JPH0525892Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、フアクシミリ、プリンタや各種計測
記録計等に使用されるサーマルヘツドの構造に関
するものである。

〔従来の技術〕

フアクシミリ、プリンタや各種計測記録計等に
おいて、電気信号として送られてくる情報を感熱
性等の記録紙上に文字や画像等の図形情報として
変換して記録固定する手段として、いわゆるサー
マルヘツドがある。

該サーマルヘツド１０は、第５図及び第６図に
示すように、厚膜や薄膜の抵抗体から成る発熱体
部１１を、セラミツク基板１２の表面に横一列状
または縦横適宜間隔にて形成してなり、プラテン
ローラ１３を介して感熱性等の記録紙１４を前記
発熱体部１１（その表面は通常耐摩耗層にて被覆
してある）に押し付けた状態にして適宜箇所の発
熱体にパルス電圧を印加すれば、記録紙１４にお
ける発色層が点状に発色する。このサーマルヘツ
ドに対して記録紙１４を移動させながら、前記パ
ルス状加熱を繰り返すと発色点の配列により所定
の文字等の図形が得られる。

この種サーマルヘツド１０におけるセラミツク
基板１２には、前記パルス状加熱の繰り返しによ
りセラミツク基板１２に蓄積される熱を速やかに
空気中に放熱するため、及び補強のために、従来
では、第６図及び第７図に示すように、発熱体部
１１が形成された面と反対の裏面側に熱伝達率の
大きいアルミ等の金属製の放熱板１５を接着等に
より張設していた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

この構成によれば、使用中の高温状態にて、熱
膨脹係数の小さいセラミツク基板１２に対して熱
膨脹係数の大きい金属製の放熱板１５が延びるこ
とにより、いわゆるバイメタルのごとき現象が生
じる。

例えば、常温等の低温状態にてセラミツク基板
１２と放熱板１５とを一直線の平面状にして張り
合わせておくと、高温状態では、プラテンローラ
１３の長手方向に沿つて長いサーマルヘツド１０
では、当該長手方向に沿つての放熱板１５の熱膨
脹が大きく影響しその熱応力により、第６図にお
けるプラテンローラ１３の長手方向の中央部Ａ箇
所と発熱体部１１との間の隙間が大きくなるよう
にサーマルヘツド１０全体が熱変形の反りが発生
することになり、プラテンローラ１３を介して押
圧される記録紙１４と発熱体部１１との接触圧が
プラテンローラ１３の長手方向に沿つてバラ付き
が生じ、プラテンローラ１３の中央部Ａ箇所にお
ける印字の濃度が薄く、左右両端部Ｂ，Ｃ箇所に
おける印字の濃度が濃いというように、プラテン
ローラ１３の長手方向に沿う印字の鮮明度にバラ
付きが生じる。

その対策として、前記放熱板１５の形状または
材質を工夫して、当該放熱板１５自体の剛性によ
る前記の熱応力による反りが生じ難くなるように
するか、第７図に示すように、予め前記熱変形と
反対向きの変形、即ち、プラテンローラ１３の中
央部Ａ箇所に対して発熱体部１１が近付き、プラ
テンローラ１３の左右両端部Ｂ，Ｃ箇所にて発熱
体部１１が離れるような変形を放熱板１５に予め
付与してこれにセラミツク基板１２を張り付ける
ことが考えられる。

しかしながら、熱膨脹係数がセラミツク基板と
略等しく且つ熱伝達の大きい金属を求めることは
困難であり、熱応力による反りを少なくするには
放熱板１５の厚さを極めて厚くしなければなら
ず、サーマルヘツド１０全体が嵩張ると云う問題
がある。

また、前記放熱板１５に高温時における反り変
形と逆方向の変形を予め与えるとしても、その高
温時に最適な形状を保証すると、低温時において
はプラテンローラ１３の左右両端部Ｂ，Ｃ箇所と
の接触が弱くなると云う問題があつた。

本考案は、このような従来の問題を簡単に解決
することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

このため本考案は、抵抗体から成る発熱体を、
セラミツク基板の表面に形成して成るサーマルヘ
ツドにおいて、該セラミツク基板の裏面には、形
状記憶合金製の放熱板または、形状記憶合金製の
補強部材付きの金属板製の放熱板を装着して、該
セラミツク基板と放熱板との熱による反り変形を
補正する構成としたものである。

〔実施例〕

次に、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
ると、第２図において符号１は、セラミツク基板
２の表面側に抵抗体から成る発熱体部３を形成し
たサーマルヘツドを示し、該サーマルヘツド１に
おけるセラミツク基板２の裏面側には、後述する
形状記憶合金製の放熱板４または、形状記憶合金
製の補強部材４′付きの金属製の放熱板５を固着
したり張設したりして装着するものである。

符号６はカバー体、符号７はコネクタ、符号８
はサーマルヘツド１を外部部品に取付けるための
取付けねじ部であり、第１図及び第３図に一点鎖
線で示す符号１３は従来と同様のプラテンロー
ラ、符号１４は感熱性等の記録紙を示す。

そして、第３図に示すようにセラミツク基板２
の裏面に固着する形状記憶合金製の放熱板４は、
次のようにその形状を記憶させる。

即ち、サーマルヘツド１の使用状態における高
温域で、熱応力により第３図のプラテンローラ１
３の中央部Ａ箇所に対して離れ、プラテンローラ
１３の左右両端部Ｂ，Ｃ箇所に対して近付くよう
な反りが発生するものとすると、この反り変形に
対抗する反対向きの反り形状を、予め前記高温域
にて前記形状記憶合金製の放熱板４に記憶させ
る。

