WO2011136142A1 - サーマルヘッド - Google Patents

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WO2011136142A1
WO2011136142A1 PCT/JP2011/059930 JP2011059930W WO2011136142A1 WO 2011136142 A1 WO2011136142 A1 WO 2011136142A1 JP 2011059930 W JP2011059930 W JP 2011059930W WO 2011136142 A1 WO2011136142 A1 WO 2011136142A1
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wiring
cover member
wiring board
region
fpc
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PCT/JP2011/059930
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French (fr)
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孝志 麻生
悟 ▲濱▼▲崎▼
Original Assignee
京セラ株式会社
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    • 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
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    • B41J2/33505Constructional details
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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
    • B41J2/335Structure of thermal heads
    • B41J2/33545Structure of thermal heads characterised by dimensions

Definitions

  • the present invention relates to a thermal head.
  • thermal heads have been proposed as printing devices such as facsimiles and video printers.
  • a plurality of heat generating portions heat generating resistors
  • a drive IC is connected to the plurality of heat generating portions via individual electrodes. This drive IC controls the drive of the heat generating part based on an electrical signal (recording data) supplied via a signal wiring of a wiring board (flexible substrate).
  • a cover member (head cover) is provided on a wiring board.
  • the cover member and the wiring board are formed such that surfaces facing each other are parallel to each other. For this reason, an electric signal supplied via the signal wiring of the wiring board flows parallel to the surface of the cover member facing the wiring board, so-called parallel plate resonance occurs, and high level radiation at a specific frequency. Noise is generated. As a result, there is a problem that electromagnetic interference occurs.
  • the present invention has been made to solve the above-described problem, and an object thereof is to reduce the occurrence of electromagnetic interference in a thermal head including a wiring board.
  • a thermal head is provided on a substrate, a head substrate having a plurality of heating portions arranged on the substrate, a wiring board, and the substrate of the head substrate or on the wiring board. And a drive IC that controls the energization state of the heat generating portion, and a cover member that has conductivity and is provided on at least the wiring board.
  • the wiring board has a plurality of signal wirings for supplying an electric signal for operating the driving IC.
  • the surface of the cover member on the wiring board side has an inclined region located on the signal wiring.
  • the inclined region includes at least one inclined surface that is inclined with respect to the surface of the signal wiring on the inclined region side.
  • a thermal head includes a substrate, a head base having a plurality of heat generating portions arranged on the substrate, a wiring board extending along an arrangement direction of the plurality of heat generating portions, A driving IC provided on the substrate of the head base or on the wiring board, for controlling the energization state of the heat generating portion, and having a conductivity and at least a cover member provided on the wiring board; I have.
  • the wiring board includes a conductive wiring including at least one of a power wiring for supplying a current for generating heat to the plurality of heat generating parts and a signal wiring for supplying an electric signal for operating the driving IC.
  • the conductive wiring has a first region extending along the longitudinal direction of the wiring board.
  • the surface on the wiring board side of the cover member has an inclined region located on the first region of the conductive wiring.
  • the inclined region includes at least one inclined surface that is inclined with respect to the surface of the first region on the inclined region side.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of the thermal head of FIG.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III of the thermal head of FIG.
  • the top view of the thermal head in FIG. 1 shows the position of the first inclined region on the FPC side surface of the cover member.
  • the plan view of the thermal head in FIG. 1 shows the positions of the second inclined region and the third inclined region on the FPC side surface of the cover member.
  • the thermal head X of this embodiment includes a radiator 1, a head substrate 3 disposed on the radiator 1, and a flexible printed wiring board 5 (Hereinafter referred to as FPC 5) and a cover member 6 disposed on the FPC 5.
  • FIG. 4 is a plan view showing the thermal head X with the cover member 6 omitted.
  • the heat radiator 1 is formed in a plate shape and has a rectangular shape in plan view.
  • the radiator 1 is made of, for example, a metal material such as copper or aluminum, and radiates a part of the heat generated in the heat generating portion 9 of the head base 3 that does not contribute to printing as will be described later. It has a function.
  • the head base 3 is bonded to the upper surface of the radiator 1 by a double-sided tape, an adhesive, or the like (not shown).
  • the head base 3 has a rectangular substrate 7 in plan view, a plurality of (24 in the illustrated example) heating units 9 provided on the substrate 7 and arranged along the longitudinal direction of the substrate 7, and the heating unit 9. And a plurality (three in the illustrated example) of driving ICs 11 arranged side by side on the substrate 7 along the arrangement direction.
  • the substrate 7 is made of an electrically insulating material such as alumina ceramics or a semiconductor material such as single crystal silicon.
  • a heat storage layer 13 is formed on the upper surface of the substrate 7.
  • the heat storage layer 13 includes a base portion 13a formed on the entire top surface of the substrate 7, and a raised portion 13b extending in a strip shape along the arrangement direction of the plurality of heat generating portions 9 and having a substantially semi-elliptical cross section. Yes.
  • the raised portions 13b act so as to favorably press the recording medium to be printed against a first protective layer 25 described later formed on the heat generating portion 9.
  • the heat storage layer 13 is made of, for example, glass having low thermal conductivity, and temporarily accumulates part of the heat generated in the heat generating part 9 to increase the temperature of the heat generating part 9. The time required is shortened and the thermal response characteristic of the thermal head X is enhanced.
  • the heat storage layer 13 is formed, for example, by applying a predetermined glass paste obtained by mixing a glass powder with an appropriate organic solvent onto the upper surface of the substrate 7 by screen printing or the like, and baking it at a high temperature. Is done.
  • an electrical resistance layer 15 is provided on the upper surface of the heat storage layer 13.
  • This electric resistance layer 15 is interposed between the heat storage layer 13 and a later-described common electrode wiring 17, individual electrode wiring 19, and IC-FPC connection wiring 21, and as shown in FIG. 1 and FIG.
  • a region (hereinafter referred to as an intervening region) having the same shape as the common electrode wiring 17, the individual electrode wiring 19, and the IC-FPC connection wiring 21, and a plurality of ( In the illustrated example, it has 24 areas (hereinafter referred to as exposed areas). 1 and 4, the intervening region of the electric resistance layer 15 is hidden by the common electrode wiring 17, the individual electrode wiring 19, and the IC-FPC connection wiring 21.
  • Each exposed region of the electrical resistance layer 15 forms the heat generating portion 9 described above.
  • the plurality of exposed regions (heat generating portions 9) are arranged in a row on the raised portions 13b of the heat storage layer 13, as shown in FIGS.
  • the plurality of heat generating portions 9 are described in a simplified manner in FIGS. 1 and 4, but are arranged at a density of 180 to 2400 dpi (dots per inch), for example.
  • the electric resistance layer 15 is formed of a material having a relatively high electric resistance such as TaN, TaSiO, TaSiNO, TiSiO, TiSiCO, or NbSiO. Therefore, when a voltage is applied between the common electrode wiring 17 and the individual electrode wiring 19 which will be described later and a current is supplied to the heat generating portion 9, the heat generating portion 9 generates heat due to Joule heat generation.
  • a common electrode wiring 17, a plurality of individual electrode wirings 19, and a plurality of IC-FPC connections are provided on the upper surface of the electric resistance layer 15 (more specifically, the upper surface of the intervening region).
  • a wiring 21 is provided on the upper surface of the electric resistance layer 15 (more specifically, the upper surface of the intervening region).
  • the common electrode wiring 17, the individual electrode wiring 19, and the IC-FPC connection wiring 21 are formed of a conductive material, for example, any one of aluminum, gold, silver, and copper, or these It is made of an alloy.
  • the common electrode wiring 17 is for connecting the plurality of heat generating portions 9 and the FPC 5.
  • the common electrode wiring 17 includes a main wiring portion 17 a extending along one long side (the left long side in the illustrated example) of the substrate 7, and one and the other short sides of the substrate 7. Extending along each of the two sub-wiring portions 17b whose one end (the left-hand end in the illustrated example) is connected to the main wiring portion 17a, and individually extending from the main wiring portion 17a toward each heat generating portion 9, The front end portion (right end portion in the illustrated example) has a plurality of (24 in the illustrated example) lead portions 17 c connected to the heat generating portions 9. And this common electrode wiring 17 electrically connects between FPC5 and each heat-emitting part 9 by connecting the other end part (right side edge part in FIG. 1) of subwiring part 17b to FPC5. ing.
