JP6452869B2 - テープカートリッジ - Google Patents

Description

本発明は、テープ印刷装置に装着されるテープカートリッジに関するものである。

従来、この種のテープカートリッジとして、テープ印刷装置の繰出し側駆動軸（リボン巻戻し軸）と係合すると共に、インクリボンを繰出し可能に巻回するリボン繰出しコアと、テープ印刷装置の巻取り側駆動軸（リボン巻取り軸）と係合すると共に、リボン繰出しコアから繰り出されたインクリボンを巻き取るリボン巻取りコアと、を備えたものが知られている（特許文献１参照）。テープ印刷装置の繰出し側駆動軸は、スプライン軸となっており、リボン繰出しコアの内面には、当該スプライン軸と係合するスプライン様の係合条が形成されている。すなわち、繰出し側駆動軸側のスプライン軸と、リボン繰出しコア側の係合条とが係合することで、繰出し側駆動軸によりリボン繰出しコアを回転させる。これによって、一度リボン繰出しコアから繰り出されたインクリボンをリボン繰出しコアに巻き戻すことができるようになっている。

特開２０１０−１６２７３６号公報

ところで、この種のテープカートリッジでは、リボン繰出しコアから繰り出されたインクリボンに所定のテンションを付加するテンションばねが、巻取り側駆動軸に内蔵されていることが一般的である。そのため、リボン繰出しコアは、当該テンションばねの付勢力に抗して、インクリボンを巻き戻す構成となり、リボン繰出しコアを回転させるには、リボン巻取りコアを回転させるのに比べ、強い力が必要となる。
しかしながら、上記従来のテープカートリッジは、リボン繰出しコアの係合条が、リボン繰出しコアの内面から内側に突出するように形成されている。そのため、繰出し側駆動軸に対し、リボン繰出しコアの内側で係合する構成となり、その結果、繰出し側駆動軸とリボン繰出しコアとの係合位置が、径方向内寄りとなっている。これにより、てこの原理の兼ね合いで、リボン繰出しコアを回転させる力が弱くなるという問題があった。その結果、インクリボンを適切に巻き戻すことができなかった。
これに対し、リボン巻取りコアを径方向に大きくすることで、上記係合位置を径方向外側に移動することも考えられるが、かかる場合、テープカートリッジの大型化や、配置スペースの兼ね合いで、リボン繰出しコアに巻回可能なインクリボンの量が少なる、といった問題が生じる。

本発明は、リボン巻取りコアを径方向に大きくすることなく、リボン繰出しコアと繰出し側駆動軸との係合位置を、径方向外側に移動することができるテープカートリッジを提供することを課題としている。

本発明のテープカートリッジは、テープ印刷装置に装着されるテープカートリッジであって、インクリボンを繰出し可能に巻回したリボン繰出しコアと、リボン繰出しコアから繰り出されたインクリボンを巻き取るリボン巻取りコアと、を備え、リボン繰出しコアは、インクリボンを巻回するコア本体と、コア本体の端部に形成され、テープ印刷装置の繰出し側駆動軸と係合する軸係合部と、を有し、軸係合部は、コア本体の端面から軸方向に突出すると共に、周方向において凸部と凹部とを複数交互に並設した冠状に形成され、各凸部は、径方向外側から見て、先細りの台形形状に形成され、台形形状の上底面は、リボン繰出しコアをテープカートリッジに組み付ける際の基準面であることを特徴とする。

本実施形態に係る閉蓋状態のテープ印刷装置を示した外観斜視図である。 開蓋状態のテープ印刷装置を示した外観斜視図である。 カートリッジ装着部およびこれに装着したテープカートリッジを示した平断面図である。 カートリッジ装着部およびテープカートリッジを示した斜視図である。 （ａ）は、リボン繰出しコアを示した裏面斜視図であり、（ｂ）は、リボン繰出しコアの第１変形例を示した裏面斜視図であり、（ｃ）は、リボン繰出しコアの第２変形例を示した裏面斜視図である。

