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JP2018171750A - 搬送装置、印刷装置、搬送方法、及び搬送プログラム - Google Patents

搬送装置、印刷装置、搬送方法、及び搬送プログラム Download PDF

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JP2018171750A JP2017070656A JP2017070656A JP2018171750A JP 2018171750 A JP2018171750 A JP 2018171750A JP 2017070656 A JP2017070656 A JP 2017070656A JP 2017070656 A JP2017070656 A JP 2017070656A JP 2018171750 A JP2018171750 A JP 2018171750A
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康年 加納
理恵 上坊寺
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理恵 上坊寺
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Abstract

【課題】インクリボンに適切な張力を加えて搬送できる搬送装置、搬送装置によって搬送されるインクリボンを用いて印刷を行う印刷装置、搬送方法、及び搬送プログラムを提供する。【解決手段】印刷装置は、インクリボンが巻回されたリボンロールが装着される2つのシャフトの少なくとも一方を回転させ、それぞれのシャフトに装着されたリボンロールの間でインクリボンを搬送する(S13)。印刷装置は、インクリボンの所定位置における搬送量が第1量となるようにインクリボンが搬送されたときに張力検出部によって検出される第1張力を取得する(S15)。印刷装置は、インクリボンの所定位置における搬送量が第2量となるようにインクリボンが搬送されたときに張力検出部によって検出される第2張力を取得する(S19)。印刷装置は、第1張力と第2張力から、インクリボンの初期張力を決定する(S23)。【選択図】図5

Description

本発明は、インクリボンを搬送する搬送装置、搬送装置によって搬送されるインクリボンを用いて印刷を行う印刷装置、搬送方法、及び搬送プログラムに関する。
インクリボンを加熱して印刷を行う熱転写型の印刷装置が知られている。インクリボンの搬送を開始して印刷を開始する時、インクリボンが弛んだ状態となっている可能性が高い。なお、インクリボンが弛んだ場合、インクリボンに皺が発生して印刷品質に悪影響を及ぼす可能性がある。このため、例えば印刷装置は、張力をインクリボンに付与した状態で、印刷を開始する場合がある。このとき、インクリボンに付与する張力が小さすぎると、インクリボンの弛みが解消されず、搬送されるインクリボンに皺や蛇行が生じる。インクリボンに付与する張力が大きすぎると、搬送されるインクリボンが破断する。
特許文献1は、供給部、巻取部、張力検出部、搬送ローラ、及び、制御部を備えた印刷システムを開示する。印刷システムにおいて、インクリボンが、供給部から巻取部に向けて搬送される。張力検出部は、搬送されるインクリボンの張力に応じた信号を制御部に出力する。制御部は、張力検出部から出力された信号に応じて搬送モータを制御することによって、インクリボンの張力を一定に保持する。
特開2010−221503号公報
搬送されるインクリボンに付与された張力が大きすぎる場合、インクリボンが破断する可能性がある。これに対し、特許文献1に記載された技術を適用し、インクリボンに一定以上の張力が付与されたときに張力を抑制する制御を実行することによって、インクリボンの破断を防止できるとも思われる。
しかし、インクリボンの張力に対する耐性は、装着されたインクリボン毎に相違する場合がある。従って、搬送の開始時にインクリボンに付与する適切な張力を一律に特定できない。また、特許文献1に記載された印刷システムの場合、制御部は、張力検出部から出力された信号に応じて搬送モータを制御するため、張力検出部から信号が出力される前に、インクリボンの張力を抑制できない。このため、張力付与に応じたインクリボンの破断を、未然に適切に防止できないという問題点がある。
本発明の目的は、インクリボンに適切な張力を加えて搬送できる搬送装置、搬送装置によって搬送されるインクリボンを用いて印刷を行う印刷装置、搬送方法、及び搬送プログラムを提供することである。
本発明の第1態様に係る搬送装置は、インクリボンが巻回されたリボンロールが装着される2つのシャフトの少なくとも一方を回転させ、それぞれのシャフトに装着された前記リボンロールの間で前記インクリボンを搬送する第1搬送手段と、前記リボンロールの間で搬送される前記インクリボンの張力に応じたパラメータを検出する張力検出部と、前記第1搬送手段によって、装着された前記インクリボンの所定状態からの搬送量が第1量となるように前記インクリボンが搬送されたときに前記張力検出部によって検出されるパラメータに基づき、第1張力を取得する第1取得手段と、前記第1搬送手段によって、装着された前記インクリボンの前記所定状態からの搬送量が第2量となるように前記インクリボンが搬送されたときに前記張力検出部によって検出されるパラメータに基づき、第2張力を取得する第2取得手段と、前記インクリボンが前記第1量搬送された場合の前記第1張力と、前記インクリボンが前記第2量搬送された場合の前記第2張力とのそれぞれの値から、前記インクリボンの初期張力を決定する決定手段と、を備えたことを特徴とする。
搬送装置は、取得される第1張力と第2張力とから、インクリボンの張力に対する耐性を示すパラメータ(例えば、インクリボンの幅や厚さ)を特定できる。搬送装置は、特定されたパラメータに基づいて、インクリボンに加えられる適切な初期張力を算出できる。従って、例えば搬送装置は、適切な初期張力をインクリボンに加えることによって、インクリボンの破断を抑制しつつ弛みを抑制できる。
第1態様において、前記決定手段によって決定された前記初期張力を前記インクリボンに作用させて前記インクリボンの搬送を開始する第2搬送手段を更に備えてもよい。この場合、搬送装置は、インクリボンの搬送開始時において、インクリボンの破断を抑制しつつ、インクリボンの弛みを抑制できる。このため、搬送装置は、インクリボンを適切に搬送できる。
第1態様において、前記第1搬送手段は、前記2つのシャフトのうち第1シャフトを回転させて、前記第1シャフトに装着された前記リボンロールである巻取ロールに前記インクリボンを巻回させ、前記第1取得手段は、前記第1搬送手段により、前記巻取ロールに前記インクリボンを前記第1量巻回させる回転量分、前記第1シャフトを回転させたときの前記第1張力を取得し、前記第2取得手段は、前記第1搬送手段により、前記巻取ロールに前記インクリボンを前記第1量よりも大きい前記第2量巻回させる回転量分、前記第1シャフトを回転させたときの前記第2張力を取得してもよい。この場合、搬送装置は、インクリボンの同一方向の搬送量を第1量及び第2量とした場合の第1張力及び第2張力から、インクリボンの張力に対する耐性を示すパラメータを特定できる。
第1態様において、前記第1搬送手段は、前記2つのシャフトのうち、前記第1シャフトと異なる第2シャフトに装着された前記リボンロールである供給ロールの回転を停止させた状態で、前記巻取ロールを回転させ、前記供給ロールから前記巻取ロールに向けて前記インクリボンを搬送してもよい。この場合、搬送装置は、インクリボンが搬送に応じて伸張した場合の伸び量に基づいて、インクリボンにおける張力に対する耐性を示すパラメータを特定できる。
第1態様において、前記張力検出部は、前記リボンロールの間で搬送される前記インクリボンの前記張力に応じて移動する移動体の位置を検出することによって、前記張力を検出し、前記第1取得手段、及び、前記第2取得手段は、それぞれ、前記張力検出部の前記移動体が所定の移動範囲内の位置に配置された状態において、前記張力を取得してもよい。この場合、搬送装置は、張力センサによって張力を精度良く検出できる。
