JP2013216474A - 媒体装填装置及び記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザーがロール媒体を正逆両方向へ回転させる際の負担を軽減することが可能な媒体装填装置及び記録装置を提供する。
【解決手段】インクジェット式プリンターの給紙部１５は、ロール紙ＲＰを一体回転可能に支持するロール紙支持軸１７と、ロール紙支持軸１７に対して正逆両方向に回転力を付与可能な回転モーター１９と、ユーザーによってロール紙支持軸１７が回転された場合に該ロール紙支持軸１７の回転方向を検出可能なロータリーエンコーダー１９ａと、ロータリーエンコーダー１９ａによって上記回転方向が検出された場合に、ロール紙支持軸１７に対して上記検出された回転方向と同じ方向に上記回転力が付与されるように回転モーター１９を制御する制御部とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えばインクジェット式プリンターなどの記録装置及び該記録装置に備えられる媒体装填装置に関する。

一般に、記録装置の一種として、インクジェット式プリンターが広く知られている。このプリンターは、記録ヘッドにインクを供給し、その供給したインクを記録ヘッドのノズルから記録媒体に向けて噴射することで印刷が行われる。こうしたプリンターの中には、記録媒体として大型のロール紙を使用するものがある（例えば、特許文献１）。

この特許文献１のプリンターでは、ユーザーがロール体のセット作業を行う場合、まず、ロール体収容部の蓋体を開けてロール支持軸に軸支されるようにロール体をロール体収容部に収容する。そして、ロール体から記録用紙を引き出して、該記録用紙を、記録ヘッドとガイド板との間に通すとともに、紙送りローラーと従動ローラーとの間に挟み込むように通す。

このとき、ロール体回転モーターによりロール体に対して正転方向（記録用紙を繰り出す方向）への回転力を付与することで、ユーザーが記録用紙をロール体から引き出すのに必要な力を小さくするようにしている。

その後、ロール体収容部の蓋体を閉めることで、ロール体のセット作業が完了する。

特開２００９−２３４１７７号公報

ところで、特許文献１のプリンターでは、ロール体回転モーターのアシスト駆動により、ユーザーが記録用紙をロール体から引き出すのに必要な力を小さくするようにすることはできるものの、ユーザーが記録用紙をロール体に巻き戻すのに必要な力を小さくすることはできない。

つまり、ユーザーが記録用紙をセットする場合や紙詰まりを解消する場合などには、ロール体に記録用紙を一時的に巻き戻すべくロール体を逆転方向に回転させる必要があるが、このような場合には、ユーザーがロール体を回転する際の負担を軽減することができないという問題があった。

なお、上記インクジェット式プリンターに限らず、ロール体を用いる記録装置であれば、同様の問題がある。
本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、ユーザーがロール媒体を正逆両方向へ回転させる際の負担を軽減することが可能な媒体装填装置及び記録装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の媒体装填装置は、長尺の媒体がロール状に巻き重ねられてなるロール媒体を一体回転可能に支持する媒体支持軸と、前記媒体支持軸に対して正逆両方向に回転力を付与可能な回転力付与部と、前記媒体支持軸が回転された場合に該媒体支持軸の回転方向を検出可能な回転方向検出部と、前記回転方向検出部によって前記回転方向が検出された場合に、前記媒体支持軸に対して前記検出された回転方向に前記回転力が付与されるように前記回転力付与部を制御する制御部とを備えた。

この発明によれば、ロール媒体を支持した媒体支持軸に対してユーザーがロール媒体を回転させる方向に回転力が付与されるので、ユーザーが媒体支持軸に支持されたロール媒体を正逆両方向へ回転させる際の負担を軽減することが可能となる。

本発明の媒体装填装置において、前記回転力は、前記媒体支持軸が前記ロール媒体を支持した状態における前記媒体支持軸の回転負荷よりも小さい。
この発明によれば、回転力付与部によって付与される回転力だけではロール媒体を支持した状態の媒体支持軸が回転されないため、ユーザーが媒体支持軸に支持されたロール媒体を回転させるのを止めた場合に、該ロール媒体の回転を停止させることが可能となる。

