JP2022028459A - Tension control device for transported object, transported object transportation device, liquid discharge device, and image formation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被搬送物用張力制御装置、被搬送物搬送装置、液体吐出装置、及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a tension control device for a transported object, a transported object transport device, a liquid discharge device, and an image forming device.
シート状の媒体をロール状に巻いたロールメディアを回転させながら、画像形成部に対して搬送させる搬送装置、及び同搬送装置を備える画像形成装置が知られている。上記の搬送装置には、ロールメディアの巻芯に一定のトルクを付与することで媒体に張力を発生させ、搬送時の媒体の姿勢が所定の状態で維持されるように制御する張力制御装置を備えるものがある。画像形成部において液体インクを媒体に吐出し、液滴の像により画像を形成する液体吐出装置を備えるインクジェット方式の画像形成装置では、画像形成部と媒体との相対的な距離の安定性が画質に影響するので、媒体の張力を維持することは特に重要視される。 There are known a transfer device in which a sheet-shaped medium is wound into a roll and the roll medium is rotated and conveyed to an image forming unit, and an image forming device including the transfer device. The above-mentioned transport device includes a tension control device that generates tension in the medium by applying a constant torque to the core of the roll media and controls the posture of the medium during transport so as to be maintained in a predetermined state. There is something to prepare for. In an inkjet image forming apparatus equipped with a liquid ejection device that ejects liquid ink to a medium in an image forming portion and forms an image from an image of droplets, the stability of the relative distance between the image forming portion and the medium is the image quality. Maintaining the tension of the medium is of particular importance because it affects the image.
媒体に発生させる張力を一定に保つには、巻芯によって回転するロールメディアのロール径に応じてトルクを変化させなければならない。そこで、媒体の状態が変化しても張力を一定にするためにトルクを可変させる機構として、半球状の摩擦部材同士を当接させて、機構的にトルクを制御する技術が開示されている(特許文献1を参照)。 In order to keep the tension generated in the medium constant, the torque must be changed according to the roll diameter of the roll media rotated by the core. Therefore, as a mechanism for varying the torque in order to keep the tension constant even if the state of the medium changes, a technique for mechanically controlling the torque by bringing the hemispherical friction members into contact with each other is disclosed ( See Patent Document 1).
特許文献1に開示の技術では、張力を一定にさせるためのトルクを発生させるために、トルク発生用のアクチュエーター及び減速機構を可変させるアクチュエーターの複数のアクチュエーターを必要する。また、トルクを可変させるための機構に摩擦駆動部を必要とし耐久性能の点で解決すべき課題がある。
The technique disclosed in
本発明は、ロールメディアから送り出されるシート状媒体の残量が変化しても均一の張力を発生させることができ、かつ、高い耐久性を有する被搬送物用張力制御装置を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a tension control device for an object to be transported, which can generate uniform tension even if the remaining amount of the sheet-like medium sent out from the roll media changes and has high durability. And.
上記技術的課題を解決するため、本発明の一態様は、被搬送物用張力制御装置に関し、駆動源の駆動力で回転する第一回転手段と、ロール状に巻かれた被搬送物の搬送に応じて回転する第二回転手段と、前記第二回転手段における回転速度を減速させるトルクを当該第二回転手段と前記第一回転手段の回転角度の差に応じて発生させるトルク発生手段と、を備え、前記トルク発生手段は、前記第一回転手段から前記第二回転手段へ前記駆動力を伝達するように弾性体を連結させる弾性連結手段を備える、を備える特徴とする。 In order to solve the above technical problems, one aspect of the present invention relates to a tension control device for an object to be transported, which comprises a first rotating means that is rotated by the driving force of a drive source and a roll-shaped object to be conveyed. A second rotating means that rotates according to the above, and a torque generating means that generates a torque for decelerating the rotation speed in the second rotating means according to the difference in rotation angle between the second rotating means and the first rotating means. The torque generating means includes an elastic connecting means for connecting an elastic body so as to transmit the driving force from the first rotating means to the second rotating means.
本発明によれば、ロールメディアから送り出されるシート状媒体の残量が変化しても均一の張力を発生させることができ、かつ、高い耐久性を有する。 According to the present invention, uniform tension can be generated even if the remaining amount of the sheet-like medium sent out from the roll media changes, and the sheet-like medium has high durability.
以下、本発明の被搬送物用張力制御装置、被搬送物搬送装置、液体吐出装置、及び画像形成装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the tension control device for the transported object, the transported object transport device, the liquid discharge device, and the image forming apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings.