以下、添付の図面を参照して、本発明の一実施形態に係るテープカートリッジにつき、これが装着されるテープ印刷装置と共に説明する。このテープ印刷装置は、装着したテープカートリッジから印刷テープおよびインクリボンを繰り出しながら印刷を行い、印刷テープの印刷済み部分を切断して、ラベル（テープ片）を作成するものである。

図１および図２に示すように、テープ印刷装置１は、装置ケース１１により外殻が形成され、装置ケース１１の前半部上面には、各種キーを備えたキーボード１２が配設されている。一方、装置ケース１１の後半部左上面には、開閉蓋１３が広く設けられ、開閉蓋１３の前側には、開閉蓋１３を開放する蓋開放ボタン１４が設けられている。さらに、装置ケース１１の後半部右上面には、キーボード１２からの入力結果等を表示する長方形のディスプレイ１５が配設されている。

蓋開放ボタン１４を押して開閉蓋１３を開放すると、その内部には、テープカートリッジＣが着脱自在に装着されるカートリッジ装着部２１が窪入形成されている。テープカートリッジＣは、開閉蓋１３を開放した状態でカートリッジ装着部２１に装着される。

装置ケース１１の左側部には、カートリッジ装着部２１に連なるテープ排出口２２が形成されており、カートリッジ装着部２１とテープ排出口２２との間には、テープ排出経路２３が形成されている。そして、装置ケース１１内部には、テープ排出経路２３に臨むように、テープカッター２４が内蔵されている。

図２および図３に示すように、カートリッジ装着部２１には、ヘッドカバー３０内に収容されたサーマルタイプの印刷ヘッド３１と、印刷ヘッド３１に対峙するプラテン駆動軸３２と、後述のリボン巻取りコア４３と係合する巻取り側駆動軸３３と、後述のリボン繰出しコア４２と係合する繰出し側駆動軸３４と、後述のテープリール４１の位置決め突起３５と、が配設されている。なお、図３は、テープカートリッジＣの上下方向中央位置で切断した平断面図である。プラテン駆動軸３２、巻取り側駆動軸３３および繰出し側駆動軸３４は、カートリッジ装着部２１の底板２１ａを貫通しており、底板２１ａの下部空間には、プラテン駆動軸３２、巻取り側駆動軸３３および繰出し側駆動軸３４を駆動する送り動力系（図示省略）が配設されている。なお、巻取り側駆動軸３３および繰出し側駆動軸３４の詳細については、後述する。

印刷ヘッド３１は、複数の発熱素子（図示省略）が上下に列設されたサーマルプリントヘッドで構成されている。すなわち、印刷ヘッド３１は、後述のプラテンローラー４４との間で、印刷テープＴおよびインクリボンＲを挟圧した状態で、各発熱素子を個々に発熱駆動することで、インクリボンＲ上のインクをドット単位で印刷テープＴに熱転写する。

一方、テープカートリッジＣは、印刷テープＴを繰出し可能に巻回したテープリール４１と、インクリボンＲを繰出し可能に巻回したリボン繰出しコア４２と、リボン繰出しコア４２から繰り出されたインクリボンＲを巻き取るリボン巻取りコア４３と、印刷ヘッド３１に対峙するプラテンローラー４４と、これらを収容するカートリッジケース４５と、を有している。なお、リボン繰出しコア４２およびリボン巻取りコア４３の詳細については、後述する。

カートリッジケース４５には、ヘッドカバー３０を挿通するヘッド開口５１が貫通形成されている。また、図示省略するが、カートリッジケース４５の天壁および底壁には、リボン繰出しコア４２を回転自在に支持する上下一対の繰出し側コア受け部と、リボン巻取りコア４３を回転自在に支持する上下一対の巻取り側コア受け部と、が形成されている。そして、底壁側の各コア受け部には、各駆動軸３３、３４を挿通するための挿通開口５２、５３が形成されている（図４参照）。

また、図３および図４に示すように、カートリッジケース４５の底壁には、それぞれ各挿通開口５２、５３に臨む第１回転止めフック５４（回転止め部）および第２回転止めフック５５が形成されている。第１回転止めフック５４は、リボン繰出しコア４２と係合し、リボン繰出しコア４２の回転止めを行う。一方、第２回転止めフック５５は、リボン巻取りコア４３と係合し、リボン巻取りコア４３の回転止めを行う。

