(57)【要約】  テープ装置１０及びテープ装置１０の動作方法において、一対のテープのスプール３０，３２の周長を得ることを含む。一対のスプール３０，３２は、テープが最初に巻き付けられている供給スプール３０と供給スプール３０から巻き出されたテープを受け取る巻取スプール３２とを含み、テープがスプール３０，３２間のテープ経路に沿って延在するように、各スプール３０，３２は、ハウジング１１に取り付けられたそれぞれの回転可能なスプール支持体１２，１４に取り付けられており、そしてセンサアセンブリ１６が設けられる。本方法は、テープを供給スプール３０からテープ経路内に給送すると共にテープをテープ経路から巻取スプール３２に巻き付けるように、巻取スプール支持体１４及び供給スプール支持体１２を同時に回転させることと、センサアセンブリ１６を用いて測定期間中における供給スプール３０によってテープ経路内に給送されたテープの長さを求めることと、スプール支持体１２，１４の各々が測定期間中に回転した角度をモニタリングすることと、測定期間の開始時のテープ経路におけるテープの長さと測定期間の終了時のテープ経路におけるテープの長さとが実質的に同一であるように、テープ経路におけるテープの長さを調節することと、測定期間中にテープ経路内に給送されるテープの長さ及び測定期間中にスプール支持体１２，１４の各々が回転した角度による情報を用いて、供給スプール３０及び巻取スプール３２の周長を得ることとを含む。
2013537508.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テープ装置（１０）の動作方法であって、一対のテープのスプール（３０，３２）の周長を得ることを含み、前記一対のスプール（３０，３２）が、テープ（３４）が最初に巻き付けられている供給スプール（３０）と、前記供給スプール（３０）から巻き出されたテープ（３４）を受け取る巻取スプール（３２）とを含み、テープ（３４）が前記スプール（３０，３２）同士の間のテープ経路に沿って延在するように、前記各スプールがハウジング（１１）に取り付けられたそれぞれの回転可能なスプール支持体（１２，１４）に取り付けられ、センサアセンブリ（１６）が設けられる方法において、
テープ（３４）を前記供給スプール（３０）から前記テープ経路内に給送すると共にテープ（３４）を前記テープ経路から前記巻取スプール（３２）に巻き付けるように、前記巻取スプール支持体（１４）及び前記供給スプール支持体（１２）を同時に回転させることと、
前記センサアセンブリ（１６）を用いて測定期間中における前記供給スプール（３０）によって前記テープ経路内に給送されたテープ（３４）の長さを求めることと、
前記スプール支持体（１２，１４）の各々が前記測定期間中に回転した角度をモニタリングすることと、
前記測定期間の開始時の前記テープ経路における前記テープ（３４）の長さと、前記測定期間の終了時の前記テープ経路における前記テープ（３４）の長さとが実質的に同一であるように、前記テープ経路における前記テープ（３４）の長さを調節することと、
前記測定期間中に前記テープ経路内に給送されるテープ（３４）の長さ及び前記測定期間中に前記スプール支持体（１２，１４）の各々が回転した角度による情報を用いて、前記供給スプール（３０）及び前記巻取スプール（３２）の周長を得ることと
を含む方法。
【請求項２】
前記テープ経路における前記テープ（３４）の張力は、前記スプール支持体（１２，１４）同士の間に延在するテープ（３４）の長さの変動に適応させるように前記測定期間中における前記テープ経路の長さを調整することによって、所定の限界値同士の間で維持される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記測定期間の開始と終了との間の前記テープ経路における前記テープ（３４）の長さの差は、１ｍｍ未満である請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記測定期間の開始と終了とでの前記テープ経路における前記テープ（３４）の長さの差は、実質的に０ｍｍである請求項１または２に記載の方法。
【請求項５】
前記テープ経路における前記テープ（３４）の長さは、前記測定期間中の前記テープ経路における前記テープ（３４）の長さの０．５％未満で変動する請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記スプール支持体（１２，１４）のうちの少なくとも一方の角速度は、前記テープ経路の長さを所定の限界値同士の間で維持するように、前記テープ経路の長さが調整されるのに対応して調整可能である請求項２〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記供給スプール支持体（１２）の角速度は調整可能である請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記テープ経路における前記テープ（３４）の張力は、実質的に一定に維持される請求項６または７に記載の方法。
【請求項９】
前記テープ装置（１０）に張力調節装置（２０）を設けることと、前記ハウジング（１１）及び前記スプール支持体（１２，１４）に対して前記張力調節装置（２０）の少なくとも一部を移動させることによって前記テープ経路の長さを調整することとを含む請求項２〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記ハウジング（１１）に対する前記張力調節装置（２０）の位置の示度をコントローラ（１７）に供給することと、前記張力調節装置（２０）を所望の位置に向かって移動させるように前記スプール支持体（１２，１４）のうちの少なくとも一方の角速度を調整することとを含む請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
