(57)【要約】【課題】連続記録媒体であるウェブの巻き癖を矯正するためには、ウェブに張力を持たせた状態でデカール部を巻き癖の湾曲方向と逆方向に、ロールの直径に応じた押し付け量で押し付ける必要があり、さらに、張力の変化による制御も考慮する必要がある。【解決手段】ウェブ搬送における停止から加速、一定速度、減速及び停止まで期間で変化する張力を制御し、デカール部に掛かる張力を常に一定とすることにより、デカール効果を一定状態で維持し、ウェブの巻き癖の程度にあった矯正を実施するウェブ搬送装置である。このウェブ搬送装置は、搬送機構を共有して画像記録装置に搭載する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール状に巻回されたロール状連続記録媒体を引き出し回転可能な形態で保持する保持手段と、
引き出された前記連続記録媒体の搬送駆動を行う駆動部及び、搬送駆動を制御する搬送制御部を有する駆動手段と、
前記連続記録媒体の搬送経路の前記保持手段から前記駆動部までの間の前記連続記録媒体に張力を与えるために、搬送による前記ロール状連続記録媒体の引き出しに対し負荷を与える負荷手段と、
前記連続記録媒体の巻き癖を矯正するために、前記連続記録媒体の搬送経路の前記保持手段から前記駆動部までの間の前記連続記録媒体の一面に押し付けるデカール部を有する巻き癖矯正手段と、
前記連続記録媒体を所望するカット長に切断するカッタ手段と、
を具備し、さらに、
前記駆動部による搬送に伴う前記ロール状連続記録媒体の質量の値を取得する質量取得手段と、
前記駆動部による搬送に伴う前記ロール状連続記録媒体の半径の値を取得する半径取得手段と、
を具備し、
前記質量取得手段で取得された前記ロール状連続記録媒体の質量の値と、前記半径取得手段で取得された前記ロール状連続記録媒体の半径の値を基に、前記負荷手段による前記ロール状連続記録媒体の引き出し負荷と、前記巻き癖矯正手段による前記連続記録媒体へのデカール部の押し付け量と、の少なくとも一方もしくは両方を制御するウェブ制御手段と、
を有することを特徴とするウェブ搬送装置。
【請求項２】
前記ウェブ制御手段は、前記質量取得手段で取得された前記ロール状連続記録媒体の質量の値と、前記半径取得手段で取得された前記ロール状連続記録媒体の半径の値を基に、前記デカール部における前記記録媒体の張力を一定に保つように、前記負荷手段による前記ロール状連続記録媒体の引き出し負荷を制御す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】
前記半径取得手段は前記質量取得手段を兼ね、前記半径取得手段で取得した前記ロール状連続記録媒体の半径の値に加え、前記ロール状記録媒体の幅と、前記記録媒体の単位体積当たりの質量により、前記ロール状連続記録媒体の質量の値を取得す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】
前記質量取得手段は前記半径取得手段を兼ね、前記質量取得手段で取得した前記ロール状連続記録媒体の質量の値に加え、前記ロール状記録媒体の幅と、前記記録媒体の単位体積当たりの質量により、前記ロール状連続記録媒体の半径の値を取得す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５】
前記半径取得手段は、前記ロール状連続記録媒体の半径方向に沿って設けられた半径検出一次元センサを有し、前記半径検出一次元センサにより前記ロール状連続記録媒体の半径の値を検出することを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載のウェブ搬送装置。
【請求項６】
前記半径取得手段は、搬送による前記ロール状連続記録媒体の回転数を検出する回転数検出手段を有し、前記回転数検出手段で検出した回転数の値に加え、前記搬送制御部の速度制御情報による前記連続記録媒体の搬送速度を基に前記ロール状連続記録媒体の半径の値を算出することを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載の連ウェブ搬送装置。
【請求項７】
前記質量取得手段は、前記ロール状連続記録媒体の重量を検出する重量検出センサを有し、重量検出センサにより取得した重量の値から前記ロール状連続記録媒体の質量を取得することを特徴とする、請求項１、２、４のいずれかに記載のウェブ搬送装置。
【請求項８】
前記質量取得手段は、前記ロール状連続記録媒体の幅を検出する幅検出一次元センサを有し、少なくとも前記半径取得手段により取得した前記ロール状連続記録媒体の半径の値と、前記幅検出一次元センサにより検出された連続記録媒体の幅の値に加え、前記連続記録媒体の単位体積当たりの質量を基に、前記ロール状連続記録媒体の質量の値を算出することを特徴とする、請求項１、２、４のいずれかに記載のウェブ搬送装置。
【請求項９】
前記負荷手段は、前記ロール状に巻かれたウェブの搬送による引き出しに対しブレーキをかけるブレーキ手段からなることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のウェブ搬送装置。
【請求項１０】
ロール状に巻回されたロール状連続記録媒体を引き出し回転可能な形態で保持する保持手段と、
引き出された前記連続記録媒体の搬送駆動を行う駆動部及び、搬送駆動を制御する搬送制御部を有する駆動手段と、
