JP4229852B2 - 給紙装置 - Google Patents

Description

本発明は、ロール状に巻回された印字用紙を、プラテンローラと印字ヘッドとを備えた印字装置へ給紙させる給紙装置に関する。

従来からロール状に巻回された印字用紙をローラ駆動で引き出して印字装置へ給紙させる給紙装置がある。
この種の給紙装置は、ロール状に巻回された印字用紙を回動可能（電動モータ等の駆動機構は有せずフリー状態である）に支持させた供給リールやロール紙保持部等と称した供給リール部と、印字用紙が架け渡され電動モータ等の駆動機構と連係された回動可能なプラテンローラと、を備えて構成されているのが一般的で、そのプラテンローラと印字用紙との摩擦（あるいは印字用紙をプラテンローラと印字ヘッドとにより挟んだ摩擦）を利用し間欠的なプラテンローラの回動動作によって、印字用紙を送り出す（引き出す）ようになっている。なお、支持部は、支持部の回動を摩擦力でもってある程度の負荷をかけるとしたフリクション機構を備えているものと、備えていないものとがある。

この上記した供給リール部は、言わば、印字用紙の「引き出し方式」であるため、この種の給紙装置を適用した様々な装置に諸問題を引き起こしている。
例えば、上記のフリクション機構を備えていない給紙装置の場合、慣性力による勢いでロール紙が巻きほどけてしまう虞がある。そこで、支持部を制御手段で回転制御し、所要量の弛みを常時形成させたものがある（例えば特許文献１参照）。

特開２００１−３１３０３（第２頁、図３）

また、上記したフリクション機構を備えた供給リール部の場合、慣性力による勢いでロール紙が巻きほどけてしまう虞は少なくなるものの、他の弊害として、仮に、径や幅の大きい印字用紙を用いた場合、「引き出し方式」であるが故に、特に、印字用紙を引き出すための力（以下、単に「引出力」という）が大きくなる。

この「引き出し方式」は、この引出力よりプラテンローラと印字用紙との摩擦力（あるいは印字用紙をプラテンローラと印字ヘッドとにより挟んだ摩擦）の方が大幅に勝っているから、印字用紙を引き出すわけであるが、径や幅の大きい印字用紙を用いた場合は、その力バランスが崩れ、印字用紙を回動させて印字用紙を引き出す際に、プラテンローラが印字用紙から滑ってしまう。そうすると、給紙装置と連係した印字装置によって正常な印字が実行される所望の引き出し量を得られず、結果的に、印字方向に縮んだような印字となり、印字不良が発生してしまう。

仮に、先行の給紙装置を適用したとしても、上記したように所要量の弛みを常時形成させるための専用のハードウェア（制御手段）を必要としていることから、製造コストがかかってしまう。

さらに、ロール紙の消費具合によって、そのロール紙１回転分の繰り出し量が異なるために、所要量の弛みを常時形成させるためのハードウェアおよびソフトウェアが複雑化してしまい、製造コストはもとより、技術的な調整に手間取ることが容易に推察できる。

そこで本発明は、径や幅の大きい印字用紙を用いた場合であっても、「滑り」を生じさせずに印字に必要な印字用紙の引き出し量が得られ、さらに低コストで技術的な調整をも容易な給紙装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明にかかる給紙装置は、下記の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明にかかる給紙装置は、ロール状に巻回された印字用紙を引き出し可能に支持させる支持部材を備えた供給リール部と、回動可能に構成されたプラテンローラと印字ヘッドにより前記印字用紙を前記供給リール部から引き出す印字部と、前記供給リール部と前記印字部との間の印字用紙搬送路中に揺動可能に設けられ、前記印字用紙を付勢させて所要量の前記印字用紙の余剰長を生成させるテンション部と、前記テンション部の揺動に応じて前記余剰長の状態を検出する検出部と、前記支持部材をその引き出し方向へフリーとさせるワンウェイクラッチを介して前記支持部材を回転駆動させるモータ駆動部と、前記検出部の検出情報に基づいて、前記余剰長が少なくなった際に前記モータ駆動部を駆動させて余剰長がある状態に復帰させる制御部と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、余剰長（ゆるみ）を確保することで、供給リール部から印字用紙の引き出す際に、プラテンローラに直接過大なテンションがかかることが無いから、印字用紙が正常に引き出され、その結果、印字縮みが発生しない給紙装置が提供できる。

