JP2572109B2 - 感熱記録装置におけるサーマルヘッドの支持装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は感熱記録装置におけるサーマルヘツドの支持
装置に関し、特に、直線状の感熱素子アレーを有する複
数のサーマルヘツドが一直線上に並置された支持機構な
らびにヘツド押圧機構を有するこの種の支持装置に関す
る。

従来の技術とその問題点 サーマルヘツドを用いた感熱記録装置は従来から種々
の方式のものが実用化されており、特に本発明の主題で
ある複数個のサーマルヘツドを有するものでは、これら
のサーマルヘツドが記録紙の進み方向を横切るように並
置された構成を採ることによつて、例えば様々のアナロ
グ波形の記録に際しても、記録幅を狭めることなしに多
チヤンネルの記録を行なうことができる。

ところで、この種複数のサーマルヘツドを用いた記録
装置においては、記録時における各サーマルヘツドと記
録紙との均一な密着性、ならびに、記録紙の着脱等に際
して各サーマルヘツドと記録紙を保持する保持部材との
間の、適度な空間の保持性、が要求されるので、従来の
装置ではそれぞれ、このような要求を満たすために種々
の提案をしている。

例えば、特開昭55−97976号に記載された装置があ
る。この装置は、記録紙移送方向と直角の方向にサーマ
ルヘツドを複数個設けている。これらのサーマルヘツド
は、クランクを有するクランク軸に取付けられており、
前記クランクがモータで駆動されて回転することによ
り、それらが一括してアツプダウンするようにした構成
を備えている。

また、この装置の別の実施例においては、各サーマル
ヘツドの上記クランク軸との結合部にわずかな遊びを設
けるとともに、圧縮バネを用いて、サーマルヘツドの圧
力を生じさせるように構成されている。

そのほか上記装置と類似する装置としては、例えば、
米国特許第4,145,698号、米国特許4,660,052号及び米国
特許第4,205,395号等に記載された装置がある。

発明が解決しようとする問題点 上記従来技術は、いずれの場合もそのヘツド支持構成
の各サーマルヘツドに各一に取付けられる構成を有して
いるので、各サーマルヘツドの記録紙に対する密着性を
全域にわたつて均一化することが困難であるという問題
点があつた。

すなわち、上記従来の装置においては、例えば各サー
マルヘツドと記録紙との間に均一な密着性を達成しよう
とする場合、関連する各構成部品の精度を高い精度で保
持する必要があつた。

さらに、上記従来技術においては、各サーマルヘツド
のその支持部における自由度（可動領域）が極めて限定
されてしまう問題点があつた。

例えば、上記の特開昭55−97976号装置では、単に各
サーマルヘツドのクランク軸との結合部にわずかに遊び
を設けることが記載されているにすぎない。

また、米国特許第4,145,698号は、ねじりコイルバネ
を用いて支持する方法であるので、円周方向のみ自由度
を有するにとどまる。

従つて、この発明の目的は上述した複数のサーマルヘ
ツドを用いた感熱記録装置のサーマルヘツド支持装置に
おいて、良好な密着性および空間保持性を備えた比較的
構造簡単で、作動確実なヘツド支持機構により有用性の
高いサーマルヘツドの支持装置を提供することである。

問題点を解決するための手段 このため、この発明においては、複数のサーマルヘツ
ドと、この各サーマルヘツドの背面の少なくとも２カ所
の対称の位置にそれぞれ設けられたカギ状部材と、該カ
ギ状部材に係止するとともにその一端縁が回動可能な柱
状部材に固定されるヘツド支持部材とからなるヘツド支
持機構と、該柱状部材を所定角度回動するための回動手
段と、上記各サーマルヘツドの背面を押圧する２つのス
プリングとを設け、上記カギ状部材と上記ヘツド支持部
材の係止機構は、前記カギ状部材の一端がピンと長孔に
より上記ヘツド支持部材に揺動可能に支持されるととも
に、上記カギ状部材の他端側下方部が上記ヘツド支持部
材に形成した突出片に当接するように構成し、そして、
これらのヘツド支持部材を上記回動軸にサーマルヘツド
の数だけ一直線状に並置している。

