JP2019156506A - ウェブ張力調整装置及びウェブ巻取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】巻取ロールに巻き取る長尺のウェブを張力調整機構に架け渡す際の作業性の確保と巻取装置の大型化の抑制との両立を図る。【解決手段】重力方向に間隔をおいて配置されて連続紙７の搬送をガイドする上流側及び下流側のガイドローラ１１，１２と、両ガイドローラ１１，１２の回転軸間方向と交差し重力方向に対して傾斜する方向に延在するガイドシャフトＧに沿って移動範囲内を移動し、両ガイドローラ１１，１２間を搬送される連続紙７上で転動して、両ガイドローラ１１，１２間からのガイドシャフトＧに沿った移動量に応じた張力を連続紙７に付与するダンサローラ１３とを備える。ダンサローラ１３は、移動範囲のうち重力方向における下方の上流側のガイドローラ１１よりもさらに下方の制御領域で連続紙７に張力を付与し、連続紙７の架け渡し作業時に移動範囲を上方に移動して両ガイドローラ１１，１２間の作業位置に移動する。【選択図】図３

Description

本発明は、ウェブを巻き取る際の張力を調整する装置に関する。

例えば、給紙ロールから印刷装置に給紙された連続紙は、印刷装置での印刷後に巻取装置の巻取ロールに巻き取られる。その際、巻取装置による連続紙の巻き取り速度を印刷装置における連続紙の搬送速度と同期させるのは難しい。そこで、巻取装置では、連続紙の搬送速度と巻き取り速度との速度差に起因する張力の変動を吸収するために、連続紙に弛みを持たせる必要がある。

しかし、巻取ロールに巻き取った連続紙に弛みが残っていると、連続紙に皺や破れが生じたり巻きムラが生じたりしてしまう。そこで、巻取装置には、弛みのない状態で連続紙を巻取ロールに巻き取るために、連続紙の張力を調整する張力調整機構が設けられる。

張力調整機構は、巻取装置の巻取ロールよりも上流側に設けられる。ダンサローラ機構は、上流側及び下流側のガイドローラと、両ガイドローラ間を移動する連続紙上に載置されるダンサローラとを有している。

ダンサローラは、ガイドに沿って上下に移動可能に構成されている。ダンサローラは、上流側及び下流側の両ガイドローラ間を移動する連続紙を、自重によって両ガイドローラの下方に押し下げている。そして、押し下げた連続紙の弛み量を、ダンサローラの自重と連続紙の張力とのバランスによって調整する（例えば、特許文献１）。

特開２０１６−１４７７４０号公報

ところで、印刷装置に連続紙を給紙する給紙ロールの交換時には、上述したダンサローラ機構において、印刷装置から送り出された連続紙の先端部分を両ガイドローラとダンサローラとに架け渡す作業を行う。

この作業の際には、自重によってガイドの下端に降下しているダンサローラをガイドローラの高さに移動させる。そして、両ガイドローラとの隙間に連続紙を差し込んで、ダンサローラの下半部に巻き付ける。

そこで、上流側及び下流側の両ガイドローラは、ガイドローラの高さに移動したダンサローラから水平方向にある程度の間隔をおいてそれぞれ配置される。この配置によって、ガイドローラの高さに移動させたダンサローラが両ガイドローラと干渉するのを防ぐことができる。また、ガイドローラの高さに移動したダンサローラに連続紙を巻き付ける際の作業に必要な隙間を、ガイドローラとの間に確保することができる。

その代わり、ダンサローラ機構を収容する巻取装置の内部に、上流側及び下流側の両ガイドローラを配置する水平方向のスペースを確保する必要がある。このスペースは、水平方向における巻取装置の大型化を招く。巻取装置の大型化を避けるために、上流側及び下流側の両ガイドローラの水平方向の間隔を縮めると、給紙ロールの交換時における連続紙の架け渡し作業の作業性が犠牲になってしまう。

この種の問題は、印刷装置における印刷に用いられる連続紙の巻き取りの際に限らず、長尺のウェブを巻取ロールに巻き取る際に広く発生する。

本発明は前記事情に鑑みなされたもので、本発明の目的は、ウェブをダンサローラに架け渡す際の作業性の確保と装置の大型化の抑制との両立を図るのに適したウェブ張力調整装置及びウェブ巻取装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の第１の態様によるウェブ張力調整装置は、
少なくとも重力方向に間隔をおいて配置されてウェブの搬送をガイドする一対のガイドローラと、
前記一対のガイドローラの回転軸間方向と鋭角で交差する方向に延在するガイドに沿って移動範囲内を移動し、該一対のガイドローラ間を搬送される前記ウェブ上で転動して、前記一対のガイドローラ間からの前記ガイドに沿った移動量に応じた張力を前記ウェブに付与するダンサローラと、
を備える。

本発明によれば、ウェブをダンサローラに架け渡す際の作業性の確保と装置の大型化の抑制との両立を図ることができる。

本発明の一実施形態に係る印刷システムの概略構成を示す説明図である。 図１の巻取機の詳細な構成を示す説明図である。 図２の張力調整装置のダンサローラ及び一対のガイドローラの配置を詳細に示す説明図である。 本発明の他の実施形態に係る張力調整装置のダンサローラ及び一対のガイドローラの配置を詳細に示す説明図である。 本発明のさらに他の実施形態に係る張力調整装置のダンサローラ及び一対のガイドローラの配置を詳細に示す説明図である。

以下、本発明に係る印刷装置の実施形態について、図面を参照して説明する。各図面を通じて同一もしくは同等の部位や構成要素には、同一もしくは同等の符号を付している。但し、図面は模式的なものであり、現実のものとは異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。

