JP6549464B2 - 印刷装置 - Google Patents

Description

本発明は、印刷装置に関する。

ノズルからインクを吐出することにより、紙や布等のメディアに対して印刷を行う印刷装置の中には、メディアに対して張力を付与することにより、メディアにおける印刷を行う面が平面になるようにし、精度の高い印刷を実現しているものがある。例えば、特許文献１に記載されたインクジェット記録装置では、メディアに搬送方向における上流側にはブレーキローラを配設し、メディアの搬送方向における下流側には引張ローラとテンションバーとを配設することにより、搬送方向における上下流側からメディアに対して張力を付与している。また、特許文献２に記載されたプリンタでは、搖動自在に構成されつつ、メディアに対して張力を付与することにより、メディアの搬送時における緩衝を行う緩衝ローラを設けており、この緩衝ローラを、内側固定ローラと回転ローラとを有する二重管を用いて構成している。

特開２０１４−２４６４３号公報 特許第３９５５６７３号公報

メディアに対して張力を付与するテンションバー、即ち、張力付与部に、径方向外側に位置する回転管と、径方向内側に位置する固定管と、からなる二重管を用いた場合、メディアの移動に沿って回転管が回転することにより、メディアの搬送性を維持しつつ、張力を付与することができる。しかし、張力付与部に二重管を用いると、組立て時や揺動する際に、予期せぬ力がかかることで回転管と固定管との間で衝突が生じるなど、二重管を構成する管同士が接触してしまう虞がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、二重管を用いた張力付与部の外管と内管との接触を防ぐことのできる印刷装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る印刷装置は、メディアが巻回された繰り出しローラと、前記繰り出しローラから繰り出された前記メディアに画像を形成する画像形成部と、前記画像が形成された前記メディアを巻き取る巻き取りローラと、前記繰り出しローラと前記巻き取りローラとの間に配設され前記メディアに張力を付与する張力付与機構と、を有する印刷装置であって、前記張力付与機構は、外周面が前記メディアに接触可能な張力付与部と、前記張力付与部を支えつつ、前記張力付与部を揺動させるための支持アームと、を有し、前記張力付与部は、第一の方向に延在すると共に、両端が前記支持アームに接続される内側部材と、前記第一の方向に延在する筒状の形状で形成され、且つ、前記内側部材と同軸に配設されて前記内側部材よりも径方向外側に設けられると共に、前記内側部材に対して回転可能に取り付けられており、外周面が前記メディアに接触可能な外側部材と、前記内側部材及び前記外側部材とは別体で構成されて前記内側部材と前記外側部材との間に配設されると共に、前記第一の方向を中心軸とする径方向における荷重を受けることが可能であり、前記内側部材及び前記外側部材を相対的に回転可能に支持する軸受機構と、を有しており、前記軸受機構は、前記第一の方向を中心軸とする周方向に沿って前記内側部材に形成され、前記第一の方向を向く内側部材壁部と、前記第一の方向を中心軸とする周方向に沿って前記外側部材に形成され、前記第一の方向を向く外側部材壁部と、に前記第一の方向における両側から挟まれることにより前記内側部材壁部と前記外側部材壁部とによって前記第一の方向における移動が規制され、且つ、前記径方向において前記外側部材の内周面と前記内側部材の外周面との間に配置されることを特徴とする。

この発明では、外側部材壁部と内側部材壁部とで、第一の方向における軸受機構の移動を規制するため、軸受機構を確実に保持することができる。つまり、内側部材と外側部材の間に軸受機構を設ける際に、例えば組み立て時に偏った力が作用すると、軸受機構は、径方向以外の方向から力を受けることとなる。この場合、軸受機構は、内側部材と外側部材との相対回転を確保するのが困難となることがある。これに対し、この発明では、外側部材壁部と内側部材壁部とで、第一の方向における軸受機構の両側から軸受機構を挟み込むことにより、第一の方向における軸受機構の移動を規制するため、軸受機構を軸方向及び径方向において保持することができる。これにより、張力付与部としての組み立て時や揺動動作などで、張力付与部に予期せぬ力が作用した場合であっても、軸受機構を確実に保持することができる。この結果、二重管を用いた張力付与部の外側部材と内側部材との接触を防ぐことができ、外側部材を回転管として内側部材に対して回転自在に保持することができる。

上記印刷装置において、前記内側部材は、前記第一の方向に延びる軸を中心にした円筒内管と、前記円筒内管の両端において前記円筒内管と固定接続された内側接続部と、を有し、前記支持アームは、前記内側接続部と固定接続されることが好ましい。

この発明では、内側部材を、円筒内管を用いて構成するため、重量を軽くすることができる。この結果、張力付与部が重くなり過ぎることを抑制することができ、張力付与部を二重管とした場合であっても、メディアに対する張力付与が大きくなり過ぎることを抑制することができる。

上記印刷装置において、前記内側部材壁部は、前記内側接続部に形成されており、前記軸受機構は、前記内側接続部の外周面と接触するように配置されていることが好ましい。

この発明では、内側部材を、円筒内管と内側接続部とで構成し、内側部材壁部は、内側接続部に形成するため、第一の方向への軸受機構の移動を規制するための内側部材壁部を容易に形成することができる。この結果、製造コストの低減を図ることができる。

上記印刷装置において、前記外側部材は、前記第一の方向に延びる軸を中心にした円筒外管と、前記円筒外管の両端において前記円筒外管と固定接続された外側接続部と、を有し、前記外側部材壁部は、前記外側接続部に形成されており、前記軸受機構は、前記外側接続部の内周面と接触するように配置されていることが好ましい。

この発明では、外側部材を、円筒外管と外側接続部とで構成し、外側部材壁部は、外側接続部に形成するため、第一の方向への軸受機構の移動を規制するための外側部材壁部を容易に形成することができる。この結果、製造コストの低減を図ることができる。

上記印刷装置において、前記円筒内管と前記内側接続部は、圧入された状態であって、前記円筒内管と前記内側接続部との双方に接触するノックピンが径方向に挿入されることによって固定接続されていることが好ましい。

この発明では、内側部材の円筒内管と内側接続部とを、圧入とノックピンとによって固定接続するため、円筒内管と内側接続部とが周方向にずれることを抑制できる。この結果、張力付与部の剛性を確保することができ、張力付与機構全体の剛性を確保できるため、メディアに対して、より適切に張力を付与することができる。

本発明に係る印刷装置は、二重管を用いた張力付与部の外管と内管との接触を防ぐことができる、という効果を奏する。

図１は、実施形態に係る印刷装置の模式図である。 図２は、図１の印刷装置の側方から見た概略図である。 図３は、図２に示す引張ローラの駆動部の模式図である。 図４は、図２に示すメディア繰出し機構及びメディア巻取り機構の駆動部の模式図である。 図５は、図２に示す張力付与部の断面図である。 図６は、図５のＢ部詳細図である。 図７は、図５に示す内側部材と軸受機構の要部斜視図である。 図８は、図５に示す張力付与部の要部斜視図である。 図９は、図２に示す支持アームと本体部材との連結部分の詳細図である。 図１０は、図９に示す支持アーム側カバーと本体部材側カバーとを取り除いた状態を示す斜視図である。 図１１は、図１０に示す支持アーム側バネ受け部の挿通孔から軸部材を抜いた状態を示す斜視図である。 図１２は、図１１に示す軸部材とバネの斜視図である。 図１３は、規制部のバネを交換する際の説明図であり、係合部材を取り外した状態の斜視図である。 図１４は、図１１に示す本体部材側バネ受け部の挿通孔から軸部材を抜いた状態を示す斜視図である。 図１５は、支持アームの角度についての模式図である。

以下に、本発明に係る印刷装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能、且つ、容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

〔実施形態〕
図１は、実施形態に係る印刷装置の模式図である。図２は、図１の右側方から見た印刷装置の概略図である。なお、説明のため一部は図１のＡ−Ａ断面の概略図である。また、以下の説明では、印刷装置１の通常の使用態様における上下方向をＺ方向とし、印刷装置１を用いた印刷時において後述するキャリッジ４０が移動する方向をＹ方向とし、Ｙ方向とＺ方向との双方に対して直交する方向をＸ方向として説明する。印刷装置１は、布帛や樹脂シート（例えば、塩化ビニル、ポリエステル等からなる）等のシート状のメディアＭの記録面（印刷面）に対して、インク等の液体を吐出することにより、文字や図形等の印刷加工を行う装置になっている。

＜印刷装置＞
印刷装置１は、横長矩形箱状に形成される本体部２と、本体部２を作業容易な高さの位置に支持する支持部３とを有している。支持部３は、Ｙ方向における両側に脚部３ａを有しており、印刷装置１は、この脚部３ａが床面に接地することにより、所望の位置に設置される。また、支持部３のＸ方向における両側には、ロール状に巻かれた未加工状態のメディアＭ、即ち、印刷加工前のメディアＭを本体部２に繰り出すメディア繰出し機構４と、印刷が終了したメディアＭを巻き取るメディア巻取り機構５とが設けられている。これらのメディア繰出し機構４とメディア巻取り機構５は、メディアＭの搬送を行う搬送部の一部として機能する。

