JP3907754B2 - 記録ヘッドの加圧支持装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録材料への画像記録を行うための記録ヘッドの加圧支持装置に関し、詳しくは、Ｂ４サイズ等の大サイズの感熱記録材料への画像記録に対応する大型の記録ヘッドであっても、プラテン上の感熱記録材料への記録ヘッドの押圧力が適正かつ均一となるように記録ヘッドを加圧し、支持することができる記録ヘッドの加圧支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
超音波診断等の画像記録に感熱フィルムなどの感熱記録材料（以下、感熱材料または感熱フィルムという）を用いた画像記録が利用されている。また近年では、湿式の現像処理が不要であり、取り扱いが簡単である等の利点を有することから、感熱フィルムを用いた画像記録（以下、感熱画像記録ともいう）は、超音波診断のような小型の画像記録のみならず、ＭＲＩ診断やＸ線診断等の大型の画像が要求される医療診断への利用も検討されている。
【０００３】
周知のように感熱画像記録は、感熱材料を像様に加熱して画像を記録する加熱記録点（記録ドット）が一方向に配列されてなるサーマルヘッドを用い、サーマルヘッドと感熱材料とをドットの配列方向と直交する方向に相対的に移動することにより画像記録を行うものである。ここで、感熱画像記録においては、サーマルヘッドのグレーズの各々の記録ドットに画像信号に基づいてエネルギーを供給して、各記録ドットを像様に加熱して感熱材料を加熱することにより画像記録を行う。このため、感熱画像記録においては、サーマルヘッド、特に、記録部であるグレーズを加圧してプラテン上の感熱フィルム上に押し付けている。
【０００４】
このようなサーマルヘッドを用いて感熱紙に印字する記録ヘッドの加圧装置が特開平７−２１４８６４号公報に開示されている。この記録ヘッドの加圧装置では、支持フレームに固定的に設けられている支軸にヘッド支持板が揺動自在係合しており、ヘッド支持板の一端部には記録ヘッドが設けられ、一端部がヘッド支持板と対向するように支持フレームにヘッド加圧板が回転自在に設けられ、記録ヘッドと対向するようにプラテンを設けられ、ヘッド支持板を介して記録ヘッドがプラテンに弾接される方向にヘッド加圧板を付勢する加圧用バネが設けられ、ヘッド加圧板をヘッド支持板と係合する加圧位置とヘッド支持板から離間する加圧解除位置とに切換える加圧切換えカムが設けられている。
こうして、ここに開示された記録ヘッドは、記録ヘッドのプラテンに対する加圧およびこの加圧解除を自動的に行ない、記録ヘッドのプラテンに対する加圧によって生じるプラテンの変形を防止することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特開平７−２１４８６４号公報に開示された記録ヘッドは、幅１０８ｍｍの小サイズ（例えばＡ６サイズ）の感熱紙に文字等を印字するために用いられるもので、記録時の記録ヘッドのプラテンに対する加圧が２ｋｇｆ／１０８ｍｍ（プラテン全長）と高いことから、プラテンが変形しないように、非記録時には、加圧を自動的に解除し、２００ｇｆ／１０８ｍｍの通紙が容易な軽いフリクションを持たせた予備加圧状態にするためのものである。
【０００６】
このため、ここに開示された加圧装置は、記録ヘッドがその下面に設けられたヘッド支持板を上面から直接ヘッド加圧板で所定加圧に加圧するものにすぎないために、Ａ４サイズやＢ４サイズ等の大サイズの感熱フィルムを像様加熱する大サイズの記録ヘッドに用いると、記録ヘッドをその全長に亘ってがたつくことなく均一に加圧し、プラテン上の感熱フィルムに記録中常に所定の均一な圧力で押し付けることはできないという問題があった。特に、Ｘ線診断画像のように中間調画像も正確に画像再現する必要のある高画質、高解像度画像を再現するための記録ヘッドでは、均一かつ適正な加圧力が要求されるため、適用できないという問題があった。
【０００７】
また、開示の加圧装置は、その下面に記録ヘッドが設けられたヘッド支持板を上からヘッド加圧板が加圧する構造であるので、記録ヘッドを表側に向けることができず、記録ヘッドの交換が面倒であるし、メンテナンス時に簡単に記録ヘッドの発熱体（グレーズ）を清掃できないという問題があった。
【０００８】
本発明の第１の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、Ａ４やＢ４サイズ以上の大型の画像記録に対応する記録ヘッドであっても、記録ヘッドがその全長に亘ってがたつくことなく、記録中常時適正な所定圧力を均一にかけることができる記録ヘッドの加圧支持装置を提供するにある。
本発明の第２の目的は、上記主目的に加え、Ａ４やＢ４サイズ以上の大型の画像記録に対応する記録ヘッドであっても、記録ヘッドの位置決めの調整が不要であり、記録ヘッドの交換が容易で、かつメンテナンス時、簡単に記録ヘッドの発熱体を清掃することができる記録ヘッドの加圧支持装置を提供するにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するために、本発明の第１の態様は、長尺の記録ヘッドと、
この記録ヘッドと対向して設けられるプラテンと、
前記記録ヘッドを両側から位置決めして固定する２本のヘッド固定アームと、
これらのヘッド固定アームが固定され、前記プラテン軸中心と異なる位置で支持側板に軸受を介して枢支される支軸と、
前記記録ヘッドを押圧するヘッド押圧手段と、
このヘッド押圧手段と前記記録ヘッドとの間に介在して前記記録ヘッドへの押圧力を均一分散する押圧分散手段とを有する記録ヘッドの加圧支持装置であって、
