ロール紙繰り出し装置及びロール紙繰り出し方法
【課題】 ロール紙外周の折れ癖、セット時の弛み、ロール紙の厚さなどに影響されることなく、ロール紙の先端位置を高精度に判定し、安定したオートロードを行う。
【解決手段】 ロール紙Ｐを回転可能に支持する駆動ローラ１１及び従動ローラ１２と、従動ローラ１２の回転を所定のトルクで制動するトルクリミッタ２２と、従動ローラ１２の回転を検出するエンコーダ２３とを備えるとともに、オートロードに際し、駆動ローラ１１をロール紙巻き取り方向ｂに駆動させながら、従動ローラ１２の回転を監視し、従動ローラ１２の回転が停止したとき、ロール紙先端Ｐａが従動ローラ１２と駆動ローラ１１の間に到達したと判定し、その後、駆動ローラ１１をロール紙繰り出し方向ａに駆動させて、ロール紙先端Ｐａをセパレータ１７に向けて繰り出す。
【解決手段】 ロール紙Ｐを回転可能に支持する駆動ローラ１１及び従動ローラ１２と、従動ローラ１２の回転を所定のトルクで制動するトルクリミッタ２２と、従動ローラ１２の回転を検出するエンコーダ２３とを備えるとともに、オートロードに際し、駆動ローラ１１をロール紙巻き取り方向ｂに駆動させながら、従動ローラ１２の回転を監視し、従動ローラ１２の回転が停止したとき、ロール紙先端Ｐａが従動ローラ１２と駆動ローラ１１の間に到達したと判定し、その後、駆動ローラ１１をロール紙繰り出し方向ａに駆動させて、ロール紙先端Ｐａをセパレータ１７に向けて繰り出す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、ファクシミリ、ＡＴＭ、ＰＯＳ端末、券売機などのロール紙使用機器に設けられるロール紙繰り出し装置に関し、特に、収納部に収納されたロール紙の先端を紙搬送路に自動的に繰り出すオートロード機能を備えたロール紙繰り出し装置や、そのロール紙繰り出し方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
収納部に収納されたロール紙の先端を紙搬送路に自動的に繰り出すオートロード機能を備えたロール紙繰り出し装置が知られている（例えば、特許文献１〜５参照）。この種のロール紙繰り出し装置としては、ロール紙のオートロードに際し、ロール紙の先端検出を行うものと、ロール紙の先端検出を行うことなく、ロール紙をオートロードするものとがある。
【０００３】
図１１は、従来例に係るロール紙繰り出し装置の側面図である。
この図に示すロール紙繰り出し装置は、ロール紙の先端検出を行うことなく、ロール紙をオートロードするものであり、駆動ローラ１０１、従動ローラ１０２、搬送ローラ１０３、クランプローラ１０４、タイミングベルト１０５、モータ１０６、セパレータ１０７、搬送ガイド１０８、搬送センサ１０９などを備えて構成されている。
【０００４】
駆動ローラ１０１及び従動ローラ１０２は、収納部の底部に所定の間隔をあけて平行に配置され、収納部に収納されたロール紙Ｐを回転可能に支持する。駆動ローラ１０１及び搬送ローラ１０３は、タイミングベルト１０５を介して連動され、モータ１０６により駆動する。セパレータ１０７は、駆動ローラ１０１と従動ローラ１０２の間に配置され、ロール紙先端Ｐａを分離して搬送ガイド１０８間の紙搬送路へ導く。搬送ローラ１０３及びクランプローラ１０４は、紙搬送路を挟んで配置され、紙搬送路に繰り出されたロール紙Ｐを挟持搬送する。また、搬送センサ１０９は、紙搬送路にてロール紙Ｐを検知する。
【０００５】
上記のように構成されるロール紙繰り出し装置でオートロードを行う場合は、図１１に示すように、駆動ローラ１０１を正転方向（ロール紙繰り出し方向）ａに駆動し、ロール紙Ｐを繰り出し方向Ａに回転させる。ロール紙Ｐの先端位置がセパレータ１０７に到達すると、セパレータ１０７で分離されたロール紙先端Ｐａが紙搬送路に導かれ、オートロードが完了する。
【０００６】
しかしながら、このようなロール紙繰り出し装置では、ロール紙先端Ｐａのオートロードに際し、ロール紙Ｐを繰り出し方向Ａに回転させるので、ロール紙先端Ｐａが周囲に引っ掛かり易いという問題がある。また、ロール紙Ｐに弛みが発生し易いので、オートロード後に駆動ローラ１０１をロール紙巻き取り方向に駆動させ、ロール紙Ｐの弛みを除去する必要があった。
【０００７】
一方、特許文献１〜４に示されるように、先端検出手段を備えるロール紙繰り出し装置では、駆動ローラをロール紙巻き取り方向に駆動させながら、ロール紙の先端位置を検出し、ロール紙先端が従動ローラと駆動ローラの間に到達した後、駆動ローラをロール紙繰り出し方向に駆動させて、ロール紙先端をセパレータに向けて繰り出すことができる。したがって、ロール紙先端のオートロードに際し、ロール紙先端が周囲に引っ掛かることがなく、また、ロール紙に弛みが生じにくいので、オートロード後の弛み除去動作も不要になる。
【特許文献１】特開平０５−２４６６１０号公報
【特許文献２】特開平０６−３３６０６１号公報
【特許文献３】特開平０８−１３３５３４号公報
【特許文献４】特開平１１−２１７１３９号公報
【特許文献５】特開平０７−１１７９２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１〜４に記載される先端検出手段は、光学センサやマイクロスイッチによって、ロール紙の膨らみＨや段差を直接検出するので、ロール紙外周の折れ癖、セット時の弛み、ロール紙の厚さなどに影響を受け、ロール紙の先端位置を誤検知するおそれがあった。
【０００９】
なお、特許文献５には、トルクリミッタ（従動ローラ制動手段）及びエンコーダ（従動ローラ回転検出手段）を備える従動ローラが開示されているが、この従動ローラは、補充用のロール紙を装填するロール紙補充部において、ロール紙の装填方向判定に利用されるものであり、ロール紙先端のオートロードに際し、ロール紙の先端位置判定に利用することを示すものではない。
【００１０】
本発明は、上記の事情にかんがみなされたものであり、ロール紙外周の折れ癖、セット時の弛み、ロール紙の厚さなどに影響されることなく、ロール紙の先端位置を高精度に判定し、安定したオートロードを行うことができるロール紙繰り出し装置及びロール紙繰り出し方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため本発明のロール紙繰り出し装置は、収納部に収納されたロール紙を紙搬送路に繰り出すロール紙繰り出し装置であって、前記収納部の底部に所定の間隔をあけて平行に配置され、前記収納部に収納されたロール紙を回転可能に支持する駆動ローラ及び従動ローラと、前記駆動ローラと前記従動ローラの間に配置され、ロール紙先端を分離して前記紙搬送路へ導くセパレータと、前記従動ローラの回転を所定のトルクで制動する従動ローラ制動手段と、前記従動ローラの回転を検出する従動ローラ回転検出手段と、前記駆動ローラをロール紙繰り出し方向及びロール紙巻き取り方向に駆動制御する制御部とを備え、前記制御部が、前記駆動ローラをロール紙巻き取り方向に駆動させながら、前記従動ローラの回転を監視し、前記従動ローラの回転が停止したとき、ロール紙先端が前記従動ローラと前記駆動ローラの間に到達したと判定する先端位置判定手段と、ロール紙先端が前記従動ローラと前記駆動ローラの間に到達した後、前記駆動ローラをロール紙繰り出し方向に駆動させて、ロール紙先端を前記セパレータに向けて繰り出す先端繰り出し制御手段とを備える構成としてある。
