JP5921254B2 - 記録装置、搬送装置、及び搬送制御方法 - Google Patents

Description

本発明は記録装置、搬送装置、及び搬送制御方法に関する。本発明は、特に、搬送ローラにより、例えば、ロール紙の搬送におけるバックテンション変動を安定化させる記録装置、搬送装置、及びその装置におけるロール紙の搬送制御方法に関する。

記録装置の中には、用紙サイズがＡ２以上の大判のものを用いるタイプがある。このタイプの記録装置では、シート紙以外にロール紙（以下、用紙が巻回されたロール部分をロール紙とし、ロール紙から引き出される部分を用紙部とする）を利用することが多い。ロール紙からの用紙部の引き出しは搬送ローラを回転させることによって行われている。しかしながら、ロール紙は重量が重いため、そのロール紙を引き出すためには大きな力が必要である。そのため、搬送ローラを駆動する搬送モータの駆動力だけを用いるとロール紙の端部が引っ張られるが、ロール紙そのものは重量があるため回転せず、その結果、用紙が破断する等の可能性がある。そこで、ロール紙を回転させるために、搬送モータとは別にロール紙モータを設け、搬送モータと共にロール紙モータを駆動させて、用紙部を引き出すようにしている装置が開発されている。

この種の記録装置として、特許文献１に開示されているものが知られている。これはロール紙を間欠搬送するタイプの記録装置であり、搬送ローラとロール紙モータと搬送モータとロール紙に生じる張力を測定する張力測定部と張力の測定結果に基づきロール紙モータか搬送モータの少なくとも一方の駆動を制御するモータ制御部とを備える。この構成では、張力測定部によって精度よく測定された張力に基づいて、モータがフィードバック制御され、ロール紙の搬送量が決定される。このため、ロール紙に作用する張力を適切なものに制御可能となり、ロール紙の巻径の変化による張力の変動を防ぐことができる。

これとは異なる構成として、特許文献２に開示されているものも知られている。これは、搬送ローラと搬送モータとロール紙の外周面に当接可能な位置に配置されている繰り出しローラと繰り出しローラを回転させる繰り出しロールモータと記録時間及び搬送時間を利用して繰り出しローラを回転させる制御部を備えている。この構成では、搬送ローラによる搬送動作終了から次の搬送動作開始までの間に、搬送ローラによる搬送動作に必要な搬送量に対応する量だけ、ロール紙を搬送方向に回転させる。これにより、ロール紙は常に弛みを持つことになり、ロール紙の慣性負荷の影響を受けずに搬送精度を向上させることができる。

また、ロール状に巻かれたシート（以下、ロール部分）を引き出し、引き出されたシートを搬送ローラと従動ローラの間に挟み込んで、シートを搬送する搬送装置が知られている。ロール部分の軸芯部分にトルクリミッタなどで負荷を与えれば、この負荷が用紙部に対して搬送方向と相反する方向にバックテンションとして付与され、ロール部分から搬送ローラの間のシートに適切な張力を発生させることができる。

例えば、特許文献３には、ロール紙に巻回されている用紙の残量を検出する用紙残量検出部と、ロール紙の軸に係合した負荷のトルクを可変にできるバックテンション付与部を設けた搬送装置を備えた画像記録装置が開示されている。

特開２００９−２６３０４４号公報 特開２００７−２０３５６４号公報 特開平９−１６４７３７号公報

しかしながら特許文献１では、用紙部に常に張力が与えられているため、張力によって搬送ローラ上を用紙が滑り、制御部から指令された搬送量より実際の搬送量が少なくなることがある。これにより、少なからず、搬送精度に影響を与える恐れがある。

これに対し、特許文献２ではロール紙に張力が全くかからないため、その搬送量が少なくなることはない。一方、ユーザのセット不良や、ローラ搬送力のロール紙の幅方向のわずかな不均一性やロール中心軸とローラ軸とのわずかな平行性のずれに起因して、用紙部に斜行（スキュー）が発生する場合がある。

このため、この斜行を防止するために、ロール紙モータの制御による負荷や、ロール紙の軸芯部分に係合されたトルクリミッタなどによる負荷を与える方法が採られている。この負荷をロール紙に対して搬送方向と反対方向にバックテンションとして付与すると、そのバックテンションと搬送力とによってロール紙の斜行が補正され、シワの発生が防止できる。

しかしながら、特許文献２の構成ではロール紙に負荷が与えられないため、バックテンションを付与することができず、用紙部に斜行が発生した場合、斜行の補正が困難という問題がある。

さて、記録ヘッドを搭載したキャリッジをシリアルに走査して画像を記録する記録装置では、シートの搬送とキャリッジ走査による記録とを交互に繰り返し、シート全体に画像を記録する。この場合、一回当たりのシートの搬送量は、記録ヘッドの記録長以下の長さになる。さて、１回の搬送開始から終了までの動作を考えると、シートの加速区間、定速区間、減速区間が存在する場合や、加速区間、減速区間のみで構成される場合など、搬送中に占める加減速区間の割合は大きい。加えて、昨今の記録装置に求められる高速記録を実現するために、より大きな搬送速度と急峻な加減速動作が求められることもある。そのため、定常的な負荷設定値と、加減速時に必要な負荷設定値との開きは益々大きなものになることが考えられる。

この様な状況において、シート搬送の加減速に伴うバックテンションの変動を考慮していない特許文献３に開示の構成では、シートの残量に応じた定常的な負荷トルクの設定だけではシートに弛みが発生することが懸念される。その結果、搬送タイミング毎に張りと弛みが繰り返されることから搬送精度が劣化し、画像品質の低下を引き起こすことが考えられる。

本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、ロール紙から用紙を正確に引き出しつつ正確に用紙を搬送したり、シートに係る加速度の条件に係らず常時安定した精度で用紙の搬送が可能な記録装置、搬送装置及び搬送制御方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために本発明の記録装置は、次のような構成からなる。

即ち、用紙がロール状に巻かれたロール紙を給紙し、前記給紙したロール紙を搬送して記録を行なう記録装置であって、前記ロール紙からの給紙のために前記ロール紙を回転させる給紙モータと、前記給紙された前記ロール紙の端部を挟み、前記ロール紙を搬送する搬送ローラと、前記搬送ローラを回転させる搬送モータと、前記給紙モータと前記搬送モータとを制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記ロール紙を停止状態から加速し、前記加速の制御を終了するまでの第１区間と、前記第１区間の終了から前記ロール紙の定速での搬送を経て減速し停止するまでの第２区間と、前記第２区間の終了から次の搬送のための前記ロール紙の加速を開始するまでの第３区間において前記給紙モータと前記搬送モータとを制御し、前記第２区間はさらに、前記ロール紙の速度が最高速度に達する制御区間αと、前記制御区間αの終了から前記ロール紙の速度が定速を経てゼロに至るまでの制御区間βと、前記制御区間βの終了から前記ロール紙の速度がゼロから負の速度を経て再びゼロに至るまでの制御区間γに分割され、前記制御手段は、前記第１区間では、前記搬送モータにより搬送ローラを加速するとともに、前記給紙モータにより前記ロール紙の慣性力に相当するトルクを与えるように制御し、前記第２区間の制御区間αでは、前記ロール紙の端部を弛ませるよう前記給紙モータにより前記ロール紙の速度をさらに加速するよう制御し、前記第２区間の制御区間βでは、前記給紙モータに前記制御区間αにおけるのとは逆方向にトルクをかけ前記ロール紙の速度を減速するよう制御し、その後、前記ロール紙の速度と前記搬送ローラの速度とが一致するように前記給紙モータと前記搬送モータの駆動を制御し、前記第２区間の制御区間γでは、前記ロール紙の端部の弛みを巻き戻すよう前記給紙モータに前記逆方向にトルクをかけるよう制御し、前記第３区間では、前記ロール紙の速度はゼロであることを維持しつつ、前記給紙モータに前記逆方向にトルクをかけるよう制御することを特徴とする。

本発明を別の側面から見れば、用紙がロール状に巻かれたロール紙と、前記ロール紙からの給紙のために前記ロール紙を回転させる給紙モータと、前記給紙された前記ロール紙の端部を挟み、前記ロール紙を搬送する搬送ローラと、前記搬送ローラを回転させる搬送モータとを備え、前記給紙したロール紙を搬送して記録を行なう記録装置のロール紙の搬送制御方法であって、前記ロール紙を停止状態から加速し、前記加速の制御を終了するまでの第１区間と、前記第１区間の終了から前記ロール紙の定速での搬送を経て減速し停止するまでの第２区間と、前記第２区間の終了から次の搬送のための前記ロール紙の加速を開始するまでの第３区間において前記給紙モータと前記搬送モータとを制御し、前記第２区間はさらに、前記ロール紙の速度が最高速度に達する制御区間αと、前記制御区間αの終了から前記ロール紙の速度が定速を経てゼロに至るまでの制御区間βと、前記制御区間βの終了から前記ロール紙の速度がゼロから負の速度を経て再びゼロに至るまでの制御区間γに分割され、前記制御では、前記第１区間では、前記搬送モータにより搬送ローラを加速するとともに、前記給紙モータにより前記ロール紙の慣性力に相当するトルクを与えるように制御し、前記第２区間の制御区間αでは、前記ロール紙の端部を弛ませるよう前記給紙モータにより前記ロール紙の速度をさらに加速するよう制御し、前記第２区間の制御区間βでは、前記給紙モータに前記制御区間αにおけるのとは逆方向にトルクをかけ前記ロール紙の速度を減速するよう制御し、その後、前記ロール紙の速度と前記搬送ローラの速度とが一致するように前記給紙モータと前記搬送モータの駆動を制御し、前記第２区間の制御区間γでは、前記ロール紙の端部の弛みを巻き戻すよう前記給紙モータに前記逆方向にトルクをかけるよう制御し、前記第３区間では、前記ロール紙の速度はゼロであることを維持しつつ、前記給紙モータに前記逆方向にトルクをかけるよう制御することを特徴とするロール紙の搬送制御方法を備える。

