JP2017171451A - 記録装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】電流検出部の検出精度を回復させることができる記録装置を提供する。【解決手段】媒体Pが巻かれたロール体RPから繰り出された媒体Pを送る送りローラー51と、送りローラー51を駆動する送りモーター53と、送りモーター53に流れる電流を検出する電流センサー60と、送りモーター53に流れる電流を0にしたタイミングで、電流センサー60の補正を行うコントローラー100とを備えた。コントローラー100は、記録ジョブの実行中に、電流センサー60の補正を行うことが好ましい。【選択図】図1
Description
本発明は、ロール体から繰り出された媒体に対して記録を行う記録装置に関するものである。
従来、媒体の送り動作時にロール体と送りローラーとの間の媒体に掛かったテンションを算出し、算出されるテンションが目標テンションに近づくように、ロール体にトルクを付与するロールモーターをフィードバック制御することにより、媒体を所望の送り量で送るようにした記録装置が知られている。この記録装置は、ロール体と送りローラーとの間の媒体に掛かったテンションを、送りローラーに流れた電流値に基づいて算出する(特許文献1参照)。
送りモーターに流れた電流を検出する電流検出部は、通電状態が続くと発熱し、検出精度が悪化してしまう。
本発明は、電流検出部の検出精度を回復させることができる記録装置を提供することを課題としている。
本発明の記録装置は、媒体が巻かれたロール体から繰り出された媒体を送る送り部と、送り部を駆動する送りモーターと、送りモーターに流れる電流を検出する電流検出部と、送りモーターに流れる電流を0にしたタイミングで、電流検出部の補正を行う制御部と、を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、発熱等により電流検出部の検出精度が悪化した場合にも、電流検出部の補正が行われる。したがって、電流検出部の検出精度を回復させることができる。
この場合、制御部は、記録ジョブの実行中に、電流検出部の補正を行うことが好ましい。
この構成によれば、記録ジョブの実行中に発熱等により電流検出部の検出精度が悪化した場合にも、記録ジョブの実行中に電流検出部の補正が行われる。したがって、記録ジョブの実行中に電流検出部の検出精度を回復させることができる。
この場合、媒体に対してインクを吐出する記録ヘッド、をさらに備え、記録ジョブにおいて、記録ヘッドが移動しながら記録ヘッドから媒体に対してインクを吐出するヘッド移動動作と、送り部が媒体を送る送り動作と、が交互に繰り返し行われ、制御部は、ヘッド移動動作中に、電流検出部の補正を行うことが好ましい。
この構成によれば、ヘッド移動動作中に、電流検出部の補正が行われるため、記録ジョブにおいて、ヘッド移動動作に要する時間および送り動作に要する時間に加えて、電流検出部の補正に要する時間が費やされることが抑制される。したがって、記録ジョブのスループットが低下することを抑制することができる。
この場合、制御部は、ヘッド移動動作中において、記録ヘッドから最後のインクが吐出された後に、電流検出部の補正を行うことが好ましい。
この構成によれば、記録ヘッドから最後のインクが吐出された後に、電流検出部の補正が行われ、記録ヘッドからインクが吐出されている間には電流検出部の補正が行われない。このため、電流検出部の補正を行う際に送りモーターに流れる電流が0になったことで送りモーターの停止位置がずれて媒体が動いた場合にも、媒体に対するインクの着弾位置がずれ、印刷不良が生じることを抑制することができる。
この場合、制御部は、前回の電流検出部の補正が行われてから所定の補正時間が経過したと判断した場合に、電流検出部の補正を行うことが好ましい。
この構成によれば、電流検出部の補正が定期的に行われる。これにより、電流検出部の検出精度を適正な状態に保つことができる。
この場合、制御部は、送りモーターの起動直前に、電流検出部の補正を行うことが好ましい。
この構成によれば、電流検出部の補正が行われた後、送りモーターが起動するまでの間に、時間間隔が空いてしまうことを抑制することができる。
この場合、制御部は、送りモーターの停止直後に、電流検出部の補正を行うことが好ましい。
この構成によれば、送りモーターが停止した後、電流検出部の補正が行われるまでの間に、時間間隔が空いてしまうことを抑制することができる。
この場合、制御部は、n回目(nは2以上の整数)以降に取得された電流検出部の出力値を用いて、電流検出部の補正を行うことが好ましい。
この構成によれば、制御部が送りモーターに流れる電流を0にした後、実際に送りモーターに流れた電流の揺れが大きい間に取得された出力値を用いることなく、送りモーターに流れた電流の揺れが小さくなった後に取得された出力値を用いて、電流検出部の補正が行われる。これにより、電流検出部の補正精度を高めることができる。
以下、添付の図面を参照して、本発明の一実施形態である記録装置10について説明する。
図1および図2に基づいて、記録装置10の概略構成について説明する。記録装置10は、ロール体RPから媒体Pを繰り出しながら、媒体Pに対してインクジェット方式により画像を印刷するものである。また、記録装置10にセットされるロール体RPは、長尺状の媒体PがコアC(例えば紙管)に巻かれたものである。なお、媒体Pとしては、例えば、紙、フィルム、布など、様々な材質のものが用いられる。記録装置10にセット可能なロール体RPの最大幅、最大径(直径)、および最大重量は、それぞれ、例えば64インチ(約1.6m)、250mm、および80kgである。
記録装置10は、ロール駆動機構30と、キャリッジ駆動機構40と、媒体送り機構50と、プラテン55と、電流センサー60と、コントローラー100とを備えている。
