(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ．リボンカセットの繰り出し側コア１に嵌合するコアボス４を先端に取り付けた回転軸５に対してフリーに取り付けられたメイン摩擦クラッチギヤー１３と、
ｂ．このメイン摩擦クラッチギヤー１３に対して前記コアボス４側において回転軸５に固定されたメイン摩擦ディスク７と、
ｃ．前記メイン摩擦クラッチギヤー１３を間に挟んで前記メイン摩擦ディスク７と反対側において回転軸５に対してこの軸方向にスライド自在に取り付けられていると共に前記回転軸５に取り付けられたバネ１２の力で押されて前記メイン摩擦ディスクギヤー１３を前記メイン摩擦ディスク７との間に挟み込んで回転軸５と一緒にメイン摩擦ディスクギヤー１３の回転を制御するスライド摩擦ディスク１０と、
ｄ．前記メイン摩擦クラッチギヤー１３と噛合し、前記回転軸５と平行なサブクラッチ軸１８に対してフリーに取り付けられたサブ摩擦クラッチギヤー１７と、
ｅ．前記サブクラッチ軸１８の外側にピン１９ａにより取り付けられた筒軸１９と、
ｆ．前記筒軸１９において前記ピン１９ａによりサブ摩擦クラッチギヤー１７側への動きが止められるようにして該筒軸１９に取り付けられた円板１９ｂと、
ｇ．前記筒軸１９に対してフリーに取り付けられていると共に前記サブ摩擦ディスクギヤー１３の側面に形成した凹部に係合ツメ２０ａが係合しているサブ摩擦クラッチディスク２０と、
ｈ．前記筒軸１９に固定されたバネ受け２５により後端が止められているバネ２３により前記サブ摩擦クラッチディスク２０をサブ摩擦クラッチギヤー１７側へ押し出すために筒軸１９にスライド自在に取り付けられたサブ摩擦ディスク２２と、
ｉ．アーム回転軸２７に対して回転自在に取り付けられた切換アーム２６の一端に前記メイン摩擦クラッチギヤー１３に噛合するストップギヤー２８を取り付け、前記アーム回転軸２７を挟んで前記ストップギヤー２８と反対側にカム受けピン２９を取り付けると共に前記ストップギヤー２８がメイン摩擦クラッチギヤー１３に噛合するように前記アーム回転軸２７を中心にしてアーム２６に回転力を付与するアーム引っ張りバネ３０と、
ｊ．サーマルヘッド３２を昇降させるカム３３を取り付けて成るサーマルヘッド昇降カムシャフト３１に取り付けられたクラッチ切換カム３４が、前記アーム２６のカム受けピン２９に係合していてサーマルヘッド３２が上昇していてリボン３の頭出し時にはアーム２６を引っ張りバネ３０に抗してカム受けピン２９側を押し下げてアーム２６を回転軸２７を中心として反時計方向に回転させてストップギヤー２８をメイン摩擦クラッチギヤー１３から離してフリーとなし、印画時にはアーム２６を引っ張りバネ３０により時計方向に回転させてストップギヤー２８とメイン摩擦クラッチギヤー１３を噛合させてメイン摩擦クラッチギヤー１３の回転を阻止して回転軸５にブレーキをかけて繰り出しコア１から繰り出されるリボン３に大きなテンションを発生させるように構成して成る画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サーマルヘッドによりインクリボンを加熱し、その加熱した色材を記録媒体に転写することによって記録媒体に画像を記録する熱昇華型画像記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
熱昇華型画像記録装置においては、巻取り側、繰出し側ともにリボンコアを有する２ロールタイプのインクリボン、もしくは２ロールタイプのインクリボンを内蔵したリボンカセットが用いられている。そして、このリボンカセットのリボンコアは、画像記録装置にセットしたときに、巻取り側コアはモータにより直接又はクラッチ機構を経由して駆動される巻取り側コアボスに嵌合し、繰出し側コアは摩擦クラッチ等を介して一定のトルクを繰出し側コアに与えてリボンにテンションを付与する繰出し側コアボスに嵌合するように構成されている。
