(57)【要約】【課題】ウェブの幅方向の走行位置を規制し安定な搬送を行うとともに、ウェブ両側端部に生じる損傷を抑制可能なウェブ搬送装置を提供する。【解決手段】ウェブＷに弛みを与える蓄積部８、ウェブＷの弛み量検出手段、及び蓄積部８へウェブＷを搬入する搬入手段を有し、前記弛み量検出手段の出力に応じて前記搬入手段によるウェブＷの搬送量を制御するウェブバッファ手段と、  複数のガイドシャフト１１、ガイドシャフト１１を回転させる駆動手段、スクリューシャフト１２、及び搬送されるウェブＷの幅と略同一の間隔に配置される一対のエッジガイド１０を有するガイド手段と、  ウェブＷの張力を検出する検出手段と、前記検出手段の出力に応じて付与する張力を制御する制御手段を有する張力付与手段と、をウェブ搬送路の上流側からこの順に備え、  ガイドシャフト１１の回転方向が、ウェブＷの搬送方向と同じ方向であるウェブ搬送装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェブに弛みを与える蓄積部、前記蓄積部における前記ウェブの弛み量を検出する弛み量検出手段、及び前記蓄積部へ前記ウェブを搬入する搬入手段を有し、前記弛み量検出手段の出力に応じて前記搬入手段による前記ウェブの搬送量を制御するウェブバッファ手段と、
複数のガイドシャフト、前記ガイドシャフトを回転させる駆動手段、スクリューシャフト、及び搬送される前記ウェブの幅と略同一の間隔に配置される一対のエッジガイドを有するガイド手段と、
前記ウェブの張力を検出する検出手段と、前記検出手段の出力に応じて付与する張力を制御する制御手段を有する張力付与手段と、をウェブ搬送路の上流側からこの順に備え、
前記ガイドシャフトの回転方向が、前記ウェブの搬送方向と同じ方向であることを特徴とするウェブ搬送装置。
【請求項２】
前記ガイドシャフトの外周速度が、前記ウェブの搬送速度よりも速くなるように前記駆動手段で前記ガイドシャフトを回転させることを特徴とする請求項１に記載のウェブ搬送装置。
【請求項３】
前記ガイドシャフトの外周速度が、前記ウェブの搬送速度の最高値の１．２〜２．０倍となるように前記駆動手段で前記ガイドシャフトを回転させることを特徴とする請求項１または２に記載のウェブ搬送装置。
【請求項４】
前記ガイドシャフトが金属製であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のウェブ搬送装置。
【請求項５】
前記ガイドシャフトの回転が、前記ウェブが前記ガイド手段に搬送される前に開始されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のウェブ搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェブ搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
長尺の連続した帯状のシートである被記録媒体（以下、「ウェブ」という）を連続的に搬送するウェブ搬送装置を備えた画像形成システム（印刷装置）が知られている。
【０００３】
送り穴を持たないウェブを搬送ローラにより構成される搬送装置で搬送する場合、特に高速での搬送時におけるウェブ張力や走行位置等を高精度に制御する必要があり、高速かつ高精度な搬送を安定して行なうための搬送装置を備えた印刷装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１には、ウェブに画像を記録形成する印写部と、前記印写部に対しウェブ搬送方向上流側におけるウェブの走行位置と張力を制御する印写前ウェブ制御手段と、前記印写部に対しウェブ搬送方向下流側におけるウェブの走行位置と張力を制御する印写後ウェブ制御手段とを含む装置が記載されている。
【０００５】
また、特許文献１の搬送装置は、ウェブに弛みを与える蓄積部及び搬送されるウェブのエッジ位置を規制するガイド部材を備え、ガイド部材は、蓄積部において弛んだ状態にあるウェブに対し作用するため、ガイド部材に接触したウェブの走行位置を簡単に補正することができることが記載されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ウェブ搬送装置において、ウェブの幅方向（搬送方向と直交する方向）の位置を規制する部材としては、例えば、図７に示すようにローラ３１の軸方向に沿って規制部材（エッジガイド）３０を設けた構成のシャフトが用いられる。
【０００７】
図７に示すように、矢印の方向に搬送されるウェブＷは、ウェブＷの幅と略同一の間隔に配置されたエッジガイド３０と当接することにより、両側端部３３を損傷するおそれがある。特に、ウェブＷにかかる張力が大きいほどエッジガイド３０による幅方向の走行位置の規制の効果は低下し、さらに両側端部３３の損傷（ガレ）が大きくなってしまうという問題がある。
