(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に接触しつつ回転することで前記記録媒体を駆動する駆動ローラーと、
前記記録媒体に液体を吐出する吐出ヘッドと、
前記記録媒体に接触しつつ前記記録媒体の搬送に従動して回転する従動回転部材と、
前記従動回転部材の回転位置を検出する回転位置検出部と、
前記駆動ローラーを回転することで前記記録媒体を搬送しつつ、前記回転位置検出部の検出結果に応じて前記吐出ヘッドから液体を吐出するタイミングを調整する制御部と、
前記駆動ローラーよりも前記吐出ヘッド側における前記記録媒体のテンションを第１目標テンションＴ１に調整するとともに、前記駆動ローラーよりも前記吐出ヘッドの反対側における前記記録媒体のテンションを前記第１目標テンションＴ１より小さい第２目標テンションＴ２に調整するテンション調整部と
を備え、
前記制御部は、前記第１目標テンションＴ１と前記第２目標テンションＴ２との差を、前記記録媒体の幅で除算した次式
（Ｔ１−Ｔ２）／Ｗ
により算出される線圧Ｐｌに応じて前記駆動ローラーの回転数を調整する印刷装置。
【請求項２】
記録媒体に接触しつつ回転することで前記記録媒体を駆動する駆動ローラーと、
前記記録媒体に液体を吐出する吐出ヘッドと、
前記記録媒体に接触しつつ前記記録媒体の搬送に従動して回転する従動回転部材と、
前記従動回転部材の回転位置を検出する回転位置検出部と、
前記駆動ローラーを回転することで前記記録媒体を搬送しつつ、前記回転位置検出部の検出結果に応じて前記吐出ヘッドから液体を吐出するタイミングを調整する制御部と、
前記駆動ローラーよりも前記吐出ヘッド側における前記記録媒体のテンションT3と、前記駆動ローラーよりも前記吐出ヘッドの反対側における前記記録媒体のテンションT4を測定する張力測定部と
を備え、
前記制御部は、前記テンションＴ3と前記テンションＴ4との差を、前記記録媒体の幅で除算した次式
（Ｔ3−Ｔ4）／Ｗ
により算出される線圧Ｐｌに応じて前記駆動ローラーの回転数を調整する印刷装置。
【請求項３】
前記従動回転部材は、その周面に前記記録媒体を巻き掛けて支持し、
前記吐出ヘッドは、前記従動回転部材に巻き掛けられた前記記録媒体に液体を吐出する請求項１または２に記載の印刷装置。
【請求項４】
前記制御部は、それぞれゼロより大きい係数ａおよび係数ｂを用いて次式
ａ×Ｐｌ＋ｂ
により算出される制御量に応じて前記駆動ローラーの回転数を調整するとともに、係数ａおよび係数ｂの少なくとも一方を前記記録媒体の種類に応じて変更する請求項１から３の何れか一項に記載の印刷装置。
【請求項５】
前記記録媒体として紙を含む記録媒体を用いる場合の前記係数ａよりも、前記記録媒体として紙を含まない記録媒体を用いる場合の前記係数ａの方が大きく、前記記録媒体として紙を含む記録媒体を用いる場合の前記係数ｂよりも、前記記録媒体として紙を含まない記録媒体を用いる場合の前記係数ｂの方が小さい請求項４に記載の印刷装置。
【請求項６】
記録媒体に接触する駆動ローラーを回転させることで前記記録媒体を駆動するとともに、前記記録媒体に接触しつつ前記記録媒体の搬送に従動して回転する従動回転部材の回転位置を検出する工程と、
前記記録媒体へ吐出ヘッドから液体を吐出するタイミングを、前記従動回転部材の回転位置の検出結果に応じて調整する工程と、
前記駆動ローラーよりも前記吐出ヘッド側における前記記録媒体のテンションを第１目標テンションＴ１に調整する工程と、
前記駆動ローラーよりも前記吐出ヘッドの反対側における前記記録媒体のテンションを前記第１目標テンションＴ１より小さい第２目標テンションＴ２に調整する工程と
を備え、
前記第１目標テンションＴ１と前記第２目標テンションＴ２との差を、前記記録媒体の幅で除算した次式
（Ｔ１−Ｔ２）／Ｗ
により算出される線圧Ｐｌに応じて前記駆動ローラーの回転数を調整する印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、記録媒体を搬送しつつ記録媒体に液体を吐出することで印刷を実行する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の印刷装置は、所定の搬送方向に搬送される記録媒体に吐出ヘッドから液体を吐出することで記録媒体に画像を印刷する。このような印刷装置では、吐出ヘッドから吐出された液体が着弾する着弾範囲での記録媒体の搬送速度に応じたタイミングで吐出ヘッドから液体を吐出する必要がある。そのため、この着弾範囲に対応して従動回転部材が設けられ、記録媒体の搬送に従動して回転する従動回転部材の回転位置を検出した結果に基づき、吐出ヘッドからの液体の吐出タイミングが制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２２０６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、吐出ヘッドが連続して液体を適切に吐出できる時間間隔には限界がある。そのため、記録媒体の搬送速度が速すぎると、吐出ヘッドからの液体の吐出を適切に行うことが困難となる。そこで、特許文献１の印刷装置は、搬送方向へ記録媒体を駆動する駆動ローラーの回転数を制御することで、記録媒体の搬送速度を調整する。
