JP3776243B2 - インクリボン・印刷用紙カセット及びこれを用いたプリンタ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、消耗品として使用する印刷用紙と熱転写用インクリボンとを収納するカセットおよびこのカセットを使用する熱転写プリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、熱転写プリンタにおいては、消耗品としてのインクリボンおよび印刷用紙をカセットに収納し、このカセットをプリンタ装置に装着して印刷を行なうものが一般的である。そしてインクリボンと印刷用紙を１つのカセットに収納することにより、消耗品の取扱を容易にしたものも提案されており、その例として、例えば特公平５−５２２７５号が挙げられる。この文献に開示されている装置においては、印刷用紙の収納部とインクリボンの収納部を並列に設けることによりカセットの薄型化を図っているが、逆にカセット自体の長さが長くなる。そしてインクリボンの収納部においては、繰出しローラと巻取ローラの間隔は、印刷時にサーマルヘッドが配置されるので、ある程度の距離を確保しなければならず、カセットの長さを短くすることは困難であった。
【０００３】
インクリボンの収納部を小さくしたカセットの例として、例えば実開平２−４４０５８号公報が挙げられる。この例では、カセットには繰出しローラと巻取ローラを近接させて収納しているが、プリンタに装着した場合にはローディングアームにより巻取りロールを引きだして印刷を行なうようになっている。即ち、この例においては、カセット内におけるインクリボンの収納部を小さくできるが、巻取りロールを引き出すローディング機構をプリンタに設けなければならず、そのためにプリンタ装置が複雑化するとともに大型化する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
印刷用紙の収納部とインクリボンの収納部を並列に設けたカセットを使用するプリンタにおいては、インクリボンの収納部における繰出しローラと巻取ローラの間隔を、サーマルヘッドが配置可能な最小限の距離に設定することにより、インクリボン収納部を小さくし、これによりカセットの薄型化とともにプリンタ装置の小型化を図ることができるが、カラー印刷を行なう場合には、サーマルヘッドにより印刷した後に用紙を搬送するための搬送路を装置内に設ける必要がある。
【０００５】
つまり、単色印刷を行なう場合にはサーマルヘッドで印刷を行なった後すぐに用紙を排出することができるが、カラー印刷の場合には複数色のインクリボンで複数回用紙に対して印刷を行う必要があるので、１色の印刷毎に一旦排出方向に搬送した用紙を逆方向へ搬送させて印刷位置へ戻さなければならない。もし印刷位置から下流側（排出方向）に搬送路を設けないと、印刷する毎に用紙が装置から飛び出ることになり、用紙の搬送に対して不慮の外力が加えられ兼ねない。そのため印刷位置から下流側にほぼ用紙の長さ分の搬送路を設ける必要がある。したがって、印刷用紙の収納部とインクリボンの収納部を並列に設けたカセットを使用するプリンタにおいても、小型化には限界があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、単票状の印刷用紙を積層して用紙繰出し部から繰出し可能に収納する用紙収納部と、印刷用紙の積層方向において用紙収納部に重なって設けられた熱転写ヘッド配置部とを有し、該熱転写ヘッド配置部を通過するように熱転写用インクリボンを配置したインクリボン・印刷用紙カセットと、前記インクリボン・印刷用紙カセットを装着したときに、熱転写ヘッドが前記熱転写ヘッド配置部に配置されるとともに、前記インクリボン・印刷用紙カセットの外周面とにより印刷用紙が搬送される用紙搬送路を形成するカセット収納部と、用紙搬送路に沿って設けられ、印刷用紙を搬送する搬送ローラとを有することを特徴とするものである。
【０００７】
上記構成の本発明によれば、インクリボン・印刷用紙カセットにおいては、印刷用紙の積層方向において用紙収納部に重なって熱転写ヘッド配置部を設け、その熱転写ヘッド配置部を通るようにインクリボンを配置したので、カセット自体が小型化できる。そしてインクリボン・印刷用紙カセットをプリンタに装着すると、インクリボン・印刷用紙カセットの外周面とプリンタ側のカセット収納部とで印刷用紙の搬送路を構成する。このように搬送路を構成することにより、搬送路を設けるためのプリンタ内のスペースを最小限にすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面にしたがって説明する。なお各図面に共通する要素には同一の符号を付す。図１は本発明の第１の実施の形態のプリンタを示す構造説明図、図２はインクリボン・印刷用紙カセットを装着しない状態を示す説明図である。
【０００９】
図１、図２において、熱転写プリンタ１にはカセット装着部２が設けられ、ここにインクリボン３と印刷用紙４を収納した一体カセット５が装着される。カセット装着部２にはサーマルヘッド６が配設されており、一体カセット５が装着されたときにインクリボン３の内側に位置するようになっている。カセット装着部２は側壁７により形成され、この側壁７は一体カセット５が装着された際、一体カセット５の外周面８とにより用紙４の搬送路９を形成する。
【００１０】
一体カセット５には印刷用紙４を収納する用紙収納部１０と、サーマルヘッド配置部１１、インクリボン収納部１２ａ、１２ｂが形成されている。用紙収納部１０には印刷用紙４と中央壁１３との間に板バネ１４が配設され、印刷用紙４を下方に押圧している。サーマルヘッド配置部１１およびインクリボン収納部１２ａ、１２ｂは中央壁１３を境に用紙収納部１０と背中合わせになるように構成され、サーマルヘッド６およびインクリボン３がほぼ印刷用紙４の長さの範囲内に納まるようになっている。インクリボン収納部１２ａにはインクリボン３の繰出しロール１５が配置され、インクリボン収納部１２ｂにはインクリボン３の巻取りロール１６が配置される。インクリボン収納部１２ａとサーマルヘッド配置部１１との間にはリボンガイド１７が立設され、インクリボン収納部１２ｂとサーマルヘッド配置部１１との間にはリボンガイド１８が立設されている。
【００１１】
装着された一体カセット５の上方には、水平方向に用紙搬送路１９が形成されている。この用紙搬送路１９に沿って、排出ローラ２０ａ、２０ｂ、切替えブレード２１、搬送ローラ２２ａ、２２ｂ、プラテンローラ２３、切替えブレード２４および排出ローラ２５ａ、２５ｂがこの順に配設されている。排出ローラ２０ａ、２０ｂ、２５ａ、２５ｂはそれぞれ図１に示す矢印方向に回転する。切替えブレード２１、２４は図示しないソレノイドにより実線で示す位置と点線で示す位置との間で切り替えられる。搬送ローラ２２ａ、２２ｂは図示しないモータにより正逆両方向に回転する。なお搬送ローラ２２ｂは、一体カセット５が装着された状態では、一体カセット５の凹部２６に入り込んでいる。
【００１２】
プラテンローラ２３は正逆両方向に回転するとともに、図１に実線で示す位置と点線で示す位置との間で移動するように配設されている。実線で示す位置においてプラテンローラ２３はインクリボン３および繰出された印刷用紙４を挟持してサーマルヘッド６に圧接する。プラテンローラ２３を移動させる手段としては、遊星ギアを使用して移動させてもよいし、またプラテンローラ２３を駆動するための駆動軸にアームを取付け、駆動軸の回転によりアームを回転させてプラテンローラ２３を移動させるようにしてもよい。
【００１３】
インクリボン３の巻取ロール１６は、その巻取軸１６ａが回転されることによりインクリボン３を巻き取る。プリンタ１側には、図２に示すように、モータ２７と、そのモータギアに噛み合うギア２８が配設され、このギア２８に、巻取軸１６ａに取付けられたギア２９が噛み合うようになっている。したがって、一体カセット５を装着するだけで巻取ロール１６が回転可能になる。
