JP2006103811A - 搬送装置及び印刷機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 所定範囲内における適切な位置検出を確保しつつ搬送方向の無駄なスペースを削減可能な構成を実現することにより、装置の小型化を図ることのできる搬送装置及びこれを備えた印刷機器を提供する。
【解決手段】 本発明の搬送装置は、被搬送材を搬送するための搬送面が移動可能に構成されてなる搬送体と、被搬送材を搬送面上に送り出す送出機構と、搬送面の移動量を検出する第１検出器１４８と、送出機構による被搬送材の送出量を検出する第２検出器１２５と、被搬送材が搬送体により移動するときには第１検出器の検出信号Ｓ１を出力し、被搬送材が送出機構による被搬送材の送出により移動するときには第２検出器の検出信号Ｓ２を出力する信号切替手段２４０と、を具備することを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は搬送装置及び印刷機器に係り、特に、搬送ベルトを備えた搬送体を有する場合に好適な搬送装置及び印刷機器の構成に関する。

従来から、紙などの被印刷材を搬送させるために、搬送ベルトを備えた印刷機器が知られている。図８及び図９に示すように、この種の印刷機器３００は、搬送ローラ３４４、３４５及び３４６に走行可能に掛け渡された搬送ベルト３４０と、搬送ローラ３４４を回転駆動して搬送ベルト３４０を動作させる駆動モータ３４２及びこの駆動モータ３４２を駆動する駆動回路３４３と、搬送ベルト３４０に紙Ｐを送り出すゲート駆動ローラ３２０及びゲート従動ローラ３２１と、ゲート駆動ローラ３２０を回転駆動する駆動モータ３２２及びこの駆動モータ３２２を駆動する駆動回路３２３と、搬送ベルト３４０の上に配置された紙Ｐに印刷を施す印刷ヘッド３６０と、を有する。ここで、上記の印刷ヘッド３６０は例えばインク滴を吐出可能に構成されたインクジェットヘッドである。このような搬送機構を備えた印刷機器は例えば以下の特許文献１に記載されている。

また、搬送ベルト３４０の一方の側端部には、その側端に沿って多数のスリットなどの被検出要素が搬送方向Ｆに向けて等間隔に配列されてなるリニアエンコーダ被検出帯３４０ａが設けられ、このリニアエンコーダ被検出帯３４０ａをリニアエンコーダ３４８が検出して、その検出信号が制御部３６２に供給されるようになっている。また、搬送ベルト３４０の側端部には原点（タブ）３４０ｂが設けられ、この原点３４０ｂを原点検出器３４９が検出するように構成されている。

さらに、図１０に示すように、制御部３６２には、主制御部４４０、タイミング信号生成回路４６０及びヘッド駆動回路４８０が設けられている。ここで、タイミング信号生成回路４６０はリニアエンコーダ３４８の検出信号Ｓ１に基づいてタイミング信号ＳＴを生成し、このタイミング信号ＳＴ及び主制御部４４０が供給する印刷データ等によりヘッド駆動回路４８０がタイミング信号ＳＴに同期した駆動信号ＳＤを生成し、印刷ヘッド３６０に供給する。印刷ヘッド３６０では、この駆動信号ＳＤに応じて、例えば、内部に設けられたピエゾ素子等のインク吐出素子が動作してインク滴が吐出される。なお、これと同様の構成を有する印刷機器が以下の特許文献２に記載されている。

この印刷機器３００では、まず、駆動回路３４３によってモータ３４２が動作し、搬送ローラ３４４が回転駆動されて搬送ベルト３４０の搬送面が搬送方向Ｆに向けて移動する。次に、図示しない給紙機構により紙Ｐが供給され、この紙Ｐの先端が静止しているゲート駆動ローラ３２０とゲート従動ローラ３２１の間に突き当たり、紙Ｐに対して斜行補正が施されるとともに紙Ｐの先端縁の位置決めがなされる。そして、原点検出器３４９によって原点（タブ）３４０ｂが検出されるとともにリニアエンコーダ３４８で搬送ベルト３４０の移動量が検出されることにより、搬送ベルト３４０の絶対位置が測定される。そして、この測定された搬送ベルト３４０の絶対位置が既定値になる所定のタイミングにおいてモータ３２２がゲート駆動ローラ３２０の回転駆動を開始し、紙Ｐがゲート駆動ローラ３２０とゲート従動ローラ３２１の間から搬送ベルト３４０の搬送面上に送り出される。ここで、搬送ベルト３４０の内側にサクションファン等で気流を形成することによって発生する負圧や搬送ベルトに高電圧を印加することにより生ずる静電気などによって紙Ｐが搬送ベルト３４０の搬送面上に吸着される。そして、ゲート駆動ローラ３２０及びゲート従動ローラ３２１による送り出しによって紙Ｐの搬送ベルト３４０上に存在し吸着されている部分が或る程度長くなると、ゲート駆動ローラ３２０が紙Ｐから離間され、紙Ｐは搬送ベルト３４０のみで搬送されるようになる。このようになると、リニアエンコーダ３４８で検出される移動量に応じて制御部３６２により印刷ヘッド３６０が制御され、紙Ｐに印刷が施される。
特開平２−１８７３５５号公報 特開２００４−１７４５８号公報

しかしながら、上述の印刷機器３００においては、搬送ベルト３４０の搬送面によって紙Ｐが十分に吸着保持される状態になるまで、ゲート駆動ローラ３２０及びゲート従動ローラ３２１により紙Ｐを搬送面上に送り出す必要があることにより、ゲート駆動ローラ３２０及びゲート従動ローラ３２１と印刷ヘッド３６０の間の距離をある程度確保しなければならない。すなわち、ゲート駆動ローラ３２０及びゲート従動ローラ３２１による紙Ｐの送り出しが開始されてからゲート駆動ローラ３２０が紙Ｐから離間するまでの紙Ｐの走行距離が印刷領域以外に余分に必要になる。

