JP2015199308A - 印刷媒体の搬送機構および印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トラクターピン付きベルトに起因する回転負荷変動を解消して、精度良く印刷媒体を搬送可能な印刷媒体の搬送機構を提供すること。
【解決手段】印刷媒体の搬送機構２０は、係合孔であるスプロケットホール２ａが長さ方向に沿って形成されている用紙２に、順次にトラクターピン３７を係合させながら搬送するトラクター３０を有している。トラクター３０は、複数個の回転体、例えば、プーリー３５、３６と、これらを所定方向に同期回転させる回転伝達部材、例えば伝達歯車９０、９１、９２を備えている。回転体であるプーリーのそれぞれは複数本のトラクターピン３７を備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、係合孔が長さ方向に沿って形成されている印刷媒体を、係合孔に順次にトラクターピンを係合させながら搬送するトラクターを備えた印刷媒体の搬送機構、および、当該搬送機構を備えた印刷装置に関する。

ファンフォールド紙等のスプロケットホール（係合孔）付きの印刷媒体に印刷を行う印刷装置としては、搬送機構として搬送ローラーの上流側の搬送経路にトラクターを配置した搬送機構を備えたものが知られている。特許文献１には、このような搬送機構を備えたプリンターが記載されている。

トラクターは、駆動側プーリーと従動側プーリーとの間に、トラクターピンが一定間隔で取り付けられたベルトが架け渡された構成となっている。ベルトが回転すると、各トラクターピンが順次に印刷媒体の係合孔に係合して印刷媒体を搬送する。印刷装置では、トラクターによって搬送路に沿って送り出される印刷媒体が搬送ローラーに引き渡された後は、搬送ローラーおよびトラクターの双方によって印刷媒体が搬送される。一般に搬送ローラーによって印刷媒体の送りピッチが制御され、印刷ヘッドの印刷位置を通過する印刷媒体に印刷が施される。

また、搬送ローラーによる印刷媒体の搬送速度に比べてトラクターの搬送速度が僅かに遅くなるように設定される場合がある。これにより、印刷位置に向けて下流側に搬送される印刷媒体にはトラクターによってバックテンションが掛かり、所定の緊張状態に印刷媒体が保持される。この場合、トラクターによるバックテンションが変動すると、搬送ローラーによる送りピッチが変動するおそれがある。特に、バックテンションが増加する方向に変動すると、搬送ローラーによる印刷媒体の送り動作に滑りが生じ、送りピッチが狭くなる方向に変動する。よって、トラクターによるバックテンションの変動を抑制する必要がある。

特開２０１２−４５８７６号公報

ここで、トラクターのベルトはエラストマー等のプラスチック素材からなり、駆動側プーリーおよび従動側プーリーの間に所定の引張状態で架け渡される。トラクターが使用されずに、引張状態で架け渡されているベルトが長く放置されると、ベルトは柔軟性が低いので、架け渡された長円形の無限軌道に沿った形状にくせが付きやすい。

長円形にくせが付くと、次のトラクターの動作状態において、その形状に対応して、周期的に増減する回転負荷が発生する。この回転負荷の変動に応じて、トラクターと搬送ローラーの間に位置する印刷媒体に作用するバックテンションが変動する。バックテンションが変動すると、搬送ローラーによる送りピッチが変動し、送りピッチの精度が低下し、高画質の印刷ができなくなるおそれがある。

本発明の課題は、このような点に鑑みて、ベルトに起因する回転負荷変動を解消して、精度良く印刷媒体を搬送可能な印刷媒体の搬送機構を提供することにある。

また、本発明の課題は、ベルトに起因する回転負荷変動を解消して精度良く印刷媒体を搬送可能な印刷媒体の搬送機構を備え、送りピッチの変動に起因する画質の低下を抑制可能な印刷装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の印刷媒体の搬送機構は、係合孔が長さ方向に沿って形成されている印刷媒体を、前記係合孔に順次にトラクターピンを係合させながら搬送するトラクターを有し、前記トラクターは、複数の回転体と、前記回転体のそれぞれを所定方向に同期回転させる回転伝達部材とを備え、前記回転体のそれぞれは、複数本の前記トラクターピンを備えていることを特徴としている。

本発明の搬送機構のトラクターは、各回転体に複数本のトラクターピンが取り付けられており、各回転体は回転伝達部材によって所定方向に同期回転する。よって、各回転体の回転に伴って、トラクターピンが印刷媒体の係合孔に順次に係合して当該印刷媒体を搬送する。一対のプーリー間に引張り状態で架け渡したトラクターピン付きの可撓性のベルトを用いることなく、印刷媒体を搬送できる。また、可撓性のベルトを使用する場合には、その引張状態等の調整が必要であるが、本発明によれば、可撓性のベルトを取り付ける作業が不要であり、トラクターを精度良く組み立てることができる。よって、トラクターの回転負荷変動を抑制でき、印刷媒体を精度良く搬送できる。