[画像形成装置]
図1は、本発明に係る画像形成装置の一種であって液体吐出装置の実施形態でもあるインクジェットプリンタ100の一例の概略構成を斜め上方向から一部透視して示す図である。図2は、インクジェットプリンタ100を側面方向から示す模式図である。図3は、このインクジェットプリンタ100に備えられる画像形成部の要部を一部透視して示す平面図である。なお、インクジェットプリンタ100には、本発明に係る搬送装置の実施形態が適用可能である。
[Image forming device]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an example of an
図1に示すように、インクジェットプリンタ100は、装置本体101と、装置本体101の下側に配置されたロール状に巻かれた被搬送物としてのロール体112からシート状の媒体としてのシート120を供給する媒体供給装置としてのシート供給装置102と、シート120を巻き取る媒体巻取装置としてのシート巻取装置103と、を備える。シート供給装置102とシート巻取装置103によって、シート120が搬送されるので、これらが本発明に係る搬送装置の実施形態に相当する。シート供給装置102とシート巻取装置103には、搬送されるシート120において一定の張力を発生させるようにするための、本発明に係る被搬送物用張力制御装置を備える搬送装置が適用可能である。
As shown in FIG. 1, the
被搬送物としてのシート120は、ロール状に巻くことが可能な媒体であって、例えば用紙、コート紙、厚紙、OHP、プラスチックフイルム、プリプレグ、銀箔、布等を含む。シート120は巻芯としての中空軸部115に対して巻かれてロール体112として構成される。ロール体112は、シート供給装置102に回転可能に保持される。
The
シート巻取装置103には、シート120を巻き取る巻芯としての中空軸部114が保持される。シート120は、後述する搬送手段21の搬送動作によって画像形成部104に対して搬送される。したがって、シート供給装置102からシート120は送り出されて搬送手段21を介してシート巻取装置103にて巻き取られる。
The
このシート供給装置102からシート巻取装置103の間にあるシート120には一定の張力を発生させて搬送中の状態を維持する必要がある。そこで、シート供給装置102及びシート巻取装置103には、巻芯に一定のトルクを加えるように制御される。なお、シート供給装置102及びシート巻取装置103は、装置本体101と別体でなく一体的に構成されてもよい。
It is necessary to generate a constant tension in the
シート供給装置102は、シート120を装置本体101の内部に供給する。装置本体101の内部には、図1中の矢印Bの方向で示される搬送方向に供給されたシート120に画像形成する画像形成部104が配置されている。装置本体101が備える画像形成部104は、両側板にガイド部材であるガイドロッド1及びガイドステー2が掛け渡され、これらのガイドロッド1及びガイドステー2にキャリッジ5が図1中の矢印Aの方向で示される主走査方向へ移動可能に支持される。
The
主走査方向の一方側にはキャリッジ5を往復移動させる駆動源である主走査モータ8が配置されている。この主走査モータ8によって回転駆動される駆動プーリ9と主走査方向の他方側に配置された従動プーリ10との間に走査用タイミングベルト11が掛け回されている。この走査用タイミングベルト11にキャリッジ5のベルト保持部が固定され、主走査モータ8を駆動することによってキャリッジ5を主走査方向に往復移動させる。
A
キャリッジ5には、液体吐出ヘッド及びヘッドに液体を供給するヘッドタンクを一体にした複数の記録ヘッド6a~6dが搭載されている。ここで、記録ヘッド6aと記録ヘッド6b~6dとは、主走査方向と直交する副走査方向に1ヘッド分(1ノズル列分)位置をずらして配置されている。また、記録ヘッド6a~6dは、液滴を吐出する複数のノズルからなるノズル列を副走査方向に配列し、滴吐出方向を下方に向けて搭載している。
The
また、記録ヘッド6a~6dは何れも2列のノズル列を有している。そして、記録ヘッド6a、6bについては、何れのノズル列からも同色である黒色の液滴を吐出する。記録ヘッド6cは、一方のノズル列からシアンの液滴を吐出し、他方のノズル列は未使用ノズル列としている。また、記録ヘッド6dは、一方のノズル列からイエローの液滴を、他方のノズル列からマゼンタの液滴を吐出する。
Further, each of the
これにより、モノクロ画像については記録ヘッド6a、6bを使用して1スキャンの主走査で2ヘッド分の幅の画像形成を行うことができ、カラー画像については例えば記録ヘッド6b~6dを使用して画像形成を行うことができる。尚、ヘッド構成はこれに限定されるものではなく、複数の記録ヘッドを主走査方向に全て並べて配置する構成でも良い。
As a result, for monochrome images, the
また、キャリッジ5の移動方向に沿ってキャリッジ用エンコーダシート12が配置され、キャリッジ5にはキャリッジ用エンコーダシート12を読み取るキャリッジ用エンコーダセンサ13が設けられている。これらのキャリッジ用エンコーダシート12及びキャリッジ用エンコーダセンサ13によってリニアエンコーダ14が構成される。リニアエンコーダ14からの出力によって、キャリッジ5の位置及び速度が検出可能となる。
Further, a
キャリッジ5の主走査領域のうち、記録領域では、シート供給装置102からシート120が給送される。その後、搬送手段21(図2参照)によってキャリッジ5の主走査方向と直交する副走査方向(紙搬送方向)に間欠的にシート120が搬送される。記録ヘッド6a~6dのヘッドタンクには、装置本体101に対して交換可能に装着されるメインタンクであるインクカートリッジ60から供給チューブを介して各色インクが供給される。また、キャリッジ5の主走査方向の一方側には、搬送ガイド部材25の側方に記録ヘッド6a~6dの維持回復を行う維持回復機構80が配置されている。
In the recording area of the main scanning area of the
図2に示されるレジストローラとしての搬送手段21は、シート供給装置102から給紙されるシート120を搬送する搬送ローラ23とこれに対向して配置された加圧ローラ24によって構成される。シート120は、搬送ローラ23と加圧ローラ24によって挟持された状態で、搬送ローラ23の回転によって、矢印Bの方向に搬送される。また、搬送手段21の下流側に複数の吸引穴が形成された搬送ガイド部材25と、搬送ガイド部材25の吸引穴から吸引を行う吸引手段としての吸引ファン26と、が備えられる。また、搬送手段21の下流側には、記録ヘッド6a~6dで画像形成されたシート120を所定の長さで切断する切断手段としてのカッタ27が配置されている。
