(57)【要約】【課題】長尺フィルムの移送速度に応じて印刷することができると共に、コンパクトに形成することができるサーマルプリンタを提供すること。【解決手段】上流側から下流側に向けて移送される長尺状の長尺フィルムＦに印刷部を印刷するサーマルプリンタ１であって、プリントヘッド２１と、プリントヘッド２１との間に長尺フィルムＦを配置した状態で長尺フィルムＦの少なくとも一部を周面に巻き掛けながら回転可能な印字受けローラ４１と、少なくともプリントヘッド２１及び印字受けローラ４１を支持する支持部材７１と、長尺フィルムＦの移送方向の上流側及び下流側に支持部材７１を移動させる移動部５と、長尺フィルムＦの移送速度に基づいて、プリントヘッド２１に対する長尺フィルムＦの相対速度が印刷可能速度の範囲内になるように支持部材７１を移動させるように移動部７を制御する制御部１０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流側から下流側に向けて移送される長尺状の長尺フィルムに印刷部を印刷するサーマルプリンタであって、
プリントヘッドと、
前記プリントヘッドとの間に長尺フィルムを配置した状態で長尺フィルムの少なくとも一部を周面に巻き掛けながら回転可能な印字受けローラと、
少なくとも前記プリントヘッド及び前記印字受けローラを支持する支持部材と、
長尺フィルムの移送方向の上流側及び下流側に前記支持部材を移動させる移動部と、
長尺フィルムの移送速度に基づいて、前記プリントヘッドに対する長尺フィルムの相対速度が印刷可能速度の範囲内になるように前記支持部材を移動させるように前記移動部を制御する制御部と、を備える
サーマルプリンタ。
【請求項２】
長尺フィルムに当接する検出ローラ部材と、長尺フィルムを挟んで前記検出ローラ部材に対向して配置される受けローラ部材と、を有し、長尺フィルムの移動量を検出する移動量検出部を備え、
前記移動量検出部は、前記印字受けローラの軸方向の中央寄りに対応する位置に配置され、
前記制御部は、前記移動量検出部により検出された長尺フィルムの移動量に基づいて長尺フィルムの移送速度を算出する
請求項１に記載のサーマルプリンタ。
【請求項３】
前記移動部は、前記プリントヘッドに供給される長尺フィルムの移送方向に平行に前記支持部材を移動させることが可能である
請求項１又は２に記載のサーマルプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーマルプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、包装機などに搭載されるプリンタにおいて、包装機などのフィルム移送装置により移送される長尺フィルムの移送速度が異なる場合に、プリンタに供給される長尺フィルムの移送速度に応じて、長尺フィルムの移送速度を一定にするように構成されたプリンタが知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第６３１３０９８号公報
【特許文献２】特許第５９３５０４２号公報
【特許文献３】特許第３５３３３４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
包装機などに搭載されるプリンタは、包装機などのフィルム移送装置により移動される長尺フィルムの移送速度が異なる場合もあるため、長尺フィルムの移送速度に応じて、長尺フィルムに印刷できることが望まれる。しかし、長尺フィルムの移送速度に応じて印刷できるような構造である場合には、ローラ部材の本数も多くなりがちで、装置が大きくなりやすい。
また、包装機などに搭載されるプリンタは、包装機に取り付けられる部分においてプリンタを配置するスペースに構造上の制約がある場合もあり、コンパクトに形成できることが望まれる。
そのため、長尺フィルムの移送速度に応じて、長尺フィルムの移送速度に応じて印刷することができると共に、コンパクトに形成できるサーマルプリンタが望まれる。
【０００５】
本発明は、長尺フィルムの移送速度に応じて印刷することができると共に、コンパクトに形成することができるサーマルプリンタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上流側から下流側に向けて移送される長尺状の長尺フィルムに印刷部を印刷するサーマルプリンタであって、プリントヘッドと、前記プリントヘッドとの間に長尺フィルムを配置した状態で長尺フィルムの少なくとも一部を周面に巻き掛けながら回転可能な印字受けローラと、少なくとも前記プリントヘッド及び前記印字受けローラを支持する支持部材と、長尺フィルムの移送方向の上流側及び下流側に前記支持部材を移動させる移動部と、長尺フィルムの移送速度に基づいて、前記プリントヘッドに対する長尺フィルムの相対速度が印刷可能速度の範囲内になるように前記支持部材を移動させるように前記移動部を制御する制御部と、を備えるサーマルプリンタに関する。
【０００７】
