JP5933331B2 - ペーパーフランジ - Google Patents

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Description

本発明は、異なる内径のロール紙に対応したペーパーフランジに関する。
プリンタの中には、ロール紙を用いて印画を行うものがある。ロール紙は、通常、ペーパーフランジによって保持される。また、ロール紙の中心部は中空になっており、ロール紙を構成する紙のカールが大きくならないよう、当該ロール紙は、ある程度の径を有する。この中空部を使って、ペーパーフランジとロール紙が固定される。
ところで、この中空部の内径は、ロール紙の供給元や、用途により大きさが違う。これに対応する為、従来ではロール紙の内径に合せてペーパーフランジを個々に用意するか、内径の違いに対応する機構をペーパーフランジに設ける必要があった。
これに対し、特許文献1には、インクリボンの巻取軸に対し、径を拡大縮小させる技術(以下、従来技術Aともいう)が開示されている。
特開2011−189513号公報
しかしながら、従来技術Aは、インクリボンの巻取軸の径を変化させる技術であり、多くのネジ等を使用した複雑な構成である。そのため、従来技術Aの構成を、異なる内径を有するロール紙に適用した場合、構成が複雑になるという問題点がある。
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、簡易な構成で異なる内径を有するロール紙に対応可能なペーパーフランジを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るペーパーフランジは、円筒状の中空部を有内径の異なる複数のロール紙のいずれかの端部に装着される。前記ペーパーフランジは、前記ロール紙の軸方向に移動可能に構成され、テーパー部を有する内周部材と、前記内周部材の移動に応じて、前記ロール紙の直径方向に沿って移動する外周部材と、を備え、前記外周部材の一端は、前記内周部材のテーパー部に当接し、前記外周部材の他端は、前記内周部材の移動に応じて、前記ロール紙の前記中空部の内側に当接し、前記内周部材の端部には、回転自在なレバーが接続され、前記レバーは、該レバーの回転角度に応じて、前記ロール紙の前記軸方向に沿って前記内周部材を移動させるように構成され、前記レバーは、該レバーの回転角度が、予め定められた複数種類の回転角度のうちの任意の回転角度になるように、回転自在に構成され、前記レバーの回転角度が、前記複数種類の回転角度のうちの前記任意の回転角度になるように、該レバーが回転したとき、前記内周部材の移動により前記外周部材の他端が前記中空部の内側に当接するように該レバーは構成され、前記任意の回転角度は、前記ロール紙の内径の大きさに対応する角度である

本発明によれば、外周部材の他端は、前記内周部材の移動に応じて、前記ロール紙の前記中空部の内側に当接する。すなわち、内周部材を移動させるという簡易な構成で、外周部材の他端を、ロール紙の中空部の内側に当接させることができる。これにより、簡易な構成で異なる内径を有するロール紙に対応可能なペーパーフランジを提供できる。
実施の形態1に係るプリンタの構成を示す図である。 実施の形態1に係るペーパーフランジの斜視図である。 実施の形態1に係るペーパーフランジの構成を示す図である。 レバーを時計周りに回転させることにより内周部材を移動させた状態を示す図である。 ロール紙にペーパーフランジが装着された状態を示す図である。 レバーを固定する構成を示す図である。 レバーの固定状態を解除する構成を示す図である。 2つのペーパーフランジが繋がって無い従来の構成を示す図である。 実施の形態1に係る2つのペーパーフランジを勘合させている構成を示す図である。
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明を省略する場合がある。
なお、実施の形態において例示される各構成要素の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるものであり、本発明はそれらの例示に限定されるものではない。また、各図における各構成要素の寸法は、実際の寸法と異なる場合がある。
