JP2014073595A - 液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】少ない駆動源でロール体から巻き解かれた媒体の給送とロール体側への媒体の巻き戻しとを適切に行うことができる液体噴射装置を提供する。
【解決手段】液体噴射装置１１は、ロール体Ｒを保持する媒体保持部２２と、ロール体Ｒから巻き解かれた用紙Ｓに対してインクを噴射する液体噴射部５０と、第１回転方向に回転することでロール体Ｒから用紙Ｓを巻き解かせて液体噴射部５０側に向けて給送する給送ローラー２８ａ，２９ａと、第１方向に駆動することで給送ローラー２８ａ，２９ａを第１回転方向に回転させるとともに、第２方向に駆動することで給送ローラー２８ａ，２９ａを第１回転方向の逆方向となる第２回転方向に回転させる給送モーター２６と、給送モーター２６が第２方向に駆動した場合に、給送モーター２６の駆動力を媒体保持部２２に対して用紙Ｓを巻き戻す巻き戻し方向への回転力として伝達する動力伝達機構２７と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、ロール紙などの長尺状の媒体に対して液体を噴射する液体噴射装置に関する。

従来から、液体を噴射する液体噴射装置として、円筒状に巻かれたロール紙（以下、ロール体という）を保持するとともに、そのロール体から巻き解かれた用紙に対してインクを噴射することで印刷を行うインクジェット式プリンター（以下、単にプリンターという）がある。

こうしたプリンターにおいては、用紙に対して印刷を行った後に、その印刷部分を切断するとともに、切断によって生じた新たな先端部分を送り戻した上で、再度印刷開始位置まで用紙を送って次の印刷を行うことが多い。このとき、用紙の戻し量が多いと用紙が過度にたるんでしまうため、用紙を送り戻す際にロール体を給紙時とは逆方向に回転させて、用紙をロール体側に巻き戻すのが好ましい。

一方、ロール体は用紙の巻き数によって径が変化するため、同じ回転量でも、その時の残量によって巻き解かれる用紙の長さに差が生じる。そのため、給紙のためにロール体を回転させると、残量が多いうちは給紙される用紙がたるんでしまう一方で、残量が少なくなると用紙の給送量が不足してしまい、その何れの場合にも印刷品質が低下する虞がある。

そのため、ロール紙を扱うプリンターには、ロール体を回転させるためのモーターに加えて、巻き解かれた用紙を給送するために用いられる給送ローラーを回転させるためのモーターを備えて、用紙のたるみを調整するものがある。（例えば、特許文献１）。

特開２０１０−１１１０５７号公報

しかし、モーターのような駆動源を多く搭載すると、その分だけ装置が大型化してしまったり、構成が複雑になってしまったりするという課題がある。
なお、こうした問題は、ロール紙に対してインクを噴射するプリンターに限らず、ロール体から巻き解かれた媒体の給送とロール体側への媒体の巻き戻しとを行う液体噴射装置においては、概ね共通したものとなっている。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、少ない駆動源でロール体から巻き解かれた媒体の給送とロール体側への媒体の巻き戻しとを適切に行うことができる液体噴射装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する液体噴射装置は、長尺状の媒体がロール状に巻き重ねられたロール体を該ロール体の軸心を中心とする回転が可能な状態で保持する媒体保持部と、前記ロール体から巻き解かれた前記媒体に対して液体を噴射する液体噴射部と、第１回転方向に回転することで前記ロール体から前記媒体を巻き解かせて前記液体噴射部側に向けて給送する給送ローラーと、第１方向に駆動することで前記給送ローラーを前記第１回転方向に回転させるとともに、第２方向に駆動することで前記給送ローラーを前記第１回転方向の逆方向となる第２回転方向に回転させる駆動源と、前記駆動源が前記第２方向に駆動した場合に、前記駆動源の駆動力を前記媒体保持部に対して前記媒体を前記ロール体側に巻き戻す巻き戻し方向への回転力として伝達する動力伝達機構と、を備える。

この構成によれば、駆動源の駆動力によって給送ローラーは媒体を給送する方向とその逆方向とに回転するので、媒体のたるみを調整しつつ、液体噴射部側への媒体の給送とロール体側への媒体の送り戻しとを行うことができる。また、駆動源が第２方向に駆動するときには、動力伝達機構によって駆動源の駆動力が媒体保持部に対して媒体をロール体側に巻き戻す巻き戻し方向への回転力として伝達されるので、ロール体を回転させて給送ローラーによって送り戻される媒体を巻き取ることができる。すなわち、給送ローラー及びロール体が同じ駆動源の駆動力で回転するので、少ない駆動源でロール体から巻き解いた媒体の給送とロール体側への媒体の巻き戻しとを適切に行うことができる。

上記液体噴射装置において、前記媒体保持部は、前記駆動源の駆動力が伝達された場合に前記巻き戻し方向に回転する回転部を有し、前記動力伝達機構は、前記給送ローラーよりも前記回転部の回転速度が速くなるように前記回転部に前記回転力を伝達するとともに、前記回転力が予め設定された設定値を上回った場合に前記回転部への前記回転力の伝達を規制する規制機構を有する。

この構成によれば、回転部が巻き戻し方向に回転する場合には、動力伝達機構が給送ローラーの回転速度よりも回転部の回転速度の方が速くなるように回転部に回転力を伝達することで、媒体の巻き取り不足が抑制される。一方で、回転部を回転させるための回転力が設定値を上回った場合には規制機構が回転部への回転力の伝達を規制するので、媒体の巻き取り過ぎによって媒体に過度の負荷がかかることが抑制される。したがって、ロール体側への媒体の巻き戻しを適切に行うことができる。

