JP2914202B2 - サーマルヘッド加圧ローラ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、低価格帯ファクシミ
リ、プリンタにて感熱式記録紙または熱転写フィルムを
介し印字する記録用の紙またはフィルムとサーマルヘッ
ドとを密着させる加圧ローラ装置に関し、特に、装置の
小型軽量化のために薄型サーマルヘッド、小径プラテン
ローラの使用を可能とする複数の補助ローラを利用した
加圧ローラ装置の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８は従来におけるサーマルヘッド加圧
ローラ装置の概略構成図（（ａ）は正面図、（ｂ）は側
面図）である。従来のサーマルヘッド加圧ローラ装置
は、サーマルヘッド１′に取り付けられ、プラテンロー
ラ２′の中心軸と共通の中心軸を有するプラテンシャフ
ト４′をサーマルヘッド１′のヒータライン１ａ′（図
９（ｃ）参照）とプラテンローラ中心軸２ａ′とが一致
するように位置合わせされた高さ方向に自在なシャフト
受け金具２０ａ、２０ｂからなるシャフト受け金具２０
を備え、このシャフト受け金具２０にプラテンローラ
２′が取り付けられ、このプラテンローラ２′に対しサ
ーマルヘッド１′をサーマルヘッド１′の裏から２から
３個のばねで加圧する構造であった。

【０００３】また、例えば特開昭６１−２９００７２号
公報に示すように、プラテンローラの上にバックアップ
ローラと呼ぶローラを配置し、図９（ｂ）に示すプラテ
ンローラの反りを防止する方法、あるいは実開昭６１−
１９１２３７号公報に示すサーマルヘッドヘッドが弾性
を有し、加圧方向に反ることを前提とし図９（ａ）のば
ねの個数を増加させて均一な加圧力を求める提案が示さ
れている。

【０００４】また、実開平０５−０１３７５６号公報に
て開示されているように、プラテンローラの上にバック
アップローラを有し、このバックアップローラがずれな
いようにこのバックアップローラの二箇所で線接触しプ
ラテンローラとバックアップローラが線接触する位置に
抑え込む位置決めローラを有する提案がなされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図８に
示す従来のサーマルヘッド加圧ローラ装置では、感熱記
録紙を介してプラテンローラ２′とサーマルヘッド１′
を加圧する力は、プラテンローラ２′とサーマルヘッド
１′が接する長さに対し概ね１００ｇｆ／１ｃｍであ
り、Ｂ４、Ａ４サイズの記録紙幅に対しては概ね３Ｋｇ
ｆが必要となる。低価格帯ファクシミリ、プリンタには
小型軽量化のために薄型サーマルヘッド、小型プラテン
ローラの採用が望まれているが、３Ｋｇｆをこれに加圧
したときには図９に示すようにサーマルヘッド１′が反
ったり、プラテンローラ２′が曲がったりする。

【０００６】図９（ａ）はサーマルヘッド１′が薄く加
圧に対し反り、中央の加圧力は強く両端の加圧力は弱く
なり、両端においてヒータライン１ａ′の熱が感熱記録
紙に伝達されず、感熱剤が十分に熱反応せず黒くならず
黒のむらが大きくなる。

【０００７】図９（ｂ）はプラテンローラ２′が細く加
圧に対し反り、両端の加圧力は強く中央の加圧力は弱く
なり、中央において同様の記録画品質の低下を招く。

【０００８】また図９（ｃ）はプラテンローラ２′が細
く、記録紙を副走査方向に送るために回転したときに中
央部が記録紙を押し出す反動により副走査方向の反対側
に曲がり、ヒータライン１ａ′とプラテンローラ中心軸
２ａ′がずれ、中央においてヒータライン１ａ′の熱が
感熱記録紙に伝達されず、同様な記録画品質の低下を招
く。

