JP5684622B2 - 用紙供給機 - Google Patents

Description

本発明は用紙供給機、その用紙斜行補正装置およびその用紙斜行補正方法にかかるもので、とくにロール状に保持した用紙を移送路中に帯状に繰り出す際にその斜行を補正するための用紙供給機、その用紙斜行補正装置およびその用紙斜行補正方法に関するものである。

従来から、各種のプリンターなどに装填して印字するための帯状の印字用紙をロール状に巻いたロール紙として用紙保持部に片持ち式に保持する用紙供給装置においては、印字用紙の装填が容易である反面、印字用紙が幅広のもの、あるいは巻きが長いものになるとその総重量が増大し、たとえば５ｋｇにもなるものがある。
このような重量のあるロール紙を保持する用紙供給装置では、片持ち式のその保持軸に下方へのモーメント力が作用して保持軸が下方に傾いてしまうという問題がある。

保持軸の傾斜により、保持軸から帯状に繰り出されてゆく印字用紙が本来の移送路から外れて斜めに移送される、いわゆる斜行するという問題がある。

従来は、移送路中において印字用紙の幅方向にガイド板などを配置することにより、このような印字用紙の斜行を強制的に補正するなどの手法を採用していた。

しかしながら、実際には保持軸自体が傾斜しているために、斜行現象を完全に修正しきれずに、印字用紙のしわ、さらには印字用紙とともに重ね合わせて印字に使用する薄いインキリボンなどのしわの発生を防止することができず、また、印字用紙のジャミングなどが発生して印字動作自体に支障が生ずるなどの諸問題がある。

さらにまた、用紙供給装置の用紙保持部およびプリンター部分における印字ヘッドの中心が合っていないと、すなわち、用紙保持部の軸方向と印字ヘッドとの間の平行度が正確に維持されていないと、上述と同様に、用紙保持部から印字ヘッド方向に繰り出される印字用紙の斜行現象が発生する問題があるために、用紙保持部および印字ヘッドの組立て精度を高める必要があり、精度向上のための部品点数が増加したり、組立て作業に手間がかかり、結果としてコストアップを招くなどの諸問題もある。

特開２００９−２５６０６１号公報

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、保持軸から帯状に繰り出される用紙の斜行を適正に補正可能な用紙供給機、その用紙斜行補正装置およびその用紙斜行補正方法を提供することを課題とする。

また本発明は、比較的重量があるロール紙であっても、片持ち式の保持軸の傾斜を調整することにより用紙の斜行を補正可能な用紙供給機、その用紙斜行補正装置およびその用紙斜行補正方法を提供することを課題とする。

また本発明は、片持ち式の保持軸、さらにはプリンター部分における印字ヘッドの必要以上の組立て精度向上に起因するコスト上昇を抑制可能な用紙供給機、その用紙斜行補正装置およびその用紙斜行補正方法を提供することを課題とする。

また本発明は、幅、長さなどが異なる用紙の斜行を自動的に補正することにより、リボンのしわ、用紙のしわ、さらにジャミングの発生を防止することができる用紙供給機、その用紙斜行補正装置およびその用紙斜行補正方法を提供することを課題とする。

本発明の実施形態に係る用紙供給機は、装置ハウジングと、前記装置ハウジングの側壁部を貫通して、前記装置ハウジングに自動調心ベアリングを介して片持ち式に取り付けるとともに帯状の用紙をロール状に保持する保持軸と、前記保持軸から移送路に帯状に繰り出された前記用紙の幅方向縁部を検出する検出部と、前記検出部からの検出信号に応じて前記保持軸の前記装置ハウジングに対する傾斜角度を調整する傾斜角度調整部と、を備え、前記傾斜角度調整部は、前記検出部からの検出信号を受信する制御基板と、前記制御基板からの制御信号により回転駆動する斜行補正駆動モーターと、を有し、前記斜行補正駆動モーターとの間における偏芯カムを介して前記保持軸に駆動力を伝達可能とし、前記自動調心ベアリングを支点軸として前記保持軸が上下することで、前記保持軸の前記傾斜角度を調整可能である。
また、前記検出部は、前記移送路における前記用紙の斜行に応じて前記用紙の前記幅方向縁部を検出することができる。
また、前記検出部は、前記用紙の前記幅方向にそって互いにずれた位置にある複数個の用紙センサーを有することができる。

