JP5782844B2 - 搬送装置、印刷装置、及び搬送方法 - Google Patents

Description

本発明は、シート状物を２組のローラーで処理位置へ搬送する装置等に関し、特に、２組のローラー間でのシート状物の弛みを常に一定に保ち、装置規模を大きくすることなく、下流側ローラーへのバックテンションの作用をなくすことができる搬送装置等に関する。

従来、プリンター等の装置においては用紙などのシート状の媒体に対して処理を行うため、当該シート状物の搬送を行う装置が必要となる。かかる搬送装置として、一般によく用いられるものは、例えば、シート状媒体を格納する部分から当該媒体を搬送路に供給する上流側のローラーと、当該供給された媒体を搬送路にそって印刷等の処理を実行する位置へ搬送する下流側のローラーとを備える。

このような搬送装置では、搬送する媒体への印刷等の処理を精度良く高品質で実行するために、上記下流側ローラーからの媒体の供給速度を正確に制御することが求められる。しかし、下流側ローラーにおいて上流側から引っ張られるバックテンションが存在するとその制御が困難である、という課題がある。

そこで、それを克服するための技術として、従来、下記特許文献１のような提案がなされている。当該文献では、上流側ローラーの駆動タイミングを早める、また、その搬送量を多くする、という点が示されている。

特開２００８−５６３６７号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の方法では、上述した早める駆動タイミングや搬送量の増やし方が状況に関わらず固定的に決定されるので、変化する搬送状態に応じて常に適切な制御を行うという点で課題がある。例えば、各ローラーの摩耗状況や媒体の格納状況（媒体がロール紙である場合にはそのロール径）などにより、各ローラーにかかる力や搬送力は変化するので、常に固定値による制御では、上流側ローラーと下流側ローラーの間で媒体が弛みなしの状況になったり、逆に弛みすぎの状態になり搬送経路内の部材にこすれてしまう状況になり得、下流側ローラーにバックテンションが発生する虞がある。また、上記弛みがなくならないように常に多めの弛みを保持し、かつ、弛みが搬送経路内の部材に接触しないようにするためには、装置規模を大きくしなくてはならないという問題がある。

特に、搬送が長い時間行われる場合には、定速搬送中であっても、搬送される媒体の格納状況（ロール紙の弛み、ファンフォールド紙）等により、上記両ローラーの搬送量が更に変動することがあり得、上述した問題が大きなものとなる。

そこで、本発明の目的は、シート状物を２組のローラーで処理位置へ搬送する装置であって、２組のローラー間でのシート状物の弛みを常に一定に保ち、装置規模を大きくすることなく、下流側ローラーへのバックテンションの作用をなくすことができる搬送装置、等を提供することである。

上記の目的を達成するために、本発明の一つの側面は、シート状の被処理媒体を搬送路に送り出す上流側ローラーと、当該送り出された媒体を処理位置に供給する下流側ローラーと、前記被処理媒体を一定速度で搬送するために、当該一定速度を前記上流側ローラー及び前記下流側ローラーによる搬送速度の目標速度として、当該両ローラーの駆動を制御する制御部と、前記両ローラー間の前記被処理媒体のたるみ量を検知するたるみ検知器と、を備える搬送装置において、前記制御部が、各搬送動作の前記制御において、当該搬送動作の開始時点からの前記上流側ローラーによる搬送量と前記下流側ローラーによる搬送量との差に基づいて、当該搬送量差がなくなるように、前記上流側ローラーの前記目標速度を変更し、前記たるみ検知器が、前記被処理媒体のたるみ量が予め定められた上限値又は下限値に達したことを検知した以降は、前記搬送量差を予め定められた値に基づいて補正して、前記目標速度の変更処理を行う、ことである。

上記の目的を達成するために、本発明の別の側面は、シート状の被処理媒体を搬送路に送り出す上流側ローラーと、当該送り出された媒体を処理位置に供給する下流側ローラーと、前記被処理媒体を一定速度で搬送するために、当該一定速度を前記上流側ローラー及び前記下流側ローラーによる搬送速度の目標速度として、当該両ローラーの駆動を制御する制御部と、前記両ローラー間の前記被処理媒体のたるみ量を検知するたるみ検知器と、を備える搬送装置において、前記制御部が、各搬送動作の前記制御において、当該搬送動作の開始時点からの前記上流側ローラーによる搬送量と前記下流側ローラーによる搬送量との差に基づいて、当該搬送量差がなくなるように、前記上流側ローラーの前記目標速度を変更し、前記たるみ検知器が、前記被処理媒体のたるみ量が予め定められた上限値又は下限値に達したことを検知した際は、前記搬送動作を停止する、ことである。

上記の目的を達成するために、本発明の更に別の側面は、上記のいずれかの搬送装置を備え、前記処理位置で前記被処理媒体に印刷を実行する印刷装置とすることである。

上記の目的を達成するために、本発明の更に別の側面は、シート状の被処理媒体を搬送路に送り出す上流側ローラーと、当該送り出された媒体を処理位置に供給する下流側ローラーと、前記被処理媒体を一定速度で搬送するために、当該一定速度を前記上流側ローラー及び前記下流側ローラーによる搬送速度の目標速度として、当該両ローラーの駆動を制御する制御部と、前記両ローラー間の前記被処理媒体のたるみ量を検知するたるみ検知器と、を備える搬送装置における搬送方法において、前記制御部が、各搬送動作の前記制御において、当該搬送動作の開始時点からの前記上流側ローラーによる搬送量と前記下流側ローラーによる搬送量との差に基づいて、当該搬送量差がなくなるように、前記上流側ローラーの前記目標速度を変更し、前記たるみ検知器が、前記被処理媒体のたるみ量が予め定められた上限値又は下限値に達したことを検知した以降は、前記搬送量差を予め定められた値に基づいて補正して、前記目標速度の変更処理を行う、ことである。

