(57)【要約】【課題】実際のＣＲの挙動及び紙送りの挙動を加味しつつ重ね合わせを最適化することで印刷処理におけるスループットの向上を実現する。【解決手段】被記録媒体の供給に合わせて、キャリッジを位置制御して印字を開始させる重ね合わせを行う印刷装置であって、キャリッジを駆動させる第１の駆動手段と、紙送りを実行する第２の駆動手段と、前記第１の駆動手段が前記キャリッジに印刷を開始させるのに要する時間、及び前記第２の駆動手段が紙送りを終了するのに要する時間をもとに、前記キャリッジの駆動タイミングを調整して、前記重ね合わせを最適化する駆動制御手段と、を有する。【選択図】図３
2011068099.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被記録媒体の送り動作に合わせて、キャリッジを位置制御して印字を開始させる重ね合わせを行う印刷装置であって、
キャリッジを駆動させる第１の駆動手段と、
前記送り動作を実行する第２の駆動手段と、
前記第１の駆動手段が、所定パスにおいて前記キャリッジに印刷を開始させるのに要する時間、及び前記第２の駆動手段が、所定パスにおいて送り動作を終了するのに要する時間をもとに前記キャリッジの駆動タイミングを調整し、前記重ね合わせを最適化する駆動制御手段と、を有することを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記駆動制御手段は、前記第２の駆動手段が送り動作を終了する時間を、非印刷媒体を所定位置まで送る時間と、被印刷媒体を完全に停止させる時間とに分類し、前記各時間と前記キャリッジが印刷を終了するのに要する時間とをもとに前記キャリッジの駆動タイミングを調整することを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
前記駆動制御手段は、
前記第１の駆動手段と、前記第２の駆動手段の挙動に影響を与える変動要素を取得する変動要素取得手段と、
前記変動要素にもとづいて、前記キャリッジが印刷を開始するのに要する時間と、前記送り動作が終了するのに要する時間とを予測する挙動予測手段と、
前記予測された各時間にもとづいて、前記キャリッジの駆動タイミングを調整するタイミング調整手段と、を有することを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項４】
前記変動要素取得手段は、前記第１の駆動手段及び前記第２の駆動手段の挙動に最も影響を与える変動要素のみを取得することを特徴とする請求項３に記載の印刷装置。
【請求項５】
前記挙動予測手段は、前記変動要素を項に持つ、前記第１の駆動手段及び前記第２の駆動手段に関する運動方程式をもとに、前記キャリッジが印刷を開始するのに要する時間と、前記送り動作が終了するのに要する時間とを予測することを特徴とする請求項３又は請求項４のいずれかに記載の印刷装置。
【請求項６】
前記挙動予測手段は、前記第１の駆動手段が前記キャリッジに印刷を開始させるのに要する時間と前記変動要素との関係を規定した近似式、及び前記第２の駆動手段が送り動作を終了するのに要する時間と前記変動要素との関係を規定した近似式をもとに予測を行うことを特徴とする請求項３又は請求項４のいずれかに記載の印刷装置。
【請求項７】
前記第１の駆動手段は、前回パスの印刷終了後から、停止安定時間を経て、前記キャリッジの駆動を開始させ、
前記駆動制御手段は、設定された前記キャリッジの駆動タイミングが前記停止安定時間に侵食する場合は、前記停止安定時間を経た後、前記キャリッジの駆動を開始させることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の印刷装置。
【請求項８】
前記キャリッジは、主走査方向に往復運動しながら印刷を行う構成であって、
前記駆動制御手段は、前記キャリッジが移動する方向に応じて駆動タイミングを変化させることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の印刷装置。
【請求項９】
被記録媒体の送り動作に合わせて、キャリッジを位置制御して印字を開始させる重ね合わせを行う印刷制御方法であって、
キャリッジを駆動させる第１の駆動手段が、所定パスにおいて前記キャリッジに印刷を開始させるのに要する時間を取得する第１の工程と、
前記送り動作を実行する第２の駆動手段が、所定パスにおいて前記送り動作を終了するのに要する時間取得する第２の工程と、
前記取得された工程をもとに、前記第１の駆動手段による前記キャリッジの駆動タイミングを調整して、前記重ね合わせを最適化する第３の工程と、を有することを特徴とする印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被記録媒体の送り動作の挙動とキャリッジ動作とを制御する印刷装置及び印刷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、印刷装置では印刷時のスループット向上を目的として、送り動作が終了した直後にキャリッジが所定領域に位置して印刷が開始されるよう送り動作とキャリッジ動作を重ね合わせている。即ち、重ね合わせは１パス分の印刷が終了した際、モーターを駆動して送り動作を行い、送り動作の最中の所定タイミングでキャリッジモーター（ＣＲモーター）を駆動させてキャリッジの移動を開始し、送り動作終了と同時にキャリッジが印刷領域に位置して印刷を開始する処理である。
【０００３】
重ね合わせを行うためには、キャリッジの駆動タイミングをモーターの送り量に合わせて設定する必要がる。そのため、従来の印刷装置では、キャリッジの駆動タイミングをテーブルにより予め設定しておき、このテーブルに記憶された駆動スケジュールに合わせてキャリッジの駆動を行っていた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また、実際の重ね合わせでは、キャリッジの加速値又は速度が変化する場合もあり、送り動作終了時点でキャリッジが所定位置まで到達せず、印刷を開始するまでに待ち時間が発生する場合があった。そのため、キャリッジの速度又は加速度を加味して重ね合わせを最適化する印刷装置も開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−９０４３１号公報