周長が既知であるローラ（１８）を含むセンサアセンブリ（１６）を設けると共に前記ローラ（１８）を通過したテープ（３４）の長さを求めるように前記ローラ（１８）の回転数をモニタリングすることによって、前記供給スプール（３０）から前記テープ経路内に給送されるテープ（３４）の長さを求めることを含む請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記スプール（３０，３２）の各々が前記測定期間中に少なくとも１つの完全な回転を経て回転することを確実にするように、前記測定期間の継続時間を制御することを含む請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
テープ（３４）が、前記測定期間中に前記スプール（３０，３２）同士の間を一方向のみに移送される請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記測定期間の後における前記スプール（３０，３２）同士の間での前記テープ（３４）の移送中の前記スプール支持体（１２，１４）を駆動する適切な相対速度を、前記スプール（３０，３２）の周長に従って求めることを含む請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
実質的に本明細書に記載される及び／又は添付の図面に図示されるような方法。
【請求項１６】
ハウジング（１１）、テープ（３４）の第１のスプール（３０）を支持する第１の回転可能なスプール支持体（１２）及びテープ（３４）の第２のスプール（３２）を支持する第２の回転可能なスプール支持体（１４）を備えるテープ装置（１０）であって、回転可能な前記各スプール支持体（１２，１４）が前記ハウジング（１１）内に配置され且つそれぞれのモータ（１５）によって回転駆動可能であり、前記モータ（１５）は同時に電圧が印加されることができ、それにより、テープ（３４）が前記スプール（３０，３２）同士の間のテープ経路に延在した状態で前記スプール（３０，３２）が前記スプール支持体（１２，１４）の各々に取り付けられているとき、テープ（３４）を一方の前記スプール（３０，３２）から他方の前記スプールまで移送するように、テープが前記スプール（３０，３２）のうちの第１のスプールから前記テープ経路内に巻き出されると共にテープ（３４）が前記テープ経路から前記スプール（３０，３２）のうちの第２のスプールに巻き付けられる、テープ装置（１０）において、測定期間中に前記テープ経路内に給送されたテープ（３４）の長さに関する入力をコントローラ（１７）に供給するように動作可能であるセンサアセンブリ（１６）と、前記テープ経路における前記テープ（３４）の長さを調整するように、前記ハウジング（１１）及び前記スプール支持体（１２，１４）に対して移動可能である張力調節装置（２０）とをさらに備え、前記コントローラ（１７）は、前記測定期間の開始時の前記テープ経路における前記テープ（３４）の長さが前記測定期間の終了時の前記テープ経路におけるテープ（３４）の長さと実質的に同一であるように、前記測定期間中に前記テープ経路における前記テープ（３４）の長さを調節すると共に、前記測定期間中に前記テープ経路内に給送されたテープ（３４）の長さに関する前記入力と前記測定期間中に前記スプール支持体（１２，１４）の各々が回転した角度とから、前記第１及び第２のスプール（３０，３２）の周長を得るように動作可能である、テープ装置（１０）。
【請求項１７】
前記センサアセンブリ（１６）が、周長が既知である第１のローラ（１８）と、前記測定期間中に前記第１のローラ（１８）によって行われた回転の数を求めるセンサ（１９）とを含む請求項１６に記載のテープ装置（１０）。
【請求項１８】
前記張力調節装置（２０）が、前記スプール（３０，３２）同士の間の前記テープ（３４）の長さの変化に対応して、前記ハウジング（１１）及び前記スプール支持体（１２，１４）に対して移動可能である調整ローラ（２２）を含む請求項１６または１７に記載のテープ装置（１０）。
【請求項１９】
前記張力調節装置（２０）が、前記測定期間以外の期間中に前記テープ経路における前記テープ（３４）の張力を所定の限界値同士の間で維持するように、前記スプール（３０，３２）同士の間の前記テープ（３４）の長さの変化に対応して前記テープ経路の長さを調整するように動作可能である請求項１６〜１８のいずれか一項に記載のテープ装置（１０）。
【請求項２０】
前記調整ローラ（２２）の位置の示度を前記コントローラ（１７）に供給する位置センサ（３８）を備える請求項１８または１９に記載のテープ装置（１０）。
【請求項２１】
前記位置センサ（３８）がホール効果センサ（３５）を含む請求項２０に記載のテープ装置（１０）。
【請求項２２】
前記テープ経路の長さの変化は、前記測定期間中の前記調整ローラ（２２）の位置の変化に関する示度から取得可能である請求項１６〜２１のいずれか一項に記載のテープ装置（１０）。
【請求項２３】
回転可能な前記各スプール支持体（１２，１４）が両方向に回転可能であるように、可逆であり、それにより、テープ（３４）が前記スプール（３０，３２）同士の間を両方向に移送可能である請求項１６〜２２のいずれか一項に記載のテープ装置（１０）。
【請求項２４】
前記スプール支持体のモータ（１５）のうちの少なくとも一方がステッピングモータである請求項１６〜２３のいずれか一項に記載のテープ装置（１０）。
【請求項２５】
両方のスプール支持体のモータ（１５）がステッピングモータである請求項２４に記載のテープ装置（１０）。
【請求項２６】
実質的に本明細書に記載される及び／又は添付の図面に示されるようなテープ装置（１０）。
【請求項２７】
請求項１６〜２５のいずれか一項に記載のテープ装置（１０）を備える印刷装置（２７）であって、前記テープ装置（１０）は、一対のスプール（３０，３２）の間でインクリボンであるテープ（３４）を移送するように動作可能であり、該印刷装置（２７）は、前記テープ経路に隣り合って配置され且つ前記インクリボンから基材（３６）にインクを転写する印刷動作を行うように動作可能である印刷ヘッド（２８）をさらに備える印刷装置（２７）。
【請求項２８】
感熱プリンタである請求項２７に記載の印刷装置（２７）。
【請求項２９】
実質的に本明細書に記載される及び／又は添付の図面に示されるような印刷装置（２７）。
【請求項３０】