特に、紙Ｐに対する搬送ベルト３４０の吸着力が弱いと、紙Ｐが搬送ベルト３４０に対して滑ることなどによりリニアエンコーダ３４８の検出信号Ｓ１が示す搬送ベルト３４０の移動量と紙Ｐの移動量とが整合しなくなるとともに、上記の吸着力は経時変化によっても低下する可能性があることから、印刷品位を確保するためには、上記の距離を或る程度マージンを持って設定する必要がある。

したがって、従来においては搬送方向Ｆに沿った装置サイズを印刷範囲よりも余分に確保する必要があるため、装置の小型化が困難であるという問題点があり、また、装置の小型化を図ろうとすれば、印刷品位の低下を招く恐れがあり、さらに、搬送ベルト３４０の吸着力を高めるために吸着手段を増強すると製造コストの増大を招くという問題点があった。

そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、所定範囲内における適切な位置検出を確保しつつ搬送方向の無駄なスペースを削減可能な構成を実現することにより、装置の小型化を図ることのできる搬送装置及びこれを備えた印刷機器を提供することにある。

本発明の搬送装置は、被搬送材を搬送するための搬送面が移動可能に構成されてなる搬送体と、前記被搬送材を前記搬送面上に送り出す送出機構と、前記搬送面の移動量を検出する第１検出器と、前記送出機構による前記被搬送材の送出量を検出する第２検出器と、前記搬送体により前記被搬送材が移動するときには前記第１検出器の検出信号を出力し、前記送出機構により前記被搬送材が移動するときには前記第２検出器の検出信号を出力する信号切替手段と、を具備することを特徴とする。

この発明によれば、搬送体の搬送面の移動量を第１検出器で検出することによって搬送面上に配置された被搬送材の移動量を知ることができるとともに、送出機構による前記被搬送材の送出量を第２検出器で検出していることにより、送出機構によって被搬送材を搬送面上に送り出す過程でも被搬送材の移動量を知ることができる。そして、信号切替手段により第１検出器の検出信号と第２検出器の検出信号とを切り替えることができるため、被搬送材が送出機構によって送り出されるときには第２検出器の出力を供給し、被搬送材が搬送体によって移動しているときには第１検出器の出力を供給することにより、被搬送材が送出機構で搬送されているか搬送体で搬送されているかを問わず、常に被搬送材の移動量を適切に知ることができる。したがって、被搬送材に対して何らかの処理を施す場合において、被搬送材が搬送体により搬送されている期間だけでなく、被搬送材が送出機構により搬送面上に送り出されている期間においても被搬送材の位置を把握しながら処理を行うことが可能になるので、搬送体の搬送方向の長さを削減し、装置を小型化することが可能になる。

本発明において、前記送出機構を前記被搬送材に対して離接させる離接手段をさらに具備し、前記信号切替手段は、前記離接手段による前記送出機構の前記被搬送材に対する離反タイミングと同期して前記第２検出器の検出信号を前記第１検出器の検出信号に切り替えることが好ましい。これによれば、送出機構によって被搬送材を搬送体の搬送面上に送り出した後、所定のタイミングで送出機構を被搬送材から離反させることにより、送出機構による被搬送材の搬送過程から搬送体による被搬送材の搬送過程へと瞬時に、かつ、確実に移行させることができるが、この移行のタイミングと同期して信号切替手段を動作させることによって、被搬送材の移動量を正確に知ることができる。この場合、接離手段を動作させる離反タイミング信号を用いて信号切替手段を動作させることにより、制御系の複雑化を回避することができるとともに、信号切り替えタイミングの時間精度を高めることができる。

本発明において、前記第１検出器の検出信号と前記第２検出器の検出信号とを整合させる出力整合手段をさらに具備することが好ましい。これによれば、出力整合手段を設けることで、第１検出器の検出信号と第２検出器の検出信号とが整合していなくてもよくなるので、第１検出器及び第２検出器の構造や検出箇所の自由度が増大するとともに、両検出信号の位相を整合させる必要がある場合には、出力整合手段によって両検出信号の位相を合わせればよいので、検出器側で位相を合わせる必要がなくなることにより、第１検出器と第２検出器の設置時の調整作業が不要になる。なお、上記の出力整合手段は、検出信号の用い方に応じた態様で両検出信号を整合できるものであればよく、例えば、両検出信号間の周期のみを整合させる手段であってもよく、両検出信号間の位相のみを整合させる手段であってもよい。

本発明において、前記出力整合手段は、前記第１検出器の検出信号と前記第２検出器の検出信号のいずれか一方を他方に整合するように変換する出力変換回路で構成されることが好ましい。これによれば、出力変換回路により両検出信号のうちいずれか一方が他方に整合されるため、一方の検出器を備えた既存の構成に他方の検出器を追加する場合には、既存の一方の検出器や制御部を何等変更することなしに対応することが可能になることから、コスト面で有利になる。

本発明において、前記出力整合手段は、前記第１検出器の検出信号と前記第２検出器の検出信号の位相及び周期を整合させる手段であることが好ましい。出力整合手段により両検出信号の位相及び周期の双方が整合されることにより、信号切替手段による信号切り替え時でも出力が連続的に得られるので、送出機構による被搬送材の送り出し過程から搬送体による被搬送材の搬送過程への移行時に被搬送材の位置検出値が不連続になるといったことを回避できる。

次に、本発明の印刷機器は、被搬送材を搬送するための搬送面が移動可能に構成されてなる搬送体と、前記被搬送材を前記搬送面上に送り出す送出機構と、前記被搬送材に印刷を施す印刷手段と、前記送出機構による前記被搬送材の送出量を検出する検出器と、前記検出器の検出信号に基づいて前記印刷手段を制御する印刷制御手段と、を具備することを特徴とする。

