(57)【要約】【課題】用紙に作用するテンションを精度良く測定することが可能であると共に、測定結果に基づいてテンションを制御可能なモータ制御装置、プリンタおよびモータ制御方法を提供すること。【解決手段】ロール体ＲＰからロール紙Ｐを供給するべくロール体ＲＰを回転させるための駆動力を与える第１モータ３３と、ロール紙Ｐの供給方向に沿ってロール体ＲＰよりも下流側に設けられる搬送駆動ローラ５１ａであってロール紙Ｐを搬送させるための搬送駆動ローラ５１ａを駆動させる駆動力を与える第２モータ５３と、第１モータ３３と第２モータ５３との駆動によってロール体ＲＰから引き出されるロール紙Ｐに作用するテンションを測定するテンション測定手段３５と、テンション測定手段３５でのテンションの測定結果に基づいて、第１モータ３３および第２モータ５３の少なくとも一方の駆動を制御するモータ制御手段と、を具備している。【選択図】図７
2009263044.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール紙が巻回されているロール体から当該ロール紙を供給するべく上記ロール体を回
転させるための駆動力を与える第１モータと、
上記ロール紙の供給方向に沿って上記ロール体よりも下流側に設けられる搬送駆動ロー
ラであって上記ロール紙を搬送させるための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、
上記第１モータと上記第２モータとの駆動によって上記ロール体から引き出される上記
ロール紙に作用するテンションを測定するテンション測定手段と、
上記テンション測定手段での上記テンションの測定結果に基づいて、上記第１モータお
よび上記第２モータの少なくとも一方の駆動を制御するモータ制御手段と、
を具備することを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
前記モータ制御手段は、前記テンション測定手段で測定される前記テンションが目標と
なるテンションと実際に測定されたテンションとの間の偏差を求め、この偏差がゼロとな
るように前記第１モータおよび前記第２モータの少なくとも一方の制御を行うことを特徴
とする請求項１記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記モータ制御手段は、前記テンション測定手段での前記テンションの測定結果に基づ
いて、前記第１モータの駆動制御を行うことを特徴とする請求項２記載のモータ制御装置
。
【請求項４】
前記モータ制御手段は、ＰＩＤ制御により前記第１モータの駆動制御を行うことを特徴
とする請求項３記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記モータ制御手段は、前記第２モータの駆動による前記ロール紙の送り量が、前記第
１モータの駆動による前記ロール紙の送り量よりも大きくなる状態で、前記第１モータお
よび前記第２モータの駆動を制御することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に
記載のモータ制御装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載のモータ制御装置を具備すると共に、
前記ロール紙に対して流体を噴射する流体噴射ヘッドを備えていて、
前記テンション測定手段は、前記ロール体と前記搬送駆動ローラの間の部位であって、
前記ロール紙の搬送方向を変更させる際に当該ロール紙によって押圧される押圧部に設け
られている、
ことを特徴とする流体噴射装置。
【請求項７】
ロール紙が巻回されているロール体から当該ロール紙を供給するべく上記ロール体を回
転させるための駆動力を与える第１モータと、上記ロール紙の供給方向に沿って上記ロー
ル体よりも下流側に設けられる搬送駆動ローラであって上記ロール紙を搬送させるための
搬送駆動ローラを駆動させる駆動力を与える第２モータとを共に駆動させることによって
上記ロール体から引き出される上記ロール紙に作用するテンションを測定するテンション
測定工程と、
上記テンション測定工程での上記テンションの測定結果に基づいて、上記第１モータお
よび上記第２モータの少なくとも一方の駆動を制御するモータ制御工程と、
を具備することを特徴とするモータ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ制御装置、流体噴射装置およびモータ制御方法に関する。
【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。かかる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（以下、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。）が利用されることが多い。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）によって為されている。このとき、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】
大判のプリンタにおけるロール体は、その重量が重く、従ってロール体から用紙を引き
出すときの負荷は、大きなものとなっている。そのため、ＰＦモータからの駆動のみでは
、用紙が破断する等の可能性がある。そこで、ロール体を回転駆動させるためのロールモ
