以下、本発明の第1実施形態について、図1〜図4を参照して説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係るリボン搬送機構2の全体構成を示す図である。図2は、本発明の第1実施形態に係るサーマルプリンタ1におけるサーマルヘッド6の動作及び可動ガイドピン206の動作を示す図であって、(a)は、サーマルヘッド6及び可動ガイドピン206が退避位置に位置する場合を示す図であり、(b)は、サーマルヘッド6及び可動ガイドピン206が押圧位置に位置する場合を示す図である。図3は、本発明の第1実施形態に係るリボン搬送機構2の第1ワンウェイクラッチ514の構成を中心に示す側面図である。図4は、本発明の第1実施形態に係るリボン搬送機構2において、インクリボンRが進行方向GFに繰り出される場合における第1ワンウェイクラッチ514の動作を説明するための図である。
なお、本実施形態の説明において、原反側リボンホルダ3及び巻取側リボンホルダ4が離間する方向を左右方向X(図1において左右方向)とし、左右方向Xに直交する方向であって原反側リボンホルダ3及び巻取側リボンホルダ4の回転軸が延びる方向を前後方向Yとし、サーマルプリンタ1における上下方向を上下方向Zとする。
本実施形態のインクリボンR(長尺シート)を搬送するリボン搬送機構2(長尺シートの搬送装置)は、例えば、サーマルプリンタ1に用いられる。
本実施形態のサーマルプリンタ1は、図1に示すように、リボン搬送機構2(長尺シートの搬送装置)と、サーマルヘッド6と、プラテンローラ7と、保持枠体8と、を備える。保持枠体8には、リボン搬送機構2及びサーマルヘッド6が保持されている。
サーマルヘッド6は、図1〜図2(b)に示すように、印字搬送路を搬送方向Pに移送される被印字物Wに対向して配置される。サーマルヘッド6は、プラテンローラ7に対して、プラテンローラ7を押圧する押圧位置(図2(b)参照)又はプラテンローラ7から離間して退避する退避位置(図2(a)参照)に移動可能に構成される。被印字物Wとしては、例えば包装機(図示せず)から連続的に繰り出される包装フィルムや、袋体供給機(図示せず)から供給される袋状のフィルム状の袋体等が挙げられる。本実施形態においては、被印字物Wとして、例えば、長尺の帯状のシートで形成される包装フィルムを使用した例について説明する。
サーマルヘッド6は、その先端に複数の発熱素子を備える。サーマルヘッド6は、サーマルプリンタ1がサーマルヘッド6に通電させることにより、所望の発熱素子が発熱する。
プラテンローラ7は、図1に示すように、インクリボンR及び被印字物Wを挟んでサーマルヘッド6に対向して配置される。プラテンローラ7は、所定径の金属製芯金の周面にシリコーンゴム等の所定の弾性を有する素材による弾性層が形成され、所定外径に形成されたローラである。プラテンローラ7は、プラテンローラ本体71と、プラテン軸部材72と、を有する。プラテン軸部材72は、不図示の側板に軸受を介して回転自在に支持されている。
サーマルプリンタ1は、図2(a)及び図2(b)に示すように、サーマルヘッド6を、退避位置(図2(a)参照)から押圧位置(図2(b)参照)に向かうように移動させる。これにより、インクリボンRを、被印字物W及びプラテンローラ7側に押圧する。そして、被印字物Wが印字搬送路を移動されることにより、プラテンローラ7の表面において、発熱した所望の発熱素子と接触したインクリボンRは、被印字物Wに接触した状態で移動される。これにより、サーマルプリンタ1は、インクリボンRに塗布されたインクを被印字物Wに接着させ、印刷部(不図示)を印刷する。
リボン搬送機構2は、図1に示すように、原反ホルダとしての原反側リボンホルダ3と、巻取ホルダとしての巻取側リボンホルダ4と、複数のガイドローラ201,202,203,204,205と、可動ガイドピン206と、搬送駆動部5と、を備える。リボン搬送機構2は、原反側リボンホルダ3に巻回された未使用のインクリボンRをサーマルヘッド6へ向けて搬送する。
原反側リボンホルダ3には、図1及び図3に示すように、未使用のインクリボンRが周面に巻回されており、インクリボンRが回転自在に保持される。原反側リボンホルダ3からは、周面に巻回されたインクリボンRがサーマルヘッド6へ向けて進行方向GFに順次繰り出される。
原反側リボンホルダ3は、原反側ホルダ本体31と、原反側軸部材32と、を有する。原反側ホルダ本体31は、円筒状に形成される。原反側ホルダ本体31の周面には、インクリボンRが巻回されて保持される。原反側ホルダ本体31は、原反側軸部材32を中心に回転可能である。原反側軸部材32は、前後方向Yに延びており、原反側軸部材32は、保持枠体8に回転可能に取り付けられている。
巻取側リボンホルダ4は、図1に示すように、原反側リボンホルダ3から左右方向Xの一方側に離間して配置される。巻取側リボンホルダ4には、原反側リボンホルダ3の周面から進行方向GFに繰り出されてサーマルヘッド6と被印字物Wとの間を移送されたインクリボンRが周面に巻回されて巻き取り保持される。
巻取側リボンホルダ4は、巻取側ホルダ本体41と、巻取側軸部材42と、を有する。巻取側ホルダ本体41は、円筒状に形成される。巻取側ホルダ本体41の周面には、インクリボンRが巻回されて保持される。巻取側リボンホルダ4は、巻取側軸部材42を中心に回転可能である。巻取側軸部材42は、前後方向Yに延びており、保持枠体8に回転可能に取り付けられている。
複数のガイドローラ201,202,203,204,205は、原反側リボンホルダ3から巻取側リボンホルダ4に向かって搬送されるインクリボンRをガイドするローラである。複数のガイドローラ201,202,203,204,205は、インクリボンRの一方面(内側の面)をガイドするように配置されている。複数のガイドローラ201,202,203,204,205は、原反側リボンホルダ3側から巻取側リボンホルダ4側に向けて順に、第1ガイドローラ201、第2ガイドローラ202、第3ガイドローラ203、第4ガイドローラ204及び第5ガイドローラ205である。第3ガイドローラ203及び第4ガイドローラ204の間において、インクリボンRの一方面(内側の面)には、サーマルヘッド6の先端が当接する。
可動ガイドピン206は、図2(a)及び図2(b)に示すように、インクリボンRにおける第3ガイドローラ203とサーマルヘッド6の先端とが接触する部分との間において、インクリボンRを挟んでサーマルヘッド6の下方側に設けられる。可動ガイドピン206は、インクリボンRにおけるサーマルヘッド6の先端及びガイドローラ203が当接する一方面とは反対側の他方面(外側の面)に当接する。
可動ガイドピン206及びサーマルヘッド6は、図2(a)及び図2(b)に示すように、移動部材61に取り付けられている。可動ガイドピン206及びサーマルヘッド6は、サーマルヘッド6の先端がインクリボンRの内側の面に当接すると共に可動ガイドピン206がインクリボンRの外側の面に当接した状態で、一体的に上下方向Zに移動する(図2(a)及び図2(b)参照)。これにより、可動ガイドピン206は、サーマルヘッド6が退避位置(図2(a)参照)から押圧位置(図2(b)参照)に移動した場合には、可動ガイドピン206及びサーマルヘッド6は一体的に移動して、インクリボンRの屈曲する割合を変化させて、第3ガイドローラ203と第4ガイドローラ204との間を搬送されるインクリボンRの長さを変化させないように、インクリボンRをガイドする。
