(57)【要約】【課題】キャリッジを原点位置に位置合わせする際の速度制御を適切に実行可能な技術を提供する。【解決手段】画像形成システムは、キャリッジを搬送経路の端点である原点位置まで搬送し、この位置でリニアエンコーダからの出力に基づいたキャリッジの検出位置をリセットすることにより、リニアエンコーダを用いてキャリッジの絶対位置を特定できるようにする。但し、高速にキャリッジを原点位置まで搬送すると好ましくない。このため、キャリッジが原点位置に近づいたところでキャリッジの目標速度を第一の速度Ｖ１からそれより低い第二の速度Ｖ２に切り替える。具体的には、キャリッジが原点位置に近づくとキャリッジに作用する反力が上昇する傾向が見られることから、反力推定値Ｒが第一の閾値Ｒ１を超えた時点で目標速度を第二の速度Ｖ２に切り替える。更に、反力推定値Ｒが第二の閾値Ｒ２を超えた時点でキャリッジが原点位置に到達したと判断する。【選択図】図６
2014195968.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被画像形成媒体に画像を形成する記録ヘッドを搭載したキャリッジと、
モータと、
前記モータからの動力を受けて前記キャリッジを搬送経路内で搬送する搬送デバイスであって、原点位置である前記搬送経路の端点よりも前記搬送経路の中央側の特定地点には、前記特定地点を通過する前記キャリッジと接触する接触部材を有する搬送デバイスと、
前記モータを制御することにより、前記搬送デバイスによる前記キャリッジの搬送を制御する制御デバイスと、
を備え、
前記制御デバイスは、
前記キャリッジに作用する反力の大きさを推定する推定ユニットと、
前記推定ユニットにより推定された前記反力の大きさである反力推定値に基づき、前記モータを制御する制御ユニットと、
を備え、
前記制御ユニットは、前記モータの制御により前記搬送デバイスを介して前記キャリッジを前記原点位置まで搬送する際、前記反力推定値が、前記接触部材と前記キャリッジとの接触により生じる前記反力に基づく所定条件を満足するまでは、第一の速度で前記キャリッジを搬送するように前記モータを制御し、前記反力推定値が前記所定条件を満足すると、前記第一の速度よりも小さい第二の速度で前記キャリッジを搬送するように前記モータを制御すること
を特徴とする画像形成システム。
【請求項２】
前記搬送デバイスは、
前記キャリッジが前記特定地点から前記原点位置に搬送されるまでの区間において、前記キャリッジの移動と共に変位し、前記キャリッジの位置に応じた前記反力を、前記キャリッジに作用させる可動部材を前記接触部材として有する可動機構
を備えること
を特徴とする請求項１記載の画像形成システム。
【請求項３】
前記可動機構は、前記キャリッジが前記原点位置に近づくに従って、前記可動部材からの前記反力が大きくなる傾向を示す機構であること
を特徴とする請求項２記載の画像形成システム。
【請求項４】
前記制御ユニットは、前記反力推定値が予め定められた閾値を超えると、前記反力推定値が前記所定条件を満足したとして、前記第二の速度で前記キャリッジを搬送するように前記モータを制御すること
を特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項記載の画像形成システム。
【請求項５】
前記区間では、前記反力が一定回数の局所的なピークを示し、
前記制御ユニットは、前記反力推定値が前記一定回数に対応する所定回数の前記局所的なピークを示すまでは、前記第一の速度で前記キャリッジを搬送するように前記モータを制御し、前記反力推定値が前記所定回数の前記局所的なピークを示すと、前記反力推定値が前記所定条件を満足したとして、前記第二の速度で前記キャリッジを搬送するように前記モータを制御すること
を特徴とする請求項２又は請求項３記載の画像形成システム。
【請求項６】
前記制御デバイスは、前記キャリッジが所定量変位する度にパルス信号を出力するエンコーダからの前記パルス信号に基づき、前記キャリッジの位置を検出する検出ユニットを備え、
前記制御ユニットは、前記反力推定値が前記所定条件である第一の条件を満足すると、前記第二の速度で前記キャリッジを搬送するように前記モータを制御し、前記反力推定値が前記第一の条件とは異なる条件であって、前記原点位置に前記キャリッジが到達する際に生じる前記反力に基づく第二の条件を満足すると、前記検出ユニットによる前記キャリッジの検出位置を、前記原点位置に対応した値に修正すること
を特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項記載の画像形成システム。
【請求項７】
前記制御ユニットは、前記反力推定値が、前記原点位置に前記キャリッジが到達する際に生じる前記反力に対応する予め定められた閾値を超えると、前記反力推定値が前記第二の条件を満足したとして、前記キャリッジの検出位置を修正すること
を特徴とする請求項６記載の画像形成システム。
【請求項８】
前記制御ユニットは、前記反力推定値が予め定められた第一の閾値を超えると、前記反力推定値が前記第一の条件を満足したとして、前記第二の速度で前記キャリッジを搬送するように前記モータを制御し、前記反力推定値が前記第一の閾値よりも大きい第二の閾値を超えると、前記反力推定値が前記第二の条件を満足したとして、前記キャリッジの検出位置を修正すること
を特徴とする請求項６記載の画像形成システム。
【請求項９】
前記制御デバイスは、前記キャリッジが所定量変位する度にパルス信号を出力するエンコーダからの前記パルス信号に基づき、前記キャリッジの位置を検出する検出ユニットを備え、
前記制御ユニットは、前記反力推定値が前記所定条件を満足すると、前記第二の速度で前記キャリッジを搬送するように前記モータを制御し、その後、前記エンコーダから前記パルス信号が所定時間以上入力されなくなる第一の事象、及び、前記検出ユニットによる前記キャリッジの検出位置が所定時間以上更新されなくなる第二の事象のいずれか一方が発生すると、前記検出ユニットによる前記キャリッジの検出位置を、前記原点位置に対応した値に修正すること
を特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項記載の画像形成システム。
【請求項１０】
前記制御ユニットは、前記反力推定値が前記第一の条件を満足した後、予め定められた時間内に、前記反力推定値が前記第二の条件を満足した場合には、異常が発生したとみなして、前記キャリッジの検出位置を修正する代わりに予め定められた異常用の処理を実行すること
を特徴とする請求項６記載の画像形成システム。
【請求項１１】
前記制御ユニットは、前記反力推定値が前記所定条件を満足した後、予め定められた時間内に、前記第一の事象及び前記第二の事象のいずれか一方が発生した場合には、異常が発生したとみなして、前記キャリッジの検出位置を修正する代わりに予め定められた異常用の処理を実行すること
を特徴とする請求項９記載の画像形成システム。
【請求項１２】
前記区間では、前記反力が一定回数の局所的なピークを示し、
前記制御デバイスは、前記キャリッジが所定量変位する度にパルス信号を出力するエンコーダからの前記パルス信号に基づき、前記キャリッジの位置を検出する検出ユニットを備え、
前記制御ユニットは、前記反力推定値が予め定められた閾値を超えると、前記反力推定値が前記所定条件を満足したとして、前記第二の速度で前記キャリッジを搬送するように前記モータを制御し、前記反力推定値が前記一定回数に対応する所定回数のピークを示したことを条件に、前記検出ユニットによる前記キャリッジの検出位置を、前記原点位置に対応した値に修正する処理を実行すること
を特徴とする請求項２又は請求項３記載の画像形成システム。
【請求項１３】
前記可動機構は、前記可動部材が前記原点位置に近づくに従って、キャップを前記記録ヘッド側に近づけて、前記原点位置では、前記記録ヘッドを前記キャップによりキャッピングする機構であること
を特徴とする請求項２又は請求項３記載の画像形成システム。
【請求項１４】
前記可動機構は、前記可動部材の変位に応じて前記画像形成システムの動作モードを切り替えるスイッチとして構成されていること