【００１４】
一体カセット５の下部には用紙繰出し口３０が形成され、ここから印刷用紙４が１枚ずつ繰出される。用紙繰出し口３０の繰出し方向には分離爪３１が形成されている。カセット装着部２の下部の、用紙繰出し口３０に対向する位置には用紙繰出し口３２が設けられ、用紙繰出し口３２には繰出しローラ３３が回転可能に配設されている。繰出しローラ３３は図１に示す実線の位置と点線の位置との間を移動可能となっており、実線の位置において一体カセット５内の印刷用紙４に圧接され、一体カセット５のプリンタへの着脱の際は点線の位置に退避する。繰出しローラ３３を移動させる手段については前述のプラテンローラ２３の場合と同様である。
【００１５】
繰出しローラ３３から搬送路９の湾曲部９ａを経由し搬送路１９に合流して搬送ローラ２２ａ、２２ｂまでの長さは、印刷用紙４の繰出し方向の長さよりも短く設定されている。また搬送ローラ２２ａ、２２ｂから搬送路９の湾曲部９ｂを通って繰出しローラ３３までの長さは、印刷用紙４の繰出し方向の長さよりも長く設定されている。
【００１６】
図３は一体カセット５を示す斜視図である。図３において、インクリボン３はカラー印刷用のインクリボンであり、複数の色領域３４ａ、３４ｂ、…が設けられ、印刷用紙４とほぼ同じ幅を有している。一体カセット５は矢印Ａ方向からプリンタ１に装着される。
【００１７】
次に第１の実施の形態のプリンタの動作を説明する。ここではカラー印刷の動作を説明する。なお電源としては商用電源を使用してもよいし、プリンタ内に電池を内蔵して電池から電源を得るようにしてもよい。
【００１８】
まず印刷用紙４およびインクリボン３を収納した一体カセット５をプリンタ１に装着する。一体カセット５が装着される際、プラテンローラ２３および繰出しローラ３３は、図１に点線で示す位置に退避している。一体カセット５が装着されると、サーマルヘッド６がサーマルヘッド配置部１１に位置付けられ、繰出しローラ３３は最下位の印刷用紙４に圧接する。繰出しローラ３３と印刷用紙４との圧接力は板バネ１４により発生される。この状態から印刷動作が開始される。また、巻取ロール１６の巻取軸１６ａに取付けられたギア２９は、プリンタ１側のギア２８と噛み合い、巻取ロール１６がモータ２７により駆動可能になる。
【００１９】
まず繰出しローラ３３が矢印方向に回転され、この回転により印刷用紙４が用紙収納部１１から繰出され、分離爪３１により最下位の１枚だけが他の用紙から分離されて搬送路９に繰出される。このとき切替ブレード２４は実線で示す位置になっている。分離繰出された印刷用紙４ａは湾曲部９ａを通り、上方の搬送路１９に入って搬送ローラ２２ａ、２２ｂの間に到達する。印刷用紙４ａの先端が搬送ローラ２２ａ、２２ｂに挟持されて搬送され、この印刷用紙４ａの後端が繰出しローラ３３から解放されると搬送は停止し、その後プラテンローラ２３が図１の実線の位置に移動し、印刷用紙４ａ１枚とインクリボン３をサーマルヘッド６との間で圧接する。これにより印刷の準備が完了する。
【００２０】
ここで搬送ローラ２２ａ、２２ｂを回転するとともに、印刷データに基づいてサーマルヘッド６が発熱駆動される。これによりインクリボン３の最初の色領域３４ａに熱印加され、印刷用紙４ａにインクが転写される。印刷用紙４ａは搬送ローラ２２ａ、２２ｂにより搬送されており、印刷が進むにつれて印刷用紙４ａの先頭部は搬送路９の湾曲部９ｂに入り、更には搬送路９の下部９ｃに入る。１頁分の印刷が終了すると、搬送ローラ２２ａ、２２ｂを一旦停止する。その後プラテンローラ２３が点線に示す位置に退避する。このとき印刷用紙４の後端部は搬送ローラ２２ａ、２２ｂに挟持されている。
【００２１】
次に搬送ローラ２２ａ、２２ｂを逆方向に回転する。これにより印刷用紙４ａは逆方向に搬送され、その後端部は湾曲部９ａに入り込む。印刷用紙４ａが印刷開始位置まで搬送されたところで搬送ローラ２２ａ、２２ｂの回転を停止する。このとき印刷用紙４ａの後端部は繰出しローラ３３まで達していない。印刷用紙４ａを逆搬送している間に、巻取ロール１６を駆動してインクリボン３を巻取り、次の色領域３４ｂに切り替えられる。
【００２２】
ここで第２色目の印刷を開始する。第１色目の印刷と同様に、搬送ローラ２２ａ、２２ｂを回転するとともに、印刷データに基づいてサーマルヘッド６が発熱駆動される。印刷が進むにつれて印刷用紙４ａは搬送路９の湾曲部９ｂに入る。
【００２３】
以上の動作を複数回繰り返し、最後の色の印刷を行なう際、切替ブレード２１を点線で示す位置に回動し、印刷後の用紙４ａを排出ローラ２０ａ、２０ｂにより排出する。あるいは反対側から排出する場合には、印刷が終了した印刷用紙４ａを一旦湾曲部９ｂに入れ、切替ブレード２４を点線の位置に回動した後、印刷用紙４ａを逆搬送して排出ローラ２５ａ、２５ｂにより排出する。
【００２４】
以上説明したように第１の実施の形態によれば、印刷用紙４の収納部１０とインクリボン３の収納部とを重層的に構成し、これらの収納部のすぐ外側に印刷用紙４の搬送路９を形成したので、空間的に無駄のないように用紙搬送路を構成でき、装置を小型化することができる。
【００２５】
また装置に対して着脱可能な一体カセット５の外周面８により用紙搬送路９の内壁を形成したので、装置の構造を簡単にできる。さらに万一印刷用紙４が搬送途中でジャム等を発生した場合の用紙の除去作業を、一体カセット５を取り外すことで簡単に行なうことができる。
【００２６】
次に第２の実施の形態を説明する。図４は第２の実施の形態のプリンタを示す構造説明図である。第２の実施の形態は、一体カセット４１の構造が第１の実施の形態のものとは異なる。
【００２７】
図４において、一体カセット４１は印刷用紙４を収納する用紙収納部４２を有し、この用紙収納部４２には印刷用紙４を押圧するための板バネ１４と印刷用紙４との間に押圧板４３を配置し、板バネ１４による押圧力を印刷用紙４の全体に渡って及ぼすようにしている。また用紙収納部４２の両側に繰出しロール１５の収納部４４および巻取ロール１６の収納部４５を形成されている。用紙収納部４２の上部にサーマルヘッド配置部４６が設けられ、このサーマルヘッド配置部４６の上方と通過するように、繰出しロール１５と巻取ロール１６の間にインクリボン４７が張設される。
【００２８】
一体カセット４１の外周面４８は、第１の実施の形態と同様に用紙搬送路４９の内壁を形成する。繰出しロール収納部４４および巻取ロール収納部４５の外側の壁は、印刷用紙４が通過できるだけの曲率を有するものである。その他の構成は前記第１の実施の形態と同様である。
【００２９】
上記構成の第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態で述べた効果に加えて、繰出しロール収納部４４および巻取ロール収納部４５を用紙収納部４２と横並びに設けたので、一体カセット４１をより薄型化することが可能であり、したがって一体カセット４１を装着する装置の薄型化も可能である。
【００３０】
次に本発明の第３の実施の形態を説明する。図５は本発明の第３の実施の形態のプリンタを示す構造説明図、図６は第３の実施の形態のインクリボン・印刷用紙カセットを装着しない状態を示す説明図である。第３の実施の形態は、第１の実施の形態に対してさらに機構の簡単化を図ったものである。
【００３１】
図５、図６において、熱転写プリンタ５１にはカセット装着部５２が設けられ、ここにインクリボン５３と印刷用紙５４を収納した一体カセット５５が装着される。カセット装着部５２にはサーマルヘッド５６が配設されている。サーマルヘッド５６はプリンタ５１に片持ち状に支持されており、軸５７を中心に回動可能になっている。軸５７にはトーションスプリング５８が取付けられ、トーションスプリング５８はサーマルヘッド５６を反時計回り方向に回動するように付勢する。サーマルヘッド５６の下方にはカム部材５９が軸６０を中心回転可能に取付けられている。カム部材５９が図６に示す状態から反時計回り方向に約９０度回転することにより、図５に示すようにサーマルヘッド５６はトーションスプリング５８の付勢力に抗して上方に押し上げられ、インクリボン５３を介してプラテンローラ６１に圧接する。カム部材５９はサーマルヘッド５６を安定してプラテンローラ６１に当接させる。一体カセット５５が装着されたとき、サーマルヘッド５６およびカム部材５９は一体カセット５５のサーマルヘッド配置部６２に位置付けられる。