本発明の媒体装填装置は、前記媒体支持軸に支持された前記ロール媒体の残量を検出する媒体残量検出部をさらに備え、前記制御部は、前記媒体残量検出部による検出結果に基づき、前記ロール媒体の残量が多い場合の方が少ない場合よりも前記回転力が大きくなるように、前記回転力付与部を制御する。

この発明によれば、媒体支持軸に支持されたロール媒体の残量が多い場合の方が少ない場合よりも回転負荷が大きいため、媒体支持軸に対して回転負荷に応じた回転力が付与される。したがって、ロール媒体を支持した媒体支持軸に対して無駄に回転力が付与されることを抑制することが可能となる。

本発明の記録装置は、上記構成の媒体装填装置と、前記媒体装填装置から繰り出される前記ロール媒体に記録処理を行う記録部とを備えた。
この発明によれば、上記媒体装填装置と同様の作用効果を得ることが可能となる。

実施形態のインクジェット式プリンターの概略構成を示す斜視図。 同プリンターの内部構成を示す側面模式図。 同プリンターの電気的構成を示すブロック図。

以下、本発明の記録装置をインクジェット式プリンターに具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、記録装置としてのインクジェット式プリンター１１は、脚台１２に支持されている。インクジェット式プリンター１１は、略直方体形状の本体１４と、本体１４の背面部から上側後方へ斜めに突き出るように設けられるとともに、長尺の媒体としての用紙Ｐがロール状に巻き重ねられてなるロール媒体としてのロール紙ＲＰが装填される媒体装填装置としての給紙部１５とを備えている。

図１及び図２に示すように、給紙部１５は、跳ね上げ式の開閉カバー１６と、開閉カバー１６内でロール紙ＲＰを支持する媒体支持軸としてのロール紙支持軸１７とを備えている。ロール紙支持軸１７は、ロール紙ＲＰを一体回転可能に支持する。ロール紙支持軸１７は、複数のギアによって構成されたギア列１８を介して回転力付与部としての回転モーター１９に連結されている。回転モーター１９には、該回転モーター１９の回転量及び回転方向を検出するロータリーエンコーダー１９ａが取着されている。

そして、回転モーター１９は、正逆両方向に回転駆動されることで、ギア列１８を介してロール紙支持軸１７に正逆両方向の回転力を付与する。すなわち、回転モーター１９からロール紙支持軸１７に正転方向の回転力が付与されると、ロール紙ＲＰに対して用紙Ｐが繰り出される方向への回転力が付与される一方、回転モーター１９からロール紙支持軸１７に逆転方向の回転力が付与されると、ロール紙ＲＰに対して用紙Ｐが巻き取られる方向への回転力が付与される。

また、給紙部１５には、ロール紙ＲＰの残量を検出するための媒体残量検出部としての紙残量センサー２０（例えば、光センサーなど）が備えられている。さらに、本体１４の例えば右端上部には、ユーザーが各種の設定操作や各種の情報の入力操作などを行うための操作部２１が設けられている。

図２に示すように、本体１４内には、上流側となる給紙部１５に装填されたロール紙ＲＰから巻き解かれながら繰り出される用紙Ｐを、該用紙Ｐの搬送経路に沿って本体１４の正面部に開口した下流側となる排紙口３０に向かって搬送するための一対のローラーを有する複数（本実施形態では３つ）のローラー対３１〜３３が設けられている。

各ローラー対３１〜３３は、用紙Ｐの搬送経路の上流側から下流側に向かって順に、給送ローラー対３１、送出ローラー対３２、排紙ローラー対３３とされ、用紙Ｐの搬送経路に沿って適宜間隔を置いてそれぞれ配置されている。各ローラー対３１〜３３は、用紙Ｐの搬送方向と直交する幅方向（図２では紙面と直交する方向）に沿って延びる軸線を中心に回転可能になっている。

