JP2016193570A - カセットヘッドクリーナ、及び熱転写型プリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】インクリボン背面からサーマルヘッドに堆積した付着物を容易に除去することができ、かつ比較的高コストなクリーニング用のシートを有効に再利用することができるカセットヘッドクリーナを提供する。【解決手段】カセットヘッドクリーナは、インクリボンカセットが着脱可能に装着される熱転写型プリンタの装着部に着脱可能に装着され、サーマルヘッドに摺接してサーマルヘッドを清掃するシートと、シートが巻回される供給側軸２４と、サーマルヘッドを清掃する際に、回転することにより、供給側軸２４に巻回されたシートを巻き取る巻取り側軸２３と、熱転写型プリンタのインクリボン搬送機構からの動力を巻取り側軸２３に伝達して巻取り側軸２３を回転させる動力伝達手段と、前記動力の伝達を巻取り側軸２３から供給側軸２４の側に切り替えてシートを巻き戻す方向に供給側軸２４を回転させる切替手段２６と、を備える。切替手段２６は、サーマルヘッドがシートから離れる方向に移動したときに、前記動力の伝達を供給側軸２４の側に切り替える。【選択図】図９

Description

本発明は、インクリボンを用いて印画媒体に印画を行う昇華型等の熱転写型プリンタのサーマルヘッドを清掃するカセットヘッドクリーナ、及び当該カセットヘッドクリーナが着脱可能に装着される熱転写型プリンタに関する。

昇華型に代表される熱転写型プリンタのサーマルヘッドを清掃するクリーナとして、プリンタに対して着脱可能に装着されるカセットヘッドクリーナが知られている。

カセットヘッドクリーナは、インクリボンカセットと略同一形状とされ、例えば、サーマルヘッドに向けて突設された清掃手段を備えるものが提案されている。この提案では、清掃手段は、プリンタに対するカセットヘッドクリーナの着脱方向に揺動可能に設けられている（特許文献１）。

また、インクリボンと同様に巻き取り可能に設けられたクリーニングシートをサーマルヘッドに摺擦させてクリーニングするカセットヘッドクリーナが提案されている。この提案では、クリーニングシートの使用程度をプリンタの記憶部に記憶しておき、記憶された前回のクリーニングシートの使用程度に基づいて、今回のクリーニングシートの使用程度を決定してサーマルヘッドをクリーニングする（特許文献２）。

特開平０８−３３２７６４号公報 特開２００７−１６０８１７号公報

しかし、上記特許文献１では、プリンタへの装着容易性の確保のため、サーマルヘッドに対する清掃手段の当接圧力が制限される。このため、インクリボン背面から析出してサーマルヘッドに堆積した樹脂や硬化剤等の付着物を一度のクリーニングで充分に除去することができず、クリーニング効果を上げる為には、プリンタへのカセットヘッドクリーナの着脱を複数回繰り返す必要がある。

また、上記特許文献２では、昇華型プリンタには、一般に、インクリボンの巻き戻し機構は設けられていないため、クリーニングシートを巻き戻して利用することができない。このため、比較的高コストなクリーニングシートを有効に再利用することができない問題がある。

そこで、本発明は、インクリボン背面からサーマルヘッドに堆積した付着物を容易に除去することができ、かつ比較的高コストなクリーニングシートを有効に再利用することができるカセットヘッドクリーナと熱転写型プリンタを提供することを目的とする。

上記目的を達成する為に、本発明は、インクリボンカセットが着脱可能に装着される装着部を有する熱転写型プリンタの前記装着部に対して着脱可能に装着され、前記熱転写型プリンタのサーマルヘッドに摺接して前記サーマルヘッドを清掃するクリーニングシートを備えるカセットヘッドクリーナであって、前記クリーニングシートが巻回される供給側軸と、前記サーマルヘッドを清掃する際に、回転することにより、前記供給側軸に巻回された前記クリーニングシートを巻き取る巻取り側軸と、前記インクリボンカセットのインクリボンを搬送するために前記熱転写型プリンタに設けられた搬送機構からの動力を前記巻取り側軸に伝達して前記巻取り側軸を回転させる動力伝達手段と、前記動力伝達手段による前記動力の前記巻取り側軸への伝達を前記供給側軸の側に切り替えて前記供給側軸を前記クリーニングシートを巻き戻す方向に回転させる切替手段と、を備え、前記切替手段は、前記クリーニングシートに対して圧接又は離間する方向に移動可能に設けられた前記サーマルヘッドの移動に応じて、前記動力伝達手段による前記動力の前記巻取り側軸への伝達を前記供給側軸の側に切り替えることを特徴とする。

本発明によれば、インクリボン背面からサーマルヘッドに堆積した付着物を容易に除去することができ、かつ比較的高コストなクリーニングシートを有効に再利用することができるカセットヘッドクリーナと熱転写型プリンタを提供することができる。

