JP2019142656A - Printer and method for conveying web - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、印刷装置及びウェブの搬送方法に関する。 The present invention relates to a printing apparatus and a web conveyance method.
従来から、長尺のウェブ(媒体)をロール・トゥ・ロールの搬送方式で搬送しつつインクジェット方式で印刷を行う印刷装置が知られていた。このような印刷装置では、ウェブにテンションをかけて搬送する必要がある。例えば、特許文献1には、画像が印刷されたウェブを巻き取る回転軸と、ウェブに掛かるテンションを制御する制御部とを備えた印刷装置が開示されている。この印刷装置は、回転軸に巻き取られたウェブに対して、回転軸の軸方向に大きな力がかかることで巻き取られたウェブの端部の位置がずれてしまうことを防ぐために、回転軸に巻き取られた媒体に掛かるテンション(巻取テンション)が低くなるように制御する。
2. Description of the Related Art Conventionally, printing apparatuses that perform printing by an inkjet method while conveying a long web (medium) by a roll-to-roll conveyance method have been known. In such a printing apparatus, it is necessary to convey the web with tension. For example,
また、特許文献2には、巻取モーターに減速機を用いた画像記録装置(印刷装置)が開示されている。この印刷装置は、ウェブ搬送の加速時に減速機のメカニカルロスによるテンション変動でウェブが緩むことを防ぐために、ウェブ搬送の開始時に、ウェブに掛かるテンションの目標値(目標テンション値)をオフセットし、ウェブが定速搬送状態に移ってからオフセット分を段々と減少させるように制御する。
特許文献1に記載の印刷装置は、回転軸によるウェブの巻取テンションである指定目標テンション値を所定値以下に設定した場合、テンションエラーを生じて搬送が停止してしまう。これは、ウェブに掛かるテンションを制御するためのモーターのトルクが小さくなり、搬送部に生じるメカニカル的なトルクのロスなどの影響が大きくなることが原因と考えられる。
In the printing apparatus described in
そこで、本願発明者らは、指定目標テンション値が10N以下の低テンション制御の場合、特許文献2に記載の印刷装置と同様に、ウェブの搬送開始時に巻取テンションの目標テンション値を指定目標テンション値よりも大きい第1目標テンション値(指定目標テンション値+テンションオフセット量)に変更した後、指定目標テンション値へ減少させる制御を検討した。その際、搬送速度が定速の指定搬送速度になりウェブへの印刷を開始した状態で目標テンション値を減少させるとウェブ搬送が不安定になり印刷品質が低下する。また、印刷品質の低下を避けるために指定目標テンション値への減少が終わりウェブの搬送が安定してから印刷を開始すると、ウェブの搬送が安定するまでの待ち時間が生じ印刷効率が低下する。そこで、これらを防ぐために、第1目標テンション値に含まれるテンションオフセット量は、ウェブの加速期間中に定速搬送時の指定目標テンション値に向けて段階的に減少させる制御とした。
Therefore, the inventors of the present invention specify the target tension value of the winding tension at the start of web conveyance in the case of low tension control with a specified target tension value of 10 N or less, as in the printing apparatus described in
しかしながら、この制御でも、ウェブの搬送速度が指定搬送速度に達しない微小搬送においてテンションエラーを生じて搬送が停止してしまう。詳しくは、ロール・トゥ・ロール方式でウェブを搬送する印刷装置では、ウェブにマークを形成し、そのマークをセンサーで検出することで印刷開始位置を制御している。この場合、マークの検出精度を適切に設定するために、印刷開始前に、センサーによるマークの検出と、センサーの検出光量及び検出閾値の調整とが行われる。この際に、ウェブを微小搬送して停止し、次にウェブを逆方向に微小搬送して停止することが繰り返される。 However, even in this control, a tension error occurs in the minute conveyance in which the web conveyance speed does not reach the designated conveyance speed, and the conveyance is stopped. Specifically, in a printing apparatus that transports a web in a roll-to-roll system, a print start position is controlled by forming a mark on the web and detecting the mark with a sensor. In this case, in order to appropriately set the mark detection accuracy, detection of the mark by the sensor and adjustment of the detection light amount and detection threshold of the sensor are performed before starting printing. At this time, the web is minutely conveyed and stopped, and then the web is minutely conveyed in the reverse direction and stopped.
特許文献1や特許文献2に記載の印刷装置でこの微小搬送のための低テンション制御を行った場合、ウェブの搬送開始時(加速開始時)に設定した第1目標テンション値のテンションオフセット量が減少し終わる前に、ウェブの搬送を停止させるための減速が始まってしまう。ウェブの減速開始後も引き続きテンションオフセット量の減少を継続すると、ウェブの加速から減速に転じた時にウェブに生じる巻取テンションとその時点での目標テンション値との差が大きくなり、テンションエラーが発生する課題があった。
When the low tension control for minute conveyance is performed by the printing apparatus described in
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。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[適用例1]本適用例に係る印刷装置は、ウェブを搬送する搬送部と、前記搬送部を駆動する第1駆動部と、前記搬送部によって搬送される前記ウェブを巻き取る回転軸と、前記回転軸を駆動する第2駆動部と、前記ウェブの搬送速度が、指定された指定搬送速度となるように前記第1駆動部を制御しつつ、前記回転軸による前記ウェブの巻取テンションが、指定された指定目標テンション値に近づくように前記第2駆動部が出力するトルクを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記指定目標テンション値が所定値以下である時に、前記ウェブを指定された指定搬送距離だけ搬送する際の前記ウェブの最高速度に応じて、前記巻取テンションの目標テンション値を前記指定目標テンション値よりも大きい第1目標テンション値に設定したうえで、前記搬送部による前記ウェブの搬送を開始すると共に、前記ウェブの搬送における加速期間が終了するまでに前記目標テンション値を前記第1目標テンション値から前記指定目標テンション値に漸減する制御を実行することを特徴とする。 Application Example 1 A printing apparatus according to this application example includes a conveyance unit that conveys a web, a first drive unit that drives the conveyance unit, and a rotation shaft that winds the web conveyed by the conveyance unit; A second driving unit that drives the rotating shaft, and a web winding tension by the rotating shaft while controlling the first driving unit so that the web conveying speed becomes a designated designated conveying speed. A control unit that controls the torque output from the second drive unit so as to approach the designated designated target tension value, and the control unit is configured to perform the operation when the designated target tension value is equal to or less than a predetermined value. The target tension value of the winding tension is set to a first target tension value that is larger than the specified target tension value according to the maximum speed of the web when the web is conveyed by a designated designated conveyance distance. In addition, control for gradually reducing the target tension value from the first target tension value to the designated target tension value until the web conveyance by the conveyance unit is started and the acceleration period in the web conveyance is completed. It is characterized by performing.
本適用例によれば、印刷装置の制御部は、指定された指定目標テンション値が所定値以下の低テンション制御において、ウェブを指定された指定搬送距離だけ搬送する際のウェブの最高速度に応じて、巻取テンションの目標テンション値を指定目標テンション値よりも大きい第1目標テンション値に設定する。そして、制御部は、ウェブの加速期間が終了するまでに目標テンション値を第1目標テンション値から指定目標テンション値に漸減する。 According to this application example, the control unit of the printing apparatus responds to the maximum speed of the web when the web is conveyed by the designated designated conveyance distance in the low tension control in which the designated designated tension value is a predetermined value or less. Thus, the target tension value of the winding tension is set to a first target tension value that is larger than the specified target tension value. Then, the control unit gradually decreases the target tension value from the first target tension value to the designated target tension value by the end of the web acceleration period.
換言すると、制御部は、指定目標テンション値がテンションエラーを起す可能性のある所定値以下の時に、ウェブの搬送開始時点で第1目標テンション値と指定目標テンション値との差分に相当するテンションオフセット量を、ウェブの加速期間内で減少可能な値に設定する。このテンションオフセット量は、ウェブの最高速度と相関があり、最高速度に応じて求めることができる。このようにして、制御部は、ウェブの加速期間内でテンションオフセット量の漸減を完了させる。これにより、目標テンション値が指定目標テンション値に達するまで、ウェブの搬送は加速から減速へ転じないので、低テンション制御におけるテンションエラーの発生が抑制される。したがって、低テンション制御におけるテンションエラーの発生を抑制させた印刷装置を提供することができる。 In other words, when the designated target tension value is equal to or less than a predetermined value that may cause a tension error, the control unit applies a tension offset corresponding to the difference between the first target tension value and the designated target tension value at the start of web conveyance. The amount is set to a value that can be reduced within the acceleration period of the web. This tension offset amount has a correlation with the maximum web speed, and can be determined according to the maximum speed. In this manner, the control unit completes the gradual reduction of the tension offset amount within the web acceleration period. As a result, the web conveyance does not change from acceleration to deceleration until the target tension value reaches the specified target tension value, so that the occurrence of a tension error in the low tension control is suppressed. Therefore, it is possible to provide a printing apparatus that suppresses the occurrence of tension errors in low tension control.
[適用例2]上記適用例に記載の印刷装置において、前記ウェブの最高速度は、前記指定搬送距離と、前記指定搬送速度と、に応じて定まることが好ましい。 Application Example 2 In the printing apparatus according to the application example described above, it is preferable that the maximum web speed is determined according to the designated conveyance distance and the designated conveyance speed.
本適用例によれば、ウェブ搬送時のウェブの最高速度は、指定搬送距離と指定搬送速度とに応じて定まる。これにより、指定搬送距離に応じた第1目標テンション値を設定することができる。 According to this application example, the maximum web speed during web conveyance is determined according to the designated conveyance distance and the designated conveyance speed. Thereby, the 1st target tension value according to the designated conveyance distance can be set up.
[適用例3]上記適用例に記載の印刷装置において、前記ウェブの最高速度は、前記指定搬送距離と前記指定搬送速度と前記指定目標テンション値とに応じて決められた前記ウェブの搬送時の加速度であるウェブ加速度と、前記指定搬送距離と、前記指定搬送速度と、によって定まることが好ましい。 Application Example 3 In the printing apparatus according to the application example described above, the maximum web speed is determined when the web is transported determined according to the designated transport distance, the designated transport speed, and the designated target tension value. It is preferable to be determined by the web acceleration, which is acceleration, the designated conveyance distance, and the designated conveyance speed.
本適用例によれば、ウェブ搬送時のウェブの最高速度は、指定搬送距離と指定搬送速度と指定目標テンション値とに応じて決められたウェブの搬送時の加速度であるウェブ加速度と、指定搬送距離と、指定搬送速度と、によって定まるので、ウェブ加速度と指定搬送距離と指定搬送速度とから第1目標テンション値を設定することができる。 According to this application example, the maximum web speed at the time of web conveyance is the web acceleration, which is the acceleration at the time of web conveyance determined according to the designated conveyance distance, the designated conveyance speed, and the designated target tension value, and the designated conveyance. Since it is determined by the distance and the designated conveyance speed, the first target tension value can be set from the web acceleration, the designated conveyance distance, and the designated conveyance speed.