  • the plurality of individual electrode wirings 19 are for connecting each heat generating part 9 and the drive IC 11. As shown in FIGS. 2 and 4, each individual electrode wiring 19 has one end (left end in the illustrated example) connected to the heat generating unit 9 and the other end (right end in the illustrated example) is driven. In order to be arranged in the arrangement area of the ICs 11, the heating parts 9 individually extend in a band shape toward the arrangement area of the driving ICs 11. Then, the other end portion of each individual electrode wiring 19 is connected to the drive IC 11, whereby the heat generating portions 9 and the drive IC 11 are electrically connected.
  • the individual electrode wiring 19 divides a plurality of heat generating portions 9 into a plurality of groups (three in the illustrated example), and the heat generating portions 9 of each group are connected to a drive IC 11 provided corresponding to each group. Electrically connected.
  • the plurality of IC-FPC connection wirings 21 are for connecting the driving IC 11 and the FPC 5. As shown in FIGS. 2 to 4, each IC-FPC connection wiring 21 has one end portion (left end portion in the illustrated example) disposed in the region where the drive IC 11 is disposed, and the other end portion (right end end in the illustrated example). Part) extends in a strip shape so as to be arranged in the vicinity of the other long side of the substrate 7 (the long side on the right side in the illustrated example). The plurality of IC-FPC connection wirings 21 have one end connected to the drive IC 11 and the other end connected to the FPC 5 to electrically connect the drive IC 11 and the FPC 5. Yes.
  • the plurality of IC-FPC connection wirings 21 connected to each driving IC 11 are composed of a plurality of wirings having different functions.
  • the plurality of IC-FPC connection wirings 21 include, for example, an IC power supply wiring for supplying a power supply current for operating the drive IC 11, a drive IC 11 and individual electrode wirings connected to the drive IC 11.
  • a ground electrode wiring for holding 19 at a ground potential (for example, 0 V to 1 V) and an electric signal for operating the driving IC 11 so as to control an on / off state of a switching element in the driving IC 11 to be described later are supplied.
  • IC control wiring for this purpose.
  • the drive IC 11 is arranged corresponding to each group of the plurality of heat generating portions 9, and the other end portion (right end portion in the illustrated example) of the individual electrode wiring 19 and the IC-FPC.
  • the connection wiring 21 is connected to one end (the left end in the illustrated example).
  • This drive IC 11 is for controlling the energization state of each heat generating part 9, and has a plurality of switching elements inside, and is energized when each switching element is in an on state. A well-known thing which becomes a non-energized state in an OFF state can be used.
  • Each drive IC 11 is provided with a plurality of switching elements (not shown) inside so as to correspond to each individual electrode wiring 19 connected to each drive IC 11.
  • each drive IC 11 is connected to each switching element (not shown), and one (left side in the illustrated example) connection terminal 11a (hereinafter referred to as the first connection terminal 11a) is an individual electrode wiring.
  • the other connection terminal 11b (hereinafter, the second connection terminal 11b) connected to each switching element is connected to the above-mentioned ground electrode wiring of the IC-FPC connection wiring 21. It is connected.
  • the individual electrode wiring 19 connected to each switching element and the ground electrode wiring of the IC-FPC connection wiring 21 are electrically connected.
  • the electric resistance layer 15, common electrode wiring 17, individual electrode wiring 19 and IC-FPC connection wiring 21 are formed by, for example, a conventionally well-known thin film molding method such as a sputtering method on the heat storage layer 13. After sequentially laminating by a technique, this laminate is formed by processing it into a predetermined pattern using a conventionally known photolithography technique, etching technique or the like.
  • Layer 25 is formed.
  • this 1st protective layer 25 is provided so that the area
  • the first protective layer 25 is formed by corroding the area covered with the heat generating portion 9, the common electrode wiring 17 and the individual electrode wiring 19 due to adhesion of moisture or the like contained in the atmosphere, or contact with a recording medium to be printed. It is intended to protect against wear.
  • the first protective layer 25 can be formed of a material such as SiC, SiN, SiO, and SiON, for example.
  • the first protective layer 25 can be formed by using a conventionally well-known thin film forming technique such as a sputtering method or a vapor deposition method, or a thick film forming technique such as a screen printing method.
  • the first protective layer 25 may be formed by laminating a plurality of material layers.
  • FIGS. 1 and 4 for convenience of explanation, the formation region of the first protective layer 25 and the second protective layer 27 described later is indicated by a two-dot chain line, and illustration thereof is omitted.
  • the common electrode wiring 17, the individual electrode wiring 19, and the IC-FPC connection wiring 21 are partially covered.
  • Two protective layers 27 are provided.
  • this 2nd protective layer 27 is provided so that the area
  • the second protective layer 27 corrodes the region covered with the common electrode wiring 17, the individual electrode wiring 19 and the IC-FPC connection wiring 21 due to oxidation due to contact with the atmosphere or adhesion of moisture contained in the atmosphere. It is for protecting from.
  • the second protective layer 27 is formed so as to overlap the end portion of the first protective layer 25 as shown in FIG.
  • the 2nd protective layer 27 can be formed with resin materials, such as an epoxy resin and a polyimide resin, for example.
  • the second protective layer 27 can be formed using a thick film forming technique such as a screen printing method.
  • the sub-wiring portion 17b of the common electrode wiring 17 connecting the FPC 5 described later and the end portion of the IC-FPC connecting wiring 21 are exposed from the second protective layer 27. As will be described later, the FPC 5 is connected.
  • the second protective layer 27 is formed with an opening 27a (see FIG. 2) for exposing the end portions of the individual electrode wiring 19 and the IC-FPC connection wiring 21 to which the driving IC 11 is connected. These wirings are connected to the drive IC 11 via the part 27a.
  • the drive IC 11 is connected to the individual electrode wiring 19 and the IC-FPC connection wiring 21 to protect the drive IC 11 itself and to protect the connection portion between the drive IC 11 and these wirings. It is sealed by being covered with a covering member 29 made of resin such as resin.
  • the FPC 5 extends along the arrangement direction of the plurality of heat generating portions 9 of the head base 3 as shown in FIGS. 3 and 4, and has a rectangular shape in plan view as shown in FIG.
  • the FPC 5 is connected to the sub wiring portion 17b of the common electrode wiring 17 and each IC-FPC connection wiring 21 as described above.
  • the FPC 5 is a well-known flexible printed wiring board in which a plurality of conductive wirings are wired inside an insulating resin layer, and each conductive wiring is electrically connected to an external power supply device and control device (not shown) via a connector 31. Connected.
  • the FPC 5 has a conductive bonding material in which each conductive wiring 5 b formed inside the insulating resin layer 5 a is exposed at the end on the head base 3 side.
  • the sub-wiring portion of the common electrode wiring 17 is made of a bonding material 32 (see FIG. 3) made of, for example, a solder material or an anisotropic conductive material (ACF) in which conductive particles are mixed in an electrically insulating resin. 17b and the end of each IC-FPC connection wiring 21.
  • the two conductive wirings 5b connected to the end of the sub wiring part 17b of the common electrode wiring 17 are indicated by broken lines as power supply wirings 5bx.
  • FIG. 4 the two conductive wirings 5b connected to the end of the sub wiring part 17b of the common electrode wiring 17 are indicated by broken lines as power supply wirings 5bx.
  • a plurality of conductive wirings 5b connected to the end portions of the IC-FPC connection wirings 21 are connected to the IC control wirings for supplying an electric signal for operating the driving IC 11.
  • Several of the conductive wirings 5b (five in the illustrated example) are schematically shown by broken lines as signal wirings 5by.
  • Each of the power supply wiring 5bx and the signal wiring 5by has a first region 5bs extending along the longitudinal direction of the FPC 5 (the vertical direction in FIG. 4).
  • each conductive wiring 5b of the FPC 5 is electrically connected to an external power supply device and control device (not shown) via the connector 31, the common electrode wiring 17 is held at a positive potential (for example, 20V to 24V).
