JP4513708B2

JP4513708B2 - インクリボンカートリッジ

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Publication number: JP4513708B2
Application number: JP2005288795A
Authority: JP
Inventors: 清隆土地; 仁鴨田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2005-09-30
Publication date: 2010-07-28
Anticipated expiration: 2025-09-30
Also published as: CN100484768C; KR20070037370A; EP1769934A1; US20070077107A1; DE602006001338D1; JP2007098653A; US7699549B2; CN1939752A; EP1769934B1

Description

本発明は、インクリボンが巻回されたスプールの逆転を防止したインクリボンカートリッジに関する。

熱転写プリンタ装置は、インクリボンを収納したインクリボンカートリッジが装着され、サーマルヘッドとこのサーマルヘッドと対向する位置に設けられたプラテンローラとの間に、インクリボンと印画紙とを走行させ、サーマルヘッドにより熱エネルギをインクリボンに印加することによって、インクリボンの染料を印画紙に熱転写し、印画紙に画像を印刷する。このような熱転写プリンタ装置に装着されるインクリボンカートリッジは、イエロー、マゼンタ、シアン等の各色のインク層が走行方向に並んで形成されたインクリボンを供給側スプールと巻取側スプールに巻回し、インクリボンが巻回された一対のスプールをカートリッジ本体内に回転可能に収納してなる。このインクリボンカートリッジでは、輸送中、保管時等に何れか又は両方のスプールが逆転することを防止するために逆転防止機構が設けられている。

例えば、特許文献１には、インクリボンが巻回されるスプールの一端部にラチェットギヤを形成し、スプールの逆回転時に、ラチェットギヤに係合する爪を設けたインクリボンカートリッジが記載されている。特許文献１のインクリボンカートリッジでは、印刷のためにスプールが正転方向に回転するとき、ラチェットギヤのギヤ歯を乗り上がる爪の作動音、すなわち振動音が発生してしまう。特許文献１では、この作動音を防止するために、プラスチックフィルム等でなる粘着剤を設けることが記載されているが、この粘着剤を用いると、作動音の発生を抑制することができるが、その一方で、部品点数が増加し、組立工程が煩雑となってしまう。

また、特許文献２には、スプールのラチェットギヤに噛合する爪をカートリッジ本体に設けた構成が開示されている。この特許文献２のインクリボンカートリッジにおいても、爪は、印刷のためスプールが正転方向に回転するときに、ラチェットギヤに接触しており、この爪がラチェットギヤのギヤ歯を乗り上がる際に作動音、すなわち振動音が発生してしまう。また、この特許文献２のインクリボンカートリッジは、爪がカートリッジ本体に対して別部材であることから、部品点数が増え、組立工程が煩雑となってしまう。

更に、スプールの端面に、凹凸を設け、カートリッジ本体内の板バネ等によって、カートリッジ本体の対向面の凹凸にスプールの端面の凹凸を係合させることによって、スプールの回転防止を図るものもあるが、このインクリボンカートリッジにあっても、板バネを用いることから部品点数の削減を図ることができない。

特開平８−２４４３２２号公報特開平１１−１１５２６７号公報

本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、部品点数を削減しつつスプールの逆転を防止し、更に、作動音の発生を防止することができるインクリボンカートリッジを提供することにある。

