JP2020033153A - 搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置の大型化を抑えつつ、ウェブの張力変動を低減する。【解決手段】印刷装置１は、ウェブＷを搬送する搬送ローラ３３と、搬送ローラ３３を駆動させる搬送モータ３４と、搬送されるウェブＷにブレーキ力を付与するブレーキ機構１３と、ブレーキ機構１３のブレーキ力によりウェブＷに張力を付与しつつ、搬送モータ３４により搬送ローラ３３を駆動させてウェブＷを搬送するよう制御する制御部７とを備え、制御部７は、ウェブＷの搬送時におけるブレーキ機構１３への供給電流であるブレーキ電流と搬送モータ３４のトルクであるモータトルクとの対応関係に基づき、ブレーキ電流とブレーキ力との対応関係を示すブレーキ特性を取得し、取得したブレーキ特性に基づき、ウェブＷの張力を制御するためのブレーキ電流の制御を行う。【選択図】図１

Description

本発明は、ウェブを搬送する搬送装置に関する。

長尺状のウェブを印刷媒体として連続的に搬送しつつ、インクジェットヘッドからインクを吐出してウェブに印刷する印刷装置が知られている。

このような印刷装置では、ウェブの張力が変動すると、ウェブが振動し、インクジェットヘッドとウェブとの間の距離が変動することがある。インクジェットヘッドとウェブとの間の距離が変動すると、インクの着弾ずれが生じ、印刷画質が低下するおそれがある。

これに対し、特許文献１には、ウェブの張力を検出する張力検出器を印刷装置に設け、張力検出器により検出された張力に基づきウェブの張力制御を行うことで、ウェブの張力変動を抑える技術が開示されている。

特開２０１７−１３２１９１号公報

しかしながら、特許文献１の技術のように張力検出器を設けることは、装置の大型化を招く。

これに対し、張力検出器を用いずにウェブの張力を制御する技術として、ウェブを搬送する搬送ローラを駆動させるモータのトルクに基づき、ウェブにブレーキをかけるブレーキ機構のブレーキ力を制御することで、ウェブの張力を制御する技術がある。

しかしながら、この技術では、ブレーキ機構のブレーキ特性の個体差により、意図したブレーキ力が得られず、ウェブの張力変動が生じるおそれがある。

本発明は上記に鑑みてなされたもので、装置の大型化を抑えつつ、ウェブの張力変動を低減できる搬送装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の搬送装置は、ウェブを搬送する搬送ローラと、前記搬送ローラを駆動させる搬送モータと、搬送されるウェブにブレーキ力を付与するブレーキ機構と、前記搬送モータおよび前記ブレーキ機構を制御する制御部とを備え、前記制御部は、ウェブの搬送時における前記ブレーキ機構の制御パラメータと前記搬送モータのトルクとの対応関係に基づき、前記ブレーキ機構の制御パラメータとブレーキ力との対応関係を示すブレーキ特性を取得し、取得したブレーキ特性に基づき、ウェブの張力を制御するための前記ブレーキ機構の制御パラメータの制御を行うことを特徴とする。

本発明の搬送装置によれば、装置の大型化を抑えつつ、ウェブの張力変動を低減できる。

実施の形態に係る印刷装置の概略構成図である。 図１に示す印刷装置の制御ブロック図である。 ブレーキ特性テーブルを示す図である。 ブレーキ機構の検査の結果に対する判定処理の説明図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。各図面を通じて同一もしくは同等の部位や構成要素には、同一もしくは同等の符号を付している。

以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置等を例示するものであって、この発明の技術的思想は、各構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。

図１は、本発明の実施の形態に係る搬送装置を備えた印刷装置の概略構成図である。図２は、図１に示す印刷装置の制御ブロック図である。なお、以下の説明において、図１における紙面の上下左右を上下左右方向とする。また、図１の紙面に直交する方向を前後方向とする。

図１、図２に示すように、本実施の形態に係る印刷装置１は、ウェブロール保持部２と、搬送部３と、印刷部４Ａ，４Ｂと、巻取部５と、操作パネル６と、制御部７とを備える。なお、印刷装置１の印刷部４Ａ，４Ｂ以外の各部が、搬送装置を構成する。

ウェブロール保持部２は、ウェブロール９を保持する。ウェブロール９は、紙、フィルム等からなる長尺状の印刷媒体であるウェブＷがロール状に巻かれたものである。ウェブロール保持部２は、ウェブロール支持軸１１と、ガイドローラ１２と、ブレーキ機構１３と、ブレーキドライバ１４と、減速器１５と、エンコーダ１６とを備える。

ウェブロール支持軸１１は、ウェブロール９を回転可能に支持する。

ガイドローラ１２は、ウェブロール９と後述する搬送部３のガイドローラ２１との間でウェブＷをガイドする。ガイドローラ１２は、搬送されるウェブＷに従動回転する。

ブレーキ機構１３は、ウェブロール支持軸１１の回転にブレーキをかけることで、ウェブロール９から引き出されて搬送されるウェブＷにブレーキをかけるものである。ブレーキ機構１３は、パウダーブレーキからなる。