  • the individual electrode wiring 19 is electrically connected to the plus terminal of the power supply device, and the individual electrode wiring 19 is held at the ground potential (for example, 0 V to 1 V) via the ground electrode wiring of the driving IC 11 and the IC-FPC connection wiring 21. It is electrically connected to the negative terminal of the device. For this reason, when the switching element of the drive IC 11 is in the on state, a current is supplied to the heat generating portion 9 and the heat generating portion 9 generates heat.
  • the IC power supply wiring of the IC-FPC connection wiring 21 is Similar to the common electrode wiring 17, it is electrically connected to the positive side terminal of the power supply device held at a positive potential.
  • a power supply current for operating the drive IC 11 is supplied to the drive IC 11 by the potential difference between the IC power supply wiring and the ground electrode wiring of the IC-FPC connection wiring 21 to which the drive IC 11 is connected.
  • the IC control wiring of the IC-FPC connection wiring 21 is electrically connected to an external control device that controls the driving IC 11.
  • each heat generating portion 9 can be selectively heated.
  • a reinforcing plate 33 made of a resin such as polyimide resin or glass epoxy resin is provided between the FPC 5 and the radiator 1.
  • the reinforcing plate 33 acts to reinforce the FPC 5 by being adhered to the lower surface of the FPC 5 with a double-sided tape, an adhesive, or the like (not shown). Further, the reinforcing plate 33 is bonded to the upper surface of the radiator 1 by a double-sided tape, an adhesive or the like (not shown), so that the FPC 5 is fixed on the radiator 1.
  • the cover member 6 protects a protrusion protruding from the upper surface of the FPC 5 (for example, a connection terminal 31a for connecting the conductive wiring 5b of the FPC 5 to the connector 31 as shown in FIG. 3), or the protrusion is a head. This is intended to prevent contact with the recording medium conveyed on the substrate 3.
  • the cover member 6 is provided on the FPC 5 so as to cover the entire top surface of the FPC 5. Further, the entire surface of the cover member 6 on the FPC 5 side located on the FPC 5 is electrically conductive in the FPC 5 in a cross section in a direction perpendicular to the arrangement direction of the plurality of heat generating portions 9 of the head base 3 as shown in FIG.
  • the wiring 5b is composed of a plurality of inclined surfaces that are inclined with respect to the surface on the cover member 6 side.
  • the cover member 6 is formed so that the inclined surface of the cover member 6 is inclined at least 2 degrees with respect to the surface of the conductive wiring 5b on the cover member 6 side.
  • the parallel plate resonance occurs between the conductive wiring 5b of the FPC 5 and the surface of the cover member 6 positioned on the conductive wiring 5b on the FPC 5 side as in the conventional example. It is because it is easy to generate
  • the FPC 5 has flexibility, since it is adhered on the flat upper surface of the reinforcing plate 33 as shown in FIG. 3, the surface on the cover member 6 side of the plurality of conductive wirings 5b of the FPC 5 is They are arranged substantially in the same plane.
  • the cover member 6 includes a fixing portion 6 a for fixing the cover member 6 on the FPC 5, and a first slope positioned on the head base 3 side from the fixing portion 6 a. It has the part 6b and the 2nd inclination part 6c located in the opposite side to the 1st inclination part 6b with respect to the fixing
  • the first inclined portion 6b has a flat plate shape, extends along the arrangement direction of the plurality of heat generating portions 9, and is formed from the IC-FPC connection wiring 21 of the head base 3 to the FPC 5. Thereby, the connection part of FPC5 and the head base
  • the fixed portion 6a extends along the arrangement direction of the plurality of heat generating portions 9 as shown in FIG. 1, and has a waveform shape in a sectional view as shown in FIG. Note that the fixed portion 6a shown in FIG. 3 and the area in the vicinity thereof are enlarged and shown in FIG.
  • the fixed portion 6a is positioned below the end portion of the first inclined portion 6b on the fixed portion 6a side, and is coupled to the first inclined portion 6b by a first coupling portion 6d extending in the vertical direction.
  • the cover member 6 has a screw hole (not shown) formed in the radiator 1 with a fixing screw 35 penetrating the fixing portion 6a, the FPC 5 and the reinforcing plate 33 in a state where the fixing portion 6a is in contact with the upper surface of the FPC 5. It is fixed on the FPC 5 by tightening. Further, the fixing screw 35 acts so as to release the static electricity generated in the cover member 6 to the radiator 1. Further, for example, when a thermal printer is configured using the thermal head X, this cover can be configured by grounding the radiator 1 by electrically connecting the radiator 1 to the housing of the thermal printer or the like. Static electricity generated in the member 6 can be discharged.
  • the second inclined portion 6c is located above the fixed portion 6a, and extends upward from the fixed portion 6a and is inclined toward the second inclined portion 6c by the second coupling portion 6e. Are combined. As the second inclined portion 6c moves away from the fixed portion 6a, the second inclined portion 6c is inclined so that the height of the upper surface and the lower surface of the second inclined portion 6c is increased, and up to the upper end of the FPC 5 on the side where the connector 31 is provided. It extends. Thereby, the protrusion (for example, connection terminal 31a) which protrudes from the upper surface of FPC5 is protected by the 2nd inclination part 6c. Further, a third coupling portion 6f extending downward from the end portion is coupled to the end portion of the second inclined portion 6c on the side away from the fixing portion 6a.
  • the cover member 6 is made of a conductive material, and can be made of a metal material such as stainless steel or aluminum.
  • the inclined surface of the surface of the cover member 6 on the FPC 5 side is formed by bending a metal plate made of stainless steel or the like.
  • the surface of the cover member 6 opposite to the FPC 5 side surface can be similarly inclined. Therefore, when the guide surface for guiding the recording medium conveyed on the thermal head X is formed by the upper surface of the first inclined portion 6b of the cover member 6 as in the present embodiment, the cover member 6 on the FPC 5 side is formed. Simultaneously with the formation of the inclined surface, the guide surface of the recording medium can be formed by the first inclined portion 6b.
  • the thermal head X is arranged so that the arrangement direction of the plurality of heating portions 9 is orthogonal to the conveyance direction of the recording medium to be printed. Then, while pressing the recording medium onto the heat generating portion 9 of the thermal head X (more specifically, on the first protective layer 25 on the heat generating portion 9) by a platen roller or the like, the heat generating portion 9 is moved while conveying the recording medium. Selectively generate heat. In this way, a predetermined print is performed on the recording medium. Note that the direction perpendicular to the conveyance direction of the recording medium is the main scanning direction.
  • the entire surface on the FPC 5 side of the cover member 6 on the FPC 5 is orthogonal to the arrangement direction of the plurality of heating portions 9 of the head base 3 as shown in FIG.
  • the FPC 5 includes a plurality of inclined surfaces that are inclined with respect to the surface of the conductive wiring 5b on the cover member 6 side. Therefore, the surface of the cover member 6 on the FPC 5 side is inclined with respect to the surface of the conductive wiring 5b on the cover member 6 side. Thereby, the electric current and electric signal which flow through the conductive wiring 5b do not flow in parallel with the surface of the cover member 6 located on the conductive wiring 5b on the FPC 5 side.
  • the generation of parallel plate resonance between the conductive wiring 5b and the FPC 5 side surface of the cover member 6 can be reduced, and the generation of radiation noise of a specific frequency due to the parallel plate resonance is reduced. be able to.
  • the thermal head X of the present embodiment it is possible to reduce the occurrence of electromagnetic interference and malfunction.
  • the cover member 6 is provided on the FPC 5 so as to cover the entire upper surface of the FPC 5, but the present invention is not limited to this.
  • the cover member 6 may be provided on the FPC 5 so as to cover at least a part of the upper surface of the FPC 5.
  • the entire surface of the cover member 6 on the FPC 5 side on the FPC 5 side is in a cross section in a direction orthogonal to the arrangement direction of the plurality of heat generating portions 9 of the head base 3.
  • the conductive wiring 5b includes a plurality of inclined surfaces that are inclined with respect to the surface on the cover member 6 side, but is not limited thereto.
  • the cover member 6 may be formed so that the entire surface on the FPC 5 side of the cover member 6 on the FPC 5 side is constituted by one inclined surface 6g as shown in FIG. 6, for example. In this case, as shown in FIG.
