JP5787447B2 - インクジェット印刷装置における印刷媒体の搬送制御方法およびインクジェット印刷装置 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット印刷装置における印刷対象である紙、フィルム等の印刷媒体を搬送制御するための方法、およびその方法を用いたインクジェット印刷装置に係り、特に、ロール搬送される印刷媒体に作用させる張力を制御する技術に関する。

従来、インクジェット印刷装置として、ロール状に巻かれた印刷媒体である、例えば連続紙を繰り出してロール搬送し、その搬送経路上に設けられたインクジェット方式の印刷ユニットで連続紙に印刷を施し、さらに印刷ユニットの下流側に設けられた乾燥部で連続紙に付着したインクを乾燥させて、最後に連続紙をロール状に巻き取り回収するものが知られている。

この種のインクジェット印刷装置において、ロール搬送される連続紙には一定の張力が付与される。ロール搬送される連続紙に張力を付与する手段として、連続紙を搬送するために搬送経路に沿って設けられた複数個の駆動ローラ間の速度比を予め設定するドロー制御が知られている（例えば、特許文献１参照）。ドロー制御によれば、連続紙を搬送する駆動ローラ間に速度差（即ち、下流側の駆動ローラの回転速度＞上流側の駆動ローラの回転速度）が生じるので、結果として連続紙に張力が作用する。

搬送される連続紙に作用する張力が変動すると、いわゆる見当ずれが発生するなどして印刷品質が低下する。そこで、搬送中の連続紙の張力を検出し、その張力が一定値になるように駆動ローラの速度を操作するという張力制御方法が採用されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０００−２６２０９１号公報 特開平７−１９６２１６号公報

しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、印刷ユニットにおいて連続紙にインクが付着すると連続紙にしみ込んだインクにより連続紙が伸びるという現象が生じる。連続紙が伸びると張力が低下する。この張力の低下は張力検出センサによって検出される。そして、検出された張力が所定の目標値になるように駆動ローラの回転速度が制御される。このようなフィードバック制御により最終的には張力は好ましい値に維持される。しかし、インクが最初に付着して連続紙に伸びが生じた時点から、フィードバック制御により張力が所定の値に維持されるまでには相当の時間遅れが生じる。このように印刷初期の期間において、連続紙に作用する張力が低下することにより印刷品質が低下するという問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、印刷初期の期間においても印刷媒体に作用する張力を適正に制御して印刷品質の低下を極力防止することができるインクジェット印刷装置における印刷媒体の搬送制御方法およびインクジェット印刷装置を提供することを目的としている。

本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、本発明は、ロール状に巻かれた印刷媒体を繰り出し、前記印刷媒体の搬送経路に沿って設けられた複数個の駆動ローラによって前記印刷媒体をロール搬送し、前記搬送経路上に設けられたインクジェット方式の印刷ユニットで前記印刷媒体に印刷を施し、さらに前記印刷ユニットの下流側に設けられた乾燥部で前記印刷媒体に付着したインクを乾燥させて、最後に印刷媒体をロール状に巻き取り回収するインクジェット印刷装置における印刷媒体の搬送制御方法であって、前記駆動ローラ間の速度差に応じて前記印刷媒体に張力を発生させる過程と、前記駆動ローラ間で前記印刷媒体に作用する張力を検出する過程と、前記検出された張力検出値が張力目標値になるように前記駆動ローラの回転速度を制御する制御過程と、前記印刷媒体への印刷開始の初期期間であって、前記制御過程が前記張力検出値を安定させるまでの間、前記印刷媒体の伸びによる張力低下を予測して、前記印刷ユニットよりも下流側にある前記駆動ローラの回転速度を上げて前記印刷媒体の張力低下を抑制する予測制御過程とを備えていることを特徴とする（請求項１）。

本発明によれば、印刷媒体に印刷が行われている定常状態にあっては、駆動ローラ間の速度差に応じて印刷媒体に張力が作用している。印刷媒体にインクが付着すると印刷媒体にしみ込んだインクにより印刷媒体が伸びて張力が低下する。印刷媒体の張力低下が検出されると、その張力検出値が張力目標値になるように駆動ローラの回転速度が制御される。その結果、定常状態において、印刷媒体の張力は張力目標値に維持される。一方、印刷媒体への印刷開始の初期期間では、制御過程が張力検出値を安定させるまでの間に、ある程度の時間（遅れ時間）を要する。つまり、印刷初期期間においては、制御過程によって印刷媒体の張力低下を防止することができない。そこで予測制御過程において、印刷初期期間における印刷媒体の伸びによる張力低下を予測して、印刷ユニットよりも下流側にある駆動ローラの回転速度を上げることにより、印刷媒体の張力低下を抑制する。これにより印刷の開始から定常状態に至るまでの間も印刷の品質を維持することができる。