サーマルヘッド6が退避位置(図2(a)参照)及び押圧位置(図2(b)参照)のいずれに位置する場合においても、図2(a)及び図2(b)に示すように、第3ガイドローラ203と可動ガイドピン206との間のインクリボンRの長さは、第1長さL1である。可動ガイドピン206とサーマルヘッド6の先端との間のインクリボンRの長さは、第2長さL2である。サーマルヘッド6の先端と第4ガイドローラ204との間のインクリボンRの長さは、第3長さL3である。つまり、サーマルヘッド6が退避位置及び押圧位置に位置する場合において、可動ガイドピン206がサーマルヘッド6と一体的に上下方向Zに移動して可動ガイドピン206がインクリボンRを屈曲させることにより、第3ガイドローラ203と第4ガイドローラ204との間のインクリボンRの長さ(第1長さL1+第2長さL2+第3長さL3)を変化させないように構成される。これにより、サーマルヘッド6が退避位置及び押圧位置に位置する場合において、インクリボンRがサーマルヘッド6に伸張されたり、原反側リボンホルダ3及び巻取側リボンホルダ4からインクリボンRが繰り出されたり、インクリボンRが弛む(たるむ)ことが抑制される。
搬送駆動部5は、図1に示すように、原反ホルダ回転体51と、第1プーリ513と、第1ワンウェイクラッチ514と、巻取ホルダ回転体52と、連結プーリ525と、原反側回転駆動部及び巻取側回転駆動部としての回転駆動部53と、を有する。
原反ホルダ回転体51は、原反側リボンホルダ3に巻回されたインクリボンRの外周面に当接して配置される。
原反ホルダ回転体51は、円筒状に形成される。原反ホルダ回転体51の内部には、原反ホルダ回転体軸部材512が挿通されている。原反ホルダ回転体51は、原反ホルダ回転体軸部材512と一体的に、原反ホルダ回転体軸部材512を中心に回転可能である。原反ホルダ回転体51の径は、後述する巻取ホルダ回転体52の径と同じである。原反ホルダ回転体51は、例えば、弾性を有するゴム系の材質により形成される。本実施形態においては、原反ホルダ回転体51は、ウレタンにより形成される。
原反ホルダ回転体51の周面は、原反側リボンホルダ3に巻回されたインクリボンRの外周面に当接して配置される。原反ホルダ回転体51は、原反ホルダ回転体51が回転することで、原反側リボンホルダ3に巻回されるインクリボンRにより原反側リボンホルダ3を回転させる。また、原反ホルダ回転体51は、原反側リボンホルダ3が回転することで、原反側リボンホルダ3に巻回されるインクリボンRにより回転される。
原反ホルダ回転体軸部材512と原反側軸部材32とは、不図示のコイルスプリングにより、原反ホルダ回転体51と原反側リボンホルダ3とが近づく方向に付勢される。これにより、原反側リボンホルダ3に巻回されたインクリボンRが増減した場合において、インクリボンRの巻径が変化しても、原反ホルダ回転体51が原反側リボンホルダ3に巻回されたインクリボンRの外周面に当接した状態が維持される。
第1プーリ513は、図1及び図3に示すように、円筒状に形成され、原反ホルダ回転体軸部材512と伝達ベルト55との間に配置される。第1プーリ513の径は、後述する連結プーリ525の径と同じである。第1プーリ513は、内周において、後述する第1ワンウェイクラッチ514を介して原反ホルダ回転体軸部材512に連結されている。第1プーリ513の外周面には、後述する伝達ベルト55が掛けられている。第1プーリ513は、インクリボンRが進行方向GFに繰り出される場合に、後述する伝達ベルト55の移動により第1回転方向CFに回転駆動される。
第1プーリ513と原反ホルダ回転体51との間には、図1及び図3に示すように、第1ワンウェイクラッチ514が設けられている。第1ワンウェイクラッチ514は、図4に示すように、インクリボンRが進行方向GFに繰り出される場合の原反ホルダ回転体51の第1回転方向IFにおいて、原反ホルダ回転体51に対して相対的に回転駆動部53の角速度を超える回転駆動力が入力されたときには第1伝達状態となるように、又は、原反ホルダ回転体51の角速度が相対的に回転駆動部53の角速度以下のときには第1空転状態となるように、原反ホルダ回転体51と回転駆動部53との間に配置される。詳細には、第1ワンウェイクラッチ514は、図4に示すように、原反ホルダ回転体51の角速度IFkと第1プーリ513の角速度CFkとの速度差により、第1伝達状態(ロック状態)又は第1空転状態(フリー状態)に切り替わるように動作する。
更に詳細には、第1伝達状態とは、図4に示すように、第1回転方向IF(インクリボンRが進行方向GFに繰り出される場合の原反ホルダ回転体51の回転方向)において原反ホルダ回転体51(角速度IFk)に対して相対的に第1プーリ513の角速度CFkを超える回転駆動力が入力された場合に(IFk>CFk)、第1回転方向IFにおいて原反ホルダ回転体51の角速度IFkが第1プーリ513の角速度CFkを超えずに伝達ベルト55(回転駆動部53)からの回転駆動力を第1プーリ513から原反ホルダ回転体51に伝達する状態である。これにより、第1伝達状態においては、原反ホルダ回転体51及び第1プーリ513は、一体で回転する。なお、第1プーリ513は、前述の通り、伝達ベルト55を介して回転駆動部53に連結されており、伝達ベルト55の移動により回転する。
第1空転状態とは、図4に示すように、第1回転方向IFにおいて原反ホルダ回転体51の角速度IFkが相対的に第1プーリ513の角速度CFk以下である場合に(IFk≦CFk)、伝達ベルト55(回転駆動部53)からの回転駆動力を第1プーリ513から原反ホルダ回転体51に伝達しない状態である。これにより、第1空転状態においては、原反ホルダ回転体51及び第1プーリ513は、それぞれ別個に回転する。なお、第1プーリ513は、前述の通り、伝達ベルト55を介して回転駆動部53に連結されており、伝達ベルト55の移動により回転する。
巻取ホルダ回転体52は、図1に示すように、巻取側リボンホルダ4に巻回されたインクリボンRの外周面に当接して配置される。
巻取ホルダ回転体52は、円筒状に形成される。巻取ホルダ回転体52の内部には、巻取ホルダ回転体軸部材522が配置される。巻取ホルダ回転体52は、巻取ホルダ回転体軸部材522と一体的に、巻取ホルダ回転体軸部材522を中心に回転可能である。巻取ホルダ回転体52の径は、原反ホルダ回転体51の径と同じである。巻取ホルダ回転体52は、例えば、弾性を有するゴム系の材質により形成される。本実施形態においては、巻取ホルダ回転体52は、ウレタンにより形成される。
巻取ホルダ回転体52の周面は、巻取側リボンホルダ4に巻回されたインクリボンRの外周面に当接して配置される。巻取ホルダ回転体52は、巻取ホルダ回転体52が回転することで、巻取側リボンホルダ4に巻回されるインクリボンRにより巻取側リボンホルダ4を回転させる。
巻取ホルダ回転体軸部材522と巻取側軸部材42とは、不図示のコイルスプリングにより、巻取ホルダ回転体52と巻取側リボンホルダ4とが近づく方向に付勢される。これにより、巻取側リボンホルダ4に巻回されたインクリボンRが増減した場合において、インクリボンRの巻径が変化しても、巻取ホルダ回転体52が巻取側リボンホルダ4に巻回されたインクリボンRの外周面に当接した状態が維持される。
連結プーリ525は、円筒状に形成され、巻取ホルダ回転体軸部材522と伝達ベルト55との間に配置される。連結プーリ525の径は、第1プーリ513の径と同じである。連結プーリ525は、内周において、巻取ホルダ回転体軸部材522に連結されて固定されている。連結プーリ525の外周面には、後述する伝達ベルト55が掛けられている。連結プーリ525は、伝達ベルト55の移動により回転可能である。連結プーリ525は、伝達ベルト55により回転されて、巻取ホルダ回転体軸部材522を介して、巻取ホルダ回転体52と一体的に回転する。なお、第1実施形態においては、連結プーリ525と巻取ホルダ回転体52との間には、ワンウェイクラッチは設けられていない。
回転駆動部53は、同一の単一の駆動部から構成される。回転駆動部53は、回転駆動力を出力可能である。回転駆動部53は、原反ホルダ回転体51及び巻取ホルダ回転体52を同じ周速度で同時に回転駆動させる。回転駆動部53は、モータ54と、伝達ベルト55と、を有する。
モータ54は、回転駆動力を出力する出力軸としてのモータ回転軸541を有する。
伝達ベルト55は、無端ベルト状に形成される。伝達ベルト55は、モータ回転軸541と、第1プーリ513と、連結プーリ525と、に掛け渡されている。
