JP6922346B2 - 搬送システム - Google Patents

Description

本開示は、第一及び第二ローラの回転により、シートを搬送するシステムに関する。

従来、複数のローラの回転によりシートを搬送する搬送システムが知られている。シートの搬送制御は、ローラ毎のモータを制御することによって実現される。この種の搬送システムは、例えば、インクジェットプリンタ等の画像形成システムに搭載される。

シートの撓みの変化によって、インク液滴の着弾点にずれが生じ、これによりシートに形成される画像の品質が低下するのを抑えるために、シート張力を制御しながら、シートを搬送するシステムも知られている（特許文献１参照）。

特開２０１４−１９７３１９号公報

しかしながら、シート張力を制御しながら、複数ローラによりシートを搬送するシステムでは、複数ローラのうちの単一ローラによりシートが搬送される張力制御が不可能な期間と、複数ローラによりシートが搬送される張力制御可能な期間と、で制御を切り替える際、制御誤差が大きくなる可能性がある。例えば、張力制御可能な期間に入り、シート張力をゼロから目標張力に近づける制御の際には、上流側のローラの回転が抑えられる。このとき、シートの速度が目標速度から低下する方向に乖離してしまう可能性がある。

そこで、本開示の一側面によれば、シートが複数ローラにより搬送される期間の初期にシートの運動が目標から乖離するのを抑えながら、シート張力を制御可能な技術を提供できることが望ましい。

本開示の一側面に係る搬送システムは、搬送機構と、第一駆動デバイスと、第二駆動デバイスと、第一計測デバイスと、第二計測デバイスと、制御デバイスと、を備える。搬送機構は、第一ローラと第二ローラとを備える。第一ローラ及び第二ローラは、シートの搬送経路に沿って互いに離れて配置される。搬送機構は、第一ローラ及び第二ローラの回転により、シートを搬送する。

第一駆動デバイスは、第一ローラを回転駆動する。第二駆動デバイスは、第二ローラを回転駆動する。第一計測デバイスは、第一ローラの回転運動に関する状態量を計測する。第二計測デバイスは、第二ローラの回転運動に関する状態量を計測する。制御デバイスは、第一駆動デバイス及び第二駆動デバイスを制御する。具体的には、制御デバイスは、第一操作量Ｕ１に対応する駆動信号を第一駆動デバイスに入力して第一駆動デバイスを制御し、第二操作量Ｕ２に対応する駆動信号を第二駆動デバイスに入力して第二駆動デバイスを制御する。

この制御デバイスは、第一ローラ及び第二ローラの一方によってシートが搬送される第一期間には、第一計測デバイスにより計測された状態量と目標状態量とに基づき、第一操作量Ｕ１を算出し、第二計測デバイスにより計測された状態量と目標状態量とに基づき、
第二操作量Ｕ２を算出する。

制御デバイスは、第一ローラ及び第二ローラの両者によってシートが搬送される第二期間には、第二計測デバイスにより計測された状態量と目標状態量とに基づき、第二操作量Ｕ２を算出する。第二期間において、制御デバイスは更に、第一操作量Ｕ１と第一計測デバイスにより計測された状態量とに基づき、第一ローラに作用する張力の推定値である第一張力推定値Ｒ１を算出し、第二操作量Ｕ２と第二計測デバイスにより計測された状態量とに基づき、第二ローラに作用する張力の推定値である第二張力推定値Ｒ２を算出する。

第二期間において、制御デバイスは更に、第一張力推定値Ｒ１と第二張力推定値Ｒ２と目標張力Ｒｒとに基づき、シートの張力を目標張力Ｒｒに制御するための操作量である張力操作量ＵＲを算出し、第二操作量Ｕ２から張力操作量ＵＲを減算することにより、シートを目標張力で搬送するための第一操作量Ｕ１＝Ｕ２−ＵＲを算出する。更に、制御デバイスは、第二期間の初期には、第一操作量Ｕ１の変化を抑える方向に第一操作量Ｕ１を調整する。

第一期間での上述した制御により、第一期間から第二期間への移行時には、第一操作量Ｕ１と第二操作量Ｕ２とが互いに近似する。一方、第二期間の初期には、シート張力を、実質的にゼロから目標張力Ｒｒに制御しようとするために、大きな張力操作量ＵＲが算出され、そのままでは第一操作量Ｕ１が大きく変化する。このことによって、シートの運動が目標から乖離する。

これに対し、本開示の一側面によれば、第二期間の初期には、第一操作量Ｕ１の変化を抑える方向に第一操作量Ｕ１が調整される。従って、シートの運動が目標から乖離するのを抑えながら、シート張力を制御することができる。上述した状態量及び目標状態量は、それぞれ、速度及び目標速度であってもよい。この場合には、シートの速度が目標速度から乖離するのを抑えつつ、シート張力を目標張力まで上昇させることができる。

本開示の一側面によれば、制御デバイスは、第二期間において、ゲインＫ１と第二操作量Ｕ２と張力操作量ＵＲとに基づき、式Ｕ１＝Ｋ１×Ｕ２−ＵＲに従う第一操作量Ｕ１を算出するように構成されてもよい。この場合、制御デバイスは、第二期間の初期には、調整パラメータとしてのゲインＫ１を、値１より大きい初期値から値１まで減少方向に調整することにより、第一操作量Ｕ１の変化を抑える方向に第一操作量Ｕ１を調整する構成にされ得る。

あるいは、制御デバイスは、第二期間の開始時には、ゲインＫ１を、値１より大きい初期値に設定し、第一張力推定値Ｒ１及び第二張力推定値Ｒ２に基づくシートの推定張力ＲＰ＝（Ｒ２−Ｒ１）／２と目標張力Ｒｒとの偏差（Ｒｒ−ＲＰ）が基準未満に変化したことを条件にゲインＫ１を値１に設定することにより、第二期間の初期には、第一操作量Ｕ１の変化を抑える方向に第一操作量Ｕ１を調整する構成にされてもよい。

本開示の一側面によれば、制御デバイスは、第二期間において、ゲインＫ２と第一張力推定値Ｒ１と第二張力推定値Ｒ２と目標張力Ｒｒとに基づき、式ＵＲ＝Ｋ２×｛Ｒｒ−（Ｒ２−Ｒ１）／２｝に従う張力操作量ＵＲを算出するように構成されてもよい。この場合、制御デバイスは、第二期間の初期には、調整パラメータとしてのゲインＫ２を初期値から標準値まで増加方向に調整することにより、第一操作量Ｕ１の変化を抑える方向に第一操作量Ｕ１を調整する構成にされ得る。

本開示の一側面によれば、制御デバイスは、第二期間の初期には、調整パラメータとしての目標張力Ｒｒを初期値から標準値まで増加方向に調整することにより、第一操作量Ｕ
１の変化を抑える方向に第一操作量Ｕ１を調整する構成にされてもよい。