【特許文献２】特開２００１−２３２８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の重ね合わせの最適化では、キャリッジの挙動のみが考慮され、送り動作の挙動は考慮されていなかった。そのため、キャリッジの挙動の変化のみを考慮しても、送り動作が目標とする挙動に追従していない場合では、重ね合わせを最適化することは難しかった。
【０００７】
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、実際のキャリッジの挙動及び送り動作の挙動を加味しつつ重ね合わせを最適化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明では、被記録媒体の送り動作に合わせて、キャリッジを位置制御して印字を開始させる重ね合わせを行う印刷装置であって、キャリッジを駆動させる第１の駆動手段と、送り動作を実行する第２の駆動手段と、前記第１の駆動手段が、所定パスにおいて前記キャリッジに印刷を開始させるのに要する時間、及び第２の駆動手段が、所定パスにおいて送り動作を終了するのに要する時間をもとに、前記第１の駆動手段による前記キャリッジの駆動タイミングを調整して、前記重ね合わせを最適化する駆動制御手段と、を有する構成としてある。
【０００９】
上記のように構成された発明では、送り動作に合わせて、キャリッジを位置制御して印字を開始させる重ね合わせを行う印刷装置において、駆動制御手段は、所定パスにおける第１の駆動手段がキャリッジに印刷を開始するのに要する時間、及び第２の駆動手段が送り動作を終了するのに要する時間をもとに、第１の駆動手段によるキャリッジの駆動タイミングを調整して、重ね合わせを最適化する。
そのため、キャリッジの駆動及び送り動作の挙動を考慮しつつ重ね合わせを最適化することが可能となり、印刷装置のスループットを向上させることができる。
さらに、キャリッジの駆動タイミングのみを調整するため、例えば、キャリッジの挙動に応じてキャリッジの速度を上げるといった第１の駆動制御部の性能を高める必要がなくコストアップを図ることなく本発明にかかる制御を行うことができる。
ここで、パスとは、キャリッジが主走査方向への１度の移動で所定ラインの印刷を行うことである。
【００１０】
また、前記駆動制御手段は、前記第２の駆動手段が送り動作を終了する時間を、被印刷媒体を所定位置まで送る時間と、被印刷媒体を完全に停止させる時間とに分類し、前記各時間と前記キャリッジが印刷を終了するのに要する時間とをもとに前記キャリッジの駆動タイミングを調整する構成としてもよい。
上記のように構成された発明では、送り動作の際の被印刷媒体の停止を含めた挙動を考慮することが可能となり、より詳細に重ね合わせを最適化することができる。
【００１１】
キャリッジの駆動及び送り動作に影響を与える要因としては様々なものを想定することができる。そのため、本発明の他の局面として、前記駆動制御手段は、前記第１の駆動手段と、前記第２の駆動手段の挙動に影響を与える変動要素を取得する変動要素取得手段と、前記変動要素にもとづいて、前記キャリッジが印刷を開始するのに要する時間と、前記送り動作が終了するのに要する時間とを予測する挙動予測手段と、前記予測された各時間にもとづいて、前記キャリッジの駆動タイミングを調整するタイミング調整手段と、を有する構成としてもよい。
上記のように構成された発明では、キャリッジの駆動及び送り動作に影響を与える変動要素を予め取得しておき、この変動要素に応じてキャリッジが印刷を開始するのに要する時間と、送り動作が終了するのに要する時間を予測する。そして、予測結果にもとづいて、キャリッジの駆動タイミングを調整する。
そのため、所定パスにおいて変動する要因に応じてキャリッジの駆動タイミングを調整することが可能となり、重ね合わせの最適化をより詳細に行うことが可能となる。
【００１２】
また、変動要素を取得する方法の一例として、前記変動要素取得手段は、前記第１の駆動手段及び前記第２の駆動手段の挙動に最も影響を与える変動要素のみを取得する構成としてもよい。
キャリッジの駆動及び送り動作に影響を与える変動要素としては、様々なものが想定されるが、変動要素の中から最もキャリッジの駆動及び送り動作に影響を与えるもののみを取得して挙動を予測することで、処理負荷を低減しつつ重ね合わせを最適化することが可能となる。
【００１３】
そして、挙動予測手段が予測を行う方法の一例として、前記挙動予測手段は、前記変動要素を項に持つ、前記第１の駆動手段及び前記第２の駆動手段に関する運動方程式をもとに前記キャリッジが印刷を開始するのに要する時間と、前記送り動作が終了するのに要する時間とを予測してもよい。
上記のように構成された発明では、運動方程式ベースでキャリッジと送り動作の各時間を予測するため、予測をより正確に行うことができる。
【００１４】
更に、挙動予測手段が予測を行う方法の一例として、前記挙動予測手段は、前記第１の駆動手段が前記キャリッジに印刷を開始させるのに要する時間と前記変動要素との関係を規定した近似式、及び前記第２の駆動手段が送り動作を終了するのに要する時間と前記変動要素との関係を規定した近似式をもとに予測を行う構成としてもよい。
上記のように構成された発明では、予め定められた近似式を用いて変動要素からキャリッジ及び送り動作の各時間を予測するため、予測精度と処理負荷の低減とを両立することができる。
【００１５】
更に、前記第１の駆動手段は、前回パスの印刷終了後から停止安定時間を経て、前記キャリッジの駆動を開始させ、前記駆動制御手段は、設定された前記キャリッジの駆動タイミングが前記停止安定時間に侵食する場合は、前記停止安定時間を経た後、前記キャリッジの駆動を開始させる構成としてもよい。
上記のように構成された発明では、キャリッジを所定時間停止させた後駆動を開始する構成においても本発明を適応することができる。
【００１６】
