サーマルプリンタ装置及びその製造方法
【課題】サーマルヘッドの傾斜角度を簡単な操作で段階的に調節可能にする。
【解決手段】第２のアーム４０が固定された第１のアーム３０が回動中心Ｐａｍを中心に回動することで、サーマルヘッド１０の円弧状突部１３とプラテンローラ１４との間に導かれた印画紙１６に対して円弧状突部１３が接離する。各３つの位置決め穴３４、４４の組み合わせの選択により、第２のアーム４０は、第１のアーム３０に対して、予め定められた複数の相対的位置のうち選択される１つの相対的位置にて位置決めが可能である。そして、複数の相対的位置のいずれが選択されるかによって、サーマルヘッド１０の円弧状突部１３が印画紙１６に当接した状態における傾斜角度θが異なる。
【解決手段】第２のアーム４０が固定された第１のアーム３０が回動中心Ｐａｍを中心に回動することで、サーマルヘッド１０の円弧状突部１３とプラテンローラ１４との間に導かれた印画紙１６に対して円弧状突部１３が接離する。各３つの位置決め穴３４、４４の組み合わせの選択により、第２のアーム４０は、第１のアーム３０に対して、予め定められた複数の相対的位置のうち選択される１つの相対的位置にて位置決めが可能である。そして、複数の相対的位置のいずれが選択されるかによって、サーマルヘッド１０の円弧状突部１３が印画紙１６に当接した状態における傾斜角度θが異なる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーマルプリンタ装置においてサーマルヘッドの角度を調整する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、サーマルプリンタ装置においては、記録用紙に対してサーマルヘッドを傾けて取り付ける構成のものが存在する。例えば、図６（ａ）に示すように、サーマルヘッド１０のセラミック基板１１やフレキ基板上に実装された電子素子１２を記録用紙である印画紙１６から退避させるために、印画紙１６に対してサーマルヘッド１０を傾斜角度θ（°）だけ傾斜させる。電子素子１２を印画紙１６から退避させると、発熱体１５近傍の印画紙１６の経路を曲げることなくストレートにできるので、印画紙１６に対する発熱体１５のヘッドタッチが安定し、良好な印画を行うことができるからである。
【０００３】
サーマルヘッド１０のセラミック基板１１には、蓄熱グレーズ層の凸形状の円弧状突部１３が設けられ、円弧状突部１３に発熱体１５が設けられる。プラテンローラ１４の軸方向視において、円弧状突部１３はその円弧中心Ｒ０を中心とする円弧形状である。サーマルヘッド１０の下面でもあるセラミック基板１１の下面１１ａが、円弧状突部１３よりも電子素子１２の側で、搬送される印画紙１６に対して成す鋭角が傾斜角度θである。円弧状突部１３のうち、傾斜角度θが０°の場合にプラテンローラ１４の側に最も突出する位置を円弧状突部１３の頂点Ｐ０とする。
【０００４】
印画品質の観点からは、プラテンローラ１４と円弧状突部１３との間に搬送された印画紙１６に対して発熱体１５が適切に当接するようにするのが好ましい。従って、サーマルヘッド１０を用紙経路に対して傾斜角度θだけ傾斜させて取り付けるとすると、円弧中心Ｒ０を中心として円弧状突部１３の頂点Ｐ０からθ°だけ図６（ａ）の時計方向に回転した位置に発熱体１５を形成する必要がある。
【０００５】
ところが、グレーズ層の凸形状の成形プロセスにおいては、形状を同一にして量産するのが非常に困難である。そのため、実際には、グレーズ層の凸形状の角度は個々のサーマルヘッド間でばらつき、発熱体１５の位置にばらつきが生じる。従って、発熱体１５を適切な位置に位置させるための最適な傾斜角度θは、個々のサーマルヘッドによって少し異なる。各々の最適な傾斜角度を「最適傾斜角度θＢ」と記す。最適傾斜角度θＢは、上記のばらつきに応じた分だけ設計上の傾斜角度θからずれた値となる。
【０００６】
このような事情から、印画紙に対してサーマルヘッドを傾ける構成のプリンタの中には、個々のサーマルヘッドの最適傾斜角度θＢに対応するため、サーマルヘッドの実際の傾斜角度を調節する機能を備えるプリンタも存在する。
【０００７】
例えば、下記特許文献１では、調整ねじを用いてサーマルヘッドの角度を調整する機構を備えるプリンタが開示されている。すなわち、発熱体と用紙との接触点を中心としてサーマルヘッドの支持部材を円弧運動させ、発熱体の角度ズレを調整可能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−１８７３０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１に開示された従来技術では、サーマルヘッドの支持部材毎に、調整ねじで個々のサーマルヘッドに応じた最適な角度に調節するため、組立や調整の工程が複雑になってしまうといった問題がある。特に、調整ねじの回転による無段階での角度調整は、熟練を要し時間もかかるため、簡単な作業とはいえない。
【００１０】
また、調整ねじによる調整では、サーマルヘッドの支持部材の支持軸に対して直線的な方向に支持部材を変位させるものである。そのため、角度調整を行うと、記録用紙とグレーズ層の凸形状との接触状態に変化が起き、ヘッドタッチが一定になりにくくなるという不利もある。
【００１１】
本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、サーマルヘッドの傾斜角度を簡単な操作で段階的に調節可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明は、プラテンローラと、発熱体が設けられた円弧状突部を有するサーマルヘッドと、回動中心を中心に回動する第１のアームと、前記サーマルヘッドを支持する第２のアームと、前記第１のアームに対する前記第２のアームの相対的位置を位置決めする位置決め手段と、前記位置決め手段により相対的位置が位置決めされた状態で前記第１のアームと前記第２のアームとを締結固定する締結手段とを有し、前記第２のアームが固定された前記第１のアームが前記回動中心を中心に回動することで、前記サーマルヘッドの前記円弧状突部と前記プラテンローラとの間に記録用紙を導いた状態で前記プラテンローラに対して前記円弧状突部が圧接または離間するように構成され、前記位置決め手段は、予め定められた複数の相対的位置のうち選択される１つの相対的位置にて位置決めし、前記複数の相対的位置のいずれが選択されるかによって、前記円弧状突部が前記プラテンローラを圧接した状態における前記記録用紙に対する前記サーマルヘッドの傾斜角度が異なることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、サーマルヘッドの傾斜角度を簡単な操作で段階的に調節可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施の形態に係るサーマルプリンタ装置の画像形成部の斜視図である。
【図２】同画像形成部の縦断面図である。
【図３】アーム体の分解斜視図である。
【図４】第１のアームに対して第２のアームが位置決め固定された状態を示す側面図である。
【図５】最適傾斜角度の分類を示す概念図である。
【図６】サーマルヘッドの拡大図、セラミック基板の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施の形態に係るサーマルプリンタ装置の画像形成部の斜視図である。図２は、同画像形成部の縦断面図である。
【００１７】
このプリンタ装置は、伝熱性・放熱性の高いアルミ製のヒートシンク２０を備え、サーマルヘッド１０が、ヒートシンク２０にねじで締結されている。サーマルヘッド１０に対向してプラテンローラ１４がその軸心を中心に回動可能に支持されている。プラテンローラ１４は円筒状であり、その長手方向（軸方向）における図２の紙面奥側、手前側をそれぞれ、以降、単に奥側、手前側と呼称することもある。
【００１８】
ヒートシンク２０は、その長手方向の両端部が、一対のアーム体に連結されている。一対のアーム体は、一対の第１のアーム３０（３０Ａ、３０Ｂ）及び一対の第２のアーム４０（４０Ａ、４０Ｂ）を有する。一対のアーム体のうち、奥側のものは第１のアーム３０Ａに第２のアーム４０Ａが支持されてなり、手前側のものは第１のアーム３０Ｂに第２のアーム４０Ｂが支持されてなる。以降、第１のアーム３０及び第２のアーム４０に関する記載において、奥側、手前側のものを特に区別しないときは、Ａ、Ｂの付記を省略する。
