JPS60153361A

JPS60153361A - 巻き取り装置

Info

Publication number: JPS60153361A
Application number: JP976384A
Authority: JP
Inventors: Tomohiko Takahashi; 智彦高橋
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1984-01-23
Filing date: 1984-01-23
Publication date: 1985-08-12
Also published as: JPS6410422B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明はたとえば熱転写紙を用いる感熱転写式のカラー
プリンタ、カラーコピア等に適用される巻き取シ装置に
関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

たとえば通常のサーマルカラーブリンクでは、第１図に
示すように、繰シ出し側巻芯１に四−ル状に巻回された
熱転写紙（被巻き取）物）２が順次繰シ出され、プラテ
ンローラ３とす〜ツルヘッド４との押圧部に位置する印
字位置５で用紙６にインクを転写した後巻き取り側巻芯
７に巻き取られるようになっている。このとき、熱転写
紙２は主にプラテンローラ３によシ搬送され、印字位置
５までは繰シ出し張力Ｔ、が作用し、印字後は巻き取シ
張力Ｔ７が作用するが、繰り出し張力Ｔｌｌは少なくと
も繰り出し時に繰り出し側巻芯１がロール状に巻回され
た熱転写紙２の慣性により必要以上回転したい程度必要
とされる。これは、慣性により繰り出し側巻芯１が余計
に回転し、印字位置５までの間で熱転写紙２が一点鎖線
で示すようにたるみ、これによシ熱転写紙２にしわが生
じ、しわの部分のインクが用紙６に転写されず印字不良
を起こすということを防ぐ為である。また、巻き取シ張
力ＴＶは少なくとも印字された用紙６と熱転写紙２とを
分離するだけの力は必要であるが、第２図に示すように
、ソレノイＰ８の励磁を切ってプラテンローラ３からサ
ーマルへ、ド４および搬送〃イド９，９を離間させ、熱
転写紙２とプラテンローラ３あるいは用紙６との摩擦負
荷を無くした状態で繰り出し側から巻き取シ側へ熱転写
紙２を搬送する力も要求される。

ところで、従来、熱転写紙２０巻き取シ部および繰り出
し部は、第３図に示すように構成されている。すなわち
、１０．１１は平行に設けられた１対のフレームであり
、フレーム１０の巻き取シ側には軸受１２を介して回転
軸１３が回転自在に取付けられている。この回転軸１３
のフレーム１１外側にはホイールＩ４が取シ付けられ、
モータ１５の駆動力がモータ軸１６゜ホイール１７およ
びチェーン１８を介して伝達されるようになっている。

また、上記回転軸１３のフレーム１０内側には巻き取り
側巻芯７の一端を支持するリール１９が回転軸１３に対
して回転自在に取シ付けられている。また、上記回転軸
１３の上記リール１９とフレーム１０との間には軸方向
へ移動可能で回転軸１３とともに回転する円板２０が取
付けられ、スプリング２１によりリール１９に向けて付
勢されている。また、円板２０とリール１９には摩擦材
力が伝達されるようになっている。

また、フレーム１０の繰シ出し側には固定軸２４が取付
けられ、この固定軸２４には繰り出し側巻芯１の一端を
支持するり−ル２５が回転自在に取付けられている。ま
た、固定軸２４のリール２５とフレーム１０との間には
軸方向へ移動可能で回転不能な円板２６が取シ付けられ
、スプリング２１によりリール２５に向けて付勢されて
いる。この円板２６とリール２５には摩擦材２８．２９
が取シ付けられていて、上記付勢力により摩擦材２８．
２９が圧接され摩擦して制動力が作用するようになって
いる。

また、フレーム１１の上記リール１９．２５に対応する
位置には固定軸３０．３１が取り付けられ、これら固定
軸３０．３１には回転自在でスプリング３２．３３によ
り付勢されたり−ル３４．３５が取シ付けられ、巻芯１
，７の他端側を支持するようになっている。

々お、巻芯１，７の一端には切欠部３６が設けられ、こ
れは第４図に示すリール１９．２５の凸部３７と係合す
るようになっている。

以上のような構成においては、スプリング２１の付勢力
をスプリング２７の付勢力よシ強くシ、巻き取シ側巻芯
７の駆動トルクを繰シ出し側巻芯１の制動トルクよシも
ある程度太きくしなければプラテンローラ３の搬送力の
助けを受けずに巻き取シ側巻芯７の駆動トルクだけで熱
転写紙２の搬送を打力うことはできない。

