JP2005035109A - サーマルプリンタ - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、サーマルヘッドを適正に自動調整させることができると共に、プラテンローラに対するサーマルヘッドの圧接圧を均一にして、高品質の画像印刷を行うことができるサーマルプリンタを提供すること。
【解決手段】ヘッド支持部５ａは、長手方向における第１アーム部６側が第１弾性部材１２で弾性付勢されと共に、第２アーム部７側が第２弾性部材１３で弾性付勢され、ヘッド支持部５ａの長手方向における中央位置から寸法Ｄの等間隔の位置を第１、第２弾性部材１２、１３が弾性付勢し、第１弾性部材１２の付勢力よりも、第２弾性部材１３の付勢力の方を大きくした。
【選択図】 図１
【解決手段】ヘッド支持部５ａは、長手方向における第１アーム部６側が第１弾性部材１２で弾性付勢されと共に、第２アーム部７側が第２弾性部材１３で弾性付勢され、ヘッド支持部５ａの長手方向における中央位置から寸法Ｄの等間隔の位置を第１、第２弾性部材１２、１３が弾性付勢し、第１弾性部材１２の付勢力よりも、第２弾性部材１３の付勢力の方を大きくした。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷情報に基づいてサーマルヘッドの複数の発熱素子を選択的に発熱させて記録用紙に印刷を行うのに好適なサーマルプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のサーマルプリンタ５１を、図９、図１０に基づいて説明すると、図示を省略したフレーム側には、円柱状のプラテンローラ５２が回転自在に支持されている。また、プラテンローラ５２の上方には、プラテンローラ５２に対して接離可能なラインヘッドからなるサーマルヘッド５３が配設され、このサーマルヘッド５３をプラテンローラ５２に対して接離可能に支持するヘッド支持部材５４が配設されている。
前記ヘッド支持部材５４は、サーマルヘッド５３を下面側に支持したヘッド支持部５５ａを有する第１ヘッド支持部材５５と、前記ヘッド支持部５５ａを後述するコイルバネ５７を介してプラテンローラ５２側に弾性付勢する付勢部５６ａを有する第２ヘッド支持部材５６とからなっている。
前記ヘッド支持部５５ａの長手方向の中央位置（中心線Ｍ）には、サーマルヘッド５３のソリ量を調整可能な調整ネジ５５ｂが取り付けられている。
【０００３】
また、第１ヘッド支持部材５５には、ヘッド支持部５５ａの両端部から図示右方向に円弧状に延びる第１、第２アーム部５５ｂ、５５ｃが形成され、前記第１アーム部５５ｂの図示右端部側には、図示上下方向に長孔状の第１支持孔５５ｄが貫通形成され、この第１支持孔５５ｄと対向する第２アーム部５５ｃの図示右端部側には、円形状の第２支持孔５５ｅが貫通形成されている。
また、第２ヘッド支持部材５６には、付勢部５６ａの両端部から図示右方向に円弧状に延びる第３、第４アーム部５６ｂ、５６ｃが形成され、第３アーム部５６ｂは、第１アーム部５５ｂと隣接して外側に配置され、第４アーム部５６ｃは、第２アーム部５５ｃと隣接して外側に配置されている。
また、第３アーム部５６ｂには、長孔状の第１支持孔５５ｄと対向する位置に、円形状の第３支持孔５６ｄが形成されている。
また、第４アーム部５６ｃには、第２アーム部５５ｃの第２支持孔５５ｅと対向する位置に、第２支持孔５５ｅと同じ寸法で円形状の第４支持孔５６ｅが形成されている。
【０００４】
前記ヘッド支持部材５４は、フレーム側に形成した支持軸（図示せず）に支持した第１、第３支持孔５５ｄ、５６ｄ、および第２、第４支持孔５５ｅ、５６ｅを支点として回動することにより、サーマルヘッド５３がプラテンローラ５２に対して接離可能になっている。
また、第１、第２ヘッド支持部材５５、５６のヘッド支持部５５ａと付勢部５６ａとの間には一対のコイルバネ５７が支持され、このコイルバネ５７の付勢力により、ヘッドダウンさせたサーマルヘッド５３がプラテンローラ５２に圧接可能になっている。
【０００５】
前記一対のコイルバネ５７は、付勢力が同じに形成されて、図１０に示すように、ヘッド支持部５５ａの長手方向における中央位置（中心線Ｍ）から寸法Ａの等距離の位置である第１、第２アーム部５５ｂ、５５ｃ側を弾性付勢している。
また、第１、第２アーム部５５ｂ、５５ｃの所定位置には、外向きに折り曲げて係止部５５ｆがそれぞれ形成され、それぞれの係止部５５ｆによって、コイルバネ５７で互いに離れる方向に付勢されるヘッド支持部５５ａと付勢部５６ａとが、所定寸法以上離れないように規制されている。
【０００６】
このような構成の従来のサーマルプリンタ５１の印刷動作を、例えば熱転写プリンタで説明すると、第２ヘッド支持部材５６の第３、第４アーム部５６ｂ、５６ｃがヘッドアップ／ダウン機構（図示せず）が支持されている。
そして、ヘッドアップ／ダウン機構を駆動させて、第２ヘッド支持部材５６の第３、第４アーム部５６ｂ、５６ｃを上方に回動させると、サーマルヘッド５３がプラテンローラ５２から離間してヘッドアップされる。
このヘッドアップ状態のサーマルヘッド５３とプラテンローラ５２との間には、インクリボン（図示せず）が引き回しされている。またインクリボンの下部でプラテンローラ５２との間には、記録用紙（図示せず）が給紙されている。
【０００７】
この状態で、ヘッドアップ／ダウン機構により、第２ヘッド支持部材５６の第３、第４アーム部５６ｂ、５６ｃを下方に回動させると、この回動に追従して第１ヘッド支持部材５５も下方に回動する。
このことにより、ヘッドダウンしたサーマルヘッド５３が、インクリボンと記録用紙とをプラテンローラ５２に圧接する。
その後、記録用紙を図示左方向に牽引すると共にサーマルヘッド５３の発熱素子を発熱させることにより、インクリボンのインクが熱転写されて、記録用紙に所望の色の画像が印刷される。
【０００８】
また、第１、第２ヘッド支持部材５５、５６の部品寸法のバラツキ等で、ヘッドダウンさせたサーマルヘッド５３がプラテンローラ５２に対して均一に圧接されない時は、長孔状の第１支持孔５５ｄが形成された第１アーム部５５ｂの他端部側が長孔方向に移動してサーマルヘッド５３が自動調整される。
このことにより、サーマルヘッド５３をプラテンローラ５２に対して均一に圧接することができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前述したような従来のサーマルプリンタ５１は、ヘッドダウンさせたサーマルヘッドが自動調整される時に、第１アーム部５５ｂの他端部側が、図示上下に移動する。この移動によって、サーマルヘッド５３のプラテンローラ５２に対する圧接圧が、長孔状の第１支持孔５５ｄが形成された第１アーム部５５ｂ側と、第２アーム部５５ｃ側とが異なり、記録用紙に印刷した画像にカスレ等が発生して印刷不良になるおそれがあった。
前記サーマルヘッド５３の圧接圧が長手方向の左右において異なる理由は、第１アーム部５５ｂの他端部側が長孔状の第１支持孔５５ｄに沿って移動するために、第１アーム部５５ｂ側と第２アーム部５５ｃ側との圧接圧が異なると考えられる。
【００１０】
このような従来のサーマルプリンタ５１の印刷テスト結果を、図１１に基づいて説明すると、２個のコイルバネ５７は、どちらもヘッドダウン時の付勢力が同じ２ｋｇｆに設定されたものを用いた。
このようなコイルバネ５７を用いた４台のサーマルプリンタ（サンプルＮＯ１〜ＮＯ４）で、常温と低温（０℃）の異なる環境下での印刷テストを行った。
この印刷テストにおいては、調整ネジ５５ｂにより、同一サンプルでサーマルヘッド５３のソリを４〜３段階に調整して行った。
【００１１】
その結果、ヘッドダウン時のサーマルヘッド４３のプラテンローラに５２に対する付勢力は、第１アーム部５５ｂ側に対して第２アーム部５５ｃ側が略１６．３％大きくなった。
そして、低温環境下における印字品質が、ヘッドソリ量が大きくなるに従って、印刷不良になること判明した。
