JP2018130907A - ロール紙給送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ロール紙の巻緩みを防止する手段を提供する。【解決手段】ロール紙と、前記ロール紙の外周面を支持する支持ローラとを有する給紙部と、前記給紙部の繰出方向の下流側に設けられ、前記ロール紙を搬送する搬送ローラを有する搬送部と、前記支持ローラと前記搬送ローラとの間に設けられ、前記ロール紙の引張状態と弛緩状態を検知するロール紙状態検知部と、を備え、前記支持ローラによる前記ロール紙の繰出し開始前に、前記ロール紙状態検知部によって前記ロール紙の引張状態を確認する。【選択図】 図１

Description

本発明は、ロール紙に印刷を行う発券装置等の媒体発行装置に搭載されるロール紙給送装置に関する。

従来のロール紙に印刷を行う発券プリンタは、ロール紙を装填する給紙部に設けられた２つの支持ローラの、繰出方向の上流側の支持ローラにワンウェイクラッチを内蔵してブレーキローラとし、ロール紙の繰出時にはブレーキローラを停止させて、最外周のロール紙の巻緩みを防止している（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００９−１３２１６３号公報（段落００１３−００１５、００３２−００３４、第１図）

しかしながら、上述した従来の技術においては、ブレーキローラの上流側のロール紙に巻緩みが生じた場合には、その巻緩みを解消できない場合があるという問題がある。
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、ロール紙の巻緩みを防止する手段を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するために、ロール紙と、前記ロール紙の外周面を支持する支持ローラとを有する給紙部と、前記給紙部の繰出方向の下流側に設けられ、前記ロール紙を搬送する搬送ローラを有する搬送部と、前記支持ローラと前記搬送ローラとの間に設けられ、前記ロール紙の引張状態と弛緩状態を検知するロール紙状態検知部と、を備え、前記支持ローラによる前記ロール紙の繰出し開始前に、前記ロール紙状態検知部によって前記ロール紙の引張状態を確認することを特徴とする。

これにより、本発明は、ロール紙の緩みを締込むことができ、ロール紙の巻緩みを防止することができるという効果が得られる。

実施例の発券装置を示す説明図 実施例の発券装置を示すブロック図 実施例のロール紙状態検知部を示す説明図 実施例のロール紙状態検知部を示す説明図 実施例のロール紙状態検知部の弛緩状態検知時を示す説明図 実施例のロール紙状態検知部の引張状態検知時を示す説明図 実施例のロール紙給送装置の給紙開始直後の状態示す説明図 実施例のロール紙給送装置の搬送中のロール紙の状態示す説明図 実施例の締込み原理を示す説明図

以下に、図面を参照して本発明によるロール紙給送装置の実施例について説明する。

以下に、図１ないし図７を用いて本実施例のロール紙給送装置を備えた発券装置について説明する。

本実施例の媒体発行装置としての発券装置１は、鉄道の駅のみどりの窓口（東日本旅客鉄道株式会社の登録商標）等の出札所に設置された、特急券や、定期券、周遊券、領収書等の媒体の発行や料金の払い戻し等を行う装置であって、図１、図２に示す構成を備えている。

本実施例のロール紙給送装置は、ロール紙２が装填される給紙部３と、給紙部３から繰出されたロール紙２を搬送する搬送部４とで構成される。
なお、給紙部３と搬送部４との間には、ロール紙２の緩み等を規制する搬送路等は設けられていない。

給紙部３は、発券装置１の正面下部に設けられ、ロール紙２の外周面を駆動可能に支持する、２つの支持ローラ６ａ、６ｂ、支持ローラ６ａ、６ｂを回転駆動する駆動モータ７等を備えている。
ロール紙２は、ロール状に巻き付けられた帯状の連続紙であって、磁気コーティングが施された裏面（磁気面ともいう。）を、半径方向の外側に向けて巻き付けられており、支持ローラ６ａ、６ｂ上に載置される。

支持ローラ６ａ、６ｂは、それぞれ駆動モータ７により、図示しない駆動ベルトやギヤ列を介して正逆方向に回転駆動され、ロール紙２の外周面を摩擦力により駆動してロール紙２を給紙部３から繰出すと共に、給紙部３内にロール紙２を巻取る。