本発明をさらに別の側面から見れば、ロール軸の周りにロール状に巻かれたシートを搬送方向に引き出し、搬送ローラにより前記引き出したシートを搬送する搬送装置であって、前記搬送ローラを回転させる搬送モータと、前記搬送ローラの前記搬送方向の回転速度が、前記搬送ローラの加速領域において増加し、定速領域において一定であり、減速領域において減少するように前記搬送モータを制御する第１制御手段と、前記シートのロール状に巻かれた部分であるロール部を前記ロール軸を中心に回転させる給紙モータと、前記給紙モータの駆動を制御する第２制御手段とを有し、前記加速領域と前記定速領域と前記減速領域は、前記引き出したシートの間欠搬送における１回の搬送に含まれ、前記第２制御手段はさらに、前記定速領域において、前記搬送方向に所定のトルクで前記ロール部を回転させ、前記加速領域において、前記ロール部の回転の加速に必要な前記搬送方向のトルクが前記所定のトルクに加えられたトルクで前記ロール部を回転させ、前記減速領域において、前記ロール部の回転の減速に必要な前記搬送方向と逆方向のトルクが前記所定のトルクに加えられたトルクで前記ロール部を回転させるように前記給紙モータを制御し、さらに前記間欠搬送における第１の搬送の後、前記第１の搬送の後に実行される第２の搬送の前に、前記搬送モータの駆動が停止している状態で、前記ロール部と前記搬送ローラとの間のシートにバックテンションを与えるように前記給紙モータを制御することを特徴とする搬送装置を備える。

本発明をまたさらに別の側面から見れば、上記構成の搬送装置と、前記搬送装置より搬送されるシートに記録を行う記録部とを有することを特徴とする記録装置を備える。

本発明をまたさらに別の側面から見れば、ロール軸の周りにロール状に巻かれたシートを搬送方向に引き出し、前記引き出したシートを搬送ローラによりバックテンションが与えられた状態で搬送する際に、前記搬送ローラの前記搬送方向の回転速度が、前記搬送ローラの加速領域において増加し、定速領域において一定であり、減速領域において減少するように前記搬送ローラを制御し、前記加速領域と前記定速領域と前記減速領域は、前記引き出したシートの間欠搬送における１回の搬送に含まれ、前記制御ではさらに、前記定速領域において、所定のトルクで、前記シートのロール状に巻かれた部分であるロール部を回転させ、前記加速領域において、前記ロール部の回転の加速に必要な前記搬送方向のトルクが前記所定のトルクに加えられたトルクで前記ロール部を回転させ、前記減速領域において、前記ロール部の回転の減速に必要な前記搬送方向と逆方向のトルクが前記所定のトルクに加えられたトルクで前記ロール部を回転させるように、前記ロール部を前記ロール軸を中心に回転させる給紙モータを制御し、さらに前記間欠搬送における第１の搬送の後、前記第１の搬送の後に実行される第２の搬送の前に、前記搬送ローラを回転させる搬送モータの駆動が停止している状態で、前記ロール部と前記搬送ローラとの間のシートにバックテンションを与えるように前記給紙モータを制御することを特徴とする搬送制御方法を備える。

従って本発明によれば、給紙モータからロール紙に加えられるトルクを木目細かく制御するので、より正確なロール紙の搬送が実現するとともに、斜行を防止することができるという効果がある。

また、加速領域、定速領域、減速領域を含むシートの搬送状態それぞれに適したバックテンションが加えられるように制御するので、常時安定した搬送精度を実現することができる。

本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録装置の概略構成を示す斜視図である。 図１におけるロール紙のスプール部の構成を示した斜視図である。 図１に示したロール紙の給紙機構を備えた記録装置の概略構成を示す側断面図である。 ロール紙搬送機構の構成を模式的に示す上面図である。 ロール紙搬送機構のＬＦローラとロール紙で発生するトルク、及び、搬送速度等の関係を示す図である。 ロール紙給紙部の負荷発生装置としてトルクリミッタが用いられた場合に、ロール紙の駆動トルクＴrollが一定の負荷力を発生している場合の関係を示した図である。 目標とする理想的な状態を実現するためのトルクＴroll設定値について説明する図である。 図１に示した記録装置の給紙機構の制御構成を示すブロック図である。 図８に示した搬送制御を実際の搬送動作に適用した場合を説明した図である。 記録装置の給紙機構の別の制御構成を示すブロック図である。 バックテンション制御を行う、ロール紙の給紙機構を備えたインクジェット記録装置の概略構成を示す斜視図である。 ロール紙のスプール部の構成を示した斜視図である。 図６に対して、目標とする理想的な状態を実現するためのトルクＴroll設定値について説明する図である。 図１１に示した記録装置の給紙機構における実施例２の制御構成を示すブロック図である。 加速領域、定速領域、及び減速領域にわたって、用紙に係るバックテンションが一定になるように搬送制御を実際の搬送動作に適用した例を説明した図である。 搬送ローラの速度Ｖlfが加速領域と減速領域のみで構成された場合に、理想的なロール紙搬送を実現するためのトルクＴrollの設定値について説明する図である。 テーブル６１とテーブル６２に夫々、設定される値とロール紙との関係を模式的に示した図である。 図１３に示した条件に対して、ロール紙条件（慣性力値）は同じで、搬送負荷トルク設定値Ｔ_set1が大きくなった場合のトルクＴroll設定値について説明する図である。 図１１に示した記録装置の給紙機構における実施例３の制御構成を示すブロック図である。 図１１に示した記録装置の給紙機構における実施例４の制御構成を示すブロック図である。 図１１に示した記録装置の給紙機構における実施例５の制御構成を示すブロック図である。

以下添付図面を参照して本発明の好適な実施例について、さらに具体的かつ詳細に説明する。なお、既に説明した部分には同一符号を付し重複説明を省略する。

なお、この明細書において、「記録」（「プリント」という場合もある）とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わない。また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も表すものとする。

また、以下の説明ではシートとしてロール紙を用いているが、それ以外に例えば、ロール状に巻回した布、皮革、プラスチックフィルム、金属シート等であってもよい。

図１は本発明の代表的な実施例であるロール紙の給紙機構を備えたインクジェット記録装置（以下、記録装置）の概略構成を示す斜視図である。図２は、図１におけるロール紙のスプール部の構成を示した斜視図である。図３は、図１に示したロール紙の給紙機構を備えた記録装置の概略構成を示す側断面図である。

まず、記録媒体であるロール紙のセット操作について説明する。

この実施例では記録媒体として、ロール状に巻かれた連続紙であるロール紙Ｒが用いられる。図２に示す斜視図のように、ロール紙Ｒは、巻き中心にある紙管Ｓにスプールシャフト３２を貫通させる。スプールシャフト３２上に配置された基準側ロール紙ホルダ３０の装填部２８が紙管Ｓの内壁に対して半径方向への弾性力によって食い込むことで固定保持される。尚、基準側ロール紙ホルダ３０はスプールシャフト３２に関して回転しないように固定されている。

さらに、ロール紙Ｒを挟み込むように、基準側ロール紙ホルダ３０の反対側から非基準側ロール紙ホルダ３１をスプールシャフト３２に通して、紙管Ｓにセットする。尚、非基準側ロール紙ホルダ３１にも装填部２９があり、半径方向への弾性力を伴って紙管Ｓに対して固定保持される。そして、図１に示すようにスプールシャフト３２の両端を記録装置の本体部１で回動自在に支持することによって、ロール紙Ｒも回動自在に保持される。以下の説明では、ロール紙Ｒの先端部をＲpとして説明する。

次に、給紙動作について説明する。

図３に示す位置にセットされたロール紙Ｒの先端部Ｒpをロール軸を直交する搬送方向に引き出し、搬送口２へと導く。そして、ユーザがロール紙Ｒを半時計回転（ＣＣＷ）方向へと回転させることで、ロール紙Ｒの先端部Ｒpは搬送路を通って下流へと送られていく。搬送路の途中には、反射型の用紙検知センサが設けられており、ロール紙Ｒの先端部Ｒpの通過を検知すると、搬送ローラ（ＬＦローラ）９は、搬送モータ（ＬＦモータ）８により用紙搬送方向であるＣＣＷ方向に回転を開始する。

引き続きユーザによって下流へと送られたロール紙Ｒの先端部Ｒpは、ＬＦローラ対９、１０のニップ部まで到達し、用紙はＬＦローラ対９、１０に挟まれた状態でプラテン１９上へと搬送される。この際、キャリッジ１２に搭載された端部検知センサ４２によって用紙の通紙検知が行われ、確実に用紙がプラテン上まで届いていることを確認する。尚、以降の動作では、ＬＦローラ対９、１０によって自動で用紙搬送が行われるので、この時点でユーザは手をロール紙から離すことになる。

続いて、プラテン１９まで搬送されたロール紙Ｒに対する画像形成について説明する。

記録装置の本体部１には、図１において破線３によって囲まれた画像記録部が備えられている。画像記録部３はインクジェット記録ヘッド（以下、記録ヘッド）１１と、記録ヘッド１１を載置するキャリッジ１２と、記録ヘッド１１に対向して設けられたプラテン１９とによって構成されている。

記録ヘッド１１は記録面に対向した面において、ロール紙の搬送方向に複数のノズル列（不図示）を備え、ノズル列ごとに異なる色のインクを吐出する。尚、記録ヘッド１１には各色のノズルに対して各々のインク供給チューブ１３を介してインクタンク１４より各色のインクが供給される。また、キャリッジ１２は、本体部１のフレーム１５に両端部が固定され互いに平行に配置されたガイドシャフト１６とガイドレール（不図示）に沿って摺動可能に支持されている。

そして、画像記録部３まで搬送されたロール紙に向け、キャリッジ１２を往復移動させながら記録ヘッド１１よりインクを吐出することにより、ロール紙に画像が記録される。キャリッジ１２の往路走査または復路走査による１ライン分の走査により画像を記録すると、ロール紙をＬＦローラ対９、１０により搬送方向に所定ピッチだけ搬送し、キャリッジ１２を再び移動させて次のラインの画像記録を行う。この記録において、キャリッジ１２の移動速度を一定に保つため、キャリッジ位置を検出するリニアエンコーダ（不図示）からの信号を常に監視する。キャリッジ１２の移動中に、何かしらの負荷変動により、リニアエンコーダからの信号に変化があれば、速度を一定にすべく、キャリッジモータへの供給電流を増減させる。このようにロール紙の間欠搬送を繰り返してロール紙に対して１頁分の画像を記録し、記録の終了した部分は排紙トレイ２２へとに搬送される。そして、画像記録が終了すると、ロール紙はＬＦローラ対９、１０により所定の切断位置まで搬送され、カッタ２１によって切断される。

以上がロール紙のセットから排紙までの一連の流れである。

図４は、ロール紙搬送機構の構成を模式的に示す上面図である。ロール紙搬送機構にはロール紙Ｒに駆動力を付与する給紙モータ３４、給紙モータ３４の駆動力をスプールシャフト３２に伝達するギア列３５〜３７、給紙エンコーダ３８を備える。この構成により、スプールシャフト３２が回転することでロール紙Ｒも回転し、用紙（ロール紙からの引き出された部分Ｐ）がＬＦローラ対９、１０へ送られる。また、ロール紙ＲとＬＦローラ対９、１０との間の引き出された部分Ｐにバックテンションが与えられる。