この発明によれば、被搬送材が送出機構により搬送体の搬送面上に送り出されている間に、送出機構による前記被搬送材の送出量を示す検出器の検出信号に基づいて印刷制御手段が印刷手段を制御することで、印刷手段が被搬送材に対し被搬送材の位置に応じた態様で印刷を施すことが可能になる。このように送出機構により被搬送材が搬送面に送り出されている過程でも印刷が施されるため、送出機構と印刷位置との距離を確保する必要がなくなり、その結果、搬送方向の余分な寸法を削減することで印刷機器の小型化を図ることが可能になる。

また、本発明の別の印刷機器は、被搬送材を搬送するための搬送面が移動可能に構成されてなる搬送体と、前記被搬送材を前記搬送面上に送り出す送出機構と、前記被搬送材に印刷を施す印刷手段と、前記搬送面の移動量を検出する第１検出器と、前記送出機構による前記被搬送材の送出量を検出する第２検出器と、前記搬送体により前記被搬送材が移動するときには前記第１検出器の検出信号を出力し、前記送出機構により前記被搬送材が移動するときには前記第２検出器の検出信号を出力する信号切替手段と、前記信号切替手段の出力に基づいて前記印刷手段を制御する印刷制御手段と、を具備することを特徴とする。

本発明によれば、被搬送材が送出機構により搬送体の搬送面上に送り出されている過程では、送出機構による前記被搬送材の送出量を示す第２検出器の検出信号に基づいて印刷制御手段が印刷手段を制御することで、印刷手段が被搬送材に対し被搬送材の位置に応じた態様で印刷を施すことが可能になる。また、送出機構による送り出し後に被搬送材が搬送体により移動する過程では、搬送面の移動量を示す第１検出器の検出信号に基づいて印刷制御手段が印刷手段を制御することで、印刷手段が被搬送材に対し被搬送材の位置に応じた態様で印刷を施すことが可能になる。したがって、送出機構による被搬送材の送り出し過程と搬送体による被搬送材の移動過程の双方で被搬送材の位置に応じた印刷を施すことができるため、送出機構と印刷位置との距離を確保する必要がなくなり、その結果、搬送方向の余分な寸法を削減することで印刷機器の小型化を図ることが可能になる。

本発明において、前記送出機構を前記被搬送材に対して離接させる離接手段をさらに具備し、前記信号切替手段は、前記離接手段による前記送出機構の前記被搬送材に対する離反タイミングと同期して前記第２検出器の検出信号を前記第１検出器の検出信号に切り替えることが好ましい。

本発明において、前記第１検出器の検出信号と前記第２検出器の検出信号とを整合させる出力整合手段をさらに具備することが好ましい。

本発明において、前記出力整合手段は、前記第１検出器の検出信号と前記第２検出器の検出信号のいずれか一方を他方に整合するように変換する出力変換回路で構成されることが好ましい。

本発明において、前記出力整合手段は、前記第１検出器の検出信号と前記第２検出器の検出信号の位相及び周期を整合させる手段であることが好ましい。

なお、上記の出力整合手段において両検出信号の位相を整合させる場合には、一方の検出信号の位相を遅延させる位相遅延回路を用いることができる。また、一方の検出信号の周期が他方の検出信号の周期の自然数倍である場合に、両検出信号の周期を整合させるときには、逓倍回路又は分周回路を用いることができる。また、一方の検出信号の周期が他方の検出信号の周期の自然数倍でない場合でも、逓倍回路と分周回路を組み合わせることなどにより、相互に一致した周期を得ることは可能である。

また、上記の送出機構は、被搬送材を搬送体の搬送面に向けて送り出す機構であれば如何なるものであっても構わないが、例えば、被搬送材を送り出すローラと、このローラを回転駆動する手段とを備えたものとすることができる。上記ローラとしては、被搬送材の位置決め機能を有するゲートローラが挙げられる。さらに、ゲートローラとして、被搬送材を挟持した状態で送り出すゲート駆動ローラ及びゲート従動ローラを備えた送出機構があり、この場合に上記離接手段は、ゲート駆動ローラとゲート従動ローラのいずれか一方が被搬送材から離反可能に構成されていればよい。ここで、ゲート駆動ローラとゲート従動ローラのいずれか一方のローラを変形しない硬質材とし、他方のローラを弾性変形する素材で構成することが好ましい。このとき、上記送出機構による前記被搬送材の送出量を検出する検出器としては、上記一方のローラの回転量を検出するものとすることが望ましい。なお、本発明における上記送出機構による送出量を検出する検出器としては、結果的に送出機構による被搬送材の送出量を検出できるものであれば如何なるものでもよい。

次に、添付図面を参照して本発明に係る搬送装置及び印刷機器の実施形態について詳細に説明する。図１は、本発明に係る実施形態の搬送装置を備えた印刷機器を模式的に示す概略平面図に、その制御系の構成を示すブロック図を付加した模式図である。印刷機器１００は、被搬送材である紙Ｐを送り出すための送出機構を構成するゲート駆動ローラ１２０及びゲート従動ローラ１２１と、ゲート駆動ローラ１２０及びゲート従動ローラ１２１の送り出し側に配置された搬送ベルト１４０を備えた搬送体とを備えた搬送装置を有する。

ゲート駆動ローラ１２０及びゲート従動ローラ１２１は、搬送体の一端側に隣接する位置において相互に平行な軸線周りに回転可能に軸支されている。このゲート駆動ローラ１２０及びゲート従動ローラ１２１は、印刷機器１００の図示しない給紙機構により供給された紙Ｐを斜行補正し、かつ、紙Ｐを所定のタイミングで搬送ベルト上に送り出すためのものである。

