WO2000013907A1 - Tete d'impression thermique - Google Patents

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WO2000013907A1
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heat
forming
print head
vertical side
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PCT/JP1999/004883
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Inventor
Shingo Ooyama
Original Assignee
Rohm Co., Ltd.
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/315Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material
    • B41J2/32Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads
    • B41J2/335Structure of thermal heads
    • B41J2/33555Structure of thermal heads characterised by type
    • B41J2/3357Surface type resistors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
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    • B41J2/335Structure of thermal heads
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B41J2/32Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads
    • B41J2/345Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads characterised by the arrangement of resistors or conductors

Definitions

  • the present invention relates to a thermal print head including a heat generating substrate and a heat radiating plate, and more particularly, to a thermal print head provided with a recognition mark for positioning when the heat generating substrate is attached to the heat radiating plate.
  • this type of thermal printhead is configured by attaching a ceramic heat-generating substrate to the upper surface of a metal heat-dissipating plate.
  • a heating resistor for printing, a common electrode pattern and an individual electrode pattern are formed on the surface of the heating substrate, and a plurality of driving IC chips are mounted on the heating resistor.
  • an adhesive or an adhesive tape is generally used, but in any case, accurate positioning is required.
  • the resistor in order to accurately position the resistor in the X-axis direction, the first dot (starting end) and the last dot (ending) of the heating resistor linearly formed on the heating substrate Part).
  • the first dot portion and the final dot portion of the heating resistor are directly binarized and recognized by a camera or the like, and based on this, the heating substrate is accurately placed and attached on the heat sink.
  • the color of the conductive protective film is similar to black, which is generally similar to the black heating resistor, making it difficult for the camera to recognize the first and last dots of the heating resistor.
  • misregistration will result in displacement. Therefore, a recognition mark separate from the heating resistor is required, and this is used as a reference.
  • a recognition mark separate from the heating resistor is required, and this is used as a reference.
  • misrecognition would still be induced, and the pasting accuracy was not satisfactory.
  • a thermal print head configured by attaching a heat generating substrate having a heat generating resistor for printing on the surface thereof to an upper surface of a heat radiating plate, And a recognition mark having a vertical side for positioning reference arranged perpendicular to the arrangement direction of the heating resistors so as to serve as a positioning reference when attaching the heat generating substrate to the heat sink. It is characterized by. Therefore, since the first dot portion / final dot portion of the heating resistor can be clearly recognized rather than being directly binarized and recognized by a camera, positioning when the heating substrate is mounted on the heat sink can be performed accurately.
  • the thermal print head according to the first aspect the heating resistor is covered with a protective film.
  • the positioning can be performed accurately, so that the positional accuracy of attaching the heat-generating substrate to the heat sink can be improved.
  • the recognition mark is provided at a position avoiding the protective film.
  • the recognition mark in the thermal print head according to claim 1, has a shape in which a vertical side portion is provided only at one position. Therefore, there is no possibility that the other vertical side is erroneously recognized as the reference position.
  • a thermal storage device according to any one of claims 1 to 3 is provided.
  • the recognition mark is characterized by comprising an X reference line composed of a vertical side and a Y reference line composed of a side perpendicular to the X reference line.
  • the recognition mark is a thick film printing pattern.
  • the recognition mark is a thin film pattern.
  • the recognition mark is formed in the same step as the step of forming the electrode pattern.
  • the electrode pattern can be formed at the same time as the formation of the electrode pattern without requiring a separate step. Accurate positioning is possible.
  • the recognition mark is a polygon having a vertical side as one side. did. Therefore, when the image is binarized, the surface clearly appears, and the reference vertical side can be clearly recognized. Further, for example, if the polygon is a polygon having a side perpendicular to the vertical side, not only the longitudinal direction but also the width direction of the heat generating substrate can be accurately determined.
  • the recognition mark has a semicircular shape having a vertical side as one side. did. Therefore, the area of the mark for obtaining accurate recognition can be suppressed to the minimum necessary, the amount of gold or aluminum for forming the mark can be reduced, and the cost can be reduced.
  • the heat generating resistor for printing is formed on the substrate.
  • a heat generating substrate formed with a body, a recognition mark having a vertical side perpendicular to the arrangement direction of the heat generating resistors, and an electrode pattern connected to the heat generating resistors.
  • a fixing step of fixing the heat generating substrate by positioning the heat generating board with the vertical side of the recognition mark as a positioning reference line Therefore, the first dot and the last dot of the heating resistor can be recognized more clearly than if they are directly binarized by the camera, so that the positioning of the heating board when mounting it on the heat sink can be performed accurately.
  • the vertical reference line of the vertical side serving as a reference can be clearly displayed, and erroneous recognition can be prevented as much as possible.
  • the recognition mark is formed in the same step as the step of forming the electrode pattern. And According to such a method, it can be easily formed without requiring a separate step.
  • the recognition mark is perpendicular to an X reference line formed by a vertical side portion. And a Y reference line consisting of sides.
  • the step of forming the recognition mark is the same as the step of forming an electrode pattern. And According to such a configuration, not only the alignment in the longitudinal direction (X direction) but also the Y direction can be achieved, and extremely high-accuracy alignment is possible.
  • the step of forming the recognition mark includes a thick film printing step.
  • the step of forming the recognition mark includes a thick film printing step of printing the entire surface, and a photolithography. And forming a pattern by patterning.
  • the step of forming the recognition mark includes a step of forming a thin film and a step of patterning the thin film by photolithography. And a evening forming step.
  • the present invention provides a heating substrate having a heating resistor for printing formed on the surface,
  • a recognition mark serving as a positioning reference for attaching the heat-generating substrate to the heat-radiating plate is provided on the heat-generating substrate at a predetermined distance from the heat-generating resistor.
  • the recognition mark has a shape having a vertical side portion corresponding to a positioning reference line in the X-axis direction which is the longitudinal direction of the heat generating substrate.
