JP4818829B2 - 印刷装置、搬送装置、及び印刷方法 - Google Patents

Description

本発明は、印刷装置、搬送装置、及び印刷方法に関する。

印刷装置は、例えば、送り目標位置まで媒体（メディア）を搬送して、印刷を行う。この場合、媒体の搬送を停止させるためには、例えば、媒体を搬送する搬送ローラ等に対して停止命令を与える。しかし、搬送ローラ等は、停止命令を受け取ってもすぐには停止せずに、オーバーランが発生してしまう場合がある。

そのため、従来、例えば、予測されるオーバーラン量を差し引いた地点で停止命令を出力し、その後予測していたオーバーラン量分だけ進むであろうとを期待することにより、媒体の停止位置の位置決めを行っていた。例えば、従来、搬送手段の停止動作開始から実停止までのオーバーランパルス数を予測する予測手段を設けた自動原稿送り装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、従来、装置の機構的な初期化時（電源印加直後、トラブル発生後のリセット時等）にオーバーラン量検出動作を行って、停止命令を出力するタイミング（停止指令タイミング）を補正する熱転写記録装置が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
特開平７−１７６５８号公報 特開平５−９６７６０号公報

オーバーラン量は、環境条件、機器間差異、メディア条件等の影響を受けて変化する。環境条件とは、例えば、雰囲気の温度や湿度等である。機器間差異とは、例えば、機器毎に異なる媒体搬送時に生じる摩擦や、機器の組立誤差等である。メディア条件とは、例えば、媒体の材質、厚み、幅等である。媒体がロール状に巻き取られた媒体ロールを用いる場合、例えば、媒体ロールの径等もメディア条件となる。オーバーラン量を予測する場合には、これらの諸条件を考慮して、適切なオーバーラン量を導き出す必要がある。しかし、この場合、以下のような問題が生じる。

例えば、オーバーラン量を予測する場合、環境条件及びメディア条件を与えればオーバーラン量が得られる関数又はテーブル等を作成する必要がある。また、そのためには、実験等が必要となる。更には、これらの作業は、制御機器や印刷装置の構成が変わる毎に行う必要がある。そのため、オーバーラン量を予測する場合、開発時間の増大という問題が生じる。また、環境条件やメディア条件等を取得するためには、センサ等が必要になる。そのため、コストの増大という問題も生じる。また、径時変化等の影響で想定が難しい条件や機器間差異等の予測できない条件の存在により、適切なオーバーラン量を予測することは困難になるおそれもある。そのため、オーバーラン量を予測しようとしても、例えば、予測の精度が不十分になり、媒体の停止位置を十分な精度で制御できないおそれがある。

また、例えば特許文献２のように、実測によるオーバーラン量検出動作を行う場合にも、媒体の停止位置を十分な精度で制御できないおそれがある。例えば、印刷を繰り返し行う場合、印刷を繰り返す間に生じる諸条件の変化等により、十分な精度で停止位置を制御できないおそれがある。また、例えば媒体ロールを用いる場合、媒体ロールの径が徐々に変化する。そのため、停止命令を出力するタイミングを適切に補正できず、十分な精度で停止位置を制御できないおそれがある。

十分な精度で停止位置を制御できない場合、例えば、後の工程等での寸法ズレ等の問題が生じることとなる。このような状況の下、従来、環境条件、機器間差異、メディア条件等に影響されることなく、搬送される媒体の停止位置の位置決めをより高い精度で行うことが求められていた。そこで、本発明は、上記の課題を解決できる印刷装置、搬送装置、及び印刷方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、以下の構成を有する。
（構成１）媒体の搬送、搬送の停止、及び印刷を繰り返す印刷装置であって、媒体の繰り出し側において、媒体が巻回された繰り出しローラと、媒体の巻取り側において、媒体を巻き取ることにより印刷が行われる媒体を予め設定された目標位置へ搬送する搬送ローラと、搬送ローラの回転及び停止を制御することにより、媒体の搬送を制御する搬送制御部と、目標位置まで搬送された媒体に印刷を行う印刷部とを備え、搬送制御部は、印刷部によって前回の印刷が行われてから次の印刷が行われるまでの間の媒体の搬送中に、搬送ローラの回転の停止命令を、媒体が目標位置に達する前の途中位置、及び目標位置の少なくとも２つの位置のそれぞれに対応して出力する命令出力部と、途中位置に対応する停止命令を命令出力部が出力した場合に、停止命令が出力されてから搬送ローラが停止するまでの搬送ローラの回転量であるオーバーラン量を検知するオーバーラン量検知部とを備え、目標位置に対応する停止命令を出力する場合、命令出力部は、オーバーラン量検知部が検知したオーバーラン量に相当する距離を目標位置から差し引いた位置に媒体が達したタイミングで、停止命令を出力する。