（ａ）は本発明の実施形態の一例であるカセットヘッドクリーナが着脱可能に装着される昇華型プリンタを正面側から見た斜視図、（ｂ）は（ａ）に示す昇華型プリンタに対してインクリボンカセット、及び用紙カセットを装着する様子を示す斜視図である。 昇華型プリンタの内部構造について説明する断面図である。 （ａ）はインクリボンカセットの概略断面図、（ｂ）はインクリボンカセットのインクリボンの巻取り終了後の概略断面図、（ｃ）はインクリボンの展開図である。 （ａ）は印画時の印画部の状態を説明する要部概略断面図、（ｂ）はインクリボンの巻き取り時の印画部の状態を説明する要部概略断面図である。 待機時の印画部の状態を説明する要部概略断面図である。 （ａ）はインクリボン搬送機構の印画初期状態の概略断面図、（ｂ）はインクリボン搬送機構の印画終期状態を示す概略断面図である。 （ａ）はカセットヘッドクリーナの外観斜視図、（ｂ）はカセットヘッドクリーナの内部構造を説明する図である。 図７（ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。 （ａ）はカセットヘッドクリーナの内部の構造を説明する斜視図、（ｂ）は下ケースに設けた凸部と巻取り側回転軸に設けた凸部との関係を説明する要部断面図である。 （ａ）はカセットヘッドクリーナをプリンタに装着した状態の要部断面図、（ｂ）は昇華型プリンタに装着されたカセットヘッドクリーナと印画位置に移動した印画部との関係を示す斜視図である。 （ａ）は昇華型プリンタに装着されたカセットヘッドクリーナと印画位置に移動した印画部との関係を示す要部断面図、（ｂ）は昇華型プリンタに装着されたカセットヘッドクリーナと中間位置に移動した印画部との関係を示す斜視図である。 昇華型プリンタに装着されたカセットヘッドクリーナと中間位置に移動した印画部との関係を示す要部断面図である。 印画部の印画時状態でのカセットヘッドクリーナの動力伝達切替機構をトルクリミッタ側から見た斜視図である。 （ａ）はクリーニングシートの巻き取り動作時における動力伝達切替機構を示す斜視図、（ｂ）はクリーニングシートの巻き戻し動作時における動力伝達切替機構を示す斜視図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態の一例を説明する。

図１（ａ）は、本発明の実施形態の一例であるカセットヘッドクリーナが着脱可能に装着される昇華型プリンタ（以下、プリンタという。）を正面側から見た斜視図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すプリンタに対してインクリボンカセット及び用紙カセットを装着する様子を示す斜視図である。なお、本実施形態では、熱転写型プリンタとして、昇華型プリンタを例示する。

図１に示すように、プリンタ１ａの正面側には、用紙カセット４が着脱可能に装着される装着部を開閉可能に覆う蓋部材２ｂが設けられている。また、プリンタ１ａの側面部に、インクリボンカセット３ａ又は後述するカセットヘッドクリーナ１７が着脱可能に装着される装着部を開閉可能に覆う蓋部材２ａが設けられている。

用紙カセット４には、印画媒体の一例である単票紙４ａが複数枚積載した状態にてセットされている。プリンタ１ａの上面部には、電源釦１ｂ、印刷開始釦１ｃ、及びＬＣＤ等から構成される表示部１ｄ等が設けられている。表示部１ｄには、印画する画像を選択する為の複数の画像が表示される。

図２は、プリンタ１ａの内部構造について説明する断面図である。図２に示すように、プリンタ１ａに装着された用紙カセット４は、不図示の係止部によりプリンタ１ａに対して位置決め固定される。かかる固定状態では、用紙カセット４の単票紙４ａは、プリンタ１ａの加圧板５ａと給紙ローラ５ｂにより構成された給紙機構５と対向するように位置規制される。

プリンタ１ａには、サーマルヘッド６及びプラテンローラ８により構成された印画部１０が設けられている。サーマルヘッド６は、アーム７の一端に固定されており、支軸６ａを中心にしてアーム７が回動することで、プラテンローラ８に対して圧接又は離間動作が可能になっている。アーム７の回動動作は、不図示の制御部によって制御されるアーム駆動部により行われる。

また、インクリボンカセット３ａは、巻取り側ボビン３ｂ、供給側ボビン３ｃ、及びインクリボン３ｄを有し、プリンタ１ａに装着されると、インクリボン３ｄがサーマルヘッド６とプラテンローラ８との間に配置される。なお、インクリボンカセット３ａの詳細については後述する。

また、プリンタ１ａには、搬送ローラ９ａ及び搬送従動ローラ９ｂにて構成された用紙搬送部９が設置されている。搬送ローラ９ａは、不図示のステッピングモータ等の駆動源にギア等の連結部材を介して連結されており、不図示の制御部からの信号に基づき駆動源からの動力を得て回転する。

搬送従動ローラ９ｂは、搬送ローラ９ａと回転軸を平行にした状態で所定量の間隔を保った状態で回転可能に配置されている。搬送従動ローラ９ｂは、単票紙４ａを搬送する際、搬送ローラ９ａとの間に単票紙４ａを挟持することで搬送ローラ９ａの回転に追従して回転する。

搬送ローラ９ａの表面には、微細な突起形状が施されており、この突起形状と単票紙４ａとの摩擦作用により、単票紙４ａの搬送時の位置ずれを防止すると共に所定の搬送力を単票紙４ａに付与することが可能となっている。

プリンタ１ａの表示部１ｄにてユーザ操作により画像データの確認及び選択が行われ、印刷開始釦１ｃを操作する事により印画が開始され、加圧板５ａが不図示の駆動源により持ち上げられ、給紙ローラ５ｂに単票紙４ａが圧接する。その後、不図示の駆動源により給紙ローラ５ｂが回転する事により、用紙カセット４に積載された複数の単票紙４ａの最も上の１枚のみが用紙搬送部９の搬送ローラ９ａ及び搬送従動ローラ９ｂの間へと供給される。

用紙搬送部９により更に搬送された単票紙４ａは、インクリボン３ｄとプラテンローラ８の間へと導かれる。単票紙４ａが用紙搬送部９により所定の位置まで搬送されると、サーマルヘッド６は、支軸６ａを中心にアーム７が回動することで、プラテンローラ８に圧接し、プラテンローラ８との間にインクリボン３ｄと単票紙４ａを狭持する。

