ウェブ搬送装置、印刷装置及び張力制御方法
【課題】ウェブ搬送開始時の張力を適正な張力とする。
【解決手段】制御部は、ウェブの搬送開始時に、ウェブの幅毎に張力発生ローラの回転位置を可変し、ウェブの搬送中に、テンションガイドが所定の範囲を維持するように、第２センサの検出信号に応じてモータを制御し、当該モータの位置データが所定の期間、同じ値を継続した際の位置データを保存し、当該位置データと所定の補正係数とを用いて、張力発生ローラの初期動作位置を算出し、算出した初期動作位置を次回のウェブの搬送開始時の張力発生ローラの初期動作位置とする。
【解決手段】制御部は、ウェブの搬送開始時に、ウェブの幅毎に張力発生ローラの回転位置を可変し、ウェブの搬送中に、テンションガイドが所定の範囲を維持するように、第２センサの検出信号に応じてモータを制御し、当該モータの位置データが所定の期間、同じ値を継続した際の位置データを保存し、当該位置データと所定の補正係数とを用いて、張力発生ローラの初期動作位置を算出し、算出した初期動作位置を次回のウェブの搬送開始時の張力発生ローラの初期動作位置とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェブ搬送装置、印刷装置及び張力制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウェブ（巻取紙）に画像を形成する印刷装置において、送り穴を持たないウェブを搬送ローラ機構で搬送し、当該ウェブに画像を形成する技術が知られている。
【０００３】
送り穴を持たないウェブの場合、印刷速度が速くなるに従って、ウェブを画像形成部に正確に搬送することが難しくなるため、例えば特許文献１の技術が提案されている。
【０００４】
また、送り穴を持たないウェブの場合、印刷速度が速くなるに従って、ウェブ搬送開始時の搬送負荷が急激に変動するため、ウェブ搬送速度も変動してしまい、ウェブへの画像形成時に画像形成不良が生じてしまう。このため、例えば特許文献２には、ウェブに付与する張力を変化させることで、ウェブ搬送速度の変動を抑制し、画像形成不良を低減する技術が提案されている。
【０００５】
また、使用するウェブの幅によりウェブに与える負荷が変わるため、搬送開始時にウェブに与える負荷が小さい場合、ウェブ搬送方向以外の方向に負荷が加わるとウェブ搬送の方向性が悪化し、ウェブの斜行や印刷品質が悪化する。また、使用するウェブの幅が広いほど通常の走行時の搬送負荷が大きく、搬送負荷の変動も急激なため画像形成不良の発生度合いも大きい。
【０００６】
このため、例えば特許文献３には、ウェブの幅と連量により、ウェブ搬送開始時の張力発生ローラの回転位置を決定し、ウェブ搬送開始時の変動を抑制し、走行不良や画像形成不良を低減する技術が提案されている。
【０００７】
また、例えば特許文献４には、張力が加わりにくいウェブを搬送する場合、張力発生ロールと当該張力発生ロールとは別に動作する張力調整ガイドとにより、搬送するウェブに適正な張力を付与する技術が提案されている。
【０００８】
また、例えば特許文献５には、ウェブを挟むドラムと押圧ローラの押圧力によりウェブの張力を変化させるウェブの張力可変手段と、ウェブの張力の強弱を目視するためのバッファ機構とを有する印刷装置のウェブの張力付与装置において、ウェブ張力可変手段のドラムをバッファ機構と一体に構成する技術が提案されている。
【０００９】
また、ウェブに張力を付与する場合、ウェブの幅、連量、平滑度、及び含水率などの条件を満たした最適な張力データを、ウェブ毎に準備する必要があるが、データ量が膨大になってしまう。このため、例えば特許文献６には、張力発生ロールを回転させて所定の回転位置に固定し、テンションアームの位置を検出し、検出した位置情報に基づいてウェブの搬送抵抗力を求める技術が提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述の従来技術のように、ウェブの幅と連量により、ウェブ搬送開始時の張力発生ローラの回転位置を決定しても、ウェブの材質や光沢、プレプリントとによる表面加工などのウェブの多様化、両面印刷等の印刷条件によりウェブ表面の平滑度や両面印刷等によりウェブの状態等が変化するなどの影響で、ウェブ搬送開始時の張力を一定にすることが出来ない。
【００１１】
また、新しい種類のウェブを印刷した後に、オペレータが、ウェブ搬送開始時の張力が適正であるかを判断し、その新しい種類のウェブを次に印刷する時に、適正な張力の設定にして、印刷を開始することは、手間がかかる。
【００１２】
また、オペレータの設定忘れなどにより、適正な張力が設定されていない場合もある。その為、目標張力よりも強い張力が設定されている場合は、画像形成不良が生じてしまい、目標張力よりも弱い張力が設定されている場合は、ウェブ搬送の安定度が低下することで、蛇行等の障害が生じてしまう。
【００１３】
また、目標張力よりも弱い場合でも強い場合でも、短い時間の印刷を繰り返すような状態の場合、適正な張力がわからないまま、印刷を終了してしまう。
【００１４】
また、張力発生ロールを所定の回転位置に固定しウェブの搬送抵抗力を求めた場合、自動装填制御や手動搬送制御などのプロセス速度と異なる搬送速度にて求められた搬送抵抗力は、プロセス速度における最適な搬送抵抗力とは言い難い。
【００１５】
また、プロセス速度で搬送している最中に張力発生ロールを所定の回転位置に固定した場合、ウェブ搬送の安定度が低下することで、蛇行等の障害が生じてしまう。
【００１６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ウェブ搬送開始時の張力を適正な張力とすることができるウェブ搬送装置、印刷装置及び張力制御方法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】
【００１７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様にかかるウェブ搬送装置は、ウェブを搬送する搬送機構と、偏心して位置する回転軸を中心にモータにより回転駆動される張力発生ローラと、前記張力発生ローラの回転位置を検出する第１センサと、前記張力発生ローラに前記ウェブを押し付ける押し付けローラと、前記張力発生ローラ及び前記押し付けローラにより、前記ウェブに発生する張力の大きさに応じて回動するテンションガイドと、前記テンションガイドの回動位置を検出する第２センサと、を有し、前記搬送機構に送られる前記ウェブに張力を付与する張力発生機構と、前記第１センサ及び前記第２センサの検出信号に応じて、前記モータを制御し、前記張力発生ローラの回転位置を制御する制御手段とを、備え、前記制御手段は、前記ウェブの搬送開始時に、前記ウェブの幅毎に前記張力発生ローラの回転位置を可変し、前記ウェブの搬送中に、前記テンションガイドが所定の範囲を維持するように、前記第２センサの検出信号に応じて前記モータを制御し、当該モータの位置データが連続的に変化している期間における最後の位置データを保存し、当該最後の位置データと所定の補正係数とを用いて、前記張力発生ローラの初期動作位置を算出し、算出した前記初期動作位置を次回の前記ウェブの搬送開始時の前記張力発生ローラの初期動作位置とすることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の別の態様にかかるウェブ搬送装置は、ウェブを搬送する搬送機構と、偏心して位置する回転軸を中心にモータにより回転駆動される張力発生ローラと、前記張力発生ローラの回転位置を検出する第１センサと、前記張力発生ローラに前記ウェブを押し付ける押し付けローラと、前記張力発生ローラ及び前記押し付けローラにより、前記ウェブに発生する張力の大きさに応じて回動するテンションガイドと、前記テンションガイドの回動位置を検出する第２センサと、を有し、前記搬送機構に送られる前記ウェブに張力を付与する張力発生機構と、前記第１センサ及び前記第２センサの検出信号に応じて、前記モータを制御し、前記張力発生ローラの回転位置を制御する制御手段とを、備え、前記制御手段は、前記ウェブの搬送開始時に、前記ウェブの幅毎に前記張力発生ローラの回転位置を可変し、前記ウェブの搬送中に、前記テンションガイドが所定の範囲を維持するように、前記第２センサの検出信号に応じて前記モータを制御し、当該モータの位置データが所定の期間、同じ値を継続した際の位置データを保存し、当該位置データと所定の補正係数とを用いて、前記張力発生ローラの初期動作位置を算出し、算出した前記初期動作位置を次回の前記ウェブの搬送開始時の前記張力発生ローラの初期動作位置とすることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の別の態様にかかる印刷装置は、上記ウェブ搬送装置と、前記ウェブに画像を記録形成する画像形成部と、を備えることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の別の態様にかかる張力制御方法は、ウェブを搬送する搬送機構と、偏心して位置する回転軸を中心にモータにより回転駆動される張力発生ローラと、前記張力発生ローラの回転位置を検出する第１センサと、前記張力発生ローラに前記ウェブを押し付ける押し付けローラと、前記張力発生ローラ及び前記押し付けローラにより、前記ウェブに発生する張力の大きさに応じて回動するテンションガイドと、前記テンションガイドの回動位置を検出する第２センサと、を有し、前記搬送機構に送られる前記ウェブに張力を付与する張力発生機構と、前記第１センサ及び前記第２センサの検出信号に応じて、前記モータを制御し、前記張力発生ローラの回転位置を制御する制御手段とを、備える装置の張力制御方法であって、前記制御手段は、前記ウェブの搬送開始時に、前記ウェブの幅毎に前記張力発生ローラの回転位置を可変し、前記ウェブの搬送中に、前記テンションガイドが所定の範囲を維持するように、前記第２センサの検出信号に応じて前記モータを制御し、当該モータの位置データが連続的に変化している期間における最後の位置データを保存し、当該最後の位置データと所定の補正係数とを用いて、前記張力発生ローラの初期動作位置を算出し、算出した前記初期動作位置を次回の前記ウェブの搬送開始時の前記張力発生ローラの初期動作位置とする初期動作位置決定ステップを含むことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の別の態様にかかる張力制御方法は、ウェブを搬送する搬送機構と、偏心して位置する回転軸を中心にモータにより回転駆動される張力発生ローラと、前記張力発生ローラの回転位置を検出する第１センサと、前記張力発生ローラに前記ウェブを押し付ける押し付けローラと、前記張力発生ローラ及び前記押し付けローラにより、前記ウェブに発生する張力の大きさに応じて回動するテンションガイドと、前記テンションガイドの回動位置を検出する第２センサと、を有し、前記搬送機構に送られる前記ウェブに張力を付与する張力発生機構と、前記第１センサ及び前記第２センサの検出信号に応じて、前記モータを制御し、前記張力発生ローラの回転位置を制御する制御手段とを、備える装置の張力制御方法であって、前記制御手段は、前記ウェブの搬送開始時に、前記ウェブの幅毎に前記張力発生ローラの回転位置を可変し、前記ウェブの搬送中に、前記テンションガイドが所定の範囲を維持するように、前記第２センサの検出信号に応じて前記モータを制御し、当該モータの位置データが所定の期間、同じ値を継続した際の位置データを保存し、当該位置データと所定の補正係数とを用いて、前記張力発生ローラの初期動作位置を算出し、算出した前記初期動作位置を次回の前記ウェブの搬送開始時の前記張力発生ローラの初期動作位置とする初期動作位置決定ステップを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、ウェブ搬送開始時の張力を適正な張力とすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本実施形態の印刷装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】図２は、本実施形態の張力発生機構の詳細構造の一例を示す構成図である。
