(57)【要約】【課題】  駆動部の駆動力がシャッタに正確に伝達され、かつ、コスト削減が図られるプリンタ装置とトルクリミッタ装置を提供する。【解決手段】  トルクリミッタ２における第１のギア３は、モータ９の駆動力がギア１０ａ〜１０ｄによって伝達されるギア本体３ａと、軸部３ｂとを有している。軸部３ｂに第２のギア５が嵌挿されている。フェルト４は、軸部３ｂに装着されて第１のギア３と第２のギア５との間に配設されている。軸部３ｂの第２のギア５が位置する側の端部に全周にわたってストッパリブ３ｃが形成されている。ストッパリブ３ｃと第２のギア５との間には、渦巻状のスプリング６が配設されている。第１のギア３におけるギア本体３ａ、軸部３ｂおよびストッパリブ３ｃは一体的に形成され、その軸部３ｂは全周にわたって周面を有している。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感熱紙において発色処理と定着処理を行うために感熱紙を所定の方向に往復動するための駆動部と、
発色した感熱紙に紫外線を照射することにより定着処理を施すためのランプと、
前記ランプと感熱紙との間に配設され、感熱紙の往復動に合わせて所定の範囲内を移動することにより感熱紙において定着処理を施すべき領域以外の領域に紫外線が照射されるのを阻止するシャッターと、
前記シャッタに設けられたラックギアと、
前記所定の範囲内では感熱紙の往復動に合わせて前記シャッターを動かすために前記駆動部の駆動力を前記シャッターに伝達するとともに、前記シャッターが前記所定の範囲の一端側および他端側のいずれかに到達して前記シャッターをそれ以上動かすことができない状態になった場合には、その負荷が前記駆動部へ及ぶのを阻止して感熱紙だけの動きを許容するトルクリミッターと
を有し、
前記トルクリミッターは、
前記駆動部の駆動力が伝達されるギア本体を含む第１のギアと、
前記第１のギアに設けられ、全周にわたって周面を有する軸部と、
前記軸部に嵌挿され、前記ラックギアヘ駆動力を伝達する第２のギアと、
前記軸部に装着されて前記第１のギアと前記第２のギアとの間に配設され、前記第１のギアおよび前記第２のギアとの摩擦力により前記第１のギアに伝達された駆動力を前記第２のギアに伝達するフェルトと、
前記第２のギアが位置する側の前記軸部の端部に全周にわたって形成されたストッパリブと、
前記ストッパリブと前記第２のギアとの間に配設され、前記第２のギアを前記第１のギアの側へ付勢する渦巻状のスプリングと
を備え、
前記第１のギアにおける前記ギア本体、前記軸部および前記ストッパリブは一体的に形成された、プリンタ装置。
【請求項２】
所定の駆動力が伝達されるギア本体を含む第１のギアと、
前記第１のギアに設けられ、全周にわたって周面を有する軸部と、
前記軸部に嵌挿された第２のギアと、
前記軸部に装着されて前記第１のギアと前記第２のギアとの間に配設され、前記第１のギアおよび前記第２のギアとの摩擦力により前記第１のギアに伝達された駆動力を前記第２のギアに伝達する摩擦部材と、
前記軸部に装着され、前記第２のギアを前記第１のギアの側へ付勢するスプリングと
を備え
前記第１のギアにおける前記ギア本体と前記軸部とは一体的に形成された、トルクリミッタ装置。
【請求項３】
前記軸部は全周にわたって周面を有する、請求項２記載のトルクリミッタ装置。
【請求項４】
前記第２のギアが位置する側の前記軸部の端部に全周にわたって形成され、前記スプリングの一端側を係止するストッパリブと、
前記第２のギアに設けられ、前記スプリングの他端側を受ける受け部と
を備えた、請求項２または３に記載のトルクリミッタ装置。
【請求項５】
前記スプリングは前記ストッパリブの側から前記第２のギアの側に向かって渦巻き状に広がるように形成された、請求項４記載のトルクリミッタ装置。
【請求項６】
前記摩擦部材はフェルトを含む、請求項２〜５のいずれかに記載のトルクリミッタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ装置およびトルクリミッタ装置に関し、特に感熱紙が用いられるプリンタ装置と、そのようなプリンタ装置に用いられるトルクリミッタ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カラープリンタ装置の一形態に感熱式のカラープリンタ装置がある。この種のカラープリンタ装置では、所定の感熱紙にサーマルヘッドの加熱による発色と紫外線の照射による定着を繰り返すことによってカラーの画像が記録される。感熱紙には、所定の支持体層上にそれぞれ熱感度の異なるイエロー（Ｙｅｌｌｏｗ）、マゼンタ（Ｍａｇｅｎｔａ）およびシアン（Ｃｙａｎ）の発色層が積層されている。
