画像形成装置
【課題】画像形成用のフィルムを簡単に着脱交換することが出来、更に装着時に弛んだフィルムを簡単に巻き直すことが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】装置フレームに着脱可能に取付けたフィルムカセットにフィルムを巻装するスプールをカップリング手段で着脱可能に装着する。このカップリング手段をカセットに設けた軸芯部材と、スプールの端部と結合するカップリング部材と、これを結合方向に付勢する付勢スプリングと、カップリング部材の回転をロック状態とロック解除状態に規制するロック部材と、カップリング部材をスプール端部から離脱する操作部材とで構成する。
【解決手段】装置フレームに着脱可能に取付けたフィルムカセットにフィルムを巻装するスプールをカップリング手段で着脱可能に装着する。このカップリング手段をカセットに設けた軸芯部材と、スプールの端部と結合するカップリング部材と、これを結合方向に付勢する付勢スプリングと、カップリング部材の回転をロック状態とロック解除状態に規制するロック部材と、カップリング部材をスプール端部から離脱する操作部材とで構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カードその他の記録媒体にインクフィルム、転写フィルムなどの画像形成フィルムで画像形成する画像形成装置に係わり、ロール状フィルムをフィルムカセットに収容するフィルム装填構造の改良に関する。
【０００２】
一般に、カード、普通紙などの記録媒体にインクリボン（インクフィルム）で画像形成する装置は例えばサーマルプリンタなどとして知られている。この場合記録媒体にインクリボンで直接画像形成するダイレクトプリンティング方式と、転写フィルムに画像形成して記録媒体に転写する中間転写プリンティング方式が知られている。
【０００３】
いずれのプリンティング方式にあってもフィルム（インクフィルム、転写フィルム；以下同様）を装置内に装填する必要があり、例えば引用文献１にはフィルムをロール状に巻回するスプールが開示されている。そしてフィルムを巻回した供給用スプールと巻取用スプールを装置内に装着して記録部にフィルムを供給している。
【０００４】
また引用文献２にはフィルムカセットに一対のスプールと、これに巻回したフィルムを一体収納し、このカセットを装置内に装着する装置が提案されている。従来一般的には比較的薄い素材のインクフィルムはフィルムカセット装着構造で、比較的厚い素材の転写フィルムはスプール装着構造で装置に着脱可能に装着している。いずれ納着構造を作用するかは使用者の装着作業の容易性と、消耗品ロスなど経済性から選択されている。
【０００５】
そこで、装着作業性と経済性から装置フレームにカセットを着脱可能に取付け、このカセットにフィルムを巻回したスプールを装着する装着構造が提案されている。この場合には装置からカセット（フィルム装着ユニット）を取り外し、このカセットにスプールに巻回したフィルムを装着することによって作業性の向上と消耗品ロスを低減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２７６２４３号公報
【特許文献２】特開２００６−２８１６４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように記録媒体に画像形成するフィルムを装置に装填する際に、特許文献１のようにフィルムを巻回したスプールを交換する方法と、特許文献２のようにフィルムを収容したカセットを交換する方法が知られている。スプール交換方式では装置内にフィルムを装填する作業が煩雑で、装填時にフィルムに弛みが生し、画像形成に影響を及ぼす。またカセット交換方式では消耗品ロスが多く経済性に問題がある。
【０００８】
そこで本発明は装置にフィルム装填ユニット（カセット）を着脱可能に取付け、このカセットにフィルムをロール状に巻回したスプールを着脱する交換方法を前提としている。この場合、カセットにスプールを装着するときスプールが傾くこととフィルムに弛みが生ずる問題が発生する。
【０００９】
このスプールの傾きは、スプールを装置内の駆動機構に連結して回転させる必要があり、スプールの一端をカセットに装着し、駆動機構を連結する他端をフリーとする片持ち機構を採用する場合に生ずる。つまりスプールはその一端をカセットに設けたチャック部に嵌合支持された片持ち状態のためスプールが傾くことがあり、更に供給と巻取側の一対のスプールを正しい姿勢で片持ち支持することは困難である。
【００１０】
またフィルムの弛みは、例えば供給スプールをカセットに装填し、フィルム端部を巻取スプールに装着する際に発生する。
【００１１】
そこで本発明者は、カセットにフィルムを巻回したスプールを装着する際にこのスプールの一端部と係合するカップリング手段をスプールの軸方向に複数の位置に位置移動するように構成し、この位置をスプールが非装着状態の第１の位置と、カセットにスプールが装着された第２の位置と、カセットが装置に挿入されたときに装置内の駆動回転機構と連結される第３の位置に設定する。そして第１と第２の位置ではスプールの回転をロック状態に、第３の位置ではロック解除状態に設定するとの着想に至った。これによりカセットにスプールを装着する際にはカップリング手段はロックされ不用意に回転することが無く、またスプールの装着後には簡単な操作で弛んだフィルムを巻き直すことが可能となる。
【００１２】
本発明は、画像形成用のフィルムを簡単に着脱交換することが出来、装置内の巻取駆動機構に正しい位置、姿勢で連結することが可能であり、更に装着時に弛んだフィルムを簡単に巻き直すことが可能な画像形成装置の提供をその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を達成するため本発明は、装置フレームに着脱可能に取付けたフィルムカセットにフィルムを巻装するスプールをカップリング手段で着脱可能に装着する。このカップリング手段をカセットに設けた軸芯部材と、スプールの端部と結合するカップリング部材と、これを結合方向に付勢する付勢スプリングと、カップリング部材の回転をロック状態とロック解除状態に規制するロック手段とで構成する。
【００１４】
そしてカップリング部材を軸方向に、スプールが非装着状態の第１の位置とスプールが装着された第２の位置と駆動回転軸に連結された第３の位置との間で位置移動可能に構成する。このときカップリング部材は第１の位置と第２の位置ではロック状態に、第３の位置では、ロック解除状態となるように軸芯部材に取付けることを特徴としている。
【００１５】
その具体的構成を説明する。装置フレームと、装置フレームに着脱可能に取付けられたフィルムカセット（５０）と、フィルムカセットに着脱可能に取付けられ外周に画像形成フィルムを巻装するスプール（４７、４８）と、フィルムカセットに配置されスプールを装着するカップリング手段（５３）と、スプールの端部と着脱可能に結合してスプールを所定速度で回転する駆動回転軸とを備える。
【００１６】
上記カップリング手段は、フィルムカセットに軸受け支持された軸芯部材（５５）と、この軸芯部材に軸方向に移動可能に取付けられスプールの端部と結合可能なカップリング部材（５６）と、このカップリング部材をスプールの結合方向に付勢する付勢スプリング（５７）と、カップリング部材の回転を阻止するロック状態と回転を許容するロック解除状態との間で移動可能なロック部材（５９）と、カップリング部材をスプール端部から離脱させ、ロック部材と係脱する操作部材（５８）とで構成する。
【００１７】
上記カップリング部材は軸芯部材の軸方向に、スプールが非装着状態の第１の位置（Ｐａ）と、スプールが装着された第２の位置（Ｐｂ）と、駆動回転軸が連結された第３の位置（Ｐｃ）との間で付勢スプリングに抗して位置移動可能であって、ロック部材は、第１の位置と第２の位置ではロック状態、第３の位置では、ロック解除状態、となるように軸芯部材に取付ける。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、フィルムカセットにフィルムを巻装したスプールを着脱可能に装着する際にカセットに設けた軸芯部材にカップリング部材とその回転をロック状態とロック解除状態に規制するロック部材と付勢スプリングを設け、このカップリング部材をスプールが非装着状態の第１の位置とスプールが装着された第２の位置と駆動回転軸に連結された第３の位置との間で位置移動可能に構成し、第１の位置と第２の位置ではロック状態に、第３の位置ではロック解除状態となるようにしたものであるから以下の効果を奏する。
【００１９】
