JP2008024393A - プリンタ用ロールペーパの巻き取り装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 プリンタ用ロールペーパの不良品の発生率を下げるとともに、巻き取り開始時の作業時間を短縮して生産効率を向上することができる巻き取り装置を提供すること。
【解決手段】 駆動ローラ１と、この駆動ローラの回転で従動し、帯状のペーパ６を巻き取る巻き芯ローラ３と、巻き芯ローラ３と駆動ローラ１との間に、巻き芯ローラを一周させたペーパの先端６ａを導入するガイド部材９とを備え、上記ガイド部材９は、ガイドローラ１１と、このガイドローラを回転自在に支持するとともに、上記駆動ローラと巻き取りローラとの接点へのペーパの導入部８に対して上記ガイドローラ１１を進退可能に支持する支持部１０ａ，１０ｂとからなる。
【選択図】 図５

Description

この発明は、巻き芯ローラにペーパを巻きつけてロールペーパを製造するプリンタ用のロールペーパの巻き取り装置に関する。

携帯プリンタや、レジ端末などで用いるプリンタ用紙として、芯無しロールペーパが用いられている。
芯無しロールペーパは、帯状ペーパを巻き芯ローラに巻きつけて、後から巻き芯ローラを抜いて製造するが、巻き芯ローラの抜き取りが簡単にできるように、ペーパ先端を巻き芯ローラに、糊、粘着テープなどを用いて仮留めしない。このように、ペーパを巻き芯ローラに仮留めしないで巻き付けるための巻き取り装置が従来から知られている。

このような巻き取り装置は、例えば、図７に示すように、第１駆動ローラ１と、第２駆動ローラ２とに接触させて従動する巻き芯ローラ３を載置するとともに、第１駆動ローラ１に接触するニップローラ４と、巻き芯ローラ３の上で上下動する押圧ローラ５とを備えている。なお、上記第１、第２駆動ローラ１，２は、図示しないモータに連結し、その回転によって、ペーパ６を搬送しながら巻き芯ローラ３を回転させるようにしている。そして、上記巻き芯ローラ３は、ペーパ６を巻き取るに伴って直径が大きくなり、その分回転中心が上昇するようになっている。

また、押圧ローラ５は、巻き芯ローラ３上にペーパ６が供給されていない状態では、上方に移動し、巻き芯ローラ３とは接触しないようにしているが、ペーパ６の巻き取り中には巻き芯ローラ３のペーパ６に接触して、ロールの直径に応じて上昇するようにしている。
さらに、上記第１駆動ローラ１と巻き芯ローラ３との間にペーパ６の先端６ａを挟み込むため、第１駆動ローラ１と巻き芯ローラ３との接点に、先端を対向させた押し込みブレード７を備えている。この押し込みブレード７は、鋭利な先端７ａを有する金属製のブレードで、この押し込みブレード７の先端７ａを、図７の二点鎖線のように、上記接点に近づけたり離したりできるようにしている。

このような装置において、上記第１駆動ローラ１とニップローラ４とで誘導されたペーパ６を第１駆動ローラ１と巻き芯ローラ３との間に挟持して進行させ、その先で、第２駆動ローラ２と巻き芯ローラ３とで挟持し、ペーパ先端６ａが巻き芯ローラ３の上部まで進んだところで押圧ローラ５を降下させてペーパ６を押さえる。押圧ローラ５でペーパ６を押さえることによって、ペーパ６が巻き芯ローラ３に沿って進むようにする。
ペーパ６がさらに進んで巻き芯ローラ３をほぼ一周したら、その先端６ａを第１駆動ローラ１で供給されるペーパ６の後続部分と巻き芯ローラ３との間に挿入しなければならない。このとき、上記押し込みブレード７の先端７ａによってペーパ先端６ａを第１駆動ローラ１と巻き芯ローラ３との間にペーパ先端６ａを押し込むようにしている。

