JP5953904B2 - 画像記録装置、画像記録方法、プログラム、プログラム記録媒体 - Google Patents

Description

この発明は、記録媒体に対して画像を記録する技術に関し、特に記録媒体へ与えるテンションを制御する技術に関する。

特許文献１には、搬送されるシートに対して画像を記録する画像記録装置が記載されている。具体的には、シートを張架する２本の駆動ローラーが回転することで、シートが搬送される。そして、これら駆動ローラーの間で記録媒体に対向する記録ヘッドが、搬送経路の上流側から下流側へと搬送されるシートに対して画像を記録する。また、特許文献１では、上流側の駆動ローラーによる用紙搬送速度が、下流側の駆動ローラーによる用紙搬送速度よりも速く設定されている。これによって、シートが下流側の駆動ローラーに引っ張られて、シートにテンションが付与される。

また、特許文献２では、特許文献１とは異なる手法で、搬送されるシートへテンションを与える巻出繰出装置が記載されている。この巻出繰出装置では、シートの両端が巻出軸および巻取軸に巻き付けられており、巻出軸および巻取軸が回転することで、シートが巻出軸から巻取軸へ搬送される。そして、巻出軸のトルクを調整することで、シートへテンションが付与される。特に特許文献２では、シートのテンションを検出した結果に基づいて、巻出軸のトルクを調整することで、シートのテンションが制御される。

特開２００５−０７４７７３号公報 特開平０４−０９４３５７号公報

ところで、特許文献１の画像記録装置のように、２本の駆動ローラーの搬送速度に差を設けることで記録媒体（シート）にテンションを与える構成では、下流側の駆動ローラーと記録媒体の間に滑りが発生して、記録媒体が上下にばたつきやすい。そして、記録媒体に画像が記録されるプロセス領域で、このようなばたつきが発生すると、記録媒体へ画像を適切に記録できない。そこで、特許文献１の画像記録装置に特許文献２の技術を適用することが考えられる。つまり、プロセス領域で記録媒体のテンションを検出した結果に基づいて駆動ローラーのトルクを調整することで、上記のばたつきを抑えつつ、プロセス領域で記録媒体にテンションを付与できると期待できる。

しかしながら、このように特許文献１、２の技術の組み合わせを試みた場合、プロセス領域で記録媒体のテンションが不安定になるおそれがあった。つまり、駆動ローラーに対してトルク制御を行なう構成では、駆動ローラーを挟む２つの領域間でテンション変動が相互に伝達しうる。したがって、駆動ローラーにトルク制御を適用したために、プロセス領域より駆動ローラーの逆側で発生した記録媒体のテンション変動が、プロセス領域の記録媒体まで伝達するようになる。この際、駆動ローラーの逆側で発生した高周波のテンション変動がプロセス領域に伝わって、プロセス領域でのテンション制御を乱すことで、プロセス領域における記録媒体のテンションが振動して不安定になり、延いては、記録媒体への画像記録が適切に行なえないおそれがあった。

この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、記録媒体への画像の記録が実行される領域における記録媒体のテンションを安定化させて、適切な画像記録を実行可能とする技術を提供することを目的とする。

本発明にかかる画像記録装置は、上記目的を達成するために、第１領域で記録媒体に画像を記録する記録部と、記録媒体を搬送する駆動ローラーを有し、第１領域で記録媒体のテンションを検出した結果に基づいて駆動ローラーのトルクを調整することで第１領域における記録媒体のテンションを制御する第１制御部と、駆動ローラーに対して記録部の逆側の第２領域における記録媒体のテンションを検出した結果に応じて第２領域における記録媒体のテンションを制御する第２制御部とを備え、第１領域で生じたテンション変動に対する第１制御部の周波数応答特性よりも、第２領域で生じたテンション変動に対する第２制御部の周波数応答特性のほうが、より高い周波数帯域のテンション変動に応答することを特徴としている。

この発明にかかる画像記録方法は、上記目的を達成するために、記録媒体に画像を記録する画像記録方法において、記録媒体への画像の記録が実行される第１領域における記録媒体のテンションを検出した結果に基づいて、記録媒体を搬送する駆動ローラーのトルクを調整することで、第１領域における記録媒体のテンションを制御する第１制御工程と、駆動ローラーに対して記録部の逆側の第２領域における記録媒体のテンションを検出した結果に応じて第２領域における記録媒体のテンションを制御する第２制御工程とを備え、第１制御工程におけるテンション制御が第１領域で生じたテンション変動に対して示す周波数応答特性よりも、第２制御工程におけるテンション制御が第２領域で生じたテンション変動に対して示す周波数応答特性のほうが、より高い周波数帯域のテンション変動に応答することを特徴としている。

この発明にかかるプログラムは、上記目的を達成するために、記録媒体に画像を記録する画像記録装置を制御するコンピューターに用いられるプログラムにおいて、記録媒体への画像の記録が実行される第１領域における記録媒体のテンションを検出した結果に基づいて、記録媒体を搬送する駆動ローラーのトルクを調整することで、第１領域における記録媒体のテンションを制御する第１制御部と、駆動ローラーに対して記録部の逆側の第２領域における記録媒体のテンションを検出した結果に応じて第２領域における記録媒体のテンションを制御する第２制御部として前記コンピューターを機能させるとともに、第１領域で生じたテンション変動に対する第１制御部の周波数応答特性よりも、第２領域で生じたテンション変動に対する第２制御部の周波数応答特性のほうが、より高い周波数帯域のテンション変動に応答するように、コンピューターを機能させることを特徴としている。

この発明にかかるプログラム記録媒体は、上記プログラムが記録されており、コンピューターにより読み取りが可能であることを特徴としている。

このように構成された発明（画像記録装置、画像記録方法、プログラム、プログラム記録媒体）では、記録媒体への画像の記録が実行される第１領域（すなわち、プロセス領域）における記録媒体のテンションを検出した結果に基づいて、駆動ローラーのトルクが調整されて、第１領域での記録媒体のテンションが制御される。また、駆動ローラーより記録部の逆側の第２領域（すなわち、駆動ローラーよりプロセス領域の逆側の領域）における記録媒体のテンションを検出した結果に応じて、第２領域における記録媒体のテンションが調整される。つまり、駆動ローラーを挟む第１領域および第２領域のそれぞれにおいて、記録媒体のテンションを検出した結果に応答して、記録媒体のテンション制御が実行される。

そして、本発明では、第１領域に対するテンション制御の周波数応答特性よりも、第２領域に対するテンション制御の周波数応答特性のほうが、より高い周波数帯域のテンション変動に応答するように構成されている。したがって、第１領域に対する応答特性の遅いテンション制御は、高周波のテンション変動に応答せず、第２領域に対する応答特性の速いテンション制御のみが高周波のテンション変動に応答するといった制御を実行できる。よって、駆動ローラーの逆側（第２領域）で発生した高周波のテンション変動が第１領域（プロセス領域）に伝わっても、このテンション変動が第１領域に対するテンション制御を乱すことを抑制でき、その結果、第１領域における記録媒体のテンションが振動するといった状況の発生を抑制できる。こうして、記録媒体への画像の記録が実行される領域（第１領域）における記録媒体のテンションを安定化させて、適切な画像記録を実行することが可能となる。

また、第２領域における記録媒体のテンションが周期的に変動する周期変動成分を有する画像記録装置に対して本発明を適用するように構成しても良い。これによって、第２領域で記録媒体のテンションに発生する周期変動成分の影響を抑えて、第１領域における記録媒体のテンションを安定化させ、適切な画像記録を実行することが可能となる。