本発明による用紙供給機においては、保持軸から帯状に繰り出された用紙の斜行を検出部が検出し、この斜行に応じて片持ち式の保持軸の装置ハウジングに対する傾斜角度を調整するようにしたので、用紙の消費量に応じて保持軸を適正な角度に補正維持可能であり、帯状に繰り出された用紙の斜行を適正に補正可能である。

本発明の実施例による用紙供給機１の斜視図である。 同、用紙供給機１の、図１とは反対側から見た一部切欠き斜視図である。 同、用紙供給機１および用紙斜行補正装置７の要部説明図であって、図３（１）は、要部平面図、図３（２）は、傾斜角度調整部６の側面図である。 同、検出部５の要部平面図である。 同、図３と同様の、用紙供給機１の要部説明図であって、図５（１）は、ラベル連続体９が移送路１４において右方向に斜行した状態（点線）および補正した状態（実線）を示す要部平面図、図５（２）は、傾斜角度調整部６による補正作用の要部側面図である。 同、図３と同様の、用紙供給機１の要部説明図であって、図６（１）は、ラベル連続体９が移送路１４において左方向に斜行した状態（点線）および補正した状態（実線）を示す要部平面図、図６（２）は、傾斜角度調整部６による補正作用の要部側面図である。 同、用紙供給機１および用紙斜行補正装置７による斜行補正の手順を示すフローチャート図である。

本発明は、保持軸から移送路上に帯状に繰り出された用紙の斜行を検出部が検出し、この斜行に応じて片持ち式の保持軸の装置ハウジングに対する傾斜角度を調整するようにしたので、用紙の消費量に応じて保持軸を適正な角度に補正維持可能な用紙供給機、その用紙斜行補正装置およびその用紙斜行補正方法を実現した。

つぎに本発明の実施例による用紙供給機１、その用紙斜行補正装置７およびその用紙斜行補正方法を図１ないし図７にもとづき説明する。
図１は、用紙供給機１の斜視図、図２は、用紙供給機１の、図１とは反対側から見た一部切欠き斜視図であって、用紙供給機１は、装置ハウジング２と、この装置ハウジング２に片持ち式に取り付けている保持軸３と、移送部４と、検出部５と、傾斜角度調整部６と、を有する。
また、保持軸３、検出部５および傾斜角度調整部６により用紙斜行補正装置７を構成している。

装置ハウジング２は、その鉛直壁面部２Ａに、保持軸３、移送部４、検出部５および傾斜角度調整部６を取り付けている。

図３は、用紙供給機１および用紙斜行補正装置７の要部説明図であって、図３（１）は、要部平面図、図３（２）は、傾斜角度調整部６の側面図である。
とくに図３（１）に示すように、保持軸３は、鉛直壁面部２Ａを貫通して装置ハウジング２に自動調心ベアリング８を介してこれを片持ち式に取り付けているもので、鉛直壁面部２Ａを隔てて一体の用紙保持部分３Ａおよび角度調整部分３Ｂからなっている。
用紙保持部分３Ａには、帯状の用紙（図示の例ではラベル連続体９）をロール状に保持可能とし、角度調整部分３Ｂの端部には、軸ローラー１０を固定している。
なお、ロール状のラベル連続体９の左右側面を押さえる一対のロール紙フランジ１１を設けて巻き崩れが発生しないようにしている。

ラベル連続体９は、帯状の台紙１２に複数枚のラベル片１３を仮着したもので、保持軸３にロール状に保持された状態から、移送路１４の移送部４および検出部５に向かって帯状に繰り出される。

移送部４は、移送駆動モーター１５と、移送駆動モーター１５により回転駆動されるとともにラベル連続体９の裏面側に所定押圧力で接触してラベル連続体９を移送路１４上で検出部５方向に移送可能な移送ローラー１６と、を有する。