上記液体噴射装置において、前記動力伝達機構は、前記駆動源からの駆動力によって回転する太陽歯車と、該太陽歯車と噛合した状態で前記太陽歯車の回転中心を中心として周回移動可能な遊星歯車と、該遊星歯車を保持した状態で前記太陽歯車の回転中心を中心として回動可能な回動部材と、前記遊星歯車の回転を前記媒体保持部に伝達するための中継歯車と、を有し、前記回動部材は、前記駆動源が前記第２方向に駆動した場合に前記遊星歯車を前記中継歯車と噛合させる方向に回動する一方で、前記駆動源が前記第１方向に駆動した場合に前記遊星歯車の前記中継歯車との噛合を解除させる方向に回動する。

この構成によれば、駆動源が第１方向に駆動した場合には、回動部材が遊星歯車の中継歯車との噛合を解除させる方向に回動するので、媒体の給送時には媒体保持部に駆動源の駆動力は伝達されない。一方で、駆動源が第２方向に駆動した場合には回動部材が遊星歯車を中継歯車と噛合させる方向に回動するので、媒体の巻き戻し時には媒体保持部に駆動源の駆動力を伝達することができる。

上記液体噴射装置において、前記媒体保持部は、前記ロール体を支持するための支持軸と、該支持軸に支持された前記ロール体の軸線方向における端部を挟持した状態で前記支持軸と一体回動可能なフランジ部と、を有し、前記フランジ部には前記中継歯車と噛合する歯部が設けられているとともに、前記歯部は前記中継歯車よりも歯数が多い。

この構成によれば、フランジ部に中継歯車と噛合する歯部が設けられているので、駆動源が第２方向に駆動した場合には、遊星歯車が中継歯車と噛合した状態で回転することにより、フランジ部が回転する。そして、フランジ部が回転することによって、支持軸に支持されたロール体を回転させて、媒体を巻き取ることができる。また、フランジ部に設けられた歯部は中継歯車よりも歯数が多く、歯部に大きなトルクを伝達することができるので、より出力の小さい駆動源でロール体を回転させることができる。

上記液体噴射装置において、前記駆動源は前記媒体を給送する場合に前記第１方向に間欠的に回転駆動する給送モーターであり、該給送ローラーによって給送された前記媒体を前記液体噴射部側に向けて搬送するための搬送ローラーと、該搬送ローラーを回転させるための搬送モーターとをさらに備える。

この構成によれば、給送モーターが第１方向に間欠的に回転駆動することで媒体のたるみ状態を調整することができる。また、給送モーターとは別の搬送モーターを備えることで、媒体を液体噴射部の動作に合わせて搬送ローラーによって搬送することができる。

上記液体噴射装置は、前記給送ローラーとの間に前記媒体を挟持する従動ローラーをさらに備え、前記給送ローラーは前記従動ローラーと給送ローラー対を構成するとともに、該給送ローラー対は、前記媒体の給送方向に沿って２つ設けられる。

この構成によれば、１つ目の給送ローラー対の給送方向上流側と、２つの給送ローラー対の間と、２つ目の給送ローラー対の給送方向下流側とで、媒体のたるみ状態を変化させることができる。

上記液体噴射装置において、前記給送ローラー対によって給送される前記媒体に接触することで該媒体に付着した付着物を除去する除去部をさらに備え、該除去部は前記媒体の給送経路において２つの前記給送ローラー対の間に配置されている。

この構成によれば、媒体の給送経路において２つの給送ローラー対の間には除去部が設けられているので、２つの給送ローラー対によって張力を付与された媒体を除去部に摺接させることで、媒体に付着した付着物を効率よく除去することができる。

一実施形態の液体噴射装置の斜視図。 保持フレームを引き出した液体噴射装置の斜視図。 液体噴射装置の概略構成を示す断面図。 給送機構の構成を示す斜視図。 用紙を給送するときの給送機構を示す断面図。 用紙を巻き戻すときの給送機構を示す断面図。

以下、液体噴射装置の実施形態について、図を参照して説明する。
図１に示すように、本実施形態の液体噴射装置１１は、略矩形箱状の筐体部１２を備えている。筐体部１２は、第１収容部１３と、第１収容部１３の上側に配置された第２収容部１４と、第１収容部１３の後側に配置された第３収容部１５とを備えている。なお、本実施形態においては、重力方向に沿う上下方向Ｚと交差（本実施形態では直交）する第２収容部１４と第３収容部１５との並び方向を前後方向Ｙとする。また、上下方向Ｚ及び前後方向Ｙと交差（本実施形態では直交）する第１収容部１３及び第２収容部１４の長手方向を幅方向Ｘとする。

第１収容部１３には、保持フレーム１６が引き出し可能に収容される。また、第１収容部１３の前面側には、保持フレーム１６の前端面１６ａと、前端面１６ａの上側に着脱可能に取り付けられた前面カバー１７と、幅方向Ｘにおいて保持フレーム１６の両側に回動可能に取り付けられた開閉カバー１８とが露出している。

開閉カバー１８は下端側に設けられた図示しない回動軸を中心に上端側が回動することで、図１に示す閉位置と、上端部が前方へ回動して内部が露出する開位置と開位置に配置される。そして、開閉カバー１８が開位置に配置されると、液体の一例としてのインクを収容するインクカートリッジ１９が着脱可能に装着されるカートリッジホルダー（図示略）が露出する。また、第２収容部１４の前面側には、排出口２０が形成されている。

図２に示すように、保持フレーム１６には、媒体の一例としての長尺状の用紙Ｓが円筒状に巻き重ねられたロール体Ｒを、ロール体Ｒの軸心を中心とする回転が可能な状態で保持する媒体保持部２２が設けられている。なお、媒体保持部２２には複数の異なるサイズのロール体Ｒが交換可能に装填される。