を特徴とする請求項２又は請求項３記載の画像形成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、記録ヘッドを搭載したキャリッジを搬送することにより、用紙に画像を形成する画像形成システムが知られている。例えば、インク液滴を吐出するインクジェットヘッドを記録ヘッドとして備えた画像形成システム（所謂インクジェットプリンタ）が知られている。
【０００３】
この他、画像形成システムとしては、キャリッジの位置を、エンコーダからのパルス信号をカウントすることにより検出するものが知られている。この種の画像形成システムでは、キャリッジを搬送経路の端点等で位置合わせすることにより、キャリッジの絶対位置を、エンコーダを用いて特定できるようにする。エンコーダにより検出可能な位置は、基準位置からの相対位置である。このため、搬送経路の端点等の構造上定まる原点位置にキャリッジを配置して、この位置を基準とした相対位置を検出することにより、キャリッジの絶対位置を特定できるようにする。
【０００４】
但し、キャリッジの位置合わせに際し、原点位置に高速にキャリッジを搬送すると、原点位置にキャリッジが到達した際に構造物との衝突により強い衝撃が発生し、ユーザにとって不快な音が生じてしまう可能性がある。また、衝撃によって、インクジェットヘッドのメニスカスが崩壊する可能性がある。
【０００５】
このような問題に対処可能な技術としては、キャリッジの搬送経路において原点位置よりも手前にマーカーを設け、マーカーを検知するまではキャリッジを高速搬送し、マーカーを検知した後には、キャリッジを低速搬送して、緩やかにキャリッジを原点位置に搬送する技術が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−３９９２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した従来技術によれば、紙幅を検知するための紙幅センサを用いて、プラテン上に形成されたマーカーを検知する。このため、プラテン上に用紙がセットされている状態では、用紙の影響を受けて、マーカーを誤検知してしまう可能性又はマーカーを検知できない可能性がある。この他、プラテンの汚れ等の影響を受けて、マーカーを誤検知してしまう可能性がある。更に言えば、この技術では、マーカーを検知可能な光学センサを設けなければ、上述したキャリッジの搬送速度の切替を行うことができない。
【０００８】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、マーカーを検知するための光学センサを設けなくとも、キャリッジを原点位置に位置合わせする際の速度制御を適切に行うことが可能な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の画像形成システムは、キャリッジと、モータと、搬送デバイスと、制御デバイスとを備える。キャリッジは、被画像形成媒体に画像を形成する記録ヘッドを搭載する。被画像形成媒体としては、定型用紙やロール紙等のシートを一例に挙げることができる。
【００１０】
搬送デバイスは、モータからの動力を受けてキャリッジを搬送経路内で搬送する。搬送デバイスは、原点位置である搬送経路の端点よりも搬送経路の中央側の特定地点に、特定地点を通過するキャリッジと接触する接触部材を有する。制御デバイスは、モータを制御することにより、この搬送デバイスによるキャリッジの搬送を制御する。
【００１１】
制御デバイスは、推定ユニットと、制御ユニットとを備える。推定ユニットは、キャリッジに作用する反力の大きさを推定する。制御ユニットは、この推定ユニットにより推定された反力の大きさである反力推定値に基づき、モータを制御する。
【００１２】
具体的に、この制御ユニットは、上記モータの制御により搬送デバイスを介してキャリッジを原点位置まで搬送する際、反力推定値が、接触部材とキャリッジとの接触により生じる反力に基づく所定条件を満足するまでは、第一の速度でキャリッジを搬送するようにモータを制御する。そして、反力推定値が所定条件を満足すると、第一の速度よりも小さい第二の速度でキャリッジを搬送するようにモータを制御する。
【００１３】
即ち、本発明によれば、光学センサによってマーカーを検知する手法ではなく、反力を推定する手法で、キャリッジが搬送経路上の特定位置を通過したことを検知し、キャリッジの搬送速度を低い速度に変更する。従って、本発明によれば、光学センサを用いずに、キャリッジを原点位置に位置合わせする際の速度制御を適切に行うことができる。
【００１４】
尚、接触部材は、キャリッジに作用する反力に変化が生じる部材であればよく、その接触位置でキャリッジを止めるためのものではない。従って、キャリッジと接触部材とが接触する際にキャリッジに強い衝撃を与えないように画像形成システムを構成することは容易に可能である。この接触部材としては、例えば、キャリッジとの接触時に変形する部材や、キャリッジとの接触後、キャリッジの移動と共に変位する可動部材を採用することができる。
【００１５】
例えば、搬送デバイスは、キャリッジが特定地点から原点位置に搬送されるまでの区間において、キャリッジの移動と共に変位し、キャリッジの位置に応じた反力を、キャリッジに作用させる可動部材を上記接触部材として有する可動機構を備えた構成にすることができる。
【００１６】
但し、この可動機構は、キャリッジの搬送速度を切り替えるために特別に設けられる必要はない。本発明は、他の目的のためにキャリッジの搬送経路に設けられた可動機構が有する接触部材とキャリッジとの接触による反力の変化を検知し、キャリッジの搬送速度を低い速度に切り替える構成にすることができる。
【００１７】
例えば、インクジェットプリンタ等の画像形成システムには、可動機構に該当するものとして、キャッピング機構が設けられる。キャッピング機構は、例えば、可動部材が原点位置に近づくに従って、キャップを記録ヘッド側に近づけて、原点位置では、記録ヘッドをキャップによりキャッピングする。
【００１８】
本発明は、このようなキャッピング機構が有する可動部材との接触による反力の変化を検知し、キャリッジの搬送速度を低い速度に切り替える構成にすることができる。
この他、画像形成システムには、可動機構に該当するものとして、可動部材の変位に応じて画像形成システムの動作モードを切り替えるスイッチが設けられることがある。例えば、被画像形成媒体の搬送に用いられるモータの伝動経路を切り替えるスイッチが設けられることがある。
【００１９】
本発明は、このようなスイッチが有する可動部材との接触による反力の変化を検知して、キャリッジの搬送速度を低い速度に切り替える構成にすることができる。この種の可動機構は、キャリッジが原点位置に近づくに従って、可動部材からの反力が大きくなる傾向を示すものが多い。
【００２０】
また、上述した制御ユニットは、反力推定値が予め定められた閾値を超えると、反力推定値が所定条件を満足したとして、第二の速度でキャリッジを搬送するようにモータを制御する構成にすることができる。この構成によれば、簡単な制御で、キャリッジの搬送速度を切り替えることができる。
【００２１】
また、キャリッジが原点位置に搬送されるまでの上記区間において、反力が一定回数の局所的なピークを示す場合、制御ユニットは、次のように構成されてもよい。即ち、制御ユニットは、反力推定値が上記一定回数に対応する所定回数の局所的なピークを示すまでは、第一の速度でキャリッジを搬送するようにモータを制御し、反力推定値が所定回数の局所的なピークを示すと、第二の速度でキャリッジを搬送するようにモータを制御する構成にすることができる。
【００２２】
このように上記区間での反力の変動パターンと同一の反力変化を検知したことを条件に、キャリッジの搬送速度を、上記第二の速度に切り替えれば、キャリッジが原点位置に近づいていない段階での予期しない反力変化で、キャリッジの搬送速度が低速に切り替えられることに起因して、原点位置への位置合わせに要する時間が長くなってしまうのを抑えることができる。
【００２３】
また、制御デバイスは、キャリッジが所定量変位する度にパルス信号を出力するエンコーダからのパルス信号に基づき、キャリッジの位置を検出する検出ユニットを備えた構成にすることができる。
