JP4716430B2 - 印刷装置、搬送装置、及び印刷方法 - Google Patents

Description

本発明は、印刷装置、搬送装置、及び印刷方法に関する。

従来、フィルム等の薄い媒体（メディア）を印刷する印刷装置として、ロール状に巻き取られた媒体を用いるインクジェットプリンタが知られている（例えば、非特許文献１参照）。このようなインクジェットプリンタにおいて、インクジェットヘッドを操作して印刷する場合、媒体を繰り出し、巻き取りを行って搬送する。

また、従来、印字媒体をプラテン下部から吸引する吸引ファン、及びこの吸引ファンの吸引力を可変制御する可変制御手段を備えたインクジェット方式画像形成装置が知られている（特許文献１）。この画像形成装置では、搬送モータの負荷の低減、消費電力、騒音の低減等を目的として、ヘッドの操作による１バンド印刷時に吸引ファンの吸引力を第１の吸引力とし、続く印字媒体の搬送時に第１の吸引力よりも小さい第２の吸引力とする。
インターネット（URL:http://www.mimaki.co.jp/） 再表００／０３４０４９号公報

ロール状に巻き取られた媒体を用いるインクジェットプリンタにおいて、フィルム等の薄い媒体に対してインクジェットヘッドを移動させて印刷を行う場合、媒体を固定する必要がある。媒体を固定する方法としては、例えば、媒体の搬送に用いるローラにより媒体の印刷範囲の両端を押さえつける方法等が考えられる。しかし、フィルム等の薄い媒体に印刷を行う場合、印刷範囲の両端を押さえつけるだけでは、媒体を固定するための動作によって媒体にしわが発生してしまうおそれがある。媒体にしわが発生すると、正確な印刷結果を得ることができないこととなる。

また、媒体を固定する方法として、テーブル等にメディアを吸着させて固定する方法も考えられる。しかし、この場合も、フィルム等の薄い媒体に対しては、吸着によって媒体にしわが発生してしまうおそれがある。媒体にしわが発生すると、この場合も、正確な印刷結果を得ることができないこととなる。そのため、従来、しわを発生させずに媒体を適切に固定する方法が求められていた。

そこで、本発明は、上記の課題を解決できる印刷装置、搬送装置、及び印刷方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、以下の構成を有する。
（構成１）媒体がロール状に巻き取られた媒体ロールを用いる印刷装置であって、媒体を引き出す力に応じて媒体ロールから媒体が順次繰り出されるように、媒体ロールを回転可能に保持する繰り出しローラと、媒体ロールから繰り出された媒体に印刷を行う印刷部と、媒体を挟んで印刷部と対向する位置に設けられ、印刷部により印刷がされる媒体を吸着により固定するテーブルと、印刷部により印刷がされた媒体を巻き取る巻き取りローラと、繰り出しローラから巻き取りローラへと搬送される媒体の搬送速度を制御する搬送制御部とを備え、搬送制御部は、第１の搬送速度での搬送と、第１の搬送速度よりも低速の第２の搬送速度での搬送と、搬送の停止とを順番に切り換える速度切換動作を繰り返すように、媒体の搬送速度を制御し、媒体が第２の搬送速度で搬送されている場合、テーブルは、予め設定された第１の真空度で媒体を吸引し、媒体の搬送が停止されている場合、テーブルは、第１の真空度よりも高い第２の真空度で媒体を吸引することにより、媒体を吸着により固定し、印刷部は、テーブルに吸着により固定された媒体に印刷を行う。

このように構成した場合、吸着による固定を行う直前において、媒体は、低い真空度の第１の真空度で吸引されながら、低速の第２の搬送速度で搬送されることとなる。この場合、テーブルからの吸引力と搬送のためのテンション（引っ張り力と）が同時に媒体にかかり、例えば搬送のためのテンションのみが媒体にかかる場合と比べ、媒体のしわを解放しやすくなる。そのため、例えば搬送中や吸引の開始によって媒体に一時的にしわが発生したとしても、適切にしわを解放できる。