図５はロール紙搬送機構のＬＦローラ９、ロール紙Ｒでの発生するトルク、及び、搬送速度等の関係を示す図である。図５では、ＬＦローラ９の駆動トルクをＴlf、ロール紙Ｒの駆動トルクをＴroll、ＬＦローラ９とロール紙Ｒとの間の用紙（ロール紙からの引き出された部分Ｐ）にかかるトルクをＴpapとして表わす。さらに、ＬＦローラの搬送速度をＶlf、ロール紙の搬送速度をＶroll、用紙の搬送速度をＶpapとして表わす。なお、ＬＦローラの搬送速度Ｖlfとロール紙Ｒの搬送速度Ｖrollとは、円周上の速度である。ロール紙Ｒの駆動トルクＴrollは、ロール紙３２の量が多いほど大きく、ロール紙の巻き量が少なくなるほど小さくなる。

さらに、回転系の力となるトルク、Ｔlf、Ｔrollの回転方向は図中、矢印ＣＣＷ、ＣＷであらわした方向となる。Ｔpap、Ｖlf、Ｖroll、Ｖpapについては図中矢印の方向が正値となる。以下説明する波形図の力関係においては、図５に示した方向を基準として説明する。

・ロール紙搬送の一般的条件について
図６はロール紙給紙部の負荷発生装置としてトルクリミッタが用いられた場合に、ロール紙Ｒの駆動トルクＴrollが一定の負荷力を発生している場合の関係を示した図である。

ＬＦローラの搬送速度Ｖlf（図６（ａ））は、加速領域（時刻０−Ａ）、定速領域（時刻Ａ−Ｂ）、減速領域（時刻Ｂ−Ｃ）に夫々対応した波形となる。即ち、図６（ａ）に示す例では、ＬＦローラの搬送速度Ｖlfは、加速領域において増加し、定速領域において一定であり、減速領域において減少する。

ＬＦローラの駆動トルクＴlf（図６（ｂ））は、定速領域を動作する為の定常トルク（Ｔｓ）を基準として、加速領域においては加速トルク（Ｔａ）が加算され、減速領域においては減速トルク（Ｔｄ）が加算された波形となる。トルクＴlfは基本的には、ロール紙を搬送するためにＣＣＷ値となる。

ロール紙の駆動トルクＴroll（図６（ｃ））は、駆動トルクＴlfの観点からすれば負荷となる値であり、トルクＴlfとは逆方向になるＣＷ方向にトルクリミッタの設定値となる設定値ａが決定される。

トルクＴrollとトルクＴlfとの関係から、ＬＦロータとロール紙と間の用紙（ロール紙からの引き出された部分Ｐ）にかかるトルクＴpap（図６（ｄ））は次のようになる。即ち、搬送速度Ｖlfの定速領域では、トルクＴrollの設定値ａに相当する負荷トルクＬａが発生する。

負荷トルクＬａに対して、搬送速度Ｖlfの加速領域では、ロール紙加速慣性力として、ＬＦローラの加速度とロール紙の慣性力との積に比例したロール紙加速慣性力分の負荷が加算される。ロール紙加速慣性力は、ＬＦローラの観点からすれば負荷が増える成分であり、トルクＴpapは正方向（ＣＣＷ方向）に増加する。このトルクはロール慣性力が大きいほど、ロール紙加速慣性力成分は大きくなるものであり、図６（ｄ）ではロール慣性力が大きい場合と小さい場合の両方を図示している。

搬送速度Ｖlfの減速領域では、ロール紙減速慣性力として、ＬＦローラの（減速時の）加速度とロール紙の慣性力に比例したロール紙減速慣性力分の負荷が加算される。（減速時の）加速度は負値を示すものであり、ロール紙減速慣性力はＬＦローラの観点からすれば、負荷が減る成分であり、トルクＴpapは負方向に増加する。ロール慣性力が大きいほど、減速慣性力は増加するものであり、図６（ｄ）ではロール慣性力の大きい場合と小さい場合の両方を図示している。

トルクＴpapの様に、トルクＴrollが一定の条件では、記録紙に実際にかかる負荷トルクは、ＬＦローラの動作条件、ロール紙の慣性力条件によって様々に変化する。これは、搬送時の紙すべり量が一定ではないことを意味し、搬送ずれによる画像欠陥を引き越すことが懸念される。理想的な状態では、様々な状態変化においてもトルクＴpapが一定の負荷が発生し、さらには、トルクＴpapが小さいほど搬送精度も劣化しない。

また、上記説明においては、減速領域ではロール紙減速慣性力が加算されるとしているが、これはＬＦローラとロール紙間で張り弛みが発生しないことを仮定して説明したものである。実際のトルクＴrollが一定の場合には、ＬＦローラの減速動作に、ロール紙の減速が追従しない場合が発生しやすく、この時には紙弛みが発生してしまうので、トルクＴpapは無負荷状態になってしまう。紙すべり量は、正常時と比較して、大きく異なる結果を示してしまう。また、この弛みが、再び張り状態になる無負荷状態が続く為、次搬送での搬送精度にも影響が出ることが懸念される。

以下、高精度なロール紙搬送を実現するための種々の実施例について説明する。

・ロール紙搬送の理想的条件について
図７は、図６に対して、目標とする理想的な状態を実現するためのトルクＴroll設定値について説明する図である。ここで、ロール紙給紙部にはトルクリミッタは設けられていない。ＬＦローラの動作は図６で説明したのと同じであるのでその説明は省略する。

理想的な駆動制御は、ＬＦローラ９の回転開始タイミングから短期間（予め定めた期間）に負荷を発生させ（給紙部負荷発生区間）、その後の搬送動作中には常時、負荷は“０”値を示す（給紙部負荷ゼロ区間）ように制御することである。これは、短時間に負荷を発生させることでロール紙の斜行成分の除去を行い、その後の区間を無負荷で搬送することで、搬送精度の劣化を最小限に抑えることを意図している。図７（ｄ）に示すトルクＴpapがその状態を反映したものを示している。図７（ｄ）によれば、ＬＦローラ９の加速開始直後に瞬間的に負荷力（負荷トルクｃ）がかかり、その後のＬＦローラ駆動中は、トルクが“０”値となる負荷トルクｂがかかる。

このような理想的な状態を実現するための他のトルク（Ｔroll）について説明する。

（１）ＬＦローラの定速領域
定速領域では、ロール紙Ｒを回転させるための慣性力成分の影響は発生しないので、負荷トルク“ｂ”が０に相当する、トルク設定値ｂが設定される。トルク設定値ｂは、ロール紙搬送機構が元来持っているメカ負荷に等しい力であり、このメカ負荷相殺のため、Ｔlfとは同方向になるＣＣＷ方向のトルク値として設定値ｂが設定される。

（２）ＬＦローラの加速領域
加速時にはロール紙Ｒを加速するためロール慣性力加速トルクが必要であり、定速区間と同じ設定値ｂのみではロール紙Ｒの慣性力に相当する負荷が発生することなる（図６（ｂ）を参照）。その為、ロール紙の慣性力加速トルクに相当するトルクＴrollを、設定値ｂに加算することで、設定値ｂ以外の負荷を抑制することが見込まれる。

この様な加速領域において、ＬＦローラ９に対する負荷トルクを発生させる給紙部負荷発生区間と、ＬＦローラに対する負荷トルクが“０”になる給紙部負荷ゼロ区間を切り替える必要がある。

そのため、まず、ＬＦローラ９の駆動開始のタイミングから、所定の時刻までロール紙慣性力加速トルクを発生させないことで、強制的にロール紙が張り状態になる状況を作り出す。即ち、所定の時刻までロール紙慣性力加速トルクに満たない大きさのトルクを生成する。この区間は時刻０から時刻Ｄまでであり、この区間では、ＬＦローラの加速度とロール紙の慣性力に応じた負荷トルクｃがかかるものにするため、ロール紙Ｒに与えるトルクをトルク設定値ｂにしている。

その後、時刻ＤからＬＦローラの加速終了（時刻Ａ）までに、ロール紙Ｒの速度がＬＦローラ９の速度を若干上回るようにロール紙Ｒ（スプールシャフト３２）を加速する。この制御を行うことで、ロール紙を張り状態から弛み状態に切り替えることになる。弛み状態になった後は、過度の弛みを発生させず、所望の弛みを維持していくことが望ましい。その為、目標弛みに到達後は、ロール紙の速度がＬＦローラの速度に等しくなるよう、速やかに速度を安定化させる。ロール紙の状態が弛み状態に切り替わることで、負荷トルクｃは“０”値となる負荷トルクｂに変化する。

ロール紙の慣性力加速トルクは、その加速時間が、ＬＦローラ加速時間（時刻０−Ａ）に対して短くなる（時刻Ｄ−Ａ）ために、ＬＦローラの加速度より大きな値となるロール紙加速度と、ロール紙慣性力から計算されたトルク値により定められる。この力は、ＬＦローラに対し負荷を小さくする方向となるＣＣＷ方向となり、設定値ｂを基準としてＣＣＷ側にトルクＴroll値を変化させる。

図７（ｃ）では、大きいロール紙慣性力加速トルク（Ｔ_LIA）が加わった場合（ＣＡＳＥ１）と小さいロール紙慣性力加速トルク（Ｔ_SIA）が加わった場合（ＣＡＳＥ２）とを図示している。この図から分かるように、動作対象の慣性力が大きいほど、より大きなロール慣性力加速トルクが設定値ｂに加算される。これにより、ロール紙に状態変化（材質変化、紙幅変化、巻径変化、加速度変化）が生じても、安定した加速動作を行うことができる。

なお、この実施例では、時刻Ｄまでのトルク設定値をｂとすることで、ＬＦローラ加速度とロール紙慣性力に応じた負荷トルクｃが発生することにしているが、トルク設定値をｂ以外にすることで、負荷トルクｃを調整する場合も考えられる。

（３）ＬＦローラの減速領域
減速時にはロール紙を減速するためロール慣性力減速トルクが必要であり、定速区間と同じ設定値ｂのみでは、ロール慣性力に相当する負荷が発生することで、過剰に弛みが発生することになる。（図６（ｂ）を参照）。そのため、ロール紙慣性力減速トルクに相当するトルクＴrollを設定値ｂに加算することで、ロール紙の減速動作を、ＬＦローラの動作に協調することが可能になり、余分な弛みの発生を抑制できる。（減速時の加速度は負値を示し、ロール紙慣性力減速トルク値もＣＷ値を示す）。この力は、ＬＦローラに対し負荷を大きくする方向となるＣＷ方向となり、設定値ｂを基準としてＣＷ側にトルクＴroll値を変化させる。基本的には弛み状態で動作するものであるので、発生する負荷トルクは図７（ｄ）に示すように、“０”値となる負荷トルクｂのままとなる。