【００２４】
そして、制御ユニットは、反力推定値が第一の条件を満足すると、第二の速度でキャリッジを搬送するようにモータを制御し、反力推定値が第一の条件とは異なる第二の条件を満足すると、検出ユニットによるキャリッジの検出位置を、原点位置に対応した値に修正する構成にすることができる。第二の条件は、例えば、原点位置にキャリッジが到達する際に生じる反力に基づいて定められる。
【００２５】
具体的に、制御ユニットは、反力推定値が、原点位置にキャリッジが到達する際に生じる反力に対応する予め定められた閾値を超えると、反力推定値が上記第二の条件を満足したとして、キャリッジの検出位置を修正する構成にすることができる。搬送経路の端点である原点位置にキャリッジが到達した場合には、その位置より下流への移動が搬送経路周辺の構造物により阻害される。このため反力推定値は大きく上昇する。従って、この手法によれば、キャリッジが原点位置に到達したことを条件に、キャリッジの検出位置を適切に修正することができる。
【００２６】
また、制御ユニットは、エンコーダからパルス信号が所定時間以上入力されなくなる第一の事象、及び、検出ユニットによるキャリッジの検出位置が所定時間以上更新されなくなる第二の事象のいずれか一方が発生すると、検出ユニットによるキャリッジの検出位置を、原点位置に対応した値に修正する構成にされてもよい。このような手法によっても、キャリッジの検出位置を適切に修正することができる。
【００２７】
また、反力の変化に基づいて、キャリッジが原点位置に到達したことを検知する場合には、用紙ジャム等の発生により誤検知が生じる可能性がある。但し、用紙ジャム等が発生した場合には、反力推定値が急上昇し、想定される時間よりも早く上記第一及び第二の事象が生じる。
【００２８】
そこで、制御ユニットは、反力推定値が第一の条件を満足した後、予め定められた時間内に、反力推定値が第二の条件を満足した場合には、異常が発生したとみなして、予め定められた異常用の処理を実行する構成にされるとよい。制御ユニットは、この異常用の処理を、キャリッジの検出位置を修正する代わりに実行する構成にすることができる。
【００２９】
この他、制御ユニットは、反力推定値が所定条件（上記第一の条件）を満足した後、予め定められた時間内に、上記第一の事象及び第二の事象のいずれか一方が発生した場合には、上記異常用の処理を実行する構成にされてもよい。制御ユニットがこのように構成された画像形成システムによれば、用紙ジャム等の異常発生時に、キャリッジの検出位置が誤修正されるのを抑えることができる。
【００３０】
また、キャリッジが原点位置に搬送されるまでの上記区間において、反力が一定回数の局所的なピークを示す場合、制御ユニットは次のように構成されてもよい。
即ち、制御ユニットは、反力推定値が予め定められた閾値を超えると、第二の速度でキャリッジを搬送するようにモータを制御し、反力推定値が上記一定回数に対応する所定回数のピークを示したことを条件に、検出ユニットによるキャリッジの検出位置を、原点位置に対応した値に修正する処理を実行する構成にされてもよい。この構成によれば、上記ピークを観測するため、用紙ジャム等に影響されてキャリッジの検出位置が誤修正されるのを適切に抑えることができる。
【００３１】
この他、上記画像形成システムが備える制御デバイスは、専用の回路として構成可能である他、コンピュータを用いて構成され得る。制御デバイスを、コンピュータを備えた構成とする場合、制御デバイスが備える上述した各ユニットとしての機能は、プログラムの実行により、コンピュータに実現させることができる。
【００３２】
このプログラムは、フレキシブルディスク等の磁気ディスクや、ＤＶＤ等の光ディスク、フラッシュメモリ等の半導体製メモリに代表されるコンピュータ読取可能な記録媒体に記録して提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】画像形成システムの概略構成を表す図である。
【図２】画像形成システムの詳細構成を表すブロック図である。
【図３】キャリッジ搬送機構の詳細構成を表す図である。
【図４】切替機構の詳細構成を表す図である。
【図５】ＣＲモータ制御部の詳細構成を表すブロック図である。
【図６】反力推定値、目標速度及び反力閾値の時間変化を表すグラフである。
【図７】制御ユニットが行う原点検知処理（第一例）を表すフローチャートである。
【図８】制御ユニットが行う原点検知処理（第二例）を表すフローチャートである。
【図９】制御ユニットが行う探索検知処理を表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下に本発明の実施例を、図面と共に説明する。
［第一実施例］
図１に示す本実施例の画像形成システム１は、所謂インクジェットプリンタとして構成されるものである。この画像形成システム１は、用紙搬送機構８０を、直流モータであるＰＦモータ５１により駆動し、用紙Ｑを、用紙搬送機構８０が備えるローラ８１の回転により副走査方向に搬送する。そして、用紙Ｑを所定量搬送する度に、用紙Ｑの搬送を一旦停止する。この停止時には、キャリッジ搬送機構１１０を直流モータであるＣＲモータ６１により駆動する。これによって、キャリッジ搬送機構１１０が備えるキャリッジ１１１を副走査方向とは直交する主走査方向に搬送する。更に、キャリッジ１１１の搬送時には、キャリッジ１１１が搭載する記録ヘッド４１を駆動し、記録ヘッド４１にインク液滴を吐出させる。この動作の繰り返しにより、用紙Ｑに一連の画像を形成する。
【００３５】
詳述すると、本実施例の画像形成システム１は、図２に示すように、メインコントローラ１０と、通信インタフェース２０と、ユーザインタフェース３０と、印字制御部４０と、ＰＦモータ制御部５０と、ＣＲモータ制御部６０とを備える。
【００３６】
メインコントローラ１０は、図示しないマイクロコンピュータ等から構成され、画像形成システム１全体を統括制御する。通信インタフェース２０は、メインコントローラ１０と外部機器（パーソナルコンピュータ等）との間の通信を実現する。メインコントローラ１０は、通信インタフェース２０を介して外部機器から印刷対象の画像データを受信し、この印刷対象の画像データに基づく画像が用紙Ｑに形成されるように、印字制御部４０、ＰＦモータ制御部５０及びＣＲモータ制御部６０に対して指令入力する。
【００３７】
この他、メインコントローラ１０は、操作部（図示せず）を備えるユーザインタフェース３０からの入力信号に基づき、ユーザの操作に応じた処理を実行する。更には、ユーザインタフェース３０が備える表示部（図示せず）を介して、画像形成システム１内で発生したエラー等に関する情報を、ユーザ向けに表示する。
【００３８】
印字制御部４０は、メインコントローラ１０からの指令に従って記録ヘッド４１を制御する。記録ヘッド４１は、画像形成システム１が備える駆動回路４３によって駆動され、インク液滴を吐出する。印字制御部４０は、この駆動回路４３を介して記録ヘッド４１の駆動制御を行う。これにより、印字制御部４０は、記録ヘッド４１からのインク液滴の吐出動作を制御し、印刷対象の画像データに基づく画像が用紙Ｑに形成されるようにする。
【００３９】
一方、ＰＦモータ制御部５０は、メインコントローラ１０からの指令に従ってＰＦモータ５１を制御することにより、用紙Ｑの搬送制御を実現するものである。ＰＦモータ５１は、画像形成システム１が備える駆動回路５３によって回転駆動される。駆動回路５３は、ＰＦモータ制御部５０から入力されるＰＷＭ信号に従ってＰＦモータ５１を回転駆動する。
【００４０】
ＰＦモータ５１は、画像形成システム１が備える動力伝達機構７０に接続されており、この動力伝達機構７０を介して用紙搬送機構８０を駆動する。用紙搬送機構８０には、用紙Ｑを搬送するためのローラ８１として、給紙ローラ、搬送ローラ及び排紙ローラ等の複数のローラが設けられている。
【００４１】
用紙搬送機構８０は、ＰＦモータ５１からの動力を、動力伝達機構７０を介して受けて、これら複数のローラ８１の回転により、用紙Ｑを給紙トレイから排紙トレイまで搬送する。但し、ローラ８１の夫々とＰＦモータ５１との接続／非接続、及び、これらローラ８１の夫々の回転方向は、動力伝達機構７０においてＰＦモータ５１からの伝動経路が切り替えられることにより、切り替えられる。
