JP2011152755A - 搬送装置、および液体噴射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】付勢回転体の回転挙動値を精度良く予測することによって、搬送対象物を搬送方向に正しく送ることができる搬送装置、およびこの搬送装置を備える液体噴射装置を提供する。
【解決手段】紙送りローラー１１と、モーター１３ｍによって回転する駆動プーリー１３と、紙送りローラー１１と駆動プーリー１３とに掛け渡されたベルト１６と、駆動プーリー１３と紙送りローラー１１との間に設けられ、ベルト１６が張られた状態で掛け渡されるようにベルト１６を付勢方向に移動して付勢するアイドラー１４とを有し、駆動プーリー１３の回転によって用紙Ｐが搬送されるように構成された搬送機構１０と、搬送機構１０を等価モデルに基づく状態方程式で表現し、状態方程式によってアイドラー１４の付勢方向における移動挙動値を予測する制御装置２０と、を備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、搬送装置、およびこの搬送装置を備える液体噴射装置に関する。

搬送対象物（例えば用紙）に、液体噴射ヘッドから液体（例えばインク）を液滴として噴射して付着させ、付着した液体によって搬送対象物に所定の画像（文字や図形などを含む）を形成する液体噴射装置が知られている。このような液体噴射装置では、通常、搬送対象物である用紙を液体噴射ヘッドに対して相対移動させる搬送装置が設けられている。

搬送装置は、液体噴射ヘッドから噴射される液体の付着領域に用紙を送る回転体（例えば紙送りローラー）と、液体噴射ヘッドから噴射される液体の付着領域から用紙を排出する回転体（例えば排紙ローラー）とを備えている。紙送りローラーおよび排紙ローラーは、駆動手段（直流モータなど）によって回転駆動される駆動回転体の回転が回転伝達手段（例えばベルト）によって伝達されて回転するように構成され、全体で搬送機構を形成している。このとき、搬送対象物としての用紙は、紙送りローラーあるいは排紙ローラーの回転に伴って搬送され、液体噴射ヘッドに対して相対的に次の画像形成位置まで搬送方向に送られる。そして、このように送られる用紙に対して、液体噴射ヘッドから形成する画像に応じた液体が噴射されることで、正しく画像が形成されるのである。

従って、用紙に正しく画像を形成するためには、用紙が搬送方向に位置精度よく送られるようにする必要がある。特に、紙送りローラーの回転挙動を直接測定できない構成を有する搬送装置の場合、紙送りローラーの回転挙動を精度良く予測することが重要課題であった。

この課題に対する技術として、直流モーターの回転トルクを制御することによって紙送りローラーの回転を制御し、用紙が所定長のピッチで送られるようにする技術が特許文献１に開示されている。特許文献１は、紙送り機構を等価モデルに置き換え、等価モデルの状態変数を用いて紙送り機構を状態フィードバック制御するものである。

特開２００２−１７９２８１号公報

ところで、液体噴射装置では、前述するように、用紙に正しく画像を形成するためには、用紙が搬送方向に精度よく、例えば所定長のピッチ間隔や所定の搬送量で送られるようにする必要がある。従って、搬送装置においては、駆動回転体の回転が正しく紙送りローラーや排紙ローラーに伝達される必要がある。特に、回転伝達手段としてベルト（無端状ベルト）を、紙送りローラーと、排紙ローラーと、駆動回転体とに掛け渡して回転駆動する構成を有する搬送装置の場合は、掛け渡されたベルトに弛みがないようにすることが重要である。弛みがあると、ベルトと各ローラーとの間や駆動回転体との間で滑りが生じたり、ベルトと各ローラーとの間や駆動回転体との間に形成された噛み合いが外れる歯飛びが生じたりする。このとき、特にベルトと駆動回転体とベルトの間において滑りや歯飛び（まとめて「滑り」と呼ぶ）が生じると用紙の搬送量に狂いが生じてしまうからである。

そこで、このようにベルトによって回転駆動力が伝達されるように構成された搬送装置では、ベルトを所定の方向に付勢する付勢回転体（アイドラーとも呼ぶ）が設けられている。アイドラーは、付勢手段（例えばコイルバネ）によって、所定の付勢方向にベルトを押し付け、ベルトに常に張りを持たせることで、ベルトの弛みを防止するように構成されている。

しかしながら、実際の搬送装置では、駆動回転体は、用紙の搬送過程における加速・定速・減速などの速度制御のために回転速度が変化することがある。あるいは用紙の搬送前後において、駆動回転体の駆動手段が、例えば両面印刷のために用紙を反転移動させる場合や、噴射する液体の供給のためのポンプの駆動手段として併用される場合、駆動回転体の回転方向が、用紙の搬送中における回転方向に対して逆回転することがある。すると、ベルトの張力は駆動回転体の回転速度の変化や逆回転に伴って変化することになる。特に、駆動回転体の逆回転によってアイドラーに対して反付勢方向の力が加わる場合は、アイドラーが反付勢方向に移動するため、アイドラーは付勢方向に沿って振動することになる。この結果、アイドラーが振動した状態で用紙の搬送処理が行われると、駆動回転体に対するベルトの付勢力が変化して付勢力が小さくなったとき、ベルトの張力が減少して弛みが生じるために駆動回転体とベルトとの間で滑りが発生してしまう。従って用紙を正しく搬送できなくなってしまうことが起こる。

そこで、用紙を正しく搬送するため、アイドラーについて、その付勢方向における移動についての挙動値（「移動挙動値」とも呼ぶ）を測定する必要がある。しかしながら、一般的にアイドラーは、搬送装置の小型化が望まれることから狭い場所に設けられることが多く、実際には構造上の制約からその移動を検出する検出手段（例えばリニアエンコーダー）を設けることが困難である。このため、直接アイドラーの移動挙動値を実測することは難しかった。

そこで、アイドラーの付勢方向における実際の移動挙動値を精度よく予測することが必要になる。なお、上記の特許文献１に開示された技術は、紙送りローラーについてその回転挙動値を予測するものであって、アイドラーの移動挙動値まで予測するものではなかった。従って、搬送装置において、アイドラーの移動挙動値を精度良く予測する技術が望まれていた。

本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためなされたものであり、その主な目的は、付勢回転体の移動挙動値を精度良く予測することができる搬送装置、およびこの搬送装置を備える液体噴射装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の搬送装置は、少なくとも１つの従動回転体と、駆動手段によって回転する駆動回転体と、前記従動回転体と前記駆動回転体とに掛け渡されたベルトと、前記駆動回転体と前記従動回転体との間に設けられ、前記ベルトが張られた状態で掛け渡されるように前記ベルトを付勢しつつ付勢方向に移動可能に設けられた付勢回転体とを有し、前記駆動回転体の回転によって搬送対象物が搬送されるように構成された搬送機構と、前記搬送機構を等価モデルに基づく状態方程式で表現し、前記状態方程式によって前記付勢回転体の前記付勢方向における移動挙動値を予測する挙動予測手段と、を備えた。