媒体保持部２２は、ロール体Ｒを支持するための支持軸２２ａと、支持軸２２ａに支持されたロール体Ｒの軸線方向（本実施形態では幅方向Ｘ）における端部を挟持した状態で支持軸２２ａと一体回動可能な一対のフランジ部２３とを有している。なお、支持軸２２ａは、対をなす保持フレーム１６の側壁部１６ｂに回動自在に支持されている。また、対をなすフランジ部２３のうち、幅方向Ｘにおける第１端側（図２では左側）のフランジ部２３ａは、支持軸２２ａに沿って幅方向Ｘに移動可能となっている。

ロール体Ｒを媒体保持部２２にセットする場合には、図２に示すように筐体部１２から前面カバー１７を取り外した上で、保持フレーム１６を筐体部１２から前方に引き出す。そして、ロール体Ｒを支持軸２２ａに挿通するとともに、第１端側のフランジ部２３ａを第２端側（図１では右側）に移動させて、ロール体Ｒの両端側を第２端側のフランジ部２３ｂ（回転部の一例）との間に挟持する。

なお、本実施形態においては、媒体保持部２２から第２収容部１４側に向けて用紙Ｓを搬送することを「給送する」といい、第１収容部１３内における用紙Ｓの搬送経路のことを「給送経路」、第１収容部１３内における用紙Ｓの搬送方向のことを「給送方向」ということがある。

図３に示すように、保持フレーム１６には、用紙Ｓを第２収容部１４側に向けて給送するための給送機構２４が保持されている。給送機構２４は、駆動源の一例である給送モーター２６と、給送モーター２６の駆動力を伝達するための動力伝達機構２７と、用紙Ｓを挟持して給送する給送ローラー対２８，２９とを備えている。

給送ローラー対２８は、給送モーター２６の駆動力によって回転する給送ローラー２８ａと、給送ローラー２８ａとの間に用紙Ｓを挟持する従動ローラー２８ｂとによって構成されている。また、給送ローラー２８ａは第１駆動軸２８ｃに支持されている。給送ローラー対２９は、給送モーター２６の駆動力によって回転する給送ローラー２９ａと、給送ローラー２９ａとの間に用紙Ｓを挟持する従動ローラー２９ｂとによって構成されている。また、給送ローラー２９ａは第２駆動軸２９ｃに支持されている。そして、２つの給送ローラー対２８，２９は、用紙Ｓの給送方向に沿って所定の間隔を有した状態で並ぶように設けられている。

用紙Ｓを第２収容部１４側に給送する場合には、給送モーター２６が第１方向に回転駆動することで、給送ローラー２８ａ，２９ａが図３における時計方向に回転する。一方、給送モーター２６が第１方向と逆方向となる第２方向に回転駆動することで、給送ローラー２８ａ，２９ａが図３における反時計方向に回転して、用紙Ｓを給送方向と逆方向に送り戻す。

第２収容部１４には、用紙Ｓを排出口２０に向けて搬送するための搬送機構３４と、搬送機構３４によって搬送される用紙Ｓにインクを噴射することで記録を行う記録部３５と、インクが付着した用紙Ｓを乾燥させるためのヒーター３６と、用紙Ｓを切断するためのカッター３７とが収容されている。

搬送機構３４は、駆動源である搬送モーター３８と、搬送モーター３８の駆動力を伝達するための動力伝達機構３９と、用紙Ｓを挟持して搬送する搬送ローラー対３０，４０，４１，４２と、中間ローラー４３と、排出ローラー４４とを備えている。なお、中間ローラー４３及び排出ローラー４４は、搬送モーター３８の駆動力によって回転する。また、搬送ローラー対３０は、第１収容部１３側に配置されている。

搬送ローラー対３０は、搬送モーター３８の駆動力によって回転する搬送ローラー３０ａと、搬送ローラー３０ａと対をなす従動ローラー３０ｂとによって構成されている。また、搬送ローラー対４０は、搬送モーター３８の駆動力によって回転する搬送ローラー４０ａと、搬送ローラー４０ａと対をなす従動ローラー４０ｂとによって構成されている。そして、搬送ローラー３０ａ，４０ａが図３における時計方向に回転すると、給送ローラー２８ａ，２９ａによって給送された用紙Ｓが液体噴射部５０側に向けて搬送される。

記録部３５は、幅方向Ｘに沿って延びるガイドレール４５と、幅方向Ｘに往復移動可能な状態でガイドレール４５に保持されたキャリッジ４６と、キャリッジ４６をガイドレール４５に沿って移動させるための駆動源であるキャリッジモーター４７とを備えている。

さらに、記録部３５は、幅方向Ｘに所定距離を離れて配置された一対のプーリー４８（図３では一方のみ図示）と、一対のプーリー４８に巻き掛けられた無端状のタイミングベルト４９とを備えている。また、一方のプーリー４８は、キャリッジモーター４７の出力軸に連結されている。そして、キャリッジモーター４７が正逆転駆動されることにより、タイミングベルト４９の一部に固定されたキャリッジ４６がガイドレール４５に沿って往復移動する。

キャリッジ４６の下部には、ロール体Ｒから巻き解かれた用紙Ｓに対してインクを噴射可能な液体噴射部５０が保持されている。液体噴射部５０の下面側には、複数の液体噴射ノズル５０ａが開口している。また、キャリッジ４６の下方には、搬送経路に沿って配置された搬送ローラー対４０と搬送ローラー対４１との間に、用紙Ｓを支持するための支持部材５１が配置されている。