この際、第１制御部の周波数応答特性は、周期変動成分の周波数のテンション変動に対して応答しないように画像記録装置を構成しても良い。このような構成では、第２領域で記録媒体のテンションに発生する周期変動成分が第１領域の記録媒体に伝達しても、第１領域に対するテンション制御はこの周期変動成分に応答しない。したがって、この周期変動成分が第１領域に対するテンション制御を乱すことで、第１領域における記録媒体のテンションが振動するといった状況の発生を効果的に抑制できる。

また、第２制御部の周波数応答特性は、周期変動成分の周波数のテンション変動に対して応答するように画像記録装置を構成しても良い。このような構成では、第２領域で記録媒体のテンションに発生する周期変動成分を、第２領域に対するテンション制御により適切に抑え込むことができ、第２領域における記録媒体のテンションを安定化できる。

また、駆動ローラーは、第１領域から第２領域へ記録媒体を搬送する画像記録装置であって、第２領域で記録媒体を回転しつつ巻き取る巻取軸をさらに備え、第２領域における記録媒体のテンションは、巻取軸の回転周期で変動する周期変動成分を有する画像記録装置に対して、上記構成を適用しても良い。

あるいは、駆動ローラーは、第２領域から第１領域へ記録媒体を搬送する画像記録装置であって、第２領域で記録媒体を回転しつつ繰り出す繰出軸をさらに備え、第２領域における記録媒体のテンションは、繰出軸の回転周期で変動する周期変動成分を有する画像記録装置に対して、上記構成を適用しても良い。

また、第１領域で記録部に画像が形成される記録媒体に接しつつ、搬送される記録媒体に従動して回転する従動回転部材をさらに備えるように画像記録装置を構成しても良い。このように、搬送される記録媒体に従動して回転する従動回転部材によって、第１領域の記録媒体を支持することで、第１領域での記録媒体のテンションをより安定化させることができる。

この際、第１制御部は、従動回転部材と駆動ローラーの間で記録媒体のテンションを検出するように画像記録装置を構成しても良い。

ところで、この発明では、第１領域に対するテンション制御の周波数応答特性よりも、第２領域に対するテンション制御の周波数応答特性のほうが、より高い周波数帯域のテンション変動に応答するといった構成を備える。かかる構成を実現する具体的機構としては、種々の態様を採用できる。

そこで、積分動作、比例動作および微分動作のうち、第１制御部は、記録媒体のテンション変動の検出結果に対して積分動作のみを行なって第１領域における記録媒体のテンションを制御し、第２制御部は、記録媒体のテンション変動の検出結果に対して積分動作のほかの動作を行なって第２領域における記録媒体のテンションを制御するように画像記録装置を構成しても良い。

あるいは、第１制御部は、記録媒体のテンション変動の検出結果を駆動ローラーのトルクへ帰還する帰還ループに、所定周波数以下の周波数帯域のみを伝達するフィルターを有するように画像記録装置を構成しても良い。

本発明を適用可能なプリンターが備える装置構成の一例を模式的に示す図。 図１に示すプリンターを制御する電気的構成を模式的に示す図。 シートのテンション制御を実行する第１実施形態の構成を示す図。 ＰＩＤ制御のゲインの設定値を表として示す図。 テンション制御部の周波数応答特性を表すボード線図を示す図。 シートのテンション制御を実行する第２実施形態の構成を示す図。

第１実施形態
図１は、本発明を適用可能なプリンターが備える装置構成の一例を模式的に示す正面図である。図１に示すように、プリンター１では、その両端が繰出軸２０および巻取軸４０にロール状に巻き付けられた１枚のシートＳ（ウェブ）が、繰出軸２０と巻取軸４０の間に張架されており、シートＳはこうして張架された経路Ｐcに沿って、繰出軸２０から巻取軸４０へと搬送される。そして、プリンター１では、この搬送経路Ｐcに沿って搬送されるシートＳに対して画像が記録される。シートＳの種類は、紙系とフィルム系に大別される。具体例を挙げると、紙系には上質紙、キャスト紙、アート紙、コート紙等があり、フィルム系には合成紙、ＰＥＴ(Polyethylene terephthalate)、ＰＰ(polypropylene)等がある。概略的には、プリンター１は、繰出軸２０からシートＳを繰り出す繰出部２（繰出領域）と、繰出部２から繰り出されたシートＳに画像を記録するプロセス部３（プロセス領域）と、プロセス部３で画像の記録されたシートＳを巻取軸４０に巻き取る巻取部４（巻取領域）を備える。なお、以下の説明では、シートＳの両面のうち、画像が記録される面を表面と称する一方、その逆側の面を裏面と称する。

繰出部２は、シートＳの端を巻き付けた繰出軸２０と、繰出軸２０から引き出されたシートＳを巻き掛ける従動ローラー２１とを有する。繰出軸２０は、シートＳの表面を外側に向けた状態で、シートＳの端を巻き付けて支持する。そして、繰出軸２０が図１の時計回りに回転することで、繰出軸２０に巻き付けられたシートＳが従動ローラー２１を経由してプロセス部３へと繰り出される。ちなみに、シートＳは、繰出軸２０に着脱自在な芯管２２を介して繰出軸２０に巻き付けられている。したがって、繰出軸２０のシートＳが使い切られた際には、ロール状のシートＳが巻き付けられた新たな芯管２２を繰出軸２０に装着して、繰出軸２０のシートＳを取り換えることが可能となっている。

プロセス部３は、繰出部２から繰り出されたシートＳをプラテンドラム３０で支持しつつ、プラテンドラム３０の外周面に沿って配置された各機能部５１、５２、６１、６２、６３により処理を適宜行って、シートＳに画像を記録するものである。このプロセス部３では、プラテンドラム３０の両側に前駆動ローラー３１と後駆動ローラー３２とが設けられており、前駆動ローラー３１から後駆動ローラー３２へと搬送されるシートＳがプラテンドラム３０に支持されて、画像記録を受ける。

前駆動ローラー３１は、溶射によって形成された複数の微小突起を外周面に有しており、繰出部２から繰り出されたシートＳを裏面側から巻き掛ける。そして、前駆動ローラー３１は図１の時計回りに回転することで、繰出部２から繰り出されたシートＳを搬送経路の下流側へと搬送する。なお、前駆動ローラー３１に対してはニップローラー３１nが設けられている。このニップローラー３１nは、前駆動ローラー３１側へ付勢された状態でシートＳの表面に当接しており、前駆動ローラー３１との間でシートＳを挟み込む。これによって、前駆動ローラー３１とシートＳの間の摩擦力が確保され、前駆動ローラー３１によるシートＳの搬送を確実に行なうことができる。

プラテンドラム３０は図示を省略する支持機構により回転自在に支持された、例えば４００[mm]の直径を有する円筒形状のドラムであり、前駆動ローラー３１から後駆動ローラー３２へと搬送されるシートＳを裏面側から巻き掛ける。このプラテンドラム３０は、シートＳとの間の摩擦力を受けてシートＳの搬送方向Ｄsに従動回転しつつ、シートＳを裏面側から支持するものである。ちなみに、プロセス部３では、プラテンドラム３０への巻き掛け部の両側でシートＳを折り返す従動ローラー３３、３４が設けられている。これらのうち従動ローラー３３は、前駆動ローラー３１とプラテンドラム３０の間でシートＳの表面を巻き掛けて、シートＳを折り返す。一方、従動ローラー３４は、プラテンドラム３０と後駆動ローラー３２の間でシートＳの表面を巻き掛けて、シートＳを折り返す。このように、プラテンドラム３０に対して搬送方向Ｄsの上・下流側それぞれでシートＳを折り返すことで、プラテンドラム３０へのシートＳの巻き掛け部を長く確保することができる。

