JP2007245544A

JP2007245544A - 搬送装置、搬送方法、記録装置及び記録方法

Info

Publication number: JP2007245544A
Application number: JP2006072495A
Authority: JP
Inventors: Yuki Kobayashi; 優揮小林; Takayuki Ishii; 隆幸石井
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2006-03-16
Filing date: 2006-03-16
Publication date: 2007-09-27

Abstract

【課題】ロール状に巻回された被搬送物の使用状況を継続して把握せずとも、ロール状に巻回された被搬送物の搬送精度を向上することのできる技術を提供する。
【解決手段】ロール紙Ｒを引き出し可能に保持するスピンドル１１３、スピンドル受け１１４、１１５と、ロール紙Ｒを所定の引出方向に引き出す紙送りローラ２１２と、ロール紙Ｒの重量を測定するロードセル１１４ｂ、１１５ｂと、測定された重量に基づいて、ロール紙Ｒの引出方向への引き出しに対する張力を算出する張力算出部２０１ｂと、張力に基づいて、ロール紙Ｒを引き出す際の紙送りローラ２１２の駆動量に関する制御値を決定する制御値決定部２０１ｃと、制御値に基づいて、ロール紙Ｒを引き出す際の紙送りローラ２１２の回転を制御する搬送制御部２０１ｄとを有するように構成する。
【選択図】図５

Description

本発明は、ロール状に巻回された被搬送物を搬送する搬送装置及び搬送方法、ロール状に巻回された記録媒体を搬送し、当該記録媒体に記録する記録装置及び記録方法に関する。

記録装置の一例としてのシリアル方式のインクジェット式プリンタは、搬送部の紙送りローラにより被搬送物の一例である記録用紙をプラテンに向けて副走査方向に搬送しつつ、記録部のキャリッジをプラテン上にて主走査方向に往復移動させてキャリッジに搭載されている記録ヘッドからインクを吐出し記録するようになっている。
このようなインクジェット式プリンタにおいて、記録用紙の残量（残りの長さ）と記録用紙の幅とに応じて記録用紙を搬送するためのステッピングモータを最適に制御する発明が知られている（特許文献１参照）。
特開平６−１６９３８０号公報

上記した特許文献１に記載されたインクジェット式プリンタでは、ステッピングモータを制御するために、記録用紙の残りの長さを把握する必要がある。このために、所定の長さの新たな記録用紙をセットした状態から、実際に書き込みを行った長さを逐次検出して、残りの長さを管理するといったように、使用状況を継続して把握しておかなければならないという問題がある。
また、例えば、途中まで使用している記録用紙のように、セットした状態における長さが把握できない記録用紙に対しては、残り長さを把握することができず、最適な制御を行うことができないという問題がある。
本発明は、上記のような種々の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、ロール状に巻回された被搬送物の使用状況を継続して把握せずとも、ロール状に巻回された被搬送物の搬送精度を向上することのできる技術を提供することにある。

上記目的達成のため、本発明の一実施形態に係る搬送装置は、ロール状に巻回された被搬送物を引き出し可能に保持するロール保持手段と、被搬送物を所定の引出方向に引き出す引出ローラと、ロール状に巻回された被搬送物の重量を測定する重量測定手段と、測定された重量に基づいて、被搬送物の引出方向への引き出しに対する抵抗力を算出する抵抗力算出手段と、抵抗力に基づいて、被搬送物を引き出す際の引出ローラの駆動量に関する制御値を決定する制御値決定手段と、制御値に基づいて、被搬送物を引き出す際の引出ローラの回転を制御するローラ制御手段とを有する。

係る構成によると、ロール状に巻回された被搬送物の重量を測定し、それによって引き出し方向への引き出しに対する抵抗力を算出し、当該抵抗力に基づいて引出ローラの駆動量の制御値を決定し、制御値に基づいて引出ローラを制御することができる。したがって、被搬送物を引き出す際における抵抗力の影響を適切に補正した制御を行うことができ、被搬送物の搬送を高精度に行うことができる。また、ロール状に巻回された被搬送物の使用長さを把握しておく必要がない。

上記搬送装置において、被搬送物を引き出す際にロール状の部分が回転する方向と逆の方向に対して、所定のトルクを発生させるトルクリミッタを備え、抵抗力算出手段は、トルクリミッタによる抵抗力を算出し、制御値決定手段は、算出されたトルクリミッタによる抵抗力に基づいて、被搬送物を引き出す際の引出ローラの駆動量に関する制御値を決定するようにしてもよい。

係る構成によると、トルクリミッタによって発生される抵抗力に基づいて、被搬送物を引き出す際の引出ローラの駆動量に関する制御値を決定することができるので、被搬送物を引き出す際のトルクリミッタによる抵抗力の影響を適切に補正した制御を行うことができる。

