JP2007216440A - プラテンローラ押圧装置およびこれを備えた熱昇華型プリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】プラテンローラの軸方向に沿って、サーマルヘッドを等しい圧力で押しつけることが可能なプラテンローラ押圧装置およびこれを備えた熱昇華型プリンタを提供する。
【解決手段】バネ押さえ部材３とサーマルヘッド２との間に配置されたバネ部材４１，４２，４３を、バネ押さえ部材３により押圧することで、サーマルヘッド２をプラテンローラ５に押しつけるプラテンローラ押圧装置であって、バネ部材４１は、プラテンローラ５の中央となる位置に配置されている。サーマルヘッド２がプラテンローラ５に当接すると、プラテンローラ５の中央部分がわずかに撓むが、バネ押さえ部材３がバネ部材４１を押圧する押圧力が、サーマルヘッド２の中央部分を、プラテンローラ５の中央部分の撓みに沿うようにして撓ませていくので、サーマルヘッド２は、プラテンローラ５の軸方向に沿って、隙間を生じることなく、また、等しい圧力で押しつけられていく。
【選択図】図３

Description

本発明は、サーマルヘッドをプラテンローラに押しつけるプラテンローラ押圧装置およびこれを備えた熱昇華型プリンタに関する。

熱昇華型プリンタにおいては、プラテンローラとサーマルヘッドとの間に用紙を搬送し、所定の温度に上昇させたサーマルヘッドをプラテンローラに押しつけることで、用紙とプラテンローラとの間に挿入されているフィルムに塗布されたインクを、昇華させて用紙に転写することによって、用紙に印字を行っている。

このような熱昇華型プリンタにおいては、サーマルヘッドと、サーマルヘッドの上方に設けられたバネ押さえ部材との間にバネ部材を配置し、このバネ部材をバネ押さえ部材により押圧することで、サーマルヘッドをプラテンローラに押しつけることが行われている（例えば、特許文献１参照。）。

（特許文献１）においては、プラテンローラの軸方向に沿って、サーマルヘッドとバネ受け部材との間に、４つのバネ部材が等間隔に配置されており、バネ受け部材がバネ部材を押圧することで、サーマルヘッドをプラテンローラに押しつけている。
特許第３３５５７０３号公報

ところで、プラテンローラの両端部は熱昇華型プリンタ装置の画像形成部に軸支されている。そこで、サーマルヘッドをプラテンローラに押しつけると、プラテンローラ中央部分が撓んでしまうという問題が発生する。これにより、プラテンローラの中央部とこれに対向するサーマルヘッドの中央部との間にわずかな隙間が生じたり、サーマルヘッドとプラテンローラとの密着の度合いにばらつきが生じたりし、サーマルヘッドのプラテンローラに対する押圧力が、プラテンローラの中央部分で不足し、用紙に均一にインクを転写することができずに、この部分において、印字が形成されなかったりかすれたりしてしまう。

そこで、本発明は、プラテンローラの軸方向に沿って、サーマルヘッドを等しい圧力で押しつけることが可能なプラテンローラ押圧装置およびこれを備えた熱昇華型プリンタを提供することを目的とする。

本発明のプラテンローラ押圧装置は、バネ押さえ部材とサーマルヘッドとの間に配置されたバネ部材を、前記バネ押さえ部材により押圧することで、前記サーマルヘッドをプラテンローラに押しつけるプラテンローラ押圧装置であって、前記バネ部材は、少なくとも、前記プラテンローラの中央部となる位置に配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、バネ部材が少なくともプラテンローラの中央となる位置に配置されているので、サーマルヘッドとプラテンローラとの間に隙間が生じて、サーマルヘッドとプラテンローラとの密着の度合いにばらつきが生じたり、サーマルヘッドのプラテンローラへの押しつけ力にばらつきが生じたりすることなく、サーマルヘッドをプラテンローラに均一に押しつけることができる。

本発明の請求項１の発明のプラテンローラ押圧装置は、バネ押さえ部材とサーマルヘッドとの間に配置されたバネ部材を、バネ押さえ部材により押圧することで、サーマルヘッドをプラテンローラに押しつけるプラテンローラ押圧装置であって、バネ部材は、少なくとも、プラテンローラの中央部となる位置に配置されていることを特徴とする。

