(57)【要約】【課題】供給ローラに対する回転駆動力が強い場合にもギアとギア止め部部を適正に噛合させ、供給リールに対して確実にバックテンションを与えるバックテンション機構を提供する。【解決手段】供給リール３の軸部と同軸上に配置され、回転部材７Ａとバックテンション部材７Ｂとの圧接部を介して供給リール３の軸部に接続されるギア１１と、インクリボン１３を送り出す方向に回転する供給リール３と共にギア１１が連れ回りすることを防止するギア止め部１２と、を設け、ギア１１における各歯に、軸方向および半径方向に対して略平行に配置される歯面を形成し、ギア止め部１２に、歯面に当接する当接面を形成してバックテンション機構を構成する。【選択図】図７
2005199468.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクリボンが巻回される供給リールを回転自在に保持しつつ前記供給リールに摩擦力を作用させるバックテンション機構であって、
前記供給リールの軸部と同軸上に配置されるとともに前記供給リールの軸部に摩擦部を介して接続されるギアと、
前記インクリボンを送り出す方向に回転する前記供給リールと共に前記ギアが連れ回りすることを防止するギア止め部と、を備え、
前記ギアにおける各歯は、軸方向および半径方向に略平行な歯面を有し、前記ギア止め部は、前記歯面に当接する当接面を有することを特徴とするバックテンション機構。
【請求項２】
筐体本体および蓋体からなり前記インクリボンが装着される主装置における筐体本体の内部に前記ギア止め部が配設されることを特徴とする請求項１に記載のバックテンション機構。
【請求項３】
前記ギアの各歯は、その形状が互いに同一であり、かつ、歯先に行くほど細くなるよう構成されたテーパ状の歯面を有することを特徴とする請求項１または２に記載のバックテンション機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、インクリボンが巻回される供給リールを回転自在に保持しつつ前記供給リールに摩擦力を作用させるバックテンション機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクリボンを用いて印刷する装置の代表例として、熱転写方式のサーマルプリンタが挙げられる。熱転写方式では、熱で溶けるインクを塗布したインクリボンをサーマルヘッドと用紙との間に挟むことにより、用紙への印刷が行われる。そして、一度印刷したリボンの部分はインクが用紙に転写されないため、サーマルヘッドと用紙との間には常時新しいインクリボンが搬送される。
【０００３】
インクリボンの搬送の一例として、供給リールに巻回された未使用のインクリボンをサーマルヘッドと用紙との間に送り出し、サーマルヘッドと用紙との間で使用されたインクリボンを巻取リールによって巻き取る手法が挙げられる。
【０００４】
さらに、このような手法でインクリボンの搬送を行う場合、供給リールにバックテンション機構が適用されることが多かった。バックテンション機構は、インクリボンの搬送において、サーマルヘッドと用紙との間におけるインクリボンに所望のテンションを与えるためのものである。このバックテンション機構を用いることにより、リボンしわの発生を防止しドット抜けが発生することを防止できた。
【０００５】
ところが、一般的なバックテンション機構は、供給リールに対してバックテンションを与えるための回転駆動源を含む複数の部品から構成されるため、プリンタ内における占有空間が大きいという不都合があった。さらに、バックテンション機構をプリンタ以外の装置に搭載する場合にも同様の不都合が生じる。
【０００６】
そこで、従来技術の中には、供給リールを支持する支持具によって供給リールにバックテンションを与えるインクリボンの保持装置がある（例えば、特許文献１参照。）。具体的には、供給リールの軸部に摩擦部を介して接続されるギアと、主装置の蓋体として機能するパネルユニットに配設されたギア止め部と、を噛合させることで、インクリボンの保持装置が供給リールを回転自在に保持しつつ供給リールに摩擦力を作用させている。この装置によれば、供給リールにバックテンションを与えるための回転駆動源が不要になるため、バックテンション機構のコンパクト化を図ることが可能であった。