また、印字用紙の余剰長を直接検出することで、巻回された印字用紙径が小さくなっても、同一の余剰長を実現でき、巻回された印字用紙径による余剰長の変動を起こすこともなく、また、複雑なモータ制御が必要ない。

供給リール部をその引き出し方向へフリーとさせるワンウェイクラッチを介して供給リールを回転駆動させるモータ駆動部を備えたことにより、印字用紙径が大きい場合に、テンション部の揺動によりモータ駆動して余剰長を確保し、印字用紙径が小さくなって軽くなった場合に、ワンウェイクラッチにより用紙供給リールをフリーに回転させることができ効率的な給紙装置を提供できる。

次に、本発明の実施の形態を図１及び図２を参照しながら説明をする。本実施の形態にかかる給紙装置Ａは、印字装置（プラテンローラ２４、印字ヘッドＢ）と連係して所定位置に搬送されたラベルに所定の情報を印字し、その後、ラベルを台紙から一枚ずつ剥離させて、被貼付物に剥離されたラベルを貼着するのに好適なラベル貼付機に適用したものを例示している。なお、本実施の形態で例示した印字用紙Ｗは、帯状の台紙に所定の間隔で複数仮着されたラベルであり、巻芯（図示せず）に巻回して、後述する供給リール部１に装填されるようになっている。

本実施の形態にかかる給紙装置Ａは、供給リール部１と、搬送路部２と、テンション部３と、検出部４と、モータ駆動部５と、制御部６とを備えてなる。

供給リール部１は、軸受け部材１１と、支持棒１２と、第１支持部材１３（支持部材）と、抑え板１４と、第１ギア１５と、フリクション機構１６と、第２支持部材１７（支持部材）と、固定部材１８とを備えてなる。

軸受け部材１１は、挿通孔１１１とその挿通孔１１１と連通した雌ねじ孔１１２が該連通孔１１１と直交する上部に向かって設けられた所要長さのブロック状を呈しており、機枠ａ１の上面端部から立設されている。

支持棒１２は、段付き形成された丸棒であり、一端部が挿通孔１１１に挿嵌されていると共に、雌ねじ孔１１２に螺着されたボルト１１３で付勢されて軸受け部材１１に固定されている。

第１支持部材１３は、支持棒１２と嵌合されたベアリング１３１がボス部１３ａに内嵌されると共に外周面にボス１３ｂが軸長手方向に延出するように突設され、一側面が開口されていると共に他側面が閉塞された環状を呈しており、該ベアリング１３１を介して回動するようになっている。

抑え板１４は、印字用紙Ｗの側面に当接させて印字用紙Ｗの位置決めをさせるもので、中心部に連通孔１４ａが設けられた帯板状を呈している。

第１ギア１５は、中心部に抑え板１４に設けられた挿通孔１４ａと略同径の連通孔１５ａが設けられた、所要ピッチ円径、所要モジュールの平歯車であり、抑え板１４を介して第１支持部材１３の一側面周端部近傍に螺着されている。

フリクション機構１６は、第１支持部材１３のボス部１３ａ頂部と抑え板１４側面との間に形成された間隙内に２枚の円盤状の摩擦板１６１，１６２が遊嵌され、また、軸受け部材１１側に配設された摩擦板１６２と、軸受け部材１１との間に圧縮バネ１６３が張架されている。

第２支持部材１７は、上記した第１支持部材１３とほぼ同一構成になっており、第１支持部材１３と共に印字用紙Ｗを巻回した巻芯の挿通孔ｗ１に位置移動可能に挿嵌されて印字用紙Ｗを支持するようになっている。

