(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の発熱素子がライン状に配列されたヘッド部と、このヘッド部を一端側で保持するとともに他端側の両側端縁にそれぞれ設けられた支持部が支持軸により支持され、ヘッド部でプラテンローラを押圧するプリント位置と、プラテンローラから離反する退避位置との間で揺動自在とされたヘッド保持板とからなるサーマルヘッドにおいて、
前記支持部の少なくとも一方に代えて、ヘッド保持板に対して移動自在に取り付けられた支持部材を使用し、この支持部材をヘッド保持板に対して移動させて前記支持軸に対するヘッド保持板の位置を調整することにより、ヘッド部の幅方向でのプラテンローラへの押圧バランスを調整することを特徴とするサーマルヘッド。
【請求項２】
前記支持部材は、一端がヘッド保持板に固定され、他端が移動自在とされた取付部と、この取付部の他端に形成されて該支持軸を軸受けする軸受け部とからなることを特徴とする請求項１記載のサーマルヘッド。
【請求項３】
前記支持部材は、前記支持軸を軸受けする軸受け部と、
ヘッド保持板に固着される一端部と、この一端部に対して弾性変形してヘッド保持板に対する位置を変位させる他端部とを有する取付部とからなり、
この取付部の他端部に軸受け部を形成したことを特徴とする請求項１または２記載のサーマルヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サーマルプリンタに用いられるサーマルヘッドの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
サーマルプリンタには、感熱タイプと熱転写タイプとがある。前者の感熱タイプのサーマルプリンタは、感熱記録紙をサーマルヘッドで加熱して感熱記録紙を発色させ、ドットを熱記録するものである。後者の熱転写タイプには、溶融型と昇華型とがあり、これらはインクフイルムを記録紙に重ね、インクフイルムの背後からサーマルヘッドを押し当てて加熱し、インクフイルムのインクを記録紙に転写するものである。
【０００３】
上記のようなサーマルプリンタに用いられるサーマルヘッドは、複数個の発熱素子がライン状に配列されたヘッド部と、このヘッド部を一端側で保持するとともに他端側の両側端縁にそれぞれ設けられた支持部が支持軸で支持されて揺動自在とされたヘッド保持板とから構成されている。そして、ヘッド保持板の揺動により、ヘッド部とこのヘッド部に対面して配置されたプラテンローラとで記録紙あるいは記録紙とインクフイルムとを挟み込み、これらを１ラインずつ移送しながら発熱素子を発熱させて熱記録を行っている。このようなサーマルヘッドにおいて、記録紙に適正に熱記録を行うには、発熱素子の発熱温度の管理とともに、ヘッド部の記録紙への押圧力が重要なものとなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のサーマルヘッドでは、ヘッド部とヘッド保持板との間にバネを挟み込み、ヘッド保持板の上部をカム状の押圧部材によって押圧し、バネの付勢力によってヘッド部を記録紙を介してプラテンローラに押しつけている。しかしながら、ヘッド部の発熱素子は、主走査方向にライン状に配置されているため、各部品の加工精度によって、その両端部で押圧力が異なってしまうことがあった。この押圧力のバランスをとるために、従来ではバネの付勢力を変えたり押圧部材を交換していたが、このような調整方法では作業効率が悪く、更に両端のバランスがとれても押圧分布形状が変化してしまうこともあった。また、押圧部材の交換は手間がかかり、微調整も困難であるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決するためのもので、幅方向での押圧バランスの微調整が容易に行えるサーマルヘッドを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１記載のサーマルヘッドは、支持部の少なくとも一方に代えて、ヘッド保持板に対して移動自在に取り付けられた支持部材を使用し、この支持部材をヘッド保持板に対して移動させて前記支持軸に対するヘッド保持板の位置を調整することにより、ヘッド部の幅方向でのプラテンローラへの押圧バランスを調整できるようにしたものである。
【０００７】
また、請求項２記載のサーマルヘッドは、一端がヘッド保持板に固定され、他端が移動自在とされた取付部と、この取付部の他端に形成されて支持軸を軸受けする軸受け部とから支持部材と構成したものである。更に、請求項３記載のサーマルヘッドは、支持軸を軸受けする軸受け部と、ヘッド保持板に固着される一端部と、この一端部に対して弾性変形してヘッド保持板に対する位置を変位させる他端部とを有する取付部とから支持部材を構成し、取付部の他端部に軸受け部を形成したものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明を実施する感熱記録タイプのサーマルプリンタの構成を示す図２において、サーマルヘッド１０には、多数の発熱素子をライン状に配列した発熱素子アレイ１０ａが設けられている。このサーマルヘッド１０は、支持軸１１を支点にして揺動自在であり、プラテンローラ１３上のカラー感熱記録紙１２を押圧するプリント位置と、プラテンローラ１３から離れた退避位置との間で揺動する。