図４は、検出部５の要部平面図であって、検出部５は、保持軸３から移送路１４に帯状に繰り出されたラベル連続体９の斜行に応じて左右少なくともいずれか一方の幅方向縁部９Ａ（図示の例では移送方向右側の縁部）を検出するもので、ラベル連続体９の幅方向に沿ってそれぞれの光軸が互いにずれた位置にある複数個の用紙センサー１７（第１の用紙センサー１７Ａ、第２の用紙センサー１７Ｂ、第３の用紙センサー１７Ｃ）を有する。
なおラベル連続体９が斜行していない適正移送状態では、第１の用紙センサー１７Ａがラベル連続体９に対して最も接近状態（ラベル連続体９の幅方向内側）にあり、第２の用紙センサー１７Ｂが中央部（幅方向縁部９Ａ付近）に位置しており、第３の用紙センサー１７Ｃがラベル連続体９に対して最も離反状態（ラベル連続体９の幅方向外側）にあるものとする。
それぞれの用紙センサー１７は、たとえば透過型あるいは反射型など（図１に示した例は透過型）任意のタイプのセンサーであって、ラベル連続体９が正規の移送路１４から左右いずれかに斜行した場合にその幅方向縁部９Ａが遮られて斜行を光学的に判定可能である。

傾斜角度調整部６は、検出部５からの検出信号に応じて保持軸３の装置ハウジング２に対する傾斜角度を調整するもので、保持軸３においてラベル連続体９をロール状に保持している用紙保持部分３Ａの、装置ハウジング２（鉛直壁面部２Ａ）に対して反対側にこれを設けている。
とくに図３に示すように、傾斜角度調整部６は、制御基板１８と、斜行補正駆動モーター１９と、偏芯カム２０と、上記保持軸３の軸ローラー１０と、を有する。

制御基板１８は、検出部５における用紙センサー１７からの検出信号を受信する。
斜行補正駆動モーター１９は、たとえばステッピングモーターなどからこれを構成し、制御基板１８からの制御信号により所定のステップ数だけ正逆いずれかの方向に回転駆動することにより偏芯カム２０を所定の回転角度だけ回転させる。
すなわち、偏芯カム２０は、斜行補正駆動モーター１９の出力軸２１にこれを取り付けてある。
軸ローラー１０は、偏芯カム２０に当接しているとともに保持軸３の端部にこれを取り付けているもので、軸ローラー１０と偏芯カム２０との相対位置により保持軸３の傾斜角度を調整可能である。

すなわち、斜行補正駆動モーター１９の回転により偏芯カム２０が回転し、その回転量に応じて自動調心ベアリング８を支点軸として保持軸３が上下し、もしくは左右動してラベル連続体９の斜行を補正する。
換言すれば、用紙センサー１７によるラベル連続体９のずれ量の検出に応じて斜行補正駆動モーター１９を必要量だけ回転することによりラベル連続体９の斜行を補正可能である。

なお、傾斜角度調整部６においては、斜行補正駆動モーター１９との間における偏芯カム２０を介して保持軸３に駆動力を伝達可能とすることにより、保持軸３の傾斜角度を調整可能であればよく、偏芯カム２０を出力軸２１に取り付けるか、保持軸３（角度調整部分３Ｂ）に取り付けるかは任意である。

こうした構成の用紙供給機１および用紙斜行補正装置７の作用を図５ないし図７にもとづき説明する。
図５は、図３と同様の、用紙供給機１の要部説明図であって、図５（１）は、ラベル連続体９が移送路１４において右方向に斜行した状態（点線）および補正した状態（実線）を示す要部平面図、図５（２）は、傾斜角度調整部６による補正作用の要部側面図である。
図６は、図３と同様の、用紙供給機１の要部説明図であって、図６（１）は、ラベル連続体９が移送路１４において左方向に斜行した状態（点線）および補正した状態（実線）を示す要部平面図、図６（２）は、傾斜角度調整部６による補正作用の要部側面図である。
図７は、用紙供給機１および用紙斜行補正装置７による斜行補正の手順を示すフローチャート図である。

とくに図５（１）に示すように、保持軸３におけるラベル連続体９の重量が大きい場合には、保持軸３が鉛直壁面部２Ａに対して傾斜し、保持軸３の用紙保持部分３Ａが角度調整部分３Ｂより下方に傾斜状態となる結果、ラベル連続体９は移送路１４上に帯状に繰り出されると移送方向右側（図中、点線）に斜行する。
この斜行を検出部５における用紙センサー１７が検出し、制御基板１８を介して斜行補正駆動モーター１９に制御信号を出力し、その出力軸２１の偏芯カム２０を所定角度だけ回転することにより、図５（２）に示すように、点線から実線の状態に保持軸３（角度調整部分３Ｂの軸ローラー１０）を図中、下方に押し下げる。
したがって、装置ハウジング２（鉛直壁面部２Ａ）の反対側に位置している保持軸３（用紙保持部分３Ａ）は水平状態に戻され、ラベル連続体９の斜行が補正されることになる。