上記の目的を達成するために、本発明の更に別の側面は、シート状の被処理媒体を搬送路に送り出す上流側ローラーと、当該送り出された媒体を処理位置に供給する下流側ローラーと、前記被処理媒体を一定速度で搬送するために、当該一定速度を前記上流側ローラー及び前記下流側ローラーによる搬送速度の目標速度として、当該両ローラーの駆動を制御する制御部と、前記両ローラー間の前記被処理媒体のたるみ量を検知するたるみ検知器と、を備える搬送装置における搬送方法において、前記制御部が、各搬送動作の前記制御において、当該搬送動作の開始時点からの前記上流側ローラーによる搬送量と前記下流側ローラーによる搬送量との差に基づいて、当該搬送量差がなくなるように、前記上流側ローラーの前記目標速度を変更し、前記たるみ検知器が、前記被処理媒体のたるみ量が予め定められた上限値又は下限値に達したことを検知した際は、前記搬送動作を停止する、ことである。

本発明の更なる目的及び、特徴は、以下に説明する発明の実施の形態から明らかになる。

本発明を適用した搬送装置を備える印刷装置の実施の形態例に係る概略構成図である。 搬送動作における給紙ローラー２９及び搬送ローラー３０の挙動の一例を示した図である。 搬送制御部２２が実行する処理の手順を例示したフローチャートである。 定速搬送時の制御を説明するための図である。 ウェイト時間ΔＴを説明するための図である。 モーター２７Ａ及び２７ＢのＤｕｔｙ値の一例を経時的に示した図である。 たるみセンサー３４の一例を示した概略図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態例を説明する。しかしながら、かかる実施の形態例が、本発明の技術的範囲を限定するものではない。なお、図において、同一又は類似のものには同一の参照番号又は参照記号を付して説明する。

図１は、本発明を適用した搬送装置を備える印刷装置の実施の形態例に係る概略構成図である。図１に示すプリンター２が本実施の形態例に係る印刷装置であり、当該印刷装置は、印刷媒体の用紙２６を給紙ローラー２９（上流側ローラー）及び搬送ローラー３０（下流側ローラー）で印刷位置に搬送して印刷処理を実行するが、各搬送動作中において、上記両ローラーによる駆動開始からの搬送量の差に従って、その搬送量差をなくすように給紙ローラー２９の目標速度を変化させ、両ローラー間の用紙２６の弛みを常に一定に保とうとするものである。

更に、本プリンター２は、前回の搬送動作における両ローラーの加速中の駆動状況に基づいて、搬送ローラー３０の起動タイミングを適切に遅らせ、更に、両ローラー間の用紙２６の弛みを一定に保つようにする。

本プリンター２は、図１に示すように、コンピューターなどのホスト装置１からの指示を受けて印刷処理を実行する装置であり、ここでは、一例として、ロール紙２５を用紙２６として使用し、用紙２６を搬送しながら連続的に印刷を実行する印刷装置である。

図１ではプリンター２の概略構成を模式的に示しているが、プリンター２は、印刷内容を制御し用紙２６に印刷処理を実行する印刷系と用紙２６の搬送を担う搬送系が備えられる。

印刷系には、印刷制御部２１が設けられ、当該印刷制御部２１は、ホスト装置１からの印刷指示を受信し、当該指示に従ってヘッド部２３に印刷命令を出すと共に搬送系の搬送制御部２２に対して用紙２６の搬送要求を出す。ヘッド部２３では、当該印刷命令に従ってヘッド部２３とプラテン２４との間を所定速度で移動する用紙２６に対して印刷処理を実行する。

搬送系では、図１に示されるように、印刷媒体の格納場所にロール紙２５として保持される用紙２６を、搬送路３３に沿ってヘッド部２３に搬送し、その後、排紙ローラー３２を介してプリンター２から排出する搬送動作が実行される。

そのヘッド部２３への用紙搬送のために、それぞれ対応するモーター（２７Ａ及び２７Ｂ）で駆動される給紙ローラー２９（上流側ローラー）及び搬送ローラー３０（下流側ローラー）が備えられる。当該両ローラーには、それぞれ、用紙２６を挟んで対向する位置に従動ローラー（２８Ａ及び２８Ｂ）が用紙２６側に圧力を加えられた状態で配置される。

給紙ローラー２９は、ロール紙２５として保持される用紙２６を搬送路３３に供給する機能を有し、減速機を介して伝えられるモーター２７Ａのトルクによって回転し、従動ローラー２８Ａと共に押圧する用紙２６との間の摩擦力によって用紙２６を移動させる。

搬送ローラー３０は、給紙ローラー２９によって供給された用紙２６を印刷位置へ、すなわち、ヘッド部２３の位置へ搬送する機能を有し、減速機を介して伝えられるモーター２７Ｂのトルクによって回転し、従動ローラー２８Ｂと共に押圧する用紙２６との間の摩擦力によって用紙２６を移動させる。

給紙ローラー２９及び搬送ローラー３０には、それぞれ、エンコーダー３１Ａ及び３１Ｂが設けられ、それらによって検知される両ローラーの回転速度が搬送制御部２２へ通知される。なお、これらエンコーダーは、それぞれ、給紙ローラー２９及び搬送ローラー３０の従動ローラー２８Ａ及び２８Ｂに設置されるようにしてもよい。一般的に、駆動側ローラーの場合には、用紙２６との間のすべりが発生したり、磨耗によるローラー径の経年変化も激しいため、エンコーダーを従動ローラー２８Ａ及び２８Ｂに設置した場合の方がより正確な計測を行うことが可能である。