本発明に係るインクリボンカートリッジは、インクリボンが巻回される一対のスプールと、上記一対のスプールが互いに平行に離間して回転自在に収納されるスプール収納部が設けられた一対のシェルを突き合せて結合してなるカートリッジ本体とを備える。上記一対のスプールには、一端部の周面にラチェットギヤが形成されている。上記カートリッジ本体には、上記各スプールのラチェットギヤに対して係脱する突起状のラチェット部が先端側に形成されていると共に、熱転写プリンタ装置側の挿入ガイド部材の押圧部によって押圧される被押圧部が上記カートリッジ本体に形成された貫通孔より外部に臨むように上記ラチェット部と上記先端側とは反対側の基端部との間に形成された一対の弾性係合片が、上記基端部が上記スプール収納部間の連結部に連続することによって一体的に形成されている。上記被押圧部は、上記一方のシェルの連結部に形成された上記貫通孔より外部に臨まされている。上記一対の弾性係合片は、上記連結部から各スプール収納部側に延出し、上記スプールの軸線に対して略直交したラチェットギヤに対して上記ラチェット部を係脱する方向に上記基端部を起点に弾性変位するように形成されており、上記熱転写プリンタ装置に装着されたとき、上記挿入ガイド部材の押圧部によって上記被押圧部が上記他方のシェル側に向かって押圧されることによって、上記一対の弾性係合片が、上記ラチェット部が上記ラチェットギヤから離れる方向に上記基端部を起点にして弾性変位し、上記一対のスプールのラチェットギヤと上記ラチェット部の係合が解除され、上記一対のスプールが上記カートリッジ本体内で回転自在となる。

本発明によれば、スプールのラチェットギヤに係脱する弾性係合片がカートリッジ本体と一体的に形成されていることから、スプールの回転を防止する機構の部品点数を削減し、組立工程の簡素化を図ることができる。

また、弾性係合片は、使用時にあって、スプールのラチェットギヤとの係合が解除されていることから、作動音の発生を無くすことができる。

以下、本発明を適用したインクリボンカートリッジについて、図面を参照して説明する。

図１に示すように、本発明を適用したインクリボンカートリッジ１は、印画紙に染料を熱転写してカラー印刷を行う熱転写プリンタ装置に装着される。このインクリボンカートリッジ１は、図１及び図２に示すように、印画紙に転写される染料層が形成されたインクリボン２が巻回された供給側スプール３と、インクリボン２を巻き取る巻取側スプール４と、インクリボン２が巻回された供給側スプール３及び巻取側スプール４とを収納するカートリッジ本体５とを備えている。

インクリボン２は、プラスチックフィルムからなる基材シートの一方の主面にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の昇華性又は熱拡散性の染料からなるインク層が一定の間隔をもって走行方向に順次繰り返し塗布されている。このインクリボン２は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）のインク層を１枚の画像を印刷するのに用いるようになっている。そして、以上のようなインクリボン２は、一端部が供給側スプール３に係止され、他端部が巻取側スプール４に係止される。そして、インクリボン２は、印刷の進行に従って、順次、供給側スプール３から供給され、巻取側スプール４に巻き取られる。

供給側スプール３及び巻取側スプール４は、図２及び図３に示すように、インクリボン２が巻回される軸部１１を有し、この軸部１１の両側にフランジ部１２，１２が形成されている。供給側スプール３の軸部１１には、インクリボン２の一端部が接着剤又は係止部材によって係止され、巻取側スプール４の軸部１１には、インクリボン２の他端部が接着剤又は係止部材によって係止される。フランジ部１２，１２は、軸部１１に巻回されるインクリボン２の幅方向の巻回位置の規制をし、また、軸線方向の位置規制をする。また、軸部１１の一端部には、フランジ部１２の先に、ギヤが形成されていない根本部１６を介してラチェットギヤ１３が形成され、他端部には、フランジ部１２の先に、熱転写プリンタ装置の駆動軸が係合する駆動穴１４が形成されている。更に、供給側スプール３及び巻取側スプール４は、ラチェットギヤ１３が形成された側の先端部に、突部１５が形成されている。この突部１５は、例えば、先端が円弧面をなすように形成され、熱転写プリンタ装置に、駆動穴１４，１４に供給側及び巻取り側の駆動軸が係合した際、駆動軸側のバネ力等により軸線方向に押圧され、カートリッジ本体５の基準壁に突き当てられる部分となる。突部１５は、円弧面によって形成されることで、基準壁との摩擦が小さくなるようにしている。

