(57)【要約】【課題】支持ローラー４と印刷媒体Ｆとの間の滑りの他に、印刷装置１の搬送に伴う異なる問題の発生を抑制して、印刷装置１での印刷媒体Ｆの的確な搬送を実現可能とする。【解決手段】ローラー部材４１に対して軸部材４３が嵌め込まれ、ローラー部材４１の内周面４１ｂと軸部材４３の外壁面４３ａとが離間する。ローラー部材４１を軸部材４３と別体にすることで、ローラー部材４１の慣性モーメントを低減できる。しかも、ローラー部材４１と軸部材４３とが離間しているため、これらの間の摩擦が低減される。よって、ローラー部材４１の外周面４１ａで印刷媒体Ｆを巻き掛けることで、ローラー部材４１を滑らかに回転させて、ローラー部材４１と印刷媒体Ｆとの間の滑りを抑制できる。さらに、ローラー部材４１の外周面４１ａは、軸方向Ｄａに中央から端へ向かうに伴って径が増大する形状を有することで、印刷媒体Ｆのしわの発生を抑制することができる。【選択図】図３
2019059566.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空部を内部に有し、外周面に印刷媒体を巻き掛けるローラー部材と、
前記中空部に嵌って、前記ローラー部材を回転可能に支持する軸部材と
を備え、
前記軸部材は、前記ローラー部材の内周面に対向する外壁面を有し、前記ローラー部材の前記内周面を前記外壁面に対して離間させ、
前記ローラー部材の前記外周面は、軸方向の位置によって径が異なる形状を有する印刷媒体搬送ローラー。
【請求項２】
前記ローラー部材の前記外周面は、前記軸方向に中央から端へ向かうに伴って径が増大する形状を有する請求項１に記載の印刷媒体搬送ローラー。
【請求項３】
前記軸部材は、前記外壁面の内側に設けられて外部から流体が流入する流体室と、前記流体室から前記外壁面に延設された流体供給路とを有し、前記流体室に流入した流体を前記流体供給路を介して前記外壁面と前記ローラー部材の前記内周面との間に供給することで、前記外壁面と前記ローラー部材の前記内周面との間を流体で満たして、前記ローラー部材の前記内周面を前記外壁面に対して離間させる請求項２に記載の印刷媒体搬送ローラー。
【請求項４】
前記ローラー部材の前記外周面の形状に応じて、前記軸部材の前記外壁面と前記ローラー部材の前記内周面との間の距離は、前記軸方向に沿って中央から両端に向かうに伴って連続的に増大し、
前記流体室は、前記軸方向に沿って中央から両端に向かうに伴って径が連続的に減少する形状を有し、
前記流体室の径が最大となる最大径部の前記軸方向の両側で、複数の前記流体供給路が前記軸方向に並んで設けられている請求項３に記載の印刷媒体搬送ローラー。
【請求項５】
前記ローラー部材の前記外周面は弾性部材によって形成され、
前記流体供給路から前記外壁面に流体を吐出する圧力の前記軸方向における分布によって、前記弾性部材に形成された前記外周面は、前記軸方向に沿って中央から両端に向かうに伴って径が連続的に増大する形状を有する請求項３または４に記載の印刷媒体搬送ローラー。
【請求項６】
前記軸部材は、前記軸方向の端部で開口する流入口を有し、前記流入口から前記流体室に流体を流入させる請求項３ないし５のいずれか一項に記載の印刷媒体搬送ローラー。
【請求項７】
前記ローラー部材は、前記外周面が形成された管状部と、前記管状部の前記軸方向の一方側の端から前記軸方向に直交する径方向の内側に向かって延設された第１側壁部と、前記管状部の前記軸方向の他方側の端から前記径方向の内側に向かって延設された第２側壁部とを有し、前記管状部、前記第１側壁部および前記第２側壁部によって前記中空部を囲み、
前記軸部材は、前記外壁面が形成された円筒部を有し、前記流体室は前記円筒部の内部に設けられ、前記流体供給路は前記円筒部の内部で前記流体室から前記外壁面に延設され、
前記円筒部の前記軸方向の前記一方側の端の第１端面は、前記第１側壁部に前記軸方向の内側から対向し、前記円筒部の前記軸方向の前記他方側の端の第２端面は、前記第２側壁部に前記軸方向の内側から対向し、
前記外壁面と前記ローラー部材の前記内周面との間に供給された流体は、前記第１端面と前記第１側壁部との間に流入して前記第１端面と前記第１側壁部とを満たすとともに、前記第２端面と前記第２側壁部との間に流入して前記第２端面と前記第２側壁部とを満たす請求項３ないし６のいずれか一項に記載の印刷媒体搬送ローラー。
【請求項８】
前記ローラー部材は、前記第１側壁部から前記軸方向の外側に突出し、前記中空部に連通する第１排出口を内部に有する第１排出部と、前記第２側壁部から前記軸方向の外側に突出し、前記中空部に連通する第２排出口を内部に有する第２排出部とを有し、
前記軸部材は、前記第１端面から前記軸方向の外側に突出して前記第１排出口に嵌る第１突出部と、前記第２端面から前記軸方向の外側に突出して前記第２排出口に嵌る第２突出部とを有し、
