(57)【要約】【課題】ロール体から引き出された媒体に掛かるテンションの変動を抑制することができるモーター制御装置を提供する。【解決手段】媒体が巻かれたロール体から引き出された媒体を送りローラーにより送る際に、ロール体を回転させるロールモーター３３を、制御量に基づいて駆動する駆動部と、ロール体の回転による媒体の送り速度を取得する送り速度取得部と、取得された送り速度が目標送り速度を超えたか否かを判定する判定部１６７と、判定部１６７が、送り速度が目標送り速度を超えなかったと判定した場合に、制御量を増やして駆動部に出力する制御量出力部１７０と、を備えたことを特徴とする。【選択図】図５
2016020264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体が巻かれたロール体から引き出された前記媒体を送りローラーにより送る際に、前記ロール体を回転させるロールモーターを、制御量に基づいて駆動する駆動部と、
前記ロール体の回転による前記媒体の送り速度を取得する送り速度取得部と、
取得された前記送り速度が目標送り速度を超えたか否かを判定する判定部と、
前記判定部が、前記送り速度が前記目標送り速度を超えなかったと判定した場合に、前記制御量を増やして前記駆動部に出力する制御量出力部と、
を備えたことを特徴とするモーター制御装置。
【請求項２】
前記ロール体の回転速度を取得する回転速度取得部と、
前記目標送り速度を発生する目標送り速度発生部と、
取得された前記回転速度に応じた第１制御量を演算する第１制御量演算部と、
取得された前記送り速度と前記目標送り速度との偏差に基づいた第２制御量を演算する第２制御量演算部と、
を有し、
前記制御量出力部は、前記送り速度が前記目標送り速度を超えなかったと判定した場合に、前記第１制御量に前記第２制御量を加算した加算制御量を前記制御量として前記駆動部に出力し、前記送り速度が前記目標送り速度を超えたと判定した場合に、前記第１制御量を前記制御量として前記駆動部に出力することを特徴とする請求項１に記載のモーター制御装置。
【請求項３】
前記制御量出力部は、
前記回転速度を加速させる加速時および定速状態を保つ定速時に、前記判定部が、前記送り速度が前記目標送り速度を超えなかったと判定した場合は前記加算制御量を前記制御量として前記駆動部に出力し、前記送り速度が前記目標送り速度を超えたと判定した場合は前記第１制御量を前記制御量として前記駆動部に出力することを特徴とする請求項２に記載のモーター制御装置。
【請求項４】
媒体が巻かれたロール体から引き出された前記媒体を送りローラーにより送る際に、前記ロール体を回転させるロールモーターを、制御量に基づいて駆動する駆動部と、
前記ロール体の回転による前記媒体の送り速度を取得する送り速度取得部と、
取得された前記送り速度が目標送り速度を超えたか否かを判定する判定部と、
前記判定部が、前記送り速度が前記目標送り速度を超えたと判定した場合に前記制御量を増やして前記駆動部に出力する制御量出力部と、
を備えたことを特徴とするモーター制御装置。
【請求項５】
前記ロール体の回転速度を取得する回転速度取得部と、
前記目標送り速度を発生する目標送り速度発生部と、
取得された前記回転速度に応じた第１制御量を演算する第１制御量演算部と、
取得された前記送り速度と前記目標送り速度との偏差に基づいた第２制御量を演算する第２制御量演算部と、
を有し、  前記制御量出力部は、前記送り速度が前記目標送り速度を超えたと判定した場合に前記第１制御量に前記第２制御量を加算した加算制御量を前記制御量として前記駆動部に出力し、前記送り速度が前記目標送り速度を超えなかったと判定した場合に前記第１制御量を前記制御量として前記駆動部に出力することを特徴とする請求項４に記載のモーター制御装置。
【請求項６】
前記制御量出力部は、
前記回転速度を減速させる減速時において、前記判定部が、前記送り速度が前記目標送り速度を超えたと判定した場合は前記第１制御量に前記第２制御量を加算した加算制御量を前記制御量として前記駆動部に出力し、前記送り速度が前記目標送り速度を超えなかったと判定した場合は前記第１制御量を前記制御量として前記駆動部に出力することを特徴とする請求項５に記載のモーター制御装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか一項に記載のモーター制御装置と、
前記モーター制御装置により前記ロール体を回転させる前記ロールモーターと、
