JP2003276257A

JP2003276257A - 熱転写プリンタ

Info

Publication number: JP2003276257A
Application number: JP2002078883A
Authority: JP
Inventors: Hirotoshi Terao; 博年寺尾
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2002-03-20
Filing date: 2002-03-20
Publication date: 2003-09-30

Abstract

(57)【要約】【課題】プラテンローラなどの挟持搬送ローラやプラ
テンゴムの表面接触応力を均一化させて、所定の印字記
録濃度を保持し、しかも記録用紙の搬送を安定して行な
い得るようにした。【解決手段】基板１６上にライン状に配列形成された
発熱体を有するサーマルヘッド１２と、該サーマルヘッ
ド１２に対向して設けられ、該サーマルヘッド１２に記
録用紙５０を介して弾接可能なプラテンローラ１４と、
を備え、このプラテンローラ１４は、回転軸１４ａと、
この外周に被覆された貫通孔を有するプラテンゴム１４
ｂとからなり、プラテンゴム１４ｂの貫通孔側の中央部
１４ｃ及び両端部１４ｅに凹部をそれぞれ設けて、該各
凹部と回転軸１４ａとの間にそれぞれ隙間を形成したも
のである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は熱転写プリンタに関
し、特にプラテンローラに起因する印字記録濃度のバラ
ツキを防止し、均一な印字記録を可能にした熱転写プリ
ンタに関する。

【０００２】

【従来の技術】図７及び図８に示すように、従来の熱転
写プリンタ１００に用いられるヘッドユニット１０１
は、プリンタ本体を構成する図示しないフレーム内に、
ライン状に配列形成された発熱体を有するサーマルヘッ
ド１０２と、このサーマルヘッド１０２にインクリボン
４５及び記録用紙５０を介して弾接可能なプラテンロー
ラ１０４とを有している。サーマルヘッド１０２は金属
板からなるヘッド取付台１０５に取り付けられ、ヘッド
取付台１０５を上記フレームに片持ち支持するようにな
っている。上記プラテンローラ１０４は、金属製の回転
軸１０４ａと、この回転軸１０４ａの外周を被覆するプ
ラテンゴム１０４ｂとから構成されている。

【０００３】金属製の軸部材１０６は、プラテンローラ
１０４と平行に配設され、両端がフレームに軸支される
ようになっている。また、軸部材１０６の両端側には、
軸受け部材１０８が回動可能に設けられて、この軸受け
部材１０８の先端側にプラテンローラ１０４が軸支され
ている。さらに、軸部材１０６の両端に、互いに対向す
る一対の支持部材１１０ａを有するコ字状の支持バー１
１０が一体に取り付けられている。各支持部材１１０ａ
の先端側に形成された鉤状部分内にはプラテンローラ１
０４の回転軸１０４ａが捩じりコイルばね１１２の弾性
付勢力により奥部分（図７の上方側）へ弾接させて位置
するようになっている。

【０００４】このように構成されたヘッドユニット１０
１によって、いわゆる縁なし印刷にて印字記録するに
は、先ず、図示しないフレームの一部から挿入された記
録用紙５０は、インクリボン４５とともにプラテンロー
ラ１０４とサーマルヘッド１０２との間に配設され、プ
ラテンローラ１０４のサーマルヘッド１０２側への垂直
移動により、回転可能なプラテンローラ１０４のプラテ
ンゴム１０４ｂ外周がこれら記録用紙５０及びインクリ
ボン４５を介在させてサーマルヘッド１０２に弾接す
る。

