JP2009066848A

JP2009066848A - 記録ユニット

Info

Publication number: JP2009066848A
Application number: JP2007236528A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Ueda; 一雄上田
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2007-09-12
Filing date: 2007-09-12
Publication date: 2009-04-02
Also published as: US7576762B2; US20090066745A1; CN101386233B; CN101386233A

Abstract

【課題】サーマルヘッドの交換を簡便かつ迅速に行うことができる記録ユニットを提供すること。
【解決手段】レバー１８の操作にともなう圧接／解除機構２４，２８による冷媒用流路４の圧接またはその解除によってヘッドユニット３を冷却ユニット５に着脱させ、また、冷却ユニット５へのヘッドユニット３の装着の際には、冷媒用流路４を熱伝達部材１５に圧接させて、ヘッドユニット３を冷媒用流路４を包囲するようにして安定的に保持すること。
【選択図】図１

Description

本発明は、記録ユニットに係り、特に、サーマルヘッドを有するヘッドユニットを交換するのに好適な記録ユニットに関する。

従来から、発熱素子が形成されたサーマルヘッドを用いて記録紙等の被記録物に対して文字や画像等を記録する熱転写プリンタにおいては、サーマルヘッドをインクリボンを介してプラテン上の記録紙に圧接させつつ、発熱素子を記録データにしたがって選択的に発熱させることによって、インクリボンのインクを被記録物上に転写する熱転写記録が行われていた。

この種の熱転写プリンタでは、発熱素子の発熱温度が高すぎると、被記録物上にインクリボンのインクが転写され過ぎてしまい、適切な記録を行うことができない虞があった。

そこで、従来から、熱転写プリンタにおいては、サーマルヘッドの熱をサーマルヘッドに連結された放熱部材（例えば、サーマルヘッドの取り付け台等）を介して空気中に放熱させることによってサーマルヘッドを冷却することが行われていた。

また、近年においては、冷却液を利用してサーマルヘッドをより効果的に冷却する水冷式の冷却ユニットが採用されるようになった（例えば、特許文献１参照）。この水冷式の冷却ユニットにおいては、サーマルヘッドの近傍に、冷却液を循環させるための流路を設け、サーマルヘッドから流路側に伝達された熱を、流路内を循環する冷却液の気化熱に変換することによって、サーマルヘッドを冷却するようになっている。

さらに、最近では、破損や疲労等の理由によってサーマルヘッドを新たなものと交換する際に、サーマルヘッドの交換を容易ならしめる観点から、サーマルヘッドを備えたヘッドユニットが着脱可能とされた冷却ユニットが、本出願人によって提案されるようになった（特許文献２参照）。このような冷却ユニットによれば、ヘッドユニットを冷却ユニットから離脱させたうえでサーマルヘッドの交換を行うことができるので、ヘッドユニットの離脱が不能な冷却ユニットに比べて、サーマルヘッドの交換作業中における冷却液の液漏れを防止するために、予め冷却液の循環を停止して冷却液を除去する手間を要しなくなり、サーマルヘッドの交換が容易になる。

特開平６−３１９５７号公報特開２００６−２１２８１８号公報

しかしながら、特許文献２に記載の冷却ユニット（特許文献２におけるヒートシンク）では、ヘッドユニットの着脱が、ボルトおよびナットを用いて行われていたため、サーマルヘッドの交換をさらに容易に行うことができる構成が望まれていた。

そこで、本発明は、このような点に鑑みなされたものであり、サーマルヘッドの交換を容易かつ迅速に行うことができる記録ユニットを提供することを目的とするものである。

前述した目的を達成するため、本発明の記録ユニットは、サーマルヘッドの発熱素子を発熱させてインクリボンのインクを被記録物上に熱転写する熱転写プリンタに搭載され、前記サーマルヘッドを有するヘッドユニットと、冷媒を循環させる管状の冷媒用流路を有し、この冷媒用流路内を循環する前記冷媒によって前記サーマルヘッドを冷却する冷却ユニットとを備え、前記冷却ユニットが、熱転写プリンタ本体における所定の位置に固定され、前記ヘッドユニットが、前記冷却ユニットに着脱可能とされた記録ユニットであって、前記ヘッドユニットが、ヘッドユニット本体を前記冷却ユニットに前記冷媒用流路を包囲するようにして所定の遊嵌方向から遊嵌するための空洞部であって、前記ヘッドユニット本体の前記冷却ユニットへの遊嵌状態において前記冷媒用流路に臨むように配設され、前記サーマルヘッドの熱が伝達されるように形成された熱伝達部材と、この熱伝達部材に対向する壁部を有するホルダとによって囲繞された空洞部を備え、前記冷却ユニットが、第１の回動位置と第２の回動位置との間における回動動作が可能とされたレバーと、前記ヘッドユニット本体の前記遊嵌状態における前記レバーの前記第１の回動位置への回動動作にともなって、前記冷媒用流路を前記熱伝達部材に圧接させ、前記冷媒用流路の前記熱伝達部材への圧接状態における前記レバーの前記第２の回動位置への回動動作にともなって、前記冷媒用流路の圧接を解除する圧接／解除機構とを有し、前記圧接／解除機構による前記冷媒用流路の圧接によって、前記ヘッドユニットを前記冷媒用流路を包囲するようにして前記冷媒用流路に対して不動状態に保持することにより、前記ヘッドユニットを前記冷媒用流路による前記サーマルヘッドの冷却が可能な状態として前記冷却ユニット本体に装着し、前記圧接／解除機構による前記圧接の解除によって、前記ヘッドユニットの前記冷却ユニット本体からの離脱を許容するように形成されていることを特徴としている。