【図３】図３は、本実施形態の張力発生ローラの動作の一例の説明図である。
【図４】図４は、本実施形態の張力発生ローラの動作の一例の説明図である。
【図５】図５は、張力発生ローラとウェブへ与える張力との関係の一例を示す説明図である。
【図６】図６は、ウェブの平滑度とウェブへ与える張力との関係の一例を示す説明図である。
【図７】図７は、ウェブ搬送中のウェブ張力変動の一例を示す説明図である。
【図８】図８は、張力発生ローラが上下限値となった場合の動作の一例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付図面を参照しながら、本発明にかかるウェブ搬送装置、印刷装置及び張力制御方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、ウェブ搬送機構に加え画像形成機構（画像形成部）を備える印刷装置について説明するが、画像形成機構（画像形成部）を備えずにウェブ搬送機構を備えるウェブ搬送装置についても同様に適用できる。ウェブ搬送装置は、例えば、印刷装置にウェブを搬送するウェブ搬送装置、印刷装置内でウェブを搬送するウェブ搬送装置、及び印刷装置から排出されたウェブを搬送するウェブ搬送装置などが挙げられるが、これに限定されるものではなく、印刷装置と関連せずに単にウェブを搬送する装置であってもよい。
【００２５】
図１は、本実施形態の印刷装置Ｐの一例を示す概略構成図である。図１に示すように、印刷装置Ｐは、ガイドローラ２と、ウェブ取り込みローラ３と、エアループ機構４と、エアバッファセンサ５と、画像形成部６と、ウェブ搬送機構７と、ウェブエッジガイド８と、張力発生機構９と、テンションガイド１１とを、備える。
【００２６】
ウェブ１は、印刷装置Ｐの前段に配置される用紙給紙装置（図示省略）から送られ、印刷装置Ｐの筺体下側を通り、ガイドローラ２を経て、ウェブ取り込みローラ３でエアループ機構４に搬送される。ウェブ１は、本実施形態では紙であるものとするが、これに限定されず、例えば、プラスティックフィルムなどであってもよい。
【００２７】
エアバッファセンサ５は、エアループ機構４におけるウェブ１の弛み量を検出する。本実施形態では、エアバッファセンサ５が４個の光学式センサで実現される例を示しているが、これに限定されるものではない。エアループ機構４におけるウェブ１の弛み量は、エアバッファセンサ５で検出された弛み量に応じてウェブ取り込みローラ３の速度が制御されることにより、一定に維持される。
【００２８】
画像形成部６は、ウェブ１に画像を記録形成する。ウェブ搬送機構７は、ウェブ１を画像形成部６に搬送する。ウェブエッジガイド８は、ウェブ搬送機構７の入り口付近におけるウェブ１の蛇行を補正するものであり、エアループ機構４の後段に配置されている。なお、ウェブ１の位置を補正するガイド部材の構造は公知であり、例えば、特許文献１などに開示されているので、ここでは、その詳細な説明は省略する。張力発生機構９は、張力発生ローラ９ａを有し、この張力発生ローラ９ａによりウェブ１に適度な張力を付与する。張力が付与されたウェブ１は、テンションガイド１１を介して画像形成部６に搬送される。
【００２９】
図２は、本実施形態の張力発生機構９の詳細構造の一例を示す構成図である。図３及び図４は、本実施形態の張力発生ローラ９ａの動作の一例の説明図である。図２〜図４に示すように、張力発生機構９は、張力発生ローラ９ａと、複数の押し付けローラ９ｂと、ガイドシャフト９ｃ、９ｄと、板バネ９ｅと、張力発生ローラ駆動モータ１２と、張力発生ローラ位置検出センサ１０と、テンションガイド１１と、テンションアーム１１ａと、軸１１ｂと、角度センサ１３とを、備える。
【００３０】
ウェブ１は、ガイドシャフト９ｃ、９ｄに導かれて張力発生ローラ９ａに接触するように走行する。張力発生ローラ９ａと対向してウェブ１の反対側に複数個の押し付けローラ９ｂが配置されている。これらの押し付けローラ９ｂは、板バネ９ｅにより、ウェブ１を張力発生ローラ９ａ側に押し付けることにより張力を発生させている。
【００３１】
張力発生ローラ９ａの回転軸９ｆは、張力発生ローラ駆動モータ１２に結合されており、張力発生ローラ駆動モータ１２の回転に従って張力発生ローラ９ａも回転する。回転軸９ｆは、図３に示すように、張力発生ローラ９ａの中心軸より偏心した位置に取り付けられている。従って、回転軸９ｆと押し付けローラ９ｂとが、図３のような位置関係になると、ウェブ１に付与される張力が大きくなり、図４のような位置関係にあるときは、付与される張力は小さくなる。
【００３２】
張力発生ローラ位置検出センサ１０は、張力発生ローラ９ａの回転位置を検出し、半円板１０ａと、半円板１０ａを挟むような位置に配置された部材１０ｂとから、構成される。部材１０ｂの一方に発光ダイオード（図示せず）を設け、他方に受光素子（図示せず）を配置し、張力発生ローラ位置検出センサ１０は、半円板１０ａにより光が遮蔽されるか否かを検出することにより、張力発生ローラ９ａの位置を検出する。
【００３３】
これにより、張力発生ローラ９ａが図３の位置にあるのか、図４の位置にあるのかを検知することが出来ると共に、ウェブ１に付与される張力が大きくなる方向に張力発生ローラ９ａが回動しているのか、小さくなる方向に回動しているのか識別することが出来る。なお、この張力発生ローラ位置検出センサ１０の構成は一例であり、この他の構成を取り得る。
【００３４】
張力発生ローラ位置検出センサ１０により検出された信号は、印刷制御装置１４に入力され、張力発生ローラ駆動モータ１２を制御するための制御信号として用いられる。
【００３５】
一方、ガイドシャフト９ｄを通過したウェブ１は、テンションガイド１１と接触して走行する。テンションガイド１１は、テンションアーム１１ａに取り付けられ、テンションアーム１１ａは、軸１１ｂを中心に回動可能に支持されている。テンションアーム１１ａが、図２の矢印の方向に回動すると、その回転角は角度センサ１３により検出される。角度センサ１３は、例えば回転角度に応じて抵抗値が変化するような構造で有ってもよい。
【００３６】
この角度センサ１３の検出信号は、印刷制御装置１４に送られ、張力発生ローラ９ａを駆動する張力発生ローラ駆動モータ１２を制御するための制御信号として用いられる。
【００３７】
印刷制御装置１４の出力信号は、張力発生ローラ駆動モータ１２の駆動回路１５を介して、ステッピングモータ等の張力発生ローラ駆動モータ１２に印加される。
【００３８】
張力発生ローラ位置検出センサ１０、角度センサ１３のうち、張力発生ローラ位置検出センサ１０は主として印刷開始時のようにウェブ１に急激な張力が発生する時の制御に用いられ、角度センサ１３は通常、ウェブ搬送機構７に与える搬送負荷を一定に保つために用いられる。
【００３９】
図５は、張力発生ローラ９ａとウェブ１へ与える張力との関係の一例を示す説明図である。
【００４０】
印刷装置Ｐは、多種多様なウェブに対応するため、印刷に先立ち、張力発生ローラ設定情報として、ウェブ１の幅と連量により設定される張力発生ローラ９ａの初期回転位置データＤｆや目標張力データなどを、上位コントローラＣやオペレータパネルＯＰなどの外部入力装置から設定出来る機能を備える。更に、印刷装置Ｐには、上位コントローラＣから、印刷装置Ｐにて算出される張力発生ローラ９ａの初期回転位置フィードバックデータＤｓが送信される。
【００４１】
例えば、ウェブ１が初めて印刷装置Ｐで印刷される場合、印刷装置Ｐには、上位コントローラＣから、ウェブ１の張力発生ローラ設定情報として、初期回転位置データＤｆ、目標張力データ、及び初期回転位置フィードバックデータＤｓが送信される。この場合の初期回転位置フィードバックデータＤｓには、不定情報がセットされている。
【００４２】
初期回転位置データＤｆとしては、使用するウェブ１の幅によりウェブ１に与える負荷が変わるため、本実施形態では、ウェブ搬送開始時に所定の張力とすることの出来る張力発生ローラ９ａの回転位置データを、評価結果に基づいてウェブ１の幅毎に決定し、上位コントローラＣの記憶領域エリア（図示せず）にデータテーブルとして準備している。なお、これに限定されるものではなく、評価結果に基づいて算出式を生成し、ウェブ搬送開始時に所定の張力とすることの出来る張力発生ローラ９ａの回転位置データを算出しても良い。不定情報としては、本実施形態では、データがないケース［０］としている。なお、これに限定されるものではなく、張力発生ローラ９ａの上下限位置データの範囲外としても良い。
【００４３】
印刷制御装置１４は、印刷要求により、印刷開始動作に入ると、張力発生ローラ９ａ上の弛み取りを目的に、所定の回数、張力発生ローラ９ａを回転させ、張力発生ローラ９ａを始点へ移動する。印刷制御装置１４は、張力発生ローラ９ａが始点への移動を完了した後、張力発生ローラ９ａをウェブ１の所定の回転位置θ１に移動する。
【００４４】
印刷制御装置１４は、印刷準備が整い、ウェブ１の搬送が開始されるのと同タイミングで、通常であれば初期回転位置フィードバックデータＤｓを所定の回転位置θ２へ設定し、張力発生ローラ９ａを回転位置θ２へ移動する。但し、ここでは、初期回転位置フィードバックデータＤｓに不定情報がセットされている為、印刷制御装置１４は、初期回転位置データＤｆを所定の回転位置θ２へ設定し、張力発生ローラ９ａを回転位置θ２へ移動する。
【００４５】
ウェブ１の搬送中は、ウェブ１へ与える目標張力を維持するため、テンションアーム１１ａの回転角を、角度センサ１３により検出する。角度センサ１３により検出されたテンションアーム１１ａの検出信号は、印刷制御装置１４に送られ、ウェブ１へ与える目標張力を維持するために必要な、張力発生ローラ９ａを駆動する張力発生ローラ駆動モータ１２の制御信号が生成され、張力発生ローラ９ａの張力発生ローラ駆動モータ１２の駆動回路１５へ送信される。制御信号を受信した駆動回路１５は、制御信号を張力発生ローラ駆動モータ１２へ印加し、張力発生ローラ９ａをコントロールする。
【００４６】
目標張力としては、本実施形態では、評価結果に基づいて、ウェブ搬送中の張力を８００ｇとしている。なお、これに限定されるものではない。
【００４７】
張力発生ローラ９ａの回転位置データが同じでも、テンションアーム１１ａは、ウェブ１に印刷されている画像や、ミシン目等の凹凸の影響により微妙に上下動する。
【００４８】
目標張力を維持する際、この微妙な上下動を角度センサ１３が検出することで、張力発生ローラ９ａがハンチングすることを防止するため、目標張力に相当するテンションアーム１１ａの位置から所定の範囲を目標張力域とし、目標張力域内では張力発生ローラ９ａの回転位置を維持する様にコントロールされる。