【００３２】
プラテンローラ６１はプーリ６３と同軸に取付けられ、プーリ６３はベルト６４を介して駆動プーリ６５により回転される。プーリ６３の軸および駆動プーリ６５の軸はアーム６６の取付けられ、アーム６６は駆動プーリ６５が時計回り方向に回転することにより、同方向に回転し、これによりプラテンローラ６１がサーマルヘッド５６に圧接する。逆にアーム６６は駆動プーリ６５が反時計回り方向に回転することにより、同方向に回転し、プラテンローラ６１はサーマルヘッド５６から離れる。
【００３３】
カセット装着部５２は側壁６７により形成され、この側壁６７は一体カセット５５が装着された際、一体カセット５５の外周面６８とにより用紙５４の搬送路６９を形成する。搬送路６９は左右の湾曲部６９ａ、６９ｂと上下の直線部６９ｃ、６９ｄとにより構成される。直線搬送路６９ｃ上には搬送ローラ７０、７１が回転可能に配設されている。
【００３４】
一体カセット５５には、サーマルヘッド配置部６２の両側に、インクリボン収納部７２、７３が形成されている。サーマルヘッド配置部６２は汎用性のサーマルヘッドが装着できるように充分大きく確保されている。インクリボン収納部７２にはインクリボン５３の繰出しロール７４が配置され、インクリボン収納部７３にはインクリボン５３の巻取りロール７５が配置される。
【００３５】
サーマルヘッド配置部６２およびインクリボン収納部７０、７１の下部には用紙収納部７６が形成されている。用紙収納部７６には印刷用紙５４を支持する支持部材８０が設けられている。図７にこの支持部材を示す。
【００３６】
図５、図７において、支持部材８０は上部支持部材８１と下部支持部材８２とから構成される。上下部支持部材８１、８２は、ともに軸８３に取付けられ、別個に回転可能である。印刷用紙５４は上下部支持部材８１、８２の間に収納され、下部支持部材８２の先端部には上部支持部材８１に係止する係止部８４が形成されている。係止部８４により下部支持部材８２は上部支持部材８１の上昇に伴って定位置から上昇するが、上部支持部材８１が下降した場合必ずしも下降するとは限らない。
【００３７】
上部支持部材８１の上部には板バネ８５が取付けられている。この板バネ８５は、図５に示す、サーマルヘッド配置部６２と用紙収納部７６の間の中央壁８６に形成された開口８７からサーマルヘッド配置部６２へ突出可能になっている。一体カセット５５がプリンタ５１に装着されているとき、板バネ８５の上方にはカム部材５９が位置し、カム部材５９が垂直方向になることにより下方へ押下される。
【００３８】
また上部支持部材８１の先端部にはコイルスプリング８８が取付けられ、このスプリング８８は上部支持部材８１を上方へ引っ張り上げている。カム部材５９と板バネ８５により上部支持部材８１を押し下げる力は、コイルスプリング８８が上部支持部材８１を押し上げる力よりも充分大きくなっている。カム部材５９と板バネ８５により上部支持部材８１を押し下げることにより、最下部の印刷用紙５４の先端部は繰出しローラ８９に圧接する。
【００３９】
一体カセット５５の下部には用紙繰出し口９０が形成され、ここから印刷用紙５４が１枚ずつ繰出される。用紙繰出し口９０の繰出し方向には分離爪９１が形成されている。繰出しローラ８９は、第１の実施の形態とは異なり、移動可能とはなっておらず、時計回り方向に回転するだけの構成となっている。この点で第１の実施の形態より簡単な構成となっている。
【００４０】
繰出しローラ８９と印刷用紙５４の圧接部から搬送路６９の湾曲部６９ａ、６９ｃを経由し搬送ローラ７０、７１までの長さは、印刷用紙５４の繰出し方向の長さよりも若干短く設定され、かつ繰出された印刷用紙５４上の印刷開始位置から印刷用紙後端までの長さよりも長く設定されている。また搬送ローラ７０、７１から搬送路６９の湾曲部６９ｂ、６９ｄを通って繰出しローラ８９までの長さは、印刷用紙５４の先端から用紙上の印刷終了位置までの長さよりも長く設定されている。
【００４１】
プリンタ５１の両側には排出口９２、９３が設けられ、それぞれの排出口９２、９３の手前には排出ローラ９４ａ、９４ｂ、９５ａ、９５ｂが設けられている。また排出口９２と搬送路６９ａとの分岐点には切替えブレード９６が、排出口９３と搬送路６９ｂとの分岐点には切替えブレード９７がそれぞれ回転可能に配設されいる。
【００４２】
なお本実施の形態においても、巻取ロール７５によりインクリボン５３を巻き取るための駆動機構は、図２に示す第１の実施の形態と同様な機構がプリンタ５１側に設けられている。なお使用するインクリボン５３はカラー印刷用のインクリボンであり、複数の色領域設けられ、印刷用紙５４とほぼ同じ幅を有している。一体カセット５５は図５における紙面に対して鉛直方向からプリンタ５１に装着される。
【００４３】
図８は第３の実施の形態のプリンタの制御系を示すブロック図である。図８において、第３の実施の形態のプリンタ５１には、外部から制御コマンドや印刷データを受け取るインタフェース部１００、受信したデータ等を格納する受信バッファ１０１、受信した信号を分割する信号分割部１０２、受信した印刷データを印刷可能な状態に生成する印刷画生成部１０３、サーマルヘッド５６を制御する印刷制御部１０４が具備され、さらに受信した制御コマンドを解析する制御コマンド解析部１０５、制御コマンドに従って各種のモータを制御するモータ制御部１０６および制御コマンドに従ってプランジャマグネットを制御するマグネット制御部１０７を具備している。
【００４４】
モータ制御部１０６には、繰出しローラ８９を回転駆動する繰出しモータ１０８、プラテンローラ６１と搬送ローラ７０、７１を回転駆動する搬送モータ１０９、インクリボン５３の巻取ロール７５を駆動する巻取モータ１１０および排出ローラ９４ａ、９４ｂ、９５ａ、９５ｂを回転駆動する排出モータ１１１が接続されている。またマグネット制御部１０７には、切替ブレード９６を駆動するプランジャマグネット１１２と切替ブレード９７を駆動するプランジャマグネット１１３が接続されている。
【００４５】
次に第３の実施の形態のプリンタの動作を説明する。第１の実施の形態と同様に、ここではカラー印刷の動作を説明し、電源としては商用電源を使用してもよいし、プリンタ内に電池を内蔵して電池から電源を得るようにしてもよい。
【００４６】
まず印刷用紙５４およびインクリボン５３を収納した一体カセット５５をプリンタ５１に装着する。装着される前の一体カセット５５は図９に示すようになっている。即ち、図９において、印刷用紙５４を保持する上部支持部材８１はコイルスプリング８８により上方へ持ち上げられる。上部支持部材８１の上部に取付けられた板バネ８５は中央壁８６に形成された開口８７からサーマルヘッド配置部６２へ突出している。このため上部支持部材８１は中央壁８６に当接する位置まで持ち上げられる。上部支持部材８１が持ち上げられることにより、下部支持部材８２は、図７に示す係止部８４により持ち上げられる。これにより下部支持部材８２上に収納されている印刷用紙５４も持ち上げられ、最下位の印刷用紙５４は装着時における繰出しローラ８９との圧接位置から退避する。
【００４７】
一体カセット５５が装着される際、プラテンローラ６１は、図６に示す位置に退避しており、またサーマルヘッド５６とカム部材５９は図６に示す状態になっている。一体カセット５５が装着されると、サーマルヘッド５６およびカム部材５９はサーマルヘッド配置部６２に位置付けられ、サーマルヘッド５６およびカム部材５９は図示しない支持手段によりカセット装着側からも支持され、両者の支持は安定する。