搬送部４は、給紙部３の繰出方向の下流側で、給紙部３の上方に配置され、対向配置した２つのローラ間にロール紙２を挟持して搬送する搬送ローラ８、回転軸９ａを中心に回転してロール紙２の搬送方向を転向させるガイドローラ９、ロール紙２の引張状態（図７参照）と弛緩状態（図８参照）を検知するロール紙状態検知部１０等を備えている。このロール紙状態検知部１０の詳細については後述する。

カッタ部１１は、固定刃と可動刃を対向配置した切断機構を備えており、搬送部４から搬送路１２により搬送されたロール紙２を、特急券や指定券、周遊券等の各媒体の所定の長さに切断して単票である原券を作成する。
搬送路１２は、複数のローラにより媒体を挟持して搬送する搬送路であって、その各分岐部には、媒体の搬送方向を切替える図示しない切替機構が設けられている。

定期券収納部１３は、裏面に磁気コーティングが施された矩形の定期券の原券を厚さ方向に積層して収納した収納部であって、水平に配置されたステージ上に裏面を上にして積層された原券を１枚毎に繰出す、ピックアップローラ、フィードローラ、リバースローラ等からなる繰出機構１３ａを備えている。
印字部１４は、感熱式等の印字ヘッドを備えており、カッタ部１１で切断された各媒体の原券のおもて面（印字面ともいう。）や、定期券収納部１３から繰出された定期券の原券のおもて面に、発行日や乗車区間、料金、有効期間等の所定の事項を印字する。

磁気部１５は、磁気ヘッドを備えた磁気書込部１５ａと磁気読取部１５ｂとで構成され、搬送路１２により搬送された各原券の磁気面に、磁気書込部１５ａで、印字部１４において印字された所定事項と同様の磁気情報を書込み、磁気読取部１５ｂで、磁気書込部１５ａにより書込まれた磁気情報を読取って、書込まれた情報の正否を判定する。
発券口１６は、発券装置１の正面上部に配置され、印字部１４で原券の印字面に所定事項が印字され、磁気部１５で所定の磁気情報が書込まれ、正券と判定された特急券や周遊券、定期券等の媒体を出札所の係員に引渡す。

入券口１７は、発券口１６の上方に配置され、払い戻し等を行う特急券や周遊券等の媒体が、印字面を上にして出札所の係員により挿入される。

廃券印字部１８は、ドットインパクト式の印字ヘッド、プラテン、インクリボン等を備えており、入券口１７から挿入され、磁気部１５で磁気情報を消去して搬送路１２により搬送された媒体や、媒体の発行時に磁気部１５で磁気情報の不良等により廃券と判定され、搬送路１２により搬送された媒体の印字面に、赤字印字により廃券の旨の文言を印字する廃券印字を行う。

パンチ部１９は、円柱状の切刃と、切刃に遊嵌するガイド穴等を備えており、廃券印字部１８で廃券印字を行った後に搬送路１２により搬送された媒体に穿孔を行う。
廃券回収部２１は、廃券印字部１８で廃券印字が行われ、パンチ部１９で穿孔された後に搬送路１２により搬送された媒体を集積する集積庫である。

発券装置１の制御部２３は（図２参照）、上記各部を制御して、発券処理等を実行する機能等を有している。
記憶部２５は、制御部２３が実行するプログラムやそれに用いる各種のデータおよび制御部２３による処理結果等が格納される。

本実施例のロール紙状態検知部１０は、図３、図４に示すように、レバー部３１、検知板としての遮光板３２、検知センサ３３、リセットスプリング３４等を備えている。
なお、図４は、図３に示すＡ−Ａ断面線に沿った断面を示したものである。
レバー部３１は、ガイドローラ９の回転軸９ａを中心に回動する、略「く」の字状断面形状を有する揺動部材であって、その背側の面は搬送されるロール紙２が摺接する摺接面３１ａとして機能する。

遮光板３２は、レバー部３１の底板上に取付けられた板状部材であって、レバー部３１の回動に伴って一体に回動する。

検知センサ３３は、発券装置１のフレーム１ａに固定されており、図３に示すように、「コ」の字状の両側部の一方に設けられた発光部と、他方に設けられた受光部とを対向配置した光学式センサであって、発光部からの光を受光部で受光したことによってロール紙２の弛緩状態を検知し（図５参照）、光軸３３ａを遮光板３２が遮ったこと受光部で検知して、ロール紙２の引張状態を検知する（図６参照）。