また、しわが解放された状態で搬送を停止して、より真空度が高い第２の真空度での吸着を開始することにより、例えば低速での搬送を挟まずに搬送の停止を行い、高真空での吸着を行う場合等と比べ、媒体のしわの発生を抑えることができる。そのため、構成１のようにすれば、例えばフィルム等の薄い媒体を用いる場合にも、媒体を固定するための動作によってしわが発生することを防止できる。また、これにより、媒体の吸着機構としわ解放機構とを備えた印刷装置を提供できる。

尚、例えば低速での搬送を行わない場合、例えば搬送が停止した状態で低い真空度での吸引を行ったとしても、しわの解放がしにくくなる。また、例えば高速での搬送を行いながら低い真空度での吸引を行った場合、媒体がテーブル上を高速で擦れることによる傷の発生が危惧される。また、例えば高速での搬送を行わず、低速での搬送と搬送の停止のみを繰り返した場合、搬送速度の低下により、印刷効率が大きく低下してしまう。これに対し、構成１のようにすれば、印刷効率を大きく低下させることなく、適切にしわの解放を行うことができる。

（構成２）媒体が第１の搬送速度で搬送されている場合、テーブルは、媒体を吸引しない。このように構成すれば、吸着による固定を行う直前以外において、媒体の搬送を効率よく行うことができる。尚、テーブルが媒体を吸引しないとは、全く吸引しない場合以外に、例えば媒体の搬送に影響を与えない程度の微弱な吸引を行う場合等の、実質的に吸引をしていない場合も含む。

（構成３）媒体を巻き取る方向に巻き取りローラを回転させる駆動部と、媒体を繰り出す方向と反対の方向に繰り出しローラを付勢する付勢部とを更に備え、媒体が第１の搬送速度で搬送されている場合、搬送制御部は、予め設定された第１のテンションが媒体にかかるように、駆動部及び付勢部の出力を調整する。搬送制御部は、搬送若しくは停止中のいずれにおいても媒体にテンションがかかるように、駆動部及び付勢部の出力を調整することが好ましい。

（構成４）媒体がロール状に巻き取られた媒体ロールを用いる印刷装置において媒体を搬送する搬送装置であって、媒体を引き出す力に応じて媒体ロールから媒体が順次繰り出されるように、媒体ロールを回転可能に保持する繰り出しローラと、印刷がされる媒体を吸着により固定するテーブルと、印刷がされた媒体を巻き取る巻き取りローラと、繰り出しローラから巻き取りローラへと搬送される媒体の搬送速度を制御する搬送制御部とを備え、搬送制御部は、第１の搬送速度での搬送と、第１の搬送速度よりも低速の第２の搬送速度での搬送と、搬送の停止とを順番に切り換える速度切換動作を繰り返すように、媒体の搬送速度を制御し、媒体が第２の搬送速度で搬送されている場合、テーブルは、予め設定された第１の真空度で媒体を吸引し、媒体の搬送が停止されている場合、テーブルは、第１の真空度よりも高い第２の真空度で媒体を吸引することにより、媒体を吸着により固定する。このように構成すれば、構成１と同様の効果を得ることができる。

（構成５）媒体がロール状に巻き取られた媒体ロールを用いる印刷方法であって、媒体を引き出す力に応じて媒体ロールから媒体が順次繰り出されるように、媒体ロールを繰り出しローラに回転可能に保持し、第１の搬送速度での搬送と、第１の搬送速度よりも低速の第２の搬送速度での搬送と、搬送の停止とを順番に切り換える速度切換動作を繰り返すように、媒体の搬送速度を制御しつつ、媒体を搬送し、媒体が第２の搬送速度で搬送されているタイミングで、媒体を挟んで印刷部と対向する位置に設けられたテーブルにより、予め設定された第１の真空度で媒体を吸引し、媒体の搬送が停止されているタイミングで、テーブルにより、第１の真空度よりも高い第２の真空度で媒体を吸引して、媒体を吸着により固定し、印刷部により、テーブルに吸着により固定された媒体に印刷を行い、印刷がされた媒体を巻き取りローラに巻き取る。このようにすれば、構成１と同様の効果を得ることができる。

