JP5158354B2

JP5158354B2 - ロール状被記録材の搬送装置及び記録装置

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Publication number: JP5158354B2
Application number: JP2008059757A
Authority: JP
Inventors: 優揮小林; 清人小室
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Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2008-03-10
Filing date: 2008-03-10
Publication date: 2013-03-06
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Description

本発明は、ロール状被記録材のロール部に、ロール状被記録材の搬送方向への回転力を付与するアシスト制御を実行するアシスト実行部を備える構成のロール状被記録材の搬送装置及び該ロール状被記録材の搬送装置を備えた記録装置に関する。

以下、記録装置の一例であるインクジェットプリンタを例に採って説明する。インクジェットプリンタの中には、Ａ１プラス（ノビ）サイズやＢ０プラス（ノビ）サイズといった大判サイズの被記録材に対してインクを吐出して記録を実行することができる大型のインクジェットプリンタが存在する。この種の大型のインクジェットプリンタでは、ロール幅が２４インチ（約６１０ｍｍ）、３６インチ（約９１４ｍｍ）、４４インチ（約１１１８ｍｍ）、ロール長が１０ｍ〜４５ｍのロール状に巻かれたロール状被記録材が主に使用されている。また、ロール状被記録材の種類も多岐に及んでおり、用紙やフィルム等、材質の違うものから剛性の高い例えばレジンコート系の写真用紙や剛性の低い普通紙、あるいは表面に光沢があり、滑り易いものと表面にざらつきがあり、滑りにくいもの等、数多くの種類のものが使用されている。

また、前記ロール状被記録材（以下ロール紙ともいう）は、図１２に示すように、フランジ部１０１Ｒ、１０１Ｌの付いたロール紙押さえ１０３Ｒ、１０３Ｌが両端に装着されている。更に、前記ロール紙押さえ１０３Ｒ、１０３Ｌの中心に形成されている係合穴１０５Ｒ、１０５Ｌに対してスピンドル１０７Ｒ、１０７Ｌが挿嵌され、該スピンドル１０７Ｒ、１０７Ｌの基部に設けられている係合突起１０９Ｒ、１０９Ｌが前記係合穴１０５Ｒ、１０５Ｌの係合段部１１１Ｒ、１１１Ｌに係合することによって、該スピンドル１０７Ｒ、１０７Ｌの動力がロール紙押さえ１０３Ｒ、１０３Ｌを介してロール紙Ｐに伝達されるようになっている。

また、前記スピンドル１０７Ｒ、１０７Ｌは、ロール紙Ｐを挟んでその左右に一対、対向するように設けられており、このうちホームポジション側に位置する駆動側スピンドル１０７Ｒ（図１２の右側）には、ギヤ輪列１１３を介してスピンドルモータ１１５から動力が伝達されるようになっている。一方、これと反対側に位置する従動側スピンドル１０７Ｌ（図１２の左側）は、軸受１１７、１１９を介して支持フレーム１２１Ｌに従動回転可能な状態で軸支されている。

前記ロール紙Ｐには、搬送用ローラ（図示せず）による搬送時に所望のテンションが付与される。そのテンションを付与するためにロール紙Ｐに回転力が付与されるが、その回転力付与のための制御には、図１３（ａ）に示す引張り制御と、図１３（ｃ）に示すアシスト制御とがある。
引張り制御は、ロール紙Ｐに所望のテンションを付与するために、ロール紙Ｐの搬送方向である引出し方向Ａと逆の巻取り方向Ｂに、該ロール紙Ｐに対して回転力を付与するようにモータトルク（スピンドルモータ１１５）を与える制御である。しかし、引張り制御の場合には、ロール紙Ｐに付与するテンションを、ロール紙Ｐを支持する支持機構のメカ的負荷である摩擦トルク以上に設定する必要がある。従って、ロール紙Ｐに高いテンションを設定できない種類の、例えば表面が滑り易い性状のロール紙Ｐには前記引張り制御を適用することはできない。

一方、アシスト制御は、ロール紙Ｐの搬送をアシストする方向Ａに、該ロール紙Ｐに対して回転力を付与するようにモータトルク（スピンドルモータ１１５）を与える制御である。アシスト制御の場合には、ロール紙Ｐに付与するテンションを、ロール紙Ｐを支持する支持機構のメカ的負荷である摩擦トルクよりも小さくすることが可能であり、表面が滑り易い性状のロール紙Ｐ等にも適用可能である。
特開２００７−２９０８６６号公報

しかし、図１２において、駆動側スピンドル１０７Ｒと駆動側ロール紙押さえ１０３Ｒにおける係合穴１０５Ｒとの間の摩擦力Ｍ_１を主とするメカ的負荷Ｌ１が、従動側スピンドル１０７Ｌと前記軸受１１７、１１９との間の摩擦力２Ｍ_２に基づくメカ的負荷Ｌ２よりも大きい場合には、図１３（ｂ）に示すように、前記係合突起１０９Ｒが前記係合段部１１１Ｒに当接しない状態が発生し得る。
すなわち、前記メカ的負荷Ｌ１とＬ２の大小関係によって、前記係合突起１０９Ｒが隣り合う係合段部１１１Ｒ間の領域（ガタ）の範囲内に存在し、当該駆動側スピンドル１０７Ｒの駆動側ロール紙押さえ１０３Ｒに対する前記アシスト方向における係合が不確実又は不安定な状態となり、アシスト制御のために付与するトルクも不安定になってしまう問題があった。

