(57)【要約】【課題】ウェブ状物の張力を一定に保ちながら、ウェブ状物を正方向及び逆方向のいずれの方向にも給送することができるウェブ状物の給送装置を提供すること。【解決手段】原反ホルダ３１と、巻取ホルダ７１と、巻取ホルダ駆動モータ８と、ウェブ状物Ｒの張力を調整可能な張力調整部５００と、を備え、張力調整部５００は、ウェブ状物Ｒに張力を発生させる張力発生部５１と、原反ホルダ３１の回転量を検出してパルスを出力するパルス出力部６と、ウェブ状物Ｒの巻き取り及び繰り出しに直接的に寄与しないで、張力発生部５１により発生されたウェブ状物Ｒの張力を調整するように原反ホルダ３１を駆動するパルス制御可能な張力調整モータ４と、パルス出力部６から出力されるパルス及び張力調整モータ４の駆動パルスに基づいて、張力発生部５１により発生されたウェブ状物Ｒの張力が一定になるように張力調整モータ４を制御する張力調整制御部２２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】
ウェブ状物を巻回して保持する原反ホルダと、前記ウェブ状物を巻回して巻き取る巻取ホルダと、前記巻取ホルダを駆動する巻取ホルダ駆動モータと、前記ウェブ状物の張力を調整可能な張力調整部と、を備えるウェブ状物の給送装置であって、
前記張力調整部は、
前記原反ホルダに接続され前記ウェブ状物に張力を発生させる張力発生部と、
前記原反ホルダに接続され前記原反ホルダの回転量を検出してパルスを出力するパルス出力部と、
前記ウェブ状物の巻き取り及び繰り出しに直接的に寄与しないで、前記張力発生部により発生された前記ウェブ状物の張力を調整するように前記原反ホルダを駆動するパルス制御可能な張力調整モータと、
前記パルス出力部から出力されるパルス及び前記張力調整モータの駆動パルスに基づいて、前記張力発生部により発生された前記ウェブ状物の張力が一定になるように前記張力調整モータを制御する張力調整制御部と、を備える
ウェブ状物の給送装置。
【請求項２】
前記張力発生部は、
前記原反ホルダに連結され前記原反ホルダの回転軸を中心に回転するホルダ側回転部材と、
前記張力調整モータに駆動されるモータ側回転部材と、
前記ホルダ側回転部材と前記モータ側回転部材とを周方向に接近させる方向に付勢力を発現した状態で配置される連結バネと、を有する
請求項１に記載のウェブ状物の給送装置。
【請求項３】
前記ホルダ側回転部材と前記モータ側回転部材とは、軸方向に並んで配置され、
前記張力調整制御部は、前記連結バネが付勢力を発現した状態で前記ホルダ側回転部材と前記モータ側回転部材とが所定の回転角度差を保持して回転するように前記張力調整モータを制御する、
請求項２に記載のウェブ状物の給送装置。
【請求項４】
前記原反ホルダ及び／又は前記巻取ホルダに巻回される前記ウェブ状物の巻径を、直接的に又は間接的に検出する巻径検出部と、を備え、
前記張力調整制御部は、前記巻径検出部により検出された前記ウェブ状物の巻径に基づいて、前記張力調整部により調整された前記ウェブ状物の張力が一定になるように前記張力調整モータを制御する、
請求項１から３のいずれかに記載のウェブ状物の給送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長尺状のシート等のウェブ状物を給送するウェブ状物の給送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ウェブ状物（長尺状のシート等）を給送するウェブ状物の給送装置として、ウェブ状物を巻回して保持する原反ホルダと、ウェブ状物を巻回して巻き取る巻取ホルダと、を備えるものが知られている。ウェブ状物の給送装置において、ウェブ状物を安定的に給送するため、ウェブ状物に一定の張力を与えることが求められている。
【０００３】
これに対し、ウェブ状物を巻回して保持する原反ホルダと、ウェブ状物を巻回して巻き取る巻取ホルダと、ブレーキパッドと、を備えるウェブ状物の給送装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１のウェブ状物の給送装置は、原反ホルダに巻回されるウェブ状物の直径の変化に応じてブレーキパッドによる制動力を変化させ、ウェブ状物に付与されるバックテンション力を一定に維持するように構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−５０７２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のウェブ状物の給送装置は、ウェブ状物に付与される張力が変化した場合に、ウェブ状物の張力を設定した所定の張力に一定に保つように、ブレーキパッドが板バネにより付勢されて、ブレーキパッドによる制動力を変化させるように構成されている。このように構成されるウェブ状物の給送装置においては、ブレーキパッドが磨耗した場合には、ウェブ状物に付与される張力が変化することがある。そのため、ウェブ状物に付与する張力を一定にするには不十分であった。よって、ウェブ状物の張力を設定した所定の張力に一定に保つことができるウェブ状物の給送装置が望まれる。
また、ウェブ状物を、正方向に給送するだけでなく、正方向とは反対の逆方向に給送したい場合もある。そのため、ウェブ状物に所定の張力を作用させつつ、ウェブ状物を正方向及び逆方向のいずれの方向に給送することができることが好ましい。