本発明において、予測制御過程は、印刷媒体に印刷される絵柄の面積に応じて印刷媒体の張力低下を予測することが好ましい（請求項２、請求項７）。インクが付着することによる印刷媒体の伸びは、絵柄の面積、即ち、インクが付着する面積に応じて変化する。したがって、印刷媒体に印刷される絵柄の面積に応じて印刷媒体の張力低下を予測すれば、印刷媒体の張力低下を精度よく予測することができ、もって、印刷媒体の張力低下を精度よく抑制することができる。

本発明において、予測制御過程は、印刷媒体への印刷開始位置から、搬送経路の出口側にある駆動ローラの位置までの距離に応じて印刷媒体の張力低下を予測することが好ましい（請求項３、請求項８）。インクが付着することによる印刷媒体の伸びは、印刷媒体への印刷開始位置から、搬送経路の出口側にある駆動ローラの位置までの距離に応じて変化する。したがって、印刷媒体への印刷開始位置から、搬送経路の出口側にある駆動ローラの位置までの距離に応じて印刷媒体の張力低下を予測すれば、印刷媒体の張力低下を精度よく予測することができ、もって、印刷媒体の張力低下を精度よく抑制することができる。

本発明において、好ましくは前記制御過程及び前記予測制御過程は共に、駆動ローラ間のドロー比を調整することにより駆動ローラの回転速度を制御するか（請求項４、請求項９）、あるいは、駆動ローラに与えるパルスの個数を調整することにより駆動ローラの回転速度を制御する(請求項５、請求項１０）。いずれの手法によっても、駆動ローラの回転速度を好適に制御することができる。

また、本発明は、ロール状に巻かれた印刷媒体を繰り出す印刷媒体供給部と、前記印刷媒体の搬送経路に沿って設けられた複数個の駆動ローラと、前記搬送経路上に設けられたインクジェット方式の印刷ユニットと、前記印刷ユニットの下流側に設けられた乾燥部と、
乾燥された印刷媒体をロール状に巻き取り回収する印刷媒体回収部とを備えたインクジェット印刷装置において、前記駆動ローラ間に速度差を生じさせて前記印刷媒体に張力を発生させる張力発生手段と、前記駆動ローラ間で前記印刷媒体に作用する張力を検出する張力検出手段と、前記張力検出手段によって検出された張力検出値が張力目標値になるように前記駆動ローラの回転速度を制御する張力制御手段と、前記印刷媒体への印刷開始の初期期間であって、前記張力制御手段が前記印刷媒体の張力検出値を安定させるまでの間、前記印刷媒体の伸びによる張力低下を予測して、前記印刷ユニットよりも下流側にある前記駆動ローラの回転速度を上げて前記印刷媒体の張力低下を抑制する予測制御手段とを備えたことを特徴とする（請求項６）。

本発明によれば、印刷媒体供給部から繰り出された印刷媒体は、印刷媒体の搬送経路に沿って設けられた複数個の駆動ローラによって搬送される。印刷媒体は搬送経路上にある印刷ユニットによって印刷される。印刷された印刷媒体は乾燥部でインク乾燥された後に印刷媒体回収部で巻き取り回収される。張力発生手段は駆動ローラ間で速度差を生じさせて印刷媒体に張力を発生させる。各駆動ローラ間の印刷媒体の張力は張力検出手段によって検出される。張力制御手段は、張力検出値が張力目標値になるように駆動ローラの回転速度を制御する。以上の動作により、定常状態において、印刷媒体に付着したインクにより印刷媒体が伸びるが、張力制御手段の動作によって印刷媒体の張力は張力目標値に維持される。しかし、印刷媒体への印刷開始の初期期間では、張力制御手段が張力検出値を安定させるまでの間に、ある程度の時間（遅れ時間）を要する。つまり、印刷初期期間においては、張力制御手段によって印刷媒体の張力低下を防止することができない。そこで予測制御手段が、印刷初期期間における印刷媒体の伸びによる張力低下を予測して、印刷ユニットよりも下流側にある駆動ローラの回転速度を上げることにより、印刷媒体の張力低下を抑制する。これにより印刷の開始から定常状態に至るまでの間も印刷の品質を維持することができる。