支持部材５１の前後方向Ｙにおける一定範囲は印刷領域とされている。また、この印刷領域単位で、用紙Ｓは搬送機構３４によって間欠的に搬送される。そして、支持部材５１上に停止した用紙Ｓに対して、往復移動するキャリッジ４６に保持された液体噴射部５０の液体噴射ノズル５０ａからインクが噴射されることで、用紙Ｓに印刷が施される。

記録部３５において記録（印刷）が施された用紙Ｓは、板状のヒーター３６の上面に沿って搬送されることで乾燥される。なお、ヒーター３６の上方には、用紙Ｓを押さえるための押圧ローラー５２と排出ローラー４４とが設けられている。

ヒーター３６上を通過した乾燥後の用紙Ｓは、記録が施された部分が単位長さ毎にカッター３７によって切断されることで、単票紙ＣＰとなる。また、記録が完了した単票紙ＣＰは排出口２０を通じて筐体部１２外に排出される。

保持フレーム１６には、用紙Ｓの給送経路において給送ローラー対２８と給送ローラー対２９との間となる位置に、給送される用紙Ｓの第１面Ｓ１側を案内するための案内部材５３と、用紙Ｓの第２面Ｓ２側を案内するための案内部５４とが設けられている。なお、本実施形態において、用紙Ｓの第１面Ｓ１はインクが噴射される表面である一方、用紙Ｓの第２面Ｓ２はインクが噴射されない裏面である。

また、保持フレーム１６には、用紙Ｓの給送経路において給送ローラー対２８と給送ローラー対２９との間となる位置に、用紙Ｓに付着した紙粉などの付着物を除去するための複数（本実施形態では２つ）の除去機構５５が設けられている。なお、給送ローラー対２８と給送ローラー対２９との間において、用紙Ｓはたるまないように張力が付与された状態で給送される。

除去機構５５は給送経路の下側に配置された第１除去部材５７と、給送経路の上側に配置されて第１除去部材５７と対をなす第２除去部材５８とを備えている。また、第１除去部材５７の上面側は、用紙Ｓの第１面Ｓ１側に接触することで用紙Ｓに付着した紙粉などの付着物を除去する除去部５９（５９ａ）となっている。また、第２除去部材５８の下面側は、用紙Ｓの第２面Ｓ２側に接触することで用紙Ｓに付着した紙粉などの付着物を除去する除去部５９（５９ｂ）となっている。

次に、動力伝達機構２７の構成について説明する。
図４に示すように、動力伝達機構２７は、幅方向Ｘにおける第２端側のフランジ部２３ｂの近傍となる位置に配置されている。

動力伝達機構２７は、給送モーター２６の出力軸２６ａに設けられたモーターピニオン６０と、複合歯車６１と、太陽歯車６２と、遊星歯車６３と、遊星歯車６３を支持して太陽歯車６２の周りを公転させる回動部材６４と、歯車列６５と、中継歯車６６とを備えている。また、遊星歯車６３に設けられた大径遊星歯車６３ａ及び小径遊星歯車６３ｂの内径側には、遊星歯車６３の回動軸６３ｃと同軸上に配置された規制機構の一例としてのトルクリミッター６７が設けられている。

トルクリミッター６７は、小径遊星歯車６３ｂを回転させるための回転力（トルク）が予め設定された設定値未満である場合には、回動軸６３ｃから小径遊星歯車６３ｂへの回転力の伝達を規制しない。そのため、小径遊星歯車６３ｂは、常時は回動軸６３ｃ及び大径遊星歯車６３ａと同期して回転する。

一方、トルクリミッター６７は、小径遊星歯車６３ｂを回転させるための回転力が予め設定された設定値を上回ると、回動軸６３ｃから小径遊星歯車６３ｂへの回転力の伝達を規制する。具体的には、一定の負荷がかかった状態で回動軸６３ｃを小径遊星歯車６３ｂに対して摺動させることで、小径遊星歯車６３ｂに設定値以上の回転力が付与されないようにする。

歯車列６５は、第１歯車７１と、第１歯車７１と噛合する第２歯車７２と、第２歯車７２と噛合する第３歯車７３とを備えている。なお、第３歯車７３は第２駆動軸２９ｃの端部に設けられている。さらに、歯車列６５は、第３歯車７３と噛合する第４歯車７４と、第４歯車７４と噛合する第５歯車７５と、第５歯車７５と噛合する第６歯車７６と、第６歯車７６と噛合する第７歯車７７とを備えている。なお、第７歯車７７は第１駆動軸２８ｃの端部に設けられている。

複合歯車６１に設けられた大径歯車６１ａはモーターピニオン６０と噛合しているとともに、複合歯車６１に設けられた小径歯車６１ｂは太陽歯車６２に設けられた大径太陽歯車６２ａと噛合している。また、太陽歯車６２に設けられた小径太陽歯車６２ｂは、大径遊星歯車６３ａ及び第１歯車７１と噛合している。さらに、小径遊星歯車６３ｂは中継歯車６６と噛合可能となっているとともに、中継歯車６６はフランジ部２３ｂに設けられた歯部８０と噛合している。なお、フランジ部２３ｂの歯部８０は、フランジ部２３ｂの回転中心側ではなく、外周側に設けられている。また、フランジ部２３ｂに設けられた歯部８０は、中継歯車６６よりも径が大きく、また、歯数が多い。

動力伝達機構２７は、給送モーター２６からの駆動力によって回転する太陽歯車６２と、太陽歯車６２と噛合した状態で太陽歯車６２の回転中心を中心として周回移動可能な遊星歯車６３とを有する遊星歯車機構を備えている。また、回動部材６４は、太陽歯車６２が回動すると、遊星歯車６３を保持した状態で、太陽歯車６２の回転中心を中心として回動する。