加速領域と同様に、図７（ｃ）には大きいロール紙慣性力加速トルク（Ｔ_LID）が加わった場合（ＣＡＳＥ３）と小さいロール紙慣性力加速トルク（Ｔ_SID）が加わった場合（ＣＡＳＥ４）とを図示している。この図から分かるように、動作対象の慣性力が大きいほど、より大きなロール紙慣性力減速トルクが設定値ｂに加算する。これにより、ロール紙に状態変化（材質変化、紙幅変化、巻径変化、加速度変化）が生じても、安定した減速動作を行うことができる。

図８は図１に示した記録装置の給紙機構の制御構成を示すブロック図である。制御ブロックは、ＬＦモータの駆動を制御する第１制御手段（図中太破線）と給紙モータの駆動を制御する第２制御手段（図中太実線）とから構成される。

第１制御手段は、ＬＦエンコーダ情報（ＬＦ_enc）を入力し、ＬＦ動作情報（ＬＦ_info）とモータドライバ５５への操作量となるＰＷＭ値（ＬＦ_PWM）を出力する。ＬＦローラ９に連結されたＬＦエンコーダ４５から検出されるＬＦエンコーダ情報（ＬＦ_enc）とＬＦ動作目標との差分値から制御演算を行いＰＷＭ値（ＬＦ_PWM）が決定される。ＬＦエンコーダとは搬送ローラの周縁部に設けられるもので搬送エンコーダともいい、搬送ローラの位置、速度、加速度を推定するのに用いられる。ＰＷＭ値（ＬＦ_PWM）が、モータドライバ５５に入力され、ＬＦモータ４４を駆動制御する。ＬＦモータ４４は、ＬＦローラ９を駆動する駆動源となる。このフィードバック制御部がＬＦ制御部４３であり、ＬＦの位置、速度、加速度や状態情報等を含む一連の動作情報（ＬＦ_info）が第１制御手段からの制御情報として第２制御手段へ出力される。

第２制御手段は、メモリ６０に格納されたロール紙状態情報（ＲＳ_info）と第１制御手段からのＬＦ動作情報（ＬＦ_info）と給紙エンコーダ情報（ＦＤ_enc）とを入力する。

第２制御手段はロール紙の制御情報とロール紙状態情報とＬＦ動作情報から、メカ情報７０、搬送負荷トルク情報３９、待機時負荷トルク情報６２、トルク調整部８１の出力値を決定する。なお、ロール紙の制御情報は給紙エンコーダ情報（ＦＤ_enc）から推定される位置、速度、加速度からなる。

メカ情報７０は、静的なメカ特性を保証するための制御情報（静的メカ負荷補正値）と動的なメカ特性を保証するための制御情報（動的メカ負荷補正値）とを含む。以降の説明では、静的メカ負荷補正値と動的メカ負荷補正値を合わせてメカ基準負荷値７１という。メカ基準負荷値７１はロール紙を回転させるための必要最低限のトルクである。

搬送負荷トルク情報３９からは搬送負荷トルク設定値４１、待機時負荷トルク情報６２ａからは待機時負荷トルク設定値６３が出力値となる。この出力値は、搬送対象となるロール紙Ｒの材質、紙幅、巻径等のロール紙状態情報（ＲＳ_info）をもとに決定されるも。

トルク調整部８１は、加速補正値生成部６４、減速補正値生成部６６、振動抑制補正値生成部６８、弛み管理補正値生成部７７、速度抑制補正値生成部７９から構成される。加速補正値生成部６４からは加速慣性力補正値６５、減速補正値生成部６６からは減速慣性力補正値６７が出力値となる。この出力値は、ロール紙状態情報（ＲＳ_info）とＬＦ動作情報（ＬＦ_info）から決定され、ロール紙の慣性力成分に応じた必要トルクに相当する値となる。この値には、状況に応じた補正係数がかかる場合もある。

振動抑制補正値生成部６８からは振動抑制補正値６９が出力される。振動抑制値生成部６８は、ロール紙の制御情報とＬＦ動作情報（ＬＦ_info）とを用いて、粘性項に相当した補償値を計算する。これにより、ロール紙が過度に振動することを抑えつつ、緩やかに動作目標速度に追従して動くためのトルク調整値となる振動抑制補正値６９が求められる。

弛み管理補正値生成部７７からは弛み管理補正値７８が出力される。弛み管理補正値生成部７７は、ロール紙の制御情報とＬＦ動作情報（ＬＦ_info）を用いて、ロール紙の弛み量が適切な値になるためのトルク調整値となる弛み管理補正値７８を求める。

速度抑制補正値生成部７９からは速度抑制補正値８０が出力される。速度抑制補正値生成部７９は、ロール紙の制御情報を用い、適切な動作速度を実現するためのトルク調整値となる速度抑制補正値８０を求める。

このような出力値が給紙モータ制御部４２に入力され、ＬＦ動作情報（ＬＦ_info）による状態判別から制御区間が判別され、適切な出力値の組み合わせが選択される。その結果、必要トルクに相当した電流値が決定され電流値（Ｉ_cnt）として出力される。

動作対象となる給紙モータ３４は、ＰＷＭ制御方式のモータドライバ５２により駆動される。モータドライバ５２は、モータに供給される電流値を保証しているわけではない。その為、給紙モータ３４に供給される電流値を確認するための電流検出回路５３が電流値（Ｉ_FD）を検出する。そして、電流値（Ｉ_cnt）と電流値（Ｉ_FD）の差分値に従い、出力値となるＰＷＭ値（ＦＤ_PWM）を調整する。このようにして、電流フィードバック制御部５０が形成される。

図９は、図８に示した搬送制御を実際の搬送動作に適用した場合を説明した図である。図９において、（ａ）はＬＦローラとロール紙の速度波形(Ｖlf，Ｖroll)、（ｂ）は給紙モータに与えるトルク波形（Ｔroll）、（ｃ）はＬＦローラとロール紙と間の記録紙にかかる負荷波形（Ｔpap）、（ｄ）はロール紙の弛み波形を表している。記録紙の搬送速度Ｖpapは、ＬＦローラ速度Ｖlfと同等のものになる。

給紙部負荷発生区間と給紙部負荷ゼロ区間の変化は、図９（ｄ）に示すロール紙の弛み波形における、第１区間（時刻０−Ｂ）、第２区間（時刻Ｂ−Ｆ）、第３区間（時刻Ｆ−Ｇ）に対応する。即ち、第１区間はロール紙を停止状態から加速して給紙部に負荷が発生する区間、第２区間は給紙部負荷ゼロ区間、第３区間は給紙モータを給紙方向とは逆方向に逆回転させて給紙部に負荷を発生させる区間となる。第２区間はさらに、制御区間α（時刻Ｂ−Ｃ）、制御区間β（時刻Ｃ―Ｅ）、制御区間γ（時刻Ｅ−Ｆ）に分割され、各分割区間は、図９（ａ）に示す速度波形で示した制御区間となる。

ここで、第１、第２、第３区間夫々における状態を説明する。

第１区間ではＬＦローラがロール紙の負荷を背負う形で搬送を行う状態になる。図９（ｂ）に示すように、給紙駆動部がそもそも持っているメカ負荷値に釣り合うトルクを給紙モータがＣＣＷ方向に発生させ、この時のＬＦローラ側に発生する負荷はロール紙の慣性力に応じたものとなる。さらに大きな負荷を与えたい場合には、給紙モータの発生トルクをＣＷ方向に与えることで可能になる。この負荷が発生することで、ロール紙に斜行が生じる場合には、スプール軸に倣う形で斜行が取れることになる。その後、ロール紙が所望の速度に加速していくように給紙モータにＣＣＷ方向の加速トルクを発生させ、その際にロール紙の回転速度がＬＦローラの回転速度を追い越すように制御することで、第１区間から第２区間へ遷移する。

第２区間では第１区間で発生した加速トルクを継続させてロール紙を所望の速度に加速させ、その後、ＬＦローラ速度に一致するまで減速させるように減速トルクを発生させる。このＬＦローラ速度に一致するまでの間に、目標とするロール紙弛みを発生させる。その後のロール紙速度は、ＬＦローラが停止するまでＬＦローラと同じ速度となるように制御される。従って、さきの目標弛み量が維持される。ＬＦローラが定速動作時にはメカ負荷に釣り合うだけのトルクをＣＣＷ方向に発生させる。ＬＦローラの減速時には、ロール紙が速やかに減速するように、ロール紙慣性力量に相当する減速トルクを発生させ、ロール紙速度を減少させる。ＬＦローラ停止後は、ロール紙が巻き戻る方向に動く様に給紙モータをＣＷ方向に駆動させることで徐々に弛みが取れる。そして、完全に弛みがなくなった時点で第３区間に遷移する。

第３区間では、次の搬送動作が開始されるまで、給紙モータによって一定のトルクをＣＷ方向にかける。この際のトルクは、搬送精度が悪化しないよう、ＬＦローラ側のロール紙が動かない程度の範囲内で発生させる値となる。

次に、第１、第２、第３区間夫々におけるロール紙の搬送制御について説明する。

・第１区間での搬送制御
第１区間では、搬送負荷トルク設定値（Ｔ_set）４１に、加速慣性力補正値６５と振動抑制補正値６９と弛み管理補正値７８とメカ情報７０から決定されるメカ基準負荷値（Ｔ_refload）とを加算する。このようにして、電流値（Ｉ_cnt）を計算する。ＬＦローラの加速直後は給紙部負荷発生区間（時刻０−Ａ）とする為、加速慣性力補正値６５に“０”値を指定し、搬送負荷トルク設定値とメカ基準負荷値に基いて定められるトルクを発生させる。搬送負荷トルク設定値には基本的には無負荷値に相当する“０”値が設定されるので、実質的にはメカ基準負荷値のみが有効トルクとなる。この結果、ＬＦローラ加速度とロール紙慣性力との積に相当する負荷が発生することになる。なお、負荷発生力の調整や安定性の確保等から、搬送負荷トルク設定値としてマイナスの値を設定する。また、時刻Ａの調整から負荷発生力を調整する。

時刻Ａ以降の第１区間では、第２区間（給紙部負荷ゼロ区間）に遷移する為、適切な弛みを発生するまでロール紙を加速する必要がある（時刻Ａ−Ｂ）。そのため、加速領域の残時間（時刻Ａ−時刻Ｃ）とＬＦ動作情報（ＬＦ_info）から、必要な加速度（ロール紙加速慣性力トルク：Ｔ_ac）を求める。その結果は加速慣性力補正値６５に反映され、搬送負荷トルク設定値とメカ基準負荷値に加算することで、ロール紙制御を行う。

