JP2972082B2

JP2972082B2 - リボン搬送装置

Info

Publication number: JP2972082B2
Application number: JP10351894A
Authority: JP
Inventors: 昭縫田; 哲也関
Original assignee: Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 1994-05-18
Filing date: 1994-05-18
Publication date: 1999-11-08
Anticipated expiration: 2014-11-08
Also published as: JPH07309056A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクリボンを正逆自
在に搬送するリボン搬送装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的なサーマルプリンタは、例えば、
横方向に往復駆動されるサーマルヘッドを縦方向に順次
移動する印刷用紙に対向配置し、インクリボンを一対の
リボンリールで張架して内蔵したリボンカセットをサー
マルヘッドに装着する構造となっている。

【０００３】そして、このようなサーマルプリンタで
は、往復駆動されるサーマルヘッドの発熱素子でインク
リボンのインクを加熱して印刷用紙に転写することでド
ットマトリクスの画像印刷を実現するようになってい
る。この時、サーマルヘッドの移動に連動してリボンカ
セットのリボンリールを回転駆動することで、インクリ
ボンを印刷用紙に対して相対位置がずれないように密着
させている。

【０００４】そして、上述のようなインクリボンは、従
来は一回のみ使用する構造となっていたので、そのリボ
ン搬送装置はリボンカセットの一方のリボンリールのみ
を回転駆動してインクリボンを一方向にのみ順次搬送す
るようになっていた。しかし、現在ではインクの膜厚を
厚くするなどして複数回の使用を可能としたインクリボ
ンが開発されており、これに対応したリボン搬送装置
は、リボンカセットの一対のリボンリールを選択的に回
転駆動することでインクリボンを正逆自在に搬送するよ
うになっている。

【０００５】そして、このようなリボン搬送装置では、
駆動側のリボンリールのみを回転駆動するので他方のリ
ボンリールはインクリボンの張力により従動回転するこ
とになるが、インクリボンの弛みを防止するために従動
回転するリボンリールに所定トルクの回転抵抗を発生さ
せている。しかし、リボンカセットを装着したとき、或
いは長時間リボンカセットを停止させた状態ではインク
リボンが弛むことがある。この場合には、駆動側のリボ
ンリールを駆動したときに、インクリボンに張力が与え
られた後に従動側のリボンリールが従動回転することに
なる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】インクリボンの巻き取
りに際し、インクリボンに張力が与えられている状態で
は負荷が大きく、インクリボンが弛んでいる場合には負
荷が小さくなるのは当然のことであるが、リボンリール
を駆動する直流モータに印加する電圧は高負荷に合わせ
て設定されているため、インクリボンに弛みが生じてい
る場合には低負荷で回転することになる。したがって、
低負荷の時点では駆動側のリボンリールが高速で回転し
ようとし、インクリボンの弛みが除かれた時点で負荷が
急激に高まるため、駆動系に大きな衝撃が加わる。ま
た、直流モータにより駆動側のリボンリールを回転させ
てインクリボンの弛みをとる過程でも、直流モータへの
印加電圧が高負荷に合わせて高いため、従動側のリボン
リールからインクリボンが余分に引き出され、インクリ
ボンが無駄になる等の問題がある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
インクリボンが巻回された一対のリボンリールが個々に
連結される一対の直流モータを設け、これらの直流モー
タに選択的に電圧を印加するとともにその印加する電圧
を負荷変動に応じて変更するように前記直流モータを始
動するときに一定時間低定電圧を出力した後に高電圧を
出力するモータ駆動制御回路を設けたリボン搬送装置で
ある。

【０００８】

【０００９】

【作用】請求項１記載の発明によれば、直流モータを始
動するときに、インクリボンの弛みの除去から巻き取り
動作への移行に際して出力する電圧の変更制御を容易に
することが可能となる。

【００１０】

【００１１】

【実施例】本発明の一実施例を図面に基づいて以下に説
明する。まず、図２にリボン搬送装置１の機構を示す。
２はリボンカセットで、これは内蔵されたインクリボン
３を正逆方向に搬送するようになっている。すなわち、
インクリボン３を張架した一対のリボンリール４，５が
カセットケース６の内部に回転自在に設けられている。
また、これらのリボンリール４，５が着脱自在に装着さ
れる一対の連結シャフト７，８が回転自在に軸支され、
これらの連結シャフト７，８には一対の歯車伝動機構
９，１０を介して一対の直流モータ１１，１２に連結さ
れている。

