JP6651922B2 - 媒体送り装置 - Google Patents

Description

本発明は、媒体が巻かれたロール体から媒体を送る媒体送り装置に関するものである。

従来、ロール体から繰り出された媒体を送る送りローラーと、ロール体を回転させるトルクを、ロール体に付与するロールモーターと、ロールモーターを制御するロールモーター制御部とを備えた媒体送り装置が知られている。ロールモーター制御部は、前回の送り動作時においてロール体と送りローラーとの間の媒体に掛かったテンションを算出し、算出されるテンションが目標テンションに近づくように、ロールモーターをフィードバック制御する。これにより、送りローラーに対する媒体の滑り量が制御され、媒体が所望の送り量で送られる。ロールモーター制御部は、テンションの算出を、前回の送り動作時に送りモーターに流れた電流の平均値に相当する平均テンションと、同電流の最大値に相当するピークテンションとに基づいて行う（特許文献１参照）。

特開２０１５−２３１９１０号公報

算出されたテンションと媒体の滑り量との相関性が低い場合には、いくら算出されるテンションが目標テンションに近づくように制御を行っても、媒体の滑り量が所望の滑り量からずれてしまい、その結果、媒体の送り量が所望の送り量からずれてしまう。

本発明は、媒体の送り量が所望の送り量からずれることを抑制することができる媒体送り装置を提供することを課題としている。

本発明の媒体送り装置は、媒体が巻かれたロール体から繰り出された媒体を送る送り部と、ロール体を回転させるためのトルクを、ロール体に付与するロール駆動部と、既に行われた送り動作である既送り動作に含まれる複数の取得タイミングごとに媒体が送られた送り量を取得し、複数の取得タイミングの相互間にロール体と送り部との間の媒体に掛かったテンションを取得し、取得された複数のテンションを、対応する送り量によって重み付けることで、実効テンションを算出し、実効テンションに基づいて、送り動作時にロール駆動部を制御するロール制御部と、を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、対応する送り量によって重み付けられた各テンションは、媒体が送り量分送られる間における媒体の滑り量との相関性が高いものとなる。このため、算出された実効テンションは、１回の送り動作における媒体の滑り量との相関性が高いものとなる。そして、この実効テンションに基づいてロール駆動部を制御することで、送り部に対する媒体の滑り量を適切に制御することができ、媒体の送り量が所望の送り量からずれてしまうことを抑制することができる。

この場合、ロール制御部は、各テンションと、各テンションに対応する送り量と、を掛け合わせた値を集計し、集計値を複数の送り量の総量で割ることにより、複数のテンションの重み付けを行うことが好ましい。

この構成によれば、ロール制御部が、各テンションと、これに対応する送り量とを掛け合わせた値を集計し、集計値を複数の送り量の総量で割ることにより、実効テンションを算出することができる。

本発明の一実施形態に係る記録装置の概略構成を示す図である。 ロール体、送りローラーおよび記録ヘッドの位置関係を示す図である。 記録装置における全体的な処理の流れを示すフローチャートである。 コントローラーの機能構成を示すブロック図である。 ロールモーターの制御方法に関する基本的な考え方について説明するための図である。 ロールモーター制御部の機能構成を示すブロック図である。 ロール体の回転速度Ｖと、ロール体を回転させるために必要なロールモーターの基準トルクＮとの関係を示すグラフである。 テンション補正部の機能構成を示すブロック図である。

以下、添付の図面を参照して、本発明の媒体送り装置の一実施形態である記録装置１０について説明する。

図１および図２に基づいて、記録装置１０の概略構成について説明する。記録装置１０は、ロール体ＲＰから媒体Ｐを繰り出しながら、媒体Ｐに対してインクジェット方式により画像を印刷するものである。また、記録装置１０にセットされるロール体ＲＰは、長尺状の媒体ＰがコアＣ（例えば紙管）に巻かれたものである。なお、媒体Ｐとしては、例えば、紙、フィルム、布など、様々な材質のものが用いられる。記録装置１０にセット可能なロール体ＲＰの最大幅、最大径（直径）、および最大重量は、それぞれ、例えば６４インチ（約１．６ｍ）、２５０ｍｍ、および８０ｋｇである。

記録装置１０は、ロール駆動機構３０と、キャリッジ駆動機構４０と、媒体送り機構５０と、プラテン５５と、コントローラー１００とを備えている。

ロール駆動機構３０は、ロール体ＲＰを回転させる。ロール駆動機構３０は、一対の回転ホルダー３１と、ロール輪列３２と、ロールモーター３３と、ロール回転検出部３４とを備えている。

一対の回転ホルダー３１は、ロール体ＲＰのコアＣの両端にそれぞれ挿入され、ロール体ＲＰを両側から保持する。回転ホルダー３１は、図示しないホルダー支持部に回転可能に支持されている。一方の回転ホルダー３１には、ロール輪列３２のロール出力ギア（図示省略）と噛み合うロール入力ギア３２ｂが設けられている。