【特許文献１】特開２００３−８０７８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の特許文献１を含む従来技術では、供給ローラに対する回転駆動力が強い場合に、供給リールに対して適正にバックテンションを与えることができない虞があった。
【０００８】
図１（ａ）は、従来の星型形状のギアの構成を示している。同図に示すように、従来のバックテンション機構には、星型形状のギア１１１が用いられることが多かった。
【０００９】
巻取リールが回転駆動されてインクリボンの巻取りが開始されたとき、その力はインクリボンを介してバックテンション機構の一部を構成するギア１１１に伝達される。この力は、ギア１１１を矢印Ａの方向に回転させるように作用するが、ギア１１１の歯面はギア止め部１１５の突起部に当接しているため、ギア１１１は回転しない。
【００１０】
このときの力のつり合い状態を図１（ｂ）に示す。ギア止め部１１５に対するギア１１１の押圧力Ｓの作用方向は回転接線方向を向いている。この押圧力Ｓは、当接面に平行な成分Ｓｘと、当接面に垂直な成分Ｓｙとに分けられる。Ｓｘは、当接面に沿ってギア１１１を上方にスライドさせようとする力であり、Ｓｙは、ギア１１１の歯を当接面に対して垂直に押さえつける力である。
【００１１】
ここで、当接面に沿ってギア１１１の歯がスライドするのを防止する力は、ギア１１１の歯を当接面に対して垂直に押さえつける力Ｓｙと静摩擦係数μとの積によって求められる。
【００１２】
すなわち、力Ｓｘと力Ｓｙ・μとを比較して、力Ｓｘの方が大きい場合に、ギア１１１の歯が当接面を滑り上がる。ギア１１１の歯が当接面を滑り上がると、固定すべきギア１１１が移動するため、インクリボン１３に適正なバックテンションを与えることができなくなる。この結果、インクリボンのテンションを適度に保つということができなくなる。  また、力Ｓｘと力Ｓｙ・μとの差が大きい場合は、ギア１１１がギア止め部１１２の突起部を乗り越えて回転してしまい、周期的にギア１１１とギア止め部１１２との衝突音が発生する。
【００１３】
この発明の目的は、供給ローラに対する回転駆動力が強い場合にもギアとギア止め部を適正に噛合させ、供給リールに対して確実にバックテンションを与えるバックテンション機構を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明は以下の構成を備えている。
【００１５】
（１）インクリボンが巻回される供給リールを回転自在に保持しつつ前記供給リールに摩擦力を作用させるバックテンション機構であって、
前記供給リールの軸部と同軸上に配置されるとともに前記供給リールの軸部に摩擦部を介して接続されるギアと、
前記インクリボンを送り出す方向に回転する前記供給リールと共に前記ギアが連れ回りすることを防止するギア止め部と、を備え、
前記ギアにおける各歯は、軸方向および半径方向に略平行な歯面を有し、前記ギア止め部は、前記歯面に当接する当接面を有することを特徴とする。
【００１６】
この構成においては、摩擦部を介して供給リールの軸部と接続されるギアをギア止め部によって係止することで、供給リールに適度なバックテンションが与えられる。特に、本発明では、ギアの各部の歯面が供給ローラの軸方向および半径方向にそれぞれ略平行に配置される歯面を有し、かつ、この歯面に当接する当接面がギア止め部に形成されている。
【００１７】
この結果、ギアの歯面は、ギア止め部の当接面を略垂直に押圧する。この押圧力の作用方向がギア止め部の当接面に対して垂直に近くなる程、当接面に沿ってギアの歯がスライドするのを防止する力が増加し、当接面に沿ってギアを上方にスライドさせようとする力が減少する。
【００１８】
（２）筐体本体および蓋体からなり前記インクリボンが装着される主装置における筐体本体の内部に前記ギア止め部が配設されることを特徴とする。