【０００９】
カラー感熱記録紙１２は、周知のように、支持体上に、シアン感熱発色層，マゼンタ感熱発色層，イエロー感熱発色層が順次層設されている。最上層となるイエロー感熱発色層は熱感度が最も高く、小さな熱エネルギーでイエローに発色する。最下層となるシアン感熱発色層は熱感度が最も低く、大きな熱エネルギーでシアンに発色する。また、イエロー感熱発色層は、４２０ｎｍの近紫外線が照射されたときに、発色能力が消失する。マゼンタ感熱発色層は、イエロー感熱発色層とシアン感熱発色層との中間程度の熱エネルギーでマゼンタに発色し、３６５ｎｍの紫外線が照射されたときに発色能力が消失する。カラー感熱記録紙１２に、例えばブラック感熱発色層を設けて４層構造にしてもよい。
【００１０】
サーマルヘッド１０の下流に、搬送ローラ対１５が配置されており、パルスモータ１６によって正逆方向に回転する。この搬送ローラ対１５は、カラー感熱記録紙１２をニップして往復動させる。
【００１１】
プラテンローラ１３は、回転自在とされており、搬送ローラ対１５によるカラー感熱記録紙１２の移送に従動して正逆方向に回転する。このプラテンローラ１３とサーマルヘッド１０の支持軸１１とは、同一のフレーム２４（図３参照）によって支持されている。
【００１２】
カラー感熱記録紙１２の搬送路に、光定着器１７が配置されている。この光定着器１７は、発光ピークが４２０ｎｍの近紫外線を発生するイエロー用紫外線ランプ１８と、発光ピークが３６５ｎｍの紫外線を発生するマゼンタ用紫外線ランプ１９と、これらの背後を覆うリフレクタ２０とから構成されている。なお、符号２２は、カラー感熱記録紙１２の先端を検出する位置センサーである。
【００１３】
サーマルヘッド１０の構成を示す図３及び図４において、サーマルヘッド１０は、発熱素子アレイ１０ａが設けられたヘッド部２６と、このヘッド部２６を保持するヘッド保持板２７と、ヘッド部２６の上面に取り付けられた放熱板２８とから構成されている。なお、図３は、サーマルヘッド１０の幅方向の一方の端部側のみを図示したものであり、他方の端部側はこれと対称となる形状及び部品構成となっている。
【００１４】
ヘッド部２６は、アルミニウム等の熱伝導率のよい材質で形成されたヘッド取付板３０の下面に、発熱素子アレイ１０ａが形成されたシリコン基板を取り付けた形態となっている。ヘッド取付板３０は、発熱素子アレイ１０ａの熱を複数のフィン２８ａが形成された放熱板２８に伝達して、温度が必要以上に上昇しないように冷却する。
【００１５】
ヘッド保持板２７は、略コ字形状の薄板からなり、ヘッド保持板２７の一端側である突出された２本のアーム部３２でヘッド部２６を保持している。ヘッド保持板２７の他端側の両側端縁の近傍には、ヘッド保持板２７を支持軸１１に組み付けるとともに、プラテンローラ１３へのサーマルヘッド１０の幅方向での押圧力のバランスを調整する支持部材３３と、この支持部材３３と支持軸１１との外れ止めとなる軸押さえ部３４とが取り付けられている。
【００１６】
支持部材３３は、弾性を有する金属薄板が屈曲されて形成されたもので、ヘッド保持板２７の上面に取り付けられる取付部３６と、ヘッド取付板２７に形成されたスリット３７に挿入され、ヘッド保持板２７の下方で支持軸１１を受ける軸受け部３８とからなる。
【００１７】
長方形の取付部３６の一端側には、固定用ネジ４０が挿通する穴３６ａが形成されており、この穴３６ａに挿通された固定用ネジ４０がヘッド保持板２７のネジ穴２７ａに螺合されて、支持部材３３はヘッド保持板２７の上面に一端側が固定された状態で取り付けられる。また取付部３６の他端側には、調整用ネジ４１が螺合するネジ穴３６ｂが形成されている。このネジ穴３６ｂに螺合された調整用ネジ４１は、ヘッド保持板２７の上面に形成された凹部２７ｂに先端が挿入され、支持部材３３をヘッド保持板２７に取り付ける際の位置決めに利用される。
【００１８】
軸受け部３８は、取付部３６のネジ穴３６ｂが設けられた他端側の下方に設けられており、ヘッド部２６側の側方が開放された切欠３８ａが形成されている。この切欠３８ａは、支持軸１１の大径部１１ａを上下から挟み込んで軸受けする。この際のヘッド保持板２７と、支持軸１１との距離はＬとなり、ヘッド保持板２７と支持軸１１とが最も離れている状態となる。
【００１９】
そして、ヘッド部２６のプラテンローラ１３への押圧バランスを調整する際には、図１に示すように、調整用ネジ４１をネジ穴３６ｂにねじ込む。すると調整用ネジ４１の先端は凹部２７ｂ内を押圧し、これにしたがってヘッド保持部材２７は下方に向かって移動する。なお、この際には、支持部材３３の取付部３６が弾性変形して調整用ネジ４１の突出を吸収する。これにより、軸受け部３８の切欠３８ａ内の支持軸１１とヘッド保持板２７とが接近し、その距離Ｌ１は、Ｌ＞Ｌ１となる。そして、ヘッド保持板２７と支持軸１１との距離が近いほど、ヘッド部２６によるプラテンローラ１３の押圧力が増す。