また、前記スピンドル１０７Ｒ、１０７Ｌには、図示しないバネクラッチが仕込まれていたり、下記の特許文献１に示すようなトルクリミッタが連結されている。そして、これらのバネクラッチやトルクリミッタの作用でロール紙Ｐに搬送抵抗となる一定のトルクを付与し、ロール紙Ｐを記録ポジションに導く搬送用ローラとロール部との間のロール紙Ｐにテンションを付与するようにしていた。
しかし、前記バネクラッチやトルクリミッタの作用で発生させたロール紙Ｐのテンションは、ロール紙Ｐのロール径の変化によって変動してしまい、ロール紙Ｐの送り精度に影響を与え記録品質を低下させてしまう。

本発明の目的は、ロール状被記録材のロール部に、該ロール状被記録材の搬送方向への回転力を付与するアシスト制御を実行するアシスト実行部を備える構成のロール状被記録材の搬送装置において、前記駆動側スピンドルの前記駆動側ロール押さえに対する前記アシスト方向における係合を確実にして安定したアシスト制御を実現できるロール状被記録材の搬送装置及び記録装置を提供することにある。

本発明の第１の態様に係るロール状被記録材の搬送装置は、ロール状被記録材のロール部の両端に装着される駆動側ロール押さえ及び従動側ロール押さえと、前記駆動側ロール押さえ及び従動側ロール押さえに係合して前記ロール部を支持する駆動側スピンドル及び従動側スピンドルと、前記駆動側スピンドルを正転方向と逆転方向とに回転させるスピンドル駆動源と、前記駆動側スピンドル及び従動側スピンドルを支持する駆動側支持機構及び従動側支持機構と、前記ロール部から引き出されたロール状被記録材を挟持して搬送する搬送用ローラと、前記スピンドル駆動源によって前記駆動側スピンドル及び前記係合状態の駆動側ロール押さえを介して前記ロール部に前記ロール状被記録材の搬送方向への回転力を付与するアシスト制御を実行するアシスト実行部とを備え、前記駆動側スピンドルと前記駆動側ロール押さえとの間の摩擦力は、前記従動側スピンドルと前記従動側支持機構との間の摩擦力より小さく設定されていることを特徴とするものである。

本態様によれば、アシスト制御を実行するに際して、駆動側スピンドルと駆動側ロール押さえとの間の摩擦力は、従動側スピンドルと従動側支持機構との間の摩擦力より小さく設定されている。従って、スピンドル駆動源から駆動側スピンドルに伝達されたトルクは、駆動側スピンドルと駆動側ロール押さえとの摩擦面を介してロール状被記録材のロール部に伝達されるような不安定な状態にはならない。前記摩擦面では滑りが生じ、駆動側スピンドルの駆動側ロール押さえに対する前記アシスト方向における係合を確実にする位置まで回転して止まるようになる。従って、安定したアシスト制御を実現することができる。
これにより、ロール状被記録材に高いテンションを設定できない種類の、例えば表面が滑り易い性状のものに対しても適切なテンションを付与することができ、以てこの種のロール状被記録材の送り精度の向上を図れる。

本発明の第２の態様に係るロール状被記録材の搬送装置は、ロール状被記録材のロール部の両端に装着される一対のロール押さえと、前記ロール押さえに係合して前記ロール部を支持する一対のスピンドルと、駆動側となるスピンドルを正転方向と逆転方向とに回転させるスピンドル駆動源と、前記駆動側スピンドル及び他方の従動側スピンドルを支持する駆動側支持機構及び従動側支持機構と、前記ロール部から引き出されたロール状被記録材を挟持して搬送する搬送用ローラと、前記スピンドル駆動源によって前記駆動側スピンドル及び前記係合状態の駆動側ロール押さえを介して前記ロール部に前記ロール状被記録材の搬送方向への回転力を付与するアシスト制御を実行するアシスト実行部とを備え、前記駆動側スピンドルは、前記ロール部の回転停止状態において、前記スピンドル駆動源の駆動力を受けて前記駆動側ロール紙押さえとの間の摩擦面の摩擦力に勝って当該駆動側ロール紙押さえに対して回転し、前記ロール部に前記アシスト制御の為の前記回転力を付与した係合状態に至るように構成されていることを特徴とするものである。

本態様によれば、駆動側スピンドルは、ロール部の回転停止状態において、スピンドル駆動源の駆動力を受けて駆動側ロール紙押さえとの間の摩擦面の摩擦力に勝って当該駆動側ロール紙押さえに対して回転し、前記ロール部に前記アシスト制御の為の前記回転力を付与した係合状態に至るように構成されている。
従って、スピンドル駆動源から駆動側スピンドルに伝達されたトルクは、駆動側スピンドルと駆動側ロール押さえとの摩擦面を介してロール状被記録材のロール部に伝達されるような不安定な状態にはならず、前記摩擦面では滑りが生じ、駆動側スピンドルの駆動側ロール押さえに対する前記アシスト方向における係合を確実にする位置まで回転して止まるようになる。従って、安定したアシスト制御を実現することができる。
本発明の第３の態様は、前記第１の態様又は第２の態様に係るロール状被記録材の搬送装置において、前記アシスト実行部は、前記駆動側スピンドルに設けられた係合突起と、前記駆動側ロール押さえに設けられ、前記係合突起と係合する係合段部と、前記駆動側ロール押さえに設けられ、前記係合突起の移動を許容する移動許容領域とを備え、前記スピンドル駆動源によって前記係合突起が前記係合段部に当接して前記アシストを実行する構成であることを特徴とするものである。