前記ヘッド押圧手段は、前記支軸に回動可能に支持される両端部とこれらの両端部をつなぐ頂板とからなるコの字状のヘッド押し付け部材を有し、
前記押圧分散手段は、前記ヘッド押し付け部材の頂板の下側において前記頂板の長手方向と直交する方向に配置された揺動軸に接し、この揺動軸を中心として揺動するように取り付けられ、前記記録ヘッドを前記プラテンに押圧する押圧点を少なくとも２つ持つ押圧分散部材であり、
前記ヘッド押し付け部材により、前記押圧分散部材を介して前記記録ヘッドを前記プラテンに押圧することを特徴とする記録ヘッドの加圧支持装置を提供するものである。
【００１０】
ここで、前記押圧分散部材は、多段に重ね合わされた階層構造をなすのが好ましい。
【００１１】
上記第２の目的を達成するために、本発明の第２の態様は、長尺の記録ヘッドと、
この記録ヘッドと対向して設けられるプラテンと、
前記記録ヘッドを両側から位置決めして固定する２本のヘッド固定アームと、
これらのヘッド固定アームが固定され、前記プラテン軸中心と異なる位置で支持側板に軸受を介して枢支される支軸と、
この支軸に回動可能に支持され、前記記録ヘッドを押圧するヘッド押し付け部材と、
このヘッド押し付け部材と前記記録ヘッドとの間に介在して前記記録ヘッドへの押圧力を均一分散する押圧分散手段と、
前記支軸に回動可能に支持され、前記ヘッド押し付け部材に係合して押圧するヘッド押圧アームと、
このヘッド押圧アームを前記ヘッド押し付け部材および押圧分散手段を介して前記記録ヘッドを前記プラテンに押圧する方向に付勢する第１付勢手段と、
前記ヘッド押圧アームを、前記ヘッド押し付け部材に係合して押圧する押圧位置と、前記ヘッド押し付け部材の係合を取り外し可能な押圧解除位置とに切り換える押圧切換手段と、
前記押圧切換手段を駆動する駆動手段とを有することを特徴とする記録ヘッドの加圧支持装置を提供するものである。
【００１２】
ここで、前記記録ヘッドの両端には前記ヘッド固定アームに固定するために予め位置決めされて取り付けられる２個の位置決め部材を有するのが好ましい。
また、前記ヘッド押し付け部材は、前記支軸に前記ヘッド固定アームの両外側で支持され、この支持点から所定距離離間した位置に設けられた前記ヘッド押圧アームとの係合手段を持つ両端部とこれらの両端部をつなぐ頂板とからなるコの字状の部材であるのが好ましい。
さらに、前記押圧分散手段は、前記ヘッド押し付け部材の頂板の下側において前記頂板の長手方向と直交する方向を中心として揺動するように取り付けられ、前記記録ヘッドを前記プラテンに押圧する押圧点を少なくとも２つ持つ押圧分散部材であるのが好ましい。
【００１３】
また、本発明は、上記の記録ヘッドの加圧支持装置であって、
一端に前記ヘッド押し付け部材の両端部の開口に係合するロックピンが固定され、中間部が前記両端部の上方部分で回動可能に支持され、前記押し付け部材の頂板両端部から突出する他端部が互いに連結部材で連結されたロックレバーを有し、
前記ヘッド押圧アームは、それぞれ前記支軸に前記押し付け部材の両端部の外側で固定される２個のアームからなり、先端に前記ロックレバーに固定されたロックピンが係合する切欠孔を持ち、
前記第１付勢手段は、これらのヘッド押圧アームの少なくとも一方を付勢して、前記記録ヘッドを前記ロックピン、前記ヘッド押し付け部材および押圧分散部材を介して前記プラテンに押圧し、
前記押圧切換手段による前記ヘッド押圧アームの押圧位置および押圧解除位置は、それぞれ前記切欠孔に係合する前記ロックピンを押圧する位置および前記ロックピンを前記切欠孔から取り外し可能な位置であることを特徴とする記録ヘッドの加圧支持装置を提供するものである。
【００１４】
ここで、前記ヘッド押し付け部材の両端部には、さらに前記ロックピンを前記支軸方向に付勢する第２付勢手段を有するのが好ましい。
また、前記ヘッド押圧アームの先端の切欠孔には、前記ロックピンをロックするために前記プラテンと対向する方向の窪みを有するのが好ましい。
さらに、前記押圧分散部材が、多段に重ね合わされた階層構造をなすのが好ましい。
前記押圧切換手段が、前記ヘッド押圧アームに摺接して前記ヘッド押圧アームを前記押圧位置と前記押圧解除位置とに切り換える押圧切換カムであり、前記第１付勢手段の一端は前記ヘッド押圧アームの端部に、他端は前記支持側板の所定位置に係合されるのが好ましい。
【００１５】
前記押圧切換手段が、前記ヘッド押圧アームにその一端が係合された前記第１付勢手段の他端を係合するブラケットと、このブラケットの先端を固定し、このブラケットを回動する回動軸を有し、この回動軸の回動により前記ブラケットを所定角度範囲で回動させて前記押圧アームを前記押圧位置と前記押圧解除位置とに切り換え、前記駆動手段が、前記回動軸の駆動モータであるのが好ましい。
前記押圧切換手段が、さらに、前記ブラケットを前記第１付勢手段の付勢方向と逆方向に付勢する第３付勢手段を有するのが好ましい。
前記押圧切換手段が、さらに、前記ブラケットと前記ヘッド押圧アームとの間の距離を所定距離以上に維持するストッパ部材とを有し、前記第３付勢手段が、コイル部が前記回動軸に嵌入され、その一端が前記ブラケットに係合し、他端は前記支持側板の所定位置に係合されるねじりコイルばねであり、前記駆動モータを駆動状態にして前記回動軸を回動して前記ブラケットおよび前記第１付勢手段を介して前記ヘッド押圧アームを前記押圧位置に維持し、前記駆動モータの停止状態では、前記第３付勢手段の付勢力によって前記ブラケットを逆方向に回動させ前記ストッパ部材を介して前記ヘッド押圧アームを前記押圧解除位置に戻して維持するのが好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明に係る記録ヘッドの加圧支持装置を添付の図面に示す好適実施例に基づいて以下に詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の第２の態様の記録ヘッド（以下、サーマルヘッドという）の加圧支持装置を用いた感熱画像記録装置の一実施例の概略断面図である。