ＣＲが無端ベルトによって往復運動を行う場合、この無端ベルトはＣＲモーターに直結した駆動プーリーと、ＣＲモーターに直結しない従動プーリーにより張設されている。そのため、駆動プーリーにより直接無端ベルトを駆動させる場合と、従動プーリーを介して間接的に無端ベルトを駆動させる場合でＣＲの加速追従性が変化する。そのため、前記キャリッジは、主走査方向に往復運動しながら印刷を行う構成であって、前記駆動制御手段は、前記キャリッジが移動する方向に応じて駆動タイミングを変化させる構成としてもよい。
上記のように構成された発明では、ＣＲの移動方向に応じて加速追従性が異なる場合でも、この加速遅れを加味して駆動タイミングを設定することで、重ね合わせをより詳細に最適化することができる。
【００１７】
また、本発明は、物の発明のみならず、重ね合わせを利用する印刷方法に対しても流用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】印刷装置１００の構成を示すブロック構成図である。
【図２】印刷装置の内部を示す側面図である。
【図３】ＤＣユニット４０の構成を示すブロック構成図である。
【図４】印刷装置１００におけるＣＲ及び紙送りの駆動スケジュールを説明する図である。
【図５】誤差パラメーターを算出する手法を説明するフローチャートである。
【図６】第２の実施形態にかかる加速制御部４１を示すブロック構成図である。
【図７】加速制御部４１により実行される処理を説明するためのフローチャートである。
【図８】一例として変動要素取得部４１ａが取得する変動要素の一覧を説明する表である。
【図９】印刷装置におけるメジャメントを説明するためのフローチャートである。
【図１０】メジャメントにおいて取得される指標と負荷τ’との関係を説明するための図である。
【図１１】一例として、挙動演算部４１ｃにより実行される運動方程式の解θ（ｔ）を算出する流れを説明するフローチャートである。
【図１２】実施例１において挙動演算部４１ｃが図７のステップＳ１２で実行する処理を説明するフローチャートである。
【図１３】ステップＳ１３において挙動演算部４１ｃが実行する処理を説明するフローチャートである。
【図１４】ステップＳ１４において挙動演算部４１ｃが実行する処理を説明するフローチャートである。
【図１５】ステップＳ１５において制御演算部４１ｂが実行する処理を説明するフローチャートである。
【図１６】一例としての変動要素とＣＲモーター９２における加速時間Ａ１との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図を参照しつつ下記の順序に従って本発明の実施形態を説明する。
（１）第１の実施形態：
（２）第２の実施形態：
（３）その他の実施形態：
【００２０】
（１）第１の実施形態：
＝＝＝発明の概要＝＝＝
図１は、印刷装置１００の構成を示すブロック構成図である。また、図２は、印刷装置の内部を示す側面図である。図に示すように印刷装置１００の内部には、キャリッジ９１（以下、ＣＲと記載する。）が搭載されている。ＣＲ９１は駆動プーリー９４と従動プーリー９５により張設された無端ベルト９３に取り付けられ、ＣＲ９１の下方側に印刷ヘッド３０が配置されている。また、ＣＲ９１の上部には印刷ヘッド３０にインクを供給するインクカートリッジが着脱可能に取り付けられている。また、印刷装置１００の背面側にはＣＲ９１を駆動させるキャリッジモーター９２（以下、ＣＲモーター９２と記載する）が搭載されており、このＣＲモーター９２が駆動プーリー９４を駆動させることで無端ベルト９３に動力が伝達し、ＣＲ９１を主走査方向に往復移動させる。そのため、ＣＲモーター９２及び図示しない駆動機構により第１の駆動手段を実現する。
【００２１】
また、印刷装置１００の内部には、用紙トレイＴＲから用紙を取り出すＰＩＣローラー８３ａと中間ローラー８３ｂ，８３ｃとで構成された給紙部８３と、給紙部８３により給紙された用紙を副走査方向に紙送りするためのＰＦローラー８２とが備えられている。また、印刷装置１００の下部端側には、ＰＦモーター８１が搭載されており、このＰＦモーター８１は、図示しない歯車により連結されてＰＦローラー８２と給紙部８３の動力として機能する。そのため、ＰＦモーター８１及びＰＦローラー８２により第２の駆動手段を実現する。なお、本実施形態では、ＣＲモーター９２及びＰＦモーター８１はＤＣモーターとして説明するが、これに限定されるものではない。
【００２２】
更に、印刷装置１００は、ホストＩＦ５１と、ＣＰＵ５２と、ＡＳＩＣ５３と、ＤＣユニット（駆動制御手段）４０と、ＰＦドライバー５４と、ＣＲドライバー５５と、ＣＲ９１の挙動を検出するエンコーダー６０と、ＰＦローラー８２の挙動を検出するロータリーエンコーダー７０と、図示しないＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭにより構成されたメモリー５６と、を備えて構成される。ＡＳＩＣ５３は、ホストＩＦ５１を介してホストＰＣと接続され、ホストＰＣから送信される各種データーの授受を実現する。また、ＡＳＩＣ５３は、ホストＰＣから送信される印刷データーに基づき、印刷解像度や印刷ヘッド３０の駆動を制御している。
【００２３】
ＣＰＵ５２は印刷装置１００の駆動全般を制御し、ホストＰＣからホストＩＦ５１及びＡＳＩＣ５３を介して受信した印刷データーに基づき、ＣＲモーター９２やＰＦモーター８１の駆動スケジュール、印刷ヘッド３０の印刷スケジュールを設定する。そして、ＣＰＵ５２は設定した各種スケジュールに従い、ヘッドドライバーを介して記憶ヘッドの駆動を制御する。更に、ＣＰＵ５２は、上記駆動スケジュールに基づく指令信号をＤＣユニット４０に出力する。
【００２４】
図３は、ＤＣユニット４０の構成を示すブロック構成図である。ＤＣユニット４０は指令信号に基づきＣＲドライバー５５を介してＣＲモーター９２を制御し、ＰＦドライバー５４を介してＰＦモーター８１を制御する。ＤＣユニット４０は、各モーターの加速期間及び減速期間を制御する加速制御部４１、及びタイマー４２と、定速期間における各モーターの速度を制御するＰＩＤ制御部４３と、加速制御部４１及びＰＩＤ制御部４３から出力されるデューティ信号ＤＸＰをもとに各ドライバーに信号を出力するＰＷＭ制御部４４と、を主な構成要素としている。
【００２５】