【０００６】
本発明は、ウェブ状物の張力を一定に保ちながら、ウェブ状物を正方向及び逆方向のいずれの方向にも給送することができるウェブ状物の給送装置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】
【０００７】
本発明は、ウェブ状物を巻回して保持する原反ホルダと、前記ウェブ状物を巻回して巻き取る巻取ホルダと、前記巻取ホルダを駆動する巻取ホルダ駆動モータと、前記ウェブ状物の張力を調整可能な張力調整部と、を備えるウェブ状物の給送装置であって、前記張力調整部は、前記原反ホルダに接続され前記ウェブ状物に張力を発生させる張力発生部と、前記原反ホルダに接続され前記原反ホルダの回転量を検出してパルスを出力するパルス出力部と、前記ウェブ状物の巻き取り及び繰り出しに直接的に寄与しないで、前記張力発生部により発生された前記ウェブ状物の張力を調整するように前記原反ホルダを駆動するパルス制御可能な張力調整モータと、前記パルス出力部から出力されるパルス及び前記張力調整モータの駆動パルスに基づいて、前記張力発生部により発生された前記ウェブ状物の張力が一定になるように前記張力調整モータを制御する張力調整制御部と、を備えるウェブ状物の給送装置に関する。
【０００８】
また、前記張力発生部は、前記原反ホルダに連結され前記原反ホルダの回転軸を中心に回転するホルダ側回転部材と、前記張力調整モータに駆動されるモータ側回転部材と、前記ホルダ側回転部材と前記モータ側回転部材とを周方向に接近させる方向に付勢力を発現した状態で配置される連結バネと、を有することが好ましい。
【０００９】
また、前記ホルダ側回転部材と前記モータ側回転部材とは、軸方向に並んで配置され、前記張力調整制御部は、前記連結バネが付勢力を発現した状態で前記ホルダ側回転部材と前記モータ側回転部材とが所定の回転角度差を保持して回転するように前記張力調整モータを制御することが好ましい。
【００１０】
また、前記原反ホルダ及び／又は前記巻取ホルダに巻回される前記ウェブ状物の巻径を、直接的に又は間接的に検出する巻径検出部と、を備え、前記張力調整制御部は、前記巻径検出部により検出された前記ウェブ状物の巻径に基づいて、前記張力調整部により調整された前記ウェブ状物の張力が一定になるように前記張力調整モータを制御することが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ウェブ状物の張力を一定に保ちながら、ウェブ状物を正方向及び逆方向のいずれの方向にも給送することができるウェブ状物の給送装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るリボン搬送機構２の全体構成を示す図である。
【図２】張力発生部５１の周辺の構造を示す図である。
【図３】本実施形態に係るリボン搬送機構２の機能を示す機能ブロック図である。
【図４】張力発生部５１における連結バネ５１３の付勢状態を示す図であって、（ａ）は連結バネ５１３が自由長である場合を示す図であり、（ｂ）は連結バネ５１３の角度が角度α１である場合を示す図であり、（ｃ）は連結バネ５１３の角度が角度α２（＞α１）である場合を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るリボン搬送機構２の全体構成を示す図である。図２は、張力発生部５１の周辺の構造を示す図である。図３は、本実施形態に係るリボン搬送機構２の機能を示す機能ブロック図である。図４は、張力発生部５１における連結バネ５１３の付勢状態を示す図であって、（ａ）は連結バネ５１３が自由長である場合を示す図であり、（ｂ）は連結バネ５１３の角度が角度α１である場合を示す図であり、（ｃ）は連結バネ５１３の角度が角度α２（＞α１）である場合を示す図である。
【００１４】
本実施形態のインクリボンＲ（ウェブ状物）を給送するリボン搬送機構２（ウェブ状物の給送装置）は、例えば、サーマルプリンタ１に用いられる。
本実施形態のサーマルプリンタ１は、図１に示すように、リボン搬送機構２（ウェブ状物の給送装置）と、サーマルヘッド１０と、プラテンローラ（不図示）と、を備える。
【００１５】
リボン搬送機構２は、図１〜図４に示すように、原反ホルダ３１と、原反ホルダ軸部材３２と、張力調整モータ４と、張力調整機構部５と、パルス出力部としてのロータリーエンコーダ６と、巻取ホルダ７１と、巻取ホルダ軸部材７２と、巻取ホルダ駆動モータ８と、巻取側駆動伝達部９と、第１ガイドローラ２０１と、第２ガイドローラ２０２と、巻径検出部としての原反ホルダ巻径計測センサ１１と、制御装置２０（図３参照）と、を備える。張力調整モータ４、ロータリーエンコーダ６、張力調整機構部５の張力発生部５１（後述）、及び張力調整制御部２２（後述、図３参照）は、張力調整部５００を構成する。
【００１６】
リボン搬送機構２は、第１ガイドローラ２０１及び第２ガイドローラ２０２を介して、原反ホルダ３１に巻回されたインクリボンＲを巻取ホルダ７１へ向けて搬送し、又は、巻取ホルダ７１に巻回されたインクリボンＲを原反ホルダ３１へ向けて搬送する。
【００１７】
原反ホルダ３１は、円筒状に形成される。原反ホルダ３１は、長尺状のインクリボンＲを巻回して保持する。原反ホルダ３１は、回転軸を中心に回転可能である。原反ホルダ３１には、原反ホルダ軸部材３２の一方側の端部が連結されている。