さらに、この発明のサーマルヘツド支持装置において
は、一対のサーマルヘツドと、これらの各サーマルヘツ
ドの背面の対称の複数カ所に設けられたヘツド押圧用圧
縮スプリングと、これらの圧縮スプリングを対称の位置
に保持する一対の可動部材とを備え、前記一対の可動部
材を一直線上に、かつ、その対称の位置で保持する前記
可動部材とは別個の可動部材とを有し、前記別個の可動
部材がその中央位置で固定用ビーム部材に係止されてい
るヘツド押圧機構を有することにより、特徴付けられて
いる。

実施例 まず、第１図および第３図を参照して本発明のサーマ
ルヘツドの支持装置におけるヘッド支持機構を説明す
る。図中、１は記録紙送り用プラテンで、その中心を通
るプラテン軸11により、感熱記録装置のシヤーシーの両
側板（図示しない）に回転自在に支持されている。プラ
テン１はまた、プラテン軸11の一端において伝達歯車13
を介してモータ（図示しない）に結合されており、制御
信号によるモータの回転に応じて、所定方向に回転す
る。各サーマルヘツド２の背面には、その左端及び右端
の近傍にそれぞれカギ状部材21が固着されている。第１
図から判るようにし、これらの一対のカギ状部材21,21
は、サーマルヘツド２の発熱素子アレーの中心を通り、
かつ、記録紙送りの方向に平行な、サーマルヘツド２を
通る仮想線Ｘ−Ｘに関し実質的に対称の配置となつてい
る。カギ状部材21は互いに垂直となるように屈曲された
２つの部分、すなわち、相対的に短い基部21aと相対的
に長い細長部21bとから成る。この基部21aは、上述のご
とくカギ状部材21をサーマルヘツド２の背面に固着する
のに適用される。他方、細長部21bは基部の一側縁から
垂直に立上つて、ほぼ水平方向に前方から後方へと延び
ており、この前方の部分には、基部21aと実質的に反対
側から横方向に突出するピン21cが設けられている。こ
のピン21cは、ヘツド支持部材22の直立部22bから底面部
22aにわたつて形成された長孔22b1を通り、ピン止め24
で係止されることによつて、第１の係合部が形成されて
いる。この場合、この第１の係合部において、カギ状部
材21cに取り付けられているピン21cからピン止め24をは
ずすことにより、上記のピン21cを上記長孔22b1の底面
部側から取りはずすことができる。これにより、サーマ
ルヘツド２を容易に着脱することが可能である。一方、
カギ状部材21の細長部21bの後方部分では、その下側部
分をヘツド支持部材22の直立部22bの対応個所に設けた
突出片22cに当接せしめることによつて、第２の係合部
が形成されている。なお、この実施例では、突出片22c
は直立部22bの後方下端付近にコ字状の切り込みを形成
し、この切り込み部分を外側に、かつ、水平に開くこと
により形成したものが示されているが、これは単なる一
例にすぎない。したがつて、例えばヘツド支持部材22の
直立部22bとは別個に作つたコ字状細片を準備し、この
コ字状細片を直立部22bの後方下端に固着したものをも
つて、突出片22cとすることもできる。ヘツド支持部材2
2はさらに、その底面部22aの後方縁において回動可能な
柱状部材４に固着される。図から明らかなように、直立
部22bに形成したコ字状切り込み22b、つまり突出片22c
は、同じ直立部に形成された長孔22b1から所定距離だけ
離れた位置にある。

さらに、このヘツド支持部材22の底面部22aの前方縁
には切欠部22a3が形成され、また、その中央から後方縁
を残して窓部22が形成されている。後述するヘツド押圧
機構においては、ヘツド押圧用の圧縮スプリング３がこ
の切欠部22a3を介して各サーマルヘツド２の背面に当接
する構成となつている。

なお、この実施例においては、上述したヘツド支持部
材22、カギ状部材21及びサーマルヘツド２等を含んで成
る同一の構成の２組が回動可能な柱状部材４に取り付け
られる。しかし、第１図では、煩雑さを避けるため、そ
の一方の構成のみを詳しく図示し、他方は一部省略して
いる。