本発明によれば、媒体がロール状に巻き取られた媒体ロールを用いる印刷装置において、しわの発生を抑えて媒体を適切に固定できる。

以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る印刷装置１０の構成の一例を示す。印刷装置１０は、薄いフィルム又は紙等の媒体３０がロール状に巻き取られた媒体ロール２０を用いるインクジェット式の印刷装置であり、印刷部１１２及び搬送部１００を備える。印刷部１１２は、インクジェットヘッドであり、搬送部１００により搬送されて媒体ロール２０から繰り出された媒体３０に印刷を行う。

搬送部１００は、媒体３０を搬送するための搬送装置であり、搬送と搬送停止とを繰り返しながら、媒体３０を搬送する。本例において、搬送部１００は、繰り出しローラ１０２、モータ１２０、テンションコントローラ１２４、従動ローラ１０４、１０６、テーブル１１０、巻き取りローラ１０８、モータ１２２、及び搬送制御部１１４を有する。搬送部１００は、媒体３０を押さえつけて伸ばすためのローラ等を更に有してもよい。

繰り出しローラ１０２は、媒体ロール２０を保持するローラであり、媒体３０を引き出す力に応じて媒体ロール２０から媒体３０が順次繰り出されるように、媒体ロール２０を回転可能に保持する。モータ１２０は、付勢部の一例であり、搬送制御部１１４の出力に応じて、媒体３０を繰り出す方向と反対の方向に繰り出しローラ１０２を付勢する。これにより、モータ１２０は、逆テンションをかけて、媒体３０にかかるテンションを調整する。テンションコントローラ１２４は、繰り出しローラが受けるトルクを制限するトルクリミッタであり、搬送制御部１１４の指示に応じて、媒体３０にかかるテンションを制限する。

従動ローラ１０４、１０６は、媒体３０の搬送をガイドするためのローラである。従動ローラ１０４、１０６は、繰り出しローラ１０２に対して媒体３０の搬送方向下流にそれぞれ設けられており、搬送される媒体３０の移動に従って回転する。

テーブル１１０は、搬送される媒体３０の下面を支持する吸着固定ステージであり、媒体３０を挟んで印刷部１１２と対向するように、従動ローラ１０４と従動ローラ１０６との間に設けられている。また、テーブル１１０は、搬送制御部１１４により設定される真空度で、媒体３０を吸引する。そして、搬送が一時停止したタイミングで、媒体３０を吸着により固定する。尚、媒体３０が吸着により固定された後、印刷部１１２は、固定された媒体３０に印刷を行う。

巻き取りローラ１０８は、印刷部１１２により印刷がされた媒体３０を巻き取るローラであり、従動ローラ１０６に対して搬送方向下流に設けられている。モータ１２２は、駆動部の一例であり、搬送制御部１１４の出力に応じて、媒体３０を巻き取る方向に巻き取りローラ１０８を回転させる。これにより、巻き取りローラ１０８は、繰り出しローラ１０２に保持された媒体ロール２０から媒体３０を順次繰り出し、搬送方向へ搬送する。

搬送制御部１１４は、繰り出しローラ１０２から巻き取りローラ１０８へと搬送される媒体３０の搬送速度を制御する。また、搬送制御部１１４は、テーブル１１０による媒体３０の吸着及び解放を制御するために、搬送中及び搬送の停止中に、テーブル１１０が媒体３０を吸引する真空度（以下、テーブル１１０の真空度という）を調節する。本例において、搬送制御部１１４は、媒体３０の搬送速度に応じて、テーブル１１０の真空度を変更する。更に、本例において、搬送制御部１１４は、テンションコントローラ１２４の出力を調整することにより、媒体３０にかかるテンションを調整する。