ータを設け、ＰＦモータと共に、ロールモータを駆動させて、用紙を引き出すようにして
いる機種が開発されつつある。
【０００５】
ここで、ロール体から用紙を引き出すにつれて、ロール体の直径および重量は変動して
いく。そのため、ロールモータに対して、一定の出力（電力）を与える場合には、ロール
体の直径および重量の変動に伴って、ＰＦモータによって回転駆動させられる搬送ローラ
対とロール体との間の用紙のテンションが大きく変動する。以上述べたようなテンション
の変動が、用紙の印刷中に発生すると、印刷画質に影響を与えかねない。そのため、用紙
に作用するテンションを、精度良く測定できるのが望ましい。また、精度の良いテンショ
ンの測定結果に基づいて、モータ制御を行うようにするのが望ましい。
【０００６】
本発明は上記の事情にもとづきなされたもので、その目的とするところは、用紙に作用
するテンションを精度良く測定することが可能であると共に、測定結果に基づいてテンシ
ョンを制御可能なモータ制御装置、流体噴射装置およびモータ制御方法を提供しよう、と
するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、ロール紙が巻回されているロール体から当該ロ
ール紙を供給するべくロール体を回転させるための駆動力を与える第１モータと、ロール
紙の供給方向に沿ってロール体よりも下流側に設けられる搬送駆動ローラであってロール
紙を搬送させるための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、第１モ
ータと第２モータとの駆動によってロール体から引き出されるロール紙に作用するテンシ
ョンを測定するテンション測定手段と、テンション測定手段でのテンションの測定結果に
基づいて、第１モータおよび第２モータの少なくとも一方の駆動を制御するモータ制御手
段と、を具備するものである。
【０００８】
このように構成する場合、テンション測定手段によって、ロール体から引き出されるロ
ール紙に作用するテンションが測定される。また、テンションの測定結果に基づいて、モ
ータ制御手段では第１モータおよび第２モータの少なくとも一方の駆動を制御する。その
ため、ロール紙に作用するテンションを適切なものに制御可能となる。特に、ロール紙に
作用するテンションが、テンション測定手段によって直接測定されるので、ロール紙に作
用するテンションを、精度良く測定できる。また、かかる精度の良いテンションの測定結
果に基づいてモータ制御手段で第１モータおよび第２モータのうちの少なくとも一方を制
御することにより、ロール紙に作用するテンションを制御可能となる。
【０００９】
また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、モータ制御手段は、テンション測定手段
で測定されるテンションが目標となるテンションと実際に測定されたテンションとの間の
偏差を求め、この偏差がゼロとなるように第１モータおよび第２モータの少なくとも一方
の制御を行うものである。
【００１０】
このように構成する場合、ロール紙に作用するテンションは、目標となるテンションに
収束される。それにより、ロール紙に作用するテンションを精度良く制御することが可能
となる。
【００１１】
さらに、他の発明は、上述の発明に加えて更に、モータ制御手段は、テンション測定手
段でのテンションの測定結果に基づいて、第１モータの駆動制御を行うものである。
【００１２】
このように構成する場合、ロール体を回転させるための第１モータを、モータ制御手段
によって制御駆動することで、ロール紙に付与されるテンションの制御を良好に行うこと
が可能となる。
【００１３】
また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、モータ制御手段は、ＰＩＤ制御により第
１モータの駆動制御を行うものである。
【００１４】
このように構成する場合、目標となるテンションと実際に測定されたテンションとの間
の偏差に基づいて、ＰＩＤ制御が為されるので、ロール紙に作用するテンションを、目標
となるテンションに精度良く追従させることが可能となる。
【００１５】
また、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、モータ制御手段は、第２モータの駆動
によるロール紙の送り量が、第１モータの駆動によるロール紙の送り量よりも大きくなる
状態で、第１モータおよび第２モータの駆動を制御するものである。
【００１６】
このように構成する場合、ロール紙には、第１モータと第２モータとの間の送り量の差
を起因とするテンションが付与される。そのため、ロール紙が弛むことがないばかりか、
常に所定のテンションが作用することによって、搬送の下流側における印刷等の所定の処
理の品質を向上させることが可能となる。
【００１７】
さらに、他の発明は、上述の各発明に係るモータ制御装置を具備すると共に、ロール紙
に対して流体を噴射する流体噴射ヘッドを備えていて、テンション測定手段は、ロール体
と搬送駆動ローラの間の部位であって、ロール紙の搬送方向を変更させる際に当該ロール
紙によって押圧される押圧部に設けられているものである。
【００１８】
このように構成する場合、ロール体からロール紙が引き出されるタイプの流体噴射装置
において、テンション測定手段によって、ロール体から引き出されるロール紙に作用する
テンションが測定される。また、テンションの測定結果に基づいて、モータ制御手段では
