列印方法以及列印裝置的製作方法

2023-06-13 18:57:36

專利名稱：列印方法以及列印裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及列印方法以及列印裝置。
背景技術：
在噴墨式印表機中，存在使用紙張尺寸在A2以上的大尺寸紙的打 印機。在這種大尺寸紙的噴墨印表機中，除了平板紙以外，還經常使用 所謂的巻筒紙。另外，以下，將紙張巻繞而成的所謂的巻筒紙稱為巻筒 體，將從巻筒體拉出的部分稱為紙張。當前，通過利用送紙電動機(PF 電動機)旋轉驅動搬送輥來進行將紙張從巻筒體拉出的作業。通過PID 控制對PF電動機進行驅動控制。作為這種使用巻筒體的印表機，存在 專利文獻l所示的印表機。並且，作為進行PID控制的印表機，存在專 利文獻2~4所示的印表機。
￡)，A5x(10")xM …(7) J 100
在上述的(7)式中，算出從利用上述的(6)式算出的載荷減去從參數表PT取得的自行時制動比b的比例後的載荷。通過這樣做能夠進 行與自行時制動比b對應的制動。通過以上的方式，後期控制狀態固有 的處理完畢，執行步驟S630以後的處理。即，在需要的情況下在步驟 S635、 S640中修正設定載荷，並在步驟S645中將最終的設定載荷輸出 至RR電動機33。
另一方面，對在步驟S530中判定為在搬送速度V=0時用於實現指 定張力F的輸出扭矩M為負的情況、即為了將張力T補充至指定張力 F需要朝反轉方向驅動巻筒體RP的情況下的處理(以下記為反轉控制 處理)進行說明。反轉控制處理也是每經過與規定的時鐘信號同步的微 小時間At就對下一個微小時間At的期間內RR電動機控制部112輸出 至RR電動機33的載荷進行更新的循環處理。在步驟S660中， 一直待 機直到在同步進行的紙張搬送處理(步驟S410)中PF電動機控制部111 驅動搬送驅動輥51a為止。進而，在搬送驅動輥51a開始驅動的同時在 步驟S665中開始微小時間At的計測， 一直待機該微小時間At。另夕卜， 在該期間內也繼續進行RR電動機33的短制動。在正轉控制處理中在 比搬送驅動輥51a開始驅動的時刻還早規定時間之前開始計測微小時間 At，並每過該微小時間At就輸出設定載荷，相對於此，在反轉控制處 理中待機至搬送驅動輥51a開始驅動，在開始驅動的同時開始微小時間 At的計測，這點與正轉控制處理不同。
在步驟S670中判定在同步進行的紙張搬送處理(步驟S410)中PF 電動機控制部111是否已經使搬送驅動輥51a的驅動停止。進而，在使 其驅動停止的情況下，結束反轉控制處理(循環控制處理)，並對RR 電動機33施加短制動(步驟S675)。另一方面，在搬送驅動輥51a繼 續驅動的情況下，在步驟S680中與在步驟S545中相同算出剛剛的微小 時間A t的期間內由巻筒體RP產生的紙張P的搬送速度V。在步驟S685 中，以與步驟S605相同的順序算出在步驟S680中算出的搬送速度V 下實現指定張力F所需的輸出扭矩M和載荷。進而，將算出的載荷作 為設定載荷，並將該設定載荷的PWM信號輸出至RR電動機33 (步驟 S690)。以上的處理完畢後返回步驟S665,再次經過微小時間At並反 復進行同樣的處理。下面，對基於以上說明了的巻筒控制處理的動作進 行說明。圖21A、 21B與PF電動機53的驅動速度對比著示出基於巻筒控制 處理的RR電動機33的驅動速度的推移。圖21A示出正轉控制處理的 動作例，圖21B示出反轉控制處理的動作例。首先，在正轉控制處理的 初期控制狀態中，在比PF電動機53的驅動還早規定時間ta之前開始 對RR電動機33輸出用於實現初期張力Ts的設定載荷的PWM信號。 因此，RR電動機33朝正轉方向驅動的時間比PF電動機53早。這樣， 通過在驅動PF電動機53之前驅動RR電動機33，能夠消除上次使RR 電動機33停止時在齒輪系32 (驅動部件)等中產生的齒隙(間隙， backlash),在PF電動機53開始驅動的階段能夠實現恰當的張力控制。