加速制御部４１はＣＰＵ５２からの指令命令が出力されると、ＣＲモーター９２及びＰＦモーター８１を加速制御する。このとき、加速制御部４１はタイマー４２から割り込み信号を受けるごとに、所定のデューティ信号ＤＸＰを積算して、ＰＷＭ制御部４４に出力する。また、ＰＩＤ制御部４３は、比例要素（Ｐ）、積分要素（Ｉ）、微分要素（Ｄ）を備え、エンコーダー６０及びローターリーエンコーダー７０から出力されるパルス信号をもとにＣＲモーター９２及びＰＦモーター８１の移動速度、移動方向、位置を算出し、目標速度との偏差をもとに所定のデューティ信号ＤＸＰを積算して、ＰＷＭ制御部４４に出力する。
【００２６】
＝＝＝重ね合わせの説明＝＝＝
図４は、印刷装置１００におけるＣＲ及び紙送りの駆動スケジュールを説明する図である。以下、図４を参照して印刷装置１００における「重ね合わせ」と、従来の問題点を説明する。なお、図４では、横軸は時刻ｔを示し縦軸はＣＲ９１又は紙送りの速度を示す。また、図４（Ａ）は、メモリーに記憶された目標テーブルにより設定されるＣＲ９１及び紙送りの駆動スケジュールを示す。一方、図４（Ｂ）は、一例として現実のＣＲ９１及び紙送りの駆動スケジュールを示す。
【００２７】
ＣＰＵ５２からＤＣユニット４０に印刷命令が入力すると、ＤＣユニット４０はＰＦモーター８１を駆動させ用紙を所定位置まで紙送りする。用紙が所定位置まで到達すると、用紙センサーが用紙を検出し、ＤＣユニット４０はＰＦモーター８１を停止させる。このとき、紙送りの駆動スケジュールは、目標テーブルに従って、前回パス終了時刻から、加速期間、定速期間、減速期間で推移し、時刻ｔ２で目標位置に到達した後、停止安定時間を経て時刻ｔ３で停止する。なお、各期間における移動距離は図４に示す駆動スケジュールにおける面積により表すことができ、その距離は予め設定されている。
【００２８】
また、ＣＲ９１の駆動スケジュールは、前回パス印刷終了時刻から、目標テーブルにより減速期間、停止期間、加速期間で推移する。また、ＤＣユニット４０は紙送り終了時刻ｔ３でＣＲ９１が印刷を開始できるよう、ＰＦモーター８１が時刻ｔ０での位置ＥＰｐに到達するとＣＲモーター９２を駆動させ、時刻ｔ３でＣＲ９１を速度Ｖｃまで到達させて重ね合わせを実現する。
【００２９】
図４に示すように、重ね合わせでは、ＣＲ９１が印刷を開始するのに要する時間（以下、印刷開始時間Ｔ１と記載する。）と、紙送りにおける用紙が目標位置に到達するまでに要する時間（以下、位置到達時間Ｔ２と記載する。）と、用紙が停止安定するまでに要する時間（以下、停止安定時間Ｔ３と記載する。）との関係は、下記に示す（式１）を用いて規定されている。
【数１】
2011068099.tif 000003
ここで、図４（Ａ）に示すように、印刷開始時間Ｔ１は、ＣＲの駆動開始時刻ｔ０から印刷を開始するまでに要する時間をいう。また、位置到達時間Ｔ２は、紙送りにおける時刻ｔ０から目標位置に到達するまでの時間をいう。そして、停止安定時間Ｔ３は、紙送り（ＰＦモーター８１）が目標位置に到達してから速度が０になるまでの時間をいう。
【００３０】
上記ＣＲ９１及び紙送りの駆動スケジュールは、目標テーブルにより重ね合わせが実現できるよう予め設定されている。しかしながら、ＣＲモーター９２の加速遅れやＰＦモーター８１の減速進みが発生し、必ずしも目標とする重ね合わせが実現できるわけではない。即ち、図４（Ｂ）に示すように、加速期間においてＣＲ９１が目標とする加速値に追従しない場合や、紙送りにおいて目標時間より速く紙送りが終了した場合、紙送りが停止してからＣＲ９１が印刷を開始するまでに待ち時間Ｔｗが発生し、印刷処理のスループットを低くしてしまう。
【００３１】
そのため、本発明はＣＲ９１及び紙送りの実際の挙動を考慮してＣＲ９１の駆動開始タイミングを調整することで重ね合わせを最適化し、スループットを向上させることを目標とする。さらに、ＣＲ９１の駆動タイミングのみを調整するため、例えば、ＣＲ９１の挙動に応じてＣＲ９１の速度を上げる速度制御を行う必要がないため、ＣＲモーター９２又はＰＦモーター８１の性能を高める必要がなくコストアップを図ることなく重ね合わせを最適化できる。
【００３２】
以下、図を参照しつつ本発明の一実施形態にかかる印刷装置１００のより具体的な構成を説明する。この第１の実施形態では、ＣＲ９１と紙送りの実挙動を計測し、計測された実挙動と目標とする駆動スケジュールとの差分を誤差パラメーターとして求める。そして、この誤差パラメーターを調整して重ね合わせを最適化する。
【００３３】
実挙動における重ね合わせの駆動スケジュールは、上記（式１）をもとに誤差パラメーターを用いて下記（式２）により表すことができる。
【数２】
2011068099.tif 000004
【００３４】
ここで、誤差パラメーターα１は、ＣＲ９１の目標とする印刷開始時間Ｔ１’と実時間との差である。同様に、誤差パラメーターα２は、紙送りの目標とする位置到達時間Ｔ２’と実時間との差であり、誤差パラメーターα３は、紙送りの目標とする停止安定時間Ｔ３’と実時間との差である。本実施形態では、上記（式２）に示す各誤差パラメーターを予め求めておき、この誤差パラメーターを調整することでＣＲの駆動タイミングを調整する。
【００３５】
以下、第１の実施形態にかかる印刷装置１００の具体的な構成を説明する。第１の実施形態にかかる印刷装置１００は図１に示す構成に加えて、以下のデーターをメモリー５６に記憶している。即ち、メモリー５６には、ＤＣユニット４０が重ね合わせを行う際に、ＣＲモーター９２及びＰＦモーター８１の駆動スケジュールに対応した各目標時間（Ｔ１’，Ｔ２’，Ｔ３’）と、誤差パラメーター（α１、α２、α３）が記憶されている。なお、第１の実施形態にかかる誤差パラメーターの算出方法は後述する。
【００３６】
以下、図を参照して、第１の実施形態にかかる重ね合わせの手法を説明する。ＣＲモーター９２が目標とする印刷開始時間Ｔ１’に対してα１だけ遅延し、ＰＦモーター８１が目標とする位置到達時間Ｔ２’に対してα２だけ早まり、又目標とする停止安定時間Ｔ３’に対してα３だけ早まるとすると、ＣＲの印刷開始時間Ｔ１からＰＦモーター８１の位置到達時間Ｔ２及び停止安定時間Ｔ３を減算した時間が、待ち時間Ｔｗとなる（図４（Ｂ））。ここで、上記（式２）より、待ち時間Ｔｗは下記に示す（式３）により示すことができる。