【０００５】
このような構成では、液体の着弾範囲に対応して設けられた従動回転部材の周速度は、基本的には駆動ローラーの周速度に一致すると想定された。しかしながら、本願の発明者等が行った実験によると、記録媒体を搬送する際の条件によっては、駆動ローラーの周速度と従動回転部材の周速度とが必ずしも一致しないことが確認された。特に駆動ローラーから記録媒体に与えられる線圧によっては、駆動ローラーの周速度よりも従動回転部材の周速度が速くなる場合があることが判った。このことは、従動回転部材が対応して設けられた着弾範囲において記録媒体の搬送速度が速くなりすぎる場合があることを意味する。
【０００６】
この発明は、上記に鑑みなされたものであり、駆動ローラーにより記録媒体の搬送速度を制御しつつ記録媒体の搬送に従動して回転する従動回転部材の回転位置に応じて吐出ヘッドからの液体の吐出タイミングを調整する印刷技術において、従動回転部材における記録媒体の搬送速度を適切な範囲に抑制可能とする技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１態様（印刷装置）は、記録媒体に接触しつつ回転することで記録媒体を駆動する駆動ローラーと、記録媒体に液体を吐出する吐出ヘッドと、記録媒体に接触しつつ記録媒体の搬送に従動して回転する従動回転部材と、従動回転部材の回転位置を検出する回転位置検出部と、駆動ローラーを回転することで記録媒体を搬送しつつ、回転位置検出部の検出結果に応じて吐出ヘッドから液体を吐出するタイミングを調整する制御部とを備え、制御部は、駆動ローラーにおいて記録媒体に加わる線圧に応じて駆動ローラーの回転数を調整する。
【０００８】
本発明の第２態様（印刷方法）は、記録媒体に接触する駆動ローラーを回転させることで記録媒体を駆動するとともに、記録媒体に接触しつつ記録媒体の搬送に従動して回転する従動回転部材の回転位置を検出する工程と、記録媒体へ吐出ヘッドから液体を吐出するタイミングを、従動回転部材の回転位置の検出結果に応じて調整する工程とを備え、駆動ローラーの回転数は、駆動ローラーにおいて記録媒体に加わる線圧に応じて調整される。
【０００９】
このように構成された本発明（第１態様、第２態様）では、駆動ローラーにおいて記録媒体に加わる線圧に応じて駆動ローラーの回転数が調整される。そのため、従動回転部材における記録媒体の搬送速度を適切な範囲に抑制することが可能となっている。
【００１０】
なお、従動回転部材の具体的な配設箇所は種々考えられる。例えば、従動回転部材は、その周面に記録媒体を巻き掛けて支持し、吐出ヘッドは、従動回転部材に巻き掛けられた記録媒体に液体を吐出するように、印刷装置を構成しても良い。
【００１１】
なお、駆動ローラーにおいて記録媒体に加わる線圧に応じて駆動ローラーの回転数を調整するための具体的な手段は種々考えられる。例えば、駆動ローラーよりも吐出ヘッド側における記録媒体のテンションを第１目標テンションＴ１に調整するとともに、駆動ローラーよりも吐出ヘッドの反対側における記録媒体のテンションを第１目標テンションＴ１より小さい第２目標テンションＴ２に調整するテンション調整部を備え、制御部は、第１目標テンションＴ１と第２目標テンションＴ２との差を、記録媒体の幅で除算した次式
（Ｔ１−Ｔ２）／Ｗ
により算出される線圧Ｐｌに応じて駆動ローラーの回転数を調整するように、印刷装置を構成しても良い。これによって、従動回転部材における記録媒体の搬送速度を適切な範囲に抑制可能となる。
【００１２】
ちなみに、発明者等が行った実験によると、記録媒体の種類によっても、駆動ローラーの周速度よりも従動回転部材の周速度が速くなる場合があることが判った。そこで、制御部は、記録媒体の種類に応じて駆動ローラーの回転数を調整するように、印刷装置を構成しても良い。これによって、従動回転部材における記録媒体の搬送速度をより確実に適切な範囲に抑制することが可能となっている。
【００１３】
この際、記録媒体の種類に応じて駆動ローラーの回転数を調整するための具体的な手段は種々考えられる。例えば、制御部は、それぞれゼロより大きい係数ａおよび係数ｂを用いて次式
ａ×Ｐｌ＋ｂ
により算出される制御量に応じて駆動ローラーの回転数を調整するとともに、係数ａおよび係数ｂの少なくとも一方を記録媒体の種類に応じて変更するように、印刷装置を構成しても良い。これによって、従動回転部材における記録媒体の搬送速度をより確実に適切な範囲に抑制可能となる。
【００１４】
より具体的には、記録媒体として紙を含む記録媒体を用いる場合の係数ａよりも、記録媒体として紙を含まない記録媒体を用いる場合の係数ａの方が大きく、記録媒体として紙を含む記録媒体を用いる場合の係数ｂよりも、記録媒体として紙を含まない記録媒体を用いる場合の係数ｂの方が小さいように、印刷装置を構成しても良い。
【００１５】
