(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向して配置されたサーマルヘッドとプラテンローラとの間にチューブを搬送する搬送手段と、この搬送手段の上流側において、搬送手段の搬送速度より低速または高速の搬送速度でチューブを搬送手段に給送する給送手段と、搬送手段と給送手段間においてチューブを弛ませるためチューブ搬送路の一部を膨らませて設けられたたるみ領域と、このたるみ領域でのチューブのたるみ量を監視するたるみ量監視手段とを備え、チューブのたるみ量が所定のたるみ量以下のとき前記給送手段による搬送速度を高速搬送とし、それ以外は低速搬送で搬送してチューブを一定量弛ませるチューブプリンタであって、前記給送手段による高速搬送を一定量行なってたるみ量を確保した後、前記給送手段による低速搬送を一定量行なったにも拘わらず、前記たるみ量監視手段により前記所定のたるみ量の形成が検出できない場合に、前記チューブの搬送異常と判定する搬送異常判定手段を備え、前記搬送異常判定手段が搬送異常であることを判定すると、搬送手段と給送手段を停止させることを特徴とするチューブプリンタ。
【請求項２】
互いに対向して配置されたサーマルヘッドとプラテンローラとの間にチューブを搬送する搬送手段と、この搬送手段の上流側において、搬送手段の搬送速度より低速または高速の搬送速度でチューブを搬送手段に給送する給送手段と、搬送手段と給送手段間においてチューブを弛ませるためチューブ搬送路の一部を膨らませて設けられたたるみ領域と、このたるみ領域でのチューブのたるみ量を監視するたるみ量監視手段とを備え、チューブのたるみ量が所定のたるみ量以下のとき前記給送手段による搬送速度を高速搬送とし、それ以外は低速搬送で搬送してチューブを一定量弛ませるチューブプリンタであって、前記給送手段による高速搬送を一定量行なってたるみ量を確保した後、前記給送手段による低速搬送を一定量行なったにも拘わらず、前記たるみ量監視手段により前記所定のたるみ量の形成が検出できない場合に、前記チューブの搬送異常と判定する搬送異常判定手段を備え、前記搬送異常判定手段が搬送異常であることを判定すると、給送手段を停止させ、搬送手段は停止させないでおき、たるみ量監視手段によりチューブのたるみ量が所定のたるみ量以下になったことが確認されたら給送手段を再起動させることを特徴とするチューブプリンタ。
【請求項３】
前記給送手段が前記チューブプリンタに対して着脱可能に装着されていることを特徴とする、請求項１または請求項２のいずれかに記載のチューブプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大径のリールに巻かれたチューブをリールから引き出し印字するチューブプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
上述のチューブプリンタは、中心軸が水平の状態で自由に回転できるようにスタンドに保持され、その直径が数十ｃｍの大きなリールに巻かれたチューブの端部を搬送機構である搬送ローラで挟持し、一定の速度で搬送ローラを回転させることによりチューブをリールから引き出している。その後、搬送ローラの下流側に配置された印字ヘッドとプラテンローラにおいてチューブの表面に順次印字が行われる。
【０００３】
上述のようにチューブは大きなリールに巻かれているので、特に印字開始時のようにチューブをリールから引き出す際に、リールを回転させるために大きなトルクをリールに作用させなければならない。ここで搬送ローラによる搬送力が足りないと、チューブと搬送ローラとの間で滑りが生じ、あるいは搬送ローラが回転できなくなり、搬送速度が安定しなくなっていた。この搬送速度の変化によって、文字が伸び縮みするという不具合が生じていた。
【０００４】
特開平８−２０６７６４号公報には、チューブに類似する形態である線材の供給装置が開示されている。この線材供給装置は線材Ｗの搬送路途中に、線材Ｗと当接するダンサーロールを設け、このダンサーロールによって、ダンサーロールの上流側と下流側の搬送速度差を吸収すると共に、ダンサーロール上流側にある線材コイル２からの線材Ｗの供給が滞りダンサーロールが搬送路を短くする限界位置Ｘ２を超えると、線条コイル側の搬送速度を加速し一時的にたるみを生じさせ、線材Ｗのスムーズな供給を行うものである。
【０００５】
