JPH10324032A - 熱転写記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録紙の両端部分における印字かすれの不良
発生を極力なくし、熱転写記録精度の向上を図る。 【解決手段】 プラテンローラ１の心金部１１における
両端部分１１ａの軸方向と直交する方向の断面積をそれ
以外の部分の断面積よりも小さく形成して、プラテンロ
ーラゴム１２の両端部分１２ａのゴム肉厚を厚くするこ
とにより、サーマルヘッドの両端のヘッド圧を小さくし
ても、ニップ幅を大きくすることができるようにしたも
の。これにより、インク皺の発生しにくい押圧バランス
でサーマルヘッドをプラテンローラ１に押しつけても、
両端のニップ幅は確保され、印字かすれの不良を防止し
て、印字品位を上げることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録紙とインクフ
ィルムをプラテンローラにサーマルヘッドを押圧させて
印字等の記録を行う熱転写記録装置に係り、特に記録紙
の両端部分における熱転写記録精度を向上させるための
対策をプラテンローラに施した熱転写記録装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種の熱転写記録装置として
の熱印字装置では、インクフィルムと記録紙をサーマル
ヘッドとプラテンローラとの間で挟圧し、サーマルヘッ
ドの動作によって熱転写印字を行うとともに、プラテン
ローラの回転によって記録紙とインクフィルムとを搬送
するようにしている。

【０００３】ところで、インクフィルムは断面厚みが10
μｍ程度と薄く、しかも柔軟性に富むため、搬送する際
に該フィルムに皺がよる事態が生じ得る。このインクフ
ィルムに生じた皺は、印字動作によって、記録紙に熱転
写されてしまう虞れがあり、このような事態が発生する
と、印字品位が低下し、また、印字不良と判断されるこ
とが多い。

【０００４】次に、上記問題点について、図５及び図６
に示す一般的な熱印字装置の具体的な構成例を挙げて説
明する。図５は一般的な熱印字装置の要部の概略構成
を、図６はプラテンローラの押圧分布形態をそれぞれ示
している。また、図７は従来のプラテンローラの一例を
示している。

【０００５】図５及び図７において、１Ａはプラテンロ
ーラであって、回転軸として機能する心金部１１Ａの外
周面のほぼ全面にわたって円筒状の弾性ローラ部として
のプラテンローラゴム１２Ａを形成してなり、プラテン
ローラゴム１２Ａは心金部１１Ａに密着して該心金部１
１Ａを覆っており、また、外径が軸方向にわたってほぼ
均一となるように形成されている。

【０００６】また、図７に示すように、従来のプラテン
ローラ１Ａでは、心金部１１Ａにおけるプラテンローラ
ゴム１２Ａに覆われる部分が全長にわたって等径の丸軸
状に形成されており、また、プラテンローラゴム１２Ａ
も全長にわたって等しい肉厚に形成されている。

【０００７】２はサーマルヘッドであって、プラテンロ
ーラ１Ａの周面に近接して配置されたヘッド取付枠３に
装着されており、プラテンローラ１Ａとほぼ等しい長さ
の本体２１を備え、この本体２１のプラテンローラ１Ａ
との対向面側に発熱素子２２を装着してなるものであ
る。また、図面では詳細に示されてはいないが、サーマ
ルヘッド２は両端がプラテンローラ１Ａから離れる方向
に反りが付与された形状に形成されている。

【０００８】また、印字時においては、サーマルヘッド
２は押圧部材としての複数のヘッド圧スプリング４によ
って押圧され、これによってプラテンローラ１Ａの外周
面に圧接するようになっている。このヘッド圧スプリン
グ４のバネ荷重は、サーマルヘッド２の中央部に位置す
るものが最大で、両端近くに位置するほど軽く設定され
ている。ｐは記録紙、ｆはインクフィルムであって、こ
れら記録紙ｐとインクフィルムｆは、印字時に重ね合わ
された状態でプラテンローラ１Ａとサーマルヘッド２間
に挟み込まれる。

【０００９】次に、上記構成の熱印字装置により印字を
行う場合について説明する。ヘッド圧スプリング４の押
圧作用により、サーマルヘッド２がプラテンローラ１Ａ
に圧接することで、インクフィルムｆと記録紙ｐが密着
し、サーマルヘッド２の記録情報に基づいた発熱素子２
２の発熱により、インクフィルムｆが記録紙ｐに溶着す
る。また、図示しない駆動モータの駆動力はプラテンロ
ーラ１Ａの心金部１１Ａに伝達され、これによりプラテ
ンローラゴム１２Ａが心金部１１Ａと一体回転すること
により、インクフィルムｆと記録紙ｐが搬送される。