なお、上述した本発明の各態様の有する複数の構成要素はすべてが必須のものではなく、上述の課題の一部又は全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部又は全部を達成するために、適宜、前記複数の構成要素の一部の構成要素について、その変更、削除、新たな他の構成要素との差し替え、限定内容の一部削除を行うことが可能である。また、上述の課題の一部又は全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部又は全部を達成するために、上述した本発明の一形態に含まれる技術的特徴の一部又は全部を上述した本発明の他の形態に含まれる技術的特徴の一部又は全部と組み合わせて、本発明の独立した一形態とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明を適用したプリンターが備える内部構成を示す正面図。
【図２】図１に示すプリンターが具備する電気的構成を示すブロック図。
【図３】記録ヘッドのインク吐出タイミングを調整する制御例を示す図。
【図４】シートの種類と係数ａ、ｂとの関係を示すテーブルを示す図。
【図５】前駆動ローラーと回転ドラムとの間の速度差と線圧との関係を示す図。
【図６】前駆動ローラーと回転ドラムとの間の速度差と線圧との関係を示す図。
【図７】前駆動ローラーと回転ドラムとの間の速度差と線圧との関係を示す図。
【図８】シートの支持態様の変形例を示す図。
【図９】シートの支持態様の変形例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は本発明を適用したプリンターが備える内部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は繰出軸２０から巻取軸４０へと搬送される。換言すれば、シートＳの両端のそれぞれがロール状に巻かれて繰出ロールＲ２０および巻取ロールＲ４０が形成されており、繰出軸２０に軸支された繰出ロールＲ２０から巻取軸４０に軸支された巻取ロールＲ４０へ向かう搬送方向Ｄｓに沿って、シートＳがロール・トゥ・ロールで搬送される。
【００１８】
そして、このプリンター１では、搬送方向Ｄｓに搬送されるシートＳに対して画像が記録される。シートＳの素材としては紙およびフィルムがある。具体例を挙げると、紙には上質紙、キャスト紙、アート紙およびコート紙等があり、フィルムには合成紙、ＰＥＴ(Polyethylene terephthalate)およびＰＰ(polypropylene)等がある。なお、本明細書では、積層された２枚の紙で構成されたシートＳの種類を「紙＋紙」と表わし、単層の紙で構成されたシートＳの種類を「紙単層」と表わし、積層されたフィルムと紙とで構成されたシートＳの種類を「Ｆ＋紙」と表わし、積層された２枚のフィルムで構成されたシートＳの種類を「Ｆ＋Ｆ」と表わし、単層のフィルムで構成されたシートＳの種類を「フィルム単層」と表わす。また、以下の説明では、シートＳの両面のうち、後述する記録ヘッド５１、５２に対向する側の面を表面と称する一方、その逆側の面を裏面と称する。
【００１９】
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）とを備える。
【００２０】
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。また、繰出部２には、幅方向におけるシートＳの端の位置を検出するエッジセンサーＳｓが設けられている。ここで、幅方向とは、搬送方向ＤｓおよびシートＳの法線に直交する方向であり、図１の紙面に垂直な方向である。
【００２１】
プロセス部３は、繰出部２から繰り出されたシートＳを回転ドラム３０で支持しつつ、回転ドラム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に画像を印刷するものである。このプロセス部３では、回転ドラム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が回転ドラム３０に支持されて、画像記録を受ける。
【００２２】
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を裏面側から支持する。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を搬送方向Ｄｓ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２個のニップローラー３１ｎが設けられている。これらニップローラー３１ｎは、前駆動ローラー３１の周方向に間隔を空けて並んでおり、前駆動ローラー３１の周面に巻き掛けられたシートＳに接する。また、各ニップローラー３１ｎは前駆動ローラー３１側へ付勢されており、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。
【００２３】