【００１２】
このように構成すれば、従動ローラの回転検出にもとづいて、ロール紙の先端位置を判定できるので、ロール紙外周の折れ癖、セット時の弛み、ロール紙の厚さなどに影響されることなく、ロール紙の先端位置を高精度に判定し、安定したオートロードを行うことが可能になる。
【００１３】
また、本発明のロール紙繰り出し装置は、前記従動ローラ制動手段の制動トルクをＴ、前記従動ローラが受けるロール紙の荷重をＦ１、前記従動ローラとロール紙の摩擦係数をμ１、前記駆動ローラが受けるロール紙の荷重をＦ２、ロール紙同士の摩擦係数をμ２としたとき、Ｆ１μ１＞Ｔ＞Ｆ２μ２が成り立つ構成としてある。
このように構成すれば、ロール紙先端が従動ローラと駆動ローラの間に到達したとき、従動ローラの制動力でロール紙の回転を確実に停止させて、ロール紙の先端位置を精度良く判定することができる。
【００１４】
また、本発明のロール紙繰り出し装置は、前記従動ローラ制動手段が、ロール紙のロール径に応じて制動トルクを自動的に調整する構成としてある。
このように構成すれば、ロール径に応じた適正なトルクで従動ローラの回転が制動されるので、ロール径の小さい使いかけのロール紙などをセットした場合でも、ロール紙先端位置を正確に判定し、安定したオートロードを行うことができる。
【００１５】
また、本発明のロール紙繰り出し装置は、前記従動ローラ制動手段が、アームの角度に応じて制動トルクが変動する調整式トルクリミッタと、前記アームの先端部に設けられ、ロール紙の外周面に当接するローラと、前記アームをロール紙に向けて付勢するスプリングとを備える構成としてある。
このように構成すれば、ロール径に応じた制動トルクの自動調整を機械的に行うことができる。これにより、制御部の処理負担を軽減しつつ、ロール径に影響を受けない安定したオートロードが可能になる。
【００１６】
また、本発明のロール紙繰り出し方法は、収納部に収納されたロール紙を紙搬送路に繰り出すロール紙繰り出し方法であって、前記収納部の底部に所定の間隔をあけて平行に配置され、前記収納部に収納されたロール紙を回転可能に支持する駆動ローラ及び従動ローラと、前記駆動ローラと前記従動ローラの間に配置され、ロール紙先端を分離して前記紙搬送路へ導くセパレータと、前記従動ローラの回転を所定のトルクで制動する従動ローラ制動手段と、前記従動ローラの回転を検出する従動ローラ回転検出手段と、前記駆動ローラをロール紙繰り出し方向及びロール紙巻き取り方向に駆動制御する制御部とを用い、前記駆動ローラをロール紙巻き取り方向に駆動させながら、前記従動ローラの回転を監視し、前記従動ローラの回転が停止したとき、ロール紙先端が前記従動ローラと前記駆動ローラの間に到達したと判定し、ロール紙先端が前記従動ローラと前記駆動ローラの間に到達した後、前記駆動ローラをロール紙繰り出し方向に駆動させて、ロール紙先端を前記セパレータに向けて繰り出す方法としてある。
【００１７】
このような方法にすれば、従動ローラの回転検出にもとづいて、ロール紙の先端位置を判定することにより、ロール紙外周の折れ癖、セット時の弛み、ロール紙の厚さなどに起因する先端位置の誤検出を防止できる。その結果、ロール紙の先端位置を高精度に判定し、常に安定したオートロードを行うことが可能になる。
【００１８】
また、本発明のロール紙繰り出し方法は、前記従動ローラ制動手段の制動トルクをＴ、前記従動ローラが受けるロール紙の荷重をＦ１、前記従動ローラとロール紙の摩擦係数をμ１、前記駆動ローラが受けるロール紙の荷重をＦ２、ロール紙同士の摩擦係数をμ２としたとき、Ｆ１μ１＞Ｔ＞Ｆ２μ２が成り立つ方法としてある。
このような方法にすれば、ロール紙先端が従動ローラと駆動ローラの間に到達したとき、従動ローラの制動力でロール紙の回転を確実に停止させて、ロール紙の先端位置を精度良く判定することができる。
【００１９】
また、本発明のロール紙繰り出し方法は、前記従動ローラ制動手段が、ロール紙のロール径に応じて制動トルクを自動的に調整する方法としてある。
このような方法にすれば、ロール径に応じた適正なトルクで従動ローラの回転が制動されるので、ロール径の小さい使いかけのロール紙などをセットした場合でも、ロール紙先端位置を正確に判定し、安定したオートロードを行うことができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、本発明によれば、従動ローラの回転検出にもとづいて、ロール紙の先端位置を判定できるので、ロール紙外周の折れ癖、セット時の弛み、ロール紙の厚さなどに影響されることなく、ロール紙の先端位置を高精度に判定し、安定したオートロードを行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２２】
［第一実施形態］
まず、本発明の第一実施形態について、図１〜図７を参照して説明する。
図１は、本発明の第一実施形態に係るロール紙繰り出し装置の側面図である。
この図に示すように、第一実施形態のロール紙繰り出し装置は、駆動ローラ１１、従動ローラ１２、搬送ローラ１３、クランプローラ１４、タイミングベルト１５、モータ１６、セパレータ１７、搬送ガイド１８、搬送センサ１９などを備えて構成されている。
【００２３】
駆動ローラ１１及び従動ローラ１２は、収納部の底部に所定の間隔をあけて平行に配置され、収納部に収納されたロール紙Ｐを回転可能に支持する。駆動ローラ１１及び搬送ローラ１３は、タイミングベルト１５を介して連動され、モータ１６により駆動する。セパレータ１７は、駆動ローラ１１と従動ローラ１２の間に配置され、ロール紙先端Ｐａを分離して搬送ガイド１８間の紙搬送路へ導く。搬送ローラ１３及びクランプローラ１４は、紙搬送路を挟んで配置され、紙搬送路に繰り出されたロール紙Ｐを挟持搬送する。また、搬送センサ１９は、紙搬送路にてロール紙Ｐを検知する。
【００２４】
図２は、本発明の第一実施形態に係るロール紙繰り出し装置の平面図である。
この図に示すように、駆動ローラ１１及び従動ローラ１２は、セパレータ１７やロール紙ガイド２０と同様に、一対のフレーム２１間で保持されている。従動ローラ１２の軸部一端には、フレーム２１で回転規制されたトルクリミッタ（従動ローラ制動手段）２２が設けられており、このトルクリミッタ２２によって従動ローラ１２の回転が制動される。トルクリミッタ２２の負荷トルク（制動トルク）Ｔは、従動ローラ１２が受けるロール紙Ｐの荷重をＦ１、従動ローラ１２とロール紙Ｐの摩擦係数をμ１、駆動ローラ１１が受けるロール紙Ｐの荷重をＦ２、ロール紙Ｐ同士の摩擦係数をμ２としたとき、
Ｆ１μ１＞Ｔ＞Ｆ２μ２
が成り立つように設定されている。
【００２５】
また、従動ローラ１２の軸部他端には、従動ローラ１２の回転を検出するエンコーダ（従動ローラ回転検出手段）２３が設けられている。エンコーダ２３は、例えば、周方向に所定の間隔で複数のスリットを形成した円盤２３ａと、円盤２３ａのスリットを検出する透過型光学センサ２３ｂとを備えて構成されるものであり、その検出信号は、モータ１６を駆動制御する制御部２４に入力される。
【００２６】
つぎに、本発明の第一実施形態に係るロール紙繰り出し装置のオートロード動作について、図３〜図７を参照して説明する。
