JP3577522B2 - 巻戻装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明はテープ状のシート部材を巻き戻し方向に巻き戻す装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
熱転写等により記録紙に印字を行うプリンタには、インクリボンが巻回状態で収納されたリボンカセットが使用されている。また、オーディオ機器においては、磁気テープが巻回された状態で収納されたテープカセットが使用され、ビデオ装置においても、ビデオテープが巻回状態で収納されたテープカセットが使用されている。これらのリボンカセットやテープカセットはそれぞれの機器に装着されることにより、印字や音声,映像の記録,再生等が行われる。
【0003】
図9は記録紙に印字を行うプリンタの印字部分を示す。
プリンタの機器本体内にプラテン100とフィードローラ110とが配置されており、記録紙120はフィードローラ110の回転により矢印方向に走行される。印字ヘッド130は湾曲形状のヘッドアーム140の下端部に取り付けられており、プラテン100との間でインクリボン150と記録紙120とを圧接した状態で記録紙120に印字を行う。この印字ヘッド130のヘッドアーム140の上端部はアーム取付部材160に取付けられている。アーム取付部材160は機器本体に回動可能に取り付けられた蓋体(図示省略)の一部を構成しており、蓋体の回動と一体となって回動する。これにより印字ヘッド140がプラテン100、すなわちインクリボン150に対して接触または離反する。
【0004】
インクリボン150はリボンカセット200に収納されており、リボンカセット200を機器本体に対し、その横方向(図面貫通方向)から装着することにより、図示の状態となる。リボンカセット200はカセットケース210と、カセットケース210に回転可能に配設された巻戻しロール220および巻取りロール230とを備え、インクリボン150はこれらのロール220,230間に掛け渡されている。巻戻しロール220は機器本体内に設けた巻戻し軸(図示省略)に係合する一方、巻取りロール230は機器本は体内に設けた巻取り軸(図示省略)に係合しており、モータ駆動による巻取り軸の回転により巻戻しロール220から引き出されて記録紙と同方向に走行し、巻取りロール230に巻き取られる。なお、カセットケース210の上面部分には開口部240が形成されており、印字ヘッド130はこの開口部240からリボンカセット200に進入および退出する。
【0005】
以上のような構成のプリンタにおいて、リボンカセット200を装着した後、ヘッド取付部材160を閉じ方向に回動させることにより、印字ヘッド130が開口部240からリボンカセット200内に進入し、印字ヘッド130がインクリボン150および記録紙120をプラテン100に圧接する。これにより印字可能状態となる。この状態ではインクリボン150が図示のようにリボンカセット200から部分的に突出した垂み状態となっている。
これに対し、リボンカセット200を機器本体から取り出す場合は、ヘッド取付部材160を開き方向に回動させて、印字ヘッド130をリボンカセット200から退出させるが、インクリボン150が垂み状態のままでは、インクリボン150が機器本体のシャーシその他の部品に引っ掛かるため取り出しができない。このため従来では、巻戻しロール220と係合する巻戻し軸と機器本体内のモータとを連結し、このモータをヘッド取付部材160の開き方向の回動と連動して駆動することにより、巻戻しロール220を巻き戻し方向に回転させている。これによりインクリボン150が巻き戻されて、その垂み部分がなくなるため、リボンカセットの取り出しが可能となる。
【0006】
このようなインクリボン150の巻き戻し構造は、オーディオ機器やビデオ装置においても同様であり、テープカセットの取り出し時には、モータの駆動により磁気テープまたはビデオテープが巻き戻されて、その垂み部分を消失させてい
