JP2000096483A - 通紙張力制御装置 - Google Patents

通紙張力制御装置

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JP2000096483A
JP2000096483A JP10260443A JP26044398A JP2000096483A JP 2000096483 A JP2000096483 A JP 2000096483A JP 10260443 A JP10260443 A JP 10260443A JP 26044398 A JP26044398 A JP 26044398A JP 2000096483 A JP2000096483 A JP 2000096483A
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Yoshiyuki Yoshioka
岡 由 行 吉
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 紙幅が細幅から全幅まで移行する通紙中にお
いても紙の張力を反映した紙の巻き取りを行うよう制御
する通紙張力制御装置を提供する。 【解決手段】 紙センサ6の各紙検出要素からの検出信
号に基づいて通紙幅検出器16により通紙中の紙幅Wが
検出され、この検出された紙幅Wが張力基準回路17に
入力される。張力基準回路17には、通紙中の紙幅Wと
ともに通紙張力設定器14により設定された設定値TT
と巻取張力設定器15により設定された設定値TWとが
入力され、これら設定値TT,TWに基づいて通紙中の紙
幅Wに応じた張力基準値TRが設定される。ドラム2に
より巻き取られる紙Pの張力TAが張力検出器13によ
り検出される。張力制御回路18において、張力検出器
13により検出された紙Pの実際の張力TAと張力基準
回路17により設定された通紙中の紙幅Wに応じた張力
基準値TRとが比較され、紙Pの実際の張力TAが張力基
準値TRとなるよう速度制御回路12による速度制御の
補正(張力補正)が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は紙やパルプ、フィル
ム等を生産するための抄紙機等の設備に係り、とりわけ
紙幅が細幅から全幅まで移行する通紙中においても紙の
張力を反映した巻き取りを行うよう制御する通紙張力制
御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、紙やパルプ、フィルム等を生
産するための設備として抄紙機が用いられている。この
ような抄紙機においては一般に、紙を巻き取るドラムの
回転速度を制御するための装置として張力制御装置が組
み込まれ、この張力制御装置により通常運転中に紙の張
力を反映した速度制御を行っている。
【0003】図6は従来の抄紙機で用いられる張力制御
装置を説明するための図である。図6に示すように、張
力制御装置は、紙の原料を噴出する原料噴出装置1と、
原料噴出装置1から噴出された原料を用いて抄造された
紙Pを巻き取るドラム2と、ドラム2により巻き取られ
る紙Pの欠陥点を検出する欠陥点検出器4と、ドラム2
により巻き取られる紙Pを切断して通紙中に紙幅を細幅
から全幅へ変えるテールカッタ装置5とを備えた抄紙機
に組み込まれて用いられる。なお、ドラム2により巻き
取られた紙Pは巻取ロール紙3として蓄えられる。
【0004】ここで、張力制御装置は、ドラム2を駆動
するモータ11と、モータ11の速度制御を行う速度制
御回路12と、ドラム2により巻き取られる紙Pの張力
Aを検出する張力検出器13と、通常運転中の全幅状
態での紙Pの巻取張力TWを設定する巻取張力設定器1
5と、張力検出器13により検出された紙Pの張力TA
と巻取張力設定器15により設定された設定値TWとに
基づいて速度制御回路12による速度制御の補正(張力
補正)を行う張力制御回路18とを備え、張力検出器1
3により検出された紙Pの実際の張力TAと巻取張力設
定器15により設定された設定値TWとを比較すること
により、紙Pの実際の張力TAが設定値TWとなるよう速
度制御回路12による速度制御の補正(張力補正)を行