前記媒体に対して画像を記録する記録部と、
を備えたことを特徴とする記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、媒体が巻かれたロール体を回転させるロールモーターを制御するモーター制御装置および記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、媒体が巻かれたロール体から引き出された媒体を搬送ローラーにより送る際に、ロール体を回転させるロールモーターを、制御量に基づき駆動するドライバーと、ロール体の回転速度を取得する搬送速度演算部と、ロール体の目標回転速度を発生する目標速度発生部と、取得された回転速度に応じた補助力を演算する補助力演算部と、取得された回転速度と目標回転速度との偏差に基づいたＰＩ制御量を演算する加算部と、搬送ローラーの加速時に、補助力に相当する制御量にＰＩ制御量を加算した制御量をドライバーに出力するＰＷＭ出力部と、を備えた印刷装置が知られている。この印刷装置は、ＰＩ制御量を加算した制御量によりロールモーターを駆動することで、搬送ローラーの回転開始に対するロール体の回転の遅れを改善している（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２２０８８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような印刷装置では、ロールモーターを搬送ローラーの加速時には常に、補助力に相当する制御量にＰＩ制御量を加算した制御量により駆動していたため、ロール体の回転速度が目標回転速度以上になった場合に、ロール体の回転速度が急激に減速することがあった。この場合、媒体に掛かるテンションが高くなってしまう。
【０００５】
本発明は、ロール体から引き出された媒体に掛かるテンションの変動を抑制することができるモーター制御装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のモーター制御装置は、媒体が巻かれたロール体から引き出された媒体を送りローラーにより送る際に、ロール体を回転させるロールモーターを、制御量に基づいて駆動する駆動部と、ロール体の回転による媒体の送り速度を取得する送り速度取得部と、取得された送り速度が目標送り速度を超えたか否かを判定する判定部と、判定部が、送り速度が目標送り速度を超えなかったと判定した場合に、制御量を増やして駆動部に出力する制御量出力部と、を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、ロール体の回転速度を取得する回転速度取得部と、目標送り速度を発生する目標送り速度発生部と、取得された回転速度に応じた第１制御量を演算する第１制御量演算部と、取得された送り速度と目標送り速度との偏差に基づいた第２制御量を演算する第２制御量演算部と、を有し、制御量出力部は、送り速度が目標送り速度を超えなかったと判定した場合に、第１制御量に第２制御量を加算した加算制御量を制御量として駆動部に出力し、送り速度が目標送り速度を超えたと判定した場合に、第１制御量を制御量として駆動部に出力することを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、判定部が、媒体の送り速度が目標送り速度を超えたと判定した場合には、第１制御量を制御量としてロールモーターが作動する。これにより、媒体の送り速度が急激に減速することを抑制することができ、媒体に過度のテンションが掛かることを抑制することができる。
【０００８】
この場合、制御量出力部は、回転速度を加速させる加速時および定速状態を保つ定速時に、判定部が、送り速度が目標送り速度を超えなかったと判定した場合は加算制御量を制御量として駆動部に出力し、送り速度が目標送り速度を超えたと判定した場合は第１制御量を制御量として駆動部に出力することが好ましい。
【０００９】
この構成によれば、ロール体の回転速度の加速時および定速時において、媒体に過度のテンションが掛かることを抑制することができる。
【００１０】