【００１９】
この構成においては、インクリボンを送り出す方向に回転する供給リールと共にギアが連れ回りすることを防止するギア止め部が、蓋体ではなく筐体本体に配設される。この結果、蓋体の開閉動作に伴ってギア止め部の位置が変わることがない。
【００２０】
（３）前記ギアの各歯は、その形状が互いに同一であり、かつ、歯先に行くほど細くなるよう構成されたテーパ状の歯面を有することを特徴とする。
【００２１】
この構成においては、ギアの各歯がすべて先細りの形状を呈している。この結果、ギアの歯先がギア止め部に引っ掛かりにくくなり、供給リールの取り付けの際にギアの歯先が自動的にギア止め部との噛合位置に案内される。
【発明の効果】
【００２２】
この発明によれば、以下の効果を奏することができる。
【００２３】
（１）ギアの浮き上がりを防止して、供給ローラに対する回転駆動力が強い場合にもギアとギア止め部を適正に噛合させ、供給リールに対して確実にバックテンションを与えることができる。
【００２４】
（２）蓋体を開放した状態でも、供給リールにバックテンションを与えることが可能になる。このため、インクリボンを装置にセットした後であれば蓋体を開放したままでも、適宜インクリボンのたるみを除去する等、作業性を向上させることが可能になる。
【００２５】
（３）インクリボンを主装置に挿入する際に、特にギアの向きを意識することなく円滑にギアをギア止め部との噛合位置に導くことができるため、容易にインクリボンを装着することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図を用いて本発明のバックテンション機構を説明する。
【００２７】
図２は、本発明のバックテンション機構が適用されるファクシミリ１の外観図である。ファクシミリ１は、普通紙に対する印刷を可能にするために熱転写方式が採用されている。
【００２８】
図３は、ファクシミリ１におけるインクリボンの装着状態を示している。本実施形態のファクシミリ１は、サーマルヘッド１７と搬送ローラ１６の間で熱転写方式の印刷を行う。具体的には、搬送ローラ１６によって搬送される用紙とサーマルヘッド１７との間にインクリボン１３を案内することにより、インクリボン１３に塗布されたインクが用紙に転写される。
【００２９】
インクリボン１３は、供給リール３から送り出され、搬送ローラ１６とサーマルヘッド１７の間を通過した後、巻取リール２によって巻き取られる。巻取リール２および供給リール３は、共に内部に中空部を有する円筒形状を呈している。原則として、供給リール３には未使用のインクリボン１３が巻回され、巻取リール２には一度印刷に使用されたインクリボン１３が巻回される。
【００３０】
このとき、搬送ローラ１６とサーマルヘッド１７の間に案内されるインクリボン１３には適度なテンションが必要である。そこで、ファクシミリ１は、供給リール３に接続されるバックテンション機構が備えられる。なお、搬送ローラ１６とサーマルヘッド１７の間に案内されるインクリボン１３のテンションは、インクリボン１３に下側から当接する検知レバー１８によって検出される。
【００３１】
図４は、インクリボン１３を保持する機構の概略を示す斜視図である。図５は、インクリボンを保持する機構の概略を示す平面図である。
【００３２】
ファクシミリ１におけるインクリボン１３の装着位置には、側板４および側板５が所定の間隙を設けて配設されている。
【００３３】
インクリボン１３は、側板４および側板５の間に配置される。巻取リール２は、側板５の内壁に形成された支持具８Ａ、側板４に形成された切欠き９Ａ、および切欠き９Ａに保持される支持具６によって回転自在に支持される。
【００３４】
供給リール３は、側板５の内壁に形成された支持具８Ｂ、側壁４に形成された切欠き９Ｂ、および切欠き９Ｂに保持された支持具７によって回転自在に支持される。
【００３５】
支持具８Ａ，８Ｂは、軸線に関して軸対称に９０度毎に設けられる４つの台形状のリブからなっており、略四角錐状を呈している。
【００３６】