図２は、媒体３０の搬送速度、及びテーブル１１０の真空度に対する搬送制御部１１４の制御の一例を示す。本例において、搬送制御部１１４は、一定のシーケンスで速度を順番に切り換える速度切換動作を繰り返すように、媒体３０の搬送速度を制御する。この速度切換動作の最初の期間Ｔ１に、搬送制御部１１４は、搬送速度を、高速の搬送速度（第１の搬送速度）ｖ_１に設定する。そして、次の期間Ｔ２に、搬送速度を、低速の搬送速度（第２の搬送速度）ｖ_２に設定する。そして、最後の期間Ｔ３に、搬送速度を０に設定して、搬送を停止させる。尚、低速の搬送速度ｖ_２は、高速の搬送速度ｖ_１の１／１０程度（例えば１／２０〜１／５程度）である。

また、搬送制御部１１４は、搬送速度を変化させるタイミングに合わせて、テーブル１１０の真空度を変更する。例えば、媒体３０が高速の搬送速度ｖ_１で搬送される期間Ｔ１において、搬送制御部１１４は、テーブル１１０の真空度を大気圧に設定する。この場合、テーブル１１０は、媒体を吸引しない。そのため、期間Ｔ１において、高速での搬送を適切に行うことができる。

また、媒体３０が低速の搬送速度ｖ_２で搬送される期間Ｔ２において、搬送制御部１１４は、テーブル１１０の真空度を、予め設定された微真空の真空度Ｐ_１（第１の真空度、例えば０．２〜０．４ｋＰａ程度の負圧）に設定する。この場合、テーブル１１０は、微真空の真空度Ｐ_１で媒体３０を吸引する。これにより、期間Ｔ２において、媒体３０を伸ばし、しわの解放を行うことができる。

また、媒体３０の搬送が停止されている期間Ｔ３において、搬送制御部１１４は、テーブル１１０の真空度を、強真空の真空度Ｐ_２（第２の真空度、例えば５〜１０ｋＰａ程度の負圧）に設定する。この場合、テーブル１１０は、強真空の真空度Ｐ_２で媒体３０を吸引する。これにより、期間Ｔ３において、媒体３０を吸着により適切に固定できる。また、これにより、印刷時に媒体３０のずれが生じることを防ぎ、正確な印刷結果を得ることができる。

尚、以上の制御において、例えば期間Ｔ１からＴ２への遷移や、期間Ｔ２からＴ３の遷移のように、搬送速度を下げて真空度を上げる場合、搬送速度を先に下げ、搬送速度が下がった後に真空度を上げることが好ましい。また、例えば期間Ｔ３から次の期間Ｔ１への遷移のように、搬送速度を上げて、真空度を下げる場合、真空度を先に下げ、真空度が下がった後に搬送速度を上げることが好ましい。このようにすれば、しわの発生をより適切に防ぐことができる。

図３は、媒体３０にかかるテンションに対する搬送制御部１１４の制御の一例を示す。搬送制御部１１４は、モータ１２０の出力を一定にし、かつテンションコントローラ１２４の出力を調整し、媒体３０のかかるテンションを制御する。

以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

本発明は、例えば印刷装置等に好適に利用できる。

本発明の一実施形態に係る印刷装置１０の構成の一例を示す図である。 媒体３０の搬送速度、及びテーブル１１０の真空度に対する搬送制御部１１４の制御の一例を示す図である。 媒体３０にかかるテンションに対する搬送制御部１１４の制御の一例を示す図である。

符号の説明

１０・・・印刷装置、２０・・・媒体ロール、３０・・・媒体、１００・・・搬送部、１０２・・・繰り出しローラ、１０４・・・従動ローラ、１０６・・・従動ローラ、１０８・・・巻き取りローラ、１１０・・・テーブル、１１２・・・印刷部、１１４・・・搬送制御部、１２０・・・モータ、１２２・・・モータ、１２４・・・テンションコントローラ

Claims (5)

