JP5724280B2 - プリンター、及び、印刷方法 - Google Patents
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Description
(A)媒体がロール状に巻かれたロール体を回転させて該媒体を搬送方向に搬送するロール体駆動機構、及び該ロール体駆動機構を駆動するロール体駆動部と、(B)前記ロール体よりも前記搬送方向の下流側に設けられ前記媒体を搬送する第1搬送機構、及び該第1搬送機構を駆動する第1駆動部と、(C)前記ロール体と前記第1搬送機構との間に設けられ前記媒体を搬送する第2搬送機構、及び該第2搬送機構を駆動する第2駆動部と、(D)前記第1搬送機構が前記媒体を搬送する速度が変化する或る区間で、前記ロール体駆動機構により搬送される前記媒体の量と、前記第2搬送機構により搬送される前記媒体の量との差の絶対値が、前記第2搬送機構により搬送される前記媒体の量と、前記第1搬送機構により搬送される前記媒体の量との差の絶対値よりも大きくなるように、前記ロール体駆動部と前記第1駆動部と前記第2駆動部との動作を制御する制御部と、を備えるプリンター。
このようなプリンターによれば、ロール紙の回転によって生じるイナーシャの影響を受けにくい媒体搬送を実現することができる。
このようなプリンターによれば、イナーシャの影響を受けやすい搬送ローラーの可減速時においても、イナーシャの影響の少ない媒体搬送を実現することができる。
このようなプリンターによれば、印刷動作毎にイナーシャの影響の少ない媒体搬送を実現することができる。
このようなプリンターによれば、弛み量のみによってロール体の駆動を制御しつつ、イナーシャの影響の少ない媒体搬送を実現することができる。
このようなプリンターによれば、弛みセンサー等の余分な機器を用いずに、弛み量のみによってロール体の駆動を制御しつつ、イナーシャの影響の少ない媒体搬送を実現することができる。
このようなプリンターによれば、ロール紙の回転によって生じるイナーシャの影響を受けにくい媒体搬送を実現することができる。
本実施形態で用いるプリンター10及びその駆動制御方法について説明する。なお、本実施形態のプリンター10は、サイズの大きな媒体(例えばJIS規格のA2以上のサイズの印刷用紙)に印刷をすることができるプリンターである。また、本実施形態におけるプリンターは、インクジェット式のプリンターであるが、かかるインクジェット式プリンターは、インクを噴射して印刷可能な装置であれば、いかなる噴射方法を採用した装置でも良い。
図1は、本発実施形態にかかるプリンター10の外観の構成例を示す図である。図2は、図1のプリンター10におけるDCモーターを用いる駆動系と制御系の関係を示す図である。図3は、回転ホルダ31と、ロールモーター33の外観の構成例を示す図である。
図6は、第1実施形態における制御部100の機能的構成例を示すブロック図である。第1実施形態において、制御部100には媒体搬送機構50の回転検出部54,搬送調整機構60の回転検出部64、弛みセンサー68、及び不図示のリニアセンサーの出力信号が入力される。他にも、紙幅検出センサー、ギャップ検出センサー、プリンター10の電源をオン/オフする電源スイッチ等(全て不図示)の各出力信号が入力される。
PFモーター制御部112は、回転検出部54の出力信号に基づいて、PFモーター53の駆動を制御する。これによって搬送ローラー51aの回転量を制御し、媒体を搬送方向に搬送する。
FCモーター制御部113は、回転検出部64の出力信号に基づいて、FCモーター63の駆動を制御する。これによって搬送調整ローラー61aの回転量を制御し、ロール体RPから供給される媒体の量と、搬送ローラー51aによって搬送される媒体の量とを調整する。
プリンター10がコンピューターCOMから印刷データを受信すると、制御部100は、ロール体駆動機構30やキャリッジ駆動機構40等の各ユニットを制御することにより、給紙処理・ドット形成処理・搬送処理等を行う。
はじめに、比較例として搬送調整機構60が無い場合の媒体搬送について説明する。
図7は比較例における媒体搬送時の、各種ローラーの回転の様子を概略的に表したものである。比較例のプリンターでは、ロール体RPから繰り出された媒体が、搬送調整ローラー対61を介さずに直接搬送ローラー51aへと送られ、搬送ローラー51аが正転することによって媒体を搬送方向に搬送する。
上述のように、ロール体RPが大きい(重い)場合には、その分大きなイナーシャが発生する。そして、印刷時において搬送ローラー51aの回転速度が変動するような区間では、そのイナーシャの影響によって搬送制御が難しくなる。そこで、本実施形態では、搬送ローラー51aとロール体RPとの間に搬送調整ローラー61aを設ける。
