JPH04168082A - 熱転写記録装置及び記録ニップ圧の供給／解除装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は熱転写記録装置及び記録ニップ′圧の供給／解
除装置に係り、より詳細には、カラープリンタ等に適用
され、小型のサーマルヘッドを用いながら大サイズの精
細な熱転写記録を実現すると共に記録紙セットやメイン
テナンス等が容易な構成を提供ひ、また多色記録の際に
必要となるニップ圧制御機構を提供する。

［従来の技術］ 従来から、熱記録には感熱記録方式や熱転写記録（溶融
型、昇華型）方式が採用されているか、熱転写記録方式
てはプラテンローラとサーマルヘッドの間にインキフィ
ルム（ＩＤＦ）と記録紙を狭圧し、それらを強制的に送
りなからサーマルヘッドの各抵抗発熱体に選択的に通電
することにより画像記録を行う。

そして、熱記録においてはサーマルヘッドか不可欠な要
素であり、適正な記録を行うためには、その記録ライン
における各抵抗発熱体のピッチや電気的特性か厳密に均
一なものてなければならない。

しかし、サーマルヘッドの記録ライン部分はセラミック
基板面にスパッタリング等の手段て抵抗素子を整列形成
することにより製造されており、現状において、Ａ１判
やＡ２判等の大きなサイズの記録を可能にする長尺のサ
ーマルヘッドを安定的に製造することは不可能である。

即ち、長尺のサーマルヘッドを製造しようとすると、各
抵抗発熱体の特性にバラツキか生し、またヘット全体の
ソリ変形等の問題か生しることから製品の渉留りか極め
て悪くなり、そのような長尺のサーマルヘッドは市販さ
れていない。また、そのような長尺のサーマルヘッドを
利用しようとすれば、当然に特注扱いとなり、非常に高
価なものになる。

このために、昇華型熱転写方式のカラープリンタのよう
に解像度や階調度か高い精細な熱記録が要求されるもの
については、製造可能なサーマルヘッドの長さとの関係
で、現在のところ最大Ａ３判サイズまでの熱記録か可能
な装置しか実現されていない。もっとも、記録サイズた
けについてみれば、インクジェット記録方式のように他
の記録方式を採用したものについては大きな記録サイズ
を有するプリンタが開発されているか、解像度や階調度
等の画像の精細性については昇華型熱転写方式と比較し
て遥かに劣るものか多く、精細な記録画像か要求される
分野においてはあまり利用されていない。

［発明が解決しようとする課題」 ところで、最近では、コンピュータグラフィックスやＣ
ＡＤ、更にはデザイン業界等の分野ては、高い解像度や
階調度と共に記録サイズの大きいカラープリンタに対す
る要望か増大している。

そこで、本発明は、機構的な工夫を施すことにより、従
来から市販されているサーマルヘッドを複数本用いて安
定した大サイズの画像記録を実現すると共に記録紙セッ
トやメインテナンスか容易な熱転写記録装置を提供し、
また、カラープリンタのように繰返し記録を実行する場
合に必要となる記録ニップ圧の供給／解除を容易に制御
てきる機構を提供することを目的として創作された。

［課題を解決するための手段］ 前記の目的は次の各発明によって達成される。

先ず、第一の発明は、補強用支持ローラの外周面に同一
径を有した複数のプラテンローラを当接せしめると共に
、記録紙を各プラテンローラに張架させた状態て強制搬
送する搬送機構を設け、一方、各プラテンローラに対応
させて１本または複数本のサーマルヘッドと該サーマル
ヘッドに対するニップ圧付与機構とＩＤＦ送り機構とを
搭載した記録ユニットを開閉自在に取付け、且つ前記の
各記録ユニットのサーマルヘッドがその個々の記録ライ
ン相互間の主走査方向に関する関係において最大記録幅
にわたフて連続性を有するような相対的位置に配備され
ていることを特徴とする熱転写記録装置に係る。