ここで、冷媒とは、サーマルヘッドの冷却に用いることができる流動性を有する熱媒体であれば如何なるものであってもよく、液化しやすいアンモニア、フロンなどの狭義の冷媒だけでなく、冷却水などの冷却液をも含む広義の冷媒を意味している。

そして、このような構成によれば、レバーの操作にともなう圧接／解除機構による冷媒用流路の圧接またはその解除によってヘッドユニットを冷却ユニットに着脱させることにより、サーマルヘッドの交換を容易かつ迅速に行うことができる。さらに、冷却ユニットへのヘッドユニットの装着の際に、冷媒用流路を熱伝達部材に圧接させてヘッドユニットを冷媒用流路の外側に安定的に保持することができるとともに、サーマルヘッドを確実に冷却することができるので、適切な熱転写記録を安定的に行うことができる。

また、前記圧接／解除機構が、前記ヘッドユニット本体の前記遊嵌状態において、前記空洞部内に前記冷媒用流路を挟んで前記熱伝達部材に対向するように位置される板ばね部材であって、前記レバーの回動動作にともなって、前記第１の回動位置に対応する第１の移動位置と前記第２の回動位置に対応する第２の移動位置との間を前記遊嵌方向に沿って移動可能とされた板ばね部材と、前記ヘッドユニット本体の前記遊嵌状態における前記板ばね部材の前記第１の移動位置への移動にともなって、前記板ばね部材を前記熱伝達部材に最も近接する第１のカム位置に移動させ、前記冷却ユニット本体への前記ヘッドユニットの装着状態における前記板ばね部材の前記第２の移動位置への移動にともなって、前記板ばね部材を前記熱伝達部材から最も離間する第２のカム位置に移動させるカムとを備え、前記板ばね部材の前記第１のカム位置への移動にともなって、前記冷媒用流路を前記熱伝達部材への圧接位置に移動させるとともに、前記圧接位置において前記冷媒用流路に対して前記板ばね部材による前記熱伝達部材側への付勢力を作用させ、前記板ばね部材の前記第２のカム位置への移動にともなって、前記冷媒用流路を前記圧接の解除位置に移動させるように形成されていることが好ましい。

このような構成によれば、レバーの回動動作を、ヘッドユニットの着脱動作に効率的に変換することができるとともに、板ばね部材を用いることによって、冷却ユニットの薄型化を図ることができる。このような構成は、例えば、熱転写プリンタとして、複数の記録ユニットを整列させたタンデム式の熱転写プリンタを用いる場合に、装置の小型化を図るために好適な構成となる。

さらに、前記サーマルヘッドが、前記冷却ユニット本体への前記ヘッドユニットの装着状態において、前記サーマルヘッド、前記熱伝達部材および前記ホルダの一体的な移動をともなう位置調整が可能とされ、前記冷却ユニットが、前記ヘッドユニットの前記装着状態における前記サーマルヘッドの前記位置調整の際に、前記熱転写プリンタ本体に対する自らの固定位置を前記サーマルヘッドの移動にともなって変更可能とされていることが好ましい。

このような構成によれば、冷却ユニットの固定位置を、サーマルヘッドの位置調整にともなって変更することができるため、ヘッドユニットの装着状態のままでのサーマルヘッドの位置調整が可能となり、取扱いが更に容易になる。

さらにまた、前記熱伝達部材が、前記サーマルヘッドの近傍から、前記ヘッドユニット本体の前記遊嵌状態において前記冷媒用流路に臨む位置に向かって延出された金属製の放熱板と、この放熱板における前記ヘッドユニット本体の前記遊嵌状態において前記冷媒用流路に臨む面に形成された熱伝導シートとを備えることが好ましい。

このような構成によれば、熱伝達部材を簡易に形成することによってコストを削減することができるとともに、自身が放熱によって熱を逃がす放熱板を用いることによって、サーマルヘッドをさらに効率的に冷却することができる。

また、前記サーマルヘッドが、ラインサーマルヘッドとされていてもよい。

このような構成によれば、ラインサーマル方式の熱転写プリンタの記録ユニットに適用した場合においても、ラインサーマルヘッドの交換を容易かつ迅速に行うことができる。

本発明の記録ユニットによれば、サーマルヘッドの交換を容易かつ迅速に行うことができる。

以下、本発明に係る記録ユニットの実施形態について、図１乃至図１４を参照して説明する。

図１に示すように、本実施形態における記録ユニット１は、発熱素子が形成されたラインサーマルヘッド２を有するヘッドユニット３と、冷媒用流路としての循環パイプ４内を循環する冷却水によってラインサーマルヘッド２を冷却する冷却ユニット５とによって構成されている。

