JP2019123595A - 印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】メディアの繰出し時及び巻戻し時において、メディアに適切な張力を付与しつつ、安価な構成にできる印刷装置を提供する。【解決手段】メディアＭが巻回された繰出ローラ２１と、メディアＭに印刷を施す印刷部１４と、印刷中に繰出ローラ２１からメディアＭを繰り出す搬送ローラ４１と、繰出ローラ２１から搬送ローラ４１までのメディアＭに付与される張力を調整する張力調整部２５とを備え、張力調整部２５は、ステッピングモータ２２と、ステッピングモータ２２の駆動力を繰出ローラ２１に伝達する動力伝達機構２３とを有し、印刷開始前に、メディアＭを巻き戻す方向に繰出ローラ２１を回転させたときに、繰出ローラ２１から搬送ローラ４１までのメディアＭにかかる張力は、印刷部による印刷中に、メディアＭを繰り出す方向に繰出ローラ２１が回転するときに、繰出ローラ２１から搬送ローラ４１までのメディアＭにかかる張力よりも大きい。【選択図】図３

Description

本発明は、巻回されたメディアを繰り出す印刷装置に関するものである。

従来、巻回されたメディアを繰り出す印刷装置として、ロール媒体を牽引することにより繰り出す給紙装置を備える画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この給紙装置は、駆動源からロール媒体の巻芯軸へ回転力を伝達する回転力伝達機構を備えており、回転力伝達機構は、一方向クラッチと、トルク発生方向へのトルク伝達制御可能な滑り回転手段とを有している。回転力伝達機構は、ロール媒体を巻き戻すときに、駆動源を逆回転させる一方で、ロール媒体を繰り出すときに、滑り回転手段のトルク伝達制御を変化させることで、バックテンションの強さを変更している。

特許第５８８４３４６号公報

ところで、特許文献１では、ロール媒体の繰り出し時において、トルクを変化させることで、バックテンションの強さを変更している。一方で、特許文献１では、ロール媒体の巻き戻し時において、トルク伝達制御を実行していない。このような場合、駆動源を逆回転させて、ロール媒体を巻き戻すと、ロール媒体の巻き戻しの負荷が大きいときに、駆動源に大きな負荷が加わったり、ロール媒体に過剰な張力が付与されたりしてしまう。例えば、駆動源として、ステッピングモータを用いる場合には、ステッピングモータに加わる負荷（トルク）が過剰となることで、ステッピングモータが脱調する可能性がある。また、ロール媒体に過剰な張力が付与されると、印刷開始時においてロール媒体を繰り出す際に、ロール媒体の張力が適切な張力となっていないことから、ロール媒体を適切に搬送することができず、ロール媒体への印刷が不良となる可能性がある。

過剰なトルクに対してモータを好適に作動させるためには、例えば、トルクを調整可能なモータを使用すればよい。しかしながら、トルクを調整可能なモータは高価であることから、装置コストの低減を図ることが困難となる。

また、過剰なトルクに対してモータを好適に作動させるためには、例えば、モータと繰出ローラとの間にトルクリミッタを設け、トルクリミッタとして、トルクのレンジが広いトルクリミッタ、またはトルク制御が可能なトルクリミッタを使用すればよい。しかしながら、この場合においても、レンジが広いトルクリミッタ、トルク制御が可能なトルクリミッタは高価であることから、装置コストの低減を図ることが困難となる。

そこで、本発明は、メディアの繰出し時及び巻戻し時において、メディアに適切な張力を付与しつつ、安価な構成とすることができる印刷装置を提供することを課題とする。

本発明の印刷装置は、メディアが巻回された繰出ローラと、前記繰出ローラから繰り出された前記メディアに印刷を施す印刷部と、前記印刷部による印刷中に、前記繰出ローラから前記メディアを繰り出すメディア繰出部と、前記繰出ローラから前記メディア繰出部までの前記メディアに付与される張力を調整する張力調整部と、を備え、前記張力調整部は、駆動源と、前記駆動源の駆動力を前記繰出ローラに伝達して回転させる伝達部と、を有し、前記印刷部による印刷を開始する前に、前記駆動源を駆動させ、前記伝達部を介して前記メディアを巻き戻す方向に前記繰出ローラを回転させることによって、前記繰出ローラから前記メディア繰出部までの前記メディアに付与される張力を、前記印刷部による印刷中に、前記繰出ローラから前記メディア繰出部までの前記メディアに付与される張力より大きくしたことを特徴とする。