ブレーキドライバ１４は、ブレーキ機構１３を駆動させる。

減速器１５は、ウェブロール支持軸１１の回転を所定の減速比でブレーキ機構１３の出力軸に伝達する。

エンコーダ１６は、ウェブロール支持軸１１およびウェブロール９の所定の回転角度ごとにパルス信号を出力する。

搬送部３は、ウェブＷをウェブロール９から引き出しつつ搬送する。搬送部３は、ガイドローラ２１〜３０と、２０本のヘッド下ローラ３１と、蛇行制御部３２と、一対の搬送ローラ３３と、搬送モータ３４と、モータドライバ３５と、減速器３６と、エンコーダ３７とを備える。

ガイドローラ２１，２２は、ウェブロール９と蛇行制御部３２との間でウェブＷをガイドする。ガイドローラ２１は、搬送部３の下部の左端部に配置されている。ガイドローラ２２は、ガイドローラ２１と後述する蛇行制御部３２の蛇行制御ローラ３８との間に配置されている。ガイドローラ２１，２２は、搬送されるウェブＷに従動回転する。

ガイドローラ２３〜２９は、蛇行制御部３２と搬送ローラ３３との間でウェブＷをガイドする。ガイドローラ２３は、後述する蛇行制御部３２の蛇行制御ローラ３９の左方のやや上方に配置されている。ガイドローラ２４は、ガイドローラ２３の上方に配置されている。ガイドローラ２５は、ガイドローラ２４と同じ高さで、ガイドローラ２４の右方に配置されている。ガイドローラ２６は、ガイドローラ２５の下方であって、ガイドローラ２３より高い位置に配置されている。ガイドローラ２７は、ガイドローラ２６の左方であって、ガイドローラ２３，２４間のウェブＷの右側近傍であり、ガイドローラ２６とほぼ同じ高さである位置に配置されている。ガイドローラ２８は、ガイドローラ２７の右下方に配置されている。ガイドローラ２９は、ガイドローラ２８のやや右側の下方に配置されている。ガイドローラ２３〜２９は、搬送されるウェブＷに従動回転する。

ガイドローラ３０は、搬送ローラ３３と巻取部５との間でウェブＷをガイドする。ガイドローラ３０は、搬送部３の下部の右端部に配置されている。ガイドローラ３０は、搬送されるウェブＷに従動回転する。

ヘッド下ローラ３１は、ガイドローラ２４，２５間およびガイドローラ２６，２７間において、後述するヘッドユニット４１の下でウェブＷを支持する。ガイドローラ２４，２５間およびガイドローラ２６，２７間に、それぞれ１０本ずつのヘッド下ローラ３１が配置されている。そして、ヘッド下ローラ３１は、各ヘッドユニット４１の直下に２本ずつ配置されている。ヘッド下ローラ３１は、搬送されるウェブＷに従動回転する。

蛇行制御部３２は、ウェブＷの幅方向（前後方向）における位置の変動である蛇行を補正するものである。蛇行制御部３２は、蛇行制御ローラ３８，３９を備える。

蛇行制御ローラ３８，３９は、ウェブＷをガイドするとともに、ウェブＷの蛇行を補正するためのローラである。蛇行制御ローラ３８，３９は、搬送されるウェブＷに従動回転する。蛇行制御ローラ３８，３９は、図示しないモータにより、左右方向から見てウェブＷの幅方向に対して傾くように回動することで、ウェブＷを幅方向に移動させて蛇行を補正する。蛇行制御ローラ３８は、ガイドローラ２２の右方に配置されている。蛇行制御ローラ３９は、蛇行制御ローラ３８の上方に配置されている。

一対の搬送ローラ３３は、ウェブＷをニップしつつ、巻取部５へ向けてウェブＷを搬送する。搬送ローラ３３によるウェブＷの搬送により、ウェブロール支持軸１１とともにウェブロール９が回転し、ウェブロール９からウェブＷが引き出される。一対の搬送ローラ３３のうちの一方の搬送ローラ３３は搬送モータ３４により回転駆動され、他方の搬送ローラ３３はウェブＷを介して一方の搬送ローラ３３に従動回転する。一対の搬送ローラ３３は、ガイドローラ２９，３０間に配置されている。

搬送モータ３４は、一対の搬送ローラ３３のうちの一方の搬送ローラ３３を回転駆動させる。

モータドライバ３５は、搬送モータ３４を駆動させる。

減速器３６は、搬送モータ３４の出力軸の回転を所定の減速比で一方の搬送ローラ３３に伝達する。

エンコーダ３７は、搬送モータ３４の出力軸の所定の回転角度ごとにパルス信号を出力する。

印刷部４Ａ，４Ｂは、それぞれウェブＷのおもて面、うら面に印刷を行う。印刷部４Ａは、ガイドローラ２４，２５間のウェブＷの上方近傍に配置されている。印刷部４Ｂは、ガイドローラ２６，２７間のウェブＷの上方近傍に配置されている。印刷部４Ａ，４Ｂは、それぞれ５つのヘッドユニット４１を備える。