【００１８】
原反ホルダ軸部材３２は、原反ホルダ３１の回転中心から回転軸方向に延びるように形成される。原反ホルダ軸部材３２には、原反ホルダ３１側から順に、原反ホルダ３１、張力調整機構部５の張力発生部５１の円板状ホルダ側回転部材５１２（後述）、張力発生部５１の張力調整モータ側駆動プーリ５１１（後述）、及びロータリーエンコーダ６が設けられている。
【００１９】
原反ホルダ３１、張力発生部５１の円板状ホルダ側回転部材５１２（後述）及びロータリーエンコーダ６は、原反ホルダ軸部材３２に連結され、原反ホルダ軸部材３２の回転軸を中心に、原反ホルダ軸部材３２と一体的に回転可能である。張力発生部５１の張力調整モータ側駆動プーリ５１１（後述）は、不図示の軸受けを介して、原反ホルダ軸部材３２に保持され、原反ホルダ軸部材３２の回転軸を中心に、原反ホルダ軸部材３２に対して相対的に回転可能である。
【００２０】
張力調整モータ４は、原反ホルダ３１を駆動してインクリボンＲの張力を調整可能なパルス制御が可能なモータである。なお、パルス制御が可能なモータとしては、パルス制御不可能なモータ又は駆動部材を用い、このモータ又は駆動部材と、ロータリーエンコーダ又はこれに相当するパルスを出力可能な要素とを組合せて、パルス制御が可能なモータとすることも可能である。
【００２１】
張力調整モータ４は、インクリボンＲの巻き取り及び繰り出しに直接的に寄与しないで、張力発生部５１（後述）により発生されたインクリボンＲの張力を調整するように原反ホルダ３１を駆動する。
【００２２】
本実施形態においては、後述するように、インクリボンＲの巻き取り及び繰り出しを行うためのモータは、巻取ホルダ駆動モータ８である。巻取ホルダ駆動モータ８は、巻取ホルダ７１を駆動して、インクリボンＲを原反ホルダ３１から繰り出す方向へ移動させる正方向Ｄ１、又は、インクリボンＲを原反ホルダ３１が巻き取る方向へ移動させる逆方向Ｄ２への駆動を行う。これに対して、張力調整モータ４は、インクリボンＲの巻き取り及び繰り出しに直接的に寄与しないで、ロータリーエンコーダ６（後述）から出力されるパルス及び張力調整モータ４を駆動する駆動パルスに基づいて、後述する張力発生部５１の連結バネ５１３により発生されたインクリボンＲの張力が一定になるように原反ホルダ３１を駆動する。つまり、本発明における張力調整モータ４は、インクリボンＲの巻き取り及び繰り出しを行うためのモータではなく、張力発生部５１（後述）の連結バネ５１３により発生されたインクリボンＲの張力が一定に保持されるように、原反ホルダ３１の回転に追従するように駆動される。
【００２３】
張力調整機構部５は、インクリボンＲ（ウェブ状物）の張力を調整する。張力調整機構部５は、張力発生部５１と、張力調整モータ側プーリ５２と、張力調整モータ側伝達ベルト５３と、を有する。張力調整モータ側伝達ベルト５３は、張力発生部５１の張力調整モータ側駆動プーリ５１１（後述）と、張力調整モータ側プーリ５２とに掛け渡されている。
【００２４】
張力発生部５１は、原反ホルダ３１と張力調整モータ４との間に設けられている。張力発生部５１は、原反ホルダ３１に接続されており、原反ホルダ３１に巻回されたインクリボンＲに張力を発生させる。張力発生部５１は、モータ側回転部材としての張力調整モータ側駆動プーリ５１１と、ホルダ側回転部材としての円板状ホルダ側回転部材５１２と、連結バネ５１３と、を有する。
【００２５】
張力調整モータ側駆動プーリ５１１は、円筒状に形成される。張力調整モータ側駆動プーリ５１１は、張力調整モータ側伝達ベルト５３及び張力調整モータ側プーリ５２を介して、張力調整モータ４に連結されている。これにより、張力調整モータ側駆動プーリ５１１は、張力調整モータ側プーリ５２及び張力調整モータ側伝達ベルト５３を介して、張力調整モータ４により駆動される。張力調整モータ側駆動プーリ５１１は、前述の通り、不図示の軸受けを介して、原反ホルダ軸部材３２に対して相対的に回転可能に保持される。
【００２６】
張力調整モータ側駆動プーリ５１１は、モータ側バネ掛け突起５１１ａを有する。モータ側バネ掛け突起５１１ａは、張力調整モータ側駆動プーリ５１１の原反ホルダ３１側の側面から、原反ホルダ３１に向かうように原反ホルダ軸部材３２の軸方向に略平行に突出する円柱状の突起である。モータ側バネ掛け突起５１１ａは、後述する円板状ホルダ側回転部材５１２の切り欠き円弧状部５１２ｂ（後述）に配置され、張力調整モータ側駆動プーリ５１１の回転により、円板状ホルダ側回転部材５１２の切り欠き円弧状部５１２ｂに沿って周方向に移動可能である。
【００２７】
円板状ホルダ側回転部材５１２は、円板状に形成される。円板状ホルダ側回転部材５１２は、原反ホルダ軸部材３２の軸方向において、張力調整モータ側駆動プーリ５１１に隣接して並んで配置されている。円板状ホルダ側回転部材５１２は、張力調整モータ側駆動プーリ５１１に対して原反ホルダ３１側に配置される。円板状ホルダ側回転部材５１２は、原反ホルダ軸部材３２と一体的に回転可能に、原反ホルダ３１に連結された原反ホルダ軸部材３２に連結されている。これにより、円板状ホルダ側回転部材５１２は、原反ホルダ３１と一体的に原反ホルダ３１の回転軸を中心に回転する。
【００２８】
円板状ホルダ側回転部材５１２は、図１及び図２に示すように、ホルダ側バネ掛け突起５１２ａと、切り欠き円弧状部５１２ｂと、を有する。