【０００９】また特開昭６１−２９００７２号公報に示
される方法では、プラテンローラの上にバックアップロ
ーラが必要であり、小型化に不向きである。

【００１０】実開昭６１−１９１２３７号公報に示すサ
ーマルヘッドが弾性を有し、加圧方向に反ることを前提
とし、図９（ａ）のばねの個数を増加させて均一な加圧
力を求める提案ではプラテンローラはこれに対する抗力
を有するかサーマルヘッドと同様な弾性を有する必要が
ある。また、サーマルヘッドとプラテンローラが同様に
反ったときには図９（ｃ）に示すように稼働時にヒータ
ライン１ａ′とプラテンローラ中心軸２ａ′がずれ、記
録画品質の低下となることは回避できない。

【００１１】また、実開平０５−０１３７５６号公報に
示されるバックアップローラがずれないように位置決め
ローラを備える方法でも、稼働時にプラテンローラが曲
がり、ヒータライン１ａ′とプラテンローラ中心軸２
ａ′がずれて記録画品質の低下となることは回避できな
い。

【００１２】本発明は従来の上記実情に鑑がみてなされ
たものであり、従って本発明の目的は、従来の技術に内
在する上記諸欠点を解消し、サーマルヘッドのヒータラ
インに対しプラテンローラによる加圧力を均一にし、か
つヒータラインとプラテンローラの加圧中心がずれない
ようにすることを可能とした新規なサーマルヘッド加圧
ローラ装置を提供することにあり、これにより記録画品
質を向上させることを可能とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明に係るサーマルヘッド加圧ローラ装置は、サ
ーマルヘッドとプラテンローラを有する感熱記録装置に
おいて、サーマルヘッドのヒータラインにプラテンロー
ラを位置合わせする高さ方向に自在なプラテンシャフト
受け部と補助ローラベースのストッパ部に嵌合するロッ
ク部を有しサーマルヘッドを平坦に維持し保持するサー
マルヘッドベースと、プラテンローラとプラテンローラ
を加圧しプラテンローラの中心がヒータラインからずれ
ないようにプラテンローラの軸に対し３０°から４５°
ずれた位置に記録紙の送り方向に前後にそれぞれ複数の
小型の補助ローラを配置し補助ローラを前記プラテンロ
ーラを介しサーマルヘッドに加圧する弾性構造部を有す
る補助ローラ取付部を備え前記プラテンローラと前記サ
ーマルヘッドベースを位置合わせするプラテンシャフト
受けと前記サーマルヘッドベースに設けたロック部に嵌
合するストッパ部を有する補助ローラベースとを備えて
構成される（請求項１に対応する）。

【００１４】前記サーマルヘッド加圧ローラ装置におい
て、前記補助ローラを補助ローラユニットに配置し、当
該補助ローラユニットをゴム、クッション、板ばね等の
弾性部材を介して前記補助ローラベースに取り付ける
（請求項２に対応する）。

【００１５】請求項１および請求項２のサーマルヘッド
加圧ローラ装置において、前記サーマルヘッドベースお
よび、または前記補助ローラベースに記録幅方向に並行
に補強曲げ部を有する（請求項３に対応する）。

【００１６】請求項２のサーマルヘッド加圧ローラ装置
において、前記補助ローラベースおよび、または前記補
助ローラユニットに前記補助ローラユニットが記録紙の
送り方向に前後にずれないような位置に補助ローラユニ
ット位置決め爪を有する（請求項４に対応する）。

【００１７】請求項１から請求項４のサーマルヘッド加
圧ローラ装置において、前記サーマルヘッドベースのロ
ーラ部と前記補助ローラベースのストッパ部が、ファク
シミリ、プリンタ等のサーマルヘッド応用装置本体の記
録紙を搭載する時に開閉するカバーモールドの開閉ロッ
ク機構を兼ねる（請求項７に対応する）。

【００１８】

【作用】上記のとおりに構成された本発明では、サーマ
ルヘッドベースと補助ローラベースに有するプラテンシ
ャフト受け部によってサーマルヘッドのヒータラインと
プラテンローラの中心軸は精度良く位置合わせされる。
サーマルヘッドベースに設けられたロック部と補助ロー
ラベースに設けられたストッパ部は位置合わせした状態
を維持し、嵌合することによりプラテンローラとサーマ
ルヘッドのヒータラインに掛かる弾性構造部の反発力に
よる加圧力を保持する。

