JP2013163334A - プリンターの製造方法およびプリンターの制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】算出される紙送りモーターの発熱量と紙送りモーターの実際の発熱量との誤差を抑制することが可能になるプリンターの製造方法を提案する。
【解決手段】このプリンターの製造方法は、エンコーダースケール32が固定される中間軸20とPWM制御される紙送りモーター12とを連結するとともに紙送りローラー10と中間軸20とを切り離した状態において、所定の第1回転速度で紙送りモーター12を回転させたときのPWM信号S3のデューティー値である第1デューティー値を測定する第1デューティー値測定工程と、紙送りモーター12と中間軸20と紙送りローラー12とを連結した状態において、第1回転速度で紙送りモーター12を回転させたときのPWM信号S3のデューティー値である第2デューティー値を測定する第2デューティー値測定工程とを備えている。
【選択図】図3
【解決手段】このプリンターの製造方法は、エンコーダースケール32が固定される中間軸20とPWM制御される紙送りモーター12とを連結するとともに紙送りローラー10と中間軸20とを切り離した状態において、所定の第1回転速度で紙送りモーター12を回転させたときのPWM信号S3のデューティー値である第1デューティー値を測定する第1デューティー値測定工程と、紙送りモーター12と中間軸20と紙送りローラー12とを連結した状態において、第1回転速度で紙送りモーター12を回転させたときのPWM信号S3のデューティー値である第2デューティー値を測定する第2デューティー値測定工程とを備えている。
【選択図】図3
Description
本発明は、プリンターの製造方法およびプリンターの制御方法に関する。
インクジェットヘッドを主走査方向へ移動させながら記録紙に印刷を行うインクジェットプリンターは、記録紙を搬送する紙送りローラーを駆動するための紙送りモーターや、インクジェットヘッドが搭載されるキャリッジを駆動するためのキャリッジモーター等のモーターを備えている。モーターは、回転時の消費電力によって発熱するが、モーターに過度の負荷がかかってモーターの温度が規定の温度を超えると、熱の影響でモーターが損傷するおそれがある。そこで、従来、熱の影響によるモーターの損傷を防止するために、モーターを所定時間、休止させるモーターの発熱制限制御を行うインクジェットプリンターが提案されている(たとえば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載のインクジェットプリンターでは、モーターの電流値と駆動時間とに基づいてモーターの発熱量を求め、時間経過によるモーターの放熱を考慮しながらこの発熱量を積算してモーターの蓄熱量を求め、この蓄熱量からモーターの上昇温度を算出している。また、この上昇温度に基づいてモーターの温度を推定して、推定されたモーターの温度が所定温度を超えている場合に、モーターを所定時間、休止させている。なお、特許文献1に記載のインクジェットプリンターでは、モーターはPWM制御されており、また、このインクジェットプリンターは、モーターの電流値を測定する機能を備えていないため、このインクジェットプリンターでは、モーターの電流値を直接検出することができない。したがって、このインクジェットプリンターでは、PWM信号のデューティー値とモーターの回転速度とに基づいて電流値を算出して、モーターの発熱量を求めている。
たとえば、紙送りモーターの場合、PWM信号のデューティー値は、紙送りローラーを含む機械的な負荷(メカ負荷)のばらつきや記録紙の搬送負荷のばらつき等によって変動する。また、一般に、PWM信号のデューティー値は、モーターのトルクのばらつき、モーターの内部抵抗のばらつき、および、モーターに印加される電圧のばらつき等によって変動する。これらのPWM信号のデューティー値の変動要因のうち、メカ負荷のばらつきおよび搬送負荷のばらつきは、モーターに実際に流れる電流の値に影響を及ぼすが、トルクのばらつき、内部抵抗のばらつきおよび電圧のばらつきは、モーターに実際に流れる電流の値に影響を及ぼさない。すなわち、メカ負荷や搬送負荷がばらつくと、モーターに実際に流れる電流の値は変動するが、トルク、内部抵抗および電圧がばらついても、モーターに実際に流れる電流の値は変動しない。
しかしながら、特許文献1に記載のプリンターでは、PWM信号のデューティー値と回転速度とに基づいて電流値を算出しているため、トルク、内部抵抗および電圧のばらつきの影響でデューティー値が大きくなると、算出される電流値が実際の電流値よりも大きくなり、その結果、算出されるモーターの発熱量が実際の発熱量よりも大きくなる。したがって、このプリンターでは、実際には、紙送りモーターの温度が所定温度を超えていなくても、モーターの温度が所定温度を超えたものと判断されて、モーターが所定時間、休止することがあり、その結果、記録紙への印刷時間が長くなるといった問題が生じうる。
