JP2012046307A - シート搬送装置および記録装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ロール状に巻かれた連続シートを支持するロールシート支持部と、前記ロールシート支持部からの連続シートを搬送する搬送手段と、前記搬送手段を駆動手段と、前記搬送手段の搬送方向下流側において、連続シートにテンションを付与するテンション付与手段と、前記搬送手段によって連続シートを搬送するときの単位搬送距離当たりの前記駆動手段の駆動量は、前記テンション付与手段が付与するテンションが第1のテンションのときよりも、前記第1のテンションよりも大きい第2のテンションのときのほうが小さくなるように制御する制御手段と、を有することを特徴とするシート搬送装置。
【選択図】 図2
Description
本発明の目的は、搬送手段の下流側で連続シートにテンションをかけながら搬送するシート搬送装置において、テンションによる搬送量のずれを抑制できるシート搬送装置を提供することである。
(記録装置の説明)
図1は、記録装置の主要部の構成を示す斜視図であり、図2は、記録装置の主要部の構成を示す側面図である。記録装置の内部には筐体1が設けられており、この筐体上にプラテン2が配置されている。また筐体内にはシート状のメディア3をプラテン2に吸着させるための吸引装置4が設けられている。さらに筐体1の長手方向に設置されたメインレール5に、主走査方向に往復移動するキャリッジ6が支持されている。キャリッジ6は、記録手段であるインクジェット方式のプリントヘッド7を搭載している。プリントヘッド7は、発熱体を用いた方式、ピエゾ素子を用いた方式、静電アクチュエータを用いた方式、MEMS素子を用いた方式など、さまざまなインクジェット方式を用いることができる。キャリッジモータ8は、キャリッジ6を主走査方向に移動させるための駆動源であり、その回転駆動力はベルト9でキャリッジ6に伝達する。キャリッジ6の主走査方向における位置は、リニアエンコーダで検出してモニタする。リニアエンコーダは、筐体1に取り付けた直線状のエンコーダパターン10と、それを光学的、磁気的あるいは機械的に読み取る、キャリッジ1に搭載された読取部(不図示)からなる。
しかしメディア3は搬送時において、給紙媒体23からブレーキ力を、巻取り媒体24から巻取り力を受けるためメディア3は搬送ローラ11上で滑りを起こす。滑りによって実際の搬送距離は目標搬送距離よりも小さくなる。これら2つのテンション(ブレーキ力および巻取り力)に応じて、理論上の駆動パルスを補正することによって実際の搬送距離を目標搬送距離にほぼ等しくなるまで近づけることができる。搬送距離を目標値に近づけることによって品位のよい印字結果が得られる。さらにこのときメディア3の滑り量はメディア幅に因るため、メディア幅が異なるメディアの場合には、メディア単位幅あたりのブレーキ力と巻取り力に応じてモータの駆動量を補正する必要がある。メディア3に作用する単位幅あたりのブレーキ力は「単位幅ブレーキ力=給紙トルク/(給紙媒体23の半径×メディア幅)」であり、単位幅あたりの巻取り力は「単位幅巻取り力=巻取りトルク/(巻取り媒体24の半径×メディア幅)」である。よって、給紙媒体23の半径と巻取り媒体24の半径とメディア幅に応じた補正値によって搬送を補正することで所定量の搬送が行われ、品位の良い印字結果が得られる。
表1のように、あるメディアが、あるメディア幅における、適正な駆動補正値を、給紙媒体23の半径と巻取り媒体24の半径がそれぞれ「大」、「中」、「小」であるときにおいて、予め実験から求めておく。例えば、給紙半径は「大」で、巻取り半径は「小」の時の適正な駆動補正値は10パルスといった具合である。すなわち実際の搬送距離をより目標搬送距離に近づけるために理論上のパルス数300に補正のための10パルスを加えた310パルス分搬送モータ13を駆動する。
表1に示したテーブルと同様なテーブルを、記録装置に使用可能な各メディアについて用紙幅別に用意して、メモリに記憶させておく。メディアの搬送時において、使用されるメディアの種類や幅に適した補正値をテーブルから読み出してモータ駆動量を補正する。
このように実施形態1では、ロール巻取り半径とロール給紙半径に応じて、事前に実験から測定した搬送補正テーブルを用いて搬送補正を行う。
第2実施形態について説明する。なお、実施形態1とインクジェット記録装置構成は同一であり、構成で重複する部分の説明は省略する。
搬送ローラ11でメディア3を搬送した際、ブレーキ力と巻取り力により、メディア3は搬送ローラ11上で滑りを起こす。この滑り量を補正することで品位の良い印字結果が得られる。
一方、メディア搬送力Pは単位幅あたりの搬送力をp、メディア3の幅をLとすると、
P=p・L
である。
よってメディア滑り率sはs=T/Pであり、以下で表される
K:係数
y:加速領域搬送量
z:等速領域搬送量を
γ:メディアたるみ量
p:単位幅あたりの搬送力
m:単位質量
α:搬送加速度
C:紙管径