また、第二の発明は、サーマルヘッドの略中央部を板バ
ネを介して記録紙送り方向手前に配置された固定部へ取
付けておき、先端側に前記サーマルヘッドの背面と当接
する押圧部か形成された回動レバーを設け、該レバーの
後端部をへネて付勢することにより押圧部を介してサー
マルヘッドとプラテンローラ間のニップ圧を供給し、一
方、レバーの後端部をカム機構またはソレノイド機構て
前記バネによる付勢方向と逆方向へ押圧することにより
前記ニップ圧を解除させることを特徴とする記録ニップ
圧の供給／解除装置に係る。

［作用］ 第一の発明について； この熱転写記録装置においては、各記録ユニットを対応
する各プラテンローラ側から開放した状態て記録紙をセ
ットする。

熱転写記録においては、プラテンローラの周囲にサーマ
ルヘッド・ニップ圧付与機構・ＩＤＥ送り機構か配備さ
れるか、本発明ではこれらを記録ユニットにまとめて搭
載させ、同ユニットを開放てきるようにしたため、記録
紙のセットか極めて容易になる。

一方、各記録ユニットを閉鎖してロックすると、各サー
マルヘッドの記録ラインかＩＤＦと記録紙を挟圧した状
態て対応するプラテンローラ側へ押圧せしめられる。尚
、この際のニップ圧は各記録ユニットのニップ圧付与機
構により供給される。

次に、搬送機構により記録紙を展張させた状態て送って
ゆくと、各プラテンローラと支持ローラは軸支されてい
るたけてあり、各プラテンローラか送り方向に回転し、
また支持ローラは各プラテンローラの回転によって逆方
向へ従動回転する。また、ＩＤＦは記録ユニット側ノＩ
ＤＦ送り機構によって供給され、また前記のサーマルヘ
ッドとプラテンローラ間の挟圧部を経由して巻取り回収
されることになる。

ここに、各プラテンローラは、対応する各記録ユニット
に配備されているサーマルヘッドへかけられるニップ圧
により等分布荷重状態て抑圧される。また、記録紙か搬
送機構て引張されることによりその等分布荷重力も作用
することになる。

これらの力はプラテンローラの軸を撓ませるように作用
し、当然にこの撓み量は主走査方向の記録サイズに比例
して大きくなるが、支持ローラか各プラテンローラとの
当接部分て反力を作用させることにより各プラテンロー
ラの撓みを防止する。即ち、プラテンローラの撓みを抑
制して、サーマルヘッドの記録ラインとＩＤＥ及び記録
紙との適切な圧接関係を保証する。

次に、記録態様に着目すると、主走査方向の記録に関し
ては、各記録ユニットのサーマルヘッドがその個々の記
録ライン相互間の主走査方向に関する関係において連続
性を有するような相対的位置に配備されているため、そ
の連続した長さを最大記録幅とすることかでき、−方、
副走査方向の記録に関しては、各サーマルヘッドに同時
に１ライン分の画情報を記録させると、当然に各プラテ
ンローラ間の隔たりに基づいて副走査方向記録のズレか
生じるが、各サーマルヘッドか記録すべき副走査領域画
情報の記録開始のタイミングを電気的に制御することに
より正常な記録画像か得られる。

また、前記のようにプラテンローラ回りの各要素を記録
ユニ・ントにまとめたことにより、各記録ユニットの搭
載要素に故障か生じた場合にはそのユニット単位て修理
を行うことかでき、更に記録紙の初期セットたけてなく
ジャムが発生した場合等にも迅速且つ簡単に対応てきる
。

第二の発明について； 一般的に、サーマルヘッドを用いた熱記録においては、
サーマルヘッドとプラテンローラの抑圧状態の適否か記
録画品質に重要な影響を与える。即ち、両者のニップ面
か常に適正な等分布荷重状態に維持されていなければ、
記録ムラ等を生しることになる。

本発明ては、サーマルヘッドの略中央部を板バネて支承
しているため、設計公差の累積や組立て誤差に起因して
プラテンローラのニップ面とサーマルヘッドの記録ライ
ンの間に非千行関、係か生じた場合にも、サーマルヘッ
ドに対するニップ圧付与により板バネか柔軟な撓み・捩
れ変形を発生させて適りな押圧状態を構成させる。一方
、板バネは記録紙やＩＤＦの送り状態て引張されること
になるか、それによる伸びや変形は極めて微小であるた
めニップ状態に変化をきたすことはない。