【００１９】複数の補助ローラはそれぞれの補助ローラ
を弾性構造部でプラテンローラに加圧するので、均一な
圧力でプラテンローラを加圧する。プラテンローラの軸
に対し記録紙の送り方向の前後に有する複数の補助ロー
ラを備えることによって、記録紙を副走査送り稼働中に
プラテンローラの軸が曲がることを防止する。

【００２０】補助ローラベースに設けた弾性構造部の代
わりにゴム、クッション、板ばね等の弾性部材を用いる
ことは、プラテンローラをサーマルヘッドに加圧する作
用に差異はない。

【００２１】サーマルヘッドベースおよび、または補助
ローラベースに記録幅方向に並行に設けられた補強曲げ
部は、プラテンローラおよびサーマルヘッドに掛かる加
圧力に対する反発力を受け、サーマルヘッドベースおよ
び、または補助ローラベースが反ることを防止する。

【００２２】補助ローラベースがサーマルヘッド応用装
置本体のカバーモールドに取り付けられ、前記サーマル
ヘッドベースが当該サーマルヘッド応用装置本体のベー
スモールドに取り付けされているので、カバーモールド
を開放したときに補助ローラベースはプラテンローラと
ともにサーマルヘッドから分離する。カバーモールドを
閉鎖するとプラテンローラは補助ローラベースとサーマ
ルヘッドベースのプラテンシャフト受け部によって位置
合わせされ、前記サーマルヘッドベースのロック部と前
記補助ローラベースのストッパ部が嵌合し、当該サーマ
ルヘッド応用装置本体のカバーモールドの開閉ロック機
構を兼ねることができる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明をその好ましい各実施例につい
て図面を参照して具体的に説明する。

【００２４】図１は本発明に係るサーマルヘッド加圧ロ
ーラ装置の第１の実施例を示す概略構造図（正面図）で
ある。図２（ａ）、（ｂ）は本発明に係るサーマルヘッ
ド加圧ローラ装置の構造説明図である。図３（ａ）、
（ｂ）は本発明の実施例における補助ローラベースの構
造図である。図４は本発明に係るサーマルヘッド加圧ロ
ーラ装置の動作説明図である。図５（ａ）〜（ｄ）は本
発明に係る補助ローラの配置の説明図である。図６
（ａ）、（ｂ）は本発明に係るサーマルヘッド加圧ロー
ラ装置の装置組み込み時における概略構造図である。

【００２５】図１に示すように、本発明に係るサーマル
ヘッド加圧ローラ装置の第１の実施例は、感熱記録装置
において、サーマルヘッド１とプラテンローラ２を有
し、サーマルヘッド１のヒータライン１ａにプラテンロ
ーラ２を位置合わせする高さ方向に上下動自在に形成さ
れたプラテンシャフト受け部３ａと補助ローラベース８
のストッパ部８ｅに嵌合または係合するロック部３ｂを
有しサーマルヘッド１を平坦に維持し保持するサーマル
ヘッドベース３を有する。

【００２６】 また、プラテンローラ２と、プラテンロ
ーラ２を加圧しプラテンローラ２の中心がヒータライン
１ａからずれないようにプラテンローラ２の軸に対し３
０°から４５°ずれた位置に記録紙の送り方向に前後に
それぞれ複数の小型の補助ローラ７が配設されている。
補助ローラ７を前記プラテンローラ２を介しサーマルヘ
ッド１に加圧する弾性構造部、即ちローラばね８ｂを有
し、補助ローラ７を装着する補助ローラ取付部８ａを備
えた補助ローラベース８が設けられている。補助ローラ
ベース８は、さらに前記プラテンローラ２と前記サーマ
ルヘッドベース３を位置合わせするプラテンシャフト受
け部８ｄと、前記サーマルヘッドベース３に設けられた
ロック部３ｂに嵌合（係合）するストッパ部８ｅを有
し、記録幅方向に並列に補強曲げ部８ｃを備えている。