前記第１端面と前記第１側壁部との間に流入した流体は、前記第１排出部と前記第１突出部との間を通過して外部に排出され、前記第２端面と前記第２側壁部との間に流入した流体は、前記第２排出部と前記第２突出部との間を通過して外部に排出される請求項７に記載の印刷媒体搬送ローラー。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか一項に記載の印刷媒体搬送ローラーを用いて印刷媒体を搬送する搬送部と、
前記搬送部により搬送される前記印刷媒体にインクを吐出して画像を印刷する吐出ヘッドと
を備える印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、印刷媒体に画像を印刷する印刷装置において印刷媒体を搬送する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷装置において印刷媒体を搬送するにあたってローラーが一般に用いられている。かかるローラーによって印刷媒体を的確に搬送するためには、ローラーと印刷媒体とが接触している必要がある。しかしながら、ローラーの慣性モーメントが大きいと、ローラーが滑らかに回転せず、印刷媒体に対して滑ってしまう場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１９０２９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、例えば特許文献１のローラーを、印刷装置における印刷媒体の搬送に応用することが考えられる。このローラーは、薄肉金属スリーブに薄肉金属パイプを嵌め込んだ構成を具備する。そして、これらの間を満たす流体（気体または液体）によって薄肉金属パイプから浮上した薄肉金属スリーブが回転することで、搬送が実行される。かかるローラーは、慣性モーメントが比較的小さい金属スリーブを回転させることで搬送を実行できるため、ローラーが印刷媒体に対して滑るのを抑制できると期待できる。
【０００５】
しかしながら、印刷装置で印刷媒体を搬送するにあたっては、このような滑りを抑制するとともに、印刷媒体の搬送に伴う異なる問題の発生を抑制することが重要となる。しかしながら、特許文献１のローラーは、かかる問題を効果的に抑制できるものでなく、印刷装置での印刷媒体の搬送に用いるには十分でなかった。
【０００６】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、ローラーと印刷媒体との間の滑りの他に、印刷媒体の搬送に伴う異なる問題の発生を抑制して、印刷装置における印刷媒体の的確な搬送を実現可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る印刷媒体搬送ローラーは、中空部を内部に有し、外周面に印刷媒体を巻き掛けるローラー部材と、中空部に嵌って、ローラー部材を回転可能に支持する軸部材とを備え、軸部材は、ローラー部材の内周面に対向する外壁面を有し、ローラー部材の内周面を外壁面に対して離間させ、ローラー部材の外周面は、軸方向の位置によって径が異なる形状を有する。
【０００８】
このように構成された本発明（印刷媒体搬送ローラー）は、ローラー部材に対して軸部材が嵌め込まれ、ローラー部材の内周面と軸部材の外壁面が離間する。このように、ローラー部材を軸部材と別体にすることで、ローラー部材の慣性モーメントを低減できる。しかも、ローラー部材と軸部材とが離間しているため、これらの間の摩擦が低減されている。したがって、このローラー部材の外周面で印刷媒体を巻き掛けることで、ローラー部材を滑らかに回転させて、ローラー部材と印刷媒体との間の滑りを抑制することができる。さらに、ローラー部材の外周面は、軸方向の位置によって径が異なる形状を有しており、印刷媒体の搬送に伴う異なる問題の発生を抑制することも可能である。こうして、ローラーと印刷媒体との間の滑りの他に、印刷媒体の搬送に伴う異なる問題の発生を抑制して、印刷装置における印刷媒体の的確な搬送が実現可能となっている。
【０００９】
特に、印刷装置で印刷媒体を搬送するにあたっては、上記のような滑りを抑制するとともに、印刷媒体の搬送に伴うしわ（いわゆる、トラフじわ）の発生を抑制することが重要となる。しかしながら、特許文献１のローラーは、しわの発生を効果的に抑制できるものではなく、印刷装置での印刷媒体の搬送に用いるには十分でなかった。
【００１０】
そこで、ローラー部材の外周面は、軸方向に中央から端へ向かうに伴って径が増大する形状を有するように、印刷媒体搬送ローラーを構成してもよい。かかる構成では、ローラー部材の外周面が当該形状を有することで、印刷媒体のしわの発生を抑制することができる。その結果、印刷媒体搬送ローラーと印刷媒体との間の滑りと、印刷媒体のしわの発生とを抑制して、印刷装置における印刷媒体の的確な搬送が実現可能となる。
【００１１】