【００１９】
ヒートシンク２０の両端部は、第２のアーム４０にねじで締結されている。第１のアーム３０には回動中心穴３１が空けられており、不図示のメインフレームに設けられた支持軸を回動中心穴３１に差し込むことで、第１のアーム３０が回動中心穴３１（回動中心Ｐａｍ）を中心に図２の時計及び反時計方向に回動可能に支持される。従って、一対のアーム体は一体に回動する。サーマルヘッド１０は、一対のアーム体の回動に伴い、プラテンローラ１４に対して実質的に圧接または離間し、すなわち圧接位置及び離間位置に移動することができる。図２はサーマルヘッド１０が圧接位置にある状態を示している。
【００２０】
ヒートシンク２０には、加圧ユニット２１がねじで締結されており、サーマルヘッド１０が圧接位置にあるときには、図示しないプレスレバーが加圧板２２を介して加圧ばね２３を圧縮し、サーマルヘッド１０をプラテンローラ１４に圧接させる。
【００２１】
図６（ａ）は、サーマルヘッド１０の拡大図である。図６（ｂ）は、サーマルヘッド１０のセラミック基板の拡大図である。
【００２２】
図６（ａ）に示すように、サーマルヘッド１０の下部はセラミック基板１１となっている。セラミック基板１１には、プラテンローラ１４の長手方向に沿って複数の発熱体部である発熱体１５が配設されている。サーマルヘッド１０のセラミック基板１１には、プラテンローラ１４の軸方向視において凸形状の、蓄熱グレーズ層の円弧状突部１３が設けられる。発熱体１５は円弧状突部１３に設けられる。
【００２３】
画像の形成を行う際には、記録用紙である印画紙１６及びインクリボン１７（図２）をサーマルヘッド１０とプラテンローラ１４とで圧接狭持しながら搬送する。そして、サーマルヘッド１０の複数の発熱体１５を選択的に発熱させることにより、インクリボン１７のインクを印画紙１６に転写させる。
【００２４】
ここで、発熱体１５のヘッドタッチを安定させるため、サーマルヘッド１０は、プラテンローラ１４の圧接状態において、円弧状突部１３とプラテンローラ１４との間に導かれた印画紙１６に対して傾くように取り付けられる。すなわち、セラミック基板１１に実装されたサーミスタ、コンデンサ等の電子素子１２を印画紙１６から退避させるために、印画紙１６に対してサーマルヘッド１０を傾斜角度θ（°）だけ傾斜させている。これにより、サーマルヘッド１０に配設された電子素子１２は印画紙１６と接触せず、印画紙１６は画像形成部の近傍において曲げの力を受けることがなく、安定した画像形成を行うことができる。
【００２５】
プラテンローラ１４の軸方向視において、円弧状突部１３はその円弧中心Ｒ０を中心とする円弧形状である。サーマルヘッド１０の下面でもあるセラミック基板１１の下面１１ａが、搬送される印画紙１６に対して、円弧状突部１３よりも電子素子１２の側で成す鋭角が、傾斜角度θである。円弧状突部１３のうち、傾斜角度θが０°の場合にプラテンローラ１４の側に最も突出する位置を円弧状突部１３の頂点Ｐ０とする。
【００２６】
サーマルヘッド１０を用紙経路に対して傾斜角度θだけ傾斜させて取り付けたとき、円弧状突部１３が印画紙１６に当接する点を当接点Ｐ１とする。そして理想的には、発熱体１５の位置が当接点Ｐ１と一致し、印画紙１６に適切に接触するようになっている。すなわち、設計上は、円弧中心Ｒ０を中心として円弧状突部１３の頂点Ｐ０からθ°だけ図６（ａ）の時計方向に回転した位置に発熱体１５が形成されている。
【００２７】
ところが、グレーズ層の凸形状がばらつくため、複数のサーマルヘッド１０間で発熱体１５の位置がばらつく。従って、発熱体１５を適切な位置（プラテンローラ１４の中心の上方の位置）に位置させるための最適な傾斜角度θ（最適傾斜角度θＢ）は、個々のサーマルヘッド１０によって少し異なる。ここで、発熱体１５の「適切な位置」とは、円弧状突部１３が印画紙１６に当接する状態において、プラテンローラ１４の中心位置と円弧中心Ｒ０とを結ぶ線上の位置である。本実施の形態では、個々のサーマルヘッドの最適傾斜角度θＢに対応するべく、以下に説明するように、第１のアーム３０と第２のアーム４０との相対的位置の位置決めに工夫を設けている。
【００２８】
図３は、アーム体の分解斜視図である。図３（ａ）は第１のアーム３０Ａ及び第２のアーム４０Ａ、図３（ｂ）は第１のアーム３０Ｂ及び第２のアーム４０Ｂを示している。第１のアーム３０Ａと第１のアーム３０Ｂ、第２のアーム４０Ａと第２のアーム４０Ｂは、それぞれ形状が若干異なるが、基本的な構成は同様である。
【００２９】
第１のアーム３０には、上記した回動中心穴３１から遠い側に板状部分３２を有し、第２のアーム４０は、ヒートシンク２０に取り付けられる部分から遠い側に板状部分４２を有する。板状部分３２と板状部分４２とが平行に重なり合わさって締結されることで、第１のアーム３０と第２のアーム４０とが固定される。板状部分３２、４２はプラテンローラ１４の軸方向（長手方向）に垂直である。
【００３０】
第１のアーム３０Ａの板状部分３２には、エンボス加工で形成された２つのフォロワピン（フォロワ部）３３Ａ、３つの位置決め穴３４Ａ（３４Ａ１、３４Ａ２、３４Ａ３）、第２のアーム４０Ａと締結するための２つのねじ穴３５Ａが同一面内に設けられている。フォロワピン３３Ａは、第２のアーム４０Ａと重なる側の方向に突設されている。同様に、第１のアーム３０Ｂの板状部分３２には、２つのフォロワピン（フォロワ部）３３Ｂ、３つの位置決め穴３４Ｂ（３４Ｂ１、３４Ｂ２、３４Ｂ３）、第２のアーム４０Ｂと締結するための２つのねじ穴３５Ｂが同一面内に設けられている。
【００３１】
一方、第２のアーム４０Ａの板状部分４２には、３つの位置決め穴４４Ａ（４４Ａ１、４４Ａ２、４４Ａ３）、円弧状ガイド部である２つのガイド穴４３Ａ、円弧形状の２つのねじ除け穴４５Ａが同一面内に設けられている。同様に、第２のアーム４０Ｂの板状部分４２には、３つの位置決め穴４４Ｂ（４４Ｂ１、４４Ｂ２、４４Ｂ３）、円弧状ガイド部である１つのガイド穴４３Ｂ、円弧形状の２つのねじ除け穴４５Ｂが同一面内に設けられている。
【００３２】
このように、位置決め手段（位置決め穴３４、４４）、締結手段（ねじ穴３５、ねじ除け穴４５）、ガイド機能且つ係合手段（フォロワピン３３、ガイド穴４３）が、同一の面内に集約配置されている。従って、従来の角度調整機構に比べ、簡素で、精度がよく、且つ省スペースな構成になっている。
【００３３】
次に、図４を参照して、サーマルプリンタ装置の製造方法における、第１のアーム３０と第２のアーム４０との位置決め及び締結固定の手順を、第１のアーム３０Ａ及び第２のアーム４０Ａを例にとって説明する。
【００３４】
図４（ａ）〜（ｃ）は、第１のアーム３０Ａに対して第２のアーム４０Ａが位置決め固定された状態を示す側面図である。図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、第１のアーム３０Ａに対する第２のアーム４０Ａの相対的位置が異なっている。この相対的位置としては予め複数（３つ）が定められており、これらの相対的位置のうち１つを選択して位置決めがなされる。
【００３５】
第１のアーム３０Ａと第２のアーム４０Ａとの締結はフォロワピン３３Ａをガイド穴４３Ａに差し込んだ状態で、ねじ除け穴４５Ａを貫通させてねじをねじ穴３５Ａに螺合することで行われる。ガイド穴４３Ａとフォロワピン３３Ａとが係合可能な範囲において位置決めが可能である。
【００３６】
ただし、そのままでは締結前には、フォロワピン３３Ａがガイド穴４３Ａ内を自由に動くことができてしまう。すなわち、フォロワピン３３Ａとガイド穴４３Ａとの係合により、第１のアーム３０Ａと第２のアーム４０Ａとは、ガイド穴４３Ａの形状に沿ってスライド（摺動）、つまり円弧状に摺動可能な状態となっている。そのため、位置決め穴３４Ａの１つと位置決め穴４４Ａの１つとを組み合わせて、両者の位置を合わせた状態で、不図示の組立治具のピンを差し込み貫通させることで相対的位置を位置決めする。
【００３７】
ここで、位置決め穴３４Ａ、位置決め穴４４Ａ、及び組立治具のピンの外径はすべて同一であり、位置決め穴３４Ａ、４４Ａと組立治具のピンとは嵌め合いの関係にある。フォロワピン３３Ａがガイド穴４３Ａに係合し、且つ円弧状突部１３が印画紙１６に当接した状態においては、２つのガイド穴４３Ａの円弧中心Ｒ１が、円弧状突部１３の円弧中心Ｒ０（図６）と一致するように設計されている。ねじ除け穴４５Ａの円弧中心も円弧中心Ｒ０と一致する。
【００３８】