また、以下に示す実施形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置等を例示するものであって、この発明の技術的思想は、各構成部品の配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。

図１は本発明の一実施形態に係る印刷システムの概略構成を示す説明図である。図１に示す印刷システムは、ライン型インクジェット記録装置（以下、「インクジェット記録装置」と略記する。）１と、巻取機８とを備えている。

インクジェット記録装置１は、送出部２、ヘッド下搬送部３及びプリンタ部４を備えている。

送出部２は、給紙ローラ２ａと張力調整装置２ｂとを有している。このうち、給紙ローラ２ａは、ロール紙収容部５の給紙ロール６から繰り出された連続紙７を、ヘッド下搬送部３に送り出す。

張力調整装置２ｂは、給紙ロール６と給紙ローラ２ａとの間に設けられており、一対のガイドローラ２ｃ，２ｄとダンサローラ２ｅとを有している。

一対のガイドローラ２ｃ，２ｄは、水平方向に間隔を置いて配置されている。ガイドローラ２ｃ，２ｄの間隔は、ダンサローラ２ｅの直径よりも大きい寸法を有している。ガイドローラ２ｃ，２ｄは、給紙ロール６から給紙ローラ２ａに搬送される連続紙７をガイドする。

ダンサローラ２ｅは、ガイドローラ２ｃ，２ｄ間の連続紙７を自重により重力方向に押し下げて、連続紙７の張力を調整する。この張力調整によりダンサローラ２ｅは、給紙ロール６から繰り出された連続紙７の弛みを解消する。

なお、送出部２は、インクジェット記録装置１から切り離して独立した連続紙７の給紙装置として構成してもよい。

ヘッド下搬送部３は、送出部２から送り出された連続紙７を駆動ローラ３ａでプリンタ部４の下流側に搬送する。

プリンタ部４は、ヘッドホルダ２５に保持されたＣ色（シアン）、Ｋ色（黒）、Ｍ色（マゼンタ）及びＹ色（イエロー）の４つのヘッドユニット２１、２２、２３、２４と、ラインセンサ２６とを有している。

各ヘッドユニット２１、２２、２３、２４は、ヘッド下搬送部３に対向して配置されている。各ヘッドユニット２１、２２、２３、２４は、連続紙７の搬送方向と直交する主走査方向（図１の紙面の表裏方向）に連続紙７の記録領域幅以上の幅を有するラインヘッドである。

各ヘッドユニット２１、２２、２３、２４は、ヘッド下搬送部３に対向する面のノズルから、ヘッド下搬送部３により搬送される連続紙７に、画像に対応するパターンでインクを吐出することで、連続紙７上に画像がページ単位で連続して印刷される。

ラインセンサ２６は、各ヘッドユニット２１、２２、２３、２４の不図示のノズルが吐出したＣＫＭＹの各色のインクによって連続紙７に印刷された画像を読み取るもので、巻取機８の手前の連続紙７の搬送経路上に配置されている。

巻取機８は、プリンタ部４によって画像が印刷されてインクジェット記録装置１の排紙口１ａから送り出された連続紙７を、筐体８ａの側面８ｂに形成された受入口８ｃから受け入れて、巻取ロール９に巻き取る。

ここで、巻取ロール９に巻き取る前の連続紙７には、インクジェット記録装置１のヘッド下搬送部３による連続紙７の搬送速度と巻取ロール９の巻き取り速度との同期を取ることが困難なために、両者の速度差に起因する張力の変動を吸収するための弛みを持たせる必要がある。

しかし、巻取ロール９に巻き取った連続紙７に弛みが残っていると、連続紙７に皺や破れが生じたり巻取ロール９に連続紙７の巻きムラが生じたりしてしまう。そこで、巻取機８には、連続紙７を弛みのない状態で巻取ロール９に巻き取るための構成が設けられる。その一つが張力調整装置１０（請求項中の張力調整装置に相当）である。

張力調整装置１０は、巻取機８の筐体８ａ内の受入口８ｃの近傍に配置されている。張力調整装置１０は、一対のガイドローラ１１，１２（請求項中のガイドローラに相当）とダンサローラ１３（請求項中のダンサローラに相当）とを有している。

一対のガイドローラ１１，１２は、受入口８ｃから巻取ロール９に搬送される連続紙７をガイドする。ダンサローラ１３は、ガイドローラ１１，１２間の連続紙７を自重により重力方向に押し下げて、受入口８ｃへの戻り方向の張力を連続紙７に付与する。

このように構成された張力調整装置１０は、連続紙７の搬送速度と巻き取り速度との同期の有無に関わらず、受入口８ｃへの戻り方向の張力を一定の大きさで連続紙７に常に付与する。

連続紙７を弛みのない状態で巻取ロール９に巻き取るために巻取機８に設けられるもう一つの構成は、図２の説明図に示すブレーキユニット１４である。

ブレーキユニット１４は、下流側のガイドローラ１２から水平方向に間隔を置いた箇所に配置されている。ブレーキローラ１４ｃは、一対のガイドローラ１４ａ，１４ｂと、両ガイドローラ１４ａ，１４ｂ間の連続紙７が巻き付けられるブレーキローラ１４ｃとを有している。

一対のガイドローラ１４ａ，１４ｂは、張力調整装置１０を通過した連続紙７をガイドする。ブレーキローラ１４ｃは、張力調整装置１０から巻取ロール９に搬送される連続紙７に制動をかける。なお、ブレーキローラ１４ｃには、例えば、磁性鉄粉を利用した電磁クラッチにより制動力を発生するパウダブレーキを用いることができる。