ゲート駆動ローラ１２０の外周面は円筒面であり、紙Ｐを送り出す際に実質的に変形しないように構成されている。すなわち、ゲート駆動ローラ１２０は動作上変形しない硬質材で構成され、例えば、金属で構成されている。ゲート駆動ローラ１２０の一端部（図１中左側）には、モータ１２２の駆動軸が連結されており、モータ１２２によってゲート駆動ローラ１２０が回転駆動されるようになっている。このモータ１２２は駆動回路１２３によって駆動される。

また、ゲート従動ローラ１２１はゲート駆動ローラ１２０と同様に円筒面で構成される外周面を有するが、少なくとも径方向に弾性変形可能に構成されている。例えば、ゲート従動ローラ１２１の本体はゴム又は軟質合成樹脂で形成される。図２（ａ）に示すように、ゲート駆動ローラ１２０とゲート従動ローラ１２１との間に紙Ｐが介在しない状態でもゲート駆動ローラ１２０の外周面とゲート従動ローラ１２１の外周面とは相互に当接し、両外周面間に紙Ｐを通過可能とするだけの隙間が生じないように構成されている。この場合、上記の隙間を確実になくすためにはゲート従動ローラ１２１の当接部分が多少弾性変形するように構成することが好ましい。このように、紙Ｐが介在していない状態でも両外周面の間には隙間が存在しないため、図示しない給紙機構などにより供給される紙Ｐの先端縁を静止したゲート駆動ローラ１２０とゲート従動ローラ１２１の当接部に突き当てることが可能になり、これにより紙Ｐの斜行補正を行うとともに紙Ｐの先端縁の位置決めを行うことができるようになっている。

また、図２（ｂ）に示すように、回転駆動されるゲート駆動ローラ１２０によって紙Ｐが送り出される際には、ゲート駆動ローラ１２０の外周面が変形せず、ゲート従動ローラ１２１の外周面がもっぱら弾性変形した状態で紙Ｐが両外周面間に挟まれて押し出されることになる。ここで、紙Ｐとゲート駆動ローラ１２０及びゲート従動ローラ１２１との接触面積が増大し、紙Ｐの滑りも発生しにくくなり、また、上記のようにゲート駆動ローラ１２０の外周面の変形もないので、ゲート駆動ローラ１２０の回転量と紙Ｐの送出量とは高い精度で比例することになる。なお、紙Ｐの先端が静止したゲート駆動ローラ１２０とゲート従動ローラ１２１との間で位置決めされている状態から、ゲート駆動ローラ１２０が回転し始め、紙Ｐが送出される状態に移行する際には、ゲート従動ローラ１２１が紙Ｐの厚さ分だけさらに変形することによってスムーズに送り出しが開始される。

本実施形態には、ゲート駆動ローラ１２０の回転量を検出するために上記の第２検出器であるロータリーエンコーダ１２５が設けられている。このロータリーエンコーダ１２５は、例えば、多数のスリットなどで構成される被検出要素が回転軸周りに等間隔に形成されている円板等で構成される被検出部１２５ａと、この被検出部１２５ａの被検出要素を検出可能な検出部（センサ）１２５ｂとによって構成される。図示例では被検出部１２５ａをゲート駆動ローラ１２０と共に回転するように接続固定し、この検出部１２５ｂを図示しないフレーム等に固定してある。検出部１２５ｂとしては透過型光センサなどを用いることができる。ただし、ロータリーエンコーダ１２５としてはこのようなものに限らず、反射型光センサや磁気センサなどを用いたものであっても構わない。

次に、搬送ベルト１４０は、所定の幅を有する環状のベルトであって、駆動ローラ１４４、従動ローラ１４５及びテンションローラ１４６に対して走行可能に掛け渡されている。駆動ローラ１４４は駆動回路１４３によって制御されるモータ１４２に連結されており、搬送ベルト１４０の搬送面を搬送方向Ｆに向けて移動させるようになっている。従動ローラ１４５は回転自在に軸支され、搬送ベルト１４０を介して駆動ローラ１４４の回転が伝達されることにより従動回転する。また、テンションローラ１４６は回転自在に軸支され、搬送ベルト１４０に一定の張力を付与するようになっている。

また、本実施形態では、搬送ベルト１４０の搬送面に紙Ｐを吸着させるための吸着力発生手段を設けることが好ましい。吸着力発生手段を別途設けなくても、紙Ｐと搬送ベルト１４０との間に生ずる摩擦力などによって紙Ｐを搬送ベルト１４０の搬送面とともに移動させることは可能であるが、吸着力発生手段を設けることによって紙Ｐの位置ずれをより確実に防止し、紙Ｐの搬送精度並びに印刷精度を高めることができる。このような吸着力発生手段は公知であり、例えば、搬送ベルト１４０を帯電させることにより静電力を生じさせるための電圧印加回路を設ける構成や、搬送ベルトに微細な小孔を多数形成するとともに、搬送ベルトの架設部の内側にサクションファンなどで気流を発生させ、負圧を生じさせる構成などが挙げられる。

搬送ベルト１４０の一方の側端部には、多数のスリットなどの被検出要素が搬送方向Ｆに等間隔に配列されてなる被検出部１４８ａと、この被検出部１４８ａの被検出要素を所定位置で検出する検出部１４８ｂとを有するリニアエンコーダ１４８が設けられている。被検出部１４８ａとしては被検出要素として光透過部と光遮蔽部が交互に配列された被検出帯を搬送ベルト１４０の側端部に固定したものを用いることができ、検出部１４８ｂとしては透過型光センサを用いることができる。ただし、リニアエンコーダ１４８としてはこのようなものに限らず、反射型光センサや磁気センサなどを用いたものであっても構わない。

また、搬送ベルト１４０の他方の側端部には原点（タブ）１４０ｂが設けられ、さらに、この原点１４０ｂを検出可能に構成された原点検出器１４９が設けられている。この原点検出器１４９から出力される原点検出信号と、上記のリニアエンコーダ１４８から出力される検出信号とによって、搬送ベルト１４０の搬送面の絶対位置を知ることができる。

