JP2534022Y2 - 感熱記録装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、サーマルヘッドを使用して記録用紙上に熱
転写記録を行う感熱記録装置に関する。

「従来の技術」 熱転写記録方式で記録を行う感熱記録装置は一搬に、
第８図に示すような構成をしている。

図において、記録用紙１は、インクドナーフィルム２
と共に、図の矢印３の方向に記録部４へ向けて供給され
る。記録部４においては、プレッシャローラ６を経由し
て通過する記録用紙１と、インクドナーフィルム２とを
挟むように、プレッシャローラ６とサーマルヘッド７と
が配置されている。サーマルヘッド７は、プレッシャロ
ーラ６の下方向から矢印８の方向に付勢されており、イ
ンクドナーフィルム２を記録用紙１と共に、プレッシャ
ローラ６に向かって押し付けている。

プレッシャローラ６が回転すると、インクドナーフィ
ルム２と記録用紙１とが一定の速度で矢印３方向に搬送
される。プレッシャローラ６の回転速度は、この搬送速
度を決定する。インクドナーフィルム２は、図示しない
供給装置と巻取装置とにより一定の張力を付加されてい
る。

一方、インクドナーフィルム２の搬送速度に同期し
て、記録画像に対応する画像信号がサーマルヘッド７に
供給される。サーマルヘッド７は、この画像信号の供給
を受けて選択的に発熱して、インクドナーフィルム２上
のインクを記録用紙１上に転写する。記録用紙１は、矢
印３方向に排出される。

「考案が解決しようとする問題点」 ここで、第９図に、プレッシャローラの回転軸6aに垂
直な方向から見た記録部の断面図を示す。

このプレッシャローラ６は、回転軸6aの外周にゴム等
の弾性体6bを被覆した構成となっている。サーマルヘッ
ド７の上面には、基板7aの長手方向に平行に直線的に、
発熱体7bが形成されている。この発熱体7bは、上方に向
かってやや突出しており、サーマルヘッド７がプレッシ
ャローラ６に向かって矢印８方向に押し付けられると、
プレッシャローラ６の弾性体6bが変形して、図のような
状態で記録用紙１とインクドナーフィルム２とを挟んで
搬送することになる。この状態でプレッシャローラ６が
矢印９方向に回転すると、その搬送速度は、実効半径Ｒ
により決定されることになる。この実効半径Ｒは、プレ
ッシャローラ６の軸心と、サーマルヘッド７の発熱体7b
の上面の距離に相当する。

さて、このような記録部の長手方向に垂直な各部の断
面を見ると、必ずしも、その実効半径Ｒは、すべて等し
くならない。これは主に、サーマルヘッド７の長手方向
に沿う湾曲が原因とみられる。

サーマルヘッド７の長手方向に沿って、インクドナー
フィルム２等を搬送する実効半径Ｒがまちまちになる
と、その搬送速度は、インクドナーフィルム７の幅方向
に不均一になり、その搬送中に皺や破れが生じてしまう
難点がある。サーマルヘッド７の湾曲による実効半径の
ばらつき量が数十ミクロン程度以下でなければ、このよ
うな皺等の発生を完全に防止することは難しい。

この原因を除去するためには、サーマルヘッドの加工
精度を向上させ、その直線性を良くする必要がある。し
かし、加工精度を上げるとその製造コストが上昇してし
まう。また曲がりの生じたサーマルヘッドの矯正は、コ
スト的にみて、現実的でなく、その代わりにサーマルヘ
ッドの製造時にそのような製品を排除していくスクリー
ニングを行うことになる。しかし、この場合、分止まり
を悪くして、一層製品コストを引き上げてしまう。

本考案は以上の点に着目してなされたもので、サーマ
ルヘッドのコストアップを抑制しつつ、インクドナーフ
ィルム等の皺の発生を防止することができる感熱記録装
置を提供することを目的とするものである。