The transport means 21 as a resist roller shown in FIG. 2 is composed of a
シート供給装置102には、紙管等の巻芯(中空軸部115)にシート120を巻き付けて、終端を糊付け等の接着で中空軸部115に固定したもの、又はシート120の終端を中空軸部115に接着していない非固定のものについて何れも装着可能である。
In the
図2に示されるように、装置本体101側には、シート供給装置102のロール体112から引き出されるシート120をガイドするガイド部材130と搬送ガイド部材25の下流で吸引後のシート120をガイドする排紙ガイド部材131とが配置されている。シート巻取装置103は、紙管等の巻芯(中空軸部114)を保持しておき、これに対してシート120の先端をテープ等で接着しておき、巻取り可能に保持する。
As shown in FIG. 2, on the device
このような構成のインクジェットプリンタ100は、図3に示すように、画像形成時にキャリッジ5を主走査方向(図3中の矢印Aの方向)に移動し、シート供給装置102のロール体112から引き出されてガイド部材130に沿って案内されるシート120を副走査方向(図3中の矢印Bの方向)に、搬送手段21によって間欠的に搬送する。そして、記録ヘッド6a~6dを画像情報(印字情報)に応じて駆動して液滴を吐出させることにより、シート120上に所要の画像が形成される。この画像形成されたシート120は、排紙ガイド部材131に案内され、シート巻取装置103内の中空軸部114に巻きとられる。搬送ローラ23上のシート120は、シート供給装置102側、シート巻取装置103側のそれぞれが巻芯に加えるトルク(シート120の搬送方向と逆方向に巻芯を回転させようとするトルク)によって張力が発生している状態で搬送される。このときのそれぞれの張力の大きさが搬送精度に影響を与える。
As shown in FIG. 3, the
[搬送装置の実施形態]
図4は、上述した画像形成装置に備えられる搬送装置としてのシート供給装置102の外観構成を斜め上方向から示す図である。このシート供給装置102は、スタンド本体15に第1ガイド16及び第2ガイド17が互いに平行でロール体112の長手方向に延在して設けられている。ロール体112の長手方向は、図4における矢印Aの方向である。第1ガイド16及び第2ガイド17には、第1保持ユニット18と第2保持ユニット19が互いに対向し、且つそれぞれ矢印Aの方向に移動可能に支持されている。
[Embodiment of transport device]
FIG. 4 is a diagram showing an external configuration of a
第1保持ユニット18と第2保持ユニット19は、第1ガイド16を主基準、第2ガイド17を従基準として、第1ガイド16及び第2ガイド17の端部に配置されている。第1ガイド16及び第2ガイド17のそれぞれには、ロール体保持装置30が備わっている。図4に例示するように、ロール体保持装置30は、第1ガイド16の真上に配置されている。第1保持ユニット18と第2保持ユニット19のそれぞれのロール体保持装置30をロール体112の中空軸部115に嵌め込むことでロール体112が回転可能に保持される。
The
上記にて説明したシート供給装置102と同様の構成は、シート巻取装置103にも備わっている。ロール体112のロール径はシート120の搬送量によって随時変化するので、画像形成時においてシート120を搬送するごとに、適宜張力を調整できなければ、高い搬送精度を得ることは困難になる。そこで、本実施形態に係るシート供給装置102及びシート巻取装置103は、それぞれが被搬送物用張力制御装置としてのロール体保持装置30を備える。
The same configuration as the
[被搬送物用張力制御装置]
図5は、被搬送物用張力制御装置としてのロール体保持装置30の構造を例示する構造図である。図5に示すように、ロール体保持装置30は、駆動源としてのモータ301、モータ軸プーリ302、張力調整タイミングベルト303、駆動軸プーリ304、第一回転手段としての駆動軸305、角度差検出手段としての第一エンコーダセンサとしての駆動側エンコーダセンサ306及び第一エンコーダシートとしての駆動側エンコーダシート307、トルク発生手段としてのテンショナ308、弾性連結手段としてのスプリング309、第二エンコーダセンサとしての従動側エンコーダセンサ310及び第二エンコーダシートとしての従動側エンコーダシート311、フランジ312、第二回転手段としての従動軸314を備える。
[Tension control device for objects to be transported]
FIG. 5 is a structural diagram illustrating the structure of the roll
すでに説明した第1保持ユニット18と第2保持ユニット19に保持されているロール体112から搬送手段21によってシート120が送り出される。図5に示されるロール体112が回転することによって、シート120が送り出される。図5に示すように、ロール体112が所定の方向に回転することで、中空軸部115を保持しているフランジ312もロール体112の回転方向と同じ方向に回転する。
The
フランジ312は、ロール体保持装置30の筐体に回転可能に支持されている従動軸314の一方の端部に取り付けられているので、ロール体112の回転に伴って従動軸314も同じ方向に回転する。すなわち、従動軸314は、シート120の搬送によって所定の速度で回転するように構成されている。このとき、シート巻取装置103の中空軸部114も所定の速度で回転する。これによって、搬送されてきたシート120を巻き取る。フランジ312の回転を抑制する方向のトルクを従動軸314に加えると、シート120がシート巻取装置103よって巻き取られるように搬送される方向に対する移動を抑制する力がシート120に加わるようになる。すなわち、従動軸314の回転速度を減速させるトルク(従動軸314の回転の反対方向のトルク)を加えるとシート120に張力を発生させることができる。張力は、搬送手段21と中空軸部115及び中空軸部114の間で生ずる。
Since the
従動軸314の長手方向中央付近には、従動側エンコーダシート311が固定されている。従動軸314は、フランジ312が固定されている端部と、従動側エンコーダシート311が固定されている固定位置との間において、ロール体保持装置30の筐体で支持されている。
