JPH0288278A - 熱転写記録装置のサーマルヘッド保持構造 - 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１ 本発明は、熱転写記録装置に係り、より具体的には、軽
量、柔構造で且つ調整が容易で、特にオーブンフレーム
型転写記録装置、即ち記録装置のフレームが上、下フレ
ームに分離され上フレームが下フレームにヒンジ結合さ
れて結合軸を軸として上下に揺動可能な転写記録装置に
好適で転写精度の良好なサーマルヘッド支持構造に関す
る。

［従来の技術］ 熱転写記録装置は一般にサーマルヘッドとプラテンロー
ラとの間に、熱転写リボンと用紙とを重ねて通し、熱転
写リボンに塗布された熱溶融性のインクをサーマルヘッ
ドによって溶融して用紙上に転写するものであり、多色
印刷が比較的に容易にでき、小形、軽量で騒音が少ない
等の特徴を持っている。

このような熱転写記録装置において、記録面の濃度を均
一にし鮮明度を向上させるためには、記録紙の幅方向に
サーマルヘッドとプラテンローラの圧接力を均一にする
と共に、プラテンローラの軸線とサーマルヘッドの各発
熱素子の位置合わせを完全に行なうことが極めて重装な
条件である。

このため従来は、記録紙の幅方向の圧接力を調整ネジに
よって均一に調節する一方、プラテンローラの軸線とサ
ーマルヘッドの各発熱素子との位置合わせは部品の精度
にたよっていた。

第３図は、従来の−Ｒｐ型熱乾熱転写記録装置−マルヘ
ッド支持機構の構成を示す側面図である。

図中、プラテンローラ２１には、ｌ＼ラッドルダ３１に
より保持されたサーマルヘッド５０が圧接され、これら
の間には熱転写リボン４と用紙５とが重ねられた状態で
通され、プラテンローラ２１により図の上方に搬送され
る。

上記のヘッドホルダ３１は、プラテンローラ２１と同一
のフレームに回転自在に支持されたヘッドホルダ軸３１
ａに取り付けられ、圧接スプリング７により図の右方に
引かれサーマルヘッド５０がプラテンローラ２１に圧接
されている。上記圧接力は。

ヘッドホルダ３１の両側に設けられた調整ネジ３７によ
って調整され用紙５の幅方向に均一にされる。

なお、図中、３８は転写リボン４の位置検出用のセンサ
、３９はセンサ３８を保持するセンサホルダで、３７゛
は調整ネジ３７を固定する固定ネジ、４１はサーマルヘ
ッド５０からの熱を放射するヒートシンクである。

上述した従来のサーマルヘッド保持機構には、次のよう
な問題点があった。

（１１サーマルヘツドとプラテンローラとの圧接力を均
一にするための調整が必要である。

（２）調整ネジ３７等の調整手段を設けるため構造が複
雑である。

このような問題に対処するため出願人は先行発明として
、サーマルヘッドとプラテンローラの均一な圧接力が無
調整で得られるサーマルヘッドの支持機構を提案し特許
出願した。（特願昭６０−１５６８６号、特開昭６２−
６１１６７０号）。

第４図は、この支持機構を備えた熱転写印刷装置の要部
の側面図であり、プラテンローラ２１の外周には、ロー
ラＲから引き出された用紙２３がローラＲ２を介して送
られ、プラテンローラ２１の外周をＵ字状に折り返す形
で図の左方に搬送される。

また、熱転写インクが塗布されたインクリボン４がロー
ラＲ３から引き出され、プラテンローラ２１の外周面上
で用紙５と重ね合わされた後、巻き取り機３９に巻き取
られる。

このサーマルヘッド支持機構は、第５図（Ａ）に図示さ
れているように、熱転写記録装置の外フレーム３０ａ、
３０ｂを左右に貫通してプラテンローラ２１と平行に装
着されたヒンジシャフト４０と、プラテンローラ２１の
外周にころがり軸受３５を介して外嵌されて、前記のヒ
ンジシャフト４０とプラテンローラ２１の中間に位置を
占め、プラテンローラ２１と対面する側にサーマルヘッ
ド５０を保持するヘッドボルダ３１と、このヘッドホル
ダ３１の左右両側端でヘッドホルダ３１をプラテンロー
ラ２１の軸に対し弾性的に押圧するスプリング７ａと７
ｂとから構成される。

