JP5183412B2 - リール装置 - Google Patents

Description

本発明は、帯状用紙として例えばラベルが仮着された帯状台紙を供給するラベル供給装置等に用いられるリール装置に係り、特に、帯状用紙を巻回し中心に貫通孔を有した用紙ロールを回転させて帯状用紙を供給するリール装置に関する。

一般に、この種のリール装置としては、例えば、図５に示すように、帯状用紙として例えばラベルＬが仮着された帯状台紙Ｄを供給するラベル供給装置に用いられているものがある。帯状台紙Ｄは中心に貫通孔Ｄａを有して巻回された用紙ロールＤＲになっている。
ラベル供給装置は、機台２００と、ラベルＬを仮着した帯状台紙ＤのロールＤＲを保持したリール装置２０２と、リール装置２０２から供給された帯状台紙Ｄを折り返して帯状台紙Ｄに仮着されたラベルＬを剥離する剥離部材２０３と、剥離部材２０３の上流側に設けられ帯状台紙Ｄに仮着されたラベルＬに印字を行なうサーマル型の印字ヘッド２０４と、印字ヘッド２０４が帯状台紙Ｄを介して圧接され帯状台紙Ｄを支持するプラテン部材２０５と、ラベルＬが剥離された帯状台紙Ｄを巻き取る巻取リール２０６とを備えている（例えば、特開２００６−２８２２２１号公報（特許文献１）等参照）。

従来、リール装置２０２は、例えば、図６に示すように、機台２００から突出するとともに機台２００に対して回転可能に設けられる回転軸２１０と、回転軸２１０と同動するように回転軸２１０に設けられ用紙ロールＤＲの貫通孔（図示せず）に嵌挿するボス２１１と、ボス２１１よりも軸方向内側に設けられるとともに回転軸２１０と同動するように回転軸２１０に設けられ用紙ロールＤＲの機台２０２側の一側面に当接する当接面２１２を有した支持プレート２１３と、ボス２１１よりも軸方向外側に設けられるとともに回転軸２１０と同動するように回転軸２１０に設けられ用紙ロールＤＲの他側面に当接する押さえ部材２１４とを備えている（例えば、特開２００５−２８０８２０号公報（特許文献２）等参照）。

そして、図５に示すように、ラベル供給装置が作動するときは、プラテン部材２０５と巻取リール２０６が回転して帯状台紙Ｄが搬送され、これにより、帯状台紙Ｄは引っ張られるので、リール装置２０２の回転軸２１０が回転し、帯状台紙Ｄが用紙ロールＤＲから引出されていく。帯状台紙Ｄに仮着されたラベルＬが印字ヘッド２０４に到ると、この印字ヘッド２０４によりラベルＬに印字が行われ、その後、剥離部材２０３において、帯状台紙Ｄが折り返され、帯状台紙Ｄに仮着されたラベルＬが剥離されるとともに、帯状台紙Ｄが巻取リール２０６により巻き取られる。

特開２００６−２８２２２１号公報 特開２００５−２８０８２０号公報

しかしながら、この従来のリール装置２０２にあっては、回転軸２１０が回転して帯状台紙Ｄが用紙ロールＤＲから引出されていくが、帯状台紙Ｄが引き出されるに従って、用紙ロールＤＲはその直径を徐々に小さくしていき、これに伴って、支持プレート２１３の当接面２１２が露出していく。そのため、帯状台紙Ｄを引っ張る力が一定であると、用紙ロールＤＲの直径が徐々に小さくなっていくに従って、用紙ロールＤＲの慣性モーメントが小さくなる反面、支持プレート２１３の慣性モーメントは変わらないことから、支持プレート２１３の回転が不安定になりやすく、それだけ、帯状台紙Ｄの送りに変動が生じやすく、印字の縮みや印字位置ずれの原因になりやすいという問題があった。また、ラベルの停止位置精度にも少なからず影響を与える。

