(57)【要約】【課題】  サーマルヘッドとプラテンの圧接の際に生じるインクリボンのシワやインクリボンと記録媒体との隙間の発生を防止し、安定して高い印画品質の実現が可能となる熱転写ラインプリンタを提供すること。【解決手段】  サーマルヘッド３の背面側に配設された弾性部材２の押圧力によってサーマルヘッド３の正面側に位置するプラテン７にサーマルヘッド３が圧接される圧接機構を有する熱転写ラインプリンタであって、前記弾性部材２は前記サーマルヘッド３の発熱素子３ｈの配列方向における中央部分の押圧力を他の部分における押圧力より大きい構造に形成されていることを特徴とする。  【選択図】      図１ 
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーマルヘッドの背面側に配設された弾性部材の押圧力によってサーマルヘッドの正面側に位置するプラテンにサーマルヘッドが圧接される圧接機構を有する熱転写ラインプリンタであって、前記弾性部材は前記サーマルヘッドの発熱素子の配列方向における中央部分の押圧力を他の部分における押圧力より大きい構造に形成されていることを特徴とする熱転写ラインプリンタ。
【請求項２】
弾性部材は、サーマルヘッドの発熱素子の配列方向の中央部から端部の方向へ押圧力が小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の熱転写ラインプリンタ。
【請求項３】
弾性部材は、サーマルヘッドの発熱素子の配列方向に配列されている少なくとも３個以上のばねからなるばね群であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の熱転写ラインプリンタ。
【請求項４】
サーマルヘッドにおけるインクリボンとの接触面がインクリボンの表面と平行に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の熱転写ラインプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱転写ラインプリンタに係り、特に、サーマルヘッドとプラテンとの圧接力が好適となる熱転写ラインプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、多数の発熱素子が直線上に配設されているラインサーマルヘッド（以下、「サーマルヘッド」という。）を有する熱転写ラインプリンタは、インクリボンと記録媒体（若しくは感熱媒体単体）をサーマルヘッドとプラテンとで圧接し、記録媒体に画像を熱転写するように形成されている。サーマルヘッドとプラテンとの圧接方法の一例としては、圧縮ばね等の弾性部材から受ける力によってプラテンの中心軸方向にサーマルヘッドを押圧する方法が挙げられる（特許文献１を参照）。この従来の圧接方法の一例を図４から図８を用いて説明する。
【０００３】
図４に示すように、熱転写ラインプリンタのサーマルヘッド周辺部１０１には、サーマルヘッド１０３とプラテン（例えばプラテンローラ等）１０７とが、両者の間にインクリボン１０４と記録媒体１０５とを搬送可能にして対向配置されている。一方のサーマルヘッド１０３にはインクリボン１０４の搬送方向（図４における図面奥側から手前側の方向）と直交して直線上に多数の発熱素子（図示しない）が配列されている。他方のプラテンローラのプラテン１０７は、サーマルヘッド１０３の発熱素子群と対向する位置に軸線を平行に配置して両端部をフレーム８に回転自在に軸支されている。
【０００４】
記録媒体１０５は、図４の図面奥側にある吸引口（図示しない）から図面手前側にある排出口（図示しない）に搬送される。インクリボン１０４は、図４の図面奥側にある繰出しローラ（図示しない）から図面手前側にある巻取りローラ（図示しない）へ搬送される。そして、インクリボン１０４と記録媒体１０５との両部材は、搬送途中地点であるサーマルヘッド周辺部１０１付近で重合し、サーマルヘッド１０３からの熱をインクリボン１０４に付与することによって、インクリボン１０４のインクを記録媒体１０５に熱転写するようにされている。
【０００５】
ここで、インクリボン１０４の搬送時にインクリボン１０４の不必要な揺動によってインクリボン１０４と記録媒体１０５との間に隙間が発生し、印刷画像にかすれなどの部分的な印画欠損を生じることを防止するため、プリンタ本体側に固定されているサーマルヘッド取付部材１０６と可動可能なサーマルヘッド１０３との間に圧縮ばね等の弾性部材１０２を介在させ、当該弾性部材１０２の押圧力（圧接力）をサーマルヘッド１０３を介してインクリボン１０４に付与する構造になっている。
【０００６】
ただし、前記押圧によってインクリボン１０４自体が重なる「シワ」が発生して筋状未印刷部分などの印画欠損が起こってしまう場合があるが、前記した「シワ」は、インクリボン１０４と記録媒体１０５との摩擦力が強い場所（すなわち弾性部材１０２が付与する押圧力が強い場所）から摩擦力が弱い場所（押圧力が弱い場所）の方向にインクリボン１０４は移動するという現象を利用することによって発生を防ぐことが可能である。
【０００７】
