JP2010036379A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ロール記録媒体に対して、適切なバックテンションをかけながら搬送する。
【解決手段】ロール記録媒体の両端部にフランジを固定し、各フランジに対して少なくとも２個の支持ローラによって回動可能に支持する。さらに押えローラによって、各フランジに対して記録媒体搬送方向に抗する方向に加圧する。各フランジは少なくとも３つのローラによって回動可能に支持される。フランジが押えローラによって加圧されるので、記録媒体はテンションがかかりながら搬送される。
【選択図】図１

Description

本発明は、記録装置に関し、特にロール状に巻かれた記録媒体にインクを吐出して印刷する記録装置に関する。

例えば、垂れ幕広告や看板など、プラスチックのシートなどの記録媒体にインクを吐出して、文字や画像などを記録する大型のインクジェット式の記録装置がある。この種の記録装置では、記録媒体を紙管に巻装したロールを装着し、これを記録媒体の送り出し方向に回転させて記録媒体をプラテン上の印刷部に供給するようになっている。

ところで、シートを紙管に巻いたロールは、例えば、幅が３０〜１００インチの物があり、自重が数十〜百キログラム程度になる。これを記録装置の記録手段に給紙することになる。ロールの両端に円盤状のフランジを固定し、それぞれのフランジを複数のローラの上に置き、ロールを回動自在に支持する。記録装置は、搬送ローラを駆動して、重いロールでも容易に給紙装置から記録媒体を巻き出してプラテン上に搬送することができる。プラテン上ではキャリッジが往復移動し、キャリッジに搭載されているインクジェットヘッドからインクが吐出され、画像を記録媒体上に形成する。またこのとき記録媒体の供給は常に一定の量であることが望まれる。

特許文献１の特開２００３−２６６８４５号公報では、ロール紙の両端に支持部材を固定し、インクジェット式プリンタに設けたスピンドル受けで支持部材を回転自在に支持する記録装置が開示されている。また、この記録装置の一方の支持部材にはトルクリミッタが装着されている。これによりロール紙に一定以上のトルクが掛からない限りロール紙は回転しないので、ロール紙の巻きが解けてしまうような事態を防止している。
特開２００３−２６６８４５号公報

しかし、記録媒体が残り少なくなると、ロールの自重が軽くなり、記録媒体が固着している場合は、搬送時に受けからロールが浮き上がったり、外れたりすることがある。記録媒体の状態によって搬送ローラにかかるテンションが不安定になると、それに応じて搬送精度が悪くなり、画質が悪くなるという問題が生じる。スピンドル受けに対して軸が浮いている場合に、トルクリミッタが正常に動作しない問題もある。

また、巻取装置の場合、巻き始めは軽いので、支持ローラ上で空回りやロールの長手方向に移動し、記録媒体の巻取りズレや巻取りミスが生じる場合がある。また、テンションバーの重さに抗しきれずにバックフィード時に支持ローラ上からロールが落ちることや、空回りなどの問題がある。

そこで、本発明は、ロール状に巻かれた記録媒体に対して、ロールの残量によらずに記録媒体の搬送精度が良い記録装置を提供することを目的とする。

記録媒体をロール状に巻いた給紙メディアあるいは巻取メディアの両端にフランジを固定し、そのフランジを下部で回動可能に支持する支持ローラと、上部から押圧する押圧ローラとで回動可能に挟み、支持し、記録媒体を搬送ローラで搬送し、記録手段で記録媒体に記録する記録装置である。記録媒体は、両端のフランジが支持ローラと押圧ローラによって支持されるので、一定の張力がかかりながら搬送される。また押圧ローラにより、給紙メディアあるいは巻取メディアの浮き上がりや外れを防止できる。

また、押圧ローラを選択的に異径のフランジと接しさせ、フランジにかかる押圧ローラの押圧力を可変する構成とすることもできる。これにより、搬送時の張力を可変可能にすることができる。バネ力を変えて押圧力を変えてもよい。

また、ロールの中を通し、内側から支持する支持バーをさらに有してもよい。これにより、給紙メディアあるいは巻取メディアの弛みを防止及びフランジの傾きを防止できる。

本発明によれば、ロール状の記録媒体の両端に固定されたフランジを、押えローラを用いて押圧することで、自重の軽い記録媒体の搬送時にも、記録媒体に所定のテンションをかけながら搬送することができる。

図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図１は、本実施の形態の記録装置の概要を説明するための図である。以下の本実施形態の説明では記録媒体をメディアあるいはシートと称する場合がある。

