JP5531322B2 - メディア搬送機構及びプリンタ装置、並びにメディア搬送方法 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェットプリンタ等のプリンタ装置において、帯状に長いメディアを搬送するための、メディア搬送機構と該機構を備えたプリンタ装置、並びにメディア搬送方法に関する。ここで、メディアとは、紙、塩化ビニル樹脂などの被印刷物を意味する。

従来、フィルム等の薄いメディア（媒体）にプリントを行うプリンタ装置として、ロール状に巻き取られた媒体を用いるインクジェットプリンタが知られている（例えば、非特許文献１参照）。このようなインクジェットプリンタにおいて、インクジェットヘッドを操作して印刷する場合、メディアを繰り出し、巻き取りを行うことによりメディアを搬送する。

図６は、従来のインクジェットプリンタを模式的に示す図である（例えば、特許文献１参照）。このインクジェットプリンタ１００においては、プラテン１２０上方をプラテン１２０表面とほぼ平行なＸ−Ｙ方向（図の左右方向と表裏面方向）に相対的に移動させるインクジェットヘッド１３０に並ぶノズルからインクを噴射させて、そのインクをプラテン１２０上に搭載されたシート等のメディア１１０表面にドット状に着弾させることにより、メディア１１０表面に複数のインクのドットの配列からなる文字、画像等をプリントできる。

このプリンタ装置１００においては、インクジェットヘッド１３０を、一定の移動停止時間をあけて、プラテン１２０上方を、繰り返しＹ方向に往復移動させている。他方、メディア１１０は、繰り出しローラ１４１から繰り出され、プラテン１２０上を、正方向（前方向）のＸ方向に順送りしている。そして、インクジェットヘッド１３０を、メディア１１０上方をＸ−Ｙ方向に相対的に移動させている。また、画像等がプリントされたメディア１１０は、巻き取りローラ１４７に巻き取られる。

特許公開２００７-３１３７４３号公報

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ところで、このような従来のメディア搬送機構を用いて、プリンタから送り出されて来るメディア１１０を巻管周囲に巻き取った場合には、その巻管周囲にメディア１１０が巻き取られるのに従って、巻管の重量及び直径が増し、巻管の慣性モーメント値が増大する。そして、巻管周囲に巻き取り中のメディア１１０に加わるテンションが大きく変化してしまう。それに伴い、そのメディア１１０からプリンタ内で順送りされるメディア部分１１０ｂに加わるテンションが大きく変化してしまうという問題があった。

また、従来のメディア搬送機構では、メディアにテンションを加えながら巻き続けるのみであるため、常にテンションを張った状態でメディアを搬送し続けると、メディアにストレスがかかり、スキューするおそれがある。メディアがスキューすることでテンション左右差が生じ、片側に極度のテンションが作用し、メディアに浮きやシワといった不具合が発生する（例えば、図３（a）参照）。メディア１１０に浮きやシワが発生すると、その部分にプリントされる画像に歪みやずれが生じたりするなど印字不良が発生してしまう。

本発明は、このような従来の実情に鑑みて考案されたものであり、メディアにかかるストレスを軽減し、スキューやメディア浮き、シワなどの不具合の発生を低減させたメディア搬送機構を提供することを第一の目的とする。
また、本発明は、前記メディア搬送機構を備えることで、メディアを安定走行させることができ、印字不良がなく安定して印刷可能なプリンタ装置を提供することを第二の目的とする。
また、本発明は、メディアにかかるストレスを軽減し、スキューやメディア浮き、シワなどの不具合の発生を低減させ、メディアを安定走行させることが可能なメディア搬送方法を提供することを第三の目的とする。