固定部材１８は、支持棒１２に嵌脱可能に支持された環状を呈しており、第２支持部材１７と係合して、第２支持部材１７の移動を規制するようになっている。

搬送路部２は、機枠ａ１上方に支持され巻回された印字用紙Ｗから引き出された（繰り出された）印字用紙Ｗを、後述するレバーを介して、まず下方へ導いてから略水平方向にガイドローラ２１で方向転換し、剥離部材２２で台紙を反転させて機枠ａ１端部に配設された巻取部２３で台紙のみを巻き取るように構成され、剥離部材２２で台紙を反転させたときにラベルは前方に剥離される。この搬送路部２を構成する剥離部材２２の印字用紙Ｗの搬送方向の上流近傍には印字装置としてのプラテンローラ２４と印字ヘッドＢとが配設され、その印字ヘッドＢがラベルをプラテンローラ２４に押圧付勢させてプラテンローラ２４の駆動により印字用紙Ｗを引き出す。

このプラテンローラ２４は、ステッピングモータ（図示せず）と連係しており、印字用紙Ｗと係合して、供給リール部１から印字用紙Ｗを所要量毎に引き出すように間欠自転するようになっている。

テンション部３は、揺動アーム３１と、レバー３２と、ねじりコイルばね３３とを備えてなる。

揺動アーム３１は、先部３１ａが板状に延出した断面略コ字状を呈しており、供給リール部１とプラテンローラ２４との間に設けられたガイドローラ２１と、供給リール部１との間の印字用紙Ｗ搬送路中の機枠ａ１内に、機枠ａ１外側（図１において右側方向）に開口部側が位置するように揺動可能に枢着されている。

レバー３２は、丸棒状を呈しており、機枠ａ１に開口された長孔ａ２を介して、揺動アーム３１の枢着部の対向側である先部３１ａ近傍から印字用紙Ｗに当接するように突設されている。

ねじりコイルばね３３は、揺動アーム３１の枢軸３１ｂに中心部が巻回されると共に、一端が揺動アーム３１の底部（開口部と対向した部位）に圧接衝合され、他端が機枠ａ１内に突設されたピンａ３に圧接衝合されて、揺動アーム３１を機枠ａ１内側（図１において左側方向）に弾発付勢している。

このように構成されたテンション部３は、供給リール部１とガイドローラ２１との間の印字用紙Ｗ搬送路中に、印字用紙Ｗを機枠ａ１内側に向かって弾発付勢させることで、所要量の印字用紙Ｗの余剰長を生成させるようになっている。

検出部４は、外観形状が門型の光センサであり、垂直状態の揺動アーム３１の先部３１ａを跨ぐように機枠ａ１内に固設されている。そして、上記した揺動アーム３１が機枠ａ１外側に揺動することで印字用紙Ｗの余剰長状態が少なくなった旨の信号が出力されるようになっている。

モータ駆動部５は、第２ギア部５１と、第３ギア５２と、第４ギア部５３とを備えてなる。

第２ギア部５１は、機枠ａ１上部側面に配設された軸受け５１１に枢着された回動軸５１２の先部に、供給リール部１に支持された印字用紙Ｗの回転方向（引き出し方向）へ外輪がフリーとなるようなワンウェイクラッチ５１３の内輪が嵌合され、その外輪に第１ギア１５と噛合された、所要ピッチ径、所要モジュールの小径の第２ギア５１４が嵌合されている。

第３ギア５２は、所要ピッチ径、所要モジュールの大径の平歯車であり、回動軸５１２の第２ギア５１４より内側に嵌合されている。

第４ギア部５３は、機枠ａ１内に配設された電動モータ５３１と、機枠ａ１に設けられた連通孔を介して機枠ａ１外に突出した電動モータ５３１の回動軸に嵌合され第３ギア５２と噛合された第４ギア５３２とで構成されている。

制御部６は、検出部４からの印字用紙Ｗの余剰長状態が少なくなった旨の信号情報が解除されるまで第４ギア部５３の電動モータ５３１を所要量回動させて、余剰長がある状態に復帰させる所要のハードウェアで構成されている。

以上のように構成された給紙装置Ａは、図１に示すように、供給リール部１の第１支持部材１３と第２支持部材１７に挿嵌した巻回状態の印字用紙Ｗが、搬送路部２を通るように架け渡されており、間欠駆動したプラテンローラ２４によって印字用紙Ｗを間欠的に引き出す。これと同時に、印字用紙Ｗを挟んでプラテンローラ２４と対向配置した印字ヘッドＢによって漸次所望した情報を印字し、先端部の剥離部材２２によってラベルが剥離し、所望の貼付手段によって被貼付物（図示せず）に貼付する。