A driven
従動側エンコーダシート311は、従動軸314の回転方向と回転量と同様の方向及び回転量で回転し、従動側エンコーダシート311の回転方向及び回転量は従動側エンコーダセンサ310によって検出されるように構成されている。
The driven
なお、従動側エンコーダセンサ310の検出結果としての回転検知信号は後述する制御部320に送出される。したがって、従動側エンコーダシート311と、従動側エンコーダセンサ310と、制御部320によって、従動軸314の回転量すなわちロール体112の回転量が算出可能であり、従動側回転量算出手段が構成される。
The rotation detection signal as the detection result of the driven
従動軸314の軸方向において、従動軸314とは離間した位置に、駆動軸305が配置されている。従動軸314の軸線と駆動軸305の軸線は、同一線状にある。
The
駆動軸305の端部のうち、従動軸314との対向側端部の反対側の端部には、駆動軸プーリ304が固定されている。駆動軸プーリ304には張力調整タイミングベルト303が掛け回されている。また、張力調整タイミングベルト303は、モータ301の回転軸に固定されたモータ軸プーリ302にも掛け回されている。したがって、モータ301を動作させるとその駆動力が、張力調整タイミングベルト303を介して駆動軸305に伝達される。駆動軸305は、モータ301の回転量に応じて回転する。
A
駆動軸305の長手方向中央付近には駆動側エンコーダシート307が固定されている。駆動軸305は、駆動軸プーリ304の固定位置と、駆動側エンコーダシート307の固定位置との間において、ロール体保持装置30の筐体で支持されている。駆動側エンコーダシート307は、張力制御ユニット300に支持された状態の駆動軸305に固定されているので、駆動軸305の回転に伴って回転する。したがって、駆動側エンコーダシート307は、駆動軸305の回転方向と回転量と同様に回転する。駆動側エンコーダシート307の回転方向及び回転量は、駆動側エンコーダセンサ306において検出可能であるから、駆動側エンコーダセンサ306からの回転検知信号によって駆動軸305の回転量及び回転方向を判定可能である。
A drive-
駆動側エンコーダセンサ306からの回転検知信号は後述する制御部320に送出される。したがって、駆動側エンコーダシート307と、駆動側エンコーダセンサ306と、制御部320によって、駆動軸305の回転量が算出する駆動側回転量算出手段が構成される。
The rotation detection signal from the drive-
駆動軸305の端部のうち、駆動軸プーリ304が固定されている端部の反対側端部には、張力調整手段であって第一連結部材としてのテンショナ308が固定されている。また、従動軸314の他方の端部、すなわち、フランジ312が固定されている端部の反対側端部にも、張力調整手段であって第二連結部材としてのテンショナ308が固定されている。駆動軸305に固定されているテンショナ308と、従動軸314に固定されているテンショナ308は、いずれも長方形の板状の部材であって、駆動軸305及び従動軸314の回転によってそれぞれ回転する。
Of the ends of the
回転角度差発生手段としての二つのテンショナ308は、いずれも板状部材であって、外形が長方形の薄板である。その互いに対向する長手方向の端部同士において、弾性部材としてのスプリング309によって連結されている。すなわち、駆動軸305に固定されているテンショナ308と、従動軸314に固定されているテンショナ308の対向する端部同士が、バネ部材であるスプリング309によって引き合う方向に付勢されている。
The two
この場合、テンショナ308の対向する端部同士が最も接近した状態、例えば、同じ姿勢位置にあってスプリング309が最も縮んだ状態であれば、駆動軸305と従動軸314の間に互いを回転方向に付勢する力は働かない。駆動軸305は駆動源としてのモータ301によって一定の方向に回転すると、スプリング309が伸ばされる。スプリング309は引張コイルバネであるから伸ばされると同時に復元力によって元の状態に戻ろうとする。この復元力(バネ力)は、駆動軸305の回転量によってテンショナ308の対向する端部同士の相対的な回転角度差の大きさに応じて大きくなり、シート120の搬送による回転方向の反対方向への回転力を与えるトルクを発生させる。
In this case, if the opposite ends of the
言い換えると、駆動軸305を回転させて駆動軸305側のテンショナ308の位相を変更させて、従動軸314側のテンショナ308に対して回転角度差Δθを形成させると、従動軸314側のテンショナ308にはスプリング309のバネ力が加わって、このバネ力によって所定の方向に回転しようとする力が加わる。この力の方向は、搬送手段21によってシート120が搬送されることで従動軸314が回転する方向の反対方向への力となる。言い換えると、従動軸314が回転し、従動軸314側のテンショナ308が従動軸314の回転に伴って回転しても、駆動軸305側のテンショナ308を一定の方向に回転させて、テンショナ308同士が所定の移動状態(回転角度差Δθ)を形成すれば、スプリング309のバネ力に応じたトルクが従動軸314に加わる。
In other words, when the
バネ力は、図8に例示するように、駆動軸305側のテンショナ308と従動軸314側のテンショナ308との回転角度の差(回転角度差Δθ)の大きさに相関する。回転角度差Δθが大きくなるほど、トルク(F)は強くなる。
As illustrated in FIG. 8, the spring force correlates with the magnitude of the difference in rotation angle (rotation angle difference Δθ) between the tensioner 308 on the
続いて、ロール体保持装置30の動作とシート120に生ずる張力との関係について、図6及び図7を用いて説明する。図6は、シート供給装置102側のロール径がシート巻取装置103側のロール径よりも大きい状態を例示している。また、図7は、シート供給装置102側のロール径がシート巻取装置103側のロール径よりも小さい状態を例示している。
Subsequently, the relationship between the operation of the roll