以上のように構成された供給側スプール３及び巻取側スプール４が回転自在に収納されるカートリッジ本体５は、図２及び図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、アッパシェル２１と、ロアシェル２２とを突き合わせ結合して構成される。アッパシェル２１及びロアシェル２２には、供給側スプール３を収納する供給側スプール収納部２３ａ，２３ｂと巻取側スプール４を収納する巻取側スプール収納部２４ａ，２４ｂをとが互いに平行に離間して設けられている。スプール収納部２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂは、断面が半円をなすように形成されている。アッパシェル２１とロアシェル２２とが突き合わせ結合されたとき、供給側スプール収納部２３ａ，２３ｂは、断面が略円形となり、供給側スプール３を回転自在に収納すると共に、巻取側スプール収納部２４ａ，２４ｂも、断面が略円形となり、巻取側スプール４を回転自在に収納する。

また、アッパシェル２１及びロアシェル２２の供給側スプール収納部２３ａ及び巻取側スプール収納部２４ａの一端側には、供給側スプール３及び巻取側スプール４のラチェットギヤ１３側の根本部１６を支持する軸受部２５ａ，２５ｂが形成されている。また、供給側スプール収納部２３ａ及び巻取側スプール収納部２４ａの他端側には、供給側スプール３及び巻取側スプール４の駆動穴１４が設けられた他端側をフランジ部１２の外側で支持する軸受部２６ａ，２６ｂが形成されている。そして、カートリッジ本体５は、アッパシェル２１及びロアシェル２２とが突き合わせ結合されたとき、他端部側に、図１に示すように、供給側スプール３及び巻取側スプール４の駆動穴１４，１４を外部に臨ませる駆動用開口部２８ａ，２８ｂを構成する。そして、このカートリッジ本体５の他端部側は、熱転写プリンタ装置への挿入端となり、熱転写プリンタ装置に装着されたとき、駆動用開口部２８ａ，２８ｂより外部に臨まされた供給側スプール３及び巻取側スプール４の駆動穴１４，１４には、熱転写プリンタ装置の供給側スプール３及び巻取側スプール４を回転する駆動軸が係合される。

更に、図２及び図４（Ａ）に示すように、アッパシェル２１の一端部には、カートリッジ本体５の側壁２７が立設されている。側壁２７は、一端側の軸受部２５ａ，２５ｂと離間して形成されている。供給側スプール３及び巻取側スプール４は、軸受部２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂに回転自在に支持されたとき、軸線方向に所定のがたつきを有するように取り付けられる。そして、供給側スプール３及び巻取側スプール４は、熱転写プリンタ装置に装着されたとき、駆動穴１４，１４に係合された駆動軸のバネ力によって、供給側スプール３及び巻取側スプール４の軸線方向のがたつきを無くすように、アッパシェル２１の側壁２７側に押圧される。これにより、供給側スプール３及び巻取側スプール４のラチェットギヤ１３側の突部１５は、側壁２７の内面に突き当たり、軸線方向のがたつきが無くなり、軸線方向の位置決めがされる。すなわち、側壁２７の内面は、供給側スプール３及び巻取側スプール４のラチェットギヤ１３側の突部１５が突き当てられることで、供給側スプール３及び巻取側スプール４の軸線方向の位置決めをする際の基準壁となる。

また、アッパシェル２１及びロアシェル２２の供給側スプール収納部２３ａ，２３ｂと巻取側スプール収納部２４ａ，２４ｂとの間には、開口部２９ａ，２９ｂ（以下単に開口部２９ともいう。）が形成されている。アッパシェル２１及びロアシェル２２が突き合わせ結合されたとき、開口部２９ａ，２９ｂにより構成される開口部２９は、供給側スプール３と巻取側スプール４との間に掛け渡され、図１に示す供給側スプール収納部２３ａ，２３ｂのスリット３０ａと巻取側スプール収納部２４ａ，２４ｂのスリット３０ｂとから外部に臨まされたインクリボン２が延在される領域となると共に、熱転写プリンタ装置のサーマルヘッドが進入し、インクリボン２を印画紙に押圧する領域となる。