ロール駆動機構30は、ロール体RPを回転させる。ロール駆動機構30は、一対の回転ホルダー31と、ロール輪列32と、ロールモーター33と、ロール回転検出部34とを備えている。
一対の回転ホルダー31は、ロール体RPのコアCの両端にそれぞれ挿入され、ロール体RPを両側から保持する。回転ホルダー31は、図示しないホルダー支持部に回転可能に支持されている。一方の回転ホルダー31には、ロール輪列32のロール出力ギア(図示省略)と噛み合うロール入力ギア32bが設けられている。
ロールモーター33は、ロール体RPを回転させるためのトルクを回転ホルダー31を介してロール体RPに付与する。ロールモーター33としては、例えば、DC(Direct Current)モーターを用いることができる。ロールモーター33からの駆動力がロール輪列32を介して回転ホルダー31に伝達されることにより、回転ホルダー31およびこれに保持されたロール体RPが回転する。ロールモーター33が正逆一方に回転することで、媒体Pがロール体RPから繰り出されるようにロール体RPが繰出し方向d1に回転する。また、ロールモーター33が正逆他方に回転することで、媒体Pがロール体RPに巻き戻されるようにロール体RPが巻戻し方向d2に回転する。
ロール回転検出部34は、ロール体RPの回転量を検出する。ロール回転検出部34は、ロールモーター33の出力軸に設けられた円盤状スケールと、フォトインターラプターとを備えたロータリーエンコーダーである。ロール回転検出部34からの出力パルスのカウント値として、ロール体RPの回転位置が表され、ロール体RPの回転位置の変化量が、ロール体RPの回転量となる。
キャリッジ駆動機構40は、記録ヘッド44が搭載されたキャリッジ41を、移動方向d3に往復移動させる。キャリッジ駆動機構40は、キャリッジ41と、キャリッジ軸42と、キャリッジモーター45と、キャリッジ位置検出部46とを備えている。
キャリッジ41は、キャリッジ軸42に沿って移動可能なように、キャリッジ軸42に支持されている。キャリッジ41には、複数色のインクタンク43が設けられている。インクタンク43には、図示しないインクカートリッジからチューブを介してインクが供給される。また、キャリッジ41の下面には、インクジェットヘッドである記録ヘッド44が設けられている。記録ヘッド44は、媒体Pに対し、インクをノズルから吐出する。
キャリッジモーター45は、キャリッジ41を、キャリッジ軸42に沿って移動方向d3に移動させる駆動源である。キャリッジモーター45の駆動力が、図示しないベルト機構を介してキャリッジ41に伝達されることにより、キャリッジ41が移動方向d3に移動する。
キャリッジ位置検出部46は、キャリッジ41の移動方向d3における位置を検出する。キャリッジ位置検出部46は、移動方向d3に沿って設けられたリニアスケールと、フォトインターラプターとを備えたリニアエンコーダーである。
媒体送り機構50は、ロール体RPから繰り出された媒体Pを送る。媒体送り機構50は、送りローラー51と、送り輪列52と、送りモーター53と、送り回転検出部54とを備えている。
送りローラー51は、駆動ローラー51aと、従動ローラー51bとを備えている。駆動ローラー51aおよび従動ローラー51bは、相互間に挟持した媒体Pを送る。駆動ローラー51aには、送り輪列52の送り出力ギア(図示省略)と噛み合う送り入力ギア52bが設けられている。
送りモーター53は、駆動ローラー51aを回転させる駆動源である。送りモーター53は、例えば、DCモーターである。送りモーター53からの駆動力が、送り輪列52を介して駆動ローラー51aに伝達されることにより、駆動ローラー51aが回転し、それに伴って、従動ローラー51bが回転する。送りモーター53が正逆一方に回転することで、移動方向d3と交差する送り方向d4に媒体Pが送られる。また、送りモーター53が正逆他方に回転することで、送り方向d4とは逆方向である逆送り方向d5に媒体Pが送られる。
送り回転検出部54は、駆動ローラー51aの回転量を検出する。送り回転検出部54は、送りモーター53の出力軸に設けられた円盤状スケールと、フォトインターラプターとを備えたロータリーエンコーダーである。送り回転検出部54からの出力パルスのカウント値として、駆動ローラー51aの回転位置が表され、駆動ローラー51aの回転位置の変化量が、駆動ローラー51aの回転量となる。
プラテン55は、駆動ローラー51aよりも送り経路Paの下流側において、記録ヘッド44と対向するように設けられている。プラテン55には、上下に貫通する吸引孔55aが複数形成されている。また、プラテン55の下方には、吸引ファン56が設けられている。吸引ファン56が作動することによって、吸引孔55a内が負圧となり、プラテン55上の媒体Pが吸引保持される。プラテン55上に吸引保持された媒体Pに対して、記録ヘッド44からインクが吐出される。
電流センサー60は、送りモーター53に流れた電流を検出する。電流センサー60の検出結果は、例えば、送りモーター53の発熱計算や、後述するテンションFB(feedback)制御などに用いられる。
コントローラー100は、記録装置10の各部を統括制御する。コントローラー100は、CPU101(Central Processing Unit)と、ROM102(Read Only Memory)と、RAM103(Random Access Memory)と、PROM104(Programmable ROM)と、ASIC105(Application Specific Integrated Circuit)と、モータードライバー106と、バス107とを備えている。コントローラー100は、ロールモーター33および送りモーター53を、それぞれPWM(Pulse Width Modulation)制御により駆動する。コントローラー100の機能構成については、後述する。