【０００３】
その感熱紙を一方向に送りながらサーマルヘッドを通過させることにより、感熱紙における所定の領域内のイエロー発色層について発色処理が施される。次に、一方向とは反対方向に感熱紙を送りながら紫外線を照射することにより、所定の領域内の発色したイエロー発色層に定着処理が施される。以下、所定の領域内のマゼンタ（Ｍ）およびシアン（Ｃ）の各発色層についても同様に、感熱紙を往復動させながら発色処理と定着処理が施される。
【０００４】
特に、紫外線を照射する際には、感熱紙の往復動に応じて所定の範囲内をスライドしてその所定領域以外の領域を覆って、感熱紙における所定の領域以外の領域に紫外線が照射されるのを阻止するためにシャッタが用いられる。そのシャッタを駆動するには、感熱紙の動きと同期させるために感熱紙を送るための駆動部の駆動力が伝達される。
【０００５】
一方、シャッタにおいては所定の範囲の一端側または他端側に到達した後はシャッタの動きが止められて、シャッタをそれ以上スライドさせることはできなくなる。そのため、駆動部にはその負荷が伝達されないようにして、感熱紙の送りだけを許容するトルクリミッタが用いられる。そこで、そのようなトルクリミッタの一例について説明する。
【０００６】
図８に示すように、トルクリミッタ１０２は、第１のギア１０３、第２のギア１０５、フェルト１０４、止め軸部材１０７およびスプリング１０６を備えて構成され、シャーシ１１１にギアシャフト１１０を介して取り付けられている。
【０００７】
第１のギア１０３には感熱紙を送るためのモータ（図示せず）の駆動力が伝達される。第２のギア１０５はシャッタをスライドさせるためのギア（図示せず）へ駆動力を伝達する。フェルトは第１のギア１０３と第２のギア１０５との間に配設されている。スプリング１０６は、第１のギア１０３を第２のギア１０５の側へ付勢するために、止め部材１０７のつば部１０７ｃと第２のギア１０３との間に配設されている。止め部材１０７にギアシャフト１１０が嵌挿されている。
【０００８】
スプリング１０６により、第１のギア１０３が第２のギア１０５の側へ付勢されることで、第１のギア１０３とフェルト１０４との間および第２のギア１０５とフェルト１０４との間にそれぞれ摩擦力が生じ、その摩擦力により第１のギア１０３から第２のギア１０５へ駆動力が伝達されてシャッタ（図示せず）がスライドする。
【０００９】
シャッタがスライドして所定の範囲の一端側または他端側に到達すると、それ以上シャッタをスライドさせることができない状態になる。この状態では、第２のギア１０５には摩擦力を越える負荷が作用して、第２のギア１０５は止まったままで第１のギア１０３だけが回転する。このようにして、第２のギア１０５が止まった状態で感熱紙の送りだけが許容されることになる。
【特許文献１】特開２００２−１３５５２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述した感熱式のカラープリンタ装置では次のような問題点があった。図８に示すように、トルクリミッタ１０２の第１のギア１０３、第２のギア１０５、フェルト１０４およびスプリング１０６は、いずれも止め軸部材１０７に装着される。その止め軸部材１０７には、図９に示すように、スナップフィット１０７ｂが形成されている。すなわち、止め軸部材１０７は、その軸方向に沿って形成された溝１０７ａの側にスナップフィット１０７ｂを互いに接近させて直径を一時的に小さくすることで第１のギア１０３等を装着させるよう構成されている。このようなスナップフィットの考え方を用いてギア等を装着する形態は、たとえば特許文献１に開示されている。
【００１１】
ところが、このようなスナップフィット１０７ｂを用いたトルクリミッタ１０２では、溝部１０７ａが形成されているために止め軸部材１０７の周面が存在しない部分がある。そのため、第１のギア１０３等やギアシャフト１１０は、止め軸部材１０７の周面とは部分的にしか接触しない。
【００１２】
特に、溝部１０７ａは直径方向に形成されるため、周面が存在しない部分は軸の中心を挟んで対向するように位置する。そのため、第１のギア１０３等やギアシャフト１１０は、溝部１０７ａが形成されている方向に沿ってぶれやすくなって、駆動部の駆動力がシャッタに正確に伝達されないおそれがあった。また、そのような止め軸部材１０７が別途必要とされるために、このことがコストの削減を阻害する要因の一つとなっていた。