本体部２は、ボディ１０と、メディア支持部２０と、メディア搬送機構３０と、キャリッジ４０と、キャリッジ移動機構５０と、記録ヘッド６０と、コントロールユニット７０と、を有している。このうち、ボディ１０は、各機構の取り付けベースとして設けられている。また、メディア搬送機構３０は、メディアＭをメディア繰出し機構４側からメディア巻取り機構５へ移動させることが可能になっており、メディア支持部２０は、メディアＭの搬送方向におけるメディア搬送機構３０の上流側でメディアＭを支持することが可能になっている。これらのメディア搬送機構３０やメディア支持部２０は、搬送するメディアＭを支持面にて支持するプラテン６に設けられている。

また、キャリッジ４０は、メディアＭの搬送方向におけるメディア搬送機構３０の下流側で、且つ、搬送されるメディアＭの上方に配設されて、Ｙ方向に移動自在に支持されており、キャリッジ移動機構５０は、搬送されるメディアＭに対してキャリッジ４０をＹ方向に相対移動させることが可能になっている。記録ヘッド６０は、メディアＭとの間に所定のギャップが空く位置で、キャリッジ４０に複数が保持されており、プラテン６に対向して設けられている。コントロールユニット７０は、メディア搬送機構３０によるメディアＭの搬送や、キャリッジ移動機構５０によるキャリッジ４０の移動、及び記録ヘッド６０の各ノズル（図示省略）からのインク噴射など、印刷装置１の各部の作動を制御することが可能になっている。

また、ボディ１０は、メディア支持部２０やメディア搬送機構３０の送りローラ等が設けられる下部フレーム１１ｂと、メディア搬送機構３０のローラアッセンブリやキャリッジ４０の支持構造が設けられる上部フレーム１１ａとからなる本体フレーム１１を備えている。このように本体フレーム１１を構成する上部フレーム１１ａと下部フレーム１１ｂとの間には、搬送されるメディアＭが挿通可能な横長窓状の挿通部であるメディア挿通部１５が形成されている。ボディ１０は、本体フレーム１１の中央部を覆うフロントカバー１３ａ、及び左右を覆うサイドカバー１３ｂに囲まれており、全体として横長矩形の箱状に構成される。

また、メディア支持部２０は、メディアＭの搬送経路における、メディア搬送機構３０の上流側の位置に設けられており、メディアＭを下方側から支持すると共に、メディア繰出し機構４側から送られてくるメディアＭを水平状態にしてメディア搬送機構３０に向けて送り出すことが可能になっている。なお、メディア支持部２０の上面であるメディア支持面は、メディア繰出し機構４側の端部からメディア搬送機構３０側の端部にかけて滑らかな曲線状に形成されており、必要に応じて、メディアＭを吸着保持する機構を設けてもよい。

メディア搬送機構３０は、Ｙ方向に延びる回動軸廻りに回動可能に設けられた円筒状の送りローラ３１と、送りローラ３１の上方に位置し、送りローラ３１に対して弾性的に接触させた複数のピンチローラ３６とを備えて構成されている。メディア搬送機構３０は、このように設けられる送りローラ３１とピンチローラ３６とによってメディアＭを上下方向から挟み込んだ状態で、送りローラ３１を回転させることにより、送りローラ３１の回転角度に応じた送り量でメディアＭを搬送することができる。即ち、メディアＭを搬送するメディア搬送機構３０は、記録ヘッド６０よりもメディアＭの搬送方向における上流側でメディアＭを挟持する挟持部としても設けられている。挟持部としての機能も有するメディア搬送機構３０は、コントロールユニット７０から出力される制御信号に基づいて送りローラ３１が回転することにより、駆動制御値に応じた送り量で、搬送方向における下流側にメディアＭを搬送することが可能になっている。

なお、メディア搬送機構３０における駆動のための機構としては、送りローラ３１を回転駆動するサーボモータ３３と、送りローラ３１の軸端に結合された従動プーリとサーボモータ３３の軸端に結合された駆動プーリとの間に掛け渡されたタイミングベルト３２等を備えて構成されている。送りローラ３１は、サーボモータ３３で発生した駆動力がタイミングベルト３２を介して伝達されることにより、回転することが可能になっている。

メディアＭの搬送方向における、キャリッジ４０が配設される位置とメディア巻取り機構５との間には、メディアＭに対して一定の送り方向の張力を付与する引張ローラ７が配設されている。この引張ローラ７は、Ｙ方向に延びる回動軸廻りに回動可能に設けられた円筒状の形状で形成されており、Ｚ方向における上端部の位置が、メディア搬送機構３０が有する送りローラ３１の上端部の位置とほぼ同じ位置となるように配設されている。

メディアＭの搬送方向におけるメディア搬送機構３０と引張ローラ７との間の位置において、Ｘ方向におけるキャリッジ４０が配設される位置のキャリッジ４０の下方側には、インク受け部２５が配設されている。詳しくは、インク受け部２５は、Ｚ方向における上端部の位置が、引張ローラ７の上端部や、メディア搬送機構３０の送りローラ３１の上端部よりも下方に位置するようにプラテン６に設けられている。インク受け部２５は、例えば、メディアＭとして布帛を用いた場合において、記録ヘッド６０から吐出したインクがメディアＭを通過した際に、この通過したインクを貯留して排出させる機能を有している。

引張ローラ７と送りローラ３１とは、インク受け部２５の上端部の位置が、引張ローラ７や送りローラ３１の上端部の位置よりも下方に位置していることにより、引張ローラ７と送りローラ３１との間に位置するメディアＭが、インク受け部２５に接触しないようにして搬送することができる。

上部フレーム１１ａには、記録ヘッド６０を保持するキャリッジ４０を保持するガイドレール４５が、送りローラ３１と平行にＹ方向に延びて配設されており、キャリッジ４０は、ガイドレール４５に沿って移動することにより、Ｙ方向に移動自在に支持されている。ガイドレール４５は直動軸受の支持レールであり、このガイドレール４５に嵌合されたスライドブロックにキャリッジ４０が固定されて左右にスライド移動自在に支持されることにより、キャリッジ４０は、キャリッジ移動機構５０によりＹ方向に移動自在に支持される。

キャリッジ移動機構５０は、Ｙ方向におけるガイドレール４５の両端近傍に設けられた駆動プーリ５１及び従動プーリ５２と、駆動プーリ５１を回転駆動するサーボモータ５３と、駆動プーリ５１と従動プーリ５２とに掛け渡された無端ベルト状のタイミングベルト５５とからなり、キャリッジ４０がタイミングベルト５５に連結固定されて構成される。サーボモータ５３の回転は、コントロールユニット７０により制御され、コントロールユニット７０から出力される制御信号に基づいてサーボモータ５３が回転することにより、キャリッジ４０は、駆動制御値に応じた送り量でＹ方向に移動する。

キャリッジ４０よって保持される記録ヘッド６０は、メディアＭの搬送時にキャリッジ４０の下方に位置するメディアＭとの間に所定のギャップをあけて設けられている。記録ヘッド６０の配置構成には種々の構成形態があり適宜な構成を用いることができるが、本実施形態では、各々微細なインク粒を噴射する多数のノズルがＸ方向に直線状に整列したノズル列が平行に並んで形成された記録ヘッド６０を、Ｘ方向及びＹ方向のそれぞれに四つずつ並べて合計八個が配設されたヘッド構成を例示する。このようにインク粒を噴射するノズルを有する記録ヘッド６０は、繰り出しローラ８１から繰り出されたメディアＭに向けてインクを吐出することにより、メディアＭに画像を形成する画像形成部、或いは、メディアＭに対して印刷を行う印刷部として設けられている。

コントロールユニット７０は、メディア搬送機構３０によるメディアＭのＸ方向の移動や、キャリッジ移動機構５０によるキャリッジ４０のＹ方向の移動、記録ヘッド６０の各ノズルからのインク噴射、後述するメディア繰出し機構４によるメディアＭの繰出し動作やメディア巻取り機構５によるメディアＭの巻取り動作など、印刷装置１の各部の作動を制御する制御装置として設けられている。コントロールユニット７０は、メディア搬送機構３０によるメディアＭのＸ方向の移動と、キャリッジ移動機構５０によるキャリッジ４０のＹ方向の移動とを組み合わせてメディアＭと記録ヘッド６０とを相対移動させ、記録ヘッド６０の各ノズルからメディアＭにインクを吐出させることにより、メディアＭに対して、加工プログラムに応じた文字や図形等の印刷加工を行う。

コントロールユニット７０は、Ｙ方向におけるボディ１０の一端寄りの位置の上部付近に配設されている。このコントロールユニット７０は、当該コントロールユニット７０への入力操作等を行う操作パネル７５に、各種の情報を表示する液晶ディスプレイや、設定する機能を選択するファンクションキー、実行内容を選択するジョグキー、選択内容を入力するエンターキーや設定を消去するクリアキーなどの各種操作ボタンを備えている。このため、オペレータが液晶ディスプレイの表示内容を確認しながらプリント条件を設定し、印刷加工を実行させることができるようになっている。