  • the identification mark for positioning on the heat-generating substrate it is clearer than the conventional method that the first and last dots of the heat-generating resistor are binarized and recognized directly by the camera.
  • the positioning of the heat-generating substrate on the heat sink can be performed accurately, and the mounting accuracy can be improved.
  • the recognition mark can be easily formed by printing, and gold or aluminum is preferably used as the printing paste.
  • gold is likely to be white when it is binarized when monitored with a TV camera.However, if the above shape is used, the vertical reference line by the vertical side that becomes the reference will appear clearly, so use gold paste. No problem.
  • thermal printheads often cover the above-mentioned heating resistor with a conductive protection film.
  • the heating resistor and the protection film may be used. If the colors are almost the same, it is difficult to directly binarize and recognize the first dot and the last dot of the heating resistor on the monitor as described above. By providing the recognition mark at a certain distance from the camera, the positioning can be performed accurately.
  • Such a recognition mark can be formed on the conductive protective film.
  • an accurate position reference can be obtained. Can be obtained.
  • the recognition mark may have a shape in which a vertical side portion is provided only at one position. That is, if there are a plurality of reference vertical lines, it is confusing, and such other vertical lines are erroneously recognized as reference positions.
  • the recognition mark can be formed in a polygonal shape or a semicircle having a vertical side as one side.
  • the triangular shape saves the base such as gold or aluminum forming the recognition mark, thereby reducing the cost.
  • FIG. 1 is a plan view of a thermal printhead according to an embodiment.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the thermal print head.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing one form of the recognition mark.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing another form of the recognition mark.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing another form of the recognition mark.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing another form of the recognition mark.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing another form of the recognition mark.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing another form of the recognition mark. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 is a plan view of the thermal print head A according to the present embodiment
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the thermal print head A.
  • the thermal printhead A has a heat-generating substrate 2 made of ceramics and a printed circuit board 3 made of synthetic resin on the upper surface of a heat-radiating plate 1 made of metal such as aluminum.
  • the positioning is performed using a positioning mark M having a positioning reference line perpendicular to the longitudinal direction of the device, and the device is mounted.
  • the alignment mark M is formed in the same step as the step of forming the common electrode pattern 6 or the individual electrode pattern #.
  • the upper surfaces of the heat sinks 1 are provided with substrate mounting planes 11, 12 in two upper and lower stages.
  • the heat generating board 2 is mounted on the upper plane 11 and the printed circuit board 3 is mounted on the lower plane 12.
  • each is fixed using a UV adhesive.
  • the common electrode pattern 6, the individual electrode pattern 7, and the driving IC 5 are omitted.
  • the heating substrate 2 has a heating resistor 4 for printing formed linearly extending near one side in the longitudinal direction of the surface thereof, and a driving IC near the side opposed to this side.
  • a plurality of chips 5 are arranged in a line.
  • the common electrode pattern 6 and the individual electrode pattern 7 are composed of thick gold film patterns alternately formed in the lower layer of the heating resistor so as to face each other from a direction perpendicular to the heating resistor. I have.
  • the other end of the individual electrode pattern 7 is connected to the driving IC chip 5.
  • the common electrode pattern 6 extends along the side of the heat generating substrate 2 in the longitudinal direction, and extends along the short side on both sides of the side, and extends along the short side to be connected to the printed circuit board 3.
  • a comb electrode portion extending vertically from the side portion to the heating resistor 4 to form a comb tooth, and the comb tooth electrode portion is connected to the heating resistor.
  • the extending portion is connected to the printed circuit board 3 via terminal electrodes 8 provided on both ends of the printed circuit board 3 and the terminal leads 9.
  • the heating resistor 4 is covered with a conductive protective film 41 having a predetermined width.
  • the conductive protective film 41 is formed for the purpose of preventing electrostatic breakdown.
  • the common electrode pattern and the individual electrode pattern are formed by forming a gold film on the entire surface of the substrate by thick-film printing and then patterning the film using photolithography. It is only necessary to change the mask used for lithography, and it can be easily formed without any special process. Further, since it is formed by photolithography, it is formed to have a vertical side portion M1 perpendicular to the longitudinal direction and a parallel side portion M2 perpendicular to the longitudinal direction in which a fine and highly accurate pattern can be formed.
  • the position in the longitudinal direction that is, the X-axis direction and the position in the Y-axis direction perpendicular to the X-axis direction be specified with high accuracy, and that positioning be performed with respect to this alignment mark to achieve high-precision positioning.
  • various terminal electrodes 8 that are electrically connected to the driving IC chips 5 through wiring patterns (not shown) are formed at both ends of the longitudinal side on the driving IC chip 5 side.
  • the connection electrodes 31 formed on the left and right ends of the upper surface of the printed circuit board 3 are connected via the terminal leads 9.
  • the IC chip 5 and the bonding wire are covered with a synthetic resin protective film 51.
  • the printed circuit board 3 has a connector connection portion 32 formed substantially at the center of the longitudinal side, and a wiring circuit pattern (a conductive pattern) for conducting between the external connection connector C connected to the connector connection portion 32 and the connection electrode 31. (Not shown) is formed on the substrate surface.
  • reference numeral 21 denotes a temperature sensing element provided between the rows of the driving IC chips 5 and C1 denotes a connection pin of the external connection connector C.
  • a step of mounting the heat-generating substrate 2 on the heat-radiating plate 1 is required.
  • the heat-generating substrate 2 and the printed circuit board 3 are connected to the terminal leads. 9, and both are mounted on the radiator plate 1 at the same time.
  • the heat generating board 2 is accurately positioned using the positioning mark M when the heat generating board 2 and the printed circuit board 3 are connected and when both are mounted on the heat sink 1. Must be moved and placed on the mounting surface.