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
従来のプリンタ,オーディオ機器,ビデオ装置ではインクリボン,磁気テープからなるテープ状のシート部材の巻き戻しを、これらの機器本体内に設けたモータの駆動により行うため、モータが故障したり、モータの駆動回路が断線した場合、あるいは電源がOFF状態の場合には、その巻き戻しが不可能となる。このためシート部材の垂み部分をなくすことができず、シート部材を機器本体から取り出すことができない不都合を生じている。
【0008】
本発明は上記事情を考慮してなされたものであり、シート部材の巻き戻しをモータ駆動によることなく、機械的手段によって行い、これによりモータに起因した上述の不都合を解消することを目的とする。また、本発明はその走行時に、一定の張力を有してシート部材が走行でき、これによりシート部材のジャム発生がなく、印字,再生等を良好に行うことをも目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段および作用】
上記目的を達成するため、本発明は下記構成の巻戻装置を提供するものである。すなわち本発明の巻戻装置は、巻取り軸および巻戻し軸に掛け渡されたテープ状のシート部材に接触するヘッド部材と、このヘッド部材が取り付けられ、前記シート部材にヘッド部材を接触または離反させるように回動するヘッド取付部材と、前記シート部材の巻戻し方向への回転力を前記巻戻し軸に伝達する伝達ギヤと、前記ヘッド取付部材の回動と一体となって回動し、その回動の途中で前記伝達ギヤに係脱する第1の巻き戻しギヤと、前記第1の巻戻しギヤと噛合し、当該第1の巻戻しギヤの回動範囲以上の回動範囲を有し、前記ヘッド取付部材の回動と一体となって回動する第2の巻戻しギヤとを備え、前記シート部材に対する前記ヘッド部材の離反方向へのヘッド取付部材の回動に連動して前記第1の巻戻しギヤおよび前記第2の巻戻しギヤを回動し、その回動の途中で前記第1の巻戻しギヤを前記伝達ギヤに噛合させるとともに、前記第2の巻戻しギヤの回動により回転する前記第1の巻戻しギヤを介して前記伝達ギヤを回転させることにより前記巻戻し軸を前記シート部材の巻き戻し方向に回転させるように構成したことを特徴とする。
【0010】
この構成において、ヘッド部材がシート部材に接触することにより、記録紙への印字,音響データの再生,記録あるいはビデオ映像の再生,記録などの所定の作動を行う。従って、ヘッド部材は適用する機器に応じて印字ヘッドまたは記録ヘッドとなる。シート部材は直接に、または間接的に巻戻し軸および巻取り軸に掛け渡され、巻戻し軸から巻取り軸方向に走行する。シート部材が間接的に掛け渡される構造としては、シート部材を巻戻しロールおよび巻取りロールに掛け渡し、これらのロールを巻戻し軸および巻取り軸に、それぞれ係合させる構造がある。
【0011】
上記構成では、ヘッド部材がシート部材から離れる方向へのヘッド取付部材の回動と連動して第1の巻戻しギヤおよび第2の巻戻しギヤを備える巻戻し手段が伝達ギヤに係合する。この巻戻し手段は伝達ギヤを介して巻戻し軸をシート部材の巻き戻し方向に回転させ、これによりシート部材が巻き戻される。従って、ヘッド部材の離反と連動してシート部材を機械的に巻き戻すことができ、モータによる巻戻し軸の回転駆動が不要となる。
【0012】
本発明の巻戻装置は上記構成に加えて、ヘッド部材のシート部材に対する接触方向へのヘッド取付部材の回動によって伝達部材に係合する係合部材を備えることができ、これに加えて伝達ギヤの構造を巻戻し軸がシート部材巻き取り方向へ回転する場合に、バックテンションを作用させる構造とすることができる。この構成における係合部材は伝達ギヤへの係合により、伝達ギヤの回転を防止する。この係合部材の係合と相俟って、伝達ギヤは巻き取り方向への巻戻し軸の回転に対してバックテンションを作用させる。これによりシート部材の巻き取り方向へ回転力が巻戻し軸に作用しても、所定のトルク以上でない場合は巻戻し軸が回転しない。従って、シート部材の巻き取りは所定のトルクが作用した状態で走行するため、シート部材が引張状態となり、シート部材のジャム発生を防止できる。