本開示の一側面によれば、制御デバイスは、上記調整パラメータの値を、シートの種類に応じた速度で変化するように調整する構成にされてもよい。制御デバイスは、初期値として、シートの種類に応じた値を設定する構成にされてもよい。シートの種類によって、シートの歪と張力との関係が変化する。従って、シートの種類に応じた調整及び／又は設定によって、シートの運動が目標から乖離するのを抑制しながら、シート張力を迅速に目標張力に調整することができる。

本開示の一側面によれば、制御デバイスは、第一張力推定値Ｒ１と第二張力推定値Ｒ２と目標張力Ｒｒとに基づき、所定関数により張力操作量ＵＲを算出し、第二操作量Ｕ２から張力操作量ＵＲを減算することにより、シートを目標張力Ｒｒで搬送するための第一操作量Ｕ１＝Ｕ２−ＵＲを算出する構成にされてもよい。この場合、上記所定関数は、第二期間の初期における張力操作量ＵＲの変化を抑えるための微分要素を含むことができる。微分要素の存在によって、第二期間の初期における張力操作量ＵＲの変化を抑えることができ、結果として、第二期間の初期における第一操作量Ｕ１の変化を抑えることができる。

制御デバイスは、第二期間において、第一張力推定値Ｒ１及び第二張力推定値Ｒ２に基づくシートの推定張力ＲＰ＝（Ｒ２−Ｒ１）／２と目標張力Ｒｒとの偏差（Ｒｒ−ＲＰ）を、比例微分制御器に入力して張力操作量ＵＲを算出することにより、第二期間の初期における張力操作量ＵＲの変化を抑えるように構成されてもよい。

画像形成システムにおける用紙搬送経路周辺の構成を表す図である。 画像形成システムの全体構成を表すブロック図である。 搬送制御デバイスが実行する搬送制御処理のフローチャートである。 速度−速度制御系の構成を表すブロック図である。 速度−張力制御系の構成を表すブロック図である。 張力推定器の構成を表すブロック図である。 目標速度及び目標張力と共に、ゲインの調整態様を示すグラフである。 速度変動の改善を説明したグラフである。 メインコントローラが実行する処理を表すフローチャートである。 変形例におけるゲインの調整態様を示すグラフである。 変形例における目標張力の調整態様を示すグラフである。 変形例におけるゲインの調整態様を示すグラフである。 変形例のゲイン調整に関するフローチャートである。 変形例における張力制御器の構成を表すブロック図である。

以下に本開示の例示的実施形態を、図面を参照しながら説明する。
本実施形態の画像形成システム１は、インクジェットプリンタとして構成される。この画像形成システム１は、図１に示すように、用紙Ｑの搬送経路を構成するプラテン１０１の上方に、インクジェットヘッド３１を備える。インクジェットヘッド３１は、下面にインク液滴を吐出するノズル群を備え、プラテン１０１上を通過する用紙Ｑに向けてインク液滴を吐出する。この吐出動作によって、用紙Ｑに画像を形成する。

インクジェットヘッド３１は、ライン方向（図１法線方向）に長尺な形状を有し、プラテン１０１上を通過する用紙Ｑのライン方向の全域に対して同時に画像を形成可能な構成にされる。画像形成システム１は、用紙Ｑを図１に示す搬送方向に定速搬送した状態で、
長尺なインクジェットヘッド３１からインク液滴を吐出することによって、用紙Ｑに画像を形成する。

用紙Ｑは、第一ローラ１１０及び第二ローラ１２０の回転によって、プラテン１０１に沿う搬送経路の上流から下流に搬送される。第一ローラ１１０は、プラテン１０１の上流に設けられ、第一従動ローラ１１５に対向配置される。第二ローラ１２０は、プラテン１０１の下流に設けられ、第二従動ローラ１２５に対向配置される。

第一ローラ１１０は、対向する第一従動ローラ１１５との間に用紙Ｑを挟持した状態で回転することにより、用紙Ｑを下流に搬送する。第一ローラ１１０は、直流モータで構成される第一モータ７３によって回転駆動される。第二ローラ１２０は、対向する第二従動ローラ１２５との間に用紙Ｑを挟持した状態で回転することにより、用紙Ｑを下流に搬送する。第二ローラ１２０は、直流モータで構成される第二モータ８３によって回転駆動される。

即ち、この画像形成システム１では、プラテン１０１を挟んで搬送経路に沿って互いに離れて配置された第一ローラ１１０及び第二ローラ１２０によって、用紙Ｑを搬送方向に離れた二地点で担持する。この状態で、第一モータ７３及び第二モータ８３を回転駆動することにより、用紙Ｑを下流に搬送する。

画像形成システム１は、用紙Ｑを第一ローラ１１０に供給する前の段階から、第一モータ７３及び第二モータ８３を回転駆動し、第一ローラ１１０及び第二ローラ１２０を定速回転させる。そして、第一ローラ１１０及び第二ローラ１２０が定速回転している状態で、用紙Ｑを、第一ローラ１１０の上流から第一ローラ１１０に供給する。

具体的には、画像形成システム１は、図２に示すように、メインコントローラ１０と、通信インタフェース２０と、記録部３０と、給紙部４０と、用紙搬送部５０とを備える。上述した第一ローラ１１０、第一従動ローラ１１５、第二ローラ１２０、及び第二従動ローラ１２５、並びに、プラテン１０１を備える用紙Ｑの搬送機構１００は、用紙搬送部５０に設けられる。

メインコントローラ１０は、ＣＰＵ１１及びＲＯＭ１３を備え、画像形成システム１を統括制御する。統括制御は、ＣＰＵ１１がＲＯＭ１３に記録されたプログラムに従う処理を実行することにより実現される。通信インタフェース２０は、メインコントローラ１０と外部機器との間の通信を実現する。メインコントローラ１０は、通信インタフェース２０を介して外部機器から印刷指令を受信すると、印刷指令と共に受信した印刷対象の画像データに基づき、この印刷対象の画像データに基づく画像が用紙Ｑに形成されるように、記録部３０、給紙部４０、及び用紙搬送部５０を制御する。

記録部３０は、上述したインクジェットヘッド３１と、その駆動回路（図示せず）とを備える。記録部３０は、メインコントローラ１０からの指示に従って、インクジェットヘッド３１を駆動し、用紙Ｑに印刷対象の画像データに基づく画像を形成する。

給紙部４０は、メインコントローラ１０からの指示に従って、第一ローラ１１０に用紙Ｑを供給するように構成される。給紙部４０は、図示しない給紙ローラ及び給紙トレイを備える。

用紙搬送部５０は、上述した搬送機構１００の他に、搬送制御デバイス６０と、第一駆動回路７１と、第一モータ７３と、第一エンコーダ７５と、第一信号処理回路７７と、第二駆動回路８１と、第二モータ８３と、第二エンコーダ８５と、第二信号処理回路８７と
、レジストセンサ９０とを備える。

