JP2004209807A

JP2004209807A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2004209807A
Application number: JP2002382015A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhisa Kawakami; 光久川上
Original assignee: Canon Semiconductor Equipment Inc
Current assignee: Canon Semiconductor Equipment Inc
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2002-12-27
Publication date: 2004-07-29

Abstract

【課題】生産性の高い画像形成装置を実現すること。
【解決手段】インクリボンカートリッジ３をカバー１２に装填し、カバー１２を閉じた場合に、インクリボンが巻回されている回転軸３１２ｂを受ける軸受部４０１ｂに、所定の幅をもった溝４０３を形成したので、回転軸３１２ｂは、カバー１２に対して所定のガタを許容できるようになり、カバー１２及びインクリボンカートリッジ３の生産性を向上できる。
【選択図】図７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はインクリボンを着脱可能な画像形成装置に関し、特に、上カバーにインクリボンを装着する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、下本体に対して開閉可能な上カバーを備え、その上カバーにインクリボンカセットを着脱可能な画像形成装置が存在する（例えば、特許文献１の図１、特許文献２の図４を参照）。このような画像形成装置では、リボンの駆動機構を下本体側に有しており、上カバーを閉じた状態で、下本体の駆動機構の駆動力をリボン回転軸に効率よく伝達する必要がある。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−６６６５３号公報
【特許文献２】
特開平１０−４４４８１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術では、上記のような駆動機構の駆動力を効率よくリボン回転軸に伝達するため、リボンの巻回されたロール軸の軸心をカセットケースに設けられた受け部に対し精度良く位置決めし、かつ、リボンカセット自体を上カバーに精度良く位置決めし、更に、上カバーと下本体との係合関係についても高い精度で行っていた。
【０００５】
このため、従来の画像形成装置では高い寸法精度を必要とされる部品点数が多く、生産性を向上する妨げとなっていた。
【０００６】
本発明は、上記従来技術の課題を解決するために成されたもので、その目的とするところは、高い生産性を実現できる画像形成装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る装置は、
下本体と、該下本体に対して開閉可能な上カバーを備えた画像形成装置であって、
前記上カバーは、１対の回転軸間に掛け渡したインクリボンを着脱可能であり、
前記下本体は、前記回転軸を受ける軸受部と、前記インクリボンを搬送駆動する駆動機構とを有し、
前記軸受部は、前記上カバーを前記下本体に対して閉じる際に、所定の許容範囲に存在する前記回転軸を回転駆動位置に誘導することを特徴とする。
【０００８】
前記軸受部は、前記回転軸と係合する溝を有し、該溝は、前記回転軸を底面に導くためのテーパを有することを特徴とする。
【０００９】
前記インクリボンは前記上カバーに着脱可能なリボンカセットに収納され、前記リボンカセットは、前記所定の許容範囲以内のガタをもって前記インクリボン及び前記回転軸を保持する保持手段を備えることを特徴とする。
【００１０】
前記軸受部は、受けた前記回転軸に駆動力を伝達する駆動伝達部を有することを特徴とする。
【００１１】
前記上カバーは、前記インクリボンカセットを下本体側に付勢する付勢手段を有することを特徴とする。