ロールモーター３３は、ロール体ＲＰを回転させるためのトルクを、ロール入力ギア３２ｂが設けられた回転ホルダー３１を介してロール体ＲＰに付与する。ロールモーター３３としては、例えば、ＤＣ（Direct Current）モーターを用いることができる。ロールモーター３３からの駆動力がロール輪列３２を介して回転ホルダー３１に伝達されることにより、回転ホルダー３１およびこれに保持されたロール体ＲＰが回転する。ロールモーター３３が正逆一方に回転することで、媒体Ｐがロール体ＲＰから繰り出されるようにロール体ＲＰが繰出し方向Ｄ１に回転する。また、ロールモーター３３が正逆他方に回転することで、媒体Ｐがロール体ＲＰに巻き戻されるようにロール体ＲＰが巻戻し方向Ｄ２に回転する。

ロール回転検出部３４は、ロール体ＲＰの回転量を検出する。ロール回転検出部３４は、ロールモーター３３の出力軸に設けられた円盤状スケールと、フォトインターラプターとを備えたロータリーエンコーダーである。ロール回転検出部３４からの出力パルスのカウント値として、ロール体ＲＰの回転位置が表され、ロール体ＲＰの回転位置の変化量が、ロール体ＲＰの回転量となる。

キャリッジ駆動機構４０は、記録ヘッド４４が搭載されたキャリッジ４１を、移動方向Ｄ３に往復移動させる。キャリッジ駆動機構４０は、キャリッジ４１と、キャリッジ軸４２と、キャリッジモーター４５と、キャリッジ位置検出部４６とを備えている。

キャリッジ４１は、キャリッジ軸４２に沿って移動可能なように、キャリッジ軸４２に支持されている。キャリッジ４１には、複数色のインクタンク４３が設けられている。インクタンク４３には、図示しないインクカートリッジからチューブを介してインクが供給される。また、キャリッジ４１の下面には、インクジェットヘッドである記録ヘッド４４が設けられている。記録ヘッド４４は、媒体Ｐに対し、インクをノズルから吐出する。

キャリッジモーター４５は、キャリッジ４１を、キャリッジ軸４２に沿って移動方向Ｄ３に移動させる駆動源である。キャリッジモーター４５の駆動力が、図示しないベルト機構を介してキャリッジ４１に伝達されることにより、キャリッジ４１が移動方向Ｄ３に移動する。

キャリッジ位置検出部４６は、キャリッジ４１の移動方向Ｄ３における位置を検出する。キャリッジ位置検出部４６は、移動方向Ｄ３に沿って設けられたリニアスケールと、フォトインターラプターとを備えたリニアエンコーダーである。

媒体送り機構５０は、ロール体ＲＰから繰り出された媒体Ｐを送る。媒体送り機構５０は、送りローラー５１と、送り輪列５２と、送りモーター５３と、送り回転検出部５４とを備えている。

送りローラー５１は、駆動ローラー５１ａと、従動ローラー５１ｂとを備えている。駆動ローラー５１ａおよび従動ローラー５１ｂは、相互間に挟持した媒体Ｐを送る。駆動ローラー５１ａには、送り輪列５２の送り出力ギア（図示省略）と噛み合う送り入力ギア５２ｂが設けられている。

送りモーター５３は、駆動ローラー５１ａを回転させる駆動源である。送りモーター５３は、例えば、ＤＣモーターである。送りモーター５３からの駆動力が、送り輪列５２を介して駆動ローラー５１ａに伝達されることにより、駆動ローラー５１ａが回転し、それに伴って、従動ローラー５１ｂが回転する。送りモーター５３が正逆一方に回転することで、移動方向Ｄ３に対して略直交する送り方向Ｄ４に媒体Ｐが送られる。また、送りモーター５３が正逆他方に回転することで、送り方向Ｄ４とは逆方向である逆送り方向Ｄ５に媒体Ｐが送られる。

送り回転検出部５４は、駆動ローラー５１ａの回転量を検出する。送り回転検出部５４は、送りモーター５３の出力軸に設けられた円盤状スケールと、フォトインターラプターとを備えたロータリーエンコーダーである。送り回転検出部５４からの出力パルスのカウント値として、駆動ローラー５１ａの回転位置が表され、駆動ローラー５１ａの回転位置の変化量が、駆動ローラー５１ａの回転量となる。

プラテン５５は、駆動ローラー５１ａよりも送り経路Ｐａの下流側において、記録ヘッド４４と対向するように設けられている。プラテン５５には、上下に貫通する吸引孔５５ａが複数形成されている。また、プラテン５５の下方には、吸引ファン５６が設けられている。吸引ファン５６が作動することによって、吸引孔５５ａ内が負圧となり、プラテン５５上の媒体Ｐが吸引保持される。プラテン５５上に吸引保持された媒体Ｐに対して、記録ヘッド４４からインクが吐出される。