また、コントローラー100は、外部装置であるコンピューターCOMと通信可能に接続されている。コントローラー100は、コンピューターCOMから記録ジョブを受信すると、受信した記録ジョブに基づいて記録装置10の各部を制御する。これにより、記録装置10は、ヘッド移動動作と送り動作とを交互に繰り返し行う。ここで、ヘッド移動動作とは、キャリッジ41を介して記録ヘッド44を移動方向d3に移動させながら、記録ヘッド44から媒体Pに対してインクを吐出する動作であり、主走査ともいう。送り動作とは、媒体Pを送り方向d4に送る動作であり、副走査ともいう。
図3に基づいて、記録ジョブの実行時におけるロールモーター33および送りモーター53の制御方法について説明する。コントローラー100は、各送り動作において、ロールモーター33が送りモーター53に先行して起動するように、ロールモーター33および送りモーター53を制御する。これにより、ロール体RPのイナーシャが大きい場合にも、送りローラー51の動き出しに対してロール体RPの動き出しが遅れることが抑制され、ロール体RPと送りローラー51との間の媒体Pに過度のテンションが掛かることが抑制される。また、コントローラー100は、各ヘッド移動動作において、記録ヘッド44が最後にインクを吐出するタイミングで、送りモーター53が起動するように、送りモーター53を制御する。
具体的には、コントローラー100は、各ヘッド移動動作において、キャリッジ位置検出部46の検出結果に基づき、キャリッジ41が基準位置に到達したことを検知する。基準位置とは、キャリッジ41が各ヘッド移動動作においてインクを最後に吐出する最終吐出位置に対して、所定の距離分、手前側となる位置である。コントローラー100は、キャリッジ41が基準位置に到達したことを検知すると、ロールモーター33が起動するように、ロールモーター33を制御する。
続いて、コントローラー100は、キャリッジ41の基準位置への到達検知から所定の遅延時間t1(例えば30msec)の経過後に、送りモーター53が起動するように、送りモーター53を制御する。この遅延時間は、キャリッジ41が基準位置へ到達してから最終吐出位置へ到達するまでの時間に相当する。これにより、送りモーター53は、記録ヘッド44が最後のインクを吐出するタイミングで起動する。また、送りモーター53が、ロールモーター33に遅延時間t1だけ遅れて起動する。なお、キャリッジ41が基準位置に到達してロールモーター33が起動してから、キャリッジ41が停止するまでの間、ヘッド移動動作と送り動作とが重複して行われる。
ここで、コントローラー100が、仮に、送り動作時に、ロールモーター33を作動させることなく、送りモーター53のみを作動させることにより、媒体Pを送るとすると、ロール体RPと送りローラー51との間の媒体Pに過度のテンションが掛かってしまう。この場合、送りローラー51が媒体Pに対して空回りしてしまい、所望の送り量で媒体Pを送ることができない。そこで、コントローラー100は、送り動作時に、ロール体RPと送りローラー51との間の媒体Pに掛かるテンションが減少するように、ロールモーター33を作動させている。
具体的には、コントローラー100は、送り動作時にロール回転検出部34の検出結果に基づいて算出されたロール体RPの回転速度がVnである場合、ロール体RPと送りローラー51との間の媒体Pに係るテンションが目標テンションTaとなるように、ロールモーター33に出力されるPWM制御のデューティ値Dxを、(1)式により算出する。
(1)式において、Dnは、で、ロールモーター33のみを作動させてロール体RPを回転速度Vnで回転させた場合にロールモーター33に出力されるデューティ値である。ロールモーター33のみを作動させてロール体RPを回転させた場合にロールモーター33に出力されるデューティ値と、その場合のロール体RPの回転速度とは、線形的な対応関係を有する。このため、回転速度Vnに対応したデューティ値Dnは、回転速度V1でロール体RPを回転させるためにロールモーター33に出力されるデューティ値D1と、回転速度V1よりも速い回転速度V2でロール体RPを回転させるためにロールモーター33に出力されるデューティ値D2とから算出可能である。デューティ値D1およびデューティ値D2は、例えばロール体RPのセット時に測定され、PROM104等に記憶される。
また、(1)式において、Rrは、ロール体RPの半径である。k1は、ロール輪列32の減速比等により定まる比例定数である。Tsは、ロールモーター33の起動トルクである。Dmは、ロールモーター33に出力されるデューティ値の最大値である。
コントローラー100は、算出されたデューティ値Dxに基づいてPWM信号を作成し、PWM信号に基づく電流をロールモーター33に供給する。これにより、ロール体RPと送りローラー51との間の媒体Pに目標テンションTaが掛かるように、ロールモーター33が作動する。
もっとも、実際の送り動作では、ロール体RPを回転させるために必要なトルクが、ロール体RPの偏心によりロール体RPが一回転する間に変動したり、媒体Pの違いにより媒体Pと送り経路Paを構成する部材との摩擦力がばらついたりする。このような場合、コントローラー100が、(1)式により算出したデューティ値Dxに基づいてロールモーター33を制御しても、実際にロール体RPと送りローラー51との間の媒体Pに掛かるテンションが、目標テンションTaからずれてしまう。その結果、媒体Pに、しわ、蛇行、キズ、印刷不良などが発生するおそれがある。