本発明において、前記回転体のそれぞれは円形外周面を備え、前記回転体は、それぞれの前記円形外周面が一つの平面に接する状態に配置され、前記円形外周面のそれぞれには、それらの円周方向に沿って、所定の間隔で前記トラクターピンが取り付けられていることが望ましい。

例えば、プーリー、ローラーなどの円形外周面にトラクターピンを等角度間隔に取り付けた構成のものを回転体として用いることができる。各回転体の円形外周面は一つの平面に接する状態に配置され、この平面によって印刷媒体の搬送面が規定される。よって、一般的なトラクターにおけるトラクターピン付きのベルトの場合と同様に、平面に沿って印刷媒体を円滑に搬送することができる。

本発明において、前記回転体として、平行に配置した第１回転体および第２回転体を備え、前記回転伝達部材として、前記第１回転体と一体回転する第１歯車と、前記第２回転体と一体回転する第２歯車と、前記第１歯車および前記第２歯車の双方にかみ合っている少なくも一つの第３歯車とを備えた構成とすることができる。

この構成によれば、一対のプーリーの間にトラクターピン付きのベルトが架け渡された構成の一般的なトラクターにおける一対のプーリーの代わりに、第１、第２回転体を配置することができる。また、これらの回転体に対して例えば同軸に取り付けた第１、第２歯車にかみ合うように、第１、第２回転体の間に１個の第３歯車を配置することができる。よって、一般的なトラクターと同様な設置スペースにコンパクトに配置することができる。

本発明において、前記トラクターピンのそれぞれは、その中心軸線の方向に沿って、前記円形外周面から所定の長さの部分を規定する一定外径寸法の円柱部と、当該円柱部からピン先端までの間の部分を規定する半球状頭部とを備えていることが望ましい。

トラクターピンの半球状頭部を規定する凸曲面の曲率等を適切に設定することにより、回転体の回転に伴って円形の回転軌跡を描くトラクターピンが、回転体の円形外周面が接する平面方向に搬送される印刷媒体の係合孔に対して円滑に嵌り込み、また、係合孔から円滑に外れる。この結果、印刷媒体に加わる張力変動を抑制でき、印刷媒体を精度良く搬送することができる。

次に、本発明の搬送機構を印刷装置の搬送機構として用いる場合には、上記構成に加えて、前記印刷媒体を搬送する搬送ローラーと、回転駆動源と、前記回転駆動源からの回転を前記搬送ローラーに伝達するローラー側伝達部と、前記回転駆動源からの第１方向の回転を、ワンウエイクラッチを介して前記トラクターに伝達し、前記回転駆動源からの前記第１方向とは逆の第２方向の回転を、トルクリミッターを介して前記トラクターに伝達するトラクター側伝達部とを有していることが望ましい。

回転駆動源の第１方向の回転によって、トラクターが印刷媒体を搬送方向の上流側から下流側に向けて搬送する場合（前進方向に搬送する場合）には、下流側に配置される搬送ローラーの送り速度を僅かに早くして、搬送ローラーとトラクターとの間の印刷媒体の部分にバックテンションを掛けた状態で印刷媒体を下流側に搬送できる。ワンウエイクラッチが空転することで、印刷媒体に過剰な引張力が作用することがない。

逆に、回転駆動源の第２方向の回転によって、トラクターが印刷媒体を搬送方向の下流側から上流側に搬送する場合（後退方向に搬送する場合）には、トルクリミッターによってトラクターに伝達される回転トルクが制限される。逆送り時のトラクターの送り速度を搬送ローラーの送り速度よりも速くした場合などにおいて、印刷媒体に大きな引張力が作用し、印刷媒体の係合孔からトラクターピンが外れる等の弊害を防止できる。

次に、本発明の印刷装置は、印刷ヘッド、および、前記印刷ヘッドの印刷位置を経由する搬送路に沿って印刷媒体を搬送する搬送機構を有し、当該搬送機構が上記構成の搬送機構であることを特徴としている。

搬送機構によって精度良く印刷媒体を印刷ヘッドの印刷位置を経由して搬送することができる。よって、送りピッチ変動に起因する印刷画質の低下を抑制できるので、印刷品質の高い印刷装置を実現できる。

本発明の実施の形態に係る印刷装置を示す模式図である。 図１のトラクターの模式側面図、模式斜視図およびトラクターピンの傾きの説明図である。 図１のトラクター側動力伝達部の一部の模式側面図および模式斜視図である。 図１の前進用回転伝達部および後進用回転伝達部を示す説明図である。

以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、各図における矢印Ｘは印刷媒体の搬送路に沿った方向を示し、Ｘ１は印刷媒体の搬送方向（前進方向）であり、Ｘ２は搬送方向Ｘ１の逆方向（後退方向）である。また、矢印Ｙは印刷媒体の幅方向を示し、矢印ＺはＸ方向およびＹ方向に直交する方向を示す。