<実施の形態1>
図1は、実施の形態1に係るプリンタ100の構成を示す図である。プリンタ100は、熱昇華式記録を行うカラーサーマルプリンタである。なお、プリンタ100は、熱昇華式記録を行うプリンタに限定されず、ロール紙を用いて印画する他の方式のプリンタであってもよい。
図1に示すように、プリンタ100は、ロール紙14と、グリップローラー18と、ピンチローラー19と、インクリボン16と、サーマルヘッド17と、プラテンローラー17aとを備える。
ロール紙14は、印画紙(記録用紙)がロール状に巻かれて構成される。ロール紙14の形状は、円筒状である。すなわち、ロール紙14は、中空部を有する。インクリボン16は、YMCの三原色のインクが塗布またはオーバーコートされたものである。
サーマルヘッド17は、印画紙に画像を記録するための加熱処理を行う。具体的には、サーマルヘッド17は、インクリボン16のインクを加熱することにより、印画紙に転写する。
プラテンローラー17aは、サーマルヘッド17に対向して配置される。サーマルヘッド17と、プラテンローラー17aとにより、印画紙と、インクリボン16の一部とが挟まれる。
次に、プリンタ100の動作を簡単に説明する。プリンタ100では、グリップローラー18とピンチローラー19とにより、ロール紙14の印画紙が挟まれて搬送される。そして、サーマルヘッド17の加熱処理により気化された、インクリボン16のインクが、当該印画紙に転写される。
プリンタ100は、インクの1色目を印画紙に印画した後、元の位置に印画紙を戻し、次ぎの色を印画紙に印画する。プリンタ100は、各色の印画毎に、印画紙の送りと印画紙の戻しを繰り返す。そして、プリンタ100は、インクの転写を全て終えると印画紙(記録用紙)を所定の長さだけ送りだし、所定の寸法に合せて切断し、当該印画紙を排出する。
プリンタ100におけるロール紙14は、後述のペーパーフランジ1a,1bによって保持される。ペーパーフランジ1a,1bは、印画紙の送りまたは戻しに合せて回転する。
図2は、実施の形態1に係るペーパーフランジ1a,1bの斜視図である。図2において、X,Y,Z方向の各々は、互いに直交する。以下の図に示されるX,Y,Z方向の各々も、互いに直交する。
以下においては、X方向と、当該X方向の反対の方向(−X方向)とを含む方向をX軸方向ともいう。また、以下においては、Z方向と、当該Z方向の反対の方向(−Z方向)とを含む方向をZ軸方向ともいう。
図2は、ロール紙14の端部に、ペーパーフランジ1a,1bが装着された状態を示す。ペーパーフランジ1a,1bは、ロール紙14の一端および他端を挟むように、ロール紙14に装着される。すなわち、ペーパーフランジ1a,1bは、ロール紙14を挟んで保持する。ペーパーフランジ1a,1bの外周には、図示しないギアが形成される。プリンタ100は、ロール紙14の印画紙への印画の処理に応じて、ペーパーフランジ1a,1bを回転駆動させる。ここで、ロール紙14の軸方向(回転軸の方向)は、Z軸方向である。
図3は、実施の形態1に係るペーパーフランジ1aの構成を示す図である。図3では、ペーパーフランジ1a,1bのうちのペーパーフランジ1aのみを示している。
図3(a)は、ペーパーフランジ1a付近の断面図である。図3(b)は、ペーパーフランジ1aの平面図である。なお、図3(b)には、後述の押しボタン11および穴H1,H2が示される。ここで、ロール紙14の内径は、図3(a)に示される内径D1であるとする。
ペーパーフランジ1aは、内周部材4aと、2つの外周部材3とを備える。内周部材4aの形状は、略円錐である。内周部材4aは、ロール紙14の中空部に設けられている。内周部材4aは、略円錐状を有する。内周部材4aは、テーパー部tp1を有する。なお、内周部材4aは、回転自在に構成される。また、内周部材4aは、ロール紙14の軸方向(Z軸方向)に移動可能に構成される。
