(57)【要約】【課題】装置の大型化を招くことなく、ロール体から繰り出されている記録紙を搬送する前に当該記録紙の張力状態を短時間で所望のものとするプリンターを提供すること。【解決手段】記録紙３の巻き取り動作では、その弛み量を把握することができない巻き取り動作開始時点では、第１ゲインＧ１に基づいて給紙モーター２５を制御して、ロール紙２が記録紙３を巻き取り過ぎてしまうことがない速度で給紙モーター２５を駆動する。移動部材２７が弛み側限界位置２７Ｂから移動すると、第２ゲインＧ２に基づいて給紙モーター２５を制御して給紙モーター２５をより高速に駆動して移動部材２７を巻き取り目標位置２７Ｃに位置させる。従って、ロール紙２が記録紙３を巻き取り過ぎてしまうことがない速度で給紙モーター２５を駆動し続ける場合と比較して、巻き取り動作を短時間で行うことができる。また、移動部材２７の可動領域を大きくする必要がない。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール体から繰り出される長尺状の媒体を搬送する搬送機構と、前記ロール体を回転させるための媒体供給モーターとを有する媒体搬送装置の媒体搬送制御方法において、
前記ロール体と前記搬送機構との間に、付勢部材によって前記媒体に張力を付与する方向に付勢された状態で当該媒体に作用する張力の変動に追従して移動可能な移動部材を配置し、
前記移動部材が前記付勢部材の付勢力によってその可動領域の一方端に位置している場合に、前記媒体供給モーターを駆動して前記ロール体を回転させて前記移動部材を前記可動領域内の前記一方端を除いた位置に設定した巻き取り目標位置に配置する巻き取り動作を行い、
前記巻き取り動作では、前記移動部材の移動した移動位置と前記巻き取り目標位置との離間距離を連続的或いは間欠的に取得して当該離間距離と前記媒体供給モーターの制御量とが正比例する制御関数に基づいて当該媒体供給モーターを駆動するとともに当該制御関数として比例定数の異なる複数の制御関数を備えておき、前記移動位置に基づいて前記制御関数を切り替えることを特徴とする媒体搬送制御方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記制御関数として、第１比例定数の第１制御関数と、前記第１比例定数よりも大きな第２比例定数の第２制御関数を備え、
前記巻き取り動作の開始時点では、前記第１制御関数を用いて前記媒体供給モーターを駆動し、前記移動位置が変化すると、前記第１制御関数を前記第２制御関数に切り替えて前記媒体供給モーターを駆動することを特徴とする媒体搬送制御方法。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記制御関数の切り替えと同時に前記巻き取り目標位置の設定を変更することを特徴とする媒体搬送制御方法。
【請求項４】
請求項１において、
前記移動位置が変化した後に、前記媒体供給モーターを前記巻き取り目標位置に対する前記移動位置の位置偏差に基づくＰＩＤ制御で駆動することを特徴とするプリンターの媒体搬送制御方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のうちのいずれかの項において、
前記巻き取り動作によって前記移動部材が前記巻き取り目標位置に配置されると、予め定めた設定時間が経過した後に前記搬送機構による前記媒体の搬送を開始することを特徴とする媒体搬送制御方法。
【請求項６】
ロール体から繰り出される長尺状の媒体を搬送する搬送機構と、前記ロール体を回転させるための媒体供給モーターとを有するプリンターにおいて、
前記ロール体と前記搬送機構との間に配置され、前記媒体に作用する張力変動に追従して移動可能な移動部材と、
前記移動部材を前記媒体に張力を付与する方向に付勢する付勢部材と、
前記移動部材の移動位置を連続的または間欠的に取得する検出器と、
前記移動部材が前記付勢部材の付勢力によってその可動領域の一方端に位置している場合に、前記媒体供給モーターを駆動して前記ロール体を回転させて前記移動部材を前記可動領域内の前記一方端を除いた位置に設定した巻き取り目標位置に配置する巻き取り動作を行う巻き取り制御部と、を有し、
前記巻き取り制御部は、前記移動部材の移動した移動位置と前記巻き取り目標位置との離間距離を連続的或いは間欠的に取得する離間距離取得部と、前記媒体供給モーターの制御量と前記離間距離とが正比例する制御関数として、複数の前記制御関数を記憶保持している記憶部と、前記制御関数に基づいて前記媒体供給モーターを駆動する駆動制御部と、前記移動位置に基づいて前記駆動制御部が媒体供給モーターを駆動する前記制御関数を切り替える制御関数切替部と、を備えることを特徴とするプリンター。
【請求項７】
請求項６において、
前記制御関数として、第１比例定数の第１制御関数と、前記第１比例定数よりも大きな第２比例定数の第２制御関数を備え、
前記駆動制御部は、前記巻き取り動作の開始時に前記第１制御関数に基づいて前記媒体供給モーターを駆動し、
前記制御関数切替部は、前記移動位置が変化すると、前記駆動制御部が媒体供給モーターを駆動する前記制御関数を前記第１制御関数から前記第２制御関数に切り換えることを特徴とするプリンター。
【請求項８】
請求項６または７において、
前記制御関数切替部は、前記制御関数の切り替えと同時に前記巻き取り目標位置の設定を変更することを特徴とするプリンター。
【請求項９】
請求項８において、
前記駆動制御部は、前記移動位置が変化した後に、前記媒体供給モーターを前記離間距離に基づくＰＩＤ制御で駆動することを特徴とするプリンター。