図３は、本発明の第一実施形態に係るロール紙繰り出し装置の制御構成を示すブロック図、図４は、本発明の第一実施形態に係るロール紙繰り出し装置のオートロード処理手順を示すフローチャート、図５は、本発明の第一実施形態に係るロール紙繰り出し装置のオートロード開始状態を示す説明図、図６は、本発明の第一実施形態に係るロール紙繰り出し装置の先端位置判定状態を示す説明図、図７は、本発明の第一実施形態に係るロール紙繰り出し装置の先端繰り出し状態を示す説明図である。
【００２７】
図３及び図４に示すように、ロール紙繰り出し装置のオートロード動作は、制御部２４がオートロード処理ルーチンを実行することにより、所定の手順で行われるものであり、例えば、収納部のカバー開閉にもとづいてロール紙Ｐのセットを検知し、オートロード処理ルーチンを実行する。オートロード処理ルーチンでは、まず、モータ１６の逆転駆動により（図４のＳ１０１、図５参照）、駆動ローラ１１をロール紙巻き取り方向ｂに駆動させる。これにより、ロール紙Ｐは、巻き取り方向Ｂに回転するので、ロール紙先端Ｐａがロール紙ガイド２０の段差などに引っ掛かることなく、スムーズに回転することができる。
【００２８】
図５に示すように、ロール紙先端Ｐａが駆動ローラ１１と従動ローラ１２の間にないときは、従動ローラ１２がロール紙Ｐとの摩擦でトルクＴのブレーキ力を与えながら回転するが、図６に示すように、ロール紙先端Ｐａが駆動ローラ１１と従動ローラ１２の間に到達すると、トルクリミッタ２２のトルクＴによりロール紙Ｐの外側一枚が剥離され、膨らみＨが発生する。このとき駆動ローラ１１は、ロール紙巻き取り方向ｂの回転駆動を継続するが、従動ローラ１２は、トルクリミッタ２２のトルクＴにより停止する。そして、これをエンコーダ２３で検知することにより（図４のＳ１０２：先端位置判定手段）、ロール紙先端Ｐａが従動ローラ１２と駆動ローラ１１の間に到達したと判定することが可能になる。
なお、モータ１６の逆転駆動時は、タイマｔ１をセットするとともに（図４のＳ１０３）、タイマｔ１が経過しても従動ローラ１２が停止しないときは（図４のＳ１０４）、所定のエラー処理を行うことが好ましい（図４のＳ１０５）。
【００２９】
従動ローラ１２の回転停止を検知した後は、ロール紙先端Ｐａがセパレータ１７を通過するまでモータ１６の逆転駆動を継続した後、モータ駆動を停止させる（図４のＳ１０６）。つぎに、図７に示すように、モータ１６の正転駆動により（図４のＳ１０７：先端繰り出し制御手段）、駆動ローラ１１をロール紙繰り出し方向ａに回転させる。これにより、ロール紙先端Ｐａは、セパレータ１７により分離され、搬送ガイド１８内の紙搬送路に繰り出される。このとき、従動ローラ１２には、トルクリミッタ２２によりトルクＴのブレーキ力が働き、図６で発生した膨らみＨが無くなるまで回転しないので、ロール紙Ｐに弛みを発生させることなく、ロール紙先端Ｐａをオートロードすることができる。
【００３０】
モータ１６を正転駆動させた後は、搬送センサ１９でオートロードの成功確認を行い（図４のＳ１０８）、モータ１６の駆動を停止させる（Ｓ１０９）。これにより、オートロード処理が終了する。
なお、モータ１６の正転駆動時は、タイマｔ２をセットするとともに（図４のＳ１１０）、タイマｔ２が経過しても搬送センサ１９がロール紙先端Ｐａを検出しないときは（図４のＳ１１１）、所定のエラー処理を行うことが好ましい（図４のＳ１１２）。
また、オートロード終了時、モータ１６を停止することなくロール紙Ｐの搬送を継続し、図示しない下流の印字機構で印字を行ってもよい。
【００３１】
以上のように構成された第一実施形態のロール紙繰り出し装置よれば、収納部の底部に所定の間隔をあけて平行に配置され、収納部に収納されたロール紙Ｐを回転可能に支持する駆動ローラ１１及び従動ローラ１２と、駆動ローラ１１と従動ローラ１２の間に配置され、ロール紙先端Ｐａを分離して紙搬送路へ導くセパレータ１７と、従動ローラ１２の回転を所定のトルクで制動するトルクリミッタ２２と、従動ローラ１２の回転を検出するエンコーダ２３と、駆動ローラ１１をロール紙繰り出し方向ａ及びロール紙巻き取り方向ｂに駆動制御する制御部２４とを備える。そして、制御部２４は、駆動ローラ１１をロール紙巻き取り方向ｂに駆動させながら、従動ローラ１２の回転を監視し、従動ローラ１２の回転が停止したとき、ロール紙先端Ｐａが従動ローラ１２と駆動ローラ１１の間に到達したと判定し、更には、ロール紙先端Ｐａが従動ローラ１２と駆動ローラ１１の間に到達した後、駆動ローラ１１をロール紙繰り出し方向ａに駆動させて、ロール紙先端Ｐａをセパレータ１７に向けて繰り出す。すなわち、第一実施形態のロール紙繰り出し装置は、従動ローラ１２の回転検出にもとづいて、ロール紙Ｐの先端位置を判定することにより、ロール紙Ｐの外周の折れ癖、セット時の弛み、ロール紙Ｐの厚さなどに影響されることなく、ロール紙Ｐの先端位置を高精度に判定し、安定したオートロードを行うことが可能になる。
【００３２】
また、第一実施形態のロール紙繰り出し装置は、トルクリミッタ２２の制動トルクをＴ、従動ローラ１２が受けるロール紙Ｐの荷重をＦ１、従動ローラ１２とロール紙Ｐの摩擦係数をμ１、駆動ローラ１１が受けるロール紙Ｐの荷重をＦ２、ロール紙Ｐ同士の摩擦係数をμ２としたとき、
Ｆ１μ１＞Ｔ＞Ｆ２μ２
が成り立つ構成としてあるので、ロール紙先端Ｐａが従動ローラ１２と駆動ローラ１１の間に到達したとき、従動ローラ１２の制動力でロール紙Ｐの回転を確実に停止させて、ロール紙Ｐの先端位置を精度良く判定することができる。
【００３３】
［第二実施形態］
つぎに、本発明の第二実施形態について、図８〜図１０を参照して説明する。ただし、第一実施形態と共通の構成については、第一実施形態と同じ符号を付し、第一実施形態の説明を援用する。
【００３４】
図８は、本発明の第二実施形態に係るロール紙繰り出し装置の側面図、図９は、本発明の第二実施形態に係るロール紙繰り出し装置の平面図、図１０は、本発明の第二実施形態に係るロール紙繰り出し装置の作用説明図である。
これらの図に示すように、第二実施形態のロール紙繰り出し装置は、基本的な構成が第一実施形態のロール紙繰り出し装置とほぼ同じであるが、ロール紙Ｐのロール径に応じて、従動ローラ１２の制動トルクを自動的に調整する点が第一実施形態と相違している。
【００３５】
図８及び図９に示すように、第二実施形態のロール紙繰り出し装置は、従動ローラ１２の軸部一端に調整式トルクリミッタ２５を備える。この調整式トルクリミッタ２５は、アーム２６の角度に応じてトルクＴ１〜Ｔ２が変動可能である。アーム２６の先端部には、負荷無く回転できるローラ２７が保持されており、アーム２６を付勢するスプリング２８の付勢力でローラ２７がロール紙Ｐの外周面に当接される。これにより、ロール紙Ｐのロール径に応じてアーム２６の角度が変化し、調整式トルクリミッタ２５のトルクが自動調整されることになる。
【００３６】
図８に示すように、ロール紙Ｐのロール径が大きい場合には、調整式トルクリミッタ２５によりトルクＴ１の負荷が従動ローラ１２にかかる。このときのトルクＴ１は、第一実施形態で説明したトルクＴと同様であるため、問題なくロール紙Ｐをオートロードを行うことができる。
