(57)【要約】【課題】巻取部に巻き取られる媒体の品質を向上させること。【解決手段】媒体６を搬送する搬送ローラー対２３を有した搬送部２と、媒体６に印刷する印刷部３と、印刷された媒体６を巻き取る巻取部２２と、搬送ローラー対２３と巻取部２２との間の媒体６に張力を付与する張力付与部５と、を備え、張力付与部５は、回動可能な一対のアーム５４と、アーム５４の一端に支持され媒体６と接するテンションバー５５と、を含み、アーム５４の回動支点５３ａとテンションバー５５との距離を距離Ｌ、アーム５４の回動支点５３ａと張力付与部５の重心位置Ｍ３との距離を距離ｌ、とした時、距離ｌは、距離Ｌ／８５以上、且つ距離Ｌ／１３以下である。【選択図】図１
2017074739.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体を搬送する搬送ローラーを有する搬送部と、
前記媒体に印刷する印刷部と、
印刷された前記媒体を巻き取る巻取部と、
前記搬送ローラーと前記巻取部との間の前記媒体に張力を付与する張力付与部と、を備え、
前記張力付与部は、回動可能な一対のアームと、前記アームの一端に支持され前記媒体と接するテンションバーと、を含み、
前記アームの回動支点と前記テンションバーとの距離を距離Ｌ、前記アームの回動支点と前記張力付与部の重心位置との距離を距離ｌ、とした時、
距離ｌは、距離Ｌ／８５以上、且つ距離Ｌ／１３以下
であること、を特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記張力付与部は、前記アームの他端にカウンターウエイトを備えていること、を特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
前記アームは、鉛直方向の上方に向かって凸状に湾曲した形状であること、を特徴とする請求項１または請求項２に記載の印刷装置。
【請求項４】
前記カウンターウエイトの重心位置は、前記回動支点と前記テンションバーとを結ぶ直線よりも鉛直方向の下方に設けられていること、を特徴とする請求項３に記載の印刷装置。
【請求項５】
前記テンションバーと前記カウンターウエイトとが前記一対のアームをつなぐ長尺部材で構成されていること、を特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の印刷装置。
【請求項６】
前記媒体を前記巻取部に巻き取る際の前記アームの回動範囲は、２０°以上であること、を特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
大型の印刷装置は、長尺の媒体をロール紙で供給し、搬送部で搬送され印刷部で印刷された媒体を巻取部に巻き取って回収する所謂ロール・ツー・ロール方式で構成されている。このような印刷装置は、媒体を巻取部に安定して巻き取らせるため、搬送部から巻取部の間の媒体に張力を発生させる張力付与部を備えているものがある。例えば、特許文献１には、張力付与部材と張力付与部材を支持する一対のアーム部材とを有し、帯状媒体に対して張力を付与する張力付与機構を備えた記録装置（印刷装置）が開示されている。張力付与機構には、アーム部材の倒れ角の上限を求める上限センサーと下限を求める下限センサーとが設けられている。これらのセンサーによって巻取部の媒体の巻き上げを制御し、張力付与部材を一定の角度範囲内で搖動させることで媒体に所定範囲内の張力を作用させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２２７４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の印刷装置は、張力付与部の重心位置がテンションバー（張力付与部材）に集中しているため、搬送部から巻取部の間の媒体に作用させる張力を所定範囲内に収めるためには、テンションバーを搖動させる角度範囲（回動範囲）を狭くさせる必要があり、その結果、媒体を頻繁に巻き取らなければならなかった。また、媒体には、張力付与部による張力に加え媒体を巻取部に巻き取る際の駆動力によって生じる張力も作用する。媒体を搬送させる搬送部の搬送ローラーから巻取部までの搬送経路において、搬送ローラーの一端側から巻取部の一端側までの搬送経路長と、搬送ローラーの他端側から巻取部の他端側までの搬送経路長とに差異があった場合、媒体には搬送経路の短い側に弛みが生じ、搬送経路の長い側に偏って高張力が生じる。この状態で巻取部を駆動させると、巻取部にも偏った力が発生し、巻取部において搬送経路の短い側の端部を中心に搬送経路が長い側が回転する様な偶力を発生させる。