【００４８】
ここでカム部材５９が反時計回り方向に９０度回転され、図６に示す状態から図５に示す状態になる。カム部材５９の回転は手動で行ってもよく、また自動的に行なう手段を設けてもよい。カム部材５９の回転により上部支持部材８１上の板バネ８５が押し下げられ、これにより上部支持部材８１もコイルスプリング８８の引っ張り力に抗して押し下げられて、最下位の印刷用紙５４が繰出しローラ８９に圧接する。またカム部材５９の回転によりサーマルヘッド５６の先端部が印刷位置まで押し上げられる。
【００４９】
また一体カセット５５が装着されると、搬送モータ１０９が駆動されて、プラテンローラ６１がインクリボン５３を介してサーマルヘッド５６に圧接する位置へ移動する。これで印刷可能な状態になる。なお巻取ロール７５の巻取軸は、第１の実施の形態と同様に、軸に取付けられたギアがプリンタ５１側のギアと噛み合い、巻取ロール７５が巻取モータ１１０により駆動可能になる。
【００５０】
外部装置から制御信号および印刷データが送られてくると、インタフェース部１００で受信し、受信バッファ１０１に一時格納され、信号分割部１０２で制御信号と印刷データとに分割される。制御信号は制御コマンド解析部１０５で解析され、モータ駆動用の制御信号とプランジャマグネット駆動用の制御信号に分けられ、モータ駆動用の制御信号がモータ制御部１０６へ送られる。
【００５１】
まず繰出しモータ１０８が駆動され、これにより繰出しローラ８９が矢印方向に回転して最下位の印刷用紙５４ａが用紙収納部７６から繰出され、分離爪９１により他の用紙から分離されて搬送路６９に繰出される。このとき切替ブレード９６は図５に実線で示す位置になっている。またモータ制御部１０６により搬送モータ１０９が駆動され、プラテンローラ６１が時計回り方向に回転するとともに、搬送ローラ７０、７１が図５に矢印で示す方向に回転する。
【００５２】
繰出された印刷用紙５４ａは湾曲部６９ａを通り、上方の搬送路６９ｃに入ってプラテンローラ６１とインクリボン５３との間にからさらに搬送ローラ７０、７１の間に入り込む。印刷用紙５４ａが搬送ローラ７０、７１の間に入り込んだ時点で印刷用紙５４の後端部が繰出しローラ８９から離れる。搬送ローラ７０、７１の間をわずかに通過した時点で印刷用紙５４ａの搬送を停止する。停止位置は図示しない検出センサにより検出される。ここでプラテンローラ６１および搬送ローラ７０、７１が再び回転を開始し、印刷が開始される。
【００５３】
一方、信号分割部１０２で分割された印刷データは、印刷画生成部で印刷可能なデータに生成され、印刷制御部１０４へ送られる。印刷制御部１０４は印刷開始になると印刷データをサーマルヘッド５６へ送る。搬送ローラ７０、７１による印刷用紙５４ａの搬送とともに、サーマルヘッド５６が発熱駆動される。これによりインクリボン５３の最初の色領域に熱印加され、印刷用紙５４ａにインクが転写される。印刷用紙５４ａは搬送ローラ７０、７１により搬送されており、印刷が進むにつれて印刷用紙５４ａの先頭部は搬送路６９の湾曲部６９ｂに入り、更には搬送路６９の下部６９ｄに入る。このとき切替ブレード９７は図５に実線で示す位置にある。
【００５４】
１頁分の印刷が終了すると、搬送モータ１０９を逆回転し、搬送ローラ７０、７１を逆回転するとともに、プラテンローラ６１を印刷用紙５４ａから離す。これにより印刷用紙５４ａは逆方向に搬送され、その後端部は湾曲部６９ａに入り込む。印刷用紙５４ａが印刷開始位置まで搬送されたところで搬送ローラ７０、７１の回転を停止する。このとき印刷用紙５４ａの後端部は繰出しローラ８９まで届いていない。
【００５５】
ここで第２色目の印刷を開始する。第１色目の印刷と同様に、プラテンローラ６１を印刷用紙５４ａに圧接するとともに、搬送ローラ７０、７１を回転し、印刷データに基づいてサーマルヘッド５６を発熱駆動する。印刷が進むにつれて印刷用紙５４ａは搬送路６９の湾曲部６９ｂに入る。
【００５６】
以上の動作を複数回繰り返し、最後の色の印刷を行なう前に、プランジャマグネット１１３により切替ブレード９７を点線で示す位置に回動し、印刷が終了した印刷用紙５４ａを排出ローラ９５ａ、９５ｂにより排出する。あるいは反対側から排出する場合には、印刷が終了した印刷用紙５４ａを一旦湾曲部６９ｂに入れ、プランジャマグネット１１２により切替ブレード９６を点線の位置に回動した後、印刷用紙５４ａを逆搬送して排出ローラ９４ａ、９４ｂにより排出する。どちらの排出口９３、９２から排出するかは、プリンタ５１が設置されている状況により選択される。
【００５７】
上記実施の形態ではカラー印刷を行なうプリンタを例にして説明したが、モノクロ印刷を行なうプリンタ装置にも本発明を適用可能であることはいうまでもない。なおモノクロ印刷を行なうプリンタの場合には、一体カセットの外周の設ける用紙搬送路は用紙繰出し部から印刷位置までの間だけ形成すればよいので、装置の構造がさらに簡単になる。
【００５８】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、インクリボンと印刷用紙を収納するカセットは、印刷用紙の積層方向において用紙収納部に重なってヘッド配置部を設けるとともに、インクリボン収納部を用紙収納部と重層的または並列的に設けたものであり、その外周面はプリンタにカセットを装着した際に用紙搬送路の内壁を構成するようになっている。そしてこのインクリボン・印刷用紙カセットをプリンタに装着すると、インクリボン・印刷用紙カセットの外周面とプリンタ側のカセット収納部とで印刷用紙の搬送路を構成する。このように搬送路を構成することにより、搬送路を設けるためのプリンタ内のスペースを最小限にすることができ、装置の一層の小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態のプリンタを示す構造説明図である。
【図２】カセットを装着しない状態を示す説明図である。
【図３】一体カセットを示す斜視図である。
【図４】第２の実施の形態のプリンタを示す構造説明図である。
【図５】第３の実施の形態のプリンタを示す構造説明図である。
【図６】第３の実施の形態のカセットを装着しない状態を示す説明図である。
【図７】第３の実施の形態の支持部材を示す斜視図である。
【図８】第３の実施の形態のプリンタの制御系を示すブロック図である。
【図９】第３の実施の形態の一体カセットを示す構造説明図である。
【符号の説明】
１、５１ プリンタ
３、５３ インクリボン
４、５４ 印刷用紙
５、５５ 一体カセット
６、５６ サーマルヘッド
８、６８ カセット外周面
９、６９ 搬送路
１１、６２ サーマルヘッド配置部
１２ａ、１２ｂ、７２、７３ インクリボン収納部
【発明の属する技術分野】
本発明は、消耗品として使用する印刷用紙と熱転写用インクリボンとを収納するカセットおよびこのカセットを使用する熱転写プリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、熱転写プリンタにおいては、消耗品としてのインクリボンおよび印刷用紙をカセットに収納し、このカセットをプリンタ装置に装着して印刷を行なうものが一般的である。そしてインクリボンと印刷用紙を１つのカセットに収納することにより、消耗品の取扱を容易にしたものも提案されており、その例として、例えば特公平５−５２２７５号が挙げられる。この文献に開示されている装置においては、印刷用紙の収納部とインクリボンの収納部を並列に設けることによりカセットの薄型化を図っているが、逆にカセット自体の長さが長くなる。そしてインクリボンの収納部においては、繰出しローラと巻取ローラの間隔は、印刷時にサーマルヘッドが配置されるので、ある程度の距離を確保しなければならず、カセットの長さを短くすることは困難であった。
【０００３】
