JP2634721B2 - ウェブ巻取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、サーマルプリンタのイ
ンクリボンの巻取機構等に利用されるウェブ巻取装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】サーマルプリンタのインクリボンの巻取
機構等に利用されるウェブ巻取装置では、ウェブを直接
的に搬送するプーリと駆動源との間にスリップ機構を設
け、これとは独立した搬送機構で一定速度で搬送される
ウェブを、駆動源の回転駆動に対して微少にスリップす
るプーリが一定トルクで巻取るようになっている。

【０００３】そこで、このようなウェブ巻取装置の従来
例として本出願人が過去に提案した装置を図８及び図９
に基づいて説明する。まず、このウェブ巻取装置である
リボン巻取機構１はサーマルプリンタ(図示せず)の一部
として形成されており、ウェブであるインクリボン(図
示せず)を一定トルクで巻取るようになっている。そこ
で、このリボン巻取機構１では、図８に例示するよう
に、本体フレーム２に突設された支持軸３にコイルスプ
リング４を介してタイミングプーリ５が回転自在に装着
されており、このタイミングプーリ５に突設された回転
軸６に、フランジホイル７と円盤状の摩擦部材８，９及
びフランジホイル１０が回転自在に装着されている。そ
して、このリボン巻取機構１では、このフランジホイル
１０に突設された嵌合軸１１内に位置する前記タイミン
グプーリ５の回転軸６から前記支持軸３の先端部が突出
するようになっており、この支持軸３の先端部にワッシ
ャ１２を介してＥリング１３が装着されることで前記本
体フレーム２の前記支持軸３に上記部材４〜１２が回転
自在に装着されている。

【０００４】なお、このリボン巻取機構１では、図９に
例示するように、前記フランジホイル７にワンウェイク
ラッチ１４が内蔵されており、このワンウェイクラッチ
１４を介して前記フランジホイル７は前記タイミングプ
ーリ５の回転軸６上に保持されている。また、このリボ
ン巻取機構１では、前記フランジホイル１０の嵌合軸１
１には、リボン巻取ローラ１５が着脱自在に装着される
ようになっており、前記タイミングプーリ５には、タイ
ミングベルトで駆動源である駆動モータ(何れも図示せ
ず)が連結されている。

【０００５】このような構成において、このリボン巻取
機構１では、タイミングプーリ５の回転軸６にはフラン
ジホイル７がワンウェイクラッチ１４で連結されている
ので、駆動モータの駆動力でタイミングプーリ５が所定
方向に駆動回転されるとフランジホイル７も回転する。
すると、このフランジホイル７の回転トルクは摩擦部材
８，９の摩擦トルクとしてフランジホイル１０に伝達さ
れるので、このフランジホイル１０に直結されたリボン
巻取ローラ１５は別体のリボン搬送機構(図示せず)によ
り一定速度で給送されるインクリボンを一定トルクで巻
取ることになる。

【０００６】なお、このリボン巻取機構１では、フラン
ジホイル７にワンウェイクラッチ１４が内蔵されている
ので、インクリボンの装着時などにリボン巻取ローラ１
５を手動回転できるようになっている。また、このリボ
ン巻取機構１では、部品交換等でコイルスプリング４の
弾発力を可変することで、フランジホイル７，１０間の
摩擦部材８，９の摩擦トルクからなるリボン巻取ローラ
１５の回転トルクを変更できるようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述したリボン巻取機
構１では、フランジホイル７，１０間の摩擦部材８，９
の摩擦トルクを回転トルクとしてタイミングプーリ５よ
り低速で回転するリボン巻取ローラ１５が、一定速度で
給送されるインクリボンを一定トルクで巻取るようにな
っている。

【０００８】ここで、このリボン巻取機構１では、上述
のようなリボン巻取ローラ１５の回転トルクを生じるコ
イルスプリング４が本体フレーム２とタイミングプーリ
５との間に圧入されているので、このタイミングプーリ
５には本体フレーム２に対しても摩擦トルクが常時作用
している。このため、このリボン巻取機構１では、リボ
ン巻取ローラ１５に作用する抵抗トルクを摩擦部材８，
９とフランジホイル７，１０との摩擦トルクのみとする
ことができいなので、インクリボンを巻取る際の張力を
設計値内に規定することが困難であり、インクリボンの
均一な巻取りが困難となっている。さらに、このリボン
巻取機構１では、フランジホイル７に対してリボン巻取
ローラ１５がスリップしない状態でもタイミングプーリ
５に不要な抵抗トルクが作用しているので、駆動モータ
の駆動力が無駄に消費されて消費電力が増加している。