  • the cover member 6 is formed of a first inclined portion 6h that forms an inclined surface 6g and a first coupling portion 6i that extends downward from the end of the first inclined portion 6h. can do.
  • the cover member 6 may be fixed by bonding the first coupling portion 6i to the reinforcing plate 33 with a double-sided tape, an adhesive, or the like (not shown).
  • the fixing portion 6a of the cover member 6 is formed in a corrugated shape including a plurality of inclined surfaces in a cross-sectional view. 6b and the 2nd inclination part 6c may also be formed in the waveform shape which consists of a some inclined surface by sectional view.
  • the FPC5 side surface of the fixing portion 6a, the first inclined portion 6b, and the second inclined portion 6c of the cover member 6 is an inclined surface, and the surface opposite to the FPC5 side surface. May be parallel to the surface of the conductive wiring 5b of the FPC 5 on the cover member 6 side.
  • the cover member 6 shown in FIG. 7 can be formed by extruding a metal material such as aluminum, for example.
  • the fixing portion 6a of the cover member 6 has a corrugated shape in sectional view as shown in FIG. 3, but is not limited to this.
  • the fixing portion 6a of the cover member 6 may be formed of a first fixing portion 61a and a second fixing portion 62a in a sectional view as shown in FIG.
  • the first fixing portion 61a is inclined so that the surface on the FPC 5 side is positioned upward as it goes from the first inclined portion 6b side to the second inclined portion 6c side.
  • the first fixing portion 61 a has a curved shape at the end on the first inclined portion 6 b side of the surface on the FPC 5 side, and this end is in contact with the FPC 5.
  • the surface by the side of FPC5 becomes a curved surface shape, and this surface is contacting FPC5.
  • the surface on the FPC 5 side is formed with a plurality of inclined surfaces including a curved surface, so that the surface on the FPC 5 side is in the first region 5bs of the signal wiring 5by. It inclines with respect to the surface by the side of the fixing
  • the first inclined portion 6b is directly coupled to the fixed portion 6a.
  • bond part 6e which couple
  • the thermal head X of the said embodiment although the whole surface by the side of the FPC5 of the cover member 6 is comprised by the some inclined surface inclined with respect to the surface by the side of the cover member 6 of FPC5, it is limited to this. Is not to be done.
  • region 6T1 of the surface at the side of FPC5 of this cover member 6 is shown with the spot pattern.
  • the surface on the FPC 5 side of the cover member 6 is configured such that at least the first inclined region 6T1 is at least one inclined surface that is inclined with respect to the surface on the first inclined region 6T1 side of the signal wiring 5by.
  • These may be formed in various shapes.
  • the electrical signal flowing through the signal wiring 5by does not flow in parallel with the first inclined region 6T1 of the cover member 6 positioned on the signal wiring 5by.
  • Generation of parallel plate resonance between the wiring 5by and the first inclined region 6T1 of the cover member 6 can be reduced. Since a high-frequency electric signal flows through the signal wiring 5by as described above, parallel plate resonance is likely to occur. Therefore, by reducing the occurrence of parallel plate resonance caused by the electrical signal of the signal wiring 5by, the occurrence can be effectively reduced.
  • the thermal head X of the above embodiment as shown in FIG. 10, the surface on the FPC 5 side of the cover member 6 and the second inclined region 6T2 positioned on the first region 5bs of the power supply wiring 5bx and the signal wiring 5by. And a third inclined region 6T3 located on the first region 5bs.
  • the second inclined region 6T2 extends along the first region 5bs of the power supply wiring 5bx.
  • the third inclined region 6T3 extends along the first region 5bs of the signal wiring 5by.
  • the positions of the second inclined region 6T2 and the third inclined region 6T3 on the surface of the cover member 6 on the FPC 5 side are indicated by a spotted pattern.
  • the surface of the cover member 6 on the FPC 5 side is at least one inclined surface in which at least the second inclined region 6T2 is inclined with respect to the surface of the first region 5bs of the power supply wiring 5bx on the second inclined region 6T2 side.
  • at least the third inclined region 6T3 includes at least one inclined surface that is inclined with respect to the surface of the first region 5bs of the signal wiring 5by on the third inclined region 6T3 side. It may be formed in a shape.
  • the current and the electric signal flowing through the first region 5bs of the power supply wiring 5bx and the signal wiring 5by are transmitted to the second inclined region 6T2 and the third inclined region 6T3 of the cover member 6. Since they do not flow in parallel, the occurrence of parallel plate resonance between the first region 5bs and the second inclined region 6T2 and the third inclined region 6T3 of the cover member 6 can be reduced. Since the first region 5bs of the power supply wiring 5bx and the signal wiring 5by extends along the longitudinal direction of the FPC 5 and has a long length, parallel plate resonance is likely to occur. Therefore, by reducing the occurrence of parallel plate resonance caused by the current and electric signal flowing through the first region 5bs, the occurrence can be effectively reduced.
  • the common electrode wiring 17 and the IC-FPC connection wiring 21 provided on the substrate 7 of the head base 3 are electrically connected to an external power supply device, control device, etc. via the FPC 5. Although connected, it is not limited to this, these may be connected via various wiring boards.
  • the various wirings of the head base 3 may be electrically connected to an external power supply device or the like via a hard printed wiring board instead of a flexible wiring board like the FPC 5.
  • the common electrode wiring 17 and the IC-FPC connection wiring 21 of the head substrate 3 may be connected to the printed wiring of the printed wiring board by wire bonding or the like.
  • the cover member 6 is provided on a hard printed wiring board as in the case of the FPC 5.
  • the drive IC 11 is provided on the substrate 7 of the head base 3 as shown in FIGS. 1 and 2, but the present invention is not limited to this.
  • a hard printed wiring board may be provided instead of the FPC 5 as described above, and a driving IC may be provided on the printed wiring board.
  • the common electrode wiring 17 and the individual electrode wiring 19 of the head substrate 3 may be connected to the printed wiring of the printed wiring board by wire bonding or the like.

