JP2009255458A

JP2009255458A - プリンタ

Info

Publication number: JP2009255458A
Application number: JP2008109393A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Abe; 俊明阿部
Original assignee: Sato Corp; Sato Knowledge and Intellectual Property Institute Co Ltd
Current assignee: Sato Corp; Sato Knowledge and Intellectual Property Institute Co Ltd
Priority date: 2008-04-18
Filing date: 2008-04-18
Publication date: 2009-11-05

Abstract

【課題】インクリボンの張力を適正に保つことができるようにする。
【解決手段】センサＡ１４は、インクリボン巻取軸８に巻き取られたインクリボン５の半径を測定し、センサＢ１５は、インクリボン５の幅を測定する。制御部１００は、インクリボン巻取軸８に巻き取られたインクリボン５の半径と幅に基づいてインクリボン５の総重量を推定し、インクリボン５の総重量に基づいて、インクリボン５の張力が適正となるようにインクリボン巻取軸８を巻き取るリボン巻取用モータの回転駆動力の大きさを調整する。
【選択図】図１

Description

本発明はプリンタに関し、特に、インクリボンを用いて印字を行うプリンタに関する。

従来、熱転写印字を行うプリンタの場合、熱転写リボンの巻き取りは、印字やラベル搬送に影響を及ぼさないようにする必要があり、さらに、巻き取り側に起因して発生するリボン皺による印字不良が起こらないように適正な張力で巻き取りを行う必要がある。

適正な張力となるように、巻き取り軸に取り付けられたモータの電流量を調整する方法や、電圧をパルス的にかけてオンパルスの比率を変化させてトルクを調整する方法、さらには、巻き取り軸に連動した円盤の回転に抵抗を生じさせるためにフェルトなどを押し当て、その圧力を調整する方法等がある。

また、印字ヘッドへのインクリボンにかかるテンションを一定に制御して、インクリボンが原因で生じる印字の乱れを防止するために、リボン送りローラにインクリボンの搬送方向の逆方向にトルクをかけるテンション側ＤＣモータと、リボン巻取りローラを回転駆動させる巻取側ＤＣモータと、リボン送りローラ及びリボン巻取りローラの各回転数をそれぞれ検出するテンション側及び巻取側のスリット付きスリットギア及びセンサと、印字スピード及びインクリボンの幅毎に、リボン送りローラの回転数に対応したテンション側ＤＣモータの印加電圧及びリボン巻取ローラの回転数に対応した巻取側ＤＣモータの印加電圧が、それぞれ設定されたテンション側テーブル１２ａ及び巻取側テーブルとを設けたものがある（特許文献１参照）。

また、ラベル残枚数を検出し、表示できるようにするために、ラベル紙巻軸に固着されたスリット板が３６０／１６度だけ回転するときの用紙の搬送距離から、用紙の外周及び外径を算出し、ラベル紙巻軸の外径と、ラベル紙巻軸に巻き取られた用紙の外径と、用紙の厚さと、用紙を切り離してラベルとするときのラベルピッチとに基づいて、用紙に印刷可能なラベルの枚数を算出し、表示するようにしたものがある（特許文献２参照）。

特開平０６−３１２５６８号公報特開２００３−７３００１号公報

背景技術では、巻き取り軸に巻き取られるリボンの半径は、リボンを巻き取ることにより徐々に大きくなり、それにつれてリボンの重量が増し、巻取軸を巻き取るモータの駆動力を強くして、リボンにかかる張力を一定にする必要がある。

しかしながら、現状では、巻取軸に巻き取られるリボンの半径は、巻取軸の回転量に基づいて推定しており、一定量の巻き取り（プリンタによる印字動作）を行った後でなければ求めることができなかった。また、リボン幅を巻取軸の回転量によって検知することはできない。

また、特許文献１の発明では、リボン送りローラ及びリボン巻取りローラの各回転数をそれぞれ検出し、印字スピード及びインクリボンの幅毎に、リボン送りローラの回転数に対応したテンション側ＤＣモータの印加電圧及びリボン巻取ローラの回転数に対応した巻取側ＤＣモータの印加電圧が調整されるが、回転数に基づいた制御のため、精度良くリボンの張力を一定にすることができないという問題があった。

