JP3821389B2 - 熱転写プリンタおよび画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、熱転写プリンタおよび画像形成装置に関し、特に、印字を行うための印字ヘッドを備えた熱転写プリンタおよび画像形成装置に関する。

従来、サーマルヘッドなどの印字ヘッドを備えた画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、サーマルヘッドの上部に、両端の折曲部を水平方向に互いに１８０度反対向きに屈曲させたトーションバー（ねじり棒）を配置するとともに、印字時にトーションバーの両端の折曲部を押圧することにより、そのトーションバーの両端の折曲部に加えられた押圧力がトーションバーにより常につり合いが保たれた状態でサーマルヘッドに伝達されることによって、サーマルヘッドの幅方向の押圧力差が発生するのを抑制するように構成したサーマルプリンタ（画像形成装置）のヘッド加圧装置が開示されている。

また、従来、画像形成装置の一例として、熱転写プリンタが知られている。図２３および図２４は、従来の一例による熱転写プリンタの全体構成を示した斜視図である。図２５および図２６は、押さえ部材と軸部との取付構造を説明するための斜視図である。図２７は、図２３および図２４に示した従来の熱転写プリンタにおけるサーマルヘッドのプラテンローラに対する押さえ動作を説明するための断面図である。図２３〜図２７を参照して、従来の一例による熱転写プリンタの構造について説明する。

従来の熱転写プリンタは、図２３および図２４に示すように、金属製のフレーム１０１と、印字を行うためのサーマルヘッド１０２と、プラテンローラ１０３と、プラテンローラ１０３を回転可能に支持するプラテンローラ軸受１０４と、金属製の軸部１０５と、押さえ部材１０６および１０７と、押さえ部材１０６を回動させるための樹脂製の小径ギア部１０８ａおよび大径ギア部１０８ｂを有する駆動ギア１０８と、ねじりコイルバネ１０９と、モータ１１０と、モータブラケット１１１と、中間ギア１１２とを備えている。

また、図２３および図２４に示すように、フレーム１０１のモータブラケット１１１が取り付けられている一方面１０１ａに対向する他方面１０１ｂには、インクシート（図示せず）を取り付けるためのインクシート挿入部１０１ｃが設けられている。また、フレーム１０１の一方面１０１ａおよび他方面１０１ｂには、軸部１０５の両端部が回転可能に挿入される挿入穴１０１ｄが設けられている。また、サーマルヘッド１０２は、フレーム１０１の両側面の内側に、支持軸１０２ａを中心として回動可能に取り付けられている。また、ねじりコイルバネ１０９は、サーマルヘッド１０２の支持軸１０２ａに取り付けられている。このねじりコイルバネ１０９は、サーマルヘッド１０２をプラテンローラ１０３から離間させる方向に付勢する機能を有する。また、サーマルヘッド１０２の下部に設けられたヘッド部１０２ｂは、プラテンローラ１０３に対向するように配置されている。また、サーマルヘッド１０２のヘッド部１０２ｂの両端部の上方には、押さえ部材１０６および１０７に押圧される曲げ加工部１０２ｃが形成されている。

また、図２５および図２６に示すように、軸部１０５の両端部近傍の挿入部１０５ａは、小判形状に加工されるとともに、押さえ部材１０６および１０７の小判形状の挿入孔１０６ａおよび１０７ａにそれぞれ空回りしないように挿入されている。また、軸部１０５の挿入部１０５ａの外側には、軸受支持部１０５ｂが形成されている。また、軸受支持部
１０５ｂは、フレーム１０１の挿入穴１０１ｄに回動可能に支持されている。また、押さえ部材１０６および１０７には、それぞれ、サーマルヘッド１０２の曲げ加工部１０２ｃを押圧する押圧バネ１０６ｂおよび１０７ｂが取り付けられている。また、押さえ部材１０６は、図２３に示すように、駆動ギア１０８の小径ギア部１０８ａに係合するように配置されている。また、駆動ギア１０８は、フレーム１０１の一方面１０１ａに取り付けられるとともに、中間ギア１１２からの駆動力を押さえ部材１０６に伝達する。また、モータブラケット１１１に取り付けられているモータ１１０（図２４参照）の駆動力は、中間ギア１１２（図２７参照）を介して駆動ギア１０８の大径ギア部１０８ｂに伝達される。

上記した従来の熱転写プリンタのサーマルヘッド１０２のプラテンローラ１０３に対する押さえ動作としては、図２３および図２４に示すように、モータ１１０の駆動力が中間ギア１１２および駆動ギア１０８の大径ギア部１０８ｂおよび小径ギア部１０８ａを介して押さえ部材１０６に伝達されることにより、押さえ部材１０６は、フレーム１０１の挿入穴１０１ｄに支持されながら回動される。これにより、押さえ部材１０６の押圧バネ１０６ｂによって、フレーム１０１の一方面１０１ａ側の曲げ加工部１０２ｃが押圧される。また、押さえ部材１０６および１０７は、軸部１０５にそれぞれ空回りしないように取り付けられているので、押さえ部材１０６が回動することによって、軸部１０５および押さえ部材１０７は回動される。これにより、押さえ部材１０７の押圧バネ１０７ｂによって、フレーム１０１の他方面１０１ｂ側の曲げ加工部１０２ｃが押圧される。その結果、サーマルヘッド１０２のヘッド部１０２ｂは、ねじりコイルバネ１０９の付勢力に抗してプラテンローラ１０３に押圧される。
特開平５−８５０１２号公報