ヘッドユニット４１は、インクジェットヘッド（図示せず）を有し、インクジェットヘッドのノズルからウェブＷにインクを吐出して画像を印刷する。印刷部４Ａ，４Ｂのそれぞれにおいて、５つのヘッドユニット４１は、それぞれ異なる色のインクを吐出する。

巻取部５は、印刷部４Ａ，４Ｂにより印刷されたウェブＷを巻き取る。巻取部５は、バッファ部４６と、ブレーキローラ４７と、ブレーキ機構４８と、ブレーキドライバ４９と、巻取軸５０と、巻取モータ５１と、モータドライバ５２と、減速器５３，５４とを備える。

バッファ部４６は、搬送部３のガイドローラ３０とブレーキローラ４７との間におけるウェブＷのたるみを保持する。バッファ部４６は、支持ローラ５６，５７と、ダンサーローラ５８とを備える。

支持ローラ５６，５７は、ガイドローラ３０とブレーキローラ４７との間においてウェブＷを支持する。支持ローラ５６，５７は、左右方向に互いに離間して、同じ高さに配置されている。支持ローラ５６，５７は、搬送されるウェブＷに従動回転する。

ダンサーローラ５８は、支持ローラ５６，５７間において、自重によりウェブＷを押し下げる。これにより、ガイドローラ３０とブレーキローラ４７との間におけるウェブＷのたるみがバッファ部４６に吸収される。ダンサーローラ５８は、ガイドローラ３０とブレーキローラ４７との間のウェブＷのたるみ量の変動により上下動する。

ブレーキローラ４７は、巻取軸５０に巻き取られるウェブＷにブレーキをかけるためのものである。ブレーキローラ４７は、巻取軸５０に巻き取られるウェブＷに従動回転する。

ブレーキ機構４８は、ブレーキローラ４７を介してウェブＷにブレーキをかけることにより、巻取軸５０に巻き取られるウェブＷに張力を付与する。これにより、巻取軸５０に巻き取られるウェブＷにしわ等が生じることを防止できる。

ブレーキドライバ４９は、ブレーキ機構４８を駆動させる。

巻取軸５０は、ウェブＷを巻き取って保持する。

巻取モータ５１は、巻取軸５０を図１における時計回り方向に回転させる。巻取軸５０の回転により、ウェブＷが巻取軸５０に巻き取られる。

モータドライバ５２は、巻取モータ５１を駆動させる。

減速器５３は、ブレーキローラ４７の回転を所定の減速比でブレーキ機構４８の出力軸に伝達する。減速器５４は、巻取モータ５１の出力軸の回転を所定の減速比で巻取軸５０に伝達する。

操作パネル６は、各種の入力画面等を表示するとともに、ユーザによる入力操作を受け付ける。操作パネル６は、表示部６１と、入力部６２とを備える。

表示部６１は、各種の入力画面等の画像を表示する。表示部６１は、液晶表示パネル等を有する。

入力部６２は、ユーザによる入力操作を受け付け、操作に応じた操作信号を出力する。入力部６２は、各種の操作キー、タッチパネル等を有する。

制御部７は、印刷装置１の各部の動作を制御する。制御部７は、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）等からなり、ＣＰＵ、メモリ等を備える。

制御部７は、印刷を行う際、ブレーキ機構１３のブレーキ力によりウェブＷに張力を付与しつつ、搬送モータ３４により搬送ローラ３３を駆動させてウェブＷを搬送し、巻取部５によりウェブＷを巻き取るよう制御する。そして、制御部７は、搬送されるウェブＷに対して、印刷部４Ａ，４Ｂのヘッドユニット４１からインクを吐出させて画像を印刷させる。

制御部７は、後述するブレーキ特性取得動作により、ウェブＷの搬送時におけるブレーキ機構１３への供給電流であるブレーキ電流（制御パラメータに相当）と搬送モータ３４のトルクであるモータトルクとの対応関係に基づき、ブレーキ電流とブレーキ力（ブレーキトルク）との対応関係を示すブレーキ特性を取得する。そして、制御部７は、印刷を行う際のウェブＷの搬送動作において、事前にブレーキ特性取得動作により取得したブレーキ機構１３のブレーキ特性に基づき、ウェブＷの張力を制御するためのブレーキ電流の制御を行う。

次に、ブレーキ特性取得動作について説明する。

ブレーキ特性取得動作は、ブレーキ機構１３のブレーキ特性を取得する動作であり、具体的には、ブレーキ機構１３におけるブレーキ電流とブレーキ力（ブレーキトルク）との対応関係を取得する動作である。

