JP2855050B2 - ドット印字ヘッドの放熱構造 - Google Patents
ドット印字ヘッドの放熱構造Info
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Description
で印刷する印字ヘッドを有するシリアルプリンタにおい
て、印字ヘッドの駆動回路から発生する熱と駆動素子か
ら発生する熱との熱的影響を減少させたドット印字ヘッ
ドの放熱構造に関する。
素子から発生する熱は、この印字ヘッドに取り付けられ
たヒートシンクに伝達して放出し、この駆動素子を駆動
する駆動回路から発生する熱は、駆動回路が実装された
ヘッド基板に取り付けられたヒートスプレッダから放出
するようにしていた。
6、図7、図8に基づいて説明する。図6は従来のドッ
ト印字ヘッドを示す断面図であり、図7はヘッド基板を
示す斜視図である。また図8は従来のヘッド基板の取付
け状態を示す斜視図である。図6において、ワイヤドッ
ト印字ヘッド1にはベース2が設けられており、このベ
ース2の外周縁部にスペースヨーク3、永久磁石4、マ
グネットヨーク5、スペーサ6、板バネ7、アーマチュ
アヨーク8が順次積層されている。そして板バネ8の自
由端にはアーマチュア9が取り付けられており、このア
ーマチュア9の先端には印字ワイヤ10が固着されてい
る。アーマチュアヨーク8の左側には、さらにセンサ基
板11、ガイドノーズホルダ12が積層されている。ま
たガイドノーズホルダ12には、ガイドノーズ13が取
り付けられており、ガイドノーズ13にはワイヤガイド
14が取り付けられている。アーマチュア9に固着され
た印字ワイヤ10は、このワイヤガイド14に案内され
て印字ヘッド1から突出するようになっている。
うにヒートシンク15が取り付けられており、後述する
消磁コイル23から発生する熱を放出するようになって
いる。このヒートシンク15のベース2と対向する側に
は、例えばシリコン材等の接着剤17でヘッド基板16
が接着されている。このヘッド基板16は、一方の面に
ヘッド駆動ドライブ素子を持つLSI回路を有するチッ
プ18と、他方の面にチップ18から発生する熱を放出
するヒートスプレッダ19とを搭載している。このヒー
トスプレッダ19は伝熱性の高い銅で形成されている。
またヘッド基板16とベース2との間にはスペースシー
ト20が設けられており、永久磁石4から発生する磁束
がヘッド基板16へ漏れるのを防ぐ。そしてクランプ2
1はヒートシンク15の外周で、積層された全部材を一
体に固定する。
する。ベース2には複数のコア22が設けられており、
これらの各コア22の外周には消磁コイル23が巻装さ
れている。消磁コイル23は前述したヘッド基板16に
接続されている。そして両部材22、23は電磁石を構
成する。ベース2の中央にはサーミスタ24が設けられ
ており、印字中消磁コイル23から発生する熱による印
字ヘッド1内部の温度上昇を検出するようになってい
る。また非印字時は、永久磁石4の磁束によりコア22
とアーマチュア9との間に磁気吸引力が生じ、それ故板
バネ7はコア22に吸引されて撓み、歪みエネルギーが
板バネ7に蓄積される。
動作、及び放熱作用を同じく図6〜8に基づいて説明す
る。先ず、印字動作について説明する。上述したよう
に、非印字時では永久磁石4の磁束によりアーマチュア
9は板バネ7と共にコア22に吸引されており、この状
態でヘッド基板16から消磁コイル23へ消磁電流を流
すと、永久磁石4から発生しコア22を流れる吸引磁束
が打ち消され、これによりコア22に吸引されていたア
ーマチュア9は、板バネ7の歪みエネルギーによりコア
22から離れる。そして印字ワイヤ10はワイヤガイド
14に案内されて印字ヘッド1から突出する。突出した
印字ワイヤ10の先端は、図示せぬインクリボンを図示
せぬ印字用紙に打ち付けて印字を行う。
イル23に通電を行うことにより消磁コイル23、及び
チップ18から熱が発生する。消磁コイル23から発生
する熱は、ヒートシンク15から放出され、チップ18
から発生する熱はヒートスプレッダ19から放出され
る。
造のワイヤドット印字ヘッド1では以下に述べる問題が
発生していた。図8、図9に基づいて説明する。図9は
従来の、チップから発生する熱の伝導ルートを示す説明
図であり、図に示す矢印はチップ18から発生する熱の