第一駆動回路７１は、搬送制御デバイス６０から入力される操作量Ｕ１０に対応する駆動電流で第一モータ７３を駆動する。第一駆動回路７１は、第一モータ７３をＰＷＭ駆動することができる。第一モータ７３は、第一駆動回路７１によって駆動されて、第一ローラ１１０を回転駆動する。

第一エンコーダ７５は、第一ローラ１１０の回転に応じたパルス信号を出力するロータリエンコーダである。第一エンコーダ７５は、直接又は間接的に第一ローラ１１０の回転運動を観測可能な位置に設けられる。第一エンコーダ７５は、周知のロータリエンコーダと同様、上記パルス信号として、位相が異なるＡ相信号及びＢ相信号を出力する。以下、Ａ相信号及びＢ相信号をエンコーダ信号と表現する。

第一エンコーダ７５から出力されるエンコーダ信号は、第一信号処理回路７７に入力される。第一信号処理回路７７は、このエンコーダ信号に基づいて、第一ローラ１１０の回転量Ｘ１及び回転速度Ｖ１を計測し、計測した回転量Ｘ１及び回転速度Ｖ１の情報を搬送制御デバイス６０に入力する。

第二駆動回路８１は、搬送制御デバイス６０から入力される操作量Ｕ２０に対応する駆動電流で第二モータ８３を駆動する。第二駆動回路８１は、第二モータ８３をＰＷＭ駆動することができる。第二モータ８３は、第二駆動回路８１によって駆動されて、第二ローラ１２０を回転駆動する。

第二エンコーダ８５は、第二ローラ１２０の回転に応じたエンコーダ信号を出力するロータリエンコーダである。第二エンコーダ８５は、直接又は間接的に第二ローラ１２０の回転運動を観測可能な位置に設けられる。

第二エンコーダ８５から出力されるエンコーダ信号は、第二信号処理回路８７に入力される。第二信号処理回路８７は、このエンコーダ信号に基づいて、第二ローラ１２０の回転量Ｘ２及び回転速度Ｖ２を計測し、計測した回転量Ｘ２及び回転速度Ｖ２の情報を搬送制御デバイス６０に入力する。

レジストセンサ９０は、用紙Ｑが通過したことを検知する。図１に示すように、レジストセンサ９０は、第一ローラ１１０の上流に設けられて、用紙Ｑがこの地点を通過したことを表す信号を、搬送制御デバイス６０に入力する。

搬送制御デバイス６０は、第一信号処理回路７７、第二信号処理回路８７、及び、レジストセンサ９０から入力信号に基づき、第一モータ７３及び第二モータ８３を制御する。搬送制御デバイス６０は、ＡＳＩＣのような専用回路として構成されてもよいし、マイクロコンピュータにより構成されてもよい。この場合、搬送制御デバイス６０は、図２で示すようにＣＰＵ６１と、ＲＯＭ６３とを備え、ＲＯＭ６３に記録されたプログラムに従う処理をＣＰＵ６１にて実行することにより、第一モータ７３及び第二モータ８３の制御を実現する。

具体的に、搬送制御デバイス６０は、用紙Ｑが定速搬送されるように、第一モータ７３に対する操作量Ｕ１０及び第二モータ８３に対する操作量Ｕ２０を算出する。用紙Ｑが第一ローラ１１０及び第二ローラ１２０の両者からの力を受けて搬送されるときには、用紙Ｑが張力を有した状態で定速搬送されるように、操作量Ｕ１０及び操作量Ｕ２０を算出する。搬送制御デバイス６０は、これらの操作量Ｕ１０，Ｕ２０を、対応する第一駆動回路７１及び第二駆動回路８１に入力する。これにより、第一モータ７３及び第二モータ８３
の回転、並びに用紙Ｑの搬送は、制御される。

付言すると、上記張力を考慮したモータ制御を行うのは、仮に張力を考慮しないモータ制御を行った場合には、制御誤差に起因して、プラテン１０１上で用紙Ｑが撓む可能性があるためである。この撓みは、用紙Ｑに形成される画像の品質に悪影響を与える。このような理由により、搬送制御デバイス６０は、用紙Ｑの速度と共に張力を制御するように、第一モータ７３及び第二モータ８３を制御する。

搬送制御デバイス６０は、メインコントローラ１０からの指示に従って、図３に示す搬送制御処理を実行することにより、速度及び張力を考慮した用紙搬送を実現する。搬送制御処理を開始すると、搬送制御デバイス６０は、用紙Ｑの先端が第二ローラ１２０に到達するまでの期間、即ち、用紙Ｑが第一ローラ１１０及び第二ローラ１２０の両者により挟持及び搬送される状態になるまでの期間、図４に示す制御系２００に従う速度−速度制御（Ｓ１１０）を、所定の制御周期で繰返し実行する。

用紙Ｑの先端が第二ローラ１２０に到達したことは、次の手順で判別可能である。即ち、レジストセンサ９０が用紙Ｑの先端を検知した時点での回転量Ｘ１＝ＸＧを記憶し、記憶した回転量ＸＧと、最新の回転量Ｘ１との差分から、用紙Ｑの先端が第二ローラ１２０に到達したことを判別することができる。

搬送制御デバイス６０は、Ｓ１１０において、制御系２００に従う操作量Ｕ１０及び操作量Ｕ２０の算出、操作量Ｕ１０の第一駆動回路７１への入力、及び、操作量Ｕ２０の第二駆動回路８１への入力を行うことができる。

図４に示すように、制御系２００は、速度指令器２１０を備えると共に、第一モータ７３に対する操作量Ｕ１０を算出するための構成として、速度偏差算出器２１２と、速度制御器２１３と、第一操作量補正器２１６と、外乱オブザーバ２１７と、を備える。

速度指令器２１０は、用紙Ｑの目標速度Ｖｒとして一定の目標速度を出力する。速度偏差算出器２１２は、速度指令器２１０から入力される目標速度Ｖｒと、第一信号処理回路７７から入力される第一ローラ１１０の回転速度Ｖ１との偏差Ｅ１＝Ｖｒ−Ｖ１を算出する。速度制御器２１３は、第一モータ７３に対する操作量として、偏差Ｅ１に対応した操作量Ｕ１１を算出する。速度制御器２１３は、例えば、比例制御器で構成される。この場合、速度制御器２１３は、偏差Ｅ１に比例した操作量Ｕ１１を算出する。

第一操作量補正器２１６は、速度制御器２１３からの操作量Ｕ１１に、外乱オブザーバ２１７からの補償量Ｕ１５を加算して、操作量Ｕ１０＝Ｕ１１＋Ｕ１５を算出し、算出した操作量Ｕ１０を、第一駆動回路７１に入力する。操作量Ｕ１０は、外乱補償後の第一モータ７３に対する操作量に対応する。外乱オブザーバ２１７は、計測された第一ローラ１１０の回転速度Ｖ１と、第一モータ７３に入力された操作量Ｕ１０と、から補償量Ｕ１５を算出する。