インクリボンの収納部を小さくしたカセットの例として、例えば実開平２−４４０５８号公報が挙げられる。この例では、カセットには繰出しローラと巻取ローラを近接させて収納しているが、プリンタに装着した場合にはローディングアームにより巻取りロールを引きだして印刷を行なうようになっている。即ち、この例においては、カセット内におけるインクリボンの収納部を小さくできるが、巻取りロールを引き出すローディング機構をプリンタに設けなければならず、そのためにプリンタ装置が複雑化するとともに大型化する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
印刷用紙の収納部とインクリボンの収納部を並列に設けたカセットを使用するプリンタにおいては、インクリボンの収納部における繰出しローラと巻取ローラの間隔を、サーマルヘッドが配置可能な最小限の距離に設定することにより、インクリボン収納部を小さくし、これによりカセットの薄型化とともにプリンタ装置の小型化を図ることができるが、カラー印刷を行なう場合には、サーマルヘッドにより印刷した後に用紙を搬送するための搬送路を装置内に設ける必要がある。
【０００５】
つまり、単色印刷を行なう場合にはサーマルヘッドで印刷を行なった後すぐに用紙を排出することができるが、カラー印刷の場合には複数色のインクリボンで複数回用紙に対して印刷を行う必要があるので、１色の印刷毎に一旦排出方向に搬送した用紙を逆方向へ搬送させて印刷位置へ戻さなければならない。もし印刷位置から下流側（排出方向）に搬送路を設けないと、印刷する毎に用紙が装置から飛び出ることになり、用紙の搬送に対して不慮の外力が加えられ兼ねない。そのため印刷位置から下流側にほぼ用紙の長さ分の搬送路を設ける必要がある。したがって、印刷用紙の収納部とインクリボンの収納部を並列に設けたカセットを使用するプリンタにおいても、小型化には限界があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、単票状の印刷用紙を積層して用紙繰出し部から繰出し可能に収納する用紙収納部と、印刷用紙の積層方向において用紙収納部に重なって設けられた熱転写ヘッド配置部とを有し、該熱転写ヘッド配置部を通過するように熱転写用インクリボンを配置したインクリボン・印刷用紙カセットと、前記インクリボン・印刷用紙カセットを装着したときに、熱転写ヘッドが前記熱転写ヘッド配置部に配置されるとともに、前記インクリボン・印刷用紙カセットの外周面とにより印刷用紙が搬送される用紙搬送路を形成するカセット収納部と、用紙搬送路に沿って設けられ、印刷用紙を搬送する搬送ローラとを有することを特徴とするものである。
【０００７】
上記構成の本発明によれば、インクリボン・印刷用紙カセットにおいては、印刷用紙の積層方向において用紙収納部に重なって熱転写ヘッド配置部を設け、その熱転写ヘッド配置部を通るようにインクリボンを配置したので、カセット自体が小型化できる。そしてインクリボン・印刷用紙カセットをプリンタに装着すると、インクリボン・印刷用紙カセットの外周面とプリンタ側のカセット収納部とで印刷用紙の搬送路を構成する。このように搬送路を構成することにより、搬送路を設けるためのプリンタ内のスペースを最小限にすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面にしたがって説明する。なお各図面に共通する要素には同一の符号を付す。図１は本発明の第１の実施の形態のプリンタを示す構造説明図、図２はインクリボン・印刷用紙カセットを装着しない状態を示す説明図である。
【０００９】
図１、図２において、熱転写プリンタ１にはカセット装着部２が設けられ、ここにインクリボン３と印刷用紙４を収納した一体カセット５が装着される。カセット装着部２にはサーマルヘッド６が配設されており、一体カセット５が装着されたときにインクリボン３の内側に位置するようになっている。カセット装着部２は側壁７により形成され、この側壁７は一体カセット５が装着された際、一体カセット５の外周面８とにより用紙４の搬送路９を形成する。
【００１０】
一体カセット５には印刷用紙４を収納する用紙収納部１０と、サーマルヘッド配置部１１、インクリボン収納部１２ａ、１２ｂが形成されている。用紙収納部１０には印刷用紙４と中央壁１３との間に板バネ１４が配設され、印刷用紙４を下方に押圧している。サーマルヘッド配置部１１およびインクリボン収納部１２ａ、１２ｂは中央壁１３を境に用紙収納部１０と背中合わせになるように構成され、サーマルヘッド６およびインクリボン３がほぼ印刷用紙４の長さの範囲内に納まるようになっている。インクリボン収納部１２ａにはインクリボン３の繰出しロール１５が配置され、インクリボン収納部１２ｂにはインクリボン３の巻取りロール１６が配置される。インクリボン収納部１２ａとサーマルヘッド配置部１１との間にはリボンガイド１７が立設され、インクリボン収納部１２ｂとサーマルヘッド配置部１１との間にはリボンガイド１８が立設されている。
【００１１】
装着された一体カセット５の上方には、水平方向に用紙搬送路１９が形成されている。この用紙搬送路１９に沿って、排出ローラ２０ａ、２０ｂ、切替えブレード２１、搬送ローラ２２ａ、２２ｂ、プラテンローラ２３、切替えブレード２４および排出ローラ２５ａ、２５ｂがこの順に配設されている。排出ローラ２０ａ、２０ｂ、２５ａ、２５ｂはそれぞれ図１に示す矢印方向に回転する。切替えブレード２１、２４は図示しないソレノイドにより実線で示す位置と点線で示す位置との間で切り替えられる。搬送ローラ２２ａ、２２ｂは図示しないモータにより正逆両方向に回転する。なお搬送ローラ２２ｂは、一体カセット５が装着された状態では、一体カセット５の凹部２６に入り込んでいる。
【００１２】
プラテンローラ２３は正逆両方向に回転するとともに、図１に実線で示す位置と点線で示す位置との間で移動するように配設されている。実線で示す位置においてプラテンローラ２３はインクリボン３および繰出された印刷用紙４を挟持してサーマルヘッド６に圧接する。プラテンローラ２３を移動させる手段としては、遊星ギアを使用して移動させてもよいし、またプラテンローラ２３を駆動するための駆動軸にアームを取付け、駆動軸の回転によりアームを回転させてプラテンローラ２３を移動させるようにしてもよい。
【００１３】
インクリボン３の巻取ロール１６は、その巻取軸１６ａが回転されることによりインクリボン３を巻き取る。プリンタ１側には、図２に示すように、モータ２７と、そのモータギアに噛み合うギア２８が配設され、このギア２８に、巻取軸１６ａに取付けられたギア２９が噛み合うようになっている。したがって、一体カセット５を装着するだけで巻取ロール１６が回転可能になる。
【００１４】
一体カセット５の下部には用紙繰出し口３０が形成され、ここから印刷用紙４が１枚ずつ繰出される。用紙繰出し口３０の繰出し方向には分離爪３１が形成されている。カセット装着部２の下部の、用紙繰出し口３０に対向する位置には用紙繰出し口３２が設けられ、用紙繰出し口３２には繰出しローラ３３が回転可能に配設されている。繰出しローラ３３は図１に示す実線の位置と点線の位置との間を移動可能となっており、実線の位置において一体カセット５内の印刷用紙４に圧接され、一体カセット５のプリンタへの着脱の際は点線の位置に退避する。繰出しローラ３３を移動させる手段については前述のプラテンローラ２３の場合と同様である。
【００１５】
繰出しローラ３３から搬送路９の湾曲部９ａを経由し搬送路１９に合流して搬送ローラ２２ａ、２２ｂまでの長さは、印刷用紙４の繰出し方向の長さよりも短く設定されている。また搬送ローラ２２ａ、２２ｂから搬送路９の湾曲部９ｂを通って繰出しローラ３３までの長さは、印刷用紙４の繰出し方向の長さよりも長く設定されている。
【００１６】