【請求項１０】
請求項６ないし９のうちのいずれかの項において、
前記巻き取り動作によって前記移動部材が前記巻き取り目標位置に配置されると、予め定めた設定時間が経過した後に前記搬送機構による前記媒体の搬送を開始する搬送制御部を備えることを特徴とするプリンター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロール体から繰り出されて搬送される長尺状の媒体に作用する張力の変動を抑制できる媒体搬送制御方法およびプリンターに関する。
【背景技術】
【０００２】
ロール紙から繰り出される長尺状の記録紙に印刷を施すプリンターは特許文献１に記載されている。特許文献１のプリンターは印刷位置を経由する搬送路に沿って記録紙を搬送する搬送機構と、ロール紙を回転させるための媒体供給モーターを備えている。同文献では、記録紙の搬送を開始する前に媒体供給モーターを駆動してロール紙を回転させて搬送機構とロール紙の間に記録紙のループを形成している。これにより、記録紙を所定の張力状態として、搬送開始時に搬送機構にかかる負荷を軽減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１３３５４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
搬送機構とロール体（ロール紙）との間で弛んでいる媒体（記録紙）を所定の張力状態とするための構成としては、ロール体と搬送機構との間に、付勢部材によって媒体に張力を付与する方向に付勢された状態で媒体に作用する張力の変動に追従して移動可能な移動部材を配置し、この移動部材がその可動領域内に設定した巻き取り目標位置に位置するようにロール体を回転させてロール体への媒体の巻き取り動作を行うものが考えられる。また、このような構成を採用する場合には、ロール体を回転させるための媒体供給モーターを高速に駆動することによってロール体への媒体の巻き取り速度を上昇させて巻き取り動作にかかる時間を短縮し、印刷処理などのスループットを向上させることが考えられる。
【０００５】
しかし、ロール体と搬送機構との間に付勢された移動部材を配置しておく構成では、移動部材が付勢部材の付勢力によってその可動領域の一方端に張り付いた状態となっている場合に、搬送機構とロール体の間で弛んでいる媒体の弛み量を把握することができないという問題がある。このため、移動部材が可動領域の一方端に張り付いた状態となっているときに媒体供給モーターを高速に駆動すると、媒体に過大な張力を付与してしまうことがある。すなわち、媒体供給モーターを高速に駆動すると、ロール体の回転量が大きくなる。また、ロール体の回転量が大きくなると、イナーシャによってロール体を即時に停止させることが困難となる。従って、弛み量が不明な状態のときに実際の媒体の弛み量が僅かであった場合には、媒体供給モーターの高速な駆動によってロール体が媒体を巻き取り過ぎてしまい、媒体に過大な張力（バックテンション）を作用させる。媒体の搬送開始時にロール体の側から作用する張力が大きいと、搬送機構と媒体の間で滑りなどが発生して媒体の搬送精度が低下するので、印刷品質の低下を招くことになる。
【０００６】
ここで、移動部材を付勢する付勢力を弱くして移動部材の可動領域を大きくすれば、弛み量が不明なときに実際の媒体の弛み量が僅かであった場合でも、媒体供給モーターを高速に駆動しながら移動部材を巻き取り目標位置に配置することが可能となる。しかし、この場合には、可動領域の増大が装置の大型化を招くという問題がある。
【０００７】
本発明の課題は、かかる問題点に鑑みて、装置の大型化を招くことなく、ロール体から繰り出されている媒体を搬送する前に当該媒体の張力状態を短時間で所望のものとすることができる搬送制御方法およびプリンターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明は、ロール体から繰り出される長尺状の媒体を搬送する搬送機構と、前記ロール体を回転させるための媒体供給モーターとを有する媒体搬送装置の媒体搬送制御方法において、前記ロール体と前記搬送機構との間に、付勢部材によって前記媒体に張力を付与する方向に付勢された状態で当該媒体に作用する張力の変動に追従して移動可能な移動部材を配置し、前記移動部材が前記付勢部材の付勢力によってその可動領域の一方端に位置している場合に、前記媒体供給モーターを駆動して前記ロール体を回転させて前記移動部材を前記可動領域内の前記一方端を除いた位置に設定した巻き取り目標位置に配置する巻き取り動作を行い、前記巻き取り動作では、前記移動部材の移動した移動位置と前記巻き取り目標位置との離間距離を連続的或いは間欠的に取得して当該離間距離と前記媒体供給モーターの制御量とが正比例する制御関数に基づいて当該媒体供給モーターを駆動するとともに当該制御関数として比例定数の異なる複数の制御関数を備えておき、前記移動位置に基づいて前記制御関数を切り替えることを特徴とする。
【０００９】