[適用例4]上記適用例に記載の印刷装置は、前記指定搬送距離、前記指定搬送速度、前記指定目標テンション値、及び前記ウェブ加速度が関連づけられたテーブルを記憶した記憶部を更に有し、前記ウェブ加速度は、前記指定搬送距離と前記指定搬送速度と前記指定目標テンション値とに基づいて前記テーブルから取得されることが好ましい。 Application Example 4 The printing apparatus according to the application example further includes a storage unit that stores a table in which the designated conveyance distance, the designated conveyance speed, the designated target tension value, and the web acceleration are associated with each other. The web acceleration is preferably acquired from the table based on the designated conveyance distance, the designated conveyance speed, and the designated target tension value.
本適用例によれば、ウェブ搬送時のウェブ加速度は、指定搬送距離と指定搬送速度と指定目標テンション値とに基づいて記憶部に記憶されたテーブルから取得される。このウェブ加速度を用いることで、指定搬送距離に応じたウェブの最高速度を求めることができる。 According to this application example, the web acceleration during web conveyance is acquired from the table stored in the storage unit based on the designated conveyance distance, the designated conveyance speed, and the designated target tension value. By using this web acceleration, the maximum web speed according to the designated transport distance can be obtained.
[適用例5]上記適用例に記載の印刷装置において、前記記憶部は、前記ウェブとして第1ウェブを使用した時に用いる第1テーブルと、前記ウェブとして前記第1ウェブとは種別の異なる第2ウェブを使用した時に用いる第2テーブルと、を記憶していることが好ましい。 Application Example 5 In the printing apparatus according to the application example, the storage unit includes a first table used when the first web is used as the web, and a second table having a different type from the first web as the web. It is preferable to store the second table used when the web is used.
本適用例によれば、記憶部には、第1ウェブに対応する第1テーブルと、第2ウェブに対する第2テーブルとが記憶されている。これにより、印刷装置は、種類の異なるウェブを使用することが可能になる。 According to this application example, the storage unit stores a first table corresponding to the first web and a second table for the second web. This allows the printing apparatus to use different types of webs.
[適用例6]上記適用例に記載の印刷装置において、前記指定搬送距離が所定値以下の場合、前記指定搬送速度として固定値を用いることが好ましい。 Application Example 6 In the printing apparatus according to the application example described above, it is preferable that a fixed value is used as the designated conveyance speed when the designated conveyance distance is a predetermined value or less.
本適用例によれば、制御部は、指定搬送距離が所定値以下の搬送の場合、指定搬送速度として固定値を用いる。これにより、テンションエラーの発生が抑制され、ウェブを好適に搬送することができる。 According to this application example, the control unit uses a fixed value as the designated conveyance speed when the designated conveyance distance is equal to or less than a predetermined value. Thereby, generation | occurrence | production of a tension error is suppressed and a web can be conveyed suitably.
[適用例7]上記適用例に記載の印刷装置は、前記搬送部によって搬送される前記ウェブに印刷を行う印刷部を有し、前記制御部は、前記ウェブの搬送速度が所定の定速搬送速度になった後に、前記印刷部による印刷を実行し、前記指定目標テンション値は、前記印刷部による印刷が実施される際に前記回転軸においてウェブに掛かるテンションとして指定されることが好ましい。 Application Example 7 The printing apparatus according to the application example includes a printing unit that performs printing on the web conveyed by the conveyance unit, and the control unit conveys the web at a predetermined constant speed. After reaching the speed, it is preferable that printing by the printing unit is executed, and the designated target tension value is designated as a tension applied to the web on the rotation shaft when printing by the printing unit is performed.
本適用例によれば、指定目標テンション値は、印刷部による印刷が実施される際に回転軸においてウェブに掛かるテンションとして指定され、制御部は、ウェブの搬送速度が定速搬送速度になった後に印刷部による印刷を実行する。これにより、印刷時のウェブの搬送が安定するので印刷品質が向上する。 According to this application example, the designated target tension value is designated as the tension applied to the web at the rotation axis when printing by the printing unit is performed, and the control unit sets the web conveyance speed to a constant speed conveyance speed. Later, printing by the printing unit is executed. Thereby, since the conveyance of the web at the time of printing is stabilized, the print quality is improved.
[適用例8]上記適用例に記載の印刷装置は、前記加速期間中に到達する前記ウェブの最高速度を100%とした時に、前記ウェブの搬送速度が10%〜80%に加速する期間に前記第1目標テンション値から前記指定目標テンション値への漸減を実施することが好ましい。 Application Example 8 In the printing apparatus according to the application example described above, the web conveyance speed is accelerated to 10% to 80% when the maximum speed of the web that reaches during the acceleration period is 100%. It is preferable to gradually reduce the first target tension value to the designated target tension value.
本適用例によれば、制御部は、ウェブの搬送速度が10%〜80%に加速する期間に、目標テンション値を第1目標テンション値から指定目標テンション値に漸減する。ウェブの搬送速度が10%〜80%の期間は、ウェブの加速が安定しているので、目標テンション値を漸減することによって生じるテンションエラーが抑制される。 According to this application example, the control unit gradually decreases the target tension value from the first target tension value to the designated target tension value during a period in which the web conveyance speed is accelerated to 10% to 80%. Since the web acceleration is stable during the period in which the web conveyance speed is 10% to 80%, a tension error caused by gradually decreasing the target tension value is suppressed.
[適用例9]上記適用例に記載の印刷装置は、前記ウェブに掛かるテンションを検出する検出器を備え、前記制御部は、前記ウェブに掛かるテンションを制御するために、前記検出器が検出したテンションと前記目標テンション値との偏差に基づくフィードバック制御を実行することが好ましい。 Application Example 9 The printing apparatus according to the application example includes a detector that detects a tension applied to the web, and the control unit detects the tension applied to the web to control the tension applied to the web. It is preferable to execute feedback control based on a deviation between the tension and the target tension value.
本適用例によれば、制御部は、検出器が検出したテンションと目標テンション値との偏差に基づくフィードバック制御を行うのでウェブのテンションを好適に調整することができる。 According to this application example, since the control unit performs feedback control based on the deviation between the tension detected by the detector and the target tension value, the tension of the web can be suitably adjusted.
[適用例10]上記適用例に記載の印刷装置は、モーターと、前記モーターが出力するトルクが入力され、前記トルクを増幅して前記回転軸へ出力する減速機と、を備え、前記減速機の減速比は、1:10未満であることが好ましい。 Application Example 10 The printing apparatus according to the application example includes a motor and a reduction gear that receives the torque output from the motor, amplifies the torque, and outputs the amplified torque to the rotating shaft. The reduction ratio is preferably less than 1:10.
本適用例によれば、印刷装置は、減速比が1:10未満の減速機を備えている。減速機によってモーターのトルクを増大できるので、小型で安価なモーターを使用することができる。 According to this application example, the printing apparatus includes the reduction gear having a reduction ratio of less than 1:10. Since the torque of the motor can be increased by the speed reducer, a small and inexpensive motor can be used.
[適用例11]本適用例に係るウェブの搬送方法は、ウェブを搬送する搬送部と、前記搬送部を駆動する第1駆動部と、前記搬送部によって搬送される前記ウェブを巻き取る回転軸と、前記回転軸を駆動する第2駆動部と、前記ウェブの搬送速度が、指定された指定搬送速度となるように前記第1駆動部を制御しつつ、前記回転軸による前記ウェブの巻取テンションが、指定された指定目標テンション値に近づくように前記第2駆動部が出力するトルクを制御する制御部と、を備えた印刷装置のウェブの搬送方法であって、前記指定目標テンション値が所定値以下である時に、前記ウェブを指定された指定搬送距離だけ搬送する際の前記ウェブの最高速度に応じて、前記巻取テンションの目標テンション値を前記指定目標テンション値よりも大きい第1目標テンション値に設定する第1目標テンション値設定工程と、前記搬送部による前記ウェブの搬送を開始すると共に、前記ウェブの搬送における加速期間が終了するまでに前記目標テンション値を前記第1目標テンション値から前記指定目標テンション値に漸減するテンション制御工程と、を含むことを特徴とする。 Application Example 11 A web conveyance method according to this application example includes a conveyance unit that conveys a web, a first drive unit that drives the conveyance unit, and a rotary shaft that winds the web conveyed by the conveyance unit. And a second drive unit that drives the rotary shaft, and the web drive by the rotary shaft while controlling the first drive unit so that the web transport speed becomes a designated designated transport speed. A web transport method for a printing apparatus, comprising: a control unit that controls a torque output by the second drive unit so that a tension approaches a designated designated target tension value, wherein the designated target tension value is When the web is transported by a designated designated transport distance when the web is below a predetermined value, the target tension value of the winding tension is set to be greater than the designated target tension value according to the maximum speed of the web. A first target tension value setting step for setting a threshold first target tension value; and the conveyance of the web by the conveyance unit is started, and the target tension value is set to the first tension until the acceleration period in the conveyance of the web ends. A tension control step of gradually decreasing from one target tension value to the specified target tension value.
本適用例によれば、ウェブの搬送方法は、指定された指定目標テンション値が所定値以下である時、ウェブを指定された指定搬送距離だけ搬送する際のウェブの最高速度に応じて、巻取テンションの目標テンション値を指定目標テンション値よりも大きい第1目標テンション値に設定する第1目標テンション値設定工程と、ウェブの加速期間が終了するまでに目標テンション値を第1目標テンション値から指定目標テンション値に漸減するテンション制御工程とを含んでいる。 According to this application example, when the designated designated target tension value is equal to or less than the predetermined value, the web conveyance method is performed according to the maximum speed of the web when the web is conveyed by the designated designated conveyance distance. A first target tension value setting step for setting the target tension value of the take-up tension to a first target tension value that is larger than the specified target tension value, and the target tension value from the first target tension value by the end of the web acceleration period. A tension control step that gradually decreases to a specified target tension value.
換言すると、ウェブの搬送方法は、指定目標テンション値がテンションエラーを起す可能性のある所定値以下の低テンション制御において、第1目標テンション値設定工程にて、ウェブの搬送開始時点で第1目標テンション値と指定目標テンション値との差分に相当するテンションオフセット量を、ウェブの加速期間内で減少可能な値に設定する。このテンションオフセット量は、ウェブの最高速度と相関があり、最高速度に応じて求めることができる。このようにして、制御部は、テンション制御工程にて、ウェブの加速期間内でテンションオフセット量の漸減を完了させる。これにより、目標テンション値が指定目標テンション値に達するまで、ウェブの搬送は加速から減速へ転じないので、低テンション制御におけるテンションエラーの発生が抑制される。したがって、低テンション制御におけるテンションエラーの発生を抑制させたウェブの搬送方法を提供することができる。 In other words, in the web transport method, in the low tension control in which the specified target tension value is less than a predetermined value that may cause a tension error, the first target tension value is set in the first target tension value setting step and the first target tension value is set. The tension offset amount corresponding to the difference between the tension value and the specified target tension value is set to a value that can be reduced within the web acceleration period. This tension offset amount has a correlation with the maximum web speed, and can be determined according to the maximum speed. In this way, the control unit completes the gradual reduction of the tension offset amount within the web acceleration period in the tension control step. As a result, the web conveyance does not change from acceleration to deceleration until the target tension value reaches the specified target tension value, so that the occurrence of a tension error in the low tension control is suppressed. Therefore, it is possible to provide a web conveying method in which the occurrence of a tension error in the low tension control is suppressed.