本発明は、前述したような課題を解決するために、サーマルヘッドを適正に自動調整させることができると共に、プラテンローラに対するサーマルヘッドの圧接圧を均一にして、高品質の画像印刷を行うことができるサーマルプリンタを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための第１の解決手段として本発明のサーマルプリンタは、回転自在のプラテンローラと、このプラテンローラに対して接離可能な長尺状のサーマルヘッドと、このサーマルヘッドを支持する長尺状のヘッド支持部を一端部側に形成した第１ヘッド支持部材と、前記ヘッド支持部を前記プラテンローラ側に弾性付勢する弾性部材を支持する長尺状の付勢部を一端部側に形成した第２ヘッド支持部材とを備え、
前記第１ヘッド支持部材には、前記ヘッド支持部の長手方向における両端部から他端部側に延びる第１、第２アーム部が形成され、前記第２ヘッド支持部材には、前記付勢部の長手方向における両端部から他端部側に延びる第３、第４アーム部が形成され、
前記第１、第２ヘッド支持部材は、前記第１、第３アーム部を互いに隣接配置すると共に前記第２、第４アーム部を互いに隣接配置した状態で、前記サーマルヘッドが前記プラテンローラに対して接離する方向に前記他端部側が回動可能に支持され、前記第１アーム部の前記他端部側は、前記サーマルヘッドが前記プラテンローラに対して接離する方向と平行方向に移動自在に前記第３アーム部の前記他端部側に支持され、前記ヘッド支持部は、長手方向における前記第１アーム部側が第１弾性部材で弾性付勢されると共に、前記第２アーム部側が第２弾性部材で弾性付勢され、
前記第１、第２弾性部材の前記ヘッド支持部に対する付勢位置は、前記ヘッド支持部の長手方向における中央位置から等距離の位置が弾性付勢され、前記第１弾性部材は、付勢力が前記第２弾性部材より小さく、または大きくしたことを特徴とする。
【００１３】
また、前記課題を解決するための第２の解決手段として、回転自在のプラテンローラと、このプラテンローラに対して接離可能な長尺状のサーマルヘッドと、このサーマルヘッドを支持する長尺状のヘッド支持部を一端部側に形成した第１ヘッド支持部材と、前記ヘッド支持部を前記プラテンローラ側に弾性付勢する弾性部材を支持する長尺状の付勢部を一端部側に形成した第２ヘッド支持部材とを備え、前記第１ヘッド支持部材には、前記ヘッド支持部の長手方向における両端部から他端部側に延びる第１、第２アーム部が形成され、前記第２ヘッド支持部材には、前記付勢部の長手方向における両端部から他端部側に延びる第３、第４アーム部が形成され、
前記第１、第２ヘッド支持部材は、前記第１、第３アーム部を互いに隣接配置すると共に前記第２、第４アーム部を互いに隣接配置した状態で、前記サーマルヘッドが前記プラテンローラに対して接離する方向に前記他端部側が回動可能に支持され、前記第１アーム部の前記他端部側は、前記サーマルヘッドが前記プラテンローラに対して接離する方向と平行方向に移動自在に前記第３アーム部の前記他端部側に支持され、前記ヘッド支持部は、長手方向における前記第１アーム部側が第１弾性部材で弾性付勢されると共に、前記第２アーム部側が第２弾性部材で弾性付勢され、前記第１、第２弾性部材は、同じ付勢力で前記ヘッド支持部を弾性付勢し、前記サーマルヘッドには、長手方向に複数の発熱素子が形成され、この発熱素子の長手方向における中央位置と、前記第２、第４アーム部の他端部側の前記支持部とを結ぶ線に対する垂直方向の距離が等しい前記ヘッド支持部上を、前記第１、第２弾性部材が弾性付勢するようにしたことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明のサーマルプリンタの実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１は本発明のサーマルプリンタを説明する斜視図であり、図２は図１の平面図であり、図３は図１の下部斜視図であり、図４、図５は本発明に係わるヘッド支持部材の分解斜視図であり、図６は本発明のサーマルプリンタの印刷動作を説明する側面図であり、図７は本発明のサーマルプリンタの印字テストデータであり、図８は本発明のその他の実施の形態を説明する平面図である。
【００１５】
まず、本発明の実施の形態のサーマルプリンタ１は、図示を省略したフレーム側に支持された、円柱状で長尺状のプラテンローラ２が回転自在に、図１、図３に示すように、配設されている。
前記プラテンローラ２は外周部がゴム等で覆われたローラ部２ａを有し、このローラ部２ａの上方には、ローラ部２ａに対して接離（ヘッドアップ／アウン）可能なラインヘッドからなる長尺状のサーマルヘッド３が配設されている。
前記サーマルヘッド３は、ヘッド支持部材４の一端部側に支持されて、プラテンローラ２に対してヘッドアップ／ダウン可能になっている。
【００１６】
また、サーマルヘッド３は、図４に示すように、ヘッド取付台３ａとヘッド基板３ｂとで構成され、ヘッド取付台３ａが後述する第１ヘッド支持部材５のヘッド支持部５ａに接着剤等で固着されると共にヘッド基板３ｂの下面側に複数の発熱素子（図示せず）がヘッド基板３ｂの長手方向に沿って突出形成されている。そして、ヘッドダウンさせたサーマルヘッド３は、発熱素子がプラテンローラ２の表面に圧接可能になっている。
また、図４に示すように、ヘッド基板３ｂの図示右側には、インクリボン（図示せず）あるいは後述する記録用紙１４の搬送をガイド可能なガイド部３ｃが形成されている。
また、ヘッド基板３ｂには、図示右方向に延びる放熱板３ｄが接続され、この放熱板３ｄによって、印刷時に高温になったサーマルヘッド３の熱が放熱可能になっている。
【００１７】
また、ヘッド支持部材４には、図示左側の一端部側にサーマルヘッド３を支持する長尺状のヘッド支持部５ａを有する第１ヘッド支持部材５が配設されている。
また、第１ヘッド支持部材５は、長尺状のヘッド支持部５ａの長手方向における中央位置（中心線Ｇ）に、サーマルヘッド３のソリ量を調整可能な調整ネジ５ｂが取り付けられている。
前記調整ネジ５ｂをネジ込むことにより、サーマルヘッド３の長手方向における中央部が左右両端部寄りよりも図示下方側に膨らんで、ソリが発生するようになっている。
【００１８】
また、調整ネジ５ｂを緩めると、ソリ量が小さくなるようになっている。前記調整ネジ５ｂによるサーマルヘッド３のソリの調整は、プリンタ組立時に一定の値に合わせるようになっている。
また、第１ヘッド支持部材５は、長尺状のヘッド支持部５ａの長手方向における図示手前側と奥側の両端部から図示右側の他端部側に延びる円弧状の第１、第２アーム部６、７が形成されている。
前記第１ヘッド支持部材５は、図２に示すように、ヘッド支持部５ａと第１、第２アーム部６、７とで、上面視の形状が略コ字状に形成されている。
【００１９】
また、第１アーム部６は、図４に示す右側の他端部側が、絞り加工されて第２アーム部７側に突出する第１支持部６ａが形成され、この第１支持部６ａの内部に、第１支持孔６ｂが所定深さで形成されている。
前記第１支持孔６ｂは、プラテンローラ２に対してサーマルヘッド３が接離する図示上下方向と平行方向の矢印Ｂ、Ｃ方向に長孔状に形成されている。
また、第１アーム部６には、ヘッド支持部５ａが形成された一端部近傍の上部外周辺が外向きに切り曲げされて係止部６ｃが形成されている。
【００２０】
また、第２アーム部７は、図４において右側の他端部側が、絞り加工されて第１アーム部６側に突出する第２支持部７ａが形成され、この第２支持部７ａは、円筒状に形成されて、内部に第２支持孔７ｂが円形状の所定深さで形成されている。また、第２アーム部７には、ヘッド支持部５ａが形成された一端部近傍の上部側の外周辺が外向きに切り曲げされて係止部７ｃが形成されている。
前記第１、第２アーム部６、７の、それぞれの係止部６ｃ、７ｃは、互いに外向きに形成されている。
【００２１】