【００１２】ここで、このリボン搬送装置１では、前記
直流モータ１１，１２は電圧が印加されない状態で所定
トルクの回転抵抗を示すものであり、前記歯車伝動機構
９，１０の減速比は、前記直流モータ１１，１２の回転
抵抗を前記インクリボン３の搬送時の適正張力となる値
に設定されている。

【００１３】より具体的には、前記歯車伝動機構９，１
０の減速比をｉ、前記歯車伝動機構９，１０の噛合効率
をη、前記直流モータ１１，１２の回転抵抗のトルクを
Ｔ_M、総合的な摩擦付加のトルクをＴ_F としたとき、従
動回転するリボンリール４，５の連結シャフト７，８に
作用する回転抵抗のトルクＴ_RWは、Ｔ_RW＝Ｔ_M ×（１／ｉ）×（１／η）＋Ｔ_F となる。

【００１４】そこで、本実施例におけるリボン搬送装置
１では、前記歯車伝動機構９，１０の噛合効率η＝ 0.
8、前記直流モータ１１，１２の回転抵抗のトルクＴ_M
＝12(g-cm)、総合的な摩擦付加のトルクＴ_F ＝25(g-cm)
の条件下において、前記インクリボン３の適正張力を発
生する前記連結シャフト７，８のトルクＴ_RW≒ 550(g-c
m)を実現するため、前記歯車伝動機構９，１０の減速比
ｉを１／35に設定した。

【００１５】次いで、図３に電子回路を示す。ＣＰＵ１
３には、プログラムが記憶されているＲＯＭ１４と、可
変データが一時的に書き込まれるＲＡＭ１５と、それぞ
れ前記直流モータ１１，１２を選択的に駆動するモータ
駆動制御回路１６，１７とが接続されている。

【００１６】このようなモータ駆動制御回路１６，１７
は、図１に示すように、高圧電源（24V ）に接続される
高圧入力部１８と低圧電源（5V）に接続される低圧入力
部１９とを有している。高圧入力部１８は、ベースに反
転ＯＮ信号Ａが入力されたときにＯＮとなるＰＮＰ型の
トランジスタ２０のエミッタに接続され、低圧入力部１
９は、ベースに反転ＯＮ信号Ｂが入力されたときにＯＮ
となるＰＮＰ型のトランジスタ２１のエミッタに接続さ
れている。また、トランジスタ２１のコレクタに接続さ
れたダイオード２２とトランジスタ２０のコレクタと
は、前記直流モータ１１又は１２のコイル部の一端ａに
接続されている。これらの直流モータ１１又は１２のコ
イル部の両端ａ，ｂは、ベースにＯＮ信号Ｃが入力され
たときにＯＮとなるＮＰＮ型のトランジスタ２３、ベー
スにブレーキ信号が入力されたときにＯＮとなるＮＰＮ
型のトランジスタ２４を介してＧＮＤ（グランド）に接
続されている。さらに、直流モータ１１，１２のコイル
部の両端ａ，ｂは、ダイオード２５，２６を介して前記
高圧入力部１８に接続されているとともに、ダイオード
２７，２８を介してＧＮＤに接続されている。すなわ
ち、リボン駆動制御回路１６，１７は、リボン送りをし
ないときにＧＮＤ→ダイオード２７→直流モータ１１，
１２のコイル部の一端ａ→コイル部の他端ｂ→ダイオー
ド２６→高圧入力部１８に至る第一の一方向導通路２９
と、ＧＮＤ→ダイオード２８→直流モータ１１，１２の
コイル部の他端ｂ→コイル部の一端ａ→ダイオード２５
→高圧入力部１８に至る第二の一方向導通路３０とを有
している。