図6及び図7はいずれも、(a)は、シート供給装置102と、搬送手段21と、シート巻取装置103を概略的に示し、(b)及び(c)は、(a)におけるシート供給装置102とシート巻取装置103に対向するロール体保持装置30の内部の状態を例示している。なお、(b)は駆動軸305及び従動軸314を側方から見た図であり、(c)は駆動軸305及び従動軸314を軸方向から見た図である。
In both FIGS. 6 and 7, (a) schematically shows the
図6は、画像形成処理の初期の状態であって、シート供給装置102に残留しているシート120の量が多い状態を例示している。図7は、画像形成処理が進んだ状態であって、シート供給装置102に残留しているシート120の量が少なくなっている状態を例示している。
FIG. 6 illustrates a state in which the amount of the
まず、図6(a)に示すように、シート供給装置102側のロール径が「r1」のとき、搬送手段21と中空軸部115との間でシート120に生ずる張力を「F1」とする。また、このときに、シート巻取装置103側のロール径が「r2」であるものとする。そして、搬送手段21と中空軸部114との間でシート120に生ずる張力を「F2」とする。
First, as shown in FIG. 6A, when the roll diameter on the
図6(a)に示す状態では、「r1>r2」である。この状態において、シート供給装置102側に生ずる張力とシート巻取装置103側に生ずる張力を釣り合わせるには、すなわち、F2=F1にするには、ロール径が大きい「r1」の方の従動軸314のトルクを大きくする必要がある。すなわち、シート供給装置102の従動軸314に加わるトルクを、シート巻取装置103の従動軸314に加わるトルクよりも大きくする必要がある。
In the state shown in FIG. 6A, “r1> r2”. In this state, in order to balance the tension generated on the
そこで、図6(b)に例示するように、シート供給装置102側の駆動軸305を大きく回転させて、駆動軸305側のテンショナ308が従動軸314側のテンショナ308に対して相対的に形成する回転角度差Δθを大きくし(Δθ1)、この回転角度差(Δθ1)を維持する。このとき、駆動軸305の駆動源であるモータ301には位置ホールドをかけて、駆動側と従動側の相対的な回転角度差(Δθ1)が保持されるように微駆動させる。
Therefore, as illustrated in FIG. 6B, the
すでに説明したとおり、テンショナ308の回転角度差Δθが大きくすれば、スプリング309によって従動軸314に加わる力が強くなり、これによって、シート巻取装置103側に生じている張力F2と同等の張力F1をシート供給装置102側で生じさせることができる。すなわち、ロール体112の残量(ロール径)の大きさに応じて、シート120の搬送方向に倣って回転する方向の反対方向へ回転しようとする力(トルク)を強くするように、回転角度差(Δθ)を大きくする方向へと駆動軸305を回転させるようにモータ301の回転を制御する。そして、所定の回転角度差(Δθ)を形成したときにモータ301の回転を停止させる。このように、ロール体112の残量(ロール径)の大きさに応じてトルクを強める必要があるときは、モータ301の回転量によって、上記のようにF2=F1を維持するように、より大きなトルクを発生させるための回転角度差(Δθ1)と形成するようにモータ301の回転量を制御する。
As described above, if the rotation angle difference Δθ of the
一方、シート巻取装置103側の張力F2は小さい径(r2)に対応して生じればよいので、シート巻取装置103側の駆動軸305に加えるトルクは小さくてよい。それ故、図6(c)のように、シート巻取装置103においては、回転角度差をΔθ1よりも小さいΔθ2とするように、駆動軸305を回転させればよい。
On the other hand, since the tension F2 on the
以上のように、ロール径(r1)においてシート120に生ずる張力F1と、ロール径(r2)においてシート120に生ずる張力F2を釣り合わせるには、搬送手段21によってシート120が搬送されることで回転する従動軸314に対して相対的な回転角度差(Δθ1)を形成し維持するように駆動軸305の回転量(モータ301の回転量)を制御する。これによって、従動軸314の回転方向の反対方向に回転しようとするトルクの大きさを自動的に調整し、そのトルクが従動軸314に加えられればよい。
As described above, in order to balance the tension F1 generated in the
なお、すでに説明したとおり、駆動軸305の回転量と、従動軸314の回転量に基づいて、二つのテンショナ308が相対的に形成する回転角度差(Δθ)の大きさによって、弾性体としてのスプリング309の弾性力(バネ力)の大きさは任意の大きさに設定できる。したがって、従動軸314に付与するトルクの大きさは、モータ301の回転量によって任意に設定することができる。
As described above, the elastic body is formed by the magnitude of the rotation angle difference (Δθ) relatively formed by the two
そして、モータ301の回転量は、駆動側エンコーダセンサ306の検知結果と、従動側エンコーダセンサ310の検知結果とに基づいて制御することで、上述したように、従動側の発生トルクを無段階で調整することができる。これによって任意の張力をシート120において発生させることができる。すなわち、シート供給装置102側の張力とシート巻取装置103側の張力を、それぞれのロール径に対応させるように発生させることができるので、シート120の搬送状態が変化しても、均一の張力をシート120に与えることができる。
Then, the rotation amount of the
また、シート供給装置102及びシート巻取装置103がそれぞれ備える従動側エンコーダセンサ310の検知結果によって、シート120の搬送量を算出することができる。したがって、シート供給装置102及びシート巻取装置103に対し、ロール体112のロール径の初期値を設定しておけば、シート120の搬送量に基づいて、シート供給装置102とシート巻取装置103のそれぞれにおけるロール径を算出することができる。それぞれのロール体112の径を算出できれば、これに応じてモータ301を回転させることで任意の張力をシート120に付与することができる。そして、設定された張力が付与され続けるように、制御部320は、二つのテンショナの相対的な角度を維持するように、モータ301の回転量及び回転方向を制御する。