本発明は上記の問題点に鑑みて為されたもので、用紙ロールの直径が小さくなったならば、支持プレートの慣性モーメントを小さくできるようにして、支持プレートの回転の安定化を図ったリール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、本発明のリール装置は、帯状用紙を巻回し中心に貫通孔を有した用紙ロールを該貫通孔を中心に回転可能に保持するとともに回転により帯状用紙を供給するリール装置であって、機台から突出するとともに該機台に対して回転可能に設けられる回転軸と、該回転軸に該回転軸と同動するように同軸に設けられ上記用紙ロールの貫通孔に嵌挿するボスと、上記ボスよりも軸方向内側で上記回転軸に同軸に設けられ上記用紙ロールの機台側の一側面に当接する支持プレートと、上記ボスよりも軸方向外側に設けられ上記用紙ロールの他側面に当接する押さえ部材とを備えたリール装置において、
上記支持プレートを、所定の直径に設定され上記用紙ロールの機台側の一側面に当接する内当接面を有した内プレートと、該内プレートよりも機台側に設けられ該内プレートの直径よりも大きな直径を有し該内プレートの外周より直径方向外側に臨んで上記用紙ロールの一側面に当接可能かつ上記内プレートの内当接面と面一な外当接面を有した外プレートとを備えて構成し、上記内プレートを上記回転軸に該回転軸と同動するように取付け、上記外プレートを上記回転軸に回転自在に取り付けた構成としている。

これにより、本装置に用紙ロールを装着するときは、押さえ部材を外した状態で用紙ロールをその貫通孔をボスに嵌挿して取付け、それから、押さえ部材を取り付けて行う。この状態では、用紙ロールの機台側の一側面において、直径方向内側は内プレートの内当接面に当接し、直径方向外側は外プレートの外当接面に当接して支持される。また、用紙ロールの機台側の他側面は、押さえ部材に当接して支持される。
この状態で、帯状用紙が引っ張られると、回転軸、ボス、内プレート及び外プレートが回転し、用紙ロールから帯状用紙が繰り出されて供給されていく。そして、帯状用紙が引き出されるに従って、用紙ロールはその直径を徐々に小さくしていき、これに伴って、支持プレートの外プレートの外当接面が露出していく。更に、用紙ロールから帯状用紙が繰り出されて、用紙ロールの直径が内プレートの直径と同じになると、外プレートは用紙ロールの当接から解放され、外プレートは回転軸に対して回転自在に取り付けられていることから、外プレートは用紙ロールによって回転させられなくなる。そのため、用紙ロールの慣性モーメントが小さくなるとともに、内プレートの回転のみになることから支持プレート全体の慣性モーメントも小さくなり、外プレートがグラグラして内プレートの回転が不安定になる事態が防止される。その結果、本リール装置がプリンタ機能を有する用紙供給装置に用いられる場合等では、印字の縮みや印字位置ずれの原因が取り除かれ、用紙の停止位置精度も向上し、円滑な用紙送りを実現することができる。

また、必要に応じ、上記ボスの機台側の回転軸に、内輪及び内輪に対してボールを介して回転自在な外輪を有したボールベアリングを当該内輪を嵌着させて設け、該ボールベアリングの外輪に固定され該ボールベアリングを覆うハウジングを設け、該ハウジングに上記外プレートを取付けた構成としている。外プレートをハウジングに取り付けるのでその取付けが容易になるとともに、外プレートはボールベアリングを介して回転軸に支持されるので、相対的回転が円滑になり、外プレートが用紙ロールの当接から解放された際に、確実に回転を停止して回転軸の回転に対する負荷を低減することができる。

また、必要に応じ、上記機台の内側に、上記回転軸の回転を制動する制動機構を設け、上記機台側に設けられ通電により励磁される励磁ブレーキと、上記回転軸側に設けられ上記励磁ブレーキの励磁により励磁ブレーキに吸引されるブレーキ板とを備えて構成したことが有効である。

