JP3091401B2 - プリンタのトルクリミッター - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタのトルク
リミッターに関し、特にビデオプリンタ用インクシート
カセットの供給側のインクリールに一定のスリップトル
クを与えるプリンタのトルクリミッターに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ビデオプリンターは、画像信号
に基づいて画像情報をプリント紙に印刷して出力する。
ビデオプリンタにおける画像情報の印刷は、インクカセ
ットに収納されたインクシートをプリント紙に重ね、そ
のインクシート上をサーマルヘッドで加熱することによ
り、インクシート上の色素をプリント紙上に転写して行
う。

【０００３】前記インクカセットは、ロール状にインク
シートが巻かれた供給側のインクリールと、このインク
シートを巻き取る巻き取り側のインクリールとの２本の
インクリールが組み込まれたものであり、インクシート
の使用済の部分が巻き取り側のインクリールに巻き取ら
れると、未使用部分が供給側のインクリールから現れる
ものとなっている。

【０００４】巻き取り側のインクリールに使用済み部分
のインクシートを巻き取って、未使用部分のインクシー
トをプリント紙に重ねる場合、サーマルヘッドの下に位
置するインクシートに弛みが生じないようにする必要が
ある。このため、トルクリミッターにより供給側のイン
クリールの回転に一定のスリップトルク（回転抵抗）を
付加することによって、インクシートに一定のテンショ
ンを与えている。

【０００５】図５（ａ）は、従来のトルクリミッターの
構造を表す断面図であり、同図（ｂ）は、供給側のイン
クリールと従来のトルクリミッターとの接続関係を表す
外観図である。図５に示すように、トルクリミッターに
は、その回転構造物の中心軸位置に中心支持軸体として
のシャフト１００が固定されており、このシャフト１０
０の一端から他端に向けて、ボトムホルダー１０１、ス
リップベース１０３、プーリー羽根１０４、トップホル
ダー１０７が配設されている。

【０００６】前記ボトムホルダー１０１は、前記シャフ
ト１００の一端に軸着して固定されていて、シャフト１
００に対して垂直方向の平面部１０１ａを有している。
この平面部１０１ａには、シャフト１００を中心とする
平板環状に形成されたフェルト１０２が接着されてい
る。前記ボトムホルダー１０１を図示しないプリンタの
構造物に固定して、トルクリミッターがプリンタに実装
されている。

【０００７】また、前記スリップベース１０３は、シャ
フト１００に軸支されて回転可能な円盤部１０３ａと、
この円盤部１０３ａの外周縁部から前記他端側に延びる
概略円筒形状を呈した連結部１０３ｂとからなり、この
連結部１０３ｂの外周面部は開口側から切り込みを入れ
て凹凸が形成されている。プーリー羽根１０４は、シャ
フト１００に軸支された円筒状のリール支持体１０６
と、このリール支持体１０６の外周面に矢羽根状に形成
された羽根部１０５と、スリップベースの連結部１０３
ｂの凹凸部と組み合うように凹凸が形成された連結部１
０４ａとから構成されている。

【０００８】また、シャフト１００の他端にはトップホ
ルダー１０７が固定されており、このシャフト１００の
中央部には回転可能に固定円盤１１０が軸支されてい
る。さらに、固定円盤１１０とスリップベース１０３
（円盤部）との間にはバネ１０８が装着され、固定円盤
１１０とプーリー羽根１０４との間にはバネ１０９が装
着されている。なお、バネ１０８は、開き方向に一定の
圧縮荷重が発生するように装着されたものとなってい
る。

【０００９】このように構成された従来のトルクリミッ
ターにインクリールを装着する場合、図５（ｂ）に示す
ように、インクリール２００側に形成された結合部２０
０ａにプーリー羽根１０４が嵌合するように、インクリ
ール２００をプーリー羽根１０４に押し当てて接続す
る。このとき、バネ１０９が生じる圧縮荷重により、イ
ンクリールが付勢され、トルクリミッターとインクリー
ルとの結合が安定的に維持される。

