JPH0698780B2 - 感熱記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、サーマルヘッドを用いて画像記録を行う、熱
転写記録方式を含む感熱記録方式によるファクシミリや
各種端末用プリンター機器に関するものである。

従来の技術 従来感熱記録方式による記録機器に用いられてきたサー
マルヘッドとして第７図に示すようなグレーズ層21aを
施した基板21上に発熱素子列20を形成したいわゆる平面
型構成のサーマルヘッドがある。

また近年、熱転写記録方式等の開発により感熱記録方式
においても多階調記録やフルカラー記録が可能となり、
このような多色・多階調記録に適したサーマルヘッドと
して第８図に示すような、グレーズ層24aを施した基板2
4の端面上に発熱素子列23を形成した端面型サーマルヘ
ッドが特開昭58−138661号公報等により提案されてい
る。

発明が解決しようとする問題点 前述した平面型及び端面型サーマルヘッドのいずれにお
いても、発熱素子を発熱させた場合記録エネルギーとし
て有効に使用されなかった熱は、発熱素子近傍のグレー
ズ層に蓄熱されていき、例えば熱転写記録を行った場
合、蓄熱現象による印字のつぶれや、尾引の原因となっ
ていた。

このため従来のサーマルヘッドにおいては第７図に示す
ように発熱素子20を設けた基板21をAl等の金属基台22に
固定したり、さらに第９図に示すように放熱フィン25等
を設けることにより、グレーズ層21aに蓄熱した熱を放
熱させ、発熱素子を冷却していた。

しかし上述した様な従来のサーマルヘッドの冷却構成に
おいては、例えば高速記録や連続して記録を行う場合に
おいても十分な冷却能力を確保しようとすると、基台22
や冷却フィン25の大型化を招き、サーマルヘッド及びこ
れを用いた装置の小型軽量化を図れないという問題点を
有していた。

ちなみに、サーマルヘッドを用いた感熱記録方式による
記録機器分野においては近年、高速でかつ多色多階調記
録が可能な小型・軽量の機器への要望が高まってきてい
る。また、特にフルカラー画像記録の場合においては微
妙な階調表現力が要求され、これらの要求に対応するた
めには、サーマルヘッドの蓄熱現象による記録画質の劣
化のない、換言すると放熱・冷却特性の優れたサーマル
ヘッドが必要であった。また、機器構成面からはサーマ
ルヘッド冷却部材をコンパクトにまとめ、機器の小型・
軽量化を図る必要があった。

本発明は、前記の問題点・要求を解決しようとするもの
であり、サーマルヘッドの放熱・冷却特性の優れた小型
・軽量の感熱記録装置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するため本発明は、プラテンローラー
と、このプラテンローラーに臨んで発熱素子を形成した
サーマルヘッドと、このサーマルヘッドの少なくとも一
平面上に一端を密着させて設けた可撓性を有する放熱部
材と、この放熱部材の他端を装置筐体に密着固定する固
定部材とを設けることにより、記録に伴ってサーマルヘ
ッド上に発生した熱を、放熱部材を大型化することなく
速やかに放熱・冷却できる小型・軽量の感熱記録装置を
構成するものである。

作用 上記のように構成することにより、記録に伴ってサーマ
ルヘッド上に発生した熱を可撓性を有する放熱部材を介
して速やかに放熱させると共に、前記放熱部材を介して
装置筐体へ熱伝達せしめ放熱・冷却を行うため、サーマ
ルヘッドの冷却構成をコンパクトにすることができ、か
つ放熱部材が可撓性を有するため放熱部材の配置上の自
由度が大きく、サーマルヘッド及び、サーマルヘッドを
用いた感熱記録装置の小型・軽量化を図ることができる
ものである。

このように、本発明によれば高速又は連続記録時や、多
色多階調記録時においても十分な冷却能力を確保できる
ばかりでなく、機器構成の自由度の大きい小型・軽量の
熱転写記録方式を含む感熱記録装置を提供できるもので
ある。

実 施 例 以下本発明の一実施例におけるサーマルヘッド構成及び
装置について図面を用いた詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例における装置の側面断面図
を、また第２図，第３図はサーマルヘッドの斜視図を、
また第４図は側面図を示す。

第２図から第４図において、サーマルヘッド１を構成す
る発熱素子1aを設けた基板２（以下発熱素子基板と呼
ぶ。）はセラミック等の板状基板上に設けたガラスグレ
ーズ層2aと、ガラスグレーズ層2a上に設けた発熱素子1a
及び発熱素子1aに通電する電極2bから構成されている。

前記発熱素子基板２はAl等の金属板の基台３の平面3a上
に保持されている。また、基台３の平面3bには可撓性を
有する放熱部材４が固定部材５によって取付られてい
る。前記放熱部材４は銅（Cu）やアルミ（Al）等の熱伝
導性の良い複数の金属又は、熱伝導性に優れたシリコン
等のポリーマ材といった放熱・冷却特性に優れた材料で
構成されると共に可撓性を確保するため複数の箔をたば
ねた構成になっており、放熱設計の必要に応じて箔の枚
数の増減を行うことができる。

放熱部材４を構成する箔の先端部は、固定部材６によっ
てたばねられ装置筐体14に固定されている。

尚、このとき複数の箔は互いに密着させて設けても良い
が、第４図に示すように箔間に空気層を形成するように
金属箔の各々の長さを変化させた状態で固定しても良
い。

このように構成されたサーマルヘッドを用いた感熱記録
装置（本発明実施例においてはインクシートを用いた熱
転写記録装置を示すが、感熱記録紙を用いた直接感熱装
置においても基本的な記録原理及び動作を同じであ
る。）で記録を行う場合の装置構成・動作及び放熱・冷
却状態について以下説明する。