この搬送装置によれば、付勢回転体を有する搬送装置を等価モデルによる状態方程式で表し、この状態方程式によって付勢回転体の移動挙動値を予測することができる。この結果、例えば予測された付勢回転体の移動挙動値に基づいて、掛け渡されたベルトの張力変動を抑制することが可能になる。従って、ベルトを介して回転する従動回転体の回転挙動を安定化させるとともに、駆動回転体とベルトとの間での滑りが抑制され、駆動回転体の回転に応じて正しく搬送対象物を搬送することができるようになる。

本発明の搬送装置において、前記従動回転体および前記駆動回転体の少なくとも一方の回転挙動値を検出する検出手段を備え、前記挙動予測手段は、前記状態方程式によって前記従動回転体または前記駆動回転体の予測回転挙動値を求め、求めた前記予測回転挙動値と、前記検出手段によって検出された前記従動回転体または前記駆動回転体の検出回転挙動値と、の差異を前記状態方程式にフィードバックして、前記付勢回転体の前記付勢方向における移動挙動値を予測する。

この構成によれば、状態方程式で求められた従動回転体または駆動回転体の予測回転挙動値と、検出された従動回転体または駆動回転体の検出回転挙動値との差異を把握することができる。従って、状態方程式で求められる付勢回転体の付勢方向における予測移動挙動値は、差異がフィードバックされた状態方程式によって実際に近い値で予測することができる。この結果、予測された付勢回転体の移動挙動値を用いて、掛け渡されたベルトの張力変動をより適切に抑制することが可能になる。従って、付勢回転体の付勢方向における移動挙動を安定化させて、駆動回転体とベルトとの間での滑りを抑制し、駆動回転体の回転に応じて正しく搬送対象物を搬送することができるようになる。

本発明の搬送装置において、前記検出手段は、前記従動回転体の回転挙動値を検出し、前記挙動予測手段は、前記状態方程式によって前記従動回転体の予測回転挙動値を求め、当該予測回転挙動値と、前記検出手段によって検出された前記従動回転体の検出回転挙動値と、の差異を前記状態方程式にフィードバックして、前記付勢回転体の前記付勢方向における移動挙動値を予測する。

駆動側である駆動回転体に比べて、従動側である従動回転体の方が、ベルトを介して回転するため、状態方程式によって求められる予測回転挙動値と実際の回転挙動値である検出回転挙動値との差異が生じやすい。従って、差異の生じやすい従動側である従動回転体の回転挙動値を検出し、検出した差異がフィードバックされた状態方程式によって予測された付勢回転体の付勢方向における移動挙動値の予測値精度を高めることができる。

本発明の搬送装置において、前記検出手段は、前記回転挙動値として回転角および回転速度の少なくとも一方を検出する。
搬送対象物の搬送量は従動回転体や駆動回転体の回転角および回転速度のうち少なくとも一方に依存する。従って、この構成によれば、検出手段は回転角または回転速度を検出するので、搬送量を適切に制御することが可能となる。また、回転角または回転速度の検出に対しては、周知のエンコーダーなどを検出手段として用いることが可能であり、容易に実際の回転挙動値を検出することもできる。

本発明の搬送装置において、前記予測された前記付勢回転体の前記付勢方向における移動挙動値に基づいて、前記駆動手段を制御して前記駆動回転体の回転挙動を制御する制御手段を備えた。

この構成によれば、予測された付勢回転体の移動挙動値に基づいて駆動回転体の回転を制御するので、付勢回転体の付勢方向への移動についてその挙動を調節することができる。この結果、掛け渡されたベルトの張力変動を制御することができるので、ベルトを介して回転する従動回転体の回転挙動を安定化させるとともに、駆動回転体とベルトとの間での滑りが抑制され、駆動回転体の回転に応じて正しく搬送対象物を搬送することができる。

本発明の搬送装置において、前記制御手段は、前記ベルトが前記付勢回転体側から前記駆動回転体側へ進む移動状態において、前記予測された前記付勢回転体の前記付勢方向における移動挙動値に基づいて、前記駆動手段を制御する。

ベルトが駆動回転体の回転に伴って付勢回転体側より駆動回転体側へ進むと、付勢回転体に対して付勢方向と反対の方向に引き寄せようとする反付勢力が生じる。すると、もともと付勢回転体に加わっている付勢方向への付勢力と、この反付勢力との力関係によって付勢回転体は付勢方向において振動しやすくなる。この構成によれば、予測された付勢回転体の付勢方向における移動挙動値に基づいて駆動手段を制御することによって、駆動回転体の回転を制御し、発生する反付勢力を抑制することができるので、付勢回転体の振動を抑制することができる。この結果、ベルトの張力変動が安定することから、例えばベルトと駆動回転体との滑りを防止し、搬送対象物を正しい搬送量で搬送することができる。

本発明の搬送装置において、前記制御手段は、前記状態方程式によって求められた前記付勢回転体の前記付勢方向における移動挙動値が、予め定められた移動挙動範囲内になったか否かを判定し、前記移動挙動範囲内になったとき、前記予測された前記付勢回転体の移動挙動値に基づく前記駆動手段の制御を終了する。

この構成によれば、付勢回転体の振動が大きくなり、例えば、ベルトと駆動回転体との滑りが生じやすくなる場合や、搬送対象物を正しい搬送量で搬送することが困難になる場合において、付勢回転体の振動を抑制する。従って、制御手段の処理負荷を軽減させながら、駆動手段を制御して付勢回転体の付勢方向における移動挙動を適切に制御することができる。

本発明の搬送装置において、前記制御手段は、少なくとも付勢方向における相対移動量、絶対移動量、移動速度のうちの少なくとも１つについて、前記移動挙動範囲内になったか否かを判定する。

付勢回転体の振動状態を表す値として、相対移動量、絶対移動量、移動速度のうちの少なくとも１つを用いることができる。従って、このようにこれらのうちの少なくとも１つの値を判定することによって、付勢回転体の振動の大きさを判定することができる。

本発明の液体噴射装置は、上記搬送装置と、前記搬送対象物に対して液体を噴射する液体噴射ヘッドと、を備えた。
この構成によれば、搬送装置によって例えば送り間隔が一定になるなど、搬送対象物を位置精度良く搬送することができる。この結果、搬送対象物に対して液体が正しい位置に付着するので、搬送対象物上に正しく画像を形成することができる液体噴射装置を提供することができる。

実施形態の搬送装置の概略構成を示す模式図。 搬送機構の等価モデル図。 状態フィードバックの制御手順を示すブロック図。 （ａ）は通常制御、（ｂ）は状態フィードバック制御を示すブロック図。 回転制御の処理手順を示すフローチャート。 インクジェット式プリンターの概略構成示す斜視図。