【００１０】また、このようにインクリール２００が接
続された従来のトルクリミッターは、インクリール２０
０にロール状に巻かれたインクシートが図示しない巻き
取り側のインクリールに巻き取られると、インクリール
２００と共にプーリー羽根１０４が回転する。この回転
力は連結部１０４ａと１０３ｂとを介して、プーリー羽
根１０４側からスリップベース１０３側に伝えられ、ス
リップベース１０３が回転を始める。

【００１１】このとき、バネ１０８が発生する圧縮荷重
により、スリップベース１０３の円盤部１０３ａがフェ
ルト１０２に一定の力で押し付けられているので、スリ
ップベースの円盤部１０３ａとフェルト１０２との接触
部では一定の摩擦力が発生する。この摩擦力がスリップ
トルクとなってインクシートに一定のテンションを与
え、これによりプリンタのサーマルヘッドの下に位置す
るインクシートの弛みの発生を防止するものとなってい
る。

【００１２】以上説明したように、従来のトルクリミッ
ターは、スリップトルクを得るための機構と、インクリ
ールとトルクリミッターとの接続の安定化のための機構
とを独立に備えて機能するものとなっている。

【発明が解決しようとする課題】

【００１３】しかしながら、上述したように、従来のト
ルクリミッターは、インクリールのスリップトルクを得
るための機構と、インクリールとの接続の安定化を図る
ための機構とが独立しているので、構成する部品点数が
多くなる。このため、装置の小型化と製造コストの低減
が困難であるという問題があった。本発明は、このよう
な問題に鑑みてなされたものであり、構成部品点数が少
なく、安価に且つ小型に実現することができるプリンタ
のトルクリミッターを提供することを課題とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決達成するため、以下の構成を有する。請求項１記載の
発明にかかるプリンタのトルクリミッターは、インクシ
ートが収納されたインクカセットの供給側のインクリー
ルと嵌合して回転するプーリー羽根に対して、インクシ
ートが巻き出されるときに所定のスリップトルクを与え
るプリンタのトルクリミッターにおいて、前記プーリー
羽根に対して前記回転の軸方向に可動にかつ回転方向に
固定されるように前記プーリー羽根と嵌合したスリップ
ベースと、前記プーリー羽根およびスリップベースをそ
れらの軸中心位置で回転可能に支持するプーリー軸筒
と、前記プーリー羽根およびスリップベースの間に介装
されてそれら同士を開き方向に付勢する弾性体と、前記
スリップベースを挟んでプーリー羽根の反対側に配設さ
れてスリップベースに対向しかつ前記プーリー軸筒に固
定されたベース体とを少なくとも有してなり、前記スリ
ップベースおよびベース体の各対向面のうちのいずれか
一面に摩擦部材が固定されかつ他面に挽目が形成されて
おり、前記装着されたインクカセットによってプーリー
羽根がベース体に向けて押しやられたときの該プーリー
羽根の移動に基づく弾性体の圧縮荷重により前記摩擦部
材と挽目面との摩擦抵抗が生じて、前記スリップトルク
が得られるように構成されている。

【００１５】請求項２記載の発明にかかるプリンタのト
ルクリミッターは、請求項１記載のプリンタのトルクリ
ミッターにおいて、スリップベースが、プーリー軸筒と
嵌合して回転可能に支持された円筒形状の回転軸体と、
該回転軸体の長手方向の端部にツバ状に形成された円盤
部と、該回転軸体の外周面上の長手方向にリブ状に形成
された凸部とを備え、プーリー羽根が、前記回転軸体と
リブ状の凸部に嵌合する貫通孔を有し、該貫通孔に前記
回転軸体とリブ状の凸部を嵌入してスリップベースと嵌
合するように構成されている。