【0013】
本発明の巻取装置では、巻戻し軸に伝達ギヤを回転可能に取付けると共に、この伝達ギヤに摩擦力を有して接触するクラッチ部材を取り付け、これらをばねにより押圧して摩擦接触させる構造とすることにより、巻戻し軸にバックテンションを作用させることができる。
【0015】
【実施例】
図1ないし図8は本発明を熱転写プリンタに適用した実施例を示し、印字ヘッド4がヘッド部材を、インクリボン6がテープ状のシート部材を構成する。図1はこのプリンタの全体構成を示し、機器本体1と、支持軸3を中心に回動して開閉作動する蓋体2とを備えている。蓋体2には後述するヘッド取付部材7を介して印字ヘッド4が取り付けられており、機器本体1の側面には後述するリボンカセット30の出し入れを行う出入口5が形成されている。この構成では、リボンカセット30が紙面を貫通する横方向から出入口5を介して機器本体1にセットされ、あるいは取り出される。
【0016】
図2および図3はリボンカセット30を出入口5から挿入して機器本体1にセットした印字可能な状態を示す。機器本体1の内部には、図2に示すように、巻取り軸8および巻戻し軸9がリボンカセット30方向に突出するように配置されており、それぞれの軸8,9の先端部分にはリボンカセット30内に侵入するカップ8a,9aが取り付けられている。ここで巻取り軸8は機器本体1内のモータ(図示省略)に連結されており、モータの駆動によりインクリボン6を巻取る方向に回転する。
【0017】
蓋体2には蓋体2の一部を構成するヘッド取付部材7が設けられている。このヘッド取付部材7には蓋体2の支持軸3が挿通しており、蓋体2の回動による開閉作動と一体となって支持軸3が回転することにより、支持軸3と共に回動する。かかるヘッド取付部材7には図3に示すように、湾曲形状のヘッドアーム10が取り付けられ、このヘッドアーム10の先端部分に印字ヘッド4が取り付けられている。印字ヘッド4の対向部位にはプラテン11が配置されており、印字ヘッド4はインクリボン6および記録紙12をプラテン11に圧接し、この圧接状態で印字信号が入力されることにより、記録紙12に対して印字を行う。
【0018】
図示例において、インクリボン6は巻取り軸8および巻戻し軸9に間接的に掛け渡されるものであり、このためインクリボン6はリボンカセット30に取り付けられている。リボンカセット30はカセットケース31と、カセットケース31の内部に回転可能に配設された巻取りロール32および巻戻しロール33とを有し、インクリボン6は巻戻しロール33に巻回された状態で巻取りロール32に掛け渡されている。これらのロール32,33にはリボンカセット30の機器本体1へのセットにより、巻取り軸8および巻戻し軸9のカップ8a,9aが侵入して係合状態となり、これにより巻取りロール32は巻取り軸8と、巻戻しロール33は巻戻し軸9とそれぞれ一体的に回転する。図3および図4において、34はカセットケース31の上面に形成された開口部であり、印字ヘッド4はこの開口部34からリボンカセット30内に進入し、あるいは退出する。
【0019】
本実施例において、巻戻し軸9はヘッド取付部材7の開き方向への回動と連動して、インクリボン6を巻き戻す方向に自動的に回転すると共に、インクリボン6の巻取り軸8方向への走行時にバックテンションを作用させる構造となっている。以下、この構造を図4ないし図7により説明する。まず、巻戻し軸9にはインクリボン6を巻戻す方向の回転力を伝達する伝達部材40が取り付けられている。
【0020】
