JP2004291255A - テープ巻取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加工も組立ても容易で幅広又は幅狭のテープ状長尺部材を巻き取るテープ巻取装置を提供する。
【解決手段】テープ巻取装置の駆動軸２０の中心主軸２３はクラッチプレート２４の下部で装置本体の軸受に支持され、クラッチプレート２４より上の断面がＤカット状の太い軸には大巻き取りトップ２９が一体回転で外嵌し、先端部２３ａの細い軸には小巻き取りトップ３２が回転自在に外嵌する。中心主軸２３はギア２５とクラッチフェルト２６により回転駆動されＣリング３１で上下を位置決めされた大巻き取りトップ２９と一体に回転する。小巻き取りトップ３２は大巻き取りトップ２９上端部との間に介装された押し螺旋バネ３４の摩擦力によって回転駆動される。小巻き取りトップ３２のリール係合羽３２ｂは幅狭テープを巻取る丈短リールに係合し、大巻き取りトップ２９もリール係合羽２９ｂはリール係合羽３２ｂと共に幅広テープを巻取る丈長リールに係合する。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、幅広又は幅狭あるいは厚い又は薄いテープ状長尺部材をリールに巻き取る長尺部材収容カセットのリールに係合して、幅広又は幅狭あるいは厚い又は薄い、いずれのテープ状長尺部材をも適度の回転トルクで巻き取るテープ巻取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば熱転写式のテーププリンタのインクリボン巻取装置がある。テーププリンタには、未使用のインクリボンとこのインクリボンが使用されるに応じてその使用済みのインクリボンを巻き取るリールとを内蔵したリボンカセット（或はテープ状の印刷用紙とインクリボンと使用済みとなったインクリボンを巻き取るリールとを内蔵したリボンカセット）が装着される。上記のインクリボン巻取装置は、使用済みのインクリボンを巻き取るリールに係合して、この巻取リールに駆動源からの動力をクラッチ機構を介して伝達する。
【０００３】
ところで、熱転写方式のテーププリンタにおける使用済みインクリボンの巻き取りにおいて、印刷用紙からのインクリボンの剥離抵抗は、印刷濃度及びインクリボンの幅等に対応して夫々異なる。したがって、例えば、インクリボンの幅に対して必要なクラッチ機構の空転トルク（摩擦力に抗して滑りが発生する限界トルク）は、インクリボンの幅が狭ければその幅の狭いことに応じて低く、幅が広ければその幅の広いことに応じて高くしなければならない。
【０００４】
さもないと、つまりクラッチ機構の空転トルクがインクリボンの幅の大小に拘らず一定であると、一方では幅の広いインクリボンでは回転トルク（巻き取りトルク）が不足して、巻き取れなかった使用済みインクリボンが印刷済みの用紙と一緒に外部に排出されるといった不具合が発生し、他方では幅の狭いインクリボンでは回転トルクが大き過ぎて、巻き取りの途中でインクリボンが切断してしまうという問題が発生する。
【０００５】
図３（ａ），（ｂ） は、そのような問題を解決する２段構造のリボン巻取り機構を備えたテープ巻取装置の構成と動作状態を示す図である。
先ず、構成を説明する。図３（ａ） に示すように、テープ巻取装置１は、装置本体（例えばプリンタ）のシャーシ２に固定された支持軸３と、この支持軸３に外嵌し、下端に大輪の被駆動輪４−１を一体に形成した長い回転軸４と、この長い回転軸４に外嵌し長い回転軸４の上端に配置される丈長の巻取トップ５と、上記長い回転軸４に外嵌し、下端に上記大輪の被駆動輪４−１よりも小輪の被駆動輪６−１を一体に形成した短い回転軸６と、この短い回転軸６に外嵌し短い回転軸６の上端に配置される丈短の巻取トップ７と、短い回転軸６に外嵌し、大輪の環状フェルト８を介して大輪の被駆動輪４−１に圧接すると共に小輪の環状フェルト９を介して小輪の被駆動輪６−１に圧接する巻取駆動ギア１１と、短い回転軸６に外嵌し、下端では滑りワッシャ（不図示）を介して巻取駆動ギア１１を押圧し、上端では丈短の巻取トップ７の下端に圧接する螺旋バネ１２とを備えている。
【０００６】
上記の支持軸３には、その先端の周囲に穿設された溝嵌入するカットワッシャ（Ｃ座金）１３によって、長い回転軸４の逸脱を制止していると共に、長い回転軸４を回転自在に支持している。