以下、各ローラーの回転制御について説明する。
搬送ローラー51aは、ある速度Vで媒体を搬送方向に搬送する。
搬送ローラー51aの直径(ローラー径)をD1、回転時の角速度をω1とすると、搬送ローラー51aによる媒体の搬送速度Vは次の式(1)で表現される。
V=ω1×D1/2 ・・・(1)
搬送調整ローラー61aは、搬送ローラー51aに従動して、搬送ローラー51aと同一の速度Vで媒体を搬送方向に搬送する。これにより、搬送ローラー51aと搬送調整ローラー61aとの間で、媒体は常に一定量を保ちつつ搬送される。搬送調整ローラー61aの直径(ローラー径)をD2、回転時の角速度をω2とすると、搬送調整ローラー61aによる媒体の搬送速度Vは次の式(2)で表現される。
V=ω2×D2/2 ・・・(2)
式(1)と式(2)のVが等しい場合、V=ω1×D1/2=ω2×D2/2より、
ω2=ω1×D1/D2 ・・・(3)
と表すことができる。すなわち、搬送調整ローラー61aを搬送ローラー51aの角速度ω1に対応した角速度ω2で回転させることによって、媒体を所定の速度Vで搬送することができるようになる。
ロール体RPはロールモーター33によって、正転方向に回転することで、搬送調整ローラー61a(及び搬送ローラー51a)側に媒体を供給(搬送)する。本実施形態では、図9に示されるように搬送調整ローラー61aとロール体RPとの間では常に媒体が弛んでいる状態とするために、ロールモーター33の回転量を調整し、適切な量の媒体が搬送調整ローラー61a(及び搬送ローラー51a)に供給されるように制御する。
ロール体RPから供給(搬送)された媒体は、搬送方向に沿って搬送調整ローラー61a、搬送ローラー51aの順に搬送されて行く。媒体の搬送速度は搬送ローラー51aの回転速度を調整することによって制御される。一方、ロール体RPはそれ自体が大きな質量を有し、回転によって大きなイナーシャ(慣性)が発生する。特に、搬送ローラー51aの回転速度が変動する際に、ロール体RPによるイナーシャが搬送ローラー51aの回転動作に影響すると、搬送ローラー51aの回転を正確に制御することができなくなり、媒体を安定して搬送することができなくなる。
本実施形態では、搬送ローラー51aによる媒体の搬送速度が変化する「或る区間」において、搬送調整ローラー61aが搬送する媒体の量とロール体RPが搬送する媒体の量との差の絶対値が、搬送ローラー51aが搬送する媒体の量と搬送調整ローラー61aが搬送する媒体の量との差の絶対値よりも大きくなるようにする。
上述の実施形態では弛みセンサー68を用いて、ロール体RPと搬送調整ローラー61aとの間の媒体の弛み量を検出していた。しかし、他の方法を用いて媒体の弛み量を検出することもできる。
本変形例では、ロール体駆動機構30に回転検出部34を有する(図11)。また、弛みセンサー68は不要である。プリンターに関するそれ以外の構成は第1実施形態と同様である。
第2実施形態では、搬送調整ローラー61aと搬送ローラー51aとの間でも媒体の弛み量に基づく制御を行う。図13は第2実施形態における媒体搬送時の、各種ローラーの回転や媒体の弛みの様子を概略的に表した図である。図14は第2実施形態における制御部100の機能的構成例を示すブロック図である。
搬送ローラー51aの制御は第1実施形態と同様である。すなわち、ある速度Vで媒体を搬送方向に搬送するため、V=ω1×D1/2となるような角速度ω1で回転させる。
PFモーター制御部112は、搬送ローラー51aを角速度ω1で回転させるべく、PWM出力を行ってPFモーター53を駆動させる。PFモーター53の単位時間当たりの回転量は回転検出部54によって監視されており、PFモーター53の回転量を検出することで、ギア輪列52のギア比との関係から搬送ローラー51aの現在の角速度が算出される。これにより、PFモーター制御部112は搬送ローラー51aの回転速度を適正に制御して、媒体を安定して搬送する。
搬送調整ローラー61aの回転量は、弛みセンサー58によって検出される弛み量に基づいて制御される。弛みセンサー58は、図13に示されるように、搬送ローラー51aと搬送調整ローラー61aとの間の媒体の下方側に設置され、搬送される媒体との距離(弛みセンサーと媒体との上下方向の位置関係)SL2を検出する。
ロール体RPの回転量制御は第1実施形態と同様である。すなわち、ロール体RPと搬送調整ローラー61aとの間の媒体の弛み量が所定量以上となり、常に弛んだ状態で搬送されるようにする。