また、位置決め穴３４Ａ１〜３４Ａ３と位置決め穴４４Ａ１〜４４Ａ３との位置は僅かにずれていて、フォロワピン３３Ａをガイド穴４３Ａに沿って変位させていく過程で、位置決め穴３４Ａ、４４Ａが１つずつ一致する位置が３箇所ある。
【００３９】
具体的には、図４（ａ）では位置決め穴３４Ａ３、４４Ａ３が一致し、図４（ｂ）では位置決め穴３４Ａ２、４４Ａ２が一致し、図４（ｃ）では位置決め穴３４Ａ１、４４Ａ１が一致している。位置が一致した位置決め穴３４Ａ、４４Ａに組立治具のピンを貫通させることで、３種類の相対的位置における位置決めを容易に選択することができる。
【００４０】
位置が一致した位置決め穴３４Ａ、４４Ａに組立治具のピンを貫通させた状態で、ねじ除け穴４５Ａを介してねじ穴３５Ａにねじを締め付ける。これにより、３つの相対的位置のうち選択した１つに位置決めされた状態で、第１のアーム３０Ａに第２のアーム４０Ａが締結固定される。その後、組立治具のピンを抜き取る。
【００４１】
このような作業は、奥側のアーム体と手前側のアーム体について、並行してなされる。作業手順は同様である。ところで、第１のアーム３０Ｂの位置決め穴３４Ｂは、第２のアーム４０Ｂの位置決め穴４４Ｂと対応している。これらの並び方（配置）は、位置決め穴３４Ａ、４４Ａとは異なっているが、フォロワピン３３Ｂをガイド穴４３Ｂに沿って変位させていく過程で、位置決め穴３４Ｂ、４４Ｂが１つずつ一致する位置が３箇所ある点では同様である。しかも、位置決め穴３４Ａ、４４Ａの１組の位置が一致するとき、位置決め穴３４Ｂ、４４Ｂの１組の位置が一致するように、位置関係も対応している。ところで、第１のアーム３０Ｂ、第２のアーム４０Ｂにおいては、２つのフォロワピン３３Ｂが単一のガイド穴４３Ｂ（図３（ｂ））に係合する構成であるが、第１のアーム３０Ａ、第２のアーム４０Ａの関係と同様に、ガイド穴４３Ｂを２つとしてもよい。
【００４２】
ここで、円弧状突部１３が印画紙１６に当接した状態においては、ガイド穴４３Ａの円弧中心Ｒ１を中心とする第２のアーム４０Ａの回動角度は、図４（ａ）の状態と図４（ｂ）の状態とで０．７°相違するように設定されている。同様に、図４（ｂ）の状態と図４（ｃ）の状態とで０．７°相違するように設定されている。第２のアーム４０Ｂについても同様である。この角度の設定について図５を参照して説明する。
【００４３】
図５は、最適傾斜角度θＢ（°）の分類を示す概念図である。最適傾斜角度θＢのグループとして、グループＡ、Ｂ、Ｃの３つが設定されている。製造されたサーマルヘッド１０の各々を実測し、各々の円弧状突部１３における発熱体１５の配設位置によって、いずれかのグループに分類しておく。実測は、第２のアーム４０及びヒートシンク２０が組み付けられた状態でなされ、例えば、０．１°刻みで測定されて分類される。最適傾斜角度θＢが５．０°〜５．６°の範囲にあるものをグループＡ、５．７°〜６．３°の範囲にあるものをグループＢ、６．４°〜７．０°の範囲にあるものをグループＣに分類する。
【００４４】
位置決め穴３４Ａ２、４４Ａ２、位置決め穴３４Ｂ２、４４Ｂ２で位置決めした場合（図４（ｂ））、第２のアーム４０にヒートシンク２０を介して保持されるサーマルヘッド１０は、印画紙１６に対して傾斜角度θ＝６°だけ傾くように設計されている。サーマルヘッド１０に製造ばらつきがないならば、常に図４（ｂ）に示す位置決め位置を採用すればよいが、実施には誤差がある。
【００４５】
本実施の形態のサーマルプリンタ装置に用いるサーマルヘッド１０の最適傾斜角度θＢは、実測の結果、６°を中心値として５〜７°までの範囲内でばらついていることがわかった。一方、実験の結果、０．５°程度の範囲内であれば、最適傾斜角度θＢからずれて取り付けても、かすれや印画しわに対するマージン量に変化がないことが確認された。そこで、図５に示すように、０．６°の範囲で１つのグループとし、５〜７°の範囲内で３つのグループに分けることとした。
【００４６】
位置決め穴３４、４４の組み合わせを１個ずらせば、傾斜角度θを０．７°変更できる。従って、組み立ての作業者は、各サーマルヘッド１０が属するグループに応じて、位置決め穴３４、４４の組み合わせを選択する。具体的には、サーマルヘッド１０が、グループＡ、Ｂ、Ｃに属するとき、それぞれ、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す組み合わせを選択する。
【００４７】
このようにすることにより、サーマルヘッド１０の最適傾斜角度θＢと、組み付けられた実際の傾斜角度θとの差を最大でも０．３°以内に収めることができるので、かすれや印画しわ等へのマージンを確保することができる。
【００４８】
また、上記したように、第１のアーム３０に対して第２のアーム４０が位置決めされ且つ円弧状突部１３が印画紙１６に当接した状態においては、ガイド穴４３Ａの円弧中心Ｒ１が円弧状突部１３の円弧中心Ｒ０（図６）と略一致する。従って、フォロワピン３３をガイド穴４３に係合させて変位するとき、発熱体１５の位置は円弧中心Ｒ０（図６）を中心に回転することになる。そのため、発熱体１５の位置は、円弧状突部１３の当接点Ｐ１に対して、円弧中心Ｒ０を中心とした０．３°以内の角度ずれという態様の範囲に収まる。
【００４９】
従来の角度調整機構においては、サーマルヘッドが必ずしもグレーズ凸の円弧中心を中心に回転変位する構成ではなかった。そのため、角度調整を行うと、印画紙１６とグレーズ凸の接触状態に変化が起き、一定のヘッドタッチを安定して得ることができなかった。
【００５０】
しかし、本実施の形態では、角度調整を行う際、サーマルヘッド１０は円弧中心Ｒ０を中心として回転するので、円弧状突部１３と印画紙１６との接触状態が常に一定となる。従って、常に一定のヘッドタッチを得ることができるため、調整のずれによるかすれや印画しわに対するマージンを確保することができる。
【００５１】
ところで、サーマルヘッド１０による印刷時には、第１のアーム３０の回動中心Ｐａｍを中心にアーム体が回転し、サーマルヘッド１０がプラテンローラ１４側に加圧される。その際のサーマルヘッド１０の回転方向は、ガイド穴４３やねじ除け穴４５の円周方向（つまり、ガイド機能で第１のアーム３０Ａと第２のアーム４０Ａとがスライド可能な方向）と略直交している。従って、第２のアーム４０に加圧による反力が掛かっても、ねじ除け穴４５とねじとの位置がずれるようなことが起こりにくい。これにより、第２のアーム４０が第１のアーム３０に対して位置決めされた位置からずれて角度が変わってしまうようなことが防止される。
【００５２】
このことを厳密に定義すると、次のようになる。まず、図４（ｂ）に示したように、ガイド穴４３Ａの接線を考える。ガイド穴４３Ａの幅方向中間位置の円弧で考えるとする。ガイド穴４３Ａの円周方向の位置によって接線Ｌｓの角度が変化する。最も時計方向に回転した接線をＬｓ１、最も反時計方向に回転した接線をＬｓ２とする。このとき、接線Ｌｓ１〜Ｌｓ２までの間に描くことができる接線Ｌｓのうち、第１のアーム３０の回動中心Ｐａｍを通る仮想直線Ｌが存在する。これにより、印刷動作時に回動中心Ｐａｍを中心に変位するガイド穴４３Ａやねじ除け穴４５Ａの変位方向が、それらの円弧の円周方向と略直交することになる。第１のアーム３０Ｂ及び第２のアーム４０Ｂにおいても同様である。
【００５３】
本実施の形態によれば、第２のアーム４０は、第１のアーム３０に対して、予め定められた複数の相対的位置のうち選択される１つの相対的位置にて位置決めが可能である。そして、複数の相対的位置のいずれが選択されるかによって、サーマルヘッド１０の円弧状突部１３が印画紙１６に当接した状態における傾斜角度θが異なる。これにより、無段階調整を行うことなく、位置決め穴３４、４４の組み合わせの選択という作業で位置決めが行えるので、サーマルヘッド１０の傾斜角度を簡単な操作で段階的に調節可能にすることができる。
【００５４】
また、ガイド穴４３とフォロワピン３３との係合により、角度調整の方向に第２のアーム４０が案内されるので、締結前の位置決め作業が容易となる。特に、印刷時に、ガイド穴４３Ａの円弧中心Ｒ１が円弧状突部１３の円弧中心Ｒ０（図６）と略一致するので、一定のヘッドタッチを得ることが容易となる。
【００５５】
また、ガイド穴４３及びねじ除け穴４５の円弧形状により、複数の相対的位置のいずれにおいても、第１のアーム３０に対する円弧状突部１３の円弧中心Ｒ０の相対的な位置が略一致するので、角度調整が正確で適切となる。
【００５６】
また、印刷動作時おけるガイド穴４３やねじ除け穴４５の回転方向は、それらの円周方向と略直交しているので、印刷が繰り返されても、決めた相対的位置がずれたり、締結が緩んだりするようなことがない。
