JP2006212818A - 記録ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 手間をかけずに、容易にサーマルヘッドの交換を行うことができる記録ユニットを提供する。
【解決手段】 発熱素子１１を発熱させて記録媒体２に記録を行うサーマルヘッド１０が、サーマルヘッド１０を冷却液を用いて冷却する水冷式のヒートシンク１６から分離可能に取り付けられている。
【選択図】 図２

Description

本発明は記録ユニットに関し、特に、ヒートシンクを用いてサーマルヘッドを冷却する記録ユニットに関する。

従来より、記録ユニットのサーマルヘッドに設けられた複数の発熱素子を、記録データに基づいて選択的に発熱させることにより、記録媒体に所望の文字や図形等の画像の記録を行うサーマルプリンタが、コンピュータ等の出力装置として多用されている。

このようなサーマルプリンタは、記録媒体に記録を行う記録ユニットを有しており、記録ユニットは、記録媒体に対向するように配置されたサーマルヘッドを有している。サーマルヘッドにおける記録媒体に対向する位置には、複数の発熱素子が並列配置して設けられており、さらに、記録媒体およびインクが塗布されたインクリボンを介してサーマルヘッドに対向する位置には、プラテンが設けられている。

このようなサーマルプリンタは、各発熱素子をインクリボンおよび記録媒体を介してプラテンに圧接し、入力された記録データに基づいて各発熱素子を選択的に発熱させることにより、インクリボンのインクを溶融させる。そして、このインクを記録媒体に転写することにより所望の画像を記録するようになっている。

このようなサーマルプリンタにおいては、各発熱素子に過度の温度が加わると、インクが溶融されすぎてしまう結果、インクの転写に不良が生じ、良好な画像の記録を得ることができなくなってしまうおそれがある。

そこで、各発熱素子に対して過度に温度が加わわってしまうのを防止するため、従来より、前記サーマルプリンタの記録ユニットにおいては、ヒートシンクを用いて各発熱素子を冷却することが行われている。さらに、近年、静音化等の観点から、冷却液を循環させ気化熱を利用して冷却を行う水冷式のヒートシンクが用いられており（例えば、特許文献１参照）、このヒートシンクは、サーマルヘッドに分離不能に取り付けられていた。

しかし、前述の記録ユニットにおいては、例えば各発熱素子が加熱や圧接によって疲労してしまった等の理由によりサーマルヘッドを交換する場合であっても、前記サーマルヘッドがヒートシンクに固着されているので、水冷式のヒートシンク内における冷却液の循環を一時停止し、ヒートシンクから冷却液を除去しなければならなかった。このため、ヒートシンクにおける冷却液の取扱いに手間がかかり、容易にサーマルヘッドを交換することができないというという問題を有していた。

特開平６−０３１９５７号公報

本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、手間をかけずに、容易にサーマルヘッドの交換を行うことができる記録ユニットを提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明に係る記録ユニットの特徴は、発熱素子を発熱させて記録媒体に記録を行うサーマルヘッドが、前記サーマルヘッドを冷却液を用いて冷却する水冷式のヒートシンクから分離可能に取り付けられている点にある。

この本発明に係る記録ユニットによれば、サーマルヘッドに蓄積された熱をヒートシンクにより除去することができるとともに、ヒートシンクからサーマルヘッドを取り外すことができるので、発熱素子の加熱や圧接による疲労等によってサーマルヘッドの交換が必要な場合であっても、ヒートシンクを循環する冷却液を除去することなく、サーマルヘッドの交換を行うことができる。

以上述べたように、本発明に係る記録ユニットによれば、サーマルヘッドの交換時における水冷式のヒートシンクにおける冷却液の取扱いの手間および危険を省略することができ、容易にサーマルヘッドの交換を行うことができる。

以下、本発明に係る記録ユニットの一実施形態を図１から図３を参照して説明する。

図１は、本発明に係る記録ユニットを用いたサーマルプリンタを示す断面図であり、図１に示すように、前記サーマルプリンタは、長尺の記録媒体２が巻回された給紙ロール４を有している。

記録媒体２は、複数のガイドローラ３に案内されながら、所定の搬送経路を搬送されるようになっており、記録媒体２には、所定寸法の画像が記録されるようになっている。

プリンタ１は、搬送経路に沿って所定の間隔をもって離れて位置するように設けられた複数（本実施形態においては４つ）の記録ユニット５を有している。

各記録ユニット５は、記録媒体２の搬送方向における最上流側から順番に、Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫの色彩のインクが塗布されたインクリボン６を有しており、各インクリボン６は、それぞれ一対のインクリボンロール７に巻回されて、リボンガイドローラ８に案内されながら、それぞれインクの塗布面が記録媒体２に対向して搬送されるように設けられている。

図２は、図１のサーマルプリンタ１における記録ユニット５を示す模式的断面図であり、各記録ユニット５には、図２に示すように、記録媒体２の幅寸法に対応する長さによって形成されたサーマルヘッド１０がインクリボン６を介して記録媒体２に対向する位置に設けられており、各サーマルヘッド１０におけるインクリボン６に対向する位置には、記録媒体２の幅寸法に対応する複数の発熱素子１１がライン状に並列配置されている。そして、各サーマルヘッド１０は、プリンタ１に入力された記録データに基づき所望の発熱素子を発熱させることにより、インクリボン６のインクを溶融させて記録媒体２に転写するようになっている。