図１に示される感熱画像記録装置１２（以下、記録装置１２とする）は、例えばＢ４等の所定サイズの感熱記録材料（以下、感熱フィルムという）、いわゆるカットシートの感熱フィルムＡを用いて、サーマルヘッド１０によって感熱フィルムＡに感熱画像記録を行うものであり、装填部１４、供給搬送部１６、記録搬送部１８、本発明のサーマルヘッド１０を支持し、かつ適正な圧力で加圧する加圧支持装置１１を用いる記録部２０および排出部２２を有する。
【００１８】
この記録装置１２においては、感熱フィルムＡは感熱記録層を下面として、マガジン２４に多数枚積層されて収納されている。
マガジン２４は、蓋体２６を有する筐体で、記録装置１２の装填部１４に装填される。装填部１４は、記録装置１２のハウジング２８に形成された挿入口３０、案内板３２および案内ロール３４，３４、停止部材３６を有しており、マガジン２４は、蓋体２６側を先にして挿入口３０から記録装置１２内に挿入され、案内板３２および案内ロール３４に案内されつつ、停止部材３６に当接する位置まで押し込まれることにより、記録装置１２の所定の位置に装填される。
【００１９】
供給搬送手段１６は、吸盤４０を用いる枚葉機構、搬送手段４２および搬送ガイド４４を有するものであり、マガジン２４から感熱フィルムＡを取り出して、搬送方向下流の記録搬送部１８に搬送する。
搬送手段４２は、搬送ローラ４６と、搬送ローラ４６と同軸のプーリ４７ａ，回転駆動源と接続されるプーリ４７ｂおよびテンションプーリ４７ｃと、この３つのプーリに張架されるエンドレスベルト４８と、搬送ローラ４６に押圧されるニップローラ５０とを有して構成され、吸盤４０によって枚葉された感熱フィルムＡの先端を搬送ローラ４６とニップローラ５０とによって挟持して、感熱フィルムＡを下流に搬送する。
【００２０】
記録装置１２においては、記録開始の指示が出されると、図示しない開閉機構によってマガジン２４の蓋体２６が開放され、吸盤４０を用いた枚葉機構がマガジン２４内の感熱フィルムＡの先端を搬送手段４２（搬送ローラ４６とニップローラ５０）に供給する。供給された感熱フィルムＡは、搬送ガイド４４によって案内されつつ搬送手段４２によって記録搬送部１８に搬送される。
なお、搬送ローラ４６とニップローラ５０とによって感熱フィルムＡが挟持された時点で、吸盤４０による吸引は開放され、また、記録に供される感熱フィルムＡがマガジン２４から完全に排出された時点で、前記開閉手段によって蓋体２６が閉塞される。
【００２１】
記録搬送部１８は、規制ローラ対５２、搬送ローラ対５６およびガイド５８を有するものであり、感熱フィルムＡは、先ず、その先端が規制ローラ対５２に至る。従って、搬送ガイド４４によって規定される搬送手段４２から規制ローラ対５２までの距離は、感熱フィルムＡの搬送方向の長さより若干短く設定される。規制ローラ対５２は最初は停止しており、感熱フィルムＡの先端が規制ローラ対５２に至ると、サーマルヘッド１０の温度が確認され、サーマルヘッド１０の温度が所定温度であれば、規制ローラ対５２による感熱フィルムＡの搬送が開始され（この点に関しては、後に詳述する）、ガイド５８に案内されつつ記録部２０に搬送される。
【００２２】
記録部２０は、サーマルヘッド１０、このサーマルヘッド１０を支持し、かつプラテンローラ６０に押圧する本発明のサーマルヘッドの加圧支持装置（以下、単に加圧装置という）１１、ガイド６２および冷却ファン７６を有する。
サーマルヘッド１０は、加圧装置１１の支軸８６に対して回動自在なヘッド固定アーム８２によって支持されている。感熱フィルムＡが搬送される前は、ヘッド固定アーム８２は、サーマルヘッド１０をプラテンローラ６０と接触していない位置に回動させている。記録搬送部１８によって感熱フィルムＡの先端が記録開始位置（サーマルヘッド１０のグレーズ７０に対応する位置（図２および図４参照））に搬送されるとサーマルヘッド１０、ヘッド固定アーム８２は回動して、感熱フィルムＡをサーマルヘッド１０とプラテンローラ６０との間に挟持するとともに、加圧装置１１によってサーマルヘッド１０は、その全長に亘って、プラテンローラ６０上の感熱フィルムＡを所定の圧力で均一に押圧する。こうして、感熱フィルムＡは、プラテンローラ６０によって所定位置に保持されて下流に搬送されつつ、サーマルヘッド１０によって感熱画像記録される。
このサーマルヘッド１０および加圧装置１１については、後述する。
【００２３】
感熱画像記録が終了した感熱フィルムＡは、ガイド６２に案内されつつ、プラテンローラ６０および搬送ローラ対６３に搬送されて排出部２２のトレイ７２に排出される。トレイ７２は、ハウジング２８に形成された排出口７４を経て記録装置１２の外部に突出しており、画像が記録された感熱フィルムＡは、この排出口７４を経て外部に排出され、取り出される。
【００２４】
図２に示すように、このサーマルヘッド１０は、例えば、最大Ｂ４サイズまでの画像記録が可能な、約３００ｄｐｉの記録（画素）密度の感熱画像記録を行うことのできる長尺の記録ヘッドであって、感熱フィルムＡへの感熱画像記録を行う部分であるグレーズ７０が形成されたセラミックス基板であるサーマルヘッド本体６４、このサーマルヘッド本体６４に直接固定されるヒートシンク６６、ヒートシンク６６の基部６６ｂに取り付けられる、サーマルヘッド本体６４を所定温度に予備加熱する面状ヒータ６８および図示しない温度調節用のサーミスタならびにヒートシンク６６のフィン６６ａに取り付けられ、サーマルヘッド本体６４の異常加熱を検出するためのサーマルプロテクタ６９を有する。
