JP2010030178A

JP2010030178A - 放熱板および熱転写プリンター

Info

Publication number: JP2010030178A
Application number: JP2008195731A
Authority: JP
Inventors: Aki Nakamura; 亜紀中村; Takuya Kodama; 拓也児玉; Takashi Kobayashi; 小林　　孝; Yoshito Matsuura; 義人松浦
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2008-07-30
Filing date: 2008-07-30
Publication date: 2010-02-12

Abstract

【課題】本発明は、短時間で温度を下げることが可能な放熱板および熱転写プリンターを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明による放熱板は、サーマルヘッド２上に配置される放熱板３であって、サーマルヘッド２の上面に接する第１の領域３ａと、第１の領域３ａと連接し、サーマルヘッド２から庇状に張り出す第２の領域３ｂとを備え、第２の領域３ｂは、第１の領域３ａとの連接部３ｃ近傍から上方に折り曲げられていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、サーマルヘッドに設けられた放熱板、および当該放熱板を備えた熱転写プリンターに関する。

感熱、溶融、または昇華型熱転写プリンターでは、画素濃度に応じた熱を発生させたサーマルヘッドを用いて印画媒体を発色または溶融、昇華させることによって印画を行う。印画を繰り返して行うとサーマルヘッドの温度が上昇し、サーマルヘッドの温度が一定以上になるとオーバーヒートして正常な印画の制御ができなくなるため、温度が下がるまで印画を中断する必要がある。

オーバーヒートに至るまでの時間を長くするためには、サーマルヘッドに設けられた放熱板の体積を大きくして熱容量を増加させることが効果的である。一方で、近年のプリンターに対しては、小型化、特にプリンターの高さを低くしたいという要求があるため、放熱板を高さ方向に大きくすることができない。そのため、放熱板をプリンターの底面と平行な板状にして平面方向に拡大していた。

しかし、上記の平面方向に拡大した板状の放熱板では、サーマルヘッドの使用によって高温となった空気が放熱板の下部に滞留するため、一度放熱板の温度が上昇すると下がりにくいという問題があった。従って、オーバーヒートするまでの時間は長くなったが、一度オーバーヒートしてしまうと温度を下げるために時間がかかってしまうので、全体としてのスループット（一定時間内のプリント可能枚数、または一定枚数の所要プリント時間によって評価されるプリンターの性能）の改善が不十分であった。

このような問題の対策として、熱転写プリンターにファンを追加して備えることによって、高温となった空気を強制的に循環させるものがある。また、放熱板に通気孔を設けて自然対流によって高温の空気を循環させるものもある。さらに、上記の組み合わせによって高温の空気を循環させているものもある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−１６８１５７号公報（第８頁、第１図）

特許文献１では、ファンを備えることによるコストや騒音の増加、ファンモーターの寿命による故障率の増加、ファンが吸引する塵埃がサーマルヘッドなどに付着する等の問題がある。また、放熱板に通気孔を設けることは、放熱板の体積を減少させたり放熱板内部での熱伝導を妨げることになるため、熱容量を減少させてしまうという問題がある。

本発明は、これらの問題を解決するためになされたもので、短時間で温度を下げることが可能な放熱板および熱転写プリンターを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明による放熱板は、サーマルヘッド上に配置される放熱板であって、サーマルヘッドの上面に接する第１の領域と、第１の領域と連接し、サーマルヘッドから庇状に張り出す第２の領域とを備え、第２の領域は、第１の領域との連接部近傍から上方に折り曲げられていることを特徴とする。

本発明によると、サーマルヘッド上に配置される放熱板であって、サーマルヘッドの上面に接する第１の領域と、第１の領域と連接し、サーマルヘッドから庇状に張り出す第２の領域とを備え、第２の領域は、第１の領域との連接部近傍から上方に折り曲げられているため、短時間で温度を下げることが可能である。

本発明の実施形態について、図面を用いて以下に説明する。

〈実施形態１〉
図１は、本発明の実施形態１による放熱板３の外形図である。図１に示すように、放熱板３はサーマルヘッド２上に配置され、第１の領域３ａと第２の領域３ｂとから構成される。フラットケーブル５はサーマルヘッド２に信号を伝達するために設けられている。

第１の領域３ａは、サーマルヘッド２の上面に接し、第２の領域３ｂは、熱容量を確保するために第１の領域３ａと連接し、サーマルヘッド２から庇状に張り出している。放熱板３の形状は、サーマルヘッド２の可動性を妨げず、かつ最大限の体積をとなるように形成される。すなわち、第１の領域３ａはサーマルヘッド２の上面全体に接するように配置され、第２の領域３ｂは第１の領域３ａと同様の形状を第１の領域３ａと連接して配置されている。

また、第２の領域３ｂは、第１の領域３ａとの連接部３ｃ近傍から上方に折り曲げられている。本実施形態１では、第２の領域３ｂは、第１の領域３ａと第２の領域３ｂとの連接部３ｃよりも所定距離だけ第２の領域３ｂ側（折り曲げ部分４）から上方に約６度で折り曲げられている。折り曲げる角度は、大きくなりすぎると放熱板３全体の高さが高くなってプリンターの外形に影響を与えるが、６度程度であれば影響は軽微であり、放熱板３の下部に滞留した高温の空気を移動させるという効果を得ることが可能となる。