【００２７】プラテンローラ２は、シリコンゴムによる
外週部材に金属の剛性の高いプラテンシャフト４を有
し、このプラテンシャフト４に取り付けられたプラテン
ギア５を介して駆動モータ６により回転を伝達され、サ
ーマルヘッド１との間に加圧されて挟まれている図示し
ないロール感熱紙１１等の感熱記録紙（図６（ａ）参
照）を副走査方向に送出する。この時感熱記録紙をヒー
タライン１ａに１００ｇｆ／ｃｍ程度で十分に加圧する
必要がある。

【００２８】図２（ａ）によれば、プラテンローラ２は
複数の補助ローラ７によって２方向からサーマルヘッド
１のヒータライン１ａに加圧されることになり、図２
（ｂ）に示すようにサーマルヘッドベース３のプラテン
シャフト受け部３ａと補助ローラベース８のプラテンシ
ャフト受け部８ｄによって互いにプラテンシャフト４を
中心に位置決めすると共に、サーマルヘッドベース３の
ロック部３ｂと補助ローラベース８のストッパ部８ｅに
よっても位置決めされるので、正確にしかも確実にヒー
タライン１ａとプラテンローラ中心軸２ａの位置合わせ
が実行できる。

【００２９】前記ロック部３ｂとストッパ部８ｅはプラ
テンローラ２とサーマルヘッドｌのヒータライン１ａに
掛かる弾性構造部の反発力による加圧力を保持する機能
も兼ねる。

【００３０】次に図３（ａ）、（ｂ）を参照するに、前
記弾性構造部（ローラばね８ｂ）は、弾性の大きい板金
加工による補助ローラベース８の一部を補助ローラ取付
部８ａと一体に構成する板ばねとして得るローラばね８
ｂを利用することができる。尚、補助ローラベース８に
は反りの防止のために補強曲げ部８ｃを有している。

【００３１】このように構成された本発明のサーマルヘ
ッド加圧ローラ装置の動作は、図４によればプラテンロ
ーラ２がサーマルヘッド１に加圧する加圧力はＰ１で、
プラテンローラ２が回転した時に感熱記録紙を押し出す
送出力Ｆ１が発生する。加圧力Ｐ１は補助ローラ７を介
して補助ローラベース８に支えられ、プラテンローラ２
の曲がりを防止する。補助ローラベース８はプラテンロ
ーラ２の加圧力を複数の補助ローラ７によって分散し、
補助ローラベース８の全幅に受けることになるために補
強曲げ部８ｃを備えて反りを防止する。また送出力Ｆ１
は両端においてはプラテンシャフト受け３ａによってＦ
として受けられるが、中程では補助ローラ７にＦ２とし
て加えられるが補助ローラベース８に固定されるために
変位を生ぜずにプラテンローラ２の曲がりを防止する。

【００３２】尚、本発明の補助ローラ７は、上述したよ
うに加圧力を分散することとプラテンローラ２の送出方
向への前後の曲がりの防止を目的とするので、図５
（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）、（ｄ）に示すように対向し
て配置しても互い違いに配置しても同様の効果が得られ
る。

【００３３】次に本発明によるサーマルヘッド加圧ロー
ラ装置をファクシミリ、プリンタ等のサーマルヘッド応
用装置に装着した使用例を図６（ａ）、（ｂ）に示す。

【００３４】図６を参照するに、補助ローラベース８が
サーマルヘッド応用装置本体のカバーモールド１２に取
り付けられ、前記サーマルヘッドベース３が当該サーマ
ルヘッド応用装置本体のベースモールド１０に取り付け
られて、サーマルヘッドベース３のロック部３ｂと前記
補助ローラベース８のストッパ部８ｅが、ファクシミ
リ、プリンタ等のサーマルヘッド応用装置本体の記録紙
を搭載する時に開閉するカバーモールド１２の開閉ロッ
ク機構を兼ねるように構成されている。

【００３５】図６（ａ）において、カバーモールド１２
を開放したときに補助ローラベース８はプラテンローラ
２とともにサーマルヘッド１から分離される。カバーモ
ールド１２を閉鎖すると、プラテンローラ２は補助ロー
ラベース８とサーマルヘッドベース３のプラテンシャフ
ト受け部３ａ、８ｄによって位置合わせされ、前記サー
マルヘッドベース３のロック部３ｂと前記補助ローラベ
ース８のストッパ部８ｅが嵌合（係合）し、カバーモー
ルド１２を閉じた状態で保持される。