次に、引張ローラ７の駆動部の構成について説明する。図３は、図２に示す引張ローラの駆動部の模式図である。引張ローラ７は、トルクリミッタ３７を介してモータ３９によって駆動される構成を備えている。トルクリミッタ３７は、モータ３９から引張ローラ７に伝達する回転力を制限する回転力制限手段として設けられている。当該トルクリミッタ３７は、トルクリミッタ３７の入力軸３７ａにモータ３９が連結されると共に、出力軸３７ｂに、引張ローラ７の端部に設けられたギア７ａが連結して構成されている。

トルクリミッタ３７は、このように構成されることにより、モータ３９による一定の回転力が入力軸３７ａに入力された際に、入力軸３７ａに対して出力軸３７ｂが常にスリップを生じながら出力軸３７ｂからギア７ａに対して出力する。これにより、引張ローラ７は、出力軸３７ｂからギア７ａに対して一定の回動力を付与することができ、メディアＭに対して一定の送り方向の張力を付与することが可能となる。なお、引張ローラ７は、トルクリミッタ３７で回転力を制限する大きさを可変にすることによって、モータ３９から引張ローラ７への伝達トルクを可変にしてもよい。これにより、引張ローラ７の回転トルクを、メディアＭの材質等に応じて適切に調整することが可能になる。

また、引張ローラ７は、表面に樹脂起毛シートを巻設したり、表面を微細な凹凸を多数持つ梨地状に形成したりすることにより、メディアＭとの接触抵抗を増加させることができるように構成するのが好ましい。このように、引張ローラ７とメディアＭとの接触抵抗を増加させることにより、引張ローラ７とメディアＭとの間のスリップの発生を抑制することができ、引張ローラ７は、メディアＭに対して安定して張力を付与することができる。

次に、メディア繰出し機構４とメディア巻取り機構５の駆動部の構成について説明する。図４は、図２に示すメディア繰出し機構及びメディア巻取り機構の駆動部の模式図である。メディア繰出し機構４は、印刷前のメディアＭが周囲にロール状に巻回された筒状の繰り出しローラ８１を回転自在に、且つ、着脱可能に支持する支持手段８０と、繰り出しローラ８１から送り出すメディアＭに対して搬送方向と反対の方向の張力を付与する張力付与機構である繰出し側張力付与機構９０と、繰り出しローラ８１から供給されるメディアＭに対して適切に張力を付与しつつ、メディア支持部２０に向けてスムーズに導く複数のガイドローラ１０１と、から構成される。

支持手段８０は、Ｙ方向における両側の脚部３ａにおける、メディア繰出し機構４が配設される側の下方に設けられる本体部材８２と、Ｙ方向における両側の本体部材８２に架設され繰り出しローラ８１に抜き差し自在に挿通して繰り出しローラ８１と一体に回転される棒状の供給軸８３と、本体部材８２内に配設され供給軸８３の両端を回転自在で、且つ、着脱自在に支持する軸受け部８４と、供給軸８３を回転駆動するステッピングモータ８５と、供給軸８３の軸端に結合された従動プーリとステッピングモータ８５の軸端に結合された駆動プーリとの間に掛け渡されたタイミングベルト８６と、から構成される。

ステッピングモータ８５は、回転がコントロールユニット７０により制御され、コントロールユニット７０からステッピングモータ８５に出力される駆動制御値に応じて、タイミングベルト８６を介して供給軸８３を回転させる。Ｙ方向に延びる繰り出しローラ８１によって支持されるメディアＭは、供給軸８３の回転角度に応じた繰出し量、即ち、コントロールユニット７０からステッピングモータ８５に出力される駆動制御値に応じた繰出し速度で、繰り出しローラ８１から繰り出される。

繰出し側張力付与機構９０は、繰り出しローラ８１から繰り出されるメディアＭの中途部内側にＹ方向に横断して抱持される円柱状のテンションバー９１と、Ｙ方向における両側の本体部材８２の外側面からＹ方向に延びる揺動軸に基端部が支持され、揺動軸を中心として揺動自在な一対の支持アーム９２と、からなり、Ｙ方向における両側に位置する支持アーム９２の先端部に、テンションバー９１の両端が回転自在に支持されて構成される。

支持アーム９２は、本体部材８２における繰り出しローラ８１を支持している位置の下方の位置から、上方に向かいつつ、Ｘ方向においてメディア巻取り機構５が位置する側の反対方向に向かう斜めの方向に延びて配設されている。即ち、支持アーム９２は、Ｚ方向とＸ方向との双方に対して傾斜して設けられている。支持アーム９２は、例えば、水平方向に対して６０°程度傾斜して、本体部材８２から斜め上方に向かって形成されている。

繰出し側張力付与機構９０は、繰り出しローラ８１からのメディアＭの繰出し量やメディア搬送機構３０でのメディアＭの搬送速度に応じて自重によって支持アーム９２が回動することにより、支持アーム９２とテンションバー９１とが一体となって下方に揺動可能になっている。また、テンションバー９１と支持アーム９２とは、テンションバー９１をメディアＭの内側に抱持させてメディアＭを屈曲させ、テンションバー９１とメディア支持部２０との間に位置するメディアＭに対して搬送方向と反対の方向に、テンションバー９１の高さ位置、即ち、支持アーム９２の揺動位置に応じた張力を付与するようになっている。これらにより、テンションバー９１及び支持アーム９２は、メディアＭに対して張力を付与しつつ、水平方向に対する傾斜角度が、テンションバー９１や支持アーム９２の自重とメディアＭに付与する張力とが釣り合う角度となる搖動位置になる。

また、ガイドローラ１０１は、繰り出しローラ８１や繰出し側張力付与機構９０の上方の位置に、繰り出しローラ８１やテンションバー９１と同様にＹ方向に延びて配設されている。詳しくは、Ｙ方向における両側に配設されるそれぞれの脚部３ａには、ガイドローラ１０１を支持するガイドローラ支持部１０２が、メディア巻取り機構５が位置する方向の反対方向に突出して設けられている。各ガイドローラ支持部１０２には、ガイドローラ１０１を支持する支持孔１０３が複数形成されており、ガイドローラ１０１は、両端付近をそれぞれ支持孔１０３に挿入することにより、両端付近がガイドローラ支持部１０２によって支持される。これにより、ガイドローラ１０１は、メディアＭの搬送経路における繰り出しローラ８１とテンションバー９１との間、及びテンションバー９１とメディア支持部２０との間に配設され、メディアＭに対する張力を適切な張力にすると共に、メディア支持部２０へのメディアＭの供給角度を、適切な角度にする。

なお、ガイドローラ支持部１０２には、支持孔１０３が複数形成されているが、ガイドローラ１０１は、メディアＭの種類等に応じて、設置する位置、即ち、支持される支持孔１０３を適宜設定するのが好ましい。また、本実施形態に係る印刷装置１では、このガイドローラ１０１が３つ設けられているが、ガイドローラ１０１の数も、メディアＭの種類等に応じて適宜設定するのが好ましい。

また、メディア巻取り機構５は、基本的にメディア繰出し機構４と同様に構成され、記録ヘッド６０によって画像が形成されたメディアＭを周囲にロール状に巻き取る巻取部である筒状の巻き取りローラ１１１を回転自在、且つ、着脱可能に支持する支持手段１１０と、引張ローラ７と巻き取りローラ１１１との間で、メディアＭに対して搬送方向の張力を付与する張力付与機構である巻取り側張力付与機構１２０と、引張ローラ７から送出されるメディアＭに対して適切に張力を付与しつつ、巻き取りローラ１１１に向けてスムーズに導く複数のガイドローラ１６１とから構成される。

支持手段１１０は、Ｙ方向における両側の脚部３ａにおける、メディア巻取り機構５が配設される側の下方に設けられる本体部材１１２と、Ｙ方向における両側の本体部材１１２に架設され巻き取りローラ１１１に抜き差し自在に挿通して巻き取りローラ１１１と一体に回転される棒状の巻取り軸１１３と、本体部材１１２内に配設され巻取り軸１１３の両端で回転自在で、且つ、着脱自在に支持する軸受け部１１４と、巻取り軸１１３を回転駆動するステッピングモータ１１５と、巻取り軸１１３の軸端に結合された従動プーリとステッピングモータ１１５の軸端に結合された駆動プーリとの間に掛け渡されたタイミングベルト１１６と、から構成される。

ステッピングモータ１１５は、回転がコントロールユニット７０により制御され、コントロールユニット７０からステッピングモータ１１５に出力される駆動制御値に応じて、タイミングベルト１１６を介して巻取り軸１１３を回転させる。Ｙ方向に延びる巻き取りローラ１１１は、引張ローラ７から送出されるメディアＭを、巻取り軸１１３の回転角度に応じた繰出し量、即ち、コントロールユニット７０からステッピングモータ１１５に出力される駆動制御値に応じた巻取り速度で巻き取る。