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Abstract

【課題】 配線板を備えるサーマルヘッドにおいて、電磁障害の発生を低減する。 【解決手段】 本発明のサーマルヘッドXは、基板7、および基板7上に配列された複数の発熱部9を有するヘッド基体3と、配線板5と、ヘッド基体3の基板7上または配線板5上に設けられ、発熱部9の通電状態を制御する駆動IC11と、導電性を有しており、少なくとも配線板5上に設けられたカバー部材6とを備える。配線板5は、駆動IC11を動作させるための電気信号を供給するための複数の信号配線5byを有する。カバー部材6の配線板5側の面は、信号配線5by上に位置する傾斜領域6T1を有する。傾斜領域6T1は、信号配線5byの傾斜領域6T1側の面に対して傾斜している少なくとも1つの傾斜面で構成されている。

Description

サーマルヘッド
 本発明は、サーマルヘッドに関する。
 従来、ファクシミリや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、特許文献1に記載のサーマルヘッドでは、基板(絶縁基板)上に複数の発熱部(発熱抵抗体)が配列されている。この複数の発熱部には、個別電極を介して駆動ICが接続されている。この駆動ICは、配線板(フレキシブル基板)の信号配線を介して供給された電気信号(記録データ)に基づいて、発熱部の駆動を制御するようになっている。
特開平9-207367号公報
 特許文献1に記載のサーマルヘッドでは、配線板上にカバー部材(ヘッドカバー)が設けられている。このカバー部材と配線板とは、互いに対向する面同士が平行するように形成されている。そのため、配線板の信号配線を介して供給される電気信号が、カバー部材の配線板に対向する面と平行して流れることにより、いわゆる平行平板共振が発生し、特定の周波数において高いレベルの放射ノイズが発生する。これにより、電磁障害が発生するという問題があった。
 本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、配線板を備えるサーマルヘッドにおいて、電磁障害の発生を低減することを目的とする。
 本発明の一実施形態に係るサーマルヘッドは、基板、および該基板上に配列された複数の発熱部を有するヘッド基体と、配線板と、前記ヘッド基体の前記基板上または前記配線板上に設けられ、前記発熱部の通電状態を制御する駆動ICと、導電性を有しており、少なくとも前記配線板上に設けられたカバー部材とを備えている。前記配線板は、前記駆動ICを動作させるための電気信号を供給するための複数の信号配線を有している。前記カバー部材の前記配線板側の面は、前記信号配線上に位置する傾斜領域を有している。該傾斜領域は、前記信号配線の前記傾斜領域側の面に対して傾斜している少なくとも1つの傾斜面で構成されている。
 また、本発明の一実施形態に係るサーマルヘッドは、基板、および該基板上に配列された複数の発熱部を有するヘッド基体と、前記複数の発熱部の配列方向に沿って延びる配線板と、前記ヘッド基体の前記基板上または前記配線板上に設けられ、前記発熱部の通電状態を制御する駆動ICと、導電性を有しており、少なくとも前記配線板上に設けられたカバー部材とを備えている。前記配線板は、前記複数の発熱部を発熱させるための電流を供給するための電源配線、および前記駆動ICを動作させるための電気信号を供給するための信号配線の少なくとも一方を含む導電配線を有している。該導電配線は、前記配線板の長手方向に沿って延びる第1領域を有している。前記カバー部材の前記配線板側の面は、前記導電配線の前記第1領域上に位置する傾斜領域を有している。該傾斜領域は、前記第1領域の前記傾斜領域側の面に対して傾斜している少なくとも1つの傾斜面で構成されている。
 本発明によれば、配線板を備えるサーマルヘッドにおいて、電磁障害の発生を低減することができる。
本発明のサーマルヘッドの一実施形態を示す平面図である。 図1のサーマルヘッドのII-II線断面図である。 図1のサーマルヘッドのIII-III線断面図である。 カバー部材の図示を省略して示す図1のサーマルヘッドの平面図である。 図3に示すカバー部材の固定部とその近傍の領域の拡大図である。 図3に示すカバー部材の変形例を示す断面図である。 図3に示すカバー部材の変形例を示す断面図である。 図3に示すカバー部材の変形例を示す断面図である。 図1のサーマルヘッドの平面図に、カバー部材のFPC側の面における第1傾斜領域の位置を示したものである。 図1のサーマルヘッドの平面図に、カバー部材のFPC側の面における第2傾斜領域および第3傾斜領域の位置を示したものである。
 以下、本発明のサーマルヘッドの一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図1~図4に示すように、本実施形態のサーマルヘッドXは、放熱体1と、放熱体1上に配置されたヘッド基体3と、ヘッド基体3に接続されたフレキシブルプリント配線板5(以下、FPC5という)と、FPC5上に配置されたカバー部材6とを備えている。なお、図4は、カバー部材6の図示を省略したサーマルヘッドXを示す平面図である。
 放熱体1は、板状に形成されており、平面視で長方形状を有している。この放熱体1は、例えば、銅またはアルミニウム等の金属材料で形成されており、後述するようにヘッド基体3の発熱部9で発生した熱のうち、印画に寄与しない熱の一部を放熱する機能を有している。また、放熱体1の上面には、両面テープや接着剤等(不図示)によってヘッド基体3が接着されている。
 ヘッド基体3は、平面視で長方形状の基板7と、基板7上に設けられ、基板7の長手方向に沿って配列された複数(図示例では24個)の発熱部9と、発熱部9の配列方向に沿って基板7上に並べて配置された複数(図示例では3個)の駆動IC11とを備えている。
 基板7は、アルミナセラミックス等の電気絶縁性材料や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。
 基板7の上面には、蓄熱層13が形成されている。この蓄熱層13は、基板7の上面全体に形成された下地部13aと、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の隆起部13bとを有している。この隆起部13bは、印画する記録媒体を、発熱部9上に形成された後述する第1保護層25に良好に押し当てるように作用する。
 また、蓄熱層13は、例えば、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ことで、発熱部9の温度を上昇させるのに要する時間を短くし、サーマルヘッドXの熱応答特性を高めるように作用する。この蓄熱層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、これを高温で焼成することで形成される。
 図2に示すように、蓄熱層13の上面には、電気抵抗層15が設けられている。この電気抵抗層15は、蓄熱層13と、後述する共通電極配線17、個別電極配線19およびIC-FPC接続配線21との間に介在し、図1および図4に示すように、平面視において、これらの共通電極配線17、個別電極配線19およびIC-FPC接続配線21と同形状の領域(以下、介在領域という)と、共通電極配線17と個別電極配線19との間から露出した複数(図示例では、24箇所)の領域(以下、露出領域という)とを有している。なお、図1および図4では、この電気抵抗層15の介在領域は、共通電極配線17、個別電極配線19およびIC-FPC接続配線21で隠れている。
 電気抵抗層15の各露出領域は、上記の発熱部9を形成している。そして、この複数の露出領域(発熱部9)が、図1、図2および図4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いる。複数の発熱部9は、説明の便宜上、図1および図4で簡略化して記載しているが、例えば、180~2400dpi(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、後述する共通電極配線17と個別電極配線19との間に電圧が印加され、発熱部9に電流が供給されたときに、ジュール発熱によって発熱部9が発熱する。
 図1~図4に示すように、電気抵抗層15の上面(より詳細には、上記の介在領域の上面)には、共通電極配線17、複数の個別電極配線19および複数のIC-FPC接続配線21が設けられている。これらの共通電極配線17、個別電極配線19およびIC-FPC接続配線21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。
 共通電極配線17は、複数の発熱部9とFPC5とを接続するためのものである。図4に示すように、この共通電極配線17は、基板7の一方の長辺(図示例では左側の長辺)に沿って延びる主配線部17aと、基板7の一方および他方の短辺のそれぞれに沿って延び、一端部(図示例では左側の端部)が主配線部17aに接続された2つの副配線部17bと、主配線部17aから各発熱部9に向かって個別に延び、先端部(図示例では右側の端部)が各発熱部9に接続された複数(図示例では24個)のリード部17cとを有している。そして、この共通電極配線17は、副配線部17bの他端部(図1では右側の端部)がFPC5に接続されることにより、FPC5と各発熱部9との間を電気的に接続している。