「問題点を解決するための手段」 本考案では、（イ）回転軸の両端が軸受けに支持され
たプレッシャローラと、（ロ）このプレッシャローラと
ほぼ同一の長さを有する板状部材であってプレッシャロ
ーラと平行に配置された一側端に沿って設けられた回転
軸を中心として揺動自在に配置され、この板状部材のプ
レッシャローラと対向する位置でプレッシャローラの長
手方向のほぼ中央位置にプレッシャローラ方向に突出し
た突起を有する支持板と、（ハ）プレッシャローラとほ
ぼ同一の長さを有する板状部材からなる基板を有し、こ
の基板おけるプレッシャローラと平行に配置された一側
端近傍の表面にこのプレッシャローラと平行に発熱体を
配置し、この基板表面の発熱体の配置されていない側に
発熱体に画像信号を供給するための回路素子が設けられ
ていて、基板の裏面における回路素子と対応する位置で
かつプレッシャローラの両端に近い所望の２か所が発熱
体をプレッシャローラと当接させる位置関係となるよう
に支持板にスペーサを介して固定されていると共に突起
が発熱体の中央部に対応する位置に接触しており、スペ
ーサによる固定位置との関係でその見掛け上の曲げ剛性
がプレッシャローラの見掛け上の曲げ剛性とほぼ等しく
調整されているサーマルヘッドと、（ニ）支持板をサー
マルヘッドの発熱体を介してプレッシャローラに押圧さ
せる押圧手段とを感熱記録装置に具備させる。

「作用」 以上の感熱記録装置は、回転軸の両端が軸受けに支持
されているプレッシャローラに対して、サーマルヘッド
の中央部のみを支持してこれを押し付けるようにしてい
る。換言すれば、サーマルヘッドの両端が自由端になる
ように構成されている。

ここで、サーマルヘッドの見掛け上の曲げ剛性とプレ
ッシャローラの見掛け上の曲げ剛性とをほぼ等しくする
と、サーマルヘッドをプレッシャローラに押し付ける力
によって、サーマルヘッドとプレッシャローラとがほぼ
同曲率で湾曲する。従って、記録部をプレッシャローラ
の回転軸に垂直な断面から見た場合、記録用紙やインク
ドナーフィルムを搬送するためのプレッシャローラの実
効半径が、その長手方向に均一になる。

さらに、サーマルヘッドの長手方向の中央部をプレッ
シャローラに向かって押し付けるように力を加えると、
両者がその力によって僅かに湾曲して、インクドナーフ
ィルムの搬送方向に垂直な断面からインクドナーフィル
ムを見たとき、インクドナーフィルムがやや湾曲し、皺
の発生しにくい搬送状態になる。

「実施例」 第１図は本考案の感熱記録装置の実施例を示す側面図
である。

図において、インクドナーフィルム２の上に重ねられ
た記録用紙１は、記録部４に向かって矢印３方向に搬送
される。この記録用紙１とインクドナーフィルム２とを
挟むように、サーマルヘッド７とプレッシャローラ６と
が配置されている。

プレッシャローラ６は、回転軸6aの外周に弾性体6bを
被覆した構成のものである。

サーマルヘッド７は、アルミニウム合金等からなる基
板7aの上面にグレーズ層7dを形成している。このグレー
ズ層7dの上には、直線状の発熱体7bと、この発熱体7bに
画像信号を供給するための配線および回路素子（図には
表れていない）と、この回路素子等を保護する保護カバ
ー7cとが設けられている。

このサーマルヘッド７は、揺動する支持プレート12上
に乗せられている。サーマルヘッド７は支持プレート12
に、スペーサ14を介して２本のネジ16によりネジ止めさ
れている。さらに、発熱体7bの直下に位置する支持プレ
ート12上には、サーマルヘッド７を支持するように、押
圧用スペーサ15が配置されている。その位置は、ちょう
どサーマルヘッド７の長手方向に見て、ほぼ中央部にな
るよう設置されている。

支持プレート12は、下方向からスプリング13により矢
印８方向に付勢され、これによって、サーマルヘッド７
の発熱体7bがプレッシャローラ６に押し付けられるよう
構成されている。

第２図には、上記支持プレート12を除外して、サーマ
ルヘッド７をその下方向から見た下面図を示した。

図のように、サーマルヘッド12はその両端において、
発熱体7bからやや遠ざかった箇所で、支持プレート12に
ネジ止め固定されている。一方、サーマルヘッド12の中
央部では、発熱体7bの直下の部分で、サーマルヘッド７
を支持するように押圧用スペーサ15が取り付けられてい
る。プレッシャローラ６はその両端において、回転軸6a
を軸受け17により支持されている。