なお、上記に加え、弛み管理用の補正値や振動抑制用の補正値を随時、制御区間内のトルク値に加えることで、制御性能の安定性を高める。

このような第１区間の演算結果として、ＬＦローラの加速終了までには、給紙部負荷発生区間から給紙部負荷ゼロ区間に遷移することが可能になる。それにより、ロール紙の斜行成分の除去しつつ、最小限の搬送精度劣化で抑えることが可能になる。

・第２区間での搬送制御
第２区間は３つの制御区間に細分化されるので、夫々の制御区間に分けて説明する。

＜制御区間α＞
ここでは第１区間のロール紙加速制御を引き継ぎ、所望の弛みが発生するための最高速度までロール紙を加速させる。この際、制御ブロックで使用する機能は、第１区間（時刻Ａ−Ｂ）と同様のものになる。

＜制御区間β＞
制御区間βでは、搬送負荷トルク設定値４１に、ロール減速慣性力補正値６７と振動抑制補正値６９と弛み管理補正値７８とメカ情報７０から決定されるメカ基準負荷値とを加算して、電流値（Ｉ_cnt）を計算する。待機時負荷トルク設定値６３は“０”として扱われる。

この区間では、制御区間αで発生したロール紙最高速度を速やかにＬＦローラ速度まで減速させる。ロール紙の速度が、ＬＦローラの速度に一致した後は、ＬＦローラ停止まで同一速度でロール紙を動かすよう制御する。この制御を行うことで、弛み量を維持しながらロール紙を搬送できる。ロール紙速度がＬＦローラ速度に一致するまで、減速慣性力補正値６７が有効になることで減速動作が速やかに実行される。即ち、必要な加速度（ロール紙減速慣性力トルク：Ｔ_dc）が求められる。そして、その結果は減速慣性力補正値６７に反映され、搬送負荷トルク設定値とメカ基準負荷値に加算することで、減速動作におけるロール紙制御を行う。その後、ＬＦローラの定速領域では、減速慣性力補正値は“０”値を示し、搬送負荷トルク設定値（Ｔ_set）とメカ基準負荷値（Ｔ_refload）の和に相当するトルクを発生させる。時刻Ｄから時刻Ｅの減速区間では、減速に必要となるトルク値である減速慣性力補正値６７を再度有効にし、ロール紙を速やかに減速させる制御を行う。

なお、上記に加え、弛み管理用の補正値や振動抑制用の補正値を随時制御区間内のトルク値に加えることで、制御性能の安定性を高める。

＜制御区間γ＞
制御区間γでは、制御区間βの終了までに発生した弛みの分だけロール紙を巻き戻す。給紙モータをＣＷ方向に回転させる。その際、過剰な力でロール紙を引っ張った場合、弛みが無くなった状態では、搬送精度を乱すことになりかねない。その為、待機時負荷トルク６３で設定されたトルク値（Ｔ_idle）を上限としてロール紙を引っ張ることで、搬送精度に悪影響を与えることなくロール紙を巻戻す。

この際、巻戻し方向に、メカ基準負荷相当値を上乗せして相殺する必要があるため、メカ基準負荷値を減算することになる。即ち、給紙モータのトルクは、待機時負荷トルク６３で設定されたトルク値からメカ基準負荷相当値を減算した値に相当する。

図９は、搬送動作中のロール紙の弛みを、制御区間γで巻戻して解消している様子を示している。即ち、ロール紙速度波形も弛みを解消するために負値の値を示している。弛みが解消される時刻Ｆまでは、速度波形が負値を示す一方（図９（ａ））、トルクＴpapは“０”値を示している（図９（ｃ））。

なお、上記に加え、弛み管理用の補正値や速度抑制用の補正値を随時制御区間内のトルク値に加えることで、制御性能の安定性を高める。

・第３区間での搬送制御
ここでの制御は第２区間の制御区間γでの制御方法と同じである。時刻Ｆ後は弛みがなくなるためロール紙は停止し、トルクＴpapには、待機時負荷トルク６３に相当した力がかかる。

なお、消費電力の観点などから、第３区間で弛みが取れたと判断されたのちに、給紙モータから発生するトルクをゼロにしても良い。

従って以上説明した実施例に従えば、第１区間、第２区間の制御区間α、β、γ、第３区間夫々で特有の制御演算を実行し、繰り返される搬送動作において、斜行成分を除去しつつも、最小限の搬送精度誤差でロール紙の搬送制御を行うことが実現できる。

このようにして、ロール紙の間欠搬送において、ロール紙の巻径・用紙幅・用紙種別により変動する負荷要因、ＬＦローラの搬送条件に応じて給紙モータの発生トルクを可変とし、給紙部負荷発生区間と給紙部負荷ゼロ区間とを切り替える。これにより、ロール紙の斜行の補正と搬送精度低下の抑制の二つを両立することができる。

これにより、ロール紙の状態によらず、搬送精度を安定化させることが可能になるので画像品位の向上や記録装置が利用可能な記録媒体が拡大し、更には、搬送時間の短縮、搬送音の低減にも貢献する。

なお、図８に示す制御構成により本発明が限定されるものではない。例えば、その制御構成を図１０に示すような構成としても良い。図８と図１０との間の制御構成の差異は、第１制御手段におけるＬＦモータの駆動方式である。図１０において、ＬＦモータ７６は、例えば、パルスモータの様なオープンループ制御となる駆動方式に従うものである。この構成では、動作目標に相当するパルステーブル値（Ｐ_TABLE）をモータドライバ７５に出力することで、ＬＦモータ７６はその値に従って駆動する。ＬＦ制御部４３ではＬＦ動作の見込み情報となる動作目標をＬＦ動作情報（ＬＦ_info）として出力する。

ここでは、ロール紙からの引き出された部分Ｐに与えられるバックテンションの制御を行う実施例について説明する。なお、以下の説明では、実施例１で説明したのと同じ制御や構成要素についての説明は省略し、この実施例に特有の制御についてのみ説明する。

図１１は、バックテンション制御を行う、ロール紙の給紙機構を備えたインクジェット記録装置（以下、記録装置）の概略構成を示す斜視図である。

図１１に示す構成は、キャリッジ１２の側面に設けられた用紙センサ１７を除いて図１に示したものと同じ構成である。用紙センサ１７は、用紙の有り無し、及び用紙の端部が検出できる。そして、用紙センサ１７は、キャリッジ１２を往復動作させる事により、用紙の幅を検出する事もできる。また、用紙を所定量（例えば、３００ｍｍ）搬送させて、搬送の前後で用紙端位置を検出する事で、用紙の斜行量を検出できる。

図１２はロール紙のスプール部の構成を示した斜視図である。図１２に示すように、この実施例では、基準側ロール紙ホルダ３０にはロール紙Ｒの半径方向に複数配列された発光ユニット１８ａ、非基準側ロール紙ホルダ３１には受光ユニット１８ｂが備えられる。そして、発光ユニット１８ａからの光を受光ユニット１８ｂが受光してロール紙Ｒの半径を計測する。計測した半径は搬送において用紙にかかるバックテンションを決定するために用いられる。

＜ロール紙搬送の理想条件について＞
図１３は、図６に対して、目標とする理想的な状態を実現するためのトルクＴroll設定値について説明する図である。ここで、ロール紙の搬送動作は図６で説明したのと同じであるのでその説明は省略する。また、搬送ローラの速度Ｖlf及び搬送ローラのトルクＴlfの時間変化を示す信号波形、図１３（ａ）〜図１３（ｂ）は図６（ａ）〜図６（ｂ）と同じである。

理想条件としては搬送ローラ動作中、トルクＴpapとして常時一定値の負荷がかかり続ける。これは加速領域、定速領域、減速領域を含むシートの搬送条件によらず負荷を均一化し、常時安定した搬送精度とすることを意図している。図１３（ｄ）に示すトルクＴpapがその状態を反映したものを示している。図１３（ｄ）によれば、加速領域（時刻０−Ａ）、定速領域（時刻Ａ−Ｂ）、減速領域（時刻Ｂ−Ｃ）においてトルクＴpapは一定値Ｌａである。

このような理想的な状態を実現するための他のトルク（特に、Ｔroll）について説明する。

（１）ＬＦローラの定速領域
定速領域においては、ロール紙の慣性力成分の影響は発生しないので、上記の一般的条件と同様に負荷力を示すトルクＬａに相当し、搬送ローラのトルクＴlfとは逆方向になるＣＷ方向のトルク値として設定値ａが設定される。

（２）ＬＦローラの加速領域
加速時にはロール紙を加速するためロール慣性力加速トルクが必要であり、定速領域と同じ設定値ａのみではロール部の慣性力に相当する負荷が発生することなる（図６（ｂ）を参照）。そのため、ロール部の慣性力加速トルクに相当するトルクＴrollを、設定値ａに加算することで、設定値ａ以外の負荷を抑制する。この力は、搬送ローラに対し負荷を小さくする方向となるＣＣＷ側方向となり、設定値ａを基準としてＣＣＷ側にトルクＴrollを変化させる。これにより、ロール慣性力加速トルクが、ロール紙の加速で消費され、結果として設定値ａに相当するトルクＬａのみがトルクＴpapとして用紙にかかる。

図１３（ｃ）は、大きいロール紙慣性力加速トルク（Ｔ_LIA）が加わった場合（ＣＡＳＥ１）と小さいロール紙慣性力加速トルク（Ｔ_SIA）が加わった場合（ＣＡＳＥ２）の両方を示している。動作対象の慣性力が大きいほど、より大きなロール慣性力加速トルクが設定値ａに加算される。これにより、ロール紙に状態変化（材質変化、紙幅変化、半径変化、加速度変化）が生じても、安定した加速動作を行うことができる。

（３）ＬＦローラの減速領域
減速時にはロール紙を減速するためロール慣性力減速トルクが必要であり、定速区間と同じ設定値ａのみではロール部の慣性力に相当する負荷が発生することなる（図６（ｂ）を参照）。そのため、ロール部の慣性力減速トルクに相当するトルクＴrollを、設定値ａに加算することで、設定値ａ以外の負荷を抑制することができる（減速時の加速度は負値を示し、ロール紙慣性力減速トルク値もＣＷ値を示す）。この力は、搬送ローラに対し負荷を大きくする方向となるＣＷ方向となり、設定値ａを基準としてＣＷ側にトルクＴroll値を変化させる。ロール慣性力の影響による負荷トルクの減少分を、トルクＴrollが負荷を増加することでキャンセルすることが可能となり、一定の負荷となる負荷力Ｌａが減速区間でもかかるようになる。