コントローラー１００は、記録装置１０の各部を統括制御する。コントローラー１００は、ＣＰＵ１０１（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ１０２（Read Only Memory）と、ＲＡＭ１０３（Random Access Memory）と、ＰＲＯＭ１０４（Programmable ROM）と、ＡＳＩＣ１０５（Application Specific Integrated Circuit）と、モータードライバー１０６と、バス１０７とを備えている。コントローラー１００の機能構成については、後述する。

また、コントローラー１００は、外部装置であるコンピューターＣＯＭと通信可能に接続されている。コントローラー１００は、コンピューターＣＯＭから記録ジョブを受信すると、受信した記録ジョブに基づいて記録装置１０の各部を制御する。これにより、記録装置１０は、ドット形成動作と送り動作とを交互に繰り返し行う。ここで、ドット形成動作とは、キャリッジ４１を移動方向Ｄ３に移動させながら、記録ヘッド４４からインクを吐出させて媒体Ｐ上にドットを形成する動作であり、主走査ともいう。送り動作とは、媒体Ｐを送り方向Ｄ４に送る動作であり、副走査ともいう。

図３に基づいて、記録装置１０における全体的な処理の流れについて説明する。ステップＳ１において、コントローラー１００は、ロール体ＲＰが記録装置１０にセットされたか否かを判断する。コントローラー１００は、ロール体ＲＰが記録装置１０にセットされたか否かを、例えば、不図示の操作パネルに対する操作に基づいて判断してもよく、不図示のセンサーによる検出結果に基づいて判断してもよい。コントローラー１００は、ロール体ＲＰが記録装置１０にセットされたと判断すると（Ｓ１；Ｙｅｓ）、ステップＳ２に進む。

ステップＳ２において、コントローラー１００は、測定処理を実行する。この測定処理において、ロール径Ｒｒ、第１トルクＮ１および第２トルクＮ２が測定される。ロール径Ｒｒは、ロール体ＲＰの半径である。第１トルクＮ１は、第１回転速度Ｖ１でロール体ＲＰを回転させるために必要なロールモーター３３のトルク（ロールモーター３３に掛かる負荷）である。第２トルクＮ２は、第１回転速度Ｖ１よりも速い第２回転速度Ｖ２でロール体ＲＰを回転させるために必要なロールモーター３３のトルクである。ロール径Ｒｒ、第１トルクＮ１および第２トルクＮ２の測定方法については、後述する。測定処理が終了すると、測定されたロール径Ｒｒ、第１トルクＮ１および第２トルクＮ２が記憶部１４０（図６参照）に記憶される。なお、記憶部１４０は例えばＰＲＯＭ１０４により構成される。

ステップＳ３に進み、コントローラー１００は、コンピューターＣＯＭから記録ジョブを受け付けたか否かを判断する。コントローラー１００は、コンピューターＣＯＭから記録ジョブを受け付けたと判断すると（Ｓ３；Ｙｅｓ）、ステップＳ４に進む。

ステップＳ４において、コントローラー１００は、記録ジョブを実行する。コントローラー１００は、詳細は後述するが、記録ジョブにおける送り動作時に、記憶部１４０に記憶されたロール径Ｒｒ、第１トルクＮ１および第２トルクＮ２に基づいて、ロールモーター３３を制御する。記録ジョブが終了すると、ステップＳ３に戻る。

ここで、ロール径Ｒｒ、第１トルクＮ１および第２トルクＮ２の測定方法について説明する。まず、コントローラー１００は、媒体Ｐの弛みがない状態で、ロールモーター３３を作動させることなく、送りモーター５３のみを作動させる。このようにして媒体Ｐが送られる場合、送りローラー５１による媒体Ｐの送り量と、媒体Ｐを介して送りローラー５１に引っ張られて回転するロール体ＲＰから繰り出された媒体Ｐの送り量とは、等しいと考えられる。そのため、コントローラー１００は、送り回転検出部５４により検出された駆動ローラー５１ａの回転量と、既知である駆動ローラー５１ａの径と、ロール回転検出部３４により検出されたロール体ＲＰの回転量とに基づいて、ロール径Ｒｒを算出する。

続いて、コントローラー１００は、第１回転速度Ｖ１でロール体ＲＰが繰出し方向Ｄ１に回転するように、ロールモーター３３を作動させる。コントローラー１００は、ロール体ＲＰの回転速度Ｖが第１回転速度Ｖ１に安定したところで、その時点でロールモーター３３に出力されているデューティ値を、第１トルクＮ１として取得する。続いて、コントローラー１００は、第２回転速度Ｖ２でロール体ＲＰが繰出し方向Ｄ１に回転するように、ロールモーター３３を作動させる。コントローラー１００は、ロール体ＲＰの回転速度Ｖが第２回転速度Ｖ２に安定したところで、その時点でロールモーター３３に出力されているデューティ値を、第２トルクＮ２として取得する。