一方、図１０に示すように、ロール紙Ｐのロール径が小さい場合には、アーム２６の角度変化により調整式トルクリミッタ２５のトルクがＴ２に調整される。このトルクＴ２は、従動ローラ１２が受けるロール紙Ｐの荷重をＦ１ｐ、ロール紙Ｐと従動ローラ１２の摩擦係数をμ１、駆動ローラ１１が受けるロール紙Ｐの荷重をＦ２ｐ、ロール紙Ｐ同士の摩擦係数をμ２としたとき、
Ｆ１ｐμ１＞Ｔ２＞Ｆ２ｐμ２
が成り立つように設定されている。これにより、ロール紙Ｐのロール径に拘わらず、調整式トルクリミッタ２５のトルクＴ１〜Ｔ２を適正化でき、その結果、ロール紙先端位置を正確に判定し、安定したオートロードを行うことができる。
【００３７】
以上のように構成された第二実施形態のロール紙繰り出し装置によれば、ロール紙Ｐのロール径に応じて従動ローラ１２の制動トルクを自動的に調整するので、ロール径に応じた適正なトルクで従動ローラ１２の回転を制動でき、その結果、ロール径の小さい使いかけのロール紙Ｐなどをセットした場合でも、ロール紙Ｐの先端位置を正確に判定し、安定したオートロードを行うことができる。
【００３８】
また、本実施形態では、アーム２６の角度に応じて制動トルクが変動する調整式トルクリミッタ２５と、アーム２６の先端部に設けられ、ロール紙Ｐの外周面に当接するローラ２７と、アーム２６をロール紙Ｐに向けて付勢するスプリング２８とを備えるので、ロール径に応じた制動トルクの自動調整を機械的に行うことができる。これにより、制御部２４の処理負担を軽減しつつ、ロール径に影響を受けない安定したオートロードが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、プリンタ、ファクシミリ、ＡＴＭ、ＰＯＳ端末、券売機などのロール紙使用機器に設けられるロール紙繰り出し装置に適用される。特に、収納部に収納されたロール紙の先端を紙搬送路に自動的に繰り出すオートロード機能を備えたロール紙繰り出し装置や、そのロール紙繰り出し方法において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第一実施形態に係るロール紙繰り出し装置の側面図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係るロール紙繰り出し装置の平面図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係るロール紙繰り出し装置の制御構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係るロール紙繰り出し装置のオートロード処理手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第一実施形態に係るロール紙繰り出し装置のオートロード開始状態を示す説明図である。
【図６】本発明の第一実施形態に係るロール紙繰り出し装置の先端位置判定状態を示す説明図である。
【図７】本発明の第一実施形態に係るロール紙繰り出し装置の先端繰り出し状態を示す説明図である。
【図８】本発明の第二実施形態に係るロール紙繰り出し装置の側面図である。
【図９】本発明の第二実施形態に係るロール紙繰り出し装置の平面図である。
【図１０】本発明の第二実施形態に係るロール紙繰り出し装置の作用説明図である。
【図１１】従来例に係るロール紙繰り出し装置の側面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１１ 駆動ローラ
１２ 従動ローラ
１３ 搬送ローラ
１４ クランプローラ
１６ モータ
１７ セパレータ
１８ 搬送ガイド
１９ 搬送センサ
２１ フレーム
２２ トルクリミッタ
２３ エンコーダ
２４ 制御部
２５ 調整式トルクリミッタ
２６ アーム
２７ ローラ
２８ スプリング
Ｐ ロール紙
Ｐａ ロール紙先端
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、ファクシミリ、ＡＴＭ、ＰＯＳ端末、券売機などのロール紙使用機器に設けられるロール紙繰り出し装置に関し、特に、収納部に収納されたロール紙の先端を紙搬送路に自動的に繰り出すオートロード機能を備えたロール紙繰り出し装置や、そのロール紙繰り出し方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
収納部に収納されたロール紙の先端を紙搬送路に自動的に繰り出すオートロード機能を備えたロール紙繰り出し装置が知られている（例えば、特許文献１〜５参照）。この種のロール紙繰り出し装置としては、ロール紙のオートロードに際し、ロール紙の先端検出を行うものと、ロール紙の先端検出を行うことなく、ロール紙をオートロードするものとがある。
【０００３】
図１１は、従来例に係るロール紙繰り出し装置の側面図である。
この図に示すロール紙繰り出し装置は、ロール紙の先端検出を行うことなく、ロール紙をオートロードするものであり、駆動ローラ１０１、従動ローラ１０２、搬送ローラ１０３、クランプローラ１０４、タイミングベルト１０５、モータ１０６、セパレータ１０７、搬送ガイド１０８、搬送センサ１０９などを備えて構成されている。
【０００４】
駆動ローラ１０１及び従動ローラ１０２は、収納部の底部に所定の間隔をあけて平行に配置され、収納部に収納されたロール紙Ｐを回転可能に支持する。駆動ローラ１０１及び搬送ローラ１０３は、タイミングベルト１０５を介して連動され、モータ１０６により駆動する。セパレータ１０７は、駆動ローラ１０１と従動ローラ１０２の間に配置され、ロール紙先端Ｐａを分離して搬送ガイド１０８間の紙搬送路へ導く。搬送ローラ１０３及びクランプローラ１０４は、紙搬送路を挟んで配置され、紙搬送路に繰り出されたロール紙Ｐを挟持搬送する。また、搬送センサ１０９は、紙搬送路にてロール紙Ｐを検知する。
【０００５】
上記のように構成されるロール紙繰り出し装置でオートロードを行う場合は、図１１に示すように、駆動ローラ１０１を正転方向（ロール紙繰り出し方向）ａに駆動し、ロール紙Ｐを繰り出し方向Ａに回転させる。ロール紙Ｐの先端位置がセパレータ１０７に到達すると、セパレータ１０７で分離されたロール紙先端Ｐａが紙搬送路に導かれ、オートロードが完了する。
【０００６】
しかしながら、このようなロール紙繰り出し装置では、ロール紙先端Ｐａのオートロードに際し、ロール紙Ｐを繰り出し方向Ａに回転させるので、ロール紙先端Ｐａが周囲に引っ掛かり易いという問題がある。また、ロール紙Ｐに弛みが発生し易いので、オートロード後に駆動ローラ１０１をロール紙巻き取り方向に駆動させ、ロール紙Ｐの弛みを除去する必要があった。
【０００７】
一方、特許文献１〜４に示されるように、先端検出手段を備えるロール紙繰り出し装置では、駆動ローラをロール紙巻き取り方向に駆動させながら、ロール紙の先端位置を検出し、ロール紙先端が従動ローラと駆動ローラの間に到達した後、駆動ローラをロール紙繰り出し方向に駆動させて、ロール紙先端をセパレータに向けて繰り出すことができる。したがって、ロール紙先端のオートロードに際し、ロール紙先端が周囲に引っ掛かることがなく、また、ロール紙に弛みが生じにくいので、オートロード後の弛み除去動作も不要になる。
【特許文献１】特開平０５−２４６６１０号公報
【特許文献２】特開平０６−３３６０６１号公報