【００４９】
所定の範囲としては、本実施形態では、ウェブ搬送中の張力が８００ｇとすることの出来るテンションアーム１１ａの制御目標位置に対し、＋２°を超え強い張力となると、画像形成不良が生じてしまい、−２°未満となり弱い張力となると、ウェブ搬送の安定度が低下する。この評価結果に基づいて、±２°の範囲としている。なお、これに限定されるものではない。
【００５０】
図６は、ウェブ１の平滑度とウェブ１へ与える張力との関係の一例を示す説明図である。図６では、ウェブ１の幅と連量により決められた所定の回転位置θ１、θ２でウェブ搬送を開始し、ウェブ搬送中にテンションアーム１１ａが目標張力で収束した場合のウェブ１に加わる張力の変化を示している。また、カーブ０が、標準的な平滑度のウェブ１を使用した場合であり、カーブ１が、同じ幅で平滑度の低い（滑りにくい）ウェブ１を使用した場合、カーブ２が、同じ幅で平滑度の高い（滑りやすい）ウェブ１を使用した場合を示している。なお、図５、図６の横軸は時間軸である。
【００５１】
平滑度に違いがあっても、ウェブ搬送中は、テンションアーム１１ａが目標張力域内に収束するように張力発生ローラ９ａが印刷制御装置１４によりコントロールされる。
【００５２】
ウェブ搬送中にコントロールされる目標張力は、ウェブ１の幅および連量、又は、平滑度や含水率等の状態に応じた最適な張力であり、その際の張力発生ローラ９ａの回転位置が、最適な張力を与える回転位置データとなる。
【００５３】
連続したウェブ１で印刷動作を実施するケースでは、給紙装置（図示せず）から給紙されたウェブ１の状態（ロール紙の外周側と芯側など）が経時的に変わる。また、両面印刷を実施するためにタンデム接続して印刷動作を実施するケースでは、１号機側のオイル塗布等により２号機側に搬送されるウェブ１の状態が経時的に変わる。
【００５４】
このため、印刷制御装置１４は、ウェブ１の搬送中、張力発生ローラ９ａの回転位置データをコントロール周期で保存し、ウェブ搬送中の最終的な張力発生ローラ９ａの回転位置データＤを、次回、ウェブ搬送開始時の張力発生ローラ９ａの回転位置算出用データＤｅとする。
【００５５】
コントロール周期としては、本実施形態では、センサ取り込み周期に準じ、２６０ｍｓ周期としている。なお、これに限定されるものではない。
【００５６】
図７は、ウェブ搬送中のウェブ張力変動の一例を示す説明図である。
【００５７】
図７では、ウェブ搬送開始から目標張力に収束するまでの期間をｔ１、ウェブ搬送中にテンションアーム１１ａが目標張力域内にコントロールされている期間をｔ２及びｔ４、タンデム接続した印刷動作において、１号機側の定着搬送部で停止していた部分が熱の影響により変形して、ウェブ１が２号機側のテンションガイド１１を通過するタイミングや、印刷パターンなどの影響により局所的に張力が変化するページが通過するタイミングをｔ３としている。
【００５８】
まず、ウェブ搬送開始から目標張力に収束していない状態では、張力発生ローラ９ａの回転位置データＤが所定の期間Ｔ、張力が連続的に一定のデータとならない為、期間ｔ１であると判断できる。この期間（期間ｔ１）では、ウェブ搬送中の最終的な張力発生ローラ９ａの回転位置データＤを回転位置算出用データＤｅとする。
【００５９】
次に、目標張力に収束し、張力発生ローラ９ａの回転位置データＤが所定の期間Ｔ、連続的に張力が一定のデータとなった場合は、期間ｔ２であると判断できる。この期間では、ウェブ搬送中に、張力発生ローラ９ａの回転位置データＤが、所定の期間Ｔ、同じ位置を継続した場合、その回転位置算出用データＤｅとして、そのデータが変化する度に、Ｄｅの値を更新し続ける。
【００６０】
所定の期間Ｔとしては、本実施形態では、評価結果に基づいて、テンションコントロール周期（２６０ｍｓ）が５回継続した１．３ｓとしている。なお、これに限定されるものではない。
【００６１】
また、期間ｔ２になった後でも、局所的に張力が変化する期間ｔ３が、発生する。しかし、期間ｔ３は、張力が変化する為、所定の期間Ｔ、連続的に張力が一定とならない為、回転位置データＤも一定のデータとならず、ウェブ搬送中の最終的な張力発生ローラ９ａの回転位置算出用データＤｅは更新されず、期間ｔ２で最後に更新された回転位置算出用データＤｅを保持することになる。
【００６２】
また、張力発生ローラ９ａの回転位置が収束する期間ｔ２以降は、所定の期間Ｔの間、張力発生ローラ９ａの回転位置データＤが同じ位置を継続することで、ウェブ搬送中の最終的な張力発生ローラ９ａの回転位置算出用データＤｅが更新されることになる。
【００６３】
なお、所定の期間Ｔは、予め実測した結果に基づいて決定する。
【００６４】
印刷制御装置１４は、この結果取得した回転位置算出用データＤｅから、初期回転位置フィードバックデータＤｓを算出する。
【００６５】
ウェブ搬送中、テンションアーム１１ａが目標張力域内に収束するようにコントロールされた、ウェブ搬送中の最終的な張力発生ローラ９ａの回転位置算出用データＤｅは、動的な状態で生成された回転位置データである。このため、回転位置算出用データＤｅを、静的な状態である、ウェブ搬送開始前の張力発生ローラ９ａの初期回転位置フィードバックデータＤｓとして設定した場合、張力の掛かり方が必ず同じとなるわけではない。
【００６６】
このため、ウェブ搬送中、テンションアーム１１ａが目標張力域内に収束するようにコントロールされた、ウェブ搬送中の最終的な張力発生ローラ９ａの回転位置算出用データＤｅを、次回、ウェブ搬送開始前の張力発生ローラ９ａの初期回転位置フィードバックデータＤｓとして採用する場合、所定の補正係数Ｒにより補正する必要がある。なお、所定の補正係数Ｒは、動的な状態で生成された回転位置データを静的な状態で使用するための補正用回転位置データであり、試行（例えば、動的状態と静的状態とで回転位置のずれを複数回採取し、その平均値を採用する）を予め行うことにより適宜決定される。
【００６７】
所定の補正係数Ｒとしては、目標張力から張力を３００ｇ弱めることが出来る、張力発生ローラ９ａの回転データであり、本実施形態では、評価結果に基づいて７２ｓｔｅｐとしている。なお、これに限定されるものではない。
【００６８】
まず、印刷制御装置１４は、ウェブ搬送中の目標張力となるテンションアーム位置Ｐｐと、所定の補正係数Ｒから、ウェブ搬送開始時の目標張力となるテンションアーム位置Ｐｓを求める（数式（１）参照）。
【００６９】
Ｐｓ＝Ｐｐ＋Ｒ …（１）
【００７０】
続いて、印刷制御装置１４は、ウェブ搬送中の角度センサ１３により検出した現在のテンションアーム位置Ｐｎと、ウェブ搬送開始時の目標張力となるテンションアーム位置Ｐｓとの差を求め、変換係数ＣＮにより、テンションアーム１１ａがテンションアーム位置ＰｎからＰｓへ移動するために必要な張力発生ローラ９ａの回転データＤｍを算出する（数式（２）参照）。なお、変換係数ＣＮは、テンションアーム１１ａの角度による加重変化率（単位：ｇ／１°）であり、張力発生機構９の構成により適宜決定される。
【００７１】
変換係数ＣＮとしては、ステップ当たりの変化する加重データであり、本実施形態では、評価結果に基づいて４０ｇ／ｓｔｅｐとしている。なお、これに限定されるものではない。
【００７２】
Ｄｍ＝（Ｐｎ−Ｐｓ）×ＣＮ …（２）
【００７３】
続いて、印刷制御装置１４は、ウェブ搬送中の最終的な張力発生ローラ９ａの回転位置算出用データＤｅから、ＰｎからＰｓへ移動するために必要な張力発生ローラ９ａの回転データＤｍを減算し、ウェブ搬送開始時の目標張力となるテンションアーム位置Ｐｓに相当する張力発生ローラ９ａの初期回転位置フィードバックデータＤｓを算出する（数式（３）参照）。
【００７４】
Ｄｓ＝Ｄｅ−Ｄｍ …（３）
【００７５】
印刷制御装置１４は、算出した初期回転位置フィードバックデータＤｓを、上位コントローラＣに送信し、上位コントローラＣ内でウェブ情報と共に、張力発生ローラ設定情報としてバックアップする。そして印刷制御装置１４は、次回、同じ種類のウェブ１で印刷動作を実施する際、上位コントローラＣからウェブ情報と共に、算出された張力発生ローラ９ａの初期回転位置フィードバックデータＤｓをリロードし、所定の回転位置θ２およびθ１にフィードバックする。具体的には、印刷制御装置１４は、張力発生ローラ９ａの初期回転位置フィードバックデータＤｓを所定の回転位置θ２へ設定する。また、所定の回転位置θ２から所定の回転データαを減算した値が、所定の回転位置θ１となる。なお、所定の回転データαは、所定の回転位置θ１からθ２への回転データであり、ウェブの搬送開始時の挙動の試行（例えば、テスト印刷の品質変動確認）を予め行うことにより適宜決定される。
【００７６】
所定の回転データαとしては、張力発生ローラ９ａの回転データであり、本実施形態では、評価結果に基づいて６７ｓｔｅｐとしている。なお、これに限定されるものではない。
【００７７】
θ１＝θ２−α …（４）
【００７８】
但し、θ１の算出結果が０未満（マイナスデータ）となる場合は、θ１の下限値となる０を再設定する。
【００７９】
なお、ウェブ搬送開始時の初期張力の方が、ウェブ搬送中の目標張力より強くなってしまう場合は、所定の補正係数Ｒに、張力を弱くする方向にテンションアーム１１ａを傾ける補正値を設定する。また、ウェブ搬送開始時の初期張力の方が、ウェブ搬送中の目標張力より弱くなってしまう場合は、所定の補正係数Ｒに、張力を強くする方向にテンションアーム１１ａを傾ける補正値を設定する。
【００８０】
以上より、オペレータが適正テンションを設定する手間が省略できるだけでなく、初回印刷起動時から、最適な張力が設定出来ることになり、最大限に効果が発揮できる。
【００８１】
但し、印刷制御装置１４は、算出した張力発生ローラ９ａの初期回転位置フィードバックデータＤｓが、張力発生ローラ９ａが適正な張力を掛けられる範囲を超えたデータとなる場合は、予め定められた、張力発生ローラ９ａの上下限位置データにより、算出された張力発生ローラ９ａの初期回転位置フィードバックデータＤｓを再設定する。
【００８２】
予め定められた、張力発生ローラ９ａの上下限位置データとしては、本実施形態では、用紙に適正なテンションを与えることの出来るテンションロールの制御範囲が、評価結果に基づいて９°（２０ｓｔｅｐ）〜１７１°（３８０ｓｔｅｐ）であり、下限値を９°（２０ｓｔｅｐ）、上限値を１７１°（３８０ｓｔｅｐ）としている。なお、これに限定されるものではない。
【００８３】
なお、予め実測した結果より、所定の補正係数Ｒを設定せず、張力発生ローラ９ａの初期回転位置フィードバックデータＤｓを算出した場合、ウェブ搬送開始時の初期張力の方が、ウェブ搬送中の目標張力より強くなる傾向が有る。
【００８４】
ウェブ１の搬送方法としては、ウェブ搬送前の目標張力をウェブ搬送中の目標張力域より若干弱く設定し、ウェブ搬送後にテンションアーム１１ａが目標張力域内に収束することが理想であることから、印刷制御装置１４は、所定の補正係数Ｒに、張力を弱くする方向にテンションアーム１１ａを傾ける補正値を設定することで、より効果が発揮できる。
【００８５】
張力を弱くする方向にテンションアーム１１ａを傾ける補正値としては、張力発生ローラ９ａの回転データαであり、本実施形態では、所定の補正係数Ｒに加算することで、張力を弱めることが出来るデータとしている。なお、これに限定されるものではない。