【０００８】
特許文献１に示すような搬送装置のガイド部材は、シャフトを複数備えていることが一般的である。具体的には、図３に示すような構成であり、複数のシャフト１１間をウェブＷがＳ字状に通過することによりウェブＷの剛性を向上させている。なお、幅方向を規制するエッジガイド１０は、螺旋状の溝が形成されたスクリューシャフト１２の溝に嵌合する孔部が形成されており、スクリューシャフト１２を回転させることにより、幅方向に移動可能となっている。
【０００９】
特許文献１に記載されたように、ガイド部材の上流の蓄積部においてウェブに弛みを形成することにより、ガイド部に搬入されるウェブＷの張力は低減される。しかしながら、図３に示す構成のガイド部材において、複数のシャフトに当接しながら通過することによりウェブには張力が発生し、ウェブ両端部に発生する損傷を抑制することが困難となってしまうという問題がある。
【００１０】
そこで、本発明は上記課題を鑑み、ウェブの幅方向の走行位置を規制し安定な搬送を行うとともに、ウェブ両側端部に生じる損傷を抑制可能なウェブ搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明に係るウェブ搬送装置は、ウェブに弛みを与える蓄積部、前記蓄積部における前記ウェブの弛み量を検出する弛み量検出手段、及び前記蓄積部へ前記ウェブを搬入する搬入手段を有し、前記弛み量検出手段の出力に応じて前記搬入手段による前記ウェブの搬送量を制御するウェブバッファ手段と、複数のガイドシャフト、前記ガイドシャフトを回転させる駆動手段、スクリューシャフト、及び搬送される前記ウェブの幅と略同一の間隔に配置される一対のエッジガイドを有するガイド手段と、前記ウェブの張力を検出する検出手段と、前記検出手段の出力に応じて付与する張力を制御する制御手段を有する張力付与手段と、を搬送路上に上流側からこの順に備え、前記ガイドシャフトの回転方向が、前記ウェブの搬送方向と同じ方向であることを特徴とするウェブ搬送装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のウェブ搬送装置によれば、ウェブの幅方向の走行位置を規制し安定な搬送を行うとともに、ウェブ両側端部に生じる損傷を抑制可能なウェブ搬送装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態のウェブ搬送装置の構成の一例を示す断面の模式図である。
【図２】本実施形態のウェブ搬送装置の搬入手段の一例を示す斜視図である。
【図３】従来のガイド手段の一例を示す斜視図である。
【図４】本実施形態のウェブ搬送機構のガイド手段の一例を示す斜視図である。
【図５】本実施形態のウェブ搬送機構のガイド手段の一例を示す上面図である。
【図６】本実施形態のウェブ搬送機構の制御の一例を示すフローチャートである。
【図７】ウェブの幅方向の位置を規制する部材の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係るウェブ搬送装置について図面を参照して説明する。なお、本発明は以下に示す実施例の実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【００１５】
本実施形態に係るウェブ搬送装置は、例えば、搬送されるウェブに画像を形成する印刷システムを構成し、上流のウェブ供給装置や前処理装置等から送り出されたウェブを、下流の画像形成部へ搬送する。
搬送されるウェブは紙であることが多いが、紙に限定されず、例えば、プラスチックフィルムや布などの場合もある。
【００１６】
図１に本実施形態のウェブ搬送装置の構成の一例を示す。
本実施形態のウェブ搬送装置は、図１に示すように、ウェブＷに弛みを与える蓄積部８、蓄積部８におけるウェブＷの弛み量を検出する弛み量検出手段９、及び蓄積部８へウェブＷを搬入する搬入手段を有し、弛み量検出手段９の出力に応じて前記搬入手段によるウェブＷの搬送量を制御するウェブバッファ手段と、複数のガイドシャフト１１、ガイドシャフト１１を回転させる駆動手段（図示せず）、スクリューシャフト１２、及び搬送されるウェブＷの幅と略同一の間隔に配置される一対のエッジガイド１０を有するガイド手段と、ウェブの張力を検出する検出手段と、前記検出手段の出力に応じて付与する張力を制御する制御手段を有する張力付与手段と、をウェブ搬送路の上流側からこの順に備える。
ガイドシャフト１１の回転方向は、ウェブＷの搬送方向と同じ方向である。
【００１７】
ガイドローラ１は、印刷システムの上流に配置されたウェブ供給装置や前処理装置から送り出されたウェブＷを、モータ２の駆動力により回転するフィードインローラ３、ニップローラ４、及びアーム５ａ，５ｂを有する前記搬入手段へ送り込む。
【００１８】
前記搬入手段の構成を図２に示す。