後駆動ローラー３２は、溶射によって形成された複数の微小突起を外周面に有しており、プラテンドラム３０から従動ローラー３４を経由して搬送されてきたシートＳを裏面側から巻き掛ける。そして、後駆動ローラー３２は図１の時計回りに回転することで、シートＳを巻取部４へと搬送する。なお、後駆動ローラー３２に対してはニップローラー３２nが設けられている。このニップローラー３２nは、後駆動ローラー３２側へ付勢された状態でシートＳの表面に当接しており、後駆動ローラー３２との間にシートＳを挟み込む。これによって、後駆動ローラー３２とシートＳの間の摩擦力が確保され、後駆動ローラー３２によるシートＳの搬送を確実に行なうことができる。

このように、前駆動ローラー３１から後駆動ローラー３２へと搬送されるシートＳは、プラテンドラム３０の外周面に支持される。そして、プロセス部３では、プラテンドラム３０に支持されるシートＳの表面に対してカラー画像を記録するために、互いに異なる色に対応した複数の記録ヘッド５１が設けられている。具体的には、イエロー、シアン、マゼンタおよびブラックに対応する４個の記録ヘッド５１が、この色順で搬送方向Ｄsに並ぶ。各記録ヘッド５１は、プラテンドラム３０に巻き掛けられたシートＳの表面に対して若干のクリアランスを空けて対向しており、対応する色のインク（有色インク）をノズルからインクジェット方式で吐出する。そして、搬送方向Ｄsへ搬送されるシートＳに対して各記録ヘッド５１がインクを吐出することで、シートＳの表面にカラー画像が形成される。

ちなみに、インクとしては、紫外線（光）を照射することで硬化するＵＶ（ultraviolet）インク（光硬化性インク）が用いられる。そこで、プロセス部３では、インクを硬化させてシートＳに定着させるために、ＵＶランプ６１、６２（光照射部）が設けられている。なお、このインク硬化は、仮硬化と本硬化の二段階に分けて実行される。複数の記録ヘッド５１の各間には、仮硬化用のＵＶランプ６１が配置されている。つまり、ＵＶランプ６１は弱い紫外線を照射することで、インクの形状が崩れない程度にインクを硬化（仮硬化）させるものであり、インクを完全に硬化させるものではない。一方、複数の記録ヘッド５１に対して搬送方向Ｄsの下流側には、本硬化用のＵＶランプ６２が設けられている。つまり、ＵＶランプ６２は、ＵＶランプ６１より強い紫外線を照射することで、インクを完全に硬化（本硬化）させるものである。

このように、複数の記録ヘッド５１の各間に配置されたＵＶランプ６１が、搬送方向Ｄsの上流側の記録ヘッド５１からシートＳに吐出された有色インクを仮硬化させる。したがって、一の記録ヘッド５１がシートＳに吐出したインクは、搬送方向Ｄsの下流側で一の記録ヘッド５１に隣接する記録ヘッド５１に到るまでに仮硬化される。これによって、異なる色の有色インクが混ざり合うといった混色の発生が抑制される。こうして混色が抑制された状態で、複数の記録ヘッド５１は互いに異なる色の有色インクを吐出して、シートＳにカラー画像を形成する。さらに、複数の記録ヘッド５１より搬送方向Ｄsの下流側では、本硬化用のＵＶランプ６２が設けられている。そのため、複数の記録ヘッド５１により形成されたカラー画像は、ＵＶランプ６２により本硬化されてシートＳに定着する。

さらに、ＵＶランプ６２に対して搬送方向Ｄsの下流側には、記録ヘッド５２が設けられている。この記録ヘッド５２は、プラテンドラム３０に巻き掛けられたシートＳの表面に対して若干のクリアランスを空けて対向しており、透明のＵＶインクをノズルからインクジェット方式でシートＳの表面に吐出する。つまり、４色分の記録ヘッド５１によって形成されたカラー画像に対して、透明インクがさらに吐出される。この透明インクは、カラー画像の全面に吐出されて、光沢感あるいはマット感といった質感をカラー画像に与える。また、記録ヘッド５２に対して搬送方向Ｄsの下流側には、ＵＶランプ６３が設けられている。このＵＶランプ６３は強い紫外線を照射することで、記録ヘッド５２が吐出した透明インクを完全に硬化（本硬化）させるものである。これによって、透明インクをシートＳ表面に定着させることができる。

このように、プロセス部３では、プラテンドラム３０の外周部に巻き掛けられるシートＳに対して、インクの吐出および硬化が適宜実行されて、透明インクでコーティングされたカラー画像が形成される。そして、このカラー画像の形成されたシートＳが、後駆動ローラー３２によって巻取部４へと搬送される。

巻取部４は、シートＳの端を巻き付けた巻取軸４０の他に、巻取軸４０と後駆動ローラー３２の間でシートＳを裏面側から巻き掛ける従動ローラー４１を有する。巻取軸４０は、シートＳの表面を外側に向けた状態で、シートＳの端を巻き取って支持する。つまり、巻取軸４０が図１の時計回りに回転すると、後駆動ローラー３２から搬送されてきたシートＳが従動ローラー４１を経由して巻取軸４０に巻き取られる。ちなみに、シートＳは、巻取軸４０に着脱自在な芯管４２を介して巻取軸４０に巻き取られる。したがって、巻取軸４０に巻き取られたシートＳが満杯になった際には、芯管４２ごとシートＳを取り外すことが可能となっている。

以上がプリンター１の装置構成の概要である。続いて、プリンター１を制御する電気的構成について説明を行なう。図２は、図１に示すプリンターを制御する電気的構成を模式的に示すブロック図である。上述したプリンター１の動作は、図２に示すホストコンピューター１０によって制御される。ホストコンピューター１０では、制御動作を統括するホスト制御部１００がＣＰＵ(Central Processing Unit)やメモリーにより構成されている。また、ホストコンピューター１０にはドライバー１２０が設けられており、このドライバー１２０がメディア１２２からプログラム１２４を読み出す。なお、メディア１２２としては、ＣＤ(Compact Disk)、ＤＶＤ(Digital Versatile Disk)、ＵＳＢ(Universal Serial Bus)メモリー等の種々のものを用いることができる。そして、ホスト制御部１００は、メディア１２２から読み出したプログラム１２４に基づいて、ホストコンピューター１０の各部の制御やプリンター１の動作の制御を行なう。

さらに、ホストコンピューター１０には作業者とのインターフェースとして、液晶ディスプレー等で構成されるモニター１３０と、キーボードやマウス等で構成される操作部１４０とが設けられている。モニター１３０には、印刷対象の画像の他にメニュー画面が表示される。したがって、作業者は、モニター１３０を確認しつつ操作部１４０を操作することで、メニュー画面から印刷設定画面を開いて、印刷媒体の種類、印刷媒体のサイズ、印刷品質等の各種の印刷条件を設定することができる。なお、作業者とのインターフェースの具体的構成は種々の変形が可能であり、例えばタッチパネル式のディスプレーをモニター１３０として用い、このモニター１３０のタッチパネルで操作部１４０を構成しても良い。

一方、プリンター１では、ホストコンピューター１０からの指令に応じてプリンター１の各部を制御するプリンター制御部２００が設けられている。そして、記録ヘッド、ＵＶランプおよびシート搬送系の装置各部はプリンター制御部２００によって制御される。これら装置各部に対するプリンター制御部２００の制御の詳細は次のとおりである。

プリンター制御部２００は、カラー画像を形成する各記録ヘッド５１のインク吐出タイミングを、シートＳの搬送に応じて制御する。具体的には、このインク吐出タイミングの制御は、プラテンドラム３０の回転軸に取り付けられて、プラテンドラム３０の回転位置を検出するドラムエンコーダーＥ30の出力（検出値）に基づいて実行される。つまり、プラテンドラム３０はシートＳの搬送に伴って従動回転するため、プラテンドラム３０の回転位置を検出するドラムエンコーダーＥ30の出力を参照すれば、シートＳの搬送位置を把握することができる。そこで、プリンター制御部２００は、ドラムエンコーダーＥ30の出力からｐｔｓ(print timing signal)信号を生成し、このｐｔｓ信号に基づいて各記録ヘッド５１のインク吐出タイミングを制御することで、各記録ヘッド５１が吐出したインクを搬送されるシートＳの目標位置に着弾させて、カラー画像を形成する。