また、上記搬送装置において、抵抗力算出手段は、ロール状に巻回された被搬送物の重量からロール状の部分における外径を算出し、当該外径とトルクとに基づいて抵抗力を算出するようにしてもよい。係る構成によると、ロール状に巻回された被搬送物の重量からロール状の部分における外径を算出してトルクリミッタによる抵抗力を適切に算出することができる。

また、上記搬送装置において、抵抗力算出手段は、更に、測定された重量に基づいてロール状の部分の慣性による抵抗力を算出し、制御値決定手段は、トルクリミッタによる抵抗力及びロール状の部分の慣性による抵抗力に基づいて、被搬送物を引き出す際の引出ローラの駆動量に関する制御値を決定するようにしてもよい。

係る構成によると、トルクリミッタによる抵抗力と、ロール状の部分の慣性による抵抗力による被搬送物の引き出す際の影響を適切に補正した制御を行うことができ、被搬送物の搬送を高精度に行うことができる。

また、上記目的達成のため、本発明の一実施形態に係る記録装置は、ロール状に巻回された記録媒体を引き出し可能に保持するロール保持手段と、記録媒体を所定の引出方向に引き出す引出ローラと、ロール状に巻回された記録媒体の重量を測定する重量測定手段と、測定された重量に基づいて、記録媒体の引出方向への引き出しに対する抵抗力を算出する抵抗力算出手段と、抵抗力に基づいて、記録媒体を引き出す際の引出ローラの駆動量に関する制御値を決定する制御値決定手段と、制御値に基づいて、記録媒体を引き出す際の引出ローラの回転を制御するローラ制御手段と、引出ローラによって引き出された記録媒体に対して所定の画像を記録する記録手段とを有する。

係る構成によると、ロール状に巻回された記録媒体の重量を測定し、それによって引き出し方向への引き出しに対する抵抗力を算出し、当該抵抗力に基づいて引出ローラの駆動量の制御値を決定し、制御値に基づいて引出ローラを制御して、記録媒体への記録を行うことができる。したがって、記録媒体を引き出す際における抵抗力の影響を適切に補正した制御を行うことができ、記録媒体の搬送を高精度に行うことができる。このため、記録媒体へ高精度に画像を記録することができる。また、ロール状に巻回された記録媒体の使用長さを把握しておく必要もない。

また、上記目的達成のため、本発明の一実施形態に係る搬送方法は、ロール状に巻回された被搬送物を引き出し可能に保持するロール保持手段と、被搬送物を所定の引出方向に引き出す引出ローラとを有する搬送装置における搬送方法であって、ロール状に巻回された被搬送物の重量を測定する重量測定ステップと、測定された重量に基づいて、被搬送物の引出方向への引き出しに対する抵抗力を算出する抵抗力算出ステップと、抵抗力に基づいて、被搬送物を引き出す際の引出ローラの駆動量に関する制御値を決定する制御値決定ステップと、制御値に基づいて、被搬送物を引き出す際の引出ローラの回転を制御するローラ制御ステップとを有する。

係る方法によると、ロール状に巻回された被搬送物の重量を測定し、それによって引き出し方向への引き出しに対する抵抗力を算出し、当該抵抗力に基づいて引出ローラの駆動量の制御値を決定し、制御値に基づいて引出ローラを制御することができる。したがって、被搬送物を引き出す際における抵抗力の影響を適切に補正した制御を行うことができ、被搬送物の搬送を高精度に行うことができる。また、ロール状に巻回された被搬送物の使用長さを把握しておく必要がない。

また、上記目的達成のため、本発明の一実施形態に係る記録方法は、ロール状に巻回された記録媒体を引き出し可能に保持するロール保持手段と、記録媒体を所定の引出方向に引き出す引出ローラと、引出ローラによって引き出された記録媒体に対して所定の画像を記録する記録手段とを有する記録装置における記録方法であって、ロール状に巻回された記録媒体の重量を測定する重量測定ステップと、測定された重量に基づいて、記録媒体の引出方向への引き出しに対する抵抗力を算出する抵抗力算出ステップと、抵抗力に基づいて、記録媒体を引き出す際の引出ローラの駆動量に関する制御値を決定する制御値決定ステップと、制御値に基づいて、記録媒体を引き出す際の引出ローラの回転を制御するローラ制御ステップと、引出ローラによって引き出された記録媒体に対して所定の画像を記録する記録ステップとを有する。

係る方法によると、ロール状に巻回された記録媒体の重量を測定し、それによって引き出し方向への引き出しに対する抵抗力を算出し、当該抵抗力に基づいて引出ローラの駆動量の制御値を決定し、制御値に基づいて引出ローラを制御して、記録媒体への記録を行うことができる。したがって、記録媒体を引き出す際における抵抗力の影響を適切に補正した制御を行うことができ、記録媒体の搬送を高精度に行うことができる。このため、記録媒体へ高精度に画像を記録することができる。また、ロール状に巻回された記録媒体の使用長さを把握しておく必要もない。