【００４２】
ＰＦモータ５１の回転軸には、ロータリエンコーダ５５が設けられており、ロータリエンコーダ５５は、ＰＦモータ５１が所定量回転する度にパルス信号（Ａ相及びＢ相信号）を出力する。ＰＦモータ制御部５０は、このロータリエンコーダ５５からの入力信号に基づき用紙Ｑの搬送量及び速度を検出し、例えば、メインコントローラ１０から指定された目標位置軌跡に従って用紙Ｑを搬送するように、ＰＦモータ５１を制御する。
【００４３】
この他、画像形成システム１は、ＰＦモータ５１によって駆動される吸引ポンプ９０を備える。吸引ポンプ９０は、記録ヘッド４１のフラッシング動作により吐出されたインク廃液をタンク（図示せず）に回収するためのポンプである。この吸引ポンプ９０は、動力伝達機構７０を介してＰＦモータ５１と接続されて動作する。動力伝達機構７０は、切替機構１００により操作されて、ＰＦモータ５１と吸引ポンプ９０との接続／非接続を切り替える（詳細後述）。
【００４４】
また、ＣＲモータ制御部６０は、メインコントローラ１０からの指令に従ってＣＲモータ６１を制御することにより、キャリッジ１１１の搬送制御を実現するものである。ＣＲモータ６１は、画像形成システム１が備える駆動回路６３によって回転駆動される。駆動回路６３は、ＣＲモータ制御部６０から入力されるＰＷＭ信号に従ってＣＲモータ６１を回転駆動する。
【００４５】
キャリッジ搬送機構１１０は、ＣＲモータ６１からの動力を受けて、キャリッジ１１１を主走査方向に搬送する。更に、この画像形成システム１には、キャリッジ１１１の位置を検出するためのリニアエンコーダ６５が設けられている。リニアエンコーダ６５は、キャリッジ１１１が所定量主走査方向に変位する度にパルス信号（Ａ相信号及びＢ相信号）を出力する。
【００４６】
ＣＲモータ制御部６０は、このリニアエンコーダ６５からの入力信号に基づいてキャリッジ１１１の位置及び速度を検出し、例えば、メインコントローラ１０から指定された目標速度軌跡に従ってキャリッジ１１１を搬送するように、ＣＲモータ６１を制御する。
【００４７】
このＣＲモータ６１によって駆動されるキャリッジ搬送機構１１０は、図３に示す構成にされる。キャリッジ搬送機構１１０は、キャリッジ１１１と、ベルト機構１２０と、ガイドレール１３０，１４０とを備える。
【００４８】
ベルト機構１２０は、主走査方向に配列された駆動プーリ１２１及び従動プーリ１２２と、駆動プーリ１２１と従動プーリ１２２との間に巻回されたベルト１２３とを備える。このベルト機構１２０では、駆動プーリ１２１がＣＲモータ６１からの動力を受けて回転し、ベルト１２３及び従動プーリ１２２が、駆動プーリ１２１の回転に伴って、従動回転する。キャリッジ１１１は、このように動作するベルト１２３に固定される。
【００４９】
ガイドレール１３０は、主走査方向に沿って延設され、主走査方向に垂直な断面がＬ字形状の部材により構成される。この他、ガイドレール１４０は、ガイドレール１３０とは副走査方向に離れた位置で、ガイドレール１３０と平行に設けられる。ガイドレール１４０は、主走査方向に垂直な断面がＬ字形状の部材で構成される。
【００５０】
ベルト機構１２０は、ガイドレール１３０が有するレール本体１３１よりも副走査方向上流の領域に設置される。このベルト機構１２０とレール本体１３１との間の領域には、リニアエンコーダ６５を構成するエンコーダスケール６５１が主走査方向に沿って設けられる。
【００５１】
キャリッジ１１１は、下面に、ガイドレール１３０のレール本体１３１及びガイドレール１４０のレール本体１４１の形状に対応する主走査方向の溝（図示せず）を備え、上面に、エンコーダスケール６５１の形状に対応する主走査方向の溝１１２を備える。
【００５２】
キャリッジ１１１は、下面の上記溝にレール本体１３１，１４１が配置されるようにガイドレール１３０，１４０上に載置される。この載置によって、キャリッジ１１１は、ＣＲモータ６１が回転すると、ベルト１２３の回転に連動して、レール本体１３１，１４１に案内され、主走査方向に移動する。キャリッジ１１１には、用紙Ｑにインク液滴を吐出可能に記録ヘッド４１が搭載される。記録ヘッド４１は、このキャリッジ１１１の移動に伴って、主走査方向に搬送される。
【００５３】
この他、キャリッジ１１１の上面に設けられた溝１１２には、エンコーダスケール６５１において等間隔に設けられた目盛りを光学的に読取可能な光学センサ６５３が搭載される。即ち、リニアエンコーダ６５は、このエンコーダスケール６５１と光学センサ６５３とから構成される。
【００５４】
リニアエンコーダ６５は、キャリッジ１１１が主走査方向に移動すると、ガイドレール１３０に固定されたエンコーダスケール６５１と、キャリッジ１１１と共に移動する光学センサ６５３との相対位置が変化する現象を利用して、光学センサ６５３でエンコーダスケール６５１の目盛りを読み取り、キャリッジ１１１の主走査方向の変位に応じたパルス信号を出力する。
【００５５】
この他、切替機構１００は、ガイドレール１４０の主走査方向端部に設けられる。この切替機構１００は、動力伝達機構７０及びキャッピング機構１５０と連結されて構成される。図４に示すように、切替機構１００は、ガイドレール１４０の主走査方向端部に設けられた貫通孔１０１と、レバー１０３と、から構成される。レバー１０３は、動力伝達機構７０が備える支軸７１に貫挿され、主走査方向に変位可能な可動部材として構成される。但し、レバー１０３は、印刷中にキャリッジ１１１に押されて移動することがないように、搬送される最大サイズの用紙Ｑに対する印刷時のキャリッジ１１１の移動範囲外に配置される。
【００５６】
このレバー１０３は、貫通孔１０１を上方に抜けてガイドレール１４０上に突出した状態で設けられており、ガイドレール１４０上を通過するキャリッジ１１１と接触する。レバー１０３は、搬送経路の端点に向けて移動するキャリッジ１１１と接触すると、キャリッジ１１１に押され、キャリッジ１１１の移動と共に変位する（図４太矢印参照）。
【００５７】
また、支軸７１には、動力伝達機構７０が備える切替ギヤ７２が貫挿されており、切替ギヤ７２は、ＰＦモータ５１と常に接続された構成にされる（図示せず）。更に、支軸７１には、レバー１０３及び切替ギヤ７２を両側から付勢する一組のバネ７３Ａ，７３Ｂが設けられている。切替ギヤ７２は、レバー１０３がキャリッジ１１１の移動と共に変位する際、バネ７３Ａに付勢されて、レバー１０３に接触した状態で、レバー１０３と共に変位する。
【００５８】
この切替ギヤ７２は、その位置に応じて、動力伝達機構７０が備える上記支軸７１に沿って配列された第一伝動ギヤ７５、第二伝動ギヤ７６、第三伝動ギヤ７７及び第四伝動ギヤ７８のいずれか一つと接続される。切替ギヤ７２は、接続された第一〜第四伝動ギヤ７５〜７８の一つに続く伝動経路に、ＰＦモータ５１からの動力を伝達する。
【００５９】
このように実現される切替ギヤ７２と第一〜第四伝動ギヤ７５〜７８との接続／非接続によって、用紙搬送機構８０が備えるローラ８１の夫々とＰＦモータ５１との接続／非接続及びローラ８１の回転方向は切り替えられる。更には、ＰＦモータ５１と吸引ポンプ９０との接続／非接続が切り替えられる。
【００６０】
具体的に、レバー１０３が位置Ａ１（図４参照）にあるとき、切替ギヤ７２は、第一伝動ギヤ７５と接続され、レバー１０３が位置Ａ２にあるとき、切替ギヤ７２は、第二伝動ギヤ７６と接続され、レバー１０３が位置Ａ３にあるとき、切替ギヤ７２は、第三伝動ギヤ７７と接続され、レバー１０３が位置Ａ４にあるとき、切替ギヤ７２は、第四伝動ギヤ７８と接続される。切替ギヤ７２が第四伝動ギヤ７８と接続されると、吸引ポンプ９０は、ＰＦモータ５１と接続され、ＰＦモータ５１からの動力を受けて動作する。
【００６１】
レバー１０３が位置Ａ４からキャリッジ１１１の搬送経路の端点である位置Ａ５に移動する際、切替ギヤ７２は、バネ７３Ａから付勢されるものの、第四伝動ギヤ７８が有する傘歯車７８１によって位置Ａ５側への移動を阻害されて、第四伝動ギヤ７８と接続された状態で維持される。