例如，當預先調查以各速度模式VM1 ~ VM3驅動的情況下的齒隙 的量(為了消除該齒隙所需的搬送量)、且PF電動機53開始驅動時， 期望以成為消除齒隙的量的搬送量ALrr (與圖中的陰影面積相當)的 方式設定初期張力Ts和控制過渡搬送速度Vs。在本實施方式中，在最 慢的速度模式VM4下設定較大的初期張力Ts，在該速度模式以外的速 度模式VM1 VM3下設定較小的初期張力Ts。從上述的(5)式的關 系可知在初期張力Ts較小的速度模式VM1 ~ VM3中最初輸出較強的輸 出扭矩M(第二驅動力，初期驅動力)。由此，在速度模式VM1 VM3 中能夠更快地消除齒隙。由於較強的輸出扭矩M能夠促進巻筒體RP 的正轉，因此能夠與速度模式VM1 VM3中的急加速對應(從動)。
在初期控制狀態中，在經過一定時間之後，存在巻筒體RP根據RR 電動機33的輸出扭矩M的大小能動地開始正轉的情況。並且，在初期 控制狀態(搬送速度V到達控制過渡搬送速度Vs之前)中，當搬送驅 動輥51a的驅動開始時，認為在初期控制狀態中巻筒體RP開始能動地 正轉。無論是哪種情況，在經過一定時間之後，RR電動機33的正轉方 向的驅動速度增加，在某一階段搬送速度V超過控制過渡搬送速度Vs， 過渡至中期控制狀態。在中期控制狀態中，由於利用RR電動機33輸 出用於在紙張P上作用有指定張力F的輸出扭矩M (第一驅動力)，因 此能夠將作用在紙張P上的張力T作為指定張力F，能夠防止異常的滑 動。因此，能夠實現高精度的紙張P的搬送。但是，由於並不是根據 RR電動機33的驅動速度設定RR電動機33的輸出扭矩M，因此有時 由巻筒體RP產生的搬送速度V會超過在速度模式VM1 ~ VM3中假想
29的最大的搬送速度上限Vu。
在本實施方式中，在中期控制狀態和後期控制狀態中，當成為超過 與各速度模式VM1 ~ VM3對應的搬送速度上限Vu的110%的搬送速度 V的情況下，強制地使設定栽荷為O,暫時進行制動。由此，能夠防止 由於基於巻筒體RP的搬送過剩導致紙張P產生鬆弛。在暫時繼續中期 控制狀態的期間內，PF電動機53的驅動停止，過渡至後期控制狀態。 在該後期控制狀態中，由於紙張P不會因PF電動機53的驅動被牽拉， 因此可以認為巻筒體RP通過慣性自動行駛。雖然PF電動機53停止驅 動、但是巻筒體RP繼續正轉，則紙張P產生鬆弛。在本實施方式中， 在後期控制狀態中通過利用上述的(7)式算出設定載荷，防止巻筒體 RP自動行駛，進而防止紙張P的鬆弛。
才艮據上述的(7)式，能夠設定減輕了自行時制動比b的比例的正 轉方向的輸出扭矩M (第三驅動力)。即，通過比中期控制狀態進一步 節制正轉方向的輸出扭矩M，產生制動力，在早期使巻筒體RP的自動 行駛停止。該自行時制動比b能夠根據速度模式VM1 ~ VM4設定不同 的值，從而在本實施方式中速度越高自行時控制比b越大。雖然速度越 高制動距離越大，但是速度越高越增大自行時制動比b，由此能夠抑制 高速的速度模式VM1、 VM2下的制動距離。因此，能夠防止通過RR 電動機33的旋轉被搬送的紙張P的搬送量ALrr相對於通過PF電動機 53的旋轉被搬送的紙張P的搬送量ALpf過剩，能夠防止紙張P的鬆弛。 如果PF電動機53的驅動也停止、且RR電動機33的旋轉被制動， 則RR電動機33隨即減速，隨即由巻筒體RP產生的搬送速度V低於 控制結束搬送速度Vf。在該階段結束正轉控制處理，並對RR電動機 33施加短制動。該制動一直維持到下次的巻筒控制處理中輸出設定載 荷。然而，在初期控制狀態和中期控制狀態中的搬送量ALrr較大的情 況等中，考慮在後期控制狀態中通過基於自行時制動比b的制動無法充 分地抑制搬送量ALrr的情況。因此，在本實施方式中，即使是在由巻 筒體RP產生的從巻筒控制處理開始後的搬送量ALrr比在同步進行的 紙張搬送處理的目標搬送量A Lt上加上將搬送量限制值a代入上述(2 ) 式得到的搬送量之後的搬送量閾值大的情況下，也在該時刻對RR電動 機33施加短制動，並結束正轉控制處理。通過這樣做，即使是在巻筒體RP減速之前的階段也能夠停止RR電動機33的驅動，能夠防止過剩 的搬送量ALrr、能夠防止紙張P的鬆弛。
