(57)【要約】【課題】ロール紙の搬送を効率的に安定化させる。【解決手段】印刷媒体が巻回されているロール体を回転させる駆動力を与える第１モータと、前記印刷媒体を搬送する搬送駆動ローラを駆動させる駆動力を与える第２モータと、前記印刷媒体に対してインクを噴射する印刷ヘッドと備えた印刷装置における印刷方法であって、前記印刷媒体の端位置に応じて前記第１モータを駆動させることにより前記印刷媒体に作用する張力を調整する。【選択図】図１９
2010111057.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷媒体が巻回されているロール体を回転させる駆動力を与える第１モータと、前記印刷媒体を搬送する搬送駆動ローラを駆動させる駆動力を与える第２モータと、前記印刷媒体に対してインクを噴射する印刷ヘッドと備えた印刷装置における印刷方法であって、
前記印刷媒体の先頭側端位置に応じて前記第１モータを駆動させること特徴とする印刷方法。
【請求項２】
前記印刷装置は、前記印刷媒体を吸引することにより前記印刷ヘッドに対して前記印刷媒体を保持する吸引部を具備するとともに、
当該吸引部に対する前記印刷媒体の先頭側端位置に応じて前記第１モータを駆動させることにより前記印刷媒体に作用する張力を調整することを特徴とする請求項１に記載の印刷方法。
【請求項３】
前記吸引部によって吸引される前記印刷媒体の吸引面積を前記印刷媒体の先頭側端位置に基づいて特定し、当該吸引面積に応じて前記前記第１モータを駆動させることを特徴とする請求項２に記載の印刷方法。
【請求項４】
前記印刷装置は、前記ロール体から巻き出された前記印刷媒体の長さに応じて前記第１モータを駆動させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の印刷方法。
【請求項５】
前記印刷装置は、前記ロール体から巻き出された前記印刷媒体の自重に応じて前記第１モータを駆動させることを特徴とする請求項４に記載の印刷方法。
【請求項６】
前記印刷媒体の後方側端部が前記ロール体から離脱する前と後で、前記印刷媒体を所定量搬送するための前記第２モータの駆動量を変えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の印刷方法。
【請求項７】
印刷媒体が巻回されているロール体を回転させる駆動力を与える第１モータと、前記印刷媒体を搬送する搬送駆動ローラを駆動させる駆動力を与える第２モータと、前記印刷媒体に対してインクを噴射する印刷ヘッドと備えた印刷装置であって、
前記印刷媒体の先頭側端位置に応じて前記第１モータを駆動させる制御手段を具備することを特徴とする印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷方法および印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット式のプリンタの中には、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。このような大判のインクジェットプリンタにおいては、単票紙以外に、いわゆるロール紙が利用されることが多い。なお以下において、用紙が巻回されたいわゆるロール紙をロール体とし、ロール体から引き出される部分を用紙とする。ロール体からの用紙の引き出しは、現状、紙送りモータ（ＰＦモータ）により搬送ローラを回転駆動させることによってなされている。ＰＦモータは、ＰＩＤ制御によって制御駆動させられる。このようなロール体を用いるプリンタとしては、特許文献１に示すものがある。また、ＰＩＤ制御を行うプリンタとしては、特許文献２〜４に示すものがある。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２９０８６６号公報
【特許文献２】特開２００６−２４０２１２号公報
【特許文献３】特開２００３−７９１７７号公報
【特許文献４】特開２００３−４８３５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、搬送ローラは、通常、プリンタ本体に装着されたロール体から、用紙が供給される方向に一定距離だけ離れて設定されているので、ロール体から引き出された用紙が、ロール体と搬送ローラとの間で弛むことがある。例えば印刷を開始するとき、ユーザは、プリンタ本体に装着されたロール体から用紙を引き出し、ＰＦモータや搬送ローラ等からなる紙送り機構にセットする作業を行うが、その際、ロール体と紙送り機構との間で、用紙が弛んでしまうことがある。また用紙を紙送り機構にセットした後において、用紙の頭出しのために用紙がバックフィードされる（すなわち巻き戻しされる）ことがあるが、そのときにおいても、用紙が弛むことがある。弛んだ状態の用紙に対して印刷処理が行われると、印刷画像が乱れ画質が劣化する。そこで通常、ユーザは、このような弛みを適宜確認し、用紙が弛んでいると判断した場合には、例えば用紙の弛み分が巻き取られるようにロール体を手で回転させる。このように、ロール体を用いるプリンタでは、ユーザが、手作業で、用紙の弛みを取る必要があり、手間がかかるという問題がある。また弛みを見逃したり、弛みを十分に解除できなかったとき、印刷画像が乱れてしまうこともある。
本発明は前記の事情にもとづきなされたもので、用紙の弛みを適切に解除することができる印刷方法および印刷装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、印刷媒体が巻回されているロール体を回転させる駆動力を与える第１モータと、前記印刷媒体を搬送する搬送駆動ローラを間欠的に駆動させる駆動力を与える第２モータと、前記印刷媒体に対してインクを噴射する印刷ヘッドとを用いた印刷方法に関するものである。
【０００６】
上述した前記印刷方法において、前記第２モータの駆動により前記印刷媒体の搬送する際に前記印刷媒体に作用する張力が不安定な場合、当該搬送におけるスリップ量も不安定となり、搬送量が不正確となる。そこで、本発明では、前記印刷媒体の先頭側端位置に応じて前記第１モータを駆動させることにより、前記印刷媒体の端位置に応じて張力が変動することを抑制する。これにより、前記印刷媒体を安定して搬送することができる。なお、本発明において駆動とは、各モータが駆動力を能動的に生じさせている状態を指し、当該駆動力によって各モータの駆動部が実際に回転等する状態に限られるものではない。
【０００７】
前記印刷媒体に作用する張力と搬送時の前記印刷媒体のスリップ量は線形的に対応するため、前記印刷媒体に作用する張力を所望の量に設定できれば、搬送時の前記印刷媒体のスリップ量を所望の量に設定することができる。そのため、前記印刷媒体に作用する張力が所望のスリップ量に対応した指定張力となるように前記第１モータを駆動させるようにするのが望ましい。また、適切なスリップ量、および、適切なスリップ量を実現するための張力は前記印刷媒体の種類に応じて異なるため、前記印刷媒体の種類に応じて適切な前記指定張力が設定されるようにしてもよい。
【０００８】
ところで、前記印刷装置が、前記印刷媒体を吸引することにより前記印刷ヘッドに対して前記印刷媒体を保持する吸引部を具備する場合、前記印刷媒体に作用する張力は当該吸引部に対する前記印刷媒体の先頭側端位置の相対的な位置に大きく依存することとなる。そのため、前記吸引部に対する前記印刷媒体の先頭側端位置に応じて前記第１モータを駆動させることにより前記印刷媒体に作用する張力を調整するようにするのが望ましい。
【０００９】
以上のような調整を実現する具体的手法の一例として、前記吸引部によって吸引される前記印刷媒体の吸引面積を前記印刷媒体の先頭側端位置に基づいて特定し、当該吸引面積に応じて前記前記第１モータを駆動させるようにしてもよい。当該吸引面積によれば、前記印刷媒体に作用する垂直抗力や摩擦抵抗力を把握することができ、当該摩擦抵抗力により生じる張力変動を解消することができる。
【００１０】
また、前記ロール体から巻き出された前記印刷媒体の自重に応じて前記第１モータを駆動させるようにしてもよい。前記ロール体から巻き出された前記印刷媒体の自重が張力を変動させる要因となることが考えられる。そのため、前記ロール体から巻き出された前記印刷媒体の自重を前記印刷媒体の先頭側端位置によって把握し、自重による張力の変動を解消するようにしてもよい。
【００１１】
さらに、前記印刷媒体の後方側端部が前記ロール体から離脱する前と後とでは、前記印刷媒体に作用する張力の状態が変化することとなる。しかしながら、前記印刷媒体の後方側端部が前記ロール体から離脱した後においては、前記ロール体に駆動力を与える前記前記第１モータを駆動させても前記印刷媒体に作用する張力を調整することができない。すなわち、スリップ量を一定化することができない。そのため、前記印刷媒体の後方側端部が前記ロール体から離脱した後では、スリップ量の変動を見越して前記印刷媒体を所定量搬送するための前記第２モータの駆動量を変えるのが望ましい。
【００１２】
さらに、本発明の技術的思想は、具体的な印刷方法にて具現化されるのみならず、当該方法を実行する印刷装置において具現化することもできる。すなわち、上述した印刷方法が具備する各工程において行われる処理に対応する手段を有する印刷装置としても本発明を特定することができる。むろん、上述した印刷装置がプログラムを読み込んで上述した各手段を実現する場合には、当該各手段に対応する機能を実行させるプログラムや当該プログラムを記録した各種記録媒体においても本発明の技術的思想が具現化できることは言うまでもない。なお、本発明の印刷装置は、単一の装置のみならず、複数の装置によって分散して存在可能であることはいうまでもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、下記の順序に従って本発明の実施形態を説明する。
１．プリンタの構成：
２−１．全体の処理：
２−２．測定処理：
２−３．推定処理：
２−４．印刷処理：
２−５．ロール制御処理：
２−６．弛み取り処理：