本態様によれば、移動許容領域を設けることによって駆動側ロール押さえに対する駆動側スピンドルの挿入が容易になり、移動許容領域を設けることによって生じる前記アシスト制御の不安定化の問題を効果的に防止することができる。

本発明の第４の態様は、前記第１の態様から第３の態様のいずれか一つに係るロール状被記録材の搬送装置において、前記ロール状被記録材は間欠送りによって搬送される構成であることを特徴とするものである。

搬送用ローラが回転してロール部からロール状被記録材が引き出される瞬間に、ロール部と一体の駆動側ロール紙押さえだけが先行回転し、駆動側スピンドルと駆動側ロール押さえとの間のアシスト方向における係合状態が不完全のものになることがあり得る。
本態様によれば、前記間欠送り構成に基づいて前記ロール紙が回転停止中に、作動状態にあるスピンドル駆動源の駆動力によって前記駆動側スピンドルが前記摩擦面では滑りが生じて回転し、当該駆動側スピンドルの前記駆動側ロール押さえに対する本来の係合状態への移行が行える。従って、ロール状被記録材の送り精度の一層の向上が図られる。

本発明の第５の態様は、前記第１の態様から第４の態様のいずれか一つに係るロール状被記録材の搬送装置において、前記駆動側支持機構及び従動側支持機構は、前記駆動側スピンドル及び従動側スピンドルを回転自在に軸支する軸受と、該軸受を支持する支持フレームとを備え、前記従動側の支持フレームは、前記従動側スピンドルの前記摩擦力を生起する摩擦付与部材を備えていることを特徴とするものである。

本態様によれば、従動側の支持フレームは、従動側スピンドルの前記摩擦力を生起する摩擦付与部材を備えているので、前記駆動側スピンドルと前記駆動側ロール押さえとの間の摩擦力より、前記従動側スピンドルと前記従動側支持機構との間の摩擦力を大きく設定することを構造簡単にして実現することができる。すなわち、駆動側の前記摩擦力より従動側の前記摩擦力を大きくすることを容易に行うことができる。

本発明の第６の態様に係る記録装置は、ロール状被記録材を引き出しながら記録ポジションに向けて搬送するロール状被記録材の搬送装置と、記録ポジションに搬送されたロール状被記録材の被記録面にインクを吐出して所望の記録を実行する記録実行装置とを備え、前記ロール状被記録材の搬送装置は前記第１の態様から第５の態様のいずれか一つに係るロール状被記録材の搬送装置であることを特徴とするものである。

本態様によれば、前記第１の態様から第５の態様と同様の作用、効果を奏することができ、ロール状被記録材の送りの安定性と送り精度の向上とによって記録品質の一層の向上を図ることができる。

以下、本願発明に係るロール状被記録材の搬送装置及び該ロール状被記録材の搬送装置を備えた記録装置について説明する。最初に本願発明の記録装置を実施するための最良の形態としてインクジェットプリンタ１００を採り上げて、その全体構成の概略を図面に基づいて説明する。尚、ここで説明するインクジェットプリンタ１００は、例えばＡ３プラス（ノビ）サイズ以上のシート状の大判の被記録材（以下単票紙ともいう）や上述したＡ１プラス（ノビ）サイズやＢ０プラス（ノビ）サイズといったロール状に巻かれた大判のロール状被記録材（ロール紙ともいう）Ｐの被記録面に対して所望の記録を実行することができる大型のインクジェットプリンタである。

図１は本体カバーを装着した状態のインクジェットプリンタの外観を示す斜視図、図２は本体カバーを取り外した状態のインクジェットプリンタを示す側断面図である。また図３はインクジェットプリンタの内部構造の概略を示す要部側断面図である。

図示のインクジェットプリンタ１００は、記録装置本体の一例であるプリンタ本体３を備えており、該プリンタ本体３は、図１に示すように本体カバー２によって覆われている。プリンタ本体３の後部寄りの上部には、ロール紙Ｐを水平に保持することのできる左右一対の駆動側スピンドル４Ｒ及び従動側スピンドル４Ｌが設けられており、左右一対のフランジ部６Ｒ、６Ｌを有する駆動側ロール押さえ５Ｒ及び従動側ロール押さえ５Ｌによって保持された前記ロール紙Ｐが、前記駆動側スピンドル４Ｒ及び従動側スピンドル４Ｌと一体になって回転するようになっている。また、プリンタ本体３の前面の一例として左端寄りの部分には各色のインクカートリッジを個別に収容することができる複数のカートリッジスロットを備えたカートリッジホルダ８が設けられている。

また、インクジェットプリンタ１００の前面の一例として右端寄りの部分には、各種の操作指令を司る操作パネル９が設けられている。また、プリンタ本体３には約６０°の前下がり傾斜姿勢で搬送案内板１１が設けられており、前記駆動側スピンドル４Ｒ及び従動側スピンドル４Ｌによって水平に保持されているロール紙Ｐを該ロール紙Ｐの引出し方向Ａとなる前部下方に向けて搬送できるように案内している。また、プリンタ本体３には前記ロール紙Ｐを引き出しながら下流の記録ポジション２６に向けて搬送する本発明のロール状被記録材の搬送装置１と、記録ポジション２６に搬送されたロール紙Ｐの被記録面にインクを吐出して所望の記録を実行する記録実行装置１２とが設けられている。

記録実行装置１２は、記録ポジション２６の斜め上方に設けられており、直接、インクを吐出させて記録を実行する記録ヘッド１３と、該記録ヘッド１３を搭載して走査方向となるロール幅方向Ｃに往復移動するキャリッジ１０とを備えている。また、記録ポジション２６の下方には、ロール紙Ｐの裏面を支承して前記記録ヘッド１３の下面とのギャップＰＧを規定するプラテン２８が設けられている。