テープカートリッジＣがカートリッジ装着部２１に装着されると、ヘッドカバー３０に、ヘッド開口５１が差し込まれ、位置決め突起３５に、テープリール４１の中心穴が差し込まれる。また、これと同時に、プラテン駆動軸３２に、プラテンローラー４４の中心穴が嵌合され、巻取り側駆動軸３３に、リボン巻取りコア４３の中心穴が嵌合され、繰出し側駆動軸３４に、リボン繰出しコア４２の中心穴が嵌合される。これにより、プラテン駆動軸３２に、プラテンローラー４４が係合され、巻取り側駆動軸３３に、リボン巻取りコア４３が係合され、繰出し側駆動軸３４に、リボン繰出しコア４２が係合される。
なお、このとき、第１回転止めフック５４および第２回転止めフック５５は、カートリッジ装着部２１の底板２１ａに形成された先端円錐状の２つの係合解除突起５７、５８（図４参照）とそれぞれ係合し、リボン繰出しコア４２およびリボン巻取りコア４３に対する係合および回転止めが解除される。すなわち、第１回転止めフック５４および第２回転止めフック５５は、テープカートリッジＣの非装着時のみ、リボン繰出しコア４２およびリボン巻取りコア４３と係合し、リボン繰出しコア４２およびリボン巻取りコア４３の回転止めを行う構成となっている。

図３に示すように、印刷テープＴは、位置決め突起３５に差し込まれたテープリール４１から繰り出され、印刷ヘッド３１とプラテンローラー４４との対峙位置を通った後、テープ排出経路２３に繰り出される（テープ送り経路）。一方、インクリボンＲは、繰出し側駆動軸３４に嵌合されたリボン繰出しコア４２から繰り出され、印刷ヘッド３１とプラテンローラー４４との対峙位置を通った後、ヘッド開口５１の周壁を周回して、巻取り側駆動軸３３に嵌合されたリボン巻取りコア４３に巻き取られる（リボン送り経路）。

これに対し、プラテン駆動軸３２に係合されたプラテンローラー４４は、印刷ヘッド３１と共に印刷テープＴおよびインクリボンＲを挟圧しつつ、回転駆動により、印刷テープＴを正方向および逆方向に送る。一方、巻取り側駆動軸３３に係合されたリボン巻取りコア４３は、プラテンローラー４４による正送りに同期して回転駆動し、インクリボンＲを巻き取る。また、繰出し側駆動軸３４に係合されたリボン繰出しコア４２は、プラテンローラー４４による逆送りに同期して回転駆動し、インクリボンＲを巻き取る（巻き戻す）。これらによって、印刷テープＴおよびインクリボンＲの正逆方向の送り動作が行われる。

本実施形態のラベル作成動作では、印刷テープＴおよびインクリボンＲを逆送りして、印刷テープＴの先端部を印刷ヘッド３１による印刷位置まで引き戻した後、印刷テープＴおよびインクリボンＲを正送りしつつ、印刷ヘッド３１を駆動することで、印刷テープＴに対し印刷処理を行い、印刷処理が終了したら、印刷テープＴの印刷済み部分をテープカッター２４により切断する。これによって、ヘッド・カッター間に伴う余白がないラベルを作成する。

ここで図３ないし図５を参照して、テープ印刷装置１の巻取り側駆動軸３３および繰出し側駆動軸３４の詳細と、テープカートリッジＣのリボン繰出しコア４２およびリボン巻取りコア４３の詳細と、について説明する。