実質的に本明細書に記載される及び／又は添付の図面に図示されるような任意の新規な特徴又は特徴の任意の新規な組合せ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テープ装置、特定するものであって限定するものではないが印刷装置で使用するためのテープ装置と、テープの一対のスプールの周長を得ることを含んだそのようなテープ装置の動作方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
次のような２つのスプール支持体を備えたテープ装置を提供することが長い間知られており、これら支持体の一方が、未使用のテープが最初に巻き付けられている供給スプールを支持し、支持体の他方が、使用された後にテープが巻き付けられる巻取スプールを支持する。テープは、テープ経路のスプール同士の間に延在する。テープのスプール支持体の各々、それ故テープのスプールの各々は、それぞれのモータによって駆動可能である。こうしたテープ装置は、印刷装置に組み込まれることができ、その場合、テープはインクリボンであり、インクリボンは、印刷動作が行われるのを可能にするように印刷ヘッドを通過するように移動され、それにより、テープから、印刷ヘッドに隣接して配置される基材（又は基材の一部）にインクを転写する。
【０００３】
許容可能な印刷品質を維持しながらインクを無駄にしないために、テープの次に使用する部分を、インクが先に除去されてしまったテープの部分に直ぐ隣接して位置付けるように、テープの移動を正確に制御するのができることが有利である。
【０００４】
こうしたテープは非常に薄いため、２つのスプールの間に延在するテープの張力が所定の限界値同士の間で維持されるのを確実にすることが重要である。テープに張力が掛かりすぎると、テープが変形するか又は破断することにつながる可能性があり、張力が弱すぎると、テープ装置の正確な動作が妨げられることになる。プリンタの場合、たるんだテープは、印刷品質に影響を与える可能性が高い。テープが巻取スプールに巻きとられるに従い、巻取スプールの直径（及び当然ながら周長）が増加し、供給スプールの直径（及び周長）が減少する。このことは、２つのスプールの慣性モーメントに影響を与え、それ故スプールの各々の角運動量に影響を与える。もし両スプールが一定の角速度で駆動されると、供給スプールの周長が減少するに従って、供給スプールの回転角度に対するテープ経路へのテープの給送量は減少し、その一方で、回転角度に対する巻取スプールへのテープの巻き付け量は増加する。このことによって、最終的に、テープの張力が許容限界値を超えて増大することにつながる。したがって、スプールのうちの少なくとも一方の角速度（又はステップレート）は、一般的に変化させることができる。
【０００５】
供給スプールと巻取スプールとの間でのテープの張力を所定の限界値同士の間で維持するために、コントローラを用いて、スプールを駆動するモータの回転速度及び回転方向を制御することが、知られている。モータを適切に制御するためには、スプールの直径／外周を考慮に入れることが必要である。
【０００６】
スプールは、完全に円形である可能性が低く、或る程度の偏心度を示すようになるのは理解されよう。最も知られている方法において、スプールは円形でありそれ故得られる周長若しくは直径は正確であるということが仮定される、又は、一連の測定を行い且つ各スプールの平均スプール周長若しくは平均スプール直径を得ることが必要である。
【０００７】
スプールのうちの一方の周長を算出する１つの方法は、供給スプールのモータを停止させつつわかる角度だけ回転させるように巻取スプールを駆動することである。これにより、テープは、巻取スプール上に引き取られると共に供給スプールから引き出される。テープは、供給スプールと巻取スプールとの間でテープ経路に位置付けられているローラを通過する。供給スプールから巻取スプールにテープを移送することによって、ローラは回転させられる。ローラの回転数をモニタリングすることによって、巻取スプール上に引き取られたテープの長さが示される。巻取スプールが回転した角度と、巻取スプール上に引き取られたテープの長さとが分かることによって、巻取スプールの周長及び平均直径を算出することができる。次いで、供給スプール及び巻取スプールが逆に駆動される、すなわち、巻取スプールが停止されると共に供給スプールが駆動され、それにより、テープは、供給スプール上に引き取られる（それ故、供給スプールは巻取スプールになる）と共に、巻取スプールから引き出される（巻取スプールは供給スプールになる）。新たな巻取スプール上に引き取られたテープの量は、ローラの回転数をモニタリングすることによって求めることができる。その代わりとして、これらスプールの比が分かっている場合、算出されなかったスプールの周長は、最初のスプールの周長から推測されることができる。周長のこの２段階の測定を較正工程で行うことが必要である、それは、モータの各々を別個に停止させ且つテープを両方向に移送することが必要なためである。
【発明の概要】
【０００８】
こうした方法の不都合点は、モータの一方が停止されながらテープに適切な張力を維持することが困難であるということである。この種の用途に対して好適とされるタイプのモータ（ステッピングモータ）は、測定・算出プロセス中にテープに適切な張力を維持するように、駆動されていないスプール支持体に対して十分な引き出しを加えるには、磁気抵抗が不十分である可能性があり、それにより、スプールの周長の算出が不正確になる。さらに、スプールのその後の制御が、最初の周長測定値が正確であるという前提に基づくため、上述したことは印刷動作中の不十分なテープ制御につながる。
【０００９】
本発明の第１の態様によれば、一対のテープのスプールの周長を得ることを含むテープ装置の動作方法が提供される。この一対のスプールは、テープが最初に巻き付けられている供給スプールと、供給スプールから巻き出されたテープを受け取る巻取スプールとを含み、テープがスプール同士の間のテープ経路に沿って延在するように、各スプールは、ハウジングに取り付けられたそれぞれの回転可能なスプール支持体に取り付けられ、センサアセンブリ及び張力調節装置が設けられている。そして、この方法は、
テープを供給スプールからテープ経路内に給送すると共にテープをテープ経路から巻取スプールに巻き付けるように、巻取スプール支持体及び供給スプール支持体を同時に回転させることと、
