(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷ヘッドと印刷ヘッドに対向するプラテンとを備え、チューブを印刷する印刷装置であって、この印刷ヘッドとプラテンとの間にチューブを搬送する搬送機構を印刷ヘッドの上流側に設け、チューブの先端が印刷ヘッドの上流側から印刷ヘッドの下流側の印刷開始位置に搬送されるまでの間にチューブの搬送に対して抵抗となる機構が存在し、チューブを搬送機構に給送する装着可能な給送装置と搬送機構との間のチューブのたるみ量を検出するたるみセンサにより検出されるたるみ量が所定量以下になるとたるみ量が一定量になるように給送装置の給送速度を搬送機構による搬送速度より遅い低速運転状態から搬送速度より速い高速運転状態に一定期間増速する制御手段を設け、チューブが新たにセットされるとチューブの先端が印刷開始位置まで搬送されるまでの間、増速しないことを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
送りローラの下流にチューブの先端を検出する先端検出センサを設け、チューブが新たにセットされるとチューブの先端がこの先端検出センサによって検出されるまでチューブを搬送し、先端検出後、チューブの先端を印刷開始位置に逆搬送する際に、少なくともチューブの先端が先端検出センサによって検出されるまでの間、増速しないことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
上記たるみ量を検出するたるみ検出手段を給送装置に設けるとともに、この給送装置を着脱自在に取り付け得るようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくともチューブの表面に印刷を行う印刷装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
チューブは直径が数十ｃｍの大きなリールに巻かれた状態で供給される場合があり、リール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、印刷装置はチューブをリールから引き出しながら印刷しなければならない。
【０００３】
このようにチューブは大きなリールに巻かれているので、特に印刷開始時にはリールを始動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。ところが、特に印刷装置がポータブル型の場合には、搬送ローラを駆動するモータとして大きなモータを搭載することができない。そのため搬送ローラによる搬送力が足りず、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いため、リールからチューブを確実に引き出すことができないといった問題が生じる。
【０００４】
そこで、印刷装置に設けた搬送機構による搬送に連動させて、上記チューブを給送ローラで挟持して上記搬送機構へチューブを給送する給送装置が用いられる。この給送ローラがリールからチューブを引き出すが、搬送ローラと給送ローラとの間でのチューブのたるみが少ないとリールからチューブを引き出す際のトルクが搬送ローラに影響するので、搬送機構の搬送ローラによる搬送速度よりも速い高速運転状態で給送速度でチューブを搬送ローラに送り、チューブを搬送ローラと給送ローラとの間でたわませ、トルクの変動や大きなトルクが搬送ローラに影響しないようにして搬送速度を安定させている。
【０００５】
なお、一定期間高速運転状態を継続するとチューブのたるみ量が確保されるので、給送速度を搬送速度より遅い低速運転状態にして、たるみ量を徐々に減少させ、搬送ローラと給送ローラとの間でチューブが常にたるむように制御される。なお、たるみ量が所定量以下になると給送速度を再び高速運転状態にしてたるみ量を増加させる。
【０００６】
このように、給送装置は印刷装置の作動と同期して作動しなければならないため、給送装置と印刷装置とは、たとえば通信ケーブルで相互に接続され通信を行い、両者の作動が同期できるように構成されている。
【０００７】
一方、チューブは表面が円筒状に湾曲しているので、チューブ表面に大きく印刷しようとすると、チューブを扁平させて、表面を極力平面上にする必要がある。そのため、チューブに印刷する印刷装置では、印刷ヘッドの下流側に送りローラを設け、この送りローラでチューブの搬送方向を、チューブがプラテンローラに沿うように曲げている。なお、プラテンローラは印刷ヘッド側に寄せて設けられており、送りローラによってチューブがプラテンローラに沿わされると、チューブは印刷ヘッドのより上流の位置からプラテンローラに沿って扁平になるように構成されている。