柱状部材４は、その回動軸41でもつて記録装置のシヤ
ーシーの両側板（図示しない）に回動可能に支持されて
いる。この柱状部材４の頂面の左端部には、桿状の伝達
部材51がその後端の取付け部分で固着されている。伝達
部材51はさらに取付け部分からほぼ垂直に屈曲され、後
方から前方へと桿状部分を有し、この桿状部分の下側に
は相連らなるように第１のカム面51a及び第２のカム面5
1bが形成されている。これら２つのカム面51a,51bは前
述の回動レバー５の後端に設けた伝達ローラ52と係合し
得るような形状を有する。回動レバー５はその中央孔5a
に挿通された支軸53が記録装置のシヤーシーの側板（図
示しない）に回動可能に固定されているので、回動レバ
ー５が手動により図中の矢印方向に回動する。回動レバ
ー５の後端の伝達ローラ52が伝達部材51の第１のカム面
51aに係合するとき、図に示されるようにサーマルヘツ
ド２はプラテン１に密着する。回動レバー５が矢印方向
に回動されて、伝達ローラ52が第２のカム面51bに係合
すると、伝達部材51はその前端が図の矢印方向に回動し
て上昇するとともに、後端の取付け部分が前述のごとく
回動可能な柱状部材４の頂面に固着されているため、回
動軸41に関して柱状部材４が矢印方向に回動せしめられ
る。このような柱状部材４の回動運動の結果、やはり柱
状部材の頂面上にその後方端が固着されているヘツド支
持部材22も回動するので、サーマルヘツド２は上向きに
変位して、それとプラテン１との間には所定間隔の空間
が形成される。それ故、このような状態において、操作
者はプラテン１上の感熱記録紙の着脱を容易に行なうこ
とができる。なお、この実施例では、第２のカム面51b
の位置、伝達ローラ52及び支軸53を特定の位置に設けて
おり、したがつて、回動レバー５は、その伝達ローラ52
が第２のカム面51bに係合した時その作用する力が伝達
部材51と平衡するように構成されているので、わざわざ
特別なロツク機構を回動レバーに設ける必要はない。

第３図は第１図示のヘツド支持機構を右方から見た側
面図である。今、回動軸４が回動レバー５によつて矢印
Ａの方向に回動させられたとすると、それによりヘツド
支持部材22もまた、矢印Ｂの方向に変位する。その場合
における最初の段階、すなわち、サーマルヘツド２の背
面に固着したカギ状部材21に設けられているピン21cが
ヘツド支持部材22の直立部22bに設けられた長孔22b1に
当接するまでは、サーマルヘツド２は変位しない。しか
し、回動レバーがさらに回動せしめられ、それに伴う伝
達部材及び柱状部材の回動によりピン21cが長孔22b1に
当接してから後は、サーマルヘツド２はヘツド押圧用の
圧縮スプリング３の押圧力に抗して上向きに変位する。
この上向きに変位した状態では、前述のごとくサーマル
ヘツド２とプラテン１との間に間隙が形成されるので、
記録紙12の着脱を行なうことが可能となる。

次に、回動レバーが第１図の矢印と反対の方向に回動
せしめられて、サーマルヘツド２がプラテン１に密着す
る場合については、上に説明したところとはほぼ逆の動
作となる。すなわち、第３図において、サーマルヘツド
２はヘツド押圧用圧縮スプリング３の押圧力によつて先
ずプラテン１に接触するが、ピン21cはヘツド支持部材2
2の直立部22bの長孔22b1に当接しないため、カギ状部材
21はヘツド支持部材22に対してフリーとなる。したがつ
て、サーマルヘツドには圧縮スプリング３の押圧力のみ
が作用するので、サーマルヘツド２に対するプラテン１
からの衝撃が緩和されることになる。

