JPS61277540A - 定トルク機構 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 この発明は文字や映像を記録紙に記録するプリンタや、
印刷機械などリボン状のフィルムや紙を送る定トルク機
構に関するものである。

従来の技術 近年プリンタは各種方式が実用化され、方式により独特
な構造を持っているが、その中でリボン状のフィルムや
紙を送る機構を必要とするものはいくつかある。

特にロール状に巻かれたリボン状のものを送る場合は、
ロールの巻径や、送り速度の関係から、送り機構にスリ
ップ機構を設ける必要がある。

以下図面を参照しながら、従来のスリップ機能を持った
リボンフィード構成について説胛する。

第６図はサーマル方式のプリンタの構成を示す断面図的
な概念図である。このプリンタはサーマル方式の中でイ
ンクフィルム３２を使用する熱転写方式のもので、記録
紙３０を記録紙ロール２９ヨリ取り出し、キャップスタ
ンローラー２５とピンチローラ−２６の間を通り、この
２つのローラーに圧接され、キャップスタンローラー２
５の駆動で搬送される。記録紙はプラテンローラー２７
に送られ、ここでインクフィルム３２と重ね合わされ、
サーマルヘッド２８と、プラテンローラー２７で圧接さ
れる。

サーマルヘッド２８は電気信号を熱的信号に変換し、感
熱紙（図示せず）に記録するか、又はインクフィルム３
２のインクを記録紙３ｏに熱転写し′記録するものであ
り、電気信号に応じて記録紙３ｏに文字又は映像が順次
熱転写され記録され、所定長さでカッター３１により記
録紙３ｏがカットされ、記録を完了する。このプロセス
の間、インクフィルム３２はインクフィルムロール３３
より取り出され、供給フィード機構３４と巻取りフィー
ド機構３５により搬送される。但し、一般的に記録紙３
ｏの搬送とインクフィルム３２の搬送を同一モータ（図
示せず）で駆動することが多いこと、及びインクフィル
ムロール３３の直径が送り量によって変化することから
このインクフィルムの供給、巻取りフィード機構３４．
３５はスベリ機構を備、えているのが一般である。

第７図にその構成の一例を示す。リボンフィード部品Ａ
４０に摩擦板４３が固定され、それにリボンフィード部
品Ｂ４１が接して取りつけられ、このリボンフィード部
品Ｂと回転方向に固定された形でバネ４４を介してリボ
ンフィード部品Ｃ４２が組立てられ、シャフト４６にＣ
リング４５により固定される。すなわちシャフト４６を
軸にリボンフィード部品Ａ４０とリボンフィードＢ４ｉ
及びＣ４２が摩擦板４３をはさんで固定され、バネ４４
のバネ圧によりこの２つの部品のスベリ摩擦を決めてい
る。この場合はリボンフィード部品人４０を駆動源とし
、リボンフィード０４２に取りつけられた紙管４７を駆
動するもので、この紙管４７にインクフィルムが巻かれ
ている構成である。

この従来の構成では、摩擦板４３とリボンフィード部品
Ｂ４１との接触面の状態と、バネ４４の圧力で紙管４７
を回転出来るトルクが決まる。しかしこの摩擦力は固定
状態からすべりが起り始める静止摩擦力とすべりが起り
始めた後の動摩擦力の違いなど、回転トルクが一定せず
、不安定になりやすい欠点を有している。

発明が解決しようとする問題点 このように従来の構造は、回転トルクが一定せずインク
フィルム３２を記録紙３ｏの送り速度と合わせて確実に
送ることが難しく、特にカラープリンタとして構成する
場合、イエロー、マゼンタ。

シアンの色の三原色の確実で精度の高い重ね合わせが必
要であり、色すれという問題を残していたＯ本発明は上
記問題点に鑑み、構成上簡単で、回転トルクの安定した
定トルク機構を提供するものである。

問題点を解決するだめの手段 上記問題点を解決するために、本発明はシャフトに挿入
された第１．第２及び第３の円形部品、第１と第２の円
形部品間に設けられた摩擦板、第２と第３の円形部品の
間に取りつけられたバネよシ構成され、第１の円形部品
又は第３の円形部品を駆動源とし、第２と第３の円形部
品は前記バネにより機械的に接続され、第２と第３の円
形部品。

の合わせ面は相互に歯形状で、この合わせ面の一部に空
隙を有する状態で前記バネで圧接され、第１又は第３の
円形部品を前記シャフトを軸に回転駆動することにより
、第３又は第１の円形部品を、駆動する構成としたもの
である。