この記録ユニット１は、ラインサーマルヘッド２の発熱素子を発熱させてインクリボンのインクを被記録物上に熱転写する熱転写プリンタに搭載されるようになっている。すなわち、冷却ユニット５は、熱転写プリンタ本体６における所定の位置に固定され、ヘッドユニット３は、冷却ユニット５に着脱可能とされている。なお、冷却ユニット５は、例えば、熱転写プリンタ本体６におけるインクリボンが巻回収容された収容部（例えば、リボンカセット）に固定されていてもよい（例えば、特許文献２図１参照）。

ヘッドユニット３についてさらに詳述すると、このヘッドユニット３は、図２の紙面垂直方向に長尺とされたベースフレーム７を有しており、このベースフレーム７は、ヘッドユニット３の冷却ユニット５への装着状態において、熱転写プリンタ本体６における所定の位置に図示しないボルト等の固定手段によって固定されるようになっている。

ベースフレーム７は、図２における縦方向に平行なフレーム側壁部７ａを有しており、このフレーム側壁部７ａには、図２における紙面垂直方向に長尺なヘッド取付け台９が、ボルト等の固定手段１０を介して固定されている。

そして、ヘッド取付け台９には、ラインサーマルヘッド２が、その発熱素子の形成面を図２における左方に向けた状態として取り付けられている。

なお、このラインサーマルヘッド２には、熱転写記録を行う際に、図２における左方向から、熱転写プリンタの図示しないプラテンローラが圧接されるようになっている。

さらに、ベースフレーム７は、フレーム側壁部７ａの図２における下端部から図２における右方に延びるフレーム底壁部７ｂを有しており、このフレーム底壁部７ｂ上には、コの字形状のホルダ１２が配設されている。

このホルダ１２は、フレーム底壁部７ｂの上部にフレーム底壁部７ｂに対して平行に配設されたホルダ底壁部１２ａと、このホルダ底壁部１２ａの図２における右端部から上方に向かってフレーム側壁部７ａに対して平行に延出されたホルダ側壁部１２ｂと、このホルダ側壁部１２ｂの上端部から図２における左方に向かってホルダ底壁部１２ａに対して平行に延出されたホルダ上壁部１２ｃとによって形成されている。

また、本実施形態においては、ヘッド取付け台９の背面（図２における右端面）からホルダ上壁部１２ｃの底面にわたって金属製の放熱板１４が配設されており、この放熱板１４におけるホルダ底壁部１２ａに対向する面には、熱伝導シート１５が接着されている。これら放熱板１４および熱伝導シート１５は、熱伝達部材として機能するようになっている。すなわち、放熱板１４および熱伝導シート１５には、熱転写記録の際に、発熱素子の発熱によってラインサーマルヘッド２に発生した熱が、ヘッド取付け台９を介して伝達されるようになっている。

さらに、本実施形態においては、放熱板１４、熱伝導シート１５およびホルダ１２によって囲繞された空間によって、図２における紙面垂直方向に長尺な側面矩形状の空洞部１６が形成されており、この空洞部１６を介して、ヘッドユニット３を、循環パイプ４を包囲するようにして冷却ユニット５に図２における紙面垂直方向に沿った遊嵌方向から遊嵌することができるようになっている。

次に、冷却ユニット５についてさらに詳述すると、図３および図４に示すように、冷却ユニット５は、長尺な板状のベース部１７を有している。

このベース部１７における長手方向に直交する幅方向の端部上であってベース部１７における長手方向の一端部（図３および図４における左端部）の近傍には、ボルト等の締結部材１３を螺合可能とされた板状の固定部８が立設されており、この固定部８を介して、冷却ユニット５が熱転写プリンタ本体６に固定されている。

また、ベース部１７上における長手方向の一端部（図３および図４における左端部）の近傍には、くの字形状の着脱レバー１８が、ベース部１７に直交する回動軸１９を中心として回動自在に支持されている。

着脱レバー１８の同軸上には、着脱レバー１８における基端部に直交するリンク部２０が、ベース部１７に対して平行に配設されており、このリンク部２０は、着脱レバー１８と一体的な同軸回動を行うようになっている。

ベース部１７における着脱レバー１８の近傍には、リンク部２０の先端部が描く回動軌跡に沿って、円弧状の回動規制用長孔部２１が穿設されており、この回動規制用長孔部２１には、リンク部２０の先端部に回転自在に垂設された回動規制ピン２２が図３および図４における上方から挿入されている。

回動規制ピン２２は、着脱レバー１８およびリンク部２０の回動動作にともなって、回動規制用長孔部２１内を回動するとともに、回動規制用長孔部２１の内周面における回動方向の両端部に当接するようになっている。