ここで、摩擦トルクと熱転写紙２の張力ＴＷＩＴｌｌと
の関係を説明すると、第５図（イ）はリール１９．２５
に固定された円板状の摩擦材２３゜２９を示すものであ
シ、図中、一点鎖線で表される円の半径Ｒは摩擦トルク
の働く代表半径で、この値は一定であるから、摩擦材２
３（２９）と摩擦材２２（２Ｂ）との押圧力に比例する
一定の摩擦トルクＦが駆動力としてリール１９を介し巻
き取り側巻芯７に与えられ、制動力としてリール２５を
介し繰り出し側巻芯１に作用する。

したがって、摩擦トルクが一定の場合、熱転写紙２の張
力Ｔは、第５図（ロ）に示すように、巻芯１，７にロー
ル状に巻回されている熱転写紙２の巻径が最も小さい場
合、つまシ巻芯１．７の径のとき最も強く、巻芯１，７
の半径をｒｍｉｎとすると熱転写紙２の張力Ｔ’ｍａｘ
は力の釣シ合いからＴ’ｍａｘ＝　’　で表わされ、逆
に第５図（ハ）にｒｍｉｎ示すように、熱転写紙２の巻径が最も大きい場合、張力
Ｔは最も弱く、Ｔｍｌ。＝−ニーで表わさｒｍａ！れる。したがって、巻き取シ側巻芯７に熱転写紙２の巻
き取り力として作用する摩擦トルクをＦＷ、繰り出し側
巻芯１に制動力として作用する摩擦トルクをＦ、とする
と、常にＴａ　＜　ＴＷの関係に々くては力らないから
、巻き取シ側巻芯７に巻回された熱転写紙２の巻径が最
も大きいときの巻き取り張力ＴＷは最も弱く、これをＴ
ｗｍｉｎとし、繰り出し側巻芯ＩＫ巻回された熱転写紙
２の巻径が最も小さいときの繰シ出し張力Ｔ。

は最も強く、これをＴｌｌ　ｎ１ｌＬＸとすると、Ｔｌ
１ｍａ！＜’ｒｗｍｌｎの関係になくてはならず、Ｔ”
　ｍ’　Ｘ　＝ｙｍ”Ｉ　ｎ　’Ｔｗｍｌ。＝Ｊ！であ
るから、書き換えると、Ｆ　Ｂ　＜　、ＦＬと々シ、熱
転写紙の最大巻径ｒｍｌｌｌ　ｘｒｍｌｎ　ｍ１ＬＸが大きくなる程Ｆ’ｗの値を大きくとる必要があり、巻
き取り最大張力Ｔ□ａｘ（＝ｙ”’　）も犬きくなる。

ｉｎこのため、Ｔｓ　＜　Ｔｗの関係を常に保つためにＦＷ
、　Ｆ、の値を決めても巻き取シ張力ＴＷが大きくなり
過ぎると、第６図に示すように、印字位置５から用紙６
と熱転写紙２とぬ分離位置３８までの間に用紙６と熱転
写紙２とがインクで同着した状態で巻き取シ張力ＴＶを
受けることに々る。このため、プラテンローラ３を駆動
するモータに余計な負荷（’ｒｗ　ｘｒｐ’　）を与え
てモータの駆動がスムーズにできなくなったシ、印字が
用紙６の幅の片側に片寄ったりした場合等は用紙６と熱
転写紙２とがインクにニジ固着している印字側に巻き取
り張力ＴＷが集中し、用紙６が片側にスキューして重ね
印字位置ずれ等の問題が生じる。また、逆に上記問題を
解決すべくＦＷを下げていくと、ロール状に巻かれた熱
転写紙２の巻径が大きくなるに従って巻き取シ張力ＴＷ
が弱くなシ、第２図に示す状態のように、プラテンロー
ラ３の搬送力に依存しない巻き取シ張力Ｔｗだけによる
熱転写紙２の搬送が困難とカリ、ＦＷ、　Ｆ、およびｒ
ｍａｘ　＋　ｒｍｌｎの設定の仕方が非常に難しく、熱
転写紙２の搬送が不安定なものであった。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情にもとづいて力されたもので、その目
的とするところは、被巻き取シ物の巻き取りが確実かつ
安定して行方えるようにした巻き取り装置を提供するこ
とにある。

〔発明の概要〕

本発明は、上記目的を達成するために、被巻き取シ物を
巻き取る巻き取り軸と、この巻き取り軸を駆動する駆動
手段とを具備し、この駆動手段は駆動トルクを少なくと
も２段階以上に可変する手段を設けて構成したことを特
徴とするものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第７図および第８図を参照し
ながら説明する。力お、第７図および第８図中第３図に
示すものと同一構成部分は同一符号を付して説明を省略
する。