バネ押さえ部材が、バネ部材を押圧すると、サーマルヘッドがプラテンローラに押しつけられていく。プラテンローラは両端部が軸支されているので、両端部に対して中央部が沈み込んで行くように中央部分がわずかに撓む。

本発明のプラテンローラ押圧装置は、バネ部材が、バネ押さえ部材とサーマルヘッドとの間であって、プラテンローラの中央となる位置に配置されているので、バネ押さえ部材がこのバネ部材を押圧すると、その押圧力が、プラテンローラの中央部分に対向するサーマルヘッドの略中央部分にかかり、サーマルヘッドの中央部分が、プラテンローラの中央部分の撓みに沿うようにして撓んでいく。これにより、サーマルヘッドは、プラテンローラの軸方向に沿って、隙間を生じることなく等しい圧力で押しつけられる。これにより、サーマルヘッドとプラテンローラとの密着の度合いにばらつきが生じたり、サーマルヘッドのプラテンローラへの押しつけ力にばらつきが生じたりすることを防ぐことができ、熱昇華型プリンタで印字を行った際に、用紙に均一にインクを転写することができ、印字が形成されなかったりかすれたりすることを防止することができる。

本発明の請求項２の発明は、本発明の請求項１の発明において、バネ部材は、プラテンローラの両端部となる位置にも配置されていることを特徴とする。

バネ部材がプラテンローラの両端部にも配置されることにより、サーマルヘッドは少なくとも３つの接触点でプラテンローラに押しつけられていく。これにより、サーマルヘッドのプラテンローラに対する押しつけ力を詳細に調整することができる。

本発明の請求項３の発明は、本発明の請求項２の発明において、プラテンローラの中央となる位置に配置されたバネ部材は、プラテンローラの両端部となる位置に配置されるバネ部材とバネ自由長、バネ外径、バネ線径、バネ巻数、バネ材料もしくは、バネ定数のいずれか１つ以上が異なるものであることを特徴とする。

例えば、プラテンローラの両端部となる位置に配置されたバネ部材に対して、中央となる位置に配置されたバネ部材のバネ自由長が長いものを用いれば、プラテンローラの軸方向に沿って等しい押しつけ力でサーマルヘッドを押しつける際に、サーマルヘッドの略中央部分の撓み量を精度良く調整することができる。また、同様に、バネ部材のバネ定数が高いものを用いれば、サーマルヘッドの略中央部分の撓み量を精度良く調整することができる。このように、プラテンローラの中央となる位置に配置されたバネ部材と、プラテンローラの両端部となる位置に配置されたバネ部材とにおいて、バネ全長やバネ外径、バネ線径、バネ巻数、バネ材料やバネ定数のいずれか１つ以上が異なるものを用いれば、簡単な構成で精度良くサーマルヘッドをプラテンローラに押しつけることができる。

本発明の請求項４の発明は、本発明の請求項２の発明において、バネ押さえ部材には、バネ部材を押圧する部分に凸部または凹部が設けられていることを特徴とする。

また、本発明の請求項５の発明は、本発明の請求項２の発明において、サーマルヘッドには、バネ部材が当接する部分に凸部または凹部が設けられていることを特徴とする。

このように、バネ押さえ部材もしくはサーマルヘッドに凸部や凹部を設けることによって、バネ部材の圧縮量を調整してサーマルヘッドの略中央部分の撓み量を精度良く調整することができる。従って、本発明によれば、簡単な構成で精度良くサーマルヘッドをプラテンローラの軸方向に沿って均一な押圧力で押しつけることができる。

本発明の請求項６の発明は、本発明の請求項１から請求項５のいずれかの発明において、バネ部材は、プラテンローラの中央となる位置に配置されたバネ部材を中心に、等間隔に全体で奇数個となるように配置されていることを特徴とする。