図３および図４に示すように、巻取り側駆動軸３３は、固定軸６１と、固定軸６１に回転自在に軸支されると共にリボン巻取りコア４３と係合するスプライン軸６２と、を有している。固定軸６１は、カートリッジ装着部２１の底板２１ａの下部空間に配設されたベースフレーム６０に立設されている。一方、スプライン軸６２は、上記送り動力系に接続されると共に、周方向３箇所に、上下方向に延びる３つのスプライン突条６３が突設されている。各スプライン突条６３の先端は、先細りの三角錐形状に形成されている。なお、図示省略するが、スプライン軸６２には、テンションばねが内蔵されている。このテンションばねによって、スプライン軸６２を介して、リボン巻取りコア４３が巻取り方向に回転付勢されており、これによって、リボン巻取りコア４３とリボン繰出しコア４２との間のインクリボンＲに一定のテンションが付加されている。

繰出し側駆動軸３４は、巻取り側駆動軸３３と同様、ベースフレーム６０に立設された固定軸６４と、固定軸６４に回転自在に軸支されると共に、リボン繰出しコア４２と係合するスプライン軸６５と、を有しており、スプライン軸６５は、上記送り動力系に接続されると共に、周方向３箇所に、上下方向に延びる３つのスプライン突条６６（スプライン凸部）が突設されている。ただし、図４に示すように、繰出し側駆動軸３４のスプライン軸６５は、巻取り側駆動軸３３のスプライン軸６２に対し、太径に形成されている。また、各スプライン突条６６の先端は、径方向外側から見て、先細りの三角形状に形成されている。

なお、上記したように、巻取り側駆動軸３３のスプライン軸６２、および繰出し側駆動軸３４のスプライン軸６５は、送り動力系に接続されている。図示省略するが、送り動力系は、単一の駆動モーターと、駆動モーターの動力を各スプライン軸６２、６５に伝達する動力伝達機構と、を有している。そして、駆動モーターを正回転駆動すると、動力伝達機構により、駆動モーターの動力が巻取り側駆動軸３３のスプライン軸６２に伝達され、当該スプライン軸６２を回転させる。これにより、当該スプライン軸６２に係合するリボン巻取りコア４３を回転させることができる。一方、駆動モーターが逆回転駆動すると、動力伝達機構により、駆動モーターの動力が繰出し側駆動軸３４のスプライン軸６５に伝達され、当該スプライン軸６５を回転させる。これにより、当該スプライン軸６５に係合するリボン繰出しコア４２を回転させることができる。このように、本実施形態では、単一の駆動モーターによって、リボン巻取りコア４３およびリボン繰出しコア４２を回転駆動する構成となっている。
なお、動力伝達機構は、駆動モーターの動力を、プラテン駆動軸３２にも伝達する構成となっており、駆動モーターの回転に起因して、プラテン駆動軸３２に係合するプラテンローラー４４も回転する。これにより、プラテンローラー４４の回転駆動に同期して、巻取り側駆動軸３３および繰出し側駆動軸３４を回転駆動させることができる。

図３に示すように、リボン巻取りコア４３は、インクリボンＲを巻回する円筒状のコア本体７１と、コア本体７１の内面に突設されると共に、巻取り側駆動軸３３と係合するスプライン様の複数の係合突条７２（巻取り側軸係合部）と、を有している。複数の係合突条７２と、巻取り側駆動軸３３の３つのスプライン突条６３とが係合することで、巻取り側駆動軸３３にリボン巻取りコア４３が係合する。また、図４に示すように、コア本体７１の端部には、コア本体７１の端面から軸方向に突出すると共に、第２回転止めフック５５と係合するフック係合部７３が形成されている。すなわち、フック係合部７３は、挿通開口５３内まで突出しており、第２回転止めフック５５は、テープカートリッジＣの非装着時に、当該フック係合部７３と係合して、リボン巻取りコア４３の回転止めを行う構成となっている。フック係合部７３は、周方向に凸凹が複数並設された冠状に形成されている。