この伝達部材40は図5に示すように、巻戻し軸9に回転可能に取り付けられた伝達ギヤ41と、巻戻し軸9が挿通するクラッチ部材42とを備えている。クラッチ部材42は伝達ギヤ41に面接触する摩擦板43と、この摩擦板43を伝達ギヤ41との間で挟むクラッチ板44とからなる。摩擦板43はフェルト,ゴムなどの摩擦係数の大きな材質で形成されており、伝達ギヤ41と面接触することにより伝達ギヤ412と摩擦力を有して接触する。また、この摩擦板43はその摩擦力により後述するように、巻戻し軸9にバックテンションを作用させる。45は伝達ギヤ41,摩擦板43およびクラッチ板44が相互に摩擦接触するように巻戻し軸9のカップ9aと伝達ギヤ41との間に介挿されたばねである。
【0021】
伝達ギヤ41は摩擦板43を介して巻戻し軸9をインクリボン6の巻き戻し方向に回転させるものであり、小径ギヤ41aと大径ギヤ41bとが一体的に形成されている。大径ギヤ41bは図4,図6および図7に示すように、ラチェット歯となっており、これにより伝達ギヤ41はインクリボン6を巻き戻す一方向にのみ回転可能となっている。かかる伝達ギヤ41の小径ギヤ41aには巻戻し手段50が係脱自在に噛合する。
【0022】
巻戻し手段50は図4〜図7に示すように、第1の巻戻しギヤ51と、第2の巻戻しギヤ52とを備えている。これらのギヤ51,52は機器本体の支持軸3の回転と一体となって回動するように取り付けられており、第1の巻戻しギヤ51は支持軸3に取り付けられた回動アーム53に装着されている。この第1の巻戻しギヤ51は大径ギヤ51aおよび小径ギヤ51bが一体的に形成されており、大径ギヤ51aが伝達ギヤ41の小径ギヤ41aに係脱自在に噛合する(図6および図7参照)。
【0023】
一方、第2の巻戻しギヤ52は支持軸3に取り付けられた扇形状の回動プレート54の先端の端面を歯切り成形することにより形成されている。この第2の巻戻しギヤ52は第1の巻戻しギヤ51の小径ギヤ51bと常時、噛合しており、第1の巻戻しギヤ51に回転力を伝達する。これらの第2の巻戻しギヤ52と第1の巻戻しギヤ51はヘッド取付部材7の回動に伴う支持軸3の回転と共に回動するが、第2の巻戻しギヤ52の回動範囲が第1の巻戻しギヤ51の回動範囲よりも大きくなるように設定されている。このため、第1の巻戻しギヤ51が装着された回動アーム53の回動領域には上限ストッパ55おび下限ストッパ56が配置されて、第1の巻戻しギヤ51の回動範囲が制限されている。
【0024】
第1の巻戻しギヤ51を回動アーム53に装着する構造は、図5に示すように、回動アーム53に軸部53aを一体的に突出し、この軸部53aに第1の巻戻しギヤ51を取り付けることにより行われる。この取り付けにおいては、軸部53aと第1の巻戻しギヤ51との間にグリス,オイルダンパなどの粘性物質(図示省略)を注入しても良い。この粘性物質が軸部53aと第1の巻戻しギヤ51との間に介在することにより、第1の巻戻しギヤ51の回転がある程度拘束される。このため、回動アーム53と回動プレート54とが一体的に回動しているときは、第1の巻戻しギヤ51は自転することがなく、回動アーム53の回動が停止し且つ回動プレート54が回動しているときに第1の巻戻しギヤ51が第2の巻戻しギヤ52により回転させられる。この場合、回動アーム53と回動プレート54とを接触させ、この接触部57(図5参照)により、これらを相互に摩擦接触させることにより、第1の巻戻しギヤ51の自転を抑制する上述の作用を行うこともできる。
【0025】
回動プレート54の上部々分は、図4,図6おび図7に示すように、上方に立ち上がっており、この立ち上がり部分に先鋭状突起からなる係合部材60が一体的に形成されている。この係合部材60は伝達部材40の伝達ギヤ41と対応するように形成されるものであり、ラチェット歯からなる伝達ギヤ41の大径ギヤ41bに係脱自在に係合する。この係合により伝達ギヤ41はインクリボン巻取り方向への回転がロックされ、摩擦板43の摩擦力と相俟ってインクリボン巻取り方向の回転に対するバックテンションが巻戻し軸9に作用する。
【0026】