（印刷装置の全体構成）
図１は、本実施の形態に係る印刷装置の全体構成を示す模式図である。印刷装置１は、印刷媒体としての用紙２を、プリンター筐体３の後側に設けられた供給口４から取り込む。取り込まれた用紙２に、印刷部５において印刷を施し、印刷後の用紙２をプリンター筐体３の前側に設けられた排出口６から排出する。用紙２には、その幅方向の両端部に、当該用紙の長手方向に沿って一定のピッチでスプロケットホール２ａ（係合孔）が形成されている（図３参照）。

印刷部５は、印刷ヘッド７、キャリッジ８、およびキャリッジ移動機構９を備えている。印刷ヘッド７は、例えばインクジェットヘッドであるが、他の形式の印刷ヘッドであってもよいことは勿論である。印刷ヘッド７は、用紙２にインク滴を吐出する複数のノズル（図示せず）が形成されているノズル面７ａを、図１におけるＺ方向の下方、すなわち、用紙２に向けた状態で、キャリッジ８に搭載されている。

キャリッジ８は、用紙幅方向（Ｙ方向：図２参照）に延びるキャリッジ軸１１に移動可能な状態で支持されており、キャリッジ移動機構９によってＹ方向に往復移動される。キャリッジ移動機構９は、キャリッジモーター１２と、キャリッジモーター１２によって駆動されるタイミングベルト１３とを備えている。キャリッジ８は、タイミングベルト１３に固定されており、キャリッジモーター１２の動作に応じてＹ方向に往復移動される。

印刷装置１は、更に、用紙２を搬送する搬送機構２０を備えている。搬送機構２０は、搬送路２１、第１搬送部２２、第２搬送部２３、第３搬送部２４、および動力伝達部２５を備えている。搬送路２１は、供給口４を起点とし、印刷部５の印刷ヘッド７による印刷位置Ａを経由し、排出口６を終点としている。搬送路２１に沿って、その上流側から下流側に、第１の搬送部２２、第２の搬送部２３、印刷部５および第３の搬送部２４が、この順序で配置されている。

第１の搬送部２２は、供給口４の近傍に設けられており、トラクター３０を備えている。トラクター３０は、用紙２のスプロケットホール２ａに順次にトラクターピン３７を係合させながら当該用紙２を搬送する。トラクター３０については後述する（図２参照）。

第２の搬送部２３は、搬送路２１における第１の搬送部２２と印刷位置Ａの間、より詳しくは、印刷ヘッド７寄りの位置に設けられている。第２の搬送部２３は、搬送ローラー４１および押さえローラー４２を備えている。搬送ローラー４１は、金属製のローラー本体４３およびローラー軸４４を備え、搬送路２１のＺ方向の下側において、搬送路２１を横断するように設けられている。押さえローラー４２はゴム等の弾性体からなり、搬送路２１を搬送される用紙２を矢印Ｚの方向の上方から搬送ローラー４１に押し付け可能な状態で配置されている。

ローラー本体４３の表面には、例えば、無機粒子が分散された摩擦層が形成されている。摩擦層は、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂からなる樹脂層中に、酸化アルミニウム（アルミナ：Ａｌ_２Ｏ_３）、炭化珪素（ＳｉＯ）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）等の無機粒子を分散させることによって形成される。例えば、無機粒子として破砕処理したアルミナを用いる。アルミナは比較的安価でコストダウンを妨げるものではなく、比較的硬度が高く摩擦抵抗を高める機能が良好に発揮される。破砕処理を施すことにより、アルミナ粒子の先端は尖ったものとなり、高い摩擦力を発揮する。

第３の搬送部２４は、搬送路２１における印刷位置Ａと排出口６の間、より詳しくは、印刷ヘッド７寄りの位置に設けられている。第３の搬送部２４は、排出ローラー４６および押さえローラー４７を備えている。排出ローラー４６は、ローラー本体４８とローラー軸４９を備え、搬送路２１の矢印Ｚの方向の下側において搬送路２１を横断するように設けられている。押さえローラー４７は、搬送路２１を搬送される用紙２を矢印Ｚの方向の上方から排出ローラー４６に押し付け可能な状態に配置されている。