このように構成されたブレーキユニット１４は、張力調整装置１０を通過した連続紙７に制動をかけて、巻取ロール９への送り出し方向の張力を連続紙７に付与する。

なお、ブレーキユニット１４の制動力は、巻取ロール９による連続紙７の巻き取り速度によって定まる。即ち、ブレーキユニット１４の制動力により連続紙７に付与される張力は、巻取ロール９による連続紙７の巻き取り速度に応じた大きさとなる。

そして、張力調整装置１０が一定の大きさで連続紙７に付与する受入口８ｃへの戻り方向の張力と、ブレーキユニット１４が巻取ロール９による連続紙７の巻き取り速度に応じた大きさで連続紙７に付与する巻取ロール９への送り出し方向の張力とによって、巻取ロール９には弛みを解消した連続紙７が巻き取られる。

巻取ロール９は、減速機構１６で減速させた巻取モータ１５の回転力によって回転される。巻取モータ１５の回転速度は、巻取ロール９に巻き取られた連続紙７の巻き径の変動（増加）に応じて調整（減速）される。なお、減速機構１６により減速されて巻取モータ１５から巻取ロール９に付与される回転力は、ブレーキローラ１４ｃの制動力よりも高めに設定される。

ところで、従来から存在するダンサローラによる張力調整装置は、図１に示す送出部２の張力調整装置２ｂのように、水平方向に間隔を置いた２つのガイドローラ２ｃ，２ｄ間の連続紙７をダンサローラ２ｅの自重により押し下げる構成を有している。このため、ダンサローラ２ｅは、ダンサローラ２ｅが自重により連続紙７を効率よく押し下げるように、重力方向に沿って上下動するように構成される。

したがって、給紙ロール６の交換等で連続紙７を張力調整装置２ｂに架け渡す場合は、２つのガイドローラ２ｃ，２ｄの間に差し込んだ連続紙７が届くように、ダンサローラ２ｅを２つのガイドローラ２ｃ，２ｄの高さまで移動させる。そして、ダンサローラ２ｅと各ガイドローラ２ｃ，２ｄとの隙間から差し込んだ連続紙７を、ダンサローラ２ｅの下半部に巻き付ける作業を行う。

各ガイドローラ２ｃ，２ｄとの隙間から差し込んだ連続紙７をダンサローラ２ｅに巻き付ける作業を行うには、その作業に必要な隙間を確保する必要がある。よって、従来から存在する構成の張力調整装置２ｂでは、ダンサローラ２ｅとの間に隙間を確保するために、２つのガイドローラ２ｃ，２ｄを水平方向にある程度離間して配置しなければならない。しかし、２つのガイドローラ２ｃ，２ｄを水平方向に離して配置すれば、水平方向における装置の大型化が避けられなくなる。

そこで、本実施形態の巻取機８では、張力調整装置１０の構成を、従来から存在する構成の張力調整装置２ｂとは異ならせるようにした。以下、張力調整装置１０の構成について、張力調整装置１０の詳細な構成を示す図３の説明図を参照して説明する。

図３に示すように、本実施形態の張力調整装置１０は、巻取機８の筐体８ａの内側における、側面８ｂに形成した受入口８ｃの近傍に配置している。この張力調整装置１０は、従来の構成による張力調整装置２ｂとは異なり、一対のガイドローラ１１，１２を、水平方向でなく重力方向に間隔を置いて配置している。このため、一対のガイドローラ１１，１２の回転軸間を結ぶ直線Ｃは、重力方向に延在している。

なお、連続紙７の搬送方向における上流側のガイドローラ１１（請求項中の上流側ガイドローラに相当）は、下流側のガイドローラ１２（請求項中の下流側ガイドローラに相当）の重力方向における下方に配置されている。

また、ダンサローラ１３は、ガイドシャフトＧ上を移動するキャリッジ１３ａに、回転可能に支持されている。ガイドシャフトＧは重力方向（直線Ｃの方向）に対して角度θ（だけ傾斜した方向に延在している。ガイドシャフトＧの延在方向を重力方向に対して傾斜させることで、ダンサローラ１３の重力方向における移動距離を短くし、張力調整装置１０の占有スペースを重力方向において小さくすることができる。

そして、本実施形態の張力調整装置１０では、上流側及び下流側のガイドローラ１１，１２の回転軸間距離Ｌを、
Ｌ＝（ｒ１＋ｒ２＋ｄ３＋ａ）／ｓｉｎθ
の関係式を満たす距離に設定している。

なお、上記の関係式において、ｒ１は上流側のガイドローラ１１の半径、ｒ２は下流側のガイドローラ１２の半径、ｄ３はダンサローラ１３の直径である。また、ａは一対のガイドローラ１１，１２のうち重力方向における下方に配置された上流側のガイドローラ１１にダンサローラ１３が最接近するときの、両ローラ１１，１３間の最小クリアランスである。

さらに、θは、上流側及び下流側のガイドローラ１１，１２の回転軸間方向とガイドシャフトＧの延在方向（＝重力方向）とのなす角度である。以下、上流側及び下流側のガイドローラ１１，１２の回転軸間距離Ｌを、上記の関係式を満たす距離とする理由について説明する。

本実施形態の張力調整装置１０において、ダンサローラ１３がガイドシャフトＧに沿って移動範囲内を上限位置に向かって移動すると、ダンサローラ１３は、重力方向における下方に配置された上流側のガイドローラ１１の脇を、下方から上方に向けて通過する。

したがって、上流側のガイドローラ１１の脇をダンサローラ１３が通過して両ローラ１１，１３が最接近するときの上流側のガイドローラ１１とダンサローラ１３との間には、クリアランスが必要となる。