なお、この実施例において、カギ状部材21の後端下方
部とヘツド支持部材22の突出片22cとの係合は、プラテ
ン１の回転により記録紙12が所定の方向に移動する場合
等において、サーマルヘツド２がそれに従つてその回転
するのを止めるように作用している。さらにこの実施例
においては、サーマルヘツド２の発熱素子アレー201、
カギ状部材21のピン21c、ヘツド支持部材22の長孔22b1
及び圧縮スプリング３が、プラテン１の円形断面の中心
1aを通る一直線上に整列するように形成されており、こ
れによつてサーマルヘツド２の発熱素子201はプラテン
１上の記録紙に対して、その幅の全長にわたつて実質的
に均一の押圧力で密着することができる。

さらに、この実施例では、カギ状部材のピン21cの直
径は、ヘツド支持部材22の長孔22b1の幅寸法より小さく
形成されており、上述したように、言わば、サーマルヘ
ツド２は、ヘツド支持部材22に吊り下げられる構成を有
しているので、サーマルヘツド２はヘツド支持部材22を
含めたヘツド支持装置に対し、その回転方向と上下方向
の少なくとも２方向に自由度を有している。この点を明
らかにするため第５図（１）〜（３）を参照して説明す
る。先ず第５図（１）はピン21cとピン止め24とが係合
している状態であつて、これは第１図において、ヘツド
支持部材の一対の側縁部22b及び一対のカギ状部材21の
名前方部分に形成された係合状態に相当する。この第５
図（１）の状態において、ピン止め24を回してピン21c
との係合が解かれて第５図（２）の状態になると、カギ
状部材21に固着しているこのピン21cは、ヘツド支持部
材22に形成された長孔22b1の水平部分を通過可能な状態
になる。したがつて、第５図（３）に示されるように、
サーマルヘツド２とそれに固定された一対のカギ状部材
21との組合せ体は、同様な状態にある他の組合せ体と一
緒に、図の下方に向けて解放されることになる。また、
サーマルヘツド２を装着する場合は、上述したところと
逆に説明される。したがつて、サーマルヘツド２の着脱
を容易かつ迅速に行なうことができる。

次に、第２図（１）及び（２）と第４図を参照して、
本発明のサーマルヘツドの支持装置におけるヘツド押圧
機構について説明する。ここで第２図（２）に示す構成
は第２図（１）のそれとほぼ同等であるが、この第２図
（２）は特に前述した第１図示の支持機構と、今から説
明するヘツド押圧機構との空間的配置関係を明らかにす
るためのものである。なお、第２図（１）、第２図
（２）及び第４図では、図面の煩雑さを避けるため、先
に第１図及び第３図を用いて説明したヘツド支持機構は
省略し、その代りに、ヘツド押圧機構とヘツド支持機構
との相互関係を明らかにするため、第２図（１）、
（２）及び第４図のヘツド支持機構に相当する部分を第
３図中に記号100と一点鎖線によつて示してある。

さて、第２図（１）及び（２）において、各々のサー
マルヘツド２に当接する２個のヘツド押圧用圧縮スプリ
ング３は、それぞれ第２の可動部材７に設けられたスプ
リング保持具31により保持される。第２図（１）及び
（２）ではサーマルヘツド２は２個であるから、各サー
マルヘツドに対応する一対の第２の可動部材７も２個設
けられ、これらの第２の可動部材7,7はそれぞれ、軸支
部71,71によつて、それらに共通な第１可動部材６の左
端と右端で、かつ、その中心に関して対称の位置で、回
動可能に軸支されている。また、第１の可動部材６はそ
の軸支部61により、記録装置のシヤーシーの両側板（図
示しない）間に固定されたビーム部材８に、回動可能に
軸支されている。かくして、第１の可動部材６の左端及
び右端でそれぞれ第２の可動部材７を軸支する２つの軸
支部71及び71は、第１の可動部材６を軸支する軸支部61
から互いに等しい距離の位置にあり、また、第２の可動
部材７の各々に設けられた２つのヘツド押圧用圧縮スプ
リング３及び３は、第２の可動部材７を第１の可動部材
６に軸支する軸支部71から互いに等しい距離の位置に設
けられている。