【数３】
2011068099.tif 000005
【００３７】
そのため、ＤＣユニット４０は、メモリー５６に記憶された誤差パラメーターα１，α２，α３をもとに、待ち時間Ｔｗを設定する。そして、ＤＣユニット４０は現在のＣＲモーター９２の駆動開始時刻ｔ０から待ち時間Ｔｗだけオフセットした時刻での紙送り位置ＥＰｐを、ＣＲ９１の駆動開始タイミングとして設定する。そのため、ＰＦローラー８２が位置ＥＰｐに到達したのをローターリーエンコーダー７０検出すると、ＤＣユニット４０はＣＲモーター９２の駆動を開始させ、ＣＲ９１の移動と紙送り動作との重ね合わせを実現させることができる。
【００３８】
＝＝＝パラメーターの算出方法＝＝＝
図５は、誤差パラメーターを算出する手法を説明するフローチャートである。以下、誤差パラメーターの算出方法を、図を参照しつつ説明する。誤差パラメーター算出方法は、例えば、メモリー５６に記憶されたプログラム等によりＣＰＵ５２が実行する。なお、ＣＰＵ５２による時間計測は図示しないタイマーを用いて実行するものとする。
【００３９】
まず、ＣＰＵ５２は、ＤＣユニット４０を介してＣＲモーター９２を駆動させて、ＣＲ９１の印刷開始時間Ｔ１の実時間を計測する（ステップＳ１）。即ち、ＣＲモーター９２が目標テーブルに従って加速を開始するとエンコーダー６０からは検出パルスが出力される。ＣＰＵ５２はこの検出パルスをもとに、ＣＲ９１が印刷位置に到達するのに要した実時間を計測する。
【００４０】
ＣＰＵ５２は、ＤＣユニット４０を介してＰＦモーター８１を駆動させ、所定速度Ｖｐから目標位置まで駆動させ、位置到達時間Ｔ２の実時間を計測する（ステップＳ２）。即ち、ＰＦモーター８１を目標テーブルに従って紙送り動作を実行させると、時刻ｔ０での位置から用紙が目標位置まで到達した時点で用紙センサーが用紙を検出する。ＣＰＵ５２は用紙センサーから出力される検出信号を受信し、紙送りの位置到達時間Ｔ２の実時間を計測する。
【００４１】
ＣＰＵ５２は、ＰＦモーター８１の停止安定時間Ｔ３の実時間を計測する（ステップＳ３）。即ち、ＣＰＵ５２は、ローターリーエンコーダー７０から出力される検出パルスを監視し、ＰＦモーター８１が目標位置に到達してから速度が完全に０に達する時間を停止安定時間Ｔ３として計測する。
【００４２】
ＣＰＵ５２は、ステップＳ１〜Ｓ３までの計測がＮ回実行されたか否かを判断し（ステップＳ４）、実行されていなければ、ステップＳ１〜Ｓ３の計測を繰返す。計測がＮ回実行された場合は（ステップＳ４）、ＣＰＵ５２は計測された値をもとに誤差パラメーターを算出する（ステップＳ５）。即ち、ＣＰＵ５２は、計測された値の平均値を算出し、この平均値とＣＲ９１の目標とする印刷開始時間Ｔ１’、紙送りの目標とする位置到達時間Ｔ２’及び停止安定時間Ｔ３’との差分をそれぞれ算出する。そして、算出された差分を誤差パラメーター（α１，α２，α３）として加速度制御部４１内のメモリーに記憶する。
また、待ち時間Ｔｗを算出するのではなく、算出された誤差パラメーター（α１、α２、α３）を重ね合わせが最適になるよう個別に調整するものであってもよい。以上、誤差パラメーターの算出方法を説明した。
【００４３】
＝＝＝変形例＝＝＝
誤差パラメーターの成分は、印刷装置１００の機構に起因する固有の誤差（α１’，α２’，α３’）と印刷装置１００の個体差に起因する誤差（α１”，α２”，α３”）とに大別することができる。これを、上記（式３）をもとに下記（式４）により示す。
【数４】
2011068099.tif 000006
ここで、印刷装置の機構に起因する誤差（α１’，α２’，α３’）については、例えば、ＣＲ９１の構成がオンーキャリッジであるかオフーキャリッジであるかといった時間によって変化しない値であるため、工場出荷時においてその値を算出し、メモリー５６に記憶しておく。一方、印刷装置毎の個体差に起因する誤差（α１”，α２”，α３”）は、周辺温度といった印刷装置が使用される環境や、耐性といった時間に応じて変化することが考えられるため、工場出荷時以外にも出荷後においてユーザーが所望のタイミングでその値を算出する構成とすればよい。上記構成とすることで、印刷装置の使用環境に応じて、誤差パラメーターをより正確に算出することが可能となる。以上、第１の実施形態を説明した。
【００４４】
（２）第２の実施形態：
以下、第２の実施形態を説明する。モーターに作用する力の関係は運動方程式を用いて下記（式５−１）（式５−２）（式５−３）により表すことができる。
【数５】
2011068099.tif 000007
ここで、（式５−１）は、ＣＲモーター９２の加速期間での力の関係を示す。また、（式５−２）はＰＦモーター８１の減速期間での力の関係を示す。そして、（式５−３）は、ＰＦモーター８１の停止安定期間での力の関係を示す。θ”（ｔ）はモーターの回転加速度、θ’（ｔ）はモーターの回転速度、θ（ｔ）はモーターの回転距離、Ｊは慣性モーメント、Ｄは速度係数、Ｋは、ばね係数、τはモーターが発生させるトルク、τ’はトルクτに対する負荷、を示す。また、各係数の添え字ｃは，ＣＲモーター９２に関するものを、ｐはＰＦモーター８１に関するものを、ｐｓは停止安定に関するものを示す。例えば、慣性モーメントＪは質量ｍの物体が回転半径ｒで回転している場合Ｊ＝ｍｒ２となるが、ＣＲ９１にインクを積載するオンーキャリッジ方式の印刷装置では、印刷処理毎にインク重量ｍが変化するため、右辺が一定であればＣＲモーター９２にかかる慣性モーメントＪが変動し各項の値も変化する。
【００４５】
そこで、第２の実施形態では、ＣＲ９１の挙動及び紙送りの挙動に影響を与える要素を変動要素として取得し、この変動要素の変化に応じた各モーターの挙動を事前に予測し、予測結果をＣＲ及び紙送りの重ね合わせに反映させて所定パスの印刷を行う構成としてある。
【００４６】
以下、第２の実施形態における印刷装置１００の構成を説明する。図６は、第２の実施形態にかかる加速制御部４１を示すブロック構成図である。第２の実施形態では、印刷装置１００の構成は図１及び図２に示す構成とほぼ同一であるため、第２の実施形態として異なる箇所のみを説明する。
【００４７】