【００５７】
また、第２のアーム４０の板状部分４２に、位置決め穴４４、ガイド穴４３、ねじ除け穴４５が同一面内に集約して設けられている。また、第１のアーム３０の板状部分３２には、フォロワピン３３、位置決め穴３４、ねじ穴３５が同一面内に集約して設けられている。このように、各板状部分３２、４２に、位置決めに用いられる穴や締結に用いられる穴等が集中的に設けられるので、それらの間の位置精度が確保しやすく、省スペースにもなる。
【００５８】
なお、ねじ除け穴４５を介してねじをねじ穴３５に螺合し締結する作業は、フォロワピン３３をガイド穴４３に挿入した状態で行ったが、先にねじを仮螺合させておいてもよい。すなわち、フォロワピン３３をガイド穴４３に挿入すると共に、ねじ除け穴４５を介してねじをねじ穴３５に軽く螺合しておき、ねじ除け穴４５に対してねじが変位できるようにしておく。その状態で位置決めをしてから、ねじを本螺合する。
【００５９】
なお、この観点から、ねじ除け穴４５を介してねじをねじ穴３５に軽く螺合しておくことで、ガイド穴４３によるフォロワピン３３のガイド機能と同様に、ねじ除け穴４５がねじのガイド機能を果たすことになる。この意味では、ねじの仮螺合状態を安定させられるような構成とすれば、ガイド穴４３及びフォロワピン３３を廃止することも可能である。
【００６０】
第２のアーム４０にガイド穴４３、第１のアーム３０にフォロワピン３３を設けたが、これら凹凸の関係は逆であってもよい。また、ねじ除け穴４５とねじ穴３５との関係も逆にしてもよい。
【００６１】
ところで、位置決め穴３４、４４の組み合わせは３つとしたが、複数であればよく、４以上でもよい。また、位置決め穴３４、４４は双方とも３つで同数としたが、これに限らない。例えば、隣接する位置決め穴間に十分な間隔を確保できるなら、位置決め穴３４、４４のうち一方は１つとしてもよい。
【００６２】
また、位置決め手段として、いずれも穴である位置決め穴３４、４４を採用したが、これに限らない。例えば一方は他方の穴に嵌まるピン（凸）としてもよい。あるいは、一方は凹部、他方は凹部に嵌まる凸部としてもよい。
【００６３】
なお、第１のアーム３０と第２のアーム４０とを締結固定する締結手段として、ねじと、ねじ除け穴４５及びねじ穴３５を例示したが、ねじによるものに限るものではない。
【００６４】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１０ サーマルヘッド
１３ 円弧状突部
１４ プラテンローラ
１５ 発熱体
３０ 第１のアーム
３４、４４ 位置決め穴
３５ ねじ穴
４０ 第２のアーム
４５ ねじ除け穴
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーマルプリンタ装置においてサーマルヘッドの角度を調整する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、サーマルプリンタ装置においては、記録用紙に対してサーマルヘッドを傾けて取り付ける構成のものが存在する。例えば、図６（ａ）に示すように、サーマルヘッド１０のセラミック基板１１やフレキ基板上に実装された電子素子１２を記録用紙である印画紙１６から退避させるために、印画紙１６に対してサーマルヘッド１０を傾斜角度θ（°）だけ傾斜させる。電子素子１２を印画紙１６から退避させると、発熱体１５近傍の印画紙１６の経路を曲げることなくストレートにできるので、印画紙１６に対する発熱体１５のヘッドタッチが安定し、良好な印画を行うことができるからである。
【０００３】
サーマルヘッド１０のセラミック基板１１には、蓄熱グレーズ層の凸形状の円弧状突部１３が設けられ、円弧状突部１３に発熱体１５が設けられる。プラテンローラ１４の軸方向視において、円弧状突部１３はその円弧中心Ｒ０を中心とする円弧形状である。サーマルヘッド１０の下面でもあるセラミック基板１１の下面１１ａが、円弧状突部１３よりも電子素子１２の側で、搬送される印画紙１６に対して成す鋭角が傾斜角度θである。円弧状突部１３のうち、傾斜角度θが０°の場合にプラテンローラ１４の側に最も突出する位置を円弧状突部１３の頂点Ｐ０とする。
【０００４】
印画品質の観点からは、プラテンローラ１４と円弧状突部１３との間に搬送された印画紙１６に対して発熱体１５が適切に当接するようにするのが好ましい。従って、サーマルヘッド１０を用紙経路に対して傾斜角度θだけ傾斜させて取り付けるとすると、円弧中心Ｒ０を中心として円弧状突部１３の頂点Ｐ０からθ°だけ図６（ａ）の時計方向に回転した位置に発熱体１５を形成する必要がある。
【０００５】
ところが、グレーズ層の凸形状の成形プロセスにおいては、形状を同一にして量産するのが非常に困難である。そのため、実際には、グレーズ層の凸形状の角度は個々のサーマルヘッド間でばらつき、発熱体１５の位置にばらつきが生じる。従って、発熱体１５を適切な位置に位置させるための最適な傾斜角度θは、個々のサーマルヘッドによって少し異なる。各々の最適な傾斜角度を「最適傾斜角度θＢ」と記す。最適傾斜角度θＢは、上記のばらつきに応じた分だけ設計上の傾斜角度θからずれた値となる。
【０００６】
このような事情から、印画紙に対してサーマルヘッドを傾ける構成のプリンタの中には、個々のサーマルヘッドの最適傾斜角度θＢに対応するため、サーマルヘッドの実際の傾斜角度を調節する機能を備えるプリンタも存在する。
【０００７】
例えば、下記特許文献１では、調整ねじを用いてサーマルヘッドの角度を調整する機構を備えるプリンタが開示されている。すなわち、発熱体と用紙との接触点を中心としてサーマルヘッドの支持部材を円弧運動させ、発熱体の角度ズレを調整可能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−１８７３０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１に開示された従来技術では、サーマルヘッドの支持部材毎に、調整ねじで個々のサーマルヘッドに応じた最適な角度に調節するため、組立や調整の工程が複雑になってしまうといった問題がある。特に、調整ねじの回転による無段階での角度調整は、熟練を要し時間もかかるため、簡単な作業とはいえない。
【００１０】
また、調整ねじによる調整では、サーマルヘッドの支持部材の支持軸に対して直線的な方向に支持部材を変位させるものである。そのため、角度調整を行うと、記録用紙とグレーズ層の凸形状との接触状態に変化が起き、ヘッドタッチが一定になりにくくなるという不利もある。
【００１１】
本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、サーマルヘッドの傾斜角度を簡単な操作で段階的に調節可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明は、プラテンローラと、発熱体が設けられた円弧状突部を有するサーマルヘッドと、回動中心を中心に回動する第１のアームと、前記サーマルヘッドを支持する第２のアームと、前記第１のアームに対する前記第２のアームの相対的位置を位置決めする位置決め手段と、前記位置決め手段により相対的位置が位置決めされた状態で前記第１のアームと前記第２のアームとを締結固定する締結手段とを有し、前記第２のアームが固定された前記第１のアームが前記回動中心を中心に回動することで、前記サーマルヘッドの前記円弧状突部と前記プラテンローラとの間に記録用紙を導いた状態で前記プラテンローラに対して前記円弧状突部が圧接または離間するように構成され、前記位置決め手段は、予め定められた複数の相対的位置のうち選択される１つの相対的位置にて位置決めし、前記複数の相対的位置のいずれが選択されるかによって、前記円弧状突部が前記プラテンローラを圧接した状態における前記記録用紙に対する前記サーマルヘッドの傾斜角度が異なることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、サーマルヘッドの傾斜角度を簡単な操作で段階的に調節可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施の形態に係るサーマルプリンタ装置の画像形成部の斜視図である。
【図２】同画像形成部の縦断面図である。
【図３】アーム体の分解斜視図である。
【図４】第１のアームに対して第２のアームが位置決め固定された状態を示す側面図である。