【特許文献３】特開平０８−１３３５３４号公報
【特許文献４】特開平１１−２１７１３９号公報
【特許文献５】特開平０７−１１７９２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１〜４に記載される先端検出手段は、光学センサやマイクロスイッチによって、ロール紙の膨らみＨや段差を直接検出するので、ロール紙外周の折れ癖、セット時の弛み、ロール紙の厚さなどに影響を受け、ロール紙の先端位置を誤検知するおそれがあった。
【０００９】
なお、特許文献５には、トルクリミッタ（従動ローラ制動手段）及びエンコーダ（従動ローラ回転検出手段）を備える従動ローラが開示されているが、この従動ローラは、補充用のロール紙を装填するロール紙補充部において、ロール紙の装填方向判定に利用されるものであり、ロール紙先端のオートロードに際し、ロール紙の先端位置判定に利用することを示すものではない。
【００１０】
本発明は、上記の事情にかんがみなされたものであり、ロール紙外周の折れ癖、セット時の弛み、ロール紙の厚さなどに影響されることなく、ロール紙の先端位置を高精度に判定し、安定したオートロードを行うことができるロール紙繰り出し装置及びロール紙繰り出し方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため本発明のロール紙繰り出し装置は、収納部に収納されたロール紙を紙搬送路に繰り出すロール紙繰り出し装置であって、前記収納部の底部に所定の間隔をあけて平行に配置され、前記収納部に収納されたロール紙を回転可能に支持する駆動ローラ及び従動ローラと、前記駆動ローラと前記従動ローラの間に配置され、ロール紙先端を分離して前記紙搬送路へ導くセパレータと、前記従動ローラの回転を所定のトルクで制動する従動ローラ制動手段と、前記従動ローラの回転を検出する従動ローラ回転検出手段と、前記駆動ローラをロール紙繰り出し方向及びロール紙巻き取り方向に駆動制御する制御部とを備え、前記制御部が、前記駆動ローラをロール紙巻き取り方向に駆動させながら、前記従動ローラの回転を監視し、前記従動ローラの回転が停止したとき、ロール紙先端が前記従動ローラと前記駆動ローラの間に到達したと判定する先端位置判定手段と、ロール紙先端が前記従動ローラと前記駆動ローラの間に到達した後、前記駆動ローラをロール紙繰り出し方向に駆動させて、ロール紙先端を前記セパレータに向けて繰り出す先端繰り出し制御手段とを備える構成としてある。
【００１２】
このように構成すれば、従動ローラの回転検出にもとづいて、ロール紙の先端位置を判定できるので、ロール紙外周の折れ癖、セット時の弛み、ロール紙の厚さなどに影響されることなく、ロール紙の先端位置を高精度に判定し、安定したオートロードを行うことが可能になる。
【００１３】
また、本発明のロール紙繰り出し装置は、前記従動ローラ制動手段の制動トルクをＴ、前記従動ローラが受けるロール紙の荷重をＦ１、前記従動ローラとロール紙の摩擦係数をμ１、前記駆動ローラが受けるロール紙の荷重をＦ２、ロール紙同士の摩擦係数をμ２としたとき、Ｆ１μ１＞Ｔ＞Ｆ２μ２が成り立つ構成としてある。
このように構成すれば、ロール紙先端が従動ローラと駆動ローラの間に到達したとき、従動ローラの制動力でロール紙の回転を確実に停止させて、ロール紙の先端位置を精度良く判定することができる。
【００１４】
また、本発明のロール紙繰り出し装置は、前記従動ローラ制動手段が、ロール紙のロール径に応じて制動トルクを自動的に調整する構成としてある。
このように構成すれば、ロール径に応じた適正なトルクで従動ローラの回転が制動されるので、ロール径の小さい使いかけのロール紙などをセットした場合でも、ロール紙先端位置を正確に判定し、安定したオートロードを行うことができる。
【００１５】
また、本発明のロール紙繰り出し装置は、前記従動ローラ制動手段が、アームの角度に応じて制動トルクが変動する調整式トルクリミッタと、前記アームの先端部に設けられ、ロール紙の外周面に当接するローラと、前記アームをロール紙に向けて付勢するスプリングとを備える構成としてある。
このように構成すれば、ロール径に応じた制動トルクの自動調整を機械的に行うことができる。これにより、制御部の処理負担を軽減しつつ、ロール径に影響を受けない安定したオートロードが可能になる。
【００１６】
また、本発明のロール紙繰り出し方法は、収納部に収納されたロール紙を紙搬送路に繰り出すロール紙繰り出し方法であって、前記収納部の底部に所定の間隔をあけて平行に配置され、前記収納部に収納されたロール紙を回転可能に支持する駆動ローラ及び従動ローラと、前記駆動ローラと前記従動ローラの間に配置され、ロール紙先端を分離して前記紙搬送路へ導くセパレータと、前記従動ローラの回転を所定のトルクで制動する従動ローラ制動手段と、前記従動ローラの回転を検出する従動ローラ回転検出手段と、前記駆動ローラをロール紙繰り出し方向及びロール紙巻き取り方向に駆動制御する制御部とを用い、前記駆動ローラをロール紙巻き取り方向に駆動させながら、前記従動ローラの回転を監視し、前記従動ローラの回転が停止したとき、ロール紙先端が前記従動ローラと前記駆動ローラの間に到達したと判定し、ロール紙先端が前記従動ローラと前記駆動ローラの間に到達した後、前記駆動ローラをロール紙繰り出し方向に駆動させて、ロール紙先端を前記セパレータに向けて繰り出す方法としてある。
【００１７】
このような方法にすれば、従動ローラの回転検出にもとづいて、ロール紙の先端位置を判定することにより、ロール紙外周の折れ癖、セット時の弛み、ロール紙の厚さなどに起因する先端位置の誤検出を防止できる。その結果、ロール紙の先端位置を高精度に判定し、常に安定したオートロードを行うことが可能になる。
【００１８】
また、本発明のロール紙繰り出し方法は、前記従動ローラ制動手段の制動トルクをＴ、前記従動ローラが受けるロール紙の荷重をＦ１、前記従動ローラとロール紙の摩擦係数をμ１、前記駆動ローラが受けるロール紙の荷重をＦ２、ロール紙同士の摩擦係数をμ２としたとき、Ｆ１μ１＞Ｔ＞Ｆ２μ２が成り立つ方法としてある。
このような方法にすれば、ロール紙先端が従動ローラと駆動ローラの間に到達したとき、従動ローラの制動力でロール紙の回転を確実に停止させて、ロール紙の先端位置を精度良く判定することができる。
【００１９】
また、本発明のロール紙繰り出し方法は、前記従動ローラ制動手段が、ロール紙のロール径に応じて制動トルクを自動的に調整する方法としてある。
このような方法にすれば、ロール径に応じた適正なトルクで従動ローラの回転が制動されるので、ロール径の小さい使いかけのロール紙などをセットした場合でも、ロール紙先端位置を正確に判定し、安定したオートロードを行うことができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、本発明によれば、従動ローラの回転検出にもとづいて、ロール紙の先端位置を判定できるので、ロール紙外周の折れ癖、セット時の弛み、ロール紙の厚さなどに影響されることなく、ロール紙の先端位置を高精度に判定し、安定したオートロードを行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２２】
［第一実施形態］