本発明に係るメディア搬送機構は、帯状に長いメディアを用いる装置において用いられ、該メディアにテンションを付加しつつ搬送するメディア搬送機構であって、所定の頻度で、前記メディアに付加されているテンションを一旦開放し、その後再びテンションを付加する制御部と、搬送される前記メディアの幅方向におけるテンション差を検出する第一検出部と、を備え、前記制御部は、前記第一検出部により検出されたメディアの前記テンション差に応じて、前記メディアに対するテンションの開放／付加を制御することを特徴とする。
また、本発明に係るメディア搬送機構は、帯状に長いメディアを用いる装置において用いられ、該メディアにテンションを付加しつつ搬送するメディア搬送機構であって、所定の頻度で、前記メディアに付加されているテンションを一旦開放し、その後再びテンションを付加する制御部と、搬送される前記メディアの幅方向における位置ずれ幅を検出する第二検出部と、を備え、前記制御部は、前記第二検出部により検出されたメディアの前記位置ずれ幅に応じて、前記メディアに対するテンションの開放／付加を制御することを特徴とする。
また、上記のメディア搬送機構は、前記メディアを筒状の巻管の周囲にロール状に巻き取る巻き取り手段を備え、前記巻取り手段は、その周囲に巻管を抜き差し自在に挿通し、該巻管と一体に回転させる回転軸、及び前記回転軸を回転駆動させる巻き取りモータを有し、前記制御部は、前記巻き取りモータのオン／オフを切り替えることにより、前記メディアに対するテンションの開放／付加を制御すること、を特徴とする。
また、本発明に係るプリンタ装置は、上記のメディア搬送機構を備えたこと、を特徴とする。
また、本発明に係るメディア搬送方法は、帯状に長いメディアを用いる装置において、該メディアにテンションを付加しつつ搬送するメディア搬送方法であって、所定の頻度で、前記メディアに付加されているテンションを一旦開放し、その後再びテンションを付加することを特徴とする。

本発明のメディア搬送機構では、所定の頻度でメディアに付加されているテンションを定期的に開放し、メディアをたるませている。これにより強制的に巻きつけられていたメディアがほぐれ、メディア搬送の位置を適正位置に戻すことができる。その結果、本発明のメディア搬送機構では、メディアに対し異常テンションがかからなくなるため、メディアにかかるストレスを軽減し、スキューやメディア浮き、シワなどの不具合の発生を低減することができる。

また、本発明のプリンタ装置は、前記本発明のメディア搬送機構を備えているので、メディアにかかるストレスを軽減し、メディア搬送の位置を適正位置に戻すことができる。これによりスキューやメディア浮き、シワなどの不具合の発生を低減することができる。その結果、本発明では、メディアを安定走行させることができ、印字不良がなく安定して印刷可能なプリンタ装置を提供することができる。

また、本発明のメディア搬送方法では、所定の頻度でメディアに付加されているテンションを定期的に開放している。これにより強制的に巻きつけられていたメディアがほぐれ、メディア搬送の位置を適正位置に戻すことができる。その結果、本発明の搬送方法では、メディアに対し異常テンションがかからなくなるため、メディアにかかるストレスを軽減し、スキューやメディア浮き、シワなどの不具合の発生を低減させ、メディアを安定走行させることが可能なメディア搬送方法を提供することができる。

本発明のプリンタ装置の一構成例を模式的に示す図である 図１において、巻き取りローラ部分を抜き出して示す図である。 本発明のメディア搬送機構により、メディアにかかるストレスが軽減される様子を模式的に示す図である。 本発明のプリンタ装置の他の構成例を模式的に示す図である 本発明のプリンタ装置の他の構成例を模式的に示す図である 従来のプリンタ装置の概略構成を示す図である。

以下、本発明のメディア搬送機構及びプリンタ装置、並びにメディア搬送方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明のプリンタ装置の概略構成図である。なお、ここではプリンタ装置としてインクジェットプリンタを例に挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
このインクジェットプリンタ（プリンタ装置）１Ａ（１）は、プラテン２０上方をプラテン２０表面とほぼ平行なＸ−Ｙ方向（図１の左右方向と表裏面方向）に相対的に移動させるインクジェットヘッド３０に並ぶノズルからインクを噴射させて、そのインクをプラテン２０上に搭載されたシート等のメディア１０表面にドット状に着弾させることにより、そのメディア１０表面に、複数のインクのドットの配列からなる文字や画像等をプリントする。

このインクジェットプリンタ１においては、インクジェットヘッド３０を、一定の移動停止時間をあけて、プラテン２０上方を、繰り返しＹ方向に往復移動させている。他方、メディア１０は、プラテン２０上を、正方向（前方向）のＸ方向に順送りしている。そして、インクジェットヘッド３０を、メディア１０上方をＸ−Ｙ方向に相対的に移動させている。