このように、サーマルヘッド６とプラテンローラ８との間に単票紙４ａ及びインクリボン３ｄが狭持された状態で、単票紙４ａが用紙搬送部９により搬送されつつサーマルヘッド６の発熱体によりインクリボン３ｄの表面に塗布されたインクが昇華する。これにより、単票紙４ａ表面にインクが固着し画像が形成される。このとき、インクリボン３ｄと単票紙４ａとは、サーマルヘッド６とプラテンローラ８との間に圧接狭持されて、同一速度にて搬送される。そして、インクリボン３ｄは、単票紙４ａと同一速度で搬送され得る程度の張力で巻取り側ボビン３ｂが回転する事により巻き取られて行く。

次に、図３を参照して、インクリボンカセット３ａについて説明する。図３（ａ）は、インクリボンカセット３ａの概略断面図であり、インクリボン３ｄが巻取り側ボビン３ｂにより巻き取られる前の状態を示している。

図３（ａ）に示すように、インクリボンカセット３ａの内部には、供給側ボビン３ｃ、巻き取り側ボビン３ｂ、及びインクリボン３ｄが設けられている。供給側ボビン３ｃと巻き取り側ボビン３ｂは、インクリボンカセット３ａのケースに対して回転可能に軸支されている。

インクリボン３ｄは、長尺のシート状に形成され、図３（ａ）の状態では、供給側ボビン３ｃに巻回されている。インクリボン３ｄの先端は、巻取り側ボビン３ｂに両面テープ等で固定されている。巻取り側ボビン３ｂが回転すると、インクリボン３ｄは、供給側ボビン３ｃから巻き出されて巻取り側ボビン３ｂに巻き取られていく。巻取り側ボビン３ｂの回転動作は、プリンタ１ａに設けられたインクリボン搬送機構により行われる。インクリボン搬送機構の詳細については、後述する。

図３（ｂ）は、インクリボンカセット３ａのインクリボン３ｄの巻き取り終了後の概略断面図である。

印画によりインクが消費されて行くと、インクリボン３ｄは、図３（ｂ）に示すように、巻取り側ボビン３ｂに巻き取られていく。インクリボン３ｄの長さは、所定の枚数を印画可能な長さで決定されている。例えば搬送方向の長さ１００ｍｍの印画物を１００枚形成可能に設計されたプリンタでは、インクリボン３ｄの長さは、１００×１００＝１００００ｍｍとなり、余裕分を考慮された長さが供給側ボビン３ｃに巻回される。インクリボン３ｄは、本実施形態では、フルカラー用のインクリボンを用いている。

図３（ｃ）は、インクリボン３ｄの展開図である。図３（ｃ）に示すように、インクリボン３ｄには、イエロー、マゼンダ、シアンの各色のインク面とオーバーコート面が設けられている。オーバーコート面は、イエロー、マゼンダ、シアンを印画した上に印画される。各色のインク面の間には、各色の先頭位置を検出する為の黒帯状のマーキング３ｅが印刷されている。

次に、図４及び図５を参照して、印画部１０について説明する。図４（ａ）は印画時の印画部１０の状態を説明する要部概略断面図、図４（ｂ）はインクリボン３ｄの巻き取り時の印画部１０の状態を説明する要部概略断面図である。図５は、待機時の印画部１０の状態を説明する要部概略断面図である。

図４（ａ）に示すように、印画時においては、インクリボン３ｄ及び単票紙４ａは、印画部１０のサーマルヘッド６とプラテンローラ８により圧接狭持されている。サーマルヘッド６には、ライン状に微小な発熱体が設けられており、発熱体は、不図示の制御部からの信号に基づき電力が供給されて発熱する。これにより、インクリボン３ｄに塗布されたインクが昇華して単票紙４ａ表面に固着し、１ライン分の画像が形成される。

１ライン分の画像が単票紙４ａ上に形成された後、単票紙４ａは、用紙搬送部９により規定量搬送される。用紙搬送部９を構成する搬送ローラ９ａは、不図示のステッピングモータ等により駆動され、１ライン分の画像形成に必要な量だけ正確に単票紙４ａを搬送する。

その後、１ライン分の画像の形成と単票紙４ａの搬送が繰り返される事により、単票紙４ａに１画面、例えばフルカラー印刷のイエローの画面が形成される。このように、用紙搬送部９による単票紙４ａの搬送量と、サーマルヘッド６の発熱体への供給電力量を不図示の制御部で制御する事で、単票紙４ａに正確に画像が形成される。

単票紙４ａに１画面が形成されると、印画部１０は、図４（ｂ）に示すように、中間位置状態へと移動する。つまり、サーマルヘッド６及びアーム７は、支軸６ａを中心に回動し、プラテンローラ８から離間動作する。サーマルヘッド６により単票紙４ａへ押し付けられていたインクリボン３ｄは、サーマルヘッド６の移動に伴い単票紙４ａから離間する。単票紙４ａは、用紙搬送部９により再度書き出し位置まで印画方向とは逆向きに搬送される。略同時に、インクリボン３ｄは、インクリボン搬送機構により次画面の先頭まで巻取り側ボビン３ｂに巻き取られる。

インクリボン３ｄに形成されたマーキング３ｅは、サーマルヘッド６の近傍に配置された反射型光学センサ等のリボンセンサ１１により検出される。つまり、単票紙４ａを印画方向とは逆方向に搬送しつつ、インクリボン３ｄを印画時と同方向へ搬送してリボンセンサ１１でマーキング３ｅを検出することで次画面の先頭に達したと判断して搬送を停止する。単票紙４ａが印画開始の位置まで戻されると、サーマルヘッド６がプラテンローラ８とのニップ位置まで支軸６ａを中心に回動し、前画面同様に次画面の印刷を行う。