第１モータおよび第２モータの少なくとも一方の駆動を制御する。そのため、ロール紙に
作用するテンションを適切なものに制御可能となる。特に、ロール紙に作用するテンショ
ンが、テンション測定手段によって直接測定されるので、ロール紙に作用するテンション
を、精度良く測定できる。また、かかる精度の良いテンションの測定結果に基づいてモー
タ制御手段で第１モータおよび第２モータのうちの少なくとも一方を制御することにより
、ロール紙に作用するテンションを制御可能となる。
【００１９】
また、テンション測定手段は、ロール体と搬送駆動ローラの間の部位に設けられていて
、しかも、ロール紙の搬送方向を変更させる際に当該ロール紙によって押圧される押圧部
に設けられている。そのため、押圧部には、ロール紙に作用するテンションに対応する押
圧力が作用する。それにより、ロール紙に作用するテンションを精度良く測定することが
可能となる。
【００２０】
また、他の発明は、ロール紙が巻回されているロール体から当該ロール紙を供給するべ
くロール体を回転させるための駆動力を与える第１モータと、ロール紙の供給方向に沿っ
てロール体よりも下流側に設けられる搬送駆動ローラであってロール紙を搬送させるため
の搬送駆動ローラを駆動させる駆動力を与える第２モータとを共に駆動させることによっ
てロール体から引き出される上記ロール紙に作用するテンションを測定するテンション測
定工程と、テンション測定工程でのテンションの測定結果に基づいて、第１モータおよび
第２モータの少なくとも一方の駆動を制御するモータ制御工程と、を具備するものである
。
【００２１】
このように構成する場合、テンション測定工程によって、ロール体から引き出されるロ
ール紙に作用するテンションが測定される。また、テンションの測定結果に基づいて、モ
ータ制御工程では第１モータおよび第２モータの少なくとも一方の駆動を制御する。その
ため、ロール紙に作用するテンションを適切なものに制御可能となる。特に、ロール紙に
作用するテンションが、テンション測定手段によって直接測定されるので、ロール紙に作
用するテンションを、精度良く測定できる。また、かかる精度の良いテンションの測定結
果に基づいてモータ制御手段で第１モータおよび第２モータのうちの少なくとも一方を制
御することにより、ロール紙に作用するテンションを制御可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施の形態に係るモータ制御装置（主として制御部１００）を備える
、流体噴射装置としてのプリンタ１０および駆動制御方法について、図１から図１１に基
づいて説明する。なお、本実施の形態のプリンタ１０は、例えばＪＩＳ規格のＡ２以上の
サイズを有する、サイズの大きな用紙を印刷するためのプリンタである。また、本実施の
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が、かかるインクジェット
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
装置でも良い。
【００２３】
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が供給される側を給送側（後
端側）、用紙Ｐが排出される側を排紙側（手前側）として説明する。
【００２４】
＜プリンタ１０の概略構成＞
図１に示すように、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共に、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。そのため、プリンタ１０は、
ユーザが自在に移動させることを可能としている。
【００２５】
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２
０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。これらのうち、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いて、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。
【００２６】
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、ロールモータ３３と、回転検出部３４とを
有している。これらのうち、回転ホルダ３１は、ロール体ＲＰに設けられている中空孔Ｒ
Ｐ１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。また、ロールモータ３３は、第１モータに対応する。このロールモータ３
３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。さらに、回転検出部３４は、本
実施の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。
【００２７】
なお、本実施の形態では、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、ロールモータ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。
【００２８】
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と、その他不図示のキャリッジモータ、ベルト等を具備している。