【０００９】

【課題を解決するための手段】駆動源に連結された回転
軸にフランジ部を一体に設けた駆動部材と、この駆動部
材の回転軸で回転自在に軸支されて前記フランジ部に当
接した複数の摩擦部材と、これらの摩擦部材を両側に位
置させて前記駆動部材の回転軸で回転自在に軸支された
従動部材と、この従動部材に連結されてウェブを巻取る
ウェブ巻取部材と、前記駆動部材の回転軸に固定的に取
付けられて前記摩擦部材とこれらの摩擦部材に挟持され
た前記従動部材とを前記フランジ部に押圧する弾発機構
を設けた。

【００１０】

【作用】弾発機構の弾発力で圧接された摩擦部材による
摩擦トルクが本体フレームなどの固定部材に作用するこ
とがなく従動部材のみに作用させることができ、これに
より、摩擦部材の摩擦トルクのみで駆動部材から従動部
材に駆動力を伝達させることができるため、この従動部
材に連結されたウェブ巻取部材で巻取るウェブに発生す
る張力を設計値内に規定してウェブを均一な張力をもっ
て巻取ることができる。

【００１１】

【実施例】本発明の実施例を図１ないし図７に基づいて
説明する。まず、このウェブ巻取装置であるリボン巻取
機構１６はサーマルプリンタ１７の一部として形成され
ており、ウェブであるインクリボン１８を一定トルクで
巻取るようになっている。ここで、このサーマルプリン
タ１７は、図３に例示するように、本体ハウジング１９
の後面部と前面部とに印刷用紙の挿入口２０と排出口２
１とが形成されており、これらの開口２０，２１間を連
通する印刷用紙の搬送路２２上には弾発的に対向配置さ
れたプラテンローラ２３とサーマルヘッド２４とからな
るプリンタ部２５が設けられている。そして、このプリ
ンタ部２５の部材２３，２４間に前記印刷用紙の搬送路
２２と共に形成された前記インクリボン１８の搬送路
は、一個のリボン給送ローラ２６と複数個のフィードロ
ーラ２７〜２９及び前記リボン巻取機構１６のウェブ巻
取部材であるリボン巻取ローラ３０等で形成されてい
る。そして、このサーマルプリンタ１７では、前記プリ
ンタ部２５のプラテンローラ２３と前記リボン巻取機構
１６のタイミングプーリ５とには、駆動源である駆動モ
ータ３１がタイミングベルト３２やタイミングプーリ３
３等で連結されている。

【００１２】そして、このような構造のサーマルプリン
タ１７のリボン巻取機構１６は、図１及び図２に例示す
るように、本体フレーム２に突設された支持軸３に前記
タイミングプーリ５が回転自在に装着されており、この
タイミングプーリ５に突設された回転軸６にはワンウェ
イクラッチ３４を介して駆動部材であるフランジホイル
３５が装着されている。ここで、このフランジホイル３
５は、フランジ部３６から突設された回転軸３７の先端
部にネジ部３８が形成された構造となっており、前記ワ
ンウェイクラッチ３４によって前記インクリボン１８を
巻回する方向に空転自在となっている。そして、このよ
うなフランジホイル３５の回転軸３７には、摩擦部材３
９，４１が両面に配置された従動部材４０と弾発機構で
ある板バネ機構４２とが回転自在に軸支されており、こ
の板バネ機構４２を貫通した前記回転軸３７のネジ部３
８にはトルク調整部材４３が締結されている。なお、こ
のトルク調整部材４３はローレットナット等で形成され
ており、前記フランジホイル３５と共に駆動部材を形成
している。ここで、円盤状の前記摩擦部材３９，４１間
に位置した前記従動部材４０は、凹凸部４４が上縁部に
形成された円環壁を円盤の外周部に立設した形状となっ
ており、このような従動部材４０の円環壁内に前記摩擦
部材４１と板バネ機構４２及びトルク調整部材４３が位
置している。また、前記板バネ機構４２は、図４(ａ)に
例示するように、中央部に貫通孔４５が形成されて両端
部に凹凸部４６が形成された細長いバネ材を台形に曲折
して板バネ４７を形成し、同図(ｂ)に例示するように、
二個の板バネ４７を前記凹凸部４６との係合で組合わせ
た構造となっている。そして、前記従動部材４０の凹凸
部４４と係合する凹凸部４８が外周部に形成された従動
部材の一部であるフランジホイル４９が、前記フランジ
ホイル３５の回転軸３７から突出した前記支持軸３に回
転自在に軸支されてワッシャ１２とＥリング１３とで装
着されており、このフランジホイル４９に突設された嵌
合軸５０に前記リボン巻取ローラ３０が着脱自在に装着
されている。