前記連続記録媒体の搬送経路の前記保持手段から前記駆動部までの間の前記連続記録媒体に張力を与えるために、搬送による前記ロール状連続記録媒体の引き出しに対し負荷を与える負荷手段と、
前記連続記録媒体の巻き癖を矯正するために、前記連続記録媒体の搬送経路の前記保持手段から前記駆動部までの間の前記連続記録媒体の一面に押し付けるデカール部を有する巻き癖矯正手段と、
前記連続記録媒体を所望するカット長に切断するカッタ手段と、
前記駆動部による搬送に伴う前記ロール状連続記録媒体の質量の値を取得する質量取得手段と、前記駆動部による搬送に伴う前記ロール状連続記録媒体の半径の値を取得する半径取得手段と、を含み、前記質量取得手段で取得された前記ロール状連続記録媒体の質量の値と、前記半径取得手段で取得された前記ロール状連続記録媒体の半径の値を基に、前記負荷手段による前記ロール状連続記録媒体の引き出し負荷と、前記巻き癖矯正手段による前記連続記録媒体へのデカール部の押し付け量と、の少なくとも一方もしくは両方を制御するウェブ制御手段と、
前記連続記録媒体上に画像を記録する画像記録手段と、
を有することを特徴とする画像記録装置。
【請求項１１】
前記画像記録装置は、
請求項２乃至９のいずれかに記載の前記ウェブ搬送装置を搭載することを特徴とする請求項１０に記載の画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続記録媒体に生じた巻き癖をデカールするウェブ搬送装置及び、このウェブ搬送装置を搭載する画像記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ロール状に巻回された長尺な記録紙やフィルム等からなる連続記録媒体のウェブを装填し、巻き出した（引き出した）ウェブにインクを吐出し画像を記録する画像記録装置がある。又は、その巻回されたウェブを巻き出して、何らかの処理を行う装置に搬入するウェブ搬送装置が知られている。このようなウェブは、画像記録装置の搬送機構内、ウェブ搬送機構内、又はこのウェブ搬送装置が搭載される装置の搬送機構内に設けられたカッタ機構により、所望するサイズのシート（以下、カットウェブと称する）に切断される。
【０００３】
所望するサイズに切断されたカットウェブは、元々ロール状に巻き取られた状態であったため、巻き出した直後は、ある程度の巻き癖が生じている場合がある。この巻き癖の程度により、カットウェブの先端が搬送機構上で引っかかり、搬送エラーであるジャムが生じたり、排出トレイ等に収容された際に、カットウェブの反りにより、一様に整列して収納されずに、重なりがばらついたりする状態となり、取り出した後、整える必要がある等の手間が掛かり、不便さを生じさせている。
【０００４】
このような課題を解決する一例として、特許文献１には、センサ等の電子素子を使用しない簡単な機構によりラベル連続体の巻き癖（カール）の矯正を図るカール矯正機構付きの記録装置が提案されている。具体的には、巻回されたラベル連続体を繰り出す際に、巻回の径が小さくなるに従ってデカール機能を果たす第１の回転ローラがラベル連続体に当接する位置を移動させると共に、回転軸を挟んで反対側に設けた第２の回転ローラがラベル連続体をカールの湾曲逆方向に揺動する技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２０３０００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
通常、連続記録媒体であるウェブの巻き癖を矯正するためには、ウェブに張力を持たせた状態で、その巻き癖の湾曲方向と逆方向にデカール部を押し付ける必要がある。特許文献１で提案されている技術においては、ロール状連続記録媒体（以下、ロールと称する）の直径に応じてデカール部の押し付け量、つまり、デカール角を制御することのみが提案されている。しかし現実的には、張力の変化による制御も考慮する必要がある。
【０００７】
これは、搬送を開始する時に発生する搬送経路中のウェブの張力は、ロールの回転での慣性モーメントにより、搬送の加速度に比例して増加し、搬送速度が一定になると一定の張力となる。一方、ある搬送速度から搬送を停止させる時に発生する搬送経路中のウェブの張力は、ロールの慣性モーメントが働き、搬送の減速時の加速度、つまりマイナスの加速度に比例して張力は減少する。搬送が停止すると張力がなくなってしまう。このように、搬送開始時及び停止時において、ウェブの張力が変動するため、この変動を考慮した制御を行わなければ、適切なデカール効果を得ることができない。
【０００８】
また前述したロールの慣性モーメントは、ロール状の部分の質量に比例するため、使用によりロールのウェブ巻回残量が減少するに従い質量が減少し慣性モーメントが変化することとなる。例えば、記録紙が坪量で表わされるように、ウェブの単位体積当たりの質量が異なったり、ウェブの幅が異なったりする場合、つまりは、異なる種類のウェブを搬送させた場合は、各々でロール状の部分の質量が異なるため、慣性モーメントも異なっている。この慣性モーメントの変化や違いにより、張力も変化することを考慮した制御を行わなければ、適切なデカール効果を得ることができない。
【０００９】