そこで、本発明の課題は、算出される紙送りモーターの発熱量と紙送りモーターの実際の発熱量との誤差を抑制することが可能になるプリンターの製造方法を提案することにある。また、本発明の課題は、かかる製造方法で製造されたプリンターの制御方法を提案することにある。
上記の課題を解決するため、本発明のプリンターの製造方法は、記録紙を搬送する紙送りローラーと、前記紙送りローラーを回転させるための紙送りモーターと、前記紙送りモーターの回転を減速して前記紙送りローラーに伝達する減速機構と、前記紙送りモーターの回転速度を検出するためのエンコーダーと、を有し、前記紙送りモーターは、PWM制御され、前記減速機構は、前記紙送りモーターよりも低速で、かつ、前記紙送りローラーよりも高速で回転する中間軸を備え、前記中間軸には、前記エンコーダーを構成するエンコーダースケールが固定されるプリンターの製造方法であって、前記紙送りモーターと前記中間軸とを連結するとともに前記紙送りローラーと前記中間軸とを切り離した状態において、所定の第1回転速度で前記紙送りモーターを回転させたときのPWM信号のデューティー値である第1デューティー値を測定する第1デューティー値測定工程と、前記紙送りモーターと前記中間軸とを連結するとともに前記紙送りローラーと前記中間軸とを連結した状態において、前記第1回転速度で前記紙送りモーターを回転させたときのPWM信号のデューティー値である第2デューティー値を測定する第2デューティー値測定工程と、を有することを特徴とする。
本発明のプリンターの製造方法では、第1デューティー値測定工程において、紙送りモーターと中間軸とを連結するとともに紙送りローラーと中間軸とを切り離した状態で、紙送りモーターを第1回転速度で回転させたときの紙送りモーターの第1デューティー値を測定し、第2デューティー値測定工程において、紙送りモーターと中間軸とを連結するとともに紙送りローラーと中間軸とを連結した状態で、紙送りモーターを第1回転速度で回転させたときの紙送りモーターの第2デューティー値を測定している。そのため、第2デューティー値と第1デューティー値とに基づいて、紙送りモーターの実際の電流値に影響を及ぼすメカ負荷等のばらつきに起因するデューティー値の変動分を算出することが可能になる。したがって、このデューティー値の変動分と第2デューティー値とに基づいて、紙送りモーターの実際の電流値により近い電流値を算出することが可能になり、その結果、算出された電流値に基づいて算出される紙送りモーターの発熱量と紙送りモーターの実際の発熱量との誤差を抑制することが可能になる。
また、本発明では、第1デューティー値と第2デューティー値とを測定しているため、第1デューティー値と第2デューティー値との差から、紙送りローラーの取付異常等が生じているか否かを判断することが可能になる。すなわち、紙送りローラーの取付異常等が生じていると、紙送りローラーと中間軸とを連結した状態で紙送りモーターを回転させたときに紙送りモーターにかかるメカ負荷が大きくなるため、第1デューティー値と第2デューティー値との差が過大になる。したがって、第1デューティー値と第2デューティー値との差から、紙送りローラーの取付異常等が生じているか否かを判断することが可能になる。
本発明のプリンターの製造方法は、前記紙送りモーターと前記中間軸とを連結するとともに前記紙送りローラーと前記中間軸とを切り離した状態において、前記第1回転速度で前記紙送りモーターを回転させたときの計算上のPWM信号のデューティー値と、前記第1デューティー値との差である第1デューティー値差を算出する第1算出工程と、前記紙送りモーターと前記中間軸とを連結するとともに前記紙送りローラーと前記中間軸とを連結した状態において、前記第1回転速度で前記紙送りモーターを回転させたときの計算上のPWM信号のデューティー値と、前記第2デューティー値との差である第2デューティー値差を算出する第2算出工程と、前記第1デューティー値差と前記第2デューティー値差との差に基づいて、前記紙送りモーターの発熱量を算出するときのPWM信号のデューティー値を補正するための補正値を算出する補正値算出工程と、を有することが好ましい。第1デューティー値差と第2デューティー値差との差が、紙送りモーターの実際の電流値に影響を及ぼすメカ負荷等のばらつきに起因するデューティー値の変動分となるため、このように構成すると、メカ負荷等のばらつきに起因するデューティー値の変動分を精度良く算出することが可能になる。したがって、第1デューティー値差と第2デューティー値差との差に基づいて算出される補正値によって、紙送りモーターの発熱量を算出するときのPWM信号のデューティー値を精度良く補正することが可能になり、その結果、算出される紙送りモーターの発熱量と紙送りモーターの実際の発熱量との誤差を効果的に抑制することが可能になる。