次に本実施例の作動を説明する。図3に示す印刷可能状態に対し、蓋体2を回動させて開くことにより、図8に示すようにアーム取付部材7が矢印方向に回動する。これにより印字ヘッド4がリボンカセット30から退出する。このアーム取付部材7の回動により支持軸3が回転するため、図7の矢印に示すように回動アーム53および回動プレート54が一体的に上方向に回動する。かかる回動途中においては、既述のように第1の巻戻しギヤ51が自転することなく、その大径ギヤ51aが伝達ギヤ41の小径ギヤ41aと噛合する。これと同時に回動アーム53が上限ストッパ55と当接するため、その回動が停止する。これに対し、回動プレート54は回動を続行するため、小径ギヤ51bと噛合している第2の巻戻しギヤ52が第1の巻戻しギヤ51を回転させる。これにより第1の巻戻しギヤ51がインクリボン6の巻戻し方向の伝達ギヤ41を回転させる。かかる伝達ギヤ41にはクラッチ部材42の摩擦板43が摩擦接触しているため、伝達ギヤ41の巻戻し方向に回転が巻戻し軸9に伝達され、巻戻し軸9が巻戻し方向に回転して、インクリボン6が巻戻しロール33に巻き戻される(図8における矢印E方向)。これにより、インクリボン6はリボンカセット30内に引き込まれて垂み部分がなくなる。従って、インクリボン6が機器本体1の部品に引っ掛かることがなく、その取り出しを円滑に行うことができる。
【0027】
このような、本実施例では、アーム取付部材7の開き方向の回動と連動して巻戻し軸9が自動的にインクリボン巻戻し方向に回転するため、巻戻し軸9をモータによって回転させる必要がなくなる。このためモータの故障があったり、電源がOFF状態であってもインクリボンをリボンカセット30内に引き込むことができ、リボンカセット30の取り出しを円滑に行うことができる。なお、かかるインクリボン6の巻き戻しは垂み部分が消失するよりも巻戻し軸9が多く回転するように、第1および第2の巻戻しギヤ51,52および伝達ギヤ41のギヤ比が設定されるものである。
【0028】
一方、リボンカセット30を機器本体1にセットして蓋体2閉じることにより、図3に示すように印字ヘッド4がリボンカセット30内に進入して、インクリボン6と記録紙12とをプラテン11に圧接するため、印刷可能状態となる。図6はこの蓋体2を閉じた状態を示し、第1および第2の巻戻しギヤ51,52が下方向に回動して第1の巻戻しギヤ51が伝達ギヤ41との噛合から離脱した後、回動アーム53が下限ストッパ56と当接することにより回動が停止する。これと同時に、係合部材60が伝達ギヤ41の大径ギヤ41bと係合し、これにより回動プレート54が停止する。
【0029】
この状態で印字を行う場合、巻取り軸8がモータによりインクリボン6の巻取り方向に回転する。これにより巻戻し軸9に巻取り方向への回転力が作用するが、伝達ギヤ41に係合部材60が係合しているため、伝達ギヤ41はこの巻取り方向の回転がロックされている。加えて伝達ギヤ41には摩擦板43が摩擦係合状態で接触しているため、摩擦板43も回転することがない。このような状態では、巻戻し軸9にインクリボン6の巻取り方向の回転に対するバックテンションが作用しており、巻戻し軸9は摩擦板43の摩擦力以上の回転トルクが作用した時点で回転を開始する。従って、インクリボンの巻取りは巻戻し軸9に所定以上のトルクが作用することにより行われるため、インクリボンが引張状態で走行する。これにより、インクリボンのジャム発生を確実に防止することができる。
【0030】
以上の実施例は本発明をプリンタに適用したが、本発明はオーディオ機器やビデオ装置に対しても同様に適用することができる。オーディオ機器の場合、インクリボン6に代えて磁気テープがシート部材として使用され、印字ヘッド4に代えて記録ヘッドがヘッド部材として使用される。またビデオ装置の場合、シート部材としてビデオテープが、ヘッド部材としてビデオヘッドが使用される。これらの機器や装置に対しても、上記実施例と同様にヘッド取付部材の回動と連動して巻戻し軸を機械的に回転させる構造とすることにより、シート部材の自動巻戻しができ、また、伝達部材を巻戻し軸にバックテンションを作用させる構造とすることにより、シート部材走行時のジャム発生を防止できる。