まず、本発明の第一実施形態について、図１〜図７を参照して説明する。
図１は、本発明の第一実施形態に係るロール紙繰り出し装置の側面図である。
この図に示すように、第一実施形態のロール紙繰り出し装置は、駆動ローラ１１、従動ローラ１２、搬送ローラ１３、クランプローラ１４、タイミングベルト１５、モータ１６、セパレータ１７、搬送ガイド１８、搬送センサ１９などを備えて構成されている。
【００２３】
駆動ローラ１１及び従動ローラ１２は、収納部の底部に所定の間隔をあけて平行に配置され、収納部に収納されたロール紙Ｐを回転可能に支持する。駆動ローラ１１及び搬送ローラ１３は、タイミングベルト１５を介して連動され、モータ１６により駆動する。セパレータ１７は、駆動ローラ１１と従動ローラ１２の間に配置され、ロール紙先端Ｐａを分離して搬送ガイド１８間の紙搬送路へ導く。搬送ローラ１３及びクランプローラ１４は、紙搬送路を挟んで配置され、紙搬送路に繰り出されたロール紙Ｐを挟持搬送する。また、搬送センサ１９は、紙搬送路にてロール紙Ｐを検知する。
【００２４】
図２は、本発明の第一実施形態に係るロール紙繰り出し装置の平面図である。
この図に示すように、駆動ローラ１１及び従動ローラ１２は、セパレータ１７やロール紙ガイド２０と同様に、一対のフレーム２１間で保持されている。従動ローラ１２の軸部一端には、フレーム２１で回転規制されたトルクリミッタ（従動ローラ制動手段）２２が設けられており、このトルクリミッタ２２によって従動ローラ１２の回転が制動される。トルクリミッタ２２の負荷トルク（制動トルク）Ｔは、従動ローラ１２が受けるロール紙Ｐの荷重をＦ１、従動ローラ１２とロール紙Ｐの摩擦係数をμ１、駆動ローラ１１が受けるロール紙Ｐの荷重をＦ２、ロール紙Ｐ同士の摩擦係数をμ２としたとき、
Ｆ１μ１＞Ｔ＞Ｆ２μ２
が成り立つように設定されている。
【００２５】
また、従動ローラ１２の軸部他端には、従動ローラ１２の回転を検出するエンコーダ（従動ローラ回転検出手段）２３が設けられている。エンコーダ２３は、例えば、周方向に所定の間隔で複数のスリットを形成した円盤２３ａと、円盤２３ａのスリットを検出する透過型光学センサ２３ｂとを備えて構成されるものであり、その検出信号は、モータ１６を駆動制御する制御部２４に入力される。
【００２６】
つぎに、本発明の第一実施形態に係るロール紙繰り出し装置のオートロード動作について、図３〜図７を参照して説明する。
図３は、本発明の第一実施形態に係るロール紙繰り出し装置の制御構成を示すブロック図、図４は、本発明の第一実施形態に係るロール紙繰り出し装置のオートロード処理手順を示すフローチャート、図５は、本発明の第一実施形態に係るロール紙繰り出し装置のオートロード開始状態を示す説明図、図６は、本発明の第一実施形態に係るロール紙繰り出し装置の先端位置判定状態を示す説明図、図７は、本発明の第一実施形態に係るロール紙繰り出し装置の先端繰り出し状態を示す説明図である。
【００２７】
図３及び図４に示すように、ロール紙繰り出し装置のオートロード動作は、制御部２４がオートロード処理ルーチンを実行することにより、所定の手順で行われるものであり、例えば、収納部のカバー開閉にもとづいてロール紙Ｐのセットを検知し、オートロード処理ルーチンを実行する。オートロード処理ルーチンでは、まず、モータ１６の逆転駆動により（図４のＳ１０１、図５参照）、駆動ローラ１１をロール紙巻き取り方向ｂに駆動させる。これにより、ロール紙Ｐは、巻き取り方向Ｂに回転するので、ロール紙先端Ｐａがロール紙ガイド２０の段差などに引っ掛かることなく、スムーズに回転することができる。
【００２８】
図５に示すように、ロール紙先端Ｐａが駆動ローラ１１と従動ローラ１２の間にないときは、従動ローラ１２がロール紙Ｐとの摩擦でトルクＴのブレーキ力を与えながら回転するが、図６に示すように、ロール紙先端Ｐａが駆動ローラ１１と従動ローラ１２の間に到達すると、トルクリミッタ２２のトルクＴによりロール紙Ｐの外側一枚が剥離され、膨らみＨが発生する。このとき駆動ローラ１１は、ロール紙巻き取り方向ｂの回転駆動を継続するが、従動ローラ１２は、トルクリミッタ２２のトルクＴにより停止する。そして、これをエンコーダ２３で検知することにより（図４のＳ１０２：先端位置判定手段）、ロール紙先端Ｐａが従動ローラ１２と駆動ローラ１１の間に到達したと判定することが可能になる。
なお、モータ１６の逆転駆動時は、タイマｔ１をセットするとともに（図４のＳ１０３）、タイマｔ１が経過しても従動ローラ１２が停止しないときは（図４のＳ１０４）、所定のエラー処理を行うことが好ましい（図４のＳ１０５）。
【００２９】
従動ローラ１２の回転停止を検知した後は、ロール紙先端Ｐａがセパレータ１７を通過するまでモータ１６の逆転駆動を継続した後、モータ駆動を停止させる（図４のＳ１０６）。つぎに、図７に示すように、モータ１６の正転駆動により（図４のＳ１０７：先端繰り出し制御手段）、駆動ローラ１１をロール紙繰り出し方向ａに回転させる。これにより、ロール紙先端Ｐａは、セパレータ１７により分離され、搬送ガイド１８内の紙搬送路に繰り出される。このとき、従動ローラ１２には、トルクリミッタ２２によりトルクＴのブレーキ力が働き、図６で発生した膨らみＨが無くなるまで回転しないので、ロール紙Ｐに弛みを発生させることなく、ロール紙先端Ｐａをオートロードすることができる。
【００３０】
モータ１６を正転駆動させた後は、搬送センサ１９でオートロードの成功確認を行い（図４のＳ１０８）、モータ１６の駆動を停止させる（Ｓ１０９）。これにより、オートロード処理が終了する。
なお、モータ１６の正転駆動時は、タイマｔ２をセットするとともに（図４のＳ１１０）、タイマｔ２が経過しても搬送センサ１９がロール紙先端Ｐａを検出しないときは（図４のＳ１１１）、所定のエラー処理を行うことが好ましい（図４のＳ１１２）。
また、オートロード終了時、モータ１６を停止することなくロール紙Ｐの搬送を継続し、図示しない下流の印字機構で印字を行ってもよい。
【００３１】
以上のように構成された第一実施形態のロール紙繰り出し装置よれば、収納部の底部に所定の間隔をあけて平行に配置され、収納部に収納されたロール紙Ｐを回転可能に支持する駆動ローラ１１及び従動ローラ１２と、駆動ローラ１１と従動ローラ１２の間に配置され、ロール紙先端Ｐａを分離して紙搬送路へ導くセパレータ１７と、従動ローラ１２の回転を所定のトルクで制動するトルクリミッタ２２と、従動ローラ１２の回転を検出するエンコーダ２３と、駆動ローラ１１をロール紙繰り出し方向ａ及びロール紙巻き取り方向ｂに駆動制御する制御部２４とを備える。そして、制御部２４は、駆動ローラ１１をロール紙巻き取り方向ｂに駆動させながら、従動ローラ１２の回転を監視し、従動ローラ１２の回転が停止したとき、ロール紙先端Ｐａが従動ローラ１２と駆動ローラ１１の間に到達したと判定し、更には、ロール紙先端Ｐａが従動ローラ１２と駆動ローラ１１の間に到達した後、駆動ローラ１１をロール紙繰り出し方向ａに駆動させて、ロール紙先端Ｐａをセパレータ１７に向けて繰り出す。すなわち、第一実施形態のロール紙繰り出し装置は、従動ローラ１２の回転検出にもとづいて、ロール紙Ｐの先端位置を判定することにより、ロール紙Ｐの外周の折れ癖、セット時の弛み、ロール紙Ｐの厚さなどに影響されることなく、ロール紙Ｐの先端位置を高精度に判定し、安定したオートロードを行うことが可能になる。
