JP5692282B2 - 印刷装置、及び、印刷方法 - Google Patents
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Description
ロール体からの用紙の引き出しは、現状、紙送りモータ(PFモータ)により搬送ローラを回転駆動させることによってなされている。PFモータは、PID制御によって制御駆動させられる。
媒体が巻回されているロール体を回転させるための駆動力を与える第1モータと、
前記媒体の供給方向に沿って前記ロール体よりも下流側に設けられる搬送駆動ローラであって前記媒体を搬送させるための搬送駆動ローラを駆動させる駆動力を与える第2モータと、
前記ロール体と前記搬送駆動ローラとの間に生じた前記媒体の弛みを、前記第1モータ及び前記第2モータの少なくともいずれか一方を駆動させて解消する制御部と、
を備え、
前記媒体が前記供給方向とは反対方向に所定量逆搬送されるときにおいて、前記制御部は、
前記搬送駆動ローラによって前記供給方向とは反対方向に前記媒体が搬送されるように前記第2モータを駆動させ、該第2モータの駆動から所定時間経過後であって該第2モータの駆動中に、前記ロール体によって前記供給方向とは反対方向に前記媒体が搬送されるように前記第1モータの駆動を開始させ、
前記ロール体の回転による前記媒体の搬送速度が前記搬送駆動ローラの回転による前記媒体の搬送速度よりも速くなるように前記第1モータ及び前記第2モータを制御し、
前記媒体の弛みが解消したか否かを判定し、前記媒体の弛みが解消したと判定したとき、前記第1モータの駆動制御を終了し、
前記所定時間は、前記ロール体による前記所定量の逆搬送と前記搬送駆動ローラによる前記所定量の逆搬送とが同時に終了するように求められることを特徴とする印刷装置である。
前記媒体の供給方向に沿って前記ロール体よりも下流側に設けられる搬送駆動ローラであって前記媒体を搬送させるための搬送駆動ローラを駆動させる駆動力を与える第2モータと、
前記ロール体と前記搬送駆動ローラとの間に生じた前記媒体の弛みを、前記第1モータ及び前記第2モータの少なくともいずれか一方を駆動させて解消する制御部と、を備える印刷装置。
このようにすることで、ロール体と搬送駆動ローラとの間に生じた媒体の弛みを適切に解消することができる。
このようにすることで、供給方向とは反対方向にロール体を回転させ、媒体の弛みを解消させることができる。
このようにすることで、制御値に基づいて媒体の弛みが解消したか否かを判定し、適切に媒体の弛みを解消することができる。
このようにすることで、PID制御における各要素から出力される制御値の合計値が閾値を超える場合には合計値を閾値に変更する補正を行って、必要以上の張力を媒体に与えないようにすることができる。
このようにすることで、PID制御における積分要素から出力される制御値が閾値を超える場合には制御値を閾値に変更する補正を行って、必要以上の張力を媒体に与えないようにすることができる。
このようにすることで、ロール体が引っ張られることによる第1モータの動き量に基づいて、媒体の弛みが解消したか否かを適切に判定することができる。
このようにすることで、媒体を供給方向とは反対方向に搬送する場合において、第2モータによる媒体の搬送が完了する前に第1モータによる該反対方向の搬送を開始するので、媒体の該反対方向への移動をより早く完了させることができるようになる。
このようにすることで、第2モータによる媒体の搬送の完了以降に第1モータによる媒体の搬送を完了させるので、ロール体と搬送駆動ローラとの間の媒体に弛みを生じさせないようにして、該反対方向の搬送を完了させることができる。
このようにすることで、ロール体と搬送駆動ローラとの間の媒体の弛みを取り除くようにして、供給方向とは反対方向の搬送を行うことができる。
このようにすることで、ロール体と搬送駆動ローラとの間に生じた媒体の弛みを適切に解消することができる。
前記媒体の供給方向に沿って前記ロール体よりも下流側に設けられる搬送駆動ローラであって前記媒体を搬送させるための搬送駆動ローラを駆動させる駆動力を与える第2モータと、
