JP2012139979A - インクリボンカセット - Google Patents

Abstract

【課題】 プリンタ本体からインクリボンカセット取り出した状態においてインクリボンの弛み防止機能を付加しつつ、折り畳んで携帯時の小型化が可能で、再び展開した状態でもほとんどインクリボンの弛みがないインクリボンカセットを提供することである。
【解決手段】 供給側リボンを覆う供給側リボンケースと巻取り側リボンを覆う巻取り側リボンケースを有し、供給側リボンケースと巻取り側リボンケースを回動自在に連結する回動軸を有し、プリンタ装置からインクリボンカセットを取り出した状態で供給側リボンもしくは巻取り側リボンが回動し、供給側リボンと巻取り側リボンが近づいた状態で固定される固定手段を有し、固定手段が機能している状態において、インクリボンを巻きつけているボビンの回転を規制することで、インクリボンの弛みを防止するインクリボン弛み防止手段を備えることを特徴とする構成とした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像データに基づいて用紙に印刷するプリンタのインクリボンカセットに関し、特にプリンタ本体から取り外した状態で折り畳み可能なインクリボンカセットに関するものである。

従来、インクリボンのインクを用紙に熱転写することにより画像を形成する昇華型プリンタは、インクリボンをカセットケースに収納し、プリンタ本体に着脱自在とし、インクリボンの交換を容易にしている。カセットケース内のインクリボンは供給側ボビンと巻取り側ボビンに巻かれており、用紙への印刷は、サーマルヘッドとプラテンローラにインクリボンと用紙が挟持された状態で、インクリボンを巻取りながら用紙と共に搬送し、画像データに基づいてサーマルヘッドが発熱することで、用紙にインクが熱転写され、画像が形成される。プリンタ本体の構造や印刷プロセスについての詳細は実施例にて後述する。

また、プリンタ本体から取り外されたインクリボンカセット単体において、供給側リボンビンを覆う供給側ケースと巻取り側リボンを覆う巻取り側ケースをそれぞれ折り畳んでコンパクトにする提案が特許文献１においてなされている。

一方、インクリボンカセット単体でインクリボンが不用意にリボンが弛まないように、プリンタ本体から取り出した状態でのみインクリボンが引き出されないようにインクリボンを巻きつけているボビンの回転を確実に規制するロック機構が従来技術として特許文献２において提案されている。

特開昭62-161580号公報 特開2008-44180号公報

しかしながら、特許文献1の従来技術では、折り畳む際に供給側リボンもしくは巻取りリボンからインクリボンが多く引き出されてしまい、再びインクリボンカセットを展開した状態では、インクリボンが弛んだ状態になる為、その状態でプリンタ本体へ装填しようとするとインクリボンが挿入口付近に引っ掛り、しわがついたり、切れてしまったりする等のインクリボンの損傷が発生し、画質への影響やプリンタ本体の故障の原因となることが考えられる。それらの問題を防止する為にユーザー自らインクリボンカセットを展開した後、煩わしくも手でインクリボンを巻き直す必要があった。

また、特許文献１ではインクリボンカセットをプリンタ本体から取り出した直後の展開された状態と、折り畳んだ状態ともに、インクリボンの弛み防止機能がないため、不用意にインクリボンの弛みが発生してしまい、上述と同じくインクリボンの損傷による問題発生の可能性が考えられる。

特許文献２ではインクリボンカセットの筐体に設けられた係合部が、供給側および巻取り側ボビンの外周面の周方向に連続的に形成された凹凸部に係合してボビンの回転を規制するロック位置と、凹凸部から離間してボビンの回転を自在にするアンロック位置を持ち、プリンタ本体にインクリボンカセットを装填すると係合部はアンロック状態となり、インクリボンカセットを取り出すとロック状態となる構造の提案がなされている。しかし、そのようなリボンの引き出しを行えないロック機構を特許文献１の構造に付加した場合、インクリボンが突っ張ってしまう為、インクリボンカセットの折り畳みは不可能となってしまう。

