JP5158354B2 - ロール状被記録材の搬送装置及び記録装置 - Google Patents

ロール状被記録材の搬送装置及び記録装置 Download PDF

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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(=M+M)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、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、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とした時、

<2M+M

の関係が成立するように、当該摩擦力M、M、Mが設定されている。
尚、M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<Mの関係が成立するように摩擦力M、M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、M、M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と、搬送用駆動ローラ19の回転角度θ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を測定する。尚、上記オフセットトルクT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と既知のローラ半径rとに基づいて送り量LがL=r・θ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よりも小さいか否かが判別される。F<F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のうちの最小値を選択するようになっている。
一方、F≧F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)・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)/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とした時、M<2Mの関係が成立するように摩擦力M、M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とした時、M<2M+Mの関係、そしてMが小さい場合にはM<Mの関係が成立するように摩擦力M、M、M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 (搬送用駆動ローラの)回転角度、θ (スピンドルモータの)回転角度、θ (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 オフセットトルク、Tr 動作トルク、F 基準テンション、Ts (スピンドルの)トルク、M 摩擦力、M 摩擦力、M 摩擦力、M 摩擦力、M 摩擦力

Claims (7)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 請求項1からのいずれか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。
  6. 請求項1からのいずれか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。
  7. 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〜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。
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