JP3614722B2 - リボンカセット及びこれを用いたプリンタ装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、リボンカセット及びこれを用いたプリンタ装置に係り、特にリボンコアを安定して回転駆動させ、インクリボンの巻取り及び送り出し動作をスムーズに行うリボンカセット及びこれを用いたプリンタ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から熱転写プリンタ等の記録装置は、インクリボンのインクをサーマルヘッドの発熱により記録紙に転写して記録を行っていた。このインクリボンは、両端部を各々回転可能に支持されたリボンカセットの巻取り用リボンコア及び送出用リボンコアに巻装されるとともに、リボンコアの回転により記録面上に搬送され、キャリッジに配設され、発熱させたサーマルヘッドを記録紙上へ押圧して所望の記録を行うようにしていた。
【0003】
図10及び図11に示すように、熱転写プリンタに用いられるリボンカセット65は、上下一対とされた平面略矩形のカセットケース68に孔65a,65bを有し、これら孔65a,65b内に回転可能に支持された一対のリボンコア67を設けている。
【0004】
上記一対のリボンコア67は略円筒状からなり、その外周面には、インクリボン66がそれぞれの両端から巻回されている。一対のリボンコア67は、後述する熱転写プリンタにリボンカセット65を載置したとき、その一方は、記録に供した部分のインクリボン66を巻き取る巻取り用リボンコア67aとされ、他方は、インクリボン66を送出する送出用リボンコア67bとされる。
【0005】
上記各リボンコア67a,67bの内周面には、周方向に等角度分間隔を隔てて配置された複数の略矩形をした係合爪69が内方に突出形成されている。
また、上記各リボンコア67の両端縁には、軸方向に僅かに突出し、テーパー状となった周縁部67cが設けられていて、この周縁部67cの近傍に、且つ外周壁面には径方向に突出した鍔部67dが設けられている。そして、この鍔部67dがカセットケース68の孔65a,65b部分の内壁面68aと対向させて設けられている。
そして、少なくとも記録時に、リボンコア67a,67bの内周面の係合爪69を、後述する熱転写プリンタの一部に係合させて回転させるようになっている。
【0006】
次に、従来のリボンカセット65を装着可能な熱転写プリンタについて説明すると、図12に示すように、この熱転写プリンタは、プリンタフレーム(図示せず)に平板状のプラテン52がその記録面52aがほぼ垂直となるように配設されている。このプラテン52の前方には、ガイドシャフト(図示せず)に取付けられたキャリッジ53がプラテン52と平行に配設されている。そして、キャリッジ53は、駆動ベルト54の一部に固着されていて、この駆動ベルト54をステッピングモータなどの駆動手段(図示せず)を用いて駆動することにより、キャリッジ53をプラテン52に沿って矢印A方向に往復動するようになっている。
【0007】
上記キャリッジ53には、プラテン52に対向し、且つプラテン52に対して接離可能なサーマルヘッド40が取付けられている。
このサーマルヘッド40は、コンピュータのキーボードなどにより入力された原画像のデータを記録情報に変換して、この記録情報に応じて選択的に発熱させた複数の発熱素子を有し、サーマルヘッド40の移動方向に対してほぼ直交する方向にこれら発熱素子を整列配置させている。
【0008】
上記キャリッジ53上面の中央には、ほぼ円柱状あるいは円筒状に形成された一対のボビン57a,57bが所定の間隔を隔てて回転可能に配設されている。図中左方に示す一方は、インクリボン66を巻き取る巻取り用ボビン57aとされ、図中右方に示す他方はインクリボン66を送出する送出用ボビン57bとされている。各ボビン57a,57bの外周面には、周方向に等角度分間隔を隔てて配置された複数の略矩形をした係止部58、59が外方に突出形成されていて、各ボビン57a,57bの回転駆動力を各係止部58,59を介して上記リボンカセット65のリボンコア67a、67bに伝達するようになっている。