作用 本発明は上記した構成により、第１と第２の円形部品間
に設けられた摩擦板のみよって決まる摩擦力でトルクを
決めずに、第２と第３の円形部品の間に設けられたバネ
圧により前記摩擦板を圧接する力を変化させることによ
り、静摩擦力と動摩擦力の差がないように安定したトル
クを達成している。それは第２と第３の円形部品の合わ
せ面が相互に歯形状で、その合わせ面の一部に空隙を設
けであることにより、第１又は第３の円形部品を駆動す
ることにより前記空隙があるため前記合わせ面で第２と
第３の円形部品の位置がずれて、前記バネ圧を変化させ
ることができるので、一定トルクが達成できることにな
る。

実施例 以下本発明の一実施例を図面を参照しながら説明する。

第１図は実施例の断面図を示す。第２図、第３図、第４
図はその構成部品を示す。第５図は動作原理を説明する
ための原理図をａに示し、ｂ、ａに摩擦力と移動距離の
関係を示す。

まず動作の原理的なものを第６図を用いて説明する。

第５図ａはコの字形したベース２ｏに、摩擦力が無視出
来る状態で駆動部２１が嵌合され、すべり部２２はベー
ス２０に固定された摩擦板２３を介して駆動部２１の歯
形面と合わせてベース２゜内に取シつけられている。駆
動部２１とすベシ部２２の間にバネ２４が設けられ、あ
るバネ圧で駆動部２１とすべり部２２を押している。こ
のバネ圧により歯形状の接触面には図示した矢印のよう
に上下方向に圧力を受け、摩擦板２３とすべり部２２の
間には摩擦力が発生している。

この状態から第６図１の左側に示した矢印の方向に駆動
部２１をベース２０を固定したまま移動しようとする場
合を考える。このとき第５図すのごとく駆動部２１の引
張力を点線でグラフ表示し、すべり部２２と摩擦板２３
の間の摩擦力を実線で示すと、最初駆動部２１に序々に
引張力を加えていくと歯形面の合わせ面に空隙があるた
め図のごとく少しづつ駆動部２１は移動し、それと同時
に第６図１の歯形の接触面に示した矢印の圧力が図から
も分るように歯形の接触面にすき間が出来る方向になり
減少し、第５図すの実線で示した摩擦。

力が減少する。

この摩擦力と第５図ａの駆動部２１の移動にょシバネ２
４を介してすべり部２２を押す力のバランスがくずれた
とき、すべり部２２が動き出す。

この点が第６図すで引張力と摩擦力が一定となる点であ
シ、第５図Ｃに示すすべり部２２が移動初める点である
。この以降は駆動部２１に引張力が加え続ければ一定の
引張力で駆動部２１の移動距離と同じ距離、すべり部２
２が移動し続ける。これは第６図ａの歯形接続面のすき
間があく方向に動くとすぐすべり部２２がそれを狭くす
る方向に移動するためで、すべり部２２が動き出すとき
に摩擦力を下げる方向に働く作用により静止摩擦力と動
摩擦力の差を縮め、立上りをスムーズにすると共に、バ
ネ２４と歯形接触面の傾斜角度で一定トルク値が設定で
き、安定したスベリトルクを実験出来る。

つぎに、第６図の原理図と本実施例との関係を述べると
、第６図ａのベース２ｏは第１図のリボンフィード部品
Ａ１．第６図ａの駆動部２１は第１図リボンフィード部
０３．第６図乙のすべり部２２は第１図リボンフィード
部品Ｂ２、摩擦板２３は摩擦板４、バネ２４はバネ６に
相当する。又第６図の歯形部は第３図の歯状面１４と第
４図の歯状面１７に相当する。

すなわち第２図〜第４図は本実施例を実現させるだめの
部品であり、第２図はシャフト７に挿入される部品で補
強部１２で補強されたベース部１゜に第３図、第４図の
部品を収納して組立てて、ストッパ一部１１にて固定し
装置として完成するものである。第３図は歯状面１４を
有し、この歯状面は第４図の部品の歯状面１７と組立で
たとき第５図の歯形面の接合部と同じように接すること
になる。又バネ固定穴１５を有し、これも第４図の部品
と組立てたときバネがこの穴に固定される。

又この歯状面１４の反対の面は摩擦板４を介して第２図
の部品のベース部１ｏに接することになる。

第４図の部品は第３図の部品と組立てたとき接する歯状
面１７を有し、同様にバネ固定用のバネ固定用穴１８を
有する。又この部品は紙管固定面１９を有し、インクフ
ィルム３２が巻かれている紙管を固定することが出来る
。すなわち第１図に示す紙管８のごとく部品に固定され
る。

第２図〜第４図のａはその側面図、ｂはその正面図を示
す。

第１図においてリボンフィード部品ム１−がシャフト７
に挿入され、摩擦板４（ドーナツ状をしている）がリボ
ンフィード部品ム１に固定接着される。つぎに第３図の
リボンフィード部品Ｂ２が歯状面１４を上にしてシャフ
ト７に挿入され、前記摩擦板４と歯状面１４と反対の面
が接する。この面が摩擦力を決める接触面である。つぎ
に第４図のリボンフィード部品Ｃ３が歯状面１７が下向
きに、前記歯状面１４と接する方向にシャフト７にバネ
６を間にはさんで挿入される。バネ６はコイルバ、ネで
コイルの両端を第３図のバネ固定穴１６と第４図のバネ
固定穴１８で固定され、コイルバネのコイルの中心にシ
ャフト７が通る方向で挿入される。最後にＣリング５に
より固定される。