なお、アッパシェル２１とロアシェル２２との結合は、アッパシェル２１の側縁部に形成された係止孔２１ａをロアシェル２２の側縁部に形成された係止片２２ａに係止させるとによって行われる。なお、その他の例として、超音波又は熱による溶着や接着剤によってアッパシェル２１とロアシェル２２とを結合するようにしても良い。

ところで、図４（Ａ）及び図５に示すように、カートリッジ本体５を構成するアッパシェル２１には、側壁２７が形成された一端部側に、回転自在に収納した供給側スプール３及び巻取側スプール４の回転を防止する回転防止機構３１が設けられている。この回転防止機構３１は、アッパシェル２１の一端部側の供給側スプール収納部２３ａと巻取側スプール収納部２４ａの間の連結部３２に一体的に形成され、この連結部３２より供給側スプール収納部２３ａと巻取側スプール収納部２４ａに延出する一対の弾性係合片３３ａ，３３ｂを有する。弾性係合片３３ａ，３３ｂは、先端側に、供給側スプール３及び巻取側スプール４のラチェットギヤ１３，１３に係合する突起状のラチェット部３４ａ，３４ｂが形成され、連結部３２との基端部を弾性起点として、ラチェット部３４ａ，３４ｂが供給側スプール３及び巻取側スプール４のラチェットギヤ１３，１３に対して係脱する図５中矢印Ａ方向及び反矢印Ａ方向に変位するように形成されている。

また、弾性係合片３３ａ，３３ｂには、ラチェット部３４ａ，３４ｂと弾性起点との間に、ロアシェル２２側に突出して熱転写プリンタ装置のインクリボンカートリッジ１の挿入ガイド部材４１に突出形成された押圧部４２ａ，４２ｂによって押圧される被押圧部３５ａ，３５ｂが形成されている。弾性係合片３３ａ，３３ｂより突出形成された被押圧部３５ａ，３５ｂは、ラチェット部３４ａ，３４ｂがラチェットギヤ１３，１３に係合しているとき、図４（Ｂ）及び図５に示すように、ロアシェル２２の一端部側に形成された貫通孔３６ａ，３６ｂより外部に突出し、熱転写プリンタ装置側の挿入ガイド部材４１の押圧部４２ａ，４２ｂによって押圧可能な状態となっている。なお、図５では、説明の便宜上、カートリッジ本体５と挿入ガイド部材４１とが離間した状態を示しているが、実際は、カートリッジ本体５の挿入をガイドするため、カートリッジ本体５と挿入ガイド部材４１とは、近接している。また、図１に示すように、被押圧部３５ａ，３５ｂは、熱転写プリンタ装置側の挿入ガイド部材４１の押圧部４２ａ，４２ｂによって確実に押圧されるように、押圧部４２ａ，４２ｂを向かい入れる側の側縁が傾斜ガイド部３７ａ，３７ｂとなっている。このような、回転防止機構３１では、一対の弾性係合片３３ａ，３３ｂがアッパシェル２１と一体的に設けられており、従来の回転防止機構に用いられていた別部材の板バネ等も必要としないことから、部品点数の削減を図ることができる。

以上のように構成されたインクリボンカートリッジ１は、図１に示すように、カートリッジ本体５の他端部側、すなわち駆動用開口部２８ａ，２８ｂから供給側スプール３及び巻取側スプール４の駆動穴１４，１４が外部に臨まされた側を挿入端として、図１中矢印Ｘ方向から熱転写プリンタ装置に挿入される。すると、図５に示すように、インクリボンカートリッジ１は、熱転写プリンタ装置の挿入ガイド部材４１にガイドされて装着部まで挿入される。熱転写プリンタ装置の装着部にインクリボンカートリッジ１が装着されると、供給側スプール３及び巻取側スプール４の駆動穴１４，１４には、熱転写プリンタ装置側の駆動軸が係合される。この際、供給側スプール３及び巻取側スプール４は、熱転写プリンタ装置側の駆動軸のバネ力によって側壁２７の基準面に押圧され、がたつきが無くなると共に軸線方向の位置決めがされる。