これにより、着脱レバー１８は、図３に示す第１の回動位置（以下、圧接時回動位置と称する）と、図４に示す第２の回動位置（以下、解除時回動位置と称する）との間における回動動作のみが許容されるように回動範囲が規制されるようになっている。

ベース部１７における幅方向の両端部には、これら両端部の長手方向における着脱レバー１８と反対側の端部から着脱レバー１８側に向かう所定の範囲にわたって、ベース部１７の長手方向に長尺とされた一対のカム形成体２３が図３および図４における上方に向かって突出形成されており、これら一対のカム形成体２３には、長手方向における互いに同一の位置に、互いに同一のカム形状が形成されている。

より具体的には、カム形成体２３のカム形状は、図５に示すように、カム形成体１２の上端部に、カム形成体２３の長手方向に等間隔を設けるようにして互いに同一形状に形成された複数個（図５において４個）の端面状のカム面２４によって形成されている。なお、これらカム面２４は、圧接／解除機構の一部を構成している。

図５に示すように、各カム面２４は、カム形成体２３の長手方向に平行とされた第１カム面２４ａと、この第１カム面２４ａの右端部に連接され、この右端部から図５における右方に向かうにしたがって下方に傾斜された第２カム面２４ｂと、この第２カム面２４ｂの右端部に連接され、カム形成体２３の長手方向に平行とされた第３カム面２４ｃとからなる。

第１カム面２４ａの左端部には、上方に向かって第１爪状部２５が突出形成されており、この第１爪状部２５は、その先端部が第１カム面２４ａ側に向かって屈折されて第１カム面２４ａに上方から臨んでいる。

第３カム面２４ｃの右端部には、上方に向かって第２爪状部２６が突出形成されており、この第２爪状部２６は、その先端部が第３カム面２４ｃ側に向かって屈折されて第３カム面２４ｃおよび第２カム面２４ｂに上方から臨んでいる。

図３および図４に示すように、ベース部１７上には、ベース部１７の長手方向に長尺とされた板ばね部材２８が、ベース部１７の長手方向に移動可能に配設されており、この板ばね部材２８は、カム面２４とともに圧接／解除機構を構成している。

板ばね部材２８の長手方向における一端部（図３および図４における左端部）の近傍位置には、長手方向に直交する幅方向にわずかに長尺とされた長孔２９が穿設されており、この長孔２９には、回動規制ピン２２が上方から貫通されている。なお、回動規制ピン２２は、その長孔２９よりも図３および図４における下方に延出された部位が、回動規制用長孔部２１に挿入されている。

回動規制ピン２２は、着脱レバー１８の回動動作にともなって長孔２９の内周面に当接するようになっており、これにより、着脱レバー１８の回動動作が、板ばね部材２８に伝達されて板ばね部材２８によるベース部１７の長手方向（遊嵌方向）に沿った移動動作に変換されるようになっている。

板ばね部材２８は、その長手方向における一対のカム形成体２３の間に挟まれた部位（以下、カム側部位２８ａと称する）が、その長手方向における着脱レバー１８側の部位（以下、レバー側部位２８ｂと称する）よりも段差部３０を介して図３および図４におけるわずかに上方に形成されている。

板ばね部材２８の長手方向に直交する幅方向の両端部における各カム面２４に対して幅方向の内側から臨む位置には、カム面２４と同数の爪状のカムフォロワ３２が、対応する各カム面２４側に向かってそれぞれ延出形成されており、各カムフォロワ３２は、カム面２４上に接触している。なお、後述するように、カムフォロワ３２の幅方向における外側端部（先端部）は、カム面２４よりも幅方向における外側に延出されている。

このような板ばね部材２８は、図３に示すように、着脱レバー１８が圧接時回動位置に回動されている状態においては、着脱レバー１８側に最も移動された第１の移動位置（以下、圧接時移動位置と称する）に位置されるとともに、カムフォロワ３２が第１カム面２４ａ上に接触した第１のカム位置（以下、圧接時カム位置と称する）に位置されるようになっている。

また、板ばね部材２８は、図４に示すように、着脱レバー１８が解除時回動位置に回動されている状態においては、着脱レバー１８側から最も離間された第２の移動位置（以下、解除時移動位置と称する）に位置されるとともに、カムフォロワ３２が第３カム面２４ｃ上に接触した第２のカム位置（以下、解除時カム位置と称する）に位置されるようになっている。

さらに、板ばね部材２８は、図示はしないが、着脱レバー１８が圧接時回動位置と解除時回動位置との間の回動位置に回動されている状態においては、圧接時移動位置と解除時移動位置との間の移動位置に位置されるとともに、カムフォロワ３２が第２カム面２４ｂ上に接触した圧接時カム位置と解除時カム位置との間のカム位置に位置されるようになっている。