【００１０】上記のように構成され動作する熱印字装置
においては、サーマルヘッド２の両端がプラテンローラ
１Ａから離れる方向に反りを与えられているので、ヘッ
ド圧スプリング４により押圧荷重を設定すると、サーマ
ルヘッド２をプラテンローラ１Ａに押し当てたときに、
図６に示すように押圧力は中央部が最大で、両端部が最
小となるような押圧分布となる。すなわち、図６に示す
ものでは、サーマルヘッド２の印字可能範囲が220mmであ
り、両端部、つまり0mmで示される一端部と220mmで示さ
れる他端部での押圧力Ｆ₁が最小で、中央部、つまり両
端から長さ方向へ110mm離れた部位の押圧力Ｆ₂が最大と
なるような特性曲線となる。

【００１１】このように、サーマルヘッド２のプラテン
ローラ１Ａに対する押圧力の分布にすることにより、イ
ンクフィルムｆを搬送する際にインクフィルム幅の中心
付近の搬送力が最大となるとともに、両端になるに従っ
て搬送力が弱くなるので、インクフィルムｆが引っ張ら
れる方向性が発生して、該インクフィルムｆに皺がよら
なくなる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図５に示す
ように、サーマルヘッド２により記録紙ｐとインクフィ
ルムｆを押圧した場合、サーマルヘッド２上の発熱素子
８の幅がプラテンローラゴム１２Ａのニップ幅Ｎの間に
確保することができれば、インクフィルムｆと記録紙ｐ
が密着した部分に印字することができるため、印字不良
は起きない。

【００１３】しかしながら、図６に示すような押圧分布
をサーマルヘッド２からプラテンローラ１Ａに与えた場
合、インクフィルムｆの搬送性が改善される反面、有効
印字幅の両端では押圧力は最小値Ｆ₁ となっているた
め、プラテンローラゴム１２Ａのニップ幅は中心付近に
比べ減少してしまうことになる。

【００１４】このため、熱印字装置を構成する各部品の
精度及び組立精度のばらつきや、印字時のサーマルヘッ
ド２の動き等が要因となって、発熱素子２２がニップ幅
Ｎより外れる危険性が高くなる。そして、発熱素子２２
がニップ幅Ｎより外れた場合つまり印字位置にずれが生
じた場合は、インクフィルムｆと記録紙ｐが密着してい
ない部分でインクフィルムｆに加熱することになるた
め、インクフィルムｆのインクが記録紙ｐに溶着しない
ので印字かすれの不良を起こす危険性が高くなるという
問題点があった。

【００１５】本発明は、このような従来の問題点を解決
するためになされたもので、プラテンローラを構成する
心金部とプラテンローラゴムの形状に工夫を加えること
により、記録紙の両端部分における印字かすれの不良発
生を極力なくし、熱転写記録精度の向上を図った熱転写
記録装置を提供することを目的とするものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、心金部と、こ
の心金部の外周面のほぼ全面にわたって密着して該心金
部を覆うように形成され且つ外径が軸方向にわたってほ
ぼ均一となるように形成された円筒状の弾性ローラ部と
により構成されたプラテンローラと、両端が前記プラテ
ンローラから離れる方向に反りを付与されたサーマルヘ
ッドと、前記サーマルヘッドをプラテンローラに押圧す
るための押圧部材とを備え、前記プラテンローラの弾性
ローラ部に前記サーマルヘッドを前記押圧部材により押
圧させながら、前記プラテンローラの心金部の回転によ
り記録紙とインクフィルムとを搬送させ、この搬送時に
前記サーマルヘッドの発熱により前記記録紙に前記イン
クフィルムを溶着させて熱転写記録を行うように構成さ
れた熱転写記録装置を対象としている。

【００１７】そして、上記目的を達成するために本発明
では、前記プラテンローラの心金部両端部分の軸方向と
直交する方向の断面積を該両端部分以外の部分の断面積
よりも小さく形成し、これにより、弾性ローラ部両端の
ゴム肉厚を厚くし、該両端部分でのサーマルヘッドの押
圧力に対する変形量の増大によるニップ幅の拡大を図っ
ている。

【００１８】前記プラテンローラの具体的形態として
は、前記心金部を、両端部分がそれ以外の部分に対して
小径となる段付丸軸状に形成する一方、弾性ローラ部
を、ゴム材料により両端部分の肉厚がそれ以外の部分よ
りも厚い段付円筒状に形成したもの等が好適である。