また、軸部材は、外壁面の内側に設けられて外部から流体が流入する流体室と、流体室から外壁面に延設された流体供給路とを有し、流体室に流入した流体を流体供給路を介して外壁面とローラー部材の前記内周面との間に供給することで、外壁面とローラー部材の内周面との間を流体で満たして、ローラー部材の内周面を外壁面に対して離間させるように、印刷媒体搬送ローラーを構成してもよい。かかる構成では、ローラー部材と軸部材との間を流体で満たすことで、これらを離間させて、これらの間の摩擦を低減することができる。
【００１２】
また、ローラー部材の外周面の形状に応じて、軸部材の外壁面とローラー部材の内周面との間の距離は、軸方向に沿って中央から両端に向かうに伴って連続的に増大し、流体室は、軸方向に沿って中央から両端に向かうに伴って径が連続的に減少する形状を有し、流体室の径が最大となる最大径部の軸方向の両側で、複数の流体供給路が軸方向に並んで設けられているように、印刷媒体搬送ローラーを構成してもよい。つまり、この印刷媒体搬送ローラーでは、ローラー部材の外周面の形状に応じて、軸部材の外壁面とローラー部材の内周面との間の距離が、軸方向に沿って中央から両端に向かうに伴って連続的に増大する。そのため、軸部材の外壁面とローラー部材の内周面との間を満たす流体が軸方向の端において不足する場合が想定される。これに対して、流体室は、軸方向に沿って中央から両端に向かうに伴って径が連続的に減少する形状を有し、流体室の径が最大となる最大径部の軸方向の両側で、複数の流体供給路が軸方向に並んで設けられている。これによって、流体供給路から軸部材の外周面に流体が吐出される圧力が、軸方向の中央から両端に向かうに連れて増大する。こうして、軸部材の外壁面とローラー部材の内周面との間を満たす流体が軸方向の端において不足するのを抑制可能となる。
【００１３】
また、ローラー部材の外周面は弾性部材によって形成され、流体供給路から外壁面に流体を吐出する圧力の軸方向における分布によって、弾性部材に形成された外周面は、軸方向に沿って中央から両端に向かうに伴って径が連続的に増大する形状を有するように、印刷媒体搬送ローラーを構成してもよい。かかる印刷媒体搬送ローラーでは、流体室に流体を流入する圧力を変えることで、流体供給路から軸部材の外周面に流体が吐出される圧力を変更し、ローラー部材の外周面の形状を調整することができる。
【００１４】
また、軸部材は、軸方向の端部で開口する流入口を有し、流入口から流体室に流体を流入させるように、印刷媒体搬送ローラーを構成してもよい。かかる構成では、流入口から流体室に流体を流入させることで、ローラー部材の内周面と軸部材の外壁面との間に流体を満たして、ローラー部材を滑らかに回転させることができる。
【００１５】
また、ローラー部材は、外周面が形成された管状部と、管状部の軸方向の一方側の端から軸方向に直交する径方向の内側に向かって延設された第１側壁部と、管状部の軸方向の他方側の端から径方向の内側に向かって延設された第２側壁部とを有し、管状部、第１側壁部および第２側壁部によって中空部を囲み、軸部材は、外壁面が形成された円筒部を有し、流体室は円筒部の内部に設けられ、流体供給路は円筒部の内部で流体室から外壁面に延設され、円筒部の軸方向の一方側の端の第１端面は、第１側壁部に軸方向の内側から対向し、円筒部の軸方向の他方側の端の第２端面は、第２側壁部に軸方向の内側から対向し、外壁面とローラー部材の内周面との間に供給された流体は、第１端面と第１側壁部との間に流入して第１端面と第１側壁部とを満たすとともに、第２端面と第２側壁部との間に流入して第２端面と第２側壁部とを満たすように、印刷媒体搬送ローラーを構成してもよい。かかる構成は、ローラー部材の第１側壁部と軸部材の第１端面との間を流体で満たすとともに、ローラー部材の第２側壁部と軸部材の第２端面との間を流体で満たすことにより、軸部材に対してローラー部材の軸方向への位置を安定させることができる。したがって、印刷媒体を安定的に搬送することが可能となる。
【００１６】
また、ローラー部材は、第１側壁部から軸方向の外側に突出し、中空部に連通する第１排出口を内部に有する第１排出部と、第２側壁部から軸方向の外側に突出し、中空部に連通する第２排出口を内部に有する第２排出部とを有し、軸部材は、第１端面から軸方向の外側に突出して第１排出口に嵌る第１突出部と、第２端面から軸方向の外側に突出して第２排出口に嵌る第２突出部とを有し、第１端面と第１側壁部との間に流入した流体は、第１排出部と第１突出部との間を通過して外部に排出され、第２端面と第２側壁部との間に流入した流体は、第２排出部と第２突出部との間を通過して外部に排出されるように、印刷媒体搬送ローラーを構成してもよい。こうして、軸方向の両側から流体を排出することで、第１側壁部と第１端面との間に生じる圧力と、第２側壁部と第２端面との間に生じる圧力との差を抑えて、軸部材に対してローラー部材の軸方向への位置をより安定させることができる。
【００１７】