本発明によれば、印刷媒体への印刷開始の初期期間においては、印刷媒体にインクが付着することによる印刷媒体の張力低下を予測し、印刷ユニットよりも下流側にある駆動ローラの回転速度を上げることにより、印刷媒体の張力低下を抑制することができる。したがって、本発明によれば、定常状態のみならず、印刷の開始から定常状態に至るまでの印刷初期期間も印刷の品質を維持することができる。

実施例１に係るインクジェット印刷装置の全体を示す概略構成図である。 実施例１に係るインクジェット印刷装置の制御ブロック図である。 （ａ）は、ドロー制御だけでモータの回転速度を制御したときの連続紙の張力変化を示す模式図、（ｂ）は連続紙の搬送速度の変化を示す図である。 ドロー制御と張力制御によってモータの回転速度を制御したときの連続紙の張力変化を示す模式図である。 （ａ）は印刷初期期間に予測制御によってモータの回転速度を制御したときのモータの回転速度の変化を示す模式図、（ｂ）はそのときの連続紙の張力変化を示す模式図である。 実施例２に係るインクジェット印刷装置の制御ブロック図である。 実施例２におけるモータのドロー比の変化を示す模式図である。

以下、図面を参照して本発明の実施例１を説明する。
図１は、実施例１に係るインクジェット印刷装置の全体を示す概略構成図である。

本実施例に係るインクジェット印刷装置は、給紙部１と、インクジェット方式の印刷装置本体３と、排紙部５とを備えている。給紙部１は、例えば、印刷媒体であるロール状に巻かれた連続紙ＷＰを繰り出し供給する。印刷装置本体３は、供給された連続紙ＷＰに対して印刷を行う。排紙部５は、印刷された連続紙ＷＰをロール状に巻き取り回収する。給紙部１は、本発明における印刷媒体供給部に、排紙部５は、本発明における印刷媒体回収部に、それぞれ相当する。

給紙部１は、ロール状の連続紙ＷＰを水平軸周りに回転可能に保持し、印刷装置本体３に対して連続紙ＷＰを巻き出して供給する。排紙部５は、印刷装置本体３で印刷された連続紙ＷＰを水平軸周りに巻き取る。連続紙ＷＰの供給側を上流とし、連続紙ＷＰの排紙側を下流とすると、給紙部１は印刷装置本体３の上流側に配置され、排紙部５は印刷装置３の下流側に配置されている。

印刷装置本体３は、給紙部１から繰り出された連続紙ＷＰを排紙部５側へ向けてロール搬送するために、搬送経路に沿って上流側から順に複数個の駆動ローラ７、９、１１、１３を備えている。駆動ローラ７、９、１３は、それぞれ押えローラ１５と協働して連続紙ＷＰを挟み込んで搬送する。駆動ローラ１１は、連続紙ＷＰに印刷されたインクを乾燥させるためのヒートローラである。以下、「駆動ローラ１１」を「ヒートローラ１１」とも呼ぶ。ヒートローラ１１では押えローラへのインク付着を避けるために押えローラを用いていない。搬送経路には駆動ローラ７、９、１１、１３の他に連続紙ＷＰを案内する複数個のガイドローラ１７が設けられている。

上流側から第２番目の駆動ローラ９の下流側にインクジェット方式の印刷ユニット１９が設けられている。印刷ユニット１９は、インク滴を吐出するインク吐出ヘッド２１を備えている。インク吐出ヘッド２１は、連続紙ＷＰの搬送方向に沿って複数個配置されている。例えば、上流側から順にブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）イエロー（Ｙ）について個別に４個のインク吐出ヘッド２１Ｋ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｙを備えている。また各インク吐出ヘッド２１Ｋ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｙは、連続紙ＷＰの搬送方向と直交する水平方向（幅方向）にも配列されている。つまり、連続紙ＷＰの幅方向における印刷領域を移動することなく印刷できるだけのインク吐出ヘッド２１Ｋ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｙが連続紙ＷＰの幅方向に複数個配置されている。このように、本実施例における印刷装置本体３は、インク吐出ヘッド２１Ｋ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｙが連続紙ＷＰの搬送方向に直交する水平方向に主走査のために移動することがなく、位置固定のままで連続紙ＷＰを送りながら連続紙ＷＰに対して印刷を行う。この方式は、１パス方式と呼ばれる。各インク吐出ヘッド２１にはインク供給部２３からそれぞれインクが供給される。