2つの外周部材3は、放射状に延在する。各外周部材3の形状は、長尺状である。外周部材3は、面3aと、スプリング5と、弾性部材8とを有する。スプリング5は、外周部材3を付勢するように設けられる。スプリング5により外周部材3が付勢されることにより、面3aは、テーパー部tp1に当接する。すなわち、外周部材3の一端は、内周部材4aのテーパー部tp1に当接する。
弾性部材8は、ロール紙14の内側付近に位置する外周部材3の他端に設けられる。弾性部材8は、例えば、弾性を有するゴム等の部材である。弾性部材8は、詳細は後述するが、内周部材4aの移動に応じて、ロール紙14の中空部の内側に当接する。
また、内周部材4aのZ軸方向の端部には、回転自在に構成されるレバー7が接続(直結)される。レバー7は、該レバー7の回転角度に応じて、ロール紙14の軸方向(Z軸方向)に沿って内周部材4aを移動させるように構成される。また、レバー7は、該レバー7を所定の回転角度だけ回転させたとき、内周部材4aの移動により外周部材3の他端がロール紙14の中空部の内側に当接するように構成される。当該所定の回転角度は、後述の回転停止角度α,βである。以下においては、レバー7の回転が停止する位置を、回転停止位置ともいう。
内周部材4aは、スプリング6により、Z方向の反対の方向(−Z方向)へ付勢されている。この、スプリング6による付勢力に対し、レバー7が、ペーパーフランジ1aの端部に引っかかる(係止される)ことにより、内周部材4aの位置が固定される。
図4は、レバー7を時計周りに回転させることにより内周部材4aを移動させた状態を示す図である。図4(a)は、ペーパーフランジ1a付近の断面図である。図4(b)は、ペーパーフランジ1aの一部の側面図である。図4(c)は、ペーパーフランジ1aの平面図である。なお、図4(c)には、後述の押しボタン11および穴H1,H2が示される。
上記構成の内周部材4aにおいて、図4(a)に示すように、内周部材4aをZ方向にスライド(移動)させると、内周部材4aのテーパー部tp1のテーパーに沿って、外周部材3が、ロール紙14の内側に近づく方向(X方向または−X方向)に移動する。すなわち、外周部材3は、内周部材4aの移動に応じて、ロール紙14の直径方向に沿って移動する。なお、外周部材3の移動量は、内周部材4aの移動量が大きい程、大きい。
また、ロール紙14が存在しないと仮定した場合における外周部材3の移動後の位置が、ロール紙14の中空部より少し外側の位置になるように構成する。すなわち、外周部材3が移動する量を、ロール紙14の内径より少し大きく設定する。
この構成により、外周部材3の他端(弾性部材8)は、内周部材4aの移動に応じて、ロール紙14の中空部の内側に当接する。これにより、外周部材3の移動に伴い弾性部材8が圧縮されることにより、弾性部材8はロール紙14の内側を押圧する。これにより、ペーパーフランジ1aは、ロール紙14に確実に固定される。
次に、内周部材4aをスライド(移動)させる方法について説明する。
図3(a)および図4(b)に示すように、ペーパーフランジ1aには、スロープSL1が設けられている。スロープSL1は、レバー7の回転方向に沿って設けられる。また、レバー7にはテーパー部7aが設けられる。テーパー部7aは、スロープSL1に接触するように設けられる。
この構成において、図3の状態において、ユーザーが、図4の状態まで、レバー7を時計回りに回転させたとする。この場合、レバー7の回転に伴い、スロープSL1に沿って移動するレバー7に接続(直結)された内周部材4aは、共に回転しながらZ方向にスライド(移動)する。
レバー7の回転角度に応じて、内周部材4aの移動量(スライド量)は変化する。そのため、内周部材4aのテーパー部tp1に当接している外周部材3の移動量も変化する。
次に、ロール紙14の内径が、内径D2である場合について説明する。内径D2は、内径D1より大きいとする。
図5は、内径D2のロール紙14にペーパーフランジ1aが装着された状態を示す図である。すなわち、図5は、レバー7の回転角度をさらに大きくした時の状態を示す図である。図5(a)は、ペーパーフランジ1a付近の断面図である。図5(b)は、ペーパーフランジ1aの平面図である。なお、図5(b)には、後述の押しボタン11および穴H1,H2が示される。