この偶力により、巻取部において搬送経路が長い側の端部から、搬送ローラーにおいて搬送経路の短い側の端部に斜めに張力が集中する。張力の集中した側に生じる搬送方向下流側への引張り力が媒体と搬送ローラーとの間の摩擦力より大きくなると、張力の集中した側、即ち搬送経路の短い側の媒体が搬送方向下流側にすべって、更に媒体の弛みが大きくなる悪循環を繰り返してしまう。これが蓄積されることにより、やがて巻取部に巻き取られる媒体に捩れや皺が生じる恐れがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例に係る印刷装置は、媒体を搬送する搬送ローラーを有する搬送部と、前記媒体に印刷する印刷部と、印刷された前記媒体を巻き取る巻取部と、前記搬送ローラーと前記巻取部との間の前記媒体に張力を付与する張力付与部と、を備え、前記張力付与部は、回動可能な一対のアームと、前記アームの一端に支持され前記媒体と接するテンションバーと、を含み、前記アームの回動支点と前記テンションバーとの距離を距離Ｌ、前記アームの回動支点と前記張力付与部の重心位置との距離を距離ｌ、とした時、距離ｌは、距離Ｌ／８５以上、且つ距離Ｌ／１３以下であること、を特徴とする。
【０００７】
本適用例によれば、印刷装置は、回動可能なアームと媒体に接して張力を付与するテンションバーとを有する張力付与部を備えている。アームの回動支点と前記張力付与部の重心位置との距離ｌを、アームの回動支点と前記テンションバーの重心位置との距離Ｌの１／８５以上にすることで、アームの所定の回動範囲において媒体に所定の下限以上の張力を付与することができる。また、距離ｌを距離Ｌの１／１３以下にすることで、媒体に付与させる所定の上限張力と下限張力との範囲においてテンションバーの回動範囲を広げることができる。換言すると、距離ｌを距離Ｌ／８５以上、且つ距離Ｌ／１３以下にすることで、媒体に付与する所定の張力を確保した上で、媒体に付与される張力の変動が小さくなるので、張力付与部の動作範囲であるアームの回動範囲を大きくすることができるので、媒体を巻取部に巻き取る回数、即ち巻取部を駆動する回数を減らすことができる。これにより、媒体を搬送させる搬送部の搬送ローラーから巻取部までの搬送経路における一端側と他端側との搬送経路長の差異と、巻取部の駆動力と、により生じる張力集中によって、搬送経路長が短い側に生じる媒体の弛みが更に大きくなるという悪循環が軽減される。したがって、弛みの大きい媒体を巻取部に巻き取った際に生じる捩れや皺の不具合が抑制されるので、巻取部に巻き取られた媒体の品質を向上させることができる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例に記載の印刷装置において、前記張力付与部は、前記アームの他端にカウンターウエイトを備えていること、が好ましい。
【０００９】
本適用例によれば、張力付与部は、テンションバーが備えられている側とは反対側にカウンターウエイトを備えている。換言すると、カウンターウエイトは、アームの回動支点を介してテンションバーと反対側に備えられているので、カウンターウエイトの質量を変えることで、アームの回動支点と張力付与部の重心位置との距離ｌを容易に調整することができる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例に記載の印刷装置において、前記アームは、鉛直方向の上方に向かって凸状に湾曲した形状であること、が好ましい。
【００１１】
本適用例によれば、アームは鉛直方向の上方に向かって凸状に湾曲した形状なので、張力付与部の媒体の幅方向の寸法を小さくしても媒体を巻き取る軸を支持するホルダーなどの構造物を避けてテンションバーを媒体に接触させることができる。また、幅方向の寸法を小さくすることで、他の物体との接触機会を軽減できる。
【００１２】
［適用例４］上記適用例に記載の印刷装置において、前記カウンターウエイトの重心位置は、前記回動支点と前記テンションバーとを結ぶ線よりも鉛直方向の下方に設けられていること、が好ましい。
【００１３】
本適用例によれば、カウンターウエイトの重心位置は、回動支点とテンションバーとを結ぶ線よりも鉛直方向の下方に設けられているので、アームが鉛直方向の上方に向かって凸状に湾曲した形状であっても張力付与部の重心位置を回動支点とテンションバーとを結ぶ線上に近づけることができる。これにより張力付与部の姿勢を安定させることができる。
【００１４】
［適用例５］上記適用例に記載の印刷装置において、前記テンションバーと前記カウンターウエイトとが前記一対のアームをつなぐ長尺部材で構成されていること、が好ましい。