また、特許文献２の発明では、ラベル紙巻軸に固着されたスリット板が３６０／１６度だけ回転するときの用紙の搬送距離から用紙の外周及び外径を算出し、ラベル紙巻軸の外径と、ラベル紙巻軸に巻き取られた用紙の外径と、用紙の厚さと、用紙を切り離してラベルとするときのラベルピッチとに基づいて、用紙に印刷可能なラベルの枚数を算出し、表示することはできるが、リボンの張力を調整するこはできないという問題があった。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、上記問題点を解決できるプリンタを提供することを目的とする。

請求項１に記載のプリンタは、帯状のリボンが巻き回されたリボン供給部と、前記リボンを巻き取るリボン巻取部とを有するプリンタであって、前記リボン巻取部によって巻き取られた前記リボンの巻取半径を測定する巻取半径測定手段と、前記巻取半径測定手段によって測定された前記巻取半径に応じて、前記リボンに対する張力を調整する張力調整手段とを備えることを特徴とする。

また、前記巻取半径測定手段は、巻き取られた前記リボンの半径方向に所定間隔で配列された複数の光センサを有するようにすることができる。

また、前記リボンの幅を測定する幅測定手段と、前記幅測定手段によって測定された前記リボンの幅と、前記巻取半径測定手段によって測定された前記リボンの巻取半径とに基づいて、巻き取られた前記リボンの重量を推定するリボン重量推定手段とをさらに備え、前記張力調整手段は、前記リボン重量推定手段によって測定された前記リボンの重量に応じて、前記リボンに対する張力を調整するようにすることができる。

また、前記幅測定手段は、前記リボンの幅方向に所定間隔で配列された複数の光センサを有するようにすることができる。

本発明のプリンタによれば、リボン巻取半径に応じて張力調整を行うことができるので、張力調整をより適正に行うことができる。また、巻き取られたリボンの重量を推定することにより、張力調整をさらに適正に行うことができる。

図１は、本発明が適用されるプリンタの一実施の形態の構成例を示している。同図に示すように、本実施の形態は、帯状の台紙２上にラベル１が剥離可能に貼付された帯状物が巻き回されたラベル連続体４を回転可能に支持するラベル供給軸３と、ラベル供給軸３から供給されたラベル１にインクリボン５を介して熱転写によって印刷を行うサーマルヘッド９と、サーマルヘッド９とラベル１の間にインクリボン５を挟んだ状態でラベル１をサーマルヘッド９に押圧するプラテンローラ１０と、ステッピングモータ１２と、ステッピングモータ１２の回転駆動力をプラテンローラ１０に伝達するギア１１と、インクリボン５を供給するインクリボン供給軸６と、インクリボン供給軸６から供給されたインクリボン５をサーマルヘッド９の方向にガイドするローラ７と、サーマルヘッド９において熱転写処理が施された後の使用済みのインクリボン５を巻き取るインクリボン巻取軸８と、インクリボン巻取軸８を回転駆動するリボン巻取用モータ１１９と、インクリボン巻取軸８に巻き取られたインクリボン５の半径を測定するセンサＡ１４と、インクリボン５の幅を測定するセンサＢ１５と、台紙２の搬送方向を転向させて台紙２からラベル１を剥離する剥離板１６と、ラベル１が剥離された後の台紙２を巻き取る台紙巻取軸１３と、各部を制御する制御部１００と、各種コマンドやデータを入力するための操作部３００と、各種情報を表示するための表示部２００から構成されている。リボン巻取用モータ１１９は、ステッピングモータ等で構成することができ、モータ制御部１１３によって駆動制御されるようになっている。

図２は、図１のプリンタを上方から眺めた場合の各部の配置を示している。センサＡ１４は、インクリボン巻取軸８に巻き取られたインクリボン５の半径方向に受光素子が直線状に並ぶように配置されている。センサＢ１５は、インクリボン５の幅方向に平行に受光素子が直線状に並ぶように配置されている。