そこで、本発明の目的は、プリンタ本体からインクリボンカセット取り出した状態において、インクリボンの弛み防止機能を付加しつつ、折り畳んで携帯時の小型化が可能で、再び展開した状態でもほとんどインクリボンの弛みがないインクリボンカセットを提供することである。

上記目的を達成するために、本発明は、インクリボンのインクを用紙に熱転写することで画像を形成するプリンタ装置のインクリボンカセットにおいて、供給側リボンを覆う供給側リボンケースと巻取り側リボンを覆う巻取り側リボンケースを有し、前記供給側リボンケースと前記巻取り側リボンケースを回動自在に連結する回動軸を有し、前記プリンタ装置から前記インクリボンカセットを取り出した状態で前記供給側リボンもしくは前記巻取り側リボンが回動し、前記供給側リボンと前記巻取り側リボンが近づいた状態で固定される固定手段を備え、前記固定手段が機能している状態において、前記インクリボンを巻きつけているボビンの回転を規制することで、前記インクリボンの弛みを防止するインクリボン弛み防止手段を備えることを特徴とする。

本発明によれば、インクリボンカセット単体で折り畳んでコンパクトにすることが可能で、かつ、インクリボンカセットがプリンタ本体から取り外された直後の展開された状態ではインクリボンの弛みに防止としてハーフロックが掛かり、折り畳まれた状態では確実にロックされることで、携帯時のインクリボンの弛みを防止することが可能となり、また再びプリンタ本体へ装填する為にインクリボンカセットを展開してもリボンの弛みがほとんどなく、インクリボンの損傷による問題発生の可能性を低減することができ、かつユーザーの使い勝手が向上できる。

折り畳み式インクリボンカセットの図であって、（a）は展開されたインクリボンカセットの図、（b）はインクリボンカセットの折り畳まれた状態の図 プリンタ本体の図であって、（a）はプリンタ本体の断面図、（b）はインクリボンカセットを取り出した状態のプリンタ本体の側面図、（c）はインクリボンカセットが装填されたプリンタ本体の側面図 インクリボンカセットの分解図 展開されたインクリボンカセットの図であって、（ａ）は上から見た図、（ｂ）は中央付近のA1-A1断面図、（ｃ）は供給側ボビンの連続溝部１２ｂでのA2‐A2断面図、（ｄ）は巻取り側ボビンの連続溝部１３ｂでのA3‐A3断面図 折り畳んだ状態のインクリボンカセットの図であって、（ａ）は上から見た図、（ｂ）は中央付近のB1- B1断面図、（ｃ）は供給側ボビンの連続溝部１２ｂでのB2‐B2断面図、（ｄ）は巻取り側ボビンの連続溝部１３ｂでのB3‐B3断面図 第２の実施例におけるインクリボンカセットの分解図であって、（ａ）は斜め上から見た図、（ｂ）はプリンタ本体への挿入方向奥側から見た図 第２の実施例における折り畳み時のインクリボンカセットの図であって、（ａ）は上から見た図、（ｂ）は供給側リボンケース２４の突起部２４ｃでのC1‐C1断面図、（ｃ）は巻取り側リボンケース２５の突起部２５ｃでのC2‐C2断面図

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態にかかわるプリンタ装置の断面図である。

［実施例１］
以下、図１〜５を参照して、本発明の第1の実施例による、プリンタ装置について説明する。

まず、図２を参照して、プリンタ本体の構造と印刷工程について説明する。図２はプリンタ本体の図である。（ａ）は、プリンタ本体の断面図であり、インクリボンカセットが装填されている状態を示している。

１はプリンタ本体である。２ａ、２ｂは筐体ケースであり、内部の印刷装置部を覆っている。３は印刷前の用紙束で、用紙カセット３ａに覆われており、用紙カセット３ａは、筐体ケースの用紙カセット挿入口２ｃから装填された状態を示している。