第1態様において、前記第1搬送手段は、前記2つのシャフトのうち第1シャフトを回転させて、前記第1シャフトに装着された前記リボンロールである巻取ロールに前記インクリボンを巻回させ、前記2つのシャフトのうち前記第1シャフトと異なる第2シャフトに装着された前記リボンロールである供給ロールから、前記巻取ロールに向けて前記インクリボンを搬送し、前記決定手段によって前記初期張力が決定された後、前記第1搬送手段により前記巻取ロールに巻回された前記インクリボンの搬送量分の前記インクリボンを、前記巻取ロールから前記供給ロールに向けて搬送する第3搬送手段を備え、前記第2搬送手段は、前記第3搬送手段によって前記インクリボンが搬送された後、前記供給ロールから前記巻取ロールに向けて、前記インクリボンを、前記初期張力が作用した状態で搬送してもよい。この場合、搬送装置は、インクリボンの初期張力を算出するために使用されたインクリボンの一部を、印刷にも使用することができる。
本発明の第2態様に係る印刷装置は、第1態様に係る前記搬送装置と、前記搬送装置によって搬送される前記インクリボンに印刷を行う印刷手段とを備えている。第2態様によれば、第1態様と同様の効果を奏することができる。又、この場合、印刷装置は、弛みが解消された状態のインクリボンを用いて印刷を行うことができるので、良好な印刷品質を実現できる。
本発明の第3態様に係る搬送方法は、インクリボンが巻回されたリボンロールが装着される2つのシャフトの少なくとも一方を回転させ、それぞれのシャフトに装着された前記リボンロールの間でインクリボンを搬送する第1搬送ステップと、前記第1搬送ステップによって、装着された前記インクリボンの所定状態からの搬送量が第1量となるように前記インクリボンが搬送されたときに張力検出部によって検出されるパラメータに基づき、第1張力を取得する第1取得ステップと、前記第1搬送ステップによって、装着された前記インクリボンの前記所定状態からの搬送量が第2量となるように前記インクリボンが搬送されたときに前記張力検出部によって検出されるパラメータに基づき、第2張力を取得する第2取得ステップと、前記インクリボンが前記第1量搬送された場合の前記第1張力と、前記インクリボンが前記第2量搬送された場合の前記第2張力とのそれぞれの値から、前記インクリボンの初期張力を決定する決定ステップと、を備えたことを特徴とする。第3態様によれば、第1態様と同様の効果を奏することができる。
本発明の第4態様に係る搬送プログラムは、インクリボンが巻回されたリボンロールが装着される2つのシャフトの少なくとも一方を回転させ、それぞれのシャフトに装着された前記リボンロールの間でインクリボンを搬送する第1搬送ステップと、前記第1搬送ステップによって、装着された前記インクリボンの所定状態からの搬送量が第1量となるように前記インクリボンが搬送されたときに張力検出部によって検出されるパラメータに基づき、第1張力を取得する第1取得ステップと、前記第1搬送ステップによって、装着された前記インクリボンの前記所定状態からの搬送量が第2量となるように前記インクリボンが搬送されたときに前記張力検出部によって検出されるパラメータに基づき、第2張力を取得する第2取得ステップと、前記インクリボンが前記第1量搬送された場合の前記第1張力と、前記インクリボンが前記第2量搬送された場合の前記第2張力とのそれぞれの値から、前記インクリボンの初期張力を決定する決定ステップと、を、搬送装置のコンピュータに実行させる。第4態様によれば、第1態様と同様の効果を奏することができる。
印刷装置1及びリボンアッセンブリ90の概要を示す図である。 センサアッセンブリ4の動作を示す図である。 印刷装置1の電気的構成を示すブロック図である。 インクリボン9の応力−ひずみ曲線を示すグラフである。 メイン処理を示すフローチャートである。 インクリボン9の搬送量と張力との関係を示すグラフである。
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。印刷装置1は、熱転写型の印刷装置である。図1に示すように、印刷装置1は、箱状の筐体10を有する。筐体10の内部に、金属製のベースプレート10Aが固定される。リボン装着部2、サーマルヘッド3、センサアッセンブリ4、ガイド軸61〜64(総称して「ガイド軸60」という。)、制御部31(図3参照)、モータ81、82、83(図3参照)(以下、総称して「モータ80」(図3参照)という。)は、ベースプレート10Aに設けられ、筐体10内に収容される。以下、図の説明の理解を助けるため、印刷装置1の上側、下側、左側、右側、前側、及び、後側を定義する。印刷装置1の上側、下側、左側、右側、前側、及び、後側は、図1の上側、下側、左側、右側、手前側、及び、奥側にそれぞれ対応する。
<リボンアッセンブリ90>
印刷装置1のリボン装着部2には、リボンアッセンブリ90が装着される。印刷装置1は、リボンアッセンブリ90のインクリボン9をサーマルヘッド3で加熱することによって、印刷媒体Pにインクを転写することで印刷を行う。リボンアッセンブリ90は、芯軸90A、90B、及び、インクリボン9を有する。芯軸90A、90Bは、それぞれ円筒状である。インクリボン9は、一端部が芯軸90Aの側面に接続され、他端部が芯軸90Bの側面に接続される。インクリボン9は帯状のフィルムであり、例えばポリエチレンテレフタラート(PET)などの基材フィルの表面にインク層が塗布されている。基材フィルムとして、例えば、2μm〜10μmの範囲で厚さがそれぞれ異なる複数の基材フィルムの何れかが使用される。インク層は、例えば、カーボンなどの色素成分と、ワックス及び/又はレジンなどのバインダー成分とを含む。インクは加熱により溶融し、印刷媒体Pに転写される。
リボンアッセンブリ90は、芯軸90Aにインクリボン9が巻回された状態で、印刷装置1のリボン装着部2に装着される。芯軸90Aに巻回されたインクリボン9を、「供給ロール9A」という。芯軸90Bに巻回されたインクリボン9を、「巻取ロール9B」という。インクリボン9は、サーマルヘッド3による印刷の過程で、芯軸90Aの供給ロール9Aから繰り出され、後述するセンサアッセンブリ4、サーマルヘッド3、及び、ガイド軸60によって案内され、芯軸90Bの巻取ロール9Bに巻き取られる。インクリボン9が供給ロール9Aから繰り出されて巻取ロール9Bに巻き取られる場合の、芯軸90A、90Bのそれぞれの回転方向を、「正転方向」という。なお、インクリボン9は、芯軸90A、90Bがそれぞれ正転方向と反対方向(以下、「反転方向」という。)に回転することによって、巻取ロール9Bから繰り出されて供給ロール9Aに巻き取られる場合もある。
<リボン装着部2>
リボン装着部2は、シャフト21、22を有する。シャフト21、22は、それぞれ、前後方向に延びる回転軸を中心として回転可能である。シャフト21は、ベースプレート10Aの上下方向略中央、且つ、左右方向中央よりも右側に設けられる。シャフト22は、ベースプレート10Aの上下方向略中央、且つ、左右方向中央よりも左側に設けられる。シャフト21には、リボンアッセンブリ90の芯軸90Aに巻回された供給ロール9Aが装着される。シャフト22には、リボンアッセンブリ90の芯軸90Bに巻回された巻取ロール9Bが装着される。シャフト21はモータ81(図3参照、後述)に直結し、モータ81によって回転する。シャフト21の回転軸とモータ81とが一致するので、モータ81の回転量はシャフト21の回転量に等しい。シャフト22はモータ82(図3参照、後述)に直結し、モータ82によって回転する。シャフト22の回転軸とモータ82とが一致するので、モータ82の回転量はシャフト22の回転量に等しい。シャフト21、22は、それぞれ異なるモータ80によって回転するので、それぞれ異なる回転速度で回転可能である。