このようにして、フルカラー印刷の場合、イエロー、マゼンダ、シアン及びオーバーコートを印画し、所望の画像を形成する。画像形成が終了すると、用紙搬送部９により単票紙４ａは、用紙カセット４側に排出され、全ての印画動作を完了する。

全ての印画動作を完了すると、図５に示すように、サーマルヘッド６及びアーム７は、支軸６ａを中心に待機位置まで回動する。インクリボンカセット３ａは、プリンタ１ａに装着される為、サーマルヘッド６及びアーム７は、インクリボンカセット３ａの着脱時に干渉しない位置まで退避する。

次に、図６を参照して、インクリボン搬送機構について詳細に説明する。図６（ａ）はインクリボン搬送機構の印画初期状態の概略断面図である。図６（ａ）に示すように、インクリボン搬送機構は、搬送モータ１２、トルクリミッタ１３、動力伝達ギア１２ａ、巻取り側シャフト１４、及び供給側シャフト１５を有し、搬送モータ１２は、不図示の制御部により駆動が制御される。

巻取り側シャフト１４は、搬送モータ１２からの駆動力を動力伝達ギア１２ａからトルクリミッタ１３を介して巻取り側ボビン３ｂへ伝達する。インクリボンカセット３ａの巻取り側ボビン３ｂの端部には、凹形状部３ｆが形成されており、プリンタ１ａにインクリボンカセット３ａが装着されると、凹形状部３ｆが巻取り側シャフト１４の先端に係合して一体的に回転する。

印画動作中においては、インクリボン３ｄは、供給側ボビン３ｃから巻き出されて巻取り側ボビン３ｂへ搬送される。印画中、インクリボン３ｄは、単票紙４ａと同一速度にて搬送される必要がある。このため、巻取り側ボビン３ｂが搬送モータ１２により駆動されていても、一定以上の大きい力でインクリボン３ｄの搬送を抑制する力が働いた場合、トルクリミッタ１３が滑り、インクリボン３ｄを巻き取らないようになっている。

印画中の場合、インクリボン３ｄの搬送を抑制する力は、サーマルヘッド６及びプラテンローラ８のニップ圧により生じる摩擦と、印画時にサーマルヘッド６により加熱されたインクリボン３ｄが単票紙４ａに貼り付く力により発生する。

トルクリミッタ１３のスリップトルクは、印画中にインクリボン３ｄを引っ張る力であるが、単票紙４ａと同速度で搬送されつつも一定以上に強い力で引っ張られるとインクリボン３ｄがしわになり、印画品位の低下を招いてしまう。この為、トルクリミッタ１３のスリップトルクは、印画中に単票紙４ａと同一速度で搬送され、かつインクリボン３ｄにしわを発生させない程度に設定されている。

供給側シャフト１５には、インクリボンカセット３ａの供給側ボビン３ｃの端部に形成された凹形状部が係合して一体に従動回転する。供給側シャフト１５には、圧縮ばねで構成されるバックテンションバネ１６が同軸上に設けられている。インクリボンカセット３ａがプリンタ１ａに装着されると、バックテンションバネ１６が圧縮され、その反力により、供給側シャフト１５は、先端が供給側ボビン３ｃの凹形状部に対して摺動しながら回転する。

これは、図４（ｂ）で説明したように、インクリボン３ｄを巻き取る動作を行う際に、供給側ボビン３ｃの慣性力によりインクリボン３ｄが巻取り側ボビン３ｂ側に必要以上に繰り出してしまう事を摺動による摩擦力にて抑制するためである。

また、印画時のインクリボン３ｄの搬送においても、供給側ボビン３ｃが慣性力により必要以上にインクリボン３ｄを巻き出して印画品質に影響を与える事を抑制する為でもある。インクリボン３ｄは、印画開始時には、所定の長さ分供給側ボビン３ｃに巻回されている為、巻き径は大きい状態にあり、巻取り側の巻き径は、巻取り側ボビン３ｂの直径と略同程度である。

図６（ｂ）は、インクリボン搬送機構の印画終期状態を示す概略断面図である。図６（ｂ）に示すように、印画によりインクリボン３ｄのインクが消費されて、インクリボン３ｄが終端に近づくと、供給側ボビン３ｃに巻回されていたインクリボン３ｄは、巻取り側ボビン３ｂに巻き取られ、巻取り側ボビン３ｂの巻き径が大きくなって行く。

前述したように、インクリボン３ｄは、搬送モータ１２の駆動力をトルクリミッタ１３を介して巻取り側シャフト１４により巻取り側ボビン３ｂを回転させる事により巻き取られる。巻取り側の直径が印画を重ねるごとに増大して行くと、インクリボン３ｄを巻き取る為の張力は印画を重ねるごとに小さくなって行く。

トルクリミッタ１３のスリップトルクは、このように巻取り側の直径が最大になる場合、つまり規定印画数量の終期において、前述したバックテンションバネ１６による摺動抵抗やインクリボン３ｄの搬送経路上で発生する摺動抵抗等よりも大きい値に設定される。

即ち、トルクリミッタ１３のスリップトルクは、印画初期において用紙と同一速度で搬送可能、かつ印画品質を確保できる値に上限が設定され、印画終期においてもインクリボン３ｄを確実に巻き取る事ができる値に設定される。このように、インクリボン３ｄの搬送機構が構成される為、巻取り側ボビン３ｂの径が小さい印画開始初期は、インクリボン３ｄに掛かる張力は大きくなる。