伝達ベルト55は、第1プーリ513を介して、原反ホルダ回転体51に間接的に連結される。これにより、回転駆動部53は、伝達ベルト55及び第1プーリ513を介して、回転駆動力を原反ホルダ回転体51に伝達可能である。本実施形態においては、前述の通り、第1プーリ513と原反ホルダ回転体51との間には、第1ワンウェイクラッチ514が設けられている。回転駆動部53は、第1ワンウェイクラッチ514が第1伝達状態(回転駆動部53からの回転駆動力を第1プーリ513から原反ホルダ回転体51に伝達する状態)又は第1空転状態(回転駆動部53からの回転駆動力を第1プーリ513から原反ホルダ回転体51に伝達しない状態)に切り替わるように動作することにより、回転駆動力を第1プーリ513から原反ホルダ回転体51に伝達したり又は伝達しないように構成される。
また、伝達ベルト55は、連結プーリ525を介して、巻取ホルダ回転体52に連結される。これにより、回転駆動部53は、伝達ベルト55及び連結プーリ525を介して、回転駆動力を巻取ホルダ回転体52に伝達可能である。本実施形態においては、前述の通り、連結プーリ525は、巻取ホルダ回転体軸部材522に連結されて固定されている。回転駆動部53は、連結プーリ525を回転させることにより、回転駆動力を連結プーリ525から巻取ホルダ回転体52に伝達する。
次に、第1実施形態におけるサーマルプリンタ1の動作について説明する。
まず、リボン搬送機構2の動作について説明する。第1実施形態におけるリボン搬送機構2は、インクリボンRを進行方向GFに繰り出すことができる。
図1に示すように、第1実施形態においては、インクリボンRを進行方向GFに繰り出すために、モータ54を駆動することにより、モータ回転軸541が回転方向AFに回転される。これにより、モータ回転軸541は、伝達ベルト55をBF方向に移動させる。
伝達ベルト55がBF方向に移動されることにより、伝達ベルト55が掛け渡された第1プーリ513がCF方向に回転されると共に、伝達ベルト55が掛け渡された連結プーリ525は、DF方向に回転される。第1プーリ513の線速度CFs及び連結プーリ525の線速度DFsは、第1プーリ513及び連結プーリ525に伝達ベルト55が掛け渡されているため、伝達ベルト55の移動速度と同じである。
また、第1プーリ513の径及び連結プーリ525の径が同じであるため、第1プーリ513の角速度CFkと、連結プーリ525の角速度DFkとは、同じである。
連結プーリ525がDF方向に角速度DFkで回転することで、巻取ホルダ回転体52は、連結プーリ525と一体的に、EF方向に角速度EFkで回転する。巻取ホルダ回転体52の回転方向EF及び角速度EFkは、連結プーリ525の回転方向DF及び角速度DFkと同じである。
巻取ホルダ回転体52は、角速度EFkで回転している間は、線速度EFsで回転している。ここで、巻取ホルダ回転体52の周面は、巻取側リボンホルダ4に巻回されたインクリボンRの外周面に当接して配置される。そのため、巻取ホルダ回転体52は、巻取ホルダ回転体52が回転することで、巻取側リボンホルダ4に巻回されるインクリボンRにより巻取側リボンホルダ4を回転させる。これにより、巻取側リボンホルダ4は、巻取ホルダ回転体52が線速度EFsで回転されることで、巻取側リボンホルダ4に巻回されたインクリボンRと共にFF方向に回転され、巻取側リボンホルダ4に巻回されるインクリボンRの外周面において線速度FFsで、インクリボンRを巻き取る。
原反側リボンホルダ3の外周面からは、巻取側リボンホルダ4に巻回されるインクリボンRの外周面において線速度FFsで巻取側リボンホルダ4にインクリボンRが巻き取られることにより、インクリボンRが進行方向GFに繰り出される。これにより、原反側リボンホルダ3からインクリボンRが繰り出されることで、原反側リボンホルダ3は、原反側リボンホルダ3に巻回されたインクリボンRと共にHF方向に回転され、原反側リボンホルダ3の外周面において線速度HFsでインクリボンRが繰り出される。
ここで、原反ホルダ回転体51の周面は、原反側リボンホルダ3に巻回されたインクリボンRの外周面に当接して配置される。そのため、原反側リボンホルダ3の外周面において線速度HFsでインクリボンRが繰り出されて原反側リボンホルダ3が回転されることで、原反ホルダ回転体51は、原反側リボンホルダ3に巻回されるインクリボンRにより、IF方向に線速度IFsで回転される。原反ホルダ回転体51は、線速度IFsで回転している間は、角速度IFkで回転している。
このようにして、巻取側リボンホルダ4がインクリボンRを巻き取ることにより、原反側リボンホルダ3に巻回されたインクリボンRは、進行方向GFに繰り出される。
ここで、インクリボンRを進行方向GFに繰り出す動作において、何らかの要因により、インクリボンRが弛む場合がある。
そのため、本実施形態においては、第1プーリ513と原反ホルダ回転体51との間には、第1ワンウェイクラッチ514が設けられている。第1ワンウェイクラッチ514は、回転駆動部53により巻取ホルダ回転体52が回転駆動されることで、インクリボンRが巻取側リボンホルダ4に巻き取られて、原反側リボンホルダ3に巻回されるインクリボンRが進行方向GFに繰り出されることにより原反ホルダ回転体51が第1回転方向IFに回転される場合で、且つ、回転駆動部53により第1プーリ513が回転方向CFに回転駆動される場合において、原反ホルダ回転体51の角速度IFkと第1プーリ513の角速度CFkとの速度差により、第1伝達状態又は第1空転状態に切り替わるように動作する。リボン搬送機構2においては、第1ワンウェイクラッチ514の第1伝達状態と第1空転状態との切り替わりが繰り返して実行されている。
具体的には、第1伝達状態とは、図4に示すように、第1回転方向IFにおいて原反ホルダ回転体51(角速度IFk)に対して相対的に第1プーリ513の角速度CFkを超える回転駆動力が入力された場合に(IFk>CFk)、第1回転方向IFにおいて原反ホルダ回転体51の角速度IFkが第1プーリ513の角速度CFkを超えずに伝達ベルト55(回転駆動部53)からの回転駆動力を第1プーリ513から原反ホルダ回転体51に伝達する状態である。
これにより、第1ワンウェイクラッチ514が第1伝達状態のときには、伝達ベルト55(回転駆動部53)からの回転駆動力を第1プーリ513から原反ホルダ回転体51に伝達するため、原反ホルダ回転体51の回転の角速度IFkが第1プーリ513の角速度CFkと同じになる。また、回転駆動部53は、第1プーリ513及び連結プーリ525が同径であると共に原反ホルダ回転体51及び巻取ホルダ回転体52が同径であるため、原反ホルダ回転体51及び巻取ホルダ回転体52を同じ線速度で同時に回転駆動させる。
そのため、巻取ホルダ回転体52を回転駆動することで巻取側リボンホルダ4に巻き取られるインクリボンRと、原反ホルダ回転体51を回転駆動することで原反側リボンホルダ3から繰り出されるインクリボンRとを、同じ長さにすることができる。これにより、回転駆動部53による駆動を原反ホルダ回転体51を介して原反側リボンホルダ3に巻回されるインクリボンRに伝達すると共に、回転駆動部53による駆動を巻取ホルダ回転体52を介して巻取側リボンホルダ4に巻回されるインクリボンRに伝達することで、巻取側リボンホルダ4に巻き取られるインクリボンRの長さと、原反側リボンホルダ3から繰り出されるインクリボンRの長さとを同じにして、原反ホルダ回転体51に当接するインクリボンRにブレーキをかけて、インクリボンRを弛ませないことができる。
また、第1空転状態とは、図4に示すように、第1回転方向IFにおいて原反ホルダ回転体51の角速度IFkが相対的に第1プーリ513の角速度CFk以下である場合に(IFk≦CFk)、伝達ベルト55(回転駆動部53)からの回転駆動力を第1プーリ513から原反ホルダ回転体51に伝達しない状態である。