すなわち、キャリッジ53の上面には、インクリボン66を収納したリボンカセット65が載置可能となっていて、このインクリボン66をサーマルヘッド40とプラテン52との間にガイドするようになっている。
【0009】
次に、この熱転写プリンタが記録紙に記録するときには、キャリッジ53にリボンカセット65を載置するため、各ボビン57a,57bに各リボンコア67a,67bをそれぞれ挿入し、ボビン57a,57bの各係止部58,59に係合爪69を係合させる。それと同時に、キャリッジ53の移動と同期させながら、巻取り用ボビン57aをステッピングモータ等の駆動手段を用いて回転駆動させ、送出用ボビン57bにより、インクリボン66を図中矢印Bの示す方向に走行させ、記録紙の所定の箇所にサーマルヘッド40の熱を用いてインクリボン66のインクを溶かして記録する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図11に示すように、前述したリボンカセット65のリボンコア67a,67bは、その周縁部67c又は鍔部67dを介してカセットケース68の上・下面板に設けた孔65a,65b部分に回転可能に支持されているが、記録紙に記録するためにインクリボン66を巻取り用リボンコア67aにて巻回されるときに、カセットケース68の上・下面板に設けた孔65a,65b部分の内壁面68aにリボンコア67aの鍔部67dが当接しながら摺動して、その摺動部分からの擦れ音が大きく発生してしまうという問題があった。
さらに、近年の高速印刷記録の要求により、そのリボンコア67a,67bの回転速度が速くなるとともに、益々その擦れ音が大きくなってしまう。
【0011】
特に、熱転写プリンタの小型化・薄型化にともなって、キャリッジ53を縦置きにした場合に、リボンカセット65を装着すると、リボンコア67a,67bは、キャリッジ53を水平配置した場合に比べて、軸方向に対する規制が働かなくなりフリーな状態となるため、構成部材の寸法精度のバラツキにより軸方向にガタツキが生じて、さらに擦れ音を発生してしまうという問題があった。
【0012】
本発明の目的は、リボンカセットのリボンコアとカセットケースとの擦れ音を低減させ、特に近年の高速印刷記録に対応した、安定した回転走行が可能なリボンカセット及びこのリボンカセットを用いたプリンタを提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記課題の少なくとも1つを解決するための第1の解決手段として、上面板と下面板に対向する孔を設けてプリンタ装置のキャリッジ上に載置可能なカセットケースと、両端部に鍔部を設け、中央に貫通孔を有する円筒状の一対のリボンコアと、該リボンコアのそれぞれの外周面にその両端部から巻装され、該リボンコアの回転により巻取りまたは送出されるインクリボンとを備え、前記リボンコアの両端部をそれぞれ前記カセットケースの孔に挿入させて、前記上・下面板間に回転可能に装着してなるリボンカセットであって、前記リボンコアの内周面には、前記プリンタ装置のキャリッジ上に配設されたボビンの外周面に形成された係止部に係合可能な位置決め部が形成され、前記キャリッジ上に載置された際に、前記ボビンの前記係止部に前記リボンコアの前記位置決め部が係合して、前記リボンコアの前記鍔部と前記カセットコアの上・下面板の内壁面とが、所定の隙間をもって位置決めされて、前記リボンコアの回転時に前記鍔部が前記上・下面板に摺動しないようになっているものである。
【0014】
また、第2の解決手段として、位置決め部は、リボンコアの内周面を凹状に形成した凹部からなるものである。
【0015】
また、第3の解決手段として、凹部は、段違いとなった隆起部の互いに対向する側に設けたテーパ部からなるものである。
【0016】
また、第4の解決手段として、位置決め部は、リボンコアの両端から等しい距離に設けられたものである。
【0017】