【０００３】
この構成から明らかなように、従来の繰出し側コアに対して摩擦クラッチ等により付加されるトルクは、常に一定であることから、次のような問題が発生している。
１．頭出し時、巻取り側コアのトルクは繰り出し側コアのトルクよりも大きくする必要がある。このため、特にリボン巻量の多いリボンを使用した場合など、その巻き径差がリボンテンションに反比例するため、巻取り側と繰り出し側においてそのトルク設定の調整幅が非常に小さくなる。この結果、テンション不足によりリボンに皺が発生して印画ズレが発生したり、テンション過多によりリボン切れ等のトラブルを起し易く、よって、テンションの調整幅の狭いリボンは使用できないこともある。
２．繰出し側のトルクを小さく設定した場合、上記１の問題は解消するが、反対にリボンのテンション不足により頭出しが正確に行われなかったり、印画時にテンション不足により印画ずれ等の問題が発生して高品質の画像が得られない。
３．リボンテンションは、印画時に合わせてあるため、頭出し時にはテンション過多となっていることから、頭出しスピードが遅れたり、頭出し時に消費するモータの電力量が大きくなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
以上に述べたように、従来の画像記録装置においては、単一の摩擦クラッチで印画時のリボンテンションを基準に繰出し側コアにトルクを負荷していることから、頭出し時のリボンテンションは過剰となっており、この頭出し時の過剰なテンションを解放する必要がある。一方、印画時には高品質な画像を記録するために、十分なテンションをリボンにかける必要がある。
【０００５】
本発明は、斯る点に鑑みて提供されるものであって、その目的の第１は、リボンの頭出し時と印画時にリボンテンションをそれぞれ必要にして十分なものに制御する装置を提供することである。更に、目的の第２は、サーマルヘッドの昇降に同期させて、つまり、サーマルヘッドが下降したときは印画時であることから、この時はリボンテンション（トルク）を大に制御し、サーマルヘッドが上昇した時はリボンの頭出し時であることから、この時はリボンテンション（トルク）を小に自動的に制御（切り換え）する装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明においては、
ａ．リボンカセットの繰り出し側コア１に嵌合するコアボス４を先端に取り付けた回転軸５に対してフリーに取り付けられたメイン摩擦クラッチギヤー１３と、
ｂ．このメイン摩擦クラッチギヤー１３に対して前記コアボス４側において回転軸５に固定されたメイン摩擦ディスク７と、
ｃ．前記メイン摩擦クラッチギヤー１３を間に挟んで前記メイン摩擦ディスク７と反対側において回転軸５に対してこの軸方向にスライド自在に取り付けられていると共に前記回転軸５に取り付けられたバネ１２の力で押されて前記メイン摩擦ディスクギヤー１３を前記メイン摩擦ディスク７との間に挟み込んで回転軸５と一緒にメイン摩擦ディスクギヤー１３の回転を制御するスライド摩擦ディスク１０と、
ｄ．前記メイン摩擦クラッチギヤー１３と噛合し、前記回転軸５と平行なサブクラッチ軸１８に対してフリーに取り付けられたサブ摩擦クラッチギヤー１７と、
ｅ．前記サブクラッチ軸１８の外側にピン１９ａにより取り付けられた筒軸１９と、
ｆ．前記筒軸１９において前記ピン１９ａによりサブ摩擦クラッチギヤー１７側への動きが止められるようにして該筒軸１９に取り付けられた円板１９ｂと、
ｇ．前記筒軸１９に対してフリーに取り付けられていると共に前記サブ摩擦ディスクギヤー１３の側面に形成した凹部に係合ツメ２０ａが係合しているサブ摩擦クラッチディスク２０と、