図1に示すように、シャフト21、22が、印刷装置1を前側から見た状態で反時計回りに回転するとき、芯軸90A、90Bは正転方向に回転する。このとき、インクリボン9は、供給ロール9Aから繰り出され、巻取ロール9Bに巻き取られる。シャフト21、22が、印刷装置1を前側から見た状態で時計回りに回転するとき、芯軸90A、90Bは反転方向に回転する。インクリボン9は、巻取ロール9Bから繰り出され、供給ロール9Aに巻き取られる。なお、芯軸90A、90Bの正転方向は、時計回り方向に限定されない。例えば、インクリボン9の巻回状態に応じて、供給ロール9A及び巻取ロール9Bの正転方向は、少なくとも一方が時計回り方向であってもよい。
シャフト21、22の回転に応じ、供給ロール9Aと巻取ロール9Bとの間に張り渡されるインクリボン9は、筐体10内で搬送される。インクリボン9は、後述するセンサアッセンブリ4及びガイド軸60と接触することによって案内される。後述するサーマルヘッド3は、供給ロール9Aと巻取ロール9Bとの間に張り渡されるインクリボン9に隣接して配置される。サーマルヘッド3、センサアッセンブリ4、及び、ガイド軸60に沿ってインクリボン9が搬送されるときに通過する経路を、「搬送経路R」という。
<センサアッセンブリ4>
センサアッセンブリ4は、ベースプレート10Aの右上の隅近傍に設けられる。センサアッセンブリ4は、インクリボン9の搬送経路Rの長さを変えることでインクリボン9の張力を維持するテンションアームとしての機能と、テンションアームの位置を検知する位置センサとしての機能とを有する。センサアッセンブリ4は、少なくともインクリボン9の搬送経路Rに沿った方向が変更される位置に設けられていればよい。なお、テンションアームとは、所定の支点を中心に回動する構成だけでなく、図2に示すように、直線的に動く構成も含むものとする。センサアッセンブリ4は、規制部40(図1参照)、支持部41、ガイド軸42、磁石43、磁気センサ44、及び、ばね45を備える。規制部40、支持部41、ガイド軸42、ばね45によってテンションアーム4Aが構成され、磁石43及び磁気センサ44によって位置センサ4Bが構成される。
支持部41は、ベースプレート10Aの後側に、上下方向に移動可能に支持される。ガイド軸42は円柱状であり、規制部40(後述)を通過して支持部41の前面から前側に向けて延びる。ガイド軸42は、ベースプレート10Aの前面よりも前側に突出する。ガイド軸42は、前後方向に延びる回転軸を中心として回転可能である。図1に示すように、規制部40は、ガイド軸42の左右方向の移動を禁止し、ガイド軸42の上下方向の移動を所定範囲内に規制する。規制部40は、例えば、ベースプレート10Aに設けられた上下方向に延びる長孔である。
図2に示すように、ガイド軸42は、支持部41が上下方向に移動することに応じ、上端の基準位置C(0)から、下端の最大位置C(m)までの間を上下方向に移動可能である。基準位置C(0)から下側にC(a)離隔した位置から、基準位置C(0)から下側にC(b)離隔した位置までの範囲を、移動範囲C(ab)という。移動範囲C(ab)に基準位置C(0)及び最大位置C(m)は含まれない。移動範囲C(ab)は、基準位置C(0)から最大位置C(m)までの範囲より狭い。
磁石43は、支持部41の後面から後側に向けて延びる。磁石43は永久磁石である。ガイド軸42及び磁石43は、支持部41の移動に応じて上下方向に移動可能である。
磁気センサ44は、ベースプレート10Aの後面から後側に延びるベースプレート10Bに設けられる。磁気センサ44は、磁石43の下側に対向する。磁気センサ44は、磁石43の磁力を検出するためのもので、例えばホール素子によって構成される。磁気センサ44によって検出される磁力の大きさは、磁石43が上下方向に移動することに応じて変化する。ばね45はコイルばねである。ばね45の一端部は、支持部41の上面に接続される。ばね45の他端部は、ベースプレート10Aの後面から後側に延びるベースプレート10Cに接続される。ばね45は、支持部41、ガイド軸42、及び、磁石43を上側に付勢する引張ばねである。
図1に示すように、ガイド軸42の周面の一部にインクリボン9が接触する。インクリボン9の搬送経路Rは、シャフト21に装着された供給ロール9Aから右斜め上側に向けて延び、ガイド軸42に接触して方向を変え、ガイド軸61(後述)まで下側に延びる。
ガイド軸42には、上側の領域にインクリボン9が接することにより、インクリボン9の張力に応じた下向きの力が作用する。より詳細には、ガイド軸42には、ガイド軸42から供給ロール9Aに向けて延びるインクリボン9の張力の下方向の成分と、ガイド軸42からガイド軸61に向けて延びるインクリボン9の張力との合力が、下方向に作用する。ガイド軸42は、インクリボン9の張力の下方向に作用する成分とばね45の付勢力とが釣り合う状態で停止する。図2に示すように、インクリボン9の張力に応じてガイド軸42に作用する下向きの力fが小さい程、ガイド軸42はばね45の付勢力によって上側に移動する。インクリボン9の張力に応じてガイド軸42に作用する下向きの力fが大きい程、ガイド軸42及び磁石43はばね45の付勢力に逆らって下側に移動する。つまり、インクリボン9の搬送経路Rの長さは、インクリボン9に作用する張力の大きさに応じて変化する。インクリボン9に作用する張力が大きいとき、インクリボン9の搬送経路Rの長さは短くなり、インクリボン9に作用する張力が小さいとき、インクリボン9の搬送経路Rの長さは長くなる。
磁気センサ44は、磁石43の上下方向の位置に応じて変化する磁力を検出する。つまり、磁気センサ44によって検出される磁力は、インクリボン9の張力に応じて変化する。センサアッセンブリ4は、磁気センサ44によって検出される磁力に応じた値を示す信号を、制御部31(図3参照)に出力する。制御部31は、出力された信号に基づき、ガイド軸42の基準位置C(0)を基準とした場合の上下方向の位置を特定できる。例えば、磁気センサ44により検出される磁力に応じた値と、ガイド軸42の基準位置C(0)からの距離とを対応付けた位置特定テープルが記憶部32(図3参照)に記憶される。制御部31(図3参照)は、位置特定テープルを用いて、磁力に応じた値に対応するガイド軸42の上下方向の位置を特定する。制御部31は、特定されたガイド軸42の位置と、ばね45のばね定数とに基づき、インクリボン9の張力を特定できる。
<ガイド軸61>
図1に示すように、ガイド軸61は、ベースプレート10Aの右下の隅近傍に設けられる。ガイド軸61は円柱状であり、ベースプレート10Aの前面から前側に向けて延びる。ガイド軸61は、例えば、前後方向に延びる回転軸を中心として回転可能なローラである。ガイド軸61の周面の一部にインクリボン9が接触する。インクリボン9の搬送経路Rは、センサアッセンブリ4のガイド軸42から下側に向けて延び、ガイド軸61に接触して方向を変え、サーマルヘッド3(後述)まで左側に向けて延びる。
<サーマルヘッド3>
サーマルヘッド3は、前後方向においてベースプレート10Aの前面よりも前側に設けられる。又、サーマルヘッド3は、ベースプレート10Aの左右方向略中央、且つ、シャフト21、22よりも下側に設けられる。サーマルヘッド3は、前後方向に直線状に並んだ複数の発熱素子を有する。サーマルヘッド3は、搬送経路Rに隣接する。
印刷装置1を用いた印刷が行われる場合、サーマルヘッド3は、印刷位置3Aと印刷待機位置3Bとの間を上下方向に移動可能である。印刷位置3Aは、サーマルヘッド3の下端部がプラテンローラQ(後述)に接する位置である。印刷待機位置3Bは、サーマルヘッド3の下端部がプラテンローラQから離隔し、左右方向に延びるインクリボン9に接触又は近接する位置である。印刷位置3Aと印刷待機位置3Bとの間を移動するサーマルヘッド3は、サーマルヘッド3が印刷待機位置3Bに配置された時のインクリボン9の搬送経路Rと交差する。モータ83(図3参照)は、サーマルヘッド3を上下方向に移動させる。なお、供給ロール9A及び巻取ロール9Bをリボン装着部2に着脱する場合、サーマルヘッド3は、印刷待機位置3Bよりも上側の非図示の退避位置に移動される。
サーマルヘッド3が印刷位置3Aに配置された場合、インクリボン9の搬送経路Rは、ガイド軸61から左側に向けて延び、サーマルヘッド3の下端部に接触して方向を変え、ガイド軸62(後述)に向けて左斜め上側に延びる。
<ガイド軸62、63、64>