これにより、第1ワンウェイクラッチ514が第1空転状態のときには、原反ホルダ回転体51の回転が第1プーリ513の回転から切り離され、原反側リボンホルダ3から繰り出されるインクリボンRの速度が巻取側リボンホルダ4に巻き取られるインクリボンRの速度よりも遅くなり、インクリボンRが弛んでいる場合に、巻取側リボンホルダ4にインクリボンRが巻き取られることにより、インクリボンRを張ることができる。
従って、リボン搬送機構2は、進行方向GFに搬送される場合において、インクリボンRを弛ませないことができると共に、インクリボンRが弛んでいる場合にインクリボンRを張ることができる。
次に、リボン搬送機構2によりインクリボンRを搬送した状態で、サーマルヘッド6を、図2(a)に示す退避位置から図2(b)に示す押圧位置に移動させる。これにより、サーマルヘッド6をプラテンローラ7に押し付ける。ここで、サーマルヘッド6が退避位置及び押圧位置に位置する場合において、可動ガイドピン206がサーマルヘッド6と一体的に上下方向Zに移動することにより、第3ガイドローラ203と第4ガイドローラ204との間のインクリボンRの長さ(第1長さL1+第2長さL2+第3長さL3)を変化させないように構成される。これにより、サーマルヘッド6が退避位置及び押圧位置に位置する場合において、インクリボンRがサーマルヘッド6に伸張されたり、原反側リボンホルダ3及び巻取側リボンホルダ4からインクリボンRが繰り出されたり、インクリボンRが弛む(たるむ)ことが抑制される。
そして、被印字物Wを搬送方向Pに移動させて、サーマルヘッド6により、被印字物Wには、印刷部(不図示)が印刷される。
その後、サーマルヘッド6を図2(b)に示す押圧位置から図2(a)に示す退避位置に移動させる。
このようにして、被印字物Wには、印刷部(不図示)が印刷される。
第1実施形態のリボン搬送機構2によれば、例えば、以下の効果が奏される。
本実施形態のリボン搬送機構2においては、原反側リボンホルダ3と、巻取側リボンホルダ4と、原反側リボンホルダ3に巻回されたインクリボンRの外周面に当接して配置され回転可能な原反ホルダ回転体51と、巻取側リボンホルダ4に巻回されたインクリボンRの外周面に当接して配置され回転可能な巻取ホルダ回転体52と、原反ホルダ回転体51に対して相対的に回転駆動部53の角速度を超える回転駆動力が入力されたときには伝達状態となるように、又は、原反ホルダ回転体51の角速度が相対的に回転駆動部53の角速度以下のときには空転状態となるように、原反ホルダ回転体51と原反側回転駆動部53との間に配置される第1ワンウェイクラッチ514と、を備える。
そのため、第1ワンウェイクラッチ514は、第1伝達状態又は第1空転状態に切り替わるように動作する。これにより、第1ワンウェイクラッチ514が第1伝達状態のときには、原反ホルダ回転体51の回転の角速度IFkが第1プーリ513の角速度CFkと同じになり、原反ホルダ回転体51及び巻取ホルダ回転体52を同じ線速度で同時に回転駆動させて、巻取側リボンホルダ4に巻き取られるインクリボンRの巻き取りの長さと、原反側リボンホルダ3から繰り出されるインクリボンRの繰り出しの長さとを同じにすることで、原反ホルダ回転体51に当接するインクリボンRにブレーキをかけて、インクリボンRを弛ませないことができる。
また、第1ワンウェイクラッチ514が第1空転状態のときには、原反ホルダ回転体51の回転が第1プーリ513の回転から切り離され、原反側リボンホルダ3から繰り出されるインクリボンRの速度が巻取側リボンホルダ4により巻き取られるインクリボンRの速度よりも遅くなり、インクリボンRが弛んでいる場合に、巻取側リボンホルダ4にインクリボンRが巻き取られることにより、インクリボンRを張ることができる。
従って、リボン搬送機構2は、進行方向GFに搬送される場合において、インクリボンRを弛ませないことができると共に、インクリボンRが弛んでいる場合にインクリボンRを張ることができる。よって、簡易な構成で、インクリボンRに弛みが発生することを抑制することができる。
また、本実施形態においては、回転駆動部53は、原反ホルダ回転体51及び巻取ホルダ回転体52を同じ周速度で回転させる。これにより、巻取側リボンホルダ4に巻き取られるインクリボンRの巻き取りの長さと、原反側リボンホルダ3から繰り出されるインクリボンRの繰り出しの長さとを同じにすることで、インクリボンRを弛ませないことができる。
また、本実施形態においては、原反ホルダ回転体51及び巻取ホルダ回転体52の径は、同じである。これにより、簡易な構成で、原反ホルダ回転体51及び巻取ホルダ回転体52を同じ周速度で回転させることができる。従って、第1ワンウェイクラッチ514が第1伝達状態のときに、簡易な構成で、巻取側リボンホルダ4に巻き取られるインクリボンRの巻き取りの長さと、原反側リボンホルダ3から繰り出されるインクリボンRの繰り出しの長さとを同じにすることで、原反ホルダ回転体51に当接するインクリボンRにブレーキをかけて、インクリボンRを弛ませないことができる。
また、本実施形態においては、回転駆動部53は、回転駆動力を出力可能なモータ回転軸541を有するモータ54と、モータ回転軸541、原反ホルダ回転体51及び巻取ホルダ回転体52に直接掛け渡される伝達ベルト55と、を備える。そのため、簡易な構成で、単一のモータ54により原反ホルダ回転体51及び巻取ホルダ回転体52を駆動させて、インクリボンRを弛ませないことができると共に、インクリボンRが弛んでいる場合にインクリボンRを張ることができる。
次に、第2実施形態のリボン搬送機構2Aについて、図5〜図7を参照しながら説明する。図5は、本発明の第2実施形態に係るリボン搬送機構2Aの全体構成を示す図である。図6は、本発明の第2実施形態に係るリボン搬送機構2Aにおいて、インクリボンRが退行方向GBに繰り出される場合における第2ワンウェイクラッチ524の動作を説明するための図である。図7は、本発明の第2実施形態に係るリボン搬送機構2Aにおいて、インクリボンRが進行方向GFに繰り出される場合における第1ワンウェイクラッチ514の動作を説明するための図である。
なお、第2実施形態の説明にあたって、第1実施形態と同一の構成要件については同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。
第2実施形態のリボン搬送機構2Aは、主として、第1実施形態の連結プーリ525に代えて第2プーリ523を備える点、第1実施形態のリボン搬送機構2において第2ワンウェイクラッチ524を更に備える点において、第1実施形態のリボン搬送機構2と異なる。
図5に示すように、第2実施形態のリボン搬送機構2Aは、搬送駆動部5Aを備える。搬送駆動部5Aは、原反ホルダ回転体51と、第1プーリ513と、第2ワンウェイクラッチ524と、巻取ホルダ回転体52と、第2プーリ523と、回転駆動部53と、を有する。
巻取側リボンホルダ4には、図5に示すように、インクリボンRが周面に巻回されており、インクリボンRが回転自在に保持される。巻取側リボンホルダ4からは、周面に巻回されたインクリボンRがサーマルヘッド6へ向けて進行方向GFと反対の退行方向GBに順次繰り出される。
原反側リボンホルダ3には、図5に示すように、巻取側リボンホルダ4の周面から退行方向GBに繰り出されてサーマルヘッド6と被印字物Wとの間を移送されたインクリボンRが周面に巻回されて巻き取り保持される。
巻取ホルダ回転体52は、巻取側リボンホルダ4が回転することで、巻取側リボンホルダ4に巻回されるインクリボンRにより回転される。
第2プーリ523は、円筒状に形成され、巻取ホルダ回転体軸部材522と伝達ベルト55との間に配置される。第2プーリ523の径は、第1プーリ513の径と同じである。第2プーリ523は、内周において、後述する第2ワンウェイクラッチ524を介して巻取ホルダ回転体軸部材522に連結されている。第2プーリ523の外周面には、伝達ベルト55が掛けられている。第2プーリ523は、インクリボンRが退行方向GBに繰り出される場合に、伝達ベルト55の移動により第2回転方向DBに回転駆動される。