また、記録ヘッド５２が透明インクを吐出するタイミングも、同様にドラムエンコーダーＥ30の出力に基づいてプリンター制御部２００により制御される。これによって、複数の記録ヘッド５１によって形成されたカラー画像に対して、透明インクを的確に吐出することができる。さらに、ＵＶランプ６１、６２、６３の点灯・消灯のタイミングや照射光量もプリンター制御部２００によって制御される。

また、プリンター制御部２００は、図１を用いて詳述したシートＳの搬送を制御する機能を司る。つまり、シート搬送系を構成する部材のうち、繰出軸２０、前駆動ローラー３１、後駆動ローラー３２および巻取軸４０それぞれにはモーターが接続されている。そして、プリンター制御部２００はこれらのモーターを回転させつつ、各モーターの速度やトルクを制御して、シートＳの搬送を制御する。このシートＳの搬送制御の詳細は次のとおりである。

プリンター制御部２００は、繰出軸２０を駆動する繰出モーターＭ20を回転させて、繰出軸２０から前駆動ローラー３１にシートＳを供給する。この際、プリンター制御部２００は、繰出モーターＭ20のトルクを制御して、繰出軸２０から前駆動ローラー３１までのシートＳのテンション（繰出テンションＴa）を調整する。つまり、繰出軸２０と前駆動ローラー３１の間に配置された従動ローラー２１には、繰出テンションＴaを検出するテンションセンサーＳ21が取り付けられている。このテンションセンサーＳ21は、例えばシートＳから受ける力を検出するロードセルによって構成することができる。そして、プリンター制御部２００は、テンションセンサーＳ21の検出結果に基づいて、繰出モーターＭ20のトルクをフィードバック制御して、シートＳの繰出テンションＴaを調整する。

この際、プリンター制御部２００は、繰出軸２０から前駆動ローラー３１へ供給されるシートＳの幅方向（図１の紙面の直交方向）の位置を調整しつつ、シートＳの繰り出しを行う。つまり、プリンター１には、繰出軸２０および従動ローラー２１それぞれを軸方向（言い換えればシートＳの幅方向）に変位させるステアリングユニット７が設けられている。また、従動ローラー２１と前駆動ローラー３１の間にはシートＳの幅方向への端を検出するエッジセンサーＳeが配置されている。このエッジセンサーＳeは、例えば超音波センサー等の距離センサーで構成することができる。そして、プリンター制御部２００は、エッジセンサーＳeの検出結果に基づいて、ステアリングユニット７をフィードバック制御して、シートＳの幅方向への位置を調整する。これによって、シートＳの幅方向への位置が適切化されて、シートＳの蛇行等の搬送不良が抑制される。

また、プリンター制御部２００は、前駆動ローラー３１を駆動する前駆動モーターＭ31と、後駆動ローラー３２を駆動する後駆動モーターＭ32とを回転させる。これによって、繰出部２から繰り出されたシートＳがプロセス部３を通過する。この際、前駆動モーターＭ31に対しては速度制御が実行される一方、後駆動モーターＭ32に対してはトルク制御が実行される。つまり、プリンター制御部２００は、前駆動モーターＭ31のエンコーダー出力に基づいて、前駆動モーターＭ31の回転速度を一定に調整する。これによって、シートＳは、前駆動ローラー３１によって一定速度で搬送される。

一方、プリンター制御部２００は、後駆動モーターＭ32のトルクを制御して、前駆動ローラー３１から後駆動ローラー３２までのシートＳのテンション（プロセステンションＴb）を調整する。つまり、プラテンドラム３０と後駆動ローラー３２の間に配置された従動ローラー３４には、プロセステンションＴbを検出するテンションセンサーＳ34が取り付けられている。このテンションセンサーＳ34は、例えばシートＳから受ける力を検出するロードセルによって構成することができる。そして、プリンター制御部２００は、テンションセンサーＳ34の検出結果に基づいて、後駆動モーターＭ32のトルクをフィードバック制御して、シートＳのプロセステンションＴbを調整する。

また、プリンター制御部２００は、巻取軸４０を駆動する巻取モーターＭ40を回転させて、後駆動ローラー３２が搬送するシートＳを巻取軸４０に巻き取る。この際、プリンター制御部２００は、巻取モーターＭ40のトルクを制御して、後駆動ローラー３２から巻取軸４０までのシートＳのテンション（巻取テンションＴc）を調整する。つまり、後駆動ローラー３２と巻取軸４０の間に配置された従動ローラー４１には、巻取テンションＴcを検出するテンションセンサーＳ41が取り付けられている。このテンションセンサーＳ41は、例えばシートＳから受ける力を検出するロードセルによって構成することができる。そして、プリンター制御部２００は、テンションセンサーＳ41の検出結果に基づいて、巻取モーターＭ40のトルクをフィードバック制御して、シートＳの巻取テンションＴcを調整する。

以上が、プリンター１を制御する電気的構成の概要である。上述のとおり、前駆動ローラー３１は所定の速度で回転し、これによってシートＳが搬送経路Ｐcに沿って一定速度で搬送される。そして、プリンター制御部２００は、こうしてシートＳの搬送速度を定速に制御した上で、シートＳに与えるテンションＴa、Ｔb、Ｔcの調整を行なう。各領域Ｔa、Ｔb、Ｔcに対して実行されるテンション制御について、図１、図２を用いてさらに詳述する。

繰出テンションＴaの調整は、繰出軸２０のトルクを調整することで実行される。具体的には、繰出軸２０から前駆動ローラー３１へシートＳが引き出される方向（搬送方向）に対して逆向きの力Ｆ20をシートＳに作用させながら、繰出軸２０は図１の時計回りに回転する。この際、力Ｆ20は、繰出モーターＭ20の出力トルクtm20と、繰出軸２０に巻き付けられたシートＳからなるロールの半径Ｒaとの間に次の関係
Ｆ20＝tm20／Ｒa
を有する。したがって、テンションセンサーＳ21の検出する繰出テンションＴaの値に基づいて繰出モーターＭ20の出力トルクtm20をフィードバック制御することで、シートＳに作用する力Ｆ20を調整して、繰出テンションＴaを調整することができる。

なお、前駆動ローラー３１の回転速度が一定に調整されているため、前駆動ローラー３１より搬送経路Ｐcの下流側のシートＳに作用する力は、繰出テンションＴaには影響しない。したがって、繰出テンションＴaは、力Ｆ20に等しい値となる。すなわち、次式
Ｔa＝Ｆ20＝tm20／Ｒa …式１
が満たされる。

プロセステンションＴbの調整は、後駆動ローラー３２のトルクを調整することで実行される。具体的には、シートＳの搬送方向に向く力Ｆ32をシートＳに作用させながら、後駆動ローラー３２は図１の時計回りに回転する。この際、力Ｆ32は、後駆動モーターＭ32の出力トルクtm32と、後駆動ローラー３２の半径Ｒbとの間に次の関係
Ｆ32＝tm32／Ｒb
を有する。したがって、テンションセンサーＳ34の検出するプロセステンションＴbの値に基づいて後駆動モーターＭ32の出力トルクtm32をフィードバック制御することで、シートＳに作用する力Ｆ32を調整して、プロセステンションＴbを調整することができる。