【０００８】
チューブは送りローラによってプラテンローラに沿うように曲げられることにより扁平になる。この送りローラは搬送ローラから印刷ヘッドに向かう搬送方向上に位置しているので、チューブを新たにセットする際、チューブの先端はプラテンローラに接触して印刷ヘッド側に搬送方向が曲げられ、その後この送りローラにぶつかって逆方向に強制的に搬送方向が曲げられる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
チューブを印刷装置にセットする際には、リールからチューブの端部を手で引き出し、給送ローラおよび搬送ローラのおのおのに挟持される位置にチューブをセットする。その際、チューブの先端は印刷ヘッドの上流側であって、搬送ローラと印刷ヘッドとの間に位置するようにセットされる。
【００１０】
その状態で印刷開始ボタンを押すと印刷装置は自動的にチューブを若干送り、送りローラによってプラテンローラに押しつけられた状態にする。
【００１１】
手作業によってチューブをセットした状態では、一般に搬送ローラと給送ローラとの間でチューブのたるみは確保されておらず、たるみ量が所定量より少ない状態になっている。すると、上述のように印刷開始ボタンを押すと同時に給送速度は高速運転状態になり、搬送ローラと給送ローラとの間でチューブをたわますように制御される。
【００１２】
ところが、比較的肉厚のチューブを新たにセットした状態で印刷開始操作を行うと、上述のようにチューブの先端がプラテンローラに接触し、さらに送りローラにぶつかり、搬送方向が強制的に曲げられる。このように、印刷開始の際にチューブの先端を印刷ヘッドの下流の印刷開始位置に搬送する頭出し工程でチューブを上流側から下流側へと正方向に搬送する際、チューブの先端がプラテンローラに接触し送りローラに衝突してから送りローラとプラテンローラとで挟持されるまで、プラテンローラや送りローラがチューブの搬送に対する抵抗として作用する。チューブの搬送に対する抵抗力が生じると、搬送ローラがスリップしてチューブが搬送されない状態が生じる。
【００１３】
搬送ローラのスリップによってチューブが搬送されなくても給送ローラはチューブを高速運転状態で給送するので、特に給送ローラが高速運転状態で頭出し工程が開始されるとチューブと搬送ローラとの間にスリップが生じチューブはあらかじめ設定した量より多くたるみ過ぎることになる。
【００１４】
チューブが一定量以上たわむと、チューブが折れ曲がったり給送装置やその他の部位に突き当たったりして安定して搬送されなくなり、印刷品位が低下するおそれがある。
【００１５】
そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、給送装置を使用した状態で新たにチューブをセットしても印刷開始時にチューブが必要以上に多くたわまない印刷装置を提供することを課題とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明による印刷装置は、印刷ヘッドと印刷ヘッドに対向するプラテンとを備え、チューブを印刷する印刷装置であって、この印刷ヘッドとプラテンとの間にチューブを搬送する搬送機構を印刷ヘッドの上流側に設け、チューブの先端が印刷ヘッドの上流側から印刷ヘッドの下流側の印刷開始位置に搬送されるまでの間にチューブの搬送に対して抵抗となる機構が存在し、チューブを搬送機構に給送する装着可能な給送装置と搬送機構との間のチューブのたるみ量を検出するたるみセンサにより検出されるたるみ量が所定量以下になるとたるみ量が一定量になるように給送装置の給送速度を搬送機構による搬送速度より遅い低速運転状態から搬送速度より速い高速運転状態に一定期間増速する制御手段を設け、チューブが新たにセットされるとチューブの先端が印刷開始位置まで搬送されるまでの間、増速しないことを特徴とする。
【００１７】
チューブを新たにセットすると、チューブの先端を印刷開始位置に搬送する頭出し工程が行われるが、印刷開始位置は印刷ヘッドの下流に設定されているので、チューブの先端は移動途中でプラテンローラや送りローラに衝突し、送りローラとプラテンローラとで挟持されるまでチューブの搬送に対して抵抗となる。そのため搬送ローラとチューブとの間にスリップが生じるおそれがあるが、チューブの先端が印刷開始位置まで移動する間、給送速度を増速させないので、搬送ローラと給送ローラとの間でチューブが必要以上にたわまない。
【００１８】