【００２９】
これらのうち、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。
【００３０】
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良い。また、インクカートリッジ／インクタンク４
３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
しても良い。
【００３１】
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。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、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、回転検出部５４は、本実施の形態ではロータリエンコーダを用い
ていて、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５４
ｂ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。
【００３２】
また、搬送ローラ対５１よりも下流側（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には、印刷ヘッ
ド４４が対向するように配設されている。このプラテン５５には、吸引孔５５ａが形成さ
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
る紙幅検出センサ等、その他の各種センサを備えている。
【００３３】
また、図５に示すように、用紙Ｐの搬送経路の中途部分には、押圧部Ｑが設けられてい
る。この押圧部Ｑは、用紙Ｐの搬送方向が変わる部位であり、用紙Ｐによって図５に示す
ような押圧力（応力）が付与される部位である。この押圧部Ｑは、用紙Ｐの搬送経路の一
部となるフレームの一部を折り曲げた屈曲点、または搬送経路のうち曲率が最も大きくな
る箇所に存在している。しかも、図６に示すように、押圧部Ｑよりも下流側における用紙
Ｐの進行方向のベクトルと、押圧部Ｑよりも上流側における用紙Ｐの進行方向のベクトル
とが為す角度は、１８０度よりも小さな鈍角となっている。そのため、用紙Ｐにテンショ
ンＦが付与される状態（すなわち、用紙Ｐの搬送方向において押圧部Ｑの前後にテンショ
ンＦが付与される状態）となると、押圧部Ｑには、前後のテンションＦの合力が作用する
状態となる。
【００３４】
また、押圧部Ｑのうち、用紙Ｐの幅方向における所定位置には、テンション測定手段に
対応する押圧力測定装置３５が設けられている。押圧力測定装置３５は、図５に示すよう
に、用紙Ｐにより付与されるテンションＦの合力である、押圧力を測定するためのセンサ
である。この押圧力測定装置３５としては、歪みゲージを用いる方式（代表例がロードセ
ル等）、圧電素子を用いる方式、コンデンサの静電容量変化を用いる静電容量方式、振動
周波数の変化を利用する音叉式等がある。
【００３５】
上述の押圧力測定装置３５で測定された押圧力に関する信号は、図７に示すように、ロ
ールモータ制御部１２０に入力される。そして、このロールモータ制御部１２０では、後
述するように、押圧力測定装置３５での測定結果に基づいた、フィードバック制御が為さ
れる。なお、図６に示すように、押圧力とテンションＦとの関係は、１対１で対応してい
る（ダイレクトに対応している）が、押圧力からテンションＦを求めるための演算は、後
述する出力演算部１４０ａで行うようにしても良い。また、この押圧力は、テンションＦ
にダイレクトに対応しているので、この押圧力をテンションＦの代用値として用いるよう
にしても良い。
【００３６】
なお、押圧力測定装置３５は、用紙Ｐの幅方向のうち、ホームポジションから所定だけ
離間した位置であって、用紙ＰのテンションＦを良好に測定可能な位置に設置されている
。ここで、用紙Ｐのサイズは、種々のものがある。そのため、本実施の形態における押圧
力測定装置３５は、用紙Ｐのサイズ（紙幅）に応じて、任意に移動可能に設けられている
。しかしながら、押圧力測定装置３５は、幅方向のうち、用紙Ｐの縁が当接する紙送りガ
イドの存在する側寄りに位置させ、移動しない固定的な構成としても良い。また、押圧力
測定装置３５は、１つのみ設ける場合には限られず、所定間隔毎に複数配置される構成を
採用しても良い。複数の押圧力測定装置３５が配置される場合、用紙Ｐが破れるのを防止
するために、複数の押圧力測定装置３５で測定される押圧力のうち、最大値を採用するの
が好ましい。しかしながら、複数の押圧力測定装置３５の平均値を算出し、この平均値を
押圧力として採用するようにしても良い。
【００３７】
＜制御部に関して＞
次に、制御部１００について、図７、図８等に基づいて説明する。制御部１００は、各
種の制御を行う部分である。この制御部１００は、後述するようなロールモータ３３、Ｐ
Ｆモータ５３の制御を実現するための部分であり、モータ制御装置、負荷制御手段、モー
タ制御手段として機能する部分である。この制御部１００には、上述のロータリセンサ３
４ｂ，５４ｂ、不図示のリニアセンサ、不図示の紙幅検出センサ、不図示のギャップ検出
センサ、プリンタ１０の電源をオン／オフする電源スイッチ等の各出力信号が入力される
。
【００３８】
図２に示すように、制御部１００は、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、Ｐ