したがって、板ばね部材２８におけるカム側部位２８ａは、圧接時カム位置において、解除時カム位置のときよりも図３および図４における上方に位置されるようになっている。

また、このような板ばね部材２８は、図３および図４における上方への付勢力を発揮することが可能とされている。

さらに、板ばね部材２８におけるカム側部位２８ａには、複数個（図３および図４においては３個）の爪状の付勢部３３が、板ばね部材２８の長手方向に等間隔を設けるようにして図３および図４における上方に向かって突出形成されており、これらの付勢部３３は、図３および図４における上方への付勢力を発揮するようになっている。

図６に示すように、板ばね部材２８を挟んでベース部１７に対向する位置（図６における上方位置）には、板ばね部材２８の長手方向に沿って長尺とされた前述したＵ字形状の循環パイプ４が、板ばね部材２８およびベース部１７に平行に配設されている。

循環パイプ４は、パイプ内への冷却水の給入が行われる往路側の始端部、および、パイプ外への冷却水の排出が行われる復路側の終端部（Ｕ字形状の両端部分）を、着脱レバー１８側に向け、往路側の終端部およびこれに連設された復路側の始端部（Ｕ字形状の折り返し部分）を、着脱レバー１８と反対側に向けた状態として配設されている。

また、図６に示すように、循環パイプ４は、この循環パイプ４を図６における上方から覆う偏平な圧接板３４の下面に固定されており、この圧接板３４は、循環パイプ４との間における適切な熱伝達が可能なように、循環パイプ４のＵ字形状部分に対して隙間（上下方向の隙間）なく接触している。なお、循環パイプ４における往路側の始端部には、冷却水の供給源が接続され、復路側の終端部には、冷却水の排出先が接続されているが、図示は省略されている。

さらに、循環パイプ４は、固定部８に固設された保持部３５によって、図６における上下方向への移動のみが可能に保持されている。

循環パイプ４と板ばね部材２８との間には、前記圧接／解除機構の一部の構成として、板ばね部材２８およびカム形成体２３を図６における上方から被覆する蓋状の被覆部材３６が配設されており、この被覆部材３６は、板ばね部材２８の長手方向に沿って長尺に形成されている。

また、図６および図７に示すように、被覆部材３６は、板ばね部材２８に平行な上壁部３６ａと、この上壁部３６ａにおける長手方向に直交する幅方向の両端部から板ばね部材２８側（図６における下方）に向かってそれぞれ延出された左右の側壁部３６ｂとによって形成されている。

図７に示すように、被覆部材３６の上壁部３６ａには、圧接板３４側に向かって複数個の爪状の圧接板固定部３７が突出形成されており、この圧接板固定部３７には、ボルト等の締結部材３８を介して圧接板３４が固定されている。したがって、被覆部材３６は、圧接板３４およびこれに固定された循環パイプ４と一体的に移動することが可能とされている。

また、図７および図８に示すように、被覆部材３６の左右の側壁部３６ｂにおける長手方向の同一位置には、長手方向に沿って長尺とされた板ばね保持用長孔部３９が、長手方向に等間隔を設けてカムフォロワ３２と同数（４個）穿設されている。これらの板ばね保持用長孔部３９には、カムフォロワ３２におけるカム面２４よりも幅方向の外側に延出された部位（以下、カムフォロワ３２の先端部と称する）が挿入されている。

そして、本実施形態において、板ばね部材２８は、被覆部材３６の内側に、付勢部３３の付勢力を介して図６および図８における上下方向に突っ張った状態として保持されている。すなわち、図８に示すように、被覆部材３６の上壁部３６ａの下面には、板ばね部材２８の付勢部３３が、付勢力を介して圧接されており、この付勢力に抗する力によって、カムフォロワ３２の先端部が、板ばね保持用長孔部３９の内周面下端部に、図８における上方から圧接している。ただし、上壁部３６ａの下面に対する付勢部３３の圧接力、および、板ばね保持用長孔部３９の内周面下端部に対するカムフォロワ３２の先端部の圧接力は、板ばね部材３６の長手方向への移動動作を妨げない程度の圧接力とされている。

これにより、板ばね部材２８が、着脱レバー１８の回動動作によって、圧接時移動位置および圧接時カム位置と、解除時移動位置および解除時カム位置との間を移動することにともなって、被覆部材３６、圧接板３４および循環パイプ４が、図６における上下方向に一体的に移動することができるようになっている。なお、図６における上下方向は、熱伝導シート１５および放熱板１４に対する循環パイプ４の接離方向となる。

このような構成を有する冷却ユニット５は、図４、図９および図１０に示すように、着脱レバー１８が解除時回動位置に回動され、板ばね部材２８が解除時移動位置および解除時カム位置に位置された状態としてヘッドユニット３が遊嵌された場合には、図１１に示すように、圧接板３４の上面と、これに臨む熱伝導シート１５との間に、図１１における上下方向に所定の厚みを有する隙間ｄが形成されることになる。これは、空洞部１６内における冷却ユニット５の厚みＴ_１（図９参照）が、空洞部１６の厚み（図１１における縦方向の寸法）よりも薄いことによるものである。