另一方面，在反轉控制處理中，在PF電動機53的驅動開始的同時 利用RR電動機33朝反轉方向輸出輸出扭矩M，在PF電動機53的驅 動停止的同時停止利用RR電動機33朝反轉方向輸出輸出扭矩M。在 反轉控制處理的期間內，平常，通過RR電動機33輸出用於在紙張P 上作用有指定張力F的輸出扭矩M。在反轉控制處理中，由於在PF電 動機53的驅動之前不進行RR電動機33的驅動，因此基本上巻筒體 RP的驅動是從動的。反轉控制處理是在判定為搬送速度V=0時用於實 現指定張力F的輸出扭矩M為負的情況下進行的、是為了補充不足的 張力T而對巻筒體RP賦予朝反轉方向驅動該巻筒體RP的輸出扭矩M 的處理。在對巻筒體RP賦予朝反轉方向驅動該巻筒體RP的輸出扭矩 M的情況下，如正轉控制處理那樣不會產生紙張P的松豔。並且，由 於本來是低張力狀態，因此，在PF電動機53的驅動開始之前驅動巻筒 體RP以消除齒隙、或者通過巻筒體RP自動行駛來對PF電動機53的 驅動進行輔助的必要性少。因此，能夠進行簡易的處理。
如以上所說明了的那樣，僅在PF電動機53的驅動中、即將驅動之 前、剛剛完成驅動之後執行巻筒控制處理，並使RR電動機33輸出不 是0的輸出扭矩M。在除此以外的期間中，在RR電動機33上施加有 短制動。RR電動機33的驅動是為了調整紙張P的張力T、使搬送時的 滑動量合適而進行的，在PF電動機53不驅動、不搬送紙張P的期間 中，可以認為不會產生滑動，不存在對紙張P的張力進行調整的必要性。 因此，通過僅在PF電動機53的驅動中、即將驅動之前、剛剛完成驅動 之後執行巻筒控制處理，能夠進行合適的張力T的調整、能夠抑制無謂 的電力消耗。並且，在不執行巻筒控制處理時能夠確保CPU 101等的 資源。
2-6,鬆弛消除處理
圖22示出鬆弛消除處理(步驟S700)的流程。在步驟S705中，RR 電動機控制部112通過PID控制朝反轉方向驅動RR電動機33規定時 間，以規定的搬送速度V開始紙張P的巻取動作。在步驟S710中，控制部100以規定的時間周期取得RR電動機控制部112輸出至RR電動 機33的PWM信號的載荷(PID控制值的積分成分)，在載荷連續超過 規定的閾值的時間(周期x次數)超過規定的閾值時間的情況下，判斷 為鬆弛被消除。另一方面，在即使以規定時間驅動RR電動機33，載荷 連續超過規定閾值的時間也不超過閾值時間的情況下，判斷為消除松他 失敗。例如，在巻筒體RP以巻繞方向相反的方式安裝的情況下、或者 錯誤地設置了平板紙的情況下，如果朝反轉方向驅動RR電動機33，則 鬆弛增大，載荷不會超過規定的載荷，可以判斷為鬆弛消除失敗。期望 在上述的列印處理和測定處理之前執行鬆弛消除處理，從而能夠僅在松 弛消除成功的情況下執行列印處理和測定處理。並且，在載荷異常大的 情況下，例如也可以判定為紙張P斜行。
並且，上述實施方式中的印表機10也可以是掃描裝置和複印裝置 之類的複合式設備的一部分。進一步，在上述的實施方式中，對噴墨式 印表機10進行說明。然而，作為印表機IO,只要能夠噴射流體即可， 並不限於噴墨式印表機。例如能夠對粘性墨水(gel jet)印表機、調色 劑(toner)印表機、針式印表機等各種印表機應用本發明。
權利要求
1、一種列印方法，其特徵在於，所述列印方法使用如下部件第一電動機，其賦予可使卷繞有列印介質的捲筒體旋轉的驅動力；第二電動機，其賦予可使搬送所述列印介質用的搬送驅動輥間歇性地驅動的驅動力；以及以與所述第二電動機的驅動交替的方式間歇性地對所述列印介質噴射墨水的列印頭，在所述第二電動機進行驅動的期間的至少一部分期間內，以使作用在所述列印介質上的張力恆定的方式，使所述第一電動機進行驅動，在所述第二電動機停止驅動的期間的至少一部分期間內，停止所述第一電動機的驅動。
2、 根據權利要求l所述的列印方法，其特徵在於， 以使作用在所述列印介質上的張力成為指定張力的方式，使所述第一電動機進行驅動。
3、 根據權利要求2所述的列印方法，其特徵在於， 所述指定張力才艮據所述列印介質的種類不同而不同。