′　図中、３９はフレーム１０に軸受４０を介して回転
自在に取シ付けられた回転軸であり、この回転軸３９の
フレーム１０外側にはギヤ４１が固定され、モータ１５
の軸１６に固定されたギヤ４２と噛合している。また、
上記回転軸３９のフレーム１０外側には一方面クラッチ
４３を内蔵したギヤ４４が取り付けられ、リール１９の
外周に形成されたギヤ部４５と噛合している。しかして
、印字中等プラテンロー２３が熱転写紙（被巻き取り物
）２を搬送するときのリール１９のギヤ部４５に噛合す
るギヤ４４が一方面クラッチ４３を介して従動するよう
にギヤ４４．４１．４２およびホイール１４．１７の歯
数が設定されている。すなわち、ギヤ４４の回転数が回
転軸３９０回転数よシも多く寿るように設定され、これ
によシ一方向クラッチ４３はロックしないためにリール
Ｉ９の駆動トルクは摩擦材２２と摩擦材３３との摩擦ト
ルクＦで一定であり、この摩擦トルクＦを小さく設定す
ることで巻き取シ張力ＦＷは弱い範囲に抑えることがで
きる。また、熱転写紙２を巻き取り張力ＴＶのみで搬送
する場合、摩擦トルクＦによる最大巻き取シ張力ＴＷに
近いか、あるいは強い張力が繰り出し張力や搬送ガイド
９，９等の負荷で繰り出し側に働き、摩擦材２２と摩擦
材２３との間の滑シが増え、リールＪ９の回転数が減り
、これに従動するギヤ４４の回転数が回転軸３９の回転
数よりも少なくなったときに一方面クラッチ４３を介し
てギヤ４４と回転軸３９とがロックし、モータ１５の駆
動トルクがリール１９に伝達される。仁のため、リール
１９は摩擦トルクＦよシもはるかに大きなモータ１５の
トルクで駆動されるだめ、巻き取り張力もこれに追従し
て強くなり、熱転写紙２を容易に巻芯７に巻き取ること
ができる。したがって、印字中等用紙搬送やプラテンロ
ー２３の駆動に熱転写紙２の巻き取シ張力が影響すると
きにはその影響が顕在化しない範囲の弱い巻き取り張力
ＴＷで熱転写紙２を巻き取ることができる。

また、印字中板外の巻き取り張力Ｔ、によるトルクが摩
擦トルクよりも大きくカリ、リール１９の回転数が落ち
ようとしたときに熱転写紙２を搬送しようとするときは
モータ１５の強いトルクにより高い巻き取シ張力が得ら
れ、リール１９の回転は止まらガくなる。また、モータ
１５の回転数を印字中よシ高くすれば高速で熱転写紙２
を巻き取るととができる。

以上のように、熱転写紙２０巻き取シが確実かつ安定し
て行がえ、印字中等プラテンローラ３で熱転写紙２を搬
送するときは巻き取り張力Ｔｗを低い範囲で設定できる
ため、用紙６のスキューやプラテンローラ３の駆動モー
タ１５への負荷を防ぐことができ、同時に、繰り出し張
力Ｔ、とのバランスを考える必要がなく繰シ出し張力Ｔ
、を独立に設定することができる。

々お、摩擦材２２．２３による摩擦トルクの代わりに、
モータ１５にステッピングモータを用いその脱調トルク
を利用してもよい。

次に本発明の他の実施例を第９図〜第１１図（イ）（ロ
）（ハ）に）を参照しながら説明する。第９図中４６は
巻き取り側巻芯７に巻回された熱転写紙２の巻径を検出
する巻径検出部であり、これは熱転写紙２の外周部に回
動軸４７を中心に回動するアクチュエータ４８の検出杆
４９が引張りばね５０の力で微圧し、熱転写紙２の巻径
の変化に伴いアクチュエータ４８が回動軸４７を中心に
回動し、アクチュエータ４８の遮光板５１で７オトセン
サ５２．５３の光路を開閉し、段階的に熱転写紙２０巻
径な検出するものである。

