JPH02502091A - サーマルプリンタのための追従性印刷ヘッドの負荷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 サーマルプリンタのための追従性印刷ヘッドの負荷装置技術分野 本発明はサーマルプリンタに関し、特に全印刷サイクル期間中印刷ヘッドの位置 を制御するための機構に関する。

背景技術 典型的なサーマルプリンタにおいては、異なる熱転写性有色染料の反復する一連 の離間したフレーム即ち色区画を備えたウェブ状のキャリヤが供給スプールに巻 いである。キャリヤは供給スプールから巻出され巻取りスプールに巻取られる。

キャリヤはサーマルプリンタの印刷ヘッドと染料吸収レシーバとの間に形成され たニップを通って動く、レシーバはドラムの形をしたプラテンに支持される。′ 印刷ヘッドは染料キャリヤに係合し。

このキャリヤをレシーバに押付ける。レシーバは例えば被覆紙（コーティングを 施された紙）でよく、印刷ヘッドは例えば複数個の発熱素子を有する。特定の発 熱素子を付勢すると、その発熱素子が加熱される。熱と圧力とにより、キャリヤ 上の染料が染料吸収レシーバ上に転写せしめられる。印刷される有色染料の濃度 即ちダークネス（暗度）は発熱素子からキャリヤへ供給されるエネルギの関数と なる。この種のサーマルプリンタは「真の連続的な色合い（色Ｗ４）」の染料濃 度での染料の転写を可能にする。このような転写は、各発熱素子に供給されるエ ネルギを変化させ、レシーバ上での可変染料濃度の画素を提供することにより、 達成される。

多くの場合、ウェブ状のキャリヤは反復する一連の離間した黄色染料区画（フレ ーム）、マゼンタ色染料区画、シアン色染料区画を有する。キャリヤは典型的に は、１／４ミル程度の肉厚を有する極めて酵い可暁性の染料担持部材でできてい る。印刷サイクルの開始時において、切断されたシートたる染料吸収レシーバを ドラムのまわりに巻付け、ヘッドの下を通過できるようにするため、印刷ヘッド をドラムからロック解除する必要がある。この印刷前の作業では、印刷ヘッド又 は染料キャリヤがドラムに接触していない状態でドラムを回転させる必要がある 。印刷を開始するため、第１の染料区画（典型的には、黄色染料区画）を印刷ヘ ッドの真下の位置へ運ぶ、印刷ヘッドが下降し、プラテンが回転するときにレシ ーバに重なったキャリヤに圧力を加える６重なったキャリヤ及びレシーバは印刷 ヘッドの下で滑動し、発熱素子が選択的に付勢されて印刷ヘッドの下方に一列の 黄色画素を形成する。ドラムが回転して、最終画像のための連続する列の黄色部 分を形成する０画像の黄色部分が転写されたとき、印刷ヘッドが上昇し、次の染 料区画のために染料吸収レシーバを再位置決めする。染料吸収レシーバの再位置 決め期間中染料キャリヤは制御され１次の染料区画（例えば。

マゼンタ色染料区画）が印刷ヘッドの下方に位置決めされる。

プリンタにおいて、次の（第２の）染料区画の印刷のための準備が整ったとき、 印刷ヘッドが下降してキャリヤに接触し、次の染料区画の色の染料をレシーバに 転写する。更に次の染料区画（この場合、シアン色染料区画）で印刷を行なうた め、印刷ヘッドの上昇、レシーバの再位置決め、及びこの染料区画のためのプリ ンタの準備を繰返す、レシーバへの染料の転写期間中３色の染料がスーパーイン ポーズされて、金色画像が形成される０画像の３色部分が転写されたとき、印刷 工程は終了する。

印刷ヘッドを再度上昇させて、プラテンの回転を可能にし、画像形成済みのレシ ーバを取出す必要がある０次の切断シートたる染料吸取レシーバをプラテンに再 装填するために、印刷ヘッドを引続き上昇状態に保持しておく必要がある。

ドラムへの印刷ヘッドの接触工程は、印刷ヘッドが反復して正確に位置決めされ うる状態で、しかも良質の画像を得るためプラテンとの接触区域全体に亘って均 一な圧力を作用させるような状態で１行なわねばならない、サーマルプリンタの 印刷ヘッドの直線状配列の発熱素子（発熱素子アレイ）はドラムに対し接線方向 に位゛置決めすべきであり、ドラムの表面上で半径方向にセンタリングさせるべ きである。更に１発熱素子アレイは均一な力でドラム表面に押付けられるべきで ある。製造部品は完べきな所定寸法とはならないから、このような寸法誤差によ る印刷の質への影響を最少化するように機構を設計すべきである。ヘッド位置の 精度は、ドラムとヘッドとの間に介在する部品の数を最小化し、各部品の形及び 特色を考慮することにより。