  • the heat-generating substrate 2 is attracted while using a certain mark on the heat-generating substrate 2 and the first dot and the last dot of the heat-generating resistor 4 as a mark to recognize the binarization with a camera (not shown) based on the mark.
  • extremely high-precision positioning can be performed, as compared with the conventional method in which suction is performed with a tool or the like, and the XY table or the like is driven and positioned and moved and placed.
  • the recognition mark M serving as a positioning reference is provided on the heating substrate 2 at a predetermined interval from the heating resistor 4, and the recognition mark M is provided on the heating substrate 2.
  • each of the recognition marks M is formed by printing with gold paste, and each of the recognition marks M is, in the present embodiment, a vertical side Ml corresponding to the positioning reference line D, and a horizontal side perpendicular to and having the same length. It has the shape of a right-angled isosceles triangle consisting of a side M2 and a hypotenuse M3 (see Fig. 3).
  • the provision of the positioning recognition mark M provides a clearer reference than the conventional method of directly recognizing the first dot and the last dot of the heating resistor 4 using a camera. It can be recognized, and the positioning when the heat generating board 2 is attached to the heat sink 1 can be accurately determined.
  • the heating resistor 4 is not directly recognized, but is provided at a position separated from the heating resistor. Therefore, accurate positioning can be performed regardless of the presence or absence of the conductive protective film 41, and the mounting position accuracy can be improved.
  • the vertical side Ml serving as a reference line clearly appears in the vertical direction. Therefore, even if the recognition mark M is formed by using a gold paste which is likely to be whitened when binarized as in the present embodiment, erroneous recognition can be prevented.
  • the recognition mark M is formed at a position away from the conductive protective film 41 and away from the conductive protective film 41, so that the color of the mark forming paste is electrically conductive.
  • the same color as the protective film 41 can also be used, increasing the freedom of selecting the paste
  • the vertical side portion Ml of the recognition mark M is provided only at one position, there is no other vertical line portion that may be erroneously recognized as the reference position in the periphery. Accurate recognition can be performed, and the mounting position accuracy can be further improved. Further, in this embodiment, since the horizontal side portion M2 orthogonal to the vertical side portion Ml is provided, not only the longitudinal direction of the heat generating substrate 2 but also the width direction can be accurately positioned.
  • the triangular mark shape allows the area of the recognition mark M to be as small as possible. This can save money and reduce costs.
  • the recognition mark M is included in the present invention as long as it has a vertical side portion Ml corresponding to the positioning reference line D, and is not limited to the above.
  • the shape of the recognition mark M may be an equilateral triangle having a vertical side as a base as shown in FIG.
  • the shape is not limited to a triangular shape, and may be, for example, a square shape or a rectangular shape as shown in FIG.
  • the contour M4 corresponding to the vertical side Ml shown in FIG. 3 appears separately in parallel, it may be difficult to determine which perpendicular is the reference.
  • the recognition mark M may use not only the above-described triangle and quadrangle but also other polygonal shapes. For example, shapes as shown in FIGS. 6 (a) to 6 (c) can be considered. Further, the recognition mark M may be a semicircle having a vertical side portion Ml as one side as shown in FIG. 7, instead of a polygonal shape. In this case, the area of the recognition mark M can be suppressed to the minimum necessary, and the cost can be reduced most from the viewpoint of saving the amount of paste for forming the mark.
  • the recognition mark M can be formed in various shapes as shown in FIGS. 8A to 8F in addition to the shapes described above. 3 to 8, except for FIG. 5, each of the shapes has only one vertical side portion Ml.
  • the formation position of the recognition mark M is not limited to the above embodiment, but can be determined as appropriate.
  • the formation position may be on the conductive protective film 41.
  • the electrode pattern is formed by thick film printing and photolithography, but may be a printing pattern using a mask screen provided with the electrode pattern and the pattern of the alignment mark.
  • the heating resistor is formed of an integral pattern formed in a linear shape
  • the electrode is a comb-shaped electrode, it is needless to say that the present invention can be applied to a case where the heating resistor is formed by an individual pattern.
  • the alignment mark does not necessarily have to be formed in the same step as the formation of the electrode pattern, but may be formed in another step. Industrial applicability
  • a positioning reference for attaching the heating substrate to the heat sink is provided in a thermal print head in which a heating substrate having a heating resistor for printing formed on a surface thereof is attached to an upper surface of a heat sink.
  • a recognition mark is provided on the heating substrate at a predetermined interval from the heating resistor, and the recognition mark has a vertical side portion corresponding to a positioning reference line in the X-axis direction which is a longitudinal direction of the heating substrate.
  • the recognition mark is provided at a position avoiding the protective film, an accurate position reference can be obtained even if the recognition mark is formed in substantially the same color as the protective film.
  • the degree of freedom in selecting the type of paste increases.
  • the recognition mark since the recognition mark has a shape in which the vertical side is provided only at one position, there is no possibility that another vertical side is erroneously recognized as the reference position.
  • the recognition mark since the recognition mark is a polygon having a vertical side as one side, when the image is binarized, the surface clearly appears and the reference vertical side is clearly recognized. Can be. Further, for example, if the polygon is a polygon having a side perpendicular to the vertical side, not only the longitudinal direction but also the width direction of the heat generating substrate can be accurately positioned.
  • the recognition mark is formed in a semicircle having a vertical side as one side, the area of the mark for obtaining accurate recognition can be suppressed to the minimum necessary. Can reduce the amount of paste such as gold and aluminum, Cost can be reduced.