本発明のモーター制御装置は、媒体が巻かれたロール体から引き出された媒体を送りローラーにより送る際に、ロール体を回転させるロールモーターを、制御量に基づいて駆動する駆動部と、ロール体の回転による前記媒体の送り速度を取得する送り速度取得部と、取得された送り速度が目標送り速度を超えたか否かを判定する判定部と、判定部が、送り速度が目標送り速度を超えたと判定した場合に制御量を増やして駆動部に出力する制御量出力部と、を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、ロール体の回転速度を取得する回転速度取得部と、目標送り速度を発生する目標送り速度発生部と、取得された回転速度に応じた第１制御量を演算する第１制御量演算部と、取得された送り速度と目標送り速度との偏差に基づいた第２制御量を演算する第２制御量演算部と、を有し、制御量出力部は、送り速度が目標送り速度を超えたと判定した場合に第１制御量に第２制御量を加算した加算制御量を制御量として駆動部に出力し、送り速度が目標送り速度を超えなかったと判定した場合に第１制御量を制御量として駆動部に出力することを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、判定部が、媒体の送り速度が目標送り速度を超えなかったと判定した場合には、第１制御量を制御量としてロールモーターが作動する。これにより、媒体の送り速度が上昇することが抑制され、媒体が弛んでしまうことを抑制することができる。
【００１２】
この場合、制御量出力部は、回転速度を減速させる減速時において、判定部が、送り速度が目標送り速度を超えたと判定した場合は第１制御量に第２制御量を加算した加算制御量を制御量として駆動部に出力し、送り速度が目標送り速度を超えなかったと判定した場合は第１制御量を制御量として駆動部に出力することが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、ロール体の回転速度の減速時において、媒体が弛んでしまうことを抑制することができる。
【００１４】
本発明の記録装置は、請求項１ないし６のいずれか一項に記載のモーター制御装置と、モーター制御装置によりロール体を回転させるロールモーターと、媒体に対して画像を記録する記録部と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、ロール体から引き出された媒体に掛かるテンションの変動を抑制することができるモーター制御装置を備えたことで、正確な送り量で媒体を送ることができ、媒体に画像を適切に記録することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】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。
【図２】ロール体、駆動ローラー、従動ローラーおよび記録ヘッドの位置関係を示す図である。
【図３】コントローラーの機能構成例を示すブロック図である。
【図４】送りモーター制御部の機能構成例を示すブロック図である。
【図５】ロールモーター制御部の機能構成例を示すブロック図である。
【図６】（ａ）は、時間の経過に対する媒体の目標送り速度、送り速度および媒体に発生するテンションの値を示したグラフであり、（ｂ）は、時間の経過に対する第１制御量および第１制御量にＰＩ制御量を加算した制御量の出力を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付の図面を参照して、本発明の一実施形態に係る記録装置について説明する。
【００１８】
図１および図２に示すように、本実施形態の記録装置１０は、ロール体ＲＰから媒体Ｐを引き出して送りながら、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、円筒状のコア（図示省略）に、帯状の媒体Ｐをロール状に巻き付けたものである。なお、媒体Ｐは、材質は特に限定されず、例えば、記録用紙、フィルム、布などである。媒体Ｐの幅は、例えば６４インチである。記録装置１０にセット可能なロール体ＲＰの最大重量は、例えば８０ｋｇである。
【００１９】
また、記録装置１０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。記録装置１０は、例えば、画像を記録するための画像データをコンピューターＣＯＭから受信する。なお、記録装置１０は、画像データをコンピューターＣＯＭから受信する形態に限らず、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリーなどの記憶媒体から画像データを受信してもよく、記録装置１０自身が画像データを作成するようにしてもよい。