ＲＯＭ１０４、ＡＳＩＣ１０５、モータドライバ１０６等を具備していて、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ＰＲＯＭ１
０４に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７のブロック図に示すような、主制御部１１０と
、ロールモータ制御部１２０と、ＰＦモータ制御部１３０とが実現される。
【００３９】
これらのうち、主制御部１１０は、後述するようなロールモータ３３とＰＦモータ５３
との同期駆動（シンクロ駆動）を実現すべく、ロールモータ制御部１２０と、ＰＦモータ
制御部１３０との両方に対して指令を与える。また、ロールモータ制御部１２０と、ＰＦ
モータ制御部１３０の両方には、それぞれ出力演算部１４０ａ，１４０ｂ（以下、両者を
区別する必要がない場合には、単に出力演算部１４０と表記する。）が実現される。出力
演算部１４０ａにおいては、ＰＩＤ演算は行わずに、後述するようなモータ実出力値Ｄｘ
を算出するための出力制御を行う。また、出力演算部１４０ｂにおいては、ＰＩＤ制御を
行うためのＰＩＤ演算が実行される。まず、最初に、図８に基づいて、これらＰＩＤ演算
を行うための出力演算部１４０ｂのブロック図について先に説明する。さらに、出力演算
部１４０ａでは、押圧力からテンションＦを求めるための演算を行うようにしても良い。
【００４０】
図８に示すように、出力演算部１４０ｂは、位置演算部１４１と、速度演算部１４２と
、第１減算部１４３と、目標速度発生部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、加算部１５０と、ＰＷＭ信号出力部１５２と
、タイマ１５３とを具備している。
【００４１】
これらのうち、位置演算部１４１は、ロータリセンサ３４ｂ，５４ｂから入力される、
矩形波である出力信号（図４参照）のエッジをカウントすることにより、用紙Ｐの送り量
を算出する。また、速度演算部１４２には、ロータリセンサ３４ｂ，５４ｂから入力され
る、矩形波である出力信号のエッジをカウントすると共に、タイマ１５３で計測される時
間（周期）に関する信号も入力される。そして、カウントしたエッジと時間（周期）に基
づいて、用紙Ｐの送り速度を算出する。
【００４２】
また、第１減算部１４３は、位置演算部１４１から出力される送り量（現在位置）に関
する情報と、ＲＯＭ１０２またはＰＲＯＭ１０４等のメモリから出力される目標位置（目
標停止位置）に関する情報とに基づき、目標位置（目標停止位置）から現在位置を減算し
て位置偏差を算出する。目標速度発生部１４４には、第１減算部１４３から出力される位
置偏差に関する情報が入力される。そして、目標速度発生部１４４は、この位置偏差に応
じた目標速度に関する情報を出力する。なお、この目標速度に関する情報は、図９に示す
ような速度テーブルに関するものである。図９に示すように、速度テーブルは、ロールモ
ータ３３に関する速度テーブルＲｏｌｌと、ＰＦモータ５３に関する速度テーブルＰＦの
２つが存在する。
【００４３】
第２減算部１４５は、目標速度から現在のモータ（ロールモータ３３またはＰＦモータ
５３）の送り速度（現在速度）を減算して、速度偏差ΔＶを算出し、比例要素１４６、積
分要素１４７および微分要素１４８にそれぞれ出力する。比例要素１４６、積分要素１４
７および微分要素１４８は、入力される速度偏差ΔＶに基づいて、以下の比例制御値ＱＰ
と、積分制御値ＱＩと、微分制御値ＱＤとを算出する。
ＱＰ（ｊ）＝ΔＶ（ｊ）×Ｋｐ                      …（式１）
ＱＩ（ｊ）＝ＱＩ（ｊ−１）＋ΔＶ（ｊ）×Ｋｉ      …（式２）
ＱＤ（ｊ）＝｛ΔＶ（ｊ）−ΔＶ（ｊ−１）}×Ｋｄ  …（式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。
【００４４】
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、その加算により求めた制御値の和（合計値；Ｑｐｉｄ）をＰＷＭ
信号出力部１５２へ出力する。
【００４５】
ＰＷＭ信号出力部１５２には、加算部１５０から出力される制御値Ｑｐｉｄが入力され
る。そして、ＰＷＭ信号出力部１５２では、供給される制御値Ｑｐｉｄを換算して得たDu
ty値のＰＷＭ信号を出力する。タイマ１５３は、不図示のクロックからの信号を受信する
。そして、例えば１００μｓｅｃ等のような、所定のＰＩＤ演算周期が到来すると、その
ＰＩＤ演算周期ごとに、速度演算部１４２にタイマ信号を出力する。
【００４６】
また、モータドライバ１０６は、ＰＷＭ信号出力部１５２から出力されるＰＷＭ信号に
基づいて、ロールモータ３３またはＰＦモータ５３をＰＷＭ制御にて、制御駆動する。
【００４７】
続いて、出力演算部１２０ａに関して説明する。出力演算部１２０ａは、次に述べるモ
ータ実出力値Ｄｘ（このモータ実出力値Ｄｘが補間出力に対応）を求めるための計算を実
行する。このモータ実出力値Ｄｘの計算は、（式４）に示すように、基本的には、用紙Ｐ
が弛まないようにするテンションを与える規定のテンションＦを与えるのに必要なDuty値
であるDuty（f）を、ある速度Ｖnでロールモータ３３を駆動させるのに必要なDuty値であ
るDuty（ro）から減算することにより求められる。
Ｄｘ＝Duty（ro）−Duty（f）＝ａＶn＋ｂ−（Ｆ×ｒ／Ｍ）×Duty（max）／Ｔs      