印刷ユニット１９の下流側に乾燥部２５が設けられている。乾燥部２５は、前述したヒートローラ１１を備える。ヒートローラ１１は図示しない赤外線ランプを内蔵している。ヒートローラ１１の周面に沿って、ヒートローラ１１の周面に向けて温風を吹き出す温風噴出部２７が設けられている。

乾燥部２５の下流側に検査部２９が設けられている。検査部２９は、印刷された部分に汚れや抜け等がないかを検査する。検査された連続紙ＷＰは駆動ローラ１３で下流側に繰り出されて排紙部５に巻き取り回収される。

また、印刷装置本体３の搬送経路に沿って、連続紙ＷＰに作用する張力を測定するために複数個の張力センサ３１、３３、３５が設けられている。張力センサ３１は、駆動ローラ７、９間で連続紙ＷＰに作用する張力を検出する。張力センサ３３は、駆動ローラ９とヒートローラ１１との間で連続紙ＷＰに作用する張力を検出する。張力センサ３５は、ヒートローラ１１と駆動ローラ１３との間で連続紙ＷＰに作用する張力を検出する。張力センサ３１、３３、３５は、本発明における張力検出手段に相当する。

さらに、実施例１に係るインクジェット印刷装置は、主制御部３７と操作部３９を備えている。主制御部３７は、インクジェット印刷装置の各構成を統括的に制御し、中央演算処理装置（ＣＰＵ）などで構成されている。操作部３９は、インクジェット印刷装置を操作するものであって、例えば、タッチパネルや各種のスイッチで構成される。操作部３９によって、後述するモータＭ２の基準速度や、モータＭ１、Ｍ３、Ｍ４のドロー比や、駆動ローラ間の張力目標値や、予測制御のためのモータＭ３、Ｍ４の速度増加率などが設定される。なお、後述する説明から明らかになるが、主制御部３７は、本発明における張力発生手段、張力制御手段、予測制御手段としての機能を有する。

次に、図２を参照して、実施例１に係るインクジェット印刷装置の搬送制御系の構成について説明する。図２は、実施例１に係るインクジェット印刷装置の搬送制御系の概略構成を示すブロック図である。

図２において、図１で示した符号と同じ符号で示した構成部品は、図１で説明した構成部品と同じである。駆動ローラ７、９、１１、１３は、それぞれモータＭ１、Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４で駆動される。モータＭ１〜Ｍ４にはドライブ回路４１がそれぞれ接続されると共に、各々の回転速度を検出するための回転検出センサＲ１〜Ｒ４が付設されている。モータＭ２は、連続紙ＷＰを所定の基準速度で搬送するための基準となるモータである。主制御部３７は、モータＭ２を基準速度で駆動するための制御系として、基準速度が設定される基準速度設定部４３と、基準速度とモータＭ２の速度検出値との偏差を算出する減算子４５と、前記偏差が無くなるようにモータＭ２の回転速度を調整する速度制御部４７とを備えている。速度制御部４７は、例えばＰＩＤ制御を採用する。なお、駆動系の最初のモータＭ１を基準にするのではなく、２番目のモータＭ２を基準にしたのは、給紙部１から繰り出される連続紙ＷＰの繰り出し速度は変動が大きいので、その影響を避けるためである。

主制御部３７は、モータＭ１をモータＭ２に対して所定の回転速度比（ドロー比）で駆動して駆動ローラ７、９間に速度差を生じさせることにより、連続紙ＷＰに張力を発生させるための手段（張力発生手段）として次のような制御系を備えている。この制御系は、モータＭ２に対するモータＭ１の回転速度比（ドロー比）を設定するためのドロー比設定部４９と、基準速度とドロー比とを乗算して回転速度指令を出力する乗算子５１と、回転速度指令とモータＭ１の速度検出値と後述する速度補正値との偏差を算出する減算子５３と、前記偏差が無くなるようにモータＭ１の回転速度を調整する速度制御部５５とを備えている。