加速区間と同様に、図１３（ｃ）は大きいロール紙慣性力減速トルク（Ｔ_LID）と小さいロール紙慣性力減速トルク（Ｔ_SID）とが夫々加わった場合（ＣＡＳＥ３、ＣＡＳＥ４）の両方を示している。動作対象の慣性力が大きいほど、より大きなロール慣性力減速トルクが設定値ａに加算される。これにより、ロール紙に状態変化（材質変化、紙幅変化、半径変化、加速度変化）が生じても、安定した減速動作を行うことができる。

＜バックテンション制御の構成例＞
図１４は図１１に示した記録装置の給紙機構における一つの実施例の制御構成を示すブロック図である。この制御ブロックは第１制御手段と第２制御手段とから構成される。第１制御手段は、上記の加速領域、定速領域、減速領域においてＬＦモータの駆動を制御する。第２制御手段は、引き出された部分Ｐにバックテンションを与え、かつＬＦローラの搬送速度Ｖlfとロール紙の搬送Ｖrollが等しくなるように給紙モータの駆動を制御する。なお、図１４において、既に図８で説明したのと同じ構成要素には同じ参照番号を付し、その説明は省略する。

＜第１制御手段＞
第１制御手段のフィードバック機能によりＬＦローラの駆動開始タイミング、速度、加速度や状態情報等を含む一連の動作情報（ＬＦ_info）が、第１制御手段からの制御情報として第２制御手段へ出力される。

＜第２制御手段＞
第２制御手段は、搬送負荷トルク設定値（Ｔ_set1）、待機時負荷トルク設定値（Ｔ_set2）、搬送動作情報（ＬＦ_info）を入力する。第２制御手段はさらに、ロール紙情報（Ｒ_info）、検出電流値（Ｉ_FD）、給紙エンコーダ情報（ＦＤ_enc）入力する。さらに、第２制御手段は、上記入力を基にしてモータドライバへの操作量となるＰＷＭ値（ＦＤ_PWM）を出力する。メモリ６０に記憶されたロール紙情報（Ｒ_info）は、バックテンションとなるトルクＴpapを決定するための設定情報で、詳細は以下に述べる。

受光センサ１８ｂはロール部の半径を検知し、検知した半径Ｒradをメモリ６０に格納する。また、記録装置には用紙幅（用紙の搬送方向と直交する方向の幅）及び用紙種別（シートの種類）をユーザが入力するキーボード６３Ａを備えている。キーボード６３Ａから入力された用紙幅Ｒ_wid、用紙種別Ｒ_typはメモリ６０に格納される。メモリ６０は格納された情報をロール紙情報Ｒ_infoとして出力する。

テーブル６１とテーブル６２は夫々、ロール紙の半径、用紙幅Ｒ、及び用紙種別と、搬送負荷トルク設定値Ｔ_set1、待機時負荷トルク設定値Ｔ_set2との対応関係を格納する。ここで、ロール紙の半径（巻径）をＲ_radで、用紙幅をＲ_widで、用紙種別をＲ_typで表わしている。そして、テーブル６１、６２から、対応する搬送負荷トルク設定値Ｔ_set1、待機時負荷トルク設定値Ｔ_set2を第２制御手段に出力する。定速領域の給紙モータの駆動トルクは後述のとおりＴ_roll＝Ｔ_set1−Ｔ_set6で表される。従って、テーブル６１、テーブル６２を参照することで給紙モータの駆動トルクの大きさが調節される。なお、ロール紙情報と設定値との関係は図１７に示す通りである（説明は後述する）。

給紙モータ制御部４１は、搬送負荷トルク設定値Ｔ_set1、待機時負荷トルク設定値Ｔ_set2を基準値として用いる。そして、加速補正トルクＴ_set3、減速補正トルクＴ_set4、振動抑制トルクＴ_set5、及びメカ基準負荷トルクＴ_set6を選択的に演算に用いる。

加速補正値生成部６４はロール部の回転の加速に必要なＣＣＷ方向のトルクの値として加速補正トルクＴ_set3を出力する。減速補正値生成部６６はロール部の回転の減速時のＣＣＷ方向のトルクの値として減速補正トルクＴ_set4を出力する。振動抑制補正値生成部６８はＣＣＷ方向のトルクの値として振動抑制トルクＴ_set5を出力する。また、前述の実施例では単にメカ情報としても言及されたメカ基準負荷トルクＴ_set6はＣＣＷ方向のトルクの値である。

給紙モータ３４に備えられた給紙エンコーダ３８は給紙エンコーダ情報ＦＤ_encを出力し、ＬＦ制御部４３は搬送動作情報ＬＦ_infoを出力する。なお、各補正値生成部６４、６６、及び６８は、給紙エンコーダ情報ＦＤ_encと搬送動作情報ＬＦ_infoとを入力として、それぞれのトルク値を算出する。具体的には、給紙エンコーダ情報ＦＤ_encは、搬送開始からの現時点までに用紙が移動した距離、現在の回転速度及びロール紙の径を含む。また、搬送動作情報ＬＦ_infoは、予定している搬送ローラに与える加速度を含む。これらの情報により、ロール紙側を搬送ローラ側と連動させるために、ロール紙に与える加速度が決定され、ロール紙の径からロール紙の慣性モーメントが算出され、加速度と慣性モーメントから給紙モータの駆動力が決定される。

以上説明したように、この実施例では、給紙モータ制御部４１と電流フィードバック制御部５０の一連の処理部が、第２制御手段を構成する。

＜搬送制御方法＞
図１５は、加速領域、定速領域、及び減速領域にわたって、用紙に係るバックテンションが一定になるように図１４に示した第１及び第２制御手段による搬送制御を実際の搬送動作に適用した一つの例を説明した図である。図１５（ａ）は搬送ローラの速度ＶlfとトルクＴlfの時間変化を、図１５（ｂ）はロール部における速度ＶrollとトルクＴrollの時間変化を、図１５（ｃ）は引き出された部分Ｐにかかる負荷力としてのトルクＴpapの時間変化を表している。用紙の搬送速度Ｖpapは、搬送ローラの速度Ｖlfと同等になる。

また、実際の搬送動作において、引き出された部分Ｐでの弛み現象や、動作対象となる搬送機構のメカ負荷等が存在する。それらを加味し、図１４に示した制御構成によりトルクＴrollの値を算出することから、理想的なトルクＴpapが実現される。また、以下の説明で用いるＴroll値が、図１４での電流値Ｉ_CNTに相当する値となる。

この実施例では、搬送ローラの速度Ｖlfの動作情報を用い、次のように時間分割して搬送制御を行う。即ち、搬送ローラの動き出しから減速開始までを第１期間Ｔ１（０−時刻Ｂ）、搬送ローラの減速開始から停止までを第２期間Ｔ２（時刻Ｂ−時刻Ｃ）、搬送ローラの停止から次動作までを第３期間Ｔ３（時刻Ｃ−時刻Ｄ）とする。

加速補正値生成部６４は加速補正トルクＴ_set3を出力し、振動抑制補正値生成部６８は振動抑制トルクＴ_set5を出力する。第１期間Ｔ１では、搬送負荷トルク設定値Ｔ_set1に加速補正トルクＴ_set3と振動抑制トルクＴ_set5を加算し、メカ基準負荷トルクＴ_set6を減算する。また、待機時負荷トルク設定値Ｔ_set2は０として扱われる。

加速補正値生成部６４は搬送ローラの加速度とロール紙情報Ｒ_infoから得られた値に加速用の補正係数を加えロール紙加速慣性力量に応じた加速補正トルクＴ_set3を求める。振動抑制補正値生成部６８は給紙エンコーダ情報ＦＤ_encと搬送動作情報ＬＦ_infoから得られた値に粘性補償係数を加える。そして、給紙部の振動現象を抑制するために作用する振動抑制トルクＴ_set5を求める。メカ基準負荷トルクＴ_set6は駆動系そのものが元来持っている負荷値なので、ロール紙に発生させたい負荷力となる搬送負荷トルク設定値から減算して、その残りを給紙モータで負荷として発生する。

定速領域（Ａ−Ｂ）では、搬送方向に一定のトルクＴroll（設定値ａ）＝Ｔ_set1−Ｔ_set6で給紙モータを駆動し、このときトルクＴpapに与えられる負荷力Ｌａになる。また、定速領域（Ａ−Ｂ）では、搬送ローラの加速度も０になるため、加速、定速を意識した演算を行わなくても良い。図１５（ｂ）は、搬送負荷トルク設定値Ｔ_set1は基準負荷トルクＴ_set6に比べより大きな負値をもつ場合、設定値ａはＣＷ方向の値となることを示している。ただし、もともとのメカ負荷が３ｋｇｆ程度有り、負荷１．５ｋｇｆで駆動する場合などでは、設定値ａがＣＣＷ側のなることも考えられる。最終的には、モータへの指令値として、トルクＴrollに相当した電流値に変換される。これはモータ仕様やメカ伝達機構から決定される。

加速領域（０−Ａ）では、ロール紙加速慣性力を補うように、設定値ａを基準として加速補正トルクＴ_set3が加算され、設定値ｂとなる。また、加速区間（０−Ａ）では、搬送ローラの加速度は０ではないことから、加速補正トルクＴ_set3も０とはならない。

結果として、加速に伴う負荷変動はキャンセルされ、第１期間Ｔ１（０−Ｂ）において、トルクＴpapは一定値となる負荷力Ｌａを示すものとなり、バックテンションが安定化する。ここで、搬送ローラの駆動トルクＴlfとの関係を考える。トルクＴlfは搬送駆動系にかかる全てのメカ負荷を含めた上で、搬送ローラの速度Ｖlfが正値をしめす搬送方向（ＣＣＷ方向）にロール紙を搬送する。そのため、少なくとも加減速を伴わない定速区間（Ａ−Ｂ）で必要なトルクは必ずＣＣＷ方向になる。これに対して、トルクＴrollは、定速区間（Ａ−Ｂ）では、搬送ローラに対して一定の負荷を与える必要があるためＣＷ方向になる。即ち、定速領域（Ａ−Ｂ）においては、Ｔlf＞Ｔrollの関係になる。この関係を基準として、加減速領域においては、Ｔlf、Ｔrollの各々に必要な慣性力が加算される。

また、トルクＴpapが一定であっても、搬送ローラとロール紙の間の経路の影響などから、必ずしも搬送ローラの速度Ｖlfとロール紙の速度Ｖrollが一致するとは限らない。例えば、図１５（ｂ）に示すように搬送ローラの駆動とロール紙の駆動のタイミングでロール紙側に遅延ｔ１が生じることもある。