【００６２】
このレバー１０３が位置Ａ４から位置Ａ５に移動する際には、レバー１０３の移動に連動して、レバー１０３に連結されたキャッピング機構１５０が、キャップ１５１を備える台１５２を、上方にリフトアップする。台１５２は、弾性材１５３を介してキャップ１５１を支持する。キャッピング機構１５０は、ガイドレール１３０，１４０に挟まれたキャリッジ１１１の搬送経路下方に設けられる。
【００６３】
台１５２は、キャッピング機構１５０が備える複数（例えば４本）のリンク１５５により支持される。リンク１５５は、台１５２より下方に位置する画像形成システム１の部位に回動可能に接続されており、回動により台１５２をリフトアップ及びリフトダウンする。具体的に、キャッピング機構１５０は、レバー１０３を介して、キャリッジ１１１からの力を受けて、台１５２をリフトアップする一方、台１５２の自重及びバネ付勢力により、台１５２をリフトダウンする。
【００６４】
キャッピング機構１５０は、キャリッジ１１１が搬送経路の端点（位置Ａ５）に配置された時点でキャップ１５１の記録ヘッド４１への装着を完了する構成にされており、キャップ１５１が記録ヘッド４１に装着されることで、記録ヘッド４１のノズル面は被覆され、インク詰まりは抑制される。
【００６５】
また、切替機構１００は、図４上段に示す貫通孔１０１の形状により、レバー１０３が位置Ａ１から位置Ａ２又は位置Ａ３に配置された後には、キャリッジ１１１が後退しても、レバー１０３がその位置で保持されるように構成されている。バネ７３Ａよりもバネ７３Ｂの付勢力が大きく設定されている結果、キャリッジ１１１が位置Ａ５から離れる方向に移動する場合、レバー１０３は位置Ａ５からキャリッジ１１１の搬送経路中央側の位置Ａ１まで戻される。
【００６６】
この他、位置Ａ５は、キャリッジ１１１の原点位置として定められている。リニアエンコーダ６５からの入力信号に基づいて検出されるキャリッジ１１１の位置Ｘは、キャリッジ１１１が原点位置に配置されたときに、修正される。画像形成システム１は、この原点位置にキャリッジ１１１が到達した時点で、当該システム内に設けられたフレーム等の構造物にキャリッジ１１１が接触するように構成されている。即ち、画像形成システム１は、キャリッジ１１１が原点位置よりも前進することがないように構成されている。
【００６７】
切替機構１００による駆動伝達の切り替え動作は、印刷動作前やメンテナンス動作前に行われる。即ち、ＣＲモータ制御部６０は、次の動作に応じたギヤ連結となるように、キャリッジ１１１の移動を制御し、レバー１０３を適切な位置に配置する。
【００６８】
続いて、ＣＲモータ制御部６０の詳細構成を、図５を用いて説明する。ＣＲモータ制御部６０は、位置検出ユニット６０１と、速度検出ユニット６０３と、制御ユニット６０５と、ＰＷＭ信号生成ユニット６０７と、反力推定ユニット６０９とを備える。
【００６９】
位置検出ユニット６０１は、リニアエンコーダ６５から入力されるパルス信号としてのＡ相信号及びＢ相信号に基づき、キャリッジ１１１の位置Ｘを検出する。具体的に、位置検出ユニット６０１は、Ａ相信号とＢ相信号との位相差から主走査方向を往復動するキャリッジ１１１の移動方向を特定する。そして、原点位置から離れる方向に移動している場合には、位置Ｘを、Ａ相又はＢ相信号のパルスエッジを検出する度に１だけカウントアップするように更新し、キャリッジ１１１が原点位置に近づく方向に移動している場合には、上記パルスエッジを検出する度に位置Ｘを１だけカウントダウンするように更新する。この更新動作により、位置検出ユニット６０１はキャリッジ１１１の位置Ｘを検出する。
【００７０】
位置検出ユニット６０１により検出された位置Ｘは、制御ユニット６０５に入力される。本実施例では、この位置検出ユニット６０１により検出される位置Ｘが、キャリッジ１１１の搬送経路の端点（位置Ａ５）である原点位置を基準とした位置となるように、必要に応じてキャリッジ１１１の原点位置への位置合わせを行う。
【００７１】
一方、速度検出ユニット６０３は、リニアエンコーダ６５からの入力信号におけるパルスエッジ間隔に基づき、キャリッジ１１１の速度を検出する。速度検出ユニット６０３により検出された速度Ｖは、制御ユニット６０５に入力される。
【００７２】
制御ユニット６０５は、この位置検出ユニット６０１及び速度検出ユニット６０３により検出されたキャリッジ１１１の位置Ｘ及び速度Ｖに基づき、ＣＲモータ６１を制御することにより、キャリッジ１１１の搬送制御を実現する。例えば、メインコントローラ１０から指定された目標速度軌跡に従ってキャリッジ１１１を搬送するように、ＣＲモータ６１を制御したり、キャリッジ１１１の位置Ｘに応じてモータ制御の態様を切り替えたりする。
【００７３】
具体的に、制御ユニット６０５は、ＣＲモータ６１を制御するために、ＣＲモータ６１に対する操作量Ｕとして、ＣＲモータ６１に印加する駆動電流を演算する。そして、この操作量Ｕを、ＰＷＭ信号生成ユニット６０７に入力する。ＰＷＭ信号生成ユニット６０７は、制御ユニット６０５から入力された操作量Ｕに対応するデューティー比のＰＷＭ信号を駆動回路６３に入力する。駆動回路６３は、このＰＷＭ信号に従って、操作量Ｕに対応する駆動電流でＣＲモータ６１を回転駆動する。
【００７４】
一方、反力推定ユニット６０９は、キャリッジ１１１の速度制御中に制御ユニット６０５により演算された操作量Ｕと、速度検出ユニット６０３により検出された速度Ｖに対応する操作量Ｕ*との偏差（Ｕ−Ｕ*）を算出し、この偏差（Ｕ−Ｕ*）からキャリッジ１１１に作用する反力を推定する。
【００７５】
この反力推定ユニット６０９は、外乱オブザーバ６１０と、推定器６２０とを備える。外乱オブザーバ６１０は、逆モデル演算部６１１と、減算器６１３と、ローパスフィルタ６１５とを備える。逆モデル演算部６１１は、速度検出ユニット６０３により検出された速度Ｖを、制御対象の伝達モデルの逆モデルに対応する伝達関数Ｇ-1に入力して、速度Ｖに対応する操作量Ｕ*を演算する。ここで言う制御対象は、駆動回路６３、ＣＲモータ６１、キャリッジ搬送機構１１０及びリニアエンコーダ６５である。減算器６１３は、制御ユニット６０５により演算された操作量Ｕと上記操作量Ｕ*との偏差（Ｕ−Ｕ*）を算出する。ローパスフィルタ６１５は、この偏差（Ｕ−Ｕ*）から高周波成分を除去して、高周波成分除去後の偏差（Ｕ−Ｕ*）を、外乱推定値τとして出力する。
【００７６】
一方、推定器６２０は、外乱推定値τから動摩擦成分を除去して、キャリッジ１１１に作用する反力を推定する。推定器６２０は、動摩擦推定部６２１と、減算器６２３とを備える。動摩擦推定部６２１は、速度検出ユニット６０３により検出された速度Ｖがゼロであるときには、動摩擦力推定値としてゼロを設定し、速度Ｖがゼロではないときには、動摩擦力推定値として、ゼロではない所定値μＮを設定する。減算器６２３は、外乱推定値τを動摩擦推定部６２１により設定された動摩擦力推定値（ゼロ又はμＮ）で減算する。推定器６２０は、この減算により算出された値を、キャリッジ１１１に作用する反力の推定値Ｒとして出力する。
【００７７】
制御ユニット６０５は、キャリッジ１１１を原点位置に位置合わせするように、ＣＲモータ６１を制御する際には、この反力推定値Ｒに基づいて、キャリッジ１１１が原点位置に近づいていることを検知し、高速にキャリッジ１１１が原点位置に到達しないようにする。
【００７８】
原点位置はキャリッジ１１１の搬送経路の端点であることから、高速にキャリッジ１１１が原点位置に到達すると、キャリッジ１１１と画像形成システム１内の構造物との間に激しい衝突が起こる。この衝突により、ユーザにとって不快な音が発生する。また、激しい衝突により、記録ヘッド４１のメニスカスが崩壊し、その後の画像形成に影響を与える可能性がある。
【００７９】
この他、キャリッジ１１１が原点位置に進入する際には、キャリッジ１１１の移動に合わせてキャップ１５１がリフトアップする。しかしながら、高速にキャリッジ１１１が原点位置に進入すると、リフトアップも高速に行われることから、記録ヘッド４１にキャップ１５１が装着される際に、キャップ１５１が記録ヘッド４１を傷つけてしまう可能性がある。
【００８０】