そこで本発明は、連続記録媒体であるウェブの種類や搬送状態によるロールの慣性モーメントの変化や違いによる張力の変化を考慮して適切なデカール効果が得られ、ジャム発生を抑制するウェブ搬送装置及び、このウェブ搬送装置を搭載する画像記録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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に従う実施形態のウェブ搬送装置は、ロール状に巻回されたロール状連続記録媒体を引き出し回転可能な形態で保持する保持手段と、引き出された前記連続記録媒体の搬送駆動を行う駆動部及び、搬送駆動を制御する搬送制御部を有する駆動手段と、前記連続記録媒体の搬送経路の前記保持手段から前記駆動部までの間の前記連続記録媒体に張力を与えるために、搬送による前記ロール状連続記録媒体の引き出しに対し負荷を与える負荷手段と、前記連続記録媒体の巻き癖を矯正するために、前記連続記録媒体の搬送経路の前記保持手段から前記駆動部までの間の前記連続記録媒体の一面に押し付けるデカール部を有する巻き癖矯正手段と、前記連続記録媒体を所望するカット長に切断するカッタ手段と、を具備し、さらに、前記駆動部による搬送に伴う前記ロール状連続記録媒体の質量の値を取得する質量取得手段と、前記駆動部による搬送に伴う前記ロール状連続記録媒体の半径の値を取得する半径取得手段と、を具備し、前記質量取得手段で取得された前記ロール状連続記録媒体の質量の値と、前記半径取得手段で取得された前記ロール状連続記録媒体の半径の値を基に、前記負荷手段による前記ロール状連続記録媒体の引き出し負荷と、前記巻き癖矯正手段による前記連続記録媒体へのデカール部の押し付け量と、の少なくとも一方もしくは両方を制御するウェブ制御手段と、を有する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、連続記録媒体であるウェブの種類や搬送状態によるロールの慣性モーメントの変化や違いによる張力の変化を考慮して適切なデカール効果が得られ、ジャム発生を抑制するウェブ搬送装置及び、このウェブ搬送装置を搭載する画像記録装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る連続記録媒体に画像記録を行う画像記録装置に搭載されているウェブ搬送装置の全体的な構成を示す図である。
【図２】図２は、搬送動作開始から停止に至るシーケンスを示す図である。
【図３】図３（ａ）は、ロール直径がφ８７０ｍｍの時の加速時における各箇所での張力を模式的に示した図、図３（ｂ）は、同じロール直径における減速時における各箇所での張力を模式的に示した図である。
【図４】図４（ａ）は、ロール直径がφ１０６ｍｍの時の加速時における各箇所での張力を模式的に示した図、図４（ｂ）は、同じロール直径における減速時における各箇所での張力を模式的に示した図である。
【図５】図５（ａ）は、デカール部のカール補正指示値が一定の場合の、ウェブ張力に対するカール（巻き癖）補正効果を示す図、図５（ｂ）は、ウェブ張力に応じたデカール部のカール補正指示値を示す図、図５（ｃ）は、ウェブ張力に応じたカール補正後のウェブカール状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。  
図１は、本発明の一実施形態に係る連続記録媒体に画像記録を行う画像記録装置に搭載されているウェブ搬送装置の全体的な構成を示している。以下の説明において、巻回された長尺な連続記録媒体をウェブと称している。  
本実施形態における画像記録装置１００は、ウェブを保持搬送する２つのドラム機構１７ａ，１７ｂと、各ドラム機構１７ａ，１７ｂとはギャップを空けて配置される２つの画像記録部５ａ，５ｂと、を備えた構成である。
【００１４】
本実施形態のウェブ搬送装置１は、機構として、ロール状に巻回された記録媒体等のウェブ２を巻き出し（引き出し）可能に収容する巻き出し部３と、この巻き出し部３から巻き出されたウェブ２の巻き癖を矯正するデカール装置として機能するデカール部４と、ウェブ２を所定の速度で搬送駆動する搬送駆動ニップローラ部６と、ウェブ２にミシン目加工などを施したり所定の長さにカットするカッタ部７と、所定の長さにカットされたシート状のカットウェブ２を後処理機へ向けて排出する排出機構８と、ドラム機構１７ａ，１７ｂと共に搬送機構を形成する複数のローラとを有している。
【００１５】
さらに、画像記録装置１００及びウェブ搬送装置１における駆動制御系として、搬送機構の制御を行う搬送制御部９と、画像記録部５ａ，５ｂの制御を行う記録制御部１０と、装置全体の制御及び上位機器（ＰＣ：パーソナルコンピュータ等）１２から送られる画像の受信制御を行う統合制御部１１と、予め記録されたウェブの形状や坪量、厚み等のウェブ情報が読み出し可能に記憶されたメモリ部２０と、オペレータの操作やウェブ情報の設定等を行う操作部２１と、で構成される制御部２２を有している。尚、図１に示す本実施形態は、ウェブ搬送装置１が画像記録装置１００に搭載される構成例を示すものであり、カッタ部７と排出機構８とローラ等の搬送機構は互いに兼用し、画像記録に関わる構成要件、例えば、ドラム機構１７ａ，１７ｂ、画像記録部５ａ，５ｂ及び記録制御部１０等は必須ではなく、ウェブ搬送装置１の構成例としてもよい。
【００１６】