このように構成されているので、ヘッドホルダ３１はヒ
ンジシャフト４０を軸としころがり軸受３５を介してシ
ーソー状に揺動可能である。

また、ヘッドホルダ３１の左右両側端のスプリング７ａ
と７ｂとにより、プラテンローラ２１とサーマルヘッド
５０との圧接力は記録紙の幅方向に均一となるので、こ
のサーマルヘッド保持機構によりサーマルヘッドとプラ
テンローラとの間に、均一な圧接力が無調整で得られる
ようになった。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、この先願発明によるヘッドホルダ３１は
熱転写記録装置の外フレーム３０ａ、　３０ｂの左から
右までの幅と殆ど同じだけの横幅を有して、平面形状が
ほぼコの字形の枠体３２と、この枠体３２の開口側にボ
ールベアリング３５を支持する支持部材３３とから構成
されていることである。

コの字形の枠体３２は、左右の両側壁３２ａと３２ｂお
よび連結部３２ｃとがアルミニウム合金のダイカストな
どにより一体に成形され、これだけでもかなりの容積を
有して重量も大である。

さらにこの枠体３２の開口側の両側壁３２ａと３２ｂと
の間に、かなりの容積の支持部材３３が１両側壁と支持
部材とを挟んで挿通唐れたヒンジシャフト４０によって
結合され、ヒンジシャフト４０を軸としてシーソー状に
揺動される。

従って、コの字形の枠体３２、ヒンジシャフト４０と支
持部材３３の３部材で構成される支持機構は種のパネル
壁を構成して剛体構造になり、しかも容積、重量ともに
大きい。

第５（Ｂ）図はこの状態を示す模式図である。

［課題を解決するための手段］ サーマルヘッド保持機構を構成する各部材を小型、薄肉
でしかも板金のプレス加工またはプラスチック材の成形
などにより容易に加工できる形状とし、さらにサーマル
ヘッド保持機構を回動軸に装着する位置な回動軸の中央
とし中央部−点支持形式とした。

サーマルヘッドをプラテンローラに圧接させるには、サ
ーマルヘッドよりも軸方向にかなり短かいヘッド圧接レ
バーをカム作用により押圧させ、この押圧力をプラテン
ローラの軸の一ト方中央部に軸に垂直に設けたｌ＠の圧
接スプリングを介してプラテンローラの軸に垂直に作用
させ、更に熱転写を行なわないときには、同じくカム作
用によりサーマルヘッドがプラテンローラの軸からかな
りの間隔だけ離去するようにした。

［作用］ 以上に述べた構造を採用することにより、サーマルヘッ
ドを全体的に軽量で中央部−点支持形式の自由度の多い
柔構造として、プラテンローラに対する圧接力が均一で
あることと軽量であるという特徴から、特に上フレーム
かヒンジ結合により揺動して跳ね上げられ、振り下げら
れて転写位置にセットされるオーブンフレーム型の熱転
写記録装置に好適なサーマルヘッド支持機構として構成
される。

また、サーマルヘッドを支持する支持板がサーマルヘッ
ドを揺動させるよう支軸の中央位置に、バネにより常時
押圧されて定位置に保持され軸方向で蛇行などが生じな
い。

また支持板には、支軸に垂直でヘッド圧接カムシャフト
に向かう方向の長孔が明けられていてサーマルヘッドの
プラテン軸と垂直な方向での微調整を可能にする。

［実施例］ 第１図は本発明のサーマルヘッド保持機構を装着したオ
ーブンフレーム型熱転写記録装置の外観を示す概略側面
図である。

図中の符号ＩＯは、はぼ全体が点線で示されているサー
マルヘッド保持機構全体を示し、２１はプラテンローラ
で、１４はヘッドガイド柱であり、サーマルヘッド５０
を右、左の上サイドフレーム　１８．１９の縦方向に明
けられた長孔１４°に対しボールベアリング１５を介し
摺動自在に支承するもので、この長孔１４’は後述する
ヘッド圧接カムによるヘッドガイド柱■４の揺動ストロ
ークに対応する長さにされている。