このように構成すれば、目標位置に対して、搬送される媒体の停止位置を高い精度で制御できる。また、各回の印刷を行うための停止動作（位置決め停止動作）の直前にオーバーラン量を検知するための停止動作（測定停止動作）を行うことにより、環境条件、機器間差異、メディア条件等の諸条件の影響を吸収して、目標位置に対応する停止命令を出力すべきタイミングを補正できる。そのため、例えば印刷を繰り返す間に諸条件が変化した場合等であっても、高い精度で停止位置を制御できる。

また、このように構成した場合、オーバーラン量を予測する場合等と異なり、環境条件、メディア条件等からオーバーラン量を得るための関数又はテーブル等は不要である。そのため、開発時間を短縮できる。また、環境条件、メディア条件等を取得するためのセンサが不要になるため、コストを低減できる。また、予測できない条件の存在によってオーバーラン量に誤差が生じることもない。

尚、媒体を目標位置に搬送するとは、例えば、媒体において印刷がなされる印刷範囲を所定の目標位置にあわせるように媒体を搬送することである。オーバーラン量に相当する距離を目標位置から差し引いた位置に媒体が達したタイミングとは、例えば、オーバーラン量に相当する距離を目標位置から差し引いた位置に媒体上の所定の基準位置が達したタイミングである。この基準位置とは、例えば、位置決め停止動作において目標位置にあわせられるべき位置である。オーバーラン量に相当する距離とは、例えば、搬送ローラがオーバーランする間に媒体が搬送される距離である。また、この印刷装置は、例えば、後の工程等で印刷結果に対する位置あわせが必要になる印刷を行う。このような印刷は、例えば、重ね印刷における一又は複数のインク層の印刷等である。

（構成２）命令出力部は、複数の途中位置において、停止命令を出力し、オーバーラン検知部は、それぞれの途中位置において出力された停止命令に対応して、オーバーラン量を検知し、命令出力部は、複数の途中位置のそれぞれに対応して検知されたオーバーラン量に基づき、目標位置に対応して停止命令を出力すべきタイミングを補正する。このように構成すれば、より高い精度で、媒体の停止位置を制御できる。

（構成３）印刷装置は、媒体がロール状に巻き取られた媒体ロールを用いる印刷装置であり、搬送ローラは、媒体ロールから媒体を順次繰り出して搬送し、印刷部は、媒体ロールから順次繰り出される媒体に順次印刷を行う。

媒体ロールを用いる場合、印刷が繰り返される間に、媒体ロールの径が徐々に変化する。そのため、停止命令に対するオーバーラン量も徐々に変化するおそれがある。そのため、例えば装置の機構的な初期化時等にのみオーバーラン量を検知したとしても、停止位置を高い精度で制御することは困難である。

これに対し、構成３のようにすれば、各回の印刷を行う直前の諸条件の下でのオーバーラン量を検知できる。そのため、媒体ロールを用いる場合であっても、高い精度で、媒体の停止位置を制御できる。尚、媒体ロールを用いる場合、媒体を目標位置に搬送するとは、例えば、次に印刷がなされる印刷範囲を目標位置にあわせるように媒体を搬送することである。