【００８６】
図８は、張力発生ローラ９ａが上下限値となった場合の動作の一例の説明図である。図８に示すように、ウェブの種類によっては、張力発生ローラ９ａの回転位置が上下限値に達しても、テンションアーム１１ａが目標張力に収束しない場合が発生する。
【００８７】
このような状態では、張力発生ローラ９ａの回転位置データは上下限値を継続し、テンションアーム１１ａが目標張力に到達していなくても、収束した状態となることから、印刷制御装置１４は、所定の期間、張力発生ローラ９ａの回転位置が同じ位置を継続した場合の回転位置データＤを、ウェブ搬送中の最終的な張力発生ローラ９ａの回転位置算出用データＤｅとして、張力発生ローラ９ａの初期回転位置フィードバックデータＤｓの算出を実施する。
【００８８】
算出された張力発生ローラ９ａの初期回転位置フィードバックデータＤｓは、ウェブ１が搬送装置から無くなった場合やウェブ１の幅が変化した場合などウェブ１が交換されたと判断した場合や、上位コントローラＣやオペレータパネルＯＰなどの外部入力装置から張力発生ローラ設定情報が変えられた場合、印刷装置Ｐの電源がオフされた場合、印刷制御装置１４は、初期回転位置フィードバックデータＤｓをクリア、又はクリアしないことを選択することができるようになっている。これは、同品種のウェブ１でも、ウェブ１の保管状況や動作環境等の外的要因により、ウェブ１の負荷が変わるためである。その他にも、印刷制御装置１４は、上位コントローラＣやオペレータパネルＯＰなどの外部入力装置から、所定の時間Ｔおよび、所定の補正係数Ｒを変更可能としている。
【００８９】
以上のように本実施形態では、モータの位置データが、連続的に変化している期間においては、張力発生ローラを回転駆動するモータの最終位置データを保存し、保存された位置データと、所定の補正係数により、張力発生ローラの初期動作位置を算出し、算出した張力発生ローラの初期動作位置を、次回、ウェブの搬送開始時の張力発生ローラの初期動作位置とする。このため本実施形態によれば、目標張力よりも弱い場合でも強い場合でも、短い時間の印刷を繰り返すような状態の場合でも、ウェブ搬送開始時の張力を適正な張力とすることが可能となる。
【００９０】
また本実施形態では、モータの位置データが所定の期間、同じ値を継続した際の、張力発生ローラを回転駆動するモータの位置データを保存し、保存された位置データと、所定の補正係数により、張力発生ローラの初期動作位置を算出し、算出した張力発生ローラの初期動作位置を、次回、ウェブの搬送開始時の張力発生ローラの初期動作位置とする。このため本実施形態によれば、ウェブ搬送開始時の張力を一定にすることが可能となり、目標張力よりも強い張力が設定されることによる画像形成不良や、目標張力よりも弱い張力が設定されウェブ搬送の安定度が低下することによる蛇行等の障害を抑止することが可能となる。
【符号の説明】
【００９１】
１ ウェブ
２ ガイドローラ
３ ウェブ取り込みローラ
４ エアループ機構
５ エアバッファセンサ
６ 画像形成部
７ ウェブ搬送機構
８ ウェブエッジガイド
９ 張力発生機構
９ａ 張力発生ローラ
９ｂ 押し付けローラ
９ｃ、９ｄ ガイドシャフト
９ｅ 板バネ
９ｆ 回転軸
１０ 張力発生ローラ位置検出センサ
１０ａ 半円板
１０ｂ 部材
１１ テンションガイド
１１ａ テンションアーム
１１ｂ 軸
１２ 張力発生ローラ駆動モータ
１３ 角度センサ
１４ 印刷制御装置
１５ 駆動回路
Ｐ 印刷装置
Ｃ 上位コントローラ
ＯＰ オペレータパネル
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９２】
【特許文献１】特開２００１−３３５２０６号公報
【特許文献２】特開２００３−３２７３５６号公報
【特許文献３】特開２００４−１８２４５７号公報
【特許文献４】特開２００６−２４８７２２号公報
【特許文献５】特開２００４−２５０２０３号公報
【特許文献６】特開２０１１−０４６４８９号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェブ搬送装置、印刷装置及び張力制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウェブ（巻取紙）に画像を形成する印刷装置において、送り穴を持たないウェブを搬送ローラ機構で搬送し、当該ウェブに画像を形成する技術が知られている。
【０００３】
送り穴を持たないウェブの場合、印刷速度が速くなるに従って、ウェブを画像形成部に正確に搬送することが難しくなるため、例えば特許文献１の技術が提案されている。
【０００４】
また、送り穴を持たないウェブの場合、印刷速度が速くなるに従って、ウェブ搬送開始時の搬送負荷が急激に変動するため、ウェブ搬送速度も変動してしまい、ウェブへの画像形成時に画像形成不良が生じてしまう。このため、例えば特許文献２には、ウェブに付与する張力を変化させることで、ウェブ搬送速度の変動を抑制し、画像形成不良を低減する技術が提案されている。
【０００５】
また、使用するウェブの幅によりウェブに与える負荷が変わるため、搬送開始時にウェブに与える負荷が小さい場合、ウェブ搬送方向以外の方向に負荷が加わるとウェブ搬送の方向性が悪化し、ウェブの斜行や印刷品質が悪化する。また、使用するウェブの幅が広いほど通常の走行時の搬送負荷が大きく、搬送負荷の変動も急激なため画像形成不良の発生度合いも大きい。
【０００６】
このため、例えば特許文献３には、ウェブの幅と連量により、ウェブ搬送開始時の張力発生ローラの回転位置を決定し、ウェブ搬送開始時の変動を抑制し、走行不良や画像形成不良を低減する技術が提案されている。
【０００７】
また、例えば特許文献４には、張力が加わりにくいウェブを搬送する場合、張力発生ロールと当該張力発生ロールとは別に動作する張力調整ガイドとにより、搬送するウェブに適正な張力を付与する技術が提案されている。
【０００８】
また、例えば特許文献５には、ウェブを挟むドラムと押圧ローラの押圧力によりウェブの張力を変化させるウェブの張力可変手段と、ウェブの張力の強弱を目視するためのバッファ機構とを有する印刷装置のウェブの張力付与装置において、ウェブ張力可変手段のドラムをバッファ機構と一体に構成する技術が提案されている。
【０００９】
また、ウェブに張力を付与する場合、ウェブの幅、連量、平滑度、及び含水率などの条件を満たした最適な張力データを、ウェブ毎に準備する必要があるが、データ量が膨大になってしまう。このため、例えば特許文献６には、張力発生ロールを回転させて所定の回転位置に固定し、テンションアームの位置を検出し、検出した位置情報に基づいてウェブの搬送抵抗力を求める技術が提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述の従来技術のように、ウェブの幅と連量により、ウェブ搬送開始時の張力発生ローラの回転位置を決定しても、ウェブの材質や光沢、プレプリントとによる表面加工などのウェブの多様化、両面印刷等の印刷条件によりウェブ表面の平滑度や両面印刷等によりウェブの状態等が変化するなどの影響で、ウェブ搬送開始時の張力を一定にすることが出来ない。
【００１１】
また、新しい種類のウェブを印刷した後に、オペレータが、ウェブ搬送開始時の張力が適正であるかを判断し、その新しい種類のウェブを次に印刷する時に、適正な張力の設定にして、印刷を開始することは、手間がかかる。
【００１２】
また、オペレータの設定忘れなどにより、適正な張力が設定されていない場合もある。その為、目標張力よりも強い張力が設定されている場合は、画像形成不良が生じてしまい、目標張力よりも弱い張力が設定されている場合は、ウェブ搬送の安定度が低下することで、蛇行等の障害が生じてしまう。
【００１３】
また、目標張力よりも弱い場合でも強い場合でも、短い時間の印刷を繰り返すような状態の場合、適正な張力がわからないまま、印刷を終了してしまう。
【００１４】
また、張力発生ロールを所定の回転位置に固定しウェブの搬送抵抗力を求めた場合、自動装填制御や手動搬送制御などのプロセス速度と異なる搬送速度にて求められた搬送抵抗力は、プロセス速度における最適な搬送抵抗力とは言い難い。
【００１５】
また、プロセス速度で搬送している最中に張力発生ロールを所定の回転位置に固定した場合、ウェブ搬送の安定度が低下することで、蛇行等の障害が生じてしまう。
【００１６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ウェブ搬送開始時の張力を適正な張力とすることができるウェブ搬送装置、印刷装置及び張力制御方法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】
【００１７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様にかかるウェブ搬送装置は、ウェブを搬送する搬送機構と、偏心して位置する回転軸を中心にモータにより回転駆動される張力発生ローラと、前記張力発生ローラの回転位置を検出する第１センサと、前記張力発生ローラに前記ウェブを押し付ける押し付けローラと、前記張力発生ローラ及び前記押し付けローラにより、前記ウェブに発生する張力の大きさに応じて回動するテンションガイドと、前記テンションガイドの回動位置を検出する第２センサと、を有し、前記搬送機構に送られる前記ウェブに張力を付与する張力発生機構と、前記第１センサ及び前記第２センサの検出信号に応じて、前記モータを制御し、前記張力発生ローラの回転位置を制御する制御手段とを、備え、前記制御手段は、前記ウェブの搬送開始時に、前記ウェブの幅毎に前記張力発生ローラの回転位置を可変し、前記ウェブの搬送中に、前記テンションガイドが所定の範囲を維持するように、前記第２センサの検出信号に応じて前記モータを制御し、当該モータの位置データが連続的に変化している期間における最後の位置データを保存し、当該最後の位置データと所定の補正係数とを用いて、前記張力発生ローラの初期動作位置を算出し、算出した前記初期動作位置を次回の前記ウェブの搬送開始時の前記張力発生ローラの初期動作位置とすることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の別の態様にかかるウェブ搬送装置は、ウェブを搬送する搬送機構と、偏心して位置する回転軸を中心にモータにより回転駆動される張力発生ローラと、前記張力発生ローラの回転位置を検出する第１センサと、前記張力発生ローラに前記ウェブを押し付ける押し付けローラと、前記張力発生ローラ及び前記押し付けローラにより、前記ウェブに発生する張力の大きさに応じて回動するテンションガイドと、前記テンションガイドの回動位置を検出する第２センサと、を有し、前記搬送機構に送られる前記ウェブに張力を付与する張力発生機構と、前記第１センサ及び前記第２センサの検出信号に応じて、前記モータを制御し、前記張力発生ローラの回転位置を制御する制御手段とを、備え、前記制御手段は、前記ウェブの搬送開始時に、前記ウェブの幅毎に前記張力発生ローラの回転位置を可変し、前記ウェブの搬送中に、前記テンションガイドが所定の範囲を維持するように、前記第２センサの検出信号に応じて前記モータを制御し、当該モータの位置データが所定の期間、同じ値を継続した際の位置データを保存し、当該位置データと所定の補正係数とを用いて、前記張力発生ローラの初期動作位置を算出し、算出した前記初期動作位置を次回の