なお、送りローラの下流にチューブの先端を検出する先端検出センサを設け、チューブが新たにセットされるとチューブの先端がこの先端検出センサによって検出されるまでチューブを搬送し、先端検出後、チューブの先端を印刷開始位置に逆搬送する印刷装置では、少なくともチューブの先端が先端検出センサによって検出されるまでの間、給送速度を増速させない。
【００１９】
上記たるみ量を検出するたるみ検出手段を給送装置に設けるとともに、この給送装置を着脱自在に取り付け得るようにしてもよい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１を参照して、１は印刷装置であり、この印刷装置１には別体の給送装置２が着脱自在に取り付けられている。３は長尺のチューブ４が巻回されたリールであり、スタンド３１によって回動自在に保持されている。
【００２１】
この印刷装置１の上面にはカセット取り付け部１１が設けられており、チューブ４を印刷装置１にセットする際にはあらかじめカセット取り付け部１１にホルダー５をセットする。
【００２２】
また、この印刷装置１はチューブ４以外のテープやその他の媒体に印刷することができる。これらチューブ４以外の媒体は、おのおのカセット６内に収納されており、印刷したい媒体が収納されているカセット６をホルダー５の代わりにカセット取り付け部６にセットする。そして、カセット６から引き出した媒体の印刷を行う。
【００２３】
図２を参照して、カセット取り付け部１１の近傍には印刷ヘッド１２およびこの印刷ヘッド１２に対向するプラテンローラ１３が取り付けられている。チューブ４は印刷ヘッド１２とプラテンローラ１３とで挟まれた状態で表面に印刷され、その後、図において左側の下流へ搬送される。
【００２４】
印刷ヘッド１２の下流には送りローラ１４が設けられており、印刷されたチューブ４は送りローラ１４によって搬送方向を強制的に曲げられ、プラテンローラ１３に沿うように搬送された後、印刷装置から排出される。
【００２５】
印刷ヘッド１２の上流側には搬送機構である１対の搬送ローラ１５が設けられており、チューブ４はこの搬送ローラ１５で挟まれた状態で印刷ヘッド１２へと搬送される。また。この搬送ローラ１５の上流側には媒体センサ１６が設けられている。この媒体センサ１６は、投光部と受光部とからなる光学センサであって、投光部と受光部との間に媒体が位置すると投光部から受光部へと出射された光が遮光されることにより、媒体が投光部と受光部との間に位置することを検出するものである。
【００２６】
このカセット取り付け部１１にはマイクロスイッチからなるカセットセンサ１７が取り付けられており、上記カセット６がカセット取り付け部１１にセットされるとカセットセンサ１７がオンされるようにした。なお、ホルダー５をカセット取り付け部１１にセットしてもカセットセンサ１７がオンしないように、ホルダー５の底面にカセットセンサ１７をオンしないための凹部（図示せず）を形成した。
【００２７】
送りローラ１４のさらに下流には上記媒体センサ１６と同じく光学式の先端検出センサ１８が設けられている。チューブ４が新たにセットされ、搬送ローラ１５によってチューブ４が搬送され、チューブの先端４１がこの先端検出センサ１８の設置位置に到達すると、先端検出センサ１８内の光が遮光されるので、先端４１が先端検出センサ１８の設置位置に到達したことが検出される。
【００２８】
この先端検出センサ１８のさらに下流には、本図において上下方向に進退するカッター１９が設けられている。印刷された部分がこのカッター１９の位置まで搬送されるとチューブ４の搬送が一旦停止し、カッター１９が図において上方に移動してチューブ４を切断する。なお、このカッター１９による切断は、チューブ４を完全に切断する全切りと一部を残す半切りとを自由に選択することができる。
【００２９】
図３を参照して、給送装置２には１対の給送ローラ２１が設けられている。この給送装置２の蓋２６を開けると図示のように給送ローラ２１の間が開き、チューブ４を両給送ローラ２１の間に通しやすくなる。そして、蓋２６を閉めるとその動作に連動して両給送ローラ２１が近づきチューブ４を所定の応力で挟持する。
【００３０】
２２は図外のマイクロスイッチからなるたるみセンサをオンさせるたるみローラである。このたるみローラ２２は蓋２６が開けられると図示の位置に強制的に退避させられ、チューブ２１に接触することはない。蓋２６を閉めると退避が解除され、チューブ４に横方向から所定の付勢力で当接する。その付勢力は比較的小さく設定されており、その付勢力が原因となってチューブ４をたわませることはない。
【００３１】
たるみローラ２２がチューブ４に当接した状態でチューブ４が適量たわんでいるとたるみローラ２２はたるみセンサをオンしないが、チューブ４のたるみ量が所定量以下になるとたるみセンサはオンされる。そしてたるみセンサがオンになることによってチューブ４のたるみ量が所定量以下になったことが検出される。