ガイド軸62、63、64は、それぞれ円柱状であり、ベースプレート10Aの前面から前側に向けて延びる。ガイド軸62、63、64は、それぞれ、例えば、前後方向に延びる回転軸を中心として回転可能なローラである。ガイド軸62は、ベースプレート10Aのうち、印刷位置3Aに配置されたサーマルヘッド3の下端部に対して左斜め上側、言い換えれば、印刷待機位置3Bに配置されたサーマルヘッド3の下端部に対して左斜め下側の位置に設けられる。ガイド軸63は、ベースプレート10Aの左下の隅近傍に設けられる。ガイド軸64は、ベースプレート10Aの左上の隅近傍に設けられる。
ガイド軸62、63、64のそれぞれの周面の一部にインクリボン9が接触する。インクリボン9の搬送経路Rは、印刷位置3Aに配置されたサーマルヘッド3の下端部から左斜め上側に向けて延び、ガイド軸62に接触して方向を変え、ガイド軸63に向けて左側に延びる。インクリボン9の搬送経路Rは更に、ガイド軸63に接触して方向を変え、ガイド軸64に向けて上側に延びる。インクリボン9の搬送経路Rは更に、ガイド軸64に接触して方向を変え、巻取ロール9Bまで右斜め下側に延びる。
<エンコーダ64A>
ガイド軸64は、ガイド軸64とインクリボン9との間に働く摩擦力によって、インクリボン9の搬送に追随して回転可能である。ガイド軸64には、ガイド軸64の回転数を検出可能なエンコーダ64A(図3参照)が設けられる。エンコーダ64Aは、ガイド軸64の回転量を検出する。エンコーダ64Aは、検出された回転量を示す信号を出力する。制御部31(図3参照)は、エンコーダ64Aにより出力された信号によって示されるガイド軸64の回転量と、予め記憶部32(図3参照)に記憶されているガイド軸64の直径とから、芯軸90Bに巻回された巻取ロール9Bへのインクリボン9の搬送量を特定することが可能である。
なお、制御部31は、モータ81、82の回転量を検知し、モータ81、82の回転量とそれぞれ等しいシャフト21、22の回転量から、インクリボン9の搬送量を特定してもよい。例えば、制御部31は、リボンアッセンブリ90の芯軸90Aがシャフト21に装着され、且つ、芯軸90Bがシャフト22に装着されたときを基準とし、基準からのモータ81の回転量から、インクリボン9の繰り出し量を特定し、基準からのモータ82の回転量から、インクリボン9の巻き取り量を特定してもよい。そして、制御部31は、特定された繰り出し量と巻き取り量とから、インクリボン9の搬送量を特定してもよい。
<印刷装置1の電気的構成>
図3を参照し、印刷装置1の電気的構成について説明する。印刷装置1は制御部31を備える。制御部31は、印刷装置1を制御するCPUと、CPUの指示に応じて動作する各種の駆動回路とを含む。各種の駆動回路は、例えば、モータ80に信号(例えば、駆動電流)を供給するための回路、サーマルヘッド3に信号(例えば、駆動電流)を供給するための回路、センサアッセンブリ4及びエンコーダ64Aから信号を受信するための回路などを含む。制御部31は、記憶部32、サーマルヘッド3、センサアッセンブリ4、モータ80、エンコーダ64A、及び、通信インターフェース(通信I/F)33と、非図示のインターフェース回路を介して電気的に接続する。
記憶部32は、ROM、RAM、フラッシュメモリ等の各種記憶媒体を含む。記憶部32には、制御部31が実行する処理のプログラム、印刷データ、搬送経路Rの長さL、使用応力σu(後述)、及び、ヤング率E(後述)が記憶される。
サーマルヘッド3は、例えば、一列に整列した複数の発熱素子を有するラインサーマルヘッドである。複数の発熱素子のそれぞれは、制御部31から出力される信号に応じて選択的に発熱する。モータ80は、制御部31から出力されるパルス信号に同期して回転するステッピングモータである。モータ81はシャフト21を回転させる。モータ82はシャフト22を回転させる。モータ83は、印刷位置3A(図1参照)、印刷待機位置3B(図1参照)、及び、非図示の退避位置の間でサーマルヘッド3を移動させる。センサアッセンブリ4は、ガイド軸42(図1参照)の位置に応じた値を示す信号を制御部31に出力する。エンコーダ64Aは、ガイド軸64の回転量に応じた信号を制御部31に出力する。
通信I/F33は、印刷装置1に接続される外部機器100との間で通信を行なうためのインターフェース素子である。外部機器100は、ユーザが印刷装置1に対して様々な指示を行うために使用される端末機器である。制御部31によって実行されるプログラムは、例えば、外部機器100から通信I/F72を介してダウンロードされてもよい。制御部31は、通信I/F72を介して外部機器100から取得したプログラムを、記憶部32に記憶してもよい。記憶部32に記憶される各種情報は、外部機器100を介して変更可能としてもよい。
<印刷装置1による印刷動作の概要>
図1に示すように、印刷媒体Pは所定方向Dに搬送される。印刷装置1は、印刷媒体Pの印刷面(図1における上側の面)に印刷装置1の下端が対向する位置、且つ、印刷装置1の右側から左側に向かう方向が所定方向Dと一致する向きで、印刷媒体Pに近接して配置される。印刷媒体Pに対して印刷装置1と反対側に、プラテンローラQが配置される。
印刷装置1による印刷動作が開始される。モータ81、82が駆動し、シャフト21、22が回転する。リボンアッセンブリ90の芯軸90A、90Bは、それぞれ正転方向に回転する。インクリボン9は、シャフト21の供給ロール9Aから繰り出され、シャフト22の巻取ロール9Bに巻き取られる。インクリボン9は、サーマルヘッド3と接触する部分において左側に搬送される。
インクリボン9の搬送速度が、印刷媒体Pの搬送速度まで上昇した場合、サーマルヘッド3は、印刷待機位置3Bから印刷位置3Aに移動する。サーマルヘッド3は、インクリボン9及び印刷媒体Pを介してプラテンローラQに上側から接する。インクリボン9は、サーマルヘッド3の移動に応じて印刷媒体Pの印刷面に押しつけられる。プラテンローラQは、印刷媒体Pのうち印刷面と反対側の面に接触し、インクリボン9及び印刷媒体Pをサーマルヘッド3に押しつける。記憶部32に記憶された印刷データに基づいて、サーマルヘッド3が加熱される。インクリボン9のうち加熱された部分のインクは、印刷媒体Pの印刷面に転写される。その後、サーマルヘッド3の加熱は停止される。サーマルヘッド3は、印刷位置3Aから印刷待機位置3B(図1参照)に移動する。モータ81、82の駆動は停止し、インクリボン9の搬送は停止される。
<インクリボン9の特性>
印刷動作の過程でインクリボン9が搬送経路Rで弛んだ場合、インクリボン9に皺が発生して印刷品質が低下する場合がある。このため、インクリボン9の弛みを解消するために、インクリボン9に張力が加えられる場合がある。
インクリボン9には、加えられた張力の大きさに応じた応力が作用する。例えは、インクリボン9に張力Fが加えられた場合における応力σは、次の式(1)により導出される。但し、インクリボン9の断面積を「A」と表記する。インクリボン9の幅を「w」と表記する。インクリボン9の厚さを「t」と表記する。なお、インクリボン9の厚さtは、インクリボン9の基材フィルム(PETフィルム)の厚さと略一致する。
σ=F/A=F/(w×t) (1)
図4は、インクリボン9の応力−ひずみ曲線を示す。σyは、降伏点Sにおける応力(「降伏応力」という。)を示す。σmaxは、インクリボン9の破断時における応力(「破断応力」という。)を示す。原点から降伏点Sまでの直線の傾きは、ヤング率Eに対応する。なお、印刷装置1において使用可能なリボンアッセンブリ90に用いられるインクリボン9の厚さtの許容範囲(例えば、約2μm〜10μm)内で厚さtが変化しても、降伏応力σy、破断応力σmax、及び、ヤング率Eは略同一の値を示す。
インクリボン9に張力Fy(「降伏張力」という。)が加えられた場合の応力が降伏応力σyであり、インクリボン9に張力Fmax(「破断張力」という。)が加えられた場合の応力が破断応力σmaxであるとする。この場合、降伏張力Fyと降伏応力σyとの関係及び、破断張力Fmaxと破断応力σmaxと関係は、それぞれ、式(1)に基づき、次の式(2)(3)によって示される。