本実施形態でも第1施形態と同様に、搬送速度が変化する或る区間で、搬送調整ローラー61aとロール体RPとの間で媒体が十分な弛み量を確保できるようにモーターの制御が行われる。これにより、搬送ローラー51aの回転速度変動時に問題となるイナーシャ(慣性)の影響を当該弛み部分で吸収し、搬送方向下流側の搬送ローラー51aまで慣性の影響が伝達しないようにしている。搬送ローラー51aはイナーシャの影響を受けないので、正確な媒体搬送が実現できる。
搬送調整ローラー61aと搬送ローラー51aとの間における媒体の弛み量を検出するために、弛みセンサー58を用いずに各種モーターの回転量から弛み量をコントロールすることもできる。弛みセンサー58が不要であること意外についてのプリンターの構成は第2実施形態と同様である。
一実施形態としてのプリンターを説明したが、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
<プリンターについて>
上述の実施形態では、ヘッドがキャリッジとともに移動するシリアル走査タイプのプリンターを例に挙げて説明したが、プリンター10はヘッドが固定された、いわゆるラインプリンターであってもよい。
上述の実施形態では、CMYKの4色の有色インクを使用して印刷を行うことが出来る。インクは染料系インク/顔料系インク等を市世することができる。また、ライトシアン、ライトマゼンタ、ホワイト、クリア等、CMYK以外の色のインクを用いて印刷を行うこともできる。
上述の実施の形態において、媒体をロール紙としているが、「紙」以外に、フィルム状の部材、樹脂製のシート、アルミ箔等を用いるようにしても良い。
制御部100は、上述の実施の形態のものには限られず、例えばASIC105のみでロールモーター33、PFモーター53、FCモーター63の制御を司るように構成しても良く、また、これら以外に種々の周辺機器が組み込まれた1チップマイコン等を組み合わせて、制御部100を構成するようにしても良い。
32、ギア輪列、33 ロールモーター、34 回転検出部、
34a 円盤状スケール、34b リニアセンサー、
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 印刷ヘッド、50 媒体搬送機構、
51 搬送ローラー対、51a 搬送ローラー、51b 従動ローラー、
52、ギア輪列、53 PFモーター、54 回転検出部、
54a 円盤状スケール、54b リニアセンサー、58 弛みセンサー、
60 搬送調整機構、61 搬送調整ローラー対、61a 搬送調整ローラー、
61b 従動ローラー、62、ギア輪列、63 FCモーター、
64 回転検出部、64a 円盤状スケール、64b リニアセンサー、
68 弛みセンサー、100 制御部、110 主制御部、
111 ロールモーター制御部、112 PFモーター制御部、
113 FCモーター制御部
Claims (7)
- (A)媒体がロール状に巻かれたロール体を回転させて該媒体を搬送方向に搬送するロール体駆動機構、及び該ロール体駆動機構を駆動するロール体駆動部と、
(B)前記ロール体よりも前記搬送方向の下流側に設けられ前記媒体を搬送する第1搬送機構、及び該第1搬送機構を駆動する第1駆動部と、
(C)前記ロール体と前記第1搬送機構との間に設けられ前記媒体を搬送する第2搬送機構、及び該第2搬送機構を駆動する第2駆動部と、
(D)前記第1搬送機構が前記媒体を搬送する速度が変化する或る区間で、
前記ロール体駆動機構により搬送される前記媒体の量と、前記第2搬送機構により搬送される前記媒体の量との差の絶対値が、
前記第2搬送機構により搬送される前記媒体の量と、前記第1搬送機構により搬送される前記媒体の量との差の絶対値よりも大きくなるように、
前記ロール体駆動部と前記第1駆動部と前記第2駆動部との動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記ロール体駆動機構により搬送される前記媒体の量と、前記第2搬送機構により搬送される前記媒体の量とに基づいて、前記ロール体駆動機構と前記第2搬送機構との間の媒体の弛み量を検出し、
検出された前記弛み量が所定の弛み量以下である場合には前記ロール体駆動部を駆動させ、
検出された前記弛み量が所定の弛み量よりも大きい場合には前記ロール体駆動部を停止させる、ことを特徴とするプリンター。 - 請求項1に記載のプリンターであって、
前記制御部は、前記第1搬送機構が前記媒体の搬送を開始してから前記媒体の搬送を終了するまでの区間で、
前記ロール体駆動機構により搬送される前記媒体の量と、前記第2搬送機構により搬送される前記媒体の量との差の絶対値が、
前記第2搬送機構により搬送される前記媒体の量と、前記第1搬送機構により搬送される前記媒体の量との差の絶対値よりも大きくなるように、