図２は、従来による放熱板３の外形図である。図２に示すように、放熱板３には折り曲げ部分４がない。その他の構成は、図１に示す本実施形態１と同様である。図２に示すような放熱板３では、図１に示す放熱板３と比較すると、熱容量は略同じであるが、サーマルヘッド２の温度が上昇すると放熱板３の下部に高温の空気が滞留するため温度が下がりにくくなる。

以上のことから、放熱板３を折り曲げ部分４から上方に折り曲げることによって、放熱板３の下部に滞留した高温の空気が放熱板３の傾斜面に沿って上方に移動しやすくなり、短時間で放熱板３の温度、すなわちサーマルヘッド２の温度を下げることが可能となる。また、放熱板３を折り曲げるだけなので低コストであり、プリンターの外形への影響も最小限にすることができる。

〈実施形態２〉
本実施形態２では、実施形態１の放熱板３を熱転写プリンターに備えたときの、熱転写プリンターの性能への影響について説明する。なお、本実施形態２では、感熱型熱転写プリンターを例として説明する。

図３は、本発明の実施形態２による熱転写プリンターの横断面図である。図３に示すように、小型化への要求によって、筐体１の内部には、サーマルヘッド２、サーマルヘッド２に設けられた放熱板３、熱転写プリンターを制御・駆動させる制御・電源部６からの信号をサーマルヘッド２に伝達するフラットケーブル５、ロール状の印画媒体８、印画媒体８を搬送するプラテンローラー７のそれぞれが、ほぼ隙間なく詰め込まれている。そのため、サーマルヘッド２の周辺は熱がこもりやすくなっている。なお、放熱板３は、熱転写プリンターの底面と平行に配置されてもよい。

次に、図３に示す感熱型熱転写プリンターの動作について説明する。

印画時において、印画媒体８は、プラテンローラー７によってサーマルヘッド２とプラテンローラー７との間に搬送される。搬送された印画媒体８には、サーマルヘッド２が押し付けられる。そして、画素の濃度に応じた熱をサーマルヘッド２から印画媒体８に加えることによって、印画媒体８を発色させる。

サーマルヘッド２から発生する熱は、フラットケーブル５を介して制御・電源部６から出力される信号や電力によって制御される。印画しながら印画媒体８がプラテンローラー７によって順次搬送されることによって、印画媒体８上に画像が形成される。通常、サーマルヘッド２は、一画面印画する度に上下させており、プラテンローラー７への負荷を減らすとともに印画媒体８の斜行を矯正している。

サーマルヘッド２の温度は、印画が始まると上昇し、印画が停止すると下降する。印画が複数画面で連続して行われると、サーマルヘッド２の温度は上昇し続ける。放熱板３は、サーマルヘッド２から発生した熱を周辺の空気中に放射しているが、筐体１の内部が狭いため十分に熱が放射されずにサーマルヘッド２の周辺の温度も上昇してしまい、最終的にはサーマルヘッド２による印画の制御が困難な温度に到達してオーバーヒートする。制御・電源部６は、オーバーヒートに至る温度を検出すると印画動作を停止し、サーマルヘッド２が所定の温度に低下するまで印画を待機させる。

サーマルヘッド２や放熱板３周辺の高温となった空気は対流によって移動し、筐体１の通気孔や天板からの輻射によって外部に熱を放出する。このとき、図２に示すような放熱板３を備えている図４に示すような従来の熱転写プリンターは、放熱板３の下部に高温の空気が滞留してしまい、放熱板３の温度の低下を妨げる。一方、図１に示すような放熱板３を備えている図３に示すような本実施形態２の熱転写プリンターは、放熱板３の下部に滞留した高温の空気は傾斜面に沿って上方に移動するため、従来よりも温度が早く低下する。

以上のことから、放熱板３を折り曲げ部分４から上方に折り曲げることによって、放熱板３の下部に滞留した高温の空気が放熱板３の傾斜面に沿って上方に移動しやすくなり、短時間で放熱板３の温度、すなわちサーマルヘッド２の温度を下げることが可能となる。また、放熱板３を折り曲げるだけなので低コストであり、プリンターの外形への影響も最小限にすることができる。さらに、ファンを用いないため、ファンによる騒音、故障率の上昇、塵埃がサーマルヘッド２に付着する等の問題もない。なお、本実施形態２では、感熱型熱転写プリンターを例として説明したが、溶融または昇華型熱転写プリンターであっても上記と同様の効果を奏する。

本発明の実施形態１による放熱板の外形図である。従来による放熱板の外形図である。本発明の実施形態２による熱転写プリンターの横断面図である。従来による熱転写プリンターの横断面図である。

符号の説明

１筐体、２サーマルヘッド、３放熱板、３ａ第１の領域、３ｂ第２の領域、４折り曲げ部分、５フラットケーブル、６制御・電源部、７プラテンローラー、８印画媒体。

Claims

サーマルヘッド上に配置される放熱板であって、
前記サーマルヘッドの上面に接する第１の領域と、
前記第１の領域と連接し、前記サーマルヘッドから庇状に張り出す第２の領域と、
を備え、前記第２の領域は、前記第１の領域との連接部近傍から上方に折り曲げられていることを特徴とする、放熱板。
前記第２の領域は、前記第１の領域と前記第２の領域との連接部よりも、所定距離だけ前記第２の領域側から上方に折り曲げられていることを特徴とする、請求項１に記載の放熱板。
請求項１または２に記載の放熱板を備えた、感熱、溶融、または昇華型熱転写プリンター。
前記放熱板は、前記熱転写プリンターの底面と平行に配置されることを特徴とする、請求項３に記載の感熱、溶融、または昇華型熱転写プリンター。