この図１１に示す状態においては、板ばね部材２８は、熱伝導シート１５から最も離間されており、また、循環パイプ４は、熱伝導シート１５および放熱板１４に対する圧接が解除された状態となっている。

また、冷却ユニット５は、図１１に示す遊嵌状態から、図３、図６および図１２に示すように、着脱レバー１８が圧接時回動位置に回動されるとともに、板ばね部材２８が圧接時移動位置および圧接時カム位置に移動された場合には、空洞部１６内における冷却ユニット５の厚みＴ_２（図６参照）が、空洞部１６の厚みに一致するようになる。

これにより、図１３に示すように、循環パイプ４が圧接位置まで移動して、圧接板３４の上面が熱伝導シート１５に下方から接触する。

そして、このとき、板ばね部材２８には、この板ばね部材２８の圧接時カム位置への移動にともなう長手方向におけるばね形状の変化として、図１３における上下方向への撓みが生じるとともに、この撓みに基づく復元力として、図１３における上方への付勢力が発生する。そして、この付勢力が循環パイプ４および圧接板３４に対して下方から作用することによって、熱伝導シート１５および放熱板１４に対する圧接板３４を介した循環パイプ４の圧接が行われるようになっている。

そして、この循環パイプ４の熱伝導シート１５および放熱板１４への圧接状態においては、ヘッドユニット３が、その空洞部１６を介して循環パイプ４に対して不動状態に保持されることになり、これにより、ヘッドユニット３を冷却ユニット５に装着することができるようになっている。逆に、図１１に示したような循環パイプ４の熱伝導シート１５および放熱板１４への圧接が解除された状態においては、ヘッドユニット３を遊嵌時とは逆方向に抜き取ること、すなわち、冷却ユニット５からのヘッドユニット３の離脱が許容されるようになっている。

さらに、図１４に示すように、本実施形態においては、図１に示した固定手段１０によるヘッド取付け台９とベースフレーム７との連結を解除することにより、ヘッド取付け台９を、ラインサーマルヘッド２、ホルダ１２、放熱板１４および熱伝導シート１５とともに、ベースフレーム７とは独立して図１４における上下方向に移動させることができるようになっている。

さらに、本実施形態においては、熱転写プリンタ本体６に対する固定部８の固定位置を、図１４における上下方向に変更することができるようになっている。具体的には、図６に示すように、固定部８に形成された締結部材１３を螺合させるための貫通孔２７を、上下に長い長孔状にすれば、固定部８の固定位置を変更することができる。

これにより、ヘッドユニット３を冷却ユニット５に装着した状態のまま、熱転写プリンタ本体６に対するラインサーマルヘッド２の位置を図１４における上下方向に調整する位置調整を行うことができる。

また、ベースフレーム７とホルダ１２とは、ボルト等の締結部材４１を介して固定されているが、この締結部材４１は、必要に応じて設ければよい。

次に、本実施形態の作用について説明する。

なお、初期状態において、ヘッドユニット３は、図１に示すように冷却ユニット５から離脱されているとともに、着脱レバー１８は、解除時回動位置に回動されているものとする。

このとき、板ばね部材２８は、図４および図１０に示すように解除時移動位置および解除時カム位置に移動されており、カムフォロワ３２は、第３カム面２４ｃ上に接触している。

次いで、初期状態から、ヘッドユニット３を、図１に示す遊嵌方向から遊嵌して、図１１に示すように、冷却ユニット５を、空洞部１６内に、圧接板３４と熱伝導シート１５との間に隙間ｄを有した状態として保持する。

このとき、循環パイプ４は、熱伝導シート１５および放熱板１４に対する圧接の解除位置に移動されている。

次いで、図１１に示す遊嵌状態（圧接の解除状態）から、図３および図１２に示すように、着脱レバー１８を圧接時回動位置に回動させると、この着脱レバー１８の回動動作にともなって、板ばね部材２８がベース部１７の長手方向に沿って圧接時移動位置に移動する。また、このとき、板ばね部材１８は、そのカムフォロワ３２を、第３カム面２４ｃ上から第２カム面２４ｂ上を経て第１カム面２４ａ上まで移動させることによって、圧接時カム位置に移動する。

このとき、板ばね部材２８を被覆している被覆部材３６は、この被覆部材３６に圧接板３４を介して連結された循環パイプ４が、保持部３５によって図６における上下方向のみの移動を許容されているため、被覆部材３６が板ばね部材２８とともに板ばね部材２８の長手方向に移動することはない。

ただし、このとき、被覆部材３６は、板ばね保持用長孔部３９の内周面にカムフォロワ３２の先端部を摺接させるとともに、上壁部３６ａ（図８参照）の下面に付勢部３３を摺接させることによって、板ばね部材２８の圧接時移動位置への移動を確保する。

また、このとき、被覆部材３６は、図６における上下方向への移動が許容されているため、板ばね部材２８の圧接時カム位置への移動にともなって、空洞部１６内における熱伝導シート１５の方向（図６における上方）に移動する。