なお、ロール径Ｒｒは、記録ジョブが実行される度に、媒体Ｐの送りに伴って減少する。そのため、コントローラー１００は、ロール体ＲＰがセットされてから２回目以降の記録ジョブにおいては、記憶部１４０に記録されたロール径Ｒｒを、前回の記録ジョブにおける媒体Ｐの送り量に基づいて補正することが好ましい。また、第１トルクＮ１および第２トルクＮ２は、ロール径Ｒｒと対応関係がある。そのため、コントローラー１００は、ロール体ＲＰがセットされてから２回目以降の記録ジョブにおいては、記憶部１４０に記録された第１トルクＮ１および第２トルクＮ２を、補正されたロール径Ｒｒに基づいて補正することが好ましい。さらに、コントローラー１００は、ロール径Ｒｒ、第１トルクＮ１および第２トルクＮ２を、記録ジョブの実行中に、リアルタイムに補正してもよい。

図４に基づいて、コントローラー１００の機能構成について説明する。コントローラー１００は、主制御部１１０と、ロールモーター制御部１２０と、送りモーター制御部１３０とを備えている。図４並びに後述する図６および図８に示した各機能部は、コントローラー１００を構成するハードウェアと、ＲＯＭ１０２などのメモリーに記憶されているソフトウェアとの協働によって実現される。

主制御部１１０は、ロールモーター制御部１２０および送りモーター制御部１３０に指令を与える。主制御部１１０は、ロールモーター３３および送りモーター５３をそれぞれ独立して駆動するように、または、ロールモーター３３および送りモーター５３を同期駆動するように、ロールモーター制御部１２０および送りモーター制御部１３０に指令を与えることが可能である。

送りモーター制御部１３０は、送り動作時に、目標停止位置よりも所定量だけ手前の切替え位置までは、速度ＰＩＤ制御を行い、切替え位置に達した後は、位置ＰＩＤ制御を行う。送りモーター制御部１３０は、速度ＰＩＤ制御時には、送り回転検出部５４により検出された駆動ローラー５１ａの回転位置から算出された回転速度（現在速度）と目標速度との速度偏差に基づいて、送りモーター５３を制御する。また、送りモーター制御部１３０は、位置ＰＩＤ制御時には、送り回転検出部５４により検出された駆動ローラー５１ａの回転位置（現在位置）と目標停止位置との位置偏差に基づいて、送りモーター５３を制御する。

図５に基づいて、ロールモーター制御部１２０によるロールモーター３３の制御方法に関する基本的な考え方について説明する。記録装置１０が、仮に、送り動作時に、ロールモーター３３を作動させることなく、送りモーター５３のみを作動させることにより、媒体Ｐを送るとする。この場合、ロール体ＲＰと送りローラー５１との間の媒体Ｐに掛かるテンションＴ０は、ロール体ＲＰを回転させるために必要なロールモーター３３のトルクである基準トルクＮを用いて、（１）式により表すことができる。
Ｔ０＝ｋ１×Ｎ／Ｒｒ （１）
なお、ｋ１は、ロール輪列３２の減速比等により定まる比例定数である。

ここで、テンションＴ０が大きい場合、送りローラー５１が媒体Ｐに対して空回りしてしまい、所望の送り量で媒体Ｐを送ることができない。そのため、ロールモーター制御部１２０は、送り動作時に、ロール体ＲＰと送りローラー５１との間の媒体Ｐに掛かるテンションＴを減少させる繰出しトルクＭを、ロールモーター３３に発生させる。この場合、ロール体ＲＰと駆動ローラー５１ａとの間の媒体Ｐに掛かるテンションＴは、（２）式により表すことができる。
Ｔ＝ｋ１×（Ｎ−Ｍ）／Ｒｒ （２）

図６に基づいて、ロールモーター制御部１２０の機能構成について説明する。ロールモーター制御部１２０は、ローラー回転速度算出部１２１と、送り速度算出部１２２と、ロール回転速度算出部１２３と、基準トルク算出部１２４と、繰出しトルク算出部１２５と、ＰＷＭ出力部１２６と、タイマー１２７とを備えている。また、詳細は後述するが、ロールモーター制御部１２０は、さらに、テンション補正部１２８を備えている。

ローラー回転速度算出部１２１は、送り回転検出部５４により検出された駆動ローラー５１ａの回転量と、タイマー１２７で計測される時間とに基づいて、駆動ローラー５１ａの回転速度を算出する。

送り速度算出部１２２は、ローラー回転速度算出部１２１により算出された駆動ローラー５１ａの回転速度と、既知である駆動ローラー５１ａの径とに基づいて、媒体Ｐの送り速度を算出する。

ロール回転速度算出部１２３は、送り速度算出部１２２により算出された媒体Ｐの送り速度と、記憶部１４０に記憶されているロール径Ｒｒとに基づいて、ロール体ＲＰの回転速度Ｖを算出する。