本発明において、サーマルヘッド１０の構成、ヒートシンク６６の構造や形状などは、図示例に限定はされず、例えば、サーマルヘッド本体６４をアルミニウム製などの金属製ベースに固定し、この金属ベースにヒートシンク６６を固定してもよいし、ヒートシンク６６のフィン６６ａの構造や形状や配置もサーマルヘッド本体６４やグレーズ７０に応じて適宜選択すればよい。
【００２５】
また、このサーマルヘッド１０のヒートシンク６６の近傍に設けられる冷却ファン７６は、ヒートシンク６６と共に冷却手段を構成する。冷却ファン７６は、グレーズ７０の延在方向に３つ配列され、主にフィン６６ａにハウジング２８に形成される吸気口７８（図１参照）から吸引した冷却風を当てて、フィン６６ａを冷却することにより、サーマルヘッド本体６４、従ってグレーズ７０を冷却する。なお、冷却ファン７６は吸気口７８に連通するファンボックス７７内に配置され、装置外の冷たい空気を選択的に取り込んで、優れた冷却効率を得るのが好ましい。
【００２６】
図３は、このようなサーマルヘッド１０を支持し、かつプラテンローラ６０の上の感熱フィルムＡ上に均一に所定の適正な圧力で押し付けるための本発明の加圧支持装置１１の正面模式図である。
同図に示すように、本発明の加圧支持装置１１は、サーマルヘッド１０に対向して設けられるプラテンローラ６０と、サーマルヘッド１０の位置決め部材８０と、ヘッド固定アーム８２と、装置の支持フレームを構成する支持側板８４に軸受８５を介して枢支される支軸８６と、ヘッド押し付け部材８８と、押圧分散部材９０と、ロックレバー９２と、ヘッド押圧アーム９４と、引張ばね９６と、押圧切換カム９８（図５参照）と、押圧切換カム９８の駆動手段（図示せず）とを有する。
【００２７】
位置決め部材８０は、サーマルヘッド１０のグレーズ７０の位置を正確にプラテンローラ６０に合わせるためのもので、図４に示すように、サーマルヘッド１０の左右両端にそれぞれ予めサーマルヘッド本体６４のグレーズ７０に対して位置決めされて、図示例ではその端面がグレーズ７０の位置から距離ｘだけ離隔するように取り付けられる。２個の位置決め部材８０のそれぞれの端面をヘッド固定アーム８２の位置決めピン８１または突起（出っ張り）などに突き当てて固定する。こうして、プラテンローラ６０に対してサーマルヘッド本体６４のグレーズ７０の正確かつ適正な位置を自動的に決めることができる。従って、本発明では、サーマルヘッド１０の位置決め調整が不要となる。
ヘッド固定アーム８２は、サーマルヘッド１０を支持するためのもので、Ｌ字状をなし、先端部（一端部）に位置決め部材８０をそれぞれ位置決めピン８１などを用いて固定するとともに、その頂部（他端部）がプラテンローラ６０の軸中心と異なる位置で支軸８６に固定される。こうして、サーマルヘッド１０は回転可能な支軸８６に固定され、回転可能に支持される。
【００２８】
ヘッド押し付け部材８８は、サーマルヘッド１０をプラテンローラ６０に押し付けるためのもので、図３および図５に示すように、コの字型の帯板状の部材で、その両端部（一端部）８８ａは支軸８６にヘッド固定アーム８２の両外側で回動可能に支持されるＬ字状をなし、これらの両端部８８ａの頂部を繋ぐ頂板８８ｂとからなる。両端部８８ａは、各々その（Ｌ字の）基部、すなわち支軸８６によるヘッド押し付け部材８８の支持点から所定距離離間した位置にロックレバー９２の両側板９２ａの下端部（開放端部）に固定されたそれぞれのロックピン９３が係合する開口（長穴）８８ｃが設けられている。頂板８８ｂの両端（両端部８８ａとの接続部）近傍にはロックレバー９２の側板９２ａが貫通する開口８８ｄが設けられている。
【００２９】
ロックレバー９２は、ヘッド押し付け部材８８によるサーマルヘッド１０のプラテンローラ６０への押圧のロックおよびロック解除を行うためのものであって、２枚の側板９２ａとこれらの２枚の側板９２ａを連結する連結部材９２ｂとから構成される。この側板９２ａの一端（開放端）部にはヘッド押し付け部材８８の端部８８ａの開口８８ｃに係合するロックピン９３が固定される。ロックピン９３には第２付勢手段として機能する引張ばね９１の一端を取り付け、引張ばね９１の他端をヘッド押し付け部材８８の端部８８ａに取り付け、ロックピン９３を開口８８ｃおよびヘッド押圧アーム９４の切欠孔９４ａの奥の方の押圧位置、すなわちロック位置に付勢するのが好ましい。側板９２ａの中間部は端部８８ａの上方部分の支点９２ｃで回動可能に支持される。側板９２ａの他端部（連結端部）はヘッド押し付け部材８８の頂板８８ｂの開口８８ｄから突出する。従って、この押し付け部材８８の開口８８ｄは、ロックレバー９２の側板９２ｂを回動させて、ロックピン９３を長穴８８ｃ内のロック位置とロック解除位置との間で揺動させることができるように構成される。なお、ロックピン９３を直接ヘッド押し付け部材８８に設け、ロックレバー９２を省略してもよいが、ロックピン９３によるロックおよびロック解除の容易さの点からは、ロックレバー９２を設けるのが好ましい。
【００３０】
押圧分散部材９０は、ヘッド押し付け部材８８によるサーマルヘッド１０のプラテンローラ６０への押圧力をその全長に亘って均一にするための押圧分散手段として機能するもので、ヘッド押し付け部材８８の頂板８８ｂの下側にこの頂板８８ｂの長手方向に直交する方向（図３中紙面に垂直な方向）に取り付けられた揺動軸９０ａと、頂板８８ｂの下側において揺動軸９０ａを中心として図３中矢印ａ方向に揺動するように取り付けられた揺動板９０ｂと、この揺動板９０ｂの下面の揺動軸９０ａを挟んで両側に固定された押圧ピン９０ｃと、揺動板９０ｂを頂板８８ｂに揺動可能に支持する支持ピン９０ｄとを有する。２個の押圧ピン９０ｃは、直接サーマルヘッド１０のヒートシンク６６の冷却フィン６６ａを対称な２点で押圧するが、押圧ピン９０ｃの数、すなわちサーマルヘッド１０をプラテンローラ６０に押圧する押圧点の数は２個以上あり、均一に加圧できれば、その数は制限的ではない。
