(57)【要約】【課題】円筒状の芯棒に媒体が巻き取られた媒体ロールを用いる印刷装置において、芯棒にタワミ等が生じることを防ぐ。【解決手段】円筒状の紙管３２に媒体３０が巻き取られた媒体ロール２０を用いる印刷装置１０であって、紙管３２を保持するために紙管３２の中空部分に挿入される棒状の紙管保持用貫通軸１０２を備え、紙管保持用貫通軸１０２は、紙管３２の内径よりも小径の軸部２０２と、軸部２０２に沿って延伸するように一端及び他端が軸部２０２に固定され、一端と他端との距離に応じて、一端と他端との間が軸部２０２から離れる方向へ湾曲する板バネ２０４と、板バネ２０４の一端と他端との距離を変化させることにより、板バネ２０４の湾曲量を調整する湾曲調整部２０６とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の芯棒に媒体が巻き取られた媒体ロールを用いる印刷装置であって、
前記芯棒を保持するために前記芯棒の中空部分に挿入される棒状の芯棒保持用軸を備え、
前記芯棒保持用軸は、
前記芯棒の内径よりも小径の軸部と、
前記軸部に沿って延伸するように一端及び他端が前記軸部に固定され、前記一端と前記他端との距離に応じて、前記一端と他端との間が前記軸部から離れる方向へ湾曲する弾性部材と、
前記弾性部材の前記一端と他端との距離を変化させることにより、前記弾性部材の湾曲量を調整する湾曲調整部と
を有することを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記芯棒保持用軸は、
一の前記軸部と、
前記軸部の周りに放射状に配置された少なくとも３つの前記弾性部材と
を有することを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
前記弾性部材は板バネであることを特徴とする請求項１又は２に記載の印刷装置。
【請求項４】
前記湾曲調整部は、
前記弾性部材の一端を保持する第１保持部と、
前記弾性部材の他端を保持する第２保持部と
を含み、
前記第２保持部は、前記軸部の軸方向において前記弾性部材の他端を保持する位置を変更可能であり、当該位置の変更により、前記弾性部材の前記一端と他端との距離を変化させることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の印刷装置。
【請求項５】
円筒状の芯棒に媒体が巻き取られた媒体ロールを用いる印刷装置において前記芯棒を保持するために前記芯棒の中空部分に挿入される棒状の芯棒保持用軸であって、
前記芯棒の内径よりも小径の軸部と、
前記軸部に沿って延伸するように一端及び他端が前記軸部に固定され、前記一端と前記他端との距離に応じて、前記一端と他端との間が前記軸部から離れる方向へ湾曲する弾性部材と、
前記弾性部材の前記一端と他端との距離を変化させることにより、前記弾性部材の湾曲量を調整する湾曲調整部と
を備えることを特徴とする芯棒保持用軸。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置及び芯棒保持用軸に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フィルム等の薄い媒体（メディア）を印刷する印刷装置として、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）。このような印刷装置では、例えば、円筒状の紙管に媒体が巻き取られた媒体ロールが用いられる。
【非特許文献１】インターネット（URL:http://www.mimaki.co.jp/）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような媒体ロールを使用する場合、紙管の剛性が足りないと、紙管にタワミやゆがみ（以下、タワミ等という）が生じるおそれがある。例えば、軸方向を水平にして媒体ロールが印刷装置に取り付けられた場合、媒体の重量により自重変形が生じ、紙管のセンター部分がたわんでしまうおそれがある。図５は、紙管にタワミ等が生じた状態を示す。紙管にタワミ等が生じると、例えば、媒体ロールの回転時に媒体にかかるテンションが左右端と中央とで安定せず、搬送量にばらつきが生じ、搬送時に媒体にしわが発生しやすくなる。また、媒体にしわが発生すると、例えば、媒体と印字ヘッドとの接触等により、印字不良が発生してしまう。
【０００４】
ここで、紙管のタワミ等を矯正するためには、例えば、紙管保持用貫通軸を紙管に貫通させ、紙管と紙管保持用貫通軸との間に円筒コマ等を挿入することも考えられる。しかし、この場合、使用する紙管径に合致するように円筒コマを製作する必要がある。
【０００５】