そこで従来は、図５に示すような、インクリボン１０４の中央部１０４ｃから端部１０４ｅの方向１０４ｓに向かって押圧力が小さくなる形状、いわゆる放物線形状の応力分布ｄｓとなる押圧力１０３ｓがインクリボン１０４に付与されるようにするために、サーマルヘッド１０３は、インクリボン１０４と対向する面の中央部１０３ｃが凸となるように湾曲形成されていた。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−１９１６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、図６に示すように、サーマルヘッド１０３を湾曲成形して中央部１０３ｃを凸とすると、インクリボン１０４と接触する際に、弾性部材１０２からの荷重１０２ｐがサーマルヘッド１０３の中央部１０３ｃを支点とした曲げモーメント１０３ｍを発生させる問題を生じた。図７に示すように、前記曲げモーメント１０３ｍはサーマルヘッド１０３にたわみを生じさせるため、インクリボン１０４に対して中央部が凸となる放物線状の好適な応力分布ｄｓではなく、三つの凸を有する応力分布ｄｓを与えることとなる。その結果、図８に示すように、矢印１０４ｄ方向へインクリボン１０４が摺動し、転写する画像に筋状の未印刷部分を発生させる原因となるシワ１０４ｗが形成されるおそれがあった。
【００１０】
また、サーマルヘッド１０３を湾曲成形して中央部１０３ｃを凸とすると、インクリボン１０４の端部１０４ｅ付近に押圧力を好適に加えることができなくなるため、インクリボン１０４の端部１０４ｅと記録媒体１０５との間に「かすれ」の原因となる隙間ｓを生じてしまう問題もあった。
【００１１】
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、サーマルヘッドとプラテンの圧接の際に生じるインクリボンのシワやインクリボンと記録媒体との隙間の発生を防止し、安定して高い印画品質の実現が可能となる熱転写ラインプリンタを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前述した目的を達成するため、本発明の熱転写ラインプリンタの第１の特徴は、サーマルヘッドの背面側に配設された弾性部材の押圧力によってサーマルヘッドの正面側に位置するプラテンにサーマルヘッドが圧接される圧接機構を有する熱転写ラインプリンタであって、前記弾性部材は前記サーマルヘッドの発熱素子の配列方向における中央部分の押圧力を他の部分における押圧力より大きい構造に形成することである。前記第１の特徴によって、インクリボンの中央部に最も大きな押圧力が掛かるため、当該インクリボンが中央部から端部に向かって摺動し、インクリボンの中央部にシワを発生させにくいようにすることが可能となる。
【００１３】
本発明の第２の特徴は、弾性部材がサーマルヘッドの発熱素子の配列方向の中央部から端部の方向へ押圧力が小さくなるように形成されていることである。前記第２の特徴によって、インクリボンに付与する押圧力が放物線形状の応力分布となるため、インクリボンのどの部分にもシワが発生しにくいようにすることが可能となる。
【００１４】
本発明の第３の特徴は、弾性部材がサーマルヘッドの発熱素子の配列方向に配列されている少なくとも３個以上のばねからなるばね群であることである。前記第３の特徴によって、放物線状の応力分布が容易に形成することが可能となる。
【００１５】
本発明の第４の特徴は、サーマルヘッドにおけるインクリボンとの接触面がインクリボンの表面と平行に形成されていることである。前記第４の特徴によって、サーマルヘッドとインクリボンとが面接触し、サーマルヘッドにゆがみを生じさせることがないため、前記複数の弾性部材から得られる好適な応力分布をインクリボンに対して好適に印加することが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の熱転写ラインプリンタを用いることによって、インクリボンに付与する荷重がインクリボンの中央部から端部の方向へ段階的に変化して理想的な放物線状の応力分布となるため、安定して高品質の文字や画像が得られるなどの効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本発明の熱転写ラインプリンタの実施形態を図１から図３を用いて説明する。
【００１８】
図１は、本発明にかかる熱転写ラインプリンタの一実施形態を示しており、サーマルヘッド周辺部１をインクリボン４および記録媒体５の搬送方向（図１における図面奥側から手前側の方向）から見た側面図である。サーマルヘッド周辺部１には、インクリボン４および記録媒体５の搬送方向と直交する方向（図１における左右方向）に配列させた発熱素子群３ｈを有するサーマルヘッド３と、前記発熱素子群３ｈの正面側にあってフレーム８に軸支されているプラテンローラ状のプラテン７が配設されている。
【００１９】
サーマルヘッド３とプリンタ本体側に固定されているサーマルヘッド取付部材６との間（即ちサーマルヘッド３の背面側）には、発熱素子３ｈの配列方向における中央部３ｃに１つの弾性部材２ｈが介在しており、発熱素子の配列方向の両端部３ｅに２つの弾性部材２ｓが介在している。サーマルヘッド３の中央部３ｃに接合される弾性部材２ｈおよびサーマルヘッド３の端部３ｅ側に接合される弾性部材２ｓはそれぞれ等長の圧縮ばね状に形成されており、更にインクリボン４の中央部４ｃに最も大きな押圧力を付与するため、端部の弾性部材２ｓの弾性係数よりも中央部の弾性部材２ｈの弾性係数を大きく形成されている。例えば、端部の弾性部材２ｓの弾性係数の値をｋとして、中央部の弾性部材２ｈの弾性係数の値を２ｋ等のｋ以上の値とするように設定することが好適である。
【００２０】