図３は、図１の制御部１００の構成例を示すブロック図である。同図に示すように、制御部１００は、各種処理を実行するとともに各部を制御する制御プログラムを実行するＣＰＵ１１０と、ＣＰＵ１１０が実行する制御プログラムを記憶するＲＯＭ１１１と、ＣＰＵ１１０が動作する上で必要となる各種データを一時的に記憶するＲＡＭ１１２と、ＣＰＵ１１０の制御下、ステッピングモータ１２を駆動制御するモータ制御部１１３と、ＣＰＵ１１０の制御下、サーマルヘッド９を制御するサーマルヘッド制御部１１４と、センサＡ１４およびセンサＢ１５をそれぞれ駆動制御し、センサＡ１４およびセンサＢ１５から供給された検出信号に対応する検出データをバス１２０を介してＣＰＵ１１０に供給するセンサ制御部１１５と、ホストコンピュータ等の外部機器との間でデータの送受信を行うための外部インタフェース（Ｉ／Ｆ）１１６と、リボン種別情報等の各種データを保持するフラッシュメモリ１１７と、操作部３００が操作されて入力されたコマンドやデータに対応する操作データをバス１２０を介してＣＰＵ１１０に供給するとともに、ＣＰＵ１１０よりバス１２０を介して供給された表示データに対応する表示制御信号を表示部２００に供給するインタフェース１１８と、各部を接続し、データやコマンドのやり取りを可能にするバス１２０等から構成されている。

次に、図４のフローチャートを参照して、本実施の形態の動作について説明する。まず、ステップＳ１において、ＣＰＵ１１０は、センサＢ１５に対して、インクリボン巻取軸８に巻き取られているインクリボン５の幅を測定するよう指令する。

センサＢ１５は、光を出射する発光素子と、発光素子から出射された光の反射光を受光し、受光した光の強度（単位時間あたりの受光量）に応じた大きさの電流を出力する複数の発光素子および受光素子が一列に配列されたものである。

センサＢ１５の受光素子は、発光素子から出射された光がインクリボン５によって反射されたとき、その反射光を受光し、受光強度に対応する信号をセンサ制御部１１５に供給する。光を受光した受光素子の数からインクリボン５の幅を測定することができる。

次に、ステップＳ２において、ＣＰＵ１１０は、センサＡ１４に対して、インクリボン巻取軸８に巻き取られているインクリボン５の半径を測定するよう指令する。

センサＡ１４は、光を出射する発光素子と、発光素子から出射された光の反射光を受光し、受光した光の強度（単位時間あたりの受光量）に応じた大きさの電流を出力する複数の発光素子および受光素子が一列に配列されたものである。

センサＡ１４の受光素子は、発光素子から出射された光がインクリボン５によって反射されたとき、その反射光を受光し、受光強度に対応する信号をセンサ制御部１１５に供給する。光を受光した受光素子の数からインクリボン５の半径を測定することができる。

次に、ステップＳ３において、インクリボン５の重量を推定する。次式１に示すように、インクリボン５の単位面積あたりの重量（ｇ／ｍ２（グラム／１平方メートル））が分かれば、インクリボン５の幅（ｍ（メートル））および長さ（ｍ（メートル））と単位面積あたりの重量（ｇ／ｍ２）を乗じることにより、インクリボン５の重量（ｇ）を求めることができる。

インクリボン５の重量（ｇ）＝幅（ｍ）×長さ（ｍ）×単位面積あたりの重量（ｇ／ｍ２）・・・（式１）

次に、ステップＳ４において、ＣＰＵ１１０は、インクリボン５の重量に基づいて、インクリボン５にかかる張力が一定となるように、ステッピングモータ１２の回転駆動力の大きさを調整する。

例えば、インクリボン５の重量が大きい場合、インクリボン巻取軸８に巻かれたインクリボン５全体の慣性力が大きくなるので、回転し始めるときに重量に応じた大きさの回転駆動力が与えられる。即ち、重量が重いほど強い回転駆動力が加えられる。

ステップＳ５においては、ＣＰＵ１１０により、印字の終了、または、リボンの終了か否かが判定され、印字の終了およびリボンの終了のいずれでも無い場合、ステップＳ１に戻り、ステップＳ１乃至Ｓ５の処理が繰り返し実行される。一方、印字の終了またはリボンの終了と判定された場合、本処理を終了する。