【００２０】
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。
【００２１】
ロール駆動機構３０は、媒体Ｐが巻かれたロール体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。
【００２２】
一対の回転ホルダー３１は、ロール体ＲＰのコア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。一対の回転ホルダー３１は、図示しないホルダー支持部に回転可能にそれぞれ支持されている。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。
【００２３】
ロールモーター３３は、一方の回転ホルダー３１に対して駆動力を与える。ロールモーター３３は、例えば、ＤＣ（Direct Current）モーターである。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。より具体的には、ロールモーター３３は、ロール体ＲＰから引き出された媒体Ｐが、ロール体ＲＰに巻き戻されるように、ロール体ＲＰを巻戻し方向Ｄ１に回転させることが可能である。また、ロールモーター３３は、ロール体ＲＰから媒体Ｐが送られるように、ロール体ＲＰを送り回転方向Ｄ２に回転させることが可能である。ロールモーター３３は、例えば、媒体Ｐの先端の頭出しを行う際に、ロール体ＲＰを巻戻し方向Ｄ１に回転させる。一方、ロールモーター３３は、後述する送り動作の際に、ロール体ＲＰを送り回転方向Ｄ２に回転させる。
【００２４】
ロール回転検出部３４は、ロール体ＲＰの回転位置および回転方向を検出する。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。
【００２５】
キャリッジ駆動機構４０は、ロール体ＲＰから引き出された媒体Ｐに対して画像を記録する。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、記録ヘッド４４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。
【００２６】
キャリッジ４１は、キャリッジモーター４５がベルト機構（図示省略）を駆動することにより、キャリッジ軸４２に沿って移動方向Ｄ３に移動する。キャリッジ４１には、各色のインクを貯留するインクタンク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、インクタンク４３から供給されたインクを、ノズルから吐出する。
【００２７】
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。
【００２８】
媒体送り機構５０は、ロール体ＲＰから引き出された媒体Ｐを、移動方向Ｄ３と略直交する送り方向Ｄ４に送る。媒体送り機構５０は、駆動ローラー５１ａと、従動ローラー５１ｂ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。
【００２９】
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を回転送りする。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。
【００３０】
送りモーター５３は、駆動ローラー５１ａに対して駆動力を与える。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。
【００３１】
送り回転検出部５４は、駆動ローラー５１ａの回転位置および回転方向を検出する。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。
【００３２】
プラテン５５は、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。
【００３３】
