JP5562667B2 - ロール物保持装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えばプリンタ等に用いられる記録紙又は台紙上に複数貼付されたラベルやシール等をロール状に巻回したロール物を保持するロール物保持装置に関する。

画像や文字等の情報を印字するプリンタで印字する媒体は、単葉状の単葉紙や長尺状の用紙を折り畳んだファンフォールド紙や長尺状の用紙をロール状に巻回したロール紙が使用されている。ロール紙に印字するプリンタでは、そのロール紙を回転可能に保持する供給部から印字部に向けて搬送され、ロール紙表面に印字が施される。この供給部は、ロール紙の中心にある紙管の内径部分を両側端側から支持するロールホルダとしての構造が知られている（例えば特許文献１参照）。

特開平０６−７２５９７号公報

ロールホルダの支持構造は、対向配置された一対の保持部材と、この保持部材の内側に向かって突設された円筒部を備え、円筒部を紙管内径に嵌合させることでロール紙を保持可能となっている。また、一対の保持部材はラック・ピニオンギアによって一体に保持部材が互いに接離方向に移動可能な構造をしている。
このロールホルダにロール紙を装填する手順は、まず一対の保持部材の間隔をロール紙の幅以上の距離に広げた状態でロール紙の紙管が円筒部と一致する高さに一方の手で保持しつつ、他方の手で保持部材を近接方向に移動させながら紙管内に円筒部を嵌合させることにより行われ、着脱操作が煩雑であった。
本発明は以上のような諸問題にかんがみなされたもので、容易にロール物の着脱を可能とするロール物保持装置を提供することを課題とする。

本発明は、ロール物を回転可能に保持するロール物保持装置であって、ロール物の側面を規制する一対のガイド板と、前記ガイド板の収容部内に設けられ、ガイド板のロール物に対する当接面から突出する突出位置及び前記ロール物に対する当接面と同一平面又は収容部内に位置する収容位置に揺動可能な保持部を有し、前記保持部はガイド板間に装填されるロール物の下端に当接する当接部材と、ロール物の中心孔を保持する保持部材と、前記保持部材と前記当接部材をそれぞれ前記収容位置及び前記突出位置に揺動可能に支持する支持軸と、前記保持部材に固定された第一の付勢片および第一の付勢片に対して直交する方向に向かって延びると共に前記当接部材に固定された第二の付勢片を備える弾性部材と、前記弾性部材の付勢力よりも弱い力で保持部材を前記収容位置に収容させる係合部と、を有し、 前記ロール物を装填する際に突出位置にある前記当接部材にロール物が当接し、前記ロール物を装填方向に押し下げる際にロール物の側端に前記当接部材と保持部材が当接し、前記弾性部材の付勢力に抗して前記当接部材と保持部材が１８０度開いた状態で収容位置に位置し、ロール物の芯管の孔が保持部材の下端部よりも下方に来ると、前記弾性部材の付勢力によって保持部材が前記芯管内で突出位置に移動することを特徴とする。
また、前記ガイド板は互いに接離方向に移動可能であることを特徴とする。

本発明のロール物保持装置において保持部の構造によって容易にロール物の着脱を可能とするという効果を奏する。

本発明の実施の形態に係るロール物保持装置を備えたプリンタの概略斜視図である。 蓋体を開けた状態のプリンタの概略斜視図である。 プリンタの概略側断面図である。 ロール物保持装置の概略斜視図である。 第１の規制部材をロール紙を保持する面と反対の面から見た分解斜視図である。 ロール紙が装填されていない状態のロール物保持装置の図４のＸ−Ｘ線上の断面図である。 図６の状態において、第１の規制部材をロール紙を保持する面と反対の面から見た保持部近傍の平面図である。 ロール紙を装填している途中の状態のロール物保持装置の断面図である。 図８の状態において、第１の規制部材をロール紙を保持する面と反対の面から見た保持部近傍の平面図である。 図８の状態からさらにロール紙を押下げた状態のロール物保持装置の断面図である。 ロール紙を装填した状態のロール物保持装置の断面図である。 図１１の状態において、第１の規制部材をロール紙を保持する面と反対の面から見た保持部近傍の平面図である。 ロール紙の概略斜視図である。

図１は、本発明の実施の形態に係るロール物保持装置を備えたプリンタの概略斜視図であり、図２はプリンタの蓋体を開放した状態を示すプリンタの概略斜視図であり、図３はプリンタの概略側断面図であり、図１３はロール紙の概略斜視図である。
図１及び図２に示すようにプリンタ１は、プリンタ本体２と、このプリンタ本体２の支持部１５（図３参照）を支点として開閉（回動）可能な蓋体３を備えている。蓋体３は、プリンタ本体２の側面に設けられたロックレバー４の操作によって、プリンタ本体２に対する蓋体３のロックまたはロックの解除を可能としている。また、プリンタ本体２の前面には電源スイッチやＬＥＤ表示部、入力キー、排出口５が設けられている。