なお、前駆動ローラー３１の回転速度が一定に調整されているため、前駆動ローラー３１より搬送経路Ｐcの上流側のシートＳに作用する力は、プロセステンションＴbには影響しない。ただし、次に説明するように、後駆動ローラー３２より搬送経路Ｐcの下流側では巻取軸４０がシートＳに力Ｆ40を作用させており、この力Ｆ40はプロセステンションＴbに影響する。具体的には、プロセステンションＴbは、力Ｆ32に力Ｆ40を合成した値となる。すなわち、次式
Ｔb＝Ｆ32＋Ｆ40＝tm32／Ｒb＋Ｆ40 …式２
が満たされる。

巻取テンションＴcの調整は、巻取軸４０のトルクを調整することで実行される。具体的には、シートＳの搬送方向に向く力Ｆ40をシートＳに作用させながら、巻取軸４０は図１の時計回りに回転する。この際、力Ｆ40は、巻取モーターＭ40の出力トルクtm40と、巻取軸４０に巻き付けられたシートＳからなるロールの半径Ｒcとの間に次の関係
Ｆ40＝tm40／Ｒc
を有する。したがって、テンションセンサーＳ41の検出する巻取テンションＴcの値に基づいて、巻取モーターＭ40の出力トルクtm40をフィードバック制御することで、シートＳに作用する力Ｆ40を調整して、巻取テンションＴcを調整することができる。これによって、巻取テンションＴcは、力Ｆ40に等しい値となる。すなわち、次式
Ｔc＝Ｆ40＝tm40／Ｒc …式３
が満たされる。

ところで、上記のようなプリンター１においてシートＳに適切に画像を記録するためには、画像記録が実行されるプロセス部３のプロセステンションＴbが安定していることが重要となる。したがって、プロセステンションＴbへの外乱の影響を抑えてプロセステンションＴbを安定化させることが求められる。しかしながら、上記の式２、式３から理解できるように、プロセス部３のテンションＴbは、トルク制御が実行される後駆動ローラー３２を挟んで隣接する巻取部４のテンションＴcと相関する（Ｔb＝Ｆ32＋Ｔc）。そのため、巻取部４で発生した外乱による影響を、プロセステンションＴbが受けてしまうことが考えられる。

特に巻取部４では、巻取軸４０の回転に起因した比較的速い周期（巻取軸４０の回転周期ｐr）の周期変動成分が巻取テンションＴcに生じやすい。この周期変動成分の発生要因の一例としては、巻取軸４０への芯管４２の取り付け状態が挙げられる。具体的には、芯管４２が巻取軸４０との間に働く応力で変形したり、芯管４２と巻取軸４０との中心軸がずれたり、芯管４２が巻取軸４０に対して傾いたりといった取り付け状態によって、巻取テンションＴcに周期変動成分が生じうる。そして、この周期変動成分がプロセス領域ＴbのシートＳに伝わって、プロセス部３におけるシートＳのテンション制御を乱すことで、プロセステンションＴbが振動して不安定になる（換言すれば発振する）おそれがあった。そこで、この実施形態では、プロセス部３および巻取部４に対するテンション制御の周波数応答特性が、以下に説明するように設定されている。

図３は、プロセス部および巻取部に対してシートのテンション制御を実行する第１実施形態の構成を模式的に示す図である。図３に示すように、プロセス部３へのテンション制御に対しては、プロセステンション制御部２１０が設けられ、巻取部４へのテンション制御に対しては、巻取テンション制御部２２０が設けられている。なお、これらのテンション制御部２１０、２２０はプリンター制御部２００（図２）に内蔵されている。

プロセステンション制御部２１０は、テンションセンサーＳ34が検出したプロセステンションＴbの値Ｔbrと、プロセステンションＴbの目標値Ｔboとの差分ΔＴb（＝Ｔbr−Ｔbo）を求める。また、プロセステンション制御部２１０のＰＩＤ制御器２１１は、この差分ΔＴbに基づいてＰＩＤ(Proportinal Integral Differential)制御を行なう。つまり、ＰＩＤ制御器２１１は、差分ΔＴbに比例ゲインＫpを乗じた値と、差分ΔＴbを積分回路で時間積分して積分ゲインＫiを乗じた値と、差分ΔＴbを時間微分して微分ゲインＫdを乗じた値とを加算して、モーター制御信号Ｑbを生成する。そして、後駆動モーターＭ32がモーター制御信号Ｑbに応じたトルクを後駆動ローラー３２に与えて、プロセステンションＴbが調整される。このようにプロセステンション制御部２１０は、プロセステンションＴbを調整する後駆動ローラー３２のトルクに、プロセステンションＴbの検出値をフィードバックして、プロセステンションＴbを制御する。

巻取テンション制御部２２０は、テンションセンサーＳ41が検出した巻取テンションＴcの値Ｔcrと、巻取テンションＴcの目標値Ｔcoとの差分ΔＴcを求める。また、巻取テンション制御部２２０のＰＩＤ制御器２２１は、この差分ΔＴcに基づいてＰＩＤ制御を実行して、モーター制御信号Ｑcを生成する。そして、巻取モーターＭ40がモーター制御信号Ｑcに応じたトルクを巻取軸４０に与えて、巻取テンションＴcが調整される。このように巻取テンション制御部２２０は、巻取テンションＴcを調整する巻取軸４０のトルクに、巻取テンションＴcの検出値をフィードバックして、巻取テンションＴcを制御する。

そして、この実施形態では、ＰＩＤ制御器２１１、２２１のゲインＫp、Ｋi、Ｋdの設定によって、各テンション制御部２１０、２２１の周波数応答特性が調整されている（図４）。ここで、図４は、ＰＩＤ制御のゲインの設定値を表として示す図である。同図に示す各値Ｂi、Ｃp、Ｃiはいずれもゼロとは異なる有限の値である。

図４の表に示すように、プロセス部３のＰＩＤ制御器２１１では、比例ゲインＫpおよび微分ゲインＫdはいずれもゼロに設定されており、積分ゲインＫiのみが正の値Ｂi（＝２）に設定されている。したがって、プロセステンション制御部２１０は、積分動作、比例動作および微分動作のうちの積分動作のみをプロセステンションＴbの検出値に対して行って、プロセステンションＴbを制御する。したがって、プロセステンション制御部２１０は、低い帯域を持つ周波数応答特性を示し、急峻なテンション変動に対しては応答しない。

一方、巻取部４のＰＩＤ制御器２２１では、微分ゲインＫdはゼロに設定されているが、比例ゲインＫpおよび積分ゲインＫiはそれぞれ正の値に設定される。具体的には、比例ゲインＫpは値Ｃp（＝１０）に設定され、積分ゲインＫiは値Ｃi（＝４０＞Ｂi）に設定される。このように比例ゲインＫpが正の値Ｃpに設定されており、巻取テンション制御部２２０は、積分動作のほかに比例動作も巻取テンションＴcの検出値に対して行って、巻取テンションＴcを制御する。したがって、巻取テンション制御部２２０は、高い帯域を持つ周波数応答特性を示し、急峻なテンション変動に対しても応答する。

このように設定された結果、この実施形態では、プロセス部３で生じたテンション変動に対するプロセステンション制御部２１０の周波数応答特性よりも、巻取部４で生じたテンション変動に対する巻取テンション制御部２２０の周波数応答特性のほうが、より高い周波数帯域のテンション変動に応答する。このようなテンション制御部２１０、２２０の周波数応答特性について、図５を用いて説明する。