ついで、室温等の低温域において、前記形状記
憶合金製の放熱板４を略平坦な平面状となるよう
に加工変形させ、該低温域において、前記形状記
憶合金製の放熱板４を前記セラミツク基板２の裏
面に接着剤にて張設したりボルト固着する等して
装着する。

このようにして構成されたサーマルヘツド１の
発熱体部３を、記録紙１４を挾んでプラテンロー
ラ１３の周面に押圧し、適宜外部信号によりパル
ス印加すると、発熱体部３における所定位置の発
熱体の温度上昇により、記録紙１４に印字される
ことになる。

そして、本考案によれば、使用開始直後のサー
マルヘツド１全体の温度が比較的低温域において
は、前述のごとくセラミツク基板２と形状記憶合
金製の放熱板４とは平坦な平面状になつているか
ら、セラミツク基板表面側の発熱体部３はプラテ
ンローラ１３の中央部Ａ箇所と左右両端部Ｂ，Ｃ
箇所とにおける接触圧を略等しくでき、当該プラ
テンローラ１３の周面に沿う記録紙１４の幅方向
全体にわたつて略同じ濃度の印字を行うことがで
きる。

そして、連続的使用により、サーマルヘツド１
が高温になると、前記セラミツク基板２と形状記
憶合金製の放熱板４との熱膨脹の差により、プラ
テンローラ１３の中央部Ａ箇所に対して離れ、プ
ラテンローラ１３の左右両端部Ｂ，Ｃ箇所に対し
て近付くような反りが発生しようとする熱応力
（第３図の矢印Ｘ１方向）が生じるが、これに対
向して前記形状記憶合金製の放熱板４には、前記
反り変形と反対向きの形状に復元しようとする形
状復元力（第３図の矢印Ｙ１方向）が発生するか
ら、この形状復元力と前記熱応力とが釣り合つ
て、高温域においてもサーマルヘツド１全体は、
その発熱体部３が平坦な平面状に保持され、低温
域におけると同様にプラテンローラ１３の軸線方
向にわたつて一様な濃度の印字を行うことができ
るのである。

第４図の実施例では、サーマルヘツド１におけ
るセラミツク基板２の裏面に通常の金属製の放熱
板５を接着剤等により張設したり、ボルト止めす
る等して装着し、該放熱板５の裏面にさらに形状
記憶合金製の補強部材４′を張設するのであり、
この形状記憶合金製の補強部材４′における形状
記憶は前記実施例と略同じである。

なお、この形状記憶合金製の補強部材４′は放
熱板５の裏面全体にわたつて張設する場合の他、
当該形状記憶合金製の補強部材４′をセラミツク
基板２の裏面に直接張設しその裏面側に放熱板５
を張設する形式であつても良く、さらには、前記
補強部材４′を放熱板５にの裏面に対して固着す
る適宜リブ突条に形成しても良いことは云うまで
もない。

〔考案の作用・効果〕

前述するように、形状記憶合金製の放熱板４ま
たは補強部材４′に与える形状記憶は当該放熱板
４若しくは補強部材４′が高温域になつてはじめ
てサーマルヘツド全体の熱応力による反り変形に
対向する方向に形状復帰しようとするものであ
り、高温域における形状復帰力と熱応力との釣り
合いにより、当該高温域においてサーマルヘツド
における発熱体部３を平坦状に形状保持すること
ができる。

そして、本考案においては、常温等の低温域に
おいて、前記形状記憶合金製の放熱板４または補
強部材４′の形状を予め平坦状に形成しているの
で、これを、従来のように高温域にて生じる反り
変形と逆方向の反り変形を予め常温域において与
えるのに比べると、本考案のサーマルヘツド１に
おける発熱体部３は前記低温域から高温域にわた
る使用状態の略全温度域において平坦状に保持で
き、その反り変形を極めて少なくすることができ
る。

従つて、熱応力が原因となる反り変形による印
字圧の変動、ひいては印字濃度の変動を極度に少
なくして常温域から高温域まで安定した印字作用
を行わせることができる。

また、従来における通常の金属製の放熱板によ
る反り変形の防止は、当該放熱板の剛性に頼つて
いるから、いわゆるその板厚さに平行な軸線回り
の断面二次モーメントを大きくする必要があり、
必然的に嵩張ることになるが、本考案に従えば、
形状記憶合金製の放熱板４もしくは補強部材４′
の厚さを、温度変化に因る反り発生の熱応力に対
向するだけの形状復帰応力が生じるに足りるもの
に形成すれば良く、サーマルヘツドの小型化と軽
量化に寄与できる多大の効果を奏するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図から第４図までは本考案の実施例を示
し、第１図は第２図の−線視で示すサーマル
ヘツドの側面図、第２図は平面図、第３図は第１
図の−線視要部拡大断面図、第４図は別実施
例の断面図、第５図から第７図は従来技術を示
し、第５図はサーマルヘツド平面図、第６図は第
５図の−線視断面図、第７図は予めの反り状
態を示す断面図である。 １，１０……サーマルヘツド、２，１２……セ
ラミツク基板、３，１１……発熱体部、１３……
プラテンローラ、１４……記録紙、５，１５……
放熱板、４……形状記憶合金製の放熱板、４′…
…形状記憶合金製の補強部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 表面側に発熱体を形成して成るセラミツク基板
   の裏面に、形状記憶合金製の放熱板または、形状
   記憶合金製の補強部材付きの金属板製の放熱板を
   装着し、該セラミツク基板と放熱板との熱による
   反り変形を補正する構成としたことを特徴とする
   サーマルヘツドの放熱装置。