JPH058510A - 印字ヘツドの冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】印字動作によって発生するヘッドの熱を印字ヘ
ッドとそれを取り付けるキャリアとの間に導熱部材を密
着させ、キャリア側に逃げやすくすることでヘッドの温
度上昇を抑え、耐久性と安全性を低コストで向上する。 【構成】印字ヘッド１は、キャリア３に取り付けられ、
ヘッドとキャリアの隙間に合うように成型した導熱部材
２を挾み込んで固定する。この場合、従来よりもヘッド
からキャリアへ移る熱量が多くなるのでヘッドから、直
接、大気中に放出する熱量に加えて多くの熱をヘッドか
ら奪うことができ、ヘッドの温度上昇を抑える効果が期
待できる。また、導熱部材を弾性体のものにすることで
高温時の熱膨張による寸法変化の影響も受けにくくする
ことが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプリンタ印字ヘッドの冷
却装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の方法は、特開昭62−35865 号公報
に記載のように、プリンタ印字ヘッドに形状記憶合金で
形成されたファンブレードを設けて、このファンブレー
ドの形状を所定温度以下では平板状にし所定温度以上で
はファン機能をもつ形状として回転させて前記印字ヘッ
ドを冷却する方法をとっており、ファンブレードを回転
させる機構は、実開昭60−166 号公報によって開示され
たようなキャリアの移動に伴って従動的にファンを回転
させる方式やモータで直接駆動する装置等であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の冷却装
置では、ヘッドの重量が増すためキャリアモータに負荷
がかかり消費電力が増加すること、ヘッド自体が大型に
なること、ファン駆動による風切り音（騒音）が生じる
こと等の問題が、まだ十分とされていない他、コスト高
といった問題もあった。

【０００４】本発明は、これら諸問題を十分に解決する
と共に、ヘッドの冷却効果も従来と同等以上にすること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、印字ヘッドとそれを支持するキャリアとの
間に導熱部材を装着し、ヘッドからキャリアへの熱伝導
を良くする。

【０００６】

【作用】印字ヘッドは印字動作によって発熱し高温とな
る。その熱の一部はヘッドより直接、大気中に放出され
るが、他の熱は、ヘッドに接触している導熱部材とキャ
リアに伝導する。そして導熱部材へ伝わった熱はキャリ
アに伝わりヘッドから直接キャリアに伝わった熱と共に
ガイド軸を通じて本体へと拡散し、その過程において放
熱冷却される。つまり、ここで使われる導熱部材はヘッ
ドの熱をキャリアに伝えるための媒体であり放熱する表
面積を広げるための一つの役割を果たしている。また、
キャリア自体は金属製であり熱伝導および放熱効果は十
分である。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１，図２，図３及
び図４により説明する。

【０００８】図１は、インパクト式のワイヤドットプリ
ンタのような高温発熱する印字ヘッドを中心とした周囲
の構成を示す。印字ヘッド１はキャリア３に取り付けら
れる。また、印字ヘッド１とキャリア３の間には導熱部
材が取り付けられており、この状態でキャリア３はガイ
ド軸に取り付けられる。印字ヘッド１を取り付けたキャ
リア３は印字する幅に合わせてガイド軸に従って左右に
移動し、また、用紙はガイド軸と平行に取り付けられて
いるプラテン５によって送られることで印字が行われ
る。プラテン５は、印字ヘッド１のワイヤによって印字
ヘッド１とプラテン５の間に挿入されるインクリボン、
及び用紙を介して打ち付けられるため、ワイヤへの衝撃
吸収，騒音低減等のことからゴム材を使用している。

【０００９】図２はプリンタの印字ヘッドとキャリア及
び導熱部材を示す。

【００１０】印字ヘッド１は、キャリア３に取り付けら
れ、この時に生じるヘッドとキャリアの隙間に合うよう
に成型した導熱部材２をヘッドを取り付ける際にはさみ
込んで固定する。上記の様に取り付けた場合、従来より
もヘッドからキャリアへ移る熱量が多くなるのでヘッド
から、直接、大気中に放出する熱量に加えて多くの熱を
ヘッドから奪うことができ、ヘッドの温度上昇を押える
効果が期待できる。この導熱部材は高熱伝導率をもつも
ので、かつ、非磁性体のものとしアルミニウムや銅など
がその一例としてあげられる。但し、金属は熱伝導率は
大きいが比重も大きいため、重量の増大する割合が大き
いためキャリア３を駆動させるモータの容量が大きいも
のでなければ使用は困難である。

【００１１】図３は、同様の取付け方法で、導熱部材を
弾性体としたときの図を示す。製作物の寸法は様々な公
差の関係上、ある程度の誤差が生じ、印字ヘッドもまた
例外でない。ここでヘッドの外径が規定値と違った場
合、導熱部材を取り付けたときに隙間が生じたり、導熱
部材が入らなくなったりする可能性がある。そこで、こ
の導熱部材に弾性体を使用することで寸法差を吸収しよ
うというものである。弾性体を成型する際、予め、大き
めに製作しておくものとする。印字ヘッドの外径の規定
値をｄ１として、それに合わせて導熱部材を製作しても
実際のヘッド外径がｄ２だった場合、この導熱部材は取
付け不可能となるが、弾性体であるなら図３に示すよう
に寸法にあわせて縮むことで取付け可能となり、同様の
放熱冷却効果が期待できる。

【００１２】図４は、弾性体に高熱伝導のシリコンゴム
を使用したものの温度上昇を測定した結果を示す。グラ
フは縦軸に温度、横軸に時間を示しコイルの温度を測定
したものでシリコンゴムの取付前後のデータを示す。同
一の印字パターン（デューティ１１％）を連続５０分間
印字させた後のコイル温度を比較するとおよそ１０％程
度の低減を図ることができる。

【００１３】

【発明の効果】本発明によれば、導熱部材をヘッドとキ
ャリアの間に取り付けるだけの加工であるため、キャリ
ア駆動時にかかる負荷は導熱部材自身の質量分であり、
その影響はほとんどなく、さらにヘッドとキャリアに対
しては特別に加工する必要がないため、既存のものに対
して、後付けすることも可能である他、ヘッドの大型化
を防ぐこともできる。また、冷却ファン等の駆動系も持
たないため、音の発生も全くない。導熱部材に関しては
印字ヘッドとキャリアの隙間形状にあわせて製作するだ
けであり、コスト低減の効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の構成を示す斜視図。

【図２】図１における印字ヘッド，キャリアおよび導熱
部材部の平面図および断面図。

【図３】図２を基に導熱部材を弾性導熱部材として印字
ヘッド外径が違うものを組んだ場合の状態を示す断面
図。

【図４】弾性導熱部材にシリコンゴムを使用したときの
実際の効果を示した特性図。

【符号の説明】

１…印字ヘッド、２…導熱部材、２′…弾性導熱部材、
３…キャリア、４…ガイド軸、５…プラテン。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プリンタ用印字ヘッドにおいて、前記印字
   ヘッドとそれを固定するキャリアとの間に導熱部材を設
   けたことを特徴とする印字ヘッドの冷却装置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記導熱部材に弾性体
   を用いることによって、前記印字ヘッドの取付け位置や
   外径寸法の変化が生じた場合でも前記印字ヘッドおよび
   前記キャリアともに密着させるように構成した印字ヘッ
   ドの冷却装置。
3. 【請求項３】請求項１において、前記導熱部材に弾性
   で、かつ、ゴム材と同等もしくはそれ以上の熱伝導率を
   持つ材料を使用する印字ヘッドの冷却装置。