JP2005047222A - インクカセット - Google Patents

Abstract

【課題】 組み立ておよび部材管理が容易であるインクカセットを提供する。
【解決手段】 インクカセット１０は、インクシート（不図示）が巻かれた供給ボビン軸１１を回転可能に収容するリボン供給部１０ａと、インクシートの一方の端部が固定された巻取りボビン軸１２を回転可能に収容するとともに、供給ボビン軸１１から巻取りボビン軸１２に巻き取られるインクシートを収容可能なリボン巻取り部１０ｂと、リボン供給部１０ａとリボン巻取り部１０ｂとを連結する連結部１０ｃとを有する。リボン供給部１０ａとリボン巻取り部１０ｂは、それぞれ、各部１０ａ，１０ｂの側壁上を長手方向に延びる１つの回転中心線を回転の中心として２つの半円筒部２０ａ，２０ｂが開閉するように構成されている。２つの半円筒部２０ａ，２０ｂは、その回動中心線に沿って形成された薄肉ヒンジ部２０ｃを介して互いに結合している。
【選択図】図２

Description

本発明は、特に熱転写方式の記録装置に用いられる、インクシートを備えたインクカセットに関する。

従来から、記録用紙に感熱型の記録用紙を用い、主走査方向に配列された複数個の発熱体を選択的に駆動して、記録用紙を副走査方向に搬送することで、記録用紙にドットライン上に記録を行うライン熱転写方式のプリンタが存在する。

近年では、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ、またはスキャナなどの画像を扱う入力機器の進歩に伴い、熱転写方式の記録装置も注目されている。それは、ノズルからインク滴を吐出させて記録用紙に記録を行うインクジェットプリンタが、インク滴を吐出させるか吐出させないかという２値的な動作によって、記録用紙上におけるインク滴の着弾位置を拡散させることで、誤差拡散等の手法を用いて見かけ上の解像度と階調性を得ようとするのに対して、熱転写方式のプリンタは、各画素に対して印加する熱量を制御して容易に変化させるることができ、各画素の階調の幅を広くすることができるので、インクジェットプリンタに比べて滑らかで高画質な画像を得ることができるためである。

また、近年の熱転写方式の記録装置では、サーマルヘッドの性能や記録用紙の材料の性能も向上したために、仕上がり品位で銀塩写真にも見劣りしない記録画像を得ることが可能になっており、近年のデジタルカメラ等の進歩に歩調を合わせるように、特に自然画像用のプリンタとして注目されている。そこで、こうした熱転写方式の記録装置とデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラなどの撮影機器とを直接接続したり、またはこれらを一体的に構成したりして、撮影された画像情報をコンピュータ等の画像処理装置を介すことなく記録用紙に記録することができるシステムも登場している。このようなシステムによれば、デジタルスチルカメラやデジタルビデオから出力される画像情報を、撮影したその場で簡単にプリントアウトすることが可能になるので、ユーザにとって大変便利である。

ここで、このような熱転写式の記録装置に用いられるインクカセットについて説明する。

インクカセットは、一般的に、リボン供給部およびリボン巻取り部を構成する筒状ケースと、それらを連結する連結部とを有している。インクシートの両端は、供給側ボビン軸と巻取り側ボビン軸とにそれぞれ固定されており、未使用の初期段階ではそのほとんど全てが供給側ボビン軸に巻き回された状態になっている。供給側ボビン軸はインクカセットのリボン供給部内に組み込まれ、巻取り側ボビン軸はインクカセットのリボン巻取り部内に組み込まれている。インクカセットのリボン供給部およびリボン巻取り部を構成する筒状ケースは、インクリボンが巻き回されたボビン、あるいはインクリボンの端部が固定されたボビンが装填されるので、そのようなボビンの装填をしやすいように分割可能に構成されている。