このようなインクジェットプリンタ１において、帯状に長いシート等のメディア１０は、メディア１０搬送機構４０により、プラテン２０上をＸ方向に所定距離ずつ順送りされて、画像等をプリント済みのメディア１０は、ロール状に巻き取られる。

そして、本発明のプリンタ装置１は、具体的には後述するようなメディア搬送機構４０を備えているので、メディア１０にかかるストレスを軽減し、メディア巻き取りの位置を適正位置に戻すことができる。これによりスキューやメディア浮き、シワなどの不具合の発生を低減することができる。その結果、本発明のプリンタ装置１は、メディア１０を安定走行させることができ、印字不良がなく安定して印刷可能である。

メディア搬送機構４０は、メディア１０を搬送するための装置であり、搬送と搬送停止とを繰り返しながら、メディア１０を搬送する。本例において、搬送機構４０は、繰り出しローラ４１、テンションローラ４３、従動ローラ４４，４５，４６、テーブル（プラテン２０）、巻き取りローラ４７を有する。

繰り出しローラ４１は、メディアロール１０ａを保持するローラであり、メディア１０を引き出す力に応じてメディアロール１０ａからメディア１０が順次繰り出されるように、メディアロール１０ａを回転可能に保持する。繰り出しモータ４２は、メディア１０を繰り出す方向と反対の方向に繰り出しローラ４１を付勢する。これにより、繰り出しモータ４２は、逆テンションをかけて、メディア１０にかかるテンションを調整する。

テンションローラ４３は、搬送されるメディア１０の搬送経路を屈曲させることにより、メディア１０を押さえつけて伸ばし、該メディア１０にテンションを付加する。

図１に示すように、従動ローラ４４，４５，４６は、メディア１０の搬送をガイドするためのローラである。従動ローラ４４，４５，４６は、繰り出しローラ４１に対してメディア１０の搬送方向下流にそれぞれ設けられており、搬送されるメディア１０の移動に従って回転する。

テーブル（プラテン２０）は、搬送されるメディア１０の下面を支持する吸着固定ステージであり、メディア１０を挟んでインクジェットヘッド３０と対向するように、従動ローラ４５と従動ローラ４６との間に設けられている。また、プラテン２０は、所定の真空度で、メディア１０を吸引する。そして、搬送が一時停止したタイミングで、メディア１０を吸着により固定する。なお、メディア１０が吸着により固定された後、インクジェットヘッド３０は、固定されたメディア１０に印刷を行う。

巻き取りローラ４７は、インクジェットヘッド３０により印刷がされたメディア１０を巻き取るローラであり、従動ローラ４４に対して搬送方向下流に設けられている。

そして特に、本発明のメディア搬送機構４０では、所定の頻度でメディア１０に付加されているテンションを定期的に開放し、メディア１０をたるませている。これにより強制的に巻きつけられていたメディアがほぐれ、メディア搬送の位置を適正位置に戻すことができる。その結果、本発明のメディア搬送機構４０では、メディア１０に対し異常テンションがかからなくなるため、メディア１０にかかるストレスを軽減し、スキューやメディア浮き、シワなどの不具合の発生を低減することができる。
なお、以下に示す説明では、巻き取りローラ４７において巻き取りモータ７０のオン／オフを所定の頻度で切り替えることにより、メディア１０に付加されているテンションを定期的に開放する場合を例に挙げて説明するが、本発明はこの例に限定されるものではない。

図２は巻き取りローラ４７の一構成例を示す斜視図である。
この巻き取りローラ４７には、その周囲に帯状に長いメディア１０をロール状に巻き取る筒状の紙製の巻管６０を回転自在にかつ着脱可能に支持する支持手段５０が備えられている。
支持手段５０は、図２に示すように、その周囲に巻管６０を抜き差し自在に挿通して、巻管６０と一体に回転させる回転軸５２の両端を回転自在にかつ離脱可能に支持する軸受け部５３等から構成されている。

巻管６０を支持する回転軸５２は、歯車列５５を介して、電動モータ７０の駆動軸（図示せず）に連結されている。そして、巻き取りモータ７０により、巻管６０を、回転軸５２と共に、メディア１０を巻管６０の周囲にロール状に巻き取る方向に回転させることができる構造をしている。これにより、巻き取りローラ４７は、繰り出しローラ４１に保持されたメディアロール１０ａからメディア１０を順次繰り出し、搬送方向へ搬送する。