パウダーブレーキであるブレーキ機構１３におけるブレーキトルクＴｂは、ブレーキ電流をＩとすると、下記の式（１）により表される。

Ｔｂ＝ａ×Ｉ^３＋ｂ×Ｉ^２＋ｃ×Ｉ＋ｄ …（１）
式（１）におけるａ，ｂ，ｃ，ｄは、ブレーキ機構１３のブレーキ特性に応じた特性係数である。この特性係数ａ，ｂ，ｃ，ｄは、同型の製品でも、パウダー量等の個体差により異なることがある。すなわち、ブレーキ機構１３のブレーキ特性には個体差がある。

そこで、印刷装置１では、印刷装置１に設置されているブレーキ機構１３の実際のブレーキ特性を取得するために、ブレーキ特性取得動作を行う。ブレーキ特性取得動作は、印刷装置１の製造後、最初の印刷動作までの間に行われる。また、ブレーキ特性取得動作は、ブレーキ機構１３が交換された際にも、その交換後の最初の印刷動作までの間に行われる。

ブレーキ特性取得動作において、まず、制御部７は、搬送モータ３４および巻取モータ５１の駆動を開始させる。また、制御部７は、ブレーキ機構１３，４８をオンとする。

これにより、ウェブＷのウェブロール９からの引き出しおよび搬送が開始される。ブレーキ機構１３によりウェブロール支持軸１１にブレーキがかけられることで、ウェブロール９と搬送ローラ３３との間においてウェブＷに張力が付与されつつ、ウェブＷが搬送される。

ウェブＷの搬送を開始させると、制御部７は、搬送開始時点から、搬送ローラ３３によるウェブＷの搬送速度を所定の加速度で加速させる。搬送ローラ３３によるウェブＷの搬送速度が所定の搬送速度Ｖｂに到達すると、制御部７は、搬送ローラ３３に搬送速度ＶｂでのウェブＷの定速搬送を開始させる。

ここで、制御部７は、エンコーダ３７の出力パルス信号から算出されるウェブＷの搬送速度に基づき、モータドライバ３５を介して搬送モータ３４を駆動制御することで、搬送ローラ３３によるウェブＷの搬送速度の制御を行う。

搬送速度Ｖｂでの定速搬送開始後、制御部７は、ブレーキドライバ１４を介してブレーキ機構１３に供給するブレーキ電流Ｉを変化させつつ、ブレーキ電流Ｉに応じたモータトルクＴｍの値をモータドライバ３５から取得する。さらに、制御部７は、モータトルクＴｍからブレーキトルクＴｂを算出する。

モータトルクＴｍからブレーキトルクＴｂを算出する方法を説明する。モータトルクＴｍは、下記の式（２）により表される。

Ｔｍ＝（Ｆ−Ｍｄ）×（Ｒ／２×Ｇｒ） …（２）
ここで、Ｆは、ウェブロール９と搬送ローラ３３との間におけるウェブＷの張力である。Ｍｄは、ダンサーローラ５８によりウェブＷにかかる荷重である。Ｒは、搬送ローラ３３の直径である。Ｇｒは、減速器３６の減速比である。

式（２）から、ウェブＷの張力Ｆは、下記の式（３）で表される。

Ｆ＝Ｔｍ×（２×Ｇｒ／Ｒ）＋Ｍｄ …（３）
また、ブレーキトルクＴｂは、下記の式（４）で表される。

Ｔｂ＝Ｆ×Ｄ／Ｇｂ …（４）
ここで、Ｄは、ウェブロール９の直径であるロール径である。Ｇｂは、減速器１５の減速比である。

式（３）、式（４）から、下記の式（５）が成り立つ。

Ｔｂ＝（Ｔｍ×（２×Ｇｒ／Ｒ）＋Ｍｄ）×Ｄ／Ｇｂ …（５）
また、ロール径Ｄは、下記の式（６）で表される。

Ｄ＝Ｖｂ／（Ｎ×π） …（６）
ここで、Ｎは、ウェブロール９の回転数である。

ブレーキ特性取得動作におけるウェブＷの搬送速度Ｖｂでの定速搬送中において、制御部７は、エンコーダ１６の出力パルス信号に基づき、ウェブロール９の回転数Ｎを算出し、上記の式（６）により、ロール径Ｄを算出する。そして、制御部７は、上記の式（５）により、モータトルクＴｍからブレーキトルクＴｂを算出する。

このようにして、制御部７は、ブレーキ特性取得動作において、ウェブＷの搬送時におけるブレーキ電流ＩとモータトルクＴｍとの対応関係に基づき、ブレーキ電流ＩとブレーキトルクＴｂ（ブレーキ力）との対応関係を示すブレーキ特性を取得する。そして、制御部７は、ブレーキ電流ＩとブレーキトルクＴｂとの対応関係を示すテーブルである、図３に示すブレーキ特性テーブル７１を生成し、これを記憶する。