回動部材６４は、給送モーター２６が第２方向に駆動した場合に小径遊星歯車６３ｂを中継歯車６６と噛合させる方向に回動する一方で、給送モーター２６が第１方向に駆動した場合に小径遊星歯車６３ｂの中継歯車６６との噛合を解除させる方向に回動する。また、図４に示すように小径遊星歯車６３ｂが中継歯車６６と噛合した場合に、中継歯車６６は遊星歯車６３の回転を媒体保持部２２に伝達する。

図５に示すように、保持フレーム１６の後側下部には、回動部材６４の後方となる位置に度当て部８１が設けられている。なお、図５及び図６においては、動力伝達機構２７の構成を明示するために、保持フレーム１６の幅方向Ｘにおける第２端側に設けられた側壁部１６ｂの図示を省略している。

次に、用紙Ｓの給送及び巻き戻しについて説明する。
第１収容部１３内における用紙の搬送経路（給送経路）の下流端付近には、用紙Ｓの待機位置Ｐ１が設定されている。そして、液体噴射装置１１において印刷を行う場合には、用紙Ｓが第１収容部１３側から第２収容部１４側に給送される一方で、印刷が終了した場合などには、用紙Ｓの先端側が待機位置Ｐ１まで送り戻される。

用紙Ｓを第２収容部１４側に給送する場合には、給送モーター２６が第１方向に回転駆動することにより、出力軸２６ａ、モーターピニオン６０、複合歯車６１、太陽歯車６２及び歯車列６５が図５に矢印で示す正方向にそれぞれ回転する。そして、歯車列６５を構成する第７歯車７７及び第３歯車７３の回転に伴って、第１駆動軸２８ｃに支持された給送ローラー２８ａ及び第２駆動軸２９ｃに支持された給送ローラー２９ａが第１回転方向Ｄ１（図５における反時計方向）に回転する。

このとき、太陽歯車６２が正方向（図５における時計方向）に回転するのに伴って、回動部材６４及び遊星歯車６３は、太陽歯車６２との相対位置を維持しつつ、太陽歯車６２の回転方向に回転（公転）する。そして、回動部材６４は度当て部８１に当接することで回転が規制されて、図５に示す解除位置に配置される。その結果、小径遊星歯車６３ｂと中継歯車６６との噛合が解除される。

したがって、用紙Ｓの給送時には、給送モーター２６の駆動力はフランジ部２３ｂに伝達されない。そして、給送ローラー２８ａ，２９ａの回転によって用紙Ｓが引っ張られることで、フランジ部２３ｂ、支持軸２２ａ及びロール体Ｒが図５における反時計方向に回転して、ロール体Ｒから用紙Ｓが巻き解かれる。そのため、給送ローラー対２９よりも給送方向上流側においては、用紙Ｓは張力が付与された状態で給送される。

なお、ロール体Ｒは用紙Ｓの巻き数によって径が変化するため、給送モーター２６の駆動によってフランジ部２３ｂ（ロール体Ｒ）を回転させて用紙Ｓを巻き解かせると、回転数が同じであっても、用紙Ｓの残量が少ない場合と多い場合とで、給送される長さが変化してしまう。そこで、用紙Ｓを給送する場合には、給送モーター２６の駆動によってロール体Ｒを回転させずに、給送モーター２６の駆動によって回転する給送ローラー２８ａ、２９ａによって用紙Ｓを巻き解きつつ、給送を行う。

なお、搬送ローラー対３０よりも搬送方向下流側においては、用紙Ｓが一定のテンションで間欠搬送される。そのため、用紙Ｓを給送する場合には、給送モーター２６が第１方向に間欠駆動されることで、給送ローラー対２９と搬送ローラー対３０との間において、用紙Ｓがたるんだ状態で保持される。

一方、用紙Ｓを巻き戻す場合には、給送モーター２６が第１方向と逆方向となる第２方向に回転駆動することにより、出力軸２６ａ、モーターピニオン６０、複合歯車６１、太陽歯車６２及び歯車列６５が図６に矢印で示す逆方向にそれぞれ回転する。そして、歯車列６５を構成する第７歯車７７及び第３歯車７３の回転に伴って、第１駆動軸２８ｃに支持された給送ローラー２８ａ及び第２駆動軸２９ｃに支持された給送ローラー２９ａが搬送方向と逆方向となる第２回転方向Ｄ２（図６における時計方向）に回転する。

このとき、太陽歯車６２が逆方向（図６における反時計方向）に回転するのに伴って、回動部材６４及び遊星歯車６３は、太陽歯車６２との相対位置を維持しつつ、太陽歯車６２の回転方向に回転（公転）する。その結果、回動部材６４が図６に二点鎖線で示す解除位置から図６に実線で示す伝達位置に回動して、小径遊星歯車６３ｂが中継歯車６６と噛合する。すると、太陽歯車６２と同期してフランジ部２３ｂが図６に矢印で示す巻き戻し方向Ｄ３に回転して、搬送経路上に繰り出されていた用紙Ｓがロール体Ｒ側に巻き戻される。

すなわち、用紙Ｓの巻き戻し時には、給送モーター２６の駆動力によって、給送ローラー２８ａ，２９ａに加えて、中継歯車６６、フランジ部２３ｂ、支持軸２２ａ及びロール体Ｒも回転する。ただし、ロール体Ｒは用紙Ｓの巻き数によって径が変化するため、回転数が同じであっても、用紙Ｓの残量が少ない場合と多い場合とで、巻き戻される長さが異なる。