以上のヘツド押圧機構の構成を模式的に図解した第４
図を参照すると、それぞれのサーマルヘツド２には２つ
の圧縮スプリング３によつてほぼ均等な押圧力が作用す
ることが判る。一方、これら２つの圧縮スプリング３が
支持される第２の可動部材７にも同様に、ほぼ均等の押
圧力が作用する。したがつて、４つのヘツド押圧用の圧
縮スプリング３の強さが等しくなるように構成してある
とすれば、第４図示の状態の時、すなわち、第１の可動
部材６及び第２の可動部材７が２つのサーマルヘツド２
と平行にある時、最も安定した状態となる。

さらに説明を補足すると、４つの圧縮スプリング13が
厳密に同一の寸法及び同一のスプリング特性、特に強度
を有するものを得ることは、極めて困難であり、それに
は様々のわずらわしい製造上の問題が伴なう。しかしな
がら、本発明では叙上のように構成したことにより、仮
りに４つの圧縮スプリング３に寸法及び強度特性上のバ
ラツキがあつたとしても、これらのスプリングを介して
サーマルヘツド２に作用する押圧力は、次の理由によ
り、常に均一なものとなる。すなわち、いま第４図にお
いて矢印Ａで示すように上向きの力が加わつたとする
と、左側の第２の可動部材７はその軸支部71を支点とし
て矢印Ｂの方向に回動しようとする。そうすると、２つ
の圧縮スプリング３のうちで左側のものは、その現在位
置に留まろうと作用し、逆に、右側のものは原の位置に
戻すように作用する。そしてさらに、第１の可動部材６
の右端または左端に例えば第４図の点線矢印のような下
向きの力が加わつたとすると、右側の第２の可動部材７
は下向きに変位して、それと協働する一対の圧縮スプリ
ング３を点線矢印の方向に変位させようとするから、こ
れらの右側の圧縮スプリングは必然的に各々の現在位置
に留まろうと作用し、この結果として、第２の可動部材
７は安定した位置に維持される。他方、第１の可動部材
６の左端は点線矢印のように上向きに変位しようとする
が、その時、左端の第２の可動部材７もやはり上向きに
変位することになる。すると、この左側の第２の可動部
材と協働する一対の圧縮スプリング３はそれぞれの圧縮
押力に抗して伸張せしめられるから、これらの圧縮スプ
リングは必然的に元の位置に復帰しようと作用する。し
たがつて、第１の可動部材６も安定した状態に維持され
ることになる。このように、各サーマルヘツド２におけ
る任意の位置に、何らかの力が加わつたとしても、この
実施例では、圧縮スプリング３、第２の可動部材７及び
第１の可動部材６などを含んで成る上述のヘツド押圧機
構100によつて、これらの可動部材の各々を常に安定し
た状態に維持しようと作用し、ひいて、各サーマルヘツ
ド２に付与される押圧力を均一化することが可能とな
る。

