JPS6198565A - Thermal head unit - Google Patents
Thermal head unitInfo
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- JPS6198565A JPS6198565A JP59219436A JP21943684A JPS6198565A JP S6198565 A JPS6198565 A JP S6198565A JP 59219436 A JP59219436 A JP 59219436A JP 21943684 A JP21943684 A JP 21943684A JP S6198565 A JPS6198565 A JP S6198565A
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- thermal head
- heat sink
- heat
- head unit
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J29/00—Details of, or accessories for, typewriters or selective printing mechanisms not otherwise provided for
- B41J29/377—Cooling or ventilating arrangements
Landscapes
- Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は圧接印字面に複数個の発熱体(抵抗体素子)を
有するサーマルヘッドをヒートシンクに固定し次サーマ
ルヘッドユニットの構造に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field] The present invention relates to the structure of a thermal head unit in which a thermal head having a plurality of heating elements (resistive elements) on a press-contact printing surface is fixed to a heat sink.
サーマル/リンクなど、サーマル記録装置には、普通紙
を使用しインクリーンを介して印字を行なう熱転写式の
ものと、感熱紙を使用しこれを加熱発色させて印字を行
なう感熱紙式のものとが採用されている=
これらのサーマル記録装置に使用するサーマルヘッドと
しては、その圧接面に複数個(例えば24個)の発熱体
(発熱素子)’e縦に(通常縦1列に)配列した構造の
ものがあり、印字動作時には各発熱体を印字/臂ターン
信号に基いて駆動しながら印字ヘッドユニットを移動さ
せることにより所望のキャラクタ−や図形等を記録して
いく。Thermal recording devices such as Thermal/Link are divided into two types: thermal transfer type, which uses plain paper and prints through in-clean, and thermal paper type, which uses thermal paper and prints by heating it to develop color. = The thermal head used in these thermal recording devices has a plurality of (for example, 24) heating elements (heating elements) arranged vertically (usually in a single vertical line) on its pressure contact surface. During the printing operation, desired characters, figures, etc. are recorded by moving the printing head unit while driving each heating element based on a printing/arm turn signal.
この種のサーマルヘッドは、一般に、放熱性にすぐれた
セラミック基板の表面に前記発熱体を所定配列で装着す
る構造を有しており、さらに具体的には、例えば、前記
セラミック基板の表面にガラスを溶着したグレーズ層を
形成し、その上に発熱体および各発熱体に接続された電
力供給用のリード線の層を形成し、これらを耐摩耗性に
すぐれた保護層で被覆する構造を有している。This type of thermal head generally has a structure in which the heating elements are mounted in a predetermined arrangement on the surface of a ceramic substrate with excellent heat dissipation.More specifically, for example, a glass It has a structure in which a heating element and a layer of power supply lead wires connected to each heating element are formed on top of the glaze layer, which is then covered with a protective layer with excellent wear resistance. are doing.
しかし、このようなサーマルヘッドを使用する従来のサ
ーマル記憶装置では、発熱体の加熱(オン)シよび放熱
(オフ)時の温度上昇および温度降下にある程度の時間
を要し、冷却部(ドツト印字しない部分)と加熱部(ド
ツト印字を行なう部分)との相異を明確にして鮮明な記
録を行なうためには印字速度を余り高速化できないとい
う問題があった。However, in conventional thermal storage devices that use such thermal heads, it takes a certain amount of time for the temperature to rise and fall when the heating element is heated (on) and dissipated (off), and the cooling section (dot printing There has been a problem in that the printing speed cannot be increased very much in order to make clear the difference between the heated part (the part where dot printing is not performed) and the heating part (the part where dot printing is performed) and to perform clear recording.