そこで、コントローラー100は、ロール体RPと送りローラー51との間の媒体Pに掛かったテンションとして後述する実効テンションTeを算出し、算出される実効テンションTeが目標テンションTaに近づくよう、テンションFB制御を行う。すなわち、コントローラー100は、算出した実効テンションTeに基づいて目標テンションTaを補正し、補正した目標テンションTaに基づいてデューティ値Dxを算出することで、ロールモーター33を制御する。
図4に基づいて、テンションFB制御を実現するためのコントローラー100の機能構成について説明する。コントローラー100は、電流減算部161と、電流テンション変換部162と、実効テンション算出部163と、テンション減算部164と、テンション補正量演算部165と、テンション加算部166と、デューティ値算出部167を備えている。なお、これらの各機能部は、コントローラー100を構成するハードウェアと、ROM102などのメモリーに記憶されているソフトウェアとの協働によって実現される。
電流減算部161は、各送り動作の終了時に、送り時電流Iaから対応する基準電流Ibを減算することで、テンション電流Icを算出する。テンション電流Icは、1回の送り動作において、所定の検出時間t2(例えば1msec)ごとの値として、複数算出される。ここで、送り時電流Iaは、送り動作時に、検出時間t2ごとに電流センサー60によって検出されたものである。また、基準電流Ibは、記録ジョブの開始前に、媒体Pを弛ませた状態で、送り動作時と同じ回転速度および同じ駆動時間で送りモーター53を駆動した際に、検出時間t2ごとに電流センサー60によって検出され、PROM104等に記憶されたものである。そのため、送り時電流Iaから対応する基準電流Ibを減算することで算出されたテンション電流Icは、送り動作時に送りモーター53に流れた電流のうち、ロール体RPと送りローラー51との間の媒体Pに掛かったテンションに相当する。
電流テンション変換部162は、(2)式により、各テンション電流Icをロール体RPと送りローラー51との間の媒体Pに掛かったテンションに変換した、変換テンションTcを算出する。
Tc=Ic×Kt×Z/Rk (2)
Kt:送りモーター53のトルク定数
Z:送り輪列52の減速比
Rk:駆動ローラー51aの半径
Tc=Ic×Kt×Z/Rk (2)
Kt:送りモーター53のトルク定数
Z:送り輪列52の減速比
Rk:駆動ローラー51aの半径
実効テンション算出部163は、複数の変換テンションTcに基づいて、実効テンションTeを算出する。例えば、実効テンション算出部163は、複数の変換テンションTcを平均することにより、実効テンションTeを算出する。
ロールモーター33の起動前に、テンション減算部164は、実効テンション算出部163から出力された、(n−1)回目の送り動作における実効テンションTe(n−1)と、n回目の送り動作における目標テンションTa(n)との偏差であるテンション偏差Tf(n)を算出する。
テンション補正量演算部165は、テンション減算部164から出力されたテンション偏差Tf(n)を積分したテンション偏差積分値Tg(n)を(3)式により算出する。さらに、テンション補正量演算部165は、(4)式によりテンション補正量Th(n)を算出する。
Tg(n)=Tg(n−1)+Tf(n) (3)
Th(n)=Tg(n)×G (4)
ここで、Gはゲインである。
なお、テンション偏差積分値Tg(n)は、ロール体RPの装着、目標テンションTaの変更、および媒体Pの送り速度の変更のいずれか一つをトリガーとして、初期化つまり0クリアされる。
Tg(n)=Tg(n−1)+Tf(n) (3)
Th(n)=Tg(n)×G (4)
ここで、Gはゲインである。
なお、テンション偏差積分値Tg(n)は、ロール体RPの装着、目標テンションTaの変更、および媒体Pの送り速度の変更のいずれか一つをトリガーとして、初期化つまり0クリアされる。
テンション加算部166は、目標テンションTa(n)と、テンション補正量演算部165から出力されたテンション補正量Th(n)とを加算することで、補正後テンションTb(n)を算出する。
そして、デューティ値算出部167は、(1)式のTaに、補正後テンションTb(n)を代入することで、n回目の送り動作時に出力されるデューティ値Dxを算出し、算出したデューティ値Dxに基づいて、ロールモーター33を制御する。このように、送り動作ごとに実効テンションTeを算出し、算出した実効テンションTeを用いて、次の送り動作における目標テンションTaを補正することで、算出される実効テンションTeが目標テンションTaに近づく。その結果、媒体Pに、しわ、蛇行、キズ、印刷不良などが発生することを抑制することができる。
ところで、電流センサー60は、通電状態が続くとセンサー本体が発熱し、検出精度が悪化する。電流センサー60の検出精度が悪化した状態で、送り時電流Iaおよび基準電流Ibが検出されると、これらに基づいて算出される実効テンションTeは、実際にロール体RPと送りローラー51との間の媒体Pに掛かったテンションからずれたものとなる。そのため、コントローラー100が、算出される実効テンションTeが目標テンションTaに近づくようにテンションFB制御を行っても、実際のテンションは目標テンションTaからずれたものとなってしまう。そこで、コントローラー100は、電流センサー60の0点補正、すなわち、送りローラー51に流れる電流を0にしたタイミングで、電流センサー60の補正を行う。