また、本発明ては、バネの付勢力な回動自在なレバーを
介してサーマルヘッドの背面へ伝達してニップ圧を供給
させている。ここに、レバーはテコの原理に基づいてバ
ネの付勢力をサーマルヘッドへ供給させる役割を果たす
。

また逆に、回動レバーはその後端部をバネ圧に抗してカ
ム機構等て変位させることかてき、その変位により押圧
部を介したサーマルヘッドに対する付勢を除去して自動
的にニップ圧を解除させることかできる。尚、回動レバ
ーとサーマルヘッドとの間に係合機構を設けておき、前
記のニップ圧解除の際に、同機構て板バネを撓ませなが
らサーマルヘッドを持上げるようにすると、サーマルヘ
ッドを自動的にプラテンローラ側から離隔させることも
てきる。

このようにして、本発明は、常に適正なニップ圧の付与
させる共に、カム機構またはソレノイド機構によってニ
ップ圧の供給／解除の制御を実現する。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図及び第２図は昇華型熱転写方式のカラープリンタ
に係る記録紙・ＩＤＦの搬送系を示す概略正面図（本体
の主側板は省略）及び同平面図（記録ユニットの一部は
省略）である。

同図において、１は金属製の支持ローラ、２．３は支持
ローラｌに当接せしめられているプラテンローラ（ゴム
ローラ）、４は記録紙、５は記録紙４の引き送り機構、
６は記録紙４に対するハックテンション付与機構、７．
８は記録ユニットを示す。

そして、前記の各記録ユニット７．８には、各ユニット
側板（７ａ、７ｂ）、（８ａ、８ｂ）の間に、サーマル
ヘッド９．ｌＯ、ニップ圧付与機構１１，１２、及びＩ
ＤＦ送り機構［ＩＤＦ１３，１４、ＩＤＦの巻取り側ロ
ール１５．１６、ＩＤＦの供給側ロール１７，１８、そ
の他ＩＤＦの搬送方向変換用の軸とからなるコを搭載さ
せである。

ここに、ニップ圧付与機構１１．１２については後て詳
細に説明するか、サーマルヘッド９．１０はユニット側
板（７ａ、７ｂ）、（８ａ、８ｂ）の間に横架された固
定バーに板バネを介して取付けられており、その他のロ
ール類はその両端部かラジアルベアリンクで軸支された
嵌合着脱部を介してユニット側板（７ａ、７ｂ）、（８
ａ、８ｂ）の間に横架され、また、ＩＤＦの搬送方向変
換用の軸も両端かユニット側板（７ａ、７ｂ）、（８ａ
、８ｂ）に固定された状態で横架せしめられている。

また更に、各記録ユニット７．８のユニット側板７ａ、
８ａの側外部には、ＩＤＦの供給側ロール１５．１６を
回転させるためのモータＭ１、Ｍ２やニップ圧付与機構
１１．１２に対するカム機構を駆動させるためのモータ
Ｍ３．Ｍ４を搭載させてあり、第２図てはこれらを駆動
部１９．２０として簡略的に示しである。

上記の構成を有した各記録ユニット７．８は、第２図に
示すように、そのユニット側板（７ａ、７ｂ）、（８ａ
、８ｂ）か本体の主側板２２．２３の間に横架されてい
る軸２４，２５に対してラジアルベアリングを介して回
動自在に取付けられており、各記録ユニット７．８の全
体か軸２４．２５を中心に回動して、記録紙４の搬送経
路を自在に開閉てきるようになっている。

一方、前記の支持ローラ１とプラテンローラ２．３は本
体側の主側板２２．２３の間に横架されており、その両
端部か本体の主側板２２゜２３にラジアルベアリングを
介して軸支されているか、各記録ユニット７．８の相対
的組付けにおいては、各記録ユニット７．８か閉鎖され
た状態で、各サーマルヘッド９．１０の記録ラインかプ
ラテンローラ２．３に対して当接するようになっており
、且つその各記録ラインか主走査方向に関して僅かに重
複しなから連続性を有するようになっている。

