JPH04201460A - サーマルヘッドの恒温装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は熱転写及び感熱プリンタの印字機構に使用され
るサーマルヘッドの恒温装置に関する。

（従来の技術） 従来より、サーマルヘッドによって記録する装置では、
連続して印字する場合、ヘッド温度が上昇して印字濃度
が上昇してしまい正しい色階調が得られずヘッド取り付
はベースに放熱フィンを設けたり、冷却ファンで強制的
に冷却する等の対策を行っている。

又、このサーマルヘッドを用いる装置においては、最初
の１枚目のプリント時のヘッド温度は外気温に左右され
るので、正確な階調を得る為にはヘッド温度を一定にし
ておく必要があり、ヘッド又はヘッド取付部材にヒータ
を組込み、加熱するようにしている。

第５図は、その−船釣なサーマルヘッドの恒温装置の一
従来例図である。

同図において、１はサーマルヘッドでアルミベース２に
発熱抵抗体３を有したセラミックベース４と発熱体抵抗
駆動回路基板５とが互いに固定されて構成されている。

６は前記駆動回路基板５の保護カバーであり、７はサー
ミスタ等の側温体で、ヘッド温度の検出を行っている。

ヘッド１と支持部材８との間にはヒータ１１か配置され
、サーマルヘッド１が所定温度以下の場合、このヒータ
１１の加熱により上昇させる。

一方、サーマルヘッド１が所定温度以上の場合、支持部
材８の上面側に一体形成された放熱フィン９により放熱
が行われると共に、冷却ファン１０により強制冷却され
る構成となっている。

又、他従来装置として電子冷却素子を用いて強制冷却す
る構成の装置も知られている（実開昭５７−５７９４７
号公報参照）。

（発明が解決しようとする課題） 従って、前記従来の装置にあっては、ヘッド支持部材の
熱容量が大きく、冷却、加熱に時間を要すると共に、組
立性か悪く、取付はスペースも大きなものとなってしま
うものであった。

特に、前記第１の従来例の装置にあっては、ヒータと冷
却ファンの位置が隔ったり、サーミスタと発熱体との位
置が隔てられている為に、加熱等の発熱体が所定温度Ｔ
”Ｃになる時のサーミスタ抵抗値と、冷却時の発熱体の
温度Ｔ”Ｃのサーミスタ抵抗値とが異なる為、ヒータ冷
却ファンの駆動回路とを夫々独立して設ける必要があり
コスト高となる等の問題を有するものであった。

そこで、本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり
、ヘッドの加熱、冷却時間の効率化を図ると共に、簡易
で安価な構成が加熱ヘッドの恒温化を図る装置を提供す
ることを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明の装置は以下の構成
にしたものである。

即ち、発熱部により加熱されて文字又は画像を記録する
サーマルヘッドを有し、この加熱されたサーマルヘッド
の熱を放熱部により放熱するサーマルヘッドの恒温装置
において、−面側に前記サーマルヘッドと他面側に前記
放熱部とが設けられるベルチェ素子と、前記サーマルヘ
ッドの温度情報を検出する温度情報検出部と、前記温度
情報を得て、この温度情報と予め設定された温度との比
較により前記ベルチェ素子へ所定信号を供給する制御回
路とを具備し、前記所定信号に応じて前記ベルチェ素子
の一面側と他面側とが互いに加熱と冷却の関係を有して
前記ベルチェ素子を作動させる構成としたことを特徴と
するサーマルヘッドの恒温装置。

（作用） 一面側にサーマルヘッドと他面側に放熱部を有する様ペ
ルチェ素子を配し、前記サーマルヘッドの温度情報に基
づく所定信号により、ベルチェ素子の一面側と他面側と
を互いに加熱と冷却の関係を有して前記ベルチェ素子を
作動させる。

（実施例） 本発明の一実施例につき、以下図面と共に詳述する。

第１図は本発明の実施例に係るサーマルヘッドの恒温装
置の斜視図で、第２図は概略断面図である。

同図において、２１はサーマルヘッドて、アルミベース
２２に発熱抵抗体２３を具備するセラミックベース２４
と、発熱抵抗体駆動回路基板２５が固定保持されて構成
されている。

又、発熱体駆動回路基板２５の近傍にはサーミスタ２７
か固定されている。

２６は前記発熱体駆動回路基板２５の保護カバーである
。

第３図は発熱抵抗体２３の概略拡大図で、同図において
、セラミックベース２４と電極３０，３０により挾持さ
れる発熱部２８間にはブレース層２９と呼ばれる蓄熱層
を有しており、このブレース層を恒温化することによっ
て印字温度の一定化が図られる。

尚、３１は保護層である。

前記発熱部２８によりグレー・ス層２９が加熱されると
、熱容量が大きく、前記ブレース層２９より温度の低い
アルミベース２２側に放熱される。

この放熱によるアルミベース２２の温度情報はサーミス
タ２７により検出される構成となっている。

前記アルミベースは、ベルチェ素子３２を挾んで上部側
に位置する支持部材３３にネジ３５により固定保持され
ている。

前記ベルチェ素子３２はサーマルヘッド２１と支持部材
３３との間に密着し、前記サーマルヘッド２１の幅分を
有し、かつ、発熱抵抗体２３及びサーミスタ２７か設け
られている上面位置を覆うように挾持固定されている。