制御系２００は、第二モータ８３に対する操作量Ｕ２０を算出するための構成として、速度偏差算出器２２２と、速度制御器２２３と、第二操作量補正器２２６と、外乱オブザーバ２２７と、を更に備える。

速度偏差算出器２２２は、速度指令器２１０から入力される目標速度Ｖｒと、第二信号処理回路８７から入力される第二ローラ１２０の回転速度Ｖ２との偏差Ｅ２＝Ｖｒ−Ｖ２を算出する。速度制御器２２３は、第二モータ８３に対する操作量として、偏差Ｅ２に対応した操作量Ｕ２１を算出する。速度制御器２２３は、例えば、比例制御器で構成される
。この場合、速度制御器２２３は、偏差Ｅ２に比例した操作量Ｕ２１を算出する。

第二操作量補正器２２６は、操作量Ｕ２１に、外乱オブザーバ２２７からの補償量Ｕ２５を加算して、操作量Ｕ２０＝Ｕ２１＋Ｕ２５を算出し、算出した操作量Ｕ２０を、第二駆動回路８１に入力する。外乱オブザーバ２２７は、計測された第二ローラ１２０の回転速度Ｖ２と、第二モータ８３に入力された操作量Ｕ２０と、から補償量Ｕ２５を算出する。

即ち、搬送制御デバイス６０は、Ｓ１１０において、第一ローラ１１０の速度Ｖ１と目標速度Ｖｒとの偏差に基づき、第一モータ７３に対する操作量Ｕ１０を算出して、第一駆動回路７１に入力し、第二ローラ１２０の速度Ｖ２と目標速度Ｖｒとの偏差に基づき、第二モータ８３に対する操作量Ｕ２０を算出して、第二駆動回路８１に入力する。これにより、用紙Ｑが目標速度Ｖｒで定速搬送されるように、第一ローラ１１０及び第二ローラ１２０を制御する。

搬送制御デバイス６０は、用紙Ｑの先端が第二ローラ１２０に到達すると（Ｓ１２０でＹｅｓ）、用紙Ｑの後端が第一ローラ１１０を抜けるまでの期間、即ち、用紙Ｑが第一ローラ１１０及び第二ローラ１２０の両者により挟持及び搬送される期間、ゲイン調整しつつ（Ｓ１３０）、図５に示す制御系３００に従う速度−張力制御（Ｓ１４０）を、所定の制御周期で繰返し実行する。

制御系３００は、制御系２００と一部重複する構成を有する。制御系３００が有する構成要素の内、制御系２００と同一符号が付された構成要素は、制御系２００と同一の構成要素であると理解されてよい。

図５に示す制御系３００は、速度指令器２１０を備えると共に、第二モータ８３に対する操作量Ｕ２０を算出するための構成として、速度偏差算出器２２２と、速度制御器２２３と、第二操作量補正器２２６と、外乱オブザーバ２２７と、を備える。

この他、制御系３００は、第一モータ７３に対する操作量Ｕ１０を算出するための構成として、張力指令器３１０と、張力算出器３１１と、張力偏差算出器３１２と、張力制御器３１３と、第一操作量算出器３１４と、基準操作量入力器３１５と、第一操作量補正器３１６と、外乱オブザーバ３１７と、を備える。

制御系３００は、更に、第一張力推定器３１９と第二張力推定器３２９とを備える。詳細は後述するが、第一張力推定器３１９は、第一ローラ１１０に作用する用紙Ｑからの張力を推定して、その推定値Ｒ１を出力するように構成される。第二張力推定器３２９は、第二ローラ１２０に作用する用紙Ｑからの張力を推定して、その推定値Ｒ２を出力するように構成される。

張力指令器３１０は、用紙Ｑの目標張力Ｒｒとして一定の目標張力を出力する。張力算出器３１１は、第一張力推定器３１９及び第二張力推定器３２９からの推定値Ｒ１，Ｒ２に基づき、用紙Ｑの推定張力ＲＰを、式ＲＰ＝（Ｒ２−Ｒ１）／２に従って算出する。

張力偏差算出器３１２は、張力指令器３１０から入力される目標張力Ｒｒと、張力算出器３１１から入力される用紙Ｑの推定張力ＲＰとの偏差Ｒｅ＝Ｒｒ−ＲＰを算出する。張力制御器３１３は、偏差Ｒｅに基づき、用紙Ｑの張力を目標張力Ｒｒに制御するための操作量である張力操作量ＵＲを算出する。具体的には、張力制御器３１３は、比例器３１３Ａを備え、偏差Ｒｅに比例した張力操作量ＵＲ＝Ｋ２・Ｒｅを算出する。係数Ｋ２は、比例器３１３Ａのゲインである。

第一操作量算出器３１４は、基準操作量入力器３１５から入力される操作量Ｕ２２＝（Ｋ１・Ｕ２１）から、張力操作量ＵＲを減算して、操作量Ｕ１１＝（Ｕ２２−ＵＲ）を算出する。操作量Ｕ１１は、用紙Ｑを目標張力Ｒｒで搬送するための第一モータ７３に対する操作量に対応する。

基準操作量入力器３１５は、速度制御器２２３からの操作量Ｕ２１にゲインＫ２を作用させた操作量Ｕ２２＝（Ｋ１・Ｕ２１）を、第一操作量算出器３１４に入力する。ゲインＫ２は、通常、値「１」であり、この場合の操作量Ｕ２２は、第二モータ８３に対する操作量Ｕ２１に対応する。

第一操作量補正器３１６は、操作量Ｕ１１に、外乱オブザーバ３１７からの補償量Ｕ１５を加算して、操作量Ｕ１０＝Ｕ１１＋Ｕ１５を算出し、算出した操作量Ｕ１０を、第一駆動回路７１に入力する。

外乱オブザーバ３１７は、計測された第一ローラ１１０の回転速度Ｖ１と、第一モータ７３に入力された操作量Ｕ１０と、から外乱を補償するための補償量Ｕ１５を算出する。これにより、第一モータ７３は、外乱補償後の操作量Ｕ１０に応じた駆動電流で駆動される。

第一張力推定器３１９は、計測された第一ローラ１１０の回転速度Ｖ１と、第一モータ７３に入力された操作量Ｕ１０と、に基づいて第一ローラ１１０に作用する張力の推定値Ｒ１を算出する。

第一張力推定器３１９は、図６に示すように、逆モデル演算器４１１と、減算器４１３と、ローパスフィルタ４１５とを備える。逆モデル演算器４１１は、操作量Ｕ１０から回転速度Ｖ１までの伝達関数モデルＰの逆モデルＰ^-1を用いて、第一信号処理回路７７により計測された回転速度Ｖ１を、対応する操作量Ｕ０に変換するものである。減算器４１３は、第一モータ７３に入力された操作量Ｕ１０と、逆モデル演算器４１１にて算出された回転速度Ｖ１に対応する操作量Ｕ０との偏差（Ｕ１０−Ｕ０）を算出する。