また、プリンタ１の内部機構は、図２および図３に示すように主として長尺状の連続紙６１をロール状に巻回したロール物としてのロール紙６０を収容する供給部６と、
ロール紙６０から引き出される連続紙６１の位置を検出するセンサ７と、連続紙６１に印字を施すとともに搬送する印字部８を有している。
ロール紙６０は、図１３に示すように長尺帯状の連続紙６１を紙管６２に巻回したロール物である。ロール物は長尺帯状の剥離紙に対して単葉状のラベルを複数仮着したロールラベルや、連続紙の表面に設けた剥離剤と裏面に設けた粘着剤を対向させた状態で巻回した剥離紙を備えないロールラベルや、紙管６２を備えない紙管なしロールラベル等、供給部６で回転可能に保持できる中心孔を有するロール物であっても良い。

供給部６には、ロール紙６０をプリンタ本体２の底面に当接しない位置で回転可能に保持するロール物保持装置２０が設けられている。ロール物保持装置２０は、ロール紙６０の両側面に位置して搬送方向と直交する方向（連続紙６１の幅方向）にロール紙６０が動かない（蛇行しない）ように規制する第１の規制部材２１ａ及び第２の規制部材２１ｂを備えている。

センサ７は、光反射型センサであり、連続紙６１に向かって光を出射する発光部と、この発光部から出射された光を受光する受光部から構成されている。尚、連続紙６１には、その長手方向に一定間隔で印刷された図示しない位置検出マークが設けられており、この位置検出マークをセンサ７で検出することで連続紙６１の位置を検出している。また、連続紙６１の変わりにロールラベルを用いた場合にはロールラベルから引き出されるラベル連続体を挟んで対向する位置に発光部と受光部をそれぞれ配置し、台紙部分とラベル部分との光の透過率の差によって検出する光透過型センサを用いても良い。

印字部８は、表面に感熱発色層が設けられた連続紙６１に熱を加えることで印字を行うサーマルヘッド９と、サーマルヘッド９に対向配置され、図示しないモータに接続して回転駆動することにより連続紙６１を排出口５側に向かって搬送するプラテンローラ１０を有している。サーマルヘッド９は蓋体３に、プラテンローラ１０はプリンタ本体２に設けられ、蓋体３を閉めた状態でサーマルヘッド９とプラテンローラ１０が対向する位置に配置されている。尚、印字部はインクリボンを保持するユニットを設け、インクリボンのインクを連続紙６１に転写して印字する熱転写方式を採用しても良い。

以上の構成によって、供給部６に装填されたロール紙６０からプラテンローラ１０の回転駆動によって印字部８に向けて連続紙６１が搬送され、プリンタ１に接続されたコンピュータ等から送信された印字データに基づき、サーマルヘッド９を制御して所定の情報を連続紙６１に印字し、排出口５から排出する。

次に、ロール物保持装置の構造について詳細に説明する。図４はロール物保持装置の概略斜視図、図５は第１の規制部材２１ａをロール紙６０を保持する面と反対の面から見た分解斜視図を示す。
ロール物保持装置２０は、プリンタ本体２の底面に対して上方に向けて垂直方向に長い第１の規制部材２１ａ及び第１の規制部材２１ａと所定の距離をおいて対向する位置に配置された第２の規制部材２１ｂを備えている。

第１の規制部材２１ａ及び第２の規制部材２１ｂはそれぞれ同じ構造をしており、ロール紙６０の両側面をガイドするガイド板３６ａ、３６ｂと、ロール紙６０を回転可能に保持する保持部２２ａ、２２ｂと、保持部２２ａ、２２ｂをガイド板３６ａ、３６ｂ内に収容する収容部２３ａ、２３ｂが形成されている。