図１に示す搬送制御部２２は、搬送系を制御する部分であり、印刷制御部２１からの指示に基づいて用紙２６の上記搬送動作を制御する。特に、給紙ローラー２９及び搬送ローラー３０の駆動・停止を制御して印刷位置への用紙２６の良好な搬送を実行させる。この給紙ローラー２９及び搬送ローラー３０の駆動・停止制御に本プリンター２の特徴があり、その具体的内容については後述する。

搬送制御部２２は、図示していないが、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＮＶＲＡＭ（不揮発性メモリ）等で構成されており、搬送制御部２２が実行する上記処理は、主にＲＯＭに格納されるプログラムに従ってＣＰＵが動作することによって実行される。

上記ＲＡＭには、処理に必要な各データが一時的に保持され、給紙ローラー２９及び搬送ローラー３０の駆動・停止制御に必要な上記搬送動作時の各駆動データ、後述するウェイト時間ΔＴはここに記憶される。記憶される各駆動データには、給紙ローラー２９及び搬送ローラー３０の、駆動開始時刻、搬送速度、及び対応するモーター２７のＤｕｔｙ値（ここではモーター２７に供給される電流量）が含まれる。

また、上記ＮＶＲＡＭには、上記ウェイト時間ΔＴを決定するための関係情報、給紙ローラー２９の目標速度を決定するための関係情報等が予め記憶されている。これらの関係情報については後述する。

なお、給紙ローラー２９、搬送ローラー３０、及び搬送制御部２２を含む当該搬送系が本発明の搬送装置に相当する。

以上説明したような構成を有する本プリンター２では、用紙２６の搬送制御に特徴があり、以下、その具体的な内容について説明する。

前述のとおり、本プリンター２では、所定の（一定の）速度で搬送される用紙２６に対して印刷処理を実行するので、基本的には、搬送制御部２２は、印刷処理が開始されると、給紙ローラー２９及び搬送ローラー３０の搬送速度が当該所定速度に素早くなるように制御し、印刷処理が終了するまでその搬送速度を維持し、印刷処理が終了すると両ローラーを停止させる。かかる搬送動作、搬送処理が印刷処理を実行する度に繰り返し実行される。

また、用紙２６を最初にセットする場合には、搬送制御部２２は、給紙ローラー２９と搬送ローラー３０の間で用紙２６に一定の弛み（例えば、図１に示すような弛み）ができるように両ローラーを制御して、用紙２６を所定の位置まで搬送しておく。これは、前述したように、搬送ローラー３０にバックテンションが作用しないようにするためのものであり、これにより搬送ローラー３０から常に一定の速度で用紙２６を印刷位置へ供給することができるようになる。

ここで、給紙ローラー２９は、上流側に位置するロール紙２５から用紙２６を引き出すための力をバックテンションとして受けることになるので、通常、用紙２６の搬送中に搬送ローラー３０よりも大きなバックテンションを受けることになる。

従って、上記各搬送動作の開始時において、給紙ローラー２９の方が上記所定速度に到達するまでに時間がかかる傾向にある。図２は、搬送動作における給紙ローラー２９及び搬送ローラー３０の挙動の一例を示した図である。当該図において、横軸は、駆動を開始してからの経過時間（Ｔ）を表し、縦軸は、各ローラーの搬送速度（Ｖ）を表している。そして、グラフの曲線Ａが給紙ローラー２９の挙動を示し、曲線Ｂが搬送ローラー３０の挙動を示している。

上述のとおり、搬送ローラー３０と比べて給紙ローラー２９の方により大きなバックテンションが作用するので、図２に示すとおり、目標とする上記所定速度（Ｖｔ）に達するまでの搬送速度の立ち上がりが給紙ローラー２９（曲線Ａ）の方が緩やかとなってしまう。そのため、両ローラーが上記所定速度に達するまでの両ローラーの用紙搬送量に差が生じることにある。図２に示す例では、曲線Ｂと曲線Ａの間にできた面積分の搬送量差（ΔＬ）が生じることになる。

従って、上記搬送動作の開始時に両ローラーを同時に起動すると、両ローラーが所定速度Ｖｔに達し同じ搬送量で制御されるまでに、搬送ローラー３０の方が当該搬送量差（ΔＬ）分多く搬送することになる。これは、上述した用紙２６の弛みを減らしてしまうことであり、その搬送量差によっては弛みがなくなってしまう虞もある。そこで、本プリンター２の搬送制御部２２では、この起動開始時の（加速中の）搬送量差を解消することを一つの目的とする。

また、所定速度Ｖｔに達した以降（図２のＣで示す期間）においても、上述したように、特にその期間が長い場合には、給紙ローラー２９と搬送ローラー３０の搬送量に差が生じる場合がある。この期間では、基本的には、両ローラーによる搬送速度の目標値を所定速度Ｖｔにして制御を実行するが、ローラーにかかる負荷変動によって搬送速度が所定速度Ｖｔから外れた場合には、そのことによる搬送量の差は考慮されず、搬送速度を所定速度Ｖｔに戻そうとする制御が行われるので、上記搬送量差が生じる虞がある。

当該搬送量差は、やはり、上述した一定の弛みを変動させてしまうものであり好ましくない。そこで、当該定速時の搬送量差を解消することも当該搬送制御部２２による制御の一つの目的である。

本搬送制御部２２では、以上の目的を達成し、上記初期状態で生成した弛みを上記各搬送動作中においてほぼ一定に保てるような制御を実行する。以下、その具体的な制御内容を説明する。