【００３２】
また、第一実施形態のロール紙繰り出し装置は、トルクリミッタ２２の制動トルクをＴ、従動ローラ１２が受けるロール紙Ｐの荷重をＦ１、従動ローラ１２とロール紙Ｐの摩擦係数をμ１、駆動ローラ１１が受けるロール紙Ｐの荷重をＦ２、ロール紙Ｐ同士の摩擦係数をμ２としたとき、
Ｆ１μ１＞Ｔ＞Ｆ２μ２
が成り立つ構成としてあるので、ロール紙先端Ｐａが従動ローラ１２と駆動ローラ１１の間に到達したとき、従動ローラ１２の制動力でロール紙Ｐの回転を確実に停止させて、ロール紙Ｐの先端位置を精度良く判定することができる。
【００３３】
［第二実施形態］
つぎに、本発明の第二実施形態について、図８〜図１０を参照して説明する。ただし、第一実施形態と共通の構成については、第一実施形態と同じ符号を付し、第一実施形態の説明を援用する。
【００３４】
図８は、本発明の第二実施形態に係るロール紙繰り出し装置の側面図、図９は、本発明の第二実施形態に係るロール紙繰り出し装置の平面図、図１０は、本発明の第二実施形態に係るロール紙繰り出し装置の作用説明図である。
これらの図に示すように、第二実施形態のロール紙繰り出し装置は、基本的な構成が第一実施形態のロール紙繰り出し装置とほぼ同じであるが、ロール紙Ｐのロール径に応じて、従動ローラ１２の制動トルクを自動的に調整する点が第一実施形態と相違している。
【００３５】
図８及び図９に示すように、第二実施形態のロール紙繰り出し装置は、従動ローラ１２の軸部一端に調整式トルクリミッタ２５を備える。この調整式トルクリミッタ２５は、アーム２６の角度に応じてトルクＴ１〜Ｔ２が変動可能である。アーム２６の先端部には、負荷無く回転できるローラ２７が保持されており、アーム２６を付勢するスプリング２８の付勢力でローラ２７がロール紙Ｐの外周面に当接される。これにより、ロール紙Ｐのロール径に応じてアーム２６の角度が変化し、調整式トルクリミッタ２５のトルクが自動調整されることになる。
【００３６】
図８に示すように、ロール紙Ｐのロール径が大きい場合には、調整式トルクリミッタ２５によりトルクＴ１の負荷が従動ローラ１２にかかる。このときのトルクＴ１は、第一実施形態で説明したトルクＴと同様であるため、問題なくロール紙Ｐをオートロードを行うことができる。
一方、図１０に示すように、ロール紙Ｐのロール径が小さい場合には、アーム２６の角度変化により調整式トルクリミッタ２５のトルクがＴ２に調整される。このトルクＴ２は、従動ローラ１２が受けるロール紙Ｐの荷重をＦ１ｐ、ロール紙Ｐと従動ローラ１２の摩擦係数をμ１、駆動ローラ１１が受けるロール紙Ｐの荷重をＦ２ｐ、ロール紙Ｐ同士の摩擦係数をμ２としたとき、
Ｆ１ｐμ１＞Ｔ２＞Ｆ２ｐμ２
が成り立つように設定されている。これにより、ロール紙Ｐのロール径に拘わらず、調整式トルクリミッタ２５のトルクＴ１〜Ｔ２を適正化でき、その結果、ロール紙先端位置を正確に判定し、安定したオートロードを行うことができる。
【００３７】
以上のように構成された第二実施形態のロール紙繰り出し装置によれば、ロール紙Ｐのロール径に応じて従動ローラ１２の制動トルクを自動的に調整するので、ロール径に応じた適正なトルクで従動ローラ１２の回転を制動でき、その結果、ロール径の小さい使いかけのロール紙Ｐなどをセットした場合でも、ロール紙Ｐの先端位置を正確に判定し、安定したオートロードを行うことができる。
【００３８】
また、本実施形態では、アーム２６の角度に応じて制動トルクが変動する調整式トルクリミッタ２５と、アーム２６の先端部に設けられ、ロール紙Ｐの外周面に当接するローラ２７と、アーム２６をロール紙Ｐに向けて付勢するスプリング２８とを備えるので、ロール径に応じた制動トルクの自動調整を機械的に行うことができる。これにより、制御部２４の処理負担を軽減しつつ、ロール径に影響を受けない安定したオートロードが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、プリンタ、ファクシミリ、ＡＴＭ、ＰＯＳ端末、券売機などのロール紙使用機器に設けられるロール紙繰り出し装置に適用される。特に、収納部に収納されたロール紙の先端を紙搬送路に自動的に繰り出すオートロード機能を備えたロール紙繰り出し装置や、そのロール紙繰り出し方法において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第一実施形態に係るロール紙繰り出し装置の側面図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係るロール紙繰り出し装置の平面図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係るロール紙繰り出し装置の制御構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係るロール紙繰り出し装置のオートロード処理手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第一実施形態に係るロール紙繰り出し装置のオートロード開始状態を示す説明図である。
【図６】本発明の第一実施形態に係るロール紙繰り出し装置の先端位置判定状態を示す説明図である。
【図７】本発明の第一実施形態に係るロール紙繰り出し装置の先端繰り出し状態を示す説明図である。
【図８】本発明の第二実施形態に係るロール紙繰り出し装置の側面図である。
【図９】本発明の第二実施形態に係るロール紙繰り出し装置の平面図である。
【図１０】本発明の第二実施形態に係るロール紙繰り出し装置の作用説明図である。
【図１１】従来例に係るロール紙繰り出し装置の側面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１１ 駆動ローラ
１２ 従動ローラ
１３ 搬送ローラ
１４ クランプローラ
１６ モータ
１７ セパレータ
１８ 搬送ガイド
１９ 搬送センサ
２１ フレーム
２２ トルクリミッタ
２３ エンコーダ
２４ 制御部
２５ 調整式トルクリミッタ
２６ アーム
２７ ローラ
２８ スプリング
Ｐ ロール紙
Ｐａ ロール紙先端
【特許請求の範囲】
【請求項１】
収納部に収納されたロール紙を紙搬送路に繰り出すロール紙繰り出し装置であって、
前記収納部の底部に所定の間隔をあけて平行に配置され、前記収納部に収納されたロール紙を回転可能に支持する駆動ローラ及び従動ローラと、
前記駆動ローラと前記従動ローラの間に配置され、ロール紙先端を分離して前記紙搬送路へ導くセパレータと、
前記従動ローラの回転を所定のトルクで制動する従動ローラ制動手段と、
前記従動ローラの回転を検出する従動ローラ回転検出手段と、
前記駆動ローラをロール紙繰り出し方向及びロール紙巻き取り方向に駆動制御する制御部とを備え、
前記制御部が、
前記駆動ローラをロール紙巻き取り方向に駆動させながら、前記従動ローラの回転を監視し、前記従動ローラの回転が停止したとき、ロール紙先端が前記従動ローラと前記駆動ローラの間に到達したと判定する先端位置判定手段と、
ロール紙先端が前記従動ローラと前記駆動ローラの間に到達した後、前記駆動ローラをロール紙繰り出し方向に駆動させて、ロール紙先端を前記セパレータに向けて繰り出す先端繰り出し制御手段とを備える