［実施例］
次に、このようにして構成されるインクジェットプリンタ１００に対して適用することのできる本発明に係る実施例のロール状被記録材の搬送装置１について図面に基づいて具体的に説明する。

図４は本実施例のロール紙とロール巻戻し機構を示す分解斜視図、図５は本実施例のロール状被記録材の搬送装置を示す縦断面図である。図６は図５中のＡ−Ａ断面図、図７は本実施例のロール状被記録材の搬送装置を示す側断面図である。

本実施例のロール状被記録材の搬送装置１は、ロール状に巻かれたロール紙Ｐのロール部３１の両端に装着される駆動側ロール押さえ５Ｒ及び従動側ロール押さえ５Ｌと、前記駆動側ロール押さえ５Ｒ及び従動側ロール押さえ５Ｌにそれぞれ係合して前記ロール部３１を支持する駆動側スピンドル４Ｒ及び従動側スピンドル４Ｌと、前記駆動側スピンドル４Ｒを正転方向Ａと逆転方向Ｂとに回転させるスピンドル駆動源の一例であるスピンドルモータ３０と、前記駆動側スピンドル４Ｒ及び従動側スピンドル４Ｌを水平に保持する駆動側支持機構１４Ｒ及び従動側支持機構１４Ｌと、を備えることによって基本的に構成されている。

また、本実施例にあっては、更に前記ロール紙Ｐの搬送部材として前記ロール部３１から引き出されたロール紙Ｐを挟持して搬送する搬送用駆動ローラ１９と搬送用従動ローラ２０とによって構成される搬送用ローラ２１が備えられて、当該ロール状被記録材の搬送装置１が構成されている。
そして、本実施例のロール状被記録材の搬送装置１の特徴的構成として、ロール紙Ｐの搬送をアシストする方向にロール部３１に回転力を付与するアシスト制御を実行するに際して、前記駆動側スピンドル４Ｒと前記駆動側ロール押さえ５Ｒとの間の摩擦面の摩擦力Ｍ_１より前記従動側スピンドル４Ｌと前記従動側支持機構１４Ｌとの間の摩擦面の摩擦力２Ｍ_２（＝Ｍ_２＋Ｍ_２）の方が大きくなるように設定されている。

駆動側ロール押さえ５Ｒ及び従動側ロール押さえ５Ｌは、前記ロール部３１のロール芯７に内嵌するコア部５３Ｒ、５３Ｌと、ロール紙Ｐの両端面に当接してロール部３１を保持する前記フランジ部６Ｒ、６Ｌとが一体に形成された部材である。フランジ部６Ｒ、６Ｌが設けられている各ロール押さえ５Ｒ、５Ｌの外側端面５４Ｒ、５４Ｌの中心には、前記各スピンドル４Ｒ、４Ｌの先端部５５Ｒ、５５Ｌを受け入れる小径の嵌合穴５６Ｒ、５６Ｌと、該嵌合穴５６Ｒ、５６Ｌと連通する大径の係合穴５７Ｒ、５７Ｌが形成されている。
この大径の係合穴５７Ｒ、５７Ｌは、後述する各スピンドル４Ｒ、４Ｌの係合部が係合する被係合部となっている。また、係合穴５７Ｒ、５７Ｌの内周面には、等ピッチで一例として３個ずつの係合段部５８が内側に張り出すように設けられており、これらの係合段部５８の間の空間が後述する係合突起５９の移動を許容する移動許容領域６０になっている。

各スピンドル４Ｒ、４Ｌは、長尺な金属製の丸棒状の部材で、前記先端部５５Ｒ、５５Ｌには嵌合穴５６Ｒ、５６Ｌへの挿嵌を容易にするためにテーパ加工が施されている。また、各スピンドル４Ｒ、４Ｌの前記先端部５５Ｒ、５５Ｌの後方位置には、係合部６１Ｒ、６１Ｌが一体に設けられ、前記被係合部（大径の係合穴５７Ｒ、５７Ｌ）と係合してロール部３１に回転動力が伝達されるようになっている。該係合部６１Ｒ、６１Ｌは、基体部６２Ｒ、６２Ｌと、前記各ロール押さえ５Ｒ、５Ｌの外側端面５４Ｒ、５４Ｌに当接するフランジ部６３Ｒ、６３Ｌとが一体に形成され、各スピンドル４Ｒ、４Ｌと一体回転するように構成されている。そして、前記基体部６２Ｒ、６２Ｌには、前記各ロール押さえ５Ｒ、５Ｌの係合段部５８に係合する係合突起５９が係合段部５８と同じく等ピッチで一例として３個ずつ設けられている。

スピンドルモータ３０は、前記搬送用ローラ２１とロール部３１間のロール紙Ｐに一定の設定テンションＦを発生させるテンション発生部材２９になっている。そして、スピンドルモータ３０の設定トルクＴをロール紙Ｐのロール部３１におけるその時点における実際のロール径Ｄ（又はロール半径Ｒ）の変化に対応して制御することによって前記ロール紙Ｐの設定テンションＦを一定にしている。

また、前記各スピンドル４Ｒ、４Ｌとスピンドルモータ３０はロール巻戻し機構３２の構成部材になっている。ロール巻戻し機構３２は、記録の実行等に伴って引出し方向Ａに引き出されたロール紙Ｐの始端３３を原点位置まで戻す等のために使用され、更に搬送用ローラ２１とロール部３１間のロール紙Ｐにテンションを付与する役割も有している。