【００１２】
前記軸受部は、前記上カバーを前記下本体に対して閉じる際に、前記回転軸をその長手方向における適正位置に誘導することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１４】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態としてのラベルプリンタ１の内部構成を示す概略構成図である。
【００１５】
このプリンタ１は図示しないコンピュータ等に接続され、コンピュータ等から送信される印刷データを受信し、その印刷データに基づいて印刷を行うものである。
【００１６】
プリンタ１は、ほぼ平行に配設されたシートローラ４５及びリフトローラ４６のローラ対を有している。これらのシートローラ４５及びリフトローラ４６上には、シートロール２を載置可能である。シートロール２は、記録材としてのラベルシートをロール状に巻回したものである。
【００１７】
ラベルシートとしては、例えば、裏面に粘着層が被着され、さらに粘着層が剥離テープで覆われた長尺のシートや、長尺の台紙に一定の間隔で複数のラベルが貼着されたダイカットラベルなどを使用可能である。また、本プリンタ１は、
幅寸法が相違する複数のラベルシートを使用することができる。
【００１８】
シートローラ４５およびリフトローラ４６は金属からなる芯金にゴム等の摺動抵抗の高い表層を設けた構成となっている。シートローラ４５は、不図示のモータから駆動力をうけて、ロール２からシートを引き出すために回転する。
【００１９】
シートローラ４５によって引き出されたシートは、搬送ローラ４２とローラ４１とで挟まれる。搬送ローラ４２は図示しないモータによって所定の速度で正逆回転する。従って、シートは、搬送ローラ４２の回転に従って印刷方向もしくは逆方向に送られる。なお、シートローラ４５と搬送ローラ４２との間には、シートセンサ５１が設けられており、ロール２から引き出されたシートが搬送ローラ４２とローラ４１によって狭持されているか否かを判定する。
【００２０】
プリンタ１には開閉自在のカバー１２が設けられており、そのカバー１２に印刷ヘッド１３が取り付けられている。搬送ローラ４２とローラ４１とで挟まれたシートは、この印刷ヘッド１３に送られる。
【００２１】
また、カバー１２にはインクリボンカセット３が着脱自在に取り付けられている。インクリボンカセット３をカバー１２に装填するとロール芯３０１ａから引き出されロール芯３０１ｂに巻取られるインクリボン３１が印刷ヘッド１３を覆う。
【００２２】
４３はプラテンローラである。カバー１２を閉めると印刷ヘッド１３がプラテンローラ４３の上方に位置する。印刷ヘッド１３はカム機構４３ａによって上下方向に移動することができる。印刷を行う場合には印字ヘッド１３は加圧ばね７１の圧力で下方に下がり、印紙ヘッド１３とプラテンローラ４３とで、搬送されてきたシートを狭持し、搬送しながら、インクリボンのインクを溶融してシートに転写させることによってシート表面に画像を形成する。印刷を行わない場合には印刷ヘッド１３はカム機構４３ａによって押し上げられてプラテンローラ４３から離れる。
【００２３】
５２はカバー１２を閉めた状態で印刷ヘッド１３の下流側に位置し、ロール２の上面に向かうように取り付けられた反射式の光学センサからなる先端検知センサである。ロール２の先端位置の他、ロール２としてダイカットラベルがセットされた場合に、台紙に貼着されているラベルの先端、もしくは印刷モードによっては後端を検知するものである。
【００２４】
プリンタ１の前面には、前方に倒れるようにして開くことのできるフロントパネル１４が取り付けられている。このフロントパネル１４には上下２段に排出口１５，１６が開口している。プリンタ１でシートに印刷する際には上部の排出口１５から印刷されたシートが排出される。なお、シートは印刷の内容ならびに余白量等の設定により規定される所定の寸法毎にカッター１７によって自動で切断される。このカッター１７は円板状であり全周に切刃が形成されている。そして、カッター１７が図外のモータにより移動してシートを切断する。
【００２５】