【００１５】
本適用例によれば、テンションバーとカウンターウエイトとが一対のアームをつなぐ長尺部材で構成されているので、張力付与部のねじれ剛性が向上する。これにより、張力付与部が他の物体と接触した場合でも張力付与部の変形を抑制することができる。
【００１６】
［適用例６］上記適用例に記載の印刷装置において、前記媒体を前記巻取部に巻き取る際の前記アームの回動範囲は、２０°以上であること、が好ましい。
【００１７】
本適用例によれば、媒体を巻取部に巻き取る際にアームが回動する回動範囲を２０°以上にさせることで、一回の巻き取りにより媒体を巻取部に巻き取る長さが長くなり、媒体を巻取部に巻き取る回数、即ち巻取部の駆動回数を減少することができる。これにより、媒体を搬送させる搬送部の搬送ローラーから巻取部までの搬送経路における搬送経路長の差異と巻取部の駆動とにより生じる張力集中によって、搬送経路長の長い側に生じる媒体の弛みが更に大きくなるという悪循環が軽減される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態に係る印刷装置の概略構成を示す断面図。
【図２】張力付与部の構成を示す斜視図。
【図３】テンションバーの上限位置を示す側断面図。
【図４】テンションバーの下限位置を示す側断面図。
【図５】下限センサーの構成を示す断面図。
【図６】張力付与部の構成を示す側断面図。
【図７】アームの傾斜角と媒体の張力の関係を示す図。
【図８】従来技術による張力付与部を備える印刷装置を示す側断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各部材等を認識可能な程度の大きさにするため、各部材等の尺度を実際とは異ならせて示している。
また、図１から図４及び図８では、説明の便宜上、互いに直交する三軸として、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸を図示しており、軸方向を図示した矢印の先端側を「＋側」、基端側を「−側」としている。Ｘ軸に平行な方向を「Ｘ軸方向」、Ｙ軸に平行な方向を「Ｙ軸方向」、Ｚ軸に平行な方向を「Ｚ軸方向」という。
【００２０】
（実施形態）
まず、印刷装置の構成について説明する。印刷装置は、例えば、インクジェット式プリンターである。本実施形態では、比較的大型のメディア（媒体）を扱うラージフォーマットプリンター（ＬＦＰ）を印刷装置の構成例として説明する。
【００２１】
図１は、印刷装置の概略構成を示す断面図である。図１に示すように、印刷装置１は、ロール・ツー・ロール方式で媒体６を搬送する搬送部２、媒体６の所定領域に対して液体の一例としてのインクを吐出（噴射）して画像や文字等を印刷する印刷部３、媒体６を支持する媒体支持部４、張力付与部５等を有し、これらの各構成部の動作を制御する制御部（図示せず）を備えている。そして、これらの各構成部は、本体フレーム１０に支持されている。なお、媒体６は、例えば、６４インチ（Inch）程度の幅を有する塩化ビニル系フィルム等である。また、本実施形態においては、重力方向に沿う上下方向をＺ軸とする。Ｚ軸と交差し印刷部３において媒体６が搬送される方向をＹ軸とする。Ｚ軸及びＸ軸の双方と交差する媒体６の幅方向をＸ軸とする。
【００２２】
搬送部２は、ロール状の媒体６を搬送方向（図中の矢印方向）の印刷部３に送り出す給送部２１と、印刷部で印刷されて送り出された媒体６を巻き取る巻取部２２とを有している。搬送部２は、給送部２１及び巻取部２２間の搬送経路において媒体６を搬送する搬送ローラーとしての搬送ローラー対２３を有している。なお、本実施形態では、一つの搬送ローラー対２３を有する印刷装置１を例示したが、複数の搬送ローラー対を有する印刷装置であってもよい。
【００２３】
給送部２１には、未使用の媒体６が円筒状に巻き重ねられたロール体が保持されている。なお、給送部２１には、媒体６の幅（Ｘ軸方向における長さ）や巻き数の異なる複数サイズのロール体が交換可能に装填される。そして、給送部２１がロール体を図１における反時計方向に回転させることで、ロール体から媒体６が巻き解かれ印刷部３に給送される。巻取部２２には、印刷部３で印刷された媒体６が円筒状に巻き取られてロール体が形成される。巻取部２２は、媒体６を巻き取ってロール体を形成させるための芯材を挟む一対のホルダー２２ａを備えている。一方のホルダー２２ａには、芯材に回転動力を供給する巻取モーター（図示せず）が備えられている。巻取モーターが駆動され芯材が回転することにより、媒体６が芯材に巻き取られロール体を形成する。
【００２４】