Further, the transfer amount of the
したがって、図7に例示するように、シート120の搬送によって、シート供給装置102におけるロール体112の径と、シート巻取装置103におけるロール体112の径の大小関係が図6とは逆になった場合、これに応じて、F1とF2を生じさせるように、モータ301の回転を制御すればよい。
Therefore, as illustrated in FIG. 7, by transporting the
なお、搬送されるシート120に発生する張力Fを均一に(一定に)するには、図9に例示するグラフのように、シート120の搬送状況からの経過時間と、これに相関する回転角度差Δθのデータをテーブルデータとして制御部320が備える記憶手段に記憶しておき、テーブルデータを参照しながらモータ301の回転量を制御すればよい。
In order to make the tension F generated in the conveyed
そして、二つのテンショナ308が相対的に形成する回転角度差(Δθ)によって生ずるトルクの大きさは、スプリング309の伸び量に応じて変化するものであるが、スプリング309が伸びすぎるとトルクの発生に寄与しなくなる可能性がある。そこで、予めモータ301の回転量に上限を設定しておき、上限を超えない範囲で回転角度差(Δθ)を形成し維持するように制御すればよい。なお、所定の回転角度差(Δθ)以上にはならないように、テンショナ308の回転を制限するストッパ機構を設けてもよい。
The magnitude of the torque generated by the rotational angle difference (Δθ) relatively formed by the two
また、後述するように、スプリング309の伸長度合いが最も低くなるようなテンショナ308の相対的な位置、すなわち、スプリング309が最も縮んだ状態になる二つのテンショナ308の位置を初期位置とし、制御部320は装置本体101が動作を開始するとき、すなわち、シート120の搬送開始時には、テンショナ308を初期位置に戻す。なお、初期位置における角度差(相対的な角度)はゼロ度になる。
Further, as will be described later, the relative position of the
また、スプリング309は伸ばしすぎると断裂することになるので、スプリング309の仕様によって、テンショナ308の回転角度差Δθの現在となる閾値を、後述する制御部320が備える記憶手段に予め記憶しておき、制御部320において、回転角度差Δθが閾値を超えないように、モータ301の回転量を制御すればよい。すなわち、制御部320が角度差制限手段を構成すればよい。
Further, since the
[張力調整テーブル]
後述する制御部320の記憶手段において、テンショナ308の相対角度の大きさと、搬送手段21を構成する搬送ローラ23が受ける力(F)の相関を定義するデータテーブルを記憶しておく。そして、モータ301の回転量を設定するとき、シート120に対する最適な張力となるように、図8に例示するデータテーブルを参照し、回転角度差Δθを決定する。そして、決定した回転角度差Δθを形成するようにモータ301の回転量を制御すればよい。
[Tension adjustment table]
In the storage means of the
[媒体に応じた張力付与]
また、インクジェットプリンタ100が備える操作パネルを介して、搬送するシート120に関する情報を設定し、この情報に基づいて、シート120に対する最適な張力を導出し、その張力が付与されるようにモータ301の回転量を制御してもよい。
[Tensioning according to the medium]
Further, information about the
ここで、シート120に関する情報とは、例えば、画像形成処理に供するシート120の種類、厚み、気密性など、搬送手段21においてシート120に加わる力の変動原因となる属性情報をいう。シート120の厚みが薄い場合、相対的に厚いシート120よりは小さい張力を付与するほうが好ましい。また、搬送手段21の下流側に配置されているプラテンでは、シート120に吸引力が働くので、機密性がより高いシート120の場合、それに見合った張力を付与する必要がある。このように、シート120の属性に関わる情報に基づいて、張力を発生させるモータ301の回転量を制御すればよい。
Here, the information about the
[制御構成]
図10は、インクジェットプリンタ100の動作を制御するための制御部320が備えるハードウェア構成図である。図10に示すように制御部320は、一般的な情報処理装置と同様の構成を含み、インクジェットプリンタ100全体の動作を制御し、シート供給装置102及びシート巻取装置103の動作も制御する。
[Control configuration]
FIG. 10 is a hardware configuration diagram included in the
制御部320は、CPU(Central Processing Unit)321、RAM(Random Access Memory)322、ROM(Read Only Memory)323、HDD(Hard Disk Drive)324及びI/F325がバス329を介して接続されている。また、I/F325には表示部326、操作部327及び専用デバイス328が接続されている。
In the
CPU321は演算手段であり、インクジェットプリンタ100全体の動作を制御する。RAM322は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性の記憶媒体であり、CPU321が情報を処理する際の作業領域として用いられる。ROM323は、読み出し専用の不揮発性記憶媒体であり、ファームウェア等のプログラムが格納されている。HDD324は情報の読み書きが可能な不揮発性の記憶媒体の一例であって、インクジェットプリンタ100を動作させる基本プログラム(OS:Operating System)や、インクジェットプリンタ100において、画像形成部104の動作、シート120の搬送動作などを制御するための各種の制御プログラム、アプリケーションプログラム等が格納される。なお、制御部320において不揮発性の記憶媒体を備えればよいので、HDD324のような磁性材料を付加した金属に情報を記録させる媒体に限定するものではない。
The