ロール巻戻し機構３２は、前記各支持機構１４Ｒ、１４Ｌによって回転自在に水平に支持されている上述した各スピンドル４Ｒ、４Ｌと、一例として向かって右側に位置する駆動側支持機構１４Ｒの下部に設けられている上述したスピンドルモータ３０と、駆動側スピンドル４Ｒとスピンドルモータ３０の出力軸との間に設けられ、前記スピンドルモータ３０の出力軸の回転を減速して駆動側スピンドル４Ｒに伝えるギヤ輪列３６とを備えることによって基本的に構成されている。

駆動側支持機構１４Ｒ及び従動側支持機構１４Ｌは、前記駆動側スピンドル４Ｒ及び従動側スピンドル４Ｌを回転自在に支持する一例として２個ずつ設けられる軸受３５Ｒ、３５Ｌと、これらの軸受３５Ｒ、３５Ｌを支持する支持フレーム３４Ｒ、３４Ｌとを備えることによって構成されている。また、前記従動側の係合部６１Ｌのフランジ部６３Ｌと前記従動側の支持フレーム３４Ｌとの間には、摩擦付与部材の一例である圧縮コイルばね６６が縮設されている。この圧縮コイルばね６６の付勢力によって前記従動側の係合部６１Ｌのフランジ部６３Ｌと前記従動側の支持フレーム３４Ｌとの間に摩擦力が生起されるようになっている。

そして、スピンドルモータ３０が設定トルクＴで回転したときの駆動側スピンドル４ＲのトルクをＴｓ、駆動側ロール押さえ５Ｒの嵌合穴５６Ｒと駆動側スピンドル４Ｒの先端部５５Ｒとの間の摩擦力をＭ_１、従動側の軸受３５Ｌと従動側スピンドル４Ｌとの間の摩擦力をＭ_２、前記摩擦付与部材である圧縮コイルばね６６に基づいて従動側スピンドル４Ｌに付与される摩擦力をＭ_３とした時、

Ｍ_１＜２Ｍ_２＋Ｍ_３

の関係が成立するように、当該摩擦力Ｍ_１、Ｍ_２、Ｍ_３が設定されている。
尚、Ｍ_２の大きさが非常に小さい場合には、その値を考慮しないで、Ｍ_１＜Ｍ_３の関係が成立するように摩擦力Ｍ_１、Ｍ_３を設定すると簡単である。

因みに、このような関係が成立するように摩擦力Ｍ_１、Ｍ_２、Ｍ_３を設定した場合には、前記係合突起５９が前記係合段部５８に当接しない不安定な状態でのロール紙Ｐの回転が防止されるため、低い設定テンションＦでのロール紙Ｐのアシスト制御が可能になり、表面の滑り易いロール紙Ｐに対して安定した送りと高い送り精度を実現することが可能になる。

また、本実施例にあっては、スピンドルモータ３０の後面にはスピンドルモータ３０と一体になって回転する軸部３７が突出状態で設けられている。そして、この軸部３７には多数のスリット３８が放射状に等ピッチで形成されている円板状の検出板３９が取り付けられており、該検出板３９の近傍には上記スリット３８によってスピンドルモータ３０の回転角度θ_２を検出する検出器４０が非接触状態で設けられている。尚、上記検出板３９と検出器４０とによってロータリーエンコーダ４１が構成されている。該ロータリーエンコーダ４１は間接的に前記ロール部３１の回転量を検出する第１検出部を成している。

また、上記搬送用駆動ローラ１９のローラ軸４２にも多数のスリット４３が放射状に等ピッチで形成されている円板状の検出板４４が取り付けられており、該検出板４４の近傍には上記スリット４３によって搬送用駆動ローラ１９の回転角度θ_１を検出する検出器４５が非接触状態で設けられている。そして上記検出板４４と検出器４５とによってロータリーエンコーダ４６が構成されている。該ロータリーエンコーダ４６は前記搬送用ローラ２１の回転量を検出する第２の検出部を成している。

本実施例では、搬送用駆動ローラ１９の近傍に、後述する図７に示すロール半径推定工程時において搬送用駆動ローラ１９の動作トルクＴｒを測定するトルク測定部４７が設けられている。これにより、搬送用駆動ローラ１９の動作トルクＴｒを変えることが可能になっている。尚、搬送用駆動ローラ１９の動作トルクＴｒは一定であってもよく、この場合は前記トルク測定部４７は不要である。

また、本実施例に係るロール状被記録材の搬送装置１には、上記ロール部３１のロール径Ｄの変化に拘らず、搬送用ローラ２１とロール部３１間のロール紙Ｐに常に一定の設定テンションＦが作用するように、上記スピンドルモータ３０の設定トルクＴを上記ロール部３１のロール径Ｄの変化に対応させて制御するトルク制御装置４８が設けられている。

そして、上記トルク制御装置４８は、スピンドルモータ３０の静負荷時のオフセットトルクＴ_０を測定する静メジャメント測定部４９と、上記搬送用駆動ローラ１９の動作トルクＴｒと上記搬送用駆動ローラ１９のローラ半径ｒとによってロール紙Ｐの設定テンションＦを設定するテンション設定部５０と、上記２つのロータリーエンコーダ４１、４６によって検出したスピンドルモータ３０の回転角度θ_２と、搬送用駆動ローラ１９の回転角度θ_１と、上記搬送用駆動ローラ１９のローラ半径ｒと、上記ギヤ輪列３６の減速比１／Ｎとに基づいてロール紙Ｐのロール半径Ｒを推定するロール半径推定部５１と、上記スピンドルモータ３０の静負荷時のオフセットトルクＴ_０と、上記テンション設定部５０によって設定した設定テンションＦと、上記ロール半径推定部５１によって推定したロール半径Ｒと、上記ギヤ輪列３６の減速比１／Ｎとによって、前記設定テンションＦが一定になるようにスピンドルモータ３０の設定トルクＴを設定するトルク設定部５２とを備えることによって構成されている。