本発明において、前記減速機構は、前記紙送りモーターの出力軸に取り付けられる第1プーリーと、前記第1プーリーよりも大径で前記中間軸に取り付けられる第2プーリーと、前記第2プーリーよりも小径で前記中間軸に取り付けられる第3プーリーと、前記紙送りローラーおよび前記第3プーリーよりも大径で前記紙送りローラーの回転軸に取り付けられる第4プーリーと、前記第1プーリーと前記第2プーリーとの間に架け渡される第1無端ベルトと、前記第3プーリーと前記第4プーリーとの間に架け渡される第2無端ベルトと、を有し、前記第1デューティー値測定工程では、前記第2無端ベルトを取り外した状態で、前記第1デューティー値を測定することが好ましい。
本発明のプリンターの製造方法で製造されるプリンターの制御方法においては、前記紙送りモーターの発熱量を算出するときのPWM信号のデューティー値を前記補正値に基づいて補正することが好ましい。このように制御されるプリンターでは、紙送りモーターの実際の電流値により近い電流値を算出することが可能になり、その結果、算出された電流値に基づいて算出される紙送りモーターの発熱量と紙送りモーターの実際の発熱量との誤差を抑制することが可能になる。
以下、図面を参照しながら、本発明を適用したプリンター、プリンターの製造方法およびプリンターの制御方法を説明する。
(プリンターの全体構成)
図1は、本発明の実施の形態にかかるプリンター1の全体構成を示す概略縦断面図である。図2は、インクジェットヘッド3をインクノズル面の側から見た概略平面図である。プリンター1は、複数種類のカラーインクを用いて長尺状の記録紙Pに印刷を行うラインインクジェットプリンターである。プリンター1の後側部分にはロール紙装填部2が設けられており、ここに装填されたロール紙Qから引き出された記録紙Pは、インクジェットヘッド3による印刷位置Aを規定しているプラテン4の表面を経由する搬送経路5に沿って搬送される。
図1は、本発明の実施の形態にかかるプリンター1の全体構成を示す概略縦断面図である。図2は、インクジェットヘッド3をインクノズル面の側から見た概略平面図である。プリンター1は、複数種類のカラーインクを用いて長尺状の記録紙Pに印刷を行うラインインクジェットプリンターである。プリンター1の後側部分にはロール紙装填部2が設けられており、ここに装填されたロール紙Qから引き出された記録紙Pは、インクジェットヘッド3による印刷位置Aを規定しているプラテン4の表面を経由する搬送経路5に沿って搬送される。
ロール紙装填部2の上方には、記録紙Pのスキューを防止するための用紙ガイド6が配置されている。用紙ガイド6の後方には、ロール紙Qから記録紙Pを引き出すための繰り出しローラー7が配置されている。繰り出しローラー7は、図示を省略する繰り出しモーターによって正逆方向に回転させられる。
記録紙Pは、ロール紙Qから繰り出しローラー7に向かって斜め後方に引き出された後、繰り出しローラー7に掛け渡される。そして、繰り出しローラー7を介して前方に引き出された記録紙Pは、用紙ガイド6の後方に配置された負荷ローラー8を経由した後、用紙ガイド6およびその前方に配置された紙送りローラー対9を経由してプラテン4の表面を通過するようにセットされる。紙送りローラー対9は、記録紙Pに下側から当接する紙送りローラー10と、紙送りローラー10の側に上方から付勢された押圧ローラー11とを備えている。紙送りローラー対9の下側には、紙送りローラー10を正逆方向に回転させるための紙送りモーター12が配置されている。紙送りモーター12と紙送りローラー10の間には、紙送りモーター12の回転を減速して紙送りローラー10に伝達する減速機構13が構成されている。
プラテン4の上方には、キャリッジ14に搭載されたインクジェットヘッド3が配置されている。プラテン4の下方には、インクカートリッジ装着部15が設けられている。インクカートリッジ装着部15には、シアン、マゼンダ、イエローおよびブラックの4色のインクのそれぞれを貯留するインクカートリッジが装着されている。インクカートリッジ装着部15にインクカートリッジが装着されると、図示を省略するインク供給用のポンプ機構がインクカートリッジ内のインクタンクと接続された状態になり、インクジェットヘッド3へのインクの供給が可能となる。
インクジェットヘッド3は、図2に示すように、第1ヘッド3Aおよび第2ヘッド3Bを備える複合ヘッドである。第1ヘッド3Aには、ブラックのインクを吐出するインクノズル列Bと、シアンのインクを吐出するインクノズル列Cとが形成され、第2ヘッド3Bには、マゼンダのインクを吐出するインクノズル列Mと、イエローのインクを吐出するインクノズル列Yとが形成されている。第1および第2ヘッド3A、3Bは、記録紙Pよりも幅広に形成されている。各インクノズル列B、C、M、Yは記録紙Pの記録紙幅方向(プリンター幅方向)に延びており、記録紙Pの印刷領域全体をカバーできる幅の領域に配列されている。