このように、押し込みブレード７を用いてペーパ先端６ａを押し込む作業は、人が手作業で行っている。実際には、押し込みブレード７を機械的に移動させて、先端７ａを上記巻き芯ローラ３に近づけてから、最後は、人が手作業で押し込みブレード７を押してペーパ６を押し込み、先端７ａが上記巻き芯ローラ３と第１駆動ローラ１との間に挿入されたかされないかのタイミングで退避させるようにしている。
なお、上記芯無しロールペーパの巻き取り装置は、ペーパ先端を芯に仮留めしない芯ありのロールペーパの巻き取りにも利用できる。
特開平７−１０３２７号公報

上記したように、押し込みブレード７の先端７ａで、ペーパ先端６ａを巻き芯ローラ３と第１駆動ローラ１との間に押し込む際に、ブレード先端７ａが、ペーパ先端６ａより後方に接触した場合には、図８のように、ペーパ６の先端側が折り畳まれた状態で、両ローラ１，３間に押し込まれることになる。

このようにペーパ６が折り畳まれた状態でペーパ６が巻き取られると、巻き芯ローラ３を抜き取って完成した芯無しロールペーパは、プリンタ用紙として使用した場合、その終端に折り畳まれた部分がくることになる。そして、この用紙が感熱紙や感圧紙の場合、裏面が表に表れることになるので、終端部分には印字できないし、折り線によって傷が付いたり発色したりしてしまう。また、普通紙であっても折り畳まれた部分には、段ができて、きちんと印字できない。

また、ペーパの厚みが部分的に変わるので、ロールからのペーパの繰り出しが不均一になったり、回転トルクが大きくなったりしてしまう。特に携帯用プリンタのように小型プリンタの場合には、ペーパ送り用モータも小型の低トルクのものを用いているので、折り畳まれた部分が引っ掛かってペーパを送れないこともある。
このように、最後まで使えないロールペーパは不良品である。特に、携帯プリンタなど、小型のプリンタでは、小さなスペースに、長いペーパを収納できるようにするために、芯無しのロールペーパや、芯にペーパを仮留めしていないロールペーパを用いる場合が多い。それなのに、収納したロールペーパが最後まで使えないのでは、このようなロールペーパを用いる意味がない。

さらに、ペーパの終端が印字ヘッドに引っ掛かって、プリンタの故障の原因となることもある。
つまり、上記のように、先端が折り畳まれたまま巻き取られたロールペーパは、全量が使えなかったり、印字不良が発生したり、さらには、プリンタの故障の原因になったりする不良品である。このような不良品は、実際には出荷されないのでロスになる。

また、上記押し込みブレード７のペーパへの押し付けタイミングがうまくいった場合でも、押し込みブレード７の先端７ａを両ローラ１，３間へ押し込んでしまった場合には、それを抜くときに、ブレード先端７ａとともにペーパ先端６ａが引き戻されてしまうことがある。そして、引き戻されたペーパ先端６ａが、再度、第１駆動ローラ１と巻き芯ローラ３との間に挟まれて、ペーパ６は、先端が折れた状態で巻き取られることになる。つまり、押し込みブレード７を押し込みすぎても、不良品の原因となる。

さらに、押し込みブレード７の先端７ａを、ローラ１，３の接点より手前でペーパ６に押し当てた場合には、ブレード先端７ａをペーパ６の移動速度と一致させて移動させないと、ブレード先端７ａで、ペーパ６を擦って傷つけてしまうことがある。その結果、不良品を製造してしまう。
一方、上記のような不良品を製造しないためには、押し込みブレード７の押し当てタイミング、押し込み量、押し込みブレード７の移動速度を最適にする必要があり、押し込みブレード７を用いたペーパの挿入作業は熟練を必要とするものであった。そのため、ペーパ６の送り速度を遅くして、時間をかけて慎重に行なわなければならないこともあった。

その結果、上記従来の巻き取り装置を用いた場合には、不良品の発生率が高くなるとともに、巻き取り開始時のペーパの挿入作業に時間がかかり、生産効率が悪いという問題があった。
この発明の目的は、不良品の発生率を下げるとともに、巻き取り開始時の作業時間を短縮して生産効率を向上することができるプリンタ用ロールペーパの巻き取り装置を提供することである。