図５は、テンション制御部の周波数応答特性を表すボード線図を示す図である。同図において、プロセステンション制御部２１０の周波数応答特性は上段に示され、巻取テンション制御部２２０の周波数応答特性は下段に示されている。同図に示すように、プロセステンション制御部２１０の周波数応答特性ＲＰlの遮断周波数ｆlは、巻取テンション制御部２２０の周波数応答特性ＲＰhの遮断周波数ｆhより低い（ｆl＜ｆh）。そのため、プロセステンション制御部２１０の周波数応答特性ＲＰlは、遮断周波数ｆl未満の低帯域Ｗlのテンション変動に対しては応答するが、遮断周波数ｆlから遮断周波数ｆhまでの高帯域Ｗhのテンション変動に対しては応答しない。一方、巻取テンション制御部２２０の周波数応答特性ＲＰhは、低帯域Ｗlおよび高帯域Ｗhいずれのテンション変動に対しても応答する。

また、この高帯域Ｗhは、上述した巻取軸４０の回転に起因した周期変動成分の周波数ｆr（＝１／ｐr）を含むように設定されている。したがって、巻取テンション制御部２２０は、巻取テンションＴcに発生した周波数ｆrの周期変動成分に応答して、巻取テンションＴcを制御する。一方、プロセステンション制御部２１０は、プロセステンションＴbに周波数ｆrの周期変動成分が発生しても、これに応答しない。

以上に説明したように、この実施形態では、シートＳへの画像記録が実行されるプロセス部３におけるシートＳのテンションＴbを検出した結果に基づいて、後駆動ローラー３２のトルクが調整されて、プロセス部３でのシートＳのテンションＴbが制御される。また、後駆動ローラー３２よりプロセス部３の逆側の巻取部４におけるシートＳのテンションＴcを検出した結果に応じて、巻取部４におけるシートＳのテンションＴcが調整される。つまり、後駆動ローラー３２を挟むプロセス部３および巻取部４のそれぞれにおいて、シートＳのテンションを検出した結果に応答して、シートＳのテンション制御が実行される。

そして、この実施形態では、プロセス部３に対するテンション制御の周波数応答特性ＲＰlよりも、巻取部４に対するテンション制御の周波数応答特性ＲＰhのほうが、より高い周波数帯域Ｗhのテンション変動に応答するように構成されている。したがって、プロセス部３に対する応答特性の遅いテンション制御は、高周波のテンション変動に応答せず、巻取部４に対する応答特性の速いテンション制御のみが高周波のテンション変動に応答するといった制御を実行できる。よって、巻取部４で発生した高周波のテンション変動がプロセス部３に伝わっても、このテンション変動がプロセス部３に対するテンション制御を乱すことを抑制でき、その結果、プロセス部３におけるシートＳのテンションＴbが振動するといった状況の発生を抑制できる。こうして、シートＳへの画像の記録が実行されるプロセス部３におけるシートＳのテンションＴbを安定化させて、適切な画像記録を実行することが可能となる。

また、この実施形態では、巻取部４におけるシートＳのテンションＴcが周期的に変動する周期変動成分を有するプリンター１に対して、本発明が適用されている。これによって、巻取部４でシートＳのテンションＴcに発生する周期変動成分の影響を抑えて、プロセス部３におけるシートＳのテンションＴbを安定化させ、適切な画像記録を実行することが可能となる。

特に、プロセステンション制御部２１０の周波数応答特性ＲＰlは、周期変動成分の周波数ｆrのテンション変動に対して応答しないように構成されている。そのため、巻取部４でシートＳのテンションＴcに発生する周期変動成分がプロセス部３のシートＳに伝達しても、プロセス部３に対するテンション制御はこの周期変動成分に応答しない。したがって、この周期変動成分がプロセス部３に対するテンション制御を乱すことで、プロセス部３におけるシートＳのテンションが振動するといった状況の発生を効果的に抑制できる。

また、巻取テンション制御部２２０の周波数応答特性ＲＰhは、周期変動成分の周波数ｆrのテンション変動に対して応答するように構成されている。そのため、巻取部４でシートＳのテンションＴcに発生する周期変動成分を、巻取部４に対するテンション制御により適切に抑え込むことができ、巻取部４におけるシートＳのテンションを安定化できる。

また、この実施形態では、プロセス部３で記録ヘッド５１によって画像が形成されるシートＳに接しつつ、搬送されるシートＳに従動して回転するプラテンドラム３０が設けられている。このように、搬送されるシートＳに従動して回転するプラテンドラム３０によって、プロセス部３のシートＳを支持することで、プロセス部３でのシートＳのテンションＴbをより安定化させることができる。

第２実施形態
上述の第１実施形態では、前駆動モーターＭ31に対して速度制御が実行される一方、後駆動モーターＭ32に対してトルク制御が実行されていた。これに対して、第２実施形態では、前駆動モーターＭ31に対してトルク制御が実行される一方、後駆動モーターＭ32に対して速度制御が実行される。第２実施形態と第１実施形態との主な差異は駆動モーターＭ31、Ｍ32に対する速度・トルク制御の関係にあるため、以下ではこの差異部分を中心に説明することとし、共通部分については相等符号を付して説明を適宜省略する。なお、第２実施形態においても、第１実施形態と共通の構成を具備することで、同様の効果が奏されることは言うまでもない。

上述のとおり第２実施形態では、前駆動ローラー３１に対してトルク制御が実行されている。したがって、プロセス部３のテンションＴbは、トルク制御が実行される前駆動ローラー３１を挟んで隣接する繰出部２のテンションＴaと相関する。そのため、繰出部２で発生した外乱による影響を、プロセステンションＴbが受けてしまうことが考えられる。特に繰出部２では、繰出軸２０に芯管２２を取り付けた構成を有するため、上述の巻取軸４０と同様の理由により、繰出軸２０の回転に起因した比較的速い周期（繰出軸２０の回転周期ｐr）の周期変動成分が繰出テンションＴaに生じやすい。そして、この周期変動成分がプロセス部３のシートＳに伝わって、プロセス部３におけるシートＳのテンション制御を乱すことで、プロセステンションＴbが振動して不安定になる（換言すれば発振する）おそれがあった。そこで、この実施形態では、プロセス部３および繰出部２に対するテンション制御の周波数応答特性が、以下に説明するように設定されている。

図６は、プロセス部および繰出部に対してシートのテンション制御を実行する第２実施形態の構成を模式的に示す図である。図６に示すように、プロセス部３へのテンション制御に対しては、プロセステンション制御部２１０が設けられ、繰出部２へのテンション制御に対しては、繰出テンション制御部２３０が設けられている。なお、これらのテンション制御部２１０、２３０はプリンター制御部２００（図２）に内蔵されている。

この実施形態では、ロードセル等で構成されたテンションセンサーＳ33が従動ローラー３３に取り付けられており、プロセステンションＴbはこのテンションセンサーＳ33により検出される。そして、プロセステンション制御部２１０は、テンションセンサーＳ33が検出したプロセステンションＴbの値Ｔbrと、プロセステンションＴbの目標値Ｔboとの差分ΔＴb（＝Ｔbr−Ｔbo）を求める。また、プロセステンション制御部２１０のＰＩＤ制御器２１１は、この差分ΔＴbに基づいて、第１実施形態と同様のＰＩＤ制御を行なって、モーター制御信号Ｑbを生成する。そして、前駆動モーターＭ31がモーター制御信号Ｑbに応じたトルクを前駆動ローラー３１に与えて、プロセステンションＴbが調整される。このようにプロセステンション制御部２１０は、プロセステンションＴbを調整する前駆動ローラー３１のトルクに、プロセステンションＴbの検出値をフィードバックして、プロセステンションＴbを制御する。