回転ドラム３０は図示を省略する支持機構により回転可能に支持された、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を裏面側からその周面に巻き掛ける。この回転ドラム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、回転ドラム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と回転ドラム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、回転ドラム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、回転ドラム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、回転ドラム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。また、従動ローラー３３の搬送方向Ｄｓの上流側には、紙幅センサーＳｗが設けられており、この紙幅センサーＳｗが幅方向におけるシートＳの寸法、すなわちシートＳの幅Ｗを検出する。また、回転ドラム３０の周面のうち、シートＳが巻き掛けられずに露出している部分に対向して、温度センサーＳ３０が設けられている、この温度センサーＳ３０は例えば放射温度計であり、回転ドラム３０の周面の温度を検出する。
【００２４】
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、回転ドラム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を裏面側から支持する。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２個のニップローラー３２ｎが設けられている。これらニップローラー３２ｎは、後駆動ローラー３２の周方向に間隔を空けて並んでおり、後駆動ローラー３２の周面に巻き掛けられたシートＳに接する。また、各ニップローラー３２ｎは後駆動ローラー３２側へ付勢されており、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。
【００２５】
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、回転ドラム３０の外周面に支持される。そして、プロセス部３では、回転ドラム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、回転ドラム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。
【００２６】
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照射器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照射器６１が配置されている。つまり、ＵＶ照射器６１は少ない積算光量の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照射器６２が設けられている。つまり、ＵＶ照射器６２は、ＵＶ照射器６１より多い積算光量の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。
【００２７】
このように、複数の記録ヘッド５１の各間に配置されたＵＶ照射器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照射器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照射器６２により本硬化されてシートＳに定着する。
【００２８】
さらに、ＵＶ照射器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、回転ドラム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照射器６３が設けられている。このＵＶ照射器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。
【００２９】
このように、プロセス部３では、回転ドラム３０の周面に巻き掛けられて支持されたシートＳに対して、記録ヘッド５１、５２によるインクの吐出とＵＶ照射器６１〜６３によるインクの硬化が実行され、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。
【００３０】
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。
【００３１】
以上がプリンター１の装置構成の概要である。続いては、図２を併用しつつ、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に示すプリンターが具備する電気的構成を示すブロック図である。プリンター１は、装置各部を統括的に制御するプリンター制御部１００を有する。このプリンター制御部１００はＣＰＵ(Central Processing Unit)やメモリーにより構成されたコンピューターである。
【００３２】
また、プリンター１はＵＩ (User Interface) ９を備える。このＵＩ９は、液晶ディスプレー等で構成されるモニターと、キーボードやマウス等で構成される入力操作部とを有する。そして、ＵＩ９のモニターには、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、ユーザーは、ＵＩ９のモニターを確認しつつＵＩ９の入力操作部を操作することで、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、ＵＩ９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として用い、このモニターのタッチパネルで入力操作部を構成しても良い。そして、プリンター制御部１００は、外部装置からの指令やＵＩ９への入力操作に応じて、記録ヘッド、ＵＶ照射器およびシート搬送系の装置各部を次にようにして制御する。