っている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の張力制御装置においては、張力検出器13により検出
された紙Pの実際の張力TAと巻取張力設定器15によ
り設定された設定値TWとを比較することにより、紙P
の実際の張力TAが設定値TWとなるよう速度制御回路1
2による速度制御の補正(張力補正)を行っている。
【0006】しかしながら、従来の張力制御装置では、
このような張力補正を通紙が完了して紙が全幅状態とな
った後に加えており、通紙中は張力補正を加えることな
く速度制御のみでドラム2により紙を巻き取っている。
このため、通紙中の細幅状態での運転時または細幅状態
から全幅状態へ移行する運転時においては、紙切れや紙
だるみ等の不具合が発生しやすいという問題がある。
【0007】本発明はこのような点を考慮してなされた
ものであり、紙幅が細幅から全幅まで移行する通紙中に
おいても紙の張力を反映した紙の巻き取りを行うよう制
御する通紙張力制御装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、紙の原料を噴
出する原料噴出装置と、この原料噴出装置から噴出され
た原料を用いて抄造された紙を巻き取るドラムと、この
ドラムにより巻き取られる紙の欠陥点を検出する欠陥点
検出器と、前記ドラムにより巻き取られる紙を切断して
通紙中に紙幅を細幅から全幅へ変えるテールカッタ装置
とを備えた抄紙機の通紙張力制御装置において、前記ド
ラムを駆動するモータと、前記モータの速度制御を行う
速度制御回路と、前記ドラムにより巻き取られる紙の張
力を検出する張力検出器と、通紙開始時の細幅状態での
紙の通紙張力を設定する通紙張力設定器と、通常運転中
の全幅状態での紙の巻取張力を設定する巻取張力設定器
と、通紙中の紙幅を検出する通紙幅検出器と、前記通紙
張力設定器により設定された設定値と前記巻取張力設定
器により設定された設定値とに基づいて前記通紙幅検出
器により検出された通紙中の紙幅に応じた張力基準値を
設定する張力基準回路と、前記張力検出器により検出さ
れた紙の張力と前記張力基準回路により設定された通紙
中の紙幅に応じた張力基準値とに基づいて前記速度制御
回路による速度制御の補正を行う張力制御回路とを備え
たことを特徴とする通紙張力制御装置である。
【0009】本発明によれば、張力検出器により検出さ
れた紙の実際の張力と張力基準回路により設定された通
紙中の紙幅に応じた張力基準値とを比較して、紙の実際
の張力が張力基準値となるよう速度制御回路による速度
制御の補正(張力補正)を行っているので、紙幅が細幅
から全幅まで移行する通紙中においても紙の張力を反映
した速度制御を行うことができる。このため、通紙中に
おいても紙幅に応じた張力により紙を巻き取ることがで
き、紙切れや紙だるみ等の不具合による通紙の失敗を回
避して安定した効率の良い操業を実現することができ
る。
【0010】
【発明の実施の形態】第1の実施の形態 以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明
する。図1は本発明による通紙張力制御装置の第1の実
施の形態を説明するための図である。
【0011】図1に示すように、通紙張力制御装置は、
紙の原料を噴出する原料噴出装置1と、原料噴出装置1
から噴出された原料を用いて抄造された紙Pを巻き取る
ドラム2と、ドラム2により巻き取られる紙Pの欠陥点
を検出する欠陥点検出器4と、ドラム2により巻き取ら
れる紙Pを切断して通紙中に紙幅を細幅から全幅へ変え
るテールカッタ装置5とを備えた抄紙機に組み込まれて
用いられる。なお、ドラム2により巻き取られた紙Pは
巻取ロール紙3として蓄えられる。
【0012】ここで、張力制御装置は、ドラム2を駆動
するモータ11と、モータ11の速度制御を行う速度制
御回路12と、ドラム2により巻き取られる紙Pの張力
Aを検出する張力検出器13とを備えている。なお、
張力検出器13は、紙Pの幅方向に配置された複数の張
力検出要素からなり、これら各張力検出要素からの検出
信号の平均値として張力TAが求められるようになって
いる。
【0013】また、張力制御装置は、通紙開始時の細幅
状態での紙Pの通紙張力TTを設定する通紙張力設定器
14と、通常運転中の全幅状態での紙Pの巻取張力TW