図３は、搬送制御部２２が実行する処理の手順を例示したフローチャートである。以下、図３に従って上記搬送動作についての制御内容を説明する。なお、当該制御における一つの特徴は、上述した駆動開始時の搬送量差を搬送ローラー３０の起動タイミングを遅らせることによって解消するというものであり、その起動タイミングを、ロール紙２５の残量などその時の装置状況をよく表す、前回の搬送動作時における駆動データに基づいて決定しようとするものである。ここで、当該駆動データとして、給紙ローラー２９及び搬送ローラー３０の立ち上がり時間差（上記所定速度Ｖｔに到達するまでの時間差）、給紙ローラー２９及び搬送ローラー３０の立ち上がるまでの搬送量差（ΔＬ）、及び、上記所定速度に達した後の給紙ローラー２９及び搬送ローラー３０の各モーター２７のＤｕｔｙ値差（ΔＤ）、をそれぞれ用いた方法が実行され得る。

当該制御の更なる特徴は、上記起動タイミング制御で解消し切れなかった搬送量差及び上述した定速搬送時に発生する搬送量差を解消すべく、その時点で検知される、その搬送動作開始からの両ローラーの搬送量差に従って、定速搬送時における給紙ローラー２９の目標速度を変更する、というものである。

各搬送動作において、まず、搬送制御部２２は、印刷制御部２１から用紙の搬送開始指示を受信すると（ステップＳ１）、前述したＲＡＭに記憶されているウェイト時間ΔＴの値を取得する（ステップＳ２）。このウェイト時間ΔＴは、上述した、搬送ローラー３０の起動タイミングを遅らせるための待ち時間であり、各搬送動作の終了後に決定し、次の搬送動作のために保持されている情報である。すなわち、前回の搬送動作時に決定された値である。具体的な決定方法については後述する。なお、当該プリンター２の起動後、最初の搬送動作である場合には、上記ＮＶＲＡＭに保持される予め定められたデフォルト値を取得する。また、各搬送動作時に決定したウェイト時間ΔＴの値を上記ＮＶＲＡＭに記憶して、そこから取得するようにしても良い。

また、搬送制御部２２は、上記指示の後、給紙ローラー２９の駆動を開始させる（ステップＳ３）。すなわち、モーター２７Ａを起動させ、その後、給紙ローラー２９における搬送速度が目標とする上記所定速度Ｖｔになるように制御を継続する。なお、搬送制御部２２は、給紙ローラー２９及び搬送ローラー３０の駆動制御を、エンコーダー３１Ａ及び３１Ｂの検知結果に基づくＰＩＤ制御で行う。

次に、搬送制御部２２は、当該給紙ローラー２９の駆動開始後、上記取得したウェイト時間ΔＴが経過するのを待って（ステップＳ４）、搬送ローラー３０の駆動を開始させる（ステップＳ５）。すなわち、モーター２７Ｂを起動させ、その後、搬送ローラー３０における搬送速度が目標とする上記所定速度になるように制御を継続する。

このように、搬送ローラー３０の起動タイミングをウェイト時間ΔＴだけ遅らせることにより、上述した起動開始時における搬送量差がほぼ解消される。その具体的な内容については後述する。

その後、給紙ローラー２９及び搬送ローラー３０が上記所定速度Ｖｔに達すると、両ローラーについて定速駆動の制御を実行する（ステップＳ６）。当該制御において、搬送ローラー３０については、常に一定の速度で用紙２６を印刷位置へ供給することが求められるので、上記所定速度Ｖｔを目標速度としたＰＩＤ制御を実行する。

一方、給紙ローラー２９については、基本的には搬送ローラー３０と同様に上記所定速度Ｖｔを目標速度としたＰＩＤ制御を実行するが、当該搬送動作の開始からの両ローラーの搬送量に差（ΔＬ）がある場合には、その搬送量差がゼロになるように、ＰＩＤ制御において目標速度を上記所定速度Ｖｔから所定量ずらした制御を行う。すなわち、給紙ローラー２９による上記搬送量の方が多い場合には、目標速度を上記所定速度Ｖｔよりも小さい値とし、その逆の場合には、目標速度を上記所定速度Ｖｔよりも大きい値としたＰＩＤ制御を行う。

具体的には、上述したＮＶＲＡＭに予め記憶された、当該目標速度を決定するための関係情報Ｇを用いて、上記所定速度Ｖｔからの変化量ΔＶを、ΔＶ＝Ｇ×ΔＬなる式で求め、その変化量ΔＶを用いて、その時点のＰＩＤ制御の目標である、目標速度（＝Ｖｔ＋ΔＶ）を決定する。

図４は、当該定速搬送時の制御を説明するための図である。図４には、定速搬送時の給紙ローラー２９（図中の線Ａ）及び搬送ローラー３０（図中のＢ）による搬送速度Ｖ（図４の（Ａ））、及び、両ローラーの上記搬送量差ΔＬ（図４の（Ｂ）、線ＡＡ）を経時的に例示している。ここでは、時刻Ｔ０１から時刻Ｔ０３の期間付近で給紙ローラー２９にかかる負荷が急に脈動し、それによってＰＩＤ制御による給紙ローラー２９の速度が変動した場合を想定している。なお、搬送ローラー３０については、上記所定速度Ｖｔで概ね一定に制御されている。

この場合、時刻Ｔ０２以降、給紙ローラー２９による搬送量が搬送ローラー３０の搬送量よりも多くなってしまうので、上述した給紙ローラー２９の目標速度設定により、給紙ローラー２９については、適宜、上記所定速度Ｖｔよりも遅い目標速度が設定されてＰＩＤ制御がなされる。そして、上記脈動により時刻Ｔ０３において最高に達した速度から徐々に速度が降下し、時刻Ｔ０４以降は、実際の速度が上記所定速度Ｖｔよりも遅くなるので、線ＡＡに示されるように、搬送量差ΔＬが減少し始め、その差がゼロになると（時刻Ｔ０５）給紙ローラー２９の目標速度が上記所定速度Ｖｔに戻るように制御される。