次に、図７乃至図９を参照して、本発明の実施形態の一例であるカセットヘッドクリーナ１７について説明する。図７（ａ）はカセットヘッドクリーナ１７の外観斜視図、図７（ｂ）はカセットヘッドクリーナ１７の内部構造を説明する図である。図８は、図７（ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。図９（ａ）はカセットヘッドクリーナ１７の内部構造を説明する斜視図、図９（ｂ）は下ケース１７ｂに設けた凸部１７ｄと巻取り側回転軸２１に設けた凸部２１ａとの関係を説明する要部断面図である。

カセットヘッドクリーナ１７は、インクリボンカセット３ａと略同一形状とされ、図７（ａ）に示すように、上ケース１７ａ及び下ケース１７ｂにより外装が形成される。カセットヘッドクリーナ１７の内部には、クリーニングシート収納部１８、及び動力伝達切替機構収納部１９が配置され、上ケース１７ａの動力伝達切替機構収納部１９の壁部には、開口部１７ｄが形成されている。

図７（ｂ）に示すように、クリーニングシート収納部１８には、巻取り側回転軸２１及び供給側回転軸２２のそれぞれの両端部がケース１７ａ，１７ｂに対して回転可能に支持されている。また、巻取り側回転軸２１及び供給側回転軸２２には、それぞれクリーニングシート２０が巻回される巻取り側筒２３及び供給側筒２４が嵌合されている。巻取り側筒２３は、本発明の巻取り側軸の一例に相当し、供給側筒２４は、本発明の供給側軸の一例に相当する。

巻取り側回転軸２１及び供給側回転軸２２と下ケース１７ｂとの間には、それぞれ圧縮ばね２５が設けられている。圧縮ばね２５は、巻取り側回転軸２１及び供給側回転軸２２をそれぞれ軸方向外方（図中矢印Ｂ方向）に付勢する。

これにより、図９（ｂ）に示すように、下ケース１７ｂに設けた凸部１７ｄと巻取り側回転軸２１に設けた凸部２１ａとを軸方向に干渉させて巻取り側回転軸２１の回転を抑制し、持ち運び時の振動等でクリーニングシート２０が弛んでしまう事を防止している。供給側回転軸２２に設けた凸部２２ａについても同様である。

カセットヘッドクリーナ１７がプリンタ１ａに装着されると、プリンタ１ａの巻取り側シャフト１４及び供給側シャフト１５がそれぞれ巻取り側回転軸２１の凹形状部及び供給側回転軸２２の凹形状部に対して軸方向に係合する。

かかる係合状態では、巻取り側回転軸２１及び供給側回転軸２２は、それぞれ圧縮ばね２５の付勢力に抗して軸方向内方（図中矢印Ｂの反対方向）へ移動する。これにより、プリンタ１ａにカセットヘッドクリーナ１７を装着することで、巻取り側回転軸２１及び供給側回転軸２２に対して巻取り側シャフト１４及び供給側シャフト１５からの動力伝達が可能となる。

クリーニングシート２０は、前述したように、供給側回転軸２２に嵌合された供給側筒２４に巻回されるため、インクリボン３ｄと同一長さとすると、巻径はインクリボン３ｄと比較して大径となる。しかし、クリーニングシート２０は、インクリボン３ｄと比較して長さが短いため、外径の大きい初期状態においてもケース１７ａ，１７ｂに当接する事はなく、インクリボンカセット３ａの供給側ボビン３ｃに巻回されたリボン外径よりも小さい。

このため、クリーニングシート２０が全て巻取り側筒２３に巻き取られた状態の外径は、インクリボン３ｄが全て巻取り側ボビン３ｂに巻き取られた状態の外径より小さくなる。これにより、インクリボン３ｄを使用して印画を行う際の終期よりも大きな張力でクリーニングシート２０を搬送する事を可能にしている。

図７（ｂ）及び図８に示すように、供給側回転軸２２の動力伝達切替機構収納部１９側の端部近傍には、ケース１７ａ，１７ｂに対して回動可能に支持されたリンク部材２６が設けられている。リンク部材２６は、バネ２７（図９（ａ）参照）により図７（ｂ）の矢印Ｃ方向に付勢されて供給側回転軸２２に当接している。

カセットヘッドクリーナ１７をプリンタ１ａに装着すると、巻取り側回転軸２１及び供給側回転軸２２は、プリンタ１ａの巻取り側シャフト１４及び供給側シャフト１５ｃに軸方向に押されて図９（ａ）の矢印Ｄ方向に移動する。このとき、巻取り側筒２３及び供給側筒２４は、軸方向に移動しない。

つまり、巻取り側回転軸２１及び供給側回転軸２２は、巻取り側筒２３及び供給側筒２４に対して軸方向に移動可能に構成され、巻取り側筒２３及び供給側筒２４は、ケース１７ａ，１７ｂに対して回転可能、かつ軸方向の移動が規制された状態で支持されている。

これは、カセットヘッドクリーナ１７をプリンタ１ａに装着した際に、巻取り側回転軸２１の凸部２１ａと供給側回転軸２２の凸部２２ａがそれぞれ下ケース１７ｂに設けた凸部１７ｄに干渉しない位置まで移動可能とする為である。更に、巻取り側筒２３と供給側筒２４の回転により、クリーニングシート２０を搬送可能、かつクリーニングシート２０のサーマルヘッド６に対する位置が変わらないようにする為である。

また、図９（ａ）に示すように、供給側回転軸２２の動力伝達切替機構収納部１９側の端部には、リンク部材２６が係合するテーパ形状部２２ｂが形成されている。カセットヘッドクリーナ１７をプリンタ１ａに装着して供給側回転軸２２が軸方向に移動し、テーパ形状部２２ｂとリンク部材２６との係合位置が変わることで、リンク部材２６は、バネ２７の付勢力に抗して図中矢印Ｅ方向に回動する。