前記ウェブの搬送開始時の前記張力発生ローラの初期動作位置とすることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の別の態様にかかる印刷装置は、上記ウェブ搬送装置と、前記ウェブに画像を記録形成する画像形成部と、を備えることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の別の態様にかかる張力制御方法は、ウェブを搬送する搬送機構と、偏心して位置する回転軸を中心にモータにより回転駆動される張力発生ローラと、前記張力発生ローラの回転位置を検出する第１センサと、前記張力発生ローラに前記ウェブを押し付ける押し付けローラと、前記張力発生ローラ及び前記押し付けローラにより、前記ウェブに発生する張力の大きさに応じて回動するテンションガイドと、前記テンションガイドの回動位置を検出する第２センサと、を有し、前記搬送機構に送られる前記ウェブに張力を付与する張力発生機構と、前記第１センサ及び前記第２センサの検出信号に応じて、前記モータを制御し、前記張力発生ローラの回転位置を制御する制御手段とを、備える装置の張力制御方法であって、前記制御手段は、前記ウェブの搬送開始時に、前記ウェブの幅毎に前記張力発生ローラの回転位置を可変し、前記ウェブの搬送中に、前記テンションガイドが所定の範囲を維持するように、前記第２センサの検出信号に応じて前記モータを制御し、当該モータの位置データが連続的に変化している期間における最後の位置データを保存し、当該最後の位置データと所定の補正係数とを用いて、前記張力発生ローラの初期動作位置を算出し、算出した前記初期動作位置を次回の前記ウェブの搬送開始時の前記張力発生ローラの初期動作位置とする初期動作位置決定ステップを含むことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の別の態様にかかる張力制御方法は、ウェブを搬送する搬送機構と、偏心して位置する回転軸を中心にモータにより回転駆動される張力発生ローラと、前記張力発生ローラの回転位置を検出する第１センサと、前記張力発生ローラに前記ウェブを押し付ける押し付けローラと、前記張力発生ローラ及び前記押し付けローラにより、前記ウェブに発生する張力の大きさに応じて回動するテンションガイドと、前記テンションガイドの回動位置を検出する第２センサと、を有し、前記搬送機構に送られる前記ウェブに張力を付与する張力発生機構と、前記第１センサ及び前記第２センサの検出信号に応じて、前記モータを制御し、前記張力発生ローラの回転位置を制御する制御手段とを、備える装置の張力制御方法であって、前記制御手段は、前記ウェブの搬送開始時に、前記ウェブの幅毎に前記張力発生ローラの回転位置を可変し、前記ウェブの搬送中に、前記テンションガイドが所定の範囲を維持するように、前記第２センサの検出信号に応じて前記モータを制御し、当該モータの位置データが所定の期間、同じ値を継続した際の位置データを保存し、当該位置データと所定の補正係数とを用いて、前記張力発生ローラの初期動作位置を算出し、算出した前記初期動作位置を次回の前記ウェブの搬送開始時の前記張力発生ローラの初期動作位置とする初期動作位置決定ステップを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、ウェブ搬送開始時の張力を適正な張力とすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本実施形態の印刷装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】図２は、本実施形態の張力発生機構の詳細構造の一例を示す構成図である。
【図３】図３は、本実施形態の張力発生ローラの動作の一例の説明図である。
【図４】図４は、本実施形態の張力発生ローラの動作の一例の説明図である。
【図５】図５は、張力発生ローラとウェブへ与える張力との関係の一例を示す説明図である。
【図６】図６は、ウェブの平滑度とウェブへ与える張力との関係の一例を示す説明図である。
【図７】図７は、ウェブ搬送中のウェブ張力変動の一例を示す説明図である。
【図８】図８は、張力発生ローラが上下限値となった場合の動作の一例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付図面を参照しながら、本発明にかかるウェブ搬送装置、印刷装置及び張力制御方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、ウェブ搬送機構に加え画像形成機構（画像形成部）を備える印刷装置について説明するが、画像形成機構（画像形成部）を備えずにウェブ搬送機構を備えるウェブ搬送装置についても同様に適用できる。ウェブ搬送装置は、例えば、印刷装置にウェブを搬送するウェブ搬送装置、印刷装置内でウェブを搬送するウェブ搬送装置、及び印刷装置から排出されたウェブを搬送するウェブ搬送装置などが挙げられるが、これに限定されるものではなく、印刷装置と関連せずに単にウェブを搬送する装置であってもよい。
【００２５】
図１は、本実施形態の印刷装置Ｐの一例を示す概略構成図である。図１に示すように、印刷装置Ｐは、ガイドローラ２と、ウェブ取り込みローラ３と、エアループ機構４と、エアバッファセンサ５と、画像形成部６と、ウェブ搬送機構７と、ウェブエッジガイド８と、張力発生機構９と、テンションガイド１１とを、備える。
【００２６】
ウェブ１は、印刷装置Ｐの前段に配置される用紙給紙装置（図示省略）から送られ、印刷装置Ｐの筺体下側を通り、ガイドローラ２を経て、ウェブ取り込みローラ３でエアループ機構４に搬送される。ウェブ１は、本実施形態では紙であるものとするが、これに限定されず、例えば、プラスティックフィルムなどであってもよい。
【００２７】
エアバッファセンサ５は、エアループ機構４におけるウェブ１の弛み量を検出する。本実施形態では、エアバッファセンサ５が４個の光学式センサで実現される例を示しているが、これに限定されるものではない。エアループ機構４におけるウェブ１の弛み量は、エアバッファセンサ５で検出された弛み量に応じてウェブ取り込みローラ３の速度が制御されることにより、一定に維持される。
【００２８】
画像形成部６は、ウェブ１に画像を記録形成する。ウェブ搬送機構７は、ウェブ１を画像形成部６に搬送する。ウェブエッジガイド８は、ウェブ搬送機構７の入り口付近におけるウェブ１の蛇行を補正するものであり、エアループ機構４の後段に配置されている。なお、ウェブ１の位置を補正するガイド部材の構造は公知であり、例えば、特許文献１などに開示されているので、ここでは、その詳細な説明は省略する。張力発生機構９は、張力発生ローラ９ａを有し、この張力発生ローラ９ａによりウェブ１に適度な張力を付与する。張力が付与されたウェブ１は、テンションガイド１１を介して画像形成部６に搬送される。
【００２９】
図２は、本実施形態の張力発生機構９の詳細構造の一例を示す構成図である。図３及び図４は、本実施形態の張力発生ローラ９ａの動作の一例の説明図である。図２〜図４に示すように、張力発生機構９は、張力発生ローラ９ａと、複数の押し付けローラ９ｂと、ガイドシャフト９ｃ、９ｄと、板バネ９ｅと、張力発生ローラ駆動モータ１２と、張力発生ローラ位置検出センサ１０と、テンションガイド１１と、テンションアーム１１ａと、軸１１ｂと、角度センサ１３とを、備える。
【００３０】
ウェブ１は、ガイドシャフト９ｃ、９ｄに導かれて張力発生ローラ９ａに接触するように走行する。張力発生ローラ９ａと対向してウェブ１の反対側に複数個の押し付けローラ９ｂが配置されている。これらの押し付けローラ９ｂは、板バネ９ｅにより、ウェブ１を張力発生ローラ９ａ側に押し付けることにより張力を発生させている。
【００３１】
張力発生ローラ９ａの回転軸９ｆは、張力発生ローラ駆動モータ１２に結合されており、張力発生ローラ駆動モータ１２の回転に従って張力発生ローラ９ａも回転する。回転軸９ｆは、図３に示すように、張力発生ローラ９ａの中心軸より偏心した位置に取り付けられている。従って、回転軸９ｆと押し付けローラ９ｂとが、図３のような位置関係になると、ウェブ１に付与される張力が大きくなり、図４のような位置関係にあるときは、付与される張力は小さくなる。
【００３２】
張力発生ローラ位置検出センサ１０は、張力発生ローラ９ａの回転位置を検出し、半円板１０ａと、半円板１０ａを挟むような位置に配置された部材１０ｂとから、構成される。部材１０ｂの一方に発光ダイオード（図示せず）を設け、他方に受光素子（図示せず）を配置し、張力発生ローラ位置検出センサ１０は、半円板１０ａにより光が遮蔽されるか否かを検出することにより、張力発生ローラ９ａの位置を検出する。
【００３３】
これにより、張力発生ローラ９ａが図３の位置にあるのか、図４の位置にあるのかを検知することが出来ると共に、ウェブ１に付与される張力が大きくなる方向に張力発生ローラ９ａが回動しているのか、小さくなる方向に回動しているのか識別することが出来る。なお、この張力発生ローラ位置検出センサ１０の構成は一例であり、この他の構成を取り得る。
【００３４】
張力発生ローラ位置検出センサ１０により検出された信号は、印刷制御装置１４に入力され、張力発生ローラ駆動モータ１２を制御するための制御信号として用いられる。
【００３５】
一方、ガイドシャフト９ｄを通過したウェブ１は、テンションガイド１１と接触して走行する。テンションガイド１１は、テンションアーム１１ａに取り付けられ、テンションアーム１１ａは、軸１１ｂを中心に回動可能に支持されている。テンションアーム１１ａが、図２の矢印の方向に回動すると、その回転角は角度センサ１３により検出される。角度センサ１３は、例えば回転角度に応じて抵抗値が変化するような構造で有ってもよい。
【００３６】
この角度センサ１３の検出信号は、印刷制御装置１４に送られ、張力発生ローラ９ａを駆動する張力発生ローラ駆動モータ１２を制御するための制御信号として用いられる。
【００３７】
印刷制御装置１４の出力信号は、張力発生ローラ駆動モータ１２の駆動回路１５を介して、ステッピングモータ等の張力発生ローラ駆動モータ１２に印加される。
【００３８】
張力発生ローラ位置検出センサ１０、角度センサ１３のうち、張力発生ローラ位置検出センサ１０は主として印刷開始時のようにウェブ１に急激な張力が発生する時の制御に用いられ、角度センサ１３は通常、ウェブ搬送機構７に与える搬送負荷を一定に保つために用いられる。
【００３９】
図５は、張力発生ローラ９ａとウェブ１へ与える張力との関係の一例を示す説明図である。
【００４０】
印刷装置Ｐは、多種多様なウェブに対応するため、印刷に先立ち、張力発生ローラ設定情報として、ウェブ１の幅と連量により設定される張力発生ローラ９ａの初期回転位置データＤｆや目標張力データなどを、上位コントローラＣやオペレータパネルＯＰなどの外部入力装置から設定出来る機能を備える。更に、印刷装置Ｐには、上位コントローラＣから、印刷装置Ｐにて算出される張力発生ローラ９ａの初期回転位置フィードバックデータＤｓが送信される。
【００４１】
例えば、ウェブ１が初めて印刷装置Ｐで印刷される場合、印刷装置Ｐには、上位コントローラＣから、ウェブ１の張力発生ローラ設定情報として、初期回転位置データＤｆ、目標張力データ、及び初期回転位置フィードバックデータＤｓが送信される。この場合の初期回転位置フィードバックデータＤｓには、不定情報がセットされている。