まず、フィルムを巻装したスプールは装置本体に着脱自在のカセットに装着するから、装置本体に直接装着する場合に比べフィルム交換作業が容易となる。これと共にスプールは回転がロックされた状態のカップリング部材に装着されるから装着時にフィルムが弛む恐れが少ない。またカップリング部材に装着されたスプールは操作部材の操作で容易にカセットから取り外すことが出来るなどフィルムを巻装したスプールの着脱交換が至って容易である。
【００２０】
更に本発明は操作部材を、回転可能にカップリング部材に連結することによってロック解除位置でカセットに装着したフィルムを巻き直すことが可能となり、装填時に生じたフィルム弛みを簡単に修正することが出来る。これと共にスプールの両端部をカセットに軸支持することによってフィルムを装置本体に正しい姿勢で装着することが出来る。
【００２１】
そしてその為の構造は、スプールをカップリング部材とこれを摺動可能に支持する軸芯部材と、この軸芯部材に設けたロック部材とカップリング部材を付勢する付勢スプリングでスプールの着脱と、回転阻止と、弛み取り回転を簡単な操作で行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係わる情報記録装置の全体構成説明図。
【図２】図１の装置におけるフィルムカセットの装着状態を示す斜視図。
【図３】図２のフィルムカセットの分解斜視図。
【図４】フィルムカセットへのスプールの装着状態を示し、（ａ）は未装着状態であり、（ｂ）は装着状態を示す。
【図５】フィルムカセットへのスプールの装着状態を示し、（ａ）はロック解除状態であり、（ｂ）は離脱状態を示す。
【図６】カップリング手段の作用説明図であり、（ａ）は装置から取り出した状態であり、（ｂ）はフィルムカセットに装着した状態を、（ｃ）は装置フレームに装着した状態図。
【図７】図１の情報記録装置の制御構成を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下図示の好適な実施の形態に基づいて本発明を詳述する。図１は本発明に係わる情報記録装置１の全体構成の説明図である。図１の装置は各種証明用のＩＤカード、商取引用のクレジットカードなどに情報を記録する。このため装置ハウジング２には情報記録部Ａとカード供給部Ｃが備えられる。情報記録部Ａは磁気記録部Ａ１と、ＩＣ記録部Ａ２と画像情報記録部Ａ３で構成されている。この情報記録部Ａは装置仕様に応じて種々の記録部、例えばバーコード記録部などで構成する。
【００２４】
上記カード供給部Ｃは、複数枚のカードを収納するカセットで構成する。このカセットは例えば装置ハウジング２にホッパ形状のカセットを設けるか、装置ハウジングから分離したカードカセットで構成する。図示のものは後者の構成を示している。カードカセット３には図１に示すように複数のカードが立位姿勢で整列収納され、図１左端から右端にサポート部材１２で繰り出される。このカードカセット３の先端には分離開口７が設けられ、ピックアップローラ１９で最前列のカードから装置内に供給される。
【００２５】
［情報記録部の構成］
図１に基づいて情報記録部Ａの構成を説明する。上述のカードカセット３から送られたカード（記録媒体；以下同様）は搬入ローラ２２から反転ユニットＦに送られる。反転ユニットＦは装置フレーム（不図示）に旋回動可能に軸受け支持されたユニットフレームと、このフレームに支持された一対、或いは複数のローラ対で構成される。
【００２６】
図示のものは距離を隔てて前後に配置された２つのローラ対２０、２１をユニットフレームに回転自在に軸支持されている。そしてユニットフレームは旋回モータ（パルスモータなど）で所定角度方向に旋回動し、これに取付けられているローラ対は搬送モータで正逆転方向に回転するように構成されている。この駆動機構は図示しないが、例えば１つのパルスモータでユニットフレームの旋回動と、ローラ対の回転をクラッチで切り換えるように構成する。
【００２７】
従ってカードカセット３に準備されたカードはピックアップローラ１９と分離ローラ（アイドルコロ）９で１枚ずつ分離され下流側の反転ユニットＦに送られる。そして反転ユニットＦはカードをローラ対２０、２１でユニット内に搬入し、ローラ対でニップした状態で所定角度方向に姿勢偏向することとなる。
【００２８】
上記反転ユニットＦの旋回方向外周には、磁気記録ユニット２４と、非接触式ＩＣ記録ユニット２３及び接触式ＩＣ記録ユニット２７と、リジェクトスタッカ２５が配置されている。尚図示２８はバーコードリーダであり、例えば後述する画像形成部Ｂで印刷したバーコードを読み取って正誤判別（エラー判別）するためのユニットである。以下これらの記録ユニットをデータ記録ユニットという。
【００２９】
そこで反転ユニットＦで所定の角度方向に姿勢偏向されたカードをローラ対２０、２１で記録ユニットに移送すると、カード上に磁気的若しくは電気的にデータ入力することが可能となる。またこれらのデータ入力ユニットで記録ミスが生じた場合にはリジェクトスタッカ２５に搬出する。
【００３０】
上記反転ユニットＦの下流側には画像形成部Ｂが設けられ、この画像形成部Ｂにカードカセット３からカードを移送する搬入経路Ｐ１が設けられ、この経路Ｐ１に前述の反転ユニットＦが配置されている。また、搬入経路Ｐ１にはカードを搬送する搬送ローラ（ベルトでも良い）２９、３０が配置され、図示しない搬送モータに連結されている。この搬送ローラ２９、３０は正逆転切り換え可能に構成され、反転ユニットＦから画像形成部Ｂにカードを搬送するのと同時に画像形成部Ｂからカードを反転ユニットＦに搬送するようになっている。
【００３１】
上記画像形成部Ｂの下流側には収容スタッカ６５にカードを移送する搬出経路Ｐ２が設けられている。搬出経路Ｐ２にはカードを搬送する搬送ローラ（ベルトでも良い）３７、３８が配置され、図示しない搬送モータに連結されている。
【００３２】
尚、搬送ローラ３７と搬送ローラ３８の間にはディカールローラ３６が配置され、搬送ローラ３７、３８間に保持されたカード中央部を押圧することによってカール矯正する。このためディカールローラ３６は図示しない昇降機構で図１上下方向に位置移動可能に構成されている。
【００３３】
「画像形成部」
画像形成部Ｂは、カードの表裏面に顔写真、文字データなど画像を形成する。図示の装置は昇華型インクリボンで画像形成する場合を示している。
【００３４】
画像形成部Ｂにはサーマルヘッド４０とインクリボン４１が配置されている。インクリボン４１はカートリッジ４２に収納され、このカートリッジ４２に操出ロール４３と巻取ロール４４が収容され、巻取ロール４４には図示しないワインドモータＭｒ１が連結されている。
【００３５】
そしてプラテンローラ４５に対向する位置にサーマルヘッド４０が配置されている。このサーマルヘッド４０にはヘッドコントロール用ＩＣ７４ｘ（図６参照）が連結され、サーマルヘッド４０を熱制御するようになっている。このヘッドコントロール用ＩＣ７４ｘは画像データに従ってサーマルヘッド４０を加熱制御することによってインクリボン４１を後述する転写フィルム４６に画像形成する。このためサーマルヘッド４０の熱制御と同期して巻取ロール４４が回転し、インクリボン４１を所定速度で巻き取るように構成されている。図示ｆ１はサーマルヘッド４０を冷やす為の冷却ファンである。
【００３６】
上記転写フィルム４６は供給スプール４７と巻取スプール４８に巻回され、この転写フィルム４６はプラテンローラ３１とヒートローラ３３に転写画像を移送するように巻装されている。図示４９は転写フィルム４６の移送ローラであり、その周面にピンチローラ３２ａと３２ｂが配置され、この移送ローラ４９には図示しない駆動モータに連結されている。そして転写フィルム４６は、インクリボン４１と同一速度で図１反時計方向に移動する。この転写フィルムは後述するフィルムカセット５０に収容され、装置ハウジング１に着脱可能に取り付けられている。
【００３７】
また上記ヒートローラ３３には、搬入経路Ｐ１に配置されているプラテンローラ３１に転写フィルム４６を介して圧接離間するように昇降機構（不図示）が設けられている。このヒートローラ３３は加熱ローラで構成され、内部に配置されている加熱手段で転写フィルム４６上の画像をカード表面に転写する。尚図示Ｓｅ１１はインクリボン４１の位置検出センサであり、図示Ｓｅ１３は転写フィルム４６の有無検出センサである。尚、画像形成部Ｂには装置内に発生した熱を外に出す為のファンｆ２が設けられている。
【００３８】
「収容部」
収容部Ｉは図１に示すように画像形成部Ｂから送られたカードを収容スタッカ６５に収容するように構成されている。この収容スタッカ６５は図示しない昇降機構６６とレベルセンサで、最上カードを検出し、昇降機構６６で図１下側に下降移動するように構成されている。
【００３９】
［フィルムカセットの構成］