記録装置１はインクジェットプリンタである。給紙メディア２は紙管に紙あるいはプラスチックのシートをロール状に巻装したものである。その紙管の両端に給紙用フランジ３を固定している。給紙用フランジ３は、２つの従動支持ローラ４の上に載せられ、回動可能に支持されている。従動支持ローラ４は図示していない支持台に回動自在に固定されている。従動支持ローラ４は、外力により回動する従動ローラである。給紙メディア２が巻き出されると、給紙用フランジ３の動きに応じて従動支持ローラ４が回動し、給紙用フランジ３も回動する。

メディア搬送パス５は図中点線で示された給紙メディア２から巻取メディア６までのシートの搬送経路を示している。給紙メディア２から巻き出されて、巻取メディア６に巻きとられる。

搬送ローラ７は駆動ローラとピンチローラの対のローラであり、シートを挟持して搬送する。駆動ローラは図示していない駆動装置で駆動される。シートは、給紙側ペーパーガイド８、プラテン９、排紙側ペーパーガイド１０のそれぞれの上を通り、テンションバー１２の自重によりテンションをかけられながら巻取メディア６に巻かれる。

インクジェットヘッド１１は搬送方向に複数のノズルを具備し、搬送方向に垂直方向に移動しながらインクを吐出してシート上に画像を形成する。

テンションバー１２はシートに載せられ、シートを自重で重力方向に引き張力を付与している。巻取メディア６は紙管にシートをロール状に巻取ったものである。その紙管の両端に巻取用フランジ１３を固定している。巻取用フランジ１３は、２つの駆動支持ローラ１４の上に載せられ、駆動支持ローラ１４の動作に応じて回動する。

テンションバー１２が乗せられている弛み部分の弛み量は、弛み部分の下端部分と上端部分とを赤外線を用いたセンサで監視し、その間にテンションバー１２を存在させるように駆動支持ローラ１４を駆動して巻取メディア６にシートを巻取る。すなわち、記録装置１は、シートの弛み量が所定範囲となるように巻取る制御をする。駆動支持ローラ１４は図示していない駆動装置により駆動され、図示していない支持台に支持されている。

プラテン９はシートを吸引する吸引口が複数配置され、シートを吸引しながらプラテンに支持している。排紙側ペーパーガイド１０はヒータにより加熱され、インクの乾燥を促進させる。

給紙側押えローラ１５は回動可能に支持台に支持され、矢印１６で示す方向に押圧しながら給紙用フランジ３を回動可能に支持する。巻取側押えローラ１７は回動可能に支持台に支持され、矢印１８で示す方向に押圧しながら巻取用フランジ１３を回動可能に支持する。

矢印１６の示す方向は、従動支持ローラ４間を通る方向である。このような方向に給紙用フランジ３を押圧することで、給紙用フランジ３を従動支持ローラ４に回動可能に押えつけることができる。給紙側押えローラ１５と従動支持ローラ４とは給紙用フランジ３に対して対向する位置に配置しているので、挟持しながら、押えつけることができる。また、すべてローラで支持することで給紙用フランジ３は回動可能となる。

また、給紙用フランジ３と給紙側押えローラ１５または従動支持ローラ４間はすべりを防止するため、摩擦抵抗が大きい方が良い。好もしくは異なる材質が良い。例えば、給紙用フランジ３はプラスチックまたは金属、給紙側押えローラ１５と従動支持ローラ４はプラスチック又は金属の円筒の外周にウレタンゴム層を設けたものが好ましい。

矢印１８の示す方向は駆動支持ローラ１４間を通る方向である。このような方向にすることで、巻取用フランジ１３を駆動支持ローラ１４に回動可能に押えつけることができる。巻取側押えローラ１７と駆動支持ローラ１４とは巻取用フランジ１３に対して対向する位置に配置しているので、挟持しながら、押えつけることができる。また、すべてローラで支持することで巻取用フランジ１３は回動可能となる。

また、巻取用フランジ１３と駆動支持ローラ１４、巻取側従動支持ローラ１４ｂまたは巻取押えローラ１７間はすべりを防止するため、摩擦抵抗が大きい方が良い。好もしくは異なる材質が良い。例えば、巻取用フランジ１３はプラスチックまたは金属、巻取側押えローラ１７、駆動支持ローラ１４と巻取側従動支持ローラ１４ｂはプラスチック又は金属の円筒の外周にウレタンゴム層を設けたものが好ましい。

給紙メディア２は、給紙用フランジ３が押えつけられながら回動するので、張力が付与されながら搬送ローラ７によって巻き出される。そのときに、給紙メディア２は、シートが残り少なくなり軽量になっても、給紙側押ローラ１５によって押えられているので浮きや外れはない。