本実施形態の印刷ヘッド１６０は、被搬送材である紙Ｐに印刷できるものであれば如何なるものであってもよいが、例えば、ヘッド底部に吐出口を備えたインク収容部と、このインク収容部の容積を変化させるためのピエゾ素子とを備えたインク吐出部を有するものが挙げられる。図示例の場合、印刷ヘッド１６０には、上記のインク吐出部が搬送方向Ｆと直交する方向に複数配列されている。そして、後述する駆動信号ＳＤに基づいて上記ピエゾ素子が変形し、インク収容部の容積を減少させることにより、インク滴が吐出口から吐出され、紙Ｐに着弾するようになっている。

本実施形態において、上記の駆動回路１２３，１４３、リニアエンコーダ１４８、原点検出器１４９、ロータリーエンコーダ１２５、及び、印刷ヘッド１６０は制御部１６２に接続されている。制御部１６２は、上記の各部からの検出信号などの信号を受けつつ装置全体を制御する。図３は、この制御部１６２の内部構成を模式的に示す概略構成図である。

図３に示すように、制御部１６２には、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）などで構成される主制御部１８０と、ロータリーエンコーダ１２５の検出信号Ｓ２を変換する出力変換回路２２０と、リニアエンコーダ１４８の検出信号Ｓ１と出力変換回路２２０が出力する補正信号ＳＣのいずれか一方を切り換えて出力する信号切替スイッチ２４０と、この信号切替スイッチ２４０の出力を受けてタイミング信号ＳＴを生成するタイミング信号生成回路２６０と、タイミング信号ＳＴ及び主制御部１８０から供給される制御信号や印刷データなどに基づいて駆動信号ＳＤを形成し、これを印刷ヘッド１６０に供給するヘッド駆動回路２８０と、を有する。

主制御部１８０は、上記原点検出器１４９の出力する原点検出信号Ｓ０を受けるとともに、上記駆動回路１２３，１４３に制御信号を供給する。また、本実施形態には、上記のゲート駆動ローラ１２０の位置を紙Ｐの通過軌道上に接した位置と上記通過軌道上から離間した位置とのいずれかに設定するためのローラ離接駆動部１５１が設けられており、上記主制御部１８０はこのローラ離接駆動部１５１に対して離反タイミング信号ＳＱを送出するようになっている。

また、出力変換回路２２０はロータリーエンコーダ１２５の検出信号Ｓ２をリニアエンコーダ１４８の検出信号Ｓ１に整合させるものである。図示例の場合、この出力変換回路２２０は位相遅延回路２２２と周期整合回路２２４とを有し、検出信号Ｓ２を、検出信号Ｓ１と位相及び周期が整合した補正信号ＳＣに変換するように構成されている。ここで、位相遅延回路２２２はある時点において検出信号Ｓ１とＳ２の位相差を測定し、この位相差分だけ検出信号Ｓ２の位相を修正して検出信号Ｓ１と位相が整合した位相遅延信号ＳＢを出力し、この位相遅延信号ＳＢを周期整合回路２２４が逓倍若しくは分周して検出信号Ｓ１と同じ周期を有する上記補正信号ＳＣに変換するようになっている。

この検出信号Ｓ１と位相及び周期が整合した補正信号ＳＣは、より具体的に述べると、ゲート駆動ローラ１２０の回転速度が搬送ベルト１４０の搬送面の移動速度と常時完全に一致しているときに、検出信号Ｓ１と完全に位相及び周期が一致する信号である。すなわち、上記の出力整合回路２２０は、ゲート駆動ローラ１２０の回転速度と搬送ベルト１４０の搬送面の移動速度とが常時完全に同じである場合に、検出信号Ｓ１とＳ２の位相及び周期が一致するように整合処理を行うように構成されている。

ここで、本実施形態においては、ゲート駆動ローラ１２０による紙Ｐの送り出し速度と搬送ベルト１４０の搬送面の移動速度とが同一になるように設定されるが、実際には各速度は僅かではあるがそれぞれ独自に変動するため、瞬間的には両信号がずれることがあり、両信号の位相及び周期が常時完全に一致するわけではない。

また、本実施形態の場合、ゲート駆動ローラ１２０の回転速度と搬送ベルト１４０の搬送面の移動速度とが完全に同じである場合に、ロータリーエンコーダ１２５の検出信号Ｓ２の周期は、リニアエンコーダ１４８の検出信号Ｓ１の周期の自然数倍、或いは、自然数分の一となるように構成されている。すなわち、被搬送材である紙Ｐの所定移動量に対応する搬送ベルト１４０の移動量及びゲート駆動ローラ１２０の回転量をそれぞれの単位として計数したとき、リニアエンコーダ１４８の被検出要素の配列周期を示す計数値と、ロータリーエンコーダ１２５の被検出要素の配列周期を示す計数値とが自然数倍、或いは、自然数分の一の関係になる。そして、この配列周期の関係は、ゲートローラ１２０及びロータリーエンコーダ１２５の構造と、搬送ベルト１４０及びリニアエンコーダ１４８の構造との関係により予め知られているので、これに合わせて、周期整合回路２２４により周期が検出信号Ｓ１と整合してなる補正信号ＳＣが生成される。

図４乃至図６には、上記の具体的な例として、上記各信号の波形を表すタイミングチャートを示す。ここで、図４乃至図６のタイミングチャートは、ゲート駆動ローラ１２０の回転速度と搬送ベルト１４０の搬送面の移動速度とが完全に同じであるという前提で描いてあり、また、以下の説明についても同様の前提で行う。