４は給紙ローラであり、５は加圧板である。給紙の際、加圧板５は５ａを回動中心として、図中時計回りに回動し、用紙束３の背面を押すことによって、用紙束３の最上面の用紙が給紙ローラ４に押し当てられ、給紙ローラ４を回転させることによって、用紙束３の最上面の用紙１枚を印刷部へと搬送する。３ｂは用紙カセット３ａの一部の土手部であり、土手分離方式によって用紙を１枚ずつ給紙している。

６はサーマルヘッドで、６ａは発熱体である。７はプラテンローラである。８は長尺状のインクリボンで、１２はインクリボン８の供給側ボビンであり、１３は巻取り側ボビンである。８ａ、８ｂはインクリボン８がぞれぞれのボビンに巻かれている状態を表している。３ｃは印刷搬送中の１枚の用紙である。用紙３ｃの上面にはインクリボン８があり、サーマルヘッド６とプラテンローラ７に挟持されており、画像データの情報に基づいてサーマルヘッド６の発熱体６ａが発熱することにより、インクリボン８のインクが用紙３ｃに熱転写される。

９はグリップローラで、１０はそれに対向するピンチローラである。グリップローラ９は不図示のステッピングモータに連結された駆動ローラであり、不図示の制御手段からの信号により用紙３ｃの送り量を制御することが可能である。ピンチローラ１０は従動ローラであり、グリップローラ９側に付勢されている。グリップローラ９の駆動により用紙３ｃが搬送されると同時に、巻取り側ボビン１３が駆動回転しており、インクリボン８を巻取り側ボビン１３に巻き取るようにインクリボン８を搬送する。用紙３ｃとインクリボン８を搬送しつつ、サーマルヘッド６の発熱を制御することによって、用紙３ｃに文字や画像等を形成することができる。フルカラー印刷の場合、イエロー、マゼンタ、シアンの３色を繰り返し重ねて熱転写することでフルカラーの画像が形成される。１色目の熱転写が終わると、グリップローラ9を逆回転させ用紙３ｃの先端を印刷開始位置まで一旦戻し、グリップローラ9を正回転させて、２色目以降の熱転写を開始する。３色の熱転写が完了すると、最後に保護インクが同様の熱転写によりオーバーコートされ、印刷が完了する。

１1ａ、１１ｂは排紙ローラ対であり、一方は駆動ローラで、もう一方は従動ローラである。印刷の完了後、排紙ローラ対１１ａ、１１ｂに挟持された用紙３ｃは、筐体ケースの開口部２ｄからプリンタ本体１の外部へ排紙される。

（b）はインクリボンカセットを取り出した状態のプリンタ本体１の側面図である。２eは筐体ケースの開口部であり、インクリボンカセットの挿入口である。

（c）はインクリボンカセットが装填されたプリンタ本体１の側面図である。１４ａ、１５aはインクリボンカセットの供給側および巻取り側リボンケースの挿入方向手前側面である。

次に図１、図３〜図５を参照して折り畳み式インクリボンカセットの構造について説明する。図１は折り畳み式インクリボンカセットの図である。（ａ）では展開されたインクリボンカセットを示し、（ｂ）では折り畳まれたインクリボンカセットを示している。

２０はインクリボンカセットである。１４は供給側リボンケースであり、供給側リボン８ａを覆っている。１５は巻き取り側リボンケースであり、巻取り側リボン８ｂを覆っている。１３ａは巻取り側ボビン１３の駆動伝達部であり、インクリボンカセット２０をプリンタ本体１に装填した状態において、プリンタ本体１側のインクリボン巻取り用の回転駆動部（不図示）と連結する部分である。１２ａは供給側ボビン１２のプリンタ本体１との連結部であり、巻取り側ボビン１３が回転してインクリボン８を巻取る際、供給側ボビン１２は従動的に回転する。

１６は回動軸であり、供給側リボンケース１４と巻取り側リボンケース１５を回動自在に連結させている。また、回動軸１６はインクリボン８と接し、インクリボン８の搬送経路を形成している。インクリボン８の搬送経路の説明については、図４にてインクリボンカセット２０の断面図を用いて後述する。