ローパスフィルタ４１５は、この偏差（Ｕ１０−Ｕ０）から高周波成分を除去して、高周波成分除去後の偏差（Ｕ１０−Ｕ０）を、外乱推定値τとして出力する。偏差（Ｕ１０−Ｕ０）は、操作量Ｕ１０が電流指令値である関係上、単位をアンペアとするものであるが、直流モータが駆動源である場合、アンペアとトルク（反力）との間には比例関係が成立する。このため、偏差（Ｕ１０−Ｕ０）は、外乱として制御対象に作用する力を間接的に表す。

外乱推定値τには、張力を原因とする外乱成分の他に、回転に伴う粘性摩擦成分及び動摩擦成分が含まれる。このため、第一張力推定器３１９は、外乱推定値τから粘性摩擦成分及び動摩擦成分を除去することによって、第一ローラ１１０に作用する張力の推定値Ｒ１を算出する。

第一張力推定器３１９は、外乱推定値τから粘性摩擦成分を除去するための構成として、粘性摩擦推定器４２１と、減算器４２３とを更に備える。粘性摩擦推定器４２１は、第一信号処理回路７７により計測された回転速度Ｖ１に、所定係数Ｄを乗算した値（Ｄ・Ｖ１）を、粘性摩擦力推定値として出力する。減算器４２３は、外乱推定値τを、この粘性摩擦力推定値で減算することにより、粘性摩擦成分除去後の外乱推定値τ１＝（τ―Ｄ・Ｖ１）を出力する。

この他、第一張力推定器３１９は、外乱推定値τから動摩擦成分を除去するための構成として、動摩擦推定器４２５と、減算器４２７とを備える。動摩擦推定器４２５は、第一信号処理回路７７により計測された回転速度Ｖ１がゼロであるときには、動摩擦力推定値としてゼロを出力し、第一信号処理回路７７により計測された回転速度Ｖ１がゼロではないときには、動摩擦力推定値として、ゼロではない所定値μＮを出力する。減算器４２７は、外乱推定値τ１を動摩擦力推定値で減算する。第一張力推定器３１９は、この減算器４２７により算出された値を、第一ローラ１１０に作用する張力の推定値Ｒ１として出力する。

第二張力推定器３２９も同様の原理で、計測された第二ローラ１２０の回転速度Ｖ２と、第二モータ８３に入力された操作量Ｕ２０と、に基づいて第二ローラ１２０に作用する張力の推定値Ｒ２を算出及び出力する。

Ｓ１４０において、搬送制御デバイス６０は、上述したように第二ローラ１２０の速度Ｖ２と目標速度Ｖｒとの偏差に基づき、第二モータ８３に対する操作量Ｕ２１を算出し、外乱補償後の操作量Ｕ２０を、第二駆動回路８１に入力する。

更に、搬送制御デバイス６０は、第一モータ７３に対する操作量Ｕ１０と第一ローラ１１０の速度Ｖ１とに基づき、第一ローラ１１０に作用する張力の推定値Ｒ１を算出し、第二モータ８３に対する操作量Ｕ２０と第二ローラ１２０の速度Ｖ２とに基づき、第二ローラ１２０に作用する張力の推定値Ｒ２を算出する。

搬送制御デバイス６０は、これらの推定値Ｒ１と推定値Ｒ２と目標張力Ｒｒとに基づき、用紙Ｑの張力を目標張力Ｒｒに制御するための張力操作量ＵＲを算出する。更に、第二モータ８３に対する操作量Ｕ２１にゲインＫ１を作用させた操作量Ｕ２２＝Ｋ１・Ｕ２１から張力操作量ＵＲを減算することにより、用紙Ｑを目標張力Ｒｒで搬送するための操作量Ｕ１１＝Ｕ２２−ＵＲを算出し、操作量Ｕ１１に対応する外乱補償後の操作量Ｕ１０を、第一駆動回路７１に入力する。

このように、搬送制御デバイス６０は、速度−張力制御期間において、ゲインＫ１と操作量Ｕ２１と張力操作量ＵＲとに基づき、式Ｕ１１＝Ｋ１×Ｕ２１−ＵＲに従う操作量Ｕ１１を算出し、当該操作量Ｕ１１に外乱補償を付加した操作量Ｕ１０を第一駆動回路７１に入力して、第一モータ７３を駆動する。Ｋ１＝１であるときには、操作量Ｕ１１＝Ｕ２１−ＵＲであり、第一モータ７３に対する操作量Ｕ１１は、第二モータ８３に対する操作量Ｕ２１から張力操作量ＵＲだけ少ない操作量として算出される。これにより、目標張力Ｒｒに対応する張力を有した状態での用紙搬送が実現される。

搬送制御デバイス６０は更に、Ｓ１３０においてゲインＫ１を調整することにより、用紙Ｑの先端が第二ローラ１２０に到達した直後の一定期間には、操作量Ｕ１１の変化を抑える方向に操作量Ｕ１１を調整する。

速度−速度制御から速度−張力制御への切替時点Ｔｗの直前では、操作量Ｕ１１と操作量Ｕ２１とがほぼ同じ値を示す。従って、切替時点Ｔｗの直後では、操作量Ｕ１１を、式Ｕ１１＝Ｕ２１−ＵＲに従って算出すると、操作量Ｕ１１が急激に低下し、第二ローラ１２０の回転により搬送される用紙Ｑに対して、第一ローラ１１０から逆方向の力が大きく作用する。これにより用紙Ｑには張力が発生する一方で、過度の力が、用紙Ｑの速度Ｖ２を、目標速度Ｖｒから下げる方向に働く。

このような速度Ｖ２の目標速度Ｖｒからの乖離を抑えるために、本実施形態では、速度−速度制御から速度−張力制御への切替時点Ｔｗから所定時間ＤＴが経過するまでの期間
である、速度−張力制御の実行初期には、図７に示すように、基準操作量入力器３１５のゲインＫ１を、値１より大きい初期値Ｃに設定する。そして、この初期値Ｃから値１までゲインＫ１を減少方向に徐々に調整することにより、操作量Ｕ１１の変化を抑える方向に操作量Ｕ１１を調整しつつ、目標張力Ｒｒを実現する。

具体的に、搬送制御デバイス６０は、制御周期毎に実行するＳ１３０において、図７に示すように、ゲインＫ１を、値１より大きい初期値Ｃから、所定時間ＤＴで値１まで単調減少させるように調整する。搬送制御デバイス６０は、その後、速度−張力制御を終了するまでゲインＫ１を値１に維持するように動作する。以下、所定時間ＤＴのことを調整時間ＤＴとも表現する。この所定時間ＤＴは、予め設計段階で定められるものであり、目標張力値への推定張力の追従性や、許容される速度低下を考慮して、設定される。