図２３〜図２７に示した従来の熱転写プリンタでは、サーマルヘッド１０２を押圧するための部材を構成する押さえ部材１０６および１０７と軸部１０５とを空回りしないように連結するために、軸部１０５の両端部の挿入部１０５ａに、小判形状を形成していた。このように小判形状に形成するためには、加工に時間がかかる切削加工を行う必要があるため、サーマルヘッド１０２を押圧するための部材の加工に時間がかかるという問題点があった。また、挿入部１０５ａの外側の軸受支持部１０５ｂの軸径は、挿入部１０５ａの小判形状部分の幅以下の大きさにする必要があるため、挿入部１０５ａについても切削加工を行う必要があった。これによっても、部品の加工に時間がかかるという問題点があった。

なお、上記特許文献１に開示された構造では、回動部材を用いてサーマルヘッドを押圧する機構を前提としていないため、回動部材を用いてサーマルヘッドを押圧する構造において発生する回動部材とその回動部材が取り付けられる軸部との間の空回り防止のための小判形状を軸部に設ける必要があるという問題点自体発生しない。つまり、上記特許文献１は、本発明と前提とする技術が異なるため、本発明が解決しようとする課題（問題点）すら存在しない。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、回動部材を用いて印字ヘッド（サーマルヘッド）を押圧する機構を有する場合に、印字ヘッドを押圧するための部材の加工時間を減少させることが可能な熱転写プリンタおよび画像形成装置を提供することである。

課題を解決するための手段および発明の効果

この発明の第１の局面による熱転写プリンタは、印字を行うためのサーマルヘッドと、サーマルヘッドに対向するように配置されたプラテンローラと、サーマルヘッドをプラテ
ンローラに押圧する押圧機構と、押圧機構を駆動させるための駆動ギアを含む駆動機構とを備えた熱転写プリンタにおいて、押圧機構は、撓み変形可能な金属製の支持棒と、支持棒に取り付けられ、一方側面と押圧部が設けられた他方側面とを含むコの字形状の回動部材とを含み、回動部材の他方側面の押圧部は、支持棒の撓み変形による押圧力を用いてサーマルヘッドをプラテンローラに対して押圧し、回動部材の他方側面の押圧部は、サーマルヘッドを押圧する際に、回動部材の他方側面の押圧部とサーマルヘッドとの接触位置が実質的に支持棒の真下に位置するとともに、サーマルヘッドの幅方向の中心部近傍を押圧するように配置され、押圧部のサーマルヘッドに接触する部分の少なくとも一部は、平坦面状に形成され、回動部材の一方側面には、駆動ギアに係合する歯部が設けられる。

この第１の局面による画像形成装置では、上記のように、撓み変形可能な支持棒と、その支持棒に取り付けられ、駆動ギアに係合する一方側面および押圧部を有する他方側面を含むコの字状の回動部材を設けるとともに、回動部材の他方側面の押圧部を、支持棒の撓み変形による押圧力を用いてサーマルヘッドをプラテンローラに対して押圧するように構成することによって、支持棒およびコの字形状の回動部材を用いて印画時に必要な押圧力でサーマルヘッドをプラテンローラに対して押圧することができる。また、一方側面と押圧部を有する他方側面とを含むコの字形状の回動部材の一方側面を駆動ギアにより回動させるように構成することによって、回動部材の一方側面と他方側面との間では空回りすることがないので、空回り防止のためのＤカットや小判形状の加工を施す必要がない。これにより、加工に時間を要する切削加工を行うことなく、短時間で加工可能なプレス加工により、回動部材を形成することができるので、回動部材を用いて印字ヘッドを押圧する機構を有する場合に、サーマルヘッドを押圧するための部材である回動部材の加工時間を低減することができる。また、回動部材の他方側面の押圧部を、サーマルヘッドを押圧する際に、回動部材の他方側面の押圧部とサーマルヘッドとの接触位置が実質的に支持棒の真下に位置するように配置することによって、サーマルヘッドを押圧する際にサーマルヘッドから押圧部に真上方向への反力が伝達された場合にも、その反力の延長線上に回動部材の回動中心である支持棒が配置されているので、回動部材の他方側面が回動することがない。これにより、サーマルヘッドに与える押圧力を一定にすることができるので、印画ムラを低減することができる。また、押圧部のサーマルヘッドに接触する部分の少なくとも一部を、平坦面状に形成することによって、回動部材の他方側面の押圧部が丸形形状のみで形成される場合に比べて、サーマルヘッドを押圧する際に、回動部材の他方側面の押圧部が回動するのを抑制することができる。これにより、サーマルヘッドに与える押圧力を一定にすることができるので、容易に、印画ムラを低減することができる。また、回動部材の一方側面に、駆動ギアに係合する歯部を設けることによって、回動部材の一方側面の歯部を駆動ギアに係合させるだけで、駆動ギアの駆動力を回動部材に伝達することができるので、容易に、回動部材の他方側面の押圧部を回動させることができる。また、回動部材の他方側面の押圧部を、サーマルヘッドの幅方向の中心部近傍を押圧するように配置することによって、回動部材の他方側面の押圧部により、サーマルヘッドの幅方向に対して左右均一にサーマルヘッドを押圧することができる。これにより、サーマルヘッドを、プラテンローラに対して均一に接触させることができるので、印画ムラをさらに低減することができる。