また、長尺フィルムに当接する検出ローラ部材と、長尺フィルムを挟んで前記検出ローラ部材に対向して配置される受けローラ部材と、を有し、長尺フィルムの移動量を検出する移動量検出部を備え、前記移動量検出部は、前記印字受けローラの軸方向の中央寄りに対応する位置に配置され、前記制御部は、前記移動量検出部により検出された長尺フィルムの移動量に基づいて長尺フィルムの移送速度を算出することが好ましい。
【０００８】
また、前記移動部は、前記プリントヘッドに供給される長尺フィルムの移送方向に平行に前記支持部材を移動させることが可能であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、長尺フィルムの移送速度に応じて印刷することができると共に、コンパクトに形成することができるサーマルプリンタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係るサーマルプリンタの全体構成を説明する正面図である。
【図２】図１の矢視Ａから視た図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】サーマルプリンタの動作において長尺フィルムの相対速度を調整する動作を示す図であって、（ａ）は支持金具が基準位置に位置する状態を示す図であり、（ｂ）は支持金具がＸ１側に移動する状態を示す図であり、（ｃ）は支持金具がＸ２側に移動する状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について、図１〜図３を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るサーマルプリンタ１の全体構成を説明する正面図である。図２は、図１の矢視Ａから視た図である。図３は、図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【００１２】
なお、以下の説明及び図面において、本実施形態においては、相対速度調整直線移動部５が延びる方向をＸ方向ともいう。Ｘ方向における一方側（図１における左側）をＸ１側ともいい、Ｘ方向における他方側（図１における右側）をＸ２側ともいう。また、上下方向を上下方向Ｚともいい、長尺フィルムＦの幅方向をＹ方向ともいう。Ｙ方向は、Ｘ方向及び上下方向Ｚに直交する方向である。
【００１３】
本実施形態のサーマルプリンタ１は、例えば、長尺フィルムＦを移送して被包装物を包装する包装機１００の印刷工程に使用され、図１に示すように、包装機１００における長尺フィルムＦの移送経路の途中に配置される。なお、本実施形態のサーマルプリンタ１が用いられる機器は、包装機に限定されない。
【００１４】
本実施形態においては、サーマルプリンタ１により長尺フィルムＦに印刷動作をする場合に、長尺フィルムＦは、包装機１００のフィルムガイドローラ１０１により、移送されている。包装機１００のフィルムガイドローラ１０１は、サーマルプリンタ１の上流側において長尺フィルムをガイドする上流側ガイドローラ１０１ａと、サーマルプリンタ１の下流側において長尺フィルムをガイドする下流側ガイドローラ１０１ｂと、移送制御部（不図示）と、を有する。
【００１５】
長尺フィルムＦは、長尺状に形成され、図１に示すように、サーマルプリンタ１の上流側（Ｘ方向のＸ１側）からサーマルプリンタ１に水平に導入されて、サーマルプリンタ１を移送方向Ｐに移送され、サーマルプリンタ１の下流側（Ｘ方向のＸ２側）から水平に排出される。
長尺フィルムＦは、包装機１００のフィルムガイドローラ１０１により、例えば、２０ｍ／ｍｉｎの移送速度で移送され、低速（例えば、０〜１９ｍ／ｍｉｎ）の移送速度や、高速（例えば、２１〜４０ｍ／ｍｉｎ）の移送速度で移送されることもある。
【００１６】
サーマルプリンタ１は、上流側から下流側に向けて移送される長尺状の長尺フィルムＦに印刷部（不図示）を印刷する。本実施形態のサーマルプリンタ１においては、後述するサーマルヘッド２１に備えられる発熱素子の特性により、サーマルヘッド２１（プリントヘッド）に対する長尺フィルムＦの相対的な移送速度が、遅すぎても速すぎても所望の印刷性能を発揮できない。本実施形態においては、サーマルプリンタ１は、サーマルヘッド２１（プリントヘッド）に対する長尺フィルムＦの相対的な移送速度が、所定範囲の印刷可能速度（例えば、５〜２５ｍ／ｍｉｎ）においての印刷が可能である。
【００１７】
そのため、本実施形態においては、包装機１００のフィルムガイドローラ１０１により移送される長尺フィルムＦの移送速度が、サーマルプリンタ１において印刷可能な長尺フィルムＦの印刷可能速度の所定範囲を外れている場合には、後述するように、サーマルヘッド２１（プリントヘッド）に対する長尺フィルムＦの相対的な移送速度を調整するような機構及び制御を採用している。
【００１８】
サーマルプリンタ１は、図１及び図２に示すように、プリンタ本体２と、プラテンローラ４１（印字受けローラ）と、押圧ガイドローラ４２（受けローラ部材、撮像用ガイドローラ部材）と、ロータリーエンコーダ４３（移動量検出部）と、カメラ４４（撮像部）と、一対の相対速度調整直線移動部５（移動部）と、フィルム幅方向移動部６と、一対の支持金具７１（支持部材）と、制御部１０と、を備える。
【００１９】
プリンタ本体２は、図１に示すように、長尺フィルムＦの移送経路の途中において、長尺フィルムＦの移送経路に対して上方側に配置されている。
