JP5121990B2 - Sheet transport device - Google Patents
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Description
本発明はシート搬送装置に関し、特に、例えば、記録媒体の先端と後端が搬送ローラに入り込む、或は抜ける際にも正確な搬送制御を行なうシート搬送装置に関する。 The present invention relates to a sheet conveying apparatus, and more particularly, to a sheet conveying apparatus that performs accurate conveyance control even when, for example, the leading and trailing ends of a recording medium enter or exit a conveying roller.
近年になりプリンタ等の記録装置には、普通紙のみならず写真専用紙などの記録媒体を用いて写真画像を印刷するなどの機会も多くなってきている。特に、インクジェットプリンタでは記録に用いられるインク滴がより小さなサイズとなり、銀塩写真と同等以上の画質が得られるようになってきている。 In recent years, recording apparatuses such as printers have increased opportunities to print photographic images using recording media such as photographic paper as well as plain paper. In particular, in an ink jet printer, ink droplets used for recording have a smaller size, and an image quality equivalent to or higher than that of a silver salt photograph has been obtained.
これとともに、記録媒体の搬送にもより高精度が求められており、搬送ローラには、金属シャフトに砥石をコーティングしたローラ等の高精度ローラが用いられている。これに加え、搬送ローラを駆動するために用いられるDCモータもその軸上に設けたコードホイールとエンコーダセンサで制御し、高精度、高速搬送を両立するようにしている。 At the same time, higher precision is required for transport of the recording medium, and a high precision roller such as a roller in which a metal shaft is coated with a grindstone is used as the transport roller. In addition to this, the DC motor used to drive the transport roller is also controlled by a code wheel and an encoder sensor provided on the shaft so as to achieve both high precision and high speed transport.
また、1対の搬送ローラを用いるだけでは、記録媒体の後端部分まで正しく画像を記録できないので、ふちなし記録などを実現するために記録媒体の搬送方向の下流に更に別の搬送ローラの対を設ける構成も提案されている。しかしながら、このような構成では、搬送方向上流側の搬送ローラ対から、記録媒体の後端が抜ける際に記録媒体の搬送量が変化し、画像にムラが発生する場合があった。そこで、記録媒体の後端に至るまで搬送精度を確保する為に記録媒体の後端部に記録を行なう時に記録ヘッドの使用ノズルに制限を加えて搬送量を少なくしている。また、記録ヘッドの使用ノズルの制限と合わせて、記録媒体の後端部の搬送を制御し、記録品位を維持することが提案されている(特許文献1参照)。さらに、搬送方向の下流側の搬送ローラ対についても、機械的精度を上げることで、搬送精度を確保している。 Further, since the image cannot be correctly recorded up to the rear end portion of the recording medium only by using one pair of conveying rollers, another conveying roller pair is arranged downstream in the conveying direction of the recording medium in order to realize borderless recording. A configuration is also proposed in which the above is provided. However, in such a configuration, when the trailing edge of the recording medium is removed from the conveying roller pair on the upstream side in the conveying direction, the conveyance amount of the recording medium may change, and the image may be uneven. Therefore, in order to ensure the conveyance accuracy up to the rear end of the recording medium, the amount of conveyance is reduced by limiting the nozzles used in the recording head when recording is performed on the rear end of the recording medium. In addition, it has been proposed to maintain the recording quality by controlling the conveyance of the trailing edge of the recording medium in combination with the restriction of the nozzles used in the recording head (see Patent Document 1). Furthermore, the conveyance accuracy is ensured for the conveyance roller pair on the downstream side in the conveyance direction by increasing the mechanical accuracy.
近年になり、記録画像の更なる高画質化と高速記録の要求がますます高まっている。この要求に応えるため、記録ヘッドの記録幅を長くし、マルチパス記録におけるパス数を削減することがなされ、各パス記録毎の記録媒体搬送長も長くなっている。また、更なる高画質化の為に、記録に用いられるインク滴もいっそう小さなサイズとなってきている。これは記録媒体を更に高精度に搬送することが要求されることも意味している。 In recent years, there has been an increasing demand for higher image quality and high-speed recording of recorded images. In order to meet this requirement, the recording width of the recording head is increased, the number of passes in multi-pass recording is reduced, and the recording medium conveyance length for each pass recording is also increased. In addition, in order to further improve image quality, ink droplets used for recording have become even smaller. This also means that the recording medium is required to be conveyed with higher accuracy.
しかしながら上記従来例では、記録媒体の後端部に記録を行なう時に記録ヘッドの性能を十分に生かせておらず、市場からの要求である高速記録に対して大きな足かせとなってきている。 However, in the above conventional example, the performance of the recording head is not fully utilized when recording is performed on the rear end portion of the recording medium, and this has become a major obstacle to high-speed recording, which is a demand from the market.
即ち、ふちなし記録などに対応するために、記録媒体の搬送方向の下流に別の搬送ローラを設ける構成では、記録媒体の後端が上流側の搬送ローラを抜けた後に、下流側の搬送ローラだけで搬送する際、アイドラギアなどによる駆動伝達が途中に入る。このため、搬送精度の確保が難しく、精度確保の為に記録ヘッドの使用ノズル数を制限せざるを得ず、これは記録高速化に対しては、大きな障害になっている。 That is, in order to cope with borderless recording and the like, in the configuration in which another conveyance roller is provided downstream in the conveyance direction of the recording medium, the downstream conveyance roller is moved after the trailing end of the recording medium passes through the upstream conveyance roller. When transporting only by itself, drive transmission by idler gear etc. enters the middle. For this reason, it is difficult to ensure conveyance accuracy, and the number of nozzles used in the recording head must be limited to ensure accuracy, which is a major obstacle to increasing the recording speed.
本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、記録媒体搬送路に複数の搬送ローラが設けられた構成でも正確な記録媒体の搬送制御を行なうことができるシート搬送装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described conventional example, and an object of the present invention is to provide a sheet conveying apparatus capable of performing accurate recording medium conveyance control even in a configuration in which a plurality of conveyance rollers are provided in a recording medium conveyance path. It is said.
上記目的を達成するため本発明のシート搬送装置は以下の構成からなる。 In order to achieve the above object, the sheet conveying apparatus of the present invention has the following configuration.
即ち、シートを搬送する第1の搬送ローラと、前記搬送方向に関し、前記第1の搬送ローラより下流に設けられ、前記シートを搬送する第2の搬送ローラと、前記第1の搬送ローラによる搬送情報を検出するための、前記第1の搬送ローラの回転に応じて第1パルス信号を出力する第1のエンコーダセンサと、前記第2の搬送ローラによる搬送情報を検出するための、前記第2の搬送ローラに回転に応じて第2パルス信号を出力する第2のエンコーダセンサと、前記第1パルス信号と前記第2パルス信号との内の少なくとも一方に基づいて、前記シートの搬送を制御する制御手段とを有し、前記シートが前記第1の搬送ローラから前記第2の搬送ローラに向かう方向に搬送される場合に、前記制御手段は、搬送される前記シートの後端位置に従って、搬送制御に用いる信号を前記第1パルス信号から前記第2パルス信号に切り替え、且つ、該切り替えの際に前記第1パルス信号により検出される搬送情報を、前記第2パルス信号を用いた後続の搬送制御に引き継ぐことを特徴とする。 That is, the first conveyance roller that conveys the sheet, the second conveyance roller that is provided downstream of the first conveyance roller in the conveyance direction, and conveys the sheet, and conveyance by the first conveyance roller. A first encoder sensor that outputs a first pulse signal in response to rotation of the first transport roller for detecting information; and a second encoder for detecting transport information by the second transport roller. And a second encoder sensor that outputs a second pulse signal according to the rotation of the first and second conveying rollers and at least one of the first pulse signal and the second pulse signal to control the conveyance of the sheet. And when the sheet is conveyed in a direction from the first conveyance roller toward the second conveyance roller, the control unit is arranged at a rear end position of the conveyed sheet. Thus, the signal used for the conveyance control is switched from the first pulse signal to the second pulse signal, and the conveyance information detected by the first pulse signal at the time of the switching is used for the second pulse signal. The subsequent transfer control is taken over.
また、シートを搬送する第1の搬送ローラと、前記搬送方向に関し、前記第1の搬送ローラより下流に設けられ、前記シートを搬送する第2の搬送ローラと、前記第1の搬送ローラによる搬送情報を検出するための、前記第1の搬送ローラの回転に応じて第1パルス信号を出力する第1のエンコーダセンサと、前記第2の搬送ローラによる搬送情報を検出するための、前記第2の搬送ローラに回転に応じて第2パルス信号を出力する第2のエンコーダセンサと、前記第1パルス信号と前記第2パルス信号との内の少なくとも一方に基づいて、前記シートの搬送を制御する制御手段とを有し、前記シートが前記第1の搬送ローラから前記第2の搬送ローラに向かう方向に搬送される場合に、前記制御手段は、搬送される前記シートの後端位置に従って、搬送制御に用いる信号を前記第1パルス信号から前記第2パルス信号に切り替え、且つ、前記第1パルス信号と前記第2パルス信号の位相差を、前記切り替えの後の搬送制御における停止目標位置またはタイミングに反映させることを特徴とすることもできる。 Also, a first conveying roller that conveys the sheet, and a second conveying roller that is provided downstream of the first conveying roller in the conveying direction and conveys the sheet, and conveying by the first conveying roller. A first encoder sensor that outputs a first pulse signal in response to rotation of the first transport roller for detecting information; and a second encoder for detecting transport information by the second transport roller. And a second encoder sensor that outputs a second pulse signal according to the rotation of the first and second conveying rollers and at least one of the first pulse signal and the second pulse signal to control the conveyance of the sheet. And when the sheet is conveyed in a direction from the first conveyance roller toward the second conveyance roller, the control unit is arranged at a rear end position of the conveyed sheet. Thus, the signal used for transport control is switched from the first pulse signal to the second pulse signal, and the phase difference between the first pulse signal and the second pulse signal is stopped in the transport control after the switching. It can also be characterized in that it is reflected in the target position or timing.