すなわち、サーマルヘッドが適冷されているときは加熱
時の昇温か遅くなり、印字がうすくて不鮮明または記録
不能になり、一方、サーマルヘッドが過熱されていると
きは放熱時の降温か遅くなり尾引きが生じて不鮮明また
は判読不能になる。したがって、高速印字を行なうため
にはサーマルヘッド過冷時における昇温時の立上がり特
性およびサーマルヘッド過熱時における降温時の立下が
り特性の両方を向上させる必要があるが、従来のサーマ
ルヘッドでは、放熱を向上させると加熱時の立上が秒が
低下し、加熱時の立上がbt−向上させると放熱が低下
するという相関関係が強く、高速印字に不適当であった
。In other words, when the thermal head is properly cooled, the temperature rises during heating becomes slower, resulting in faint, unclear, or unrecordable prints, while when the thermal head is overheated, the temperature decreases during heat dissipation becomes slower. Draws and becomes blurry or illegible. Therefore, in order to perform high-speed printing, it is necessary to improve both the rise characteristics when the temperature rises when the thermal head is overcooled and the fall characteristics when the temperature decreases when the thermal head is overheated. There is a strong correlation that if the start-up time during heating is improved, the second decreases, and if the start-up time during heating is improved, the heat dissipation decreases, making it unsuitable for high-speed printing.
一方、サーマルヘッドの温度を検出して、この検出信号
に基づいて印字発熱体の駆動電流を制御して上記欠点を
解消する手段も考えられるが、このような構造において
は、検出装置制御回路等が必要となり、構造が複雑でか
つコスト的に高価になるという欠点があった。On the other hand, it is possible to solve the above drawback by detecting the temperature of the thermal head and controlling the drive current of the printing heating element based on this detection signal, but in such a structure, the detection device control circuit etc. This has the disadvantage that the structure is complicated and the cost is high.
本発明の目的は、上述した欠点に鑑みなされたもので、
構造簡単にして安価に製造でき、かつ加熱時の立上が9
特性および放熱時の立下がり特性を向上させうるサーマ
ルヘッドユニットを提供するにある。The object of the present invention has been made in view of the above-mentioned drawbacks.
It has a simple structure, can be manufactured at low cost, and has a startup time of 9 when heated.
An object of the present invention is to provide a thermal head unit that can improve characteristics and fall characteristics during heat radiation.
本発Fl;1は、サーマルヘッドを支持するヒートシン
クの材質を形状記憶合金とし、該ヒートシンクに放熱フ
ィンを形成すると共に、温度に応じて該ヒートシンクの
フィンの形状を変化させ放熱効果を調整するよう構成し
、もって上記目的を達成するものである。The present invention, Fl; 1, uses a shape memory alloy as the material of the heat sink that supports the thermal head, and forms heat dissipation fins on the heat sink, and adjusts the heat dissipation effect by changing the shape of the heat sink fins according to the temperature. The purpose of the present invention is to achieve the above objectives.
以下、図に示す実施例を用いて本発明の詳細な説明する
。Hereinafter, the present invention will be explained in detail using embodiments shown in the drawings.
第1図において、符号1で示すものはサーマルへラドユ
ニットで、該サーマルヘッドユニット1は、第2図に示
すように、圧接面に複数個(図示の例では9個)の発熱
体2が縦一列に配列され、かつ放熱性にすぐれたセラミ
ック基板カラ成るサーマルヘラP3と、該サーマルヘッ
ド3の裏面側に固定され、かつギヤリッツ4に支持され
るヒートシンク5とから構成されている。なお、図示d
省略するが、前記発熱体2のそれぞれには個別にリード
線および共通のリード線が接続されており、これらのリ
ード線を通して印字Δターン信号に応じて電流を供給す
ることによ口所望の発熱体を駆動するよう構成されてい
る。In FIG. 1, the reference numeral 1 indicates a thermal head unit, and as shown in FIG. It is composed of thermal spatulas P3 arranged in a vertical line and made of ceramic substrates with excellent heat dissipation properties, and a heat sink 5 fixed to the back side of the thermal head 3 and supported by gears 4. In addition, the illustration d
Although omitted, individual lead wires and a common lead wire are connected to each of the heating elements 2, and the desired heat generation is achieved by supplying current through these lead wires in accordance with the printed Δ turn signal. It is configured to drive the body.