…（式４）
ここで、ｒはロール体ＲＰの半径、Duty（max）はDuty値の最大値、Ｋｔはロールモー
タ３３のモータ定数、Ｅはロールモータ３３に供給される電源電圧値、Ｍはギヤ輪列３２
による減速比、Ｔsはロールモータ３３の起動トルク、係数ａ，ｂは、以下の（式６）お
よび（式７）で定義される値である。上述の（式４）は、以下のようにして求められる。
【００４８】
なお、上述の（式４）において、テンションＦについては、後述するようなフィードバ
ック制御が為されることにより、一定のテンションＦ（目標となるテンションＦ0 ）に収
束されるような制御が為される。また、上述の（式４）において、（Ｆ×ｒ／Ｍ）は、ギ
ヤ輪列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）とい
うトルクをロールモータ３３の起動トルクＴｓで除算すると、無次元の比（Duty（max）
を１とした場合に対する比）である、（Ｆ×ｒ／Ｍ）／Ｔｓが得られる。そして、かかる
無次元の比の（Ｆ×ｒ／Ｍ）／Ｔｓに、Duty（max）を乗じることにより、テンションＦ
を与えるのに必要なDuty値であるDuty（f）が算出される。
【００４９】
ここで、ロールモータ３３は、ＰＦモータ５３の駆動によって、用紙Ｐを介して引っ張
られる。そのため、ロールモータ３３は、結果的にはＰＦモータ５３と同じ速度Ｖnで駆
動させられる。なお、ロールモータ３３においては、ロータリセンサ５４ｂで検出された
検出値に基づいて、速度Ｖnを算出している。
【００５０】
また、ＰＦモータ５３と同じ速度Ｖnで駆動させるべく、ロールモータ３３に対し、当
該ロールモータ３３を速度Ｖnで駆動させるのに必要なDuty値であるDuty（ro）を与える
場合、用紙Ｐは弛まず、かつロールモータ３３とＰＦモータ５３との間にテンションが作
用しない状態となる。そこで、ロールモータ３３を速度Ｖnで駆動させるのに必要なDuty
値であるDuty（ro）から、テンションＦを与えるのに必要なDuty値であるDuty（f）を減
じれば、用紙Ｐが弛まないようなテンションＦを、当該用紙Ｐに与えることが可能となる
。以上のようにして、（式４）のモータ実出力値Ｄｘが求められる。
【００５１】
＜（式４）の係数ａ，ｂの算出に関して＞
ある速度Ｖnでロールモータ３３を駆動させるのに必要なDuty値を求めるために、メジ
ャメント動作を実行している。このメジャメント動作では、図１０に示すように、低速側
の速度ＶLと高速側の速度ＶHとでロール体ＲＰを回転駆動させる。そして、低速側の速度
ＶLでロールモータ３３を駆動させるのに必要なメジャメント値ave ＴiLと、高速側の速
度ＶHでロールモータ３３を駆動させるのに必要なメジャメント値ave ＴiHを算出する。
なお、メジャメント値ave ＴiLとメジャメント値ave ＴiHは、それぞれの速度でＰＩＤ制
御を行う場合における、積分要素１２７から出力される制御値の平均となっている。
【００５２】
図１０に示すような一次式の関係から、ある速度Ｖnでロールモータ３３を駆動させる
ためのDuty（ro）は、係数ａ，ｂを用いて容易に求められる。
Duty（ro）＝ａＶn＋ｂ      …（式６）
ａ＝（ave ＴiH−ave ＴiL）／（ＶH−ＶL）      …（式７）
ｂ＝ave ＴiH−（ave ＴiH−ave ＴiL）×ＶL／（ＶH−ＶL）      …（式８）
【００５３】
以上のような（式７）、（式８）に基づいて、係数ａ，ｂが決定され、（式４）に反映
させられる。
【００５４】
＜テンションＦの測定に関して＞
続いて、テンションＦに対応する押圧力を押圧力測定装置３５で測定した際のフィード
バック制御に関して説明する。規定のテンションＦ0 を作用させるべく、上述の（式４）
においてDuty（f）を算出しているが、実際に押圧力測定装置３５で測定されるテンショ
ンは、目標となるテンションＦ0 とは異なる場合が多い。そのため、目標となるテンショ
ンＦ0 と実際に測定されたテンションＦ1 との間の偏差を求めて、この偏差がゼロとなる
ように、Duty（f）の値を増減させる。
【００５５】
すなわち、偏差をΔＦとすると、ΔＦ＝Ｆ0 −Ｆ1 を求め、このΔＦに所定のゲインを
乗じて、ロールモータ３３のDuty値のうち、テンションＦに対応する分のDuty（f）を算
出する。そして、このDuty（f）を上述の（式４）に反映させて、モータ実出力値Ｄｘを
ロールモータ３３に出力する。また、この出力によってロールモータ３３が駆動される。
この駆動において、用紙Ｐに作用するテンションＦ1 は、対応する押圧力が押圧力測定装
置３５で測定されて、上述の偏差ΔＦの算出に用いられる。このようなフィードバック制
御を行うことにより、テンションＦは、目標となるテンションＦ0 に追従する状態となる
。
【００５６】
ここで、上述のフィードバック制御の例としては、図８および（式１）〜（式３）で述
べられているようなＰＩＤ制御、Ｐ制御、ＰＩ制御等がある。しかしながら、その詳細に
ついては、図８のようなブロック図と同等となるため、省略する。
【００５７】
また、実際のロールモータ３３の出力においては、用紙Ｐを破損させないようにする必
要がある。そのため、このテンション制御においては、破損させないための閾値となるテ
ンションを超えないようにするべく、当該閾値のテンションと実際に測定されるテンショ
ンＦ1 との大小を比較し、実際に測定されるテンションＦ1 が閾値のテンション超えてい