【００２９】
切り欠き円弧状部５１２ｂは、円板状ホルダ側回転部材５１２の外周縁の一部を周方向に円弧状に切り欠いて形成される。切り欠き円弧状部５１２ｂには、張力調整モータ側駆動プーリ５１１のモータ側バネ掛け突起５１１ａが、周方向に移動可能に配置される。切り欠き円弧状部５１２ｂの周方向の両端部には、位置規制壁５１２ｃ，５１２ｃが形成されている。切り欠き円弧状部５１２ｂの円弧状の部分の長さは、インクリボンＲの張力を調整するために、連結バネ５１３（後述）が伸縮する範囲に、適宜設定される。位置規制壁５１２ｃ，５１２ｃにより、切り欠き円弧状部５１２ｂに配置されたモータ側バネ掛け突起５１１ａの周方向の移動範囲が規制される。
【００３０】
ホルダ側バネ掛け突起５１２ａは、円板状ホルダ側回転部材５１２の原反ホルダ３１側の側面から、原反ホルダ３１に向かうように原反ホルダ軸部材３２の軸方向に略平行に突出する円柱状の突起である。ホルダ側バネ掛け突起５１２ａは、切り欠き円弧状部５１２ｂに配置されるモータ側バネ掛け突起５１１ａに対して、円板状ホルダ側回転部材５１２の外縁において、円板状ホルダ側回転部材５１２の周方向に離間して配置される。
【００３１】
連結バネ５１３は、張力調整モータ側駆動プーリ５１１のモータ側バネ掛け突起５１１ａと円板状ホルダ側回転部材５１２のホルダ側バネ掛け突起５１２ａとに掛けられている。張力調整モータ側駆動プーリ５１１と円板状ホルダ側回転部材５１２とは相対的に回転可能であるため、張力調整モータ側駆動プーリ５１１のモータ側バネ掛け突起５１１ａと円板状ホルダ側回転部材５１２のホルダ側バネ掛け突起５１２ａとは、周方向の相対的な位置を変更可能である。連結バネ５１３は、張力調整モータ側駆動プーリ５１１の回転を円板状ホルダ側回転部材５１２に伝達する。
【００３２】
連結バネ５１３は、インクリボンＲの給送方向（正方向Ｄ１、逆方向Ｄ２）に対して、インクリボンＲのバックテンション力となるように、インクリボンＲの給送方向（正方向Ｄ１、逆方向Ｄ２）の反対方向に、モータ側バネ掛け突起５１１ａ及びホルダ側バネ掛け突起５１２ａを付勢するように設けられている。本実施形態においては、連結バネ５１３は、例えば、ねじりバネ（トーションバネ）が用いられている。ねじりバネ（トーションバネ）は、コイル中心軸まわりにねじりモーメントを受けるばねである。
【００３３】
なお、連結バネ５１３としては、ねじりバネ（トーションバネ）に限定されず、例えば、弾性の高い素材を渦巻状に巻いた渦巻きバネ、引張コイルバネ、圧縮コイルばね、サラバネ、板バネ、トーションバー、ゴムや樹脂の弾性体、空気バネ等を挙げることができる。ここで、例えば、渦巻きバネや本実施形態で使用したねじりバネ（トーションバネ）を用いた場合には、引張コイルバネよりも、変位量を多くとることができるため、モーメント力を広い範囲に設定できると共にモーメント力を細かく設定できる。
【００３４】
連結バネ５１３は、図２に示すように、原反ホルダ軸部材３２に巻かれたねじりコイル状部分５１３ａと、ねじりコイル状部分５１３ａから接線方向の一方側に延出した一方側腕部５１３ｂと、ねじりコイル状部分５１３ａから接線方向の他方側に延出した他方側腕部５１３ｃと、を有する。
【００３５】
連結バネ５１３は、ねじりコイル状部分５１３ａが原反ホルダ軸部材３２の軸に外挿されると共に、一方側腕部５１３ｂの先端と、他方側腕部５１３ｃの先端とが周方向の内側に対面した状態で、一方側腕部５１３ｂの先端がモータ側バネ掛け突起５１１ａに引っ掛けられると共に、他方側腕部５１３ｃの先端がホルダ側バネ掛け突起５１２ａに引っ掛けられる。これにより、連結バネ５１３は、張力調整モータ側駆動プーリ５１１のモータ側バネ掛け突起５１１ａと円板状ホルダ側回転部材５１２のホルダ側バネ掛け突起５１２ａとを周方向に接近させる方向に付勢力を発現した状態で掛けられる。
このようにして、連結バネ５１３は、インクリボンＲを給送方向（正方向Ｄ１、逆方向Ｄ２）に対してバックテンション力を付与しながら、モータ側バネ掛け突起５１１ａ及びホルダ側バネ掛け突起５１２ａを周方向に接近させる方向に付勢する。
【００３６】
本実施形態においては、連結バネ５１３がインクリボンＲの張力を強める方向及び弱める方向に柔軟に調整して付勢できるように、インクリボンＲに所定の張力を作用させた状態において、一方側腕部５１３ｂが掛けられたモータ側バネ掛け突起５１１ａが、切り欠き円弧状部５１２ｂにおける周方向の位置規制壁５１２ｃ，５１２ｃ間の中央付近に位置するように設定している。これにより、連結バネ５１３の一方側腕部５１３ｂが掛けられたモータ側バネ掛け突起５１１ａは、インクリボンＲに所定の張力を作用させた状態において、切り欠き円弧状部５１２ｂの範囲内で移動可能となる。よって、インクリボンＲの給送方向（正方向Ｄ１、逆方向Ｄ２）の両方向において、インクリボンＲの張力を強める方向及び弱める方向に柔軟に調整でき、インクリボンＲに作用する張力を保つことができる。
【００３７】
ロータリーエンコーダ６は、図１に示すように、原反ホルダ軸部材３２の原反ホルダ３１とは反対側の端部に接続される。ロータリーエンコーダ６の回転軸は、原反ホルダ軸部材３２と一体的に回転可能に、原反ホルダ軸部材３２を介して、原反ホルダ３１に連結される。ロータリーエンコーダ６は、原反ホルダ３１に連結（接続）されることで、原反ホルダ３１の回転量を検出してエンコーダパルス（出力パルス）を出力する。
