JP4525688B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、インクシートを巻取ボビンに巻き取る巻取リールを備えた画像形成装置に関する。

従来、インクシートを巻取ボビンに巻き取る巻取リールを備えた画像形成装置などに適用されるトルクリミッタ機構が知られている（たとえば、特許文献１〜５参照）。

上記特許文献１には、外周面にスパーギア（歯車）が形成されるとともに円環状に形成された歯車部材と、外側に向かって半径方向に広がる可撓部の先端に摩擦板が一体的に形成された出力軸部材と、金属製の平板を丸めることにより環状に形成され、出力軸部材の可撓部の内側に圧入されるスプリングとから構成されたクラッチ機構（トルクリミッタ装置）を備えたクラッチ付きモータが開示されている。この特許文献１に記載のクラッチ付きモータのクラッチ機構では、出力軸部材の摩擦板が、出力軸部材の可撓部の内側からスプリングにより押し広げられるとともに、摩擦板の外周面に他の部材を介さず直接的に嵌め合わされた歯車部材の内周面に対して所定の押圧力を付与しながら摺動可能に接触するように構成されている。

また、上記特許文献２には、フランジ部の一方端面に円環状に一定間隔に設けられた複数の撓み変形可能な嵌合部が形成されるとともに、フランジ部の他方端面において出力軸が連結可能な動力出力用部材と、一方端面に駆動源の駆動軸が連結可能なフランジ部を有し、フランジ部の他方端面から軸方向に延びる小径部の外周面に摩擦部材が巻き付けられ固着された動力入力用部材と、動力出力用部材の嵌合部の外周面に嵌め合わされるねじりコイルスプリングとから構成されたトルクリミッタ並びにこのトルクリミッタを用いた紙送り装置および事務機器が開示されている。この特許文献２に記載のトルクリミッタ並びにこのトルクリミッタを用いた紙送り装置および事務機器では、動力出力用部材の嵌合部の先端部が、動力入力用部材の小径部の根元部分に直接的に接触して嵌め合わされるとともに、動力出力用部材の嵌合部の中央部が、ねじりコイルスプリングにより軸中心に向かって締め付けられることにより、動力入力用部材の小径部に固着された摩擦部材に対して所定の押圧力を付与しながら摺動可能に接触するように構成されている。

また、上記特許文献３には、外周面にギア（歯車）が形成されるとともに円環状に形成された駆動ギアと、２つのフランジ部間に巻取部本体が形成されるとともに片方のフランジ部に軸方向に延びる円弧状の突片が複数形成されたフィルム巻上げ用スプールと、両端部のフック部によりフィルム巻上げ用スプールの円弧状の突片間の溝部に係合され、突片を外側から囲むように取り付けられた円弧状の線ばね部材とから構成されたクラッチ構造（トルクリミッタ装置）が開示されている。この特許文献３に記載のクラッチ構造では、フィルム巻上げ用スプールに取り付けられた線ばね部材の周部（円弧の部分）が、他の部材を介さず直接的に駆動ギアの内周面に嵌め合わされているとともに、ばねの復元力を利用して駆動ギアの内周面に対して所定の押圧力を付与しながら摺動可能に接触するように構成されている。

また、上記特許文献４には、ボス部の一方端面に円環状に一定間隔を隔てて複数の分割スリーブ片が形成されるとともに、ボス部の他方端面においてローラ本体が連結可能なトルクリミッタ部と、駆動源によりローラ本体を回転させるための軸部材と、トルクリミッタ部の分割スリーブ片の外周面に嵌め合わされる弾性体とから構成されたトルクリミッタおよびトルクリミッタ回転体が開示されている。この特許文献４に記載のトルクリミッタおよびトルクリミッタ回転体では、トルクリミッタ部の分割スリーブ片が、弾性体により軸中心に向かって締め付けられるとともに、分割スリーブ片の内周面に他の部材を介さず直接的に嵌め合わされた軸部材の外周面に対して所定の押圧力を付与しながら摺動可能に接触するように構成されている。

また、上記特許文献５には、軸方向の一端に駆動ギアが形成された円柱状の軸部材と、外周面にテープリールとの係合突部が複数設けられ、一端が閉じられた円筒状のスピンドルを備えたテープリール用スピンドルが開示されている。この特許文献５に記載のテープリール用スピンドルでは、軸部材のうち外周面の根元部および先端部がスピンドルの内周面に直接的に接触して隙間がなく嵌め合わされるとともに、軸部材の外周面の中央部近傍が、スピンドルの内周面と軸部材の外周面との間の微小な隙間に封入された粘性流体を介して摺動可能に嵌め合わされるように構成されている。そして、このテープリール用スピンドルでは、粘性流体の粘性抵抗による連れ回りを利用することにより、軸部材の駆動トルク（回転）がスピンドルに対して調整可能に伝達されるように構成されている。

特許登録第３２７２６２７号公報 特開平７−２６９５８９号公報 特開平８−６２６８８号公報 特開２００３−１５６０６６号公報 特開平７−２５１５５４号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のクラッチ機構（トルクリミッタ装置）では、出力軸部材の摩擦板と、歯車部材の内周面とが直接的に接触しているために、スリップトルクの設定値によっては、出力軸部材の摩擦板と歯車部材の内周面との間での静止摩擦係数（静止摩擦力）および動摩擦係数（動摩擦力）の差が大きくなる場合があると考えられる。この場合、歯車部材の内周面が出力軸部材の摩擦板に対して滑らかに滑り始めることができなくなるため、滑り始めには互いに接触する部材から摩擦に伴う軋み音が発生する。このため、この特許文献１によるクラッチ機構（トルクリミッタ装置）を、インクシートカートリッジのインクシートを搬送する駆動源と、駆動源の駆動力をインクシートカートリッジの巻取ボビンに伝達するとともに、インクシートを巻取ボビンに巻き取る巻取リールとを備えた画像形成装置の巻取リールに適用した場合には、トルクリミッタ機能が働く際に、駆動中の巻取リールにがたつきや軋み音が発生するという問題点がある。また、上記特許文献１のクラッチ機構（トルクリミッタ装置）では、摩擦板と、歯車部材の内周面とが直接的に接触しているために、滑りによる部材同志の磨耗や、磨耗による接触領域（出力軸部材の摩擦板および歯車部材の内周面）の表面粗さの変化などにより、摩擦板の歯車部材の内周面に対する摩擦係数が経時変化を起こすと考えられる。この場合、製造時に設定されたスリップトルクを維持することができなくなるため、トルク制御を精度よく行うことができない。したがって、この特許文献１によるクラッチ機構（トルクリミッタ装置）を、インクシートカートリッジのインクシートを搬送する駆動源と、駆動源の駆動力をインクシートカートリッジの巻取ボビンに伝達するとともに、インクシートを巻取ボビンに巻き取る巻取リールとを備えた画像形成装置の巻取リールに適用した場合には、トルクリミッタ機能が働く際に、巻取リールが巻取ボビンに対して適切なトルク制御を行うことができないという問題点がある。

また、上記特許文献２に記載のトルクリミッタでは、動力出力用部材は、コイルスプリングから締め付けにより、動力出力用部材の嵌合部の根元部分からの所定領域（実質的に中央部）が摩擦部材の外周面を押圧する一方、動力出力用部材の嵌合部の先端部が摩擦部材が固着された動力入力用部材の小径部の根元部分に直接的に接触するとともに、その接触箇所を押圧した状態で動力入力用部材側に嵌め合わされているために、動力出力用部材の嵌合部は、摩擦部材と動力入力用部材の小径部の根元部分との両方と摩擦しながら滑りを起こすと考えられる。この場合、動力入力用部材が動力出力用部材に対して滑り始める際のスリップトルクは、動力出力用部材の嵌合部が接触する摩擦部材と動力入力用部材の小径部の根元部分との両方の摩擦条件（摩擦係数）の影響を受けるため、スリップトルクにばらつきが生じてしまい、トルク制御を精度よく行うことができない。したがって、この特許文献２によるトルクリミッタを、インクシートカートリッジのインクシートを搬送する駆動源と、駆動源の駆動力をインクシートカートリッジの巻取ボビンに伝達するとともに、インクシートを巻取ボビンに巻き取る巻取リールとを備えた画像形成装置の巻取リールに適用した場合には、トルクリミッタ機能が働く際に、巻取リールが巻取ボビンに対して適切なトルク制御を行うことができないという問題点がある。また、この特許文献２に記載のトルクリミッタでは、動力入力用部材に連結される駆動軸のトルク発生源が、動力出力用部材へのトルク伝達部として機能する動力入力用部材の摩擦部材と動力出力用部材の嵌合部との当接部分の近傍に配置されていないために、トルク発生源とトルク伝達部との間における駆動軸および動力入力用部材の回転時のねじれ変形などに起因して、所望のスリップトルク以上の駆動トルクが発生した状態で駆動源が継続的に使用される場合があると考えられる。この場合、駆動源が過負荷状態で使用される場合が生じる。このため、この特許文献２によるトルクリミッタを、インクシートカートリッジのインクシートを搬送する駆動源と、駆動源の駆動力をインクシートカートリッジの巻取ボビンに伝達するとともに、インクシートを巻取ボビンに巻き取る巻取リールとを備えた画像形成装置の巻取リールに適用した場合には、巻取リールの駆動源が過負荷状態で使用される場合が生じるという問題点がある。

