JP2010162824A

JP2010162824A - 印刷装置

Info

Publication number: JP2010162824A
Application number: JP2009008727A
Authority: JP
Inventors: Yoshiji Yamamoto; 芳史山本; Akira Sakuta; 明作田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-01-19
Filing date: 2009-01-19
Publication date: 2010-07-29
Anticipated expiration: 2029-01-19
Also published as: JP5339930B2

Abstract

【課題】本発明は、放熱性に優れ、サーマルヘッドの発熱抵抗体の損傷を防止することが可能な印刷装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明による印刷装置は、サーマルヘッド２に設けられた発熱抵抗体１６を被覆して保護するヘッド保護カバー１と、一端がヘッド保護カバー１に、他端がヘッド支持部材３にそれぞれ回動自在な節点を介して連結され、互いにリンク機構を構成する回動レバー５、２２およびリンクレバー４、２１と、回動レバー５、２２を回転駆動することによって、リンク機構を駆動する駆動部とを備え、ヘッド保護カバー１は、リンク機構の駆動に応じて、発熱抵抗体１６を被覆／露出自在に、サーマルヘッド２に対しスライド移動自在であることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、印刷装置に関し、特に、サーマルヘッドを用いた印刷装置に関する。

従来のサーマルヘッドを用いた印刷装置において、サーマルヘッドに設けられた発熱抵抗体は露出状態となっていたため、インクシートなどを交換するときに不用意に熱抵抗体に触れて損傷してしまうことがあった。

この対策として、発熱抵抗体の損傷を防止するためにサーマルヘッドにヘッド保護カバーを備えた装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平３−１２１８７５号公報（第１図）

特許文献１では、発熱抵抗体をサーマルヘッドの端部に設けているため、連続的に印画動作を続けると、ヘッド保護カバー付近の熱が逃げにくくなってオーバーヒートしやすいという問題があった。また、発熱抵抗体をサーマルヘッドの端部から離れた箇所に設けると、ヘッド保護カバーが大型化してしまうという問題があった。さらに、ヘッド保護カバーをインクシートの剥離に利用しているが、巻き取られるインクシートによる下方向の張力によってヘッド保護カバーが回動してインクシートがペーパから安定して剥離しないため、画質不良が生じるなどの問題があった。

本発明は、これらの問題を解決するためになされたもので、放熱性に優れ、サーマルヘッドの発熱抵抗体の損傷を防止することが可能な印刷装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明による印刷装置は、枠体に回転自在に支持されたプラテンローラと、プラテンローラと対向してヘッド支持部材に配置されたサーマルヘッドとを有し、プラテンローラとサーマルヘッドとの間をインクシートおよびペーパが搬送可能であって、サーマルヘッドに設けられた発熱抵抗体を被覆して保護する保護カバーと、一端が保護カバーに、他端がヘッド支持部材にそれぞれ回動自在な節点を介して連結され、互いにリンク機構を構成する第１のレバーおよび第２のレバーと、第１のレバーを回転駆動することによって、リンク機構を駆動する駆動部とを備え、保護カバーは、リンク機構の駆動に応じて、発熱抵抗体を被覆／露出自在に、サーマルヘッドに対しスライド移動自在であることを特徴とする。

本発明によると、一端が保護カバーに、他端がヘッド支持部材にそれぞれ回動自在な節点を介して連結され、互いにリンク機構を構成する第１のレバーおよび第２のレバーと、第１のレバーを回転駆動することによって、リンク機構を駆動する駆動部とを備え、保護カバーは、リンク機構の駆動に応じて、発熱抵抗体を被覆／露出自在に、サーマルヘッドに対しスライド移動自在であるため、放熱性に優れ、サーマルヘッドの発熱抵抗体の損傷を防止することが可能となる。

本発明の実施形態によるサーマルヘッドの周辺機構の側面図である。本発明の実施形態１によるサーマルヘッドの周辺機構の斜視図である。本発明の実施形態１によるサーマルヘッドの周辺機構の斜視図である。本発明の実施形態２によるサーマルヘッドの周辺機構の斜視図である。従来の印刷装置におけるサーマルヘッドの周辺機構の一例を示す側面図である。一般的なサーマルヘッドの斜視図である。従来の印刷装置におけるサーマルヘッドの周辺機構の斜視図である。