プリンタ本体２は、図２に示すように、フィルム幅方向移動部６の移動部本体６１がガイド部材６２に沿ってＹ方向に移動されることで、Ｙ方向に移動可能に構成される。プリンタ本体２は、長尺フィルムＦの幅方向に移動することで、長尺フィルムＦの幅方向（Ｙ方向）の所定の位置において印刷動作を実行する。
【００２０】
プリンタ本体２は、図１に示すように、サーマルヘッド２１（プリントヘッド）と、保持枠体２２と、リボン搬送機構３と、を備える。保持枠体２２には、リボン搬送機構３及びサーマルヘッド２１が保持されている。
【００２１】
サーマルヘッド２１は、上流側から下流側に向けて移動される長尺フィルムＦに、印刷部（不図示）を印刷する。サーマルヘッド２１は、図１に示すように、リボン搬送機構３のインクリボンＲ及び長尺フィルムＦを挟んで、プラテンローラ４１に対向して配置される。
【００２２】
サーマルヘッド２１は、先端側が下方側に突出するように配置される。サーマルヘッド２１は、その先端に複数の発熱素子を備える。サーマルヘッド２１は、サーマルプリンタ１がサーマルヘッド２１に通電させることにより、所望の発熱素子が発熱する。
【００２３】
サーマルヘッド２１は、上下方向Ｚに移動可能に構成され、プラテンローラ４１に対して、プラテンローラ４１から離間する待機位置又はプラテンローラ４１を押圧する押圧位置（図１参照）に移動可能に構成される。
【００２４】
リボン搬送機構３は、図１に示すように、巻回された未使用のインクリボンＲを保持する原反側リボンホルダ３１と、インクリボンＲを巻き取る巻取側リボンホルダ３２と、複数のガイドローラ３３と、を備える。リボン搬送機構３は、原反側リボンホルダ３１に巻回された未使用のインクリボンＲをサーマルヘッド２１へ向けて搬送すると共に、サーマルヘッド２１に使用されたインクリボンＲを巻取側リボンホルダ３２へ向けて搬送する。複数のガイドローラ３３は、原反側リボンホルダ３１から巻取側リボンホルダ３２に向かって搬送されるインクリボンＲをガイドするローラである。
【００２５】
プラテンローラ４１は、インクリボンＲ及び長尺フィルムＦを挟んでサーマルヘッド２１に対向して配置される。プラテンローラ４１は、サーマルヘッド２１との間に長尺フィルムＦを配置した状態で、長尺フィルムＦの少なくとも一部を周面に巻き掛けながら回転可能である。プラテンローラ４１は、所定径の金属製芯金の周面にシリコーンゴム等の所定の弾性を有する素材による弾性層が形成され、所定外径の円柱状に形成されたローラである。プラテンローラ４１は、プラテンローラ本体４１１と、プラテン軸部材４１２と、を有する。
【００２６】
サーマルヘッド２１を、待機位置から、押圧位置（図１参照）に向かうように移動させることで、インクリボンＲを、長尺フィルムＦ及びプラテンローラ４１側に押圧する。そして、長尺フィルムＦが移送路を移動されることにより、プラテンローラ４１の表面において、発熱した所望の発熱素子と接触したインクリボンＲは、長尺フィルムＦに接触した状態で移動される。これにより、サーマルプリンタ１は、インクリボンＲに塗布されたインクを長尺フィルムＦに接着させ、印刷部（不図示）を印刷する。
【００２７】
カメラ４４は、長尺フィルムＦの移送方向Ｐにおけるプリンタ本体２の下流側において、長尺フィルムＦに印刷された印刷部を撮像する。カメラ４４は、サーマルヘッド２１に対して、長尺フィルムＦの移送方向Ｐの下流側に配置される。カメラ４４は、図１に示すように、プリンタ本体２のＸ２側の側部に取付金具４４１を介して取り付けられている。カメラ４４は、後述する制御部１０と電気的に接続されている。カメラ４４により撮像された印刷部の画像は、制御部１０に送信される。
【００２８】
押圧ガイドローラ４２は、図１に示すように、長尺フィルムＦの移送方向Ｐにおけるプラテンローラ４１とカメラ４４との間において、長尺フィルムＦをガイドするように配置される。押圧ガイドローラ４２は、長尺フィルムＦの移送方向Ｐにおいて、カメラ４４の上流側であってプラテンローラ４１の下流側に配置される。これにより、押圧ガイドローラ４２は、カメラ４４の上流側において、カメラ４４に向けて移送される長尺フィルムＦをガイドする。
【００２９】
ロータリーエンコーダ４３は、長尺フィルムＦの移送方向Ｐにおけるプラテンローラ４１とカメラ４４との間において、長尺フィルムＦを挟んで押圧ガイドローラ４２に対向して配置される。ロータリーエンコーダ４３は、図２に示すように、一対の支持金具７１（後述）の間において、Ｙ方向の中央寄りに配置されている。一対の支持金具７１の間において、Ｙ方向の中央寄りは、プラテンローラ４１における軸方向の中央寄りに対応する位置でもある。
【００３０】
ロータリーエンコーダ４３は、長尺フィルムＦの移動量を検出する。ロータリーエンコーダ４３は、図１及び図２に示すように、長尺フィルムＦを挟んで押圧ガイドローラ４２に対向して配置される検出ローラ部材４３１と、軸部材４３２を介して検出ローラ部材４３１に接続され検出ローラ部材４３１の回転量を検出するパルス検出部４３３と、を有する。検出ローラ部材４３１は、長尺フィルムＦに当接して配置され、長尺フィルムＦが移送されることで、長尺フィルムＦの移動量を検出する。