【図５】最適傾斜角度の分類を示す概念図である。
【図６】サーマルヘッドの拡大図、セラミック基板の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施の形態に係るサーマルプリンタ装置の画像形成部の斜視図である。図２は、同画像形成部の縦断面図である。
【００１７】
このプリンタ装置は、伝熱性・放熱性の高いアルミ製のヒートシンク２０を備え、サーマルヘッド１０が、ヒートシンク２０にねじで締結されている。サーマルヘッド１０に対向してプラテンローラ１４がその軸心を中心に回動可能に支持されている。プラテンローラ１４は円筒状であり、その長手方向（軸方向）における図２の紙面奥側、手前側をそれぞれ、以降、単に奥側、手前側と呼称することもある。
【００１８】
ヒートシンク２０は、その長手方向の両端部が、一対のアーム体に連結されている。一対のアーム体は、一対の第１のアーム３０（３０Ａ、３０Ｂ）及び一対の第２のアーム４０（４０Ａ、４０Ｂ）を有する。一対のアーム体のうち、奥側のものは第１のアーム３０Ａに第２のアーム４０Ａが支持されてなり、手前側のものは第１のアーム３０Ｂに第２のアーム４０Ｂが支持されてなる。以降、第１のアーム３０及び第２のアーム４０に関する記載において、奥側、手前側のものを特に区別しないときは、Ａ、Ｂの付記を省略する。
【００１９】
ヒートシンク２０の両端部は、第２のアーム４０にねじで締結されている。第１のアーム３０には回動中心穴３１が空けられており、不図示のメインフレームに設けられた支持軸を回動中心穴３１に差し込むことで、第１のアーム３０が回動中心穴３１（回動中心Ｐａｍ）を中心に図２の時計及び反時計方向に回動可能に支持される。従って、一対のアーム体は一体に回動する。サーマルヘッド１０は、一対のアーム体の回動に伴い、プラテンローラ１４に対して実質的に圧接または離間し、すなわち圧接位置及び離間位置に移動することができる。図２はサーマルヘッド１０が圧接位置にある状態を示している。
【００２０】
ヒートシンク２０には、加圧ユニット２１がねじで締結されており、サーマルヘッド１０が圧接位置にあるときには、図示しないプレスレバーが加圧板２２を介して加圧ばね２３を圧縮し、サーマルヘッド１０をプラテンローラ１４に圧接させる。
【００２１】
図６（ａ）は、サーマルヘッド１０の拡大図である。図６（ｂ）は、サーマルヘッド１０のセラミック基板の拡大図である。
【００２２】
図６（ａ）に示すように、サーマルヘッド１０の下部はセラミック基板１１となっている。セラミック基板１１には、プラテンローラ１４の長手方向に沿って複数の発熱体部である発熱体１５が配設されている。サーマルヘッド１０のセラミック基板１１には、プラテンローラ１４の軸方向視において凸形状の、蓄熱グレーズ層の円弧状突部１３が設けられる。発熱体１５は円弧状突部１３に設けられる。
【００２３】
画像の形成を行う際には、記録用紙である印画紙１６及びインクリボン１７（図２）をサーマルヘッド１０とプラテンローラ１４とで圧接狭持しながら搬送する。そして、サーマルヘッド１０の複数の発熱体１５を選択的に発熱させることにより、インクリボン１７のインクを印画紙１６に転写させる。
【００２４】
ここで、発熱体１５のヘッドタッチを安定させるため、サーマルヘッド１０は、プラテンローラ１４の圧接状態において、円弧状突部１３とプラテンローラ１４との間に導かれた印画紙１６に対して傾くように取り付けられる。すなわち、セラミック基板１１に実装されたサーミスタ、コンデンサ等の電子素子１２を印画紙１６から退避させるために、印画紙１６に対してサーマルヘッド１０を傾斜角度θ（°）だけ傾斜させている。これにより、サーマルヘッド１０に配設された電子素子１２は印画紙１６と接触せず、印画紙１６は画像形成部の近傍において曲げの力を受けることがなく、安定した画像形成を行うことができる。
【００２５】
プラテンローラ１４の軸方向視において、円弧状突部１３はその円弧中心Ｒ０を中心とする円弧形状である。サーマルヘッド１０の下面でもあるセラミック基板１１の下面１１ａが、搬送される印画紙１６に対して、円弧状突部１３よりも電子素子１２の側で成す鋭角が、傾斜角度θである。円弧状突部１３のうち、傾斜角度θが０°の場合にプラテンローラ１４の側に最も突出する位置を円弧状突部１３の頂点Ｐ０とする。
【００２６】
サーマルヘッド１０を用紙経路に対して傾斜角度θだけ傾斜させて取り付けたとき、円弧状突部１３が印画紙１６に当接する点を当接点Ｐ１とする。そして理想的には、発熱体１５の位置が当接点Ｐ１と一致し、印画紙１６に適切に接触するようになっている。すなわち、設計上は、円弧中心Ｒ０を中心として円弧状突部１３の頂点Ｐ０からθ°だけ図６（ａ）の時計方向に回転した位置に発熱体１５が形成されている。
【００２７】
ところが、グレーズ層の凸形状がばらつくため、複数のサーマルヘッド１０間で発熱体１５の位置がばらつく。従って、発熱体１５を適切な位置（プラテンローラ１４の中心の上方の位置）に位置させるための最適な傾斜角度θ（最適傾斜角度θＢ）は、個々のサーマルヘッド１０によって少し異なる。ここで、発熱体１５の「適切な位置」とは、円弧状突部１３が印画紙１６に当接する状態において、プラテンローラ１４の中心位置と円弧中心Ｒ０とを結ぶ線上の位置である。本実施の形態では、個々のサーマルヘッドの最適傾斜角度θＢに対応するべく、以下に説明するように、第１のアーム３０と第２のアーム４０との相対的位置の位置決めに工夫を設けている。
【００２８】
図３は、アーム体の分解斜視図である。図３（ａ）は第１のアーム３０Ａ及び第２のアーム４０Ａ、図３（ｂ）は第１のアーム３０Ｂ及び第２のアーム４０Ｂを示している。第１のアーム３０Ａと第１のアーム３０Ｂ、第２のアーム４０Ａと第２のアーム４０Ｂは、それぞれ形状が若干異なるが、基本的な構成は同様である。
【００２９】
第１のアーム３０には、上記した回動中心穴３１から遠い側に板状部分３２を有し、第２のアーム４０は、ヒートシンク２０に取り付けられる部分から遠い側に板状部分４２を有する。板状部分３２と板状部分４２とが平行に重なり合わさって締結されることで、第１のアーム３０と第２のアーム４０とが固定される。板状部分３２、４２はプラテンローラ１４の軸方向（長手方向）に垂直である。
【００３０】
第１のアーム３０Ａの板状部分３２には、エンボス加工で形成された２つのフォロワピン（フォロワ部）３３Ａ、３つの位置決め穴３４Ａ（３４Ａ１、３４Ａ２、３４Ａ３）、第２のアーム４０Ａと締結するための２つのねじ穴３５Ａが同一面内に設けられている。フォロワピン３３Ａは、第２のアーム４０Ａと重なる側の方向に突設されている。同様に、第１のアーム３０Ｂの板状部分３２には、２つのフォロワピン（フォロワ部）３３Ｂ、３つの位置決め穴３４Ｂ（３４Ｂ１、３４Ｂ２、３４Ｂ３）、第２のアーム４０Ｂと締結するための２つのねじ穴３５Ｂが同一面内に設けられている。
【００３１】
一方、第２のアーム４０Ａの板状部分４２には、３つの位置決め穴４４Ａ（４４Ａ１、４４Ａ２、４４Ａ３）、円弧状ガイド部である２つのガイド穴４３Ａ、円弧形状の２つのねじ除け穴４５Ａが同一面内に設けられている。同様に、第２のアーム４０Ｂの板状部分４２には、３つの位置決め穴４４Ｂ（４４Ｂ１、４４Ｂ２、４４Ｂ３）、円弧状ガイド部である１つのガイド穴４３Ｂ、円弧形状の２つのねじ除け穴４５Ｂが同一面内に設けられている。
【００３２】
このように、位置決め手段（位置決め穴３４、４４）、締結手段（ねじ穴３５、ねじ除け穴４５）、ガイド機能且つ係合手段（フォロワピン３３、ガイド穴４３）が、同一の面内に集約配置されている。従って、従来の角度調整機構に比べ、簡素で、精度がよく、且つ省スペースな構成になっている。
【００３３】
次に、図４を参照して、サーマルプリンタ装置の製造方法における、第１のアーム３０と第２のアーム４０との位置決め及び締結固定の手順を、第１のアーム３０Ａ及び第２のアーム４０Ａを例にとって説明する。
【００３４】
図４（ａ）〜（ｃ）は、第１のアーム３０Ａに対して第２のアーム４０Ａが位置決め固定された状態を示す側面図である。図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、第１のアーム３０Ａに対する第２のアーム４０Ａの相対的位置が異なっている。この相対的位置としては予め複数（３つ）が定められており、これらの相対的位置のうち１つを選択して位置決めがなされる。
【００３５】
