(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
ラベル台紙に仮着したラベルと非ラベルであるカスとを備えたラベル基材に対し、前記ラベル台紙から剥離されたカスを巻き取るカス巻き取部と、剥離されたカスを除くラベル台紙のラベルを前記ラベル台紙とともに巻き取るラベル巻き取部とを備えたラベル巻き取装置であって、
前記剥離されたカスを前記カス巻き取部にガイドするものであって、前記ラベル台紙と前記カスとでカス剥離角を生成する回転可能なカスガイド部と、
前記カスガイド部が回転しているか否かを示す検出信号を出力する検出部と、
前記検出部の検出結果を基に前記カスの切断を検知するカス切断検知部とを備えること
を特徴とするラベル巻き取装置。
ラベル台紙に仮着したラベルと非ラベルであるカスとを備えたラベル基材に対し、前記ラベル台紙から剥離されたカスを巻き取るカス巻き取部と、剥離されたカスを除くラベル台紙のラベルを前記ラベル台紙とともに巻き取るラベル巻き取部とを備えたラベル巻き取装置であって、
前記剥離されたカスを前記カス巻き取部にガイドするものであって、前記ラベル台紙と前記カスとでカス剥離角を生成するカスガイド部を摺動可能に設置するカスガイド部設置部と、
前記カスガイド部の位置を検出するカスガイド部位置検出部と、
前記カスガイド部位置検出部の出力に応じて、前記カス巻き取部の巻き取トルクを制御する制御部とを備えること
を特徴とするラベル巻き取装置。
【発明を実施するための形態】
【0013】
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。なお、本発明は以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【0014】
[第1の実施形態]
図1は、本実施形態に係るラベル巻き取装置100を備えた印刷システム200の構成を説明する全体構成図である。本実施形態の説明においては、ラベル台紙に仮着したラベル基材にハーフカット処理が施された媒体10のラベル部分に印刷を行う印刷装置50と、印刷装置50から排出された媒体10から非ラベル部分であるカスをラベル台紙から剥離して収集し、ラベルをラベル台紙とともに巻き取るラベル巻き取装置100とを備えた印刷システム200について説明する。
【0015】
印刷装置50は、例えば、電子写真方式、インクジェット方式等の印刷エンジン等を備え、ロール紙フィーダ51から供給される媒体10のラベル部分に任意の情報を印刷する画像形成装置である。媒体10は、巻回した状態でロール紙フィーダ51にセットされ、当該ロール紙フィーダ51の
図1中矢印A方向の回転に伴い印刷装置50内部に連続的に供給される。前述したように、媒体10は、ラベル台紙表面にラベル基材が仮着されたものとされる。ラベル基材に対して施されるハーフカットは、予めラベル基材に対してハーフカット処理が施されたものを媒体10として用いるものであっても、印刷装置50内部でハーフカット処理を行う形態であってもよい。
【0016】
ラベル巻き取装置100は、印刷装置50から排出された媒体10から非ラベル部分であるカス10bをラベル台紙から剥離して収集しながら、ラベル10aをラベル台紙とともに巻き取る。このようなラベル巻き取装置100は、ラベル剥離部としてのテンションバー101、テンションバー稼働制限枠102、及びテンションバー位置センサ103と、アイドルローラ104と、カスガイド部としてのピールバー105と、ラベル巻き取部106と、カス巻き取部たるカス巻き上げ部107と、STARTスイッチ108と、STOPスイッチ109と、ALARMランプ110とを備える。
【0017】
テンションバー101は、印刷装置50と巻き取部106との間にたるみを生成し、巻き取りタイミングを生成する。テンションバー101は、テンションバー稼働制限枠102内を
図1中上下方向に摺動可能となるように構成され、印刷装置50と巻き取部106との間の媒体搬送速度差を吸収する。テンションバー101の上下位置は、テンションバー位置センサ103により検出される。本実施形態においては、テンションバー101がテンションバー稼働制限枠102の最下部に位置することをテンションバー位置センサ103が検出した場合、後述する制御部20はラベル巻き取りモータ22を駆動させ、ラベル巻き取部106を回転させる。一方、テンションバー101がテンションバー稼働制限枠102の最上部に位置することをテンションバー位置センサ103が検出した場合、制御部20はラベル巻き取りモータ22を停止させる。
【0018】
アイドルローラ104は、テンションバー101よりも媒体搬送方向下流側に設けられ、ラベル巻き取角を生成する。
【0019】