保証される。ヘッド支持機構においてこの精度が得られない場合は、調整が必要 となる。このような調整を可能にすると、機構が複雑になり高価になってしまう 、上昇・下降サイクルの後にヘッドを同じ位置へ戻す場合は１機構に反復性が要 求される。

各染料区画に対してヘッドが同じ位置へ戻らない場合は１画像の解像度が低下し てしまう、印刷期間中ヘッドがドラムから持上がるのみならず、修理、保守時に ドラムから分離できるようにするのが好ましい。

褒吸立匹丞 従って、本発明の目的は、上述の諸問題点を解消又は低減できるサーマルプリン タの印刷ヘッド追従負荷機構を提供することである。

上記目的は、負荷状態において、ニップを形成するためドラムの如きプラテンに 装着したレシーバ°゛Ｌひ゛Ｉｚ’ｔｌｆ’Ｆｒリアに対してサーマルヘッドを 追従的に押付けるサーマルプリンタ用の追従性ヘッド負荷機構を提供することに より、達成され、この機構の特徴とするところは、この機構が、（イ）固定のピ ボットシャフトと、　（ロ）サーマルヘッドに固定された下方のブラケットであ って、この下方のブラケットを枢着するためピボットシャフトを受入れる孔をそ れぞれ有するアームを備え、一方の孔が下方のブラケットの回転運動のみを許容 す°る公差のない孔であり、他方の孔が下方のブラケットの回転運動及び並進運 動の両方を許容するような長軸及び短軸を有するスロットの形をしており、上述 のニップからピボットシャフトの中心軸へ延びる線がスロットの長軸に垂直とな るようにスロットが形造られている。上述の下方のブラケットと、（ハ）ピボッ トシャフトに枢着され無負荷位置と負荷位置との間で可動な上方のブラケットと 、　（ニ）回転可能なカム部材と、（ホ）上方のブラケットと下方のブラケット とを連結し、カム部材に係合させるように下方のブラケットを押圧するヘッド負 荷バネとを備え。

（へ）カム部材が印刷ヘッドを負荷位置へ及び負荷位置から動かすように形造ら れ位置決めされており、サーマルヘッドがニップを形成するようにヘッド負荷バ ネにより追従的に負荷されており、それにより、負荷力がニップを全体に亘って 均一に分布し、下方のブラケットにねじりモーメントが誘起される、ことである 。

匡匡優筐星４版盟 第１図はレシーバに有色画像を形成するために使用できるサーマルプリンタの概 略構成図、 第２図は本発明に係る追従性ヘッド負荷機構の底面図。

第３ａｌｌないし第３ｃ図は第２図の３−３線における断面図で、負荷された印 刷位置、キャリヤ前進位置及び修理・保守位置にそれぞれ位置した状態のヘッド 負荷機構を示す図。

第４ａ図及び第４ｂ図は本発明に係る機構のスロット整合構造の別々の例をそれ ぞれ示す概略側面図である。

発明を実施するための最良の形態 本発明の理解を容易にするため、サーマルプリンタ１０を略示する第１図をまず 参照する。サーマルプリンタ１０は切断したレシーバシート１２の形をした画像 受取り部材を使用し、このレシーバシートはクランプ（図示せず）により回転ド ラム１６に固定される。駆動機構１５によりドラム１６を駆動する。

駆動機構１５はドラム１６を連続的に回転させ、従ってレシーバシート１２の連 続する部分は順次印刷ヘッド１８を通る。第１図を明瞭にするため、印刷ヘッド １８はブロックで示し、本発明のヘッド負荷機構は第１図以外の図面に示す、サ ーマル印刷ヘッド１８は普通のもので、ｍ数個の発熱素子（図示せず）を有する 。追従性ヘッド負荷機構はドラム１６に装着したレシーバシート及び染料キャリ ヤ１４を印刷ヘッドに押付け、印刷ニップを形成する。染料キャリヤ１４はカー トリッジに装着してあり、駆動機構２３によりカートリッジの供給スプール２１ から巻取りスプール２２へ所定の経路に沿って駆動せしめられる。駆動機構２３ はスプール２２のギヤ（図示せず）を駆動し、染料キャリヤを前進させる。印刷 期間中、印刷ヘッドの発熱素子が印刷ヘッド制御回路２４により選択的に付勢さ れるときに、駆動機構１５は、発熱素子の列に関して、レシーバシート１２及び （印刷ヘッド位置でレシーバシートに摩擦係合した）キャリヤ１４を連続的に前 進させる。マイクロコンピュータ１７が駆動機構ユ５，２３の作動を制御し、印 刷ヘッド制御回路２４をも制御する。

