(57)【要約】【課題】印字速度にかかわりなくリボン巻取り部、プラテンローラ、搬送部材を安定して正常に駆動することができる印字装置を提供する。【解決手段】印字速度が基準速度以上のときは、第１モータ１の駆動力をモータギア１０、ギア１１を介してリボン巻取り用ギア１２に伝達してリボン巻取り部材を回転させ、更に、第２モータ２の駆動力を、モータギア１６、第１ギア１７を介してプラテンローラ用ギア２０に伝達してプラテンローラを回転させると共に、モータギア１６、第２ギア１８を介して搬送ローラ用ギア２１に伝達して搬送ローラを回転させることにより、印字速度が基準速度以上のときでも、リボン巻取り部材、プラテンローラ、搬送ローラを安定して正常に回転させて、良好な印字を行うことができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラテンと相対的に圧接離間可能に設けたサーマルヘッドと、前記サーマルヘッドと前記プラテンの間に搬送されるインクリボンを巻取るインクリボン巻取り手段と、前記サーマルヘッドと前記プラテンの間に被印字媒体を搬送する搬送手段とを有し、前記サーマルヘッドと前記プラテンとの間に前記インクリボンと被印字媒体を搬送して前記被印字媒体上に印字を行う印字装置において、
印字速度に応じて回転速度が変化自在な第１の駆動源と、
印字速度に応じて回転速度が変化自在な第２の駆動源と、
前記第１の駆動源の駆動力を前記インクリボン巻取り手段に伝達する第１の駆動力伝達手段と、
前記第２の駆動源の駆動力を前記搬送手段に伝達する第２の駆動力伝達手段と、
前記第２の駆動源の駆動力を前記インクリボン巻取り手段に伝達する第３の駆動力伝達手段と、
前記インクリボン巻取り手段に対して、前記第１の駆動源又は前記第２の駆動源のいずれか一方に切替えて駆動力を伝達させる駆動力切替え手段と、を備え、設定した基準印字速度に対して入力される印字速度が速い場合は、前記駆動力切替え手段による切替え動作で前記第１の駆動源の駆動力を前記第１の駆動力伝達手段に伝達して前記インクリボン巻取り手段を回転させ、前記第２の駆動源の駆動力を前記第２の駆動力伝達手段に伝達して前記搬送手段を回転させる、
ことを特徴とする印字装置。
【請求項２】
前記駆動力切替え手段による前記第１の駆動源又は前記第２の駆動源のいずれか一方の切替え制御を行う制御手段を有し、
前記制御手段は、設定した基準印字速度に対して入力される印字速度が速いと判断した場合は、前記駆動力切替え手段の切替え動作を制御して、前記第１の駆動源の駆動力を前記第１の駆動力伝達手段に伝達して前記インクリボン巻取り手段を回転させて、前記第２の駆動源の駆動力を前記第２の駆動力伝達手段に伝達して前記搬送手段を回転させ、
設定されている基準印字速度に対して入力される印字速度が遅いと判断した場合は、前記駆動力切替え手段の切替え動作を制御して、前記第２の駆動源の駆動力を前記第３の駆動力伝達手段に伝達して前記インクリボン巻取り手段を回転させると共に、前記第２の駆動源の駆動力を前記第２の駆動力伝達手段に伝達して前記搬送手段を回転させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の印字装置。
【請求項３】
前記第１の駆動源の駆動力を前記第１の駆動力伝達手段に伝達して前記インクリボン巻取り手段を回転させない場合には、前記第１の駆動源の駆動を行わない、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の印字装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被印字媒体の搬送速度に応じて印字速度が変化可能な印字装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