このクリアランスがないと、上流側のガイドローラ１１の脇をダンサローラ１３が通過する際にダンサローラ１３が上流側のガイドローラ１１に巻き付けられた連続紙７と接触してしまう。ダンサローラ１３が上流側のガイドローラ１１の連続紙７と接触すると、連続紙７に皺や破れが生じたり巻取ロール９に連続紙７の巻きムラが生じたりしてしまう。このため、上流側のガイドローラ１１とダンサローラ１３との間には、クリアランスを設けることが不可欠である。

但し、上流側のガイドローラ１１とダンサローラ１３との間にクリアランスを設けると、ダンサローラ１３から上流側のガイドローラ１１側にかけての連続紙７に生じる張力の大きさが、ダンサローラ１３の移動位置によって変化する。そこで、連続紙７に生じる張力の変化の度合いを最小限に抑えるために、上流側のガイドローラ１１とダンサローラ１３との間に設けるクリアランスは、できるだけ小さくすることが好ましい。

また、本実施形態の張力調整装置１０においては、上流側及び下流側のガイドローラ１１，１２間の連続紙７に生じる張力をダンサローラ１３によって調整するために、ダンサローラ１３を連続紙７に接触させておく必要がある。

ここで、上流側及び下流側のガイドローラ１１，１２は、重力方向に間隔を置いて配置されている。このため、両ガイドローラ１１，１２間の連続紙７に接触するダンサローラ１３は、両ガイドローラ１１，１２のうち重力方向における上方に配置された下流側のガイドローラ１２よりも上方に位置することはない。

よって、ダンサローラ１３が移動範囲内を上限位置に向かって移動する際に、ダンサローラ１３が連続紙７に接触したまま下流側のガイドローラ１２の脇を通過することはない。したがって、下流側のガイドローラ１２とダンサローラ１３との接触を避けるために、両ローラ間１２，１３にクリアランスを設ける必要はない。

そこで、本実施形態の張力調整装置１０では、上述した、
Ｌ＝（ｒ１＋ｒ２＋ｄ３＋ａ）／ｓｉｎθ
の関係式が満たされるように、上流側のガイドローラ１１と下流側のガイドローラ１２との回転軸間距離Ｌを設定している。

これにより、ダンサローラ１３が移動中に上流側ガイドローラ１１に接触するのが回避され、かつ、連続紙７に生じる張力がダンサローラ１３の移動位置によって変化する度合いが最小限に抑制される。

また、本実施形態の張力調整装置１０では、上流側及び下流側のガイドローラ１１，１２が、水平方向には間隔を置かずに配置される。このため、巻取機８の水平方向における大型化の抑制が最大限図れるようになる。

さらに、本実施形態の張力調整装置１０では、上流側及び下流側のガイドローラ１１，１２の回転軸間方向（直線Ｃの方向）とダンサローラ１３のガイドシャフトＧの延在方向とのなす角度θを２０゜以上としている。また、本実施形態の張力調整装置１０では、重力方向（＝上流側及び下流側のガイドローラ１１，１２の回転軸間方向（直線Ｃの方向））とガイドシャフトＧの延在方向とのなす角度θ１（＝角度θ）を３０°以下に設定している。

仮に、上流側及び下流側のガイドローラ１１，１２の回転軸間方向（直線Ｃの方向）とガイドシャフトＧの延在方向とのなす角度θが２０゜未満であると、移動中のダンサローラ１３が上流側のガイドローラ１１と干渉する可能性がある。それは、ガイドシャフトＧに沿ったダンサローラ１３の移動距離に対するダンサローラ１３の水平方向の移動距離が小さくなり過ぎるためである。

そこで、移動中のダンサローラ１３が上流側のガイドローラ１１と干渉しないようにするには、上流側及び下流側のガイドローラ１１，１２の回転軸間を重力方向に大きく離すのが有効である。上流側及び下流側のガイドローラ１１，１２を重力方向に大きく離せば、移動中のダンサローラ１３が上流側のガイドローラ１１の脇を通過するまでに、上流側のガイドローラ１１と干渉しない距離だけダンサローラ１３を水平方向に移動させることができる。

しかし、上流側及び下流側のガイドローラ１１，１２を重力方向に大きく離すと、一対のガイドローラ１１，１２の配置スペースを重力方向に拡げなければならなくなり、巻取機８の大型化を十分に抑制することができなくなってしまう。

また、重力方向（＝上流側及び下流側のガイドローラ１１，１２の回転軸間方向（直線Ｃの方向））とガイドシャフトＧの延在方向とのなす角度θ１（＝角度θ）が３０゜を超えると、ダンサローラ１３による連続紙７の張力調整を十分に行うことができなくなる。それは、ダンサローラ１３とガイドシャフトＧとの摺動抵抗による機械的ロス（ダンサローラ１３の移動の潤滑性やダンサローラ１３から連続紙７に加わる荷重の大きさ）が増えるためである。

しかも、ダンサローラ１３の自重により連続紙７を押し下げるために必要な重力方向へのダンサローラ１３の移動スペースに加えて、ガイドシャフトＧに沿ってダンサローラ１３を移動させるために必要な水平方向へのダンサローラ１３の移動スペースが増える。

そのため、巻取機８の筐体８ａ内に、ダンサローラ１３の移動スペースを水平方向に広く確保する必要があり、巻取機８の大型化を十分に抑制することができなくなってしまう。また、筐体８ａ内の既存の周辺部品との干渉を避ける必要が生じると、巻取機８の大型化がさらに避けにくくなる。