リセットスプリング３４は、一端をレバー部３１底板上に取付けられたブラケットの先端に設けられた引掛部３５に引掛けられ、他端をフレーム１ａに設けられた引掛部３６に引掛けられた、引張コイルスプリング等のバネ部材であって、レバー部３１を、引張状態の検知位置から弛緩状態の検知位置へ移動させる方向に付勢する。

ストッパ３８は、フレーム１ａに設けられた図示しない係止部に当接して、リセットスプリング３４によりロール紙２の方向に移動したレバー部３１を、弛緩状態の検知位置に停止させる。
本実施例のロール紙状態検知部１０は、給紙部３の支持ローラ６ａ、６ｂと、搬送部４の搬送ローラ８との間で、ロール紙２が緩んだ状態、つまり弛緩状態になると、図５に示すように、リセットスプリング３４の付勢力によりストッパ３８による係止位置で停止する。

このとき、レバー部３１の摺接面３１ａはロール紙２から離間した位置で停止し、遮光板３２は、検知センサ３３の光軸３３ａを遮らない位置で停止する。
これにより、検知センサ３３からは透光信号が出力され、制御部２３は、この透光信号により、ロール紙２が弛緩状態であることを認識する。

なお、図５は、図３に示すＢ−Ｂ断面線に沿った断面を示したものである。
また、ロール紙状態検知部１０は、給紙部３の支持ローラ６ａ、６ｂと、搬送部３の搬送ローラ８との間で、ロール紙２が緩みなく張った状態、つまり引張状態になると、図６に示すように、レバー部３１の摺接面３１ａがロール紙２により、リセットスプリング３４の付勢力に抗して押込まれ、遮光板３２は、検知センサ３３の光軸３３ａを遮る位置で停止する。

これにより、検知センサ３３からは遮光信号が出力され、制御部２３は、この遮光信号により、ロール紙２が引張状態であることを認識する。
以下に、本実施例の発券装置１による発券処理によっての特急券（媒体長Ｌ＝８５ｍｍ）を発券する場合の処理動作について説明する。

本実施例の記憶部２５には、発券処理の開始時におけるロール紙２の繰出し開始時に、引張状態にあるロール紙２を緩めて弛緩状態にするための所定の緩み長さＳ（本実施例では、２０ｍｍ）、ロール紙２の切断前に、ロール紙２を引っ張るための引張長さＰ（本実施例では、３０ｍｍ）が、予め設定されて格納されている。

以下の説明では、ロール紙２の前回の切断端が、カッタ部１１の切断位置で停止している場合を例に説明する。

出札所の係員が入力した発券指示を受付けると、発券装置１の制御部２３は、発券処理を開始する。
発券処理を開始した制御部２３は、ロール紙２の繰出し開始前に、ロール紙状態検知部１０からの出力を参照し、ロール紙状態検知部１０から遮光信号が出力されていることによってロール紙２が図７に示す引張状態であることを確認する。

このとき、ロール紙状態検知部１０から透光信号が出力されている場合、制御部２３は、給紙部３の支持ローラ６ａ、６ｂを繰出方向とは逆方向の巻取方向に回転させ、ロール紙状態検知部１０から遮蔽信号が出力されたときに支持ローラ６ａ、６ｂを停止させてロール紙２を引張状態にする。

これは、ロール紙２に緩みがあると、緩みがなくなるまでの搬送長さが不明確になり、本実施例のロール紙２の緩みの締込みを正確に行うことができなくなるからである。

ロール紙２が引張状態であることを確認した、またはロール紙２を引張状態にした制御部２３は、搬送部４の搬送ローラ８を停止させたまま、支持ローラ６ａ、６ｂを繰出方向に回転させ、ロール紙２を給紙部３から繰出して、ロール紙２に緩み付けを行う。
ロール紙２への緩み付けを開始した制御部２３は、繰出長さが所定の緩み長さＳに達すると、搬送を搬送ローラ８の回転を開始する。このときロール紙２は、図８に示す弛緩状態のまま搬送される。