1. 媒体がロール状に巻き取られた媒体ロールを用いる印刷装置であって、
   前記媒体を引き出す力に応じて前記媒体ロールから前記媒体が順次繰り出されるように、前記媒体ロールを回転可能に保持する繰り出しローラと、
   前記媒体ロールから繰り出された前記媒体に印刷を行う印刷部と、
   前記媒体を挟んで前記印刷部と対向する位置に設けられ、前記印刷部により印刷がされる前記媒体を吸着により固定するテーブルと、
   前記印刷部により印刷がされた前記媒体を巻き取る巻き取りローラと、
   前記繰り出しローラから前記巻き取りローラへと搬送される前記媒体の搬送速度を制御する搬送制御部と
   を備え、
   前記搬送制御部は、第１の搬送速度での搬送と、前記第１の搬送速度よりも低速の第２の搬送速度での搬送と、搬送の停止とを順番に切り換える速度切換動作を繰り返すように、前記媒体の搬送速度を制御し、
   前記媒体が前記第２の搬送速度で搬送されている場合、前記テーブルは、予め設定された第１の真空度で前記媒体を吸引し、
   前記媒体の搬送が停止されている場合、前記テーブルは、前記第１の真空度よりも高い第２の真空度で前記媒体を吸引することにより、前記媒体を吸着により固定し、
   前記印刷部は、前記テーブルに吸着により固定された前記媒体に印刷を行うことを特徴とする印刷装置。
2. 前記媒体が前記第１の搬送速度で搬送されている場合、前記テーブルは、前記媒体を吸引しないことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
3. 前記媒体を巻き取る方向に前記巻き取りローラを回転させる駆動部と、
   前記媒体を繰り出す方向と反対の方向に前記繰り出しローラを付勢する付勢部と
   を更に備え、
   前記媒体が前記第１の搬送速度で搬送されている場合、前記搬送制御部は、予め設定されたテンションが前記媒体にかかるように、前記駆動部及び前記付勢部の出力を調整することを特徴とする請求項１又は２に記載の印刷装置。
4. 媒体がロール状に巻き取られた媒体ロールを用いる印刷装置において前記媒体を搬送する搬送装置であって、
   前記媒体を引き出す力に応じて前記媒体ロールから前記媒体が順次繰り出されるように、前記媒体ロールを回転可能に保持する繰り出しローラと、
   印刷がされる前記媒体を吸着により固定するテーブルと、
   印刷がされた前記媒体を巻き取る巻き取りローラと、
   前記繰り出しローラから前記巻き取りローラへと搬送される前記媒体の搬送速度を制御する搬送制御部と
   を備え、
   前記搬送制御部は、第１の搬送速度での搬送と、前記第１の搬送速度よりも低速の第２の搬送速度での搬送と、搬送の停止とを順番に切り換える速度切換動作を繰り返すように、前記媒体の搬送速度を制御し、
   前記媒体が前記第２の搬送速度で搬送されている場合、前記テーブルは、予め設定された第１の真空度で前記媒体を吸引し、
   前記媒体の搬送が停止されている場合、前記テーブルは、前記第１の真空度よりも高い第２の真空度で前記媒体を吸引することにより、前記媒体を吸着により固定することを特徴とする搬送装置。
5. 媒体がロール状に巻き取られた媒体ロールを用いる印刷方法であって、
   前記媒体を引き出す力に応じて前記媒体ロールから前記媒体が順次繰り出されるように、前記媒体ロールを繰り出しローラに回転可能に保持し、
   第１の搬送速度での搬送と、前記第１の搬送速度よりも低速の第２の搬送速度での搬送と、搬送の停止とを順番に切り換える速度切換動作を繰り返すように、前記媒体の搬送速度を制御しつつ、前記媒体を搬送し、
   前記媒体が前記第２の搬送速度で搬送されているタイミングで、前記媒体を挟んで印刷部と対向する位置に設けられたテーブルにより、予め設定された第１の真空度で前記媒体を吸引し、
   前記媒体の搬送が停止されているタイミングで、前記テーブルにより、前記第１の真空度よりも高い第２の真空度で前記媒体を吸引して、前記媒体を吸着により固定し、
   前記印刷部により、前記テーブルに吸着により固定された前記媒体に印刷を行い、
   印刷がされた前記媒体を巻き取りローラに巻き取ることを特徴とする印刷方法。
   

Images