本発明の実施形態について、図面を用いて以下に説明する。

まず初めに、本発明の前提となる技術について説明する。

図５は、従来の印刷装置におけるサーマルヘッド２の周辺機構の側面図である。図５に示すように、プラテンローラ７は、印刷装置を構成する枠体に回転自在に支持されており、プラテンローラ７と対向する位置に多数の発熱抵抗体を有するサーマルヘッド２が設けられている。ペーパ１０は、周囲に微小突起を形成しており、回転駆動されるグリップローラ８とグリップローラ８により押圧されるピンチローラ９とによって挟持され、サーマルヘッド２の方へ搬送される。ペーパ１０およびインクシート１１は、インクシート１１がサーマルヘッド２側となるように重なり合ってサーマルヘッド２とプラテンローラ７との間に搬送され、所定の信号が与えられたサーマルヘッド２の発熱抵抗体が発熱することによって、インクシート１１からペーパ１０にインクが加熱転写される。

図６は、一般的なサーマルヘッド２の斜視図である。図６に示すように、発熱抵抗体１６は、セラミック基板１８の長手方向の端部に設けられている。ヘッドＩＣカバー１７は、セラミック基板１８とプリント基板１９との接合部を被覆している。アルミ放熱板２０は、セラミック基板１８の支持体であって、不要な熱を速やかに外部に放熱している。

図７は、従来の印刷装置におけるサーマルヘッド２の周辺機構の斜視図である。図７に示すように、インクシート１１を交換する際にはサーマルヘッド２の周辺機構ごと同時に引き出され、このときのサーマルヘッド２の発熱抵抗体１６は露出した状態である。従って、使用者はサーマルヘッド２、特に発熱抵抗体１６に容易に接触できるため、不用意に発熱抵抗体１６を損傷してしまう可能性があった。

上記の問題を解決するために、特許文献１では発熱抵抗体に保護カバーを備えることを提案しているが、前述に記載したような放熱性の問題などが生じる。

本発明は、これらの問題を解決するためのものであり、詳細を以下に説明する。

〈実施形態１〉
図１は、本発明の実施形態によるサーマルヘッド２の周辺機構の側面図であり、図２は、サーマルヘッド２の周辺機構の斜視図である。図１（ａ）および図２（ａ）では、ヘッド保護カバー１が発熱抵抗体１６（図６参照）を被覆している状態を示している。また、図１（ｂ）および図２（ｂ）では、印画および印画待機時に発熱抵抗体１６が露出している状態を示している。図１および図２に示すように、リンクレバー４、２１は回動軸４ｂ、２１ｂを、回動レバー５、２２は回動軸５ｂ、２２ｂをそれぞれ有しており、両レバーは各回動軸を中心に回転可能である。また、回動レバー５、２２は、各々の回動軸５ｂ、２２ｂの同軸上に設けられた同期シャフト６によって結合されており、回動レバー５、２２は一体となって回動可能である。

すなわち、本実施形態による印刷装置は、枠体に回転自在に支持されたプラテンローラ７と、プラテンローラ７と対向してヘッド支持部材３に配置されたサーマルヘッド２とを有し、プラテンローラ７とサーマルヘッド２との間をインクシート１１およびペーパ１０が搬送可能であって、サーマルヘッド２に設けられた発熱抵抗体１６を被覆して保護するヘッド保護カバー（保護カバー）１と、一端がヘッド保護カバー１に、他端がヘッド支持部材３にそれぞれ回動自在な節点を介して連結され、互いにリンク機構を構成する回動レバー（第１のレバー）５、２２およびリンクレバー（第２のレバー）４、２１と、回動レバー５、２２を回転駆動することによって、リンク機構を駆動する駆動部とを備え、ヘッド保護カバー１は、リンク機構の駆動に応じて、発熱抵抗体１６を被覆／露出自在に、サーマルヘッド２に対しスライド移動自在である。また、回動レバー５、２２とリンクレバー４、２１のうちの少なくとも１つを回転付勢する付勢部材（図示せず）を備えている。さらに、回動レバー５、２２およびリンクレバー４、２１は、ヘッド支持部材３の長手方向の両端に各一対配置され、２つの回動レバー５、２２は、同期シャフト（同期軸）６によって結合されている。