【００４２】
初期回転位置データＤｆとしては、使用するウェブ１の幅によりウェブ１に与える負荷が変わるため、本実施形態では、ウェブ搬送開始時に所定の張力とすることの出来る張力発生ローラ９ａの回転位置データを、評価結果に基づいてウェブ１の幅毎に決定し、上位コントローラＣの記憶領域エリア（図示せず）にデータテーブルとして準備している。なお、これに限定されるものではなく、評価結果に基づいて算出式を生成し、ウェブ搬送開始時に所定の張力とすることの出来る張力発生ローラ９ａの回転位置データを算出しても良い。不定情報としては、本実施形態では、データがないケース［０］としている。なお、これに限定されるものではなく、張力発生ローラ９ａの上下限位置データの範囲外としても良い。
【００４３】
印刷制御装置１４は、印刷要求により、印刷開始動作に入ると、張力発生ローラ９ａ上の弛み取りを目的に、所定の回数、張力発生ローラ９ａを回転させ、張力発生ローラ９ａを始点へ移動する。印刷制御装置１４は、張力発生ローラ９ａが始点への移動を完了した後、張力発生ローラ９ａをウェブ１の所定の回転位置θ１に移動する。
【００４４】
印刷制御装置１４は、印刷準備が整い、ウェブ１の搬送が開始されるのと同タイミングで、通常であれば初期回転位置フィードバックデータＤｓを所定の回転位置θ２へ設定し、張力発生ローラ９ａを回転位置θ２へ移動する。但し、ここでは、初期回転位置フィードバックデータＤｓに不定情報がセットされている為、印刷制御装置１４は、初期回転位置データＤｆを所定の回転位置θ２へ設定し、張力発生ローラ９ａを回転位置θ２へ移動する。
【００４５】
ウェブ１の搬送中は、ウェブ１へ与える目標張力を維持するため、テンションアーム１１ａの回転角を、角度センサ１３により検出する。角度センサ１３により検出されたテンションアーム１１ａの検出信号は、印刷制御装置１４に送られ、ウェブ１へ与える目標張力を維持するために必要な、張力発生ローラ９ａを駆動する張力発生ローラ駆動モータ１２の制御信号が生成され、張力発生ローラ９ａの張力発生ローラ駆動モータ１２の駆動回路１５へ送信される。制御信号を受信した駆動回路１５は、制御信号を張力発生ローラ駆動モータ１２へ印加し、張力発生ローラ９ａをコントロールする。
【００４６】
目標張力としては、本実施形態では、評価結果に基づいて、ウェブ搬送中の張力を８００ｇとしている。なお、これに限定されるものではない。
【００４７】
張力発生ローラ９ａの回転位置データが同じでも、テンションアーム１１ａは、ウェブ１に印刷されている画像や、ミシン目等の凹凸の影響により微妙に上下動する。
【００４８】
目標張力を維持する際、この微妙な上下動を角度センサ１３が検出することで、張力発生ローラ９ａがハンチングすることを防止するため、目標張力に相当するテンションアーム１１ａの位置から所定の範囲を目標張力域とし、目標張力域内では張力発生ローラ９ａの回転位置を維持する様にコントロールされる。
【００４９】
所定の範囲としては、本実施形態では、ウェブ搬送中の張力が８００ｇとすることの出来るテンションアーム１１ａの制御目標位置に対し、＋２°を超え強い張力となると、画像形成不良が生じてしまい、−２°未満となり弱い張力となると、ウェブ搬送の安定度が低下する。この評価結果に基づいて、±２°の範囲としている。なお、これに限定されるものではない。
【００５０】
図６は、ウェブ１の平滑度とウェブ１へ与える張力との関係の一例を示す説明図である。図６では、ウェブ１の幅と連量により決められた所定の回転位置θ１、θ２でウェブ搬送を開始し、ウェブ搬送中にテンションアーム１１ａが目標張力で収束した場合のウェブ１に加わる張力の変化を示している。また、カーブ０が、標準的な平滑度のウェブ１を使用した場合であり、カーブ１が、同じ幅で平滑度の低い（滑りにくい）ウェブ１を使用した場合、カーブ２が、同じ幅で平滑度の高い（滑りやすい）ウェブ１を使用した場合を示している。なお、図５、図６の横軸は時間軸である。
【００５１】
平滑度に違いがあっても、ウェブ搬送中は、テンションアーム１１ａが目標張力域内に収束するように張力発生ローラ９ａが印刷制御装置１４によりコントロールされる。
【００５２】
ウェブ搬送中にコントロールされる目標張力は、ウェブ１の幅および連量、又は、平滑度や含水率等の状態に応じた最適な張力であり、その際の張力発生ローラ９ａの回転位置が、最適な張力を与える回転位置データとなる。
【００５３】
連続したウェブ１で印刷動作を実施するケースでは、給紙装置（図示せず）から給紙されたウェブ１の状態（ロール紙の外周側と芯側など）が経時的に変わる。また、両面印刷を実施するためにタンデム接続して印刷動作を実施するケースでは、１号機側のオイル塗布等により２号機側に搬送されるウェブ１の状態が経時的に変わる。
【００５４】
このため、印刷制御装置１４は、ウェブ１の搬送中、張力発生ローラ９ａの回転位置データをコントロール周期で保存し、ウェブ搬送中の最終的な張力発生ローラ９ａの回転位置データＤを、次回、ウェブ搬送開始時の張力発生ローラ９ａの回転位置算出用データＤｅとする。
【００５５】
コントロール周期としては、本実施形態では、センサ取り込み周期に準じ、２６０ｍｓ周期としている。なお、これに限定されるものではない。
【００５６】
図７は、ウェブ搬送中のウェブ張力変動の一例を示す説明図である。
【００５７】
図７では、ウェブ搬送開始から目標張力に収束するまでの期間をｔ１、ウェブ搬送中にテンションアーム１１ａが目標張力域内にコントロールされている期間をｔ２及びｔ４、タンデム接続した印刷動作において、１号機側の定着搬送部で停止していた部分が熱の影響により変形して、ウェブ１が２号機側のテンションガイド１１を通過するタイミングや、印刷パターンなどの影響により局所的に張力が変化するページが通過するタイミングをｔ３としている。
【００５８】
まず、ウェブ搬送開始から目標張力に収束していない状態では、張力発生ローラ９ａの回転位置データＤが所定の期間Ｔ、張力が連続的に一定のデータとならない為、期間ｔ１であると判断できる。この期間（期間ｔ１）では、ウェブ搬送中の最終的な張力発生ローラ９ａの回転位置データＤを回転位置算出用データＤｅとする。
【００５９】
次に、目標張力に収束し、張力発生ローラ９ａの回転位置データＤが所定の期間Ｔ、連続的に張力が一定のデータとなった場合は、期間ｔ２であると判断できる。この期間では、ウェブ搬送中に、張力発生ローラ９ａの回転位置データＤが、所定の期間Ｔ、同じ位置を継続した場合、その回転位置算出用データＤｅとして、そのデータが変化する度に、Ｄｅの値を更新し続ける。
【００６０】
所定の期間Ｔとしては、本実施形態では、評価結果に基づいて、テンションコントロール周期（２６０ｍｓ）が５回継続した１．３ｓとしている。なお、これに限定されるものではない。
【００６１】
また、期間ｔ２になった後でも、局所的に張力が変化する期間ｔ３が、発生する。しかし、期間ｔ３は、張力が変化する為、所定の期間Ｔ、連続的に張力が一定とならない為、回転位置データＤも一定のデータとならず、ウェブ搬送中の最終的な張力発生ローラ９ａの回転位置算出用データＤｅは更新されず、期間ｔ２で最後に更新された回転位置算出用データＤｅを保持することになる。
【００６２】
また、張力発生ローラ９ａの回転位置が収束する期間ｔ２以降は、所定の期間Ｔの間、張力発生ローラ９ａの回転位置データＤが同じ位置を継続することで、ウェブ搬送中の最終的な張力発生ローラ９ａの回転位置算出用データＤｅが更新されることになる。
【００６３】
なお、所定の期間Ｔは、予め実測した結果に基づいて決定する。
【００６４】
印刷制御装置１４は、この結果取得した回転位置算出用データＤｅから、初期回転位置フィードバックデータＤｓを算出する。
【００６５】
ウェブ搬送中、テンションアーム１１ａが目標張力域内に収束するようにコントロールされた、ウェブ搬送中の最終的な張力発生ローラ９ａの回転位置算出用データＤｅは、動的な状態で生成された回転位置データである。このため、回転位置算出用データＤｅを、静的な状態である、ウェブ搬送開始前の張力発生ローラ９ａの初期回転位置フィードバックデータＤｓとして設定した場合、張力の掛かり方が必ず同じとなるわけではない。
【００６６】
このため、ウェブ搬送中、テンションアーム１１ａが目標張力域内に収束するようにコントロールされた、ウェブ搬送中の最終的な張力発生ローラ９ａの回転位置算出用データＤｅを、次回、ウェブ搬送開始前の張力発生ローラ９ａの初期回転位置フィードバックデータＤｓとして採用する場合、所定の補正係数Ｒにより補正する必要がある。なお、所定の補正係数Ｒは、動的な状態で生成された回転位置データを静的な状態で使用するための補正用回転位置データであり、試行（例えば、動的状態と静的状態とで回転位置のずれを複数回採取し、その平均値を採用する）を予め行うことにより適宜決定される。
【００６７】
所定の補正係数Ｒとしては、目標張力から張力を３００ｇ弱めることが出来る、張力発生ローラ９ａの回転データであり、本実施形態では、評価結果に基づいて７２ｓｔｅｐとしている。なお、これに限定されるものではない。
【００６８】
まず、印刷制御装置１４は、ウェブ搬送中の目標張力となるテンションアーム位置Ｐｐと、所定の補正係数Ｒから、ウェブ搬送開始時の目標張力となるテンションアーム位置Ｐｓを求める（数式（１）参照）。
【００６９】
Ｐｓ＝Ｐｐ＋Ｒ …（１）
【００７０】
続いて、印刷制御装置１４は、ウェブ搬送中の角度センサ１３により検出した現在のテンションアーム位置Ｐｎと、ウェブ搬送開始時の目標張力となるテンションアーム位置Ｐｓとの差を求め、変換係数ＣＮにより、テンションアーム１１ａがテンションアーム位置ＰｎからＰｓへ移動するために必要な張力発生ローラ９ａの回転データＤｍを算出する（数式（２）参照）。なお、変換係数ＣＮは、テンションアーム１１ａの角度による加重変化率（単位：ｇ／１°）であり、張力発生機構９の構成により適宜決定される。
【００７１】
変換係数ＣＮとしては、ステップ当たりの変化する加重データであり、本実施形態では、評価結果に基づいて４０ｇ／ｓｔｅｐとしている。なお、これに限定されるものではない。
【００７２】
Ｄｍ＝（Ｐｎ−Ｐｓ）×ＣＮ …（２）
【００７３】
続いて、印刷制御装置１４は、ウェブ搬送中の最終的な張力発生ローラ９ａの回転位置算出用データＤｅから、ＰｎからＰｓへ移動するために必要な張力発生ローラ９ａの回転データＤｍを減算し、ウェブ搬送開始時の目標張力となるテンションアーム位置Ｐｓに相当する張力発生ローラ９ａの初期回転位置フィードバックデータＤｓを算出する（数式（３）参照）。
【００７４】
Ｄｓ＝Ｄｅ−Ｄｍ …（３）
【００７５】
印刷制御装置１４は、算出した初期回転位置フィードバックデータＤｓを、上位コントローラＣに送信し、上位コントローラＣ内でウェブ情報と共に、張力発生ローラ設定情報としてバックアップする。そして印刷制御装置１４は、次回、同じ種類のウェブ１で印刷動作を実施する際、上位コントローラＣからウェブ情報と共に、算出された張力発生ローラ９ａの初期回転位置フィードバックデータＤｓをリロードし、所定の回転位置θ２およびθ１にフィードバックする。具体的には、印刷制御装置１４は、張力発生ローラ９ａの初期回転位置フィードバックデータＤｓを所定の回転位置θ２へ設定する。また、所定の回転位置θ２から所定の回転データαを減算した値が、所定の回転位置θ１となる。なお、所定の回転データαは、所定の回転位置θ１からθ２への回転データであり、ウェブの搬送開始時の挙動の試行（例えば、テスト印刷の品質変動確認）を予め行うことにより適宜決定される。