例えば、図４のタイミングチャートが示すように、リニアエンコーダ１４８の検出信号Ｓ１と、ロータリーエンコーダ１２５の検出信号Ｓ２の位相差がＴａであり、Ｓ１の周期Ｔ１とＳ２の周期Ｔ２が同一であるとする。この場合には、検出信号Ｓ２が位相遅延回路２２２に入力されると、検出信号Ｓ２の位相が位相差Ｔａだけ遅延され、検出信号Ｓ１と位相及び周期が整合した補正信号ＳＣが得られる。この場合は、出力整合回路２２０は位相遅延回路２２２のみで構成できる。

図５に示す例では、検出信号Ｓ２の周期Ｔ２が検出信号Ｓ１の周期Ｔ１の２倍に設定されている。この場合には、まず、検出信号Ｓ２を位相遅延回路２２２によって位相差Ｔａだけ遅延させて位相遅延信号ＳＢを生成する。この位相遅延信号ＳＢは検出信号Ｓ１と同一の位相を有するものとなる。次に、位相遅延信号ＳＢを周期整合回路２２４によって２逓倍することにより補正信号ＳＣを生成する。したがって、この補正信号ＳＣの位相と周期は検出信号Ｓ１のものと一致する。この場合、周期整合回路２２４は２逓倍回路である。

図６に示す例では、検出信号Ｓ２の周期Ｔ２が検出信号Ｓ１の周期Ｔ１の１／２倍に設定されている。この場合には、まず、検出信号Ｓ２を位相遅延回路２２２によって位相差Ｔ１−Ｔａだけ遅延させて位相遅延信号ＳＢを生成する。この場合に、当然のことながら上記と同様に位相差Ｔａだけ遅延させても構わない。次に、この位相遅延信号ＳＢを周期整合回路２２４によって２分周することにより補正信号ＳＣを生成する。したがって、この補正信号ＳＣはそのパルス列の位相と周期が検出信号Ｓ１のものと一致する。この場合、周期整合回路２２４は２分周回路である。

再び図３に基づいて説明を続ける。信号切替スイッチ２４０には、リニアエンコーダ１４８の検出信号Ｓ１と、出力変換回路２２０が出力する補正信号ＳＣの両方の信号が入力されており、主制御部１８０が出力する上記の離反タイミング信号ＳＱに応じていずれか一方を切り替えて出力するように構成されている。信号切替スイッチ２４０の初期状態は補正信号ＳＣを出力するように設定されているが、上記離反タイミング信号ＳＱがゲート駆動ローラ１２０を紙Ｐから離反させる状態に変わると、その出力を上記補正信号ＳＣから検出信号Ｓ１に切り替える。信号切替スイッチ２４０としては、例えば、機械式スイッチ、リレー、アナログスイッチ（半導体スイッチ）などを用いることができる。

また、タイミング信号生成回路２６０には、上記信号切替スイッチ２４０によりリニアエンコーダ１４８の検出信号Ｓ１と、出力変換回路２２０の補正信号ＳＣのいずれか一方が供給され、これらの信号に基づいてタイミング信号生成回路２６０はタイミング信号ＳＴを生成する。このタイミング信号ＳＴは、検出信号Ｓ１で示される搬送ベルト１４０の搬送面の移動速度、或いは、補正信号ＳＣで示されるゲート駆動ローラ１２０による送り出し速度に対応する周期を有する周期信号である。

ヘッド駆動回路２８０には、タイミング信号生成回路２６０から出力された上記のタイミング信号ＳＴが供給され、当該タイミング信号ＳＴに基づいてヘッド駆動回路２８０は印刷ヘッド１６０を駆動する駆動信号ＳＤを形成する。この駆動信号ＳＤは、例えば、上記タイミング信号ＳＴに同期したタイミングで主制御部１８０から供給される制御信号や印刷データに対応する動作（インク滴の吐出動作）を印刷ヘッド１６０において生じさせるための所定の波形を有する周期信号である。

次に、以上のように構成された本実施形態の動作について説明する。図７は、本実施形態の動作手順の概略を示す概略フローチャートである。以下に説明する動作は、上記の主制御部１８０による制御下で各部が動作することによって実行される。まず、図示しない給紙機構によって紙Ｐの給紙が行われ（Ｓ１）、また、駆動回路１４３による駆動信号に基づいてモータ１４２が稼働し、搬送ベルト１４０の駆動が開始される（Ｓ２）。その後、上記の給紙動作により紙Ｐの先端縁がゲート駆動ローラ１２０とゲート従動ローラ１２１の当接部に突き当てられ、紙Ｐに斜行補正がなされるとともに紙Ｐの先端縁が位置決めされる（Ｓ３）。

次に、原点検出器１４９の原点検出信号Ｓ０及びリニアエンコーダ１４８の検出信号Ｓ１に基づいて搬送ベルト１４０の絶対位置を測定し、紙Ｐを送り出すタイミング（送出タイミング）を待つ（Ｓ４）。この送出タイミングは、ゲート駆動ローラ１２０による紙Ｐの送り出し開始のタイミングであり、例えば、その後行われる紙Ｐの送り出し動作によって紙Ｐが搬送ベルト１４０の搬送面上に供給されたときに、紙Ｐが搬送ベルト１４０の繋ぎ目やリニアエンコーダ１４８の被検出部１４８ａの繋ぎ目上に載置されることのないように決められた、搬送ベルト１４０の既定の絶対位置を示す値として予め設定されている。そして、上記の送出タイミングが到来すると、すなわち測定された絶対位置が上記の値になると、駆動回路１２３の駆動信号によりモータ１２２が動作し、ゲート駆動ローラ１２０の回転駆動が開始され（Ｓ５）、これによって紙Ｐが搬送ベルト１４０に向けて送り出される。そして、リニアエンコーダ１４８の検出信号Ｓ１と、ロータリーエンコーダ１２５の検出信号Ｓ２の位相差を測定し（Ｓ６）、ロータリーエンコーダ１２５の検出信号Ｓ２を上記位相差若しくはこれに対応する位相分だけ遅延させ、必要であればさらに逓倍又は分周させて検出信号Ｓ１に整合した補正信号ＳＣを生成する（Ｓ７）。