図４および図５（ａ）に示すように、リボン繰出しコア４２は、インクリボンＲを巻回する円筒状のコア本体８１と、コア本体８１の端部に形成されると共に、繰出し側駆動軸３４と係合する冠状係合部８２（軸係合部）と、を有している。冠状係合部８２は、コア本体８１の端面から軸方向に突出すると共に、周方向において凸部８２ａと凹部８２ｂとを複数交互に並設した冠状に形成されている。この冠状係合部８２と、繰出し側駆動軸３４のスプライン突条６６とが係合することで、繰出し側駆動軸３４にリボン繰出しコア４２が係合する。すなわち、各スプライン突条６６が、冠状係合部８２のいずれかの凹部８２ｂに入りこむ形で、繰出し側駆動軸３４にリボン繰出しコア４２が係合する。また、冠状係合部８２は、第１回転止めフック５４が係合する係合部分としても機能する。すなわち、冠状係合部８２は、挿通開口５２内まで突出しており、上記第１回転止めフック５４は、テープカートリッジＣの非装着時に、当該冠状係合部８２と係合して、リボン巻取りコア４３の回転止めを行う構成となっている。かかる場合にも、第１回転止めフック５４が、冠状係合部８２のいずれかの凹部８２ｂに入りこむ形で、第１回転止めフック５４が、リボン繰出しコア４２に係合する。

また、冠状係合部８２における各凸部８２ａの先端（上記軸方向の先端部）は、径方向外側から見て、先細りの台形形状に形成されている。すなわち、各凸部８２ａの先端は、その両角部に、面取り部９１が形成されている。当該面取り部９１は、テープカートリッジＣをテープ印刷装置１に装着していくときに、繰出し側駆動軸３４のスプライン突条６６を凹部８２ｂに導くガイド斜面（誘い斜面）として機能する。なお、各凸部８２ａの平坦面９２（台形形状の上底面）は、テープカートリッジＣにリボン繰出しコア４２を組み付けるときに用いる基準面として機能する。

なお、本実施形態においては、テープカートリッジＣをテープ印刷装置１に装着するときの、巻取り側駆動軸３３にリボン巻取りコア４３（の複数の係合突条７２）が係合する係合タイミングと、繰出し側駆動軸３４にリボン繰出しコア４２（の冠状係合部８２）が係合する係合タイミングとが相違するようになっている。すなわち、リボン巻取りコア４３の各係合突条７２、およびリボン繰出しコア４２の冠状係合部８２は、上記両係合タイミングが相違するように、形成されている。具体的には、まず、巻取り側駆動軸３３にリボン巻取りコア４３が係合し、その後、繰出し側駆動軸３４にリボン繰出しコア４２が係合するように形成されている。なお、各係合タイミングは、各係合突条７２および冠状係合部８２の高さによって調整されている。

以上、上記実施形態によれば、リボン繰出しコア４２において、コア本体８１の端面から突出した冠状係合部８２により、繰出し側駆動軸３４と係合する構成とすることで、径方向の極力外側でリボン繰出しコア４２を繰出し側駆動軸３４に係合させることができる。これにより、リボン繰出しコア４２を径方向に大きくすることなく、リボン繰出しコア４２と繰出し側駆動軸３４との係合位置を、径方向外側に移動することができる。これによって、インクリボンＲを適切にリボン繰出しコア４２に巻き戻すことができる。

また、冠状係合部８２における各凸部８２ａの先端に、ガイド斜面となる面取り部９１を形成することで、テープカートリッジＣをテープ印刷装置１に装着していくとき、リボン繰出しコア４２をスムーズに繰出し側駆動軸３４に係合させることができる。

さらに、冠状係合部８２を、第１回転止めフック５４が係合する係合部分としても利用することで、テープカートリッジＣを簡単な構成にすることができる。

またさらに、テープカートリッジＣをテープ印刷装置１に装着していくときの、冠状係合部８２が繰出し側駆動軸３４に係合する係合タイミングと、各係合突条７２が巻取り側駆動軸３３に係合する係合タイミングとが相違するように、各係合突条７２および冠状係合部８２が形成されていることで、テープカートリッジＣをテープ印刷装置１に装着したとき、繰出し側駆動軸３４に対する冠状係合部８２の係合と、巻取り側駆動軸３３に対する各係合突条７２の係合とが、同時に行われるのを避けることができる。これによって、繰出し側駆動軸３４に対し冠状係合部８２を係合させる時の力と、巻取り側駆動軸３３に対し各係合突条７２を係合させる時の力とが同時に発生して、インクリボンＲに強い負荷が生じたり、または各係合が正常に行われない、といった不具合を避けることができる。