したがって、このようなインクカセットの組み立てに際しては、分割された筒状ケースの一部とそれらを連結する連結部とから構成される第１のインクカセット部材と、第１のインクカセット部材に装着されることで第１のインクカセット部材と共に筒状ケースを形成する第２のインクカセット部材との少なくと２つの部材を予め準備することが必要である。そのため、このような従来のインクカセットを製造するに際しては、部材の管理や組み立て工程が複雑になってしまう。

このような課題を解決するための種々の提案が、たとえば特許文献１、特許文献２、および特許文献３においてなされている。

特に特許文献３には、インクリボンを巻回した供給コアと巻取りコアとを内部に収容する本体部と、この本体部から一方側に延びて形成されたリボン案内部と、このリボン案内部の先端部に形成したリボン折り返し部とを備えたインクリボンカセットが開示されている。このインクリボンは、本体部のリボン引き出し口から外部に一旦引き出されて、リボン折り返し部で折り返された状態から、再度本体部内に引き入れられて巻取りコアで巻取り可能になっている。また、供給コアと巻取りコアとは、リボン案内部と直交する方向に形成された一対の側壁間で回転可能に支持されるように構成されている。また、筒状ケースはボビンの装填をしやすいように分割可能に構成されている。

特許文献３に開示されたインクリボンカセットによれば、供給コアと巻取りコアとが長尺であっても、供給コアと巻取りコアの両端部側を一対の壁間で支持して組み立てができるので、インクリボンカセットの組み立て性を向上させることが可能である。
特開２００３−１１８１９３号公報 特開２００１−２６０４４９号公報 特開２００１−１６２８８４号公報

しかしながら、上記のいずれの従来技術においても、インクカセットを構成するためには２つのインクカセット部材を予め用意し、これらを組み立てる必要がある。そのため、インクカセットを製造するに際して、部材の管理や組み立て工程が依然として複雑である。特に、２つのインクカセット部材を組み合わせる際には両者の位置合わせを行う必要があるので、製造に多くの手間を要する。このように、従来のインクカセットは、部材の管理や組み立て工程が複雑であり、その結果、製造コストが高くなってしまうという問題を有していた。

本発明は、以上のような問題点を考慮してなされたものであり、その目的は、組み立てが容易であるインクカセットを提供することにある。また、本発明の他の目的は、部材の管理が容易であるインクカセットを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明のインクカセットは、インクシートが巻かれた第１のボビン軸を回転可能に収容する第１の円筒部と、前記インクシートの一方の端部が固定された第２のボビン軸を回転可能に収容するとともに、前記第１のボビン軸から前記第２のボビン軸に巻き取られる前記インクシートを収容可能な第２の円筒部と、前記第１の円筒部と前記第２の円筒部とを連結する連結部とを有するインクカセットにおいて、前記第１および第２の円筒部はそれぞれ２つの半円筒部を有しており、該２つの半円筒部は、前記各円筒部の側壁上を長手方向に延びる１つの回転中心線を回転中心として開閉するように構成されていることを特徴とする。

上記本発明のインクカセットは、ボビン軸を収容する第１および第２の円筒部が１つの回転中心線を回転の中心として２つの半円筒部に開くように構成されているので、一方の半円筒部内にボビン軸を収容した後に、他方の半円筒部を回転中心線を回転中心として回転させて閉じることにより、インクカセットを組み立てることができる。この構成によれば、２つの半円筒部の位置合わせ等を行う必要がないことから、インクカセットを容易に組み立てることが可能になる。

さらに、前記第１の円筒部と前記第２の円筒部と前記連結部とは、プラスチック樹脂材料で一体的に形成されている構成としてもよい。これにより、インクカセットを構成する部品点数を削減できるので、部材の管理が容易になる。

さらには、前記第１および第２の円筒部は、それぞれ、前記各半円筒部よりも肉厚が薄くなるように前記回動中心線に沿って形成された薄肉ヒンジ部を有しており、前記２つの半円筒部は前記薄肉ヒンジ部を介して互いに結合している構成としてもよい。この構成によれば、薄肉ヒンジ部が２つの半円筒部の回転の中心として屈曲して、２つの半円筒部の開閉を行うことができる。

