JPH02501210A - サーマルプリンタ用弾性的ヘッド負荷機構 - 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】 サーマルプリンタ用弾性的ヘッド負荷機構技術分野 本発明はサーマルプリンタ用ヘッド負荷機構に関する。

キャリヤ供給スプール上に巻かれている。キャリヤは供給スプールから繰出され かつ巻取スプール上に巻取られる。キャリヤはサーマルプリントヘッドと染料吸 収記録体（レシーバ）との間に形成されるニップ（挾み部）を貫通移動する。記 録体はドラム形状のプラテンにより支持される。プリントヘッドは染料キャリヤ と係合してそれを記録体に加圧する。記録体はたとえばコーティングされた紙で あってもよく、また、プリントヘッドは複数の発熱体で形成される。特定の発熱 体が励起されるとそれは熱を発生する。熱と圧力が存在すると、染料がキャリヤ から記録体に転写される。印刷されたカラー染料の密度または濃度は発熱体から キャリヤへ供給されるエネルギーの関数である。これらの形式のサーマルプリン タは「真の連続色調」染料濃度転写を提供する。この結果は、各発熱体に与えら れるエネルギーを変化して記録体上に可変染料濃度画像画素を与えることにより 得られる。

ウェブ形式キャリヤはしばしば、反復する黄色、マゼンタおよびシアンの染料フ レームを含む。キャリヤは代表例では、６．８１！ｎ（１／４ａ＋ｉｌ）のオー ダの厚さを有するきわめて薄い可撓性染料支持部材で形成される。プリントサイ クルの始めには、ヘッドはドラムから持上げられ、記録体シートがドラムのまわ りに巻きつけられて、シートがプリントヘッドの下側へ送られなければならない 。このプレプリント工程は、ヘッドまたはキャリヤがドラムと接触することなく ドラムが回転することを必要とする。印刷を開始するために、第１の染料フレー ム、代表例では黄色、がプリントヘッドの下側の位置へ送られる。

ヘッド負荷機構によりプリントヘッドが降下され、ドラムの回転中にキャリヤー 記録体（媒体）上に圧力を加える。媒体はプリントヘッドの下側を滑動しかつ発 熱体が選択的に励起されてプリントヘッドの下側に一列の黄色の画像画素を形成 する。ドラムが回転して最終画像の黄色画素の連続列を形成する。黄色画像が転 写されたときヘッドが持上げられ、記録体はキャリヤの次のカラーフレームに対 して再位置ぎめされる。このような再位置ぎめの間にキャリヤが移動され、これ により次の染料フレーム、たとえばマゼンタ、がプリントヘッドの下側で位置ぎ するとヘッドが降下されて媒体と再度接触して記録体内の前のカラー画像の上に 次のカラー画像が転写される。この工程が最後のカラー、この場合シアン染料フ レーム、に対して反復される。この転写工程の間に３種の染料が混合されてフル カラー（オストワルト純色）画像を形成する。フルカラー画像の３色が転写され ると印刷工程が完了する。ドラムを回転させて記録体を放出させるためにヘッド は再び持上げられなければならない。次の記録体シートを受入れるためにプリン トヘッドは持上げられた位置に保持されなければならない。

プリントヘッドをドラムに加圧する工程は、ヘッドが反復して正確に位置ぎめさ れかつ圧力がドラム幅全体にわたり均等とされ、これにより高品質印刷を提供す るように行われなければならない。サーマルヘッドの発熱体の直線配列は、ドラ ムに対し接線方向に位置ぎめされかつドラム面上で半径方向に位置合せされるべ きである。さらに発熱体は記録体の面の幅全体にわたり均等な力でプラテン面に 対して加圧されるべきである。製作された部品は正確な寸法になっていないので 、ヘッド負荷機構はこれらの寸法誤差のプリント品質への影響を最小にするよう に設計されるべきである。ヘッド負荷機構内にこの精度が組込み不可能なときは 調節機構が組込まれなければならない。このような調節機構は機構の複雑度と費 用とを追加する。プリントヘッドが上昇−下降サイクルの後に同一位置に戻るな らば機構の反復性は保証される。染料フレームの各々に対してプリントヘッドが もし同じ位置に戻らないならば、画像の解像度は低下されるであろう。