２−７．変形例１：
２−８．変形例２：
【００１４】
１．プリンタの構成
以下、本発明の一実施の形態にかかる印刷装置（流体噴射装置）としてのプリンタ１０およびその制御処理について説明する。なお、本実施形態のプリンタ１０は、例えばＪＩＳ規格のＡ２以上の大判用紙を印刷するためのプリンタである。また、本実施形態におけるプリンタは、インクジェット式のプリンタである。インクジェット式プリンタは、インクを吐出して印刷可能な装置であればいかなる吐出方法を採用した装置でもよい。また、以下の説明においては、下方側とは、プリンタ１０が設置される側を指し、上方側とは、設置される側から離間する側を指す。また、用紙Ｐが供給される側を供給側・後方側（後端側）とし、用紙Ｐが排出される側を排紙側・先頭側（手前側）として説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態にかかるプリンタ１０の外観の構成例を示す斜視図である。図２は、図１のプリンタ１０におけるＤＣモータを用いる駆動系と制御系の関係を示す図である。この例の場合、プリンタ１０は、一対の脚部１１と、当該脚部１１に支持される本体部２０とを有している。脚部１１には、支柱１２が設けられているとともに、回転自在なキャスタ１３がキャスタ支持部１４に取り付けられている。本体部２０は、不図示のシャーシに支持される状態で、内部の各種機器が搭載されており、それらが外部ケース２１によって覆われている。また、図２に示すように、本体部２０には、ＤＣモータを用いる駆動系として、ロール駆動機構３０とキャリッジ駆動機構４０と用紙搬送機構５０とが設けられている。
【００１６】
ロール駆動機構３０は、本体部２０に存在するロール搭載部２２に設けられている。ロール搭載部２２は、図１に示すように、本体部２０のうち、背面側かつ上方側に設けられており、上述の外部ケース２１を構成する一要素である開閉蓋２３を開くことにより、その内部にロール体ＲＰを搭載し、ロール駆動機構３０によってロール体ＲＰを回転駆動させることが可能となっている。また、ロール体ＲＰを回転させるためのロール駆動機構３０は、図２および図３に示すように、回転ホルダ３１とギヤ輪列３２とＲＲモータ３３と回転検出部３４とを有している。なお図３は、回転ホルダ３１とＲＲモータ３３の外観の構成例を示す図である。回転ホルダ３１は、ロール体ＲＰに設けられている中空孔ＲＰ１の両端側から挿入されるものであり、ロール体ＲＰを両端側から支持すべく、一対設けられている。
【００１７】
第１モータとしてのＲＲモータ３３は、一対の回転ホルダ３１のうち、一端側に位置する回転ホルダ３１ａに対して、ギヤ輪列３２を介して駆動力（回転力）を与えるものである。回転検出部３４は、本実施形態ではロータリエンコーダを用いている。そのため、回転検出部３４は、円盤状スケール３４ａとロータリセンサ３４ｂとを具備している。円盤状スケール３４ａは、その周方向に沿って一定の間隔毎に、光を透過させる透光部と、光の透過を遮断する遮光部とを有している。また、ロータリセンサ３４ｂは、不図示の発光素子と、同じく不図示の受光素子と、同じく不図示の信号処理回路を主要な構成要素としている。
【００１８】
なお、本実施形態では、ロータリセンサ３４ｂからの出力により、図４に示すような、互いに位相が９０度異なるパルス信号（Ａ相のＥＮＣ信号，Ｂ相のＥＮＣ信号）が制御部１００に入力される。そのため、ＲＲモータ３３が正転状態にあるのか、または逆転状態にあるのかを、位相の進行／遅れによって検出可能となっている。また、本体部２０には、キャリッジ駆動機構４０が設けられている。キャリッジ駆動機構４０は、インク供給／噴射機構の構成要素の一部ともなるキャリッジ４１とキャリッジ軸４２を具備し、その他不図示のキャリッジモータやベルト等を具備している。
【００１９】
キャリッジ４１は、各色のインク（流体に対応）を貯留するためのインクタンク４３を具備していて、このインクタンク４３には、図示しないチューブを介して、本体部２０の前面側に固定的に設けられているインクカートリッジ（図示省略）からインクが供給可能となっている。また、図２に示すように、キャリッジ４１の下面には、インク滴を吐出可能な印刷ヘッド４４（流体噴射ヘッドに対応）が設けられている。印刷ヘッド４４には、各インクに対応づけられた不図示のノズル列が設けられていて、このノズル列を構成するノズルには、不図示のピエゾ素子が配置されている。このピエゾ素子の作動により、インク通路の端部にあるノズルからインク滴を吐出することが可能となっている。
【００２０】
なお、これらキャリッジ４１、インクタンク４３、不図示のチューブ、インクカートリッジ、印刷ヘッド４４によって、インク供給／噴射機構が構成されている。また、印刷ヘッド４４は、ピエゾ素子を用いたピエゾ駆動方式に限られず、例えばインクをヒータで加熱し、発生する泡の力を利用するヒータ方式、磁歪素子を用いる磁歪方式、ミストを電界で制御するミスト方式等を採用してもよい。また、インクカートリッジ／インクタンク４３に充填されるインクは、染料系インク／顔料系インク等、いずれの種類のインクを搭載してもよい。
【００２１】
図２、図５等に示すように、用紙搬送機構５０は、搬送ローラ対５１とギヤ輪列５２とＰＦモータ５３と回転検出部５４とを有している。なお図５は、ロール体ＲＰと搬送ロール対５１と印刷ヘッド４４の位置関係を示す図である。搬送ローラ対５１は、搬送駆動ローラ５１ａと搬送従動ローラ５１ｂとを具備していて、これらの間で、ロール体ＲＰから引き出される用紙Ｐ（ロール紙に対応）を挟持可能となっている。また、第２モータとしてのＰＦモータ５３は、搬送駆動ローラ５１ａに対して、ギヤ輪列５２を介して駆動力（回転力）を与えるものである。さらに、本実施形態の回転検出部５４は、ロータリエンコーダを用いており、上述の回転検出部３４と同様に円盤状スケール５４ａとロータリセンサ５４ｂとを具備し、図４に示すようなパルス信号を出力可能としている。
【００２２】
また、搬送ローラ対５１よりも排紙側には、プラテン５５が設けられていて、用紙Ｐは当該プラテン５５上をガイドさせられる。また、プラテン５５に対向するように印刷ヘッド４４が配設されている。このプラテン５５には、複数の吸引孔５５ａが形成された矩形状の吸引部５５ｂ（吸引力が実効的に作用する領域）が設けられている。一方、吸引孔５５ａは、吸引ファン５６に連通可能に設けられていて、吸引ファン５６が作動することによって、印刷ヘッド４４側から吸引孔５５ａを介して空気が吸引される。それにより、プラテン５５上に用紙Ｐが存在する場合には、当該用紙Ｐを吸引保持することが可能となっている。なお、プリンタ１０は、その他、用紙Ｐの幅を検出する紙幅検出センサ５７や用紙Ｐの印刷方向の先頭側の紙端を検出する紙端センサ５８等、その他の各種センサを備えている。プラテン５５よりも先頭側には用紙Ｐを先頭側から垂下させる排出部５９が設けられている。
【００２３】
図６は、制御部１００の機能的構成例を示すブロック図である。この制御部１００には、ロータリセンサ３４ｂ，５４ｂや不図示のリニアセンサや紙幅検出センサ５７や不図示のギャップ検出センサやプリンタ１０の操作パネル等の各出力信号が入力される。図２に示すように、制御部１００は、ＣＰＵ１０１とＲＯＭ１０２とＲＡＭ１０３とＮＶＲＡＭ１０４とＡＳＩＣ１０５とモータドライバ１０６を具備していて、これらが例えばバス等の伝送路１０７を介して相互に接続されている。また、制御部１００は、コンピュータＣＯＭに接続されている。そして、これらのハードウエアと、ＲＯＭ１０２や記憶されているソフトウエアおよび／またはデータの協働、または特有の処理を行う回路や構成要素の追加等によって、図６に示すような、主制御部１１０と、ＰＦモータ制御部１１１とＲＲモータ制御部１１２とが実現される。
【００２４】
制御部１００のＰＦモータ制御部１１１は、搬送駆動ローラ５１ａが回転して用紙Ｐが搬送方向に搬送されるように、ＰＦモータ５３の駆動を制御する。なお以下において、用紙Ｐを搬送方向に搬送する際のＰＦモータ５３の回転の向きを、正転方向と称する。制御手段としてのＲＲモータ制御部１１２は、用紙Ｐの弛みが生じさせないように、ＲＲモータ３３の駆動を制御する。なお、用紙Ｐをロール体ＲＰから巻き出す回転の向きを、ＲＲモータ３３の正転方向とし、反対に巻き取る回転の向きを逆転方向とする。主制御部１１０は、ＰＦモータ制御部１１１およびＲＲモータ制御部１１２の動作を制御する。制御部１００は、主制御部１１０とＰＦモータ制御部１１１とＲＲモータ制御部１１２と協働して後述する各処理を実行する。
【００２５】
２−１．全体の処理
図７は、本実施形態のプリンタ１０が実行する全体の処理の概略的な流れを示している。ステップＳ１００において、制御部１００は、ロール体ＲＰがロール搭載部２２に装着（交換）されたことを検出する。例えば、不図示のセンサによってロール搭載部２２に対するロール体ＲＰの装着を検出してもよいし、不図示の操作パネルの操作に応じてロール体ＲＰの装着を検出してもよい。本実施形態では、不図示の操作パネルにおいて、ロール体ＲＰが装着されたこと、および、ロール体ＲＰに巻回された用紙Ｐの種類（例えば、普通紙や光沢紙やマット紙）が受け付けられるものとする。受け付けられた用紙Ｐの種類を識別するための情報はＮＶＲＡＭ１０４に記憶される。次に、制御部１００は、ステップＳ２００において測定処理を実行する。この測定処理では、ロール体ＲＰの装着直後におけるロール体ＲＰの直径Ｄ、および、ロール体ＲＰが回転する際のロール静負荷（トルク）を測定する。このロール静負荷は、ロール体ＲＰの回転速度（用紙Ｐの搬送速度Ｖ）に応じて線形的に変動するため、高速搬送時のロール静負荷Ｎｈｉと低速搬送時のロール静負荷Ｎｌｏとを測定しておく。測定処理が完了すると、ロール静負荷Ｎｌｏ，Ｎｈｉおよび直径ＤとがＮＶＲＡＭ１０４に記憶される。
【００２６】