搬送機構２０は、用紙搬送用の回転駆動源としての搬送モーター６０を備え、当該搬送モーター６０の回転が、動力伝達部２５を介して、第１、第２の搬送部２２、２３に伝達される。動力伝達部２５は、ローラー側動力伝達部６１およびトラクター側動力伝達部６２を備えている。ローラー側動力伝達部６１は、搬送モーター６０から、用紙２を搬送路２１に沿って搬送方向Ｘ１（前進方向）に搬送するための第１方向の回転である前進用回転、および、搬送方向の逆方向Ｘ２（後退方向）に搬送するための第２方向の回転である後退用回転を、第２の搬送部２３の搬送ローラー４１に伝達する。トラクター側動力伝達部６２は、搬送モーター６０からの回転を第１の搬送部２２のトラクター３１Ｌ、３１Ｒに伝達する。さらに、動力伝達部２５は不図示の歯車列（輪列）を備えている。この歯車列（輪列）は、第３の搬送部２４の排出ローラー４６を第２の搬送部２３の搬送ローラー４１と同期させて同一方向に同一搬送速度で回転させる。

トラクター側動力伝達部６２は、搬送モーター６０からの前進用回転を、ワンウエイクラッチを介して、第１の搬送部２２に伝達する前進用動力伝達部６４と、搬送モーター６０からの後退用回転を、トルクリミッター（トルククラッチ）を介して、第１の搬送部２２に伝達する後退用動力伝達部６５とを備えている（後述の図３参照）。

本実施の形態では、用紙２を前方に搬送する場合には、ローラー側動力伝達部６１を介して駆動される搬送ローラー４１による用紙２の搬送速度が、前進用動力伝達部６４を介して駆動されるトラクター３０による用紙２の搬送速度よりも大きい。この関係が得られるように、これらの伝達部を構成している歯車列の減速比等が設定されている。逆に、用紙２を後方に搬送する場合には、後退用動力伝達部６５を介して駆動されるトラクター３０による用紙２の搬送速度が、ローラー側動力伝達部６１を介して駆動される搬送ローラー４１による用紙２の搬送速度よりも大きい。この関係が得られるように、これらの伝達部を構成している歯車列の減速比等が設定されている。

ローラー側動力伝達部６１は、搬送モーター６０のモーター軸に同軸に固定した駆動スプロケット６０ａと、第２の搬送部２３における搬送ローラー４１のローラー軸４４の軸端部に同軸に固定した駆動歯車６６と、駆動スプロケット６０ａおよび駆動歯車６６に架け渡したタイミングベルト６７とを備えている。

（トラクターの構成）
図２（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、第１の搬送部２２のトラクター３０を示す模式側面図、模式斜視図およびトラクターピンの傾きを示す説明図である。図２を主に参照して第１の搬送部２２を構成しているトラクター３０の構成を説明する。トラクター３０は、用紙幅方向であるＹ方向の両側に配置した左右のトラクター３１Ｌ、３１Ｒを備えている。左右のトラクター３１Ｌ、３１Ｒは、搬送路２１を横断する方向に架け渡したトラクター軸３２（図２（ｂ）には一点鎖線で示してある。）を介して、同期して回転駆動されるようになっている。

一方のトラクター３１Ｌはトラクターフレーム３４を備え、トラクターフレーム３４には、トラクター軸３２の一方の軸端部が回転自在の状態で貫通して延びている。トラクター軸３２におけるトラクターフレーム３４内に位置する軸部分には、回転体としての駆動側のプーリー３５が同軸に固定されている。プーリー３５の後側（逆方向Ｘ２の側）には、回転体としての従動側のプーリー３６がトラクターフレーム３４に回転自在の状態で取り付けられている。なお、トラクター軸３２におけるトラクターフレーム３４から幅方向Ｙの外側に突出している軸端部には、図２（ｂ）に示すように、ワンウエイクラッチ７７を介して前進用伝達歯車７８が取り付けられていると共に、トルクリミッター７９を介して後進用伝達歯車８０が取り付けられている（後述の図３参照）。

各プーリー３５、３６は一定幅の円形外周面３５ａ、３６ａを備えている。各プーリー３５、３６は、図２（ａ）から分かるように、それらの円形外周面３５ａ、３６ａが、搬送路２１を規定する平面に下側から接する状態に配列されている。また、円形外周面３５ａ、３６ａのそれぞれには、複数本のトラクターピン３７が取り付けられている。トラクターピン３７は、円形外周面３５ａ、３６ａにおいて、それらの円周方向に沿って等角度間隔に配置され、これら円形外周面３５ａ、３６ａから放射状に突出している。

駆動側のプーリー３５には、第１歯車である伝達歯車９０が、当該プーリー３５と一体回転するように同軸に連結されている。従動側のプーリー３６には、第２歯車である伝達歯車９１が、当該プーリー３６と一体回転するように同軸に連結されている。また、伝達歯車９０と伝達歯車９１との間には、これらにかみ合っている第３歯車である伝達歯車９２が配置されている。伝達歯車９２は回転自在状態でトラクターフレーム３４に取り付けられている。よって、トラクター３１Ｌにおいては、プーリー３５、３６を同一方向に同一周速度で同期回転させる回転伝達部材として、３枚の伝達歯車９０、９１、９２が備わっている。

