JPH10100456A - サーマルヘッド - Google Patents
サーマルヘッドInfo
- Publication number
- JPH10100456A JPH10100456A JP8257012A JP25701296A JPH10100456A JP H10100456 A JPH10100456 A JP H10100456A JP 8257012 A JP8257012 A JP 8257012A JP 25701296 A JP25701296 A JP 25701296A JP H10100456 A JPH10100456 A JP H10100456A
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- JP
- Japan
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- heating element
- element array
- head substrate
- heat
- hole
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- Electronic Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】感熱記録媒体に印画の濃度むらが形成されてい
た。 【解決手段】厚み方向に貫通孔３ａを設けた放熱板３上
に、上面に発熱素子列２が設けられたヘッド基板１を載
置させるとともに前記貫通孔３ａ内に充填させた接着材
４によって接着して成るサーマルヘッドにおいて、前記
放熱板３の貫通孔３ａが発熱素子列２の直下を除く領域
で、該素子列２と略平行な帯状に形成されており、か
つ、その両端部を発熱素子列２の外側領域Ｐまで延在さ
せる。
た。 【解決手段】厚み方向に貫通孔３ａを設けた放熱板３上
に、上面に発熱素子列２が設けられたヘッド基板１を載
置させるとともに前記貫通孔３ａ内に充填させた接着材
４によって接着して成るサーマルヘッドにおいて、前記
放熱板３の貫通孔３ａが発熱素子列２の直下を除く領域
で、該素子列２と略平行な帯状に形成されており、か
つ、その両端部を発熱素子列２の外側領域Ｐまで延在さ
せる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はワードプロセッサや
ファクシミリ等のプリンタ機構として組み込まれるサー
マルヘッドの改良に関する。
ファクシミリ等のプリンタ機構として組み込まれるサー
マルヘッドの改良に関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】従来、ワードプロセッサ等
のプリンタ機構として組み込まれるサーマルヘッドは、
図５に示す如く、発熱素子列１２が設けられたヘッド基
板１１を放熱板１３上に載置固定させた構造を有してお
り、前記ヘッド基板１１の発熱素子列１２上に感熱記録
媒体を搬送させながら発熱素子列１２の各発熱素子１２
ａを印画信号に基づいて個々に選択的にジュール発熱さ
せるとともに該発熱した熱を感熱記録媒体に伝導させ、
感熱記録媒体に所定の印画を形成することによってサー
マルヘッドとして機能する。
のプリンタ機構として組み込まれるサーマルヘッドは、
図５に示す如く、発熱素子列１２が設けられたヘッド基
板１１を放熱板１３上に載置固定させた構造を有してお
り、前記ヘッド基板１１の発熱素子列１２上に感熱記録
媒体を搬送させながら発熱素子列１２の各発熱素子１２
ａを印画信号に基づいて個々に選択的にジュール発熱さ
せるとともに該発熱した熱を感熱記録媒体に伝導させ、
感熱記録媒体に所定の印画を形成することによってサー
マルヘッドとして機能する。
【０００３】尚、前記放熱板１３はその上面でヘッド基
板１１を支持するとともに該基板１１の熱の一部を吸収
して大気中に放散させるためのものであり、例えばアル
ミニウム、ＳＵＳ等の良熱伝導性材料により形成され
る。
板１１を支持するとともに該基板１１の熱の一部を吸収
して大気中に放散させるためのものであり、例えばアル
ミニウム、ＳＵＳ等の良熱伝導性材料により形成され
る。
【０００４】また前記放熱板１３には円形の貫通孔１３