図８はスピンドルモータの設定トルクを設定する制御の流れ前半部分を示すフローチャート、図９は同上、後半部分を示すフローチャートである。
以下、これらのフローチャートに基づいて前記のスピンドルモータ３０のトルク設定の手順を前記（１）〜（４）の４つの工程に分けて説明する。

（１）静メジャメント測定工程（図７、図８参照）
ユーザは、ステップＳ１でロール紙Ｐをスピンドル４Ｌ、４Ｒにセットする。具体的にはロール紙Ｐの両端にロール紙押さえ５Ｌ、５Ｒを装着し、ロール紙押さえ５Ｌ側をスピンドル４Ｌに最初にセットする。そして、スピンドル４Ｌごとロール紙Ｐをスピンドル４Ｒ側に移動させてロール紙押さえ５Ｒ側をスピンドル４Ｒにセットする。次に、ステップＳ２でユーザは所定の記録実行設定を行い、記録実行指令を出す。

次に、ステップＳ３に移行して搬送用駆動ローラ１９を逆転させ、搬送用ローラ２１とロール部３１との間のロール紙Ｐに弛みを作る。そして、ステップＳ４でロール紙Ｐを正転させて正転方向の静メジャメントを測定するか、ロール紙Ｐを逆転させて逆転方向の静メジャメントを測定するかの選択を行う。基本的にはステップＳ５に移行してロール紙Ｐを正転させ、ステップＳ７においてスピンドルモータ３０正転時における静負荷時のオフセットトルクＴ_０を測定する。

また、逆転方向の静メジャメントを測定する場合には、ステップＳ６に移行してロール紙Ｐを逆転させ、ステップＳ７においてスピンドルモータ３０逆転時における静負荷時のオフセットトルクＴ_０を測定する。尚、上記オフセットトルクＴ_０の測定は、スピンドルモータ３０を正転ないし逆転させる際に必要な電流値に基づいて行う。

（２）テンション設定工程（図７、図８参照）
次に、ステップＳ８に移行して、ロール紙Ｐの弛みを取り、ステップＳ９で搬送用駆動ローラ１９を正転させる。そして、ステップＳ１０で搬送用駆動ローラ１９の動作トルクＴｒをトルク測定部４７によって測定し、ステップＳ１１で搬送用駆動ローラ１９の回転角度θ_１をロータリーエンコーダ４６によって検出する。更にステップＳ１２に移行して測定した上記搬送用駆動ローラ１９の動作トルクＴｒと既知のローラ半径ｒとに基づいて設定テンションＦが、Ｆ＝Ｔｒ／ｒの関係から算出される。

また、ステップＳ１３では検出した上記搬送用駆動ローラ１９の回転角度θ_１と既知のローラ半径ｒとに基づいて送り量ＬがＬ＝ｒ・θ_１の関係から算出される。そしてステップＳ１４に移行してロール紙Ｐが１回転したか否かが判別され、１回転した場合には次工程のロール半径推定工程に移行し、１回転未満の場合にはステップＳ３に戻って、繰り返しオフセットトルクＴ_０の測定と設定テンションＦ及び送り量Ｌの算出とが実行される。

尚、搬送用駆動ローラ１９の動作トルクＴｒを一定にした場合は、このテンション設定工程はなくなり、予め紙種や紙幅毎に設定されてテーブル化された各設定テンションから適宜設定されることになる。

（３）ロール半径推定工程（図７、図９参照）
次に、ステップＳ１５に移行して定められた上記設定テンションＦが予め設定されている基準テンションＦ_０よりも小さいか否かが判別される。Ｆ＜Ｆ_０の場合には、ステップＳ１６に移行して測定したオフセットトルクＴ_０のうちの最小値を選択するようになっている。
一方、Ｆ≧Ｆ_０の場合には、ステップＳ１７に移行して測定したオフセットトルクＴ_０の平均値が選択されるようになっている。尚、上記基準テンションＦ_０は、当該ロール紙Ｐ毎に対応して予め定められている基準テンションである。

また、ステップＳ１８では、スピンドルモータ３０の回転角度θ_２がロータリーエンコーダ４１によって検出され、ステップＳ１９ではステップＳ１３で算出した送り量Ｌと、ステップＳ１８で検出したスピンドルモータ３０の回転角度θ_２と、ギヤ輪列３６の既知の減速比１／Ｎとに基づいてロール部３１のロール半径Ｒが

Ｒ＝（Ｌ／θ_２）・Ｎ

の関係から推定される。

（４）トルク設定工程（図９参照）
次に、ステップＳ２０に移行し、ステップＳ７で測定したオフセットトルクＴ_０と、ステップＳ１２で定めた設定テンションＦと、ステップＳ１９で推定したロール半径Ｒと、既知の減速比１／Ｎとに基づいて、スピンドルモータ３０の設定トルクＴが、

Ｔ＝（Ｆ・Ｒ−Ｔ_０）／Ｎ

の関係から設定される。そして、ステップＳ２１に移行して上記設定トルクＴによってもたらされる一定の設定テンションＦによってロール径Ｄの変化に影響されることなく記録実行が行われる。