そのため、用紙Ｓの巻き取り不足を抑制するために、フランジ部２３ｂの回転速度は給送ローラー２８ａ，２９ａの回転速度よりも速くなるように設定されている。すなわち、動力伝達機構２７は、給送ローラー２８ａ，２９ａよりもフランジ部２３ｂの回転速度が速くなるように、給送ローラー２８ａ，２９ａ及びフランジ部２３ｂに回転力を伝達する。

なお、フランジ部２３ｂが給送ローラー２８ａ，２９ａよりも速く回転すると、給送ローラー２８ａ，２９ａが送り戻すよりも多くの用紙Ｓがロール体Ｒに巻き取られて、用紙Ｓに負荷がかかる虞がある。こうした負荷を抑制するため、用紙Ｓの送り戻し時に用紙Ｓにかかる負荷が一定以上になると、トルクリミッター６７が機能して、回動軸６３ｃから小径遊星歯車６３ｂへの回転力の伝達が規制される。これにより、小径遊星歯車６３ｂの回転が抑制される。

そして、小径遊星歯車６３ｂの回転が抑制されると、中継歯車６６、フランジ部２３ｂ、支持軸２２ａ及びロール体Ｒは、給送ローラー２８ａ，２９ａの回転速度に合わせて回転する。すると、用紙Ｓは所定の張力がかかった状態で、ロール体Ｒに巻き取られる。

次に、以上のように構成された液体噴射装置１１の作用について説明する。
給送モーター２６は、第１方向に回転駆動することで、給送ローラー２８ａ，２９ａを第１回転方向Ｄ１に回転させる。そして、給送ローラー２８ａ，２９ａは、第１回転方向Ｄ１に回転することで、ロール体Ｒから用紙Ｓを巻き解かせて、液体噴射部５０側に向けて給送する。

また、給送モーター２６は、第２方向に回転駆動することで給送ローラー２８ａ，２９ａを第１回転方向Ｄ１の逆方向となる第２回転方向Ｄ２に回転させる。また、給送モーター２６が第２方向に駆動した場合には、動力伝達機構２７の回動部材６４が回動することで、給送モーター２６の駆動力が媒体保持部２２のフランジ部２３ｂに対して巻き戻し方向Ｄ３への回転力として伝達される。そして、フランジ部２３ｂは、給送モーター２６の駆動力が回転力として伝達された場合に、用紙Ｓをロール体Ｒ側に巻き戻す巻き戻し方向Ｄ３に回転する。

すなわち、給送モーター２６が第２方向に駆動した場合には、動力伝達機構２７が給送モーター２６の駆動力を媒体保持部２２に伝達する。このように、本実施形態では１つの給送モーター２６によって給送ローラー２８ａ，２９ａが第１回転方向Ｄ１及び第２回転方向Ｄ２に回転させるとともにフランジ部２３を巻き戻し方向Ｄ３に回転させるので、用紙Ｓを巻き戻すために、給送モーター２６と別の駆動源を設ける必要がない。

なお、動力伝達機構２７は、給送ローラー２８ａ，２９ａよりもフランジ部２３ｂの方が回転速度が速くなるようにフランジ部２３ｂに回転力を伝達するので、用紙Ｓの巻き取り不足が抑制される。また、フランジ部２３ｂを回転させるための回転力が設定値を上回った場合には、トルクリミッター６７がフランジ部２３ｂへの回転力の伝達を規制するので、用紙Ｓの巻き取り過ぎによって用紙Ｓに過度の負荷がかかることが抑制される。したがって、ロール体Ｒ側への用紙Ｓの巻き戻しが適切に行われる。

一方、用紙Ｓの給送時には、フランジ部２３に給送モーター２６の駆動力は伝達されないので、ロール体Ｒは回転せず、給送ローラー２８ａ，２９ａの回転力で用紙Ｓを給送方向に引っ張ることでロール体Ｒが回転する。そのため、用紙Ｓを給送する場合には、１つめの給送ローラー対２８の給送方向上流側において、用紙Ｓはたるみのない状態で巻き解かれる。すなわち、用紙Ｓの給送時にはロール体Ｒを給送モーター２６で回転させず、給送ローラー２８ａ，２９ａの回転力で用紙Ｓを巻き解くので、用紙Ｓの不要なたるみや給送不足が生じない。

また、給送ローラー対２８と給送ローラー対２９との間においても、用紙Ｓはたるまないように張力が付与された状態で給送される。そして、除去部５９は用紙Ｓの給送経路において２つの給送ローラー対２８，２９の間に配置されているので、張力が付与された用紙Ｓに摺接することで、効率よく紙粉等の付着物を除去する。

ここで、紙粉とは、用紙Ｓを構成する繊維質のかけらの他、含有物質や塗装物質の粉などを含むものをいう。例えば、用紙Ｓには、白さを出す顔料としての炭酸カルシウムや光沢を出すためのカオリンなどが含有されていたり塗布されていたりすることがある。そして、例えば炭酸カルシウムなどが液体噴射ノズル５０ａ内に入り込むと、液体噴射ノズル５０ａ内のインクの粘度が著しく増し、解消しにくい重度の目詰まりを招く虞がある。

その点、本実施形態では、用紙Ｓの印刷面である第１面Ｓ１側からだけでなく、第２面Ｓ２側からも紙粉の除去を行うことで、液体噴射部５０の周辺に用紙Ｓとともに紙粉が進入するのを抑制するので、液体噴射ノズル５０ａの目詰まりが抑制される。