このように、印字装置においても搬送ローラ前のチューブの状態を弛んだ状態に保つことができるなら、印字ヘッドへの安定したチューブの供給が行えるようになる。そこで、図１及び図２に示すような給送装置１が提案されており、この給送装置１は印字装置２とリール３の間に設置するものである。この給送装置１は、印字装置２の搬送ローラ２１の上流側に、少なくとも搬送ローラ２１による搬送速度より早い高速搬送と遅い低速搬送の２つの搬送速度でチューブを搬送する給送ローラと１１、１２、この給装ローラ１１、１２と搬送ローラ２１間の搬送路を膨らませたたるみ領域１９において、チューブのたるみ状態を検出するたるみローラ１３とたるみセンサ１４とを有し、チューブのたるみ量が所定量以下になったことを検出すると給送ローラ１１、１２の搬送速度を所定間隔（時間あるいはモータの駆動パルス数）高速搬送にしてチューブを弛ませチューブが弛んだ状態になったら給送ローラの搬送速度を低速搬送するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、リール３に巻かれている状態のチューブ４は押し潰されているため、その潰された形状によっては、そこから簡単に折れ曲がりやすくなっていた。このような折れ癖のついた箇所が給送ローラと搬送ローラ間に搬送され、給送ローラ１１、１２が高速搬送状態になると、通常のチューブであれば緩やかに湾曲し弛んだ状態になるが、折れ癖のついたチューブはその箇所から折れ曲がってしまい次のような問題が発生していた。
【０００７】
図４はそのときの状態を示しており、チューブが折れ曲がると、折れ曲がり部の上流側のチューブの一部がたるみローラ１３を押し上げてしまい、再びたるみセンサ１４がＯＮになる。上記最初のＯＮ状態による高速搬送状態が所定時間（ｔ２）経過しても、たるみセンサ１４がＯＮ状態なら引き続き高速搬送状態となり、この折れ曲がり部がたるみ領域１９の壁面と接し、その接触部を支点にチューブの一部がたるみローラ方向に移動し、さらにたるみセンサＯＮの状態が続き、よって高速搬送状態が継続され、行き場を失ったチューブは複雑に折れ曲がってしまう（図５の状態）。
【０００８】
この間、搬送ローラによる搬送も行われているので、たるみ領域で折れ曲がったチューブは少なからず印字ヘッドに向けて搬送されおり、チューブが折れ曲がったときに、チューブ４の折れ曲がり方向がたるみローラ１３から離れる方向になればたるみセンサがＯＦＦになり給送ローラが低速搬送となるので、チューブ４は排出されることになるが、チューブが複雑に折れ曲がったときの実際のたるみセンサ１４の状態は何度かＯＮとＯＦＦを繰り返してしまうため、最悪の場合はたるみ領域１９にチューブ４が詰まりジャムとなってしまう。
【０００９】
尚、このときのＯＮとＯＦＦの繰り返しは、正常搬送のような周期的なものではなく、チューブ４の折れ曲がり方向によってＯＮの状態、あるいはＯＦＦの状態が長く続くことが分かっている。
【００１０】
また、たるみセンサ１４のＯＮ状態が途切れなくなるような搬送として、極めて搬送抵抗の大きなチューブを搬送する場合がある。つまり搬送抵抗が大きいチューブが搬送されると、若干のスリップを伴った搬送となるため、供給ローラで高速搬送が行われても十分なたるみを形成することができず、突っ張りセンサがＯＦＦにならずＯＮの状態が長くなることがあった。しかしながら、この状態は給送ローラの高速搬送が長くなるだけで、目的であるたるみは形成しているので印刷に影響が出るわけではなかった。よってこのような搬送状態と前述の折れ曲がり癖のあるチューブの搬送とは区別して制御しなければならなかった。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明のチューブプリンタは、互いに対向して配置されたサーマルヘッドとプラテンローラとの間にチューブを搬送する搬送手段と、この搬送手段の上流側において、搬送手段の搬送速度より低速または高速の搬送速度でチューブを搬送手段に給送する給送手段と、搬送手段と給送手段間においてチューブを弛ませるためチューブ搬送路の一部を膨らませて設けられたたるみ領域と、このたるみ領域でのチューブのたるみ量を監視するたるみ量監視手段とを備え、チューブのたるみ量が所定のたるみ量以下のとき前記給送手段による搬送速度を高速搬送とし、それ以外は低速搬送で搬送してチューブを一定量弛ませるチューブプリンタであって、前記給送手段による高速搬送を一定量行なってたるみ量を確保した後、前記給送手段による低速搬送を一定量行なったにも拘わらず、前記たるみ量監視手段により前記所定のたるみ量の形成が検出できない場合に、前記チューブの搬送異常と判定する搬送異常判定手段を備え、前記搬送異常判定手段が搬送異常であることを判定すると、搬送手段と給送手段を停止させることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１および図２を参照して、１は本発明に係る給送装置である。この給送装置１は印字装置２に着脱自在に取り付けられ、リール３に巻かれているチューブ４をリール３から引き出し、印字装置２に搬送するものである。