第１の発明は、駆動ローラと、この駆動ローラの回転で従動し、帯状のペーパを巻き取る巻き芯ローラと、上記巻き芯ローラと駆動ローラとの間に、巻き芯ローラを一周させたペーパの先端を導入するガイド部材とを備え、上記ガイド部材は、ガイドローラと、このガイドローラを回転自在に支持するとともに、上記駆動ローラと巻き取りローラとの接点へのペーパの導入部に対して上記ガイドローラを進退可能に支持する支持部とからなる点に特徴を有する。
なお、上記導入部とは、上記駆動ローラと巻き芯ローラとの接点近傍で、上記接点に対して、ペーパの搬送方向を基準にした上流側である。そして、上記接点近傍とは、この導入部に上記ガイドローラを位置させることによって、ペーパ先端を、上記駆動ローラと巻き芯ローラとの接点へ導入できる近さのことである。

第２の発明は、第１の発明を前提とし、上記ガイド部材の支持部は、第１板部材と、角度調整機構を介して連結した第２板部材とからなり、第１板部材における第２板部材と反対側の一辺に、ガイドローラを取り付け、上記第１板部材と第２板部材とのなす角を調整可能にした点に特徴を有する。

第１、第２の発明によれば、ガイドローラを有するガイド部材によって、駆動ローラと巻き芯ローラとの間にペーパ先端を誘導するようにしている。ガイドローラはペーパの移動速度に応じて回転するので、従来の押し込みブレードのように、ペーパの移動速度に合わせてガイドローラを移動させなくても、ペーパを傷つけたり、折り込んだりしてしまうことがない。そのため、不良品の発生率を下げることができる。
また、この発明のガイド部材では、従来の押し込みブレードのように、ペーパへの押し当てタイミングや、押し込み量、移動速度などの微妙な調整が不要なので、熟練者でなくても、だれでも簡単にペーパの挿入作業ができるようになる。
従って、不良品によるロスを減らし、作業効率を上げて、生産効率を向上させることができる。

第２の発明では、ガイド部材の支持部を二つの板部材で構成するとともに、これら板部材が作る角度を調整可能にしている。そのため、装置の様々な条件に応じて、最適な位置に、ガイドドローラを位置させることができる。また、巻き芯ローラの直径や、ペーパの種類などを変更することによって、導入部の範囲が変わった場合に、上記角度を調整して対応することもできる。

図１〜図６を用いて、この発明の一実施形態を示す。これらの図において、図７，８に示す従来例の装置と同じ構成要素には、同じ符号を用いている。
この実施形態の巻き取り装置は、図１，４，５に示すように、巻き芯ローラ３に対してペーパ６を送るための、この発明の駆動ローラである第１駆動ローラ１と、第２駆動ローラ２と、ニップローラ４、押圧ローラ５を備えている点は、上記従来例の装置と同じである。そして、各ローラの配置および機能も、従来例の装置と同じである。
ただし、この実施形態では、従来例の押し込みブレード７の代わりに、ガイド部材９を備えている。
なお、この実施形態の巻き取り装置は、芯無しロールペーパだけでなく、芯があっても、その芯に対してペーパ先端を仮留めしないで巻きつけ、ペーパの終端まで利用できるロールペーパに対応する装置である。

上記ガイド部材９は、それぞれ矩形の第１板部材１０ａおよび第２板部材１０ｂとを連結して構成したこの発明の支持部と、第１板部材１０ａに取り付けたガイドローラ１１とからなり、このガイドローラ１１を、上記第１駆動ローラ１と巻き芯ローラ３との接点手前の、この発明のペーパの導入部である導入部８に臨ませている。
上記導入部８とは、第１駆動ローラ１と巻き芯ローラ３との接点の近傍で、この接点に対して、ペーパの搬送方向を基準にした上流側である。そして、この導入部８に、上記ガイドローラ１１を設けることによって、ペーパの先端６ａを第１駆動ローラ１と巻き芯ローラ３との間に確実に導入できる箇所のことである。なお、上記ガイドローラ１１は、この導入部８に設けることができる程度に、直径を細くしたローラである。