ａがの厚み方向に複数個、形成されており、該各貫通孔
１３ａにエポキシ樹脂等の接着材（図示せず）を充填さ
せ、これら接着材をヘッド基板１１の下面にそれぞれ付
着させておくことによりヘッド基板１１を放熱板１３上
に固定している。
ａがの厚み方向に複数個、形成されており、該各貫通孔
１３ａにエポキシ樹脂等の接着材（図示せず）を充填さ
せ、これら接着材をヘッド基板１１の下面にそれぞれ付
着させておくことによりヘッド基板１１を放熱板１３上
に固定している。
【０００５】しかしながら、このような従来のサーマル
ヘッドにおいては、ヘッド基板１１と放熱板１３とが熱
伝導率の低いエポキシ樹脂等の接着材によって貫通孔１
３ａ上でのみ部分的に接着されていることから、ヘッド
基板１１から放熱板１３側への伝熱速度が接着材の近傍
とその他の部分とで若干、異なり、このため、サーマル
ヘッドを長時間にわたって繰り返し動作させると、接着
材の近傍ではヘッド基板１１の表面温度が次第に高くな
り、感熱記録媒体に印画の濃度むらが形成される欠点を
有していた。
ヘッドにおいては、ヘッド基板１１と放熱板１３とが熱
伝導率の低いエポキシ樹脂等の接着材によって貫通孔１
３ａ上でのみ部分的に接着されていることから、ヘッド
基板１１から放熱板１３側への伝熱速度が接着材の近傍
とその他の部分とで若干、異なり、このため、サーマル
ヘッドを長時間にわたって繰り返し動作させると、接着
材の近傍ではヘッド基板１１の表面温度が次第に高くな
り、感熱記録媒体に印画の濃度むらが形成される欠点を
有していた。
【０００６】また一方、他の従来例として、ヘッド基板
を両面テープ等の接着層を介して放熱板上に載置させる
ことでヘッド基板を放熱板上に固定させた構造のサーマ
ルヘッドが知られている。
を両面テープ等の接着層を介して放熱板上に載置させる
ことでヘッド基板を放熱板上に固定させた構造のサーマ
ルヘッドが知られている。
【０００７】このようなサーマルヘッドによれば、前記
接着層がサーマルヘッドの長さ方向にわたって全面に介
在されているので初期の状態ではヘッド基板の表面温度
に大きなバラツキが生じることは少ないが、これを継続
して使用していると、発熱素子列近傍の接着層がプラテ
ンローラによる押圧力とサーマルヘッドの発する熱とに
よって部分的に組成変形し、その結果、接着層の厚みが
不均一なものとなって図５の従来例と同様の欠点、即
ち、感熱記録媒体に印画の濃度むらが発生する欠点を誘
発していた。
接着層がサーマルヘッドの長さ方向にわたって全面に介
在されているので初期の状態ではヘッド基板の表面温度
に大きなバラツキが生じることは少ないが、これを継続
して使用していると、発熱素子列近傍の接着層がプラテ
ンローラによる押圧力とサーマルヘッドの発する熱とに
よって部分的に組成変形し、その結果、接着層の厚みが
不均一なものとなって図５の従来例と同様の欠点、即
ち、感熱記録媒体に印画の濃度むらが発生する欠点を誘
発していた。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記欠点を鑑み
案出されたもので、厚み方向に貫通孔を設けた放熱板上
に、上面に発熱素子列が設けられたヘッド基板を載置さ
せるとともに前記貫通孔内に充填させた接着材によって
接着して成るサーマルヘッドにおいて、前記放熱板の貫
通孔が発熱素子列の直下を除く領域で、該素子列と略平
行な帯状に形成されており、かつ、その両端部が発熱素
子列の外側領域まで延在していることを特徴とする。
案出されたもので、厚み方向に貫通孔を設けた放熱板上
に、上面に発熱素子列が設けられたヘッド基板を載置さ
せるとともに前記貫通孔内に充填させた接着材によって
接着して成るサーマルヘッドにおいて、前記放熱板の貫
通孔が発熱素子列の直下を除く領域で、該素子列と略平
行な帯状に形成されており、かつ、その両端部が発熱素
子列の外側領域まで延在していることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に基づい
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００１０】図１は本発明のサーマルヘッドの一形態を