図６に示すように、第２の実施形態に係るＤＣユニット４０の加速制御部４１は、変動要素取得部（変動要素取得手段）４１ａと、制御演算部（タイミング調整手段）４１ｂと、挙動演算部（挙動予測手段）４１ｃと、を備えている。ここで、変動要素取得部４１ａは、今回パスにおけるＣＲ９１の移動及び紙送りに影響を与える変動要素を取得するものである。また、挙動演算部４１ｃは、取得された変動要素に応じて今回パスにおけるＣＲ９１の移動及び紙送りの挙動を予測するものである。そして、制御演算部４１ｂは、予測結果にもとづいて今回パスにおけるＣＲ９１の駆動タイミングを設定するものである。
【００４８】
図７は、加速制御部４１により実行される処理を説明するためのフローチャートである。まず、ＣＲ９１の停止期間において変動要素取得部４１ａは、ＣＲモーター９２及びＰＦモーター８１にかかる各変動要素を取得する(ステップＳ１１)。本実施形態では各モーターの挙動に影響を与える変動要素として、下記に示す要素を用いる。
【００４９】
＝＝＝変動要素について＝＝＝
図８は、一例として変動要素取得部４１ａが取得する変動要素の一覧を説明する表である。図８では、変動要素として、インク重量ｍ、モータートルクτ、負荷τ’、停止後逆転τ”、の各要素が示されている。また、図８には、各変動要素の一覧に加えて、各変動要素の主とする要因と、取得方法とが記載されている。以下、各変動要素の説明を行う。
【００５０】
インク重量ｍは、オンーキャリッジ方式のＣＲ９１において、ＣＲ９１に積載されるインクの重量を示すものである。そのため、パス毎にその値は変化する。上記したようにインク重量ｍはＣＲ９１の慣性モーメントＪの値に影響を及ぼす変動要素である。インク重量の取得方法としては、インクケースに備えられたインクカウンターが記憶する値を読み出す方法や、インク供給量に応じて間接的に取得される。
【００５１】
モータートルクτは、モーターが電力にもとづいて生じさせる力であり、トルク定数Ｋｔに電流Ｉを掛けることで算出される。更に、モータートルクτは、モーター周囲の温度に応じて変化することが知られている。そのため、モータートルクを取得するためには、ＣＲモーター９２及びＰＦモーター８１の各期間における設定されたトルク定数Ｋｔと各モーターに流れる電流Ｉからモータートルクτの値を取得すればよい。そして、印刷装置１００内部に実装されたサーミスターによって周囲温度を計測し、温度とモータートルクとの関係を示すテーブルを用いてモータートルクτの値を取得する。また、熱量Ｗは、内部抵抗Ｒ及び電流Ｉを用いてＷ＝Ｒ＊Ｉ２を用いて算出することができるため、サーミスターを用いる以外にも、モーターに流れる電流を用いて熱量を算出するものであってもよい。
【００５２】
負荷τ’は、モーターがモータートルクτを発生させて駆動を行う際、モーターの駆動に対して反作用する力である。負荷τ’としては、モーターの駆動抵抗のように温度変化に起因して変化するものや、印刷装置１００の耐性に応じて変化するものがある。更には、ＰＦモーター８１においては、給紙用紙の紙種、紙サイズや、用紙状態（搬送経路）に起因して変化するものがある。
【００５３】
温度変化、及び耐性に応じて変化する負荷τ’はメジャメントにより負荷を示す指標を取得した後、この指標と負荷τ’との関係を示すテーブルを用いて値を取得する。なお、メジャメントについては、印刷装置１００の電源ＯＮ時、インクタンクの交換時、又は所定枚数印刷時に実行される処理であり、その詳細は後述する。そして、給紙用紙の紙種及び紙サイズは、ドライバー上での紙種の設定や、印刷装置１００内の紙種センサーや紙サイズセンサーによって用紙の種別を特定した後、用紙の種別と負荷τ’との関係を示すテーブルを用いて値を取得する。
【００５４】
用紙状態に起因する負荷τ’とは、給紙部に給紙された用紙がＰＦローラー８２により搬送される過程でモータートルクτに反作用するよう生じる負荷である。例えば、図２に示すように、用紙の先端が中間ローラー８３ｂによりニップされる状態で、ＰＦローラー８２が用紙を搬送すると、ＰＦモーター８１に対する負荷τ’が大きくなる。一方、用紙の先端が中間ローラー８３ｂを越えて、中間ローラー８３ｂによるニップが解除されると、ＰＦモーター８１に対する負荷τ’は減少する。そのため、用紙状態に起因して変化する負荷τ’を取得するには、紙送りにおける用紙の位置を装置内部に実装されたセンサーにより検出し、検出した用紙の位置と負荷τ’との関係を示すテーブルから値を取得すればよい。
【００５５】
停止後逆転は、ＰＦモーター８１における紙送り終了後、ＰＦローラーが逆転する現象であり、メカ構造や用紙状態に起因して発生する。また、停止後逆転は、ＰＦローラーと中間ローラーとの負荷バランスにより生じ、一例として、中間ローラー８３ｂのトルクＴａｓｆをＰＦローラー８２のトルクＴｐｆで割った値（Ｔａｓｆ／Ｔｐｆ）をＰＦローラー８２の逆転し易さを示す値として利用できる。また、この逆転しやすさの値は、逆転検出メジャメントにより取得され、取得値と停止後逆転トルクとの関係を規定するテーブルをもとにその値を取得する。
そして、用紙状態に起因する停止後逆転の値を取得する方法としては、用紙状態に起因するモータートルクτ同様、紙送りの際の用紙の位置と停止後逆転トルクとの関係を示すテーブルを用いて値を取得する。なお、逆転検出メジャメントは、印刷装置１００の電源ＯＮ時、インクタンクの交換時、又は印刷枚数が所定枚数に達したときに実行され、各モーターに流れる電流値から算出する。
【００５６】
挙動演算部４１ｃは、ステップＳ１１で取得された変動要素をもとにＣＲ９１の加速時間Ａ１(ステップＳ１２）、ＰＦモーター８１の減速時間Ｂ１（ステップＳ１３）、及びＰＦモーター８１の停止安定時間Ｃ１（ステップＳ１４）をそれぞれ予測する。挙動演算部４１ｃがＣＲモーター９２及びＰＦモーター８１の挙動を予測する手法としては、様々な手法を用いることが可能であるが、本実施形態では一例として下記に示す３つの手法を記載する。即ち、（実施例１）上記（式５）に示す運動方程式を用いて各挙動を予測する方法。（実施例２）各挙動を変動要素に対応させたテーブルとして記憶しておき、変動要素取得部４１ａが取得した変動要素に応じてテーブルから予測する方法。（実施例３）変動要素と挙動との関係を低次の関数を用いて近似化し、変動要素取得部４１ａが取得した変動要素に応じて近似式から挙動を予測する方法。