測定処理が完了すると、印刷可能な状態となり、ステップＳ３００においてコンピュータＣＯＭからの印刷ジョブの入力を受け付ける。ステップＳ４００では、受け付けられた印刷ジョブに対する印刷処理を実行する。そして、印刷処理が完了すると、装着されたロール体ＲＰの用紙Ｐが普通紙であるか否かを判断し（ステップＳ４５０）、普通紙である場合には、ステップＳ５００において推定処理を実行する。この推定処理では、印刷処理直後におけるロール体ＲＰの直径Ｄおよびロール静負荷Ｎｌｏ，Ｎｈｉが取得され、これらがＮＶＲＡＭ１０４において更新される。推定処理が完了するとステップＳ３００に戻る。一方、装着されたロール体ＲＰの用紙Ｐが普通紙でない場合には、ステップＳ２００に戻り、測定処理を実行する。すなわち、測定処理によってロール静負荷Ｎｌｏ，Ｎｈｉと直径Ｄを取得し、ＮＶＲＡＭ１０４に更新する。
【００２７】
以上のように、本実施形態では、まずロール体ＲＰが装着された段階で、測定処理を実行するとともに、印刷処理が完了するごとにＮＶＲＡＭ１０４に記憶されたロール静負荷Ｎｌｏ，Ｎｈｉと直径Ｄを更新することとしている。ただし、装着されたロール体ＲＰの用紙Ｐが普通紙である場合には、初回はロール静負荷Ｎｌｏ，Ｎｈｉと直径Ｄを測定処理によって取得し、２回目以降はロール静負荷Ｎｌｏ，Ｎｈｉと直径Ｄを推定処理によって取得することとしている。一方、装着されたロール体ＲＰの用紙Ｐが普通紙でない場合には、毎回、ロール静負荷Ｎｌｏ，Ｎｈｉと直径Ｄを測定処理によって取得することとしている。なお、破線で示すように弛み取り処理（ステップＳ７００）を測定処理と印刷処理の前に予め実行しておくことが望ましい。なお、プリンタ１０は印刷処理以外でも用紙Ｐを搬送する場合がある。例えば、メンテナンス時に用紙Ｐを搬送する場合も考えられる。このような動作を行った場合にも、ロール静負荷Ｎｌｏ，Ｎｈｉと直径Ｄを更新すべく、測定処理または推定処理を実行するのが望ましい。次に、測定処理について説明する。
【００２８】
２−２．測定処理
図８は、測定処理の流れを示している。ステップＳ２０５では、ＰＦモータ制御部１１１がＰＦモータ５３を正転方向に駆動させつつ、制御部１００はロータリセンサ３４ｂ，５４ｂからの出力を取得する。ＰＦモータ５３のみが正転方向に駆動させられるが、ロール体ＲＰの用紙ＰがＰＦモータ５３の駆動に応じて搬送されるため、ロール体ＲＰおよびＲＲモータ３３も従動的に正転方向に回転することとなる。
【００２９】
図９は、ステップＳ２０５におけるロータリセンサ３４ｂ，５４ｂの出力の一例を示している。同図において、破線はＰＦモータ５３の回転量に対応するロータリセンサ５４ｂの出力を示し、実線はＲＲモータ３３の回転量に対応するロータリセンサ３４ｂの出力を示している。横軸は時間を示し、縦軸はステップＳ２０５におけるロータリセンサ３４ｂ，５４ｂのカウント数Ｅｒｒ，Ｅｐｆを示している。このカウント数Ｅｒｒ，Ｅｐｆは、上述したＥＮＣ信号のエッジのカウント数であり、ステップＳ２０５におけるロータリセンサ３４ｂ，５４ｂの回転量を意味する。図９に示すように、駆動の初期から中期にかけて加速し、その後、徐々に減速していき、最終的に停止するようにＰＦモータ５３を駆動させる。ＲＲモータ３３は従動するため、ロータリセンサ３４ｂの出力も同様となる。
【００３０】
ステップＳ２１０においては、ステップＳ２０５の駆動から所定の時間経過後、ロータリセンサ３４ｂ，５４ｂのカウント数Ｅｒｒ，Ｅｐｆを取得し、当該カウント数に基づいてロール体ＲＰの直径Ｄを算出する。ここで、用紙Ｐの延びやスリップはほぼ無視できるため、ステップＳ２０５においてＰＦモータ５３の回転によって搬送される用紙Ｐの搬送量ΔＬｐｆと、ＲＲモータ３３の回転によって搬送される用紙Ｐの搬送量ΔＬｒｒとは同じになると考えることができる。さらに、用紙Ｐの搬送量ΔＬｐｆ，ΔＬｒｒはロータリセンサ３４ｂ，５４ｂによるそれぞれのカウント数Ｅｒｒ，Ｅｐｆに比例する。これらの比例係数をそれぞれｋ１，ｋ２とすると、下記の（１）式が成り立つ。
【数１】
2010111057.tif 000003
【００３１】
ＰＦモータ５３に関する比例定数ｋ１はギヤ輪列５２の減速比や搬送駆動ローラ５１ａの直径や円周率等に対応する定数である。一方、ロール体ＲＰの直径Ｄは用紙Ｐの搬送に応じて減少するため、ＲＲモータ３３に関する比例係数ｋ２はロール体ＲＰの直径Ｄに比例した係数となる。比例係数ｋ２を定数ｋ３（ギヤ輪列３２の減速比や円周率等に対応する定数）と直径Ｄに分解すると、前記の（１）式は、下記の（２）式のように表すことができ、直径Ｄを算出することができる。
【数２】
2010111057.tif 000004
ｋ１，ｋ３は既知の定数であるため、前記の（２）式を直径Ｄに関して解けば、カウント数Ｅｒｒ，Ｅｐｆから直径Ｄを算出することができる。ステップＳ２１５においては、算出された直径Ｄが正常な値であるかを判定し、正常である場合にはステップＳ２２０にて直径ＤをＮＶＲＡＭ１０４に記憶する。正常でない場合には、再度、ステップＳ２０５をやり直す。また、正常でない場合には、エラーを通知しつつ終了してもよい。
【００３２】
ステップＳ２２５においては、ＲＲモータ制御部１１２がＲＲモータ３３を正転方向に駆動させ、一定の搬送速度Ｖｌｏで用紙Ｐを送り出す。さらにステップＳ２２５において制御部１００は、用紙Ｐの搬送速度Ｖが搬送速度Ｖｌｏで安定している期間に、ＲＲモータ制御部１１２がＲＲモータ３３に出力しているＰＷＭ信号のＤｕｔｙをトルクに換算することによりロール静負荷Ｎｌｏを取得する。本実施形態では、搬送速度Ｖｌｏを目標としたＰＩＤ制御が行われており、ＰＩＤ制御値の積分成分の平均値をトルクに換算することにより、ロール静負荷Ｎｌｏを取得する。なお、用紙Ｐの搬送速度Ｖは上述した搬送量ΔＬｒｒを時間で除算することによって得ることができるため、搬送速度Ｖｌｏを目標としたＰＩＤ制御を行うことができる。測定処理（および推定処理）を行うためにＲＲモータ３３を駆動する際には、ＰＦモータ５３は停止させておく（停止維持するための電流を出力しておく）。
【００３３】
ステップＳ２３０においては、ＲＲモータ制御部１１２がＲＲモータ３３を正転方向に駆動させ、一定の搬送速度Ｖｈｉ（＞Ｖｌｏ）で用紙Ｐを送り出す。そして、用紙Ｐの搬送速度Ｖが搬送速度Ｖｈｉで安定している期間に、ＲＲモータ制御部１１２がＲＲモータ３３に出力しているＰＷＭ信号のデューティ値をロール静負荷ＮｈｉとしてステップＳ２２５と同様に取得する。ここで、ロール静負荷Ｎｌｏ，Ｎｈｉは、回転抵抗（主に摩擦抵抗）に抗して搬送速度Ｖｌｏ，Ｖｈｉに対応する回転速度でロール体ＲＰを回転させるために必要な負荷に対応する値であると考えることができる。
【００３４】
図１０は、任意の搬送速度Ｖとロール静負荷Ｎとの関係の一例を示している。同図に示すように、ロール静負荷Ｎは搬送速度Ｖの線形関数で表すことができ、最低限、搬送速度Ｖｌｏ，Ｖｈｉにおけるデューティ値Ｎｌｏ，Ｎｈｉが分かれば、任意の搬送速度Ｖに対応するロール静負荷Ｎを下記の（３）式によって算出することができる。
【数３】
2010111057.tif 000005
ステップＳ２３５においてはロール静負荷Ｎｌｏ，Ｎｈｉの値が正常であるか否かを判断し、正常である場合にはステップＳ２４０においてロール静負荷Ｎｌｏ，ＮｈｉをＮＶＲＡＭ１０４に記憶し、測定処理を完了させる。正常でない場合には、再度、ステップＳ２３０からやり直す。以上説明した測定処理によれば、ロール体ＲＰの直径Ｄおよびロール静負荷Ｎｌｏ，Ｎｈｉを測定し、ＮＶＲＡＭ１０４に記憶することができる。なお、上述したとおり、ロール体ＲＰの用紙Ｐが普通紙でない場合には、印刷処理を実行するごとに測定処理が実行され、直径Ｄおよびロール静負荷Ｎｌｏ，Ｎｈｉは逐次更新されていくこととなる。次に、推定処理について説明する。
【００３５】
２−３．推定処理
図１１は、推定処理の流れを示している。ステップＳ３０５では、現在、ＮＶＲＡＭ１０４に記憶されているロール体ＲＰの直径Ｄを取得する。現在、ＮＶＲＡＭ１０４に記憶されているロール体ＲＰの直径Ｄとは、直前の印刷処理を実行する前のロール体ＲＰの直径Ｄ（以下、基準直径Ｄ０と表記する。）を意味する。なお、図７に示したように推定処理が実行される条件として、ロール体ＲＰの用紙Ｐが普通紙であることが前提となる。ステップＳ３１０においては、直前の印刷処理において搬送された用紙Ｐの搬送量ΔＬ（ΔＬｐｆ）を取得する。各印刷ジョブにおいては、搬送方向の印刷サイズが指定されるため、印刷処理において実際に搬送された搬送量ΔＬを取得することができる。むろん、印刷処理におけるロータリセンサ５４ｂのカウント数の累計値を前記の（１）式によって搬送量ΔＬｐｆに換算してもよい。ステップＳ３１５においては、ロール体ＲＰの直径Ｄとロール体ＲＰに巻かれている用紙Ｐの残量Ｌとの対応関係（第１対応関係ＣＲ１）に基づいて、現在のロール体ＲＰの直径Ｄを推定する。
【００３６】
図１２は、上述した第１対応関係ＣＲ１の例を示している。同図において、縦軸はロール体ＲＰに巻かれている用紙Ｐの残量Ｌを示し、横軸はロール体ＲＰの直径Ｄを示している。同図に示すように、第１対応関係ＣＲ１はロール体ＲＰの直径Ｄの放物線（２次関数）によって表すことができる。現在のロール体ＲＰの直径Ｄを推定するにあたっては、まずステップＳ３０５にて取得した直前の印刷処理を実行する前のロール体ＲＰの基準直径Ｄ０に対応する用紙Ｐの残量Ｌ（以下、基準残量Ｌ１と表記する。）を第１対応関係ＣＲ１に基づいて算出する。そして、基準残量Ｌ１からステップＳ３１０にて取得した搬送量ΔＬを減算することにより、現在の用紙Ｐの残量Ｌ（以下、残量Ｌ２と表記する。）を算出する。さらに、現在の用紙Ｐの残量Ｌ２に対応する直径Ｄを第１対応関係に基づいて算出する。
【００３７】
これにより、現在のロール体ＲＰの直径Ｄを推定することができる。なお、第１対応関係（２次関数）ＣＲ１を規定する関数パラメータはＲＯＭ１０２に予め記憶されており、当該パラメータがステップＳ３１５にて読み出されて使用される。ステップＳ３２０においては、推定した直径ＤをＮＶＲＡＭ１０４に更新記憶する。次のステップＳ３２５においては、制御部１００が紙幅検出センサ５７による紙幅の測定値ｗを取得する。そして、ステップＳ３３０では、ロール体ＲＰの直径Ｄとロール静負荷Ｎｌｏ，Ｎｈｉとの対応関係（第２対応関係ＣＲ２ａ，ＣＲ２ｂ）に基づいて、現在のロール体ＲＰを搬送速度Ｖｌｏ，Ｖｈｉに対応する回転速度で回転させた場合のロール静負荷Ｎｌｏ，Ｎｈｉを推定する。