【００２０】
なお、調整用ネジ４１を一杯まで締め込でも、その際の押圧力の変化は許容範囲内に収まる程度の僅かなものなので、押圧バランスの調整を行う際には、押圧力の弱い方を強い方向に合わせるようにすればよい。
【００２１】
軸押さえ部３４は、金属薄板が屈曲されて形成されたバネ保持板４３と、このバネ保持板４３に保持されるコイルバネ４４とからなり、ネジ４５が穴４３ａを介してヘッド保持板２７のネジ穴２７ｃに螺合されることにより、バネ保持板４３はヘッド保持板２７の上面に取り付けられる。コイルバネ４４は、弾性によって支持軸１１の細径部１１ｂに側方から当接し、支持軸１１を前記切欠３８ａ内に押し込む方向に付勢する。
【００２２】
ヘッド保持板２７は、支持軸１１を中心にして、ヘッド部２６でプラテンローラ１３を押圧する図中時計方向に、バネ４６によって付勢されている。そして、発熱素子アレイ１０ａとプラテンローラ１３との間にカラー感熱記録紙１２を挟み込む際や、カラー感熱記録紙１２を復動させる際に、ソレノイド等によってバネ４６の付勢に抗して支持軸１１を中心に図中反時計方向に回動され、プラテンローラ１３から退避する。なお、コイルバネ４４は、バネ４６による付勢を阻害しないように、バネ４６よりも付勢力が弱くされている。
【００２３】
次に上記実施形態の作用について説明する。サーマルヘッド１０の幅方向でのプラテンローラ１３への押圧力のバランス調整は、サーマルプリンタの組立て終了後に行う。サーマルヘッド１０によるプラテンローラ１３への押圧力の判定は、例えばイエロー等の一つの色をカラー感熱記録紙１２の全面にプリントし、このカラー感熱記録紙１２の記録画像の両側端縁部分の濃度を測定する。この場合、濃度が濃いほどサーマルヘッドによるプラテンローラへの押圧力が強く、濃度が薄いほど逆に押圧力が弱いということになる。
【００２４】
例えば、サーマルヘッド１０の幅方向の端部の一方の押圧力が強く、他方の押圧力が弱い場合には、他方の端部の押圧力を一方の押圧力と同等に強くする。サーマルヘッド１０の他方の端部の押圧力を強くするには、図１に示すように、他方の端部側に取り付けられている支持部材３３のネジ穴３６ｂに螺合されている調整用ネジ４１を締め込む。すると、調整用ネジ４１の先端はヘッド保持板２７の上面の凹部２７ｂ内を押圧するので、ヘッド保持板２７は下方に向けて移動する。これにより、ヘッド保持板２７と支持軸１１との距離が近くなり、この他端側の押圧力が強くなる。
【００２５】
支持部材３３による押圧力の調整の後に、再び一つの色によるプリントを行い、その濃度を測定する。この濃度測定により、まだ押圧力のバランスがとれていない場合には、再度支持部材３３による押圧力の調整を行う。以上のように、数度の試しプリントと、数度の支持部材３３の調整とを行えば、両端部の押圧力のバランスがとれたサーマルヘッド１０が得られる。また、圧力センサーを用いて押圧力の測定を行えば、試しプリントを行わずに押圧力バランス調整を行うことも可能である。
【００２６】
なお、上記実施形態では、感熱記録タイプのサーマルプリンタを例に説明したが、熱転写タイプのサーマルプリンタにも適用することができる。また、支持部材をヘッド保持板の両側に設けたが、いずれか一方のみに設けるようにしてもよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のサーマルプリンタによれば、支持軸に支持されてヘッド保持板を揺動自在とする支持部の少なくとも一方をヘッド保持板に対して移動自在な支持部材としたので、支持軸に対するヘッド保持板の位置を調整することにより、ヘッド部の幅方向でのプラテンローラへの押圧力のバランス調整を簡単に行うことができる。
【００２８】
また、一端がヘッド保持板に固定され他端が移動自在とされた取付部と、この取付部の他端側に形成されて該支持軸を軸受けする軸受け部とからなる支持部材を用いているので、構成が簡単であり、低コストに採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】押圧バランス調整時のサーマルヘッドの側面図である。
【図２】感熱記録タイプのカラーサーマルプリンタの構成を示す概略図である。
【図３】サーマルヘッドの構成を示す分解斜視図である。
【図４】押圧バランス未調整時のサーマルヘッドの側面図である。
【符号の説明】
１０  サーマルヘッド
１１  支持軸
１２  カラー感熱記録紙
１３  プラテンローラ
２６  ヘッド部
２７  ヘッド保持板
３３  支持部材
【図１】
0003590191.tif 000002
【図２】
0003590191.tif 000003
【図３】
0003590191.tif 000004
【図４】
0003590191.tif 000005