【００３２】
給送装置２の側部には印刷装置１への連結用のステイ２３が突出されており、このステイ２３によって給送装置２は着脱自在に印刷装置１に取り付けられる。そして、給送装置２が印刷装置１に取り付けられると、通信ケーブル２４の先端に設けたコネクタ２５を印刷装置１の側面に開口するコネクタに差し込み、印刷装置１と給送装置２との間で通信を行うようにした。
【００３３】
図４を参照して、印刷装置１には制御部１ａが設けられており、上記媒体センサ１６、カセットセンサ１７、先端検出センサ１８からの信号がおのおの制御部１ａに入力される。そして制御部１ａはあらかじめ設定されているプログラムに従って、印刷装置１に内蔵された駆動モータ１０の作動を制御する。この駆動モータ１０の駆動力は所定の伝達機構を介してプラテンローラ１３、送りローラ１４、搬送ローラ１５に伝達される。従って、これらプラテンローラ１３、送りローラ１４、搬送ローラ１５は相互に同期して駆動されることになる。
【００３４】
また、この制御部１ａは上記通信ケーブル２４を介して給送装置２に内蔵された制御部２ａと通信を行う。この制御部２ａには上記たるみローラ２２によってオンされるマイクロスイッチ２２ａや給送ローラ２１を駆動する駆動モータ２０が接続されている。
【００３５】
図５を参照して、チューブ４を新たにセットし、チューブ４に対する印刷を開始すると、まずＢ１に示す頭出し工程が行われる。この頭出し工程ではチューブ４の先端４１を所定の印刷開始位置に移動させる。そして、チューブ４の先端４１が印刷開始位置まで移動されると、Ｂ２に示す印刷工程が行われる。
【００３６】
チューブ４を新たにセットする際、チューブ４の先端４１が印刷ヘッド１２の上流であって、かつチューブ４の前端４１近傍が搬送ローラ１５で挟まれた状態にする。その状態で印刷開始指示がされると、上記マイクロスイッチ２２ａがたとえオンになっても駆動モータ２０の回転速度は増速されず、一定の速度のまま正方向にチューブ４が給送される（Ｓ１）。従って、搬送ローラ１５と給送ローラ２１との間でチューブ４のたるみが少なくなっても、給送ローラ２１の給送速度を増速してたるみ量を増加させる制御は行われない。
【００３７】
次に、搬送ローラ１５は所定の速度でチューブ４を正方向へと搬送する。このときの搬送速度は印刷時における搬送速度と同じである必要はないが、本実施の形態では印刷時の搬送速度と同じ速度でチューブ４を搬送することとした。チューブ４の先端４１はプラテンローラ１３に接触してチューブ４の搬送方向が一旦印刷ヘッド１２側に曲げられる。チューブ４がさらに搬送されると、先端４１は送りローラ１４に衝突し、送りローラ１４の回転によりプラテンローラ１３側に戻された後、送りローラ１４とプラテンローラ１３とで挟まれ、さらに搬送される。チューブ４の先端４１が先端検出センサ１８の設置位置に到達すると、正搬送を停止する（Ｓ３）。
【００３８】
先端４１が先端検出センサ１８の設置位置に到達したということは、先端４１がプラテンローラ１３と送りローラ１４とで完全に挟持され、再びプラテンローラ１３や送りローラ１４に衝突することが無くなったことを意味するので、それまで無効にしていたマイクロスイッチ２２ａを有効にする（Ｓ４）。
【００３９】
続いて、搬送ローラ１５を所定量逆方向へ回転させ、チューブ４を逆方向へと搬送する（Ｓ５）。そして、先端４１が送りローラ１４とプラテンローラ１３との間から外れる直前の状態まで戻すと逆方向への搬送を停止する（Ｓ６，Ｓ７）。以上で頭出し工程Ｂ１が完了する。なお、本実施の形態では、正搬送を停止した後にたるみセンサであるマイクロスイッチ２２ａを有効にしたが、逆搬送を停止したステップ７の後でマイクロスイッチ２２ａを有効にしてもよい。
【００４０】
このようにチューブ４の先端４１が印刷開始位置に移動されると、印刷工程に移行する。印刷工程Ｂ２では最初に前余白分を確保するためチューブ４をそのまま搬送し、その後チューブ４を印刷速度で搬送しながら印刷終了まで印刷処理を行う（Ｓ８，Ｓ９）
【００４１】
印刷処理の詳細を図６に示す。印刷装置１のカセットセンサ１７によって、チューブ４以外の媒体が内蔵されたカセット６がセットされたことを検出すると（Ｓ２１）、単体印刷モードに移行する（Ｓ２２）。この単体印刷モードでは印刷装置１が単体で印刷を行うモードであり、給送装置２の電源スイッチがたとえ入れられ、通信ケーブル２４が印刷装置１に接続されていても、給送装置２の作動を停止させ、給送ローラ２１を駆動する駆動モータ２０の作動を禁止し、停止させたままの状態で保持して給送ローラ２１を回転させない。