【0031】
【発明の効果】
本発明は、ヘッド部材がシート部材から離れる方向へのヘッド取付部材の回動と連動して回動する第1の巻戻しギヤをその回動の途中で伝達ギヤに噛合させるとともに、第2の巻戻しギヤの回動により回転する第1の巻戻しギヤを介して伝達ギヤを回転させることにより巻戻し軸をシート部材の巻き戻し方向に回転させて、シート部材を巻戻す構造のため、ヘッド部材の離反と連動してシート部材を機械的に巻き戻すことができ、モータによる巻戻し軸の回転駆動が不要となる。
また本発明は、ヘッド部材のシート部材に対する接触方向へのヘッド取付部材の回動によって伝達ギヤに係合する係合部材を備え、これに加えて巻戻し軸がシート部材巻取り方向へ回転する場合に、バックテンションを作用させる構造とすることにより、シート部材の巻取り方向への回転力が巻戻し軸に作用しても、所定のトルク以上でない場合は巻戻し軸が回転することがなく、シート部材は所定のトルクが作用した状態で走行するため、引張状態となり、シート部材のジャム発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明をプリンタに適用した実施例の側面図である。
【図2】印字部分の平面図である。
【図3】印字部分の側面図である。
【図4】巻戻し手段の斜視図である。
【図5】伝達部材および巻戻し手段の平面図である。
【図6】印字可能時の係合状態の側面図である。
【図7】巻戻し時の側面図である。
【図8】ヘッド取付部材の回動時の側面図である。
【図9】プリンタの従来構造の側面図である。
【符号の説明】
4 印字ヘッド
6 インクリボン
7 ヘッド取付部材
30 リボンカセット
40 伝達部材
41 伝達ギヤ
42 クラッチ部材
50 巻戻し手段
51 第1の巻戻しギヤ
52 第2の巻戻しギヤ
60 係合部材
Claims (4)
- 巻取り軸および巻戻し軸に掛け渡されたテープ状のシート部材に接触するヘッド部材と、
このヘッド部材が取り付けられ、前記シート部材にヘッド部材を接触または離反させるように回動するヘッド取付部材と、
前記シート部材の巻戻し方向への回転力を前記巻戻し軸に伝達する伝達ギヤと、
前記ヘッド取付部材の回動と一体となって回動し、その回動の途中で前記伝達ギヤに係脱する第1の巻き戻しギヤと、
前記第1の巻戻しギヤと噛合し、当該第1の巻戻しギヤの回動範囲以上の回動範囲を有し、前記ヘッド取付部材の回動と一体となって回動する第2の巻戻しギヤとを備え、
前記シート部材に対する前記ヘッド部材の離反方向へのヘッド取付部材の回動に連動して前記第1の巻戻しギヤおよび前記第2の巻戻しギヤを回動し、その回動の途中で前記第1の巻戻しギヤを前記伝達ギヤに噛合させるとともに、前記第2の巻戻しギヤの回動により回転する前記第1の巻戻しギヤを介して前記伝達ギヤを回転させることにより前記巻戻し軸を前記シート部材の巻き戻し方向に回転させるように構成したことを特徴とする巻戻装置。 - 請求項1記載の装置は、前記シート部材に対するヘッド部材の接触方向へのヘッド取付部材の回動により前記伝達ギヤに係合する係合部材を更に備えると共に、シート部材の巻取り方向への巻戻し軸の回転に対してバックテンションを作用させる構造となっていることを特徴とする巻戻装置。
- 更に、前記伝達ギヤと摩擦力を有して接触し、当該摩擦力により巻戻し軸の回転を拘束するクラッチ部材と、前記伝達ギヤと前記クラッチ部材とが摩擦接触するように押圧するばねとを有することを特徴とする請求項1または2記載の巻戻装置。
- 前記ヘッド部材は、前記シート部材に接触して印字を行う印字ヘッドまたは前記シート部材に接触して磁気記録を行う記録ヘッドであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の巻戻装置。
Priority Applications (8)
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