とくに図６（１）に示すように、保持軸３におけるラベル連続体９の重量が小さくなった場合には、上述とは逆に、保持軸３の用紙保持部分３Ａが角度調整部分３Ｂより上方に傾斜状態となる結果、ラベル連続体９は移送路１４上に帯状に繰り出されると移送方向左側（図中、点線）に斜行する。
この斜行を検出部５における用紙センサー１７が検出し、制御基板１８を介して斜行補正駆動モーター１９に制御信号を出力し、その出力軸２１の偏芯カム２０を所定角度だけ回転することにより、図６（２）に示すように、ロール状のラベル連続体９の自重により、点線から実線の状態に保持軸３（角度調整部分３Ｂの軸ローラー１０）を図中、上方に押し上げる。
したがって、装置ハウジング２（鉛直壁面部２Ａ）の反対側に位置している保持軸３（用紙保持部分３Ａ）は水平状態に戻され、ラベル連続体９の斜行が補正されることになる。

図７を参照すると、ステップＳ１において移送駆動モーター１５をオンとし、ステップＳ２でラベル連続体９の移送を開始する。
ステップＳ３において、第２の用紙センサー１７Ｂ（図４参照）がラベル連続体９（幅方向縁部９Ａ）を検出しているか否かを判断する。
検出していれば、ステップＳ４において第３の用紙センサー１７Ｃがラベル連続体９（幅方向縁部９Ａ）を検出しているか否かを判断する。
第３の用紙センサー１７Ｃがラベル連続体９を検出していなければ、ステップＳ５において、ラベル連続体９の幅方向縁部９Ａは第２の用紙センサー１７Ｂと第３の用紙センサー１７Ｃとの間にあると判断して（すなわち、ラベル連続体９はその移送に支障があるほどには斜行はしていないと判断して）、ステップＳ３に戻る。

ステップＳ４において第３の用紙センサー１７Ｃがラベル連続体９（幅方向縁部９Ａ）を検出すれば、ステップＳ６において、ラベル連続体９は第３の用紙センサー１７Ｃをこえて図４中、さらに右側（すなわち、移送路１４からさらに外れる方向に斜行する側）にあると判断する。
すなわち、保持軸３の用紙保持部分３Ａがラベル連続体９の重量により下方に傾斜したと判断し、ステップＳ７において斜行補正駆動モーター１９を駆動し、偏芯カム２０と軸ローラー１０との間の相対回転によって、ラベル連続体９の右方向への斜行を補正する方向（図５を参照）に保持軸３（角度調整部分３Ｂ）を押し下げる。つまり、保持軸３の用紙保持部分３Ａは装置ハウジング２（鉛直壁面部２Ａ）に対して押し上げられることになり、ラベル連続体９の斜行を補正する方向に保持軸３を立て直し、ステップＳ３に戻る。
なお、このステップＳ７における偏芯カム２０の回転角度については任意に設計可能である。

ステップＳ３において、第２の用紙センサー１７Ｂ（図４参照）がラベル連続体９（幅方向縁部９Ａ）を検出していなければ、ステップＳ８において第１の用紙センサー１７Ａがラベル連続体９（幅方向縁部９Ａ）を検出しているか否かを判断する。
第１の用紙センサー１７Ａがラベル連続体９を検出していれば、ステップＳ９において、ラベル連続体９の幅方向縁部９Ａは第１の用紙センサー１７Ａと第２の用紙センサー１７Ｂとの間にあると判断して（すなわち、ラベル連続体９はその移送に支障があるほどには斜行はしていないと判断して）、ステップＳ３に戻る。