本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
図１は、本発明の一実施形態に係るプリンタの斜視図、図２は、プリンタの主要部の内部構成例を示す斜視図、図３は、プリンタの概略断面側面図である。図１及び図２に示す記録装置及び搬送装置の一例としてのプリンタ１００は、例えばＪＩＳ規格のＡ０判やＪＩＳ規格のＢ０判といった比較的大型のサイズの記録用紙にまで記録できる大型のインクジェット式プリンタであり、給紙部１１０と、記録手段の一例としての記録部１２０と、搬送部２１０と、排紙部１３０と、脚部１４０がこの順で上部から配設された構成となっている。そして、記録部１２０及び搬送部２１０を制御する制御部２００が内蔵されている。給紙部１１０は一体化された記録部１２０及び搬送部２１０と排紙部１３０に対して分離可能に構成されており、これらはプリンタ本体として構成されている。そして、このプリンタ本体は脚部１４０に対して分離可能に構成されている。

給紙部１１０は、図１に示すように、記録部１２０の上部後方に突き出るように設けられている。そして、給紙部１１０の内部には、図２に示すように、被搬送物であって記録媒体の一例であるロール紙Ｒ（図４参照）が２本セット可能なロール保持手段の一例としてのロール紙ホルダ１１１が斜め上下に設けられ、給紙部１１０の前面には、図１及び図２に示すように、跳ね上げ式の開閉可能なロール紙カバー１１２がロール紙ホルダ１１１を覆うように取り付けられている。このロール紙カバー１１２により、ロール紙Ｒの汚染を防止することができる。

図４は、本発明の一実施形態に係るロール紙ホルダの構成を示す図である。図４（１）は、ロール紙ホルダ１１１の正面図を示し、図４（２）は、ロール紙ホルダ１１１の側面図を示している。
ロール紙ホルダ１１１は、図２及び図４に示すように、ロール紙Ｒを保持するスピンドル１１３と、給紙部１１０の両側壁内面に取り付けられて、スピンドル１１３の着脱及び懸架が可能なスピンドル受け１１４、１１５を備えている。
スピンドル受け１１４、１１５は、スピンドル１１３を回転可能に支持するスピンドル支持部１１４ａ、１１５ａと、スピンドル支持部１１４ａ、１１５ａのそれぞれを支持して加えられる重量に応じて電気信号を出力する重量測定手段の一例としてのロードセル１１４ｂ、１１５ｂと、ロードセル１１４ｂ、１１５ｂと接続されるとともに側面を給紙部１１０の両側壁内面に接続される接続部１１４ｃ、１１５ｃとを有する。
スピンドル支持部１１４ａは、スピンドル１１３を挿貫可能な穴が形成されるとともに、内部にトルクリミッタを収容しており、ロール紙Ｒを記録部１２０側に送る際にスピンドル１１３が回転する方向に対して逆向きに所定の一定のトルクを発生させるようになっている。

ロードセル１１４ｂ、１１５ｂは、制御部２００との間に配線が接続されており、出力した電気信号を制御部２００に伝えられるようになっている。本実施形態では、ロードセル１１４ｂは、スピンドル支持部１１４ａと、スピンドル１１３及びロール紙Ｒの自己側に加えられる重量に応じた電気信号を出力し、ロードセル１１５ｂは、スピンドル支持部１１５ａと、スピンドル１１３及びロール紙Ｒの自己側に加えられる重量に応じた電気信号を出力する。したがって、ロードセル１１４ｂ及びロードセル１１５ｂによる双方の電気信号により、スピンドル支持部１１４ａ、１１５ａ、スピンドル１１３、ロール紙Ｒの重量を把握することができる。なお、スピンドル支持部１１４ａ、１１５ａ、スピンドル１１３の重量は、予め把握しておくことができ、常に一定であるので、これら重量を減算することにより、ロール紙Ｒのみの重量を把握することができる。
このような構成により、スピンドル１１３は、中央にロール紙Ｒが装着された後、両端がスピンドル受け１１４、１１５に装着され、回転可能に軸支持されるようになっている。

ロール紙カバー１１２は、図１及び図２に示すように、上部が回動可能に支持されており、下部を持って持ち上げ、あるいは押し下げることにより開閉するようになっている。ユーザは、ロール紙カバー１１２の開閉を容易に行うことができ、ロール紙の交換作時間等を短縮させることができる。
記録部１２０は、図２に示すように、記録ヘッド（液体噴射ヘッド）１２１を搭載したキャリッジ１２２、記録ヘッド１２１と記録を実行する為の図示しない制御部とを接続するフレキシブルフラットケーブル（以下、ＦＦＣという）１２３、記録ヘッド１２１とインクが入った図示しないインクカートリッジとをつなぐインクチューブ１２４、ロール紙の浮き上がりを防止する図示しない紙吸引手段、キャリッジ１２２の主走査方向の移動位置を検出するリニアエンコーダ等を備えている。