次に、紙Ｐが所定の印刷開始位置に到達すると（Ｓ８）、主制御部１８０の制御下で印刷ヘッド１６０により紙Ｐに対する印刷が開始される（Ｓ９）。このときには、上述のように紙Ｐはゲート駆動ローラ１２０により送り出されている状態にあり、信号切替スイッチ２４０は補正信号ＳＣをタイミング信号生成回路２６０に供給しているので、補正信号ＳＣに基づいてタイミング信号ＳＴが生成され、このタイミング信号ＳＴに同期してヘッド駆動回路２８０で形成される駆動信号ＳＤにより印刷ヘッド１６０が駆動される。

その後、紙Ｐの先端側の所定範囲が搬送ベルト１４０の搬送面上に載置された状態になると、上記の離反タイミング信号ＳＱが変化し（Ｓ１０）、ゲート駆動ローラ１２０は紙Ｐから離反し、これによって紙Ｐは搬送ベルト１４０によって移動するようになる。これと同時に、同じ離反タイミング信号ＳＱにより信号切替スイッチ２４０が信号切替動作を行ってリニアエンコーダ１４８の検出信号Ｓ１をタイミング信号生成回路２６０に供給するようになり、これにより検出信号Ｓ１に基づいてタイミング信号ＳＴが生成され、さらに駆動信号ＳＤが形成されて印刷ヘッド１６０が駆動されるようになる（Ｓ１１）。

上記のようにして搬送ベルト１４０により紙Ｐが移動しながら印刷が継続され、最終的に印刷範囲が終了すると（Ｓ１２）、主制御部１８０の制御下で印刷ヘッド１６０の駆動停止、紙Ｐの排出動作、搬送ベルト１４０の駆動停止などの一連の印刷終了処理が実行される（Ｓ１３）。

本実施形態においては、従来のようにリニアエンコーダ１４８の検出信号Ｓ１に基づいて印刷を実施する前に、ゲート駆動ローラ１２０による紙Ｐの送出過程でロータリーエンコーダ１２５の検出信号Ｓ２から形成された補正信号ＳＣに基づいて印刷を実施することができる。すなわち、紙Ｐの送り出し過程で印刷品位を犠牲にすることなく印刷を開始し、その後、搬送ベルト１４０による紙Ｐの搬送過程では信号切替スイッチ２４０により補正信号ＳＣを検出信号Ｓ１に切り替えて印刷を継続できる。したがって、紙Ｐに対する印刷範囲や紙Ｐの吸着性能を犠牲にすることなしに、ゲート駆動ローラ１２０と印刷ヘッド１６０の間隔を削減することができるので、例えば搬送ベルト１４０の搬送距離を縮小することが可能になり、搬送装置及び印刷機器の小型化を図ることが可能になる。

また、ロータリーエンコーダ１２５の検出信号Ｓ２から形成した補正信号ＳＣの位相及び周期はリニアエンコーダ１４８の検出信号Ｓ１と整合しているため、ゲート駆動ローラ１２０による紙Ｐの送り出し過程から搬送ベルト１４０による紙Ｐの搬送過程への移行時において印刷の不連続性がほとんど生じないことから、白線や濃線の発生を抑制することができるので、この面でも印刷品位を確保することができる。

本実施形態においては、径方向に変形しないように構成されたゲート駆動ローラ１２０の回転量（送出量）がロータリーエンコーダ１２５により検出されることにより、紙Ｐの送出時においてゲート駆動ローラ１２０のローラ径が変化しないため、ゲート駆動ローラ１２０の回転量と紙Ｐの送出量との対応関係が変動せず、しかも、送出時においてゲート従動ローラ１２１が弾性変形することによりゲート駆動ローラ１２０及びゲート従動ローラ１２１の紙Ｐに対する接触面積が大きくなることで紙Ｐの送り出し時のずれを防止することができる。したがって、紙Ｐのゲート駆動ローラ１２０による送り出し時における紙Ｐの送り出し量を検出信号Ｓ２若しくは補正信号ＳＣにより高精度に検出することができる。

尚、本発明の搬送装置及び印刷機器は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、本実施形態の印刷ヘッド１６０は、搬送ベルト１４０を搬送方向Ｆに跨るように架設された状態で固定されているが、印刷ヘッド１６０を搬送ベルト１４０の搬送方向Ｆに対してほぼ直交する方向に往復移動するように構成してもよい。

また、本実施形態の送出機構では、ゲート駆動ローラ１２０が径方向に変形しないように構成されているとともにゲート従動ローラ１２１が径方向に弾性変形可能に構成されているが、これとは逆に、ゲート駆動ローラ１２０が径方向に弾性変形可能に構成され、ゲート従動ローラ１２１が径方向に変形しないように構成されていてもよい。この場合には、紙Ｐの正確な送出量を検出するために、ゲート駆動ローラ１２０の回転量ではなく、ゲート従動ローラ１２１の回転量を検出するように構成されることが望ましい。

さらに、本実施形態においては、ゲート駆動ローラ１２０にロータリーエンコーダ１２５を取り付けて回転量を検出するようにしているが、ゲート駆動ローラ１２０を回転駆動させるモータ１２２を制御する駆動回路１２３の駆動信号からゲート駆動ローラ１２０の回転量を検出するように構成してもよい。これは特にモータ１２２がステッピングモータである場合に有効である。また、モータ１２２にエンコーダが組み込まれている場合には、このエンコーダ信号を検出信号として取り出してもよい。