巻き出し部３には、ウェブ２をロール状に巻回したロール１３の巻き径を検出するためのセンサ１４が設けられている。さらに、搬送経路におけるウェブ２を弛ませることなく一定の張力で維持するために、機械式や磁気式の回転ブレーキ、又はクラッチを介してモータを連結し逆回転させる方式のブレーキが組み込まれる。
【００１７】
画像記録部５ａ，５ｂは、それぞれに少なくともシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４色のインクヘッドを有している。これらの画像記録部５ａ，５ｂは、ウェブ２の幅方向に沿って、ライン状に配列及び固定されており、画像記録部５ａはウェブ２の表面に及び、画像記録部５ｂはウェブ２の裏面に記録することで、１回の搬送でウェブ２の両面記録が実施できる。
搬送駆動ニップローラ部６は、ウェブ２に搬送力を与えるもので、ウェブ２を挟んで対向配置された一対のローラを駆動する駆動モータ（図示せず）を有している。
【００１８】
カッタ部７における上流側に配置されるパーフォレーションカッタ２３は、櫛歯上の不連続な刃先形状が、円盤状の外周に沿って形成されたパーフォレーションホイールを備えたパーフォレーションカットローラ２３ａと受けローラ２３ｂ（以下、パーフォレーションアンビルローラと称する）の対で構成され、連続したウェブ２の搬送方向にミシン目などの加工を施す。
【００１９】
また、カッタ部７の下流側に配置されるシートカッタ２４は、連続したウェブ２をシート状に切断する切断刃を備えたシートカットローラ２４ａとシートカットアンビルローラ２４ｂの対とを有し、ウェブ２を所望のカット長のカットウェブ２５に切断するものである。なお、パーフォレーションカッタ２３とシートカッタ２４の各々のローラは、全て駆動源を有している。
【００２０】
ウェブ２の搬送経路における、パーフォレーションカッタ２３とシートカッタ２４の間には、一対のパーフォレーションニップローラ部５０を設けている。さらに、カッタ部７のシートカッタ２４より下流には一対のシートカットニップローラ部５１を設けている。なお、パーフォレーションニップローラ部５０とシートカットニップローラ部５１において、各々の一対のローラのうち、一方は駆動源を有しており、他方は駆動源を有さず、駆動源を持つローラに連れまわされる。
【００２１】
排出機構８は、カットウェブ２５を図示しない収納トレイや後続の機器に、順次排出する排出ローラを有している。  
デカール部４は、巻き出されたウェブ２を支持するフリーローラ対１５ａ、１５ｂと、その間に配置され、図示しない駆動部による昇降移動によりウェブ２のカールの矯正部材として作用するデカールヘッド１６とで構成される。
【００２２】
次に、このように構成されたウェブ搬送装置１の動作について説明する。  
まず、巻き出し部３にロール状に巻かれたウェブ２が回転可能に装着される。次に、搬送制御部９は、どの巻き径においても巻き出したウェブ２に一定の張力を与えるために、センサ１４により検出されるロール１３の回転速度と、搬送制御部９から搬送駆動ニップローラ部６へ指令されるウェブの搬送速度とからロール１３の巻き径を搬送動作中に計算で求める。例えば、センサ１４により単位時間当たりの回転数を検出してロール径を算出する。これは、ロールが１回転する時間を算出し、ロール直径＝搬送速度×ロールが１回転する時間／πによりロール径が算出される。そして、そのロールの状態に適した回転軸に与えるブレーキトルクを可変制御する。他にも、ロールの巻き径を非接触センサで直接検出する、又はロール外周に当接させた部材の位置を読み取ることにより巻き径を求めてもよい。
【００２３】
さらに、求められたロール１３の巻き径に基づき生じたウェブ２の巻き癖を、デカール部４のデカールヘッド１６により修正する。ここで、ウェブ２の巻き癖であるカールの程度は、一般的にロール巻き径により異なる。巻き径が大きいロールに巻かれていたウェブ２は、巻き出された状態でのカールが小さく、巻き径が小さいロールに巻かれていたウェブ２は、巻き出された状態でのカールが大きい。つまり、前述したセンサ１４と搬送制御部９で指令される搬送速度から求めたロール１３の巻き径情報を用いることにより、巻き出されたウェブ２のカール量を予測することができる。
【００２４】
巻き出し部３から巻き出されたウェブ２は、デカール部４のフリーローラ対１５ａ、デカールヘッド１６及びフリーローラ対１５ｂに掛かる。これらを通過するウェブ２は、巻き出し部３のロール巻き方向と反対方向にデカールヘッド１６に巻き付けられて下降し、その下降の程度に従った矯正（デカール）が施される。
【００２５】
デカールヘッド１６は、ロール１３の径が大きい場合には、巻き出し時のウェブ２に残存している巻き癖は弱いため、ウェブ２に当接させる量を少なくした状態（下降距離が短い）に制御して巻きつける。一方、ロール１３の径が小さい場合は、巻き出し時のウェブ２に残存している巻き癖が強いため、ロール１３の径が大きい場合に対し、デカールヘッド１６をウェブ２に当接させる量を多くした状態（下降距離が長い）に制御して巻き付ける。図１においては、デカールヘッド１６を下降させた状態（実線）を示している。
【００２６】
画像記録部５ａ，５ｂは、ラインヘッド型インクジェットプリンタを採用した場合、例えば大径のドラム１７ａ、１７ｂにウェブ２を巻きつけて一定の張力を与えて回転駆動させることにより、ウェブ２のスリップを防ぎながら駆動力を伝達して所望の速度で搬送させる。ドラム１７ａ、１７ｂの外周面に沿って所定ギャップを空けて配置された画像記録部５ａ、５ｂのインク吐出タイミング制御は、ドラムエンコーダ１８ａ、１８ｂから出力される搬送速度に同期したパルスを元に行う。