さらに主制御部３７は、駆動ローラ７、９間の連続紙ＷＰに作用する張力を所定の値に維持するための手段（張力制御手段）として次のような制御系を備えている。この制御系は、連続紙ＷＰに作用させる張力目標値を設定するための張力設定部５７と、張力目標値と張力センサ３１からの張力検出値との偏差を算出する減算子５９と、前記偏差が無くなるようにモータＭ１の速度補正値を算出して減算子５３に与える張力制御部６１とを備えている。張力制御部６１は、例えばＰＩ（比例・積分）制御を採用する。

同様に主制御部３７は、モータＭ３をモータＭ２に対して所定の回転速度比（ドロー比）で駆動して駆動ローラ９、１１間に速度差を生じさせることにより、連続紙ＷＰに張力を発生させるための手段（張力発生手段）として、ドロー比設定部６３、乗算子６５、減算子６７、および速度制御部６９を備えている。さらに主制御部３７は、駆動ローラ９、１１間の連続紙ＷＰに作用する張力を所定の値に維持するための手段（張力制御手段）として、張力設定部７１、減算子７３、および張力制御部７５とを備えている。

同様に主制御部３７は、モータＭ４をモータＭ３に対して所定の回転速度比（ドロー比）で駆動して駆動ローラ１１、１３間に速度差を生じさせることにより、連続紙ＷＰに張力を発生させるための手段（張力発生手段）として、ドロー比設定部７７、乗算子７９、減算子８１、および速度制御部８３を備えている。さらに主制御部３７は、駆動ローラ１１、１３間の連続紙ＷＰに作用する張力を所定の値に維持するための手段（張力制御手段）として、張力設定部８５、減算子８７、および張力制御部８９とを備えている。

さらに、主制御部３７は、連続紙ＷＰへの印刷開始の初期期間であって、上述した張力制御系が連続紙ＷＰの張力検出値を安定させるまでの間、連続紙ＷＰの伸びによる張力低下を予測して、印刷ユニット１９よりも下流側にある駆動ローラ１１、１３の回転速度を上げて連続紙ＷＰの張力低下を抑制する予測制御部９１を備えている。予測制御部９１は、本発明における予測制御手段に相当する。
予測制御部９１の具体的な制御手法は後に詳しく説明する。

次に、図３〜図５を参照して実施例１に係るインクジェット印刷装置における連続紙ＷＰの搬送制御方法を説明する。

まず、理解を容易にするために、連続紙ＷＰの張力を制御しない状態でドロー比の設定だけでモータＭ１〜Ｍ４の回転速度を制御（ドロー制御）した場合に連続紙ＷＰに作用する張力の変化について説明する。図３（ａ）は、ドロー制御のみの場合に連続紙ＷＰに作用する張力の時系列変化を示した模式図、（ｂ）はこのときの連続紙ＷＰの搬送速度の時系列変化を示した模式図である。

（１）プリテンション期間：Ｔ１
連続紙ＷＰの搬送開始と同時に連続紙ＷＰに所定の張力を作用させるために、連続紙ＷＰの搬送開始以前から連続紙ＷＰに張力が徐々に加えられる。具体的には、モータＭ１を停止状態にする一方、モータＭ２を駆動することにより、駆動ローラ７．９間で連続紙ＷＰを搬送することなく連続紙ＷＰに張力を加えることができる。

（２）搬送開始
連続紙ＷＰに所定の張力が作用すると連続紙ＷＰの搬送が開始される。具体的には、基準となるモータＭ２は基準速度になるように速度制御される。他のモータＭ１、Ｍ３、Ｍ４は、それぞれに設定されたドロー比に応じた速度目標値になるように速度制御される。

（３）印刷開始
連続紙ＷＰが所定の速度になると印刷が開始される。

（４）印刷初期期間
印刷が開始されて連続紙ＷＰにインクが付着されると、用紙にしみ込んだインクにより連続紙ＷＰが伸びて連続紙ＷＰの張力が低下する。張力制御をしない場合、印刷初期期間において印刷が進行するに従って、つまり連続紙ＷＰにインクが付着する領域が広がるに従って、連続紙ＷＰの張力が低下する。

（５）印刷安定期間
連続紙ＷＰの印刷開始部分が乾燥されて出口側の駆動ローラ１３に至ると、インクの付着領域は時系列的に略一定になるので連続紙ＷＰの伸びは略一定量になる。その結果、連続紙ＷＰの張力は目標値（この例では、１５ｋｇ）よりも低い値ではあるが、略一定の値になって安定する。連続紙ＷＰの張力低下はインクの付着面積が多くなるに従って大きくなる。インクの付着面積は印刷される絵柄の面積に応じて変化する。つまり、連続紙ＷＰの張力低下は絵柄面積が大きくなるに従って大きくなる。図３（ａ）の符号Ａは、印刷をしていない（インク付着無し）場合であって、連続紙ＷＰの張力に変化はない。符号Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅは絵柄面積が１０％、３０％、５０％、７０％の場合の張力変化をそれぞれ示しており、絵柄が増えるに従って張力低下が大きいことが分かる。