【００１３】このような構成において、このサーマルプ
リンタ１７では、駆動モータ３１の駆動力により、リボ
ン巻取機構１６のリボン巻取ローラ３０が一定トルクで
回転駆動されると共に、プリンタ部２５のプラテンロー
ラ２３が一定速度で回転駆動されるようになっている。
そこで、このプラテンローラ２３によって圧接された印
刷用紙とインクリボン１８とが一定速度で搬送されるの
で、このインクリボン１８のインクがサーマルヘッド２
４の発熱走査で印刷用紙に転写されることで画像印刷が
行なわれる。この時、このようなプリンタ部２５から一
定速度で排出されるインクリボン１８は、リボン巻取機
構１６のリボン巻取ローラ３０に巻取量とは無関係に一
定トルクで巻回されるようになっている。

【００１４】そこで、このようなリボン巻取機構１６の
動作を以下に詳述する。まず、このリボン巻取機構１６
では、タイミングプーリ５の回転軸６にはフランジホイ
ル３５がワンウェイクラッチ３４で連結されているの
で、駆動モータ３１の駆動力でタイミングプーリ５が所
定方向に駆動回転されるとフランジホイル３５も回転す
る。ここで、このフランジホイル３５のフランジ部３６
には、回転自在な従動部材４０に摩擦部材３９，４１が
板バネ機構４２の弾発力で圧接されているので、フラン
ジホイル３５の回転トルクは二個の摩擦部材３９，４１
間に挾持された従動部材４０に摩擦トルクとして伝達さ
れることになる。そして、この従動部材４０に凹凸部４
４，４８の係合でフランジホイル４９が固定的に連結さ
れているので、このフランジホイル４９に直結されたリ
ボン巻取ローラ３０はインクリボン１８を一定トルクで
巻取ることになる。

【００１５】ここで、このリボン巻取機構１６では、板
バネ機構４２の弾発力で摩擦部材３９，４１が圧接され
た従動部材４０の摩擦トルクでリボン巻取ローラ３０の
回転トルクを発生するようになっているが、このような
回転トルクを発生する板バネ機構４２は回転駆動される
タイミングプーリ５とフランジホイル４９との間に圧入
されている。このため、このリボン巻取機構１６では、
板バネ機構４２の弾発力で圧接された摩擦部材３９，４
１等による摩擦トルクが本体フレーム２とタイミングプ
ーリ５との間などには作用することがなく、このタイミ
ングプーリ５は不要な抵抗トルクを発生することなく駆
動モータ３１の駆動力に従って自在に回転するようにな
っている。

【００１６】つまり、このリボン巻取機構１６では、タ
イミングプーリ５の駆動力が摩擦部材３９，４１の摩擦
トルクのみで従動部材４０に伝達されるので、この従動
部材４０に連結されたリボン巻取ローラ３０で巻取るイ
ンクリボン１８に作用する張力を設計値内に規定するこ
とができ、このインクリボン１８はジャムを生じること
なく均一に巻取られることになる。

【００１７】しかも、このリボン巻取機構１６では、摩
擦部材３９，４１に対する従動部材４０のスリップによ
る摩擦トルク以外の不要な抵抗トルクはタイミングプー
リ５に作用しないので、このタイミングプーリ５を回転
駆動する駆動モータ３１の駆動力が無駄に消費されるこ
とが防止されて消費電力が低減されている。

【００１８】なお、このリボン巻取機構１６では、フラ
ンジホイル３５にワンウェイクラッチ３４が内蔵されて
いるので、インクリボン１８の装着時などにリボン巻取
ローラ３０を手動で迅速に回転することができる。ま
た、このリボン巻取機構１６では、フランジホイル３５
に対するトルク調整部材４３の捩込量を調整して板バネ
機構４２の弾発力を可変することで、摩擦部材３９，４
１と従動部材４０との摩擦トルクからなるリボン巻取ロ
ーラ３０の回転トルクを変更できるようになっている。

【００１９】さらに、このリボン巻取機構１６では、弾
発機構として例示した板バネ機構４２は同形状の二個の
板バネ４７を組合わせた構造となっているので、その生
産性が良好であると共に外圧に対して不要な応力を発生
しないようになっている。

【００２０】つまり、この板バネ機構４２は、図５に例
示するように、押圧力を受けると両端の凹凸部４６で連
結された二個の板バネ４７が各々同形状に変形して反発
力を発生するようになっており、この場合は二個の板バ
ネ４７は連結された両端部が同一方向に変位するので押
圧部材５１に対して摩擦力や回転トルク等の不要な応力
を生じることがない。例えば、このような弾発機構を一
個の板バネ４７で形成した場合を想定すると、この板バ
ネ４７は変形する際に両側に変位する両端部が押圧部材
５１に対してスリップするので、この摩擦力による不要
な応力が押圧部材に作用することになる。また、このよ
うな弾発機構を従来例として前述したリボン巻取機構１
のようにコイルスプリング４で形成することも考えられ
るが、このようなコイルスプリング４は押圧されて伸縮
すると両端部が回転するので、この場合は回転トルクに
よる不要な応力が押圧部材に対して作用することにな
る。