また、給紙側押えローラ１５と巻取側押えローラ１７にトルクリミッタを備えることもできる。そうすることで、より正確な張力を掛けながら搬送することができる。給紙側押えローラ１５によって給紙用フランジ３を押圧しているので、給紙メディア２の重量に関係なくトルクリミッタが所定のトルクで動作する。

巻取メディア６は、巻取り量が少なく軽量であっても、巻取用フランジ１３が巻取側押えローラ１７により、押えつけられながら回動するので、テンションバー１２による張力により、駆動支持ローラ１４あるいは巻取側従動支持ローラ１４ｂから外れることや、空回りすることはない。

シートの搬送が乱れずに安定して搬送されるので、インクジェットヘッド１１による印刷も安定する。

このように、本実施の形態では、ロール状の記録媒体の両端に固定されたフランジを押えローラを用いて押圧することで、自重の軽い記録媒体の搬送時にも、シートに所定の張力をかけながら巻き出す搬送機構を有する記録装置を提供することができる。また、ロール状の記録媒体が浮いたり外れたりすることも防止できる。

図２は、本実施の形態の記録装置の給紙および巻取装置の斜視図である。

支持台１９に従動支持ローラ４、駆動支持ローラ１４、巻取側従動支持ローラ１４ｂが回動可能に固定されている。支持台１９は供給装置側と巻取装置側とで、一体となっていても別体となっていても良い。駆動装置２０は駆動支持ローラ１４を駆動する。給紙用フランジ３は従動支持ローラ４上に回動可能に載置されている。巻取用フランジ１３は駆動支持ローラ１４上に回動可能に載置されている。巻取用フランジ１３は一方のフランジは駆動支持ローラ１４によって駆動されながら回動し、他方のフランジ１３は巻取側従動支持ローラ１４ｂによって支持され、巻取メディア６の回転に連動して連れ回る。

給紙側押えローラ１５を回動可能に支持する給紙側押えアーム２１を、支持台１９に回動可能に支持している。巻取側押えローラ１７を回動可能に支持する巻取側押えアーム２２を、支持台１９に回動可能に支持している。

押えアーム２１、２２はリンクにより少なくとも２段階の位置を取ることができる。すなわち、フランジ３、１３に押えローラ１５，１７を接触させながら押圧する位置と、フランジ３，１３から離隔する位置とをとることができる。

図３は、給紙用フランジ３と給紙側押えローラ１５で押圧している状態を示す供給装置の部分拡大斜視図である。ここで、巻取用フランジ１３と巻取側押えローラ１７も同様の構成をとることができるが、説明が重複するので省略する。

給紙側押えアーム２１は支持台１９に支軸２８を中心に回動可能に取り付けられている。操作部３０と給紙側押えアーム２１はリンク２９により接続され、操作部３０を操作することで、給紙側押えアーム２１の位置を変更できる。

給紙側押えローラ１５は軸３１によって給紙側押えアーム２１に回動自在に支持されている。給紙側押えローラ１５はローラの外周に、凸部２７と凹部２６を有し、両外側が内側に比べ突出している。給紙用フランジ３は外周が第一の面２５と第二の面２４を有する段差を有する。給紙側押えローラ１５の凹部２６に給紙用フランジ３の第一の面２５が接し、第一の面２５の両側を凸部２７で挟み込んでいる。これにより、給紙用フランジ３が給紙側押えローラ１５によって動きが規制される。

操作部３０と支持台１９間をバネ３３によって接続され、リンク２９によって接続された給紙側押えアーム２１を給紙用フランジ３方向に付勢し、給紙側押えローラ１５を給紙用フランジ３に押圧する。

給紙用フランジ３は紙管支持部２３を有し、紙管に紙管支持部２３を嵌め込み固定する。

図４は、給紙用フランジと給紙側押えローラが離間している状態を示す供給装置の部分拡大斜視図である。操作部３０を持ち上げるとリンク２９に連動して給紙側押えアーム２１が給紙用フランジ３から押圧を解除し、さらに離れた位置に移動する。この状態で、給紙メディア２を交換することができる。操作部３０を操作することで容易に給紙側押えローラ１５の位置を変更できる。バネ３３によって操作部３０と支持台１９を接続し、操作部３０の位置に応じて、バネが給紙側押えアーム２１を給紙用フランジ３の方向へ付勢するか、離隔する方向へ付勢するか選択ができる。巻取側押えローラ１７も同様の構成で離間と押圧を選択することができるが、同様の構成なので説明を省略する。