また、前記第１および第２の円筒部の前記２つの半円筒部の、一方の半円筒部にはつめ部が設けられており、他方の半円筒部には前記つめ部が係合するつめ受け部が設けられている構成としてもよい。これによれば、ボビン軸を収容した一方の半円筒部に他方の半円筒部を閉じたときに両者を容易に係合させることができ、２つの半円筒部を閉じた状態に維持することが可能になる。

以上説明したように、本発明のインクカセットは、第１および第２の円筒部がそれぞれ２つの半円筒部を有しており、その２つの半円筒部が、各円筒部の側壁上を長手方向に延びる１つの回転中心線を回転中心として開閉するように構成されているので、部品の管理および組み立てが容易になる。

さらに、第１の円筒部と第２の円筒部と連結部とがプラスチック樹脂材料で一体的に形成されている構成とすることにより、部材の管理が容易になる。

次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は本発明のインクカセットの一実施形態を示す斜視図、図２は図１に示したインクカセットの分解斜視図である。なお、図２は図１に示したインクカセットの下側を上に向けた状態に示している。

図１および図２を参照すると、本実施形態のインクカセット１０は、それぞれ中空の円筒部を構成する、第１の円筒部であるリボン供給部１０ａおよび第２の円筒部であるリボン巻取り部１０ｂと、それらを連結する連結部１０ｃとを有している。インクシート１３の両端が、第１のボビン軸である供給ボビン軸１１と第２のボビン軸である巻取りボビン軸１２とにそれぞれ固定されており、インクシート１３は未使用の初期段階ではそのほとんど全てが供給ボビン軸１１に巻かれた状態になっている。供給ボビン軸１１はリボン供給部１０ａ内に回転可能に収容され、巻取りボビン軸１２はリボン巻取り部１０ｂ内に回転可能に収容されている。

供給ボビン軸１１および巻取りボビン軸１２は、記録装置が備えるボビン（不図示）を差し込むことのできる円筒形状部１１ａ，１２ａを一方の端部に有している。さらに、供給ボビン軸１１および巻取りボビン軸１２は、円筒形状部１１ａ，１２ａと軸本体との間に円盤状のつば１１ｂ，１２ｂを有している。それらのつば１１ｂ，１２ｂの、円筒形状部１１ａ，１２ａ側の面には、凹凸部が放射状に設けられている。

リボン供給部１０ａとリボン巻取り部１０ｂには、ボビン軸１１，１２のつば１１ｂ，１２ｂを受ける内壁１０ｄ，１０ｅがそれぞれ設けられている。それらの内壁１０ｄ，１０ｅには、ボビン軸１１，１２のつば１１ｂ，１２ｂの凹凸部が係合するリブ（不図示）が形成されている。通常、インクシート１３を使用していない時には、ボビン軸１１，１２は内壁１０ｄ，１０ｅに不図示のばねで押し当てられ、ボビン軸１１，１２のつば１１ｂ，１２ｂの凹凸部と内壁１０ｄ，１０ｅのリブとが係合することにより、ボビン軸１１，１２が外部からの衝撃や振動等によって自由に回転してしまわないようになっている。

インクシート１３の巻取りを行う際には、まず、供給ボビン軸１１と巻取りボビン軸１２の円筒形状部１１ａ，１２ａに、記録装置が備える供給側ボビン（不図示）と巻取りボビン（不図示）とをそれぞれ差し込むことにより、上記のばねの付勢力に抗してボビン軸１１，１２を軸方向に押し戻し、ボビン軸１１，１２のつば１１ｂ，１２ｂの凹凸部と、リボン供給部１０ａおよびリボン巻取り部１０ｂの内壁１０ｄ，１０ｅのリブ（不図示）との係合を解除させ、ボビン軸１１，１２を回転自由にする。そして、巻取りボビン軸１２の円筒形状部１２ａの内周面に設けられているリブに、これに挿入される巻取りボビンの外周面に設けられているリブを係合させてその巻取りボビンを回転駆動させることで、巻取りボビン軸１２へのインクシート１３の巻取りが行われる。巻取りボビン軸１２に巻き取られたインクシート１３は、リボン巻取り部１０ｂ内に収容される。