なお、図示例の加圧支持装置１１では、例えばベースの厚みが１７５μｍの感熱フィルムの場合、サーマルヘッド１０の加圧力、すなわちプラテンローラ６０への押圧力は約７ｋｇ／２５７ｍｍである。
【００３１】
ヘッド押圧アーム９４は、ヘッド押し付け部材８８にサーマルヘッド１０の加圧力を付与するためのもので、その鉤型の基部で支軸８６に押し付け部材８８の両端部８８ａの外側でそれぞれ固定され、その鉤型の先端にロックレバー９２に固定されたロックピン９３が係合する切欠孔９４ａを持ち、その鉤型の他端の延長部（柄の部分）９４ｂが長く延びる部材である。これらの２枚のヘッド押圧アームの少なくとも一方、図示例では両方の延長部９４ｂの先端近傍には引張ばね９６の一端が取り付けられ、引張ばね９６の他端は支持側板８４に取り付けられる。こうして、引張ばね９６は、プラテンローラ６０へのサーマルヘッド１０の押圧力を生じさせる本発明の第１付勢手段として機能するもので、ヘッド押圧アーム９４の切欠孔９４ａに係合するロックレバー９２のロックピン９３、これを支点９２ｃで回動可能に支持するヘッド押し付け部材８８およびこれに取り付けられた押圧分散部材９０を介してその押圧ピン９０ｃによってサーマルヘッド１０をプラテンローラ６０に押圧する方向に付勢する。すなわち、サーマルヘッド１０への加圧は、引張ばね９６の付勢力によってヘッド押圧アーム９４の切欠孔９４ａによってロックレバー９２に固定されたロックピン９３を押し下げ、ロックレバー９２が支持される支点９２ｃによってヘッド押し付け部材８８の両端部８８ａを押し下げることにより、押圧分散部材９０を介して行われる。
【００３２】
ここで、切欠孔９４ａは、押圧時、押圧位置、すなわちロック位置にあるロックピン９３によるサーマルヘッド１０のピンロックが外れないように、押圧位置、すなわちロック位置でプラテンローラ６０に対向する方向、図５中では上方に一段深くなる形状とする、すなわち窪みを持たせるのが好ましい。なお、この場合でも、ヘッド押圧アーム９４が、図５中点線で示す押圧解除位置にあれば、ヘッド押し付け部材８８あるいはロックピン９３またはその両方を下方に少し押し下げることにより、容易にロックピン９３を切欠孔９４ａから外し、ヘッド押し付け部材８８、およびサーマルヘッド１０を回転させ、グレーズ７０の部分を上に向けて開放できるので、容易に清掃することができる。
【００３３】
押圧切換カム９８は、ヘッド押圧アーム９４を、切欠孔９４ａに係合するロックピン９３を押圧する、図５中実線で示す押圧位置と、ロックピン９３を切欠孔９４ａから取り外し可能な、図５中点線で示す押圧解除位置とに切り換える押圧切換手段として機能するもので、図示しない駆動手段によって駆動される。なお、押圧切換カム９８およびその駆動手段は特に制限的ではなく、公知のカムおよびその駆動手段が適用可能である。ここで、駆動手段は、押圧切換カム９８を自動的に切り換え回転させるモータ等の駆動源であってもよいし、手動での切り換えを行う切り換えレバーであってもよい。
【００３４】
ところで、押圧切換手段として押圧切換カム９８を用いる図５に示す実施例では、記録中は、押圧切換カム９８によってヘッド押圧アーム９４を押圧位置に維持して、引張ばね９６の付勢力によってサーマルヘッド１０をプラテンローラ６０に均一な適正圧力で押圧し、非記録時には駆動手段を駆動して押圧切換カム９８を回転させ、ヘッド押圧アーム９４を引張ばね９６の付勢力に抗して押圧解除位置に回動させ、ロックレバー９２によってロックピン９３を切欠孔９４ａから外し、ロック解除するように構成されている。
【００３５】
このため、記録中などサーマルヘッド１０がプラテンローラ６０に押圧された状態で、停電等で突然電源が切れたり、モータが故障したりすると、押圧切換カム９８が駆動されず、ヘッド押圧アーム９４が押圧位置に維持されるため、記録中同様サーマルヘッド１０がプラテンローラ６０に押圧されたままの状態になる。その結果、プラテンローラ６０はゴム製ローラである場合も多いため、変形してしまう可能性があり、最悪の場合には記録された感熱画像にムラが発生することになる。このような非常時には、ユーザがロックレバー９２によって強制的にロック解除できるように構成されているが、常に直ちにロック解除できるとは限らないし、ユーザにとって使い勝手がよいとはいえないことになる。
従って、このような非常時の不都合を回避し、ユーザにとって使い勝手のよいものとするには、たとえ記録中であっても、電源の遮断やモータの故障などの非常時には、サーマルヘッド１０がプラテンローラ６０を押圧しないような構成とするのが好ましい。
【００３６】
このような構成の加圧支持装置の一実施例を図６に示す。図６に示す加圧支持装置１１０は、押圧切換手段１１１の構成および引張ばね９６の取り付けを除いて全く同一であるので、同一の構成要素には同一の番号を付し、その説明は省略する。
図６に示す加圧支持装置１１０は、押圧切換手段１１１として図５に示す押圧切換カム９８の代わりに回動軸１１２と、この回動軸１１２の円周（接線）方向にその一端部が固定され、その他端部が引張ばね９６の他端に係合されるブラケット１１４と、回動軸１１２にそのコイル部が嵌入され、その一端がブラケット１１４に取り付けられた係合ピン１１４ａに係合され、その他端が支持側板８４に取り付けられる部材１１５に係合され、ブラケット１１４をヘッド押圧アーム９４側に付勢する捩じりコイルばね１１６と、その一端部がブラケット１１４の係合ピン１１４ａに回動可能に取り付けられ、その他端に、ヘッド押圧アーム９４の延長部９４ｂの先端近傍に取り付けられる係合ピン９４ｃに係合する長孔１１８ａが設けられたストッパ部材１１８とを用いるものである。なお、ヘッド押圧アーム９４の係合ピン９４ｃには引張ばね９６の一端も係合されるのが好ましい。