上記ガイド部材９の具体的構成は、図２，３に示すとおりであるが、第１板部材１０ａと第２板部材１０ｂとを複数のヒンジ１２で連結している。このヒンジ１２は、軸１２ｃの周りに互いに揺動可能にした一対の部材１２ａ、１２ｂからなり、各部材１２ａ、１２ｂを、それぞれ、第１板部材１０ａと、第２板部材１０ｂとに固定している。
また、第１、第２板部材１０ａ，１０ｂに掛け渡すブロック１３を設け、このブロック１３を第２板部材１０ｂに固定するとともに、第１板部材１０ａ側には、ネジ穴１３ａを形成し、このネジ穴１３ａにネジ１４を取り付けている。このネジ１４をネジ穴１３ａに貫通させ突出させることによって、図３に示すように、第２板部材１０ｂに対し、第１板部材１０ａを傾斜させ、ネジ１４の突出量によって角度θを調整できるようにしている。
なお、図２は、上記ネジ１４をネジ穴１３ａから突出させないで、第１板部材１０ａと第２板部材１０ｂとを同一平面上に配置した状態を示した平面図である。

さらに、各板部材１０ａ，１０ｂには、ビス１５ａ，１５ｂを設けるとともに、両ビス１５ａ，１５ｂにコイルスプリング１６を掛け渡し、上記ネジ１４によって調整した角度θを保持するようにしている。つまり、この実施形態では、上記ヒンジ１２、ブロック１３、ネジ１４、ビス１５ａ，１５ｂおよびコイルスプリング１６によって、発明の角度調整機構を構成している。

また、第１板部材１０ａの一辺には、軸受け部１８を設け、この軸受け部１８によって上記ガイドローラ１１を回転自在に支持している。この実施形態では、第１板部材１０ａの長辺に、その中央部と両端部に軸受け部１８を設け、２本のガイドローラ１１を支持している。このように２本のガイドローラ１１を用いたのは、小径のガイドローラ１１は長いと撓みやすいので、長さを短くして撓みを防止するためである。従って、撓みが問題とならなければ、１本のガイドローラ１１でも足りるし、本数を増やせば、個々のガイドローラ１１を短くして剛性の低い材料を使用することもできるようになる。
さらに、第２板部材１０ｂには、図示しない装置本体側に取り付けるため取り付け穴１７を設けている。
なお、後で説明するが、上記ガイドローラ１１は、第１駆動ローラ１と巻き芯ローラ３との間の導入部８において、ペーパの先端６ａをガイドする機能を発揮するものなので、その直径は、上記導入部８に挿入できる程度に小さいことが必要である。

ただし、ペーパ先端６ａを、ローラ間に挿入できる導入部８の範囲は、第１駆動ローラ１と巻き芯ローラ３の直径の比率や、搬送するペーパ６の腰の強さなどによっても異なる。そして、この導入部８の範囲は、各ローラの大きさや、ペーパの種類によっても異なる。例えば、腰の強さなどによって、巻き芯ローラ３に沿って搬送し易いペーパとそうでないペーパがあるが、巻き芯ローラ３に沿って搬送し易いペーパの場合には、ガイドローラ１１をローラ接点より離して設けることができる。つまり、導入部８の範囲が広いということである。反対に、巻き芯ローラ３に沿い難いペーパの場合には、ガイドローラ１１を上記接点の間際に設けてガイドする必要があり、導入部８が狭いのである。
従って、導入部８に位置させるガイドローラ１１の最適な直径は、ペーパの種類や装置に応じて選択する必要がある。