包装機器などには、包装物などの表面に製造年月日、賞味期限、製造連番などの文字や記号を印字するための印字装置を組み込んだものがある。この印字装置としては、図６に示すようなサーマルヘッドを有する熱転写プリンタが広く用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図６に示すように、この印字装置（熱転写プリンタ）は、インクリボン５０を巻取るためのリボン巻取り部材５１、インクリボン５０を供給するためのリボン供給部材５２、サーマルヘッド５３、被印字媒体５４を搬送する搬送ローラ５５、プラテンローラ５６などを備えており、サーマルヘッド５３及びプラテンローラ５６によって被印字媒体５４とインクリボン５０を圧接した状態で、リボン巻取り部材５１、プラテンローラ５６、搬送ローラ５５を回転駆動し、サーマルヘッド５３によってインクリボン５０のインクを被印字媒体５４に熱転写することによって印字を行う。
【０００４】
そして、図６に示した従来の印字装置（熱転写プリンタ）では、１つのステッピングモータ５７の駆動力を複数のギア列５８を介して、リボン巻取り部材５１とプラテンローラ５６を回転駆動するようにしている。なお、図６に示した従来の印字装置（熱転写プリンタ）において、搬送ローラ５５も上記のステッピングモータ５７の駆動力を複数のギア列（不図示）を介して回転駆動される。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−２０７４１８号公報（図７、段落番号［００４２］〜［００４５］
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、包装機器などに組み込まれる上記した従来の印字装置（熱転写プリンタ）は、包装機器の種類や使用環境などによって被印字媒体５４の搬送速度が異なり、これに合わせて印字装置の印字速度を可変させる必要がある。また、駆動源であるステッピングモータ５７は、その回転が速くなるにつれてモータトルク（出力トルク）が減少する。
【０００７】
このため、上記のように１つのステッピングモータ５７によって、リボン巻取り部材５１とプラテンローラ５６（及び搬送ローラ５５）を回転駆動する構成では、印字速度の増加に合わせてステッピングモータ５７の回転数を高くすると、正常な駆動に必要なトルクに対してモータトルクが足りなくなり、リボン巻取り部材５１とプラテンローラ５６（及び搬送ローラ５５）に回転不良が生じて、印字不良が生じるおそれがあった。
【０００８】
また、高い回転数でも必要なトルクを持つようなモータは消費電力も高いため、印字装置にそのようなモータを組み込むと低い回転数の際にも高い電力を消費するという問題があった。
【０００９】
そこで本発明は、印字速度にかかわりなくリボン巻取り部、プラテンローラ、搬送ローラを安定して正常に駆動することができ、かつ必要以上の電力を要しない印字装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、プラテンと相対的に圧接離間可能に設けたサーマルヘッドと、前記サーマルヘッドと前記プラテンの間に搬送されるインクリボンを巻取るインクリボン巻取り手段と、前記サーマルヘッドと前記プラテンの間に被印字媒体を搬送する搬送手段とを有し、前記サーマルヘッドと前記プラテンとの間に前記インクリボンと被印字媒体を搬送して前記被印字媒体上に印字を行う印字装置において、印字速度に応じて回転速度が変化自在な第１の駆動源と、印字速度に応じて回転速度が変化自在な第２の駆動源と、前記第１の駆動源の駆動力を前記インクリボン巻取り手段に伝達する第１の駆動力伝達手段と、前記第２の駆動源の駆動力を前記搬送手段に伝達する第２の駆動力伝達手段と、前記第２の駆動源の駆動力を前記インクリボン巻取り手段に伝達する第３の駆動力伝達手段と、前記インクリボン巻取り手段に対して、前記第１の駆動源又は前記第２の駆動源のいずれか一方に切替えて駆動力を伝達させる駆動力切替え手段と、を備え、設定した基準印字速度に対して入力される印字速度が速い場合は、前記駆動力切替え手段による切替え動作で前記第１の駆動源の駆動力を前記第１の駆動力伝達手段に伝達して前記インクリボン巻取り手段を回転させ、前記第２の駆動源の駆動力を前記第２の駆動力伝達手段に伝達して前記搬送手段を回転させることを特徴としている。
【００１１】