（構成４）オーバーラン量検出部は、目標位置に対応して命令出力部が停止命令を出力した場合にも、オーバーラン量を検知し、前回の印刷時にオーバーラン量検出部が検知した目標位置に対応するオーバーラン量に更に基づき、命令出力部は、目標位置に対応して停止命令を出力すべきタイミングを補正する。このように構成すれば、より高い精度で、媒体の停止位置を制御できる。

（構成５）媒体の搬送、搬送の停止、及び印刷を繰り返す印刷装置において媒体を搬送する搬送装置であって、印刷が行われる媒体を予め設定された目標位置へ搬送する搬送ローラと、搬送ローラの回転及び停止を制御することにより、媒体の搬送を制御する搬送制御部とを備え、搬送制御部は、前回の印刷が行われてから次の印刷が行われるまでの間の媒体の搬送中に、搬送ローラの回転の停止命令を、媒体が目標位置に達する前の途中位置、及び目標位置の少なくとも２つの位置のそれぞれに対応して出力する命令出力部と、途中位置に対応する停止命令を命令出力部が出力した場合に、停止命令が出力されてから搬送ローラが停止するまでの搬送ローラの回転量であるオーバーラン量を検知するオーバーラン量検知部とを備え、目標位置に対応する停止命令を出力する場合、命令出力部は、オーバーラン量検知部が検知したオーバーラン量に相当する距離を目標位置から差し引いた位置に媒体が達したタイミングで、停止命令を出力する。このように構成すれば、構成１と同様の効果を得ることができる。

（構成６）媒体の搬送、搬送の停止、及び印刷を繰り返す印刷方法であって、前回の印刷が行われてから次の印刷が行われるまでの間に、搬送ローラにより、印刷が行われる媒体を搬送し、予め設定された目標位置に媒体が達する前の途中位置において、搬送ローラの回転の停止命令を出力し、停止命令が出力されてから搬送ローラが停止するまでの搬送ローラの回転量であるオーバーラン量を検知し、媒体の搬送の再開後、検知したオーバーラン量に相当する距離を目標位置から差し引いた位置に媒体が達したタイミングで、再度、搬送ローラの回転の停止命令を出力し、搬送が停止された媒体に印刷を行う。このようにすれば、構成１と同様の効果を得ることができる。

本発明によれば、印刷装置において、搬送される媒体の停止位置を高い精度で制御できる。

以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る印刷装置１０の構成の一例を示す。印刷装置１０は、媒体３０がロール状に巻き取られた媒体ロール２０を用いるインクジェット式プリンタであり、媒体３０の搬送、搬送の停止、及び印刷を繰り返す。各回の印刷において、印刷装置１０は、印刷範囲を所定の目標位置にあわせるように媒体３０を搬送する。本例において、印刷装置１０は、印刷部１１２及び搬送部１００を備える。

印刷部１１２は、インクジェットヘッドであり、搬送部１００により搬送されて媒体ロール２０から順次繰り出される媒体３０に順次印刷を行う。搬送部１００は、繰り出しローラ１０２、モータ１２０、巻き取りローラ１０８、モータ１２２、ガイドローラ１０４、１０６、及び搬送制御部１１４を有する。

繰り出しローラ１０２は、繰り出し側において媒体ロール２０を保持するローラであり、媒体３０を引き出す力に応じて媒体ロール２０から媒体３０が順次繰り出されるように、媒体ロール２０を回転可能に保持する。モータ１２０は、例えばトルクリミッタ付きのモータであり、媒体３０を繰り出す方向と反対の方向に繰り出しローラ１０２を付勢する。これにより、モータ１２０は、媒体３０にバックテンションを与え、媒体３０にかかるテンションを調整する。

巻き取りローラ１０８は、搬送ローラの一例であり、モータ１２２の出力に応じて、巻き取り側において媒体３０を巻き取る。モータ１２２は、搬送制御部１１４の指示に応じて、媒体３０を巻き取る方向へ巻き取りローラ１０８を回転させる。これにより、巻き取りローラ１０８は、繰り出しローラ１０２に保持された媒体ロール２０から媒体３０を順次繰り出し、搬送方向下流の目標位置へ搬送する。尚、媒体３０を搬送する搬送ローラとしては、例えばガイドローラ１０４又はガイドローラ１０６等の、巻き取りローラ１０８以外のローラを用いてもよい。