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Description

明 細 書 サ一マルプリントヘッド 技術分野
本発明は、 発熱基板と放熱板とからなるサ一マルプリントヘッ ドに関し、 詳し くは、 発熱基板を放熱板に貼着する際の位置決め用の認識マークを設けたサ一マ ルプリン卜へッ ドに関するものである。 背景技術
従来、 この種のサーマルプリントヘッ ドは、 金属製の放熱板の上面にセラミツ クス製の発熱基板を取付けて構成されている。 なお、 発熱基板の表面には、 印字 用の発熱抵抗体と、 その共通電極パ夕ン及び個別電極パタンとが形成されるとと もに、 複数の駆動用 I Cチップが搭載されている。 前記構成の発熱基板を放熱 板に取付ける場合、 一般に、 接着剤や粘着テープ等が用いられているが、 いずれ にしても、 正確な位置決めが必要であり、 特に、 発熱基板の長手方向すなわち、 発熱抵抗体の配列方向をなす X軸方向の位置決めを正確に行うために、従来では、 発熱基板に線状に形成された発熱抵抗体の第 1 ドット部 (始端部分) と最終ドッ ト部 (終端部分) とを基準にしていた。
すなわち、 発熱抵抗体の第 1 ドット部と最終ドット部とをカメラ等で直接二値 化認識し、 これを基準として、 発熱基板を放熱板上に正確に載置し貼付するよう にしていた。
ところが、 近年では、 発熱抵抗体を導電性保護膜で被覆した構成のサーマルプ リントへッ ドの需要が増加しており、 かかる導電性保護膜の形成にともなって、 発熱基板と放熱板との貼付精度が低下するという問題が発生してきた。
すなわち、 一般に黒色である発熱抵抗体に対し、 導電性保護膜の色も略同様な 黒色に近いことから、 発熱抵抗体の第 1 ドッ ト部や最終ドッ ト部をカメラで認識 することが難しくなり、 結果的に誤認識による位置ずれが発生するものである。 そこで、 発熱抵抗体とは別個の認識マークが必要となり、 これを基準とするこ とが考えられたが、 マーク形状によってはやはり誤認識を誘発することになり、 満足できる貼付精度までには至っていない。 本発明は、 かかる課題を解決するこ とのできる位置決め用の認識マークを設けたサーマルプリントへッドを提供する ことを目的としている。 発明の開示
そこで、 上記課題を解決するために、 本発明の第 1では、 表面に印字用の発熱 抵抗体を形成した発熱基板を、 放熱板の上面に取付けて構成したサーマルプリン トヘッドにおいて、 前記発熱基板は、 当該発熱基板を前記放熱板に取付ける際の 位置決め基準となるように、 前記発熱抵抗体の配列方向に対して垂直に配設され た位置決め基準用の垂直辺部を有する認識マークを具備したことを特徴とする。 したがって、 発熱抵抗体の第 1 ドット部ゃ最終ドッ ト部をカメラで直接二値化 認識するよりも明確に認識できるので発熱基板を放熱板に取付ける際の位置決め を正確に行うことができる。 特に、 二値化で認識する場合に、 二値化すると白く 抜けやすい金箔などを用いて認識マークを形成しても、 基準となる垂直辺部によ る縦方向の基準線が明確に表れやすく、誤認識を可及的に防止することができる。 また、 本発明の第 2では、 請求の範囲 1に記載のサーマルプリントヘッドにお いて、 前記発熱抵抗体は保護膜で被覆せしめられていることを特徴とする。 すな わち、 保護膜により発熱抵抗体を力メラで二値化認識することが困難となっても 位置決めが正確に行えるので、 発熱基板を放熱板に取付ける位置精度を向上させ ることができる。
また、 本発明の第 3では、 請求の範囲 1記載のサーマルプリントヘッ ドにおい て、 上記認識マークを、 保護膜を避けた位置に設けられていることとした。
したがって、 認識マークを保護膜と略同色で形成しても正確な位置基準を得る ことができる。
また、 本発明の第 4では、 請求の範囲 1記載のサ一マルプリントヘッ ドにおい て、 上記認識マークは、 垂直辺部が一個所にのみ設けられている形状であること とした。 したがって、 他の垂直な辺部を基準位置と誤認識するおそれがない。 本発明の第 5では、 請求の範囲第 1項乃至第 3項のいずれかに記載のサーマル ブリントヘッ ドにおいて、 認識マークは、 垂直辺部からなる X基準線と、 これに 直交する辺部からなる Y基準線とからなることを特徴とする。
かかる構成によれば長手方向 (X方向) のみならず、 Y方向の位置あわせをも 達成し得、 きわめて高精度の位置あわせが可能となる。
本発明の第 6では、 請求の範囲第 1項に記載のサーマルプリントへッ ドにおい て、 認識マークは、 厚膜印刷パタンであることを特徴とする。
本発明の第 7では、 請求の範囲第 1項に記載のサーマルプリントへッ ドにおい て、 認識マークは、 薄膜パタンであることを特徴とする。
本発明の第 8では、 請求の範囲第 6または第 7項のいずれかに記載のサ一マル プリントヘッ ドにおいて、 認識マークは、 電極パタンの形成工程と同一工程で形 成されることを特徴とする。 かかる構成によれば、 別の工程を必要とすることな く、 電極パタンの形成と同時に行うことができ、 さらに、 電極パタンに対して相 対的な位置決めがマスク上でなされるため、 きわめて高精度の位置決めが可能と なる。
また、 本発明の第 9では、 請求の範囲第 1項乃至第 3項のいずれかに記載のサ 一マルプリントヘッドにおいて、 上記認識マークは、 垂直辺部を一辺とする多角 形であることとした。 したがって、 二値化した場合に面がはっきりと表れ、 基準 となる垂直辺部を明瞭に認識することができる。 また、 例えば垂直辺部と直交す る辺部のある多角形とすれば、 発熱基板の長手方向ばかりでなく、 幅方向の位置 決めも正確に行える。