この構成により、さらに、サーマルヘッドのプラテンローラに対する押しつけ力をプラテンローラの軸方向に沿って微調整することができる。

本発明の請求項７の発明の熱昇華型プリンタは、本発明の請求項１から請求項６のいずれかの発明に記載のプラテンローラ押圧装置を備えたことを特徴とする。

上記プラテンローラ押圧装置を備えたことにより、用紙に均一にインクを転写することができ、印字が形成されなかったりかすれたりすることを防止することができる。

また、従来、熱昇華型プリンタの薄型化を図るためにプラテンローラの径を小さくすると、それに伴ってプラテンローラがより撓みやすくなってしまい、プラテンローラとサーマルヘッドとの間に隙間が生じて印字が不均一になりやすいという問題が生じていたが、本発明の熱昇華型プリンタによれば、上記プラテンローラ押圧装置を備えたことにより、プラテンローラが撓みやすいものであっても、精度良くプラテンローラの軸方向に沿ってサーマルヘッドを均一に押しつけることができるので、プラテンローラの径を小さくして熱昇華型プリンタの薄型化を図ることもできる。

（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態における熱昇華型プリンタに備えられるプラテンローラ押圧装置について説明する。図１は本発明の実施の形態にかかる熱昇華型プリンタの画像形成部を示す分解斜視図であり、図２は本発明の実施の形態のプラテンローラ押圧装置の正面図である。

図１、図２に示すように、本実施の形態におけるプラテンローラ押圧装置１は、熱昇華型プリンタの画像形成部１０の構成要素であるサーマルヘッド２およびバネ押さえ部材３と、このサーマルヘッド２およびバネ押さえ部材３との間に配置されるバネ部材４１，４２，４３とにより構成されている。

サーマルヘッド２は、画像形成部１０に両端部が軸支されたゴム製のプラテンローラ５の上方に配置され、金属製の板材からなるヒートシンク６に保持されている。このサーマルヘッド２とプラテンローラ５とはほぼ同じ長さに形成されている。

バネ押さえ部材３は、サーマルヘッド２の上方に配置されている。バネ押さえ部材３は、サーマルヘッド２とほぼ同じ形状に形成されており、バネ押さえ部材３のサーマルヘッド２側の面には、バネ部材４１，４２，４３が３箇所に配置されている。

バネ部材４１は、プラテンローラ５の中央となる位置に対向するバネ押さえ部材３とサーマルヘッド２との間に、また、バネ部材４２，４３は、プラテンローラ５の両端部となる位置に対向するバネ押さえ部材３とサーマルヘッド２との間にそれぞれ１箇所ずつ配置されている。バネ部材４１，４２，４３はバネ定数およびバネ自由長がすべて同じものである。

次に、図３は、本発明の実施の形態１に係るプラテンローラ押圧装置のプラテンローラを押圧する様子を説明する図であって、（ａ）は押圧する前、（ｂ）は押圧している状態を示し、図３を用いて、プラテンローラ押圧装置１がプラテンローラ５を押圧する様子について説明する。

画像形成部１０内に用紙が搬送され、サーマルヘッド２とプラテンローラ５との間に用紙が挿入されると、バネ押さえ部材３がサーマルヘッド２の方に移動し、バネ部材４１，４２，４３がバネ押さえ部材３とサーマルヘッド２との間で圧縮されていく。そして、サーマルヘッド２がプラテンローラ５に当接する。プラテンローラ５は両端部が画像形成部１０に軸支されているので、サーマルヘッド２がプラテンローラ５に当接すると、プラテンローラ５の中央部分がわずかに撓み、両端部に対して中央部が沈み込んで行く。このとき、プラテンローラ押圧装置１には、プラテンローラ５の中央となる位置にバネ部材４１が配置されているので、バネ押さえ部材３がバネ部材４１を押圧すると、その押圧力が、プラテンローラ５の中央部分と対向するサーマルヘッド２の中央部分にかかり、サーマルヘッド２の中央部がプラテンローラ５の中央部分の撓みに沿うようにして撓んでいく。そして、サーマルヘッド２は、プラテンローラ５の軸方向に沿って、隙間を生じることなく、また、等しい圧力で押しつけられていく。これにより、サーマルヘッド２は、プラテンローラ５との密着の度合いにばらつきが生じたり、プラテンローラ５への押しつけ力にばらつきが生じたりすることなく、プラテンローラ５へ精度よく押しつけられる。

このようにして、本実施の形態におけるプラテンローラ押圧装置１によれば、サーマルヘッド２をプラテンローラ５の軸方向に沿って均一に押しつけることができ、サーマルヘッド２とプラテンローラ５との間に挿入された用紙に、印字の不形成やかすれを生じることなく均一にインクを転写することができる。