また、上記特許文献３に記載のクラッチ構造では、円弧状の線ばね部材と、駆動ギアの内周面とが直接的に接触しているために、スリップトルクの設定値によっては、線ばね部材と駆動ギアの内周面との間での静止摩擦係数（静止摩擦力）および動摩擦係数（動摩擦力）の差が大きくなる場合が生じると考えられる。この場合、線ばね部材が駆動ギアの内周面に対して滑らかに滑り始めることができなくなるため、滑り始めには互いに接触する部材から摩擦に伴う軋み音が発生する。このため、特許文献に記載３のクラッチ構造についても、特許文献１と同様に、トルクリミッタ機能が働く際に、駆動中の巻取リールにがたつきや軋み音が発生するという問題点がある。また、上記特許文献３のクラッチ構造では、線ばね部材の周部と、駆動ギアの内周面とが直接的に接触しているために、滑りによる部材同志の磨耗や、磨耗による接触領域（駆動ギアの内周面）の表面粗さの変化などにより、線ばね部材の駆動ギアの内周面に対する摩擦係数が経時変化を起こすと考えられる。この場合、製造時に設定されたスリップトルクを維持することがでなくなるため、トルク制御を精度よく行うことができない。したがって、特許文献３に記載のクラッチ構造についても、特許文献１と同様に、トルクリミッタ機能が働く際に、巻取リールが巻取ボビンに対して適切なトルク制御を行うことができないという問題点がある。

また、上記特許文献４に記載のトルクリミッタでは、トルクリミッタ部の分割スリーブ片と、軸部材の外周面とが直接的に接触しているために、スリップトルクの設定値によっては、トルクリミッタ部の分割スリーブ片と軸部材の外周面との間での静止摩擦係数（静止摩擦力）および動摩擦係数（動摩擦力）の差が大きくなる場合が生じると考えられる。この場合、トルクリミッタ部が軸部材の外周面に対して滑らかに滑り始めることができなくなるため、滑り始めには互いに接触する部材から摩擦に伴う軋み音が発生する。このため、特許文献４に記載のトルクリミッタについても、特許文献１と同様に、トルクリミッタ機能が働く際に、駆動中の巻取リールにがたつきや軋み音が発生するという問題点がある。また、上記特許文献４のトルクリミッタでは、トルクリミッタ部の分割スリーブ片と、軸部材の外周面とが直接的に接触しているために、滑りによる部材同志の磨耗や、磨耗による接触領域（トルクリミッタ部の分割スリーブ片および軸部材の外周面）の表面粗さの変化などにより、トルクリミッタ部の軸部材の外周面に対する摩擦係数が経時変化を起こすと考えられる。この場合、製造時に設定されたスリップトルクを維持することができなくなるため、トルク制御を精度よく行うことができない。したがって、特許文献４に記載のトルクリミッタについても、特許文献１と同様に、トルクリミッタ機能が働く際に、巻取リールが巻取ボビンに対して適切なトルク制御を行うことができないという問題点がある。

また、上記特許文献５に記載のテープリール用スピンドルでは、軸部材の中央部近傍が、粘性流体を介してスピンドルの内周面に駆動トルクを伝達する一方、軸部材の根元部および先端部が、スピンドルの内周面に直接的に接触しているために、軸部材がスピンドルに対して滑り始める際のスリップトルクは、粘性流体による粘性抵抗と軸部材が直接的に接触する根元部および先端部の摩擦条件（摩擦係数）との両方の影響を受けると考えられる。このため、スリップトルクにばらつきが生じてしまい、トルク制御を精度よく行うことができない。したがって、特許文献５に記載のテープリール用スピンドルについても、特許文献２と同様に、トルクリミッタ機能が働く際に、巻取リールが巻取ボビンに対して適切なトルク制御を行うことができないという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、トルクリミッタ機能が働く際に、がたつきや軋み音が発生することを抑制するとともに、巻取ボビンに対して適切なトルク制御を行うことが可能で、かつ、駆動源が過負荷状態で使用される状況を回避することが可能な画像形成装置を提供することである。

課題を解決するための手段および発明の効果

この発明の第１の局面による画像形成装置は、インクシートカートリッジのインクシートを搬送する駆動源を備えた画像形成装置において、駆動源の駆動力をインクシートカートリッジの巻取ボビンに伝達するとともに、インクシートを巻取ボビンに巻き取る巻取リールをさらに備え、巻取リールは、回転軸と同心円状に設けられた複数の片部と、巻取ボビンに係合する巻取ボビン係合部とを有するリール部材と、駆動源からの駆動力が伝達されるギア部を有するとともに内周面がリール部材の片部の外周面側に嵌め合わされる原動側ギア部材と、無負荷状態からコイルの巻き径を縮められることによりリール部材の片部の内周面に圧入され、リール部材の片部を外側方向に押し広げる円環状のコイルバネからなるバネ部材と、リール部材の片部の外周面と、原動側ギア部材の内周面との間に挟み込まれるように設けられる摩擦部材とを含み、原動側ギア部材とリール部材とは、互いに接触することなく摩擦部材を介して回転軸の半径方向に対向するように配置されるとともに、原動側ギア部材のギア部と、摩擦部材と、リール部材の片部と、バネ部材とが、回転軸の軸方向の所定位置で、回転軸の半径方向から見て互いに重なるように設けられることによって、ギア部と、摩擦部材と、リール部材の片部と、バネ部材とが、バネ部材の押圧力が作用する作用線上に直線状に並んで配置されるように構成され、巻取リールのリール部材の片部の先端部には、原動側ギア部材の一方側への抜けを抑制するための抜止部がリール部材と一体的に設けられ、リール部材の複数の片部間には、原動側ギア部材の他方側への抜けを抑制するための抜止片部がリール部材と一体的に設けられている。

この第１の局面による画像形成装置では、上記のように、巻取リールを、リール部材の片部の外周面と、原動側ギア部材の内周面との間に配置される摩擦部材を含むように構成することによって、原動側ギア部材の内周面は、摩擦部材を介してリール部材から圧接されているので、原動側ギア部材にスリップトルク以上の駆動トルクが発生した場合は、原動側ギア部材の内周面と摩擦部材との接触状態における静止摩擦力と動摩擦力との差が小さいために、原動側ギア部材はリール部材に対して滑らかに滑り始めることができる。したがって、トルクリミッタ機能が働く際に、駆動中の巻取リールにがたつきが発生することを抑制することができる。また、巻取リールを、リール部材の片部の外周面と、原動側ギア部材の内周面との間に配置される摩擦部材を含むように構成することによって、原動側ギア部材が摩擦部材により滑らかに滑り始めるために、原動側ギア部材とリール部材とが直接接触した場合の滑り始めに発生するような軋み音を抑制することができる。

また、第１の局面による画像形成装置では、巻取リールを、リール部材の片部の外周面と、原動側ギア部材の内周面との間に配置される摩擦部材を含むように構成することによって、原動側ギア部材とリール部材とが直接的に接触している場合と異なり、摩擦部材によって原動側ギア部材の内周面が摩擦による磨耗から保護されるために、原動側ギア部材の摩擦部材に対する摩擦係数の経時変化が抑制される。したがって、製造時に設定されたスリップトルクを維持することができるので、巻取リールは巻取ボビンに対して適切なトルク制御を行うことができる。また、原動側ギア部材とリール部材とを、互いに接触することなく摩擦部材を介して対向するように配置するように構成することによって、バネ部材により外側方向に押し広げられたリール部材の片部は、摩擦部材のみを介して原動側ギア部材の内周面を押圧するために、摩擦部材と原動側ギア部材との間での摩擦係数のみによってスリップトルクが決定される。したがって、摩擦部材のみが摩擦に関与しているため、スリップトルクの設定値に製品ごとのばらつきが生じることが抑制されることにより、巻取リールは巻取ボビンに対して、より一層精度よく適切なトルク制御を行うことができる。

また、第１の局面による画像形成装置では、摩擦部材を、原動側ギア部材のギア部に対応する位置に配置するように構成することによって、原動側ギア部材のギア部に発生した駆動トルクが直ちに摩擦部材を介してリール部材に伝達されるために、原動側ギア部材は不要なねじれ変形などを起こさずに駆動源からの駆動力をリール部材に伝えることができる。したがって、巻取リールの駆動源が、所望のスリップトルク以上のトルクを伴うような過負荷状態で使用される状況を回避することができる。

また、第１の局面による画像形成装置では、リール部材の片部の先端部を、原動側ギア部材の一方側への抜けを抑制するための抜止部を一体的に含むように構成することによって、原動側ギア部材が所定の駆動トルク以上で回転し、リール部材の片部の外周面でスリップした場合においても、リール部材の抜止部が原動側ギア部材に当接することによって、原動側ギア部材がリール部材から原動機側ギア部材の一方側に脱落するのを容易に抑制することができる。また、リール部材を、リール部材の複数の片部間に、原動側ギア部材の他方側への抜けを抑制するための抜止片部を一体的に含むように構成することによって、原動側ギア部材が所定の駆動トルク以上で回転し、リール部材の片部の外周面でスリップした場合においても、リール部材の抜止片部が原動側ギア部材に当接することによって、原動側ギア部材がリール部材から原動機側ギア部材の他方側に脱落するのを容易に抑制することができる。また、リール部材を、リール部材の複数の片部間に、バネ部材を保持するための座部を一体的に含むように構成することによって、座部によってバネ部材の他方側への移動が抑制されるので、バネ部材をリール部材の片部の内周面に確実に配置することができる。