従って本発明によれば、記録媒体の搬送路に設けられた2つの搬送ローラ各々にエンコーダセンサを設け、記録媒体の搬送路上に位置に従ってこれらからの出力信号のいずれかを選択的に用いて記録媒体の搬送制御を行なう。これによって、さらに精度の高い搬送制御を実現でき、結果として良好な画像記録を実現することができる。 Therefore, according to the present invention, an encoder sensor is provided for each of the two conveyance rollers provided in the conveyance path of the recording medium, and recording is performed by selectively using one of the output signals from these according to the position on the conveyance path of the recording medium. Media transport control is performed. As a result, it is possible to realize more accurate conveyance control, and as a result, it is possible to realize good image recording.
以下添付図面を参照して本発明の好適な実施例について、さらに具体的かつ詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described more specifically and in detail with reference to the accompanying drawings.
なお、この明細書において、「記録」(「プリント」という場合もある)とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみを表すものではない。これに加えて、有意無意を問わず、また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も表すものとする。 In this specification, “recording” (sometimes referred to as “printing”) does not represent only the case of forming significant information such as characters and graphics. In addition to this, an image, a pattern, a pattern, or the like is widely formed on a recording medium regardless of whether it is significant involuntary, or whether it is manifested so that a human can perceive it visually, or It also represents the case where the medium is processed.
また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表すものとする。 “Recording medium” refers not only to paper used in general recording apparatuses but also widely to cloth, plastic film, metal plate, glass, ceramics, wood, leather, and the like that can accept ink. Shall.
さらに、「インク」(「液体」と言う場合もある)とは、上記「記録(プリント)」の定義と同様広く解釈されるべきものである。即ち、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、或いはインクの処理(例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化)に供され得る液体を表すものとする。 Further, “ink” (sometimes referred to as “liquid”) should be interpreted widely as in the definition of “recording (printing)”. That is, by being applied on the recording medium, it is used for forming an image, pattern, pattern, etc., processing the recording medium, or processing the ink (for example, solidification or insolubilization of the colorant in the ink applied to the recording medium). It shall represent a liquid that can be made.
またさらに、「ノズル」とは、特にことわらない限り吐出口ないしこれに連通する液路およびインク吐出に利用されるエネルギーを発生する素子を総括して言うものとする。 Furthermore, unless otherwise specified, the “nozzle” collectively refers to an ejection port or a liquid channel communicating with the ejection port and an element that generates energy used for ink ejection.
図1は本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録ヘッドを用いて記録を行なう記録装置の概観斜視図である。 FIG. 1 is a schematic perspective view of a recording apparatus that performs recording using an ink jet recording head according to a typical embodiment of the present invention.
図2は図1に示した記録装置から外装ケースを取り外した状態で記録装置の内部構造を示した概観斜視図である。記録装置の動作として、例えば、記録媒体の一定量の搬送と記録ヘッドを搭載したキャリッジの走査を繰り返して記録媒体に対して画像を形成する。 FIG. 2 is a schematic perspective view showing the internal structure of the recording apparatus with the outer case removed from the recording apparatus shown in FIG. As an operation of the recording apparatus, for example, an image is formed on the recording medium by repeatedly carrying a certain amount of recording medium and scanning a carriage equipped with the recording head.
図3は図2に示した記録装置の内部構造の内、記録媒体の搬送機構を示す側断面図である。 FIG. 3 is a side sectional view showing a recording medium transport mechanism in the internal structure of the recording apparatus shown in FIG.
図4は記録媒体の搬送機構を構成する搬送ローラと排紙ローラ夫々に2つのエンコーダが設けられた様子を示す側断面図である。 FIG. 4 is a side cross-sectional view showing a state where two encoders are provided on each of the transport roller and the paper discharge roller constituting the recording medium transport mechanism.
以下、図1〜図4を参照して記録装置の構成を説明する。 The configuration of the recording apparatus will be described below with reference to FIGS.
図1〜図4に示す記録装置1は、給紙部、搬送部、キャリッジ部、排紙部から構成されている。以下、これらの概略を項目別に順次説明する。
The
(A)給紙部
図1に示す給紙部2は、図3に示されているように、カット記録紙などのシート状の記録媒体(不図示)を圧板21に積載する構成となっている。給紙部2には、圧板21、記録媒体を給紙する給紙ローラ28、記録媒体を一枚ずつ分離する分離ローラ241等がベース20に取り付けられている。
(A) Paper Feed Unit The
積載された記録媒体を保持する為の給紙トレイ26が、ベース20または外装に取り付けられている。給紙トレイ26は多段式で使用時は引出して用いる。 A paper feed tray 26 for holding the loaded recording medium is attached to the base 20 or the exterior. The paper feed tray 26 is a multi-stage type and is pulled out for use.
給紙ローラ28は断面が円弧の円柱状をしている。給紙ローラ28の駆動力は、給紙部2に設けられたクリーニング部と共用のモータから駆動伝達ギア(不図示)、遊星ギア(不図示)によって伝達される。
The
圧板21には可動サイドガイド23が移動可能に設けられて、記録媒体の積載位置を規制している。圧板21はベース20に結合された回転軸を中心に回転可能で、圧板バネ212により給紙ローラ28に付勢される。給紙ローラ28と対向する圧板21の部位には、積載された記録媒体の最終枚近くで記録媒体の重送を防止する人工皮等の摩擦係数の大きい材質からなる分離シート(不図示)が設けられている。圧板21は圧板カム241によって、給紙ローラ28に、当接、離間できるように構成されている。
A
さらに、分離ローラ241は、クラッチバネ(不図示)が取り付けられ、所定以上の負荷がかかると分離ローラ241が取り付けられた部分が、回転できる構成になっている。
Further, the
通常の待機状態では、積載された記録媒体が記録装置の内部に入らないように、積載口を塞ぐようになっている。この状態から、給紙が始まると、モータ駆動によって、まず、分離ローラ241が給紙ローラ28に当接する。そして、圧板21が給紙ローラ28に当接する。この状態で、記録媒体の給紙が開始され、所定枚数の記録媒体のみが給紙ローラ28と分離ローラ241から構成されるニップ部に送られる。送られた記録媒体はニップ部で分離され、最上部にある記録媒体のみが記録装置内に給紙される。
In a normal standby state, the loading port is closed so that the loaded recording medium does not enter the inside of the recording apparatus. When paper feeding starts from this state, first, the
記録媒体が、搬送ローラ36、ピンチローラ37まで到達すると、圧板21は圧板カム(不図示)によって元の位置に戻る。この時、給紙ローラ28と分離ローラ241から構成されるニップ部に到達していた記録媒体を積載位置まで戻すことができる。
When the recording medium reaches the
(B)搬送部
曲げ起こした板金からなるシャーシ11に搬送部が取り付けられている。搬送部は記録媒体を搬送する搬送ローラ36とPEセンサ32を有している。搬送ローラ36は金属軸の表面にセラミックの微小粒をコーティングした構成となっており、両軸の金属部分を軸受けで受け、シャーシ11に取り付けられている。搬送ローラ36には回転時の負荷を与え安定した搬送が行えるために軸受けと搬送ローラ36の間に搬送ローラテンションバネ(不図示)が設けられて、搬送ローラ36を付勢して所定の負荷を与えている。
搬送ローラ36には従動する複数のピンチローラ37が当接して設けられている。ピンチローラ37はピンチローラホルダ(不図示)に保持され、ピンチロラーバネ(不図示)で付勢することで、ピンチローラ37が搬送ローラ36に圧接し、記録媒体の搬送力を生み出している。この時、ピンチローラホルダの回転軸がシャーシ11の軸受けに取り付けられ、そこを中心に回転する。さらに、記録媒体が搬送されてくる搬送部の入口にはプラテン34が配設されている。プラテン34はシャーシ11に取り付けられ、位置決めされる。
(B) Conveying unit A conveying unit is attached to the
A plurality of driven
上記構成において、搬送部に送られた記録媒体はピンチローラホルダ(不図示)とペーパーガイドフラッパに案内されて、搬送ローラ36とピンチローラ37とのローラ対に送られる。この時、PEセンサ32により搬送されてきた記録媒体の先端を検知して、これにより記録媒体の記録位置を求めている。また、記録媒体は搬送モータ(不図示)によりローラ対36、37が回転することでプラテン34上を搬送される。プラテン34上には、搬送基準面になるリブが形成されており、記録ヘッドとのギャップを管理しているのと、後述の排紙部と合わせて、記録媒体のなみうちが大きくならないよう制御している。
In the above configuration, the recording medium sent to the transport unit is guided by a pinch roller holder (not shown) and a paper guide flapper, and is sent to a roller pair of the
搬送ローラ36は、図4に示すように、DCモータからなる搬送モータ35の回転力をタイミングベルト39を介して搬送ローラ36の軸上に設けたプーリ361に伝達することで駆動される。また、搬送ローラ36の軸上には、搬送ローラ36による搬送量を検出する為の150〜300lpiのピッチでマーキングを形成したコードホイール362が設けられる。そして、そのマーキングを読み取るエンコーダセンサ363がコードホイール362の隣接する位置のシャーシ11に取り付けられている。
As shown in FIG. 4, the
このように同じ搬送系に複数のコードホイールとエンコーダセンサを備え、一つの駆動源である搬送モータを複数のエンコーダセンサからの出力に基づいて記録媒体Pの搬送領域に応じて制御対象を変更し、記録媒体Pを搬送することがこの実施例の特徴である。 As described above, a plurality of code wheels and encoder sensors are provided in the same transport system, and the control target is changed according to the transport area of the recording medium P based on the output from the plurality of encoder sensors. In this embodiment, the recording medium P is conveyed.