なお、サーマルヘッド２の中央部と両端部とのプラテンローラ５に対する押しつけ力が均等になりにくい場合は、図４は、本発明の実施の形態２に係るプラテンローラ押圧装置のプラテンローラを押圧する様子を説明する図であって、（ａ）は押圧する前、（ｂ）は押圧している状態を示し、図５は、本発明の実施の形態３に係るプラテンローラ押圧装置のプラテンローラを押圧する様子を説明する図であって、（ａ）は押圧する前、（ｂ）は押圧している状態を示し、図５に示すように、バネ部材４１と対向するバネ押さえ部材３の中央部分に凸部３１を設けたり、バネ部材４２，４３と対向するバネ押さえ部材３の両端部にそれぞれ凹部３２，３３を設けたりしてもよい。これにより、バネ押さえ部材３とサーマルヘッド２との間でバネ部材４１，４２，４３が圧縮される量が調整され、プラテンローラ５の軸方向に沿って、サーマルヘッド２のプラテンローラ５に対する押しつけ力を均等にすることができる。また、図６は、本発明の実施の形態４に係るプラテンローラ押圧装置のプラテンローラを押圧する様子を説明する図であって、（ａ）は押圧する前、（ｂ）は押圧している状態を示し、図７は、本発明の実施の形態５に係るプラテンローラ押圧装置のプラテンローラを押圧する様子を説明する図であって、（ａ）は押圧する前、（ｂ）は押圧している状態を示し、図７に示すようにサーマルヘッド２に凸部２１や凹部２２，２３を設ける構成としても、上述した場合と同様の効果を得ることができる。

このように、バネ押さえ部材３もしくはサーマルヘッド２に凸部２１，３１や凹部２２，２３，３２，３３を設けることによって、サーマルヘッド２の中央部分の撓み量を精度良く調整することができ、簡単な構成で精度良くサーマルヘッド２をプラテンローラ５に押しつけることができる。

また、図９は、本発明の実施の形態７に係るプラテンローラ押圧装置のプラテンローラを押圧する様子を説明する図であって、（ａ）は押圧する前、（ｂ）は押圧している状態を示し、図９に示すように、画像形成部１０内に配置された基板（図示せず）とサーマルヘッド２とを電気的に接続するフレキシブルフラットケーブル（以下、ＦＦＣと称す。）７がプラテンローラ押圧装置１の一端側に取り付けられている場合、ＦＦＣ７のハーネス（図示せず）によってバネ押さえ部材３が上方に引っ張られて、この一端側のバネ部材４２のプラテンローラ５に対する押圧力が十分でない場合は、バネ部材４２に対向する部分のバネ押さえ部材３に凸部３４を設けることによって、サーマルヘッド２のプラテンローラ５に対する押圧力を調整することができ、サーマルヘッド２をプラテンローラ５の軸方向に沿って等しい押圧力で押しつけることも可能である。この凸部はもちろんサーマルヘッド２側に設けてもよい。

このように、プラテンローラ押圧装置１に他の部材が装着されることにより、サーマルヘッド２をプラテンローラ５の軸方向に沿って等しい押圧力が得られない場合には、バネ押さえ部材３やサーマルヘッド２に凸部や凹部などの段差を設け、これらを組み合わせることによって、サーマルヘッド２がプラテンローラ５を等しい圧力で押圧するようにバネ部材の圧縮量を調整してもよい。

また、図８は、本発明の実施の形態８に係るプラテンローラ押圧装置のプラテンローラを押圧する様子を説明する図であって、（ａ）は押圧する前、（ｂ）は押圧している状態を示し、図８に示すように、バネ部材４１のバネ全長を、バネ部材４２，４３のバネ全長よりも長くしたり、バネ部材４１のバネ定数が他のバネ部材４２，４３よりも高いものを用いたりすることにより、上記実施の形態と同じように、プラテンローラ５の軸方向に沿ってサーマルヘッド２を押しつける際に、サーマルヘッド２の略中央部分の撓み量を精度良く調整することができ、サーマルヘッド２をプラテンローラ５の軸方向に沿って等しい押圧力で押しつけることができる。