図３は一体カセット５を示す斜視図である。図３において、インクリボン３はカラー印刷用のインクリボンであり、複数の色領域３４ａ、３４ｂ、…が設けられ、印刷用紙４とほぼ同じ幅を有している。一体カセット５は矢印Ａ方向からプリンタ１に装着される。
【００１７】
次に第１の実施の形態のプリンタの動作を説明する。ここではカラー印刷の動作を説明する。なお電源としては商用電源を使用してもよいし、プリンタ内に電池を内蔵して電池から電源を得るようにしてもよい。
【００１８】
まず印刷用紙４およびインクリボン３を収納した一体カセット５をプリンタ１に装着する。一体カセット５が装着される際、プラテンローラ２３および繰出しローラ３３は、図１に点線で示す位置に退避している。一体カセット５が装着されると、サーマルヘッド６がサーマルヘッド配置部１１に位置付けられ、繰出しローラ３３は最下位の印刷用紙４に圧接する。繰出しローラ３３と印刷用紙４との圧接力は板バネ１４により発生される。この状態から印刷動作が開始される。また、巻取ロール１６の巻取軸１６ａに取付けられたギア２９は、プリンタ１側のギア２８と噛み合い、巻取ロール１６がモータ２７により駆動可能になる。
【００１９】
まず繰出しローラ３３が矢印方向に回転され、この回転により印刷用紙４が用紙収納部１１から繰出され、分離爪３１により最下位の１枚だけが他の用紙から分離されて搬送路９に繰出される。このとき切替ブレード２４は実線で示す位置になっている。分離繰出された印刷用紙４ａは湾曲部９ａを通り、上方の搬送路１９に入って搬送ローラ２２ａ、２２ｂの間に到達する。印刷用紙４ａの先端が搬送ローラ２２ａ、２２ｂに挟持されて搬送され、この印刷用紙４ａの後端が繰出しローラ３３から解放されると搬送は停止し、その後プラテンローラ２３が図１の実線の位置に移動し、印刷用紙４ａ１枚とインクリボン３をサーマルヘッド６との間で圧接する。これにより印刷の準備が完了する。
【００２０】
ここで搬送ローラ２２ａ、２２ｂを回転するとともに、印刷データに基づいてサーマルヘッド６が発熱駆動される。これによりインクリボン３の最初の色領域３４ａに熱印加され、印刷用紙４ａにインクが転写される。印刷用紙４ａは搬送ローラ２２ａ、２２ｂにより搬送されており、印刷が進むにつれて印刷用紙４ａの先頭部は搬送路９の湾曲部９ｂに入り、更には搬送路９の下部９ｃに入る。１頁分の印刷が終了すると、搬送ローラ２２ａ、２２ｂを一旦停止する。その後プラテンローラ２３が点線に示す位置に退避する。このとき印刷用紙４の後端部は搬送ローラ２２ａ、２２ｂに挟持されている。
【００２１】
次に搬送ローラ２２ａ、２２ｂを逆方向に回転する。これにより印刷用紙４ａは逆方向に搬送され、その後端部は湾曲部９ａに入り込む。印刷用紙４ａが印刷開始位置まで搬送されたところで搬送ローラ２２ａ、２２ｂの回転を停止する。このとき印刷用紙４ａの後端部は繰出しローラ３３まで達していない。印刷用紙４ａを逆搬送している間に、巻取ロール１６を駆動してインクリボン３を巻取り、次の色領域３４ｂに切り替えられる。
【００２２】
ここで第２色目の印刷を開始する。第１色目の印刷と同様に、搬送ローラ２２ａ、２２ｂを回転するとともに、印刷データに基づいてサーマルヘッド６が発熱駆動される。印刷が進むにつれて印刷用紙４ａは搬送路９の湾曲部９ｂに入る。
【００２３】
以上の動作を複数回繰り返し、最後の色の印刷を行なう際、切替ブレード２１を点線で示す位置に回動し、印刷後の用紙４ａを排出ローラ２０ａ、２０ｂにより排出する。あるいは反対側から排出する場合には、印刷が終了した印刷用紙４ａを一旦湾曲部９ｂに入れ、切替ブレード２４を点線の位置に回動した後、印刷用紙４ａを逆搬送して排出ローラ２５ａ、２５ｂにより排出する。
【００２４】
以上説明したように第１の実施の形態によれば、印刷用紙４の収納部１０とインクリボン３の収納部とを重層的に構成し、これらの収納部のすぐ外側に印刷用紙４の搬送路９を形成したので、空間的に無駄のないように用紙搬送路を構成でき、装置を小型化することができる。
【００２５】
また装置に対して着脱可能な一体カセット５の外周面８により用紙搬送路９の内壁を形成したので、装置の構造を簡単にできる。さらに万一印刷用紙４が搬送途中でジャム等を発生した場合の用紙の除去作業を、一体カセット５を取り外すことで簡単に行なうことができる。
【００２６】
次に第２の実施の形態を説明する。図４は第２の実施の形態のプリンタを示す構造説明図である。第２の実施の形態は、一体カセット４１の構造が第１の実施の形態のものとは異なる。
【００２７】
図４において、一体カセット４１は印刷用紙４を収納する用紙収納部４２を有し、この用紙収納部４２には印刷用紙４を押圧するための板バネ１４と印刷用紙４との間に押圧板４３を配置し、板バネ１４による押圧力を印刷用紙４の全体に渡って及ぼすようにしている。また用紙収納部４２の両側に繰出しロール１５の収納部４４および巻取ロール１６の収納部４５を形成されている。用紙収納部４２の上部にサーマルヘッド配置部４６が設けられ、このサーマルヘッド配置部４６の上方と通過するように、繰出しロール１５と巻取ロール１６の間にインクリボン４７が張設される。
【００２８】
一体カセット４１の外周面４８は、第１の実施の形態と同様に用紙搬送路４９の内壁を形成する。繰出しロール収納部４４および巻取ロール収納部４５の外側の壁は、印刷用紙４が通過できるだけの曲率を有するものである。その他の構成は前記第１の実施の形態と同様である。
【００２９】
上記構成の第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態で述べた効果に加えて、繰出しロール収納部４４および巻取ロール収納部４５を用紙収納部４２と横並びに設けたので、一体カセット４１をより薄型化することが可能であり、したがって一体カセット４１を装着する装置の薄型化も可能である。
【００３０】
次に本発明の第３の実施の形態を説明する。図５は本発明の第３の実施の形態のプリンタを示す構造説明図、図６は第３の実施の形態のインクリボン・印刷用紙カセットを装着しない状態を示す説明図である。第３の実施の形態は、第１の実施の形態に対してさらに機構の簡単化を図ったものである。
【００３１】
図５、図６において、熱転写プリンタ５１にはカセット装着部５２が設けられ、ここにインクリボン５３と印刷用紙５４を収納した一体カセット５５が装着される。カセット装着部５２にはサーマルヘッド５６が配設されている。サーマルヘッド５６はプリンタ５１に片持ち状に支持されており、軸５７を中心に回動可能になっている。軸５７にはトーションスプリング５８が取付けられ、トーションスプリング５８はサーマルヘッド５６を反時計回り方向に回動するように付勢する。サーマルヘッド５６の下方にはカム部材５９が軸６０を中心回転可能に取付けられている。カム部材５９が図６に示す状態から反時計回り方向に約９０度回転することにより、図５に示すようにサーマルヘッド５６はトーションスプリング５８の付勢力に抗して上方に押し上げられ、インクリボン５３を介してプラテンローラ６１に圧接する。カム部材５９はサーマルヘッド５６を安定してプラテンローラ６１に当接させる。一体カセット５５が装着されたとき、サーマルヘッド５６およびカム部材５９は一体カセット５５のサーマルヘッド配置部６２に位置付けられる。
【００３２】
プラテンローラ６１はプーリ６３と同軸に取付けられ、プーリ６３はベルト６４を介して駆動プーリ６５により回転される。プーリ６３の軸および駆動プーリ６５の軸はアーム６６の取付けられ、アーム６６は駆動プーリ６５が時計回り方向に回転することにより、同方向に回転し、これによりプラテンローラ６１がサーマルヘッド５６に圧接する。逆にアーム６６は駆動プーリ６５が反時計回り方向に回転することにより、同方向に回転し、プラテンローラ６１はサーマルヘッド５６から離れる。
【００３３】
カセット装着部５２は側壁６７により形成され、この側壁６７は一体カセット５５が装着された際、一体カセット５５の外周面６８とにより用紙５４の搬送路６９を形成する。搬送路６９は左右の湾曲部６９ａ、６９ｂと上下の直線部６９ｃ、６９ｄとにより構成される。直線搬送路６９ｃ上には搬送ローラ７０、７１が回転可能に配設されている。