【００３３】
プリンター制御部１００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、回転ドラム３０の回転軸に取り付けられて、回転ドラム３０の回転位置を検出するドラムエンコーダー（ロータリーエンコーダー）Ｅ３０の出力（検出値）に基づいて実行される。つまり、回転ドラム３０はシートＳの搬送に伴って従動回転するため、回転ドラム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１００は、ドラムエンコーダーＥ３０の出力からｐｔｓ(print timing signal)と称される信号を生成し、このｐｔｓ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。
【００３４】
図３は記録ヘッドがインクを吐出するタイミングを調整する制御例を模式的に示すタイミングチャートである。同図に示すように、プリンター制御部１００は、ドラムエンコーダーＥ３０の出力から生成したｐｔｓに同期して電圧信号を記録ヘッド５１のノズルに印加し、記録ヘッド５１のノズルは電圧信号を受けてインクを吐出する。かかる制御によれば、回転ドラム３０の回転数が変動すると、ｐｔｓの出力間隔が変化し、記録ヘッド５１のノズルに電圧信号が印加される間隔も変化する。これによって、回転ドラム３０の回転数に応じたタイミングで記録ヘッド５１からインクを吐出して、シートＳの適切な位置にインクを着弾させることが可能となっている。
【００３５】
図１および図２に戻って説明を続ける。記録ヘッド５２が透明インクを吐出するタイミングも、記録ヘッド５１と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１００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照射器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１００によって制御される。
【００３６】
また、プリンター制御部１００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の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１００はこれらのモーターを回転させつつ、各モーターの速度（回転数）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。
【００３７】
プリンター制御部１００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１００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１００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。つまり、プリンター制御部１００には、ＵＩ９を介してユーザーにより入力された目標繰出テンションＴａｔが記憶されている。そして、プリンター制御部１００は、テンションセンサーＳ２１により検出された繰出テンションＴａが目標繰出テンションＴａｔに近づくように、繰出モーターＭ２０のトルクをフィードバック制御する。
【００３８】
また、プリンター制御部１００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を搬送方向Ｄｓへ通過する。この際、前駆動モーターＭ３１に対しては後に詳述する速度制御が実行される一方、後駆動モーターＭ３２に対しては次のトルク制御が実行される。
【００３９】
プリンター制御部１００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、回転ドラム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１００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。より具体的には、プリンター制御部１００には、シートＳの種類および幅に応じた目標プロセステンションＴｂｔを示すテーブルが予め記憶されている。そして、プリンター制御部１００は、搬送対象のシートＳの種類および幅に対応する目標プロセステンションＴｂｔをテーブルから選択し、テンションセンサーＳ３４により検出されたプロセステンションＴｂが選択された目標プロセステンションＴｂｔに近づくように、後駆動モーターＭ３２のトルクをフィードバック制御する。ちなみに、目標プロセステンションＴｂｔは、目標繰出テンションＴａｔよりも大きな値に設定される。
【００４０】