ダイカットラベルに印刷してラベルピール処理をする際には台紙を上部の排出口１５の直前で下方に経路を曲げ、フロントパネル１４内に位置する１対のローラ１８ａ，１８ｂで挟んで下部の排出口１６から外部へと送り出す。ローラ１８ａはプリンタ１の本体側に取り付けられ自由に回転する。一方、ローラ１８ｂはフロントパネル１４に取り付けられ、ギヤ１８ｃがこのローラ１８ｂの回転軸に取り付けられている。そしてフロントパネル１４を閉めるとこのギヤ１８ｃが本体側に露出したギヤ（図示せず）に噛み合って台紙を正逆方向に送ることができる。台紙は上述のように上部の排出口１５の直前で下方に経路が曲げられるため、台紙に貼り付けられているラベルは台紙から剥離し、上部の排出口１５を通って前方へ排出される。
【００２６】
５３はピールセンサであり、ロールとしてダイカットラベルがセットされた場合に、印刷されたラベルが台紙から一定の長さを残して剥離し上部の排出口１５を通って前方に排出された状態でのラベルを検知するものである。また、５４は台紙センサであり、ローラ１８ａ，１８ｂに挟まれて搬送された台紙が下部の排出口１６から排出されていることを検知するものである。
【００２７】
次に、図２〜図１０を用いて、本実施形態に係るプリンタ１において、リボンカセットをセットする方法について説明する。
【００２８】
図２は、インクリボンカセット３について説明する図である。
【００２９】
インクリボン３１は、円筒形のロール芯３０１ａから引き出され、同じく円筒形のロール芯３０１ｂに掛け渡されている。そして、これらのロール芯３０１ａ、３０１ｂの内孔に、それぞれボビン３０２ａ、３０２ｂが両側から嵌め込まれる。
【００３０】
そして、インクリボンカセット３は、インクリボン３１に取付けられたボビン３０２ａとボビン３０２ｂとをカセットケース３４に装填することによって構成される。
【００３１】
ボビン３０２ａ、３０２ｂには、インクリボン３１の軸方向のずれを防止するフランジ３１１ａ、３１１ｂが設けられている。そして、これらのフランジ３１１ａ、３１１ｂの外側には、更に、駆動機構から駆動力を伝達されるギア３１２ａ、３１２ｂ及び軸受部と係合する回転軸３１３ａ、３１３ｂが設けられている。
【００３２】
また、フランジ３１１ａ、３１１ｂとギア３１２ａ、３１２ｂとの間には頸部３１４ａ、３１４ｂが設けられ、この頸部３１４ａ、３１４ｂが、カセットケース３４に設けられたボビン受け部３４１ａ、３４１ｂにそれぞれ収容される。
【００３３】
ボビンの頸部３１４ａ、３１４ｂが全てボビン受け部３４１ａ、３４１ｂに収容されると、ボビン押さえレバー３４２ａ、３４２ｂを図中上向きに回転させ、ボビンがカセットケース３４からはずれないようにセットする。
【００３４】
なお、カセットケース３４の上面には、板ばね部３４３が４箇所に設けられている。
【００３５】
図３は、プリンタ１のカバー１２を開放してインクリボンカートリッジ３を取り外した状態を示す図である。
【００３６】
図３に示すように、カバー１２には、カバー１２を閉じた状態でインクリボンカートリッジを上向きに保持するための係止部１２１と、カバー１２を閉じた状態でインクリボンカートリッジ３を下向きに押圧する４つの押圧部１２２（１つは不図示）と、カバーを閉じた状態でインクリボンカートリッジ３をリボン搬送方向に押圧する押圧ローラ１２３と、が設けられている。
【００３７】
また、下本体４は、カバー１２を閉じた状態でインクリボンの回転軸３１３ａ、３１３ｂと係合し、回転自在にこれらの軸を支持する軸受部４０１ａ、４０１ｂを備えている。
【００３８】
図４は、プリンタ１のカバー１２を開放してインクリボンカートリッジ３を取付けた状態を示す図である。
【００３９】
インクリボンカートリッジ３は、図のように、インクリボンが印刷ヘッドを覆うように取付けられる。また、印刷時には、更にシートロールをセットしてカバー１２を閉じる。
【００４０】
図５は、インクリボンカートリッジ３をカバー１２に対して装着する様子を説明する図である。
【００４１】
図５において、カバー１２に設けられた係止部１２１が、インクリボンカートリッジ３のカセットケース３４に空けられた係止孔３４５に嵌め込まれることによって、インクリボンカートリッジ３がカバー１２に保持される。
【００４２】