また、第１の局面による画像形成装置では、リール部材を、リール部材の片部の先端部の内周側に、バネ部材の一方側への抜けを抑制するための突起部を一体的に含むように構成することによって、リール部材の突起部によって、バネ部材の一方側への移動が抑制されるので、バネ部材がリール部材の片部の内周面から一方側に脱落するのを容易に抑制することができる。また、リール部材の片部は、同心円状に所定の角度間隔で複数配置されているとともに、片部間には、抜止片部および座部が交互に設けられているように構成することによって、リール部材は、同心円状にそれぞれ異なる機能を有する片部、抜止片部および座部を一体的に設けることができるので、リール部材は、原動側ギア部材およびバネ部材を安定して配置することができる。

この発明の第２の局面による画像形成装置は、インクシートカートリッジのインクシートを搬送する駆動源と、駆動源の駆動力をインクシートカートリッジの巻取ボビンに伝達するとともに、インクシートを巻取ボビンに巻き取る巻取リールとを備え、巻取リールは、回転軸と同心円状に設けられた複数の片部と、巻取ボビンに係合する巻取ボビン係合部とを有するリール部材と、駆動源からの駆動力が伝達されるギア部を有するとともに内周面がリール部材の片部の外周面側に嵌め合わされる原動側ギア部材と、リール部材の片部の内周面に配置され、リール部材の片部を外側方向に押し広げるコイルバネからなるバネ部材と、リール部材の片部の外周面と、原動側ギア部材の内周面との間に挟み込まれるように設けられる摩擦部材とを含み、原動側ギア部材とリール部材とは、互いに接触することなく摩擦部材を介して回転軸の半径方向に対向するように配置され、原動側ギア部材のギア部と、摩擦部材と、リール部材の片部と、バネ部材とが、回転軸の軸方向の所定位置で、回転軸の半径方向から見て互いに重なるように設けられることによって、ギア部と、摩擦部材と、リール部材の片部と、バネ部材とが、バネ部材の押圧力が作用する作用線上に直線状に並んで配置されるように構成されている。

この第２の局面による画像形成装置では、上記のように、巻取リールを、リール部材の片部の外周面と、原動側ギア部材の内周面との間に配置される摩擦部材を含むように構成することによって、原動側ギア部材の内周面は、摩擦部材を介してリール部材から圧接されているので、原動側ギア部材にスリップトルク以上の駆動トルクが発生した場合は、原動側ギア部材の内周面と摩擦部材との接触状態における静止摩擦力と動摩擦力との差が小さいために、原動側ギア部材はリール部材に対して滑らかに滑り始めることができる。したがって、トルクリミッタ機能が働く際に、駆動中の巻取リールにがたつきが発生することを抑制することができる。また、巻取リールを、リール部材の片部の外周面と、原動側ギア部材の内周面との間に配置される摩擦部材を含むように構成することによって、原動側ギア部材が摩擦部材により滑らかに滑り始めるために、原動側ギア部材とリール部材とが直接接触した場合の滑り始めに発生するような軋み音を抑制することができる。また、巻取リールを、リール部材の片部の外周面と、原動側ギア部材の内周面との間に配置される摩擦部材を含むように構成することによって、原動側ギア部材とリール部材とが直接的に接触している場合と異なり、摩擦部材によって原動側ギア部材の内周面が摩擦による磨耗から保護されるために、原動側ギア部材の摩擦部材に対する摩擦係数の経時変化が抑制される。したがって、製造時に設定されたスリップトルクを維持することができるので、巻取リールは巻取ボビンに対して適切なトルク制御を行うことができる。また、原動側ギア部材とリール部材とを、互いに接触することなく摩擦部材を介して対向するように配置するように構成することによって、バネ部材により外側方向に押し広げられたリール部材の片部は、摩擦部材のみを介して原動側ギア部材の内周面を押圧するために、摩擦部材と原動側ギア部材との間での摩擦係数のみによってスリップトルクが決定される。したがって、摩擦部材のみが摩擦に関与しているため、スリップトルクの設定値に製品ごとのばらつきが生じることが抑制されることにより、巻取リールは巻取ボビンに対して、より一層精度よく適切なトルク制御を行うことができる。また、摩擦部材を、原動側ギア部材のギア部に対応する位置に配置するように構成することによって、原動側ギア部材のギア部に発生した駆動トルクが直ちに摩擦部材を介してリール部材に伝達されるために、原動側ギア部材は不要なねじれ変形などを起こさずに駆動源からの駆動力をリール部材に伝えることができる。したがって、巻取リールの駆動源が、所望のスリップトルク以上のトルクを伴うような過負荷状態で使用される状況を回避することができる。

上記第２の局面による画像形成装置において、好ましくは、バネ部材は、円環状のコイルバネであり、バネ部材は、無負荷状態からコイルの巻き径を縮められることによりリール部材の片部の内周面に圧入されている。このように構成すれば、コイルバネがリール部材の片部の内周面に圧入された状態からバネ形状を無負荷状態に復元する復元力（弾性エネルギー）を利用して、容易に、リール部材の片部を外側方向に押し広げるための押圧力を得ることができる。

上記第２の局面による画像形成装置において、好ましくは、リール部材の片部の先端部は、原動側ギア部材の一方側への抜けを抑制するための抜止部を一体的に有する。このように構成すれば、原動側ギア部材が所定の駆動トルク以上で回転し、リール部材の片部の外周面でスリップした場合においても、リール部材の抜止部が原動側ギア部材に当接することによって、原動側ギア部材がリール部材から原動機側ギア部材の一方側に脱落するのを容易に抑制することができる。

上記第２の局面による画像形成装置において、好ましくは、リール部材は、リール部材の複数の片部間に設けられ、原動側ギア部材の他方側への抜けを抑制するための抜止片部を一体的に有する。このように構成すれば、原動側ギア部材が所定の駆動トルク以上で回転し、リール部材の片部の外周面でスリップした場合においても、リール部材の抜止片部が原動側ギア部材に当接することによって、原動側ギア部材がリール部材から原動機側ギア部材の他方側に脱落するのを容易に抑制することができる。

上記第２の局面による画像形成装置において、好ましくは、リール部材は、リール部材の複数の片部間に設けられ、バネ部材を保持するための座部を一体的に有する。このように構成すれば、座部によってバネ部材の他方側への移動が抑制されるので、バネ部材をリール部材の片部の内周面に確実に配置することができる。

上記第２の局面による画像形成装置において、好ましくは、リール部材は、リール部材の片部の先端部の内周側に設けられ、バネ部材の一方側への抜けを抑制するための突起部を一体的に有する。このように構成すれば、リール部材の突起部によって、バネ部材の一方側への移動が抑制されるので、バネ部材がリール部材の片部の内周面から一方側に脱落するのを容易に抑制することができる。

上記第２の局面による画像形成装置において、好ましくは、リール部材の片部は、同心円状に所定の角度範囲で複数配置されているとともに、片部間には、抜止片部および座部が交互に配置されている。このように構成すれば、リール部材は、同心円状にそれぞれ異なる機能を有する片部、抜止片部および座部を一体的に設けることができるので、リール部材は、原動側ギア部材およびバネ部材を安定して配置することができる。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の一実施形態による昇華型プリンタの全体構成を示した分解斜視図である。図２は、図１に示した一実施形態による昇華型プリンタの構成を示した斜視図である。図３は、図１に示した一実施形態による昇華型プリンタの内部構造を示した断面図である。図４〜図１５は、図１に示した一実施形態による昇華型プリンタの詳細構造を示した図である。まず、図１〜図１５を参照して、本発明の一実施形態による昇華型プリンタ１００の構造について説明する。なお、本実施形態では、画像形成装置の一例である昇華型プリンタに本発明を適用した場合について説明する。

本発明の一実施形態による昇華型プリンタ１００の装置本体９０は、図１に示すように、金属製のシャーシ１と、印字を行うための印字ヘッド２と、印字ヘッド２に対向するように配置されたプラテンローラ３（図３参照）と、金属製の送りローラ４（図３参照）と、所定の押圧力で送りローラ４を押圧する金属製の押さえローラ５（図３参照）と、送りローラギア６と、樹脂製の下部用紙ガイド７ａと、樹脂製の上部用紙ガイド７ｂと、ゴム製の給紙ローラ８と、給紙ローラギア９と、ゴム製の排紙ローラ１０と、排紙ローラギア１１と、供給ボビン支持部４０（図５参照）と、巻取リール５０（図５参照）と、板金製のモータブラケット１２と、用紙７０を搬送するためのステッピングモータ１３と、印字ヘッド２を回動させる際の駆動源となるステッピングモータ１４と、揺動可能な揺動ギア１５と、複数の中間ギア１６〜１９（図４参照）と、インクシート６１（図３参照）が収納されたインクシートカートリッジ６０を支持するカートリッジ支持部２０（図３参照）とを備えている。また、装置本体９０は、図２に示すように、樹脂製の筐体２１の内部に配置されるように構成されている。また、本実施形態による昇華型プリンタ１００は、図２に示すように、インクシートカートリッジ６０と、装置本体９０に供給する用紙７０を収納するための給紙カセット８０とが装置本体９０に着脱可能に装着されている。なお、ステッピングモータ１３は、本発明の「駆動源」の一例である。