【００３８】
巻取ホルダ７１は、図１に示すように、円筒状に形成される。巻取ホルダ７１は、長尺状のインクリボンＲを巻回して巻き取る。巻取ホルダ７１は、回転軸を中心に回転可能である。巻取ホルダ７１には、巻取ホルダ軸部材７２の一方側の端部が連結されている。
【００３９】
巻取ホルダ軸部材７２は、巻取ホルダ７１の回転中心から回転軸方向に延びるように形成される。巻取ホルダ軸部材７２には、巻取ホルダ７１側から順に、巻取ホルダ７１、巻取側駆動伝達部９が設けられる。巻取ホルダ７１及び巻取側駆動伝達部９の巻取側伝達プーリ９１（後述）は、巻取ホルダ軸部材７２に連結され、巻取ホルダ軸部材７２の回転軸を中心に、巻取ホルダ軸部材７２と一体的に回転可能である。
【００４０】
巻取ホルダ駆動モータ８は、巻取ホルダ７１を駆動するモータである。本実施形態においては、巻取ホルダ駆動モータ８は、巻取ホルダ７１を駆動して、インクリボンＲを原反ホルダ３１から繰り出す方向へ移動させる正方向Ｄ１、又は、インクリボンＲを原反ホルダ３１が巻き取る方向へ移動させる逆方向Ｄ２への駆動を行う。これにより、巻取ホルダ駆動モータ８は、インクリボンＲの巻き取り及び繰り出しを行う。
【００４１】
巻取側駆動伝達部９は、巻取ホルダ駆動モータ８の駆動力を、巻取ホルダ軸部材７２に伝達する。巻取側駆動伝達部９は、巻取側伝達プーリ９１と、巻取モータ側プーリ９２と、巻取側伝達ベルト９３と、を有する。巻取側伝達ベルト９３は、巻取側伝達プーリ９１と巻取モータ側プーリ９２とに掛け渡されている。
【００４２】
巻取側伝達プーリ９１は、円筒状に形成される。巻取側伝達プーリ９１は、巻取モータ側プーリ９２及び巻取側伝達ベルト９３を介して、巻取ホルダ駆動モータ８に連結されている。これにより、巻取側伝達プーリ９１は、巻取モータ側プーリ９２及び巻取側伝達ベルト９３を介して、巻取ホルダ駆動モータ８に駆動される。
【００４３】
サーマルヘッド１０は、図１に示すように、第１ガイドローラ２０１及び第２ガイドローラ２０２の間において、インクリボンＲの上面に対向して配置される。サーマルヘッド１０は、インクリボンＲを、インクリボンＲ及びプラテンローラ（不図示）側に押圧する。これにより、サーマルヘッド１０は、インクリボンＲに塗布されたインクを被印刷物（透明シート等）に接着させ、印刷部（不図示）を印刷する。
【００４４】
原反ホルダ巻径計測センサ１１は、原反ホルダ３１に巻回されたインクリボンＲの巻径を検出するセンサである。原反ホルダ巻径計測センサ１１は、原反ホルダ３１に巻回されたインクリボンＲから原反ホルダ３１の径方向に離間した位置において、インクリボンＲに対向して配置される。原反ホルダ巻径計測センサ１１は、例えば、発光部から出射された光をインクリボンＲで反射させて受光部で受光するまでの時間から距離を計測することで、原反ホルダ３１に巻回されたインクリボンＲの巻径を検出する。原反ホルダ巻径計測センサ１１により計測されたインクリボンＲの巻径に関する情報は、制御装置２０の制御部２１（張力調整制御部２２）に送信される。
【００４５】
制御装置２０は、サーマルプリンタ１を制御する。制御装置２０は、図３に示すように、制御部２１と、記憶部２４と、を備える。制御部２１は、張力調整制御部２２と、巻取ホルダ駆動制御部２３と、を有する。張力調整制御部２２は、張力調整部５００の一部を構成する。制御部２１には、ロータリーエンコーダ６及び原反ホルダ巻径計測センサ１１などの各種センサや、張力調整モータ４及び巻取ホルダ駆動モータ８や、サーマルヘッド１０などが電気的に接続されている。
【００４６】
巻取ホルダ駆動制御部２３は、インクリボンＲを原反ホルダ３１から繰り出す方向へ移動させる正方向Ｄ１、又は、インクリボンＲを原反ホルダ３１が巻き取る方向へ移動させる逆方向Ｄ２への駆動を行うように巻取ホルダ駆動モータ８を制御する。
また、巻取ホルダ駆動制御部２３は、巻取ホルダ駆動モータ８を制御することで、インクリボンＲの給送速度を制御する。
【００４７】
張力調整制御部２２は、ロータリーエンコーダ６から出力されるパルス及び張力調整モータ４を駆動する駆動パルスに基づいて、張力発生部５１により発生されたインクリボンＲの張力が一定になるように張力調整モータ４を制御する。張力調整制御部２２は、連結バネ５１３が付勢力を発現した状態で円板状ホルダ側回転部材５１２と張力調整モータ側駆動プーリ５１１とが所定の回転角度差β１（図２参照）を保持して回転するように張力調整モータ４を制御する。
【００４８】
図２に示すように、例えば、連結バネ５１３が押し縮められた角度α１において、張力調整制御部２２（図３参照）は、角度α１を保持した状態で、張力調整モータ４を回転するように制御する。連結バネ５１３の角度α１は、ホルダ側回転部材５１２と張力調整モータ側駆動プーリ５１１との回転角度の差である回転角度差β１と同じである（α１＝β１）。
【００４９】
ここで、連結バネ５１３の角度を調整することで、連結バネ５１３の腕間（一方側腕部５１３ｂと他方側腕部５１３ｃとの間）に作用するモーメントを調整できる。本実施形態においては、連結バネ５１３の腕間５１３ｂ，５１３ｃの角度に対する腕間５１３ｂ，５１３ｃに作用するモーメントは、予め、実験等により求められている。そのため、連結バネ５１３の腕間５１３ｂ，５１３ｃの角度を調整することで、連結バネ５１３の腕間５１３ｂ，５１３ｃに作用するモーメントを調整できる。