その際、カバー１２の押圧部１２２がインクリボンカートリッジ３の板ばね部３４３を押圧する。また、カバー１２の押圧ローラ１２３が、インクリボンカートリッジ３の溝部３４４に嵌り、インクリボンカートリッジ３を図中上方向に付勢する。
【００４３】
また、下本体側において、軸受部４０１ａ、４０１ｂには、不図示のモータによって回転するギア４０２ａ、４０２ｂが取付けられている。
【００４４】
そして、インクリボンカートリッジ３を取付けたカバー１２を閉じると、図６に示すように、インクリボンの回転軸３１３ａ、３１３ｂが軸受部４０１ａ、４０１ｂにそれぞれ係合する。このとき、矢印の位置でカバー１２の押圧部１２２がインクリボンカートリッジ３の板ばね部３４３を押圧することによって、回転軸３１３ａ、３１３ｂは、軸受部の溝の底面に当接し、適正な位置に配置される。これにより、インクリボンカートリッジ３のギア３１２ａが軸受部４０１ａのギア４０２ａに噛み合い、下本体に設けられた駆動機構の駆動力がインクリボンカートリッジ３に伝達し、インクリボンが搬送される。
【００４５】
図７は、回転軸と軸受部の関係を示す図である。ここでは、説明のため、回転軸３１３ｂと軸受部４０１ｂの係合関係について拡大して示しているが、回転軸３０１ａと軸受部４０１ａの関係も同様である。図に示すように、軸受部４０１ｂには、溝４０３が形成されている。また、溝４０３は、断面において一定の幅（ａ＋ｂ）を有し、傾斜面４０３ａと、底面部４０３ｂと、垂直面４０３ｃとを有している。このような溝４０３の形状により、回転軸３１３ｂは、底面部４０３ｂを中心として、図中左側（搬送方向後ろ側）にａ（例えば７ｍｍ）或いは図中右側（搬送方向前側）にｂ（例えば２．５ｍｍ）だけずれて軸受部４０１ｂに当接することができる。言い換えれば、軸受部４０１は、カバーを下本体に対して閉じる際に、所定の許容範囲（ａ＋ｂ）に存在する回転軸３１３を回転駆動位置に誘導する。従って、インクリボンの回転軸は下本体に対して最大でａ＋ｂだけのガタを許容できる。カバーと下本体、カバーとリボンカセットとのガタがほとんど無い場合には、リボンカセットは、インクリボンの回転軸を、最大でａ＋ｂのクリアランスをもって収容できる。
【００４６】
なお、軸受部４０１ｂに設けられたギア４０２ｂは時計回りに回転し、回転軸３１３ｂと一体に設けられたギア３１２ｂは、そのギア４０２ｂの回転力を受けて反時計回りに回転する。その際、回転軸３１３ｂは、矢印で示す右下方向に力を受ける。従って、溝４０３の右側の側面には傾斜を設けず、垂直面４０３ｃとしている。
【００４７】
また、溝４０３の内面と回転軸３１３ｂの表面とはそれぞれ十分に磨かれ、その間にはほぼ摩擦がない状態となっている。更に、上述したように、回転軸３１３ｂはカバー１２から軸受部４０１ｂに付勢する力を与えられる。従って、回転軸３１３ｂは、反時計回りに回転しても、左側の傾斜面４０３ａを左に移動することはない。
【００４８】
図８は、図６のＡ−Ａ断面図である。図のように、一対の軸受部４０１ｂの内の一方のみにギア４０２ｂが設けられており、そのギア４０２ｂは一方のボビン３０２ｂに噛合している。
【００４９】
一対の軸受け部４０１ｂの内壁間距離はボビンのギア３１２ｂの外壁間距離よりもわずかに（例えば０．５ｍｍ）広い距離になっており、カバー１２が閉じる際にボビン３０２ａ、３０２ｂが一対の軸受け部４０１ｂの間に入り込むことによってインクリボン幅方向におけるインクリボン３１の位置決めを行っている。図中では明確に示されていないが、一対の軸受け部４０１ｂには軸方向に傾斜が設けられている。傾斜は左右それぞれ所定量ｃ（たとえば各２ｍｍ）の幅を有しており、カバーと下本体、カバーとリボンカセットとのガタがほとんど無い場合には、リボンカセットは、インクリボンの回転軸を、軸方向に最大で２ｃ（たとえば４ｍｍ）のクリアランスをもって収容できる。
【００５０】
図９、図１０は、カセットケース３４に対して許容されるインクリボン３１のガタについて説明する図である。
【００５１】