前記ロール体と前記搬送駆動ローラとの間に生じた前記媒体の弛みを、前記第1モータ及び前記第2モータの少なくともいずれか一方を駆動させて解消する制御部と、
前記媒体に対して流体を噴射する流体噴射ヘッドと、を備える流体噴射装置。
このようにすることで、ロール体と搬送駆動ローラとの間に生じた媒体の弛みを適切に解消することができる。
前記媒体の供給方向に沿って前記ロール体よりも下流側に設けられる搬送駆動ローラであって前記媒体を搬送させるための搬送駆動ローラを駆動させる駆動力を与える第2モータと、を備える印刷装置の印刷方法であって、
前記ロール体と前記搬送ローラとの間に生じた前記媒体の弛みを解消するために、前記第1モータ及び前記第2モータの少なくともいずれか一方を駆動させることと、
前記ロール体と前記搬送駆動ローラとの間に生じた前記媒体の弛みが解消したか否かを判定することと、を含む印刷方法。
このようにすることで、ロール体と搬送駆動ローラとの間に生じた媒体の弛みを適切に解消することができる。
以下、印刷装置としてのプリンタ10及び駆動制御方法について説明する。なお、本実施の形態のプリンタ10は、例えばJIS規格のA2以上のサイズを有する、サイズの大きな用紙を印刷するためのプリンタである。また、本実施の形態におけるプリンタは、インクジェット式のプリンタであるが、かかるインクジェット式プリンタは、インクを吐出して印刷可能な装置であれば、いかなる吐出方法を採用した装置でも良い。
QP(j)=ΔV(j)×Kp …(式1)
QI(j)=QI(j−1)+ΔV(j)×Ki …(式2)
QD(j)={ΔV(j)−ΔV(j−1)}×Kd …(式3)
ここで、jは、時間であり、Kpは比例ゲイン、Kiは積分ゲイン、Kdは微分ゲインである。
弛み解除部152は、例えば、主制御部110からの指令に応じて、駆動制御部151を制御して、ロールモータ弛み解除処理Z1を開始させる。
弛み解除部152はまた、駆動制御部151のPWM信号出力部169から出力されるDuty値と、閾値Dyに基づいて、ロールモータ弛み解除処理Z1を終了させるタイミングを決定し、そのタイミングにおいて、ロールモータ弛み解除処理Z1を終了させる。
Dy=aveT×W
この式中、aveTは、所定の速度Vnでロール体RPを回転させるメジャメント動作(モータの負荷を知るために、モータを所定の回転速度で回転させたときのモータの出力値を測定)により得られた、その速度Vnでロールモータ33を駆動させるのに必要なメジャメント値である。
なおここでのメジャメント動作では、PFモータ53が駆動しない状態で、ロールモータ33が正転方向(即ちロール紙を弛ませる方向に)に回転駆動され、そのときの駆動制御部151のPID制御における、積分要素166から出力される制御値の平均値が、メジャメント値として算出される。
式中、Wは、値が1以上の係数である。
このようにロールモータ弛み解除処理Z1実行の指令を入力すると、弛み解除部152は、ステップS2において、カウンタnの値を0に初期化する。
即ち駆動制御部151の各部(図8)が起動され、ロール体RPが回転して用紙Pがロール体RPに巻き取られるように、ロールモータ33の逆転方向の回転駆動が開始される。また弛み解除部152への、目標速度と現在速度との速度偏差ΔVに応じたDuty値の出力が開始される。
なおロールモータ弛み解除処理Z1が実行されているとき、PFモータ53は駆動しないため、搬送駆動ローラ51aは静止しており、用紙Pは、搬送ローラ対51により挟持されている。
ステップS5において、弛み解除部152は、駆動制御部151のPWM信号出力部169から入力されるDuty値と、閾値Dyを比較し、Duty値が閾値Dyより大きい(|Duty値|>閾値Dyである)か否かを判定する。即ちここでは、駆動制御部151のPWM信号出力部169から入力されるDuty値が、メジャメント値aveTのW倍の値より大きいか否かが判定される。
なお弛み解除部152は、所定のタイミング(例えばロール体RPがロール搭載部22に装着されたとき)で行われたメジャメント動作より得られたメジャメント値aveTと係数Wに基づいて、閾値Dyを予め算出し、それを既に保持しているものとする。