Fy=σy×(w×t) (2)
Fmax=σmax×(w×t) (3)
つまり、使用されるインクリボン9の幅w及び厚さtが変化することに応じ、降伏張力Fy及び破断張力Fmaxも変化する。例えば、インクリボン9の厚さtの許容範囲が2μm〜10μmである場合、許容範囲の最大値(10μm)は最小値(2μm)の5倍の値となる。この場合、インクリボン9の厚さtが許容範囲の最小値から最大値まで変化することに応じ、降伏張力Fy及び破断張力Fmaxは、最大5倍変化する。
インクリボン9の弛みを解消するための所定の張力が、インクリボン9に加えられる場合を例示する。ここで、インクリボン9の幅w及び厚さtが不定の場合、制御部31は、適正な張力の大きさを決定できない。このため、降伏張力Fyより大きな張力が加えられることで弾性限界を超えたり、破断張力Fmaxより大きな張力が加えられることでインクリボン9が破断したりする可能性がある。
<初期張力の決定方法>
制御部31は、インクリボン9が弾性限界を超えたり破断したりすることを防止するため、弛みを解消させるためにインクリボン9に加えられる張力を、次のように決定する。図4に示すように、降伏応力σyよりも小さい所定の応力(「使用応力」という。)σuが予め定められる。インクリボン9に初期張力Fuが加えられた場合の応力が、使用応力σuであるとする。この場合、初期張力Fuは、式(1)に基づき次の式(4)によって導出される。
Fu=σu×(w×t) (4)
なお、インクリボン9の厚さtが許容範囲内で変化しても、降伏応力σyは略同一の値を示す。このため、初期張力Fuが式(4)を満たす限り、インクリボン9の厚さtが許容範囲内で変化しても、初期張力Fuが加えられた場合の使用応力σuは、降伏応力σy及び破断応力σmaxよりも小さくなる。このため、インクリボン9は弾性限界を超えたり破断したりしない。
なお、式(4)に基づいて初期張力Fuが算出される場合、既知である使用応力σu以外のパラメータ「w×t」の値が必要となる。これに対し、インクリボン9の伸び量λと張力Fpとは、次の式(5)の関係を満たす。但し、供給ロール9A及び巻取ロール9Bの間のインクリボン9の長さ、言い換えれば、搬送経路Rの長さを「L」と表記する。
λ=(L×Fp)/(w×t×E) (5)
なお、上記の各パラメータのうち、搬送経路Rの長さL、及び、ヤング率Eは既知である。このため、制御部31は、後述するメイン処理(図5参照)においてインクリボン9の伸び量λと張力Fpとを計測し、式(5)に基づいてw×tを特定する。制御部31は、特定されたw×tを式(4)に代入することによって、初期張力Fuを算出する。
<メイン処理>
図5を参照し、メイン処理について説明する。メイン処理は、印刷装置1の電源が投入された場合、記憶部32に記憶されたプログラムを制御部31が読み出して実行することによって開始される。
制御部31は、供給ロール9A及び巻取ロール9Bの直径を計測し、記憶部32に記憶する(S11)。なお、供給ロール9A及び巻取ロール9Bの直径は、目的とする長さ分インクリボン9を正確に搬送するためのモータ81、82の駆動条件を特定する場合に必要となる。なぜならば、供給ロール9Aから繰り出されるか又は巻き取られるインクリボン9の量は、シャフト21の回転量を所定値とした場合でも、供給ロール9Aの直径に応じて変化する為である。同様に、巻取ロール9Bによって巻き取られるか又は繰り出されるインクリボン9の量は、シャフト22の回転量を所定値とした場合でも、巻取ロール9Bの直径に応じて変化するためである。
供給ロール9A及び巻取ロール9Bの直径は、様々な方法で計測が可能である。例えば、制御部31は、モータ81、82を所定の回転速度で所定の回転数分回転させ、供給ロール9Aから巻取ロール9Bに向けてインクリボン9を搬送させる。制御部31は、モータ81、82のそれぞれの回転中にエンコーダ64Aから出力される信号を取得し、ガイド軸64の回転量を特定する。制御部31は、回転量を時間で除算し、回転速度を特定する。制御部31は、既知であるガイド軸64の直径に基づいて、インクリボン9の搬送速度を特定する。制御部31は、モータ81の回転速度とインクリボン9の搬送速度とから、供給ロール9Aの直径を算出する。制御部31は、モータ82の回転速度とインクリボン9の搬送速度とから、巻取ロール9Bの直径を算出する。なお、供給ロール9A及び巻取ロール9Bの直径の計測方法は、上記の方法に限定されない。
制御部31は、モータ81を励磁してシャフト21の回転を停止する(S13)。これによって、芯軸90Aに巻回された供給ロール9Aの回転は停止される。制御部31は、芯軸90Bが正転方向に回転するようにモータ82を駆動する。シャフト22の回転が開始される。これによって、芯軸90Bに巻回された巻取ロール9Bの回転は開始され、インクリボン9は巻取ロール9Bに巻き取られる(S13)。インクリボン9は、供給ロール9Aから巻取ロール9Bに向けて搬送される。なお、供給ロール9Aの回転は停止しているので、インクリボン9は伸長する。
制御部31は、所定の長さを示す第1目標量ga分のインクリボン9を巻取ロール9Bに巻き取るために要するシャフト22の回転量(「第1回転量」という。)を、S11の処理によって記憶部32に記憶された巻取ロール9Bの直径に基づいて算出する。制御部31は、S13の処理によってシャフト22の回転が開始されてから、算出された第1回転量分シャフト22が回転した場合、センサアッセンブリ4から出力される信号を取得する。制御部31は、取得された信号に基づき、ガイド軸42の位置を特定する。制御部31は更に、特定された位置に基づいて、インクリボン9の張力(「第1張力fa」という。)を取得する(S15)。
制御部31は、S13の処理によってシャフト22の回転が開始されてから、S15の処理によって第1張力faが取得されるまでの間にエンコーダ64Aから取得された信号に基づき、この間におけるガイド軸64の回転量を特定する。制御部31は更に、既知であるガイド軸64の直径に基づいて、ガイド軸64の位置におけるインクリボン9の搬送量(「第1搬送量ma」という。)を取得する(S17)。
制御部31は、S13の処理によってシャフト22の回転が開始されてから、すなわち基準から搬送される所定の長さを示す第2目標量gb分のインクリボン9を巻取ロール9Bに巻き取るために要するシャフト22の回転量(「第2回転量」という。)を、S11の処理によって記憶部32に記憶された巻取ロール9Bの直径に基づいて算出する。なお、シャフト22の回転が開始されたときを基準とした第2目標量gbは第1目標量gaよりも大きく、第2回転量は第1回転量よりも大きい。制御部31は、S13の処理によってシャフト22の回転が開始されてから、算出された第2回転量分シャフト22が回転した場合、センサアッセンブリ4から出力される信号を取得する。制御部31は、取得された信号に基づき、ガイド軸42の位置を特定する。制御部31は更に、特定された位置に基づいて、インクリボン9の張力(「第2張力fb」という。)を取得する(S19)。なお、このとき取得されるインクリボン9の第2張力fbは、第1張力faと異なる値である。
制御部31は、S13の処理によってシャフト22の回転が開始されてから、S19の処理によって第2張力fbが取得されるまでの間にエンコーダ64Aから取得された信号に基づき、この間におけるガイド軸64の回転量を特定する。制御部31は更に、既知であるガイド軸64の直径に基づいて、ガイド軸64の位置におけるインクリボン9の搬送量(「第2搬送量mb」という。)を取得する(S21)。なお、このとき取得される第2搬送量mbは、第1搬送量maとは異なる値である。本実施形態では、第2搬送量mbは、第1搬送量maよりも大きくなる。
図6に示すように、取得された第1張力fa(S15)、第1搬送量ma(S17)、第2張力fb(S19)、及び、第2搬送量mb(S21)の関係をプロットした場合、各点は、原点を通り且つ傾きがヤング率Eで示される直線上に配置される。