２５と２６は、それぞれ、右と左の下サイドフレームで
、２７．２７°はこれらの下サイドフレームに両割され
た凹部であり、上サイドフレーム　ｉｌｌ　、　１９が
下向きに揺動され下サイドフレーム２５と２６の内側に
連結されるときに、ヘッドガイド支柱１４のボールベア
リングを案内し受は入れる。

この状態でサーマルヘッドの発熱体とプラテンの軸に直
角方向の位置関係と平行度が保証されるように調整され
る。

第２図（Ａ）は本発明のサーマルヘッド支持機構１０の
平面図であり１図中の符合９はヘッド支軸であり、後で
述べるサーマルヘッド圧接レバーを介してサーマルヘッ
ド５０をプラテンローラ２１に圧接させたり、ヘッド離
反プレート１１により離去させたりするための揺動運動
の軸となるものであり、右と左のサイドフレーム１８　
、１９間を貫通して両端でビス止めで固定される。

符号８は断面がＬ字形に金属板などで成形され直交する
２つの平坦部からなるサーマルヘッド支持板で、２つの
平坦部のうちの一方の８°はサーマルヘッド５０の後端
面に沿ってネジ止めされ、他方の平坦部８”には前記の
ヘッド支軸９が貫通できサーマルヘッド５０の側面に平
行な長円状の開孔８”′が開けられ、組立の際この開口
にヘッド支軸９を貫通させヘッド支軸９上の固定止めリ
ング２４°に対しこの平坦部８”がバネ２４で押圧固定
されサーマルヘッド５０を保持する腕となっている。

固定止めリング２４°は一組のリングからなり、一方の
リング（図の左）を軸の中心に位置決めすれば、サーマ
ルヘッド支持板８はスプリング２４により常にヘッド支
軸９の中心位置に保持されヘッドのヘッド支軸９に沿っ
た遊び、即ち蛇行を解消しドツトずれを防止する。

ｌＯｏは同じく金属板などをプレスで打ち抜きおよび曲
げ成形したり、あるいはプラスチック材で成型すること
も出来る薄肉の成形体で、平面で見て漢字の凸の字に似
ていて、次に述べる３つの部分から成るサーマルヘッド
圧接レバーである。

１０°Ａは輪郭がほぼ矩形の頂面で、その内方部は重量
軽減のため打ち抜かれ、　ｌＯｏＢはこの頂面の前方で
折り曲げられて一段低くされ、中央部が前方に突出して
形成されている先端部であり、１０’ｃ　　は頂面ｌＯ
°Ａから側方に垂下して折り曲げられ後端縁が斜め後方
に伸び連結アーム　１０゛Ｄを構成する側縁部である。

１１は、頂面ｌＯ°Ａに対しその前方端近（でビス止め
またはスポット溶接などにより確実に取り付けられ、そ
のやや前方で所定の高さだけ直角に曲げられて立ち上が
り、さらに前方部がサーマルヘッド圧接レバーの先端部
１０’Ｂと平行に直角に曲げられて前方に伸びているサ
ーマルヘッド離反プレートであり、サーマルヘッド圧接
レバー　１０゛に比較するとはるかに小形で軽量である
。

サーマルヘッド圧接レバーの先端部ｌＯ°Ｂと、サーマ
ルヘッド離反プレート１１間の平行間隔は両者の間に配
置されるヘッド圧接カム１２の直径に対応するように設
定され、圧接カム１２大径部と小径部の半径差がサーマ
ルヘッドの揺動ストロークを決定する。

Ｉ３は、このヘッド圧接カム１２を回転させるために、
−組のギア１７を介しモータ１６により駆動されて、左
右の上サイドフレーム１９と１８に支承されて延在して
いるヘッド圧接カムシャフトである。