また、前記駆動力切替え手段による前記第１の駆動源又は前記第２の駆動源のいずれか一方の切替え制御を行う制御手段を有し、前記制御手段は、設定した基準印字速度に対して入力される印字速度が速いと判断した場合は、前記駆動力切替え手段の切替え動作を制御して、前記第１の駆動源の駆動力を前記第１の駆動力伝達手段に伝達して前記インクリボン巻取り手段を回転させて、前記第２の駆動源の駆動力を前記第２の駆動力伝達手段に伝達して前記搬送手段を回転させ、設定されている基準印字速度に対して入力される印字速度が遅いと判断した場合は、前記駆動力切替え手段の切替え動作を制御して、前記第２の駆動源の駆動力を前記第３の駆動力伝達手段に伝達して前記インクリボン巻取り手段を回転させると共に、前記第２の駆動源の駆動力を前記第２の駆動力伝達手段に伝達して前記搬送手段を回転させることを特徴としている。
【００１２】
また、前記第１の駆動源の駆動力を前記第１の駆動力伝達手段に伝達して前記インクリボン巻取り手段を回転させない場合には、前記第１の駆動源の駆動を行わないことを特徴としている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態に係る印字装置（図３参照）３０の駆動力伝達系を示す概略構成図である。なお、本発明の実施の形態に係る印字装置３０は包装機器（不図示）に組み込まれて使用され、包装物などの表面に製造年月日、賞味期限、製造連番などの文字や記号を印字する。
【００１５】
図１に示すように、本発明の実施の形態では、第１の駆動モータ１と第２の駆動モータ２の２つのステッピングモータを備えており、第１の駆動モータ１と第２の駆動モータ２は、装置本体（不図示）に固定して取付けられている。
【００１６】
第１の駆動モータ１は、図３に示す印字装置３０のリボン巻取り部材３を駆動するための駆動源であり、第２の駆動モータ２は、搬送手段であるプラテンローラ４と搬送ローラ５を駆動するための駆動源である。なお、図３において、６はインクリボン７を供給するためのリボン供給部材、８はプラテンローラ４に対して対向配置されたサーマルヘッド、９は搬送ローラ５によってプラテンローラ４とサーマルヘッド８間に搬送される被印字媒体である。サーマルヘッド８は、プラテンローラ４に対して圧接離間自在である。
【００１７】
第１の駆動モータ１のモータ軸（不図示）に連結したモータギア１０は、ギア１１を介してリボン巻取り用ギア１２と噛合っており、リボン巻取り用ギア１２はリボン巻取り部材３のギア部（不図示）と噛合っている。第１の駆動モータ１の表面側には、駆動力伝達切替え部材１３の後端側が回動自在に支持取付けられており、駆動力伝達切替え部材１３の中間部には上記リボン巻取り用ギア１２が回転自在に支持されている。駆動力伝達切替え部材１３の先端には、駆動力伝達ギア１４が回転自在に支持されている。また、駆動力伝達切替え部材１３の先端側には、ソレノイド１５の伸縮自在な駆動軸１５ａが連結されている。
【００１８】
第２の駆動モータ２のモータ軸（不図示）に連結したモータギア１６には、第１ギア１７、第２ギア１８、第３ギア１９が噛合っている。第１ギア１７はプラテンローラ用ギア２０に噛合っており、第２ギア１８は搬送ローラ用ギア２１に噛合っている。また、図２に示すように、ソレノイド１５を駆動して駆動軸１５ａを縮ませて駆動力伝達切替え部材１３の先端側を第２の駆動モータ２側に回動させた場合において、第３ギア１９に駆動力伝達切替え部材１３の駆動力伝達ギア１４が噛合うように構成されている。プラテンローラ用ギア２０はプラテンローラ４のギア部４ａ（図３参照）に噛合っており、搬送ローラ用ギア２１は搬送ローラ５のギア部（不図示）に噛合っている。
【００１９】
第１の駆動モータ１、第２の駆動モータ２及びソレノイド１５には、それらの動作を制御する制御装置（ＣＰＵ）２２が接続されている。制御装置（ＣＰＵ）２２には、図４に示すように、通信ケーブルを介して接続された外部のホストコンピュータ２３から転送されてくるビットマップデータなどを記憶するＲＡＭ２４と、制御装置２２の制御プログラムや基準速度など記憶しているＲＯＭ２５と、インクリボン７の有無を検知するフォトマイクロセンサ２６と、上記第１の駆動モータ１、第２の駆動モータ２、ソレノイド１５などが電気的に接続されており、制御装置２２の制御に基づいて駆動力切替え制御が行われる。
【００２０】
以下、印字速度の変化に応じた駆動力切替え制御を、図５に示すフローチャートを参照して説明する。
【００２１】