インクジェットヘッド3は、キャリッジ14に搭載された状態で、図1に示す印刷位置Aと、搬送経路5からプリンター幅方向の外側に外れたホームポジション(図示省略)との間を往復移動するように構成されている。インクジェットヘッド3は、印刷位置Aに停止した状態で搬送経路5を搬送される記録紙Pに印刷を行い、印刷が終了するとホームポジションに退避させられて待機する。待機中には、インクジェットヘッド3のインクノズルの目詰まりを防止あるいは解消するためのメンテナンス動作が行なわれる。
プリンター1は、ロール紙Qから引き出された記録紙Pが搬送経路5にセットされた状態で外部の機器から印刷指令を受けると、インクジェットヘッド3をホームポジションから印刷位置Aに向かって移動させて、印刷位置Aに位置決めして停止させる。この状態で、紙送りローラー10を回転させて記録紙Pを搬送する紙送り動作と、インクジェットヘッド3から記録紙Pに向かってインクを吐出するインク吐出動作とを並行して行うことによって、印刷位置Aを通過する記録紙Pに印刷を行う。
(減速機構および制御系の構成)
図3は、減速機構13および印刷動作を制御する制御系の説明図である。減速機構13は、紙送りローラー10と平行に配置された中間軸20を備えている。また、減速機構13は、紙送りモーター12の出力軸に取り付けられる第1プーリー21と、第1プーリー21よりも大径で中間軸20に取り付けられる第2プーリー22と、第2プーリー22よりも小径で中間軸20に取り付けられる第3プーリー23と、紙送りローラー10および第3プーリー23よりも大径で紙送りローラー10の回転軸に取り付けられる第4プーリー24とを備えている。第2プーリー22は、中間軸20の軸方向の中央部分に固定されており、第3プーリー23は、中間軸20の一方の軸端部分に固定されている。第4プーリー24は、紙送りローラー10の回転軸の一方の軸端部分に固定されている。第1プーリー21と第2プーリー22の間には、第1無端ベルト25が架け渡されており、第3プーリー23と第4プーリー24との間には、第2無端ベルト26が架け渡されている。減速機構13において、中間軸20は、紙送りモーター12よりも低速で、かつ、紙送りローラー10よりも高速で回転する。
図3は、減速機構13および印刷動作を制御する制御系の説明図である。減速機構13は、紙送りローラー10と平行に配置された中間軸20を備えている。また、減速機構13は、紙送りモーター12の出力軸に取り付けられる第1プーリー21と、第1プーリー21よりも大径で中間軸20に取り付けられる第2プーリー22と、第2プーリー22よりも小径で中間軸20に取り付けられる第3プーリー23と、紙送りローラー10および第3プーリー23よりも大径で紙送りローラー10の回転軸に取り付けられる第4プーリー24とを備えている。第2プーリー22は、中間軸20の軸方向の中央部分に固定されており、第3プーリー23は、中間軸20の一方の軸端部分に固定されている。第4プーリー24は、紙送りローラー10の回転軸の一方の軸端部分に固定されている。第1プーリー21と第2プーリー22の間には、第1無端ベルト25が架け渡されており、第3プーリー23と第4プーリー24との間には、第2無端ベルト26が架け渡されている。減速機構13において、中間軸20は、紙送りモーター12よりも低速で、かつ、紙送りローラー10よりも高速で回転する。
中間軸20の他方の軸端部分には、紙送りモーター12の回転速度を検出して紙送りモーター12をフィードバック制御するためのエンコーダー31と、インクジェットヘッド3におけるインクの吐出タイミングを制御するためのエンコーダー34とが設けられている。エンコーダー31は、円板状に形成されたエンコーダースケール32と、光学式のセンサ33とを備えている。エンコーダー34は、円板状に形成されたエンコーダースケール35と、光学式のセンサ36とを備えている。
エンコーダースケール32およびエンコーダースケール35は、中間軸20の軸方向に所定の間隔をあけた状態で中間軸20に固定されている。エンコーダースケール32、35の外周縁部分には、等角度間隔でスリットが形成されている。センサ33は、エンコーダースケール32のスリット部分を挟むように配置される発光素子および受光素子を備えている。センサ36は、エンコーダースケール35のスリット部分を挟むように配置される発光素子および受光素子を備えている。エンコーダー31の分解能は、エンコーダー34の分解能よりも高くなっている。
エンコーダー31は、プリンター1の印刷動作を司る印刷制御部40に接続されており、印刷制御部40には、エンコーダー31から出力される第1出力信号S1が入力される。印刷制御部40は、CPUやファームウエアを搭載するROMなどを備える電子回路である。この印刷制御部40は、出力信号S1に基づいて、紙送りモーター12の回転速度および回転量(すなわち、紙送りローラー10による記録紙Pの搬送速度および搬送量)を算出し、この算出結果に基づいて、モータードライバー41を介して紙送りモーター12を制御して、紙送りローラー10による記録紙Pの搬送速度および搬送量を制御する。また、紙送りモーター12は、PWM制御されており、モータードライバー41は、印刷制御部40から出力されるPWM信号S3に基づいて紙送りモーター12を駆動する。