ブレーキ特性テーブル７１を生成すると、制御部７は、ウェブＷの搬送を終了し、ブレーキ特性取得動作を終了する。

次に、印刷装置１の印刷時の動作について説明する。

印刷ジョブが入力されると、制御部７は、搬送モータ３４および巻取モータ５１の駆動を開始させて、ウェブＷの搬送を開始させる。ここで、ブレーキ機構１３は、前回の印刷ジョブの終了時からオンのままであり、前回の印刷ジョブの終了時におけるブレーキトルクＴｂの値が設定されているものとする。

ウェブＷの搬送を開始させると、制御部７は、搬送開始時点から、搬送ローラ３３によるウェブＷの搬送速度を所定の加速度で加速させる。その後、搬送ローラ３３によるウェブＷの搬送速度が所定の印刷搬送速度Ｖｇに到達すると、制御部７は、搬送ローラ３３に印刷搬送速度ＶｇでのウェブＷの定速搬送を開始させる。

印刷搬送速度ＶｇでのウェブＷの定速搬送の開始後、制御部７は、印刷ジョブに基づく印刷部４Ａ，４Ｂによる印刷を開始させる。

印刷搬送速度ＶｇでのウェブＷの定速搬送の開始後は、制御部７は、エンコーダ３７の出力パルス信号に基づき、ウェブＷの搬送速度を印刷搬送速度Ｖｇで一定に維持するよう搬送モータ３４を制御する。ウェブＷの搬送速度を一定に維持するのは、ヘッドユニット４１からウェブＷへ吐出されるインクの着弾ずれを防止して良好な印刷画質を得るためである。

また、ウェブＷの搬送中は、制御部７は、ロール径Ｄに応じて、ウェブＷの張力Ｆが設定張力Ｆｓを維持するようブレーキ機構１３のブレーキトルクＴｂを制御する。

ここで、印刷搬送速度ＶｇでのウェブＷの定速搬送の開始時点では、ウェブＷの搬送開始時点からのロール径Ｄの減少量は小さい。すなわち、印刷搬送速度ＶｇでのウェブＷの定速搬送の開始時点までは、ロール径Ｄはほぼ一定である。このため、印刷搬送速度ＶｇでのウェブＷの定速搬送の開始時点まで、ブレーキ機構１３のブレーキトルクＴｂは、ウェブＷの搬送開始時点の値である、前回の印刷ジョブの終了時の値に設定されている。

ただし、ウェブＷの搬送開始からの時間の経過とともに、徐々にロール径Ｄは小さくなっていく。これに対し、制御部７は、ロール径Ｄをリアルタイムで計算し、その計算結果に応じたブレーキトルクＴｂをブレーキ機構１３に設定する。

具体的には、制御部７は、エンコーダ１６の出力パルス信号に基づき、ウェブロール９の回転数Ｎをリアルタイムで計算し、前述の式（６）のＶｂを印刷搬送速度Ｖｇに置き換えた式により、回転数Ｎに応じたロール径Ｄを算出する。

そして、制御部７は、前述の式（４）のＦを設定張力Ｆｓに置き換えた式により、設定張力Ｆｓを維持するための、ロール径Ｄに応じたブレーキトルクＴｂを算出し、そのブレーキトルクＴｂをブレーキ機構１３に設定する。

この際、制御部７は、算出したブレーキトルクＴｂをブレーキ機構１３に設定するためのブレーキ電流Ｉの値をブレーキ特性テーブル７１から取得し、その値のブレーキ電流Ｉを、ブレーキドライバ１４を介してブレーキ機構１３に供給するよう制御する。例えば、制御部７は、設定張力Ｆｓを維持するためのブレーキトルクＴｂの値が「Ｔｂ１」と算出された場合、制御部７は、「Ｉ１」の電流をブレーキ機構１３に供給するよう制御する。

ここで、設定張力Ｆｓを維持するためのブレーキトルクＴｂの値としてブレーキ特性テーブル７１に保持されていない値が算出された場合には、制御部７は、ブレーキ特性テーブル７１に保持されているブレーキ電流Ｉの値から補間により、設定張力Ｆｓを維持するためのブレーキトルクＴｂの値に対応するブレーキ電流Ｉの値を算出すればよい。

このようにして、ロール径Ｄの縮小に応じて、ブレーキトルクＴｂを変化させるようにブレーキ電流Ｉを制御することで、ウェブＷの張力が設定張力Ｆｓに維持される。

印刷ジョブに基づく印刷が終了すると、制御部７は、ウェブＷの搬送を終了させる。これにより、一連の印刷動作が終了となる。

印刷動作の終了後も、ブレーキ機構１３はオンの状態が維持される。この際、ブレーキトルクＴｂは、ウェブＷの搬送終了時の値が維持される。印刷動作の終了後、ウェブロール９を取り外さずに引き続き用いて、次の印刷ジョブに基づく印刷動作を行う場合、ウェブＷの搬送開始時のブレーキトルクＴｂとしては、前回の印刷動作の終了時におけるブレーキトルクＴｂと同じ値が用いられる。次の印刷ジョブに基づく印刷動作の開始時におけるロール径Ｄが、前回の印刷動作の終了時におけるロール径Ｄと同じだからである。