また、図１に示すように、シャーシ１は、互いに対向するように配置された一方側面１ａと、他方側面１ｂと、一方側面１ａと他方側面１ｂとを連結する底面１ｃとを有している。また、図７に示すように、シャーシ１の一方側面１ａには、後述するインクシートカートリッジ６０の供給ボビン６２を支持する供給ボビン支持部４０が挿入される挿入穴１ｄと、インクシートカートリッジ６０の巻取ボビン６３を支持する巻取リール５０が回転可能に挿入される挿入穴１ｅとが、それぞれ、バーリング加工により設けられている。この挿入穴１ｄおよび１ｅは、図７に示すように、シャーシ１の一方側面１ａの表面から垂直方向にシャーシ１の内側に筒状に突出するように形成されている。また、図１に示すように、シャーシ１の一方側面１ａには、上記した板金製のモータブラケット１２がネジ部材（図示せず）により取り付けられている。また、図１に示すように、シャーシ１の一方側面１ａに対向する他方側面１ｂには、インクシートカートリッジ６０を挿入するためのカートリッジ挿入穴１ｆが設けられている。また、シャーシ１の底面１ｃには、図３に示すように、印刷時に用紙７０の前端部７０ａおよび後端部７０ｂを検出するための用紙センサ２２ａおよび２２ｂが設けられている。

また、印字ヘッド２は、図３および図５に示すように、一対の支持軸２ａと、一対のアーム部２ｂと、ヘッド部２ｃと、ヘッド部２ｃに取り付けられる樹脂製のヘッドカバー１２ｄ（図３参照）とを含んでいる。また、印字ヘッド２は、図５に示すように、シャーシ１の一方側面１ａおよび他方側面１ｂの内側に、それぞれ支持軸２ａを中心として回動可能に取り付けられている。また、印字ヘッド２のヘッド部２ｃには、図５に示すように、電圧パルスが印加されて発熱する複数の発熱体２３が、ヘッド部２ｃの用紙７０（図１参照）の幅方向（Ｘ方向）に沿って所定の間隔を隔てて一列に設けられている。また、発熱体２３（図５参照）は、印刷時に、１つの発熱体２３が１つのドットを形成するように構成されている。

また、２つのプラテンローラ軸受３ａは、図５に示すように、それぞれ、シャーシ１の一方側面１ａおよび他方側面１ｂに取り付けられているとともに、その２つのプラテンローラ軸受３ａにプラテンローラ３が回動可能に支持されるように構成されている。また、送りローラ４は、図４に示すように、送りローラギア６に挿入される送りローラギア挿入部４ａを有している。また、送りローラ４（図３参照）は、シャーシ１に取り付けられた図示しない送りローラ軸受に回動可能に支持されるように構成されている。また、押さえローラ５（図３参照）は、図示しない押さえローラ軸受に回動可能に支持されるように構成されている。また、送りローラ４および押さえローラ５は、図３に示すように、用紙７０を間に挟んだ状態で回動することにより、用紙７０を給紙方向（矢印Ｔ１方向）または排紙方向（矢印Ｕ１方向）に搬送する機能を有している。

また、給紙ローラ８は、図１に示すように、ステッピングモータ１３によって回転されることにより、昇華型プリンタ１００に装着されるとともに給紙カセット８０に収納された用紙７０を１枚ずつ装置本体９０の内部に供給する機能を有している。また、排紙ローラ１０は、ステッピングモータ１３によって回転されることにより、装置本体９０の内部で印刷が行われた印刷済みの用紙７０を、装置本体９０の外部へ排出する機能を有している。

また、図４および図５に示すように、モータブラケット１２に取り付けられたステッピングモータ１３の軸部には、樹脂製のモータギア２４が取り付けられている。また、ステッピングモータ１３は、図４および図５に示すように、後述する巻取リール５０の原動側ギア部材５２（厳密にはギア部５２ｂ）と、給紙ローラギア９と、排紙ローラギア１１と、送りローラギア６（図４参照）とを駆動させるための駆動源としての機能を有する。また、ステッピングモータ１４は、図５に示すように、印字ヘッド２の上面を押圧する図示しない押圧部材などの駆動源としての機能を有している。これにより、ステッピングモータ１４は、図５に示すように、印字ヘッド２を回動させるとともに、印字ヘッド２をプラテンローラ３に対して上方から押圧することが可能に構成されている。

また、巻取リール５０は、図６および図７に示すように、後述するインクシートカートリッジ６０の巻取ボビン収納部６４ｂの内部に回転可能に配置された巻取ボビン６３に係合することによって、ステッピングモータ１３（図１参照）の駆動力から所定の引張力（インクシート６１の搬送トルク）を発生させるとともに、巻取ボビン６３に巻き付けられたインクシート６１を巻き取ることが可能に構成されている。

ここで、本実施形態では、巻取リール５０は、図８および図９に示すように、樹脂製のリール部材５１と、樹脂製の原動側ギア部材５２と、金属製のコイルバネ５３と、円環状に形成されたフェルト５４とから構成されている。なお、コイルバネ５３およびフェルト５４は、それぞれ、本発明の「バネ部材」および「摩擦部材」の一例である。

また、本実施形態では、図９に示すように、リール部材５１は、シャフト部５１ａと同心円状であるとともに、シャフト部５１ａの外周側に、巻取リール５０の回転軸６００（１点鎖線で示す）方向に伸びる複数（本実施形態では８つ）の片部５１ｂが、シャフト部５１ａと一体的に設けられている。すなわち、リール部材５１の片部５１ｂは、円周方向に４５度の等角度間隔で８つ設けられている。そして、図９に示すように、リール部材５１の外周面５１ｃには、短冊状の１本のフェルト５４が円周方向に１回巻き付けられるとともに接着剤（本実施形態では両面テープを使用する）により固定されている。なお、図８に示すように、フェルト５４は、端部５４ａがリール部材５１の隣り合う片部５１ｂ間に配置されるとともに、フェルト５４がリール部材５１の４つの片部５１ｂの外周面５１ｃ上でいずれも繋がった状態となるように構成されている。

また、本実施形態では、図８および図９に示すように、リール部材５１の下方から原動側ギア部材５２を矢印Ｐ方向（上方向）にスライドさせた場合に、後述する原動側ギア部材５２の内周面５２ａが、リール部材５１の片部５１ｂの外周面５１ｃに巻き付けられ固定されているフェルト５４と当接することによって、リール部材５１に同心円状に嵌め合わされることが可能なように構成されている。また、図９に示すように、コイルバネ５３をリール部材５１の上方から矢印Ｑ方向（下方向）に巻き径を縮めながら圧入した場合に、コイルバネ５３の外側面が、リール部材５１の片部５１ｂの内周面５１ｄと当接することによって、リール部材５１の片部５１ｂが外側に向かって半径方向に押し広げられるとともに、図１０に示すように、リール部材５１の片部５１ｂが、予め嵌め合わされた原動側ギア部材５２の内周面５２ａを、フェルト５４を介して押圧するように構成されている。

また、本実施形態では、図１０に示すように、巻取リール５０を組み立てた状態において、フェルト５４が原動側ギア部材５２の内周面５２ａに対して当接する位置は、原動側ギア部材５２の外周側に設けられた後述するギア部５２ｂと対向する位置となるように構成されている。また、この場合、図１０に示すように、コイルバネ５３は、リール部材５１の片部５１ｂの内周面５１ｄのうち、フェルト５４が固定された部分における外周面５１ｃと対向する領域を外側に向かって押圧するように配置されている。したがって、図１０に示すように、コイルバネ５３、フェルト５４およびギア部５２ｂを含む原動側ギア部材５２は、コイルバネ５３の押圧力が作用する作用線３５０（１点鎖線で示す）上に半径方向に並んで配置されるように構成されている。