［他の実施例］
本願発明に係るロール状被記録材の搬送装置１及び該ロール状被記録材の搬送装置１を備えた記録装置１００は、以上述べたような構成を基本とするものであるが、本願発明の要旨を逸脱しない範囲内の部分的構成の変更や省略等を行なうことも勿論可能である。

図１０は、駆動側スピンドル４Ｒと駆動側ロール押さえ５Ｒとの間の摩擦力Ｍ_１より従動側スピンドル４Ｌと従動側支持機構１４Ｌとの間の摩擦力の方が大きくなる他の実施例を示している。この実施例では従動側の２つの軸受３５Ｌ、３５Ｌと従動側スピンドル４Ｌとの間に円筒スリーブ状の摩擦付与部材６７、６７を介在させた実施例が開示されている。そして、前記摩擦付与部材６７、６７と従動側スピンドル４Ｌとの間の摩擦力をＭ_４とした時、Ｍ_１＜２Ｍ_４の関係が成立するように摩擦力Ｍ_１、Ｍ_４が設定されている。

図１１は、駆動側スピンドル４Ｒと駆動側ロール押さえ５Ｒとの間の摩擦力Ｍ_１より従動側スピンドル４Ｌと従動側支持機構１４Ｌとの間の摩擦力の方が大きくなる更に他の実施例を示している。前記図４、図５に示す実施例において設けた圧縮コイルばね６６に代えて、短寸円筒状のゴム状弾性体６８を摩擦付与部材として設けた実施例が開示されている。そして、このゴム状弾性体６８に基づく従動側スピンドル４Ｌに作用する摩擦力をＭ_５とした時、Ｍ_１＜２Ｍ_２＋Ｍ_５の関係、そしてＭ_２が小さい場合にはＭ_１＜Ｍ_５の関係が成立するように摩擦力Ｍ_１、Ｍ_２、Ｍ_５が設定されている。

この他、テンション発生部材２９は、スピンドルモータ３０に限らず、他の電動モータや電磁クラッチあるいはブレーキ等であっても構わない。

また、低速回転が可能なスピンドルモータ３０であればギヤ輪列３６等を介さないで直接、駆動側のスピンドル４Ｒにスピンドルモータ３０の出力軸を接続する構成であってもよい。

インクジェットプリンタの外観を示す斜視図。本体カバーを取り外した状態のインクジェットプリンタの側断面図。インクジェットプリンタの内部構造の概略を示す側断面図。ロール紙とロール巻戻し機構を示す分解斜視図。本発明のロール状被記録材の搬送装置を示す正断面図。図５中のＡ−Ａ断面図。本発明のロール状被記録材の搬送装置を示す側断面図。スピンドルモータの設定トルク制御の前半を示すフローチャート。スピンドルモータの設定トルク制御の後半を示すフローチャート。本発明の他の実施例を示す正断面図。本発明の他の実施例を示す正断面図。従来のロール状被記録材の搬送装置を示す正断面図。引張り、不安定、アシストの各状態を示す図１２中のＢ−Ｂ断面図。

符号の説明

１（ロール状被記録材の）搬送装置、２本体カバー、３プリンタ本体、４Ｒ、４Ｌスピンドル、５Ｒ、５Ｌロール押さえ、６Ｒ、６Ｌフランジ部、７ロール芯、８カートリッジホルダ、９操作パネル、１０キャリッジ、１１搬送案内板、１２記録実行装置、１３記録ヘッド、１４Ｒ、１４Ｌ支持機構、１９搬送用駆動ローラ、２０搬送用従動ローラ、２１搬送用ローラ、２６記録ポジション、２８プラテン、２９テンション発生部材、３０スピンドルモータ、３１ロール部、３２ロール巻戻し機構、３３始端、３４Ｒ、３４Ｌ支持フレーム、３５Ｒ、３５Ｌ軸受、３６ギヤ輪列、３７軸部、３８スリット、３９検出板、４０検出器、４１ロータリーエンコーダ、４２ローラ軸、４３スリット、４４検出板、４５検出器、４６ロータリーエンコーダ、４７トルク測定部、４８トルク制御装置、４９静メジャメント測定部、５０テンション設定部、５１ロール半径推定部、５２トルク設定部、５３Ｒ、５３Ｌコア部、５４Ｒ、５４Ｌ外側端面、５５Ｒ、５５Ｌ先端部、５６Ｒ、５６Ｌ嵌合穴、５７Ｒ、５７Ｌ係合穴、５８係合段部、５９係合突起、６０移動許容領域、６１Ｒ、６１Ｌ係合部、６２Ｒ、６２Ｌ基体部、６３Ｒ、６３Ｌフランジ部、６６圧縮コイルばね、６７摩擦付与部材、６８ゴム状弾性体、１００インクジェットプリンタ（記録装置）、Ｐロール紙（ロール状被記録材）、ＰＧギャップ、Ａ引出し方向（正転方向）、Ｂ巻取り方向（逆転方向）、Ｃロール幅方向、Ｄロール径、Ｆ設定テンション、Ｔ設定トルク、Ｒロール半径、θ_１（搬送用駆動ローラの）回転角度、θ_２（スピンドルモータの）回転角度、θ_０（スピンドルの）回転角度、ｒローラ半径、Ｌ送り量、１／Ｎ減速比、Ｔ_０オフセットトルク、Ｔｒ動作トルク、Ｆ_０基準テンション、Ｔｓ（スピンドルの）トルク、Ｍ_１摩擦力、Ｍ_２摩擦力、Ｍ_３摩擦力、Ｍ_４摩擦力、Ｍ_５摩擦力