基準トルク算出部１２４は、ロール回転速度算出部１２３により算出された回転速度Ｖでロール体ＲＰを回転させるために必要なロールモーター３３のトルクである基準トルクＮを算出する。

図７に示すように、基準トルクＮは、ロール体ＲＰの回転速度Ｖと線形的な対応関係を有する。すなわち、第１回転速度Ｖ１に対応する第１トルクＮ１と、第２回転速度Ｖ２に対応する第２トルクＮ２とが分かれば、近似曲線（Ｎ＝ａ×Ｖ＋ｂ）の傾きａおよび切片ｂが決定される。このため、基準トルク算出部１２４は、ロール体ＲＰの回転速度Ｖに対応する基準トルクＮを、第１トルクＮ１および第２トルクＮ２に基づいて、線形補間によって算出する。

繰出しトルク算出部１２５は、（２）式から導かれる（３）式に、基準トルク算出部１２４により算出された基準トルクＮと、目標テンションＴａと、記憶部１４０に記憶されたロール径Ｒｒと、既知である比例定数ｋ１とを代入することにより、ロールモーター３３の繰出しトルクＭを算出する。
Ｍ＝Ｎ−｛（Ｔ×Ｒｒ）／ｋ１｝ （３）
なお、繰出しトルク算出部１２５は、詳細は後述するように、テンション補正部１２８により目標テンションＴａを補正した補正後テンションＴｂを用いて、繰出しトルクＭを算出する。

ＰＷＭ出力部１２６は、算出された繰出しトルクＭに比例したデューティ値のＰＷＭ信号を、モータードライバー１０６に出力する。モータードライバー１０６は、出力されたＰＷＭ信号に基づいて、送りモーター５３をＰＷＭ制御にて駆動する。これにより、ロール体ＲＰと送りローラー５１との間の媒体Ｐに目標テンションＴａが掛かるように、送りモーター５３が作動する。

しかしながら、実際の送り動作では、ロール体ＲＰの偏心によりロール体ＲＰが一回転する間に基準トルクＮが変動したり、媒体Ｐの違いにより媒体Ｐと送り経路Ｐａを構成する部材との摩擦力がばらついたりする。このような場合、ロールモーター制御部１２０が、（３）式により算出した繰出しトルクＭに基づいて送りモーター５３を制御しても、ロール体ＲＰと送りローラー５１との間の媒体Ｐに掛かるテンションＴが、目標テンションＴａからずれてしまう。

そこで、ロールモーター制御部１２０は、ロール体ＲＰと送りローラー５１との間の媒体Ｐに掛かったテンションＴとして後述する実効テンションＴｅを算出し、算出される実効テンションＴｅが目標テンションＴａに近づくよう、テンションＦＢ（feedback）制御を行う。具体的には、ロールモーター制御部１２０のテンション補正部１２８が、実効テンションＴｅを算出し、算出した実効テンションＴｅに基づいて目標テンションＴａを補正し、補正された目標テンションＴａ、すなわち補正後テンションＴｂを繰出しトルク算出部１２５に出力する。

図８に基づいて、テンション補正部１２８について説明する。テンション補正部１２８は、送り量取得部１６０と、送り時電流算出部１６１と、基準電流取得部１６２と、ローパスフィルター１６３ａ，１６３ｂと、電流減算部１６４と、電流テンション変換部１６５と、実効テンション算出部１６６と、テンション減算部１６７と、テンション補正量演算部１６８と、テンション加算部１６９とを備えている。

送り量取得部１６０は、送り回転検出部５４の検出結果に基づいて、所定の周期（例えば１ｍｓｅｃ周期）の取得タイミングごとに、媒体Ｐが送られた送り量Ｌ（ｋ）を取得する。ここで、送り量Ｌ（ｋ）は、（ｋ−１）回目の取得タイミングからｋ回目の取得タイミングまでに媒体Ｐが送られた送り量を意味する。

送り時電流算出部１６１は、送り動作時に、送りモーター５３に流れた電流である送り時電流Ｉａを、送り量Ｌ（ｋ）が取得される取得タイミングと同じタイミングで算出する。ｋ回目の取得タイミングで算出された送り時電流Ｉａを、Ｉａ（ｋ）と表す。算出された送り時電流Ｉａ（ｋ）は、ローパスフィルター１６３ａを介して電流減算部１６４に入力する。

基準電流取得部１６２は、記憶部１４０に記憶された基準電流Ｉｂを取得する。基準電流Ｉｂは、記録ジョブの開始前に、媒体Ｐを弛ませた状態で、送り動作時と同じ回転速度および同じ駆動時間で送りモーター５３を駆動した場合に、送りモーター５３に流れた電流である。基準電流Ｉｂは、送り時電流Ｉａが算出される取得タイミングに相当するタイミングで算出される。ｋ回目の取得タイミングで算出された基準電流Ｉｂを、Ｉｂ（ｋ）と表す。基準電流Ｉｂ（ｋ）は、ローパスフィルター１６３ｂを介して電流減算部１６４に入力する。なお、基準電流取得部１６２は、記録ジョブごとに複数回算出された基準電流Ｉｂ（ｋ）の平均値を電流減算部１６４に入力することが好ましい。