これと同時に、図５に示す熱転写プリンタ装置の挿入ガイド部材４１の押圧部４２ａ，４２ｂは、ロアシェル２２の貫通孔３６ａ，３６ｂより突出している弾性係合片３３ａ，３３ｂの被操作部３５ａ，３５ｂを押圧する。このとき、被操作部３５ａ，３５ｂは、傾斜ガイド部３７ａ，３７ｂが形成されていることから、確実に挿入ガイド部材４１の押圧部４２ａ，４２ｂにより押圧される。すると、ラチェットギヤ１３，１３にラチェット部３４ａ，３４ｂが係合している弾性係合片３３ａ，３３ｂは、基端部を弾性起点として、図５中反矢印Ａ方向に弾性変位し、ラチェットギヤ１３，１３にラチェット部３４ａ，３４ｂとの係合状態が解除されてる。これにより、供給側スプール３及び巻取側スプール４は、熱転写プリンタ装置の駆動軸によって円滑に回転可能な状態となる。

インクリボン２は、供給側スプール３及び巻取側スプール４が熱転写プリンタ装置の駆動軸によって図５中Ｂ方向に回転することによって同方向に走行する。また、カートリッジ本体５の開口部２９には、熱転写プリンタ装置のサーマルヘッドが進入し、サーマルヘッドは、開口部２９に延在したインクリボン２に対して熱エネルギを印加することによって、印画紙に対して染料を熱転写する。インクリボン２の走行時において、弾性係合片３３ａ，３３ｂは、ラチェット部３４ａ，３４ｂがラチェットギヤ１３，１３と非係合状態にあることから、作動音の発生を防止することができる。

また、このインクリボンカートリッジ１は、保管時、輸送時等の非使用時にあっては、図５に示すように、弾性係合片３３ａ，３３ｂが図５中矢印Ａ方向に付勢され、ラチェット部３４ａ，３４ｂがラチェットギヤ１３，１３に係合している。

この状態において、供給側スプール３は、振動等によって、インクリボン２を走行させる図５中矢印Ｂ方向と同じ矢印Ｃ方向の回転力が加わったとき、ラチェットギヤ１３に弾性係合片３３ａのラチェット部３４ａが食い込む方向に力が加わることから、Ｃ方向の回転を防止することができる。これにより、未使用のインクリボン２が非使用時に開口部２９に延在してしまうことを防止することができる。なお、図５中矢印Ｄ方向に供給側スプール３を回転する回転力が振動等によって加わったときには、弾性係合片３３ａは、ラチェット部３４ａがラチェットギヤ１３を乗り上げ、これにより、供給側スプール３は、図５中矢印Ｄ方向に回転することになる。

また、巻取側スプール４は、振動等によって、インクリボン２を巻き取る図５中矢印Ｂ方向と同じ矢印Ｅ方向の回転力が加わったとき、弾性係合片３３ｂは、ラチェット部３４ｂがラチェットギヤ１３を乗り上げ、これにより、巻取側スプール４は、図５中矢印Ｅ方向に回転することになる。これに対して、巻取側スプール４は、図５中矢印Ｆ方向の回転力が加わったときには、ラチェットギヤ１３に弾性係合片３３ｂのラチェット部３４ｂが食い込む方向に力が加わることから、Ｆ方向の回転を防止することができる。これにより、使用済みのインクリボン２が非使用時に開口部２９に延在してしまうことを防止することができる。これにより、印刷した情報が使用済みのインクリボン２から漏洩することを防止することができる。

すなわち、回転防止機構３１は、供給側スプール３のインクリボン２を開口部２９へ送り出す図５中矢印Ｃ方向の回転を禁止すると共に、巻取側スプール４のインクリボン２の巻回方向とは逆の図５中矢印Ｆ方向の回転を禁止することで、インクリボン２の弛みも防止することができる。