図5の構成では、内径D2のロール紙14を用いる場合の内周部材4aおよび外周部材3の移動量は、内径D1のロール紙14を用いる場合の内周部材4aおよび外周部材3の移動量より大きい。このように、本実施の形態では、ロール紙14の内径の大きさに応じて、レバー7の回転停止位置を個々に変化させる構成とする。この構成により、ロール紙14の内径の違いに対応することができる。
また、前述したように、本実施の形態では、外周部材3の他端(弾性部材8)は、内周部材4aの移動に応じて、ロール紙14の中空部の内側に当接する構成とする。すなわち、内周部材4aを移動させるという簡易な構成で、外周部材3の他端を、ロール紙14の中空部の内側に当接させることができる。これにより、簡易な構成で異なる内径を有するロール紙に対応(固定)可能なペーパーフランジを提供できる。すなわち、本実施の形態に係るペーパーフランジは、簡易な構成で異なる内径を有するロール紙に対応(固定)することができる。
次に、レバー7の回転停止位置に、レバー7を固定する構成を説明する。
図6は、レバー7を固定する構成を示す図である。図6(a)は、レバー7を固定するための爪9の構成を示す図である。図6(b)は、レバー7が固定された状態を示す図である。
以下においては、図3(a)の状態のレバー7が回転した角度であって、レバー7の回転が停止する角度を、回転停止角度ともいう。ここで、ロール紙14の内径D1に対応した回転停止角度をαとする。また、ロール紙14の内径D2に対応した回転停止角度をβとする。なお、内径D1<内径D2であるとする。すなわち、所定の回転角度である回転停止角度α,βは、ロール紙14の内径の大きさに対応する角度である。
図6(a)および図6(b)を参照して、ペーパーフランジ1aは、1対の爪9を備える。また、ペーパーフランジ1aには、穴H1,H2が設けられる。穴H1,H2は、それぞれ、回転停止角度α,βに対応する位置に設けられる。穴H1,H2の各々からは、爪9の端部が突き出ている。各爪9には、回転停止角度の小さい側の一方のみに、テーパー部9aが設けられている。
弾性部材10の端部10aは、ペーパーフランジ1aに固定されている。すなわち、端部10aは、固定された固定端である。これにより、弾性部材10は、端部10aを支点として弾性変形可能なように構成される。爪9は、弾性部材10の各端部10bに設けられる。端部10bは、弾性部材10が弾性変形することにより、ほぼZ軸方向に沿って移動自在な自由端である。また、各爪9は、弾性部材10が弾性変形していない状態において、穴H1,H2から少し突出するように端部10bに配置される。上記構成により、各爪9は、ほぼZ軸方向に沿って移動自在に構成される。
上記構成において、ユーザーが、図3(b)の状態のレバー7を時計周りに回転させると、回転停止角度α付近で、レバー7と爪9(テーパー部9a)とが当接する。レバー7と爪9とが当接することにより、爪9は、弾性部材10の端部10b(自由端)に固定されているため、レバー7により、ほぼ−Z方向に移動する(押し下げられる)。すなわち、爪9は、レバー7の回転角度に応じて、ほぼZ軸方向に沿って移動自在に構成される。
なお、レバー7および爪9には、それぞれ、テーパー部7aおよびテーパー部9aが設けられている。これにより、レバー7が回転している際、爪9は、テーパー部7aとテーパー部9aとが当接することにより、レバー7に引っかかることなく、滑らかに爪9がほぼ−Z方向に移動する(押し下げられる)。
さらに、ユーザーが、図6(b)の状態のレバー7を時計周りに回転させて、レバー7の端部が、穴H1の爪9の位置を越えると(爪9に当接しなくなると)、爪9は弾性部材10の復元力により、元の位置に戻る。このとき、レバー7の回転を停止させると、内周部材4aはスプリング6により付勢されているため、当該内周部材4aに接続されたレバー7はスロープL1に沿って元の位置に戻ろうとする。
そして、図6(b)のように、爪9においてテーパー部9aと反対側の面9bにレバー7が当接することにより、レバー7は停止する。すなわち、爪9は、レバー7が所定の回転角度だけ回転したときに、爪9とレバー7とが当接してレバー7を固定するように設けられる。所定の回転角度は、回転停止角度α,βである。