本発明に係る印刷装置は、上記の印刷媒体搬送ローラーを用いて印刷媒体を搬送する搬送部と、搬送部により搬送される印刷媒体にインクを吐出して画像を印刷する吐出ヘッドとを備える。したがって、印刷媒体搬送ローラーと印刷媒体との間の滑りと、印刷媒体のしわの発生とを抑制して、印刷装置における印刷媒体の的確な搬送が実現可能となっている。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明によれば、印刷媒体搬送ローラーと印刷媒体との間の滑りと、印刷媒体のしわの発生とを抑制して、印刷装置における印刷媒体の的確な搬送が実現可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る印刷装置の一例を模式的に示す図。
【図２】図１の印刷装置が備える電気的構成を示すブロック図。
【図３】支持ローラーの構成を模式的に示す軸方向における部分断面図。
【図４】支持ローラーの構成を模式的に示す径方向における部分断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は本発明に係る印刷装置の一例を模式的に示す図である。この印刷装置１は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ナイロン、ＯＰＰ（二軸延伸ポリプロピレン）やＣＰＰ（無軸延伸ポリプロピレン）等のフィルムあるいはそれらをラミネートしたもの、セロファン等の軟包装材である印刷媒体Ｆを搬送方向Ｘに搬送する搬送部２と、印刷媒体Ｆに対してインク（水性インク）を吐出するインク吐出部３とを備える。そして、搬送部２により搬送方向Ｘに搬送される印刷媒体Ｆにインク吐出部３がインクを吐出することで、画像を印刷媒体Ｆに印刷する。なお、印刷媒体Ｆの両面のうち、画像が印刷される面を表面と、表面の逆側の面を裏面と適宜称する。
【００２１】
搬送部２は、印刷媒体Ｆを送り出す巻出ローラー２１と、巻出ローラー２１から送り出された印刷媒体Ｆを巻き取る巻取ローラー２２とを有し、巻出ローラー２１から巻取ローラー２２へと搬送方向Ｘにロール・トゥ・ロールで印刷媒体Ｆを搬送する。搬送部２は、巻出ローラー２１と巻取ローラー２２との間で印刷媒体Ｆを巻き掛ける２本の駆動ローラー２３、２４を有し、これら駆動ローラー２３、２４が所定の搬送速度で印刷媒体Ｆを搬送方向Ｘに駆動する。また、搬送部２は、駆動ローラー２３と駆動ローラー２４との間で印刷媒体Ｆを巻き掛けるセンサーローラー２５を有する。センサーローラー２５には印刷媒体Ｆの張力を測定する張力センサー２５１（図２）が取り付けられており、駆動ローラー２３、２４は、張力センサー２５１の測定値に基づき、印刷媒体Ｆに付与する張力を調整する。
【００２２】
さらに、搬送部２は、駆動ローラー２３とセンサーローラー２５との間で搬送方向Ｘにこの順で並んで、互いに平行に配置された５本の支持ローラー４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅを有する。これら支持ローラー４ａ〜４ｅのそれぞれは、印刷媒体Ｆを裏面から巻き掛け、駆動ローラー２３、２４によって駆動される印刷媒体Ｆの移動に従動して回転する。支持ローラー４ａ〜４ｅのそれぞれはいわゆるコンケイブローラーであり、周面に巻き掛けられた印刷媒体Ｆのしわ（トラフじわ）の発生を抑制する機能を発揮する。
【００２３】
また、後述するように、各支持ローラー４ａ〜４ｅは、空気を用いて回転摩擦を軽減する機構を有する。そこで、印刷装置１は、支持ローラー４ａ〜４ｅのそれぞれに空気を供給する空気供給部５を備える。
【００２４】
インク吐出部３は、支持ローラー４ａ〜４ｅにより支持される印刷媒体Ｆに対向しつつ搬送方向Ｘに間隔を空けて並ぶ４個の吐出ヘッド３１ａ〜３１ｄを有する。つまり、吐出ヘッド３１ａは、支持ローラー４ａ、４ｂの間に支持される印刷媒体Ｆの表面に対向し、吐出ヘッド３１ｂは、支持ローラー４ｂ、４ｃの間に支持される印刷媒体Ｆの表面に対向し、吐出ヘッド３１ｃは、支持ローラー４ｃ、４ｄの間に支持される印刷媒体Ｆの表面に対向し、吐出ヘッド３１ｄは、支持ローラー４ｄ、４ｅの間に支持される印刷媒体Ｆの表面に対向する。これら吐出ヘッド３１ａ〜３１ｄは互いに異なる色（例えば、ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）のインクをノズルからインクジェット方式で吐出して、印刷媒体Ｆの表面に着弾させる。これによって、印刷媒体Ｆの表面にカラー画像が印刷される。
【００２５】
また、印刷装置１は支持ローラー４ｅの搬送方向Ｘの下流側に配置された乾燥部６を備える。乾燥部６はヒーターにより印刷媒体Ｆを加熱することで、吐出ヘッド３１ａ〜３１ｄから印刷媒体Ｆに吐出されたインクを乾燥させる。なお、このような乾燥部５としては、これに限られるものではなく、熱風を印刷媒体Ｆに吹き付けることで、吐出されたインクを乾燥させる構成としても良い。
【００２６】