このように形成された第１ヘッド支持部材５のヘッド支持部５ａと対向する上方側に付勢部８ａを配置した第２ヘッド支持部材８が組み合わされて、ヘッド支持部材４が構成されている。
前記第２ヘッド支持部材８は、第１ヘッド支持部材５のヘッド支持部５ａと所定の隙間寸法を有して対向する上方側に、長尺状の付勢部８ａが配設されている。
この付勢部８ａは、長手方向における中央位置（中心線Ｇ）から寸法Ｄの等距離の位置に、後述する第１、第２弾性部材１２、１３を支持可能な支持孔８ｂ、８ｂが形成されている。
【００２２】
前記付勢部８ａは、長尺状の金属材料からなり、長手方向における図示手前側と奥側の両端部に、金属板からなる第３、第４アーム部９、１０が取り付けられて、第２ヘッド支持部材８の上面視の形状が、第１ヘッド支持部材５と同じように、略コ字状に形成されている。
前記第３アーム部９は、第１アーム部６に隣接して外側に位置させた状態で図示右方向の他端部側に延びて形成され、第４アーム部１０は、第２アーム部７に隣接して外側に位置させた状態で他端部側に延びて形成されている。
【００２３】
前記第３、第４アーム部９、１０は、図示左側の一端部側が互いに内向きに折り曲げられて桟部９ａ、１０ａがそれぞれ形成され、この桟部９ａ、１０ａに付勢部８ａの長手方向の両端部が小ネジ１１で取り付けられて、上面視の形状が略コ字状に一体化されている。
また、第３アーム部９には、桟部９ａ近傍の上部側の外周部に、平坦状のストッパ部９ｂが形成され、このストッパ部９ｂに第１アーム部６の係止部６ｃが当接可能になっている。
また、第３アーム部９の図示右側の他端部側には、円筒状の第３支持部９ｃが所定寸法で第１アーム部６側に突出形成されている。
前記第３支持部９ｃの円筒状の外径寸法は、長孔状の第１支持孔６ｂの図示左右方向の幅寸法より若干小さく形成されて、第１支持孔６ｂに嵌合可能になっている。
【００２４】
そして、フレーム側の支持軸（図示せず）に、円筒状の内径を嵌合させた状態の第３支持部９ｃに、第１アーム部６の長孔状の第１支持孔６ｂを嵌合させると、第１アーム部６は、第１支持部６ａ側が矢印Ｂ、Ｃ方向の上下方向に移動可能に支持されている。
そして、第１アーム部６は、第１支持部６ａが第３支持部９ｃの支持されて、第３アーム部９と共に回動可能になっている。また、第４アーム部１０の他端部側には、円筒状の第４支持部１０ｃが、第２アーム部７側に所定寸法で突出形成されている。
そして、フレーム側の支持軸（図示せず）に、円筒状の内径を嵌合させた状態の第４支持部１０ｃに、第２アーム部７の円形状の第２支持孔７ｂを嵌合させると、第２アーム部７は、第２支持部７ａ側が回動可能に第４支持部１０ｃに支持され、第４支持部１０ｃを支点として、第４アーム部１０と一体的に回動可能になっている。
【００２５】
また、第１、第２ヘッド支持部材５、８のヘッド支持部５ａと付勢部８ａとの間の隙間部分で、付勢部８ａの２箇所の支持孔８ｂには、圧縮コイルバネ等からなる第１、第２弾性部材１２、１３が支持されて、ヘッド支持部５ａと付勢部８ａとが、互いに離れる方向に弾性付勢されている。
この時の第１、第２ヘッド支持部材５、８は、それぞれのストッパ部９ｂ、１０ｂが、それぞれの係止部６ｃ、７ｃに当接するようになっている。
【００２６】
また、ヘッド支持部５ａと付勢部８ａとの間に配設された第１第２弾性部材１２、１３は、第１弾性部材１２が第１アーム部６側に支持され、第２弾性部材１３が第２アーム部７側に支持されている。
そして、第１、第２弾性部材１２、１３は、ヘッド支持部５ａの長手方向における中央位置（中心線Ｇ）から寸法Ｄの等距離の位置のヘッド支持部５ａと付勢部８ａとの間に配設されて、ヘッド支持部５ａをプラテンローラ２側に弾性付勢している。
前記第１弾性部材１２の付勢力は、第２弾性部材１３の付勢力より２０〜２５％小さく形成されている。
【００２７】
このような構成のヘッド支持部材４は、第３アーム部９の第３支持部９ｃを第１アーム部６の第１支持孔６ｂに嵌合させると共に、第４アーム部１０の第４支持部１０ｃを第２アーム部７の第２支持孔７ｂに嵌合させて連結されている。
そして、ヘッド支持部５ａと付勢部８ａとの間の隙間に第１、第２弾性部材１２、１３が配設され、この第１、第２弾性部材１２、１３の付勢力で、第３、第４アーム部９、１０のストッパ部９ｂ、１０ｂが、第１、第２アーム部６、７の係止部６ｃ、７ｃに当接して、ヘッド支持部５ａと付勢部８ａとの間の寸法が所定以上にならないように規制される。
このことにより、第１、第２ヘッド支持部材５、８が一体化されて、ヘッド支持部材４が半製品群として組み立てられる。
【００２８】
このように、第１、第２ヘッド支持部材５、８を一体化して半製品群としたヘッド支持部材４は、第３アーム部９の第３支持部９ｃの内径と、第４アーム部１０の第４支持部１０ｃの内径とに、プリンタ側のフレームに支持された支持軸（図示せず）を嵌合されることにより、他端部側のそれぞれの支持部６ａ、７ａ、９ｃ、１０ｃを支点としてサーマルヘッド３を支持した一端部側が回動自在になっている。
【００２９】
そして、ヘッド支持部材４は、第３、第４アーム部９、１０がヘッドアップ／ダウン機構（図示せず）に支持されて、ヘッドアップ／ダウン機構を駆動することにより、一端部側のサーマルヘッド３がプラテンローラ２に対してヘッドアップ／ダウン可能になっている。
前記ヘッドアップ／ダウン機構により、サーマルヘッド３をヘッドダウンさせてプラテンローラ２に圧接すると、弾性部材１２の付勢力で、第１アーム部６の第１支持部６ａが矢印Ｂ、Ｃ方向に上下動して、サーマルヘッド３が自動調整される。
そして、自動調整されたサーマルヘッド３は、プラテンローラ２のローラ部２ａに均一に圧接されるようになっている。
【００３０】
また、本発明のサーマルプリンタ１は、図６に示すように、プラテンローラ２の左側近傍に、紙送りローラ１４と圧接ローラ１５とが配設されている。
そして、ヘッドアップ状態のプラテンローラ２とサーマルヘッド３との間を図示左方向の矢印Ｅ方向に給紙される記録用紙１６が、紙送りローラ１４と圧接ローラ１５とに圧接狭持されて、紙送りローラ１４の右回転あるいは左回転で、記録用紙１６が矢印Ｅ方向、または矢印Ｆ方向に往復搬送可能になっている。
【００３１】
このような構成の本発明のサーマルプリンタ１の印刷動作を、例えば熱転写プリンタで説明すると、ヘッドアップ／ダウン機構によりヘッド支持部材４を上方に回動させて、ヘッドアップ状態となったサーマルヘッド３とプラテンローラ２との間には、インクリボン（図示せず）が引き回しされている。
また、インクリボンとプラテンローラ２との間には、記録用紙１６が給紙されて、紙送りローラ１４と圧接ローラ１５とに圧接狭持されている。
【００３２】
この状態で、図６に示すように、サーマルヘッド３をヘッドダウンさせて、インクリボンと記録用紙１６とをプラテンローラ２に圧接する。
すると、付勢力の異なる第１、第２弾性部材１２、１３によって、サーマルヘッド３が、インクリボンと記録用紙１４とを介してプラテンローラ２に圧接される。この時のサーマルヘッド３のプラテンローラに対する圧接圧は、第１アーム部６の第１支持部６ａが矢印Ｂ、Ｃ方向に動いてサーマルヘッド３が自動調整されることにより、図７に示す後述する印刷テスト結果のように、第１アーム部６側および第２アーム部７側がほぼ同じ値になるようになっている。
そのために、インクリボンと記録用紙１６とを、プラテンローラ２の長手方向に対して均一に圧接することができる。
【００３３】
次ぎに、複数の発熱素子を印刷情報に基づいて発熱させると共に、紙送りローラ１４を回転駆動させて記録用紙１６を矢印Ｅ方向に牽引することにより、記録用紙１６にインクリボンのインクが熱転写されて所望の色の画像が印刷される。そして、印刷後の記録用紙１６は、サーマルヘッド３をヘッドアップさせて、矢印Ｅ方向に搬送、または矢印Ｆ方向にバックフィードして、プリンタ外部に排紙されるようになっている。
【００３４】