なお、上記において、搬送経路Rのうち巻取ロール9Bとガイド軸64との間の部分に配置されたインクリボン9の弛み量が小さい場合、第1目標量gaと第1搬送量maとは一致し、第2目標量gbと第2搬送量mbとは一致する。この場合、制御部31は、第1量(第1目標量ga及び第1搬送量ma)分のインクリボン9を巻取ロール9Bに巻き取るために、シャフト22を第1回転量分回転させ、第1張力faを取得する(S15)。又、制御部31は、第2量(第2目標量gb及び第2搬送量mb)分のインクリボン9を巻取ロール9Bに巻き取るために、シャフト22を第2回転量分回転させ、第2張力fbを取得する(S19)。
又、S13の処理によってシャフト22の回転が開始されてから第1回転量分シャフト22が回転した時点、即ち、第1張力faが取得される時点(S15)で、センサアッセンブリ4のガイド軸42が移動範囲C(ab)内の位置に配置されるように、第1目標量gaが予め調整される。同様に、S13の処理によってシャフト22の回転が開始されてから第2回転量分シャフト22が回転した時点、即ち、第2張力fbが取得される時点(S19)で、センサアッセンブリ4のガイド軸42が移動範囲C(ab)内の位置に配置されるように、第2目標量gbが予め調整される。
図5に示すように、制御部31は、以下の算出を行い、初期張力Fuを算出する(S23)。制御部31は、式(5)において、λに(mb−ma)(図6参照)を代入し、Fpに(fb−fa)(図6参照)を代入する。結果、次の式(6)が得られる。
(mb−ma)=(L×(fb−fa))/(w×t×E) (6)
制御部31は、式(6)を変形することによって式(7)を導出する。
(w×t)=(L×(fb−fa))/((mb−ma)×E) (7)
制御部31は、記憶部32に記憶された長さL及びヤング率Eを、式(7)に代入する。これによって(w×t)が算出される。制御部31は更に、記憶部32に記憶された使用応力σuと、算出された(w×t)とを式(4)に代入し、初期張力Fuを算出する。
制御部31は、S13の処理によって開始させたモータ82の回転を停止させる。この時点で、インクリボン9は、ガイド軸64の位置において、S21の処理によって取得された第2搬送量mb分搬送されている。制御部31は、第2搬送量mb分のインクリボン9を巻取ロール9Bから供給ロール9Aに向けて搬送するために要するシャフト21の回転量(「第3回転量」という。)、及び、シャフト22の回転量(「第4回転量」という。)を、S11の処理によって記憶部32に記憶された供給ロール9A及び巻取ロール9Bのそれぞれの直径に基づいて算出する。制御部31は、芯軸90A、芯軸90Bが反転方向に回転するように、モータ81、82を駆動する。シャフト21、22の回転が開始される。これによって、芯軸90Aに巻回された供給ロール9A、及び、芯軸90Bに巻回された巻取ロール9Bの回転は開始される。インクリボン9は巻取ロール9Bから繰り出され、供給ロール9Aに巻き取られる(S25)。制御部31は、算出された第3回転量分シャフト21が回転し、且つ、算出された第4回転量分シャフト22が回転した場合、モータ81、82の回転を停止させる。これによって、インクリボン9は、巻取ロール9Bから供給ロール9Aに向けて、第2搬送量mb分搬送される。これによって、インクリボン9は、メイン処理が開始される前の状態に戻る。
制御部31は、印刷を開始するための指示が外部機器100を介して入力されたか判定する(S27)。制御部31は、外部機器100を介して指示が入力されていないと判定された場合(S27:NO)、処理をS27に戻す。制御部31は、外部機器100を介して指示が入力されたと判定された場合(S27:YES)、処理をS29に進める。制御部31は、芯軸90A、芯軸90Bが正転方向に回転するように、モータ81、82を駆動する。シャフト21、22の回転が開始される。これによって、芯軸90Aに巻回された供給ロール9A、及び、芯軸90Bに巻回された巻取ロール9Bの回転は開始される。インクリボン9は、供給ロール9Aから繰り出され、巻取ロール9Bに巻き取られることによって、供給ロール9Aから巻取ロール9Bに向けて搬送される(S29)。
制御部31は、センサアッセンブリ4から出力される信号を取得する。制御部31は、取得された信号に基づいてガイド軸42の位置を特定し、特定された位置に基づいてインクリボン9の張力を取得する。制御部31は、取得された張力が、S23の処理によって算出された初期張力Fuと一致するように、モータ81、82のそれぞれの回転速度をフィードバック制御する。これによって、搬送中のインクリボン9の張力は、初期張力Fuで維持される。
具体的には次の通りである。制御部31は、特定された張力が初期張力Fuよりも大きい場合、モータ82を減速させる。これによって、シャフト22に巻回された巻取ロール9Bの回転速度は減少し、巻取ロール9Bに巻き取られるインクリボン9の単位時間当たりの量は減少する。これによって、インクリボン9の張力は小さくなる。一方、制御部31は、特定された張力が初期張力Fuよりも小さい場合、モータ82を加速させる。これによって、シャフト22に巻回された巻取ロール9Bの回転速度は増加し、巻取ロール9Bに巻き取られるインクリボン9の単位時間当たりの量は増加する。これによって、インクリボン9の張力は大きくなる。以上によって、インクリボン9の張力は初期張力Fuで維持される。
制御部31は、モータ83を駆動し、サーマルヘッド3を印刷待機位置3B(図1参照)から印刷位置3A(図1参照)まで移動させる。制御部31は、記憶部32に記憶された印刷データに基づいてサーマルヘッド3を加熱することによって、印刷媒体Pに対する印刷を実行する(S31)。印刷が完了した場合、モータ83を駆動し、サーマルヘッド3を印刷位置3A(図1参照)から印刷待機位置3B(図1参照)まで移動させる。制御部31は、メイン処理を終了させる。
<本実施形態の主たる作用、効果>
印刷装置1は、インクリボン9の搬送過程において、第1張力faを取得する(S15)。又、印刷装置1は、インクリボン9のガイド軸64の位置における搬送量であってS13の処理によってシャフト22の回転を開始させてからの搬送量に対応する第1搬送量maを取得する(S17)。印刷装置1は更に、第2張力fbを取得する(S19)。又、印刷装置1は、インクリボン9のガイド軸64の位置における搬送量であってS13の処理によってシャフト22の回転を開始させてからの搬送量に対応する第2搬送量mbを取得する(S21)。印刷装置1は、取得された値を式(7)に適用することによって、(w(インクリボン9の幅)×t(インクリボン9の厚さ))を算出する。なお、算出される値は、インクリボン9の断面積に対応する。又、インクリボン9の応力σは、インクリボン9に作用する張力Fを(w×t)で除算することによって算出される(式(1)参照)。インクリボン9の降伏張力Fy及び破断張力Fmaxは、(w×t)に比例して大きくなる(式(2)(3)参照)。つまり、(w×t)は、インクリボン9の張力に対する耐性を示すパラメータであるといえる。
印刷装置1は、取得された第1張力fa、第2張力fb、第1搬送量ma、及び、第2搬送量mbに基づいて算出された(w×t)を、式(4)に代入する。これによって、印刷装置1は、初期張力Fuを算出する(S23)。なお、初期張力Fuは、降伏応力σyよりも小さい使用応力σuに基づいて算出されるため、初期張力Fuがインクリボン9に加えられても、インクリボン9は、降伏限界を超えず、且つ、破断しない。このため、印刷装置1は、特定された初期張力Fuをインクリボン9に加えることによって、インクリボン9が降伏限界を超えたり破断したりすることを抑制しつつ、インクリボン9の弛みを解消して適切に搬送できる。又、印刷装置1は、インクリボン9が適切に搬送された状態で印刷を実行することによって、良好な印刷品質を実現できる。
印刷装置1は、印刷を開始するための指示が入力された場合(S27:YES)、インクリボン9の搬送を開始する(S29)。このとき、印刷装置1は、インクリボン9に加えられる張力が初期張力Fuとなるように制御する。これによって、インクリボン9の弛みは解消される。従って、印刷装置1は、インクリボン9に皺がない状態で印刷を開始することができるので、良好な印刷品質を実現できる。