エンコーダー34は、エンコーダー31と同様に、印刷制御部40に接続されており、印刷制御部40には、エンコーダー34から出力される第2出力信号S2が入力される。エンコーダー34は、中間軸20が1回転する間に(すなわち、紙送りローラー10による紙送り量が所定量に達する間に)、予め設定した数(分解能に依存する数)のパルス信号を第2出力信号S2として出力する。印刷制御部40は、第2出力信号S2に基づいてインクジェットヘッド3の各インクノズル列B、C、M、Yのインクノズルからインクを吐出するための駆動波形を生成する。また、印刷制御部40は、生成した駆動波形に基づいてインクジェットヘッド3に搭載されている圧電素子を駆動してインクジェットヘッド3からインクを吐出させる。
(プリンターの製造工程)
図4は、プリンター1の製造工程の一部を説明するための工程図である。上述の特許文献1に記載のインクジェットプリンターと同様に、プリンター1では、熱の影響による紙送りモーター12の損傷を防止するために、紙送りモーター12を所定時間、休止させる発熱制限制御が行われる。具体的には、PWM信号S3のデューティー値と紙送りモーター12の回転速度とに基づいて紙送りモーター12の電流値が算出され、算出された電流値と紙送りモーター12の駆動時間とに基づいて紙送りモーター12の発熱量が算出される。また、時間経過による紙送りモーター12の放熱を考慮しながら、算出された発熱量を積算して紙送りモーター12の蓄熱量を求め、この蓄熱量から紙送りモーター12の上昇温度を算出している。さらに、この上昇温度に基づいて紙送りモーター12の温度を推定して、推定された温度が所定温度を超えている場合に、紙送りモーター12を所定時間、休止させている。本形態では、発熱制限制御に利用される紙送りモーター12の発熱量を精度良く算出するため、プリンター1の製造工程には、以下に説明する工程が含まれている。
図4は、プリンター1の製造工程の一部を説明するための工程図である。上述の特許文献1に記載のインクジェットプリンターと同様に、プリンター1では、熱の影響による紙送りモーター12の損傷を防止するために、紙送りモーター12を所定時間、休止させる発熱制限制御が行われる。具体的には、PWM信号S3のデューティー値と紙送りモーター12の回転速度とに基づいて紙送りモーター12の電流値が算出され、算出された電流値と紙送りモーター12の駆動時間とに基づいて紙送りモーター12の発熱量が算出される。また、時間経過による紙送りモーター12の放熱を考慮しながら、算出された発熱量を積算して紙送りモーター12の蓄熱量を求め、この蓄熱量から紙送りモーター12の上昇温度を算出している。さらに、この上昇温度に基づいて紙送りモーター12の温度を推定して、推定された温度が所定温度を超えている場合に、紙送りモーター12を所定時間、休止させている。本形態では、発熱制限制御に利用される紙送りモーター12の発熱量を精度良く算出するため、プリンター1の製造工程には、以下に説明する工程が含まれている。
まず、プリンター1の製造工程において、第1プーリー21と第2プーリー22の間に第1無端ベルト25を架け渡して紙送りモーター12と中間軸20とを連結するとともに第2無端ベルト26を取り外して紙送りローラー10と中間軸20とを切り離した状態で、紙送りモーター12を所定の回転速度V1で回転させ、このときのPWM信号S3のデューティー値である第1デューティー値を測定する(第1デューティー値測定工程ST1)。なお、本形態では、紙送りモーター12をフィードバック制御するためのエンコーダー31が中間軸20に設けられているため、紙送りローラー10と中間軸20とを切り離した状態でも、回転速度V1で紙送りモーター12を回転させることができる。
その後、紙送りモーター12と中間軸20とを連結するとともに紙送りローラー10と中間軸20とを切り離した状態で紙送りモーター12を回転速度V1で回転させたときの計算上のPWM信号S3のデューティー値と、第1デューティー値との差である第1デューティー値差を算出する(第1算出工程ST2)。本形態では、計算上のPWM信号S3のデューティー値は、紙送りモーター12のトルク、紙送りモーター12の内部抵抗および紙送りモーター12に印加される電圧等が典型値(Typical値)であるときのデューティー値である。
その後、第3プーリー23と第4プーリー24との間に第2無端ベルト26を架け渡して紙送りローラー10と中間軸20とを連結した状態で、紙送りモーター12を回転速度V1で回転させたときのPWM信号S3のデューティー値である第2デューティー値を測定する(第2デューティー値測定工程ST3)。本形態では、記録紙Pを搬送させていない状態で、第2デューティー値を測定する。