記録ヘッド１２１は、ブラックインクを吐出するブラックインク用記録ヘッドと、イエロー、ライトシアン、シアン、ライトマゼンタ、マゼンタ等の各色のインクを吐出する複数のカラーインク用記録ヘッドとを備えている。そして、記録ヘッド１２１は、圧力発生室とそれに繋がるノズル開口が設けられており、圧力発生室内にインクを貯留して所定圧で加圧することにより、ノズル開口からロール紙に向けてコントロールされた大きさのインク滴を吐出するようになっている。
キャリッジ１２２は、図２に示すように、主走査方向に設けられているガイドレール１２７にコロを介して吊り下げられ、キャリッジベルト１２８に連結されており、図示しないキャリッジ駆動装置によってキャリッジベルト１２８が作動すると、キャリッジベルト１２８の動きに連行され、ガイドレール１２７に案内されて往復移動するようになっている。

ＦＦＣ１２３は、一端が制御部２００のコネクタに接続され、他端が記録ヘッド１２１のコネクタに接続されており、記録信号を制御部２００から記録ヘッド１２１に送るようになっている。インクチューブ１２４は、各色のインク用が配設されており、図示しないインク加圧供給手段を介して各一端が対応する各色のインクカートリッジにつながれ、各他端が対応する各色の記録ヘッド１２１につながれている。そして、インクチューブ１２４は、インク加圧供給手段によって加圧された各色のインクをインクカートリッジから記録ヘッド１２１に送るようになっている。

記録部１２０の上面及び前面には、図１及び図２に示すように、上蓋１２５及び前蓋１２６が記録ヘッド１２１やキャリッジ１２２等を覆うように取り付けられている。上蓋１２５は、後部が回動可能に支持されており、前部を持って押し上げ、あるいは押し下げることにより開閉するようになっている。前蓋１２６は、図１及び図２に示すように、下部が回動可能に支持されており、上部を持って押し下げ、あるいは押し上げることにより開閉するようになっている。ユーザは、上蓋１２５や前蓋１２６を開放することにより、それらの開放口を通して内部機構のメンテナンス作業等を行うことができる。

搬送部２１０は、図３に示すように、給紙部１１０から記録部１２０にかけて配設された平坦な給紙ガイド２１１、対向配置された接触・離間可能な引出ローラの一例としての紙送りローラ２１２及び従動ローラ２１３、紙送りローラ２１２を回転させるステッピングモータ２１６、キャリッジ１２２に搭載された記録ヘッド１２１と対向配置された平坦なプラテン２１４、記録部１２０から排紙部１３０にかけて配設された平坦な紙吸引部２１５、排紙部１３０に配設された排紙ガイド１３１を備えている。

給紙ガイド２１１、排紙ガイド１３１の各表面は、用紙搬送面として作用する。紙吸引部２１５の表面は、用紙搬送面及び用紙吸引面として作用する。即ち、紙吸引部２１５は、主走査方向に複数並設され、副走査方向に３列配設された吸引口２１５ａ、２１５ｂ、２１５ｃを備えており、記録部１２０の内部に配設されたファン２１７により外気が各吸引口２１５ａ、２１５ｂ、２１５ｃから吸引されることにより、紙吸引部２１５上を搬送されるロール紙を吸着するようになっている。
プラテン２１４の表面は、用紙搬送案内面として作用すると共に用紙吸引面としても作用する。即ち、プラテン２１４は、主走査方向に複数並設された吸引口２１４ａを備えており、記録部１２０の内部に配設されたファン２１７により外気が各吸引口２１４ａから吸引されることにより、プラテン２１４上を搬送されるロール紙を吸着するようになっている。従って、記録時において特にロール紙の幅が広くてもロール紙はプラテン２１４上で全幅にわたって確実に吸引されて平坦になるので、記録精度を高精度に維持することができる。

排紙部１３０は、図１及び図２に示すように、ロール紙を副走査方向に搬送する経路の一部を成す排紙ガイド１３１と、ロール紙を副走査方向に搬送する図示しない排紙ローラを備えている。また、排紙部１３０の前面側から見て右側には、図１及び図２に示すように、インクカートリッジを収納保持するカートリッジホルダ１５０が配設されている。
脚部１４０は、図１及び図２に示すように、移動用のコロ１４１を有する２本の支持柱１４２と、これらの支持柱１４２の間に掛け渡されている補強棒１４３を備えている。そして、支持柱１４２の上部にプリンタ本体１１０、１２０、１３０が載置されネジ止め固定されるようになっている。ユーザは、プリンタ１００のメンテナンス等のために背面側を見たいときや、プリンタ１００の設置場所を変更したいときに、コロ１４１によりプリンタ１００を容易に移動させることができる。