【００３７】
ここで、捩じりコイルばね１１６は、その一端がブラケット１１４の係合ピン１１４ａに係合され、ブラケット１１４を図６中左方向に付勢し、ストッパ部材１１８を介してヘッド押圧アーム９４を図６中左方向に付勢する。なお、ストッパ部材１１８は、その長孔１１８ａでヘッド押圧アーム９４の係合ピン９４ｃに係合し、ヘッド押圧アーム９４とブラケット１１４との間を、長孔１１８ａの基部とブラケット１１４の係合ピン１１４ａとの係合部との間の一定の所定距離以上に保つ。一方、引張ばね９６は、ブラケット１１４によってヘッド押圧アーム９４を図６中右方向に付勢する。すなわち、引張ばね９６と捩じりコイルばね１１６とはヘッド押圧アーム９４を互いに逆方向に付勢するように機能する。また、ストッパ部材１１８と引張ばね９６とは共にブラケット１１４の係合ピン１１４ａに係合されているが、別々に係合させてもよい。また、図示例のストッパ部材１１８の他端部に設けられる長孔１１８ａは、その先端部側で開放しているが、閉塞していてもよい。
【００３８】
図６に示す加圧支持装置１１０においては、記録時には、モータなどの図示しない駆動手段を駆動し、捩じりコイルばね１１６に抗して回動軸１１２を図６中矢印１２０のＡ方向に回動させると、ブラケット１１４も同じ方向に回動して引張ばね９６を図６中右方向に引っ張り、ヘッド押圧アーム９４を図６中矢印１２１のＡ方向に回動させ、サーマルヘッド１０が図６中矢印１２２のＡ方向に回動し、プラテンローラ６０に引張ばね９６の付勢力による所定押圧力で均一に押圧される。この時、ヘッド押圧アーム９４の係合ピン９４ｃは、ストッパ部材１１８の長孔１１８ａの基部から離れた位置で長孔１１８ａに係合する。
一方、非記録時には、駆動手段および／または捩じりコイルばね１１６によって回動軸１１２を図６中矢印１２０のＢ方向に回動させると、ブラケット１１４も同じ方向に回動して引張ばね９６を図６中左方向に縮め、ブラケット１１４とヘッド押圧アーム９４との間を一定距離以上に保持するためのストッパ部材１１８の長孔１１８ａの基部をヘッド押圧アーム９４の係合ピン９４ｃに係合させ、ストッパ部材１１８を介してヘッド押圧アーム９４を図６中矢印１２１のＢ方向に回動させ、サーマルヘッド１０が図６中矢印１２２のＢ方向に回動し、サーマルヘッド１０のプラテンローラ６０への押圧が開放される。
【００３９】
加圧支持装置１１０では、サーマルヘッド１０をプラテンローラ６０に押圧する状態は、ブラケット１１４の回動軸１１２の回転駆動手段の保持力（例えば、モータなどの励磁ホールディングトルク等）によって行えばよい。このため、記録途中などにおいて、サーマルヘッド１０がプラテンローラ６０を押圧している状態で、もし電源などが切れた場合には、回動軸１１２に回転駆動手段の保持力が働かないので、捩じりコイルばね１１６がブラケット１１４と共に回動軸１１２を図６中矢印１２０のＢ方向に回動させ、上述したようにして引張ばね９６を図６中左方向に縮めて、ストッパ部材１１８によってヘッド押圧アーム９４を図６中矢印１２１のＢ方向に回動させ、サーマルヘッド１０が図６中矢印１２２のＢ方向に回動し、サーマルヘッド１０のプラテンローラ６０への押圧状態が開放される。こうして、電源遮断や駆動手段の故障などの非常時であっても、サーマルヘッド１０のプラテンローラ６０への押圧状態が自動的に開放されるので、プラテンローラ６０の変形や記録画像のムラの発生の心配がなく、ユーザが非常時毎にロック解除を行う必要のない使い勝手のよい装置とすることができる。
【００４０】
なお、サーマルヘッド１０のプラテンローラ６０への押圧状態を自動的に開放できる加圧支持装置は、図６に示す加圧支持装置１１０に限定されるわけではなく、どのような構成の装置でもよい。例えば、図７に示す加圧支持装置１３０のように、図６に示す加圧支持装置１１０の捩じりコイルばね１１６の代わりに、押圧切換手段１３１の押圧解除手段としてヘッド押圧アーム９４に対して引張ばね９６と反対側に本発明の第３の付勢手段として機能する引張ばね１３２を設けて、互いに逆方向に作用する付勢力を持つ２つの引張ばね９６と引張ばね１３２と連結する構成として、サーマルヘッド１０のプラテンローラ６０への押圧状態を自動的に開放するようにしてもよい。なお、引張ばね１３２の引張ばね９６に連結されない側の端部は装置の支持側板８４に取り付ければよい。さらに、図６や図７において、捩じりコイルばね１１６や引張ばね１３２を取り外し、非常時に引張ばね９６のみで、サーマルヘッド１０のプラテンローラ６０への押圧状態を自動的に開放するようにしてもよい。
【００４１】
本発明に係る記録ヘッドの加圧支持装置、特に第２の態様に係る記録ヘッドの加圧支持装置は、基本的に以上のように構成されるが、本発明は上述した実施例に限定されるわけではなく、種々の変形が可能である。
例えば、本発明の第１の態様に係る記録ヘッドの加圧支持装置においては、上述した加圧支持装置１１、１１０、１３０のように、ヘッド押圧手段として、ヘッド押し付け部材８８およびこのヘッド押し付け部材８８に圧力を印加する手段としてのヘッド押圧アーム９４ならびに引張ばね９６を用いるものに限定されず、押圧分散手段を用いてサーマルヘッド１０のプラテンローラ６０への押圧状態を均一にできるものであれば、どのような構成でもよい。