このような各機素の相対的関係から、記録ユニット７．
８の閉鎖状態ては第１図及び第２図に、開放状態ては第
３図に示されるようになり、閉鎖状態では各サーマルヘ
ッド９，１０の記録ラインか主走査方向について連続性
を有した状態てプラテンローラ２，３にニップされ、開
放状態においてはプラテンローラ２，３の周囲が開放さ
れることになる。

また、記録紙の強制搬送機構については、第１図に示す
ように、引き送り機構５が駆動側の溶射ローラ５ａと従
動側のゴムローラ５ｂとからなり、両ローラて記録紙４
を狭圧しなから溶射ローラ５ａを回転させて記録紙４を
送る方式を採用しており、一方、ハックテンション付与
機構６はゴムローラ６ａ、６ｂで記録紙４を狭圧し、ゴ
ムローラ６ａへはバラタ−クラッチ等の定トルク伝達装
置（図示せず）を介して逆送り方向への定トルクを供給
しておくと共にゴムローラ６ｂをアイドルローラとしだ
ものてあり、前記の定トルクによって記録紙４へ一定の
ハックテンションを与える方式を採用している。

次に、このカラープリンタての記録紙４のセット操作、
及び記録モートての動作状態を説明する。

先ず、記録紙４をセットするには記録ユニット７．８を
第３図のように開放させ、また記録紙４の引き送り機構
４とパックテンション付与機構６をリセット状態（各ロ
ーラ間を離隔させた状態）にする。そして、記録紙４を
パックテンション付与機構６を挿通させてプラテンロー
ラ２，３に掛は渡し、更に引き送り機構４を挿通させた
後、記録ユニット７．８を閉鎖状態にする。この閉鎖状
態では第１図に示したような態様になり、予め記録ユニ
ット７．８にＩＤＦ１３．１４をセットしておくことに
より、サーマルヘッド９．ｌＯかＩＤＦ１３，１４及び
記録紙４を介してプラテンローラ２，３にニップされる
。また、その閉鎖状態てのロックは、各記録ユニット７
．８のユニット側板（７ａ、７ｂ）、（８ａ、８ｂ）に
別途横架せしめたバー２６．２７を本体側の主側板２２
．２３に別途横架せしめられているバー２９へロック用
ポル）２６ａ、２７ａて締着させることにより実行され
る。尚、このロック機構については、バー２９への係合
フック等による簡易な機構て構成することもてきる。

ここて、記録モートか設定されると、直にモータＭ３．
Ｍ４かニップ圧付与機構１１．１２をニップ圧供給状態
にし、引き送り機構５とハックテンション付与機構６が
起動して記録紙４を展張状態て搬送すると共に、モータ
Ｍｌ。

Ｍ２かＩＤＦ１３．１４の巻取りロール１５゜１６を回
転させて熱記録か開始される。

一方、このようにして記録モードへ移行すると、何等か
の理由て記録紙４やＩＤＦ１３．１４にジャムか発生し
て記録の続行か不可能になることかある。このような場
合には、前記のロック用ボルト２６ａ、２７ａを外し、
第３図のように画記録ユニット７．８を開放することに
より、そのドラフルを容易に解消てきる。

ところで、ニップ°圧付与機構１１．１２は第４図に示
すような構成か採用されている。

同図は第１図におけるニップ圧付与機構１２側を示した
ものてあり、１０ａはサーマルヘッドｌＯの背面に取付
けられた放熱板、３１はサーマルヘッド１０の記録ライ
ンの略中央部に相当する位置で放熱板１０ａに取付けら
れた板バネ（リン青銅板）、３２はユニット側板８ａ、
８ｂに別途横架せしめられている固定バー、３３は板バ
ネ３１を固定バー３２へ位置決めしながら取付けるため
のフロック、３４はユニット側板８ａ、８ｂに別途横架
せしめられている軸、３５は軸３４を中心に回動するレ
バー、３６はレバー３５の後端部を付勢するコイルバネ
、３７はレバー３５の先端部に取付けられた押圧棒、３
８はモータＭ４で回動せしめられる偏心カムを示す。