その後、紙送りローラー10と中間軸20とを連結した状態で紙送りモーター12を回転速度V1で回転させたときの計算上のPWM信号S3のデューティー値と、第2デューティー値との差である第2デューティー値差を算出する(第2算出工程ST4)。本形態では、計算上のPWM信号S3のデューティー値は、紙送りモーター12のトルク、紙送りモーター12の内部抵抗、紙送りモーター12に印加される電圧および紙送りローラー10等のメカ負荷等が典型値であるときのデューティー値である。
その後、第1デューティー値差と第2デューティー値差との差を算出するとともに、この差に基づいて、紙送りモーター12の発熱量を算出するときのPWM信号S3のデューティー値を補正するための補正値を算出する(補正値算出工程ST5)。
たとえば、第1デューティー値が「1500」であり、第2デューティー値が「1800」であり、紙送りモーター12と中間軸20とを連結するとともに紙送りローラー10と中間軸20とを切り離した状態で紙送りモーター12を回転速度V1で回転させたときの計算上のPWM信号S3のデューティー値が「1400」であり、紙送りローラー10と中間軸20とを連結した状態で紙送りモーター12を回転速度V1で回転させたときの計算上のPWM信号S3のデューティー値が「1800」である場合を考える。
この場合、第1デューティー値差は「100」となるが、この第1デューティー値差は、紙送りモーター12のトルクのばらつき、紙送りモーター12の内部抵抗のばらつき、および、紙送りモーター12に印加される電圧のばらつきによって生じた差であり、第1デューティー値差があっても、紙送りモーター12に実際に流れる電流の値は変動しない。また、この場合、第2デューティー値差は「300」となるが、この第2デューティー値差は、紙送りモーター12のトルクのばらつき、紙送りモーター12の内部抵抗のばらつき、紙送りモーター12に印加される電圧のばらつき、および、紙送りローラー10を含むメカ負荷等のばらつきによって生じた差である。
第2デューティー値差「300」のうちの第1デューティー値差「100」は、紙送りモーター12のトルクのばらつき、紙送りモーター12の内部抵抗のばらつき、および、紙送りモーター12に印加される電圧のばらつきによって生じた差であるため、第2デューティー値差と第1デューティー値差との差「200」が、紙送りモーター12に実際に流れる電流の値に影響を与えるメカ負荷等のばらつきによって生じた差である。したがって、第2デューティー値差と第1デューティー値差との差に基づいて算出された補正値で、紙送りモーター12の発熱量を算出するときのPWM信号S3のデューティー値を補正すれば、補正後のデューティー値から紙送りモーター12の実際の電流値により近い電流値を算出することが可能になり、紙送りモーター12の発熱量を精度良く算出することが可能になる。
(プリンターの発熱制限制御)
プリンター1で発熱制限制御が行われるときには、プリンター1の製造工程で算出された補正値で補正された後のPWM信号S3のデューティー値と紙送りモーター12の回転速度とに基づいて紙送りモーター12の電流値が算出され、算出された電流値と紙送りモーター12の駆動時間とに基づいて紙送りモーター12の発熱量が算出される。また、時間経過による紙送りモーター12の放熱を考慮しながら、算出された発熱量が積算されて紙送りモーター12の蓄熱量が算出され、この蓄熱量から紙送りモーター12の上昇温度が算出される。この上昇温度に基づいて紙送りモーター12の温度が推定され、推定された温度が所定温度を超えている場合に、紙送りモーター12が所定時間、休止する。
プリンター1で発熱制限制御が行われるときには、プリンター1の製造工程で算出された補正値で補正された後のPWM信号S3のデューティー値と紙送りモーター12の回転速度とに基づいて紙送りモーター12の電流値が算出され、算出された電流値と紙送りモーター12の駆動時間とに基づいて紙送りモーター12の発熱量が算出される。また、時間経過による紙送りモーター12の放熱を考慮しながら、算出された発熱量が積算されて紙送りモーター12の蓄熱量が算出され、この蓄熱量から紙送りモーター12の上昇温度が算出される。この上昇温度に基づいて紙送りモーター12の温度が推定され、推定された温度が所定温度を超えている場合に、紙送りモーター12が所定時間、休止する。
(本実施の形態の主な効果)