また、第5の解決手段として、キャリッジに回転可能に取付けられたボビンの外周面に凸状の係止部を設け、キャリッジに請求項1乃至4のいずれかに記載のリボンカセットを載置して、リボンコアの貫通孔にボビンを挿入し、係止部にリボンコアの位置決め部を係合して、ボビンの回転により、リボンコアを回転するようにしたものである。
【0018】
また、第6の解決手段として、ボビンの係止部は、弾性を有してなるものである。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態であるリボンカセット及びこれを用いた熱転写プリンタを説明すると、図1に示すように、リボンカセット15は、上下一対となった上面板16aと下面板16bとを有する平面略矩形のカセットケース16内に、回転可能に支持された一対のリボンコア20と、インクリボンの剥離を目的として回転可能に支持された一対のリボン送りローラ(図示せず)と、インクリボン18の巻取り経路を保持する複数のガイドローラ24(図4参照)とを収納して設けている。
カセットケース16の上面板16aおよび下面板16bには、一対の孔17が形成されていて、この孔17内にリボンコア20がそれぞれ介在している。
そして、カセットケース16の上面板16a及び下面板16bの両端側の下方隅部には小さな孔部16cが形成されていて、各孔部16cから各リボン送りローラ(図示せず)が一部露出している。
また、カセットケース16の下端側側壁には、凹状をした切り欠き部19が形成されていて、この切り欠き部19内においてインクリボン18の中間部が導出されている。
また、カセットケース16の両端側の側壁、及び切り欠き部19と対向した側壁には、後述する熱転写プリンタに挿着するための係止突起29がそれぞれ設けられている。
【0020】
上記一対のリボンコア20は、図2乃至図5に示すように、ほぼ円筒状に形成されて、その中央に貫通孔28を有している。各リボンコア20の外周面には、インクリボン18がそれぞれの両端から巻回されるようになっている。一対のリボンコア20は、同一形状とされていて、後述する熱転写プリンタのキャリッジに載置されたとき、その一方は、記録に供した部分のインクリボン18を巻き取る巻取り用リボンコア20aとされ、他方は、インクリボン18を送出する送出用リボンコア20bとされている。
【0021】
上記各リボンコア20の貫通孔28に面している内周面には、周方向に等角度分間隔を隔てて配置された複数の略矩形をした係合部23が軸方向に対して平行に並び、且つ内方に僅かに突出形成されている。
複数の係合部23間の内周面には、互いに隣接し、軸方向に対して垂直な方向に段違いとなり、リボンコア20の板厚の約半分の寸法をもち、中央部から周縁部に達する段部21x,21yが形成され、その結果、段違いの隆起部20e,20fが形成されている。
各隆起部20e,20fのリボンコア20中央側の端部には段部21x、21yに至る間に徐々に段部21x,21yと面一となるようにテーパー状に形成されたテーパ部21s、21tとなっている。
そして、これら2つのテーパ部21s,21tにより、側面から見たときに略V字状となる位置決め部としての凹部22を形成していて、この凹部22は、リボンカセット15のインクリボン18の表面・裏面の両方を使用するため、リボンコア20の軸方向の両端から等しい距離に設けられている。
また、上記各リボンコア20の内周面の両端には、軸方向に僅かに突出した複数の周縁部20cが設けられていて、この周縁部20cの近傍で、且つ貫通孔28の径方向外方に延設した鍔部20dが設けられている。そして、リボンカセット15のカセットケース16の孔17内にリボンコア20の周縁部20cを挿入して回転可能に取付けて、鍔部20dがカセットケース16の上・下面板16a,16bの孔17に面した内壁面と僅かな隙間をもって対向させて設けられている。
【0022】
次に、本発明の一実施形態であるリボンカセット15を用いた熱転写プリンタについて以下に説明する。
この熱転写プリンタは、従来の装置と比較して、キャリッジを縦置きにし、後述するボビンの形状を上記リボンカセット15に合わせて変形させたものであり、他の構成についてはほぼ同じ構成である。