一方、前記キャリッジ4はガイドクヤ7ト6に摺動自在
に取口付けられており、又、キャリッジ4はベルト7の
途中に固定されている。さらに、該ベルト7はエンドレ
スに形成され、その左右をアイドラプーリ8、ドライブ
プーリ9に張架されている。ドライブプーリ9はステッ
ピングモータ10に連結されており、その回転によりベ
ルト7が走行され、キャリッジ4及びサーマルヘッドユ
ニット1がガイドシャフト6暑ζ沿りて移動され、記録
用紙11上に印字を行う構成とされている。On the other hand, the carriage 4 is slidably attached to a guide shaft 7, and the carriage 4 is fixed in the middle of the belt 7. Further, the belt 7 is formed to be endless, and is stretched between an idler pulley 8 and a drive pulley 9 on its left and right sides. The drive pulley 9 is connected to a stepping motor 10, and its rotation causes the belt 7 to run, and the carriage 4 and thermal head unit 1 to move along the guide shaft 6, thereby printing on the recording paper 11. It is said that
本実施例は前記ヒートシンク5t−形状記憶合金で形成
すると共に、ヒートシンク本体5aの裏面側(サーマル
ヘッド3と反対側)に第3図および第4図に示すように
キャリツノ4の移動方向に延設された放熱フィン5bを
設けた構成としたところに特徴がある。形状記憶合金と
は機械的な記憶能力を備えている合金のことをいい、こ
の合金にはNi −Ti系と(!u −Zn −Aj系
合金の二種類があり、例えば、第3図に示すように、あ
る設定温度より高い温度で、放熱フィン5bがヒートシ
ンク本体5aに対して垂直に立設した状態となるよう設
定しておく。そして次にヒートシンク5t6る設定温度
以下に冷却し、第4図に示すように、放熱フィン5bが
ヒートシンク本体5aに対して傾倒し良形状にしておく
。このようなヒートシンク5においては、ヒートシンク
5が設定温度以上に再び加熱されると放熱フィン5bは
第3図に示すもとの形状に戻ることになる。In this embodiment, the heat sink 5t is formed of a shape memory alloy, and the heat sink 5t is formed of a shape memory alloy, and is provided extending in the moving direction of the caliper 4 as shown in FIGS. It is characterized by the structure in which the heat dissipation fins 5b are provided. Shape memory alloy refers to an alloy that has mechanical memory ability, and there are two types of this alloy: Ni-Ti alloy and (!u-Zn-Aj alloy). As shown, the heat dissipation fins 5b are set so as to stand vertically with respect to the heat sink body 5a at a temperature higher than a certain set temperature.Next, the heat sink 5t6 is cooled to a set temperature or lower, and then As shown in Fig. 4, the radiation fins 5b are tilted with respect to the heat sink main body 5a to form a good shape.In such a heat sink 5, when the heat sink 5 is heated again to the set temperature or higher, the radiation fins 5b are It will return to its original shape as shown in Figure 3.