この発明の第２の局面による画像形成装置は、印字を行うための印字ヘッドと、印字ヘッドに対向するように配置されたプラテンローラと、撓み変形可能な支持棒と、支持棒に取り付けられ、一方側面と押圧部が設けられた他方側面とを含むコの字形状の回動部材と、回動部材の一方側面を回動させるための駆動機構とを備え、回動部材の他方側面の押圧部は、支持棒の撓み変形による押圧力を用いて印字ヘッドをプラテンローラに対して押圧する。

この第２の局面による画像形成装置では、上記のように、回動部材の他方側面の押圧部
が、支持棒の撓み変形による押圧力を用いて印字ヘッドをプラテンローラに対して押圧するように構成することによって、支持棒およびコの字形状の回動部材を用いて印画時に必要な押圧力で印字ヘッドをプラテンローラに対して押圧することができる。また、一方側面と押圧部を有する他方側面とを含むコの字形状の回動部材の一方側面を駆動機構により回動させるように構成することによって、回動部材の一方側面と他方側面との間では空回りすることがないので、空回り防止のためのＤカットや小判形状の加工を施す必要がない。これにより、加工に時間を要する切削加工を行うことなく、短時間で加工可能なプレス加工により、回動部材を形成することができるので、回動部材を用いて印字ヘッドを押圧する機構を有する場合に、印字ヘッドを押圧するための部材である回動部材の加工時間を低減することができる。

上記第２の局面による画像形成装置において、好ましくは、回動部材の他方側面の押圧部は、印字ヘッドを押圧する際に、回動部材の他方側面の押圧部と印字ヘッドとの接触位置が実質的に支持棒の真下に位置するように配置される。このように構成すれば、印字ヘッドを押圧する際に印字ヘッドから押圧部に真上方向への反力が伝達された場合にも、その反力の延長線上に回動部材の回動中心である支持棒が配置されているので、回動部材の他方側面が回動することがない。これにより、印字ヘッドに与える押圧力を一定にすることができるので、印画ムラを低減することができる。

上記第２の局面による画像形成装置において、好ましくは、押圧部の印字ヘッドに接触する部分の少なくとも一部は、平坦面状に形成されている。このように構成すれば、回動部材の他方側面の押圧部が丸形形状のみで形成される場合に比べて、印字ヘッドを押圧する際に、回動部材の他方側面の押圧部が回動するのを抑制することができる。これにより、印字ヘッドに与える押圧力を一定にすることができるので、容易に、印画ムラを低減することができる。

上記第２の局面による画像形成装置において、好ましくは、駆動機構は、駆動ギアを含み、回動部材の一方側面には、駆動ギアに係合する歯部が設けられている。このように構成すれば、回動部材の一方側面の歯部を駆動ギアに係合させるだけで、駆動ギアの駆動力を回動部材に伝達することができるので、容易に、回動部材の他方側面の押圧部を回動させることができる。

上記第２の局面による画像形成装置において、好ましくは、駆動機構は、カム溝を含み、回動部材の一方側面は、カム溝に係合するカムピンを含む。このように構成すれば、カム溝およびカムピンを用いて駆動ギアの駆動力を回動部材に伝達することができるので、容易に、回動部材の他方側面の押圧部を回動させることができる。

上記第２の局面による画像形成装置において、好ましくは、回動部材の他方側面の押圧部は、印字ヘッドの幅方向の中心部近傍を押圧するように配置されている。このように構成すれば、回動部材の他方側面の押圧部により、印字ヘッドの幅方向に対して左右均一に印字ヘッドを押圧することができる。これにより、印字ヘッドを、プラテンローラに対して均一に接触させることができるので、印画ムラをさらに低減することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態による熱転写プリンタの全体構成を示した斜視図である。図２は、図１に示した第１実施形態による熱転写プリンタの正面図である。図３〜図６は、図１に示した第１実施形態による熱転写プリンタの詳細構造を示した図である。図７〜図１０は、図１に示した第１実施形態による熱転写プリンタのサーマルヘッドのプラテ
ンローラに対する押さえ動作を説明するための図である。まず、図１〜図６を参照して、本発明の第１実施形態による熱転写プリンタの構造について説明する。