放出方向を示す。
熱効率を高めるために、ヒートシンク15の直接外気に
触れる部分を多くし、ヘッド基板16を覆うような形状
にしていたので、ヒートシンク15とヒートスプレッダ
19の一部が接着剤を介して接触していた。そして接着
剤17がシリコン材等の伝熱性のある材質のものである
と、チップ18から発生する熱はヒートスプレッダ19
から接着剤17に伝わりヒートシンク15から放出され
る(矢印A方向)、或いはヒートシンク15から印字ヘ
ッド1内部に伝わる(矢印B方向)ことがあった。チッ
プ18から発生する熱が印字ヘッド1内部に伝わると、
印字ヘッド1内部の温度上昇が早まり、温度検知を行う
サーミスタ24が温度の異常上昇を検出してしまい、内
部温度が一定値に下がるまで印字動作は一時、停止しな
ければならない。この結果、スループットが悪くなとい
う問題が発生していた。
トシンク15に覆われているので、ヒートスプレッダ1
9の放熱効率は非常に悪かった。
中、チップから発生する熱と、ドット印字ヘッドの内部
から発生する熱との相互影響を少なくするために、ヒー
トシンクと放熱部とを熱的に分離することによりスルー
プットを向上させると共に、放熱部の放熱効率を高めた
ドット印字ヘッドの放熱構造を提供することを目的とす
る。
に、本発明は、駆動素子から発生する熱による温度変化
を検出する検知器を配設し、この検出器の出力に応じ、
駆動回路を制御して駆動素子に通電するドット印字ヘッ
ドにおいて、駆動素子から発生する熱を放出するヒート
シンクと、駆動回路から発生する熱を放出する放熱部と
を備え、このヒートシンクと放熱部とを熱的に分離した
ものである。
れる露出部にしてもよい。
シンクから放出され、駆動回路から発生する熱は放熱部
から放出される。放熱部とヒートシンクとは熱的に分離
して設けられているので各々の熱の相互影響は減少し、
放熱部から放出される熱はヒートシンクに伝わらないの
でドット印字ヘッド内部温度の異常上昇による印字動作
の一時停止回数が減少する。この結果スループットを向
上させることができる。
れる露出部にすることにより、放熱部の放熱効率はより
高くなる。
照しながら詳細に説明する。なお各図面に共通する要素
には同一の符号を付す。図1は本発明に係る第1実施例
のドット印字ヘッドを示す断面図であり、図2は第1実
施例のヘッド基板の取付け状態を示す斜視図である。
0を覆うように取り付けられたヒートシンク31は、接
着剤17にてヘッド基板16を固着している。そして、
チップ18の放熱部であるヒートスプレッダ19の露出
部19aは、ヒートシンク31から露出しており、それ
故、この露出部19aは直接外気に触れるようになって
いる。また、図1に示すように接着剤17はヒートスプ
レッダ19には付着していない。
作を図3に基づいて説明する。図3は第1実施例の、チ
ップから発生する熱の伝導ルートを示す説明図であり、
図に示す矢印はチップ18から発生する熱の放出方向を
示す。なお印字動作は従来と同様なので、ここでは放熱
作用を説明する。消磁コイル23に通電することにより
消磁コイル23、及びチップ18から熱が発生する。そ
して消磁コイル23から発生する熱はヒートシンク15
から放出され、チップ18から発生する熱は、矢印C方
向で示すようにヒートスプレッダ19から放出される。
この時、接着剤17はヒートスプレッダ19には付着し
ていないので、チップ18から発生する熱はヒートシン
ク31には伝わらない。また、消磁コイル23から発生
する熱もヒートシンク31からヒートスプレッダ19に
伝わらず、露出部19aは直接外気に触れるようになっ
ているので、ヒートスプレッダ19の放熱効率は従来よ
りも高くなる。
いて説明する。図4は第2実施例のヘッド基板の取付け
状態を示す斜視図であり、図5は第2実施例のヘッド基
板を示す斜視図である。両図において、ドット印字ヘッ
ド40に設けられたヘッド基板41のヒートスプレッダ
42の露出部42aには、凹凸部43が形成されてい
る。その他の構造は第1実施例と同様である。
作を説明する。なお印字動作、及び消磁コイル23の放
熱動作においては第1実施例と同様なので、ここではチ
ップ18の放熱作用について説明する。印字中、チップ
18から発生する熱はヒートスプレッダ42の露出部4
2a、及び凹凸部43から放出される。ヒートスプレッ