第１の規制部材２１ａと第２の規制部材２１ｂの構成は同一であり、第１の規制部材２１ａに関する構成には符号の後にａを付し、第２の規制部材２１ｂに関する構成には符号の後にｂを付してその説明を省略する。図５は第１の規制部材２１ａの分解斜視図を示し、同図に基づき説明する。
図２及び図５に示すように供給部６内には、プリンタ本体２の底面に対して垂直方向に立設され、ロール紙６０の側面をガイドする平坦な面が互いに向き合うようにガイド板３６ａ、３６ｂが対向する位置に平行に設けられている。また、第１の規制部材２１ａと第２の規制部材２１ｂの一対のガイド板には図示しないラックギアおよびピニオンギアによって互いに接離方向に移動可能に構成され、ロール物保持装置２０に装填するロール紙６０の幅に応じて一方のガイド板３６ａと他方のガイド板３６ｂの間隔が設定され、図示しないロック構造によって第１の規制部材と２１ａと第２の規制部材２１ｂの位置を固定可能としている。
保持部２２ａは、保持部材２４ａと、当接部材２５ａと、支持軸２６ａと、弾性部材２７ａを備えている。当接部材２５ａは、上面の中央が凹んだ形状の凹部３０ａを備え、この凹部３０ａの内側に保持部材２４ａの一端側が入り込むことで保持部材２４ａの一端側に設けられた支持孔２８ａと当接部材２５ａ凹部近傍に設けられた支持孔２９ａが一直線上に並び、この状態で弾性部材２７ａを介して支持軸２６ａが挿通される。また、支持軸２６ａは、弾性部材２７ａとしてのコイルバネの孔３１ａを通して支持孔２８ａに挿通され、保持部材２４ａと当接部材２５ａが連結される。
弾性部材２７ａは、孔３１ａを中心として外側に延びる２つの付勢片３２ａ、３３ａを備え、一方の付勢片３２ａと他方の付勢片３３ａの角度αが９０度となる方向に向かって設けられている。付勢片３２ａ、３３ａは、外力を加えることによって角度αが１８０度まで弾性によって撓み、加えた外力を放つとコイルバネの付勢力によって付勢片３２ａ、３３ａの角度αが９０度になる元の初期位置に戻る。また、それぞれの付勢片３２ａ、３３ａは保持部材２４ａおよび当接部材２５ａに固定されている。

第１の規制部材２１ａの収容部２３ａはガイド板３６ａに設けられ、保持部２２ａをガイド板３６ａ内に収容する空間であり、この空間内には支持軸２６ａを挿通する孔３４ａと、保持部材２４ａを収容部２３ａ内に留める係止部３５ａを有する。孔３４ａに保持部２２ａの支持軸２６ａを挿通した状態とすることによって、支持軸２６ａを支点として、収容部２３ａ内に収まる収容位置（装填されるロール紙の側面から離れる位置）及び収容部２３ａから対向位置にある第２の規制部材２１ｂのガイド板３６ｂに向けて突出する突出位置（装填されるロール紙の側面に向かう位置）に回動可能となる。

係止部３５ａは、収容部２３ａの内壁面から収容部２３ａに収容される保持部材２４ａの両側面に向けて接するように突出して設けられている。係止部３５ａは、弾性部材２７ａの付勢力よりも弱い力で保持部材２４ａを収容部２３ａ内に保持し、保持部材２４ａに対して突出位置に向かう方向に弾性部材２７ａの弾性力が加わることによって係止部３５ａによる保持は解除され、保持部材２４ａが他の規制部材である第２の規制部材２１ｂに向かって突出位置に移動可能となる。係止部３５ａは例えば、ゴムや樹脂などの可撓性または弾性を有する材質で構成し、弾性部材２７ａの付勢力が保持部材２４ａに加わることで係止部材３５ａ自体が撓み、保持部材２４ａとの接触状態が解除されることによって保持部材２４ａが突出位置に移動可能となる。また、保持部材２４ａと係止部３５ａの双方にそれぞれ別極の磁石を有し、保持部材２４ａと係止部３５ａの引き寄せる磁力によって保持部材２４ａを収容位置に固定し、弾性部材２７ａによって磁力による引き寄せる力以上の力が加えられることで突出位置に移動可能とする構造としても良い。

以上のように組み立てられた第１の規制部材２１ａおよび第２の規制部材２１ｂは図４に示すように保持部材２４ａ、２４ｂが係止部３５ａ、３５ｂによって収容部２３ａ、２３ｂ内の収容位置に位置し、保持部材２４ａ、２４ｂに対して９０度にある突出位置に当接部材２５ａ、２５ｂが位置する。

次に、ロール物保持装置の動作について説明する。図６は、ロール紙が装填されていない状態のロール物保持装置の図４のＸ−Ｘ線上の断面図であり、図７はロール物保持装置にロール紙が装填されていない図６の状態において、第１の規制部材をロール紙を保持する面と反対の面から見た保持部近傍の平面図である。
また、図８は、ロール紙を装填している途中のロール物保持装置の断面図であり、図９はロール物保持装置にロール紙を装填している途中の図８の状態において、第１の規制部材をロール紙を保持する面と反対の面から見た保持部近傍の平面図である。
また、図１０は図８の状態からさらにロール紙を押下げた状態のロール物保持装置の断面図であり、図１１はロール紙を装填した状態のロール物保持装置の断面図であり、図１２はロール物保持装置にロール紙を装填した図１１の状態において第１の規制部材をロール紙を保持する面と反対の面から見た保持部近傍の平面図である。