【０００５】次に、サーマルヘッド１０２の発熱体を印
字記録データに応じて選択的に加熱して、インクリボン
４５の溶融したインクを記録用紙５０に転写する。その
印字記録が転写された記録用紙５０は図示しない紙送り
ローラによって外部に排出される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の熱転
写プリンタ１００において、例えば、モノクロ印刷にて
印字記録された記録用紙５０は、その幅方向の両端側、
すなわち図８ＡのラインＡ付近が印字記録濃度が濃くな
って通常よりも黒くなり、そのすぐ内側のラインＢ付近
が印字記録濃度の薄い、白くかすんだ状態になってしま
うという問題があった。これは、記録用紙５０に加わる
サーマルヘッド１０２と、プラテンローラ１０４との弾
接圧が図１２Ｂに示すように均一でないことに起因す
る。なお、カラー印刷においても同様である。また、弾
接圧が均一でないため、記録用紙５０の搬送も不安定と
なっていた。

【０００７】本発明の目的は、熱転写プリンタに用いら
れるプラテンローラなどの挟持搬送ローラやプラテンゴ
ムの表面接触応力を均一化させて、所定の印字記録濃度
を保持し、しかも記録用紙の搬送を安定して行ない得る
ようにしたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の第１の解決手段として、基板上にライン状に配列形成
された発熱体を有するサーマルヘッドと、該サーマルヘ
ッドに対向して設けられ、該サーマルヘッドに印字記録
媒体を介して弾接可能なプラテンローラと、を備え、プ
ラテンローラは、回転軸と、該回転軸の外周に被覆され
た貫通孔を有するプラテンゴムとからなり、該プラテン
ゴムの貫通孔側の中央部及び両端部の少なくとも１つに
凹部を設けて、該凹部と回転軸との間に隙間を形成した
ものである。

【０００９】また、第２の解決手段として、プラテンゴ
ムの外周の両端部には、該外周に沿った溝部をそれぞれ
形成したものである。

【００１０】また、第３の解決手段として、基板上にラ
イン状に配列形成された発熱体を有するサーマルヘッド
と、該サーマルヘッドに対向して設けられ、該サーマル
ヘッドに印字記録媒体を介して弾接可能なプラテンロー
ラと、を備え、プラテンローラは、回転軸と、該回転軸
の外周に被覆された貫通孔を有するプラテンゴムとから
なり、回転軸の外周の中央部及び両端部の少なくとも１
つに凹部を設けて、該凹部とプラテンゴムの貫通孔側と
の間に隙間を形成したものである。

【００１１】また、第４の解決手段として、サーマルヘ
ッドとプラテンローラとの間に加わる該プラテンローラ
の単位面積当たりの押圧力が０．２ｋｇｆ／ｍｍ2から
０．５ｋｇｆ／ｍｍ2としたものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態である熱転写
プリンタを図１乃至図６に基づいて以下に説明する。図
１に示すように、この熱転写プリンタの一部を構成する
印字記録手段１０は、図示しないフレーム内に、サーマ
ルヘッド１２と、該サーマルヘッド１２と所定の間隔を
有して対向配置されたプラテンローラ１４とから構成さ
れている。サーマルヘッド１２は、金属製のヘッド取付
台１３と、絶縁性材料から成る基板部１６と、この基板
部１６上にライン状に配列形成された複数の発熱素子か
らなる発熱体１８とからなる。ヘッド取付台１３には、
基板部１６の裏面に接着剤等を用いて貼り付けられ、こ
のヘッド取付台１３の一端が図示しないフレームに片持
ち支持されるようになっている。

【００１３】上記サーマルヘッド１２と対向する位置に
配置されたプラテンローラ１４は、金属製の丸棒状をし
た回転軸１４ａと、この回転軸１４ａの外周に被覆され
た、貫通孔１４ｓを有するプラテンゴム１４ｂとから構
成されている。回転軸１４ａは、剛性の高い金属からな
り、例えば、ステンレス鋼、鉄、アルミニウム、黄銅な
どである。プラテンゴム１４ｂは、弾力性を有するシリ
コンゴム等からなり、所望の硬度を有する耐熱性ゴムで
あれば、特に制限がなく、フッ素ゴム、ＥＰＴ（エチレ
ンプロピレンターポリマー）、ＣＲ（クロロプレンゴ
ム）等であってもよい。

