JP4000478B2 - 昇華型プリンタ - Google Patents

Description

この発明は、サーマルヘッドの通電加熱によってインクリボンのインクを用紙に転写する昇華型プリンタに関する。

昇華型プリンタは、サーマルヘッドを備えるヘッドアセンブリとプラテンローラとを対向して配置されており、これらの間にインクリボンと用紙を重ねた状態で通過させ、その通過時にサーマルヘッドで熱を加えてインクリボンのインクを用紙に転写することで文字や画像を印刷するものである。このような昇華型プリンタでは、用紙に文字や画像を鮮明に印刷するには十分な押圧力でインクリボンを用紙に押圧する必要なければならず、この押圧力を発生する機構が従来から各種考案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。

また、従来の昇華型プリンタには、図３に示すような構造を用いることで押圧力を発生するものもある。

図３は、従来の昇華型プリンタのプレスバーの構造を示す構成図である。

図３に示すように、昇華型プリンタは、側板１と該側板１の上面側に配置された蓋２と、図示していない底板とかを備え、側板１の所定位置には鉛直方向に伸びる溝１１が形成され、蓋２には溝１１に部分的に挿嵌される突起部２１が形成されている。

また、昇華型プリンタには、ヘッドアセンブリ３のボス３０を回動により押下するプレスレバー４が配置されている。プレスレバー４は、側板１に設けた溝１１の底部に挿嵌され、溝１１の底壁および側壁（底壁、側壁は、それぞれ、側板１のうち、溝１１の部分の周囲の部分をいい、底壁は、溝のうち溝の開放部から最も遠い部分、側壁は、底壁以外の部分を言う。以下同じ。）と蓋２の突起部２１の天面とで回動可能に固定された回動軸４２と、該回動軸４２に接続し、回動軸４２に垂直な面を主面とする扇状板４１と、扇状板４１に設置され、扇状板４１の回動によりボス３０に接触するトーションスプリング４３と、該トーションスプリング４３を扇状板４１に固定するトーションスプリング固定部材４４とからなる。この構造により、プレスレバー４の扇状板４１が回動し、トーションスプリング４３がボス３０を押下することで、ヘッドアセンブリ３が押下される。これにより、ヘッドアセンブリ３が図示しないプラテンローラに用紙およびインクリボンを介して圧接される。
特開昭５８−５５２７６号公報 実開平７−１２２４６号公報

ところが、前述の従来の昇華型プリンタの構成では、ヘッドアセンブリがプラテンローラに圧接する際に、プレスレバー４に対して上方に向く力（Ｆ）が加わる。この際、プレスレバー４の回動軸４２は蓋２の突起部２１により上方から固定されているため、前述の反発力により蓋２の突起部２１にプレスレバー４の回動軸４２から力が作用する。しかしながら、蓋２は所定の薄板を板金等により成形することにより形成されているので、印刷を繰り返しているうち、すなわち、ヘッドアセンブリをプラテンローラに圧接する動作を繰り返しているうちに、この反発力により変形してしまう。これにより、昇華型プリンタは必要な押圧力を得ることができなくなってしまうという問題が生じる。

この発明の目的は、繰り返し使用しても、変形することなく、必要な押圧力を発生する昇華型プリンタを構成することにある。

この発明は、
本体フレームの側板間に回転自在に取り付けられたプラテンローラと、
前記プラテンローラに対向させて配置されたサーマルヘッド、および該サーマルヘッドの保持部材を備えるヘッドアセンブリと、
前記本体フレームの側板の内側に回動自在に取り付けられた回動軸に固定され、自身の回動により、弾性部材を介して、自身を前記ヘッドアセンブリに押し付けて、前記ヘッドアセンブリを前記プラテンローラ方向に回動させて、前記ヘッドアセンブリのサーマルヘッドを、前記プラテンローラに圧接させるプレスレバーと、
前記本体フレームの上面に配置される蓋と、を備え、
前記サーマルヘッドと前記プラテンローラとの圧接部を通過する用紙に文字や画像を印刷する昇華型プリンタにおいて、
前記本体フレームの側板は、前記プレスレバーの回動軸を挿嵌して軸支する溝が形成されており、
該溝は、
前記プレスレバーの回動軸を前記側板の端部から挿入する第１溝部と、
該第１溝部に連通し、前記回転軸を挿嵌する第２溝部と、を備え、
該第２溝部と前記第１溝部とが略垂直に交わる形状であり、
前記第２溝部は、前記側板のうち、前記第２溝部が開設された部分の周囲が、前記サーマルヘッドを圧接させる際に前記ヘッドアセンブリから受ける反力により前記弾性部材を介して前記回動軸へ働く反発力を支持する方向に開設され、
且つ、前記蓋は、前記溝に挿嵌し、前記回動軸へ働く反発力の方向と異なる方向から前記プレスレバーに接触または近接する突起部を備えたことを特徴としている。