【００３４】
一体カセット５５には、サーマルヘッド配置部６２の両側に、インクリボン収納部７２、７３が形成されている。サーマルヘッド配置部６２は汎用性のサーマルヘッドが装着できるように充分大きく確保されている。インクリボン収納部７２にはインクリボン５３の繰出しロール７４が配置され、インクリボン収納部７３にはインクリボン５３の巻取りロール７５が配置される。
【００３５】
サーマルヘッド配置部６２およびインクリボン収納部７０、７１の下部には用紙収納部７６が形成されている。用紙収納部７６には印刷用紙５４を支持する支持部材８０が設けられている。図７にこの支持部材を示す。
【００３６】
図５、図７において、支持部材８０は上部支持部材８１と下部支持部材８２とから構成される。上下部支持部材８１、８２は、ともに軸８３に取付けられ、別個に回転可能である。印刷用紙５４は上下部支持部材８１、８２の間に収納され、下部支持部材８２の先端部には上部支持部材８１に係止する係止部８４が形成されている。係止部８４により下部支持部材８２は上部支持部材８１の上昇に伴って定位置から上昇するが、上部支持部材８１が下降した場合必ずしも下降するとは限らない。
【００３７】
上部支持部材８１の上部には板バネ８５が取付けられている。この板バネ８５は、図５に示す、サーマルヘッド配置部６２と用紙収納部７６の間の中央壁８６に形成された開口８７からサーマルヘッド配置部６２へ突出可能になっている。一体カセット５５がプリンタ５１に装着されているとき、板バネ８５の上方にはカム部材５９が位置し、カム部材５９が垂直方向になることにより下方へ押下される。
【００３８】
また上部支持部材８１の先端部にはコイルスプリング８８が取付けられ、このスプリング８８は上部支持部材８１を上方へ引っ張り上げている。カム部材５９と板バネ８５により上部支持部材８１を押し下げる力は、コイルスプリング８８が上部支持部材８１を押し上げる力よりも充分大きくなっている。カム部材５９と板バネ８５により上部支持部材８１を押し下げることにより、最下部の印刷用紙５４の先端部は繰出しローラ８９に圧接する。
【００３９】
一体カセット５５の下部には用紙繰出し口９０が形成され、ここから印刷用紙５４が１枚ずつ繰出される。用紙繰出し口９０の繰出し方向には分離爪９１が形成されている。繰出しローラ８９は、第１の実施の形態とは異なり、移動可能とはなっておらず、時計回り方向に回転するだけの構成となっている。この点で第１の実施の形態より簡単な構成となっている。
【００４０】
繰出しローラ８９と印刷用紙５４の圧接部から搬送路６９の湾曲部６９ａ、６９ｃを経由し搬送ローラ７０、７１までの長さは、印刷用紙５４の繰出し方向の長さよりも若干短く設定され、かつ繰出された印刷用紙５４上の印刷開始位置から印刷用紙後端までの長さよりも長く設定されている。また搬送ローラ７０、７１から搬送路６９の湾曲部６９ｂ、６９ｄを通って繰出しローラ８９までの長さは、印刷用紙５４の先端から用紙上の印刷終了位置までの長さよりも長く設定されている。
【００４１】
プリンタ５１の両側には排出口９２、９３が設けられ、それぞれの排出口９２、９３の手前には排出ローラ９４ａ、９４ｂ、９５ａ、９５ｂが設けられている。また排出口９２と搬送路６９ａとの分岐点には切替えブレード９６が、排出口９３と搬送路６９ｂとの分岐点には切替えブレード９７がそれぞれ回転可能に配設されいる。
【００４２】
なお本実施の形態においても、巻取ロール７５によりインクリボン５３を巻き取るための駆動機構は、図２に示す第１の実施の形態と同様な機構がプリンタ５１側に設けられている。なお使用するインクリボン５３はカラー印刷用のインクリボンであり、複数の色領域設けられ、印刷用紙５４とほぼ同じ幅を有している。一体カセット５５は図５における紙面に対して鉛直方向からプリンタ５１に装着される。
【００４３】
図８は第３の実施の形態のプリンタの制御系を示すブロック図である。図８において、第３の実施の形態のプリンタ５１には、外部から制御コマンドや印刷データを受け取るインタフェース部１００、受信したデータ等を格納する受信バッファ１０１、受信した信号を分割する信号分割部１０２、受信した印刷データを印刷可能な状態に生成する印刷画生成部１０３、サーマルヘッド５６を制御する印刷制御部１０４が具備され、さらに受信した制御コマンドを解析する制御コマンド解析部１０５、制御コマンドに従って各種のモータを制御するモータ制御部１０６および制御コマンドに従ってプランジャマグネットを制御するマグネット制御部１０７を具備している。
【００４４】
モータ制御部１０６には、繰出しローラ８９を回転駆動する繰出しモータ１０８、プラテンローラ６１と搬送ローラ７０、７１を回転駆動する搬送モータ１０９、インクリボン５３の巻取ロール７５を駆動する巻取モータ１１０および排出ローラ９４ａ、９４ｂ、９５ａ、９５ｂを回転駆動する排出モータ１１１が接続されている。またマグネット制御部１０７には、切替ブレード９６を駆動するプランジャマグネット１１２と切替ブレード９７を駆動するプランジャマグネット１１３が接続されている。
【００４５】
次に第３の実施の形態のプリンタの動作を説明する。第１の実施の形態と同様に、ここではカラー印刷の動作を説明し、電源としては商用電源を使用してもよいし、プリンタ内に電池を内蔵して電池から電源を得るようにしてもよい。
【００４６】
まず印刷用紙５４およびインクリボン５３を収納した一体カセット５５をプリンタ５１に装着する。装着される前の一体カセット５５は図９に示すようになっている。即ち、図９において、印刷用紙５４を保持する上部支持部材８１はコイルスプリング８８により上方へ持ち上げられる。上部支持部材８１の上部に取付けられた板バネ８５は中央壁８６に形成された開口８７からサーマルヘッド配置部６２へ突出している。このため上部支持部材８１は中央壁８６に当接する位置まで持ち上げられる。上部支持部材８１が持ち上げられることにより、下部支持部材８２は、図７に示す係止部８４により持ち上げられる。これにより下部支持部材８２上に収納されている印刷用紙５４も持ち上げられ、最下位の印刷用紙５４は装着時における繰出しローラ８９との圧接位置から退避する。
【００４７】
一体カセット５５が装着される際、プラテンローラ６１は、図６に示す位置に退避しており、またサーマルヘッド５６とカム部材５９は図６に示す状態になっている。一体カセット５５が装着されると、サーマルヘッド５６およびカム部材５９はサーマルヘッド配置部６２に位置付けられ、サーマルヘッド５６およびカム部材５９は図示しない支持手段によりカセット装着側からも支持され、両者の支持は安定する。
【００４８】
ここでカム部材５９が反時計回り方向に９０度回転され、図６に示す状態から図５に示す状態になる。カム部材５９の回転は手動で行ってもよく、また自動的に行なう手段を設けてもよい。カム部材５９の回転により上部支持部材８１上の板バネ８５が押し下げられ、これにより上部支持部材８１もコイルスプリング８８の引っ張り力に抗して押し下げられて、最下位の印刷用紙５４が繰出しローラ８９に圧接する。またカム部材５９の回転によりサーマルヘッド５６の先端部が印刷位置まで押し上げられる。
【００４９】
また一体カセット５５が装着されると、搬送モータ１０９が駆動されて、プラテンローラ６１がインクリボン５３を介してサーマルヘッド５６に圧接する位置へ移動する。これで印刷可能な状態になる。なお巻取ロール７５の巻取軸は、第１の実施の形態と同様に、軸に取付けられたギアがプリンタ５１側のギアと噛み合い、巻取ロール７５が巻取モータ１１０により駆動可能になる。
【００５０】