まず、ロール物保持装置２０にロール紙６０を装填するにあたり、図示しないラックおよびピニオンギアによって第１の規制部材２１ａ（ガイド板３６ａ）と第２の規制部材２１ｂ（ガイド板３６ｂ）の間隔をこれから装填するロール紙６０の幅Ｈにあわせて移動し、固定する。
図６に示すように初期状態では当接部材２５ａ、２５ｂがそれぞれ対向位置にある第２の規制部材２１ｂと第１の規制部材２１ａの内側（内壁面）に向かって突出する突出位置に位置する。当接部材２５ａ、２５ｂは支持軸２６ａ、２６ｂを支点として弾性部材２７ａ、２７ｂの付勢片３２ａ、３２ｂによって保持部材２４ａ、２４ｂに対して直交する９０度の位置で固定される。これは弾性部材２７ａ、２７ｂに力を加えられない初期状態において付勢片３２ａ、３２ｂと他の付勢片３３ａ、３３ｂの角度αが９０度となり、かつ、図７に示すように保持部材２４ａ、２４ｂが係止部３５ａ、３５ｂによって収容部２３ａ、２３ｂ内に収容されるため、保持部材２４ａ、２４ｂ（ロール紙側面をガイドするガイド板３６ａ、３６ｂの平坦な面）に対して垂直状態となる当接部材２５ａ、２５ｂがそれぞれ突出位置に配置される。

次に、図８に示すように第１の規制部材２１ａ（ガイド板３６ａ）および第２の規制部材２１ｂ（ガイド板３６ｂ）の間にロール紙６０を装填すると、まずロール紙６０の外周面が当接部材２５ａ、２５ｂに当接し、さらにロール紙６０を押下げることで弾性部材２７ａ、２７ｂの付勢片３２ａ、３２ｂの付勢力に抗して当接部材２５ａ、２５ｂが収容部２３ａ、２３ｂに収まる収容位置に移動する。
ロール紙６０がガイド板３６ａ、３６ｂ間に挿通されている途中の状態では図８に示すように当接部材２５ａ、２５ｂがロール紙６０の外周面によって下方（ロール紙の装填方向）に押下げられて収容部２３ａ、２３ｂに収容され、ロール紙６０の両側面によって収容部２３ａ、２３ｂ内に留められる。このとき付勢片３３ａ、３３ｂに対して突出位置に向かおうとする付勢力が加わるが、図８に示すようにロール紙６０の両側端が保持部材２４ａ、２４ｂに当接しているため当接部材２５ａ、２５ｂと同様に収容部２３ａ、２３ｂ内に収容され、図９に示すように当接部材２５ａ、２５ｂ（付勢部材３２ａ、３２ｂ）と保持部材２４ａ、２４ｂ（他の付勢部材３３ａ、３３ｂ）の角度αが１８０度開いた状態で、保持部材２４ａ、２４ｂおよび当接部材２５ａ、２５ｂが共に収容位置に位置する。

次に、図１０に示すように図８の装填途中の状態から更に下方にロール紙６０を押下げ、図８に示す紙管６２の孔が保持部材２４ａ、２４ｂの下端部よりも下方に来ると、ロール紙６０の両側面と保持部材２４ａ、２４ｂとの当接状態が解除され、弾性部材２７ａ、２７ｂの付勢片３３ａ、３３ｂによる付勢力によって保持部材２４ａ、２４ｂが紙管内で突出位置に移動する。保持部材２４ａ、２４ｂは、係合部３５ａ、３５ｂによって弾性部材２７ａ、２７ｂの付勢力よりも弱い力で保持されているため、付勢片３３ａ、３３ｂに付勢力が加わることで係合部３５ａ、３５ｂによる係合が解除され、収容部２３ａ、２３ｂの収容位置に収容されていた保持部材２４ａ、２４ｂが突出位置へ移動する。このとき当接部材２５ａ、２５ｂ（付勢部材３２ａ、３２ｂ）と保持部材２４ａ、２４ｂ（他の付勢部材３３ａ、３３ｂ）の角度αが９０度開いた状態で、保持部材２４ａ、２４ｂが突出位置に、当接部材２５ａ、２５ｂが収容位置に位置する。
保持部材２４ａ、２４ｂは紙管６２の内側で突出位置に位置することとなり、図１１に示すように保持部材２４ａ、２４ｂで紙管６２の内周面を保持する。また、図８に示すように保持部材２４ａ、２４ｂの長手方向の長さＬ１は、紙管の孔の直径Ｌ２よりも短く形成されており、図１０に示すように紙管６２の孔内で保持部材２４ａ、２４ｂが回動できるように構成されている。