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、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０３と、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）１０４と、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）１０５と、モータードライバー１０６と、バス１０７とを備えている。また、コントローラー１００には、ロール回転検出部３４、キャリッジ位置検出部４６、送り回転検出部５４からの各パルス信号が入力する。なお、コントローラー１００の機能構成については、後述する。また、モータードライバー１０６は、特許請求の範囲における「駆動部」の一例である。
【００３４】
以上のように構成された記録装置１０は、媒体Ｐに画像を記録する記録ジョブを実行する際に、ドット形成動作と送り動作とを繰り返し行う。換言すれば、記録装置１０は、１回の記録ジョブにおいて、複数回の送り動作を間欠的に繰り返し行う。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。
【００３５】
図３を参照して、コントローラー１００の機能構成例について説明する。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。これらの各機能部は、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。
【００３６】
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。
【００３７】
図４は、ＰＩＤ制御を実現するときの送りモーター制御部１３０のブロック図である。送りモーター制御部１３０は、位置演算部１４１と、送り回転速度演算部１４２と、第１減算部１４３と、目標送り速度発生部１４４と、第２減算部１４５と、比例要素１４６と、積分要素１４７と、微分要素１４８と、ＰＩＤ加算部１５０と、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）出力部１５２と、タイマー１５３とを備えている。
【００３８】
位置演算部１４１は、送り回転検出部５４からのパルス信号をカウントすることにより、駆動ローラー５１ａの刻々の回転位置を算出する。送り回転速度演算部１４２は、送り回転検出部５４からのパルス信号と、タイマー１５３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。
【００３９】
第１減算部１４３は、位置演算部１４１から出力された駆動ローラー５１ａの回転位置と、主制御部１１０から指令された目標位置との位置誤差を算出する。目標送り速度発生部１４４は、第１減算部１４３から出力された位置誤差に基づいて、所定の速度テーブルに応じた目標速度を算出する。第２減算部１４５は、送り回転速度演算部１４２から出力された駆動ローラー５１ａの回転速度と、目標送り速度発生部１４４から出力された目標送り速度との速度誤差ΔＶを算出する。
【００４０】
比例要素１４６、積分要素１４７および微分要素１４８には、第２減算部１４５から出力された速度誤差ΔＶ（速度偏差ともいう）が入力する。各要素は、速度誤差ΔＶに基づいて、下記の（１）式〜（３）式により、以下の制御値Ｑを算出する。
ＱＰ１（ｊ）＝ΔＶ（ｊ）×Ｋｐ    （１）
ＱＩ１（ｊ）＝Ｑ（ｊ−１）＋ΔＶ（ｊ）×Ｋｉ    （２）
ＱＤ１（ｊ）＝｛ΔＶ（ｊ）−ΔＶ（ｊ−１）｝×Ｋｄ    （３）
ここで、ｊは時間であり、Ｋｐは比例ゲイン、Ｋｉは積分ゲイン、Ｋｄは微分ゲインである。
【００４１】
ＰＩＤ加算部１５０は、比例要素１４６、積分要素１４７および微分要素１４８から出力される各制御値を加算し、合計された制御値ＱｐｉｄをＰＷＭ出力部１５２に出力する。ＰＷＭ出力部１５２は、制御値Ｑｐｉｄに応じたデューティー値の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、ＰＷＭ出力部１５２から出力された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。なお、ＰＷＭ出力部１５２は、特許請求の範囲における「制御量出力部」の一例である。
【００４２】
本実施形態では、送りモーター制御部１３０が、送りモーター５３をＰＩＤ制御する構成であるが、これに限定されるものではなく、例えば、送りモーター５３をＰＩ制御する構成であってもよい。また、記録装置１０は、送り動作時に、送りモーター５３を駆動制御するだけでなく、ロールモーター３３を駆動制御している。