発明の開示 したがって、プリントヘッドを正確に位置ぎめする改良サーマルプリントヘッド 負荷機構を提供することが本発明の目的である。

この目的は、サーマルプリンタにおいて、サーマルヘッドを染料キャリヤとおよ び回転式ドラム上に装着された記録体とに対して弾性的に負荷させてニップを形 成する機構により達成される。このような機構は、ａ）前記ドラムと同期して回 転するカムと；ｂ）一端がピボット装着されかつそれの他端にカムフォロワを含 むピボットブラケットと；ｃ）第１のラッチ状態においてピボットブラケットが 負荷位置に降下されるのが防止されるように前記ピボットブラケットを上昇位置 にラッチし、また、第２のラッチ取外し状態において前記ピボットブラケットを このような負荷位置に移動するのを許容するラッチ手段と；ｄ）ピボットブラケ ットに結合されかつ前記ピボットブラケットをそれの上昇位置と負荷位置との間 で動かす前記カムと作動関係をなすように前記カムフォロワを付勢する弾性手段 と；およびｅ）前記ピボットブラケット上にピボット装着されたブラケット部材 であって、前記ドラムが回転して前記ピボットブラケットがそれの負荷位置に移 動されるときに前記プリントヘッドがニップにある記録体の幅全体にわたり均等 な力をもってキャリヤおよび記録体を回転ドラムに対して弾性的に負荷すること 以外の方向へ移動しないように制約されるように前記ヘッドが前記ブラケット部 材に固定されたところのブラケット部材と；により達成される。

図面の簡単な説明 第１図はわかりやすくするために一部分を省略して示したサーマルプリントヘッ ドを支持しかつ位置ぎめするための弾性的ヘッド負荷機構の分解図； 第２ａ図および第２ｂ図はそれぞれ第１図の線Ａ−ＡおよびＢ−Ｂによる断面図 ： 第３ａ図、第３ｂ図および第３ｃ図は３つの作動位置にある弾性的ヘッド負荷機 構の部分を示した略側面図；第４図は組立状態にある第１図の機構の部分図；お よび第５図はわかりやすくするために一部分を省略して示した組立状態にある第 １図の機構を示す斜視図である。

本発明の実施モード まず第１図を参照すると、弾性的ヘッド負荷機構９の主要部分が分解図で示され ている。機構９はサーマルプリンタ内に装着される。サーマルプリントヘッド１ ０は接着剤または他のある固定手段によりサーマルヘッド装着板１２に固定装着 される。ブラケット部材１４はビン１６（２個のみ図示されている）により装着 板に位置合せされる。ブラケット部材１４は上方位置へ折返された４つのタブ１ ４ａ　、　１４ｂ　、　１４ｃおよび１４ｄを有する。タブ１４ａおよび１４ｂ はそれらの中に形成された共軸孔１５を有する。

タブ１４ｃおよび１４ｄはチャネル形状ピボットブラケット２２内に形成された スロット１８および２０を貫通伸長する。ピボットブラケット２２の側壁は円形 孔２４および２６ならびにスロット状孔２７および２８を有する。ピボットブラ ケット２２はまたカムフォロワ部材３０を固定装着するためのねじ孔をも有する 。付属ばね３４が装着されるビン３２はポスト部材４４の間隔配置アーム４０お よび４２のそれぞれの中に形成された共軸の円孔３６および３８を貫通伸長して ピボットブラケット２２をポスト部材４４上にピボット装着する。

ポスト部材４４はねじ（図示なし）によりサーマルプリンタのシャーシに固定装 着される。第２図参照。ビン４６はピボットブラケット２２の側壁内の孔２４お よび２７とおよびブラケット部材１４のタブ１４ａおよび１４ｂ内の孔１５とを 貫通通過する。ばね４８は後述のようにビン４６と協働する。この配置はブラケ ット部材１４をピボットブラケット２２上にピボット装着する。第２ｂ図参照。

第５図はサーマルプリンタ内に組立てられた機構１０の斜視図である。第１図の 断面を第２ａ図および第２ｂ図のそれぞれに示す。

第２ａ図は、ピボットブラケット２２がビン３２上にピボット装着される状態を 示す。第２ａ図においてビン３２の一端はそれのわずか一部のみが図示されてい るカバ一部材６０に固定される。