各爪9は、回転停止角度α、βの各々に対応する位置に設けられている。そのため、各爪9のいずれでも、レバー7を固定可能である。以上のように、ユーザーが、レバー7を回転させるだけで、異なる内径のロール紙14とペーパーフランジ1aとを容易に固定することができる。
次に、爪9により固定されたレバー7の固定状態を解除する構成について説明する。
図7は、レバー7の固定状態を解除する構成を示す図である。図7(a)は、弾性部材10の構成を示す図である。図7(b)は、固定状態が解除されたレバー7の動作を示す図である。
図6(a)および図7(a)に示すように、弾性部材10には、端部10a(固定端)と端部10b(自由端)との間に、押しボタン11が設けられている。また、ペーパーフランジ1aには、さらに、穴H3が設けられる。
押しボタン11は、当該押しボタン11の端部が、穴H3から突出するように設けられる。なお、押しボタン11は、レバー7の回動軌跡の外側に設けられる。レバー7が爪9により固定されている状態において、ユーザーが押しボタン11を押し下げたとする。この場合、図7(a)のように、弾性部材10が撓んで、端部10b(自由端)に位置する爪9もほぼ−Z方向に移動する(押し下がる)。これにより、爪9は、ペーパーフランジ1aに設けられた穴H1,H2の端部より、下方に移動する。
なお、レバー7が爪9により固定されている状態では、内周部材4aはスプリング6により−Z方向に付勢されている。そのため、内周部材4aに接続されたレバー7はペーパーフランジ1aに設けられたスロープL1に沿って元の位置に移動する(戻る)。
レバー7の移動と同時に、内周部材4aは−Z方向(Z軸方向)にスライドする。これにより、当該内周部材4aに当接している外周部材3も同時に移動する。その結果、外周部材3の端部に設けられた弾性部材8が、ロール紙14の内側に当接しなくなる。
以上のように、ユーザーが、押しボタン11を押すだけで、ロール紙14からペーパーフランジを容易に取り外す(開放する)ことができる。
一般的に、ペーパーフランジ1a,1bは、ロール紙14との着脱を容易にする為、大きくは2つの組立て部材に分かれており、ロール紙14の端面を挟み込むようにして装着される必要がある。
ここで、仮に、図8に示すように、ペーパーフランジ1a,1bが繋がって無いとする。この場合、ロール紙14の自重によって、ペーパーフランジ1a,1bは、波線のように広がろうとする。これ場合、ロール紙14の回転にムラが生じるなどの不具合が発生する。すなわち、ロール紙14の自重(重量)によりペーパーフランジ1a,1bが広がらないよう、ペーパーフランジ1a,1bを繋ぐ必要がある。
そこで、本実施の形態では、ロール紙14の回転ムラを極力小さくする為、ペーパーフランジ1a,1bを互いに勘合させて繋げる構成とする。
図9は、実施の形態1に係るペーパーフランジ1a,1bを勘合させている構成を示す図である。図9(a)は、ロール紙14にペーパーフランジ1a,1bが固定されている状態を示す図である。図9(b)は、ロール紙14の内側にペーパーフランジ1a,1bが圧力をかけていない状態、すなわち、ロール紙14からペーパーフランジ1a,1bが開放されている状態を示している。
図9(a)および図9(b)に示すように、ペーパーフランジ1bは、内周部材4bと、外周部材3とを備える。内周部材4bの構成は、内周部材4aと比較して、テーパー部tp1が設けられている側に、凸部41bが形成されている点が異なる。すなわち、内周部材4bの端部には、円筒状の凸部41bが形成される。内周部材4bのそれ以外の構成は、内周部材4aと同様なので詳細な説明は繰り返さない。ペーパーフランジ1bの外周部材3の構成は、図3で説明した外周部材3の構成と同様なので詳細な説明は繰り返さない。
図9(a)および図9(b)に示すように、内周部材4aの端部には、凸部41bと勘合するための凹部41aが設けられる。凸部41bの端部が、凹部41aに勘合することにより、内周部材4aは、内周部材4bと勘合している。すなわち、内周部材4a,4bは、互いに勘合している。この構成により、ペーパーフランジ1a,1bは、互いに連結(接続)される。