また、本実施形態においては、ロータリーエンコーダ１２５の検出信号Ｓ２を出力変換回路２２０によってリニアエンコーダ１４８の検出信号Ｓ１に整合させているが、その逆に、リニアエンコーダ１４８の検出信号Ｓ１を出力変換回路によってロータリーエンコーダ１２５の検出信号Ｓ２に整合させるように構成してもよい。

本発明に係る実施形態の印刷機器を模式的に示す概略平面図。 実施形態におけるゲート駆動ローラ及びゲート従動ローラの間に紙の先端を突き当てた状態を模式的に示す概略縦断面図（ａ）及びゲート駆動ローラ及びゲート従動ローラによって紙を送り出している状態を模式的に示す概略縦断面図（ｂ）。 実施形態におけるヘッド駆動回路の構成を示す概略ブロック図。 実施形態における検出信号Ｓ１、検出信号Ｓ２、及び、補正信号ＳＣを示すタイミングチャート。 別の検出信号Ｓ１、検出信号Ｓ２、位相遅延信号ＳＢ、及び、補正信号ＳＣを示すタイミングチャート。 さらに別の検出信号Ｓ１、検出信号Ｓ２、位相遅延信号ＳＢ、及び、補正信号ＳＣを示すタイミングチャート。 本実施形態の印刷機器の駆動手順を示す概略フローチャート。 従来の印刷機器を模式的に示した概略平面図。 図８のＡ−Ａ線に沿って切断した断面を模式的に示す概略縦断面図。 従来の印刷機器における印刷制御系の構成を模式的に示す概略構成図。

符号の説明

１００…印刷機器、１２０…ゲート駆動ローラ、１２１…ゲート従動ローラ、１２２、１４２…モータ、１２３、１４３…モータ駆動回路、１２５…ロータリーエンコーダ、１４０…搬送ベルト、１４８…リニアエンコーダ、１４０ｂ…原点、１４４…駆動ローラ、１４５…従動ローラ、１４６…テンションローラ、１４９…原点検出器、１６０…印刷ヘッド、１６２…制御部、１８０…主制御部、２２０…出力変換回路、２２２…位相遅延回路、２２４…周期整合回路、２４０…信号切替スイッチ、２６０…タイミング信号生成回路、２８０…駆動信号生成回路、Ｐ…紙、Ｓ１，Ｓ２…検出信号、ＳＢ…位相遅延信号、ＳＣ…補正信号、Ｔａ…位相差

Claims (11)

1. 被搬送材を搬送するための搬送面が移動可能に構成されてなる搬送体と、
   前記被搬送材を前記搬送面上に送り出す送出機構と、
   前記搬送面の移動量を検出する第１検出器と、
   前記送出機構による前記被搬送材の送出量を検出する第２検出器と、
   前記搬送体により前記被搬送材が移動するときには前記第１検出器の検出信号を出力し、前記送出機構により前記被搬送材が移動するときには前記第２検出器の検出信号を出力する信号切替手段と、
   を具備することを特徴とする搬送装置。
2. 前記送出機構を前記被搬送材に対して離接させる離接手段をさらに具備し、
   前記信号切替手段は、前記離接手段による前記送出機構の前記被搬送材に対する離反タイミングと同期して前記第２検出器の検出信号を前記第１検出器の検出信号に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の印刷機器。
3. 前記第１検出器の検出信号と前記第２検出器の検出信号とを整合させる出力整合手段をさらに具備することを特徴とする請求項１又は２に記載の搬送装置。
4. 前記出力整合手段は、前記第１検出器の検出信号と前記第２検出器の検出信号のいずれか一方を他方に整合するように変換する出力変換回路で構成されることを特徴とする請求項３に記載の搬送装置。
5. 前記出力整合手段は、前記第１検出器の検出信号と前記第２検出器の検出信号の位相及び周期を整合させる手段であることを特徴とする請求項３又は４に記載の搬送装置。
6. 被搬送材を搬送するための搬送面が移動可能に構成されてなる搬送体と、
   前記被搬送材を前記搬送面上に送り出す送出機構と、
   前記被搬送材に印刷を施す印刷手段と、
   前記送出機構による前記被搬送材の送出量を検出する検出器と、
   前記検出器の検出信号に基づいて前記印刷手段を制御する印刷制御手段と、
   を具備することを特徴とする印刷機器。
7. 被搬送材を搬送するための搬送面が移動可能に構成されてなる搬送体と、
   前記被搬送材を前記搬送面上に送り出す送出機構と、
   前記被搬送材に印刷を施す印刷手段と、
   前記搬送面の移動量を検出する第１検出器と、
   前記送出機構による前記被搬送材の送出量を検出する第２検出器と、
   前記搬送体により前記被搬送材が移動するときには前記第１検出器の検出信号を出力し、前記送出機構により前記被搬送材が移動するときには前記第２検出器の検出信号を出力する信号切替手段と、
   前記信号切替手段の出力に基づいて前記印刷手段を制御する印刷制御手段と、
   を具備することを特徴とする印刷機器。
8. 前記送出機構を前記被搬送材に対して離接させる離接手段をさらに具備し、
   前記信号切替手段は、前記離接手段による前記送出機構の前記被搬送材に対する離反タイミングと同期して前記第２検出器の検出信号を前記第１検出器の検出信号に切り替えることを特徴とする請求項７に記載の印刷機器。
9. 前記第１検出器の検出信号と前記第２検出器の検出信号とを整合させる出力整合手段をさらに具備することを特徴とする請求項６乃至８のいずれか一項に記載の搬送装置。
10. 前記出力整合手段は、前記第１検出器の検出信号と前記第２検出器の検出信号のいずれか一方を他方に整合するように変換する出力変換回路で構成されることを特徴とする請求項９に記載の搬送装置。
11. 前記出力整合手段は、前記第１検出器の検出信号と前記第２検出器の検出信号の位相及び周期を整合させる手段であることを特徴とする請求項９又は１０に記載の搬送装置。
    

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