【００２７】
搬送制御部９は、ウェブ２の走行距離に同期して回転するドラム１７ｂのエンコーダ１８ｂの出力パルスをカウントし、このカウント値に基づいてカッタ部７の下流側に配置されたシートカッタ２４のシートカットローラ２４ａの回転タイミングを制御し、ウェブ２を所定の長さのシート（カットウェブ）に切断する。
【００２８】
前述したように、デカール部４における張力が大きくなるとデカール修正効果が大きくなり、張力が小さくなるとデカール修正効果が小さくなる。従って、搬送動作の加速や減速時に張力が変化し適切なデカール効果が得られないと、カールしたカットウェブが原因となり、排出機構８以降の搬送機構でジャムを引き起こすという問題がある。また、加速・減速時に搬送経路の張力が変動すると、搬送系路中のローラ等でスリップが発生して駆動モータが脱調を起こしたり回転変動を起こしたりするため、安定走行できなくなる問題もある。
【００２９】
そこで、本実施形態では、搬送状態によらず、デカール部４における張力を一定に保つために、搬送制御部９が搬送駆動ニップローラ部６に対して指令する搬送速度情報と、統合制御部１１にユーザが予め入力したロール１３の情報を元に、加速及び減速時に発生する張力変動を計算した上で、巻き出し部３に配置されたブレーキ１９を制御する。ブレーキ１９は、例えば、ロール１３を保持するロールシャフト３２の回転にブレーキを掛けて制動し、ウェブ２に掛かる張力を制御する。
【００３０】
図２に示す搬送動作開始から停止に至るシーケンス図を用いて説明する。  
まず、統合制御部１１から記録動作開始命令が指令されると、搬送制御部９は巻き出し部３のロール１３の軸に固定されたブレーキ１９を解放状態から制動状態（ブレーキが作用している状態）へと切り替える。尚、非稼働時などの通電しない時には固定状態となり、通電時には解放状態となる、固定ブレーキ３４を併設してもよい。つまり、非稼働時には、固定ブレーキ３４を動作させてブレーキ１９を解放させる。一方、稼働時で記録動作開始命令が出された時には、ブレーキ１９を一旦、制動状態に切り替えた後に、固定ブレーキ３４を解放する。
【００３１】
このように２つのブレーキを並設して、制動状態を補うことにより、搬送停止状態であれば、装置の稼働・非稼働に関わらず、ロール１３を常に制動した状態に保つことができるため、非動作時に完全にブレーキ開放されることが無くなり、ロール１３が重量アンバランスにより自重で回転してウェブの弛みが発生することを防ぎ、搬送安定性を高めることができる。また、ブレーキ１９が制動状態の時に、ウェブ２に与える張力は、前回の画像記録動作において、制御部２２がセンサ１４や搬送速度情報を基に取得したロール１３の巻き径情報がメモリ部２０に不揮発保存された値を基に設定される。
【００３２】
巻き出し開始に当たり、ブレーキ１９を制動状態に切り替えた後に、固定ブレーキ３４を解放状態に切り替え、カッタ部７の上流に配置されたパーフォレーションカッタ２３のパーフォレーションアンビルローラ２３ｂ、及び排出機構８のローラの回転を開始させる。
【００３３】
パーフォレーションカッタ２３のパーフォレーションアンビルローラ２３ｂは、ミシン目を加工するパーフォレーションホイールがウェブに対して押し付けられる際に、その押し付け力を受けるための表面が平らな円筒状の鉄などの金属製の胴であり、ウェブ２に対しては小さな摩擦力しか働かないため、ウェブ搬送速度より数％速い、例えば、５％速い、１０５％の速度でスリップ駆動させるものである。
【００３４】
パーフォレーションカッタ２３は、パーフォレーションホイールをパーフォレーションアンビルローラ２３ｂへ押し付ける押し付け状態と、押し付けない退避状態に切り替えられる。この切替は、パーフォレーションカットローラ２３ａに設けられた図示しないカム付のモータ等により行われる。
【００３５】
搬送速度が記録動作を行うための一定速度に到達するまでは、パーフォレーションホイールは、パーフォレーションアンビルローラ２３ｂに押し付けないように退避させる。ウェブ搬送速度が０の時には、パーフォレーションホイールを退避させて、パーフォレーションアンビルローラ２３ｂをウェブ２に対して滑らせて、カットローラ上流に配置されたパーフォレーションニップローラ部５０の駆動ローラを搬送駆動ニップローラ部６よりも５％程度速い線速度で回転させることによりウェブを搬送し、カッタ部７と搬送駆動ニップローラ部６との間に張力を発生させる。
【００３６】
次に、ウェブの基本搬送速度を決定する搬送駆動ニップローラ部６の回転駆動を開始する。尚、搬送駆動ニップローラ部６の回転速度（ウェブ搬送速度）は、例として、画像記録時等での搬送駆動ニップローラ一定速度：０．６３８ｍ／ｓ、加速時の搬送駆動ニップローラ加速度：０．２６６ｍ／ｓ＾２、減速時の搬送駆動ニップローラ加速度：−０．２０４ｍ／ｓ＾２、の条件とし、ロール直径は、ａ：φ８７０ｍｍとｂ：φ１０６ｍｍの２通りとしている。
【００３７】