【００４２】
逆に、カセット６ではなくホルダ５がセットされている場合には（Ｓ２１）、Ｓ２３に進み、最初にカウンタをリセットする。このカウンタは給送ローラ２１を駆動する駆動モータ２０に対して出力するパルス数を計数することにより給送ローラ２１の作動時間を計測するものである。カウンタをリセットすると、続いてたるみセンサの状態を監視する。たるみセンサであるマイクロスイッチ２２ａがオフの状態ではチューブ４は所定量以上たわんでいることになるので、給送ローラ２１は搬送ローラ１５による搬送速度より遅い速度でチューブ４を給送する（Ｓ２４）。
【００４３】
そのまま印刷を継続すると、給送速度より搬送速度の方が速いのでチューブ４のたるみは徐々に少なくなっていき、たるみセンサであるマイクロスイッチ２２ａがオンになる。すると、搬送ローラ１５による搬送速度より給送ローラ２１による給送速度が速くなるように給送ローラ２１の回転速度を増速し、高速運転状態にする（Ｓ２６）。
【００４４】
給送ローラ２１の運転状態が高速運転状態に切り替わると、カウンタによる給送ローラ２１の作動時間の測定をスタートし、計数されるパルス数があらかじめ設定された値になりカウントアップするまで高速運転状態を継続する（Ｓ２７，Ｓ２８）。そして、給送ローラ２１が高速運転状態で所定時間回転した後、Ｓ２４に進み、給送ローラ２１の回転速度を低速運転状態に戻し、再びマイクロスイッチ２２ａがオンされるまでその低速運転状態を維持する。
【００４５】
ところで、印刷中は常にストップ指令を監視している。このストップ指令は印刷が終了した際のほか、印刷途中にチューブ４の搬送を一旦停止させる際にも出力される。そこで、ストップ指令が出ると（Ｓ３１）、印刷終了によるストップ指令か、あるいはカッター１９による切断等の、印刷終了以外の一旦停止によるストップ指令かを判断し（Ｓ３２）、印刷終了によるストップ指令であれば、一旦すべての情報をクリアし、新たな印刷開始指示を待つこととした。また、ストップ指令が印刷終了以外の一時的なものである場合には、カウンタをリセットすることなく、ストップ指令解除後にそれまでの印刷を再開することとした。
【００４６】
ステップＳ３２による判断は、給送ローラ２１を駆動する駆動モータ２０の励磁状態で判断することとした。この駆動モータ２０はステッピングモータであり、ストップ指令が出ると駆動モータ２０への電力供給が停止し励磁されない状態になるが、それ以外の一旦停止時には駆動モータ２０の回転位相をそのままの状態で保持するように通電され、駆動モータ２０は励磁されたままの状態になる。そこで、ストップ指令が出ると駆動モータ２０の励磁状態を見て印刷終了によるものかそれ以外のものによるものかを判断することとした。
【００４７】
なお、本実施の形態では印刷終了後にカッター１９でチューブを全切りし、あるいは半切りするように構成したが、そのほかにチューブの搬送を一旦停止して、パンチを用いて穴を開けたりオーバーコート剤の吹き付けを行うようにしてもよい。
【００４８】
本実施の形態では、ホルダー５かカセット６かのいずれがセットされたかを自動的に検出してセットされた媒体の種類を判別するようにしたが、印刷する媒体の種類を手動操作により入力するように構成してもよい。
【００４９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明は、新たにチューブをセットし、チューブの先端が所定の印刷開始位置に移動するまでの間、給送速度が高速運転状態にならないようにしたので、チューブが搬送ローラと給送ローラとの間で必要以上たわむことがなく、そのため、たるみすぎによる印刷品位の劣化を防止することができる。
【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】カセット取り付け部の平面図
【図３】給送装置の外観を示す斜視図
【図４】制御系を示すブロック図
【図５】始動時の作動を示すフロー図
【図６】印刷時の作動を示すフロー図
【符号の説明】
１  印刷装置
２  給送装置
３  リール
４  チューブ
１２  印刷ヘッド
１３  プラテンローラ
１４  送りローラ
１８  先端検出センサ
２１  給送ローラ
２２  たるみローラ
２４  通信ケーブル
【図１】
0003957519.tif 000002
【図２】
0003957519.tif 000003
【図３】
0003957519.tif 000004
【図４】
0003957519.tif 000005
【図５】
0003957519.tif 000006
【図６】
0003957519.tif 000007