ピールバー105は、アイドルローラ104から離間して配置され、カスをカス巻き上げ部107にガイドするとともに、アイドルローラ104との位置関係によってカスを剥離する際の剥離角を生成する。すなわち、ピールバー105は、カス巻き上げ部107にて巻き上げるカス10bと、ラベル巻き取部106で巻き取らせるラベル10aに分離する。
【0020】
ラベル巻き取部106は、ラベル巻き取りモータ22から伝達された駆動力により
図1中矢印C方向又はD方向に回転し、印刷装置50から排出された媒体10のラベル10aをそのラベル台紙とともに巻き取る。ラベル巻き取部106は、ラベル10a(ラベル台紙)がフェイスイン方式で巻き取られるかフェイスアウト方式で巻き取られるかによって、回転方向を何れかに切り替えることができるように構成されている。
【0021】
カス巻き上げ部107は、カス巻き上げモータ23から伝達された駆動力により
図1中矢印B方向に回転し、印刷装置50から排出された媒体10の非ラベル部分であるカス10bを巻き上げる
【0022】
STARTスイッチ108は、ラベル巻き取部106及びカス巻き上げ部107を起動させるスイッチである。なお、本実施形態においては、本スイッチが押下されたか若しくは、テンションバー101がテンションバー稼働制限枠102の最下部に位置するときが起動条件となる。
【0023】
STOPスイッチ109は、ラベル巻き取部106及びカス巻き上げ部107を停止させるためのスイッチである。本実施形態においては、本スイッチが押下されることで、ラベル巻き取部106及びカス巻き上げ部107は動作停止となる。
【0024】
ALARMスイッチ110は、以下で説明するカス切断検知部がカス切れを検知したときに点灯する報知手段としてのLED(Light Emitting Diode)ランプである。なお、報知手段としては、LEDランプに限らず、ビープ音といった音声による報知手段、カス切れ発生の旨を表すメッセージを図示せぬ表示手段を介して表示するといった報知手段等も適用することができる。
【0025】
図2は、本実施形態に係るラベル巻き取装置100の機能構成を説明するブロック図である。ラベル巻き取装置100は、記憶部21と、ラベル巻き取りモータ22と、カス巻き上げモータ23と、テンションバー位置センサ103と、検出部としてのスリットセンサ121と、ピールバー位置センサ133とを備え、これらはカス切断検知部としての制御部20に接続されている。
【0026】
記憶部21は、例えば、RAM(Random Access Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、フラッシュメモリ、ROM(Read Onky Memory)等の記憶装置を備え、例えば、後述するスリットセンサ121等からのセンサ入力値を一時的に記憶したり、制御部20が実行する制御プログラム等を記憶する。
【0027】
ラベル巻き取りモータ22は、制御部20による指示に基づき駆動しラベル巻き取り部106を回転させる駆動モータである。
【0028】
カス巻き上げモータ23は、制御部20による指示に基づき駆動しカス巻き上げ部107を回転させる駆動モータである。
【0029】
テンションバー位置センサ103は、
図1で示したテンションバー稼働制限枠102に沿って1個あるいは複数個配置され、テンションバー103のテンションバー稼働制限枠102内位置を制御部20に出力する。テンションバー位置センサ103からの入力結果に基づき、制御部20は、ラベル巻き取りモータ22等の駆動開始・停止を制御する。
【0030】
スリットセンサ121は、ピールバー105の回転状況を検出信号として制御部20に出力するセンサである。スリットセンサ121の構成等については次の
図3を用いて説明する。
【0031】
ピールバー位置センサ133は、後述するピールバー稼働制限枠131に沿って1個あるいは複数個配置され、ピールバーのピールバー稼働制限枠131内位置を制御部20に出力する。ピールバー稼働制限枠131を設けた構成については後述する。
【0032】
制御部20は、テンションバー位置センサ103、スリットセンサ121、又はピールバー位置センサ133からの入力信号に基づき、ラベル巻き取りモータ22、カス巻き上げモータ23等の駆動を制御することによって、ラベル巻き取装置100の動作を統括的に制御する。
【0033】
次に、本実施形態に係るアイドルローラ104及びピールバー105の構成について
図3を用いて説明する。
図3は、アイドルローラ104及びピールバー105の構成を説明する部分拡大図である。
【0034】
アイドルローラ104は、円筒状に形成されたローラ本体部104aと当該ローラ本体部104aを軸支するローラ軸部104bとによって構成されている。アイドルローラ104は、ラベル巻き取部106又はカス巻き上げ部107の回転に伴う張力によって時計回り方向又は反時計回り方向にそれぞれ連れ回り可能となるように構成されている。