そして特に、本実施形態において、メディア搬送機構４０Ａ（４０）は、巻き取りローラ４７において巻き取りモータ７０のオン／オフを制御する制御部８０を備え、制御部８０は、巻き取りモータ７０のオン／オフを所定の頻度で切り替えることにより、メディア１０に付加されているテンションを定期的に開放する。
このメディア搬送機構４０Ａ（４０）では、巻き取りローラ４７において巻き取りモータ７０のオン／オフを制御する制御部８０を備え、巻き取りモータ７０のオン／オフを所定の頻度で切り替える。巻き取りモータ７０のオン時、メディア１０にテンションが付加されることでスキューが補正される。一方、巻き取りモータ７０のオフ時、テンションがリリースされることでメディア１０の浮き、シワなどが軽減される。

このように本発明のメディア搬送機構４０では、前記メディア１０に付加されているテンションを定期的に開放し、メディア１０をたるませる。これにより強制的に巻きつけられていたメディア１０がほぐれ、メディア巻き取りの位置を適正位置に戻すことができる（図３（ｂ）参照）。
その結果、本発明のメディア搬送機構４０では、メディア１０に対し異常テンションがかからなくなるため、メディア１０にかかるストレスを軽減し、スキューやメディア浮き、シワなどの不具合の発生を低減することができる（図３（ｂ）参照）。

巻き取りモータ７０のオン／オフの頻度（タイミング）としては、特に限定されるものではないが、例えば所定時間毎、あるいは所定スキャン回数毎に、巻き取りモータ７０のオン／オフを切り替える。具体的には例えば２０スキャン（ヘッドの２０往復）毎に、巻き取りモータ７０のオン／オフを切り替えることができる。これらのタイミング設定はメディア１０の種類や各種印刷条件等に応じて適宜変更可能である。

また、本発明のメディア搬送機構４０Ｂ（４０）は、図４に示すように、搬送されるメディア１０の幅方向におけるテンション差（左右テンション差）を検出する第一検出部８１をさらに備えていてもよい。ここでは、第一検出部８１は、巻き取りローラ４７に巻き取られるメディア１０の左右テンション差を検出する場合を例として挙げている。そして、制御部８０は、第一検出部８１により検出されたメディア１０の左右テンション差に応じて、巻き取りローラ４７において巻き取りモータ７０のオン／オフを制御する。

第一検出部８１により検出された、メディア１０の左右テンション差が所定値以上になった場合に、巻き取りモータ７０をオフにする。すると、巻き取りモータ７０で強制的に巻きつけられていたメディア１０がたるむことで巻きがゆるみ、本来巻き取られるべき位置に戻る。その後、巻き取りモータ７０をオンにすることで、メディア１０にテンションが付加され、スキューが補正される。これによりメディア１０に対し異常テンションがかからなくなるため、メディア１０にかかるストレスを軽減し、スキューなどの不具合の発生を低減することができる。

また、本発明のメディア搬送機構４０Ｃ（４０）は、図５に示すように、搬送されるメディア１０の幅方向における位置ずれを検出する第二検出部８２をさらに備えていてもよい。ここでは、第二検出部８２は、巻き取りローラ４７に巻き取られるメディア１０の幅方向における位置ずれ幅を検出する場合を例として挙げている。そして、制御部８０は、第二検出部８２により検出されたメディア１０の位置ずれ幅に応じて、巻き取りローラ４７において巻き取りモータ７０のオン／オフを制御する。メディア１０の幅方向における位置ずれを検出する第二検出部８２には、例えば光センサを用いることができる。

第二検出部８２により検出されたメディア１０の位置ずれ幅が所定値以上になった場合に、制御部８０は、巻き取りモータ７０をオフにする。すると、巻き取りモータ７０で強制的に巻きつけられていたメディア１０がたるむことで巻きがゆるみ、本来巻き取られるべき位置に戻る。これによりメディア１０に対し異常テンションがかからなくなるため、シワ、浮きの改善効果が期待できる。この場合、メディア１０の巻き位置が正常な位置に戻るまでオン／オフを繰り返すことが好ましい。