この構成によれば、印刷部による印刷の開始前においては、駆動源を駆動させ、メディアを巻き戻す方向に繰出ローラを回転させ、印刷部による印刷中においては、メディアを繰り出す方向に繰出ローラを回転させる。このとき、巻き戻す方向において繰出ローラからメディア繰出部までのメディアの張力は、繰り出す方向において繰出ローラからメディア繰出部までのメディアの張力よりも大きいことから、張力調整部により印刷開始前のメディアと印刷中のメディアとに張力を付与することができる。このため、印刷部による印刷開始前において、繰出ローラは、メディアに張力が付与された状態でメディアを巻き戻すことができ、また、印刷部による印刷中において、メディア繰出部は、メディアに張力が付与された状態で、繰出ローラからメディアを繰り出すことができる。以上により、トルクを調整可能な高価なモータ、及びトルクのレンジが広い高価なトルクリミッタ等を用いることなく、安価な構成で、メディアの繰出し時及び巻戻し時において、メディアに付与する張力を適切なものにできる。このため、メディアを適切に搬送することができ、メディアに対して印刷を好適に施すことができる。なお、伝達部は、駆動源と一体化した駆動源自身として適用してもよいし、繰出ローラと一体化した繰出ローラとして適用してもよく、特に限定されない。

また、前記張力調整部は、前記印刷部による印刷中に、前記駆動源の駆動トルクを低下させるか、前記伝達部に設けられる前記駆動源の駆動トルクを継断するクラッチを断状態とし、前記駆動源の駆動トルクを遮断することが好ましい。

この構成によれば、印刷開始前のメディアの張力を、印刷中のメディアの張力よりも大きくすることができる。つまり、駆動源の駆動トルクを低下させる場合には、例えば、駆動源への供給電力を低下させたり、駆動源への給電を遮断（ｏｆｆ）したり、伝達部にトルクリミッタを設けてトルクリミッタの遮断トルクが駆動トルクよりも小さくなるように設定したりする。また、駆動源の駆動トルクを遮断する場合には、例えば、クラッチを設けて駆動源の駆動力の伝達を遮断する。

また、前記張力調整部は、前記駆動源の駆動トルクより小さいトルクにより継断可能に設定されたトルクリミッタを有し、前記印刷部による印刷を開始する前は、前記トルクリミッタによって前記張力を調整することが好ましい。

この構成によれば、トルクリミッタのトルクを適切なトルクとすることで、印刷開始前に、メディアを巻き戻すときのメディアの張力を適切な張力に調整することができる。

また、前記伝達部は、前記クラッチを断状態としたときに、前記繰出ローラに回転抵抗を付与する回転抵抗付与機構を有し、当該回転抵抗付与機構は、前記トルクリミッタより小さいトルクに設定されていることが好ましい。

この構成によれば、印刷部による印刷中において、クラッチを断状態としたときに、回転抵抗付与機構により繰出ローラに、トルクリミッタより小さいトルクとなる回転抵抗を付与することができる。このため、メディアを繰り出すときのメディアに対して、適切な張力を付与することができる。なお、回転抵抗付与機構としては、例えば、オイルダンパーを適用することが可能である。オイルダンパは、摺動摩擦等の物理的な接触によるダンパ作用ではなく、内部に設けられるインペラを回転させたときのオイルの粘性抵抗によるダンパ作用である。

また、前記張力調整部は、前記駆動源の駆動トルクより小さいトルクにより継断可能に設定されたトルクリミッタを有し、前記メディア繰出部は、前記印刷部による印刷を開始する前において、前記メディアを所定の保持トルクで保持しており、前記トルクリミッタのトルクは、前記メディア繰出部の前記保持トルクよりも小さいトルクに設定されていることが好ましい。

この構成によれば、トルクリミッタのトルクが、メディア繰出部の保持トルクよりも小さいことから、メディアの巻戻し時において、メディア繰出部がメディアを保持した状態で、繰出ロールが巻戻し方向（巻き戻す方向）に回転する。このとき、印刷部の印刷開始前におけるメディアの巻戻し時において、トルクリミッタのトルクを調整することにより、メディア繰出部から繰出ローラまでのメディアに付与される張力を好適に調整できるため、メディア繰出部から繰出ローラまでのメディアに対して、張力を好適に付与することができる。

また、前記トルクリミッタは、前記駆動源から前記繰出ローラへの駆動力の伝達方向において、前記伝達部に設けられる前記駆動源の駆動トルクを継断するクラッチの上流側に設けられていることが好ましい。

この構成によれば、クラッチが継状態となることで、駆動源から繰出ローラへの動力伝達経路が接続されると共に、トルクリミッタが機能する状態とすることができる。このため、メディアの巻戻し時において、クラッチを継状態とすることにより、メディアへ張力を好適に付与することができる。一方で、クラッチが断状態となることで、駆動源から繰出ローラへの動力伝達経路が遮断されると共に、動力伝達方向において、クラッチの上流側に位置するトルクリミッタが機能しない状態とすることができる。このため、メディアの繰出し時において、クラッチを断状態とすることにより、駆動トルクの影響なく、メディアへ張力を好適に付与することができる。

また、繰り出された前記メディアを巻き取る巻取ローラを、さらに備え、前記メディア繰出部は、前記繰出ローラと前記巻取ローラとの間に配置されており、前記巻取ローラは、前記メディア繰出部との間の前記メディアに付与される張力が一定となるように前記メディアを巻き取ることが好ましい。

この構成によれば、印刷部による印刷中において、メディア繰出部から巻取ローラまでのメディアに対して、巻取ローラによりメディアに張力が付与された状態でメディアを巻き取ることができる。