このような本発明のサーマルプリンタ１による印刷テスト結果を、図７に基づいて説明すると、今回の印刷テストに用いたプリンタは、従来の課題を立証するために用いたプリンタと同じサンプルを用い、付勢量が同じ従来のコイルバネ５７を、付勢力の異なる本発明に係わる第１、第２弾性部材１２、１３に交換して行った。
そして、第１弾性部材１２の付勢力が略２ｋｇｆ、第２弾性部材１３の付勢力が略２．５ｋｇｆに設定されているものを用いた。
【００３５】
また、サーマルヘッド３のソリ量は、従来と同様に３〜４段階に調整ネジ５ｂを調整して行った。尚、今回のテストでは、過酷な０℃における低温環境下でのテストのみを行って、常温環境下でのテストは従来の印刷テスト結果から判断して省略した。
そして、本発明のサーマルプリンタの印刷テスト結果は、第１、第２弾性部材の付勢力が略０．５ｋｇｆ異なっているにもかかわらず、サーマルヘッド３のプラテンローラ２に対する圧接圧は、第１アーム部６側と第２アーム部７側とでほぼ同じ値となった。
【００３６】
また、どのサンプルにおいても、調整ネジ５ｂでヘッドソリ量を最大の９０μｍまで調整しても、記録用紙１６に印刷した画像に印字カスレ等が発生せず、高品質の印刷を行うことができた。
即ち、第１アーム部６の第１支持部６ａ側を上下動させてサーマルヘッド３を自動調整させる構造のサーマルプリンタにおいては、第１、第２弾性部材１２、１３の付勢力を、今回のテストでは、例えば第１弾性部材１２を第２弾性部材１３より２０〜２５％小さくすることにより、第１、第２アーム部６、７側のヘッド圧接圧が、ほぼ同じになることが立証できた。
【００３７】
今回の実験における第１、第２弾性部材１２、１３は、付勢力を第１弾性部材１２より第２弾性部材１３の方を小さくし、ヘッド支持部５ａに対する付勢位置を、第１〜第４支持部６ａ、７ａ、９ｃ、１０ｃからサーマルヘッド３の発熱素子（プラテンローラ２に圧接する位置）までの距離より近い側を付勢した。
これに対して、第１、第２弾性部材１２、１３は、付勢力を第１弾性部材１２より第２弾性部材１３の方を大きくし、ヘッド支持部５ａに対する付勢位置を、第１〜第４支持部６ａ、７ａ、９ｃ、１０ｃからサーマルヘッド３の発熱素子までの距離より遠い側を付勢するようにしたものでも良い。
即ち、本発明は、第１、第２弾性部材１２、１３が付勢するヘッド支持部５ａの位置によって、第１弾性部材１２は、付勢力が第２弾性部材より小さく、または大きくすることにより、プラテンローラ２に対するサーマルヘッド３の圧接圧を均一にすることができる。
【００３８】
また、本発明のその他の実施の形態のサーマルヘッド２１を図８に基づいて説明すると、一対の弾性部材は、それぞれの付勢力が同じ第１弾性部材１２を用いている。
そして、サーマルヘッド３の長手方向に沿って形成された発熱素子（図８に示すプラテンローラ２の中心線Ｋ上）の中央位置（中心線Ｇ）と、第２、第４アーム部７、１０の他端部側を連結させた状態における第２、第４支持部７ａ、１０ｃとを結ぶ線Ｈに対する垂直方向の距離Ｊが等しいヘッド支持部５ａ上を、第１、第２弾性部材１２、１３が弾性付勢するようにしたものでも良い。
【００３９】
このような、本発明の変形例のサーマルプリンタ２１は、付勢力が同じ一対の第１弾性部材１２を用いても、中心線Ｇから第１アーム部６側の第１弾性部材１２までの距離が、中心線Ｇから第２アーム部７側の第１弾性部材１２までの距離より近くなって、サーマルヘッド３が自動調整されるときに第１アーム部６の第１支持部６ａが移動しても、サーマルヘッド３のプラテンローラ２に対する圧接圧を均一になることが立証できた。
【００４０】
尚、本発明の実施の形態およびその他の実施の形態では、第１ヘッド支持部材５の第１アーム部６を、図示下方の手前側に配置すると共に第２アーム部７を図示上方の奥側に配設したもので説明したが、図示手前側に第２アーム部７を配置すると共に図示奥側に第１アーム部６を配置したものでも良い。
即ち、図示手前側を回転自在に支持すると共に、図示奥側にサーマルヘッド３を自動調整可能に上下動させるようにしたものでも良い。
また、第１、第２弾性部材１２、１３を圧縮コイルバネで説明したが、第１、第２弾性部材１２、１３は、硬質スポンジあるいは弾性ゴム等からなるものでも良い。
また、本発明のサーマルプリンタ１を、インクリボンを用いた熱転写プリンタで説明したが、インクリボンを用いないで感熱紙等からなる記録用紙１６だけを用いたものでも良い。
【００４１】
【発明の効果】
本発明のサーマルプリンタは、第１、第２弾性部材は、前記ヘッド支持部の長手方向における中央位置から等距離の位置を弾性付勢し、前記第１弾性部材の付勢力は、前記第２弾性部材より小さく、または大きくしたので、サーマルヘッドが自動調整構造であっても、プラテンローラに対するサーマルヘッドの圧接圧を第１アーム部側と第２アーム部側とで均一にすることができる。
そのために、印字カスレ等の不具合のない高品質な印刷が可能なサーマルプリンタを提供できる。
【００４２】
また、第１、第２弾性部材は、同じ付勢力でヘッド支持部を弾性付勢し、サーマルヘッドには、長手方向に複数の発熱素子が形成され、この発熱素子の長手方向における中央位置と、第２、第４アーム部の他端部側の支持部とを結ぶ線に対する垂直方向の距離が等しいヘッド支持部上を、前記第１、第２弾性部材が弾性付勢するようにしたので、プラテンローラに対するサーマルヘッドのヘッド圧接圧を、第１アーム部側と第２アーム部側とで同じにすることができる。
また、第１、第２弾性部材の付勢力が同じなので、組立効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のサーマルプリンタの印刷部を示す斜視図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図１の下部斜視図である。
【図４】本発明に係わるヘッド支持部材の分解斜視図である。
【図５】本発明に係わるヘッド支持部材の分解斜視図である。
【図６】本発明のサーマルプリンタの印刷動作を説明する要部側面図である。
【図７】本発明のサーマルプリンタの印字テストデータである。
【図８】本発明のその他の実施の形態を説明する平面図である。
【図９】従来のサーマルプリンタの印刷部を示す斜視図である。
【図１０】図９の平面図である。
【図１１】従来のサーマルプリンタの印字テストデータである。
【符号の説明】
１ 本発明のサーマルプリンタ
２ プラテンローラ
２ａ ローラ部
３ サーマルヘッド
３ａ ヘッド取付台
３ｂ ヘッド基板
３ｄ 放熱板
４ ヘッド支持部材
５ 第１ヘッド支持部材
５ａ ヘッド支持部
６ 第１アーム部
６ａ 第１支持部
６ｂ 第１支持孔
６ｃ 係止部
７ 第２アーム部
７ａ 第２支持部
７ｂ 第２支持孔
７ｃ 係止部
８ 第２ヘッド支持部材
８ａ 付勢部
９ 第３アーム部
９ｃ 第３支持部
１０ 第４アーム部
１０ｃ 第４支持部
１２ 第１弾性部材
１３ 第２弾性部材
１４ 紙送りローラ
１５ 圧接ローラ
１６ 記録用紙
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷情報に基づいてサーマルヘッドの複数の発熱素子を選択的に発熱させて記録用紙に印刷を行うのに好適なサーマルプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のサーマルプリンタ５１を、図９、図１０に基づいて説明すると、図示を省略したフレーム側には、円柱状のプラテンローラ５２が回転自在に支持されている。また、プラテンローラ５２の上方には、プラテンローラ５２に対して接離可能なラインヘッドからなるサーマルヘッド５３が配設され、このサーマルヘッド５３をプラテンローラ５２に対して接離可能に支持するヘッド支持部材５４が配設されている。
前記ヘッド支持部材５４は、サーマルヘッド５３を下面側に支持したヘッド支持部５５ａを有する第１ヘッド支持部材５５と、前記ヘッド支持部５５ａを後述するコイルバネ５７を介してプラテンローラ５２側に弾性付勢する付勢部５６ａを有する第２ヘッド支持部材５６とからなっている。