本発明では、媒体の巻き取り動作中に、媒体供給モーターを駆動する制御関数を切り替える。ここで、制御関数は移動部材の移動位置から巻き取り目標位置までの離間距離と媒体搬送モーターの制御量とが正比例の関係となっているものなので、制御関数を切り替えると離間距離に対応する媒体搬送モーターの制御量を変化させることができ、媒体搬送モーターの速度を変更できる。従って、本発明によれば、媒体の弛み量を把握することができない巻き取り動作の開始時点では、ロール体が媒体を巻き取り過ぎてしまうことがない速度で媒体搬送モーターを駆動することができ、移動部材が可動領域の一方端から移動して移動位置が媒体の弛み量を反映するものとなった後には、制御関数を切り替えて媒体搬送モーターをより高速に駆動して移動部材を巻き取り目標位置に位置させることができる。よって、ロール体が媒体を巻き取り過ぎてしまうことがない速度で媒体供給モーターを駆動し続ける場合と比較して、巻き取り動作を短時間で行うことができる。また、本発明によれば、移動部材の可動範囲を大きくしなくても、媒体供給モーターの高速な駆動によってロール体が媒体を巻き取り過ぎてしまうことを回避できる。従って、装置が大型化することを回避できる。ここで、媒体供給モーターの制御量とは、例えば、媒体供給モーターがＰＷＭ駆動されている場合には、デューティ値である。
【００１０】
本発明において、前記制御関数として、第１比例定数の第１制御関数と、前記第１比例定数よりも大きな第２比例定数の第２制御関数を備え、前記巻き取り動作の開始時点では、前記第１制御関数を用いて前記媒体供給モーターを駆動し、前記移動位置が変化すると、前記第１制御関数を前記第２制御関数に切り替えて前記媒体供給モーターを駆動することが望ましい。このようにすれば、弛み量を把握することができない巻き取り動作の開始時点では、ロール体が媒体を巻き取り過ぎてしまうことがない第１速度で媒体搬送モーターを駆動し、移動部材が可動領域の一方端から移動してその移動位置が媒体の弛み量を反映するものとなった後には、媒体搬送モーターを第１速度よりも高速な第２速度で駆動することが容易となる。
【００１１】
本発明において、前記制御関数の切り替えと同時に前記巻き取り目標位置の設定を変更することができる。巻き取り目標位置の設定を変更すれば（巻き取り目標位置を移動部材の可動領域内で別の位置に移動させれば）、離間距離が変化するので、媒体搬送モーターの制御量が変化する。従って、巻き取り目標位置を変更することにより、媒体搬送モーターの速度を調節できる。よって、制御関数の切り替えと同時に巻き取り目標位置の設定の切り替えを行えば、制御関数を切り替えたときの媒体搬送モーターの速度の急激な変化を抑制できる。
【００１２】
本発明において、前記移動位置が変化した後に、前記媒体供給モーターを前記巻き取り目標位置に対する前記移動位置の位置偏差に基づくＰＩＤ制御で駆動してもよい。すなわち、移動部材が可動領域の一方端から移動すると、その移動位置が媒体の弛み量を反映するものとなるので、目標位置に対する移動位置の位置偏差に基づくＰＩＤ制御によって媒体供給モーターを駆動して移動部材を巻き取り目標位置に配置できる。
【００１３】
本発明において、前記巻き取り動作によって前記移動部材が前記巻き取り目標位置に配置されると、予め定めた設定時間が経過した後に前記搬送機構による前記媒体の搬送を開始することが望ましい。すなわち、巻き取り動作の終了後に媒体の張力状態が安定するのを待って、搬送機構による媒体の搬送を開始するようにしてもよい。
【００１４】
次に、本発明は、ロール体から繰り出される長尺状の媒体を搬送する搬送機構と、前記ロール体を回転させるための媒体供給モーターとを有するプリンターにおいて、前記ロール体と前記搬送機構との間に配置され、前記媒体に作用する張力変動に追従して移動可能な移動部材と、前記移動部材を前記媒体に張力を付与する方向に付勢する付勢部材と、前記移動部材の移動位置を連続的または間欠的に取得する検出器と、前記移動部材が前記付勢部材の付勢力によってその可動領域の一方端に位置している場合に、前記媒体供給モーターを駆動して前記ロール体を回転させて前記移動部材を前記可動領域内の前記一方端を除いた位置に設定した巻き取り目標位置に配置する巻き取り動作を行う巻き取り制御部と、を有し、前記巻き取り制御部は、前記移動部材の移動した移動位置と前記巻き取り目標位置との離間距離を連続的或いは間欠的に取得する離間距離取得部と、前記媒体供給モーターの制御量と前記離間距離とが正比例する制御関数として、複数の前記制御関数を記憶保持している記憶部と、前記制御関数に基づいて前記媒体供給モーターを駆動する駆動制御部と、前記移動位置に基づいて前記駆動制御部が媒体供給モーターを駆動する前記制御関数を切り替える制御関数切替部と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、制御関数切替部は、媒体の巻き取り動作中に駆動制御部が媒体供給モーターを駆動している制御関数を切り換える。ここで、制御関数は移動部材の移動位置から巻き取り目標位置までの離間距離と媒体搬送モーターの制御量とが正比例の関係となっているものなので、制御関数を切り替えると離間距離に対応する媒体搬送モーターの制御量を変化させることができ、媒体搬送モーターの速度を変更できる。従って、本発明によれば、媒体の弛み量を把握することができない巻き取り動作の開始時点では、ロール体が媒体を巻き取り過ぎてしまうことがない速度で媒体搬送モーターを駆動することができ、移動部材が可動領域の一方端から移動して移動位置が媒体の弛み量を反映するものとなった後には、制御関数を切り替えて媒体搬送モーターをより高速に駆動して移動部材を巻き取り目標位置に位置させることができる。よって、ロール体が媒体を巻き取り過ぎてしまうことがない速度で媒体供給モーターを駆動し続ける場合と比較して、巻き取り動作を短時間で行うことができる。また、本発明によれば、移動部材の可動範囲を大きくしなくても、媒体供給モーターの高速な駆動によってロール体が媒体を巻き取り過ぎてしまうことを回避できる。従って、装置が大型化することを回避できる。ここで、媒体供給モーターの制御量とは、例えば、媒体供給モーターがＰＷＭ駆動されている場合には、デューティ値である。