これにより、被覆部材３６に連結された循環パイプ４は、図１３に示すように圧接位置まで移動し、この圧接位置において板ばね部材２８から図１３における上方への付勢力が作用することによって、圧接板３４とともに熱伝導シート１５および放熱板１４に圧接する。

そして、この循環パイプ４の熱伝導シート１５および放熱板１４への圧接によって、ヘッドユニット３が循環パイプ４を包囲するようにして循環パイプ４に対して不動状態に保持され、冷却ユニット５に対するヘッドユニット３の装着が簡便な操作によってすみやかに完了する。

このようなヘッドユニット３の装着状態において、循環パイプ４内に冷却液を循環させながら、ラインサーマルヘッド２の発熱素子を発熱させて熱転写記録を行う場合には、ラインサーマルヘッド２の熱は、ヘッド取付け台９を経て放熱板１４および熱伝導シート１５へと伝達される。

そして、熱伝導シート１５に伝達された熱が、この熱伝導シート１５に圧接板３４を介して圧接された循環パイプ４内を循環する冷却水によって奪われることにより、ラインサーマルヘッド２の冷却が安定的に行われる。なお、このとき、ラインサーマルヘッド２の冷却には、放熱板１４による空気中への放熱も利用されることになる。

このようにして、ラインサーマルヘッド２の冷却をともなう熱転写記録を行うことにより、インクリボンのインクの過度の転写を抑制し、被記録物に対して適切な記録を形成することができる。

なお、ヘッドユニット３を冷却ユニット５から離脱させるには、ヘッドユニット３の装着状態（循環パイプ４の圧接状態）において着脱レバー１８を圧接時回動位置から解除時回動位置へと回動させて循環パイプ４の圧接を解除した上で、ヘッドユニット３を冷却ユニット５から遊嵌方向とは逆方向に抜き取れば済むため、ヘッドユニット３の離脱についても、装着の場合と同様に簡便な操作によって迅速に行うことができる。

以上述べたように、本実施形態によれば、着脱レバー１８の操作にともなう板ばね部材２８、カム面２４および被覆部材３６による循環パイプ４の圧接／解除動作によってヘッドユニット３を冷却ユニット５に着脱させることにより、ラインサーマルヘッド２の交換を容易かつ迅速に行うことができる。なお、本実施形態においては、前述のように、ベースフレーム７をボルト等によって熱転写プリンタ本体６に固定していたが、着脱レバー１８の操作によるヘッドユニット３の固定がなされているため、ボルトを用いたヘッドユニット３の固定箇所の数は最小限に止めることができるので、サーマルヘッドの交換が容易であることに代りはない。

さらに、本実施形態においては、冷却ユニット５へのヘッドユニット３の装着の際に、循環パイプ４を熱伝導シート１５に圧接させてヘッドユニット３を循環パイプ４の外側に安定的に保持することができるとともに、ラインサーマルヘッド２を確実に冷却することができるので、適切な熱転写記録を安定的に行うことができる。

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。

例えば、放熱板１４の形成材料としては、例えば、アルミニウムや銅等の熱伝導率が良好な種々の金属材料を用いることができる。

同様に、熱伝導シート１５の形成材料としても、シリコーンゴム等の熱伝導性に優れた材料を用いることができる。

また、本発明は、熱転写記録を行うプリンタであれば、熱昇華転写および熱溶融転写のいずれを行うプリンタにも適用することができる。

本発明に係る記録ユニットの実施形態において、冷却ユニットおよびこの冷却ユニットから離脱された状態のヘッドユニットを示す斜視図本発明に係る記録ユニットの実施形態において、ヘッドユニットを示す右側面図本発明に係る記録ユニットの実施形態において、着脱レバーの圧接時回動位置への回動状態および板ばね部材の圧接時移動位置および圧接時カム位置への移動状態を示す斜視図本発明に係る記録ユニットの実施形態において、着脱レバーの解除時回動位置への回動状態および板ばね部材の解除時移動位置および解除時カム位置への移動状態を示す斜視図本発明に係る記録ユニットの実施形態において、カム形成体を示す図本発明に係る記録ユニットの実施形態において、着脱レバーの圧接時回動位置への回動状態における冷却ユニットを、その空洞部内における厚みとともに示す図本発明に係る記録ユニットの実施形態において、被覆部材および圧接板に固定された循環パイプを示す図本発明に係る記録ユニットの実施形態において、被覆部材内における板ばね部材の保持状態を示す図本発明に係る記録ユニットの実施形態において、着脱レバーの解除時回動位置への回動状態における冷却ユニットを、その空洞部内における厚みとともに示す図本発明に係る記録ユニットの実施形態において、着脱レバーの解除時回動位置への回動状態におけるカム形成体およびベース部を除いた冷却ユニットを示す概略下面図本発明に係る記録ユニットの実施形態において、ヘッドユニットの冷却ユニットからの離脱許容状態を示す図本発明に係る記録ユニットの実施形態において、着脱レバーの圧接時回動位置への回動状態におけるカム形成体およびベース部を除いた冷却ユニットを示す概略下面図本発明に係る記録ユニットの実施形態において、ヘッドユニットの冷却ユニットへの装着状態を示す図本発明に係る記録ユニットの実施形態において、ラインサーマルヘッドの位置調整動作を説明するための説明図