【００１３】
この印字装置２にはピンチローラと駆動ローラとからなる搬送ローラ２１が設けられており、チューブ４はこの搬送ローラ２１に挟持されて所定の搬送速度で印字ヘッド２２に搬送される。印字ヘッド２２には搬送ローラ２１の駆動ローラに同期して回転するプラテンローラ２３が対向しており、チューブ４は印字ヘッド２２とプラテンローラ２３とに挟まれた状態で連続して印字される。印字されたチューブ４は送りローラ２４とプラテンローラ２３とで挟まれて下流に送り出され、最後にカッターユニット２５によって所定の長さ毎に切断され、あるいは半切断されて印字装置２から払い出される。尚、搬送ローラ２１、プラテンローラ２３の駆動はモータ２０と歯車やクラッチ等の公知の伝達手段による。
【００１４】
なお、５はラベルカセットであり、内部にラベルが巻かれた状態で格納されている。本実施の形態では印字装置２はチューブ４を取り除けばラベルカセット５をセットすることによりラベルカセット５内のラベルにも印字できるように構成されている。また、符号２６、２７、２８はそれぞれキーボード、ディスプレイ、各種センサである。また、符号２ａは印字装置２全体の制御を行う制御回路であり、中央演算処理装置（ＣＰＵ）やメモリ（ＲＡＭ、ＲＯＭ）等により構成され、上記モータ２０、サーマルヘッド２２、カッタユニット２５、キーボード２６、ディスプレイ２７、各種センサ２８および通信ポート２９が接続され、これらの機器の監視と制御および給送装置との信号の受発信制御を行っている。
【００１５】
図２および図３を参照して、給送装置１はモータ１８によって回転駆動される駆動ローラ１１と、駆動ローラ１１に対して接近してチューブ４を挟むピンチローラ１２が設けられている。これら駆動ローラ１１とピンチローラ１２とで給送機構が構成される。また、１３はチューブのたるみを検知するためのたるみローラであり、給送装置１が作動中はチューブ４に所定の付勢力でたるみ方向に当接するように構成されている。なお、この付勢力は小さく、チューブに張力を発生させることはない。また、たるみローラ１３近傍は、チューブがたるむことが出来るようにチューブ搬送路の一部を膨らませたたるみ領域１９を形成している。
【００１６】
このたるみ領域１９においてチューブ４が弛むと、たるみローラ１３は付勢力によってチューブ４に当接したままたるみ方向に移動する。逆にチューブ４のたるみがなくなると、チューブの移動に伴って移動し所定の位置までたるみローラ１３が戻ってくると、たるみスイッチ１４がＯＮになる。このたるみローラ１３とたるみスイッチ１４とで印字装置２の搬送ローラ２１と給送装置１の給送機構と間におけるチューブたるみ量が検出される。
【００１７】
なお、１５は給送装置１のカバーであり、図示しないリンク機構がカバー１５のヒンジ部１５ａに連結されており、図示のようにカバー１５を開けた状態では、ピンチローラ１２及びたるみローラ１３は図２または図３の実線で示す位置に強制的に退避される。１０はチューブ４の表面に付着した塵埃を拭き取るスポンジが取り付けられた清掃具であり、カバー１５を開けてピンチローラ１２及びたるみローラ１３を退避させた状態で、チューブ４を清掃具１０に通し、更に印字装置２の搬送ローラ２１に挟持させる。そしてその後カバー１５を閉める。
【００１８】
カバー１５を閉めると上述のようにピンチローラ１２が駆動ローラ１１側に移動して駆動ローラ１１とピンチローラ１２とでチューブ４を挟み、かつ、たるみローラ１３が所定の付勢力でチューブ４に当接する。なお、ピンチローラ１２及びたるみローラ１３の表面はゴムで覆われているが、駆動ローラ１１の表面にはセラミック粒子をバインダーで固めたセラミック層１１ａで覆った。これによりチューブに対する摩擦係数が大きくなり、チューブ４が駆動ローラ１１に対して滑ることが防止される。
【００１９】
また、符号１ａは給送装置１全体の制御を行う制御回路であり、中央演算処理装置（ＣＰＵ）やメモリ（ＲＡＭ、ＲＯＭ）等により構成され、上記モータ１８、たるみセンサ１４およびコネクタ１７が接続され、これらの機器の監視と制御および印字装置２との間の信号の受発信を行っている。
【００２０】
ところで、給送装置１の左側部には係合片１６が突出され、印字装置２の底面には係合片１６が格納される凹部（不図示）が形成されている。従って、係合片１６を凹部内に入れると、給送装置１は印字装置２に対して位置決めされる。給送装置１から引き出されたコネクタ１７を印字装置２に設けたの通信ポート２９に差し込むと、給送装置１に内蔵された制御回路１ａと印字装置２に内蔵された制御回路２ａとが通信できるようになる。