なお、トラクターピン付きのプーリー３５、３６の上側（Ｚ方向の上側）には、用紙押さえ板９３が配置されている。用紙押さえ板９３は、トラクターフレーム３４の上端部に取り付けられ、用紙幅方向Ｙの外側の端部を中心として用紙押さえ位置９３Ａおよび用紙開放位置９３Ｂに開閉可能である。用紙押さえ板９３には、用紙搬送方向Ｘに沿ってトラクターピン３７を逃がす逃げ穴９３ａが形成されている。逃げ穴９３ａは、プーリー３５、３６に対応して、２か所に形成されている。

他方のトラクター３１Ｒの基本構成はトラクター３１Ｌと同一であり、当該トラクター３１Ｌとは左右対称の構成となっている。すなわち、トラクターフレーム３４、プーリー３５、３６、および、３枚の伝達歯車９０、９１、９２が備わっている。図２においては伝達歯車９０、９１、９２を省略してある。

この構成のトラクター３０においては、トラクター軸３２には、モーター６０の回転が、前進用動力伝達部６４の前進用伝達歯車７８およびワンウエイクラッチ７７を介して伝達される。また、トラクター軸３２には、モーター６０の回転が、後進用動力伝達部６５の後進用伝達歯車８０およびトルクリミッ−７９を介して伝達される。トラクター軸３２の回転によって、左右のトラクター３１Ｌ、３１Ｒの駆動側のプーリー３５が同期回転する。プーリー３５の回転は、伝達歯車９２、伝達歯車９１を介して、従動側のプーリー３６に伝達される。

また、前後のプーリー３５、３６のトラクターピン３７の配列ピッチ（角度間隔）は、用紙２の幅方向の両端部に形成されているスプロケットホール２ａ（係合孔）のピッチに対応している。一般にスプロケットホール２ａのピッチは１／２インチであり、隣接するトラクターピン３７の間隔が、これに対応する間隔となるように設定される。また、各プーリー３５、３６は、それらのトラクターピン３７が同位相の状態で同期回転するように、組み付けられている。したがって、図２（ａ）に示すように、用紙２を左右のトラクター３１Ｌ、３１Ｒに配置して用紙押さえ板９３で押さえたセット状態を形成し、この状態でトラクター３１Ｌ、３１Ｒを回転駆動すると、双方のプーリー３５、３６のトラクターピン３７は同期回転して、順次に用紙２のスプロケットホール２ａに対して係合および離脱を繰り替えしながら、用紙２を搬送する。

ここで、各トラクターピン３７は、図２（ａ）に示すように、その中心軸線３７ａの方向に沿って、プーリー３５、３６の円形外周面３５ａ、３６ａから所定の長さの部分を規定する一定外径寸法の円柱部３７ｂと、当該円柱部分３７ｂからピン先端３７ｃまでの間の部分を規定する半球状頭部３７ｄとを備えた形状となっている。半球状頭部３７ｄを規定している凸曲面の曲率等を適切に設定することにより、スプロケットホール２ａに対する係合および離脱を少ない抵抗で円滑に行わせることができる。これにより、用紙２に不要な搬送負荷が作用することを防止あるいは抑制できる。

また、各プーリー３５、３６の円形外周面３５ａ、３６ａの外径寸法は、例えば、４０ｍｍに設定することが望ましい。図２（ｃ）に示すように、外径寸法のより小さな円形外周面にトラクターピンを配置すると、トラクターピンの角度間隔を広くしないと、一定ピッチのスプロケットホール２ａに係合できない。角度間隔を広くすると、スプロケットホール２ａに係合しようとするトラクターピンが、用紙２に対して大きく倒れた状態となる。この結果、スプロケットホール２ａに対して、トラクターピンの係合、離脱を小さな抵抗で円滑に行うことができない。よって、用紙２のスプロケットホール２ａのピッチに基づき、トラクターピン付きのプーリー３５、３６の外径寸法を適切に設定する必要がある。スプロケットホール２ａのピッチが１／２インチの場合には、プーリー３５、３６の外径寸法を本例のように４０ｍｍ前後の寸法に設定することが望ましい。

なお、本例のトラクター３１Ｌ、３１Ｒでは、一対のトラクターピン付きのプーリー３５、３６を備えている。３個以上のトラクターピン付きのプーリーを配置することも可能である。この場合においても、用紙の搬送面に各プーリーの円形外周面が同一の側から接する状態に、各プーリーを配置すればよい。また、これらのプーリーを、伝達歯車等の回転伝達部材によって、同一方向に同一周速度で同期回転させるようにすればよい。

また、本例では、トラクター付きの回転体として、円形外周面を備えたプーリーを用いている。回転体としては、プーリー、ローラー等の円盤状以外の形状、例えば球状の回転体等のその他の形状のものを用いることも可能である。