次に、ブレーキ機構１３の検査について説明する。

ブレーキ機構１３は、経時劣化によりブレーキ特性が変化する。具体的には、ブレーキ機構１３は、経時劣化により、ブレーキ電流Ｉに対応するブレーキトルクＴｂ（ブレーキ力）が低下していく。ブレーキ機構１３の経時劣化が進むと、ブレーキ機構１３を交換する必要性が生じる。

そこで、印刷装置１では、ブレーキ機構１３の経時劣化の度合いを測定し、交換時期であるか否かを判定するために、ブレーキ機構１３の検査を行う。

ここで、前述したブレーキ特性取得動作は、印刷装置１に現在設置されているブレーキ機構１３に対する１回目の検査の動作を兼ねている。すなわち、ブレーキ特性取得動作により作成されたブレーキ特性テーブル７１は、現在のブレーキ機構１３に対する１回目の検査の結果に相当するものである。１回目の検査の結果としてのブレーキ特性テーブル７１は、２回目以降の検査の結果との比較に用いられる。

現在のブレーキ機構１３に対する２回目以降の検査は、随時行われる。２回目以降の検査の動作も、１回目の検査の動作でもあるブレーキ特性取得動作と同様の動作である。

すなわち、２回目以降の検査においても、制御部７は、ウェブＷを搬送させ、ブレーキ機構１３に供給するブレーキ電流Ｉを変化させつつ、ブレーキ電流Ｉに応じたモータトルクＴｍの値をモータドライバ３５から取得する。そして、制御部７は、モータトルクＴｍからブレーキトルクＴｂを算出する。この結果、制御部７は、ブレーキ電流ＩとブレーキトルクＴｂ（ブレーキ力）との対応関係を示すブレーキ特性を、検査の結果として取得する。２回目以降の検査において、制御部７は、１回目の検査の結果であるブレーキ特性テーブル７１におけるブレーキ電流Ｉの各電流値に対応するブレーキトルクＴｂの値を取得する。

２回目以降の検査の動作は、例えば、イニシャライズ動作と兼ねて行ってもよいし、ウェブＷに対する所定の印刷長さごとに行うようにしてもよい。

イニシャライズ動作は、ウェブＷを搬送してロール径Ｄを計算する動作である。イニシャライズ動作は、印刷装置１の電源投入時に行われる。印刷装置１の電源が遮断されると、ブレーキ機構１３がオフになり、ロール径Ｄに応じたブレーキトルクＴｂの値が分からなくなる。そこで、印刷装置１の電源投入時には、ロール径Ｄを計算するためのイニシャライズ動作が行われる。また、イニシャライズ動作は、ウェブロール９の交換が行われた際にも、新たなウェブロール９のロール径Ｄを計算するために行われる。

なお、現在のブレーキ機構１３に対する１回目の検査の動作でもあるブレーキ特性取得動作も、現在のブレーキ機構１３が設置されてから最初のイニシャライズ動作と兼ねて行ってもよい。

２回目以降の検査では、その検査後、制御部７は、検査の結果に対する判定処理を行う。この判定処理について、図４のフローチャートを参照して説明する。

検査の結果として検査時点におけるブレーキ機構１３のブレーキ特性が得られると、図４のステップＳ１において、制御部７は、今回の検査時点におけるブレーキトルクＴｂの低下率Ｅを算出する。

具体的には、制御部７は、今回の検査で得られたブレーキ特性と、１回目の検査結果であるブレーキ特性テーブル７１とに基づき、ブレーキ特性テーブル７１におけるブレーキ電流Ｉの電流値ごとに、ブレーキトルクＴｂの低下率Ｅｎを算出する。ここで、ブレーキ電流Ｉの電流値ごとのブレーキトルクＴｂの低下率Ｅｎは、電流値ごとの今回の検査時点でのブレーキトルクＴｂの値の、１回目の検査時点での値からの低下幅の、１回目の検査時点での値に対する比率である。

そして、制御部７は、各電流値に対応するブレーキトルクＴｂの低下率Ｅｎの平均値を、今回の検査時点におけるブレーキトルクＴｂの低下率Ｅとして算出する。

次いで、ステップＳ２において、制御部７は、ステップＳ１で算出したブレーキトルクＴｂの低下率Ｅが、予測算出基準値Ｅａ以上であって交換基準値Ｅｂ未満であるか否かを判断する。

ここで、交換基準値Ｅｂは、ブレーキ機構１３の交換が必要となるブレーキトルクＴｂの低下率Ｅの値として予め設定されたものである。また、予測算出基準値Ｅａは、ブレーキ機構１３の交換時期の予測を開始するための基準となるブレーキトルクＴｂの低下率Ｅの値として予め設定されたものである。予測算出基準値Ｅａは、交換基準値Ｅｂよりも小さい。