以上の構成の本考案の装置においては、プレッシャロ
ーラ６の見掛け上の曲げ剛性とサーマルヘッド７の見掛
け上の曲げ剛性とをほぼ等しくなるようにする。

プレッシャローラ６の見掛け上の曲げ剛性は、その回
転軸6aと、その外周に被覆された弾性体6bとから決定さ
れる。一方、サーマルヘッド７の見掛け状の曲げ剛性
は、サーマルヘッド本体およびサーマルヘッド７を支持
するプレート12の、サーマルヘッド７に寄与する支持力
とを合成したものから決定される。なお、本考案におい
て、サーマルヘッド７の見掛け上の曲げ剛性とは、サー
マルヘッド７の発熱体7bに沿う線上での総合的な曲げ剛
性をいうものとする。サーマルヘッド本体の曲げ剛性
は、その基板やグレーズ層、および保護カバー等の曲げ
剛性により定まる。また、本考案においては、サーマル
ヘッド７を第２図の実施例のようにそのほぼ中央のみで
支持し、両端を自由端に近い状態にすることが必要であ
る。

なお、サーマルヘッド７の支持プレート12に対するネ
ジ止め固定部分の位置を移動させれば、サーマルヘッド
の見掛け上の曲げ剛性を種々に変更することができる。
また、サーマルヘッド７の固定方法を変更しても、その
見掛け上の曲げ剛性を調整することが可能である。もち
ろん、プレッシャローラ６の回転軸6aの材質、形状、寸
法および被覆体6bの材質、硬度等を適当に選択して、サ
ーマルヘッド７とプレッシャローラ６の見掛け上の曲げ
剛性を近付けるようにしてもさしつかえない。

次に本考案の動作原理を第３図以下を用いて説明す
る。

第３図は、プレッシャローラ６とサーマルヘッド７と
をその縦断面から見た図を示す。

ここでプレッシャローラ６は、その回転軸6aが軸受け
17に支持されており、サーマルヘッド７の中心部のみを
プレッシャローラ６方向に押し付けるようにすると、図
のように矢印８方向に力が加わる。これを、２つの梁を
用いたモデルで表したところを、第４図以下、に示す。

すなわち、本考案の装置において、プレッシャローラ
６とサーマルヘッド７との関係は、第４図の梁Ａと梁Ｂ
との関係で表わすことができる。下側の梁Ａがプレッシ
ャローラ６の回転軸6aに相当し、上側の梁Ｂはサーマル
ヘッド７に相当し、２つの梁Ａ、Ｂの間に挟まれている
のがプレッシャローラに被覆された弾性体6bに相当す
る。この弾性体には、図中符号Ｃを付した。そして、梁
Ｂの中央の上方向から矢印８のように押圧力が加えられ
ている。

このようなモデルにおいて、梁Ａと梁Ｂの見掛け上の
曲げ剛性を等しく選択すると、両方の梁Ａ、Ｂは、第５
図に示すように、いずれも全く同様に湾曲する。

このため、梁Ａと梁Ｂとの間に挟まれた弾性体Ｃに
は、その長手方向の全長にわたって、均一な圧力が加わ
り、等しく圧縮されて変形する。

ここでもし、梁Ｂの見掛け上の曲げ剛性が梁Ａの見掛
け上の曲げ剛性よりも小さい場合には、第６図に示すよ
うに、梁Ｂが梁Ａよりも大きく湾曲し、弾性体Ｃがその
長手方向中央部に近い程、より大きな圧縮力を受けて変
形する。

この逆に、梁Ａの見掛け上の曲げ剛性が梁Ｂの見掛け
上の曲げ剛性よりも小さい場合には、第７図に示すよう
に、梁Ａが梁Ｂよりも大きく湾曲し、弾性体Ｃがその長
手方向に見て両端部に近い程、より大きな圧縮力を受け
て変形する。

第５図から第７図を見てわかるように、第５図の場合
には、プレッシャローラ６の搬送速度に寄与する実効半
径がその長手方向に均一であるが、第６図と第７図に示
す場合には、いずれも、その実効半径が長手方向に不均
一になっている。これにより、第６図や第７図に示すよ
うな構成の装置では、インクドナーフィルム２に皺等が
発生してしまう。これに対して、本考案の装置のような
構成にすると、搬送速度のむらによって生じるインクド
ナーフィルム２の皺などの発生を防止することができ
る。

さらに、本考案の装置では、第５図を見てわかるよう
に、搬送中のインクドナーフィルムは、その搬送方向に
垂直な断面から見るとやや湾曲する。このため、インク
ドナーフィルムには、その幅方向に外側に向かってこれ
を押し広げるような力が発生し、インクドナーフィルム
の微小な張力むらが解消され、皺の発生をより強く防止
するという効果もある。この現象は、シート状の物体を
搬送する場合の技術として、従来から比較的良く知られ
ている現象である。