なお、本発明のメディア搬送機構４０において、上述した第一検出部８１（メディアの左右テンション差検出）及び第二検出部８２（メディアのずれ幅検出）は、どちらか一方を単独で備えていてもよいし、両方を備えていても構わない。第一検出部８１と第二検出部８２の両方を備えていることで、メディア１０の左右テンション差や位置ずれに対して迅速に対応することができ、左右テンション差や位置ずれに起因する不具合の発生をより効果的に低減することができる。

そして、このようなメディア搬送機構を用いての、本発明のメディア搬送方法では、所定の頻度でメディアに付加されているテンションを定期的に開放している。これにより強制的に巻きつけられていたメディアがほぐれ、メディア搬送の位置を適正位置に戻すことができる。その結果、本発明の搬送方法では、メディアに対し異常テンションがかからなくなるため、メディアにかかるストレスを軽減し、スキューやメディア浮き、シワなどの不具合の発生を低減させ、メディアを安定走行させることが可能である。

以上、本発明のメディア搬送機構及びそれを用いたプリンタ装置、並びにメディア搬送方法について説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば、上述した説明では、巻き取りローラにおいて、巻き取りモータのオン／オフを所定の頻度で切り替えることにより、メディアに付加されているテンションを定期的に開放する場合を例に挙げて説明したがが、本発明はこれに限定されるものではなく、同様の機構を繰り出しローラに備え、繰り出しモータのオン／オフを所定の頻度で切り替えることにより、メディアに付加されているテンションを定期的に開放する構成としてもよい。

また、テンションローラにおいて、メディアにテンションを付加するテンションバーをメディアの搬送方向に垂直な面内で揺動させることにより、メディアに付加されているテンションを定期的に開放する構成としてもよい。

本発明のメディア搬送機構及びそれを用いたプリンタ装置、並びにメディア搬送方法は、インクジェットプリンタは、勿論、帯状に長いシートプリント用の各種プリンタ、帯状布製造機器等から順に送り出されて来る帯状に長いメディアを搬送するメディア搬送機構、プリンタ装置及びメディア搬送方法に広く利用可能である。

１ インクジェットプリンタ（プリンタ装置）、１０ メディア、１０ａ メディアロール、２０ プラテン、３０ インクジェットヘッド、４０ メディア搬送機構、４１ 繰り出しローラ、４２ 繰り出しモータ、４３ テンションローラ、４４，４５，４６ 従動ローラ、４７ 巻き取りローラ、５０ 支持手段、５２ 回転軸、５３ 軸受け部、５５ 歯車列、６０ 巻管、７０ 巻き取りモータ、８０ 制御部、８１ 第一検出部、８２ 第二検出部

Claims (4)

1. 帯状に長いメディアを用いる装置において用いられ、該メディアにテンションを付加しつつ搬送するメディア搬送機構であって、
   所定の頻度で、前記メディアに付加されているテンションを一旦開放し、その後再びテンションを付加する制御部と、
   搬送される前記メディアの幅方向におけるテンション差を検出する第一検出部と、を備え、
   前記制御部は、前記第一検出部により検出されたメディアの前記テンション差に応じて、前記メディアに対するテンションの開放／付加を制御すること、
   を特徴とするメディア搬送機構。
2. 帯状に長いメディアを用いる装置において用いられ、該メディアにテンションを付加しつつ搬送するメディア搬送機構であって、
   所定の頻度で、前記メディアに付加されているテンションを一旦開放し、その後再びテンションを付加する制御部と、
   搬送される前記メディアの幅方向における位置ずれ幅を検出する第二検出部と、を備え、
   前記制御部は、前記第二検出部により検出されたメディアの前記位置ずれ幅に応じて、前記メディアに対するテンションの開放／付加を制御すること、
   を特徴とするメディア搬送機構。
3. 前記メディアを筒状の巻管の周囲にロール状に巻き取る巻き取り手段を備え、
   前記巻取り手段は、その周囲に巻管を抜き差し自在に挿通し、該巻管と一体に回転させる回転軸、及び前記回転軸を回転駆動させる巻き取りモータを有し、
   前記制御部は、前記巻き取りモータのオン／オフを切り替えることにより、前記メディアに対するテンションの開放／付加を制御すること、を特徴とする請求項１または請求項２に記載のメディア搬送機構。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のメディア搬送機構を備えたこと、を特徴とするプリンタ装置。

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