上述の転写フィルム４６を装填するフィルムカセットについて説明する。このフィルムカセット５０（以下「Ｆカセット」という）は、装置ハウジング２に着脱可能に取付けられている。図示しないが図１前面側にフロントカバーが開閉自在に配置され、このフロントカバーから装置フレームにＦカセット５０を着脱するようになっている。上記Ｆカセット５０は図２に示すようにユニットフレーム５１（以下「Ｕフレーム」という）に供給スプール４７と巻取スプール４８を着脱可能に装着する。そして装置フレームにこのＦカセット５０を着脱可能に装着する。
【００４０】
［スプール形状］
上記供給スプール４７と巻取スプール４８は、同一構造でフィルム巻回部に転写フィルム４６を巻回する。図３に示す巻取スプール４８についてその構造を説明する。同図に示すように左右一対のフランジ４８ａ、４８ｂ間に巻回部（巻回胴）４８ｃが形成されている。そして巻取スプール４８の一端部には駆動連結部４８ｄが、他端部にはカップリング係合部４８ｅが設けられている。
【００４１】
上記駆動連結部４８ｄは、駆動回転軸の伝動ハブと係合する係合凹部を有している。またカップリング係合部４８ｅは後述するカップリング部材と係合する係合面を有し、この係合面には係合突起４８ｇ（図４（ａ）参照）が形成してある。この係合突起４８ｇはカップリング部材を手動で回転したときスプールを一体に回転させるためである。尚供給スプール４７もこの巻取スプール４８と同一構造で構成されている。
【００４２】
上記スプールをＦカセット５０に装着する構造について説明する。図２及び図３に示すようにＦカセット５０にはスプール端部を支持する軸受部５２とカップリング手段５３が設けられている。図３で説明するとスプール４７、４８の一端部（図３左端部）を回転可能に支持する軸受部５２が巻取スプール４８と供給スプール４７それぞれに対向配置されている。図示の軸受部５２は半裁円形状（Ｕ字形状）でスプールの駆動連結部４８ｄのフランジを嵌合支持するようになっている。
【００４３】
スプール４７、４８の他端部（図３右端部）はＦカセット５０に配置されたカップリング手段５３に支持される。このカップリング手段５３は、軸芯部材５５と、この軸芯部材に軸方向に移動可能に取付けられたカップリング部材５６と、これをスプール結合方向に付勢する付勢スプリング５７で構成されている。
【００４４】
図４に示すようにＦカセット５０の側枠５０ｆに軸芯部材５５が回転可能に軸支持されている。図示のものはカセット側枠５０ｆに軸芯部材５５が回転可能に片持ち支持されている。そしてこの軸芯部材５５にカップリング部材５６が軸方向に移動可能に取り付けられている。カップリング部材５６はスプールの一端面と係合する係合面５６ａを有する円板形状に構成され、これを支持する軸芯部材５５に遊嵌され軸方向に移動可能に構成されている。
【００４５】
なお、カップリング部材５６にはテーパ５６ｂが設けられている。これにより、スプール４７、４８がカップリング部材５６の移動方向に対して直交する方向から挿入されるため（図３の破線矢印）、一端カップリング部材５６が退避してからスプール４７、４８に係合することが可能になる。
【００４６】
なお、カップリング部材５６はスプールの軸方向に移動可能であれば良く、軸芯部材５５に固着して両者一体に軸方向に移動可能に構成しても良い。
【００４７】
上述のようにカップリング部材５６にはスプールの結合方向（図４（ａ）左方向）に付勢する付勢スプリング５７がカセット側枠５０ｆとの間に設けてある。図示の付勢スプリング５７は構造上２つに分離したスプリング５７ａ、５７ｂで構成しているが、これは１本のスプリングで構成することも可能である。図示５５ｅは軸芯部材５５に設けたＥリング（突起であってもよい）であり、付勢スプリング５７で付勢されるカップリング部材５６を係止する左限ストッパである。
【００４８】
上記軸芯部材５５には、カップリング部材５６をスプール端部から離脱する操作部材５８と、カップリング部材の回転を阻止するロック部材５９が次のように設けてある。まず、操作部材５８は軸芯部材５５に一体に設けられた操作摘みで構成されている。そしてこの操作部材５８を図４右方向に移動すると軸芯部材５５も一体に移動し、Ｅリング５５ｅの作用でカップリング部材５６も同図右側移動する。これによってカップリング部材５６はスプール端部から離脱する。
【００４９】
ロック部材５９は、上記軸芯部材５５若しくは操作部材５８の回転を阻止する機構で構成され、図示のものは軸芯部材と一体の操作部材５８を係止するロック部材がカセット側枠５０ｆに一体に取り付けられている。その位置関係は後述するが、カセット側枠５０ｆには操作部材（操作摘み）５８の回転を係止する嵌合溝５９ａを有するロック部材５９が一体に取り付けられている。
【００５０】
従って、軸芯部材５５を操作部材５８で付勢スプリング５７に抗して図４右方向に移動すると、操作部材５８とロック部材５９の嵌合が解除され、軸芯部材５５は回転可能となる。また操作部材５８の非操作状態では付勢スプリング５７の作用で操作部材５８はロック部材５９に嵌合ロックされる。このように軸芯部材５５の位置制御で回転を阻止されたロック状態と回転を許容するロック解除状態となる。
【００５１】
そこで軸芯部材５５とカップリング部材５６との間には、一体に回転する連結部材６０が設けてある。この軸芯部材５５とカップリング部材５６は一体に固定することも可能であるが、図示のものは軸芯部材５５に沿ってカップリング部材５６が軸方向に移動するように遊嵌している。このため軸芯部材５５にはハブ状の連結部材６０が一体に固着（基端部６０ａを軸芯部材５５に圧入固定）してあり、この連結部材６０の一端６０ｂがカップリング部材５６に摺動可能に嵌合してある。
【００５２】
このように構成されたカップリング部材５６は、付勢スプリング５７の作用で、図４（ａ）に示す、左限位置Ｐａに位置する。この状態（初期状態）ではカップリング部材５６は付勢スプリング５７で左限ストッパ（Ｅリング）５５ｅに突き当たったスプール未装着位置である。この第１の位置Ｐａではスプール他端側の軸受部５２とのスパンはスプール４７、４８のスパンより短く設定されている。またカップリング部材５６が第１の位置Ｐａの時には、図４（ａ）の状態にロック部材５９と操作部材５８が嵌合して回転が阻止されたロック状態となる。
【００５３】
次に、操作者が付勢スプリング５７に抗してカップリング部材５６を第２の位置Ｐｂに移動してスプールを装着すると、図４（ｂ）に示すようにカップリング部材５６は軸芯部材５５に沿って移動し、係合面５６ａがスプール端面と係合する。この状態では軸芯部材５５は初期状態に維持され、ロック部材５９と操作部材５８が嵌合して回転が阻止されたロック状態に置かれる。
【００５４】
このようにカップリング部材５６は第１の位置Ｐａ（初期状態；スプール未装着）と第２の位置Ｐｂ（スプール装着状態）では、ロック部材５９で回転が阻止されたロック状態に保持される。
【００５５】
このとき、例えばスプール４７、４８の装着を誤った（操作ミス）ときには、操作者は、操作部材５８を図示右側に引き出し、カップリング部材５６をスプール離脱位置（第４の位置）Ｐｄに移動すると図５（ｂ）の状態となり、スプールをカップリング部材５６から取り外すことが出来る。また、スプールを装着する過程で転写フィルム４６に弛みが生じたときには、操作部材５８を図示右側に引き出し、カップリング部材５６をロック解除位置（第３の位置）Ｐｃに移動する。すると図５（ａ）の状態にロック部材５９と操作部材５８との係合が解除（ロック解除）され、この軸芯部材５５は回転可能となる。そこで操作者は操作部材５８を同図矢印方向に回転することによってフィルムを巻き直すことが可能となる。
【００５６】
なお、上述のフィルムカセット５０は装置フレームに装着された状態で、装置側の駆動回転軸（不図示）とスプールの駆動連結部４８ｄが係合する。このとき装置側の駆動回転軸に押されてスプールは移動し、カップリング部材５６は第３の位置Ｐｃに移動する。カップリング部材５６が移動することによって、カップリング部材５６の一部（不図示）が連結部材６０に係合し、連結部材６０を押すことによって軸芯部材５５が図中右側に移動する。なお、スプールが直接連結部材６０に係合して軸芯部材５５を移動させてもよい。そして図５（ａ）状態にロック部材５９と操作部材５８との係合が解除（ロック解除）され、スプールは装置側の駆動回転軸で回転することとなる。
【００５７】
このように本発明は、軸芯部材５５にカップリング部材５６と操作部材５８を装備し、カップリング部材５６を、第１の位置Ｐａ（スプール未装着）、第２の位置Ｐｂ（スプール装着）、第３の位置Ｐｃ（駆動連結）、第４の位置Ｐｄ（スプール取り外し）の位置に移動する。そして、第１第２の位置Ｐａ、Ｐｂではカップリング部材５６の回転を阻止するロック状態に、第３第４の位置Ｐｃ、Ｐｄではロック解除状態とすることを特徴としている。
【００５８】