このような構成の利点としては、駆動源が一つであり、低コストであることが挙げられる。また、高精度な制御が必要な領域で必要な制御対象を直に制御でき、駆動列がつながっているため、制御対象の切り替え時の挙動が安定し、複数の駆動源を有した構成で必要になる複数ローラの高度な同期制御を必要としないことも利点である。 Advantages of such a configuration include a single drive source and low cost. In addition, the necessary control target can be directly controlled in the area where high-precision control is required, and the drive train is connected, so the behavior when switching the control target is stable and required for configurations with multiple drive sources. Another advantage is that it does not require sophisticated synchronization control of multiple rollers.
また、搬送ローラ36の記録媒体搬送方向における下流側には、画像情報に基づいて画像を形成する記録ヘッド7が設けられている。
Further, a
記録ヘッド7としては各色インクタンク別体の交換可能なインクタンク71が搭載されたインクジェット記録ヘッドが用いられている。記録ヘッド7は、ヒータ等によりインクに熱を与えることでインクを膜沸騰させて生じる気泡の成長または収縮によって生じる圧力変化によってノズルからインクを吐出し、記録媒体上に画像を形成する。この際に、記録媒体は、プラテン34によって保持され、ノズルから記録媒体の記録面までの距離が所定量に保たれるように構成されている。
As the
さらに、全面印刷(ふちなし印刷)を行なった場合に、記録媒体の端部からはみ出したインクを吸収するプラテン吸収体344がプラテン34には設けられている。記録媒体の4辺端部からはみ出した全てのインクがここに吸収される。
Further, the
(C)キャリッジ部
キャリッジ部5は、記録ヘッド7を取り付けるキャリッジ50を有している。キャリッジ50は、記録媒体の搬送方向に対して直角方向(異なる方向)に往復走査させるためのガイドシャフト52とキャリッジ50の後端を保持して記録ヘッド7と記録媒体との隙間を維持するガイドレール(不図示)によって支持されている。ガイドシャフト52はシャーシ11に取り付けられている。ガイドレールはシャーシ11に一体に形成されている。
(C) Carriage unit The
また、キャリッジ50はシャーシ11に取り付けられたキャリッジモータ54によりタイミングベルト541を介して駆動される。タイミングベルト541はキャリッジ50とゴム等からなるダンパーを介して結合されており、キャリッジモータ54等の振動を減衰することで、画像ムラ等を低減している。そして、キャリッジ50の位置を検出する為の150〜300lpiのピッチでマーキングを形成したコードストリップ561がタイミングベルト541と平行に設けられている。さらに、それを読み取るエンコーダセンサ(不図示)がキャリッジ50に搭載したキャリッジ基板(不図示)に設けられている。また、キャリッジ50には、制御回路(後述)から記録ヘッド7に種々の制御信号や記録信号を伝えるためのフレキシブル基板57を備えている。
The
記録ヘッド7をキャリッジ50に固定する為に、ヘッドセットレバー51が設けられ、ヘッドセットレバー51を回転支点中心に回して、記録ヘッド7をキャリッジ50に固定する。
In order to fix the
記録媒体への画像形成時は、記録ヘッド7による記録媒体搬送方向に関するインク吐出位置までローラ対36、37が記録媒体を搬送する。これと共にキャリッジモータ54によりキャリッジ50をキャリッジ移動方向に関するインク吐出位置に移動させる。その後、制御回路からの信号により記録ヘッド7が記録媒体に向けてインクを吐出し、画像が形成される。
When forming an image on the recording medium, the roller pairs 36 and 37 convey the recording medium to the ink ejection position in the recording medium conveying direction by the
(D)排紙部
排紙部は、2本の排紙ローラ40、41、排紙ローラ40、41に所定圧で当設、従動して回転可能に構成された拍車(不図示)、搬送ローラの駆動を排紙ローラ40、41伝達する為のギア列などから構成される。排紙ローラ40、41はプラテン34に取り付けられている。また、排紙ローラ40は金属軸に、複数のゴム部を設けている。
(D) Paper discharge unit The paper discharge unit is a spur (not shown) configured to be rotated by being driven by a predetermined pressure against the two
図4に示されているように、搬送ローラ36からの駆動がアイドラギア45を介し、排紙ローラ40に直結された排紙ローラギア404に作用する事で、排紙ローラ40が駆動される。また、記録媒体の搬送方向に関し、排紙ローラ40の下流側に設けた排紙ローラ41は樹脂で構成されている。排紙ローラ41への駆動は、排紙ローラ40から別のアイドラギアを介して伝達される。また、排紙ローラ40の軸上には、排紙ローラ40による搬送量を検出する為の150〜300lpiのピッチでマーキングを形成したコードホイール402が設けられている。そのマーキングを読み取るエンコーダセンサ403はコードホイール402の隣接する位置のシャーシ11に取り付けられている。
As shown in FIG. 4, the
拍車は、拍車ホルダ43に取り付けられている。
The spur is attached to a
以上の構成によって、記録ヘッド7により記録がなされた記録媒体は、排紙ローラ41と拍車とのニップに挟まれ、搬送されて排紙トレイ46に排出される。排紙トレイ46は、フロントカバー95に収納できる構成になっている。排紙トレイ46は使用時は、引出して使用する。排紙トレイ46は先端に向けて高さが上がり、更にその両端は高さが高く構成され、排出された記録媒体の積載性向上、記録面の擦れ防止を可能としている。
With the above configuration, the recording medium recorded by the
図5は図1〜図4に示した記録装置の制御構成を示すブロック図である。 FIG. 5 is a block diagram showing a control configuration of the recording apparatus shown in FIGS.
図5に示すように、コントローラ600は、MPU601、ROM602、特殊用途集積回路(ASIC)603、RAM604、A/D変換器606を備えている。ROM602は、後述する制御シーケンスに対応したプログラム、所要のテーブル、その他の固定データを格納する。ASIC603は、キャリッジモータ54の制御、搬送モータ35の制御、及び、記録ヘッド7の制御のための制御信号を生成する。RAM604には画像データの展開領域やプログラム実行のための作業用領域等が設けられている。また、MPU601、ASIC603、RAM604はシステムバス605により相互に接続されてデータの授受を行う。A/D変換器606は、以下に説明するセンサ群からのアナログ信号を入力してA/D変換し、デジタル信号をMPU601に供給する。
As shown in FIG. 5, the
また、図5において、610は画像データの供給源となるコンピュータ(或いは、画像読取り用のリーダやデジタルカメラなど)でありホスト装置と総称される。ホスト装置610と記録装置1との間ではインタフェース(I/F)611を介して画像データ、コマンド、ステータス信号等を送受信する。
In FIG. 5,
さらに、スイッチ群620は、電源スイッチ621、プリント開始を指令するためのプリントスイッチ622、及び記録ヘッド7のインク吐出性能を良好な状態に維持するための処理(回復処理)の起動を指示するための回復スイッチ623などを含む。これらのスイッチにより、記録装置は、操作者による指令入力を受け付ける。センサ群630はホームポジションhを検出するためのフォトカプラなどの位置センサ631、環境温度を検出するために記録装置の適宜の箇所に設けられた温度センサ632等から構成される。
Further, the
エンコーダセンサ363、403は、搬送ローラ36と排紙ローラ40とに夫々に設けられたコードホイール362、402のマーキングを読取って、夫々がエンコーダ信号(アナログ信号)を発生する。そして、エンコーダセンサ363、403の内部において、発生したエンコーダ信号からその信号エッジを検出して、エッジ信号を生成し、さらに、そのエッジ信号をA/D変換して、デジタルのパルス信号を生成する。コードホイール362、402のマーキングは一定間隔で設けられているので、搬送ローラ36と40とが正常に一定の回転速度で回転する限り、そのパルス信号の発生周期は一定となる。
The
従って、エンコーダセンサ363、403からはこのようなパルス信号が出力され、ASIC651に入力される。ASIC651では、MPU601の制御の下、エンコーダセンサ363、403からのパルス信号のパルス数をカウントしたり、これらのパルス信号の位相差を検出したり、夫々のパルス信号の周期を計測する。これらの計測、検出結果はMPU601に出力される。
Accordingly, such pulse signals are output from the
さらに、640はキャリッジ50を往復走査させるためのキャリッジモータ54を駆動させるキャリッジモータドライバ、642は記録媒体を搬送するための搬送モータ35を駆動させる搬送モータドライバである。
Further, 640 is a carriage motor driver that drives the
ASIC603は、記録ヘッド7による記録走査の際に、RAM602の記憶領域に直接アクセスしながら記録ヘッドに対して記録素子(吐出ヒータ)の駆動データ(DATA)を転送する。
The
なお、図1〜図4に示す構成は、インクカートリッジ71と記録ヘッド7とが分離可能な構成であるが、これらが一体的に形成されて交換可能なヘッドカートリッジを構成しても良い。また、ASIC651を省き、ASIC603がASIC651の代わりに、エンコーダセンサ363、403からのパルス信号の処理を行う構成でも構わない。
The configuration shown in FIGS. 1 to 4 is a configuration in which the
次に、記録装置の搬送機構に設けられた複数のエンコーダセンサから出力に基づく記録媒体の搬送制御を行なういくつかの実施例について詳細に説明する。 Next, several embodiments for controlling the conveyance of a recording medium based on outputs from a plurality of encoder sensors provided in the conveyance mechanism of the recording apparatus will be described in detail.