ビン３２上にはまた組立てられる部材の位置合せをするためにスペーサ６２も装 着される。この配置により、ピボットブラケット２２は一端がピボット装着され 、それの反対側端部にカムフォロワ３０を有する。圧縮ばね３４は保持リング５ ０とピボットブラケット２２の壁とに当接する。第２ｂ図においてブラケット部 材１４とサーマルプリントへラド１０（より詳細な図）とが見える。ヘッド１０ は接点の点（たとえばニップ）の発熱体と、保護シールド１０ｂとおよび発熱体 用駆動電子装置のためのソケット１０ｃとを有する。圧縮ばね４８は保持リング ５２とピボットブラケット２２の側壁とに当接してブラケット部材１４上のタブ １４ｃおよび１４ｄをブラケット２２上のスロット状孔１８および２０に対して 係合させかつ位置ぎめする。

カムのリフト作動 ここで第３ａ図、第３ｂ図および第３ｃ図を参照されたい。

第３ａ図はそれのラッチ位置にあるピボットブラケット２２を示す。第３ｂ図は それの上昇位置にあるピボットブラケット２２を示し、および第３ｃ図はそれの 負荷位置にあるピボットブラケット２２を示す。簡単にするために一部分のみを 示している。

第３ａ図においては、機構９はプリントサイクルを完了してラッチ位置に静止し ているところが示されている。この位置はカム６６上に形成されかつそれの中心 から半径方向外方に伸長する成形ブレード伸長部がセンサ６９の光路を横断する （第４図参照）。センサ６９はプリンタシャーシに固定装着される。ばね７０の 加圧作用はサーマルヘッドピボットブラケット２２をソレノイドプランジャ７４ 上に押付けるように負荷させる。スイッチ７３からのフィードバックがピボット ブラケット２２の向きが適切であることを確認する。サーマルヘッド１０とドラ ム７２との間に維持された間隙を利用してウェブ形式キャリヤは邪魔されること なく搬送されて特定の染料カラーフレームをサーマルプリントヘッドｌＯの下側 へ位置ぎめ可能である。

プリントサイクルはドラム７２を時計方向に回転することにより開始される。マ イクロコンピュータ（図示なし）からの信号が軸６８および付属のドラム７２な らびにカム６Ｂを時計方向に回転させる駆動モータの運転を制御する。ドラム軸 ６８が回転するとき、カム６６の表面上を連続的に滑る持上レバー６２はそれが フォロワビン３０と係合するまでカム６６の上昇輪郭によりばね７０の押付力に 対抗して上方に移動される。さらに軸６８を回転するとこれがピボットブラケッ ト２２をそれの付属部品と共に上方に移動して第３ｂ図に示すそれの最大上昇位 置に置く。持上レバー６２はカム６６との接触点より低い位置にある一端でピボ ット結合されているので、レバー６２はピボットブラケット２２を上方に駆動し てそれをプリンタシャーシ上に形成された位置ぎめ面７５に当接させる。センサ ６９およびスイッチ７３からのフィードバックと共にドラムに供給される電子信 号が、サーマルヘッド位置ぎめブラケット２２が確実に持上げ位置にあるように する。スイッチ７３がピボットブラケット２２により作動される。そのときは、 ピボットブラケット２２は下方に移動されてそれの負荷位置となる。

この位置においてはフォロワ３０は持上レバー６２から離れている。第３ｃ図参 照。

ある実施例においては、カム６６および持上レバー６２はそれの上昇位置におい てピボットブラケット２２をソレノイドプランジャを越えて実際にはｌ／１６イ ンチ（約１．６＋＋ｕ＋＋）だけ持上げた。

ドラムの位置はその「ホーム」位置からマイクロコンピュータによりわかってい るので、ソレノイド８０が励起される。ピボットブラケット２２がそれの負荷位 置へ移動するとき、カム６６上の下降輪郭が持上レバー６２を移動させてそれを フォロワビン３ｏから引離す。この結果ばね７０の押付力によりサーマルヘッド １０はニップにおけるドラム面の幅全体にわたり均等に負荷される。

サーマルヘッド１０が染料フレームおよび記録体をドラム７２に圧着して昇華染 料転写を行わせるのは、プリントサイクルのこの時点においてである。

所定の３つの染料フレームの各々に対してピボットブラケット２２の上昇および 下降運動が反復されて連続カラープリントを形成する。完成記録体をプリンタか ら放出するために、カム６８は時計方向（プリンタ方向）に回転を継続してソレ ノイドプランジャ７４をピボットブラケット２２の下側に移動させ、これにより ピボットブラケット２２が降下するのを防止する。このラッチ位置を第３ａ図に 示す。ドラム７２およびカム６６が回転を継続すると記録体の後方エツジがプリ ンタシャーシ内の取出シュート（図示なし）に入る。一旦シュート内に入ると、 ドラム７２は回転方向を反時計方向に逆転して記録体を放出しかつクランプを緩 める。ドラム７２は回転を逆転して回転方向を時計方向に戻してホーム位置に戻 りこれが前述のように横断するセンサにより認識される。