本発明に係る繰出ユニット及び印刷装置は、メディアの繰出し時及び巻戻し時において、メディアを好適に搬送しつつ、安価な構成とすることができるという効果を奏する。

図１は、本実施形態に係る印刷装置を示す側面図である。 図２は、本実施形態に係る繰出ユニットの外観を示す斜視図である。 図３は、本実施形態に係る繰出ユニットの断面図である。 図４は、本実施形態に係る印刷装置の制御に関するブロック図である。 図５は、本実施形態に係る印刷装置の巻戻モードの制御動作を示すフローチャートである。 図６は、本実施形態に係る印刷装置の繰出モードの制御動作を示すフローチャートである。

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能であり、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせることも可能である。

［本実施形態］
本実施形態に係る印刷装置１は、繰出ユニット１２から繰り出されたメディアＭに対して、印刷部１４により印刷を行い、印刷後のメディアＭが巻取ユニット１３により巻き取られるロール・ツー・ロール方式の印刷装置である。メディアＭは、長手方向に延在するシート状に形成され、ロール状に巻回されている。そして、ロール状のメディアＭが、繰出ユニット１２に設けられる繰出ローラ２１に装着されている。ここで、メディアＭは、印刷可能なものであれば、いずれの材料を用いてもよく、例えば、紙、フィルムまたは布等が適用される。

図１は、本実施形態に係る印刷装置を示す側面図である。図２は、本実施形態に係る繰出ユニットの外観を示す斜視図である。図３は、本実施形態に係る繰出ユニットの断面図である。図４は、本実施形態に係る印刷装置の制御に関するブロック図である。図５は、本実施形態に係る印刷装置の巻戻モードの制御動作を示すフローチャートである。図６は、本実施形態に係る印刷装置の繰出モードの制御動作を示すフローチャートである。

図１及び図４に示すように、印刷装置１は、装置フレーム１１と、繰出ユニット１２と、巻取ユニット１３と、印刷部１４と、搬送部（メディア繰出部）１５と、制御部１６とを備えている。この印刷装置１は、繰出ユニット１２から巻取ユニット１３へ向けてメディアＭを繰り出したり、巻取ユニット１３から繰出ユニット１２へ向けてメディアＭを巻き戻したりすることが可能な構成となっている。

装置フレーム１１は、各ユニット１２，１３及び各部１４，１５，１６を搭載しており、装置フレーム１１の後方側（図１の右側）に、繰出ユニット１２を搭載し、装置フレーム１１の前方側（図１の左側）に、巻取ユニット１３を搭載している。このため、メディアＭは、装置フレーム１１の後方側から前方側に向かって搬送される。

繰出ユニット１２は、詳細は後述するが、繰出ローラ２１を有しており、この繰出ローラ２１にロール状のメディアＭが装着される。繰出ローラ２１は、メディアＭの繰り出し時において、従動ローラとして機能しており、後述する搬送部１５によりメディアＭが牽引されることで、繰出し方向（正回転方向）に連れ回りする。一方で、繰出ローラ２１は、メディアＭの巻戻し時において、駆動ローラとして機能しており、巻戻し方向（逆回転方向）に回転することでメディアＭを巻回する。

巻取ユニット１３は、巻取ローラ３１と巻取側駆動モータ３２とを有しており、この巻取ローラ３１に印刷後のメディアＭが巻回される。巻取ローラ３１は、メディアＭの繰り出し時において、巻取側駆動モータ３２を駆動源とする駆動ローラとして機能しており、繰出し方向（正回転方向）に回転することで、印刷後のメディアＭを巻き取っている。巻取側駆動モータ３２は、ステッピングモータが適用されている。この巻取側駆動モータ３２は、制御部１６に電気的に接続されており、制御部１６において生成した駆動パルスに基づいて、所定のトルクで回転駆動するモータとなっている。巻取側駆動モータ３２は、メディアＭの繰り出し時において作動する一方で、メディアＭの巻戻し時において作動停止する。

印刷部１４は、メディアＭの搬送方向において、繰出ローラ２１と巻取ローラ３１との間に設けられている。印刷部１４は、いわゆるインクジェット方式により印刷を行うものとなっており、インクジェットヘッドからインクを吐出して、メディアＭに画像を形成する。印刷部１４は、メディアＭを案内する図示しない案内ガイドを有しており、案内ガイドは、繰出ローラ２１と巻取ローラ３１との間に架け渡されたメディアＭを、搬送方向に沿って案内している。

搬送部１５は、繰出ユニット１２から繰り出されるメディアＭを、巻取ユニット１３へ向けて搬送する搬送ローラ４１と、搬送ローラ４１に対向して設けられるピンチローラ４２とを有している。搬送ローラ４１及びピンチローラ４２は、メディアＭの搬送方向において、繰出ユニット１２と印刷部１４との間に設けられている。搬送ローラ４１は、駆動ローラであり、ピンチローラ４２は、従動ローラであり、メディアＭを所定の搬送速度で搬送している。搬送ローラ４１は、メディアＭの繰り出し時において、繰出し方向に正回転する所定の搬送トルクで、メディアＭを繰出ユニット１２から巻取ユニット１３へ搬送する。一方で、搬送ローラ４１は、メディアＭの巻戻し時において回転不能となっており、対向して設けられるピンチローラ４２と共にメディアＭを所定の保持トルクで保持している。