先ず、制御装置（ＣＰＵ）２２はフォトマイクロセンサ２６からの検出結果に基づき、インクリボン７がプラテンローラ４とサーマルヘッド８の間を通してリボン巻取り部材３に送られているか否かを判別する（ステップＳ１）。ステップＳ１でインクリボン７が有る（送られている）と判別されると、外部のホストコンピュータ２３から印字速度を入力し（ステップＳ２）、ＲＯＭ２５に記憶されている基準印字速度以上か否かを制御装置２２で判別する（ステップＳ３）。
【００２２】
ステップＳ３で基準速度以上と判別されるとソレノイド１５に制御信号を出力し、第３ギア１９と駆動力伝達切替え部材１３の駆動力伝達ギア１４が噛合っているときは駆動軸１５ａを伸して、第１の駆動モータ１を回動支点にして駆動力伝達切替え部材１３を矢印方向（半時計方向）に回動させてこの両方のギアの噛合いを解除し、図１に示すような「第１駆動モード」に設定する（ステップＳ４）。第１駆動モードでは、第１モータ１でリボン巻取り部材３のリボン巻取り用ギア１２を回転させ、第２モータ２でプラテンローラ４のプラテンローラ用ギア２０、及び搬送ローラ５の搬送ローラ用ギア２１を回転させる。
【００２３】
そして、外部のホストコンピュータ２３から印字データが転送されてきているかを判別し（ステップＳ５）、転送されているときは、ＲＡＭ２４に印字データを一旦蓄積する。そして、第２モータ２を駆動し、モータギア１６、第２ギア１８、搬送ローラ用ギア２１を介して搬送ローラ５を回転させて被印字媒体９を搬送する（ステップＳ６）。そして、サーマルヘッド８及びプラテンローラ４によって被印字媒体９とインクリボン７を圧接する（ステップＳ７）。
【００２４】
そして、第１モータ１を駆動し、モータギア１０、ギア１１、リボン巻取り用ギア１２を介してリボン巻取り部材３を回転させてインクリボン７を巻取ると共に、第２モータ２の駆動により、上記したように搬送ローラ５を回転させ、かつモータギア１６、第１ギア１７、プラテンローラ用ギア２０を介してプラテンローラ４を回転させて、サーマルヘッド８及びプラテンローラ４間に被印字媒体９を通過させる。この際、ＲＡＭ２４から印字データを読み出しサーマルヘッド８に印字パルスを出力して、被印字媒体９に印字する（ステップＳ８）。
【００２５】
そして、被印字媒体９への印字が終了すると、サーマルヘッド８をプラテンローラ４から離してサーマルヘッド８の圧接を解除し（ステップＳ９）、搬送ローラ５の回転によって被印字媒体９を装置外に搬送する（ステップＳ１０）。
【００２６】
また、ステップＳ３において、基準速度以下であると判別されるとソレノイド１５に制御信号を出力し、第３ギア１９と駆動力伝達切替え部材１３の動力伝達ギア１４が噛合っていないときは駆動軸１５ａを縮めて、第１の駆動モータ１を回動支点にして駆動力伝達切替え部材１３を矢印方向（時計方向）に回動させてこの両方のギアを噛合わせ、図２に示すような「第２駆動モード」に設定する（ステップＳ１１）。第２駆動モードでは、第２モータ２でリボン巻取り部材３のリボン巻取り用ギア１２と、プラテンローラ４のプラテンローラ用ギア２０、及び搬送ローラ５の搬送ローラ用ギア２１を回転させる。
【００２７】
この第２駆動モードでは、搬送系（プラテンローラ４、搬送ローラ５）とリボン巻取り系（リボン巻取り部材３）を共に第２モータ２で駆動させるため、第１モータ１の駆動は行わない。
【００２８】
そして、外部のホストコンピュータ２３から印字データが転送されてきているかを判別し（ステップＳ１２）、転送されているときは、ＲＡＭ２４に印字データを一旦蓄積する。そして、第２モータ２を駆動し、モータギア１６、第２ギア１８、搬送ローラ用ギア２１を介して搬送ローラ５を回転させて被印字媒体９を搬送する（ステップＳ１３）。そして、サーマルヘッド８及びプラテンローラ４によって被印字媒体９とインクリボン７を圧接する（ステップＳ１４）。
【００２９】
そして、第２モータ１の駆動により、モータギア１０、ギア１１、リボン巻取り用ギア１２を介してリボン巻取り部材３を回転させてインクリボン７を巻取ると共に、上記したように搬送ローラ５を回転させ、かつモータギア１６、第１ギア１７、プラテンローラ用ギア２０を介してプラテンローラ４を回転させて、サーマルヘッド８及びプラテンローラ４間に被印字媒体９を通過させる。この際、ＲＡＭ２４から印字データを読み出しサーマルヘッド８に印字パルスを出力して、被印字媒体９に印字する（ステップＳ１５）。
