(57)【要約】【課題】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ること。【解決手段】印刷装置１は、ウェブＳを搬送する搬送部３０と、搬送部３０を駆動する第１駆動部と、搬送部３０によって搬送されるウェブＳを巻き取る巻取軸４０と、巻取軸４０を駆動する第２駆動部と、第２駆動部が出力するトルクを制御するプリンター制御部２００と、を備え、プリンター制御部２００は、指定目標テンション値が所定値以下である時に、ウェブＳを指定された指定搬送距離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に設定したうえで、搬送部３０によるウェブＳの搬送を開始すると共に、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に漸減する制御を実行する。【選択図】図１７
2019142656.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
を特徴とする印刷装置。
【請求項２】
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、
を特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
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、
を特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項４】
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、
を特徴とする請求項３に記載の印刷装置。
【請求項５】
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、
を特徴とする請求項４に記載の印刷装置。
【請求項６】
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、
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。
【請求項７】
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、
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。
【請求項８】
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、
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。
【請求項９】
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、
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。
【請求項１０】
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、
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。
【請求項１１】
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、
を特徴とするウェブの搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置及びウェブの搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１４５０９８号公報
【特許文献２】特開２０１５−１６０７０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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。
【００１０】
［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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
［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。
【００１４】
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。
【００１５】
［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。
【００１６】
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。
【００１７】
［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。
【００１８】
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。
【００１９】
［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。
【００２０】
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。
【００２１】
［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。
【００２２】
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。
【００２３】
［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。
【００２４】
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。
【００２５】
［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。
【００２６】
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。
【００２７】
［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。
【００２８】
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。
【００２９】
［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。
【００３０】
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。
【００３１】
［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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】実施形態に係る印刷装置の概略全体構成を示す模式図。
【図２】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。
【図３】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。
【図４】ウェブの搬送速度、搬送時間及び搬送距離の関係を示す図。
【図５】ウェブの搬送速度、搬送時間及び搬送距離の関係を示す図。
【図６】ウェブの搬送速度、搬送時間及び搬送距離の関係を示す図。
【図７】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。
【図８】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。
【図９】指定搬送距離Ｌ＝５００ｍｍの時の巻取テンションを示すグラフ。
【図１０】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。
【図１１】指定搬送距離Ｌ＝５０ｍｍの時の巻取テンションを示すグラフ。
【図１２】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。
【図１３】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。
【図１４】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。
【図１５】第１ウェブを使用した時に用いる第１テーブル。
【図１６】第２ウェブを使用した時に用いる第２テーブル。
【図１７】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。
【図１８】ウェブの搬送方法を説明するフローチャート図。
【図１９】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。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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）
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
＜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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
（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。
【０１０３】
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。
【符号の説明】
【０１０４】
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。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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