この場合、帯状用紙の引っ張りが停止した場合に、回転軸が慣性で回転して用紙ロールが回転し、帯状用紙を繰り出し、帯状用紙の弛みなどが生じることがあるが、制動機構により回転軸が制動させられるので、回転軸の回転が抑止され、帯状用紙が繰り出されて弛みなどを生じる事態が防止される。また、簡易な機構で制動機構を構成することができる。

本発明のリール装置によれば、用紙ロールから帯状用紙が引き出されるに従って、用紙ロールはその直径を徐々に小さくしていくが、用紙ロールの直径が内プレートの直径と同じになると、外プレートは用紙ロールの当接から解放され、外プレートは回転軸に対して回転自在に取り付けられているので、外プレートは用紙ロールによって回転しなくなり、内プレートの回転のみになることから、支持プレート全体の慣性モーメントが小さくなり、そのため、内プレートの回転が不安定になる事態が防止される。その結果、本リール装置がプリンタ機能を有する用紙供給装置に用いられる場合等では、印字の縮みや印字位置ずれの原因を取り除くことができ、用紙の停止位置精度を向上させ、円滑な用紙送りを実現させることができる。

以下、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態に係るリール装置について詳細に説明する。図１に示すように、本発明の実施の形態に係るリール装置Ｓは、帯状用紙として例えばラベルＬが仮着された帯状台紙Ｄを供給するラベル供給装置に用いられる。帯状台紙Ｄは中心に貫通孔Ｄａを有して巻回された用紙ロールＤＲになっている。
図１に示すように、本発明の実施の形態に係るリール装置Ｓが適用されるラベル供給装置は、機台１と、ラベルＬを仮着した帯状台紙Ｄの用紙ロールＤＲを保持してこの帯状台紙Ｄを用紙搬送経路に供給する本リール装置Ｓと、機台１に設けられ用紙搬送経路に供給された帯状台紙Ｄに仮着されたラベルＬに印字する印字部４と、機台１の印字部４の下流側に設けられ帯状台紙Ｄを折り返してこの帯状台紙Ｄに仮着されたラベルＬを剥離するエッジを有した剥離部材５と、機台１に設けられ剥離部材５でラベルＬが剥離された帯状台紙Ｄを巻き取る巻取リール６とを備えている。

印字部４は、本リール装置Ｓから供給された帯状台紙Ｄに仮着されたラベルＬに印字を行なうサーマル型の印字ヘッド１０と、印字ヘッド１０が帯状台紙Ｄを介して圧接され帯状台紙Ｄを支持するローラ状のプラテン部材１１とを備えて構成されている。プラテン部材１１は、機台１に取り付けられた支持部材１２に回転可能に支持されている。支持部材１２の先端に、剥離部材５が取り付けられている。印字ヘッド１０の上流側には、帯状台紙Ｄに当接してこの帯状台紙Ｄを支持部材１２側に押圧してガイドするガイド部材１３が設けられている。

更に、ガイド部材１３の上流側に、帯状台紙Ｄを支承するとともに帯状台紙Ｄ側にスプリング（図示せず）の付勢力によって進出するように付勢され、帯状台紙Ｄに生じる張力変化により進退動するダンパ部材１４を有したダンパ機構１５が設けられている。
更にまた、剥離部材５より巻取リール６側には、帯状台紙Ｄを引き出して巻取リール６側に搬送するフィード部１６が設けられている。このフィード部１６は、駆動部（図示せず）によって回転駆動されるフィードローラ１７と、このフィードローラ１７に圧接されフィードローラ１７とともに帯状台紙Ｄを挟んで搬送するプレッシャーローラ１８とから構成されている。