弾性部材２ｈおよび弾性部材２ｓとしては、当該弾性係数の設定を容易に行うことができることから、コイルばね状の圧縮ばね等のばねを用いることが好ましい。
【００２１】
上記構成の弾性部材２ｈおよび弾性部材２ｓを配設することによって、弾性部材全体としてサーマルヘッド３に付与する押圧力は、図１に示すような、インクリボン４の中央部４ｃが凸となる放物線状の応力分布ｄｓを形成することが可能となる。
【００２２】
サーマルヘッド３の形状は、従来例の図５〜７に示すような曲げモーメントをサーマルヘッド１０３に発生させる原因となる回転支点が存在しないように、インクリボン４の接触面と平行に形成することが好ましい。前記形状によって、サーマルヘッド３からインクリボン４に付与される押圧力３ｓに複数の凸を有する応力分布曲線が形成されないため、インクリボン４は中央部４ｃから端部の方向となる矢印４ｓの方向に摺動することが可能となる。前記矢印４ｓ方向にインクリボン４が摺動することによって、従来例の図８に示すようなインクリボン１０４のシワ１０４ｗを発生させることがないため、筋状未印刷部分の形成を防止することが可能となる。また、サーマルヘッド３をインクリボン４の接触面と平行に形成することによって、インクリボン４の端部４ｅにも好適な押圧力３ｓを加えることが可能となるため、記録媒体５に印刷される画像にかすれ等の未印刷部分が形成されるのを防止することも可能となる。なお、サーマルヘッド３の曲げモーメント発生を抑制するため、弾性部材２ｈおよび弾性部材２ｓは等長にして、サーマルヘッド３とサーマルヘッド取付部材６との距離を等しくすることが好ましい。
【００２３】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００２４】
実施形態においては、サーマルヘッド３とプラテン７とによってインクリボン４と記録媒体５とが圧接された状態で搬送され、サーマルヘッド３からの熱をインクリボン４に加えることによって、インクリボン４のインクを記録媒体５に熱転写される。
【００２５】
本実施形態においては、合計３個の弾性部材２ｈと２ｓとによって、インクリボン４の中央部４ｃに最も大きな押圧力が掛かるため、当該インクリボン４が中央部４ｃから端部４ｅに向かって摺動し、インクリボン４の中央部４ｃにシワを発生させにくいようにして印画される。更に、インクリボン４に付与される押圧力３ｓが放物線形状の応力分布ｄｓとなるため、より確実にインクリボン４のどの部分においてもシワが発生しにくいようにして印画される。また、サーマルヘッド３におけるインクリボン４との接触面がインクリボン４の表面と平行に形成されているために、サーマルヘッド３とインクリボン４とが面接触し、サーマルヘッド３にゆがみを生じさせることがないため、複数の弾性部材２ｈおよび２ｓから得られる好適な応力分布ｄｓをインクリボン４に対して好適に付与することができ、高品位な印画が施される。
【００２６】
なお、図２に示すように、サーマルヘッド３とサーマルヘッド取付部材６との間には、発熱素子３ｈの配列方向における中央部３ｃから端部３ｅに向かうに従って、弾性係数が大、中、小の関係を有している弾性部材２ｈ、２ｍおよび２ｓを配設しても良い。例えば、弾性部材２ｓの弾性係数をｋとして、弾性部材２ｍの弾性係数が２ｋ、弾性部材２ｈの弾性係数が３ｋのように設定することにより前記弾性係数の配置関係を得るようにするとよい。もちろん、インクリボン４に印加される応力分布ｄｓが結果的に放物線状になれば本発明の効果は発揮されるため、図１および図２に示した弾性部材の個数や奇数と偶数の関係などを有していなくても良い。
【００２７】
また、図３に示すように、弾性部材２としては、圧縮ばね等のコイルばねではなく、平板をインクリボン搬送方向から見てＷ形状とした板ばねなどによっても同様の効果を得ることが可能である。
【００２８】
なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の熱転写ラインプリンタの一実施形態を示すサーマルヘッド周辺部を搬送方向から見た側面図
【図２】本発明の他の実施形態を示す図１と同様の図
【図３】本発明の更に他の実施形態を示す図１と同様の図
【図４】従来の熱転写ラインプリンタに係るサーマルヘッド周辺部を示す斜視図
【図５】インクリボンに理想的な応力分布が付与された場合の側面図
【図６】サーマルヘッドとインクリボンが点接触している状態を示す側面図
【図７】インクリボンに実際に付与される応力分布を示す側面図
【図８】インクリボンにシワなどが生じた状態を示す側面図
【符号の説明】
【００３０】
１        サーマルヘッド周辺部
２、２ｈ、２ｍ、２ｓ    弾性部材
２ｐ      弾性部材からの荷重
３        サーマルヘッド
３ｃ      サーマルヘッド中央部
３ｅ      サーマルヘッド端部
３ｈ      発熱素子
３ｓ      インクリボンに負荷する押圧力
４        インクリボン
４ｃ      インクリボンの中央部
４ｅ      インクリボンの端部
４ｓ      インクリボンの摺動方向
５        記録媒体
６        サーマルヘッド取付部材
７        プラテン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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