たとえば、第１０図（イ）に示すように、巻径が最も小
さく巻芯７の半径に等しい’ｍｉｎの場合、７オトセン
サ５２．５３の両者は開いた状態にあシ、第１０図（ロ
）に示すように、巻径ｒｅがｒｍｌｎ＜ｒｅＫなった場
合、フォトセンサ５３のみを閉じ、第１０図Ｃ→に示す
ように、巻径ｒｄがｒｅ（ｒｄに力っだ場合、フォトセ
ンサ５２．５３の両者を閉じ、第１０図に）に示すよう
に、巻径が最大のｒｍｌｌＫに近付いた場合、フォトセ
ンサ５２のみを閉じるようにアクチュエータ４８と７オ
トセンサ５２．５３とを設定することにより、熱転写紙
２の巻径を段階的に検出することができる。

また、第１１図中５４はリール１９の制動機構であり、
これはリール１９と同様の摩擦ブレーキ構造の摩擦材５
５．５６を有した従動ギヤ５７．５８によってリールＩ
９の回転を制動するようになっている。すなわち、リー
ル１９の外周にはギヤ部５９が形成され、これに従動ギ
ヤ５７．５８が噛合するようにガっている。また、従動
ギヤ５７．５８は支持アーム６０．６１に支持され、支
持アーム６０．６１は共通の回転軸６２に回動自在に軸
支され、引張りばね６３の力で従動ギヤ５７．５８をリ
ール１９に圧接し噛合させるようになっている。そして
、従動ギヤ５７の場合はｆＡｘＲｒのトルクが、従動ギ
ヤ５８の場合はｆＢＸＲｒのトルクがそれぞれ制動力と
してリール１９に作用し、またｆ。

（ｆ、として従動ギヤ５８の制動力の方が従動ギヤ５７
の制動力よシも大きくなるように設定しである。さらに
、支持アーム６０．６１にはステッピングモータの回転
軸６４に固定されたイヤ６５と噛合するギヤ６６に固定
されたカム６７が係合するようになっていて、熱転写紙
２の巻径の段階ごとにステッピングモータが所定ステッ
プ数回転することによりカム６７が所定角度回転し、従
動ギヤ５７．５８の噛合を制御するようＫなりている。

次に、熱転写紙２の巻径とカム６７の動作およびリール
１９の回転トルクの関係は、たとえば熱転写紙２の巻き
取り側に限定すると下表のようＫなる。

そして、ｒｒｎｌｎ＜ｒｅ＜ｒｄ＜ｒｍｍｘｐＧｍｌｎ
＜Ｇｅ＜Ｇｄ＜Ｇｍａｘの関係であるから巻き取シ張カ
Ｔは、巻き取シ半径と巻き取ｉルクの強さを適当な値に
設定することによシ、Ｔｍ１ｎ＃Ｔｃ物Ｔ　ｄ　Ｌ：、
Ｔｙｙｌ。の関係にすることができる。したがって、熱
転写紙２０巻径に依存することなく、巻き取シ張カが一
定の状態で熱転写紙２の巻き取りが行冷える。また、熱
転写紙２の繰り出し側では従動ギヤの動作を巻き取り側
と逆にすることで同様の理由によシ一定の繰シ出し張力
で繰シ出すことができる。このように、熱転写紙２の定
張力移送が可能となるため、熱転写紙２の移送張力の巻
径によるばらつきをなくシ、プラテンロー２３の駆動系
への負担や、印字においては移送張力が強い場合に起こ
り易い重ね印字ずれを確実に防止することができる。