また、本実施形態では、図１２および図１３に示すように、リール部材５１の片部５１ｂの先端部から、片部５１ｂの外周面５１ｃ側に向かって水平方向に伸びる抜止部５１ｅが片部５１ｂと一体的に形成されている。この抜止部５１ｅは、図１０に示すように、原動側ギア部材５２がリール部材５１に嵌め合わされた際に、原動側ギア部材５２の一方側面５２ｃが抜止部５１ｅに当接することによって、原動側ギア部材５２がリール部材５１から矢印Ｐ方向（上方向）に抜け出ることを抑制する機能を有している。また、図１２および図１４に示すように、リール部材５１の隣接する片部５１ｂ（図１２参照）と片部５１ｂ（図１２参照）との間に、回転軸６００（図１４の１点鎖線で示す）の軸方向から若干外側斜め上方向に向かって伸びる複数（本実施形態では４つ）の抜止片部５１ｆが、リール部材５１と一体的に設けられている。すなわち、抜止片部５１ｆは、９０度の等角度間隔で同心円状に４つ設けられている。この抜止片部５１ｆは、図１１に示すように、原動側ギア部材５２がリール部材５１に嵌め合わされた際に、原動側ギア部材５２の他方側面５２ｄが抜止片部５１ｆに当接することによって、原動側ギア部材５２がリール部材５１から矢印Ｑ方向（下方向）に抜け落ちることを抑制する機能を有している。なお、図１０および図１１に示すように、リール部材５１の抜止部５１ｅ（図１０参照）および抜止片部５１ｆ（図９参照）によって、原動側ギア部材５２は、リール部材５１の片部５１ｂの外周面５１ｃにフェルト５４を介して嵌め合わされる軸方向（矢印Ｐ方向および矢印Ｑ方向）の位置が位置決めされるように構成されている。

また、本実施形態では、図１２および図１４に示すように、リール部材５１の隣接する片部５１ｂ（図１２参照）と片部５１ｂ（図１２参照）との間に、回転軸６００（図１４に１点鎖線で示す）方向に伸びる複数（本実施形態では４つ）の座部５１ｇが、リール部材５１と一体的に設けられている。すなわち、座部５１ｇは、９０度の等角度間隔で同心円状に４つ設けられている。この座部５１ｇは、図１１に示すように、コイルバネ５３がリール部材５１に圧入された際に、コイルバネ５３の一方側面５３ａが座部５１ｇに当接することによってコイルバネ５３を保持するとともに、コイルバネ５３は矢印Ｑ方向（下方向）へ移動することを抑制する機能を有している。また、図１３に示すように、リール部材５１の片部５１ｂの先端部の内周面５１ｄ側に突出するように、突起部５１ｈが片部５１ｂと一体的に形成されている。この突起部５１ｈは、図１０に示すように、コイルバネ５３がリール部材５１に圧入された際に、コイルバネ５３の他方側面５３ｂが突起部５１ｈに当接することによって、コイルバネ５３がリール部材５１から矢印Ｐ方向（上方向）に抜け出ることを抑制する機能を有している。なお、図１０および図１１に示すように、リール部材５１の座部５１ｇ（図１１参照）および突起部５１ｈ（図１０参照）によって、コイルバネ５３は、リール部材５１の片部５１ｂの内周面５１ｄに圧入された状態が維持されるように構成されている。また、図１２に示すように、リール部材５１の抜止片部５１ｆおよび座部５１ｇは、隣接する片部５１ｂと片部５１ｂとの間で、それぞれ、抜止片部５１ｆと座部５１ｇとが交互に配置されるように設けられている。

また、本実施形態では、図６に示すように、リール部材５１のシャフト部５１ａの先端部にインクシートカートリッジ６０の巻取ボビン６３と係合する巻取ボビン係合部５１ｉが、リール部材５１と一体的に設けられている。また、図６に示すように、リール部材５１のシャフト部５１ａの巻取ボビン係合部５１ｉとは反対側の端部には、後述するモータブラケット１２の軸受部１２ａに挿入される支持軸５１ｊが、リール部材５１と一体的に設けられている。したがって、巻取リール５０は、図７に示すように、リール部材５１のシャフト部５１ａの外周面５１ｋが、シャーシ１の一方側面１ａの挿入穴１ｅに回動可能に支持されるとともに、リール部材５１のシャフト部５１ａの支持軸５１ｊが、モータブラケット１２の挿入穴１２ａに回動可能に支持されることにより、巻取ボビン６３をインクシート６１を巻き取る方向に回転させることが可能に構成されている。

また、本実施形態では、図１５に示すように、樹脂製の原動側ギア部材５２は、中空形状を有し、リール部材５１の外周面５１ｃにフェルト５４を介して当接する内周面５２ａと、外周側に駆動トルクを発生させるギア部５２ｂと、一方側面５２ｃと、他方側面５２ｄとが一体的に設けられている。また、図５に示すように、巻取リール５０は、揺動ギア１５が揺動することによって原動側ギア部材５２のギア部５２ｂに対して噛合することが可能な位置に配置されている。

また、本実施形態では、図１０に示すように、巻取リール５０の原動側ギア部材５２は、コイルバネ５３によって予め設定された押圧力でリール部材５１の８つの片部５１ｂから圧接されているために、コイルバネ５３の押圧力に伴う原動側ギア部材５２の内周面５２ａと、リール部材５１の側のフェルト５４との摩擦力以上の駆動トルクが原動側ギア部材５２に対して発生した場合には、原動側ギア部材５２の内周面５２ａと、リール部材５１の側のフェルト５４とが滑りを起こすことによって、原動側ギア部材５２の駆動トルクが全てリール部材５１に伝達されないように構成されている。その一方で、コイルバネ５３の押圧力に伴う原動側ギア部材５２の内周面５２ａと、リール部材５１の側のフェルト５４との摩擦力以下の駆動トルクにより原動側ギア部材５２が回転する場合は、原動側ギア部材５２の内周面５２ａとリール部材５１のフェルト５４とが互いに滑りを起こさずに、原動側ギア部材５２の回転をそのままリール部材５１に伝達するように構成されている。

また、供給ボビン支持部４０は、図７に示すように、樹脂製の支持部材４１に、圧縮コイルバネ４２と、金属製の押圧板材４３とを挿入して、支持部材４１の溝部４１ａに抜止部材（Ｃリング）４４を嵌め込むことによって、押圧板材４３が圧縮コイルバネ４２に押圧されるとともに、抜止部材４４に当接するように構成されている。そして、図７に示すように、供給ボビン支持部４０は、シャーシ１の一方側面１ａに設けられた挿入穴１ｄに外側から挿入されるとともに、支持部材４１がシャーシ１の一方側面１ａに固定されるように構成されている。したがって、供給ボビン支持部４０は、インクシートカートリッジ６０が装置本体９０に装着された際に、支持部材４１の先端部４１ａが供給ボビン６２に嵌め込まれるとともに、押圧板材４３が供給ボビン６２の端面６２ａに所定の押圧力を付与しながら当接されるように構成されている。

また、モータブラケット１２には、図６および図７に示すように、バーリング加工により、軸受部１２ａが一体的に形成されている。この軸受部１２ａは、モータブラケット１２の表面から垂直方向にモータブラケット１２の外側に筒状に突出するように設けられている。

また、図３に示すように、下部用紙ガイド７ａは、送りローラ４および押さえローラ５の近傍に設置されている。また、上部用紙ガイド７ｂは、下部用紙ガイド７ａの上部に取り付けられている。この上部用紙ガイド７ｂは、図３に示すように、給紙時には、用紙７０が下面側を通過するようにして印刷部への給紙経路に案内するとともに、排紙時には、用紙７０が上面側を通過するようにして排紙経路に案内することが可能なように構成されている。

また、筐体２１は、図２に示すように、蓋部材２１ａおよび２１ｂと、押しボタンスイッチ２１ｃとを含んでいる。また、蓋部材２１ａおよび２１ｂは、図２に示すように、下端部を中心として筐体２１の外部側に回動可能に設けられている。また、筐体２１の蓋部材２１ａは、図２に示すように、給紙カセット８０を装置本体９０に装着するために開閉可能に設けられている。なお、給紙カセット８０が取り外された状態においては、蓋部材２１ａを閉じることにより、装置本体９０の内部に埃などが侵入するのが抑制されるように構成されている。また、筐体２１の蓋部材２１ｂは、図２に示すように、インクシートカートリッジ６０を装置本体９０に装着するために開閉可能に設けられている。なお、インクシートカートリッジ６０の着脱時以外は、蓋部材２１ｂを閉じることにより、装置本体９０の内部に埃などが侵入するのが抑制されるように構成されている。また、筐体２１の押しボタンスイッチ２１ｃは、図２に示すように、ユーザが印刷を開始する際の操作ボタンとして設けられている。

また、図７に示すように、インクシートカートリッジ６０は、インクシート６１を供給するための供給ボビン６２と、供給されたインクシート６１を矢印Ａ方向に巻き取るための巻取ボビン６３とを備えている。また、インクシートカートリッジ６０を構成する樹脂製のカートリッジケース６４は、図７に示すように、供給ボビン６２を回動可能に収納する供給ボビン収納部６４ａと、巻取ボビン６３を回動可能に収納する巻取ボビン収納部６４ｂと、供給ボビン収納部６４ａおよび巻取ボビン収納部６４ｂを所定の距離を隔てて連結する一対の連結部６４ｃおよび６４ｄとから構成されている。これにより、図３および図５に示すように、供給ボビン収納部６４ａおよび巻取ボビン収納部６４ｂに、それぞれ、供給ボビン６２および巻取ボビン６３が収納されると、供給ボビン６２および巻取ボビン６３に巻き付けられたインクシート６１は、供給ボビン収納部６４ａと巻取ボビン収納部６４ｂとの所定の距離の間で、外部に露出された状態となる。また、インクシート６１は、Ｙ色（イエロー色）インクシート、Ｍ色（マゼンダ）インクシートおよびＣ色（シアン色）インクシートの３色のインクシートが順に繋げられて構成されている。また、インクシート６１（図７参照）は、前端部および後端部が、それぞれ、巻取ボビン６３（図７参照）および供給ボビン６２（図７参照）のボビン軸に固定されている。したがって、インクシート６１（図７参照）が全て巻取ボビン６３（図７参照）に巻き取られた場合でも、後端部が供給ボビン６２（図７参照）側と繋がっているように構成されている。また、図７に示すように、インクシートカートリッジ６０の供給ボビン収納部６４ａおよび巻取ボビン収納部６４ｂの内部には、それぞれ、圧縮コイルバネ６５が設けられている。この圧縮コイルバネ６５により、図７に示すように、インクシートカートリッジ６０は、装置本体９０に装着された状態で、インクシートカートリッジ６０の取り出し方向（矢印Ｂ方向）に常に付勢されている。