（ｂ）はインクリボンカセット２０の折り畳まれた状態の図である。回動軸１６を回動中心として、巻取り側リボンケース１５が回転し、折り畳まれてコンパクトになった状態を示している。（ａ）に記載の１５ｂは巻取り側リボンケース１５の凸部であり、折り畳まれた状態では、凸部１５ｂは供給側リボンケース１４の不図示の凹部と係合し、１４ｃは供給側リボンケース１４の凹部であり、凹部１４ｃは巻取り側ケース１５の凸部１５ｃ（図３に記載）と係合する。このように、折り畳まれた状態では、供給側リボンケース１４と巻取り側リボンケース１５が係合して固定され、持ち運びの際、不用意に展開されないようになっている。

次に図３を用いて、インクリボンカセット２０の部品構成について説明する。図３はインクリボンカセット２０の分解図である。

１２ｃは供給側ボビン１２のインクリボン８が巻かれる部分の軸部であり、１３ｃは巻取りボビン１３のインクリボン８が巻かれる軸部である。１２ｂ、１３ｂは円周状の連続溝部であり、インクリボンの弛み防止フックの係合部である。フックの説明については図４を参照して後述する。

次に、図４、５を参照して、インクリボンの搬送経路とインクリボンの弛み防止構造について説明する。図４は展開されたインクリボンカセット２０の図である。（ａ）では上から見た図を示し、（ｂ）では中央付近のA1-A1断面図を示し、（c）では供給側ボビンの連続溝部１２ｂでのA2‐A2断面図を示し、（ｄ）では巻取り側ボビンの連続溝部１３ｂでのA3‐A3断面図を示している。

まず（ｂ）を参照して、インクリボンの搬送経路を説明する。

１７、１８はそれぞれ供給側リボンケース１４と巻取り側リボンケース１５に固定されたシャフト部材であり、インクリボン８と当接し、回動軸１６と合わせて図中のようにインクリボンの搬送経路を形成している。

（ｃ）（ｄ）における１４ｃ、１５ｃはフック部で、それぞれ供給側リボンケース１４、巻取り側リボンケース１５に一体的に形成されており、弾性的に連続溝部１２ｂ、１３ｂに付勢され係合しており、プリンタ本体１から取り出されたインクリボンカセット２０において、供給側ボビン１２、および供給側ボビン１３の不用意な回転を規制し、インクリボンの弛み防止を行っている。また、プリンタ本体１にインクリボンカセット２０を装填した際、プリンタ本体内部の不図示の突起部がフック部の一部の１４ｄ、１５ｄに当接し、フック部１４ｃ、１５ｃが連続溝部１２ｂ、１３ｂから離間し、供給側ボビン１２、巻取り側ボビン１３が回転可能な状態となることで、印刷時にインクリボン８の搬送が可能な状態となる。

しかし、このインクリボンカセット２０が展開された状態ではインクリボンの弛み止めとして確実にロックされているわけでなく、露出しているインクリボン８を一定以上の力で引き出すと、弾性的に連続溝部１３ｂへ付勢され当接しているフック部１５ｃが連続溝部１３ｂから強制的に離間し、インクリボン８が巻取り側リボンケース１５より引き出される状態、いわゆるハーフロック状態となっている。またそのようにインクリボンが引き出される際、供給側リボン８ａからではなく、巻取り側リボン８ｂから引き出されように、連続溝部１２ｂ、１３ｂの係合面の傾斜角度に差をつけて、供給側に比べて巻取り側の係合強度を緩くしている。こうすることで、誤ってユーザーがインクリボン８を引き出してしまったとしても、未使用の供給側インクリボン８ａからではなく、使用済みの巻取り側インクリボン８ｂから必ず引き出されるようにして、未使用の供給側インクリボン８ａへの損傷やゴミの付着を防止している。

また、本実施例ではフック部１４ｃ、１５ｃはそれぞれ樹脂の供給側リボンケース１４や巻取り側リボンケース１５と一体的に形成されているが、より耐熱性、耐久性を向上させるために、バネ性の高い金属材料を用いた別体にして、供給側リボンケース１４および巻取り側リボンケース１５と結合して形成してもよい。