搬送制御デバイス６０は、用紙Ｑの後端が第一ローラ１１０を通過すると（Ｓ１５０でＹｅｓ）、用紙Ｑの後端が第二ローラ１２０を抜けるまでの期間、即ち、用紙Ｑが排紙トレイに排出されるまでの期間、図４に示す制御系２００に従う速度−速度制御（Ｓ１６０）を、所定の制御周期で繰返し実行する。搬送制御デバイス６０は、用紙Ｑの排出が完了すると（Ｓ１７０でＹｅｓ）、図３に示す処理を終了する。

以上に説明した本実施形態の画像形成システム１によれば、速度−速度制御から速度−張力制御への切替に伴って、用紙搬送に関する速度制御精度が一時的に低下する現象を、ゲインＫ１の調整により抑制することができる。即ち、速度−張力制御への切替直後において、目標張力Ｒｒを実現するために過度に第一モータ７３に対する操作量Ｕ１１が低下するのを抑制することができ、過度の操作量Ｕ１１の低下による、用紙速度の目標速度からの乖離を抑制することができる。

図８には、用紙速度の目標速度Ｖｒからの乖離が、本実施形態の技術で抑制されることを示す。図８では、時間対速度のグラフに、目標速度Ｖｒと、本実施形態によって実現される速度Ｖ２の軌跡と、本実施形態において仮にゲインＫ１を調整せずに値１に保持した場合（参考例）における速度Ｖ２の軌跡とを、示す。

このように、本実施形態によれば、速度及び張力を制御する用紙Ｑの搬送系において、単一ローラでの搬送過程から、二ローラでの搬送過程への移行に伴う制御切替時に、速度低下を抑えつつ用紙張力を目標張力Ｒｒまで上昇させることができる。従って、画質低下を抑えて、用紙Ｑに良好な品質の画像を、インクジェットヘッド３１からのインク液滴の吐出により形成することができる。

続いて、上記実施形態の画像形成システム１に対する変形例を説明する。変形例の画像形成システム１は、説明される構成及び動作を除いて、上記実施形態の画像形成システム１と同様に構成されていると理解されてよい。

［第一変形例］
第一変形例の画像形成システム１は、搬送される用紙Ｑの種類によって初期値Ｃ及び調整時間ＤＴの少なくとも一方を変更するように構成される。メインコントローラ１０は、印刷指令を受信すると、その印刷指令に含まれる用紙種情報に基づき、図９に示す処理を実行する。この処理は、具体的には、ＲＯＭ１３が記憶するプログラムに従ってＣＰＵ１１が実行する処理である。

図９に示す処理を開始すると、メインコントローラ１０は、受信した用紙種情報から、第一ローラ１１０に供給される用紙Ｑの種類を判別する（Ｓ２１０）。そして、判別した用紙Ｑの種類に対応した初期値Ｃ及び調整時間ＤＴをＲＯＭ１３から読み出す（Ｓ２２０
）。

メインコントローラ１０のＲＯＭ１３は、用紙の種類毎に、初期値Ｃ及び調整時間ＤＴを定義する設定データを記憶する。メインコントローラ１０は、ＲＯＭ１３から、判別した用紙の種類に対応した設定データの初期値Ｃ及び調整時間ＤＴを読み出すことができる。

その後、メインコントローラ１０は、上記読み出した初期値Ｃ及び調整時間ＤＴを搬送制御デバイス６０に設定し、搬送制御デバイス６０に、図３に示す搬送制御処理を実行させる（Ｓ２３０）。これにより、メインコントローラ１０は、用紙Ｑの種類に対応した初期値Ｃ及び調整時間ＤＴに従うゲインＫ１の調整を、制御周期毎のＳ１３０において搬送制御デバイス６０に実行させることができる。

本変形例によれば、用紙の種類毎に、用紙に形成される画像品質が最大限向上するように、初期値Ｃ及び調整時間ＤＴを切り替えることができ、高性能な画像形成システム１を提供することができる。用紙の種類毎に最適な初期値Ｃ及び調整時間ＤＴの組合せは、試験により求めることができる。例えば、用紙が硬い種類であるほど、ゲインＫ１の減少速度を緩める方向に調整時間ＤＴを定めることができる。

［第二変形例］
第二変形例の画像形成システム１は、ゲインＫ１に代えて、張力制御器３１３における比例器３１３ＡのゲインＫ２を調整するように構成される。図１０に示すように、搬送制御デバイス６０は、切替時点ＴｗでゲインＫ２をゼロに設定し、その後時間ＤＴをかけて、ゲインＫ２を値ゼロから標準値ＫＳまで単調増加させるように、Ｓ１３０の処理を実行する。

この際、搬送制御デバイス６０は、基準操作量入力器３１５のゲインＫ１を、切替時点Ｔｗから値１に保持するように動作することができる。搬送制御デバイス６０は、ゲインＫ２が標準値ＫＳに到達した後、ゲインＫ２を標準値ＫＳに保持するように動作する。

速度−張力制御の実行初期においてゲインＫ２を標準値ＫＳより小さくすると、張力操作量ＵＴが小さくなることから、操作量Ｕ１１の低下が結果として抑えられる。従って、ゲインＫ２を図１０に示すように調整しても上述した実施形態と同様の効果が得られる。

［第三変形例］
第三変形例の画像形成システム１は、ゲインＫ１に代えて、目標張力Ｒｒを調整するように構成される。図１１に示すように、搬送制御デバイス６０は、張力指令器３１０から出力する目標張力Ｒｒを、切替時点Ｔｗでゼロに設定し、その後時間ＤＴをかけて、値ゼロから標準値ＲＳまで単調増加させるように、Ｓ１３０の処理を実行する。

この際、搬送制御デバイス６０は、基準操作量入力器３１５のゲインＫ１を、切替時点Ｔｗから値１に保持するように動作することができる。搬送制御デバイス６０は、目標張力Ｒｒが標準値ＲＳに到達した後、目標張力Ｒｒを標準値ＲＳに保持するように動作する。

速度−張力制御の実行初期において目標張力Ｒｒを標準値ＲＳより小さくすると、張力の偏差Ｒｅが小さくなることから、張力操作量ＵＴが小さくなり、操作量Ｕ１１の低下が結果として抑えられる。従って、目標張力Ｒｒを図１１に示すように調整しても上述した実施形態と同様の効果が得られる。

［第四変形例］
第四変形例の画像形成システム１は、ゲインＫ１を、図１２に示すように調整する構成にされる。即ち、搬送制御デバイス６０は、切替時点Ｔｗにおいて、ゲインＫ１を初期値Ｃに設定し、偏差Ｒｅが閾値未満に変化すると、ゲインＫ１を標準値Ｋ１＝１に変更するように、Ｓ１３０の処理を実行する。