L:メディア3の幅
R:巻取り媒体の半径
MF:トルクリミッタ22のトルク
r:給紙媒体23の巻径
MB:トルクリミッタ19のトルク
以上より搬送距離x=加速領域搬送量y+等速領域搬送量z+減速領域搬送量yを搬送した時の滑り量Δxが推定できる。この滑り量Δx分を搬送するための駆動量を補正値として理論上の駆動量に加えてモータを駆動すれば実際の搬送距離が目標の搬送距離に近づく。補正値をhパルス、モータ駆動1パルス分の搬送距離をX1とすると
h=Δx/X1
よって、ある機械で、あるメディアにおける、ロール巻取り半径とロール給紙半径に応じた搬送補正値が推定できる。この搬送距離xがこの装置の単位搬送距離である場合は、hは単位搬送距離当たりの補正値となる。
また印字において、巻取りを行わないで搬送する場合には、上記の式において、MF=0を用いて搬送補正値を推定すればよいことは明らかである。
このように実施形態2では、ロール巻取り半径とロール給紙半径を含む各種パラメタに応じて、巻取り力と給紙ブレーキ力を算出し、搬送量との演算から滑り量を推定して、搬送補正を行う。
第3実施形態について説明する。なお、実施形態1とインクジェット記録装置構成は同一であり、構成で重複する部分の説明は省略する。
メディアによっては巻小になるほど、巻ぐせがつき、カールがきつくなる場合がある。実施形態2ではこのようなメディアの巻ぐせによる、搬送抵抗は考慮されていない。この巻径に伴う巻ぐせ搬送抵抗力をP(r,R)として、実施形態2における外力Tを補正し、T=TB−TF+P(r,R)としてもよい。この時、P(r,R)は事前に実験から得られたデータを元に補正を行う。
第4実施形態について説明する。なお、実施形態1とインクジェット記録装置の主要構成は同一であり、構成で重複する部分の説明は省略する。
実施形態2、3では巻取り力と給紙ブレーキ力を各種パラメタから演算により算出し搬送補正値を推定したが、これらの力を装置に備えたセンサにより直接計測して搬送補正値を行う。
第5実施形態について説明する。なお、実施形態1とインクジェット記録装置の主要構成は同一であり、構成で重複する部分の説明は省略する。実施形態1と異なる、巻取り装置の構成について説明する。メディア3はプリントヘッド7により印字された後、巻取りスプール20により巻取られ、ロール状の巻取り媒体24を形作る。巻取りスプール20周辺の詳細図(巻取り力切り替え機構模式図)を図6に示す。巻取りスプール20は、記録装置内部に備えられた、第一トルクリミッタ22a、第二トルクリミッタ22b、電磁クラッチ25、図示しないアイドラギアにより、記録装置内部に設けられた巻取りモータ21の駆動力を受け回転する。巻取りモータ21の駆動により、メディア3には、搬送ローラ11のニップ部と巻取り媒体24との間にテンション(巻取り力)が作用する。電磁クラッチ25がOFFの時は、第一トルクリミッタのみが作用し、電磁クラッチ25がONの時は、第一トルクリミッタと第二トルクリミッタが作用することで、巻取り力を二段階に切り替え可能な構成となっている。
本実施形態ではメディア種に応じて、巻取り力を切り替える。例えば、プラテンに張り付きやすいメディアは巻取り力が強い場合を用いて搬送のアシストを行い、逆に巻取り力が強いとシワが発生するようなメディア種では、巻取り力が弱い場合を用いて搬送を行う。この巻取り力に応じて、搬送補正値を変更することで品位のよい印字結果が得られる。加えて、実施形態1〜4のように巻取りの半径、給紙の半径に応じて、搬送補正値を変更することでより品位のよい印字結果が得られる。本実施形態では巻取り力の切り替えが二段階の機構だが、三段階以上、もしくは、無段階の切り替え機構の場合でも同様に巻取り力に応じて補正値を変更する。
2 プラテン
3 メディア
4 吸引装置
5 メインレール
6 キャリッジ
7 プリントヘッド
8 キャリッジモータ
9 キャリッジベルト
10 エンコーダパターン
11 搬送ローラ
12 ベルト
13 搬送モータ
14 搬送エンコーダパターン
15読取部
16 ピンチローラ
18 給紙スプール
19 トルクリミッタ
20 巻取りスプール
21 巻取りモータ
22 トルクリミッタ
22a 第一トルクリミッタ
22b 第二トルクリミッタ
23 給紙媒体
24 巻取り媒体
25 電磁クラッチ
26 ガイドローラ
27 ターンローラ
Claims (21)
- ロール状に巻かれた連続シートを支持するロールシート支持部と、
前記ロールシート支持部からの連続シートを搬送する搬送手段と、
前記搬送手段を駆動手段と、
前記搬送手段の搬送方向下流側において、連続シートにテンションを付与するテンション付与手段と、
前記搬送手段によって連続シートを搬送するときの単位搬送距離当たりの前記駆動手段の駆動量は、前記テンション付与手段が付与するテンションが第1のテンションのときよりも、前記第1のテンションよりも大きい第2のテンションのときのほうが小さくなるように制御する制御手段と、
を有することを特徴とするシート搬送装置。 - 前記テンション付与手段は、