図5に基づいて、電流センサー60の補正を行うタイミングについて説明する。コントローラー100は、ステップS1において、電流センサー60の補正の開始条件が成立したか否かを判断する。開始条件は、記録装置10の電源がONになったこと、操作パネル等から基準電流Ibの測定開始の指示を受けたこと、および前回の電流センサー60の補正が行われてから所定の補正時間t3が経過したこと、の3つである。なお、この補正時間t3は、特に限定されるものではないが、例えば300秒である。コントローラー100は、3つの開始条件のうちのいずれか1つが成立したと判断した場合(S1;Yes)、ステップS2に進む。コントローラー100は、3つの開始条件のいずれも成立していないと判断した場合(S1;No)、いずれかの開始条件が成立したと判断するまで、ステップS1を繰り返し行う。
コントローラー100は、ステップS2において、記録ジョブの実行中であるか否かを判断する。コントローラー100は、記録ジョブの実行中であると判断した場合(S2;Yes)、ステップS3に進む。
コントローラー100は、ステップS3において、ロールモーター33および送りモーター53の少なくとも一方が作動中であるか否かを判断する。コントローラー100は、ロールモーター33および送りモーター53のいずれも作動中ではないと判断した場合(S3;No)、ステップS4に進む。コントローラー100は、ロールモーター33および送りモーター53の少なくとも一方が作動中であると判断した場合(S3;Yes)、ロールモーター33および送りモーター53のいずれも作動中ではないと判断するまで、ステップS3を繰り返し行う。
コントローラー100は、ステップS4において、キャリッジ41の基準位置への到達検知から所定の遅延時間t1が経過したか否かを判断する。コントローラー100は、基準位置への到達検知から遅延時間t1が経過したと判断した場合(S4;Yes)、ステップS6に進む、コントローラー100は、基準位置への到達検知から遅延時間t1が経過していないと判断した場合(S4;No)、基準位置への到達検知から遅延時間t1が経過したと判断するまで、ステップS4を繰り返し行う。
コントローラー100は、ステップS2において、記録ジョブの実行中ではないと判断した場合(S2;No)、ステップS5に進む。
コントローラー100は、ステップS5において、送りモーター53が作動中であるか否かを判断する。コントローラー100は、送りモーター53が作動中ではないと判断した場合(S5;No)、ステップS6に進む、コントローラー100は、送りモーター53が作動中であると判断した場合(S5;Yes)、送りモーター53が作動中ではないと判断するまで、ステップS5を繰り返し行う。
コントローラー100は、ステップS6において、電流センサー60の補正を行う。電流センサー60を補正する具体的な方法については、後述する。
このように、コントローラー100は、開始条件が成立した時点、すなわち、記録装置10の電源がONになった時点、基準電流Ibの測定開始の指示を受けた時点、および前回の電流センサー60の補正が行われてから補正時間t3が経過した時点で、電流センサー60の補正を行う。
そして、コントローラー100は、開始条件が成立した時点が、記録ジョブの実行中ではない場合で(S2;No)、送りモーター53が作動中であった場合には(S5;Yes)、送りモーター53の停止直後に、電流センサー60の補正を行う。これにより、送りモーター53が停止した後、電流センサー60の補正が行われるまでの間に、時間間隔が空いてしまうことを抑制することができる。なお、送りモーター53の停止直後に、電流センサー60の補正を行うとは、送りモーター53の停止から電流センサー60の補正開始までの時間が、好ましくは、1000msec以内であることを意味し、より好ましくは、500msec以内であることを意味し、さらに好ましくは、100msec以内であることを意味する。
図5を参照しつつ、図6に基づいて、開始条件が成立した時点が、記録ジョブの実行中である場合に、電流センサー60の補正が行われるタイミングについて説明する。コントローラー100は、開始条件が成立した時点が、記録ジョブの実行中である場合で(S2;Yes)、ロールモーター33または送りモーター53が作動中であった場合には(S3;Yes)、ロールモーター33および送りモーター53が停止した後に、すなわちヘッド移動動作中に、電流センサー60の補正を行う。これにより、記録ジョブにおいて、ヘッド移動動作に要する時間および送り動作に要する時間に加えて、電流センサー60の補正に要する時間が費やされることが抑制される。
また、コントローラー100は、ヘッド移動動作のなかでも、基準位置の到達検知から遅延時間t1が経過したと判断した後に、電流センサー60の補正を行い、基準位置の到達検知から遅延時間t1が経過したと判断するまでは、電流センサー60の補正を行わない。すなわち、コントローラー100は、記録ヘッド44から最後のインクが吐出された後に、電流センサー60の補正を行い、記録ヘッド44からインクが吐出されている間には電流センサー60の補正を行わない。このため、電流センサー60の補正を行う際に送りモーター53に流れる電流が0になったことで送りモーター53の停止位置がずれて媒体Pが動いた場合にも、媒体Pに対するインクの着弾位置がずれて印刷不良が生じることを抑制することができる。なお、電流センサー60の補正は、記録ヘッド44からインクは吐出されていないがキャリッジ41はまだ移動している間に行われる。
そして、コントローラー100は、電流センサー60の補正が終了した後、ロールモーター33を起動し、さらに、遅延時間t1の経過後、送りモーター53を起動する。換言すれば、コントローラー100は、送りモーター53の起動直前に、電流センサー60の補正を行う。これにより、電流センサー60の補正が行われた後、送りモーター53が起動するまでの間に、時間間隔が空いてしまうことを抑制することができる。なお、送りモーター53の起動直前に、電流センサー60の補正を行うとは、電流センサー60の補正終了から送りモーター53の起動までの時間が、好ましくは、1000msec以内であることを意味し、より好ましくは、500msec以内であることを意味し、さらに好ましくは、100msec以内であることを意味する。