巻取り側張力付与機構１２０は、繰り出しローラ８１と巻き取りローラ１１１との間に配設されてメディアＭに張力を付与することが可能になっており、具体的には、引張ローラ７と巻き取りローラ１１１との間に配設されて、メディアＭに張力を付与することが可能になっている。この巻取り側張力付与機構１２０は、メディアＭの幅方向に略平行に設けられると共に、引張ローラ７から送出されて巻き取りローラ１１１で巻き取るメディアＭの中途部内側にＹ方向に横断して抱持される円柱状の張力付与部１２１と、Ｙ方向における両側の本体部材１１２の外側面からＹ方向に延びる揺動軸に基端部が支持され、揺動軸を中心として揺動自在な一対の支持アーム１２２と、からなり、Ｙ方向における両側に位置する支持アーム１２２の先端部に、張力付与部１２１の両端が接続されることによって構成される。即ち、張力付与部１２１は、外周面がメディアＭに接触することによりメディアＭに対して張力を付与することが可能になっており、支持アーム１２２は、張力付与部１２１を支えつつ、張力付与部１２１を揺動させることが可能になっている。

支持アーム１２２は、本体部材１１２における巻き取りローラ１１１を支持している位置の下方の位置から、上方に向かいつつ、Ｘ方向においてメディア繰出し機構４が位置する側の反対方向に向かう斜めの方向に延びて配設されている。即ち、支持アーム１２２は、Ｚ方向とＸ方向との双方に対して傾斜して設けられている。支持アーム１２２は、例えば、水平方向に対する傾斜角度θが６０°程度となる角度で傾斜して、本体部材１１２から斜め上方に向かって形成されている。

巻取り側張力付与機構１２０は、引張ローラ７でのメディアＭの送出速度や巻き取りローラ１１１でのメディアＭの巻き取り量に応じて自重によって支持アーム１２２が回動することにより、支持アーム１２２と張力付与部１２１とが一体となって下方に揺動可能になっている。また、張力付与部１２１と支持アーム１２２とは、張力付与部１２１をメディアＭの内側に抱持させてメディアＭを屈曲させ、引張ローラ７と張力付与部１２１との間に位置するメディアＭに対して搬送方向に、張力付与部１２１の高さ位置、即ち、支持アーム１２２の揺動位置に応じた張力を付与するようになっている。これらにより、張力付与部１２１及び支持アーム１２２は、メディアＭに対して張力を付与しつつ、水平方向に対する傾斜角度が、張力付与部１２１や支持アーム１２２の自重とメディアＭに付与する張力とが釣り合う角度となる搖動位置になる。

また、ガイドローラ１６１は、巻き取りローラ１１１や巻取り側張力付与機構１２０の上方の位置に、巻き取りローラ１１１や張力付与部１２１と同様にＹ方向に延びて配設されている。詳しくは、Ｙ方向における両側に配設されるそれぞれの脚部３ａには、ガイドローラ１６１を支持するガイドローラ支持部１６２が、メディア繰出し機構４が位置するＸ方向の反対方向に突出して設けられている。各ガイドローラ支持部１６２には、ガイドローラ１６１を支持するガイドローラ受け部１６３が複数形成されている。このガイドローラ受け部１６３は、上方に向けて開口する切欠き状、或いは溝状の形状で形成されており、上方側からガイドローラ受け部１６３内にガイドローラ１６１の端部を入り込ませることにより、ガイドローラ１６１を支持することが可能になっている。ガイドローラ１６１は、これらのように形成されるガイドローラ受け部１６３によって、両端付近がそれぞれ支持される。これにより、ガイドローラ１６１は、メディアＭの搬送経路における張力付与部１２１と巻き取りローラ１１１との間に配設され、メディアＭに対する張力を適切な張力にする。

なお、ガイドローラ支持部１６２には、ガイドローラ受け部１６３が複数形成されているが、ガイドローラ１６１は、メディアＭの種類等に応じて、設置する位置、即ち、支持されるガイドローラ受け部１６３を適宜設定するのが好ましい。また、本実施形態に係る印刷装置１では、このガイドローラ１６１は１つが設けられているが、ガイドローラ１６１の数も、メディアＭの種類等に応じて適宜設定するのが好ましい。

＜張力付与部＞
図５は、図２に示す張力付与部の断面図である。張力付与部１２１は、二重管で構成された回転型となって設けられている。詳しくは、張力付与部１２１は、第一の方向であるＹ方向に延在する内側部材１３０と、Ｙ方向に延在する筒状の形状で形成され、且つ、内側部材１３０と同軸に配設されて内側部材１３０よりも径方向外側に設けられる外側部材１４０との二重管として構成されている。このうち、内側部材１３０は、Ｙ方向における長さが支持アーム１２２同士の間隔と同等の長さになっており、両端が支持アーム１２２に接続されている。一方、外側部材１４０は、Ｙ方向における長さが支持アーム１２２同士の間隔よりも短くなっており、内側部材１３０に対して回転可能に取り付けられていると共に、外周面１４１がメディアＭに接触可能に設けられている。即ち、メディアＭに対しては、外側部材１４０の外周面１４１が接触する。

相対的に回転可能な外側部材１４０と内側部材１３０との間には、内側部材１３０及び外側部材１４０とは別体で構成されて内側部材１３０と外側部材１４０との間に配設される軸受機構１５０が設けられている。この軸受機構１５０は、Ｙ方向における外側部材１４０や内側部材１３０の両端部付近にそれぞれ１ヶ所ずつ配設されている。外側部材１４０は、内側部材１３０との間に軸受機構１５０を介在させることにより、内側部材１３０に対して回転可能に構成されている。

このように、二重管として構成される張力付与部１２１のうち、内側部材１３０は、Ｙ方向に延びる軸である張力付与部１２１の中心軸ＣＬを中心とする円筒形の形状で形成される円筒内管１３３と、中心軸ＣＬが延びる方向における円筒内管１３３の両端において円筒内管１３３と固定接続された内側接続部１３４と、を有している。内側接続部１３４は、外形が円筒内管１３３の外径と近い径となる段付きの略円柱状の形状で、円筒内管１３３の両端から内側部材１３０の長さ方向に延びて設けられている。

詳しくは、内側接続部１３４は、円筒内管１３３に接続される側の端部が円筒内管１３３の内径と同程度の径で形成されており、この部分が円筒内管１３３に圧入されることにより、円筒内管１３３に接続されている。さらに、円筒内管１３３と内側接続部１３４とには、円筒内管１３３における内側接続部１３４が圧入されている部分の径方向における外側から、円筒内管１３３と内側接続部１３４との双方に接触するノックピン１３７が径方向に挿入されている。これにより、内側接続部１３４は、円筒内管１３３に対する周方向の相対回転が不可となって、内側接続部１３４に固定接続されている。

張力付与部１２１に接続される支持アーム１２２は、Ｌ字板金１２４と複数の取付ネジ１２５によって内側接続部１３４と固定接続されることにより、内側部材１３０に接続されている。詳しくは、支持アーム１２２は、支持アーム１２２を張力付与部１２１に取り付けるための取付ネジ１２５である支持アーム取付ネジ１２６を、支持アーム１２２を挟んで内側部材１３０の端部に取り付けることにより、支持アーム１２２は内側部材１３０の端部に取り付けられる。また、支持アーム１２２と内側部材１３０との固定接続に用いるＬ字板金１２４は、内側部材１３０が有する内側接続部１３４の端部に形成されるＬ字板金取付面１３８に、張力付与部側Ｌ字板金取付ネジ１２８によってＬ字の一片側が取り付けられる。また、Ｌ字板金１２４の他辺側は、支持アーム側Ｌ字板金取付ネジ１２７によって支持アーム１２２に取り付けられる。これらにより、支持アーム１２２は、内側部材１３０の端部に固定接続される。

また、軸受機構１５０は、内側部材１３０における内側接続部１３４の位置に配設されている。つまり、軸受機構１５０は、内側部材１３０の長さ方向において、円筒内管１３３の両端の位置よりも、内側部材１３０の両端寄りの位置に配設されている。軸受機構１５０が配設される内側接続部１３４は、外周面が円筒内管１３３から連続する部分の外径が、円筒内管１３３の外径と同程度の径になっており、内側部材１３０における端部寄りの位置の外径は、円筒内管１３３の径よりも小さくなっている。軸受機構１５０は、内側接続部１３４における、円筒内管１３３の径よりも小さくなっている部分に配設されている。

一方、外側部材１４０は、中心軸ＣＬを中心とする円筒形の形状で形成される円筒外管１４３と、中心軸ＣＬが延びる方向における円筒外管１４３の両端において円筒外管１４３と固定接続された外側接続部１４４と、を有している。外側接続部１４４は、外形が円筒外管１４３の外径と近い径となる略円柱状の形状で、円筒外管１４３の両端から外側部材１４０の長さ方向に延びて設けられている。

詳しくは、外側接続部１４４は、円筒外管１４３に接続される側の端部が円筒外管１４３の内径と同程度の外径で形成されており、この部分が円筒外管１４３に圧入されることにより、円筒外管１４３に接続されている。このように円筒外管１４３に接続される外側接続部１４４における、円筒外管１４３の両端の位置よりも、外側部材１４０の両端側の位置の部分の外径は、円筒外管１４３の外径とほぼ同じ径となって形成されている。軸受機構１５０は、外側部材１４０における外側接続部１４４の位置に配設されている。