【００１３】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、一つの目的は、駆動部の駆動力がシャッタに正確に伝達され、かつ、コスト削減が図られるプリンタ装置を提供することであり、他の目的は、そのようなトルクリミッタ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係るプリンタ装置は、駆動部と紫外線ランプとシャッタとラックギアとトルクリミッターを有している。駆動部は、感熱紙において発色処理と定着処理を行うために感熱紙を所定の方向に往復動させる。紫外線ランプは、発色した感熱紙に紫外線を照射することにより定着処理を施す。シャッタは、紫外線ランプと感熱紙との間に配設され、感熱紙の往復動に合わせて所定の範囲内を移動することにより感熱紙において定着処理を施すべき領域以外の領域に紫外線が照射されるのを阻止する。ラックギアはシャッタに設けられている。トルクリミッタは、所定の範囲内では感熱紙の往復動に合わせてシャッタを動かすために駆動部の駆動力をシャッタに伝達するとともに、シャッタが所定の範囲の一端側および他端側のいずれかに到達してシャッタをそれ以上動かすことができない状態になった場合には、その負荷が駆動部へ及ぶのを阻止して感熱紙だけの動きを許容する。そのトルクリミッタは、第１のギアと軸部と第２のギアとフェルトとストッパリブと渦巻状のスプリングとを備えている。第１のギアには駆動部の駆動力が伝達されるギア本体を含んでいる。軸部は、第１のギアに設けられ、全周にわたって周面を有している。第２のギアは軸部に嵌挿され、ラックギアヘ駆動力を伝達する。フェルトは軸部に装着されて第１のギアと第２のギアとの間に配設され、第１のギアおよび第２のギアとの摩擦力により第１のギアに伝達された駆動力を第２のギアに伝達する。ストッパリブは、第２のギアが位置する側の軸部の端部に全周にわたって形成されている。渦巻状のスプリングはストッパリブと第２のギアとの間に配設され、第２のギアを第１のギアの側へ付勢する。第１のギアにおけるギア本体、軸部およびストッパリブは一体的に形成されている。
【００１５】
この構造によれば、トルクリミッタにおける第１のギアの軸部は全周にわたって周面を有している。これにより、スナプフィットの形態の止め軸部材を適用していた従来のトルクリミッタと比較すると、軸部に嵌挿される第１のギア等とは全周にわたって接触して、がたつきを抑制することができる。その結果、駆動部の駆動力をシャッタに確実に伝達することができる。また、第１のギアにおけるギア本体と、ストッパリブを有する軸部とが一体的に形成されていることで、ギア本体と止め軸部材とが別体とされている従来のトルクリミッタと比較すると、部品点数を減らすことができてコストの削減を図ることができる。
【００１６】
本発明に係るトルクリミッタ装置は、第１のギアと軸部と第２のギアと摩擦部材とスプリングとを備えている。第１のギアのギア本体には、所定の駆動力が伝達される。軸部は第１のギアに設けられている。第２のギアは軸部に嵌挿されている。摩擦部材は軸部に装着されて第１のギアと第２のギアとの間に配設され、第１のギアおよび第２のギアとの摩擦力により第１のギアに伝達された駆動力を第２のギアに伝達する。スプリングは軸部に装着され、第２のギアを第１のギアの側へ付勢する。その第１のギアにおけるギア本体と軸部とは一体的に形成されている。
【００１７】
この構造によれば、第１のギアにおけるギア本体と軸部とが一体的に形成されていることで、ギア本体と止め軸部材とが別体とされている従来のトルクリミッタと比較すると、部品点数を減らすことができてコストの削減を図ることができる。
【００１８】
また、その軸部は、全周にわたって周面を有していることが好ましい。
【００１９】
この場合には、たとえばスナプフィットの形態の止め軸部材を適用していた従来のトルクリミッタと比較すると、軸部に嵌挿される第１のギア等とは全周にわたって接触して、がたつきを抑制することができる。その結果、駆動部の駆動力をシャッタに確実に伝達することができる。
【００２０】
さらに、第２のギアが位置する側の軸部の端部に全周にわたって形成され、スプリングの一端側を係止するストッパリブと、第２のギアに設けられ、スプリングの他端側を受ける受け部とを備えていることが好ましい。
【００２１】
これにより、スプリングを確実に保持することができる。
【００２２】
そのスプリングとしては、ストッパリブの側から第２のギアの側に向かって渦巻き状に広がるように形成されていることが好ましい。
【００２３】