図6は複数エンコーダの制御領域を説明する図である。 FIG. 6 is a diagram for explaining a control area of a plurality of encoders.
図6に示すように、この実施例では、記録媒体Pの後端位置に従って、エンコーダセンサ363、403の制御を切り替えるか、或は協働して記録媒体Pの搬送制御を行なう。
As shown in FIG. 6, in this embodiment, the control of the
この実施例では、PEセンサ32で記録媒体Pの後端位置を検知する。実際には、ピンチローラ37を保持するピンチローラホルダに設けられたPEセンサレバー321に記録媒体Pの先端が接触するか、その後端が非接触になるかで検知がなされる。
In this embodiment, the rear end position of the recording medium P is detected by the
図6に示すように、この実施例では記録媒体Pの後端位置によって、2つのエンコーダセンサ363、403からの出力信号のいずれかを選択し、その選択した信号に基づいて記録媒体Pの搬送制御を行なう。記録媒体Pが搬送されると、その搬送に従って、PEセンサレバー321とPEセンサ32で記録媒体Pの後端位置を検知し、この検知情報から上流側にある搬送ローラ36のニップ位置が推定可能となる。基本的には、搬送ローラ36により記録媒体Pを搬送している領域では、エンコーダセンサ363から得られる情報に基づいて搬送モータ35を制御し改行動作を行う。その後、記録媒体Pが搬送ローラ36のニップを抜けた後、即ち、下流側の排紙ローラ40で記録媒体Pを搬送する領域ではエンコーダセンサ403から得られる情報に基づいて搬送モータ35を制御して改行動作を行う。
As shown in FIG. 6, in this embodiment, one of the output signals from the two
この搬送制御をさらに図面を用いて説明する。 This conveyance control will be further described with reference to the drawings.
図7は記録媒体の搬送制御を説明する図である。 FIG. 7 is a diagram for explaining the conveyance control of the recording medium.
図7(a)は、記録媒体Pをエンコーダセンサ363から得られる情報に基づいて搬送モータを制御する様子を示したものである。この状態では、搬送ローラ36の送り精度に影響を及ぼす因子は、搬送ローラ36の摩擦スリップを除くと、搬送ローラ36の偏芯と搬送コードホイール362の偏芯および、双方の偏芯位相差である。
FIG. 7A shows a state in which the recording motor P is controlled based on information obtained from the
図7(b)と図7(c)は、記録媒体Pをエンコーダセンサ403からの情報に基づいて搬送モータ35を制御する状態を示している。この状態では、排紙ローラ40の送り精度に影響を及ぼす因子は、排紙ローラ40の摩擦スリップを除くと、排紙ローラ40の偏芯とコードホイール402の偏芯および、双方の偏芯位相差である。
FIG. 7B and FIG. 7C show a state in which the
搬送制御では、図7(b)に示す状態でエンコーダセンサ363から得られる情報に基づいた制御からエンコーダセンサ403から得られる情報に基づいた制御に切り替えることが望ましい。しかしながら、このような制御は後述するように欠点もある。このため、この実施例では、図7(b)に示す状態が発生する直前の改行動作において、搬送制御に使用する情報をエンコーダセンサ363から得られる情報からエンコーダセンサ403から得られる情報に切り替える。以後の搬送制御は、その頁の記録が終了するまでエンコーダセンサ403から得られる情報に基づいて行う。
In the conveyance control, it is desirable to switch from the control based on information obtained from the
なお、図7(b)に示す状態の時に、画像記録が連続しない空欄の改行動作である場合には、図7(b)に示す状態を過ぎた後でエンコーダセンサ403から得られる情報に基づく搬送制御に切り替えても良い。
In the state shown in FIG. 7B, in the case of a blank line feed operation in which image recording is not continuous, based on information obtained from the
下流側の搬送ローラ40にエンコーダセンサが備えられていない従来の構成の場合、図7(c)に示す状態では、排紙ローラ40の送り精度に影響を及ぼす因子は、排紙ローラ40の摩擦スリップを除くと、次の通りである。即ち、コードホイール402の偏芯と、プーリ361のギア送り誤差(偏芯と類似)と、アイドルギア45送り誤差(偏芯と類似)、ローラギア404の送り誤差(偏芯と類似)、排紙ローラ40の偏芯と、各々の偏芯位相差である。従って、この実施例の構成で、ギア3枚分の偏芯誤差を改善することができる。現実には、搬送誤差をシミュレーションと実験からも約半分にまで抑えることに成功している。
In the case of the conventional configuration in which the downstream
次に、簡単にエンコーダセンサから得られる情報に基づいてDCモータ(搬送モータ)をサーボ制御して記録媒体を間欠搬送する制御について説明する。 Next, control for intermittently conveying a recording medium by servo-controlling a DC motor (conveyance motor) based on information obtained from an encoder sensor will be described.
サーボ制御では予め指定された停止目標位置に向けて、記録媒体の搬送速度の加速、減速を行い、停止目標位置近傍では、停止寸前の極低速で一定速度に制御される。その後、停止目標位置に到達した瞬間にDCモータへの駆動電力の供給を切断し、その先は惰性でメカの慣性と摩擦抵抗の釣り合いの結果、記録媒体は停止する。 In the servo control, the conveyance speed of the recording medium is accelerated and decelerated toward a stop target position designated in advance. In the vicinity of the stop target position, the speed is controlled to a constant speed at an extremely low speed just before the stop. Thereafter, at the moment when the stop target position is reached, the supply of drive power to the DC motor is cut off, and the recording medium stops as a result of inertia and the balance between the inertia of the mechanism and the frictional resistance.
以下に述べる例は、搬送制御のために上述の2つのエンコーダセンサから得られる情報を切り替える時に実行する改行動作の内、記録媒体の搬送が停止寸前の極低速に制御された領域を対象としている。 The example described below is directed to an area in which the conveyance of the recording medium is controlled to an extremely low speed just before the stop of the line feed operation executed when the information obtained from the above two encoder sensors is switched for the conveyance control. .
まず、エンコーダセンサからのパルス信号の切り替えに関して述べる。 First, switching of the pulse signal from the encoder sensor will be described.