示す平面図、図２は図１のＸ−Ｘ線断面図、図３は図１
のサーマルヘッドの分解斜視図であり、１はヘッド基
板、２は発熱素子列、３は放熱板、３ａは貫通孔、４は
接着材である。
示す平面図、図２は図１のＸ−Ｘ線断面図、図３は図１
のサーマルヘッドの分解斜視図であり、１はヘッド基
板、２は発熱素子列、３は放熱板、３ａは貫通孔、４は
接着材である。
【００１１】前記ヘッド基板１はアルミナセラミックス
やガラス等の電気絶縁性材料により長方形状に形成され
ており、その上面に発熱素子列２や不図示の導電層やド
ライバーＩＣ等が設けられている。
やガラス等の電気絶縁性材料により長方形状に形成され
ており、その上面に発熱素子列２や不図示の導電層やド
ライバーＩＣ等が設けられている。
【００１２】また前記ヘッド基板１上の発熱素子列２は
複数個の発熱素子２ａをヘッド基板１の長辺に沿って直
線状に配列させて成り、各々の発熱素子２ａが窒化タン
タル等の電気抵抗材料により形成されているため、導電
層等を介して外部からの電力が印加されるとジュール発
熱を起こし、印画を形成するのに必要な温度、例えば１
５０〜２５０℃の温度に発熱する。
複数個の発熱素子２ａをヘッド基板１の長辺に沿って直
線状に配列させて成り、各々の発熱素子２ａが窒化タン
タル等の電気抵抗材料により形成されているため、導電
層等を介して外部からの電力が印加されるとジュール発
熱を起こし、印画を形成するのに必要な温度、例えば１
５０〜２５０℃の温度に発熱する。
【００１３】尚、このような発熱素子列２は従来周知の
スパッタリング法及びフォトリソグラフィー技術を採用
することによってヘッド基板１の上面に所定の配列ピッ
チで被着形成される。
スパッタリング法及びフォトリソグラフィー技術を採用
することによってヘッド基板１の上面に所定の配列ピッ
チで被着形成される。
【００１４】そして、このようなヘッド基板１は放熱板
３上に載置固定されている。前記放熱板３はアルミニウ
ム等の金属により５〜４０ｍｍの厚みをもって形成され
ており、その上面をヘッド基板１の下面に対して直に当
接させ、ヘッド基板１の熱の一部を該基板１の下面から
伝導吸収することによってヘッド基板１が発熱素子２ａ
の発する熱により過度に高温となるのを有効に防止する
作用を為す。また前記放熱板３の厚み方向には所定の貫
通孔３ａが設けられており、その中に接着材４を充填さ
せ、これをヘッド基板１の下面に付着させることによっ
てヘッド基板１を放熱板３上に接着固定させている。
３上に載置固定されている。前記放熱板３はアルミニウ
ム等の金属により５〜４０ｍｍの厚みをもって形成され
ており、その上面をヘッド基板１の下面に対して直に当
接させ、ヘッド基板１の熱の一部を該基板１の下面から
伝導吸収することによってヘッド基板１が発熱素子２ａ
の発する熱により過度に高温となるのを有効に防止する
作用を為す。また前記放熱板３の厚み方向には所定の貫
通孔３ａが設けられており、その中に接着材４を充填さ
せ、これをヘッド基板１の下面に付着させることによっ
てヘッド基板１を放熱板３上に接着固定させている。
【００１５】前記放熱板３の貫通孔３ａは、発熱素子列
２の直下を除く領域で、該素子列２と略平行な帯状に形
成され、かつ、その両端部を発熱素子列２の外側領域Ｐ
まで延在させてあり、このため、ヘッド基板１から放熱
板３への伝熱速度は発熱素子列２の取着領域にわたって
略均一になり、サーマルヘッドを長時間にわたって繰り
返し動作させても、ヘッド基板１の表面温度に大きなバ
ラツキが生じることはない。しかもこの場合、前記ヘッ
ド基板１は貫通孔３ａ内の接着材４によって放熱板３に
固定されており、ヘッド基板１及び放熱板３間に別途、
接着層等を介在させる必要がないことから、ヘッド基板
１の下面を発熱素子列２の両側等で放熱板３の上面に直
に当接させることができ、ヘッド基板１に対して外部の
プラテンローラによる押圧力や発熱素子２ａの発する熱
等が印加されても、ヘッド基板１と放熱板３との間の距
離を略一定に保つことができる。従って、印画の濃度む
らが有効に防止され、長期にわたって鮮明で、且つ良好
な印画を形成することが可能となる。
２の直下を除く領域で、該素子列２と略平行な帯状に形
成され、かつ、その両端部を発熱素子列２の外側領域Ｐ