以上説明したように、本形態では、第1デューティー値測定工程ST1で、第1デューティー値を測定し、第2デューティー値測定工程ST3で、第2デューティー値を測定している。また、本形態では、第1算出工程ST2で、第1デューティー値差を算出し、第2算出工程ST4で、第2デューティー値差を算出し、補正値算出工程ST5で、第1デューティー値差と第2デューティー値差との差を算出するとともに、この差に基づいて補正値を算出している。さらに、本形態では、プリンター1で発熱制限制御が行われるときに、プリンター1の製造工程で算出された補正値で補正された後のPWM信号S3のデューティー値と紙送りモーター12の回転速度とに基づいて紙送りモーター12の電流値を算出している。そのため、上述のように、補正後のデューティー値から紙送りモーター12の実際の電流値により近い電流値を算出することが可能になり、紙送りモーター12の発熱量を精度良く算出することが可能になる。したがって、算出される紙送りモーター12の発熱量と紙送りモーター12の実際の発熱量との誤差を抑制することが可能になる。
以上説明したように、本形態では、第1デューティー値測定工程ST1で、第1デューティー値を測定し、第2デューティー値測定工程ST3で、第2デューティー値を測定している。また、本形態では、第1算出工程ST2で、第1デューティー値差を算出し、第2算出工程ST4で、第2デューティー値差を算出し、補正値算出工程ST5で、第1デューティー値差と第2デューティー値差との差を算出するとともに、この差に基づいて補正値を算出している。さらに、本形態では、プリンター1で発熱制限制御が行われるときに、プリンター1の製造工程で算出された補正値で補正された後のPWM信号S3のデューティー値と紙送りモーター12の回転速度とに基づいて紙送りモーター12の電流値を算出している。そのため、上述のように、補正後のデューティー値から紙送りモーター12の実際の電流値により近い電流値を算出することが可能になり、紙送りモーター12の発熱量を精度良く算出することが可能になる。したがって、算出される紙送りモーター12の発熱量と紙送りモーター12の実際の発熱量との誤差を抑制することが可能になる。
また、本形態では、第1デューティー値と第2デューティー値とを測定しているため、第1デューティー値と第2デューティー値との差から、紙送りローラー10の取付異常等が生じているか否かを判断することが可能になる。すなわち、紙送りローラー10の取付異常等が生じていると、紙送りローラー10と中間軸20とを連結した状態で紙送りモーター12を回転させたときに紙送りモーター12にかかるメカ負荷が大きくなるため、第1デューティー値と第2デューティー値との差が過大になる。したがって、第1デューティー値と第2デューティー値との差から、紙送りローラー10の取付異常等が生じているか否かを判断することが可能になる。
(他の実施の形態)
上述した形態では、第2デューティー値測定工程ST3の前の第1算出工程ST2において、第1デューティー値差が算出されているが、第2デューティー値測定工程ST3の後に、第1デューティー値差が算出されても良い。また、上述した形態では、プリンター1の製造工程の第1算出工程ST2で第1デューティー値差が算出され、第2算出工程ST4で第2デューティー値差が算出され、補正値算出工程ST5で補正値が算出されているが、プリンター1の製造工程では、第1デューティー値差、第2デューティー値差および補正値が算出されずに、プリンター1の使用時に、第1デューティー値差、第2デューティー値差および補正値が算出されても良い。
上述した形態では、第2デューティー値測定工程ST3の前の第1算出工程ST2において、第1デューティー値差が算出されているが、第2デューティー値測定工程ST3の後に、第1デューティー値差が算出されても良い。また、上述した形態では、プリンター1の製造工程の第1算出工程ST2で第1デューティー値差が算出され、第2算出工程ST4で第2デューティー値差が算出され、補正値算出工程ST5で補正値が算出されているが、プリンター1の製造工程では、第1デューティー値差、第2デューティー値差および補正値が算出されずに、プリンター1の使用時に、第1デューティー値差、第2デューティー値差および補正値が算出されても良い。
上述した形態では、減速機構13は、一本の中間軸20を備えているが、中間軸を複数本設け、紙送りモーター12の回転を複数の中間軸を介することにより段階的に減速して紙送りローラー10に伝達しても良い。この場合には、複数の中間軸のうちのいずれの中間軸にエンコーダースケール32を取り付けても良い。また、この場合には、第1デューティー値測定工程ST1において、エンコーダースケール32が取り付けられる中間軸が回転するように、エンコーダースケール32が取り付けられる中間軸と紙送りローラー10との間の任意の箇所を切り離せば良い。
上述した形態では、第2デューティー値測定工程ST3において、記録紙Pを搬送させていない状態で第2デューティー値を測定しているが、記録紙Pを搬送させながら第2デューティー値を測定しても良い。また、記録紙Pを搬送させていない状態で第2デューティー値を測定するとともに、記録紙Pを搬送させながらPWM信号S3のデューティー値を測定しても良い。
上述した形態では、第3プーリー23、第4プーリー24および第2無端ベルト26によって、紙送りローラー10と中間軸20とが連結されているが、歯車列等の他の動力伝達機構を介して紙送りローラー10と中間軸20とが連結されても良い。同様に、歯車列等の他の動力伝達機構を介して紙送りモーター12と中間軸20とが連結されても良い。