リボンカセット15を装着可能な熱転写プリンタは、図6に示すように、図示しないプラテンに対向し、プラテンに沿って矢印A方向に往復動するキャリッジ30を有している。
キャリッジ30には、その上面30aに円形の開口部31,32が形成されていて、さらにその上面30aの下方側左右の隅部には小さな穴部33がそれぞれ形成されている。
【0023】
そして、キャリッジ30には、インクリボン走行機構として、キャリッジ30の上面30aの開口部31から突出されている巻取り用ボビン35a、キャリッジ30の上面30aの穴部33から突出した巻き取り用ローラ駆動軸36とから構成された巻取り機構39Aと、同様にキャリッジ30の上面30aの開口部32から突出されている送出用ボビン35bと、キャリッジ30の上面30aの穴部33から突出した送出用ローラ駆動軸37とから構成された送出し機構39Bとが設けられている。
キャリッジ30の下方中央には、所望の記録情報に基づいて選択的に発熱される複数の発熱素子を備えたサーマルヘッド40がプラテン(図示せず)に対向して接離可能に取付けられている。
【0024】
キャリッジ30の両側には、固定キャリアアーム41および左右方向に揺動可能とされた可動キャリアアーム42がそれぞれ立設されていて、これら固定キャリアアーム41および可動キャリアアーム42の先端部には、それぞれ保持爪43が形成されている。
また、キャリッジ30と対向して、図示しない保持カバーが開閉自在に設けられていて、この保持カバーには通常リボンカセット15が着脱可能に保持されている。
【0025】
次に、図7および図8に示すように、巻取り機構39Aの巻取り用ボビン35aを説明する。ボビン35aは、ほぼ円柱状あるいは円筒状に形成された樹脂部材からなり、その外周面には、周方向に間隔を隔てて等角度分配置された複数の略矩形をした係合爪45がボビン35aの先端から下端にかけて外方に突出形成されている。この係合爪45の両脇には軸方向に細長のスリット49が切り欠き形成され、さらに各スリット49が係合爪45の裏面側まで至り、係合爪45の下端は自由端となっている。さらに、係合爪45の中央には凸状の係止部46が設けられていて、この係止部46が係合爪45とともに径方向に弾性を有している。また、ボビン35aの外周面の下端には、径方向に支持フランジ47が延設されている。
そして、ボビン35aは、キャリッジ30の所定の位置に突設された支軸48(図6参照)の外側に同軸的に回転可能に装着するようになっている。
図6に示すように、ボビン35a本体は開口部31から突出していて、この支持フランジ47のみが、キャリッジ30の上面30a内に収納されている。
なお、送出し機構39Bの送出用ボビン35bは、上述した巻取り機構39Aの巻取り用ボビン35aと同様に構成されているので、説明を省略する。
【0026】
次に、このように構成された熱転写プリンタに上記リボンカセット15を装着して記録するには、まずキャリッジ30の上面30aにリボンカセット15を載置する。
このとき、リボンカセット15の切り欠き部19に露出しているインクリボン18がサーマルヘッド40の下方に位置するとともに、キャリッジ30に突設されている一対のローラ駆動軸36,37がリボンカセット15に形成されている係合孔16cを介して各リボン送りローラ内に挿入される。
また、キャリッジ30に突設されている巻取り用ボビン35aと送出用ボビン35bとがリボンカセット15に形成されている一対のリボンコア20a,20bの貫通孔28に挿入される。
さらに、固定キャリアアーム41の保持爪43、及び可動キャリアアーム42の保持爪43にリボンカセット15の各係止突起29が挟持される。
【0027】
次に、図9に示すように、熱転写プリンタのキャリッジ30にリボンカセット15を挿着したときの作用を詳細に説明すると、巻き取り用ボビン35a、及び送出用ボビン35bにリボンカセット15のリボンコア20a、20bの各貫通孔28を挿通するとき、リボンコア20a,20bの係合部23間に設けられた隆起部20e,20f及び段部21x、21yにボビン35a,35bの各係合爪45が挿入し、係合爪45の凸状の係止部46が内方に僅かに押されて変形しながらスムーズに挿通される。そして、ボビン35a,35bの各係合爪45の係止部46が元の状態に復帰して、各係止部46にリボンコア20a,20bの凹部22が係合する。
