JP3027596B2 - サーマルヘッドの支持機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はファクシミリ装置の印写部に用いられるサー
マルヘッドの支持機構の改良に関するものである。

（従来の技術） ファクシミリ装置等の印写部に用いられる感熱記録装
置は、プラテンローラ外周面にサーマルヘッドを昇降自
在に配置した構成を有し、サーマルヘッドに備えた多数
の発熱素子を印字信号に応じて選択的に発熱させること
によってプラテンローラとサーマルヘッドとの間に介在
する感熱記録紙（或はインクシート及び記録紙）上に印
写を行うものである。

ファクシミリ装置にあっては、印写を受けた記録紙
は、印写面を上方へ向けて排出することが受信側の便宜
上好ましいため、発熱素子形成面をサーマルヘッドの下
面に形成し、下方に位置するプラテンローラの外周面に
これを圧接するように構成している。更に、サーマルヘ
ッドをプラテンローラから接離自在に構成する為、サー
マルヘッド背面（上面）を開閉蓋によって支持し、蓋の
開放時にサーマルヘッドをプラテンローラから離間させ
るように構成するものが多い。

ところで、サーマルヘッドの前記支持機構において要
求される重要な要件としては、 サーマルヘッド背面への適切な加圧力の確保、 給、排紙方向（水平方向）へのサーマルヘッドの位置
決め、 プラテンローラ回転軸の回転方向へのサーマルヘッド
の回転移動防止、 サーマルヘッド支持体（前記蓋）を上方へ持ち上げて
サーマルヘッドをプラテンローラから離間させたときの
サーマルヘッドの脱落の防止、 主走査方向に対するサーマルヘッドの位置決め、 等を挙げることができる。

そして、従来のサーマルヘッド支持機構においては、
上記各要件を満たすために、夫々個別に専用の部品が割
り当てられ、部品点数の増大による構造の複雑化と、コ
ストアップを招いていた。

例えば、第３図（ａ）及び（ｂ）は第１の従来例に係
るサーマルヘッド支持機構を示す全体構成説明図及び部
分構成説明図であり、この印写部は、支持機構１を介し
て蓋を兼ねる支持部材２によって支持されたサーマルヘ
ッド３と、支持部材２が図示の様に閉じている時にサー
マルヘッド３下面の発熱素子と圧接する位置に配置され
回転軸５とともに回転するプラテンローラ４と、サーマ
ルヘッド３側から伸び下端縁の嵌合部7aでプラテンロー
ラ４の回転軸５に嵌合してサーマルヘッドの水平方向へ
の位置決めを行うブラケット７等を有する。

前記支持機構１は、支持部材２によって基端を固定さ
れ先端でサーマルヘッド３の背面を下方へ押圧する板バ
ネ８と、下端をサーマルヘッド背面後部に固定されると
共に上端を支持部材下面に接触させている略コ字状のコ
字状片10と、支持部材２から延び先端でコ字状片10の上
端を押圧規制する固定片11と、上端部の切欠き13aに挿
着されるガイドピン14により上端部を支持部材２に締め
付け固定されるとともに、該上端部から下方へ延びる垂
下片から水平に延びた底片に設けた螺着孔13bによって
サーマルヘッド３上面に固定される主走査方向位置決め
部材13と、主走査方向位置決め部材13の底片から上方へ
屈曲して延びた屈曲片13cを引っ掛けてサーマルヘッド
の脱落を防止すべく支持部材２に固定された脱落防止部
材15等を有する。

この実施例においては、サーマルヘッド背面への適
切な加圧力の確保は、板バネ８が、給、排紙方向への
サーマルヘッドの位置決めは、プラテンローラ軸５とブ
ラケット７との嵌合が、プラテンローラ回転軸の回転
方向へのサーマルヘッドの回転移動防止は、部材10、11
が、サーマルヘッド支持体を上方へ持ち上げてサーマ
ルヘッドをプラテンローラから離間させたときのサーマ
ルヘッドの脱落の防止は脱落防止部材15が、更に、主
走査方向に対するサーマルヘッドの位置決めは、主走査
方向位置決め部材13とガイドピン14が夫々実現してい
る。

上記のように支持機構１が複雑な構成となっている理
由は、背面加圧により一定の押圧力を得るのに必要十分
な自由度を保持したまま発熱体素子をプラテンローラ外
周面に対して精度よく位置決めするためである。

しかしながら、サーマルヘッド単体を支持するために
多数の部品を組み合わせた支持機構を必要とするため、
コスト、組立作業性の面で不利であるという問題を有し
ていた。