【００１９】上記構成によると、プラテンローラの弾性
ローラ部両端の肉厚がそれ以外の部分に比較して大きく
なることにより、サーマルヘッド両端のヘッド圧を小さ
くしても、ニップ幅を大きくすることができるため、イ
ンク皺の発生しにくい押圧バランスでヘッドをプラテン
ローラに押しつけても、両端のニップ幅は確保され、印
字かすれの不良を防止して、印字品位を上げることが可
能となる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照しながら説明する。図１及び図２は本発明を熱印字
装置に適用した実施の形態を示しており、図１は要部概
略構成を、図２はプラテンローラ１の断面をそれぞれ示
している。なお、以下に掲げる実施形態において、前記
図５〜図７に示した従来例と構成及び作用が共通する部
分には共通の符号を付すこととする。

【００２１】図１において、１はプラテンローラ、２は
サーマルヘッドであって、プラテンローラ１の周面に近
接して配置されたヘッド取付枠３に装着されており、プ
ラテンローラ１とほぼ等しい長さの本体２１を備え、こ
の本体２１のプラテンローラ１との対向面側に発熱素子
２２を装着してなるものである。また、図面では詳細に
示されてはいないが、サーマルヘッド２は両端がプラテ
ンローラ１から離れる方向に反りが付与された形状に形
成されている。本実施形態では、このサーマルヘッド両
端の反りは60〜170μｍ程度に設定されている。

【００２２】図２に示すように、プラテンローラ１は、
回転軸として機能する心金部１１の外周面のほぼ全面に
わたって弾性ローラ部としてのプラテンローラゴム１２
を形成してなるもので、プラテンローラゴム１２は心金
部１１に密着して該心金部１１を覆っており、また、外
径が軸方向にわたってほぼ均一となるように形成されて
いる。

【００２３】より具体的には、心金部１１は、両端部分
１１ａの軸方向と直交する方向の断面積がそれ以外の部
分１１ｂの断面積よりも小さく形成されている。本実施
形態では、心金部１１は、両端部分１１ａに対してそれ
以外の部分１１ｂが小径となる段付丸軸状に形成されて
いる。また、プラテンローラゴム１２は両端部分１２ａ
の肉厚がそれ以外の部分１２ｂよりも厚い段付円筒状に
形成されている。プラテンローラゴム１２を構成するゴ
ム硬度は均一で、45〜55°の範囲に設定されている。

【００２４】印字時においては、サーマルヘッド２は押
圧部材としての複数のヘッド圧スプリング４ａ〜４ｃに
よって押圧され、これによってプラテンローラ１の外周
面に圧接するようになっている。このヘッド圧スプリン
グ４ａ〜４ｃはヘッド取付枠３の長さ方向に設けられた
バネ受け溝３ａに等間隔Ｌ毎に設置されており、そのバ
ネ荷重は、サーマルヘッド２の中央部に位置するものが
最大で、両端近くに位置するほど軽く設定されている。

【００２５】すなわち本実施形態においては、サーマル
ヘッド２の印字可能範囲が 220mmに設定されており、ヘ
ッド圧スプリング４ａ〜４ｃの配置は、 220mmの中央に
スプリング４ａ、そのスプリング４ａから左右に間隔Ｌ
として44mmずつ離間した位置にスプリング４ｂとスプリ
ング４ｃを配置し、サーマルヘッド２を抑圧している。
また、各スプリング４ａ〜４ｃのバネ荷重は、中央のス
プリング４ａが1500ｇ、その両側で隣り合うスプリング
４ｂが640ｇ、両端部のスプリング４ｃが550ｇに設定さ
れている。

【００２６】ｐは記録紙、ｆはインクフィルムであっ
て、これら記録紙ｐとインクフィルムｆは、印字時に重
ね合わされた状態でプラテンローラ１とサーマルヘッド
２間に挟み込まれる。

【００２７】次に、上記構成の熱印字装置により印字を
行う場合について説明する。ヘッド圧スプリング４の押
圧作用により、サーマルヘッド２がプラテンローラ１に
圧接することで、インクフィルムｆと記録紙ｐが密着
し、サーマルヘッド２の記録情報に基づいた発熱素子２
２の発熱により、インクフィルムｆが記録紙ｐに溶着
し、これによって記録紙上に熱転写記録、つまり印字が
行われる。

【００２８】また、図示しない駆動モータの駆動力はプ
ラテンローラ１の心金部１１に伝達され、これによりプ
ラテンローラゴム１２が心金部１１と一体回転すること
により、インクフィルムｆと記録紙ｐが搬送される。な
お、サーマルヘッド２をプラテンローラ１に押し当てた
ときの押圧分布は前掲の図６に示した特性と同様であ
り、したがって、前述のようにインクフィルムｆが引っ
張られる方向性が発生して、該インクフィルムｆの皺の
発生が防止されるようになっている。