また、連続紙ＷＰの張力低下は、連続紙への印刷開始位置（実施例では先頭のインクヘッド２１Ｋが設けられた位置）から、搬送経路の出口側にある駆動ローラ１３の位置までの距離（図２に符号Ｌで示す）に応じて変わる。具体的には距離Ｌが長くなるほど張力の低下幅が大きい。しかし、距離Ｌは印刷装置固有の値であるので、絵柄面積のように印刷内容に応じて変わるものではない。

次に、上述したドロー制御に加えて連続紙ＷＰの張力を制御した場合について説明する。
駆動ローラ７、９間、駆動ローラ９、１１間、駆動ローラ１１、１３間にある張力センサ３１、３３、３５によって、各ローラ間にある連続紙ＷＰの張力が測定されて各モータＭ１、Ｍ３、Ｍ４の張力制御系にフィードバックされる。そして、各張力検出値は張力設定部５７、７１、８５にそれぞれ設定された張力目標値と比較されて、それぞれの偏差が張力制御部６１、７５、８９に与えられる。張力制御部６１、７５、８９は、これらの偏差が無くなるように、各々の速度補正値を各々の速度制御系の減算子５３、６７、８１に与えて速度指令値を調整する。その結果、図４に示すように、印刷開始と共に低下した連続紙ＷＰの張力は印刷初期期間の終了時点（例えば、連続紙ＷＰの印刷開始部分が出口側の駆動ローラ１３に至った時点）において略張力目標値になるように制御される。

印刷初期期間が終了した後は連続紙ＷＰに作用する張力は適正に維持される。しかし、図４から明らかなように、印刷初期期間において張力制御系が安定するまでの間、連続紙ＷＰの張力は張力目標値よりも低下している。図４におけるＢ´、Ｃ´、Ｄ´、Ｅ´は、図３におけるＢ、Ｃ、Ｄ、Ｅに対応した張力低下である。これを放置すれば、印刷初期期間における張力の低下により、印刷初期期間においていわゆる見当ずれが発生するなどして印刷品質が低下する。そこで、実施例１に係るインクジェット印刷装置では、印刷初期期間に予測制御部９１を機能させて連続紙ＷＰの張力低下を抑制している。

以下、図５を参照して連続紙の張力の予測制御について説明する。
図５（ａ）は、印刷初期期間に張力を予測制御したときのモータＭ３、Ｍ４の回転速度の変化を示し、（ｂ）はそのときの連続紙ＷＰの張力変化を示す。インク付着による連続紙ＷＰの張力低下は印刷後の問題であるから、印刷ユニット１９よりも下流側にある駆動ローラ１１、１３の回転速度を予測制御によって調整する。

張力制御（ＰＩ制御）によって連続紙ＷＰの張力を調整した場合、印刷初期期間（図５における期間Ｔ）において、モータＭ３、Ｍ４の回転速度は制御の遅れによって図５（ａ）における鎖線のように変化する。その結果、連続紙ＷＰの張力は絵柄面積に応じて図５（ｂ）における鎖線Ｂ´、Ｃ´、Ｄ´のように一時的に低下する。そこで、予測制御部９１は、図５（ａ）に実線で示すように、印刷初期期間Ｔの間、モータＭ３、Ｍ４の回転速度を例えば回転数Ｖ１からＶ２へ略比例的に増加させてゆく。

具体的には、モータＭ３、Ｍ４の速度制御系の減算子６７、８１に回転速度を上げるための予測補正値（パルス数）を加算する。ここで、回転速度Ｖ１は印刷開始時の回転速度、Ｖ２は張力制御が安定した後の回転速度である。回転速度Ｖ２は絵柄面積に応じて変わる。回転速度Ｖ１からＶ２への速度増加率は予め実験によって求められる。求められた速度増加率は操作部３９から予測制御部９１に設定される。勿論、このような増加率はモータＭ３、Ｍ４ごとに設定される。印刷初期期間における回転速度の変化の態様も実験によって適宜に定められるものであり、必ずしも回転速度を時間に比例して変化させるものに限らない。また、絵柄面積ごとに速度増加率を設定するのは煩雑であるので、代表的な絵柄面積について定めた速度増加率を一律に用いるようにしてもよい。