染料キャリヤ１４は反復する一連の熱転写可能な染料区画を有する０反復する各 区分は典型的には、黄色染料区画、マゼンタ色染料区画及びシアン色染料区画を 含むとよい、一連のこれら３つの染料区画はレシーバシート１２上に金色画像を 印刷するために使用する０本明細書において、「染料」という用語は。

印刷ヘッド１８の個々の発熱素子により供給されるエネルギに応答して染料キャ リヤ１４からレシーバシート１２へ転写される有色材料を意味するものとする。

ドラム１６が３回の印刷サイクルにわたりレシーバシートを回転させ金色画像が レシーバシート上に形成された後、サーマルヘッド１８はその負荷位置（第３ａ 図）から第３ｂ図に示す開位置（即ちドラムから離れた位置）へ上昇せしめられ る０次いで、駆動機構１５がドラム１６を連続的に回転させ、レシーバシート１ ２をドラム１６から剥ぎ取る。レシーバシートの装填及び取出し期間中ドラム１ ６から印刷ヘッドを引離しておくと、ドラム１６上でのヘッドの引摺りを防止で き、スプール２１又は２２を取外すことなくキャリヤ１４を適所に維持すること ができる。

ヘッド負荷機構２８の底面図を示す第２図を参照すると、ヘッド負荷機構は２つ のブラケット、即ち上方のブラケット２９及び下方のブラケット３０を有する。

印刷ヘッド１８は適当な手段（図示せず）により下方ブラケット３０の中央部分 ３２に固定しである。ブラケット３ｏは中央部分３２に垂直に形成した２つの平 行なアーム３６．３８を有する。ピボットシャフト３９が各ピボットアーム３６ ．３８にそれぞれ設けた孔４０ａ。

４９ｂを貫通している。孔４０ａは円形孔で、ブラケット３０の回転運動のみを 許容すべく固定のピボットシャフト３９に関して公差のないはめ合いを行なうよ うに形成しである。第２の孔４０ｂはスロットであり、このスロット内で下方ブ ラケット３０が回転運動と並進運動とを行なえるようになっている。

孔即ちスロット４０ｂは長軸と短軸とを有する。スロット４ｏｂはレシーバシー トに作用するドラム１６の引摺り力が下方ブラケット３０に捻じれを生じさせな いように位置している。

スロットが傾斜すると、ニップの位置において下方ブラケット３０がドラム表面 を追従する。ヘッド１８が負荷状態になり、スロットが適正に傾斜していない状 態でドラム１６が回転すると、下方ブラケット３０内にねじりモーメントが誘起 される。

スロット４０ｂは、このスロットの長軸が印刷ニップとピボットシャフト３９の 中心軸とを結ぶ線に対して垂直になるように。

位置している。これにより、ねじりモーメントを阻止する。このため、ニップ全 体にわたり均一な負荷力が一様に分布する。

ここで、下方ブラケットの別の構造を略示する第４ａ図及び第４ｂ図を参照する と、いずれの場合も、スロット４０ｂは。

その長軸がピボットシャフトの中心軸と印刷ニップとを結ぶ線に対して垂直にな るように２位置している。

下方ブラケット３０はカム４６に係合できる自由端部４４を有する。カム４６は 上方ブラケット２９のアーム５０．５２に装着した回転シャフト４８に固定しで ある。圧縮バネ５６が上方ブラケット２９の中央部分５４と下方ブラケット３０ の中央部分３２とに連結している。第３ａ図に示すように、負荷位置においては 、バネ５６が下方ブラケット３０を動かし、ヘッドをドラム１６に係合させる。

第３ａ−３ｃ図において１図を明瞭にするため、レシーバシート１２及びキャリ ヤ１４は図示しない、第３ａ図から判るように、リフト用カム４６は、自由端部 ４４から実際前れうるような輪郭を有する。特定色の染料区画による面素がレシ ーバシートに形成された後、リフト用カム４６は第３ｂ図に示す位置へ回転して 自由端部４４に係合し、下方ブラケット３ｏを上方に駆動し、印刷ヘッド１８を ドラム１６から引離す、サーマルプリンタの作動期間中金色画像が形成されてい るときに、ラッチ機構５８が上方ブラケット２９を第３ａ図及び第３ｂ図の位置 にラッチ止めし固定する。サーマルプリンタを修理、保守したい場合、ラッチ機 構５８を手動で解除して上方ブラケット２９との係合を解き、上方及び下方ブラ ケットを第３０図の位置へ枢動させる。この位置のおいては、圧縮バネ５６が下 方ブラケットを下方へ動かし、その自由端部４４をカム４６に係合させる。これ により、２つのブラケットを一緒に保持したままヘッド負荷機構をドラムから引 離すように枢動させることができる。