 複数の個別電極配線19は、各発熱部9と駆動IC11とを接続するためのものである。図2および図4に示すように、各個別電極配線19は、一端部(図示例では左側の端部)が発熱部9に接続され、他端部(図示例では右側の端部)が駆動IC11の配置領域に配置されるように、各発熱部9から駆動IC11の配置領域に向かって個別に帯状に延びている。そして、各個別電極配線19の他端部が駆動IC11に接続されることにより、各発熱部9と駆動IC11との間が電気的に接続されている。より詳細には、個別電極配線19は、複数の発熱部9を複数(図示例では3つ)の群に分け、各群の発熱部9を、各群に対応して設けられた駆動IC11に電気的に接続している。
 複数のIC-FPC接続配線21は、駆動IC11とFPC5とを接続するためのものである。図2~図4に示すように、各IC-FPC接続配線21は、一端部(図示例では左側の端部)が駆動IC11の配置領域に配置され、他端部(図示例では右側の端部)が基板7の他方の長辺(図示例では右側の長辺)の近傍に配置されるように、帯状に延びている。そして、この複数のIC-FPC接続配線21は、一端部が駆動IC11に接続されるとともに、他端部がFPC5に接続されることにより、駆動IC11とFPC5との間を電気的に接続している。
 より詳細には、各駆動IC11に接続された複数のIC-FPC接続配線21は、異なる機能を有する複数の配線で構成されている。具体的には、この複数のIC-FPC接続配線21は、例えば、駆動IC11を動作させるための電源電流を供給するためのIC電源配線と、駆動IC11およびこの駆動IC11に接続された個別電極配線19をグランド電位(例えば0V~1V)に保持するためのグランド電極配線と、後述する駆動IC11内のスイッチング素子のオン・オフ状態を制御するように駆動IC11を動作させるための電気信号を供給するためのIC制御配線とで構成されている。
 駆動IC11は、図4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、個別電極配線19の他端部(図示例では右側の端部)とIC-FPC接続配線21の一端部(図示例では左側の端部)とに接続されている。この駆動IC11は、各発熱部9の通電状態を制御するためのものであり、内部に複数のスイッチング素子を有しており、各スイッチング素子がオン状態のときに通電状態となり、各スイッチング素子がオフ状態のときに不通電状態となる公知のものを用いることができる。
 各駆動IC11は、各駆動IC11に接続された各個別電極配線19に対応するように、内部に複数のスイッチング素子(不図示)が設けられている。そして、図2に示すように、各駆動IC11は、各スイッチング素子(不図示)に接続された一方(図示例では左側)の接続端子11a(以下、第1接続端子11aという)が個別電極配線19に接続されており、この各スイッチング素子に接続されている他方(図示例では右側)の接続端子11b(以下、第2接続端子11b)がIC-FPC接続配線21の上記のグランド電極配線に接続されている。これにより、駆動IC11の各スイッチング素子がオン状態のときに、各スイッチング素子に接続された個別電極配線19とIC-FPC接続配線21のグランド電極配線とが電気的に接続される。
 上記の電気抵抗層15、共通電極配線17、個別電極配線19およびIC-FPC接続配線21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、この積層体を従来周知のフォトリソグラフィー技術やエッチング技術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。
 図1~図4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、共通電極配線17の一部および個別電極配線19の一部を被覆する第1保護層25が形成されている。図示例では、この第1保護層25は、蓄熱層13の上面の左側の領域を覆うように設けられている。この第1保護層25は、発熱部9、共通電極配線17および個別電極配線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や、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。この第1保護層25は、例えば、SiC系、SiN系、SiO系およびSiON系等の材料で形成することができる。また、この第1保護層25は、例えば、スパッタリング法、蒸着法等の従来周知の薄膜成形技術や、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。また、この第1保護層25は、複数の材料層を積層して形成してもよい。なお、図1および図4では、説明の便宜上、第1保護層25および後述する第2保護層27の形成領域を二点鎖線で示し、これらの図示を省略している。
 また、図1~図4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、共通電極配線17、個別電極配線19およびIC-FPC接続配線21を部分的に被覆する第2保護層27が設けられている。図示例では、この第2保護層27は、蓄熱層13の上面の第1保護層25よりも右側の領域を部分的に覆うように設けられている。第2保護層27は、共通電極配線17、個別電極配線19およびIC-FPC接続配線21の被覆した領域を、大気との接触による酸化や、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。なお、第2保護層27は、共通電極配線17および個別電極配線19の保護をより確実にするため、図2に示すように第1保護層25の端部に重なるようにして形成されている。第2保護層27は、例えば、エポキシ樹脂やポリイミド樹脂等の樹脂材料で形成することができる。また、この第2保護層27は、例えば、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。
 なお、図3および図4に示すように、後述するFPC5を接続する共通電極配線17の副配線部17bおよびIC-FPC接続配線21の端部は、第2保護層27から露出しており、後述するようにFPC5が接続されるようになっている。
 また、第2保護層27には、駆動IC11を接続する個別電極配線19およびIC-FPC接続配線21の端部を露出させるための開口部27a(図2参照)が形成されており、この開口部27aを介してこれらの配線が駆動IC11に接続されている。また、駆動IC11は、個別電極配線19およびIC-FPC接続配線21に接続された状態で、駆動IC11自体の保護、および駆動IC11とこれらの配線との接続部の保護のため、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の樹脂からなる被覆部材29によって被覆されることで封止されている。
 FPC5は、図3および図4に示すように、ヘッド基体3の複数の発熱部9の配列方向に沿って延びており、図4に示すように平面視で長方形状を有している。FPC5は、上記のように共通電極配線17の副配線部17bおよび各IC-FPC接続配線21に接続されている。このFPC5は、絶縁性の樹脂層の内部に複数の導電配線が配線された周知のフレキシブルプリント配線板であり、各導電配線がコネクタ31を介して図示しない外部の電源装置および制御装置等に電気的に接続されるようになっている。
 より詳細には、図3および図4に示すように、FPC5は、絶縁性の樹脂層5aの内部に形成された各導電配線5bがヘッド基体3側の端部で露出し、導電性接合材料、例えば、半田材料、また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材料(ACF)等からなる接合材32(図3参照)によって、共通電極配線17の副配線部17bの端部および各IC-FPC接続配線21の端部に接続されている。なお、図4では、共通電極配線17の副配線部17bの端部に接続された2本の導電配線5bを、電源配線5bxとして破線で示している。また、図4では、各IC-FPC接続配線21の端部に接続された複数の導電配線5bにおいて、駆動IC11を動作させるための電気信号を供給するための上記IC制御配線に接続された複数の導電配線5bのうちの数本(図示例では5本)を模式的に信号配線5byとして破線で示している。また、これらの電源配線5bxおよび信号配線5byはそれぞれ、FPC5の長手方向(図4では上下方向)に沿って延びる第1領域5bsを有している。
 そして、FPC5の各導電配線5bがコネクタ31を介して図示しない外部の電源装置および制御装置等に電気的に接続されると、共通電極配線17は、正電位(例えば20V~24V)に保持された電源装置のプラス側端子に電気的に接続され、個別電極配線19は、駆動IC11およびIC-FPC接続配線21のグランド電極配線を介して、グランド電位(例えば0V~1V)に保持された電源装置のマイナス側端子に電気的に接続されるようになっている。そのため、駆動IC11のスイッチング素子がオン状態のとき、発熱部9に電流が供給され、発熱部9が発熱するようになっている。
 また、同様に、FPC5の各導電配線5bがコネクタ31を介して図示しない外部の電源装置および制御装置等に電気的に接続されると、IC-FPC接続配線21の上記のIC電源配線は、共通電極配線17と同様、正電位に保持された電源装置のプラス側端子に電気的に接続されるようになっている。これにより、駆動IC11が接続されたIC-FPC接続配線21のIC電源配線とグランド電極配線との電位差によって、駆動IC11に駆動IC11を動作させるための電源電流が供給される。また、IC-FPC接続配線21の上記のIC制御配線は、駆動IC11の制御を行う外部の制御装置に電気的に接続される。これにより、制御装置から送信された電気信号が駆動IC11に供給されるようになっている。この電気信号によって、駆動IC11内の各スイッチング素子のオン・オフ状態を制御するように駆動IC11を動作させることで、各発熱部9を選択的に発熱させることができる。