Ｅａ≦Ｅ＜Ｅｂであると判断した場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、ステップＳ３において、制御部７は、ブレーキ機構１３の予測交換時期を算出する。具体的には、制御部７は、１回目の検査から今回の検査までの期間と、今回の検査の結果から得られたブレーキトルクＴｂの低下率Ｅとに基づき、ブレーキトルクＴｂの低下率Ｅが交換基準値Ｅｂに到達する時期を、予測交換時期として算出する。

次いで、ステップＳ４において、制御部７は、ステップＳ３で算出したブレーキ機構１３の予測交換時期をユーザに通知する。具体的には、制御部７は、ブレーキ機構１３の予測交換時期を表示部６１に表示させる。これにより、一連の処理が終了となる。

ステップＳ２において、Ｅａ≦Ｅ＜Ｅｂではないと判断した場合（ステップＳ２：ＮＯ）、ステップＳ５において、制御部７は、ステップＳ１で算出したブレーキトルクＴｂの低下率Ｅが、交換基準値Ｅｂ以上であってエラー基準値Ｅｃ（基準値に相当）未満であるか否かを判断する。

ここで、エラー基準値Ｅｃは、印刷装置１にエラーが生じたと判定するブレーキトルクＴｂの低下率Ｅの値として予め設定されたものである。エラー基準値Ｅｃは、交換基準値Ｅｂよりも大きい。

Ｅｂ≦Ｅ＜Ｅｃであると判断した場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、ステップＳ６において、制御部７は、ブレーキ機構１３の交換時期が到来したと判定し、その旨をユーザに通知する。具体的には、制御部７は、ブレーキ機構１３の交換時期が到来したことユーザに通知するメッセージ含む画面を表示部６１に表示させる。これにより、一連の処理が終了となる。

ステップＳ５において、Ｅｂ≦Ｅ＜Ｅｃではないと判断した場合（ステップＳ５：ＮＯ）、ステップＳ７において、制御部７は、ステップＳ１で算出したブレーキトルクＴｂの低下率Ｅが、エラー基準値Ｅｃ以上であるか否かを判断する。

Ｅ≧Ｅｃであると判断した場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、ステップＳ８において、制御部７は、印刷装置１にエラーが生じていると判定してウェブＷの搬送を不可とするとともに、その旨をユーザに通知する。具体的には、制御部７は、ブレーキ機構１３を交換するまでウェブＷの搬送および印刷を不可とするとともに、その旨をユーザに通知するメッセージ含む画面を表示部６１に表示させる。これにより、一連の処理が終了となる。

Ｅ＜Ｅｃであると制御部７が判断した場合（ステップＳ７：ＮＯ）、そのまま一連の処理が終了となる。ここで、ステップＳ７においてＥ＜Ｅｃであると判断されるのは、Ｅ＜Ｅａである場合である。

以上説明したように、印刷装置１では、制御部７は、ブレーキ特性取得動作により、ウェブＷの搬送時におけるブレーキ電流とモータトルクとの対応関係に基づき、ブレーキ機構１３のブレーキ特性を取得する。そして、制御部７は、印刷を行う際のウェブＷの搬送動作において、ブレーキ特性取得動作で取得したブレーキ機構１３のブレーキ特性に基づき、ウェブＷの張力を制御するためのブレーキ電流の制御を行う。これにより、ウェブＷの張力を検出するための張力検出器を設けることなく、ブレーキ機構１３のブレーキ特性の個体差に応じたブレーキトルクの制御を行うことが可能となる。この結果、装置の大型化を抑えつつ、ウェブＷの張力変動を低減できる。

また、印刷装置１では、制御部７は、ブレーキ機構１３の検査として、ブレーキ特性取得動作と同様の動作を実施し、ブレーキ機構１３のブレーキ特性を取得する。そして、制御部７は、検査の結果に基づき、ブレーキ機構１３の交換時期が到来したか否かを判定する。これにより、ブレーキ機構１３の交換を適切な時期に行うことが可能になる。この結果、ブレーキ機構１３の経時劣化によりブレーキトルクが不足してウェブＷの張力変動が生じることを抑制できる。

また、印刷装置１では、制御部７は、ブレーキ機構１３の検査の結果から得られたブレーキトルクの低下率Ｅがエラー基準値Ｅｃ以上である場合、ブレーキ機構１３が交換されるまでウェブＷの搬送を不可とする。これにより、交換が必要なブレーキ機構１３が交換されていない場合でも、ブレーキ機構１３のブレーキトルクの不足によりウェブＷの張力変動が生じることを回避できる。

なお、ブレーキ機構１３の検査の結果から得られたブレーキトルクの低下率Ｅに基づき、ブレーキ電流とブレーキトルクとの対応関係を調整するようにしてもよい。具体的には、ブレーキトルクの低下率Ｅに基づき、ブレーキトルクの低下分を補うように、ブレーキトルクに対応するブレーキ電流を大きくするようにしてもよい。これにより、ブレーキ機構１３の経時劣化によるブレーキトルクの不足が軽減されるので、ウェブＷの張力変動が生じることをより抑制できる。