このような理由により、制御ユニット６０５は、反力推定値Ｒが所定条件を満足すると、キャリッジ１１１が原点位置に近づいているとみなして、キャリッジ１１１の目標速度Ｖｒを、メインコントローラ１０から指定された第一の目標速度Ｖ１から、それより低い第二の目標速度Ｖ２に切り替える。そして、この目標速度Ｖ２でキャリッジ１１１が搬送されるように、ＣＲモータ６１を制御する。これにより、低速でキャリッジ１１１を原点位置に位置合わせする。
【００８１】
図６中段には、目標速度Ｖｒの切替態様を、時間対目標速度のグラフとして示す。また、図６上段には、反力推定値Ｒの時間変化を、時間対反力推定値のグラフとして示し、図６下段には、反力閾値Ｒｔｈの切替態様を、時間対反力閾値のグラフとして示す。
【００８２】
本実施例によれば、キャリッジ１１１は、原点位置に近づくときにレバー１０３を押しながら移動する。このとき、レバー１０３からキャリッジ１１１に作用する反力は、キャリッジ１１１に位置に応じて変化する。具体的に、レバー１０３には、バネ７３Ｂにより付勢力が働いていることから、キャリッジ１１１が原点位置に近づくに従って反力は大きくなる傾向を示す。図６上段の実線は、用紙ジャム等の異常が発生していない正常時に反力推定ユニット６０９から得られる反力推定値Ｒの時間変化を示す。
【００８３】
更に、図４に示す形状の貫通孔１０１の縁に沿ってレバー１０３が移動することから、反力はキャリッジ１１１とレバー１０３との接触が開始される位置Ａ１から原点位置である位置Ａ５までの区間において、複数回の局所的なピークを示す。本実施例によれば、反力は、レバー１０３が位置Ａ１から位置Ａ２に移動する間に、第一のピークを示し、レバー１０３が位置Ａ２から位置Ａ３に移動する間に、第二のピークを示し、レバー１０３が位置Ａ３から位置Ａ４に移動する間に、第三のピークを示す。その後、レバー１０３が位置Ａ４から位置Ａ５に移動する過程では、単調に反力が上昇し、キャリッジ１１１及びレバー１０３が原点位置（Ａ５）に到達した時点で、反力は最大となる。
【００８４】
本実施例によれば、このような反力の傾向を利用して、図６中段及び下段に示すように、反力推定値Ｒが反力閾値Ｒ１を超えるまでは、目標速度Ｖｒとして第一の目標速度Ｖ１を設定し、反力推定値Ｒが反力閾値Ｒ１を超えると、目標速度Ｖｒを、第一の目標速度Ｖ１よりも低い第二の目標速度Ｖ２に切り替えると共に、反力閾値Ｒｔｈを、第一の反力閾値Ｒ１から、それよりも大きい第二の反力閾値Ｒ２に切り替える。そして、反力推定値Ｒが反力閾値Ｒ２を超えると、キャリッジ１１１が原点位置に到達したとみなして、位置検出ユニット６０１による検出位置Ｘをゼロに修正する。
【００８５】
反力閾値Ｒ１は、キャリッジ１１１が位置Ａ４に到達するまでの間に、目標速度Ｖｒが第二の目標速度Ｖ２に切り替えられるような値として予め定めておくことができる。また、反力閾値Ｒ２としては、キャリッジ１１１が原点位置に到達したときだけに生じるような大きな値を設計段階で定めておくことができる。
【００８６】
但し、用紙ジャムが発生した場合にも、キャリッジ１１１には大きな反力が働く。従って、単に反力推定値Ｒが反力閾値Ｒ２を超えたことを条件に、位置検出ユニット６０１が検出する位置Ｘをゼロに修正しても、正常に検出位置Ｘを修正できない可能性がある。
【００８７】
本実施例は、このような誤修正を抑制するために、反力が異常な上昇を示した場合には、用紙ジャム等の異常が発生したとみなして、位置Ｘの修正を行わないようにする。図６上段に示す一点鎖線及び二点鎖線は、用紙ジャムが生じた場合の反力推定値Ｒの時間変化を示したものである。反力推定値Ｒは、用紙ジャムが発生した際の用紙Ｑが光沢紙のような厚みのある用紙である程、大きな上昇率を示す。
【００８８】
続いて、メインコントローラ１０からの指令に従って、制御ユニット６０５が実行する原点検知処理の内容を、図７を用いて説明する。原点検知処理は、原点位置にキャリッジ１１１を配置して位置検出ユニット６０１による検出位置Ｘを修正するための処理である。
【００８９】
メインコントローラ１０は、画像形成システム１の起動時や、所定量の印刷動作が行われる度に、制御ユニット６０５に対して原点検知処理を実行するように指令入力する。起動時以外に検出位置Ｘの修正が必要な理由は、エンコーダスケール６５１の汚れ等に起因して、位置検出ユニット６０１による検出位置Ｘが正確な値から少しずつずれていく可能性があるためである。
【００９０】
図７に示す原点検知処理を開始すると、制御ユニット６０５は、目標速度Ｖｒとして第一の目標速度Ｖ１を設定し、この目標速度Ｖ１に対応する速度でキャリッジ１１１が原点位置側に定速搬送されるように、ＣＲモータ６１を制御する（Ｓ６１０）。具体的には、キャリッジ１１１が目標速度Ｖ１で定速搬送されるような操作量Ｕを演算して、これをＰＷＭ信号生成ユニット６０７に入力する。更に、反力閾値Ｒｔｈとして第一の反力閾値Ｒ１を設定し、操作量Ｕを演算する度に、反力推定ユニット６０９から得られる反力推定値Ｒが反力閾値Ｒ１を超えたか否かを判断する（Ｓ６２０）。
【００９１】
このようにして反力推定値Ｒが反力閾値Ｒ１を超えるまでは（Ｓ６２０でＮｏ）、目標速度Ｖ１を用いたキャリッジ１１１の定速搬送制御を実行し（Ｓ６１０）、反力推定値Ｒが反力閾値Ｒ１を超えたと判断すると（Ｓ６２０でＹｅｓ）、Ｓ６３０に移行する。
【００９２】
Ｓ６３０に移行すると、制御ユニット６０５は、時刻Ｔｎとして、現在時刻を記憶する。その後、制御ユニット６０５は、目標速度Ｖｒとして、第一の目標速度Ｖ１より低い第二の目標速度Ｖ２を設定し、この目標速度Ｖ２に対応する速度でキャリッジ１１１が原点位置側に定速搬送されるように、ＣＲモータ６１を制御する（Ｓ６４０）。
【００９３】
即ち、Ｓ６４０では、キャリッジ１１１が目標速度Ｖ２で定速搬送されるような操作量Ｕを演算し、これをＰＷＭ信号生成ユニット６０７に入力する。更に、反力閾値Ｒｔｈとして第二の反力閾値Ｒ２を設定し、操作量Ｕを演算する度に、反力推定ユニット６０９から得られる反力推定値Ｒが反力閾値Ｒ２を超えたか否かを判断する（Ｓ６５０）。そして、反力推定値Ｒが反力閾値Ｒ２を超えたと判断すると（Ｓ６５０でＹｅｓ）、Ｓ６６０に移行する。但し、Ｓ６６０に移行しても、原点検知処理を終了するまでは、ＣＲモータ６１の駆動を停止しないようにする。
【００９４】
Ｓ６６０に移行すると、制御ユニット６０５は、時刻Ｔｎからの経過時間Ｌを算出し、経過時間Ｌが、予め定められた異常判定値以下であるか否かを判断する（Ｓ６７０）。異常判定値は、用紙ジャム等の異常が生じていない状態でキャリッジ１１１が原点位置に到達する際に、反力推定値Ｒが値Ｒ１から値Ｒ２まで上昇するのに要する時間Ｔｅ（図６参照）の最短値よりも短い値に定めることができる。
【００９５】
そして、経過時間Ｌが異常判定値以下であると判断すると（Ｓ６７０でＹｅｓ）、制御ユニット６０５は、反力が急上昇するようなキャリッジ１１１の搬送異常（用紙ジャム等）が発生したとみなして、エラー処理を実行する（Ｓ６８０）。エラー処理では、例えば、異常が発生したことをメインコントローラ１０に通知し、メインコントローラ１０に、ユーザインタフェース３０を通じてユーザに異常を知らせる処理を実行させる。その後、当該原点検知処理を終了する。
【００９６】
一方、経過時間Ｌが異常判定値を超えていると判断すると（Ｓ６７０でＮｏ）、制御ユニット６０５は、正常にキャリッジ１１１が原点位置に到達したとみなして、原点設定処理を実行する（Ｓ６９０）。その後、当該原点検知処理を終了する。
【００９７】
Ｓ６９０で実行する原点設定処理では、位置検出ユニット６０１が保持するキャリッジ１１１の位置Ｘをゼロにリセットすることにより、位置Ｘを修正する。
但し、原点設定処理では、位置検出ユニット６０１が検出する位置Ｘをゼロにリセットせずに、この時点で位置検出ユニット６０１が検出する位置Ｘを、基準値Ｘ０として記憶してもよい。即ち、制御ユニット６０５は、位置検出ユニット６０１により検出された位置Ｘを、基準値Ｘ０を用いて補正することにより、キャリッジ１１１の現在位置を特定（検出）する構成にされてもよい。
【００９８】