【００５７】
制御演算部４１ｂは、挙動演算部４１ｃで取得された各値をもとにＣＲ９１の駆動タイミングを求める（ステップＳ１５）。即ち、制御演算部４１ｂは、予測された各モーターの時間（Ａ１，Ｂ１，Ｃ１）をもとに、ＣＲモーター９２が駆動を開始する駆動開始時刻ｔ０’でのＰＦローラー８２の位置ＥＰｐを求める。
【００５８】
制御演算部４１ｂは、算出した駆動タイミングをもとにＣＲ９１の駆動スケジュールを更新する（ステップＳ１６）。即ち、制御演算部４１ｂは、ＰＦローラー８２が位置ＥＰｐに達したときに、ＣＲ９１が駆動を開始するよう駆動スケジュールを設定し、重ね合わせを最適化する。
【００５９】
＝＝＝メジャメントについて＝＝＝
以下、メジャメントの説明を行う。図９は、印刷装置におけるメジャメントを説明するためのフローチャートである。また、図１０は、メジャメントにおいて取得される指標と負荷τ’との関係を説明するための図である。なお、メジャメントは、印刷装置の電源ＯＮ時や、インクタンクの交換時、及び所定枚数を印刷した場合に実行される処理である。なお、図９では、ＰＦモーター８１を例にメジャメントの説明を行うが、ＣＲモーター９２に対してもその処理は同様である。
【００６０】
まず、ＰＦモーター８１起動し（ステップＳ２１）、加速制御部４１により回転速度が目標速度Ｖｐ１に近づくまでＰＦモーター８１を加速させる。次に、ＰＦモーター８１の回転速度がＶｐ１に近づいたら、ＰＩＤ制御部４３による制御に移行し（ステップＳ２２）、目標回転速度Ｖｐ１で定回転駆動を行う。このときＰＩＤ制御部４３の積分要素の出力信号ＤＸＩは一定値となる。
【００６１】
ＰＦモーター８１の回転速度と目標回転速度Ｖｐ１との差が所定値を下回り、出力信号値ＤＸＩが所定値になったら、その出力信号値ＤＸＩを所定間隔でサンプリングする（ステップＳ２３）。その後、ＰＦローラーが一周回転したら出力信号ＤＸＩのサンプリングを終了する(ステップＳ２４）。
【００６２】
そして、サンプリングしたＮ個の出力信号ＤＸＩを記録期間の長さで除算し、目標回転速度Ｖｐ１での定速期間におけるＰＦモーター８１の負荷に応じた積分要素の出力信号の平均値ＤＸＩａｖｒ１を算出する（ステップＳ２５）。
【００６３】
次に、目標回転速度Ｖｐ１とは異なるＶｐ２について、ステップＳ２１〜ステップＳ２５の処理を同様に行ない、目標回転速度Ｖｐ２での定速期間におけるＰＦモーター８１の負荷に応じた積分要素の出力信号の平均値ＤＸＩａｖｒ２を算出する。算出された目標回転速度Ｖｐ１でのＤＸＩａｖｒ１及び目標回転速度Ｖｐ２でのＤＸＩａｖｒ２は、所定のメモリーに記憶される。
【００６４】
以下、図１０を用いて、駆動負荷と積分要素の出力値との関係を説明する。メジャメントにより得られた積分要素の出力信号の平均値ＤＸＩａｖｒ１及びＤＸＩａｖｒ２は、ＰＦモーター８１の駆動負荷が大きいほど大きな値となることが知られている。したがって、積分要素の出力信号の平均値ＤＸＩａｖｒ１及びＤＸＩａｖｒ２は、ＰＦモーター８１の駆動負荷を示す指標となる。そのため、積分要素の出力信号平均値ＤＸＩａｖｒと負荷τ’との関係を規定したテーブルを作成しておけば、メジャメントにより得られた積分要素の出力信号の平均値ＤＸＩａｖｒ１又はＤＸＩａｖｒ２をもとに、ＰＦモーター８１の負荷τ’を取得することが可能となる。以上、メジャメントについて説明を行った。
【００６５】
＝＝＝実施例１＝＝＝
図１１は、一例として、挙動演算部４１ｃにより実行される運動方程式の解θ（ｔ）を算出する流れを説明するフローチャートである。上記したように、実施例１ではＣＲモーター９２又はＰＦモーター８２の挙動を、（式５−１）（式５−２）（式５−３）に示す運動方程式を用いて予測する。そのため、まずは、挙動演算部４１ｃによる運動方程式の解き方を説明する。
【００６６】
Ｊθ”（ｔ）＋Ｄθ’（ｔ）＋Ｋθ（ｔ）＝Ｔの運動方程式の解を数値計算により解く場合、独立変数ｔ（時間）を微小幅Δｔで増減させ、そのときのθ（ｔｍ）”、θ（ｔｍ）’、θ（ｔｍ）の各値を求める（ｍ：０〜ｎ）。そして、求めたθ”（０）〜θ”（ｔｎ）、θ’（０）’〜θ’（ｔｎ）、θ（０）〜θ（ｔｎ）の各値をそれぞえれ合算し、運動方程式が示す式を求める。
【００６７】
まず、初期条件θ’（０）、θ’（０）、からθ”（ｔ）の初期条件を、θ”（０）＝（Ｔ−Ｄθ’（０）−Ｋθ（０））／Ｊにより求める（ステップＳ３１）。なお、初期条件θ’（０）及びθ（０）は、予め与えられた値であり、ＣＲモーターではθ’（０）＝０、θ（０）＝０であり、ＰＦモーターではθ’（０）＝Ｖｐ、θ＝０とする。
【００６８】
次に、ｔ１＝０＋Δｔ及びθ”（ｔ）＝Δθ’（ｔ）／Δｔから、θ’（ｔ１）＝θ’（０）＋θ”（０）＊Δｔを求める（ステップＳ３２）。同様に、ｔ１＝０＋Δｔ及びθ’（ｔ）＝Δθ（ｔ）／Δｔから、θ（ｔ１）＝θ（０）＋θ’（０）＊Δｔを求める（ステップＳ３３）。
【００６９】
そして、ステップＳ２２、Ｓ２３で求めたθ”（ｔ１）及びθ’（ｔ１）から、θ”（ｔ１）＝（Ｔ−Ｄθ（ｔ１）’−Ｋθ（ｔ１））／Ｊを求める（ステップＳ３４）。以下、同様にして、θ”（ｔ２）〜θ”（ｔｎ）、θ’（ｔ２）〜θ’（ｔｎ）、θ（ｔ２）〜θ（ｔｎ）の各値を求める（ステップＳ３５〜）。そのため、θ（ｔ）において、初期条件θ（０）から微小区間Δｔにおける各値が算出され、この値の集合が運動方程式：Ｊθ”（ｔ）＋Ｄθ’（ｔ）＋Ｋθ＝Ｔの解θ（ｔ）となる。以上、運動方程式の算出方法を説明した。
【００７０】
図１２は、実施例１において挙動演算部４１ｃが図７のステップＳ１２で実行する処理を説明するフローチャートである。挙動演算部４１ｃは、ＣＲモーターの挙動を（式５−１）に示すモーターの運動方程式を用いて算出する。そのため、まず、挙動演算部４１ｃは、変動要素取得部４１ａが取得したインク重量ｍに応じたＣＲ９１の慣性モーメントＪを算出する（ステップＳ１２１）。
【００７１】
そして、挙動演算部４１ｃは、初期条件（θｃ（０），θ’ｃ（０）、取得した変動要素（Ｊ、τ、τ’）及び変動要素以外の係数（Ｄｃ，Ｋｃ）を取得し（ステップＳ１２２）、上記（式５−１）を用いて、距離θｃ（ｔ）を算出する（ステップＳ１２３）。即ち、図１１に示す数値計算をもとに、運動方程式の解θｃ（ｔ）を求める。