第１実施形態による熱転写プリンタは、図１および図２に示すように、金属製のフレーム１と、印字を行うためのサーマルヘッド２と、プラテンローラ３と、プラテンローラ３を回転可能に支持するプラテンローラ軸受４と、撓み変形可能な約３ｍｍの直径を有するピアノ線からなる支持棒５と、金属製の回動部材６と、樹脂製の押圧部７と、回動部材６を回動させるための小径ギア部８ａおよび大径ギア部８ｂを有する樹脂製の駆動ギア８と、ねじりコイルバネ９と、モータ軸ギア部１０ａを有するモータ１０と、金属製のモータブラケット１１と、モータ軸ギア部１０ａと係合する大径ギア部１２ａおよび駆動ギア８の大径ギア部８ｂと係合する小径ギア部１２ｂを有する中間ギア１２とを備えている。なお、熱転写プリンタは、本発明の「画像形成装置」の一例であり、サーマルヘッド２は、本発明の「印字ヘッド」の一例である。また、駆動ギア８は、本発明の「駆動機構」の一例である。

また、図１および図２に示すように、フレーム１のモータブラケット１１が取り付けられている一方面１ａに対向する他方面１ｂには、インクシート（図示せず）を取り付けるためのインクシート挿入部１ｃが設けられている。また、フレーム１の一方面１ａおよび他方面１ｂには、支持棒５の両端部が回転可能に挿入される挿入穴１ｄが設けられている。また、サーマルヘッド２は、フレーム１の両側面の内側に、支持軸２ａを中心として回動可能に取り付けられている。また、ねじりコイルバネ９は、図２および図６に示すように、サーマルヘッド２の支持軸２ａに取り付けられている。このねじりコイルバネ９は、サーマルヘッド２をプラテンローラ３から離間させる方向に付勢する機能を有する。これにより、押圧部７がサーマルヘッド２を押圧しないときは、サーマルヘッド２のヘッド部２ｄの下部とプラテンローラ３の上部との間には、隙間１００（図２参照）が設けられている。また、サーマルヘッド２の下部に設けられたヘッド部２ｂは、プラテンローラ３に対向するように配置されている。

ここで、第１実施形態では、撓み変形可能な支持棒５の両端部は、フレーム１の一方面１ａおよび他方面１ｂの挿入穴１ｄに回転可能に挿入されている。また、回動部材６は、図３に示すように、一方側面６ａと、樹脂製の押圧部７が取り付けられた他方側面６ｂとを含むコの字形状に形成されている。この回動部材６の一方側面６ａおよび他方側面６ｂには、支持棒５を取り付けるための孔６ｃが設けられている。また、回動部材６の一方側面６ａには、歯部６ｄが設けられている。この歯部６ｄは、図５および図６に示すように、フレーム１の一方面１ａに取り付けられた駆動ギア８に係合するように配置されている。また、金属製の回動部材６の他方側面６ｂには、上記した樹脂製の押圧部７が取り付けられている。この押圧部７は、図２に示すように、下部が２つに分岐した形状を有する。また、押圧部７は、回動することによって、サーマルヘッド２の幅方向（図２の矢印Ａ方向）の中心部近傍を押圧するように配置されている。

また、第１実施形態では、図４に示すように、回動部材６の他方側面６ｂに取り付けられた押圧部７が、サーマルヘッド２を押圧する際に、サーマルヘッド２の上面２ｃに対して面状に接触するように、押圧部７の先端部の押圧面７ａの一部は、平坦面状に形成されている。また、押圧部７は、押圧部７とサーマルヘッド２との接触位置が実質的に支持棒５の真下に位置するように配置されている。また、押圧部７の押圧面７ａから回動部材６の他方側面６ｂの孔６ｃの中心までの高さｈ１（図４参照）は、サーマルヘッド２を押圧する際に支持棒５が上方向に約３ｍｍ撓むように、押圧時のサーマルヘッド２の上面２ｃからフレーム１の挿入穴１ｄの中心までの高さｈ２（図８参照）よりも約３ｍｍ高さが大きく形成されている。

また、駆動ギア８は、図５に示すように、フレーム１の一方面１ａに取り付けられるとともに、中間ギア１２からの駆動力を回動部材６に伝達する。また、モータブラケット１１に取り付けられているモータ１０（図２参照）の駆動力は、モータ軸ギア部１０ａから中間ギア１２の大径ギア部１２ａおよび小径ギア部１２ｂを介して駆動ギア８の大径ギア部８ｂに伝達されるようにモータブラケット１１に取り付けられている。