第１図においてサーマルヘッド１は、機枠７に設けられ
たプラテンローラー８と対向する位置に配置されてお
り、前記プラテンローラー８の外周にはピンチローラー
９及び10が圧接されている。機枠１は支軸11を支点に回
動自在に設けられており、インクシートガイド12及び凸
状の記録紙ガイド部材13が設けられている。

サーマルヘッド１を設けた筐体機14には記録紙15とイン
クシート16を収納したインクシートカセット17が着脱自
在に設けられている。

前記記録紙15及びインクシート16はプラテンローラー８
上で、サーマルヘッド１と圧接している。

記録を行う場合は、プラテンローラー８とピンチローラ
ー9,10により記録紙15を矢印Ａ方向に搬送すると共に前
記サーマルヘッド１の発熱素子1aに通電し、インク層を
塗布したインクシート16を記録信号に応じて選択的に加
熱することにより、インクを溶融させると共に、記録紙
15に転写することにより、記録紙上に画像を形成するも
のである。

このとき、記録に伴ってサーマルヘッド１の発熱素子板
２上には、記録に際し有効に使用されなかった熱エネル
ギーが蓄積される。しかし、この熱は基台３を介して放
熱部材４に伝達され放熱される。

これは前記放熱部材４は複数の金属箔等で構成されてい
るうえ、各々の箔間には空気層を形成するようになって
いるため、基台３からの熱伝導が速やかに行なわれると
共に空気に接する放熱面積が大きくとられているため放
熱も十分かつ迅速に行うことができるものである。

また、高速記録や多色多階調記録を行う場合、記録に伴
う発熱素子基板２上の蓄熱現象を軽減するために放熱部
材４からの放熱能力を増加させる必要があるが、このよ
うな場合においても、本発明によるサーマルヘッドにお
いては、放熱部材４を構成する金属箔等の枚数を増加さ
せることにより対応できるものである。

さらに、放熱部材４を構成する金属箔等の枚数を増加さ
せることが機器構成上の制約から困難な場合において
も、金属箔等をたばねて機器の筐体機枠14に密着固定し
ているため筐体機枠14を放熱部材の一部として使用する
ため、金属箔等の枚数を増すことなく放熱能力を確保す
ることができる。

このように本発明の構成によれば、サーマルヘッドの発
熱素子基板上に発生した記録に不必要な熱を可撓性を有
する放熱部材に伝達し、放熱部材自身から放熱すると同
時に放熱部材を介して筐体機枠へ熱伝達し、筐体機枠表
面からも放熱を行うことができるため、記録に伴うサー
マルヘッドの温度上昇幅を小さくすることができ、蓄熱
現象による画像の劣化の少ない高品質の記録画像を得る
ことができる。

尚、サーマルヘッドと機器筐体は可撓性を有する放熱部
材で接続されるため、記録時のサーマルヘッドプラテン
間の離接や、紙装填時のヘッド回動動作に何らの影響を
与えることがないため、機器の構入・設計上の制約とな
ることはなく、機器の小型・軽量化に寄与できるもので
ある。

また放熱部材を金属箔等の可撓性部材で構成するため放
熱部材の形状や配置の自由度が大きく、例えば金属箔等
をジャバラ状等に加工することにより放熱面積をさらに
増加させることが可能である。

第５図及び第６図は、可撓性を有する金属箔等の放熱部
材に複数の穴18やスリット19を設けた本発明の第２の実
施例を示すが、このように構成することにより放熱部材
４を流通する空気の流れをスムーズに行うものであり、
放熱部材の放熱能力を向上させることができる。尚、こ
の場合本発明の第１の実施例に示したように金属箔等の
放熱部材間に空気層を形成する必要はなくなり、機器構
成の自由度をさらに高め省スペースに寄与できるもので
ある。

尚、いずれの実施例の場合においても放熱部材のサーマ
ルヘッド及び筐体機枠への取付位置は、一定の密着面積
を確保できるならばいずれの位置平面上にも取付可能な
ことは言うまでもない。

発明の効果 以上述べたように本発明によれば、可撓性を有する放熱
部材をサーマルヘッドの少なくとも一平面上に密着させ
て設けると共に、前記放熱部材の一端を装置筐体に固定
部材で密着させて設ける構成にすることにより、放熱部
材を大型化させることなく放熱表面積を増加させ放熱能
力を向上させることができ、また放熱部材が可撓性を有
するため放熱部材の配置構成上の自由度が大きく、かつ
放熱能力の調整・設計も容易であるため、記録に伴って
発生した記録に不必要な熱を放熱部材及び装置筐体を介
して速やかに放熱することができる小型・軽量で、高速
記録や多色・多階調記録に適した感熱記録装置を提供で
きるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明第１の実施例における感熱記録装置の側
面断面図、第２図及び第３図は本発明実施例におけるサ
ーマルヘッドの斜視図、第４図は同側面図、第５図及び
第６図は本発明の第２の実施例におけるサーマルヘッド
の斜視図、第７図，第８図及び第９図は従来のサーマル
ヘッドの斜視図である。 １……発熱素子、２……基板、３……基台、４……放熱
部材、５……固定部材、８……プラテンローラー、14…
…筐体機枠。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プラテンローラーと、このプラテンローラ
   ーに臨んで発熱素子を形成したサーマルヘッドと、この
   サーマルヘッドの少なくとも一平面上に一端を密着させ
   て設けた可撓性を有する放熱部材と、この放熱部材の他
   端を装置筐体に密着固定する固定部材とを設けた感熱記
   録装置。