次に図６に基づいて上述のカップリング手段の作用を説明する。図６（ａ）はフィルムカセット５０を装置から取り出した状態を示し、供給側、巻取側いずれのスプールも装着されていない状態を示す。カップリング部材５６は、付勢スプリング５７の作用を受けてストッパ（Ｅリング５５ｅ）に係止されている。この状態で軸受部５２とカップリング部材５６との間のスパンＬ１はスプールのスパンＬSより短く設定されている。この状態のときカップリング部材５６は図４（ａ）のロック状態に保持されている。
【００５９】
従って図６（ａ）の状態ではカップリング部材５６は回転が阻止され、軸受部５２とカップリング部材５６との間にフィルムを巻回したスプールを取り付ける操作が容易にとなる。
【００６０】
図６（ｂ）はスプールをフィルムカセット５０に装着した状態を示し、巻取スプール４８と巻取側のスプール４７は、その一端をカセットの軸受部５２に支持され、他端はカップリング部材５６に支持されている。このカップリング部材５６とスプール端面とは付勢スプリング５７で弾圧固定されている。このときカップリング部材５６は図４（ｂ）のロック状態に保持される。従ってフィルムを巻回したスプールを取り付ける際に不用意にカップリング部材５６が回転してフィルムが弛むことがない。
【００６１】
図６（ｃ）は、巻取スプール４８と供給スプール４７を装着したＦカセット５０を装置に装着した状態を示す。このときカップリング部材５６は装置側の駆動回転軸に連結されこの連結によって軸芯部材５５は図５（ａ）のロック解除状態となる。従って装置側の駆動回転軸を回転制御することによってフィルムを繰り出すことが可能となる。
【００６２】
また、図６（ｂ）の状態（カセットを装置に装着する前の状態）で、操作部材５８を図５（ａ）の位置（第３の位置Ｐｃ）に移動（引き出す）することによってスプール装着時に発生したフィルム弛みを巻き直すことが出来る。
【００６３】
なお、図示しないが図６（ｂ）のフィルムを巻回したスプールがＦカセット５０に装着された状態で、操作部材５８を第４の位置Ｐｄ（図５（ｂ）参照）に移動することによって例えば使用済みの巻取スプール５７を簡単にカセット５０から取り外すことができる。
【００６４】
［制御構成］
図７に本発明に係わる制御構成について説明する。制御部Ｈは、例えば制御ＣＰＵ７０で構成し、このＣＰＵ７０にはＲＯＭ７１とＲＡＭ７２が備えられている。そして制御ＣＰＵ７０には、データ入力制御部７３と、画像形成制御部７４と、カード搬送制御部７５が構成されている。そしてカード搬送制御部７５は搬入経路Ｐ１と搬出経路Ｐ２に配置されているカード搬送手段（図１に示す搬送ローラ対）を制御するように図示しない駆動モータのドライブ回路にコマンド信号を送信する。このカード搬送制御部７５は反転ユニットＦの旋回モータのドライブ回路にコマンド信号を送信する。
【００６５】
上記カード搬送制御部７５には、センサＳｅ１〜Ｓｅ１０の状態信号を受信するようにそれぞれのセンサと電気的に接続されている。これと共にデータ入力制御部７３からジョブ信号を受信するように接続されている。
【００６６】
上記データ入力制御部７３は、磁気記録部Ａ１に内蔵されているデータＲ／Ｗ用のＩＣ７３ｘに入力データの送受信を制御するコマンド信号を送信し、同様にＩＣ記録部Ａ２のデータＲ／Ｗ用のＩＣ７３ｙにコマンド信号を送信するように構成されている。上記画像形成制御部７４は、画像形成部Ｂでカードの表裏面への画像形成を制御する。
【００６７】
そして上記ＲＡＭ７２には、データ入力部（磁気・ＩＣ記録部）でカード上にデータ入力する処理時間が、例えばデータテーブルに記憶されている。
【００６８】
そして、カード搬送制御部７５には監視手段Ｈ１と判断手段Ｈ２が設けられ、いずれも制御ＣＰＵ７０の制御プログラムに組み込まれている。この監視手段Ｈ１は、上記センサＳｅ１〜Ｓｅ１０の状態信号と、データ入力制御部７３のジョブ信号を受信して、装置内に存在するカードの搬送状態を監視するように構成されている。
【符号の説明】
【００６９】
１ 情報記録装置
２ 装置ハウジング
３ カードカセット
９ 分離ローラ（アイドルコロ）
１２ サポート部材
１９ ピックアップローラ（供給手段）
２０ ローラ対
２１ ローラ対
２２ 搬入ローラ
２９ 搬送ローラ
３０ 搬送ローラ
３１ プラテンローラ
３２ａ ピンチローラ
３２ｂ ピンチローラ
３３ ヒートローラ
４０ サーマルヘッド
４６ 転写フィルム
４７ 巻取スプール
４８ 供給スプール
４８ａ フランジ
４８ｂ フランジ
４８ｃ 巻回部（巻回胴）
４８ｄ 駆動連結部
４８ｅ カップリング係合部
４８ｆ 係合突起
４９ 移送ローラ
５０ フィルムカセット
５０ｆ 側枠
５１ ユニットフレーム
５２ 軸受部
５３ カップリング手段
５５ 軸芯部材
５５ｅ Ｅリング（左限ストッパ）
５６ カップリング部材
５６ａ 係合面
５６ｂ テーパ
５７ 付勢スプリング（５７ａ、５７ｂ）
５８ 操作部材（ロック手段の一部）
５９ ロック部材（ロック手段の一部）
５９ａ 嵌合溝
６０ 連結部材
６０ａ 基端部
６０ｂ 一端部
Ｐａ 左限位置（第１の位置）（未装着位置）
Ｐｂ 第２の位置（装着位置）
Ｐｃ 第３の位置（駆動連結位置）
Ｐｄ 第４の位置（取り外し位置）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カードその他の記録媒体にインクフィルム、転写フィルムなどの画像形成フィルムで画像形成する画像形成装置に係わり、ロール状フィルムをフィルムカセットに収容するフィルム装填構造の改良に関する。
【０００２】
一般に、カード、普通紙などの記録媒体にインクリボン（インクフィルム）で画像形成する装置は例えばサーマルプリンタなどとして知られている。この場合記録媒体にインクリボンで直接画像形成するダイレクトプリンティング方式と、転写フィルムに画像形成して記録媒体に転写する中間転写プリンティング方式が知られている。
【０００３】
いずれのプリンティング方式にあってもフィルム（インクフィルム、転写フィルム；以下同様）を装置内に装填する必要があり、例えば引用文献１にはフィルムをロール状に巻回するスプールが開示されている。そしてフィルムを巻回した供給用スプールと巻取用スプールを装置内に装着して記録部にフィルムを供給している。
【０００４】
また引用文献２にはフィルムカセットに一対のスプールと、これに巻回したフィルムを一体収納し、このカセットを装置内に装着する装置が提案されている。従来一般的には比較的薄い素材のインクフィルムはフィルムカセット装着構造で、比較的厚い素材の転写フィルムはスプール装着構造で装置に着脱可能に装着している。いずれ納着構造を作用するかは使用者の装着作業の容易性と、消耗品ロスなど経済性から選択されている。
【０００５】
そこで、装着作業性と経済性から装置フレームにカセットを着脱可能に取付け、このカセットにフィルムを巻回したスプールを装着する装着構造が提案されている。この場合には装置からカセット（フィルム装着ユニット）を取り外し、このカセットにスプールに巻回したフィルムを装着することによって作業性の向上と消耗品ロスを低減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２７６２４３号公報
【特許文献２】特開２００６−２８１６４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように記録媒体に画像形成するフィルムを装置に装填する際に、特許文献１のようにフィルムを巻回したスプールを交換する方法と、特許文献２のようにフィルムを収容したカセットを交換する方法が知られている。スプール交換方式では装置内にフィルムを装填する作業が煩雑で、装填時にフィルムに弛みが生し、画像形成に影響を及ぼす。またカセット交換方式では消耗品ロスが多く経済性に問題がある。
【０００８】
そこで本発明は装置にフィルム装填ユニット（カセット）を着脱可能に取付け、このカセットにフィルムをロール状に巻回したスプールを着脱する交換方法を前提としている。この場合、カセットにスプールを装着するときスプールが傾くこととフィルムに弛みが生ずる問題が発生する。
【０００９】
このスプールの傾きは、スプールを装置内の駆動機構に連結して回転させる必要があり、スプールの一端をカセットに装着し、駆動機構を連結する他端をフリーとする片持ち機構を採用する場合に生ずる。つまりスプールはその一端をカセットに設けたチャック部に嵌合支持された片持ち状態のためスプールが傾くことがあり、更に供給と巻取側の一対のスプールを正しい姿勢で片持ち支持することは困難である。
【００１０】
またフィルムの弛みは、例えば供給スプールをカセットに装填し、フィルム端部を巻取スプールに装着する際に発生する。
【００１１】