前記搬入手段は、図２に示すように、フィードインローラ３にウェブＷを押し付けるニップローラ４が、ウェブの搬送方向に直交する方向（幅方向）に複数配置されている。ニップローラ４の設置数は適宜選択することができる。
【００１９】
ニップローラ４は、アーム５ｂに従動回転可能となるように組み込まれており、アーム５ｂはアーム５ａに揺動回転可能に取り付けられている。
アーム５aは２本のシャフト６によって支持され、ウェブＷの幅方向に移動することができる。アーム５ｂは、ばね７の力によってニップローラ４をフィードインローラ３へ押し付けている。
【００２０】
前記搬入手段によりウェブＷは蓄積部８に送り込まれ、弛みを形成する。
蓄積部８におけるウェブＷの弛み量は、弛み量検出手段９である複数のセンサ（投光／受光センサ）により検出される。前記センサのＯＮ／ＯＦＦに応じ、フィードインローラ３の回転速度が制御され、ウェブＷの搬送量が制御されることにより、蓄積部８において形成されるウェブの弛み量が一定となるように制御される。
【００２１】
蓄積部８を通過したウェブＷは、前記ガイド手段に送り込まれる。
前記ガイド手段の構成を図４及び図５に示す。
図４に示すように、ウェブＷの幅方向の両端には、２本のガイドシャフト１１に移動可能に支持された一対のエッジガイド１０が配置されている。ウェブＷは、２本のガイドシャフトの一部に当接しながら、その間をＳ字状に通過する。このパスによりウェブＷの剛性は向上する。
【００２２】
エッジガイド１０は、スクリューシャフト１２の外周面のらせん状の溝と係合する溝を有し、スクリューシャフト１２を回転することによりウェブの幅方向に移動させることができる。スクリュ−シャフト１２を回転させることにより、搬送するウェブＷの幅に応じてエッジガイド１０の位置を移動させ、一対のエッジガイド１０の間隔をウェブの幅と略同一にする。
【００２３】
エッジガイド１０は、ガイドシャフト１１を回転可能に支持するボトムブラケット（ＢＢ）等の軸受け２２を備えている。
【００２４】
また、図５に示すフレーム２３は、ガイドシャフト１１及びスクリューシャフト１２を回転可能に支持するボトムブラケット（ＢＢ）等の軸受け２４を備えている。
【００２５】
フレーム２３の外側には、ガイドシャフト１１を回転させる駆動手段が配置されている。前記駆動手段は、ガイドシャフト駆動モータ２５、ガイドシャフト駆動モータ２５の駆動力を伝達するベルト２６及びプーリ２７からなる。
複数のガイドシャフト１１は、前記駆動手段により駆動され、ウェブＷの搬送方向と同じ方向に回転する。
【００２６】
ガイドシャフト駆動モータ２５の回転速度は、ガイドシャフト駆動モータ２５からガイドシャフト１１間の減速比、及びガイドシャフト１１の外径とウェブＷの最大搬送速度によって決定され、図示しない制御手段により制御される。
具体的には、回転させるガイドシャフト１１の外周速度がウェブＷの搬送速度よりも速くなるように、ガイドシャフト駆動モータ２５の回転数が選択され、前記制御手段により回転速度が制御される。
【００２７】
装置が備える複数のガイドシャフト１１のすべてをウェブＷの搬送方向と同じ方向に回転させることにより、ガイドシャフト１１と当接しながら通過することによりウェブＷに発生する張力を低減させることができ、両側端部に生じる損傷を抑制することができる。
さらに、ガイドシャフト１１の外周速度が、ウェブＷの搬送速度よりも速くなるように前記駆動手段でガイドシャフト１１を回転させることにより、ウェブＷの張力を十分に低減させることができ、ウェブＷの両側端部においてエッジガイド１０により受けるダメージを低減させることができる。
【００２８】
ここで、「（ガイドシャフト外周測度）÷（ウェブ搬送速度）」により表される速度比を変化させた場合において、ウェブＷの搬送及び両側端部の状態を評価した結果を下記表１に示す。
なお、「ウェブ搬送速度」とは、ウェブ搬送装置の搬送時における最大速度を意味する。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
表１に示したように、速度比が１．０以下であると、ウェブの端部には変形（ガレ）がみられたが、速度比が１．１以上であればウェブの端部の損傷や変形はみられなかい。
また、速度比１．０以下においてウェブＷの幅方向における蛇行が確認され、速度比１．１の場合でも１〜２ｍｍの蛇行が確認される。
さらに、速度比が２．２以上になると、前記ガイド手段の下流においてたるみが発生し、ウェブＷの走行が不安定になることが確認された。
【００３１】
以上の結果から、ガイドシャフト１１の外周速度が、ウェブＷの搬送速度の最高値の１．２〜２．０倍となるように前記駆動手段でガイドシャフト１１を回転させることにより、ウェブＷの走行位置を規制して安定な搬送が可能であるとともに、ウェブ両側端部に生じる損傷を抑制可能であることがわかる。
【００３２】