よって、一対のガイドローラ１１，１２の回転軸間方向（直線Ｃの方向）とガイドシャフトＧの延在方向とのなす角度θを２０゜以上とし、かつ、重力方向（＝直線Ｃの方向）とガイドシャフトＧの延在方向とのなす角度θ１（＝角度θ）を３０゜以下の範囲とした。これにより、ダンサローラ１３による連続紙７の張力調整機能を損ねずに、連続紙７をダンサローラ１３に巻き付ける際の作業性の確保と巻取機８の大型化の抑制との両立が図れるようになる。

このように構成された本実施形態の張力調整装置１０では、受入口８ｃから受け入れた連続紙７が上流側のガイドローラ１１にガイドされて筐体８ａの下方に送られ、ダンサローラ１３で筐体８ａの上方に折り返される。折り返された連続紙７は下流側のガイドローラ１２にガイドされて、水平方向において下流側のガイドローラ１２に隣接するブレーキユニット１４に搬送される。

そして、ダンサローラ１３が、上流側及び下流側の各ガイドローラ１１，１２間の連続紙７を自重により重力方向に押し下げる。このとき、ダンサローラ１３は、自重により連続紙７に加える荷重と連続紙７の張力とがバランスする位置まで連続紙７を押し下げて、連続紙７に付与する張力を一定の大きさに調整する。

なお、自重により連続紙７を押し下げたダンサローラ１３は、上流側のガイドローラ１１よりも下方の、図３中に「張力調整制御範囲」と記載した領域（請求項中の制御領域に相当）内で移動する。

また、インクジェット記録装置１から受入口８ｃを経て巻取機８に新しい連続紙７が搬送されてきた場合は、ダンサローラ１３が不図示の動力源により、図３中に記載した「ダンサローラ移動範囲」の上限（請求項中の作業位置に相当）に、キャリッジ１３ａごと移動される。

本実施形態では、「ダンサローラ移動範囲」の上限において、ダンサローラ１３の回転軸が、上流側及び下流側のガイドローラ１１，１２の回転軸間を結ぶ直線Ｃ上に位置する。しかし、「ダンサローラ移動範囲」の上限におけるダンサローラ１３の回転軸の位置は、直線Ｃ上よりも筐体８ａの内部側（図３中の右側）でもよく、筐体８ａの外部側（図３中の左側）でもよい。

即ち、「ダンサローラ移動範囲」の上限におけるダンサローラ１３の位置は、自重により連続紙７を押し下げたダンサローラ１３の位置（図３中の「張力調整制御範囲」の領域）よりも上流側及び下流側のガイドローラ１１，１２に近い位置であればよい。「ダンサローラ移動範囲」の上限位置では、張力調整制御範囲内の位置よりも、新しい連続紙７の先端部分をダンサローラ１３の下半部に容易に巻き付けることができる。

ここで、本実施形態の張力調整装置１０では、一対のガイドローラを水平方向に間隔をおいて配置する従来の張力調整装置以上の間隔を、上流側のガイドローラ１１と下流側のガイドローラ１２との回転軸間距離Ｌとして確保している。

このため、ダンサローラ１３が一対のガイドローラ１１，１２間の上限位置に移動しているときにも、ダンサローラ１３と各ガイドローラ１１，１２との間に、一対のガイドローラを水平方向に間隔をおいて配置する従来の張力調整装置以上の隙間を確保できる。

したがって、新しい連続紙７が巻取機８に搬送されてきた際に、上限位置のダンサローラ１３と上流側及び下流側のガイドローラ１１，１２との重力方向に空いた隙間から、新しい連続紙７の先端部分を差し込んで、ダンサローラ１３の下半部に連続紙７を巻き付ける作業が、容易に行えるようになる。

また、本実施形態の張力調整装置１０では、上流側及び下流側のガイドローラ１１，１２の回転軸間方向（直線Ｃの方向）を重力方向と一致させた。このため、上流側及び下流側のガイドローラ１１，１２の回転軸間距離Ｌが、水平方向においてはゼロとなる。したがって、一対のガイドローラを水平方向に間隔をおいて配置する従来の張力調整装置よりも、一対のガイドローラ１１，１２を配置するスペースが水平方向において小さくなる。

よって、ダンサローラ１３と各ガイドローラ１１，１２との隙間を拡げて新しい連続紙７の先端部分をダンサローラ１３に巻き付けるときの作業性を良くすることで、巻取機８の筐体８ａが水平方向に大型化してしまうことが抑制される。

また、ダンサローラ１３がガイドシャフトＧに沿って移動する方向には、重力方向の成分が含まれているので、ダンサローラ１３の自重による重力方向における移動範囲内の下方への移動が、ダンサローラ１３を支持するキャリッジ１３ａとガイドシャフトＧとの接触によって妨げられることがない。

したがって、ダンサローラ１３を重力方向に対して傾斜する方向に移動させても、ダンサローラ１３が、一対のガイドローラ１１，１２間の連続紙７上で転動し、自重により連続紙７を重力方向に押し下げて、ガイドシャフトＧに沿った移動量に応じた張力を連続紙７に付与する構成が、損なわれずに確保される。

以上に説明した本実施形態の張力調整装置１０によれば、連続紙７をダンサローラ１３の下半部に巻き付ける際の作業性の確保と巻取機８の大型化の抑制との両立を図ることができる。

なお、上述した実施形態の張力調整装置１０では、上流側及び下流側のガイドローラ１１，１２の回転軸間方向（直線Ｃの方向）を重力方向と一致させた。しかし、上流側及び下流側のガイドローラ１１，１２の回転軸間方向（直線Ｃの方向）を重力方向（直線Ｖの方向）に対して傾斜させてもよい。