次に図５を参照して、次に折り畳んだ状態のインクリボンカセット２０について説明する。図５は折り畳んだ状態のインクリボンカセット２０の図で、（ａ）では上から見た図を示し、（ｂ）では中央付近のB1- B1断面図を示し、（c）では供給側ボビンの連続溝部１２ｂでのB2‐B2断面図を示し、（ｄ）は巻取り側ボビンの連続溝部１３ｂでのB3‐B3断面図を示している。

（ｂ）においては、インクリボンカセット２０が折り畳まれた状態でのリボン経路が示されている。回動軸１６をインクリボン８が巻きつくように、巻取り側リボンケース１５が回動軸１６を中心に図中反時計周りに回動した状態になっている。このとき、回動軸１６に巻きついた長さ分だけインクリボン８が巻取り側リボン８ｂから引き出されることになる。具体的には、図４（ｂ）に示すようにインクリボンケースの開閉角度をｗ（°）とし、回動軸１６の直径をｄとすると、インクリボンが引き出される長さは、π・ｄ・ｗ/360となる。よって、回動軸１６の軸径が細いほど引き出される量は少ない。しかし、折り畳むためには僅かではあるが引き出される必要がある。つまり、プリンタ本体１からインクリボンカセット２０を取り出した際、リボンの弛み防止は確実にロックされているわけではなく、前述したようなハーフロックである必要があり、本実施例のような構成となっている。

（ｃ）（ｄ）においては、連続溝部１２ｂ、１３ｂに係合しているフック部１４ｃ、１５ｃを供給側リボンケース１４および巻取り側リボンケース１５によって押さえることで、それぞれのフックの解除を規制して、リボンの弛み防止に対して確実にロックが行われていることを示している。

また、本実施例では回動軸１６がサーマルヘッド６の挿入スペースと巻取り側ケース１５の間にあるが、供給側ケース１４とサーマルヘッド６の挿入スペースとの間にあってもよい。

［実施例２］
図６、図７を用いて第２の実施例について述べる。図６は第２の実施例におけるインクリボンカセットの分解図である。２１は第２の実施例のインクリボンカセットである。（ａ）では斜め上から見た図を示しており、（ｂ）ではプリンタ本体１への挿入方向奥側から見た図を示している。

２２は供給側ボビンであり、２３は巻取り側ボビンである。２３ａはフランジ部であり、２３ｂは円周状に複数形成された連続溝部である。供給側ボビン２２にも同様な形状が形成されている。２４は供給側リボンケースであり、２５は巻取り側リボンケースである。２５ｂは巻取り側ボビン２３の挿入部内側に形成された複数の凸部であり、巻取り側ボビン２３の連続溝部２３ｂと対面している。不図示ではあるが供給側リボンケース２４にも凸部２５ｂと同様の凸部が設けられている。

２６、２７はコイルバネである。コイルバネ２７はフランジ部２３ａと当接し、供給側ボビン２３を矢印Ｆの方向へ付勢しており、連続溝部２３ｂが巻取り側リボンケース２５の複数の凸部２５ｂに係合するようになっている。これにより巻取り側ボビン２３の回転を規制し、リボンの弛み止めとなる。一方、インクリボンカセット２１をプリンタ本体へ装填すると、供給側ボビン２３の駆動伝達部２３ｃがプリンタ本体１側の駆動伝達部（不図示）から押され、供給側ボビン２３が矢印Ｆとは逆方向に一定量押し戻されることで、連続溝部２３ｂと凸部２５ｂの係合は外れ、巻取り側ボビン２３は回転自在となる。また供給側も同様な構成であり、プリンタ本体１にインクリボンカセット２１を装填すると、インクリボン８の搬送が可能な状態となる。このようにプリンタ本体１への装填前では供給側ボビン２２はハーフロック状態となっているが、プリンタ本体１に装填後ではロックが外れて回転自在となる。

また、巻取り側のボビンの連続溝部２３ｂと凸部２５ｂの係合量や係合面の角度を調整し、係合の強さを供給側より弱くすることで、実施例１と同様にインクリボンが引き出される際には必ず巻取り側のボビンが回転し、巻取り側のリボンが引き出される構造となっている。