第１のアーム３０Ａと第２のアーム４０Ａとの締結はフォロワピン３３Ａをガイド穴４３Ａに差し込んだ状態で、ねじ除け穴４５Ａを貫通させてねじをねじ穴３５Ａに螺合することで行われる。ガイド穴４３Ａとフォロワピン３３Ａとが係合可能な範囲において位置決めが可能である。
【００３６】
ただし、そのままでは締結前には、フォロワピン３３Ａがガイド穴４３Ａ内を自由に動くことができてしまう。すなわち、フォロワピン３３Ａとガイド穴４３Ａとの係合により、第１のアーム３０Ａと第２のアーム４０Ａとは、ガイド穴４３Ａの形状に沿ってスライド（摺動）、つまり円弧状に摺動可能な状態となっている。そのため、位置決め穴３４Ａの１つと位置決め穴４４Ａの１つとを組み合わせて、両者の位置を合わせた状態で、不図示の組立治具のピンを差し込み貫通させることで相対的位置を位置決めする。
【００３７】
ここで、位置決め穴３４Ａ、位置決め穴４４Ａ、及び組立治具のピンの外径はすべて同一であり、位置決め穴３４Ａ、４４Ａと組立治具のピンとは嵌め合いの関係にある。フォロワピン３３Ａがガイド穴４３Ａに係合し、且つ円弧状突部１３が印画紙１６に当接した状態においては、２つのガイド穴４３Ａの円弧中心Ｒ１が、円弧状突部１３の円弧中心Ｒ０（図６）と一致するように設計されている。ねじ除け穴４５Ａの円弧中心も円弧中心Ｒ０と一致する。
【００３８】
また、位置決め穴３４Ａ１〜３４Ａ３と位置決め穴４４Ａ１〜４４Ａ３との位置は僅かにずれていて、フォロワピン３３Ａをガイド穴４３Ａに沿って変位させていく過程で、位置決め穴３４Ａ、４４Ａが１つずつ一致する位置が３箇所ある。
【００３９】
具体的には、図４（ａ）では位置決め穴３４Ａ３、４４Ａ３が一致し、図４（ｂ）では位置決め穴３４Ａ２、４４Ａ２が一致し、図４（ｃ）では位置決め穴３４Ａ１、４４Ａ１が一致している。位置が一致した位置決め穴３４Ａ、４４Ａに組立治具のピンを貫通させることで、３種類の相対的位置における位置決めを容易に選択することができる。
【００４０】
位置が一致した位置決め穴３４Ａ、４４Ａに組立治具のピンを貫通させた状態で、ねじ除け穴４５Ａを介してねじ穴３５Ａにねじを締め付ける。これにより、３つの相対的位置のうち選択した１つに位置決めされた状態で、第１のアーム３０Ａに第２のアーム４０Ａが締結固定される。その後、組立治具のピンを抜き取る。
【００４１】
このような作業は、奥側のアーム体と手前側のアーム体について、並行してなされる。作業手順は同様である。ところで、第１のアーム３０Ｂの位置決め穴３４Ｂは、第２のアーム４０Ｂの位置決め穴４４Ｂと対応している。これらの並び方（配置）は、位置決め穴３４Ａ、４４Ａとは異なっているが、フォロワピン３３Ｂをガイド穴４３Ｂに沿って変位させていく過程で、位置決め穴３４Ｂ、４４Ｂが１つずつ一致する位置が３箇所ある点では同様である。しかも、位置決め穴３４Ａ、４４Ａの１組の位置が一致するとき、位置決め穴３４Ｂ、４４Ｂの１組の位置が一致するように、位置関係も対応している。ところで、第１のアーム３０Ｂ、第２のアーム４０Ｂにおいては、２つのフォロワピン３３Ｂが単一のガイド穴４３Ｂ（図３（ｂ））に係合する構成であるが、第１のアーム３０Ａ、第２のアーム４０Ａの関係と同様に、ガイド穴４３Ｂを２つとしてもよい。
【００４２】
ここで、円弧状突部１３が印画紙１６に当接した状態においては、ガイド穴４３Ａの円弧中心Ｒ１を中心とする第２のアーム４０Ａの回動角度は、図４（ａ）の状態と図４（ｂ）の状態とで０．７°相違するように設定されている。同様に、図４（ｂ）の状態と図４（ｃ）の状態とで０．７°相違するように設定されている。第２のアーム４０Ｂについても同様である。この角度の設定について図５を参照して説明する。
【００４３】
図５は、最適傾斜角度θＢ（°）の分類を示す概念図である。最適傾斜角度θＢのグループとして、グループＡ、Ｂ、Ｃの３つが設定されている。製造されたサーマルヘッド１０の各々を実測し、各々の円弧状突部１３における発熱体１５の配設位置によって、いずれかのグループに分類しておく。実測は、第２のアーム４０及びヒートシンク２０が組み付けられた状態でなされ、例えば、０．１°刻みで測定されて分類される。最適傾斜角度θＢが５．０°〜５．６°の範囲にあるものをグループＡ、５．７°〜６．３°の範囲にあるものをグループＢ、６．４°〜７．０°の範囲にあるものをグループＣに分類する。
【００４４】
位置決め穴３４Ａ２、４４Ａ２、位置決め穴３４Ｂ２、４４Ｂ２で位置決めした場合（図４（ｂ））、第２のアーム４０にヒートシンク２０を介して保持されるサーマルヘッド１０は、印画紙１６に対して傾斜角度θ＝６°だけ傾くように設計されている。サーマルヘッド１０に製造ばらつきがないならば、常に図４（ｂ）に示す位置決め位置を採用すればよいが、実施には誤差がある。
【００４５】
本実施の形態のサーマルプリンタ装置に用いるサーマルヘッド１０の最適傾斜角度θＢは、実測の結果、６°を中心値として５〜７°までの範囲内でばらついていることがわかった。一方、実験の結果、０．５°程度の範囲内であれば、最適傾斜角度θＢからずれて取り付けても、かすれや印画しわに対するマージン量に変化がないことが確認された。そこで、図５に示すように、０．６°の範囲で１つのグループとし、５〜７°の範囲内で３つのグループに分けることとした。
【００４６】
位置決め穴３４、４４の組み合わせを１個ずらせば、傾斜角度θを０．７°変更できる。従って、組み立ての作業者は、各サーマルヘッド１０が属するグループに応じて、位置決め穴３４、４４の組み合わせを選択する。具体的には、サーマルヘッド１０が、グループＡ、Ｂ、Ｃに属するとき、それぞれ、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す組み合わせを選択する。
【００４７】
このようにすることにより、サーマルヘッド１０の最適傾斜角度θＢと、組み付けられた実際の傾斜角度θとの差を最大でも０．３°以内に収めることができるので、かすれや印画しわ等へのマージンを確保することができる。
【００４８】
また、上記したように、第１のアーム３０に対して第２のアーム４０が位置決めされ且つ円弧状突部１３が印画紙１６に当接した状態においては、ガイド穴４３Ａの円弧中心Ｒ１が円弧状突部１３の円弧中心Ｒ０（図６）と略一致する。従って、フォロワピン３３をガイド穴４３に係合させて変位するとき、発熱体１５の位置は円弧中心Ｒ０（図６）を中心に回転することになる。そのため、発熱体１５の位置は、円弧状突部１３の当接点Ｐ１に対して、円弧中心Ｒ０を中心とした０．３°以内の角度ずれという態様の範囲に収まる。
【００４９】
従来の角度調整機構においては、サーマルヘッドが必ずしもグレーズ凸の円弧中心を中心に回転変位する構成ではなかった。そのため、角度調整を行うと、印画紙１６とグレーズ凸の接触状態に変化が起き、一定のヘッドタッチを安定して得ることができなかった。
【００５０】
しかし、本実施の形態では、角度調整を行う際、サーマルヘッド１０は円弧中心Ｒ０を中心として回転するので、円弧状突部１３と印画紙１６との接触状態が常に一定となる。従って、常に一定のヘッドタッチを得ることができるため、調整のずれによるかすれや印画しわに対するマージンを確保することができる。
【００５１】
ところで、サーマルヘッド１０による印刷時には、第１のアーム３０の回動中心Ｐａｍを中心にアーム体が回転し、サーマルヘッド１０がプラテンローラ１４側に加圧される。その際のサーマルヘッド１０の回転方向は、ガイド穴４３やねじ除け穴４５の円周方向（つまり、ガイド機能で第１のアーム３０Ａと第２のアーム４０Ａとがスライド可能な方向）と略直交している。従って、第２のアーム４０に加圧による反力が掛かっても、ねじ除け穴４５とねじとの位置がずれるようなことが起こりにくい。これにより、第２のアーム４０が第１のアーム３０に対して位置決めされた位置からずれて角度が変わってしまうようなことが防止される。
【００５２】
このことを厳密に定義すると、次のようになる。まず、図４（ｂ）に示したように、ガイド穴４３Ａの接線を考える。ガイド穴４３Ａの幅方向中間位置の円弧で考えるとする。ガイド穴４３Ａの円周方向の位置によって接線Ｌｓの角度が変化する。最も時計方向に回転した接線をＬｓ１、最も反時計方向に回転した接線をＬｓ２とする。このとき、接線Ｌｓ１〜Ｌｓ２までの間に描くことができる接線Ｌｓのうち、第１のアーム３０の回動中心Ｐａｍを通る仮想直線Ｌが存在する。これにより、印刷動作時に回動中心Ｐａｍを中心に変位するガイド穴４３Ａやねじ除け穴４５Ａの変位方向が、それらの円弧の円周方向と略直交することになる。第１のアーム３０Ｂ及び第２のアーム４０Ｂにおいても同様である。