図３は、本発明の実施形態１によるサーマルヘッド２の周辺機構の斜視図である。図３に示すように、回動レバー２２を回転させてヘッド保護カバー１を駆動させる駆動部は、枠体に固定されて外周面にカム溝２４が形成された円筒カム１２と、円筒カム１２と同軸上に配置されて内周面にカム溝２４と係合するようにフォロアピン（図示せず）が形成され、回動レバー２２の回動軸２２ｂが係合／離脱自在なフォロア（カムフォロア）１３と、フォロア１３を軸方向に付勢する圧縮ばね１４とを備える。また、フォロア１３と回動レバー２２とは、ねじりばね（弾性部材）１５を介して係合されている。

インクシート１１の交換時など、サーマルヘッド２を使用者が容易に接触可能な位置に引き出した（矢印Ａ方向）場合において、ヘッド保護カバー１は、リンクレバー４、２１と回動レバー５、２２のうちの少なくとも１つに取り付けられたばね（図示せず）によって付勢され、サーマルヘッド２の発熱抵抗体１６を被覆する位置に移動する。発熱抵抗体１６を被覆する位置に移動したヘッド保護カバー１は、ばねの付勢力によってヘッド支持部材３に当接して固定される。

インクシート１１の交換後など、印刷装置を使用可能にするためにサーマルヘッド２を収納する（矢印Ｂ方向）場合において、回動レバー２２の回動軸２２ｂの先端部である係合部２２ｃと、印刷装置の枠体側に取り付けられているフォロア１３とが係合しつつ、フォロア１３は円筒カム１２に押し込まれる。なお、フォロア１３および円筒カム１２は、同期シャフト６と同軸上に配置されている。フォロア１３が円筒カム１２に押し込まれると、フォロア１３の内周面に形成されたフォロアピン（図示せず）と円筒カム１２の外周面に形成された螺旋状のカム溝２４とが係合し、螺旋に沿って回転しながら軸方向（印刷装置の枠体側）に押し込まれる。フォロア１３と係合する回動レバー２２は、フォロア１３と同期して回転駆動する。従って、ヘッド保護カバー１は、回動レバー２２と連結するリンクレバー２１との駆動に応じて、発熱抵抗体１６を露出する方向（ヘッドＩＣカバー１７側）にサーマルヘッド２に対してスライド移動される。このとき、回動レバー５と回動レバー２２とは、同期シャフト６によって結合されているため、ヘッド保護カバー１の長手方向両端の動作の位相ずれを軽減することができ、滑らかに移動させることができる。

フォロア１３と回動レバー２２の係合部２２ｃとは、ねじりばね１５（弾性部材）を介して当接されている。従って、フォロア１３と回動レバー２２とは弾性的に結合しているため、フォロア１３を円筒カム１２に対して所定の角度よりも大きく回動することで、ねじりばね１５の弾性力によりヘッド保護カバー１に付勢力が生じ、ヘッドＩＣカバー１７にしっかりと固定することができる。また、フォロア１３は、インクシート１１の交換などのために矢印Ａ方向に引き出したときに、軸方向に付勢する圧縮ばね１４によって円筒カム１２から離脱するが、同軸状態のまま保持される。

以上のことから、インク交換時などにおいてもサーマルヘッドの発熱抵抗体が露出しないため、発熱抵抗体の損傷を防止することが可能となる。また、サーマルヘッドの引き出し動作と連動してヘッド保護カバーが可動されるため、安価に製作することができる。さらに、ヘッド保護カバーはサーマルヘッドに対してスライド移動自在であるため、印刷時における放熱性にも優れる。

本実施形態１では、枠体に円筒カム１２を固定してフォロア１３を回転移動可能としたが、枠体にフォロア１３を固定して円筒カム１２を回転移動可能としてもよい。すなわち、回動レバー２２を回動させてヘッド保護カバー１を駆動させる駆動部は、枠体に固定されて内周面にフォロアピンが形成されたフォロア（カムフォロア）１３と、フォロア１３と同軸上に配置され、外周面にフォロアピンと係合するようにカム溝が形成され、回動レバー２２の回動軸２２ｂが係合／離脱自在な円筒カム１２と、円筒カム１２を軸方向に付勢する圧縮ばね１４とを備える印刷装置としてもよい。

〈実施形態２〉
図４は、本発明の実施形態２によるサーマルヘッド２の周辺機構の斜視図である。実施形態１では、ヘッド保護カバー１を駆動させるために、円筒カム１２およびフォロア１３を含む駆動部を用いたが、本実施形態２では、アクチュエータ２３を駆動部としてヘッド保護カバー１を駆動させることを特徴としている。他の構成および動作については、実施形態１と同様であるため、ここでは説明を省略する。