次に、図１〜図１０を参照して、第１実施形態による熱転写プリンタのサーマルヘッド２のプラテンローラ３に対する押さえ動作について説明する。まず、初期状態としては、図１〜図６に示すように、ねじりコイルバネ９の付勢力により、サーマルヘッド２は、プラテンローラ３から離間する方向に回動されているとともに、回動部材６は、押圧部７がサーマルヘッド２を押圧しない位置に回動されている。この状態から、モータ１０（図２参照）の駆動力が、モータ軸ギア部１０ａから中間ギア１２の大径ギア部１２ａおよび小径ギア部１２ｂと駆動ギア８の大径ギア部８ｂおよび小径ギア部８ａとを介して回動部材６の一方側面６ａに伝達される。これにより、回動部材６の一方側面６ａは、図１に示した状態から図７に示した状態へと回動されるので、回動部材６の他方側面６ｂが、図６の矢印Ｃ方向に回動されて、図６に示した状態から図１０に示した状態になる。これにより、回動部材６の他方側面６ｂに取り付けられた押圧部７の押圧面７ａは、図８および図１０に示すように、サーマルヘッド２の上面２ｃに当接する。このとき、図８に示すように、押圧部７の押圧面７ａから回動部材６の他方側面６ｂの孔６ｃの中心までの高さｈ１は、押圧時のサーマルヘッド２の上面２ｃからフレーム１の挿入穴１ｄの中心までの高さｈ２よりも約３ｍｍ高さが大きく形成されているので、約３ｍｍの直径を有するピアノ線からなる支持棒５は約３ｍｍ上方へ撓む。これにより、支持棒５に約３０Ｎ〜約４０Ｎの曲げ応力が発生するので、その曲げ応力により、押圧部７の押圧面７ａが、矢印Ｂ方向にサーマルヘッド２の上面２ｃに対して押圧される。その結果、サーマルヘッド２のヘッド部２ｂがプラテンローラ３に対して約３０Ｎ〜４０Ｎの押圧力で押圧される。

第１実施形態では、上記のように、撓み変形可能な支持棒５と、その支持棒５に取り付けられ、駆動ギア８に係合する一方側面６ａおよび押圧部７を有する他方側面６ｂを含むコの字状の回動部材６とを設けるとともに、回動部材６の他方側面６ｂの押圧部７を、支持棒５の撓み変形による押圧力を用いてサーマルヘッド２をプラテンローラ３に対して押圧するように構成することによって、支持棒５およびコの字形状の回動部材６を用いて印画時に必要な押圧力でサーマルヘッド２をプラテンローラ３に対して押圧することができる。

また、第１実施形態では、一方側面６ａと押圧部７を有する他方側面６ｂとを含むコの字形状の回動部材６の一方側面６ａを駆動ギア８により回動させるように構成することによって、一体的に形成された回動部材６の一方側面６ａと他方側面６ｂとの間では空回りすることがないので、空回り防止のためのＤカットや小判形状の加工を施す必要がない。これにより、加工に時間を要する切削加工を行うことなく、短時間で加工可能なプレス加工により、回動部材６を形成することができるので、回動部材６を用いてサーマルヘッド２を押圧する機構を有する場合に、サーマルヘッド２を押圧するための部材である回動部材６の加工時間を低減することができる。

また、第１実施形態では、回動部材６の他方側面６ｂの押圧部７を、サーマルヘッド２を押圧する際に、回動部材６の他方側面６ｂの押圧部７の押圧面７ａとサーマルヘッド２の上面２ｃとの接触位置が実質的に支持棒５の真下に位置するように配置することによって、サーマルヘッド２を押圧する際にサーマルヘッド２から押圧部７に真上方向への反力が伝達された場合にも、その反力の延長線上に回動部材６の回動中心である支持棒５が配置されているので、回動部材６の他方側面６ｂが回動することがない。これにより、サーマルヘッド２に与える押圧力を一定にすることができるので、印画ムラを低減することが
できる。

また、第１実施形態では、押圧部７のサーマルヘッド２に接触する押圧面７ａの少なくとも一部を、平坦面状に形成することによって、回動部材６の他方側面６ｂの押圧部７の押圧面７ａが丸形形状のみで形成される場合に比べて、サーマルヘッド２を押圧する際に、回動部材６の他方側面６ｂの押圧部７が回動するのを抑制することができる。これにより、サーマルヘッド２に与える押圧力を一定にすることができるので、容易に、印画ムラを低減することができる。

また、第１実施形態では、回動部材６の一方側面６ａに、駆動ギア８に係合する歯部６ｄを設けることによって、回動部材６の一方側面６ａの歯部６ｄを駆動ギア８に係合させるだけで、駆動ギア８の駆動力を回動部材６に伝達することができるので、容易に、回動部材６の他方側面６ｂの押圧部７を回動させることができる。