各ローラー対３１〜３３は、一方側に位置するローラーが回転駆動されるとともに、この一方側に位置するローラーの回転駆動に伴って他方側に位置するローラーがそれぞれ従動回転する。そして、給紙部１５から繰り出される用紙Ｐは、各ローラー対３１〜３３の回転駆動により、該各ローラー対３１〜３３に挟持されながら搬送経路に沿って排紙口３０へ向かって搬送される。

給送ローラー対３１と送出ローラー対３２との間には、搬送経路に沿って搬送される用紙Ｐを支持する直方体状の支持台３４が配置されている。支持台３４には吸引ファン（図示略）が内蔵され、該吸引ファンの回転駆動により、支持台３４上を搬送される用紙Ｐが支持台３４の上壁に形成された複数の吸引孔（図示略）から吸引されて支持台３４上に吸着される。

用紙Ｐの搬送経路を挟んで支持台３４と対向する位置には、キャリッジ３５が用紙Ｐの搬送方向と直交する幅方向に往復移動可能に設けられている。キャリッジ３５における支持台３４と対向する位置には、該キャリッジ３５とともに用紙Ｐの搬送方向と直交する走査方向（図２では紙面と直交する方向）に往復移動しながら支持台３４上に支持された用紙Ｐに複数のノズル（図示略）からインクを噴射して印刷を行う記録部としての記録ヘッド３６が支持されている。

次に、インクジェット式プリンター１１の電気的構成について説明する。
図３に示すように、インクジェット式プリンター１１は、該インクジェット式プリンター１１の稼働状態を統括的に制御する制御部４０を備えている。制御部４０の入力側インターフェース（図示略）には、操作部２１、ロータリーエンコーダー１９ａ、紙残量センサー２０がそれぞれ電気的に接続されている。

一方、制御部４０の出力側インターフェース（図示略）には、記録ヘッド３６が電気的に接続されるとともに、モータードライバー４１を介して、回転モーター１９、各ローラー対３１〜３３を回転駆動する搬送モーター４２、キャリッジ３５を往復移動させるための駆動源となるキャリッジモーター４３がそれぞれ電気的に接続されている。

そして、制御部４０は、ロータリーエンコーダー１９ａ、紙残量センサー２０及び操作部２１からそれぞれ送信される信号に基づき、記録ヘッド３６からのインクの噴射を制御するとともに、モータードライバー４１を介して各モーター１９，４２，４３の駆動をそれぞれ制御する。

また、制御部４０は、ロール紙支持軸１７がユーザーによって手動で回転された場合に、ロータリーエンコーダー１９ａから送信されるパルス信号に基づき、該ロール紙支持軸１７の回転方向を把握する。この点で、制御部４０及びロータリーエンコーダー１９ａは、ロール紙支持軸１７の回転方向を検出可能な回転方向検出部として機能する。

また、制御部４０は、ロール紙支持軸１７がユーザーによって手動で回転された場合に、ロール紙支持軸１７に対してユーザーによるロール紙支持軸１７の回転方向と同じ方向に回転力が付与されるように、回転モーター１９の駆動を制御する。この場合、制御部４０は、回転モーター１９からロール紙支持軸１７に付与される回転力がロール紙ＲＰを支持した状態におけるロール紙支持軸１７の回転負荷（ロール紙支持軸１７を回転させるために必要な回転力）よりも小さくなるように、回転モーター１９の駆動を制御する。

すなわち、制御部４０は、ユーザーによるロール紙ＲＰを支持したロール紙支持軸１７の回転動作をアシストするように、回転モーター１９の駆動を制御する。したがって、ユーザーがロール紙支持軸１７から手を離した場合には、ロール紙ＲＰを支持した状態におけるロール紙支持軸１７の回転負荷により、ロール紙支持軸１７の回転が自然に停止する。

また、制御部４０は、紙残量センサー２０による検出結果に基づき、ロール紙支持軸１７に支持されたロール紙ＲＰの残量が多い場合の方が少ない場合よりも、回転モーター１９からロール紙支持軸１７に付与される回転力が大きくなるように、回転モーター１９の駆動を制御する。

すなわち、制御部４０は、ロール紙ＲＰを支持した状態におけるロール紙支持軸１７の回転負荷が大きいほど回転モーター１９からロール紙支持軸１７に付与される回転力が大きくなるように、回転モーター１９の駆動を制御する。