図7に基づいて、電流センサー60の補正の方法について説明する。コントローラー100は、記録ジョブの実行中には、送り動作の停止中においても、送りモーター53に対し、送り回転検出部54の検出結果に基づいて、位置PID制御を行っている。このため、送りモーター53には、送り動作の停止中にも、位置PID制御に基づく電流が流れている。
コントローラー100は、電流センサー60の補正を開始すると、デューティ値Dxを0にし、送りモーター53に流れる電流を0にする。なお、このとき、コントローラー100は、位置PID制御の積分成分を記憶しておく。
コントローラー100は、電流センサー60の補正の開始時点から所定の出力値取得時間t4(例えば150μsec)ごとに、合計で(N_Msk + N_Smp)回、電流センサー60の出力値AD(n)を取得する。なお、N_MskおよびN_Smpは、それぞれ1以上の整数であり、その値は特に限定されるものではないが、例えば、N_Msk=33であり、N_Smp=133である。
コントローラー100は、(5)式に示すように、取得された出力値AD(n)のうち、(N_Msk+1)回目以降に取得された出力値AD(n)を用いて、出力値AD(n)の平均値であるAve_ADを算出する。
すなわち、1回目からN_Msk回目に取得された出力値AD(n)は、出力値ADの平均値Ave_ADの計算から除外される。これは、デューティ値Dxが0になってからしばらくの間は、送りモーター53に流れる電流が乱れているためである。
コントローラー100は、(6)式より、電流センサー60の補正値Zero_Offsetを算出する。
ここで、Max_AD_Cntは、電流センサー60の出力値の最大値を意味する。すなわち、(Max_AD_Cnt / 2)は、送りモーター53に流れる電流が0の場合に電流センサー60が出力する設計上の値である。
コントローラー100は、このようにして補正値Zero_Offsetを算出すると、電流センサー60の補正を終了する。なお、コントローラー100は、電流センサー60の補正を終了すると、記憶していた積分成分を用いて、送りモーター53に対する位置PID制御を再開する。
コントローラー100は、電流センサー60の補正を行った後は、電流センサー60からの出力値に対して補正値Zero_Offsetを適用する。これにより、発熱等により電流センサー60の検出精度が悪化した場合にも、電流センサー60の検出精度が回復する。
そして、上記のテンションFB制御に関しては、電流センサー60の検出精度が回復した状態で、送り時電流Iaおよび基準電流Ibが検出されるため、これらに基づいて算出される実効テンションTeが、実際にロール体RPと送りローラー51との間の媒体Pに掛かったテンションからずれることが抑制される。そのため、コントローラー100が、算出される実効テンションTeが目標テンションTaに近づくようにテンションFB制御を行うことで、実際のテンションも目標テンションTaに近づけることができる。その結果、媒体Pに、しわ、蛇行、キズ、印刷不良などが発生することを抑制することができる。
以上のように、本実施形態の記録装置10は、送りローラー51と、送りモーター53と、電流センサー60と、コントローラー100とを備えている。送りローラー51は、媒体Pが巻かれたロール体RPから繰り出された媒体Pを送る。送りモーター53は、送りローラー51を駆動する。電流センサー60は、送りモーター53に流れる電流を検出する。コントローラー100は、送りモーター53に流れる電流を0にしたタイミングで、電流センサー60の補正を行う。
この構成によれば、発熱等により電流センサー60の検出精度が悪化した場合にも、電流センサー60の補正が行われる。したがって、電流センサー60の検出精度を回復させることができる。
この構成によれば、発熱等により電流センサー60の検出精度が悪化した場合にも、電流センサー60の補正が行われる。したがって、電流センサー60の検出精度を回復させることができる。
また、本実施形態の記録装置10では、コントローラー100が、記録ジョブの実行中に、電流センサー60の補正を行う。
この構成によれば、記録ジョブの実行中に発熱等により電流センサー60の検出精度が悪化した場合にも、記録ジョブの実行中に電流センサー60の補正が行われる。したがって、記録ジョブの実行中に電流センサー60の検出精度を回復させることができる。その結果、テンションFB制御を良好に行うことができる。また、送りモーター53の発熱計算を精度良く行うことができる。
この構成によれば、記録ジョブの実行中に発熱等により電流センサー60の検出精度が悪化した場合にも、記録ジョブの実行中に電流センサー60の補正が行われる。したがって、記録ジョブの実行中に電流センサー60の検出精度を回復させることができる。その結果、テンションFB制御を良好に行うことができる。また、送りモーター53の発熱計算を精度良く行うことができる。
また、本実施形態の記録装置10は、媒体Pに対してインクを吐出する記録ヘッド44をさらに備える。記録ジョブにおいて、記録ヘッド44が移動しながら記録ヘッド44から媒体Pに対してインクを吐出するヘッド移動動作と、送りローラー51が媒体Pを送る送り動作とが交互に繰り返し行われる。コントローラー100は、キャリッジ41の移動動作中に、電流センサー60の補正を行う。
この構成によれば、ヘッド移動動作中に、電流センサー60の補正が行われるため、記録ジョブにおいて、ヘッド移動動作に要する時間および送り動作に要する時間に加えて、電流センサー60の補正に要する時間が費やされることが抑制される。したがって、記録ジョブのスループットが低下することを抑制することができる。