センサアセンブリを用いて測定期間中における供給スプールによってテープ経路内に給送されたテープの長さを求めることと、
スプール支持体の各々が測定期間中に回転した角度をモニタリングすることと、
測定期間の開始時のテープ経路の長さと、測定期間の終了時のテープ経路におけるテープの長さとが実質的に同一であるように、テープ経路におけるテープの長さを調節することと、
測定期間中にテープ経路内に給送されるテープの長さ及び測定期間中にスプール支持体の各々が回転した角度による情報を用いて、供給スプール及び巻取スプールの周長を得ることと
を含む。
【００１０】
本方法によって、供給スプール及び巻取スプールの各々に対して別個の測定工程を行う必要なく且つスプールからテープを引き出す必要なく、テープの張力が維持されながら、供給スプール及び巻取スプールの両方の周長が算出されることが可能になり、それ故、印刷動作を行うために必要であるよりも高い出力のモータを使用する必要が回避される。テープ経路におけるテープの張力を所定の限界値同士の間で維持するために、スリップクラッチを使用する必要がない。
【００１１】
較正工程中に、スプールの周長を求めてもよい。周長のうちの一方又は両方が、関連するスプールの直径の算出を介して得られうるということが理解されよう。言い換えれば、周長をスプールの直径を求めることによって得ることができ、又はその逆の場合も同様に得ることができる。
【００１２】
テープ経路におけるテープの張力が正確に維持され且つ測定期間中には印刷動作が行われないため、テープが測定期間中にゆがむ可能性が低い。したがって、テープ経路の長さが実質的に一定に維持される。テープ経路におけるテープの長さは、測定期間中にテープ経路の正味の変化がほとんどないか又は全くないように調節される。このことは、巻取スプールに巻き付けられたテープの量が、供給スプールによってテープ経路内に給送されるテープの量と同一であることを意味するか、又は、許容可能な公差内で得られる巻取スプールの周長に対してテープ経路内に給送されたテープの量に十分近いことを意味する。
【００１３】
本方法は、スプール同士の間に延在するテープの長さの変動に適応させるようにテープ経路の長さを調整することによって、テープ経路におけるテープの張力を維持することを含んでもよい。この調整は、テープ経路内に給送されているテープの量が巻取スプールに巻き付けられるテープの量よりも大きいこと、又はその逆に対応して、受動的になされることができる。測定期間中のテープ経路の長さの変化の示度をコントローラに供給することによって、スプールの周長を得る時にテープ経路の長さの変化を考慮に入れることが可能である。測定期間中における供給スプールからテープ経路内に給送されたテープの量及びテープ経路の長さの変化が分かることにより、巻取スプールによって巻き取られたテープの量を求めることが可能になる。それ故、巻取スプールの正確な周長を得ることができるように、テープ経路におけるテープの張力を維持するために必要なテープの長さのいかなる変化も考慮に入れることができる。
【００１４】
測定期間の開始と測定期間の終了とでのテープ経路におけるテープの長さの差は、１ｍｍ未満となることができ、好ましくは実質的に０ｍｍである。
【００１５】
テープ経路におけるテープの長さの差は、測定期間中のテープ経路におけるテープの長さの０．５％未満で変動してもよい。
【００１６】
スプール支持体のうちの少なくとも一方の角速度は、テープ経路の長さを所定の限界値同士の間で維持するように、テープ経路の長さが調整されるのに対応して調整可能であってもよい。スプール支持体のうちの少なくとも一方の角速度の調整は、「中立」、すなわち最小経路長と最大経路長との間のおおよそ中央である値に向かって、経路長を戻すように実施する。それ故、経路長の調整の絶対量は、測定期間中、ゼロに向かう傾向がある。
【００１７】
供給スプールの角速度は調整可能であってもよい。
【００１８】
本方法は、テープ装置に張力調節装置を設けることと、ハウジング及びスプール支持体に対して張力調節装置の少なくとも一部を移動させることによってテープ経路の長さを調整することとを含んでもよい。
【００１９】
本方法は、ハウジングに対する張力調節装置の位置の示度をコントローラに供給することと、張力調節装置を所望の位置に向かって移動させるようにスプールのうちの少なくとも一方の角速度を調整することとを含んでもよい。
【００２０】
本方法は、周長が既知であるローラを含むセンサアセンブリを設けると共にローラを通過したこれ故テープ経路内に給送されたテープの長さを求めるように測定期間中のローラの回転数をモニタリングすることによって、測定期間中に供給スプールによってテープ経路内に給送されるテープの長さを求めることを含んでもよい。ローラは供給スプールと関連付けられてよい。
【００２１】
本方法は、スプールの各々が測定期間中に少なくとも１つの完全な回転を経て回転することを確実にするように、測定期間の継続期間を制御することを含んでもよい。このことは、得られるスプールの周長が可能な限り正確であることを確実にする。
【００２２】
本方法は、測定期間中にスプール同士の間で一方向のみにテープを移送することを含んでもよい。スプール（複数）の周長が、テープを両方向に移送する必要なしに同時に得られることができる。しかしながら、可能な限り正確な周長を得るのに、いずれかの方向で測定動作を反復することは、有益となり得る。
【００２３】
本方法は、測定期間の後におけるスプール同士の間でのテープの移送中のスプール支持体を駆動する適切な相対速度すなわち角速度を、スプールの周長に従って求めることを含んでもよい。テープ移動操作ごとの相対的なステップレート及びステップの数は、テープ移送中、デッドレコニング（dead reckoning）によって制御されてもよい。
【００２４】