【００５３】
本実施の形態によれば、第２のアーム４０は、第１のアーム３０に対して、予め定められた複数の相対的位置のうち選択される１つの相対的位置にて位置決めが可能である。そして、複数の相対的位置のいずれが選択されるかによって、サーマルヘッド１０の円弧状突部１３が印画紙１６に当接した状態における傾斜角度θが異なる。これにより、無段階調整を行うことなく、位置決め穴３４、４４の組み合わせの選択という作業で位置決めが行えるので、サーマルヘッド１０の傾斜角度を簡単な操作で段階的に調節可能にすることができる。
【００５４】
また、ガイド穴４３とフォロワピン３３との係合により、角度調整の方向に第２のアーム４０が案内されるので、締結前の位置決め作業が容易となる。特に、印刷時に、ガイド穴４３Ａの円弧中心Ｒ１が円弧状突部１３の円弧中心Ｒ０（図６）と略一致するので、一定のヘッドタッチを得ることが容易となる。
【００５５】
また、ガイド穴４３及びねじ除け穴４５の円弧形状により、複数の相対的位置のいずれにおいても、第１のアーム３０に対する円弧状突部１３の円弧中心Ｒ０の相対的な位置が略一致するので、角度調整が正確で適切となる。
【００５６】
また、印刷動作時おけるガイド穴４３やねじ除け穴４５の回転方向は、それらの円周方向と略直交しているので、印刷が繰り返されても、決めた相対的位置がずれたり、締結が緩んだりするようなことがない。
【００５７】
また、第２のアーム４０の板状部分４２に、位置決め穴４４、ガイド穴４３、ねじ除け穴４５が同一面内に集約して設けられている。また、第１のアーム３０の板状部分３２には、フォロワピン３３、位置決め穴３４、ねじ穴３５が同一面内に集約して設けられている。このように、各板状部分３２、４２に、位置決めに用いられる穴や締結に用いられる穴等が集中的に設けられるので、それらの間の位置精度が確保しやすく、省スペースにもなる。
【００５８】
なお、ねじ除け穴４５を介してねじをねじ穴３５に螺合し締結する作業は、フォロワピン３３をガイド穴４３に挿入した状態で行ったが、先にねじを仮螺合させておいてもよい。すなわち、フォロワピン３３をガイド穴４３に挿入すると共に、ねじ除け穴４５を介してねじをねじ穴３５に軽く螺合しておき、ねじ除け穴４５に対してねじが変位できるようにしておく。その状態で位置決めをしてから、ねじを本螺合する。
【００５９】
なお、この観点から、ねじ除け穴４５を介してねじをねじ穴３５に軽く螺合しておくことで、ガイド穴４３によるフォロワピン３３のガイド機能と同様に、ねじ除け穴４５がねじのガイド機能を果たすことになる。この意味では、ねじの仮螺合状態を安定させられるような構成とすれば、ガイド穴４３及びフォロワピン３３を廃止することも可能である。
【００６０】
第２のアーム４０にガイド穴４３、第１のアーム３０にフォロワピン３３を設けたが、これら凹凸の関係は逆であってもよい。また、ねじ除け穴４５とねじ穴３５との関係も逆にしてもよい。
【００６１】
ところで、位置決め穴３４、４４の組み合わせは３つとしたが、複数であればよく、４以上でもよい。また、位置決め穴３４、４４は双方とも３つで同数としたが、これに限らない。例えば、隣接する位置決め穴間に十分な間隔を確保できるなら、位置決め穴３４、４４のうち一方は１つとしてもよい。
【００６２】
また、位置決め手段として、いずれも穴である位置決め穴３４、４４を採用したが、これに限らない。例えば一方は他方の穴に嵌まるピン（凸）としてもよい。あるいは、一方は凹部、他方は凹部に嵌まる凸部としてもよい。
【００６３】
なお、第１のアーム３０と第２のアーム４０とを締結固定する締結手段として、ねじと、ねじ除け穴４５及びねじ穴３５を例示したが、ねじによるものに限るものではない。
【００６４】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１０ サーマルヘッド
１３ 円弧状突部
１４ プラテンローラ
１５ 発熱体
３０ 第１のアーム
３４、４４ 位置決め穴
３５ ねじ穴
４０ 第２のアーム
４５ ねじ除け穴
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラテンローラと、
発熱体が設けられた円弧状突部を有するサーマルヘッドと、
回動中心を中心に回動する第１のアームと、
前記サーマルヘッドを支持する第２のアームと、
前記第１のアームに対する前記第２のアームの相対的位置を位置決めする位置決め手段と、
前記位置決め手段により相対的位置が位置決めされた状態で前記第１のアームと前記第２のアームとを締結固定する締結手段とを有し、
前記第２のアームが固定された前記第１のアームが前記回動中心を中心に回動することで、前記サーマルヘッドの前記円弧状突部と前記プラテンローラとの間に記録用紙を導いた状態で前記プラテンローラに対して前記円弧状突部が圧接または離間するように構成され、
前記位置決め手段は、予め定められた複数の相対的位置のうち選択される１つの相対的位置にて位置決めし、
前記複数の相対的位置のいずれが選択されるかによって、前記円弧状突部が前記プラテンローラを圧接した状態における前記記録用紙に対する前記サーマルヘッドの傾斜角度が異なることを特徴とするサーマルプリンタ装置。
【請求項２】
前記複数の相対的位置のいずれにおいても、前記第１のアームに対する前記円弧状突部の円弧中心の相対的な位置が略一致することを特徴とする請求項１記載のサーマルプリンタ装置。
【請求項３】
前記第１のアーム及び前記第２のアームのうち一方のアームには円弧状ガイド部が設けられると共に他方のアームには前記円弧状ガイド部に係合するフォロワ部が設けられ、前記位置決め手段は、前記円弧状ガイド部と前記フォロワ部とが係合可能な範囲において位置決めが可能であり、前記第１のアームに対して前記第２のアームが位置決めされ且つ前記円弧状突部が前記プラテンローラを圧接した状態においては、前記円弧状ガイド部の円弧中心が前記円弧状突部の円弧中心と略一致することを特徴とする請求項２記載のサーマルプリンタ装置。
【請求項４】
前記回動中心を通り且つ前記円弧状ガイド部の円弧の接線と一致する仮想直線が存在することを特徴とする請求項３記載のサーマルプリンタ装置。
【請求項５】
前記第１のアーム及び前記第２のアームは、互いの板状部分が重ね合わされて固定され、これら板状部分に、前記位置決め手段による位置決めに用いられる穴と前記締結手段による締結に用いられる穴とが形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のサーマルプリンタ装置。
【請求項６】
プラテンローラと、発熱体が設けられた円弧状突部を有するサーマルヘッドと、回動中心を中心に回動する第１のアームと、前記サーマルヘッドを支持する第２のアームと、前記第１のアームに対する前記第２のアームの相対的位置を位置決めする位置決め手段とを有し、前記第２のアームが固定された前記第１のアームが前記回動中心を中心に回動することで、前記サーマルヘッドの前記円弧状突部と前記プラテンローラとの間に記録用紙を導いた状態で前記プラテンローラに対して前記円弧状突部が圧接または離間するように構成されたサーマルプリンタ装置の製造方法であって、
前記位置決め手段を用いて、予め定められた複数の相対的位置のうち１つの相対的位置を選択して位置決めする位置決めステップと、
前記位置決めステップにより相対的位置が位置決めされた状態で前記第１のアームと前記第２のアームとを締結固定する締結ステップとを有し、
前記複数の相対的位置のいずれが選択されるかによって、前記円弧状突部が前記プラテンローラを圧接した状態における前記記録用紙に対する前記サーマルヘッドの傾斜角度が異なることを特徴とするサーマルプリンタ装置の製造方法。
【請求項７】
複数の前記サーマルヘッドの各々の前記円弧状突部における前記発熱体の配設位置によって、各サーマルヘッドを複数のグループに分類する分類ステップをさらに有し、前記位置決めステップでは、前記サーマルヘッドを支持した前記第２のアームを前記第１のアームに対して位置決めする際、前記支持されたサーマルヘッドが属するグループに応じて、前記予め定められた複数の相対的位置のうち１つを選択することを特徴とする請求項６記載のサーマルプリンタ装置の製造方法。
【請求項８】