図２に示すように、統合制御部１１は、搬送駆動ニップローラ部６の回転と同時に、カッタ部７の下流側にあるシートカットアンビルローラ２４ｂをウェブ搬送速度と等しい速度で回転を開始させる。シートカッタ２４の上流側と下流側に一対で配置されたパーフォレーションニップローラ部５０及びシートカットニップローラ部５１の各々の駆動源は、ウェブ搬送速度の数％速い、例えば、５％速い、１０５％の速度で回転される。そして、パーフォレーションニップローラ部５０及び、シートカットニップローラ部５１の各々の駆動ローラと各々の駆動源との間には、滑りクラッチ等を連結配置する。パーフォレーションニップローラ部５０及び、シートカットニップローラ部５１の各々の駆動ローラは、前記各々の駆動源から前記クラッチ等を介してウェブ搬送速度より早い回転力を得つつ、ウェブ搬送速度に従い回転する。これにより、カッタ部７におけるウェブ２は、僅かな一定張力が与えられた状態のまま、弛みが発生しないように搬送開始される。
【００３８】
ここで、搬送駆動ニップローラ部６、パーフォレーションニップローラ部５０、シートカットニップローラ部５１及び、パーフォレーションアンビルローラ２３ｂを記録時の搬送速度に対して十分小さい一定速度で搬送する低速搬送区間を設ける。これは、前回の記録搬送動作でウェブ２が弛んだ状態となっていた場合に、ウェブ搬送が開始され、弛みが取れた後の張力が発生する際の衝撃を緩和するためである。弛みが解消して張力が回復する距離を搬送した後に、記録時の搬送速度に向かって加速を開始する。
【００３９】
この時、ロール１３の慣性モーメントとウェブの搬送加速度の積をロール１３の巻き半径の二乗で除算すると、ウェブ２に発生する張力を求められる。ここで、ロール１３の巻き半径は、搬送制御部が搬送駆動ニップローラ部６へ送信する既知のウェブ搬送速度を、巻き出し部３に配置された、例えばロール１３と同軸で回転し、外周にスリットを多数設けた円盤とフォトセンサにより得られるパルス周期から求めた角速度で除算することにより搬送動作に対してリアルタイムで求めることができる。
【００４０】
ロール１３における慣性モーメントは、メモリ部２０に記録されているウェブ２の厚み、坪量、幅の情報と、前述で求められたロール１３の巻き径とを合わせて、現在のロール１３の質量を求める。なお、前記ウェブ２の厚み、坪量、幅の各々の情報は、例えば装着するロール１３により条件が異なる場合は、その条件の値を装着するロールに合わせ設定できるようにしてもよい。また、ロール１３の質量（重量）は、公知な技術で求めてもよい。質量検出手段として、例えば、秤を用いて直接重量を計測してもよいし、圧力センサ３０等を設けて、その検出信号を用いて算出してもよい。
【００４１】
これらの質量と半径からロール１３の慣性モーメントを求める。例えば、「ロールの慣性モーメント＝１／２×ロール質量×ロール巻き半径の２乗」である。  
このような検出方法及び以下に記載の計算方法により、デカール部４の目標張力に対して加速により発生する張力を差し引いた分の張力を与えるように制御部２２がブレーキ１９への設定トルクを制御する。
【００４２】
［加速時のブレーキ制御目標値］  
ブレーキ張力：Ｔpc（Ｎ）の式は以下の通りである。
【００４３】
【数１】
2012012215.tif 000003
また、各式のパラメータ及び以下の表に示す。
【００４４】
【表１】
2012012215.tif 000004
【００４５】
表１にあるように、例えばデカール部４におけるウェブ２の目標張力を２０Ｎとした場合、ロール１３の直径が８７０ｍｍのときは、ロール１３とロールシャフト３２の加速時に発生する慣性張力Ｔｒｉ（図２におけるａ１）は１９．８Ｎであるため、ブレーキ張力Ｔｐｃ（図２におけるａ２）を０．２Ｎに制御すればデカール部４での張力は２０Ｎとなる。
【００４６】
また、ロール１３の直径が１０６ｍｍのときは、ロール１３とロールシャフト３２の加速時に発生する慣性張力Ｔｒｉ（図２におけるｂ１）は１．３Ｎであるため、ブレーキ張力Ｔｐｃ（図２におけるｂ２）を１８．７Ｎに制御すればデカール部４での張力は、直径８７０ｍｍのロールと同様に２０Ｎとなる。
【００４７】
このように、停止から一定速度まで加速する間にデカール部４での張力は変化することがないため、デカール効果は、一定状態を保つことができ、ウェブ２の巻き癖の矯正状態も一定の状態を維持することができる。
【００４８】
次に、加速から一定速に移行する際は、搬送駆動ニップローラ部６の搬送速度は二次曲線に従って徐々に一定値の記録速度に漸近する。つまり、搬送速度の時間微分である搬送加速度は、一次直線に従って、０に漸近していく。加速度の変化時付近で搬送速度の変化を二次曲線によりなめらかに制御する理由は、ウェブ２の伸縮や搬送ローラの撓みにより、搬送系全体に搬送加速度の外乱が発生し、張力や搬送状態が不安定になることを防ぐためである。
【００４９】
一定の搬送速度の状態で記録制御部１１が記録部５ａ、５ｂに対して記録制御を行って、上位機器１２から受信した画像データがウェブ２に記録され、画像記録が終了した後に、搬送停止動作へと移行する。搬送減速動作を開始する際も、搬送速度の変化を二次曲線で制御した後、一定のマイナスの加速度で停止する。
【００５０】
搬送減速中もデカール部４における張力を一定速と同じ張力に保つために、以下の計算によりブレーキ制御を行う。なお、搬送減速時は、ロール１３のブレーキで決まる自然停止のマイナスの加速度に対して、搬送駆動ニップローラ部６による搬送停止のマイナスの加速度を緩やかに変化するように設定することにより、デカール部４の張力を所望の値に制御する。減速時は、以下に記載の計算方法により、制御部２２がブレーキ１９への設定トルクを制御する。