図５は、本発明の一実施形態に係るプリンタの制御部の構成図である。
制御部２００においては、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１と、通信インターフェース部（通信Ｉ／Ｆ部）２０２と、ＲＯＭ（Read Only Memory）２０３と、ＲＡＭ（Random Access Memory）２０４と、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）２０５と、機構制御部２０６とがバス２０７を介して接続されている。
通信Ｉ／Ｆ部２０２は、例えば、ＵＳＢケーブルを介して外部装置と接続可能であり、外部装置との間での情報交換の仲介を行う。例えば、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）から送信される当該プリンタ１００で記録すべき画像の画像データの仲介を行う。

ＲＯＭ２０３は、ブートプログラム等のプログラム、後述する紙送り制御値決定処理等のプログラム、スピンドル１１３及びスピンドル支持部１１４ａ、１１５ａの重量の情報、スピンドル支持部１１４ａのトルクリミッタにより発生されるトルクの大きさＴ_ｌ、紙送りローラ２１２による加速動作時の紙送り加速度ａ、重力加速度ｇ等の情報を記憶する。

ＲＡＭ２０４は、プログラムやデータを記憶する領域として、或いは、ＣＰＵ２０１による処理に使用しているデータを格納する作業領域として利用される。
ＥＥＰＲＯＭ２０５は、書き換え可能な不揮発性メモリであり、プリンタ１００の電源が入っていない場合でも記憶しておく必要がある各種情報を記憶する。本実施形態では、ＥＥＰＲＯＭ２０５は、プリンタ１００において装着されているロール紙に関する設定値情報（用紙設定値情報）等を記憶する。用紙設定値情報としては、用紙の密度ρ、用紙幅ｌ、ロール紙内径ｄ等が含まれている。これら用紙設定値情報と、測定された用紙重量ｗとからロール紙Ｒ（ロール状部分）の慣性モーメントＩ等の各種数値を算出することができる。
機構制御部２０６は、ＣＰＵ２０１による制御に従って、プリントエンジンを構成する給紙部１１０、記録部１２０、搬送部２１０等を制御するようになっている。

ＣＰＵ２０１は、各部２０２〜２０６の動作を制御する。また、ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０３に格納されているプログラムをＲＡＭ２０４に読み出して実行することにより、重量取得部２０１ａと、抵抗力算出手段の一例としての張力算出部２０１ｂと、制御値決定手段の一例としての制御値決定部２０１ｃと、ローラ制御手段の一例としての搬送制御部２０１ｄとを構成して各種処理を実行する。

重量取得部２０１ａは、ロードセル１１４ｂ、１１５ｂのそれぞれから出力された電気信号の値を機構制御部２０６を介して取得し、これらロードセル１１４ｂ、１１５ｂに加えられた重量を当該電気信号の値から検出し、ロードセル１１４ｂ、１１５ｂの両方により測定された重量の合計から、ＲＯＭ２０３に格納されているスピンドル１１３及びスピンドル支持部１１４ａ、１１５ａの重量を減算し、ロール紙Ｒの重量ｗを取得する。
張力算出部２０１ｂは、重量取得部２０１ａによって取得されたロール紙Ｒの重量ｗを利用して、トルクリミッタによる用紙搬送方向逆向きにかかる張力Ｆ_ｔと、ロール紙Ｒの慣性（イナーシャ）による用紙搬送方向逆向きにかかる張力Ｆ_ｉとを算出し、算出結果を制御値決定部２０１ｃに通知する。

まず、トルクリミッタによる張力Ｆ_ｔを算出する方法について説明する。
ロール紙Ｒの重量（ロール紙重量）をｗとし、ロール紙密度をρとし、ロール紙幅をｌとし、ロール紙内径をｄとし、ロール紙外径（ロール状部分の外径）をＤとし、重力加速度をｇとすると、ロール紙重量ｗは、以下の式（１）で表される。そして、式（１）を変形すると式（２）が得られ、式（２）から式（３）に示すようにロール紙Ｒの外径Ｄを示す式が得られる。ここで、測定されたロール紙重量ｗや、ＲＯＭ２０３やＥＥＰＲＯＭ２０５に格納されている各値を用いることにより外径Ｄを算出することができる。
ここで、トルクリミッタにより発生されるトルクをＴ_ｌとすると、式（４）に示すように、式（３）により算出された外径Ｄを用いて、トルクリミッタによる張力Ｆ_ｔを算出することができる。

次に、ロール紙Ｒの慣性による張力Ｆ_ｉを算出する方法について説明する。
ロール紙Ｒの慣性モーメントＩは、以下に示すように式（５）によって表され、この式（５）を変形すると式（６）が得られる。
一方、式（１）を変形すると、以下の式（７）が得られる。
そして、式（６）に、式（７）及び式（２）を代入すると、以下の式（８）が得られる。したがって、この式（８）に各数値を代入することにより、ロール紙Ｒの慣性モーメントＩを算出することができる。

慣性によるトルクＴ_ｉは、ロール紙Ｒの角度変位をθとすると、以下の式（９）によって表され、慣性による張力Ｆ_ｉは、式（１０）に示すように表される。
ここで、紙送りの加速度をａとすると、加速度ａと、角度変位θとは、式（１１）及び式（１２）に示す関係が成立する。
従って、式（９）に、式（１２）を代入し、更に、得られたＴ_ｉを式（１０）に代入すると、式（１３）に示すように、ロール紙Ｒの慣性による張力Ｆ_ｉを表すことができる。