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。
(実施形態)
<印刷装置の概略構成>
図1は、実施形態に係る印刷装置の概略全体構成を示す模式図である。まず、本実施形態に係る印刷装置1の概略構成について図1を参照して説明する。なお、本実施形態では、円筒形状にウェブSを支持する回動ドラム35を備え、ロール・トゥ・ロール方式でウェブSを搬送する印刷装置1を例に上げて説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Embodiment)
<Schematic configuration of printing device>
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a schematic overall configuration of a printing apparatus according to an embodiment. First, a schematic configuration of the
図1に示すように、印刷装置1は、ウェブSを繰り出す繰出軸20、ウェブSを搬送する搬送部30及び搬送部30によって搬送されるウェブSを巻き取る回転軸としての巻取軸40などを有している。印刷装置1では、その両端が繰出軸20および巻取軸40にロール状に巻き付けられた長尺のウェブSが搬送経路Pcに沿って張架されている。ウェブSは、繰出軸20から巻取軸40へ向かう間に設けられている回動ドラム35において搬送方向Dsへ搬送されつつ、画像記録を受ける。ウェブSの種類は、紙系とフィルム系とに大別される。具体例を挙げると、紙系には上質紙、キャスト紙、アート紙、コート紙等があり、フィルム系には合成紙、PET(Polyethylene terephthalate)、PP(polypropylene)等がある。概略的には、印刷装置1は、繰出軸20からウェブSを繰り出す繰出領域2と、繰出領域2から繰り出されたウェブSに画像を記録するプロセス領域3と、プロセス領域3で画像の記録されたウェブSを巻取軸40に巻き取る巻取領域4との3つの領域で構成されている。なお、以下の説明では、ウェブSの両面のうち、画像が記録される面を表面と称する一方、その逆側の面を裏面と称する。
As shown in FIG. 1, the
繰出領域2は、ウェブSの一端を巻き付けた繰出軸20と、繰出軸20から引き出されたウェブSを巻き掛ける従動ローラー21とを有している。繰出軸20は、ウェブSの表面を外側に向けた状態で、ウェブSの一端を巻き付けて支持する。そして、繰出軸20が円周方向(図1において時計回り)に回転することで、繰出軸20に巻き付けられたウェブSが従動ローラー21を経由してプロセス領域3へと繰り出される。従動ローラー21は、ウェブSと接触して、搬送されるウェブSとの間の摩擦力を受けてウェブSの搬送方向Dsに従動回転するものである。ちなみに、ウェブSは、繰出軸20に着脱可能な芯管22を介して繰出軸20に巻き付けられている。したがって、繰出軸20のウェブSが使い切られた際には、ロール状のウェブSが巻き付けられた新たな芯管22を繰出軸20に装着して、繰出軸20のウェブSを取り換えることが可能となっている。
The
プロセス領域3は、搬送部30と、及び搬送部30によって搬送されるウェブに印刷を行う印刷部50とを有している。搬送部30には、前駆動ローラー31、ウェブSを円筒形状に支持する回動ドラム35及び後駆動ローラー32が設けられ、印刷部50には、記録ヘッド51,52及びUV照射器61,62,63が設けられている。
The
プロセス領域3では、繰出領域2から繰り出されたウェブSが回動ドラム35で支持され、回動ドラム35の外周面に沿って配置された記録ヘッド51,52及びUV照射器61,62,63によりウェブSに対する処理が適宜行われ、ウェブSに画像が記録される。このプロセス領域3の上流側には、回動ドラム35に向かってウェブSを搬送する前駆動ローラー31が設けられ、プロセス領域3の下流側には、ウェブSを巻取軸40に向かって搬送する後駆動ローラー32が設けられている。前駆動ローラー31から後駆動ローラー32へと搬送されるウェブSが回動ドラム35に支持される。
In the
前駆動ローラー31は、溶射によって形成された複数の微小突起を外周面に有する円筒状又は円柱状をなしており、繰出領域2から繰り出されたウェブSを裏面側から巻き掛ける。そして、前駆動ローラー31が円周方向(図1において時計回り)に回転することで、繰出領域2から繰り出されたウェブSが搬送経路Pcの下流側へ搬送される。なお、前駆動ローラー31に対してはニップローラー31nが対向して設けられている。このニップローラー31nは、前駆動ローラー31側へ付勢された状態でウェブSの表面に当接し、前駆動ローラー31との間でウェブSを挟持する。これによって、前駆動ローラー31とウェブSの間の摩擦力が確保され、前駆動ローラー31によるウェブSの搬送を確実に行なうことができる。
The
回動ドラム35は図示を省略する支持機構により回動可能に支持された、例えば400mmの直径を有する円筒形状のドラムであり、前駆動ローラー31から後駆動ローラー32へと搬送されるウェブSを裏面側から巻き掛ける。この回動ドラム35は、ウェブSを裏面側から支持しつつ、搬送されるウェブSとの間の摩擦力を受けてウェブSの搬送方向Dsに従動回転するものである。ちなみに、プロセス領域3では、回動ドラム35へウェブSが巻き掛けられる領域の搬送方向Dsにおける両側でウェブSの進行方向を変更する従動ローラー33,34が設けられている。これらのうち従動ローラー33は、搬送方向Dsにおける前駆動ローラー31と回動ドラム35の間でウェブSの表面を巻き掛けて、ウェブSの進行方向を回動ドラム35へ向かう方向へ折り返す。一方、従動ローラー34は、搬送方向Dsにおける回動ドラム35と後駆動ローラー32の間でウェブSの表面を巻き掛けて、ウェブSの進行方向を折り返す。このように、回動ドラム35に対して搬送方向Dsの上流側及び下流側のそれぞれでウェブSを折り返すことで、回動ドラム35へのウェブSの巻き掛け部を長く確保することができる。
The
後駆動ローラー32は、溶射によって形成された複数の微小突起を外周面に有する円筒状又は円柱状をなしており、回動ドラム35から従動ローラー34を経由して搬送されてきたウェブSを裏面側から巻き掛ける。そして、後駆動ローラー32が円周方向(図1において時計回り)に回転することで、ウェブSが巻取領域4へ搬送される。なお、後駆動ローラー32に対してはニップローラー32nが対向して設けられている。このニップローラー32nは、後駆動ローラー32側へ付勢された状態でウェブSの表面に当接し、後駆動ローラー32との間でウェブSを挟持する。これによって、後駆動ローラー32とウェブSの間の摩擦力が確保され、後駆動ローラー32によるウェブSの搬送を確実に行なうことができる。
The
このように、前駆動ローラー31から後駆動ローラー32へと搬送されるウェブSは、回動ドラム35の外周面に支持される。そして、プロセス領域3では、回動ドラム35に支持されるウェブSの表面に対してカラー画像を記録するために、互いに異なる色に対応した複数の記録ヘッド51が設けられている。本実施形態では、イエロー、シアン、マゼンタ及びブラックに対応する4個の記録ヘッド51が、この色順で搬送方向Dsに並んでいる。各記録ヘッド51は、回動ドラム35に巻き掛けられたウェブSの表面に対して若干のクリアランスを空けて対向しており、対応する色のインク(有色インク)を記録ヘッドが有するノズルからインクジェット方式で吐出する。そして、搬送方向Dsへ搬送されるウェブSに対して各記録ヘッド51がインクを吐出することで、ウェブSの表面にカラー画像が形成される。
In this way, the web S conveyed from the
本実施形態の印刷装置1では、インクとして紫外線(光)を照射することで硬化するUV(ultraviolet)インク(光硬化性インク)が用いられる。そこで、プロセス領域3には、インクを硬化させてウェブSに定着させるために、UV照射器61,62が設けられている。なお、インクの硬化は、仮硬化と本硬化の二段階に分けて実行される。複数の記録ヘッド51の各間には、仮硬化用のUV照射器61が配置されている。つまり、UV照射器61は弱い照射強度の紫外線を照射することで、インクの濡れ広がり方が紫外線を照射しない場合に比べて十分に遅くなる程度にインクを硬化(仮硬化)させるものであり、インクを本硬化させるものではない。一方、複数の記録ヘッド51に対して搬送方向Dsの下流側には、本硬化用のUV照射器62が設けられている。つまり、UV照射器62は、UV照射器61より強い照射強度の紫外線を照射することで、インクの濡れ広がりが停止する程度にインクを硬化(本硬化)させるものである。
In the
このように、複数の記録ヘッド51の各間に配置されたUV照射器61が、搬送方向Dsの上流側の記録ヘッド51からウェブSに吐出された有色インクを仮硬化させる。したがって、隣り合う2つの記録ヘッド51のうち、上流側の記録ヘッド51からウェブSに吐出されたインクは、ウェブSの搬送と共に下流側の記録ヘッド51に至るまでの間で仮硬化される。これによって、異なる色の有色インクが混ざり合うといった混色の発生が抑制される。こうして混色が抑制された状態で、複数の記録ヘッド51は互いに異なる色の有色インクを吐出して、ウェブSにカラー画像を形成する。さらに、複数の記録ヘッド51より搬送方向Dsの下流側には、本硬化用のUV照射器62が設けられている。そのため、複数の記録ヘッド51により形成されたカラー画像は、UV照射器62により本硬化されてウェブSに定着する。
In this way, the
さらに、UV照射器62に対して搬送方向Dsの下流側には、記録ヘッド52が設けられている。この記録ヘッド52は、回動ドラム35に巻き掛けられたウェブSの表面に対して若干のクリアランスを空けて対向しており、透明のUVインクをノズルからインクジェット方式でウェブSの表面に吐出する。つまり、4色分の記録ヘッド51によって形成されたカラー画像に対して、透明インクがさらに吐出される。この透明インクは、カラー画像の全面に吐出されて、光沢感あるいはマット感といった質感をカラー画像に与える。また、記録ヘッド52に対して搬送方向Dsの下流側には、UV照射器63が設けられている。このUV照射器63はUV照射器61より強い照射強度の紫外線を照射することで、記録ヘッド52が吐出した透明インクを本硬化させるものである。これによって、透明インクをウェブSの表面に定着させることができる。
Furthermore, a
このように、プロセス領域3では、回動ドラム35の外周部に巻き掛けられるウェブSに対して、インクの吐出および硬化が適宜実行されて、透明インクで質感を付与されたカラー画像が形成される。そして、このカラー画像の形成されたウェブSが、後駆動ローラー32によって巻取領域4へと搬送される。
As described above, in the
プロセス領域3には、搬送方向Dsと並行にウェブSに設けられた複数のマークのうち、検出領域と重なるマークを検出するマーク検出部80が備えられている。マーク検出部80は、前駆動ローラー31と従動ローラー33との間に配置されている。複数のマークは、一時停止した印刷を再開する際のタイミングを求めるために画像と共に印刷されるものであり、マーク検出部80は、印刷を再開するために搬送されるウェブS上のマークを検出する。マークは、画像と共に印刷されるものに限らず、あらかじめウェブSに設けられていてもよい。
The
マーク検出部80は、光を出射する光出射部(図示せず)と、光を受光する受光部(図示せず)とを備えた反射型のフォトセンサーである。光出射部は、例えば発光ダイオードやタングステンランプなどで構成され、ウェブS上にスポット照射された領域がマークを検出する検出領域となる。受光部は、例えばフォトダイオードなどの光学式センサーで構成され、光出射部から出射されウェブSで反射された光を受光し、その受光量に応じた電圧値を出力する。これにより、検出領域内に達したマークを検出することができる。また、マーク検出部80は、図示しない移動機構を有し、搬送方向Dsと交差するウェブSの幅方向へ移動可能に構成されている。