以上のように構成されたリボンフィード機構についてそ
の動作を説明する。

リボンフィード邦人１がモーター等によシ回転駆動され
ると第６図で説明した原理と同様にリボンフィード部品
Ｂ２とリボンフィード部品Ｃ３との接触面である歯状面
の傾斜部で圧力変化が起り、リボンフィード部品Ｃ３で
紙管８に取りつけられたインクフィルム（図示せず）を
駆動しようとする力が、リボンフィード部品Ｂ２と摩擦
板４との摩擦力が低下するように働くことによりこの摩
擦力を越えたとき、すべりが発生し、一定のトルクでイ
ンクフィルムを搬送する。すなわちインクフィルムを送
るだめのトルクがこのリボンフィード機構で設定された
トルクを越えた場合はすベシが発生し搬送しない。又越
えないときは設定されたトルクで一定してインクフィル
ムを搬送する。この実施例で特に第６図の原理図と異な
るところは、バネ６が回転方向に円弧を持つコイルバネ
を用い、回転方向の駆動伝達素子としても働き、兼つバ
ネ・圧設定をこのリボンフィード部品Ｂ２とリボンフィ
ード部品Ｃ３の固定回転角度により行うことができるこ
とである。

発明の効果 以上のように本発明によればリボンフィード機構の回転
トルクが安定するという効果が得られる。

特に静止状態から動作状態に移行するときに、一般に静
止摩擦力が大きいため動き出すまでがトルクが大きく、
動き出すと急激に摩擦力が低下しやすいのでトルクが急
激に小さくなるがそのようなこともなく一定の回転トル
クが得られる効果を有する。

又摩擦板に圧接するためのバネの構造がリボンフィード
機構の回転する方向に円弧を持ち、その軸が一致するよ
うなコイルバネを用いることにより、バネの取りつけを
回転方向角度を変えることによりバネ圧を簡単に調整で
きるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は第１図に
おけるリボンフィード部品ム１の部品図で、ａはその側
面図すはその正面図、第３図は第１図におけるリボンフ
ィード部品Ｂ２の部品図で、ａはその側面図、ｂはその
正面図、第４図は第１１図におけるリボンフィード部品
Ｃ３の部品図で、ａはその側面図すはその正面図、第６
図ａは本発明の詳細な説明するための原理図、第５図す
、ｃは第５図＆を説明するグラフ、第６図は従来例のプ
リンタの断面図、第７図は従来のリボンフィード機構の
断面図である。 １ｏ・・・・・・ベース部、１１・・・・・・ストツバ
一部、１２・・・・・・補強部、１３・・・・・・組み
立て用の位置ぎめ穴、１４・・・・・・歯状面、１５・
−・・・・バネ固定穴、１６・・・・・・組み立て用の
位置ぎめ穴、１７・・・・・・歯状面、１８・・・・・
・バネ固定穴、１９・・・・・・紙管固定面。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 ／−一−リｉ：ンフィート°’ｆｐｆａＡ２−−−　　
　−　　　　　　Ｂ ３−−−　　　　ｑ　　　　　　（： ４−Ａ渾仄 Ｓ−Ｃリンク１ Ｇ−−−）＼゛１− 第３図 １６−−−（ｉｌさ”Ｆ）に ２０−　へ゛−ス ４ｔ−−・　　　　　５ ４２−−−　　　　ｈＣ 牛３−４　、ｆｔ狙 ４４−一ノ１ネ ４６−　（：リンデ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）シャフトに挿入された第一、第二及び第三の円形
   部品、前記第一、第二の円形部品間に設けられた摩擦板
   、前記第二と第三の円形部品の間に取りつけられたバネ
   より構成され、前記第一の円形部品が、前記第三の円形
   部品を駆動源とし、前記第二と第三の円形部品は前記バ
   ネにより機械的に接続され、前記第二と第三の円形部品
   の合わせ面は相互に歯形状で、この合わせ面の一部に空
   隙を有する状態で前記バネで圧接され、前記第一又は第
   三の円形部品を前記シャフトを軸に回転駆動することに
   より、前記第三又は第一の円形部品を駆動することを特
   徴とする定トルク機構。
2. （２）バネにコイルバネを用い、このコイルバネのコイ
   ル円周方向が、第一、第二、第三の円形部品の回転方向
   と一致し、前記コイルバネの両端が前記第二と第三の円
   形部品に機械的に接続されたことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の定トルク機構。