なお、単に目標速度を上記所定速度Ｖｔにする制御では、負荷の変動が無ければ、給紙ローラー２９の速度は、時刻Ｔ０３以降、徐々に降下してＶｔに近づいていくことになり、搬送量差ΔＬがゼロになることなく制御が継続されることになる。

このような定速搬送時の制御により、上記ウェイト時間ΔＴによる制御で解消し切れなかった加速中に発生する搬送量差、及び、定速搬送時に発生する搬送量差をリアルタイムの制御で解消することができる。なお、上記搬送量差は、各エンコーダー３１Ａ及び３１Ｂによって検知された値から求められる。

なお、上述した関係情報Ｇ（ここでは、定数）は、予め実験により適切な値を決定して記憶しておく。また、この関係情報Ｇは、用紙２６の材質や厚さなど用紙種類によって異なるので、用紙種類毎に適切な値を決定して識別可能にＮＶＲＡＭに記憶しておくことが好ましい。この場合には、印刷制御部２１から搬送開始の指示を受ける際（Ｓ１）などに、用紙種類の情報を受信し、その情報に基づいて相応した上記関係情報を用いて制御を行う。

また、関係情報Ｇは、給紙ローラー２９に作用するバックテンションの大きさによって変えることが好ましく、そのバックテンションに影響を及ぼすロール紙２５の径によって関係情報Ｇを補正するようにしても良い。すなわち、関係情報Ｇをロール紙径を変数とする関数で表現しても良い。この場合、制御時のロール紙径は、プリンター２に設けられたタッチセンサーや反射式センサーで直接計測する方法、ロール紙２５の取付け後の回転数やロール紙２５の取付け後のエンコーダー（３１Ａ、３１Ｂ）の検知情報（累計搬送量）に基づいて推定する方法などにより取得することができる。

なお、目標速度を決定するための情報（搬送量差ΔＬ）と目標速度からの変化量（ΔＶ）の関係を線形としたが、それらの関係を ΔＶ＝ｆ（ΔＬ）なる線形でない関数ｆとしてもよい。また、弛み量をより精度よく制御する場合には、変化量ΔＶを、上述した比例制御（偏差×ゲインＧ）だけではなく、積分制御（偏差の積分×ゲインＧｉ）や微分制御（偏差の微分×ゲインＧｄ）を考慮して求めればよい。これらの場合にも、関数ｆやＰＩＤ制御方法（Ｇ，Ｇｉ，Ｇｄ，ΔＶの計算式）を事前に定め、関係情報として記録しておく。

以上説明した定速搬送の後、印刷制御部２１から搬送の停止指示を受信すると（ステップＳ７）、搬送制御部２２は、給紙ローラー２９及び搬送ローラー３０の駆動を停止させる制御を行う（ステップＳ８）。当該制御では、両ローラーについて、それぞれ、単に素早く速度をゼロにする制御を行ってもよいが、好ましくは、今回の搬送動作における両ローラーの搬送量が同じになるように各ローラーを停止させる制御を実行する。これにより、当該搬送動作の開始時における給紙ローラー２９・搬送ローラー３０間の用紙２６の弛みが更に確実に保持される。

このようにして、両ローラーが停止されて今回の搬送動作が終了すると、搬送制御部２２は、今回の搬送動作における給紙ローラー２９及び搬送ローラー３０の駆動状況から、次の搬送動作における上記ウェイト時間ΔＴを決定し、その値を上記ＲＡＭに、前に保持していた値を削除して、記憶する（ステップＳ９）。

当該ウェイト時間ΔＴは、駆動開始時における給紙ローラー２９と搬送ローラー３０の挙動の差による搬送量の相違を克服するためのものであるので、両ローラーの駆動開始時の挙動からこのウェイト時間ΔＴを決定する方法を取ることができる。具体的には、上述したとおり、一つの方法として、給紙ローラー２９及び搬送ローラー３０の立ち上がり時間差から求める。

図５は、ウェイト時間ΔＴを説明するための図である。図５の（Ａ）は、図２に示したグラフと同様、給紙ローラー２９と搬送ローラー３０が同時に駆動開始をした場合の経時的な速度変化を示しており、上記立ち上がり時間差は、ここではΔＴ１に相当する。すなわち、各ローラーが駆動を開始してから目標の所定速度Ｖｔに達するまでの所要時間差である。

図５の（Ｂ）は、図３に基づいて説明した本プリンター２における制御を実行した場合の、給紙ローラー２９と搬送ローラー３０の経時的な搬送速度変化を示している。曲線Ｂで示される搬送ローラー３０の駆動開始が、前述の説明のとおり、曲線Ａで示される給紙ローラー２９の駆動開始よりもウェイト時間ΔＴだけ遅らされている。これにより、２つのローラーが両方とも目標の所定速度Ｖｔに達した時点（図中のＴ３）までに、両ローラーがそれぞれ搬送する量が概ね同じとなり（図中のΔＬ１とΔＬ２の面積がほぼ同じとなり）、当該搬送動作中に上記用紙２６の弛みがほぼ一定に保たれることになる。