次に、図１０乃至図１４を参照して、カセットヘッドクリーナ１７の動力伝達切替機構について説明する。図１０（ａ）はカセットヘッドクリーナ１７をプリンタ１ａに装着した状態の要部断面図、図１０（ｂ）はプリンタ１ａに装着されたカセットヘッドクリーナ１７と印画位置に移動した印画部１０との関係を示す斜視図である。図１１（ａ）は、プリンタ１ａに装着されたカセットヘッドクリーナ１７と印画位置に移動した印画部１０との関係を示す要部断面図である。

図１０（ａ）に示すように、カセットヘッドクリーナ１７がプリンタ１ａに装着されると、リンク部材２６は、前述したように、バネ２７の付勢力に抗して図９（ａ）の矢印Ｅ方向に回動して、上ケース１７ａの開口部１７ｃから一部２６ｂが突出する。

そして、図１０（ａ）の状態でプリンタ１ａに設けられた不図示のクリーニング開始釦が押下されると、印画時と同様に、不図示の制御部にアーム７の駆動が制御されて、印画部１０のサーマルヘッド６及びアーム７は支軸６ａを中心に回動する。これにより、サーマルヘッド６とプラテンローラ８との間にクリーニングシート２０が挟持される。

このとき、アーム７は、図１０（ｂ）及び図１１（ａ）に示すように、上ケース１７ａの開口部１７ｃから突出しているリンク部材２６の一部２６ｂに当接する。アーム７が当接するリンク部材２６の一部２６ｂには、テーパ形状部２６ｃが形成され、アーム７が印画位置まで回動することにより、リンク部材２６は、図７（ｂ）の矢印Ｃ方向へ押されて回動する。

図１０（ｂ）に示すように、アーム７が印画位置（清掃位置）まで回動すると、リンク部材２６の一部２６ｂが遊星アーム２８に当接して遊星アーム２８を押す。これにより、遊星ギア２９を図中矢印Ｆ方向へ移動させて動力の伝達経路を平歯ギア３６ａから平歯ギア３４ａに切り替える。ここで、遊星ギア２９と平歯ギア３４ａとの軸間距離が一定以上離間してしまうと、動力の伝達ができなくなってしまう。この為、遊星アーム２８は、弾性を有する材料で形成し、遊星ギア２９を遊星ギア３０を介して平歯ギア３４ａへ押し付ける構成となっている。

プリンタ１ａのインクリボン搬送機構から供給される動力は、巻取り側回転軸２１に伝えられて、巻取り側筒２３に伝えられるが、詳細は後述する。巻取り側筒２３に動力が伝わると、巻取り側筒２３が回転してクリーニングシート２０がサーマルヘッド６に摺接しながら巻き取られて搬送され、サーマルヘッド６の摺接部６ｂ（図１１（ａ）参照）がクリーニングされる。

このように、印画部１０は、インクリボン３ｄによる通常の印画時と同じ状態である為、サーマルヘッド６のクリーニングシート２０が摺接する部位は、通常印画にてインクリボン３ｄが摺接する部位と略等しい。つまり、サーマルヘッド６の通常の印画時に最も使用され、汚れる部位を効率的にクリーニングする事が可能である。プリンタ１ａのメモリ等には、サーマルヘッド６をクリーニングする際のクリーニングシート２０の搬送量が予め設定記憶され、クリーニングシート２０の搬送量が設定された搬送量に達すると、不図示の制御部により、搬送モータ１２が停止制御される。

図１１（ｂ）は、プリンタ１ａに装着されたカセットヘッドクリーナ１７と中間位置に移動した印画部１０との関係を示す斜視図である。図１２は、プリンタ１ａに装着されたカセットヘッドクリーナ１７と中間位置に移動した印画部１０との関係を示す要部断面図である。

搬送モータ１２が停止すると、不図示の制御部により、アーム７の駆動が制御され、サーマルヘッド６及びアーム７は、支軸６ａを中心にサーマルヘッド６がプラテンローラ８から離間する方向へ回動し、図１１（ｂ）及び図１２に示すように、中間位置で停止する。このとき、リンク部材２６は、遊星アーム２８から離れて遊星ギア２９が図１１（ｂ）のＧ方向に移動し、遊星ギア２９は、供給側筒２４に動力を伝える平歯ギア３６ａと噛み合う。

サーマルヘッド６及びアーム７が中間位置へ移動して停止した後、搬送モータ１２は、不図示の制御部の制御により、予め設定された駆動量で再度駆動される。搬送モータ１２が駆動されると、供給側筒２４が回動してクリーニングシート２０を巻き戻していくが、詳細は後述する。ここで、サーマルヘッド６は、クリーニングシート２０と摺接しないため、印画時とは異なりサーマルヘッド６とプラテンローラ８によるニップ圧は発生せず、比較的小さい力でクリーニングシート２０を搬送する事が可能である。

通常昇華型プリンタでは、図１０（ａ）に示す印画部１０の待機状態においては、インクリボン３ｄの搬送を行わないように構成されている。これは、プリンタ１ａへのインクリボンカセット３ａの着脱時にインクリボン３ｄが搬送されると、正常位置でのインクリボン３ｄの搬送が行われず、ジャム等の障害を引き起こす可能性が有るためである。また、サイズの異なる複数種類のインクリボンや印画用紙に対応可能なプリンタでは、インクリボンや印画用紙のサイズを検出した後、印画を行う必要が有るためでもある。