また、印刷装置においては、使用目的、媒体の素材、印刷の前処理機の種類等により、様々な種類の媒体ロール及び紙管が用いられる。そのため、紙管の内径を特定の値に限定することは困難である。従って、円筒コマを用いる場合には、使用する紙管の内径が変化する毎に、その内径に合わせた円筒コマに交換しなければならないこととなる。また、内径の異なる紙管に合わせて、多数の円筒コマを準備する必要が生じる。そのため、円筒コマを用いる方法は、作業性やコストの面で問題になる場合がある。
【０００６】
そこで、本発明は、上記の課題を解決できる印刷装置及び芯棒保持用軸を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明は、以下の構成を有する。
（構成１）円筒状の芯棒に媒体が巻き取られた媒体ロールを用いる印刷装置であって、芯棒を保持するために芯棒の中空部分に挿入される棒状の芯棒保持用軸を備え、芯棒保持用軸は、芯棒の内径よりも小径の軸部と、軸部に沿って延伸するように一端及び他端が軸部に固定され、一端と他端との距離に応じて、一端と他端との間が軸部から離れる方向へ湾曲する弾性部材と、弾性部材の一端と他端との距離を変化させることにより、弾性部材の湾曲量を調整する湾曲調整部とを有する。芯棒は、例えば紙管である。芯棒の内径とは、例えば、芯棒の中空部分の径である。
【０００８】
このように構成すれば、弾性部材の湾曲量を変化させることにより、芯棒の内径に合わせて、芯棒保持用軸の外径を調整できる。芯棒保持用軸の外径とは、例えば、弾性部材の湾曲によって広がった最太部の外径である。また、紙管等の芯棒の内径と、芯棒保持用軸の外径とを合わせることにより、芯棒にタワミ等が発生することを適切に防ぐことができる。また、弾性部材の湾曲により芯棒保持用軸の外径を調整する場合、例えば、芯棒のセンター部分を適切に支持できる。そのため、芯棒にタワミ等をより適切に矯正できる。
【０００９】
更には、例えば円筒コマ等の交換が必要になる場合等と比べ、簡単な操作により、芯棒保持用軸の外径が調節可能である。そのため、芯棒の内径が異なる媒体ロールに交換をする場合にも、媒体ロールのセットに要する時間を短縮できる。また、このような交換を行う場合も、異なる芯棒の内径に合わせた円筒コマ等をそれぞれ用意する必要がない。そのため、作業性やコストの面で優れた印刷装置を提供できる。
【００１０】
（構成２）芯棒保持用軸は、一の軸部と、軸部の周りに放射状に配置された少なくとも３つの弾性部材とを有する。芯棒保持用軸は、４つ以上の弾性部材を有することが更に好ましい。
【００１１】
このように構成すれば、芯棒をより適切に保持できる。また、芯棒にタワミ等が生じることをより適切に防ぐことができる。尚、軸部の周りに放射状に配置されるとは、例えば、軸部の軸方向と垂直な断面において、軸部を放射状に囲むように、弾性部材が並んで配置されることである。上記の少なくとも３つの弾性部材は、軸部の外周に沿って等間隔で並ぶことが好ましい。等間隔で並ぶとは、必ずしも厳密に等間隔に並ぶ場合だけでなく、例えば、芯棒を保持するという目的の下で適切にバランスがとれる程度にほぼ等間隔に並ぶ場合も含む。
【００１２】
（構成３）弾性部材は板バネである。このように構成すれば、弾性部材を適切に形成できる。
【００１３】
（構成４）湾曲調整部は、弾性部材の一端を保持する第１保持部と、弾性部材の他端を保持する第２保持部とを含み、第２保持部は、軸部の軸方向において弾性部材の他端を保持する位置を変更可能であり、当該位置の変更により、弾性部材の一端と他端との距離を変化させる。このように構成すれば、弾性部材の湾曲量を適切に調整できる。また、これにより、芯棒保持用軸の外径を適切に調整できる。
【００１４】
（構成５）円筒状の芯棒に媒体が巻き取られた媒体ロールを用いる印刷装置において芯棒を保持するために芯棒の中空部分に挿入される棒状の芯棒保持用軸であって、芯棒の内径よりも小径の軸部と、軸部に沿って延伸するように一端及び他端が軸部に固定され、一端と他端との距離に応じて、一端と他端との間が軸部から離れる方向へ湾曲する弾性部材と、弾性部材の一端と他端との距離を変化させることにより、弾性部材の湾曲量を調整する湾曲調整部とを備える。このように構成すれば、構成１と同様の効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、円筒状の芯棒に媒体が巻き取られた媒体ロールを用いる印刷装置において、芯棒にタワミ等が生じることを適切に防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る印刷装置１０の構成の一例を示す。印刷装置１０は、円筒状の芯棒の一例である紙管３２に薄いフィルム又は紙等の媒体３０が巻き取られた媒体ロール２０を用いるインクジェット式の印刷装置（ロールメディア搬送式インクジェットプリンタ）であり、紙管保持用貫通軸１０２、モータ１２０、巻き取り用軸１０８、モータ１２２、ガイドローラ１０４、１０６、印刷部１１２、及びテーブル１１０を備える。媒体ロール２０は、印刷前に、印刷装置１０の繰り出し側に取り付けられる。また、印刷装置１０の巻き取り側には、印刷後の媒体３０を巻き取るために、空の紙管３２が取り付けられる。