また、プリンター制御部１００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１００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１００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。つまり、プリンター制御部１００には、ＵＩ９を介してユーザーにより入力された目標巻取テンションＴｃｔが記憶されている。そして、プリンター制御部１００は、テンションセンサーＳ４１により検出された巻取テンションＴｃが目標巻取テンションＴｃｔに近づくように、巻取モーターＭ４０のトルクをフィードバック制御する。この際、巻取ロールＲ４０の径に応じて巻取テンションＴｃを変化させるテーパーテンションを実行するために、この目標巻取テンションＴｃｔは巻取ロールＲ４０の径に応じて調整される。
【００４１】
ところで、上述のとおり、前駆動ローラー３１を駆動する前駆動モーターＭ３１に対しては速度制御が実行される。つまり、プリンター制御部１００は、前駆動モーターＭ３１のエンコーダー出力に基づきフィードバック制御を実行することで、前駆動モーターＭ３１を所定の回転数Ｖで回転させる。これによって、シートＳは、回転数Ｖで回転する前駆動ローラー３１の周速度で搬送方向Ｄｓに搬送されることとなる。
【００４２】
ただし、シートＳの搬送条件によっては、前駆動ローラー３１の周面でのシートＳの搬送速度と比べて、回転ドラム３０の周面でのシートＳの搬送速度が速くなる場合があることが、後述する発明者等の実験により判った。このような場合、記録ヘッド５１、５２からインクを適切に吐出することが困難となる場合がある。つまり、図３から判るように、回転ドラム３０でのシートＳの搬送速度が速くなると、連続して生成されるｐｔｓの時間間隔が短くなり、記録ヘッド５１、５２のノズルに連続して印加される電圧信号の時間間隔も短くなる。これに対して、各電圧信号は所定の時間をかけて変化する。そのため、電圧信号の時間間隔が短くなりすぎると、連続する電圧信号が時間的に相互に重複してしまい、記録ヘッド５１、５２から適切にインクを吐出できなくなる。
【００４３】
そこで、プリンター制御部１００は、シートＳの搬送条件、特に前駆動ローラー３１への巻き掛け部でシートＳに加わる線圧Ｐｌに応じて前駆動ローラー３１の回転数を調整する。具体的には、プリンター制御部１００は、前駆動ローラー３１の回転数Ｖ、換言すれば前駆動ローラー３１を駆動する前駆動モーターＭ３１の回転数Ｖを、次式
Ｖ＝（１００［％］−ΔＶ［％］）×Ｖｒ  …式１
ΔＶ＝ａ×Ｐｌ＋ｂ  …式２
Ｐｌ［Ｎ／ｍｍ］＝（Ｔｂｔ−Ｔａｔ）／Ｗ  …式３
に基づき決定する。
【００４４】
式３に示すように、プリンター制御部１００は、前駆動ローラー３１においてシートＳに加わる線圧Ｐｌを、目標プロセステンションＴｂｔ［Ｎ］から目標繰出テンションＴａｔ［Ｎ］を引いた目標テンション差（Ｔｂｔ−Ｔａｔ＞０）をシートＳの幅Ｗ［ｍｍ］で除算することで求める。この際、シートＳの幅Ｗは、紙幅センサーＳｗの検出結果から算出された値が用いられる。そして、式２に示すように、プリンター制御部１００は、係数ａ、ｂをそれぞれ傾きおよび切片とし、線圧Ｐｌを変数とする一次式から制御量ΔＶ［％］を算出する（ａ＞０、ｂ＞０）。さらに、式１に示すように、プリンター制御部１００は、１００［％］から制御量ΔＶ［％］を引いた比を基準回転数Ｖｒに乗じることで回転数Ｖを算出する。ここで、基準回転数Ｖｒは、前駆動ローラー３１の周速度と回転ドラム３０の周速度とが一致する理想状態での前駆動モーターＭ３１の回転数である。
【００４５】
こうして、プリンター制御部１００は、シートＳの搬送を開始する前に回転数Ｖを予め求める。そして、シートＳを搬送する際には、プリンター制御部１００は、前駆動モーターＭ３１のエンコーダー出力に基づき前駆動モーターＭ３１をフィードバック制御することで、回転数Ｖで前駆動モーターＭ３１を回転させる。式１〜式３から判るように、前駆動モーターＭ３１の回転数Ｖは線圧Ｐｌの増大に伴って減少する。つまり、プリンター制御部１００は、前駆動ローラー３１の回転数Ｖ、換言すれば前駆動ローラー３１を駆動する前駆動モーターＭ３１の回転数Ｖを、線圧Ｐｌの増大に伴って減少させる。つまり、後の実験に示すように、回転ドラム３０の周速度と前駆動ローラー３１の周速度との差は、線圧Ｐｌの増大に応じて増大する傾向にある。そこで、プリンター制御部１００は、回転ドラム３０の周速度を適正に抑えるためにかかる制御を実行する。
【００４６】
また、プリンター制御部１００は、シートＳの種類に応じて係数ａ、ｂを定めたテーブルを記憶する。図４はシートの種類と係数ａ、ｂとの関係を示すテーブルの一例を示す図である。図４に示すように、シートＳが紙を含む場合と、シートＳが紙を含まない場合とで、異なる組み合わせの係数ａ、ｂが式２の演算に用いられる。つまり、後の実験に示すように、回転ドラム３０の周速度と前駆動ローラー３１の周速度との差は、シートＳの種類に依存する場合がある。そこで、プリンター制御部１００は、回転ドラム３０の周速度を適正に抑えるために、シートＳの種類に応じて、前駆動ローラー３１の回転数Ｖ、換言すれば前駆動ローラー３１を駆動する前駆動モーターＭ３１の回転数Ｖを調整する。
【００４７】
以上に説明したようにこの実施形態では、前駆動ローラー３１においてシートＳに加わる線圧Ｐｌに応じて前駆動ローラー３１の回転数Ｖが調整される。そのため、回転ドラム３０の周面に支持されるシートＳの搬送速度を適切な範囲に抑制することが可能となっている。