そこで本発明者は、カセットにフィルムを巻回したスプールを装着する際にこのスプールの一端部と係合するカップリング手段をスプールの軸方向に複数の位置に位置移動するように構成し、この位置をスプールが非装着状態の第１の位置と、カセットにスプールが装着された第２の位置と、カセットが装置に挿入されたときに装置内の駆動回転機構と連結される第３の位置に設定する。そして第１と第２の位置ではスプールの回転をロック状態に、第３の位置ではロック解除状態に設定するとの着想に至った。これによりカセットにスプールを装着する際にはカップリング手段はロックされ不用意に回転することが無く、またスプールの装着後には簡単な操作で弛んだフィルムを巻き直すことが可能となる。
【００１２】
本発明は、画像形成用のフィルムを簡単に着脱交換することが出来、装置内の巻取駆動機構に正しい位置、姿勢で連結することが可能であり、更に装着時に弛んだフィルムを簡単に巻き直すことが可能な画像形成装置の提供をその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を達成するため本発明は、装置フレームに着脱可能に取付けたフィルムカセットにフィルムを巻装するスプールをカップリング手段で着脱可能に装着する。このカップリング手段をカセットに設けた軸芯部材と、スプールの端部と結合するカップリング部材と、これを結合方向に付勢する付勢スプリングと、カップリング部材の回転をロック状態とロック解除状態に規制するロック手段とで構成する。
【００１４】
そしてカップリング部材を軸方向に、スプールが非装着状態の第１の位置とスプールが装着された第２の位置と駆動回転軸に連結された第３の位置との間で位置移動可能に構成する。このときカップリング部材は第１の位置と第２の位置ではロック状態に、第３の位置では、ロック解除状態となるように軸芯部材に取付けることを特徴としている。
【００１５】
その具体的構成を説明する。装置フレームと、装置フレームに着脱可能に取付けられたフィルムカセット（５０）と、フィルムカセットに着脱可能に取付けられ外周に画像形成フィルムを巻装するスプール（４７、４８）と、フィルムカセットに配置されスプールを装着するカップリング手段（５３）と、スプールの端部と着脱可能に結合してスプールを所定速度で回転する駆動回転軸とを備える。
【００１６】
上記カップリング手段は、フィルムカセットに軸受け支持された軸芯部材（５５）と、この軸芯部材に軸方向に移動可能に取付けられスプールの端部と結合可能なカップリング部材（５６）と、このカップリング部材をスプールの結合方向に付勢する付勢スプリング（５７）と、カップリング部材の回転を阻止するロック状態と回転を許容するロック解除状態との間で移動可能なロック部材（５９）と、カップリング部材をスプール端部から離脱させ、ロック部材と係脱する操作部材（５８）とで構成する。
【００１７】
上記カップリング部材は軸芯部材の軸方向に、スプールが非装着状態の第１の位置（Ｐａ）と、スプールが装着された第２の位置（Ｐｂ）と、駆動回転軸が連結された第３の位置（Ｐｃ）との間で付勢スプリングに抗して位置移動可能であって、ロック部材は、第１の位置と第２の位置ではロック状態、第３の位置では、ロック解除状態、となるように軸芯部材に取付ける。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、フィルムカセットにフィルムを巻装したスプールを着脱可能に装着する際にカセットに設けた軸芯部材にカップリング部材とその回転をロック状態とロック解除状態に規制するロック部材と付勢スプリングを設け、このカップリング部材をスプールが非装着状態の第１の位置とスプールが装着された第２の位置と駆動回転軸に連結された第３の位置との間で位置移動可能に構成し、第１の位置と第２の位置ではロック状態に、第３の位置ではロック解除状態となるようにしたものであるから以下の効果を奏する。
【００１９】
まず、フィルムを巻装したスプールは装置本体に着脱自在のカセットに装着するから、装置本体に直接装着する場合に比べフィルム交換作業が容易となる。これと共にスプールは回転がロックされた状態のカップリング部材に装着されるから装着時にフィルムが弛む恐れが少ない。またカップリング部材に装着されたスプールは操作部材の操作で容易にカセットから取り外すことが出来るなどフィルムを巻装したスプールの着脱交換が至って容易である。
【００２０】
更に本発明は操作部材を、回転可能にカップリング部材に連結することによってロック解除位置でカセットに装着したフィルムを巻き直すことが可能となり、装填時に生じたフィルム弛みを簡単に修正することが出来る。これと共にスプールの両端部をカセットに軸支持することによってフィルムを装置本体に正しい姿勢で装着することが出来る。
【００２１】
そしてその為の構造は、スプールをカップリング部材とこれを摺動可能に支持する軸芯部材と、この軸芯部材に設けたロック部材とカップリング部材を付勢する付勢スプリングでスプールの着脱と、回転阻止と、弛み取り回転を簡単な操作で行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係わる情報記録装置の全体構成説明図。
【図２】図１の装置におけるフィルムカセットの装着状態を示す斜視図。
【図３】図２のフィルムカセットの分解斜視図。
【図４】フィルムカセットへのスプールの装着状態を示し、（ａ）は未装着状態であり、（ｂ）は装着状態を示す。
【図５】フィルムカセットへのスプールの装着状態を示し、（ａ）はロック解除状態であり、（ｂ）は離脱状態を示す。
【図６】カップリング手段の作用説明図であり、（ａ）は装置から取り出した状態であり、（ｂ）はフィルムカセットに装着した状態を、（ｃ）は装置フレームに装着した状態図。
【図７】図１の情報記録装置の制御構成を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下図示の好適な実施の形態に基づいて本発明を詳述する。図１は本発明に係わる情報記録装置１の全体構成の説明図である。図１の装置は各種証明用のＩＤカード、商取引用のクレジットカードなどに情報を記録する。このため装置ハウジング２には情報記録部Ａとカード供給部Ｃが備えられる。情報記録部Ａは磁気記録部Ａ１と、ＩＣ記録部Ａ２と画像情報記録部Ａ３で構成されている。この情報記録部Ａは装置仕様に応じて種々の記録部、例えばバーコード記録部などで構成する。
【００２４】
上記カード供給部Ｃは、複数枚のカードを収納するカセットで構成する。このカセットは例えば装置ハウジング２にホッパ形状のカセットを設けるか、装置ハウジングから分離したカードカセットで構成する。図示のものは後者の構成を示している。カードカセット３には図１に示すように複数のカードが立位姿勢で整列収納され、図１左端から右端にサポート部材１２で繰り出される。このカードカセット３の先端には分離開口７が設けられ、ピックアップローラ１９で最前列のカードから装置内に供給される。
【００２５】
［情報記録部の構成］
図１に基づいて情報記録部Ａの構成を説明する。上述のカードカセット３から送られたカード（記録媒体；以下同様）は搬入ローラ２２から反転ユニットＦに送られる。反転ユニットＦは装置フレーム（不図示）に旋回動可能に軸受け支持されたユニットフレームと、このフレームに支持された一対、或いは複数のローラ対で構成される。
【００２６】
図示のものは距離を隔てて前後に配置された２つのローラ対２０、２１をユニットフレームに回転自在に軸支持されている。そしてユニットフレームは旋回モータ（パルスモータなど）で所定角度方向に旋回動し、これに取付けられているローラ対は搬送モータで正逆転方向に回転するように構成されている。この駆動機構は図示しないが、例えば１つのパルスモータでユニットフレームの旋回動と、ローラ対の回転をクラッチで切り換えるように構成する。
【００２７】
従ってカードカセット３に準備されたカードはピックアップローラ１９と分離ローラ（アイドルコロ）９で１枚ずつ分離され下流側の反転ユニットＦに送られる。そして反転ユニットＦはカードをローラ対２０、２１でユニット内に搬入し、ローラ対でニップした状態で所定角度方向に姿勢偏向することとなる。
【００２８】
上記反転ユニットＦの旋回方向外周には、磁気記録ユニット２４と、非接触式ＩＣ記録ユニット２３及び接触式ＩＣ記録ユニット２７と、リジェクトスタッカ２５が配置されている。尚図示２８はバーコードリーダであり、例えば後述する画像形成部Ｂで印刷したバーコードを読み取って正誤判別（エラー判別）するためのユニットである。以下これらの記録ユニットをデータ記録ユニットという。
【００２９】
そこで反転ユニットＦで所定の角度方向に姿勢偏向されたカードをローラ対２０、２１で記録ユニットに移送すると、カード上に磁気的若しくは電気的にデータ入力することが可能となる。またこれらのデータ入力ユニットで記録ミスが生じた場合にはリジェクトスタッカ２５に搬出する。
【００３０】