ステップS5で、|Duty値|>閾値Dyではないと判定された場合、又はステップS6でカウンタnの値が1だけインクリメントされた場合、ステップS4に戻り、それ以降の処理が同様に実行される。
以上のように弛み解除部152は動作し、用紙Pの弛みが解除される。
従って大きなDuty値が所定の時間出力されたとき、用紙Pの弛みは解除されたものとすることができる。
ロールモータ制御部201には、図6のロールモータ制御部112の弛み解除部152に代えて、弛み解除部211が設けられている。
加算部168は、比例要素165、積分要素166、及び微分要素167のぞれぞれから出力される比例制御値QP、積分制御値QI、微分制御値QDを加算し、その結果得られる制御値Qpidを、弛み解除部211に出力する。
PWM信号出力部169には、弛み解除部211から供給される、制御値Qpid又は後述する閾値Dxが入力される。PWM信号出力部169は、弛み解除部211から供給された制御値Qpid又は閾値Dxを換算して得たDuty値のPWM信号を、モータドライバ106に出力する。
弛み解除部211は、図6又は図8の弛み解除部152と同様に、主制御部110からの指令に応じて、駆動制御部151を制御し、ロールモータ弛み解除処理Z1を開始させる。
弛み解除部211はまた、後述するように、駆動制御部151の加算部168から入力される制御値Qpidと閾値Dxに基づいて、ロールモータ弛み解除処理Z1を終了させるタイミングを決定し、そのタイミングにおいて、ロールモータ弛み解除処理Z1を終了させる。
弛み解除部211はさらに、駆動制御部151の加算部168から入力される制御値Qpidと、閾値Dxとを比較し、その比較結果に基づいて、制御値Qpid又は閾値Dxを、駆動制御部151のPWM信号出力部169に供給する。
Dx=Duty(f)+Duty(ro)=F×r×Duty(max)/(Kt×E)+aVn+b
…(式4)
(式4)中、rはロール体RPの半径、Duty(max)はDuty値の最大値、Ktはロールモータ33のモータ定数、Eはロールモータ33に供給される電源電圧値である。そして係数a,bは、以下に説明するようにして求められる。
Duty(ro)=aVn+b …(式5)
a=(ave TiH− ave TiL)/(VH− VL) …(式6)
b=ave TiH− (ave TiH− ave TiL)×VL/(VH− VL) …(式7)
係数a,bは、このようにして求められる。
ある速度Vnでロールモータ33を駆動させ、そのときテンションFが用紙Pに与えられる場合を考える。そのとき、ロールモータ33を駆動させるのに必要な電流値Ioは、ロール体RPの半径をrとし、ロールモータ33を駆動させるのに必要なトルクをTroとし、モータ定数をKtとすると、以下の式により求められる。
Io=(F×r+Tro)/Kt …(式8)
Io=(E×Dx/Duty(max)− KeVn)/R …(式9)
Tro=Kt×I1=Kt×(E×Duty(ro)/Duty(max)− Ke×Vn)
…(式10)
(F×r/Kt)+(E×Duty(ro)/Duty(max)−Ke×Vn)/R =(E×Dx/Duty(max)−Ke×Vn)/R
∴Dx=F×r×Duty(max)/(Kt×E)+Duty(ro) …(式11)
Duty(f)=F×r×Duty(max)/(Kt×E) …(式12)
Dx=F×r×Duty(max)/(Kt×E)+aVn+b …(式4)
このようにして、(式4)が導かれる。
次に、ステップS27において、弛み解除部211は、駆動制御部151の加算部168から入力される制御値Qpidを、そのままPWM信号出力部169に出力する。
ステップS25で、|Qpid|>Dxであると判定した場合、弛み解除部211は、ステップS28に進み、変数Tが値1である(変数T=1である)か否かを判定し、変数T=1ではないと判定した場合、ステップS29において、変数Tを値1とする。
次に、ステップS30において、弛み解除部211は、駆動制御部151の加算部168から入力された制御値Qpidに代えて、閾値Dxを、PWM信号出力部169に出力する。