例えば、搬送制御デバイス６０は、Ｓ１３０において、図１３に示す処理を実行することができる。図１３に示されるフラグＦＬは、搬送制御処理（図３参照）の開始時に値ゼロにリセットされる。搬送制御デバイス６０は、図１３に示す処理を制御周期毎に実行することができる。

Ｓ１３１において、搬送制御デバイス６０は、フラグＦＬが値１にセットされているか否かを判断する。フラグＦＬが値１にセットされている場合（Ｓ１３１でＹｅｓ）、Ｓ１３７に移行し、フラグＦＬが値ゼロである場合（Ｓ１３１でＮｏ）、Ｓ１３３に移行する。

Ｓ１３３において、搬送制御デバイス６０は、張力偏差算出器３１２において算出された偏差Ｒｅが予め定められた閾値未満であるか否かを判断する。偏差Ｒｅが閾値以上である場合（Ｓ１３３でＮｏ）、搬送制御デバイス６０は、ゲインＫ１を１より大きい初期値Ｃに設定する（Ｓ１３５）。偏差Ｒｅが閾値未満である場合（Ｓ１３３でＹｅｓ）、Ｓ１３７に移行する。

Ｓ１３７において、搬送制御デバイス６０は、ゲインＫ１を値１に設定し、更には、フラグＦＬを値１にセットする（Ｓ１３９）。
本変形例によっても、上記実施形態と同様の効果が得られる。特に、用紙Ｑの張力が目標張力Ｒｒに近づいたことを条件に、ゲインＫ１を標準値１に設定するので、状況に合わせて適切な時期にゲインＫ１を標準値１に設定することができる。

［第五変形例］
速度−張力制御の実行初期において操作量Ｕ１１の変化を抑えることは、ゲインＫ１，Ｋ２の調整や、目標張力Ｒｒの調整に依らない方法で実現されてもよい。第五変形例の画像形成システム１は、制御系３００における張力制御器３１３（図５参照）が、図１４に示す張力制御器５００に置き換えられた制御系に従って、速度−張力制御を行う構成にされる。

図１４に示すように、張力制御器５００は、比例器５１０と微分器５２０とを備え、比例微分制御器として機能する。張力制御器５００は、具体的には、比例要素と微分要素とを含む伝達関数で構成され得る。この張力制御器５００は、張力偏差算出器３１２からの偏差Ｒｅに基づく比例器５１０の出力Ｕｐと、偏差Ｒｅに基づく微分器５２０の出力Ｕｄとの加算値Ｕｐ＋Ｕｄを、張力操作量ＵＲとして出力する。微分器５２０のゲインは、切替時点Ｔｗの直後において比例器５１０の出力Ｕｐが微分器５２０の出力Ｕｄで低減されるように定められる。

本変形例において、ゲインＫ１は値１に保持される。本変形例によっても、微分器５２０の効果によって、制御の切替時点Ｔｗの直後において、操作量Ｕ１１の変化を抑制することができ、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

以上、変形例を含む本開示の例示的実施形態を説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。例えば、本開示は、画像形成システム以外のシステムに適用されてもよい。

変形例を含む上述の実施形態における１つの構成要素が有する機能は、複数の構成要素に分散して設けられてもよい。複数の構成要素が有する機能は、１つの構成要素に統合されてもよい。上記実施形態の構成の一部は、省略されてもよい。上記実施形態の構成の少なくとも一部は、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換されてもよい。特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。

［対応関係］
最後に用語間の対応関係を説明する。第一モータ７３は、第一駆動デバイスの一例に対応し、第二モータ８３は、第二駆動デバイスの一例に対応し、第一エンコーダ７５及び第一信号処理回路７７は、第一計測デバイスの一例に対応し、第二エンコーダ８５及び第二信号処理回路８７は、第二計測デバイスの一例に対応し、搬送制御デバイス６０及びメインコントローラ１０は、制御デバイスの一例に対応する。

１…画像形成システム、１０…メインコントローラ、１１…ＣＰＵ、１３…ＲＯＭ、３０…記録部、３１…インクジェットヘッド、４０…給紙部、５０…用紙搬送部、６０…搬送制御デバイス、６１…ＣＰＵ、６３…ＲＯＭ、７１…第一駆動回路、７３…第一モータ、７５…第一エンコーダ、７７…第一信号処理回路、８１…第二駆動回路、８３…第二モータ、８５…第二エンコーダ、８７…第二信号処理回路、９０…レジストセンサ、１００…搬送機構、１１０…第一ローラ、１２０…第二ローラ、２００…制御系、２１０…速度指令器、２１２…速度偏差算出器、２１３…速度制御器、２１６…第一操作量補正器、２１７…外乱オブザーバ、２２２…速度偏差算出器、２２３…速度制御器、２２６…第二操作量補正器、２２７…外乱オブザーバ、３００…制御系、３１０…張力指令器、３１１…張力算出器、３１２…張力偏差算出器、３１３…張力制御器、３１３Ａ…比例器、３１４…第一操作量算出器、３１５…基準操作量入力器、３１６…第一操作量補正器、３１７…外乱オブザーバ、３１９…第一張力推定器、３２９…第二張力推定器、４１１…逆モデル演算器、４１３…減算器、４１５…ローパスフィルタ、４２１…粘性摩擦推定器、４２３…減算器、４２５…動摩擦推定器、４２７…減算器、５００…張力制御器、５１０…比例器、５２０…微分器、Ｑ…用紙。

Claims (10)