4、 根據權利要求2或3中的任一項所述的列印方法，其特徵在於， 在使所述張力減少以使得作用在所述列印介質上的所述張力成為所述指定張力的情況下，在比所述第二電動機的驅動開始的時刻還早規定時間之前使所述 第一電動機的驅動開始。
5、 根據權利要求4所述的列印方法，其特徵在於， 在比所述第二電動機的驅動開始的時刻還早規定時間之前而使所述第一電動機的驅動開始時，使所述第一電動機輸出第二驅動力，該第 二驅動力比用於使所述張力成為所述指定張力的第一驅動力大。
6、 根據權利要求5所述的列印方法，其特徵在於， 在比所述第二電動機的驅動開始的時刻還早規定時間之前所述第一電動機輸出所述第二驅動力，從而消除當所述第 一 電動機的驅動停止 時在連接所述第一電動機和所述巻筒體的驅動部件中產生的間隙。
7、 根據權利要求5或6中的任一項所述的列印方法，其特徵在於， 在開始所述第一電動機的驅動之後，驅動速度達到規定的過渡速度時，使所述第一電動機輸出的驅動力從所述第二驅動力切換至所述第一 驅動力。
8、 根據權利要求5至7中的任一項所述的列印方法，其特徵在於，在所述第二電動機停止驅動之後，將所述第一電動機輸出的驅動力 切換至第三驅動力，該第三驅動力相對所述第一驅動力小規定的制動 比。
9、 根據權利要求4至8中的任一項所述的列印方法，其特徵在於， 當所述第一電動機的驅動速度超過規定的速度上限時，使所迷第一電動機輸出的驅動力為0。
10、 根據權利要求4至9中的任一項所述的列印方法，其特徵在於， 在開始所述第一電動機的驅動之後，由所述巻筒體送出的所述列印介質的搬送量超過規定的搬送量上限時，使所述第一電動機的驅動停 止。
11、 根據權利要求4至10中的任一項所述的列印方法，其特徵在於，除了所述第 一 電動機的驅動剛剛開始時之外，當所述第 一 電動機的 驅動速度比規定的結束速度小時，停止所述第一電動機的驅動。
12、 根據權利要求5至11中的任一項所述的列印方法，其特徵在於，所述第二電動機以使所述搬送驅動輥的最大的驅動速度不同的多 個速度模式進行驅動，並且，所述第二驅動力、所述過渡速度、所述速 度上限、所述搬送量上限、所述制動比、以及所述結束速度中的任意一個或者多個根據所述速度模式被設定。
13、 根據權利要求1至12中的任一項所述的列印方法，其特徵在於，為了在所述列印介質上作用所述指定張力而通過所述第一電動機 的驅動使所述張力增加的情況下，在所述第二電動機的驅動開始的同時使所述第一電動機的驅動開始。
14、 根據權利要求13所述的列印方法，其特徵在於， 在所述第二電動機的驅動停止的同時使所述第一電動機的驅動停止。
15、 根據權利要求1至14中的任一項所述的列印方法，其特徵在於，在所述第一電動機的驅動停止的期間內，對該第一電動機施加短制動。
16、 一種列印裝置，其特徵在於，所述列印裝置具備第一電動機， 其對巻繞有列印介質的巻筒體賦予使其旋轉的驅動力；第二電動機，其驅動力；以及以與所述第二電動機的驅動交替的方式間歇性地對所述列印介質噴射墨水的列印頭，在所述第二電動機進行驅動的期間的至少 一部分期間內使所述第 一電動機進行驅動，以使作用在所述列印介質上的張力恆定，在所述第二電動機停止驅動的期間的至少一部分期間內停止所述 第一電動機的驅動。
全文摘要
本發明的目的在於提供列印方法及列印裝置。其能夠有效地使捲筒紙的搬送穩定化。列印方法使用如下部件第一電動機，其對卷繞有列印介質的捲筒體賦予使其旋轉的驅動力；第二電動機，其對搬送所述列印介質的搬送驅動輥賦予間歇性地驅動該搬送驅動輥的驅動力；以及以與所述第二電動機的驅動交替的方式間歇性地對所述列印介質噴射墨水的列印頭，其中，在所述第二電動機進行驅動的期間的至少一部分期間內使所述第一電動機進行驅動，以使作用在所述列印介質上的張力恆定，在所述第二電動機停止驅動的期間的至少一部分期間內停止所述第一電動機的驅動。
文檔編號B41J15/00GK101659161SQ200910166328
公開日2010年3月3日 申請日期2009年8月24日 優先權日2008年8月29日
發明者五十嵐人志, 畑田憲史 申請人:精工愛普生株式會社