【００５０】
例えば、図４（ａ）に示すように、ホルダ側回転部材５１２と張力調整モータ側駆動プーリ５１１との回転角度差を、回転角度差がないβ０（＝０°）とした場合に、連結バネ５１３に負荷が作用していない状態において、連結バネ５１３の腕間（一方側腕部５１３ｂと他方側腕部５１３ｃとの間）の角度は、一方側腕部５１３ｂと他方側腕部５１３ｃとがねじりコイル状部分５１３ａの接線方向に一直線上に位置する角度α０（＝０°）である。
【００５１】
図４（ａ）に示す状態から、例えば、図４（ｂ）に示すように、連結バネ５１３の角度を角度α１（＝約４５°）になるように、張力調整モータ４を回転駆動させて、張力調整モータ側駆動プーリ５１１のモータ側バネ掛け突起５１１ａを回転移動させることで、連結バネ５１３は、張力調整モータ側駆動プーリ５１１のモータ側バネ掛け突起５１１ａと円板状ホルダ側回転部材５１２のホルダ側バネ掛け突起５１２ａの間に付勢力を発現させる。この状態においては、例えば、連結バネ５１３の腕間（一方側腕部５１３ｂと他方側腕部５１３ｃとの間）には、Ｔ１（例えば、約１ニュートン）のモーメントが作用する。この場合、連結バネ５１３の角度α１は、ホルダ側回転部材５１２と張力調整モータ側駆動プーリ５１１との回転角度差β１に一致する。
【００５２】
また、図４（ａ）に示す状態から、例えば、図４（ｃ）に示すように、連結バネ５１３の角度を角度α２（＞α１）（＝約９０°）になるように、張力調整モータ４を回転駆動させて、張力調整モータ側駆動プーリ５１１のモータ側バネ掛け突起５１１ａを回転移動させることで、連結バネ５１３は、張力調整モータ側駆動プーリ５１１のモータ側バネ掛け突起５１１ａと円板状ホルダ側回転部材５１２のホルダ側バネ掛け突起５１２ａとの間に付勢力を発現させる。この状態においては、例えば、連結バネ５１３の腕間（一方側腕部５１３ｂと他方側腕部５１３ｃとの間）には、Ｔ２（＞Ｔ１）（例えば、約２ニュートン）のモーメントが作用する。この場合、連結バネ５１３の角度α２は、ホルダ側回転部材５１２と張力調整モータ側駆動プーリ５１１との回転角度差β２に一致する。
【００５３】
このように、連結バネ５１３の角度を調整することで、連結バネ５１３の腕間（一方側腕部５１３ｂと他方側腕部５１３ｃとの間）に作用するモーメントを調整できる。連結バネ５１３の腕間（一方側腕部５１３ｂと他方側腕部５１３ｃとの間）に作用するモーメントは、円板状ホルダ側回転部材５１２のホルダ側バネ掛け突起５１２ａに作用するため、円板状ホルダ側回転部材５１２と一体的に回転する原反ホルダ３１に巻回されるインクリボンＲの張力となる。よって、連結バネ５１３の角度を保持するように張力調整モータ４を駆動して、連結バネ５１３の腕間（一方側腕部５１３ｂと他方側腕部５１３ｃとの間）に作用するモーメントを保持することで、インクリボンＲの張力を一定に保ちながら、インクリボンＲを移送させることができる。
【００５４】
図１に示すように、インクリボンＲを原反ホルダ３１から繰り出す正方向Ｄ１に移送させる場合には、原反ホルダ３１を繰り出す方向Ｃ１に回転させるように巻取ホルダ駆動モータ８が巻取ホルダ７１を駆動しつつ、連結バネ５１３の角度を角度α１（図２参照）に保持するように張力調整モータ４が駆動されることで、インクリボンＲの張力を一定に保持した状態で、インクリボンＲにバックテンション力を作用させながら、インクリボンＲを移送する。また、インクリボンＲを原反ホルダ３１に巻き取る逆方向Ｄ２に移送させる場合には、インクリボンＲを原反ホルダ３１に巻き取る方向Ｃ２に回転させるように巻取ホルダ駆動モータ８が巻取ホルダ７１を駆動しつつ、連結バネ５１３の角度を角度α１（図２及び図４（ｂ））参照）に保持するように張力調整モータ４が駆動されることで、インクリボンＲの張力を一定に保持した状態で、インクリボンＲにバックテンション力を作用させながら、インクリボンＲを移送する。
【００５５】
また、原反ホルダ３１に巻回されるインクリボンＲの巻径は、インクリボンＲの給送に伴って変化する。そのため、張力調整制御部２２は、原反ホルダ巻径計測センサ１１により検出された原反ホルダ３１に巻回されたインクリボンＲの巻径に基づいて、記憶部２４に記憶された原反ホルダ３１に巻回されたインクリボンＲの巻径とインクリボンＲの張力との関係に関する記憶テーブルなどを参照して、張力調整部５００により調整されたインクリボンＲの張力が一定になるように張力調整モータ４を制御する。これにより、張力調整制御部２２は、インクリボンＲに与える張力を一定に保つように制御できる。
【００５６】
記憶部２４は、サーマルプリンタ１の制御プログラムや各種設定値などを記憶する。また、記憶部２４は、原反ホルダ３１に巻回されたインクリボンＲの巻径とインクリボンＲの張力との関係に関する記憶テーブルなどを有している。
【００５７】
次に、本実施形態のリボン搬送機構２の動作について説明する。
まず、リボン搬送機構２の停止時においては、張力調整モータ４及び巻取ホルダ駆動モータ８は、停止している。この状態から、リボン搬送機構２は、電源ＯＮの後、初期動作を実行する。
【００５８】