まで延在させてあり、このため、ヘッド基板１から放熱
板３への伝熱速度は発熱素子列２の取着領域にわたって
略均一になり、サーマルヘッドを長時間にわたって繰り
返し動作させても、ヘッド基板１の表面温度に大きなバ
ラツキが生じることはない。しかもこの場合、前記ヘッ
ド基板１は貫通孔３ａ内の接着材４によって放熱板３に
固定されており、ヘッド基板１及び放熱板３間に別途、
接着層等を介在させる必要がないことから、ヘッド基板
１の下面を発熱素子列２の両側等で放熱板３の上面に直
に当接させることができ、ヘッド基板１に対して外部の
プラテンローラによる押圧力や発熱素子２ａの発する熱
等が印加されても、ヘッド基板１と放熱板３との間の距
離を略一定に保つことができる。従って、印画の濃度む
らが有効に防止され、長期にわたって鮮明で、且つ良好
な印画を形成することが可能となる。
【００１６】また前記放熱板３の貫通孔３ａは発熱素子
列２と略平行な帯状に形成されていることから、その中
に充填される接着材４の分量を部分的に変化させること
でヘッド基板１から放熱板３への伝熱の特性を簡単に調
整することができる。例えば、ヘッド基板１の中央部で
熱が溜まりやすい傾向があれば、接着材４の分量を貫通
孔３ａの中央部よりも両端部付近で多くしておけば、サ
ーマルヘッドの熱分布が発熱素子列２の長さ方向にわた
って略均一になり、階調印画など、微細な画像表現が必
要とされる場合であっても良好な印画品質を実現するこ
とができる。
列２と略平行な帯状に形成されていることから、その中
に充填される接着材４の分量を部分的に変化させること
でヘッド基板１から放熱板３への伝熱の特性を簡単に調
整することができる。例えば、ヘッド基板１の中央部で
熱が溜まりやすい傾向があれば、接着材４の分量を貫通
孔３ａの中央部よりも両端部付近で多くしておけば、サ
ーマルヘッドの熱分布が発熱素子列２の長さ方向にわた
って略均一になり、階調印画など、微細な画像表現が必
要とされる場合であっても良好な印画品質を実現するこ
とができる。
【００１７】また更に前記放熱板３の上面で発熱素子２
ａの直下領域に発熱素子列２と略平行な溝部３ｂを形成
するとともに該溝部３ｂとヘッド基板１の下面との間に
シリコーンオイルにアルミナフィラーを添加して成る放
熱グリス５等を介在させておけば、サーマルヘッドの使
用時にヘッド基板１と放熱板３の熱膨張率の差に起因し
てサーマルヘッドに反り等が生じた場合であっても、放
熱グリス５が流動してヘッド基板１と放熱板３との間を
良好に埋めることができ、ヘッド基板１中の熱を放熱グ
リス５によって放熱板３側に常に安定して伝導させるこ
とができる。このとき、前記溝部３ｂの両側に該溝部３
ｂよりも深い溝部３ｃを形成しておけば、放熱グリス５
の余剰分を溝部３ｃで収容することができ、これによっ
て放熱グリス５がヘッド基板１及び放熱板３間よりはみ
出してしまうのを有効に防止することもできる。
ａの直下領域に発熱素子列２と略平行な溝部３ｂを形成
するとともに該溝部３ｂとヘッド基板１の下面との間に
シリコーンオイルにアルミナフィラーを添加して成る放
熱グリス５等を介在させておけば、サーマルヘッドの使
用時にヘッド基板１と放熱板３の熱膨張率の差に起因し
てサーマルヘッドに反り等が生じた場合であっても、放
熱グリス５が流動してヘッド基板１と放熱板３との間を
良好に埋めることができ、ヘッド基板１中の熱を放熱グ
リス５によって放熱板３側に常に安定して伝導させるこ
とができる。このとき、前記溝部３ｂの両側に該溝部３
ｂよりも深い溝部３ｃを形成しておけば、放熱グリス５
の余剰分を溝部３ｃで収容することができ、これによっ
て放熱グリス５がヘッド基板１及び放熱板３間よりはみ
出してしまうのを有効に防止することもできる。
【００１８】このような放熱板３はアルミニウム等から
成るインゴット（塊）を従来周知の金属加工法を採用
し、所定形状となすことにより製作され、その後、放熱
板３上にヘッド基板１を載置させた状態で貫通孔３ａの
下面側開口部よりディスペンサ等を用いてエポキシ樹脂
の前駆体を塗布・充填させ、これを高温で熱硬化させる
ことによりヘッド基板１が放熱板３上に接着固定される
こととなる。尚、前記放熱板３の貫通孔３ａは例えば、