印刷部３は、媒体６に対して液体の一例としてのインクを吐出可能な記録ヘッド（インクジェットヘッド）３１と、記録ヘッド３１を搭載して媒体６の幅方向（Ｘ軸方向）に往復移動自在なキャリッジ３２とを有している。記録ヘッド３１は、複数のノズルを備え、媒体６との関係で選択されて浸透乾燥や蒸発乾燥を必要とするインクを吐出可能な構成となっている。そして、キャリッジ３２をＸ軸方向に往復移動させながら記録ヘッド３１からインクを吐出させることにより、媒体６上に画像や文字等を印刷することができる。
【００２５】
媒体支持部４は、媒体６の搬送経路において媒体６を支持可能とするものであり、給送部２１と搬送ローラー対２３との間に設けられた上流側支持部２７と、印刷部３と対向配置されたプラテン２８と、プラテン２８の下流側端部と巻取部２２との間に設けられた下流側支持部２９と、を有している。
【００２６】
印刷装置１は、媒体６を加熱する第１ヒーター（プレヒーター）７１と、第２ヒーター（プラテンヒーター）７２と、第３ヒーター（アフターヒーター）７３とを備えている。第１ヒーター７１は、印刷部３が設けられた位置よりも搬送方向上流側（−Ｙ軸側）で媒体６を予熱するものである。第１ヒーター７１は、上流側支持部２７における媒体６を支持する面とは反対側の面（−Ｚ軸側の面）側に配置されている。第２ヒーター７２は、印刷部３の吐出領域Ｅにおいて媒体６を加熱するものである。第２ヒーター７２は、プラテン２８における媒体６を支持する面とは反対側の面（−Ｚ軸側の面）側に配置されている。第３ヒーター７３は、媒体６を加熱することによりインクを媒体６に速やかに乾燥定着させ、滲みやぼやけを防止して、画質を高める構成となっている。第３ヒーター７３は、下流側支持部２９における媒体６を支持する面とは反対側の面（−Ｚ軸側の面）側に配置されている。
【００２７】
第１、第２及び第３ヒーター７１，７２，７３は、例えば、チューブヒーターであり、アルミテープ等を介して、上流側支持部２７、プラテン２８及び下流側支持部２９のそれぞれの裏面に貼付されている。そして、第１、第２及び第３ヒーター７１，７２，７３を駆動させることにより、熱伝導で媒体支持部４における媒体６を支持する面が加熱され、媒体６の裏側（−Ｚ軸側）から媒体６を加熱することができる。そして、例えば、第１ヒーター７１の加熱温度が、４０℃に設定され、第２ヒーター７２の加熱温度が、４０℃（目標温度）に設定される。また、第３ヒーター７３の加熱温度が、第１ヒーター７１や第２ヒーター７２よりも高い５０℃に設定される。
【００２８】
第１ヒーター７１は、媒体６を常温から目標温度（第２ヒーター７２における温度）に向けて徐々に昇温させることによって、インクの着弾時からの乾燥を速やかに促す構成となっている。また、第２ヒーター７２は、目標温度を維持した状態でインクの着弾を媒体６に受けさせて、インクの着弾時からの乾燥を速やかに促す構成となっている。そして、第３ヒーター７３では、媒体６を目標温度よりも高い温度まで昇温させ、媒体６に着弾したインクのうち未だ乾燥していないものを速やかに乾燥させ、少なくとも巻取部２２で巻き取る前に、着弾したインクを媒体６に完全に乾燥定着させる構成となっている。
【００２９】
張力付与部５は、搬送ローラー対２３と巻取部２２との間の媒体６に対して張力を付与するものである。本実施形態の張力付与部５は、下流側支持部２９と巻取部２２との間において媒体６に対して張力を付与可能に構成されている。張力付与部５は、回動軸５３を中心として回動し、印刷部３によって画像などが印刷された媒体６の裏面と接することで媒体６に張力が付与される。
【００３０】
図２は、張力付与部の構成を示す斜視図である。次に、張力付与部の構成について図１及び図２を参照して説明する。図１及び図２に示すように、張力付与部５は、回動可能な一対のアーム５４と、一対のアーム５４の一端に支持され媒体６と接するテンションバー５５と、一対のアーム５４の他端に支持されているカウンターウエイト５２とを含んでいる。テンションバー５５とカウンターウエイト５２とは、一対のアーム５４をつなぐ長尺部材で構成されている。
【００３１】
テンションバー５５は、円柱形状をなし媒体６の幅よりも幅方向に長く形成されている。カウンターウエイト５２は、直方体形状をなしテンションバー５５と略同じ長さに形成されている。テンションバー５５とカウンターウエイト５２は、張力付与部５の錘部を構成している。一対のアーム５４は、両端に設けられているテンションバー５５とカウンターウエイト５２との間で本体フレーム１０に設けられた回動軸５３に支持されている。これにより、張力付与部５が回動軸５３を中心として回動可能になり、テンションバー５５が、印刷部３によって画像などが印刷された媒体６の裏面と接することで、媒体６に張力が付与される。