を設定する巻取張力設定器15と、通紙中の紙幅Wを検
出する通紙幅検出器16と、通紙張力設定器14により
設定された設定値TTと巻取張力設定器15により設定
された設定値TWとに基づいて通紙幅検出器16により
検出された通紙中の紙幅Wに応じた張力基準値TRを設
定する張力基準回路17とを備えている。なお、張力基
準回路17は例えば、通紙張力TTから巻取張力TWまで
を通紙中の紙幅Wに対して線形または非線形の各種の近
似式に従ってグラフ化することにより、通紙中の紙幅W
に応じた張力基準値TRを連続的に出力することができ
るようになっている。
【0014】さらに、張力制御装置は、張力検出器13
により検出された紙Pの実際の張力TAと張力基準回路
17により設定された通紙中の張力基準値TRとに基づ
いて速度制御回路12による速度制御の補正(張力補
正)を行う張力制御回路18を備えている。
【0015】ここで、ドラム2の巻取ロール紙3の上方
には、ドラム2により巻き取られる紙Pの有無を検出す
る紙センサ6であって紙Pの幅方向に配置された複数の
紙検出要素からなる紙センサ6が設けられており、通紙
幅検出器16により紙センサ6の各紙検出要素からの検
出信号に基づいて通紙中の紙幅Wを検出することができ
るようになっている。なお、紙センサ6は紙Pの張力に
対して外乱を与えないよう非接触形の光式または音波式
等のセンサを採用することが好ましい。
【0016】次に、このような構成からなる本発明の第
1の実施の形態の作用について説明する。
【0017】図1において、紙センサ6の各紙検出要素
からの検出信号に基づいて通紙幅検出器16により通紙
中の紙幅Wが検出され、この検出された紙幅Wが張力基
準回路17に入力される。ここで、張力基準回路17に
は、通紙中の紙幅Wとともに通紙張力設定器14により
設定された設定値TTと巻取張力設定器15により設定
された設定値TWとが入力され、これら設定値TT,TW
に基づいて通紙中の紙幅Wに応じた張力基準値TRが設
定される。
【0018】一方、ドラム2により巻き取られる紙Pの
張力TAが張力検出器13により検出される。そして、
張力制御回路18において、張力検出器13により検出
された紙Pの実際の張力TAと張力基準回路17により
設定された通紙中の紙幅Wに応じた張力基準値TRとが
比較され、紙Pの実際の張力TAが張力基準値TRとなる
よう速度制御回路12による速度制御の補正(張力補
正)が行われる。なお、通紙中の紙幅Wを検出するため
に用いられる紙センサ6と、紙Pの張力TAを検出する
張力検出器13とは互いに十分近接して配置されてお
り、紙センサ6と張力検出器13との間の距離は上述し
た張力補正を行う上で無視できる程小さいものとする。
【0019】このように本発明の第1の実施の形態によ
れば、張力検出器13により検出された紙Pの実際の張
力TAと張力基準回路17により設定された通紙中の紙
幅Wに応じた張力基準値TRとを比較して、紙Pの実際
の張力TAが張力基準値TRとなるよう速度制御回路12
による速度制御の補正(張力補正)を行っているので、
紙幅が細幅から全幅まで移行する通紙中においても紙P
の張力を反映した速度制御を行うことができる。このた
め、通紙中においても紙幅に応じた張力により紙Pを巻
き取ることができ、紙切れや紙だるみ等の不具合による
通紙の失敗を回避して安定した効率の良い操業を実現す
ることができる。
【0020】第2の実施の形態 次に、図2により、本発明による通紙張力制御装置の第
2の実施の形態について説明する。本発明の第2の実施
の形態は、張力検出器を用いて通紙中の紙幅を検出する
点を除いて、他は図1に示す第1の実施の形態と略同一
である。本発明の第2の実施の形態において、図1に示
す第1の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳
細な説明は省略する。
【0021】図2において、張力検出器13は、紙Pの
幅方向に配置された複数の張力検出要素からなり、これ
ら各張力検出要素により紙Pの幅方向の各区分における
張力が検出されるようになっている。このため、このよ
うな構成からなる張力検出器13を用いれば、各張力検
出要素の検出信号によりその位置における紙Pの有無を
