of a resin material,
The thermal head according to claim 8 , wherein the sealing member and the adhesive member are in contact with each other.
前記基板上に設けられた発熱部、および
前記基板上に設けられ、前記発熱部に電気的に接続された電極を備えるヘッド基体と、
前記ヘッド基体に電気的に接続された配線を備える配線基板と、
前記配線に電気的に接続されたコネクタと、
前記コネクタと前記配線基板とを接合する封止部材と、
前記ヘッド基体および前記配線基板の下方に配置され、前記ヘッド基体の熱を放熱するための放熱板と、
前記ヘッド基体ならびに前記配線基板、および前記放熱板を接着する接着部材と、を備え、
前記接着部材は、前記放熱板と前記配線基板との間に配置された基部と、
平面視して、前記基部から前記封止部材に向けて突出した突出部とを有し、
前記コネクタが、コネクタピンと前記コネクタピンを収容するハウジングとを備えており、
前記接着部材が、隣り合う前記コネクタピンの間に位置することを特徴とするサーマルヘッド。 substrate,
A heat generating part provided on the substrate; and
A head base provided with an electrode provided on the substrate and electrically connected to the heat generating portion;
A wiring board comprising wiring electrically connected to the head substrate;
A connector electrically connected to the wiring;
A sealing member for joining the connector and the wiring board;
A heat dissipating plate disposed below the head base and the wiring board for dissipating heat from the head base;
An adhesive member for bonding the head base body and the wiring board, and the heat sink;
The adhesive member includes a base disposed between the heat sink and the wiring board;
In plan view, with a protruding portion protruding from the base toward the sealing member,
The connector includes a connector pin and a housing for housing the connector pin;
A thermal head, characterized in that said adhesive member is located between the connector pins adjacent.
前記基板上に設けられた発熱部、および
前記基板上に設けられ、前記発熱部に電気的に接続された電極を備えるヘッド基体と、
前記ヘッド基体に電気的に接続された配線を備える配線基板と、
前記配線に電気的に接続されたコネクタと、
前記コネクタと前記配線基板とを接合する封止部材と、
前記ヘッド基体および前記配線基板の下方に配置され、前記ヘッド基体の熱を放熱するための放熱板と、
前記ヘッド基体ならびに前記配線基板、および前記放熱板を接着する接着部材と、を備え、
前記接着部材は、前記放熱板と前記配線基板との間に配置された基部と、
平面視して、前記基部から前記封止部材に向けて突出した突出部とを有し、
前記基部は前記放熱板の主面上に設けられており、前記突出部は、前記放熱板の側面上に設けられていることを特徴とするサーマルヘッド。 substrate,
A heat generating part provided on the substrate; and
A head base provided with an electrode provided on the substrate and electrically connected to the heat generating portion;
A wiring board comprising wiring electrically connected to the head substrate;
A connector electrically connected to the wiring;
A sealing member for joining the connector and the wiring board;
A heat dissipating plate disposed below the head base and the wiring board for dissipating heat from the head base;
An adhesive member for bonding the head base body and the wiring board, and the heat sink;
The adhesive member includes a base disposed between the heat sink and the wiring board;
In plan view, with a protruding portion protruding from the base toward the sealing member,
The thermal head according to claim 1, wherein the base portion is provided on a main surface of the heat radiating plate, and the protruding portion is provided on a side surface of the heat radiating plate.
前記第2封止部材の前記基板からの高さが、前記放熱板から離れるにつれて低くなっている、請求項14に記載のサーマルヘッド。 The sealing member includes a first sealing member located on the first surface of the substrate on which the heat generating portion is provided, and a second seal located on the second surface of the substrate on which the adhesive member is provided. A stop member,
The thermal head according to claim 14 , wherein a height of the second sealing member from the substrate decreases as the distance from the heat radiating plate increases.
前記発熱部上に記録媒体を搬送する搬送機構と、
前記発熱部上に前記記録媒体を押圧するプラテンローラと、を備えることを特徴とするサーマルプリンタ。 The thermal head according to any one of claims 1 to 15 , and
A transport mechanism for transporting a recording medium onto the heat generating unit;
A thermal printer comprising: a platen roller that presses the recording medium onto the heat generating portion.
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