符号６は、サーマルヘッド圧接レバー　ｌＯｏの頂面ｌ
Ｏ°Ａの前端に近い横断方向の中央部に開けられた貫通
孔を通して挿入されるスプリングガイド柱であり、ドラ
イバーを当てて回すための溝が切られた頭部と、サーマ
ルヘッド５０の頂面に達する首下部と、それより下でサ
ーマルヘッド５０の雌ネジに螺合するネジが切られたネ
ジ部とからなり、首下部がサーマルヘッド圧接レバーの
頂面ｌＯ°Ａに対する突出量を調節できるようになって
いる。

７はサーマルヘッド圧接スプリングで、前記のスプリン
グガイド柱６の外周に配置されサーマルヘッド５０の頂
面とサーマルヘッド圧接レバー　ｌＯ。

の裏面との間に配置され、圧接レバーｌＯ°により与え
られる圧接力を弾性的にサーマルヘッド５０に伝達する
ものであり前述のスプリングガイド柱の首下部の突出量
を調節することによりバネ強度が調節される。

２８と２８゛は一対のマイクロスイッチ、２９と２９゛
は一対のスイッチカムで２８．２９が一組となり２８゜
と２９°が他の一組となって作動する。

以下１本発明の支持機構の作動、圧接および支持の態様
について述べる。

Ｙ（イエロー）のプリント信号が出されサーマルヘッド
５０をプラテンローラ２１に圧接させる時には、モータ
１６によりヘッド圧接カム１２を回転させて圧接レバー
１［１’を押し下げヘッド圧接スプリングを介してサー
マルヘッド５０なプラテンローラ２１に圧接させる。こ
の状態でスイッチカム２９によりマイクロスイッチ２８
が作動して、圧接カム１２の回転が停止される。このと
き圧接カム１２の最大径部が圧接レバーの先端部２０’
Ｈの表面に接するのでサーマルヘッド５０はプラテンロ
ーラに圧接される。

Ｙ（イエロー）のプリントが終了して、次のＭ（マゼン
タ）のプリントのため用紙を戻す直前にサーマルヘッド
５０を離反させるときは、モータを回転させカムにより
ヘッド離反プレート１１を押上げサーマルヘッド５０を
離反させ、マイクロスイッチ２８°により圧接カム１２
の回転を停止させる。

圧接カム１２が回転すればスイッチカム２９も回転し次
の圧接のためカムが回転可能になる。

サーマルヘッド５０はその後端面の中央部でサーマルヘ
ッド支持板８の片方の面に固着され、支持板８の片方の
面はその長円形の開孔８”′を通過するヘッド支軸９に
対し回動可能に弾性的に支持されて、その結果として軸
方向には一点支持となる。

また、前記の長円形開孔８”′により支持板８は支軸９
に対し軸に直角な方向に前後に微調整が可能である。

サーマルヘッド５０と、圧接レバーｌＯ゛　と、ヘッド
離反プレート１１との組立体（以下、圧接レバー組立体
と称す）とが結合され、ヘッド支軸９が挿通されて圧接
レバーｌＯ°とヘッド離反プレート１１の間にヘッド圧
接カムが配置された状態では、サーマルヘッド５０と圧
接レバー組立体は一つのサーマルヘッド圧接ユニットと
して作動する。

［効果１ この圧接ユニットを構成する支持板、ヘッド圧接レバー
ｌＯ°およびヘッド離反プレートは、共に比較的薄い金
属板からプレス作業により成形されて、しかも圧接レバ
ーの幅はフレームの間隔の２分に１以下でありその中央
部は打ち抜かれているので、この圧接ユニットは従来の
ヘッドホルダーに比較すると極めて小形でかつ軽量であ
る。

また、この圧接ユニットは、ヘッド支軸９に対しその中
央部でヘッド支持板８により一点支持形式でバネ圧を受
けて強固に結合されているので、支持位置が軸に沿って
ずれ蛇行を生ずるような可能性はない。