本実施形態では、印画部１０の待機状態では、印画を行わない、即ちインクリボンの搬送を行わないプリンタにおいても、クリーニングシート２０の巻き戻しを行う。この為、待機位置と印画位置との中間位置でクリーニングシート２０の巻き戻しを行う構成としている。

図１３は、印画部１０による印画状態でのカセットヘッドクリーナ１７の動力伝達切替機構をトルクリミッタ１３側から見た斜視図である。

巻取り側回転軸２１には、プリンタ１ａの巻取り側シャフト１４から動力が伝えられる。巻取り側回転軸２１の端部には、図１３に示すように、平歯ギア２１ｂが設けられており、平歯ギア２１ｂは、平歯ギア３２ａと噛み合っている。平歯ギア３２ａに伝えられた動力は、平歯ギア３２ａと同軸配置されたプーリ３２ｂに伝えられる。プーリ３２ｂへ伝えられた動力は、ベルト３３ａを介して太陽ギア３１と同軸配置されたプーリ３１ｂ（図１４（ａ）参照）へ伝わり、これにより、太陽ギア３１が軸３１ａを中心に回転する。

遊星ギア２９及び遊星ギア３０は、それぞれ太陽ギア３１に噛合した状態で、太陽ギア３１とともに遊星レバー２８ａに回転可能に支持されている。従って、太陽ギア３１に伝えられた動力は、遊星ギア２９及び遊星ギア３０に伝えられる。

なお、太陽ギア３１及び遊星ギア２９，３０は、遊星レバー２８ａに回転可能に支持されているが、その他のギアやプーリ等の動力伝達機構は、すべてケース１７ａ，１７ｂに対して回転可能に支持されている。また、遊星レバー２８ａは、ケース１７ａ，１７ｂに対して太陽ギア３１の支持軸３１ａを中心に回動可能に支持され、遊星アーム２８が前述したリンク部材２６から離れている状態で、遊星ギア２９が平歯ギア３６ａに噛み合う方向にモーメントを発生させている。

前述したように、印画部１０が印画位置にある場合、アーム７により押されて回動したリンク部材２６は、遊星レバー２８ａに一体に設けられた遊星アーム２８を押して遊星レバー２８ａを遊星ギア２９が平歯ギア３６ａから離れる方向に回動させる。これにより、遊星レバー２８ａに軸支された遊星ギア３０が平歯ギア３４ａと噛み合い、遊星ギア３０から平歯ギア３４ａに動力が伝達される。

平歯ギア３４ａに伝えられた動力は、平歯ギア３４ａと同軸配置されたプーリ３４ｂに伝えられ、ベルト３３ｂを介してプーリ３５ｂ（図１４（ａ）参照）に伝えられる。プーリ３５ｂに伝えられた動力は、プーリ３５ｂと同軸配置されたプーリ３５ａに伝えられベルト３３ｃを介して巻取り側筒２３に伝達される。これにより、巻取り側筒２３が回転してクリーニングシート２０が巻き取られる。

印画部１０が中間位置にある場合（図１２参照）、遊星アーム２８は、リンク部材２６に押されることはないため、遊星レバー２８ａに軸支された遊星ギア２９は、平歯ギア３６ａと噛み合い、動力を伝達する。平歯ギア３６ａに伝えられた動力は、平歯ギア３６ａと同軸配置された平歯ギア３６ｂに伝わり、平歯ギア３６ｂと噛み合う平歯ギア３７を介して供給側筒２４の端部に設けられた平歯ギア２４ａへ伝達される。これにより、供給側筒２４が回転し、クリーニングシート２０が巻き戻される。

図１４（ａ）は、クリーニングシート２０の巻き取り動作時における動力伝達切替機構を示す斜視図である。図１４（ａ）の状態では、印画部１０が印画位置にあるため、供給側筒２４から繰り出されたクリーニングシート２０が巻取り側筒２３に巻き取られて行く。このとき、遊星ギア３０は、図中Ｈ方向へ移動して、巻取り側筒２３に動力を伝えるギア３４ａに噛み合い、遊星ギア２９は、平歯ギア３６ａから離間する。

前述したように、ユーザ操作によりクリーニングシート２０によるサーマルヘッド６のクリーニングが開始されると、印画部１０は、印画位置へ移動する。そして、搬送モータ１２の駆動力は、巻取り側シャフト１４から巻取り側回転軸２１に伝えられ、巻取り側回転軸２１に設けられた平歯ギア２１ｂを図中ＨＤ１方向へ回転させる。平歯ギア２１ｂと噛み合う平歯ギア３２ａは、図中ＨＤ２方向に回転し、平歯ギア３２ａに伝えられた動力は、プーリ３２ｂを介してベルト３３ａを図中ＨＤ３方向へ搬送する。

ベルト３３ａによる動力は、プーリ３１ｂに伝達されて太陽ギア３１を図中ＨＤ４方向へ回転させ、遊星ギア３０を図中ＨＤ５方向へ回転させる。前述したように、印画部１０が印画位置にある場合、遊星ギア３０は、巻取り側筒２３へ動力を伝達する平歯ギア３４ａに噛み合うため、遊星ギア３０に伝えられた動力は、平歯ギア３４ａに伝えられ、平歯ギア３４ａを図中ＨＤ６方向へ回転させる。

その後、前述したように、平歯ギア３４ａからプーリ３４ｂやベルト３３ｂ等の動力伝達機構へ動力が伝えられ、それぞれ図中ＨＤ６〜ＨＤ９方向へ移動や回転させる。これにより、クリーニングシート２０は、図中ＨＤ１０方向へ搬送され、巻取り側筒２３に巻き取られて行く。