図６は、図５のＢ部詳細図である。図７は、図５に示す内側部材と軸受機構の要部斜視図である。図８は、図５に示す張力付与部の要部斜視図である。外側部材１４０と内側部材１３０との間に配設される軸受機構１５０は、中心軸ＣＬを中心とする径方向における荷重を受けることが可能になっており、外周面１５１が軸中心にて回転可能になっている。この軸受機構１５０は、内側部材１３０に形成される内側部材壁部１３６と、外側部材１４０に形成される外側部材壁部１４６とによってＹ方向における両側から挟まれることにより、つまり、中心軸ＣＬに沿った方向である中心軸ＣＬ方向における両側から挟まれることにより、内側部材壁部１３６と外側部材壁部１４６とによって中心軸ＣＬ方向における移動が規制されている。また、軸受機構１５０は、径方向において外側部材１４０の内周面１４５と内側部材１３０の外周面１３５との間に配置されている。

このうち、内側部材壁部１３６は、中心軸ＣＬ方向における内側部材１３０の端部方向を向く壁面として内側接続部１３４に形成されており、張力付与部１２１の中心軸ＣＬを中心として周方向に沿って内側接続部１３４に形成されている。また、外側部材壁部１４６は、外側部材１４０の長さ方向における中心が位置する方向を向く壁面として外側接続部１４４に形成されており、張力付与部１２１の中心軸ＣＬを中心として周方向に沿って外側接続部１４４に形成されている。

軸受機構１５０は、第一の方向を中心軸とする径方向における荷重を受けることが可能であり、内側部材１３０及び外側部材１４０を相対的に回転可能に支持することができればよく、ころがり軸受（ボールベアリング）でも、すべり軸受けでもよい。なお、本実施形態では、軸受機構１５０は、ころがり軸受（ボールベアリング）が用いられており、例えば、ＮＴＮ株式会社製の深溝玉軸受が用いられる。このため、軸受機構１５０は、環状に形成された内輪１５３と、内輪１５３よりも大きな径の環状に形成されており、径方向における内輪１５３の外側に配設される外輪１５２と、外輪１５２と内輪１５３との間に配設される複数のボール１５４と、を有している。これにより、軸受機構１５０は、外輪１５２と内輪１５３とが相対回転可能になっている。

このように構成される軸受機構１５０は、内輪１５３の内周面のうち少なくとも一部が、内側接続部１３４の外周面１３５と接触するように配置されており、外輪１５２の外周面のうち少なくとも一部が、外側接続部１４４の内周面１４５と接触するように配置されている。つまり、内側接続部１３４における、軸受機構１５０が配設される部分は、外径が軸受機構１５０の内輪１５３の内径と同程度の径になっており、内輪１５３の内側の孔に挿入される。一方、外側接続部１４４における、軸受機構１５０が配設される部分は、内径が軸受機構１５０の外輪１５２の外径と同程度の径となる孔状になっており、軸受機構１５０は、この外側接続部１４４における孔状の部分に挿入される。

さらに、内側接続部１３４の内側部材壁部１３６は、内側接続部１３４における軸受機構１５０が配設される部分よりも、内側部材１３０の長さ方向における中心が位置する側に位置して、内側部材１３０の端部側に面している。また、内側部材壁部１３６の内径側の部分は、軸受機構１５０の内輪１５３の内径と同程度の径になっており、内側部材壁部１３６の外径側の部分は、軸受機構１５０の外輪１５２の内径よりも小さくなっている。このため、内側部材壁部１３６は、内側部材１３０の長さ方向における中心が位置する側から、軸受機構１５０に接触する。

一方、外側接続部１４４の外側部材壁部１４６は、外側接続部１４４における軸受機構１５０が配設される部分よりも、外側部材１４０の長さ方向における端部が位置する側に位置して、外側部材１４０の長さ方向における中心が位置する側に面している。また、外側部材壁部１４６の外径側の部分は、軸受機構１５０の外輪１５２の外径と同程度の径になっており、外側部材壁部１４６の内径側の部分は、軸受機構１５０の内輪１５３の外径よりも大きくなっている。このため、外側部材壁部１４６は、外側部材１４０の長さ方向における端部が位置する側から、軸受機構１５０に接触することが可能となる。

つまり、内側部材壁部１３６の外周面の少なくとも一部は、張力付与部１２１の長さ方向における中心が位置する側から軸受機構１５０の内輪１５３に接触し、外側部材壁部１４６は、張力付与部１２１の長さ方向における端部が位置する側から軸受機構１５０の外輪１５２に接触可能に配置されることにより、内側部材壁部１３６と外側部材壁部１４６とは、中心軸ＣＬ方向における両側から軸受機構１５０を挟み込み、中心軸ＣＬ方向における軸受機構１５０の移動を規制している。また、これらのように構成されることにより、内側部材１３０は、軸受機構１５０の内輪１５３と一体となって、外側部材１４０や軸受機構１５０の外輪１５２に対して相対回転し、外側部材１４０は、軸受機構１５０の外輪１５２と一体となって、内側部材１３０や軸受機構１５０の内輪１５３に対して相対回転することが可能になっている。

なお、図６では、軸受機構１５０は内側部材１３０及び外側部材１４０と隙間なく配置されているが、軸受機構１５０と内側部材１３０、軸受機構１５０と外側部材１４０の間には隙間が形成されていてもよい。つまり、内側部材壁部１３６と外側部材壁部１４６とが、隙間の有無を問わず、中心軸ＣＬ方向における両側から軸受機構１５０を挟み込み、中心軸ＣＬ方向における軸受機構１５０の移動を規制していればよい。

＜バネ交換＞
図９は、図２に示す支持アームと本体部材との連結部分の詳細図である。図１０は、図９に示す支持アーム側カバーと本体部材側カバーとを取り除いた状態を示す斜視図である。巻取り側張力付与機構１２０が有する支持アーム１２２は、張力付与部材１２１側と反対側の端部側が、当該支持アーム１２２を回転自在に回転保持部１７０によって保持されている。この回転保持部１７０は、支持アーム１２２を支持する本体部材１１２と、支持アーム１２２を本体部材１１２に対して回転自在に連結する回転軸１７１と、により構成されている。回転保持部１７０を構成する回転軸１７１は、巻き取りローラ１１１の中心軸に対して鉛直方向下方となる位置付近に配設され、支持アーム１２２における張力付与部材１２１が位置する側の端部の反対側の端部を本体部材１１２に連結している。これにより、支持アーム１２２は、張力付与部材１２１側を搖動させることができるように、回転軸１７１を中心として回転可能になっている。

また、支持アーム１２２は、当該支持アーム１２２の揺動範囲を規制する規制部１８０により、回転軸１７１を中心とする回転が規制されており、規制部１８０は、支持アーム１２２が水平方向と一致しないように支持アーム１２２の揺動範囲を規制可能になっている。詳しくは、規制部１８０は、支持アーム１２２に取り付けられる支持アーム側バネ受け部１８１と、本体部材１１２に取り付けられる本体部材側バネ受け部１９０と、支持アーム側バネ受け部１８１と本体部材側バネ受け部１９０との間に配設され、両端が支持アーム側バネ受け部１８１と本体部材側バネ受け部１９０とに接触するバネ２０５と、を有している。また、規制部１８０は、支持アーム側バネ受け部１８１を覆う支持アーム側カバー２２１と、本体部材側バネ受け部１９０を覆う本体部材側カバー２２２とを有している。

規制部１８０を構成する部材のうち、バネ２０５は、コイル状に形成された、いわゆる圧縮バネが用いられており、バネ２０５の内側には、棒状の軸部材２００が通される。この軸部材２００は、支持アーム側バネ受け部１８１と本体部材側バネ受け部１９０との間にバネ２０５を保持させることのできる部材になっている。本体部材１１２に取り付けられる本体部材側バネ受け部１９０には、軸部材２００が通る挿通孔１９１が形成されており、支持アーム側バネ受け部１８１と本体部材側バネ受け部１９０との間にバネ２０５を配置する際には、軸部材２００は、本体部材側バネ受け部１９０の挿通孔１９１に通される。これにより、軸部材２００は、支持アーム側バネ受け部１８１が位置する側の端部の反対側の端部側が、本体部材側バネ受け部１９０における、支持アーム側バネ受け部１８１が位置する側の反対側から突出する。

図１１は、図１０に示す支持アーム側バネ受け部の挿通孔から軸部材を抜いた状態を示す斜視図である。支持アーム１２２に取り付けられる支持アーム側バネ受け部１８１にも、本体部材側バネ受け部１９０と同様に、軸部材２００が通る挿通孔１８２が形成されており、支持アーム側バネ受け部１８１と本体部材側バネ受け部１９０との間にバネ２０５を配置する際には、軸部材２００は、支持アーム側バネ受け部１８１の挿通孔１８２に通される。これにより、軸部材２００は、本体部材側バネ受け部１９０が位置する側の端部の反対側の端部側が、支持アーム側バネ受け部１８１における、本体部材側バネ受け部１９０が位置する側の反対側から突出する。

ここで、軸部材２００には、支持アーム側バネ受け部１８１側の端部寄りの位置に、軸部材２００の軸方向に交差する方向に突出する係合ピン２０１が設けられており、支持アーム側バネ受け部１８１における挿通孔１８２には、係合ピン２０１が通る切欠きが形成されている。これにより、軸部材２００が挿通孔１８２に挿通される際には、係合ピン２０１も挿通孔１８２に挿通されて挿通孔１８２を通過することが可能になっている。