The
巻取領域4は、ウェブSの他端を巻き付けた巻取軸40の他に、巻取軸40と後駆動ローラー32との間でウェブSを裏面側から巻き掛ける従動ローラー41を有している。巻取軸40は、ウェブSの表面を外側に向けた状態で、ウェブSの他端を巻き取って支持する。つまり、巻取軸40が図1において時計回りに回転すると、後駆動ローラー32から搬送されてきたウェブSが従動ローラー41を経由して巻取軸40に巻き取られる。ちなみに、ウェブSは、巻取軸40に着脱可能な芯管42を介して巻取軸40に巻き取られる。したがって、巻取軸40に巻き取られたウェブSが満杯になった際には、芯管42ごとウェブSを取り外すことが可能となっている。
The winding region 4 has a driven
次に、印刷装置1を制御する電気的構成について説明を行なう。図2は、印刷装置を制御する電気的構成を模式的に示すブロック図である。上述した印刷装置1の動作は、図2に示すホストコンピューター10によって制御される。ホストコンピューター10は印刷装置1が備えていてもよいし、印刷装置1とは別に印刷装置1の外部に備えるようにしてもよい。ホストコンピューター10では、制御動作を統括するホスト制御部100がCPU(Central Processing Unit)やメモリーにより構成されている。また、ホストコンピューター10は、ドライバー120を有しており、このドライバー120がメディア122からプログラム124を読み出す。なお、メディア122としては、CD(Compact Disk)、DVD(Digital Versatile Disk)、USB(Universal Serial Bus)メモリー等の種々のものを用いることができる。そして、ホスト制御部100は、メディア122から読み出したプログラム124に基づいて、ホストコンピューター10の各部の制御や印刷装置1の動作の制御を行なう。
Next, an electrical configuration for controlling the
さらに、ホストコンピューター10には作業者とのインターフェイスとして、液晶ディスプレイ等で構成されるモニター130と、キーボードやマウス等で構成される操作部140とが設けられている。モニター130には、印刷対象の画像の他にメニュー画面が表示される。したがって、作業者は、モニター130を確認しつつ操作部140を操作することで、メニュー画面から印刷設定画面を開いて、ウェブの種類、ウェブのサイズ、印刷品質等の各種の印刷条件を設定することができる。なお、作業者とのインターフェイスの具体的構成は種々の変形が可能であり、例えばタッチパネル式のディスプレイをモニター130として用い、このモニター130のタッチパネルで操作部140を構成しても良い。
Further, the
一方、印刷装置1は、ホストコンピューター10からの指令に応じて印刷装置1の各部を制御する制御部としてのプリンター制御部200を備えている。そして、記録ヘッド51,52、UV照射器61,62,63およびシート搬送系の装置各部はプリンター制御部200によって制御される。これら装置各部に対するプリンター制御部200の制御の詳細は次のとおりである。
On the other hand, the
プリンター制御部200は、各種の検出器などからの入力信号処理や印刷装置1の各部の制御を行うためのCPU(図示せず)、及びCPUのプログラムを格納する領域や作業領域を確保するための記憶部210などにより構成されている。
The
プリンター制御部200は、ウェブSの搬送速度が所定の定速搬送速度になった後に、印刷部50による印刷を実行する。これにより、印刷時のウェブSの搬送が安定するので印刷品質が向上する。具体的には、プリンター制御部200は、カラー画像を形成する各記録ヘッド51のインク吐出タイミングを、ウェブSの搬送に応じて制御する。このインク吐出タイミングの制御は、回動ドラム35の回動軸に取り付けられて、回動ドラム35の回転位置を検出するドラムエンコーダーE30の出力(検出値)に基づいて実行される。つまり、回動ドラム35はウェブSの搬送に伴って従動回転するため、回動ドラム35の回転位置を検出するドラムエンコーダーE30の出力を参照すれば、ウェブSの搬送速度及び搬送位置を把握することができる。そこで、プリンター制御部200は、ドラムエンコーダーE30の出力からpts(print timing signal)信号を生成し、このpts信号に基づいて各記録ヘッド51のインク吐出タイミングを制御することで、各記録ヘッド51が吐出したインクを搬送されるウェブSの目標位置に着弾させて、カラー画像を形成する。
The
また、記録ヘッド52が透明インクを吐出するタイミングも、同様にドラムエンコーダーE30の出力に基づいてプリンター制御部200により制御される。これによって、複数の記録ヘッド51によって形成されたカラー画像に対して、透明インクを的確に吐出することができる。さらに、UV照射器61,62,63の点灯及び消灯のタイミングや照射光量もプリンター制御部200によって制御される。
Similarly, the timing at which the
また、プリンター制御部200は、図1を用いて詳述したウェブSの搬送を制御する機能を司る。繰出軸20には、繰出軸20を駆動する繰出モーターM20が接続されている。搬送部30を構成する前駆動ローラー31及び後駆動ローラー32には、搬送部30を駆動する第1駆動部としての前駆動モーターM31及び後駆動モーターM32が接続されている。巻取軸40には、巻取軸40を駆動する第2駆動部としての巻取モーターM40が接続されている。そして、プリンター制御部200は、これらのモーターを回転させつつ各モーターの速度やトルクを制御して、ウェブSの繰出し、搬送及び巻取りを制御する。このウェブSの搬送制御の詳細は次のとおりである。
The
プリンター制御部200は、繰出軸20を駆動する繰出モーターM20を回転させて、繰出軸20から前駆動ローラー31にウェブSを供給する。この際、プリンター制御部200は、繰出モーターM20の駆動力(トルク)を制御して、繰出軸20から前駆動ローラー31までのウェブSのテンション(繰出テンションTa)を調整する。つまり、搬送方向Dsにおいて繰出軸20と前駆動ローラー31の間に配置された従動ローラー21には、ウェブSに掛かる繰出テンションTaを検出するテンションセンサーS21が取り付けられている。このテンションセンサーS21は、例えばウェブSから受ける力を検出するロードセルによって構成することができる。そして、プリンター制御部200は、テンションセンサーS21の検出結果に基づいて、繰出モーターM20のトルクのフィードバック制御を実行する。これにより、ウェブSの繰出テンションTaが調整される。
The
また、プリンター制御部200は、前駆動ローラー31を駆動する前駆動モーターM31と、後駆動ローラー32を駆動する後駆動モーターM32とを回転させる。これによって、繰出領域2から繰り出されたウェブSがプロセス領域3を通過する。この際、前駆動モーターM31に対しては速度制御が実行される一方、後駆動モーターM32に対してはトルク制御が実行される。つまり、プリンター制御部200は、前駆動モーターM31のエンコーダー出力に基づいて、前駆動モーターM31の回転速度を一定に調整する。これによって、ウェブSは、前駆動ローラー31によって一定速度で搬送される。
In addition, the
一方、プリンター制御部200は、後駆動モーターM32のトルクを制御して、前駆動ローラー31から後駆動ローラー32までのウェブSに掛かるテンション(プロセステンションTb)を調整する。つまり、搬送方向Dsにおいて回動ドラム35と後駆動ローラー32との間に配置された従動ローラー34には、ウェブSに掛かるプロセステンションTbを検出するテンションセンサーS34が取り付けられている。このテンションセンサーS34は、例えばウェブSから受ける力を検出するロードセルによって構成することができる。そして、プリンター制御部200は、テンションセンサーS34の検出結果に基づいて、後駆動モーターM32のトルクのフィードバック制御を実行する。これにより、ウェブSのプロセステンションTbが調整される。
On the other hand, the
印刷装置1は、巻取軸40を回転させるモーターとしての巻取モーターM40を備えている。プリンター制御部200は、巻取軸40を駆動する巻取モーターM40を回転させて、後駆動ローラー32が搬送するウェブSを巻取軸40に巻き取る。この際、プリンター制御部200は、巻取モーターM40のトルクを制御して、後駆動ローラー32から巻取軸40までのウェブSに掛かるテンション(巻取テンションTc)を調整する。詳しくは、プリンター制御部200は、ウェブSの搬送速度が指定された指定搬送速度V0(図15参照)となるように前駆動モーターM31及び後駆動モーターM32を制御しつつ、巻取軸40による巻取テンションTcが指定された指定目標テンション値P0(図15参照)に近づくように巻取モーターM40を制御する。
The
搬送方向Dsにおいて後駆動ローラー32と巻取軸40との間に配置された従動ローラー41には、ウェブSに掛かる巻取テンションTcを検出する検出器としてのテンションセンサーS41が取り付けられている。このテンションセンサーS41は、例えばウェブSから受ける力を検出するロードセルによって構成することができる。そして、プリンター制御部200は、テンションセンサーS41の検出結果に基づいて、巻取モーターM40のトルクのフィードバック制御を実行する。これにより、ウェブSの巻取テンションTcが調整される。
A tension sensor S41 as a detector for detecting a winding tension Tc applied to the web S is attached to the driven
このように、搬送部30が巻取軸40に向けて搬送するウェブSを巻取軸40で巻き取ることで、ウェブSに巻取テンションTcが与えられる。本実施形態の印刷装置1は、ウェブSを搬送する際のウェブSの最高速度に応じて、巻取テンションTcの目標値、すなわち目標テンション値Tctを変更する制御が実行される。
In this way, the web S that the
次に、本発明の微小搬送のための巻取テンションTcの制御について説明する前に、本願発明者らが従来技術の低テンション制御で実施した微小搬送試験とその判定結果とについて説明する。
図3は、従来技術による低テンション制御の搬送条件とその判定結果とを示す表である。図3の上段には、ウェブSの材質及びウェブSの搬送条件を示している。微小搬送の搬送試験には、フェイス面、ライナー面ともにフィルム材質であるウェブ(第1ウェブ)Sを用いた。巻取テンションTcとして指定される指定目標テンション値P0は、5Nである。また、ウェブSは、指定搬送速度V0=254mm/secまでウェブ加速度a=50.8mm/sec2で加速させる。なお、ウェブ加速度a=50.8mm/sec2は、印刷装置1のウェブSの最大加速度=508mm/sec2の10%加速である。
Next, before describing the control of the winding tension Tc for minute conveyance according to the present invention, the minute conveyance test performed by the inventors of the present invention with the low tension control of the prior art and the determination result will be described.