次に、第４図（ａ）及び（ｂ）は第２の従来例の説明
図であり、この従来例における支持機構１はサーマルヘ
ッド３の前端部を支持する支持部材20と、ヘッド後部に
一端を固定されるとともに他端を支持部材２から延びた
支持アーム21に上下方向へ回動自在に枢支されたガイド
片23と、サーマルヘッド背面を押圧する板バネ８等を有
する。

ガイド片23は、（ｂ）に示す様にアーム21先端とガイ
ド片23先端に夫々形成した支持孔に挿通されたピン24に
より上下方向へ回動自在に支持されるとともに、アーム
21に設けた回動範囲規制用の段差（突条）21aによって
上下方向への回動範囲を規制している。

この従来例においては、プラテンローラの回転軸廻
りのサーマルヘッド回転防止と、サーマルヘッドの脱
落の防止と、主走査方向へのサーマルヘッドの位置決
めは、ガイド部材23、ピン24、段差21aを備えたアーム2
1により実現されているが、（ｂ）に示すような複雑な
構成を有するため、上記第１の実施例の場合と同様な欠
点を有している。

（発明の目的） 本発明は上記に鑑みてなされたものであり、位置決め
精度及び機械的強度の低下を招くことなく、部品点数を
大幅に低減すると共に構造を簡素化して、組立作業性の
向上、コスト低減を図ったサーマルヘッドの支持機構を
提供することを目的としている。

（発明の構成） 上記目的を達成するため本発明は、感熱ファクシミリ
装置本体に水平且つ回転自在に支持されたプラテンロー
ラと、該装置本体上面を開閉する蓋の下面に支持され該
蓋を閉止した時に下側に配置した発熱素子を該プラテン
ローラ外周に当接させるサーマルヘッドの支持機構であ
って、 前記支持機構は、前記蓋の下面の適所から延びて前記
サーマルヘッドの後部に固定される回転防止用の弾性支
持片と、前記蓋下面の適所から斜め前方に延びて該サー
マルヘッドの背面を該プラテンローラに向けて押圧する
背面加圧板と、前記サーマルヘッド背面から延びて前記
背面加圧板の切欠きを貫通し先端のＴ字状頭部で該切欠
き周縁に係止されるガイドピントを備えてなることを特
徴とする。

以下、添付図面に示した好適な実施例に基づいて本発
明を詳細に説明する。

第１図（ａ）及び（ｂ）は本発明を適用したサーマル
ヘッドの支持機構の一実施例の説明図であり、感熱ファ
クシミリ装置本体によって水平に支持されて回転駆動す
るプラテンローラ30の外周面に対して下面の発熱素子に
よって接触するサーマルヘッド31は、蓋を兼ねる支持部
材33の支持突起33aにおいて固定ねじ34によって基端を
支持されるとともに先端部でサーマルヘッド31の背面
（正確には放熱板3aの背面）をプラテンローラ30に向け
て圧接する板バネ状の背面加圧手段35と、背面加圧手段
35の下端縁から所定長に渡って形成した切欠き35aを介
してサーマルヘッド31上面に螺着されたＴ字状のガイド
ピン37と、上端部を背面加圧手段35の基端部と同一の固
定位置33aにおいて固定され垂下した下端部38aがサーマ
ルヘッド31の後端面に固定された板バネ等のバネ材から
なる弾性支持片38とによって位置決め支持されている。

背面加圧手段35と、ガイドピン37と、弾性支持片38と
は、サーマルヘッドの支持機構を構成している。

背面加圧手段35の切欠き35a内に挿通された状態にあ
るガイドピン37は、上端のＴ字状の頭部を切欠き縁部に
引っ掛けることによってサーマルヘッド31の脱落を防止
しているとともに、主走査方向への位置決めを行う。

弾性支持片38は、プラテンローラの回転方向へのサー
マルヘッドの回転を防止している。

また、弾性支持片38の水平方向への曲り、或はねじれ
方向への変形に適切な自由度を与えておくことによっ
て、サーマルヘッド31から延びるブラケット40とプラテ
ンローラ30の軸30aとの間の水平方向位置決めを可能と
することができる。

次に、上記弾性支持片38による支持機構がサーマルヘ
ッドの支持機構として必要十分な条件を満たし得ること
を明らかにする。

まず、プラテンローラ軸30a中心から弾性支持片38下
端部（サーマルヘッド後端との結合部）までの水平方向
距離をＬ、垂直方向への距離をｄ、弾性支持片38の長さ
をｌ、弾性支持片38のヤング率をＥ、弾性支持片38の慣
性モーメントをＩとする。また、サーマルヘッドの回転
力は、プラテンローラの軸30aを駆動するモータの最大
出力よりも大きくなることがないので、サーマルヘッド
の回転力をＭとする。