【００３１】
本実施形態においては、押圧ガイドローラ４２は、ロータリーエンコーダ４３の検出ローラ部材４３１の押圧力を受ける機能と、カメラ４４の上流側においてカメラ４４に向けて移送される長尺フィルムＦをガイドする機能と、の両方の機能を兼ね備えている。つまり、押圧ガイドローラ４２は、ロータリーエンコーダ４３の検出ローラ部材４３１の押圧力を受ける受けローラ部材と、カメラ４４に移送される長尺フィルムＦをガイドするガイドローラ部材と、の両方を共用する共通のローラ部材として構成される。
【００３２】
ロータリーエンコーダ４３は、長尺フィルムＦが移送されることにより、検出ローラ部材４３１が回転して、長尺フィルムＦの移動量を回転量として検出して、パルス信号として出力する。ロータリーエンコーダ４３から出力されたパルス信号は、制御部１０（後述）に入力される。これにより、制御部１０は、ロータリーエンコーダ４３に検出されたパルス信号から長尺フィルムＦの速度を換算して、長尺フィルムＦの移送速度を算出することができる。ロータリーエンコーダ４３に検出されたパルス信号は、長尺フィルムＦの移動量に対応する。
【００３３】
ここで、包装機１００のフィルムガイドローラ１０１によりサーマルプリンタ１に導入される長尺フィルムＦの移送経路について説明する。本実施形態においては、サーマルプリンタ１は、図２に示すように、一対の取付金具１１０を介して、包装機１００に取り付けられている。
【００３４】
包装機１００のフィルムガイドローラ１０１は、図１に示すように、サーマルプリンタ１の上流側に配置される上流側ガイドローラ１０１ａと、サーマルプリンタ１の下流側に配置される下流側ガイドローラ１０１ｂと、を有する。上流側ガイドローラ１０１ａ及び下流側ガイドローラ１０１ｂは、Ｘ方向に離間して配置される。サーマルプリンタ１は、Ｘ方向において、上流側ガイドローラ１０１ａと下流側ガイドローラ１０１ｂとの間に配置されている。
【００３５】
上流側ガイドローラ１０１ａは、上下方向Ｚにおいて、下流側ガイドローラ１０１ｂよりも上方側に位置する配置されている。なお、上流側ガイドローラ１０１ａ及び下流側ガイドローラ１０１ｂの上下方向Ｚの位置関係は、これに限定されず、互いが同じ高さに設けられていてもよいし、上流側ガイドローラ１０１ａが、下流側ガイドローラ１０１ｂよりも下方側に位置するように配置されていてもよい。
【００３６】
図１に示すように、長尺フィルムＦは、包装機１００のフィルムガイドローラ１０１により、サーマルプリンタ１のＸ方向のＸ１側からサーマルプリンタ１に導入されて、Ｘ方向のＸ２側から導出される。
【００３７】
詳細には、包装機１００の上流側ガイドローラ１０１ａにより供給された長尺フィルムＦは、サーマルプリンタ１のサーマルヘッド２１の下方において、プラテンローラ４１のＸ方向のＸ１側の側方から、プラテンローラ４１に水平に導入される。
【００３８】
プラテンローラ４１にＸ１側から水平に導入された長尺フィルムＦは、プラテンローラ４１の外周面の頂部からＸ２側の下方側に４５°程度巻き掛けられて、プラテンローラ４１のＸ方向のＸ２側の斜め下方に向けて導出される。プラテンローラ４１のＸ方向のＸ２側の斜め下方に向けて導出された長尺フィルムＦは、押圧ガイドローラ４２の外周面のＸ１側の側部から下方側に４５°程度巻き掛けられて、押圧ガイドローラ４２にガイドされながら、Ｘ方向のＸ２側に向けて水平に導出される。
【００３９】
押圧ガイドローラ４２からＸ方向のＸ２側に向けて水平に導出された長尺フィルムＦの印刷部は、押圧ガイドローラ４２の下流側において、カメラ４４により撮像される。カメラ４４により撮像された長尺フィルムＦの印刷部の画像は、制御部１０に送信されて、検査される。そして、カメラ４４に撮像された長尺フィルムＦは，包装機１００の下流側ガイドローラ１０１ｂに向けて水平に導出される。
【００４０】
一対の支持金具７１は、図２及び図３に示すように、Ｙ方向に離間して配置される。一対の支持金具７１は、図１及び図２に示すように、プリンタ本体２、プラテンローラ４１、押圧ガイドローラ４２、ロータリーエンコーダ４３、カメラ４４及びフィルム幅方向移動部６を支持する。本実施形態のサーマルプリンタ１は、包装機などに搭載されるため、Ｙ方向において、一対の支持金具７１の間にほぼ全ての部材を納めるように配置されている。これにより、コンパクト化を実現している。
【００４１】
一対の支持金具７１は、上方側において、Ｙ方向に延びる支持軸部材７２の両端に接続される。一対の支持金具７１は、図１に示すように、例えば、Ｙ方向から視た場合に、コ字状に形成される。なお、支持金具７１の形状は、コ字状に限定されない。
また、支持金具７１は、図２に示すように、垂直板７１１と、底板７１２と、を有する。垂直板７１１は、上下方向に延びる板状に形成される。底板７１２は、垂直板７１１の下端部から、一対の支持金具７１のＹ方向の内側に所定幅で突出する板状に形成される。
【００４２】