ウェブＷがガイドシャフト１１に当接することにより生じる張力は、ウェブＷとガイドシャフト１１との摩擦係数にも影響を受ける。上記の表１に示した結果は、ステンレス製のガイドシャフト１１と紙のウェブを用いた場合の結果である。ステンレスと紙との摩擦係数は約０．３である。
ガイドシャフト１１は、形状安定性や耐久性の観点から金属製であることが一般的である。金属製のガイドシャフト１１と紙のウェブとの摩擦係数は通常、約０．２〜０．４の範囲であり、ガイドシャフト１１が金属製であれば、上記表１の結果に基づく好適な速度比の範囲において、同様の効果が得られると考えられる。
【００３３】
よって、ガイドシャフト１１の外周速度が、ウェブＷの搬送速度の最高値の１．２〜２．０倍であることに加え、ガイドシャフト１１は金属製であることが好ましい。
【００３４】
また、ガイドシャフト１１の回転は、ウェブＷが前記ガイド手段に搬送される前に開始されることが好ましい。ウェブＷが搬送されて来る前の負荷のない状態でガイドシャフト１１の回転速度を制御することができるため、駆動源の制御を簡略化することができる。
なお、ガイドシャフト１１の回転によるウェブＷの搬送量は極めて小さいため、ガイドシャフト１１の回転が、搬送されて来たウェブＷの走行に影響を与えることはない。
【００３５】
前記ガイド手段におけるガイドシャフト１１の回転の制御のフローチャートを図６に示す。
図６に示すように、まず、電源をＯＮにした段階（Ｓ０１）で、ウェブＷの搬送が可能か否かを判断する（Ｓ０２）。ウェブＷの搬送が可能であれば、ウェブ搬送速度Ｖｐを監視し（Ｓ０３）、Ｖｐ＝０ではなくなった時点でガイドシャフト１１の外周測度ＶｇをＶｇ＝ａ×Ｖｐとして設定する（Ｓ０４）。ここで、ａは１．２〜２．０の範囲で設定される値であり、ユーザが任意の値を設定することができる。
ガイドシャフト１１を上述のＶｇ＝ａ×Ｖｐの外周速度で回転させながら、ウェブ搬送速度Ｖｐを監視し（Ｓ０５）、Ｖｐ＝０となる時点、すなわちウェブの搬送が停止するまでガイドシャフト１１の回転駆動を続ける。Ｖｐ＝０となった時点で、ガイドシャフト１１の回転駆動を停止する（Ｓ０６）。
【００３６】
なお、ステップＳ０４において求められるガイドシャフト外周速度Ｖｇは、実際に検知されるウェブ搬送速度Ｖｐに応じて適宜設定される値であっても、搬送装置において規定されている最大搬送速度（Ｖｐmax）であってもよい。
また、ステップＳ０１の電源をＯＮにした時点で、Ｖｇ＝ａ×Ｖｐmaxとしてガイドシャフト１１の回転を開始させてもよい。
【００３７】
以上のように、ガイド手段において、ウェブＷは両側端部に損傷を生じることなく幅方向の走行位置が規制された後、図１に示す後段のプリメジャー１３に搬送される。
プリメジャー１３は、２本のシャフトによりナローギャップが形成され、該ナローギャップを通過することによりウェブＷに付着した異物が除去される。
【００３８】
次に、ウェブＷはアジャストローラ１４へ搬送される。
アジャストローラ１４は、ウェブＷに対し従動回転しない偏心したローラであり、搬送されたウェブＷは、プレッシャローラ１６により板バネ１５の押圧力で押しつけられる。
アジャストローラ１４の回転位置をモータ１７の駆動により変更することで、前記プレッシャローラ１６によって押しつけられる力を変化させることができる。
【００３９】
続いて、ウェブＷは下流の張力付与手段へ搬送される。
前記張力付与手段は、ウェブＷの張力を検出する検出手段と、該検出手段の出力に応じて付与する張力を制御する制御手段を有する。
【００４０】
前記張力付与手段の具体的な機構は、一端をばね１９で吊られた揺動回転可能なダンサーローラ１８と、図示しないダンサーローラ１８の角度検出手段からなる。
前記制御手段（図示せず）は、前記角度検知手段の出力に応じ、上流のアジャストローラ１４の回転角度を制御する。前記制御手段がアジャストローラ１４の回転角度を制御することにより、ダンサーローラ１８の角度が制御され、結果として、ダンサーローラ１８の後段（下流）のウェブＷの張力を一定に保つことができる。
【符号の説明】
【００４１】
Ｗ    ウェブ
３    フィードインローラ
４    ニップローラ
５    アーム
８    蓄積部
９    弛み量検出手段（センサ）
１０    エッジガイド
１１    ガイドシャフト
１２    スクリューシャフト
２２    軸受け
２４    軸受け
２５    ガイドシャフト駆動モータ
２６    ベルト
２７    プーリ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４２】
【特許文献１】特開２００１-３３５２０６号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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