なお、２４ｃ、２５ｃは供給側リボンケース２４および巻取り側リボンケース２５の突起部で、インクリボンカセット２１を折り畳んだ際、供給側ボビン２２および巻取り側ボビン２３を規制する部分である。詳しくは図７を参照して次に述べる。

図７は第２の実施例における折り畳み時のインクリボンカセットの図である。図７は折り畳んだ状態のインクリボンカセット２１の図で、（ａ）では上から見た図を示しており、（ｂ）では供給側リボンケース２４の突起部２４ｃでのC1‐C1断面図を示し、（ｃ）では巻取り側リボンケース２５の突起部２５ｃでのC2‐C2断面図を示している。

（ｂ）において、供給側リボンケース２４の突起部２４ｃが巻取り側ボビン２２のフランジ部２２ａに隣接し、巻取り側ボビン２３の紙面手前方向への移動を規制しており、つまり、連続溝部２３ｂと凸部２５ｂの係合状態からの巻取り側ボビン２３の退避を抑えることで、インクリボンの弛みに対し確実にロックしていることを示している。同様に（ｃ）においては、巻取り側リボンケース２５の突起部２５ｃが供給側ボビン２２のフランジ部２２ａに隣接することで、供給側のリボンの弛みを確実にロックしていることを示している。

１‥‥‥プリンタ本体
２‥‥‥筐体ケース
６‥‥‥サーマルヘッド
８‥‥‥インクリボン
１２‥‥‥供給側ボビン
１２ｂ‥‥連続溝部
１３‥‥‥巻取り側ボビン
１３ｂ‥‥連続溝部
１４‥‥‥供給側リボンケース
１４ｃ‥‥フック部
１５‥‥‥巻取り側リボンケース
１５ｃ‥‥フック部
１６‥‥‥回動軸
２０‥‥‥インクリボンカセット
２１‥‥‥第２の実施例のインクリボンカセット
２２‥‥‥供給側ボビン
２２ａ‥‥フランジ部
２３‥‥‥巻取り側ボビン
２３ａ‥‥フランジ部
２３ｂ‥‥連続溝部
２４‥‥‥供給側リボンケース
２４ｃ‥‥突起部
２５‥‥‥巻取り側リボンケース
２５ｂ‥‥凸部
２５ｃ‥‥突起部
２６‥‥‥コイルバネ
２７‥‥‥コイルバネ

Claims (4)

1. インクリボンのインクを用紙に熱転写することで画像を形成するプリンタ装置のインクリボンカセットにおいて、
   供給側リボンを覆う供給側リボンケースと巻取り側リボンを覆う巻取り側リボンケースを有し、前記供給側リボンケースと前記巻取り側リボンケースを回動自在に連結する回動軸を有し、
   前記プリンタ装置から前記インクリボンカセットを取り出した状態で前記供給側リボンもしくは前記巻取り側リボンが回動し、前記供給側リボンと前記巻取り側リボンが近づいた状態で固定される固定手段を備え、
   前記固定手段が機能している状態において、前記インクリボンを巻きつけているボビンの回転を規制するインクリボン弛み防止手段を備えることを特徴とするインクリボンカセット。
2. 前記プリンタ装置から前記インクリボンカセットを取り出した状態において、
   前記固定手段が機能していない状態では前記インクリボンの弛みに対しハーフロックされるハーフロック手段を有し、前記固定手段が機能している状態では前記インクリボンの弛みに対しロックされるロック手段を有することを特徴とする請求項１に記載のインクリボンカセット。
3. 前記回動軸に前記インクリボンが当接し、前記供給側インクリボンと前記巻取り側リボンとの間のリボン搬送経路を形成することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のインクリボンカセット。
4. 前記ハーフロック手段が機能している状態で、前記インクリボンが引き出された際には前記巻取り側リボンから引き出されるように、前記供給側ボビンのロック強度に比べて前記巻取り側ボビンのロック強度を弱くしたことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のインクリボンカセット。