長い回転軸４は、その先端部の周囲を非円形に切り欠かれており、この先端部が丈長の巻取トップ５の内径上端の係止部に嵌合し且つ貫通する。貫通して外部に出る長い回転軸４の先端部の上端周面には溝が穿設されており、この溝に他のカットワッシャが嵌入して、丈長の巻取トップ５の逸脱を抑止している。この丈長の巻取トップ５の胴部には、厚いリボンカセット１４ａのリール１４ａ−１に係合する複数の係合突起部５−１が設けられている。この厚いリボンカセット１４ａのリール１４ａ−１には幅の広い使用済みインクリボン１５ａが巻き取られる。
【０００７】
また、上記の短い回転軸６の先端部は、これも周囲を非円形に切り欠かれており、この先端部が丈短の巻取トップ７の内径下端の係止部に嵌合する。この丈短の巻取トップ７の胴部には、同図（ｂ） に示す薄いリボンカセット１４ｂのリール１４ｂ−１に係合する複数の係合突起部７−１が設けられている。この薄いリボンカセット１４ｂのリール１４ｂ−１には幅の狭い使用済みインクリボン１５ｂが巻き取られる。
【０００８】
上述した丈長の巻取トップ５がカットワッシャ１３により上方への逸脱を抑止されていることにより、丈長の巻取トップ５は、その下面と長い回転軸４の下端との間に上述の短い回転軸６とこの短い回転軸６に嵌合又は外嵌する丈短の巻取トップ７、螺旋バネ１２、及び巻取駆動ギア１１を回転自在に位置決めしている。
【０００９】
そして、丈短の巻取トップ７の下端と巻取駆動ギア１１との間に螺旋バネ１２が圧縮されて介在することにより、その押し付勢力によって、巻取駆動ギア１１は、大輪の環状フェルト８及び小輪の環状フェルト９を介して大輪の被駆動輪４−１及び小輪の被駆動輪６−１に夫々圧接し、装置本体の不図示の駆動系からの回転駆動をこれら大輪の被駆動輪４−１及び小輪の被駆動輪６−１に伝達する。
【００１０】
図３（ａ） に示すように、幅の広いインクリボンを巻き取る厚いリボンカセット１４ａを、プリンタ本体のカセット受部１６により位置決めして、テープ巻取装置１に装着すると、リール１４ａ−１の高さが、幅の広い使用済みインクリボン１５ａの広いテープ幅に対応して高いから、テープ巻取装置１の丈長の巻取トップ５及び丈短の巻取トップ７が２つとも厚いリボンカセット１４ａのリール１４ａ−１の孔に嵌入して、それらの係合突起部５−１及び係合突起部７−１が共にリール１４ａ−１に係合する。
【００１１】
これにより、厚いリボンカセット１４ａのリール１４ａ−１は、丈長の巻取トップ５及び丈短の巻取トップ７の両方から回転駆動を受ける。この回転駆動のトルクは、丈長の巻取トップ５と丈短の巻取トップ７の駆動力を合わせた分だけ強い。したがって、幅の広い使用済みインクリボン１５ａを、その幅の広い分だけ強い引っ張り強さに見合う強い回転トルクで幅の広い使用済みインクリボン１５ａを巻き取ることができる。
【００１２】
また、同図（ｂ） に示すように、幅の狭い使用済みインクリボン１５ｂを巻き取る薄いリボンカセット１４ｂを、カセット受部１６により位置決めしてテープ巻取装置１に装着したときは、この場合は、薄いリボンカセット１４ｂのリール１４ｂ−１の高さが、幅の狭い使用済みインクリボン１５ｂの狭いテープ幅に対応して低いから、テープ巻取装置１の上方に位置する丈長の巻取トップ５の係合突起部５−１はリール１４ｂ−１を突き抜け、丈短の巻取トップ７の係合突起部７−１のみがリール１４ｂ−１に係合する。
【００１３】
これにより、薄いリボンカセット１４ｂのリール１４ｂ−１は、丈短の巻取トップ７のみから回転駆動を受け、この回転駆動のトルクは、丈短の巻取トップ７の駆動力のみである分だけ弱い。つまり、この回転駆動のトルクは、幅が狭い分だけ引っ張り強さが弱い幅の狭い使用済みインクリボン１５ｂの巻き取りに丁度見合っている。
【００１４】
このように、幅広のテープと幅狭のテープのいずれの場合も適度の回転トルクで巻き取るために、クラッチを２個設けて、各々のクラッチにより幅広あるいは幅狭のテープを巻き取る駆動を行うようにしている。（以上、例えば、特許文献１参照）
【００１５】
【特許文献１】
特開平１０−８６４９４号公報（要約、図２）