各サーマルヘッド１０は、アルミニウムまたはアルミダイキャスト等の高熱伝導性材料等からなるヘッド取付け台１２を介して、熱伝導性の良好なアルミニウム材料等により構成された熱伝達プレート１３の基台１３ａに取り付けられている。熱伝達プレート１３は、基台１３ａの一端縁から基台１３ａにおけるヘッド取付け台１２の配置側と反対方向に直交して延設された冷却部１３ｂを有している。

そして、サーマルヘッド１０、発熱素子１１、ヘッド取付け台１２および熱伝達プレート１３によりヘッドユニット１４を構成するようになっている。

記録ユニット５には、サーマルヘッド１０を冷却するための水冷式のヒートシンク１６が設けられており、ヒートシンク１６には、冷却液を循環させるための冷却液流路１６ａが設けられている。ヒートシンク１６は、保持台１７に保持されているとともに、例えばシリコーンゴムやグラファイト等からなる熱伝導性の良好な密着シール１５を介して熱伝達プレート１３の冷却部１３ｂに密着して配置されている。

熱伝達プレート１３の基台１３ａおよび保持台１７には、相互に対応する位置にそれぞれ連結孔１３ｃ、１７ａが設けられている。そして、この記録ユニット５においては、連結孔１３ｃ、１５ａに挿入されたボルト１８ａをナット１８ｂによって締め付けて熱伝達プレート１３を保持台１７に連結させることにより、ヘッドユニット１４を記録ユニット５に取り付けるようになっている。

そして、記録ユニット５においては、ヒートシンク１６の冷却液流路１６ａにおいて冷却液を循環させることにより、発熱素子１１の発熱によってサーマルヘッド１０に加えられた熱を、ヘッド取付け台１２、熱伝達プレート１３および密着シール１５を介してヒートシンク１４により除去するようになっている。

さらに、ヘッドユニット１４は、連結孔１３ｃ、１５ａからボルト１８ａおよびナット１８ｂを解除するとともに、ヒートシンク１６から冷却部１３ｂを剥離することにより、記録ユニット５から取り外し可能とされている。

さらに、各記録ユニット５には、インクリボン６および記録媒体２を介してサーマルヘッド１０に対向する位置に、記録媒体２の幅寸法に対応する長さによって形成されたプラテンローラ２０がそれぞれ設けられている。

各プラテンローラ２０は、サーマルヘッド１０による記録時においてサーマルヘッド１０に圧接するダウン動作、および非記録時においてサーマルヘッド１０から離間するアップ動作を行うようになっている。

プリンタ１は、搬送経路の近傍であってそれぞれ各記録ユニット５よりも前記搬送方向の下流側に、各記録ユニット５に対応する複数の搬送ユニット２２を有している。各搬送ユニット２２は、記録媒体２を両面から挟持するように配置された一対の搬送ローラ２３を有しており、搬送ローラ２３の回転によって記録媒体２を所定の搬送方向に搬送するようになっている。

次に、本実施形態の作用について説明する。

本実施形態によれば、密着シール１５、熱伝達プレート１３およびヘッド取付け台１２を介してサーマルヘッド１０に蓄積された熱をヒートシンク１６により効率的に除去することができる。さらに、ヒートシンク１６が取り付けられた記録ユニット５からヘッドユニット１４を取り外すことができるので、発熱素子１１の加熱や圧接による疲労等によってサーマルヘッド１０の交換が必要な場合には、ヒートシンク１６の冷却液流路１６ａを循環する冷却液を除去することなく、サーマルヘッド１０の交換を行うことができる。

したがって、記録ユニット５によれば、サーマルヘッド１０の交換時において水冷式のヒートシンク１６における冷却液の取扱いの手間を省略することができ、容易にサーマルヘッド１０の交換を行うことができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々変更することが可能である。

例えば、本実施形態においては、複数の記録ユニット５を有するタンデム式のサーマルプリンタ１を用いて説明したが、これに限定されるものではなく、本発明に係る記録ユニット５は、他のサーマルプリンタに利用することができる。

本発明に係る記録ヘッドを用いたサーマルプリンタの一実施形態を示す断面図 図１の記録ヘッドを示す模式的断面図 図２の記録ヘッドにおいてサーマルヘッドからヒートシンクを分離した場合を示す断面図

符号の説明

１ プリンタ
２ 記録媒体
５ 記録ユニット
６ インクリボン
１０ サーマルヘッド
１１ 発熱素子
１２ ヘッド取付け台
１３ 熱伝達プレート
１３ａ 基台
１３ｂ 冷却部
１３ｃ 連結孔
１４ ヘッドユニット
１５ 密着シール
１６ ヒートシンク
１６ａ 冷却液流路
１７ 保持台
１７ａ 連結孔
１８ａ ボルト
１８ｂ ナット
２０ プラテンローラ
２２ 搬送ユニット
２３ 搬送ローラ

Claims (1)

1. 発熱素子を発熱させて記録媒体に記録を行うサーマルヘッドが、前記サーマルヘッドを冷却液を用いて冷却する水冷式のヒートシンクから分離可能に取り付けられていることを特徴とする記録ユニット。

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