本発明の第２の態様によれば、ハウジング、テープの第１のスプールを支持する第１の回転可能なスプール支持体及びテープの第２のスプールを支持する第２の回転可能なスプール支持体を備えるテープ装置が提供される。回転可能な各スプール支持体はハウジング内に配置され且つそれぞれのモータによって回転駆動可能であり、モータは同時に電圧が印加されることができ、それにより、テープがスプール同士の間のテープ経路に延在した状態でスプールがスプール支持体の各々に取り付けられているとき、テープを一方のスプールから他方のスプールまで移送するように、テープがスプールのうちの第１のスプールからテープ経路内に巻き出されると共にテープがテープ経路からスプールのうちの第２のスプールに巻き付けられる。このテープ装置は、測定期間中にテープ経路内に給送されたテープの長さに関する入力をコントローラに供給するように動作可能であるセンサアセンブリと、テープ経路におけるテープの長さを調整するように、ハウジング及びスプール支持体に対して移動可能である張力調節装置とをさらに備え、コントローラは、測定期間の開始時のテープ経路におけるテープの長さが測定期間の終了時のテープ経路におけるテープの長さと実質的に同一であるように、測定期間中にテープ経路におけるテープの長さを調節すると共に、測定期間中にテープ経路内に給送されたテープの長さに関する入力と測定期間中にスプール支持体の各々が回転した角度とから、第１及び第２のスプールの周長を得るように動作可能である。
【００２５】
張力調節装置は、テープ経路におけるテープの張力を受動的に維持してもよい。
【００２６】
センサアセンブリが、周長が既知である第１のローラと、測定期間中に第１のローラによって行われた回転の数を求める回転センサとを含んでもよい。このことは、テープ経路内に給送されたテープの長さが得られることを可能にする、そして、供給スプールが回転した角度が分かるため、供給スプールの周長の取得が可能である。テープ経路の長さは一定であると仮定されてもよく、それは、巻取スプールに巻き付けられたテープの長さが、テープ経路内に給送されたテープの量と同一又は実質的に同一であることを意味する。巻取スプールが回転した角度が分かるため、巻取スプールの周長もまた取得が可能である。
【００２７】
張力調節装置は、スプール同士の間のテープの長さの変化に対応して、ハウジング及びスプール支持体に対して移動可能である調整ローラを含んでもよい。調整ローラは、テープ装置のガイドローラであってもよい。
【００２８】
張力調節装置は、測定期間以外の期間中にテープ経路におけるテープの張力を所定の限界値同士の間で維持するように、スプール同士の間のテープの長さの変化に対応してテープ経路の長さを調整するように動作可能であってもよい。それ故、テープを一方のスプールから他方のスプールに移送するテープ装置の使用の前の較正工程の提供に加えて、張力調節装置は、一方のスプールから他方のスプールにテープを移送するテープ装置の使用中におけるテープの張力を維持するように用いられてもよい。
【００２９】
テープ装置は、調整ローラの位置の示度をコントローラに供給する位置センサを含んでもよい。
【００３０】
位置センサはホール効果センサを含んでもよい。
【００３１】
テープ経路の長さの変化は、測定期間中の調整ローラの位置の変化に関する示度から取得可能であってもよい。
【００３２】
テープ装置は、回転可能な各スプール支持体が両方向に回転可能であるように、可逆であってよく、それにより、テープがスプール同士の間を両方向に移送可能である。
【００３３】
スプール支持体のモータのうちの少なくとも一方、好ましくは両方が、ステッピングモータであってもよい。
【００３４】
本発明の第３の態様によれば、本発明の第２の態様によるテープ装置を備える印刷装置が提供される。テープ装置は、一対のスプールの間でインクリボンであるテープを移送するように動作可能であり、この印刷装置は、テープ経路に隣り合って配置され且つインクリボンから基材にインクを転写する印刷動作を行うように動作可能である印刷ヘッドをさらに備える。
【００３５】
印刷装置は、感熱プリンタであってもよい。
【００３６】
ここで、本発明が、以下の図面を参照して単に例を目的として説明される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明によるテープ装置の例示的な平面図である。
【図２】テープのスプールがスプール支持体に取り付けられた状態にある第１の形態での印刷装置内のテープ装置を示す図である。
【図３】テープ装置が第２の形態にある状態の図２と同様の図である。
【図４】図１の線Ａ−Ａから見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
図面を参照すると、印刷装置、例えば感熱式印刷装置又は接触式印刷装置での使用に適しているテープ装置１０が示されている。テープ装置１０は、ハウジング１１を備え、ハウジング１１の中又はその上に、第１のスプール支持体１２及び第２のスプール支持体１４が取り付けられている。本例では、ハウジング１１は一対のプレート１１ａ，１１ｂを含み、それらの各々が、使用時上方部及び使用時下方部を有している。２つのプレート１１ａ，１１ｂは、互いに解除可能に連結されている。スプール支持体１２，１４の各々は、第１のプレート１１ａ上に取り付けられている。テープ、例えばプリンタインクリボンのスプールが、支持体１２，１４の各々に取り付けられることができる。スプール支持体１２，１４は、互いから側方に間隔を空けて配置されている。
【００３９】
スプール支持体１２，１４の各々は、図４では一方のみが見えるがそれぞれのモータ１５によって、独立して駆動可能である。本例では、モータ１５の各々はステッピングモータである。スプール支持体１２，１４の各々は、時計回り及び反時計回りに回転することができる。テープ装置１０はコントローラ１７を含む。コントローラ１７は、モータ１５に電気的に接続され、そして、スプール支持体１２，１４の角度位置及び角速度を制御するように、モータの各々が与える駆動量を制御する動作をすることができる。コントローラ１７の位置は、本発明の目的には重要ではない。コントローラ１７は、後述でより詳細に説明するように、テープ装置１０の他の構成要素からの入力を受け取り、スプール支持体１２，１４の所望の角速度を求め、且つモータ１５に対して対応する信号を与える。
【００４０】