さらに、 本発明の第 1 0では、 請求の範囲第 1項乃至第 3項のいずれかに記載 のサーマルプリントヘッ ドにおいて、 上記認識マークは、 垂直辺部を一辺とする 半円形であることとした。 したがって、 正確な認識を得るためのマークの面積を 必要最少限度に抑えることができ、 マーク形成のための金やアルミニウムなどの ぺ一スト量を減じることができ、 コストダウンを図ることができる。
本発明の第 1 1では、 放熱板上に、 表面に印字用の発熱抵抗体を形成した発熱 基板を装着し、 サ一マルプリントヘッ ドを形成する方法において、 基板上に印字 用の発熱抵抗体と、 この発熱抵抗体の配列方向に対して垂直な垂直辺部を有する 認識マークと、 前記発熱抵抗体に接続する電極パタンとを形成した発熱基板を形 P P 3
4 成する工程と、 前記認識マークの前記垂直辺部を位置決め基準線として、 前記放 熱板上に位置あわせし、 前記発熱基板を固着する固着工程とを含むことを特徴と する。 したがって、 発熱抵抗体の第 1 ドッ ト部や最終ドッ ト部をカメラで直接二 値化認識するよりも明確に認識できるので発熱基板を放熱板に取付ける際の位置 決めを正確に行うことができる。 特に、 基準となる垂直辺部による縦方向の基準 線が明確に表れやすく、 誤認識を可及的に防止することができる。
本発明の第 1 2では、 請求の範囲第 1 1項に記載のサーマルプリン卜へッ ドの 製造方法において、 前記認識マークは、 前記電極パタンの形成工程と同一工程で 形成されることを特徴とする。 かかる方法によれば、 別工程を必要とすることな く容易に形成可能である。
本発明の第 1 3では、 請求の範囲第 1 1項に記載のサ一マルプリントへッ ドの 製造方法において、 前記認識マークは、 垂直辺部からなる X基準線と、 これに直 交する辺部からなる Y基準線とからなることを特徴とする。
本発明の第 1 4では、 請求の範囲第 1 1項に記載のサ一マルプリントヘッ ドの 製造方法において、 前記認識マークの形成工程は、 電極パタンの形成工程と同一 工程であることを特徴とする。 かかる構成によれば長手方向 (X方向) のみなら ず、 Y方向の位置あわせをも達成し得、 きわめて高精度の位置あわせが可能とな る。
本発明の第 1 5では、 請求の範囲第 1 4項に記載のサーマルプリントへッ ドの 製造方法において、 認識マークの形成工程は、 厚膜印刷工程を含むことを特徴と する。
本発明の第 1 6では、 請求の範囲第 1 4項に記載のサ一マルプリントヘッ ドの 製造方法において、 認識マークの形成工程は、 全面に印刷する厚膜印刷工程と、 これをフォトリソグラフィによりパターニングするパタン形成工程とを含むこと を特徴とする。
本発明の第 1 7では、 請求の範囲第 1 4項に記載のサーマルブリントヘッ ドの 製造方法において、 認識マークの形成工程は、 薄膜形成工程と、 これをフォトリ ソグラフィによりパ夕一ニングするパ夕ン形成工程とを含むことを特徴とする。 本発明は、 表面に印字用の発熱抵抗体を形成した発熱基板を、 放熱板の上面に 取付けて構成したサ一マルプリントへッドにおいて、 発熱基板を放熱板に取付け る際の位置決め基準となる認識マークを、 前記発熱抵抗体から一定間隔をあけて 発熱基板上に設け、 しかも、 同認識マークを、 発熱基板の長手方向をなす X軸方 向の位置決め基準線に相当する垂直辺部を有する形状としたものである。
すなわち、 位置決め用の認識マークを発熱基板上に設けたことにより、 従来の ように、 発熱抵抗体の第 1 ドッ ト部ゃ最終ドッ ト部をカメラで直接二値化認識す るよりも明確に認識することができ、 発熱基板を放熱板に取付ける際の位置決め が正確に行え、 取付精度を向上させることができる。
認識マークの形成は印刷によって容易に行え、 印刷用のペーストとしては金や アルミニウム等が好適に甩いられる。
特に、 金はテレビカメラでモニタした際に二値化すると白く抜けやすいが、 上 記した形状とすれば、 基準となる垂直辺部による縦方向の基準線が明確に表れる ので、 金ペーストを用いても何ら差し支えない。
また、 サーマルプリントヘッ ドは、 上記発熱抵抗体を導電性保護膜で被覆する 場合が多く、 このように発熱抵抗体を導電性保護膜で被覆したものにおいて、 し かも、 発熱抵抗体と保護膜との色が略同色に近い場合には、 発熱抵抗体の第 1 ド ッ ト部ゃ最終ドッ ト部を前述したようにモニタで直接二値化認識することは困難 となるが、 発熱抵抗体から一定距離をあけて認識マークを設けることにより、 位 置決めを正確に行うことができる。
なお、 かかる認識マークは、 前記導電性保護膜上に形成することもできるが、 同保護膜を避けた位置に設けることで、 認識マークを保護膜と略同色で形成して も正確な位置基準を得ることができる。
また、 上記認識マークは、 垂直辺部が一個所にのみ設けられている形状とする ことができる。 すなわち、 基準となる垂直線が複数個あると紛らわしく、 かかる 他の垂直線を基準位置と誤認識しゃすくなるからである。
また、 上記認識マークは、 垂直辺部を一辺とする多角形形状や半円形とするこ とができる。
これらの形状は馴染みがあり、 また、 二値化した場合に面がはっきりと表れる ので、 基準となる垂直辺部を明瞭に認識することができる。 特に、 多角形の場合、 例えば垂直辺部と直交する辺部のある多角形とすれば、 発熱基板の長手方向ばかりでなく、 幅方向の位置決めも正確に行える。
さらに、 このように多角形とした場合、 三角形形状にすれば、 認識マークを形 成する金やアルミニウムなどのベース卜の節約となってコストダウンを図ること ができる。