【００３６】図６（ｂ）を参照するに、当該サーマルヘ
ッド応用装置本体の側面に、補助ローラベース８のスト
ッパ部８ｅをサーマルヘッドベース３のロック部３ｂか
ら開放する開放レバー１３と、この開放レバー１３に連
結されこれを操作する開放ノブ１４を有しており、開放
ノブ１４を下げると開放レバー１３がストッパ部８ｅを
開き、ロック部３ｂから開放し、プラテンローラ２に加
圧していた加圧力が開放され、カバーモールド１２が開
放される。

【００３７】図７は本発明による第２の実施例を示す概
略図であり、補助ローラの別の加圧方式の説明図であ
る。

【００３８】図７を参照するに、本発明による第２の実
施例は、プラテンローラ２に加圧する手段がローラばね
８ｂによらない実施例である。前記サーマルヘッド加圧
ローラ装置において前記複数の補助ローラ７を補助ロー
ラユニット１６に配置し、当該補助ローラユニット１６
を弾性部材であるクッションシート１７を介して前記補
助ローラベース８に取り付け、前記補助ローラベース８
にまたは前記補助ローラユニット１６に前記補助ローラ
ユニット１６が記録紙の送り方向に前後にずれないよう
な位置に補助ローラユニット位置決め爪１８を有する。
動作および効果は前記した第１の実施例と同様であるの
で説明を省略する。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
小型、薄型、軽量の低価格帯のファクシミリ、プリンタ
において、サーマルヘッドのヒータラインに対しプラテ
ンローラによる加圧力を均一にし、かつヒータラインと
プラテンローラの加圧中心がずれないサーマルヘッド加
圧ローラ装置が提供され、これにより記録画品質が著し
く向上する。

【００４０】さらに本発明によれば、具体的に下記の諸
効果が発生する。

【００４１】小径ローラを使用することができるため
に、装置を小型、軽量化することが可能となる。

【００４２】均一な圧力を加えられ、サーマルヘッドの
熱を均一に感熱紙に加えることとなり、印字性能が向上
する。

【００４３】加圧金具と、位置決め金具との接続は、装
置のカバーの開閉ロック機構をかね、コストアップを伴
なわない。

【００４４】加圧用ばねを不要とし、組み立てコストア
ップを軽減するが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るサーマルヘッド加圧ローラ装置の
第１の実施例を示す概略構造図（正面図）である。

【図２】本発明に係るサーマルヘッド加圧ローラ装置の
第１の実施例の構造を説明する説明図であり、（ａ）は
サーマルヘッドと補助ローラとプラテンローラの関係を
示す横断面図、（ｂ）はヒータとプラテンローラの位置
合わせを示す側面図である。

【図３】本発明による第１の実施例における補助ローラ
ベースの構造の説明図であり、（ａ）は補助ローラベー
スを下から見たときの一部を示す立面図、（ｂ）は補助
ローラベースの一部を示す側断面図である。

【図４】本発明に係るサーマルヘッド加圧ローラ装置の
動作を説明する説明図である。

【図５】本発明に係る補助ローラの配置の説明図であ
り、（ａ）は第１の配置例を示す正面図、（ｂ）は
（ａ）の側面図、（ｃ）は第２の配置例を示す正面図、
（ｄ）は（ｃ）の側面図である。

【図６】本発明に係るサーマルヘッド加圧ローラ装置の
装置組み込み時における装置内部の概略構造部であり、
（ａ）は装置の側面断面図、（ｂ）は補助ローラベース
とサーマルヘッドベースの開放機構の説明図である。

【図７】本発明に係るサーマルヘッド加圧ローラ装置の
第２の実施例を示す要部概略構造図である。

【図８】従来におけるサーマルヘッド加圧ローラ装置の
概略構成図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図で
ある。