図１２に示すように保持部材２４ａ、２４ｂは、突出位置において当接部材２５ａ、２５ｂの凹部３０ａ、３０ｂによって下方に傾かないようにガイド板３６ａ、３６ｂのロール紙６０側面と接する面から突出する直交方向に９０度に支えられ、保持部材２４ａ、２４ｂに装填されたロール紙６０から水平な状態で連続紙６１が印字部８に向けてスムーズに搬送される。

また、ロール物保持装置２０からロール紙６０を取り外す場合には、前述した装填動作とは逆の動作となる。すなわち、図１１に示すようにロール紙６０が装填された状態からロール紙を図１０に示すように上方に持ち上げると紙管６２の孔の内周面が、これと当接する保持部材２４ａ、２４ｂを持ち上げ、図８に示すように突出位置にあった保持部材２４ａ、２４ｂを収容位置に収容する。また、当接部材２５ａ、２５ｂがロール紙６０の側面と当接しない位置までロール紙６０が持ち上げられると、当接部材２５ａ、２５ｂは収容位置から突出位置に向かって回動する。図６に示すようにロール物保持装置２０からロール紙６０が取り外されると保持部材２４ａ、２４ｂは、係止部３５ａ、３５ｂによって収容位置に収まる。

以上、本発明の実施の形態における構造とすることによって片手でのロール紙の着脱動作が可能となり、簡単なロール紙交換を行うことができる。また、ロール紙の巻き枚数が多く、ロール外径が大きくてもスムーズに着脱動作が可能となる。

１ プリンタ
２ プリンタ本体
３ 蓋体
４ ロックレバー
５ 排出口
６ 供給部
７ センサ
８ 印字部
９ サーマルヘッド
１０ プラテンローラ
１５ 支持部
２０ ロール物保持装置
２１ａ第１の規制部材
２１ｂ第２の規制部材
２２ａ、２２ｂ 保持部
２３ａ、２３ｂ 収容部
２４ａ、２４ｂ 保持部材
２５ａ、２５ｂ 当接部材
２６ａ、２６ｂ 支持軸
２７ａ、２７ｂ 弾性部材
２８ａ、２８ｂ 支持孔
２９ａ、２９ｂ 支持孔
３０ａ、３０ｂ 凹部
３１ａ、３１ｂ 孔
３２ａ、３２ｂ 付勢片
３３ａ、３３ｂ 付勢片
３４ａ、３４ｂ 孔
３５ａ、３５ｂ 係止部
３６ａ、３６ｂ ガイド板
６０ ロール紙
６１ 連続紙
６２ 紙管

Claims (2)

1. ロール物を回転可能に保持するロール物保持装置であって、
   ロール物の側面を規制する一対のガイド板と、
   前記ガイド板の収容部内に設けられ、ガイド板のロール物に対する当接面から突出する突出位置及び前記ロール物に対する当接面と同一平面又は収容部内に位置する収容位置に揺動可能な保持部を有し、
   前記保持部は
   ガイド板間に装填されるロール物の下端に当接する当接部材と、
   ロール物の中心孔を保持する保持部材と、
   前記保持部材と前記当接部材をそれぞれ前記収容位置及び前記突出位置に揺動可能に支持する支持軸と、
   前記保持部材に固定された第一の付勢片および第一の付勢片に対して直交する方向に向かって延びると共に前記当接部材に固定された第二の付勢片を備える弾性部材と、
   前記弾性部材の付勢力よりも弱い力で保持部材を前記収容位置に収容させる係合部と、を有し、
   前記ロール物を装填する際に突出位置にある前記当接部材にロール物が当接し、前記ロール物を装填方向に押し下げる際にロール物の側端に前記当接部材と保持部材が当接し、前記弾性部材の付勢力に抗して前記当接部材と保持部材が１８０度開いた状態で収容位置に位置し、ロール物の芯管の孔が保持部材の下端部よりも下方に来ると、前記弾性部材の付勢力によって保持部材が前記芯管内で突出位置に移動することを特徴とするロール物保持装置。
2. 前記ガイド板は互いに接離方向に移動可能であることを特徴とする請求項１記載のロール物保持装置。

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