上記反転ユニットＦの下流側には画像形成部Ｂが設けられ、この画像形成部Ｂにカードカセット３からカードを移送する搬入経路Ｐ１が設けられ、この経路Ｐ１に前述の反転ユニットＦが配置されている。また、搬入経路Ｐ１にはカードを搬送する搬送ローラ（ベルトでも良い）２９、３０が配置され、図示しない搬送モータに連結されている。この搬送ローラ２９、３０は正逆転切り換え可能に構成され、反転ユニットＦから画像形成部Ｂにカードを搬送するのと同時に画像形成部Ｂからカードを反転ユニットＦに搬送するようになっている。
【００３１】
上記画像形成部Ｂの下流側には収容スタッカ６５にカードを移送する搬出経路Ｐ２が設けられている。搬出経路Ｐ２にはカードを搬送する搬送ローラ（ベルトでも良い）３７、３８が配置され、図示しない搬送モータに連結されている。
【００３２】
尚、搬送ローラ３７と搬送ローラ３８の間にはディカールローラ３６が配置され、搬送ローラ３７、３８間に保持されたカード中央部を押圧することによってカール矯正する。このためディカールローラ３６は図示しない昇降機構で図１上下方向に位置移動可能に構成されている。
【００３３】
「画像形成部」
画像形成部Ｂは、カードの表裏面に顔写真、文字データなど画像を形成する。図示の装置は昇華型インクリボンで画像形成する場合を示している。
【００３４】
画像形成部Ｂにはサーマルヘッド４０とインクリボン４１が配置されている。インクリボン４１はカートリッジ４２に収納され、このカートリッジ４２に操出ロール４３と巻取ロール４４が収容され、巻取ロール４４には図示しないワインドモータＭｒ１が連結されている。
【００３５】
そしてプラテンローラ４５に対向する位置にサーマルヘッド４０が配置されている。このサーマルヘッド４０にはヘッドコントロール用ＩＣ７４ｘ（図６参照）が連結され、サーマルヘッド４０を熱制御するようになっている。このヘッドコントロール用ＩＣ７４ｘは画像データに従ってサーマルヘッド４０を加熱制御することによってインクリボン４１を後述する転写フィルム４６に画像形成する。このためサーマルヘッド４０の熱制御と同期して巻取ロール４４が回転し、インクリボン４１を所定速度で巻き取るように構成されている。図示ｆ１はサーマルヘッド４０を冷やす為の冷却ファンである。
【００３６】
上記転写フィルム４６は供給スプール４７と巻取スプール４８に巻回され、この転写フィルム４６はプラテンローラ３１とヒートローラ３３に転写画像を移送するように巻装されている。図示４９は転写フィルム４６の移送ローラであり、その周面にピンチローラ３２ａと３２ｂが配置され、この移送ローラ４９には図示しない駆動モータに連結されている。そして転写フィルム４６は、インクリボン４１と同一速度で図１反時計方向に移動する。この転写フィルムは後述するフィルムカセット５０に収容され、装置ハウジング１に着脱可能に取り付けられている。
【００３７】
また上記ヒートローラ３３には、搬入経路Ｐ１に配置されているプラテンローラ３１に転写フィルム４６を介して圧接離間するように昇降機構（不図示）が設けられている。このヒートローラ３３は加熱ローラで構成され、内部に配置されている加熱手段で転写フィルム４６上の画像をカード表面に転写する。尚図示Ｓｅ１１はインクリボン４１の位置検出センサであり、図示Ｓｅ１３は転写フィルム４６の有無検出センサである。尚、画像形成部Ｂには装置内に発生した熱を外に出す為のファンｆ２が設けられている。
【００３８】
「収容部」
収容部Ｉは図１に示すように画像形成部Ｂから送られたカードを収容スタッカ６５に収容するように構成されている。この収容スタッカ６５は図示しない昇降機構６６とレベルセンサで、最上カードを検出し、昇降機構６６で図１下側に下降移動するように構成されている。
【００３９】
［フィルムカセットの構成］
上述の転写フィルム４６を装填するフィルムカセットについて説明する。このフィルムカセット５０（以下「Ｆカセット」という）は、装置ハウジング２に着脱可能に取付けられている。図示しないが図１前面側にフロントカバーが開閉自在に配置され、このフロントカバーから装置フレームにＦカセット５０を着脱するようになっている。上記Ｆカセット５０は図２に示すようにユニットフレーム５１（以下「Ｕフレーム」という）に供給スプール４７と巻取スプール４８を着脱可能に装着する。そして装置フレームにこのＦカセット５０を着脱可能に装着する。
【００４０】
［スプール形状］
上記供給スプール４７と巻取スプール４８は、同一構造でフィルム巻回部に転写フィルム４６を巻回する。図３に示す巻取スプール４８についてその構造を説明する。同図に示すように左右一対のフランジ４８ａ、４８ｂ間に巻回部（巻回胴）４８ｃが形成されている。そして巻取スプール４８の一端部には駆動連結部４８ｄが、他端部にはカップリング係合部４８ｅが設けられている。
【００４１】
上記駆動連結部４８ｄは、駆動回転軸の伝動ハブと係合する係合凹部を有している。またカップリング係合部４８ｅは後述するカップリング部材と係合する係合面を有し、この係合面には係合突起４８ｇ（図４（ａ）参照）が形成してある。この係合突起４８ｇはカップリング部材を手動で回転したときスプールを一体に回転させるためである。尚供給スプール４７もこの巻取スプール４８と同一構造で構成されている。
【００４２】
上記スプールをＦカセット５０に装着する構造について説明する。図２及び図３に示すようにＦカセット５０にはスプール端部を支持する軸受部５２とカップリング手段５３が設けられている。図３で説明するとスプール４７、４８の一端部（図３左端部）を回転可能に支持する軸受部５２が巻取スプール４８と供給スプール４７それぞれに対向配置されている。図示の軸受部５２は半裁円形状（Ｕ字形状）でスプールの駆動連結部４８ｄのフランジを嵌合支持するようになっている。
【００４３】
スプール４７、４８の他端部（図３右端部）はＦカセット５０に配置されたカップリング手段５３に支持される。このカップリング手段５３は、軸芯部材５５と、この軸芯部材に軸方向に移動可能に取付けられたカップリング部材５６と、これをスプール結合方向に付勢する付勢スプリング５７で構成されている。
【００４４】
図４に示すようにＦカセット５０の側枠５０ｆに軸芯部材５５が回転可能に軸支持されている。図示のものはカセット側枠５０ｆに軸芯部材５５が回転可能に片持ち支持されている。そしてこの軸芯部材５５にカップリング部材５６が軸方向に移動可能に取り付けられている。カップリング部材５６はスプールの一端面と係合する係合面５６ａを有する円板形状に構成され、これを支持する軸芯部材５５に遊嵌され軸方向に移動可能に構成されている。
【００４５】
なお、カップリング部材５６にはテーパ５６ｂが設けられている。これにより、スプール４７、４８がカップリング部材５６の移動方向に対して直交する方向から挿入されるため（図３の破線矢印）、一端カップリング部材５６が退避してからスプール４７、４８に係合することが可能になる。
【００４６】
なお、カップリング部材５６はスプールの軸方向に移動可能であれば良く、軸芯部材５５に固着して両者一体に軸方向に移動可能に構成しても良い。
【００４７】
上述のようにカップリング部材５６にはスプールの結合方向（図４（ａ）左方向）に付勢する付勢スプリング５７がカセット側枠５０ｆとの間に設けてある。図示の付勢スプリング５７は構造上２つに分離したスプリング５７ａ、５７ｂで構成しているが、これは１本のスプリングで構成することも可能である。図示５５ｅは軸芯部材５５に設けたＥリング（突起であってもよい）であり、付勢スプリング５７で付勢されるカップリング部材５６を係止する左限ストッパである。
【００４８】
上記軸芯部材５５には、カップリング部材５６をスプール端部から離脱する操作部材５８と、カップリング部材の回転を阻止するロック部材５９が次のように設けてある。まず、操作部材５８は軸芯部材５５に一体に設けられた操作摘みで構成されている。そしてこの操作部材５８を図４右方向に移動すると軸芯部材５５も一体に移動し、Ｅリング５５ｅの作用でカップリング部材５６も同図右側移動する。これによってカップリング部材５６はスプール端部から離脱する。
【００４９】
ロック部材５９は、上記軸芯部材５５若しくは操作部材５８の回転を阻止する機構で構成され、図示のものは軸芯部材と一体の操作部材５８を係止するロック部材がカセット側枠５０ｆに一体に取り付けられている。その位置関係は後述するが、カセット側枠５０ｆには操作部材（操作摘み）５８の回転を係止する嵌合溝５９ａを有するロック部材５９が一体に取り付けられている。
【００５０】
従って、軸芯部材５５を操作部材５８で付勢スプリング５７に抗して図４右方向に移動すると、操作部材５８とロック部材５９の嵌合が解除され、軸芯部材５５は回転可能となる。また操作部材５８の非操作状態では付勢スプリング５７の作用で操作部材５８はロック部材５９に嵌合ロックされる。このように軸芯部材５５の位置制御で回転を阻止されたロック状態と回転を許容するロック解除状態となる。
【００５１】