【図９】従来例におけるサーマルヘッド加圧ローラ装置
の動作説明図であり、（ａ）、（ｂ）は反りの説明図、
（ｃ）は曲がりの説明図である。

【符号の説明】

１、１′…サーマルヘッド １ａ、１ａ′…ヒータライン ２、２′…プラテンローラ ２ａ、２ａ′…プラテンローラ中心軸 ３…サーマルヘッドベース ３ａ…プラテンシャフト受け部 ３ｂ…ロック部 ４、４′…プラテンシャフト ５、５′…プラテンギア ６、６′…駆動モータ ７…補助ローラ ８…補助ローラベース ８ａ…補助ローラ取付部 ８ｂ…ローラばね ８ｃ…補強曲げ部 ８ｄ…プラテンシャフト受け部 ８ｅ…ストッパ部 １０…ベースモールド １１…ロール感熱紙 １２…カバーモールド １３…開放レバー １４…開放ノブ １５…ハウジングモールド １６…補助ローラユニット １７…クッションシート １８…補助ローラユニット位置決め爪 ２０…シャフト受け金具 ２０ａ、２０ｂ…シャフト受け金具 ２１…ばね

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サーマルヘッドとプラテンローラを有す
   る感熱記録装置において、 サーマルヘッドのヒータラインにプラテンローラを位置
   合わせする高さ方向に自在なプラテンシャフト受け部と
   補助ローラベースのストッパ部に嵌合するロック部を有
   しサーマルヘッドを平坦に維持し保持するサーマルヘッ
   ドベースと、 前記プラテンローラと該プラテンローラを加圧しプラテ
   ンローラの中心がヒータラインからずれないように該プ
   ラテンローラの軸に対し３０°から４５°ずれた位置に
   記録紙の送り方向に前後にそれぞれ複数の小型の補助ロ
   ーラをそれらの支持構造が互いに独立した状態で配置し
   該補助ローラを前記プラテンローラを介して前記サーマ
   ルヘッドに加圧する弾性構造部を有する補助ローラ取付
   部を備え前記プラテンローラと前記サーマルヘッドベー
   スを位置合わせするプラテンシャフト受けと前記サーマ
   ルヘッドベースに設けたロック部に嵌合するストッパ部
   を有する補助ローラベースと、 を有することを特徴としたサーマルヘッド加圧ローラ装
   置。
2. 【請求項２】 前記補助ローラを補助ローラユニットに
   配置し、当該補助ローラユニットをゴム、クッション、
   板ばね等の弾性部材を介して前記補助ローラベースに取
   り付けることを更に特徴とする請求項１に記載のサーマ
   ルヘッド加圧ローラ装置。
3. 【請求項３】 前記サーマルヘッドベースおよび、また
   は前記補助ローラベースに記録幅方向に平行に補強曲げ
   部を有することを更に特徴とする請求項１または２のい
   ずれか一項に記載のサーマルヘッド加圧ローラ装置。
4. 【請求項４】 前記補助ローラベースにまたは前記補助
   ローラユニットに前記補助ローラユニットが記録紙の送
   り方向に前後にずれないような位置に補助ローラユニッ
   ト位置決め爪を有することを更に特徴とする請求項２に
   記載のサーマルヘッド加圧ローラ装置。
5. 【請求項５】 前記複数の補助ローラを前記プラテンロ
   ーラの回転方向に対して対向して配設したことを更に特
   徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載のサー
   マルヘッド加圧ローラ装置。
6. 【請求項６】 前記複数の補助ローラを前記プラテンロ
   ーラの回転方向に対して互い違いに配設したことを更に
   特徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載のサ
   ーマルヘッド加圧ローラ装置。
7. 【請求項７】 前記補助ローラベースがファクシミリ、
   プリンタ等のサーマルヘッド応用装置本体の記録紙を搭
   載する時に開閉するカバーモールドに取り付けられ、前
   記サーマルヘッドベースが当該サーマルヘッド応用装置
   本体のベースモールドに取り付けられ、前記サーマルヘ
   ッドベースのロック部と前記補助ローラベースのストッ
   パ部が、当該サーマルヘッド応用装置本体のカバーモー
   ルドの開閉ロック機構であることを更に特徴とする請求
   項１〜４のいずれか一項に記載のサーマルヘッド加圧ロ
   ーラ装置。