図４の説明図に示す本発明の他の実施形態に係る張力調整装置１０では、ガイドローラ１１，１２の回転軸間方向（直線Ｃの方向）を重力方向（直線Ｖの方向）に対して、ダンサローラ１３のガイドシャフトＧの延在方向とは反対側に傾斜させている。

この場合も、上流側及び下流側のガイドローラ１１，１２の回転軸間方向（直線Ｃの方向）とダンサローラ１３のガイドシャフトＧの延在方向とのなす角度θを２０゜以上とする。また、重力方向（直線Ｖの方向）とガイドシャフトＧの延在方向とのなす角度θ１を３０°以下に設定する。

さらに、上述した各実施形態の張力調整装置１０では、ガイドシャフトＧの延在方向を重力方向（直線Ｖの方向）に対して傾斜させた。しかし、図５の説明図に示す本発明のさらに他の実施形態に係る張力調整装置１０のように、ガイドシャフトＧの延在方向を重力方向（直線Ｖの方向）と一致させてもよい。

この場合は、上流側及び下流側のガイドローラ１１，１２の回転軸間方向（直線Ｃの方向）とダンサローラ１３のガイドシャフトＧの延在方向とのなす角度θを２０゜以上とする。なお、ガイドシャフトＧの延在方向は、重力方向（直線Ｖの方向）と一致しているので、重力方向（直線Ｖの方向）とガイドシャフトＧの延在方向とのなす角度の制限範囲はない。

また、上述した各実施形態に係る張力調整装置１０では、上流側のガイドローラ１１と下流側のガイドローラ１２との回転軸間距離Ｌを、
Ｌ＝（ｒ１＋ｒ２＋ｄ３＋ａ）／ｓｉｎθ
の関係式を満たす距離に設定したが、回転軸間距離Ｌを、上記の関係式を満たさない値に設定してもよい。

また、上述した実施形態では、インクジェット記録装置１で画像を印刷した連続紙７を巻き取る巻取機８の張力調整装置１０に本発明を適用した場合について説明した。しかし、本発明は、長尺のウェブを巻取ロールに巻き取る巻取装置や、一対のガイドローラ間を搬送されるウェブ上で転動して、一対のガイドローラ間からのガイドに沿った移動量に応じた張力をウェブに付与する張力調整装置に、広く適用可能である。

そして、以上に説明した実施形態によって、以下に示す各態様の発明が開示される。

まず、第１の態様による発明として、
少なくとも重力方向に間隔をおいて配置されてウェブの搬送をガイドする一対のガイドローラと、
前記一対のガイドローラの回転軸間方向と鋭角で交差する方向に延在するガイドに沿って移動範囲内を移動し、該一対のガイドローラ間を搬送される前記ウェブ上で転動して、前記一対のガイドローラ間からの前記ガイドに沿った移動量に応じた張力を前記ウェブに付与するダンサローラと、
を備えるウェブ張力調整装置が開示される。

そして、第１の態様による発明のウェブ張力調整装置によれば、ウェブの搬送方向におけるダンサローラの上流側及び下流側にそれぞれ配置される一対のガイドローラが、少なくとも重力方向に間隔をおいて配置される。

したがって、一対のガイドローラを水平方向に間隔をおいて配置する従来と同じ間隔を両ガイドローラの回転軸間に確保しても、重力方向に間隔を有している分だけ水平方向における両ガイドローラの間隔は少なくて済むようになる。

このため、ダンサローラがガイドに沿って一対のガイドローラ間の位置に移動しているときにも、ダンサローラと各ガイドローラとの間に従来と同じ隙間を確保できる。

しかも、一対のガイドローラを水平方向に間隔をおいて配置する従来よりも一対のガイドローラを配置するスペースを水平方向において小さくすることができるので、装置の大型化を抑制することも可能となる。

また、少なくとも重力方向に間隔を置いた一対のガイドローラの回転軸間方向と鋭角で交差するガイドに沿ったダンサローラの移動方向には、重力方向の成分が含まれている。よって、ダンサローラが移動範囲内において自重により重力方向の下方に移動することが、ダンサローラとガイドとの接触によって妨げられることがない。

したがって、移動範囲内で移動するダンサローラが、一対のガイドローラ間のウェブ上で転動し、自重によりウェブを重力方向に押し下げて、ガイドに沿った移動量に応じた張力をウェブに付与する構成が、損なわれずに確保される。

以上から、ウェブをダンサローラに架け渡す際の作業性の確保と装置の大型化の抑制との両立を図ることができる。

次に、第２の態様による発明として、
前記ダンサローラは、前記移動範囲のうち前記一対のガイドローラよりも重力方向における下方の制御領域で前記ウェブに張力を付与し、前記ウェブの架け渡し作業時に前記移動範囲を上方に移動して前記一対のガイドローラ間の作業位置に移動するウェブ張力調整装置が開示される。

そして、第２の態様による発明のウェブ張力調整装置によれば、ウェブの架け渡し作業時に、一対のガイドローラよりも重力方向における下方の制御領域のダンサローラを、一対のガイドローラ間の作業位置に移動させて、ガイドローラとダンサローラとの隙間から行うウェブの架け渡し作業をしやすくすることができる。

続いて、第３の態様による発明として、
前記一対のガイドローラは、前記回転軸間方向を重力方向に一致させて配置されており、前記ガイドの延在方向は、重力方向に対して２０゜以上で３０゜以下の範囲で傾斜した方向であるウェブ張力調整装置が開示される。