【００１６】
本発明において、前記制御関数として、第１比例定数の第１制御関数と、前記第１比例定数よりも大きな第２比例定数の第２制御関数を備え、前記駆動制御部は、前記巻き取り動作の開始時に前記第１制御関数に基づいて前記媒体供給モーターを駆動し、前記制御関数切替部は、前記移動位置が変化すると、前記駆動制御部が媒体供給モーターを駆動する前記制御関数を前記第１制御関数から前記第２制御関数に切り換えるものとすることができる。このようにすれば、弛み量を把握することができない巻き取り動作の開始時点では、ロール体が媒体を巻き取り過ぎてしまうことがない第１速度で媒体搬送モーターを駆動し、移動部材が可動領域の一方端から移動してその移動位置が媒体の弛み量を反映するものとなった後には、媒体搬送モーターを第１速度よりも高速な第２速度で駆動することが容易となる。
【００１７】
本発明において、前記制御関数切替部は、前記制御関数の切り替えと同時に前記巻き取り目標位置の設定を変更するものとすることができる。巻き取り目標位置の設定を変更すれば、離間距離が変化するので、媒体搬送モーターの制御量が変化する。従って、巻き取り目標位置を変更することにより、媒体搬送モーターの速度を調節できる。よって、制御関数の切り替えと同時に巻き取り目標位置の設定の切り替えを行えば、制御関数を切り替えたときの媒体搬送モーターの速度の急激な変化を抑制できる。
【００１８】
本発明において、前記駆動制御部は、前記移動位置が変化した後に、前記媒体供給モーターを前記離間距離に基づくＰＩＤ制御で駆動することができる。すなわち、移動部材が可動領域の一方端から移動すると、その移動位置が媒体の弛み量を反映するものとなるので、目標位置に対する移動位置の位置偏差に基づくＰＩＤ制御によって媒体供給モーターを駆動して移動部材を巻き取り目標位置に配置できる。
【００１９】
本発明において、前記巻き取り動作によって前記移動部材が前記巻き取り目標位置に配置されると、予め定めた設定時間が経過した後に前記搬送機構による前記媒体の搬送を開始する搬送制御部を備えることができる。すなわち、巻き取り動作の終了後に媒体の張力状態が安定するのを待って、搬送機構による媒体の搬送を開始するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ロール体から繰り出されている媒体を搬送する前に、媒体の張力状態を短時間で所望のものとすることができる。また、移動部材の可動範囲を大きくしなくても、媒体供給モーターの高速な駆動によってロール体が媒体を巻き取り過ぎてしまうことを回避できる。従って、装置が大型化することを回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明を適用したプリンターの概略構成図である。
【図２】移動部材が移動する許容移動領域の説明図である。
【図３】図１のプリンターの制御系を示す概略ブロック図である。
【図４】給紙モーターを制御するためのゲインのグラフである。
【図５】プリンターの印刷処理動作のフローチャートである。
【図６】巻き取り動作の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、図面を参照して、本発明を適用したプリンターの実施の形態を説明する。
【００２３】
図１は本発明を適用したプリンターの概略構成図である。図２は移動部材の許容移動領域の説明図である。本例のプリンター１はロール紙（ロール体）２から繰り出される長尺状の記録紙（媒体）３に印刷を施すロール紙プリンターである。また、本例のプリンター１は印刷ヘッド５としてライン型のインクジェットヘッドを備えるラインプリンターである。図１に示すように、プリンター１は、想像線で示すプリンター筐体６の内部に、ロール紙２を収納するロール紙収納部７と、ロール紙２から引き出された記録紙３を搬送するための紙搬送路８を備えている。紙搬送路８は、ロール紙収納部７から印刷ヘッド５による印刷位置Ａを経由してプリンター筐体６の前面６ａの上側部分に設けられた排紙口９に達している。印刷ヘッド５はロール紙収納部７よりも上方に配置されている。
【００２４】
印刷ヘッド５の下方にはプラテンユニット１１が配置されている。プラテンユニット１１は印刷ヘッド５と所定のギャップを開けて対向するプラテン面１１ａを備えている。印刷位置Ａはプラテン面１１ａによって規定されている。プラテンユニット１１には、記録紙３を紙搬送路８に沿って搬送するための搬送機構１２が搭載されている。
【００２５】
搬送機構１２は、無端の搬送ベルト１５と、この搬送ベルト１５が架け渡されているベルト駆動ローラー１６および複数のガイドローラー１７〜２０を備えている。また、搬送機構１２は駆動源として搬送モーター２１を備えている。搬送モーター２１の駆動力はベルト駆動ローラー１６に伝達され、ベルト駆動ローラー１６が回転駆動させることによって搬送ベルト１５が回転する。
【００２６】
搬送ベルト１５は、プラテンユニット１１の上面に沿って水平に延びる水平ベルト部分１５ａを備えている。水平ベルト部分１５ａはプラテン面１１ａを規定している。水平ベルト部分１５ａにおける搬送方向Ｂの上流端および下流端には、ピンチローラー２２が配置されている。ピンチローラー２２は水平ベルト部分１５ａに押圧されており、記録紙３はピンチローラー２２と水平ベルト部分１５ａの間に挟まれた状態で搬送される。