さらに、用紙Ｓの給送時には、給送モーター２６が間欠駆動されることで、給送ローラー対２９と搬送ローラー対３０との間においては用紙Ｓがたるんだ状態で保持される。そのため、搬送ローラー対３０よりも搬送方向下流側において、往復移動するキャリッジ４６や液体噴射部５０の動作に合わせて、搬送機構３４によって用紙Ｓを一定のテンションで間欠搬送することが可能になる。

このように、給送経路に２つの給送ローラー対２８，２９を配置することで、１つ目の給送ローラー対２８の給送方向上流側と、２つの給送ローラー対２８，２９の間と、２つ目の給送ローラー対２９の給送方向下流側とで、用紙Ｓのたるみ状態がそれぞれ適切な状態に調整される。

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）給送モーター２６の駆動力によって給送ローラー２８ａ，２９ａは用紙Ｓを給送する第１回転方向Ｄ１とその逆方向とに回転するので、用紙Ｓのたるみを調整しつつ、液体噴射部５０側への用紙Ｓの給送とロール体Ｒ側への用紙Ｓの送り戻しとを行うことができる。また、給送モーター２６が第２方向に駆動するときには、動力伝達機構２７によって給送モーター２６の駆動力が媒体保持部２２に対して用紙Ｓをロール体Ｒ側に巻き戻す巻き戻し方向Ｄ３への回転力として伝達されるので、ロール体Ｒを回転させて給送ローラー２８ａ，２９ａによって送り戻される用紙Ｓを巻き取ることができる。すなわち、給送ローラー２８ａ，２９ａ及びロール体Ｒが同じ給送モーター２６の駆動力で回転するので、少ない駆動源でロール体Ｒから巻き解いた用紙Ｓの給送とロール体Ｒ側への用紙Ｓの巻き戻しとを適切に行うことができる。

（２）フランジ部２３ｂが巻き戻し方向Ｄ３に回転する場合には、動力伝達機構２７が給送ローラー２８ａ，２９ａの回転速度よりもフランジ部２３ｂの回転速度の方が速くなるようにフランジ部２３ｂに回転力を伝達することで、用紙Ｓの巻き取り不足が抑制される。一方で、フランジ部２３ｂを回転させるための回転力が設定値を上回った場合にはトルクリミッター６７がフランジ部２３ｂへの回転力の伝達を規制するので、用紙Ｓの巻き取り過ぎによって用紙Ｓに過度の負荷がかかることが抑制される。したがって、ロール体Ｒ側への用紙Ｓの巻き戻しを適切に行うことができる。

（３）給送モーター２６が第１方向に駆動した場合には、回動部材６４が小径遊星歯車６３ｂの中継歯車６６との噛合を解除させる方向に回動するので、用紙Ｓの給送時には媒体保持部２２に給送モーター２６の駆動力は伝達されない。一方で、給送モーター２６が第２方向に駆動した場合には回動部材６４が小径遊星歯車６３ｂを中継歯車６６と噛合させる方向に回動するので、用紙Ｓの巻き戻し時には媒体保持部２２に給送モーター２６の駆動力を伝達することができる。

（４）フランジ部２３ｂに中継歯車６６と噛合する歯部８０が設けられているので、給送モーター２６が第２方向に駆動した場合には、小径遊星歯車６３ｂが中継歯車６６と噛合した状態で回転することにより、フランジ部２３が回転する。そして、フランジ部２３が回転することによって、支持軸２２ａに支持されたロール体Ｒを回転させて、用紙Ｓを巻き取ることができる。また、フランジ部２３ｂに設けられた歯部８０は中継歯車６６よりも歯数が多く、歯部８０に大きなトルクを伝達することができるので、より出力の小さい給送モーター２６でロール体Ｒを回転させることができる。

（５）給送モーター２６が第１方向に間欠的に回転駆動することで、用紙Ｓのたるみ状態を調整することができる。また、給送モーター２６とは別の搬送モーター３８を備えることで、用紙Ｓを液体噴射部５０の動作に合わせて搬送ローラー３０ａ，４０ａによって搬送することができる。

（６）１つ目の給送ローラー対２８の給送方向上流側と、２つの給送ローラー対２８，２９の間と、２つ目の給送ローラー対２９の給送方向下流側とで、用紙Ｓのたるみ状態を変化させることができる。

（７）用紙Ｓの給送経路において２つの給送ローラー対２８，２９の間には除去部５９が設けられているので、２つの給送ローラー対２８，２９によって張力を付与された用紙Ｓを除去部５９に摺接させることで、用紙Ｓに付着した付着物を効率よく除去することができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・動力伝達機構２７がトルクリミッター６７を備えない構成としてもよい。
・動力伝達機構２７が太陽歯車６２及び遊星歯車６３を有する遊星歯車機構を備えない構成としてもよい。この場合には、遊星歯車機構の代わりにクラッチ機構を備えて、クラッチの切り替えによって媒体保持部２２への動力の伝達状態の切り替えを行うようにしてもよい。

・媒体保持部２２は、支持軸２２ａ（スピンドル）を備えず、フランジ部２３でロール体Ｒを回動可能に保持するスピンドルレスの方式を採用してもよい。
・搬送モーター３８を備えない構成としてもよい。

・給送ローラー対の数や配置は任意に変更することができる。また、従動ローラーと対をなさない給送ローラーを設けてもよい。
・除去機構５５を１つのみ備える構成としてもよいし、除去機構５５を３つ以上備える構成としてもよい。また、除去部５９は用紙Ｓの何れか一面側にのみ接触する構成であってもよい。

・除去部５９を設けなくてもよいし、除去部５９を給送ローラー対２９よりも搬送方向下流側の搬送経路に配置してもよい。また、除去部材５７，５８はブラシ状やロール状など、異なる形状の部材に変更してもよい。