本実施の形態に係るリール装置Ｓは、図１乃至図４に示すように、帯状台紙Ｄを巻回し中心に貫通孔Ｄａを有した用紙ロールＤＲをこの貫通孔Ｄａを中心に回転可能に保持するとともに回転により帯状台紙Ｄを供給するものであり、機台１から突出するとともに機台１に対して回転可能に設けられる回転軸２０と、この回転軸２０と同動するように同軸に設けられ用紙ロールＤＲの貫通孔Ｄａに嵌挿するボス２１と、ボス２１よりも軸方向内側で回転軸２０に同軸に設けられ用紙ロールＤＲの機台１側の一側面ＤＲａに当接する支持プレート３０と、ボス２１よりも軸方向外側に設けられ用紙ロールＤＲの他側面ＤＲｂに当接する押さえ部材２２とを備えている。

ボス２１は、用紙ロールＤＲの貫通孔Ｄａに嵌挿するもので円盤状に形成されている。押さえ部材２２は、後述の支持プレート３０の外プレート３５の直径と略同じ長さの略矩形板状に形成され中央が回転軸２０に挿通させられる押さえ板２３と、押さえ板２３の中央外側に設けられ回転軸２０に挿通され回転させることにより回転軸２０に圧着して押さえ板２３を回転軸２０に固定する固定ツマミ２４とを備えて構成されている。押さえ板２３の中央内側には、回転軸２０が挿通される挿通孔２６を有し、用紙ロールＤＲの貫通孔Ｄａに嵌挿する円盤状のサブボス２５が設けられている。

支持プレート３０は、内プレート３１と外プレート３５とから構成されている。内プレート３１は、所定の直径に設定されたリング状に形成されており、用紙ロールＤＲの機台１側の一側面ＤＲａに当接する内当接面３２を有している。内プレート３１の内当接面３２には等角度関係で貫通する複数の開口３３が形成されていて、軽量化が図られている。この内プレート３１は、この回転軸２０と同動するように取付けられている。具体的には、図３に示すように、内プレート３１は、その内周縁部３２ａをビス３４によってボス２１の機台１側に固着することにより、ボス２１に固定されている。これにより、内プレート３１の固定が容易になる。

外プレート３５は、内プレート３１の直径よりも大きな直径を有し、内プレート３１の外周より直径方向外側に臨んで上記用紙ロールＤＲの一側面ＤＲａに当接可能、かつ、内プレート３１の内当接面３２と面一な外当接面３６を有して形成されている。外プレート３５の中央には、貫通孔３７が形成され、内プレート３１に対応する部位には、内プレート３１が入り込むように機台１側に凹設された凹所３８が形成されている。外プレート３５の外当接面３６及び凹所３８には等角度関係で貫通する複数の開口３９が形成されていて、軽量化が図られている。

また、図３に示すように、ボス２１の機台１側の回転軸２０には、内輪４１及び内輪４１に対してボール４２を介して回転自在な外輪４３を有した２連のボールベアリング４０が当該内輪４１を嵌着させて設けられている。このボールベアリング４０の外輪４３には、ボールベアリング４０を覆うハウジング４４が固定されている。ハウジング４４は、中心に回転軸２０に挿通される通孔４５が形成された円盤状の底壁４６と、底壁４６に通孔４５と同軸に設けられ内周にボールベアリング４０の外輪４３に嵌着されるとともに外プレート３５の中央に形成した貫通孔３７が遊嵌する筒状の側壁４７とを備えたカップ状に形成されている。側壁４７の外側には、外プレート３５の中央に形成した貫通孔３７の周縁部３７ａが当接するフランジ４８が形成されている。そして、外プレート３５の貫通孔３７の周縁部３７ａをビス４９によってフランジ４８に固着することにより、外プレート３５はハウジング４４に取付けられている。外プレート３５をハウジング４４に取り付けるのでその取付けが容易になる。