また、第１実施形態では、回動部材６の他方側面６ｂの押圧部７を、サーマルヘッド２の幅方向の中心部近傍を押圧するように配置することによって、回動部材６の他方側面６ｂの押圧部７により、サーマルヘッド２の幅方向（図２のＡ方向）に対して左右均一にサーマルヘッド２を押圧することができる。これにより、サーマルヘッド２を、プラテンローラ３に対して均一に接触させることができるので、印画ムラをさらに低減することができる。
（第２実施形態）
図１１は、本発明の第２実施形態による熱転写プリンタの全体構成を示した斜視図である。図１２および図１３は、図１１に示した第２実施形態による熱転写プリンタの正面図および平面図である。図１４〜図１８は、図１１に示した第２実施形態による熱転写プリンタの詳細構造を示した図である。図１９〜図２２は、図１１に示した第２実施形態による熱転写プリンタの動作を説明するための図である。この第２実施形態では、上記第１実施形態と異なり、カム機構を用いて回動部材を回動させる例について説明する。なお、第２実施形態のサーマルヘッド、回動部材および駆動ギア以外の構造は上記第１実施形態と同様であるので、その説明を省略する。

第２実施形態による熱転写プリンタでは、図１１および図１７に示すように、サーマルヘッド１３は、フレーム１の両側面の内側に、支持軸１３ａを中心として回動可能に取り付けられている。また、サーマルヘッド１３の下部に設けられたヘッド部１３ｂは、図１１に示すように、プラテンローラ３に対向するように配置されている。

また、回動部材１４は、図１１に示すように、一方側面１４ａとピン状の押圧部１４ｄが一体的に設けられた他方側面１４ｂとを有するコの字形状に形成されている。この回動部材１４の一方側面１４ａおよび他方側面１４ｂには、支持棒５を取り付けるための孔１４ｃが設けられている。また、回動部材１４の押圧部１４ｄ（図１４参照）は、図１７に示すように、サーマルヘッド１３の係合部１３ｃに設けられた係合穴１３ｄに係合される。また、回動部材１４の一方側面１４ａには、カムピン１４ｅが設けられている。

また、押圧時の回動部材１４の他方側面１４ｂの押圧部１４ｄの中心から孔１４ｃの中心までの高さｈ３（図２２参照）は、回動部材１４の他方側面１４ｂの押圧部１４ｄがサーマルヘッド１３を押圧する際に支持棒５が上方向に約３ｍｍ撓むように、押圧時の回動部材１４の他方側面１４ｂの押圧部１４ｄの中心からフレーム１の挿入穴１ｄの中心までの高さｈ４（図１９参照）よりも約３ｍｍ高さが大きく形成されている。

また、サーマルヘッド１３の幅方向（図１２および図１３の矢印Ｄ方向）の中心部の上面１３ｅには、後述する回動部材１４の押圧部１４ｄと係合する係合部１３ｃが設けられ
ている。この係合部１３ｃには、図１５に示すように、回動部材１４が係合される係合穴１３ｄが設けられている。

また、図１３に示すように、駆動ギア１５は、フレーム１の一方面１ａに取り付けられるとともに、中間ギア２２の小径ギア部２２ｂと係合されている。また、駆動ギア１５の側面には、図１６に示すように、回動部材１４の一方側面１４ａのカムピン１４ｅが係合するカム溝１５ａが形成されている。なお、この駆動ギア１５およびカム溝１５ａは、本発明の「駆動機構」の一例である。また、図１８に示すように、カム溝１５ａは、押圧時にサーマルヘッド１３から押圧部１４ｄに伝達される反力によって一方側面１４ａが支持棒５を中心に回動しようとする方向（矢印Ｅ方向）と、カムピン１４ｅがカム溝１５ａに接触する面（Ｆ面）とが垂直になるように形成されている。また、駆動ギア１５の回動中心１５ｂは、一方側面１４ａが支持棒５を中心として回動しようとする方向の接線（Ｇ線）上に配置されている。