用紙Pの弛みが解除された状態で、ロール体RPへの巻き取りが行われると、用紙Pにテンションが付与されるようになる。また用紙Pにテンションが付与されると、巻き取り速度が減速傾向になるので、PID制御においては、ロールモータ33の駆動を加速するために(即ち目標速度になるために)、大きなDuty値を得るための大きな制御値Qpidが出力されるようになる。
従って大きな制御値Qpidが所定の時間出力されたとき、用紙Pの弛みは解除されたものとすることができる。
ステップS51からステップS54においては、図13のステップS21からステップS24における場合と同様の処理が実行されるので、その説明は省略する。
ステップS84において、弛み解除部261は、PID演算部121を制御して、PFモータ弛み解除処理Z2を開始させる。その結果、PID制御により、PFモータ53の正転方向の回転駆動が開始され、所定の速度での用紙Pの供給方向への送りが開始される。
用紙Pの弛みが解除された状態で、用紙Pの供給方向への紙送りが行われると、用紙Pを介してロール体RPが引っ張られて、ロールモータ33が回転する。
従って静止していたロールモータ33が、PFモータ53に従動して、一定量回転したとき、用紙Pの弛みが解除されたものとすることができる。
プリンタにロール体がセットされる際、ロール体から用紙Pが引き出されプリンタ10にセットされる。このとき、引き出された用紙Pは、外部ケース21に入り、PFモータ51を通過し、さらにプラテン55の上方を通ってから、外部ケース21の外へと引き出されるようにして、ユーザによってセットされる。
Wait=Fd/vpf−Fd/vroll
として表される。
Claims (5)
- 媒体が巻回されているロール体を回転させる駆動力を与える第1モータと、
前記ロール体が配置される位置よりも前記媒体の搬送方向下流に設けられ、前記媒体を搬送する搬送駆動ローラと、
前記搬送駆動ローラを駆動させる駆動力を与える第2モータと、
を備え、
前記搬送駆動ローラによって前記搬送方向とは反対方向に前記媒体が搬送されるように前記第2モータを駆動したとき、前記搬送駆動ローラが駆動中に前記ロール体が回転し始めることによって前記搬送方向とは反対方向に前記媒体が搬送されるように前記第1モータを駆動し、
前記ロール体の回転による前記媒体の搬送速度が前記搬送駆動ローラの回転による前記媒体の搬送速度よりも速くなるように前記第1モータ及び前記第2モータを制御し、
前記第2モータの駆動を停止させた後に前記第1モータの駆動を停止することを特徴とする印刷装置。 - 前記第1モータに対するPID制御における制御値と、前記媒体を所定の速度で搬送する場合のPID制御における制御値とに基づいて、前記媒体の弛みを検出する、請求項1に記載の印刷装置。
- 前記第1モータに対するPID制御における比例要素、積分要素、及び微分要素から出力される制御値の合計値と、前記ロール体と前記搬送ローラとの間に所定の張力が与えられた状態で前記媒体を所定の速度で搬送する場合のPID制御における制御値である閾値とに基づいて、前記媒体の弛みを検出するとともに、
前記合計値と前記閾値とを比較し、前記合計値が前記閾値を超える場合には、前記合計値を前記閾値に変更する補正を行って前記第1モータを制御する、請求項1に記載の印刷装置。 - 前記第1モータに対するPID制御における積分要素から出力される制御値と、前記ロール体と前記搬送ローラとの間に所定の張力が与えられた状態で前記媒体が所定の速度で搬送される場合のPID制御における制御値である閾値とに基づいて、前記媒体の弛みを検出するとともに、
前記制御値と前記閾値とを比較し、前記制御値が前記閾値を超える場合には、前記制御値を前記閾値に変更する補正を行って前記第1モータを制御する、請求項1に記載の印刷装置。 - 前記媒体を前記搬送方向に搬送するための回転の向きに前記搬送駆動ローラを回転させる駆動力を与えるように、前記第2モータの駆動を制御するとともに、
前記媒体を介して前記ロール体が引っ張られることによる前記第1モータの動きを検出し、該第1モータの動き量に基づいて前記媒体の弛みを検出する、請求項1に記載の印刷装置。
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