ここで、送りモーター５３に流れた電流Ｉは、（４）式により算出可能である。
Ｉ＝（Ｅ×Ｄｕｔｙ−Ｋｅ×ω）／ＲＲ （４）
Ｅ：電源電圧
Ｄｕｔｙ：送りモーター５３に出力されたＰＷＭ制御値
Ｋｅ：送りモーター５３の逆起電力定数
ω：送りモーター５３の回転速度
ＲＲ：送りモーター５３の抵抗
なお、送りモーター５３の逆起電力定数Ｋｅや抵抗ＲＲは、温度により変動するため、これを補正するようにしてもよい。

電流減算部１６４は、送り時電流Ｉａ（ｋ）から基準電流Ｉｂ（ｋ）を減算したテンション電流Ｉｃ（ｋ）を算出する。

電流テンション変換部１６５は、（５）式により、テンション電流Ｉｃ（ｋ）を、ロール体ＲＰと送りローラー５１との間の媒体Ｐに掛かったテンションＴ（ｋ）に変換する。
Ｔ（ｋ）＝Ｉｃ（ｋ）×Ｋｔ×Ｚ／Ｒｋ （５）
Ｋｔ：送りモーター５３のトルク定数
Ｚ：送り輪列５２の減速比
Ｒｋ：駆動ローラー５１ａの半径

このように、ロールモーター制御部１２０は、１回の送り動作に含まれる複数の取得タイミングの相互間、すなわち（ｋ−１）回目の取得タイミングからｋ回目の取得タイミングまでに、ロール体ＲＰと送りローラー５１との間の媒体Ｐに掛かったテンションとして、ｋ回目の取得タイミングにおけるテンションＴ（ｋ）を取得する。このように、複数の取得タイミングの相互間とは、取得タイミング自身も含む概念である。

実効テンション算出部１６６は、複数のテンションＴ（ｋ）と、複数の送り量Ｌ（ｋ）とに基づいて、実効テンションＴｅを算出する。実効テンションＴｅの具体的な算出方法については後述する。

テンション減算部１６７は、実効テンション算出部１６６から出力されたテンションＴ（ｎ−１）と、主制御部１１０から指令された目標テンションＴａ（ｎ）との偏差であるテンション偏差Ｔｆ（ｎ）を算出する。
なお、Ｔｅ（ｎ−１）は、（ｎ−１）回目の送り動作について算出された実効テンションＴｅであることを意味している。以下、目標テンションＴａ（ｎ）等についても同様である。

テンション補正量演算部１６８は、テンション減算部１６７から出力されたテンション偏差Ｔｆ（ｎ）を積分したテンション偏差積分値Ｔｇ（ｎ）を（６）式により算出する。さらに、テンション補正量演算部１６８は、（７）式によりテンション補正量Ｔｈ（ｎ）を算出する。
Ｔｇ（ｎ）＝Ｔｇ（ｎ−１）＋Ｔｆ（ｎ） （６）
Ｔｈ（ｎ）＝Ｔｇ（ｎ）×Ｇ （７）
ここで、Ｇはゲインである。
なお、テンション偏差積分値Ｔｇは、ロール体ＲＰの装着、目標テンションＴａの変更、および媒体Ｐの送り速度の変更のいずれか一つをトリガーとして、初期化つまり０クリアされる。

テンション加算部１６９は、主制御部１１０から指令された目標テンションＴａ（ｎ）と、テンション補正量演算部１６８から出力されたテンション補正量Ｔｈ（ｎ）とを加算し、合計された補正後テンションＴｂ（ｎ）を、繰出しトルク算出部１２５に出力する。

その結果、繰出しトルク算出部１２５は、補正後テンションＴｂ（ｎ）に基づいて、ｎ回目の送り動作時に出力される繰出しトルクＭを算出する。このようにして、ロールモーター制御部１２０は、算出した実効テンションＴｅ（ｎ−１）に基づいて、ｎ回目の送り動作時にロールモーター３３を制御する。

ところで、（ｋ−１）回目の取得タイミングからｋ回目の取得タイミングまでの期間に送りローラー５１に対して滑った媒体Ｐの滑り量は、その期間にロール体ＲＰと送りローラー５１との間の媒体Ｐに掛かったテンションＴ（ｋ）だけでなく、その期間に送られた媒体Ｐの送り量Ｌ（ｋ）によっても変動する。また、１回の送り動作においてロール体ＲＰと送りローラー５１との間の媒体Ｐに掛かるテンションＴの変動を示すテンション波形は、１回の送り動作における送り量、送り速度、ロール径Ｒｒ等に応じて変化する場合がある。この場合、実効テンション算出部１６６が、仮に、複数のテンションＴ（ｋ）の平均値およびピーク値に基づいて、実効テンションＴｅを算出すると、その実効テンションＴｅは、媒体Ｐの滑り量との相関性が十分に高いものとはならない。