ｈ．前記筒軸１９に固定されたバネ受け２５により後端が止められているバネ２３により前記サブ摩擦クラッチディスク２０をサブ摩擦クラッチギヤー１７側へ押し出すために筒軸１９にスライド自在に取り付けられたサブ摩擦ディスク２２と、
ｉ．アーム回転軸２７に対して回転自在に取り付けられた切換アーム２６の一端に前記メイン摩擦クラッチギヤー１３に噛合するストップギヤー２８を取り付け、前記アーム回転軸２７を挟んで前記ストップギヤー２８と反対側にカム受けピン２９を取り付けると共に前記ストップギヤー２８がメイン摩擦クラッチギヤー１３に噛合するように前記アーム回転軸２７を中心にしてアーム２６に回転力を付与するアーム引っ張りバネ３０と、
ｊ．サーマルヘッド３２を昇降させるカム３３を取り付けて成るサーマルヘッド昇降カムシャフト３１に取り付けられたクラッチ切換カム３４が、前記アーム２６のカム受けピン２９に係合していてサーマルヘッド３２が上昇していてリボン３の頭出し時にはアーム２６を引っ張りバネ３０に抗してカム受けピン２９側を押し下げてアーム２６を回転軸２７を中心として反時計方向に回転させてストップギヤー２８をメイン摩擦クラッチギヤー１３から離してフリーとなし、印画時にはアーム２６を引っ張りバネ３０により時計方向に回転させてストップギヤー２８とメイン摩擦クラッチギヤー１３を噛合させてメイン摩擦クラッチギヤー１３の回転を阻止して回転軸５にブレーキをかけて繰り出しコア１から繰り出されるリボン３に大きなテンションを発生させ、画像記録時には前記テンション切換手段をテンション大側に切り換え、リボン頭出し時には小側に切り換えるように構成したことを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】
本発明に係るリボンテンション切換手段を有する画像記録装置の作用を次に説明する。先ず、画像記録装置の熱転写リボンは、イエロー、マゼンタ、シアンの３原色が基本となっていて、各色周期的に色分けされ、このリボンは、リボンカセットの繰出し側コアに巻かれていて、先端側は巻取り側コアに結ばれている。このリボンカセットを画像記録装置にセットする。
【００１０】
まず、動作開始状態においては、サーマルヘッドおよびリボンはプラテンドラムから離れており、記録媒体を搬送できる状態にある。この状態で記録媒体を搬送、すなわち給紙し、記録媒体の頭側をクランパによりプラテンドラム間に挟んで固定したのち、印画動作を開始する。
【００１１】
印画動作開始後、まず熱転写リボンの任意の色を頭出しする。この時、サーマルヘッドはサーマルヘッド昇降カムシャフトの作用により上昇してプラテンドラムから離れているため、テンション切換手段を切り換えるためにサーマルヘッド昇降カムシャフトに取り付けられたテンション切換カムはサブ摩擦クラッチ側に切り換わっていて、リボンには小さなテンションが発生し、頭出しをスムーズに行うことができる。次に、記録媒体が印画開始位置に来るようにプラテンドラムが回転し、プラテンドラムの位置出しすなわち記録媒体の頭出しを行う。この頭出し完了後、熱転写リボンと記録媒体とを密着させるため、サーマルヘッド昇降カムがサーマルヘッドをプラテンドラムに向けて移動（下降）し、適切な圧力を加える。この動きに同期してテンション切換カムはメイン摩擦クラッチ側に切り換わり、リボンには前記頭出し時に比較して大きなテンションが発生する。
【００１２】
次に、プラテンドラムが回転し、それに同期するような形でサーマルヘッドを任意のドットに応じて通電し発熱させ、この熱およびサーマルヘッドとプラテンドラムと間の圧力で色材を熱転写リボンから記録媒体側に転写し、画像を記録する。１色目終了後、サーマルヘッドをプラテンドラムより離し、熱転写リボンを繰り出して次色の頭出しをする。次に、プラテンドラムを回転させ、再び記録媒体の頭出しを行う。