図１６および図１７は、図１に示した本発明の一実施形態による昇華型プリンタの印刷動作を説明するための図である。次に、図１〜図４、図６、図７、図１０、図１６および図１７を参照して、本実施形態による昇華型プリンタ１００の印刷動作について説明する。

まず、ユーザが押しボタンスイッチ２１ｃ（図２参照）を押圧することによって印刷動作が開始されると、図３に示すように、給紙カセット８０（図２参照）内の用紙７０が、ステッピングモータ１３（図１参照）により印刷開始位置に向かって搬送（給紙）される。具体的には、図４に示すように、ステッピングモータ１３が駆動するのに伴って、ステッピングモータ１３に取り付けられたモータギア２４が矢印Ｃ３方向に回転するとともに、中間ギア１６および１７を介して、送りローラギア６が矢印Ｃ１方向に回転する。そして、図４に示すように、送りローラギア６が矢印Ｃ１方向に回転するのに伴って、中間ギア１８および１９を介して、給紙ローラギア９が矢印Ｃ４方向に回転する。これにより、図３に示すように、給紙ローラギア９（図４参照）の回転に伴って給紙ローラ８が矢印Ｃ４方向に回転するので、給紙ローラ８の下面側に接触する用紙７０は給紙方向（矢印Ｔ１方向）に搬送される。このとき、図３に示すように、用紙センサ２２ａにより用紙７０の給紙方向の前端部７０ａが検出されることにより、用紙７０の正常な給紙動作が認識される。また、用紙７０の給紙方向（矢印Ｔ１方向）への搬送に伴い、用紙センサ２２ｂ（図３参照）によって用紙７０の前端部７０ａ（図３参照）が検知される。その後、用紙センサ２２ｂ（図３参照）の上を通過しながら、さらに給紙ローラ８（図４参照）によって搬送される用紙７０は、給紙方向（矢印Ｔ１方向）に沿って進行するように下部用紙ガイド７ａ（図３参照）に案内されて、送りローラ４（図３参照）および押さえローラ５（図３参照）により、図１６に示したような印刷開始位置まで搬送される。そして、図３に示すように、用紙７０が印刷開始位置まで搬送されることにより、用紙センサ２２ａにより用紙７０の給紙方向の後端部７０ｂが検出される。この時、揺動可能な揺動ギア１５（図４参照）は、巻取リール５０（図４参照）のギア部５２ｂ（図４参照）に噛合していないので、巻取リール５０（図４参照）のギア部５２ｂ（図４参照）は回転されない。これにより、給紙時には、図３に示すように、巻取ボビン６３および供給ボビン６２に巻き付けられたインクシート６１は巻取方向（矢印Ａ方向）に搬送されず、インクシート６１は巻取ボビン６３に巻き取られない。

その後、図１６に示すように、ステッピングモータ１４（図４参照）の駆動により図示しない押圧手段を用いて、印字ヘッド２を印刷位置まで下降させる。そして、図１６に示すように、用紙７０を排紙方向（矢印Ｕ１方向）に搬送しながら、印字ヘッド２とプラテンローラ３とにより用紙７０とインクシート６１とが押圧されるとともに、印字ヘッド２のヘッド部２ｃ設けられた発熱体２３が発熱される。この発熱体２３が発熱することによって、インクシート６１のインクが溶融・昇華されるとともに用紙７０に転写されて印画処理（印刷動作）が行われる。

また、この動作では、図４に示すように、ステッピングモータ１３が駆動するのに伴って、ステッピングモータ１３に取り付けられたモータギア２４が矢印Ｄ３方向に回動されるとともに、中間ギア１６および１７を介して、送りローラギア６が、矢印Ｄ１方向に回動される。これにより、送りローラ４が図１６の矢印Ｄ１方向に回転する。さらに、中間ギア１８（図４参照）、中間ギア１９（図４参照）および給紙ローラギア９（図４参照）を介して、排紙ローラギア１１（図４参照）および排紙ローラ１０（図１６参照）が、矢印Ｄ５方向（図１６参照）に回転する。これにより、用紙７０が印画方向である排紙方向（図１６の矢印Ｕ１方向）に搬送される。この時、揺動可能な揺動ギア１５（図４参照）は、巻取リール５０（図４参照）の原動側ギア部材５２（図４参照）のギア部５２ｂ（図４参照）と噛合する方向（図４の矢印Ｄ２方向）に揺動される。そして、揺動ギア１５（図４参照）が、巻取リール５０（図４参照）のギア部５２ｂ（図４参照）に噛合し、原動側ギア部材５２（図４参照）を矢印Ｄ４方向（図４参照）に回転させる。これにより、図１６に示すように、巻取リール５０（図６参照）に係合する巻取ボビン６３が矢印Ｄ４方向に回転されることによって、インクシート６１が供給ボビン６２側から印字ヘッド２とプラテンローラ３に挟まれた印画部を経て矢印Ａ方向に搬送されるとともに、巻取ボビン６３から所定の引張力を受けながら巻取ボビン６３に巻き取られる。

ここで、本実施形態では、巻取リール５０のリール部材５１は、図１０に示すように、コイルバネ５３によって予め設定された押圧力でフェルト５４を介して原動側ギア部材５２に向かって圧接されているために、コイルバネ５３の押圧力に伴うリール部材５１の側のフェルト５４と、原動側ギア部材５２の内周面５２ａとの摩擦力以上の駆動トルクが原動側ギア部材５２に対して発生した場合には、原動側ギア部材５２の内周面５２ａと、リール部材５１の側のフェルト５４とが滑りを起こすことによって、原動側ギア部材５２の駆動トルクが全てリール部材５１に伝達されなくなる。つまり、ステッピングモータ１３（図４参照）が所定回転数により原動側ギア部材５２（図４参照）を矢印Ｄ４方向（図４参照）へ回転させているにも関わらず、リール部材５１（図４参照）は、原動側ギア部材５２（図４参照）の回転数以下の回転数により回転される。これにより、搬送中のインクシート６１（図１６参照）は、常に一定の引張力により巻取ボビン６３（図１６参照）に巻き取られる。

このように、印刷動作では、用紙７０が図１６のＵ１方向に搬送されるとともに、インクシート６１が巻取ボビン６３により巻き取られながら、用紙７０にインクシート６１（Ｙ色インクシート）のインクが連続して転写されることにより印刷が行われる。また、印刷済みの用紙７０の排紙時の動作としては、上記した用紙７０の印刷時の搬送動作と同様に、用紙７０をさらに図１６のＵ１方向に搬送することにより印刷済みの用紙７０が装置本体９０の外部に排紙される。

次に、Ｙ色（イエロー色）インクシートの印刷が終了されると、図１７に示すように、ステッピングモータ１４（図１参照）の駆動により図示しない押圧手段を用いて、印字ヘッド２のヘッド部２ｃがプラテンローラ３に対して離間された位置に移動される。

そして、図４に示すように、ステッピングモータ１３が駆動するのに伴って、ステッピングモータ１３に取り付けられたモータギア２４が矢印Ｃ３方向に回動されるとともに、中間ギア１６および１７を介して、送りローラギア６が矢印Ｃ１方向に回動される。これにより、送りローラ４は、図１７に示すように、送りローラギア６（図４参照）の回動に伴って、矢印Ｃ１方向に回動されているので、用紙７０は給紙方向（矢印Ｔ１方向）に再び搬送されるとともに、用紙センサ２２ａおよび２２ｂによって、用紙７０の頭出しが行われる。また、この際、揺動可能な揺動ギア１５（図４参照）は、巻取リール５０（図４参照）の原動側ギア部材５２（図４参照）のギア部５２ｂ（図４参照）と離間する方向（図４の矢印Ｃ２方向）に揺動される。これにより、揺動ギア１５（図４参照）と原動側ギア部材５２（図４参照）のギア部５２ｂ（図４参照）との噛合が解除されることによって、供給ボビン６２に巻き付けられたインクシート６１が巻取リール５０により巻取ボビン６３に巻き取られることなく、用紙７０のみが給紙方向（図３の矢印Ｔ１方向）に搬送される。

その後、Ｍ色（マゼンタ色）インクシートおよびＣ色（シアン色）インクシートについて、図３、図１６および図１７に示した上記のＹ色（イエロー色）インクシートを印刷する際の印刷動作と同様の動作が繰り返し行われる。