換言すれば、複数のテンションＴ（ｋ）の平均値およびピーク値が同じであっても、テンション波形が異なる場合には、媒体Ｐの滑り量が異なることになる。例えば、単位時間当たりの媒体Ｐの送り量が大きいとき（媒体Ｐの送り速度が速いとき）にテンションＴが高くなるテンション波形の送り動作では、１回の送り動作における媒体Ｐの滑り量が多くなる。逆に、単位時間当たりの媒体Ｐの送り量が小さいとき（媒体Ｐの送り速度が遅いとき）にテンションＴが高くなるテンション波形の送り動作では、１回の送り動作における媒体Ｐの滑り量が少なくなる。

そして、算出された実効テンションＴｅと媒体Ｐの滑り量との相関性が十分に高くない場合には、いくら算出される実効テンションＴｅが目標テンションＴａに近づくように制御を行っても、媒体Ｐの滑り量が所望の滑り量からずれてしまい、その結果、媒体Ｐの送り量が所望の送り量からずれてしまう。

そこで、実効テンション算出部１６６は、複数のテンションＴ（ｋ）を、対応する送り量Ｌ（ｋ）によって重み付けることで、実効テンションＴｅを算出する。すなわち、実効テンション算出部１６６は、（８）式に示したように、各テンションＴ（ｋ）と対応する送り量（ｋ）とを掛け合わせた値を集計し、その集計値を複数の送り量Ｌ（ｋ）の総量である総送り量Ｌｔで割ることにより、複数のテンションＴ（ｋ）の重み付けを行う。

なお、（８）式において、ｐは、１回の送り動作におけるテンションＴ（ｋ）の検出回数である。

ここで、各テンションＴ（ｋ）と対応する送り量Ｌ（ｋ）とを掛け合わせた値（Ｔ（ｋ）×Ｌ（ｋ））は、媒体Ｐが送り量Ｌ（ｋ）だけ送られる間における媒体Ｐの滑り量との相関性が高いものとなる。そのため、それら集計し、その集計値を総送り量Ｌｔで割った値である実効テンションＴｅについても、媒体Ｐが総送り量Ｌｔだけ送られる間、すなわち１回の送り動作の間における媒体Ｐの滑り量との相関性が高いものとなる。

以上のように、本実施形態の記録装置１０は、送りローラー５１と、ロールモーター３３と、ロールモーター制御部１２０とを備える。送りローラー５１は、媒体Ｐが巻かれたロール体ＲＰから繰り出された媒体Ｐを送る。ロールモーター３３は、ロール体ＲＰを回転させるためのトルクを、ロール体ＲＰに付与する。ロールモーター制御部１２０は、既に行われた送り動作である既送り動作に含まれる複数の取得タイミングごとに媒体Ｐが送られた送り量Ｌ（ｋ）を取得する。また、ロールモーター制御部１２０は、複数の取得タイミングの相互間にロール体ＲＰと送りローラー５１との間の媒体に掛かったテンションＴ（ｋ）を取得する。そして、ロールモーター制御部１２０は、取得された複数のテンションＴ（ｋ）を、対応する送り量Ｌ（ｋ）によって重み付けることで、実効テンションＴｅを算出し、実効テンションＴｅに基づいて、送り動作時にロールモーター３３を制御する。
この構成によれば、対応する送り量Ｌ（ｋ）によって重み付けられた各テンションＴ（ｋ）は、媒体Ｐが送り量Ｌ（ｋ）分送られる間における媒体Ｐの滑り量との相関性が高いものとなる。このため、算出された実効テンションＴｅは、１回の送り動作における媒体Ｐの滑り量との相関性が高いものとなる。そして、この実効テンションＴｅに基づいてロールモーター３３を制御することで、送りローラー５１に対する媒体Ｐの滑り量を適切に制御することができ、媒体Ｐの送り量が所望の送り量からずれてしまうことを抑制することができる。また、これにより、印刷長が所望の印刷長からずれてしまうことを抑制することができる。

また、本実施形態の記録装置１０では、ロールモーター制御部１２０が、各テンションＴ（ｋ）と、各テンションＴ（ｋ）に対応する送り量Ｌ（ｋ）とを掛け合わせた値を集計し、その集計値を総送り量Ｌｔで割ることにより、複数のテンションＴ（ｋ）の重み付けを行う。
この構成によれば、ロールモーター制御部１２０が、各テンションＴ（ｋ）と、これに対応する送り量Ｌ（ｋ）とを掛け合わせた値を集計し、その集計値を総送り量Ｌｔで割ることにより、実効テンションＴｅを算出することができる。