減速補正値生成部６６は減速補正トルクＴ_set4を出力し、振動抑制補正値生成部６８は振動抑制トルクＴ_set5を出力する。第２期間Ｔ２では、搬送負荷トルク設定値Ｔ_set1に減速補正トルクＴ_set4と振動抑制トルクＴ_set5を加算し、メカ基準負荷トルクＴ_set6を減算する。待機時負荷トルク設定値Ｔ_set2は０として扱われる。

減速補正値生成部６６は、搬送ローラの（減速時の）加速度とロール紙情報Ｒ_infoから得られた値に、減速用の補正係数を加え、ロール紙減速慣性力量に応じた減速補正トルクＴ_set4を求める。

第２期間Ｔ２は減速区間になるため、トルクＴrollは、ロール紙加速慣性力を補うように、設定値ａを基準として減速補正トルクＴ_set4が加算され、ＣＷ側に変化した設定値ｃとなる。

結果として、減速に伴う負荷変動はキャンセルされ、第２期間Ｔ２（Ｂ−Ｃ）において、トルクＴpapは一定値となる負荷力Ｌａを示すものとなり、バックテンションが安定化する。ただし、上記の通り、必ずしも搬送ローラの速度Ｖlfとロール紙の速度Ｖrollが一致するとは限らず、若干の紙弛みが発生する場合も考えられる。図１５（ｂ）に示す場合は、ロール紙の駆動の遅延ｔ１による若干の弛みが発生しており、この場合はトルクＴpapがＬａより小さくなる期間が生じる。

第３期間Ｔ３では、待機時負荷トルク設定値Ｔ_set2に、メカ基準負荷トルクＴ_set6が加算される。搬送負荷トルク設定値Ｔ_set1は０として扱われる。

メカ基準負荷トルクＴ_set6は駆動系そのものが元来持っている負荷値である。従って、ロール紙を自主的に動かそうとする場合には、メカ基準負荷トルクＴ_set6を待機時負荷トルク設定値Ｔ_set2に加える必要がある。ここで、トルクＴrollの設定値が、設定値ｄとなる。

第３期間Ｔ３では、搬送ローラの停止後に発生した弛みの量だけ、ロール紙がＣＷ（巻き戻し）方向に回転する。図１５（ｂ）の例では、動作中の少量の弛みを、第３期間Ｔ３において巻き戻すことにより解消している様子が示されている。この例では、ロール紙の速度Ｖrollも弛みを解消するためにＣＷ方向になる。そして、時刻Ｅではその弛みが解消され、その後はトルクＴpapは微小な負荷力Ｌｄをロール紙に与える。

この結果として、搬送中に弛みが発生した場合においても、次の動作開始（時刻Ｄ）では、１回目の搬送ローラの動作（時刻ｔ＝０）と同等の条件で搬送を開始できる。また、この実施例では第３期間Ｔ３における給紙モータのトルクＴrollは、予め求められた紙弛みの解消に十分となる時間の経過後は、モータ発熱に関する安全面や、消費電力の低減、といった観点からその出力をＯＦＦにする。

以上、図１５に示す制御を行うことで、常時安定した紙すべり量で搬送動作が繰り返され、記録品質を安定にすることができる。また、上記の制御は、記録装置が記録を行う際、給紙モータを搬送ローラに対する負荷発生部として用いる場合での制御方法となる。これに加え、記録装置としてロール紙を巻き戻すといったシーケンスを実行する際には、給紙モータを純粋な駆動力発生部として駆動制御する。これは、ロール紙の駆動部の構成部品の削減等を加味した場合の構成となる。

図１６は、搬送ローラの速度Ｖlfが加速領域と減速領域のみで構成された場合に、理想的なロール紙搬送を実現するためのトルクＴrollの設定値について説明する図である。ロール紙条件（慣性力値）は図１３に示す例と同様とする。

この構成では、定速領域が存在しないため、ロール紙のトルクＴrollは、設定値ａ（不図示）を基準として、加速領域と減速領域では、各々に応じたロール紙慣性力値が加算された設定値となる。また、ロール紙慣性力値により、ロール紙に係る負荷変動がキャンセルされることから、図１６（ｃ）に示すようにトルクＴpapは常に負荷力Ｌａとなる。

図１６において、時刻ｔ＝Ａが減速開始時刻となるため、時刻０−Ａの区間が図１５（ｂ）における第１期間Ｔ１に、時刻Ａ−Ｆの区間が図１５（ｂ）における第２期間Ｔ２に相当する。従って、時刻０−Ａの区間、時刻Ａ−Ｆの区間ともに、図１５（ａ）〜図１５（ｃ）に関連した説明と同様の方法で制御演算を行うことで、負荷力ＬａとなるトルクＴpapが得られる。

図１７はテーブル６１とテーブル６２に夫々、設定される値とロール紙との関係を模式的に示した図である。図１７において、横軸がロール紙Ｒの直径を、縦軸がトルクＴpapに設定される負荷値を示している。図１７によれば、ロール紙の直径が大きいほどより大きな負荷値が設定される。また、搬送ローラ対９、１０から発生される搬送力は、用紙幅に比例して大きくなる。そのため、用紙幅が大きいほど、ロール紙の直径に応じた設定値も大きくなる。これらのことから、記録用紙としてサポートする最小用紙幅と最大用紙幅の負荷設定値が、記録装置の用紙条件に応じて、図１７に示す平行四辺形内に、その最適点が選択され、負荷設定値として用いられる。また、用紙種別が異なる場合には、異なる平行四辺形になる。

さらに、平行四辺形の領域が巨大になると、大きな負荷設定が必要となる場合もありえる。この場合には、モータに供給する定常電流値が大きすぎるため、モータ駆動回路の発熱や、消費電力面で好ましくない場合がある。このような場合に、紙幅によるバックテンション変動を、搬送補正値として調整し、ロール紙の直径に応じた負荷設定のみ実行するといった方法も考えられる。

加えて、搬送負荷トルク設定値Ｔ_set1と待機時負荷トルク設定値Ｔ_set2の関係はロール紙Ｒの慣性力が同じ条件では、Ｔ_set1＞Ｔ_set2となる。

図１８は、図１３に示した条件に対して、ロール紙条件（慣性力値）は同じで、搬送負荷トルク設定値Ｔ_set1が大きくなった場合のトルクＴroll設定値について説明する図である。より大きな負荷力Ｌｅを用紙に与えるために、図１８（ｃ）に示すように、トルクＴrollはＣＷ側に、より大きな値となる設定値ｅが与えられる。このように基準値がＣＷ側にシフトすることで、トルクＴrollは全体的にＣＷ側にシフトする。

図１８（ａ）〜図１８（ｄ）では、時刻ｔ＝Ｂが減速開始時刻となるため、時刻０−Ｂの区間が図１５（ｂ）における第１期間Ｔ１に、時刻Ｂ−Ｃの区間が図１５（ｂ）における第２期間Ｔ２に相当する。従って、時刻０−Ｂの区間、時刻Ｂ−Ｃの区間とも、図１５（ａ）〜図１５（ｃ）に関連した説明と同様の方法で制御演算を行うことで、負荷力ＬｅとなるトルクＴpapが得られる。

以上説明したように実施例２に従えば、加速領域、定速領域、減速領域における搬送ローラの動作と連動して給紙モータの駆動トルクを制御することで、記録用紙に係るバックテンションとなるトルクＴpapを制御する。このように給紙モータの駆動トルクを制御することにより、加減速時であっても搬送ローラが用紙から受ける負荷を一定に制御できるので、ロール紙の搬送精度を向上させることができる。

また、上記負荷は調整可能であるため、用紙のサイズや種類に係わらず、さらには紙以外のシートであっても安定した搬送精度が得られるという利点がある。

図１９は図１１に示した記録装置の給紙機構における一つの実施例の制御構成を示すブロック図である。なお、図１９において、既に図８や図１４で説明したのと同じ構成要素には同じ参照番号を付し、その説明は省略する。図１９と図１４との差異は、第１制御手段における搬送モータの駆動方式である。この実施例における搬送モータ８は、例えば、パルスモータやステッピングモータの様な、オープンループ制御により駆動されるモータである。このような構成では、第１制御手段は搬送モータを駆動するための電流の目標値を決定し、この目標値に相当するパルステーブル値Ｐ_TABLEを、モータドライバ５５に出力する。搬送モータ８はパルステーブル値Ｐ_TABLEに従い、即ち、第１制御手段が決定した目標値の電流で駆動する。ＬＦ制御部４２では搬送動作の見込み情報となる電流の目標値を、搬送動作情報ＬＦ_infoとして第２制御手段に出力し、電流の目標値より、給紙モータ３４に供給する電流値Ｉ_CNTが調整される。

給紙モータの駆動構成は実施例１、２と同様に、給紙モータの駆動トルクを制御することにより、搬送ローラ（搬送モータ）が用紙から受ける負荷は制御される。この構成は実施例３のような搬送モータ側のオープンループ制御の導入に適しており、さらに、オープンループ制御の導入により、システムの簡単化による故障発生の低減や、安価な記録装置を実現できる。

図２０は図１１に示した記録装置の給紙機構における一つの実施例の制御構成を示すブロック図である。なお、図２０において、既に図８や図１４で説明したのと同じ構成要素には同じ参照番号を付し、その説明は省略する。図２０と図１４との差異は、第２制御手段における給紙モータ３４への電流値を制限する電流制限制御部７１Ａを備える点にある。給紙モータ制御部４１からの出力電流値Ｉ_CNTは電流制限制御部７１Ａに入力され、モータドライバ５２の最大電流値を操作するために電圧値Ｖ１に変換される。電圧値Ｖ１はＤ／Ａ変換回路（不図示）を得てアナログ値に変換され、モータドライバ５２に入力される。モータドライバ５２では、制限電流検出回路７２より検出された電流値Ｉ３に従い、給紙モータ３４に供給可能な最大電流値として、電流値Ｉ_CNTが制御される。なお、モータドライバ側の仕様によっては、電流操作量がシリアル通信などを利用したパルス信号等により制限電流値を制御する場合もある。

この構成によって、例えば、大型のロール紙を搬送する際、その加速時に大電流が給紙モータへ供給され、モータが故障することを防止できる。

図２１は図１１に示した記録装置の給紙機構における一つの実施例の制御構成を示すブロック図である。なお、図２０において、既に図８や図１４で説明したのと同じ構成要素には同じ参照番号を付し、その説明は省略する。この実施例の構成は、図２０に示した実施例４の構成に対して搬送ローラに係る負荷トルクを計測する計測回路を更に備えた構成となる。図２１と図２０との差異は、追加された電流検出回路７３において測定された電流値Ｉ４が第１制御手段に出力して、ＬＦ制御部４３に入力する点にある。この実施例によれば、電流検出回路７３により搬送駆動系に実際に発生している負荷トルクが計測できるので、理想状態と実際の負荷との差分を推定することが可能になる。負荷トルクの情報は搬送動作情報に含まれ、給紙モータ制御部４１に入力される。