次に、インクジェット式プリンター１１の作用について説明する。
ロール紙ＲＰの印刷を行う場合には、まず、ユーザーは、ロール紙ＲＰをロール紙支持軸１７によって支持した状態で給紙部１５にセットする。続いて、ユーザーは、ロール紙ＲＰから用紙Ｐが繰り出される方向にロール紙支持軸１７を手動で回転させながら、ロール紙ＲＰから繰り出される用紙Ｐを搬送経路に沿って引き出す。このとき、ロール紙支持軸１７には、回転モーター１９からユーザーによるロール紙支持軸１７の回転方向と同じ方向の回転力が付与される。

これにより、ユーザーがロール紙ＲＰを支持した状態のロール紙支持軸１７を、ロール紙ＲＰから用紙Ｐが繰り出される方向に回転させる際の負担が軽減される。このとき、回転モーター１９からロール紙支持軸１７に付与される回転力はロール紙ＲＰを支持した状態におけるロール紙支持軸１７の回転負荷よりも小さいため、該回転力だけではロール紙ＲＰを支持した状態におけるロール紙支持軸１７が回転されない。

したがって、ユーザーがロール紙ＲＰを支持した状態のロール紙支持軸１７を回転させるのを止めた場合（ユーザーがロール紙支持軸１７から手を離した場合）には、ロール紙ＲＰを支持した状態のロール紙支持軸１７の回転が停止する。この結果、ユーザーの意に反してロール紙支持軸１７とともにロール紙ＲＰが回転することが抑制される。

また、ロール紙ＲＰから用紙Ｐが繰り出される方向にロール紙支持軸１７をユーザーが手動で回転する際に回転モーター１９からロール紙支持軸１７に付与される回転力は、ロール紙ＲＰの残量が多いほど大きくなる。

すなわち、回転モーター１９からロール紙支持軸１７に付与される回転力は、ロール紙ＲＰの残量（ロール紙ＲＰを支持した状態におけるロール紙支持軸１７の回転負荷）に応じて調整される。したがって、ロール紙ＲＰを支持した状態のロール紙支持軸１７に対して回転モーター１９から無駄に回転力が付与されることが抑制される。

続いて、ユーザーによりロール紙ＲＰから搬送経路に沿って引き出された用紙Ｐの先端部が給送ローラー対３１によって挟持された後に、回転モーター１９及び搬送モーター４２を駆動すると、ロール紙ＲＰから用紙Ｐが順次搬送経路に沿って下流側へ向かって搬送される。このとき、回転モーター１９は、ロール紙ＲＰを支持した状態のロール紙支持軸１７に対して、ロール紙ＲＰから用紙Ｐが繰り出されるのに十分な回転力を付与する。そして、用紙Ｐの搬送方向の先端部が支持台３４上に差し掛かると、キャリッジモーター４３及び記録ヘッド３６が駆動される。

すると、支持台３４に支持されながら間欠搬送される用紙Ｐに向かって記録ヘッド３６の各ノズル（図示略）からインクが噴射されて該用紙Ｐの印刷が行われる。このようにして、ロール紙ＲＰから繰り出された用紙Ｐは、搬送経路に沿って上流側から下流側に向かって搬送されながら順次印刷される。そして、用紙Ｐは、印刷された部分から送出ローラー対３２及び排紙ローラー対３３によって搬送されて、排紙口３０から順次排紙される。

また、用紙Ｐの印刷中に、該用紙Ｐが搬送経路で詰まってしまった場合には、印刷を停止して、ユーザーが搬送経路の用紙Ｐを手動でロール紙ＲＰに巻き戻す必要がある。この場合、ユーザーは、ロール紙ＲＰに用紙Ｐが巻き取られる方向にロール紙支持軸１７を手動で回転させる。このとき、ロール紙支持軸１７には、回転モーター１９からユーザーによるロール紙支持軸１７の回転方向と同じ方向の回転力が付与される。