以上の作用により、自動的に頭出し時と印画時においてリボンに作用するテンションが最適に切り換わることにより、リボン搬送に必要な駆動力が小さくて済み、リボン繰り出し時の高速化、省電力化、低コスト化が可能となる。併せて記録した画像の高品質化が可能となる。
【００１３】
【実施例】
請求項１に記載した発明に係る実施例を図１〜図５を参照しながら詳述する。但し、この図１〜図５は画像記録装置において、主要部品であるプラテンドラム、給紙装置等の図示は公知の内容例えば特開２００１−４７６５１号公報に掲載のものと基本的に同一のため省略してあり、要部のみを現わしている。
【００１４】
先ず、図１において、符号の１はリボンカセット（図示せず）内に組み込まれている繰出し側コア、２は巻取り側コア、３は公知の熱転写リボンである。４は繰出し側コア１が嵌合するコアボスであって、このコアボス４は回転軸５を経由してメイン摩擦クラッチ６側に結ばれている。
【００１５】
このメイン摩擦クラッチ６は図１、図２に示すように、前記繰出し側回転軸５にピン８で固定されたフェルト９を介在させたメイン摩擦ディスク７と、弾力調整自在のバネ１２により前記メイン摩擦ディスク７側に押し出されているフェルト１１を介在させたスライド摩擦ディスク１０と、前記メイン摩擦ディスク７とスライド摩擦ディスク１０間に前記フェルト９、１１を介して挟み込まれ、且つ、繰出し側回転軸５にフリーに取り付けられたメイン摩擦クラッチギヤー１３とから成る。
【００１６】
図２において、１４はバネ１２の押えであって、この押え１４をねじ等で繰出し側回転軸５上をスライドさせることによりバネ１２の弾力を調整することができる。１５はフレームａに取り付けられたベアリング入りの軸受けである。
１６はサブ摩擦クラッチであって、このサブ摩擦クラッチ１６は図１、図３に示すように、メイン摩擦クラッチギヤー１３にサブ摩擦クラッチギヤー１７が噛合しており、このサブ摩擦クラッチギヤー１７はサブクラッチ軸１８に対してフリーに取り付けられている。１９はサブクラッチ軸１８にピン１９ａにより取り付けられた筒軸であって、この筒軸１９のサブ摩擦クラッチギヤー１７側には受け円板１９ｂが形成されている。２０は係合ツメ２０ａを前記サブ摩擦クラッチギャー１７に係合し、筒軸１９に対してフリーに取り付けられたサブ摩擦クラッチディスクであって、このサブ摩擦クラッチディスク２０と受け円板１９ｂ間にはフェルト２１が介在されている。
【００１７】
２２は前記筒軸１９に対してフリーに取り付けられたサブ摩擦ディスクであって、このサブ摩擦ディスク２２はバネ２３によりフェルト２４を介して前記サブ摩擦クラッチディスク２０側に押し付けられている。バネ２３はバネ受け２５によりその弾力が調整自在である。
【００１８】
図１において、２６は中央のアーム回転軸２７により回転自在にフレームａに取り付けられた切換アームであって、このアーム２６の先端には前記メイン摩擦クラッチギヤー１３に噛合自在のストップギヤー２８が取り付けられ、この反対側にはカム受けピン２９が取り付けられている。又、アーム２６には前記ストップギヤー２８をメイン摩擦クラッチギヤー１３に噛合するようにアーム２６をアーム回転軸２７を中心として図１において時計方向に回転させるために力を付与するアーム引っ張りバネ３０が設けられている。
【００１９】
３１はサーマルヘッド３２を昇降させるためのカム３３を取り付けて成るサーマルヘッド昇降カムシャフトであって、このカムシャフト３１の回転により、サーマルヘッド３２はリボンの頭出し時には上方に逃げ、印画時には下降してリボンに接し、加熱を行う。
【００２０】