以上、本実施例の画像形成システム１について説明したが、本実施例によれば、光学センサによってマーカーを検知する手法ではなく、キャリッジ１１１に作用する反力を推定する手法で、キャリッジ１１１が搬送経路上の特定位置（位置Ａ１から位置Ａ４までの区間内）を通過したことを検知し、キャリッジ１１１の搬送速度を低い速度に変更する。
【００９９】
従って、光学センサを用いずに、キャリッジ１１１を原点位置に位置合わせする際の速度制御を適切に行うことができる。よって、高速にキャリッジ１１１が原点位置に到達することに起因する上述した問題の発生を抑制することができる。
【０１００】
特に、本実施例によれば、画像形成システム１の動作モードの切替（具体的には、伝動経路の切替）やキャッピング機構１５０の駆動のために設けられた切替機構１００による反力の変化を利用し、目標速度Ｖｒを切り替える。従って、既存の画像形成システム１のハードウェア構成に大幅な変更を加えることなく、キャリッジ１１１の速度切替を適切に行うことができる。
【０１０１】
更に、本実施例によれば、反力推定値Ｒを、反力閾値Ｒ１，Ｒ２と比較する程度で、キャリッジ１１１を原点位置に適切に配置し、位置検出ユニット６０１が検出する位置Ｘを適切に修正することができる。従って、安価に優れた画像形成システム１を構成することができる。
【０１０２】
この他、本実施例によれば、用紙ジャムによる反力上昇を、キャリッジ１１１が原点位置に到達した現象として誤検知しないように、反力推定値Ｒが値Ｒ１から値Ｒ２に変化する時間が、通常の時間（異常判定値）よりも短い場合には、エラー処理を実行するようにした。従って、本実施例によれば、用紙ジャム等の影響を抑えて、キャリッジ１１１が原点位置に近づいていることを正確に検知することができ、高性能な画像形成システムを構成することができる。
【０１０３】
ところで、上記実施例では、キャリッジ１１１が原点位置に到達したことを、反力推定値Ｒが反力閾値Ｒ２を超えたか否かを判断することによって検知したが、Ｓ６５０では、次のようにして、キャリッジ１１１が原点位置に到達したことを検知してもよい。
【０１０４】
即ち、Ｓ６５０では、位置検出ユニット６０１が検出する位置Ｘが所定時間以上変化していない状態である否かを判断してもよい。キャリッジ１１１が原点位置に到達している場合には、位置Ｘが更新されない。従って、上記判断によっても、キャリッジ１１１が原点位置に到達したことを適切に検知することができる。
【０１０５】
更に言えば、Ｓ６５０では、リニアエンコーダ６５の出力信号を観測し、リニアエンコーダ６５から最後にパルスエッジが入力されてからの経過時間が所定時間を超えたか否かを判断してもよい。この判断によってもキャリッジ１１１が原点位置に到達したことを適切に検知することができる。
【０１０６】
この他、Ｓ６３０では、時刻Ｔｎに代えて、位置検出ユニット６０１が検出している現在位置Ｘを、位置Ｐｎとして記憶してもよい。そして、Ｓ６６０では、パラメータＬとして、時刻Ｔｎからの経過時間に代えて、位置Ｐｎからの移動量を算出し、Ｓ６７０では、この移動量が、予め定められた異常判定値以下であるか否かを判断してもよい。このように経過時間Ｌに代えて移動量を用いても、同様の作用効果を得ることが可能である。
【０１０７】
［第二実施例］
続いて、第二実施例を説明する。但し、第二実施例の画像形成システム１は、制御ユニット６０５が実行する原点検知処理の内容が、第一実施例と異なる程度である。従って、以下では、第二実施例の原点検知処理の内容を選択的に説明する。本実施例の制御ユニット６０５は、図７に示す原点検知処理に代えて、図８に示す原点検知処理を実行する。
【０１０８】
原点検知処理を開始すると、制御ユニット６０５は、Ｓ６１０での処理と同様、キャリッジ１１１が目標速度Ｖ１で定速搬送されるような操作量Ｕを演算し、これをＰＷＭ信号生成ユニット６０７に入力する（Ｓ７１０）。更に、操作量Ｕを演算する度に、反力閾値Ｒ１を超える反力推定値ＲのピークをＫ回検出したか否かを判断する（Ｓ７２０）。ここでは、反力推定値Ｒの時間変化を観測し、反力推定値Ｒが反力閾値Ｒ１を下方から上方に跨ぎ、更に、上方から下方に跨いだ時点で、第一の反力閾値Ｒ１を超える反力推定値Ｒのピークを検出したと判断する。
【０１０９】
本実施例では、キャリッジ１１１が位置Ａ１に到達した時点から反力推定値Ｒが反力閾値Ｒ１を跨ぐ２回のピークを示した後に、キャリッジ１１１が位置Ａ４から位置Ａ５に移動する。従って、定数Ｋとしては、値１又は値２を定めることができる。
【０１１０】
そして、上記ピークをＫ回検出していないと判断すると（Ｓ７２０でＮｏ）、Ｓ７３０に移行し、キャリッジ１１１の搬送異常が生じていないかどうか判断する。ここでは、反力推定値Ｒが反力閾値Ｒ２を超えるか、位置検出ユニット６０１による検出位置Ｘが所定時間更新されなくなる事象が発生すると、キャリッジ１１１の搬送異常が生じたと判断し、それ以外の場合には、搬送異常が生じていないと判断することができる。
【０１１１】
搬送異常が生じていないと判断すると（Ｓ７３０でＮｏ）、制御ユニット６０５は、Ｓ７１０に移行する。これによって制御ユニット６０５は、上記ピークをＫ回検出するか、搬送異常が生じるまで、目標速度Ｖ１でのキャリッジ１１１の定速搬送制御を継続する。そして、搬送異常が生じたと判断すると（Ｓ７３０でＹｅｓ）、Ｓ７８０に移行し、Ｓ６８０と同様のエラー処理を実行する。その後、当該原点検知処理を終了する。
【０１１２】
一方、上記ピークをＫ回検出すると、制御ユニット６０５は、Ｓ７４０に移行して、Ｓ６４０での処理と同様に、キャリッジ１１１が目標速度Ｖ２で定速搬送されるような操作量Ｕを演算し、これをＰＷＭ信号生成ユニット６０７に入力する。更に、操作量Ｕを演算する度に、反力推定値Ｒが反力閾値Ｒ２を超えたか否かを判断する（Ｓ７５０）。
【０１１３】
そして、反力推定値Ｒが反力閾値Ｒ２を超えたと判断すると（Ｓ７５０でＹｅｓ）、Ｓ７９０に移行する。Ｓ７９０に移行すると、制御ユニット６０５は、キャリッジ１１１が原点位置に到達したとみなして、Ｓ６９０と同様に、原点設定処理を実行する。その後、当該原点検知処理を終了する。
【０１１４】
以上、第二実施例について説明したが、本実施例によっても、キャリッジ１１１を原点位置に位置合わせする際の速度制御を適切に行うことができる。特に、本実施例によれば、切替機構１００における反力の変動パターンに対応したＫ回のピークを検出したことを条件に、目標速度Ｖｒを目標速度Ｖ２に下げる。従って、突発的な負荷変動によって、原点位置の近くにキャリッジ１１１が存在しないにも拘わらず、目標速度Ｖｒが目標速度Ｖ２に切り替わってしまうのを抑えることができる。結果、無駄に遅い速度でキャリッジ１１１の原点位置までの搬送が行われるのを抑えることができる。
【０１１５】
尚、本実施例においても、第一実施例のＳ６５０での処理と同様に、リニアエンコーダ６５からパルスエッジが所定時間以上入力されなくなる事象、及び、キャリッジ１１１の検出位置Ｘが所定時間以上更新されなくなる事象のいずれか一方が発生すると、Ｓ７５０からＳ７９０に移行し、原点設定処理を実行するように、制御ユニット６０５は構成され得る。
【０１１６】
［第三実施例］
続いて、第三実施例を説明する。但し、第三実施例の画像形成システム１は、制御ユニット６０５が図９に示す探索検知処理を実行する点で第一及び第二実施例と異なる程度である。従って、以下では、この探索検知処理に関する説明を選択的に行う。
【０１１７】
本実施例において、メインコントローラ１０は、画像形成システム１の起動時又は所定量の印刷動作が行われる度、制御ユニット６０５に対して原点検知処理を実行するように指令入力する。一方、用紙ジャムが発生した後、ユーザインタフェース３０に対して用紙ジャムに対処した旨のユーザ操作がなされたときには、制御ユニット６０５に対して図９に示す探索検知処理を実行するように指令入力する。
【０１１８】
探索検知処理が行われる環境は、用紙ジャムに対するユーザの処置が適切ではなく用紙ジャムが再発する可能性が十分にあるという点で通常の環境とは異なる。探索検知処理は、用紙ジャムに好適に対処可能な処理として構成される。
【０１１９】