前記ヘッド支持部５５ａの長手方向の中央位置（中心線Ｍ）には、サーマルヘッド５３のソリ量を調整可能な調整ネジ５５ｂが取り付けられている。
【０００３】
また、第１ヘッド支持部材５５には、ヘッド支持部５５ａの両端部から図示右方向に円弧状に延びる第１、第２アーム部５５ｂ、５５ｃが形成され、前記第１アーム部５５ｂの図示右端部側には、図示上下方向に長孔状の第１支持孔５５ｄが貫通形成され、この第１支持孔５５ｄと対向する第２アーム部５５ｃの図示右端部側には、円形状の第２支持孔５５ｅが貫通形成されている。
また、第２ヘッド支持部材５６には、付勢部５６ａの両端部から図示右方向に円弧状に延びる第３、第４アーム部５６ｂ、５６ｃが形成され、第３アーム部５６ｂは、第１アーム部５５ｂと隣接して外側に配置され、第４アーム部５６ｃは、第２アーム部５５ｃと隣接して外側に配置されている。
また、第３アーム部５６ｂには、長孔状の第１支持孔５５ｄと対向する位置に、円形状の第３支持孔５６ｄが形成されている。
また、第４アーム部５６ｃには、第２アーム部５５ｃの第２支持孔５５ｅと対向する位置に、第２支持孔５５ｅと同じ寸法で円形状の第４支持孔５６ｅが形成されている。
【０００４】
前記ヘッド支持部材５４は、フレーム側に形成した支持軸（図示せず）に支持した第１、第３支持孔５５ｄ、５６ｄ、および第２、第４支持孔５５ｅ、５６ｅを支点として回動することにより、サーマルヘッド５３がプラテンローラ５２に対して接離可能になっている。
また、第１、第２ヘッド支持部材５５、５６のヘッド支持部５５ａと付勢部５６ａとの間には一対のコイルバネ５７が支持され、このコイルバネ５７の付勢力により、ヘッドダウンさせたサーマルヘッド５３がプラテンローラ５２に圧接可能になっている。
【０００５】
前記一対のコイルバネ５７は、付勢力が同じに形成されて、図１０に示すように、ヘッド支持部５５ａの長手方向における中央位置（中心線Ｍ）から寸法Ａの等距離の位置である第１、第２アーム部５５ｂ、５５ｃ側を弾性付勢している。
また、第１、第２アーム部５５ｂ、５５ｃの所定位置には、外向きに折り曲げて係止部５５ｆがそれぞれ形成され、それぞれの係止部５５ｆによって、コイルバネ５７で互いに離れる方向に付勢されるヘッド支持部５５ａと付勢部５６ａとが、所定寸法以上離れないように規制されている。
【０００６】
このような構成の従来のサーマルプリンタ５１の印刷動作を、例えば熱転写プリンタで説明すると、第２ヘッド支持部材５６の第３、第４アーム部５６ｂ、５６ｃがヘッドアップ／ダウン機構（図示せず）が支持されている。
そして、ヘッドアップ／ダウン機構を駆動させて、第２ヘッド支持部材５６の第３、第４アーム部５６ｂ、５６ｃを上方に回動させると、サーマルヘッド５３がプラテンローラ５２から離間してヘッドアップされる。
このヘッドアップ状態のサーマルヘッド５３とプラテンローラ５２との間には、インクリボン（図示せず）が引き回しされている。またインクリボンの下部でプラテンローラ５２との間には、記録用紙（図示せず）が給紙されている。
【０００７】
この状態で、ヘッドアップ／ダウン機構により、第２ヘッド支持部材５６の第３、第４アーム部５６ｂ、５６ｃを下方に回動させると、この回動に追従して第１ヘッド支持部材５５も下方に回動する。
このことにより、ヘッドダウンしたサーマルヘッド５３が、インクリボンと記録用紙とをプラテンローラ５２に圧接する。
その後、記録用紙を図示左方向に牽引すると共にサーマルヘッド５３の発熱素子を発熱させることにより、インクリボンのインクが熱転写されて、記録用紙に所望の色の画像が印刷される。
【０００８】
また、第１、第２ヘッド支持部材５５、５６の部品寸法のバラツキ等で、ヘッドダウンさせたサーマルヘッド５３がプラテンローラ５２に対して均一に圧接されない時は、長孔状の第１支持孔５５ｄが形成された第１アーム部５５ｂの他端部側が長孔方向に移動してサーマルヘッド５３が自動調整される。
このことにより、サーマルヘッド５３をプラテンローラ５２に対して均一に圧接することができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前述したような従来のサーマルプリンタ５１は、ヘッドダウンさせたサーマルヘッドが自動調整される時に、第１アーム部５５ｂの他端部側が、図示上下に移動する。この移動によって、サーマルヘッド５３のプラテンローラ５２に対する圧接圧が、長孔状の第１支持孔５５ｄが形成された第１アーム部５５ｂ側と、第２アーム部５５ｃ側とが異なり、記録用紙に印刷した画像にカスレ等が発生して印刷不良になるおそれがあった。
前記サーマルヘッド５３の圧接圧が長手方向の左右において異なる理由は、第１アーム部５５ｂの他端部側が長孔状の第１支持孔５５ｄに沿って移動するために、第１アーム部５５ｂ側と第２アーム部５５ｃ側との圧接圧が異なると考えられる。
【００１０】
このような従来のサーマルプリンタ５１の印刷テスト結果を、図１１に基づいて説明すると、２個のコイルバネ５７は、どちらもヘッドダウン時の付勢力が同じ２ｋｇｆに設定されたものを用いた。
このようなコイルバネ５７を用いた４台のサーマルプリンタ（サンプルＮＯ１〜ＮＯ４）で、常温と低温（０℃）の異なる環境下での印刷テストを行った。
この印刷テストにおいては、調整ネジ５５ｂにより、同一サンプルでサーマルヘッド５３のソリを４〜３段階に調整して行った。
【００１１】
その結果、ヘッドダウン時のサーマルヘッド４３のプラテンローラに５２に対する付勢力は、第１アーム部５５ｂ側に対して第２アーム部５５ｃ側が略１６．３％大きくなった。
そして、低温環境下における印字品質が、ヘッドソリ量が大きくなるに従って、印刷不良になること判明した。
本発明は、前述したような課題を解決するために、サーマルヘッドを適正に自動調整させることができると共に、プラテンローラに対するサーマルヘッドの圧接圧を均一にして、高品質の画像印刷を行うことができるサーマルプリンタを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための第１の解決手段として本発明のサーマルプリンタは、回転自在のプラテンローラと、このプラテンローラに対して接離可能な長尺状のサーマルヘッドと、このサーマルヘッドを支持する長尺状のヘッド支持部を一端部側に形成した第１ヘッド支持部材と、前記ヘッド支持部を前記プラテンローラ側に弾性付勢する弾性部材を支持する長尺状の付勢部を一端部側に形成した第２ヘッド支持部材とを備え、
前記第１ヘッド支持部材には、前記ヘッド支持部の長手方向における両端部から他端部側に延びる第１、第２アーム部が形成され、前記第２ヘッド支持部材には、前記付勢部の長手方向における両端部から他端部側に延びる第３、第４アーム部が形成され、
前記第１、第２ヘッド支持部材は、前記第１、第３アーム部を互いに隣接配置すると共に前記第２、第４アーム部を互いに隣接配置した状態で、前記サーマルヘッドが前記プラテンローラに対して接離する方向に前記他端部側が回動可能に支持され、前記第１アーム部の前記他端部側は、前記サーマルヘッドが前記プラテンローラに対して接離する方向と平行方向に移動自在に前記第３アーム部の前記他端部側に支持され、前記ヘッド支持部は、長手方向における前記第１アーム部側が第１弾性部材で弾性付勢されると共に、前記第２アーム部側が第２弾性部材で弾性付勢され、
前記第１、第２弾性部材の前記ヘッド支持部に対する付勢位置は、前記ヘッド支持部の長手方向における中央位置から等距離の位置が弾性付勢され、前記第１弾性部材は、付勢力が前記第２弾性部材より小さく、または大きくしたことを特徴とする。
【００１３】