上述した立ち上がり時間差ΔＴ１とウェイト時間ΔＴは概ね比例的な関係にあるといえるので、予め実験によりΔＴ＝ｋ１×ΔＴ１の比例係数ｋ１を決定しておき、その情報を上述した関係情報としてＮＶＲＡＭに記憶しておく。従って、当該方法では、給紙ローラー２９及び搬送ローラー３０について、それぞれ、駆動開始から上記所定速度到達までの時間を求め、図５の（Ｂ）に示す例では、ＴＡとＴＢを求め、それらの差からΔＴ１を算出し、上記関係情報である比例係数ｋ１を用いて、ΔＴ＝ｋ１×ΔＴ１の関係からウェイト時間ΔＴを決定する。

なお、上述したＲＡＭに記憶される各駆動データは、上述した定速搬送時の制御やこのウェイト時間ΔＴの決定に用いるが、これらのデータは搬送制御部２２が適宜取得して記憶する。また、給紙ローラー２９及び搬送ローラー３０の搬送速度及び対応するモーター２７のＤｕｔｙ値（ここではモーター２７に供給される電流量）は、所定の時間間隔で記憶される。

二つ目の方法は、給紙ローラー２９及び搬送ローラー３０の立ち上がるまでの搬送量差ΔＬから決定する方法である。この場合にも、当該搬送量差ΔＬとウェイト時間ΔＴは概ね比例的な関係にあるといえるので、予め実験によりΔＴ＝ｋ２×ΔＬの比例係数ｋ２を決定しておき、その情報を上述した関係情報としてＮＶＲＡＭに記憶しておく。従って、当該方法では、給紙ローラー２９及び搬送ローラー３０について、それぞれ、駆動開始から、給紙ローラー２９の駆動開始から上記所定速度到達までの時間（図５の（Ｂ）に示すＴＡ）に用紙２６を搬送した量を求め、それらの差からΔＬを算出し、上記関係情報である比例係数ｋ２を用いて、ΔＴ＝ｋ２×ΔＬの関係からウェイト時間ΔＴを決定する。

図５の（Ｂ）に示す例においては、給紙ローラー２９の加速中の上記搬送量は時刻Ｔ１からＴ３までの搬送量であり、搬送ローラー３０の加速中の上記搬送量はＴ２からＴ４までの搬送量となって、これら搬送量の差からΔＬが算出される。

次に、三つ目の方法について説明する。当該方法は、駆動開始時における給紙ローラー２９と搬送ローラー３０の挙動の差を、上記所定速度Ｖｔに達した後の給紙ローラー２９及び搬送ローラー３０の各モーター２７のＤｕｔｙ値差ΔＤで計ろうとするものである。すなわち、上記Ｄｕｔｙ値差ΔＤからウェイト時間ΔＴを決定する。

図６は、モーター２７Ａ及び２７ＢのＤｕｔｙ値の一例を経時的に示した図である。Ｄｕｔｙ値は、各モーター２７に供給される電流量を相対値で示したものであり、この値が大きいほどローラーに加えるべき力が大きいことを示す。

図６では、給紙ローラー２９と搬送ローラー３０の駆動開始からのモーター２７Ａ（曲線Ａ）及び２７Ｂ（曲線Ｂ）のＤｕｔｙ値を示している。通常、起動時には大きな力が必要であるので、Ｄｕｔｙ値は図６に示す山状となり、目標速度に達した以降はほぼ一定したＤｕｔｙ値となる。

同じ目標速度に制御しようとする二つのローラーについて、このＤｕｔｙ値がより大きいということは、駆動の負荷が（駆動に必要な動力が）より大きいことを意味し、すなわち、給紙ローラー２９へ作用するバックテンションがより大きいことを示している。従って、Ｄｕｔｙ値差により駆動開始時の前述した立ち上がりの遅れを計ることが可能である。そこで、この方法では、Ｄｕｔｙ値差からウェイト時間ΔＴを決定する。また、用いるＤｕｔｙ値差は、駆動開始時の制御においては、Ｄｕｔｙ値が大きく変動し安定していないため、上記所定速度に達成した以降の安定した時間帯（例えば、図６のＰに示す時間帯）でのＤｕｔｙ値差ΔＤを用いる。

この場合にも、当該Ｄｕｔｙ値差ΔＤとウェイト時間ΔＴは概ね比例的な関係にあるといえるので、予め実験によりΔＴ＝ｋ３×ΔＤの比例係数ｋ３を決定しておき、その情報を上述した関係情報としてＮＶＲＡＭに記憶しておく。従って、当該方法では、給紙ローラー２９及び搬送ローラー３０が上記所定速度に到達した以降の各ローラーの代表的なＤｕｔｙ値を求め、それらの差からΔＤを算出し、上記関係情報である比例係数ｋ３を用いて、ΔＴ＝ｋ３×ΔＤの関係からウェイト時間ΔＴを決定する。

なお、上記代表的なＤｕｔｙ値は、予め設定した時間内で検知される複数のＤｕｔｙ値の平均値とすることができる。

なお、これら３つの方法において、ここでは、ウェイト時間を決定するための情報（ΔＴ１、ΔＬ、ΔＤ、これらを総称してΔＸ）とウェイト時間ΔＴの関係を線形としたが、それらの関係をΔＴ＝ｆ（ΔＸ）なる線形でない関数ｆとしてもよい。この場合にも関数ｆを事前に定め、関係情報として記録しておく。

このようにして、ウェイト時間ΔＴを決定し、それを上記ＲＡＭに記憶し、この値を更新すると（ステップＳ９）、当該搬送動作についての一連の制御処理が終了し、以降、同様の処理を繰り返し実行する。

なお、上述したウェイト時間を決定するための情報（ΔＴ１、ΔＬ、ΔＤ）とウェイト時間の関係は、用紙２６の種類等によって異なるため、本プリンター２で使用される各用紙毎に上記関係情報を用意しておくようにしてもよい。