また、比較的安価に駆動力を伝達するために、摩擦部材は具体的にフェルトを含むことが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の実施例に係るプリンタ装置について説明する。図１に示すように、プリンタ装置１には、感熱紙２１に発色処理と定着処理を行うために感熱紙２１を所定の方向に往復動させるためのモータ９が設けられている。モータ９の駆動力は、ギア１０ａ〜１０ｃを介して紙送りローラ１１に伝達される。
【００２５】
また、プリンタ装置１には、感熱紙２１に積層されたそれぞれ熱感度の異なるイエロー、マゼンタおよびシアンの発色層を発色させるためのサーマルヘッド１５（図５参照）と、発色した各発色層を定着させるための紫外線ランプ１４が配設されている。
【００２６】
その紫外線ランプ１４と感熱紙２１との間には、シャッタ１２が配設されている。シャッタ１２は、感熱紙２１において定着処理を施すべき領域以外の領域に紫外線が照射されるのを阻止するために、感熱紙２１の往復動に合わせて所定の範囲内をスライドする。シャッタ１２を感熱紙２１の動きの同期させてスライドさせるために、モータ９の駆動力がギア１０ｄ、トルクリミッタ２およびギア１０ｅ、１０ｆを介してシャッタ１２のラックギア１３に伝達される。
【００２７】
そのトルクリミッタ２は、所定の範囲内では感熱紙２１の往復動に合わせてシャッタ１２を動かすために、モータ９の駆動力をシャッタ１２に伝達する一方、シャッタ１２が所定の範囲の一端側および他端側のいずれかに到達してシャッタ１２をそれ以上動かすことができない状態になった場合には、その負荷がモータ９に及ぶのを阻止して感熱紙２１の動きだけを許容する。
【００２８】
そのトルクリミッタ２の構造についてさらに詳しく説明する。図２に示すように、トルクリミッタ２は、第１のギア３、第２のギア５、フェルト４およびスプリング６を備えて構成される。第１のギア３は、モータ９の駆動力がギア１０ａ〜１０ｄによって伝達されるギア本体３ａと、軸部３ｂとを有している。その軸部３ｂに第２のギア５が嵌挿されている。
【００２９】
フェルト４は、軸部３ｂに装着されて第１のギア３と第２のギア５との間に配設されている。軸部３ｂの第２のギア５が位置する側の端部に全周にわたってストッパリブ３ｃが形成されている。そのストッパリブ３ｃと第２のギア５との間には、第２のギア５を第１のギア３の側へ付勢する渦巻状のスプリング６が配設されている。スプリング６は、ストッパリブ３ｃの側から第２のギア５の側に向かって、渦巻き状に広がるように形成されている。第１のギア３におけるギア本体３ａ、軸部３ｂおよびストッパリブ３ｃは一体的に形成され、その軸部３ｂは全周にわたって周面を有している。
【００３０】
スプリング６の弾性力により第２のギア５が第１のギア３の側へ付勢されることで、フェルト４と第１のギア３との間およびフェルト４と第２のギア５との間にそれぞれ摩擦力が生じて、第１のギア３に伝達された駆動力が第２のギア５に伝達されることになる。第２のギア５に伝達された駆動力は、ギア１０ｅ，１０ｆを介してラックギア１３に伝達される。
【００３１】
次に、上述したトルクリミッタ２の組立について簡単に説明する。図３に示すように、まず、第１のギア３の軸部３ｂにフェルト４と第２のギア５を順次嵌挿する。次に、渦巻状のスプリング６の径の大きい側の端部を第２のギア５の受け部５ａに載置する。そして、スプリング６を縮めて径の小さい側の端部をストッパリブ３ｃに係止する。このようにして、図４に示すように、トルクリミッタ２の組立てが完了する。組立てられたトルクリミッタ２は、図２に示すように、シャーシ８にギアシャフト７を介して取り付けられる。
【００３２】
次に、プリンタ装置１の動作について説明する。図５に示すように、感熱紙２１へのカラーの画像は、感熱紙２１に所定温度のサーマルヘッド１５の加熱による発色処理と、所定波長の紫外線の照射による定着処理を繰り返すことによって記録される。そのため、感熱紙２１には、支持体層上にそれぞれ熱感度の異なるイエロー、マゼンタおよびシアンの発色層（いずれも図示せず）が積層されている。
【００３３】
まず、矢印３３に示す方向に感熱紙２１を送りながらサーマルヘッド１５を通過させることにより、感熱紙２１における所定の領域内のイエロー発色層について発色処理が施される。次に、矢印３３とは反対方向の矢印３４に示す方向に感熱紙２１を送りながら紫外線ランプ１４により紫外線を感熱紙２１に照射することにより、所定の領域内の発色したイエロー発色層に定着処理が施される。以下、このような発色処理と定着処理が所定の領域内のマゼンタおよびシアンの各発色層についても同様に施されることになる。
