JPH0578550U - サーマルヘッド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 サーマルヘッドの温度を常に一定に維持する
とともに、ライン方向における温度分布を常に均一に維
持して記録品質を飛躍的に高める。 【構成】 サーマルヘッド２のライン方向に所定間隔置
きに配設した複数の加熱器３…、冷却器４…及び温度セ
ンサ５…と、各温度センサ５…の検出結果によりサーマ
ルヘッド２のライン方向における温度分布が均一となる
ように各加熱器３…又は各冷却器４…を制御する温度制
御部６を備える。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は記録濃度が多階調のプリンタ等に用いて好適なサーマルヘッド装置に 関する。

【０００２】

【従来技術及び課題】

従来、プリンタに用いるラインタイプのサーマルヘッドは知られているが、こ の種のサーマルヘッドはライン方向に多数の記録素子を備え、各記録素子に供給 する電力（電流）を制御することにより記録を行っていた。

【０００３】 このため、サーマルヘッドの全体温度は連続使用による蓄熱等により使用経過 とともに次第に高くなり、経時的に記録濃度が変化する（濃くなる）難点があっ た。

【０００４】 また、図２に示すように、サーマルヘッド２０は放熱板２１に取付けられるた め、サーマルヘッド２０の放熱性は中心側が悪く、かつ左右端側が良くなる。し たがって、サーマルヘッド２０を長時間使用した場合には、左右端側の温度が中 心側の温度よりも低い山形の温度分布特性Ｐｏ（図２点線参照）となる。即ち、 記録濃度は中心側が濃く、かつ左右端側が薄くなり、サーマルヘッド２０のライ ン方向に濃度ムラを生ずる難点があった。なお、このような濃度ムラは濃度階調 が１６階調や２５６階調等の比較的低い場合にはさほど目立たないが、１０００ 階調を超える多階調の場合には僅かな温度変化によっても濃度ムラが発生し、無 視できない重要な問題となる。

【０００５】 本考案はこのような従来技術に存在する課題を解決したものであり、サーマル ヘッドの全体温度を常に一定に維持するとともに、ライン方向の温度分布を常に 均一に維持して記録品質を飛躍的に高めることができるサーマルヘッド装置の提 供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案に係るサーマルヘッド装置１は、サーマルヘッド２のライン方向に所定 間隔置きに配設してサーマルヘッド２を加熱する複数の加熱器３…と、サーマル ヘッド２のライン方向に所定間隔置きに配設してサーマルヘッド２を冷却する複 数の冷却器４…と、サーマルヘッド２のライン方向に所定間隔置きに配設してサ ーマルヘッド２の温度を検出する複数の温度センサ５…と、各温度センサ５…の 検出結果によりサーマルヘッド２のライン方向における温度分布が均一となるよ うに各加熱器３…又は各冷却器４…を制御する温度制御部６を備えることを特徴 とする。この場合、加熱器３…はパネルヒータを、また、冷却器４…は送風機を 用いることができる。

【０００７】

【作用】

本考案に係るサーマルヘッド装置１によれば、複数の温度センサ５…によりサ ーマルヘッド２におけるライン方向の温度分布が検出される。各温度センサ５… の検出結果は温度制御部６に付与され、これにより、温度制御部６はサーマルヘ ッド２の全体的温度及びライン方向における温度分布が均一となるように、各加 熱器３…又は各冷却器４…を個別にフィードバック制御する。

【０００８】 よって、サーマルヘッド２の使用時間やサーマルヘッド２のライン方向におけ る位置に拘わりなく、サーマルヘッド２の全体温度が一定（設定温度）かつ均一 に維持される。

【０００９】

【実施例】

次に、本考案に係る好適な実施例を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。

【００１０】 まず、本考案に係るサーマルヘッド装置１の構成について、図１を参照して説 明する。

【００１１】 図１に示すサーマルヘッド装置１において、２はラインタイプのサーマルヘッ ドである。サーマルヘッド２はライン方向（図面左右方向）に多数の記録素子（ 抵抗素子）を備える。サーマルヘッド２は各記録素子に電流を流して発熱させる とともに、電流を流す時間間隔を制御して電力、即ち、発熱量を可変する。これ により、発熱量に対応して記録濃度が変化する。このサーマルヘッド２は放熱板 １０に取付けられている。

【００１２】 また、サーマルヘッド２には本考案に従って温度制御手段Ｍを付設する。温度 制御手段Ｍは、パネルヒータを用いた九つの加熱器３…、送風機を用いた五つの 冷却器４…、サーミスタ等を利用した五つの温度センサ５…、さらに、温度制御 部６を備える。

【００１３】 各加熱器３…はサーマルヘッド２の対応する部位を加熱できるように、サーマ ルヘッド２のライン方向に一定間隔置きに配設するとともに、各冷却器４…はサ ーマルヘッド２の対応する部位を冷却できるように、サーマルヘッド２のライン 方向に一定間隔置きに配設する。また、各温度センサ５…はサーマルヘッド２の 温度、特に、ライン方向の温度分布を検出できるように、サーマルヘッド２の近 傍であって、そのライン方向に一定間隔置きに配設する。