ステップＳ８において第１の用紙センサー１７Ａがラベル連続体９（幅方向縁部９Ａ）を検出していなければ、ステップＳ１０において、ラベル連続体９は第１の用紙センサー１７Ａをこえて図４中、さらに左側（すなわち、移送路１４からさらに外れる方向に斜行する側）にあると判断する。
すなわち、保持軸３の用紙保持部分３Ａがラベル連続体９の重量減少により上方に傾斜したと判断し、ステップＳ１１において斜行補正駆動モーター１９を駆動し、偏芯カム２０と軸ローラー１０との間の相対回転によって、ラベル連続体９の左方向への斜行を補正する方向（図６を参照）に保持軸３（角度調整部分３Ｂ）を押し上げる。つまり、保持軸３の用紙保持部分３Ａは装置ハウジング２（鉛直壁面部２Ａ）に対して押し下げられることになり、ラベル連続体９の斜行を補正する方向に保持軸３を立て直し、ステップＳ３に戻る。

かくして、保持軸３から移送路１４に帯状に繰り出されたラベル連続体９の幅方向縁部９Ａを検出部５により検出し、この検出部５からの検出信号に応じて傾斜角度調整部６により保持軸３の装置ハウジング２に対する傾斜角度を調整して、ラベル連続体９の斜行を補正することができる。

なお、上述の実施例においては、用紙供給機１単体の作用を説明したが、本発明においては、用紙供給機１を任意のプリンター組み合わせるか、プリンターに組み込んでこれを使用することができる。
また、プリンターとともに用いる場合に、保持軸３とプリンターにおける印字ヘッドとの間の平行度を所定範囲に維持することができ、印字動作の安定性を保証することができるとともに、組立て精度向上のためのコストアップを抑制することも可能である。
さらに、用紙としてもラベル連続体９に限らず、裏面側に粘着剤を塗布していない下げ札（タグ）などの供給にも応用することができる。
もちろん、用紙に多色印字を行うプリンターなどと組み合わせた場合には、用紙の斜行によるヘッド間のドット位置ずれによる色ずれを回避し画質の劣化を防止可能である。

１ 用紙供給機（実施例、図１、図２）
２ 装置ハウジング
２Ａ 装置ハウジング２の鉛直壁面部
３ 保持軸
３Ａ 保持軸３の用紙保持部分
３Ｂ 保持軸３の角度調整部分
４ 移送部
５ 検出部
６ 傾斜角度調整部
７ 用紙斜行補正装置
８ 自動調心ベアリング
９ ラベル連続体（用紙）
９Ａ ラベル連続体９の幅方向縁部
１０ 保持軸３の軸ローラー
１１ ロール紙フランジ
１２ 台紙
１３ ラベル片
１４ 移送路
１５ 移送駆動モーター
１６ 移送ローラー
１７ 用紙センサー
１７Ａ 第１の用紙センサー
１７Ｂ 第２の用紙センサー
１７Ｃ 第３の用紙センサー
１８ 制御基板
１９ 斜行補正駆動モーター
２０ 偏芯カム
２１ 出力軸

Claims (3)

1. 装置ハウジングと、
   前記装置ハウジングの側壁部を貫通して、前記装置ハウジングに自動調心ベアリングを介して片持ち式に取り付けるとともに帯状の用紙をロール状に保持する保持軸と、
   前記保持軸から移送路に帯状に繰り出された前記用紙の幅方向縁部を検出する検出部と、
   前記検出部からの検出信号に応じて前記保持軸の前記装置ハウジングに対する傾斜角度を調整する傾斜角度調整部と、を備え、
   前記傾斜角度調整部は、
   前記検出部からの検出信号を受信する制御基板と、
   前記制御基板からの制御信号により回転駆動する斜行補正駆動モーターと、を有し、
   前記斜行補正駆動モーターとの間における偏芯カムを介して前記保持軸に駆動力を伝達可能とし、前記自動調心ベアリングを支点軸として前記保持軸が上下することで、前記保持軸の前記傾斜角度を調整可能であることを特徴とする用紙供給機。
2. 前記検出部は、前記移送路における前記用紙の斜行に応じて前記用紙の前記幅方向縁部を検出することを特徴とする請求項１記載の用紙供給機。
3. 前記検出部は、前記用紙の前記幅方向にそって互いにずれた位置にある複数個の用紙センサーを有することを特徴とする請求項１または２記載の用紙供給機。

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