そして、制御部２３は、支持ローラ６ａ、６ｂと搬送ローラ８とで、ΔＬ＝Ｌ−（Ｓ＋Ｐ）分（本実施例では、ΔＬ＝８５−（２０＋３０）＝３５ｍｍ）搬送し、ΔＬ搬送した時点で支持ローラ６ａ、６ｂの回転を停止し、搬送ローラ８のみによりロール紙２を更に搬送し、搬送ローラ８のみによる搬送長さが緩み長さＳになって弛緩状態を解消した後に、更に、ロール紙２を引っ張りながら、引張長さＰ分搬送して搬送ローラ８の回転を停止する。この引張長さＰ分の搬送の間、支持ローラ６ａ、６ｂは、引っ張られているロール紙２の回転に伴って従動回転する。

これにより、ロール紙２の前回の切断端は、カッタ部１１から媒体長Ｌの長さ分突出し、カッタ部１１による切断によって特急券の原券が作成される。

原券を作成した制御部２３は、作成した原券を搬送路１２により印字部１４へ搬送し、印字部１４で原券の印字面に発行日や乗車区間、料金、有効期間等の所定事項を印字し、印字を終えた原券を搬送路１２によって磁気部１５に搬送する。

印字を終えた原券を磁気部１５へ搬送した制御部２３は、磁気書込部１５ａで所定の磁気情報を書込み、磁気読取部１５ｂで、その磁気情報を読取って書込まれた情報の正否を判定し、正しい磁気情報が書込まれた正券と判定した場合は、当該特急券を搬送路１２により発券口１６に搬送して係員に引渡し、係員は当該特急券を顧客に手渡す。

このようにして、本実施例の発券装置１による発券処理が実行される。

本実施例の搬送制御によるロール紙２の緩みの締込みは、上記した給紙部３の支持ローラ６ａ、６ｂを停止し、搬送部４の搬送ローラ８のみにより緩み長さＳ分搬送して弛緩状態を解消することによって行われる。

すなわち、図９に示すように、ロール紙２が自重により支持ローラ６ａを押圧しているときの半径方向の外側に向かう荷重をＮ、ロール紙２の搬送ローラ８による搬送速度をＶ、最外周のロール紙２とその内側のロール紙２との間の摩擦係数をμ、ロール紙２の慣性モーメントをＩとすると、
最外周のロール紙２が内側のロール紙２から滑りだすときの摩擦力Ｆｆは、Ｆｆ＝μ×Ｆで表される。

また、停止しているロール紙２を回転させようとするときの慣性力Ｆｉは、そのときの加速度をαとすると、Ｆｉ＝Ｉ×αで表される。
ここで、ロール紙２が停止から搬送速度Ｖに達するまでの加速時間をＴとすると、
Ｆｉ＝Ｉ×α＝Ｉ×Ｖ／Ｔ ・・・・・・・・・・・・・・・（１）
となる。

最外周のロール紙２のみを滑らしてロール紙２の締込みを行うためには、慣性力Ｆｉが摩擦力Ｆｆより大きい（Ｆｉ＞Ｆｆ）ことが条件になる。

このため、慣性力Ｆｉを大きくしようとしても、式（１）のパラメータの中で、制御により変更可能なパラメータは、搬送速度Ｖと加速時間Ｔであり、これらは処理時間短縮の観点から、ほぼ限界状態に達しているため、これらを変更することは容易でない。

しかしながら、上記したように、ロール紙２が引張状態であることを確認した後、ロール紙２の搬送を開始するときに、給紙部３と搬送部４との間のロール紙２を支持ローラ６ａ、６ｂにより所定の緩み長さＳ分予め繰出して弛緩状態としておき、ロール紙２の搬送を終了するときに、先に支持ローラ６ａ、６ｂを停止させ、搬送ローラ８のみによりロール紙２を搬送速度Ｖで搬送すると、ロール紙２が緩み長さＳ分搬送され弛緩状態が解消された瞬間は、支持ローラ６ａ、６ｂ上のロール紙２は停止しているので、ロール紙２が衝撃的に搬送速度Ｖで引っ張られ、加速時間Ｔが限りなく「０」に近づくため、最外周のロール紙２の摩擦力Ｆｆが、停止しているロール紙２の慣性力Ｆｉに負けて滑り、ロール紙２の緩みを締込むことができる。