【００１６】請求項１および請求項２記載のプリンタの
トルクリミッターによれば、インクシートが収納された
インクカセットの供給側のインクリールを、プーリー羽
根に押し当てるようにして嵌合（装着）すると、スリッ
プベースとプーリー羽根との間に介装された弾性体が圧
縮されて圧縮荷重が生じる。この圧縮荷重はスリップベ
ースの挽目が形成された対向面（または、スリップベー
スの対抗面に固定された摩擦部材）をベース体の対向面
に固定された摩擦部材（または、ベース体の挽目が形成
された対抗面）に押し当てるように働く。一方、スリッ
プベースおよびプーリー羽根は、プーリー軸筒に支持さ
れて回転可能であり、スリップベースとプーリー羽根と
の間の関係においては回転せず固定される。したがっ
て、インクカセットのインクシートが巻き出されて、イ
ンクリールと嵌合したプーリー羽根が回転すると、この
回転力はスリップベースに伝達され、スリップベースは
プーリー羽根と共に回転を始める。このとき、弾性体が
生じる圧縮荷重に応じて、スリップベースの挽目が形成
された対向面と摩擦部材との間に摩擦力が生じる。この
摩擦力がスリップトルクとしてプーリー羽根に現れる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１は、本発明の実施の形態にか
かるプリンタのトルクリミッターの全体断面説明図であ
る。図１に示すように、本発明にかかるプリンタのトル
クリミッターには、その回転構造物の中心軸位置に中心
支持軸体としてのシャフト１８が固定されており、シャ
フト１８の一端から他端に向けて、ボトムホルダー５０
０、スリップベース５０１、バネ９、プーリー羽根５０
２、トップホルダー５０３が順に配設されている。 ま
た、ボトムホルダー５００側には、スリップベース５０
１と接触する位置に摩擦部材としてフェルト４が接着さ
れており、さらに、スリップベース５０１とプーリー羽
根５０２との間には、弾性体としてのバネ９が装着され
ている。

【００１８】図２は、前記トルクリミッターの分解斜視
図であり、図３は、トルクリミッターの構成部品である
ところのスリップベースの斜視図である。図２に示すよ
うに、前記ボトムホルダー５００は、概略椀状を呈し
て、底部に相当するところに円形平板１に形成された円
形平面部１ｃを有している。この円形平面部１ｃの中心
部には、内径孔３を有する円筒形状のプーリー軸筒２
が、円形平面部１ｃに対して垂直に固定されている。こ
の円形平面部１ｃには、プーリ軸筒２を中心として平板
環状に形成されたフェルト４が接着されている。

【００１９】また、円形平面部１ｃの外周縁部には概略
円筒形状のガード部１ｂが形成されており、このガード
部１ｂの外周面上には穴を備えたアーム１ａが形成され
ている。前記穴にネジを通してこのアーム１ａを図示し
ないプリンタの構造物に固定することによって、このト
ルクリミッターを図示しないプリンタに実装するものと
なっている。なお、ボトムホルダーの外周部の一部に
は、切り欠き部が設けられている。このような形状構造
を有するボトムホルダー５００は、プーリー軸筒２の内
径孔３にシャフト１８を圧入して、シャフト１８の一端
側に固定される。

【００２０】スリップベース５０１は、円筒形状の回転
軸体５と、この回転軸体５の外周面上で回転軸体５の長
手方向に沿って形成されたリブ状の凸部６と、回転軸体
５の一端側にツバ状に形成された円盤部７とから構成さ
れている。また、回転軸体５は、プーリー軸筒２を嵌入
可能な内径孔８を有しており、この内径孔８にプーリー
軸筒２を嵌入して、フェルト４と円盤部７が接するよう
にボトムホルダー５００に装着される。このようにボト
ムホルダー５００に装着されたスリップベース５０１
は、プーリー軸筒２を回転中心として回転可能となって
いる。

【００２１】図３は、スリップベース５０１の斜視図で
あり、円盤部７がフェルト４と接する面となる挽目面７
ａを説明するための図である。この挽目面７ａには、挽
目として同心円状の多数の溝が形成されている。後述す
るように、スリップホルダー５０１の円盤部７の面がフ
ェルト４に押し当てられて回転するにあたって、フェル
ト４との接触面にこのような挽目を形成しておくことに
より、フェルト４と挽目面７ａとの間の摩擦力を一定と
して滑らかな回転を得ることができ、これにより安定的
なスリップトルクを得ることができる。なお、この挽目
を渦巻状に形成してもよく、または上述したように同心
円状に形成してもよい。