図５は紙管内補助バーの斜視図である。給紙メディア２あるいは巻取メディア６の重量が大きい場合に、紙管の両端をフランジで固定して、フランジを支持すると、紙管が撓んでしまうことがある。これを防止するために、紙管の中に補助バー３１を挿入して紙管の強度を上げる。補助バー３１の両端はフランジ３、１３に固定する。さらに補助バー３１には、少なくとも１箇所以上で紙管内支え部３２を設け、紙管内部から紙管を支える。このようにすることで、撓んだときに紙管中央に集中してかかる力を分散することで、紙管の強度を向上させ、撓みを防止する。紙管が撓んだ場合に、中央と両端で張力が異なり、搬送精度が悪くなり、画質の低下を招いていた。また、フランジ３、１３の上部が紙管側に傾くように付勢されるため、一定の方向と量の搬送が妨げられるので、補助バー３１によりフランジ３、１３の傾きを固定し、重みによる傾きを防止することができる。フランジ３，１３が傾かなければ紙管内支え部３２を無くすことも可能である。また、巻取メディア６に関しても同様に補助バー３１、紙管内支え部３２を設けることもできる。

図６はフランジ部分の他の例を示す図である。

給紙用フランジ３の変形例である。巻取用フランジ１３に関しては、同様であるので説明を省略する。フランジ部が第一のフランジ３３と第二のフランジ３４を有し、回転軸中心から第一のフランジ３３の外周までの距離と第二のフランジ３４の外周までの距離を異なる大きさにする。給紙側押えローラ１５によって押圧されたときに、押える位置が異なるので、押圧力が異なる。紙管にフランジ部を挿入するときにどちらのフランジを使うか選択して固定する。または、押圧するためのバネを変更することによって、給紙側押えローラ１５のフランジ部の押圧力を可変することができる。

本発明は、記録シートをロール状に巻いた記録媒体を使う記録装置に適用できる。

本実施の形態の記録装置の概要を説明するための図である。 本実施の形態の記録装置の給紙および巻取装置の斜視図である。 給紙用フランジを給紙側押えローラで押圧している状態を示す供給装置の部分拡大斜視図である。 給紙用フランジを給紙側押えローラが離間している状態を示す供給装置の部分拡大斜視図である。 紙管内補助バーの斜視図である。 フランジ部分の他の例を示す図である。

符号の説明

１ 記録装置
２ 給紙メディア
３ 給紙用フランジ
４ 従動支持ローラ
６ 巻取メディア
７ 搬送ローラ
１３ 巻取用フランジ
１４ 駆動支持ローラ
１５ 給紙側押えローラ
１７ 巻取側押えローラ
１９ 支持台
２１ 給紙側押えアーム
２２ 巻取側押えアーム

Claims (6)

1. 記録媒体を巻装したロールの両端に固定するフランジと、
   前記フランジが載置されるとともに前記フランジを支持する少なくとも２つの支持ローラと、
   前記記録媒体を記録動作に従って搬送ローラで搬送する搬送手段と、
   前記搬送された記録媒体に記録を行う記録手段と、
   前記フランジの前記支持ローラと対向する側に配置され、前記フランジを押圧するとともに、前記支持ローラとの間に回動自在に支持する押圧ローラと、
   を具備することを特徴とする記録装置。
2. 前記押圧ローラは、前記フランジに接する位置に移動した場合に、前記フランジを押圧することで、前記フランジが前記押圧ローラと前記支持ローラによって支持され、前記押圧ローラが前記フランジから離隔する位置に移動した場合に、前記フランジは前記支持ローラによって支持されることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記フランジは回転中心から外周部までの距離がそれぞれ異なる第一の外周部と第二の外周部とを有し、前記押圧ローラが前記第一の外周部と接したときと前記第二の外周部と接したときとで押圧力が異なることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
4. 前記押圧ローラを回動自在に軸支するアームと、
   前記アームを回動自在に軸支する支持台と、
   前記アームの位置を操作する操作部と、
   前記アームと前記操作部を接続するリンクと、
   前記操作部と前記支持台を接続するバネと、
   をさらに有し、
   前記操作部は少なくとも第一の位置と第二の位置に移動可能であり、前記操作部が第一の位置にある場合は、前記バネによって前記アームは前記フランジ方向に付勢され、前記押圧ローラが前記フランジと接触して押圧し、前記操作部が第二の位置にある場合は、前記アームは前記バネによって前記フランジから離間する方向に付勢され、前記押圧ローラが前記フランジの押圧を解除することを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
5. 前記ロールの両端に固定された前記フランジ間に接続され、前記ロールの中を通り、前記ロールの内側からを少なくとも１箇所で前記ロールを支持する支え部を有する支持バーをさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
6. 前記押圧ローラは、前記押圧ローラの外周面の両外側が突出し、前記フランジの外周面が前記押圧ローラの前記両外側に挟まれることを特徴とする請求項１または請求項３に記載の記録装置。

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