以下、本発明を、液体の噴射対象となる搬送対象物としての用紙を搬送する搬送装置において具現化した一実施形態について、図を用いて説明する。なお、搬送対象物は特に用紙に限られるものでなく、基板やガラス、あるいは木、金属、樹脂、布などであってもよい。

図１は、本実施形態の搬送装置１００の概略構成を示す模式図である。図示するように、搬送装置１００は、搬送機構１０と制御装置２０とを備えている。搬送機構１０は、従動回転体としての紙送りローラー１１と排紙ローラー１２、および駆動回転体としての駆動プーリー１３とを有している。駆動プーリー１３は、駆動手段としてのモーター（ここでは直流モーター）１３ｍの回転軸に固定され、モーター１３ｍの回転と一体で回転する。紙送りローラー１１の端部と排紙ローラー１２の端部、および駆動プーリー１３間には、駆動プーリー１３の回転が伝達するように、回転伝達手段としてのベルト（無端状のベルト）１６が掛け渡されている。なお、ベルト１６の内周面と、少なくとも駆動プーリー１３のベルト１６と当接する外周面とに、回転伝達性能を向上するため凹凸（ギザ）が設けられ、互いに噛み合うことによって回転が安定して伝達されるように構成されている。もとより、凹凸は必ずしも設けられなくてもよい。

さらに搬送機構１０には、掛け渡されたベルトが張った状態となるように、ベルトの輪の内側に向う所定の方向（以降「付勢方向」と呼ぶ）にベルトを付勢する付勢回転体（以降「アイドラー」と呼ぶ）１４が設けられている。本実施形態では、アイドラー１４は、その回転軸１４ａが、図示しないガイドなどによって付勢方向に沿って摺動できるように構成されている。そして、図示するように、回転軸１４ａは、コイルバネ１４ｂの弾性力によって付勢方向に押し付けられ、その結果、アイドラー１４はベルト１６において張力を発生させるように構成されている。なお、付勢方向は特に限定されるものでなく、ベルト１６を張った状態にできる方向であれば、いずれの方向であってもよい。

紙送りローラー１１は、ローラーの一端に、ローラーの回転挙動を検出する検出手段としてのロータリーエンコーダー（以降、単に「エンコーダー」）５０が備えられている。エンコーダー５０は、周辺に周方向に沿って一定ピッチで多数の開口部が設けられ、紙送りローラー１１と一体で回転する円盤５１と、この円盤５１に対して射光し、開口部を通過する光を検出する光検出器５２とによって構成されている。そして、検出された光を符号化（パルス化）し、単位時間当たりのパルス数や累積パルス数を検出信号として出力することによって、少なくとも回転速度あるいは回転角を検出回転挙動値として検出できるようになっている。

また紙送りローラー１１は、そのローラー面と、図示しない押さえローラーのローラー面との間に搬送対象物としての用紙Ｐを挟みながら、モーター１３ｍの回転駆動に伴って用紙Ｐを搬送方向Ｙへ送るように構成されている。そして搬送方向Ｙに送られる用紙Ｐに対して、例えば搬送方向Ｙと交差する用紙Ｐの幅方向Ｘに沿った領域に、通常液体噴射装置に設けられている液体噴射ヘッド４０から液体が噴射され、画像を形成する対象領域に液体が付着されるように構成されている。液体噴射ヘッド４０は、図示するように幅方向Ｘにノズル列を有するいわゆるラインヘッドであってもよいし、搬送方向Ｙに沿った方向にノズル列を有し、幅方向Ｘに走査する走査型ヘッドであってもよい。

排紙ローラー１２も同様に、そのローラー面と、図示しない押さえローラーのローラー面との間に搬送対象物としての用紙Ｐを挟みながら、モーター１３ｍの回転駆動に伴って搬送方向Ｙへ用紙Ｐを送るように構成されている。そして、排紙ローラー１２は、付着対象領域に液体が付着した用紙Ｐを搬送方向Ｙへ送ることによって、搬送機構１０から用紙Ｐを排出するように構成されている。

さて、制御装置２０は、図示しない基板上に実装された、ＣＰＵ（中央演算処理装置）やメモリー、あるいはＡＳＩＣ（集積回路）などの電子部品で構成された回路である。制御装置２０は、プログラムで動作したり、ハード的な回路構成によって動作したりすることによって、後述する状態方程式などの演算を行う挙動予測手段としての状態演算回路２１を含んで構成されている。さらに、モーター１３ｍに所定の電流を流して回転駆動させる制御回路２２を含んで構成され、この制御回路２２を介して流す電流を制御することによってモーター１３ｍの回転挙動（例えば回転トルク）を制御する制御手段として機能する。また、制御装置２０は、エンコーダー５０から出力される検出信号を、必要に応じて図示しないインターフェイスを介して入力するように構成されている。

さて、このように構成された搬送装置１００においては、用紙Ｐが搬送方向Ｙに搬送されるとき、制御装置２０によって２つの制御作用、すなわち「通常制御」と「状態フィードバック制御」とが行われる。これについて以下説明する。

「通常制御」
まず通常制御について説明する。前述するように、紙送りローラー１１の回転挙動値はエンコーダー５０によって検出される。従って、例えば、用紙Ｐが、紙送りローラー１１によって搬送方向Ｙへ搬送される状態において、検出された紙送りローラー１１の回転挙動値（検出回転挙動値）に基づいてモーター１３ｍに流す電流値を制御してモーター１３ｍの回転挙動を制御する。こうすれば、紙送りローラー１１の回転挙動値が調節され、用紙Ｐを設定された搬送量（搬送速度や搬送距離）で移動させることが可能になる。このように、制御装置２０が、エンコーダー５０によって検出される検出回転挙動値を用いてモーター１３ｍの回転挙動を制御し、紙送りローラー１１の回転挙動を制御することが通常制御である。

「状態フィードバック制御」
次に、状態フィードバック制御について説明する。
上記構成の搬送装置１００において、アイドラー１４の付勢方向の移動挙動を検出するエンコーダー（例えばリニアエンコーダー）を設けることは困難であるので、その移動挙動値を実測することができない。そこで、駆動プーリー１３が用紙Ｐを搬送方向Ｙへ送るときの回転（正回転）と逆の回転（逆回転）を呈したとき、状態方程式を用いてアイドラー１４の付勢方向および反付勢方向への移動挙動を予測し、予測した値に基づいてモーター１３ｍの回転挙動を制御する。この制御が、状態フィードバック制御である。以下この制御について順次説明する。