また、本発明の第１および第２の態様の記録ヘッドの加圧支持装置に用いられる押圧分散手段は、上述したものに限定されず、図８に示すように、上述した押圧分散部材９０を多段に重ね合わせた階層構造をなす多点への圧力分割を行う押圧分散手段１００であってもよい。
【００４２】
また、上述した例では、サーマルヘッド１０をヘッド固定アーム８２で支持しているが、図９に示すように、サーマルヘッド１０の後縁部の中央を回転軸１０２で支持し、この回転軸１０２周りの揺動を防ぐために、サーマルヘッド１０の両端を軸受１０４で抑えるように構成してもよい。
さらに、上述した例では、ヘッド押し付け部材８８によるサーマルヘッド１０への加圧力は、ヘッド押圧アーム９４、ロックレバー９２、ヘッド押し付け部材８８および押圧分散部材９０を介して引張ばね９６によって付与しているが、図１０（ａ）および（ｂ）に示すように、ヘッド押し付け部材８８とサーマルヘッド１０との間に直接圧縮ばね１０８を取り付け、引張ばね９６をなくし、ヘッド押圧アーム９４の延長部９４ｂの末端を揺動可能に押圧切換カム９８に係合させ、ヘッド押圧アーム９４を直接押圧切換カム９８によって揺動させてもよい。この場合には、押圧分散部材９０などの押圧分散機構は設けなくともよい。
【００４３】
以上、本発明の記録ヘッドの加圧支持装置について種々の実施例を挙げて詳細に説明したが、本発明はこれらに限定されるわけではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や設計の変更を行ってもよいのはもちろんである。
【００４４】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明の記録ヘッドの加圧支持装置によれば、Ａ４やＢ４サイズ以上の大型の画像記録に対応する記録ヘッドであっても、記録ヘッドの支持や固定と、記録ヘッドへの加圧（押圧）を別々の部材で行い、記録ヘッドへの加圧を分散する手段を持っているので、記録ヘッドをがたつかせることなく、記録ヘッドの全長に渡って、所定圧力を均一にかけることができる。
【００４５】
また、本発明によれば、さらに、記録ヘッドを回転可能としたので、記録ヘッドの交換が容易であり、メンテナンス時、簡単に記録ヘッドの発熱体を清掃することができる。さらに、本発明によれば、これに加え、記録ヘッドの位置決め部材を備えているので、記録ヘッドの位置決めの調整が不要である。さらにまた、本発明によれば、これに加え、記録ヘッドの上部をヘッド押し付け部材で覆う構造であるので、高熱になった記録ヘッドに触れにくくする保護カバーとしても機能することができ、特別の保護カバーが不要である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る記録ヘッドの加圧支持装置を適用する感熱画像記録装置の一実施例の概略断面図である。
【図２】 本発明に用いられる記録ヘッドの一実施例の概略斜視図である。
【図３】 本発明に係る記録ヘッドの加圧支持装置の一実施例の正面模式図である。
【図４】 本発明に用いられる位置決め部材を取り付けた記録ヘッドの一実施例の概略底面図である。
【図５】 図３に示す記録ヘッドの加圧支持装置の側面模式図である。
【図６】 本発明に係る記録ヘッドの加圧支持装置の別の実施例の側面模式図である。
【図７】 本発明に係る記録ヘッドの加圧支持装置の別の実施例の側面模式図である。
【図８】 本発明に用いられるヘッド押し付け部材の別の実施例の構造を示す正面模式図である。
【図９】 本発明に用いられる記録ヘッドの支持構造の別の実施例の正面模式図である。
【図１０】 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明に用いられる記録ヘッドの加圧構造の別の実施例の正面模式図および側面模式図である。
【符号の説明】
１０ サーマルヘッド
１１ 加圧支持装置
１２ 感熱画像記録装置
６０ プラテンローラ
６４ サーマルヘッド本体
７０ グレーズ
８０ 位置決め部材
８１ 位置決めピン
８２ ヘッド固定アーム
８４ 支持側板
８５ 軸受
８６ 支軸
８８ ヘッド押し付け部材
８８ａ 端部
８８ｂ 頂板
８８ｃ 開口（長穴）
８８ｄ 開口
９０ 押圧分散部材
９０ａ 揺動軸
９０ｂ 揺動板
９０ｃ 押圧ピン
９０ｄ 支持ピン
９１ 引張ばね
９２ ロックレバー
９２ａ 側板
９２ｂ 連結部材
９２ｃ 支点
９３ ロックピン
９４ ヘッド押圧アーム
９４ａ 切欠孔
９４ｂ 延長部
９４ｃ 係合ピン
９６ 引張ばね
９８ 押圧切換カム
１００ 押圧分散手段
１０２ 回転軸
１０４ 軸受
１０８ 圧縮ばね
１１１ 押圧切換手段
１１２ 回動軸
１１４ ブラケット
１１４ａ 係合ピン
１１５ 部材
１１６ 捩じりコイルばね
１１８ ストッパ部材
１１８ａ 長孔

Claims (14)

1. 長尺の記録ヘッドと、
   この記録ヘッドと対向して設けられるプラテンと、
   前記記録ヘッドを両側から位置決めして固定する２本のヘッド固定アームと、
   これらのヘッド固定アームが固定され、前記プラテン軸中心と異なる位置で支持側板に軸受を介して枢支される支軸と、
   この支軸に回動可能に支持され、前記記録ヘッドを押圧するヘッド押し付け部材と、
   このヘッド押し付け部材と前記記録ヘッドとの間に介在して前記記録ヘッドへの押圧力を均一分散する押圧分散手段と、
   前記支軸に回動可能に支持され、前記ヘッド押し付け部材に係合して押圧するヘッド押圧アームと、
   このヘッド押圧アームを前記ヘッド押し付け部材および押圧分散手段を介して前記記録ヘッドを前記プラテンに押圧する方向に付勢する第１付勢手段と、