【００３４】
特に、紫外線を照射する際には、感熱紙２１における所定の領域以外の領域に紫外線が照射されるのを阻止するために、シャッタ１２が感熱紙２１の往復動に応じて所定の範囲内をスライドしてその所定領域以外の領域を覆うことになる。
【００３５】
この一連の動作において、図６に示すように、シャッタ１２が矢印３１に示す方向にスライドして所定の範囲の一端側に到達すると、その後は同じ方向へのシャッタ１２の動きが止められてしまう。また、図７に示すように、シャッタ１２が矢印３１とは反対方向の矢印３２に示す方向にスライドして所定の範囲の他端側に到達すると、同様に、その後は同じ方向へのシャッタ１２の動きが止められてしまう。このように、シャッタ１２が、所定の範囲の一端側または他端側に到達した後はシャッタ１２の動きが止められてしまい、シャッタ１２をそれ以上スライドさせることはできなくなる。
【００３６】
この状態では、第２のギア５にはラックギア１３およびギア１０ｆ、１０ｅを介してフェルト４との摩擦力を超える負荷が作用することになる。これにより、第２のギア５は止まったままで第１のギア３だけが回転して感熱紙２１の送りが許容されることになる。このようにして、所定の領域にだけ紫外線が照射されることで定着処理が施されて、カラー画像が感熱紙２１に記録されることになる。
【００３７】
上述したプリンタ装置に用いられているトルクリミッタ２では、第１のギア３の軸部３ｂは全周にわたって周面を有している。これにより、スナプフィットの形態の止め軸部材を適用していた従来のトルクリミッタ１０２と比較すると、軸部３ｂに嵌挿される第１のギア５やギアシャフト７とは全周にわたって接触してがたつきが抑制される。その結果、モータ９の駆動力がシャッタ１２に確実に伝達される。
【００３８】
また、第１のギア３におけるギア本体３ａと、ストッパリブ３ｃを有する軸部３ｂとが一体的に形成されていることで、第１のギア１０３と止め軸部材１０７とが別体とされた従来のトルクリミッタ１０２と比較すると、部品点数を減らすことができてコストの削減を図ることができる。
【００３９】
なお、上述したトルクリミッタ２の適用される装置として、プリンタ装置を挙げて説明したが、この他に、所定の紙送りが必要とされるファクシミリや、磁気テープの送りが必要とされるビデオ装置等へも適用することが可能である。
【００４０】
また、第１のギア３の駆動力を第２のギア５へ伝達するのに摩擦部材としてフェルト４を例に挙げて説明したが、第１のギア３および第２のギア５との適切な摩擦力が得られ、比較的安価なものであればフェルト４に限られず、たとえば樹脂等も適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施例に係るプリンタ装置を示す斜視図である。
【図２】同実施例において、プリンタ装置に適用されるトルクリミッタの断面図である。
【図３】同実施例において、図２に示すトルクリミッタの分解斜視図である。
【図４】同実施例において、図２に示すトルクリミッタの斜視図である。
【図５】同実施例において、プリンタ装置の動作を説明するための第１の部分斜視図である。
【図６】同実施例において、プリンタ装置の動作を説明するための第２の部分斜視図である。
【図７】同実施例において、プリンタ装置の動作を説明するための第３の部分斜視図である。
【図８】プリンタ装置に適用される従来のトルクリミッタの断面図である。
【図９】従来のトルクリミッタの止め軸部材を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  プリンタ装置、２  トルクリミッタ、３  第１のギア、３ａ  ギア本体、３ｂ  軸部、３ｃ  ストッパリブ、４  フェルト、５  第２のギア、５ａ  受け部、６  スプリング、７  ギアシャフト、８  シャーシ、９  モータ、１０ａ〜１０ｆ  ギア、１１  紙送りローラ、１２  シャッタ、１３  ラックギア、１４  紫外線ランプ、１５  サーマルヘッド、２１  感熱紙。
【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】
2005131821.tif 000008
【図７】
2005131821.tif 000009
【図８】
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【図９】
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