また、前記課題を解決するための第２の解決手段として、回転自在のプラテンローラと、このプラテンローラに対して接離可能な長尺状のサーマルヘッドと、このサーマルヘッドを支持する長尺状のヘッド支持部を一端部側に形成した第１ヘッド支持部材と、前記ヘッド支持部を前記プラテンローラ側に弾性付勢する弾性部材を支持する長尺状の付勢部を一端部側に形成した第２ヘッド支持部材とを備え、前記第１ヘッド支持部材には、前記ヘッド支持部の長手方向における両端部から他端部側に延びる第１、第２アーム部が形成され、前記第２ヘッド支持部材には、前記付勢部の長手方向における両端部から他端部側に延びる第３、第４アーム部が形成され、
前記第１、第２ヘッド支持部材は、前記第１、第３アーム部を互いに隣接配置すると共に前記第２、第４アーム部を互いに隣接配置した状態で、前記サーマルヘッドが前記プラテンローラに対して接離する方向に前記他端部側が回動可能に支持され、前記第１アーム部の前記他端部側は、前記サーマルヘッドが前記プラテンローラに対して接離する方向と平行方向に移動自在に前記第３アーム部の前記他端部側に支持され、前記ヘッド支持部は、長手方向における前記第１アーム部側が第１弾性部材で弾性付勢されると共に、前記第２アーム部側が第２弾性部材で弾性付勢され、前記第１、第２弾性部材は、同じ付勢力で前記ヘッド支持部を弾性付勢し、前記サーマルヘッドには、長手方向に複数の発熱素子が形成され、この発熱素子の長手方向における中央位置と、前記第２、第４アーム部の他端部側の前記支持部とを結ぶ線に対する垂直方向の距離が等しい前記ヘッド支持部上を、前記第１、第２弾性部材が弾性付勢するようにしたことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明のサーマルプリンタの実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１は本発明のサーマルプリンタを説明する斜視図であり、図２は図１の平面図であり、図３は図１の下部斜視図であり、図４、図５は本発明に係わるヘッド支持部材の分解斜視図であり、図６は本発明のサーマルプリンタの印刷動作を説明する側面図であり、図７は本発明のサーマルプリンタの印字テストデータであり、図８は本発明のその他の実施の形態を説明する平面図である。
【００１５】
まず、本発明の実施の形態のサーマルプリンタ１は、図示を省略したフレーム側に支持された、円柱状で長尺状のプラテンローラ２が回転自在に、図１、図３に示すように、配設されている。
前記プラテンローラ２は外周部がゴム等で覆われたローラ部２ａを有し、このローラ部２ａの上方には、ローラ部２ａに対して接離（ヘッドアップ／アウン）可能なラインヘッドからなる長尺状のサーマルヘッド３が配設されている。
前記サーマルヘッド３は、ヘッド支持部材４の一端部側に支持されて、プラテンローラ２に対してヘッドアップ／ダウン可能になっている。
【００１６】
また、サーマルヘッド３は、図４に示すように、ヘッド取付台３ａとヘッド基板３ｂとで構成され、ヘッド取付台３ａが後述する第１ヘッド支持部材５のヘッド支持部５ａに接着剤等で固着されると共にヘッド基板３ｂの下面側に複数の発熱素子（図示せず）がヘッド基板３ｂの長手方向に沿って突出形成されている。そして、ヘッドダウンさせたサーマルヘッド３は、発熱素子がプラテンローラ２の表面に圧接可能になっている。
また、図４に示すように、ヘッド基板３ｂの図示右側には、インクリボン（図示せず）あるいは後述する記録用紙１４の搬送をガイド可能なガイド部３ｃが形成されている。
また、ヘッド基板３ｂには、図示右方向に延びる放熱板３ｄが接続され、この放熱板３ｄによって、印刷時に高温になったサーマルヘッド３の熱が放熱可能になっている。
【００１７】
また、ヘッド支持部材４には、図示左側の一端部側にサーマルヘッド３を支持する長尺状のヘッド支持部５ａを有する第１ヘッド支持部材５が配設されている。
また、第１ヘッド支持部材５は、長尺状のヘッド支持部５ａの長手方向における中央位置（中心線Ｇ）に、サーマルヘッド３のソリ量を調整可能な調整ネジ５ｂが取り付けられている。
前記調整ネジ５ｂをネジ込むことにより、サーマルヘッド３の長手方向における中央部が左右両端部寄りよりも図示下方側に膨らんで、ソリが発生するようになっている。
【００１８】
また、調整ネジ５ｂを緩めると、ソリ量が小さくなるようになっている。前記調整ネジ５ｂによるサーマルヘッド３のソリの調整は、プリンタ組立時に一定の値に合わせるようになっている。
また、第１ヘッド支持部材５は、長尺状のヘッド支持部５ａの長手方向における図示手前側と奥側の両端部から図示右側の他端部側に延びる円弧状の第１、第２アーム部６、７が形成されている。
前記第１ヘッド支持部材５は、図２に示すように、ヘッド支持部５ａと第１、第２アーム部６、７とで、上面視の形状が略コ字状に形成されている。
【００１９】
また、第１アーム部６は、図４に示す右側の他端部側が、絞り加工されて第２アーム部７側に突出する第１支持部６ａが形成され、この第１支持部６ａの内部に、第１支持孔６ｂが所定深さで形成されている。
前記第１支持孔６ｂは、プラテンローラ２に対してサーマルヘッド３が接離する図示上下方向と平行方向の矢印Ｂ、Ｃ方向に長孔状に形成されている。
また、第１アーム部６には、ヘッド支持部５ａが形成された一端部近傍の上部外周辺が外向きに切り曲げされて係止部６ｃが形成されている。
【００２０】
また、第２アーム部７は、図４において右側の他端部側が、絞り加工されて第１アーム部６側に突出する第２支持部７ａが形成され、この第２支持部７ａは、円筒状に形成されて、内部に第２支持孔７ｂが円形状の所定深さで形成されている。また、第２アーム部７には、ヘッド支持部５ａが形成された一端部近傍の上部側の外周辺が外向きに切り曲げされて係止部７ｃが形成されている。
前記第１、第２アーム部６、７の、それぞれの係止部６ｃ、７ｃは、互いに外向きに形成されている。
【００２１】
このように形成された第１ヘッド支持部材５のヘッド支持部５ａと対向する上方側に付勢部８ａを配置した第２ヘッド支持部材８が組み合わされて、ヘッド支持部材４が構成されている。
前記第２ヘッド支持部材８は、第１ヘッド支持部材５のヘッド支持部５ａと所定の隙間寸法を有して対向する上方側に、長尺状の付勢部８ａが配設されている。
この付勢部８ａは、長手方向における中央位置（中心線Ｇ）から寸法Ｄの等距離の位置に、後述する第１、第２弾性部材１２、１３を支持可能な支持孔８ｂ、８ｂが形成されている。
【００２２】
前記付勢部８ａは、長尺状の金属材料からなり、長手方向における図示手前側と奥側の両端部に、金属板からなる第３、第４アーム部９、１０が取り付けられて、第２ヘッド支持部材８の上面視の形状が、第１ヘッド支持部材５と同じように、略コ字状に形成されている。
前記第３アーム部９は、第１アーム部６に隣接して外側に位置させた状態で図示右方向の他端部側に延びて形成され、第４アーム部１０は、第２アーム部７に隣接して外側に位置させた状態で他端部側に延びて形成されている。
【００２３】
前記第３、第４アーム部９、１０は、図示左側の一端部側が互いに内向きに折り曲げられて桟部９ａ、１０ａがそれぞれ形成され、この桟部９ａ、１０ａに付勢部８ａの長手方向の両端部が小ネジ１１で取り付けられて、上面視の形状が略コ字状に一体化されている。
また、第３アーム部９には、桟部９ａ近傍の上部側の外周部に、平坦状のストッパ部９ｂが形成され、このストッパ部９ｂに第１アーム部６の係止部６ｃが当接可能になっている。
また、第３アーム部９の図示右側の他端部側には、円筒状の第３支持部９ｃが所定寸法で第１アーム部６側に突出形成されている。
前記第３支持部９ｃの円筒状の外径寸法は、長孔状の第１支持孔６ｂの図示左右方向の幅寸法より若干小さく形成されて、第１支持孔６ｂに嵌合可能になっている。
【００２４】
そして、フレーム側の支持軸（図示せず）に、円筒状の内径を嵌合させた状態の第３支持部９ｃに、第１アーム部６の長孔状の第１支持孔６ｂを嵌合させると、第１アーム部６は、第１支持部６ａ側が矢印Ｂ、Ｃ方向の上下方向に移動可能に支持されている。
そして、第１アーム部６は、第１支持部６ａが第３支持部９ｃの支持されて、第３アーム部９と共に回動可能になっている。また、第４アーム部１０の他端部側には、円筒状の第４支持部１０ｃが、第２アーム部７側に所定寸法で突出形成されている。