サーマルヘッド31がプラテンローラの矢印方向への回
転動作により回転方向への力を受けることによって弾性
支持片38は矢印Ａの方向に力を受けるので、弾性支持片
38に求められるのは、弾性支持片の下端部に加わる矢印
Ａ方向への力に対する座屈強度が十分なマージンを有し
ていることである。

弾性支持片38の先端部38aにおける回転力モーメント
Ｍ′は、 Ｍ′＝M/Lであり、 上下両端部を夫々固定された弾性支持片38に十分な強
度を付与するためには、オイラーの式より、 であることが条件となる。

この式にｌ＝2.0cm,M＝10kgfcm,L＝3.0,マージン係数
４を夫々代入すると、EI＝1.4（kgf）を得ることができ
る。

また、サーマルヘッドを支持する蓋３が、プラテン軸
を支持するファクシミリ装置本体上に閉止してブラケッ
ト40下端の切欠き40aがプラテンローラ軸30a外周の軸受
部に嵌合する際に必要なサーマルヘッドの水平方向可動
範囲を±0.05cmとする場合には、上記弾性支持片38の弾
性力は、 程度となり、この弾性力はサーマルヘッドの水平方向へ
の変形自由度を保持するのに十分である。

従って、弾性支持片38の強度をサーマルヘッドの回転
を防止するのに十分な程度に高く設定しながら、サーマ
ルヘッドの水平方向への移動自由度を確保することは可
能である。

また、サーマルヘッドの主走査方向への位置決めは、
背面加圧手段35の切欠き35aとサーマルヘッド31に固定
したピン37の平頭によって実現している。サーマルヘッ
ドを支持する蓋３が開放されたときにはこのピン37の頭
部が切欠き35aに引っ掛かって脱落が防止される（第２
図参照）。

このように本発明の実施例は、サーマルヘッドがプラ
テンローラの回転に連れて回転力を受けることを、簡単
な構成の弾性支持片によって防止することができるた
め、部品点数を減らして構成を簡単化し、コスト、組立
工数を低減することができる。

また、サーマルヘッドの脱落防止のための構造を、背
面加圧手段35の切欠き35aとサーマルヘッド31に固定し
たピン37の平頭によって実現しているため、部品点数の
減少と、コスト、組立工数の低減を図ることができる。

なお、上記実施例では主として感熱ファクシミリに支
持機構を適用する場合を示したが、本発明は熱転写プリ
ンタ等、サーマルヘッドを使用する印写装置一般に適用
可能である。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、位置決め精度及び機械
的強度の低下を招くことなく、部品点数を大幅に低減す
ると共に構造を簡素化して、組立作業性の向上、コスト
低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図（ａ）及び（ｂ）は本発明を適用したサーマルヘ
ッドの支持機構の一実施例の全体構成説明図及び一部構
成説明図、第２図は蓋の開放動作を示す説明図、第３図
（ａ）（ｂ）は第１の従来例の構成説明図、第４図
（ａ）（ｂ）は第２の従来例の説明図である。 30……プラテンローラ、31……サーマルヘッド、33……
支持部材（蓋）、34……固定ねじ、35……背面加圧手
段、35a……切欠き、37……ガイドピン、38……弾性支
持片、38a……下端部（サーマルヘッドとの結合部）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 25/312 B41J 2/32 B41J 25/316 B41J 25/34

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】感熱ファクシミリ装置本体に水平且つ回転
   自在に支持されたプラテンローラを備え、該装置本体上
   面を開閉する蓋の下面に支持され、該蓋を閉止したとき
   に、下側に配置した発熱素子を前記プラテンローラ外周
   に当接させてなるサーマルヘッドの支持機構であって、 該支持機構が、前記蓋の下面の適所から延びて前記サー
   マルヘッドの後部に固定される回転防止用の弾性支持片
   と、 前記蓋下面の適所から斜め前方に延びて該サーマルヘッ
   ドの背面を該プラテンローラに向けて押圧する背面加圧
   板と、 前記サーマルヘッド背面から延びて前記背面加圧板の切
   欠を貫通し先端のＴ字状頭部で該切欠き周縁に係止され
   るガイドピンとを備えてなることを特徴とするサーマル
   ヘッドの支持機構。