【００２７】
ロール紙収納部７には媒体供給機構２３が配置されている。媒体供給機構２３は、ロール紙２の紙芯２ａを保持するロール紙装着軸２４と、ロール紙装着軸２４を回転させるための供給モーター（媒体供給モーター）２５を備えている。給紙モーター２５はＰＷＭ駆動され、その駆動力は輪列２６を介してロール紙装着軸２４に伝達される。給紙モーター２５が駆動されてロール紙装着軸２４が回転すると、ロール紙装着軸２４に装着されたロール紙２はロール紙装着軸２４と一体に回転する。
【００２８】
紙搬送路８におけるロール紙収納部７と搬送機構１２の間には、記録紙３に作用する張力の変動に追従して移動可能な移動部材２７が配置されている。移動部材２７は、下端部分を記録紙３の紙幅方向と平行に延びる回転中心軸Ｃ回りを回転可能に支持された弛みレバー２８と、弛みレバー２８の上端部分に回転可能に取り付けられた弛みローラー２９を備えている。弛みレバー２８はコイルバネ（付勢部材）３０によって所定の付勢力で後方に付勢されている。すなわち、移動部材２７はコイルバネ３０によって記録紙３に張力を付与する方向に付勢された状態とされている。ここで、ロール紙収納部７に収納されたロール紙２から上方に向かって引き出された記録紙３は、弛みローラー２９に架け渡され、当該弛みローラー２９に沿って前方に湾曲させられた後に前方に延びている。なお、コイルバネ３０の替わりに弛みレバー２８に回転中心軸Ｃの近傍の部位に弦巻バネを配置し、この弦巻バネによって弛みレバー２８を弛みローラー２９が後方に移動する方向に付勢することもできる。
【００２９】
弛みレバー２８の回転中心軸Ｃの近傍の部位には、移動部材２７（弛みレバー２８）の移動位置を検出するロータリーエンコーダー（検出器）３１が配置されている。ロータリーエンコーダー３１は、回転中心軸Ｃ回りを弛みレバー２８と一体に回動するエンコード盤３２と、エンコード盤３２の外周縁部分に対峙する固定位置に配置した検出部３３を備えている。検出部３３からは移動部材２７の移動位置が出力される。
【００３０】
ここで、図２に示すように、移動部材２７は、弛みレバー２８が垂直に近い状態まで起立する緊張側限界位置２７Ａと、弛みレバー２８が後方に傾斜した姿勢となる弛み側限界位置２７Ｂの間を移動する。すなわち、緊張側限界位置２７Ａと弛み側限界位置２７Ｂの間が移動部材２７の許容移動領域（可動領域）Ｅ０とされている。緊張側限界位置２７Ａは弛み側限界位置２７Ｂよりも前方に位置している。許容移動領域Ｅ０における移動部材２７の移動方向の中央には目標位置２７Ｃが設けられている。目標位置２７Ｃは記録紙３の搬送中に移動部材２７を配置する目標である。また、許容移動領域Ｅ０内には、記録紙３の搬送開始時に移動部材２７を配置する巻き取り目標位置が設定される。
【００３１】
（制御系）
図３はプリンター１の制御系の主要部分を示す概略ブロック図である。図４は給紙モーター２５を制御するためのゲインのグラフである。図３に示すように、プリンター１の制御系はＣＰＵやメモリーを備えるプリンター制御部３４を中心に構成されている。プリンター制御部３４には外部の機器との間を通信可能に接続する通信部３５とロータリーエンコーダー３１の検出部３３が接続されている。プリンター制御部３４の出力側には印刷ヘッド５、搬送モーター２１、給紙モーター２５が不図示のドライバーを介して接続されている。
【００３２】
プリンター制御部３４は、通信部３５を介して外部の機器から印刷データが供給されると搬送モーター２１および印刷ヘッド５を駆動制御して印刷を行う。すなわち、プリンター制御部３４は、搬送モーター２１を駆動制御して搬送機構１２によって記録紙３を一定速度で搬送するとともに、印刷ヘッド５を駆動制御して印刷位置Ａを通過する記録紙３に印刷データを印刷する。
【００３３】
また、プリンター制御部３４は、給紙モーター２５を駆動制御する制御部として、搬送制御部３６と巻き取り制御部３７を備えている。
【００３４】
搬送制御部３６は、搬送機構１２による記録紙３の搬送時に給紙モーター２５を駆動制御してロール紙２を回転させ、これによりロール紙２からの記録紙３の繰り出しまたはロール紙２への記録紙３の巻き取りを行って移動部材２７を目標位置２７Ｃに配置して、記録紙３に作用する張力の変動を抑制する。搬送制御部３６は、偏差取得部３８とＰＩＤ制御部３９を備えている。
【００３５】
偏差取得部３８には、検出部３３から移動部材２７の移動位置を示す値が入力されている。偏差取得部３８は、予め定めた所定の周期で目標位置２７Ｃを示す値から移動部材２７の現在の移動位置を示す値を減算して位置偏差を取得する。目標位置２７Ｃを示す値は予めメモリーなどに記憶保持されている。本例において位置偏差を取得する周期は１ミリ秒である。
【００３６】
ＰＩＤ制御部３９は、給紙モーター２５を駆動するＰＷＭ信号のデューティ値を制御することにより給紙モーター２５を駆動制御する。ＰＩＤ制御部３９は、偏差取得部３８によって逐次に取得される位置偏差に基づいて、位置偏差を小さくするように給紙モーター２５をフィードバック制御して移動部材２７を目標位置２７Ｃに位置させる。すなわち、搬送制御部３６は、搬送機構１２による記録紙３の搬送中にＰＩＤ制御により移動部材２７を目標位置２７Ｃに位置させるように、給紙モーター２５を駆動する。
【００３７】