この構成では、ヘッドアセンブリがプラテンローラに圧接することにより、軸に作用する反発力を側板により受けるため、蓋が変形することはない。ここで、蓋の平面部を屈曲して形成した突起部で、平面に垂直な方向に作用する反発力を受ける構造よりも、側板の蓋側の端面から所定距離以上の深さの位置に形成した、反発力を支持できる方向に第２溝部を開設し、側板のうち、前記側板の溝の周囲の部分で、平面（側板）に平行な方向に作用する反発力を受ける構造の方が強度が強くなる。従って、この反発力により側板が変形することもない。すなわち、前記反発力により、本体が変形することはない。

また、この構成では、プレスレバーを本体の設置する際に、プレスレバーの回動軸を、まず第１溝部に挿入し、この第１溝部を介して第２溝部の端部に配置する。これにより、前述のような反発力を側板で受ける構造を備えながら、容易にプレスレバーを本体に設置することができる。

また、この構成では、プレスレバーの回動軸を挿入するの第１溝部と、反発力を受けるの第２溝部とが垂直に交わる構造、すなわち、Ｌ字形状に形成されていることで、溝の構造が簡素化され、溝を容易に形成することができる。

さらに、この構成では、プレスレバーの回動軸が溝により保持されるとともに、溝の開放方向には蓋の突起部により保持されるので、プレスレバーの回動軸が四方から保持される。このため、プレスレバーの回動によりプレスレバーの回動軸が溝の伸びる方向に移動する際に発生する力を蓋の突起部が受けて、回動軸が溝に沿って移動することが防止される。

この発明によれば、プレスレバーの回動軸に作用する、ヘッドアセンブリがプラテンローラに圧接する際の反発力を本体の側板で受けることで、繰り返し使用しても蓋などが変形することがない昇華型プリンタを容易な構造で構成することができる。これにより、繰り返し使用しても、ヘッドアセンブリをプラテンローラに圧接させる押圧力が変化することなく、確実に印刷を行える昇華型プリンタを構成することができる。

この発明の実施形態に係る昇華型プリンタについて、図を参照して説明する。

図１は本実施形態に係る昇華型プリンタの印字部周辺の構造を示す概略構成図である。

図１に示すように、本実施形態の昇華型プリンタは、本体フレームの側板１間に回転自在に取り付けたプラテンローラ５と、このプラテンローラ５に対向させて配置されたサーマルヘッド３３を含むヘッドアセンブリ３と、該ヘッドアセンブリ３を回動させてプラテンローラ５に圧接させるプレスレバー４と、側板１の上面側に配置された蓋２とを備えている。

プラテンローラ５は、紙の搬送方向に垂直な方向を軸方向として横架されている。

ヘッドアセンブリ３は、用紙の搬送路に対してプラテンローラ５と対向側の所定位置に配置されたサーマルヘッド３３と、該サーマルヘッド３３を上面および側面から保持するヘッド保持部３１と、ヘッド保持部３１を保持するヘッドプレスアーム３２と、を備えている。サーマルヘッド３３は、略直方体形状をなし、その長手方向が用紙の搬送方向に垂直な方向となるように設置されている。ヘッド保持部３１は、サーマルヘッド３３の上面および側面に当接する部分からなり、このヘッド保持部３１がヘッドプレスアーム３２に接続されている。ヘッドプレスアーム３２は、ヘッド保持部３１に接続する接続部と、サーマルヘッド３３の幅方向に垂直な方向（用紙の搬送方向）に延びる一対のアーム部と、が一体形成された構造をなしている。また、ヘッドプレスアーム３２のヘッド保持部３１側の端部の上面側には、断面が半円形状で上方に突出する形状のボス３０が備えられている。さらに、ヘッドプレスアーム３２のヘッド保持部３１が接続されていない側の端部は、本体の側板１に回動可能に設置されている。

図２はプレスレバー４の構造を示す構成図である。

図２に示すように、プレスレバー４は、略扇型の形状で、その頂点部に回動軸４２を挿嵌する貫通孔を備えた扇状板４１と、側板１の溝１１に回動可能に挿嵌された回動軸４２と、扇状板４１の円周部付近に固定部材４４を介して、一方端が扇状板４１の円周面よりも突出する状態で固定されたトーションスプリング４３とで構成されている。また、扇状板４１の円周部には、複数の歯が配列形成されており、図示されていない外部の歯車を介してモータに接続されている。

本体の側板１には、側板１の上端面に開口部を有する第１溝部１１ａと、該第１溝部１１ａに連通し、第１溝部１１ａの伸びる方向に垂直な方向に伸びる第２溝部１１ｂとからなるＬ字形状の溝１１が形成されており、この第２溝部１１ｂの端部にプレスレバー４の回動軸４２が挿嵌されている。