【００２２】図２において、弾性体としてのバネ９は、
リブ状の凸部６を有する回転軸体５を巻くようにスリッ
プベース５０１に装着される。プーリー羽根５０２は、
ギヤ部１１と、中心軸を共通にしてギヤ部１１に固定さ
れた概略円筒形状のリール支持体１０と、リール支持体
１０の外周面上でリール支持体１０の長手方向に沿って
凸状に形成された羽根部１２とを備えており、ギヤ部１
１とリール支持体１０との軸中心部には、内周面部に溝
１４を備えた貫通孔１３が軸中心線に沿って形成されて
いる。この貫通孔１３に、リブ状の凸部６が溝１４に位
置するように回転軸体５を嵌入して、プーリー羽根５０
２をスリップベース５０１に装着する。

【００２３】このように装着されたプーリー羽根５０２
は、回転軸体５にガイドされて、スリップベース５０１
を構成する回転軸体５の長手方向への移動が可能なもの
となっている。また、後述するように、プーリー羽根５
０２の回転力は、溝１４と組み合うリブ状の凸部６を介
してプーリー羽根５０２側からスリップベース５０１側
に伝達される。

【００２４】トップホルダー５０３は、円筒形状のプー
リー軸筒１５と、このプーリー軸筒１５の他端側に固定
された概略三角錐形状のヘッド部１６とからなる。ま
た、プーリー軸筒１５とヘッド部１６には、これらの軸
中心線に沿って貫通孔１７が形成されている。この貫通
孔１７にシャフト１８の他端側を圧入して、ヘッドホル
ダ５０３は、シャフト１８に固定される。このとき、プ
ーリー軸筒１５は、プーリー軸筒２と連続するものとな
り、スリップベース５０１の回転の軸となる。

【００２５】図１および図２に示すように、円形平板１
とヘッド部１６との間に、プーリー軸筒２および１５と
嵌合して回転可能なスリップベース５０１が装着され
る。また、プーリー羽根５０２は、このスリップベース
５０１と嵌合し、スリップベース５０１を構成する回転
軸体５の長手方向に移動可能に且つスリップベース５０
１に対する関係では回転が固定される。さらに、スリッ
プベース５０１の円盤部７とプーリー羽根５０２との間
には、これらを離間する方向（開き方向）に付勢するよ
うに、バネ９が介装される。

【００２６】図４（ａ）は、本実施の形態にかかるトリ
クリミッターの外観図であり、インクカセットのインク
リールが装着されていない状態を表したものである。ま
た、図４（ｂ）は、本発明の実施の形態にかかるトルク
リミッターの外観図であり、インクカセットのインクリ
ールが装着された状態を表したものである。

【００２７】以下、本実施の形態にかかるトルクリミッ
ターの動作について、図１から図４を参照して詳述す
る。インクカセット２００は、プーリー羽根５０２にイ
ンクカセットの結合部を押し当てるようにしてプリンタ
に装着される。これにより、プーリー羽根５０２は、ス
リップベース５０１を構成する回転軸体５をガイドとし
て、円盤部７に向かって押しやられ、バネ９に一定の変
位が与えられる（圧縮される）。この結果、バネ９が一
定の圧縮荷重を生じ、この圧縮荷重により、円盤部７の
挽目面がボトムホルダー５００側に接着されたフェルト
４に押し付けられると同時に、プーリー羽根５０２がイ
ンクリール２００に向かって付勢される。

【００２８】次に、インクリール２００にロール状に巻
かれたインクシートが巻き出されると、プーリー羽根５
０２は、インクリール２００と嵌合して回転する。この
回転力は、プーリー羽根５０２に形成された溝１４と組
み合うリブ状の凸部６を介して、プーリー羽根５０２側
からスリップベース５０１側に伝達され、このスリップ
ベース５０１が回転を始める。

【００２９】このとき、スリップベース５０１を構成す
る円盤部７の挽目面７ａとボトムホルダー５００に接着
されたフェルト４との間に、バネ９が発生する圧縮荷重
に応じた摩擦抵抗が生じて、プーリー羽根５０２にスリ
ップトルクが発生する。このスリップトルクは、インク
リール２００の回転抵抗となり、インクリール２００か
ら巻き出されるインクシートに一定のテンションを与え
る。