第2プーリ523と巻取ホルダ回転体52との間には、図5に示すように、第2ワンウェイクラッチ524が設けられている。第2ワンウェイクラッチ524は、インクリボンRが退行方向GBに繰り出される場合の巻取ホルダ回転体52の第2回転方向EBにおいて、巻取ホルダ回転体52に対して相対的に回転駆動部53の角速度を超える回転駆動力が入力されたときには第2伝達状態となるように、又は、巻取ホルダ回転体52の角速度が相対的に回転駆動部53の角速度以下のときには第2空転状態となるように、巻取ホルダ回転体52と回転駆動部53との間に配置される。第2ワンウェイクラッチ524は、図5に示すように、巻取ホルダ回転体52の角速度EBkと第2プーリ523の角速度DBkとの速度差により、第2伝達状態(ロック状態)又は第2空転状態(フリー状態)に切り替わるように動作する。
更に詳細には、第2伝達状態とは、図6に示すように、第2回転方向EBにおいて巻取ホルダ回転体52(角速度EBk)に対して相対的に第2プーリ523の角速度DBkを超える回転駆動力が入力された場合に(EBk>DBk)、第2回転方向EBにおいて巻取ホルダ回転体52の角速度EBkが第2プーリ523の角速度DBkを超えずに伝達ベルト55(回転駆動部53)からの回転駆動力を第2プーリ523から巻取ホルダ回転体52に伝達する状態である。これにより、第2伝達状態においては、巻取ホルダ回転体52及び第2プーリ523は、一体で回転する。なお、第2プーリ523は、前述の通り、伝達ベルト55を介して回転駆動部53に連結されており、伝達ベルト55の移動により回転する。
第2空転状態とは、図6に示すように、第2回転方向EB(第2ワンウェイクラッチ524は、インクリボンRが退行方向GBに繰り出される場合の巻取ホルダ回転体52の回転方向)において巻取ホルダ回転体52の角速度EBkが相対的に第2プーリ523の角速度DBk以下である場合に(EBk≦DBk)、伝達ベルト55(回転駆動部53)からの回転駆動力を第2プーリ523から巻取ホルダ回転体52に伝達しない状態である。これにより、第2空転状態においては、巻取ホルダ回転体52及び第2プーリ523は、それぞれ別個に回転する。なお、第2プーリ523は、前述の通り、伝達ベルト55を介して回転駆動部53に連結されており、伝達ベルト55の移動により回転する。
次に、第2実施形態におけるサーマルプリンタ1Aの動作について、主に、第1実施形態と異なる点を中心に説明する。
リボン搬送機構2Aの動作について説明する。第2実施形態におけるリボン搬送機構2Aは、第1実施形態におけるインクリボンRを進行方向GFに繰り出す動作に加えて、インクリボンRを退行方向GBに繰り出すことができる。つまり、第2実施形態におけるリボン搬送機構2Aは、インクリボンRを、進行方向GF及び退行方向GBの両方向に繰り出すことができる。
まず、第2実施形態において、第1実施形態のインクリボンRを進行方向GFに繰り出す動作において、第1実施形態と異なる点について説明する。
第2実施形態におけるリボン搬送機構2Aは、第2プーリ523及び第2ワンウェイクラッチ524を備える。そのため、第2実施形態におけるリボン搬送機構2Aにおいて、第1実施形態のリボン搬送機構2の動作を実行する場合には、第1実施形態におけるインクリボンRが進行方向GFに繰り出される場合において、回転駆動部53の回転駆動力を、第2プーリ523及び第2ワンウェイクラッチ524を介して、巻取ホルダ回転体52に伝達させる。
第2実施形態においては、図7に示すように、インクリボンRを進行方向GFに繰り出すために、モータ54を駆動することにより、モータ回転軸541が回転方向AFに回転される。これにより、モータ回転軸541は、伝達ベルト55をBF方向に移動させる。伝達ベルト55がBF方向に移動されることにより、伝達ベルト55が掛け渡された第2プーリ523は、DF方向に回転される。
これにより、第2実施形態においては、第1実施形態におけるインクリボンRが進行方向GFに繰り出される場合において、図7に示すように、第2ワンウェイクラッチ524は、第2プーリ523が回転駆動部53により巻取ホルダ回転体52に対して回転方向DB(図5参照)とは反対の回転方向DF(図7参照)に回転駆動されることにより、第2回転方向EB(図5参照)において巻取ホルダ回転体52の第2プーリ523に対する相対的な角速度が第2プーリ523の角速度DFkを超えずに回転駆動部53からの回転駆動力を第2プーリ523から巻取ホルダ回転体52に伝達する。
これにより、巻取ホルダ回転体52と第2プーリ523とは、一体的に、同じ角速度で回転する。巻取ホルダ回転体52の回転方向DF及び角速度DFkは、第2プーリ523の回転方向DF及び角速度DFkと同じである。従って、第1実施形態におけるインクリボンRが進行方向GFに繰り出される場合において、回転駆動部53からの回転駆動力を、第2プーリ523から巻取ホルダ回転体52に伝達して、巻取ホルダ回転体52の回転によりインクリボンRを巻取側リボンホルダ4に巻き取らせる。
次に、第2実施形態において、インクリボンRを退行方向GBに繰り出す動作について説明する。第2実施形態においては、インクリボンRを退行方向GBに繰り出すことにより、インクリボンRを進行方向GFと反対の退行方向GBに移動させて、例えば、未使用部分を少なくして、インクリボンRの無駄を低減することができる。
図5に示すように、第2実施形態においては、インクリボンRを退行方向GBに繰り出すために、モータ54を駆動することにより、モータ回転軸541が回転方向ABに回転される。これにより、モータ回転軸541は、伝達ベルト55をBB方向に移動させる。
伝達ベルト55がBB方向に移動されることにより、伝達ベルト55が掛け渡された第1プーリ513がCB方向に回転されると共に、伝達ベルト55が掛け渡された第2プーリ523は、DB方向に回転される。第1プーリ513の線速度CBs及び第2プーリ523の線速度DBsは、第1プーリ513及び第2プーリ523に伝達ベルト55が掛け渡されているため、伝達ベルト55の移動速度と同じである。
また、第1プーリ513の径及び第2プーリ523の径が同じであるため、第1プーリ513の角速度CBkと、第2プーリ523の角速度DBkとは、同じである。
第1プーリ513がCB方向に角速度CBkで回転することで、第1ワンウェイクラッチ514は、インクリボンRが退行方向GBに繰り出される場合において、図5に示すように、第1プーリ513が回転駆動部53により原反ホルダ回転体51に対して回転方向CF(図7参照)とは反対の回転方向CB(図5参照)に回転駆動されることにより、第1回転方向IF(インクリボンRが進行方向GFに繰り出される場合の原反ホルダ回転体51の回転方向)(図7参照)において原反ホルダ回転体51の第1プーリ513に対する相対的な角速度が第1プーリ513の角速度CBkを超えずに回転駆動部53からの回転駆動力を第1プーリ513から原反ホルダ回転体51に伝達する。
これにより、原反ホルダ回転体51と第1プーリ513とは、一体的に、同じ角速度で回転する。原反ホルダ回転体51の回転方向IB及び角速度IBkは、第1プーリ513の回転方向CB及び角速度CBkと同じである。従って、インクリボンRが退行方向GBに繰り出される場合において、回転駆動部53からの回転駆動力を、第1プーリ513から原反ホルダ回転体51に伝達して、原反ホルダ回転体51の回転によりインクリボンRを原反側リボンホルダ3に巻き取らせる。
原反ホルダ回転体51は、角速度IBkで回転している間は、線速度IBsで回転している。ここで、原反ホルダ回転体51の周面は、原反側リボンホルダ3に巻回されたインクリボンRの外周面に当接して配置される。そのため、原反ホルダ回転体51は、原反ホルダ回転体51が回転することで、原反側リボンホルダ3に巻回されるインクリボンRにより原反側リボンホルダ3を回転させる。これにより、原反側リボンホルダ3は、原反ホルダ回転体51が線速度IBsで回転されることで、原反側リボンホルダ3に巻回されたインクリボンRと共にHB方向に回転され、原反側リボンホルダ3に巻回されるインクリボンRの外周面において線速度HBsで、インクリボンRを巻き取る。