 FPC5と放熱体1との間には、ポリイミド樹脂またはガラスエポキシ樹脂等の樹脂からなる補強板33が設けられている。この補強板33は、FPC5の下面に両面テープや接着剤等(不図示)によって接着されることにより、FPC5を補強するように作用している。また、この補強板33が放熱体1の上面に両面テープや接着剤等(不図示)によって接着されることにより、FPC5が放熱体1上に固定されている。
 カバー部材6は、FPC5の上面から突出する突起物(例えば、図3に示すように、FPC5の導電配線5bをコネクタ31に接続するための接続端子31a)を保護したり、この突起物がヘッド基体3上を搬送される記録媒体に接触しないようにしたりするためのものである。
 図1および図3に示すように、このカバー部材6は、FPC5の上面の全体を覆うようにFPC5上に設けられている。また、このカバー部材6のFPC5上に位置するFPC5側の面の全体は、図3に示すように、ヘッド基体3の複数の発熱部9の配列方向に直交する方向の断面において、FPC5の導電配線5bにおけるカバー部材6側の面に対して傾斜する複数の傾斜面で構成されている。本実施形態では、このカバー部材6の傾斜面が、導電配線5bのカバー部材6側の面に対して2度以上傾斜するように、カバー部材6が形成されている。この傾斜面の傾斜角度が2度より小さいと、従来例のように、FPC5の導電配線5bと、この導電配線5b上に位置するカバー部材6のFPC5側の面との間で、平行平板共振が発生し易いためである。なお、FPC5は可撓性を有しているが、図3に示すように補強板33の平坦な上面上に接着されているため、FPC5の複数の導電配線5bにおけるカバー部材6側の面は実質的に同一平面内に配置されている。
 より詳細には、カバー部材6は、図1および図3に示すように、カバー部材6をFPC5上に固定するための固定部6aと、固定部6aよりヘッド基体3側に位置する第1傾斜部6bと、固定部6aに対して第1傾斜部6bとは反対側に位置する第2傾斜部6cとを有している。
 第1傾斜部6bは、平板形状であり、複数の発熱部9の配列方向に沿って延びているとともに、ヘッド基体3のIC-FPC接続配線21上からFPC5上に亘って形成されている。これにより、FPC5とヘッド基体3との接続部が第1傾斜部によって保護されている。また、第1傾斜部6bは、図3に示すように、固定部6aに近づくにつれ、第1傾斜部6bの上面および下面の高さが高くなるように傾斜している。なお、本実施形態では、この第1傾斜部6bの上面によって形成される傾斜面によって、サーマルヘッドX上を搬送される記録媒体を案内するためのガイド面を形成している。
 固定部6aは、図1に示すように複数の発熱部9の配列方向に沿って延びているとともに、図3に示すように断面視で波形形状を有している。なお、図3に示す固定部6aとその近傍の領域を図5に拡大して示す。固定部6aは、第1傾斜部6bの固定部6a側の端部よりも下方に位置しており、上下方向に延びる第1結合部6dによって第1傾斜部6bと結合されている。カバー部材6は、この固定部6aがFPC5の上面に接触した状態で、この固定部6a、FPC5および補強板33を貫通する固定ネジ35を、放熱体1に形成されたネジ穴(不図示)に締めることにより、FPC5上に固定されている。また、この固定ネジ35は、カバー部材6に生じた静電気を放熱体1へ逃がすように作用する。また、例えば、サーマルヘッドXを用いてサーマルプリンタを構成した場合には、放熱体1をサーマルプリンタの筺体等に電気的に接続して放熱体1を接地するように構成することで、このカバー部材6に生じた静電気を放電することができる。
 第2傾斜部6cは、固定部6aよりも上方に位置しており、固定部6aから上方へ向かって延びるとともに第2傾斜部6cに向かって傾斜する第2結合部6eによって、固定部6aと結合されている。第2傾斜部6cは、固定部6aから離れるにつれ、第2傾斜部6cの上面および下面の高さが高くなるように傾斜しつつ、FPC5におけるコネクタ31が設けられた側の端部の上まで延びている。これにより、FPC5の上面から突出する突起物(例えば、接続端子31a)が第2傾斜部6cによって保護されている。また、この第2傾斜部6cにおける固定部6aから離れた側の端部には、この端部から下方に向かって延びる第3結合部6fが結合されている。
 また、このカバー部材6は、導電性を有する材料で形成されており、例えば、ステンレス鋼やアルミニウム等の金属材料で形成することができる。本実施形態では、ステンレス鋼等からなる金属板を曲げ加工することによって、カバー部材6のFPC5側の面の傾斜面を形成している。このように金属板の曲げ加工によって、カバー部材6のFPC5側の面の傾斜面を形成すると、カバー部材6のFPC5側の面とは反対側の面も同様に傾斜させることができる。そのため、本実施形態のようにカバー部材6の第1傾斜部6bの上面によって、サーマルヘッドX上を搬送される記録媒体を案内するためのガイド面を形成する場合、カバー部材6のFPC5側の面の傾斜面を形成するのと同時に、この第1傾斜部6bによる記録媒体のガイド面を形成することができる。
 また、サーマルヘッドXを適用してサーマルプリンタを構成する場合は、印画する記録媒体の搬送方向に対して、複数の発熱部9の配列方向が直交するようにサーマルヘッドXを配置する。そして、プラテンローラ等によって記録媒体をサーマルヘッドXの発熱部9上(より詳細には、発熱部9上の第1保護層25上)に押圧しつつ、記録媒体を搬送しながら発熱部9を選択的に発熱させる。こうすることにより、記録媒体上に所定の印画が行われる。なお、この記録媒体の搬送方向に直交する方向が主走査方向となる。
 本実施形態のサーマルヘッドXによれば、カバー部材6のFPC5上に位置するFPC5側の面の全体が、図3に示すように、ヘッド基体3の複数の発熱部9の配列方向に直交する方向の断面において、FPC5の導電配線5bのカバー部材6側の面に対して傾斜する複数の傾斜面で構成されている。そのため、カバー部材6のFPC5側の面は、導電配線5bのカバー部材6側の面に対して傾斜している。これにより、導電配線5bを流れる電流および電気信号が、この導電配線5b上に位置するカバー部材6のFPC5側の面と平行して流れないようになっている。そのため、この導電配線5bとカバー部材6のFPC5側の面との間での平行平板共振の発生を低減することができ、この平行平板共振に起因した特定の周波数の放射ノイズの発生を低減することができる。その結果、本実施形態のサーマルヘッドXによれば、電磁障害の発生や誤動作の発生を低減することができる。
 なお、このような平行平板共振に起因した放射ノイズの発生は、サーマルヘッドの印画スピードの高速化に伴って高周波の電気信号が配線板に流れる場合により顕著となるため、例えば、特に、周波数が30MHz以上の高周波の電気信号を含む電気信号がFPCに流れる場合において、本発明による放射ノイズの低減効果はより顕著となる。このような高周波の電気信号としては、例えば、駆動IC11に供給されるクロック信号等が挙げられる。
 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。
 上記実施形態のサーマルヘッドXでは、図1および図3に示すように、カバー部材6が、FPC5の上面全体を覆うようにFPC5上に設けられているが、これに限定されるものではない。例えば、図示しないが、カバー部材6がFPC5の上面の少なくとも一部の領域を覆うようにFPC5上に設けられていてもよい。
 また、上記実施形態のサーマルヘッドXでは、カバー部材6のFPC5上に位置するFPC5側の面の全体が、ヘッド基体3の複数の発熱部9の配列方向に直交する方向の断面において、FPC5の導電配線5bにおけるカバー部材6側の面に対して傾斜する複数の傾斜面で構成されているが、これに限定されるものではない。例えば、カバー部材6のFPC5上に位置するFPC5側の面の全体が、例えば、図6に示すように、1つの傾斜面6gで構成されるようにカバー部材6を形成してもよい。この場合、カバー部材6は、例えば、図6に示すように、傾斜面6gを形成する第1傾斜部6hと、第1傾斜部6hの端部から下方へ延びる第1結合部6iとで形成することができる。この場合、カバー部材6は、第1結合部6iを補強板33に両面テープや接着剤等(不図示)で接着することにより固定すればよい。
 また、例えば、上記実施形態では、図3に示すようにカバー部材6の固定部6aのみを断面視で複数の傾斜面からなる波形形状に形成しているが、これに加え、第1傾斜部6bおよび第2傾斜部6cも断面視で複数の傾斜面からなる波形形状に形成してもよい。また、図7に示すように、カバー部材6の固定部6a、第1傾斜部6bおよび第2傾斜部6cのFPC5側の面のみを傾斜面とし、このFPC5側の面とは反対側の面を、FPC5の導電配線5bにおけるカバー部材6側の面に対して平行にしてもよい。図7に示すカバー部材6は、例えば、アルミニウム等の金属材料を押出成形することにより形成することができる。