る場合には、閾値のテンションにクリップするように構成しても良い。
【００５８】
＜ロールモータ３３とＰＦモータ５３の制御方法＞
以上のような構成を有するプリンタ１０における、ロールモータ３３とＰＦモータのシ
ンクロ駆動制御の方法について、図１１の処理フローに基づきながら以下に説明する。
【００５９】
まず、ロールモータ３３とＰＦモータ５３とを駆動させるのに先立って、メジャメント
動作を実行する（Ｓ０１）。メジャメント動作においては、主制御部１１０からの指令に
基づいて、低速側と高速側の２つの速度ＶL，ＶHでロールモータ３３を駆動させ、それに
よって上述したような（式４）における、係数ａ，ｂが求められる。なお、ＰＦモータ５
３が駆動しない状態で、メジャメント動作は実行される。
【００６０】
続いて、ＰＦモータ５３の駆動による送り量ＬpfをＰＲＯＭ１０４等のメモリから読み
込む（Ｓ０２）。送り量Ｌpfは、例えば用紙Ｐに対する印刷を、１パスだけ実行するのに
必要な値となっている。
【００６１】
Ｓ０２で送り量Ｌpfが読み込まれると、主制御部１１０からの指令に基づいて、ロール
モータ３３およびＰＦモータ５３の駆動を開始させる（Ｓ０３）。このとき、ＰＦモータ
５３は、図８に示すような駆動テーブルに従って、駆動させられるが、ロールモータ３３
は、ロータリセンサ３４ｂで検出される速度に関する検出値に基づいて、モータ実出力値
Ｄｘが定められる。また、ロールモータ３３およびＰＦモータ５３の駆動に際しては、ロ
ールモータ３３の駆動によって、当該ロールモータ３３が何等駆動力を発生させない場合
よりも、用紙Ｐが引き出され易い状態となっている。
【００６２】
また、Ｓ０３におけるロールモータ３３およびＰＦモータ５３の駆動に際しては、用紙
Ｐに、テンションＦを作用させるように制御しつつ、駆動させることになる。このテンシ
ョンＦの制御では、出力演算部１４０ａでの上述したような計算によって、（式４）に示
すようなモータ実出力値Ｄｘが求められる。そして、このモータ実出力値Ｄｘでは、ある
速度Ｖnでロールモータ３３を駆動させるのに必要なDuty値であるDuty（ro）から、用紙
Ｐが弛まないようにするテンションを与える規定のテンションＦを与えるのに必要なDuty
値であるDuty（f）を減算している。このとき、ある速度Ｖnは、ＰＦモータ５３の駆動に
よりロールモータ３３が用紙Ｐを介して引っ張られて、結果的に回転させられるときの駆
動速度である。以上のように、Duty（ro）からDuty（f）が減じられることにより、用紙
Ｐには、テンションＦが及ぼされる状態となる。以上のようなＳ０３の、テンション制御
しながらの駆動が進行すると、用紙Ｐは、テンションＦが作用する状態で、印刷ヘッド４
４と対向する部位に送り込まれていく。
【００６３】
加えて、Ｓ０３のテンション制御においては、上述したように、押圧力を押圧力測定装
置３５で測定し、測定された押圧力に対応するテンションＦ1 に基づいてフィードバック
制御が為される。そして、このフィードバック制御により、目標となるテンションＦ0 と
実際に測定されたテンションＦ1 との間の偏差が求められ、この偏差がゼロとなるように
、Duty（f）の値が増減させられる。
【００６４】
なお、上述の目標となるテンションＦ0 は、その値の調整が可能となっている。すなわ
ち、用紙Ｐの種類やサイズ、印刷特性等に応じて、テンションＦ0 の値を変数として調整
可能となっている。
【００６５】
また、上述のようなＳ０３の処理をしている際には、主制御部１１０は、所定のタイミ
ング毎に、予め定められている送り量Ｌpfだけ送られたか否かを判断する（Ｓ０４）。
【００６６】
また、上述のＳ０４において、予め定められている送り量Ｌpfだけ送られたと判断され
る場合（Ｙｅｓの場合）、ロールモータ３３およびＰＦモータ５３の駆動を停止させる（
Ｓ０５）。
【００６７】
続いて、印刷ヘッド４４が不図示のキャリッジモータの駆動によって用紙Ｐの幅方向に
走査しつつ、印刷ヘッド４４が駆動させられる（Ｓ０６）。それにより、用紙Ｐに対して
、インク滴が付着して、１パス分の印刷が実行される。また、この１パス分の印刷が終了
すると、続いて、全てのパスの紙送りが終了したか否かを判断する（Ｓ０７）。そして、
この判断において全てのパスの紙送りが終了したと判断される場合（Ｙｅｓの場合）、一
連の処理が終了する。また、Ｓ０７において、全てのパスの紙送りが終了していないと判
断される場合（Ｎｏの場合）、Ｓ０２に戻り、一連の処理が継続する。
【００６８】
なお、上述のＳ０４における判断において、予め定められている送り量Ｌpfだけ送られ
ていないと判断される場合（Ｎｏの場合）、Ｓ０３に戻り、処理を継続する。
【００６９】
＜本発明の適用による効果＞
上述のような構成のプリンタ１０によると、押圧力測定装置３５によって、ロール体Ｒ
Ｐから引き出される用紙Ｐに作用するテンションＦが測定される。また、テンションＦの
測定結果に基づいて、制御部１００では、ロールモータ３３の駆動を制御する。そのため
、用紙Ｐに作用するテンションＦを適切なものに制御可能となる。特に、用紙Ｐに作用す
るテンションＦ1 は、押圧力測定装置３５によって直接測定されるので、用紙Ｐに作用す
るテンションを、精度良く測定できる。
【００７０】
また、押圧力測定装置３５で測定されるテンションＦ1 に基づいて、ロールモータ３３
は、フィードバック制御されるので、用紙Ｐに作用するテンションＦは、目標となるテン
ションＦ0 に収束される。それにより、用紙Ｐに作用するテンションＦを精度良く制御す