発熱素子列２から１２ｍｍ程度離れた位置に、１．５〜
２．０ｍｍの幅で形成され、発熱素子列２の両端部から
０．５〜５．０ｍｍ程度、外側まで延在されるように形
成される。
成るインゴット（塊）を従来周知の金属加工法を採用
し、所定形状となすことにより製作され、その後、放熱
板３上にヘッド基板１を載置させた状態で貫通孔３ａの
下面側開口部よりディスペンサ等を用いてエポキシ樹脂
の前駆体を塗布・充填させ、これを高温で熱硬化させる
ことによりヘッド基板１が放熱板３上に接着固定される
こととなる。尚、前記放熱板３の貫通孔３ａは例えば、
発熱素子列２から１２ｍｍ程度離れた位置に、１．５〜
２．０ｍｍの幅で形成され、発熱素子列２の両端部から
０．５〜５．０ｍｍ程度、外側まで延在されるように形
成される。
【００１９】かくして上述したサーマルヘッドは、前記
発熱素子列２上に感熱記録媒体を順次、搬送しながら各
発熱素子２ａを印画信号等に基づいて個々に選択的にジ
ュール発熱させるとともに該発熱した熱を感熱記録媒体
に伝導させ、感熱記録媒体に所定の印画を形成すること
によってサーマルヘッドとして機能する。
発熱素子列２上に感熱記録媒体を順次、搬送しながら各
発熱素子２ａを印画信号等に基づいて個々に選択的にジ
ュール発熱させるとともに該発熱した熱を感熱記録媒体
に伝導させ、感熱記録媒体に所定の印画を形成すること
によってサーマルヘッドとして機能する。
【００２０】尚、本発明は上述した形態に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種
々の変更、改良が可能であり、例えば、図４に示す如
く、接着材４が充填される貫通孔３ａを、発熱素子列２
の両側にそれぞれ設けても良く、この場合、ヘッド基板
１を放熱板３上により強固に固定することができ、ヘッ
ド基板１及び放熱板３間の距離を安定させることができ
る。
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種
々の変更、改良が可能であり、例えば、図４に示す如
く、接着材４が充填される貫通孔３ａを、発熱素子列２
の両側にそれぞれ設けても良く、この場合、ヘッド基板
１を放熱板３上により強固に固定することができ、ヘッ
ド基板１及び放熱板３間の距離を安定させることができ
る。
【００２１】
【発明の効果】本発明のサーマルヘッドによれば、ヘッ
ド基板から放熱板への伝熱速度が発熱素子列の取着領域
にわたって略均一になり、サーマルヘッドを長時間にわ
たって繰り返し動作させても、ヘッド基板の表面温度に
大きなバラツキが生じることはない。しかもこの場合、
前記ヘッド基板は貫通孔内の接着材によって放熱板に固
定されており、ヘッド基板及び放熱板間に別途、接着層
等を介在させる必要がないことから、ヘッド基板の下面
を発熱素子列の両側等で放熱板の上面に直に当接させる
ことができ、ヘッド基板に対して外部のプラテンローラ
による押圧力やサーマルヘッドの熱等が印加されても、
ヘッド基板と放熱板との間の距離を略一定に保つことが
できる。従って、印画の濃度むらが有効に防止され、長
期にわたって鮮明で、且つ良好な印画を形成することが
可能となる。
ド基板から放熱板への伝熱速度が発熱素子列の取着領域
にわたって略均一になり、サーマルヘッドを長時間にわ
たって繰り返し動作させても、ヘッド基板の表面温度に
大きなバラツキが生じることはない。しかもこの場合、
前記ヘッド基板は貫通孔内の接着材によって放熱板に固
定されており、ヘッド基板及び放熱板間に別途、接着層
等を介在させる必要がないことから、ヘッド基板の下面
を発熱素子列の両側等で放熱板の上面に直に当接させる
ことができ、ヘッド基板に対して外部のプラテンローラ
による押圧力やサーマルヘッドの熱等が印加されても、
ヘッド基板と放熱板との間の距離を略一定に保つことが
できる。従って、印画の濃度むらが有効に防止され、長
期にわたって鮮明で、且つ良好な印画を形成することが
可能となる。
【００２２】また本発明のサーマルヘッドによれば、放
熱板の貫通孔は発熱素子列と略平行な帯状に形成されて
いることから、その中に充填される接着材の分量を部分
的に変化させることでヘッド基板から放熱板への伝熱の