《等価モデル化》
まず、実際の搬送装置１００（これを「実モデル」と言う）を等価モデルに置き換える。置き換えた等価モデルＭＤを図２に示す。図示するように、紙送りローラー１１、排紙ローラー１２、駆動プーリー１３、およびアイドラー１４との間に張り渡されたベルト１６は、それぞれバネ（バネ定数Ｋ_１，Ｋ_２，Ｋ_３，Ｋ_４）とダンパー（ダンパー定数Ｃ_１，Ｃ_２，Ｃ_３，Ｃ_４）で置き換える。また、コイルバネ１４ｂは、バネ定数Ｋ_５、ダンパー定数Ｃ_５で表す。そして、回転挙動の状態を示す状態パラメーターとして、紙送りローラー１１の回転角をθｓ、排紙ローラー１２の回転角をθｈ、駆動プーリー１３の回転角をθｍ、アイドラー１４の回転角をθｉとする。また、アイドラー１４の移動挙動値として、本実施形態では、アイドラー１４の基準位置に対する反付勢方向への移動距離ｘｉとする。また、モーター１３ｍの回転駆動によってモーター１３ｍと一体で回転する駆動プーリー１３に加わる回転トルクをτとする。なお、エンコーダー５０を図中破線で示している。

《状態方程式の作成》
次に、等価モデルＭＤを用いて、紙送りローラー１１、排紙ローラー１２、駆動プーリー１３、およびアイドラー１４について、まず運動方程式をそれぞれ作成し、作成した運動方程式を変換して状態方程式を作成する。ここでは、運動方程式の一例として、アイドラー１４について作成手順を説明する。

図２に示すように、紙送りローラー１１とアイドラー１４との間のベルト１６の張力をＦ_２、アイドラー１４と駆動プーリー１３との間のベルト１６の張力をＦ_３、アイドラー１４に加わる反付勢方向への反力Ｆ_５とする。また、反付勢方向（反力Ｆ_５の方向）と張力Ｆ_２の方向とが成す角度θａ、反付勢方向（反力Ｆ５の方向）と張力Ｆ_３の方向とが成す角度θｂとする。なお、紙送りローラー１１と排紙ローラー１２との間のベルト１６の張力をＦ_１、排紙ローラー１２と駆動プーリー１３との間のベルトの張力をＦ_４とする。

ここで、アイドラー１４のイナーシャをＪｉ、粘性摩擦をＤｉ、半径をＲｉ、質量をＭｉとすると、回転に関する運動方程式は、
Ｊｉ・ｄ^２θｉ／ｄｔ^２＋Ｄｉ・ｄθｉ／ｄｔ＋Ｒｉ（Ｆ_３−Ｆ_２）＝０ …（ａ）
付勢方向への変位に関する運動方程式は、
Ｍｉ・ｄ^２ｘｉ／ｄｔ^２＋Ｃ_５・ｄｘｉ／ｄｔ＋Ｋ_５ｘｉ＝Ｆ_５ …（ｂ）
このとき張力は、
Ｆ_２＝Ｋ_２（Ｒｓθｓ−Ｒｉθｉ−ｘｉｃｏｓθａ）＋Ｃ_２（Ｒｓ・ｄθｓ／ｄｔ−Ｒｉ・ｄθｉ／ｄｔ−ｄｘｉ／ｄｔ・ｃｏｓθａ）＋Ｆ_０ …（ｃ）
Ｆ_３＝Ｋ_３（Ｒｉθｉ−Ｒｍθｍ−ｘｉｃｏｓθｂ）＋Ｃ_３（Ｒｉ・ｄθｉ／ｄｔ−Ｒｍ・ｄθｍ／ｄｔ−ｄｘｉ／ｄｔ・ｃｏｓθｂ）＋Ｆ_０ …（ｄ）
Ｆ_５＝Ｆ_２・ｃｏｓθａ＋Ｆ_３・ｃｏｓθｂ−Ｆ_０５ …（ｅ）
Ｆ_０５＝Ｆ_０・ｃｏｓθａ＋Ｆ_０・ｃｏｓθｂ …（ｆ）
と表される。ここで、ｄθｓ／ｄｔは紙送りローラー１１の回転速度、ｄθｉ／ｄｔはアイドラー１４の回転速度、ｄθｍ／ｄｔは駆動プーリー１３の回転速度である。またＦ_０はベルトの初期テンション、Ｆ_０５はコイルバネ１４ｂの初期テンションである。

詳細な説明は省略するが、同様に、紙送りローラー１１について、イナーシャをＪｓ、粘性摩擦をＤｓ、半径をＲｓとすると、張力Ｆ_１と張力Ｆ_２との関係から、アイドラー１４についての運動方程式と同様な手順で運動方程式を得る。また、排紙ローラー１２について、イナーシャをＪｈ、粘性摩擦をＤｈ、半径をＲｈとすると、張力Ｆ_１と張力Ｆ_４との関係から、アイドラー１４についての運動方程式と同様な手順で運動方程式を得る。さらに、駆動プーリー１３についてもイナーシャをＪｍ、粘性摩擦をＤｍ、半径をＲｍとすると、張力Ｆ_３と張力Ｆ_４との関係から、アイドラー１４についての運動方程式と同様な手順で運動方程式を得る。なお、エンコーダー５０を構成する円盤５１は紙送りローラー１１と一体で回転するので、ここでは、紙送りローラー１１の状態パラメーターは円盤５１の状態パラメーターを含むものとしている。また、駆動プーリー１３はモーター１３ｍと一体で回転するので、ここでは、駆動プーリー１３の状態パラメーターはモーター１３ｍの状態パラメーターを含むものとしている。

次に、得られた紙送りローラー１１、排紙ローラー１２、駆動プーリー１３、アイドラー１４の各運動方程式において、張力Ｆ_１，Ｆ_２，Ｆ_３，Ｆ_４、および反力Ｆ_５を式の代入によってそれぞれ消去する。こうして得られた方程式から、次の式（ｇ）と式（ｈ）で示される周知の状態方程式に変換して、等価モデルＭＤを表現する。

ｄｘ／ｄｔ＝Ａｘ＋Ｂｕ …（ｇ）
ｙ＝Ｃｘ …（ｈ）
この状態方程式において、「ｘ」は回転挙動の状態を表す状態変数（ベクトル）であり、「ｙ」は出力変数（ベクトル）、「ｕ」は入力（ベクトル）である。本実施形態では、これらは次の値になる。

ｘ＝{ｄθｍ／ｄｔ θｍ ｄθｈ／ｄｔ θｈ ｄθｓ／ｄｔ θｓ ｄθｉ／ｄｔ θｉ ｄｘｉ／ｄｔ ｘｉ}^Ｔ
ｙ＝ｄθｓ／ｄｔ
ｕ＝τ
なお、Ａ，Ｂ，Ｃは行列係数であり、以下のようになる。

《状態フィードバック》
このように実モデルを等価モデルＭＤで表し、この等価モデルＭＤから作成した状態方程式（式（ｇ），（ｈ））によって求まる状態変数の値、つまりアイドラー１４の反付勢方向または付勢方向の移動挙動値は予測値である。従って、求まる移動挙動の予測値が、実モデルと近ければ、その予測値に基づいてモーター１３ｍの回転挙動を制御すれば、適切にアイドラー１４の振動を制御することができることになる。