前記搬送手段の下流側において連続シートを巻き取るスプールと、トルクリミッタを介して前記スプールを駆動する巻き取り駆動手段を有する請求項1に記載のシート搬送装置。 - 前記トルクリミッタは伝達する回転トルクを規制し、前記スプールには略一定の回転トルクが作用している請求項2に記載のシート搬送装置。
- 前記スプールに巻き取られた連続シートのロール半径に応じてテンションが変化する請求項3に記載のシート搬送装置。
- 前記制御手段は、前記テンション付与手段が連続シートに付与するテンションに応じた補正値で補正した駆動量で前記搬送手段を駆動するように前記駆動手段を制御する請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のシート搬送装置。
- 前記スプールに巻き取られた連続シートのロール半径に応じて駆動量を補正するための補正テーブルが保存されたメモリを有し、前記制御手段は前記補正テーブルから取得した補正値で補正した駆動量で前記搬送手段を駆動するように前記駆動手段を制御する請求項4に記載のシート搬送装置。
- ロール状に巻かれた連続シートを支持するロールシート支持部と、
前記ロールシート支持部からの連続シートを搬送する搬送手段と、
前記搬送手段を駆動手段と、
前記搬送手段の下流側において連続シートを巻き取るスプールと、
トルクリミッタを介して前記スプールを駆動する巻き取り駆動手段と、
前記搬送手段によって連続シートを搬送するときの単位搬送距離当たりの前記駆動手段の駆動量は、前記スプールに巻き取られた連続シートのロール半径が第1の半径のときよりも、前記第1の半径よりも大きい第2の半径のときのほうがが小さくなるように制御する制御手段と、
を有することを特徴とするシート搬送装置。 - 前記トルクリミッタは伝達する回転トルクを規制し、前記スプールには略一定の回転トルクが作用している請求項7に記載のシート搬送装置。
- 連続シートの搬送距離と、連続シートの厚さから前記スプールに巻き取られた連続シートのロール半径を算出する請求項7に記載のシート搬送装置。
- 前記スプールに巻き取られた連続シートのロール半径を入力するロール半径入力部と、ロール半径の入力がなされてからの連続シートの累計搬送距離と連続シートの厚さからロール半径を算出する請求項7に記載のシート搬送装置。
- ロール状に巻かれた連続シートを支持するロールシート支持部と、
前記ロールシート支持部からの連続シートを搬送する搬送手段と、
前記搬送手段を駆動手段と、
前記搬送手段の下流側において連続シートを巻き取るスプールと、
トルクリミッタを介して前記スプールを駆動する巻き取り駆動手段と、
前記駆動手段を制御する制御手段と、を有し、
前記搬送手段によって連続シートを搬送するときの単位搬送距離当たりの前記駆動手段の駆動量は、前記スプールに巻き取られた連続シートのロール半径に応じた補正値によって補正され、前記制御手段は補正された駆動量で前記搬送手段を駆動するように前記駆動手段を制御することを特徴とするシート搬送装置。 - 前記制御手段は、前記スプールに巻き取られた連続シートのロール半径に対応する補正値を取得するための補正テーブルから、または演算によって補正値を取得することを特徴とする請求項11に記載のシート搬送装置。
- 前記制御手段は前記スプールに巻き取られた連続シートのロール半径および前記連続シート支持部のロール半径に応じて補正テーブルから、もしくは演算によって補正値を設定することを特徴とする請求項12に記載のシート搬送装置。
- 制御手段は、搬送補正値=(ロール紙給紙ブレーキ力−ロール紙巻取り力)÷搬送力×搬送量×係数の式を用いて補正値を算出することを特徴とする、請求項13に記載のシート搬送装置。
- 前記巻き取り駆動手段は連続シートに付与するテンションの切り替えが可能であり、前記制御手段はテンションの切り替えに応じて搬送補正値を設定することを特徴とする、請求項1〜3に記載のシート搬送装置。
- 前記制御手段は紙幅に応じて補正値を設定することを特徴とする請求項11乃至15のいずれか1項に記載のシート搬送装置。
- 前記制御手段は、連続シートの種類に応じて補正値を設定することを特徴とする、請求項11乃至15のいずれか1項に記載のシート搬送装置。
- 前記制御手段は、印字モード(パス数)に応じて補正値を設定することを特徴とする請求項11乃至15のいずれか1項に記載のシート搬送装置。
- 前記制御手段は、連続シートの厚さに応じて補正値を設定することを特徴とする請求項11乃至15のいずれか1項に記載のシート搬送装置。
- 連続シートのカールに応じて補正値を設定することを特徴とする請求項11乃至15のいずれか1項に記載のシート搬送装置。
- 請求項1乃至20のいずれか1項に記載されたシート搬送装置と、前記搬送手段によって搬送された連続シートに記録を行う記録手段を有する記録装置。
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