この実施例では、MPU601とASIC651とが協働して搬送制御に用いるエンコーダセンサからのパルス信号を切り替える。
In this embodiment, the
図8はエンコーダセンサ363からのパルス信号とエンコーダセンサ403からのパルス信号との時間的推移を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing temporal transitions of the pulse signal from the
図8に示すように、パルス信号EA0を搬送ローラの停止目標タイミングとして、ASIC651はパルス信号EA−3、EA−2、EA−1、EA0を検出していく。一方、エンコーダセンサ403からのパルス信号EB−2、EB−1、EB0を同様に検出していく。なお、パルス信号EA+1とEB+1は未来に検知されるパルス信号として便宜上記載している。
As shown in FIG. 8, the
前述のように、ASIC651ではエンコーダセンサ363からのパルス信号を計数するカウンタとエンコーダセンサ403からのパルス信号を計数するカウンタの2つのカウンタを備える。そして、パルス信号の検出が搬送ローラの停止目標タイミングに到達した時点で、エンコーダセンサ363からのパルス信号を計数するカウンタの計数値をエンコーダセンサ403からのパルス信号を計数するカウンタの計数値に上書きする。これと同時にASIC651はMPU601の制御の下にエンコーダセンサ403からのパルス信号を入力するように切り替え、以後はエンコーダセンサ403からのパルス信号に基づいて搬送制御を行う。
As described above, the
このような制御を行なえば、エンコーダセンサ363からのパルス信号EA0がエンコーダセンサ403からのパルス信号EB0と等しいと認識され、以後はエンコーダセンサ403からのパルス信号の計数値に基づき搬送制御が行われる。
If such control is performed, it is recognized that the pulse signal EA0 from the
なお、この実施例では、パルス信号EB0の計数値にパルス信号EA0までの計数値を上書きした。しかしながら、パルス信号EB0の計数値はそのままとし、パルス信号の入力先切り替え以後の記録媒体の停止目標値をエンコーダセンサ403からのパルス信号の計数値を基準とするように変更してもかまわない。
In this embodiment, the count value of the pulse signal EB0 is overwritten with the count value of the pulse signal EA0. However, the count value of the pulse signal EB0 may be left as it is, and the target stop value of the recording medium after switching the pulse signal input destination may be changed to be based on the count value of the pulse signal from the
ここで、必要とあれば制御対象を変更すると同時に、制御パラメータも同時に変更することも可能である。このような変更は、例えば、エンコーダセンサ363の記録媒体P上の解像度とエンコーダセンサ403の記録媒体P上の解像度とが異なる場合等に有効である。具体的には、単位時間当たりの情報量が異なるため、搬送モータを停止寸前の低速制御領域の指令速度を変更したり、利得を変更することで、安定した停止前速度を得ることができるし、停止時間の最適化(短縮化)に対応することもできる。
Here, if necessary, the control parameter can be changed at the same time as the control target is changed. Such a change is effective, for example, when the resolution of the
パルス信号をエンコーダセンサ363からエンコーダセンサ403からのものに引き継ぐタイミングに関しては、記録媒体Pが搬送ローラ36のニップを通過する瞬間が、下流につながる駆動列の偏芯誤差を最小にできるため理想的である。しかしながら、現実にはニップ通過時に、搬送ローラ対36、37がピンチローラ37のばね力により機構的に記録媒体Pを前進させる力が働いてしまう。この外乱を排除する目的で、この引き継ぎは記録媒体Pが搬送ローラのニップ通過より手前で行うのか好ましい。さらには、搬送速度が高速な状態での引き継ぎは、駆動列のメカ弾性や、慣性モーメント、カウンタ時間解像度、制御追随性による外乱が多く寄与するため、搬送速度が低速もしくは停止時がさらに好ましい。その中でも、停止時のバックラッシュの影響や、停止動作から停止に至る間の不確定動作を排除するためには、停止動作開始時もしくは場合によっては停止動作寸前にその引き継ぎを行なうことでさらに好ましい。
The timing at which the pulse signal is transferred from the
従って以上説明した実施例によれば、記録媒体が搬送ローラを抜けた後の搬送精度を飛躍的に向上することが可能となる。これにより、より高品位な画像記録が可能になる。加えて、従来は必要であった記録ヘッドの使用ノズルの制限を緩和して改行の搬送量を増やすことでより高速な記録も可能となる。 Therefore, according to the embodiment described above, it is possible to dramatically improve the conveyance accuracy after the recording medium passes through the conveyance roller. Thereby, higher quality image recording becomes possible. In addition, it is possible to perform higher-speed recording by relaxing the restriction on the nozzles used in the recording head, which has been necessary in the past, and increasing the amount of line feed.
実施例1では2つのエンコーダセンサから出力されるパルス信号の例について説明したが、この実施例では、2つのパルス信号の位相差を考慮した搬送制御について説明する。 In the first embodiment, the example of the pulse signal output from the two encoder sensors has been described. In this embodiment, the conveyance control in consideration of the phase difference between the two pulse signals will be described.
もし、2つのエンコーダセンサによる記録媒体の搬送についての位置検出解像度が等しい、例えば、双方とも1800dpiの4逓(両相両エッジ)の解像度を有する場合、7200dpiピッチ=約3.5μmでパルス信号が検知される。これは、エンコーダセンサ363からエンコーダセンサ403に入力するパルス信号の引き継ぎをする時にパルス信号の位相差によっては最大3.5μmのずれが発生する可能性があることを意味する。
If the position detection resolution for the conveyance of the recording medium by the two encoder sensors is equal, for example, both have a resolution of 1800 dpi quadruple (both edges of both phases), the pulse signal is 7200 dpi pitch = about 3.5 μm. Detected. This means that when the pulse signal input from the
この実施例ではこのずれを半減するために、ASIC651で2つのパルス信号の位相差を検出し、パルス信号の計数値を引き継ぐタイミング時により近傍のパルス信号を判断し選択する。
In this embodiment, in order to halve this shift, the
図9はエンコーダセンサ363からのパルス信号とエンコーダセンサ403からのパルス信号との時間的推移を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing temporal transitions of the pulse signal from the
図9に示すように、パルス信号EA0を搬送ローラ36の停止タイミングとして、エンコーダセンサ363からのパルス信号が、EA−3、EA−2、EA−1、EA0と検出される。一方、エンコーダセンサ403からのパルス信号がEB−2、EB−1、EB0と検出されてる。なお、図9において、パルス信号EA+1、EB+1は未来に検知される信号として便宜上表現している。
As shown in FIG. 9, the pulse signal from the
ここで、パルス信号EB−1とEA−2との時間差TB1、パルス信号EA−1とEB0との時間差TB2を計測する。これら2つの値からパルス信号EA−1に対してパルス信号EB−1とEB0の内、どちらのパルス信号が近いかを判断する。 Here, the time difference TB1 between the pulse signals EB-1 and EA-2 and the time difference TB2 between the pulse signals EA-1 and EB0 are measured. From these two values, it is determined which of the pulse signals EB-1 and EB0 is closer to the pulse signal EA-1.
この例では、TB1>TB2なので、パルス信号EA−1はEB0に近いと判断し、EA−1=EB0として処理する。即ち、パルス信号EB0の計測値にパルス信号EA−1までの計測値を上書きする。これに対して、TB1<TB2であった場合には、EA−1=EB−1として同様に処理をすればよい。 In this example, since TB1> TB2, it is determined that the pulse signal EA-1 is close to EB0, and processing is performed as EA-1 = EB0. That is, the measurement value up to the pulse signal EA-1 is overwritten on the measurement value of the pulse signal EB0. On the other hand, when TB1 <TB2, the same processing may be performed as EA-1 = EB-1.
この結果、パルス信号の計測値を引き継ぐ時の2つのエンコーダセンサからのパルス信号の位相差により生じる誤差はエンコーダセンサ403の解像度の1/2以内に抑えることができる。上述ように、2つのエンコーダセンサが同じ解像度である場合、位相差による誤差は7200dpiピッチ×1/2=約1.8μmに抑えることができ、より高精度な搬送を実現できる。
As a result, an error caused by the phase difference between the pulse signals from the two encoder sensors when taking over the measured value of the pulse signal can be suppressed within ½ of the resolution of the
この実施例では、近傍のパルス信号がどれかを判断するために、パルス信号の時間差のみを判断材料としている。これは、サーボ制御により記録媒体の搬送を停止させる場合、一般的に停止寸前の速度を極低速の一定速度に制御することを裏付けとしているが、もし意図的に加速度を含む制御を行なう場合には、その加速度を加味してパルス信号の比較をする。即ち、速度情報(及び推定値)を考慮し、距離(時間×速度)を比較の指標とすることで双方のエンコーダセンサからのパルス信号の位相差を求めることができる。 In this embodiment, only the time difference between pulse signals is used as a determination material in order to determine which of the neighboring pulse signals is. This is based on the fact that when the conveyance of the recording medium is stopped by servo control, the speed just before the stop is generally controlled to a very low constant speed, but if the control including the acceleration is intentionally performed. Compares the pulse signals with the acceleration taken into account. That is, the phase difference between the pulse signals from both encoder sensors can be obtained by considering the speed information (and the estimated value) and using the distance (time × speed) as a comparison index.
また、少しでもローラの偏芯誤差を防ぐために、エンコーダセンサからのパルス信号の計測値の引き継ぎ位置を搬送ローラの停止目標位置に近づけて、搬送ローラの停止目標位置と同一もしくは寸前に近傍のパルス信号がどれかを判断することが望ましい。 In addition, in order to prevent any eccentric error of the roller, the pulse signal measurement value takeover position from the encoder sensor is brought close to the stop target position of the transport roller, and a pulse near or immediately before the stop target position of the transport roller. It is desirable to determine which signal is.
図10はエンコーダセンサ363からのパルス信号とエンコーダセンサ403からのパルス信号との時間的推移を示す別の図である。
FIG. 10 is another diagram showing temporal transitions of the pulse signal from the
図10に示すように、パルス信号EB−1とEB0の時間差PBと、パルス信号EB0とEA0の時間差TB3を計測し、TB3とPB−TB3を比較する。ここで、PB−TB3はパルス信号EA0と将来検出するであろうパルス信号EB+1との時間差と考えられるものである。後は、この比較結果に基づいて、上述のように、搬送ローラの停止目標位置と同一もしくは寸前に近傍のパルス信号がどれかを判断する。 As shown in FIG. 10, the time difference PB between the pulse signals EB-1 and EB0 and the time difference TB3 between the pulse signals EB0 and EA0 are measured, and TB3 and PB-TB3 are compared. Here, PB-TB3 is considered to be a time difference between the pulse signal EA0 and the pulse signal EB + 1 that will be detected in the future. After that, based on the comparison result, as described above, it is determined which of the pulse signals in the vicinity is the same as or just before the stop target position of the transport roller.