なお、熱転写紙２の移送時の張力を一定にすることに限
定することはなく、従動ギヤ等のブレーキのかけ方で複
数種のコントロールができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、被巻き取シ物を巻
き取る巻き取シ軸と、この巻き取シ軸を駆動する駆動手
段とを具備し、この駆動手段は駆動トルクを少なくとも
２段階以上に可変する手段を設けて構成したから、被巻
き取シ物の巻き取りが確実かつ安定して行なえる等の優
れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】第１図はサーマルカラープリンタの概略的構成図、第２
図は同じくその作用説明図、第３図は同じくその従来の
駆動系を示す断面図、第４図は同じくそのリールの凸部
を示す図、第５図（イ）（ロ）（ハ）は摩擦トルクと熱
転写紙の張力との関係を説明するだめの図、第６図は作
用説明図、第７図および第８図は本発明の一実施例を示
すもので、第７図は要部を示す断面図、第８図は駆動力
伝達系を示す正面図、第９図〜第１１図（イ）（ロ）（
ハ）に）は本発明の他の実施例を示すもので、第９図は
巻径検出部を示す斜視図、第１０図（イ）（ロ）（→に
）は巻径検出部の動作状態を示す図、第１１図（イ）（
ロ）（ハ）に）は制動機構の動作状態を示す図である。１・・・繰シ出し側巻芯、２・・・被巻き取り物（熱転
写紙）、３・・・プラテンローラ、４・・・サーマルヘ
ッド、５・・・印字位置、６・・・用紙、７・・・巻き
取り側巻芯、８・・・ソレノイド、β・・・搬送ガイド
、１０．１１・・・フレーム、Ｉ２・・・軸受、１３・
・・回転軸、１４・・・ホイール、１５・・・モータ、
１６・・・モータ軸、１７・・・ホイール、１８・・・
チェーン、１９・・・リール、２０・・・円板、２１・
・・スプリング、２２．２３・・・摩擦材、２４・・・
固定軸、２５・・・リール、２６・・・円板、２７・・
・スプリング、２８゜２９・・・摩擦材、３０．３１・
・・固定軸、３２　、３３・・・スプリング、３４．３
５・・・リール、３６・・・切欠部、３７・・・凸部、
３８・・・分離位置、３９・・・回転軸、４０・・・軸
受、４１．４２・・・ギヤ、４３・・・一方向クラッチ
、４４・・・ギヤ、４５・・・ギヤ部、４６・・・巻径
検出部、４７・・・回動軸、４８・・・アクチュエータ
、４９・・・検出杆、５０・・・引張シばね、５１・・
・遮光板、５２．５３・・・フォトセンサ、５４・・・
制動機構、５５．５６・・・摩擦材、５７゜５８・・・
従動ギヤ、５９・・・ギヤ部、６０．６１・・・支持ア
ーム、６２・・・回転軸、６３・・・引張りばね、６４
・・・回転軸、６５．６６・・・ギヤ、６７・・・カム
。出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦Ｍ１　図（第３図１１ｗＥ４図第５図（イ）（ロ）第８図第１０図６ゎ　ｑ９・４１７゜特許庁長官　志　賀　学　殿１、事件の表示特願昭５９−９７６３号２、発明の名称巻き取り装置３、補正をする者事件との関係　特許出願人（３０７）株式会社　東芝４、代理人６、補正の対象明細書、図面７、補正の内容（１）明細書、第１２頁第９行目の「最大」を削除する
。（２）明細書、第１３頁第６行目の「巻き取り張力」を
「巻き取りに必要な張力」と訂正する。（３）明細書、第１７頁の「表」を下記のように訂正す
る。（４）図面、第２図および第４図をそれぞれ別紙のとお
り訂正する。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被巻き取り物を巻き取る巻き取り軸と、この巻き
取り軸を駆動する駆動手段とを具備し、この駆動手段は
駆動トルクを少なくとも２段階以上に可変する手段を設
けて構成したことを特徴とする巻き取シ装置。
（２）駆動手段は、巻き取り軸に加わる負荷が所定値以
下のとき上記巻き取υ軸を駆動する第１の駆動手段と、
上記負荷が所定値以上のとき上記巻き取υ軸を駆動する
第２の駆動手段とを設けて構成したことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の巻き取り装置。
（３）第１の駆動手段は摩擦力によシ駆動力を伝達して
巻き取り軸を駆動する構成としたことを特徴とする特許
請求の範囲第２項記載の巻き取り装置。
（４）第１の駆動手段はステッピングモータを用い脱調
さ°せながら一部トルクで巻き取シ軸を駆動する構成と
したことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の巻き
取り装置。
（５）第２の駆動手段は一方向クラッチを介して駆動力
を伝達するととによシ巻き取り軸を駆動する構成とした
ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の巻き取シ
装置。
（６）駆動手段は、巻き取シ軸に巻き取られた被巻き取
り物の巻径を検出する検出手段と、この検出手刷の検出
結果にもとづいて駆動トルクを少々くとも２段階以上に
可変する手段とを設けて構成したことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の巻き取シ装置。
（７）検出手段はその一部を巻き取ジ軸に巻き取られた
被巻き取り物の外周に接触させながら被巻き取シ物の巻
径を検出する構成としたことを特徴とする特許請求の範
囲第６項記載の巻き取シ装置。
（８）駆動手段は、摩擦力によシ駆動力を伝達して巻き
取シ軸を駆動する手段と、巻き取シ軸に駆動力を伝達す
る部材にブレーキ力を作用せしめるブレーキ手段とを設
けて構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項ま
たは第６項記載の巻き取シ装置。
（９）　ブレーキ手段は複数のブレーキ力を独立的に作
用させたり解除させたシして段階的なブレーキ力を得る
ようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第８項記載
の巻き取シ装置。００フレ一キ手段は摩擦ブレーキを用いて構成したこと
を特徴とする特許請求の範囲第８項または第９項記載の
巻き取り装置。