したがって、式（１３）に、各数値を代入することにより、ロール紙Ｒの慣性による張力Ｆ_ｉを算出することができる。なお、Ｄ^２は、上記式（２）により算出することができる。

制御値決定部２０１ｃは、張力算出部２０１ｂによって算出された張力に基づいて、所定の紙送りを行うための紙送りローラ２１２の駆動量の制御値を決定する。なお、紙送りローラ２１２の駆動量とは、紙送り時に紙送りローラ２１２を回転させた際の回転角に対応する円弧の長さを示している。また、本実施形態では、例えば、駆動量そのものを制御値としている。

ここで、用紙にかかる搬送方向逆向きにかかる張力（バックテンション）と、紙送りローラ２１２による実際の紙送り量との関係について説明する。
図６は、用紙にかかるバックテンションと、用紙の紙送り量との関係を説明する図である。同図においては、線Ａはロール紙Ｒの用紙が実際に送られた量（長さ）を示し、線Ｂは、その際の紙送りローラ２１２の駆動量を示している。
同図に示すように、バックテンションが増加するほど、線Ｂに示す紙送りローラ２１２の駆動量ＩＬよりも、紙送り量ＲＬが少なくなるという傾向にある。これは、バックテンションが大きいほど、紙送りローラ２１２による紙送り時において、搬送方向逆向きへのすべり量ＳＬが多くなるためである。

そこで、制御値決定部２０１ｃは、トルクリミッタによる張力Ｆ_ｔのみが発生する場合における紙送りローラ２１２の駆動量については、当該張力Ｆ_ｔにおけるすべり量を考慮して決定する。具体的には、例えば、所望する紙送り量をＤＬ１とし、張力Ｆ_ｔにおけるすべり量をＳＬ１とし、そのすべり量に対応する実際の送り量をＲＬ１とすると、駆動量の制御値をＤＬ１×（ＲＬ１＋ＳＬ１）／ＲＬ１と決定する。これによって、すべりが発生する状態において、所望する紙送り量の紙送りを実現することができるようになる。なお、本実施形態では、張力と、すべり量及び対応する実際の紙送り量との対応関係は、ＲＯＭ２０３に格納されている。

また、制御値決定部２０１ｃは、トルクリミッタによる張力Ｆ_ｔと、慣性による張力Ｆ_ｉが発生する場合における紙送りローラ２１２の駆動量については、張力Ｆ_ｔと、張力Ｆ_ｉとを考慮して決定する。具体的には、例えば、所望する紙送り量をＤＬ２とし、張力（Ｆ_ｔ＋Ｆ_ｉ）におけるすべり量をＳＬ２とし、そのすべり量に対応する実際の送り量をＲＬ２とすると、駆動量の制御値を、ＤＬ２×（ＲＬ２＋ＳＬ２）／ＲＬ２と決定する。これによって、すべりが発生する状態において、所望する送り量の紙送りを実現することができるようになる。
本実施形態では、制御値決定部２０１ｃは、決定した駆動量の制御値をＲＡＭ２０４に格納する。

搬送制御部２０１ｄは、制御値決定部２０１ｃによって決定された駆動量の制御値に基づいて、機構制御部２０６を介して紙送りローラ２１２の回転を制御する。
本実施形態においては、搬送制御部２０１ｄは、紙送りローラ２１２を駆動するステッピングモータ２１６を加速動作させる際には、トルクリミッタによる張力Ｆ_ｔと、慣性による張力Ｆ_ｉが発生しているので、これら張力を考慮して決定された駆動量となるようにステッピングモータ２１６を制御する。本実施形態では、搬送制御部２０１ｄは、機構制御部２０６により、紙送りローラ２１２が決定された駆動量の駆動を行うように、駆動量に対応する数のパルスをステッピングモータ２１６に供給させる。
また、搬送制御部２０１ｄは、紙送りローラ２１２を駆動するステッピングモータ２１６を定速動作させる際には、トルクリミッタによる張力Ｆ_ｔを考慮して決定された駆動量となるようにステッピングモータ２１６を制御する。本実施形態では、搬送制御部２０１ｄは、機構制御部２０６により、紙送りローラ２１２が決定された駆動量の駆動を行うように、駆動量に対応する数のパルスをステッピングモータ２１６に供給させる。