【００５１】
［減速時のブレーキ制御目標値］  
ブレーキ張力：Ｔpc（Ｎ）の式は以下の通りである。
【００５２】
【数２】
2012012215.tif 000005
また、各式のパラメータは、以下の表に示す。
【００５３】
【表２】
2012012215.tif 000006
【００５４】
表２にあるように、例えばデカール部４におけるウェブ２の目標張力を２０Ｎとした場合、ロール１３の直径が８７０ｍｍのときは、ロール１３とロールシャフト３２の減速時に発生する慣性張力Ｔｒｉ（図２におけるａ３）は−１５．２Ｎである。また、ドラム１７ａの減速時に発生する慣性張力Ｔｄｉは−２．５Ｎであるため、ブレーキ張力Ｔｐｃ（図２におけるａ４）を３７．７Ｎに制御すればデカール部４での張力は２０Ｎとなる。
【００５５】
同様に、ロール１３の直径が１０６ｍｍのときは、ロール１３とロールシャフト３２の減速時に発生する慣性張力Ｔｒｉ（図２におけるｂ３）は−１．０Ｎであり、ドラム１７ａの減速時に発生する慣性張力Ｔｄｉは−２．５Ｎであるため、ブレーキ張力Ｔｐｃ（図２におけるｂ４）を２３．５Ｎに制御すればデカール部４での張力は、直径８７０ｍｍのロールと同様に２０Ｎとなる。
【００５６】
図３（ａ），（ｂ）及び図４（ａ），（ｂ）は、前述した計算により求めた張力を、ブレーキ制御、ロールとロールシャフトの慣性分、ドラム慣性分として模式的に示した図である。図３（ａ）は、ロール直径がφ８７０ｍｍにおける加速時を示し、図３（ｂ）は、同じロール直径における減速時の張力を示している。また、図４（ａ）は、ロール直径がφ１０６ｍｍにおける加速時を示し、図４（ｂ）は、同じロール直径における減速時の張力を示している。尚、図２と同様に、画像記録時等での搬送駆動ニップローラ一定速度：０．６３８ｍ／ｓ、加速時の搬送駆動ニップローラ加速度：０．２６６ｍ／ｓ＾２、減速時の搬送駆動ニップローラ加速度：−０．２０４ｍ／ｓ＾２、の条件とする。
【００５７】
ここで、図３（ａ）、図４（ａ）に示す搬送加速時のデカール部４におけるウェブ２の張力は、デカール部４の下流に位置するドラム１７ａの慣性モーメントを加味せず、図３（ｂ）、図４（ｂ）に示す搬送減速時はドラム１７ａの慣性モーメントを加味している。搬送加速時はドラム１７ａがウェブ２に引っ張られ連れ回り回転するため、デカール部４におけるウェブ２の張力にドラム１７ａの慣性モーメントは影響を与えない。
【００５８】
搬送減速時は、ウェブ２の搬送減速によりドラム１７ａへの引っ張り力が減少していくのに対し、ドラム１７ａの慣性モーメントによりドラム１７ａはウェブ搬送方向下流側にウェブを搬送しようとするため、ドラム１７ａの慣性モーメントがデカール部４におけるウェブ２の張力に影響を与えるためである。デカール部４の張力を所望の値に制御するために、搬送減速時はドラム１７ａの減速時の慣性モーメントにより発生する張力変化も含めて計算している。
【００５９】
この例では、ロール径の範囲をφ１０６ｍｍからφ８７０ｍｍとしたが、加速度、一定速度での張力の値を変更することにより、さらに大きなサイズのロールを制御することも可能である。
【００６０】
また、ロール１３の巻き半径を求める手法として、光学センサを利用して、例えば、ロール半径方向に反射型フォトセンサを配列したラインセンサ３３を巻き出し部フレーム３１に固定する構成がある。この構成によれば、ロール半径より小さい半径の箇所に固定されたセンサの出射光は、ロール側面で反射して受光部で検出され、ロール径がそのセンサの配置半径以上であることが検出できる。反対に、ロール半径以上の箇所に固定されたセンサの出射光は、ロール側面で反射しないため、受光部ではロール径がそのセンサの配置半径以下であることが検出できる。
【００６１】
以上の検出結果から例えば、２箇所の半径の中間値をロール半径として、或いは反射光を検出したセンサの最大値をロール半径として求めることができる。この場合、フォトセンサの検出光をロール側面に直接照射、反射させて検出できるため、回転検出の場合に必要となる、ロール１３と同軸で回転し円盤の外周上にスリットを多数設けた回転式チョッパー等の可動部材を省略でき、信頼性を向上することができる。また、ロール１３の巻き半径を求める手段としては、光電式ではなく、プローブをロール外周面に機械的に接触させて変位を検出する方式のセンサでもよい。
【００６２】
また、メモリ部２０に既に記録されているウェブの厚み、坪量、幅の情報と前述で求められたロールの巻き径とを合わせてロールの質量を求め、これら質量と半径からロールの慣性モーメントを求める方法について説明した。これらのうち、ロールの質量（重量）は、圧力センサ３０［質量取得手段］から直接求めてもよい。
【００６３】
圧力センサ３０は、例えば圧力に応じて抵抗値が変化するピエゾ素子を用いたものを巻き出し部フレーム３１に固定しておき、ロール１３のロールシャフト貫通穴に挿入されたロールシャフト３２の荷重を受けるように配置する。このように圧力センサからの情報を元にすれば、ウェブの厚み、坪量、幅の情報と前述で求められたロールの巻き径を元に計算する必要がなくなるため、搬送停止状態においても直接ロールの質量を求めることができる。
【００６４】