３４はカムシャフト３１に取り付けられたクラッチ切換カムであって、このカム３４は前記アーム２６のカム受けピン２９に係合していて、サーマルヘッド３２が上昇していてリボンの頭出し時にはアーム２６を引っ張りバネ３０に抗してカム受けピン２９側を下げてアーム２６を回転軸２７を中心として反時計方向に回転させ、ストップギヤー２８をメイン摩擦クラッチギヤー１３から離してメイン摩擦クラッチギヤー１３がメイン摩擦ディスク７とスライド摩擦ディスク１０により一定の摩擦を受けながら回転するように制御する。この結果、メイン摩擦クラッチギヤー１３はサブ摩擦クラッチギヤー１７を回転し、この回転はサブ摩擦クラッチディスク２０及び筒軸１９を回転し、この回転時にサブ摩擦ディスク２２側のフェルト２４と受け円板１９ｂとサブ摩擦クラッチディスク２０内のフェルト２１によりサブ摩擦クラッチディスク２０に小さなトルク、つまり弱くブレーキがかかり、このブレーキはサブ摩擦クラッチギヤー１７→メイン摩擦クラッチギヤー１３及びメイン摩擦ディスク７→ピン８→回転軸５→繰り出し側コアボス４→繰り出し側コア１→リボン３と伝わり、頭出し時の小さなテンションをリボンに発生させる（図４参照）。
【００２１】
反対にサーマルヘッド３２が下降するようにカムシャフト３１が回転したときは、図５に示すように、クラッチ切換カム３４がカム受けピン２９から逃げ、この結果、バネ３０の力でアーム２６は時計方向に回転し、ストップギヤー２８がメイン摩擦クラッチギヤー１３に噛合してこのメイン摩擦クラッチギヤー１３を固定する。この結果、メイン摩擦ディスク７とスライド摩擦ディスク１０がフェルト９、１１を介してメイン摩擦クラッチギヤー１３に両側から圧接していることから、この摩擦で回転軸５に大きなトルク、つまり強くブレーキがかかり、このブレーキは回転軸５から繰り出し側コアボス４→繰り出し側コア１→リボン３と伝わり、印画時の大きなテンションをリボンに発生させる。
【００２２】
３５は駆動モータ（図示せず）により回転される巻取り側コアボスであって、巻取り側コア２を回転してリボン３を巻き取る。この巻取りトルクと前記したメイン摩擦クラッチ６又はサブ摩擦クラッチ１６のブレーキ作用によりリボン３にかかるテンションが定まる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は以上のように、リボンの頭出し時にはメイン摩擦クラッチの大きな負荷（トルク）からサブ摩擦クラッチの小さな負荷（トルク）に切り換えることにより、リボンテンションを小さく制御し、これにより頭出しを安定させることができる。更に次の効果を奏する。
１．リボン頭出し時、リボンテンションを小さく設定することができるため、それに伴いリボン搬送に必要な駆動力も小さくて済み、高速化、省電力化が可能である。
２．リボン頭出し時、リボンテンションを小さく設定することができるため、リボン切れを起こしにくく、またリボン切れを起こし易いリボンの使用が可能である。
３．印画時にはメイン摩擦クラッチにより大きなテンションをリボンに対して必要にして十分に与えることができるため、転写性が良くなり、色ズレのない高品質のカラー画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るリボンテンション装置の説明図。
【図２】メイン摩擦クラッチの説明図。
【図３】サブ摩擦クラッチの説明図。
【図４】頭出し時のサブ摩擦クラッチの作用の説明図。
【図５】印画時のメイン摩擦クラッチの作用の説明図。
【符号の説明】
１  繰出し側コア
２  巻取り側コア
６  メイン摩擦クラッチ
１３  メイン摩擦クラッチギヤー
１６  サブ摩擦クラッチ
１７  サブ摩擦クラッチギヤー
２０  サブ摩擦クラッチディスク
２６  アーム
２８  ストップギヤー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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