図２は図１の印刷装置が備える電気的構成を示すブロック図である。図２に示すように、印刷装置１は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)やＲＡＭ(Random Access Memory)で構成されたプロセッサーであるコントローラー９を備える。また、印刷装置１は、駆動ローラー２３を駆動する駆動モーターＭ２３と、駆動ローラー２４を駆動する駆動モーターＭ２４とを備える。これら駆動モーターＭ２３、Ｍ２４はサーボモーターであり、コントローラー９は、駆動モーターＭ２３、Ｍ２４の一方の回転速度をそのエンコーダー出力に基づき制御することで、印刷媒体Ｆを一定速度で搬送方向Ｘに搬送する。また、コントローラー９は、駆動モーターＭ２３、Ｍ２４の他方のトルクを張力センサー２５１の検出値に基づき制御することで印刷媒体Ｆに一定の張力を与える。さらに、コントローラー９は駆動モーターＭ２３、Ｍ２４により印刷媒体Ｆを搬送する速度に応じて、吐出ヘッド３１ａ〜３１ｄのインクの吐出タイミングを制御することで、印刷媒体Ｆの表面の所定位置にインクを着弾させる。
【００２７】
図３は支持ローラーの構成を模式的に示す軸方向における部分断面図であり、図４は支持ローラーの構成を模式的に示す径方向における部分断面図であり、両図では支持ローラーの構成を適宜強調して示す。４本の支持ローラー４ａ〜４ｄは同一の構成を具備するため、ここでは、支持ローラー４ａ〜４ｄを区別せずに支持ローラー４と表す。また、ここの説明では、支持ローラー４の軸方向Ｄａおよび径方向Ｄｒを示すとともに、軸方向Ｄａの一方側Ｄａ１（図３の左側）と、軸方向Ｄａの一方側Ｄａ１と逆の他方側Ｄａ２（図３の右側）とを示す。ここで、軸方向Ｄａおよび径方向Ｄｒは互いに直交し、印刷装置１において支持ローラー４は、軸方向Ｄａが搬送方向Ｘに直交するように配置されている。
【００２８】
支持ローラー４は、軸方向Ｄａに平行な回転軸Ａ４を中心に回転する金属製のローラー部材４１と、ローラー部材４１を回転可能に支持する軸部材４３とを備える。ローラー部材４１は、印刷媒体Ｆを巻き掛ける外周面４１ａが形成されて軸方向Ｄａに延設された管状部４１１を有する。この外周面４１ａは、軸方向Ｄａに沿って中央から両端に向かうに伴って径が連続的に増大する形状（コンケイブ形状）有する。この管状部４１１は、軸方向Ｄａにおける管状部４１１の中央に位置して径方向Ｄｒに平行な対称軸Ａ４１１に対して線対称な形状を有する。また、図４に示すように、管状部４１１は、軸方向Ｄａの任意の位置における径方向Ｄｒの断面において、回転軸Ａ４を中心とする円環形状を有する。
【００２９】
また、ローラー部材４１は、管状部４１１の軸方向Ｄａの両端に第１側壁部４１２と第２側壁部４１３とを有する。第１側壁部４１２は、管状部４１１の軸方向Ｄａの一方側Ｄａ１の端から径方向Ｄｒの内側（外周面４１ａから回転軸Ａ４に向かう側）に向けて延設され、第２側壁部４１３は、管状部４１１の軸方向Ｄａの他方側Ｄａ２の端から径方向Ｄｒの内側に向けて延設される。第１側壁部４１２および第２側壁部４１３のそれぞれには、回転軸Ａ４を中心とする円形状の開口４１２ａ、４１３ａが貫通している。つまり、第１側壁部４１２および第２側壁部４１３のそれぞれは、軸方向Ｄａから見て回転軸Ａ４を中心とする円環形状を有する中空円板である。
【００３０】
このように構成されたローラー部材４１は、その内部に中空部４１０を有する。つまり、この中空部４１０は、管状部４１１、第１側壁部４１２および第２側壁部４１３によって囲まれるとともに、開口４１２ａおよび開口４１３ａにおいて外部に対して開く。
【００３１】
さらに、ローラー部材４１は、第１側壁部４１２の開口４１２ａの周縁から軸方向Ｄａの一方側Ｄａ１に突出する第１排出部４１４を有する。第１排出部４１４は、開口４１２ａと同じ径の円筒形状を有して軸方向Ｄａに延設された第１排出口４１４ａを内部に有し、この第１排出口４１４ａは開口４１２ａを介して中空部４１０に連通するとともに、軸方向Ｄａの一方側Ｄａ１に開口する。
【００３２】
また、ローラー部材４１は、第２側壁部４１３の開口４１３ａの周縁から軸方向Ｄａの他方側Ｄａ２に突出する第２排出部４１５を有する。第２排出部４１５は、開口４１３ａと同じ径の円筒形状を有して軸方向Ｄａに延設された第２排出口４１５ａを内部に有し、この第２排出口４１５ａは開口４１３ａを介して中空部４１０に連通するとともに、軸方向Ｄａの他方側Ｄａ２に開口する。
【００３３】
軸部材４３は、ローラー部材４１の中空部４１０に嵌る円筒部４３１を有する。円筒部４３１は、回転軸Ａ４を中心とする円筒形状を有して軸方向Ｄａに延設されている。円筒部４３１の外壁面４３ａは、ローラー部材４１の管状部４１１の内周面４１ｂに径方向Ｄｒの内側から対向する。また、円筒部４３１の軸方向Ｄａの一方側Ｄａ１の第１端面４３２は、第１側壁部４１２に軸方向Ｄａの内側から対向し、円筒部４３１の軸方向Ｄａの他方側Ｄａ２の第２端面４３３は、第２側壁部４１３に軸方向Ｄａの内側から対向する。
【００３４】