さらに、本例では、同一外径寸法の一対のトラクターピン付きプーリー３５、３６を使用している。相互に外径寸法が相違するトラクターピン付きプーリー３５、３６を用いることも場合によっては可能である。

さらにまた、回転伝達部材は、各トラクターピン付きの回転体を同一方向に同一周速度で同期回転させることができればよい。例えば、形状癖の付かない可撓性素材からなるタイミングベルト等の回転伝達部材を用いることも可能である。

（トラクター側動力伝達部）
次に、図３（ａ）および（ｂ）は、動力伝達部２５のトラクター側動力伝達部６２の主要部を模式的に示す側面図および斜視図である。図１および図３を参照して、トラクター３０からなる第１の搬送部２２を前進方向および後退方向に回転駆動する動力を伝達するトラクター側動力伝達部６２の構成を説明する。

トラクター側動力伝達部６２は回転軸７０を備えており、回転軸７０には同軸に伝達歯車７１が固定されており、伝達歯車７１にはタイミングベルト６７が架け渡されている。また、回転軸７０には、前進用太陽歯車７２および後退用太陽歯車７３が、同軸に固定されている。これらの太陽歯車７２、７３の間には、遊星キャリア７４が、回転軸７０を中心として回転自在の状態に支持されている。

遊星キャリア７４は、回転軸７０から所定の角度で半径方向に延びている２本の腕部７４ａ、７４ｂを備えている。一方の腕部７４ａの先端部には、前進用遊星歯車７５が回転自在の状態で支持されている。前進用遊星歯車７５は前進用太陽歯車７２に噛み合っている。他方の腕部７４ｂの先端部には、後退用遊星歯車７６が回転自在の状態で支持されている。後退用遊星歯車７６は後退用太陽歯車７３に噛み合っている。

一方、トラクター軸３２の軸端部には、先に述べたように、ワンウエイクラッチ７７を介して、前進用伝達歯車７８が同軸に取り付けられている。ワンウエイクラッチ７７はスプラグ式、カム式のいずれであってもよい。ワンウエイクラッチ７７は、前進用回転は伝達するが、逆回転である後退用回転が伝達されると空回りして後退用回転の伝達が遮断される。したがって、前進用回転の伝達状態において、ワンウエイクラッチ７７の伝達経路下流側の伝達部材が前進用回転の方向に、伝達経路上流側の伝達部材よりも速く回転しようとする場合にも、ワンウエイクラッチ７７が空回りして伝達経路が遮断される。

前進用伝達歯車７８は、前進用遊星歯車７５に噛み合い可能な歯車であり、当該前進用遊星歯車７５に対峙した位置に配置されている。前進用伝達歯車７８の隣には、後退用伝達歯車８０が配置されている。後退用伝達歯車８０は、先に述べたように、トルクリミッター（トルククラッチ）７９を介して、トラクター軸３２の軸端部に同軸に取り付けられている。後退用伝達歯車８０は、後退用遊星歯車７６に噛み合い可能な歯車であり、後退用遊星歯車７６に対峙した位置に配置されている。トルクリミッター７９は伝達トルクが一定値を超えると滑りが生じて、それ以上の値のトルク伝達を制限する。

この構成のトラクター側動力伝達部６２において、その前進用動力伝達部６４は、タイミングベルト６７から、回転軸７０、前進用太陽歯車７２、遊星キャリア７４、前進用遊星歯車７５、前進用伝達歯車７８およびワンウエイクラッチ７７を順次経由してトラクター軸３２に至る伝達機構部分である。後退用動力伝達部６５は、タイミングベルト６７から、回転軸７０、後退用太陽歯車７３、遊星キャリア７４、後退用遊星歯車７６、後退用伝達歯車８０、およびトルククラッチ７９を順次経由してトラクター軸３２に至る伝達機構部分である。

（用紙搬送動作）
図４（ａ）は、ローラー側動力伝達部６１および前進用動力伝達部６４を示す概略側面図、および、前進用動力伝達部６４の一部を示す側面図である。図４（ｂ）は、ローラー側動力伝達部６１および後退用動力伝達部６５を示す概略側面図、および、後退用動力伝達部６５の一部を示す側面図である。

前進用回転の伝達時には、搬送モーター６０からの前進用回転によって、回転軸７０は図４の矢印ＣＣＷの方向に回転する。この回転によって、遊星キャリア７４も同一方向に旋回する。これにより、前進用遊星歯車７５が前進用伝達歯車７８に噛み合う。他方の後退用遊星歯車７６は後退用伝達歯車８０から離れる。この結果、トラクター側動力伝達部６２は図４（ａ）に示す状態になる。この状態では、搬送モーター６０からの前進用回転が、ローラー側動力伝達部６１を介して、搬送ローラー４１および４６に伝達される。また、前進用回転が、トラクター側動力伝達部６２を介して、トラクター３０に伝達される。これにより、用紙２が搬送方向Ｘ１である前方に搬送される。