この構成によれば、ヘッド移動動作中に、電流センサー60の補正が行われるため、記録ジョブにおいて、ヘッド移動動作に要する時間および送り動作に要する時間に加えて、電流センサー60の補正に要する時間が費やされることが抑制される。したがって、記録ジョブのスループットが低下することを抑制することができる。
また、本実施形態の記録装置10では、コントローラー100が、ヘッド移動動作中において、記録ヘッド44から最後のインクが吐出された後に、電流センサー60の補正を行う。
この構成によれば、記録ヘッド44から最後のインクが吐出された後に、電流センサー60の補正が行われ、記録ヘッドからインクが吐出されている間には、電流センサー60の補正が行われない。このため、電流センサー60の補正を行う際に送りモーター53に流れる電流が0になったことで送りモーター53の停止位置がずれて媒体Pが動いた場合にも、媒体Pに対するインクの着弾位置がずれて印刷不良が生じることを抑制することができる。
この構成によれば、記録ヘッド44から最後のインクが吐出された後に、電流センサー60の補正が行われ、記録ヘッドからインクが吐出されている間には、電流センサー60の補正が行われない。このため、電流センサー60の補正を行う際に送りモーター53に流れる電流が0になったことで送りモーター53の停止位置がずれて媒体Pが動いた場合にも、媒体Pに対するインクの着弾位置がずれて印刷不良が生じることを抑制することができる。
また、本実施形態の記録装置10では、コントローラー100が、前回の電流センサー60の補正が行われてから所定の補正時間t3が経過したと判断した場合に、電流センサー60の補正を行う。
この構成によれば、電流センサー60の補正が定期的に行われる。これにより、電流センサー60の検出精度を適正な状態に保つことができる。
この構成によれば、電流センサー60の補正が定期的に行われる。これにより、電流センサー60の検出精度を適正な状態に保つことができる。
また、本実施形態の記録装置10では、コントローラー100が、送りモーター53の起動直前に、電流センサー60の補正を行う。
この構成によれば、電流センサー60の補正が行われた後、送りモーター53が起動するまでの間に、時間間隔が空いてしまうことを抑制することができる。
この構成によれば、電流センサー60の補正が行われた後、送りモーター53が起動するまでの間に、時間間隔が空いてしまうことを抑制することができる。
また、本実施形態の記録装置10では、コントローラー100が、送りモーター53の停止直後に、電流センサー60の補正を行う。
この構成によれば、送りモーター53が停止した後、電流センサー60の補正が行われるまでの間に、時間間隔が空いてしまうことを抑制することができる。
この構成によれば、送りモーター53が停止した後、電流センサー60の補正が行われるまでの間に、時間間隔が空いてしまうことを抑制することができる。
また、本実施形態の記録装置10では、コントローラー100が、(N_Msk +1)回目以降に取得された出力値AD(n)を用いて、電流センサー60の補正を行う。
この構成によれば、コントローラー100が送りモーター53に流れる電流を0にした後、実際の送りモーター53に流れた電流の揺れが大きい間に取得された出力値AD(n)を用いることなく、送りモーター53に流れた電流の揺れが小さくなった後に取得された出力値AD(n)を用いて、電流センサー60の補正が行われる。これにより、電流センサー60の補正精度を高めることができる。
この構成によれば、コントローラー100が送りモーター53に流れる電流を0にした後、実際の送りモーター53に流れた電流の揺れが大きい間に取得された出力値AD(n)を用いることなく、送りモーター53に流れた電流の揺れが小さくなった後に取得された出力値AD(n)を用いて、電流センサー60の補正が行われる。これにより、電流センサー60の補正精度を高めることができる。
なお、送りローラー51は、「送り部」の一例である。電流センサー60は、「電流検出部」の一例である。コントローラー100は、「制御部」の一例である。
本発明は上記した実施形態に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成を採用可能であることは言うまでもない。例えば、本実施形態は、以下のような形態に変更することができる。
本発明は上記した実施形態に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成を採用可能であることは言うまでもない。例えば、本実施形態は、以下のような形態に変更することができる。
コントローラー100は、電流センサー60の補正を行う場合も、電流センサー60の補正を行わない場合と同様に、基準位置の到達検知に基づいて、ロールモーター33を送りモーター53に先行して起動してもよい。この場合、コントローラー※は、到達検知から遅延時間t1が経過するまでの間に、すなわち、ロールモーター33を起動してから送りモーター53を起動するまでの間に、電流センサー60の補正を行ってもよい。
この構成によれば、電流センサー60の補正を行う場合も、電流センサー60の補正を行わない場合と同様に、最後のインクが吐出されるタイミングで、送りモーター53を起動することができる。このため、記録ジョブのスループットが低下することを効果的に抑制することができる。また、この構成によれば、ロールモーター33を起動してから送りモーター53を起動するまでの間、すなわち、ロール体RPと送りローラー51との間の媒体Pに掛かるテンションが軽減されている間に、電流センサー60の補正が行われる。このため、電流センサー60の補正のために送りモーター53に流れる電流を0にした際に、媒体Pが動いて印刷不良が生じることを抑制することができる。