第１又は第２の態様による発明のウェブ張力調整装置において、一対のガイドローラの回転軸間方向に対するダンサローラのガイドの延在方向の傾斜が２０゜未満であると、ガイドに沿ったダンサローラの移動距離に対するダンサローラの水平方向の移動距離が小さくなり過ぎて、移動中のダンサローラがガイドローラと干渉する可能性がある。

そこで、移動中のダンサローラがガイドローラと干渉しないようにするには、一対のガイドローラの回転軸間を重力方向に大きく離すのが有効である。一対のガイドローラを重力方向に大きく離せば、ダンサローラがガイドローラのそばを通過するまでに、ガイドローラと干渉しない距離だけダンサローラを水平方向に移動させることができる。

しかし、一対のガイドローラの回転軸間を重力方向に大きく離すと、一対のガイドローラを配置するスペースを重力方向に拡げなければならなくなり、装置の大型化を十分に抑制することができなくなってしまう。

また、重力方向とダンサローラのガイドの延在方向とのなす角度が３０゜を超えると、ダンサローラとガイドとの摺動抵抗による機械的ロス（ダンサローラの移動の潤滑性やダンサローラからウェブに加わる荷重の大きさ）が増える。すると、ダンサローラによるウェブの張力調整を十分に行うことができなくなる。

しかも、ダンサローラの自重によりウェブを押し下げるために必要な重力方向へのダンサローラの移動スペースに加えて、ガイドに沿ってダンサローラを移動させるために必要な水平方向へのダンサローラの移動スペースが増える。

そのため、ダンサローラの移動スペースを装置内の水平方向に広く確保する必要があり、装置の大型化を十分に抑制することができなくなってしまう。また、装置内の既存の周辺部品との干渉を避ける必要が生じると、装置の大型化がさらに避けにくくなる。

そこで、第３の態様による発明のウェブ張力調整装置では、一対のガイドローラの回転軸間方向とダンサローラのガイドの延在方向とのなす角度を２０゜以上とし、かつ、重力方向とダンサローラのガイドの延在方向とのなす角度を３０゜以下とした。これにより、ダンサローラによるウェブの張力調整機能を損ねずに、ウェブをダンサローラに架け渡す際の作業性の確保と装置の大型化の抑制との両立を図ることができる。

次に、第４の態様による発明として、
前記一対のガイドローラ及び前記ダンサローラは、巻取ロールに巻き取られる前記ウェブの搬送経路上に配置されているウェブ張力調整装置が開示される。

そして、第４の態様による発明のウェブ張力調整装置によれば、巻取ロールに巻き取られるウェブの搬送経路上でウェブの張力を調整するのに当たり、ウェブをダンサローラに架け渡す際の作業性の確保と装置の大型化の抑制との両立を図ることができる。

続いて、第５の態様による発明として、
前記一対のガイドローラのうち前記ウェブの搬送方向における前記ダンサローラの上流側に配置された上流側ガイドローラの半径をｒ１、前記ダンサローラの下流側に配置された下流側ガイドローラの半径をｒ２、前記ダンサローラの直径をｄ３、前記上流側ガイドローラ及び前記下流側ガイドローラのうち重力方向における下方に配置されたガイドローラと前記ダンサローラとの最小クリアランスをａ、前記回転軸間方向と前記ガイドの延在方向とのなす角度をθとしたとき、前記一対のガイドローラの回転軸間距離Ｌが、
Ｌ＝（ｒ１＋ｒ２＋ｄ３＋ａ）／ｓｉｎθ
の関係式を満たしているウェブ張力調整装置が開示される。

第１、第２、第３又は第４の態様による発明のウェブ張力調整装置では、ダンサローラが、上流側ガイドローラ及び下流側ガイドローラ間を通る移動範囲内を上限位置に向かって移動すると、ダンサローラは、両ガイドローラのうち重力方向における下方に配置されたガイドローラの脇を、下方から上方に向けて通過する。

したがって、下方のガイドローラの脇をダンサローラが通過して両ローラが最接近するときのダンサローラと下方のガイドローラとの間には、クリアランスが必要となる。このクリアランスがないと、下方のガイドローラの脇をダンサローラが通過する際にダンサローラが下方のガイドローラに巻き付けられたウェブと接触してしまう。

但し、下方のガイドローラとダンサローラとの間にクリアランスを設けると、ダンサローラから下方のガイドローラ側のウェブに生じる張力の大きさが、ダンサローラの移動位置によって変化する。そこで、ウェブに生じる張力の変化の度合いを最小限に抑えるために、両ローラ間に設けるクリアランスはできるだけ小さくすることが好ましい。

また、第１、第２、第３又は第４の態様による発明のウェブ張力調整装置において、上流側ガイドローラ及び下流側ガイドローラ間のウェブに生じる張力をダンサローラによって調整するためには、ダンサローラがウェブに接触している必要がある。

ここで、上流側ガイドローラ及び下流側ガイドローラは、少なくとも重力方向に間隔を置いて配置されている。このため、ウェブに接触するダンサローラは、両ガイドローラのうち重力方向における上方に配置されたガイドローラよりも上方に位置することはない。

よって、ダンサローラが、上流側ガイドローラ及び下流側ガイドローラ間を通る移動範囲内を上限位置に向かって移動する際に、ダンサローラが、ウェブに接触したまま、両ガイドローラのうち重力方向における上方に配置されたガイドローラの脇を通過することはない。

したがって、ダンサローラと上方のガイドローラとの接触を避けるために、両ローラ間にクリアランスを設ける必要はない。

そこで、第５の態様による発明のウェブ張力調整装置の関係式が満たされるように、上流側ガイドローラと下流側ガイドローラとの回転軸間距離を設定することで、ダンサローラが移動中に両ガイドローラのうち重力方向における下方に配置されたガイドローラに接触するのを回避し、かつ、ウェブに生じる張力がダンサローラの移動位置によって変化する度合いを最小限に抑えることができる。