そこで軸芯部材５５とカップリング部材５６との間には、一体に回転する連結部材６０が設けてある。この軸芯部材５５とカップリング部材５６は一体に固定することも可能であるが、図示のものは軸芯部材５５に沿ってカップリング部材５６が軸方向に移動するように遊嵌している。このため軸芯部材５５にはハブ状の連結部材６０が一体に固着（基端部６０ａを軸芯部材５５に圧入固定）してあり、この連結部材６０の一端６０ｂがカップリング部材５６に摺動可能に嵌合してある。
【００５２】
このように構成されたカップリング部材５６は、付勢スプリング５７の作用で、図４（ａ）に示す、左限位置Ｐａに位置する。この状態（初期状態）ではカップリング部材５６は付勢スプリング５７で左限ストッパ（Ｅリング）５５ｅに突き当たったスプール未装着位置である。この第１の位置Ｐａではスプール他端側の軸受部５２とのスパンはスプール４７、４８のスパンより短く設定されている。またカップリング部材５６が第１の位置Ｐａの時には、図４（ａ）の状態にロック部材５９と操作部材５８が嵌合して回転が阻止されたロック状態となる。
【００５３】
次に、操作者が付勢スプリング５７に抗してカップリング部材５６を第２の位置Ｐｂに移動してスプールを装着すると、図４（ｂ）に示すようにカップリング部材５６は軸芯部材５５に沿って移動し、係合面５６ａがスプール端面と係合する。この状態では軸芯部材５５は初期状態に維持され、ロック部材５９と操作部材５８が嵌合して回転が阻止されたロック状態に置かれる。
【００５４】
このようにカップリング部材５６は第１の位置Ｐａ（初期状態；スプール未装着）と第２の位置Ｐｂ（スプール装着状態）では、ロック部材５９で回転が阻止されたロック状態に保持される。
【００５５】
このとき、例えばスプール４７、４８の装着を誤った（操作ミス）ときには、操作者は、操作部材５８を図示右側に引き出し、カップリング部材５６をスプール離脱位置（第４の位置）Ｐｄに移動すると図５（ｂ）の状態となり、スプールをカップリング部材５６から取り外すことが出来る。また、スプールを装着する過程で転写フィルム４６に弛みが生じたときには、操作部材５８を図示右側に引き出し、カップリング部材５６をロック解除位置（第３の位置）Ｐｃに移動する。すると図５（ａ）の状態にロック部材５９と操作部材５８との係合が解除（ロック解除）され、この軸芯部材５５は回転可能となる。そこで操作者は操作部材５８を同図矢印方向に回転することによってフィルムを巻き直すことが可能となる。
【００５６】
なお、上述のフィルムカセット５０は装置フレームに装着された状態で、装置側の駆動回転軸（不図示）とスプールの駆動連結部４８ｄが係合する。このとき装置側の駆動回転軸に押されてスプールは移動し、カップリング部材５６は第３の位置Ｐｃに移動する。カップリング部材５６が移動することによって、カップリング部材５６の一部（不図示）が連結部材６０に係合し、連結部材６０を押すことによって軸芯部材５５が図中右側に移動する。なお、スプールが直接連結部材６０に係合して軸芯部材５５を移動させてもよい。そして図５（ａ）状態にロック部材５９と操作部材５８との係合が解除（ロック解除）され、スプールは装置側の駆動回転軸で回転することとなる。
【００５７】
このように本発明は、軸芯部材５５にカップリング部材５６と操作部材５８を装備し、カップリング部材５６を、第１の位置Ｐａ（スプール未装着）、第２の位置Ｐｂ（スプール装着）、第３の位置Ｐｃ（駆動連結）、第４の位置Ｐｄ（スプール取り外し）の位置に移動する。そして、第１第２の位置Ｐａ、Ｐｂではカップリング部材５６の回転を阻止するロック状態に、第３第４の位置Ｐｃ、Ｐｄではロック解除状態とすることを特徴としている。
【００５８】
次に図６に基づいて上述のカップリング手段の作用を説明する。図６（ａ）はフィルムカセット５０を装置から取り出した状態を示し、供給側、巻取側いずれのスプールも装着されていない状態を示す。カップリング部材５６は、付勢スプリング５７の作用を受けてストッパ（Ｅリング５５ｅ）に係止されている。この状態で軸受部５２とカップリング部材５６との間のスパンＬ１はスプールのスパンＬSより短く設定されている。この状態のときカップリング部材５６は図４（ａ）のロック状態に保持されている。
【００５９】
従って図６（ａ）の状態ではカップリング部材５６は回転が阻止され、軸受部５２とカップリング部材５６との間にフィルムを巻回したスプールを取り付ける操作が容易にとなる。
【００６０】
図６（ｂ）はスプールをフィルムカセット５０に装着した状態を示し、巻取スプール４８と巻取側のスプール４７は、その一端をカセットの軸受部５２に支持され、他端はカップリング部材５６に支持されている。このカップリング部材５６とスプール端面とは付勢スプリング５７で弾圧固定されている。このときカップリング部材５６は図４（ｂ）のロック状態に保持される。従ってフィルムを巻回したスプールを取り付ける際に不用意にカップリング部材５６が回転してフィルムが弛むことがない。
【００６１】
図６（ｃ）は、巻取スプール４８と供給スプール４７を装着したＦカセット５０を装置に装着した状態を示す。このときカップリング部材５６は装置側の駆動回転軸に連結されこの連結によって軸芯部材５５は図５（ａ）のロック解除状態となる。従って装置側の駆動回転軸を回転制御することによってフィルムを繰り出すことが可能となる。
【００６２】
また、図６（ｂ）の状態（カセットを装置に装着する前の状態）で、操作部材５８を図５（ａ）の位置（第３の位置Ｐｃ）に移動（引き出す）することによってスプール装着時に発生したフィルム弛みを巻き直すことが出来る。
【００６３】
なお、図示しないが図６（ｂ）のフィルムを巻回したスプールがＦカセット５０に装着された状態で、操作部材５８を第４の位置Ｐｄ（図５（ｂ）参照）に移動することによって例えば使用済みの巻取スプール５７を簡単にカセット５０から取り外すことができる。
【００６４】
［制御構成］
図７に本発明に係わる制御構成について説明する。制御部Ｈは、例えば制御ＣＰＵ７０で構成し、このＣＰＵ７０にはＲＯＭ７１とＲＡＭ７２が備えられている。そして制御ＣＰＵ７０には、データ入力制御部７３と、画像形成制御部７４と、カード搬送制御部７５が構成されている。そしてカード搬送制御部７５は搬入経路Ｐ１と搬出経路Ｐ２に配置されているカード搬送手段（図１に示す搬送ローラ対）を制御するように図示しない駆動モータのドライブ回路にコマンド信号を送信する。このカード搬送制御部７５は反転ユニットＦの旋回モータのドライブ回路にコマンド信号を送信する。
【００６５】
上記カード搬送制御部７５には、センサＳｅ１〜Ｓｅ１０の状態信号を受信するようにそれぞれのセンサと電気的に接続されている。これと共にデータ入力制御部７３からジョブ信号を受信するように接続されている。
【００６６】
上記データ入力制御部７３は、磁気記録部Ａ１に内蔵されているデータＲ／Ｗ用のＩＣ７３ｘに入力データの送受信を制御するコマンド信号を送信し、同様にＩＣ記録部Ａ２のデータＲ／Ｗ用のＩＣ７３ｙにコマンド信号を送信するように構成されている。上記画像形成制御部７４は、画像形成部Ｂでカードの表裏面への画像形成を制御する。
【００６７】
そして上記ＲＡＭ７２には、データ入力部（磁気・ＩＣ記録部）でカード上にデータ入力する処理時間が、例えばデータテーブルに記憶されている。
【００６８】
そして、カード搬送制御部７５には監視手段Ｈ１と判断手段Ｈ２が設けられ、いずれも制御ＣＰＵ７０の制御プログラムに組み込まれている。この監視手段Ｈ１は、上記センサＳｅ１〜Ｓｅ１０の状態信号と、データ入力制御部７３のジョブ信号を受信して、装置内に存在するカードの搬送状態を監視するように構成されている。
【符号の説明】
【００６９】
１ 情報記録装置
２ 装置ハウジング
３ カードカセット
９ 分離ローラ（アイドルコロ）
１２ サポート部材
１９ ピックアップローラ（供給手段）
２０ ローラ対
２１ ローラ対
２２ 搬入ローラ
２９ 搬送ローラ
３０ 搬送ローラ
３１ プラテンローラ
３２ａ ピンチローラ
３２ｂ ピンチローラ
３３ ヒートローラ
４０ サーマルヘッド
４６ 転写フィルム
４７ 巻取スプール
４８ 供給スプール
４８ａ フランジ
４８ｂ フランジ
４８ｃ 巻回部（巻回胴）
４８ｄ 駆動連結部
４８ｅ カップリング係合部
４８ｆ 係合突起
４９ 移送ローラ
５０ フィルムカセット
５０ｆ 側枠
５１ ユニットフレーム
５２ 軸受部
５３ カップリング手段
５５ 軸芯部材
５５ｅ Ｅリング（左限ストッパ）
５６ カップリング部材
５６ａ 係合面
５６ｂ テーパ
５７ 付勢スプリング（５７ａ、５７ｂ）
５８ 操作部材（ロック手段の一部）
５９ ロック部材（ロック手段の一部）
５９ａ 嵌合溝
６０ 連結部材
６０ａ 基端部
６０ｂ 一端部
Ｐａ 左限位置（第１の位置）（未装着位置）