巻き取り制御部３７は、記録紙３の搬送を開始する前に、移動部材２７がコイルバネ３０の付勢力によって弛み側限界位置２７Ｂ（可動領域の一方端）に位置している場合に、給紙モーター２５を駆動してロール紙２を回転させて移動部材２７を所定の巻き取り目標位置に配置する巻き取り動作を行う。ここで、巻き取り目標位置は、弛み側限界位置２７Ｂを除いた位置に設定されている。本例では、巻き取り目標位置は、巻き取り動作の途中で第１巻き取り目標位置から第２巻き取り目標位置にその設定が変更される（その位置が移動する）。また、本例では、第１巻き取り目標位置を緊張側限界位置２７Ａとし、第２巻き取り目標位置を目標位置２７Ｃとしている。なお、第１巻き取り目標位置は第２巻き取り目標位置と比較して、離間距離Ｌが長く算出される位置に設定することができる。例えば、目標位置２７Ｃよりも緊張側限界位置２７Ａの側の任意の位置とすることができる。巻き取り制御部３７は、離間距離取得部４０、ＲＯＭなどのメモリー（記憶部）４１、駆動制御部４２、および、ゲイン切替部（制御関数）４３を備えている。
【００３８】
離間距離取得部４０には検出部３３から移動部材２７の移動位置を示す値が入力されている。離間距離取得部４０は、記録紙３の巻き取り動作が行われる間、予め定めた所定の周期で、設定されている巻き取り目標位置（第１巻き取り目標位置または第２巻き取り目標位置）を示す値から移動部材２７の現在の移動位置を示す値を減算して離間距離Ｌを取得する。本例において離間距離Ｌを取得する周期は１ミリ秒である。第１巻き取り目標位置を示す値および第２巻き取り目標位置を示す値は、予めメモリー４１に記録保持されている。
【００３９】
メモリー４１には、給紙モーター２５を駆動制御するためのゲインＧ（制御関数）が記録保持されている。ゲインＧは、図４に示すように、離間距離Ｌと給紙モーター２５の制御量Ｄが正比例の関係にある関数である。すなわち、ゲインＧは、離間距離Ｌが長くなる（遠くなる）のに伴って給紙モーター２５の制御量Ｄが一定の割合で増加する関係にあるものである。
【００４０】
本例では、ゲインＧとして、第１ゲインＧ１と第２ゲインＧ２を備えている。第２ゲインＧ２の比例定数は第１ゲインＧ１の比例定数よりも大きい。本例では、給紙モーター２５の制御量Ｄは、給紙モーター２５をＰＷＭ駆動するデューティ値である。なお、デューティ値の大小は、駆動制御される給紙モーター２５の速度およびトルクに対応している。すなわち、デューティ値が大きくなれば、給紙モーター２５は高速に駆動され、そのトルクは上昇する。一方、デューティ値が小さくなれば、給紙モーター２５の速度は低下し、そのトルクは低くなる。
【００４１】
駆動制御部４２は、記録紙３の巻き戻し動作時に、メモリー４１に記憶保持されているゲインＧに基づいて給紙モーター２５を駆動する。駆動制御部４２は、巻き取り動作の開始時点では、第１ゲインＧ１を用いて給紙モーター２５を駆動する。また、駆動制御部４２は、巻き取り動作の開始時点で、巻き取り目標位置を第１巻き取り目標位置（緊張側限界位置２７Ａ）に設定して給紙モーター２５を駆動する。
【００４２】
ゲイン切替部４３は、移動部材２７の移動位置に基づいて、駆動制御部４２が給紙モーター２５を駆動するゲインＧを切り替える。本例では、ゲイン切替部４３は、移動位置が変化すると、駆動制御部４２が給紙モーター２５を駆動するゲインＧを第１ゲインＧ１から第２ゲインＧ２に切り換える。すなわち、ゲイン切替部４３は、移動部材２７が弛み側限界位置２７Ｂから緊張側限界位置２７Ａの側に僅かでも移動すると、ゲインＧを第１ゲインＧ１から第２ゲインＧ２に切り換える。また、ゲイン切替部４３は、ゲインＧ１、Ｇ２を切り替えるのと同時に、巻き取り目標位置の設定を第１巻き取り目標位置（緊張側限界位置２７Ａ）から第２巻き取り目標位置（目標位置２７Ｃ）に変更する。
【００４３】
（印刷処理動作）
図４乃至図６を参照してプリンター１による印刷処理動作を説明する。図５はプリンター１による印刷処理動作のフローチャートである。図６は巻き取り動作の説明図である。図６（ａ）は印刷紙３が搬送機構１２とロール体の間で弛んだ状態を示し、図６（ｂ）は移動部材２７が弛み側限界位置２７Ｂから緊張側限界位置２７Ａの側に移動する瞬間を示し、図６（ｃ）は移動部材が第２巻き取り目標位置に配置された状態を示す。
【００４４】
印刷に際して、記録紙３は、ロール紙装着軸２４に装着されたロール紙２から上方に引き出された後に、移動部材２７の弛みローラー２９に架け渡されて前方に湾曲させられ、その後に印刷位置Ａを経由するようにして紙搬送路８に沿ってセットされている。ここで、本例では、図６（ａ）に示すように、印刷紙３をセットした後に、印刷紙３が搬送機構１２とロール体の間で弛んだ状態となっており、ロール体と搬送機構１２との間に付勢された移動部材２７は、コイルバネ３０の付勢力によって弛み側限界位置２７Ｂに張り付いた状態となっているものとする。
【００４５】
図５に示すように、記録紙３が紙搬送路８にセットされた状態で外部の機器から印刷データが供給されると（ステップＳＴ１）、巻き取り制御部３７は、給紙モーター２５を駆動してロール紙２を回転させて移動部材２７を巻き取り目標位置に配置する巻き取り動作を行う。
【００４６】
巻き取り動作では、離間距離取得部４０は一定周期で離間距離Ｌを取得している。また、駆動制御部４２は、巻き取り目標位置を第１巻き取り目標位置（緊張側限界位置２７Ａ）に設定し、第１ゲインＧ１を用いて給紙モーター２５の駆動を開始する（ステップＳＴ２）。巻き取り動作開始時点における離間距離Ｌは、図４に示すように、Ｌ１である。従って、巻き取り動作が開始すると、給紙モーター２５はデューティ値Ｄ１（制御量Ｄ１）で駆動される。デューティ値Ｄ１による給紙モーター２５の駆動によって、給紙モーター２５は、ロール紙２が記録紙３を巻き取り過ぎてしまうことがない第１速度Ｖ１で駆動される。