なお、内周部材4aは、ロール紙14の一端に装着されるペーパーフランジ1aの内周部材である。内周部材4bは、ロール紙14の他端に装着されるペーパーフランジ1bの内周部材である。
また、内周部材4aのテーパー部tp1および内周部材4bのテーパー部tp1の各々の傾斜は、同じ方向に向くように、内周部材4a,4bは連結(接続)される。この構成により、ロール紙14を固定している状態と、ロール紙14を開放している状態とでは、内周部材4a,4bの両方は、同じZ軸方向に移動する。すなわち、内周部材4aの移動方向は、内周部材4bの移動方向と同じである。
その結果、異なる内径のロール紙14にペーパーフランジ1a,1bを装着する場合において、内周部材4a,4b両者のZ軸方向の相対位置は変わらず、勘合状態(接続状態)を保つことが出来る。同様に、異なる内径を有するロール紙14に、ペーパーフランジ1a,1bを装着させる場合においても、内周部材4a,4bは勘合出来る。
以上のように、ペーパーフランジ1a,1bを連結させることにより、ロール紙14の自重によるペーパーフランジ1a,1bの広がりを防止することが出来る。その結果、ペーパーフランジ1a,1bが装着されたロール紙14の回転にムラが生じることを防ぐことができる。
なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
本発明は、簡易な構成で異なる内径を有するロール紙に対応可能なペーパーフランジとして、利用することができる。
1a,1b ペーパーフランジ、3 外周部材、4a,4b 内周部材、7 レバー、8,10 弾性部材、14 ロール紙、100 プリンタ。

Claims (4)

  1. 円筒状の中空部を有内径の異なる複数のロール紙のいずれかの端部に装着されるペーパーフランジであって、
    前記ロール紙の軸方向に移動可能に構成され、テーパー部を有する内周部材と、
    前記内周部材の移動に応じて、前記ロール紙の直径方向に沿って移動する外周部材と、を備え、
    前記外周部材の一端は、前記内周部材のテーパー部に当接し、
    前記外周部材の他端は、前記内周部材の移動に応じて、前記ロール紙の前記中空部の内側に当接し、
    前記内周部材の端部には、回転自在なレバーが接続され、
    前記レバーは、該レバーの回転角度に応じて、前記ロール紙の前記軸方向に沿って前記内周部材を移動させるように構成され、
    前記レバーは、該レバーの回転角度が、予め定められた複数種類の回転角度のうちの任意の回転角度になるように、回転自在に構成され、
    前記レバーの回転角度が、前記複数種類の回転角度のうちの前記任意の回転角度になるように、該レバーが回転したとき、前記内周部材の移動により前記外周部材の他端が前記中空部の内側に当接するように該レバーは構成され、
    前記任意の回転角度は、前記ロール紙の内径の大きさに対応する角度である
    ペーパーフランジ。
  2. 前記外周部材は、該外周部材の他端に設けられる弾性部材を含み、
    前記弾性部材は、前記内周部材の移動に応じて、前記中空部の内側に当接する
    請求項1に記載のペーパーフランジ。
  3. 前記ペーパーフランジは、さらに、
    前記レバーの回転角度に応じて、ほぼ前記軸方向に沿って移動自在に構成される爪を備え、
    前記爪は、前記レバーが前記任意の回転角度だけ回転したときに、前記爪と前記レバーとが当接して前記レバーを固定するように設けられる
    請求項1または2に記載のペーパーフランジ。
  4. 前記ペーパーフランジは、前記ロール紙の一端および他端を挟むように、前記ロール紙に装着され、
    前記ロール紙の一端に装着される前記ペーパーフランジの内周部材である第1内周部材は、前記ロール紙の他端に装着される前記ペーパーフランジの内周部材である第2内周部材と勘合し、
    前記第1内周部材の移動方向は、前記第2内周部材の移動方向と同じである
    請求項1から3のいずれか1項に記載のペーパーフランジ。
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