ガイドローラ１０４、１０６は、媒体３０の搬送をガイドするためのローラであり、媒体３０の搬送経路の途中にそれぞれ設けられる。テーブル１１０は、搬送される媒体３０の下面を支持する台であり、媒体３０を挟んで印刷部１１２と対向するように、ガイドローラ１０４とガイドローラ１０６との間に設けられる。

搬送制御部１１４は、モータ１２２の出力を制御することにより、巻き取りローラ１０８の回転及び停止を制御する。また、これにより、搬送制御部１１４は、媒体３０の搬送を制御する。本例において、搬送制御部１１４は、命令出力部２０２、モータ制御部２０４、及びオーバーラン量検知部２０６を含む。

命令出力部２０２は、巻き取りローラ１０８の回転開始命令及び停止命令を出力する。本例において、命令出力部２０２は、各回の印刷が行われてから次の印刷が行われるまでの間の媒体３０の搬送中に、搬送の所定の途中位置、及び目標位置の２つの位置に対応するタイミングで、巻き取りローラ１０８の停止命令を出力する。これにより、搬送部１００は、各回の印刷を行うための媒体３０の位置決めシーケンス（媒体３０の搬送速度の制御シーケンス）において、媒体３０の停止動作を２回実行する。以下、１回目の停止動作を測定停止動作、２回目の停止動作を位置決め停止動作という。命令出力部２０２は、測定停止動作に対応する停止命令を、搬送の所定の途中位置に対応するタイミングで出力する。また、位置決め停止動作に対応する停止命令を、搬送の目標位置に対応するタイミングで出力する。

モータ制御部２０４は、命令出力部２０２が出力する命令に応じて、巻き取りローラ１０８を回転及び停止させる。オーバーラン量検知部２０６は、測定停止動作が行われた場合に、巻き取りローラ１０８のオーバーラン量を検知する。オーバーラン量検知部２０６は、例えば、巻き取りローラ１０８の回転に応じてパルス信号を出力するエンコーダの出力に基づき、オーバーラン量を検知する。オーバーラン量検知部２０６は、巻き取りローラ１０８を駆動するモータ１２２の回転量に基づき、オーバーラン量を検知してもよい。

以下、検知されたオーバーラン量の利用について、更に詳しく説明する。オーバーラン量検知部２０６は、検知したオーバーラン量を、命令出力部２０２に通知する。これを用いて、命令出力部２０２は、位置決め停止動作において停止命令を出力すべきタイミングを補正する。これにより、命令出力部２０２は、位置決め停止動作において、測定停止動作時に検知されたオーバーラン量に相当する距離を目標位置から差し引いた位置に媒体３０が達したタイミングで、停止命令を出力する。本例によれば、目標位置に対して、搬送される媒体３０の停止位置を高い精度で制御できる。

また、本例においては、各回の印刷を行うための位置決め停止動作の直前にオーバーラン量を検知するための測定停止動作を行う。そのため、環境条件、機器間差異、メディア条件等の諸条件の影響を吸収して、目標位置に対応する停止命令を出力すべきタイミングを決定できる。また、これにより、印刷を繰り返す間に諸条件が変化した場合等であっても、高い精度で停止位置を制御できる。

図２は、媒体３０の搬送速度の制御シーケンスの一例を示す。本例において、印刷装置１０は、各回の印刷を行う前に、媒体３０を目標位置に搬送する。また、媒体３０の搬送中に、測定停止動作及び位置決め停止動作の２回の停止動作を行う。

このシーケンスにおいて、命令出力部２０２は、前回の印刷が行われた後、最初に、巻き取りローラ１０８の回転開始命令を出力する。これにより、媒体３０の搬送が開始する。そして、媒体３０が目標位置に達する前の途中位置に近づいた所定の時点で、命令出力部２０２は、測定停止動作を行うための停止命令を出力する。これにより、媒体３０の搬送が一旦停止する。また、この測定停止動作に対して、オーバーラン量検知部２０６は、巻き取りローラ１０８のオーバーラン量を検知する。そして、検知されたオーバーラン量に基づき、命令出力部２０２は、位置決め停止動作において停止命令を出力すべきタイミングを補正する。