テープ装置１０はまた、第１のスプール支持体１２に実質的に隣り合って、ハウジング１１の使用時上方部の方に配置されている第１のセンサアセンブリ１６を備えている。第１のセンサアセンブリ１６は、第１のプレート１１ａ上に取り付けられているが、望ましい場合には第２のプレート１１ｂ上に取り付けることができる。第１のセンサアセンブリ１６は、直径が既知である回転可能な第１のローラ１８と、コントローラ１７に入力を与えるように動作可能なセンサ１９とを備え、これによりローラ１８が完了した回転の数を示す。図示する例では、センサアセンブリ１６は、第１のスプール支持体１２の近くに配置されている。しかしながら、センサアセンブリ１６を、スプール支持体１２，１４に対してハウジング１１内の別の場所に配置してもよいことが理解されよう。
【００４１】
テープ装置１０はまた、張力調節装置２０も備えている。張力調節装置２０は、第２のスプール支持体１４に実質的に隣り合ってハウジング１１内に配置されている。張力調節装置２０は、第１のプレート１１ａ上において、第１のプレート１１ａの使用時上方端部の方に取り付けられている。しかしながら、張力調節装置２０を、スプール支持体１２，１４に対してハウジング１１内の別の場所に配置してもよいことが理解されよう。
【００４２】
張力調節装置２０は、ハウジング１１及びスプール支持体１２，１４に対して移動可能である張力調整ローラ２２を備えている。調整ローラ２２は、プレート１１ａの使用時上方端部に近い第１の位置と、第１の位置よりもプレート１１ａの使用時下方端部に接近した第２の位置との間で、双方向矢印Ａによって示すように、略縦方向の経路を往復移動することができる。調整ローラ２２の第１の端部２２ａを受け入れることができる凹部を含むガイドプレート２１が、第２のプレート１１ｂによって担持されている。凹部は、略縦方向のものであり、すなわち、ハウジング１１に対する調整ローラ２２の移動中に調整ローラ２２を案内するように、矢印Ａの方向に延在している。
【００４３】
調整ローラ２２の第２の端部２２ｂは、レバー２３の第１の端部２３ａに取り付けられており、レバー２３は、プレート１１ａの開口部を貫通して延在し、プレート１１ａ、調整ローラ２２及びスプール支持体１２，１４に対して軸Ｂの回りに枢動可能である。軸Ｂは、スプール支持体１２，１４の各々が延在する方向に対して横切る方向に延びている。
【００４４】
レバー２３の第２の端部２３ｂは、付勢装置２９に連結されている。本発明では、付勢装置２９は引張ばねであり、この引張ばねは、レバー２３と、プレート１１ａに接続されている支持体３１との間で、プレート１１ａの使用時下方端部に向かって延在している。ばね２９は、略縦方向に、すなわち矢印Ａによって示す方向に、調整ローラ２２に対してレバー２３を介して実質的に一定の力を加える。
【００４５】
張力調節装置２０はまた、調整ローラ２２の位置の示度を得るための位置センサ３８も備えている。位置センサ３８は、レバー２３の第２の端部２３ｂの方でレバー２３によって担持されている磁石３３を含んでいる。位置センサ３８はまた、ホール効果センサ３５も含み、ホール効果センサ３５は、プレート１１ａ上に、レバー２３によって担持された磁石３３に隣り合うように取り付けられている。ホール効果センサ３５は、ホール効果センサ３５に対して磁石３３が移動したことを受けてコントローラに電気信号を供給するように動作することができ、その信号は、プレート１１ａに対するレバー２３の位置を示すものであり、さらに、レバー２３がプレート１１ａに対して移動したときに、調整ローラ２２の位置を示すものである。
【００４６】
テープアセンブリ１０はまた、テープ経路において第１のスプール支持体１２から第２のスプール支持体１４まで延在するテープを案内するために、プレート１１ａの使用時下方端部の方に配置された一対の回転可能なガイドローラ２４，２６も備えている。望ましい場合には、追加の又はより少ないガイドローラを設けてもよい。
【００４７】
本例では、テープ装置１０は印刷装置２７内に組み込まれており、この場合、その目的は、プリンタインクリボンを一方のスプールから別のスプールまで印刷ヘッド２８を通過して前進させ、それにより、例えば紙、ラベル又は製品パッケージのような基材３６に、印刷ヘッド２８によってリボンからインクを転写することができるようにすることである。図２及び図３は、テープ装置１０の構成要素に対する印刷ヘッド２８の位置を示している。印刷ヘッド２８は、テープ経路に隣り合って配置され、ハウジング１１及びテープ経路に対して移動可能である。
【００４８】
使用時、テープの第１のスプール３０は、第１のスプール支持体１２に取り付けられ、テープの第２のスプール３２は、第２のスプール支持体１４に取り付けられる。テープ３４は、テープ経路において第１のスプール３０と第２のスプール３２との間に延在する。図２及び図３に示す例では、スプール３０は、未使用のテープが巻き付けられている供給スプールであり、スプール３２は、使用されたテープが巻き付けられる巻取スプールである。
【００４９】
テープ３４は、次のようなテープ経路に延在する、つまり、テープ経路は、供給スプール３０から、第１のセンサアセンブリ１６の第１のローラ１８の周囲を回り、さらに、第１のガイドローラ２４の周囲を回って、印刷ヘッド２８に隣り合い、そして、第２のガイドローラ２６の周囲を回って、張力調節装置２０の調整ローラ２２の周囲を回り、巻取ローラ３２上にまで至るものである。
【００５０】
テープ３４は、概して、スプール支持体のモータ（複数）に同時に電圧を印加することによって供給スプール３０から巻取スプール３２に前進し、それによりテープを供給スプール３０から巻き出し（図面に示すように第１のスプール支持体を反時計回りの方向に駆動する）、テープを巻取スプールに巻き付ける（第２のスプール支持体を反時計回りの方向に駆動する）。この同時に行う供給及び巻取を達成するためのスプール支持体１２，１４の回転方向が、テープがスプール３０，３２に巻き付けられる方向又は状態（sense）に応じて決まることは理解されよう。
【００５１】
上述したように、テープを損傷させないようにし且つテープの未使用部分を印刷ヘッド２８に隣り合って正確に位置決めすることができるように、適切な相対速度で及び／又は適切な相対角度でスプール３０，３２を回転させるためには、スプール３０，３２の変化する周長を考慮に入れることが望ましい。