【0035】
アイドルローラ104の配設位置直上に設けられたピールバー105は、前述したように、媒体10からカス10bをカス巻き上げ部107にガイドする。ピールバー105は、バー本体部105aと当該バー本体部105aを回転可能に支持する支持部105bとを備える。支持部105bには、円板部120aの円周方向に沿い、所定間隔で開口部120bが形成されたスリット板120が接続されている。スリット板120を挟み込むように配置された検出部としてのスリットセンサ121は、開口部120b又は円板部120aにおける光の透過・不透過を検出する。具体的には、スリットセンサ121は、スリット板120の開口部120b又は円板部120aにおける検出結果を1又は0の値で制御部20に出力する。カス10bが正常に巻き上げられていれば、ピールバー105は回転を継続しているため、スリットセンサ121の検出値は1又は0の繰り返しとなる。しかしながら、カス切れが発生すると、ピールバー105及び支持部105bに接続されたスリット板120は回転しなくなるため、スリットセンサ121の検出値は1又は0のままとなる。そして、カス切断検知部として機能する制御部20は所定時間内におけるスリットセンサ121の出力値をモニタすることによりカス切れの発生を検知する。
【0036】
次に、上記構成を備えた本実施形態に係る印刷システム200、特に、ラベル巻き取装置100の処理について
図1、
図2、
図3、及び
図4のフローチャートを用いて説明する。
【0037】
まず、
図1で示したロール紙フィーダ51に媒体10がセットされ、印刷装置100により当該媒体10のラベル部分に印刷が開始される(START)。
【0038】
そして、
図2で示した制御部20は、
図1で示したラベル巻き取装置100のSTARTスイッチ108が押下され、テンションバー101がテンションバー稼働制限枠102の最下部に位置する起動条件であるか否かを確認する。ここで、起動条件が満たされた場合(ステップS40 YES)、制御部20は、カス巻き上げモータ23を駆動させカス巻き上げ部107を回転させることにより、カス巻き上げを開始する(ステップS41)。起動条件が満たされない場合(ステップS40 NO)、制御部20は起動条件が満たされるまで待機する。
【0039】
次に、制御部20は、
図1で示したラベル巻き取装置100のSTOPスイッチ109が押下された若しくは、テンションバー101がテンションバー稼働制限枠102の最上部に位置する停止条件であるか否かを確認する。ここで、停止条件が満たされた場合(ステップS42 YES)、制御部20は、カス巻き上げモータ23を停止させることにより(ステップS48)、カス巻き上げを中断させ、処理を終了する(END)。
【0040】
一方、停止条件が満たされておらず(ステップS42 NO)、5ms経過した場合(ステップS43 YES)、制御部20は、スリットセンサ121の検出値(1又は0)を記憶部21に設けられたNnに格納する(ステップS44)。ところで、停止条件が満たされておらず(ステップS42 NO)、5ms経過していない場合(ステップS43 NO)、制御部20の処理はステップS42に戻る。
【0041】
そして、制御部20は10s経過するまで(ステップS45 NO)、ステップS42〜ステップS45までの処理を繰り返す。10s経過後(ステップS45 YES)、制御部20は、記憶部21に格納させたN0〜Nnが同じ値であるか否かを判定する。ここで、N0〜Nnが同じ値である場合(ステップS46 YES)、制御部20は、
図1及び
図2で示したピールバー105は回転を停止している、すなわち、カス切れの発生を検知し、
図1で示したALARMランプ110を点灯させるとともに(ステップS47)、カス巻き上げモータ23を停止させることにより(ステップS48)、カス巻き上げを中断させ、処理を終了する(END)。一方、N0〜Nnが同じ値でない場合(ステップS46 NO)、制御部20は、ステップS42からの処理を繰り返す。なお、上記フローチャートのステップS43、ステップS45等において示した各待機時間は好適な例の一例であり、当該待機時間は設定されたカス巻き上げ速度等に応じて適宜変更可能である。
【0042】
以上のように、第1の実施形態によれば、カス剥離のためのピールバーにスリット板を設け、当該スリット板の回転の検出結果に基づきカス切れの発生を検知し、カス巻き上げ動作を停止させるため、オペレータが常に装置を監視する必要がなくなり、カス切れ箇所からの再セットが容易となる。
【0043】
[第2の実施形態]
第1の実施形態で説明したラベル巻き取り部106とカス巻き上げ部107との回転に伴う張力が均衡している場合、カス10bとピールバー105とは常に接触した状態で巻き上げることができるが、例えば、ラベル巻き取り部106の張力がカス巻き上げ部107の張力を上回ると、