FIG. 3 is a table showing the transport conditions of low tension control according to the prior art and the determination results. The upper part of FIG. 3 shows the material of the web S and the transport conditions of the web S. A web (first web) S made of a film material was used for both the face surface and the liner surface in the transport test for micro transport. The designated target tension value P0 designated as the winding tension Tc is 5N. Further, the web S is accelerated at a web acceleration a = 50.8 mm / sec 2 up to the designated transport speed V0 = 254 mm / sec. The web acceleration a = 50.8 mm / sec 2 is 10% acceleration of the maximum acceleration of the web S of the
図3の下段には、ウェブSを搬送させる指定搬送距離Lに対して、ウェブSを指定された指定搬送距離Lだけ搬送させた時に到達するウェブの最大速度Vmaxと、ウェブ搬送の開始時の目標テンション値Tctとして指定目標テンション値P0に加えるテンションオフセット量Pと、その時計測された巻取テンションTcに基づいて判定された判定結果とを示している。なお、指定目標テンション値P0は、印刷部50による印刷が実行される際に巻取軸40においてウェブSに掛かるテンションとして指定される。ウェブSの指定搬送距離Lが1552mm未満の微小搬送においては、ウェブSの搬送速度は指定搬送速度V0に到達する前に加速から減速に転じて停止する。すなわち、ウェブSの最高速度Vmaxは、指定搬送速度V0より遅くなる。従来技術では、指定目標テンション値P0=10N以下の低テンション制御では、ウェブSの指定搬送距離Lに係らずテンションオフセット量Pを一律に10Nとしていた。
In the lower part of FIG. 3, the maximum web speed Vmax reached when the web S is transported by the designated transport distance L with respect to the designated transport distance L for transporting the web S, and at the start of web transport A tension offset amount P added to the designated target tension value P0 as the target tension value Tct and a determination result determined based on the winding tension Tc measured at that time are shown. The designated target tension value P0 is designated as the tension applied to the web S at the winding
図4〜図6は、ウェブSの搬送速度、搬送時間及び搬送距離の関係を示す図である。ここで、指定搬送距離L、指定搬送速度V0及びウェブ加速度aからウェブSの最高速度Vmaxを求める方法について説明する。
図4は、ウェブSを指定搬送距離L=1552mmで搬送させた場合のウェブSの搬送速度と搬送時間との関係を示している。ウェブSを指定搬送距離L=1552mmで搬送させた場合、ウェブSの搬送速度Vは、指定搬送速度V0に達した直後に減速を開始する。ウェブSの指定搬送距離Lは、図4に示す速度カーブを積分した値(面積)に一致し、L=V02/a*Kとなる。
ここで、係数Kは、時間の経過とともにS字状に変化する速度カーブのS字カーブ係数であり、本実施形態の印刷装置1では、K=2π/(π+2)≒1.222となる。なお、Kは、S字カーブの特性により異なる。
4-6 is a figure which shows the relationship between the conveyance speed of the web S, conveyance time, and conveyance distance. Here, a method for obtaining the maximum speed Vmax of the web S from the designated conveyance distance L, the designated conveyance speed V0 and the web acceleration a will be described.
FIG. 4 shows the relationship between the web S conveyance speed and the conveyance time when the web S is conveyed at the designated conveyance distance L = 1552 mm. When the web S is transported at the designated transport distance L = 1552 mm, the transport speed V of the web S starts decelerating immediately after reaching the designated transport speed V0. The designated transport distance L of the web S coincides with a value (area) obtained by integrating the speed curve shown in FIG. 4 and is L = V0 2 / a * K.
Here, the coefficient K is an S-shaped curve coefficient of a speed curve that changes in an S-shape with the passage of time. In the
図5は、ウェブSを指定搬送距離L>1552mmで搬送させた場合のウェブSの搬送速度と搬送時間との関係を示している。ウェブSを指定搬送距離L>1552mmで搬送させた場合、ウェブSの搬送速度Vは、指定搬送速度V0に達した後、所定の時間指定搬送速度V0で搬送され減速を開始する。したがって、図4及び図5に示すように、指定搬送距離Lが1552mm以上の搬送におけるウェブSの最高速度Vmaxは、指定搬送速度V0及び上述した所定の定速搬送速度となる。 FIG. 5 shows the relationship between the conveyance speed and the conveyance time of the web S when the web S is conveyed at the designated conveyance distance L> 1552 mm. When the web S is transported at a designated transport distance L> 1552 mm, the transport speed V of the web S reaches the designated transport speed V0 and is then transported at a designated transport speed V0 for a predetermined time and starts decelerating. Therefore, as shown in FIGS. 4 and 5, the maximum speed Vmax of the web S in the conveyance in which the designated conveyance distance L is 1552 mm or more becomes the designated conveyance speed V0 and the predetermined constant-speed conveyance speed described above.
図6は、ウェブSを指定搬送距離L<1552mmで搬送させた場合のウェブSの搬送速度と搬送時間との関係を示している。ウェブSを指定搬送距離L<1552mmで搬送させた場合、ウェブSの搬送速度Vは、指定搬送速度V0に達する前に減速を開始するので、ウェブSの最高速度Vmaxは、指定搬送速度V0よりも遅くなる。この時のウェブSの最高速度Vmaxは、図4で示した速度カーブの面積が指定搬送距離Lになるように相似縮小させた時の頂点になるので、以下の式で得られる。
Vmax=√(L*a/K)…(1)
FIG. 6 shows the relationship between the web S conveyance speed and the conveyance time when the web S is conveyed at the designated conveyance distance L <1552 mm. When the web S is transported at a designated transport distance L <1552 mm, the transport speed V of the web S starts decelerating before reaching the designated transport speed V0, so the maximum speed Vmax of the web S is greater than the designated transport speed V0. Will also be late. The maximum speed Vmax of the web S at this time is the apex when the similarity is reduced so that the area of the speed curve shown in FIG.
Vmax = √ (L * a / K) (1)
図7は、従来技術による低テンション制御における目標テンション値を説明する図である。図7の上段はウェブSの搬送速度Vを示し、下段は巻取テンションTcの目標テンション値Tctを示している。ウェブSの指定搬送距離Lが1552mm以上の搬送においては、図7の破線に示すように、目標テンション値Tctは、ウェブSの搬送開始と同時に指定目標テンション値P0=5Nにテンションオフセット量P=10Nを加えた第1目標テンション値P1=15Nに設定される。そして、テンションオフセット量Pの10Nは、指定搬送速度254mm/secを100%としてウェブSの搬送速度Vが指定搬送速度の10%から80%に加速するT1からT3の区間で漸減する。
ウェブSの指定搬送距離Lが1552mm未満の微小搬送においては、ウェブSの最高速度Vmaxは、指定搬送速度V0に達しない。このため、目標テンション値Tctは、図7の実線で示すように、ウェブSが加速から減速に切り替わるタイミング、すなわちウェブSが最高速度VmaxとなるT2まで漸減し、T2以降の目標テンション値Tctは指定目標テンション値P0の5Nに変更される。
FIG. 7 is a diagram for explaining a target tension value in the low tension control according to the conventional technique. The upper part of FIG. 7 shows the conveyance speed V of the web S, and the lower part shows the target tension value Tct of the winding tension Tc. In the conveyance in which the designated conveyance distance L of the web S is 1552 mm or more, as shown by the broken line in FIG. 7, the target tension value Tct is set to the designated target tension value P0 = 5N and the tension offset amount P = The first target tension value P1 with 10N added is set to 15N. The tension offset amount P of 10N is gradually decreased in a section from T1 to T3 in which the transport speed V of the web S is accelerated from 10% to 80% of the specified transport speed with the specified transport speed of 254 mm / sec being 100%.
In the minute conveyance in which the designated conveyance distance L of the web S is less than 1552 mm, the maximum speed Vmax of the web S does not reach the designated conveyance speed V0. For this reason, as shown by the solid line in FIG. 7, the target tension value Tct gradually decreases to the timing at which the web S switches from acceleration to deceleration, that is, T2 at which the web S reaches the maximum speed Vmax, and the target tension value Tct after T2 is The designated target tension value P0 is changed to 5N.
次に、図3における判定結果(基準)について説明する。図3の判定覧には、ウェブSを指定搬送距離L毎に搬送した時に計測された巻取テンションTcの状態によって「A」〜「D」の4段階の評価が示されている。判定覧の「順」の列には、ウェブSを搬送方向Dsへ搬送させた時の判定結果が示され、判定覧の「逆」の列には、ウェブSを搬送方向Dsと逆方向へ搬送させた時の判定結果が示されている。判定結果「A」は、巻取テンションTcが1N以上得られた場合の「Excellent」を意味する。判定結果「B」は、巻取テンションTcの1N未満への低下が瞬間的であった場合の「Good」を意味する。判定結果「C」は、巻取テンションTcが0Nまで低下したが、テンションエラーを生じなかった場合の「Poor」を意味する。判定結果「D」は、巻取テンションTcの0Nが1秒以上継続し、テンションエラーを生じてウェブSの搬送が停止した場合の「No−good」を意味する。 Next, the determination result (reference) in FIG. 3 will be described. The determination list of FIG. 3 shows four-level evaluations “A” to “D” depending on the state of the winding tension Tc measured when the web S is conveyed for each designated conveyance distance L. The “order” column of the determination list shows the determination result when the web S is transported in the transport direction Ds, and the “reverse” column of the determination list shows the web S in the direction opposite to the transport direction Ds. A determination result when the sheet is conveyed is shown. The determination result “A” means “Excellent” when the winding tension Tc is 1N or more. The determination result “B” means “Good” when the winding tension Tc is instantaneously reduced to less than 1N. The determination result “C” means “Poor” when the winding tension Tc has decreased to 0 N but no tension error has occurred. The determination result “D” means “No-good” when 0N of the winding tension Tc continues for 1 second or longer, a tension error occurs, and conveyance of the web S stops.
判定結果「A」の事例を示す。図8は、指定搬送距離L=500mmの時のウェブの搬送速度を示すグラフである。図9は、指定搬送距離L=500mmの時の巻取テンションを示すグラフである。図8に示すように、図3の搬送条件及び指定搬送距離L=500mmでウェブSを搬送させた時のウェブSの最高速度Vmaxは、144mm/secとなる。図9は、テンションセンサーS41で計測された巻取テンションTcを示している。図9の場合は、ウェブSが加速から減速に切り替わるT2前後においても1N以上の巻取テンションTcを維持しているので「A」判定となる。 An example of the determination result “A” is shown. FIG. 8 is a graph showing the web conveyance speed when the designated conveyance distance L = 500 mm. FIG. 9 is a graph showing the winding tension when the designated transport distance L = 500 mm. As shown in FIG. 8, the maximum speed Vmax of the web S when the web S is transported under the transport conditions and the specified transport distance L = 500 mm in FIG. 3 is 144 mm / sec. FIG. 9 shows the winding tension Tc measured by the tension sensor S41. In the case of FIG. 9, since the winding tension Tc of 1 N or more is maintained even before and after T2 when the web S is switched from acceleration to deceleration, the determination is “A”.
判定結果「D」の事例を示す。図10は、指定搬送距離L=50mmの時のウェブの搬送速度を示すグラフである。図11は、指定搬送距離L=50mmの時の巻取テンションを示すグラフである。図10に示すように、図3の搬送条件及び指定搬送距離L=50mmでウェブSを搬送させた時のウェブSの最高速度Vmaxは、45mm/secとなる。図11は、テンションセンサーS41で計測された巻取テンションTcを示している。図11の場合は、ウェブSが加速から減速に切り替わるT2前後において、1N未満の巻取テンションTcが1sec以上継続しているので「D」判定となる。 An example of the determination result “D” is shown. FIG. 10 is a graph showing the web conveyance speed when the designated conveyance distance L = 50 mm. FIG. 11 is a graph showing the winding tension when the designated transport distance L = 50 mm. As shown in FIG. 10, the maximum speed Vmax of the web S when the web S is transported under the transport conditions and the specified transport distance L = 50 mm in FIG. 3 is 45 mm / sec. FIG. 11 shows the winding tension Tc measured by the tension sensor S41. In the case of FIG. 11, before and after T2 when the web S switches from acceleration to deceleration, the winding tension Tc of less than 1N continues for 1 sec or more, and therefore “D” determination is made.