具体的には、一対の支持金具７１の上方側には、フィルム幅方向移動部６が配置されている。フィルム幅方向移動部６は、移動部本体６１と、Ｙ方向に延びるガイド部材６２と、を有する。ガイド部材６２の両端は、一対の支持金具７１の上方側において、一対の支持金具７１に接続されている。ガイド部材６２には、移動部本体６１がＹ方向に移動可能に取り付けられている。
【００４３】
また、フィルム幅方向移動部６の移動部本体６１の下部には、プリンタ本体２の上部が接続されている。図１に示すように、プリンタ本体２のＸ方向のＸ２側には、取付金具４４１を介して、カメラ４４が取り付けられている。
【００４４】
また、図１に示すように、プリンタ本体２の下方側には、プラテンローラ４１が配置されている。プラテンローラ４１は、図２に示すように、プラテン軸部材４１２の両端が一対の支持金具７１に支持されることで、支持金具７１に支持されている。
【００４５】
また、図１に示すように、プリンタ本体２の下方側において、プラテンローラ４１の下流側（Ｘ１側）には、押圧ガイドローラ４２が配置されている。押圧ガイドローラ４２は、図２に示すように、押圧ガイドローラ本体４２１と、押圧ガイドローラ軸部４２２と、を有し、押圧ガイドローラ軸部４２２の両端が一対の支持金具７１に支持されることで、支持金具７１に接続されている。
【００４６】
図１及び図２に示すように、押圧ガイドローラ４２の下方側には、ロータリーエンコーダ４３が配置される。ロータリーエンコーダ４３における検出ローラ部材４３１、軸部材４３２及びパルス検出部４３３のＹ方向の長さは、Ｙ方向において、一対の支持金具７１の間の全域に亘っておらず、ロータリーエンコーダ４３は、Ｙ方向のサイズを小さく構成している。ロータリーエンコーダ４３は、Ｙ方向のサイズを小さく構成すると共に、一対の相対速度調整直線移動部５（後述）の間においてＹ方向の中央寄りに配置される。ロータリーエンコーダ４３は、接続部材（不図示）を介して、支持金具７１に接続される。
【００４７】
ロータリーエンコーダ４３が一対の相対速度調整直線移動部５（後述）の間においてＹ方向の中央寄りに配置されることで、一対の支持金具７１の下部に接続される一対の相対速度調整直線移動部５（後述）の間のスペースを有効的に活用できる。このように、ロータリーエンコーダ４３を一対の相対速度調整直線移動部５（後述）の間においてＹ方向の中央寄りに配置されることで、省スペース化を実現している。
【００４８】
一対の支持金具７１に支持されたプリンタ本体２、プラテンローラ４１、押圧ガイドローラ４２、ロータリーエンコーダ４３、カメラ４４及びフィルム幅方向移動部６は、相対速度調整直線移動部５により一対の支持金具７１がＸ方向に移動されることで、一体的に、Ｙ方向に移動可能に構成されている。
【００４９】
一対の相対速度調整直線移動部５は、図１及び図２に示すように、それぞれ、一対の支持金具７１それぞれの下方側に配置され、上面が、一対の支持金具７１それぞれの底板７１２に接続して配置される。一対の相対速度調整直線移動部５は、それぞれ、Ｙ方向において、一対の支持金具７１の内側に配置される。これにより、コンパクト化を実現している。
【００５０】
相対速度調整直線移動部５の下面は、図２に示すように、包装機１００の取付金具１１０に固定されている。これにより、本発明のサーマルプリンタ１は、包装機１００に接続されている。相対速度調整直線移動部５は、支持金具７１を、長尺フィルムＦの上流側及び下流側に移動させる。本実施形態においては、相対速度調整直線移動部５は、サーマルヘッド２１に供給される長尺フィルムＦの移送方向に平行に支持金具７１を移動させる。
【００５１】
なお、本実施形態においては、相対速度調整直線移動部５それぞれに、モータ５２を設けているが、これに限定されず、モータ５２を１つ設けて、一対の相対速度調整直線移動部５の両方を１つのモータ５２により動作させてもよい。また、本実施形態においては、相対速度調整直線移動部５が、ボールねじ機構を備える構成としたが、これに限定されない。例えば、相対速度調整直線移動部５が、エアシリンダなどのアクチュエータを備える構成としてもよい。
【００５２】
制御部１０は、サーマルプリンタ１の印刷動作や、プリンタ本体２のＹ方向への移動や、支持金具７１のＸ方向への移動や、カメラの動作を制御する。制御部１０は、印刷指示に基づいて、印刷部を長尺フィルムＦに印刷するように、プリンタ本体２を制御する。
【００５３】
制御部１０は、印刷時において、ロータリーエンコーダ４３により検出された長尺フィルムＦの移動量に対応するパルス信号に基づいて、長尺フィルムＦの移送速度を算出し、この長尺フィルムＦの移送速度に基づいて、サーマルヘッド２１に対する長尺フィルムＦの相対速度が印刷可能速度の範囲内になるように、支持金具７１を移動させるように相対速度調整直線移動部５を制御する。
【００５４】
例えば、制御部１０は、長尺フィルムの移送速度が印刷可能速度の範囲内にある場合には、支持金具７１の移動を停止した状態で、サーマルヘッド２１を待機位置から印刷位置に移動させるように制御する。長尺フィルムの移送速度が印刷可能速度の範囲内にある場合においては、サーマルヘッド２１は、所望の印刷性能を発揮することが可能である。長尺フィルムの移送速度が印刷可能速度の範囲内は、例えば、５〜２５ｍ／ｍｉｎの範囲内である。
【００５５】