【００１７】このような構成において、リボンリール５
に巻回されたインクリボン３をリボンリール４に巻き取
る場合を例としてインクリボン３の搬送動作について説
明する。この場合、４が駆動側のリボンリール、５が従
動側のリボンリールとなる。ＣＰＵ１３はリボン送り信
号を受けた場合、図４に示すフローチャートのステップ
１において、リボン駆動電圧を高くする必要があるか否
かを判断する。この判断は予めＲＯＭ１４に記憶されて
いるプログラムによるもので、この例では始動直後は否
と判断するので、ステップ２において直流モータ１１に
出力する電圧設定値を低圧Ｌ（5V）に設定する。その後
一定時間経過すると、ＣＰＵ１３は、ステップ１におい
てリボン駆動電圧を高くする必要があるものと判断し、
ステップ３において直流モータ１１に出力する電圧設定
値を高圧Ｈに設定する。

【００１８】具体的には、図５におけるｔ１の時点でリ
ボン送り信号を受けたときに、モータ駆動制御回路１６
のトランジスタ２１はベースにＬレベルの反転ＯＮ信号
Ｂを受けてＯＮとなり、トランジスタ２３はベースにＨ
レベルのＯＮ信号Ｃを受けてＯＮとなる。これにより、
直流モータ１１が低電圧５Ｖによって駆動されて駆動側
となるリボンリール４を回転させる。これにより、イン
クリボン３に弛みが生じている場合には、その弛みの長
さの分だけのインクリボン３が駆動側のリボンリール４
に巻き取られる。この場合、直流モータ１１が低電圧で
駆動されるため、従動側のリボンリール５からインクリ
ボン３が余分に引き出されることはない。

【００１９】このように、インクリボン３の弛みを取り
除くために設定した一定時間が経過して図５におけるｔ
２の時点に達すると、トランジスタ２１はベースへの反
転ＯＮ信号ＢがＨレベルとなるためＯＦＦとなり、トラ
ンジスタ２０はベースにＬレベルの反転ＯＮ信号Ａを受
けてＯＮとなる。これにより、直流モータ１１が高電圧
２４Ｖにより駆動されてリボンリール４を回転させる。
これにより、リボンリール４がリボンリール５に巻回さ
れているインクリボン３を巻き取ることになる。このと
き、従動側のリボンリール５には電圧が印加されない直
流モータ１２の回転抵抗が歯車伝動機構１０を介して作
用する。すなわち、従動側のリボンリール５には制動力
が作用するため、インクリボン３には適正張力が与えら
れる。

【００２０】リボン送りを停止するときは、図５におけ
るｔ３の時点において、トランジスタ２０がベースへの
反転ＯＮ信号ＡがＨレベルに切り替わるためＯＦＦとな
り、トランジスタ２３がベースへのＯＮ信号ＣがＬレベ
ルに切り替わるためＯＦＦとなるため、駆動側となる直
流モータ１１が停止する。また、ｔ３の時点では、それ
まで従動側となる直流モータ１２が接続されているモー
タ駆動制御回路１７のトランジスタ２４がベースにＨレ
ベルのブレーキ信号受けてＯＮとなり、トランジスタ２
３がベースにＨレベルのＯＮ信号Ｃを受けてＯＮとな
る。これにより、それまで従動回転していた直流モータ
１２は、そのコイル部の両端ａ，ｂがＧＮＤに接続され
るため慣性による回転運動が阻止されてブレーキとして
の機能を果たす。これにより、停止時におけるインクリ
ボン３の弛みを防止することもできる。

【００２１】以上のように、リボンリール４側にインク
リボン３を巻き取る様子について説明したが、リボンリ
ール５側にインクリボン３を巻き取る場合には、図５に
示すタイミングチャートに従って、モータ駆動制御回路
１７を駆動側として制御し、モータ駆動制御回路１６を
従動側として制御することにより、前述した作用と同様
の作用によってインクリボン３をリボンリール５側に巻
き取ることができる。