【００１７】
紙管保持用貫通軸１０２は、繰り出し側において媒体ロール２０の紙管３２を保持するための棒状体である。紙管保持用貫通軸１０２は、媒体ロール２０と共に回転可能であり、紙管３２の中空部分に挿入されることにより、紙管３２を保持する。これにより、紙管保持用貫通軸１０２は、媒体３０を引き出す力に応じて媒体ロール２０から媒体３０が順次繰り出されるように、媒体ロール２０を回転可能に保持する。モータ１２０は、例えばトルクリミッタ付きのモータであり、媒体３０を繰り出す方向と反対の方向に紙管保持用貫通軸１０２を付勢する。これにより、モータ１２０は、媒体３０にバックテンションを与え、媒体３０にかかるテンションを調整する。
【００１８】
巻き取り用軸１０８は、巻き取り側において紙管３２を保持するための棒状体である。巻き取り用軸１０８は、例えば紙管保持用貫通軸１０２と同一又は同様の構成を有しており、紙管３２の中空部分に挿入されることにより、紙管３２を保持する。モータ１２２は、紙管３２と共に巻き取り用軸１０８を、媒体３０を巻き取る方向へ回転させる。これにより、巻き取り用軸１０８及びモータ１２２は、紙管保持用貫通軸１０２に保持された媒体ロール２０から媒体３０を順次繰り出し、搬送方向へ搬送する。
【００１９】
ガイドローラ１０４、１０６は、媒体３０の搬送をガイドするためのローラであり、媒体３０の搬送経路の途中にそれぞれ設けられる。印刷部１１２は、インクジェットヘッド（印字ヘッド）であり、媒体ロール２０から繰り出された媒体３０に印刷を行う。テーブル１１０は、搬送される媒体３０の下面を支持する台であり、媒体３０を挟んで印刷部１１２と対向するように、ガイドローラ１０４とガイドローラ１０６との間に設けられている。以上の構成により、印刷装置１０は、媒体ロール２０から媒体３０を順次繰り出す。また、繰り出された媒体３０に順次印刷を行い、印刷後の媒体３０を順次巻き取る。
【００２０】
図２、図３、及び図４は、紙管保持用貫通軸１０２の構成の一例を示す。本例において、紙管保持用貫通軸１０２は、紙管３２の内径（紙管３２の中空部分の径）に合わせて外径が調整可能である。図２は、外径を調整する前の紙管保持用貫通軸１０２を示す。図３は、紙管保持用貫通軸１０２の外径を調整する方法を示す。図４は、紙管保持用貫通軸１０２の部分拡大図である。
【００２１】
紙管保持用貫通軸１０２は、軸部２０２、複数の板バネ２０４、及び湾曲調整部２０６を有する。軸部２０２は、紙管３２の内径よりも小径の棒状部分である。複数の板バネ２０４は、弾性部材の一例であり、軸部２０２に沿って延伸するように一端及び他端が軸部２０２に固定されている。板バネ２０４の一端と他端との距離は、調整可能である。板バネ２０４において、一端と他端との間の中間部分は、調整された当該距離に応じて、軸部２０２から離れる方向へ湾曲する。
【００２２】
板バネ２０４の長さは、例えば１５０〜２１０ｍｍ、より好ましくは１７０〜１９０ｍｍ程度である。このように構成すれば、様々な内径の紙管３２に紙管保持用貫通軸１０２の外径を合わせることができる。板バネ２０４の幅は、例えば５〜１５ｍｍ、より好ましくは８〜１２ｍｍ程度である。このように構成すれば、紙管３２のタワミ等を適切に矯正できる。また、板バネ２０４は、例えばステンレス又はアルミ等で形成される。板バネ２０４の厚さは、例えば０．３〜１ｍｍ、より好ましくは、０．５〜０．８ｍｍ程度である。このように構成すれば、板バネ２０４に適度な弾性を持たせることができる。尚、本例においては、４つの板バネ２０４が、軸部２０２の周りに放射状に配置される。これらの板バネ２０４は、軸部２０２の外周に沿って略等間隔で並ぶ。このように構成すれば、紙管３２を適切に保持し、かつ紙管３２のタワミ等を適切に矯正できる。
【００２３】
湾曲調整部２０６は、第１保持部３０２及び第２保持部３０４を含む。第１保持部３０２は、各板バネ２０４の一端を保持するための部材であり、軸部２０２上の所定の位置に固定されている。第２保持部３０４は、各板バネ２０４の他端を保持するための部材であり、摺動部材４０２及び固定用部材４０４を有する。
【００２４】
摺動部材４０２は、軸部２０２の軸方向へ摺動可能なように軸部２０２に通された環状体であり、各板バネ２０４の他端を保持する。摺動部材４０２は、摺動によって、各板バネ２０４の他端を保持する位置を変更する。本例において、摺動部材４０２は、各板バネ２０４にそれぞれ対応して設けられた複数のピン５０２を有する。各ピン５０２は、対応する板バネ２０４の端部を回転可能に保持している。これにより、湾曲量によらず、板バネ２０４を適切に保持できる。