図７は、本発明の一実施形態に係る紙送り制御値決定処理のフローチャートである。
紙送り制御値決定処理は、ＣＰＵ２０１が終了指示を検出していない場合には（ステップＳ１のＮＯ）、ステップＳ２からのステップを実行する一方、終了指示を検出した場合（ステップＳ１のＹＥＳ）には処理を終了する。
すなわち、終了指示を検出していない場合には（ステップＳ１のＮＯ）、重量取得部２０１ａは、紙送り調整を実施する時点であるか否かを判定する（ステップＳ２）。紙送り調整を実施する時点としては、例えば、プリンタ１００の電源を入れた直後であってもよく、ロール紙Ｒを装着した直後の時点であってもよく、また、例えば、前回の調整時点から所定の時間（例えば、５分）が経過した時点のいずれか１つの時点又は複数の時点であってもよい。
この結果、紙送り調整を実施する時点でない場合（ステップＳ２のＮＯ）には、ステップＳ１及びステップＳ２を繰り返して実行する。

一方、紙送り調整を実施する時点である場合（ステップＳ２のＹＥＳ）には、重量取得部２０１ａは、ロードセル１１４ｂ、１１５ｂのそれぞれから出力された電気信号の値を機構制御部２０６を介して取得し、これらロードセル１１４ｂ、１１５ｂに加えられた重量を当該電気信号の値から検出し、ロードセル１１４ｂ、１１５ｂの両方により測定された重量の合計から、ＲＯＭ２０３に格納されているスピンドル１１３及びスピンドル支持部１１４ａ、１１５ａの重量を減算し、ロール紙Ｒの重量ｗを取得する（ステップＳ３）。次いで、張力算出部２０１ｂは、重量取得部２０１ａによって取得されたロール紙Ｒの重量ｗを利用して、ロール紙Ｒの外径Ｄを算出し（ステップＳ４）、外径Ｄを用いてトルクリミッタによる回転抵抗による張力Ｆ_ｔを算出する（ステップＳ５）。
更に、張力算出部２０１ｂは、重量取得部２０１ａによって取得されたロール紙Ｒの重量ｗ等を利用して、ロール紙Ｒの慣性モーメントＩを算出し（ステップＳ６）、慣性モーメントＩ等を利用して、ロール紙Ｒの慣性による張力Ｆ_ｉを算出する（ステップＳ７）。

次いで、制御値決定部２０１ｃは、張力算出部２０１ｂによって算出された、回転抵抗による張力Ｆ_ｔと、慣性による張力Ｆ_ｉに基づいて、所定の紙送りを行うための紙送りローラ２１２の駆動量の制御値を決定し（ステップＳ８）、当該制御値をＲＡＭ２０４に格納する（ステップＳ９）。そして、その後、ステップＳ１に戻る。
このようにして、ＲＡＭ２０４には、ロール紙Ｒの当該時点における重量ｗに基づいて算出された張力に応じた紙送りローラ２１２の駆動量の制御値が格納されることとなり、以降において、搬送制御部２０１ｄにより、ＲＡＭ２０４に格納された駆動量の制御値に基づいて、機構制御部２０６を介して紙送りローラ２１２の回転が制御されることとなり、ロール紙Ｒが記録部１２０へ送られ、記録部１２０において所定の画像が記録される。
このため、紙送り時に紙のすべりが発生している状態においても、紙送りを高精度に行うことができる。また、紙送りを高精度に行うことができるので、紙に画像を高精度に記録することができる。

以上、本発明を実施形態に基づいて説明したが、本発明は上述した実施の形態に限られず、他の様々な態様に適用可能である。
例えば、上記実施形態では、用紙を加速して搬送する際について、トルクリミッタによる張力と、慣性による張力との双方の張力を考慮するようにしていたが、本発明はこれに限られず、いずれか一方についての影響を考慮するようにしてもよく、このようにしても紙送りの精度を向上することができる。例えば、いずれか一方が他方に比べて極端に小さい場合には、一方の影響のみを考慮するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、紙送り調整を実施する時点か否かを判定するようにして、処理量を少なくするようにしていたが、本発明はこれに限られず、紙送りの調整を常に繰り返して実行するようにしてもよい。このようにすると、紙送りの精度を常に高く維持することができる。

また、上記実施形態では、被搬送物の一例としての記録媒体を搬送する搬送装置を例に挙げていたが、本発明はこれに限られず、例えば、記録媒体以外の被搬送物を搬送する搬送装置にも適用することができる。
また、上記実施形態では、インクを吐出する記録装置を一例に説明したが、本発明はこれに限られず、例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルタ製造に用いる色材を吐出する記録装置、有機ＥＬディスプレイや面発光ディスプレイ（ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）を吐出する記録装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を吐出する記録装置にも適用することができる。

本発明の一実施形態に係るプリンタの斜視図である。本発明の一実施形態に係るプリンタの主要部の内部構成を示す斜視図である。本発明の一実施形態に係るプリンタの概略断面側面図である。本発明の一実施形態に係るロール紙ホルダの構成を示す図である。本発明の一実施形態に係る制御部の機能構成図である。用紙にかかるバックテンションと、用紙の紙送り量との関係を説明する図である。本発明の一実施形態に係る紙送り制御値決定処理のフローチャートである。