したがって、このようなヒートシンク5を使用したサー
マルヘッドユニットの構造においては、サーマルヘッド
3の適冷時と過熱時に放熱フィン5bの形状を変えるこ
とによって、つまりサーマルヘッド3が適冷状態のとき
には、放熱フィン5bの形状を第4図に示すごとく傾倒
させた状態とさせておくことによって、加熱時 □
の立上がり特性を向上させ、かつサーマルヘッド3が過
熱状態のときには放熱フィン5bの形状を第3図に示す
ごとく立直させた状態とすることによって、冷却効果を
促進させ、これによって放熱時の立下がり特性を向上さ
せることができる。このように放熱フィン5bを設ける
ことによって加熱時の、立上が9特性と放熱時の立下が
り特性の両方を満足させることができるようになったの
で、発熱体2の温度を常に適正に維持することができ、
鮮明な高速印字を行なうことができる。iた本実施例に
おいてはヒートシンク5自
・定温度を境にして自動的に7、インの形状が変化する
よう番ζなっているので、検出装置、制御回路等を別途
設ける必要はなく、簡単な構造でかつ安価に製造できる
。Therefore, in the structure of a thermal head unit using such a heat sink 5, by changing the shape of the radiation fins 5b when the thermal head 3 is properly cooled and when it is overheated, that is, when the thermal head 3 is properly cooled, the heat radiation is improved. By keeping the shape of the fin 5b in an inclined state as shown in Fig. 4, during heating □
By improving the rising characteristic of the thermal head 3 and by setting the shape of the heat dissipating fin 5b in an upright state as shown in FIG. 3 when the thermal head 3 is overheated, the cooling effect is promoted. Characteristics can be improved. By providing the radiation fins 5b in this way, it is now possible to satisfy both the 9 characteristics of the rise during heating and the characteristics of fall during heat radiation, so the temperature of the heating element 2 is always maintained at an appropriate level. can,
Clear, high-speed printing is possible. In this embodiment, the shape of the heat sink 5 is set such that the shape of the heat sink 7 changes automatically when the temperature reaches the constant temperature, so there is no need to separately provide a detection device, a control circuit, etc., and it is easy to use. It has a simple structure and can be manufactured at low cost.
以上の説明から明らかなごとく、本発明に係るサーマル
へラドユニットによれば、ヒートシンクの材質を形状記
憶合金とし、該ヒートシンクに放熱フィンを形成すると
共に、温度に応じて該ヒートシンクのフィンの形状を変
化させ放熱効果を調整するよう構成したので、簡単な構
造でかつ安価に製造でき、しかもサーマルヘッドの温度
変化を適正に維持することができるので、鮮明な高速印
字を行なうことができるという種々の優れた効果を奏す
る。As is clear from the above description, according to the thermal heat sink unit according to the present invention, the material of the heat sink is a shape memory alloy, the heat sink is formed with radiation fins, and the shape of the fins of the heat sink is changed depending on the temperature. Since the structure is configured to adjust the heat dissipation effect by changing the heat dissipation effect, it has a simple structure and can be manufactured at low cost.Moreover, the temperature change of the thermal head can be maintained appropriately, making it possible to perform clear high-speed printing. It has excellent effects.
第1図は本発明に係るサーマルへラドユニットを備えた
サーマル記録装置の概略構成図、第2図はサーマルヘッ
ドユニットの拡大正面図、第3図および第4回灯サーマ
ルヘッドユニットの動作説明図である。
1・・・サーマルヘッドエニツ)、2−・・発熱体、3
・・・サーマルヘッド、5−・ヒートシンク、5b・−
放熱フィン。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a thermal recording device equipped with a thermal head unit according to the present invention, FIG. 2 is an enlarged front view of the thermal head unit, and FIG. 3 is an explanatory diagram of the operation of the fourth lamp thermal head unit. It is. 1... thermal head), 2-... heating element, 3
...Thermal head, 5-・Heat sink, 5b・-
heat dissipation fins.
Claims (1)
を支持するヒートシンクとから成るサーマルヘッドユニ
ットにおいて前記ヒートシンクの材質を形状記憶合金と
し、該ヒートシンクに放熱フィンを形成すると共に、温
度に応じて該ヒートシンクのフィンの形状を変化させ放
熱効果を調整することを特徴とするサーマルヘッドユニ
ット。In a thermal head unit consisting of a thermal head having a resistor element and a heat sink supporting the thermal head, the material of the heat sink is a shape memory alloy, heat radiation fins are formed on the heat sink, and the fins of the heat sink are changed depending on the temperature. A thermal head unit that adjusts the heat radiation effect by changing the shape of the head unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59219436A JPS6198565A (en) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | Thermal head unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59219436A JPS6198565A (en) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | Thermal head unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6198565A true JPS6198565A (en) | 1986-05-16 |
Family
ID=16735371
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59219436A Pending JPS6198565A (en) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | Thermal head unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6198565A (en) |
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-
1984
- 1984-10-19 JP JP59219436A patent/JPS6198565A/en active Pending
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