このために、まず等価モデルＭＤを表現した状態方程式から求まる状態変数のうち少なくとも一つの予測回転挙動値を、実モデルでの実測値と比較演算し、演算した差異を状態方程式にフィードバックする。これは現代制御における所謂状態観測（オブザーバー）である。そして、状態変数を入力にフィードバック（状態フィードバック）することによって、状態変数の値を収束させる演算処理を行う。この一連の演算処理を状態演算回路２１が行う。ちなみに、この処理は、制御装置２０（状態演算回路２１）において所定の時間間隔（例えば１０μｓｅｃ〜２ｍｓｅｃ）で行われる。

なお、本実施形態では、通常制御において紙送りローラー１１の回転を制御することから、紙送りローラー１１の回転挙動をエンコーダー５０で検出して実測値が得られるように構成されている。また、本実施形態では、紙送りローラー１１の制御対象が回転速度であり、エンコーダー５０は、紙送りローラー１１の回転速度を検出する。従って、状態方程式における出力変数を、得られる実測値に対応して紙送りローラー１１の回転速度ｄθｓ／ｄｔとしている。

図３に、状態方程式において状態フィードバックが行われる様子をブロック図として示した。図面上側において破線で囲んだブロック図は実モデルつまり搬送機構１０の状態方程式であり、入力ｕすなわち駆動プーリー１３に回転トルクτを与えたとき、紙送りローラー１１の実際の回転速度ｄθｓ／ｄｔが出力ｙであることを示している。

これに対して、図面下側において破線で囲んだブロック図は搬送機構１０の等価モデルＭＤの状態方程式を含むオブザーバー２１ａである。ここで、説明の混同を避けるため、等価モデルＭＤで得られる状態変数には全て括弧〈〉を付して表記する。従って、等価モデルにおける出力〈ｙ〉＝〈ｄθｓ／ｄｔ〉は予測値であることから、制御装置２０は、実測値ｙと予測値〈ｙ〉との差異を等価モデルの状態方程式にフィードバックする。このとき、この差異に対して所定の係数Ｌを乗算する。この係数Ｌは状態変数に対応する係数を有する係数行列（オブザーバーゲイン行列）である。なお係数Ｌは現代制御において周知であり、その値は、一般的に差異の収束性を高めるように設定される。

従って、このように実測値ｙと予測値〈ｙ〉との差異がフィードバックされた等価モデルの状態方程式において、状態変数の予測回転挙動値は実際の値に近くなる。ちなみに、このように差異がフィードバックされた等価モデルＭＤの状態方程式において、式（ｇ）は次式（ｉ）で表されることになる。

ｄ〈ｘ〉／ｄｔ＝Ａ〈ｘ〉＋Ｂｕ＋Ｌ（ｙ−〈ｙ〉） …（ｉ）
そして、図示するように、この実際の値に近くなった状態変数〈ｘ〉を入力ｕに所定の係数Ｆを乗算して状態フィードバック（−Ｆ〈ｘ〉）すれば、各状態変数の値を収束させることが期待できるのである。なお、本実施形態において発明の本質ではないので説明は省略するが、係数Ｆはフィードバックする状態変数を入力ｕに応じて変換する係数行列（フィードバックゲイン行列）であり、その値は、一般的に等価モデルの状態方程式の状態変数の値が収束するように設定される。

《状態フィードバック制御》
この結果、状態変数の値（予測回転挙動値および予測移動挙動値など）は搬送機構１０における実際の値に近いと考えられるので、制御装置２０は、状態変数のうちアイドラー１４の付勢方向への移動距離の予測値〈ｘｉ〉に基づいて、モーター１３ｍの回転挙動すなわち駆動プーリー１３の回転トルクτを制御する。これが状態フィードバック制御である。この制御手順について、前述した通常制御の場合と比較しながら、具体的に図４を用いて説明する。

図４（ａ）に示すように、通常制御では、制御装置２０において、紙送りローラー１１の回転速度ｄθｓ／ｄｔについて、エンコーダー５０による実測値と、搬送量に応じて予め設定された紙送りローラー１１の基準回転速度ｄθｓ／ｄｔ（ｒｅｆ）との差異を求める。そして制御回路２２によって、モーター１３ｍに対して求めた差異に応じた電流を流し、モーター１３ｍに紙送りローラー１１の回転速度が所望の（基準の）回転速度になるように回転トルクτを発生させて搬送機構１０を制御する。その結果、通常制御では、アイドラー１４の移動挙動が回転トルクτに反映されないことになる。

これに対して、図４（ｂ）に示すように、本実施形態の状態フィードバック制御では、通常制御に加え、オブザーバー２１ａとして機能する状態演算回路２１において、紙送りローラー１１の回転速度の実測値ｄθｓ／ｄｔと駆動プーリー１３の回転トルクτとから実際の値に近い値で求まるアイドラー１４の移動距離の予測値〈ｘｉ〉を用いる。そして、このアイドラー１４の移動距離の予測値〈ｘｉ〉に係数Ｆｘｉを乗算してフィードバックする。

この結果、制御装置２０は、実際の値に近いアイドラー１４の移動距離を反映して回転トルクτを制御するので、搬送機構１０において、モーター１３ｍが逆回転した後であっても、アイドラー１４の振動を抑制し、用紙Ｐを設定された搬送速度および搬送量（搬送距離）で移動させることが可能になる。このように、制御装置２０が、状態演算回路２１において演算された状態変数の予測移動挙動値を用いて、モーター１３ｍの回転挙動を制御することが状態フィードバック制御である。

さて、このように通常制御と状態フィードバック制御とを備えた搬送装置１００において実際に行われる用紙Ｐの搬送（「紙搬送」とも呼ぶ）時における制御処理について、図５のフローチャートを用いて説明する。この制御処理は、本実施形態では、状態演算回路２１が行う演算処理と同じタイミングで、制御装置２０によって行われる。なお、ここでは、用紙Ｐに対して液体を噴射して画像を印刷する場合を想定している。

制御処理は紙搬送の開始に伴って開始され、まずステップＳ２０１にて、モーターは逆回転か否かを判定する。ここでは制御装置２０において、制御回路２２がモーター１３ｍに流す電流の方向を判定する。具体的には、モーター１３ｍに流れる電流の方向が、用紙Ｐが搬送方向Ｙに送られる状態においてモーター１３ｍに流れる電流の方向と反対の方向であるか否かを判定する。この場合、制御装置２０は、入力コマンドに従ってモーター１３ｍおよび液体噴射ヘッド４０を制御する構成であることとしてもよい。そして、モーター１３ｍの回転駆動方向を入力コマンドに基づき正回転か逆回転転かを判断した判断結果に応じて、例えば正回転の場合に「０」、逆回転の場合に「１」を格納したフラグの値に基づき、逆回転であるか否かを判定してもよい。

判定の結果、逆回転でない場合、つまり正回転（回転停止状態を含む）の場合は（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、ステップＳ２０４に進み通常制御を行う。一方、判定の結果、逆回転である場合は（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０２に進み状態フィードバック制御を行う。そして続くステップＳ２０３にて、アイドラーの振動抑制完了か否かを判定する。