巻取側リボンホルダ4の外周面からは、原反側リボンホルダ3に巻回されるインクリボンRの外周面において線速度HBsで原反側リボンホルダ3にインクリボンRが巻き取られることにより、インクリボンRが退行方向GBに繰り出される。これにより、巻取側リボンホルダ4からインクリボンRが繰り出されることで、巻取側リボンホルダ4は、巻取側リボンホルダ4に巻回されたインクリボンRと共にFB方向に回転され、巻取側リボンホルダ4の外周面において線速度FBsでインクリボンRが繰り出される。
ここで、巻取ホルダ回転体52の周面は、巻取側リボンホルダ4に巻回されたインクリボンRの外周面に当接して配置される。そのため、巻取側リボンホルダ4の外周面において線速度FBsでインクリボンRが繰り出されて巻取側リボンホルダ4が回転されることで、巻取ホルダ回転体52は、巻取側リボンホルダ4に巻回されるインクリボンRにより、EB方向に線速度EBsで回転される。巻取ホルダ回転体52は、線速度EBsで回転している間は、角速度EBkで回転している。
このようにして、原反側リボンホルダ3がインクリボンRを巻き取ることにより、巻取側リボンホルダ4に巻回されたインクリボンRは、退行方向GBに繰り出される。
ここで、インクリボンRを退行方向GBに繰り出す動作において、何らかの要因により、インクリボンRが弛む場合がある。
そのため、本実施形態においては、第2プーリ523と巻取ホルダ回転体52との間には、第2ワンウェイクラッチ524が設けられている。第2ワンウェイクラッチ524は、回転駆動部53により第1プーリ513を介して原反ホルダ回転体51が回転駆動されることで、インクリボンRが原反側リボンホルダ3に巻き取られて、巻取側リボンホルダ4に巻回されるインクリボンRが退行方向GBに繰り出されることにより巻取ホルダ回転体52が第2回転方向EBに回転される場合で、且つ、回転駆動部53により第2プーリ523が回転方向DBに回転駆動される場合において、巻取ホルダ回転体52の角速度EBkと第2プーリ523の角速度DBkとの速度差により、第2伝達状態又は第2空転状態に切り替わるように動作する。リボン搬送機構2Aにおいては、第2ワンウェイクラッチ524の第2伝達状態と第2空転状態との入れ替わりが繰り返して実行されている。
具体的には、第2伝達状態とは、図6に示すように、第2回転方向EBにおいて巻取ホルダ回転体52(角速度EBk)に対して相対的に第2プーリ523の角速度DBkを超える回転駆動力が入力された場合に(EBk>DBk)、第2回転方向EBにおいて巻取ホルダ回転体52の角速度EBkが第2プーリ523の角速度DBkを超えずに伝達ベルト55(回転駆動部53)からの回転駆動力を第2プーリ523から巻取ホルダ回転体52に伝達する状態である。
これにより、第2ワンウェイクラッチ524が第2伝達状態のときには、伝達ベルト55(回転駆動部53)からの回転駆動力を第2プーリ523から巻取ホルダ回転体52に伝達するため、巻取ホルダ回転体52の回転の角速度EBkが第2プーリ523の角速度DBkと同じになる。また、回転駆動部53は、第1プーリ513及び第2プーリ523が同径であると共に原反ホルダ回転体51及び巻取ホルダ回転体52が同径であるため、原反ホルダ回転体51及び巻取ホルダ回転体52を同じ線速度で同時に回転駆動させる。
そのため、原反ホルダ回転体51を回転駆動することで原反側リボンホルダ3に巻き取られるインクリボンRと、巻取ホルダ回転体52を回転駆動することで巻取側リボンホルダ4から繰り出されるインクリボンRとを、同じ長さにすることができる。これにより、回転駆動部53による駆動を巻取ホルダ回転体52を介して巻取側リボンホルダ4に巻回されるインクリボンRに伝達すると共に、回転駆動部53による駆動を原反ホルダ回転体51を介して原反側リボンホルダ3に巻回されるインクリボンRに伝達することで、原反側リボンホルダ3に巻き取られるインクリボンRの長さと、巻取側リボンホルダ4から繰り出されるインクリボンRの長さを同じにして、巻取ホルダ回転体52に当接するインクリボンRにブレーキをかけて、インクリボンRを弛ませないことができる。
また、第2空転状態とは、図6に示すように、第2回転方向EBにおいて巻取ホルダ回転体52の角速度EBkが相対的に第2プーリ523の角速度DBk以下である場合に(EBk≦DBk)、伝達ベルト55(回転駆動部53)からの回転駆動力を第2プーリ523から巻取ホルダ回転体52に伝達しない状態である。
これにより、第2ワンウェイクラッチ524が第2空転状態のときには、巻取ホルダ回転体52の回転が第2プーリ523の回転から切り離され、巻取側リボンホルダ4から繰り出されるインクリボンRの速度が原反側リボンホルダ3に巻き取られるインクリボンRの速度よりも遅くなり、インクリボンRが弛んでいる場合に、インクリボンRを張ることができる。
従って、リボン搬送機構2Aは、退行方向GBに搬送される場合において、インクリボンRを弛ませないことができると共に、インクリボンRが弛んでいる場合にインクリボンRを張ることができる。
第2実施形態のリボン搬送機構2Aによれば、第1実施形態の同様の効果を奏する他、例えば、以下の効果が奏される。
本実施形態のリボン搬送機構2においては、巻取ホルダ回転体52に対して相対的に回転駆動部53の角速度を超える回転駆動力が入力されたときには伝達状態となるように、又は、巻取ホルダ回転体52の角速度が相対的に回転駆動部53の角速度以下のときには空転状態となるように、巻取ホルダ回転体52と回転駆動部53との間に配置される第2ワンウェイクラッチ524を更に備える。
そのため、第2ワンウェイクラッチ524は、第2伝達状態又は第2空転状態に切り替わるように動作する。これにより、第2ワンウェイクラッチ524が第2伝達状態のときには、巻取ホルダ回転体52の回転の角速度EBkが第2プーリ523の角速度DBkと同じになり、巻取ホルダ回転体52及び原反ホルダ回転体51を同じ線速度で同時に回転駆動させて、原反側リボンホルダ3に巻き取られるインクリボンRの巻き取りの長さと、原反側リボンホルダ3から繰り出されるインクリボンRの繰り出しの長さとを同じにすることで、巻取ホルダ回転体52に当接するインクリボンRにブレーキをかけて、インクリボンRを弛ませないことができる。
また、第2ワンウェイクラッチ524が第2空転状態のときには、巻取ホルダ回転体52の回転が第2プーリ523の回転から切り離され、巻取側リボンホルダ4から繰り出されるインクリボンRの速度が原反側リボンホルダ3により巻き取られるインクリボンRの速度よりも遅くなり、インクリボンRが弛んでいる場合に、原反側リボンホルダ3にインクリボンRが巻き取られることにより、インクリボンRを張ることができる。
従って、リボン搬送機構2Aは、退行方向GBに搬送される場合において、インクリボンRを弛ませないことができると共に、インクリボンRが弛んでいる場合にインクリボンRを張ることができる。よって、第2実施形態のリボン搬送機構2Aは、第1実施形態のようにインクリボンRを進行方向GFを搬送する場合においても、第2実施形態のようにインクリボンRを退行方向GBに搬送する場合においても、インクリボンRを弛ませないことができると共に、インクリボンRが弛んでいる場合にインクリボンRを張ることができる。
次に、第3実施形態のリボン搬送機構2Bについて、図8〜図10を参照しながら説明する。図8は、本発明の第3実施形態に係るリボン搬送機構2Bにおいて、インクリボンRが進行方向GFに繰り出される場合の動作を説明するための図である。図9は、本発明の第3実施形態に係るリボン搬送機構2Bの第1ワンウェイクラッチ514及びトルクリミッター56の構成を中心に示す側面図である。図10は、本発明の第3実施形態に係るリボン搬送機構2Bにおいて、インクリボンRが退行方向GBに繰り出される場合の動作を説明するための図である。