次に、図１に示したインクカセットの構成について、図２および図３を参照して更に詳しく説明する。図３は図２に示したリボン供給部およびリボン巻取り部の第１および第２の半円筒状部とそれらを連結する薄肉ヒンジ部とを示す概略断面図である。

図２に示すように、ボビン軸１１，１２をそれぞれ収容する円筒部であるリボン供給部１０ａとリボン巻取り部１０ｂは第１の半円筒状部２０ａと第２の半円筒状部２０ｂとを有しており、両半円筒状部２０ａ，２０ｂは、互いの側壁の端面が薄肉ヒンジ部２０ｃを介して両者の長手方向に沿って結合している。薄肉ヒンジ部２０ｃの肉厚は、両半円筒状部２０ａ，２０ｂの肉厚よりも薄くなっている（図３参照）。この薄肉ヒンジ部２０ｃは、リボン供給部１０ａとリボン巻取り部１０ｂのそれぞれの側壁上を長手方向に延びる１つの回転中心線を成している。換言すれば、薄肉ヒンジ部２０ｃはその回転中心線に沿って形成されている。各半円筒状部２０ａ，２０ｂは、その回転中心線を成す薄肉ヒンジ部２０ｃを回転中心として互いに対して開閉可能である。

また、本実施形態では、第２の半円筒状部２０ｂにはつめ２１が設けられ、第１の半円筒状部２０ａにはこのつめ２１が係合するつめ受け部２２が設けられている。なお、これとは逆に、第１の半円筒状部２０ａにつめ２１が設けられ、第２の半円筒状部２０ｂにつめ受け部２２が設けられた構成であってもよい。

これらのリボン供給部１０ａとリボン巻取り部１０ｂと薄肉ヒンジ部２０ｃとは、プラスチック樹脂材料等によってモールド成形法等を用いて一体的に成形することができる。

本実施形態のインクカセットの組み立ては、各ボビン軸１１，１２をリボン供給部１０ａとリボン巻取り部１０ｂの各第１の半円筒状部２０ａ内にそれぞれ収容し、各第２の半円筒状部２０ｂを薄肉ヒンジ部２０ｃを回転中心として各第１の半円筒状部２０ａの方へ折り曲げ（図３の矢印Ａ方向）、各ボビン軸１１，１２の円筒形状部１１ａ，１２ａを内壁１０ｄ，１０ｅで挟むようにして各第２の半円筒状部２０ｂを各第１の半円筒状部２０ａに閉じ、つめ２１をつめ受け部２２に係合させることによって、行うことができる。

このように、本実施形態のインクカセットによれば、ボビン軸１１，１２を収容する円筒部であるリボン供給部１０ａとリボン巻取り部１０ｂをそれぞれ構成する第１の半円筒状部２０ａと第２の半円筒状部２０ｂとが薄肉ヒンジ部２０ｃを介して一体的に形成されているので、リボン供給部１０ａとリボン巻取り部１０ｂの部材点数が少なく、部材管理が容易になる。また、インクカセットの組み立ては、第１の半円筒状部２０ａ内にボビン軸１１，１２を収容して第２の半円筒状部２０ｂを閉じる動作だけで行うことができるので、第１の半円筒状部２０ａと第２の半円筒状部２０ｂとの位置合わせ等を行う必要がないことから、容易に行うことができる。