図3の表に示すように、テンションオフセット量Pを10Nに固定した場合、巻取テンションTcのテンションエラーは、ウェブSの指定搬送距離Lが短くなるに従い発生することがわかった。本願発明者らは、これはウェブSの指定搬送距離Lが短いと、テンションオフセット量Pの漸減が不十分なうちに目標テンション値が指定目標テンション値P0に切り替わるためと考え、ウェブ加速度a、指定搬送速度V0、テンションオフセット量Pなどをパラメーターとして実験を行った。なお、本実施形態の印刷装置1は、指定搬送速度V0として通常モードのV0=254mm/sec、半速モードのV0=127mm/sec、微小送りモードのV0=5mm/secの3つのモードを有する。また、ウェブ加速度aは、印刷装置1のウェブSの最大加速度508mm/sec2を100%として%単位で変更が可能である。
As shown in the table of FIG. 3, when the tension offset amount P is fixed to 10 N, it has been found that the tension error of the winding tension Tc occurs as the designated transport distance L of the web S becomes shorter. The present inventors consider that this is because when the designated transport distance L of the web S is short, the target tension value is switched to the designated target tension value P0 while the gradual decrease of the tension offset amount P is insufficient, and the web acceleration a, The experiment was conducted using the designated transport speed V0, the tension offset amount P and the like as parameters. Note that the
その結果、ウェブSを10N以下の低テンションで微小搬送させる場合は、テンションオフセット量PをウェブSの最高速度Vmaxに応じて決定するとともに、ウェブSの加速期間中にテンションオフセット量Pを減少させる制御を行うことでテンションエラーの発生を抑制させることを見出した。 As a result, when the web S is minutely conveyed with a low tension of 10 N or less, the tension offset amount P is determined according to the maximum speed Vmax of the web S, and the tension offset amount P is decreased during the acceleration period of the web S. It was found that the occurrence of tension errors can be suppressed by performing control.
図12〜図14は、本実施形態による低テンション制御での微小搬送実験の結果を示す表である。本表の記載形式は、図3と同じであるので、その説明を省略する。 12 to 14 are tables showing the results of a micro-transport experiment with low tension control according to the present embodiment. The description format of this table is the same as that in FIG.
図12に示す実験は、テンションオフセット量PをウェブSの最高速度Vmaxに応じて変更している点が図3に示した従来技術による低テンション制御と異なっている。ウェブ加速度aは同じであるので、最高速度Vmaxは、指定搬送距離Lと、指定搬送速度V0とに応じて定まる。これにより、指定搬送距離Lに応じたテンションオフセット量P及び第1目標テンション値P1を設定することができる。ウェブ加速度a=50.8mm/sec2、指定搬送速度V0=254mm/secの場合、指定搬送距離Lが1552mm以上のウェブSの最高速度Vmaxは、指定搬送速度V0で定まる。また、指定搬送距離Lが1552mm未満のウェブSの最高速度Vmaxは、図6で説明した式(1)で定まる。 The experiment shown in FIG. 12 is different from the conventional low tension control shown in FIG. 3 in that the tension offset amount P is changed according to the maximum speed Vmax of the web S. Since the web acceleration a is the same, the maximum speed Vmax is determined according to the designated transport distance L and the designated transport speed V0. As a result, the tension offset amount P and the first target tension value P1 corresponding to the designated transport distance L can be set. When the web acceleration a = 50.8 mm / sec 2 and the designated transport speed V0 = 254 mm / sec, the maximum speed Vmax of the web S having the designated transport distance L of 1552 mm or more is determined by the designated transport speed V0. Further, the maximum speed Vmax of the web S having the designated transport distance L of less than 1552 mm is determined by the equation (1) described with reference to FIG.
テンションオフセット量Pは、ウェブSの最高速度Vmaxが指定搬送速度V0と等しい254mm/secの時を10Nとして、指定搬送距離Lに応じて算出されるウェブSの最高速度Vmaxに比例した値とする。このように、テンションオフセット量PをウェブSの最高速度Vmaxに応じて変更することで、ウェブSの加速期間中にテンションオフセット量Pを減少させることができる。図12に示す実験では、指定搬送距離Lが200mm以上の範囲において、順方向及び逆方向への搬送とも「A」の判定結果が得られた。 The tension offset amount P is a value proportional to the maximum speed Vmax of the web S calculated according to the specified transport distance L, assuming that the maximum speed Vmax of the web S is 254 mm / sec equal to the specified transport speed V0 and 10N. . Thus, the tension offset amount P can be reduced during the acceleration period of the web S by changing the tension offset amount P according to the maximum speed Vmax of the web S. In the experiment shown in FIG. 12, in the range where the designated transport distance L is 200 mm or more, a determination result of “A” was obtained for both forward and reverse transport.
図13に示す実験は、テンションオフセット量PをウェブSの最高速度Vmaxに応じて変更している点、及びウェブ加速度aを15.2mm/sec2(最大加速度=508mm/sec2の3%加速)に変更している点が図3に示した従来技術による低テンション制御と異なっている。ウェブSの最高速度Vmax及びテンションオフセット量Pは、図12の説明と同様に定まる。図13に示す実験では、指定搬送距離Lが50mm以上の範囲において、順方向及び逆方向への搬送とも「A」の判定結果が得られた。 Experiment shown in Figure 13, that has been changed in accordance with the tension offset amount P to the maximum speed Vmax of the web S, and 3% acceleration of the web acceleration a 15.2mm / sec 2 (maximum acceleration = 508 mm / sec 2 3) is different from the conventional low tension control shown in FIG. The maximum speed Vmax and the tension offset amount P of the web S are determined in the same manner as described with reference to FIG. In the experiment shown in FIG. 13, a determination result “A” was obtained for both the forward and reverse transports within the specified transport distance L of 50 mm or more.
図14に示す実験は、指定搬送速度V0を5mm/secに変更している点が図3に示した従来技術による低テンション制御と異なっている。ウェブ加速度a=50.8mm/sec2、指定搬送速度V0=5mm/secの場合、指定搬送距離Lが0.6mm以上のウェブSの最高速度Vmaxは、指定搬送速度V0で定まる。また、指定搬送距離Lが0.6mm以上のテンションオフセット量Pは、図12の説明と同様に定まる。なお、指定搬送距離Lが0.6mm未満の場合、ウェブSの最高速度Vmaxは指定搬送速度V0の5mm/sec未満となり、ウェブSの最高速度Vmaxに比例させるとテンションオフセット量Pも0.2N未満となるが、テンションオフセット量Pは0.2Nで固定させている。図14に示す実験では、全ての指定搬送距離Lの範囲において、「B」以上の判定結果が得られた。 The experiment shown in FIG. 14 is different from the conventional low tension control shown in FIG. 3 in that the designated transport speed V0 is changed to 5 mm / sec. When the web acceleration a = 50.8 mm / sec 2 and the designated transport speed V0 = 5 mm / sec, the maximum speed Vmax of the web S having the designated transport distance L of 0.6 mm or more is determined by the designated transport speed V0. The tension offset amount P with the designated transport distance L of 0.6 mm or more is determined in the same manner as described with reference to FIG. In addition, when the designated conveyance distance L is less than 0.6 mm, the maximum speed Vmax of the web S is less than 5 mm / sec of the designated conveyance speed V0, and when it is proportional to the maximum speed Vmax of the web S, the tension offset amount P is also 0.2N. However, the tension offset amount P is fixed at 0.2N. In the experiment shown in FIG. 14, a determination result equal to or greater than “B” was obtained in the range of all the designated transport distances L.
図15は、第1ウェブを使用した時に用いる第1テーブルである。第1テーブルは、図12〜図14の微小搬送実験を含む各種の微小搬送実験結果に基づいて、指定搬送距離L、指定搬送速度V0、指定目標テンション値P0、及びウェブ加速度aのデータが関連づけられている。例えば、図12で示した実験結果は、指定搬送速度V0;254mm/sec、指定搬送距離L;1552mm≦L、及び200mm≦L<1552mmの行に反映されている。図13で示した実験結果は、指定搬送速度V0;254mm/sec、指定搬送距離L;50mm≦L<200mmの行に反映されている。図14で示した実験結果は、指定搬送速度V0;5mm/sec、指定搬送距離L;0.6mm≦L<50mm、及びL<0.6mmの行に反映されている。第1テーブルは、記憶部210に記憶される。なお、図15に示す第1テーブルは、巻取軸40の指定目標テンション値P0が10N以下の低テンション時に使用するデータを記載してあるが、10Nを超える高テンション時などに使用するデータも有している。
FIG. 15 is a first table used when the first web is used. The first table associates the data of the designated conveyance distance L, the designated conveyance speed V0, the designated target tension value P0, and the web acceleration a on the basis of various kinds of minute conveyance experiment results including the minute conveyance experiments of FIGS. It has been. For example, the experimental results shown in FIG. 12 are reflected in the rows of the designated conveyance speed V0; 254 mm / sec, the designated conveyance distance L; 1552 mm ≦ L, and 200 mm ≦ L <1552 mm. The experimental results shown in FIG. 13 are reflected in a row of designated conveyance speed V0; 254 mm / sec, designated conveyance distance L; 50 mm ≦ L <200 mm. The experimental results shown in FIG. 14 are reflected in the rows of designated conveyance speed V0; 5 mm / sec, designated conveyance distance L; 0.6 mm ≦ L <50 mm, and L <0.6 mm. The first table is stored in the
図16は、第2ウェブを使用した時に用いる第2テーブルである。第2テーブルは、第1ウェブとは種類の異なる第2ウェブを使用した時に用いるものである。第2ウェブは、例えば、フェイス面に紙、ライナー面にフィルムを用いたウェブSである。第2テーブルは、第2ウェブを用いて第1ウェブと同様に各種の実験結果に基づいて作成され、記憶部210に記憶される。これにより、印刷装置1は、種類の異なるウェブSを使用することが可能になる。本実施形態では、印刷装置1の記憶部210には、第1テーブル及び第2テーブルの2つのテーブルが記憶されているものと説明したが、記憶部210には、3つ以上のテーブル、すなわち3種類以上のウェブに対応したテーブルが記憶されていてもよい。
FIG. 16 is a second table used when the second web is used. The second table is used when a second web different in type from the first web is used. The second web is, for example, a web S using paper for the face surface and a film for the liner surface. The second table is created based on various experimental results using the second web in the same manner as the first web, and is stored in the
ウェブSの搬送時の加速度であるウェブ加速度aは、指定搬送距離Lと指定搬送速度V0と指定目標テンション値P0とに応じて決められる。具体的には、ウェブ加速度aは、指定搬送距離Lと指定搬送速度V0と指定目標テンション値P0とに基づいて第1、第2テーブルから取得される。これにより、ウェブSの指定搬送距離Lに応じたウェブSの最高速度Vmaxを求めることができる。そして、ウェブSの最高速度Vmaxは、このウェブ加速度aと、指定搬送距離Lと、指定搬送速度V0と、によって定まる。これにより、ウェブ加速度aと指定搬送距離Lと指定搬送速度V0とからテンションオフセット量P及び第1目標テンション値P1を設定することができる。 The web acceleration a, which is the acceleration during the conveyance of the web S, is determined according to the designated conveyance distance L, the designated conveyance speed V0, and the designated target tension value P0. Specifically, the web acceleration a is acquired from the first and second tables based on the designated conveyance distance L, the designated conveyance speed V0, and the designated target tension value P0. Thereby, the maximum speed Vmax of the web S according to the designated conveyance distance L of the web S can be obtained. The maximum speed Vmax of the web S is determined by the web acceleration a, the designated conveyance distance L, and the designated conveyance speed V0. Thereby, the tension offset amount P and the first target tension value P1 can be set from the web acceleration a, the specified transport distance L, and the specified transport speed V0.