・駆動源はモーターに限らず、熱機関などの原動機の駆動によって回転力を得るようにしてもよい。
・保持フレーム１６が筐体部１２から引き出し可能な構成でなくてもよい。

・媒体保持部２２と液体噴射部５０とが筐体部１２の同じ収容部内に収容される構成としてもよい。
・液体噴射装置１１が、用紙の両面に対してインクを噴射することで両面印刷を行うプリンターであってもよい。

・媒体は用紙に限らず、プラスチックフィルムや板材などでもよい。あるいは、捺染装置などに用いられる布帛であってもよい。
・上記各実施形態において、液体噴射装置は、インク以外の他の液体を噴射したり吐出したりする液体噴射装置であってもよい。なお、液体噴射装置から微小量の液滴となって吐出される液体の状態としては、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体は、液体噴射装置から噴射させることができるような材料であればよい。例えば、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状体、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような流状体を含むものとする。また、物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたものなども含むものとする。液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インク及び油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。液体噴射装置の具体例としては、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、面発光ディスプレイ、カラーフィルターの製造等に用いられる電極材や色材等の材料を分散又は溶解のかたちで含む液体を噴射する液体噴射装置がある。また、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置、捺染装置やマイクロディスペンサー等であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置であってもよい。また、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置であってもよい。

１１…液体噴射装置、２２…媒体保持部、２２ａ…支持軸、２３，２３ａ，２３ｂ…フランジ部、２３ｂ…回転部の一例としてのフランジ部、２６…駆動源の一例としての給送モーター、２７…動力伝達機構、２８，２９…給送ローラー対、２８ａ，２９ａ…給送ローラー、２８ｂ，２９ｂ…従動ローラー、３０ａ，４０ａ…搬送ローラー、３８…搬送モーター、５０…液体噴射部、５９，５９ａ，５９ｂ…除去部、６２…太陽歯車、６３…遊星歯車、６４…回動部材、６６…中継歯車、６７…規制機構の一例としてのトルクリミッター、８０…歯部、Ｄ１…第１回転方向、Ｄ２…第２回転方向、Ｄ３…巻き戻し方向、Ｒ…ロール体。

Claims (7)

1. 長尺状の媒体がロール状に巻き重ねられたロール体を該ロール体の軸心を中心とする回転が可能な状態で保持する媒体保持部と、
   前記ロール体から巻き解かれた前記媒体に対して液体を噴射する液体噴射部と、
   第１回転方向に回転することで前記ロール体から前記媒体を巻き解かせて前記液体噴射部側に向けて給送する給送ローラーと、
   第１方向に駆動することで前記給送ローラーを前記第１回転方向に回転させるとともに、第２方向に駆動することで前記給送ローラーを前記第１回転方向の逆方向となる第２回転方向に回転させる駆動源と、
   前記駆動源が前記第２方向に駆動した場合に、前記駆動源の駆動力を前記媒体保持部に対して前記媒体を前記ロール体側に巻き戻す巻き戻し方向への回転力として伝達する動力伝達機構と、
   を備えることを特徴とする液体噴射装置。
2. 前記媒体保持部は、前記駆動源の駆動力が伝達された場合に前記巻き戻し方向に回転する回転部を有し、
   前記動力伝達機構は、前記給送ローラーよりも前記回転部の回転速度が速くなるように前記回転部に前記回転力を伝達するとともに、前記回転力が予め設定された設定値を上回った場合に前記回転部への前記回転力の伝達を規制する規制機構を有することを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
3. 前記動力伝達機構は、前記駆動源からの駆動力によって回転する太陽歯車と、該太陽歯車と噛合した状態で前記太陽歯車の回転中心を中心として周回移動可能な遊星歯車と、該遊星歯車を保持した状態で前記太陽歯車の回転中心を中心として回動可能な回動部材と、前記遊星歯車の回転を前記媒体保持部に伝達するための中継歯車と、を有し、
   前記回動部材は、前記駆動源が前記第２方向に駆動した場合に前記遊星歯車を前記中継歯車と噛合させる方向に回動する一方で、前記駆動源が前記第１方向に駆動した場合に前記遊星歯車の前記中継歯車との噛合を解除させる方向に回動することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液体噴射装置。
4. 前記媒体保持部は、前記ロール体を支持するための支持軸と、該支持軸に支持された前記ロール体の軸線方向における端部を挟持した状態で前記支持軸と一体回動可能なフランジ部と、を有し、
   前記フランジ部には前記中継歯車と噛合する歯部が設けられているとともに、前記歯部は前記中継歯車よりも歯数が多いことを特徴とする請求項３に記載の液体噴射装置。
5. 前記駆動源は前記媒体を給送する場合に前記第１方向に間欠的に回転駆動する給送モーターであり、
   該給送ローラーによって給送された前記媒体を前記液体噴射部側に向けて搬送するための搬送ローラーと、
   該搬送ローラーを回転させるための搬送モーターとをさらに備えることを特徴とする請求項１〜請求項４のうち何れか一項に記載の液体噴射装置。
6. 前記給送ローラーとの間に前記媒体を挟持する従動ローラーをさらに備え、
   前記給送ローラーは前記従動ローラーと給送ローラー対を構成するとともに、該給送ローラー対は、前記媒体の給送方向に沿って２つ設けられることを特徴とする請求項１〜請求項５のうち何れか一項に記載の液体噴射装置。
7. 前記給送ローラー対によって給送される前記媒体に接触することで該媒体に付着した付着物を除去する除去部をさらに備え、
   該除去部は前記媒体の給送経路において２つの前記給送ローラー対の間に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の液体噴射装置。