外部装置から制御信号および印刷データが送られてくると、インタフェース部１００で受信し、受信バッファ１０１に一時格納され、信号分割部１０２で制御信号と印刷データとに分割される。制御信号は制御コマンド解析部１０５で解析され、モータ駆動用の制御信号とプランジャマグネット駆動用の制御信号に分けられ、モータ駆動用の制御信号がモータ制御部１０６へ送られる。
【００５１】
まず繰出しモータ１０８が駆動され、これにより繰出しローラ８９が矢印方向に回転して最下位の印刷用紙５４ａが用紙収納部７６から繰出され、分離爪９１により他の用紙から分離されて搬送路６９に繰出される。このとき切替ブレード９６は図５に実線で示す位置になっている。またモータ制御部１０６により搬送モータ１０９が駆動され、プラテンローラ６１が時計回り方向に回転するとともに、搬送ローラ７０、７１が図５に矢印で示す方向に回転する。
【００５２】
繰出された印刷用紙５４ａは湾曲部６９ａを通り、上方の搬送路６９ｃに入ってプラテンローラ６１とインクリボン５３との間にからさらに搬送ローラ７０、７１の間に入り込む。印刷用紙５４ａが搬送ローラ７０、７１の間に入り込んだ時点で印刷用紙５４の後端部が繰出しローラ８９から離れる。搬送ローラ７０、７１の間をわずかに通過した時点で印刷用紙５４ａの搬送を停止する。停止位置は図示しない検出センサにより検出される。ここでプラテンローラ６１および搬送ローラ７０、７１が再び回転を開始し、印刷が開始される。
【００５３】
一方、信号分割部１０２で分割された印刷データは、印刷画生成部で印刷可能なデータに生成され、印刷制御部１０４へ送られる。印刷制御部１０４は印刷開始になると印刷データをサーマルヘッド５６へ送る。搬送ローラ７０、７１による印刷用紙５４ａの搬送とともに、サーマルヘッド５６が発熱駆動される。これによりインクリボン５３の最初の色領域に熱印加され、印刷用紙５４ａにインクが転写される。印刷用紙５４ａは搬送ローラ７０、７１により搬送されており、印刷が進むにつれて印刷用紙５４ａの先頭部は搬送路６９の湾曲部６９ｂに入り、更には搬送路６９の下部６９ｄに入る。このとき切替ブレード９７は図５に実線で示す位置にある。
【００５４】
１頁分の印刷が終了すると、搬送モータ１０９を逆回転し、搬送ローラ７０、７１を逆回転するとともに、プラテンローラ６１を印刷用紙５４ａから離す。これにより印刷用紙５４ａは逆方向に搬送され、その後端部は湾曲部６９ａに入り込む。印刷用紙５４ａが印刷開始位置まで搬送されたところで搬送ローラ７０、７１の回転を停止する。このとき印刷用紙５４ａの後端部は繰出しローラ８９まで届いていない。
【００５５】
ここで第２色目の印刷を開始する。第１色目の印刷と同様に、プラテンローラ６１を印刷用紙５４ａに圧接するとともに、搬送ローラ７０、７１を回転し、印刷データに基づいてサーマルヘッド５６を発熱駆動する。印刷が進むにつれて印刷用紙５４ａは搬送路６９の湾曲部６９ｂに入る。
【００５６】
以上の動作を複数回繰り返し、最後の色の印刷を行なう前に、プランジャマグネット１１３により切替ブレード９７を点線で示す位置に回動し、印刷が終了した印刷用紙５４ａを排出ローラ９５ａ、９５ｂにより排出する。あるいは反対側から排出する場合には、印刷が終了した印刷用紙５４ａを一旦湾曲部６９ｂに入れ、プランジャマグネット１１２により切替ブレード９６を点線の位置に回動した後、印刷用紙５４ａを逆搬送して排出ローラ９４ａ、９４ｂにより排出する。どちらの排出口９３、９２から排出するかは、プリンタ５１が設置されている状況により選択される。
【００５７】
上記実施の形態ではカラー印刷を行なうプリンタを例にして説明したが、モノクロ印刷を行なうプリンタ装置にも本発明を適用可能であることはいうまでもない。なおモノクロ印刷を行なうプリンタの場合には、一体カセットの外周の設ける用紙搬送路は用紙繰出し部から印刷位置までの間だけ形成すればよいので、装置の構造がさらに簡単になる。
【００５８】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、インクリボンと印刷用紙を収納するカセットは、印刷用紙の積層方向において用紙収納部に重なってヘッド配置部を設けるとともに、インクリボン収納部を用紙収納部と重層的または並列的に設けたものであり、その外周面はプリンタにカセットを装着した際に用紙搬送路の内壁を構成するようになっている。そしてこのインクリボン・印刷用紙カセットをプリンタに装着すると、インクリボン・印刷用紙カセットの外周面とプリンタ側のカセット収納部とで印刷用紙の搬送路を構成する。このように搬送路を構成することにより、搬送路を設けるためのプリンタ内のスペースを最小限にすることができ、装置の一層の小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態のプリンタを示す構造説明図である。
【図２】カセットを装着しない状態を示す説明図である。
【図３】一体カセットを示す斜視図である。
【図４】第２の実施の形態のプリンタを示す構造説明図である。
【図５】第３の実施の形態のプリンタを示す構造説明図である。
【図６】第３の実施の形態のカセットを装着しない状態を示す説明図である。
【図７】第３の実施の形態の支持部材を示す斜視図である。
【図８】第３の実施の形態のプリンタの制御系を示すブロック図である。
【図９】第３の実施の形態の一体カセットを示す構造説明図である。
【符号の説明】
１、５１ プリンタ
３、５３ インクリボン
４、５４ 印刷用紙
５、５５ 一体カセット
６、５６ サーマルヘッド
８、６８ カセット外周面
９、６９ 搬送路
１１、６２ サーマルヘッド配置部
１２ａ、１２ｂ、７２、７３ インクリボン収納部
Claims (8)
- 単票状の印刷用紙を積層して用紙繰出し部から繰出し可能に収納する用紙収納部と、前記印刷用紙の積層方向において前記用紙収納部に重なって熱転写ヘッド配置部を設け、該熱転写ヘッド配置部を通過するように熱転写用インクリボンを配置するとともに、外周面が前記用紙繰出し部と前記熱転写ヘッド配置部をつなぐ用紙搬送路の一部を構成することを特徴とするインクリボン・印刷用紙カセット。
- 前記熱転写用インクリボンはロール状に繰出し、巻取り可能に配設され、前記インクリボンロールは前記熱転写ヘッド配置部の両側に配置される請求項１記載のインクリボン・印刷用紙カセット。
- 前記熱転写用インクリボンはロール状に繰出し、巻取り可能に配設され、前記インクリボンロールは前記用紙収納部の両側に配置される請求項１記載のインクリボン・印刷用紙カセット。
- 前記外周面は湾曲部を有し、前記湾曲部が前記用紙搬送路の一部を構成する請求項１記載のインクリボン・印刷用紙カセット。
- 前記用紙収納部には、前記印刷用紙を支持し、かつ、弾性部材により変位可能な支持部材が設けられ、前記印刷用紙が前記支持部材により前記用紙繰出し部から退避した状態で収納される請求項１記載のインクリボン・印刷用紙カセット。
- 単票状の印刷用紙を積層して用紙繰出し部から繰出し可能に収納する用紙収納部と、前記印刷用紙の積層方向において前記用紙収納部に重なって設けられた熱転写ヘッド配置部とを有し、該熱転写ヘッド配置部を通過するように熱転写用インクリボンを配置したインクリボン・印刷用紙カセットと、
前記インクリボン・印刷用紙カセットを装着したときに、熱転写ヘッドが前記熱転写ヘッド配置部に配置されるとともに、前記インクリボン・印刷用紙カセットの外周面とにより印刷用紙が搬送される用紙搬送路を形成するカセット収納部と、前記用紙搬送路に沿って設けられ、前記印刷用紙を搬送する搬送ローラとを有することを特徴とするプリンタ。 - 前記用紙搬送路はカラー印刷を行なう用紙が搬送される請求項６記載のプリンタ。
- 前記外周面は湾曲部を有し、
前記湾曲部は前記用紙搬送路の一部を構成し、
前記搬送ローラは、前記湾曲部を通るように、かつ、前記熱転写ヘッドの前後を往復移動するように前記印刷用紙を搬送する請求項６記載のプリンタ。
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