I/F325は、バス329と各種のハードウェアやネットワーク等を接続し制御する。表示部326は、ユーザーがインクジェットプリンタ100の状態やインクジェットプリンタ100の動作モードの設定を確認するための視覚的ユーザインタフェースであり、LCD(Liquid Crystal Display)等の表示装置によって実現される。操作部327は、ユーザーがインクジェットプリンタ100の制御動作に関する設定を入力するためのユーザインタフェースである。
The I /
専用デバイス328は、インクジェットプリンタ100において専用の動作をする機能を実現するためのハードウェアであって、例えば画像形成部104の画像形成処理機能を実現する構成や、シート120を搬送する搬送機能を実現する構成、及びシート120に適切な張力を付与するための張力付与機能を実現する構成が含まれる。すなわち、専用デバイス328には、モータ301や、駆動側エンコーダセンサ306、従動側エンコーダセンサ310などが含まれる。
The
制御部320は、専用デバイス328に含まれる各ハードウェア構成を用いて、ROM323やHDD324などに格納されたプログラムをRAM322に読み出してCPU321によって実行されることで、所定の機能を実現するソフトウェア制御部を構成する。
The
以上のとおり、制御部320において制御プログラムを実行することで、モータ301の回転量を制御し、回転角度差Δθを所定の値に調整する。すなわち、制御部320が角度差調整手段を構成する。
As described above, by executing the control program in the
なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、その技術的要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。上記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者であれば、開示した内容から様々な変形例を実現することが可能である。そのような変形例も、特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。 It should be noted that the present invention is not limited to each of the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the technical gist thereof, and the technical concept included in the claims is described. All of the matters are the subject of the present invention. Although the above embodiment shows a suitable example, those skilled in the art can realize various modified examples from the disclosed contents. Such modifications are also included in the technical scope described in the claims.
1 :ガイドロッド
2 :ガイドステー
5 :キャリッジ
6a、6b、6c、6d :記録ヘッド
8 :主走査モータ
9 :駆動プーリ
10 :従動プーリ
11 :走査用タイミングベルト
12 :キャリッジ用エンコーダシート
13 :キャリッジ用エンコーダセンサ
14 :リニアエンコーダ
15 :スタンド本体
16 :第1ガイド
17 :第2ガイド
18 :第1保持ユニット
19 :第2保持ユニット
21 :搬送手段
23 :搬送ローラ
24 :加圧ローラ
25 :搬送ガイド部材
26 :吸引ファン
27 :カッタ
30 :ロール体保持装置
60 :インクカートリッジ
80 :維持回復機構
100 :インクジェットプリンタ
101 :装置本体
102 :シート供給装置
103 :シート巻取装置
104 :画像形成部
112 :ロール体
114 :中空軸部
115 :中空軸部
120 :シート
130 :ガイド部材
131 :排紙ガイド部材
300 :張力制御ユニット
301 :モータ
302 :モータ軸プーリ
303 :張力調整タイミングベルト
304 :駆動軸プーリ
305 :駆動軸
306 :駆動側エンコーダセンサ
307 :駆動側エンコーダシート
308 :テンショナ
309 :スプリング
310 :従動側エンコーダセンサ
311 :従動側エンコーダシート
312 :フランジ
314 :従動軸
320 :制御部
321 :CPU
322 :RAM
323 :ROM
324 :HDD
325 :I/F
326 :表示部
327 :操作部
328 :専用デバイス
329 :バス
1: Guide rod 2: Guide stay 5:
322: RAM
323: ROM
324: HDD
325: I / F
326: Display unit 327: Operation unit 328: Dedicated device 329: Bus
Claims (11)
ロール状に巻かれた被搬送物の搬送に応じて回転する第二回転手段と、
前記第二回転手段における回転速度を減速させるトルクを当該第二回転手段と前記第一回転手段の回転角度の差に応じて発生させるトルク発生手段と、
を備え、
前記トルク発生手段は、
前記第一回転手段から前記第二回転手段へ前記駆動力を伝達するように弾性体を連結させる弾性連結手段を備えることを特徴とする被搬送物用張力制御装置。 The first rotating means that rotates by the driving force of the driving source,
A second rotating means that rotates according to the transport of the object to be transported, which is wound in a roll shape,
A torque generating means for generating torque for decelerating the rotational speed in the second rotating means according to the difference in rotation angle between the second rotating means and the first rotating means.