前記第１のアーム及び前記第２のアームのうち一方のアームには円弧状ガイド部が設けられると共に他方のアームには前記円弧状ガイド部に係合するフォロワ部が設けられ、前記位置決めステップでは、前記円弧状ガイド部と前記フォロワ部とを係合させた状態で位置決めを行い、前記第１のアームに対して前記第２のアームが位置決めされ且つ前記円弧状突部が前記記録用紙に当接した状態においては、前記円弧状ガイド部の円弧中心が前記円弧状突部の円弧中心と略一致することを特徴とする請求項６または７記載のサーマルプリンタ装置の製造方法。
【請求項９】
プラテンローラと、
発熱体部が設けられたサーマルヘッドと、
回動中心を中心に回動する第１のアームと、
前記サーマルヘッドを支持する第２のアームと、
前記第１のアームと前記第２のアームとを円弧状に摺動可能に係合させるための係合手段と、
前記係合手段により摺動可能に係合される前記第１のアームと前記第２のアームとの相対的位置を決めるための位置決め手段と、
前記位置決め手段により相対的位置が位置決めされた状態で前記第１のアームと前記第２のアームとを締結固定する締結手段とを有し、
前記位置決め手段は、前記第１のアームと前記第２のアームとを異なる相対的位置で位置決めする複数の位置決め手段からなり、
前記締結手段は、前記複数の位置決め手段のうち選択される１つの位置決め手段により位置決めされた状態で前記第１のアームと前記第２のアームとを締結固定し、
前記複数の位置決め手段のうちのいずれが選択されるかによって、前記発熱体部が前記プラテンローラを圧接した状態における前記記録用紙に対する前記サーマルヘッドの傾斜角度が異なることを特徴とするサーマルプリンタ装置。
【請求項１０】
前記係合手段の係合により前記第１のアームと前記第２のアームとが摺動可能な方向は、前記第１のアームが回動する方向と略直交していることを特徴とする請求項９記載のサーマルプリンタ装置。
【請求項１】
プラテンローラと、
発熱体が設けられた円弧状突部を有するサーマルヘッドと、
回動中心を中心に回動する第１のアームと、
前記サーマルヘッドを支持する第２のアームと、
前記第１のアームに対する前記第２のアームの相対的位置を位置決めする位置決め手段と、
前記位置決め手段により相対的位置が位置決めされた状態で前記第１のアームと前記第２のアームとを締結固定する締結手段とを有し、
前記第２のアームが固定された前記第１のアームが前記回動中心を中心に回動することで、前記サーマルヘッドの前記円弧状突部と前記プラテンローラとの間に記録用紙を導いた状態で前記プラテンローラに対して前記円弧状突部が圧接または離間するように構成され、
前記位置決め手段は、予め定められた複数の相対的位置のうち選択される１つの相対的位置にて位置決めし、
前記複数の相対的位置のいずれが選択されるかによって、前記円弧状突部が前記プラテンローラを圧接した状態における前記記録用紙に対する前記サーマルヘッドの傾斜角度が異なることを特徴とするサーマルプリンタ装置。
【請求項２】
前記複数の相対的位置のいずれにおいても、前記第１のアームに対する前記円弧状突部の円弧中心の相対的な位置が略一致することを特徴とする請求項１記載のサーマルプリンタ装置。
【請求項３】
前記第１のアーム及び前記第２のアームのうち一方のアームには円弧状ガイド部が設けられると共に他方のアームには前記円弧状ガイド部に係合するフォロワ部が設けられ、前記位置決め手段は、前記円弧状ガイド部と前記フォロワ部とが係合可能な範囲において位置決めが可能であり、前記第１のアームに対して前記第２のアームが位置決めされ且つ前記円弧状突部が前記プラテンローラを圧接した状態においては、前記円弧状ガイド部の円弧中心が前記円弧状突部の円弧中心と略一致することを特徴とする請求項２記載のサーマルプリンタ装置。
【請求項４】
前記回動中心を通り且つ前記円弧状ガイド部の円弧の接線と一致する仮想直線が存在することを特徴とする請求項３記載のサーマルプリンタ装置。
【請求項５】
前記第１のアーム及び前記第２のアームは、互いの板状部分が重ね合わされて固定され、これら板状部分に、前記位置決め手段による位置決めに用いられる穴と前記締結手段による締結に用いられる穴とが形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のサーマルプリンタ装置。
【請求項６】
プラテンローラと、発熱体が設けられた円弧状突部を有するサーマルヘッドと、回動中心を中心に回動する第１のアームと、前記サーマルヘッドを支持する第２のアームと、前記第１のアームに対する前記第２のアームの相対的位置を位置決めする位置決め手段とを有し、前記第２のアームが固定された前記第１のアームが前記回動中心を中心に回動することで、前記サーマルヘッドの前記円弧状突部と前記プラテンローラとの間に記録用紙を導いた状態で前記プラテンローラに対して前記円弧状突部が圧接または離間するように構成されたサーマルプリンタ装置の製造方法であって、
前記位置決め手段を用いて、予め定められた複数の相対的位置のうち１つの相対的位置を選択して位置決めする位置決めステップと、
前記位置決めステップにより相対的位置が位置決めされた状態で前記第１のアームと前記第２のアームとを締結固定する締結ステップとを有し、
前記複数の相対的位置のいずれが選択されるかによって、前記円弧状突部が前記プラテンローラを圧接した状態における前記記録用紙に対する前記サーマルヘッドの傾斜角度が異なることを特徴とするサーマルプリンタ装置の製造方法。
【請求項７】
複数の前記サーマルヘッドの各々の前記円弧状突部における前記発熱体の配設位置によって、各サーマルヘッドを複数のグループに分類する分類ステップをさらに有し、前記位置決めステップでは、前記サーマルヘッドを支持した前記第２のアームを前記第１のアームに対して位置決めする際、前記支持されたサーマルヘッドが属するグループに応じて、前記予め定められた複数の相対的位置のうち１つを選択することを特徴とする請求項６記載のサーマルプリンタ装置の製造方法。
【請求項８】
前記第１のアーム及び前記第２のアームのうち一方のアームには円弧状ガイド部が設けられると共に他方のアームには前記円弧状ガイド部に係合するフォロワ部が設けられ、前記位置決めステップでは、前記円弧状ガイド部と前記フォロワ部とを係合させた状態で位置決めを行い、前記第１のアームに対して前記第２のアームが位置決めされ且つ前記円弧状突部が前記記録用紙に当接した状態においては、前記円弧状ガイド部の円弧中心が前記円弧状突部の円弧中心と略一致することを特徴とする請求項６または７記載のサーマルプリンタ装置の製造方法。
【請求項９】
プラテンローラと、
発熱体部が設けられたサーマルヘッドと、
回動中心を中心に回動する第１のアームと、
前記サーマルヘッドを支持する第２のアームと、
前記第１のアームと前記第２のアームとを円弧状に摺動可能に係合させるための係合手段と、
前記係合手段により摺動可能に係合される前記第１のアームと前記第２のアームとの相対的位置を決めるための位置決め手段と、
前記位置決め手段により相対的位置が位置決めされた状態で前記第１のアームと前記第２のアームとを締結固定する締結手段とを有し、
前記位置決め手段は、前記第１のアームと前記第２のアームとを異なる相対的位置で位置決めする複数の位置決め手段からなり、
前記締結手段は、前記複数の位置決め手段のうち選択される１つの位置決め手段により位置決めされた状態で前記第１のアームと前記第２のアームとを締結固定し、
前記複数の位置決め手段のうちのいずれが選択されるかによって、前記発熱体部が前記プラテンローラを圧接した状態における前記記録用紙に対する前記サーマルヘッドの傾斜角度が異なることを特徴とするサーマルプリンタ装置。
【請求項１０】
前記係合手段の係合により前記第１のアームと前記第２のアームとが摺動可能な方向は、前記第１のアームが回動する方向と略直交していることを特徴とする請求項９記載のサーマルプリンタ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−２３６３２０（Ｐ２０１２−２３６３２０Ａ）
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０６２１４（Ｐ２０１１−１０６２１４）
【出願日】平成２３年５月１１日（２０１１．５．１１）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１１日（２０１１．５．１１）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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