測定停止動作の後、命令出力部２０２は、再度、巻き取りローラ１０８の回転開始命令を出力する。これにより、媒体３０の搬送が再開する。そして、媒体３０が目標位置に近づいた時点で、位置決め停止動作によって補正されたタイミングで、命令出力部２０２は、位置決め停止動作を行うための停止命令を出力する。これにより、媒体３０は、目標位置に停止する。本例によれば、搬送される媒体３０の停止位置を高い精度で制御できる。

目標位置に媒体３０が停止した後、印刷部１１２は、媒体３０に印刷を行う。また、印刷後、次の印刷を行うための、上記の動作を繰り返す。

ここで、オーバーラン量検知部２０６は、位置決め停止動作に対しても、オーバーラン量を検知してよい。この場合、命令出力部２０２は、例えば、前回の印刷時の位置決め停止動作に対するオーバーラン量に更に基づき、次の位置決め停止動作において停止命令を出力すべきタイミングを補正する。このようにすれば、搬送される媒体３０の停止位置を、より高い精度で制御できる。

図３は、媒体３０の搬送速度の制御シーケンスの変形例を示す。本例において、印刷装置１０は、測定停止動作を２回行う。尚、以下に説明する点を除き、図３に示したシーケンスは、図２に示したシーケンスと同一又は同様である。

このシーケンスにおいて、命令出力部２０２は、２つの途中位置において、測定停止動作を行うための停止命令を出力する。また、オーバーラン量検知部２０６は、各回の測定停止動作に対して、オーバーラン量を検知する。命令出力部２０２は、２回の測定停止動作に対して検知されたオーバーラン量に基づき、位置決め停止動作において停止命令を出力すべきタイミングを補正する。本例によれば、搬送される媒体３０の停止位置を、より高い精度で制御できる。

以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

本発明は、例えば印刷装置に好適に利用できる。

本発明の一実施形態に係る印刷装置１０の構成の一例を示す図である。 媒体３０の搬送速度の制御シーケンスの一例を示す図である。 媒体３０の搬送速度の制御シーケンスの変形例を示す図である。

符号の説明

１０・・・印刷装置、２０・・・媒体ロール、３０・・・媒体、１００・・・搬送部１００、１０２・・・繰り出しローラ、１０４・・・ガイドローラ、１０６・・・ガイドローラ、１０８・・・巻き取りローラ（搬送ローラ）、１１０・・・テーブル、１１２・・・印刷部、１１４・・・搬送制御部、１２０・・・モータ、１２２・・・モータ、２０２・・・命令出力部、２０４・・・モータ制御部、２０６・・・オーバーラン量検知部

Claims (6)