図5に示すように、カス10bがラベル巻き取り部106側に引っ張られ、当該カス10bがたるんでピールバー105から離間してしまう場合がある。この場合、ピールバー105が回転しなくなるため、カス切れが発生していないにも関わらず、カス切れが発生したとの誤検知が生じる恐れがある。第2の実施形態では、このような場合においてもカス切れの発生を精度良く検知することが可能な形態について説明する。
【0044】
図6は、本実施形態に係るラベル巻き取装置100’の構成を説明する構成図である。なお、以下の説明において、第1の実施形態で説明した部材と同じ部材については同じ符号を付してその説明を省略する。
図6に示されるように、ラベル巻き取装置100’は第1の実施形態で説明したピールバー105に代えてカスガイド部設置部としてのピールバー稼働制限枠131内を図中左右方向(水平方向)に摺動可能なピールバー130を備え、当該ピールバー130はテンション付与部材132により図中Xで示す位置方向に付勢されている。
【0045】
上記構成とすることにより、例えば、カス巻き上げ部107の張力がラベル巻き取部106の張力よりも小さい場合、ピールバー130は図中Xで示す位置でカス10bと接触し、カス巻き上げ部107の張力がラベル巻き取部106の張力よりも大きい場合、ピールバー130は図中Yで示す位置でカス10bと接触することになる。
【0046】
このように、ピールバー130が常時カス10bと接しながらピールバー稼働制限枠131内を図中左右方向に摺動することにより、カス10bのたるみ発生を防ぐことができる。
【0047】
なお、ピールバー稼働制限枠131は、
図7(a)に示すように、図中Xで示す位置にピールバー130が摺動した際に、ラベル巻き取部106の最大巻き取り径とカス巻き上げ部107の最小巻き上げ径の双方の共通の接線150を十分に超えて図中Xで示す位置方向側に摺動可能となるように構成されている。ところで、カス10bは、粘着力ばらつきの影響により媒体10から剥離しにくくなるときがあり、この場合には、剥離されるポイントが
図7(b)で示すようにカス巻き上げ部107側に移動してしまうことがある。また、剥離されるポイントが最もラベル巻き取部106側に移動するのは、
図7(c)に示すように、ラベル巻き取部106が図中矢印D方向に回転しており、ラベル10aが最大径巻き取られているときに、カス巻き上げ部107にカス10bが最小巻き上げられているときにカス10bが剥離されずにラベル巻き取部106方向まで巻き取られてしまった場合であるため、接線150を図中Xで示す位置方向に十分に超える位置までピールバー130を摺動可能とする本構成とすることで、カス10bが取り得る搬送軌跡の全てにおいてピールバー130を常にカス10bに接触させることができる。
【0048】
ピールバー130をピールバー稼働制限枠131において摺動可能とする場合、ピールバー130の位置に応じてカス巻き上げモータ23のトルク制御を行うのが好ましい。これにより、ピールバー130が常にピールバー稼働制限枠131の中央位置付近に位置するように制御することが可能となる。
【0049】
図8は、ピールバー130の位置に応じてカス巻き上げモータ23のトルク制御を行うラベル巻き取装置101’の構成を説明する構成図である。
図1で示したラベル巻き取装置100又は
図6で示したラベル巻き取装置100’の構成に加え、本制御を行う場合、カスガイド部設置部としてのピールバー稼働制限枠131に沿って、カスガイド部位置検出部としての1個あるいは複数個のピールバー位置センサ133を設ける。ピールバー位置センサ133は、ピールバー130のピールバー稼働制限枠131内位置を制御部20に出力する。
【0050】
そして、
図2で示したカス巻き上げモータ23を回転トルク制御が可能なモータとし、制御部20がピールバー位置センサ133からの入力信号、図示せぬ操作部を介して入力されたラベル材質情報等に基づき当該カス巻き上げモータ23の回転トルクをフィードバック制御することで、ピールバー130が常にピールバー稼働制限枠131の中央位置付近に位置するように制御することができる。
【0051】
次に、上記構成を備えたラベル巻き取装置100’、101’の処理について説明する。なお、ラベル巻き取装置100’の処理については第1の実施形態と同等とすることができるため、ここでの説明は省略し、ラベル巻き取装置101’におけるカス巻き上げモータ23の回転トルク制御に係る処理について説明する。
【0052】
印刷装置100により媒体10のラベル部分に印刷が開始され、ラベル巻き取部106とカス巻き上げ部107とが回転を開始する。なお、制御部20は、カス巻き上げモータ23のトルクを予め設定されたトルクで起動させる。