上述した形態では、プリンター1は、ラインインクジェットプリンターであるが、本発明の構成が適用されるプリンターは、インクジェットヘッドを主走査方向へ移動させながら記録紙に印刷を行うシリアルインクジェットプリンターであっても良い。また、本発明の構成が適用されるプリンターは、レーザープリンター、サーマルプリンター、あるいは、ドットインパクトプリンター等であっても良い。
1・・・プリンター、10・・・紙送りローラー、12・・・紙送りモーター、13・・・減速機構、20・・・中間軸、21・・・第1プーリー、22・・・第2プーリー、23・・・第3プーリー、24・・・第4プーリー、25・・・第1無端ベルト、26・・・第2無端ベルト、31・・・エンコーダー、32・・・エンコーダースケール、P・・・記録紙、S3・・・PWM信号、ST1・・・第1デューティー値測定工程、ST2・・・第1算出工程、ST3・・・第2デューティー値測定工程、ST4・・・第2算出工程、ST5・・・補正値算出工程
Claims (4)
- 記録紙を搬送する紙送りローラーと、
前記紙送りローラーを回転させるための紙送りモーターと、
前記紙送りモーターの回転を減速して前記紙送りローラーに伝達する減速機構と、
前記紙送りモーターの回転速度を検出するためのエンコーダーと、を有し、
前記紙送りモーターは、PWM制御され、
前記減速機構は、前記紙送りモーターよりも低速で、かつ、前記紙送りローラーよりも高速で回転する中間軸を備え、
前記中間軸には、前記エンコーダーを構成するエンコーダースケールが固定されるプリンターの製造方法であって、
前記紙送りモーターと前記中間軸とを連結するとともに前記紙送りローラーと前記中間軸とを切り離した状態において、所定の第1回転速度で前記紙送りモーターを回転させたときのPWM信号のデューティー値である第1デューティー値を測定する第1デューティー値測定工程と、
前記紙送りモーターと前記中間軸とを連結するとともに前記紙送りローラーと前記中間軸とを連結した状態において、前記第1回転速度で前記紙送りモーターを回転させたときのPWM信号のデューティー値である第2デューティー値を測定する第2デューティー値測定工程と、を有することを特徴とするプリンターの製造方法。 - 前記紙送りモーターと前記中間軸とを連結するとともに前記紙送りローラーと前記中間軸とを切り離した状態において、前記第1回転速度で前記紙送りモーターを回転させたときの計算上のPWM信号のデューティー値と、前記第1デューティー値との差である第1デューティー値差を算出する第1算出工程と、
前記紙送りモーターと前記中間軸とを連結するとともに前記紙送りローラーと前記中間軸とを連結した状態において、前記第1回転速度で前記紙送りモーターを回転させたときの計算上のPWM信号のデューティー値と、前記第2デューティー値との差である第2デューティー値差を算出する第2算出工程と、
前記第1デューティー値差と前記第2デューティー値差との差に基づいて、前記紙送りモーターの発熱量を算出するときのPWM信号のデューティー値を補正するための補正値を算出する補正値算出工程と、を有することを特徴とする請求項1に記載のプリンターの製造方法。 - 前記減速機構は、前記紙送りモーターの出力軸に取り付けられる第1プーリーと、前記第1プーリーよりも大径で前記中間軸に取り付けられる第2プーリーと、前記第2プーリーよりも小径で前記中間軸に取り付けられる第3プーリーと、前記紙送りローラーおよび前記第3プーリーよりも大径で前記紙送りローラーの回転軸に取り付けられる第4プーリーと、前記第1プーリーと前記第2プーリーとの間に架け渡される第1無端ベルトと、前記第3プーリーと前記第4プーリーとの間に架け渡される第2無端ベルトと、を有し、
前記第1デューティー値測定工程では、前記第2無端ベルトを取り外した状態で、前記第1デューティー値を測定することを特徴とする請求項1または2に記載のプリンターの製造方法。 - 請求項2に記載のプリンターの製造方法で製造されるプリンターの制御方法であって、
前記紙送りモーターの発熱量を算出するときのPWM信号のデューティー値を前記補正値に基づいて補正することを特徴とするプリンターの制御方法。
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JP2021130235A (ja) * | 2020-02-19 | 2021-09-09 | キヤノン株式会社 | 記録装置、搬送装置、搬送方法、および制御方法 |
CN116859690A (zh) * | 2023-07-10 | 2023-10-10 | 虎丘影像(苏州)股份有限公司 | 一种曝光装置 |
-
2012
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