そして、フレーム側の支持軸（図示せず）に、円筒状の内径を嵌合させた状態の第４支持部１０ｃに、第２アーム部７の円形状の第２支持孔７ｂを嵌合させると、第２アーム部７は、第２支持部７ａ側が回動可能に第４支持部１０ｃに支持され、第４支持部１０ｃを支点として、第４アーム部１０と一体的に回動可能になっている。
【００２５】
また、第１、第２ヘッド支持部材５、８のヘッド支持部５ａと付勢部８ａとの間の隙間部分で、付勢部８ａの２箇所の支持孔８ｂには、圧縮コイルバネ等からなる第１、第２弾性部材１２、１３が支持されて、ヘッド支持部５ａと付勢部８ａとが、互いに離れる方向に弾性付勢されている。
この時の第１、第２ヘッド支持部材５、８は、それぞれのストッパ部９ｂ、１０ｂが、それぞれの係止部６ｃ、７ｃに当接するようになっている。
【００２６】
また、ヘッド支持部５ａと付勢部８ａとの間に配設された第１第２弾性部材１２、１３は、第１弾性部材１２が第１アーム部６側に支持され、第２弾性部材１３が第２アーム部７側に支持されている。
そして、第１、第２弾性部材１２、１３は、ヘッド支持部５ａの長手方向における中央位置（中心線Ｇ）から寸法Ｄの等距離の位置のヘッド支持部５ａと付勢部８ａとの間に配設されて、ヘッド支持部５ａをプラテンローラ２側に弾性付勢している。
前記第１弾性部材１２の付勢力は、第２弾性部材１３の付勢力より２０〜２５％小さく形成されている。
【００２７】
このような構成のヘッド支持部材４は、第３アーム部９の第３支持部９ｃを第１アーム部６の第１支持孔６ｂに嵌合させると共に、第４アーム部１０の第４支持部１０ｃを第２アーム部７の第２支持孔７ｂに嵌合させて連結されている。
そして、ヘッド支持部５ａと付勢部８ａとの間の隙間に第１、第２弾性部材１２、１３が配設され、この第１、第２弾性部材１２、１３の付勢力で、第３、第４アーム部９、１０のストッパ部９ｂ、１０ｂが、第１、第２アーム部６、７の係止部６ｃ、７ｃに当接して、ヘッド支持部５ａと付勢部８ａとの間の寸法が所定以上にならないように規制される。
このことにより、第１、第２ヘッド支持部材５、８が一体化されて、ヘッド支持部材４が半製品群として組み立てられる。
【００２８】
このように、第１、第２ヘッド支持部材５、８を一体化して半製品群としたヘッド支持部材４は、第３アーム部９の第３支持部９ｃの内径と、第４アーム部１０の第４支持部１０ｃの内径とに、プリンタ側のフレームに支持された支持軸（図示せず）を嵌合されることにより、他端部側のそれぞれの支持部６ａ、７ａ、９ｃ、１０ｃを支点としてサーマルヘッド３を支持した一端部側が回動自在になっている。
【００２９】
そして、ヘッド支持部材４は、第３、第４アーム部９、１０がヘッドアップ／ダウン機構（図示せず）に支持されて、ヘッドアップ／ダウン機構を駆動することにより、一端部側のサーマルヘッド３がプラテンローラ２に対してヘッドアップ／ダウン可能になっている。
前記ヘッドアップ／ダウン機構により、サーマルヘッド３をヘッドダウンさせてプラテンローラ２に圧接すると、弾性部材１２の付勢力で、第１アーム部６の第１支持部６ａが矢印Ｂ、Ｃ方向に上下動して、サーマルヘッド３が自動調整される。
そして、自動調整されたサーマルヘッド３は、プラテンローラ２のローラ部２ａに均一に圧接されるようになっている。
【００３０】
また、本発明のサーマルプリンタ１は、図６に示すように、プラテンローラ２の左側近傍に、紙送りローラ１４と圧接ローラ１５とが配設されている。
そして、ヘッドアップ状態のプラテンローラ２とサーマルヘッド３との間を図示左方向の矢印Ｅ方向に給紙される記録用紙１６が、紙送りローラ１４と圧接ローラ１５とに圧接狭持されて、紙送りローラ１４の右回転あるいは左回転で、記録用紙１６が矢印Ｅ方向、または矢印Ｆ方向に往復搬送可能になっている。
【００３１】
このような構成の本発明のサーマルプリンタ１の印刷動作を、例えば熱転写プリンタで説明すると、ヘッドアップ／ダウン機構によりヘッド支持部材４を上方に回動させて、ヘッドアップ状態となったサーマルヘッド３とプラテンローラ２との間には、インクリボン（図示せず）が引き回しされている。
また、インクリボンとプラテンローラ２との間には、記録用紙１６が給紙されて、紙送りローラ１４と圧接ローラ１５とに圧接狭持されている。
【００３２】
この状態で、図６に示すように、サーマルヘッド３をヘッドダウンさせて、インクリボンと記録用紙１６とをプラテンローラ２に圧接する。
すると、付勢力の異なる第１、第２弾性部材１２、１３によって、サーマルヘッド３が、インクリボンと記録用紙１４とを介してプラテンローラ２に圧接される。この時のサーマルヘッド３のプラテンローラに対する圧接圧は、第１アーム部６の第１支持部６ａが矢印Ｂ、Ｃ方向に動いてサーマルヘッド３が自動調整されることにより、図７に示す後述する印刷テスト結果のように、第１アーム部６側および第２アーム部７側がほぼ同じ値になるようになっている。
そのために、インクリボンと記録用紙１６とを、プラテンローラ２の長手方向に対して均一に圧接することができる。
【００３３】
次ぎに、複数の発熱素子を印刷情報に基づいて発熱させると共に、紙送りローラ１４を回転駆動させて記録用紙１６を矢印Ｅ方向に牽引することにより、記録用紙１６にインクリボンのインクが熱転写されて所望の色の画像が印刷される。そして、印刷後の記録用紙１６は、サーマルヘッド３をヘッドアップさせて、矢印Ｅ方向に搬送、または矢印Ｆ方向にバックフィードして、プリンタ外部に排紙されるようになっている。
【００３４】
このような本発明のサーマルプリンタ１による印刷テスト結果を、図７に基づいて説明すると、今回の印刷テストに用いたプリンタは、従来の課題を立証するために用いたプリンタと同じサンプルを用い、付勢量が同じ従来のコイルバネ５７を、付勢力の異なる本発明に係わる第１、第２弾性部材１２、１３に交換して行った。
そして、第１弾性部材１２の付勢力が略２ｋｇｆ、第２弾性部材１３の付勢力が略２．５ｋｇｆに設定されているものを用いた。
【００３５】
また、サーマルヘッド３のソリ量は、従来と同様に３〜４段階に調整ネジ５ｂを調整して行った。尚、今回のテストでは、過酷な０℃における低温環境下でのテストのみを行って、常温環境下でのテストは従来の印刷テスト結果から判断して省略した。
そして、本発明のサーマルプリンタの印刷テスト結果は、第１、第２弾性部材の付勢力が略０．５ｋｇｆ異なっているにもかかわらず、サーマルヘッド３のプラテンローラ２に対する圧接圧は、第１アーム部６側と第２アーム部７側とでほぼ同じ値となった。
【００３６】
また、どのサンプルにおいても、調整ネジ５ｂでヘッドソリ量を最大の９０μｍまで調整しても、記録用紙１６に印刷した画像に印字カスレ等が発生せず、高品質の印刷を行うことができた。
即ち、第１アーム部６の第１支持部６ａ側を上下動させてサーマルヘッド３を自動調整させる構造のサーマルプリンタにおいては、第１、第２弾性部材１２、１３の付勢力を、今回のテストでは、例えば第１弾性部材１２を第２弾性部材１３より２０〜２５％小さくすることにより、第１、第２アーム部６、７側のヘッド圧接圧が、ほぼ同じになることが立証できた。
【００３７】
今回の実験における第１、第２弾性部材１２、１３は、付勢力を第１弾性部材１２より第２弾性部材１３の方を小さくし、ヘッド支持部５ａに対する付勢位置を、第１〜第４支持部６ａ、７ａ、９ｃ、１０ｃからサーマルヘッド３の発熱素子（プラテンローラ２に圧接する位置）までの距離より近い側を付勢した。
これに対して、第１、第２弾性部材１２、１３は、付勢力を第１弾性部材１２より第２弾性部材１３の方を大きくし、ヘッド支持部５ａに対する付勢位置を、第１〜第４支持部６ａ、７ａ、９ｃ、１０ｃからサーマルヘッド３の発熱素子までの距離より遠い側を付勢するようにしたものでも良い。