リボンカセット15の挿着後は、キャリッジ30の上面30aにリボンカセット15の下面板16bが当接するとともに、リボンカセット15のリボンコア20a,20bの鍔部20dと、カセットケース16の上・下面板16a,16bの孔17に面した内壁面とが所定の隙間を常に持たせた状態で位置決めされる。
【0028】
このようにリボンカセット15及び熱転写プリンタを構成し、この熱転写プリンタにリボンカセット15を挿着した状態において、図示しないキーボードなどの入力機器により記録情報を入力すると、図示しないヘッド接離手段が駆動し、サーマルヘッド40がインクリボン18および用紙(図示せず)を介してプラテンに当接する。そして、この当接した状態において、キャリッジ30が矢印A方向に往復動するとともに、インクリボン走行機構の巻取り機構39Aの巻取り用ボビン35aおよび巻取り用ローラ駆動軸36がステッピングモータなどの駆動手段を用いて回転駆動することにより、インクリボン18が図6中矢印B方向に走行する。
入力された印字情報に基づいて、サーマルヘッド40の発熱素子が選択的に発熱されてインクリボン18の発熱された発熱素子に接触している部位のインクを溶融あるいは昇華して記録媒体へ転写することにより、記録媒体へ文字や図形などの所望の画像を記録する。
【0029】
このように、熱転写プリンタにリボンカセット15を装着して、図示しない制御用のモータにより回転駆動させたとき、巻き取り用ボビン35aは、上述したように孔17付近の上・下面板16a,16bの内壁面とリボンコア20aとが摺動せず、何ら擦れ音が発生しない。
特に、近年の高速印刷記録をするときには、その擦れ音が発生せず、またリボンカセット15のリボンコア20a,20bの安定した回転を達成することができる。
なお、以上のように構成されたリボンカセット及びこれを用いた熱転写プリンタは、上述した一実施形態に限定されるものではない。
【0030】
【発明の効果】
以上のように説明してきたリボンカセットは、上面板と下面板に対向する孔を設けたカセットケースと、両端部に鍔部を設け、中央に貫通孔を有する円筒状のリボンコアと、このリボンコアの外壁に巻装され、リボンコアの回転により巻取りまたは送出されるインクリボンとからなり、リボンコアの両端部を孔に挿入して、上・下面板間に回転可能に装着し、リボンコアの内周面には、リボンコアの回転時に鍔部が上・下面板に摺動しないようにリボンコアを保持する位置決め部が設けられたことにより、リボンコアの回転時に、カセットケースの上面板・下面板と鍔部との間に所定の隙間が生じて、摺動して生じる擦れ音が生じるのを防ぐことができる。
【0031】
さらに、位置決め部は、リボンコアの内周面を凹状に形成した凹部からなることにより、凹部が確実に係合し、リボンコアの回転により、インクリボンの巻取りまたは送出しを安定して行うことができる。
【0032】
さらに、凹部は、段違いとなった隆起部の互いに対向する側に設けたテーパ部からなることにより、成形加工時に、型からリボンコアをスムーズに抜くことができ、このリボンコアを簡単に製造することができる。
【0033】
さらに、位置決め部は、リボンコアの両端から等しい距離に設けられたことにより、リボンカセットを表裏逆にして、インクリボンの両面を使用した記録を行うことができ、コスト削減を図ることができる。
【0034】
さらに、キャリッジに取付けられたボビンの外周面に凸状の係止部を設け、このキャリッジに請求項1乃至4のいずれかに記載のリボンカセットを載置して、リボンコアの貫通孔にボビンを挿入し、係止部にリボンコアの位置決め部を係合して、ボビンの回転により、リボンコアを回転するようにしたことにより、記録時に、ボビンの係止部とリボンコアの位置決め部とが係合して、カセットケースとリボンコアとの摺動が生じなく、ボビンの回転駆動により、一方のリボンコアからリボンを送出し、他方のリボンコアにて巻取りすることで確実なリボンの送出し、巻取りが行うことができる。