本体の蓋２には、側板１の溝１１の第１溝部１１ａが形成された位置と対応する部分に、側板１側へ屈曲形成された突起部２１が形成されており、この突起部２１の形状は、蓋２が側板１の上面に設置された状態で、溝１１の第１溝部１１ａに嵌合する形状に形成されている。

このような構成とすることで、図示しないモータが回転して、このモータの回転軸に接続する歯車が回転し、この歯車の回転によりプレスレバー４が回動軸４２を中心として回動する。このプレスレバー４の回動により、トーションスプリング４３が回動して、その一方端部がヘッドプレスアーム３２に形成されたボス３０に当接する。そして、さらにプレスレバー４が回動することで、トーションスプリング４３の前記一方端部がさらに下方に回動してボス３０を斜め下方に押し込む。このようにトーションスプリング４３がボス３０を押し込むことにより、ヘッドプレスアーム３２、すなわちヘッドアセンブリ３が斜め下方に回動して、サーマルヘッド３３がプラテンローラ５に用紙およびインクリボンを介して当接し、所定の押圧力で圧接される。

この際、この押圧力の発生による反発力（Ｆ）がプレスレバー４に作用する。この反発力（Ｆ）は、図２に示すように、プレスレバー４の回動軸４２を上方に移動させる力であるが、回動軸４２は、側板１に形成された溝１１の第２溝部１１ｂの側壁に上方側が当接しているので、この反発力により回動軸４２が移動することが防止される。

次に、本実施形態の昇華型プリンタ１における印刷動作について説明する。本実施形態の昇華型プリンタは、カラー画像を印刷するプリンタであり、サーマルヘッド３３を挟んでインクリボンが張架されており、このインクリボンは、給紙側から送り出されて、排紙側で巻き取られる。また、インクリボンは、シアン、マゼンタ、イエロのインクリボンがこの順番に繋がっている。各色のインクリボンの長さは、カラー画像を印刷する用紙の搬送方向の長さと同じである。

昇華型プリンタは、印刷するカラー画像が入力されると、入力されたカラー画像について色分解を行い、シアン画像、マゼンタ画像、およびイエロ画像を生成する。昇華型プリンタは、図示しない給紙部から用紙を送り出し、サーマルヘッド３３の手前でインクリボンにおけるシアンの先端と用紙の先端とを合せた状態で、プラテンローラ５とサーマルヘッド３３との間に送り込む。用紙の先端がサーマルヘッド３３による印刷位置に達すると、プレスレバー４を回動させて、トーションスプリング４３でヘッドアセンブリ３のボス３０を押し下げる。これにより、サーマルヘッド３３がプラテンローラ５に十分な押圧力で圧接される。サーマルヘッド３３とプラテンローラ５との間には、インクリボンと用紙とが重なった状態で搬送される。そして、用紙は図示していない搬送ローラにより搬送されており、インクリボンは排紙側で巻き取られている。用紙の後端がサーマルヘッド３３による印刷位置に達すると、用紙およびインクリボンの巻き取りを停止し、プレスレバー４を回動させ、トーションスプリング４３がヘッドアセンブリ３に形成したボス３０に当接していない状態にする。これにより、シアン画像の印刷が完了し、このシアン画像にマゼンタ画像を重ねて印刷する工程を開始する。

この状態で用紙のみを給紙側に戻し、用紙の先端とインクリボンにおけるマゼンタの先端と用紙の先端とを合せ、この状態でプラテンローラ５とサーマルヘッド３３との間に送り込む。用紙の先端がサーマルヘッド３による印刷位置に達すると、プレスレバー４を回動させて、トーションスプリング４３でヘッドアセンブリ３のボス３０を押し下げる。これにより、サーマルヘッド３３がプラテンローラ５に十分な押圧力で圧接される。サーマルヘッド３３とプラテンローラ５との間には、インクリボンと用紙とが重なった状態で搬送される。そして、用紙は図示していない搬送ローラにより搬送されており、インクリボンは排紙側で巻き取られている。用紙の後端がサーマルヘッド３３による印刷位置に達すると、用紙およびインクリボンの巻き取りを停止し、プレスレバー４を回動させ、トーションスプリング４３がヘッドアセンブリ３に形成したボス３０に当接していない状態にする。これにより、マゼンタ画像の印刷が完了し、このマゼンタ画像にイエロ画像を重ねて印刷する工程を開始する。