なお、第3実施形態の説明にあたって、第2実施形態と同一の構成要件については同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。
第3実施形態のリボン搬送機構2Bは、主として、第2実施形態のリボン搬送機構2Aにおいてトルクリミッター56を備える点、原反ホルダ回転体51の径が巻取ホルダ回転体52の径よりも小さい点において、第2実施形態のリボン搬送機構2Aと主に異なる。
図8に示すように、第3実施形態のリボン搬送機構2Bは、搬送駆動部5Bを備える。搬送駆動部5Bは、原反ホルダ回転体51と、第1プーリ513と、第1ワンウェイクラッチ514と、巻取ホルダ回転体52と、第2プーリ523と、第2ワンウェイクラッチ524と、回転駆動部53と、トルクリミッター56と、を有する。
原反ホルダ回転体51は、円筒状に形成される。原反ホルダ回転体51の内部には、原反ホルダ回転体軸部材512が挿通されている。原反ホルダ回転体51は、原反ホルダ回転体軸部材512と一体的に又は別々に、原反ホルダ回転体軸部材512を中心に回転可能である。本実施形態においては、原反ホルダ回転体51の径は、巻取ホルダ回転体52の径よりも小さい。
回転駆動部53は、原反ホルダ回転体51の周速度が巻取ホルダ回転体52の周速度よりも遅くなるように、原反ホルダ回転体51及び巻取ホルダ回転体52を回転駆動させる。具体的には、本実施形態においては、原反ホルダ回転体51の径は、後述する巻取ホルダ回転体52の径よりも小さい。回転駆動部53は、原反ホルダ回転体51及び巻取ホルダ回転体52を同じ角速度で回転させる。これにより、原反ホルダ回転体51及び巻取ホルダ回転体52を同時に駆動したときに、原反ホルダ回転体51の周速度は、巻取ホルダ回転体52の周速度よりも遅くなる。
ここで、インクリボンRの巻径や周囲温度や経時劣化などの環境条件(使用条件)の変化により、原反ホルダ回転体51及び巻取ホルダ回転体52の外径や原反ホルダ回転体51及び巻取ホルダ回転体52の外周部の摩擦係数が変化することが想定される。本実施形態においては、このように環境条件が変化しても、回転駆動部53は、原反ホルダ回転体51の周速度が巻取ホルダ回転体52の周速度よりも遅いという条件が変化しない範囲で、原反ホルダ回転体51及び巻取ホルダ回転体52を駆動させる。本実施形態においては、原反ホルダ回転体51の径は、原反ホルダ回転体51及び巻取ホルダ回転体52を同時に駆動したときに、環境条件が変化しても原反ホルダ回転体51の周速度が巻取ホルダ回転体52の周速度よりも遅くなるという条件が変化しない範囲で、巻取ホルダ回転体52の径よりも小さい。
これにより、第3実施形態のリボン搬送機構2Bにおいては、インクリボンRが進行方向GFに繰り出される場合には、巻取側リボンホルダ4が巻き取るインクリボンRの長さは、原反側リボンホルダ3から繰り出されるインクリボンRの長さよりも長くなる。そのため、インクリボンRが進行方向GFに繰り出される場合には、インクリボンRは、張る方向に作用した状態で搬送される。
一方、インクリボンRが退行方向GBに繰り出される場合には、巻取側リボンホルダ4から繰り出されるインクリボンRの長さは、原反側リボンホルダ3が巻き取るインクリボンRの長さよりも長くなる。そのため、インクリボンRが退行方向GB(図10参照)に繰り出される場合には、インクリボンRは、張力がない状態で搬送される。
トルクリミッター56は、図9に示すように、原反ホルダ回転体51と第1ワンウェイクラッチ514との間に配置されている。トルクリミッター56は、第1ワンウェイクラッチ514から原反ホルダ回転体51へ伝達されるトルクが所定トルクを超えると滑りが生じることにより、第1ワンウェイクラッチ514から原反ホルダ回転体51へ伝達されるトルクが所定トルク以下で伝達される。トルクリミッター56における所定トルクは、インクリボンRが張られた状態で搬送されるときに、インクリボンRが過度に引っ張られ過ぎない張力となるトルクの範囲に設定される。これにより、インクリボンRは、引っ張られ過ぎて伸びたり切れたりすることが抑制される。
トルクリミッター56は、図9に示すように、摩擦移動部561と、圧縮バネ562と、固定部563と、を有する。摩擦移動部561、圧縮バネ562及び固定部563は、原反ホルダ回転体軸部材512における原反ホルダ回転体51と第1ワンウェイクラッチ514との間に設けられている。
摩擦移動部561は、中央に貫通孔が形成された筒状に形成される。摩擦移動部561の貫通孔には、原反ホルダ回転体軸部材512が挿通される。摩擦移動部561は、後述する圧縮バネ562により原反ホルダ回転体51の側面に押し付けられて、原反ホルダ回転体51の側面に当接する。摩擦移動部561は、原反ホルダ回転体軸部材512の軸方向に移動可能である。摩擦移動部561の貫通孔の内周縁には、キー溝561aが形成されている。キー溝561aは、所定幅で原反ホルダ回転体軸部材512の軸方向に沿って延びており、貫通孔から窪んでいる。
原反ホルダ回転体軸部材512には、直方体形状のキー564が移動不能に取り付けられている。キー564は、原反ホルダ回転体軸部材512の周面から突出するように取り付けられている。摩擦移動部561は、摩擦移動部561のキー溝561aにキー564が移動可能に配置されることで、原反ホルダ回転体軸部材512の軸方向に移動可能に構成されると共に、原反ホルダ回転体軸部材512に対して回転不能となる。
固定部563は、原反ホルダ回転体51から所定距離離間した位置において、原反ホルダ回転体軸部材512に固定されている。
圧縮バネ562は、固定部563と摩擦移動部561との間に配置され、摩擦移動部561を原反ホルダ回転体51の側面に向けて付勢する。第1ワンウェイクラッチ514から原反ホルダ回転体軸部材512を介して原反ホルダ回転体51へ伝達されるトルクが所定トルク以下の場合には、原反ホルダ回転体51の側面と摩擦移動部561とが当接しているため、原反ホルダ回転体51と摩擦移動部561とが一体的に回転する。これにより、回転駆動部53からの回転駆動力は、第1ワンウェイクラッチ514から原反ホルダ回転体軸部材512を介して原反ホルダ回転体51へ伝達される。
一方、第1ワンウェイクラッチ514から原反ホルダ回転体軸部材512を介して原反ホルダ回転体51へ伝達されるトルクが所定トルクを超えると、原反ホルダ回転体51の側面と摩擦移動部561との間に摩擦抵抗が生じた状態で滑りが生じる。これにより、第1ワンウェイクラッチ514から原反ホルダ回転体51へ伝達されるトルクが所定トルク以下で伝達される。従って、インクリボンRが過度に引っ張られることが抑制される。トルクリミッター56における所定トルクは、固定部563と摩擦移動部561との間の距離や、圧縮バネ562の構成(長さやバネ定数等)などにより、適宜設定可能である。
次に、第3実施形態におけるサーマルプリンタ1Bの動作について、主に、第1実施形態及び第2実施形態と異なる点を中心に説明する。
まず、インクリボンRが進行方向GFに繰り出される場合について説明する。
図8に示すように、第3実施形態におけるリボン搬送機構2Bにおいては、前述の第1実施形態及び第2実施形態と同様に、巻取側リボンホルダ4は、巻取ホルダ回転体52が線速度EFsで回転されることで、巻取側リボンホルダ4に巻回されたインクリボンRと共にFF方向に回転され、巻取側リボンホルダ4に巻回されるインクリボンRの外周面において線速度FFsで、インクリボンRを巻き取る。また、原反側リボンホルダ3からインクリボンRが繰り出されることで、原反側リボンホルダ3は、原反側リボンホルダ3に巻回されたインクリボンRと共にHF方向に回転され、原反側リボンホルダ3の外周面において線速度HFsでインクリボンRが繰り出される。原反側リボンホルダ3の外周面において線速度HFsでインクリボンRが繰り出されて原反側リボンホルダ3が回転されることで、原反ホルダ回転体51は、原反側リボンホルダ3に巻回されるインクリボンRにより、IF方向に線速度IFsで回転される。