【００３８】
図１３は、第２対応関係ＣＲ２ａ，ＣＲ２ｂを示している。同図において、縦軸はロール静負荷Ｎｌｏ，Ｎｈｉを示し、横軸はロール体ＲＰの直径Ｄを示している。第２対応関係ＣＲ２ａ，ＣＲ２ｂ（実線で図示。）は、基準紙幅ｗ０の用紙Ｐが巻かれたロール体ＲＰをそれぞれ搬送速度Ｖｌｏ，Ｖｈｉで駆動した場合のロール静負荷Ｎｌｏ，Ｎｈｉを示している。同図に示すように、第２対応関係ＣＲ２ａ，ＣＲ２ｂはそれぞれロール体ＲＰの直径Ｄの放物線（２次関数）によって表すことができる。ロール体ＲＰの直径Ｄの減少ともに、ロール体ＲＰの重量が軽くなり、摩擦抵抗が軽減されるからである。
【００３９】
また、ロール静負荷Ｎｌｏ，Ｎｈｉは紙幅ｗに比例すると考えることができる。例えば、基準紙幅ｗ０の２倍の紙幅ｗの場合、ロール静負荷Ｎｌｏにおいて破線で示すように２倍の大きさのロール静負荷Ｎｌｏ，Ｎｈｉを有することとなる。任意の紙幅ｗのロール静負荷Ｎｌｏ，Ｎｈｉを求める場合には、紙幅比ｗ／ｗ０を実線で示すロール静負荷Ｎｌｏ，Ｎｈｉに乗算すればよい。ステップＳ３１５において現在のロール体ＲＰの直径Ｄが取得されているため、ステップＳ３３０では第２対応関係ＣＲ２ａ，ＣＲ２ｂにおいて当該直径Ｄに対応するロール静負荷Ｎｌｏ，Ｎｈｉ（実線）をそれぞれ算出する。さらに、上述した紙幅比ｗ／ｗ０を乗算することにより、実際の紙幅ｗについてのロール静負荷Ｎｌｏ，Ｎｈｉを推定することができる。ステップＳ３３５においては、以上のように推定したロール静負荷Ｎｌｏ，ＮｈｉをＮＶＲＡＭ１０４に更新記憶する。
【００４０】
以上の第１対応関係ＣＲ１および第２対応関係ＣＲ２ａ，ＣＲ２ｂは、理論式や予備実験に基づいて準備されるが、本実施形態においては普通紙についてのみ準備されている。そのため、装着されたロール体ＲＰの用紙Ｐが普通紙である場合にのみ、推定処理による推定が可能となっている。普通紙に印刷を行う場合、印刷に要する時間を短縮する要請が大きいため、本実施形態では普通紙については推定処理を行うこととし、印刷に要する時間の短縮を図っている。むろん、光沢紙やマット紙ついても、第１対応関係ＣＲ１および第２対応関係ＣＲ２ａ，ＣＲ２ｂを用意しておき、装着された用紙Ｐの種類に応じた第１対応関係ＣＲ１および第２対応関係ＣＲ２ａ，ＣＲ２ｂを使用して推定処理を行うようにしてもよい。測定処理を行った場合でも、推定処理を行った場合でも、印刷処理実行後における現在のロール体ＲＰの直径Ｄおよびロール静負荷Ｎｌｏ，Ｎｈｉを得ることができ、現在（最新）のロール体ＲＰの直径Ｄおよびロール静負荷Ｎｌｏ，ＮｈｉをＮＶＲＡＭ１０４に記憶させることができ、これを使用して後述する印刷処理を実行することができる。次に、印刷処理について説明する。
【００４１】
２−４．印刷処理
図１４は、印刷処理の流れを示している。同図に示すように、印刷処理は、まず紙端位置初期化処理（ステップＳ４０５）を行い、その後、用紙搬送処理（ステップＳ４１０）とヘッド駆動処理（ステップＳ４２０）を交互に繰り返すことにより行われる。紙端位置初期化処理（ステップＳ４０５）においては、制御部１００のＰＦモータ制御部１１１が、搬送駆動ローラ５１ａを回転させて用紙Ｐを所定量搬送しつつ、紙端センサ５８にて用紙Ｐの搬送先頭側の紙端を検出する。紙端が検出できると、紙端が印刷開始位置となるまで用紙Ｐを搬送させる。このような紙端位置初期化処理を行っておくことにより、用紙Ｐの紙端に対し常に一定の位置から印刷を開始させることができる。また、主制御部１１０は、紙端センサ５８が紙端を検出する位置を基準位置（ｘ＝０）とし、紙端センサ５８が紙端を検出してから搬送させた用紙Ｐの搬送量ΔＬをＮＶＲＡＭ１０４に紙端の位置ｘとして記憶する。
【００４２】
用紙搬送処理においては（ステップＳ４１０）、制御部１００のＰＦモータ制御部１１１が、搬送駆動ローラ５１ａを回転させ用紙Ｐが搬送方向に搬送されるように、ＰＦモータ５３の駆動を制御する。各用紙搬送処理においては、単位時間あたりに搬送すべき用紙Ｐの長さ（上述した搬送量ΔＬに対応。目標搬送量ΔＬｔと表記。）が指定され、当該目標搬送量ΔＬｔだけ搬送するための駆動制御がＰＦモータ５３に対して行われる。本実施形態では、必要な目標搬送量ΔＬｔが印刷データ（印刷ジョブ）に基づいて指定されると、当該目標搬送量ΔＬｔの搬送に適した搬送速度Ｖの速度モードが選択される。本実施形態では、速度モードＶＭ１〜ＶＭ４が選択可能であり、それぞれ５ｉｐｓ，３ｉｐｓ，１ｉｐｓ，０．１５ｉｐｓを最大の搬送速度ＶとしたＰＩＤ制御が行われる。基本的には、目標搬送量ΔＬｔが大きいほど、高速な速度モードＶＭ１〜ＶＭ４が選択される。各用紙搬送処理において、目標搬送量ΔＬｔの搬送が完了すると、上述した紙端の位置ｘに直前に搬送した目標搬送量ΔＬｔを加算することにより、ＮＶＲＡＭ１０４にて紙端の位置ｘを更新する。
【００４３】
一方、ヘッド駆動処理（ステップＳ４２０）においては、用紙Ｐを静止させた状態で、印刷ヘッド４４を用紙Ｐの搬送方向に直交する方向に走査させつつ、印刷ヘッド４４に多数設けられたノズルからインク滴を吐出する。これにより、用紙Ｐにインクドットを形成することができる。以上の用紙搬送処理とヘッド駆動処理を交互に行うことにより、インクドットを２次元方向に配置することができ、用紙Ｐ上に平面画像を形成することができる。すべての用紙搬送処理とヘッド駆動処理が完了すると、図７に示したメインフローに戻り、測定処理（普通紙以外の場合）または推定処理（普通紙の場合）を実行する。ところで、本実施形態では、各副走査（ステップＳ４１０）と並行して、ロール制御処理が実行されている。以下、ロール制御処理（ステップＳ５００）の詳細について説明する。
【００４４】
２−５．ロール制御処理
図１５〜図１７はロール制御処理の流れを示している。上述したとおり、用紙搬送処理はヘッド駆動処理と交互に行われるため、ＰＦモータ５３の駆動は間欠的となる。ロール制御処理は、ＰＦモータ５３の各駆動（停止〜駆動〜停止）に同期して実行される。ロール制御処理の開始タイミングは、前回の用紙搬送処理においてＰＦモータ５３の駆動が停止した後であり、今回の用紙搬送処理においてＰＦモータ５３が駆動を開始する前であればよい。ロール制御処理の終了タイミングは処理内容によって異なってくるが、ロール制御処理の終了時にはＲＲモータ制御部１１２がＲＲモータ３３の出力トルクＭを０に設定するとともに、ＲＲモータ３３にショートブレーキをかける。従って、ＰＦモータ５３が駆動しない期間においては基本的にＲＲモータ３３が停止し、所定の制動力を生じさせている。すなわち、ＲＲモータ３３もＰＦモータ５３と同様に間欠的に駆動することとなる。なお、ショートブレーキにおいては、モータのコイルを短絡させることにより、駆動力を誘導電流に変換し、当該駆動力を消失させる。ロール制御処理においてＲＲモータ３３に出力するＰＷＭ信号のＤｕｔｙが更新され、当該Ｄｕｔｙに応じた出力トルクＭ（駆動力）でＲＲモータ３３が駆動することとなる。
【００４５】
ロール制御処理が開始すると、ステップＳ５０５において、同期して行われる（今回の）用紙搬送処理（ステップＳ４１０）における目標搬送量ΔＬｔをＲＲモータ制御部１１２が取得し、用紙搬送処理と同一の選択手法で速度モードＶＭ１〜ＶＭ４を選択する。すなわち、並行して行われる用紙搬送処理（ステップＳ４１０）と同一の速度モードＶＭ１〜ＶＭ４が選択される。ステップＳ５１０においては、ＲＲモータ制御部１１２がＮＶＲＡＭ１０４からロール体ＲＰの直径Ｄおよびロール静負荷Ｎｌｏ，Ｎｈｉおよび用紙Ｐの種類を読み出す。すなわち、現在実行中の印刷処理の直前のロール体ＲＰの直径Ｄおよびロール静負荷Ｎｌｏ，Ｎｈｉおよび用紙Ｐの種類を取得する。ステップＳ５１２においては、用紙Ｐの紙端の位置ｘをＮＶＲＡＭ１０４から取得する。ステップＳ５１５においては、ステップＳ５１０で取得した用紙Ｐの種類に対応する指定張力Ｆを取得する。厳密には、単位幅あたりの単位指定張力ｆが取得され、この単位指定張力ｆに紙幅ｗを乗算することにより、指定張力Ｆ＝ｆ×ｗを取得する。
【００４６】
図１８は、指定張力Ｆの概念を模式的に説明している。同図において、ロール体ＲＰと搬送ロール対５１と用紙Ｐとの関係が示されている。用紙搬送処理においてＰＦモータ制御部１１１が搬送駆動ローラ５１ａを駆動させる（ＲＲモータ３３は駆動させない）ことにより、用紙Ｐが所定の搬送速度Ｖで搬送されることとなる。すると、用紙Ｐに引っ張られるようにロール体ＲＰが従動的に正転することとなるが、ロール体ＲＰが回転するためのロール静負荷ＮのトルクがＲＲモータ３３の駆動軸（ロール体ＲＰの回転軸）周りに発生する。このトルクがロール体ＲＰの表面に位置する用紙Ｐに生じさせる力を抵抗力Ｔ１とすると、抵抗力Ｔ１はロール体ＲＰの回転軸周りのモーメントの釣り合いより、下記の（４）式で求めることができる。
【００４７】
【数４】
2010111057.tif 000006
なお、ｋ４は比例定数であり、ロール体ＲＰの回転軸の径等に基づいて特定できる。ところで、搬送速度Ｖと、当該搬送速度Ｖにてロール体ＲＰを回転さする際に生じるロール静負荷Ｎとの関係は、予め実行した測定処理または推定処理で得られたロール静負荷Ｎｌｏ，Ｎｈｉと前記の（３）式によって特定することができる。従って、各搬送速度ＶでＲＲモータ３３を駆動させることなく、任意の搬送速度Ｖで用紙Ｐを搬送する場合に生じる抵抗力Ｔ１を特定することができる。
【００４８】
さらに、ロール体ＲＰの回転抵抗だけでなく、プラテン５５と用紙Ｐとの間に生じる摩擦抵抗も、搬送駆動ローラ５１ａが用紙Ｐを搬送する際に生じることとなる。プラテン５５と用紙Ｐとの間に生じる摩擦抵抗により生じる抵抗力Ｔ２は、下記の（５）式によって表すことができる。
【数５】
2010111057.tif 000007