特性を簡単に調整することができ、階調印画など、微細
な画像表現が必要とされる場合であっても良好な印画品
質を実現することが可能となる。
熱板の貫通孔は発熱素子列と略平行な帯状に形成されて
いることから、その中に充填される接着材の分量を部分
的に変化させることでヘッド基板から放熱板への伝熱の
特性を簡単に調整することができ、階調印画など、微細
な画像表現が必要とされる場合であっても良好な印画品
質を実現することが可能となる。
【図１】本発明のサーマルヘッドの一形態を示す平面図
である。
である。
【図２】図１のＸ−Ｘ線断面図である。
【図３】図１のサーマルヘッドの分解斜視図である。
【図４】本発明のサーマルヘッドの変形例を示す断面図
である。
である。
【図５】従来のサーマルヘッドの分解斜視図である。
１・・・ヘッド基板 ２・・・発熱素子列 ２ａ・・発熱素子 ３・・・放熱板 ３ａ・・貫通孔 ４・・・接着材
Claims (1)
- 【請求項１】厚み方向に貫通孔を設けた放熱板上に、上
面に発熱素子列が設けられたヘッド基板を載置させると
ともに前記貫通孔内に充填させた接着材によって接着し
て成るサーマルヘッドにおいて、 前記放熱板の貫通孔が発熱素子列の直下を除く領域で、
該素子列と略平行な帯状に形成されており、かつ、その
両端部が発熱素子列の外側領域まで延在していることを
特徴とするサーマルヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8257012A JPH10100456A (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | サーマルヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8257012A JPH10100456A (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | サーマルヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10100456A true JPH10100456A (ja) | 1998-04-21 |
Family
ID=17300510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8257012A Pending JPH10100456A (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | サーマルヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10100456A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007227673A (ja) * | 2006-02-23 | 2007-09-06 | Olympus Imaging Corp | 撮像装置 |
| WO2011024893A1 (ja) * | 2009-08-27 | 2011-03-03 | 京セラ株式会社 | 記録ヘッドおよびこれを備える記録装置 |
-
1996
- 1996-09-27 JP JP8257012A patent/JPH10100456A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007227673A (ja) * | 2006-02-23 | 2007-09-06 | Olympus Imaging Corp | 撮像装置 |
| WO2011024893A1 (ja) * | 2009-08-27 | 2011-03-03 | 京セラ株式会社 | 記録ヘッドおよびこれを備える記録装置 |
| US8587624B2 (en) | 2009-08-27 | 2013-11-19 | Kyocera Corporation | Recording head and recording device comprising same |
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