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようにクラッチを２個設けて、上の方の巻き取りトップにクラッチの駆動を伝達するためには、下側の巻き取りトップ駆動用の軸を中空軸としなければならない。下側の巻き取りトップ駆動用の軸自体もかなり細いため、加工費が高くなるだけでなく、組み立てにも困難を伴なうので作業能率が低下するという種々の問題を残していた。
【００１７】
本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、加工も組み立ても容易で幅広又は幅狭いずれのテープ状長尺部材をも適度の回転トルクで巻き取るテープ巻取装置を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
以下、本発明のテープ巻取装置の構成を述べる。
本発明のテープ巻取装置は、テープ状の長尺部材を巻き取るリールを備えたカセットが装置本体に装着されたとき上記リールに係合し上記装置本体の駆動源からの駆動力を上記リールに伝達すべく該装置本体に配設されるテープ巻取装置において、上記装置本体の駆動源から駆動力が伝達される伝達部材と、該伝達部材から摩擦部材を介して駆動される駆動軸と、該駆動軸に固定され装着されたカセットのリールに係合する第１の巻き取りトップと、上記駆動軸に外嵌され上記伝達部材と上記駆動軸を上記摩擦部材を介して圧接させる第１の付勢部材と、上記駆動軸に回転自在且つ抜け防止部材で抜けを防止して外嵌された第２の巻き取りトップと、上記第１の巻き取りトップと上記第２の巻き取りトップ間に挿入され、該第２の巻き取りトップを上記第１の巻き取りトップから離隔する方向に付勢力を与える第２の付勢部材と、を備え、上記第２の付勢部材により上記第２の巻き取りトップに伝達される上記駆動軸からの駆動力は、上記第１の付勢部材の付勢力及び上記摩擦部材の摩擦力により上記駆動軸に伝達される上記伝達部材からの駆動力よりも弱くなるよう形成されて構成される。
【００１９】
このテープ巻取装置は、例えば請求項２記載のように、上記第１の付勢部材及び上記第２の付勢部材は押し螺旋バネで構成され、上記第１の付勢部材の押し付勢力よりも上記第２の付勢部材の押し付勢力の方が弱くなるように形成されて構成される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。尚、以下の説明において、上記の伝達部材は例えばギア２５等から成り、上記の摩擦部材は例えばクラッチフェルト２６等から成り、上記の駆動軸は例えば中心主軸２３等から成り、上記の第１の巻き取りトップは例えば大巻き取りトップ２９等から成り、上記の第１の付勢部材は例えば押し付けスプリング２８等から成り、上記の第２の巻き取りトップは例えば小巻き取りトップ３２等から成り、上記の第２の付勢部材は例えば押し螺旋バネ３４等から成る。
【００２１】
図１（ａ），（ｂ） は、一実施の形態におけるテープ巻取装置の側面図である。このテープ巻取装置１７は、例えば熱転写方式のテーププリンタの内部に組み込まれ、駆動伝達部１８には本発明の駆動軸２０が回転可能に立設されている。
この駆動軸２０は、テーププリンタ装置本体に着脱自在に装着されるテープカセット２１ａ（同図（ａ） 参照）又は２１ｂ（同図（ｂ） 参照）の巻取リール２２ａ又は２２ｂの筒内に嵌入して巻取リール２２ａ又は２２ｂと係合する。
【００２２】
同図（ａ） に示すテープカセット２１ａの巻取リール２２ａに巻き取られるインクリボンの幅は、巻取リール２２ａの長さ（高さ）ａに対応し、本例においてはおよそ４５ｍｍ前後であり、同図（ｂ） に示すテープカセット２１ｂの巻取リール２２ｂに巻き取られるインクリボンの幅は、巻取リール２２ｂの長さ（高さ）ｂに対応し、本例においてはおよそ５ｍｍ前後である。
【００２３】
駆動軸２０は、上記のテープカセット２１ａ（又は２１ｂ）の巻取リール２２ａ（又は２２ｂ）と係合して、幅広のインクリボンであっても幅狭のインクリボンであっても、その幅には拘わり無く適度の回転トルクで、それら巻取リール２２ａ（又は２２ｂ）にテープカセット２１ａ（又は２１ｂ）の使用済みインクリボンを巻き取ることができる。
【００２４】
図２（ａ） は、上記のテープ巻取装置１７の駆動軸２０のみを取り出してその構造を詳細に示す側断面図であり、同図（ｂ） は、その一部拡大図である。同図（ａ） に示すように、テープ巻取装置１７の駆動軸２０は、中心主軸２３は無垢棒であり、先端部２３ａはやや細く形成され、下端部２３ｂは図１に示すテープ巻取装置１７の不図示の軸受け部に支持されて、そこにはフランジ状のクラッチプレート２４が中心主軸２３と一体に形成されている。