【００２１】また、この板バネ機構４２では、図６に例
示するように、連結用の凹凸部４６が両端部に形成され
た板バネ４７は、一本のバネ材５２のプレス加工などで
容易に量産することができ、その生産性は極めて良好で
ある。つまり、このように両端の凹凸部４６で可動自在
に連結した二個の板バネ４７からなる板バネ機構４２
は、その生産性が極めて良好であると共に外圧に対して
不要な応力を生じることもない。

【００２２】なお、本発明で云う弾発機構とは外方に離
反する方向に圧力を発生する機構を意味しており、上述
のように二個の板バネ４７を組合わせた板バネ機構４２
の他にも、図７に例示するように、弾発機構としてコイ
ルスプリング５３やゴム球等の弾性材を利用したウェブ
巻取装置５４や、磁気的に反発する一対のマグネットを
弾発機構として利用したウェブ巻取装置(図示せず)など
が実施可能である。

【００２３】さらに、本実施例のリボン巻取機構１６で
は、駆動源である駆動モータ３１をタイミングベルト３
２等で回転自在なタイミングプーリ５に連結し、このタ
イミングプーリ５に駆動部材であるフランジホイル３５
を固定的に連結することを例示したが、本発明は上記形
式に限定されるものでもなく、例えば、このようなフラ
ンジホイル３５をギヤ列で駆動モータ３１に連結するこ
とや、フランジホイル３５を駆動モータ３１の駆動軸に
直接的に連結することなども実施可能である。また、本
実施例のリボン巻取機構１６では、ウェブ巻取部材であ
るリボン巻取ローラ３０と従動部材であるフランジホイ
ル４９とを別体として連結することを例示したが、本発
明は上記形式に限定されるものではなく、このような部
材を一体に設けることも実施可能である。

【００２４】

【発明の効果】本発明は上述のように、駆動源に連結さ
れた回転軸にフランジ部を一体に設けた駆動部材と、こ
の駆動部材の回転軸で回転自在に軸支されて前記フラン
ジ部に当接した複数の摩擦部材と、これらの摩擦部材を
両側に位置させて前記駆動部材の回転軸で回転自在に軸
支された従動部材と、この従動部材に連結されてウェブ
を巻取るウェブ巻取部材と、前記駆動部材の回転軸に固
定的に取付けられて前記摩擦部材とこれらの摩擦部材に
挟持された前記従動部材とを前記フランジ部に押圧する
弾発機構を設けたので、弾発機構の弾発力で圧接された
摩擦部材による摩擦トルクが本体フレームなどの固定部
材に作用することがなく従動部材のみに作用させること
ができ、これにより、摩擦部材の摩擦トルクのみで駆動
部材から従動部材に駆動力を伝達させることができるた
め、この従動部材に連結されたウェブ巻取部材で巻取る
ウェブに発生する張力を設計値内に規定してウェブを均
一な張力をもって巻取ることができる等の効果を有する
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す分解斜視図である。

【図２】縦断正面図である。

【図３】サーマルプリンタの全体構造を示す縦断側面図
である。

【図４】板バネ機構の構造を示す斜視図である。

【図５】動作説明図である。

【図６】製作方法の一例を示す平面図である。

【図７】変形例を示す分解斜視図である。

【図８】従来例を示す分解斜視図である。

【図９】縦断正面図である。

【符号の説明】

１６，５４ ウェブ巻取装置 １８ ウェブ ３０ ウェブ巻取部材 ３１ 駆動源 ３５，４３ 駆動部材 ３６ フランジ部 ３７ 回転軸 ３９，４１ 摩擦部材 ４０，４９ 従動部材 ４２，５３ 弾発機構

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動源に連結された回転軸にフランジ部
   を一体に設けた駆動部材と、この駆動部材の回転軸で回
   転自在に軸支されて前記フランジ部に当接した複数の摩
   擦部材と、これらの摩擦部材を両側に位置させて前記駆
   動部材の回転軸で回転自在に軸支された従動部材と、こ
   の従動部材に連結されてウェブを巻取るウェブ巻取部材
   と、前記駆動部材の回転軸に固定的に取付けられて前記
   摩擦部材とこれらの摩擦部材に挟持された前記従動部材
   とを前記フランジ部に押圧する弾発機構とよりなること
   を特徴とするウェブ巻取装置。