また、円筒部４３１は、第１端面４３２から第２端面４３３へ軸方向Ｄａに貫通する流体室４３０をその内部に有する。この流体室４３０は、軸方向Ｄａに円筒部４３１を貫通して設けられ、図４に示すように、軸方向Ｄａの任意の位置における径方向Ｄｒの断面において、回転軸Ａ４を中心とする円形状を有する。この流体室４３０は、軸方向Ｄａに沿って中央から両端に向かうに伴って径が連続的に減少する形状を有し、対称軸Ａ４１１において最大径を有する。
【００３５】
さらに、円筒部４３１は、流体室４３０から外壁面４３ａに径方向Ｄｒに貫通する流体供給路４３４を有する。円筒部４３１では、複数（８個）の流体供給路４３４が軸方向Ｄａに等間隔で並んで形成され、さらに言えば、軸方向Ｄａにおいて、対称軸Ａ４１１の一方側Ｄａ１に複数（４個）の流体供給路４３４が等間隔で形成され、対称軸Ａ４１１の他方側Ｄａ２に複数（４個）の流体供給路４３４が等間隔で形成されている。また、図４に示すように、径方向Ｄｒの断面において複数（８個）の流体供給路４３４が回転軸Ａ４を中心とする放射状に周方向に並ぶ。このように構成された円筒部４３１は、対称軸Ａ４１１に対して線対称な形状を有する。
【００３６】
また、軸部材４３は、第１端面４３２で開口する流体室４３０の周縁から軸方向Ｄａの一方側Ｄａ１に突出する第１突出部４３５を有する。この第１突出部４３５は第１排出部４１４の第１排出口４１４ａ内に配置され、第１突出部４３５の外壁面は、第１排出部４１４の内周面に軸方向Ｄａの内側から対向する。また、第１突出部４３５は、第１端面４３２における流体室４３０の開口と同じ径の円筒形状を有して軸方向Ｄａに延設された流入口４３５ａを内部に有する。この流入口４３５ａは中空部４１０に連通するとともに、軸方向Ｄａの一方側Ｄａ１に開口する。
【００３７】
また、軸部材４３は、第２端面４３３で開口する流体室４３０の周縁から軸方向Ｄａの他方側Ｄａ２に突出する第２突出部４３６を有する。この第２突出部４３６は第２排出部４１５の第２排出口４１５ａ内に配置され、第２突出部４３６の外壁面は、第２排出部４１５の内周面に軸方向Ｄａの内側から対向する。また、第２突出部４３６は、第２端面４３３における流体室４３０の開口と同じ径の円筒形状を有して軸方向Ｄａに延設された閉塞口４３６ａを内部に有する。この閉塞口４３６ａは中空部４１０に連通するとともに、軸方向Ｄａの他方側Ｄａ２において閉じている。
【００３８】
このように構成された支持ローラー４では、空気供給部５から供給された空気Ｇが流入口４３５ａから流体室４３０に流入する。こうして、流体室４３０に流入した空気Ｇは、各流体供給路４３４を介して流体室４３０から軸部材４３の外壁面４３ａとローラー部材４１の内周面４１ｂとの間に吐出されて、ローラー部材４１の内周面４１ｂと軸部材４３の外壁面４３ａを満たす。これによって、これら内周面４１ｂと外壁面４３ａとが径方向Ｄｒに均等に離間して、これらの間に一様な隙間Δａが形成される。
【００３９】
これら内周面４１ｂと外壁面４３ａとの間に吐出された空気Ｇの半分は、一方側Ｄａ１に移動して第１側壁部４１２と第１端面４３２との間に流入して、第１側壁部４１２と第１端面４３２との間を満たす。これによって、第１側壁部４１２と第１端面４３２とが軸方向Ｄａに離間する。また、内周面４１ｂと外壁面４３ａとの間に吐出された空気Ｇの残りの半分は、他方側Ｄａ２に移動して第２側壁部４１３と第２端面４３３との間に流入して、第２側壁部４１３と第２端面４３３との間を満たす。これによって、第２側壁部４１３と第２端面４３３とが軸方向Ｄａに離間する。こうして、第１側壁部４１２と第１端面４３２との間および第２側壁部４１３と第２端面４３３との間に均等な隙間Δｂが形成される。
【００４０】
そして、第１側壁部４１２と第１端面４３２との間に流入した空気Ｇは、第１排出部４１４と第１突出部４３５との間を通って、一方側Ｄａ１へと排気される。また、第２側壁部４１３と第２端面４３３との間に流入した空気Ｇは、第２排出部４１５と第２突出部４３６との間を通って他方側Ｄａ２へと排気される。
【００４１】
以上に説明したように本実施形態では、ローラー部材４１に対して軸部材４３が嵌め込まれ、ローラー部材４１の内周面４１ｂと軸部材４３の外壁面４３ａとが離間する。このように、ローラー部材４１を軸部材４３と別体にすることで、ローラー部材４１の慣性モーメントを低減できる。しかも、ローラー部材４１と軸部材４３とが離間しているため、これらの間の摩擦が低減されている。したがって、このローラー部材４１の外周面４１ａで印刷媒体Ｆを巻き掛けることで、ローラー部材４１を滑らかに回転させて、ローラー部材４１と印刷媒体Ｆとの間の滑りを抑制することができる。さらに、ローラー部材４１の外周面４１ａは、軸方向Ｄａに中央から端へ向かうに伴って径が増大する形状を有することで、印刷媒体Ｆのしわの発生を抑制することができる。こうして、支持ローラー４と印刷媒体Ｆとの間の滑りと、印刷媒体Ｆのしわの発生とを抑制して、印刷装置１における印刷媒体Ｆの的確な搬送が実現可能となっている。
【００４２】
このような的確な搬送の実現は、印刷媒体Ｆの張力を安定させる効果がある。そのため、印刷媒体Ｆの張力制御に要するコントローラー９の演算量を軽減でき、コントローラー９として比較的廉価なものを使用することも可能となる。