ることが可能となる。
【００７１】
さらに、制御部１００では、テンションＦの制御に際して、ＰＩＤ制御を行うようにし
ても良い。この場合には、用紙Ｐに作用するテンションＦを、目標となるテンションＦ0 
に精度良く追従させることが可能となる
【００７２】
また、本発明においては、ＰＦモータ５３の駆動による用紙Ｐの送り量が、ロールモー
タ３３の駆動による用紙Ｐの送り量よりも大きくなる状態で、ロールモータ３３およびＰ
Ｆモータ５３の駆動を制御することができる。この場合、用紙Ｐには、ロールモータ３３
とＰＦ２モータ５３との間の送り量の差を起因とするテンションＦを確実に作用させるこ
とが可能となり、それによって用紙Ｐの搬送の下流側における印刷品質を向上させること
が可能となる。
【００７３】
また、本実施の形態では、押圧力測定装置３５は、ロール体ＲＰと搬送駆動ローラ５１
ａの間の部位に設けられていて、しかも、図５に示すような押圧部Ｑに設けられている。
そのため、押圧部Ｑには、用紙Ｐに作用するテンションＦに対応する押圧力が作用する。
それにより、用紙Ｐに作用するテンションＦを精度良く測定することが可能となる。
【００７４】
＜変形例＞
以上、本発明の一実施の形態について述べたが、本発明は、種々変形可能である。以下
、それについて述べる。上述の実施の形態においては、モータ制御装置は、プリンタ１０
に設けられている場合について説明している。しかしながら、モータ制御装置は、プリン
タ１０に設ける場合には限られず、ロール体（ロール紙）を用いるファックス等に適用す
るようにしても良い。また、上述の実施の形態では、用紙Ｐをロール紙としているが、用
紙Ｐ以外に、フィルム状の部材、樹脂製のシート、アルミ箔等としても良い。
【００７５】
また、上述の実施の形態では、出力信号（ＥＮＣ信号）のレベル変化を検出する場合、
Ａ相およびＢ相の２つのＥＮＣ信号を用いている。しかしながら、出力信号のレベル変化
を検出するのに際して、１つのみのＥＮＣ信号、または位相が互いに異なる３つ以上のＥ
ＮＣ信号を用いるように構成しても良い。
【００７６】
また、制御部１００は、上述の実施の形態のものには限られず、例えばＡＳＩＣ１０５
のみでロールモータ３３、ＰＦモータ５３の制御を司るように構成しても良く、また、こ
れら以外に種々の周辺機器が組み込まれた１チップマイコン等を組み合わせて、制御部１
００を構成するようにしても良い。
【００７７】
さらに、上述の実施の形態では、制御部１００におけるＰＩＤ制御は、速度に関して行
っているが、位置に関するＰＩＤ制御を行うようにしても良い。また、ＰＦモータ５３の
制御は、ＰＩＤ制御には限られず、ＰＩ制御に本発明を適用するようにしても良い。
【００７８】
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良い。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。
【００７９】
また、テンション測定手段は、上述の押圧力測定装置３５には限られず、例えば押圧部
Ｑに搬送経路に突出するローラを設けると共に、このローラの軸受に荷重を検出するため
の荷重測定装置を取り付けることで、構成するようにしても良い。
【００８０】
さらに、上述の実施の形態では、ロールモータ３３の制御によって、目標となるテンシ
ョンＦ0 に追従させるようにしているが、ＰＦモータ５３の制御、またはロールモータ３
３とＰＦモータ５３の両方の制御によって、目標となるテンションＦ0 に追従させるよう
にしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【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】テンションと押圧力の関係を示す図である。
【図７】制御部の構成の一例を示すブロック図である。
【図８】ＰＩＤ演算部の概略構成を示すブロック図である。
【図９】速度テーブルの一例を示す図である。
【図１０】メジャメント動作におけるDuty値と速度との関係を示す図である。
【図１１】シンクロ駆動制御における動作フローを示す図である。
【符号の説明】
【００８２】
１０…プリンタ、２０…本体部、３０…ロール駆動機構、３３…ロールモータ（第１モ
ータに対応、３４，５４…回転検出部、３４ｂ，５４ｂ…リニアセンサ、３５…押圧力測
定装置（テンション測定手段に対応）、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（モータ制御装置、負荷測定手段、モータ制御手
段に対応）、１１０…主制御部、１２０…ロールモータ制御部、１３０…ＰＦモータ制御
部、１４０ａ，１４０ｂ…出力演算部、ＲＰ…ロール体、Ｐ…用紙（ウエブに対応）、Ｑ
…押圧部
【図１】
2009263044.tif 000003
【図２】
2009263044.tif 000004
【図３】
2009263044.tif 000005
【図４】
2009263044.tif 000006
【図５】
2009263044.tif 000007
【図６】
2009263044.tif 000008
【図７】
2009263044.tif 000009
【図８】
2009263044.tif 000010
【図９】
2009263044.tif 000011
【図１０】
2009263044.tif 000012
【図１１】
2009263044.tif 000013