支持板８に明けられた長円形開孔８°°′により、軸に
直角な方向に前後に微調整が可能である。

支軸９とヘッド圧接カムシャフトが挿入される左右フレ
ームの孔の位置は精密プレス加工により確保されるので
、支軸９とヘッド圧接カムシャツ］・１３のフレームに
対する面角度、つまり両軸の平行度も確保される。

上サイドフレーム１８．１９が下向きに揺動され下サイ
ドフレーム２５と２６の内側に連結された状態で、サー
マルヘッドの発熱体とプラテン軸直角方向の位置関係と
平行度が保証されるように調整され位置決めされている
ので、サーマルヘッドに及ぼされる圧接力の範囲は、実
施例では上サイドフレーム１８．１９間の間隔の２分の
１未満の圧接レバーｌＯ°の頂面１０°Ｄの短い範囲に
限られ、サーマルヘッドの全長を拘束することにならな
い。

サーマルヘッド５０は、長手方向左右両端において、そ
れぞれ、ポールベアリング１５を介してヘッドガイド柱
１４により上サイドフレームの長孔で支持されているの
で、上下方向に対しては十分な自由度を有する。

ヘッド圧接カムの最大径部が圧接レバーｌＯ゛の前端部
に接しているときには、圧接レバーｌＯ°により圧接ス
プリングを介してプラテンローラに圧接力が円滑に加え
られ、ヘッド圧接カムがさらに回転されるとヘッド離反
プレート１１が持ち上げられサーマルヘッド圧接ユニッ
トはプラテンローラから離れ、圧接カムヘッド離反プレ
ー）１１にヘッド圧接カムの最小径部が接しているとき
にはプラテンローラから離れる距離は最大となる。