Equipped with
The torque generating means is
A tension control device for an object to be transported, comprising an elastic connecting means for connecting an elastic body so as to transmit the driving force from the first rotating means to the second rotating means.
前記第一回転手段に回転に応じて回転する第一連結部材と、
前記第二回転手段に回転に応じて回転する第二連結部材と、
前記第一連結部材と前記第二連結部材を連結させる弾性部材と、を有する、
請求項1に記載の被搬送物用張力制御装置。 The elastic connecting means is
The first connecting member that rotates according to the rotation of the first rotating means,
The second connecting member that rotates according to the rotation of the second rotating means,
It has an elastic member that connects the first connecting member and the second connecting member.
The tension control device for an object to be transported according to claim 1.
前記弾性連結手段は、前記弾性部材により、対向して配置された各板状部材の端部同士を連結し、第一連結部材と第二連結部材の回転角度の差により生ずる前記弾性部材の弾性力により前記トルクを発生させる、
請求項2に記載の被搬送物用張力制御装置。 The first connecting member and the second connecting member are plate-shaped members.
The elastic connecting means connects the ends of the plate-shaped members arranged so as to face each other by the elastic member, and the elasticity of the elastic member caused by the difference in the rotation angle between the first connecting member and the second connecting member. The torque is generated by force.
The tension control device for an object to be transported according to claim 2.
請求項2又は3に記載の被搬送物用張力制御装置。 The elastic member is a spring member.
The tension control device for an object to be transported according to claim 2 or 3.
請求項1乃至4のいずれか一項に記載の被搬送物用張力制御装置。 An angle difference detecting means for detecting the difference in rotation angles is provided.
The tension control device for an object to be transported according to any one of claims 1 to 4.
前記第一エンコーダセンサの検出結果と前記第二エンコーダセンサの検出結果に基づいて前記回転角度の差を検出する、
請求項5に記載の被搬送物用張力制御装置。 The angle difference detecting means includes a first encoder sheet that rotates with the rotation of the first rotary means, a first encoder sensor that detects the operation of the first encoder sheet, and a second rotary means with rotation. It has a second encoder sheet that rotates and a second encoder sensor that detects the operation of the second encoder sheet.
The difference in the rotation angle is detected based on the detection result of the first encoder sensor and the detection result of the second encoder sensor.
The tension control device for an object to be transported according to claim 5.
請求項1乃至6のいずれか一項に記載の被搬送物用張力制御装置。 The elastic connecting means so as to constantly generate the tension generated between the sending side and the winding side of the transported object at the start of transporting the transported object even at the time of transporting the transported object. , The operation of the drive source is controlled to rotate the first rotating means in the winding direction of the object to be conveyed.
The tension control device for an object to be transported according to any one of claims 1 to 6.
請求項1乃至7のいずれか一項に記載の被搬送物用張力制御装置。 The elastic connecting means has an angle difference limiting means for preventing the difference in rotation angles from exceeding a predetermined threshold value.
The tension control device for an object to be transported according to any one of claims 1 to 7.
前記搬送手段よりも搬送方向の下流側に配置され前記媒体を巻き取る媒体巻取装置と、を有し、
前記媒体供給装置又は前記媒体巻取装置の少なくともいずれか一方に請求項1乃至8のいずれか一項に記載の被搬送物用張力制御装置を備えることを特徴とする被搬送物搬送装置。 A medium supply device for supplying the medium, which is arranged upstream in the transport direction from the transport means for transporting the object to be transported as a medium.
It has a medium winding device, which is arranged on the downstream side in the transport direction from the transport means and winds the medium.
The device to be transported is provided with the tension control device for the object to be transported according to any one of claims 1 to 8 in at least one of the medium supply device and the medium winding device.
前記画像形成部に対して前記媒体を供給する媒体供給装置及び当該媒体を巻き取る媒体巻取装置として請求項9に記載の被搬送物搬送装置を備えることを特徴とする液体吐出装置。 An image forming unit arranged on the downstream side in the transport direction with respect to the transport means and ejecting a liquid to the medium to form an image.
The liquid ejection device according to claim 9, further comprising a medium supply device for supplying the medium to the image forming unit and a medium winding device for winding the medium.
An image forming apparatus according to claim 9, wherein the liquid discharging device according to claim 10 is provided with the liquid discharging device according to claim 10.
Priority Applications (1)
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