但し、指定搬送距離Lが所定値以下(例えば、第1テーブルでは50mm以下)の場合、指定搬送速度V0は、5mm/secの固定値に固定される。これにより、テンションエラーの発生が抑制され、ウェブSを好適に搬送することができる。テンションオフセット量Pは、指定搬送距離L<0.6mmの領域を除き、ウェブSの最高速度Vmaxが254mm/secの時のテンションオフセット量P=10Nを基準とするウェブSの最高速度Vmaxに比例した値である。なお、指定搬送距離L<0.6mmの極微量の搬送を行う時は、テンションオフセット量P=0.2Nの固定値を使用する。 However, when the designated conveyance distance L is equal to or less than a predetermined value (for example, 50 mm or less in the first table), the designated conveyance speed V0 is fixed to a fixed value of 5 mm / sec. Thereby, generation | occurrence | production of a tension error is suppressed and the web S can be conveyed suitably. The tension offset amount P is proportional to the maximum speed Vmax of the web S based on the tension offset amount P = 10 N when the maximum speed Vmax of the web S is 254 mm / sec, except in the region where the designated transport distance L <0.6 mm. It is the value. Note that a fixed value of tension offset amount P = 0.2N is used when a very small amount of conveyance with a designated conveyance distance L <0.6 mm is performed.
図17は、低テンション制御における目標テンション値を説明する図である。図17の上段はウェブSの搬送速度Vを示し、下段は巻取テンションTcの目標テンション値Tctを示している。プリンター制御部200は、ウェブSの搬送開始前に、指定テンション値Tctを指定目標テンション値P0にテンションオフセット量Pを加えた第1目標テンション値P1に設定する。そして、プリンター制御部200は、ウェブSの搬送における加速期間が終了するまでに目標テンション値Tctを第1目標テンション値P1から指定目標テンション値P0に漸減する。なお、第1目標テンション値P1から指定目標テンション値P0への漸減は、図17に示すように、ウェブS搬送時の加速期間中に到達するウェブSの最高速度Vmaxを100%とした時、ウェブSの搬送速度Vが10%〜80%に加速するT1からT3の期間に実施するのが好ましい。ウェブSの搬送速度Vが10%〜80%に加速するT1からT3の期間は、ウェブSがウェブ加速度aで安定して加速するので、目標テンション値Tctを漸減することによって生じるテンションエラーが抑制される。
FIG. 17 is a diagram for explaining a target tension value in the low tension control. The upper part of FIG. 17 shows the conveyance speed V of the web S, and the lower part shows the target tension value Tct of the winding tension Tc. The
<ウェブの搬送方法>
図18は、ウェブの搬送方法を説明するフローチャート図である。次に、図18を参照してウェブSの搬送方法について説明する。
<Web transport method>
FIG. 18 is a flowchart for explaining a web conveying method. Next, a method for conveying the web S will be described with reference to FIG.
ステップS1は、ウェブSの搬送条件を受信する搬送条件受信工程である。プリンター制御部200は、ホストコンピューター10から、使用するウェブSの材質、巻取軸40の指定目標テンション値P0、指定搬送速度V0及び指定搬送距離Lを含む搬送条件を受信する。
Step S <b> 1 is a transport condition receiving step for receiving the transport conditions of the web S. The
ステップS2は、第1目標テンション値P1を設定する第1目標テンション値設定工程である。プリンター制御部200は、ウェブSの材質に該当するテーブルからテンションオフセット量Pを求める。例えば、指定目標テンション値P0が所定値としての10N以下である時に、ウェブSを指定された指定搬送距離Lだけ搬送する際のウェブSの最高速度Vmaxに応じて、巻取テンションTcの目標テンション値Tctを指定目標テンション値P0よりも大きい第1目標テンション値P1に設定する。
Step S2 is a first target tension value setting step for setting the first target tension value P1. The
詳しくは、プリンター制御部200は、ステップS1で受信したウェブSが第1ウェブであった場合、記憶部210に記憶されている第1テーブルを参照する。そして、ステップS1で受信した指定目標テンション値P0、指定搬送速度V0及び指定搬送距離Lに基づいて、第1テーブルからウェブ加速度aを設定する。次に、プリンター制御部200は、設定したウェブ加速度aと指定搬送速度V0と指定搬送距離LとからウェブSの最高速度Vmaxを求める。具体的には、プリンター制御部200は、式(1)とウェブ加速度aと指定搬送距離LとからウェブSの最高速度Vmaxを算出する。算出したウェブSの最高速度Vmaxが、指定搬送速度V0を超える場合、プリンター制御部200は、指定搬送速度V0をウェブSの最高速度Vmaxとする。
Specifically, if the web S received in step S1 is the first web, the
プリンター制御部200は、ウェブSの最高速度Vmaxが254mm/secの時のテンションオフセット量Pを10Nとして、ウェブSの最高速度Vmaxに比例したテンションオフセット量Pを算出する。但し、プリンター制御部200は、指定搬送距離Lが0.6mm未満であった場合には、テンションオフセット量Pを固定値の0.2Nとする。そして、プリンター制御部200は、第1目標テンション値P1を指定目標テンション値P0にテンションオフセット量Pを加えた値に設定する。
The
ステップS3は、ウェブSの搬送を開始する搬送開始工程である。プリンター制御部200は、搬送部30の前駆動モーターM31及び後駆動モーターM32を制御し、ウェブSの搬送を開始する。
Step S3 is a conveyance start process for starting conveyance of the web S. The
ステップS4は、目標テンション値Tctを第1目標テンション値P1から指定目標テンション値P0に漸減するテンション制御工程である。プリンター制御部200は、ウェブSの搬送における加速期間が終了するまでに目標テンション値Tctを第1目標テンション値P1から指定目標テンション値P0に漸減する制御を行う。そして、プリンター制御部200は、ウェブSに掛かる巻取テンションTcを制御するために、テンションセンサーS41が検出した巻取テンションTcと、時間と共に変化する目標テンション値Tctとの偏差に基づいて、巻取モーターM40のトルクのフィードバック制御を実行する。これにより、ウェブSの巻取テンションTcが好適に調整される。
Step S4 is a tension control process in which the target tension value Tct is gradually reduced from the first target tension value P1 to the designated target tension value P0. The
ステップS5は、ウェブSの搬送を停止する搬送停止工程である。プリンター制御部200は、搬送部30の前駆動モーターM31及び後駆動モーターM32を制御し、ウェブSの搬送を停止し、終了する。
Step S5 is a conveyance stop process for stopping the conveyance of the web S. The
このようにして、プリンター制御部200は、ウェブSの加速期間内でテンションオフセット量Pの漸減を完了させる。これにより、目標テンション値Tctが指定目標テンション値P0に達するまで、ウェブSの搬送は加速から減速へ転じないので、低テンション制御におけるテンションエラーの発生が抑制される。
In this way, the
なお、この搬送方法を繰り返し行う場合、プリンター制御部200は、ステップS3の搬送開始工程において、第1テーブルに基づいてウェブSの搬送前に設ける搬送前停止時間を変更する。この搬送前停止時間を設けないと、巻取テンションTcが安定する前に次の搬送動作が開始されて巻取テンションTcの変動が大きくなる場合がある。
また、本実施形態では、巻取テンションTcの制御について説明したが、同様の制御を繰出テンションTaに対して実行してもよい。
In addition, when performing this conveyance method repeatedly, the
In the present embodiment, the control of the winding tension Tc has been described. However, the same control may be executed for the feeding tension Ta.
以上述べたように、本実施形態に係る印刷装置1及びウェブSの搬送方法によれば、以下の効果を得ることができる。
印刷装置1のプリンター制御部200は、指定目標テンション値P0がテンションエラーを起す可能性のある所定値以下の低テンション制御において、テンションオフセット量Pを、ウェブSの加速期間内で減少可能な値に設定する。このテンションオフセット量Pは、ウェブSの最高速度Vmaxと相関があり、ウェブSの最高速度Vmaxに応じて求めることができる。このようにして、プリンター制御部200は、ウェブSの加速期間内でテンションオフセット量Pの漸減を完了させる。これにより、目標テンション値Tctが指定目標テンション値P0に達するまで、ウェブSの搬送は加速から減速へ転じないので、低テンション制御におけるテンションエラーの発生が抑制される。したがって、低テンション制御におけるテンションエラーの発生を抑制させた印刷装置1を提供することができる。
As described above, according to the
The
ウェブ搬送時のウェブSの最高速度Vmaxは、指定搬送距離Lと指定搬送速度V0とに応じて定まる。これにより、指定搬送距離Lに応じた第1目標テンション値P1を設定することができる。
ウェブ搬送時のウェブSの最高速度Vmaxは、指定搬送距離Lと指定搬送速度V0と指定目標テンション値P0とに応じて決められたウェブSの搬送時の加速度であるウェブ加速度aと、指定搬送距離Lと、指定搬送速度V0と、によって定まるので、ウェブ加速度aと指定搬送距離Lと指定搬送速度V0とから第1目標テンション値P1を設定することができる。
The maximum speed Vmax of the web S during the web conveyance is determined according to the designated conveyance distance L and the designated conveyance speed V0. Thereby, the 1st target tension value P1 according to the designated conveyance distance L can be set.
The maximum speed Vmax of the web S during web conveyance is the web acceleration a which is the acceleration during conveyance of the web S determined according to the designated conveyance distance L, the designated conveyance speed V0, and the designated target tension value P0, and the designated conveyance. Since it is determined by the distance L and the designated conveyance speed V0, the first target tension value P1 can be set from the web acceleration a, the designated conveyance distance L, and the designated conveyance speed V0.