これにより、ユーザーがロール紙ＲＰを支持した状態のロール紙支持軸１７を、ロール紙ＲＰに用紙Ｐが巻き取られる方向に回転させる際の負担が軽減される。このとき、回転モーター１９からロール紙支持軸１７に付与される回転力はロール紙ＲＰを支持した状態におけるロール紙支持軸１７の回転負荷よりも小さいため、該回転力だけではロール紙ＲＰを支持した状態におけるロール紙支持軸１７が回転されない。

したがって、ユーザーがロール紙ＲＰを支持した状態のロール紙支持軸１７を回転させるのを止めた場合（ユーザーがロール紙支持軸１７から手を離した場合）には、ロール紙ＲＰを支持した状態のロール紙支持軸１７の回転が停止する。この結果、ユーザーの意に反してロール紙支持軸１７とともにロール紙ＲＰが回転することが抑制される。

また、ロール紙ＲＰに用紙Ｐが巻き取られる方向にロール紙支持軸１７をユーザーが手動で回転する際に回転モーター１９からロール紙支持軸１７に付与される回転力は、ロール紙ＲＰの残量が多いほど大きくなる。

すなわち、回転モーター１９からロール紙支持軸１７に付与される回転力は、ロール紙ＲＰの残量（ロール紙ＲＰを支持した状態におけるロール紙支持軸１７の回転負荷）に応じて調整される。したがって、ロール紙ＲＰを支持した状態のロール紙支持軸１７に対して回転モーター１９から無駄に回転力が付与されることが抑制される。そして、ユーザーが用紙Ｐの搬送経路での詰まりを解消した後には、用紙Ｐの印刷が再開される。

このように、ユーザーがロール紙ＲＰを支持した状態のロール紙支持軸１７を、ロール紙ＲＰから用紙Ｐが繰り出される方向に回転させる場合であっても、ロール紙ＲＰに用紙Ｐが巻き取られる方向に回転させる場合であっても、回転モーター１９からロール紙支持軸１７に対してユーザーのアシストを行うように回転力が付与される。

したがって、ユーザーがロール紙ＲＰを支持した状態のロール紙支持軸１７を、ロール紙ＲＰから用紙Ｐが繰り出される方向に回転させる場合及びロール紙ＲＰに用紙Ｐが巻き取られる方向に回転させる場合の両方の場合の負担が軽減される。

以上、詳述した実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
（１）ユーザーがロール紙ＲＰを支持した状態のロール紙支持軸１７を回転させる方向に、該ロール紙支持軸１７に対して回転モーター１９から回転力が付与されるので、ユーザーがロール紙ＲＰを支持した状態のロール紙支持軸１７を正逆両方向へ回転させる際の負担を軽減することができる。

（２）ユーザーがロール紙ＲＰを支持した状態のロール紙支持軸１７を手動で回転させる際に、該ロール紙支持軸１７に対して回転モーター１９から付与される回転力は、ロール紙ＲＰを支持した状態のロール紙支持軸１７の回転負荷よりも小さい。したがって、回転モーター１９から付与される回転力だけではロール紙ＲＰを支持した状態のロール紙支持軸１７が回転されないため、ユーザーがロール紙ＲＰを支持した状態のロール紙支持軸１７を回転させるのを止めた場合に、該ロール紙ＲＰの回転を自然に停止させることができる。

（３）ユーザーがロール紙ＲＰを支持した状態のロール紙支持軸１７を手動で回転させる際に回転モーター１９からロール紙支持軸１７に付与される回転力は、ロール紙ＲＰの残量が多いほど大きくなる。すなわち、回転モーター１９からロール紙支持軸１７に対してロール紙ＲＰを支持した状態の該ロール紙支持軸１７の回転負荷に応じた回転力が付与される。したがって、ロール紙ＲＰを支持した状態のロール紙支持軸１７に対して回転モーター１９から無駄に回転力が付与されることを抑制することができる。
（変更例）
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。

・紙残量センサー２０を省略して、ロール紙支持軸１７に支持されたロール紙ＲＰの残量をユーザーが操作部２１を操作して入力するようにしてもよい。この場合、操作部２１が媒体残量入力部として機能する。