また、制御部１０は、長尺フィルムの移送速度が印刷可能速度以下である場合には、支持金具７１をＸ方向のＸ１側に移動させて、サーマルヘッド２１に対する長尺フィルムＦの相対速度が印刷可能速度の範囲内になるように相対速度調整直線移動部５を制御しながら、サーマルヘッド２１を待機位置から印刷位置に移動させるように制御する。長尺フィルムＦの移送速度が印刷可能速度以下である場合とは、例えば、５ｍ／ｍｉｎ以下である場合である。
【００５６】
また、制御部１０は、長尺フィルムＦの移送速度が印刷可能速度以上である場合には、支持金具７１をＸ方向のＸ２側に移動させて、サーマルヘッド２１に対する長尺フィルムＦの相対速度が印刷可能速度の範囲内になるように相対速度調整直線移動部５を制御しながら、サーマルヘッド２１を待機位置から印刷位置に移動させるように制御する。長尺フィルムＦの移送速度が印刷可能速度以上である場合とは、例えば、２５ｍ／ｍｉｎ以上である場合である。
【００５７】
また、制御部１０は、カメラ４４から送信された印刷部の画像に基づいて、印刷部の検査を行う。制御部１０においては、カメラ４４により撮像された印刷部の画像が、パターンマッチング等の処理が行われて検査される。制御部１０は、長尺フィルムＦに印刷された印刷部の内容が異なっていたり、長尺フィルムＦに印刷された印刷部が位置ずれを起こしていたり、長尺フィルムＦに印刷された印刷部が不鮮明であったり、長尺フィルムＦに印刷部が印刷されてない場合等に、長尺フィルムＦの印刷部に不良があると判定して、長尺フィルムＦの印刷に関する印刷検査不良信号を出力する。
【００５８】
次に、サーマルプリンタ１の印刷動作について説明する。図４は、サーマルプリンタ１の動作において長尺フィルムＦの相対速度を調整する動作を示す図であって、（ａ）は支持金具７１が基準位置に位置する状態を示す図であり、（ｂ）は支持金具７１がＸ１側に移動する状態を示す図であり、（ｃ）は支持金具７１がＸ２側に移動する状態を示す図である。
【００５９】
サーマルプリンタ１は、印刷信号を受信して、長尺フィルムＦに印刷部を印刷する動作を実行する。制御部１０は、待機時の非印刷時において、図４（ａ）に示すように、支持金具７１を基準位置に位置させる。
ここで、包装機１００から移送される長尺フィルムＦの移送速度は、遅い場合や速い場合がある。
本実施形態においては、長尺フィルムＦの移送速度が所定の印刷可能速度の範囲内である場合には、一対の支持金具７１をＸ方向に移動させずに、印刷動作を実行する。
また、長尺フィルムＦの移送速度が所定の印刷可能速度の範囲を外れた場合には、相対速度調整直線移動部５により、サーマルヘッド２１に対する長尺フィルムＦの相対速度が印刷可能速度の範囲内になるように、一対の支持金具７１をＸ方向のＸ１側又はＸ２側に移動させながら、印刷動作を実行する。
【００６０】
サーマルヘッド２１に対する長尺フィルムＦの相対速度が印刷可能速度の範囲内になるように一対の支持金具７１をＸ方向に移動させる理由について説明する。
長尺フィルムＦの移送速度が所定の印刷可能速度の範囲外である場合には、サーマルヘッド２１に備えられる発熱素子の特性により、サーマルヘッド２１に対する長尺フィルムＦの相対的な移送速度が、遅すぎても速すぎても所望の印刷性能を発揮できない。そのため、長尺フィルムＦの移送速度が所定の印刷可能速度の範囲外である場合には、サーマルヘッド２１に対する長尺フィルムＦの相対速度が印刷可能速度の範囲内になるように、一対の支持金具７１をＸ方向に移動させる。
【００６１】
具体的には、サーマルプリンタ１は、サーマルヘッド２１に対する長尺フィルムＦの相対的な移送速度が、所定の印刷可能速度の範囲内である場合には、一対の支持金具７１をＸ方向に移動させずに、図４（ａ）に示すように、基準位置において、サーマルヘッド２１を、待機位置（不図示）から、押圧位置（図１参照）に向かうように移動させることで、インクリボンＲを、長尺フィルムＦ及びプラテンローラ４１側に押圧する。これにより、長尺フィルムＦに印刷部を印刷することができる。
【００６２】
また、サーマルヘッド２１に対する長尺フィルムＦの相対的な移送速度が、印刷可能速度以下（例えば、５ｍ／ｍｉｎ以下（０ｍ／ｍｉｎの場合も含む））の場合には、サーマルヘッド２１に対する長尺フィルムＦの相対速度が印刷可能速度になるように、図４（ｂ）に示すように、支持金具７１を基準位置からＸ方向のＸ１側に移動させながら、サーマルヘッド２１を、待機位置（不図示）から、押圧位置（図１参照）に向かうように移動させることで、インクリボンＲを、長尺フィルムＦ及びプラテンローラ４１側に押圧する。これにより、長尺フィルムＦに印刷部を印刷することができる。なお、支持金具７１が基準位置からＸ方向のＸ１側に移動してＸ１側の所定位置に達した場合などには、支持金具７１を基準位置に戻す制御が実行される。
【００６３】
また、サーマルヘッド２１に対する長尺フィルムＦの相対的な移送速度が、印刷可能速度以上（例えば、２５ｍ／ｍｉｎ以上）の場合には、サーマルヘッド２１に対する長尺フィルムＦの相対速度が印刷可能速度になるように、図４（ｃ）に示すように、支持金具７１を基準位置からＸ方向のＸ２側に移動させながら、サーマルヘッド２１を、待機位置（不図示）から、押圧位置（図１参照）に向かうように移動させることで、インクリボンＲを、長尺フィルムＦ及びプラテンローラ４１側に押圧する。これにより、長尺フィルムＦに印刷部を印刷することができる。なお、支持金具７１が基準位置からＸ方向のＸ２側に移動してＸ２側の所定位置に達した場合などには、支持金具７１を基準位置に戻す制御が実行される。