ウェブ搬送時のウェブ加速度aは、指定搬送距離Lと指定搬送速度V0と指定目標テンション値P0とに基づいて記憶部210に記憶された第1、第2テーブルから取得される。このウェブ加速度aを用いることで、指定搬送距離Lに応じたウェブSの最高速度Vmaxを求めることができる。
記憶部210には、第1ウェブに対応する第1テーブルと、第2ウェブに対する第2テーブルとが記憶されている。これにより、印刷装置1は、種類の異なるウェブSを使用することが可能になる。
The web acceleration a during web conveyance is acquired from the first and second tables stored in the
The
プリンター制御部200は、指定搬送距離Lが所定値以下の搬送の場合、指定搬送速度V0として固定値を用いる。これにより、テンションエラーの発生が抑制され、ウェブSを好適に搬送することができる。
指定目標テンション値P0は、印刷部50による印刷が実施される際に巻取軸40においてウェブSに掛かる巻取テンションTcとして指定され、プリンター制御部200は、ウェブSの搬送速度Vが定速搬送速度になった後に印刷部50による印刷を実行する。これにより、印刷時のウェブSの搬送が安定するので印刷品質が向上する。
The
The designated target tension value P0 is designated as the winding tension Tc applied to the web S at the winding
プリンター制御部200は、ウェブSの搬送速度Vが10%〜80%に加速するT1〜T3の期間に、目標テンション値Tctを第1目標テンション値P1から指定目標テンション値P0に漸減する。ウェブSの搬送速度が10%〜80%に加速するT1〜T3の期間は、ウェブSがウェブ加速度aで安定して加速するので、目標テンション値Tctを漸減することによって生じるテンションエラーが抑制される。
プリンター制御部200は、テンションセンサーS41が検出した巻取テンションTcと、目標テンション値Tctとの偏差に基づいて、巻取モーターM40のトルクのフィードバック制御を実行する。これにより、ウェブSの巻取テンションTcが好適に調整される。
The
The
ウェブSの搬送方法は、指定目標テンション値P0がテンションエラーを起す可能性のある所定値以下の低テンション制御において、第1目標テンション値設定工程にて、テンションオフセット量Pを、ウェブSの加速期間内で減少可能な値に設定する。このテンションオフセット量Pは、ウェブSの最高速度Vmaxと相関があり、ウェブSの最高速度Vmaxに応じて求めることができる。このようにして、ウェブSの搬送方法は、テンション制御工程にて、ウェブSの加速期間内でテンションオフセット量Pの漸減を完了させる。これにより、目標テンション値Tctが指定目標テンション値P0に達するまで、ウェブSの搬送は加速から減速へ転じないので、低テンション制御におけるテンションエラーの発生が抑制される。したがって、低テンション制御におけるテンションエラーの発生を抑制させたウェブSの搬送方法を提供することができる。 The web S is transported in a low tension control in which the designated target tension value P0 is less than a predetermined value that may cause a tension error. In the first target tension value setting step, the tension offset amount P is set to the acceleration of the web S. Set to a value that can be reduced within the period. The tension offset amount P has a correlation with the maximum speed Vmax of the web S, and can be obtained according to the maximum speed Vmax of the web S. In this manner, the web S transport method completes the gradual decrease of the tension offset amount P within the acceleration period of the web S in the tension control step. As a result, the web S does not turn from acceleration to deceleration until the target tension value Tct reaches the specified target tension value P0, so that occurrence of a tension error in the low tension control is suppressed. Therefore, it is possible to provide a method for transporting the web S in which the occurrence of a tension error in the low tension control is suppressed.
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and improvements can be added to the above-described embodiment. A modification will be described below.
(変形例)
図19は、変形例に係る印刷装置を制御する電気的構成を模式的に示すブロック図である。次に、変形例に係る印刷装置301について図19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、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。
(Modification)
FIG. 19 is a block diagram schematically illustrating an electrical configuration for controlling the printing apparatus according to the modification. Next, a
印刷装置301は、巻取軸40を回転させる巻取モーターM40と、巻取モーターM40が出力するトルクが入力され、トルクを増幅して巻取軸40へ出力する減速機43とを備えている。なお、減速機43の減速比は、1:10未満が好ましい。1:10未満の減速機43は、実施形態で説明した低テンション制御に影響を与えないので印刷装置301に使用可能となる。また、減速機43によって巻取モーターM40のトルクが増大されるので、巻取モーターM40として小型で安価なモーターを使用することができる。
The
1,301…印刷装置、2…繰出領域、3…プロセス領域、4…巻取領域、10…ホストコンピューター、20…繰出軸、30…搬送部、31…前駆動ローラー、32…後駆動ローラー、35…回動ドラム、40…回転軸としての巻取軸、43…減速機、50…印刷部、51,52…記録ヘッド、61,62,63…UV照射器、80…マーク検出部、200…制御部としてのプリンター制御部、210…記憶部、E30…ドラムエンコーダー、M20…繰出モーター、M31…第1駆動部としての前駆動モーター、M32…第1駆動部としての後駆動モーター、M40…第2駆動部としての巻取モーター、S21,S34…テンションセンサー、S41…検出器としてのテンションセンサー。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,301 ... Printing apparatus, 2 ... Delivery area | region, 3 ... Process area | region, 4 ... Winding area | region, 10 ... Host computer, 20 ... Delivery axis | shaft, 30 ... Conveyance part, 31 ... Front drive roller, 32 ... Rear drive roller, 35 ... Rotating drum, 40 ... Winding shaft as rotating shaft, 43 ... Reducer, 50 ... Printing section, 51, 52 ... Recording head, 61, 62, 63 ... UV irradiator, 80 ... Mark detecting section, 200 ... Printer control unit as control unit, 210 ... Storage unit, E30 ... Drum encoder, M20 ... Feeding motor, M31 ... Front drive motor as first drive unit, M32 ... Back drive motor as first drive unit, M40 ... Winding motor as the second drive unit, S21, S34 ... tension sensor, S41 ... tension sensor as detector.
Claims (11)
前記搬送部を駆動する第1駆動部と、
前記搬送部によって搬送される前記ウェブを巻き取る回転軸と、
前記回転軸を駆動する第2駆動部と、
前記ウェブの搬送速度が、指定された指定搬送速度となるように前記第1駆動部を制御しつつ、前記回転軸による前記ウェブの巻取テンションが、指定された指定目標テンション値に近づくように前記第2駆動部が出力するトルクを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記指定目標テンション値が所定値以下である時に、前記ウェブを指定された指定搬送距離だけ搬送する際の前記ウェブの最高速度に応じて、前記巻取テンションの目標テンション値を前記指定目標テンション値よりも大きい第1目標テンション値に設定したうえで、前記搬送部による前記ウェブの搬送を開始すると共に、前記ウェブの搬送における加速期間が終了するまでに前記目標テンション値を前記第1目標テンション値から前記指定目標テンション値に漸減する制御を実行すること、
を特徴とする印刷装置。 A transport unit for transporting the web;
A first drive unit for driving the transport unit;
A rotating shaft for winding the web conveyed by the conveying unit;
A second drive unit for driving the rotating shaft;
The web winding tension by the rotating shaft approaches the designated designated target tension value while controlling the first drive unit so that the web carrying speed becomes the designated designated conveyance speed. A control unit for controlling the torque output by the second drive unit;
With
The control unit determines the target tension value of the winding tension according to the maximum speed of the web when the web is conveyed by a designated designated conveyance distance when the designated target tension value is equal to or less than a predetermined value. After setting the first target tension value larger than the specified target tension value, the conveyance of the web by the conveyance unit is started, and the target tension value is set until the acceleration period in the conveyance of the web ends. Executing a control of gradually decreasing from the first target tension value to the designated target tension value;
A printing apparatus characterized by the above.
を特徴とする請求項1に記載の印刷装置。 The maximum speed of the web is determined according to the designated conveyance distance and the designated conveyance speed,
The printing apparatus according to claim 1.
を特徴とする請求項1に記載の印刷装置。 The maximum speed of the web is the web acceleration, which is the acceleration during the web conveyance determined according to the designated conveyance distance, the designated conveyance speed, and the designated target tension value, the designated conveyance distance, and the designation Depends on the conveyance speed,
The printing apparatus according to claim 1.
前記ウェブ加速度は、前記指定搬送距離と前記指定搬送速度と前記指定目標テンション値とに基づいて前記テーブルから取得されること、
を特徴とする請求項3に記載の印刷装置。 A storage unit that stores a table in which the designated conveyance distance, the designated conveyance speed, the designated target tension value, and the web acceleration are associated;
The web acceleration is acquired from the table based on the designated transport distance, the designated transport speed, and the designated target tension value;
The printing apparatus according to claim 3.
前記ウェブとして第1ウェブを使用した時に用いる第1テーブルと、
前記ウェブとして前記第1ウェブとは種別の異なる第2ウェブを使用した時に用いる第2テーブルと、を記憶していること、
を特徴とする請求項4に記載の印刷装置。 The storage unit
A first table used when the first web is used as the web;
Storing a second table to be used when a second web having a different type from the first web is used as the web;
The printing apparatus according to claim 4.
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。 When the designated transport distance is equal to or less than a predetermined value, a fixed value is used as the designated transport speed;
The printing apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein:
前記制御部は、前記ウェブの搬送速度が所定の定速搬送速度になった後に、前記印刷部による印刷を実行し、
前記指定目標テンション値は、前記印刷部による印刷が実施される際に前記回転軸においてウェブに掛かるテンションとして指定されること、
を特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の印刷装置。 A printing unit that performs printing on the web conveyed by the conveyance unit;
The control unit executes printing by the printing unit after the web conveyance speed reaches a predetermined constant conveyance speed,
The designated target tension value is designated as a tension applied to the web at the rotation shaft when printing by the printing unit is performed;
The printing apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein:
を特徴とする請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の印刷装置。 When the maximum speed of the web reached during the acceleration period is 100%, the web target speed gradually decreases from the first target tension value to the designated target tension value during the period in which the web conveyance speed is accelerated to 10% to 80%. Carrying out
The printing apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein:
前記制御部は、前記ウェブに掛かるテンションを制御するために、前記検出器が検出したテンションと前記目標テンション値との偏差に基づくフィードバック制御を実行すること、
を特徴とする請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の印刷装置。 A detector for detecting the tension applied to the web;
The controller performs feedback control based on a deviation between the tension detected by the detector and the target tension value in order to control the tension applied to the web;
The printing apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein:
前記モーターが出力するトルクが入力され、前記トルクを増幅して前記回転軸へ出力する減速機と、を備え、
前記減速機の減速比は、1:10未満であること、
を特徴とする請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の印刷装置。 A motor,
A reduction gear that receives the torque output from the motor, amplifies the torque, and outputs the amplified torque to the rotary shaft;
The reduction ratio of the reducer is less than 1:10;
The printing apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein:
前記指定目標テンション値が所定値以下である時に、前記ウェブを指定された指定搬送距離だけ搬送する際の前記ウェブの最高速度に応じて、前記巻取テンションの目標テンション値を前記指定目標テンション値よりも大きい第1目標テンション値に設定する第1目標テンション値設定工程と、
前記搬送部による前記ウェブの搬送を開始すると共に、前記ウェブの搬送における加速期間が終了するまでに前記目標テンション値を前記第1目標テンション値から前記指定目標テンション値に漸減するテンション制御工程と、を含むこと、
を特徴とするウェブの搬送方法。 A transport unit that transports the web; a first drive unit that drives the transport unit; a rotary shaft that winds the web transported by the transport unit; a second drive unit that drives the rotary shaft; and the web The first drive unit is controlled such that the conveyance speed of the web becomes the designated designated conveyance speed, and the web winding tension by the rotating shaft approaches the designated designated target tension value. A control unit for controlling the torque output by the two drive units, and a web transport method for a printing apparatus comprising:
When the designated target tension value is equal to or less than a predetermined value, the target tension value of the winding tension is set to the designated target tension value according to the maximum speed of the web when the web is conveyed by the designated designated conveyance distance. A first target tension value setting step for setting a first target tension value larger than the first target tension value;
A tension control step of gradually reducing the target tension value from the first target tension value to the designated target tension value until the acceleration period in the conveyance of the web is completed while starting conveyance of the web by the conveyance unit; Including
A web conveying method characterized by the above.
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