次に、図１１〜図１７および図１９〜図２２を参照して、本発明の第２実施形態による熱転写プリンタのサーマルヘッド１３のプラテンローラ３に対する押さえ動作について説明する。まず、初期状態としては、図１１〜図１７に示すように、ねじりコイルバネ９の付勢力により、サーマルヘッド１３はプラテンローラ３から離間する方向に回動されているとともに、回動部材１４は、押圧部１４ｄがサーマルヘッド１３を押圧しない位置に回動されている。この状態から、モータ１０（図１３参照）の駆動力が、モータ軸ギア部１０ａから、中間ギア２２の大径ギア部２２ａおよび小径ギア部２２ｂと、駆動ギア１５と、駆動ギア１５のカム溝１５ａに係合する回動部材１４のカムピン１４ｅとを介して回動部材１４の一方側面１４ａに伝達される。これにより、回動部材１４の一方側面１４ａは、図１６に示した状態から図２１に示した状態へと図２１の矢印Ｉ方向に回動されるので、回動部材１４の他方側面１４ｂが、図１７の矢印Ｊ方向に回動されて、図１７に示した状態から図２２に示した状態になる。これにより、回動部材１４の他方側面１４ｂに取り付けられた押圧部１４ｄは、図１９および図２２に示すように、サーマルヘッド１３の係合部１３ｃの下部に当接する。このとき、図１９に示すように、押圧時の回動部材１４の他方側面１４ｂの押圧部１４ｄの中心から孔１４ｃの中心までの高さｈ３は、押圧時の回動部材１４の他方側面１４ｂの押圧部１４ｄの中心からフレーム１の挿入穴１ｄの中心までの高さｈ４よりも約３ｍｍ高さが大きく形成されているので、図１９および図２０に示すように、約３ｍｍの直径を有するピアノ線からなる支持棒５は約３ｍｍ上方へ撓む。これにより、支持棒５に約３０Ｎ〜約４０Ｎの曲げ応力が発生するので、その曲げ応力により、押圧部１４ｄが、矢印Ｈ方向にサーマルヘッド１３の上面１３ｅに対して押圧される。その結果、サーマルヘッド１３のヘッド部１３ｂがプラテンローラ３に対して約３０Ｎ〜４０Ｎの押圧力で押圧される。

第２実施形態では、上記のように、駆動ギア１５には、カム溝１５ａを形成し、回動部材１４の一方側面１４ａには、カム溝１５ａに係合するカムピン１４ｅを設けることによって、カム溝１５ａおよびカムピン１４ｅを用いて駆動ギア１５の駆動力を回動部材１４に伝達することができるので、容易に、回動部材１４の他方側面１４ｂの押圧部１４ｄを回動させることができる。

また、第２実施形態では、カム溝１５ａを、押圧時にサーマルヘッド１３から押圧部１４ｄに伝達される反力によって一方側面１４ａが支持棒５を中心として回動しようとする方向（図１８の矢印Ｅ方向）と、カムピン１４ｅがカム溝１５ａに接触する面（図１８のＦ面）とが垂直になるように形成するとともに、駆動ギア１５の回動中心１５ｂを、一方側面１４ａが支持棒５を中心として回動しようとする方向の接線（図１８のＧ線）上に配置することによって他方側面１４ｂが回動することがない。これにより、回動部材１４の他方側面１４ｂの押圧部１４ｄとサーマルヘッド１３との接触位置が、支持棒５の真下に
位置しない場合にも、サーマルヘッド１３を押圧した際に発生するサーマルヘッド１３からの反力によって回動部材１４の一方側面１４ａおよび他方側面１４ｂが回動することを防ぐことができるので、回動部材１４の他方側面１４ｂとサーマルヘッド１３との接触位置を支持棒５の真下方向に配置する必要がない。その結果、設計する際に、配置の制約を低減することができるので、設計の自由度を向上させることができる。

なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、画像形成装置の一例として熱転写プリンタを示したが、本発明はこれに限らず、印字ヘッドを有する画像形成装置であれば、熱転写プリンタ以外の他の画像形成装置にも適用可能である。

また、上記実施形態では、押圧部が、サーマルヘッドの幅方向の中心部近傍を押圧する例を示したが、本発明はこれに限らず、押圧部が、サーマルヘッドの幅方向の中心部以外の部分を押圧するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、支持棒の撓み変形による曲げ応力を用いて、サーマルヘッドを押圧部により押圧する例を示したが、本発明はこれに限らず、回動部材を板バネなどのねじれやすい部材で構成することにより、板バネのねじり応力と、支持棒の撓み変形による曲げ応力との両方を用いて、サーマルヘッドを押圧部により押圧するように構成してもよい。

また、上記第１実施形態では、押圧部の下部が２つに分岐した例を示したが、本発明はこれに限らず、押圧部の先端は１つでもよいし、３つ以上に分かれていてもよい。

また、上記第１実施形態では、押圧部を他方側面とは別体で構成した例を示したが、本発明はこれに限らず、第１実施形態の構成において、押圧部を他方側面と一体的に構成してもよい。