【００２２】さらに、本実施例によれば、直流モータ１
１又は１２を何れの方向に手で回してインクリボン３の
弛みを除去することができる。すなわち、直流モータ１
１，１２は、電圧を印加していない状態で手で回すと発
電機のようにコイル部に電圧を発生するが、そのコイル
部の両端ａ，ｂにおける電圧の極性は回転方向によって
異なる。しかし、そのコイル部の両端ａ，ｂがダイオー
ド２５，２６を介して高圧入力部１８に接続されている
とともにダイオード２７，２８を介してＧＮＤに接続さ
れ、これにより、ＧＮＤ→ダイオード２７→直流モータ
１１，１２のコイル部の一端ａ→コイル部の他端ｂ→ダ
イオード２６→高圧入力部１８に至る第一の一方向導通
路２９と、ＧＮＤ→ダイオード２８→直流モータ１１，
１２のコイル部の他端ｂ→コイル部の一端ａ→ダイオー
ド２５→高圧入力部１８に至る第二の一方向導通路３０
とが確保されているため、そのときに発電する電圧が高
圧電源２４Ｖとダイオード２５〜２８の電位との和を越
えない限り、直流モータ１１，１２を所望の方向に手で
軽く回してインクリボン３の弛みを除去することができ
る。

【００２３】さらに、入力部１８，１９を電源から切り
離した場合には、入力部１８，１９が０Ｖになるため、
直流モータ１１，１２を回そうとしても、一組のダイオ
ード２５，２８又はダイオード２６，２７の順電圧（0.
6V〜0.8V）にてブレーキ作用を得ることができる。した
がって、運搬等に際して電源を切り離した場合には、直
流モータ１１，１２をロックすることができる。これに
より、運搬等によりインクリボン３が弛み過ぎてにダメ
ージを受けることがない。

【００２４】なお、サーマルプリンタにおいては、サー
マルヘッドとプラテンとの間でインクリボン３と用紙と
を挾持し、用紙をインクリボンとともに搬送する場合に
は、プラテンの回転力が用紙を介してインクリボン３に
作用する。このような場合には負荷が軽減するので、直
流モータ１１，１２を低電圧で駆動することも可能であ
る。

【００２５】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、インクリボンが
巻回された一対のリボンリールが個々に連結される一対
の直流モータを設け、これらの直流モータに選択的に電
圧を印加するとともにその印加する電圧を負荷変動に応
じて変更するように前記直流モータを始動するときに一
定時間低定電圧を出力した後に高電圧を出力するモータ
駆動制御回路を設けたので、インクリボンに弛みが生じ
た低負荷時にはモータ駆動制御回路から低電圧を出力さ
せることにより、直流モータを低トルクで回転させて駆
動側のリボンリールに余分なインクリボンを巻き取るこ
となく徐々に張力を高め、インクリボンに弛みがなくな
った高負荷時にはモータ駆動制御回路から高電圧を出力
させることにより、直流モータを高トルクで回転させて
従動側のリボンリールのインクリボンを駆動側のリボン
リールにより確実に巻き取ることができ、直流モータを
始動するときに、インクリボンの弛みの除去から巻き取
り動作への移行に際して出力する電圧の変更制御を容易
にすることができる。

【００２６】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるモータ駆動制御回路
を示す回路構成図である。

【図２】リボン搬送装置とリボンカセットとの関係を示
す分解斜視図である。

【図３】モータ駆動制御回路の動作を制御するための回
路構成図である。

【図４】直流モータに印加する電圧の変更処理動作を示
すフローチャートである。

【図５】モータ駆動制御回路の動作を示すタイミングチ
ャートである。

【符号の説明】

３インクリボン４，５リボンリール１１，１２直流モータ１６，１７モータ駆動制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭52−78517（ＪＰ，Ａ) 特開平２−67164（ＪＰ，Ａ) 特開平２−286371（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−109779（ＪＰ，Ａ) 実開昭63−178156（ＪＰ，Ｕ) 実開昭58−21455（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41J 33/32

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】インクリボンが巻回された一対のリボン
リールが個々に連結される一対の直流モータを設け、こ
れらの直流モータに選択的に電圧を印加するとともにそ
の印加する電圧を負荷変動に応じて変更するように前記
直流モータを始動するときに一定時間低定電圧を出力し
た後に高電圧を出力するモータ駆動制御回路を設けたこ
とを特徴とするリボン搬送装置。