後退用回転の伝達時には、搬送モーター６０からの後退用回転によって、回転軸７０は図３の矢印ＣＷの方向に回転する。この回転によって、遊星キャリア７４も同一方向に旋回する。これにより、前進用遊星歯車７５が前進用伝達歯車７８から離れて噛み合いが解除される（動力伝達経路が遮断される）。他方の後退用遊星歯車７６は後退用伝達歯車８０に接近して噛み合い状態に切り替わる（動力伝達経路が形成される）。この結果、トラクター側動力伝達部６２は図４（ｂ）に示す状態になる。この状態では、搬送モーター６０からの後退用回転が、ローラー側動力伝達部６１を介して、搬送ローラー４１および４６に伝達される。また、後退用回転が、トラクター側動力伝達部６２を介して、トラクター３０に伝達される。これにより、用紙２が搬送方向の逆方向Ｘ２である後方に搬送される（逆搬送される）。

前述のように、搬送ローラー４１による前進方向の搬送速度は、トラクター３０の前進方向の搬送速度よりも大きく設定されている。搬送ローラー４１による用紙保持力は摩擦層４５によって高くされているが、トラクター３０をスプロケットホール２ａに係合させているトラクター３０の用紙保持力より小さい。したがって、用紙２は搬送ローラー４１の側に一定の張力で引っ張られながら搬送される。

この後は、搬送ローラー４１によって用紙２を搬送路２１に沿って搬送しながら、印刷ヘッド７による印刷動作を実行する。摩擦層４５は非常に高い摩擦係数を有するので、用紙２は搬送ローラー４１と押さえローラー４２によって滑りを殆ど生ずることなく保持され、高い精度で用紙２の搬送が行われる。トラクター３０の側は、搬送ローラー４１よりも遅い搬送速度で用紙２を前進方向に送り出している。したがって、常に所定の張力（バックテンション）が加わった状態で用紙２を搬送できる。

また、トラクター３０への前進回転用の回転力は、ワンウエイクラッチ７７を介して伝達される。用紙２に加わる張力が一定の値以上になると、トラクター３０が搬送ローラー４１によって強制的に前進回転方向に強く引かれる状態になる。この状態では、ワンウエイクラッチ７７が空回りするので、用紙２に加わる張力が大きくなることがない。よって、常に適切な張力状態で用紙２が前進方向に搬送され、高品質の印刷を実現できる。

さらに、トラクター３０は、従来のようなトラクターピン付きベルトの代わりに、トラクターピン付きプーリー３５、３６を備えている。先に述べたように、可撓性のベルトを備えていると、それが、一対のプーリーの間に張架された状態で放置されると、長円形の無限軌道に沿った形状癖が付きやすい。また、これに起因して、次にトラクターが駆動されるときに大きな回転負荷変動が生じ、用紙２に加わるバックテンションが変動してしまう。この結果、搬送ローラー４１による用紙の搬送ピッチに乱れが生じ、搬送精度が低下するおそれがある。本例のトラクター３０を用いることにより、このような弊害を回避できる。

次に、搬送ローラー４１によって搬送された用紙２は、印刷部５の印刷位置Ａを通過して印刷ヘッド７による印刷が施された後は、回転している排出ローラー４６と押さえローラー４７の間に挟み込まれる。排出ローラー４６によって、搬送路２１に沿って更に搬送された用紙２は、排出口６から排出トレー１６に沿って排出される。

用紙２を後退方向に逆搬送する必要がある場合には、搬送モーター６０を後退回転方向に回転駆動する。後退回転方向の回転は、搬送ローラー側動力伝達部６１を介して搬送ローラー４１に伝達され、トラクター側動力伝達部６２を介してトラクター３０に伝達される。トラクター側動力伝達部６２では、前進用動力伝達部６４の経路が遮断され、図４に示すように、後退用動力伝達部６５が接続状態に切り替わる。

先に述べたように、逆搬送時には、トラクター３０による用紙２の搬送速度が搬送ローラー４１による用紙２の搬送速度よりも大きい。したがって、用紙２は所定の張力状態で逆搬送され、弛み、折れ曲がり等によって用紙詰まりが生ずることが防止される。また、後退用回転は、トルクリミッター７９を介してトラクター軸３２に伝達される。トルクリミッター７９は伝達トルクが一定の値を超えると空回り状態になり（滑りが発生し）、伝達トルクは所定の値以下に制限される。用紙２に過剰な張力が発生すると、トルクリミッター７９が空回りして、用紙２の張力が一定値以下に制限される。よって、過剰な張力が加わり、用紙２のスプロケットホール２ａからトラクターピン３７が抜け出てしまう等の弊害を防止できる。