例えば上記プレッシャローラの回転軸として、直径12
ミリの鋼材を使用し、その被覆材には、ゴムを使用し、
サーマルヘッドには、アルミニウム合金性の基板を用い
て、その中央部を数キロの荷重で押圧したところ、数十
ミクロンのたわみが生じた。そして、記録用紙とインク
ドナーフィルムとをこのプレッシャローラによって搬送
したところ、インクドナーフィルムには皺が発生しなか
った。

「考案の効果」 以上説明したように本考案によれば、サーマルヘッド
の発熱体のほぼ中央位置をプレッシャローラに押圧する
と共にこのサーマルヘッドの回路素子の設けられている
基板位置のプレッシャローラの軸方向の両端近傍の所望
位置を支持板に固定してその剛性を高め、サーマルヘッ
ド全体の見掛け上の曲げ剛性をプレッシャローラの見掛
け上の曲げ剛性とほぼ等しくしたので、簡単な機構で、
サーマルヘッドとプレッシャローラがほぼ同曲率で湾曲
することになる。したがって、発熱体の長さ方向におけ
る搬送むらを有効に防止することができ、サーマルヘッ
ドとプレッシャローラの間にインクドナーフィルムのよ
うな薄いシート状の部材を通過させても皺の発生を防止
することができる。しかも、これらのシート状の部材は
搬送方向と直交する方向に湾曲してサーマルヘッドとプ
レッシャローラの間を通過するので、この湾曲形状によ
っても皺の発生の防止を図ることができる。

更に本考案ではサーマルヘッドの回路素子の設けられ
ている基板位置のプレッシャローラの軸方向の両端近傍
の所望位置を支持板に固定することにしたので、その固
定位置によってサーマルヘッド全体の見掛け上の曲げ剛
性を最適なものに設定することができる。すなわち、プ
レッシャローラの見掛け上の曲げ剛性に合わせてサーマ
ルヘッドの見掛け上の曲げ剛性をできるだけ正確に一致
させることができ、インクドナーフィルムのような薄い
シート状の部材に対する皺の発生を効果的に防止するこ
とができる。また、プレッシャローラの軸方向の両端近
傍の所望位置を支持板に固定することで剛性を付加した
ので、サーマルヘッドの基板が薄くても十分な剛性を得
ることができ、感熱記録装置の軽量化やコストダウンに
寄与することになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の感熱記録装置の実施例を示す側面図、
第２図はその下面図、第３図はプレッシャローラとサー
マルヘッドの縦断面図、第４図から第７図までは本考案
の装置におけるプレッシャローラとサーマルヘッドとの
関係を梁Ａと梁Ｂとの関係で表わした説明図、第８図は
従来一般に使用されている感熱記録装置の要部斜視図、
第９図はその側面図である。 ２……インクドナーフィルム、６……プレッシャロー
ラ、6a……回転軸、７……サーマルヘッド、17……軸受
け。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】回転軸の両端が軸受けに支持されたプレッ
   シャローラと、 このプレッシャローラとほぼ同一の長さを有する板状部
   材であってプレッシャローラと平行に配置された一側端
   に沿って設けられた回転軸を中心として揺動自在に配置
   され、この板状部材のプレッシャローラと対向する位置
   でプレッシャローラの長手方向のほぼ中央位置にプレッ
   シャローラ方向に突出した突起を有する支持板と、 前記プレッシャローラとほぼ同一の長さを有する板状部
   材からなる基板を有し、この基板におけるプレッシャロ
   ーラと平行に配置された一側端近傍の表面にこのプレッ
   シャローラと平行に発熱体を配置し、この基板表面の発
   熱体の配置されていない側に発熱体に画像信号を供給す
   るための回路素子が設けられていて、基板の裏面におけ
   る前記回路素子と対応する位置でかつプレッシャローラ
   の両端に近い所望の２か所が前記発熱体をプレッシャロ
   ーラと当接させる位置関係となるように前記支持板にス
   ペーサを介して固定されていると共に前記突起が前記発
   熱体の中央部に対応する位置に接触しており、前記スペ
   ーサによる固定位置との関係でその見掛け上の曲げ剛性
   が前記プレッシャローラの見掛け上の曲げ剛性とほぼ等
   しく調整されているサーマルヘッドと、 前記支持板をサーマルヘッドの発熱体を介して前記プレ
   ッシャローラに押圧させる押圧手段 とを具備することを特徴とする感熱記録装置。