図１４（ｂ）は、クリーニングシート２０の巻き戻し動作時における動力伝達切替機構を示す斜視図である。図１４（ｂ）の状態では、巻取り側回転軸２１に伝達された動力は、遊星ギア２９に伝えられ、遊星ギア２９を図中ＨＭ５方向に回転させる。ここで、サーマルヘッド６及びアーム７は、中間位置にあり、遊星ギア２９は、図中Ｊ方向へ移動して供給側筒２４に動力を伝達する平歯ギア３６ａへ噛み合っている。

このため、遊星ギア２９の動力は、平歯ギア３６ａへ伝えられて、平歯ギア３６ａを図中ＨＭ６方向に回転させ、平歯ギア３６ａの動力は、各平歯ギア３６ｂ，３７，２４ａをそれぞれ図中ＨＭ７〜ＨＭ９方向へ回転させる。これにより、クリーニングシート２０がＨＭ１０方向へ搬送され、供給側筒２４に巻き戻されていく。

このようにして、プリンタ１ａに設けられたインクリボン搬送機構を利用して、カセットヘッドクリーナ１７のクリーニングシート２０の巻取り動作及び巻き戻し動作を可能にしている。前述したように、サーマルヘッド６のクリーニング時には、強固な汚れを除去する為にサーマルヘッド６とプラテンローラ８を印画時と同じ力で圧接させる。

このとき、クリーニングシート２０のサーマルヘッド６に摺接する面の表面粗さは、インクリボン３ｄと比較して高い値である為、より大きな搬送力が必要になる。このため、本実施形態では、サーマルヘッド６のクリーニング時は、印画時のインクリボン３ｄよりも遅い搬送速度でクリーニングシート２０を搬送するように減速比を設定して、大きな搬送力が得られるようにしている。

また、クリーニングシート２０の巻き戻し時には、サーマルヘッド６とプラテンローラ８のニップは解除されている為、サーマルヘッド６のクリーニング時よりも小さな搬送力で充分である。このため、より短時間でクリーニングシート２０の巻き戻しを行ってクリーニング時のユーザ負荷を軽減させる為、クリーニングシート２０の巻き戻し時はクリーニング時よりも高速で巻き戻すように減速比を設定するのが好ましい。

以上説明したように、本実施形態では、インクリボン３ｄ背面からサーマルヘッド６に堆積した樹脂や硬化剤等の付着物を容易に除去することができ、かつ比較的高コストなクリーニングシート２０を有効に再利用することができる。

なお、本発明の構成は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、材質、形状、寸法、形態、数、配置箇所等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

１ａ プリンタ
３ａ インクリボンカセット
６ サーマルヘッド
７ アーム
１２ 搬送モータ
１７ カセットヘッドクリーナ
２０ クリーニングシート
２１ 巻取り側回転軸
２２ 供給側回転軸
２３ 巻取り側筒
２４ 供給側筒
２６ リンク部材

Claims (6)

1. インクリボンカセットが着脱可能に装着される装着部を有する熱転写型プリンタの前記装着部に対して着脱可能に装着され、前記熱転写型プリンタのサーマルヘッドに摺接して前記サーマルヘッドを清掃するクリーニングシートを備えるカセットヘッドクリーナであって、
   前記クリーニングシートが巻回される供給側軸と、
   前記サーマルヘッドを清掃する際に、回転することにより、前記供給側軸に巻回された前記クリーニングシートを巻き取る巻取り側軸と、
   前記インクリボンカセットのインクリボンを搬送するために前記熱転写型プリンタに設けられた搬送機構からの動力を前記巻取り側軸に伝達して前記巻取り側軸を回転させる動力伝達手段と、
   前記動力伝達手段による前記動力の前記巻取り側軸への伝達を前記供給側軸の側に切り替えて前記供給側軸を前記クリーニングシートを巻き戻す方向に回転させる切替手段と、を備え、
   前記切替手段は、前記クリーニングシートに対して圧接又は離間する方向に移動可能に設けられた前記サーマルヘッドの移動に応じて、前記動力伝達手段による前記動力の前記巻取り側軸への伝達を前記供給側軸の側に切り替えることを特徴とするカセットヘッドクリーナ。
2. 前記切替手段は、前記サーマルヘッドが前記クリーニングシートに圧接する清掃位置と前記クリーニングシートから離間した待機位置との間の中間位置に移動したときに、前記動力伝達手段による前記動力の前記巻取り側軸への伝達を前記供給側軸の側に切り替えることを特徴とする請求項１に記載のカセットヘッドクリーナ。
3. 前記切替手段は、前記サーマルヘッドが前記クリーニングシートに圧接する清掃位置に移動したときに、前記サーマルヘッドを支持する部材に押されるリンク部材を有することを特徴とする請求項２に記載のカセットヘッドクリーナ。
4. 前記巻取り側軸に前記クリーニングシートのすべてが巻き取られた状態の外径は、前記インクリボンのすべてが前記インクリボンカセットの巻取り側ボビンに巻き取られた状態の外径よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のカセットヘッドクリーナ。
5. インクリボンカセットが着脱可能に装着される装着部にカセットヘッドクリーナが着脱可能とされ、前記装着部に装着された前記カセットヘッドクリーナのクリーニングシートにサーマルヘッドを摺接させることにより前記サーマルヘッドの清掃を行う熱転写型プリンタであって、
   前記カセットヘッドクリーナとして、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のカセットヘッドクリーナが前記装着部に装着されることを特徴とする熱転写型プリンタ。
6. 前記サーマルヘッドを清掃する際の前記クリーニングシートの搬送速度は、前記装着部に前記インクリボンカセットを前記装着して印画を行う際のインクリボンの搬送速度よりも遅いことを特徴とする請求項５に記載の熱転写型プリンタ。