前記ロール体駆動部と前記第1駆動部と前記第2駆動部との動作を制御することを特徴とするプリンター。 - 請求項1または2に記載のプリンターであって、
前記制御部は、印刷が開始されてから印刷が終了するまでの区間で、
前記ロール体駆動機構により搬送される前記媒体の量と、前記第2搬送機構により搬送される前記媒体の量との差の絶対値が、
前記第2搬送機構により搬送される前記媒体の量と、前記第1搬送機構により搬送される前記媒体の量との差の絶対値よりも大きくなるように、
前記ロール体駆動部と前記第1駆動部と前記第2駆動部との動作を制御することを特徴とするプリンター。 - 請求項1〜3のいずれかに記載のプリンターであって、
前記ロール体駆動機構と前記第2搬送機構との間の媒体の弛み量を検出する弛み量検出部を備え、
前記制御部は、
前記弛み量検出部によって検出された弛み量が所定の弛み量以下である場合には前記ロール体駆動部を駆動させ、
前記弛み量検出部によって検出された弛み量が所定の弛み量よりも大きい場合には前記ロール体駆動部を停止させることを特徴とするプリンター。 - (A)媒体がロール状に巻かれたロール体を駆動するロール体駆動機構を駆動させて媒体を搬送方向に搬送することと、
(B)前記ロール体よりも前記搬送方向の下流側に設けられた第1搬送機構を駆動させて前記媒体を搬送することと、
(C))前記ロール体と前記第1搬送機構との間に設けられた第2搬送機構を駆動させて前記媒体を搬送することと、
(D)前記第1搬送機構が前記媒体を搬送する速度が変化する或る区間で、
前記ロール体駆動機構により搬送される前記媒体の量と、前記第2搬送機構により搬送される前記媒体の量との差の絶対値が、
前記第2搬送機構により搬送される前記媒体の量と、前記第1搬送機構により搬送される前記媒体の量との差の絶対値よりも大きくなるようにすることと、
前記ロール体駆動機構により搬送される前記媒体の量と、前記第2搬送機構により搬送される前記媒体の量とに基づいて、前記ロール体駆動機構と前記第2搬送機構との間の媒体の弛み量を検出することと、
検出された前記弛み量が所定の弛み量以下である場合には前記ロール体駆動機構を駆動させることと、
検出された前記弛み量が所定の弛み量よりも大きい場合には前記ロール体駆動機構を停止させることと、
を有する印刷方法。 - (A)媒体がロール状に巻かれたロール体を回転させて該媒体を搬送方向に搬送するロール体駆動機構、及び該ロール体駆動機構を駆動するロール体駆動部と、
(B)前記ロール体よりも前記搬送方向の下流側に設けられ前記媒体を搬送する第1搬送機構、及び該第1搬送機構を駆動する第1駆動部と、
(C)前記ロール体と前記第1搬送機構との間に設けられ前記媒体を搬送する第2搬送機構、及び該第2搬送機構を駆動する第2駆動部と、
(D)前記ロール体駆動機構と前記第2搬送機構との間で前記媒体を弛ませた状態で、前記第1搬送機構の搬送量に相当する搬送量で前記第2搬送機構が前記媒体を搬送するように、前記ロール体駆動部と前記第1駆動部と前記第2駆動部との動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記ロール体駆動機構により搬送される前記媒体の量と、前記第2搬送機構により搬送される前記媒体の量とに基づいて、前記ロール体駆動機構と前記第2搬送機構との間の媒体の弛み量を検出し、
検出された前記弛み量が所定の弛み量以下である場合には前記ロール体駆動部を駆動させ、
検出された前記弛み量が所定の弛み量よりも大きい場合には前記ロール体駆動部を停止させる、ことを特徴とするプリンター。 - (A)媒体がロール状に巻かれたロール体を駆動するロール体駆動機構を駆動させて媒体を搬送方向に搬送することと、
(B)前記ロール体よりも前記搬送方向の下流側に設けられた第1搬送機構を駆動させて前記媒体を搬送することと、
(C)前記ロール体と前記第1搬送機構との間に設けられた第2搬送機構を駆動させて前記媒体を搬送することと、
(D)前記ロール体駆動機構と前記第2搬送機構との間で前記媒体を弛ませた状態で、前記第1搬送機構の搬送量に相当する搬送量で前記第2搬送機構が前記媒体を搬送することと、
前記ロール体駆動機構により搬送される前記媒体の量と、前記第2搬送機構により搬送される前記媒体の量とに基づいて、前記ロール体駆動機構と前記第2搬送機構との間の媒体の弛み量を検出することと、
検出された前記弛み量が所定の弛み量以下である場合には前記ロール体駆動機構を駆動させることと、
検出された前記弛み量が所定の弛み量よりも大きい場合には前記ロール体駆動機構を停止させることと、
を有する印刷方法。
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