図１９は、吸引部５５ｂと用紙Ｐとの関係を模式的に示している。図１９に示すように、前記の（５）式のｘは、紙端センサ５８の紙端検出位置を基準（０）とした用紙Ｐの紙端の位置を示している。ｘ0，ｘ1は、それぞれ紙端センサ５８の紙端検出位置を基準とした吸引部５５ｂの搬送方向両端の位置を示している。また、前記の（５）式において、吸引ファン５６が作動することにより吸引部５５ｂの単位面積あたりに生じる吸引力をｎとし、吸引部５５ｂと用紙Ｐとの間の摩擦係数をμ1としている。摩擦係数μ1は、ＲＯＭ１０２において各用紙Ｐの種類ごとに異なる値が記憶されている。
【００４９】
ｘ0＞ｘの場合、吸引部５５ｂと用紙Ｐとが接触する吸引面積は０となり、当然、これらの間に抵抗力Ｔ２は生じない。ｘ1＞ｘ＞ｘ0のとき、吸引部５５ｂと用紙Ｐとが接触する吸引面積（ハッチング）はｗ×（ｘ−ｘ0）となり、当該吸引面積に単位面積あたりの吸引力ｎを乗算した垂直抗力が生じることとなる。さらに、当該垂直効力に摩擦係数μ1を乗算することにより、抵抗力Ｔ２が求められる。紙端の位置がｘ1＞ｘ＞ｘ0であるときには、紙端が搬送方向下流に進行するほど、吸引部５５ｂと用紙Ｐとが接触する吸引面積が線形的に増加し、抵抗力Ｔ２も増加していくこととなる。さらに、ｘ＞ｘ1となると、吸引部５５ｂと用紙Ｐとが接触する吸引面積はｗｘ1で一定となり、抵抗力Ｔ２も一定となる。
【００５０】
次に、ＲＲモータ３３を駆動させた場合を考える。ＲＲモータ制御部１１２がＲＲモータ３３にＰＷＭ出力を行って、ＲＲモータ３３が正転方向に出力トルクＭを発生させた場合、ロール体ＲＰの回転軸周りにはロール静負荷Ｎから出力トルクＭを減算したトルクが作用することとなる。この場合、前記の（４）式に基づいて下記の（６）式を得ることができる。
【数６】
2010111057.tif 000008
前記の（６）式が示すように、用紙Ｐを搬送する間にＲＲモータ３３を正転（Ｍ＞０）させることにより、用紙Ｐに作用する抵抗力Ｔ１を軽減することができる。なお、出力トルクＭにより軽減され抵抗力Ｔ１の大きさ（調整量）は、ｋ４×Ｍ／Ｄとなる。反対に、ＲＲモータ３３に負の出力トルクＭ（逆転方向）を与えた場合には、抵抗力Ｔ１を増大させることができる。
【００５１】
搬送駆動ローラ５１ａが用紙Ｐを搬送する場合には、上述した抵抗力Ｔ１，Ｔ２の合力が用紙Ｐの搬送の抵抗となり、当該合力に抗して搬送駆動ローラ５１ａが用紙Ｐを搬送することとなる。すなわち、搬送駆動ローラ５１ａが用紙Ｐを搬送する際には、抵抗力Ｔ１，Ｔ２の合力（Ｔ１＋Ｔ２）が用紙Ｐに張力Ｔ（＝Ｔ１＋Ｔ２）として作用することとなる。ここで、張力Ｔが大き過ぎると搬送駆動ローラ５１ａと用紙Ｐとの間のスリップ量が増大し、意図した搬送量ΔＬを実現することができない。なお、スリップ量は張力Ｔに比例する。また、張力Ｔが小さすぎる場合には、ロール体ＲＰが意図せず正転することにより、用紙Ｐの弛みを生じさせる。そのため、張力Ｔを適度な大きさに管理する必要がある。
【００５２】
そこで、本実施形態では、目標とする張力Ｔの値を指定張力Ｆ（＝Ｔ１＋Ｔ２）として設定することとする。前記の（５），（６）式で得られる各抵抗力Ｔ１，Ｔ２の合計が指定張力Ｆとなるため、下記の（７）式の関係を得ることができる。
【数７】
2010111057.tif 000009
前記の（７）式により、指定張力Ｆを実現するために必要なＲＲモータ３３の出力トルクＭを算出することができる。図１８において、抵抗力Ｔ２の大きさを矢印で模式的に示しているが、ｘ0＞ｘの場合は抵抗力Ｔ２が０となる。ｘ1＞ｘ＞ｘ0の場合は、抵抗力Ｔ２の大きさが（ｘ−ｘ0）に比例して変動することとなる。さらに、ｘ＞ｘ1の場合は、抵抗力Ｔ２は一定の大きさとなる。このように、抵抗力Ｔ２が紙端の位置ｘに応じて変動することとなるが、前記の（７）式によれば紙端の位置ｘに依存することなく、指定張力Ｆを実現するための出力トルクＭを得ることができる。なお、前記の（５）で使用されるロール体ＲＰの直径Ｄとロール静負荷Ｎｌｏ，Ｎｈｉは各印刷処理の後に更新されているため、出力トルクＭを正確に計算することができる。
【数８】
2010111057.tif 000010
【００５３】
また、前記の（８）式のように、出力トルクＭを生じさせるためのＰＷＭ信号のデューティ値（Ｄｕｔｙ）は、出力トルクＭに比例するため、指定張力Ｆを実現するための制御をＲＲモータ制御部１１２が行うことができる。なお、ｋ５はＤｕｔｙを正規化するための比例定数に相当する。なお、用紙Ｐの機械特性は用紙Ｐの種類によって異なるため、指定張力Ｆは用紙Ｐの種類ごとに用意されており、予めＲＯＭ１０２に記憶されている。そのため、ステップＳ５１５では、ステップＳ５１０にて取得した用紙Ｐの種類に対応する指定張力Ｆを得ることができる。用紙Ｐの種類に応じて摩擦係数が異なるため、張力Ｔに対応するスリップ量も異なることとなる。従って、適切なスリップ量を実現するための指定張力Ｆが各用紙Ｐの摩擦係数に応じて設定されている。さらに、厚手の用紙Ｐの場合には、巻回された状態から平面上に巻き出すための変形に大きい力が必要となり、指定張力Ｆを薄手の用紙Ｐよりも大きめに設定しておくのが望ましい。
【００５４】
図２０Ａ〜２０Ｄは、指定張力Ｆとロール静負荷Ｎと出力トルクＭの関係の例を示している。図２０Ｄに示すように、ロール静負荷Ｎが小さく、指定張力Ｆが大きい場合には、指定張力Ｆを実現するための出力トルクＭが負となる場合もある。この場合、逆転方向の出力トルクＭ（Ｍ＜０）を出力することにより、ロール体ＲＰの回転軸周りの負荷を増大させることとなる。ステップＳ５２０においては、ステップＳ５０５において特定した速度モードＶＭ１〜ＶＭ４に対応する制御パラメータセットをＲＯＭ１０２から取得する。なお、ＲＯＭ１０２には制御パラメータセットを各速度モードＶＭ１〜ＶＭ４について記憶したパラメータテーブルＰＴが記憶されている。
【００５５】
図２１は、パラメータテーブルＰＴの一例を示している。同図において、パラメータテーブルＰＴには制御パラメータとして、各速度モードＶＭ１〜ＶＭ４について搬送速度上限Ｖｕと搬送量制限値αと自走時制動比ｂと制御移行搬送速度Ｖｓと制御終了搬送速度Ｖｆと初期張力Ｔｓとが記憶されている。速度モードＶＭ１〜ＶＭ４に対応する制御パラメータセットが取得できると、ロール制御処理に必要なパラメータがひととおり取得できたこととなる。
【００５６】
ステップＳ５２５においては、同期して行われる用紙搬送処理（ステップＳ４１０）でＰＦモータ制御部１１１が搬送駆動ローラ５１ａの駆動を開始するタイミングの所定時間前（例えば、数ｍｓｅｃ前、ｔａとして図示。）であるか否かを判断し、所定時間ｔａ前となるまで待機する。なお、この間もＲＲモータ制御部１１２がＲＲモータ３３の出力トルクＭ（Ｄｕｔｙ）を０に設定するとともに、ＲＲモータ３３にショートブレーキをかけている。所定時間前になると、ステップＳ５３０において、搬送速度Ｖ＝０において指定張力Ｆを実現するための出力トルクＭが正であるか否かを判定する。具体的には、前記の（３）式に搬送速度Ｖ＝０を代入して、搬送速度Ｖ＝０におけるロール静負荷Ｎを算出する。そして、前記の（５）式にロール静負荷Ｎおよび指定張力Ｆを代入することにより、ＲＲモータ３３の出力トルクＭを算出する。そして、この出力トルクＭが正であるか否かを判定する。
【００５７】
ステップＳ５３０において、搬送速度Ｖ＝０にて指定張力Ｆを実現するための出力トルクＭが正であると判定された場合、すなわち張力Ｔを指定張力Ｆまで緩和するためにロール体ＲＰを正転方向に駆動させる場合の処理（ステップＳ５３５〜Ｓ６４５：以下、正転制御処理と表記する。）について説明する。正転制御処理は、所定のクロック信号に同期した微小時間Δｔが経過するごとに、次の微小時間Δｔの間にＲＲモータ制御部１１２がＲＲモータ３３に出力するＤｕｔｙを更新するループ処理である。また、正転制御処理は、処理の段階に応じて初期制御状態と中期制御状態と後期制御状態の３つの制御状態に分けられ、それぞれ異なる手法でＤｕｔｙを更新していく。また、正転制御処理の開始タイミングは、ＰＦモータ制御部１１１が搬送駆動ローラ５１ａの駆動を開始する所定時間前である。
【００５８】
ステップＳ５３５においては、制御状態を初期制御状態とする。ステップＳ５４０において所定の微小時間Δｔの経過を待つ。次のステップＳ５４５においては、直前の微小時間Δｔの間におけるロール体ＲＰによる用紙Ｐの搬送速度Ｖを算出する。この搬送速度Ｖは、前記の（２）式によって当該微小時間Δｔにおける搬送量ΔＬｒｒを算出し、さらに当該搬送量ΔＬｒｒを微小時間Δｔで除算することにより得ることができる。ステップＳ５５０においては、正転制御処理を開始してからロール体ＲＰが搬送した用紙Ｐの搬送量ΔＬｒｒを算出する。ここでは正転制御処理を開始してから現在までのロータリセンサ３４ｂのカウント数Ｅｒｒを前記の（２）式に代入することにより搬送量ΔＬｒｒを計算する。
【００５９】
ステップＳ５５５においては、同期して行われる用紙搬送処理（ステップＳ４１０）における目標搬送量ΔＬｔに、パラメータテーブルＰＴから取得した搬送量制限値αに現在の搬送速度Ｖとエンコーダ周期（時間）を乗算した値を加算することにより搬送量上限値を算出する。そして、当該搬送量上限値が搬送量ΔＬｒｒよりも大きいか否かが判定される。そして、搬送量ΔＬｒｒの方が大きければステップＳ５６０においてＲＲモータ３３にショートブレーキをかけ、ロール制御処理（正転制御処理）を終了させる。これにより、次のロール制御処理が開始するまで、ＲＲモータ３３はショートブレーキがかけられた状態となる。すなわち、搬送駆動ローラ５１ａが搬送すると予定していた目標搬送量ΔＬｔよりも、ロール体ＲＰによる搬送量ΔＬｒｒが大きい場合、搬送駆動ローラ５１ａとロール体ＲＰとの間の用紙Ｐにおいて弛みが発生すると考えられる。従って、このような場合には、ＲＲモータ３３にショートブレーキをかけ、それ以上弛みが発生させないようにする。また、各速度モードＶＭ１〜ＶＭ４に応じて異なる搬送量制限値αを設定することができ、速度モードＶＭ１〜ＶＭ４に適した搬送量ΔＬｒｒの上限値を設定することができる。なお、本実施形態では各速度モードＶＭ１〜ＶＭ４に対して同じ値の搬送量制限値αが設定されているが、異なる値に設定するようにしてもよい。
【００６０】