本実施形態２によるアクチュエータ２３は、回動レバー２２の回動軸２２ｂが係合／離脱自在なステッピングモータ、直流モータ、ステッピングモータまたは直流モータと減速機構とを組み合わせたもののいずれかであることを特徴としている。

また、他のアクチュエータ２３としては、回動レバー２２の回動軸２２ｂが係合／離脱自在な回転ソレノイドであることを特徴としている。

このように、実施形態２では、回動レバー２２の回動軸２２ｂが係合する（発熱抵抗体１６が露出される）時は、アクチュエータ２３の動作によって係合される。一方、回動レバー２２の回動軸２２ｂが離脱する（発熱抵抗体１６が被覆される）時は、実施形態１と同様の動作によって離脱される。

以上のことから、インク交換時などにおいてもサーマルヘッドの発熱抵抗体が露出しないため、発熱抵抗体の損傷を防止することが可能となる。また、ヘッド保護カバーはサーマルヘッドに対してスライド移動自在であるため、印刷時における放熱性にも優れる。なお、本実施形態によると、サーマルヘッド２をヘッド走査方向に移動させない構造の印刷装置にも適用可能となる。

１ヘッド保護カバー、２サーマルヘッド、３ヘッド支持部材、４リンクレバー、５回動レバー、５ｂ回動軸、６同期シャフト、７プラテンローラ、８グリップローラ、９ピンチローラ、１０ペーパ、１１インクシート、１２円筒カム、１３フォロア、１４圧縮ばね、１５ねじりばね、１６発熱抵抗体、１７ヘッドＩＣカバー、１８セラミック基板、１９プリント基板、２０アルミ放熱板、２１リンクレバー、２１ｂ回動軸、２２回動レバー、２２ｂ回動軸、２２ｃ係合部、２３アクチュエータ、２４カム溝。

Claims

枠体に回転自在に支持されたプラテンローラと、前記プラテンローラと対向してヘッド支持部材に配置されたサーマルヘッドとを有し、前記プラテンローラと前記サーマルヘッドとの間をインクシートおよびペーパが搬送可能な印刷装置において、
前記サーマルヘッドに設けられた発熱抵抗体を被覆して保護する保護カバーと、
一端が前記保護カバーに、他端が前記ヘッド支持部材にそれぞれ回動自在な節点を介して連結され、互いにリンク機構を構成する第１のレバーおよび第２のレバーと、
前記第１のレバーを回転駆動することによって、前記リンク機構を駆動する駆動部と、
を備え、
前記保護カバーは、前記リンク機構の駆動に応じて、前記発熱抵抗体を被覆／露出自在に、前記サーマルヘッドに対しスライド移動自在であることを特徴とする、印刷装置。
前記第１のレバーと前記第２のレバーのうちの少なくとも１つを回転付勢する付勢部材をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の印刷装置。
前記第１のレバーおよび前記第２のレバーは、前記ヘッド支持部材の長手方向の両端に各一対配置され、２つの前記第１のレバーは、同期軸によって結合されることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の印刷装置。
前記駆動部と前記第１のレバーとは、弾性部材を介して係合されることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の印刷装置。
前記駆動部は、
前記枠体に固定され、外周面にカム溝が形成された円筒カムと、
前記円筒カムと同軸上に配置され、内周面に前記カム溝と係合するようにフォロアピンが形成され、前記第１のレバーの回動軸が係合／離脱自在なカムフォロアと、
前記カムフォロアを軸方向に付勢するばねと、
を備えることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の印刷装置。
前記駆動部は、
前記枠体に固定され、内周面にフォロアピンが形成されたカムフォロアと、
前記カムフォロアと同軸上に配置され、外周面に前記フォロアピンと係合するようにカム溝が形成され、前記第１のレバーの回動軸が係合／離脱自在な円筒カムと、
前記円筒カムを軸方向に付勢するばねと、
を備えることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の印刷装置。
前記駆動部は、前記第１のレバーの回動軸が係合／離脱自在なステッピングモータ、直流モータ、前記ステッピングモータまたは前記直流モータと減速機構とを組み合わせたもののいずれかであることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の印刷装置。
前記駆動部は、前記第１のレバーの回動軸が係合／離脱自在な回転ソレノイドであることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の印刷装置。