【００２５】
クラッチプレート２４の上部には、ギア２５が中心主軸２３に外嵌し、ギア２５の底面とクラッチプレート２４の上面との間にクラッチフェルト２６が介装されている。
中心主軸２３のギア２５よりも上に突出する部分には、順次上方に重なってワッシャ２７、押し付けスプリング２８、大巻き取りトップ２９が外嵌して配置されている。中心主軸２３は、周面の一部を切除したＤカット状の断面又は周面の一部対向部を切除したＩカット状の断面を成しており、大巻き取りトップ２９の外嵌部の内面は、上記の中心主軸２３の軸形状に対応する形状に形成されている。すなわち大巻き取りトップ２９は中心主軸２３に対し上下に摺動して組み付け可能に形成され、回転は一体に固定されている。
【００２６】
大巻き取りトップ２９は、本体部２９ａとリール係合羽２９ｂとから成り、上端部近傍の内面周囲には溝が形成されている。これに対応する中心主軸２３の外面周囲にも溝が形成されており、双方の溝がＣリング３１を介して係合している。これにより、大巻き取りトップ２９は、中心主軸２３に対して組み付け後は上下の位置を固定される。
【００２７】
また、このように大巻き取りトップ２９が中心主軸２３に対して上下の位置を固定されることにより、この大巻き取りトップ２９の下端部とワッシャ２７間に介装された押し付けスプリング２８の付勢力により、ギア２５の下面は、クラッチフェルト２６を介してクラッチプレート２４の上面を押圧している。
【００２８】
これにより、ギア２５の回転がクラッチフェルト２６を介してクラッチプレート２４、すなわち中心主軸２３に伝達され、中心主軸２３と共に大巻き取りトップ２９が回転する。
大巻き取りトップ２９の上端部よりも上に突出する中心主軸２３のやや細く形成されている先端部２３ａには、小巻き取りトップ３２が中心主軸２３に対し回転可能に緩やかに外嵌している。小巻き取りトップ３２は、本体部３２ａとリール係合羽３２ｂとから成り、その上端部には、中心主軸２３先端周面に形成されている溝に係合するＣリング３３によって当接され、これにより小巻き取りトップ３２は上方への脱出を禁止されて中心主軸２３に対し上下の位置を固定されている。
【００２９】
同図（ｂ） に拡大して示すように、小巻き取りトップ３２の下端部は外側周面に軸側に細くなる段差が形成され、その細い外周面部分に、押し螺旋バネ３４が外嵌している。押し螺旋バネ３４は、上端部が小巻き取りトップ３２の円環状の段差部を圧接して小巻き取りトップ３２を上方に押し上げ付勢し、下端部が大巻き取りトップ２９上端部の円環状上面に圧接して大巻き取りトップ２９を下方に押し下げ付勢している。
【００３０】
これにより、大巻き取りトップ２９が中心主軸２３と一体に回転すると、その上端部円環状上面に圧接している押し螺旋バネ３４が大巻き取りトップ２９との摩擦力で大巻き取りトップ２９と同一回転方向に回転する。これにより、小巻き取りトップ３２も下端部円環状段差部に圧接する押し螺旋バネ３４の上端部との摩擦力で、同一回転方向に回転する。
【００３１】
但し、この押し螺旋バネ３４により小巻き取りトップ３２に伝達される大巻き取りトップ２９を介しての中心主軸２３からの駆動力（回転トルク）は、上述した押し付けスプリング２８の付勢力及びクラッチフェルト２６の摩擦力により中心主軸２３にギア２５から伝達される駆動力（回転トルク）よりも弱くなるよう設定されている。
【００３２】
これにより、図１（ａ） に示したように幅広のインクリボンを巻き取る巻取リール２２ａの筒内には大巻き取りトップ２９と小巻き取りトップ３２が挿通されてそれぞれのリール係合羽２９ｂと３２ｂが巻取リール２２ａの筒内の係合溝に係合する。そして、より大きな回転トルクを巻取リール２２ａに伝達する。
【００３３】
また、図１（ｂ） に示したように幅狭のインクリボンを巻き取る巻取リール２２ｂの筒内には、小巻き取りトップ３２のみが挿通されて、そのリール係合羽３２ｂが巻取リール２２ｂの筒内の係合溝に係合する。そして、より小さな回転トルクを巻取リール２２ｂに伝達する。
【００３４】