【００３０】
そして、被印字媒体９への印字が終了すると、サーマルヘッド８をプラテンローラ４から離してサーマルヘッド８の圧接を解除し（ステップＳ１６）、搬送ローラ５の回転によって被印字媒体９を装置外に搬送する（ステップＳ１７）。
【００３１】
このように、印字速度が基準速度以上のときは、第１モータ１でリボン巻取り部材３のリボン巻取り用ギア１２を回転させ、第２モータ２でプラテンローラ４のプラテンローラ用ギア２０、及び搬送ローラ５の搬送ローラ用ギア２１を回転させることにより、印字速度が基準速度以上のときでも、リボン巻取り部材３、プラテンローラ４、搬送ローラ５を安定して正常に回転させて、良好な印字を行うことができる。
【００３２】
また、上記実施の形態では、駆動力伝達切替え手段として駆動力伝達切替え部材１３をソレノイドの駆動によって切替える構成であったが、これ以外にも例えば電磁クラッチによって駆動力伝達切替え部材１３を駆動させるようにしても良い。また、駆動の伝達もギア以外に例えばベルトやチェーン等を用いても良い。
【００３３】
また、上記実施の形態では、プラテンは搬送手段の一部を成すプラテンローラであるが、プラテンが例えば平板等の駆動を受けないものであってもよい。また、搬送ローラが複数であってもよい。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、設定した基準印字速度に対して入力される印字速度が速い場合は、駆動力切替え手段による切替え動作で第１の駆動源の駆動力を第１の駆動力伝達手段に伝達してインクリボン巻取り手段を回転させ、第２の駆動源の駆動力を第２の駆動力伝達手段に伝達して搬送手段を回転させることにより、印字速度が基準速度以上のときでも、リボン巻取り手段や搬送手段を安定して正常に回転させて、良好な印字を行うことができる。
【００３５】
また、第１の駆動源の駆動力を第１の駆動力伝達手段に伝達してインクリボン巻取り手段を回転させない場合には、第１の駆動源の駆動を行わないことにより、印字速度が基準速度未満のときには第２モータのみを駆動するために必要以上の電力を要しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る印字装置の駆動力伝達系を示す概略構成図。
【図２】本発明の実施の形態に係る印字装置の駆動力伝達系を示す概略構成図。
【図３】本発明の実施の形態に係る印字装置を示す概略図。
【図４】本発明の実施の形態に係る印字装置の駆動力伝達系の制御部を示すブロック図。
【図５】本発明の実施の形態に係る印字装置の駆動力伝達系の制御を示すフローチャート。
【図６】従来例における印字装置の駆動力伝達系を示す概略構成図。
【符号の説明】
１        第１モータ（第１の駆動源）
２        第２モータ（第２の駆動源）
３        リボン巻取り部材（インクリボン巻取り手段）
４        プラテンローラ（プラテン）
５        搬送ローラ（搬送手段）
６        リボン供給部材
７        インクリボン
８        サーマルヘッド
９        被印字媒体
１１      ギア（第１の駆動力伝達手段）
１２      リボン巻取り用ギア（第１の駆動力伝達手段）
１３      駆動力伝達切替え部材（駆動力切替え手段）
１４      駆動力伝達ギア（第３の駆動力伝達手段）
１５      ソレノイド（駆動力切替え手段）
１７      第１ギア（第２の駆動力伝達手段）
１８      第２ギア（第２の駆動力伝達手段）
１９      第３ギア（第３の駆動力伝達手段）
２０      プラテンローラ用ギア（第２の駆動力伝達手段）
２１      搬送ローラ用ギア（第２の駆動力伝達手段）
２２      制御装置（制御手段）
２３      ホストコンピュータ
２４      ＲＡＭ
２５      ＲＯＭ
３０      印字装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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