【００４８】
また、シートＳの種類によっても、前駆動ローラー３１の周速度よりも回転ドラム３０の周速度が速くなる場合がある。これに対して、シートＳの種類に応じて前駆動ローラー３１の回転数が調整されている。これによって、回転ドラム３０におけるシートＳの搬送速度をより確実に適切な範囲に抑制することが可能となっている。
【００４９】
続いて、前駆動ローラー３１と回転ドラム３０との速度差に関する実験と、この実験結果から図４に示した係数ａ、ｂの具体値を求める方法について説明する。図５、図６および図７は前駆動ローラーと回転ドラムとの間の速度差と線圧との関係を示す図であり、特に図５はシートＳ（基材）が紙を含む場合を示し、図６はシートＳの種類が「Ｆ＋Ｆ」である場合を示し、図７はシートＳの種類が「Ｆ単層」である場合を示す。また、各図においては、横軸に線圧Ｐｌが示され、縦軸に搬送速度オフセット量［％］が示されている。この搬送速度オフセット量は、回転ドラム３０の周速度から前駆動ローラー３１の周速度Ｖを減算した周速度差を前駆動ローラー３１の周速度Ｖで除した値を百分率で表わしたものである。なお、回転ドラム３０の周速度は、ドラムエンコーダーＥ３０の出力値と回転ドラム３０の径から求められ、前駆動ローラー３１の周速度は、前駆動モーターＭ３１のエンコーダー出力値と前駆動ローラー３１の径から求められた。
【００５０】
図５で代表して実験の内容を説明する。この実験では、次に示す搬送条件
・シートＳの種類（「紙＋紙」／「紙単層」／「Ｆ＋紙」）
・シートＳの厚み
・シートＳの幅Ｗ
・目標繰出テンションＴａｔ
・回転ドラム３０の温度
・前駆動モーターＭ３１の回転数Ｖ
・記録ヘッド５１、５２に対向するシートＳの面（表面／裏面）
のそれぞれを、想定されるプリンター１の使用状況下でのバリエーションの範囲で変化させて、搬送速度オフセット量が測定された。これによって、ある線圧Ｐｌについて、搬送速度オフセット量の変動幅の上限値Ｆｕと下限値Ｆｌとが求められる。そして、異なる線圧Ｐｌそれぞれについてこの測定が実行されて、オフセット上限値Ｆｕとオフセット下限値Ｆｌとが求められる。図５の結果から判るように、搬送速度オフセット量は常に正であり、回転ドラム３０の周速度は常に前駆動ローラー３１の周速度よりも速い。
【００５１】
続いて、異なる線圧Ｐｌそれぞれのオフセット上限値Ｆｕの近似直線（Ｌｕ：ｙ＝０．０４２ｘ＋０．５８６）と、異なる線圧Ｐｌそれぞれのオフセット下限値Ｆｌの近似直線（Ｌｌ：ｙ＝０．０６８ｘ＋０．１６１）とが算出される。ここで、図中の近似直線では、線圧Ｐｌが変数「ｘ」として表わされ、搬送速度オフセット量が変数「ｙ」として表わされている。上限近似直線Ｌｕおよび下限近似直線Ｌｌのいずれの傾きも正であることから、線圧Ｐｌの増大に伴って、搬送速度オフセット量が増大する、すなわち回転ドラム３０の周速度と前駆動ローラー３１の周速度との速度差が増大することが判る。したがって、前駆動モーターＭ３１の回転数が一定のまま線圧Ｐｌを増大させると、回転ドラム３０の周速度が増大し、最終的に速くなりすぎる場合があることが判る。
【００５２】
このように上限近似直線Ｌｕおよび下限近似直線Ｌｌが求まると、これらに基づき、制御量ΔＶを与える上述の一次式（式２）が求められる。具体的には、上限近似直線Ｌｕと制御量ΔＶとの差［％］が許容オフセット量Ａ未満になるという制限条件を満たすように、制御量ΔＶの一次式が求められる。ここで、許容オフセット量Ａは、ｐｔｓに同期して連続して出力される駆動信号が時間的に重複し始めるオフセット量に所定のマージンを加えた値である。図５の例では、上限近似直線Ｌｕと下限近似直線Ｌｌとの中間に制御量ΔＶの一次式（ｙ＝０．０５５ｘ＋０．３７４）が設定されている。そして、この一次式の傾きおよび切片が、図４に示したテーブルの「紙を含むシートＳ」の係数ａ、ｂとして求められる。
【００５３】
「Ｆ＋Ｆ」および「Ｆ単層」それぞれのシートＳについても、同様の実験が実行された。ただし、上で列挙した搬送条件のうち、シートＳの種類はそれぞれ対応する種類に固定である。これによって、制御量ΔＶの一次式が求められると同時に、係数ａ、ｂが求められる。ちなみに、図６の「Ｆ＋Ｆ」のシートＳについては、図５と同様に上限近似直線Ｌｕと下限近似直線Ｌｌの中間に制御量ΔＶの一次式（ｙ＝０．２９７ｘ＋０．２５４）が設定される。これに対して、図７の「Ｆ単層」では、同様の設定方法では上記制限条件を満たさないため、制御量ΔＶの線圧Ｐｌの最小側の端は、上限近似直線Ｌｕと下限近似直線Ｌｌの中間の値に設定される一方、制御量ΔＶの線圧Ｐｌの最大側の端は、上限近似直線Ｌｕから許容オフセット量Ａを減算した値に設定されている。
【００５４】
そして、上述のとおり、このように求められた制御量ΔＶに応じた回転数（＝ΔＶ×Ｖｒ）を基準回転数Ｖｒから減算した値が、前駆動モーターＭ３１の回転数Ｖに設定される。そのため、上記搬送条件が変化したとしても、搬送速度オフセット量が許容オフセット量Ａを超えないように制御して、回転ドラム３０の周速度を適切な範囲に抑制できる。したがって、記録ヘッド５１、５２からのインクの吐出を適切に実行することが可能となっている。
【００５５】