サーマルヘッドに対する圧接力は、回動支点がヘッドの
長平方向の中央とされ、ヘッドを支持す。

る幅はヘッド圧接レバーの幅がサーマルヘッドの幅の２
分の１以下にされているのでサーマルヘッドは圧接時に
プラテンローラに対し左右均一に当たるのが妨げられな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のサーマルヘッド保持構造を採用したオ
ーブンフレーム型熱転写記録装置の概略側面図、第２図
ｆＡｌは本発明のサーマルヘッド保持構造を示す概略平
面図、第２図（Ｂ）は同じく概略側図、第２図（Ｃ）は
同じくスイッチカムとマイクロスイッチの関係を示す概
略図、第３図は従来の技術による一般型のサーマルヘッ
ド、ヘッドホルダおよびプラテンローラの配置関係を示
す側面図、第４図は本願出願人による先行発明としての
改良されたサーマルヘッドホルダ、プラテンローラ、イ
ンクリボンおよび印刷紙の配置関係を示す概略側面図で
第５図（Ａ１．（Ｂｌは同じくサーマルヘッドホルダの
平面図と側面図である。 図面中の符号 ４：インクリボン、５：被転写用紙、 ６：圧接スプリングガイド柱、 ７：圧接スプリング、８：ヘッド支持板、８゛°′　　
・長孔、９．ヘッド支軸、ｌＯ：サーマルヘッド支持構
造、 ｌＯｏ：ヘッド圧接し゛バー、１０’Ａ：頂面、ｌＯｏ
Ｂ：先端部、ｌＯｏＣ：側縁部、１０’Ｄ：連結アーム
、１１：ヘッド離反プレート、１２：ヘッド圧接カム、 １３・ヘッド圧接カムシャフト、 １４：ヘッドガイド柱、１５：ポールベアリング。 １６：カム駆動モータ、１７−１７：ギア、１８．１９
：上サイドフレーム、２１ニブラテンローラ、２４ニス
プリング、２４゛：止めリング、２５．２６　：下サイ
ドフレーム、２７．２７°：凹部。 ２８．２８　：　スイッチカム、 ２９、２９°：マイクロスイッチ。 Ｒ１：給紙ローラ、Ｒ２：中間ローラ、Ｒ３：インクリ
ボン供給ローラ。 第 図 （Ｂ） （Ｃ） 第 図 粥 図 第５図 （Ａ） ７ａ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、熱転写記録装置のプラテンローラとサーマルヘッド
   とを対向させその間にインクリボンと被印刷用紙とを挟
   んで位置合わせを行なうサーマルヘッド保持構造におい
   て、 前記プラテンローラと平行に前記熱転写記録装置のフレ
   ームに取り付けられ前記サーマルヘッドの揺動軸となる
   支軸と、 この支軸と前記プラテンローラの中間に配置され前記サ
   ーマルヘッドを前記プラテンローラに対し圧接または離
   去させるために、前記サーマルヘッドを前記支軸の中心
   部に連結して１点支持方式で揺動可能に支持するヘッド
   支持板と、 前記支軸上のヘッド支持板を挟んでその両側外周に揺動
   可能に連結される後端部と、前記サーマルヘッドにバネ
   を介して接続される中間部と、前記サーマルヘッドとプ
   ラテンローラを互いに圧接または離反させるための力を
   伝達する力伝達部とを有するサーマルヘッド圧接レバー
   組立体と、前記圧接レバー組立体の力伝達部に係合する
   カムとこのカムを前記フレームの所定位置に軸支するた
   めのシャフトとからなるカムシャフトと、 前記カムシャフトを回転させる駆動モータとこの駆動モ
   ータの回転または停止のためのスイッチとを有し、 前記サーマルヘッドと前記圧接レバー組立体の中間部と
   の接続は両者の横断方向の中心部を結合する１本のガイ
   ド柱によって行なわれ、前記カムによって前記サーマル
   ヘッドに加えられる圧接または離反力はこの１本のガイ
   ド柱によって１点加圧方式で伝達され、力の作用範囲は
   左右両サイドフレームよりも狭い前記圧接レバー組立て
   体の横断方向の幅以内に限られることを特徴とするサー
   マルヘッド保持構造。 ２、請求項１に記載のサーマルヘッド保持構造において
   、前記ヘッド支持板は板金またはプラスチック材から成
   形され直交する２つの平坦部からなり、その一方は前記
   支軸が挿入されるとともに、前記支軸に垂直に且つ前記
   カムシャフトに向かって長くされた長孔を有し、前記サ
   ーマルヘッドの前記プラテンローラに直角方向での微調
   整が可能にされているサーマルヘッド保持構造。 ３、請求項１に記載のサーマルヘッド保持構造において
   、前記圧接レバー組立体は板金またはプラスチック材か
   ら成形され、前記の中間部は前記サーマルヘッドの前端
   に一点結合された頂面とその両側縁から垂下している側
   縁部であって、その後部は斜め後方に延在して前記圧接
   レバーを前記ヘッド支持板の両側において前記支軸と嵌
   合状態で結合されて回転可能に保持する連結アームとか
   らなるサーマルヘッド保持構造。 ４、請求項１に記載のサーマルヘッド保持構造において
   、前記圧接レバー組立体は板金またはプラスチック材か
   ら成形され、前記の力伝達部は前記の頂面の前端におい
   て折り曲げられて前方において前記サーマルヘッドの頂
   面と平行にされた狭い幅の先端部と、前記頂面の先端に
   固着され前記圧接レバーの先端部と反対に上向きに立ち
   上がってから前記の先端部に対し所定の間隔を保って平
   行にされた離反プレートとから成るサーマルヘッド保持
   構造。 ５、請求項１から４に記載のサーマルヘッド保持構造に
   おいて、前記保持構造はオープンフレーム型熱転写記録
   装置の上フレームに装着されるサーマルヘッドを下フレ
   ームに装着されるプラテンローラの軸に平行に保持して
   圧接または離去させるための保持構造であって、 前記上フレームが上、下のフレームを結合する軸を軸と
   して下方に揺動されて連結され作動可能状態にされ、前
   記サーマルヘッドをベアリングを介して支承するヘッド
   ガイド柱が下フレームの上縁に設けた凹部に係合した状
   態でプラテンローラに対するサーマルヘッドの平行度と
   前後位置関係が調整されていることを特徴とするサーマ
   ルヘッド保持構造。