【００４３】
次に、ロールモーター制御部１２０について説明する。
ロールモーター制御部１２０は、後述するＰＩ加算部１７０に出力する出力値である第１制御量Ｄｘを求める計算を実行する。第１制御量Ｄｘは、ロール体ＲＰから引き出された媒体Ｐが弛まないようにするための規定のテンションＦを与えるのに必要なデューティー値である Ｄｕｔｙ（ｆ）を、ある速度Ｖｎでロールモーター３３を駆動させるのに必要なデューティー値であるＤｕｔｙ（ｒｏ）から減算することにより求められる。
つまり、下記の（４）式により第１制御量Ｄｘが求められる。
Ｄｘ＝Ｄｕｔｙ（ｒｏ）−Ｄｕｔｙ（ｆ）＝ａＶｎ＋ｂ−（Ｆ×ｒ／Ｍ）×Ｄｕｔｙ（ｍａｘ）／Ｔｓ    （４）
ここで、ｒはロール体ＲＰの半径、Ｄｕｔｙ（ｍａｘ）はデューティー値の最大値、Ｍはロール輪列３２による減速比、Ｔｓはロールモーター３３の起動トルク、係数ａ、ｂは、次の（５）式および（６）式で定義される値である。
ａ＝（ａｖｅ  ＴｉＨ−ａｖｅ  ＴｉＬ）／（ＶＨ−ＶＬ）    （５）
ｂ＝ａｖｅ  ＴｉＨ−（ａｖｅ  ＴｉＨ−ａｖｅ  ＴｉＬ）×ＶＬ／（ＶＨ−ＶＬ）    （６）
ここで、ＶＨは、ある速度Ｖｎより速い任意の速度であり、ＶＬは、ある速度Ｖｎより遅い任意の速度である。また、ａｖｅ  ＴｉＨは、速度ＶＨに対応するデューティー値であり、ａｖｅ  ＴｉＬは、速度ＶＬに対応するデューティー値である。
【００４４】
上記の式（４）において、（Ｆ×ｒ／Ｍ）は、ロール輪列３２の減速比を考慮した、テンションＦによるトルクであり、この（Ｆ×ｒ／Ｍ）のトルクをロールモーター３３の起動トルクＴｓで除算する。これにより、Ｄｕｔｙ（ｍａｘ）を１とした場合に対する比である（Ｆ×ｒ／Ｍ）／Ｔｓを求めることができる。（Ｆ×ｒ／Ｍ）／ＴｓにＤｕｔｙ（ｍａｘ）を乗じることで、テンションＦを与えるのに必要なＤｕｔｙ値であるＤｕｔｙ（ｆ）を算出することができる。
【００４５】
また、Ｄｕｔｙ（ｒｏ）については、係数ａ、ｂを用いて次式（７）のように求めることができる。
Ｄｕｔｙ（ｒｏ）＝ａＶｎ＋ｂ    （７）
【００４６】
ここで、ロールモーター３３は、送りモーター５３の駆動により、媒体Ｐを介して引っ張られるため、結果的にロールモーター３３は、送りモーター５３と同じ速度Ｖｎで駆動する。なお、速度Ｖｎは、送り回転検出部５４で検出された検出値に基づいて算出する。これにより、ロール体ＲＰから引き出された媒体Ｐが弛むことを抑制し、また、媒体Ｐが弛まないようなテンションＦを媒体Ｐに掛けることができる。
【００４７】
図５は、ＰＩ制御を実現するときのロールモーター制御部１２０のブロック図である。ロールモーター制御部１２０は、送り回転速度演算部１４２と、第１送り速度演算部１６０と、第１ロール回転速度演算部１６１と、第１制御量演算部１６２と、第２ロール回転速度演算部１６３と、第２送り速度演算部１６４と、目標送り速度発生部１６５と、減算部１６６と、判定部１６７と、比例要素１６８と、積分要素１６９と、ＰＩ加算部１７０と、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）出力部１５２とを備えている。
【００４８】
送り回転速度演算部１４２は、送り回転検出部５４からのパルス信号と、タイマー１５３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。第１送り速度演算部１６０は、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。なお、第１送り速度演算部１６０は、特許請求の範囲における「回転速度取得部」の一例である。
【００４９】
第１ロール回転速度演算部１６１は、第１送り速度演算部１６０から出力される媒体Ｐの送り速度と、ロール体ＲＰの径とに基づいて、ロール体ＲＰの回転速度Ｖｎを算出する。なお、ロール体ＲＰの径は、ロール回転検出部３４によりロール体ＲＰの回転量を検出し、送り回転検出部５４により駆動ローラー５１ａの回転量を検出することで算出する。第１制御量演算部１６２は、上記の（４）式に基づいて算出したロール体ＲＰの回転速度Ｖｎに応じた第１制御量Ｄｘを算出する。第１制御量演算部１６２は、第１制御量Ｄｘを後述するＰＩ加算部１７０に出力する。
【００５０】