支持アーム側バネ受け部１８１と本体部材側バネ受け部１９０との間にバネ２０５を配置する際には、軸部材２００を支持アーム側バネ受け部１８１の挿通孔１８２に挿通し、係合ピン２０１が、支持アーム側バネ受け部１８１における本体部材側バネ受け部１９０が位置する側の反対側に位置する状態で、支持アーム側バネ受け部１８１に係合部材２１０（図１０参照）を取り付ける。係合部材２１０は、係合部材２１０に形成される係合切欠部２１１（図１３参照）内に軸部材２００を位置させ、且つ、係合ピン２０１と支持アーム側バネ受け部１８１との間に係合部材２１０が位置する状態で支持アーム側バネ受け部１８１に取り付ける。

支持アーム側バネ受け部１８１は、係合部材２１０を取り付けるための固定ネジ２１２（図１０参照）用の係合部材用切欠部１８５が形成されており、係合部材２１０は、この係合部材用切欠部１８５に固定ネジ２１２を通すことにより支持アーム側バネ受け部１８１に取り付けられる。係合ピン２０１は、支持アーム側バネ受け部１８１に取り付けられた係合部材２１０と係合することにより、本体部材側バネ受け部１９０に向かう方向への移動が規制され、軸部材２００は、支持アーム側バネ受け部１８１の挿通孔１８２から抜けなくなる。

図１２は、図１１に示す軸部材とバネの斜視図である。バネ２０５の内側に通される軸部材２００は、外径がバネ２０５の内径よりも若干小さい程度の径で形成されている。この軸部材２００には、係合ピン２０１の近傍に、外径が共に軸部材２００の外径よりも大きい径で形成される略リング状の部材である、支持アーム側ストッパーリング２０２とバネ側ストッパーリング２０３とが設けられている。これらの支持アーム側ストッパーリング２０２とバネ側ストッパーリング２０３とは、共に係合ピン２０１よりも、本体部材側バネ受け部１９０側の端部側に配設されている。

このうち、支持アーム側ストッパーリング２０２とバネ側ストッパーリング２０３とのうち、支持アーム側ストッパーリング２０２は、係合ピン２０１寄りに配設されており、外径が支持アーム側バネ受け部１８１の挿通孔１８２の径よりも大きくなっている。これにより、軸部材２００は、支持アーム側バネ受け部１８１の挿通孔１８２に、係合ピン２０１が配設されている側の端部側が挿通された際には、支持アーム側ストッパーリング２０２が支持アーム側バネ受け部１８１に当接することにより、挿通方向への軸部材２００の移動が規制される。

一方、バネ側ストッパーリング２０３は、支持アーム側ストッパーリング２０２から見て、係合ピン２０１が位置する側の反対側に配設されており、外径がバネ２０５の内径よりも大きくなっている。このため、係合ピン２０１が位置する側の面の反対側の面がバネ２０５の一端側に当接することにより、バネ２０５の移動を規制することができる。換言すると、バネ側ストッパーリング２０３は、バネ２０５に当接することにより、バネ２０５からの付勢力を受けることが可能になっている。つまり、軸部材２００は、バネ２０５から受ける付勢力を、支持アーム側ストッパーリング２０２と支持アーム側バネ受け部１８１とを介して、支持アーム１２２に伝達することが可能になっている。

本実施形態に係る印刷装置１は、以上のような構成からなり、以下、その作用について説明する。印刷装置１では、例えば、布帛からなるメディアＭに対してインクを吐出することにより、当該メディアＭに画像を形成し、メディアＭに対して印刷を行う。

本実施形態に係る印刷装置１を用いてメディアＭに印刷を行う際には、まず、メディア繰出し機構４が有する繰り出しローラ８１にメディアＭをロール状に巻き付け、メディアＭにおいてロール状の部分から引き出された部分を、メディア繰出し機構４側のガイドローラ１０１及び繰出し側張力付与機構９０のテンションバー９１に巻き掛け、プラテン６上に位置させる。その際に、繰出し側張力付与機構９０のテンションバー９１に対しては、テンションバー９１における、メディア巻取り機構５が位置する側の反対側に位置する外周面、或いは下側に位置する外周面にメディアＭを接触させる側から巻き掛ける。

プラテン６上のメディアＭは、メディア搬送機構３０が有する送りローラ３１とピンチローラ３６との間を通し、記録ヘッド６０とインク受け部２５との間を通した上で、引張ローラ７に巻き掛ける。引張ローラ７に巻き掛けたメディアＭは、さらに、メディア巻取り機構５が有するガイドローラ１６１や、巻取り側張力付与機構１２０が有する張力付与部１２１に巻き掛け、巻き取りローラ１１１に巻き付ける。その際に、巻取り側張力付与機構１２０の張力付与部１２１に対しては、張力付与部１２１における、メディア繰出し機構４が位置する側の反対側に位置する外周面、或いは下側に位置する外周面にメディアＭを接触させる側から巻き掛ける。

印刷装置１は、このようにメディア繰出し機構４やメディア巻取り機構５、メディア搬送機構３０でメディアＭを搬送可能な状態で、コントロールユニット７０によって各部を制御して作動させることにより、メディアＭをメディア繰出し機構４側からメディア巻取り機構５側に搬送しながら印刷を行う。具体的には、メディア繰出し機構４が有するステッピングモータ８５を作動させることにより、繰り出しローラ８１を回転させ、繰り出しローラ８１に巻かれているメディアＭをプラテン６側に送り出す。その際に、繰出し側張力付与機構９０が自重によって、テンションバー９１が、メディア巻取り機構５が位置する方向の反対方向に向かう方向にテンションバー９１と支持アーム９２とが揺動することにより、プラテン６上のメディアＭには張力が発生する。

また、コントロールユニット７０は、メディア搬送機構３０が有するサーボモータ３３を作動させることにより、プラテン６上のメディアＭを、メディア支持部２０側から引張ローラ７が位置する側に搬送する。引張ローラ７は、トルクリミッタ３７を介して伝達されるモータ３９からの駆動力により、所定の範囲内の大きさのトルクで回転し、外周面に巻き掛けられるメディアＭをメディア巻取り機構５側に送出する。さらに、コントロールユニット７０は、ステッピングモータ１１５を作動させて巻き取りローラ１１１を回転させることにより、引張ローラ７から送出されたメディアＭを、巻取り側張力付与機構１２０やガイドローラ１６１を介して巻き取りローラ１１１で巻き取る。その際に、巻取り側張力付与機構１２０が自重によって、張力付与部１２１が、メディア繰出し機構４が位置する方向の反対方向に向かう方向に張力付与部１２１と支持アーム１２２とが揺動することにより、張力付与部１２１と引張ローラ７との間のメディアＭに張力が発生し、プラテン６上のメディアＭに張力が発生する。

メディアＭの搬送は、このように張力を発生させながら、メディア繰出し機構４側からメディア巻取り機構５側に向けて搬送するが、メディアＭに対する印刷は、搬送中のメディアＭにおける、記録ヘッド６０の下方を通過する部分に記録ヘッド６０からインクを吐出することにより行う。つまり、コントロールユニット７０によってサーボモータ５３を作動させ、キャリッジ４０をＹ方向に往復移動させながら、記録ヘッド６０から、所望の画像に応じた任意の色のインクを吐出することにより、搬送中のメディアＭに対して印刷を行う。なお、メディアＭが布帛である場合には、印刷に用いたインクの一部はメディアＭの厚さ方向にメディアＭを通過することがあるが、メディアＭを通過したインクは、記録ヘッド６０の下方に配設されるインク受け部２５で受けて貯留され、必要に応じてインク受け部２５から外部に排出される。

メディアＭにおける印刷が完了した後の部分は、当該メディアＭが搬送させることにより順次巻き取りローラ１１１に巻き取られる。印刷装置１でメディアＭに印刷を行う際には、メディアＭを搬送する各部と、記録ヘッド６０の動き及び記録ヘッド６０からのインクの吐出を協調させながら、メディアＭに対してインクを吐出することにより、所望の画像をメディアＭに形成する。

メディアＭに対して印刷を行う際に、これらのようにメディアＭに対して張力を付与しながら行うが、巻取り側張力付与機構１２０が有する張力付与部１２１は、支持アーム１２２に固定される内側部材１３０と、軸受機構１５０が介在することにより内側部材１３０に対して相対回転をする外側部材１４０と、により構成されている。このため、巻取り側張力付与機構１２０は、メディアＭに対して張力を付与することにより、張力付与部１２１の中心軸ＣＬと直交する方向の力が張力付与部１２１に対して作用した場合でも、外側部材１４０は、内側部材１３０に対してスムーズに回転することができる。これにより、巻取り側張力付与機構１２０は、メディアＭに対して張力を付与しつつ、外側部材１４０が回転することによって引張ローラ７側から巻き取りローラ１１１側にスムーズにメディアＭを移動させることができる。また、外側部材１４０が回転することによって、メディアＭと張力付与部１２１との摩擦を軽減できる。