このような小巻き取りトップ３２の回転トルクを大巻き取りトップ２９の回転トルクよりも小さく設定する方法は、例えば押し螺旋バネ３４の押し付勢力を加減することによって達成される。もちろん、大巻き取りトップ２９の上端部円環状上面や小巻き取りトップ３２の下端部円環状段差部などで押し螺旋バネ３４との間に介装するワッシャ等の摩擦性を加減することによって調整するようにしてもよい。
【００３５】
このようにして、無垢で丈夫な中心主軸２３に他の全ての構成部材を外嵌させて駆動軸２０を構成するので、幅広、幅狭のいずれのテープ状長尺部材をも適度の回転トルクで巻き取りができる、加工も組み立ても容易なテープ巻取装置を実現することができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、駆動軸の中心主軸を無垢棒とし、幅広テープと幅狭テープに対応する２つの巻き取りトップを中心主軸に外嵌して取り付けるので、中心主軸の加工が容易であるだけでなく、２つの巻き取りトップは無垢で丈夫な中心主軸に外嵌させて取り付けるので組み立ても容易であり、これにより、加工も組み立ても容易で幅広又は幅狭いずれのテープ状長尺部材をも適度の回転トルクで巻き取るテープ巻取装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ），（ｂ） は一実施の形態におけるテープ巻取装置の側面図である。
【図２】（ａ） は一実施の形態におけるテープ巻取装置の駆動軸のみを取り出してその構造を示す側断面図、（ｂ） はその一部拡大図である。
【図３】（ａ），（ｂ） は従来の幅広又は幅狭いずれのインクリボンも適度な回転トルクで巻き取ることができる２段構造のリボン巻取り機構を備えたテープ巻取装置の構成と動作状態を示す図である。
【符号の説明】
１ テープ巻取装置
２ シャーシ
３ 支持軸
４ 長い回転軸
４−１ 大輪の被駆動輪
５ 丈長の巻取トップ
５−１ 係合突起部
６ 短い回転軸
６−１ 小輪の被駆動輪
７ 丈短の巻取トップ
７−１ 係合突起部
８ 大輪の環状フェルト
９ 小輪の環状フェルト
１１ 巻取駆動ギア
１２ 螺旋バネ
１３ カットワッシャ
１４ａ 厚いリボンカセット
１４ａ−１ リール
１４ｂ 薄いリボンカセット
１４ｂ−１ リール
１５ａ 幅の広い使用済みインクリボン
１５ｂ 幅の狭い使用済みインクリボン
１６ カセット受部
１７ テープ巻取装置
１８ 駆動伝達部
２０ 駆動軸
２１ａ、２１ｂ テープカセット
２２ａ、２２ｂ 巻取リール
２３ 中心主軸
２３ａ 先端部
２３ｂ 下端部
２４ クラッチプレート
２５ ギア
２６ クラッチフェルト
２７ ワッシャ
２８ 押し付けスプリング
２９ 大巻き取りトップ
２９ａ 本体部
２９ｂ リール係合羽
３１ Ｃリング
３２ 小巻き取りトップ
３２ａ 本体部
３２ｂ リール係合羽
３３ Ｃリング
３４ 押し螺旋バネ

Claims (2)

1. テープ状の長尺部材を巻き取るリールを備えたカセットが装置本体に装着されたとき前記リールに係合し前記装置本体の駆動源からの駆動力を前記リールに伝達すべく該装置本体に配設されるテープ巻取装置において、
   前記装置本体の駆動源から駆動力が伝達される伝達部材と、
   該伝達部材から摩擦部材を介して駆動される駆動軸と、
   該駆動軸に固定され装着されたカセットのリールに係合する第１の巻き取りトップと、
   前記駆動軸に外嵌され前記伝達部材と前記駆動軸を前記摩擦部材を介して圧接させる第１の付勢部材と、
   前記駆動軸に回転自在且つ抜け防止部材で抜けを防止して外嵌された第２の巻き取りトップと、
   前記第１の巻き取りトップと前記第２の巻き取りトップ間に挿入され、該第２の巻き取りトップを前記第１の巻き取りトップから離隔する方向に付勢力を与える第２の付勢部材と、
   を備え、
   前記第２の付勢部材により前記第２の巻き取りトップに伝達される前記駆動軸からの駆動力は、前記第１の付勢部材の付勢力及び前記摩擦部材の摩擦力により前記駆動軸に伝達される前記伝達部材からの駆動力よりも弱くなるよう形成されていることを特徴とするテープ巻取装置。
2. 前記第１の付勢部材及び前記第２の付勢部材は押し螺旋バネであり、前記第１の付勢部材の押し付勢力よりも前記第２の付勢部材の押し付勢力の方が弱くなるように形成されていることを特徴とする請求項１記載のテープ巻取装置。

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