更に、機台１の内側には、回転軸２０の回転を制動する制動機構５０が設けられている。制動機構５０は、図３及び図４に示すように、機台１側に設けられ通電により励磁される励磁ブレーキ５１と、回転軸２０側に設けられ励磁ブレーキ５１の励磁により励磁ブレーキ５１に吸引されるブレーキ板５２とを備えて構成されている。ブレーキ板５２は、回転軸２０に対して摺動する筒状部５３を有し、この筒状部５３にねじ込まれたネジ５４を回転軸２０に形成した軸方向の凹部５５に臨ませることにより、回転軸２０に対して回り止めされ、励磁ブレーキ５１の吸引時に、このネジ５４及び凹部５５を介して回転軸２０の回転を停止できるようにしている。制動機構５０は、励磁ブレーキ５１とブレーキ板５２で構成されるので、簡易な機構で構成することができる。制動機構５０の励磁ブレーキ５１は、印字部４やフィード部１６を制御する図示外の制御部により制御され、ラベルＬを搬送した後、具体的には印字部４でラベルＬに印字した後など一時的に帯状用紙Ｄの供給を停止したい場合に駆動される。

従って、このラベル供給装置において、先ず、本発明の実施の形態に係るリール装置Ｓに帯状台紙Ｄを新規に装着する際は、押さえ部材２２を外した状態で用紙ロールＤＲをその貫通孔Ｄａをボス２１に嵌挿して取付け、それから、押さえ部材２２を取り付けて行う。この状態では、用紙ロールＤＲの機台１側の一側面ＤＲａにおいて、直径方向内側は内プレート３１の内当接面３２に当接し、直径方向外側は外プレート３５の外当接面３６に当接して支持される。また、用紙ロールＤＲの機台１側の他側面ＤＲｂは、押さえ部材２２に当接して支持される。

この状態で、ラベル供給装置を駆動すると、図１に示すように、プラテン部材１１とフィード部１６により帯状台紙Ｄが引っ張られ、リール装置Ｓにおいては、回転軸２０、ボス２１、支持プレート３０の内プレート３１及び外プレート３５が回転し、用紙ロールＤＲから帯状台紙Ｄが繰り出されて供給されていく。帯状台紙Ｄに仮着されたラベルＬが印字部４に到ると、印字ヘッド１０によりラベルＬに印字が行われ、その後、剥離部材５において、帯状台紙Ｄが折り返され、帯状台紙Ｄに仮着されたラベルＬが剥離される。ラベルＬが剥離された帯状台紙Ｄは、フィード部１６を経由して回転する巻取リール６に巻き取られていく。

リール装置Ｓにおいては、帯状台紙Ｄが引き出されるに従って、用紙ロールＤＲはその直径を徐々に小さくしていき、これに伴って、支持プレート３０の外プレート３５の外当接面３６が露出していく。更に、用紙ロールＤＲから帯状台紙Ｄが繰り出されて、用紙ロールＤＲの直径が内プレート３１の直径と同じになると、外プレート３５は用紙ロールＤＲの当接から解放され、外プレート３５は回転軸２０に対して回転自在に取り付けられていることから、外プレート３５は用紙ロールＤＲによって回転しなくなる。そのため、用紙ロールＤＲの慣性モーメントが小さくなるとともに、内プレート３１の回転のみになることから支持プレート３０全体の慣性モーメントも小さくなり、支持プレート３０（外プレート３５および内プレート３１）の回転が不安定になる事態が防止される。また、この場合、外プレート３５はボールベアリング４０を介して回転軸２０に支持されるので、相対的回転が円滑になり、外プレート３５が用紙ロールＤＲの当接から解放された際に、確実に回転を停止して回転軸２０の回転に対する負荷を低減することができる。
その結果、印字部４での印字の縮みや印字位置ずれの原因が取り除かれ、用紙の停止位置精度も向上し、円滑なラベルＬ供給が行われる。