繰出テンション制御部２３０は、テンションセンサーＳ21が検出した繰出テンションＴaの値Ｔarと、繰出テンションＴaの目標値Ｔaoとの差分ΔＴaを求める。また、繰出テンション制御部２３０のＰＩＤ制御器２３１は、この差分ΔＴaに基づいてＰＩＤ制御を実行して、モーター制御信号Ｑaを生成する。そして、繰出モーターＭ20がモーター制御信号Ｑaに応じたトルクを繰出軸２０に与えて、繰出テンションＴaが調整される。このように繰出テンション制御部２３０は、繰出テンションＴaを調整する繰出軸２０のトルクに、繰出テンションＴaの検出値をフィードバックして、繰出テンションＴaを制御する。

そして、この実施形態においても、ＰＩＤ制御器２１１、２３１のゲインＫp、Ｋi、Ｋdの設定によって、各テンション制御部２１０、２３０の周波数応答特性が調整されている。具体的には、プロセス部３のＰＩＤ制御器２１１におけるゲインＫp、Ｋi、Ｋdの設定値は、第１実施形態と同じである。また、繰出部２のＰＩＤ制御器２３１におけるゲインＫp、Ｋi、Ｋdの設定値は、第１実施形態のＰＩＤ制御器２２１におけるゲインＫp、Ｋi、Ｋdと同じである。このように設定された結果、プロセステンション制御部２１０の周波数応答特性は、第１実施形態のそれと同様であるとともに、繰出テンション制御部２３０の周波数応答特性は、第１実施形態での巻取テンション制御部２２０の周波数応答特性と同様となる。

したがって、この実施形態では、プロセス部３で生じたテンション変動に対するプロセステンション制御部２１０の周波数応答特性よりも、繰出部２で生じたテンション変動に対する繰出テンション制御部２３０の周波数応答特性のほうが、より高い周波数帯域のテンション変動に応答する。また、第２実施形態におけるテンション制御部２１０、２３０の周波数応答特性は、図５を用いて次のように説明できる。つまり、プロセステンション制御部２１０の周波数応答特性ＲＰlの遮断周波数ｆlは、繰出テンション制御部２３０の周波数応答特性ＲＰhの遮断周波数ｆhより低い（ｆl＜ｆh）。そのため、プロセステンション制御部２１０の周波数応答特性ＲＰlは、遮断周波数ｆl未満の低帯域Ｗlのテンション変動に対しては応答するが、遮断周波数ｆlから遮断周波数ｆhまでの高帯域Ｗhのテンション変動に対しては応答しない。一方、繰出テンション制御部２３０の周波数応答特性ＲＰhは、低帯域Ｗlおよび高帯域Ｗhいずれのテンション変動に対しても応答する。

また、この高帯域Ｗhは、上述した繰出軸２０の回転に起因した周期変動成分の周波数ｆr（＝１／ｐr）を含むように設定されている。したがって、繰出テンション制御部２３０は、繰出テンションＴaに発生した周波数ｆrの周期変動成分に応答して、繰出テンションＴaを制御する。一方、プロセステンション制御部２１０は、プロセステンションＴbに周波数ｆrの周期変動成分が発生しても、これに応答しない。

以上に説明したように、この実施形態では、シートＳへの画像記録が実行されるプロセス部３におけるシートＳのテンションＴbを検出した結果に基づいて、前駆動ローラー３１のトルクが調整されて、プロセス部３でのシートＳのテンションＴbが制御される。また、前駆動ローラー３１よりプロセス部３の逆側の繰出部２におけるシートＳのテンションＴaを検出した結果に応じて、繰出部２におけるシートＳのテンションＴaが調整される。つまり、前駆動ローラー３１を挟むプロセス部３および繰出部２のそれぞれにおいて、シートＳのテンションを検出した結果に応答して、シートＳのテンション制御が実行される。

そして、この実施形態では、プロセス部３に対するテンション制御の周波数応答特性ＲＰlよりも、繰出部２に対するテンション制御の周波数応答特性ＲＰhのほうが、より高い周波数帯域Ｗhのテンション変動に応答するように構成されている。したがって、プロセス部３に対する応答特性の遅いテンション制御は、高周波のテンション変動に応答せず、繰出部２に対する応答特性の速いテンション制御のみが高周波のテンション変動に応答するといった制御を実行できる。よって、繰出部２で発生した高周波のテンション変動がプロセス部３に伝わっても、このテンション変動がプロセス部３に対するテンション制御を乱すことを抑制でき、その結果、プロセス部３におけるシートＳのテンションＴbが振動するといった状況の発生を抑制できる。こうして、シートＳへの画像の記録が実行されるプロセス部３におけるシートＳのテンションＴbを安定化させて、適切な画像記録を実行することが可能となる。

また、この実施形態では、繰出部２におけるシートＳのテンションＴaが周期的に変動する周期変動成分を有するプリンター１に対して、本発明が適用されている。これによって、繰出部２でシートＳのテンションＴaに発生する周期変動成分の影響を抑えて、プロセス部３におけるシートＳのテンションＴbを安定化させ、適切な画像記録を実行することが可能となる。

特に、プロセステンション制御部２１０の周波数応答特性ＲＰlは、周期変動成分の周波数ｆrのテンション変動に対して応答しないように構成されている。そのため、繰出部２でシートＳのテンションＴaに発生する周期変動成分がプロセス部３のシートＳに伝達しても、プロセス部３に対するテンション制御はこの周期変動成分に応答しない。したがって、この周期変動成分がプロセス部３に対するテンション制御を乱すことで、プロセス部３におけるシートＳのテンションが振動するといった状況の発生を効果的に抑制できる。

また、繰出テンション制御部２３０の周波数応答特性ＲＰhは、周期変動成分の周波数ｆrのテンション変動に対して応答するように構成されている。そのため、繰出部２でシートＳのテンションＴaに発生する周期変動成分を、繰出部２に対するテンション制御により適切に抑え込むことができ、繰出部２におけるシートＳのテンションを安定化できる。

その他
以上のように、上記実施形態では、プリンター１が本発明の「画像記録装置」に相当し、ホストコンピューター１０が本発明の「コンピューター」に相当し、プログラム１２４が本発明の「プログラム」に相当し、メディア１２２が本発明の「プログラム記録媒体」に相当し、シートＳが本発明の「記録媒体」に相当し、プラテンドラム３０が本発明の「従動回転部材」に相当する。また、上記第１実施形態では、プロセス部３が本発明の「第１領域」に相当し、後駆動ローラー３２が本発明の「駆動ローラー」に相当し、プロセステンション制御部２１０とテンションセンサーＳ34が協働して本発明の「第１制御部」として機能し、巻取部４が本発明の「第２領域」に相当し、巻取テンション制御部２２０とテンションセンサーＳ41が協働して本発明の「第２制御部」として機能する。また、上記第２実施形態では、プロセス部３が本発明の「第１領域」に相当し、前駆動ローラー３１が本発明の「駆動ローラー」に相当し、プロセステンション制御部２１０とテンションセンサーＳ33が協働して本発明の「第１制御部」として機能し、繰出部２が本発明の「第２領域」に相当し、繰出テンション制御部２３０とテンションセンサーＳ21が協働して本発明の「第２制御部」として機能する。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記実施形態では、トルク制御がされる駆動ローラー３１、３２を挟んでプロセス部３に伝わる外乱として、巻取部４や繰出部２で発生する周期変動成分が想定されていた。しかしながら、これら以外の外乱を想定して、例えば当該外乱の周波数が上記高帯域Ｗに含まれるように、シートＳのテンション制御を行なっても良い。この際、巻取部４や繰出部２で発生する周期変動成分の影響が小さい場合は、この周期変動成分の周波数が上記高帯域Ｗから外れるように、シートＳのテンション制御を行なっても良い。

また、ＰＩＤ制御のために各ＰＩＤ制御器２１１、２２１、２３１に設定された各ゲインＫp、Ｋi、Ｋdについても、適宜変更が可能である。そこで例えば、巻取テンション制御部２２０あるいは繰出テンション制御部２３０のＰＩＤ制御器２２１、２３１に対して、正の微分ゲインＫdを設定したり、ゼロの比例ゲインＫpを設定しても良い。