ステップＳ５６５においては、ステップＳ５４５において算出した搬送速度ＶがパラメータテーブルＰＴから取得した制御終了搬送速度Ｖｆより小さく、かつ、制御状態が中期制御状態または後期制御状態であるか否かを判定する。そして、搬送速度Ｖが制御終了搬送速度Ｖｆより小さく、かつ、制御状態が中期制御状態または後期制御状態である場合には、ステップＳ５６０においてＲＲモータ３３にショートブレーキをかけ、ロール制御処理（正転制御処理）を終了させる。搬送駆動ローラ５１ａの駆動前または駆動初期に対応する初期制御状態以外の中期制御状態または後期制御状態において、搬送速度Ｖが制御終了搬送速度Ｖｆより小さい場合には、搬送駆動ローラ５１ａの駆動が減速の終期にあるか、すでに停止していると考えることができる。
【００６１】
このような場合に、ロール体ＲＲが正転するような出力トルクＭをＲＲモータ３３に出力させると、ＲＲモータ３３が単独で正転し、用紙Ｐが搬送駆動ローラ５１ａとロール体ＲＰとの間において弛みが発生することとなる。そのため、搬送速度Ｖが制御終了搬送速度Ｖｆより小さい場合には、ショートブレーキをかけ、ロール制御処理を終了させることとしている。図２１に示すように制御終了搬送速度Ｖｆは、最大の搬送速度Ｖが小さい速度モードＶＭ４について小さい値が設定されている。速度モードＶＭ４においては、搬送駆動ローラ５１ａの駆動が停止しようとする以外の期間でも搬送速度Ｖが小さくなり得るため、制御終了搬送速度Ｖｆを小さくすることにより意図しないタイミングでのロール制御処理の終了を防止することができる。
【００６２】
ステップＳ５７０においては、同期して行われる用紙搬送処理（ステップＳ４１０）でＰＦモータ制御部１１１が搬送駆動ローラ５１ａの駆動タイミング（駆動開始または駆動終了）から所定の閾値時間経過したか否かを判定し、所定の閾値時間以上経過している場合にはステップＳ５６０にてショートブレーキをかけ、ロール制御処理を終了させることとしている。これにより、ロール体ＲＰが異常なタイミングで駆動することを防止することができる。例えば、ヘッド駆動処理中にユーザが用紙Ｐに触れたことにより、ロール体ＲＰが従動しようとすることを防止することができる。以上のように、本実施形態のステップＳ５５５，Ｓ５６５，Ｓ５７０においては各微小時間Δｔが経過するごとにロール制御処理（正転制御処理）の停止条件を判定し、該当する場合には、ＲＲモータ３３にショートブレーキをかけるようにしている。
【００６３】
ステップＳ５７５においては、ステップＳ５４５で算出した搬送速度Ｖが搬送速度上限Ｖｕを超えているか否かを判定する。なお、図２１に示すように搬送速度上限Ｖｕは、各速度モードＶＭ１〜ＶＭ４における最大の搬送速度Ｖの１１０％とされている。これにより、予定している搬送駆動ローラ５１ａによる用紙Ｐの最大の搬送速度Ｖよりも、ロール体ＲＰによる用紙Ｐの搬送速度Ｖの方が速いか否かを判定することができる。ロール体ＲＰによる用紙Ｐの搬送速度Ｖの方が速い場合には、搬送駆動ローラ５１ａとロール体ＲＰとの間の用紙Ｐにおいて弛みが発生するおそれがあるため、ロール体ＲＰを制動すべく、ＲＲモータ３３が出力すべき出力トルクＭを０に設定する（ステップＳ５８０）。すなわち、次の微小時間Δｔの間にＲＲモータ３３に出力するＰＷＭ信号のＤｕｔｙ（以下、設定Ｄｕｔｙと表記する。）を０とする。
【００６４】
ステップＳ５８５では、現在の制御状態が初期制御状態と中期制御状態と後期制御状態のいずれかであるかを判定し、その結果に応じて移行の処理を分岐させる。最初の段階では、初期制御状態とされているため、初期制御状態に対応するステップＳ６０５に進む。以下、初期制御状態における処理を説明する。ステップＳ６０５では、初期張力Ｔｓを指定張力Ｆとして設定し、初期張力Ｔｓを用紙Ｐに作用させるための出力トルクＭおよびＤｕｔｙを算出する。具体的には、前記の（３）式に搬送速度Ｖを代入して、搬送速度Ｖにおけるロール静負荷Ｎを算出する。そして、前記の（５）式にロール静負荷Ｎおよび初期張力Ｔｓを代入することにより、ＲＲモータ３３の出力トルクＭを算出する。
【００６５】
さらに、前記の（６）式により、出力トルクＭを得るためのＤｕｔｙを算出し、当該Ｄｕｔｙを次の微小時間Δｔの間にＲＲモータ３３に出力するＰＷＭ信号の設定Ｄｕｔｙとする。図２１に示すように初期張力Ｔｓは、最も遅い速度モードＶＭ４について大きな値とし、それ以外の速度モードＶＭ１〜ＶＭ３については小さな値としている。前記の（５）式の関係から初期張力Ｔｓが小さい速度モードＶＭ１〜ＶＭ３においては、大きめの出力トルクＭが出力されることとなる。ステップＳ６１０においては、ステップＳ５４５で算出した搬送速度ＶがパラメータテーブルＰＴから取得した制御移行搬送速度Ｖｓを超えているか否かを判定する。そして、搬送速度Ｖが制御移行搬送速度Ｖｓを超えている場合には、制御状態を中期制御状態に移行させる（ステップＳ６１５）。ステップＳ６２０においては、同期して行われる用紙搬送処理（ステップＳ４１０）における搬送駆動ローラ５１ａの駆動が終了したか否かを判定する。そして、搬送駆動ローラ５１ａの駆動が終了している場合には、制御状態を後期制御状態に移行させる（Ｓ６２５）。以上により初期制御状態固有の処理が終了する。
【００６６】
ステップＳ６３０においては、設定Ｄｕｔｙが所定の下限値と上限値の間に入っているか否かを判定する。設定Ｄｕｔｙが下限値よりも小さい場合には、設定Ｄｕｔｙを下限値に修正する（ステップＳ６３５）。同様に、設定Ｄｕｔｙが上限値よりも大きい場合には、設定Ｄｕｔｙを上限値に修正する（ステップＳ６４０）。このようにすることにより、絶対値の異常に大きい設定Ｄｕｔｙとなることを防止することができ、ＲＲモータ３３の暴走を防止することができる。ステップＳ６４５においては、ＲＲモータ制御部１１２が設定ＤｕｔｙのＰＷＭ信号をＲＲモータ３３に出力し、ステップＳ５４０に戻る。ステップＳ５４０では、再度、微小時間Δｔの経過を待ち、当該微小時間Δｔにおける搬送速度Ｖ等に応じて以降の処理を実行させる。
【００６７】
次に、中期制御状態における処理を説明する。ステップＳ５８５において、現在の制御状態が中期制御状態であると判定されると、ステップＳ６５０において、ステップＳ５４５において算出した搬送速度Ｖにおいて指定張力Ｆを実現する出力トルクＭおよびＤｕｔｙを算出する。具体的には、ステップＳ５４５において算出した搬送速度Ｖを前記の（３）式に代入することによりロール静負荷Ｎを算出し、さらに前記の（７）式にロール静負荷Ｎおよび指定張力Ｆを代入することによりＲＲモータ３３の出力トルクＭを算出する。さらに、当該出力トルクを前記の（８）式に代入することにより、Ｄｕｔｙを算出することができる。算出されたＤｕｔｙを設定Ｄｕｔｙとする。なお、前記（７）式によって出力トルクＭを算出するにあたり、ステップＳ５１２にてＮＶＲＡＭ１０４から取得した紙端の位置ｘが使用される。従って、現在の紙端Ｐの位置に応じた用紙Ｐとプラテン５５との摩擦抵抗力Ｔ２が作用する条件で、指定張力Ｆを実現する出力トルクＭを算出することができる。
【００６８】
以上により中期制御状態固有の処理が終了し、ステップＳ６２０以降の処理を実行する。すなわち、設定Ｄｕｔｙが設定できると、ステップＳ６２０において、同期して行われる用紙搬送処理（ステップＳ４１０）における搬送駆動ローラ５１ａの駆動が終了したか否かを判定する。そして、搬送駆動ローラ５１ａの駆動が終了している場合には、制御状態を後期制御状態に移行させる（ステップＳ６２５）。さらに、必要がある場合にはステップＳ６３５，Ｓ６４０で設定Ｄｕｔｙを修正し、最終的な設定ＤｕｔｙのＰＷＭ信号をステップＳ６４５にてＲＲモータ３３に出力する。
【００６９】
次に、後期制御状態における処理を説明する。ステップＳ５８５において、現在の制御状態が後期制御状態であると判定されると、ステップＳ６５５において、ステップＳ５４５において算出した搬送速度Ｖにおいて指定張力Ｆを実現する出力トルクＭおよびＤｕｔｙを算出する。具体的には、ステップＳ５４５において算出した搬送速度Ｖを前記の（３）式に代入することによりロール静負荷Ｎを算出し、さらに前記の（７）式にロール静負荷Ｎおよび指定張力Ｆを代入することによりＲＲモータ３３の出力トルクＭを算出する。ここでもステップＳ５１２にてＮＶＲＡＭ１０４から取得した紙端の位置ｘが使用される。従って、現在の紙端Ｐの位置に応じた用紙Ｐとプラテン５５との摩擦抵抗力Ｔ２が作用する条件で、指定張力Ｆを実現する出力トルクＭを算出することができる。さらに、当該出力トルクを下記の（９）式に代入することにより、Ｄｕｔｙを算出する。そして、算出されたＤｕｔｙを設定Ｄｕｔｙとする。
【数９】
2010111057.tif 000011
【００７０】
前記の（９）式においては、前記の（８）式で得られるＤｕｔｙからパラメータテーブルＰＴから取得した自走時制動比ｂの割合だけ減少したＤｕｔｙが算出されることとなる。このようにすることにより、自走時制動比ｂに応じた制動を行うことができる。以上により、後期制御状態固有の処理が完了し、ステップＳ６３０以降の処理を実行する。すなわち、必要がある場合にはステップＳ６３５，Ｓ６４０で設定Ｄｕｔｙを修正し、最終的な設定ＤｕｔｙをステップＳ６４５にてＲＲモータ３３に出力する。
【００７１】
一方、ステップＳ５３０において、搬送速度Ｖ＝０にて指定張力Ｆを実現するための出力トルクＭが負であると判定された場合、すなわち張力Ｔを指定張力Ｆまで補うためにロール体ＲＰを逆転方向に駆動させる場合の処理（以下、逆転制御処理と表記する。）について説明する。逆転制御処理も、所定のクロック信号に同期した微小時間Δｔが経過するごとに、次の微小時間Δｔの間にＲＲモータ制御部１１２がＲＲモータ３３に出力するＤｕｔｙを更新するループ処理である。ステップＳ６６０においては、同期して行われる用紙搬送処理（ステップＳ４１０）によってＰＦモータ制御部１１１が搬送駆動ローラ５１ａを駆動させるまで待機する。そして、搬送駆動ローラ５１ａが駆動を開始すると同時にステップＳ６６５にて微小時間Δｔの計測を開始し、当該微小時間Δｔだけ待機する。なお、この間もＲＲモータ３３のショートブレーキを継続する。正転制御処理では搬送駆動ローラ５１ａが駆動を開始の所定時間前から微小時間Δｔを計測し当該微小時間Δｔごとに設定Ｄｕｔｙを出力していたのに対して、逆転制御処理では搬送駆動ローラ５１ａが駆動を開始まで待機し、駆動開始と同時に微小時間Δｔの計測を開始する点で相違している。