符号の説明

１記録ユニット
２ラインサーマルヘッド
３ヘッドユニット
５冷却ユニット
６熱転写プリンタ本体
１４放熱板
１５熱伝導シート
１６空洞部
１８着脱レバー
２４カム面
２８板ばね部材

Claims

サーマルヘッドの発熱素子を発熱させてインクリボンのインクを被記録物上に熱転写する熱転写プリンタに搭載され、前記サーマルヘッドを有するヘッドユニットと、冷媒を循環させる管状の冷媒用流路を有し、この冷媒用流路内を循環する前記冷媒によって前記サーマルヘッドを冷却する冷却ユニットとを備え、前記冷却ユニットが、熱転写プリンタ本体における所定の位置に固定され、前記ヘッドユニットが、前記冷却ユニットに着脱可能とされた記録ユニットであって、
前記ヘッドユニットが、ヘッドユニット本体を前記冷却ユニットに前記冷媒用流路を包囲するようにして所定の遊嵌方向から遊嵌するための空洞部であって、前記ヘッドユニット本体の前記冷却ユニットへの遊嵌状態において前記冷媒用流路に臨むように配設され、前記サーマルヘッドの熱が伝達されるように形成された熱伝達部材と、この熱伝達部材に対向する壁部を有するホルダとによって囲繞された空洞部を備え、
前記冷却ユニットが、第１の回動位置と第２の回動位置との間における回動動作が可能とされたレバーと、前記ヘッドユニット本体の前記遊嵌状態における前記レバーの前記第１の回動位置への回動動作にともなって、前記冷媒用流路を前記熱伝達部材に圧接させ、前記冷媒用流路の前記熱伝達部材への圧接状態における前記レバーの前記第２の回動位置への回動動作にともなって、前記冷媒用流路の圧接を解除する圧接／解除機構とを有し、前記圧接／解除機構による前記冷媒用流路の圧接によって、前記ヘッドユニットを前記冷媒用流路を包囲するようにして前記冷媒用流路に対して不動状態に保持することにより、前記ヘッドユニットを前記冷媒用流路による前記サーマルヘッドの冷却が可能な状態として前記冷却ユニット本体に装着し、前記圧接／解除機構による前記圧接の解除によって、前記ヘッドユニットの前記冷却ユニット本体からの離脱を許容するように形成されていること
を特徴とする記録ユニット。
前記圧接／解除機構が、
前記ヘッドユニット本体の前記遊嵌状態において、前記空洞部内に前記冷媒用流路を挟んで前記熱伝達部材に対向するように位置される板ばね部材であって、前記レバーの回動動作にともなって、前記第１の回動位置に対応する第１の移動位置と前記第２の回動位置に対応する第２の移動位置との間を前記遊嵌方向に沿って移動可能とされた板ばね部材と、
前記ヘッドユニット本体の前記遊嵌状態における前記板ばね部材の前記第１の移動位置への移動にともなって、前記板ばね部材を前記熱伝達部材に最も近接する第１のカム位置に移動させ、前記冷却ユニット本体への前記ヘッドユニットの装着状態における前記板ばね部材の前記第２の移動位置への移動にともなって、前記板ばね部材を前記熱伝達部材から最も離間する第２のカム位置に移動させるカムと
を備え、
前記板ばね部材の前記第１のカム位置への移動にともなって、前記冷媒用流路を前記熱伝達部材への圧接位置に移動させるとともに、前記圧接位置において前記冷媒用流路に対して前記板ばね部材による前記熱伝達部材側への付勢力を作用させ、前記板ばね部材の前記第２のカム位置への移動にともなって、前記冷媒用流路を前記圧接の解除位置に移動させるように形成されていること
を特徴とする請求項１に記載の記録ユニット。
前記サーマルヘッドが、前記冷却ユニット本体への前記ヘッドユニットの装着状態において、前記サーマルヘッド、前記熱伝達部材および前記ホルダの一体的な移動をともなう位置調整が可能とされ、
前記冷却ユニットが、前記ヘッドユニットの前記装着状態における前記サーマルヘッドの前記位置調整の際に、前記熱転写プリンタ本体に対する自らの固定位置を前記サーマルヘッドの移動にともなって変更可能とされていること
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の記録ユニット。
前記熱伝達部材が、
前記サーマルヘッドの近傍から、前記ヘッドユニット本体の前記遊嵌状態において前記冷媒用流路に臨む位置に向かって延出された金属製の放熱板と、
この放熱板における前記ヘッドユニット本体の前記遊嵌状態において前記冷媒用流路に臨む面に形成された熱伝導シートと
を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の記録ユニット。
前記サーマルヘッドが、ラインサーマルヘッドとされていること
を特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の記録ユニット。