上述したように、軸受部４０１ａ、４０１ｂの溝４０３の形状により、インクリボン３１の回転軸３１３ａ、３１３ｂは下本体に対して前後方向（図中左右方向）に所定幅のガタを有してもよい。また、カバー１２の押圧部１２２が板ばね３４３を押圧し、結果として回転軸３１３ａ、３１３ｂが軸受部４０１ａ、４０１ｂの溝４０３に押圧されるので、回転軸３１３ａ、３１３ｂは、カセットケース３４に対して図中上下左右方向に所定幅のガタを許容される。したがって、図のようにボビン受け部３４１ａ、３４１ｂの内径は、ボビンの頸部３１２ａ、３１２ｂの直径に対し、所定幅のクリアランス９０１ａ、９０１ｂを許容でき、カセットケース３４もカバー１２に対して精度の高い位置決めが要求されない。
【００５２】
以上のように、本実施形態によれば、カセットケース３４のカバー１２への取付け、及びインクリボン３４のカセットケース３４への取付けにおいて、所定のガタが許容されるので、カバー１２、カセットケース３４、ボビンなどを高い精度で製造する必要が無く、結果として生産性の高いプリンタを提供可能となる。
【００５３】
（第２実施形態）
次に、図１１を用いて本発明の第２実施形態としてのプリンタについて説明する。
【００５４】
上記実施形態では、押圧部１２１と板ばね部３４３との係合によってカセットケース３４を下方に付勢する構成としたが、本実施形態では、図１１のように、カバー１２において、押圧部１２１の代わりに、付勢手段としてコイルスプリング１１０１を設けコイルスプリング１１０１が直接カセットケース３４を下向きに押圧する構成をとる。その他の構成については、上記第１実施形態と全く同じであるため、ここではその説明を省略する。
【００５５】
本実施形態によれば、板ばね部３４３が不要となり、押圧部１２１を板ばね部３４３の位置に合わせて設ける必要もなく、ただコイルスプリング１１０１をカセットケース３４に当接する位置に設ければよいので、プリンタ及びインクリボンカートリッジ３の生産性を向上させることができる。
【００５６】
（第３実施形態）
次に、図１２を用いて本発明の第３実施形態としてのプリンタについて説明する。
【００５７】
上記実施形態では、軸受部に設けた溝にインクリボンの回転軸を係合させることによって、回転軸の位置決めを行ったが、本実施形態では、図１２のように、各ボビンの端部に円盤状のフランジ３１５ａ、３１５ｂを設け、そのフランジ３１５ａ、３１５ｂに対してそれぞれ当接する１対の軸１２０１ａ、１２０１ｂを軸受部として下本体に設けている。２つの軸１２０１ａは、所定の傾きを持って並んでいるので、上記の溝４０３に設けられた傾斜面４０３ａと同様の効果を有し、カバー１２を閉じた状態でインクリボンの回転軸を所定位置に位置決めできる。その他の構成については、上記第１実施形態と全く同じであるため、ここではその説明を省略する。
【００５８】
本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様に、プリンタ及びインクリボンカートリッジの生産性を向上させることができる。
【００５９】
（他の実施形態）
なお、本発明は第１実施形態および第２実施形態に限定されるものではなく、本発明の骨子から逸脱しない限り様々な形態をとり得る。
【００６０】
例えば、上記実施形態では、プリンタに着脱可能なインクリボンカートリッジとして、図２において、インクリボンをカセットケースから取り外すことができ、インクリボンのみを交換可能なカートリッジを示した。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、図１３に示すように、インクリボンとカセットケースとが一体となっているインクリボンカートリッジを着脱可能なプリンタにも適用可能である。この場合、インクリボンカートリッジはインクの色ごとに用意され、インクリボンカートリッジ自体を交換することでインクの色交換を行う。
【００６１】
あるいは、カセットケースを用いずに直接上カバーにインクリボンを着脱可能なプリンタにも適用可能である。この場合、上カバーのインクリボン取付け部に所定のガタが許される。また、インクリボン取り付け部付近に、回転軸を直接押圧する板バネ等の押圧部材を設ければよい。
【００６２】