図11はエンコーダセンサ363からのパルス信号とエンコーダセンサ403からのパルス信号との時間的推移を示すさらに別の図である。
FIG. 11 is still another diagram showing the temporal transition of the pulse signal from the
図11に示すように、時間カウントの基点を変えて、近傍のパルス信号がどれかを判断しても良い。即ち、パルス信号EA−1を基点にパルス信号EB0との時間差TA1とパルス信号EB0とパルス信号EA−1の次の周期のパルス信号EA0との時間差TA2とから、より近いパルス信号同士であるパルス信号EA−1とEB0の計数値を合わすこともできる。この場合、エンコーダセンサ403からのパルス信号に対して、近傍のエンコーダセンサ363からのパルス信号を判断、選択する。このため、位相差による誤差を搬送ローラ36のエンコーダセンサ363の解像度の1/2以内に抑えることができる。
As shown in FIG. 11, it is possible to determine which of the neighboring pulse signals is by changing the time count base point. That is, pulses that are closer to each other based on a time difference TA1 from the pulse signal EA-1 and a time difference TA2 between the pulse signal EB0 and the pulse signal EA0 in the next cycle of the pulse signal EA-1 based on the pulse signal EA-1. The count values of the signals EA-1 and EB0 can be combined. In this case, the pulse signal from the
また、位相差を求めるタイミングとパルス信号の計数値を引き継ぐタイミングとは必ずしも同じである必要はないが、高精度な搬送を達成するためには、これらのタイミングは同じであることが好ましい。 Further, the timing for obtaining the phase difference and the timing for taking over the count value of the pulse signal are not necessarily the same, but in order to achieve highly accurate conveyance, it is preferable that these timings are the same.
さらに、この実施例に従う制御は、サーボ制御や記録媒体の停止制御自体に与える影響は少なく、比較的容易に実現可能であるという利点がある。 Furthermore, the control according to this embodiment has an advantage that it has a relatively small effect on servo control and recording medium stop control itself, and can be realized relatively easily.
なお、この実施例に従う制御は、2つのエンコーダセンサからのパルス信号の位相差を検知、そして近傍のパルス信号を選択判定できれば、その位相差検知方法や近傍パルスの選択方法は上記の方法に限定されるものではなく、他の方法でも良い。 In the control according to this embodiment, if the phase difference between the pulse signals from the two encoder sensors can be detected and the adjacent pulse signal can be selected and determined, the method for detecting the phase difference and the method for selecting the nearby pulse are limited to the above methods. Other methods may be used.
この実施例では、実施例2と比較して、エンコーダセンサからのパルス信号の計数値を引き継ぎをより高精度に実行し、さらに高精度に記録媒体の搬送を停止させる方法について説明する。 In this embodiment, a method for executing the count value of the pulse signal from the encoder sensor with higher accuracy and stopping the conveyance of the recording medium with higher accuracy as compared with the second embodiment will be described.
図12はエンコーダセンサ363からのパルス信号とエンコーダセンサ403からのパルス信号と記録媒体の搬送量との関係を示す図である。図12において、横軸は記録媒体Pの搬送量(X)であり、横線の破線は、エンコーダセンサからの膨大なパルス信号出力を模式的に示したものる。この図に示す例は、エンコーダセンサ363とエンコーダセンサ403による記録媒体の搬送位置検出解像度が等しく、かつ均等な送り量Pで搬送がなされる場合を示している。
FIG. 12 is a diagram illustrating the relationship between the pulse signal from the
図12に従えば、エンコーダ切り替えポイント前(図面では左側)では、エンコーダセンサ363からのパルス信号に基づいて、位置X−1、位置X0と均一な送り量Pで停止目標位置を設定し、この停止目標位置に到達した時点で記録媒体の搬送を停止させる。
According to FIG. 12, before the encoder switching point (left side in the drawing), based on the pulse signal from the
ここで、切り替えポイントで2つのエンコーダセンサからのパルス信号が搬送量に換算してΔXだけずれている場合を考える。この場合、切り替えポイント後(図面では右側)、エンコーダセンサ430からのパルス信号に基づいて記録媒体の停止目標位置を決定すると、その目標に対して、図12に示すようにずれが発生する。即ち、位置X+1、X+2に対して夫々、ΔX+1、ΔX+2なるずれが発生する。ここでの条件では、ほぼΔX=ΔX+1=ΔX+2になる。 Here, let us consider a case where the pulse signals from the two encoder sensors are shifted by ΔX in terms of the carry amount at the switching point. In this case, after the switching point (right side in the drawing), when the stop target position of the recording medium is determined based on the pulse signal from the encoder sensor 430, a deviation occurs as shown in FIG. That is, deviations ΔX + 1 and ΔX + 2 occur with respect to the positions X + 1 and X + 2, respectively. Under these conditions, ΔX = ΔX + 1 = ΔX + 2 is obtained.
このずれを解消するため、この実施例でも実施例2と同様に、エンコーダセンサ403からのパルス信号を基点としたエンコーダセンサ363からのパルス信号との位相差(TB)を計測する。そして、図12に示した切り替えポイント以降、エンコーダセンサ403からのパルス信号に基づいて制御される排紙ローラの停止目標位置にこの情報を反映させる。
In order to eliminate this deviation, the phase difference (TB) between the pulse signal from the
具体的には、実施例2で説明したように、2つのエンコーダセンサからのパルス信号の位相差を検出する。例えば、図9に示したように、位相差TB1とTB2から、エンコーダセンサ363からのパルス信号EA−1がエンコーダセンサ403からのパルス信号EB−1とEB0の間のどこに位置するのかを把握できる。例えば、エンコーダセンサ403からパルス信号の計測単位を細かく設定し、パルス信号の存在しない場所(時間でもよい)も仮想的にパルス信号の計測できるようにしておく。このことで、パルス信号EA−1がパルス信号EB−1とEB0に対してTB1:TB2の割合に対応する位置に存在することがパルス信号の計測値として定義できる。
Specifically, as described in the second embodiment, the phase difference between the pulse signals from the two encoder sensors is detected. For example, as shown in FIG. 9, it is possible to grasp where the pulse signal EA-1 from the
言い換えると、図13に示すように、エンコーダセンサ403からの2つのパルス信号の間に仮想的な搬送ローラ用のエンコーダセンサからのパルス信号を識別することができる。この計測値は、エンコーダセンサ403からのパルス信号の計測そのものではなく、記録媒体Pの位置を想定する仮想的計測値として良い。
In other words, as shown in FIG. 13, the pulse signal from the virtual feed roller encoder sensor can be identified between the two pulse signals from the
同様に、実施例2の図10〜図11で示した位相差検知の結果を反映することも容易に実現できることは言うまでもない。 Similarly, it goes without saying that the results of phase difference detection shown in FIGS. 10 to 11 of the second embodiment can be easily realized.
図13は仮想的な搬送ローラ用エンコーダセンサからのパルス信号とエンコーダセンサ403からのパルス信号との時間的推移を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing temporal transitions of the pulse signal from the virtual transport roller encoder sensor and the pulse signal from the
この計測値を使用して、図13に示すように、排紙ローラの停止目標位置(タイミング)を決定すると、エンコーダセンサ403からのパルス信号からの遅延距離ΔX+1、ΔX+2が確定できる。位置X+1での停止に関し、図13に示すようにエンコーダセンサ403からのパルス信号に基づく搬送停止寸前の速度情報VBと遅延距離ΔX+1から排紙ローラの停止目標タイミングの一つ手前のパルス信号EB1−0を基点とした時間遅延TDが求められる。この時間遅延を基に、パルス信号EB1−0から時間TDが経過後に停止動作を行う。
When the measurement target value is used to determine the stop target position (timing) of the paper discharge roller as shown in FIG. 13, the delay distances ΔX + 1 and ΔX + 2 from the pulse signal from the
このことにより、パルス信号が存在していない場所が理想の送りピッチPとなるような停止目標位置X+1での記録媒体の搬送停止が可能となる。同様に、位置X+2に対しても時間遅延TD=VB/(ΔX+2)だけ遅らせて停止動作を行う。 This makes it possible to stop the conveyance of the recording medium at the stop target position X + 1 so that the ideal feed pitch P is in a place where no pulse signal exists. Similarly, the stop operation is performed with respect to the position X + 2 with a time delay TD = VB / (ΔX + 2).
なお、エンコーダセンサ363と403の位置検出解像度が等しい場合には、これら2つのパルス信号の時間位相差の値をそのまま切り替えポイント後のエンコーダセンサ403からのパルス信号を用いた搬送停止の遅延値としても、ほぼ同等の精度が得られる。
When the position detection resolutions of the
また、エンコーダセンサからのパルス信号に対して時間遅延を加えることで、パルス信号位置以外の目標位置で停止動作を行う技術は特開2005−132028公報に既に開示されている。従って、この実施例での特徴は、2つのエンコーダセンサからのパルス信号の位相誤差を、それ以降の搬送制御に用いるエンコーダセンサ403からのパルス信号に基づいて検出し、これを搬送制御に反映させてその位相誤差を修正するところにある。
Japanese Patent Laid-Open No. 2005-132028 has already disclosed a technique for performing a stop operation at a target position other than the pulse signal position by adding a time delay to the pulse signal from the encoder sensor. Therefore, the feature of this embodiment is that the phase error of the pulse signals from the two encoder sensors is detected based on the pulse signal from the
従って以上説明した実施例によれば、パルス信号の計測値を引き継ぐ時に2つのエンコーダセンサからのパルス信号の位相差を検知し、その位相差をそれ以降の排紙ローラによる記録媒体の搬送停止目標位置(及びタイミング)に反映させることができる。これにより、理想的な搬送停止を実現することが可能となる。 Therefore, according to the embodiment described above, the phase difference between the pulse signals from the two encoder sensors is detected when the measured value of the pulse signal is taken over, and the phase difference is detected based on the phase difference thereafter by the sheet discharge roller. The position (and timing) can be reflected. This makes it possible to realize an ideal conveyance stop.