なお、ロールモーター３３は、「ロール駆動部」の一例である。送りローラー５１は、「送り部」の一例である。ロールモーター制御部１２０は、「ロール制御部」の一例である。
本発明は上記した実施形態に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成を採用可能であることは言うまでもない。例えば、本実施形態は、以下のような形態に変更することができる。

ロールモーター制御部１２０は、送り量Ｌ（ｋ）として、送り回転検出部５４により検出された媒体Ｐの送り量に代えて、記憶部１４０に記憶された、取得タイミングごとの媒体Ｐの送り量の目標値を取得してもよい。また、ロールモーター制御部１２０は、テンションＴ（ｋ）として、送り時電流Ｉａ（ｋ）から算出された値に代えて、ロール体ＲＰと送りローラー５１との間に設けられたテンション測定器の測定値を取得してもよい。

ロールモーター制御部１２０は、テンションＴ（ｋ）を、ｋ回目の取得タイミングで取得する必要はなく、（ｋ−１）回目の取得タイミングからｋ回目の取得タイミングまでのいずれかのタイミングで取得すればよい。すなわち、テンションＴ（ｋ）の取得タイミングは、送り量Ｌ（ｋ）の取得タイミングと一致している必要はない。

ロールモーター制御部１２０は、複数のテンションＴ（ｋ）の重み付けを、各テンションＴ（ｋ）と、これに対応する送り量Ｌ（ｋ）とを掛け合わせた値を集計し、その集計値を総送り量Ｌｔで割る方法に代えて、他の方法により行ってもよい。例えば、ロールモーター制御部１２０は、各テンションＴ（ｋ）と、これに対応する送り量Ｌ（ｋ）に応じて複数段階に異なる係数とを掛け合わせた値を集計し、その集計値を総送り量Ｌｔで割ることにより、複数のテンションＴ（ｋ）の重み付けを行ってもよい。

ロールモーター制御部１２０は、ｎ回目の送り動作時にロールモーター３３を制御する場合に、（ｎ−１）回目の送り動作時に取得された実効テンションＴｅ（ｎ−１）に限らず、それ以前の送り動作時に取得された実効テンションＴｅ、例えば実効テンションＴｅ（ｎ−２）を用いてもよい。すなわち、「既送り動作」とは、前回の送り動作に限らず、前々回およびそれ以前の送り動作をも含む概念である。

本発明の媒体送り装置の適用例としては、インクジェット方式の記録装置に限定されるものではなく、例えば、ドットインパクト方式の記録装置、電子写真方式の記録装置であってもよい。さらに、記録装置に限定されるものではなく、例えば、媒体を送りながら媒体に乾燥処理を施す乾燥装置や、媒体を送りながら媒体に表面処理を施す表面処置装置に、本発明の媒体送り装置を適用してもよい。また、媒体にそのような処理を施す装置に限定されず、単に媒体を送るだけの装置であっても構わない。

１０…記録装置、３０…ロール駆動機構、３１…回転ホルダー、３２…ロール輪列、３２ｂ…ロール入力ギア、３３…ロールモーター、３４…ロール回転検出部、４０…キャリッジ駆動機構、４１…キャリッジ、４２…キャリッジ軸、４３…インクタンク、４４…記録ヘッド、４５…キャリッジモーター、４６…キャリッジ位置検出部、５０…媒体送り機構、５１…送りローラー、５１ａ…駆動ローラー、５２…送り輪列、５２ｂ…送り入力ギア、５３…送りモーター、５４…送り回転検出部、１００…コントローラー、１０１…ＣＰＵ、１０２…ＲＯＭ、１０３…ＲＡＭ、１０４…ＰＲＯＭ、１０５…ＡＳＩＣ、１０６…モータードライバー、１０７…バス、ＣＯＭ…コンピューター、Ｄ３…移動方向、Ｄ４…送り方向、Ｄ５…逆送り方向、Ｐ…媒体、ＲＰ…ロール体

Claims (1)

1. 媒体が巻かれたロール体から繰り出された前記媒体を送る送り部と、
   前記ロール体を回転させるためのトルクを、前記ロール体に付与するロール駆動部と、
   既に行われた送り動作である既送り動作に含まれる複数の取得タイミングごとに前記媒体が送られた送り量を取得し、複数の前記取得タイミングの相互間に前記ロール体と前記送り部との間の前記媒体に掛かったテンションを取得し、取得された複数の前記テンションを、対応する前記送り量によって重み付けることで、実効テンションを算出し、前記実効テンションに基づいて、前記送り動作時に前記ロール駆動部を制御するロール制御部と、を備え、
   前記ロール制御部は、各テンションと、各テンションに対応する前記送り量と、を掛け合わせた値を集計し、集計値を複数の前記送り量の総量で割ることにより、複数の前記テンションの重み付けを行うことを特徴とする媒体送り装置。

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