重量に応じた適正な駆動力の強さは、予め実験等を行って試行錯誤することによって決めておき、対応表を作成し、フラッシュメモリ１１７に記憶させ、適宜参照するようにすることができる。

リボン巻取用モータ１１９の回転駆動力の大きさは、ステッピングモータで構成した場合、パルスの周期を変化させることにより調整することができる。あるいは、サーボモータで構成した場合、電圧を変化させることにより回転駆動力の大きさを調整することができる。

また、インクリボン５の幅は、インクリボン５の種類毎に決まっているので、インクリボン５の種類を示す識別記号とインクリボン５の幅からなるテーブルをフラッシュメモリ１１７に記憶させておき、操作部３００から入力された識別記号に基づいてＣＰＵ１１０がインクリボン５の幅を認識するようにしてもよい。

以上説明したように、インクリボン巻取軸８に巻き取られたインクリボン５の半径と幅をプリンタの動作開始前に予め認識し、動作開始の当初からリボン巻取用モータ１１９の回転駆動力の大きさを適正に調整することができるので、張力調整のための無駄な作業をなくすことができ、作業効率を上げることができる。

また、インクリボン５の幅を測定してインクリボン５の総重量を精度良く推定することができるので、インクリボン５の総重量に基づいてリボン巻取用モータ１１９の回転駆動力の大きさを適正に調節し、インクリボン５の張力の大きさを適正な値にすることができる。

なお、上記実施の形態においては、インクリボン５の半径と幅を測定するようにしたが、使用するインクリボン５の幅が一定の場合には、インクリボン５の半径のみを測定し、インクリボン５の半径に基づいてインクリボン５の重量を推定するようにしてもよい。

上記実施の形態の構成及び動作は例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することができることは言うまでもない。

本発明は、例えば、インクリボンだけでなく、その他の帯状物を巻き取る際の張力調整にも適用することができる。

本発明が適用されるプリンタの構成例を示す図である。図１のプリンタを上方からみた場合の各部の配置を示す図である。制御部の構成例を示すブロック図である。プリンタの動作手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１ラベル
２台紙
３ラベル供給軸
４ラベル連続体
５インクリボン
６インクリボン供給軸
７ローラ
８インクリボン巻取軸
９サーマルヘッド
１０プラテンローラ
１１ギア
１２ステッピングモータ
１３巻取軸
１４センサＡ
１５センサＢ
１６剥離板
１００制御部
１１０ＣＰＵ
１１２ＲＡＭ
１１３モータ制御部
１１４サーマルヘッド制御部
１１５センサ制御部
１１６外部インタフェース（Ｉ／Ｆ）
１１７フラッシュメモリ
１１８インタフェース
１１９リボン巻取用モータ
１２０バス
２００表示部
３００操作部

Claims

帯状のリボンが巻き回されたリボン供給部と、前記リボンを巻き取るリボン巻取部とを有するプリンタであって、
前記リボン巻取部によって巻き取られた前記リボンの巻取半径を測定する巻取半径測定手段と、
前記巻取半径測定手段によって測定された前記巻取半径に応じて、前記リボンに対する張力を調整する張力調整手段と
を備えることを特徴とするプリンタ。
前記巻取半径測定手段は、巻き取られた前記リボンの半径方向に所定間隔で配列された複数の光センサを有する
ことを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。
前記リボンの幅を測定する幅測定手段と、
前記幅測定手段によって測定された前記リボンの幅と、前記巻取半径測定手段によって測定された前記リボンの巻取半径とに基づいて、巻き取られた前記リボンの重量を推定するリボン重量推定手段とをさらに備え、
前記張力調整手段は、前記リボン重量推定手段によって測定された前記リボンの重量に応じて、前記リボンに対する張力を調整する
ことを特徴とする請求項１に記載のプリンタ。
前記幅測定手段は、前記リボンの幅方向に所定間隔で配列された複数の光センサを有する
ことを特徴とする請求項３に記載のプリンタ。