【0053】
このとき、ピールバー130はテンション付与部材132により
図9(a)で示す図中Xで示す位置方向に引き寄せられている。制御部20は、カス巻き上げモータ23の起動後は、常時ピールバー位置センサ133からの入力信号を周期的に監視し続け、ピールバー130が一定時間経過後も図中Xで示す位置にある場合には、カス巻き上げモータ23のトルクを段階的に上昇させる。これにより、カス巻き上げ部107のカス巻き上げ速度が上昇し、ピールバー130は、図中矢印Yで示す位置方向に移動し始める。
【0054】
トルクが上昇し、ピールバー130が
図9(b)で示す図中Yで示す位置方向に摺動した場合、制御部20はカス巻き上げモータ23のトルクを低下させる。これにより、カス巻き上げ部107のカス巻き上げ速度が降下し、ピールバー130は図中Xで示す位置方向に摺動し始める。制御部20は、このトルク調整動作を繰り返し、ピールバー130が常にピールバー稼働制限枠131の中央位置付近に位置するようにフィードバック制御を行う。
【0055】
以上のように、第2の実施形態によれば、常時カスと接触することが可能な水平方向の稼働範囲を持つピールバーを設置し、当該ピールバーの位置情報を検出可能とするとともに、ピールバーの位置情報に応じてカス巻き上げモータのトルク制御可能な構成とすることにより、カスのたるみを発生を防止することで、たるみを起因として発生するカスのねじれとそのねじれによってカス巻き上げトルクがカスの一部分に集中することを回避させることができる。また、ピールバーの位置に応じてカス巻き上げモータのトルクをフィードバック制御可能とすることにより、常に最適なトルクでカス巻き上げを行うことができ、カス切れの発生を抑制することができる。
【0056】
第2の実施形態の説明においては、カス巻き上げトルクをフィードバック制御を用いて調整する形態について説明したが、媒体(ラベル紙)には同じ形状のラベルが連続的に形成されているのが一般的であり、また、カス巻き上げトルクの変動は、カスの形状に依存することが大きい。したがって、1ページあたりの長さを把握している印刷装置等の上流装置から図示せぬインタフェースを介してページ長情報を受信することで1ページ目のトルク調整結果を2ページ目以降のラベルに反映させたり、あるいはトルクの周期的な変動を検知することでページ長を判別して判別以降のページのトルク変動を予測トルク調整として加味することで、フィードバック制御と併せてカス巻き上げトルクの調整を行うことも可能である。
【0057】
[第3の実施形態]
第3の実施形態に係るラベル巻き取装置100’’は、第2の実施形態で説明したラベル巻き取装置100’におけるピールバーの摺動方向、テンション付与部材の配置位置が異なるものである。以下説明する。
【0058】
図10は、本実施形態に係るラベル巻き取装置100’’の構成を説明する構成図である。なお、本実施形態の説明においても第2の実施形態と同様に、これまでに説明した部材と同じ部材については同じ符号を付してその説明は省略する。
図10に示されるように、ラベル巻き取装置100’’のピールバー稼働制限枠141は、ピールバー140に対するカス10bの巻き上げ角度、すなわち、カス巻き上げ部107に対するガイド角度が略同じとなるように形成されており、テンション付与部材142は図中Zで示す位置方向にピールバー140を付勢するように配置される。
【0059】
上記構成とすることにより、例えば、カス巻き上げ部107の張力がラベル巻き取部106の張力よりも小さい場合、ピールバー140は図中Zで示す位置でカス10bと接触し、カス巻き上げ部107の張力がラベル巻き取部106の張力よりも大きい場合、ピールバー140は図中Wで示す位置でカス10bと接触することになる。
【0060】
上記構成を備えたラベル巻き取装置100’’の処理については、第1の実施形態及び第2の実施形態と同等とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【0061】
以上のように、第3の実施形態によれば、ピールバーに対するカス巻き上げ角度が略同じとなるようにピールバー稼働制限枠を設けたことにより、第2の実施形態に係るラベル巻き取装置100’よりもカスに対する負荷をより軽減することができる。
【0062】
なお、第3の実施形態において説明したラベル巻き取装置100’’に対して第2の実施形態で説明したピールバー140の位置情報を検出可能とするとともに、ピールバー140の位置情報に応じてカス巻き上げモータ23のトルク制御可能な構成とすることも無論可能である。
【0063】
以上のように、本発明によれば、ラベル基材からのカスの剥離処理に対する問題を改善し、カス巻き上げ効率を向上させることが可能なラベル巻き装置及び当該ラベル巻き取装置を有する印刷システムを提供することができる。