【００２１】
上述のように給送装置１が印字装置２に取り付けられ、コネクタ１７が通信ポート２９に差し込まれると、印字準備が整う。印字装置２側のキーボード２６の印字開始ボタンが押されると、印字装置２のモータ２０と、給送装置１のモータ１８が起動し、搬送ローラ２１と駆動ローラ１１が回転してチューブ４が搬送される。
【００２２】
続いて、図６のフローチャートを基に給送装置１における印字搬送の作動について説明する。印字装置２で印字開始ボタンが押されると、通信ポート２９とコネクタ１７を介して、給送装置１に搬送信号が送られる。給送装置１はこの搬送信号を受信すると（ステップ１：以下ステップをＳと記す）、先ず、たるみセンサ１４の状態を判定する（Ｓ２）。通常、使用者は若干のたるみを持たせチューブ４をセットするので、ここではセンサ０ＦＦと判断され、低速搬送（Ｓ３）が実行され、モータ１８に入力されるパルス数のカウントが開始される（Ｓ４）。そしてカウンタ量が７００パルスに達するまで駆動ローラ１１は低速搬送でチューブを搬送する。
【００２３】
本実施の形態は電源入力時（電源スイッチは不図示）の状態からを想定しているので、カウンタのメモリは初期化されており“０“の値を取っている。このカウンタ用メモリは制御回路１ａに含まれており、図中にはし召さないがＲＡＭ中の特定領域をカウンタ用メモリ領域として設定してある。また、モータ１８の回転速度の設定は制御回路１ａから送信されるパルス間隔によって決定される。
【００２４】
ここで、折れ癖のないチューブであって搬送抵抗の低いチューブの搬送が送られているなら、通常３００〜４００程度カウントされる間にたるみ状態は無くなる。たるみが少なくなりたるみローラ１３が移動し、たるみセンサ１４がＯＮになると、Ｓ２でセンサＯＮと判断され、続いて、カウンタの数値がリセットされ（Ｓ６）、モータに送るパルス間隔を短く（例えば４００ｐｐｓから６００ｐｐｓ）して高速搬送（Ｓ７）が実行され、モータ１８に入力されるパルス数のカウントが開始される（Ｓ８）。そしてカウンタ量が３００パルスに達するまで駆動ローラ１１は高速搬送でチューブを搬送する。この高速搬送により再びたるみが形成され、たるみセンサはＯＦＦの状態となる。
【００２５】
カウンタ量が３００パルスに達したら（Ｓ９）、カウンタをリセットし（Ｓ１０）再び低速搬送に戻り（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）、低速搬送状態のカウントが開始される（Ｓ４）。上記すると同じく、たるみ量が所定量より少なくなりセンサがＯＮになるまで低速搬送が行われる。以後、低速搬送と高速搬送が、たるみセンサの状態とモータを駆動するパルス数に基づいて繰り返し行われる。
【００２６】
なお、このとき印字装置２では、モータ２０の回転に伴い、供給装置の低速搬送より早くその高速搬送より遅い速度でチューブが搬送され、このチューブの搬送に連動して、サーマルヘッド２２へ印字データが供給され印字が開始される。
【００２７】
再び弛み量が少なくなりＳ２においてたるみセンサがＯＮになり、高速搬送になったとき（Ｓ７）、リール３に巻かれていた影響で折れ癖のついた部分が、駆動ローラ１１とピンチローラ１２の間を通過していると、駆動ローラ１１の速度変化によりその折れ癖個所から容易に折れ曲がってしまう。その結果、折れ曲がった個所より上流のチューブの一部がたるみローラ１３と接触し、たるみローラ１３を押し上げてセンサ１４が再びＯＮになることがある（図４の状態）。
【００２８】
この状態になると、カウンタ量が３００を過ぎていてもＳ２で再びセンサＯＮと判断されるので、再び高速搬送状態となり、高速回転が続くとチューブ４はさらに複雑に折れ曲がり、今度はチューブがたるみローラ１３から離れる方向に移動することがある（図５の状態）。この状態になるとしばらくの間チューブ４はたるみローラ１３から離れる方向に搬送され、たるみローラに接触することがない。
【００２９】
チューブ４がたるみローラ１３から離れると、たるみセンサ１４はＯＦＦになる。ここで、高速搬送状態をカウントするカウンタ量が３００になっているならＳ２においてセンサＯＦＦと判断されるので駆動ローラ１１は低速回転で回転するようになる。続いて、低速搬送状態になってからの駆動ローラを駆動するモータ１８のパルス数がカウントされる（Ｓ４）。
【００３０】
上記するとおり、チューブ４が折れ曲がりたるみローラ１３から離れると、しばらくの間チューブ４はたるみローラ１３側に戻らないので、カウンタは次第に増加され、規定値である７００パルスを超えることになる。カウンタ量が７００パルスを越えると、制御回路１ａは搬送状態が異常であると判定し（Ｓ５）、モータ１８の駆動を停止して駆動ローラ１１の回転が停止される（Ｓ１１）。このとき印字装置２の側の搬送ローラ２１を駆動するモータ２０の回転は停止しない。