   前記ヘッド押圧アームを、前記ヘッド押し付け部材に係合して押圧する押圧位置と、前記ヘッド押し付け部材の係合を取り外し可能な押圧解除位置とに切り換える押圧切換手段と、
   前記押圧切換手段を駆動する駆動手段とを有することを特徴とする記録ヘッドの加圧支持装置。
2. 前記記録ヘッドの両端には前記ヘッド固定アームに固定するために予め位置決めされて取り付けられる２個の位置決め部材を有する請求項１に記載の記録ヘッドの加圧支持装置。
3. 前記ヘッド押し付け部材は、前記支軸に前記ヘッド固定アームの両外側で支持され、この支持点から所定距離離間した位置に設けられた前記ヘッド押圧アームとの係合手段を持つ両端部とこれらの両端部をつなぐ頂板とからなるコの字状の部材である請求項１または２に記載の記録ヘッドの加圧支持装置。
4. 前記押圧分散手段は、前記ヘッド押し付け部材の頂板の下側において前記頂板の長手方向と直交する方向を中心として揺動するように取り付けられ、前記記録ヘッドを前記プラテンに押圧する押圧点を少なくとも２つ持つ押圧分散部材である請求項３に記載の記録ヘッドの加圧支持装置。
5. 請求項３または４に記載の記録ヘッドの加圧支持装置であって、
   一端に前記ヘッド押し付け部材の両端部の開口に係合するロックピンが固定され、中間部が前記両端部の上方部分で回動可能に支持され、前記押し付け部材の頂板両端部から突出する他端部が互いに連結部材で連結されたロックレバーを有し、
   前記ヘッド押圧アームは、それぞれ前記支軸に前記押し付け部材の両端部の外側で固定される２個のアームからなり、先端に前記ロックレバーに固定されたロックピンが係合する切欠孔を持ち、
   前記第１付勢手段は、これらのヘッド押圧アームの少なくとも一方を付勢して、前記記録ヘッドを前記ロックピン、前記ヘッド押し付け部材および押圧分散部材を介して前記プラテンに押圧し、
   前記押圧切換手段による前記ヘッド押圧アームの押圧位置および押圧解除位置は、それぞれ前記切欠孔に係合する前記ロックピンを押圧する位置および前記ロックピンを前記切欠孔から取り外し可能な位置であることを特徴とする記録ヘッドの加圧支持装置。
6. 前記ヘッド押し付け部材の両端部には、さらに前記ロックピンを前記支軸方向に付勢する第２付勢手段を有する請求項５に記載の記録ヘッドの加圧支持装置。
7. 前記ヘッド押圧アームの先端の切欠孔には、前記ロックピンをロックするために前記プラテンと対向する方向の窪みを有する請求項５または６に記載の記録ヘッドの加圧支持装置。
8. 前記押圧分散部材が、多段に重ね合わされた階層構造をなす請求項４〜７のいずれかに記載の記録ヘッドの加圧支持装置。
9. 前記押圧切換手段が、前記ヘッド押圧アームに摺接して前記ヘッド押圧アームを前記押圧位置と前記押圧解除位置とに切り換える押圧切換カムであり、前記第１付勢手段の一端は前記ヘッド押圧アームの端部に、他端は前記支持側板の所定位置に係合される請求項１〜８のいずれかに記載の記録ヘッドの加圧支持装置。
10. 前記押圧切換手段が、前記ヘッド押圧アームにその一端が係合された前記第１付勢手段の他端を係合するブラケットと、このブラケットの先端を固定し、このブラケットを回動する回動軸を有し、この回動軸の回動により前記ブラケットを所定角度範囲で回動させて前記押圧アームを前記押圧位置と前記押圧解除位置とに切り換え、前記駆動手段が、前記回動軸の駆動モータである請求項１〜８のいずれかに記載の記録ヘッドの加圧支持装置。
11. 前記押圧切換手段が、さらに、前記ブラケットを前記第１付勢手段の付勢方向と逆方向に付勢する第３付勢手段を有する請求項１０に記載の記録ヘッドの加圧支持装置。
12. 前記押圧切換手段が、さらに、前記ブラケットと前記ヘッド押圧アームとの間の距離を所定距離以上に維持するストッパ部材とを有し、前記第３付勢手段が、コイル部が前記回動軸に嵌入され、その一端が前記ブラケットに係合し、他端は前記支持側板の所定位置に係合されるねじりコイルばねであり、前記駆動モータを駆動状態にして前記回動軸を回動して前記ブラケットおよび前記第１付勢手段を介して前記ヘッド押圧アームを前記押圧位置に維持し、前記駆動モータの停止状態では、前記第３付勢手段の付勢力によって前記ブラケットを逆方向に回動させ前記ストッパ部材を介して前記ヘッド押圧アームを前記押圧解除位置に戻して維持する請求項１１に記載の記録ヘッドの加圧支持装置。
13. 長尺の記録ヘッドと、
    この記録ヘッドと対向して設けられるプラテンと、
    前記記録ヘッドを両側から位置決めして固定する２本のヘッド固定アームと、
    これらのヘッド固定アームが固定され、前記プラテン軸中心と異なる位置で支持側板に軸受を介して枢支される支軸と、
    前記記録ヘッドを押圧するヘッド押圧手段と、
    このヘッド押圧手段と前記記録ヘッドとの間に介在して前記記録ヘッドへの押圧力を均一分散する押圧分散手段とを有する記録ヘッドの加圧支持装置であって、
    前記ヘッド押圧手段は、前記支軸に回動可能に支持される両端部とこれらの両端部をつなぐ頂板とからなるコの字状のヘッド押し付け部材を有し、
    前記押圧分散手段は、前記ヘッド押し付け部材の頂板の下側において前記頂板の長手方向と直交する方向に配置された揺動軸に接し、この揺動軸を中心として揺動するように取り付けられ、前記記録ヘッドを前記プラテンに押圧する押圧点を少なくとも２つ持つ押圧分散部材であり、
    前記ヘッド押し付け部材により、前記押圧分散部材を介して前記記録ヘッドを前記プラテンに押圧することを特徴とする記録ヘッドの加圧支持装置。
14. 前記押圧分散部材が、多段に重ね合わされた階層構造をなす請求項１３に記載の記録ヘッドの加圧支持装置。

Images