弾性的負荷および位置ぎめ作業 第１図およびその断面図第２ｂ図において、プリントへラド１０および装着板１ ２を備えたブラケット部材１４は、ブラケット１４に固定された軸４６上にピボ ット装着され、かつ軸４６上でばねにより負荷が与えられる。ピボットブラケッ ト２２内のスロット状孔２７は、タブ１４ｃおよび１４ｄがスロット状孔１８お よび２０の前方エツジに当接するようにサーマルヘッド装着ブラケット部材１４ が自分自身を位置ぎめすることを可能にする。ブラケット部材１４はサーマルヘ ッド１０が装着される板１２の位置ぎめピン１６を受入れる公差の、小さい位置 ぎめの孔を有することに注目することが重要である。装着板１２上の位置ぎめビ ン１６はサーマルヘッド１０の発熱体のラインの位置を決定する。サーマルヘッ ド１０上の発熱体のラインは、サーマルヘッドピボットブラケット２２と媒体ニ ップとに対して高精度で位置ぎめされる。それの付属部品を有するブラケット部 材１４は、それが軸４Ｂのまわりに回転可能であることを除いてはすべての方向 に完全に制約されている。

これはサーマルプリントヘッド１０がドラム７２上のニップにおいて記録体およ び染料フレームの幅全体にわたり均等な力を与えることを可能にする。

（上記と）同様にピボットブラケット２２はブラケット４４にピボット装着され かつ軸３２上でばね３４により負荷が与えられる。

第１図および第２ａ図参照。カム６６の回転によりブラケット２２が上下に作動 されるときに、ブラケット２２は（前述の）プリンタシャーシの位置ぎめ面７５ （第３ｃ図）に接触するように保持される。プリントサイクル中にばね７ｏから ヘッド負荷がかかった状態でドラム６Ｂが時計方向に回転すると、ピボットブラ ケット２２にボスト部材ピボットブラケット４４とおよび面７５とに対してさら に制約が追加される。

産業上の利用および利点 この機構のいくつかの利点は、プリントサイクル中におけるサーマルプリントヘ ッドの媒体上への正確な位置ぎめ、およびサーマルプリントヘッドをピボット回 転させてそれを媒体およびドラムから引離しこれによりプリンタのいくつかの内 部部品を補修したり交換したりするためのアクセスを可能にしたことである。

ＦＩＧ、　１ ＦＩＧ、　２ｂ ＦＩＧ、　５ ＦＩＧ、　４ 国際調査報告 国際調査報告

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．サーマルプリントヘッドを染料キャリヤと回転式ドラム上に装着された記録 体とに対して弾性的に負荷させてニップを形成するサーマルプリンタ用弾性的ヘ ッド負荷機構において：ａ）前記ドラムと同期して回転するカムと；ｂ）一端が ピボット装着されかつそれの他端にカムフォロワを含むピボットブラケットと； ｃ）第１のラッチ状態において、ピボットブラケットが負荷位置に降下されるの が防止されるように、前記ピボットブラケットを上昇位置にラッチし、また、第 ２のラッチ取外し状態において、前記ピボットブラケットをこのような負荷位置 に移動するのを許容するラッチ手段と； ｄ）ピボットブラケットに結合され、前記ピボットブラケットをそれの上昇位置 と負荷位置との間で動かす前記カムと作動関係をなすように前記カムフォロワを 付勢する弾性手段と；および ｅ）前記ピボットブラケット上にピボット装着されたブラケット部材であって、 前記ドラムが回転して前記ピボットブラケットがそれの負荷位置に移動されると きに前記プリントヘッドがニップにある記録体の幅全体にわたり均等な力をもっ てキャリヤおよび記録体を回転ドラムに対して弾性的に負荷すること以外の方向 に移動しないように制約されるように前記ヘッドが前記ブラケット部材に固定さ れたところのブラケット部材と；を含むサーマルプリンタ用弾性的ヘッド負荷機 構。
2. ２．前記ラッチ手段がソレノイドープランジャ装置を含む請求項１記載のサーマ ルプリンタ用弾性的ヘッド負荷機構。