印刷装置1は、インクリボン9を供給ロール9Aから巻取ロール9Bに向けて搬送させる過程における異なるタイミングで、第1張力fa及び第2張力fbを取得する(S15、S19)。この場合、印刷装置1は、インクリボン9を同一方向に搬送させて第1張力fa及び第2張力fbを取得できるので、インクリボン9の搬送制御を容易に実行できる。
印刷装置1は、モータ81を励磁してシャフト21の回転を停止させた状態でモータ82を駆動し、インクリボン9を巻取ロール9Bに巻き取ることでインクリボン9を搬送する(S13)。この場合、印刷装置1は、インクリボン9の適切な伸び量λを取得して式(5)に代入することで、(w×t)を正確に算出できる。このため、印刷装置1は、インクリボン9を適切に搬送するための初期張力Fuを、精度良く算出できる。
センサアッセンブリ4から出力される信号に基づいて特定されるガイド軸42の位置の精度は、ガイド軸42の位置が移動範囲の両端部(基準位置C(0)又は最大位置C(m))に近づく程、低下する。これに対し、印刷装置1は、第1張力faが取得される時点(S15)で、センサアッセンブリ4のガイド軸42が移動範囲C(ab)内の位置に配置されるように、第1目標量gaを調整する。同様に、印刷装置1は、第2張力fbが取得される時点(S19)で、センサアッセンブリ4のガイド軸42が移動範囲C(ab)内の位置に配置されるように、第2目標量gbを調整する。なお、移動範囲C(ab)には基準位置C(0)及び最大位置C(m)は含まれない。このため、印刷装置1は、センサアッセンブリ4から出力される信号に基づいてガイド軸42の位置を精度良く特定できるので、第1張力fa及び第2張力fbを精度良く特定できる。
印刷装置1は、印刷を開始する前において、第2搬送量mb分のインクリボン9を巻取ロール9Bから供給ロール9Aに向けて搬送する(S25)。これによって、印刷装置1は、インクリボン9の初期張力Fuを算出するために搬送されたインクリボン9の一部(第2搬送量mb分の部分)を巻き戻し、インクリボン9を元の状態に戻す。その後、印刷を開始するための指示が入力された場合(S27:YES)、インクリボン9を供給ロール9Aから巻取ロール9Bに向けて搬送しながら印刷を行う(S29)。これによって、印刷装置1は、インクリボン9の初期張力Fuを算出するために搬送されたインクリボン9の一部を、印刷時に使用できる。
<変形例>
本発明は上記実施形態に限定されず、種々の変更が可能である。センサアッセンブリ4は、磁気センサ44によって検出される磁力に応じた値を示す信号を、制御部31に出力した。制御部31は、出力された信号に基づいてガイド軸42の位置を特定し、更に、特定された位置に基づいて、インクリボン9の張力を特定した。これに対し、センサアッセンブリ4は、ガイド軸42の位置に基づいて張力を算出し、算出された張力を示す信号を制御部31に出力してもよい。制御部31は、センサアッセンブリ4から出力された信号に基づいて、インクリボン9の張力を直接的に特定してもよい。例えば、センサアッセンブリ4が張力計を有するものであってもよい。
制御部31は、第1搬送量maの代わりに第1目標量gaを用い、第2搬送量mbの代わりに第2目標量gbを用いることによって、初期張力Fuを算出してもよい。この場合、制御部31は、第1搬送量ma及び第2搬送量mbを取得しなくてもよい。更に、制御部31は、モータ82の回転を開始させた後、エンコーダ64Aから出力される信号に基づき、インクリボン9がガイド軸64の位置において第1目標量ga分移動したか監視してもよい。制御部31は、インクリボン9を第1目標量ga分移動させる回転数分、モータ82が回転したと判定された場合、第1張力faを取得してもよい。同様に、制御部31は、モータ82の回転を開始させた後、エンコーダ64Aから出力される信号に基づき、インクリボン9がガイド軸64の位置において第2目標量gb分移動したか監視してもよい。制御部31は、インクリボン9を第2目標量gb分移動させる回転数分、モータ8が回転したと判定された場合、第2張力fbを取得してもよい。
制御部31は、印刷を開始するための指示が入力された場合(S27:YES)、インクリボン9の搬送を開始した(S29)。この場合、制御部31は、センサアッセンブリ4から出力される信号に基づいてインクリボン9の張力を取得し、取得された張力が初期張力Fuと一致するように、モータ81、82のそれぞれの回転速度をフィードバック制御した。ここで制御部31は、インクリボン9が搬送される期間、インクリボン9の張力を初期張力Fuに制御するための処理を継続してもよい。一方、制御部31は、インクリボン9の搬送を開始してから所定時間の経過後、インクリボン9の張力を初期張力Fuに制御するための処理を停止させてもよい。つまり、制御部31は、インクリボン9の搬送開始時にのみ、インクリボン9の張力を初期張力Fuに制御する処理を実行してもよい。
上記において、制御部31は、モータ81を励磁してシャフト21の回転を停止させた状態でモータ82を駆動し、インクリボン9を巻取ロール9Bに巻き取った(S13)。これに対し、制御部31は、モータ81を励磁しない状態で、モータ82を駆動し、インクリボン9を巻取ロール9Bに巻き取ってもよい。又、制御部31は、芯軸90Aが正転方向に回転するようにモータ81を駆動し、供給ロール9Aからインクリボン9を繰り出してもよい。このとき、インクリボン9に張力が作用するように、巻取ロール9Bに巻き取られるインクリボン9の量よりも、供給ロール9Aから繰り出されるインクリボン9の量が少なくなるように、モータ81、82の回転速度が制御されてもよい。更に、制御部31は、はじめに芯軸90Bを正転方向に回転させ、巻取ロール9Bにインクリボン9が巻き取られる状態で第1張力faを取得し(S15)、次に、芯軸90Aを反転方向に回転させ、供給ロール9Aにインクリボン9が巻き取られる状態で第2張力fbを取得してもよい(S19)。このとき、第1張力faが取得されるときに巻取ロール9Bに巻回されるインクリボン9の巻取量と、第2張力fbが取得されるときに供給ロール9Aに巻回されるインクリボン9の巻取量とが異なっていることが好ましい。
制御部31は、印刷を開始する指示が入力される前に、第2搬送量mb分のインクリボン9を巻取ロール9Bから供給ロール9Aに向けて搬送するために、モータ81、82を駆動した。これに対し、制御部31は、印刷を開始する指示が入力された後、第2搬送量mb分のインクリボン9を巻取ロール9Bから供給ロール9Aに向けて搬送してもよい。又、制御部31は、第2搬送量mb分のインクリボン9を巻取ロール9Bから供給ロール9Aに向けて搬送する処理を実行しなくてもよい。
制御部31は、式(5)において、λに(mb−ma)を代入し、Fpに(fb−fa)を代入することによって、(w×t)を算出した。制御部31は、記憶部32に記憶された使用応力σuと、算出された(w×t)とを式(4)に代入し、初期張力Fuを算出した。これに対し、記憶部32には、使用されるインクリボン9の幅wが予め記憶されていてもよい。制御部31は、記憶された幅wを更に式(5)に代入することによって、インクリボン9の厚さtを算出してもよい。制御部31は、算出された厚さtを式(4)に代入することによって、初期張力Fuを算出してもよい。
印刷装置1は、サーマルヘッド3に対してインクリボン9を搬送させるための構成のみ有していてもよく、サーマルヘッド3自体は有していなくてもよい。つまり、印刷装置1は、外部のサーマルヘッド3に対してインクリボン9を搬送させる搬送装置であってもよい。
印刷装置1は、第1張力faが取得される時点(S15)で、センサアッセンブリ4のガイド軸42が移動範囲C(ab)内の位置に配置されるように、第1目標量gaを調整した。同様に、印刷装置1は、第2張力fbが取得される時点(S19)で、センサアッセンブリ4のガイド軸42が移動範囲C(ab)内の位置に配置されるように、第2目標量gbを調整した。これに対し、印刷装置1は、基準位置C(0)から最大位置C(m)までの間の位置にガイド軸42が配置されるように、第1目標量ga及び第2目標量gbを調整してもよい。
<その他>