検出することも可能である。
【0022】本発明の第2の実施の形態においては、張
力検出器13の各張力検出要素からの検出信号に基づい
て紙Pの幅方向への広がり具合を判断し、これに基づい
て通紙幅検出器16により通紙中の紙幅Wを検出するよ
うにしている。なお、このようにして検出された通紙中
の紙幅Wは張力基準回路17に入力され、張力基準回路
17および張力制御回路18により上述した第1の実施
の形態と同様の方法で速度制御回路12による速度制御
の補正(張力補正)が行われる。
【0023】このように本発明の第2の実施の形態によ
れば、紙Pの張力TAを検出するための張力検出器13
を用いて通紙中の紙幅Wを検出するようにしているの
で、上述した第1の実施の形態のように通紙中の紙幅W
を検出するために専用の装置(紙センサ6)を設ける必
要がなく、このため、上述した第1の実施の形態に比べ
てより安価かつ簡単な構成により同様の作用効果を奏す
ることできる。
【0024】第3の実施の形態 次に、図3により、本発明による通紙張力制御装置の第
3の実施の形態について説明する。本発明の第3の実施
の形態は、欠陥点検出器を用いて通紙中の紙幅を検出す
る点を除いて、他は図1に示す第1の実施の形態と略同
一である。本発明の第3の実施の形態において、図1に
示す第1の実施の形態と同一部分には同一符号を付して
詳細な説明は省略する。
【0025】図3において、欠陥点検出器4は、紙Pの
幅方向に配置された複数の欠陥点検出要素からなり、こ
れら各欠陥点検出要素により紙Pの幅方向の各区分にお
ける欠陥点の有無が検出されるようになっている。この
ため、このような構成からなる欠陥点検出器4を用いれ
ば、各欠陥点検出要素の検出信号によりその位置におけ
る紙Pの有無を検出することも可能である。
【0026】本発明の第3の実施の形態においては、欠
陥点検出器4の各欠陥点検出要素からの検出信号に基づ
いて紙Pの幅方向への広がり具合を判断し、これに基づ
いて通紙幅検出器16により通紙中の紙幅Wを検出する
ようにしている。なお、このようにして検出された通紙
中の紙幅Wは張力基準回路17に入力され、張力基準回
路17および張力制御回路18により上述した第1の実
施の形態と同様の方法で速度制御回路12による速度制
御の補正(張力補正)が行われる。
【0027】ここで、欠陥点検出器4は通常、紙Pの張
力TAを検出する張力検出器13の位置とは異なる位置
に配置されている。具体的には例えば、図3に示すよう
に、欠陥点検出器4は、張力検出器13の位置よりも紙
Pの進行方向に対して距離LDだけ手前にずれて配置さ
れている。このため、張力基準回路17には、欠陥点検
出器4と張力検出器13との間の距離LDを補償するよ
う、距離LDと紙Pの送り速度(秒速)Vとに基づいて
張力基準値TRを出力する時間をt=LD/V秒だけ遅ら
せる機能を付加するようにするとよい。
【0028】このように本発明の第3の実施の形態によ
れば、紙Pの欠陥点を検出するための欠陥点検出器4を
用いて通紙中の紙幅Wを検出するようにしているので、
上述した第1の実施の形態のように通紙中の紙幅Wを検
出するために専用の装置(紙センサ6)を設ける必要が
なく、このため、上述した第1の実施の形態に比べてよ
り安価かつ簡単な構成により同様の作用効果を奏するこ
とできる。
【0029】第4の実施の形態 次に、図4により、本発明による通紙張力制御装置の第
4の実施の形態について説明する。本発明の第4の実施
の形態は、テールカッタ装置を用いて通紙中の紙幅を検
出する点を除いて、他は図1に示す第1の実施の形態と
略同一である。本発明の第4の実施の形態において、図
1に示す第1の実施の形態と同一部分には同一符号を付
して詳細な説明は省略する。
【0030】図4において、テールカッタ装置5は、ド
ラム2により巻き取られる紙Pを切断して通紙中に紙幅
を細幅から全幅へ変えるためのものである。
【0031】本発明の第4の実施の形態においては、テ
ールカッタ装置5のカッタの位置に基づいて紙Pの幅方
向の大きさを判断し、これに基づいて通紙幅検出器16
により通紙中の紙幅Wを検出するようにしている。な
お、このようにして検出された通紙中の紙幅Wは張力基
準回路17に入力され、張力基準回路17および張力制