・紙残量センサー２０を省略するとともに、例えば給送ローラー対３１を構成する一対のローラーのうちの駆動される方のローラーにロータリーエンコーダーを取着し、該ローラーとロール紙ＲＰ（ロール紙支持軸１７）との回転比からロール紙ＲＰの残量を算出するようにしてもよい。

・紙残量センサー２０を省略し、ユーザーがロール紙ＲＰを支持した状態のロール紙支持軸１７を手動で回転させる際に回転モーター１９からロール紙支持軸１７に付与される回転力は、ロール紙ＲＰの残量に拘わらず常に一定であってもよい。

・ユーザーがロール紙ＲＰを支持した状態のロール紙支持軸１７を手動で回転させる際に回転モーター１９からロール紙支持軸１７に付与される回転力は、ロール紙ＲＰを支持した状態のロール紙支持軸１７の回転負荷以上であってもよい。

・ロール紙ＲＰの代わりに、ロール状のプラスチックフィルム、布、箔などをロール媒体して用いてもよい。
・上記実施形態において、記録装置は、インク以外の他の流体（液体や、機能材料の粒子が液体に分散又は混合されてなる液状体、ゲルのような流状体、流体として流して噴射できる固体を含む）を噴射したり吐出したりして記録を行う流体噴射装置であってもよい。例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材（画素材料）などの材料を分散または溶解のかたちで含む液状体を噴射して記録を行う液状体噴射装置であってもよい。また、ゲル（例えば物理ゲル）などの流状体を噴射する流状体噴射装置であってもよい。そして、これらのうちいずれか一種の流体噴射装置に本発明を適用することができる。なお、本明細書において「流体」とは、気体のみからなる流体を含まない概念であり、流体には、例えば液体（無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）等を含む）、液状体、流状体などが含まれる。

さらに、上記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
（イ）前記媒体支持軸に支持された前記ロール媒体の残量を入力可能な媒体残量入力部をさらに備え、
前記制御部は、前記媒体残量入力部から入力された前記ロール媒体の残量に基づき、前記ロール媒体の残量が多い場合の方が少ない場合よりも前記回転力が大きくなるように、前記回転力付与部を制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の媒体装填装置。

この構成によれば、上記（３）と同様の効果を得ることができる。

１１…記録装置としてのインクジェット式プリンター、１５…媒体装填装置としての給紙部、１７…媒体支持軸としてのロール紙支持軸、１９…回転力付与部としての回転モーター、１９ａ…回転方向検出部を構成するロータリーエンコーダー、２０…媒体残量検出部としての紙残量センサー、３６…記録部としての記録ヘッド、４０…回転方向検出部を構成する制御部、Ｐ…媒体としての用紙、ＲＰ…ロール媒体としてのロール紙。

Claims (4)

1. 長尺の媒体がロール状に巻き重ねられてなるロール媒体を一体回転可能に支持する媒体支持軸と、
   前記媒体支持軸に対して正逆両方向に回転力を付与可能な回転力付与部と、
   前記媒体支持軸が回転された場合に該媒体支持軸の回転方向を検出可能な回転方向検出部と、
   前記回転方向検出部によって前記回転方向が検出された場合に、前記媒体支持軸に対して前記検出された回転方向に前記回転力が付与されるように前記回転力付与部を制御する制御部と
   を備えたことを特徴とする媒体装填装置。
2. 前記回転力は、前記媒体支持軸が前記ロール媒体を支持した状態における前記媒体支持軸の回転負荷よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の媒体装填装置。
3. 前記媒体支持軸に支持された前記ロール媒体の残量を検出する媒体残量検出部をさらに備え、
   前記制御部は、前記媒体残量検出部による検出結果に基づき、前記ロール媒体の残量が多い場合の方が少ない場合よりも前記回転力が大きくなるように、前記回転力付与部を制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の媒体装填装置。
4. 請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の媒体装填装置と、
   前記媒体装填装置から繰り出される前記ロール媒体に記録処理を行う記録部と
   を備えたことを特徴とする記録装置。