なお、巻取り側張力付与機構１２０は、支持アーム１２２が回転保持部１７０によって本体部材１１２に対して回転自在に設けられているが、張力付与部１２１が下方に向かう方向の回転は、規制部１８０によって回転範囲が規制されている。つまり、規制部１８０が有するバネ２０５は、支持アーム１２２に設けられる支持アーム側バネ受け部１８１と、本体部材１１２に設けられる本体部材側バネ受け部１９０との間に配設され、双方が離れる方向の付勢力を双方に対して付与することが可能になっている。このため、巻取り側張力付与機構１２０は、巻取り側張力付与機構１２０の自重によって張力付与部１２１が位置する側が下方に向かう方向へ回転する際の回転力と、規制部１８０が有するバネ２０５からの付勢力とが釣り合う位置まで回転をする。巻取り側張力付与機構１２０は、このように規制部１８０によって回転が規制される範囲内で、自重によって張力付与部１２１が下方に向かう方向に回転をすることにより、メディアＭに対して張力を付与する。

規制部１８０は、このようにバネ２０５の付勢力によって巻取り側張力付与機構１２０の回転を規制するが、本実施形態では、規制部１８０は、バネ２０５を交換することが可能になっている。このため、規制部１８０は、バネ定数が異なるバネ２０５を予め複数用意し、必要に応じてバネ２０５を交換することにより、支持アーム側バネ受け部１８１と本体部材側バネ受け部１９０とに付与する付勢力を変更することができ、自重によって巻取り側張力付与機構１２０が回転する範囲を変更することができる。

図１３は、規制部のバネを交換する際の説明図であり、係合部材を取り外した状態の斜視図である。規制部１８０のバネ２０５を交換する際には、まず、支持アーム側バネ受け部１８１に取り付けられている係合部材２１０を支持アーム側バネ受け部１８１から取り外す。係合部材２１０の取り外しは、係合部材２１０を支持アーム側バネ受け部１８１に取り付けている固定ネジ２１２を緩めることにより行う。係合部材２１０は、軸部材２００に設けられている係合ピン２０１が、支持アーム側バネ受け部１８１に対して相対的に、本体部材側バネ受け部１９０が位置する側に移動することを規制している部材になっている。このため、係合部材２１０を取り外すことにより、係合ピン２０１は、支持アーム側バネ受け部１８１に対して相対的に、本体部材側バネ受け部１９０が位置する側に移動することが可能になる。

係合部材２１０を取り外したら、支持アーム側バネ受け部１８１と本体部材側バネ受け部１９０との間隔が大きくなる方向に支持アーム１２２を回転させる。これにより、軸部材２００を、係合ピン２０１と共に支持アーム側バネ受け部１８１の挿通孔１８２から引き出す（図１１参照）。

図１４は、図１１に示す本体部材側バネ受け部の挿通孔から軸部材を抜いた状態を示す斜視図である。軸部材２００を、支持アーム側バネ受け部１８１の挿通孔１８２から引き出したら、軸部材２００に設けられる係合ピン２０１が本体部材側バネ受け部１９０から離れる方向に、軸部材２００を移動させる。これにより、軸部材２００を本体部材側バネ受け部１９０の挿通孔１９１から引き抜く。軸部材２００を引き抜いたら、バネ２０５は、バネ側ストッパーリング２０３に当接している側の端部の反対側の端部の方向に移動させることができるため、軸部材２００に対してバネ２０５を移動させることにより、軸部材２００からバネ２０５を取り外す。

軸部材２００からバネ２０５を取り外したら、取り外したバネ２０５とは異なるバネ定数によって形成されるバネ２０５を軸部材２００に取り付け、取り外し時とは反対の順序で、軸部材２００及びバネ２０５を支持アーム側バネ受け部１８１と本体部材側バネ受け部１９０とに組み付ける。これにより、支持アーム側バネ受け部１８１と本体部材側バネ受け部１９０とに対して付勢力を付与するバネ２０５を、バネ定数が異なるバネ２０５に変更することができ、支持アーム側バネ受け部１８１と本体部材側バネ受け部１９０とに対して付与する付勢力を変更することができる。

このように、支持アーム側バネ受け部１８１と本体部材側バネ受け部１９０とに対して付与する付勢力を変更することにより、規制部１８０は、巻取り側張力付与機構１２０が自重によって回転する範囲を変更することができる。従って、例えばメディアＭの材質や、メディアＭの長さに応じてバネ２０５を交換することにより、巻取り側張力付与機構１２０によってメディアＭに付与する張力を変更することができ、メディアＭの材質等に応じてメディアＭの張力を調節して印刷を行うことができる。

次に、巻取り側張力付与機構１２０が有する支持アーム１２２の好ましい角度θについて説明する。図１５は、支持アームの角度についての模式図である。支持アーム１２２が水平方向に設けられている場合において、張力付与部１２１が設けられる側の端部Ｅ_１に、鉛直方向下方への張力付与部１２１の重量Ｗ_１が作用する場合に、回転保持部１７０側の端部Ｏに作用するモーメントは、支持アーム１２２の長さをＬ_１とすると、（Ｗ_１×Ｌ_１）で表すことができる。一方、支持アーム１２２が角度θで上方に傾斜している場合には、回転保持部１７０側の端部Ｏに作用するモーメントは、張力付与部１２１が設けられる側の端部Ｅ_２の水平方向上の位置と端部Ｏとの距離Ｌ_２と、端部Ｅ_２に作用する鉛直方向下方への張力付与部１２１の重量Ｗ_２との積である（Ｗ_２×Ｌ_２）で表すことができる。

ここで、本実施形態に係る印刷装置１では、張力付与部１２１は、二重管によって形成されているため、張力付与部１２１が二重管ではない場合と比較して、張力付与部１２１自体の重量が重くなり易くなっている。このため、支持アーム１２２が水平方向に設けられるものは、張力付与部１２１は二重管ではないとし、支持アーム１２２が角度θで傾斜するものを、張力付与部１２１が本実施形態のように二重管であるとすると、Ｗ_１＜Ｗ_２となる。

このように、張力付与部１２１を二重管にすることにより、張力付与部１２１の重量が変化する場合において、回転保持部１７０側の端部Ｏに作用するモーメントを等しくする場合には、下記の式（１）を満たす必要がある。
（Ｗ_１×Ｌ_１）＝（Ｗ_２×Ｌ_２）・・・（１）

式（１）は、下記の式（２）のように変形することができる。
（Ｗ_１／Ｗ_２）＝（Ｌ_２／Ｌ_１）・・・（２）

ここで、（Ｌ_２／Ｌ_１）＝ｃｏｓθであるため、（Ｗ_１／Ｗ_２）も下記の式（３）になる。
（Ｗ_１／Ｗ_２）＝ｃｏｓθ・・・（３）

このため、二重管ではない張力付与部１２１を基準として、メディアＭへの張力や巻取り側張力付与機構１２０の強度を設定した場合において、張力付与部１２１を二重管にすることに起因して張力付与部１２１の重量が重くなった場合の支持アーム１２２の角度θは、（Ｗ_１／Ｗ_２）＝ｃｏｓθを満たす角度にするのが好ましい。

具体的には、二重管ではない張力付与部１２１は、内側部材１３０が支持アーム１２２間に配設されているとすると、張力付与部１２１の重量Ｗ_１は、（内側部材１３０の重量）で表すことができる。これに対し、二重管の張力付与部１２１の重量Ｗ_２は、（内側部材１３０の重量＋外側部材１４０の重量＋軸受機構１５０の重量）で表すことができるので、これらを上記の式（３）に当てはめると、下記の式（４）になる。従って、支持アーム１２２の角度θは、式（４）を満たす角度にするのが好ましい。
（内側部材１３０の重量）／（内側部材１３０の重量＋外側部材１４０の重量＋軸受機構１５０の重量）＝ｃｏｓθ・・・（４）
なお、内側部材１３０と（外側部材１４０＋軸受機構１５０）の重量がおよそ同等である場合にはθ≒６０°となる。

以上の実施形態に係る印刷装置１は、外側部材１４０の外側部材壁部１４６と、内側部材１３０の内側部材壁部１３６とで、中心軸ＣＬ方向における両側から軸受機構１５０を挟んで中心軸ＣＬ方向における軸受機構１５０の移動を規制するため、軸受機構１５０を確実に保持することができる。つまり、内側部材１３０と外側部材１４０の間に軸受機構１５０を設ける際に、例えば組み立て時に偏った力が作用すると、軸受機構１５０は、径方向以外の方向から力を受けることとなる。この場合、軸受機構１５０は、内側部材１３０と外側部材１４０との相対回転を確保するのが困難となることがある。これに対し、実施形態に係る印刷装置１では、外側部材壁部１４６と内側部材壁部１３６とで、中心軸ＣＬ方向における軸受機構１５０の両側から軸受機構１５０を挟み込み、中心軸ＣＬ方向における軸受機構１５０の移動を規制するため、軸受機構１５０を軸方向及び径方向において保持することができる。これにより、張力付与部１２１としての組み立て時や揺動動作などで、張力付与部１２１に予期せぬ力が作用した場合であっても、軸受機構１５０を確実に保持することができる。この結果、二重管を用いた張力付与部１２１の外側部材１４０と内側部材１３０との接触を防ぐことができ、外側部材１４０を回転管として内側部材１３０に対して回転自在に保持することができる。