【００１４】略円筒状をした上記プラテンゴム１４ｂ
は、その中央に位置する中央部１４ｃと、中央部１４ｃ
の両隣りに位置し、回転軸１４ａと当接する当接部１４
ｄ、１４ｄと、長手方向の両端側に位置する薄肉部（両
端部）１４ｅ，１４ｅとからなる。中央部１４ｃは、そ
の肉厚をその周辺である当接部１４ｄの肉厚よりも薄く
した第１凹部１８が形成されている。その結果として、
貫通孔１４ｓ側の中央部１４ｃと回転軸１４ａとの間に
は、最大約１ｍｍの寸法となる空隙部（隙間）２０が形
成されている。

【００１５】また、プラテンゴム１４ｂの薄肉部１４ｅ
は、貫通孔１４ｓ側である、回転軸１４ａ側に面する内
周壁部１４ｆと、テーパー状をした外周壁１４ｇとを備
えている。内周壁部１４ｆは、回転軸１４ａに対して所
定の隙間を有するように、第２凹部１９が形成されてい
る。外周壁１４ｇには、その面の周囲に沿って、矢印Ｌ
１に示す所定の深さ寸法（約０．０６ｍｍ）と、矢印Ｌ
２に示す幅寸法（約０．１ｍｍ）をもったスリット（溝
部）１４ｈが形成される。上記スリット１４ｈは、プラ
テンゴム１４ｂにサーマルヘッド１２から加わる弾接圧
によってゴム変形時の逃げ用のためであり、この形状に
限定されず、不連続な孔部であってもよい。ここで、記
録用紙（印字記録媒体）５０の幅寸法は、プラテンロー
ラ１４の中央部１４ｃと当接部１４ｄとを合わせた長さ
とほぼ同じである。

【００１６】次に、サーマルヘッド１２とプラテンロー
ラ１４とによる弾接圧に起因する印字記録濃度の不均一
を解析するために、図２に示すサンプル（試料）に基づ
いてシミュレーションを行なった。このサンプルでは、
プラテンゴム１４ｂの長さを約１３ｍｍ、肉厚の厚みを
約２ｍｍとした。このプラテンゴム１４ｂの物性値は、
ヤング率が１５ＭＰａ、ポアソン比が０．５となる。

【００１７】次に、図３及び図４には、熱転写プリンタ
１０のプラテンゴム１４ｂの一部を切削した後の一部断
面図と、図２に示すサンプルへ等分布となる押圧力を加
えたときのプラテンゴム１４ｂの変形量を示すグラフと
がそれぞれ示されている。図３に示すように、プラテン
ゴム１４ｂには、肉厚を薄くした中央部１４ｃと、両端
の薄肉部１４ｅ，１４ｅとを形成するために、一部削除
がなされている。このように形成されたサンプルでは、
図４に示すように、サーマルヘッド１２とプラテンロー
ラ１４との押圧力（弾接圧）が両端から約０．５〜１ｍ
ｍ付近ではカーブが緩やかになって、均一性が改善さ
れ、押圧力の逃げを認めることができる。

【００１８】次に、シミュレーション用の他のサンプル
（試料）として、図５Ａに示すプラテンゴム１４ｂを用
いる。このプラテンゴム１４ｂは、図３に示すプラテン
ローラ１４である、中央部１４ｃに回転軸１４ａとの間
の空隙部２０を形成したものに対して、さらに、各薄肉
部１４ｅに上記スリット１４ｈをそれぞれ形成している
（図５Ｂ参照）。各スリット１４ｈは、プラテンゴム１
４ｂがサーマルヘッド１２から押圧力を受けた際に、プ
ラテンゴム１４ｂ自身が変形したときの逃げ部分のため
のスペースである。そして、図６に示すように、横軸に
プラテンゴム１４ｂの長手方向の位置が、縦軸にその位
置におけるプラテンゴム１４ｂに加わる単位面積当たり
の押圧力がプロットされている。