次に、本実施形態のインクカセットが適用される記録装置について説明する。図４は図１等に示したインクカセットが適用される記録装置を示す概略断面図である。

まず、記録装置の全体構成について説明する。

装置本体１には複数枚の記録用紙Ｐを積載した用紙カセット２が差し込まれており、装置本体１への給紙準備が完了した状態になっている。記録用紙Ｐには、カードサイズ、Ｌサイズ、ポストカードサイズ等の複数種のサイズがあり、用紙カセット２はそれらの記録用紙Ｐのサイズに応じた幅と長さに調節できるようになっている。用紙カセット２の底面にはレール状の突起（不図示）が形成されており、これを装置本体１に設けた溝（不図示）に嵌合させることにより、記録用紙Ｐのサイズに応じて幅の異なる用紙カセット２の幅方向の中心と装置本体１の幅方向の中心とを一致させるように位置揃えを行うことが可能である。

用紙カセット２から装置本体１への記録用紙Ｐの給紙は、装置本体１に設けられている給紙ローラ３で記録用紙Ｐを１枚ずつ分離給送して行う。この際、紙押し上げ板５が不図示のカムギアによって付勢され、この紙押し上げ板５が、用紙カセット２の一部に設けられた押し上げプレート６を持ち上げる。すると、記録用紙Ｐが押し上げプレート６によって給紙ローラ３に当接させられ、記録用紙Ｐは給紙ローラ３で１枚ずつ分離給送される。

給紙ローラ３によって搬送された記録用紙Ｐは、ピンチローラ７と紙搬送ローラ８とで構成されている搬送ローラ対７，８に挟持される。この搬送ローラ対７，８は、記録用紙Ｐを、記録装置内の記録可能領域を往復移動させることが可能である。

記録用紙Ｐは、搬送ローラ対７，８によって挟持された後、用紙先端Ｐａがサーマルヘッド１８等で構成される記録部を通過し、次に用紙後端Ｐｂが給紙ローラ３を通過してさらに経路切り替えフラップ９の下方を通過するまで搬送ローラ対７，８によって搬送され、図５に示す記録開始位置Ｘに配置される。このとき、用紙先端Ｐａは、インクカセット１０とカセットガイド１４との間に形成された隙間を通過し、紙送りガイド１５によって進行方向を変えて装置本体１の後部上方から飛び出す（図５参照）。なお、記録用紙Ｐは装置本体１の奥方向（図５の左方向）へそれ以上搬送されることはない。

サーマルヘッド１８による記録用紙Ｐへの記録動作は、搬送ローラ対７，８によって記録用紙Ｐを図５に示す記録開始位置Ｘから装置本体１の手前方向（図５の右方向）に搬送させながら、記録用紙Ｐが図６に示す記録終了位置Ｙに到達するまで行う。このときの記録用紙Ｐの搬送経路は上述したものとは異なり、記録用紙Ｐは、用紙後端Ｐｂが経路切り替えフラップ９の上方を通過し、さらに給紙ローラ３と排紙押さえローラ１６との間（給紙ローラ対３，１６）を通過して装置本体１の手前側の外に排出され、図６に示す記録終了位置Ｙに到達する。

なお、装置本体１からの記録用紙Ｐの排出動作は、記録用紙Ｐを搬送ローラ対７，８および給紙ローラ対３，１６によって図６の記録終了位置Ｙから装置本体１の手前側にさらに搬送し、用紙先端Ｐａが搬送ローラ対７，８を通過した後は給紙ローラ対３，１６のみによって記録用紙Ｐを搬送し、記録用紙Ｐを用紙カセット２上に載置させることによって行われる。

次に、上述した記録装置の記録部の構成および動作について説明する。

例えば図４に示すように、上述した記録装置の記録部は、記録装置に入力される記録情報に応じて発熱するサーマルヘッド１８と、記録用紙Ｐの搬送経路を挟んでサーマルヘッド１８に対向するプラテンローラ１７とを含んでいる。サーマルヘッド１８とプラテンローラ１７との間の、記録用紙Ｐの搬送経路よりもサーマルヘッド１８に近い方の側には、インクカセット１０のリボン供給部１０ａからリボン巻取り部１０ｂへ送られる途中のインクシート１３が露出している。