ダ42の露出部42aは凹凸形状となっているので、第
1実施例の露出部19aよりも直接外気に触れる面積が
広くなり、さらに放熱効率は高まる。またこの時、接着
剤17はヒートスプレッダ42には付着していないの
で、チップ18から発生する熱はヒートシンク31には
伝わらない。
に凹凸部43を2個設けているが、2個に限ることはな
い。
ク31と、ヒートスプレッダ19、42とを熱的に分離
して設けるために、ヒートシンク13に切欠きを設けて
ヒートスプレッダ19、42をヒートシンク13から露
出させているが、ヒートシンク13に切欠きを設けるこ
とによりヒートシンク13の放熱効率が低くなることは
ない。
は、印字動作中に駆動素子から発生する熱を放出するヒ
ートシンクと、駆動回路から発生する熱を放出する放熱
部とを熱的に分離して設けたので、駆動回路から発生し
た熱がドット印字ヘッド内部に伝わり、ヘッド内部の温
度上昇を早めることはない。この結果従来よりもスルー
プットが向上した。また、駆動素子から発生する熱が駆
動回路に伝わることもない。さらに放熱部の露出部を凹
凸形状にすることにより放熱効率がより高まるので、放
熱部の材質を銅からアルミニウムに変えることが可能と
なる。この結果、コストをより低くおさえることができ
る。
示す断面図である。
視図である。
図である。
視図である。
ある。
図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 駆動素子から発生する熱による温度変化
を検出する検知器を配設し、この検出器の出力に応じ、
駆動回路を制御して駆動素子に通電するドット印字ヘッ
ドにおいて、 駆動素子から発生する熱を放出するヒートシンクと、 駆動回路から発生する熱を放出する放熱部とを備え、 このヒートシンクと放熱部とを熱的に分離したことを特
徴とするドット印字ヘッドの放熱構造。 - 【請求項2】 前記放熱部の放熱面全体を直接外気に触
れる露出部にした請求項1記載のドット印字ヘッドの放
熱構造。 - 【請求項3】 前記露出部を凹凸形状とした請求項2記
載のドット印字ヘッドの放熱構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5140750A JP2855050B2 (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | ドット印字ヘッドの放熱構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5140750A JP2855050B2 (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | ドット印字ヘッドの放熱構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06344635A JPH06344635A (ja) | 1994-12-20 |
JP2855050B2 true JP2855050B2 (ja) | 1999-02-10 |
Family
ID=15275868
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5140750A Expired - Lifetime JP2855050B2 (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | ドット印字ヘッドの放熱構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2855050B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4222078B2 (ja) * | 2003-03-26 | 2009-02-12 | ブラザー工業株式会社 | 記録装置 |
-
1993
- 1993-06-11 JP JP5140750A patent/JP2855050B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06344635A (ja) | 1994-12-20 |
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