【００３２】
一対のアーム５４は、鉛直方向の上方に向かって凸状に湾曲した形状をなしている。この形状により、巻取部２２の媒体６の幅方向（Ｘ軸方向）の両端に設けられ媒体６を巻き取る軸を支持するホルダー２２ａなどを避けてテンションバー５５を媒体６に接触させることが可能になるので、張力付与部５のＸ軸方向の寸法を小さくすることができる。これにより、張力付与部５が作業者などの他の物体と接触する機会を減らすことができる。さらに、テンションバー５５とカウンターウエイト５２とが一対のアーム５４をつなぐ長尺部材で構成されていることにより張力付与部５のねじれ剛性が向上するので、張力付与部５が他の物体と接触した場合でも張力付与部５の変形を抑制することができる。
【００３３】
図３は、テンションバーの上限位置を示す側断面図である。図４は、テンションバーの下限位置を示す側断面図である。図５は、下限センサーの構成を示す断面図である。図３から図５を参照してテンションバー５５の回動範囲について説明する。
印刷装置１は、テンションバー５５の上限位置及び下限位置を求めるためのセンサー部６０を備えている。センサー部６０は、上限センサー６１、下限センサー６２、フラグ板６３を有している。フラグ板６３は、回動軸５３を中心とする扇状をなしアーム５４に設けられている。上限センサー６１及び下限センサー６２は、所謂透過型フォトセンサーであり、フラグ板６３の外周縁部（円弧部分）に設けられている。
【００３４】
下限センサー６２の構成を説明する。なお、上限センサー６１の構成は、下限センサー６２と同一の構成であるため、その説明を省略する。図５に示すように、下限センサー６２は、光を出射する発光素子等を有する発光部６５と、光を受光する受光素子等を有する受光部６６とを備えている。発光部６５と受光部６６とは、互いに対向するように備えられ、発光部６５から出射される光軸は受光部６６に向けられている。下限センサー６２は、本体フレーム１０に設けられている。フラグ板６３は、発光部６５と受光部６６との間に回動可能に配置されている。図３は、発光部６５から出射された光がフラグ板６３で遮光され、受光部６６で受光されない状態を示している。この時、下限センサー６２は、「ＯＦＦ」の信号を出力する。フラグ板６３は、図３の状態からアーム５４（張力付与部５）の回動と共に回動軸５３を中心として反時計回りに回動する。フラグ板６３の下限端部６３ａが図３に示す位置から図４に示す位置に達すると、フラグ板６３が発光部６５と受光部６６との間から外れ、発光部６５から出射された光が受光部６６で受光される状態になる。この時、下限センサー６２は、「ＯＮ」の信号を出力する。
【００３５】
張力付与部５は、テンションバー５５の位置が図３に示す第１位置Ｐ１から図４に示す第２位置Ｐ２までの範囲において媒体６に張力を付与する。詳しくは、印刷部３で印刷された媒体６が、搬送ローラー対２３の駆動により搬送され下流側支持部２９の先端から順次搬出される。これにより、下流側支持部２９の先端と巻取部２２との間の媒体６の長さが徐々に長くなるのに従って、第１位置Ｐ１に位置していたテンションバー５５は、自重によって回動軸５３を中心にして第２位置Ｐ２に向かって徐々に回動（降下）する。テンションバー５５が第２位置Ｐ２に達すると、アーム５４と共に回動したフラグ板６３が下限センサー６２の発光部６５と受光部６６との間から外れ、下限センサー６２から「ＯＮ」の信号が出力される。
【００３６】
制御部は、下限センサー６２から出力された「ＯＮ」の信号を受信すると、媒体６を巻取部２２に巻き取らせる巻取モーターを駆動する。これにより、媒体６には、さらに張力が加わりテンションバー５５を上昇させる力が生じる。媒体６が巻取部に巻き上げられて下流側支持部２９の先端と巻取部２２との間の媒体６の長さが短くなるのに従って、第２位置Ｐ２に位置していたテンションバー５５は、回動軸５３を中心にして第１位置Ｐ１に向かって回動（上昇）する。テンションバー５５が第１位置Ｐ１に達すると、アーム５４と共に回動したフラグ板６３が上限センサー６１の発光部６５と受光部６６との間から外れ、上限センサー６１から「ＯＮ」の信号が出力される。制御部は、上限センサー６１から出力された「ＯＮ」の信号を受信すると、巻取モーターの駆動を停止する。以上の動作を繰り返すことで、張力付与部５は、テンションバー５５を第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との範囲で媒体６の裏面に接触して媒体６を押圧することで媒体６に所定の張力を付与する。