印刷初期期間が終了すると、予測制御を終わって通常の張力制御（ＰＩ制御）のみを行う。なお、印刷初期期間の終期は、出口側の駆動ローラ１３にセンサを付設して連続紙ＷＰの通過を検出してもよい。あるいは、連続紙ＷＰの搬送速度に応じて印刷開始から所定の時間を印刷初期期間と定めるようにしてもよい。

以上のように、実施例１のインクジェット装置によれば、印刷開始の初期期間において張力制御が安定するまでの間、インク付着により連続紙ＷＰが伸びることによる連続紙ＷＰの張力低下を予測して、その張力低下を抑制するように印刷ユニット１９よりも下流側にある駆動ローラ１１、１３の回転速度を上げるので、印刷初期期間においても連続紙ＷＰの張力を適正に維持することができ、もって印刷初期期間における印刷品質の低下を防止することができる。

（実施例２）
図６を参照して実施例２を説明する。図６は、実施例２に係るインクジェット印刷装置の搬送制御系のブロック図である。インクジェット印刷装置の全体構成図は、図１に示した実施例１と同様であるので、ここでの説明は省略する。

実施例１では、駆動モータＭ１、Ｍ３、Ｍ４の速度制御系に与える速度指令を調整することにより張力制御や張力の予測制御を行った。これに対して、実施例２では、駆動モータＭ１、Ｍ３、Ｍ４のドロー比を調整することにより張力制御や張力の予測制御を行っている。すなわち、駆動モータＭ１、Ｍ３、Ｍ４のドロー比設定部４９、６３、７７に設定された各ドロー比が張力制御部６１、７５、８９の演算出力によって変えられる。これにより、駆動モータ７、９間、駆動モータ９、１１間、および駆動モータ１１、１３間の連続紙ＷＰの張力が目標張力値に維持される。

印刷初期期間においては、予測制御部９１が、インク付着により連続紙ＷＰが伸びることによる連続紙ＷＰの張力低下を予測して、その張力低下を抑制するように印刷ユニット１９よりも下流側にある駆動ローラ１１、１３のドロー比を変える。モータＭ３、Ｍ４のドロー比をどのように変えるかは、実施例１の場合と同様に実験によって決められる。図７は、モータＭ３、Ｍ４のドロー比の変化を示した模式図である。本実施例では、一例として、印刷初期期間においてドロー比を時間の経過とともに比例的に増加させてモータＭ３、Ｍ４の回転速度を上げている。モータＭ３、Ｍ４のドロー比は個別に予測制御されるのは実施例１の場合と同じである。以上の予測制御により駆動ローラ１１、１３の回転速度が上がるので、印刷初期期間においても連続紙ＷＰの張力を適正に維持することができ、もって印刷初期期間における印刷品質の低下を防止することができる。

本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。

（１）上述した各実施例１，２では、連続紙ＷＰが４個の駆動ローラで搬送される場合を例に採ったが、本発明は駆動ローラの個数がそれ以外であっても適用することができる。

（２）上述した各実施例１，２では、第２番目の駆動ローラの速度を基準にして他の駆動ローラの回転速度を制御したが、基準となる駆動ローラをどの駆動ローラに設定するかは任意である。

（３）上述した各実施例１，２では、いわゆる１パス方式のインクジェット印刷装置３を例に採ったが、本発明はその方式に限定されるものではなく、いわゆるマルチパス方式のインクジェット印刷装置３にも適用できる。

ＷＰ … 連続紙
１ … 給紙部
３ … 印刷装置本体
５ … 排紙部
７、９、１１、１３ … 駆動ローラ
１９ … 印刷ユニット
３１、３３、３５ … 張力センサ
３７ … 主制御部
９１ … 予測制御部

Claims (10)