【００３０】以上説明した本発明の実施の形態にかかる
プリンタのトルクリミッターは、挽目をスリップベース
５０１側に形成し、フェルト４をボトムホルダー５００
の円形平面部１ｃ側に配置したものとしたが、これらを
逆に配置しても同様の効果を得ることができる。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、プーリー羽根が、スリップベースと嵌合して
回転し、且つプーリー羽根とスリップベースとの間に、
互いが離間するように（開き方向に）弾性体を介装して
構成したので、一の弾性体がスリップトルクの発生とイ
ンクリールの付勢とを同時に担うことが可能となる。し
たがって、トルクリミッターを構成する部品点数の低減
を図ることができ、安価で小型なトルクリミッターを実
現することができる。

【００３２】また、インクカセットのインクリールを押
し付けて装着する際、プーリー羽根の移動量を拡大する
ことが可能となる。したがって、インクカセットの装着
位置の許容範囲を広げることができるので、このプーリ
ー羽根の位置を検出してインクリールがトルクリミッタ
ーに正常に接続されたか否かを検出する検出機構の動作
を安定化することができるとともに、弾性体としてのバ
ネが発生する圧縮荷重のバラツキを小さく抑えて、個体
差によるスリップトルクのバラツキを抑えることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかるトルクリミッター
の全体断面説明図である。

【図２】本発明の実施の形態にかかるトルクリミッター
の分解斜視図である。

【図３】円盤部の挽目面を説明するためのスリップベー
スの斜視図である。

【図４】（ａ）は、本発明の実施の形態にかかるプリン
タのトリクリミッターの外観図である。（ｂ）は、イン
クカセットのインクリールが装着された本発明の実施の
形態にかかるプリンタのトルクリミッターの外観図であ
る。

【図５】（ａ）は、従来のトルクリミッターの全体断面
構造図である。（ｂ）は、従来のトルクリミッターとイ
ンクリールとの接続関係を表す外観図である。

【符号の説明】

１ 円形平板 ２，１５ プーリー軸筒 ４ フェルト ５ 回転軸体 ６ リブ状の凸部 ７ 円盤部 ７ａ 挽目面 ９ バネ １０ リール支持体 １１ ギヤ部 １２ 羽根 １３ 貫通孔 １４ 溝 １６ ヘッド部 １８ シャフト ５００ ボトムホルダー ５０１ スリップベース ５０２ プーリー羽根 ５０３ トップホルダー

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクシートが収納されたインクカセッ
   トの供給側のインクリールと嵌合して回転するプーリー
   羽根に対して、インクシートが巻き出されるときに所定
   のスリップトルクを与えるプリンタのトルクリミッター
   において、 前記プーリー羽根に対して前記回転の軸方向に可動にか
   つ回転方向に固定されるように前記プーリー羽根と嵌合
   したスリップベースと、 前記プーリー羽根およびスリップベースをそれらの軸中
   心位置で回転可能に支持するプーリー軸筒と、 前記プーリー羽根およびスリップベースの間に介装され
   てそれら同士を開き方向に付勢する弾性体と、 前記スリップベースを挟んでプーリー羽根の反対側に配
   設されてスリップベースに対向しかつ前記プーリー軸筒
   に固定されたベース体とを少なくとも有してなり、 前記スリップベースおよびベース体の各対向面のうちの
   いずれか一面に摩擦部材が固定されかつ他面に挽目が形
   成されており、 前記装着されたインクカセットによってプーリー羽根が
   ベース体に向けて押しやられたときの該プーリー羽根の
   移動に基づく弾性体の圧縮荷重により前記摩擦部材と挽
   目面との摩擦抵抗が生じて、前記スリップトルクが得ら
   れるように構成されたことを特徴とするプリンタのトル
   クリミッター。
2. 【請求項２】 スリップベースは、プーリー軸筒に回転
   可能に嵌合された円筒形状の回転軸体と、該回転軸体の
   長手方向のベース体側の端部にツバ状に形成された円盤
   部と、該回転軸体の外周面上の長手方向に沿ってリブ状
   に形成された凸部とを備え、 プーリー羽根は、前記回転軸体とリブ状の凸部に嵌合す
   る貫通孔を有し、該貫通孔に前記回転軸体とリブ状の凸
   部とを嵌入してスリップベースと嵌合することを特徴と
   する請求項１記載のプリンタのトルクリミッター。