【００１９】このようにプラテンゴム１４ｂにさらにス
リット１４ｈを形成したことにより、プラテンゴム１４
ｂの長手方向における、端から約０．５〜１．０ｍｍに
位置する部分では、その押圧力が小さくなるとともに、
その押圧力の変化量も少なくなり、プラテンゴム全体の
押圧力（応力分布）が均一になる。ここで、サーマルヘ
ッド１２とプラテンローラ１４のプラテンゴム１４ｂと
の間に加わる、プラテンゴム１４ｂの単位面積当たりの
押圧力が０．２ｋｇｆ／ｍｍ2から０．５ｋｇｆ／ｍｍ
2、好ましくは、０．３ｋｇｆ／ｍｍ2前後としたとき
に、両端側の中央との押圧力が均一となり、記録用紙５
０への印字濃度の濃度ムラをより一層低減することがで
きる。特に、記録用紙５０への縁なし印刷にて印字記録
する際により一層有効である。

【００２０】以上、本発明の一実施形態について説明し
たが、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、
その主旨を逸脱しない範囲内において変更して実施する
ことができる。例えば、プラテンゴムの貫通孔側である
内周壁を平坦状とし、回転軸側で凹部を形成してもよ
い。このように、プラテンローラは、回転軸と、この回
転軸の外周に被覆された貫通孔を有するプラテンゴムと
からなり、回転軸の外周の中央部及び両端部の少なくと
も１つに凹部を設けて、該凹部とプラテンゴムの貫通孔
側との間に隙間を形成することにより、サーマルヘッド
とプラテンローラとの間に加わる、プラテンローラの押
圧力がプラテンゴム全体にわたって均一となるので、不
均一に起因する印字記録の濃度ムラを低減させることが
できる。よって、記録用紙の幅方向の両端側に発生して
いた通常よりも濃くなったり、その内側における印字記
録濃度が薄い、白くかすんだ状態となってしまうことが
なく、高品質な印字記録を行なうことができる。

【００２１】

【発明の効果】以上のように説明してきた本発明の熱転
写プリンタは、基板上にライン状に配列形成された発熱
体を有するサーマルヘッドと、該サーマルヘッドに対向
して設けられ、該サーマルヘッドに印字記録媒体を介し
て弾接可能なプラテンローラと、を備え、プラテンロー
ラは、回転軸と、該回転軸の外周に被覆された貫通孔を
有するプラテンゴムからなり、該プラテンゴムの貫通孔
の中央部及び両端部に凹部をそれぞれ設けて、該各凹部
と回転軸との間にそれぞれ隙間を形成したことにより、
サーマルヘッドとプラテンローラとの間に加わる、プラ
テンローラの押圧力がプラテンゴム全体にわたって均一
となるので、不均一に起因する印字記録の濃度ムラを低
減させることができる。よって、記録用紙の幅方向の両
端側に発生していた通常よりも濃くなったり、その内側
における印字記録濃度が薄い、白くかすんだ状態となっ
てしまうことがなく、高品質な印字記録を行なうことが
できる。

【００２２】また、プラテンゴムの外周の両端側には、
外周に沿った溝部をそれぞれ形成したことにより、サー
マルヘッドとの弾接圧にて生じる、プラテンゴムの弾性
変形にて変形した一部が逃げる空間となり、応力分布の
変化を低減するので、より一層プラテンゴム全体にわた
って均一とすることができ、印字記録の濃度ムラを低減
させることができる。