【００５２】
テープ装置１０は、両スプール３０，３２の周長を同時に得るように測定動作を行うことができる。測定動作は、較正工程として、例えば印刷装置２７の起動時に行われる。また、スプール３０，３２の間でテープを移送するようにテープ装置１０を使用している間でも、経時的にスプール３０，３２の周長をモニタリングするようにして、一連の測定動作を行うことができる。
【００５３】
スプール３０，３２の周長を得るために、スプール支持体のモータ１５は、同時に電圧が印加されることで、テープ３４を供給スプール３０からスプール３０，３２同士の間のテープ経路内に給送すると共にテープ３４を巻取スプール３２上に巻き付ける。第２のスプール支持体１４は、実質的に一定の角速度で、すなわち実質的に一定のステップレートで回転される。しかしながら、テープの張力が所定の最大値も最小値も超えないことを確実にするように、スプール支持体１２の角速度は可変である。
【００５４】
測定期間中、供給スプール３０からテープ経路内に給送されているテープの量は、第１のセンサアセンブリ１６によって測定される。供給スプール３０によりテープ経路内へとローラ１８を通り過ぎて給送されるテープ３４の移動によって、ローラ１８が回転させられる。コントローラ１７は、測定期間中にローラ１８が完了した回転の数の示度を受け取る。ローラ１８の周長が分かっているため、測定期間中にテープ経路内に給送されたテープ３４の量が分かる。その代わりとして、センサアセンブリ１６が、テープ経路内に給送されたテープの長さを算出し、そして測定期間中にテープ経路内に給送されたテープの長さの示度をコントローラ１７に渡してもよい。
【００５５】
コントローラ１７は、スプール支持体のモータへの電圧印加を制御するため、各スプール支持体１２，１４が測定期間中に回転した角度を求めることができる。
【００５６】
測定期間中に供給スプール３０によってテープ経路内に給送されたテープの量が、供給スプール３０の外周がどの程度の割合になっているか（すなわち、弧長）に対応し、且つ供給スプール３０が測定期間中に回転した角度が分かるため、供給スプール３２の周長（及び／又は直径）を得ることができる。
【００５７】
張力調節装置２０及びコントローラ１７は、測定期間中、テープ３４の張力を所定の限界値同士の間で維持する。測定期間中にテープ３４の張力を所定の最小限界値と最大限界値との間で維持するために、テープ経路の長さは、（図１に示すような）第１の位置と（図２に示すような）第２の位置との間で、調整ローラ２２をハウジング１１及びスプール支持体１２，１４に対して移動させることによって、調整することが可能である。テープ装置１０の使用中、中立位置、すなわち第１の位置及び第２の位置の間のおおよそ中間が、調整ローラ２２の望ましい位置である。センサアセンブリ２０が第１の位置にある状態では、テープ経路の長さは最大であり、センサアセンブリが第２の位置にある状態では、テープ経路の長さは最小である。
【００５８】
位置センサ３８は、レバー２３の位置を検出し、それ故、調整ローラ２２の位置の示度をコントローラ１７に供給する。調整ローラ２２の位置がその中立位置から逸れてしまい、それ故テープ経路の長さが変化してしまったという示度を位置センサ３８が供給した場合、コントローラ１７は、矯正を実施して、調整ローラ２２をその中立位置に向かって戻すように移動させる。調整ローラが第１の位置又は第２の位置に達した又は達しようとしているという示度は、矯正が行われない限り、テープ経路におけるテープ３４の張力がその所定の限界値（複数）のうちの一方を超えて逸脱する可能性があるということを示すものであるが、それは、テープ経路の長さの可能な変化が、調整ローラ２２の移動の程度によって制限されるためである。
【００５９】
矯正は、供給スプール支持体１２の角速度（すなわちステップレート）を、巻取スプール支持体１４の一定の角速度に対して増加又は減少させることによって行われる。矯正は、ハウジング１１に対して中央位置に向かって調整ローラ２２を戻す傾向があり、張力調節装置２０がテープ３４の張力を維持することができる所定の限界値範囲をテープ３４の張力が超えて逸脱しないということを確実にする。調整ローラ２２がその中央位置を超えて反対方向に移動した場合には、位置センサ３８は、この場合もまた、コントローラ１７に対して調整ローラ２０の位置の示度を供給し、それにより、コントローラ１７は、反対のタイプの矯正を行う、すなわち、第１の矯正で供給スプール支持体１２の角速度が増加したとすると、第２の矯正では供給スプール支持体１２の角速度が減少されることになる。したがって、調整ローラ２２は、その中立位置の付近を振り子のように揺動し得る。
【００６０】
引張ばね２９は、調整ローラ２２がその中央位置から離れるように移動してしまった場合であっても、テープ３４の張力が実質的に一定を維持することを確実にする。
【００６１】
テープ３４の張力は、測定期間中、所定の限界値同士の間で維持され、測定期間中のテープ経路におけるテープの長さの正味の変化はおよそゼロである。したがって、巻取スプール３２上に巻き付けられたテープ３４の量は、巻取スプール３２の外周がどの程度の割合になっているか（すなわち、弧長）に対応し、測定期間中に巻取スプール３２が回転した角度が分かるため、測定期間中の巻取スプール３２の平均周長（又は直径）を得ることができる。テープ３４が薄く且つ測定期間が比較的短いため、測定期間中の巻取スプール３２の周長の増加は、巻取スプール３２の周長と比較して小さくなるであろうし、無視できるほどであるとみなされる。この例では、最大となったスプールの１回の回転は、テープ経路内に給送されて巻取スプール３２上に巻き付けられる最大で約３５０ｍｍのテープ３４に等しい。
【００６２】
位置センサ３８によってコントローラ１７に供給される示度の変化をモニタリングするおかげで、測定期間中における調整ローラ２２の位置の変化を求めることが可能である。それ故、テープ経路の長さの正味の変化は、測定期間中では無視できると仮定できるほど一般的に小さく、それは、スプール支持体１２の角速度の矯正（複数回の場合もある）が常にテープ経路の長さをその「中立の」長さに戻す傾向にある結果であるが、しかしながらその一方では、経路長の正味の変化は、スプール３０，３２の直径を得ると、得ることができ且つ理由の説明をつけることができる。テープ経路の長さの変化を差し引いたテープ経路内に給送されたテープ３４の量が、測定期間中に巻取スプール３２上に巻き付けられたテープの量である。