制御部１６は、印刷装置１の各ユニット１２，１３及び各部１４，１５，１６に電気的に接続され、これらを制御している。制御部１６は、印刷部１４による印刷中においてメディアＭを繰り出す繰出モードと、印刷部１４による印刷を開始する前においてメディアＭを巻き戻す巻戻モードとを選択可能に実行する。具体的に、制御部１６は、繰出ユニット１２の繰出ローラ２１を、繰出モード時において、正回転する従動ローラとして機能するように制御する一方で、巻戻モード時において、逆回転する駆動ローラとして機能するように制御する。また、制御部１６は、巻取ユニット１３の巻取ローラ３１を、繰出モード時において、正回転する駆動ローラとして機能するように制御する。

制御部１６は、繰出モード時において、印刷部１４によりメディアＭに対して印刷を行うように制御する。つまり、繰出モードは、印刷部１４が印刷する印刷モードの実行時に実行される。一方で、制御部１６は、巻戻モード時において、印刷部１４によるメディアＭへの印刷を行わないように制御する。つまり、巻戻モードは、印刷部１４が印刷の準備を行う印刷準備モードの実行時に実行される。また、制御部１６は、繰出モード時において、搬送部１５の搬送ローラ４１によりメディアＭを繰出ユニット１２から巻取ユニット１３へ搬送するように制御する。一方で、制御部１６は、巻戻モード時において、搬送部１５の搬送ローラ４１によりメディアＭを巻取ユニット１３から繰出ユニット１２へ搬送するように制御する。

次に、図２及び図３を参照して、繰出ユニット１２について説明する。繰出ユニット１２は、ユニットフレーム２０と、繰出ローラ２１と、張力調整部２５とを有している。

ユニットフレーム２０は、繰出ユニット１２を構成する各種部品を搭載しており、一方側（図２及び図３の右側）に繰出ローラ２１及び回転抵抗付与機構２４が配置され、他方側（図２及び図３の左側）に繰出側駆動モータ２２及び動力伝達機構２３が配置されている。

繰出ローラ２１は、回転軸５１と、ローラ本体５２と、繰出ギア５３とを含んで構成されている。回転軸５１は、ユニットフレーム２０の一方側から他方側に亘って、ユニットフレーム２０を貫通して配置されている。ローラ本体５２は、回転軸５１の一方側に配置され、回転軸５１に固定される。繰出ギア５３は、ローラ本体５２とユニットフレーム２０との間の回転軸に固定して設けられ、後述する回転抵抗付与機構２４の抵抗ギア６２が噛合する。

張力調整部２５は、繰出ローラ２１から搬送ローラ４１までのメディアＭに付与される張力を調整する。張力調整部２５は、繰出側駆動モータ（駆動源）２２と、動力伝達機構（伝達部）２３と、回転抵抗付与機構２４とを有している。

繰出側駆動モータ２２は、ステッピングモータ（以下、ステッピングモータ２２とも記載する）が適用されている。このステッピングモータ２２は、エンコーダ等を搭載しておらず、また、出力トルクのコントロールが不十分な、安価なモータとなっている。ステッピングモータ２２は、制御部１６に電気的に接続されており、制御部１６において生成した駆動パルスに基づいて、所定の駆動トルクで回転駆動するモータとなっている。ステッピングモータ２２は、モータ本体５８と、駆動軸６０と、駆動ギア５９とを含んで構成されている。モータ本体５８は、ユニットフレーム２０の他方側に固定され、駆動軸６０は、繰出ローラ２１の回転軸５１と平行に設けられると共に、モータ本体５８の他方側から突出して配置されている。駆動ギア５９は、駆動軸６０の他方側に設けられ、動力伝達機構２３に接続される。

動力伝達機構２３は、ステッピングモータ２２の動力を繰出ローラ２１に伝達している。このため、動力伝達機構２の動力伝達方向は、ステッピングモータ２２から繰出ローラ２１へ向かう方向となっている。なお、動力伝達機構２３は、ステッピングモータ２２と一体化した構成、つまり、ステッピングモータ２２自体であってもよいし、繰出ローラ２１と一体化した構成、つまり、繰出ローラ２１自体であってもよく、特に限定されない。この動力伝達機構２３は、減速ギア列５５と、トルクリミッタ５６と、クラッチ５７とを含んで構成されている。

減速ギア列５５は、ステッピングモータ２２の駆動ギア５９に噛合する第１減速ギア５５ａと、動力伝達方向において第１減速ギア５５ａの下流側に設けられる第２減速ギア５５ｂと、含んでいる。第１減速ギア５５ａは、ステッピングモータ２２の動力を、クラッチ５７を介して第２減速ギア５５ｂに伝達する。第２減速ギア５５ｂは、繰出ローラ２１の回転軸５１の他方側に固定され、伝達される動力により回転することで、回転軸５１を介してローラ本体５２を回転させる。