実施例1〜3では、説明の簡略化のため、エンコーダセンサ363とエンコーダセンサ403の記録媒体の搬送位置検出解像度が等しいとしてきたが、本発明はこれによって限定されるものではない。例えば、記録装置の筐体サイズの制限から排紙コードホイール402の直径を小さくしてエンコーダセンサ403の解像度をエンコーダセンサ363よりも低くしても良い。逆に、排紙ローラ40の偏芯精度が相対的に十分に確保できていない場合などには、排紙コードホイール402の直径を大きくして偏芯を抑えエンコーダセンサ403の解像度をエンコーダセンサ363よりも高くして、制御安定性を向上させるようにしても良い。
In the first to third embodiments, the recording medium conveyance position detection resolutions of the
図14〜図15は夫々、位置検出解像度が高いエンコーダセンサ363からのパルス信号と位置検出解像度が低いエンコーダセンサ403からのパルス信号との時間的推移を示す図である。
14 to 15 are diagrams showing temporal transitions of a pulse signal from the
図16は、位置検出解像度の低いエンコーダセンサ363からのパルス信号と位置検出解像度が高いエンコーダセンサ403からのパルス信号との時間的推移を示す図である。
FIG. 16 is a diagram illustrating a temporal transition of a pulse signal from the
これらの図において、2つのエンコーダセンサの位置検出解像度は互いに対して2倍異なるものとしている。 In these drawings, the position detection resolutions of the two encoder sensors are different from each other by a factor of two.
まず、図14に示す例について説明する。 First, the example shown in FIG. 14 will be described.
この例では、エンコーダセンサ363からのパルス信号を基点に、次のエンコーダセンサ403からのパルス信号までの時間を計測し、さらにこのパルス信号から次のエンコーダセンサ363からのパルス信号までの時間を計測する。ただし、エンコーダセンサ363からのパルス信号が2つ続けて検出された場合(例えば、パルス信号EA−2とEA−1)を検出する場合)には、その間の時間計測はキャンセルする。
In this example, the time from the
このようにして、図14の例では、パルス信号EA−3とEB−1の間(TAA−3)、EB−1とEA−2の間(TAB−2)、EA−1とEB0の間(TAA−1)、EB0とEA0との間(TAB0)の時間を夫々を検知することができる。そして、これらの時間を前述した実施例2、3に適用することができる。 Thus, in the example of FIG. 14, between the pulse signals EA-3 and EB-1 (TAA-3), between EB-1 and EA-2 (TAB-2), and between EA-1 and EB0. The time between (TAA-1) and EB0 and EA0 (TAB0) can be detected. These times can be applied to the second and third embodiments described above.
次に、図15に示す例について説明する。 Next, the example shown in FIG. 15 will be described.
この例では、エンコーダセンサ403からのパルス信号を基点にする。
In this example, the pulse signal from the
まず、エンコーダセンサ403からのパルス信号を基点に次のエンコーダセンサ403からのパルス信号までの時間を計測し、さらにそのパルス信号から次のパルス信号までも時間を計測する。ここで、次に検出されたパルス信号がエンコーダセンサ403からの信号であれば、計測処理は終了する。これに対して、次に検出されたパルス信号がエンコーダセンサ363からの信号であれば(例えば、EA−2の次はEA−1)、このパルス信号から次のパルス信号までの時間を計測する(例えば、EA−1の次はEB0)。
First, the time from a pulse signal from the
このようにして、パルス信号EB−1とEA−2の間(TBA−1)、EA−2とEA−1の間(TB−1_0)、EA−1とEB0との間(TBB0)の時間を検知することができる。同様に、パルス信号EB0とEA0の間の時間も検知することができる。 In this way, the time between the pulse signals EB-1 and EA-2 (TBA-1), between EA-2 and EA-1 (TB-1_0), and between EA-1 and EB0 (TBB0). Can be detected. Similarly, the time between the pulse signals EB0 and EA0 can be detected.
また、上記のような時間計測とは別の計測方法を用いることもできる。 Also, a measurement method different from the time measurement as described above can be used.
即ち、エンコーダセンサ403からのパルス信号を基点にエンコーダセンサ363からのパルス信号までの時間を計測し、そのパルス信号を基点にエンコーダセンサ403からの次のパルス信号までの時間(例えば、EA−2からEB0の間)を計測する。この方法によれば、前述の方法とは異なり、パルス信号EA−1を検知したときの計測値を記憶しておかなくとも良い。
That is, the time from the
さらに、別の方法として、例えば、図15のパルス信号EA−2、EA−1、EB0までの時間を計数するカウンタを用意してもよい。 Furthermore, as another method, for example, a counter that counts the time to pulse signals EA-2, EA-1, and EB0 in FIG. 15 may be prepared.
最後に、図16に示す例について説明する。 Finally, the example shown in FIG. 16 will be described.
この例では、図14に示した例の逆の操作を行えば良い。即ち、エンコーダセンサ403からのパルス信号を基点に、パルス信号EB−2とEA−1の間(TBA−2)、EA−1とEB−1の間(TBB−1)、及び、EB0とEA0の間(TBA0)の時間を検知することができる。
In this example, the reverse operation of the example shown in FIG. 14 may be performed. That is, based on the pulse signal from the
同様に、エンコーダセンサ363からのパルス信号を基点とする時間計測でも、図15に示した例の逆の操作を行うことで所望の時間を検知することができる。
Similarly, in the time measurement using the pulse signal from the
なお、パルス信号間の時間計測の方法は上述の方法に限定されるものではなく、解像度の異なるエンコーダの位相差を検出可能な構成であればどんな方法でもかまわない。 Note that the method for measuring time between pulse signals is not limited to the above-described method, and any method may be used as long as it can detect the phase difference of encoders having different resolutions.
以上説明した実施例に従えば、2つのエンコーダセンサの位置検出解像度が異なっていても、パルス信号間の時間計測を行なうことができ、得られた時間を実施例2、3に適用することで正確な搬送制御を実行することが可能になる。これにより、記録装置の筐体サイズや構造上の都合上、スペース効率の向上のためエンコーダセンサの解像度が異なっていても、このような状況に柔軟に対応しつつ、高精度の搬送制御が実現される。 According to the embodiment described above, even if the position detection resolutions of the two encoder sensors are different, time measurement between pulse signals can be performed, and the obtained time is applied to the second and third embodiments. Accurate transfer control can be executed. This enables high-precision transport control while flexibly responding to such situations even if the resolution of the encoder sensor is different to improve space efficiency due to the size and structure of the recording device housing. Is done.
ここでは、より高精度で位相差ずれ量を得る例について説明する。 Here, an example of obtaining the phase difference deviation amount with higher accuracy will be described.
上述の実施例では、位相ずれ量検知タイミングを、搬送動作停止時、或は、停止動作直前とする例について説明したが、位相ずれ量の検出精度を高めるために、ここでは、搬送停止近傍の位相ずれ量を複数回検知し、それを平均化した値を位相ずれ量とする。 In the above-described embodiment, the example in which the phase shift amount detection timing is set when the transport operation is stopped or immediately before the stop operation has been described. However, in order to increase the detection accuracy of the phase shift amount, here, in the vicinity of the transport stop, A phase shift amount is detected a plurality of times, and a value obtained by averaging the detected values is defined as a phase shift amount.
図17は位相ずれ量を複数回検知して平均化する様子を説明する図である。 FIG. 17 is a diagram for explaining how the phase shift amount is detected and averaged a plurality of times.
まず、図17に示すように、搬送方向に関し上流側のエンコーダセンサ363からのパルス信号と下流側のエンコーダセンサ403からのパルス信号とのずれ量(距離)をΔBA0、ΔBA1、……、ΔBB0、ΔBB1、……とする。なお、この例では、ずれ量を距離としたが、その距離に対応する時間であってもかまわない。
First, as shown in FIG. 17, the deviation amounts (distances) between the pulse signal from the
さて、下流側のエンコーダセンサ403からのパルス信号の4逓倍の理想ピッチをPBとすると、エンコーダセンサ403からのパルス信号に対するエンコーダセンサ363からのパルス信号の位相ずれ量(ΔB)は、次のようになる。
Now, assuming that the ideal pitch of quadruple of the pulse signal from the
即ち、
ΔB=PB×Σ(ΔBAx)/Σ( ΔBAx+ ΔBBx)、(x=0〜N)
である。
That is,
ΔB = PB × Σ (ΔBAx) / Σ (ΔBAx + ΔBBx), (x = 0 to N)
It is.
なお、ここでは、そのずれ量を距離として求めたが、これを時間で求めても良い。 Here, the amount of deviation is obtained as the distance, but this may be obtained as time.
このように、複数のパルス信号にわたって得られる位相ずれ量を平均化することで、機構的な挙動ばらつきや、速度制御のばらつきを軽減することができる。さらには、少なくとも4回の隣接した位相ずれ量を平均化することで、エンコーダセンサの特性ばらつきをも軽減することができる。エンコーダセンサは通常、A相、B相の2相及び立ち上がりエッジ、立ち下がりエッジの計4つを一周期とした出力が得られるので、4回の隣接した位相づれ量を平均化するのには意味がある。 Thus, by averaging the phase shift amounts obtained over a plurality of pulse signals, it is possible to reduce mechanical behavior variations and speed control variations. Furthermore, by averaging at least four adjacent phase shift amounts, it is possible to reduce variations in encoder sensor characteristics. An encoder sensor usually obtains an output with a total of four phases, A phase and B phase, and rising and falling edges. There is a meaning.