発明の効果 以上の説明を通して明らかとなつたように、本発明に
よれば、各サーマルヘツドを回動可能に支持するヘツド
支持部材を自由度を有する２つの係合部を有するカギ状
部材により支持するよう構成したので、複数のサーマル
ヘツドを有する感熱記録装置において、比較的簡単な構
成でもつて、極めて良好なヘツド密着性および空間保持
性を達成することができる。のみならず、本発明ではさ
らに、各サーマルヘツド毎に、複数のヘツド押圧用圧縮
スプリングを対称の位置に有した第１の可動部材と、こ
れらの第１の可動部材対をさらにその対称の位置に保持
する第２の可動部材により所定の押圧力を付与する構成
としたので、比較的簡単な構成であるにもかかわらず、
均一な押圧力をすべてのサーマルヘツドに対して付与す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の感熱記録装置におけるサーマルヘツドの
支持装置の一実施例、特にそのヘッド支持機構及びヘツ
ド押圧機構の各具体的実施態様を示す構成説明図で、第
１図はサーマルヘツドの支持装置におけるヘッド支持機
構の要部斜視図、第２図（１）及び第２図（２）はサー
マルヘツドの支持装置におけるヘツド押圧機構の要部斜
視図、第３図は第１図に示す支持機構の模式的側面図、
第４図は第２図（１）及び第２図（２）に示すヘツド押
圧機構の模式的側面図である。第５図（１）、（２）、
（３）は上記実施例で採択された一方の係合手段の説明
用図面である。 第１図〜第４図において、１はプラテン、２はサーマル
ヘツド、21はカギ状部材、22はヘツド支持部材、３はヘ
ツド押圧用圧縮スプリング、４は回動可能な柱状部材、
５は回動レバー、６は第１の可動部材、７は第２の可動
部材、８は固定部材である。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】その下面に線状に配置された発熱素子アレ
   ーを有するサーマルヘツドを、プラテン上を移送される
   記録媒体に摺接させて記録を行なう感熱記録装置のサー
   マルヘツド支持装置であつて： （ａ） 前記サーマルヘツドの背面の２カ所において、
   それぞれ該サーマルヘツドに固着される一対のカギ状部
   材と、前記一対のカギ状部材のそれぞれに対応する一対
   の側縁部、及び、該両側縁部の間の平面部を有するとと
   もに前記それぞれの側縁部の所定の位置において、対応
   するそれぞれのカギ状部材に対して少なくとも上下方向
   および回転方向に変位可能に係止され、さらに、前記平
   面部の所定位置に切り欠きが形成され、かつ、前記平面
   部の後方縁が回動軸に固着されたヘツド支持部材とから
   成るサーマルヘツドの単一支持部材を、前記チヤートの
   移動方向と直角に、かつ、一直線上に複数組並置して構
   成したヘツド支持機構を有していること、 （ｂ） 前記ヘツド支持機構の複数のサーマルヘツドの
   それぞれの背面を押圧するように１個または複数個のヘ
   ツド押圧用圧縮スプリングを前記それぞれのサーマルヘ
   ツドに対し対称の位置にそれぞれ保持する一対の可動部
   材を備え、前記一対の可動部材を一直線上に、整列させ
   てその対称の位置で保持する一つの共通な可動部材とを
   有し、前記共通な可動部材がその対称位置で固定用ビー
   ム部材に係止されているヘツド押圧機構を有すること、 を特徴とする前記サーマルヘツドの支持装置。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項において、前記カギ
   状部材は、前記サーマルヘツドの上面に固着される基部
   と、該基部の一側縁から直立して、ほぼ水平方向に前方
   から後方へと延びる細長部とを有し、かつ、該細長部の
   前方の部分には横方向に突出するピンが設けられている
   こと、 前記ヘツド支持部材の前記２つの側縁部は、ほぼ方形状
   を成す前記平面部からそれぞれ直立する一対の直立部で
   あり、該直立部の前方にはそれぞれ前記直立部から前記
   平面部に延びる長孔が形成され、かつ、前記直立部の後
   方にはそれぞれ突出片が形成されていること、 前記カギ状部材は、その前方部分に設けた前記ピンがヘ
   ツド支持部材の直立部の前方に形成された前記長孔に係
   合することにより該ヘツド支持部材に少なくとも上下方
   向および回転方向に関して揺動可能に支持されるととも
   に、その細長部の後方部分の下端がヘツド支持部材の前
   記突出片に当接することにより、該ヘツド支持部材との
   間の係止機構が形成されること、 を特徴とする前記サーマルヘツドの支持装置。
3. 【請求項３】特許請求の範囲第１項において、前記サー
   マルヘツドの単一支持部材を２個並置してサーマルヘツ
   ド支持機構を構成したことを特徴とする前記サーマルヘ
   ツドの支持装置。
4. 【請求項４】特許請求の範囲第１項において、サーマル
   ヘツドの単一支持部材が固着される前記回動軸は、シヤ
   ーシに回動可能に保持されるとともに、その一端縁に第
   １のカム面と第２のカム面とを有する伝達部材が取りつ
   けられていること、 前記伝達部材の第１のカム面と第２のカム面の双方に係
   合可能な伝達ローラを保持するレバー手段がシヤーシに
   回動可能に取りつけられていること、 を特徴とする前記サーマルヘツドの支持装置。