なお、上記の実施の形態では、遊星歯車機構を利用して、トラクター側動力伝達部６２において、伝達される回転力の方向に応じて、前進用動力伝達部６４と後退用動力伝達部６５を択一的に切り替えるようにしている。電磁ソレノドを用いて、これらの動力伝達部６４、６５を切り替える切り替え機構を構成することも可能である。

１ 印刷装置、２ 用紙、２ａ スプロケットホール、３ プリンター筐体、４ 供給口、５ 印刷部、６ 排出口、７ 印刷ヘッド、７ａ ノズル面、８ キャリッジ、９ キャリッジ移動機構、１１ キャリッジ軸、１２ キャリッジモーター、１３ タイミングベルト、１６ 排出トレー、２０ 搬送機構、２１ 搬送路、２２ 第１の搬送部、２３ 第２の搬送部、２４ 第３の搬送部、２５ 動力伝達部、３０，３１Ｌ，３１Ｒ トラクター、３２ トラクター軸、３４ トラクターフレーム、３５ プーリー、３６ プーリー、３５ａ，３６ａ 円形外周面、３７ トラクターピン、３７ａ 中心軸線、３７ｂ 円柱部、３７ｃ ピン先端、３７ｄ 半球状頭部、４１ 搬送ローラー、４２ 押さえローラー、４３ ローラー本体、４４ ローラー軸、４５ 摩擦層、４６ 排出ローラー、４７ 押さえローラー、４８ ローラー本体、４９ ローラー軸、６０ 搬送モーター、６０ａ 駆動スプロケット、６１ ローラー側動力伝達部、６２ トラクター側動力伝達部、６４ 前進用動力伝達部、６５ 後退用動力伝達部、６６ 駆動歯車、６７ タイミングベルト、７０ 回転軸、７１ 伝達歯車、７２ 前進用太陽歯車、７３ 後退用太陽歯車、７４ 遊星キャリア、７４ａ，７４ｂ 腕部、７５ 前進用遊星歯車、７６ 後退用遊星歯車、７７ ワンウエイクラッチ、７８ 前進用伝達歯車、７９ トルクリミッター、８０ 後退用伝達歯車、９０ 伝達歯車、９１ 伝達歯車、９２ 伝達歯車、９３ 用紙押さえ板、９３ａ 逃げ孔、９３Ａ 用紙押さえ位置、９３Ｂ 用紙開放位置、Ｘ 搬送路に沿った方向、Ｘ１ 搬送方向（前進方向）、Ｘ２ 搬送方向の逆方向（後退方向）、Ｙ 印刷媒体の幅方向、Ｚ 方向、Ａ 印刷位置、ＣＣＷ，ＣＷ 回転方向

Claims (6)

1. 係合孔が長さ方向に沿って形成されている印刷媒体を、前記係合孔に順次にトラクターピンを係合させながら搬送するトラクターを有し、
   前記トラクターは、複数の回転体と、前記回転体のそれぞれを所定方向に同期回転させる回転伝達部材とを備え、
   前記回転体のそれぞれは、複数本の前記トラクターピンを備えていることを特徴とする印刷媒体の搬送機構。
2. 前記回転体のそれぞれは円形外周面を備え、
   前記回転体は、それぞれの前記円形外周面が一つの平面に接する状態に配置され、
   前記円形外周面のそれぞれには、それらの円周方向に沿って、所定の間隔で前記トラクターピンが取り付けられている請求項１に記載の印刷媒体の搬送機構。
3. 前記回転体として、平行に配置した第１回転体および第２回転体を備え、
   前記回転伝達部材として、前記第１回転体と一体回転する第１歯車と、前記第２回転体と一体回転する第２歯車と、前記第１歯車および前記第２歯車の双方にかみ合っている少なくとも１つの第３歯車とを備えている、
   請求項２に記載の印刷媒体の搬送機構。
4. 前記トラクターピンのそれぞれは、その中心軸線の方向に沿って、前記円形外周面から所定の長さの部分を規定する一定外径寸法の円柱部と、当該円柱部からピン先端までの間の部分を規定する半球状頭部とを備えている請求項１、２または３に記載の印刷媒体の搬送機構。
5. 前記印刷媒体を搬送する搬送ローラーと、
   回転駆動源と、
   前記回転駆動源からの回転を前記搬送ローラーに伝達するローラー側伝達部と、
   前記回転駆動源からの第１方向の回転を、ワンウエイクラッチを介して前記トラクターに伝達し、前記回転駆動源からの前記第１方向とは逆の第２方向の回転を、トルクリミッターを介して前記トラクターに伝達するトラクター側伝達部と、
   を有している請求項１ないし４のうちのいずれか一つの項に記載の印刷媒体の搬送機構。
6. 印刷ヘッド、および、前記印刷ヘッドの印刷位置を経由する搬送路に沿って印刷媒体を搬送する搬送機構を有し、
   前記搬送機構は、請求項１ないし５のうちのいずれかの項に記載の搬送機構であることを特徴とする印刷装置。

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