【００２９】本実施形態の実験による印字かすれに対す
る結果と、図７に示した従来例のプラテンローラ１Ａ
を、本実施形態におけるプラテンローラ１に代えて装着
した実験結果を下記表１に示す。この表から明らかなよ
うに、従来例のプラテンローラ１Ａでは印字かすれの不
良発生率が10％程度であるのに対して、本実施形態にお
けるプラテンローラ１では、印字かすれは、まず発生し
ないという結果が得られた。

【００３０】

【表１】

【００３１】この結果により、本実施形態ではプラテン
ローラ両端のプラテンローラゴム１２の変形量が大きく
なることにより、ニップ幅が確保できるため、印字かす
れに有効である。したがって、インク皺に有効である押
圧分布をプラテンローラ１に付与しても印字かすれが生
じないため、印字品位の良好な熱印字装置を得ることが
できる。

【００３２】なお、前記実施形態では、プラテンローラ
１の形状を、心金部１１及びプラテンローラゴム１２の
両端部に一つの段部を設けたものとしているが、その
他、例えばヘッド圧スプリング４ａ〜４ｃの配置に合わ
せて、２段階に段部を設けて心金部１１及びプラテンロ
ーラゴム１２をそれぞれ径が異なる３つの部分１１₁，
１１₂，１１₃及び１２₁，１２₂，１２₃からなるものと
したり、あるいは、図４に示すように、心金部１１の中
央部が最大径で、両端部が最小径となる紡錘形状とする
とともに、プラテンローラゴム１２も心金部１１に対応
した形状とする等、諸種の変形態様が考えられる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によるとき
は、プラテンローラの心金部両端部分の軸方向と直交す
る方向の断面積を該両端部分以外の部分の断面積よりも
小さく形成しているので、サーマルヘッド両端のヘッド
圧を小さくしても、ニップ幅を大きくすることができる
ため、インク皺の発生しにくい押圧バランスでヘッドを
プラテンローラに押しつけても、両端のニップ幅は確保
され、印字かすれの不良を防止して、印字品位を上げる
ことができる。したがって、熱転写記録装置において、
部品点数を増やすことなく、従来装置に比べ高い印字品
位を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る熱転写記録装置の実施形態を示
す要部概略斜視図

【図２】 プラテンローラを示す横断面図

【図３】 プラテンローラの異なる態様を示す横断面図

【図４】 プラテンローラのさらに異なる態様を示す横
断面図

【図５】 一般的な構成の熱転写記録装置の要部を示す
概略断面図

【図６】 サーマルヘッドによるプラテンローラの押圧
分布を示す線図

【図７】 従来のプラテンローラの一例を示す横断面図

【符号の説明】

１ プラテンローラ １１ 心金部 １１ａ 心金部両端部分 １１ｂ 心金部のそれ以外の部分 １２ プラテンローラゴム １２ａ プラテンローラゴム両端部分 １２ｂ プラテンローラゴムのそれ以外の部分 ２ サーマルヘッドインクフィルム ２２ 発熱素子 ４ａ へツド圧スプリング ４ｂ へツド圧スプリング ４ｃ へツド圧スプリング ｆ インクフィルム ｐ 記録紙 Ｌ スプリング間隔 Ｎ ニップ幅

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 心金部と、この心金部の外周面のほぼ全
   面にわたって密着して該心金部を覆うように形成され且
   つ外径が軸方向にわたってほぼ均一となるように形成さ
   れた円筒状の弾性ローラ部とにより構成されたプラテン
   ローラと、両端が前記プラテンローラから離れる方向に
   反りを付与されたサーマルヘッドと、前記サーマルヘッ
   ドをプラテンローラに押圧するための押圧部材とを備
   え、前記プラテンローラの弾性ローラ部に前記サーマル
   ヘッドを前記押圧部材により押圧させながら、前記プラ
   テンローラの心金部の回転により記録紙とインクフィル
   ムとを搬送させ、この搬送時に前記サーマルヘッドの発
   熱により前記記録紙に前記インクフィルムを溶着させて
   熱転写記録を行うように構成された熱転写記録装置にお
   いて、前記プラテンローラの心金部両端部分の軸方向と
   直交する方向の断面積を該両端部分以外の部分の断面積
   よりも小さく形成したことを特徴とする熱転写記録装
   置。
2. 【請求項２】 プラテンローラの心金部は両端部分がそ
   れ以外の部分に対して小径となる段付丸軸状に形成さ
   れ、弾性ローラ部はゴム材料により両端部分の肉厚がそ
   れ以外の部分よりも厚い段付円筒状に形成されている請
   求項１に記載の熱転写記録装置。