なお、第１、第２、第３、第４又は第５の態様による発明の変形例として、
前記ガイドの延在方向は、重力方向に対して傾斜した方向であるものとすることができるウェブ張力調整装置が開示される。

また、第１、第２、第３、第４又は第５の態様による発明の変形例として、
前記一対のガイドローラは、前記回転軸間方向を重力方向に一致させて配置されているものとすることができるウェブ張力調整装置が開示される。

このウェブ張力調整装置によれば、本発明の第１、第２、第３、第４又は第５の態様によるウェブ張力調整装置において、一対のガイドローラが水平方向には間隔を置かずに配置される。このため、装置の水平方向における大型化の抑制を最大限図ることができる。

次に、第６の態様による発明として、
ウェブを巻き取る巻取機と、
前記巻取機に巻き取られる前記ウェブの張力を調整する張力調整機構とを備え、
前記張力調整機構として、本発明の第１、第２、第３、第４又は第５の態様によるウェブ張力調整装置を用いたウェブ巻取装置が開示される。

そして、第６の態様による発明のウェブ巻取装置によれば、第１、第２、第３、第４又は第５の態様による発明のウェブ張力調整装置を、巻取機に巻き取られるウェブの張力を調整する張力調整機構として用いるので、第１、第２、第３、第４又は第５の態様による発明のウェブ張力調整装置によって得られる効果を得ることができる。

なお、第６の態様による発明の変形例として、
前記ウェブの受入口を側面に有する筐体をさらに備え、該筐体の内側に前記ウェブ張力調整装置が設けられており、該ウェブ張力調整装置の一対のガイドローラが前記側面に沿って配置されている構成としたウェブ巻取装置が開示される。

１ インクジェット記録装置
１ａ 排紙口
２ 送出部
２ａ 給紙ローラ
２ｂ 張力調整装置
２ｃ，２ｄ ガイドローラ
２ｅ ダンサローラ
３ ヘッド下搬送部
３ａ 駆動ローラ
４ プリンタ部
５ ロール紙収容部
６ 給紙ロール
７ 連続紙
８ 巻取機
８ａ 筐体
８ｂ 側面
８ｃ 受入口
９ 巻取ロール
１０ 張力調整装置（請求項中の張力調整装置）
１１ 上流側のガイドローラ（上流側ガイドローラ）
１２ 下流側のガイドローラ（下流側ガイドローラ）
１３ ダンサローラ（請求項中のダンサローラ）
１３ａ キャリッジ
１４ ブレーキユニット
１４ａ，１４ｂ ガイドローラ
１４ｃ ブレーキローラ
１５ 巻取モータ
１６ 減速機構
２１〜２４ ヘッドユニット
２５ ヘッドホルダ
２６ ラインセンサ
Ｃ 一対のガイドローラの回転軸間を結ぶ直線
Ｇ ガイドシャフト
Ｌ 一対のガイドローラの回転軸間距離
θ 一対のガイドローラの回転軸間方向とガイドシャフトの延在方向とのなす角度
θ１ 重力方向とガイドシャフトの延在方向とのなす角度

Claims (6)

1. 少なくとも重力方向に間隔をおいて配置されてウェブの搬送をガイドする一対のガイドローラと、
   前記一対のガイドローラの回転軸間方向と鋭角で交差する方向に延在するガイドに沿って移動範囲内を移動し、該一対のガイドローラ間を搬送される前記ウェブ上で転動して、前記一対のガイドローラ間からの前記ガイドに沿った移動量に応じた張力を前記ウェブに付与するダンサローラと、
   を備えるウェブ張力調整装置。
2. 前記ダンサローラは、前記移動範囲のうち前記一対のガイドローラよりも重力方向における下方の制御領域で前記ウェブに張力を付与し、前記ウェブの架け渡し作業時に前記移動範囲を上方に移動して前記一対のガイドローラ間の作業位置に移動する請求項１記載のウェブ張力調整装置。
3. 前記ガイドの延在方向は、前記回転軸間方向に対して２０゜以上、かつ、重力方向に対して３０゜以下の範囲で傾斜した方向である請求項１又は２記載のウェブ張力調整装置。
4. 前記一対のガイドローラ及び前記ダンサローラは、巻取ロールに巻き取られる前記ウェブの搬送経路上に配置されている請求項１、２又は３記載のウェブ張力調整装置。
5. 前記一対のガイドローラのうち前記ウェブの搬送方向における前記ダンサローラの上流側に配置された上流側ガイドローラの半径をｒ１、前記ダンサローラの下流側に配置された下流側ガイドローラの半径をｒ２、前記ダンサローラの直径をｄ３、前記上流側ガイドローラ及び前記下流側ガイドローラのうち重力方向における下方に配置されたガイドローラと前記ダンサローラとの最小クリアランスをａ、前記回転軸間方向と前記ガイドの延在方向とのなす角度をθとしたとき、前記一対のガイドローラの回転軸間距離Ｌが、
   Ｌ＝（ｒ１＋ｒ２＋ｄ３＋ａ）／ｓｉｎθ
   の関係式を満たしている、
   請求項１、２、３又は４記載のウェブ張力調整装置。
6. ウェブを巻き取る巻取機と、
   前記巻取機に巻き取られる前記ウェブの張力を調整する張力調整機構とを備え、
   前記張力調整機構として、請求項１、２、３、４又は５記載のウェブ張力調整装置を用いた、
   ウェブ巻取装置。

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