この印字用紙Ｗの引き出しは、巻回された印字用紙Ｗの径が大きいときは、テンション部３によって生成された余剰長分を引き出す。そのとき、印字用紙Ｗの張架によって、印字用紙Ｗがレバー３２を機枠ａ１外側（図１において右側）に向かって押動する。

すると、検出部４は、印字用紙Ｗの余剰長状態が少なくなった旨の信号情報を、制御部６に向かって送信し、これを受けた制御部６は、その信号情報が解除されるまで第４ギア部５３の電動モータ５３１を所要量回動する。

この電動モータ５３１が回動すると、第２ギア部５１のワンウェイクラッチ５１３（の
内輪と外輪）が噛合して、第２ギア５１４が、第３ギア５２及び第４ギア５３２と応動し
て回動すると同時に、第２ギア５１４と噛合した第１ギア１５を介して第１支持部材１３
と抑え板１４が回転し、それに伴って第２支持部材１７と巻回された印字用紙Ｗが回転して印字用紙Ｗを繰り出す。

このようにして、巻回された印字用紙Ｗの引出力が大きいときには、常時、最低でも印字に必要な引出長さである余剰長（ゆるみ）を確保して、プラテンローラ２４に直接過大なテンションがかからないようになっている。よって、印字縮みなどの不良ラベルの発生を防止することができ、また剥離部材２２でのラベルの停止位置を適正にすることができ、正確な位置にラベルを貼付することができる。

やがて、印字用紙Ｗ径が次第に小さく軽くなって引出力が小さなって、プラテンローラ２４と印字用紙Ｗとの滑りが生じる虞がなくなると、ねじりコイルばね３３の弾性変形が休止（レバー３２の揺動が休止）して、巻回された印字用紙Ｗから直接引き出す。
このとき、第２ギア部５１のワンウェイクラッチ５１３（の内輪と外輪）の噛合状態が解除してフリーになっている。

このように本実施の形態にかかる給紙装置Ａは、巻回された印字用紙Ｗの引出力の大小に応じて、余剰長（ゆるみ）を確保することで、常時、印字用紙Ｗが正常に引き出され、その結果、印字縮みが発生しない給紙装置Ａになっている。

以上、本実施の形態にかかる給紙装置Ａを説明したが、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。

本実施の形態にかかる給紙紙置の概略を示した正面図である。 要部の拡大縦断面図である。

符号の説明

Ａ 給紙装置
ａ１ 機枠
ａ２ 長孔
ａ３ ピン
Ｂ 印字ヘッド
Ｗ 印字用紙
ｗ１ 挿通孔
１ 供給リール部
１１ 軸受け部材
１２ 支持棒
１３ 第１支持部材
１３ａ ボス部
１４ 抑え板
１５ 第１ギア
１６ フリクション機構
１７ 第２支持部材
１８ 固定部材
２ 搬送路部
２１ ガイドローラ
２２ 剥離部材
２３ 巻取部
２４ プラテンローラ
３ テンション部
３１ 揺動アーム
３２ レバー
３３ ねじりコイルばね
４ 検出部
５ モータ駆動部
５１３ ワンウェイクラッチ
５１４ 第２ギア
５２ 第３ギア
５３ 第４ギア部
６ 制御部

Claims (1)

1. ロール状に巻回された印字用紙を引き出し可能に支持させる支持部材を備えた供給リール部と、
   回動可能に構成されたプラテンローラと印字ヘッドにより前記印字用紙を前記供給リール部から引き出す印字部と、
   前記供給リール部と前記印字部との間の印字用紙搬送路中に揺動可能に設けられ、前記印字用紙を付勢させて所要量の前記印字用紙の余剰長を生成させるテンション部と、
   前記テンション部の揺動に応じて前記余剰長の状態を検出する検出部と、
   前記支持部材をその引き出し方向へフリーとさせるワンウェイクラッチを介して前記支持部材を回転駆動させるモータ駆動部と、
   前記検出部の検出情報に基づいて、前記余剰長が少なくなった際に前記モータ駆動部を駆動させて余剰長がある状態に復帰させる制御部と、
   を備えたことを特徴とする給紙装置。

Images