JP6052763B2 - サーマルプリントヘッドおよびサーマルプリンタ - Google Patents
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Description
B1,B2 サーマルプリンタ
B2 サーマルプリンタ
1 基板
2 抵抗体層
3 センサ
4 熱電変換素子
5 ヒートシンク
6 ドライバIC
7 制御部
8 上部電極
9 下部電極
10 N型半導体
11 P型半導体
12 下部基板
13 蓄電デバイス
21 抵抗体層領域
22 抵抗体部分
52 抵抗体層
53 抵抗体部分
53a 抵抗体部分
53b 抵抗体部分
54 個別電極
54a 先端縁
55 共通電極
56 開口
57 中継電極
71 計数器
72 比較器
73 電荷蓄積器
74 電圧比較器
75 温度モニタ
76 グレーズ層
77 蓄電コントローラ
85 モード制御信号
102 抵抗体層
531 端縁
531a,531b 端縁
772 蓄電回路
773 電圧モニタ
774 電流モニタ
T1 第1温度
T2 第2温度
Tc 基準温度差
Ts 計測温度
Tt 温度
Claims (15)
- 基板と、
上記基板の一面に形成された抵抗体層と、
制御部と、
上記基板の上記抵抗体層とは反対側に位置する他方の面に形成された熱電変換素子と、を備え、
上記制御部は、上記熱電変換素子を用いて上記抵抗体層を冷却するように構成されているとともに、上記熱電変換素子の上記抵抗体層側と反対側との温度差が十分な大きさとなったときに上記熱電変換素子によって生成される、あらかじめ定められた量の電流を検知すると、上記抵抗体層を冷却する状態へと上記熱電変換素子を切り替える、サーマルプリントヘッド。 - 上記制御部は、単位時間あたりに上記抵抗体層に供給された電力量があらかじめ定められた電力量を超えたときに、上記熱電変換素子を用いて上記抵抗体層を冷却する、請求項1に記載のサーマルプリントヘッド。
- 上記熱電変換素子の上記反対側に配置されたセンサをさらに備え、
上記制御部は、上記センサによって計測された上記熱電変換素子の上記反対側の温度があらかじめ定められた第1温度を下回り、かつ上記熱電変換素子が発電していないときに、上記熱電変換素子によって上記抵抗体層を加熱するとともに、上記温度があらかじめ定められた第2温度を超え、かつ上記熱電変換素子によってあらかじめ定められた量の電流が生じているときに、上記熱電変換素子によって上記抵抗体層を冷却することにより、上記抵抗体層の温度をあらかじめ定められた温度範囲内に維持する、請求項2に記載のサーマルプリントヘッド。 - 基板と、
上記基板の一面に形成された抵抗体層と、
制御部と、
上記基板の上記抵抗体層とは反対側に位置する他方の面に形成された熱電変換素子と、を備え、
上記制御部は、上記熱電変換素子を用いて上記抵抗体層を冷却するように構成されている、サーマルプリントヘッドと、
エネルギー蓄積装置と、
を備え、
上記熱電変換素子は、上記抵抗体層と上記熱電変換素子のうち上記抵抗体層が配置された側とは反対側との温度差が十分に大きい場合に、上記抵抗体層によって生成された熱を電力に変換し、この変換された電力は、上記エネルギー蓄積装置に蓄えられる、サーマルプリンタ。 - 上記抵抗体層に隣接して配置され、上記抵抗体層の温度を計測するセンサをさらに備え、
上記制御部は、上記センサによって計測された計測温度に基づいて上記エネルギー蓄積装置に上記電力を蓄えるように構成されている、請求項4に記載のサーマルプリンタ。 - 上記熱電変換素子は、加熱モード、中立モード、変換モード、および冷却モード、のいずれかの状態で動作し、
上記加熱モードは、上記計測温度があらかじめ定められた第1温度よりも低いときに上記抵抗体層を加熱するために用いられ、