1. 媒体の搬送、搬送の停止、及び印刷を繰り返す印刷装置であって、
   前記媒体の繰り出し側において、前記媒体が巻回された繰り出しローラと、
   前記媒体の巻取り側において、前記媒体を巻き取ることにより印刷が行われる前記媒体を予め設定された目標位置へ搬送する搬送ローラと、
   前記搬送ローラの回転及び停止を制御することにより、前記媒体の搬送を制御する搬送制御部と、
   前記目標位置まで搬送された前記媒体に印刷を行う印刷部と
   を備え、
   前記搬送制御部は、
   前記印刷部によって前回の印刷が行われてから次の印刷が行われるまでの間の前記媒体の搬送中に、前記搬送ローラの回転の停止命令を、前記媒体が前記目標位置に達する前の途中位置、及び前記目標位置の少なくとも２つの位置のそれぞれに対応して出力する命令出力部と、
   前記途中位置に対応する前記停止命令を前記命令出力部が出力した場合に、前記停止命令が出力されてから前記搬送ローラが停止するまでの前記搬送ローラの回転量であるオーバーラン量を検知するオーバーラン量検知部と
   を備え、
   前記目標位置に対応する前記停止命令を出力する場合、前記命令出力部は、前記オーバーラン量検知部が検知した前記オーバーラン量に相当する距離を前記目標位置から差し引いた位置に前記媒体が達したタイミングで、前記停止命令を出力することを特徴とする印刷装置。
2. 前記命令出力部は、複数の前記途中位置において、前記停止命令を出力し、
   前記オーバーラン検知部は、それぞれの前記途中位置において出力された前記停止命令に対応して、前記オーバーラン量を検知し、
   前記命令出力部は、前記複数の途中位置のそれぞれに対応して検知された前記オーバーラン量に基づき、前記目標位置に対応して前記停止命令を出力すべきタイミングを補正することを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
3. 前記印刷装置は、前記媒体がロール状に巻き取られた媒体ロールを用いる印刷装置であり、
   前記搬送ローラは、前記媒体ロールから前記媒体を順次繰り出して搬送し、
   前記印刷部は、前記媒体ロールから順次繰り出される前記媒体に順次印刷を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の印刷装置。
4. 前記オーバーラン量検出部は、前記目標位置に対応して前記命令出力部が前記停止命令を出力した場合にも、前記オーバーラン量を検知し、
   前回の印刷時に前記オーバーラン量検出部が検知した前記目標位置に対応する前記オーバーラン量に更に基づき、前記命令出力部は、前記目標位置に対応して前記停止命令を出力すべきタイミングを補正することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の印刷装置。
5. 媒体の搬送、搬送の停止、及び印刷を繰り返す印刷装置において前記媒体を搬送する搬送装置であって、
   前記媒体の繰り出し側において、前記媒体が巻回された繰り出しローラと、
   前記媒体の巻取り側において、前記媒体を巻き取ることにより印刷が行われる前記媒体を予め設定された目標位置へ搬送する搬送ローラと、
   前記搬送ローラの回転及び停止を制御することにより、前記媒体の搬送を制御する搬送制御部と
   を備え、
   前記搬送制御部は、
   前回の印刷が行われてから次の印刷が行われるまでの間の前記媒体の搬送中に、前記搬送ローラの回転の停止命令を、前記媒体が前記目標位置に達する前の途中位置、及び前記目標位置の少なくとも２つの位置のそれぞれに対応して出力する命令出力部と、
   前記途中位置に対応する前記停止命令を前記命令出力部が出力した場合に、前記停止命令が出力されてから前記搬送ローラが停止するまでの前記搬送ローラの回転量であるオーバーラン量を検知するオーバーラン量検知部と
   を備え、
   前記目標位置に対応する前記停止命令を出力する場合、前記命令出力部は、前記オーバーラン量検知部が検知した前記オーバーラン量に相当する距離を前記目標位置から差し引いた位置に前記媒体が達したタイミングで、前記停止命令を出力することを特徴とする搬送装置。
6. 媒体の搬送、搬送の停止、及び印刷を繰り返す印刷方法であって、
   前記媒体の繰り出し側において、前記媒体が巻回された繰り出しローラと、
   前記媒体の巻取り側において、前記媒体を巻き取ることにより印刷が行われる前記媒体を予め設定された目標位置へ搬送する搬送ローラと
   を使用し、
   前回の印刷が行われてから次の印刷が行われるまでの間に、前記搬送ローラにより、印刷が行われる前記媒体を搬送し、
   予め設定された目標位置に前記媒体が達する前の途中位置において、前記搬送ローラの回転の停止命令を出力し、
   前記停止命令が出力されてから前記搬送ローラが停止するまでの前記搬送ローラの回転量であるオーバーラン量を検知し、
   前記媒体の搬送の再開後、検知した前記オーバーラン量に相当する距離を前記目標位置から差し引いた位置に前記媒体が達したタイミングで、再度、前記搬送ローラの回転の停止命令を出力し、
   搬送が停止された前記媒体に印刷を行うことを特徴とする印刷方法。
   

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