【００３１】
これにより、給送装置のチューブ４の搬送状態は完全に停止し、これ以上のチューブの折れ曲がりが防止される。さらに印字装置２による印字搬送は継続されているので、たるみ領域１９で折れ曲がった状態になったチューブが少しずつ印字装置側に搬送され、弛み領域１９のおけるチューブ４の状態は正常な状態に戻る。正常な状態に戻ったチューブ４は再びたるみローラ１３と接触するためたるみセンサがＯＮとなる。このたるみセンサＯＮの入力をもって再び給送装置は再起動することとなる（Ｓ１２）。尚、この状態はたるみ量の少ない状態なので高速搬送状態で起動し所定のたるみ量を作成することになる。
【００３２】
なお、印字装置２におけるチューブへの印字が最後まで終了すると、最後にチューブの印字部分の終端がカッターユニット２５まで送られ切断され、印字装置２及び給送装置１の搬送が停止され印刷処理は終了する。
【００３３】
本実施の形態では、給送状態の監視を、給送装置の低速搬送状態の間隔を監視することで行っており、その間隔の測定はモータを駆動するパルス数をカウントして行っているが、これに限定されるものではなく、特に使用されるチューブやリールの種類、装置の各構成の寸法や設定された速度等によって適宜最適な方法で行えばよい。たとえば、使用するチューブをスリップせず搬送できることが保証できるのなら、高速搬送状態の間隔が所定間隔より長く続いたら搬送異常と判定してもよく、或いは、高速搬送状態が所定間隔より長く続いたあと低速搬送状態が所定間隔より続いたときに搬送異常と判定しても良い。特に、低速搬送状態を監視することで、チューブの搬送スリップによる高速搬送状態の連続状態とは明確に識別することができる。
【００３４】
また、低速搬送状態と間隔の測定を、モータを駆動するパルス数をカウントして求めているが、モータ或いは駆動ローラの速度が切り替わった時点からの時間を測定しても良い。この速度の変化は、エンコーダによって測定すればよい。或いは、モータや駆動ローラの状態ではなくたるみセンサの状態を監視しても良く、たとえばたるみセンサがＯＮ、或いはＯＦＦに切り替わった時点からの時間を測定しても良い。尚、上記実施の形態のような条件であれば、たるみセンサがＯＦＦになった時点からの時間を測定することで低速搬送状態の間隔が長くなっていることが判定できる。
【００３５】
また、本実施の形態で、搬送状態の異常を判定した場合、給送装置の駆動ローラを停止し印刷装置の搬送ローラを停止していないが、両方とも停止させ、エラーメッセージを報知するようにしても良い。また本実施の形態では印字装置と給送装置を別体にした構成としているが一体にしたものでも良い。
【００３６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明は、搬送手段の上流側においてチューブを一定量たるんだ状態で給送する給送手段の給送状態を監視し、給送状態が同じ状態のまま変更せずその間隔があらかじめ設定された規定範囲を超えたことを検出したとき異常と判定することで、折れ癖のあるチューブの搬送異常を検出する、チューブの安定した搬送が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の構成を示す図
【図２】正常な搬送がされているときの給送装置の平面図
【図３】チューブプリンタの電気的構成を示すブロック図
【図４】チューブが折れ曲がった状態で搬送されているときの給送装置の平面図
【図５】チューブが複雑に折れ曲がったときの給送装置の平面図
【図６】給送装置の印刷搬送時における動作を示すフローチャート
【符号の説明】
１  給送装置
２  印字装置
３  リール
４  チューブ
１１  駆動ローラ
１２  ピンチローラ
１３  たるみローラ
１４  たるみセンサ
１７  コネクタ
１８  モータ
１９  たるみ領域
２０  モータ
２２  サーマルヘッド
２９  通信ポート
【図１】
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【図２】
0003973436.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003973436.tif 000005
【図５】
0003973436.tif 000006
【図６】
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