【００３７】
次に、張力付与部５の重心位置について説明する。
図６は、張力付与部の構成を示す側断面図である。図６では、テンションバー５５の重心位置Ｍ１、カウンターウエイト５２の重心位置Ｍ２、及び張力付与部５全体の重心位置Ｍ３を示している。図６に示すように、カウンターウエイト５２の重心位置Ｍ２は、アーム５４の回動支点５３ａとテンションバー５５の重心位置Ｍ１とを結ぶ直線Ｃ１よりも鉛直方向の下方に設けられている。これにより、アーム５４が鉛直方向の上方に向かって凸状に湾曲した形状であっても張力付与部５全体の重心位置Ｍ３を回動支点５３ａとテンションバー５５の重心位置Ｍ１とを結ぶ直線Ｃ１上に近づけることができる。本実施形態の張力付与部５全体の重心位置Ｍ３は直線Ｃ１に対して±３０°以下に設定されている。これにより、張力付与部５の姿勢を安定させることができる。
【００３８】
また、アーム５４の回動支点５３ａとテンションバー５５の重心位置Ｍ１との距離をＬ（距離Ｌ）、アーム５４の回動支点５３ａと張力付与部５の重心位置Ｍ３との距離をｌ（距離ｌ）とした時、距離ｌは、距離Ｌ／８５以上、且つ距離Ｌ／１３以下に設定されている。本実施形態の張力付与部５は、テンションバー５５と反対側であるアーム５４の他端にカウンターウエイト５２を備えているので、テンションバー５５とカウンターウエイト５２との質量や、回動支点５３ａとカウンターウエイト５２の重心位置Ｍ２との距離を調節することで張力付与部５全体の重心位置Ｍ３を容易に変えることが可能である。
【００３９】
図８は、従来技術による張力付与部を備える印刷装置を示す側断面図である。
ここで、従来技術による印刷装置について図８を参照して説明する。なお、実施形態と同一の構成部位については、同一の番号を使用し、重複する説明は省略する。
図８に示すように、印刷装置１００は、張力付与部１０５を有している。張力付与部１０５は、下流側支持部２９と巻取部２２との間において媒体６に対して張力を付与可能に構成されている。張力付与部１０５は、回動可能な一対のアーム１５４と、一対のアーム１５４の先端に支持され媒体６と接するテンションバー１５５とを含んでいる。テンションバー１５５は、円柱形状をなし媒体６の幅よりも幅方向に長く形成されている。アーム１５４は棒状をなし、一対のアーム１５４の基端は回動軸５３に支持されている。これにより、張力付与部１０５が回動軸５３を中心として回動可能になり、テンションバー１５５が、印刷部３によって画像などが印刷された媒体６の裏面と接することで、媒体６に張力が付与される。張力付与部１０５は、カウンターウエイトを備えていないので張力付与部１０５全体の重心位置Ｍ１３がテンションバー１５５の重心位置Ｍ１１と略一致している。
【００４０】
図７は、アームの傾斜角と媒体の張力の関係を示す図である。
次に、テンションバーが媒体に張力を付与可能な回動範囲について図６から図８を参照して説明する。なお、以下の説明では、図６において、回動支点５３ａとテンションバー５５の重心位置Ｍ１とを結ぶ直線Ｃ１と、鉛直線とでなす角をθとし、θをアーム５４の傾斜角という。図８において、回動支点５３ａとテンションバー１５５の重心位置Ｍ１１とを結ぶ直線と、鉛直線とでなす角をθ（図示せず）とし、θをアーム１５４の傾斜角という。
【００４１】
図７の横軸は、アーム５４，１５４の傾斜角θを表し、縦軸は、傾斜角θに位置するテンションバー５５，１５５で媒体６を押圧した時に媒体６に付与される張力を表している。図中の破線Ａは、媒体６に付与させる所定の上限張力を示し、破線Ｂは、媒体６に付与させる所定の下限張力を示している。曲線Ｃは、本実施形態の張力付与部５により媒体６に付与される張力を示し、曲線Ｄは、従来技術の張力付与部１０５により媒体６に付与される張力を示している。
【００４２】
媒体６に張力を付与するために媒体６を押圧する荷重Ｆは、張力付与部の質量をｗ、回動支点５３ａと張力付与部５の重心位置Ｍ３との距離をｌとした時（図６参照）、次式で表される。
Ｆ＝ｗ・ｌ・Ｓｉｎθ  …（式１）
式１より、荷重Ｆは傾斜角θによって変動し、距離ｌが長くなると距離ｌに比例して荷重Ｆの変動量が大きくなることが分かる。これにより、媒体６に付与される張力の変動も大きくなる。図８に示すように、従来技術の張力付与部１０５は、カウンターウエイトを備えていないので、回動支点５３ａと張力付与部１０５の重心位置Ｍ１３との距離ｌｏは、回動支点５３ａとテンションバー１５５の重心位置Ｍ１１との距離Ｌに略等しい。本実施形態の距離ｌは、距離Ｌ／８５以上、且つ距離Ｌ／１３以下に設定されている。換言すると、本実施形態の回動支点５３ａと張力付与部５の重心位置Ｍ３との距離ｌは、従来技術の回動支点５３ａと張力付与部１０５の重心位置Ｍ１３との距離ｌｏの１／８５〜１／１３に著しく短くなっているので、本実施形態の曲線Ｃは、従来技術の曲線Ｄと比較すると、張力の変化量も著しく小さくなる。