更に、前記支持部材３３の上部側には放熱フィン３７が
一体形成されている。

３９は図示しないプリンタ装置へ取り付ける為のビンで
ある。

ベルチェ素子３２は一面側が冷却面、他面側が加熱面と
され、これに流す電流の極性を反転させることにより冷
却面と加熱面が反転する構成となっている。

このベルチェ素子３２において、アルミベース２２側の
温度が所定以上に高くなった場合には、アルミベース２
２側の面を冷却面とし、放熱フィン３７側を加熱側にし
、この加熱面側を放熱フィン３７で冷やすことにより、
効率的にアルミベース２２側を冷却することが可能とな
る。

又、逆に所定温度以下になった場合には、アルミベース
２２側を加熱面とし、放熱フィン３７を冷却面として、
サーマルヘッド２１を効率よく加熱することができる。

第４図はベルチェ素子３２の駆動回路図である。

同図において、５０はヘッド電源で発熱部２８とベルチ
ェ素子３２の共通電源となっている。

サーミスタ２５からの温度に基づく抵抗値データを温度
処理回路５１に供給し、ここで予め設定された高温側の
第１の設定値と低温側の第２の設定値とを比較し、第１
の設定値より高温を示すデータである場合には冷却信号
を出力し、第２の設定値より温湿を示すデータである場
合には加熱信号を出力する。

又、第１と第２の設定値との中間温度を示すデータであ
る場合には無出力状態となってベルチェ素子３２の作動
を停止する。

前記温度処理回路５１から冷却信号か出力された場合に
は、次段のＯＲ回路５２を通してトランジスタ５３で信
号増幅され、リレー５４のＡ接点側を通じてベルチェ素
子３２が作動状態となる。

これによりヘッド接触面側が冷却され、冷却フィン３７
側が加熱状態とされる。

逆に、温度処理回路５１から加熱信号が出力された場合
には、前記と同様に加熱信号がＯＲ回路５２を通じてト
ランジスタ５３で信号増幅されてリレー５４がＯＮされ
ると共に、ＯＲ回路５２の前段で分岐した加熱信号かト
ランジスタ５６て信号増幅されてリレー５５の接片を夫
々Ｂ接点側に接続して極性を反転させる。

この時、ヘッド接触面側が加熱状態となり、冷却フィン
３７側か冷却状態となる。

又、この冷却あるいは加熱信号は図示しないメカ制御回
路に供給され、これらの信号のいずれかが供給されてい
る状態時に印字動作を停止して、新しい紙への印字動作
を停止させる構成としている。

（効果） 従って、本願発明の装置は、発熱部により加熱されて文
字又は画像を記録するサーマルヘッドを有し、この加熱
されたサーマルヘッドの熱を放熱部により放熱するサー
マルヘッドの恒温装置において、−面側に前記サーマル
ヘッドと他面側に前記放熱部とが設けられるベルチェ素
子と、前記サーマルヘッドの温度情報を検出する温度情
報検出部と、前記温度情報を得て、この温度情報と予め
設定された温度との比較により前記ベルチェ素子へ所定
信号を供給する制御回路とを具備し、前記所定信号に応
じて前記ベルチェ素子の一面側と他面側とが互いに加熱
と冷却の関係を有して前記ベルチェ素子を作動させる構
成としたことを特徴とするサーマルヘッドの恒温装置と
したので、例えばベルチェ素子をヘッド冷却時には、放
熱部側を加熱面側とし得、ヘッド加熱時には放熱部側を
冷却面側とし得るので、ヘッド及びその近傍の熱容器が
小さくなり、冷却及び加熱時間を早くできる。

又、ベルチェ素子に所定信号を供給するたけて、冷却と
加熱とが出来、構造が簡単となり、安価で作業性がよく
、省スペース化が図れる。

更に、加熱と冷却とをベルチェ素子−つで行えるので恒
温化が容易に行える。

又、加熱と冷却装置とを同一にできるので、加熱、冷却
時の温度情報値と発熱部との関係を一定に保ち易い等の
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るサーマルヘッドの恒温
装置の斜視図、第２図は同概略断面図、第３図は発熱体
の概略拡大図、第４図はベルチェ素子の駆動回路図及び
第５図はサーマルヘッドの恒温装置の一従来例図である
。 ２１・・・セラミックベース、 ２２・・・アルミベース、 ２３・・・発熱抵抗体、 ２７・・・サーミスタ、３２・・・ベルチェ素子、３７
・・・放熱フィン、 ５１・・・温度処理回路、５２・・・ＯＲ回路、５３．
５６・・・トランジスタ、 ５４．５５・・・リレー。 特許出願人　　日本ビクター株式会社 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 発熱部により加熱されて文字又は画像を記録するサーマ
   ルヘッドを有し、この加熱されたサーマルヘッドの熱を
   放熱部により放熱するサーマルヘッドの恒温装置におい
   て、 一面側に前記サーマルヘッドと他面側に前記放熱部とが
   設けられるペルチェ素子と、 前記サーマルヘッドの温度情報を検出する温度情報検出
   部と、 前記温度情報を得て、この温度情報と予め設定された温
   度との比較により前記ペルチェ素子へ所定信号を供給す
   る制御回路とを具備し、 前記所定信号に応じて前記ペルチェ素子の一面側と他面
   側とが互いに加熱と冷却の関係を有して前記ペルチェ素
   子を作動させる構成としたことを特徴とするサーマルヘ
   ッドの恒温装置。