支持具６は、軸部、およびこの軸部に接続されるギアを含んでいる。支持具６の軸部は、巻取リール２の軸部の中空部に嵌め込まれる。このとき、支持具６における軸部の外周に形成された回転止めリブと巻取リール２の中空部に形成された回転止めリブ受け部とが係合する。また、支持具６のギアには、図示しない駆動モータからの回転力が伝達される。
【００３７】
図６は、供給リール３の軸部の一端部を保持する支持部材７の構成を示している。支持具７は、略円筒状を呈する回転部材７Ａと、回転部材７Ａに接続されるバックテンション部材７Ｂと、回転部材７Ａおよびバックテンション部材７Ｂを圧接させるためのバックテンションスプリング７３と、を備えている。
【００３８】
回転部材７Ａは、円筒状の回転軸部７４と、回転軸部７４と一体的にされるフランジ８０を備えている。回転軸部７４は、供給リール３の軸部の中空部に嵌め込まれる。このとき、回転軸部７４に形成された回転止めリブ７９と供給リール３の中空部に形成された回転止めリブ受け部とが係合する。このため、回転部材７Ａは、供給リール３の回転に伴って回転する。また、回動軸部７４の中空部には内側に突出した内向きフランジ７５が形成されている。
【００３９】
一方、バックテンション部材７Ｂは、回転部材７Ａの回転軸部７４の中空部に嵌め込まれるスタッド７８と、このスタッド７８と一体的にされ外周部に複数の歯が形成されたギア１１と、を備えている。ここで、スタッド７８とギア１１とは同軸上に配置される。また、ギア１１は、ファクシミリ１の本体筐体の内部に形成されたギア止め部１２に係合する。
【００４０】
スタッド７８は、ギア１１が一体に形成されるフランジ８１、フランジ８１からギア１１と反対方向に延設された大径軸部７７、大径軸部７７の先端部から同軸上に突出する小径軸部７１、および小径軸部７１の先端部に形成されたバネ受け片７２を備えている。
【００４１】
バックテンションスプリング７３は、一端がバネ受け片７２に取り付けられ、他端が内向きフランジ７５に取り付けられる。この結果、回転部材７Ａとバックテンション部材７Ｂとが圧接する。
【００４２】
回転部材７Ａにおけるフランジ８０と、バックテンション部材７Ｂにおけるフランジ８１と、を圧接させることにより、フランジ８０とフランジ８１とが擦れて適度な抵抗が生じる。この際の抵抗はバックテンション用スプリング７３として用いるバネのバネ係数を選択することにより調整することができる。本実施形態では、フランジ８０とフランジ８１との圧接面によって本発明の摩擦部が構成される。
【００４３】
図７は、保持部材に設けられるギアの構成を示す図である。同図に示すように、ギア１１は、各歯の形状に特徴を有している。
【００４４】
図１を用いて示したように、星型のギアを用いた場合には、供給リール３に対する回転駆動力が大きくなるとギアを適正に制止させることができなくなる虞があった。
【００４５】
そこで、本発明では、供給リール３がインクリボン１３を送り出す方向にのみ回転すること、すわなちギア１１の回転方向が一方向であることに着目し、ギア１１およびギア止め部１２の突起を星型ではなく非対称な形状としている。
【００４６】
ギア１１は、同一形状を呈する歯を８つ備えている。ギア１１は、インクリボン１３を送り出す方向に回転する供給リール３と同一方向（矢印Ａ方向）に回転力が伝達される。
【００４７】
ギア１１の各歯は、供給リール３の軸方向およびギア１１の半径方向に略平行な歯面１１Ａを有している。この歯面１１Ａは、ギア１１の各歯における回転方向側に配置される。
【００４８】
一方で、ギア止め部１２は、歯面１１Ａに対向する当接面１２Ａを有している。本実施形態では、ギア止め部１２は、ファクシミリ１の筐体の側面に形成されている。ギア止め部１２の歯面１２Ａとギア１１の歯面１１Ａとが当接することにより、ギア１１が矢印Ａ方向にギア１１が回転することを防止する。つまり、ギア止め部１２の当接面１２Ａは、供給リール３と共にギア１１が矢印Ａ方向に連れ回りすることを防止する。
【００４９】