このようにして得られた平均位相差づれ量は実施例3に適用したり、また、Σ(ΔBAx)とΣ(ΔBBx)の値の比較を実施例2での判断に適用することができる。このようにすることで、安定した改行搬送精度を得ることに貢献する。 The average phase difference amount obtained in this way can be applied to the third embodiment, or the comparison of the values of Σ (ΔBAx) and Σ (ΔBBx) can be applied to the determination in the second embodiment. By doing so, it contributes to obtaining stable line feed accuracy.
もちろん、エンコーダセンサ363とエンコーダセンサ403の位置検出解像度が同じであれば、上述のように位相ずれ量を単純に平均化すればよいが、解像度が異なる場合には、各パルス信号から得られた位相ずれ量を正規化して平均化すれば良い。そして、エンコーダセンサ363からのパルス信号の計数値をエンコーダセンサ403からのパルス信号の計数に引き継ぐ時にその平均化した位相ずれ量を用いる解像度に換算して引き継げばよい。
Of course, if the position detection resolutions of the
エンコーダセンサ363の解像度の4逓倍ピッチをRP1、エンコーダセンサ403の解像度の4逓倍ピッチがRP2だとすると、検出されるパルス信号が一つずれるたびに(RP1−RP2)のずれ量が位相ずれとは別に加算(もしくは減算)する。そして、この量を正規化した位相ずれ量として扱えばよいだけである。なお、双方の解像度が2倍程度以上違う場合は、位相ずれ検知を行なう相手側のパルス信号が隣のパルス信号を飛び越えていないかも加味する必要があることは言うまでもない。
Assuming that the quadruple pitch of the resolution of the
また、この実施例で言及した平均化の方法は、上述の例に限定されるものではなく、搬送停止寸前の情報を加えるために搬送ローラの停止目標タイミングでのパルス信号の情報を含めたりすることもできる。或は、エンコーダセンサの相の特性をキャンセルするために同相のパルス信号の情報のみを使用しても良い。このように、複数の位相差情報からある代表的な位相差を求めるものであれば本発明の趣旨を逸脱するものではない。 Further, the averaging method referred to in this embodiment is not limited to the above-described example, and includes information on a pulse signal at the stop target timing of the transport roller in order to add information immediately before the transport stop. You can also. Alternatively, in order to cancel the phase characteristics of the encoder sensor, only the in-phase pulse signal information may be used. As described above, as long as a representative phase difference is obtained from a plurality of pieces of phase difference information, it does not depart from the spirit of the present invention.
このように多くの位相差情報から代表的な位相差を導出することで、エンコーダセンサの特性や、機構部の挙動、制御の不安定要素を平滑化し、より精確な位相差を求めることができ、これを実施例2、3に適用することで、より高精度な搬送制御を実現できる。 By deriving a typical phase difference from such a large amount of phase difference information, the characteristics of the encoder sensor, the behavior of the mechanism, and unstable elements of control can be smoothed to obtain a more accurate phase difference. By applying this to the second and third embodiments, more accurate transport control can be realized.
Claims (9)
前記搬送方向に関し、前記第1の搬送ローラより下流に設けられ、前記シートを搬送する第2の搬送ローラと、
前記第1の搬送ローラによる搬送情報を検出するための、前記第1の搬送ローラの回転に応じて第1パルス信号を出力する第1のエンコーダセンサと、
前記第2の搬送ローラによる搬送情報を検出するための、前記第2の搬送ローラに回転に応じて第2パルス信号を出力する第2のエンコーダセンサと、
前記第1パルス信号と前記第2パルス信号との内の少なくとも一方に基づいて、前記シートの搬送を制御する制御手段とを有し、
前記シートが前記第1の搬送ローラから前記第2の搬送ローラに向かう方向に搬送される場合に、前記制御手段は、搬送される前記シートの後端位置に従って、搬送制御に用いる信号を前記第1パルス信号から前記第2パルス信号に切り替え、且つ、該切り替えの際に前記第1パルス信号により検出される搬送情報を、前記第2パルス信号を用いた後続の搬送制御に引き継ぐことを特徴とするシート搬送装置。 A first conveying roller for conveying a sheet;
A second conveyance roller that is provided downstream of the first conveyance roller and conveys the sheet with respect to the conveyance direction;
A first encoder sensor that outputs a first pulse signal in response to rotation of the first conveyance roller for detecting conveyance information by the first conveyance roller;
A second encoder sensor that outputs a second pulse signal according to rotation to the second conveyance roller for detecting conveyance information by the second conveyance roller;
Control means for controlling conveyance of the sheet based on at least one of the first pulse signal and the second pulse signal;
When the sheet is transported in the direction from the first transport roller toward the second transport roller, the control unit sends a signal used for transport control according to a rear end position of the transported sheet. The first pulse signal is switched to the second pulse signal, and the carrier information detected by the first pulse signal at the time of the switching is handed over to the subsequent carrier control using the second pulse signal. Sheet transport device.
前記切り替えの際には、前記制御手段は、前記第1カウンタのカウント値を前記第2カウンタに上書きするように制御することを特徴とする請求項1記載のシート搬送装置。 The control means includes a first counter that counts pulses included in the first pulse signal, and a second counter that counts pulses included in the second pulse signal,
2. The sheet conveying apparatus according to claim 1, wherein at the time of the switching, the control unit controls the second counter to overwrite the count value of the first counter.
前記制御手段は、前記位相差を、前記切り替えの後の搬送制御における停止目標位置またはタイミングに反映させることを特徴とする請求項1又は2に記載のシート搬送装置。 The control means includes detection means for detecting a phase difference between the first pulse signal and the second pulse signal,
The sheet conveying apparatus according to claim 1, wherein the control unit reflects the phase difference on a stop target position or timing in conveyance control after the switching.
前記検出手段は、前記第1の時間差と前記第2の時間差とを比較して前記位相差を求めることを特徴とする請求項3に記載のシート搬送装置。 The detection means includes: (1) one pulse included in one of the first pulse signal and the second pulse signal, and the other of the first pulse signal and the second pulse signal. A first time difference that is a time difference from the pulse immediately before the one pulse included in the pulse signal of (2), (2) the one pulse included in the one pulse signal, and the other pulse signal included in the other pulse signal Detecting a second time difference, which is a time difference from the pulse immediately after the one pulse,
The sheet conveying apparatus according to claim 3, wherein the detecting unit obtains the phase difference by comparing the first time difference and the second time difference.
前記搬送方向に関し、前記第1の搬送ローラより下流に設けられ、前記シートを搬送する第2の搬送ローラと、
前記第1の搬送ローラによる搬送情報を検出するための、前記第1の搬送ローラの回転に応じて第1パルス信号を出力する第1のエンコーダセンサと、
前記第2の搬送ローラによる搬送情報を検出するための、前記第2の搬送ローラに回転に応じて第2パルス信号を出力する第2のエンコーダセンサと、
前記第1パルス信号と前記第2パルス信号との内の少なくとも一方に基づいて、前記シートの搬送を制御する制御手段とを有し、
前記シートが前記第1の搬送ローラから前記第2の搬送ローラに向かう方向に搬送される場合に、前記制御手段は、搬送される前記シートの後端位置に従って、搬送制御に用いる信号を前記第1パルス信号から前記第2パルス信号に切り替え、且つ、前記第1パルス信号と前記第2パルス信号の位相差を、前記切り替えの後の搬送制御における停止目標位置またはタイミングに反映させることを特徴とするシート搬送装置。 A first conveying roller for conveying a sheet;
A second conveyance roller that is provided downstream of the first conveyance roller and conveys the sheet with respect to the conveyance direction;
A first encoder sensor that outputs a first pulse signal in response to rotation of the first conveyance roller for detecting conveyance information by the first conveyance roller;
A second encoder sensor that outputs a second pulse signal according to rotation to the second conveyance roller for detecting conveyance information by the second conveyance roller;
Control means for controlling conveyance of the sheet based on at least one of the first pulse signal and the second pulse signal;
When the sheet is transported in the direction from the first transport roller toward the second transport roller, the control unit sends a signal used for transport control according to a rear end position of the transported sheet. The first pulse signal is switched to the second pulse signal, and the phase difference between the first pulse signal and the second pulse signal is reflected in the stop target position or timing in the transport control after the switching. Sheet transport device.
前記検出手段は、前記第1の時間差と前記第2の時間差とを比較して前記位相差を求めることを特徴とする請求項6に記載のシート搬送装置。 The detection means includes (1) one pulse included in one of the first pulse signal and the second pulse signal, and one of the first pulse signal and the second pulse signal. A first time difference that is a time difference from a pulse immediately before the one pulse included in the other pulse signal; and (2) the one pulse included in the one pulse signal and the other pulse signal included in the other pulse signal. Detecting a second time difference, which is a time difference from a pulse immediately after the one pulse,
The sheet conveying apparatus according to claim 6, wherein the detecting unit obtains the phase difference by comparing the first time difference and the second time difference.
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