インクシート１３は、熱溶融性または熱昇華性のインクを塗布したインク層と、記録用紙Ｐの記録面を保護するために記録用紙Ｐ上にオーバーコートされる保護層（ＯＰ）とを有している。インク層は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のインク層からなる。これらのインク層と保護層は、記録用紙Ｐの記録領域を覆うように、その記録領域の幅と同じかそれよりも大きな幅を有している。

記録部による記録動作を行う際には、まず、インクシート１３と記録用紙Ｐとを、上下可動なプラテンローラ１７を不図示のカムギアによってサーマルヘッド１８側に押し上げることでサーマルヘッド１８に適当な圧力で圧着させる。そして、サーマルヘッド１８上の発熱素子を選択的に加熱させることにより、記録用紙Ｐに所定の画像を転写記録し、さらに保護層をオーバーコートする。なお、上記のようにインクシート１３は各色のインク層と保護層とが並べて設けられているので、インク層の熱転写は、１色のインク層の熱転写を行った後に記録用紙Ｐを１回の熱転写動作のための搬送距離分だけ逆方向に戻す動作を繰り返し、各色のインク層を順次重ねて転写するようにして行う。

本発明のインクカセットの一実施形態を示す斜視図である。 図１に示したインクカセットの分解斜視図である。 図２に示したリボン供給部およびリボン巻取り部の第１および第２の半円筒状部とそれらを連結する薄肉ヒンジ部とを示す概略断面図である。 図１等に示したインクカセットが適用される記録装置を示す概略断面図である。 記録用紙が記録開始位置に配置された状態の記録装置を示す概略断面図である。 記録用紙が記録終了位置に配置された状態の記録装置を示す概略断面図である。

符号の説明

１ 装置本体
２ 用紙カセット
３ 給紙ローラ
５ 紙押し上げ板
６ 押し上げプレート
７ ピンチローラ
８ 搬送ローラ
９ フラップ
１０ インクカセット
１０ａ リボン供給部
１０ｂ リボン巻取り部
１０ｃ 連結部
１０ｄ，１０ｅ 内壁
２０ａ 第１の半円筒状部
２０ｂ 第２の半円筒状部
２０ｃ 薄肉ヒンジ部
２１ つめ
２２ つめ受け部
１１ 供給ボビン軸
１１ａ，１２ａ 円筒形状部
１１ｂ，１２ｂ つば
１２ 巻取りボビン軸
１３ インクシート
１４ 後カセットガイド
１５ 紙送りガイド
１６ 紙押さえローラ
１７ プラテンローラ
１８ サーマルヘッド
Ｐ 記録用紙
Ｐａ 用紙先端
Ｐｂ 用紙後端

Claims (4)

1. インクシートが巻かれた第１のボビン軸を回転可能に収容する第１の円筒部と、前記インクシートの一方の端部が固定された第２のボビン軸を回転可能に収容するとともに、前記第１のボビン軸から前記第２のボビン軸に巻き取られる前記インクシートを収容可能な第２の円筒部と、前記第１の円筒部と前記第２の円筒部とを連結する連結部とを有するインクカセットにおいて、
   前記第１および第２の円筒部はそれぞれ２つの半円筒部を有しており、該２つの半円筒部は、前記各円筒部の側壁上を長手方向に延びる１つの回転中心線を回転中心として開閉するように構成されていることを特徴とするインクカセット。
2. 前記第１の円筒部と前記第２の円筒部と前記連結部とは、プラスチック樹脂材料で一体的に形成されている、請求項１に記載のインクカセット。
3. 前記第１および第２の円筒部は、それぞれ、前記各半円筒部よりも肉厚が薄くなるように前記回動中心線に沿って形成された薄肉ヒンジ部を有しており、前記２つの半円筒部は前記薄肉ヒンジ部を介して互いに結合している、請求項２に記載のインクカセット。
4. 前記第１および第２の円筒部の前記２つの半円筒部の、一方の半円筒部にはつめ部が設けられており、他方の半円筒部には前記つめ部が係合するつめ受け部が設けられている、請求項１から３のいずれか１項に記載のインクカセット。

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