第２ロール回転速度演算部１６３は、ロール回転検出部３４からのパルス信号と、タイマー（図示省略）で計測される時間とに基づいて、ロール体ＲＰの回転速度Ｖｎを算出する。第２送り速度演算部１６４は、第２ロール回転速度演算部１６３から出力される回転速度Ｖｎと、ロール体ＲＰの径とに基づいて、媒体Ｐの送り速度を算出する。
【００５１】
目標送り速度発生部１６５は、時間の経過に対応した媒体Ｐの目標送り速度を出力する。本実施形態の目標送り速度発生部１６５は、約２０ｍｓ〜約８０ｍｓはロールモーター３３が加速する加速時の目標送り速度を出力し、約８０ｍｓ〜約３７０ｍｓはロールモーター３３が定速状態を保持する定速時の目標送り速度を出力し、約３７０ｍｓ〜約４００ｍｓはロールモーター３３が減速する減速時の目標送り速度を出力する（図８参照）。
【００５２】
減算部１６６は、第２送り速度演算部１６４から出力された媒体Ｐの送り速度と、目標送り速度発生部１６５から出力された目標送り速度との速度誤差ΔＶを算出する。
【００５３】
判定部１６７は、第２送り速度演算部１６４から出力された媒体Ｐの送り速度が目標送り速度発生部１６５から出力された目標送り速度を超えたか否かを判定する。判定に際しては、減算部１６６により求めた速度誤差ΔＶより判定することができる。
【００５４】
比例要素１６８および積分要素１６９には、減算部１６６から出力された速度誤差ΔＶが入力する。各要素は、速度誤差ΔＶに基づいて、下記の（８）式および（９）式により、以下の制御値Ｑを算出する。
ＱＰ２（ｊ）＝ΔＶ（ｊ）×Ｇｐ    （８）
ＱＩ２（ｊ）＝Ｑ（ｊ−１）＋ΔＶ（ｊ）×Ｇｉ    （９）
ここで、ｊは時間であり、Ｋｐは比例ゲイン、Ｇｉは積分ゲインである。
なお、ＱＰ２（ｊ）とＱＩ２（ｊ）との和が、ＰＩ制御量である。
【００５５】
ＰＩ加算部１７０は、前述した判定部１６７による判定の結果により、後述するＰＷＭ出力部１５２へ制御量を出力する。判定部１６７による判定の結果が、ロールモーター３３の加速時および定速時においては、媒体Ｐの送り速度が目標送り速度を超えなかったと判定した場合には、第１制御量ＤｘにＰＩ制御量を加算した加算制御量を制御量としてＰＷＭ出力部１５２へ出力し、媒体Ｐの送り速度が目標送り速度を超えたと判定した場合には、第１制御量Ｄｘを制御量としてＰＷＭ出力部１５２へ出力する。また、ロールモーター３３の減速時においては、媒体Ｐの送り速度が目標送り速度を超えたと判定した場合には、第１制御量ＤｘにＰＩ制御量を加算した加算制御量を制御量としてＰＷＭ出力部１５２へ出力し、媒体Ｐの送り速度が目標送り速度を超えなかったと判定した場合には、第１制御量Ｄｘを制御量としてＰＷＭ出力部１５２へ出力する。
【００５６】
ＰＷＭ出力部１５２は、ＰＩ加算部１７０が出力した制御量に応じたデューティー値の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、ＰＷＭ出力部１５２から出力されたＰＷＭ信号に基づいて、ロールモーター３３をＰＷＭ制御にて駆動する。
【００５７】
図６は、本実施形態における媒体Ｐの送りを示した図である。
図６（ａ）において、Ｓ１は、第１送り速度演算部１６０から出力された媒体Ｐの送り速度を示し、Ｓ２は、第２送り速度演算部１６４から出力された媒体Ｐの送り速度を示している。また、Ｓ３は、媒体Ｐの目標送り速度を示している。Ｓ４は、媒体Ｐに掛かるテンションＦを示している。ここで、ロールモーター３３の回転速度が加速している、約２０ｍｓ〜約４０ｍｓの第１加速領域Ｔ１では、テンションＦを０ｇｆとしている。次に、ロールモーター３３の回転速度がさらに加速している、約４０ｍｓ〜約８０ｍｓの第２加速領域Ｔ２では、テンションＦを５００ｇｆとしている。約８０ｍｓ〜約３７０ｍｓの定速領域Ｔ３では、テンションＦを５００ｇｆとしている。ロールモーター３３の回転速度が減速している、約３７０ｍｓ〜約４００ｍｓの減速領域Ｔ４では、テンションＦを１０００ｇｆとしている。
【００５８】
図６（ｂ）において、Ｓ５は、デューティー値Ｄｕｔｙ（ｒｏ）である。Ｓ６は、第１制御量ＤｘにＰＩ制御量を加算した制御量である。Ｓ７は、ＰＩ制御量である。
【００５９】
図６（ａ）および図６（ｂ）を参照し、本実施形態のモーター制御装置によりＰＩ制御量Ｓ７を第１制御量Ｄｘに加算した制御量と、第１制御量Ｄｘと、を判定部１６７の判定の結果に基づいて出力する制御量を切り替えることを説明し、媒体Ｐに掛かるテンションＦの変動が抑制される様子を説明する。
【００６０】