即ち、本発明は、第１、第２弾性部材１２、１３が付勢するヘッド支持部５ａの位置によって、第１弾性部材１２は、付勢力が第２弾性部材より小さく、または大きくすることにより、プラテンローラ２に対するサーマルヘッド３の圧接圧を均一にすることができる。
【００３８】
また、本発明のその他の実施の形態のサーマルヘッド２１を図８に基づいて説明すると、一対の弾性部材は、それぞれの付勢力が同じ第１弾性部材１２を用いている。
そして、サーマルヘッド３の長手方向に沿って形成された発熱素子（図８に示すプラテンローラ２の中心線Ｋ上）の中央位置（中心線Ｇ）と、第２、第４アーム部７、１０の他端部側を連結させた状態における第２、第４支持部７ａ、１０ｃとを結ぶ線Ｈに対する垂直方向の距離Ｊが等しいヘッド支持部５ａ上を、第１、第２弾性部材１２、１３が弾性付勢するようにしたものでも良い。
【００３９】
このような、本発明の変形例のサーマルプリンタ２１は、付勢力が同じ一対の第１弾性部材１２を用いても、中心線Ｇから第１アーム部６側の第１弾性部材１２までの距離が、中心線Ｇから第２アーム部７側の第１弾性部材１２までの距離より近くなって、サーマルヘッド３が自動調整されるときに第１アーム部６の第１支持部６ａが移動しても、サーマルヘッド３のプラテンローラ２に対する圧接圧を均一になることが立証できた。
【００４０】
尚、本発明の実施の形態およびその他の実施の形態では、第１ヘッド支持部材５の第１アーム部６を、図示下方の手前側に配置すると共に第２アーム部７を図示上方の奥側に配設したもので説明したが、図示手前側に第２アーム部７を配置すると共に図示奥側に第１アーム部６を配置したものでも良い。
即ち、図示手前側を回転自在に支持すると共に、図示奥側にサーマルヘッド３を自動調整可能に上下動させるようにしたものでも良い。
また、第１、第２弾性部材１２、１３を圧縮コイルバネで説明したが、第１、第２弾性部材１２、１３は、硬質スポンジあるいは弾性ゴム等からなるものでも良い。
また、本発明のサーマルプリンタ１を、インクリボンを用いた熱転写プリンタで説明したが、インクリボンを用いないで感熱紙等からなる記録用紙１６だけを用いたものでも良い。
【００４１】
【発明の効果】
本発明のサーマルプリンタは、第１、第２弾性部材は、前記ヘッド支持部の長手方向における中央位置から等距離の位置を弾性付勢し、前記第１弾性部材の付勢力は、前記第２弾性部材より小さく、または大きくしたので、サーマルヘッドが自動調整構造であっても、プラテンローラに対するサーマルヘッドの圧接圧を第１アーム部側と第２アーム部側とで均一にすることができる。
そのために、印字カスレ等の不具合のない高品質な印刷が可能なサーマルプリンタを提供できる。
【００４２】
また、第１、第２弾性部材は、同じ付勢力でヘッド支持部を弾性付勢し、サーマルヘッドには、長手方向に複数の発熱素子が形成され、この発熱素子の長手方向における中央位置と、第２、第４アーム部の他端部側の支持部とを結ぶ線に対する垂直方向の距離が等しいヘッド支持部上を、前記第１、第２弾性部材が弾性付勢するようにしたので、プラテンローラに対するサーマルヘッドのヘッド圧接圧を、第１アーム部側と第２アーム部側とで同じにすることができる。
また、第１、第２弾性部材の付勢力が同じなので、組立効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のサーマルプリンタの印刷部を示す斜視図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図１の下部斜視図である。
【図４】本発明に係わるヘッド支持部材の分解斜視図である。
【図５】本発明に係わるヘッド支持部材の分解斜視図である。
【図６】本発明のサーマルプリンタの印刷動作を説明する要部側面図である。
【図７】本発明のサーマルプリンタの印字テストデータである。
【図８】本発明のその他の実施の形態を説明する平面図である。
【図９】従来のサーマルプリンタの印刷部を示す斜視図である。
【図１０】図９の平面図である。
【図１１】従来のサーマルプリンタの印字テストデータである。
【符号の説明】
１ 本発明のサーマルプリンタ
２ プラテンローラ
２ａ ローラ部
３ サーマルヘッド
３ａ ヘッド取付台
３ｂ ヘッド基板
３ｄ 放熱板
４ ヘッド支持部材
５ 第１ヘッド支持部材
５ａ ヘッド支持部
６ 第１アーム部
６ａ 第１支持部
６ｂ 第１支持孔
６ｃ 係止部
７ 第２アーム部
７ａ 第２支持部
７ｂ 第２支持孔
７ｃ 係止部
８ 第２ヘッド支持部材
８ａ 付勢部
９ 第３アーム部
９ｃ 第３支持部
１０ 第４アーム部
１０ｃ 第４支持部
１２ 第１弾性部材
１３ 第２弾性部材
１４ 紙送りローラ
１５ 圧接ローラ
１６ 記録用紙
Claims (2)
- 回転自在のプラテンローラと、このプラテンローラに対して接離可能な長尺状のサーマルヘッドと、このサーマルヘッドを支持する長尺状のヘッド支持部を一端部側に形成した第１ヘッド支持部材と、前記ヘッド支持部を前記プラテンローラ側に弾性付勢する弾性部材を支持する長尺状の付勢部を一端部側に形成した第２ヘッド支持部材とを備え、
前記第１ヘッド支持部材には、前記ヘッド支持部の長手方向における両端部から他端部側に延びる第１、第２アーム部が形成され、前記第２ヘッド支持部材には、前記付勢部の長手方向における両端部から他端部側に延びる第３、第４アーム部が形成され、
前記第１、第２ヘッド支持部材は、前記第１、第３アーム部を互いに隣接配置すると共に前記第２、第４アーム部を互いに隣接配置した状態で、前記サーマルヘッドが前記プラテンローラに対して接離する方向に前記他端部側が回動可能に支持され、前記第１アーム部の前記他端部側は、前記サーマルヘッドが前記プラテンローラに対して接離する方向と平行方向に移動自在に前記第３アーム部の前記他端部側に支持され、前記ヘッド支持部は、長手方向における前記第１アーム部側が第１弾性部材で弾性付勢されると共に、前記第２アーム部側が第２弾性部材で弾性付勢され、
前記第１、第２弾性部材の前記ヘッド支持部に対する付勢位置は、前記ヘッド支持部の長手方向における中央位置から等距離の位置が弾性付勢され、前記第１弾性部材は、付勢力が前記第２弾性部材より小さく、または大きくしたことを特徴とする請求項１記載のサーマルプリンタ。 - 回転自在のプラテンローラと、このプラテンローラに対して接離可能な長尺状のサーマルヘッドと、このサーマルヘッドを支持する長尺状のヘッド支持部を一端部側に形成した第１ヘッド支持部材と、前記ヘッド支持部を前記プラテンローラ側に弾性付勢する弾性部材を支持する長尺状の付勢部を一端部側に形成した第２ヘッド支持部材とを備え、
前記第１ヘッド支持部材には、前記ヘッド支持部の長手方向における両端部から他端部側に延びる第１、第２アーム部が形成され、前記第２ヘッド支持部材には、前記付勢部の長手方向における両端部から他端部側に延びる第３、第４アーム部が形成され、
前記第１、第２ヘッド支持部材は、前記第１、第３アーム部を互いに隣接配置すると共に前記第２、第４アーム部を互いに隣接配置した状態で、前記サーマルヘッドが前記プラテンローラに対して接離する方向に前記他端部側が回動可能に支持され、前記第１アーム部の前記他端部側は、前記サーマルヘッドが前記プラテンローラに対して接離する方向と平行方向に移動自在に前記第３アーム部の前記他端部側に支持され、前記ヘッド支持部は、長手方向における前記第１アーム部側が第１弾性部材で弾性付勢されると共に、前記第２アーム部側が第２弾性部材で弾性付勢され、
前記第１、第２弾性部材は、同じ付勢力で前記ヘッド支持部を弾性付勢し、前記サーマルヘッドには、長手方向に複数の発熱素子が形成され、この発熱素子の長手方向における中央位置と、前記第２、第４アーム部の他端部側の前記支持部とを結ぶ線に対する垂直方向の距離が等しい前記ヘッド支持部上を、前記第１、第２弾性部材が弾性付勢するようにしたことを特徴とするサーマルプリンタ。
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