なお、 ペースト量の削減を目的とした場合、 前記した半円形とすれば面積を最 少限度に抑えることができるので、 コストダウンを図るにはより有効となる。 図面の簡単な説明
図 1は、 実施例例に係るサ一マルプリントヘッ ドの平面図である。
図 2は、 同サ一マルプリントへッ ドの分解斜視図である。
図 3は、 認識マークの一形態を示す説明図である。
図 4は、 認識マークの他の形態を示す説明図である。
図 5は、 認識マークの他の形態を示す説明図である。
図 6は、 認識マークの他の形態を示す説明図である。
図 7は、 認識マークの他の形態を示す説明図である。
図 8は、 認識マークの他の形態を示す説明図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明の実施例について図面を参照しつつ詳細に説明する。
図 1は本実施例に係るサーマルプリントへッ ド Aの平面図、 図 2は同サーマル プリントヘッ ド Aの分解斜視図である。
図示するように、 サ一マルプリントヘッ ド Aは、 アルミニウム等の金属からな る放熱板 1の上面に、 セラミヅクス製の発熱基板 2と合成樹脂製のプリント回路 基板 3とを、 この発熱基板 2の長手方向に垂直な位置決め基準線を有する位置あ わせマーク Mを用いて位置あわせを行い、装着するようにしたことを特徴とする。 この位置あわせマーク Mは共通電極パターン 6または個別電極パ夕ン Ίの形成ェ 程と同一工程で形成される。
放熱板 1の上面は、 図 2に示すように、 上下二段に基板載置用平面 11, 12 がそ れぞれ形成されており、 高い方の平面 11に発熱基板 2を、 低い方の平面 12にプリ ント回路基板 3を取付けている。 本実施例では、 U V接着剤を用いてそれぞれ固 着している。 図 2では、 共通電極パタン 6および個別電極パタン 7、 駆動用 I C 5は省略した。
発熱基板 2は、 その表面の長手方向の一側辺寄りに、 印字用の発熱抵抗体 4が 線状に伸延形成されるとともに、 この側辺と相対向する側辺寄りには、 駆動用 I Cチップ 5が複数個一列に配設されている。 また、 この発熱基板 2上には、 厚膜 印刷により線状に形成された酸化ルテニウム (R u 02 ) からなる発熱抵抗体 4 と、 共通電極パタン 6および個別電極パタン 7とが形成されている。 これら共通 電極パタン 6および個別電極パタン 7は、 この発熱抵抗体の下層にこれに対して 垂直な方向から互いに相対向するように交互に櫛歯状に形成された金厚膜パタン から構成されている。 そして、 この個別電極パタン 7の他端は駆動用 I Cチップ 5に接続されている。 また、 共通電極パタン 6は発熱基板 2の長手方向に伸長す る側辺部とこの側辺部の両側に短辺に沿って伸長し、 プリント回路基板 3に接続 される伸長部と、 前記側辺部から垂直方向に発熱抵抗体 4まで伸長し、 櫛歯を形 成する櫛歯電極部とから構成され、 この櫛歯電極部が発熱抵抗体に接続されてい る。 この伸長部は、 プリント回路基板 3の両端部に設けられた端子電極 8、 前記 端子リード 9を介してプリント回路基板 3に接続されている。 前記発熱抵抗体 4 は所定幅の導電性保護膜 41で被覆されている。 この導電性保護膜 41は、 静電破壊 の防止を目的として形成されるものである。 この共通電極パタンおよび個別電極 パ夕ンは厚膜印刷により金膜を基板全面に形成した後、 フォトリソグラフィを用 いてパ夕一ニングすることにより形成されるが、 前記位置あわせマーク Mはこの フォトリソグラフィに用いられるマスクを変更するのみでよく、 特別の工程を要 することなく容易に形成可能である。 またフォトリソグラフィにより形成される ため、 微細かつ高精度のパターン形成が可能である長手方向対して垂直な垂直辺 部 M 1とこれに直交する平行辺部 M 2とを具備するように形成するのが望ましく、 長手方向すなわち X軸方向とこれに直交する Y軸方向の位置とが高精度に規定さ れ、 この位置あわせマークに対して位置決めを行うことにより、 高精度の位置あ わせを行うことが可能となる。 また、 駆動用 I Cチップ 5側の長手辺の両端には、 図示しない配線パタンを介 して各駆動用 I Cチップ 5に導通する各種端子電極 8が形成されており、 同各種 端子電極 8と前記プリント回路基板 3の上面左右端部に形成した接続電極 31とを 端子リード 9を介して接続している。
さらに、 前記各個別電極パタン 7と駆動用 I Cチップ 5の間、 及び、 同駆動用 I Cチップ 5と前記の図示しない各種配線パタンとの間を、 図示しないボンディ ングワイヤにより接続するとともに、 かかる駆動用 I Cチップ 5及びボンディン グワイヤの部分を合成樹脂性の保護膜 51で被覆している。
また、 プリント回路基板 3は、 長手辺の略中央にコネクタ接続部 32が形成され ており、 同コネクタ接続部 32に接続した外部接続用コネクタ Cと前記接続電極 31 とを導通する配線回路パタン (図示せず) が基板表面に形成されている。
なお、 図 1中、 21は感温素子として、 駆動用 I Cチップ 5の列間に配設したサ —ミス夕、 C1は外部接続用コネクタ Cの接続ピンである。
上記したサーマルプリントへッド Aを製造する際に、 上記発熱基板 2を放熱板 1に装着する工程が必要となるが、 その場合、 先ず、 発熱基板 2とプリント回路 基板 3とを前記端子リード 9を介して連結しておき、 両者を同時に放熱板 1上に 装着するようにしている。 このときに、 発熱基板 2とプリント回路基板 3とを連 結する際においても、 両者を放熱板 1上に装着する際においても、 前記位置あわ せマーク Mを用いて発熱基板 2を正確に位置決めして移動させ、 かつ装着面に載 置しなければならない。