【００４３】
また、軸部材４３の外壁面４３ａとローラー部材４１の内周面４１ｂとの間を空気Ｇで満たして、ローラー部材４１の内周面４１ｂを軸部材４３の外壁面４３ａに対して離間させている。つまり、ローラー部材４１と軸部材４３との間を空気Ｇで満たすことで、これらを離間させて、これらの間の摩擦を低減することが可能となっている。
【００４４】
ところで、図３に示すように支持ローラー４では、ローラー部材４１の外周面４１ａの形状に応じて、軸部材４３の外壁面４３ａとローラー部材４１の内周面４１ｂとの間の距離（換言すれば隙間Δａの幅）が、軸方向Ｄａに沿って中央から両端に向かうに伴って連続的に増大する。そのため、軸部材４３の外壁面４３ａとローラー部材４１の内周面４１ｂとの間を満たす空気Ｇが軸方向Ｄａの端において不足する場合が想定される。
【００４５】
これに対して、印刷媒体Ｆは、軸方向Ｄａに沿って中央から両端に向かうに伴って径が連続的に減少する形状を有する。そして、流体室４３０の径が最大となる対称軸Ａ４１１の軸方向Ｄａの両側で、複数の流体供給路４３４が軸方向Ｄａに並んで設けられている。かかる構成では、流体室４３０の径が比較的小さい場所から流体供給路４３４を介して外壁面４３ａに吐出される空気Ｇの圧力が比較的高くなる。その結果、流体供給路４３４から軸部材４３の外壁面４３ａに印刷媒体Ｆが吐出される圧力が、軸部材４３の中央から両端に向かうに連れて増大する。こうして、軸部材４３の外壁面４３ａとローラー部材４１の内周面４１ｂとの間を満たす空気Ｇが軸方向Ｄａの端において不足するのを抑制可能となる。
【００４６】
また、軸部材４３は、軸方向Ｄａの端部で開口する流入口４３５ａを有し、流入口４３５ａから流体室４３０に空気Ｇを流入させる。かかる構成では、流入口４３５ａから流体室４３０に空気Ｇを流入させることで、ローラー部材４１の内周面４１ｂと軸部材４３の外壁面４３ａとの間に空気Ｇを満たして、ローラー部材４１を滑らかに回転させることができる。
【００４７】
また、軸部材４３の外壁面４３ａとローラー部材４１の内周面４１ｂとの間に供給された空気Ｇは、ローラー部材４１の第１側壁部４１２と軸部材４３の第１端面４３２との間に流入するとともに、ローラー部材４１の第２側壁部４１３と軸部材４３の第２端面４３３との間に流入する。こうして、ローラー部材４１の第１側壁部４１２と軸部材４３の第１端面４３２との間を空気Ｇで満たすとともに、ローラー部材４１の第２側壁部４１３と軸部材４３の第２端面４３３との間を空気Ｇで満たすことにより、軸部材４３に対してローラー部材４１の軸方向Ｄａへの位置を安定させることができる。したがって、印刷媒体Ｆを安定的に搬送することが可能となる。
【００４８】
また、ローラー部材４１の第１側壁部４１２と軸部材４３の第１端面４３２との間に流入した流体は、第１排出部４１４と第１突出部４３５との間を通過して外部に排出され、ローラー部材４１の第２側壁部４１３と軸部材４３の第２端面４３３との間に流入した空気Ｇは、第２排出部４１５と第２突出部４３６との間を通過して外部に排出される。こうして、軸方向Ｄａの両側から空気Ｇを排出することで、第１側壁部４１２と第１端面４３２との間に生じる圧力と、第２側壁部４１３と第２端面４３３との間に生じる圧力との差を抑えて、軸部材４３に対してローラー部材４１の軸方向Ｄａへの位置をより安定させることができる。
【００４９】
以上に説明した実施形態では、印刷装置１が本発明の「印刷装置」の一例に相当し、印刷媒体Ｆが本発明の「印刷媒体」の一例に相当し、支持ローラー４が本発明の「印刷媒体搬送ローラー」の一例に相当し、ローラー部材４１が本発明の「ローラー部材」の一例に相当し、中空部４１０が本発明の「中空部」の一例に相当し、外周面４１ａが本発明の「外周面」の一例に相当し、軸部材４３が本発明の「軸部材」の一例に相当し、外壁面４３ａが本発明の「外壁面」の一例に相当し、流体室４３０が本発明の「流体室」の一例に相当し、流体供給路４３４が本発明の「流体供給路」の一例に相当する。
【００５０】
また、対称軸Ａ４１１が本発明の「最大径部」の一例に相当し、流入口４３５ａが本発明の「流入口」の一例に相当し、管状部４１１が本発明の「管状部」の一例に相当し、第１側壁部４１２が本発明の「第１側壁部」の一例に相当し、第２側壁部４１３が本発明の「第２側壁部」の一例に相当し、円筒部４３１が本発明の「円筒部」の一例に相当し、第１端面４３２が本発明の「第１端面」の一例に相当し、第２端面４３３が本発明の「第２端面」の一例に相当し、第１排出部４１４が本発明の「第１排出部」の一例に相当し、第１排出口４１４ａが本発明の「第１排出口」の一例に相当し、第２排出部４１５が本発明の「第２排出部」の一例に相当し、第２排出口４１５ａが本発明の「第２排出口」の一例に相当し、第１突出部４３５が本発明の「第１突出部」の一例に相当し、第２突出部４３６が本発明の「第２突出部」の一例に相当する。