本実施形態では、付勢方向あるいは反付勢方向に移動するアイドラー１４が、所定の期間内において最も離れた状態を呈したときのアイドラー１４の２つの位置間距離、つまり相対移動量が、所定の閾値以内であるか否かを判定する。例えば、制御装置２０において所定の時間間隔で行われる演算処理において、演算処理回数が１０回繰り返されるごとに判定するようにしてもよい。具体的に、状態フィードバック制御における演算処理が１ｍｓｅｃ間隔で行われる場合は、制御装置２０は１０ｍｓｅｃ間に１ｍｓｅｃ間隔で求められる１０個のアイドラー１４の予測移動距離〈ｘｉ〉を用いて、アイドラー１４が最も離れた２つの位置を演算（加減算）によって求める。そして、この２つの位置の離間距離を算出し、算出された離間距離を閾値と比較して判定する。あるいは、演算処理毎に求められる予測移動距離の絶対値（相対移動距離）が、所定の閾値以内であるか否かで判定するようにしてもよい。

なお、ステップＳ２０３における判定処理を繰り返し行う際、制御装置２０は、前回判定処理に用いた１０ｍｓｅｃ間の次の１０ｍｓｅｃ間に得られる１０個のアイドラー１４の予測移動距離〈ｘｉ〉を用いて判定する。あるいは、追加して得られる１個若しくは複数個（１０個以下）のアイドラー１４の予測移動距離〈ｘｉ〉を含む時系列順で１０個のアイドラー１４の予測移動距離〈ｘｉ〉を用いて判定するようにしてもよい。

ステップＳ２０３での判定の結果、振動抑制が完了していない場合は（Ｎｏ）、ステップＳ２０２に戻って状態フィードバック制御を繰り返し行う。この状態フィードバック制御によって、モーター１３ｍの逆回転開始時にベルト１６を介してアイドラー１４に加わる反付勢方向の力を小さく抑制できる。従って、この反付勢方向の力が加えられたことに起因して発生したアイドラー１４の付勢方向における振動を速やかに収束させることができるのである。そして振動抑制が完了したと判定された場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ２０４に進んで、上述した通常制御を行う。

その後、ステップＳ２０５にて、紙搬送が終了か否かを判定する。ここでは、制御装置２０は、搬送装置１００に入力された印刷すべきデータによる印刷が全て終了したことを示す情報を取得して、判定する。そして、判定の結果、紙搬送が終了していない（印刷すべきデータがまだ残っている）場合（ステップＳ２０５：Ｎｏ）は、ステップＳ２０１に戻ってモーター１３ｍの回転方向の判定処理以降の処理を繰り返す。すなわち、紙搬送処理中において、前述した用紙Ｐの反転駆動時に発生するモーター１３ｍの逆回転に備えるのである。そして、紙搬送が終了したら（印刷すべきデータが無くなったら）（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）、制御処理を終了する。

この制御処理の一例として、用紙Ｐの両面に液体を噴射する場合について説明する。まずモーター１３ｍが正回転することで用紙Ｐが搬送方向Ｙに搬送されつつ液体噴射ヘッド４０による液体の噴射がなされ、用紙Ｐの表面の液体噴射処理が施される。このときモーター１３ｍは正回転するので（Ｓ２０１でＮＯ）、制御装置２０は通常制御を行う（Ｓ２０４）。次にモーター１３ｍが逆回転することで用紙Ｐが反搬送方向（−Ｙ）に逆搬送されたのち、搬送方向上流側に設けられた不図示の反転装置によって用紙Ｐの表裏が反転される。このとき紙搬送終了前であり（Ｓ２０５でＮＯ）、モーター１３ｍは逆回転するので（Ｓ２０１でＹＥＳ）、制御装置２０は、状態フィードバック制御を行う（Ｓ２０２）。その後、アイドラー１４の振動抑制が完了すると（Ｓ２０３でＹＥＳ）、通常制御に切り換える（Ｓ２０４）。このような処理によって、モーター１３ｍの逆回転時においてアイドラー１４の付勢方向における振動を小さく抑制できるので、振動が大きくベルト１６が弛むことに起因して起こりうる駆動プーリー１３とベルト１６との滑りや歯飛びを防止できる。従って、次にモーター１３ｍが正回転し、反転された用紙Ｐが搬送方向Ｙへ搬送されて用紙Ｐの裏面に液体噴射処理が施されるときには（Ｓ２０４）、用紙反転過程におけるベルト１６の滑りや歯飛びが防止されたことにより、用紙Ｐを位置精度よく搬送できる。この結果、用紙Ｐに画像を適切に形成することができるのである。なお、ポンプの駆動など用紙搬送以外の目的でモーター１３ｍを駆動する際も、図５と同様の制御が行われる。この場合、図５におけるステップＳ２０５は、駆動終了か否かを判断する処理になる。

上記説明した実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）搬送装置１００を等価モデルによる状態方程式で表し、この状態方程式によってアイドラー１４の移動挙動値を予測することができる。そして、予測されたアイドラー１４の移動挙動値に基づいてモーター１３ｍを制御することにより、ベルト１６を介して回転するアイドラー１４の付勢方向における移動挙動（振動）を小さく抑え、ベルト１６の張力変動を抑制することができる。従って、駆動プーリー１３とベルト１６との間での滑りが抑制され、駆動プーリー１３の回転に応じて正しく用紙Ｐを搬送することができるようになる。

（２）状態方程式で求められた紙送りローラー１１の予測回転挙動値と、エンコーダー５０によって検出された紙送りローラー１１の検出回転挙動値との差異を把握することができる。従って、状態方程式で求められるアイドラー１４の付勢方向における予測移動挙動値は、差異がフィードバックされた状態方程式によって実際に近い値で予測することができる。この結果、予測されたアイドラー１４の移動挙動値を用いてモーター１３ｍを制御することにより、掛け渡されたベルトの張力変動をより適切に抑制することができる。従って、アイドラー１４の付勢方向における移動挙動を安定化させ、駆動プーリー１３とベルト１６との間での滑りが抑制されるので、駆動プーリー１３の回転に応じた設定速度および設定搬送量で正しく用紙Ｐを搬送することができる。

（３）駆動プーリー１３に比較して、ベルトによって回転が伝達される回転従動側の紙送りローラー１１は、実際の回転挙動と予測した回転挙動との差異が生じやすい。従って、回転従動側である紙送りローラー１１の回転挙動値を検出することによって、状態方程式における状態変数の値を状態フィードバックによって精度よく予測できる確率が高くなる。また、紙送りローラー１１の回転挙動値を検出することで、通常制御における用紙Ｐの搬送を設定速度で正しく搬送することもできる。