ここで、供給リール３に対する回転駆動力が大きくなる程、ギア１１の歯面１１Ａが当接面１２Ａを押圧する力が大きくなる。ところが、本発明では，この押圧力が当接面１２Ａに対して略垂直に作用するため、当接面１２Ａに沿ってギア１１１を上方にスライドさせようとする力がほとんど発生することがない。さらに、押圧力における当接面１２Ａに対して垂直な成分が増加するため、当接面１２Ａに沿ってギア１１の歯面１１Ａが上方にスライドするのを防止する力が大きくなり、当接面１２Ａに沿ってギア１１の歯面１１Ａが上方にスライドすることを確実に防止できる。
【００５０】
本実施形態では、ギア１１の歯面１１Ａおよびギア止め部１２の当接面１２Ａが共に、押圧力の作用方向（回転接線方向）に直交するように配置されているが、必ずしも歯面１１Ａおよび当接面１２Ａと押圧力の作用方向とが直交しなければならないわけではない。
【００５１】
例えば、供給リール３に対する回転駆動力が弱い場合には、押圧力の作用方向に対して歯面１１Ａおよび当接面１２Ａが多少傾斜していても支障を来すことはない。
【００５２】
図８は、インクリボン装着時におけるギアを説明する図である。本発明では、ギア１１の歯先やギア止め部１２の突起をできるだけ尖った形状にしている。このようにすれば、ギア１１の歯先とギア止め部１２の突起の先端部とがぶつかり合って、ギア１１が僅かに回転し、図７に示す噛合位置に自動的に案内される。このため、インクリボンを装置に装着する際に、特にギア１１の向きを意識しなくても良くなる。
【００５３】
また、ギア１１の歯が同一間隔で８箇所に配置されており、それぞれが同一形状をしているのも、インクリボンを装置に装着する際に、特にギア１１の向きを意識せずに装着しても自然と所定の位置に収まるようにするためである。
【００５４】
最後に、図９はギア１１の構成のバリエーションを示している。ここでは、ギア１１′とギア止め部１２′とが噛合する。ギア１１′の各歯は、供給リール３の軸方向およびギア１１の半径方向に略平行な歯面１１Ａを有している。さらに、ギア１１′は、歯先側が回転方向側に湾曲している。ギア１１′をこのような形状にすることで、ギア１１′がギア止め部１２′の当接面に沿って浮き上がりにくくなり、より確実に供給ローラ３にバックテンションを与えることが可能になる。
【００５５】
以上、本発明をファクシミリ１に適用した実施形態を説明したが、本発明のバックテンション機構が適用される装置（主装置）は、ファクシミリに限定されることはない。例えば、本発明のバックテンション機構をサーマルプリンタ等、インクリボン１３を用いた熱転写方式のプリンタに用いることが可能である。
【００５６】
また、本発明のバックテンション機構をインクカートリッジを用いてインクリボンを装着する装置に適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】従来の星型形状のギアの構成を示している。
【図２】本発明のバックテンション機構が適用されるファクシミリの外観図である。
【図３】ファクシミリ１におけるインクリボンの装着状態を示す図である。
【図４】インクリボンを保持する機構の概略構成を示す斜視図である。
【図５】インクリボンを保持する機構の概略を示す平面図である。
【図６】供給リールの軸部の一端を保持する保持部材の構成を示す図である。
【図７】本発明のギアの構成を示す図である。
【図８】インクリボン装着時におけるギアを説明する図である。
【図９】本発明のギアのバリエーションの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５８】
１−ファクシミリ
２−巻取リール
３−供給リール
４，５−側板
６，７，８（８Ａ，８Ｂ）−支持部材
９−切欠き部
１１−ギア
１２−ギア止め部材
１３−インクリボン
７３−バックテンションスプリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2005199468.tif 000008
【図７】
2005199468.tif 000009
【図８】
2005199468.tif 000010
【図９】
2005199468.tif 000011