 また、上記実施形態のサーマルヘッドXでは、カバー部材6の固定部6aが、図3に示すように断面視で波形形状を有しているが、これに限定されるものではない。例えば、カバー部材6の固定部6aが、図8に示すように断面視で、第1固定部61aと第2固定部62aとで形成されていてもよい。この第1固定部61aは、FPC5側の面が第1傾斜部6b側から第2傾斜部6c側に向かうにつれて上方へ位置するように傾斜している。また、第1固定部61aは、このFPC5側の面の第1傾斜部6b側の端部が曲面形状となっており、この端部がFPC5に接触している。第2固定部62aは、FPC5側の面が曲面形状となっており、この面がFPC5に接触している。図8に示すカバー部材6の固定部6aは、このようにFPC5側の面を、曲面を含む複数の傾斜面で形成することにより、FPC5側の面が、信号配線5byの第1領域5bsにおける固定部6a側の面に対して傾斜している。なお、図8に示すカバー部材6では、第1傾斜部6bが固定部6aに直接結合されている。また、固定部6aと第2傾斜部6cとを結合する第2結合部6eは、固定部6aの上面から上方へ延びている。また、第2傾斜部6cにおける固定部6aから離れた側の端部に結合された第3結合部6fは、この端部から下方へ向かうにつれて固定部6aから離れるように傾斜している。
 また、上記実施形態のサーマルヘッドXでは、カバー部材6のFPC5側の面の全体が、FPC5のカバー部材6側の面に対して傾斜する複数の傾斜面で構成されているが、これに限定されるものではない。上記実施形態のサーマルヘッドXでは、図9に示すように、カバー部材6のFPC5側の面が、駆動IC11を動作させるための電気信号を供給するための信号配線5by上に位置する第1傾斜領域6T1を有している。図9では、このカバー部材6のFPC5側の面の第1傾斜領域6T1の位置を斑点模様で示している。例えば、カバー部材6のFPC5側の面は、少なくともこの第1傾斜領域6T1が、信号配線5byのこの第1傾斜領域6T1側の面に対して傾斜する少なくとも1つの傾斜面で構成されるように、種々の形状で形成されていてもよい。これによっても、上記実施形態のサーマルヘッドXと同様、信号配線5byを流れる電気信号が、この信号配線5by上に位置するカバー部材6の第1傾斜領域6T1と平行して流れないため、この信号配線5byとカバー部材6の第1傾斜領域6T1との間での平行平板共振の発生を低減することができる。この信号配線5byには、上記のように高周波の電気信号が流れるため、平行平板共振が発生し易い。そのため、この信号配線5byの電気信号に起因する平行平板共振の発生を低減することで、その発生を効果的に低減することができる。
 あるいは、上記実施形態のサーマルヘッドXでは、図10に示すように、カバー部材6のFPC5側の面が、電源配線5bxの第1領域5bs上に位置する第2傾斜領域6T2と、信号配線5byの第1領域5bs上に位置する第3傾斜領域6T3とを有している。第2傾斜領域6T2は、電源配線5bxの第1領域5bsに沿って延びている。第3傾斜領域6T3は、信号配線5byの第1領域5bsに沿って延びている。図10では、カバー部材6のFPC5側の面の第2傾斜領域6T2および第3傾斜領域6T3の位置を斑点模様で示している。例えば、カバー部材6のFPC5側の面は、少なくともこの第2傾斜領域6T2が、電源配線5bxの第1領域5bsのこの第2傾斜領域6T2側の面に対して傾斜する少なくとも1つの傾斜面で構成されるとともに、少なくとも第3傾斜領域6T3が、信号配線5byの第1領域5bsのこの第3傾斜領域6T3側の面に対して傾斜する少なくとも1つの傾斜面で構成されるように、種々の形状で形成されていてもよい。これによっても、上記実施形態のサーマルヘッドXと同様、電源配線5bxおよび信号配線5byの第1領域5bsを流れる電流および電気信号が、カバー部材6の第2傾斜領域6T2および第3傾斜領域6T3と平行して流れないため、この第1領域5bsと、カバー部材6の第2傾斜領域6T2および第3傾斜領域6T3との間での平行平板共振の発生を低減することができる。この電源配線5bxおよび信号配線5byの第1領域5bsは、FPC5の長手方向に沿って延びておりその長さが長くなっているため、平行平板共振が発生し易い。そのため、この第1領域5bsに流れる電流および電気信号に起因する平行平板共振の発生を低減することで、その発生を効果的に低減することができる。
 また、上記実施形態のサーマルヘッドXでは、FPC5を介してヘッド基体3の基板7上に設けられた共通電極配線17およびIC-FPC接続配線21を外部の電源装置および制御装置等に電気的に接続しているが、これに限定されるものではなく、種々の配線板を介してこれらが接続されていてもよい。例えば、FPC5のように可撓性を有する配線板ではなく、硬質のプリント配線板を介してヘッド基体3の各種配線を外部の電源装置等に電気的に接続してもよい。この場合、例えば、ヘッド基体3の共通電極配線17およびIC-FPC接続配線21とプリント配線板のプリント配線とをワイヤーボンディング等によって接続すればよい。また、この場合も、カバー部材6はFPC5の場合と同様、硬質のプリント配線板上に設けられる。
 また、上記実施形態のサーマルヘッドXでは、図1および図2に示すように、駆動IC11がヘッド基体3の基板7上に設けられているが、これに限定されるものではない。例えば、図示しないが、上記のようにFPC5の代わりに硬質のプリント配線板を設け、このプリント配線板上に駆動ICを設けてもよい。この場合、例えば、ヘッド基体3の共通電極配線17および個別電極配線19とこのプリント配線板のプリント配線とをワイヤーボンディング等によって接続すればよい。
 X サーマルヘッド
 1 放熱体
 3 ヘッド基体
 5 フレキシブルプリント配線板(配線板)
 5b 導電配線
 5bx 電源配線(発熱部を発熱させるための電流を供給するための導電配線)
 5by 信号配線(駆動ICを動作させるための電気信号を供給するための導電配線)
 5bs 第1領域(配線板の長手方向に沿って延びる領域)
 6 カバー部材
 6a 固定部
 6b 第1傾斜部
 6c 第2傾斜部
 6T1 第1傾斜領域(カバー部材の配線板側の面において、信号配線上に位置する領域)
 6T2 第2傾斜領域(カバー部材の配線板側の面において、電源配線の第1領域上に位置する領域)
 6T3 第3傾斜領域(カバー部材の配線板側の面において、信号配線の第1領域上に位置する領域)
 7 基板
 9 発熱部
 11 駆動IC
 

Claims (6)

  1.  基板、および該基板上に配列された複数の発熱部を有するヘッド基体と、
     配線板と、
     前記ヘッド基体の前記基板上または前記配線板上に設けられ、前記発熱部の通電状態を制御する駆動ICと、
     導電性を有しており、少なくとも前記配線板上に設けられたカバー部材と
    を備え、
     前記配線板は、前記駆動ICを動作させるための電気信号を供給するための複数の信号配線を有し、
     前記カバー部材の前記配線板側の面は、前記信号配線上に位置する傾斜領域を有しており、
     該傾斜領域は、前記信号配線の前記傾斜領域側の面に対して傾斜している少なくとも1つの傾斜面で構成されていることを特徴とするサーマルヘッド。
  2.  前記配線板は、前記複数の発熱部の配列方向に沿って延びており、
     前記信号配線は、前記配線板の長手方向に沿って延びる第1領域を有していることを特徴とする請求項1に記載のサーマルヘッド。
  3.  前記カバー部材は、前記配線板上に前記カバー部材を固定するための固定部を有しており、
     該固定部の前記配線板側の面は、前記信号配線上に位置する前記傾斜領域を有しており、
     前記固定部の前記傾斜領域は、前記信号配線の前記傾斜領域側の面に対して傾斜している少なくとも1つの傾斜面で構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載のサーマルヘッド。
  4.  基板、および該基板上に配列された複数の発熱部を有するヘッド基体と、
     前記複数の発熱部の配列方向に沿って延びる配線板と、
     前記ヘッド基体の前記基板上または前記配線板上に設けられ、前記発熱部の通電状態を制御する駆動ICと、
     導電性を有しており、少なくとも前記配線板上に設けられたカバー部材と
    を備え、
     前記配線板は、前記複数の発熱部を発熱させるための電流を供給するための電源配線、および前記駆動ICを動作させるための電気信号を供給するための信号配線の少なくとも一方を含む導電配線を有し、
     該導電配線は、前記配線板の長手方向に沿って延びる第1領域を有し、
     前記カバー部材の前記配線板側の面は、前記導電配線の前記第1領域上に位置する傾斜領域を有しており、
     該傾斜領域は、前記第1領域の前記傾斜領域側の面に対して傾斜している少なくとも1つの傾斜面で構成されていることを特徴とするサーマルヘッド。
  5.  前記カバー部材は、前記配線板上に前記カバー部材を固定するための固定部を有しており、
     該固定部の前記配線板側の面は、前記導電配線の前記第1領域上に位置する前記傾斜領域を有しており、
     前記固定部の前記傾斜領域は、前記第1領域の前記傾斜領域側の面に対して傾斜している少なくとも1つの傾斜面で構成されていることを特徴とする請求項4に記載のサーマルヘッド。
  6.  前記カバー部材は、前記傾斜面と反対側の面によって、印画する記録媒体を案内するためのガイド面を形成していることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のサーマルヘッド。
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