上述のマゼンタ画像の印刷の工程と同様に、この状態で用紙のみを給紙側に戻し、用紙の先端とインクリボンにおけるイエロの先端と用紙の先端とを合せ、この状態でプラテンローラ５とサーマルヘッド３３との間に送り込む。用紙の先端がサーマルヘッド３３による印刷位置に達すると、プレスレバー４を回動させて、トーションスプリング４３でヘッドアセンブリ３のボス３０を押し下げる。これにより、サーマルヘッド３３がプラテンローラ５に十分な押圧力で圧接される。サーマルヘッド３３とプラテンローラ５との間には、インクリボンと用紙とが重なった状態で搬送される。そして、用紙は図示していない搬送ローラにより搬送されており、インクリボンは排紙側で巻き取られている。用紙の後端がサーマルヘッド３３による印刷位置に達すると、用紙およびインクリボンの巻き取りを停止し、プレスレバー４を回動させ、トーションスプリング４３がヘッドアセンブリ３に形成したボス３０に当接していない状態にする。これにより、イエロ画像の印刷が完了し、カラー画像の印刷が完了する。

以上のような構成の昇華型プリンタでは、側板１の溝１１の第２溝部１１ｂでプレスレバー４の回動軸４２を保持するので、ヘッドアセンブリ３がプラテンローラ５に圧接される際に発生する反発力による回動軸４２の移動が防止される。さらに、第２溝部１１ｂは側板１の上端から所定距離離れた位置に上方を開放しない形状で形成されていることにより、上方に向く力に対する強度が高く、前記反発力が繰り返し加わっても変形することはない。これにより、印刷により繰り返し反発力が加わっても回動軸の位置が変化しないので、確実に所定の押圧力でヘッドアセンブリ３のサーマルヘッド３３をプラテンローラ５に圧接し続ける昇華型プリンタを構成することができる。

また、溝を側板の上端面に開口部を有する第１溝部と、これに垂直な上方および下方の側面を有する第２溝部とによるＬ字形状に形成することで、プレスレバーを本体（側板）に設置する際に、第１溝部を通して、第２溝部に挿嵌することができるので、容易にプレスレバーを設置することができる。

また、蓋２の突起部２１を溝１１の第１溝部１１ａの挿嵌させて、回動軸４２に水平方向から当接させたり、水平方向に近接させることで、回動軸４２が四方から保持され、２次元的に位置が固定される。これにより、プレスレバー４の回動により、反発力の作用方向が変化して第２溝部１１ｂに沿う方向の力が発生しても、この力を突起部２１の側壁が受けることで、第２溝部１１ｂの伸びる方向（水平方向）に回動軸４２が移動することが防止され、確実に回動軸４２の位置を保持することができる。

なお、前述の実施形態では、溝をＬ字形状に形成したが、回動軸を上方から保持する壁を備える溝部が含まれていれば、その形状は任意に設定することが可能である。

本発明の実施形態に係る昇華型プリンタにおける印字部周辺の構造を示す構成図 図１に示したプレスレバー４の構造を示す構成図 従来のプレスレバー４の構造を示す構成図

符号の説明

１−側板
１１−溝
１１ａ−第１溝部
１１ｂ−第２溝部
２−蓋
２１−突起部
３−ヘッドアセンブリ
３０−ボス
３１−ヘッド保持部
３２−ヘッドプレスアーム
３３−サーマルヘッド
４−プレスレバー
４１−扇状板
４２−回動軸
４３−トーションスプリング
４４−トーションスプリング固定部材
５−プラテンローラ

Claims (1)

1. 本体フレームの側板間に回転自在に取り付けられたプラテンローラと、
   前記プラテンローラに対向させて配置されたサーマルヘッド、および該サーマルヘッドの保持部材を備えるヘッドアセンブリと、
   前記本体フレームの側板の内側に回動自在に取り付けられた回動軸に固定され、自身の回動により、弾性部材を介して、自身を前記ヘッドアセンブリに押し付けて、前記ヘッドアセンブリを前記プラテンローラ方向に回動させて、前記ヘッドアセンブリのサーマルヘッドを、前記プラテンローラに圧接させるプレスレバーと、
   前記本体フレームの上面に配置される蓋と、を備え、
   前記サーマルヘッドと前記プラテンローラとの圧接部を通過する用紙に文字や画像を印刷する昇華型プリンタにおいて、
   前記本体フレームの側板は、前記プレスレバーの回動軸を挿嵌して軸支する溝が形成されており、
   該溝は、
   前記プレスレバーの回動軸を前記側板の端部から挿入する第１溝部と、
   該第１溝部に連通し、前記回転軸を挿嵌する第２溝部と、を備え、
   該第２溝部と前記第１溝部とが略垂直に交わる形状であり、
   前記第２溝部は、前記側板のうち、前記第２溝部が開設された部分の周囲が、前記サーマルヘッドを圧接させる際に前記ヘッドアセンブリから受ける反力により前記弾性部材を介して前記回動軸へ働く反発力を支持する方向に開設され、
   且つ、前記蓋は、前記溝に挿嵌し、前記回動軸へ働く反発力の方向と異なる方向から前記プレスレバーに接触または近接する突起部を備えたことを特徴とする昇華型プリンタ。

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