【００４７】
ここで、給紙モーター２５を第１ゲインＧ１で駆動する場合には、図４に示すように、給紙モーター２５を第２ゲインＧ２で駆動する場合と比較して、同じ離間距離Ｌに対する給紙モーター２５の制御量Ｄが小さく、制御量Ｄに対応する給紙モーター２５のトルクも小さい。よって、巻き取り動作開始時点では第１巻き取り目標位置を緊張側限界位置２７Ａなど遠い位置に設定することによって離間距離取得部４０に取得される離間距離Ｌを長くし、これにより、給紙モーター２５が、コイルバネ３０による付勢力に抗して記録紙３を巻き取ることができるトルクを発生させるようにしている。
【００４８】
その後、記録紙３のロール紙２の巻き取りにより、移動部材２７が弛み側限界位置２７Ｂから緊張側限界位置２７Ａに向かう方向に移動するまでは（ステップＳＴ３：Ｎｏ）、移動部材２７の移動位置が変化しない。従って、給紙モーター２５はデューティ値Ｄ１で駆動され続ける。
【００４９】
そして、図６（ｂ）に示すように、記録紙３のロール紙２の巻き取りにより、移動部材２７が弛み側限界位置２７Ｂから緊張側限界位置２７Ａに向かう方向に移動すると（ステップＳＴ３：Ｙｅｓ）、移動部材２７の移動位置が変化する。移動部材２７の移動位置が変化すると、ゲイン切替部４３は駆動制御部４２が給紙モーター２５を駆動しているゲインＧを第１ゲインＧ１から第２ゲインＧ２に切り換える。また、巻き取り目標位置を第１巻き取り目標位置（緊張側限界位置２７Ａ）から第２巻き取り目標位置（目標位置２７Ｃ）に切り換える（ステップＳＴ４）。
【００５０】
本例では、ゲインＧおよび巻き取り目標位置が切り替えられると、離間距離Ｌ（移動部材２７の現在の移動位置と第２目標位置２７Ｃとの間の距離）がＬ２となる。従って、移動部材２７の移動位置が変化した直後には、図４に示すように、給紙モーター２５はデューティ値Ｄ２（制御量Ｄ２）で駆動される。デューティ値Ｄ２による給紙モーター２５の駆動により、給紙モーター２５は第１速度Ｖ１よりも高速な第２速度Ｖ２で駆動される。
【００５１】
ここで、給紙モーター２５を第２ゲインＧ２で駆動する場合には、給紙モーター２５を第１ゲインＧ１で駆動している場合と比較して、同じ離間距離Ｌに対する給紙モーター２５の制御量Ｄが大きく、制御量Ｄと対応する給紙モーター２５のトルクも大きい。従って、ロール紙２による記録紙３の巻き取りによって移動部材２７が第２巻き取り目標位置へ接近していき、逐次に取得される離間距離Ｌが短くなっていっても、給紙モーター２５は、コイルバネ３０による付勢力に抗して記録紙３を巻き取ることができるだけのトルクを発揮できる。
【００５２】
その後、給紙モーター２５は、離間距離取得部４０によって逐次に取得される離間距離Ｌと、第２ゲインＧ２に基づいて駆動制御される。これにより、移動部材２７は、図６（ｃ）に示す第２巻き取り目標位置（目標位置２７Ｃ）に配置され、記録紙３の張力状態は所望の張力状態となる（ステップＳＴ５）。
【００５３】
移動部材２７が目標位置２７Ｃに配置されると、プリンター制御部３４は印刷データの印刷を開始する（ステップＳＴ６）。記録紙３が搬送される印刷中には、搬送制御部３６は目標位置２７Ｃに対する移動部材２７の位置偏差を一定周期で取得し、逐次に取得される位置偏差に基づいてＰ項、Ｉ項およびＤ項を算出してＰＩＤ制御により給紙モーター２５を駆動する。これにより、記録紙３に作用する張力の変動を抑制し、張力の変動に起因して記録紙３の搬送速度が変動することを抑制する。
【００５４】
例えば、記録紙３の搬送中に、ロール紙２のイナーシャ等に起因して、搬送される記録紙３が搬送方向Ｂとは逆方向に引っ張られた場合には、移動部材２７は目標位置２７Ｃから緊張側限界位置２７Ａに向けて回動する。この場合には、図２に示すように、位置偏差が＋方向（張力が増加する方向）に増加するので、この位置偏差を小さくするために、ロール紙２から記録紙３が繰り出されるように給紙モーター２５が駆動される。これにより、移動部材２７が目標位置２７Ｃに配置され、記録紙３に作用する張力の変動が抑制される。また、記録紙３の搬送中に、ロール紙２のイナーシャ等に起因して、記録紙３が搬送速度よりも速く搬送方向Ｂに繰り出された場合には、移動部材２７は目標位置２７Ｃから弛み側限界位置２７Ｂに向けて回動する。この場合には、図２に示すように、位置偏差が−方向（張力が減少する方向）に増加するので、この位置偏差を小さくするために、記録紙３がロール紙２に巻き取られるように給紙モーター２５が駆動される。これにより、移動部材２７が目標位置２７Ｃに配置され、記録紙３に作用する張力の変動が抑制される。
【００５５】
印刷が終了すると、記録紙３は印刷の施された部分が排紙口９よりも外側に位置するまで搬送させる。その後に、搬送モーター２１の駆動が停止されて記録紙３の搬送が停止する。
【００５６】
（作用効果）
本例では、記録紙３の弛み量を把握することができない巻き取り動作の開始時点では、ロール紙２が記録紙３を巻き取り過ぎてしまうことがない第１速度Ｖ１で給紙モーター２５を駆動し、移動部材２７が弛み側限界位置２７Ｂから移動して移動位置が記録紙３の弛み量を反映するものとなった後には、給紙モーター２５をより高速の第２速度Ｖ２で駆動してロール紙２を回転させて、移動部材２７を巻き取り目標位置２７Ｃに位置させている。従って、ロール紙２が記録紙３を巻き取り過ぎてしまうことがない速度（第１速度Ｖ１）で給紙モーター２５を駆動し続ける場合と比較して、巻き取り動作を短時間で行うことができる。