第１加速領域Ｔ１では、約２０ｍｓから約４０ｍｓ近辺まで、媒体Ｐの送り速度Ｓ１が、目標送り速度Ｓ３を下回っている。媒体Ｐの送り速度Ｓ１を上げるため、ＰＩ制御量Ｓ７を第１制御量Ｄｘに加算した制御量Ｓ６をモータードライバー１０６に出力している。また、約４０ｍｓから約５０ｍｓ近辺までは媒体Ｐの送り速度Ｓ１が、目標送り速度Ｓ３を超えている。そのため、媒体Ｐの送り速度Ｓ１を上げないよう、第１制御量Ｄｘを制御量Ｓ６としてモータードライバー１０６に出力している。
【００６１】
第２加速領域Ｔ２では、Ｓ４に示すテンションＦを５００ｇｆに規定している。媒体Ｐの送り速度Ｓ１が、目標送り速度Ｓ３を超えているため、第１制御量Ｄｘを制御量Ｓ６としてモータードライバー１０６に出力している。
【００６２】
定速領域Ｔ３では、媒体Ｐの送り速度Ｓ１が、目標送り速度Ｓ３を超えているため、第１制御量Ｄｘを制御量Ｓ６としてモータードライバー１０６に出力している。
【００６３】
減速領域Ｔ４では、媒体Ｐの送り速度Ｓ１が、目標送り速度Ｓ３を超えているため、ＰＩ制御量Ｓ７を第１制御量Ｄｘに加算した制御量Ｓ６をモータードライバー１０６に出力している。
【００６４】
第１加速領域Ｔ１、第２加速領域Ｔ２および定速領域Ｔ３においては、判定部１６７が、ＰＩ制御量Ｓ７を第１制御量Ｄｘに加算するか否かの判定をすることで、ＰＷＭ出力部１５２が、モータードライバー１０６へ、第１制御量ＤｘにＰＩ制御量を加算した加算制御量を制御量Ｓ６として出力するか、または、第１制御量Ｄｘを制御量Ｓ６として出力する。これにより、媒体Ｐの送り速度Ｓ１が急激に減速することを抑制することができ、媒体Ｐに過度のテンションＦが掛かることを抑制することができる。したがって、ロール体ＲＰから引き出された媒体Ｐに掛かるテンションＦの変動を抑制することができる。
【００６５】
減速領域Ｔ４においても他の領域と同様に、判定部１６７が、ＰＩ制御量Ｓ７を第１制御量Ｄｘに加算するか否かの判定をすることで、ＰＷＭ出力部１５２が、モータードライバー１０６へ、第１制御量ＤｘにＰＩ制御量Ｓ７を加算した加算制御量を制御量Ｓ６として出力するか、または、第１制御量Ｄｘを制御量Ｓ６として出力する。これにより、媒体Ｐの送り速度Ｓ１が上昇することを抑制することができる。したがって、媒体Ｐが弛んでしまうことを抑制することができる。
【００６６】
以上、本実施形態のモーター制御装置および記録装置１０によれば、ロール体ＲＰの回転速度が急激に減速すること、およびロール体ＲＰの回転速度が上昇することを抑制することができる。したがって、ロール体ＲＰから引き出された媒体Ｐに掛かるテンションＦの変動を抑制することができる。
【００６７】
なお、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。
第２制御量演算部は、判定部１６７による判定の結果が、ロールモーター３３の加速時および定速時に、媒体Ｐの送り速度が目標送り速度を超えなかったと判定した場合においても、ＰＩ制御量を算出しなくてもよい。また、ロールモーター３３の減速時に、媒体Ｐの送り速度が目標送り速度を超えなかったと判定した場合においても、ＰＩ制御量を算出しなくてもよい。
【００６８】
本実施形態では、ロールモーター制御部１２０が、ロールモーター３３をＰＩ制御する構成であるが、これに限定されるものではなく、例えば、ロールモーター３３をＰ制御する構成であってもよい。
【００６９】
本発明のモーター制御装置の適用例としては、インクジェット方式の記録部を備えた記録装置１０に限定されるものではなく、例えば、ドットインパクト式の記録装置１０、電子写真式の記録装置１０であってもよい。さらに、記録装置１０に限定されるものではなく、例えば、媒体Ｐを送りながら媒体Ｐに乾燥処理を施す乾燥装置や、媒体Ｐを送りながら媒体Ｐに表面処理を施す表面処置装置に、本発明のモーター制御装置を適用してもよい。また、媒体Ｐにそのような処理を施す装置に限定されず、単に媒体Ｐを送るだけの装置であっても構わない。
【符号の説明】
【００７０】
ＲＰ…ロール体、Ｐ…媒体、５０…媒体送り機構、３３…ロールモーター、１０６…モータードライバー、１６０…第１ロール回転速度演算部、１６５…目標送り速度発生部、１６２…第１制御量演算部、１６７…判定部、１５２…ＰＷＭ出力部
【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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