（４）用紙Ｐの搬送量（搬送距離）は、紙送りローラー１１の回転角および回転速度のうち少なくとも一方に依存する。そこで、紙送りローラー１１の回転挙動値として回転速度を検出するので、用紙Ｐの搬送量を適切に制御することが可能となる。例えば、紙送りローラー１１の回転速度が設定回転速度より高速側へずれると、モーター１３ｍが駆動停止時に惰性回転して搬送量が過多になる場合がある。このような場合、本実施形態のように紙送りローラー１１の回転挙動値として回転速度を検出する構成であれば、回転速度を設定回転速度どおりに制御できるので、用紙Ｐの搬送量を適切に制御できる。また、検出手段として周知のエンコーダー（ロータリーエンコーダー）５０を用いることが可能であり、容易に実際の回転挙動値を検出することができる。

（５）予測されたアイドラー１４の移動挙動値に基づいて、モーター１３ｍ（駆動プーリー１３）の回転を制御するので、アイドラー１４の付勢方向への移動についてその振動振幅を抑制することができる。この結果、掛け渡されたベルト１６の張力変動を抑制することができるので、ベルト１６を介して回転する紙送りローラー１１の回転挙動を安定化させるとともに、駆動プーリー１３とベルト１６との間での滑りを抑制する。従って、モーター１３ｍの回転に応じて正しく用紙Ｐを搬送することができる。

（６）ベルト１６が駆動プーリー１３の回転に伴ってアイドラー１４側より駆動プーリー１３側へ進む（本実施形態ではこれを「逆回転」としている）場合は、アイドラー１４に対して付勢方向と反対の方向に引き寄せようとする反付勢力が生じる。すると、もともと付勢回転体に加わっている付勢方向への付勢力と、この反付勢力との力関係によってアイドラー１４は付勢方向において振動が生じやすくなる。そこで、予測されたアイドラー１４の付勢方向における移動挙動値に基づいてモーター１３ｍを制御することによって、駆動プーリー１３の回転を制御して反付勢力の発生を抑制することができる。この結果、アイドラー１４の振動を抑制することができ、ベルト１６に過度の弛みが発生することを抑制できることから、例えばベルト１６と駆動プーリー１３との滑りを防止し、用紙Ｐを正しい搬送量で搬送することができる。

（７）アイドラー１４の振動が大きくなることによって、例えば、ベルト１６と駆動プーリー１３との滑り（歯飛び）が生じやすくなる。そこで、用紙Ｐを正しい搬送量で搬送することが困難になる場合を判定して、状態フィードバック制御を行うことにより、アイドラー１４の振動を抑制する。従って、制御装置２０での処理負荷（例えば演算処理回数）を軽減させながら、モーター１３ｍを制御してアイドラー１４の付勢方向における移動挙動を適切に制御することができる。

（８）付勢回転体であるアイドラー１４の振動状態を表す移動挙動値として、相対移動量を用いた。従って、相対移動量であるアイドラー１４の予測移動距離を用いることによって、アイドラー１４の振動の大きさを判定することができる。そして、アイドラー１４の相対移動量が予め設定された移動挙動範囲内になったか否かを判定し（図５におけるステップＳ２０３）、移動挙動範囲内になったときには、状態フィードバック制御を終了して通常制御に移行する。この結果、制御装置２０の処理負荷をなるべく軽減させつつ、アイドラー１４の付勢方向における移動挙動（振動）を抑制することができる。

なお、上記実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・上記実施形態において、紙送りローラー１１の回転挙動値の検出に替えて、駆動プーリー１３の実際の回転挙動値を、エンコーダー５０によって検出するように構成してもよい。上述するように、駆動プーリー１３の回転挙動値となる回転角と回転速度は、状態方程式の状態変数として用いることから、これらの予測回転挙動値と実測値との差異を状態フィードバックすることによって、アイドラー１４の移動挙動の予測値を、実際の値に近づけることが可能である。なお、この場合は、出力ｙは駆動プーリー１３の回転挙動値すなわち回転角θｍまたは回転速度ｄθｍ／ｄｔになる。

・上記実施形態において、搬送装置１００は制御手段として機能しない、つまり制御装置２０は制御回路２２を介してモーター１３ｍの回転挙動を制御する機能を備えないこととしてもよい。例えば、搬送装置１００の搬送性能を表す値として、アイドラー１４の移動挙動値が用いられる場合、その値が状態フィードバックによって実際の値に近い状態で求められることによって、搬送装置１００についての性能の評価精度を向上させることができる。あるいは、駆動プーリー１３と駆動手段（上記実施形態ではモーター１３ｍ）が別体で構成される場合は、本実施形態の制御回路２２に相当する駆動手段の回転挙動を制御する制御手段を、駆動手段の近傍に配置構成するなど、搬送装置１００とは別体で構成するようにすることが好ましい。

・上記実施形態において、アイドラー１４の振動状態を表す移動挙動値として、相対移動量に替えて、予め定められた基準位置からのアイドラー１４の絶対移動量を採用してもよい。あるいはアイドラー１４の移動速度を採用してもよい。従って、判定方法は相対移動量に限るものでなく、要は、搬送機構１０において、モーター１３ｍとベルト１６との間において滑りが生じることなく、搬送方向Ｙに安定して用紙Ｐを送ることができる状態を判定する方法であれば、どのような判定方法であっても採用できる。なお、アイドラー１４の移動速度を採用した場合は、制御装置２０は、アイドラー１４の予測移動挙動値として移動距離〈ｘｉ〉に替えて移動速度〈ｄｘｉ／ｄｔ〉を用い、モーター１３ｍの回転挙動（トルクτ）を制御する。

・上記実施形態において、エンコーダー５０は紙送りローラー１１の回転角を検出するとともに、制御装置２０において、紙送りローラー１１の回転角θｓの予測値〈θｓ〉と実測値との差異を、状態フィードバックするようにしてもよい。通常制御における制御対象が紙送りローラー１１の回転角である場合は、こうすることが好ましい。なお、この場合は、出力ｙは紙送りローラー１１の回転角θｓとなる。

・上記実施形態において、検出手段によって回転挙動を検出する対象となる従動回転体を排紙ローラー１２としてもよい。従動回転体である排紙ローラー１２は、紙送りローラー１１と同様に、回転伝達手段であるベルト１６を介して回転伝達されることから、実際の回転挙動と予測回転挙動に差異が生じやすい。従って、紙送りローラー１１と同様に状態方程式における状態変数の値を状態フィードバックによって精度よく予測できる確率が高くなるので、アイドラー１４の移動挙動を状態フィードバック制御によって安定化させるように制御することができる。

・上記実施形態の紙搬送時の制御処理において、通常制御を行わず、常に状態フィードバック制御を行うようにしてもよい。例えば、用紙Ｐの搬送方向Ｙへの搬送時においても、アイドラー１４が振動する場合は、このように常に状態フィードバック制御を行うようにすることが好ましい。