【００４３】
傾斜角Ｇは、曲線Ｃと所定の下限張力Ｂとの交点であり、テンションバー５５が第１位置Ｐ１に位置する時のアーム５４の傾斜角を示している。傾斜角Ｋは、曲線Ｃと所定の上限張力Ａとの交点であり、テンションバー５５が第２位置Ｐ２に位置する時のアーム５４の傾斜角を示している。傾斜角Ｇから傾斜角Ｋは、媒体６を巻取部２２に巻き取る際のアーム５４の傾斜角範囲（回動範囲）、即ちテンションバー５５の回動範囲を表している。また、傾斜角Ｇ及び傾斜角Ｋをテンションバー５５が媒体６に接触可能な物理的回動限界と一致させることで、テンションバー５５の回動範囲を最大にすることができる。なお、距離ｌが、距離Ｌ／８５以下になると、張力の変化量は小さくなるが、媒体６を押圧する荷重Ｆが減少し所定の下限張力との交点が傾斜角Ｇよりも大きくなってテンションバー５５の回動範囲が減少してしまう。また、距離ｌが、距離Ｌ／１３以上になると、張力の変化量が大きくなって、曲線Ｄの状態に近づきテンションバー５５の回動範囲が減少してしまう。
【００４４】
傾斜角Ｈは、曲線Ｄと所定の下限張力Ｂとの交点である。傾斜角Ｊは、曲線Ｄと所定の上限張力Ａとの交点である。傾斜角Ｈから傾斜角Ｊは、従来技術により媒体６を巻取部２２に巻き取る際のアーム１５４の傾斜角範囲（回動範囲）、即ちテンションバー１５５の回動範囲を表している。曲線Ｃと曲線Ｄとの比較で分かるように、本実施形態の張力付与部５によれば、従来技術による張力付与部１０５よりもテンションバー５５の回動範囲を大幅に広げることができる。具体的には、回動支点５３ａからテンションバー５５までの長さ（３００〜４５０ｍｍ）に対して回動支点５３ａと張力付与部５全体の重心位置Ｍ３との距離ｌを５〜２５ｍｍにすることで、媒体６を巻取部２２に巻き取る際のテンションバー５５（アーム５４）の回動範囲を２０°以上に広げることができる。
【００４５】
ここで、媒体６の弛みについて図７及び図８を参照して説明する。
図８に示すように、媒体６には、搬送ローラー対２３が回転駆動し、搬送方向に押し出す力が付与される。また、媒体６には、張力付与部５と巻取部２２の回転駆動とによって搬送方向に引っ張る力（張力）が付与される。この押し出す力と、引っ張る力とによって、媒体６は、搬送ローラー対２３から巻取部２２に向けて搬送される。
【００４６】
印刷装置１００の組み立て精度（誤差）などによって、搬送ローラー対２３から巻取部２２に至る搬送経路において、媒体６の幅方向における＋Ｘ軸側の搬送経路長と、−Ｘ軸側の搬送経路長とに差異が生じる場合がある。例えば、＋Ｘ軸側の搬送経路長が−Ｘ軸側の搬送経路長よりも微小に短かった場合、＋Ｘ軸側の搬送経路における媒体６に僅かな弛みが生じる。
【００４７】
巻取部２２の回転駆動が停止した状態で搬送ローラー対２３から媒体６が搬送され、張力付与部１０５のテンションバー１５５が、図７に示す所定の上限張力（破線Ａ）の傾斜角Ｊに達すると巻取部２２が回転駆動される。これにより、媒体６には、所定の上限張力に加え巻取部２２の回転駆動による引張り力（張力）が付与される。この時、上述した搬送経路長に差異があった場合には、巻取部２２において搬送経路長の長い側である−Ｘ軸側の端部から、搬送ローラー対２３において搬送経路の短い側である＋Ｘ軸側の端部に向かって張力が集中する。これにより、搬送ローラー対２３における媒体６の＋Ｘ軸側の端部には、−Ｘ軸側の端部よりも強い搬送方向下流側への引張り力が生じる。この＋Ｘ軸側の引張り力が媒体６と搬送ローラー対２３との間の摩擦力より大きくなると、＋Ｘ軸側、即ち媒体６の弛んでいる側の媒体６が搬送方向下流側にすべり、媒体６の弛みが更に大きくなる悪循環を繰り返してしまう。
【００４８】
上述したように、従来技術による印刷装置１００の張力付与部１０５は、媒体６に与える張力の変動が大きく、媒体６を巻取部２２に巻き取る際のテンションバー１５５の回動範囲が著しく狭いため、媒体６を頻繁に巻き取る必要があった。換言すると、巻取部２２の巻取モーターが頻繁に駆動されるため、搬送経路長の差異により生じる媒体６の弛みが著しく大きくなり、やがて巻取部２２に巻き取られる媒体６に捩れや皺が生じる恐れがあった。
【００４９】