また、一時的に帯状用紙Ｄの供給を停止したい場合は、制御部が励磁ブレーキ５１を駆動し、制動機構５０により回転軸２０が制動させられる（図４（ｂ））。この場合、制動機構５０がない場合には、回転軸２０が慣性で回転して用紙ロールＤＲが回転し、帯状台紙Ｄを繰り出し、帯状台紙Ｄの弛みなどが生じることがあるが、制動機構５０により回転軸２０が制動させられるので、回転軸２０の回転が抑止され、帯状台紙Ｄが繰り出されて弛みなどを生じる事態が防止される。

尚、上記実施の形態において、本発明のリール装置Ｓをラベル供給装置に適用したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、用紙ロールから帯状用紙を供給する装置であれば、どのような装置に適用しても良いことは勿論である。

本発明の実施の形態に係るリール装置が適用されたラベル供給装置を示す正面図である。 本発明の実施の形態に係るリール装置を示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態に係るリール装置を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係るリール装置の制動機構を示し、（ａ）は通常時の状態を示す断面図、（ｂ）は制動時の状態を示す断面図である。 本発明のリール装置が適用されるラベル供給装置の一例を示す図である。 従来のリール装置の一例を示す斜視図である。

符号の説明

Ｓ リール装置
Ｌ ラベル
Ｄ 帯状台紙（帯状用紙）
ＤＲ 用紙ロール
Ｄａ 貫通孔
ＤＲａ 一側面
ＤＲｂ 他側面
１ 機台
４ 印字部
５ 剥離部材
６ 巻取リール
１０ 印字ヘッド
１１ プラテン部材
１３ ガイド部材
１５ ダンパ機構
１６ フィード部
２０ 回転軸
２１ ボス
２２ 押さえ部材
２３ 押さえ板
２４ 固定ツマミ
２５ サブボス
３０ 支持プレート
３１ 内プレート
３２ 内当接面
３３ 開口
３５ 外プレート
３６ 外当接面
３７ 貫通孔
３８ 凹所
３９ 開口
４０ ボールベアリング
４１ 内輪
４２ ボール
４３ 外輪
４４ ハウジング
４８ フランジ
５０ 制動機構
５１ 励磁ブレーキ
５２ ブレーキ板
５３ 筒状部
５４ ネジ
５５ 凹部

Claims (1)

1. 帯状用紙を巻回し中心に貫通孔を有した用紙ロールを該貫通孔を中心に回転可能に保持するとともに回転により帯状用紙を供給するリール装置であって、
   機台から突出するとともに該機台に対して回転可能に設けられる回転軸と、該回転軸に該回転軸と同動するように同軸に設けられ上記用紙ロールの貫通孔に嵌挿するボスと、上記ボスよりも軸方向内側で上記回転軸に同軸に設けられ上記用紙ロールの機台側の一側面に当接する支持プレートと、上記ボスよりも軸方向外側に設けられ上記用紙ロールの他側面に当接する押さえ部材とを備えたリール装置において、
   上記支持プレートを、所定の直径に設定され上記用紙ロールの機台側の一側面に当接する内当接面を有した内プレートと、該内プレートよりも機台側に設けられ該内プレートの直径よりも大きな直径を有し該内プレートの外周より直径方向外側に臨んで上記用紙ロールの一側面に当接可能かつ上記内プレートの内当接面と面一な外当接面を有した外プレートとを備え、上記内プレート、および上記外プレートを上記回転軸に回転自在に取り付けた構成とし、
   上記ボスの機台側の回転軸に、内輪及び内輪に対してボールを介して回転自在な外輪を有したボールベアリングを当該内輪を嵌着させて設け、該ボールベアリングの外輪に固定され該ボールベアリングを覆うハウジングに上記外プレートを取付けた構成とし、
   上記機台の内側に、上記回転軸の回転を制動する制動機構を設け、
   上記制動機構を、上記機台側に設けられ通電により励磁される励磁ブレーキと、上記回転軸側に設けられ上記励磁ブレーキの励磁により励磁ブレーキに吸引されるブレーキ板とを備えて構成したことを特徴とするリール装置。

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