本発明の第１実施形態による熱転写プリンタの全体構成を示した斜視図である。 図１に示した第１実施形態による熱転写プリンタの正面図である。 図１に示した第１実施形態による回動部材の構造を示した斜視図である。 図１に示した第１実施形態による回動部材の構造を示した正面図である。 図１に示した第１実施形態による回動部材と駆動ギアとの取付構造を示した断面図である。 図１に示した第１実施形態によるサーマルヘッドと回動部材との位置関係を示した断面図である。 図１に示した第１実施形態による熱転写プリンタの回動部材がサーマルヘッドを押圧しているときの全体構成を示した斜視図である。 図７に示した第１実施形態によるサーマルヘッドと回動部材との位置関係を示した正面図である。 図７に示した第１実施形態によるサーマルヘッドと回動部材との位置関係を示した平面図である。 図７に示した第１実施形態によるサーマルヘッドと回動部材との位置関係を示した断面図である。 本発明の第２実施形態による熱転写プリンタの全体構成を示した斜視図である。 図１１に示した第２実施形態による熱転写プリンタの正面図である。 図１１に示した第２実施形態による熱転写プリンタの平面図である。 図１１に示した第２実施形態による回動部材の構造を部分的に示した斜視図である。 図１１に示した第２実施形態によるサーマルヘッドの構造を部分的に示した斜視図である。 図１１に示した第２実施形態による回動部材と駆動ギアとの取付構造を示した断面図である。 図１１に示した第２実施形態によるサーマルヘッドと回動部材との位置関係を示した断面図である。 図１１に示した第２実施形態による回動部材と駆動ギアとの構造を詳細に説明するための断面図である。 図１１に示した第２実施形態による熱転写プリンタの回動部材がサーマルヘッドを押圧しているときのサーマルヘッドと回動部材との位置関係を示した正面図である。 図１９に示した第２実施形態によるサーマルヘッドと回動部材との位置関係を示した平面図である。 図１９に示した第２実施形態による回動部材と駆動ギアとの位置関係を示した断面図である。 図１９に示した第２実施形態によるサーマルヘッドと回動部材との位置関係を示した断面図である。 従来の一例による熱転写プリンタの全体構成を示した斜視図である。 従来の一例による熱転写プリンタの全体構成を示した斜視図である。 図２３および図２４に示した従来の熱転写プリンタの押さえ部材と軸部との取付構造を説明するための斜視図である。 図２３および図２４に示した従来の熱転写プリンタの押さえ部材と軸部との取付構造を説明するための斜視図である。 図２３および図２４に示した従来の熱転写プリンタにおけるサーマルヘッドのプラテンローラに対する押さえ動作を説明するための断面図である。

符号の説明

２ サーマルヘッド（印字ヘッド）
３ プラテンローラ
５ 支持棒
６ 回動部材
６ａ 一方側面
６ｂ 他方側面
６ｄ 歯部
７ 押圧部
８ 駆動ギア（駆動機構）
１３ サーマルヘッド
１４ 回動部材
１４ｅ カムピン
１５ 駆動ギア（駆動機構）
１５ａ カム溝（駆動機構）

Claims (7)

1. 印字を行うためのサーマルヘッドと、前記サーマルヘッドに対向するように配置されたプラテンローラと、前記サーマルヘッドを前記プラテンローラに押圧する押圧機構と、前記押圧機構を駆動させるための駆動ギアを含む駆動機構とを備えた熱転写プリンタにおいて、
   前記押圧機構は、撓み変形可能な金属製の支持棒と、前記支持棒に取り付けられ、一方側面と押圧部が設けられた他方側面とを含むコの字形状の回動部材とを含み、
   前記回動部材の前記他方側面の押圧部は、前記支持棒の撓み変形による押圧力を用いて前記サーマルヘッドを前記プラテンローラに対して押圧し、
   前記回動部材の他方側面の押圧部は、前記サーマルヘッドを押圧する際に、前記回動部材の前記他方側面の押圧部と前記サーマルヘッドとの接触位置が実質的に前記支持棒の真下に位置するとともに、前記サーマルヘッドの幅方向の中心部近傍を押圧するように配置され、
   前記押圧部の前記サーマルヘッドに接触する部分の少なくとも一部は、平坦面状に形成され、
   前記回動部材の一方側面には、前記駆動ギアに係合する歯部が設けられる、熱転写プリンタ。
2. 印字を行うための印字ヘッドと、
   前記印字ヘッドに対向するように配置されたプラテンローラと、
   撓み変形可能な支持棒と、
   前記支持棒に取り付けられ、一方側面と押圧部が設けられた他方側面とを含むコの字形状の回動部材と、
   前記回動部材の一方側面を回動させるための駆動機構とを備え、
   前記回動部材の前記他方側面の押圧部は、前記支持棒の撓み変形による押圧力を用いて前記印字ヘッドを前記プラテンローラに対して押圧する、画像形成装置。
3. 前記回動部材の他方側面の押圧部は、前記印字ヘッドを押圧する際に、前記回動部材の前記他方側面の押圧部と前記印字ヘッドとの接触位置が実質的に前記支持棒の真下に位置するように配置される、請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記押圧部の前記印字ヘッドに接触する部分の少なくとも一部は、平坦面状に形成されている、請求項２または３に記載の画像形成装置。
5. 前記駆動機構は、駆動ギアを含み、
   前記回動部材の一方側面には、前記駆動ギアに係合する歯部が設けられている、請求項２〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記駆動機構は、カム溝を含み、
   前記回動部材の一方側面は、前記カム溝に係合するカムピンを含む、請求項２に記載の画像形成装置。
7. 前記回動部材の前記他方側面の押圧部は、前記印字ヘッドの幅方向の中心部近傍を押圧するように配置されている、請求項２〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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