トルクリミッタ５６は、第１減速ギア５５ａの回転軸７１と同軸上に設けられており、第１減速ギア５５ａの他方側に配置されている。トルクリミッタ５６は、回転軸７１に発生するトルクが、予め設定された遮断トルクよりも大きくなると、ステッピングモータ２２から繰出ローラ２１への動力の伝達を遮断する。つまり、トルクリミッタ５６の遮断トルクは、ステッピングモータ２２の駆動トルクよりも小さいトルクとなっており、ステッピングモータ２２に過負荷が与えられる場合であっても、ステッピングモータ２２が脱調する前に、動力の伝達が遮断される。また、トルクリミッタ５６の遮断トルクは、搬送ローラ４１の保持トルクよりも小さいものとなっている。このため、メディアＭを巻き戻す際、搬送ローラ４１がメディアＭを保持した状態で、繰出ロール２１が巻戻し方向（巻き戻す方向）に回転することで、搬送ローラ４１から繰出ロール２１までのメディアＭに対して張力が付与される。このトルクリミッタ５６の遮断トルクは、調整可能となっており、遮断トルクを調整することで、メディアＭに付与される張力を調整することができる。なお、トルクリミッタ５６は、安価なものであってよく、例えば、すべり摩擦を利用したばね式のものを用いてもよい。

クラッチ５７は、電磁クラッチが適用されている。クラッチ５７は、動力伝達方向において、第１減速ギア５５ａと第２減速ギア５５ｂとの間に設けられている。このため、クラッチ５７は、動力伝達方向において、トルクリミッタ５６の下流側に位置しており、換言すれば、トルクリミッタ５６は、動力伝達方向において、クラッチ５７の上流側に位置している。また、クラッチ５７は、第１減速ギア５５ａの回転軸７１と同軸上に設けられており、第１減速ギア５５ａの一方側に配置されている。つまり、クラッチ５７は、ユニットフレーム２０と第１減速ギア５５ａとの間に配置されている。クラッチ５７は、制御部１６に電気的に接続されており、電圧が印加される（オン制御される）ことで接続状態（継状態）となり、第１減速ギア５５ａから第２減速ギア５５ｂへ動力が伝達される。一方で、クラッチ５７は、電圧が印加されない（オフ制御される）ことで非接続状態（断状態）となり、第１減速ギア５５ａから第２減速ギア５５ｂへの動力の伝達が遮断される。

回転抵抗付与機構２４は、内部に設けられるインペラに対してオイルの粘性抵抗によりダンパ作用する回転式のオイルダンパが適用されており、繰出ローラ２１に回転抵抗を付与するものである。回転抵抗付与機構２４は、ユニットフレーム２０の一方側、つまり、繰出ローラ２１側に設けられている。回転抵抗付与機構２４は、抵抗ギア６２を含んで構成されている。抵抗ギア６２は、繰出ローラ２１の繰出ギア５３に噛合するように設けられている。このため、回転抵抗付与機構２４は、繰出ローラ２１が正回転または逆回転をする場合であっても、回転抵抗を付与する。なお、回転抵抗付与機構２４による回転抵抗の抵抗トルクは、トルクリミッタ５６の動力遮断となる上限の遮断トルクよりも小さいものとなっている。

次に、図５及び図６を参照して、上記の繰出ユニット１２を備える印刷装置１の一例の制御動作について説明する。図５は、繰出ユニット１２の巻戻モードにおける制御動作のフローを示しており、図６は、繰出ユニット１２の繰出モードにおける制御動作のフローを示している。

印刷装置１は、印刷部１４が印刷を行う前において、メディアＭの巻き戻しを実行している。図５に示すように、印刷装置１の制御部１６は、メディアＭの巻戻モードを実行する（ステップＳ１１）。すると、制御部１６は、巻取ユニット１３の巻取側駆動モータ３２の作動を停止させる（ステップＳ１２）。

続いて、制御部１６は、クラッチ５７に電圧を印加して接続状態とする（ステップＳ１３）。クラッチ５７が接続状態となると、ステッピングモータ２２から繰出ローラ２１への動力の伝達が許容され、また、動力伝達方向において、クラッチ５７の上流側に位置するトルクリミッタ５６が機能する。そして、制御部１６は、ステッピングモータ（繰出側駆動モータ）２２を作動させる（ステップＳ１４）ことで、繰出ローラ２１を、逆回転する駆動ローラとして機能させる。このとき、制御部１６は、ステッピングモータ２２の作動と共に、搬送ローラ４１においてメディアＭを保持する保持トルクを発生させる。なお、繰出ローラ２１の繰出ギア５３には、回転抵抗付与機構２４の抵抗ギア６２が噛合しているため、繰出ローラ２１に回転抵抗が付与される。この後、制御部１６は、巻戻モードの終了を判定し（ステップＳ１５）、巻戻モードを終了しないと判定した場合（ステップＳ１５：Ｎｏ）、ステップＳ１４を継続して実行し、巻戻モードを終了すると判定した場合（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、巻戻モードに係る制御動作を終了する。