・また上記実施形態の紙搬送時の制御処理において、通常制御を、設定された回転速度と実際に検出された回転速度との差異を用いて紙送りローラー１１の回転速度を制御するフィードバック制御としているが、これに限らず、紙送りローラー１１の回転速度の差異を用いて制御しないフィードフォワード制御としてもよい。

・上記実施形態において、回転伝達手段が搬送対象物を搬送する搬送ベルトを兼ねたベルト搬送装置でもよい。この場合、搬送対象物をベルト上に負圧や静電気によって吸着してもよい。

・本発明の実施形態を、上記構成を有する搬送装置１００と、用紙Ｐに対して液体としてのインクを噴射する液体噴射ヘッド４０と、を備えた液体噴射装置の１種であるインクジェット式プリンター（単に「プリンター」とも呼ぶ）とすることもできる。

本実施形態のプリンター２００について図６を用いて説明する。図６はプリンター２００の概略構成を示す斜視図である。図示するように、本体背面部に斜状に配置された給紙トレイ１７に載置された用紙Ｐ（不図示）が、搬送装置１００によって搬送方向Ｙに搬送されるとともに、搬送中に液体噴射ヘッド４０から用紙Ｐに対して液体が噴射される。すなわち、紙送りローラー１１によって液体噴射ヘッド４０から噴射される液体の付着領域に送られた用紙Ｐに対して液体が付着される。また、排紙ローラー１２によって付着領域から送り出されて、図示するようにプリンター２００外へ排出される。

なお、本実施形態のプリンター２００において、液体噴射ヘッド４０は用紙Ｐの搬送方向Ｙと交差する幅方向Ｘに往復移動するキャリッジ４１に固定され、この往復移動中に液体噴射ヘッドから、形成する画像に応じた液体が噴射されるように構成されていても差し支えない。

このようなプリンター２００によれば、例えば搬送装置１００によって搬送方向Ｙへの送り間隔が一定にできるなど、用紙Ｐを位置精度良く搬送することができるので、用紙Ｐに対して液体を正しい位置に付着させ、用紙Ｐに正しく画像を形成させることができる。

・さらに上記実施形態では、液体噴射装置をインクジェット式のプリンター２００に具体化したが、インク以外の他の液体を噴射したり吐出したりする液体噴射装置を採用してもよい。微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等を備える各種の液体噴射装置に流用可能である。なお、液滴とは、上記液体噴射装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体とは、液体噴射装置が噴射させることができるような材料であればよい。例えば、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状体、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような流状態、また物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたものなどを含む。また、液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インク及び油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。液体噴射装置の具体例としては、例えば液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルタの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散又は溶解のかたちで含む液体を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置、捺染装置やマイクロディスペンサ等であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置を採用してもよい。そして、これらのうちいずれか一種の液体噴射装置に本発明を適用することができる。

１０…搬送機構、１１…従動回転体としての紙送りローラー、１２…従動回転体としての排紙ローラー、１３…駆動回転体としての駆動プーリー、１３ｍ…駆動手段としてのモーター、１４…付勢回転体としてのアイドラー、１６…ベルト、１７…給紙トレイ、２０…制御手段としての制御装置、２１…挙動予測手段としての状態演算回路、２１ａ…オブザーバー、２２…制御回路、４０…液体噴射ヘッド、４１…キャリッジ、５０…検出手段としてのロータリーエンコーダー、１００…搬送装置、２００…プリンター、τ…回転トルク、Ｐ…用紙、Ｙ…搬送方向、θｍ，θｓ…回転角、ＭＤ…等価モデル、ｘｉ…移動距離、ｄθｍ／ｄｔ，ｄθｓ／ｄｔ…回転速度。

Claims (9)

1. 少なくとも１つの従動回転体と、駆動手段によって回転する駆動回転体と、前記従動回転体と前記駆動回転体とに掛け渡されたベルトと、前記駆動回転体と前記従動回転体との間に設けられ、前記ベルトが張られた状態で掛け渡されるように前記ベルトを付勢しつつ付勢方向に移動可能に設けられた付勢回転体とを有し、前記駆動回転体の回転によって搬送対象物が搬送されるように構成された搬送機構と、
   前記搬送機構を等価モデルに基づく状態方程式で表現し、前記状態方程式によって前記付勢回転体の前記付勢方向における移動挙動値を予測する挙動予測手段と、
   を備えたことを特徴とする搬送装置。
2. 請求項１に記載の搬送装置において、
   前記従動回転体および前記駆動回転体の少なくとも一方の回転挙動値を検出する検出手段を備え、
   前記挙動予測手段は、前記状態方程式によって前記従動回転体または前記駆動回転体の予測回転挙動値を求め、求めた前記予測回転挙動値と、前記検出手段によって検出された前記従動回転体または前記駆動回転体の検出回転挙動値と、の差異を前記状態方程式にフィードバックして、前記付勢回転体の前記付勢方向における移動挙動値を予測することを特徴とする搬送装置。
3. 請求項２に記載の搬送装置において、
   前記検出手段は、前記従動回転体の回転挙動値を検出し、
   前記挙動予測手段は、前記状態方程式によって前記従動回転体の予測回転挙動値を求め、当該予測回転挙動値と、前記検出手段によって検出された前記従動回転体の検出回転挙動値と、の差異を前記状態方程式にフィードバックして、前記付勢回転体の前記付勢方向における移動挙動値を予測することを特徴とする搬送装置。
4. 請求項２または３に記載の搬送装置において、
   前記検出手段は、前記回転挙動値として回転角および回転速度の少なくとも一方を検出することを特徴とする搬送装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか一項に記載の搬送装置において、
   前記予測された前記付勢回転体の前記付勢方向における移動挙動値に基づいて、前記駆動手段を制御して前記駆動回転体の回転挙動を制御する制御手段を備えたことを特徴とする搬送装置。
6. 請求項５に記載の搬送装置において、
   前記制御手段は、前記ベルトが前記付勢回転体側から前記駆動回転体側へ進む移動状態において、前記予測された前記付勢回転体の前記付勢方向における前記移動挙動値に基づいて、前記駆動手段を制御することを特徴とする搬送装置。
7. 請求項５または６に記載の搬送装置において、
   前記制御手段は、前記挙動予測手段によって求められた前記付勢回転体の前記付勢方向における移動挙動値が、予め定められた移動挙動範囲内になったか否かを判定し、前記移動挙動範囲内になったとき、前記予測された前記付勢回転体の移動挙動値に基づく前記駆動手段の制御を終了することを特徴とする搬送装置。
8. 請求項７に記載の搬送装置において、
   前記制御手段は、少なくとも付勢方向における相対移動量、絶対移動量、移動速度のうちの少なくとも１つについて、前記移動挙動範囲内になったか否かを判定することを特徴とする搬送装置。
9. 請求項１ないし８のいずれか一項に記載の搬送装置と、
   前記搬送対象物に対して液体を噴射する液体噴射ヘッドと、を備えたことを特徴とする液体噴射装置。

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