このように、通常、給紙部３と搬送部４との間のロール紙２は、支持ローラ６ａ、６ｂと搬送ローラ８の回転を同時に開始し、立上りの加速度や搬送速度、搬送長さを同等に制御してロール紙２に緩みが生じないようにしているが、本実施例では、給紙部３と搬送部４との間のロール紙２を予め弛緩状態とし ロール紙２を先に停止させ、その状態から衝撃的に引張りだすので、搬送速度や加速時間に影響を与えることなく、ロール紙２の緩みを締込むことができ、ロール紙２の巻緩みを防止することができる。

また、ロール紙２の繰出し開始前に、ロール紙状態検知部１０によりロール紙２の引張状態を確認するので、ロール紙２の締込み動作を確実に行うことができる。

なお、上記実施例においては、支持ローラ６ａ、６ｂの両方を駆動してロール紙２を給紙部３から繰出すとして説明したが、支持ローラ６ａ、６ｂのいずれか一方を駆動し、他方をロール紙２の回転に従動させるようにしてもよい。

また、上記実施例においては、媒体発行装置は、鉄道の駅の出札所で係員が操作する発券装置であるとして説明したが、駅の構内に設置され利用者が乗車券等を購入する発券装置であってもよく、空港の航空会社の案内カウンタや空港内に設置された航空券等の発券装置であってもよい。

更に、上記実施例においては、ロール紙に印刷を行って特急券等の媒体を発行する発券装置に本発明を適用した場合を例に説明したが、現金自動預払機等に搭載され、ロール紙に印刷を行ってレシート等の媒体を発行するレシート発行装置に適用しても、上記と同様の効果を得ることができる。

１ 発券装置
２ ロール紙
３ 給紙部
４ 搬送部
６ａ、６ｂ 支持ローラ
７ 駆動モータ
８ 搬送ローラ
９ ガイドローラ
９ａ 回転軸
１０ ロール紙状態検知部
１１ カッタ部
１２ 搬送路
１３ 定期券収納部
１４ 印字部
１５ 磁気部
１５ａ 磁気書込部
１５ｂ 磁気読取部
１６ 発券口
１７ 入券口
１８ 廃券印字部
１９ パンチ部
２１ 廃券回収部
２３ 制御部
２５ 記憶部
３１ レバー部
３１ａ 摺接部
３２ 遮光板
３３ 検知センサ
３３ａ 光軸
３４ リセットスプリング
３５、３６ 引掛部

Claims (5)

1. ロール紙と、前記ロール紙の外周面を支持する支持ローラとを有する給紙部と、
   前記給紙部の繰出方向の下流側に設けられ、前記ロール紙を搬送する搬送ローラを有する搬送部と、
   前記支持ローラと前記搬送ローラとの間に設けられ、前記ロール紙の引張状態と弛緩状態を検知するロール紙状態検知部と、を備え、
   前記支持ローラによる前記ロール紙の繰出し開始前に、前記ロール紙状態検知部によって前記ロール紙の引張状態を確認することを特徴とするロール紙給送装置。
2. 請求項１に記載のロール紙給送装置において、
   前記給紙部からの前記ロール紙の供給を停止するときは、前記支持ローラを停止させた後に、前記搬送ローラを停止させることを特徴とするロール紙給送装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のロール紙給送装置において、
   前記給紙部からの前記ロール紙の供給を開始するときは、前記搬送ローラを停止させた状態で、前記支持ローラによりロール紙を所定の長さ繰出し、その後に前記搬送ローラによる搬送を開始することを特徴とするロール紙給送装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のロール紙給送装置において、
   前記支持ローラと前記搬送ローラとの間に、前記ロール紙の搬送方向を転向させるガイドローラを設け、
   前記ロール紙状態検知部を、前記ガイドローラの回転軸に回動可能に設けたことを特徴とするロール紙給送装置。
5. 請求項４に記載のロール紙給送装置において、
   前記ロール紙状態検知部は、
   前記ガイドローラの回転軸に回動可能に設けられたレバー部と、
   前記レバー部と一体に回動する検知板と、
   前記検知板の存在を検知する検知センサと、
   前記検知板を、前記引張状態の検知位置から、前記弛緩状態の検知位置へ移動させるバネ部材と、を有することを特徴とするロール紙給送装置。

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