【００７６】
所定の回転データαとしては、張力発生ローラ９ａの回転データであり、本実施形態では、評価結果に基づいて６７ｓｔｅｐとしている。なお、これに限定されるものではない。
【００７７】
θ１＝θ２−α …（４）
【００７８】
但し、θ１の算出結果が０未満（マイナスデータ）となる場合は、θ１の下限値となる０を再設定する。
【００７９】
なお、ウェブ搬送開始時の初期張力の方が、ウェブ搬送中の目標張力より強くなってしまう場合は、所定の補正係数Ｒに、張力を弱くする方向にテンションアーム１１ａを傾ける補正値を設定する。また、ウェブ搬送開始時の初期張力の方が、ウェブ搬送中の目標張力より弱くなってしまう場合は、所定の補正係数Ｒに、張力を強くする方向にテンションアーム１１ａを傾ける補正値を設定する。
【００８０】
以上より、オペレータが適正テンションを設定する手間が省略できるだけでなく、初回印刷起動時から、最適な張力が設定出来ることになり、最大限に効果が発揮できる。
【００８１】
但し、印刷制御装置１４は、算出した張力発生ローラ９ａの初期回転位置フィードバックデータＤｓが、張力発生ローラ９ａが適正な張力を掛けられる範囲を超えたデータとなる場合は、予め定められた、張力発生ローラ９ａの上下限位置データにより、算出された張力発生ローラ９ａの初期回転位置フィードバックデータＤｓを再設定する。
【００８２】
予め定められた、張力発生ローラ９ａの上下限位置データとしては、本実施形態では、用紙に適正なテンションを与えることの出来るテンションロールの制御範囲が、評価結果に基づいて９°（２０ｓｔｅｐ）〜１７１°（３８０ｓｔｅｐ）であり、下限値を９°（２０ｓｔｅｐ）、上限値を１７１°（３８０ｓｔｅｐ）としている。なお、これに限定されるものではない。
【００８３】
なお、予め実測した結果より、所定の補正係数Ｒを設定せず、張力発生ローラ９ａの初期回転位置フィードバックデータＤｓを算出した場合、ウェブ搬送開始時の初期張力の方が、ウェブ搬送中の目標張力より強くなる傾向が有る。
【００８４】
ウェブ１の搬送方法としては、ウェブ搬送前の目標張力をウェブ搬送中の目標張力域より若干弱く設定し、ウェブ搬送後にテンションアーム１１ａが目標張力域内に収束することが理想であることから、印刷制御装置１４は、所定の補正係数Ｒに、張力を弱くする方向にテンションアーム１１ａを傾ける補正値を設定することで、より効果が発揮できる。
【００８５】
張力を弱くする方向にテンションアーム１１ａを傾ける補正値としては、張力発生ローラ９ａの回転データαであり、本実施形態では、所定の補正係数Ｒに加算することで、張力を弱めることが出来るデータとしている。なお、これに限定されるものではない。
【００８６】
図８は、張力発生ローラ９ａが上下限値となった場合の動作の一例の説明図である。図８に示すように、ウェブの種類によっては、張力発生ローラ９ａの回転位置が上下限値に達しても、テンションアーム１１ａが目標張力に収束しない場合が発生する。
【００８７】
このような状態では、張力発生ローラ９ａの回転位置データは上下限値を継続し、テンションアーム１１ａが目標張力に到達していなくても、収束した状態となることから、印刷制御装置１４は、所定の期間、張力発生ローラ９ａの回転位置が同じ位置を継続した場合の回転位置データＤを、ウェブ搬送中の最終的な張力発生ローラ９ａの回転位置算出用データＤｅとして、張力発生ローラ９ａの初期回転位置フィードバックデータＤｓの算出を実施する。
【００８８】
算出された張力発生ローラ９ａの初期回転位置フィードバックデータＤｓは、ウェブ１が搬送装置から無くなった場合やウェブ１の幅が変化した場合などウェブ１が交換されたと判断した場合や、上位コントローラＣやオペレータパネルＯＰなどの外部入力装置から張力発生ローラ設定情報が変えられた場合、印刷装置Ｐの電源がオフされた場合、印刷制御装置１４は、初期回転位置フィードバックデータＤｓをクリア、又はクリアしないことを選択することができるようになっている。これは、同品種のウェブ１でも、ウェブ１の保管状況や動作環境等の外的要因により、ウェブ１の負荷が変わるためである。その他にも、印刷制御装置１４は、上位コントローラＣやオペレータパネルＯＰなどの外部入力装置から、所定の時間Ｔおよび、所定の補正係数Ｒを変更可能としている。
【００８９】
以上のように本実施形態では、モータの位置データが、連続的に変化している期間においては、張力発生ローラを回転駆動するモータの最終位置データを保存し、保存された位置データと、所定の補正係数により、張力発生ローラの初期動作位置を算出し、算出した張力発生ローラの初期動作位置を、次回、ウェブの搬送開始時の張力発生ローラの初期動作位置とする。このため本実施形態によれば、目標張力よりも弱い場合でも強い場合でも、短い時間の印刷を繰り返すような状態の場合でも、ウェブ搬送開始時の張力を適正な張力とすることが可能となる。
【００９０】
また本実施形態では、モータの位置データが所定の期間、同じ値を継続した際の、張力発生ローラを回転駆動するモータの位置データを保存し、保存された位置データと、所定の補正係数により、張力発生ローラの初期動作位置を算出し、算出した張力発生ローラの初期動作位置を、次回、ウェブの搬送開始時の張力発生ローラの初期動作位置とする。このため本実施形態によれば、ウェブ搬送開始時の張力を一定にすることが可能となり、目標張力よりも強い張力が設定されることによる画像形成不良や、目標張力よりも弱い張力が設定されウェブ搬送の安定度が低下することによる蛇行等の障害を抑止することが可能となる。
【符号の説明】
【００９１】
１ ウェブ
２ ガイドローラ
３ ウェブ取り込みローラ
４ エアループ機構
５ エアバッファセンサ
６ 画像形成部
７ ウェブ搬送機構
８ ウェブエッジガイド
９ 張力発生機構
９ａ 張力発生ローラ
９ｂ 押し付けローラ
９ｃ、９ｄ ガイドシャフト
９ｅ 板バネ
９ｆ 回転軸
１０ 張力発生ローラ位置検出センサ
１０ａ 半円板
１０ｂ 部材
１１ テンションガイド
１１ａ テンションアーム
１１ｂ 軸
１２ 張力発生ローラ駆動モータ
１３ 角度センサ
１４ 印刷制御装置
１５ 駆動回路
Ｐ 印刷装置
Ｃ 上位コントローラ
ＯＰ オペレータパネル
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９２】
【特許文献１】特開２００１−３３５２０６号公報
【特許文献２】特開２００３−３２７３５６号公報
【特許文献３】特開２００４−１８２４５７号公報
【特許文献４】特開２００６−２４８７２２号公報
【特許文献５】特開２００４−２５０２０３号公報
【特許文献６】特開２０１１−０４６４８９号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェブを搬送する搬送機構と、
偏心して位置する回転軸を中心にモータにより回転駆動される張力発生ローラと、前記張力発生ローラの回転位置を検出する第１センサと、前記張力発生ローラに前記ウェブを押し付ける押し付けローラと、前記張力発生ローラ及び前記押し付けローラにより、前記ウェブに発生する張力の大きさに応じて回動するテンションガイドと、前記テンションガイドの回動位置を検出する第２センサと、を有し、前記搬送機構に送られる前記ウェブに張力を付与する張力発生機構と、
前記第１センサ及び前記第２センサの検出信号に応じて、前記モータを制御し、前記張力発生ローラの回転位置を制御する制御手段とを、備え、
前記制御手段は、前記ウェブの搬送開始時に、前記ウェブの幅毎に前記張力発生ローラの回転位置を可変し、前記ウェブの搬送中に、前記テンションガイドが所定の範囲を維持するように、前記第２センサの検出信号に応じて前記モータを制御し、当該モータの位置データが連続的に変化している期間における最後の位置データを保存し、当該最後の位置データと所定の補正係数とを用いて、前記張力発生ローラの初期動作位置を算出し、算出した前記初期動作位置を次回の前記ウェブの搬送開始時の前記張力発生ローラの初期動作位置とすることを特徴とするウェブ搬送装置。
【請求項２】
ウェブを搬送する搬送機構と、
偏心して位置する回転軸を中心にモータにより回転駆動される張力発生ローラと、前記張力発生ローラの回転位置を検出する第１センサと、前記張力発生ローラに前記ウェブを押し付ける押し付けローラと、前記張力発生ローラ及び前記押し付けローラにより、前記ウェブに発生する張力の大きさに応じて回動するテンションガイドと、前記テンションガイドの回動位置を検出する第２センサと、を有し、前記搬送機構に送られる前記ウェブに張力を付与する張力発生機構と、
前記第１センサ及び前記第２センサの検出信号に応じて、前記モータを制御し、前記張力発生ローラの回転位置を制御する制御手段とを、備え、
前記制御手段は、前記ウェブの搬送開始時に、前記ウェブの幅毎に前記張力発生ローラの回転位置を可変し、前記ウェブの搬送中に、前記テンションガイドが所定の範囲を維持するように、前記第２センサの検出信号に応じて前記モータを制御し、当該モータの位置データが所定の期間、同じ値を継続した際の位置データを保存し、当該位置データと所定の補正係数とを用いて、前記張力発生ローラの初期動作位置を算出し、算出した前記初期動作位置を次回の前記ウェブの搬送開始時の前記張力発生ローラの初期動作位置とすることを特徴とするウェブ搬送装置。
【請求項３】
前記制御手段は、算出した前記初期動作位置が、前記張力発生ローラが適正な張力を掛けられる範囲を超えた場合、前記張力発生ローラの上下限位置データを次回の前記ウェブの搬送開始時の前記張力発生ローラの初期動作位置とすることを特徴とする請求項１又は２に記載のウェブ搬送装置。
【請求項４】
前記制御手段は、次回の前記ウェブの搬送開始時の前記張力発生ローラの初期動作位置が、前記ウェブの搬送中の前記テンションガイドの所定の範囲より下側となるように張力を弱める値を、前記所定の補正係数に設定することを特徴とする請求項１又は２に記載のウェブ搬送装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記ウェブの搬送中に、前記モータの位置データの上下限値により、前記テンションガイドが所定の範囲外で収束した場合、前記テンションガイドが所定の範囲外で収束した時の前記モータの位置データを、次回の前記ウェブの搬送開始時の前記張力発生ローラの初期動作位置とすることを特徴とする請求項２に記載のウェブ搬送装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記ウェブが交換された場合、前記ウェブの搬送方法が可変された場合、前記張力発生ローラの初期張力データが可変された場合、前記張力発生ローラの目標張力データが可変された場合、又は前記印刷装置の電源スイッチがＯＦＦされた場合、次回の前記ウェブの搬送開始時の前記張力発生ローラの初期動作位置をクリアすることを特徴とする請求項１又は２に記載のウェブ搬送装置。
【請求項７】
前記制御手段は、外部からの入力に基づき、前記所定の期間を設定又は可変することを特徴とする請求項１又は２に記載のウェブ搬送装置。
【請求項８】
前記制御手段は、外部からの入力に基づき、前記所定の補正係数を設定又は可変することを特徴とする請求項１又は２に記載のウェブ搬送装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１つに記載のウェブ搬送装置と、