【００６４】
このように、長尺フィルムＦに印刷部を印刷する場合には、包装機１００のフィルムガイドローラ１０１により移送される長尺フィルムＦの移送速度に関わらず、一対の支持金具７１を移動させることで、サーマルヘッド２１に対する長尺フィルムＦの相対速度を印刷可能速度にすることができ、長尺フィルムＦの移送速度が遅い場合においても速い場合においても、長尺フィルムＦの移送速度に広く対応して、印刷部を印刷することができる。
【００６５】
本実施形態のサーマルプリンタ１によれば、例えば、以下の効果が奏される。
本実施形態のサーマルプリンタ１は、サーマルヘッド２１と、サーマルヘッド２１との間に長尺フィルムＦを配置した状態で長尺フィルムＦの少なくとも一部を周面に巻き掛けながら回転可能なプラテンローラ４１と、少なくともサーマルヘッド２１及びプラテンローラ４１を支持する支持金具７１と、長尺フィルムＦの移送方向の上流側及び下流側に支持部材７１を移動させる移動部５と、長尺フィルムＦの移送速度に基づいて、サーマルヘッド２１に対する長尺フィルムＦの相対速度が印刷可能速度の範囲内になるように支持金具７１を移動させるように相対速度調整直線移動部５を制御する制御部１０と、を備える。
【００６６】
そのため、長尺フィルムＦの移送速度が遅い場合においても速い場合においても、長尺フィルムＦの移送速度に広く対応する構造を、一対の支持金具７１をＸ方向に移動させる構成で実現している。これにより、支持金具７１には、長尺フィルムＦの移送速度に広く対応する構造とするために配置される長尺フィルムＦの移送経路としてのローラ部材を取り付けずに、必要最小限の本数のローラ部材として、少なくともプラテンローラ４１が取り付けられているのみである。よって、ローラ部材の本数を最小限の本数とする構成によりサーマルプリンタをコンパクトに形成して軽量化を実現しつつ、長尺フィルムＦの移送速度に広く対応することができる構造を備えることができる。
【００６７】
また、長尺フィルムＦの移送経路に配置するローラ部材を最小限の本数とすることで、長尺フィルムＦに接するローラ部材の本数を低減できるため、長尺フィルムＦがローラ部材から受ける荷重を低減でき、長尺フィルムＦを移送するために駆動される包装機１００側のモータにおける起動時と停止時の負荷を低減できる。包装機１００側のモータにおける起動時と停止時の負荷を低減することで、長尺フィルムＦを安定して移送することができる。
【００６８】
また、長尺フィルムＦを急激に停止させる際にローラ部材が慣性力で回転して長尺フィルムＦを引き出してしまう可能性がある。これに対して、本発明において長尺フィルムＦの移送経路に配置するローラ部材を最小限の本数とすることで、ローラ部材が慣性力で回転して長尺フィルムＦを引き出してしまう可能性を低減できる。
【００６９】
また、本実施形態においては、長尺フィルムＦに当接する検出ローラ部材４３１と、長尺フィルムＦを挟んで検出ローラ部材４３１に対向して配置される押圧ガイドローラ４２と、を有し、長尺フィルムＦの移動量を検出するロータリーエンコーダ４３を備え、ロータリーエンコーダ４３は、プラテンローラ４１の軸方向の中央寄りに対応する位置に配置され、制御部１０は、プラテンローラ４１により検出された長尺フィルムＦの移動量に基づいて長尺フィルムＦの移送速度を算出する。
【００７０】
これにより、ロータリーエンコーダ４３を一対の支持金具７１をＹ方向の中央寄りに配置したため、一対の支持金具７１の下部に接続される一対の相対速度調整直線移動部５の間のスペースを有効的に活用できる。このように、ロータリーエンコーダ４３を一対の支持金具７１の間においてＹ方向の中央寄りに配置されることで、省スペース化を実現できる。
【００７１】
また、本実施形態においては、一対の相対速度調整直線移動部５の２つのモータ５２の配線ケーブル５２１が突出する向きを同じ側（Ｘ１側）になるように配置したため、２つのモータ５２の配線ケーブル５２１が突出する向きを互いが逆側に突出するように配置するよりも、省スペース化を実現できる。これにより、サーマルプリンタ１をコンパクトに形成できる。
【００７２】
また、本実施形態においては、サーマルヘッド２１に対して長尺フィルムＦの移送方向Ｐの下流側に配置され、長尺フィルムＦに印刷された印刷部を撮像するカメラ４４と、カメラ４４の上流側であってサーマルヘッド２１の下流側に配置され、カメラ４４に向けて移送される長尺フィルムＦをガイドする押圧ガイドローラ４２と、を更に備え、押圧ガイドローラ４２は、ロータリーエンコーダ４３の検出ローラ部材４３１の押圧力を受ける受けローラ部材と、カメラ４４に移送される長尺フィルムＦをガイドするガイドローラ部材との共通のローラ部材として構成される。
【００７３】
