JP2003226457A - チューブプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一定量のたるみを形成してチューブを搬送す
る給送手段を備えたチューブプリンにおいて、折れ癖の
ついたチューブを搬送する場合に発生する折れ曲がり状
態を検出し、搬送ジャム状態を未然に防ぐ。 【解決手段】 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。

Description

【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１
３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１
１、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ＯＦ
Ｆ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ＯＦ
Ｆ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Ｏ
ＦＦ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実質的に断面円形の可撓性チューブ
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
ューブプリンタにおいて、給送状態を監視する給送状態
監視手段と、この給送状態監視手段により給送状態が同
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搬
送異常判定手段を備えたことを特徴とする。

【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２
６、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（ＣＰ
Ｕ）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２
５、キーボード２６、ディスプレイ２７、各種センサ２
８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１
１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１１
ａ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２
６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Ｏ
Ｎ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４０
０ｐｐｓ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（Ｓ
９）、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２
０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（Ｓ
７）、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１
３と接触し、たるみローラ１３を押し上げてセンサ１３
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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C062 RA01 3F105 AA00 AB04 BA18 CA13 DA03 DA62

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【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実質的に断面円形の可撓
   性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において、 給送状態を監視する給送状態監視手段と、この給送状態
   監視手段により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搬送異常判定手段を備えたこ
   とを特徴とするチューブプリンタ。
2. 【請求項２】 前記給送状態監視手段は、給送状態が
   低速搬送状態であることを監視し、前記搬送異常判定手
   段は、給送状態監視手段が低速搬送状態の間隔が規定範
   囲を超えたことを検出したとき異常と判定することを特
   徴とする請求項１に記載のチューブプリンタ。
3. 【請求項３】 前記給送状態監視手段は高速搬送状態
   の間隔も監視し、前記搬送異常判定手段は、前記給送状
   態監視手段が高速搬送状態の間隔が規定範囲を超えた
   後、低速搬送状態の間隔が規定範囲を超えたことを検出
   したときに異常と判定することを特徴とする請求項１に
   記載のチューブプリンタ。
4. 【請求項４】 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
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに
   記載のチューブプリンタ。
5. 【請求項５】 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請求項１ないし請
   求項３のいずれかに記載のチューブプリンタ。
6. 【請求項６】 前記給送状態監視手段は、給送手段の
   駆動モータの駆動状態を監視することを特徴とする請求
   項１ないし請求項５のいずれかに記載のチューブプリン
   タ。
7. 【請求項７】 前記給送状態監視手段は、たるみ量監
   視手段によるチューブのたるみ状態を監視することを特
   徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のチ
   ューブプリンタ。