御回路18により上述した第1の実施の形態と同様の方
法で速度制御回路12による速度制御の補正(張力補
正)が行われる。
【0032】ここで、テールカッタ装置5のカッタは通
常、紙Pの張力TAを検出する張力検出器13の位置と
は異なる位置に配置されている。具体的には例えば、図
4に示すように、テールカッタ装置5のカッタは、張力
検出器13の位置よりも紙Pの進行方向に対して距離L
Cだけ手前にずれて配置されている。このため、張力基
準回路17には、テールカッタ装置5のカッタと張力検
出器13との間の距離LCを補償するよう、距離LCと紙
Pの送り速度(秒速)Vとに基づいて張力基準値TR
出力する時間をt=LC/V秒だけ遅らせる機能を付加
するようにするとよい。
【0033】このように本発明の第4の実施の形態によ
れば、ドラム2により巻き取られる紙Pを切断して通紙
中に紙幅を細幅から全幅へ変えるためのテールカッタ装
置5を用いて通紙中の紙幅Wを検出するようにしている
ので、上述した第1の実施の形態のように通紙中の紙幅
Wを検出するために専用の装置(紙センサ6)を設ける
必要がなく、このため、上述した第1の実施の形態に比
べてより安価かつ簡単な構成により同様の作用効果を奏
することできる。
【0034】第5の実施の形態 次に、図5により、本発明による通紙張力制御装置の第
5の実施の形態について説明する。本発明の第5の実施
の形態は、原料噴出装置を用いて通紙中の紙幅を検出す
る点を除いて、他は図1に示す第1の実施の形態と略同
一である。本発明の第5の実施の形態において、図1に
示す第1の実施の形態と同一部分には同一符号を付して
詳細な説明は省略する。
【0035】図5において、原料噴出装置1は、紙の原
料を噴出するためのものであり、通紙中に紙幅を細幅か
ら全幅へ広げるよう動作することがある。
【0036】本発明の第5の実施の形態においては、原
料噴出装置1の原料噴出口の位置(幅方向の位置)に基
づいて紙Pの幅方向の大きさを判断し、これに基づいて
通紙幅検出器16により通紙中の紙幅Wを検出するよう
にしている。なお、このようにして検出された通紙中の
紙幅Wは張力基準回路17に入力され、張力基準回路1
7および張力制御回路18により上述した第1の実施の
形態と同様の方法で速度制御回路12による速度制御の
補正(張力補正)が行われる。
【0037】ここで、原料噴出装置1の原料噴出口は通
常、紙Pの張力TAを検出する張力検出器13の位置と
は異なる位置に配置されている。具体的には例えば、図
5に示すように、原料噴出装置1の原料噴出口は、張力
検出器13の位置よりも紙Pの進行方向に対して距離L
Nだけ手前にずれて配置されている。このため、張力基
準回路17には、原料噴出装置1の原料噴出口と張力検
出器13との間の距離LNを補償するよう、距離LNと紙
Pの送り速度(秒速)Vとに基づいて張力基準値TR
出力する時間をt=LN/V秒だけ遅らせる機能を付加
するようにするとよい。
【0038】このように本発明の第5の実施の形態によ
れば、原料を噴出する原料噴出装置1を用いて通紙中の
紙幅Wを検出するようにしているので、上述した第1の
実施の形態のように通紙中の紙幅Wを検出するために専
用の装置(紙センサ6)を設ける必要がなく、このた
め、上述した第1の実施の形態に比べてより安価かつ簡
単な構成により同様の作用効果を奏することできる。
【0039】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、通
紙中においても紙幅に応じた張力により紙を巻き取るこ
とができ、紙切れや紙だるみ等の不具合による通紙の失
敗を回避して安定した効率の良い操業を実現することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による通紙張力制御装置の第1の実施の
形態を説明するための図。
【図2】本発明による通紙張力制御装置の第2の実施の
形態の要部を説明するための図。
【図3】本発明による通紙張力制御装置の第3の実施の
形態の要部を説明するための図。
【図4】本発明による通紙張力制御装置の第4の実施の
形態の要部を説明するための図。
【図5】本発明による通紙張力制御装置の第5の実施の
形態の要部を説明するための図。
【図6】従来の抄紙機で用いられる張力制御装置を説明