また、上記実施形態では、用紙２６の弛みを一定に保つために、ウェイト時間ΔＴによる制御と給紙ローラー２９の目標速度を変更する制御の両方を実行するようにしたが、後者だけを実行するようにしてもよい。

また、上記実施形態の制御に、更に、たるみセンサーを用いた危険回避のための制御を追加する構成としてもよい。図７は、当該構成におけるたるみセンサー３４（たるみ検知器）の一例を示した概略図である。当該構成は、図１に示した構成に図７に示すようなたるみセンサー３４を加えたものであり、当該たるみセンサー３４により、給紙ローラー２９と搬送ローラー３０の間の用紙２６の弛みが許容範囲を越えないように制御するものである。従って、たるみセンサー３４は当該弛みの上限値（ＵＬ）と下限値（ＬＬ）を検知できる機能を有する。

当該弛みの上限値とは、それ以上弛みの量が増えると搬送路３３の部材に接触するなど搬送上の不具合が発生する虞がある限界値であり、図７では用紙２６が上昇できる限界位置を表す。また、上記弛みの下限値とは、弛みの量がそれ以下に減ると、搬送ローラー３０へのバックテンションが発生してしまう虞がある限界値であり、図７では用紙２６が下降できる限界位置を表す。

図７のたるみセンサー３４は、常に用紙２６に軽く触れており用紙２６の弛みに応じて上下に移動する先端部と、その上下動に従って支点を中心に回動する棒状部材と、その棒状部材の先端部とは反対側の端部の移動量を検知する検知部等から構成され、その検知部が上記上限値（ＵＬ）又は上記下限値（ＬＬ）に達した事を検知した場合には、そのことが搬送制御部２２に通知される。

なお、図７に示すたるみセンサー３４は一例であって、上記弛みの上下限値を検知できるものであれば光センサーやタッチセンサーなど異なる構成のセンサーをたるみセンサーとして用いることができる。

上述した実施形態の制御では、前回の搬送動作時の駆動状態に基づく制御（ウェイト時間による制御）及びその時点の上記搬送量差に基づくリアルタイム制御を行って、その搬送動作開始時の上記弛み量を保持するが、エンコーダー３１Ａ、３１Ｂの計測誤差等が累積して、一定に保たれるはずの上記弛みが徐々に増加又は減少していく可能性もある。また、何らかの故障によって、急に制御が正常に行われない事態が発生し上記弛み量が急激に変化する虞もある。

当該たるみセンサーを追加する構成は、このような事態に対する危険回避を目的とするものであり、搬送制御部２２は、上述した実施形態での制御に加え、たるみセンサー３４が上記上限値（ＵＬ）又は上記下限値（ＬＬ）に達した事を検知した場合に、搬送動作を停止させる、又は、上記搬送量差に基づくリアルタイム制御（給紙ローラー２９の目標速度を変更する制御）においてその搬送量差ΔＬをリセットする、という制御を実行する。

前者の場合には、搬送動作が直ぐに停止されるので、上記弛みが増加しすぎて用紙ジャムを起こしてしまうことや上記弛みが減少しすぎて搬送ローラー３０にバックテンションが作用し不良な印刷を実施してしまうこと等を回避することができる。

後者の場合には、上記上限値又は上記下限値に達したことが検知された際に、その時点の上記搬送量差ΔＬを、上記上限値又は上記下限値に対して予め定められているリセット値に変更し、それ以降は、上記搬送量差ΔＬを、そのリセット値をそれ以降の搬送量差で更新した値として、制御を行う。すなわち、このようにリセットされた搬送量差ΔＬに従って、上述した給紙ローラー２９の目標速度を変更する制御を実行する。なお、上記リセット値は、上記初期状態で生成する一定に保つべき弛みの場合に両ローラー（給紙ローラー２９と搬送ローラー３０）間に存在する用紙２６の長さと、上記上限値又は上記下限値に達した際に両ローラー間に存在する用紙２６の長さとの差分であり、予め定められた値が上記ＮＶＲＡＭに記憶される。なお、当該制御は、言い換えれば、上記上限値又は上記下限値に達したことが検知された以降、上記上限値又は上記下限値に達したことが検知された際の上記搬送量差ΔＬとリセット値との差分で、搬送量差ΔＬの値を補正して制御を行うということである。

このように、たるみセンサー３４を用いた制御を加えることにより、累積された計測誤差を解消することができ、より正確な制御が可能になる。

以上説明したように、本実施の形態例に係るプリンター２の搬送系では、その時点で検知される両ローラー（給紙ローラー２９と搬送ローラー３０）による搬送量の差に基づいて、その搬送量差をなくす方向にリアルタイムで制御が行われるので、搬送動作の開始時における両ローラー間の弛みが常に概ね一定に保たれ、搬送路３３の空間が小さくても用紙２６をその部材に触れさせることなく良好に搬送することができる。従って、装置規模を大きくすることなく、常に搬送ローラー３０へのバックテンションの作用を回避することが可能となる。これにより、印刷位置への一定速度での用紙供給が実現され、高品質な印刷が可能となる。

また、上記制御に用いられる両ローラーの回転速度を検知する各エンコーダー３１Ａ及び３１Ｂを、それぞれ、従動ローラー各２８Ａ及び２８Ｂに設けることでより正確な制御を実現することができる。

また、上述した関係情報Ｇを用紙種類やロール紙径に応じて変更（補正）することで、より適確な制御を実行することが可能である。

さらに、直前の状況に基づいて、搬送ローラー３０の起動タイミングを適切に遅らせる制御を行うので、ローラーの加速時に発生する両ローラーの搬送量差を早い段階で解消することができ、より正確な制御が可能となる。