また、張力付与部１２１を二重管にしているため、支持アーム１２２に内側部材１３０を固定接続することによってＹ方向両側の支持アーム１２２と内側部材１３０との剛性を確保し、支持アーム１２２の搖動時の動作性を確保しつつ、外側部材１４０が回転することによってメディアＭをスムーズに搬送することができる。この結果、メディアＭの状態に関わらずメディアＭに対して適切な張力を付与しつつ、メディアＭをスムーズに搬送することができる。

また、内側部材１３０は、円筒内管１３３を用いて構成されているため、重量を軽くすることができる。この結果、張力付与部１２１が重くなり過ぎることを抑制することができ、張力付与部１２１を二重管とした場合であっても、メディアＭに対する張力付与が大きくなり過ぎることを抑制することができる。

また、内側部材１３０は、円筒内管１３３と内側接続部１３４とで構成し、内側部材壁部１３６は、内側接続部１３４に形成することにより、中心軸ＣＬ方向への軸受機構１５０の移動を規制するための内側部材壁部１３６を容易に形成することができる。この結果、製造コストの低減を図ることができる。

また、外側部材１４０は、円筒外管１４３と外側接続部１４４とで構成し、外側部材壁部１４６は、外側接続部１４４に形成することにより、中心軸ＣＬ方向への軸受機構１５０の移動を規制するための外側部材壁部１４６を容易に形成することができる。この結果、製造コストの低減を図ることができる。

また、内側部材１３０の円筒内管１３３と内側接続部１３４とは、圧入とノックピン１３７とによって固定接続されているため、円筒内管１３３と内側接続部１３４とが周方向にずれることを抑制できる。この結果、張力付与部１２１の剛性を確保することができるため、巻取り側張力付与機構１２０全体の剛性を確保でき、メディアＭに対して、より適切に張力を付与することができる。

また、支持アーム１２２の搖動範囲を規制する規制部１８０を設けることにより、張力付与部１２１を二重管にすることによって張力付与部１２１の重量が重くなる場合においても、メディアＭに対して付与する張力が重量の増加に伴って大きくなり過ぎることを抑制することができる。この結果、メディアＭの搬送性を確保しつつ、メディアＭに対してより確実に、適切な張力を付与することができる。

また、規制部１８０は、規制部１８０を構成するバネ２０５を交換することが可能になっているため、バネ定数が異なるバネ２０５を予め用意して、メディアＭの性質に応じてバネ２０５を交換することにより、メディアＭに対して付与する張力を、メディアＭに合わせることができる。この結果、印刷するメディアＭの性質に関わらず、メディアＭに対してより確実に適切な張力を付与することができる。

また、支持アーム１２２の角度θが、（内側部材１３０の重量）／（内側部材１３０の重量＋外側部材１４０の重量＋軸受機構１５０の重量）＝ｃｏｓθを満たすようにすることにより、張力付与部１２１を二重管にすることによって張力付与部１２１の重量が重くなる場合においても、メディアＭに対して付与する張力が重量の増加に伴って大きくなり過ぎることを抑制することができる。この結果、メディアＭの搬送性を確保しつつ、メディアＭに対してより確実に、適切な張力を付与することができる。

〔変形例〕
なお、上述した実施形態に係る印刷装置１では、巻取り側張力付与機構１２０が、二重管の張力付与部１２１を有し、バネ２０５を交換できる規制部１８０によって搖動範囲が規制されながら搖動可能になっているが、繰出し側張力付与機構９０も同様の構成で構成されていてもよい。繰出し側張力付与機構９０も同様の構成にすることにより、より確実に、メディアＭの搬送性を確保しつつメディアＭに対して適切な張力を付与することができる。

また、上述した実施形態に係る印刷装置１では、引張ローラ７やガイドローラ１０１、１６１が設けられているが、巻取り側張力付与機構１２０や繰出し側張力付与機構９０のみでメディアＭの張力を確保できる場合には、引張ローラ７、ガイドローラ１０１、１６１は、設けなくてもよい。引張ローラ７やガイドローラ１０１、１６１は、印刷装置１で印刷を行う可能性のあるメディアＭに応じて、このメディアＭに対して適切な張力を付与できる位置に設けたり、或いは設けなかったりしてもよい。

１ 印刷装置
２ 本体部
３ 支持部
４ メディア繰出し機構
５ メディア巻取り機構
６ プラテン
７ 引張ローラ
１０ ボディ
１１ 本体フレーム
２０ メディア支持部
２５ インク受け部
３０ メディア搬送機構
３１ 送りローラ
３６ ピンチローラ
３７ トルクリミッタ
４０ キャリッジ
４５ ガイドレール
５０ キャリッジ移動機構
６０ 記録ヘッド（画像形成部）
７０ コントロールユニット
８０、１１０ 支持手段
８１ 繰り出しローラ
８２、１１２ 本体部材
９０ 繰出し側張力付与機構
１０１、１６１ ガイドローラ
１１１ 巻き取りローラ
１２０ 巻取り側張力付与機構（張力付与機構）
１２１ 張力付与部
１２２ 支持アーム
１３０ 内側部材
１３３ 円筒内管
１３４ 内側接続部
１３５ 外周面
１３６ 内側部材壁部
１３７ ノックピン
１４０ 外側部材
１４１ 外周面
１４３ 円筒外管
１４４ 外側接続部
１４５ 内周面
１４６ 外側部材壁部
１５０ 軸受機構
１７０ 回転保持部
１７１ 回転軸
１８０ 規制部
１８１ 支持アーム側バネ受け部
１９０ 本体部材側バネ受け部
２００ 軸部材
２０５ バネ

Claims (5)

1. メディアが巻回された繰り出しローラと、
   前記繰り出しローラから繰り出された前記メディアに画像を形成する画像形成部と、
   前記画像が形成された前記メディアを巻き取る巻き取りローラと、
   前記繰り出しローラと前記巻き取りローラとの間に配設され前記メディアに張力を付与する張力付与機構と、を有する印刷装置であって、
   前記張力付与機構は、
   外周面が前記メディアに接触可能な張力付与部と、
   前記張力付与部を支えつつ、前記張力付与部を揺動させるための支持アームと、
   を有し、
   前記張力付与部は、
   第一の方向に延在すると共に、両端が前記支持アームに接続される内側部材と、
   前記第一の方向に延在する筒状の形状で形成され、且つ、前記内側部材と同軸に配設されて前記内側部材よりも径方向外側に設けられると共に、前記内側部材に対して回転可能に取り付けられており、外周面が前記メディアに接触可能な外側部材と、
   前記内側部材及び前記外側部材とは別体で構成されて前記内側部材と前記外側部材との間に配設されると共に、前記第一の方向を中心軸とする径方向における荷重を受けることが可能であり、前記内側部材及び前記外側部材を相対的に回転可能に支持する軸受機構と、
   を有しており、
   前記軸受機構は、環状に形成された内輪と、前記内輪よりも大きな形の環状に形成され径方向における前記内輪の外側に配置される外輪と、前記内輪と前記外輪との間に配置される複数のボールとを有するころがり軸受であり、
   前記軸受機構は、前記第一の方向を中心軸とする周方向に沿って前記内側部材に形成され、前記第一の方向を向く内側部材壁部と、前記第一の方向を中心軸とする周方向に沿って前記外側部材に形成され、前記第一の方向を向く外側部材壁部とに、前記内輪のうち前記第一の方向の一方側に配置され前記内輪の内周面に直交する端面が前記内側部材壁部に接触しかつ前記外輪のうち前記第一の方向の他方側に配置され前記外輪の外周面に直交する端面が前記外側部材壁部に接触するように前記第一の方向における両側から挟まれることにより、前記内側部材壁部と前記外側部材壁部とによって前記第一の方向における移動が規制され、且つ、前記径方向において前記外側部材の内周面と前記外輪の外周面とが接触し前記内側部材の外周面と前記内輪の内周面とが接触するように前記外側部材の内周面と前記内側部材の外周面との間に配置され、
   前記内側部材壁部と前記内側部材の外周面とは、前記内側部材に一部材に形成され互いに直交する垂直壁をなし、
   前記外側部材壁部と前記外側部材の内周面とは、前記外側部材に一部材に形成され互いに直交する垂直壁をなす
   ことを特徴とする印刷装置。
2. 前記内側部材は、
   前記第一の方向に延びる軸を中心にした円筒内管と、
   前記円筒内管の両端において前記円筒内管と固定接続された内側接続部と、を有し、
   前記支持アームは、前記内側接続部と固定接続される請求項１に記載の印刷装置。
3. 前記内側部材壁部は、前記内側接続部に形成されており、
   前記軸受機構は、前記内側接続部の外周面と接触するように配置されている請求項２に記載の印刷装置。
4. 前記外側部材は、
   前記第一の方向に延びる軸を中心にした円筒外管と、
   前記円筒外管の両端において前記円筒外管と固定接続された外側接続部と、を有し、
   前記外側部材壁部は、前記外側接続部に形成されており、
   前記軸受機構は、前記外側接続部の内周面と接触するように配置されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の印刷装置。
5. 前記円筒内管と前記内側接続部は、圧入された状態であって、前記円筒内管と前記内側接続部との双方に接触するノックピンが径方向に挿入されることによって固定接続されている請求項２または３に記載の印刷装置。

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