するための図。
【符号の説明】
1 原料噴出装置 2 ドラム 3 巻取ロール紙 4 欠陥点検出器 5 テールカッタ装置 6 紙センサ 11 モータ 12 速度制御回路 13 張力検出器 14 通紙張力設定器 15 巻取張力設定器 16 通紙幅検出器 17 張力基準回路 18 張力制御回路

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】紙の原料を噴出する原料噴出装置と、この
    原料噴出装置から噴出された原料を用いて抄造された紙
    を巻き取るドラムと、このドラムにより巻き取られる紙
    の欠陥点を検出する欠陥点検出器と、前記ドラムにより
    巻き取られる紙を切断して通紙中に紙幅を細幅から全幅
    へ変えるテールカッタ装置とを備えた抄紙機の通紙張力
    制御装置において、 前記ドラムを駆動するモータと、 前記モータの速度制御を行う速度制御回路と、 前記ドラムにより巻き取られる紙の張力を検出する張力
    検出器と、 通紙開始時の細幅状態での紙の通紙張力を設定する通紙
    張力設定器と、 通常運転中の全幅状態での紙の巻取張力を設定する巻取
    張力設定器と、 通紙中の紙幅を検出する通紙幅検出器と、 前記通紙張力設定器により設定された設定値と前記巻取
    張力設定器により設定された設定値とに基づいて前記通
    紙幅検出器により検出された通紙中の紙幅に応じた張力
    基準値を設定する張力基準回路と、 前記張力検出器により検出された紙の張力と前記張力基
    準回路により設定された通紙中の紙幅に応じた張力基準
    値とに基づいて前記速度制御回路による速度制御の補正
    を行う張力制御回路とを備えたことを特徴とする通紙張
    力制御装置。
  2. 【請求項2】前記ドラムにより巻き取られる紙の有無を
    検出する紙センサであって紙の幅方向に配置された複数
    の紙検出要素からなる紙センサをさらに備え、 前記通紙幅検出器は前記紙センサの前記各紙検出要素か
    らの検出信号に基づいて通紙中の紙幅を検出することを
    特徴とする請求項1記載の通紙張力制御装置。
  3. 【請求項3】前記張力検出器は紙の幅方向に配置された
    複数の張力検出要素からなり、 前記通紙幅検出器は前記張力検出器の前記各張力検出要
    素からの検出信号に基づいて通紙中の紙幅を検出するこ
    とを特徴とする請求項1記載の通紙張力制御装置。
  4. 【請求項4】前記欠陥点検出器は紙の幅方向に配置され
    た複数の欠陥点検出要素からなり、 前記通紙幅検出器は前記欠陥点検出器の前記各欠陥点検
    出要素からの検出信号に基づいて通紙中の紙幅を検出す
    ることを特徴とする請求項1記載の通紙張力制御装置。
  5. 【請求項5】前記通紙幅検出器は前記テールカッタ装置
    のカッタの位置に基づいて通紙中の紙幅を検出すること
    を特徴とする請求項1記載の通紙張力制御装置。
  6. 【請求項6】前記通紙幅検出器は前記原料噴出装置の原
    料噴出口の位置に基づいて通紙中の紙幅を検出すること
    を特徴とする請求項1記載の通紙張力制御装置。
JP10260443A 1998-09-14 1998-09-14 通紙張力制御装置 Pending JP2000096483A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6723206B1 (en) * 1999-06-30 2004-04-20 Andritz Technology And Asset Management Gmbh Method of threading
AT413111B (de) * 2002-01-08 2005-11-15 Metso Automation Oy Verfahren und anordnung in verbindung mit einer papiermaschine oder einer vorrichtung zur weiterverarbeitung einer papierbahn

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