ここで、本実施形態においては、原反ホルダ回転体51の径が巻取ホルダ回転体52の径よりも小さいため、インクリボンRが進行方向GFに繰り出される場合において、原反ホルダ回転体51の周速度が巻取ホルダ回転体52の周速度よりも遅くなるように駆動される(IFs<EFs)。これにより、インクリボンRが進行方向GFに繰り出される場合において、インクリボンRは張られた状態で巻取側リボンホルダ4に巻き取られていく。
また、本実施形態においては、第1プーリ513と原反ホルダ回転体51との間には、第1ワンウェイクラッチ514が設けられている。これにより、原反ホルダ回転体51の角速度IFkと第1プーリ513の角速度CFkとの速度差により、第1伝達状態又は第1空転状態に切り替わるように動作する。本実施形態においては、原反ホルダ回転体51の周速度が巻取ホルダ回転体52の周速度よりも遅くなるように駆動される(IFs<EFs)ため、第1回転方向IFにおいて原反ホルダ回転体51(角速度IFk)に対して相対的に第1プーリ513の角速度CFkを超える回転駆動力が入力されており(IFk>CFk)、第1ワンウェイクラッチ514の状態は、第1伝達状態となる。第1伝達状態においては、前述の第1実施形態と同様に、第1回転方向IFにおいて原反ホルダ回転体51の角速度IFkが第1プーリ513の角速度CFkを超えずに伝達ベルト55(回転駆動部53)からの回転駆動力を第1プーリ513から原反ホルダ回転体51に伝達する。
また、原反ホルダ回転体51と第1ワンウェイクラッチ514との間には、トルクリミッター56が設けられている。トルクリミッター56は、原反ホルダ回転体51へ伝達されるトルクが所定トルクを超えると滑りが生じて、第1ワンウェイクラッチ514から原反ホルダ回転体51へ伝達されるトルクが所定トルク以下で伝達される。これにより、トルクリミッター56は、原反ホルダ回転体51と第1ワンウェイクラッチ514との間のトルクの伝達に関して、巻取側リボンホルダ4の周速度が原反側リボンホルダ3の周速度よりも速い場合において、インクリボンRが張られる際に、インクリボンRが過度に引っ張られることが抑制される。
次に、インクリボンRが退行方向GBに繰り出される場合について説明する。
図10に示すように、第3実施形態におけるリボン搬送機構2Bにおいては、原反ホルダ回転体51の径が巻取ホルダ回転体52の径よりも小さいため、インクリボンRが退行方向GBに繰り出される場合において、巻取ホルダ回転体52の周速度が原反ホルダ回転体51の周速度よりも遅くなるように駆動される(EBs<IBs)。これにより、インクリボンRが退行方向GBに繰り出される場合において、インクリボンRは張力がない状態で原反側リボンホルダ3に巻き取られていく。
また、本実施形態においては、第2プーリ523と巻取ホルダ回転体52との間には、第2ワンウェイクラッチ524が設けられている。これにより、巻取ホルダ回転体52の角速度EBkと第2プーリ523の角速度DBkとの速度差により、第2伝達状態又は第2空転状態に切り替わるように動作する。本実施形態においては、巻取ホルダ回転体52の周速度が原反ホルダ回転体51の周速度よりも遅くなるように駆動される(EBs<IBs)ため、第2回転方向EBにおいて巻取ホルダ回転体52の角速度EBkが相対的に第2プーリ523の角速度DBk以下であり(EBk≦DBk)、第2ワンウェイクラッチ524の状態は、第2空転状態となる。第2空転状態においては、前述の第2実施形態と同様に、伝達ベルト55(回転駆動部53)からの回転駆動力を第2プーリ523から巻取ホルダ回転体52に伝達しない。
従って、リボン搬送機構2Bにおいては、インクリボンRが退行方向GBに繰り出される場合において、インクリボンRは張力がない状態で搬送される。なお、インクリボンRが退行方向GBに繰り出される場合には、張力がない状態でインクリボンRが原反側リボンホルダ3に巻き取られても、インクリボンRを巻き戻す動作においてはインクリボンRを使用して印刷することもないため、張力がない状態でインクリボンRが搬送されても特に問題とならない。
第3実施形態のリボン搬送機構2Bによれば、例えば、以下の効果が奏される。
本実施形態のリボン搬送機構2Bにおいては、原反ホルダ回転体51と第1ワンウェイクラッチ514との間にトルクリミッター56を更に備え、原反ホルダ回転体51の周速度が巻取ホルダ回転体52の周速度よりも遅い。そのため、インクリボンRが進行方向GFに繰り出される場合において、インクリボンRを張ることができると共に、第1ワンウェイクラッチ514から原反ホルダ回転体51へ伝達されるトルクが所定トルクを超えると滑りが生じて所定トルク以下で伝達されることで、インクリボンRが過度に引っ張られることが抑制される。これにより、インクリボンRが張られた状態でインクリボンRを繰り出すことができると共に、インクリボンRが過度に引っ張られることを抑制することができる。
以上、好適な実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されることなく種々の形態で実施することができる。
例えば、前記実施形態においては、長尺シートの搬送装置を、サーマルプリンタ1のリボン搬送機構2に適用したが、これに制限されない。例えば、長尺シートの搬送装置を、ラベルが仮着けされた帯状台紙(長尺シート)が巻回された原反ホルダと、ラベルが剥離された帯状台紙を巻き取る巻取ホルダと、を備えるラベル貼付装置に適用してもよい。また、長尺シートを搬送する搬送装置を、長尺の包装フィルム(長尺シート)を搬送する装置や、被転写物に転写するための長尺の転写フィルムなどの、あらゆる長尺シートを搬送する搬送装置に適用することができる。
また、前記第1実施形態及び第2実施形態においては、原反ホルダ回転体51及び巻取ホルダ回転体52を同じ周速度で同時に回転駆動させるために、原反ホルダ回転体51の径及び巻取ホルダ回転体52の径を同じにしたが、これに制限されない。例えば、原反ホルダ回転体51及び巻取ホルダ回転体52の径を同じでなくても、別々の回転駆動部により、原反ホルダ回転体51及び巻取ホルダ回転体52を同じ周速度で回転させればよい。
また、前記第3実施形態においては、原反ホルダ回転体51の周速度が巻取ホルダ回転体52の周速度よりも遅くなるように回転駆動させるために、原反ホルダ回転体51の径を巻取ホルダ回転体52の径よりも小さくしたが、これに制限されない。例えば、原反ホルダ回転体51及び巻取ホルダ回転体52の径を同じにして、別々の回転駆動部により、原反ホルダ回転体51の周速度が巻取ホルダ回転体52の周速度よりも遅くなるように回転させてもよい。
また、前記第1実施形態及び前記第2実施形態においては、回転駆動部53を原反ホルダ回転体51及び巻取ホルダ回転体52を同じ周速度で同時に回転駆動させる同一の単一の駆動部から構成したが、これに制限されない。原反ホルダ回転体51を回転駆動する原反側回転駆動部と、巻取ホルダ回転体52を回転駆動する巻取側回転駆動部と、を別々に備えていてもよい。この場合において、原反側回転駆動部及び巻取側回転駆動部は、原反ホルダ回転体51及び巻取ホルダ回転体52を同じ周速度で同時に回転駆動させるように構成される。
また、前記実施形態においては、回転駆動部53を、伝達ベルト55を用いて構成したが、これに制限されず、ギアを用いて構成してもよい。
また、前記実施形態においては、伝達ベルト55を、モータ回転軸541、原反ホルダ回転体51及び巻取ホルダ回転体52に直接的に掛け渡しているが、これに制限されず、別部材を介して原反ホルダ回転体51及び巻取ホルダ回転体52に間接的に掛け渡してもよい。
また、前記第1実施形態においては、伝達ベルト55を、連結プーリ525を介して、巻取ホルダ回転体52に連結しているが、これに制限されず、巻取ホルダ回転体52に直接的に連結してもよい。