また、上述した実施の形態では、ブレーキ機構１３のブレーキ特性をテーブルとして保持したが、ブレーキ特性を関数として保持してもよい。

また、上述した実施の形態では、ブレーキ機構１３の制御パラメータが電流であるとして説明したが、電圧等であってもよい。

また、上述した実施の形態では、搬送されるウェブＷにブレーキをかけて張力を付与するブレーキ機構１３が、ウェブロール支持軸１１の回転にブレーキをかけるものである構成で説明した。しかし、搬送されるウェブＷにブレーキをかけて張力を付与するブレーキ機構は、他の位置に配置されているものであってもよい。例えば、搬送されるウェブＷにブレーキをかけて張力を付与するブレーキ機構が、ガイドローラ２１，２２間に配置された構成であってもよい。

また、上述した実施の形態では、ブレーキ機構１３がパウダーブレーキであるとしたが、他の種類のブレーキであってもよい。

本発明は上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。

［付記］
本出願は、以下の発明を開示する。

（付記１）
ウェブを搬送する搬送ローラと、
前記搬送ローラを駆動させる搬送モータと、
搬送されるウェブにブレーキ力を付与するブレーキ機構と、
前記搬送モータおよび前記ブレーキ機構を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、ウェブの搬送時における前記ブレーキ機構の制御パラメータと前記搬送モータのトルクとの対応関係に基づき、前記ブレーキ機構の制御パラメータとブレーキ力との対応関係を示すブレーキ特性を取得し、取得したブレーキ特性に基づき、ウェブの張力を制御するための前記ブレーキ機構の制御パラメータの制御を行うことを特徴とする搬送装置。

（付記２）
前記制御部は、前記ブレーキ機構の検査として、ウェブの搬送時における前記ブレーキ機構の制御パラメータと前記搬送モータのトルクとの対応関係に基づき、前記ブレーキ機構のブレーキ特性を取得する動作を実施し、前記検査の結果に基づき、前記ブレーキ機構の交換時期が到来したか否かを判定することを特徴とする付記１に記載の搬送装置。

（付記３）
前記制御部は、前記検査の結果に基づき、前記ブレーキ機構のブレーキ力の低下率を算出し、算出されたブレーキ力の低下率が基準値以上である場合、前記ブレーキ機構が交換されるまでウェブの搬送を不可とすることを特徴とする付記２に記載の搬送装置。

（付記４）
前記制御部は、前記検査の結果に基づき、前記ブレーキ機構の制御パラメータとブレーキ力との対応関係を調整することを特徴とする付記２または３に記載の搬送装置。

１ 印刷装置
２ ウェブロール保持部
３ 搬送部
４Ａ，４Ｂ 印刷部
５ 巻取部
６ 操作パネル
７ 制御部
１１ ウェブロール支持軸
１２，２１〜３０ ガイドローラ
１３，４８ ブレーキ機構
１４，４９ ブレーキドライバ
３１ ヘッド下ローラ
３２ 蛇行制御部
３３ 搬送ローラ
３４ 搬送モータ
３５，５２ モータドライバ
３８，３９ 蛇行制御ローラ
４７ ブレーキローラ
５０ 巻取軸
５１ 巻取モータ
７１ ブレーキ特性テーブル

Claims (4)

1. ウェブを搬送する搬送ローラと、
   前記搬送ローラを駆動させる搬送モータと、
   搬送されるウェブにブレーキ力を付与するブレーキ機構と、
   前記搬送モータおよび前記ブレーキ機構を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、ウェブの搬送時における前記ブレーキ機構の制御パラメータと前記搬送モータのトルクとの対応関係に基づき、前記ブレーキ機構の制御パラメータとブレーキ力との対応関係を示すブレーキ特性を取得し、取得したブレーキ特性に基づき、ウェブの張力を制御するための前記ブレーキ機構の制御パラメータの制御を行うことを特徴とする搬送装置。
2. 前記制御部は、前記ブレーキ機構の検査として、ウェブの搬送時における前記ブレーキ機構の制御パラメータと前記搬送モータのトルクとの対応関係に基づき、前記ブレーキ機構のブレーキ特性を取得する動作を実施し、前記検査の結果に基づき、前記ブレーキ機構の交換時期が到来したか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
3. 前記制御部は、前記検査の結果に基づき、前記ブレーキ機構のブレーキ力の低下率を算出し、算出されたブレーキ力の低下率が基準値以上である場合、前記ブレーキ機構が交換されるまでウェブの搬送を不可とすることを特徴とする請求項２に記載の搬送装置。
4. 前記制御部は、前記検査の結果に基づき、前記ブレーキ機構の制御パラメータとブレーキ力との対応関係を調整することを特徴とする請求項２または３に記載の搬送装置。