【００５７】
ここで、本例では、ゲインＧを切り替える際に、巻き取り目標位置の設定を変更し、これにより離間距離Ｌを変化させて給紙モーター２５の制御量Ｄを変化させている。従って、巻き取り目標位置をどのような位置に設定するかによって、ゲインＧを切り替えた直後の給紙モーター２５の速度を調節できる。よって、ゲインＧを切り替えた直後に給紙モーター２５の速度が大きく変化することを抑制して、給紙モーター２５を滑らかに制御することができる。
【００５８】
（その他の実施の形態）
上記の例では、巻き取り動作中にゲインＧを第１ゲインＧ１と第２ゲインＧ２の間で切り替えているが、ゲインＧとして３以上の複数のゲインＧを備え、これら移動部材２７の移動位置に基づいて複数のゲインＧを切り替えて用いてもよい。例えば、巻き取り動作の開始時点では、第１比例定数の第１ゲインを用い、移動部材２７の移動位置が変化すると、第１比例定数よりも大きな第２比例定数の第２ゲインＧ２に切り替え、さらに、その後の移動部材２７の移動位置に基づいて、第２比例定数よりも比例定数の大きな第３比例定数の第３ゲインに切り替えて給紙モーター２５を駆動して移動部材２７を目標位置２７Ｃに配置してもよい。また、この場合には、ゲインＧを切り換えるときに、巻き取り目標位置を、移動部材２７の移動位置との間の離間距離Ｌが短くなる位置に設定変更していけば、コイルバネ３０の付勢力に抗して移動部材２７を移動させるトルクを給紙モーター２５に確保しながら給紙モーター２５の速度を上昇させて、巻き取り動作にかかる時間を短縮できる。また、巻き取り目標位置の設定によってゲインＧを切り替えた直後の給紙モーター２５の速度を調節できるので、給紙モーター２５の速度が大きく変化することを抑制して、給紙モーター２５を滑らかに制御することができる。
【００５９】
また、上記の例では、離間距離ＬとゲインＧに基づいて給紙モーター２５を制御しているが、移動部材２７が弛み側限界位置２７Ｂから移動すると、その後は移動位置が記録紙３の弛み量を反映するものとなるので、移動部材２７が弛み側限界位置２７Ｂから移動した後には、その後の任意の時点から、給紙モーター２５の駆動を目標位置２７Ｃに対する移動位置の位置偏差に基づくＰＩＤ制御に切り替えて移動部材２７を巻き取り目標位置に配置してもよい。
【００６０】
さらに、上記の例では、巻き取り動作が終了するとプリンター制御部３４が遅滞なく印刷データの印刷を開始しているが、プリンター制御部（搬送制御部）３４は、巻き取り動作が終了してから、予め定めた設定時間が経過した後に、印刷データの印刷を開始するようにしてもよい。すなわち、巻き取り動作の終了後に記録紙３の張力状態が安定するのを待って、搬送機構１２による記録紙３の搬送を開始するようにしてもよい。
【００６１】
また、上記の例では、ゲイン切替部４３は、ゲインＧの切り替えと同時に巻き取り目標位置の設定を変更しているが、巻き取り目標位置の設定の変更を行うことなく、ゲインＧの切り替えのみによって巻き取り動作を行うこともできる。
【００６２】
さらに、上記の例では、記録紙３の搬送中に、ＰＩＤ制御によって給紙モーター２５を駆動しているが、ＰＤ制御やＰＩ制御によって給紙モーター２５を駆動するものとしてもよい。
【００６３】
また、上記の例では、移動部材２７は回転中心軸Ｃを中心として回動しているが、記録紙３に作用する張力の変動に追従して直動するものとしてもよい。さらに、上記の例では、搬送機構１２は搬送モーター２１によって搬送ベルト１５を駆動して記録紙３を搬送するものであるが、搬送機構として、搬送モーターによって搬送ローラーを駆動して記録紙３を搬送するものを採用してもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１・・プリンター、２・・ロール紙（ロール体）、２ａ・・紙芯、３・・記録紙（媒体）、５・・印刷ヘッド、６・・プリンター筐体、６ａ・・前面、７・・ロール紙収納部、８・・紙搬送路、９・・排紙口、１１・・プラテンユニット、１１ａ・・プラテン面、１２・・搬送機構、１５・・搬送ベルト、１５ａ・・水平ベルト部分、１６・・ベルト駆動ローラー、１７・・ガイドローラー、２１・・搬送モーター、２２・・ピンチローラー、２３・・媒体供給機構、２４・・ロール紙装着軸、２５・・給紙モーター（媒体供給モーター）、２６・・輪列、２７・・移動部材、２７Ａ・・緊張側限界位置（第１巻き取り目標位置）、２７Ｂ・・弛み側限界位置、２７Ｃ・・目標位置（第２巻き取り目標位置）、２８・・弛みレバー、２９・・弛みローラー、３０・・コイルバネ（付勢部材）、３１・・ロータリーエンコーダー（検出器）、３２・・エンコード盤、３３・・検出部、３４・・プリンター制御部（搬送制御部）、３５・・通信部、３６・・搬送制御部、３７・・巻き取り制御部、３８・・偏差取得部、３９・・ＰＩＤ制御部、４０・・離間距離取得部、４１・・メモリー、４２・・駆動制御部、４３・・ゲイン切替部（制御関数切替部）、Ａ・・印刷位置、Ｂ・・搬送方向、Ｃ・・回転中心軸、Ｄ・・制御量、Ｄ１・・デューティ値（制御量）、Ｄ２・・デューティ値（制御量）、Ｅ０・・許容移動領域、Ｇ・・ゲイン、Ｇ１・・第１ゲイン、Ｇ２・・第２ゲイン、Ｌ１・Ｌ２・・離間距離、Ｖ１・・第１速度、Ｖ２・・第２速度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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