【００７２】
ステップＳ６７０においては、同期して行われる用紙搬送処理（ステップＳ４１０）においてＰＦモータ制御部１１１が搬送駆動ローラ５１ａの駆動を停止させたか否かを判定する。そして、停止させている場合には、逆転制御処理（ロール制御処理）を終了させ、ＲＲモータ３３にショートブレーキをかける（ステップＳ６７５）。一方、搬送駆動ローラ５１ａが駆動を継続している場合には、ステップＳ６８０において、ステップＳ５４５と同様に直前の微小時間Δｔの間におけるロール体ＲＰによる用紙Ｐの搬送速度Ｖを算出する。ステップＳ６８５では、ステップＳ６８０において算出した搬送速度Ｖにおいて指定張力Ｆを実現する出力トルクＭおよびＤｕｔｙをステップＳ６０５と同様の手順で算出する。そして、算出されたＤｕｔｙを設定Ｄｕｔｙとし、当該設定ＤｕｔｙのＰＷＭ信号をＲＲモータ３３に出力させる（ステップＳ６９０）。以上の処理が完了とすると、ステップＳ６６５に戻り、再度、微小時間Δｔを経過させ、同様の処理を繰り返す。次に、以上説明したロール制御処理による動作について説明する。
【００７３】
図２２Ａ，２２Ｂは、ロール制御処理によるＲＲモータ３３の駆動速度の推移を、ＰＦモータ５３の駆動速度（駆動パターン）と対比して示している。図２２Ａは正転制御処理の動作例を示し、図２２Ｂは逆転制御処理の動作例を示している。まず、正転制御処理の初期制御状態においては、ＰＦモータ５３の駆動よりも所定時間ｔａ前から、初期張力Ｔｓを実現するための設定ＤｕｔｙのＰＷＭ信号がＲＲモータ３３に出力されることとなる。従って、ＰＦモータ５３よりも先にＲＲモータ３３が正転方向に駆動することとなる。このように、ＲＲモータ３３をＰＦモータ５３に先んじて駆動させておくことにより、前回、ＲＲモータ３３を停止させた際にギヤ輪列３２（駆動部材）等に生じたバックラッシュ（遊び）を解消し、ＰＦモータ５３が駆動を開始する段階で適切な張力制御を実現させることができる。
【００７４】
例えば、各速度モードＶＭ１〜ＶＭ３で駆動した場合のバックラッシュの量（解消させるために必要な搬送量）を調査しておき、ＰＦモータ５３が駆動を開始するときに、バックラッシュの量が解消されるだけの搬送量ΔＬｒｒ（図のハッチング面積相当。）となるように、初期張力Ｔｓや制御移行搬送速度Ｖｓを設定するのが望ましい。本実施形態では、最も遅い速度モードＶＭ４について大きな初期張力Ｔｓを設定し、それ以外の速度モードＶＭ１〜ＶＭ３については小さな初期張力Ｔｓを設定としている。前記の（５）式の関係から初期張力Ｔｓが小さい速度モードＶＭ１〜ＶＭ３においては、強い出力トルクＭ（第２駆動力，初期駆動力）が最初に出力されることとなる。これにより、速度モードＶＭ１〜ＶＭ３においては素早くバックラッシュを解消しておくことができる。強い出力トルクＭによりロール体ＲＰの正転が促されるため、速度モードＶＭ１〜ＶＭ３における急加速に対応（従動）することができる。
【００７５】
初期制御状態において、時間が経過していくと、ＲＲモータ３３の出力トルクＭの大きさによってはロール体ＲＰが能動的に正転を開始する場合もある。また、初期制御状態（搬送速度Ｖが制御移行搬送速度Ｖｓに到達する前）において搬送駆動ローラ５１ａの駆動が開始した場合には、初期制御状態においてロール体ＲＰが能動的に正転を開始することも考えられる。いずれにしても、時間が経過していくと、ＲＲモータ３３の正転方向の駆動速度が増加していき、ある段階で搬送速度Ｖが制御移行搬送速度Ｖｓを超え、中期制御状態に移行することとなる。中期制御状態においては、指定張力Ｆを用紙Ｐに作用させるための出力トルクＭ（第１駆動力）がＲＲモータ３３によって出力されるため、用紙Ｐに作用する張力Ｔを指定張力Ｆとすることができ、異常なスリップを防止することができる。また、紙端の位置ｘに応じて変動する抵抗力Ｔ２も考慮して、出力トルクＭ（第１駆動力）がＲＲモータ３３によって出力されるため、紙端の位置ｘに応じた摩擦抵抗の変動に拘わらず、高精度の用紙Ｐの搬送を実現することができる。
【００７６】
なお、ＲＲモータ３３の駆動速度に基づいてＲＲモータ３３の出力トルクＭを設定しているわけではないため、ロール体ＲＰによる搬送速度Ｖが速度モードＶＭ１〜ＶＭ３において想定される最大の搬送速度上限Ｖｕを超える場合もある。本実施形態では、中期制御状態および後期制御状態において、各速度モードＶＭ１〜ＶＭ３に対応した搬送速度上限Ｖｕの１１０％を超える搬送速度Ｖとなった場合には、強制的に設定Ｄｕｔｙを０とし、一時的に制動するようにしている。これにより、ロール体ＲＰによる搬送が過剰となることにより、用紙Ｐに弛みが生じることが防止できる。中期制御状態をしばらく継続する間に、ＰＦモータ５３の駆動が停止し、後期制御状態に移行する。この後期制御状態においては、ＰＦモータ５３の駆動による用紙Ｐが引っ張られることはないため、ロール体ＲＰが慣性により自走していると考えることができる。ＰＦモータ５３が駆動を停止しているにもかかわらず、ロール体ＲＰが正転を継続すると、用紙Ｐに弛みが生じることとなる。本実施形態では、後期制御状態において前記の（７）式により設定Ｄｕｔｙを算出することにより、ロール体ＲＰの自走を防止し、用紙Ｐの弛みを防止するようにしている。
【００７７】
前記の（９）式によれば、自走時制動比ｂの割合だけ軽減した正転方向の出力トルクＭ（第３駆動力）を設定することができる。すなわち、中期制御状態よりも正転方向の出力トルクＭを控え目にすることにより、制動力を生じさせ、早期にロール体ＲＰの自走を停止させることを図っている。この自走時制動比ｂは、速度モードＶＭ１〜ＶＭ４に応じて異なる値が設定でき、本実施形態では高速なほど自走時制動比ｂが大きくなっている。高速なほど制動距離が大きくなるが、高速なほど自走時制動比ｂを大きくすることにより、高速な速度モードＶＭ１，ＶＭ２での制動距離を抑えることができる。従って、ＲＲモータ３３の回転によって搬送される用紙Ｐの搬送量ΔＬｒｒが、ＰＦモータ５３の回転によって搬送される用紙Ｐの搬送量ΔＬｐｆに対して過剰となることが防止でき、用紙Ｐの弛みを防止することができる。
【００７８】
ＰＦモータ５３の駆動も停止し、ＲＲモータ３３の回転が制動されると、ＲＲモータ３３は次第に減速していき、次第にロール体ＲＰによる搬送速度Ｖが制御終了搬送速度Ｖｆを下回ることとなる。その段階で、正転制御処理を終了させ、ＲＲモータ３３にショートブレーキをかける。このショートブレーキは、次回のロール制御処理にて設定Ｄｕｔｙが出力されるまで維持されることとなる。ところで、初期制御状態や中期制御状態での搬送量ΔＬｒｒが大きかった場合等には、後期制御状態における自走時制動比ｂによる制動では搬送量ΔＬｒｒを十分に抑えることができないことも考えられる。そのため、本実施形態においては、ロール体ＲＰによるロール制御処理開始からの搬送量ΔＬｒｒが、同期して行われる用紙搬送処理の目標搬送量ΔＬｔに搬送量制限値αを前記（２）式に代入して得られた搬送量を加えた搬送量閾値よりも大きい場合にも、その時点でＲＲモータ３３にショートブレーキをかけ、正転制御処理を終了させるようにしている。このようにすることにより、ロール体ＲＰが減速する前の段階でも、ＲＲモータ３３の駆動を停止させ、過剰な搬送量ΔＬｒｒを防止し、用紙Ｐの弛みを防止することができる。
【００７９】
一方、逆転制御処理においては、ＰＦモータ５３の駆動開始とともにＲＲモータ３３により出力トルクＭの逆転方向の出力が行われ、ＰＦモータ５３の駆動停止とともにＲＲモータ３３により出力トルクＭの逆転方向の出力が停止する。逆転制御処理の間においては、常時、指定張力Ｆを用紙Ｐに作用させるための出力トルクＭがＲＲモータ３３によって出力される。逆転制御処理においては、ＰＦモータ５３の駆動前にＲＲモータ３３の駆動を行わないため、基本的にロール体ＲＰの駆動は従動的となる。逆転制御処理は、搬送速度Ｖ＝０にて指定張力Ｆを実現するための出力トルクＭが負であると判定された場合に実行されるものであり、不足する張力Ｔを補うためにロール体ＲＰを逆転方向に駆動させる出力トルクＭを付与するための処理である。ロール体ＲＰを逆転方向に駆動させる出力トルクＭを与えた場合には、正転制御処理のように用紙Ｐの弛みが生じることはない。また、もともと低張力状態であるため、ＰＦモータ５３の駆動開始ｎ先んじて、ロール体ＲＰを駆動させ、バックラッシュを解消したり、ロール体ＲＰが自走することによりＰＦモータ５３の駆動をアシストする必要性も少ない。そのため、簡易な処理とすることができる。
【００８０】
以上説明したように、ＰＦモータ５３の駆動中と駆動直前と駆動直後においてのみロール制御処理を実行し、ＲＲモータ３３に０でない出力トルクＭを出力させるようにしている。それ以外の期間においては、ＲＲモータ３３にはショートブレーキがかけられている。ＲＲモータ３３の駆動は、用紙Ｐの張力Ｔを調整し、搬送時のスリップ量を適正化させるために行っているが、ＰＦモータ５３が駆動せず用紙Ｐを搬送しない期間においては、そもそもスリップが発生することはなく、用紙Ｐの張力Ｔを調整する必要性がないと考えることができる。従って、ＰＦモータ５３の駆動中と駆動直前と駆動直後においてのみロール制御処理を実行することにより、適正な張力Ｔの調整を行いつつ、無駄な電力消費を抑えることができる。また、ロール制御処理非実行時にＣＰＵ１０１等のリソースを確保することも可能となる。
【００８１】
２−６．弛み取り処理