なお、図１６に示すように、Ｙ色インクシートが用紙７０に熱転写された時と同様に、インクシート６１のＭ色インクシートおよびＣ色インクシートがそれぞれ用紙７０に熱転写されながらが矢印Ａ方向に搬送される際も、インクシート６１は、巻取リール５０（図７参照）の巻取ボビン６３によって巻き取られていく。

ここで、本実施形態では、Ｙ色インクシートが用紙７０に熱転写された時と同様に、コイルバネ５３によって予め設定された押圧力でフェルト５４を介して原動側ギア部材５２に向かって圧接されているために、コイルバネ５３の押圧力に伴うリール部材５１の側のフェルト５４と、原動側ギア部材５２の内周面５２ａとの摩擦力以上の駆動トルクが原動側ギア部材５２に対して発生した場合には、原動側ギア部材５２の内周面５２ａと、リール部材５１の側のフェルト５４とが滑りを起こすことによって、原動側ギア部材５２の駆動トルクが全てリール部材５１に伝達されなくなる。つまり、ステッピングモータ１３（図４参照）が所定回転数により原動側ギア部材５２（図４参照）を矢印Ｄ４方向（図４参照）へ回転させているにも関わらず、リール部材５１（図４参照）は、原動側ギア部材５２（図４参照）の回転数以下の回転数により回転される。これにより、搬送中のインクシート６１（図１６参照）は、常に一定の引張力により巻取ボビン６３（図１６参照）に巻き取られる。

そして、全ての色のインクシート６１の印刷が終了されると、用紙７０が排紙方向（図１７の矢印Ｕ１方向）に搬送され、装置本体９０の外部に排出される。そして、印字ヘッド２のヘッド部２ｃが、図３に示す状態を経て、プラテンローラ３に対して上方に離間された位置まで回動され、用紙７０への印刷動作が終了される。

また、本実施形態では、上記印刷動作を繰り返すことによりインクシート６１（図７参照）が全て巻取ボビン６３（図７参照）に巻き取られ、供給ボビン６２（図７参照）側がこれ以上回転できなくなった場合においても、巻取リール５０（図７参照）のトルクリミッタ機能によって、巻取ボビン６３（図７参照）が巻取方向（図６の矢印Ｄ２方向）に無理に回転することが抑制される。このため、インクシート頭出しセンサ（図示せず）によって次の印刷のためのインクシート印刷開始位置（Ｙ色インクシート）を検出できなくなるので、インクシートカートリッジ６０（図１参照）の交換がユーザに知らされる。

本実施形態では、上記のように、巻取リール５０を、リール部材５１の片部５１ｂの外周面５１ｃと、原動側ギア部材５２の内周面５２ａとの間に配置されるフェルト５４を含むように構成することによって、原動側ギア部材５２の内周面５２ａは、フェルト５４を介してリール部材５１から圧接されているので、原動側ギア部材５２にスリップトルク以上の駆動トルクが発生した場合は、原動側ギア部材５２の内周面５２ａとフェルト５４との接触状態における静止摩擦力と動摩擦力との差が小さいために、原動側ギア部材５２はリール部材５１に対して滑らかに滑り始めることができる。したがって、トルクリミッタ機能が働く際に、駆動中の巻取リール５０にがたつきが発生することを抑制することができる。また、巻取リール５０を、リール部材５１の片部５１ｂの外周面５１ｃと、原動側ギア部材５２の内周面５２ａとの間に配置されるフェルト５４を含むように構成することによって、原動側ギア部材５２がフェルト５４により滑らかに滑り始めるために、原動側ギア部材５２とリール部材５１とが直接接触した場合の滑り始めに発生するような軋み音を抑制することができる。

また、本実施形態では、巻取リール５０を、リール部材５１の片部５１ｂの外周面５１ｃと、原動側ギア部材５２の内周面５２ａとの間に配置されるフェルト５４を含むように構成することによって、原動側ギア部材５２とリール部材５１とが直接的に接触している場合と異なり、フェルト５４によって原動側ギア部材５２の内周面５２ａが摩擦による磨耗から保護されるために、原動側ギア部材５２のフェルト５４に対する摩擦係数の経時変化が抑制される。したがって、製造時に設定されたスリップトルクを維持することができるので、巻取リール５０は巻取ボビン６３に対して適切なトルク制御を行うことができる。また、原動側ギア部材５２とリール部材５１とを、互いに接触することなくフェルト５４を介して対向するように配置するように構成することによって、コイルバネ５３により外側方向に押し広げられたリール部材５１の片部５１ｂは、フェルト５４のみを介して原動側ギア部材５２の内周面５２ａを押圧するために、フェルト５４と原動側ギア部材５２との間での摩擦係数のみによってスリップトルクが決定される。したがって、フェルト５４のみが摩擦に関与しているため、スリップトルクの設定値に製品ごとのばらつきが生じることが抑制されることにより、巻取リール５０は巻取ボビン６３に対してより一層精度よく適切にトルク制御を行うことができる。

また、本実施形態では、フェルト５４を、原動側ギア部材５２のギア部５２ｂに対応する位置に配置するように構成することによって、原動側ギア部材５２のギア部５２ｂに発生した駆動トルクが直ちにフェルト５４を介してリール部材５１に伝達されるために、原動側ギア部材５２は不要なねじれ変形などを起こさずにステッピングモータ１３からの駆動力をリール部材５１に伝えることができる。したがって、巻取リール５０を駆動源するステッピングモータ１３が、所望のスリップトルク以上のトルクを伴うような過負荷状態で使用される状況を回避することができる。

また、本実施形態では、巻取リール５０のコイルバネ５３を、原動側ギア部材５２のギア部５２ｂおよびフェルト５４が配置される領域に対応するリール部材５１の片部５１ｂの内周面５１ｄの位置で、かつ、原動側ギア部材５２のギア部５２ｂによる駆動力が、フェルト５４を介して片部５１ｂに伝達される作用線３５０（図１０の１点鎖線）上に、コイルバネ５３による押圧力が作用する位置に配置するように構成することによって、コイルバネ５３によるリール部材５１の片部５１ｂの外側方向への押圧力を、フェルト５４を介して原動側ギア部材５２の内周面５２ａに最も強く作用させることができるので、コイルバネ５３の復元力（弾性エネルギー）を効率よく利用することができる。

また、本実施形態では、バネ部材を、円環状のコイルバネ５３とするとともに、コイルバネ５３を、無負荷状態からコイルの巻き径を縮められることによりリール部材５１の片部５１ｂの内周面５１ｄに圧入するように構成することによって、コイルバネ５３がリール部材５１の片部５１ｂの内周面５１ｄに圧入された状態からバネ形状を無負荷状態に復元する復元力（弾性エネルギー）を利用して、容易に、リール部材５１の片部５１ｂを外側方向に押し広げるための押圧力を得ることができる。

また、本実施形態では、リール部材５１の片部５１ｂの先端部を、原動側ギア部材５２の矢印Ｐ方向（図９参照）への抜けを抑制するための抜止部５１ｅを一体的に含むように構成することによって、原動側ギア部材５２が所定の駆動トルク以上で回転し、リール部材５１の片部５１ｂの外周面５１ｃでスリップした場合においても、リール部材５１の抜止部５１ｅが原動側ギア部材５２の一方側面５２ｃに当接することによって、原動側ギア部材５２がリール部材５１から矢印Ｐ方向（図１０参照）に脱落するのを容易に抑制することができる。

また、本実施形態では、リール部材５１を、リール部材５１の複数の片部５１ｂ間に、原動側ギア部材５２の矢印Ｑ方向（図９参照）への抜けを抑制するための抜止片部５１ｆを一体的に含むように構成することによって、原動側ギア部材５２が所定の駆動トルク以上で回転し、リール部材５１の片部５１ｂの外周面５１ｃでスリップした場合においても、リール部材５１の抜止片部５１ｆが原動側ギア部材５２の他方側面５２ｄに当接することによって、原動側ギア部材５２がリール部材５１から矢印Ｑ方向（図１１参照）に脱落するのを容易に抑制することができる。

また、本実施形態では、リール部材５１を、リール部材５１の複数の片部５１ｂ間に、コイルバネ５３を保持するための座部５１ｇを一体的に含むように構成することによって、座部５１ｇによってコイルバネ５３の矢印Ｑ方向（図１１参照）への移動が抑制されるので、コイルバネ５３をリール部材５１の片部５１ｂの内周面５１ｄに確実に配置することができる。

また、本実施形態では、リール部材５１を、リール部材５１の片部５１ｂの先端部の内周面５１ｄ側に、コイルバネ５３の矢印Ｐ方向（図９参照）への抜けを抑制するための突起部５１ｈを一体的に含むように構成することによって、リール部材５１の突起部５１ｈによって、コイルバネ５３の矢印Ｐ方向（図１０参照）への移動が抑制されるので、コイルバネ５３がリール部材５１の片部５１ｂの内周面５１ｄから矢印Ｐ方向（図１０参照）に脱落するのを容易に抑制することができる。