【0035】
さらに、ボビンの係止部は、弾性を有して形成されたことにより、リボンカセットの挿着がスムーズに行われ、リボンカセットの挿着後にその係止部が弾性復帰して確実にリボンコアの位置決め部に係合することができ、また、係止部に無理な力が加わっても破損のおそれがなく、その力を吸収して安定した位置決めを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るリボンカセットの斜視図である。
【図2】本発明の一実施形態に係るリボンカセットのリボンコアの斜視図である。
【図3】図2におけるリボンカセットのリボンコアの縦断面図である。
【図4】本発明の一実施形態に係るリボンカセットの要部拡大断面図である。
【図5】図4における一点鎖線5−5から見たリボンカセットの縦断面図である。
【図6】本発明の一実施形態に係るリボンカセットを装着する熱転写プリンタの要部斜視図である。
【図7】本発明の一実施形態である熱転写プリンタのボビンの斜視図である。
【図8】本発明の一実施形態である熱転写プリンタのボビンの側面図である。
【図9】本発明の一実施形態に係るリボンカセットのコアと熱転写プリンタのボビンの装着状態を説明するための要部概略展開図である。
【図10】従来のリボンカセットの斜視図である。
【図11】従来のリボンカセットの要部縦断面図である。
【図12】従来の熱転写プリンタの要部概略斜視図である。
【符号の説明】
16 カセットケース
16a 上面板
16b 下面板
17 孔
18 インクリボン
20,20a,20b リボンコア
20d 鍔部
20e,20f 隆起部
21s,21t テーパー部
22 位置決め部(凹部)
23 係合部
28 貫通孔
30 キャリッジ
35a,35b ボビン
45 係合爪
46 係止部
Claims (6)
- 上面板と下面板に対向する孔を設けてプリンタ装置のキャリッジ上に載置可能なカセットケースと、両端部に鍔部を設け、中央に貫通孔を有する円筒状の一対のリボンコアと、該リボンコアのそれぞれの外周面にその両端部から巻装され、該リボンコアの回転により巻取りまたは送出されるインクリボンとを備え、前記リボンコアの両端部をそれぞれ前記カセットケースの孔に挿入させて、前記上・下面板間に回転可能に装着してなるリボンカセットであって、前記リボンコアの内周面には、前記プリンタ装置のキャリッジ上に配設されたボビンの外周面に形成された係止部に係合可能な位置決め部が形成され、前記キャリッジ上に載置された際に、前記ボビンの前記係止部に前記リボンコアの前記位置決め部が係合して、前記リボンコアの前記鍔部と前記カセットコアの上・下面板の内壁面とが、所定の隙間をもって位置決めされて、前記リボンコアの回転時に前記鍔部が前記上・下面板に摺動しないようになっていることを特徴とするリボンカセット。
- 前記位置決め部は、前記リボンコアの内周面を凹状に形成した凹部からなることを特徴とする請求項1記載のリボンカセット。
- 前記凹部は、段違いとなった隆起部の互いに対向する側に設けたテーパ部からなることを特徴とする請求項2記載のリボンカセット。
- 前記位置決め部は、前記リボンコアの両端から等しい距離に設けられたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のリボンカセット。
- キャリッジに回転可能に取付けられたボビンの外周面に凸状の係止部を設け、前記キャリッジに請求項1乃至4のいずれかに記載のリボンカセットを載置して、リボンコアの貫通孔に前記ボビンを挿入し、前記係止部に前記リボンコアの位置決め部を係合して、前記ボビンの回転により、前記リボンコアを回転するようにしたことを特徴とするプリンタ装置。
- 前記ボビンの係止部は、弾性を有してなることを特徴とする請求項5記載のプリンタ装置。
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