【００２５】
固定用部材４０４は、摺動部材４０２の位置を固定するための部材である。固定用部材４０４は、板バネ２０４に押されて軸部２０２の軸方向外側へ向かう摺動部材４０２を押さえるように、軸部２０２の軸方向外側に、摺動部材４０２と隣接して設けられる。本例において、固定用部材４０４は、内周部に雌ネジが形成された環状体であり、軸部２０２の表面の一部に形成された雄ネジと螺合する。これにより、固定用部材４０４は、ネジを回す方向への回転に応じて、軸方向に進退する。また、固定用部材４０４は、側面に、固定用部材４０４を固定するためのネジ用のネジ穴５０４を有する。ネジ穴５０４は、軸部２０２の側面に向かって固定用部材４０４の側面を貫通する。
【００２６】
以下、紙管保持用貫通軸１０２の外径の調整について更に詳しく説明する。上記の構成により、摺動部材４０２は、固定用部材４０４の移動に伴って摺動する。これにより、湾曲調整部２０６は、板バネ２０４の一端と他端との距離を変化させて、板バネ２０４の弾性部材の湾曲量を調整する。
【００２７】
例えば、固定用部材４０４を所定方向へ回し、第１保持部３０２に近づく方向へ固定用部材４０４を移動させると、固定用部材４０４に押された摺動部材４０２が摺動して、板バネ２０４の一端と他端との距離が小さくなる。この場合、板バネ２０４が圧縮されることとなるため、紙管３２の内径側への板バネ２０４の湾曲量は増大する。また、上記と反対方向へ固定用部材４０４を回した場合、第１保持部３０２から離れる方向へ固定用部材４０４が動く。この場合、板バネ２０４から受ける力により、摺動部材４０２も、固定用部材４０４に追随して摺動する。そのため、板バネ２０４の一端と他端との距離が大きくなり、板バネ２０４の湾曲量は減少する。このように、本例によれば、板バネ２０４の湾曲量を適切に調整できる。
【００２８】
また、板バネ２０４の湾曲量が増大すると、紙管保持用貫通軸１０２の外径は大きくなる。板バネ２０４の湾曲量が減少すると、紙管保持用貫通軸１０２の外径は小さくなる。そのため、板バネ２０４の湾曲量を調整することにより、紙管３２の内径に合わせて、紙管保持用貫通軸１０２の外径を適切に調整できる。
【００２９】
尚、紙管保持用貫通軸１０２の外径の調整は、例えば、紙管保持用貫通軸１０２の一部を紙管３２に挿入した状態で、固定用部材４０４を回転させることで行われる。調整が終了した後、固定用部材４０４は、例えば、ネジ穴５０４にネジを締めることによって固定される。その後、紙管保持用貫通軸１０２は、所定の位置まで紙管３２に挿入される。
【００３０】
以上のように、本例によれば、板バネ２０４の湾曲量を調整して、紙管３２の内径と紙管保持用貫通軸１０２の外径とを合わせることができる。これにより、紙管３２のタワミ等を適切に矯正及び防止できる。更には、これにより、媒体３０の搬送量のばらつきを抑え、媒体３０のしわの発生を低減でき、良好な印字品質を得ることができる。
【００３１】
また、板バネ２０４の湾曲量を調整するための機構を同軸上に配置することにより、使用する紙管３２の内径に合わせて、紙管保持用貫通軸１０２の外径を簡易に調整することが可能となる。そのため、作業性やコストの面で優れた印刷装置１０を提供できる。
【００３２】
以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、例えば印刷装置等に好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態に係る印刷装置１０の構成の一例を示す図である。
【図２】外径を調整する前の紙管保持用貫通軸１０２を示す図である。
【図３】紙管保持用貫通軸１０２の外径を調整する方法を示す図である。
【図４】紙管保持用貫通軸１０２の部分拡大図である図である。
【図５】紙管にタワミ等が生じた状態を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０・・・印刷装置、２０・・・媒体ロール、３０・・・媒体、３２・・・紙管（芯棒）、１０２・・・紙管保持用貫通軸（芯棒保持用軸）、１０４・・・ガイドローラ、１０６・・・ガイドローラ、１０８・・・巻き取り用軸、１１０・・・テーブル、１１２・・・印刷部、１２０・・・モータ、１２２・・・モータ、２０２・・・軸部、２０４・・・板バネ（弾性部材）、２０６・・・湾曲調整部、３０２・・・第１保持部、３０４・・・第２保持部、４０２・・・摺動部材、４０４・・・固定用部材、５０２・・・ピン、５０４・・・ネジ穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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