以上から、巻戻モードでは、搬送ローラ４１においてメディアＭを保持した状態において、繰出ローラ２１がメディアＭの巻戻し方向に逆回転して、メディアＭを巻き戻す。このとき、トルクリミッタ５６が機能していることから、ステッピングモータ２２に過負荷が与えられても、ステッピングモータ２２から繰出ローラ２１への動力の伝達を遮断できるため、ステッピングモータ２２が脱調することなく保護することができる。また、トルクリミッタ５６が機能していることから、搬送ローラ４１から繰出ローラ２１までのメディアＭに対して適切な張力を付与することができる。

つまり、巻戻モードにおける、搬送ローラ４１の保持トルクと、トルクリミッタ５６の遮断トルクと、ステッピングモータ２２の駆動トルクとの関係は、「保持トルク＜遮断トルク＜駆動トルク」となっている。

印刷装置１は、印刷部１４が印刷を行う印刷モードの実行時において、メディアＭの繰り出しを実行している。図６に示すように、印刷装置１の制御部１６は、メディアＭの繰出モードを実行する（ステップＳ２１）。すると、制御部１６は、繰出ユニット１２のステッピングモータ２２の作動を停止させる（ステップＳ２２）ことで、繰出ローラ２１を、正回転する従動ローラとして機能させる。

続いて、制御部１６は、クラッチ５７に電圧を印加しないことで非接続状態とする（ステップＳ２３）。クラッチ５７が非接続状態となると、ステッピングモータ２２から繰出ローラ２１への動力の伝達が遮断され、また、動力伝達方向において、クラッチ５７の上流側に位置するトルクリミッタ５６が機能しないものとなる。そして、制御部１６は、巻取側駆動モータ３２を作動させる（ステップＳ２４）ことで、巻取ローラ３１を、正回転する駆動ローラとして機能させる。このとき、制御部１６は、巻取側駆動モータ３２の作動と共に、搬送ローラ４１を正回転させ、巻取ローラ３１と搬送ローラ４１との間のメディアＭに付与される張力が一定となるように、巻取ローラ３１を作動させてメディアＭを巻き取る。また、繰出ローラ２１の繰出ギア５３には、回転抵抗付与機構２４の抵抗ギア６２が噛合しているため、繰出ローラ２１に回転抵抗が付与されることで、繰り出されるメディアＭに対してバックテンションが付与される。この後、制御部１６は、繰出モードの終了を判定し（ステップＳ２５）、繰出モードを終了しないと判定した場合（ステップＳ２５：Ｎｏ）、ステップＳ２４を継続して実行し、繰出モードを終了すると判定した場合（ステップＳ２５：Ｙｅｓ）、繰出モードに係る制御動作を終了する。

以上から、繰出モードでは、巻取ローラ３１がメディアＭの繰出し方向に正回転し、また、搬送ローラ４１がディアＭの繰出し方向に正回転して、メディアＭを繰り出すことで、繰出ローラ２１が連れ回りする。このとき、トルクリミッタ５６が機能しておらず、ステッピングモータ２２から繰出ローラ２１への動力の伝達が遮断されていることから、ステッピングモータ２２からクラッチ５７までの動力伝達経路における回転抵抗が付与されず、繰出ローラ２１には、回転抵抗付与機構２４による回転抵抗が付与される。このため、繰出ローラ２１から繰り出されるメディアＭには、回転抵抗付与機構２４による回転抵抗に基づく適切なバックテンションが付与される。

つまり、繰出モードにおける、搬送ローラ４１の搬送トルクと、回転抵抗付与機構２４の抵抗トルクとの関係は、「抵抗トルク＜搬送トルク」となっている。また、この抵抗トルクは、巻戻モードにおけるステッピングモータ２２の駆動トルクよりも小さいものとなっている。

上記のように、巻戻モードにおける各トルクの関係を「保持トルク＜遮断トルク＜駆動トルク」とし、繰出モードにおける各トルクの関係を「抵抗トルク＜搬送トルク」としたときの、巻戻モード時のメディアＭの張力は、繰出モード時のメディアＭの張力よりも大きくなる。つまり、巻戻モード時において、繰出ローラ２１よりも巻戻し方向の上流側（繰出ローラ２１と搬送ローラ４１との間）のメディアＭにかかる張力は、繰出モード時において、繰出ローラ２１よりも繰出し方向の下流側（繰出ローラ２１と搬送ローラ４１との間）のメディアＭにかかる張力よりも大きくなる。