前記ウェブに画像を記録形成する画像形成部と、
を備えることを特徴とする印刷装置。
【請求項１０】
ウェブを搬送する搬送機構と、
偏心して位置する回転軸を中心にモータにより回転駆動される張力発生ローラと、前記張力発生ローラの回転位置を検出する第１センサと、前記張力発生ローラに前記ウェブを押し付ける押し付けローラと、前記張力発生ローラ及び前記押し付けローラにより、前記ウェブに発生する張力の大きさに応じて回動するテンションガイドと、前記テンションガイドの回動位置を検出する第２センサと、を有し、前記搬送機構に送られる前記ウェブに張力を付与する張力発生機構と、
前記第１センサ及び前記第２センサの検出信号に応じて、前記モータを制御し、前記張力発生ローラの回転位置を制御する制御手段とを、備える装置の張力制御方法であって、
前記制御手段は、前記ウェブの搬送開始時に、前記ウェブの幅毎に前記張力発生ローラの回転位置を可変し、前記ウェブの搬送中に、前記テンションガイドが所定の範囲を維持するように、前記第２センサの検出信号に応じて前記モータを制御し、当該モータの位置データが連続的に変化している期間における最後の位置データを保存し、当該最後の位置データと所定の補正係数とを用いて、前記張力発生ローラの初期動作位置を算出し、算出した前記初期動作位置を次回の前記ウェブの搬送開始時の前記張力発生ローラの初期動作位置とする初期動作位置決定ステップを含むことを特徴とする張力制御方法。
【請求項１１】
ウェブを搬送する搬送機構と、
偏心して位置する回転軸を中心にモータにより回転駆動される張力発生ローラと、前記張力発生ローラの回転位置を検出する第１センサと、前記張力発生ローラに前記ウェブを押し付ける押し付けローラと、前記張力発生ローラ及び前記押し付けローラにより、前記ウェブに発生する張力の大きさに応じて回動するテンションガイドと、前記テンションガイドの回動位置を検出する第２センサと、を有し、前記搬送機構に送られる前記ウェブに張力を付与する張力発生機構と、
前記第１センサ及び前記第２センサの検出信号に応じて、前記モータを制御し、前記張力発生ローラの回転位置を制御する制御手段とを、備える装置の張力制御方法であって、
前記制御手段は、前記ウェブの搬送開始時に、前記ウェブの幅毎に前記張力発生ローラの回転位置を可変し、前記ウェブの搬送中に、前記テンションガイドが所定の範囲を維持するように、前記第２センサの検出信号に応じて前記モータを制御し、当該モータの位置データが所定の期間、同じ値を継続した際の位置データを保存し、当該位置データと所定の補正係数とを用いて、前記張力発生ローラの初期動作位置を算出し、算出した前記初期動作位置を次回の前記ウェブの搬送開始時の前記張力発生ローラの初期動作位置とする初期動作位置決定ステップを含むことを特徴とする張力制御方法。
【請求項１２】
前記装置は、前記ウェブに画像を記録形成する画像形成部を更に備えることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の張力制御方法。
【請求項１】
ウェブを搬送する搬送機構と、
偏心して位置する回転軸を中心にモータにより回転駆動される張力発生ローラと、前記張力発生ローラの回転位置を検出する第１センサと、前記張力発生ローラに前記ウェブを押し付ける押し付けローラと、前記張力発生ローラ及び前記押し付けローラにより、前記ウェブに発生する張力の大きさに応じて回動するテンションガイドと、前記テンションガイドの回動位置を検出する第２センサと、を有し、前記搬送機構に送られる前記ウェブに張力を付与する張力発生機構と、
前記第１センサ及び前記第２センサの検出信号に応じて、前記モータを制御し、前記張力発生ローラの回転位置を制御する制御手段とを、備え、
前記制御手段は、前記ウェブの搬送開始時に、前記ウェブの幅毎に前記張力発生ローラの回転位置を可変し、前記ウェブの搬送中に、前記テンションガイドが所定の範囲を維持するように、前記第２センサの検出信号に応じて前記モータを制御し、当該モータの位置データが連続的に変化している期間における最後の位置データを保存し、当該最後の位置データと所定の補正係数とを用いて、前記張力発生ローラの初期動作位置を算出し、算出した前記初期動作位置を次回の前記ウェブの搬送開始時の前記張力発生ローラの初期動作位置とすることを特徴とするウェブ搬送装置。
【請求項２】
ウェブを搬送する搬送機構と、
偏心して位置する回転軸を中心にモータにより回転駆動される張力発生ローラと、前記張力発生ローラの回転位置を検出する第１センサと、前記張力発生ローラに前記ウェブを押し付ける押し付けローラと、前記張力発生ローラ及び前記押し付けローラにより、前記ウェブに発生する張力の大きさに応じて回動するテンションガイドと、前記テンションガイドの回動位置を検出する第２センサと、を有し、前記搬送機構に送られる前記ウェブに張力を付与する張力発生機構と、
前記第１センサ及び前記第２センサの検出信号に応じて、前記モータを制御し、前記張力発生ローラの回転位置を制御する制御手段とを、備え、
前記制御手段は、前記ウェブの搬送開始時に、前記ウェブの幅毎に前記張力発生ローラの回転位置を可変し、前記ウェブの搬送中に、前記テンションガイドが所定の範囲を維持するように、前記第２センサの検出信号に応じて前記モータを制御し、当該モータの位置データが所定の期間、同じ値を継続した際の位置データを保存し、当該位置データと所定の補正係数とを用いて、前記張力発生ローラの初期動作位置を算出し、算出した前記初期動作位置を次回の前記ウェブの搬送開始時の前記張力発生ローラの初期動作位置とすることを特徴とするウェブ搬送装置。
【請求項３】
前記制御手段は、算出した前記初期動作位置が、前記張力発生ローラが適正な張力を掛けられる範囲を超えた場合、前記張力発生ローラの上下限位置データを次回の前記ウェブの搬送開始時の前記張力発生ローラの初期動作位置とすることを特徴とする請求項１又は２に記載のウェブ搬送装置。
【請求項４】
前記制御手段は、次回の前記ウェブの搬送開始時の前記張力発生ローラの初期動作位置が、前記ウェブの搬送中の前記テンションガイドの所定の範囲より下側となるように張力を弱める値を、前記所定の補正係数に設定することを特徴とする請求項１又は２に記載のウェブ搬送装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記ウェブの搬送中に、前記モータの位置データの上下限値により、前記テンションガイドが所定の範囲外で収束した場合、前記テンションガイドが所定の範囲外で収束した時の前記モータの位置データを、次回の前記ウェブの搬送開始時の前記張力発生ローラの初期動作位置とすることを特徴とする請求項２に記載のウェブ搬送装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記ウェブが交換された場合、前記ウェブの搬送方法が可変された場合、前記張力発生ローラの初期張力データが可変された場合、前記張力発生ローラの目標張力データが可変された場合、又は前記印刷装置の電源スイッチがＯＦＦされた場合、次回の前記ウェブの搬送開始時の前記張力発生ローラの初期動作位置をクリアすることを特徴とする請求項１又は２に記載のウェブ搬送装置。
【請求項７】
前記制御手段は、外部からの入力に基づき、前記所定の期間を設定又は可変することを特徴とする請求項１又は２に記載のウェブ搬送装置。
【請求項８】
前記制御手段は、外部からの入力に基づき、前記所定の補正係数を設定又は可変することを特徴とする請求項１又は２に記載のウェブ搬送装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１つに記載のウェブ搬送装置と、
前記ウェブに画像を記録形成する画像形成部と、
を備えることを特徴とする印刷装置。
【請求項１０】
ウェブを搬送する搬送機構と、
偏心して位置する回転軸を中心にモータにより回転駆動される張力発生ローラと、前記張力発生ローラの回転位置を検出する第１センサと、前記張力発生ローラに前記ウェブを押し付ける押し付けローラと、前記張力発生ローラ及び前記押し付けローラにより、前記ウェブに発生する張力の大きさに応じて回動するテンションガイドと、前記テンションガイドの回動位置を検出する第２センサと、を有し、前記搬送機構に送られる前記ウェブに張力を付与する張力発生機構と、
前記第１センサ及び前記第２センサの検出信号に応じて、前記モータを制御し、前記張力発生ローラの回転位置を制御する制御手段とを、備える装置の張力制御方法であって、
前記制御手段は、前記ウェブの搬送開始時に、前記ウェブの幅毎に前記張力発生ローラの回転位置を可変し、前記ウェブの搬送中に、前記テンションガイドが所定の範囲を維持するように、前記第２センサの検出信号に応じて前記モータを制御し、当該モータの位置データが連続的に変化している期間における最後の位置データを保存し、当該最後の位置データと所定の補正係数とを用いて、前記張力発生ローラの初期動作位置を算出し、算出した前記初期動作位置を次回の前記ウェブの搬送開始時の前記張力発生ローラの初期動作位置とする初期動作位置決定ステップを含むことを特徴とする張力制御方法。
【請求項１１】
ウェブを搬送する搬送機構と、
偏心して位置する回転軸を中心にモータにより回転駆動される張力発生ローラと、前記張力発生ローラの回転位置を検出する第１センサと、前記張力発生ローラに前記ウェブを押し付ける押し付けローラと、前記張力発生ローラ及び前記押し付けローラにより、前記ウェブに発生する張力の大きさに応じて回動するテンションガイドと、前記テンションガイドの回動位置を検出する第２センサと、を有し、前記搬送機構に送られる前記ウェブに張力を付与する張力発生機構と、
前記第１センサ及び前記第２センサの検出信号に応じて、前記モータを制御し、前記張力発生ローラの回転位置を制御する制御手段とを、備える装置の張力制御方法であって、
前記制御手段は、前記ウェブの搬送開始時に、前記ウェブの幅毎に前記張力発生ローラの回転位置を可変し、前記ウェブの搬送中に、前記テンションガイドが所定の範囲を維持するように、前記第２センサの検出信号に応じて前記モータを制御し、当該モータの位置データが所定の期間、同じ値を継続した際の位置データを保存し、当該位置データと所定の補正係数とを用いて、前記張力発生ローラの初期動作位置を算出し、算出した前記初期動作位置を次回の前記ウェブの搬送開始時の前記張力発生ローラの初期動作位置とする初期動作位置決定ステップを含むことを特徴とする張力制御方法。
【請求項１２】
前記装置は、前記ウェブに画像を記録形成する画像形成部を更に備えることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の張力制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−７９１４８（Ｐ２０１３−７９１４８Ａ）
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１２５３３９（Ｐ２０１２−１２５３３９）
【出願日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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