【００２３】また、プラテンローラは、回転軸と、該回
転軸の外周に被覆された貫通孔を有するプラテンゴムと
からなり、プラテンローラの回転軸の外周の中央部及び
両端部の少なくとも１つに凹部を設けて、該凹部とプラ
テンゴムの貫通孔側との間に隙間を形成したことによ
り、サーマルヘッドとプラテンローラとの間に加わる、
プラテンローラの押圧力がプラテンゴム全体にわたって
均一となるので、不均一に起因する印字記録の濃度ムラ
を低減させることができる。よって、記録用紙の幅方向
の両端側に発生していた通常よりも濃くなったり、その
内側における印字記録濃度が薄い、白くかすんだ状態と
なってしまうことがなく、高品質な印字記録を行なうこ
とができる。

【００２４】また、サーマルヘッドとプラテンローラと
の間に加わる該プラテンローラの単位面積当たりの押圧
力が０．２ｋｇｆ／ｍｍ2から０．５ｋｇｆ／ｍｍ2とし
たことにより、プラテンローラの両端部の応力分布がよ
り一層緩やかになって、印字濃度を均一にすることがで
きる。しかも、印字記録媒体の紙送りを安定して行なう
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である熱転写プリンタの印
字記録手段の断面図である。

【図２】上記熱転写プリンタのシミュレーション用のサ
ンプル（試料）モデルを説明するための説明図である。

【図３】上記サンプル（試料）モデルの変形例を説明す
るための説明図である。

【図４】サンプルモデルの変形例をシュミレーションし
たときの、プラテンゴムの位置とその位置に対応した押
圧力との関係を説明した図である。

【図５】図５Ａは図１に示す印字記録手段の一部拡大
図、図５Ｂは図５Ａの丸で囲んだ部分の拡大図である。

【図６】上記プラテンゴムの位置と、その位置における
サーマルヘッドの弾接圧との関係を説明する図である。

【図７】従来の熱転写プリンタの印字記録手段の斜視図
である。

【図８】従来の熱転写プリンタにて印字記録した記録用
紙への印字記録濃度、及びその弾接圧を説明するための
図である。

【符号の説明】

１２サーマルヘッド１４プラテンローラ１４ａ回転軸１４ｂプラテンゴム１４ｃ中央部１４ｅ両端部（薄肉部）１４ｈ溝部（スリット）１４ｓ貫通孔１６基板１８第１凹部（凹部）１９第２凹部（凹部）５０記録用紙（印字記録媒体）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上にライン状に配列形成された発熱
体を有するサーマルヘッドと、該サーマルヘッドに対向
して設けられ、該サーマルヘッドに印字記録媒体を介し
て弾接可能なプラテンローラと、を備え、前記プラテンローラは、回転軸と、該回転軸の外周に被
覆された貫通孔を有するプラテンゴムとからなり、該プ
ラテンゴムの前記貫通孔側の中央部及び両端部の少なく
とも１つに凹部を設けて、該凹部と前記回転軸との間に
隙間を形成したことを特徴とする熱転写プリンタ。
【請求項２】前記プラテンゴムの外周の前記両端部に
は、該外周に沿った溝部をそれぞれ形成したことを特徴
とする請求項１記載の熱転写プリンタ。
【請求項３】基板上にライン状に配列形成された発熱
体を有するサーマルヘッドと、該サーマルヘッドに対向
して設けられ、該サーマルヘッドに印字記録媒体を介し
て弾接可能なプラテンローラと、を備え、前記プラテンローラは、回転軸と、該回転軸の外周に被
覆された貫通孔を有するプラテンゴムとからなり、前記
回転軸の外周の中央部及び両端部の少なくとも１つに凹
部を設けて、該凹部と前記プラテンゴムの前記貫通孔側
との間に隙間を形成したことを特徴とする熱転写プリン
タ。
【請求項４】前記サーマルヘッドと前記プラテンロー
ラとの間に加わる該プラテンローラの単位面積当たりの
押圧力が０．２ｋｇｆ／ｍｍ2から０．５ｋｇｆ／ｍｍ2
としたことを特徴とする請求項１乃至３に記載の熱転写
プリンタ。