このようにしたガイド部材９を、上記導入部８に臨ませて設けている（図１）。そして、このガイド部材９は、図１における矢印Ａ方向の往復移動と、回転中心１９周りの回転ができるように、図示しない接続部材を介して装置本体に取り付け、ペーパ先端６ａを第１駆動ローラ１と巻き芯ローラ３との間に導入する際には、上記ガイドローラ１１を導入部８に挿入できるようにしている。
なお、この実施形態では、ガイド部材９の矢印Ａ方向の移動には、図示していないエアシリンダを用い、ガイドローラ１１を図中下方へ下げるための回転は手動で行なうようにしている。
そして、ガイドローラ１１を、上記導入部８へよりスムーズに挿入できるようにするために、上記角度調整機構を用いて、第１板部材１０ａと第２板部材１０ｂとのなす角度θを調節するようにしている。

また、図１，４，５に示す回転中心１９は、模式的なものであり、実際には、図２に示す取り付け穴１７を介して装置本体に取り付けるための接続部材側に設けている。
さらに、上記押圧ローラ５も、従来例の押圧ローラ５と同じであるが、この押圧ローラ５は、回転軸２０ａを中心に回転する支持部材２０に、自身の回転軸２０ａによって回転自在に取り付けられるとともに、支持部材２０の回転によって上下するようにしている。

以下に、この巻き取り装置の作用を説明する。
なお、図１、図４〜図６は、実施形態の装置の作用を説明するための図であるが、模式図であり、各ローラやガイド部材９の寸法関係は実際のものとは異なる。特に、図１、図４，５では、ガイドローラ１１を実際よりもかなり大きく表わしている。
まず、図１において、図示しない元巻きローラから繰り出したペーパ６は、第１、第２駆動ローラ１、２と巻き芯ローラ３との間を通過して搬送される。そして、ペーパ６の先端６ａが巻き芯ローラ３の上方に到達したら、支持部材２０を回動させて押圧ローラ５を下降させる。

押圧ローラ５は、下降すると図４のように巻き芯ローラ３にペーパ６を挟んで接触し、ペーパ６を巻き芯ローラ３に沿って進行させながら自身も回転する。なお、図４、図５では、ガイド部材９の位置が分かり易いように、押圧ローラ５の支持部材２０は二点鎖線で示している。
図４の状態から、ペーパの先端６ａがさらに進み、巻き芯ローラ３をほぼ一周して、再度、第１駆動ローラ１と巻き芯ローラ３との接点手前の導入部８に接近したら、図示しないエアシリンダを制御して、上記ガイド部材９を図４の矢印Ａ１方向へ移動させる。これにより、図５に示すように、ガイドローラ１１が、上記導入部８に接近し、巻き芯ローラ３に接触する。このとき、上記ガイドローラ１１は、エアシリンダによって、巻き芯ローラ３に軽く押し付けられている。

このように、ガイドローラ１１が導入部８の近傍で巻き芯ローラ３に接触したら作業員は、手でガイド部材９の第１板部材１０ａを矢印Ｂ方向へ（図５参照）へ押し下げるようにする。
ガイド部材９は、矢印Ｂ方向へ押し下げられると回転中心１９を中心として回転するが、上記図示しないエアシリンダによって矢印Ａ１方向の押圧力も受けているので、回転しながら平行移動することになる。その結果、図６に示すように、ガイド部材９が点線で示す位置から実線の位置まで移動し、その先端は、ガイドローラ１１’の位置から、ガイドローラ１１の位置まで移動する。すなわち、ガイドローラ１１が導入部８へ入り込むことになる。

このように、ガイドローラ１１が、導入部８に入り込めば、ガイドローラ１１は、ペーパ６の進行に応じて回転し、ペーパ６は、このガイドローラ１１にガイドされて、巻き芯ローラ３に沿って進む。つまり、ガイドローラ１１によって、ペーパ先端６ａは、第１駆動ローラ１と巻き芯ローラ３との間に導入される。先端６ａが、第１駆動ローラ１と巻き芯ローラ３との間に挿入されたら、ガイド部材９を退避させる。以降、巻き芯ローラ３がペーパ６を巻き取ってペーパロールを形成する。