1. ロール状に巻かれた印刷媒体を繰り出し、前記印刷媒体の搬送経路に沿って設けられた複数個の駆動ローラによって前記印刷媒体をロール搬送し、前記搬送経路上に設けられたインクジェット方式の印刷ユニットで前記印刷媒体に印刷を施し、さらに前記印刷ユニットの下流側に設けられた乾燥部で前記印刷媒体に付着したインクを乾燥させて、最後に印刷媒体をロール状に巻き取り回収するインクジェット印刷装置における印刷媒体の搬送制御方法であって、
   前記駆動ローラ間の速度差に応じて前記印刷媒体に張力を発生させる過程と、
   前記駆動ローラ間で前記印刷媒体に作用する張力を検出する過程と、
   前記検出された張力検出値が張力目標値になるように前記駆動ローラの回転速度を制御する制御過程と、
   前記印刷媒体への印刷開始の初期期間であって、前記制御過程が前記検出張力値を安定させるまでの間、前記印刷媒体の伸びによる張力低下を予測して、前記印刷ユニットよりも下流側にある前記駆動ローラの回転速度を上げて前記印刷媒体の張力低下を抑制する予測制御過程と、
   を備えていることを特徴とするインクジェット印刷装置における印刷媒体の搬送制御方法。
2. 請求項１記載のインクジェット印刷装置における印刷媒体の搬送制御方法において、
   前記予測制御過程は、前記印刷媒体に印刷される絵柄の面積に応じて前記印刷媒体の張力低下を予測するインクジェット印刷装置における印刷媒体の搬送制御方法。
3. 請求項１記載のインクジェット印刷装置における印刷媒体の搬送制御方法において、
   前記予測制御過程は、前記印刷媒体への印刷開始位置から、前記搬送経路の出口側にある駆動ローラの位置までの距離に応じて前記印刷媒体の張力低下を予測するインクジェット印刷装置における印刷媒体の搬送制御方法。
4. 請求項１から３のいずれかに記載のインクジェット印刷装置における印刷媒体の搬送制御方法において、
   前記制御過程及び前記予測制御過程は共に、前記駆動ローラ間のドロー比を調整することにより前記駆動ローラの回転速度を制御するインクジェット印刷装置における印刷媒体の搬送制御方法。
5. 請求項１から３のいずれかに記載のインクジェット印刷装置における印刷媒体の搬送制御方法において、
   前記制御過程及び前記予測制御過程は共に、前記駆動ローラに与えるパルスの個数を調整することにより前記駆動ローラの回転速度を制御するインクジェット印刷装置における印刷媒体の搬送制御方法。
6. ロール状に巻かれた印刷媒体を繰り出す印刷媒体供給部と、
   前記印刷媒体の搬送経路に沿って設けられた複数個の駆動ローラと、
   前記搬送経路上に設けられたインクジェット方式の印刷ユニットと、
   前記印刷ユニットの下流側に設けられた乾燥部と、
   乾燥された印刷媒体をロール状に巻き取り回収する印刷媒体回収部と
   を備えたインクジェット印刷装置において、
   前記駆動ローラ間に速度差を生じさせて前記印刷媒体に張力を発生させる張力発生手段と、
   前記駆動ローラ間で前記印刷媒体に作用する張力を検出する張力検出手段と、
   前記張力検出手段によって検出された張力検出値が張力目標値になるように前記駆動ローラの回転速度を制御する張力制御手段と、
   前記印刷媒体への印刷開始の初期期間であって、前記張力制御手段が前記印刷媒体の検出張力値を安定させるまでの間、前記印刷媒体の伸びによる張力低下を予測して、前記印刷ユニットよりも下流側にある前記駆動ローラの回転速度を上げて前記印刷媒体の張力低下を抑制する予測制御手段と
   を備えたことを特徴とするインクジェット印刷装置。
7. 請求項６記載のインクジェット印刷装置において、
   前記予測制御手段は、前記印刷媒体に印刷される絵柄の面積に応じて前記印刷媒体の張力低下を予測するインクジェット印刷装置。
8. 請求項６記載のインクジェット印刷装置において、
   前記予測制御過程は、前記印刷媒体への印刷開始位置から、前記搬送経路の出口側にある駆動ローラの位置までの距離に応じて前記印刷媒体の張力低下を予測するインクジェット印刷装置。
9. 請求項６から８のいずれかに記載のインクジェット印刷装置において、
   前記制御過程及び前記予測制御過程は共に、前記駆動ローラ間のドロー比を調整することにより前記駆動ローラの回転速度を制御するインクジェット印刷装置。
10. 請求項６から８のいずれかに記載のインクジェット印刷装置において、
    前記制御過程及び前記予測制御過程は共に、前記駆動ローラに与えるパルスの個数を調整することにより前記駆動ローラの回転速度を制御するインクジェット印刷装置。

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