探索検知処理を開始すると、制御ユニット６０５は、位置検出ユニット６０１から得られるキャリッジ１１１の位置Ｘに基づき、キャリッジ１１１が原点位置側に存在するか否かを判断する（Ｓ８１０）。ここでは、キャリッジ１１１の搬送経路の内、用紙Ｑが通過する区間の外側であって、原点位置側の領域（図１参照）にキャリッジ１１１が存在する場合に肯定判断し、それ以外の領域にキャリッジ１１１が存在する場合に否定判断することができる。
【０１２０】
そして、肯定判断すると（Ｓ８１０でＹｅｓ）、制御ユニット６０５は、キャリッジ１１１を原点位置に近づく方向とは逆方向に所定量後退させるようにＣＲモータ６１を制御した後（Ｓ８２０）、図７又は図８に示す原点検知処理を実行する（Ｓ８２５）。その後、当該探索検知処理を終了する。
【０１２１】
一方、Ｓ８１０で否定判断すると、制御ユニット６０５は、Ｓ８３０に移行する。Ｓ８３０では、Ｓ６１０での処理と同様、キャリッジ１１１が目標速度Ｖ１で定速搬送されるような操作量Ｕを演算し、これをＰＷＭ信号生成ユニット６０７に入力する。更に、操作量Ｕを演算する度に、反力推定値Ｒが反力閾値Ｒ１を超えたか否かを判断する（Ｓ８３５）。
【０１２２】
このようにして反力推定値Ｒが反力閾値Ｒ１を超えるまでは（Ｓ８３５でＮｏ）、制御ユニット６０５は、目標速度Ｖ１を用いたキャリッジ１１１の定速搬送制御を実行し（Ｓ８３０）、反力推定値Ｒが反力閾値Ｒ１を超えたと判断すると（Ｓ８３５でＹｅｓ）、Ｓ８４０に移行する。
【０１２３】
Ｓ８４０に移行すると、制御ユニット６０５は、時刻Ｔｎとして現在時刻を記憶する。その後、目標速度Ｖｒとして、第一の目標速度Ｖ１より低い第二の目標速度Ｖ２を設定し、キャリッジ１１１が目標速度Ｖ２で定速搬送されるような操作量Ｕを演算して、これをＰＷＭ信号生成ユニット６０７に入力する（Ｓ８５０）。
【０１２４】
更に、操作量Ｕを演算する度に、時刻Ｔｎからの経過時間Ｌを算出し（Ｓ８５５）、経過時間Ｌが異常判定値未満であるか否かを判断する（Ｓ８６０）。Ｓ８６０で用いられる異常判定値は、第一実施例とは異なり、用紙ジャム等の異常が生じていない状態での反力推定値Ｒの変動周期Ｔｗ（図６参照）の最大値よりも大きい値に定められる。
【０１２５】
そして、経過時間Ｌが異常判定値以上であると判断すると（Ｓ８６０でＮｏ）、制御ユニット６０５は、キャリッジ１１１の搬送異常が発生したとみなして、Ｓ６８０での処理と同様に、エラー処理を実行する（Ｓ８８０）。その後、当該探索検知処理を終了する。
【０１２６】
一方、経過時間Ｌが異常判定値未満であると判断すると（Ｓ８６０でＹｅｓ）、反力推定値Ｒが反力閾値Ｒ１未満であるか否かを判断する（Ｓ８６５）。そして、否定判断すると（Ｓ８６５でＮｏ）、Ｓ８５０に移行し、肯定判断すると（Ｓ８６５でＹｅｓ）、Ｓ８７０に移行する。Ｓ８７０に移行すると、制御ユニット６０５は、ピーク検出回数Ｍを１カウントアップする。尚、ピーク検出回数Ｍは、当該探索検知処理の開始時に、ゼロにリセットされるものとする。
【０１２７】
その後、制御ユニット６０５は、ピーク検出回数Ｍが規定回数Ｋ以上であるか否かを判断する（Ｓ８７５）。規定回数Ｋは、レバー１０３の位置に基づいて定められる。用紙ジャムが発生した後の環境では、メインコントローラ１０が、それまでの動作状態を記憶している。即ち、レバー１０３の位置は、この環境において明らかである。一方、レバー１０３の位置に応じて、キャリッジ１１１が原点位置に移動する際のピーク検出回数は変化する。このため、制御ユニット６０５は、メインコントローラ１０から得られる情報に基づいて、レバー１０３の位置に応じた適切な規定回数Ｋを特定し、上記判断を行う。
【０１２８】
制御ユニット６０５は、上記ピーク検出回数Ｍが規定回数Ｋ未満であると判断すると（Ｓ８７５でＮｏ）、Ｓ８４０に移行する。一方、ピーク検出回数Ｍが規定回数Ｋ以上であると判断すると（Ｓ８７５でＹｅｓ）、Ｓ８９０に移行し、副原点検知処理を実行する。ここで言う副原点検知処理は、図７又は図８において破線により囲んで示す処理のことである。即ち、Ｓ８９０では、図７に示す原点検知処理におけるＳ６４０以降の処理、又は、図８に示す原点検知処理におけるＳ７４０以降の処理を実行する。その後、当該探索検知処理を終了する。
【０１２９】
このようにして、本実施例では、キャリッジ１１１が再度の用紙ジャムが発生する可能性のある位置に存在するとき（Ｓ８１０でＮｏ）、反力推定値Ｒが反力閾値Ｒ１を超えた時点で目標速度Ｖｒを目標速度Ｖ２に切り替えて、キャリッジ１１１の定速搬送制御を行いつつ、反力閾値Ｒ１を超えるピークを反力推定値Ｒが示した回数Ｍをカウントする。
【０１３０】
そして、このピーク検出回数Ｍが規定回数Ｋ以上となったことを条件に、通常の原点検知処理（副原点検知処理）を実行する。一方、反力推定値Ｒが反力閾値Ｒ１を下回らない状態が長く続いた場合には（Ｓ８６０でＮｏ）、用紙ジャム等の異常が発生したとみなして、エラー処理を実行する。
【０１３１】
以上、第三実施例の画像形成システム１について説明したが、本実施例によれば、用紙ジャムが発生した後、再度の用紙ジャムが発生する可能性が高い状態において、より適切なキャリッジ１１１の搬送制御を行うことができる。
【０１３２】
即ち、本実施例によれば、再度の用紙ジャムが発生した場合には、迅速に異常を検知してエラー処理を実行することができる。一方、用紙ジャムが発生しない場合には、適切にキャリッジ１１１を原点位置に配置し位置検出ユニット６０１による検出位置Ｘを修正することができる。従って、本実施例によれば、高性能な画像形成システム１を構成することができる。
【０１３３】
尚、本実施例においても、第一実施例と同様、Ｓ８４０では、時刻Ｔｎを記憶する代わりに、キャリッジ１１１の現在位置Ｐｎを記憶してもよい。そして、Ｓ８５５では、パラメータＬとして、位置Ｐｎからの移動量を算出し、Ｓ８６０では、この移動量が、予め定められた異常判定値未満であるか否かを判断してもよい。
【０１３４】
［他の実施形態］
ところで、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。例えば、本発明は、インクジェットプリンタ以外の種々の画像形成システムに適用することができる。
【０１３５】
この他、ＣＲモータ制御部６０は、ＡＳＩＣのような専用回路として構成されてもよいし、マイクロコンピュータを備えた構成にされてもよい。例えば、ＣＲモータ制御部６０が備える制御ユニット６０５は、図５に示すようにＣＰＵ６０５Ａ及びＲＯＭ６０５Ｂを備えたマイクロコンピュータとして構成され得る。この場合、制御ユニット６０５は、ＲＯＭ６０５Ｂに記録されたプログラムに従う処理をＣＰＵ６０５Ａにて実行することにより、上述した機能を実現する構成にすることができる。
【０１３６】
［対応関係］
最後に、用語間の対応関係について説明する。キャリッジ搬送機構１１０、切替機構１００及びキャッピング機構１５０は、可動機構を備える搬送デバイスの一例に対応し、レバー１０３は、接触部材及び可動部材の一例に対応する。一方、ＣＲモータ制御部６０は、制御デバイスの一例に対応する。
【符号の説明】
【０１３７】
１…画像形成システム、１０…メインコントローラ、２０…通信インタフェース、３０…ユーザインタフェース、４０…印字制御部、４１…記録ヘッド、５０…ＰＦモータ制御部、５１…ＰＦモータ、５５…ロータリエンコーダ、６０…ＣＲモータ制御部、６１…ＣＲモータ、６５…リニアエンコーダ、７０…動力伝達機構、７２…切替ギヤ、７３Ａ，７３Ｂ…バネ、７５〜７８…伝動ギヤ、８０…用紙搬送機構、８１…ローラ、９０…吸引ポンプ、１００…切替機構、１０１…貫通孔、１０３…レバー、１１０…キャリッジ搬送機構、１１１…キャリッジ、１２０…ベルト機構、１３０，１４０…ガイドレール、１５０…キャッピング機構、１５１…キャップ、６０１…位置検出ユニット、６０３…速度検出ユニット、６０５…制御ユニット、６０７…ＰＷＭ信号生成ユニット、６０９…反力推定ユニット、６１０…外乱オブザーバ、６２０…推定器、６５１…エンコーダスケール。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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