符号の説明

１００インクジェット式プリンタ、１１０給紙部、１１１ロール紙ホルダ、１１３スピンドル、１１４、１１５スピンドル受け、１１４ａ、１１５ａスピンドル支持部、１１４ｂ、１１５ｂロードセル、１１４ｃ、１１５ｃ接続部、１２０記録部、１３０排紙部、１４０脚部、１５０インクカートリッジホルダ、２００制御部、２０１ＣＰＵ、２０１ａ重量取得部、２０１ｂ張力算出部、２０１ｃ制御値決定部、２０１ｄ搬送制御部、２０２通信Ｉ／Ｆ部、２０３ＲＯＭ、２０４ＲＡＭ、２０５ＥＥＰＲＯＭ、２０６機構制御部、２０７バス、２１０搬送部、２１２紙送りローラ、２１６ステッピングモータ。

Claims

ロール状に巻回された被搬送物を引き出し可能に保持するロール保持手段と、
前記被搬送物を所定の引出方向に引き出す引出ローラと、
前記ロール状に巻回された前記被搬送物の重量を測定する重量測定手段と、
前記測定された重量に基づいて、前記被搬送物の前記引出方向への引き出しに対する抵抗力を算出する抵抗力算出手段と、
前記抵抗力に基づいて、前記被搬送物を引き出す際の前記引出ローラの駆動量に関する制御値を決定する制御値決定手段と、
前記制御値に基づいて、前記被搬送物を引き出す際の前記引出ローラの回転を制御するローラ制御手段と
を有する搬送装置。
前記被搬送物を引き出す際に前記ロール状の部分が回転する方向と逆の方向に対して、所定のトルクを発生させるトルクリミッタを備え、
前記抵抗力算出手段は、前記トルクリミッタによる抵抗力を算出し、
前記制御値決定手段は、前記算出された前記トルクリミッタによる抵抗力に基づいて、前記被搬送物を引き出す際の前記引出ローラの駆動量に関する制御値を決定することを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
前記抵抗力算出手段は、前記ロール状に巻回された被搬送物の重量から前記ロール状の部分における外径を算出し、当該外径と前記トルクとに基づいて抵抗力を算出することを特徴とする請求項２に記載の搬送装置。
前記抵抗力算出手段は、更に、前記測定された重量に基づいて前記ロール状の部分の慣性による抵抗力を算出し、
前記制御値決定手段は、前記トルクリミッタによる抵抗力及び前記ロール状の部分の慣性による抵抗力に基づいて、前記被搬送物を引き出す際の前記引出ローラの駆動量に関する制御値を決定することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の搬送装置。
ロール状に巻回された記録媒体を引き出し可能に保持するロール保持手段と、
前記記録媒体を所定の引出方向に引き出す引出ローラと、
前記ロール状に巻回された前記記録媒体の重量を測定する重量測定手段と、
前記測定された重量に基づいて、前記記録媒体の前記引出方向への引き出しに対する抵抗力を算出する抵抗力算出手段と、
前記抵抗力に基づいて、前記記録媒体を引き出す際の前記引出ローラの駆動量に関する制御値を決定する制御値決定手段と、
前記制御値に基づいて、前記記録媒体を引き出す際の前記引出ローラの回転を制御するローラ制御手段と、
前記引出ローラによって引き出された前記記録媒体に対して所定の画像を記録する記録手段と
を有する記録装置。
ロール状に巻回された被搬送物を引き出し可能に保持するロール保持手段と、前記被搬送物を所定の引出方向に引き出す引出ローラとを有する搬送装置における搬送方法であって、
前記ロール状に巻回された前記被搬送物の重量を測定する重量測定ステップと、
前記測定された重量に基づいて、前記被搬送物の前記引出方向への引き出しに対する抵抗力を算出する抵抗力算出ステップと、
前記抵抗力に基づいて、前記被搬送物を引き出す際の前記引出ローラの駆動量に関する制御値を決定する制御値決定ステップと、
前記制御値に基づいて、前記被搬送物を引き出す際の前記引出ローラの回転を制御するローラ制御ステップと
を有する搬送方法。
ロール状に巻回された記録媒体を引き出し可能に保持するロール保持手段と、前記記録媒体を所定の引出方向に引き出す引出ローラと、前記引出ローラによって引き出された前記記録媒体に対して所定の画像を記録する記録手段とを有する記録装置における記録方法であって、
前記ロール状に巻回された前記記録媒体の重量を測定する重量測定ステップと、
前記測定された重量に基づいて、前記記録媒体の前記引出方向への引き出しに対する抵抗力を算出する抵抗力算出ステップと、
前記抵抗力に基づいて、前記記録媒体を引き出す際の前記引出ローラの駆動量に関する制御値を決定する制御値決定ステップと、
前記制御値に基づいて、前記記録媒体を引き出す際の前記引出ローラの回転を制御するローラ制御ステップと、
前記引出ローラによって引き出された前記記録媒体に対して所定の画像を記録する記録ステップとを有する記録方法。