【００１４】 そして、各温度センサ５…はコンピュータ機能を備える温度制御部６の入力側 に接続するとともに、各加熱器３…及び各冷却器４…は温度制御部６の出力側に 接続する。

【００１５】 次に、サーマルヘッド装置１の機能について、図１及び図２を参照して説明す る。

【００１６】 サーマルヘッド２による記録時には各記録素子に電流が流れ、記録紙には供給 される電力量に比例した濃度で記録が行われる。

【００１７】 この際、サーマルヘッド２は連続使用による蓄熱等により使用経過とともに全 体温度が次第に高くなるとともに、放熱性の相違により、ライン方向に温度ムラ を生ずるが、サーマルヘッド２のライン方向における温度分布は各温度センサ５ …により検出され、この検出結果は温度制御部６に付与される。この結果、温度 制御部６はサーマルヘッド２の全体的温度が一定（設定温度）となり、かつライ ン方向の温度分布が均一となるように、各加熱器３…又は各冷却器４…を個別に フィードバック制御する。

【００１８】 即ち、任意の部位における温度が設定温度よりも高い場合には対応する一又は 二以上の冷却器４…を作動させ、温度を低下させるとともに、設定温度よりも低 い場合には対応する一又は二以上の加熱器３…を作動させ、温度を上昇させる。 この場合、温度センサ５…の位置と各加熱器３…の位置は数量の相違から個々に は対応しないが、温度制御部６は所定のアルゴリズムによって制御対象の選定及 び制御条件の演算を行う。したがって、温度センサ５…は実施例のように五個所 の設置でも十分精度の高い制御が可能になるとともに、加熱器３…は必要により 数量を増やすことができる。

【００１９】 これにより、サーマルヘッド２の全体温度及びライン方向における温度分布は 図２に実線で示す温度分布特性Ｐのようになり、使用時間やサーマルヘッド２の ライン方向の位置に拘わりなく、サーマルヘッド２の温度が一定（設定温度）か つ均一に維持され、特に、１０００階調を超える多階調の場合にも濃度ムラが解 消され、記録品質を飛躍的に高めることができる。

【００２０】 以上、実施例について詳細に説明したが本考案はこのような実施例に限定され るものではない。例えば、加熱器及び冷却器はペルチェ素子を用いた温度制御素 子を利用するなど、他の原理に基づく任意の部品を利用できる。また、温度セン サはライン方向へ一定間隔置きに配設したが、温度変化の大きい部位は間隔を狭 くするなど、任意の間隔で配設できる。さらにまた、温度制御部はライン方向の 温度分布を均一になるように制御したが、原稿や紙質等に応じて任意の温度分布 パターンに制御できる。その他、細部の構成、数量等において、本考案の要旨を 逸脱しない範囲で任意に変更できる。

【００２１】

【考案の効果】

このように、本考案に係るサーマルヘッド装置は、サーマルヘッドのライン方 向に所定間隔置きに配設した複数の加熱器、冷却器及び温度センサと、各温度セ ンサの検出結果によりサーマルヘッドのライン方向における温度分布が均一とな るように各加熱器又は各冷却器を制御する温度制御部を備えるため、サーマルヘ ッドの全体温度を常に一定（設定温度）に維持できるとともに、ライン方向の温 度分布を常に均一となるように維持できる。したがって、濃度階調が１０００階 調を超える多階調であっても濃度ムラが解消され、記録品質を飛躍的に高めるこ とができるという顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るサーマルヘッド装置のブロック構
成図、

【図２】同サーマルヘッド装置におけるサーマルヘッド
の温度分布特性図、

【符号の説明】

１ サーマルヘッド装置 ２ サーマルヘッド ３ 加熱器 ４ 冷却器 ５ 温度センサ ６ 温度制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 水野倉 守 長野県長野市大字鶴賀西鶴賀町1463番地 長野日本無線株式会社内

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 サーマルヘッドのライン方向に所定間隔
   置きに配設してサーマルヘッドを加熱する複数の加熱器
   と、サーマルヘッドのライン方向に所定間隔置きに配設
   してサーマルヘッドを冷却する複数の冷却器と、サーマ
   ルヘッドのライン方向に所定間隔置きに配設してサーマ
   ルヘッドの温度を検出する複数の温度センサと、各温度
   センサの検出結果によりサーマルヘッドのライン方向に
   おける温度分布が均一となるように各加熱器又は各冷却
   器を制御する温度制御部を備えることを特徴とするサー
   マルヘッド装置。
2. 【請求項２】 加熱器はパネルヒータを用いることを特
   徴とする請求項１記載のサーマルヘッド装置。
3. 【請求項３】 冷却器は送風機を用いることを特徴とす
   る請求項１記載のサーマルヘッド装置。