1. シートの搬送経路に沿って互いに離れて配置された第一ローラと第二ローラとを備え、前記第一ローラ及び前記第二ローラの回転により、前記シートを搬送する搬送機構と、
   前記第一ローラを回転駆動する第一駆動デバイスと、
   前記第二ローラを回転駆動する第二駆動デバイスと、
   前記第一ローラの回転運動に関する状態量を計測する第一計測デバイスと、
   前記第二ローラの回転運動に関する状態量を計測する第二計測デバイスと、
   前記第一駆動デバイス及び前記第二駆動デバイスを制御する制御デバイスと、
   を備え、
   前記制御デバイスは、
   第一操作量Ｕ１に対応する駆動信号を前記第一駆動デバイスに入力して前記第一駆動デバイスを制御し、第二操作量Ｕ２に対応する駆動信号を前記第二駆動デバイスに入力して前記第二駆動デバイスを制御し、
   前記第一ローラ及び前記第二ローラの一方によって前記シートが搬送される第一期間には、
   前記第一計測デバイスにより計測された状態量と目標状態量とに基づき、前記第一操作量Ｕ１を算出し、
   前記第二計測デバイスにより計測された状態量と前記目標状態量とに基づき、前記第二操作量Ｕ２を算出し、
   前記第一ローラ及び前記第二ローラの両者によって前記シートが搬送される第二期間には、
   前記第二計測デバイスにより計測された状態量と前記目標状態量とに基づき、前記第二操作量Ｕ２を算出し、
   前記第一操作量Ｕ１と前記第一計測デバイスにより計測された状態量とに基づき、前記第一ローラに作用する張力の推定値である第一張力推定値Ｒ１を算出し、
   前記第二操作量Ｕ２と前記第二計測デバイスにより計測された状態量とに基づき、前記第二ローラに作用する張力の推定値である第二張力推定値Ｒ２を算出し、
   前記第一張力推定値Ｒ１と前記第二張力推定値Ｒ２と目標張力Ｒｒとに基づき、前記シートの張力を前記目標張力Ｒｒに制御するための操作量である張力操作量ＵＲを算出し、前記第二操作量Ｕ２から前記張力操作量ＵＲを減算することにより、前記シートを前記目標張力Ｒｒで搬送するための前記第一操作量Ｕ１＝Ｕ２−ＵＲを算出し、
   前記第二期間の初期には、前記第一操作量Ｕ１の変化を抑える方向に前記第一操作量Ｕ１を調整する
   ように構成される搬送システム。
2. 前記制御デバイスは、前記第二期間において、ゲインＫ１と前記第二操作量Ｕ２と前記張力操作量ＵＲとに基づき、式Ｕ１＝Ｋ１×Ｕ２−ＵＲに従う前記第一操作量Ｕ１を算出し、前記第二期間の初期には、調整パラメータとしての前記ゲインＫ１を、値１より大きい初期値から値１まで減少方向に調整することにより、前記第一操作量Ｕ１の変化を抑える方向に前記第一操作量Ｕ１を調整する請求項１記載の搬送システム。
3. 前記制御デバイスは、前記第二期間において、ゲインＫ２と前記第一張力推定値Ｒ１と前記第二張力推定値Ｒ２と前記目標張力Ｒｒとに基づき、式ＵＲ＝Ｋ２×｛Ｒｒ−（Ｒ２−Ｒ１）／２｝に従う前記張力操作量ＵＲを算出し、前記第二期間の初期には、調整パラメータとしての前記ゲインＫ２を初期値から標準値まで増加方向に調整することにより、前記第一操作量Ｕ１の変化を抑える方向に前記第一操作量Ｕ１を調整する請求項１記載の搬送システム。
4. 前記制御デバイスは、前記第二期間の初期には、調整パラメータとしての前記目標張力Ｒｒを初期値から標準値まで増加方向に調整することにより、前記第一操作量Ｕ１の変化を抑える方向に前記第一操作量Ｕ１を調整する請求項１記載の搬送システム。
5. 前記制御デバイスは、前記第二期間において、ゲインＫ１と前記第二操作量Ｕ２と前記張力操作量ＵＲとに基づき、式Ｕ１＝Ｋ１×Ｕ２−ＵＲに従う前記第一操作量Ｕ１を算出し、前記第二期間の開始時には、前記ゲインＫ１を、値１より大きい初期値に設定し、前記第一張力推定値Ｒ１及び前記第二張力推定値Ｒ２に基づく前記シートの推定張力ＲＰ＝（Ｒ２−Ｒ１）／２と前記目標張力Ｒｒとの偏差（Ｒｒ−ＲＰ）が基準未満に変化したことを条件に前記ゲインＫ１を値１に設定することにより、前記第二期間の初期には、前記第一操作量Ｕ１の変化を抑える方向に前記第一操作量Ｕ１を調整する請求項１記載の搬送システム。
6. 前記制御デバイスは、前記調整パラメータの値を、前記シートの種類に応じた速度で変化させるように調整する請求項２〜請求項４のいずれか一項記載の搬送システム。
7. 前記制御デバイスは、前記初期値として、前記シートの種類に応じた値を設定する請求項２〜請求項５のいずれか一項記載の搬送システム。
8. シートの搬送経路に沿って互いに離れて配置された第一ローラと第二ローラとを備え、前記第一ローラ及び前記第二ローラの回転により、前記シートを搬送する搬送機構と、
   前記第一ローラを回転駆動する第一駆動デバイスと、
   前記第二ローラを回転駆動する第二駆動デバイスと、
   前記第一ローラの回転運動に関する状態量を計測する第一計測デバイスと、
   前記第二ローラの回転運動に関する状態量を計測する第二計測デバイスと、
   前記第一駆動デバイス及び前記第二駆動デバイスを制御することによって、前記搬送機構による前記シートの搬送を制御する制御デバイスと、
   を備え、
   前記制御デバイスは、
   第一操作量Ｕ１に対応する駆動信号を前記第一駆動デバイスに入力して前記第一駆動デバイスを制御し、第二操作量Ｕ２に対応する駆動信号を前記第二駆動デバイスに入力して前記第二駆動デバイスを制御し、
   前記第一ローラ及び前記第二ローラの一方によって前記シートが搬送される第一期間には、
   前記第一計測デバイスにより計測された状態量と目標状態量とに基づき、前記第一操作量Ｕ１を算出し、
   前記第二計測デバイスにより計測された状態量と前記目標状態量とに基づき、前記第二操作量Ｕ２を算出し、
   前記第一ローラ及び前記第二ローラの両者によって前記シートが搬送される第二期間には、
   前記第二計測デバイスにより計測された状態量と前記目標状態量とに基づき、前記第二操作量Ｕ２を算出し、
   前記第一操作量Ｕ１と前記第一計測デバイスにより計測された状態量とに基づき、前記第一ローラに作用する張力の推定値である第一張力推定値Ｒ１を算出し、
   前記第二操作量Ｕ２と前記第二計測デバイスにより計測された状態量とに基づき、前記第二ローラに作用する張力の推定値である第二張力推定値Ｒ２を算出し、
   前記第一張力推定値Ｒ１と前記第二張力推定値Ｒ２と目標張力Ｒｒとに基づき、所定関数により前記シートの張力を前記目標張力Ｒｒに制御するための操作量である張力操作量ＵＲを算出し、前記第二操作量Ｕ２から前記張力操作量ＵＲを減算することにより、前記シートを前記目標張力Ｒｒで搬送するための前記第一操作量Ｕ１＝Ｕ２−ＵＲを算出する
   ように構成され、前記所定関数は、前記第二期間の初期における前記張力操作量ＵＲの変化を抑えるための微分要素を含む搬送システム。
9. 前記制御デバイスは、前記第二期間において、前記第一張力推定値Ｒ１及び前記第二張力推定値Ｒ２に基づく前記シートの推定張力ＲＰ＝（Ｒ２−Ｒ１）／２と前記目標張力Ｒｒとの偏差（Ｒｒ−ＲＰ）を、比例微分制御器に入力して前記張力操作量ＵＲを算出することにより、前記第二期間の初期における前記張力操作量ＵＲの変化を抑える請求項８記載の搬送システム。
10. 前記状態量及び前記目標状態量は、それぞれ、速度及び目標速度である請求項１〜請求項９のいずれか一項記載の搬送システム。

Images