なお、本実施の形態においては、バネ部材４１，４２，４３は３箇所に配置されていたが、より精度よくサーマルヘッド２をプラテンローラ５の軸方向に沿って押しつけるために、バネ部材４１，４２の間やバネ部材４１，４３の間にさらに新たなバネ部材を配置したりして、バネ部材４１を中心に、等間隔に全体で奇数個となるように配置してもよい。そして、すべてのバネ部材のバネ定数が同じであれば、端部に配置されたバネ部材４２，４３からバネ部材４１にかけて、次第にバネ自由長が長くなるようにするか、バネ自由長が同じであれば、次第にバネ定数が高くなるように選択してバネ部材を配置すれば、さらに精度よくサーマルヘッド２をプラテンローラ５の軸方向に沿って均一に押しつけることができる。また、バネ外径、バネ線径、バネ巻数、バネ材料などが異なるものを用いれば、容易にサーマルヘッド２のプラテンローラ５への押圧力を軸方向に沿って均一なものとなるように調整することができる。

本発明は、熱昇華型プリンタの画像形成部に配置されるプラテンローラを押圧するプラテンローラ押圧装置として用いることができる。特に、プラテンローラの軸方向に沿って、サーマルヘッドを等しい圧力で押しつけることが可能なプラテンローラ押圧装置として熱昇華型プリンタに好適に用いることができる。

本発明の実施の形態に係る熱昇華型プリンタ装置の画像形成部を示す分解斜視図 本発明の実施の形態に係るプラテンローラ押圧装置の正面図 本発明の実施の形態１に係るプラテンローラ押圧装置のプラテンローラを押圧する様子を説明する図 本発明の実施の形態２に係るプラテンローラ押圧装置のプラテンローラを押圧する様子を説明する図 本発明の実施の形態３に係るプラテンローラ押圧装置のプラテンローラを押圧する様子を説明する図 本発明の実施の形態４に係るプラテンローラ押圧装置の正面図 本発明の実施の形態５に係るプラテンローラ押圧装置のプラテンローラを押圧する様子を説明する図 本発明の実施の形態６および８に係るプラテンローラ押圧装置のプラテンローラを押圧する様子を説明する図 本発明の実施の形態７に係るプラテンローラ押圧装置のプラテンローラを押圧する様子を説明する図

符号の説明

１ プラテンローラ押圧装置
２ サーマルヘッド
３ バネ押さえ部材
５ プラテンローラ
６ ヒートシンク
７ フレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）
１０ 画像形成部
２１ 凸部
２２，２３ 凹部
３１，３４ 凸部
３２，３３ 凹部
４１，４２，４３ バネ部材

Claims (7)

1. バネ押さえ部材とサーマルヘッドとの間に配置されたバネ部材を、前記バネ押さえ部材により押圧することで、前記サーマルヘッドをプラテンローラに押しつけるプラテンローラ押圧装置であって、
   前記バネ部材は、少なくとも、前記プラテンローラの中央部となる位置に配置されていることを特徴とするプラテンローラ押圧装置。
2. 前記バネ部材は、前記プラテンローラの両端部となる位置にも配置されていることを特徴とする請求項１に記載のプラテンローラ押圧装置。
3. 前記プラテンローラの中央となる位置に配置されるバネ部材は、前記プラテンローラの両端部となる位置に配置されるバネ部材とバネ自由長、バネ外径、バネ線径、バネ巻数、バネ材料もしくは、バネ定数のいずれか１つ以上が異なるものであることを特徴とする請求項２に記載のプラテンローラ押圧装置。
4. 前記バネ押さえ部材には、前記バネ部材を押圧する部分に凸部または凹部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のプラテンローラ押圧装置。
5. 前記サーマルヘッドには、前記バネ部材が当接する部分に凸部または凹部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のプラテンローラ押圧装置。
6. 前記バネ部材は、前記プラテンローラの中央となる位置に配置されたバネ部材を中心に、等間隔に全体で奇数個となるように配置されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかの項に記載のプラテンローラ押圧装置。
7. 請求項１から６のいずれかの項に記載のプラテンローラ押圧装置を備えた熱昇華型プリンタ。

Images