【００６３】
測定期間の継続時間は、各スプール３０，３２が測定期間中に少なくとも１回の完全な回転、好ましくは複数回の回転を完了することを確実にするように制御される。
【００６４】
それ故、両スプール３０，３２の周長は、測定期間中にテープを単一方向に移送する単一の工程で、得られることができる。しかしながら、測定期間中に得られた周長の精度を向上させるために、さらなる測定動作を行うことは有利である。こうした第２の測定動作は、テープ３４が巻取スプール３２によってテープ経路内に給送されると共に供給スプール３０上に再び巻き付けられるように、テープ移送の方向を反転させることによって実施されるのが好ましい。供給スプール支持体１２の角速度は、テープ３４の「コギング（cogging）」動作又はジャーキング（jerking）動作の危険性を低減するために、第１の測定動作中の供給スプール支持体１２の角速度と異ならせてもよい。
【００６５】
測定動作は、テープ装置１０の動作に先立つ較正工程において、印刷ヘッド２８がインクリボンからインクを転写せずに、実施されることができる。こうした較正工程は、印刷装置の起動時及び／又は新たなテープがスプール支持体１２，１４上に取り付けられた時に、実施されることができる。追加として又は代替として、印刷動作中にテープ装置１０が適切な動作を行うことを確実にするために、一連の測定動作は連続して実施されてもよい。
【００６６】
スプール３０，３２の周長が得られてしまうと、スプール３０，３２の周長とテープの厚さとの関係に従って、巻取スプールの角速度に対する供給スプールの適切な角速度を求めること、及び／又は、所望のテープ３４の移動毎での巻取スプールによって実行されるステップの数に対する供給スプール３０によって実行されるステップの数を求めることが、可能になる。
【００６７】
そして、テープ装置１０は、一方のスプールから他方のスプールへ、一般的には供給スプール３０から巻取スプール３２へとテープを移送するように動作することができるが、供給部３０上にテープを巻き戻すように、テープの移送方向を反転させることも可能である。
【００６８】
テープ３４の張力は、テープ３４の移送中、「デッドレコニング」によって所定の限界値同士の間で維持される。調整ローラ２２が所定位置を超えて逸脱してしまったか又は逸脱しかかっていることを位置センサ３８が検出した場合、コントローラ１７は、スプールモータ１５のうちの一方又は両方に対して矯正を加えるように動作することができ、この矯正は、例えば、同じ所与の期間中で、供給スプール支持体のモータ１５により実行されるステップの数と比較して、巻取スプール支持体１４のモータ１５により実行動作されるステップの数を増加又は減少させることによって、加えられる。矯正のタイミングは非印刷動作に対応しており、その間、インクリボンの次の「未使用」部分（インクリボンの先に使用された部分に直接的に隣接して位置付けられているのが好ましい）は、次の印刷動作を行う用意ができた状態で印刷ヘッド２８に隣り合って位置付けられている。矯正は、所定の角度に対応する所定の数のステップである。矯正は、調整ローラ２２をハウジング１１に対する中央位置に向かって戻す傾向があり、テープ３４の張力が所定限界値（複数）を超えて逸脱しないことを確実にする。調整ローラ２２が、その中央位置を超えて反対方向に移動した場合、位置センサは、この場合もまた、調整ローラ２２の位置の示度をコントローラ１７に供給し、コントローラ１７は、巻取ローラに対して反対のタイプの矯正を実行させる、すなわち、第１の矯正において、巻取スプールのモータ１５によって実行されるステップの数が、供給スプールによって実行されるステップの数に対して増加したとすると、第２の矯正では、供給スプールに対して巻取スプールによって実行されるステップの数が減少されることになる。矯正は、テープを巻き戻し過ぎる又は進ませ過ぎないように、モータ１５同士の間で分けられることができる。
【００６９】
センサアセンブリ１６のばね２９は、この例では、長いコイル引張ばねであり、このばね２９は、使用時に受けることになる伸長よりもはるかに大きく伸長することができる。それ故、ばね２９は、テープ経路におけるテープの張力を実質的に一定に維持するように実質的に一定のばね力を加える。
【００７０】
リボン経路におけるテープの張力を維持するための別の装置を、代わりに設けることができる。
【００７１】
テープ装置１０が所定回数の立て続けに連続した矯正を加える場合、すなわち、この例では４回である所定回数の連続した非印刷動作中に矯正が加えられる場合には、測定期間中に実行される測定及びテープ装置の後続する動作の情報からコントローラにより算出されることによって得られる巻取スプールの「デッドレコニングされた」周長への調整が、なされる。
【００７２】
テープ装置１０が組み込まれている印刷装置２７は、間欠型プリンタ若しくは連続型プリンタ２８とすることができる。間欠型プリンタでは、使用時に基材３６が動かないように保持され、印刷ヘッド２８は印刷できるように基材に対して移動され、連続型プリンタでは、基材が印刷ヘッド２８を通過する間、印刷ヘッドが静止或いは移動される。又は、印刷装置２７は、連続型印刷及び間欠型印刷の両方を可能であってもよい。
【００７３】
上記説明、又は添付の特許請求の範囲、又は添付の図面に開示されている特徴は、特定の形態で、又は開示されている機能を果たす手段の観点から、又は開示されている結果を得る方法若しくはプロセスの観点から適宜表現されているが、本発明をその多様な形態で実現するために、こうした特徴を別々に又は任意に組み合わせて、利用することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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2013537508.tif 000008
2013537508.tif 000009