なお、本実施形態においては、図５（ａ）に示すように、冠状係合部８２における各凹部８２ｂの底面が、コア本体８１の端面より軸方向外側に位置する構成であったが、図５（ｂ）に示すように、各凹部８２ｂの底面が、コア本体８１の端面より軸方向内側に位置する構成であっても良い。なお、図５（ａ）に示すリボン繰出しコア４２は、テープ幅１８ｍｍ以下の印刷テープＴを収容するテープカートリッジＣに採用されるものであり、図５（ｂ）に示すリボン繰出しコア４２は、テープ幅２４ｍｍの印刷テープＴを収容するテープカートリッジＣに採用されるものである。

また、上記実施形態においては言及していないが、テープカートリッジＣの種類によっては、高さ方向の装着位置が相異する場合がある。これに対し、この装着位置の相違に合わせて、各凹部８２ｂの深さを変えることが好ましい。例えば、テープ幅３６ｍｍの印刷テープＴを収容するテープカートリッジＣは、上記実施形態で記載したテープ幅１８ｍｍ以下の印刷テープＴを収容するテープカートリッジＣより、低い位置で装着される。これに対し、テープ幅３６ｍｍの印刷テープＴを収容するテープカートリッジＣのリボン繰出しコア４２では、図５（ｃ）に示すように、図５（ａ）に示したものに比べ、各凹部８２ｂの深さを深くする。すなわち、各凹部８２ｂの底面を、図５（ａ）に示すものより、軸方向内側に位置させる。

なお、本実施形態においては、コア本体８１と冠状係合部８２とから成る構成を、リボン繰出しコア４２に適用する構成であったが、当該構成を、リボン巻取りコア４３に適用する構成であっても良い。ひいては、当該構成を、リボン繰出しコア４２およびリボン巻取りコア４３の両方に適用する構成であっても良い。

４２…リボン繰出しコア、８１…コア本体、８２…冠状係合部、８２ａ…凸部、８２ｂ…凹部、９１…面取り部、９２…平坦面。

Claims (4)

1. テープ印刷装置に装着されるテープカートリッジであって、
   インクリボンを繰出し可能に巻回したリボン繰出しコアと、
   前記リボン繰出しコアから繰り出された前記インクリボンを巻き取るリボン巻取りコアと、を備え、
   前記リボン繰出しコアは、
   前記インクリボンを巻回するコア本体と、
   前記コア本体の端部に形成され、前記テープ印刷装置の繰出し側駆動軸と係合する軸係合部と、を有し、
   前記軸係合部は、前記コア本体の端面から軸方向に突出すると共に、周方向において凸部と凹部とを複数交互に並設した冠状に形成され、
   前記各凸部は、径方向外側から見て、先細りの台形形状に形成され、
   前記台形形状の上底面は、前記リボン繰出しコアを前記テープカートリッジに組み付ける際の基準面であることを特徴とするテープカートリッジ。
2. 前記台形形状は、前記上底面と、両角部の面取り部により形成され、
   前記面取り部は、前記テープカートリッジを前記テープ印刷装置に装着する際、前記繰出し側駆動軸のスプライン凸部を前記凹部に導くガイド斜面として機能することを特徴とする請求項１に記載のテープカートリッジ。
3. 非装着時に、前記軸係合部と係合して前記リボン繰出しコアを回転止めする回転止め部を、更に備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のテープカートリッジ。
4. 前記リボン巻取りコアは、前記テープ印刷装置の巻取り側駆動軸と係合する巻取り側軸係合部を有し、
   前記軸係合部および前記巻取り側軸係合部は、前記テープカートリッジを前記テープ印刷装置に装着していくときの、前記軸係合部が前記繰出し側駆動軸に係合する係合タイミングと、前記巻取り側軸係合部が前記巻取り側駆動軸に係合する係合タイミングとが相違するように、形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載のテープカートリッジ。

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