Ｐｂ 第２の位置（装着位置）
Ｐｃ 第３の位置（駆動連結位置）
Ｐｄ 第４の位置（取り外し位置）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に画像形成する装置であって、
装置フレームと、
前記装置フレームに着脱可能に取付けられたフィルムカセットと、
前記フィルムカセットに着脱可能に取付けられ外周に画像形成フィルムを巻装するスプールと、
前記フィルムカセットに配置され前記スプールを装着するカップリング手段と、
前記スプールの端部と着脱可能に結合してスプールを所定速度で回転させる駆動回転軸と、
を備え、
前記カップリング手段は、
前記フィルムカセットに軸受け支持された軸芯部材と、
この軸芯部材に軸方向に移動可能に取付けられ前記スプールの端部と結合可能なカップリング部材と、
このカップリング部材をスプールの結合方向に付勢する付勢部材と、
前記カップリング部材の回転を阻止するロック状態と回転を許容するロック解除状態とに変位可能なロック手段と、
で構成され、
前記カップリング部材は前記軸芯部材の軸方向に、スプールが非装着状態の第１の位置と、スプールが装着された第２の位置と、前記駆動回転軸が連結された第３の位置との間で前記付勢部材に抗して位置移動可能であって、
前記ロック手段は、
前記第１の位置と第２の位置ではロック状態、
前記第３の位置では、ロック解除状態、
となるように前記軸芯部材に取り付けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
更に前記カップリング部材を前記スプール端部から離脱させる操作部材を備え、前記操作部材は、前記軸芯部材に取付けられ、前記カップリング部材を前記第３の位置から第４の位置に移動可能で、この第４の位置は前記カップリング部材と前記スプール端部が離脱状態に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記操作部材は、前記軸芯部材に取付けられると共に前記カップリング部材を回転可能にこのカップリング部材と連結していることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記スプールは前記フィルムカセットに両端部を軸支持され、その少なくとも一端部は前記カップリング手段で前記フィルムカセットに連結されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画像形成フィルムは、インクフィルム若しくは表面に形成された画像を記録媒体に転写する転写フィルムであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記軸芯部材は軸方向にロック位置とロック解除位置との間で移動可能に前記フィルムカセットに取付けられ、
前記フィルムカセットには、この軸芯部材がロック位置のとき回転を阻止するロック手段が設けられ、
前記カップリング部材とこの軸芯部材との間には一体に回転する連結部材が設けられ、
前記軸芯部材がロック位置のときには、この軸芯部材と前記カップリング部材は一体に回転阻止され、
前記軸芯部材がロック解除位置のときには、この軸芯部材と前記カップリング部材は一体に回転することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項７】
更に、前記軸芯部材を移動させる操作部材を備え、前記操作部材は、前記軸芯部材をロック位置とロック解除位置との間で移動するように前記軸芯部材に取り付けられていることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記フィルムカセットには、供給用スプールと、巻取用スプールが配置され、この供給用スプールと巻取用スプールとは、それぞれ少なくとも一端部は前記カップリング手段で前記フィルムカセットに装着されていることを特徴とする請求項１又は７に記載の画像形成装置。
【請求項１】
記録媒体に画像形成する装置であって、
装置フレームと、
前記装置フレームに着脱可能に取付けられたフィルムカセットと、
前記フィルムカセットに着脱可能に取付けられ外周に画像形成フィルムを巻装するスプールと、
前記フィルムカセットに配置され前記スプールを装着するカップリング手段と、
前記スプールの端部と着脱可能に結合してスプールを所定速度で回転させる駆動回転軸と、
を備え、
前記カップリング手段は、
前記フィルムカセットに軸受け支持された軸芯部材と、
この軸芯部材に軸方向に移動可能に取付けられ前記スプールの端部と結合可能なカップリング部材と、
このカップリング部材をスプールの結合方向に付勢する付勢部材と、
前記カップリング部材の回転を阻止するロック状態と回転を許容するロック解除状態とに変位可能なロック手段と、
で構成され、
前記カップリング部材は前記軸芯部材の軸方向に、スプールが非装着状態の第１の位置と、スプールが装着された第２の位置と、前記駆動回転軸が連結された第３の位置との間で前記付勢部材に抗して位置移動可能であって、
前記ロック手段は、
前記第１の位置と第２の位置ではロック状態、
前記第３の位置では、ロック解除状態、
となるように前記軸芯部材に取り付けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
更に前記カップリング部材を前記スプール端部から離脱させる操作部材を備え、前記操作部材は、前記軸芯部材に取付けられ、前記カップリング部材を前記第３の位置から第４の位置に移動可能で、この第４の位置は前記カップリング部材と前記スプール端部が離脱状態に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記操作部材は、前記軸芯部材に取付けられると共に前記カップリング部材を回転可能にこのカップリング部材と連結していることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記スプールは前記フィルムカセットに両端部を軸支持され、その少なくとも一端部は前記カップリング手段で前記フィルムカセットに連結されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記画像形成フィルムは、インクフィルム若しくは表面に形成された画像を記録媒体に転写する転写フィルムであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記軸芯部材は軸方向にロック位置とロック解除位置との間で移動可能に前記フィルムカセットに取付けられ、
前記フィルムカセットには、この軸芯部材がロック位置のとき回転を阻止するロック手段が設けられ、
前記カップリング部材とこの軸芯部材との間には一体に回転する連結部材が設けられ、
前記軸芯部材がロック位置のときには、この軸芯部材と前記カップリング部材は一体に回転阻止され、
前記軸芯部材がロック解除位置のときには、この軸芯部材と前記カップリング部材は一体に回転することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項７】
更に、前記軸芯部材を移動させる操作部材を備え、前記操作部材は、前記軸芯部材をロック位置とロック解除位置との間で移動するように前記軸芯部材に取り付けられていることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記フィルムカセットには、供給用スプールと、巻取用スプールが配置され、この供給用スプールと巻取用スプールとは、それぞれ少なくとも一端部は前記カップリング手段で前記フィルムカセットに装着されていることを特徴とする請求項１又は７に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−２５０２０（Ｐ２０１２−２５０２０Ａ）
【公開日】平成２４年２月９日（２０１２．２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１６５３２０（Ｐ２０１０−１６５３２０）
【出願日】平成２２年７月２２日（２０１０．７．２２）
【出願人】（０００２３１５８９）ニスカ株式会社 (568)
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月９日（２０１２．２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２２日（２０１０．７．２２）
【出願人】（０００２３１５８９）ニスカ株式会社 (568)
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
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