この機構において、ニップ圧供給状態ではカム３８とレ
バー３５が当接せず、コイルバネ３６の付勢力かレバー
３５をテコとして押圧棒３７の押下げ力に変換され、押
圧棒３７か放熱板１０ａの背面を押下けることによりサ
ーマルヘッド１０をプラテンローラ３側へ押圧させる。

この場合、サーマルヘッド１０の記録ラインを記録紙４
とＩＤＦ１４を介してプラテンローラ３側ヘニツプさせ
ることになるが、もし設計公差の累積や組立て誤差等に
よりサーマルヘッド１０の記録ラインとプラテンローラ
３の間で平行度に狂いか生じていたとしても、抑圧状態
では板バネ３１か適当に捩れを発生させることによりそ
の狂いを吸収し、ニップ面を適正に構成させる。

一方、カラープリンタにおいては、イエロー・マゼンタ
・シアン・フラッフというように、ＩＤＦ１４を送りつ
つ色別に記録を繰返してカラー画像を得るが、その度に
ニップ圧を解除して記録紙４を初期位置ヘリセット必要
かある。

その場合には、カム３８か回転することによりレバー３
５と当接し、同レバー３５の後端部を押圧することによ
りコイルバネ３６を圧縮させ、押圧棒３７を放熱板１０
ａの背面から離隔させる。これにより、サーマルヘッド
１０のニップ圧は解除されるか、更に、この機構におい
てはレバー３５の先端部に取付けられた薄板４０に形成
されている長孔かニップ圧の解除状態て放熱板１０ａ側
のヒス４１に係合するようになっており、ニップ圧の解
除と同時に薄板４０を介して放熱板１０ａを引上げ、板
バネ３１を上側へ撓ませなからサーマルヘッド１０をプ
ラテンローラ３側から離隔させて記録紙４をリセットて
きるようにしている。

尚、ニップ圧自体の微調整か必要になることか少なくな
いか、そのような場合には、レバー３５側のコイルバネ
３６との当接部に設けである調整用ナツト３９を回すこ
とによりそのバネ３６の付勢力を増減させることかてき
、容易に適正なニップ圧を選択てきる。

そして、上記に説明したニップ圧供給／解除装置は、本
実施例のカラープリンタにおいては、第２図に示しであ
るように、双方のサーマルヘッド９，１０の背面に３セ
ツトづつ設けられており、各サーマルヘッド９，１０の
中央部と両側部に対してニップ圧を供給／解除するよう
になっている。

以上の総合的構成を有する本実施例のカラープリンタで
熱記録を実行した場合には、各サーマルヘッド９．１０
か第５図に示すような関係で画像記録を行うことになる
。即ち、記録紙４の送り過程て、先にサーマルヘッド１
０か記録を開始し、次に、記録紙４か副走査方向へ距離
Ｙたけ送られた時点て、サーマルヘッド９にライン記録
を開始させる。但し、サーマルヘッド９による記録開始
時のライン画情報は、主走査方向に関してサーマルヘッ
ド１０の記録開始時のライン画情報と対応しており、両
サーマルヘッド９，１０の記録画像か中央部て連接され
ることにより一画像か構成される。

ところて、前記の機構説明て解説したように、両サーマ
ルヘッド９．ｌＯの記録ラインは主走査方向に関して僅
かに重複するように配置されている。従って、両サーマ
ルヘッド９，１０における重複領域（第５図のΔＸ）の
抵抗発熱体をそのまま使用すると同領域て画像か重複し
てしまい、副走査方向に画像を分割するような不自然な
線か記録されることになる。

そこて、重複領域（ΔＸ）の中央部において各サーマル
ヘッド９，１０か使用する抵抗発熱体を振分けることに
より、その問題点を解消するようにしている。尚、この
ような振分けによっても、最大で局ドツト分の重複か生
じ得るか、そのような場合には第４図て示したブロック
３３の固定へ−３２に対する取付は位置を微調整するこ
とにより解消てきる。