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「印刷装置」の一例に相当し、前駆動ローラー３１が本発明の「駆動ローラー」の一例に相当し、記録ヘッド５１、５２が本発明の「吐出ヘッド」の一例に相当し、回転ドラム３０が本発明の「従動回転部材」の一例に相当し、ドラムエンコーダーＥ３０が本発明の「回転位置検出部」の一例に相当し、プリンター制御部１００が本発明の「制御部」あるいは「テンション調整部」の一例に相当し、シートＳが本発明の「記録媒体」の一例に相当し、インクが本発明の「液体」の一例に相当し、目標プロセステンションＴｂｔが本発明の「第１目標テンション」の一例に相当し、目標繰出テンションＴａｔが本発明の「第２目標テンション」の一例に相当する。
【００５６】
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、円筒形状の回転ドラム３０でシートＳを支持していた。しかしながら、シートＳの支持態様はこれに限られない。図８および図９はシートの支持態様の変形例を模式的に示す図である。
【００５７】
図８の例では、シートＳが複数の支持ローラー７１に張架されており、シートＳを挟んで各支持ローラー７１に記録ヘッド（図示省略）が対向する。こうして、支持ローラー７１は、記録ヘッドから吐出されたインクが着弾する部分でシートＳを支持しつつ、シートＳの搬送に伴って従動回転する。そして、各記録ヘッドの吐出タイミングは、対向する支持ローラー７１の回転位置をエンコーダーで検出した結果に基づき制御される。このような支持態様でシートＳを支持するプリンター１においても、前駆動ローラー３１と支持ローラー７１との周速度差に対応するために、本発明を適用可能である。
【００５８】
図９の例では、支持プレート７２がシートＳを支持し、シートＳを挟んでこの支持プレート７２に複数の記録ヘッド（図示省略）が対向する。また、支持プレート７２の搬送方向Ｄｓの下流側では、シートＳの搬送に伴って従動回転する従動ローラー７３が設けられている。そして、各記録ヘッドの吐出タイミングは、従動ローラー７３の回転位置をエンコーダーで検出した結果に基づき制御される。このような支持態様でシートＳを支持するプリンター１においても、前駆動ローラー３１と従動ローラー７３との周速度差に対応するために、本発明を適用できる。
【００５９】
また、上記実施形態では、前駆動ローラー３１の前駆動モーターＭ３１に対して速度制御が実行されていた。しかしながら、前駆動ローラー３１の前駆動モーターＭ３１に対してトルク制御を実行し、後駆動ローラー３２の後駆動モーターＭ３２に対して速度制御を実行するプリンター１に対して本発明を適用しても構わない。
【００６０】
また、線圧Ｐｌを算出する際のシートＳの幅Ｗは、紙幅センサーＳｗの検出値に基づき求められていた。しかしながら、ＵＩ９を介してユーザーが入力したシートＳの幅Ｗを用いて線圧Ｐｌを算出しても構わない。
【００６１】
また、上記の式３では、目標プロセステンションＴｂｔ［Ｎ］から目標繰出テンションＴａｔ［Ｎ］を引いた目標テンション差（Ｔｂｔ−Ｔａｔ＞０）をシートＳの幅Ｗ［ｍｍ］で除算することで線圧Ｐｌを求めていた。しかしながら、テンションセンサーＳ３４で測定したプロセステンションＴｂ［Ｎ］からテンションセンサーＳ２１で測定した繰出テンションＴａ［Ｎ］を引いたテンション差（Ｔｂ−Ｔａ＞０）をシートＳの幅Ｗ［ｍｍ］で除算することで線圧Ｐｌを求めても良い。
【００６２】
また、図４において、紙を含まないシートＳについては、シートＳの種類が「Ｆ＋Ｆ」であるか「Ｆ単層」であるかで係数ａ、ｂの値を異ならせていた。しかしながら、紙を含まないシートＳについては、ＰＥＴ(polyethylene terephthalate)を含むか否かで適切な係数ａ、ｂの値が異なることが、実験により見出された。したがって、紙を含まないシートＳについては、シートＳが素材としてＰＥＴを含むか否かで係数ａ、ｂの値を異ならせても良い。
【符号の説明】
【００６３】
１…プリンター、２…繰出部、２０…繰出軸、Ｒ２０…繰出ロール、２１…従動ローラー、３…プロセス部、３０…回転ドラム、Ｅ３０…ドラムエンコーダー、３１…前駆動ローラー、３１ｎ…ニップローラー、３２…後駆動ローラー、３２ｎ…ニップローラー、３３…従動ローラー、３４…従動ローラー、４…巻取部、４０…巻取軸、Ｒ４０…巻取ロール、４１…従動ローラー、５１…記録ヘッド、５２…記録ヘッド、６１…ＵＶ照射器、６２…ＵＶ照射器、６３…ＵＶ照射器、１００…プリンター制御部、Ｔａ…繰出テンション、Ｔｂ…プロセステンション、Ｔｃ…巻取テンション、Ｓ…シート、Ｓｓ…エッジセンサー、Ｓｗ…紙幅センサー、Ｓ３０…温度センサー
【図１】
0006798151.tif 000002
【図２】
0006798151.tif 000003
【図３】
0006798151.tif 000004
【図４】
0006798151.tif 000005
【図５】
0006798151.tif 000006
【図６】
0006798151.tif 000007
【図７】
0006798151.tif 000008
【図８】
0006798151.tif 000009
【図９】
0006798151.tif 000010