ところで、上記実施形態では、プロセス部３に対するテンション制御の周波数応答特性ＲＰlよりも、巻取部４や繰出部２に対するテンション制御の周波数応答特性ＲＰhのほうが、より高い周波数帯域のテンション変動に応答するといった構成を備える。そして、かかる構成を実現する具体的機構としては、上述のものに限られず、種々の態様を採用できる。

そこで、テンション変動の検出結果を駆動ローラー３１、３２のトルクへ帰還する帰還ループに、所定周波数（例えば、上記の周波数ｆl）以下の周波数帯域のみを伝達するロー・パス・フィルターを有するようにプロセステンション制御部２１０を構成しても良い。あるいは、テンションセンサーＳ33、Ｓ34が、所定周波数（例えば、上記の周波数ｆl）より大きい周波数帯域のテンション変動を検出しないように構成しても良い。このような構成によっても、プロセス部３の周波数応答特性ＲＰlの帯域を、上述と同様に低く設定することができる。

１…プリンター１、 １０…ホストコンピューター、 １２２…メディア、 １２４…プログラム、 ２…繰出部、 ２０…繰出軸、 ２２…芯管、 ３…プロセス部、 ３０…プラテンドラム、 ３１…前駆動ローラー、 ３２…後駆動ローラー、 ４…巻取部、
４０…巻取軸、 ４２…芯管、 ５１…記録ヘッド、 ５２…記録ヘッド、 Ｍ20…繰出モーター、 Ｍ31…駆動モーター、 Ｍ31…前駆動モーター、 Ｍ32…後駆動モーター、 Ｍ40…巻取モーター、 Ｓ21…テンションセンサー、 Ｓ33…テンションセンサー、 Ｓ34…テンションセンサー、 Ｓ41…テンションセンサー、 Ｓ…シート、 ２００…プリンター制御部、 ２１０…プロセステンション制御部、 ２１１…ＰＩＤ制御器、 ２２０…巻取テンション制御部、 ２２１…ＰＩＤ制御器、 ２３０…繰出テンション制御部、 ２３１…ＰＩＤ制御器、 ＲＰl…周波数応答特性、 ＲＰh…周波数応答特性、 Ｗl…低帯域、 Ｗh…高帯域、 ｆr…周期変動成分の周波数

Claims (11)

1. 第１領域で記録媒体に画像を記録する記録部と、
   前記記録媒体を搬送する駆動ローラーを有し、前記第１領域で前記記録媒体のテンションを検出した結果に基づいて前記駆動ローラーのトルクを調整することで前記第１領域における前記記録媒体のテンションを制御する第１制御部と、
   前記駆動ローラーに対して前記記録部の逆側の第２領域における前記記録媒体のテンションを検出した結果に応じて前記第２領域における前記記録媒体のテンションを制御する第２制御部と
   を備え、
   前記第１領域で生じたテンション変動に対する前記第１制御部の周波数応答特性よりも、前記第２領域で生じたテンション変動に対する前記第２制御部の周波数応答特性のほうが、より高い周波数帯域のテンション変動に応答し、
   前記第２領域における前記記録媒体のテンションは、周期的に変動する周期変動成分を有し、
   前記第１制御部の周波数応答特性は、前記周期変動成分の周波数のテンション変動に対して応答しないことを特徴とする画像記録装置。
2. 前記第２制御部の周波数応答特性は、前記周期変動成分の周波数のテンション変動に対して応答する請求項１に記載の画像記録装置。
3. 前記駆動ローラーは、前記第１領域から前記第２領域へ前記記録媒体を搬送する請求項１または２に記載の画像記録装置であって、
   前記第２領域で前記記録媒体を回転しつつ巻き取る巻取軸をさらに備え、
   前記第２領域における前記記録媒体のテンションは、前記巻取軸の回転周期で変動する前記周期変動成分を有する画像記録装置。
4. 前記駆動ローラーは、前記第２領域から前記第１領域へ前記記録媒体を搬送する請求項１または２に記載の画像記録装置であって、
   前記第２領域で前記記録媒体を回転しつつ繰り出す繰出軸をさらに備え、
   前記第２領域における前記記録媒体のテンションは、前記繰出軸の回転周期で変動する前記周期変動成分を有する画像記録装置。
5. 前記第１領域で前記記録部に画像が形成される前記記録媒体に接しつつ、搬送される前記記録媒体に従動して回転する従動回転部材をさらに備える請求項１ないし４のいずれか一項に記載の画像記録装置。
6. 前記第１制御部は、前記従動回転部材と前記駆動ローラーの間で前記記録媒体のテンションを検出する請求項５に記載の画像記録装置。
7. 積分動作、比例動作および微分動作のうち、前記第１制御部は、前記記録媒体のテンション変動の検出結果に対して前記積分動作のみを行なって前記第１領域における前記記録媒体のテンションを制御し、前記第２制御部は、前記記録媒体のテンション変動の検出結果に対して前記積分動作のほかの動作を行なって前記第２領域における前記記録媒体のテンションを制御する請求項１ないし６のいずれか一項に記載の画像記録装置。
8. 前記第１制御部は、前記記録媒体のテンション変動の検出結果を前記駆動ローラーのトルクへ帰還する帰還ループに、所定周波数以下の周波数帯域のみを伝達するフィルターを有する請求項１ないし６のいずれか一項に記載の画像記録装置。
9. 記録媒体に画像を記録する画像記録方法において、
   前記記録媒体への画像の記録が実行される第１領域における前記記録媒体のテンションを検出した結果に基づいて、前記記録媒体を搬送する駆動ローラーのトルクを調整することで、前記第１領域における前記記録媒体のテンションを制御する第１制御工程と、
   前記駆動ローラーに対して前記記録部の逆側の第２領域における前記記録媒体のテンションを検出した結果に応じて前記第２領域における前記記録媒体のテンションを制御する第２制御工程と
   を備え、
   前記第１制御工程におけるテンション制御が前記第１領域で生じたテンション変動に対して示す周波数応答特性よりも、前記第２制御工程におけるテンション制御が前記第２領域で生じたテンション変動に対して示す周波数応答特性のほうが、より高い周波数帯域のテンション変動に応答し、
   前記第２領域における前記記録媒体のテンションは、周期的に変動する周期変動成分を有し、
   前記第１制御工程におけるテンション制御の周波数応答特性は、前記周期変動成分の周波数のテンション変動に対して応答しないことを特徴とする画像記録方法。
10. 記録媒体に画像を記録する画像記録装置を制御するコンピューターに用いられるプログラムにおいて、
    前記記録媒体への画像の記録が実行される第１領域における前記記録媒体のテンションを検出した結果に基づいて、前記記録媒体を搬送する駆動ローラーのトルクを調整することで、前記第１領域における前記記録媒体のテンションを制御する第１制御部と、
    前記駆動ローラーに対して前記記録部の逆側の第２領域における前記記録媒体のテンションを検出した結果に応じて前記第２領域における前記記録媒体のテンションを制御する第２制御部と
    して前記コンピューターを機能させるとともに、
    前記第１領域で生じたテンション変動に対する前記第１制御部の周波数応答特性よりも、前記第２領域で生じたテンション変動に対する前記第２制御部の周波数応答特性のほうが、より高い周波数帯域のテンション変動に応答するように、前記コンピューターを機能させ、
    前記第２領域における前記記録媒体のテンションが有する周期的に変動する周期変動成分に対して、前記第１制御部の周波数応答特性を応答させないことを特徴とするプログラム。
11. 請求項１０に記載のプログラムが記録されており、コンピューターにより読み取りが可能であることを特徴とするプログラム記録媒体。

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