このようなインクリボンカートリッジであっても、上記実施形態のように下本体側の軸受部を構成することにより、カセットケースに設けられた穴の内径とボビンの頸部３１４ａ、３１４ｂの外径との間に所定のクリアランス１３０１ａ、１３０１ｂを設けることができる。従って、インクリボンカートリッジ自体を精度良く製造する必要はなく、更にカバー１２に対する取付け精度も比較的低くすることが可能なため、結果として、プリンタ及びインクリボンカートリッジの生産性を向上させることができる。
【００６３】
本実施の形態では溶融式熱転写方式のプリンタについて説明したが、インクリボンを用いる方式のプリンタであれば、昇華式熱転写方式やドットインパクト等、他の方式であってもよい。
【００６４】
なお、上記実施形態では、サーマルラベルプリンタについて例示的に説明したが、本発明に係る画像形成装置はこれに限定されるものではなく、インクリボンを着脱可能なあらゆるプリンタ、ファクシミリ、複写機、これらの機能を複合的に備えた複合機などを含む概念である。また、本発明に係る記録材はラベルシートに限定されるものではなく、記録紙やプラスティックシート、更には金属製シートなど、印刷可能なロール全てを含む概念である。
【００６５】
【発明の効果】
本発明によれば、生産性の高い画像形成装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態としてのプリンタの概略断面を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態としてのプリンタに着脱可能なインクリボンカートリッジを説明する図である。
【図３】本発明の第１実施形態としてのプリンタのカバー解放時の斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態としてのプリンタのカバー解放時の斜視図である。
【図５】本発明の第１実施形態としてのプリンタに対するインクリボンカートリッジの装着方法を説明する図である。
【図６】本発明の第１実施形態としてのプリンタの概略断面を示す図である。
【図７】インクリボンカートリッジと軸受部との関係を説明する図である。
【図８】本発明の第１実施形態としてのプリンタの概略断面を示す図である。
【図９】本発明の第１実施形態としてのプリンタに着脱可能なインクリボンカートリッジを説明する図である。
【図１０】本発明の第１実施形態としてのプリンタに着脱可能なインクリボンカートリッジを説明する図である。
【図１１】本発明の第２実施形態としてのプリンタを説明する図である。
【図１２】本発明の第３実施形態としてのプリンタを説明する図である。
【図１３】インクリボンカートリッジの他の例を説明するための図である。

Claims

下本体と、該下本体に対して開閉可能な上カバーを備えた画像形成装置であって、
前記上カバーは、１対の回転軸間に掛け渡したインクリボンを着脱可能であり、
前記下本体は、前記回転軸を受ける軸受部と、前記インクリボンを搬送駆動する駆動機構とを有し、
前記軸受部は、前記上カバーを前記下本体に対して閉じる際に、所定の許容範囲に存在する前記回転軸を回転駆動位置に誘導することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記軸受部は、前記回転軸と係合する溝を有し、該溝は、前記回転軸を底面に導くためのテーパを有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記インクリボンは前記上カバーに着脱可能なリボンカセットに収納され、前記リボンカセットは、前記所定の許容範囲以内のガタをもって前記インクリボン及び前記回転軸を保持する保持手段を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
前記軸受部は、受けた前記回転軸に駆動力を伝達する駆動伝達部を有することを特徴とする請求項１、２または３に記載の画像形成装置。
前記上カバーは、前記インクリボンカセットを下本体側に付勢する付勢手段を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
前記軸受部は、前記上カバーを前記下本体に対して閉じる際に、前記回転軸をその軸方向における適正位置に誘導することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置。