本実施形態の印刷装置１の張力付与部５は、媒体６に与える張力の変動が小さく、媒体６を巻取部２２に巻き取る際のテンションバー５５の回動範囲が大きいため、従来技術による印刷装置１００よりも媒体６を巻取部２２に巻き取る回数を大幅に少なくすることができる。これにより、巻取部２２の巻取モーターを駆動させる回数も大幅に少なくなるので、＋Ｘ軸側の搬送経路長と−Ｘ軸側の搬送経路長との差異と、巻取部２２の駆動による張力と、により生じる媒体６の弛みの増大を抑制することができる。したがって、弛みの大きい媒体６を巻取部２２に巻き取った際に生じる捩れや皺の不具合が抑制されるので、巻取部２２に巻き取られた媒体の品質を向上させることができる。
【００５０】
以上述べたように、本実施形態に係る印刷装置１によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施形態の印刷装置１の張力付与部５は、アーム５４の回動支点５３ａと張力付与部５の重心位置Ｍ３との距離ｌがアーム５４の回動支点５３ａとテンションバー５５の重心位置Ｍ１との距離Ｌの１／８５以上、且つ１／１３以下である。これにより、媒体６に付与される張力の変動が小さくなって媒体６を巻取部２２に巻き取る際のテンションバー５５の可動範囲が広がり、媒体６を巻取部２２に巻き取る回数、即ち巻取部２２を駆動する回数を大幅に少なくすることができる。巻取部２２の駆動回数が減るので、搬送ローラー対２３から巻取部２２までの搬送経路における＋Ｘ軸側の搬送経路長と−Ｘ軸側の搬送経路長との差異と、巻取部２２の駆動による張力と、により生じる媒体６の弛みの増大が抑制される。したがって、弛みの大きい媒体６を巻取部２２に巻き取った際に生じる捩れや皺の不具合が抑制されるので、巻取部２２に巻き取られた媒体の品質を向上させることができる。
【００５１】
また、張力付与部５は、カウンターウエイト５２を備えているので、テンションバー５５とカウンターウエイト５２との質量や、回動支点５３ａとカウンターウエイト５２の重心位置Ｍ２との距離を調節することで張力付与部５全体の重心位置Ｍ３を容易に変えることが可能である。
また、一対のアーム５４は、鉛直方向の上方に向かって凸状に湾曲した形状をなしているので、巻取部２２の媒体６を巻き取る軸を支持するホルダー２２ａなどを避けてテンションバー５５を媒体６に接触させることが可能になる。これにより、張力付与部５のＸ軸方向の寸法を小さくすることができるので、張力付与部５が作業者などの他の物体と接触する機会を減らすことができる。さらに、テンションバー５５とカウンターウエイト５２とが一対のアーム５４をつなぐ長尺部材で構成されていることにより張力付与部５のねじれ剛性が向上するので、張力付与部５が他の物体と接触した場合でも張力付与部５の変形を抑制することができる。
【００５２】
また、カウンターウエイト５２の重心位置Ｍ２は、アーム５４の回動支点５３ａとテンションバー５５の重心位置Ｍ１とを結ぶ直線Ｃ１よりも鉛直方向の下方に設けられているので、アーム５４が鉛直方向の上方に向かって凸状に湾曲した形状であっても張力付与部５全体の重心位置Ｍ３を回動支点５３ａとテンションバー５５の重心位置Ｍ１とを結ぶ直線Ｃ１上に近づけることができる。これにより、張力付与部５の姿勢を安定させることができる。
また、媒体６を巻取部２２に巻き取る際のテンションバー５５（アーム５４）の回動範囲を２０°以上に広げることで、一度の巻き取りで巻取部２２に巻き取らせる媒体６の長さを従来技術の印刷装置１００よりも長くすることができる。これにより、媒体６を巻取部２２に巻き取る回数、即ち巻取部２２を駆動する回数を少なくすることができるので、搬送経路長の差異と巻取部２２の駆動時の張力とにより生じる媒体６の弛みの増大を抑制することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１，１００…印刷装置、２…搬送部、３…印刷部、４…媒体支持部、５…張力付与部、６…媒体、１０…本体フレーム、２１…給送部、２２…巻取部、２３…搬送ローラー対、２７…上流側支持部、２８…プラテン、２９…下流側支持部、３１…記録ヘッド、３２…キャリッジ、５２…カウンターウエイト、５３…回動軸、５３ａ…回動支点、５４，１５４…アーム、５５，１５５…テンションバー、６０…センサー部、６１…上限センサー、６２…下限センサー、６３…フラグ板。
【図１】
2017074739.tif 000003
【図２】
2017074739.tif 000004
【図３】
2017074739.tif 000005
【図４】
2017074739.tif 000006
【図５】
2017074739.tif 000007
【図６】
2017074739.tif 000008
【図７】
2017074739.tif 000009
【図８】
2017074739.tif 000010