また、本実施形態では、リール部材５１の片部５１ｂを、同心円状に４５度の等間隔で８つ配置されているとともに、片部５１ｂ間に、抜止片部５１ｆおよび座部５１ｇが交互に（それぞれ４つずつ）設けられているように構成することによって、リール部材５１は、同心円状にそれぞれ異なる機能を有する片部５１ｂ、抜止片部５１ｆおよび座部５１ｇを一体的に設けることができるので、リール部材５１は、原動側ギア部材５２およびコイルバネ５３を安定して配置することができる。

また、本実施形態では、上記の効果に加えて、リール部材５１に、片部５１ｂ、抜止部５１ｅ、抜止片部５１ｆ、座部５１ｇおよび突起部５１ｈを、リール部材５１と一体的に設けるように構成することによって、原動側ギア部材５２およびコイルバネ５３をリール部材５１に対して順に嵌め込む作業工程のみにより、原動側ギア部材５２およびコイルバネ５３の組み込みと位置決めとが行われるので、容易に、巻取リール５０を組み立てることができる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、画像形成装置の一例としての昇華型プリンタに本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限らず、インクシートカートリッジのインクシートを搬送する駆動源を備えた画像形成装置であれば、昇華型プリンタ以外の他の画像形成装置にも適用可能である。

また、上記実施形態では、巻取リール５０において、リール部材５１の片部５１ｂの外周面５１ｃにフェルト５４を摩擦部材として両面テープにより取り付けた例を示したが、本発明はこれに限らず、フェルト以外のたとえば短繊維配合ゴムなどを、両面テープおよび両面テープ以外のたとえば接着剤などによってリール部材５１の片部５１ｂの外周面５１ｃに取り付けるように構成してもよい。

また、上記実施形態では、巻取リール５０において、リール部材５１の片部５１ｂの内周面５１ｄにコイルバネ５３をバネ部材として圧入した例を示したが、本発明はこれに限らず、コイルバネ以外のたとえば金属製の平板を丸めることより環状に形成されたバネ部材を、リール部材５１の片部５１ｂの内周面５１ｄに圧入するようにして構成してもよい。

また、上記実施形態では、リール部材５１の片部５１ｂを４５度の等角度間隔で８つ設けた例を示したが、本発明はこれに限らず、リール部材５１の片部５１ｂを等角度間隔で設けなくてもよく、また、８つ以外でもよい。

また、上記実施形態では、リール部材５１の抜止片部５１ｆ、座部５１ｇおよび突起部５１ｈをそれぞれ等角度間隔で４つ設けた例を示したが、本発明はこれに限らず、抜止片部５１ｆ、座部５１ｇおよび突起部５１ｈをそれぞれ等角度間隔で設けなくてもよく、また、４つ以外でもよい。

また、上記実施形態では、巻取リール５０を構成するリール部材５１および原動側ギア部材５２をともに樹脂製とした例を示したが、本発明はこれに限らず、樹脂製以外のたとえば金属製の部材によって巻取リールを構成するようにしてもよい。

本発明の一実施形態による昇華型プリンタの全体構成を示した分解斜視図である。 図１に示した一実施形態による昇華型プリンタの構成を示した斜視図である。 図１に示した一実施形態による昇華型プリンタの内部構造を示した断面図である。 図１に示した一実施形態による昇華型プリンタのステッピングモータおよび駆動ギアの配置構成を示した側面図である。 図１に示した一実施形態による昇華型プリンタの平面図である。 図１に示した一実施形態による昇華型プリンタの巻取リールがインクシートカートリッジの巻取ボビンに係合する際の分解斜視図である。 図１に示した一実施形態による昇華型プリンタのインクシートカートリッジが装置本体に装着された場合の断面図である。 図１に示した一実施形態による巻取リールの平面図である。 図１に示した一実施形態による巻取リールの分解図である。 図８の２００−２００線に沿った断面図である。 図８の３００−３００線に沿った断面図である。 図１に示した一実施形態による巻取リールのリール部材の平面図である。 図１２の４００−４００線に沿った断面図である。 図１２の５００−５００線に沿った断面図である。 図１に示した一実施形態による巻取リールの原動側ギアの平面図である。 図１に示した本発明の一実施形態による昇華型プリンタの印刷動作を説明するための図である。 図１に示した本発明の一実施形態による昇華型プリンタの印刷動作を説明するための図である。

符号の説明

１３ ステッピングモータ（駆動源）
５０ 巻取リール
５１ リール部材
５１ｂ 片部
５１ｃ 外周面
５１ｄ 内周面
５１ｅ 抜止部
５１ｆ 抜止片部
５１ｇ 座部
５１ｈ 突起部
５１ｉ 巻取ボビン係合部
５２ 原動側ギア部材
５２ａ 内周面
５２ｂ ギア部
５３ コイルバネ（バネ部材）
５４ フェルト（摩擦部材）
６０ インクシートカートリッジ
６１ インクシート
６３ 巻取ボビン

Claims (8)

1. インクシートカートリッジのインクシートを搬送する駆動源を備えた画像形成装置において、
   前記駆動源の駆動力を前記インクシートカートリッジの巻取ボビンに伝達するとともに、前記インクシートを前記巻取ボビンに巻き取る巻取リールをさらに備え、
   前記巻取リールは、
   回転軸と同心円状に設けられた複数の片部と、前記巻取ボビンに係合する巻取ボビン係合部とを有するリール部材と、
   前記駆動源からの駆動力が伝達されるギア部を有するとともに内周面が前記リール部材の前記片部の外周面側に嵌め合わされる原動側ギア部材と、
   無負荷状態からコイルの巻き径を縮められることにより前記リール部材の前記片部の内周面に圧入され、前記リール部材の前記片部を外側方向に押し広げる円環状のコイルバネからなるバネ部材と、
   前記リール部材の前記片部の外周面と、前記原動側ギア部材の内周面との間に挟み込まれるように設けられる摩擦部材とを含み、
   前記原動側ギア部材と前記リール部材とは、互いに接触することなく前記摩擦部材を介して前記回転軸の半径方向に対向するように配置されるとともに、
   前記原動側ギア部材の前記ギア部と、前記摩擦部材と、前記リール部材の前記片部と、前記バネ部材とが、前記回転軸の軸方向の所定位置で、前記回転軸の半径方向から見て互いに重なるように設けられることによって、前記ギア部と、前記摩擦部材と、前記リール部材の前記片部と、前記バネ部材とが、前記バネ部材の押圧力が作用する作用線上に直線状に並んで配置されるように構成され、
   前記巻取リールの前記リール部材の前記片部の先端部には、前記原動側ギア部材の一方側への抜けを抑制するための抜止部が前記リール部材と一体的に設けられ、
   前記リール部材の前記複数の片部間には、前記原動側ギア部材の他方側への抜けを抑制するための抜止片部が前記リール部材と一体的に設けられている、画像形成装置。
2. インクシートカートリッジのインクシートを搬送する駆動源と、
   前記駆動源の駆動力を前記インクシートカートリッジの巻取ボビンに伝達するとともに、前記インクシートを前記巻取ボビンに巻き取る巻取リールとを備え、
   前記巻取リールは、
   回転軸と同心円状に設けられた複数の片部と、前記巻取ボビンに係合する巻取ボビン係合部とを有するリール部材と、
   前記駆動源からの駆動力が伝達されるギア部を有するとともに内周面が前記リール部材の前記片部の外周面側に嵌め合わされる原動側ギア部材と、
   前記リール部材の前記片部の内周面に配置され、前記リール部材の前記片部を外側方向に押し広げるコイルバネからなるバネ部材と、
   前記リール部材の前記片部の外周面と、前記原動側ギア部材の内周面との間に挟み込まれるように設けられる摩擦部材とを含み、
   前記原動側ギア部材と前記リール部材とは、互いに接触することなく前記摩擦部材を介して前記回転軸の半径方向に対向するように配置され、
   前記原動側ギア部材の前記ギア部と、前記摩擦部材と、前記リール部材の前記片部と、前記バネ部材とが、前記回転軸の軸方向の所定位置で、前記回転軸の半径方向から見て互いに重なるように設けられることによって、前記ギア部と、前記摩擦部材と、前記リール部材の前記片部と、前記バネ部材とが、前記バネ部材の押圧力が作用する作用線上に直線状に並んで配置されるように構成されている、画像形成装置。
3. 前記バネ部材は、円環状のコイルバネであり、
   前記バネ部材は、無負荷状態からコイルの巻き径を縮められることにより前記リール部材の前記片部の内周面に圧入されている、請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記リール部材の前記片部の先端部は、前記原動側ギア部材の一方側への抜けを抑制するための抜止部を一体的に有する、請求項２〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記リール部材は、前記リール部材の前記複数の片部間に設けられ、前記原動側ギア部材の他方側への抜けを抑制するための抜止片部を一体的に有する、請求項２〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記リール部材は、前記リール部材の前記複数の片部間に設けられ、前記バネ部材を保持するための座部を一体的に有する、請求項２〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記リール部材は、前記リール部材の前記片部の前記先端部の前記内周側に設けられ、前記バネ部材の前記一方側への抜けを抑制するための突起部を一体的に有する、請求項２〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記リール部材の前記片部は、同心円状に所定の角度範囲で複数配置されているとともに、前記片部間には、前記抜止片部および前記座部が交互に配置されている、請求項２〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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