本発明が適用されたインクリボンカートリッジをロアシェル側から見た斜視図である。上記インクリボンカートリッジの分解斜視図である。上記インクリボンカートリッジに用いる供給側スプール及び巻取側スプールの平面図である。（Ａ）は、アッパシェルを内側から見た平面図であり、（Ｂ）は、ロアシェルを内側から見た平面図である。上記インクリボンカートリッジの回転防止機構を示す正面図である。

符号の説明

１インクリボンカートリッジ、２インクリボン、３供給側スプール、４巻取側スプール、１１軸部、１２フランジ部、１３ラチェットギヤ、１４駆動穴、１５突部、１６根本部、２１アッパシェル、２１ａ係止孔、２２ロアシェル、２２ａ係止片、２３ａ，２３ｂ供給側スプール収納部、２４ａ，２４ｂ巻取側スプール収納部、２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂ軸受部、２７側壁、２８ａ，２８ｂ駆動用開口部、２９，２９ａ，２９ｂ開口部、３１回転防止機構、３２連結部、３３ａ，３３ｂ弾性係合片、３４ａ，３４ｂラチェット部、３５ａ，３５ｂ被押圧部、３６ａ，３６ｂ貫通孔、３７ａ，３７ｂ傾斜ガイド部、４１挿入ガイド部材、４１ａ，４１ｂ押圧部

Claims

インクリボンが巻回される一対のスプールと、
上記一対のスプールが互いに平行に離間して回転自在に収納されるスプール収納部が設けられた一対のシェルを突き合せて結合してなるカートリッジ本体とを備え、
上記一対のスプールには、一端部の周面にラチェットギヤが形成され、
上記カートリッジ本体には、上記各スプールのラチェットギヤに対して係脱する突起状のラチェット部が先端側に形成されていると共に、熱転写プリンタ装置側の挿入ガイド部材の押圧部によって押圧される被押圧部が上記カートリッジ本体に形成された貫通孔から外部に臨むように上記ラチェット部と上記先端側とは反対側の基端部との間に形成された一対の弾性係合片が、上記基端部が上記スプール収納部間の連結部に連続して一体的に形成され、
上記被押圧部は、上記一方のシェルの連結部に形成された上記貫通孔から外部に臨まされ、
上記一対の弾性係合片は、上記連結部から各スプール収納部側に延出し、上記スプールの軸線に対して略直交した上記ラチェットギヤに対して上記ラチェット部を係脱する方向に上記基端部を起点に弾性変位するように形成されており、
上記熱転写プリンタ装置に装着されたとき、上記挿入ガイド部材の押圧部によって上記被押圧部が上記他方のシェル側に向かって押圧されることによって、上記一対の弾性係合片が、上記ラチェット部が上記ラチェットギヤから離れる方向に上記基端部を起点にして弾性変位し、上記一対のスプールのラチェットギヤと上記ラチェット部の係合が解除され、上記一対のスプールが上記カートリッジ本体内で回転自在となるインクリボンカートリッジ。
上記一対のスプールの内、供給用のスプールは、上記インクリボンを送り出す供給方向に回転しようとしたとき、上記ラチェットギヤに対して上記弾性係合片のラチェット部が係合し、
巻取用のスプールは、上記インクリボンの巻取方向に対して逆転方向に回転しようとしたとき、上記ラチェットギヤに対して上記弾性係合片のラチェット部が係合する請求項１記載のインクリボンカートリッジ。
上記被押圧部には、上記熱転写プリンタ装置の挿入ガイド部材の押圧部の進入側に傾斜ガイド部が形成されている請求項１又は請求項２記載のインクリボンカートリッジ。
上記一対のスプールには、上記熱転写プリンタ装置の駆動軸が係合する駆動穴が形成されており、
上記カートリッジ本体には、上記熱転写プリンタ装置に装着され、上記駆動穴に上記熱転写プリンタ装置の駆動軸が係合されたとき、上記一対のスプールの上記駆動穴とは反対側の先端側が突き当てられ、上記インクリボンの走行方向と直交する方向の位置を規定する基準壁が形成されている請求項１乃至請求項３のうち何れか１項記載のインクリボンカ
ートリッジ。