以上のように、本実施形態によれば、繰出モード時において、クラッチ５７が非接続状態となることで、繰出ローラ２１には、回転抵抗付与機構２４による回転抵抗のみが付与される。このため、搬送ローラ４１によりメディアＭを牽引して搬送する場合には、搬送抵抗が大きいことによる搬送ローラ４１の空回りの発生を抑制でき、また、メディアＭに対して適切なバックテンションを付与することができる。一方で、巻戻モード時において、クラッチが接続状態となることで、繰出ローラ２１は、トルクリミッタ５６が機能した状態で、メディアＭを巻き戻すことができる。これにより、メディアＭの巻き戻しの負荷が大きい場合であっても、トルクリミッタ５６によってステッピングモータ２２に与えられる負荷が制限されるため、ステッピングモータ２２は、脱調等の影響が生じることなく、適切に作動することができる。また、トルクリミッタ５６が機能することで、搬送ローラ４１から繰出ローラ２１までのメディアＭに対して適切な張力を付与することができる。以上から、トルクを調整可能な高価なモータ、及びトルクのレンジが広い高価なトルクリミッタ等を用いることなく、安価な構成で、繰出モード及び巻戻モードにおけるメディアＭに適切な張力を付与しつつ、ステッピングモータ２２の作動を好適に行うことができる。このため、メディアＭを適切に搬送することができ、メディアＭに対して印刷を好適に施すことができる。

また、本実施形態によれば、繰出モード（印刷中）において、クラッチ５７を断状態としたときに、回転抵抗付与機構２４により繰出ローラ２１に、トルクリミッタ５７より小さい抵抗トルクとなる回転抵抗を付与することができる。このため、メディアＭを繰り出すときのメディアＭに対して、適切な張力を付与することができる。なお、回転抵抗付与機構２４としてオイルダンパを適用することで、回転抵抗付与機構２４を簡易な構成とすることができるため、装置コストの増大を抑制することができる。

また、本実施形態によれば、繰出ユニット１２の駆動源として、ステッピングモータ２２を適用することにより、巻戻モードにおいて、駆動パルスに基づくステッピングモータ２２の回転量を精度良く制御することができる。

また、本実施形態によれば、クラッチ５７として、電磁クラッチを適用することにより、簡易な電圧のオンオフ制御により、クラッチ５７の接続状態及び非接続状態の切替を精度よく制御することができる。

また、本実施形態によれば、メディアＭの巻戻し時において、搬送ローラ４１の保持トルクがステッピングモータ２２の駆動トルクよりも小さいことから、搬送ローラ４１がメディアＭを保持した状態で、繰出ロール２１が巻戻し方向に回転する。このため、搬送ローラ４１から繰出ローラ２１までのメディアＭに対して、張力を好適に付与することができる。

また、本実施形態によれば、トルクリミッタ５６の遮断トルクを調整することにより、搬送ローラ４１から繰出ローラ２１までのメディアＭに付与される張力を好適に調整することができる。

また、本実施形態によれば、繰出モード（印刷中）において、搬送ローラ４１から巻取ローラ３１までのメディアＭに対して、巻取ローラ３１によりメディアＭに張力が付与された状態でメディアＭを巻き取ることができる。

なお、本実施形態では、繰出モードにおいて、クラッチ５７を非接続状態とすることで、駆動源から繰出ローラ２１への駆動力の伝達を遮断したが、この構成に限定されない。例えば、印刷部による印刷中（繰出モード時）に、ステッピングモータ２２の駆動トルクを低下させる構成であってもよい。なお、繰出モード時におけるステッピングモータ２２の駆動トルクは、メディアＭを保持するホールディングトルクとも言える。具体的に、ホールディングトルクを低下させる場合には、クラッチ５７を設けるパターンと、クラッチ５７及びトルクリミッタ５６を省くパターンとがある。クラッチ５７を設けるパターンでは、トルクリミッタ５６が機能していることから、トルクリミッタ５６の遮断トルクを小さくすることで、間接的にホールディングトルクを低下させることができる。つまり、繰出モードにおける、搬送ローラ４１の搬送トルクと、トルクリミッタ５６の遮断トルクと、ステッピングモータ２２のホールディングトルクとの関係は、「搬送トルク＞遮断トルク＜ホールディングトルク」となっている。なお、クラッチ５７を設けるパターンにおいて、巻戻モードにおける各トルクの関係は、上記と同様に、「保持トルク＜遮断トルク＜駆動トルク」となっている。一方で、クラッチ５７及びトルクリミッタ５６を省くパターンでは、搬送ローラ４１とステッピングモータ２２との動力伝達機構２３がつながっていることから、ステッピングモータ２２のホールディングトルクを低下させる。つまり、繰出モードにおける、搬送ローラ４１の搬送トルクと、ステッピングモータ２２のホールディングトルクとの関係は、「搬送トルク＞ホールディングトルク」となっている。このとき、ステッピングモータ２２への給電を遮断（ｏｆｆ）することで、駆動源から繰出ローラ２１へ駆動力を伝達させない構成（すなわち、ホールディングトルクがほぼ０となる構成）であってもよい。また、このホールディングトルクは、巻戻モードにおけるステッピングモータ２２の駆動トルクとの関係が、「駆動トルク＞ホールディングトルク」となっている。また、クラッチ５７及びトルクリミッタ５６を省くパターンにおいて、巻戻モードにおける各トルクの関係は、「保持トルク＜駆動トルク」となっている。このとき、トルクリミッタ５６が省かれており遮断トルクが作用しないことから、ステッピングモータ２２が脱調しないように駆動させる必要がある。