Claims

ロール状被記録材のロール部の両端に装着される駆動側ロール押さえ及び従動側ロール押さえと、
前記駆動側ロール押さえに係合して前記ロール部を支持し、前記駆動側ロール押さえにアシスト方向に係合して該ロール部に回転力を付与する駆動側スピンドルと、
前記従動側ロール押さえに係合して前記ロール部を支持する従動側スピンドルと、
前記駆動側スピンドルを正転方向と逆転方向とに回転させるスピンドル駆動源と、
前記駆動側スピンドル及び従動側スピンドルを支持する駆動側支持機構及び従動側支持機構と、
前記ロール部から引き出されたロール状被記録材を挟持して搬送する搬送用ローラと、
前記スピンドル駆動源によって前記駆動側スピンドル及び該駆動側スピンドルと前記アシスト方向に係合状態の駆動側ロール押さえを介して前記ロール部に前記ロール状被記録材の搬送方向への前記回転力を付与するアシスト制御を実行するアシスト実行部と、を備え、
前記駆動側スピンドルと前記駆動側ロール押さえとの間の摩擦力は、前記従動側スピンドルと前記従動側支持機構との間の摩擦力より小さく設定されていることを特徴とするロール状被記録材の搬送装置。
ロール状被記録材のロール部の両端に装着される一対のロール押さえと、
前記ロール押さえに係合して前記ロール部を支持する一対のスピンドルと、
駆動側となるスピンドルを正転方向と逆転方向とに回転させるスピンドル駆動源と、
前記駆動側スピンドル及び他方の従動側スピンドルを支持する駆動側支持機構及び従動側支持機構と、
前記ロール部から引き出されたロール状被記録材を挟持して搬送する搬送用ローラと、
前記スピンドル駆動源によって前記駆動側スピンドル及び前記係合状態の駆動側ロール押さえを介して前記ロール部に前記ロール状被記録材の搬送方向への回転力を付与するアシスト制御を実行するアシスト実行部と、を備え、
前記駆動側スピンドルは、前記ロール部の回転停止状態において、前記スピンドル駆動源の駆動力を受けて前記駆動側ロール紙押さえとの間の摩擦面の摩擦力に勝って当該駆動側ロール紙押さえに対して回転し、前記ロール部に前記アシスト制御の為の前記回転力を付与した係合状態に至るように構成されていることを特徴とするロール状被記録材の搬送装置。
ロール状被記録材のロール部の両端に装着される駆動側ロール押さえ及び従動側ロール押さえと、
前記駆動側ロール押さえ及び従動側ロール押さえに係合して前記ロール部を支持する駆動側スピンドル及び従動側スピンドルと、
前記駆動側スピンドルを正転方向と逆転方向とに回転させるスピンドル駆動源と、
前記駆動側スピンドル及び従動側スピンドルを支持する駆動側支持機構及び従動側支持機構と、
前記ロール部から引き出されたロール状被記録材を挟持して搬送する搬送用ローラと、
前記スピンドル駆動源によって前記駆動側スピンドル及び前記係合状態の駆動側ロール押さえを介して前記ロール部に前記ロール状被記録材の搬送方向への回転力を付与するアシスト制御を実行するアシスト実行部と、を備え、
前記駆動側スピンドルと前記駆動側ロール押さえとの間の摩擦力は、前記従動側スピンドルと前記従動側支持機構との間の摩擦力より小さく設定されており、
前記アシスト実行部は、
前記駆動側スピンドルに設けられた係合突起と、
前記駆動側ロール押さえに設けられ、前記係合突起と係合する係合段部と、
前記駆動側ロール押さえに設けられ、前記係合突起の移動を許容する移動許容領域と、を備え、
前記スピンドル駆動源によって前記係合突起が前記係合段部に当接して前記アシストを実行する構成であることを特徴とするロール状被記録材の搬送装置。
請求項１又は２に記載のロール状被記録材の搬送装置において、
前記アシスト実行部は、
前記駆動側スピンドルに設けられた係合突起と、
前記駆動側ロール押さえに設けられ、前記係合突起と係合する係合段部と、
前記駆動側ロール押さえに設けられ、前記係合突起の移動を許容する移動許容領域と、を備え、
前記スピンドル駆動源によって前記係合突起が前記係合段部に当接して前記アシストを実行する構成であることを特徴とするロール状被記録材の搬送装置。
請求項１から４のいずれか１項に記載のロール状被記録材の搬送装置において、
前記ロール状被記録材は間欠送りによって搬送される構成であることを特徴とするロール状被記録材の搬送装置。
請求項１から５のいずれか１項に記載のロール状被記録材の搬送装置において、
前記駆動側支持機構及び従動側支持機構は、前記駆動側スピンドル及び従動側スピンドルを回転自在に軸支する軸受と、該軸受を支持する支持フレームとを備え、
前記従動側の支持フレームは、前記従動側スピンドルの前記摩擦力を生起する摩擦付与部材を備えていることを特徴とするロール状被記録材の搬送装置。
ロール状被記録材を引き出しながら記録ポジションに向けて搬送するロール状被記録材の搬送装置と、
記録ポジションに搬送されたロール状被記録材の被記録面にインクを吐出して所望の記録を実行する記録実行装置とを備え、
前記ロール状被記録材の搬送装置は請求項１〜６のいずれか１項に記載のロール状被記録材の搬送装置であることを特徴とする記録装置。