ことを特徴とするロール紙繰り出し装置。
【請求項２】
前記従動ローラ制動手段の制動トルクをＴ、前記従動ローラが受けるロール紙の荷重をＦ１、前記従動ローラとロール紙の摩擦係数をμ１、前記駆動ローラが受けるロール紙の荷重をＦ２、ロール紙同士の摩擦係数をμ２としたとき、
Ｆ１μ１＞Ｔ＞Ｆ２μ２
が成り立つことを特徴とする請求項１記載のロール紙繰り出し装置。
【請求項３】
前記従動ローラ制動手段が、ロール紙のロール径に応じて制動トルクを自動的に調整することを特徴とする請求項１又は２記載のロール紙繰り出し装置。
【請求項４】
前記従動ローラ制動手段が、
アームの角度に応じて制動トルクが変動する調整式トルクリミッタと、
前記アームの先端部に設けられ、ロール紙の外周面に当接するローラと、
前記アームをロール紙に向けて付勢するスプリングとを備える
ことを特徴とする請求項３記載のロール紙繰り出し装置。
【請求項５】
収納部に収納されたロール紙を紙搬送路に繰り出すロール紙繰り出し方法であって、
前記収納部の底部に所定の間隔をあけて平行に配置され、前記収納部に収納されたロール紙を回転可能に支持する駆動ローラ及び従動ローラと、
前記駆動ローラと前記従動ローラの間に配置され、ロール紙先端を分離して前記紙搬送路へ導くセパレータと、
前記従動ローラの回転を所定のトルクで制動する従動ローラ制動手段と、
前記従動ローラの回転を検出する従動ローラ回転検出手段と、
前記駆動ローラをロール紙繰り出し方向及びロール紙巻き取り方向に駆動制御する制御部とを用い、
前記駆動ローラをロール紙巻き取り方向に駆動させながら、前記従動ローラの回転を監視し、前記従動ローラの回転が停止したとき、ロール紙先端が前記従動ローラと前記駆動ローラの間に到達したと判定し、
ロール紙先端が前記従動ローラと前記駆動ローラの間に到達した後、前記駆動ローラをロール紙繰り出し方向に駆動させて、ロール紙先端を前記セパレータに向けて繰り出す
ことを特徴とするロール紙繰り出し方法。
【請求項６】
前記従動ローラ制動手段の制動トルクをＴ、前記従動ローラが受けるロール紙の荷重をＦ１、前記従動ローラとロール紙の摩擦係数をμ１、前記駆動ローラが受けるロール紙の荷重をＦ２、ロール紙同士の摩擦係数をμ２としたとき、
Ｆ１μ１＞Ｔ＞Ｆ２μ２
が成り立つことを特徴とする請求項５記載のロール紙繰り出し方法。
【請求項７】
前記従動ローラ制動手段が、ロール紙のロール径に応じて制動トルクを自動的に調整することを特徴とする請求項５又は６記載のロール紙繰り出し方法。
【請求項１】
収納部に収納されたロール紙を紙搬送路に繰り出すロール紙繰り出し装置であって、
前記収納部の底部に所定の間隔をあけて平行に配置され、前記収納部に収納されたロール紙を回転可能に支持する駆動ローラ及び従動ローラと、
前記駆動ローラと前記従動ローラの間に配置され、ロール紙先端を分離して前記紙搬送路へ導くセパレータと、
前記従動ローラの回転を所定のトルクで制動する従動ローラ制動手段と、
前記従動ローラの回転を検出する従動ローラ回転検出手段と、
前記駆動ローラをロール紙繰り出し方向及びロール紙巻き取り方向に駆動制御する制御部とを備え、
前記制御部が、
前記駆動ローラをロール紙巻き取り方向に駆動させながら、前記従動ローラの回転を監視し、前記従動ローラの回転が停止したとき、ロール紙先端が前記従動ローラと前記駆動ローラの間に到達したと判定する先端位置判定手段と、
ロール紙先端が前記従動ローラと前記駆動ローラの間に到達した後、前記駆動ローラをロール紙繰り出し方向に駆動させて、ロール紙先端を前記セパレータに向けて繰り出す先端繰り出し制御手段とを備える
ことを特徴とするロール紙繰り出し装置。
【請求項２】
前記従動ローラ制動手段の制動トルクをＴ、前記従動ローラが受けるロール紙の荷重をＦ１、前記従動ローラとロール紙の摩擦係数をμ１、前記駆動ローラが受けるロール紙の荷重をＦ２、ロール紙同士の摩擦係数をμ２としたとき、
Ｆ１μ１＞Ｔ＞Ｆ２μ２
が成り立つことを特徴とする請求項１記載のロール紙繰り出し装置。
【請求項３】
前記従動ローラ制動手段が、ロール紙のロール径に応じて制動トルクを自動的に調整することを特徴とする請求項１又は２記載のロール紙繰り出し装置。
【請求項４】
前記従動ローラ制動手段が、
アームの角度に応じて制動トルクが変動する調整式トルクリミッタと、
前記アームの先端部に設けられ、ロール紙の外周面に当接するローラと、
前記アームをロール紙に向けて付勢するスプリングとを備える
ことを特徴とする請求項３記載のロール紙繰り出し装置。
【請求項５】
収納部に収納されたロール紙を紙搬送路に繰り出すロール紙繰り出し方法であって、
前記収納部の底部に所定の間隔をあけて平行に配置され、前記収納部に収納されたロール紙を回転可能に支持する駆動ローラ及び従動ローラと、
前記駆動ローラと前記従動ローラの間に配置され、ロール紙先端を分離して前記紙搬送路へ導くセパレータと、
前記従動ローラの回転を所定のトルクで制動する従動ローラ制動手段と、
前記従動ローラの回転を検出する従動ローラ回転検出手段と、
前記駆動ローラをロール紙繰り出し方向及びロール紙巻き取り方向に駆動制御する制御部とを用い、
前記駆動ローラをロール紙巻き取り方向に駆動させながら、前記従動ローラの回転を監視し、前記従動ローラの回転が停止したとき、ロール紙先端が前記従動ローラと前記駆動ローラの間に到達したと判定し、
ロール紙先端が前記従動ローラと前記駆動ローラの間に到達した後、前記駆動ローラをロール紙繰り出し方向に駆動させて、ロール紙先端を前記セパレータに向けて繰り出す
ことを特徴とするロール紙繰り出し方法。
【請求項６】
前記従動ローラ制動手段の制動トルクをＴ、前記従動ローラが受けるロール紙の荷重をＦ１、前記従動ローラとロール紙の摩擦係数をμ１、前記駆動ローラが受けるロール紙の荷重をＦ２、ロール紙同士の摩擦係数をμ２としたとき、
Ｆ１μ１＞Ｔ＞Ｆ２μ２
が成り立つことを特徴とする請求項５記載のロール紙繰り出し方法。
【請求項７】
前記従動ローラ制動手段が、ロール紙のロール径に応じて制動トルクを自動的に調整することを特徴とする請求項５又は６記載のロール紙繰り出し方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−２４０７７３（Ｐ２００６−２４０７７３Ａ）
【公開日】平成１８年９月１４日（２００６．９．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−５５６９２（Ｐ２００５−５５６９２）
【出願日】平成１７年３月１日（２００５．３．１）
【出願人】（０００１６８２８５）エヌイーシーコンピュータテクノ株式会社 (572)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年９月１４日（２００６．９．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月１日（２００５．３．１）
【出願人】（０００１６８２８５）エヌイーシーコンピュータテクノ株式会社 (572)
【Ｆターム（参考）】
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