この構成では、給紙モータ制御部４１は搬送駆動系にかかる負荷が均一になるように電流値Ｉ_CNTを調整するので、更に搬送精度を安定化させることができる。

以上説明してきた実施例２〜５はいずれも、ロール状に巻かれたシートを搬送方向に引き出し、引き出したシートを給紙ローラによりバックテンションが与えられた状態で搬送するものである。そして、搬送ローラが加速領域と減速領域との内の少なくとも一方でシートを搬送するときには、給紙ローラが定速領域でそのシートを搬送するときとは異なるトルクでロール状に巻かれたシートを回転させるよう制御することを特徴とする。これにより、加速領域、定速領域、減速領域を含むシートの搬送状態それぞれに適したバックテンションが加えられるように制御するので、常時安定した搬送精度を実現することができる。

なお、以上説明した実施例ではインクジェット記録装置に本発明を適用した例について説明したが、本発明はこれによって限定されるものではない。本発明は、例えば、ロール状に巻かれた連続シートを引き出して各種処理（記録、加工、塗布、照射、読取、検査など）を行う装置に広く適用することができる。

Claims (14)

1. 用紙がロール状に巻かれたロール紙を給紙し、前記給紙したロール紙を搬送して記録を行なう記録装置であって、
   前記ロール紙からの給紙のために前記ロール紙を回転させる給紙モータと、
   前記給紙された前記ロール紙の端部を挟み、前記ロール紙を搬送する搬送ローラと、
   前記搬送ローラを回転させる搬送モータと、
   前記給紙モータと前記搬送モータとを制御する制御手段とを有し、
   前記制御手段は、前記ロール紙を停止状態から加速し、前記加速の制御を終了するまでの第１区間と、前記第１区間の終了から前記ロール紙の定速での搬送を経て減速し停止するまでの第２区間と、前記第２区間の終了から次の搬送のための前記ロール紙の加速を開始するまでの第３区間において前記給紙モータと前記搬送モータとを制御し、
   前記第２区間はさらに、
   前記ロール紙の速度が最高速度に達する制御区間αと、
   前記制御区間αの終了から前記ロール紙の速度が定速を経てゼロに至るまでの制御区間βと、
   前記制御区間βの終了から前記ロール紙の速度がゼロから負の速度を経て再びゼロに至るまでの制御区間γに分割され、
   前記制御手段は、
   前記第１区間では、前記搬送モータにより搬送ローラを加速するとともに、前記給紙モータにより前記ロール紙の慣性力に相当するトルクを与えるように制御し、
   前記第２区間の制御区間αでは、前記ロール紙の端部を弛ませるよう前記給紙モータにより前記ロール紙の速度をさらに加速するよう制御し、
   前記第２区間の制御区間βでは、前記給紙モータに前記制御区間αにおけるのとは逆方向にトルクをかけ前記ロール紙の速度を減速するよう制御し、その後、前記ロール紙の速度と前記搬送ローラの速度とが一致するように前記給紙モータと前記搬送モータの駆動を制御し、
   前記第２区間の制御区間γでは、前記ロール紙の端部の弛みを巻き戻すよう前記給紙モータに前記逆方向にトルクをかけるよう制御し、
   前記第３区間では、前記ロール紙の速度はゼロであることを維持しつつ、前記給紙モータに前記逆方向にトルクをかけるよう制御することを特徴とする記録装置。
2. 前記制御手段は、
   前記搬送モータの制御を行なう第１制御手段と、
   前記給紙モータの制御を行なう第２制御手段とを含むことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記搬送モータのフィードバック制御のために備えられ、前記搬送ローラの位置、速度、加速度を推定するための情報を発生する搬送エンコーダと、
   前記給紙モータのフィードバック制御のために備えられ、前記ロール紙の位置、速度、加速度を推定するための情報を発生する給紙エンコーダとをさらに有することを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
4. 前記第２制御手段の制御によって前記給紙モータに生じるトルクは少なくとも前記搬送エンコーダにより発生した前記搬送ローラの位置、速度、加速度に基いていることを特徴とする請求項３に記載の記録装置。
5. 前記第１制御手段がオープンループ制御により前記搬送モータを制御し、
   前記搬送モータはパルスモータであることを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
6. 用紙がロール状に巻かれたロール紙と、前記ロール紙からの給紙のために前記ロール紙を回転させる給紙モータと、前記給紙された前記ロール紙の端部を挟み、前記ロール紙を搬送する搬送ローラと、前記搬送ローラを回転させる搬送モータとを備え、前記給紙したロール紙を搬送して記録を行なう記録装置のロール紙の搬送制御方法であって、
   前記ロール紙を停止状態から加速し、前記加速の制御を終了するまでの第１区間と、前記第１区間の終了から前記ロール紙の定速での搬送を経て減速し停止するまでの第２区間と、前記第２区間の終了から次の搬送のための前記ロール紙の加速を開始するまでの第３区間において前記給紙モータと前記搬送モータとを制御し、
   前記第２区間はさらに、
   前記ロール紙の速度が最高速度に達する制御区間αと、
   前記制御区間αの終了から前記ロール紙の速度が定速を経てゼロに至るまでの制御区間βと、
   前記制御区間βの終了から前記ロール紙の速度がゼロから負の速度を経て再びゼロに至るまでの制御区間γに分割され、
   前記制御では、
   前記第１区間では、前記搬送モータにより搬送ローラを加速するとともに、前記給紙モータにより前記ロール紙の慣性力に相当するトルクを与えるように制御し、
   前記第２区間の制御区間αでは、前記ロール紙の端部を弛ませるよう前記給紙モータにより前記ロール紙の速度をさらに加速するよう制御し、
   前記第２区間の制御区間βでは、前記給紙モータに前記制御区間αにおけるのとは逆方向にトルクをかけ前記ロール紙の速度を減速するよう制御し、その後、前記ロール紙の速度と前記搬送ローラの速度とが一致するように前記給紙モータと前記搬送モータの駆動を制御し、
   前記第２区間の制御区間γでは、前記ロール紙の端部の弛みを巻き戻すよう前記給紙モータに前記逆方向にトルクをかけるよう制御し、
   前記第３区間では、前記ロール紙の速度はゼロであることを維持しつつ、前記給紙モータに前記逆方向にトルクをかけるよう制御することを特徴とするロール紙の搬送制御方法。
7. ロール軸の周りにロール状に巻かれたシートを搬送方向に引き出し、搬送ローラにより前記引き出したシートを搬送する搬送装置であって、
   前記搬送ローラを回転させる搬送モータと、
   前記搬送ローラの前記搬送方向の回転速度が、前記搬送ローラの加速領域において増加し、定速領域において一定であり、減速領域において減少するように前記搬送モータを制御する第１制御手段と、
   前記シートのロール状に巻かれた部分であるロール部を前記ロール軸を中心に回転させる給紙モータと、
   前記給紙モータの駆動を制御する第２制御手段とを有し、
   前記加速領域と前記定速領域と前記減速領域は、前記引き出したシートの間欠搬送における１回の搬送に含まれ、
   前記第２制御手段はさらに、
   前記定速領域において、前記搬送方向に所定のトルクで前記ロール部を回転させ、
   前記加速領域において、前記ロール部の回転の加速に必要な前記搬送方向のトルクが前記所定のトルクに加えられたトルクで前記ロール部を回転させ、
   前記減速領域において、前記ロール部の回転の減速に必要な前記搬送方向と逆方向のトルクが前記所定のトルクに加えられたトルクで前記ロール部を回転させるように前記給紙モータを制御し、さらに
   前記間欠搬送における第１の搬送の後、前記第１の搬送の後に実行される第２の搬送の前に、前記搬送モータの駆動が停止している状態で、前記ロール部と前記搬送ローラとの間のシートにバックテンションを与えるように前記給紙モータを制御することを特徴とする搬送装置。
8. 前記ロール部の半径と、前記シートの前記搬送方向と直交する方向の幅と、前記シートの種類とのうちの少なくとも１つに基づいて、前記定速領域において発生する所定のトルクの大きさを調節する調節手段とをさらに有することを特徴とする請求項７に記載の搬送装置。
9. 前記調節手段は、前記半径、前記幅、及び前記種類と、トルク値とを対応させたテーブルを参照することにより、前記所定のトルクの大きさを調節することを特徴とする請求項８に記載の搬送装置。
10. 前記定速領域における前記所定のトルクは、前記搬送方向とは逆方法のトルクであることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の搬送装置。
11. 前記第１制御手段と前記第２制御手段により、前記加速領域と前記定速領域と前記減速領域とにおいて、前記ロール部と前記搬送ローラとの間のシートにバックテンションが与えられることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の搬送装置。
12. 前記第２制御手段は、前記給紙モータの駆動のための電流値を制御することで、前記ロール部のトルクを調整することを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の搬送装置。
13. 請求項７乃至１２のいずれか１項に記載の搬送装置と、
    前記搬送装置より搬送されるシートに記録を行う記録部とを有することを特徴とする記録装置。
14. ロール軸の周りにロール状に巻かれたシートを搬送方向に引き出し、前記引き出したシートを搬送ローラによりバックテンションが与えられた状態で搬送する際に、
    前記搬送ローラの前記搬送方向の回転速度が、前記搬送ローラの加速領域において増加し、定速領域において一定であり、減速領域において減少するように前記搬送ローラを制御し、
    前記加速領域と前記定速領域と前記減速領域は、前記引き出したシートの間欠搬送における１回の搬送に含まれ、
    前記制御ではさらに、
    前記定速領域において、所定のトルクで、前記シートのロール状に巻かれた部分であるロール部を回転させ、
    前記加速領域において、前記ロール部の回転の加速に必要な前記搬送方向のトルクが前記所定のトルクに加えられたトルクで前記ロール部を回転させ、
    前記減速領域において、前記ロール部の回転の減速に必要な前記搬送方向と逆方向のトルクが前記所定のトルクに加えられたトルクで前記ロール部を回転させるように、前記ロール部を前記ロール軸を中心に回転させる給紙モータを制御し、さらに
    前記間欠搬送における第１の搬送の後、前記第１の搬送の後に実行される第２の搬送の前に、前記搬送ローラを回転させる搬送モータの駆動が停止している状態で、前記ロール部と前記搬送ローラとの間のシートにバックテンションを与えるように前記給紙モータを制御することを特徴とする搬送制御方法。

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