図２３は、弛み取り処理（ステップＳ７００）の流れを示している。ステップＳ７０５においては、ＲＲモータ制御部１１２がＲＲモータ３３をＰＩＤ制御により逆転方向に所定時間駆動させ、所定の搬送速度Ｖで用紙Ｐを巻き取る動作を開始する。ステップＳ７１０では、制御部１００は、ＲＲモータ制御部１１２がＲＲモータ３３に出力しているＰＷＭ信号のＤｕｔｙ（ＰＩＤ制御値の積分成分）を所定の時間周期で取得し、Ｄｕｔｙが所定の閾値を連続して超えた時間（周期×回数）が所定の閾値時間を超えた場合には、弛みが取れたと判断する。一方、ＲＲモータ３３を所定時間駆動させても、Ｄｕｔｙが所定の閾値を連続して超えた時間が閾値時間を上回ることがなかった場合には、弛み取り失敗であると判断する。例えば、ロール体ＲＰが巻き方向が反対に取り付けられている場合や、誤って単票紙がセットされている場合には、ＲＲモータ３３を逆転方向に駆動させると、弛みが増大していくこととなり、Ｄｕｔｙが所定の閾値を超えず、弛み取り失敗であると判断することができる。弛み取り処理は、上述した印刷処理や測定処理の前に実行しておき、弛み取りが成功した場合にのみ印刷処理や測定処理が実行できるようにするのが望ましい。また、Ｄｕｔｙが異常に大きい場合に、例えば用紙Ｐが斜行していると判定してもよい。
【００８２】
２−７．変形例１
以上においては、用紙Ｐの搬送方向先頭側の紙端の位置ｘに応じて変動するプラテン５５（吸引部５５ｂ）との摩擦抵抗を考慮してＲＲモータ３３の出力トルクＭを調整するものを例示したが、紙端の位置ｘに応じた他の調整を行うようにしてもよい。例えば、搬送された用紙Ｐの自重を考慮してＲＲモータ３３の出力トルクＭを調整するようにしてもよい。
【００８３】
図２４は、排出部５９から排出される用紙Ｐの様子を模式的に示している。同図に示すように、用紙Ｐの搬送方向先頭側の紙端の位置ｘが排出部５９の下端の位置に達するまでは、用紙Ｐが排出部５９の下面ＢＰに支持される。ここで、排出部５９の下面ＢＰの水平面に対する角度をθとし、用紙Ｐの単位面積あたりの重さをρとし、重力加速度をｇとすると、自重によって用紙Ｐの搬送方向に引っ張る力Ｔ３の大きさは、下記の（１０）式によって表すことができる。
【数１０】
2010111057.tif 000012
【００８４】
なお、用紙Ｐの単位面積あたりの重さρは用紙の種類ごとに用意される。また、用紙Ｐと下面ＢＰとの間の摩擦係数をμ2とすると、用紙Ｐの自重によって用紙Ｐと下面ＢＰとの間に作用する摩擦抵抗力Ｔ４は、下記の（１１）式によって表すことができる。
【数１１】
2010111057.tif 000013
用紙Ｐの搬送方向先頭側の紙端の位置ｘが排出部５９の下端の位置ｘ2に達すると、前記の（１０），（１１）式のｘにｘ2を代入した力Ｔ３，Ｔ４が搬送方向に作用することとなる。さらに、用紙Ｐの搬送方向先頭側の紙端の位置ｘが排出部５９の下端の位置ｘ3を超えると、超えた分の自重に起因する張力Ｔ５がそのまま用紙Ｐに作用することとなる。位置ｘ2を超えた分の自重に起因する張力Ｔ５は下記の（１２）式によって表すことができる。
【数１２】
2010111057.tif 000014
【００８５】
さらに、用紙Ｐの搬送方向先頭側の紙端が地面に達するときの位置をｘ3とすると、用紙Ｐの搬送方向先頭側の紙端が位置ｘ3を超えた場合には、張力Ｔ５は下記の（１３）式によって表すことができる。
【数１３】
2010111057.tif 000015
【００８６】
紙端が地面に到達した場合には、位置ｘ3を超えた分の自重については地面が支持するため、長さ（ｘ3−ｘ2）についての自重のみを考慮すればよい。以上説明したように用紙Ｐの搬送方向には上述した実施形態のものを含め力Ｔ１〜Ｔ５が作用することとなる。指定張力Ｆと各力Ｔ１〜Ｔ５との釣り合いにより、位置ｘに応じた下記の（１４）式を得ることができる。
【数１４】
2010111057.tif 000016
上述した実施形態における前記の（７）式の代わりに前記の（１４）式を用いてＲＲモータ３３の出力トルクＭを算出するようにすれば、用紙Ｐの自重に応じた張力Ｔの調整を行うことができる。
【００８７】
２−８．変形例２
以上においては、ＲＲモータ３３の出力トルクＭを調整し、用紙Ｐに作用する張力Ｔを指定張力Ｆとすることにより、適正なスリップ量を維持することとした。しかしながら、用紙Ｐの後方側の紙端がロール体ＲＰから離脱した場合には、もはやＲＲモータ３３の出力トルクＭによって張力Ｔを調整することが不可能となる。同時に、ロール体ＲＰの回転抵抗に起因する抵抗力Ｔ１も作用しなくなる（Ｔ１＝０）。従って、用紙Ｐに作用する張力Ｔは下記の（１５）式によって表されることとなる。
【数１５】
2010111057.tif 000017
【００８８】
前記の（１５）式が示すように、用紙ＰにはＲＲモータ３３の出力トルクＭとは無関係の張力Ｔが作用することとなる。基本的には、ロール体ＲＰの回転抵抗Ｔ１から解放されるため、低張力状態で用紙Ｐが搬送されることとなり、搬送駆動ローラ５１ａと用紙Ｐとの間のスリップ量が減少することとなる。上述したとおり、搬送駆動ローラ５１ａと用紙Ｐとの間のスリップ量は用紙Ｐに作用する張力Ｔに比例すると考えることができるため、理想的な指定張力Ｆに調整された状態では、指定張力Ｆに比例するスリップ量が生じた上で目標搬送量ΔＬｔだけ用紙Ｐが搬送されるように、ＰＦモータ５３の駆動パターンが設定される。一方、指定張力Ｆへの調整ができず前記の（１５）式の張力Ｔが作用する場合には、張力Ｔに比例するスリップ量が生じた上で目標搬送量ΔＬｔだけ用紙Ｐが搬送されるように、ＰＦモータ５３の駆動パターンを設定する必要がある。具体的には、図２２Ａ，２２Ｂに示すＰＦモータ５３の駆動パターンのハッチング面積（スリップがない場合の搬送量相当値）が、張力Ｔに対応する大きさとなるような駆動パターンを設定すればよい。
【００８９】
なお、用紙Ｐの後方側の紙端がロール体ＲＰから離脱した状態では、ロール体ＲＰが用紙Ｐに従動しなくなるため、ＰＦモータ５３が駆動するにも拘わらずＲＲモータ３３についてのエンコーダカウンタ３４ｂのカウント数Ｅｒｒが増加しない状態となる。したがって、用紙Ｐの後方側の紙端がロール体ＲＰから離脱した状態を検知し、その後においては、指定張力Ｆではなく前記の（１５）式の張力Ｔを前提としたＰＦモータ５３の駆動パターンに変えることができる。
【００９０】
また、上述の実施の形態におけるプリンタ１０は、スキャナ装置やコピー装置のような、複合的な機器の一部であってもよい。さらに、上述の実施の形態においては、インクジェット方式のプリンタ１０に関して説明している。しかしながら、プリンタ１０としては、流体を噴射可能なものであれば、インクジェット方式のプリンタには限られない。例えば、ジェルジェット方式のプリンタ、トナー方式のプリンタ、ドットインパクト方式のプリンタ等、種々のプリンタに対して、本発明を適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の一実施の形態に係るプリンタの構成を示す斜視図である。
【図２】図１のプリンタの概略構成を示す図である。
【図３】ロール体を保持する回転ホルダの構成を示す斜視図である。
【図４】ＥＮＣ信号を示す図である。
【図５】ロール体と搬送ローラ対、印刷ヘッドの位置関係を示す図である。
【図６】制御部の構成の一例を示すブロック図である。
【図７】プリンタが実行する処理のフローチャートである。
【図８】測定処理のフローチャートである。
【図９】ロータリセンサの出力例を示す図である。
【図１０】搬送速度とロール静負荷との関係を示すグラフである。
【図１１】推定処理のフローチャートである。
【図１２】第１対応関係を示すグラフである。
【図１３】第１対応関係を示すグラフである。
【図１４】印刷処理のフローチャートである。
【図１５】ロール制御処理（前半）のフローチャートである。
【図１６】ロール制御処理（正転制御処理）のフローチャートである。
【図１７】ロール制御処理（逆転制御処理）のフローチャートである。
【図１８】用紙に作用する力を説明する模式図である。
【図１９】吸引部と用紙との関係を示す模式図である。
【図２０】指定張力とロール静負荷と出力トルクとの関係を示すグラフである。
【図２１】パラメータテーブルＰＴの一例を示す図である。
【図２２】ＰＦモータとＲＲモータの動作を示すタイミングチャートである。
【図２３】弛み取り処理のフローチャートである。
【図２４】排出部から排出される用紙の様子の模式図である。
【符号の説明】
【００９２】
１０…プリンタ、２０…本体部、３０…ロール駆動機構、３３…ＲＲモータ（第１モータに対応）、３４，５４…回転検出部、３４ｂ，５４ｂ…リニアセンサ、４０…キャリッジ駆動機構、４４…印刷ヘッド（流体噴射ヘッドに対応）、５０…用紙搬送機構、５１…搬送ローラ対、５３…ＰＦモータ（第２モータに対応）、１００…制御部、１１０…主制御部、１１１…ＰＦモータ制御部、１１２…ＲＲモータ制御部。
【図１】
2010111057.tif 000018
【図２】
2010111057.tif 000019
【図３】
2010111057.tif 000020
【図４】
2010111057.tif 000021
【図５】
2010111057.tif 000022
【図６】
2010111057.tif 000023
【図７】
2010111057.tif 000024
【図８】
2010111057.tif 000025
【図９】
2010111057.tif 000026
【図１０】
2010111057.tif 000027
【図１１】
2010111057.tif 000028
【図１２】
2010111057.tif 000029
【図１３】
2010111057.tif 000030
【図１４】
2010111057.tif 000031
【図１５】
2010111057.tif 000032
【図１６】
2010111057.tif 000033
【図１７】
2010111057.tif 000034
【図１８】
2010111057.tif 000035
【図１９】
2010111057.tif 000036
【図２０】
2010111057.tif 000037
【図２１】
2010111057.tif 000038
【図２２】
2010111057.tif 000039
【図２３】
2010111057.tif 000040
【図２４】
2010111057.tif 000041