そのため、押圧ガイドローラ４２が、カメラ４４の上流側で長尺フィルムＦをガイドする機能と、ロータリーエンコーダ４３に対向して長尺フィルムＦを押圧する機能とを備えたため、それぞれの専用のローラ部材を用意しなくてよい。これにより、１つのローラ部材のみを配置するスペースを確保すればよいため、省スペース化を実現できる。また、１つのローラ部材のみで、２つのローラ部材の機能を備えるため、２つのローラ部材を用意しなくてよく、製造コストを削減できる。
【００７４】
また、本実施形態においては、相対速度調整直線移動部５は、サーマルヘッド２１に供給される長尺フィルムＦの移送方向に平行に支持金具７１を移動させることが可能である。これにより、長尺フィルムＦの移送方向と支持金具７１との移動方向が同じであるため、長尺フィルムＦを引き回すための別のローラ部材を必要とせずに、長尺フィルムＦの移送経路を確保できる。よって、ローラ部材を最小限の構成とすることができ、サーマルプリンタ１をコンパクトに形成できる。
【００７５】
以上、好適な実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されることなく種々の形態で実施することができる。
例えば、前記実施形態においては、支持金具７１には、ローラ部材として、プラテンローラ４１と、押圧ガイドローラ４２とが取り付けられている。しかし、これに限定されない。支持金具７１の取り付けられるローラは、プラテンローラ４１のみであってもよい。支持金具７１にプラテンローラ４１のみ取り付けられる場合には、サーマルプリンタ１を更にコンパクトに形成できる。
【００７６】
また、前記実施形態において、カメラを設けない場合には、押圧ガイドローラ４２における長尺フィルムＦをガイドする機能は不要となり、ロータリーエンコーダ４３をプラテンローラ４１の軸に当接させることで、押圧ガイドローラ４２におけるロータリーエンコーダ４３の受け部材の機能は不要となる。この場合には、前記実施形態の押圧ガイドローラ４２を設けない構成とすることができる。
【００７７】
また、前記実施形態において、カメラ４４及びロータリーエンコーダ４３を設けたが、これに限定されない。カメラ４４又はロータリーエンコーダ４３のいずれか一方又は両方を設なくてもよい。
【００７８】
また、前記実施形態においては、支持金具７１を一対設けたがこれに限定されない。支持金具は１つでもよい。
【符号の説明】
【００７９】
１  サーマルプリンタ
４  プラテンローラ（印字受けローラ）
５  相対速度調整直線移動部（移動部）
１０  制御部
２１  サーマルヘッド（プリントヘッド）
４１  プラテンローラ（印字受けローラ）
４２  押圧ガイドローラ（受けローラ部材、撮像用ガイドローラ部材）
４３  ロータリーエンコーダ（移動量検出部）
４４  カメラ（撮像部）
７１  支持金具（支持部材）
４３１  検出ローラ部材
Ｆ  長尺フィルム
【図１】
2020114635.tif 000003
【図２】
2020114635.tif 000004
【図３】
2020114635.tif 000005
【図４】
2020114635.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】令和1年12月27日(2019.12.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流側から下流側に向けて移送される長尺状の長尺フィルムに印刷部を印刷するサーマルプリンタであって、
プリントヘッドと、
前記プリントヘッドとの間に長尺フィルムを配置した状態で長尺フィルムの少なくとも一部を周面に巻き掛けながら回転可能な印字受けローラと、
長尺フィルムの移動量を検出する移動量検出部と、
少なくとも前記プリントヘッド、前記印字受けローラ及び前記移動量検出部を支持する支持部材と、
長尺フィルムの移送方向の上流側及び下流側に前記支持部材を移動させることで、前記支持部材に支持される少なくとも前記プリントヘッド、前記印字受けローラ及び前記移動量検出部を一体的に移動させる移動部と、
長尺フィルムの移送速度に基づいて、前記プリントヘッドに対する長尺フィルムの相対速度が印刷可能速度の範囲内になるように前記支持部材を移動させるように前記移動部を制御する制御部と、を備える
サーマルプリンタ。
【請求項２】
前記移動量検出部は、長尺フィルムに当接する検出ローラ部材と、長尺フィルムを挟んで前記検出ローラ部材に対向して配置される受けローラ部材と、を有し、
前記支持部材は、前記印字受けローラの軸方向に離間して一対設けられており、
前記印字受けローラの軸方向の両端は、前記一対の支持部材に支持されており、
前記移動量検出部は、前記一対の支持部材の間において前記印字受けローラの軸方向の中央と前記支持部材とを比較して前記支持部材よりも前記印字受けローラの軸方向の中央寄りに対応する位置に配置され、
前記制御部は、前記移動量検出部により検出された長尺フィルムの移動量に基づいて長尺フィルムの移送速度を算出する
請求項１に記載のサーマルプリンタ。
【請求項３】
前記移動部は、前記プリントヘッドに供給される長尺フィルムの移送方向に平行に前記支持部材を移動させることが可能である
請求項１又は２に記載のサーマルプリンタ。