上記中立モードは、上記計測温度が上記第1温度とあらかじめ定められた第2温度との間にあり、上記熱電変換素子が熱を電力に変換しうる臨界温度差よりも上記温度差が小さいときに用いられ、
上記変換モードは、上記計測温度が上記第1温度と上記第2温度の間にあり、かつ上記温度差が上記臨界温度差以上であるときに、熱を電力に変換するため、および電力を上記エネルギー蓄積装置に蓄えるために用いられ、
上記冷却モードは、上記計測温度が上記第2温度よりも高いときに上記抵抗体層を冷却するために用いられる、請求項5に記載のサーマルプリンタ。 - 上記第1温度および上記第2温度は、雰囲気温度に依存する、請求項6に記載のサーマルプリンタ。
- 上記エネルギー蓄積装置があらかじめ定められた蓄積レベルに達したときに、上記電力が、このサーマルプリンタの駆動を補助するために使用される、請求項4ないし7のいずれかに記載のサーマルプリンタ。
- 上記サーマルプリントヘッドにヒートシンクが取り付けられている、請求項4ないし8のいずれかに記載のサーマルプリンタ。
- 基板と、
上記基板の一面に形成され、かつ複数の抵抗体層領域に分割された抵抗体層であって、上記各抵抗体層領域がさらに、各々が発熱要素を構成する複数の抵抗体部分に分割されている、抵抗体層と、
上記基板の上記抵抗体層とは反対側に位置する他方の面に形成された複数の熱電変換素子と、
制御部と、
を備え、
上記複数の熱電変換素子は、各々が上記基板の上記他方の面のうち上記複数の抵抗体層領域のいずれかに対応する位置に形成されており、
上記制御部は、上記複数の熱電変換素子のうち対応するものによって上記各抵抗体層領域を冷却するように構成されている、サーマルプリントヘッドと、
エネルギー蓄積装置と、
を備え、
上記複数の熱電変換素子は、対応する上記抵抗体層領域と対応する上記熱電変換素子の反対側との温度差が熱を電力に変換するのに十分な大きさとなったときに、対応する上記抵抗体層領域によって生成された熱を電力に変換し、
上記変換された電力は、上記エネルギー蓄積装置に蓄えられる、サーマルプリンタ。 - 上記各抵抗体層領域に隣接して配置され、対応する抵抗体層領域の温度を計測するセンサを備え、
上記制御部は、上記センサによって計測された計測温度に基づいて上記エネルギー蓄積装置に上記電力を蓄えるように構成されている、請求項10に記載のサーマルプリンタ。 - 上記熱電変換素子は、加熱モード、中立モード、変換モード、および冷却モード、のいずれかの状態で動作し、
上記加熱モードは、上記計測温度があらかじめ定められた第1温度よりも低いときに上記抵抗体層を加熱するために用いられ、
上記中立モードは、上記計測温度が上記第1温度とあらかじめ定められた第2温度との間にあり、上記熱電変換素子が熱を電力に変換しうる臨界温度差よりも上記温度差が小さいときに用いられ、
上記変換モードは、上記計測温度が上記第1温度と上記第2温度の間にあり、かつ上記温度差が上記臨界温度差以上であるときに、熱を電力に変換するため、および電力を上記エネルギー蓄積装置に蓄えるために用いられ、
上記冷却モードは、上記計測温度が上記第2温度よりも高いときに上記抵抗体層を冷却するために用いられる、請求項11に記載のサーマルプリンタ。 - 上記第1温度および上記第2温度は、雰囲気温度に依存する、請求項12に記載のサーマルプリンタ。
- 上記電力は、上記エネルギー蓄積装置があらかじめ定められた蓄積レベルに達したときに、このサーマルプリンタの駆動を補助するために使用される、請求項10ないし13のいずれかに記載のサーマルプリンタ。
- 上記サーマルプリントヘッドにヒートシンクが取り付けられている、請求項10ないし14のいずれかに記載のサーマルプリンタ。
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