リボン搬送機構２の初期動作としては、巻取ホルダ駆動制御部２３は、初めにインクリボンＲを逆方向Ｄ２に移動させてから、インクリボンＲを原反ホルダ３１から繰り出す方向Ｃ１に巻取ホルダ駆動モータ８を駆動することで、インクリボンＲを原反ホルダ３１から繰り出す正方向Ｄ１に移送させる。同時に、張力調整制御部２２は、ロータリーエンコーダ６から出力されたエンコーダパルス及び張力調整モータ４を駆動する駆動パルスに基づいて、インクリボンＲに作用する張力が所定の張力となるように張力調整モータ４を制御する。このようにして、インクリボンＲの弛みを除去する初期動作を終了する。
【００５９】
その後、インクリボンＲを原反ホルダ３１から繰り出す正方向Ｄ１に移送させる場合に、巻取ホルダ駆動制御部２３は、インクリボンＲを原反ホルダ３１から繰り出す方向Ｃ１に巻取ホルダ駆動モータ８を駆動する。張力調整制御部２２は、ロータリーエンコーダ６から出力されたエンコーダパルス及び張力調整モータ４を駆動する駆動パルスに基づいて、例えば、図２に示すように、インクリボンＲに作用する張力が所定の張力となるように、連結バネ５１３の角度を所定の角度α１に保つように張力調整モータ４を駆動する。これにより、インクリボンＲに所定の張力を作用させた状態で、インクリボンＲの張力を一定に保ちながら、インクリボンＲを搬送することができる。
【００６０】
原反ホルダ３１に巻回されたインクリボンＲは、巻取ホルダ駆動モータ８が駆動されることにより、第１ガイドローラ２０１、サーマルヘッド１０、第２ガイドローラ２０２を経由して、巻取ホルダ７１に向けて正方向Ｄ１に搬送される。
【００６１】
原反ホルダ３１に巻回されたインクリボンＲが巻取ホルダ７１に向けて搬送されると、原反ホルダ３１に巻回されたインクリボンＲの巻径が小さくなる。そのため、インクリボンＲの搬送速度が同じままであると、インクリボンＲの巻径により、インクリボンＲに作用する張力が変化する。
【００６２】
ここで、本実施形態においては、インクリボンＲの巻径を検出する原反ホルダ巻径計測センサ１１が設けられている。これにより、張力調整制御部２２は、原反ホルダ巻径計測センサ１１により検出されたインクリボンＲの巻径に基づいて、記憶部２４に記憶された原反ホルダ３１に巻回されたインクリボンＲの巻径とインクリボンＲの張力との関係に関する記憶テーブルなどを参照して、張力調整部５００により調整されたインクリボンＲの張力が一定になるように張力調整モータ４を制御する。これにより、インクリボンＲの巻径が変化した場合であっても、インクリボンＲの張力を一定に保ちながら、インクリボンＲを搬送することができる。
【００６３】
従って、インクリボンＲの搬送方向が正方向Ｄ１の場合に、原反ホルダ３１に巻回されたインクリボンＲの巻径に変化があっても、インクリボンＲの張力は、所定の張力に一定に保たれる。このようにして、原反ホルダ３１に巻回されるインクリボンＲの巻径に基づいてインクリボンＲに作用する張力を制御することができる。
【００６４】
また、インクリボンＲの搬送方向が逆方向Ｄ２に変更された場合においても、ロータリーエンコーダ６から出力されたエンコーダパルス及び張力調整モータ４を駆動する駆動パルスに基づいて、インクリボンＲの搬送方向が正方向Ｄ１の場合と同様に、張力調整制御部２２は、インクリボンＲに作用する張力が所定の張力となるように、張力調整モータ４を制御する。また、張力調整制御部２２は、原反ホルダ巻径計測センサ１１により検出されたインクリボンＲの巻径に基づいて、記憶部２４に記憶された原反ホルダ３１に巻回されたインクリボンＲの巻径とインクリボンＲの張力との関係に関する記憶テーブルなどを参照して、張力調整部５００により調整されたインクリボンＲの張力が一定になるように張力調整モータ４を制御する。
【００６５】
これにより、インクリボンＲの搬送方向が逆方向Ｄ２の場合に、原反ホルダ３１に巻回されたインクリボンＲの巻径に変化があっても、インクリボンＲの張力は、一定に保たれる。このようにして、巻取ホルダ７１に巻回されるインクリボンＲの巻径に基づいてインクリボンＲに作用する張力を制御することができる。
【００６６】
従って、サーマルプリンタ１の動作時において、以上のようなインクリボンＲの張力を一定に保つ制御をリアルタイムに行うことにより、インクリボンＲに所定の張力を作用させつつ、正方向Ｄ１及び逆方向Ｄ２のいずれの方向にもインクリボンＲを安定して給送することができる。
【００６７】
また、本発明のリボン搬送機構２は、インクリボンＲに作用させる所定の張力を、連結バネ５１３が変位する変位角度範囲内で自由に設定できる。張力調整制御部２２は、インクリボンＲに作用させる所定の張力が得られるように、連結バネ５１３の角度を調整し且つ連結バネ５１３の角度を保つように張力調整モータ４を制御することで、インクリボンＲに作用させる所定の張力を設定できる。インクリボンＲに作用させる所定の張力の設定は、張力調整制御部２２が張力調整モータ４を制御することで、サーマルプリンタ１の初期動作時に設定を行うこともできるし、サーマルプリンタ１の動作の途中で設定を変更することもできる。
【００６８】
本実施形態のリボン搬送機構２（ウェブ状物の給送装置）によれば、例えば、以下の効果が奏される。