［発明の効果］ 本発明は以上の構成を有していることにより、次のよう
な効果を奏する。

請求項（１）の発明は、製造か困難て、またソリの発生
等の問題かある長尺のサーマルヘッドを用いることなく
、通常サイズのサーマルヘッドを複数本用いることによ
り大サイズての精細な画像記録を可能にすると共に、サ
ーマルヘッドとニップ圧付与機構とＩＤＦ送り機構を搭
載した各記録ユニットを開閉自在な構成としたことによ
り、記録紙のセット操作を簡単にし、また記録紙・ＩＤ
Ｆにジャムが発生した場合の対策を迅速且つ容易に行え
るようにする。更に、各記録ユニットの搭載要素に故障
か発生した場合にも、同ユニット単位で交換することか
可能になり、メインテナンス上の便宜を図れるという利
点も有している。

請求項（２）の発明は、設計公差による累積誤差や組立
て誤差等かあっても、サーマルヘッドとプラテンローラ
の最適ニップ状態を構成できるようにし、記録ムラのな
い熱記録を実現する。また、色別の繰返し記録の際に必
要となるニップ圧の供給／解除を極めて簡単な機構によ
り実現し、その制御を特徴とする 請求項（３）の発明は、請求項（２）の装置におけるニ
ップ圧の微調整機能を付加し、最適のニップ圧をサーマ
ルヘッドへ供給することを可能にする。

【図面の簡単な説明】

第１図は昇華型熱転写方式のカラープリンタに係る記録
紙・ＩＤＦの搬送系を示す概略正面図（本体の主側板は
省略）、第２図は同平面図（記録ユニットの一部は省略
）、第３図は各記録ユニットか開放された状態を示す概
略正面図、第４図はニップ圧付与機構にツブ圧供給／解
除装置）の正面図、第５図は各サーマルヘッドによる記
録紙への記録態様を示す図である。 １・・・支持ローラ　２，３・・・プラテンローラ４・
・・記録紙　５・・・記録紙の引き送り機構６・・・ハ
ックテンション付与機構 ７．８・・・記録ユニット ７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂ−−−ユニット側板９．１０・
・・サーマルヘッド １１．１２・・・ニップ圧付与機構 １３．１４・・・ＩＤＦ １５．１６・・・ＩＤＦの巻取り側ロール１７．１８・
・・ＩＤＦの供給側ロール２２．２３・・・本体側の主
側板　２４．２５・・・軸３１・・・板バネ　３２・・
・固定バー　３４・・・軸３５・・・レバー　３６・・
・コイルバネ３７・・・押圧棒　３８・・・カム ３９・・・調整用ナット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）補強用支持ローラの外周面に同一径を有した複数
   のプラテンローラを当接せしめると共に、記録紙を各プ
   ラテンローラに張架させた状態で強制搬送する搬送機構
   を設け、一方、各プラテンローラに対応させて１本また
   は複数本のサーマルヘッドと該サーマルヘッドに対する
   ニップ圧付与機構とインキフィルム送り機構とを搭載し
   た記録ユニットを開閉自在に取付け、且つ前記の各記録
   ユニットのサーマルヘッドがその個々の記録ライン相互
   間の主走査方向に関する関係において最大記録幅にわた
   って連続性を有するような相対的位置に配備されている
   ことを特徴とする熱転写記録装置。
2. （２）サーマルヘッドの略中央部を板バネを介して記録
   紙送り方向手前に配置された固定部へ取付けておき、先
   端側に前記サーマルヘッドの背面と当接する押圧部が形
   成された回動レバーを設け、該レバーの後端部をバネで
   付勢することにより押圧部を介してサーマルヘッドとプ
   ラテンローラ間のニップ圧を供給し、一方、レバーの後
   端部をカム機構またはソレノイド機構で前記バネによる
   付勢方向と逆方向へ押圧することにより前記ニップ圧を
   解除させることを特徴とする記録ニップ圧の供給／解除
   装置。
3. （３）レバーの後端部を付勢するバネの弾発力を調整す
   るバネ圧調整機構を設けた請求項（２）の記録ニップ圧
   の供給／解除装置。