この構成によれば、電流センサー60の補正を行う場合も、電流センサー60の補正を行わない場合と同様に、最後のインクが吐出されるタイミングで、送りモーター53を起動することができる。このため、記録ジョブのスループットが低下することを効果的に抑制することができる。また、この構成によれば、ロールモーター33を起動してから送りモーター53を起動するまでの間、すなわち、ロール体RPと送りローラー51との間の媒体Pに掛かるテンションが軽減されている間に、電流センサー60の補正が行われる。このため、電流センサー60の補正のために送りモーター53に流れる電流を0にした際に、媒体Pが動いて印刷不良が生じることを抑制することができる。
コントローラー100は、電流センサー60の補正を、ヘッド移動動作のうち、最後のインクが吐出される前、すなわちインクの吐出中に行ってもよい。また、コントローラー100は、電流センサー60の補正を、記録ジョブの実行中において、ヘッド移動動作と送り動作との間に行ってもよい。
コントローラー100は、送り動作において、ロールモーター33を送りモーター53に先行して起動する構成に限定されるものではなく、例えば、ロールモーター33と送りモーター53とを同時に起動してもよい。
記録装置10が、送りモーター53以外のモーター(例えばロールモーター33或いはキャリッジモーター45)についても、例えばモーターの発熱計算のために、モーターに流れる電流を検出する電流検出部を備えた場合、コントローラー100は、送りモーター53に流れる電流を検出する電流センサー60と同様に、他のモーターに流れる電流を0にしたタイミングで、電流検出部の補正を行ってもよい。これにより、発熱等により電流検出部の検出精度が悪化した場合に、電流検出部の検出精度を回復させることができる。
本発明の記録装置の適用例としては、インクジェット方式の記録装置に限定されるものではなく、例えば、ドットインパクト方式の記録装置、電子写真方式の記録装置であってもよい。
10…記録装置、30…ロール駆動機構、31…回転ホルダー、32…ロール輪列、32b…ロール入力ギア、33…ロールモーター、34…ロール回転検出部、40…キャリッジ駆動機構、41…キャリッジ、42…キャリッジ軸、43…インクタンク、44…記録ヘッド、45…キャリッジモーター、46…キャリッジ位置検出部、50…媒体送り機構、51…送りローラー、51a…駆動ローラー、52…送り輪列、52b…送り入力ギア、53…送りモーター、54…送り回転検出部、60…電流センサー、100…コントローラー、101…CPU、102…ROM、103…RAM、104…PROM、105…ASIC、106…モータードライバー、107…バス、COM…コンピューター、d3…移動方向、d4…送り方向、d5…逆送り方向、P…媒体、RP…ロール体
Claims (8)
- 媒体が巻かれたロール体から繰り出された前記媒体を送る送り部と、
前記送り部を駆動する送りモーターと、
前記送りモーターに流れる電流を検出する電流検出部と、
前記送りモーターに流れる電流を0にしたタイミングで、前記電流検出部の補正を行う制御部と、
を備えたことを特徴とする記録装置。 - 前記制御部は、記録ジョブの実行中に、前記電流検出部の補正を行うことを特徴とする請求項1に記載の記録装置。
- 前記媒体に対してインクを吐出する記録ヘッド、をさらに備え、
前記記録ジョブにおいて、前記記録ヘッドが移動しながら前記記録ヘッドから前記媒体に対してインクを吐出するヘッド移動動作と、前記送り部が前記媒体を送る送り動作と、が交互に繰り返し行われ、
前記制御部は、前記ヘッド移動動作中に、前記電流検出部の補正を行うことを特徴とする請求項2に記載の記録装置。 - 前記制御部は、前記ヘッド移動動作中において、前記記録ヘッドから最後のインクが吐出された後に、前記電流検出部の補正を行うことを特徴とする請求項3に記載の記録装置。
- 前記制御部は、前回の前記電流検出部の補正が行われてから所定の補正時間が経過したと判断した場合に、前記電流検出部の補正を行うことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の記録装置。
- 前記制御部は、前記送りモーターの起動直前に、前記電流検出部の補正を行うことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の記録装置。
- 前記制御部は、前記送りモーターの停止直後に、前記電流検出部の補正を行うことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の記録装置。
- 前記制御部は、n回目(nは2以上の整数)以降に取得された前記電流検出部の出力値を用いて、前記電流検出部の補正を行うことを特徴とする請求項1ないし7のいずれか一項に記載の記録装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2016059682A JP2017171451A (ja) | 2016-03-24 | 2016-03-24 | 記録装置 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102018121674A1 (de) | 2017-09-06 | 2019-03-07 | Mizuno Corporation | Schuhe |
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2016
- 2016-03-24 JP JP2016059682A patent/JP2017171451A/ja active Pending
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