また、当該搬送方法は、給紙ローラー２９へのバックテンションが変化し易いロール紙２５を用いた装置においてより有効に作用する。

さらに、たるみセンサー３４を用いた上記制御を加えることで、より安全な搬送動作ができると共に制御の正確性を向上させることができる。

なお、本実施の形態例では、印刷媒体が紙であったがシート状の媒体であればこれに限定されることはない。

本発明の保護範囲は、上記の実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶものである。

１ ホスト装置、 ２ プリンター、 ２１ 印刷制御部、 ２２ 搬送制御部、 ２３ ヘッド部、 ２４ プラテン、 ２５ ロール紙、 ２６ 用紙、 ２７Ａ、Ｂ モーター、 ２８Ａ、Ｂ 従動ローラー、 ２９ 給紙ローラー、 ３０ 搬送ローラー、 ３１Ａ、Ｂ エンコーダー、 ３２ 排紙ローラー、 ３３ 搬送路、 ３４ たるみセンサー

Claims (5)

1. シート状の被処理媒体を搬送路に送り出す上流側ローラーと、当該送り出された媒体を処理位置に供給する下流側ローラーと、前記被処理媒体を一定速度で搬送するために、当該一定速度を目標速度として、前記上流側ローラー及び前記下流側ローラーの駆動を制御する制御部と、前記両ローラー間の前記被処理媒体のたるみ量を検知するたるみ検知器と、を備える搬送装置であって、
   前記制御部は、当該搬送動作の開始時点からの前記上流側ローラーによる搬送量と前記下流側ローラーによる搬送量との差である搬送量差に基づいて、当該搬送量差がなくなるように、前記上流側ローラーの前記目標速度を変更し、前記たるみ検知器が、前記被処理媒体のたるみ量が予め定められた上限値又は下限値に達したことを検知した以降は、前記搬送量差を、前記たるみ量が一定に保つべき値である場合に前記上流側ローラーと前記下流側ローラーの間に存在する前記被処理媒体の長さと、前記上限値又は下限値に達した際に前記上流側ローラーと前記下流側ローラーの間に存在する前記被処理媒体の長さの差分に変更して、前記目標速度の変更処理を行う
   ことを特徴とする搬送装置。
2. シート状の被処理媒体を搬送路に送り出す上流側ローラーと、当該送り出された媒体を処理位置に供給する下流側ローラーと、前記被処理媒体を一定速度で搬送するために、当該一定速度を目標速度として、前記上流側ローラー及び前記下流側ローラーの駆動を制御する制御部と、前記両ローラー間の前記被処理媒体のたるみ量を検知するたるみ検知器と、を備える搬送装置であって、
   前記制御部は、搬送開始から搬送停止までの各搬送動作において、前記下流側ローラーの起動タイミングを前記上流側ローラーの起動タイミングよりも遅らせ、当該搬送動作の開始時点からの前記上流側ローラーによる搬送量と前記下流側ローラーによる搬送量との差である搬送量差に基づいて、当該搬送量差がなくなるように、前記上流側ローラーの前記一定速度の目標速度を変更し、前記たるみ検知器が、前記被処理媒体のたるみ量が予め定められた上限値又は下限値に達したことを検知した際は、前記搬送動作を停止する
   ことを特徴とする搬送装置。
3. 請求項１あるいは２に記載の搬送装置を備え、前記処理位置で前記被処理媒体に印刷を実行する印刷装置。
4. シート状の被処理媒体を搬送路に送り出す上流側ローラーと、当該送り出された媒体を処理位置に供給する下流側ローラーと、前記被処理媒体を一定速度で搬送するために、当該一定速度を目標速度として、前記上流側ローラー及び前記下流側ローラーの駆動を制御する制御部と、前記両ローラー間の前記被処理媒体のたるみ量を検知するたるみ検知器と、を備える搬送装置における搬送方法であって、
   前記制御部が、当該搬送動作の開始時点からの前記上流側ローラーによる搬送量と前記下流側ローラーによる搬送量との差である搬送量差に基づいて、当該搬送量差がなくなるように、前記上流側ローラーの前記目標速度を変更し、前記たるみ検知器が、前記被処理媒体のたるみ量が予め定められた上限値又は下限値に達したことを検知した以降は、前記搬送量差を、前記たるみ量が一定に保つべき値である場合に前記上流側ローラーと前記下流側ローラーの間に存在する前記被処理媒体の長さと、前記上限値又は下限値に達した際に前記上流側ローラーと前記下流側ローラーの間に存在する前記被処理媒体の長さの差分に変更して、前記目標速度の変更処理を行う
   ことを特徴とする搬送方法。
5. シート状の被処理媒体を搬送路に送り出す上流側ローラーと、当該送り出された媒体を処理位置に供給する下流側ローラーと、前記被処理媒体を一定速度で搬送するために、当該一定速度を目標速度として、前記上流側ローラー及び前記下流側ローラーの駆動を制御する制御部と、前記両ローラー間の前記被処理媒体のたるみ量を検知するたるみ検知器と、を備える搬送装置における搬送方法であって、
   前記制御部が、搬送開始から搬送停止までの各搬送動作において、前記下流側ローラーの起動タイミングを前記上流側ローラーの起動タイミングよりも遅らせ、当該搬送動作の開始時点からの前記上流側ローラーによる搬送量と前記下流側ローラーによる搬送量との差である搬送量差に基づいて、当該搬送量差がなくなるように、前記上流側ローラーの前記一定速度の目標速度を変更し、前記たるみ検知器が、前記被処理媒体のたるみ量が予め定められた上限値又は下限値に達したことを検知した際は、前記搬送動作を停止する
   ことを特徴とする搬送方法。

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