また、ロール１３の半径を、メモリ部２０に記録されているウェブ２の厚み、坪量、幅の情報と、前記圧力センサ３０等の質量検出手段で求められたロール１３の質量により求めてもよい。また、前述の構成においては、ウェブの幅をメモリ２０に予め記録させていたが、光学センサを利用して、例えば、ウェブの幅方向に反射型フォトセンサを配列したラインセンサを、巻き出し部３やその他ウェブ２の搬送経路に設け、ウェブの幅を検知してもよい。
【００６５】
以上のように本実施形態によれば、ウェブ搬送における停止から加速、一定速度、減速、停止まで巻き出し部のブレーキを制御することにより、デカール部に対する張力は、常に一定となり変化することがないため、デカール効果は、一定状態を保つことができ、ウェブの巻き癖の矯正状態も一定の状態を維持することができる。さらに、加速度の変化時付近で速度変化を二次曲線により、なめらかに制御することにより、デカール部の張力が変極点を持つことなく安定な一定値となるため、ウェブの伸縮や搬送ローラの撓みにより搬送系全体に加速度の外乱が発生し搬送状態が不安定になることを防ぎ、ウェブのデカール状態の安定化とともにジャムや搬送の安定化を実現している。
【００６６】
以上のことから、本実施形態の画像記録装置に搭載されたウェブ搬送装置は、幅や単位体積当たりの質量やロール半径が異なるロール状連続記録媒体に対応し、且つ加速・減速時のロール状連続記録媒体の慣性張力変動に対して、デカール部における張力を常に一定に保つことができる。さらに、デカール部の連続記録媒体に対する押し付け量を調整制御することにより、連続記録媒体の種類や搬送状態によらず適切なデカール効果が得られ、ジャム発生を抑制することができる。
【００６７】
次に、図５（ａ）乃至（ｃ）を参照して、第２実施形態のウェブ搬送装置について説明する。図５（ａ）は、デカール部４のカール補正指示値が一定の場合の、ウェブ張力に対するカール（巻き癖）補正効果を示す図、図５（ｂ）は、ウェブ張力に応じたデカール部４のカール補正指示値を示す図、図５（ｃ）は、ウェブ張力に応じたカール補正後のウェブカール状態を示す図である。
【００６８】
前述した第１の実施形態では、ウェブの搬送の加速、減速時のデカール部４における張力を一定にするように、ロールの質量と半径の情報を元にブレーキ１９の制御を行ったが、本実施形態では加速、減速時のデカール部４における張力の値を元に、デカール部の制御を行う。
【００６９】
前述した図１に示したデカール部は、ウェブの張力が一定の条件下では、デカールヘッド１６を下方へ移動するとカール補正効果が大きくなり、上方へ移動するとカール補正効果が小さくなる。一般に、カール発生時の特性としては、デカールヘッドの位置が一定の条件下では、図４（ａ）に示すように、張力が大きい場合はカール補正効果が大きくなり、張力が小さい場合はカール補正効果が小さくなる。
【００７０】
従って、図４（ｂ）に示すように、ウェブ張力が大きい場合には、カール補正を弱める方向にカール補正指示を行い、逆にウェブ張力が小さい場合にはカール補正を強める方向にカール補正指示を行うことにより、図４（ａ）とは、逆の特性を当てることができるため、結果として、ウェブのカール状態は、図４（ｃ）に示すように、張力によらず、一定に保つことが可能となる。
【００７１】
以上説明したように、本実施形態によれば、デカール部の張力を常に一定に保たなくとも、異なる記録媒体坪量や異なる幅のロール紙に交換する場合の設定張力の違いや、加速・減速時のロール紙の慣性張力変動が発生している場合においても、用紙種類や搬送状態によらず適切なデカール効果を得ることができる。さらに、ウェブの伸縮や搬送ローラの撓みにより搬送系全体に加減速の変化が発生しても、その変化に追従してウェブのデカール状態の安定化とともに、ウェブのスリップやジャムなどが発生しない安定なウェブ搬送装置を提供できる。
【００７２】
尚、本発明の第１，第２の実施形態についてそれぞれ説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良・変更が可能である。例えば、前述した本発明の各実施形態に示された全体構成から幾つかの構成要素を削除してもよいし、さらには各実施形態の異なる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１…ウェブ搬送装置、２…ウェブ、３…巻き出し部、４…デカール部、５ａ，５ｂ…画像記録部、６…搬送駆動ニップローラ部、７…カッタ部、８…排出機構、９…搬送制御部、１０…記録制御部、１１…統合制御部、１２…上位機器、１３…ロール、１４…センサ、１５ａ、１５ｂ…フリーローラ対、１６…デカールヘッド、１７ａ，１７ｂ…ドラム機構、１８ａ、１８ｂ…ドラムエンコーダ、１９…ブレーキ、２０…メモリ部、２１…操作部、２２…制御部、２３…パーフォレーションカッタ、２４…シートカッタ、２５…カットウェブ、３０…圧力センサ、３１…巻き出し部フレーム、３２…ロールシャフト、３３…ラインセンサ、３４…固定ブレーキ、５０…パーフォレーションニップローラ部、５１…シートカットニップローラ部、１００…画像記録装置。
【図１】
2012012215.tif 000007
【図２】
2012012215.tif 000008
【図３】
2012012215.tif 000009
【図４】
2012012215.tif 000010
【図５】
2012012215.tif 000011