本実施形態のリボン搬送機構２は、原反ホルダ３１と、巻取ホルダ７１と、巻取ホルダ駆動モータ８と、インクリボンＲの張力を調整可能な張力調整部５００と、を備え、張力調整部５００は、インクリボンＲに張力を発生させる張力発生部５１と、原反ホルダ３１の回転量を検出してパルスを出力するロータリーエンコーダ６と、インクリボンＲの巻き取り及び繰り出しに直接的に寄与しないで、張力発生部５１により発生されたインクリボンＲの張力を調整するように原反ホルダ３１を駆動するパルス制御可能な張力調整モータ４と、ロータリーエンコーダ６から出力されるパルス及び張力調整モータ４を駆動する駆動パルスに基づいて、張力発生部５１により発生されたインクリボンＲの張力が一定になるように張力調整モータ４を制御する張力調整制御部２２と、を備える。
【００６９】
これにより、インクリボンＲに所定の張力を作用させた状態で、インクリボンＲの張力を一定に保ちながら、インクリボンＲを搬送することができる。また、インクリボンＲの張力を一定に保つだけでなく、インクリボンＲの張力を変化させることが可能である。更に、インクリボンＲに所定の張力を作用させつつ、インクリボンＲを正方向Ｄ１及び逆方向Ｄ２のいずれの方向にも給送することができる。
【００７０】
また、本実施形態のリボン搬送機構２においては、張力発生部５１は、原反ホルダ３１に連結され原反ホルダ３１の回転軸を中心に回転する円板状ホルダ側回転部材５１２と、張力調整モータ４に駆動される張力調整モータ側駆動プーリ５１１と、円板状ホルダ側回転部材５１２と張力調整モータ側駆動プーリ５１１とを周方向に接近させる方向に付勢力を発現した状態で配置される連結バネ５１３と、を有する。これにより、連結バネ５１３を使用した簡易な構成で、インクリボンＲの張力を一定に保ちながら、インクリボンＲを搬送することができる。
【００７１】
また、本実施形態のリボン搬送機構２においては、円板状ホルダ側回転部材５１２と張力調整モータ側駆動プーリ５１１とは、軸方向に並んで配置され、張力調整制御部２２は、連結バネ５１３が付勢力を発現した状態で円板状ホルダ側回転部材５１２と張力調整モータ側駆動プーリ５１１とが所定の回転角度差を保持して回転するように張力調整モータ４を制御する。これにより、円板状ホルダ側回転部材５１２と張力調整モータ側駆動プーリ５１１とが所定の回転角度差を保持するという簡易な構成で、インクリボンＲの張力を一定に保ちながら、インクリボンＲを搬送することができる。
【００７２】
また、本実施形態のリボン搬送機構２においては、原反ホルダ３１に巻回されるインクリボンＲの巻径を、直接的に又は間接的に検出する原反ホルダ巻径計測センサ１１と、を備え、張力調整制御部２２は、原反ホルダ巻径計測センサ１１により検出されたインクリボンＲの巻径に基づいて、張力調整部５００により調整されたインクリボンＲの張力が一定になるように張力調整モータ４を制御する。これにより、インクリボンＲの巻径が変化した場合であっても、インクリボンＲの張力を一定に保ちながら、インクリボンＲを搬送することができる。
【００７３】
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、ウェブ状物をインクリボンＲとしたが、これに制限されない。ウェブ状物としては、長尺状のラベル台紙や、包装フィルム等の長尺状のフィルムや、長尺状のシート状物であってもよい。
【００７４】
また、前記実施形態においては、パルス出力部をロータリーエンコーダ６としたが、これに制限されない。例えば、パルス出力部を、レゾルバ、スリット盤及び光電センサの組み合わせにより構成したり、着磁円盤及び磁気センサの組み合わせにより構成してもよい。
【００７５】
また、前記実施形態においては、リボン搬送機構２が制御装置２０を備えているが、これに制限されない。例えば、サーマルプリンタ１が制御装置２０を備えていてもよい。
【００７６】
また、前記実施形態においては、原反ホルダ３１に巻回されたインクリボンＲの巻径を検出するために、原反ホルダ巻径計測センサ１１を使用したが、これに限定されない。例えば、ロータリーエンコーダ６により原反ホルダ３１から繰り出されるインクリボンＲの長さを検知して、原反ホルダ３１から繰り出されるインクリボンＲの長さに基づいて、原反ホルダ３１又は巻取ホルダ７１に巻回されたインクリボンＲの巻径を算出してもよい。
【００７７】
また、前記実施形態においては、原反ホルダ３１に巻回されたインクリボンＲの巻径に基づいて、張力調整部５００により調整されたウェブ状物の張力が一定になるように張力調整モータ４を制御するように構成したが、これに限定されず、巻取ホルダ７１に巻回されたインクリボンＲの巻径に基づいて、張力調整部５００により調整されたウェブ状物の張力が一定になるように張力調整モータ４を制御するように構成してもよい。
【符号の説明】
【００７８】
２  リボン搬送機構（ウェブ状物の給送装置）
４  張力調整モータ
８  巻取ホルダ駆動モータ
６  ロータリーエンコーダ（パルス出力部）
１１  原反ホルダ巻径計測センサ（巻径検出部）
２２  張力調整制御部
３１  原反ホルダ
５１  張力発生部
７１  巻取ホルダ
５００  張力調整部（張力調整モータ４、ロータリーエンコーダ（パルス出力部）６、張力発生部５１、張力調整制御部２２）
５１１  張力調整モータ側駆動プーリ（モータ側回転部材）
５１２  円板状ホルダ側回転部材（ホルダ側回転部材）
５１３  連結バネ
Ｒ  インクリボン（ウェブ状物）
【図１】
2019081633.tif 000003
【図２】
2019081633.tif 000004
【図３】
2019081633.tif 000005
【図４】
2019081633.tif 000006