そこで、 発熱基板 2上に何らかの目印、 発熱抵抗体 4の第 1 ドッ ト部や最終ド ッ 卜部を目印として、 これを基準に図示しないカメラで二値化認識しながら、 発 熱基板 2を吸着具等で吸着し、 X Yテーブルなどを駆動して位置決めして移動 - 載置するようにしていた従来の方法に比べ、 本発明によればきわめて高精度の位 置決めが可能となる。 このように本発明は、 この位置決めに際し、 位置決め基準 となる認識マーク Mを、 前記発熱抵抗体 4から一定間隔をあけて発熱基板 2上に 設け、 しかも、 同認識マーク Mを、 発熱基板 2の長手方向をなす X軸方向の位置 決め基準線 Dに相当する垂直辺部 Mlを有する形状としたことを特徴とするもので ある。 本実施例では、 図 1に示すように、 発熱抵抗体 4の第 1 ドット部分にあたる始 端部と、 最終ドッ ト部分にあたる終端部とから、 駆動用 I Cチップ 5側に所定の 間隔をあけて、 それぞれ認識マーク Mを金ペーストにより印刷形成し、 しかも、 各認識マーク Mを、 本実施例では、 前記位置決め基準線 Dに相当する垂直辺部 Ml と、 これに直交しかつ同長さの水平辺部 M2と、 斜辺 M3からなる直角二等辺三角形 の形状としている (図 3参照) 。
このように、 位置決め用の認識マーク Mを設けたことにより、 従来のように、 発熱抵抗体 4の第 1 ドット部ゃ最終ドッ ト部をカメラで直接二値化認識するより も明確に基準を認識することができ、 発熱基板 2を放熱板 1に取付ける際の位置 決めを正確に行うことができる。
しかも、 本実施例のように、 発熱抵抗体 4が導電性保護膜 41で被覆されていて も、 発熱抵抗体 4を直接認識するわけではなく、 発熱抵抗体から離間した位置に 設けられているので、 導電性保護膜 41の有無にかかわらず正確な位置決めが可能 となり、 取付位置精度を高めることができる。
また、 マーク形状が点や線ではなく平面図形となっているので基準線となる垂 直辺部 Mlが縦方向に明確に表れる。 したがって、 本実施例のように、 二値化する と白く抜けやすい金ペーストを用いて認識マーク Mを形成しても、 誤認識を防止 することができる。
さらに、 認識マーク Mの形成位置を、 図 1に示すように、 導電性保護膜 41を避 け、 導電性保護膜 41から離間した位置としたことにより、 マーク形成用ペース卜 の色を導電性保護膜 41と同色のものも使用でき、 ペース卜選定の自由度が増大す る
また、 本実施例では、 認識マーク Mの垂直辺部 Mlは一個所にのみ設けられてい るため、 基準位置と誤認識するおそれのある他の垂直な線部分が周辺に存在する ことがなく、 正確に認識を行うことができ、 取付位置精度をより高めることがで きる。 さらに、 本実施例では、 垂直辺部 Mlと直交する水平辺部 M2を有するので、 発熱基板 2の長手方向ばかりでなく、 幅方向の位置決めも正確に行うことができ る。
しかも、 マーク形状を三角形としたことにより、 認識マーク Mの面積を可及的 に小さくすることができ、 金ペース卜を節約してコストダウンを図ることができ る。
ところで、 認識マーク Mは位置決め基準線 Dに相当する垂直辺部 Mlを有する形 状であれば本発明に含まれるものであり、 上記したものに限定されるものではな い。 例えば、 認識マーク Mの形状を、 図 4に示すように垂直辺部を底辺とする正 三角形としてもよい。
また、 三角形形状に限定されることなく、例えば、 図 5に示すような正方形や、 あるいは矩形形状であってもよい。 しかし、 これらの場合は、 図 3に示した垂直 辺部 Mlに相当する輪郭線 M4が平行に別途表れることになるので、 いずれの垂線が 基準となるのか判別しにく くなるおそれがある。
さらに、 認識マーク Mは、 上記してきた三角形や四角形のみならず、 他の多角 形形状を用いてもよく、 例えば、 図 6 (a) 〜(c) のような形状が考えられる。 また、 認識マーク Mは、 多角形形状ではなく、 図 7に示すように、 垂直辺部 Ml を一辺とする半円形とすることもできる。 この場合、 認識マーク Mの面積を必要 最少限度に抑えることができ、 マーク形成のためのペースト量節約の面からする と最もコストダウンとなる。
さらにまた、 認識マーク Mは、 上記してきた形状の他、例えば図 8 (a) -(f )に 示すような様々な形状とすることもできる。 図 3〜図 8において、 図 5を除けば いずれの形状も垂直辺部 Mlを一個所にのみ有するものとなっている。
なお、 当然ながら、 認識マーク Mの形状は、 本発明の主旨内でさらに様々なも のが考えられる。 また、 認識マーク Mの形成位置も上記実施例に限定されるもの ではなく、 適宜決定できるものであり、 例えば、 導電性保護膜 41上であってもよ い。
また、 前記実施例では、 電極パタンは厚膜印刷およびフォトリソグラフィによ つて形成したが、 電極パタンおよび位置あわせマークのパタンを具備するマスク スクリーンを用いた印刷パタンであってもよい。
さらにまた真空蒸着やスパッタリングなどの方法によって形成した薄膜パタン をフォトリソグラフィによりパターニングすることによつても形成可能である。 また、 前記実施例では、 発熱抵抗体は線状に形成された一体パタンからなり、 電極は櫛歯状電極としたが発熱抵抗体を個別パタンで形成する場合にも適用可能 であることはいうまでもない。 さらにまた位置あわせマークは必ずしも電極パ夕 ンの形成と同一工程で形成される必要はなく、 他の工程で形成されるようにして もよい。 産業上の利用可能性