S13の処理を行う制御部31は、本発明の「第1搬送手段」の一例である。センサアッセンブリ4は、本発明の「張力検出部」の一例である。センサアッセンブリ4の磁気センサ44によって検出される磁力が、本発明の「インクリボンの張力に応じたパラメータ」の一例である。ガイド軸42は、本発明の「移動体」の一例である。インクリボン9のうちガイド軸64に接触する位置は、本発明の「所定位置」に対応する。第1目標量gaは、本発明の「第1量」の一例である。第2目標量gbは、本発明の「第2量」の一例である。S13の処理によるシャフト22の回転が開始される前の状態は、本発明の「所定状態」の一例である。S15の処理を行う制御部31は、本発明の「第1取得手段」の一例である。S19の処理を行う制御部31は、本発明の「第2取得手段」の一例である。S23の処理を行う制御部31は、本発明の「決定手段」の一例である。シャフト22は、本発明の「第1シャフト」の一例である。シャフト21は、本発明の「第2シャフト」の一例である。S29の処理を行う制御部31は、本発明の「第2搬送手段」の一例である。S25の処理を行う制御部31は、本発明の「第3搬送手段」の一例である。S31の処理を行う制御部31は、本発明の「印刷手段」の一例である。S13の処理は、本発明の「第1搬送ステップ」の一例である。S15の処理は、本発明の「第1取得ステップ」の一例である。S19の処理は、本発明の「第2取得ステップ」の一例である。S23の処理は、本発明の「決定ステップ」の一例である。
1 :印刷装置
3 :サーマルヘッド
4 :センサアッセンブリ
9 :インクリボン
9A :供給ロール
9B :巻取ロール
21、22 :シャフト

Claims (9)

  1. インクリボンが巻回されたリボンロールが装着される2つのシャフトの少なくとも一方を回転させ、それぞれのシャフトに装着された前記リボンロールの間で前記インクリボンを搬送する第1搬送手段と、
    前記リボンロールの間で搬送される前記インクリボンの張力に応じたパラメータを検出する張力検出部と、
    前記第1搬送手段によって、装着された前記インクリボンの所定状態からの搬送量が第1量となるように前記インクリボンが搬送されたときに前記張力検出部によって検出されるパラメータに基づき、第1張力を取得する第1取得手段と、
    前記第1搬送手段によって、装着された前記インクリボンの前記所定状態からの搬送量が第2量となるように前記インクリボンが搬送されたときに前記張力検出部によって検出されるパラメータに基づき、第2張力を取得する第2取得手段と、
    前記インクリボンが前記第1量搬送された場合の前記第1張力と、前記インクリボンが前記第2量搬送された場合の前記第2張力とのそれぞれの値から、前記インクリボンの初期張力を決定する決定手段と、
    を備えたことを特徴とする搬送装置。
  2. 前記決定手段によって決定された前記初期張力を前記インクリボンに作用させて前記インクリボンの搬送を開始する第2搬送手段を更に備えたことを特徴とする請求項1に記載の搬送装置。
  3. 前記第1搬送手段は、前記2つのシャフトのうち第1シャフトを回転させて、前記第1シャフトに装着された前記リボンロールである巻取ロールに前記インクリボンを巻回させ、
    前記第1取得手段は、前記第1搬送手段により、前記巻取ロールに前記インクリボンを前記第1量巻回させる回転量分、前記第1シャフトを回転させたときの前記第1張力を取得し、
    前記第2取得手段は、前記第1搬送手段により、前記巻取ロールに前記インクリボンを前記第1量よりも大きい前記第2量巻回させる回転量分、前記第1シャフトを回転させたときの前記第2張力を取得する
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載の搬送装置。
  4. 前記第1搬送手段は、
    前記2つのシャフトのうち、前記第1シャフトと異なる第2シャフトに装着された前記リボンロールである供給ロールの回転を停止させた状態で、前記巻取ロールを回転させ、前記供給ロールから前記巻取ロールに向けて前記インクリボンを搬送することを特徴とする請求項3に記載の搬送装置。
  5. 前記張力検出部は、
    前記リボンロールの間で搬送される前記インクリボンの前記張力に応じて移動する移動体の位置を検出することによって、前記張力を検出し、
    前記第1取得手段、及び、前記第2取得手段は、それぞれ、
    前記張力検出部の前記移動体が所定の移動範囲内の位置に配置された状態において、前記張力を取得することを特徴とする請求項1から4の何れかに記載の搬送装置。
  6. 前記第1搬送手段は、前記2つのシャフトのうち第1シャフトを回転させて、前記第1シャフトに装着された前記リボンロールである巻取ロールに前記インクリボンを巻回させ、前記2つのシャフトのうち前記第1シャフトと異なる第2シャフトに装着された前記リボンロールである供給ロールから、前記巻取ロールに向けて前記インクリボンを搬送し、
    前記決定手段によって前記初期張力が決定された後、前記第1搬送手段により前記巻取ロールに巻回された前記インクリボンの搬送量分の前記インクリボンを、前記巻取ロールから前記供給ロールに向けて搬送する第3搬送手段を備え、
    前記第2搬送手段は、
    前記第3搬送手段によって前記インクリボンが搬送された後、前記供給ロールから前記巻取ロールに向けて、前記インクリボンを、前記初期張力が作用した状態で搬送することを特徴とする請求項2に記載の搬送装置。
  7. 請求項1から6の何れかに記載の前記搬送装置と、
    前記搬送装置によって搬送される前記インクリボンに印刷を行う印刷手段と
    を備えたことを特徴とする印刷装置。
  8. インクリボンが巻回されたリボンロールが装着される2つのシャフトの少なくとも一方を回転させ、それぞれのシャフトに装着された前記リボンロールの間でインクリボンを搬送する第1搬送ステップと、
    前記第1搬送ステップによって、装着された前記インクリボンの所定状態からの搬送量が第1量となるように前記インクリボンが搬送されたときに張力検出部によって検出されるパラメータに基づき、第1張力を取得する第1取得ステップと、
    前記第1搬送ステップによって、装着された前記インクリボンの前記所定状態からの搬送量が第2量となるように前記インクリボンが搬送されたときに前記張力検出部によって検出されるパラメータに基づき、第2張力を取得する第2取得ステップと、
    前記インクリボンが前記第1量搬送された場合の前記第1張力と、前記インクリボンが前記第2量搬送された場合の前記第2張力とのそれぞれの値から、前記インクリボンの初期張力を決定する決定ステップと、
    を備えたことを特徴とする搬送方法。
  9. インクリボンが巻回されたリボンロールが装着される2つのシャフトの少なくとも一方を回転させ、それぞれのシャフトに装着された前記リボンロールの間でインクリボンを搬送する第1搬送ステップと、
    前記第1搬送ステップによって、装着された前記インクリボンの所定状態からの搬送量が第1量となるように前記インクリボンが搬送されたときに張力検出部によって検出されるパラメータに基づき、第1張力を取得する第1取得ステップと、
    前記第1搬送ステップによって、装着された前記インクリボンの前記所定状態からの搬送量が第2量となるように前記インクリボンが搬送されたときに前記張力検出部によって検出されるパラメータに基づき、第2張力を取得する第2取得ステップと、
    前記インクリボンが前記第1量搬送された場合の前記第1張力と、前記インクリボンが前記第2量搬送された場合の前記第2張力とのそれぞれの値から、前記インクリボンの初期張力を決定する決定ステップと、
    を、搬送装置のコンピュータに実行させるための搬送プログラム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2025177725A1 (ja) * 2024-02-20 2025-08-28 ブラザー工業株式会社 搬送装置、プリンタ、制御方法、及びプログラム

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