また、本実施形態では、繰出モードにおいて、クラッチ５７を断状態とすることで、駆動源から繰出ローラ２１への駆動力の伝達を遮断しつつ、回転抵抗付与機構２４により繰出ローラ２１に抵抗トルクを付与したが、ステッピングモータ２２のホールディングトルクによりメディアＭに対して十分な張力を付与可能であれば、回転抵抗付与機構２４を省いてもよい。

また、本実施形態では、メディアＭの繰出し時において、搬送ローラ４１によりメディアＭを牽引して搬送するが、搬送ローラ４１を省いた構成であってもよい。この場合、メディアＭを牽引して搬送する搬送部として、巻取ローラ３１であってもよい。

また、本実施形態では、トルクリミッタ５６を設けたが、上記のようにトルクリミッタ５６を省いた構成、または、メディアＭの巻戻し時においてトルクリミッタ５６の機能を停止させる構成であってもよく、この場合、メディアＭの巻戻し時において、ステッピングモータ２２の駆動トルクを、搬送ローラ４１の保持トルクよりも大きくすることが好ましい。この構成よれば、搬送ローラ４１の保持トルクがメディアＭに作用すると共に、搬送ローラ４１の保持トルクがステッピングモータ２２の駆動トルクよりも小さいことから、メディアＭの巻戻し時において、搬送ローラ４１がメディアＭを保持した状態で、繰出ロール２１を巻戻し方向（巻き戻す方向）に回転させることができる。このため、搬送ローラ４１から繰出ローラ２１までのメディアＭに対して、張力を好適に付与することができる。

１ 印刷装置
１１ 装置フレーム
１２ 繰出ユニット
１３ 巻取ユニット
１４ 印刷部
１５ 搬送部
１６ 制御部
２０ ユニットフレーム
２１ 繰出ローラ
２２ ステッピングモータ
２３ 動力伝達機構
２４ 回転抵抗付与機構
２５ 張力調整部
３１ 巻取ローラ
３２ 巻取側駆動モータ
４１ 搬送ローラ
４２ ピンチローラ
５１ 繰出ローラの回転軸
５２ ローラ本体
５３ 繰出ギア
５５ 減速ギア列
５５ａ 第１減速ギア
５５ｂ 第２減速ギア
５６ トルクリミッタ
５７ クラッチ
５８ モータ本体
５９ 駆動ギア
６０ 駆動軸
６２ 抵抗ギア
６３ 軸孔
７１ 第１減速ギアの回転軸

Claims (7)

1. メディアが巻回された繰出ローラと、
   前記繰出ローラから繰り出された前記メディアに印刷を施す印刷部と、
   前記印刷部による印刷中に、前記繰出ローラから前記メディアを繰り出すメディア繰出部と、
   前記繰出ローラから前記メディア繰出部までの前記メディアに付与される張力を調整する張力調整部と、を備え、
   前記張力調整部は、
   駆動源と、
   前記駆動源の駆動力を前記繰出ローラに伝達して回転させる伝達部と、を有し、
   前記印刷部による印刷を開始する前に、前記駆動源を駆動させ、前記伝達部を介して前記メディアを巻き戻す方向に前記繰出ローラを回転させることによって、前記繰出ローラから前記メディア繰出部までの前記メディアに付与される張力を、前記印刷部による印刷中に、前記繰出ローラから前記メディア繰出部までの前記メディアに付与される張力より大きくしたことを特徴とする印刷装置。
2. 前記張力調整部は、前記印刷部による印刷中に、
   前記駆動源の駆動トルクを低下させるか、
   前記伝達部に設けられる前記駆動源の駆動トルクを継断するクラッチを断状態とし、前記駆動源の駆動トルクを遮断することを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
3. 前記張力調整部は、前記駆動源の駆動トルクより小さいトルクにより継断可能に設定されたトルクリミッタを有し、前記印刷部による印刷を開始する前は、前記トルクリミッタによって前記張力を調整することを特徴とする請求項２に記載の印刷装置。
4. 前記伝達部は、前記クラッチを断状態としたときに、前記繰出ローラに回転抵抗を付与する回転抵抗付与機構を有し、当該回転抵抗付与機構は、前記トルクリミッタより小さいトルクに設定されていることを特徴とする請求項３に記載の印刷装置。
5. 前記張力調整部は、前記駆動源の駆動トルクより小さいトルクにより継断可能に設定されたトルクリミッタを有し、
   前記メディア繰出部は、前記印刷部による印刷を開始する前において、前記メディアを所定の保持トルクで保持しており、
   前記トルクリミッタのトルクは、前記メディア繰出部の前記保持トルクよりも小さいトルクに設定されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の印刷装置。
6. 前記トルクリミッタは、前記駆動源から前記繰出ローラへの駆動力の伝達方向において、前記伝達部に設けられる前記駆動源の駆動トルクを継断するクラッチの上流側に設けられていることを特徴とする請求項５に記載の印刷装置。
7. 繰り出された前記メディアを巻き取る巻取ローラを、さらに備え、
   前記メディア繰出部は、前記繰出ローラと前記巻取ローラとの間に配置されており、
   前記巻取ローラは、前記メディア繰出部との間の前記メディアに付与される張力が一定となるように前記メディアを巻き取ることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の印刷装置。

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