本発明では、 表面に印字用の発熱抵抗体を形成した発熱基板を、 放熱板の上面 に取付けて構成したサ一マルプリントへヅドにおいて、 発熱基板を放熱板に取付 ける際の位置決め基準となる認識マークを、 前記発熱抵抗体から一定間隔をあけ て発熱基板上に設け、 しかも、 同認識マークを、 発熱基板の長手方向をなす X軸 方向の位置決め基準線に相当する垂直辺部を有する形状としたことにより、 基準 となる垂直辺部による縦方向の基準線が明確に表れやすく、 誤認識を可及的に防 止することができ、 発熱基板を放熱板に取付ける際の位置決めが正確に行える。 本発明では、 上記サーマルプリントヘッドにおいて、 発熱抵抗体を保護膜で被 覆したものであっても、 上記同様に発熱基板を放熱板に取付ける位置精度を向上 させることができる。
本発明では、上記認識マークは、保護膜を避けた位置に設けることとしたので、 認識マークを保護膜と略同色で形成しても正確な位置基準を得ることができ、 マ ーク形成用のペース卜の種類の選択自由度が増す。
本発明では、 上記認識マークは、 垂直辺部が一個所にのみ設けられている形状 であることとしたので、 他の垂直な辺部を基準位置と誤認識するおそれがない。 本発明では、 上記認識マークは、 垂直辺部を一辺とする多角形であることとし たので、 二値化した場合に面がはっきりと表れ、 基準となる垂直辺部を明瞭に認 識することができる。 また、 例えば垂直辺部と直交する辺部のある多角形とすれ ば、 発熱基板の長手方向ばかりでなく、 幅方向の位置決めも正確に行うことがで きる。
本発明では、 上記認識マークは、 垂直辺部を一辺とする半円形であることとし たので、 正確な認識を得るためのマークの面積を必要最少限度に抑えることがで き、マーク形成のための金やアルミニウムなどのペースト量を減じることができ、 コストダウンを図ることができる。

Claims

請 求 の 範 囲
I . 放熱板上に、 表面に印字用の発熱抵抗体を形成した発熱基板を装着してなる サ一マルプリントヘッドにおいて、 前記発熱基板は、 当該発熱基板を前記放熱板 に取付ける際の位置決め基準となるように、 前記発熱抵抗体の配列方向に対して 垂直に配設された位置決め基準用の垂直辺部を有する認識マークを具備したこと を特徴とするサーマルプリントへッド。
2 . 前記発熱抵抗体は保護膜で被覆せしめられていることを特徴とする請求の範 囲第 1項に記載のサーマルプリントへッド。
3 . 前記認識マークは、 前記発熱抵抗体から所定の間隔を隔てて配設されている ことを特徴とする請求の範囲第 2項に記載のサ一マルプリントへッド。
4 . 認識マークは、 垂直辺部が一個所にのみ設けられている形状であることを特 徴とする請求の範囲第 1乃至第 3項のいずれかに記載のサーマルプリントヘッド。
5 . 認識マークは、 垂直辺部からなる X基準線と、 これに直交する辺部からなる Y基準線とからなることを特徴とする請求の範囲第 1乃至第 3項のいずれかに記 載のサ一マルプリントへッド。
6 . 認識マークは、 厚膜印刷パタンであることを特徴とする請求の範囲第 1項に 記載のサーマルプリントへッ ド。
7 . 認識マークは、 薄膜パタンであることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載 のサーマルプリントヘッド。
8 . 認識マークは、 電極パタンの形成工程と同一工程で形成されることを特徴と する請求の範囲第 6項または第 7項のいずれかに記載のサーマルプリントへッ ド。
9 . 認識マークは、 垂直辺部を一辺とする多角形であることを特徴とする請求の 範囲第 1項乃至第 3項のいずれかに記載のサーマルプリントヘッ ド。
1 0 . 認識マークは、 垂直辺部を一辺とする半円形であることを特徴とする請求 の範囲第 1項乃至第 3項のいずれかに記載のサーマルプリン卜へッド。
I I . 放熱板上に、 表面に印字用の発熱抵抗体を形成した発熱基板を装着し、 サ 一マルプリントへッドを形成する方法において、基板上に印字用の発熱抵抗体と、 この発熱抵抗体の配列方向に対して垂直な垂直辺部を有する認識マークと、 前記 発熱抵抗体に接続する電極ノ タンとを形成した発熱基板を形成する工程と、 前記 認識マークの前記垂直辺部を位置決め基準線として、 前記放熱板上に位置あわせ し、 前記発熱基板を固着する固着工程とを含むことを特徴とするサーマルプリン トへッドの製造方法。
1 2 . 前記認識マークは、 前記電極パタンの形成工程と同一工程で形成されるこ とを特徴とする請求の範囲第 1 1項に記載のサ一マルプリントへッドの製造方法。
1 3 . 前記認識マークは、 垂直辺部からなる X基準線と、 これに直交する辺部か らなる Y基準線とからなることを特徴とする請求の範囲第 1 1項に記載のサ一マ ルブリントへッ ドの製造方法。
1 4 . 認識マークの形成工程は、 電極パタンの形成工程と同一工程であることを 特徴とする請求の範囲第 1 1項に記載のサーマルプリントへッドの製造方法。
1 5 . 認識マークの形成工程は、 厚膜印刷工程を含むことを特徴とする請求の範 囲第 1 4項に記載のサ一マルプリントへッ ドの製造方法。
1 6 . 認識マークの形成工程は、 全面に印刷する厚膜印刷工程と、 これをフォト リソグラフィによりパターニングするパタン形成工程とを含むことを特徴とする 請求の範囲第 1 4項に記載のサーマルプリントへッドの製造方法。
1 7 . 認識マークの形成工程は、 薄膜形成工程と、 これをフォトリソグラフィに よりパターニングするパタン形成工程とを含むことを特徴とする請求の範囲第 1
4項に記載のサーマルプリントへッ ドの製造方法。
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