【００５１】
また、軸方向Ｄａが本発明の「軸方向」に相当し、一方側Ｄａ１が本発明の「一方側」の一例に相当し、他方側Ｄａ２が本発明の「他方側」の一例に相当し、径方向Ｄｒが本発明の「径方向」の一例に相当する。
【００５２】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えばローラー部材４１の素材を変更してもよい。具体的には、ローラー部材４１をゴム等の弾性部材で構成してもよい。かかる変形例では、上述した流体供給路４３４からの空気Ｇの吐出圧力が有する軸方向Ｄａへの分布を利用して、ローラー部材４１の外周面４１ａにコンケイブ形状を形成できる。
【００５３】
つまり、流体供給路４３４から軸部材４３の外壁面４３ａに印刷媒体Ｆが吐出される圧力は、軸部材４３の中央から両端に向かうに連れて増大するといった分布を有する。かかる分布を有する圧力によってローラー部材４１が弾性変形すると、ローラー部材４１の外周面４１ａは、軸方向Ｄａに沿って中央から両端に向かうに伴って径が連続的に増大する形状を有する。しかも、この変形例では、流体室４３０に流体を流入する圧力を変えることで、流体供給路４３４から軸部材４３の外壁面４３ａに空気Ｇが吐出される圧力を変更し、ローラー部材４１の外周面４１ａのコンケイブ形状を調整することができる。
【００５４】
また、ローラー部材４１の外周面４１ａに、マイクログルーブを設けてもよい。これによって、ローラー部材４１の外周面４１ａと印刷媒体Ｆとの間に空気が介在することで、ローラー部材４１の外周面４１ａに対して印刷媒体Ｆが滑るのを抑制できる。
【００５５】
また、ローラー部材４１の内周面４１ｂと軸部材４３の外壁面４３ａとを離間させるために、これらの間に満たす流体としては、上述の空気以外に、窒素ガス等の他の気体を用いることができる。あるいは、水やオイル等の液体を流体として用いることができる。
【００５６】
また、流体室４３０の形状を上記のように構成することで、流体供給路４３４からの流体の吐出圧力に分布を設けていた。しかしながら、例えば、流体供給路４３４の径を軸方向Ｄａによって変化させたり、流体供給路４３４が並ぶ間隔を軸方向Ｄａによって変化させたりすることで、吐出圧力に分布を設けてもよい。また、流体供給路４３４の数を軸方向Ｄａに沿って中央から両端に向かうにつれて増加させることで、吐出圧力に分布を設けてもよい。あるいは、ローラー部材４１の径に合わせて使用する流体供給路４３４を選択することで、吐出圧力に分布を設けてもよい。
【００５７】
また、流体供給路４３４の形状も種々の変更が可能であり、円柱状あるいはスリット状に流体供給路４３４を設けることができる。
【００５８】
また、流体室４３０の形状は上記の例に限られず、例えば円筒形状で構わない。
【００５９】
また、流体で満たす以外の方法で、ローラー部材４１の内周面４１ｂと軸部材４３の外壁面４３ａとを離間させてもよい。具体的には、磁力あるいは静電気によって、ローラー部材４１の内周面４１ｂと軸部材４３の外壁面４３ａとを離間させることができる。
【００６０】
また、ローラー部材４１の外周面４１ａの形状は、上記のコンケイブ形状に限られない。具体的には、ローラー部材４１の外周面４１ａの中央部の径が両端部の径よりも大きい形状、いわゆるクラウン形状であってもよい。クラウン形状とすることで、印刷媒体Ｆがローラー部材４１の中央に寄ることとなり、印刷媒体Ｆの蛇行を抑制することができる。なお、前述した形状以外でも、印刷媒体Ｆの搬送に求められる特性に応じて、ローラー部材４１の外周面４１ａの形状は適宜変更が可能である。
【００６１】
また、印刷装置１における支持ローラー４の個数あるいは配置も上記の例に限られない。
【００６２】
また、印刷媒体Ｆは軟包装材に限られず、印刷装置１で使用可能なインクも水性インクに限られない。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、印刷技術全般に適用可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１…印刷装置
４…支持ローラー（印刷媒体搬送ローラー）
４１…ローラー部材
４１ａ…外周面
４１０…中空部
４１１…管状部
４１２…第１側壁部
４１３…第２側壁部
４１４…第１排出部
４１４ａ…第１排出口
４１５…第２排出部
４１５ａ…第２排出口
４３…軸部材
４３ａ…外壁面
４３０…流体室
４３１…円筒部
４３２…第１端面
４３３…第２端面
４３４…流体供給路
４３５ａ…流入口
４３５…第１突出部
４３６…第２突出部
Ａ４１１…対称軸（最大径部）
Ｆ…印刷媒体
Ｄａ…軸方向
Ｄａ１…一方側
Ｄａ２…他方側
Ｄｒ…径方向
【図１】
2019059566.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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