この実施形態の装置では、回転自在にしたガイドローラ１１を、導入部８に挿入することによって、ペーパの先端６ａをガイドするようにしている。
つまり、従来のように、ペーパ先端６ａをブレードの先端７ａで第１駆動ローラ１と巻き芯ローラ３との間に押し込むのではなく、ペーパ６が巻き芯ローラに沿って進行するようにガイドするのである。従って、ガイドローラ１１は、ローラ間に入り込む必要もないし、入り込むこともない。
そのため、従来のように、第１駆動ローラ１と巻き芯ローラ３との間に入り込んでしまった押し込みブレードの先端７ａを引き抜く際に、一旦挿入されたペーパ先端６ａを引き戻して、折り曲げてしまうことはない。
さらに、移動中のペーパ６の表面にガイドローラ１１を当てても、ペーパ６の進行を止めてしまうことがないので、図８に示すブレード先端７ａを押し当てたときのように、ペーパ６が折り畳まれてしまうこともない。

また、人が、ガイドローラ１１を上記導入部８へ挿入する際に、ガイドローラ１１を押し当てる位置が、ペーパ先端６ａより遅れてしまったとしても、ガイドローラ１１を進めて、先端６ａに追いつきながら導入部８に入り込ませることもできる。このとき、ガイドローラ１１がペーパ６上を移動したとしても、ガイドローラ１１自身が、ペーパ６の速度に応じて回転するので、従来例の押し込みブレード７のようにペーパ６を傷つけてしまうことはない。
つまり、折れ曲がりや傷の発生をなくし、不良品の発生率を低減することができる。

上記のように、ガイドローラ１１は、もともと、第１駆動ローラ１と巻き芯ローラ３との間に入り込む心配がないので、押し込み量を考慮して微妙なタイミングで引き抜く必要もないし、ペーパ６に接触した状態では、ペーパ６の速度に応じて回転するので、ガイドローラ１１をペーパ速度に合わせて移動させる必要もない。
従って、不良品の発生を恐れて特別な注意を払う必要がない。熟練を必要としないで、誰でも簡単に導入部８に、ガイドローラ１１を位置させることができるため、巻き始めのペーパ導入作業の時間を短縮し、作業効率を上げることができる。

実施形態の装置の作用説明図である。 実施形態のガイド部材の平面図である。 実施形態のガイド部材に角度をつけた状態の断面図である。 実施形態の作用説明図であり、図１の状態から進んで、押圧ローラを降下させた状態を示している。 実施形態の作用説明図であり、図４の状態からガイド部材９を巻き芯ローラへ近づけた状態を示している。 実施形態の作用説明図であり、ガイドローラが導入部に入り込んだ状態を示している。 従来例の巻き取り装置の作用説明図である。 従来例の巻き取り装置での不良発生の作用を説明するための図である。

符号の説明

１ 第１駆動ローラ
３ 巻き芯ローラ
６ ペーパ
６ａ 先端
８ 導入部
９ ガイド部材
１０ａ，１０ｂ 板部材
１１ ガイドローラ
１２ ヒンジ
１３ ブロック
１３ａネジ穴
１４ ネジ
１５ａ，１５ｂ ビス
１６ コイルスプリング

Claims (2)

1. 駆動ローラと、この駆動ローラの回転で従動し、帯状のペーパを巻き取る巻き芯ローラと、上記巻き芯ローラと駆動ローラとの間に、巻き芯ローラを一周させたペーパの先端を導入するガイド部材とを備え、上記ガイド部材は、ガイドローラと、このガイドローラを回転自在に支持するとともに、上記駆動ローラと巻き取りローラとの接点へのペーパの導入部に対して上記ガイドローラを進退可能に支持する支持部とからなるプリンタ用ロールペーパの巻き取り装置。
2. 上記ガイド部材の支持部は、第１板部材と、角度調整機構を介して連結した第２板部材とからなり、第１板部材における第２板部材と反対側の一辺に、ガイドローラを取り付け、上記第１板部材と第２板部材とのなす角を調整可能にした請求項１に記載のプリンタ用ロールペーパの巻き取り装置。

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