上方ブラケットの各アームは、このブラケットを固定のピボットシャフト３９に 枢着できるようにする孔を具備する。これらの孔は公差のないはめ合い孔にする 必要はない、また、図示はしないが、小さな直流モータを使用してリフト用カム ４６を駆動することができる。このモータを第２図に示すマイクロコンピュータ １７により制御するとよい、更に、上方ブラケット２９にキャリヤ感知装置を装 着するとよい。

産業上の利用可能性及び効果 サーマルヘッドを装着し負荷するためにはたった２つの素子を設けるだけでよい 、これらの素子は２つのブラケットであり。

一方のブラケットはヘッドを保持し、他方のブラケットはラッチ状態とラッチ解 除状態との間で可動である。印刷ヘッドを持上げるためにカムを使用し、単一の ピボットシャフトが２つのブラケットを一体で枢動させる。

本発明は精度の高い印刷ヘッドの位置決めを可能にする。これは、プラテン（ド ラム表面）上でのヘッドの位置決めが下方ブラケットにより行なうためである。

中間部品を省略したので。

公差による累計誤差が減少し、従って位置決め誤差を低減できドラムに対する印 刷ヘッドの整合性は下方ブラケットの寸法管理により制御する。

他の機械的なヘッド持上げ機構に優る本発明のヘッド持上げ機構の利点は、印刷 ヘッドを任意の時期に容易に昇降させることができることである。この特徴は初 期化機能や誤差修正にとって極めて有用である。

下方ブラケットに設けたスロットのため、印刷ヘッドはドラム表面に対して均一 に負荷さ九うる。このため、ヘッド接触圧力の調整が不要となる。

スロットの重要な特徴は、ドラムの４摺リカに起因する捻じれを補償するための 傾斜を提供することである。引摺り力が大きい場合、下方ブラケットにねじりモ ーメントが発生する。均一の負荷でない場合は、このねじりモーメントのため、 負荷バネにより誘起された負荷にバイアスがかかってしまう、従って、ニップ全 体に亘る圧力に変化が生じ、レシーバシート上の印刷濃度が変化してしまう、こ の不当な効果は、ニップとピボットシャフトの中心線とを結ぶ直線に垂直となる ようにスロットを位置決めすることにより、排除できる。この原理に基づき、ス ロットの傾斜を容易に決定できる。

２つのブラケットは共通のピボットを有するので、これらのブラケットは単一の （一体の）ユニットとしてドラムから離れるように枢動でき、印刷区域への接近 を著しく容易にできる。

２つのブラケットは実質上障害を受けずに印刷位置へ復帰できる。このため、印 刷ヘッドの信頼ある位置決めが保証される。

Ｆｌｏ、２ 国際調査報告 ”　”＝　ＰＣｒ／ＪＳ　８８１０３８５３国際調査報告

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．負荷状態において、ニップを形成するためドラムの如きプラテンに装着した レミーバ並びに染料キャリアに対してサーマル印刷ヘッドを追従的に押付けるサ ーマルプリンタ用の追従性ヘッド負荷機構であって、（イ）固定のピボットシャ フトと、（ロ）前記サーマル印刷ヘッドに固定された下方ブラケットと、（ハ） 前記ピボットシャフトに枢着された上方ブラケットと、（ニ）負荷位置へ及び該 負荷位置から前記サーマル印刷ヘッドを動かすように位置し形造られた回転可能 なカム部材と、（ホ）前記上方ブラケットと前記下方ブラケットとを連結し、前 記カム部材に係合させるように該下方ブラケットを押圧するヘッド負荷バネと、 を備えたヘッド負荷機構において、前記下方ブラケットが２つのアームを有し、 該各アームが該下方ブラケットを枢着するため前記ピボットシャフトを受入れる 孔をそれぞれ備え、一方の該孔が前記下方ブラケットの回転運動のみを許容する 公差のない孔であり、他方の該孔が長軸及び短軸を有するスロットの形をしてい る、ことを特徴とするヘッド負荷機構。
2. ２．請求の範囲第１項に記載のヘッド負荷機構において、前記下方ブラケットに 関連する前記スロットが、前記ニップから前記ピボットシャフトの中心軸へ延び る線が該スロットの長軸に垂直となるように形造られている、ヘッド負荷機構。