【００７２】
挙動演算部４１ｃは、算出されたθｃ（ｔ）を用いて、加速時間Ａ１を算出する（ステップＳ１２４）。ＣＲ９１が駆動を開始してから移動するまでの回転距離Ｌｃは、用紙の種別に応じて予め設定される値であるため、θｃ（ｔ）＝Ｌｃとなる時間ｔを加速時間Ａ１とする。
【００７３】
図１３は、ステップＳ１３において挙動演算部４１ｃが実行する処理を説明するフローチャートである。挙動演算部４１ｃは、初期条件（θｐ（０），θ’ｐ（０）、変動要素取得部４１ａが取得したＰＦモーター８１の変動要素（モータートルクτ’、負荷τ’）と、変動要素以外の値（慣性モーメントＪ、Ｄ，Ｋ）を取得する（ステップＳ１３１）。
【００７４】
挙動演算部４１ｃは、取得した変動要素（τ，τ’）と、変動要素以外の係数（Ｊ，Ｄ，Ｋ）と、図１１に示す数値計算をもとに、（式５−２）で示す運動方程式の解θｐ”（ｔ），θｐ’（ｔ），θｐ（ｔ）を算出する（ステップＳ１３２）。
【００７５】
挙動演算部４１ｃは、算出されたＰＦモーター８１の距離θ（ｔ）を用いて、減速時間Ｂ１を算出する（ステップＳ１３３）。即ち、ＰＦモーター８１の減速期間における回転距離（紙送り量）Ｌｐは、用紙の種別に応じて予め設定される値であるため、Ｌｐ＝θ（ｔ）となる時間ｔを減速時間Ｂ１として算出する（ステップＳ１３３）。
【００７６】
挙動演算部４１ｃは、ＰＦモーター８１が目標位置に到達した際の、θｐ”（ｔ）及びθｐ’（ｔ）の値を、ＰＦの停止安定時間Ｃ１における初期条件として求める（ステップＳ１３４）。即ち、ステップＳ４３で求めた減速時間Ｂ１をθｐｓ”（ｔ）及びθｐｓ’（ｔ）に代入し、停止安定時間Ｃ１における初期条件を求める。
【００７７】
図１４は、ステップＳ１４において挙動演算部４１ｃが実行する処理を説明するフローチャートである。挙動演算部４１ｃは、ステップＳ１３４で求めた、ＰＦモーター８１の停止安定時間Ｃ１の初期値（θｐｓ’（０），θｐｓ”（０））、及びステップＳ１２で取得した変動要素（τ，τ’，τ”）、更には変動要素以外の値（Ｊ，Ｄ，Ｋ）を取得する（ステップS１４１）。そして、挙動演算部４１ｃは上記取得した各値をもとに、図１１に示す方法により、（式５−３）で示す運動方程式の解θｐｓ’（ｔ）を求める（ステップ１４２）。
【００７８】
そして、挙動演算部４１ｃは、ＰＦモーター８１の停止安定時間Ｃ１を算出する（ステップＳ１４３）。具体的には、ＰＦの停止安定時間Ｃ１は、速度θｐｓ’（ｔ）が０となるｔをＣ１とすればよい。そのため、挙動演算部４１ｃは、ステップＳ１４２で算出した、運動方程式の解θｐｓ’（ｔ）が０（Ｖｐ＝０）となる時間ｔを停止安定時間Ｃ１として算出する。
【００７９】
図１５は、ステップＳ１５において制御演算部４１ｂが実行する処理を説明するフローチャートである。制御演算部４１ｂは、ステップＳ１２で算出されたＣＲの加速時間Ａ１からステップＳ１３で算出されたＰＦモーター８１の減速時間Ｂ１、及びステップＳ１４で算出されたＰＦモーター８１の停止安定時間Ｃ１を減算する（ステップＳ１５１）。
【００８０】
制御演算部４１ｂは、ＣＲモーター９１の目標とする駆動開始時刻ｔ０からステップＳ１５１で算出された時間を減算し、ＣＲモーター９２の駆動開始時刻ｔ０’を算出する（ステップＳ１５２）。そして、制御演算部４１ｂは、算出された駆動開始時刻ｔ０’がＣＲ９１の停止安定時間に侵食しない場合は（ステップＳ１５３）、この時刻におけるＰＦローラー８２の位置を算出する（ステップＳ１５４）。ここで、ＣＲ９１の停止安定時間とは、ＣＲ９１が減速してから完全に停止するまでに要する時間である。
【００８１】
一方、制御演算部４１ｂは、算出された駆動開始時刻ｔ０’がＣＲ９１の停止安定時間に侵食する場合は（ステップＳ１５３）、ＣＲ９１の停止安定時間を経過した後の時刻におけるＰＦローラー８２の位置ＥＰｐを算出する（ステップＳ１５５）。その後、制御演算部４１ｂは算出したＰＦモーター８１の位置ＥＰｐをメモリーに記憶し、ＣＲの駆動タイミングとする（図７、ステップＳ１６）。以上、実施例１にかかる重ね合わせの最適化を説明した。
【００８２】
＝＝＝実施例２＝＝＝
以下、実施例２にかかる印刷装置１００の重ね合わせ制御を説明する。この実施例２では、印刷装置１００は、図８に示す各変動要素とＣＲモーター９２及びＰＦモーター８１の挙動とを対応付けたテーブルを記憶しており、ＤＣユニット４０はこのテーブルをもとにＣＲ及びＰＦの挙動を予測する。
【００８３】
以下、実施例２において用いられるテーブルの説明を行う。実施例２にかかる印刷装置１００では、変動要素とＣＲモーター９２の加速時間Ａ１との関係を規定する第１のテーブルと、変動要素とＰＦモーター８１の減速時間Ｂ１との関係を規定する第２のテーブルと、変動要素とＰＦモーター８１の停止安定時間Ｃ１との関係を規定する第３のテーブルと、をメモリー５６に記憶している。
【００８４】
上記した第１から第３のテーブルは、ＣＲモーター９２及びＰＦモーター８１の予測値を特定するための変動要素が参照値となるため、変動要素の数に応じて参照値の数が設定される。その一例として、第１のテーブルでは、ＣＲモーター９２の加速度θｃ”（ｔ）は、インク重量ｍとトルク（モータートルクτ−負荷τ’）とを参照値として設定している。同様に、第２のテーブルでは、ＰＦモーター８１の加速度θ”（ｔ）は、トルク（モータートルクτ−負荷τ’）を参照値として設定している。そして、第３のテーブルでは、トルク（モータートルクτ−負荷τ”−逆転負荷τ”’）とＰＦモーター８１が目標位置に到達した際の初期速度、及び初期化速度を参照値として設定している。なお、上記テーブルの構成は一例であり、変動要素の内、与える影響が最も大きい変動要素をテーブルを参照値として用いるものであってもよい。影響が最も大きい変動要素をテーブルの参照値とすれば、処理負荷の軽減を図るとともに、メモリー容量の使用を低減することができる。
【００８５】
上記第１から第３のテーブルはそれぞれ、印刷装置１００の生産時において作成される。具体的には、ＣＲ９１の加速時間Ａ１、紙送りの減速時間Ｂ１及び停止安定時間Ｃ１をそれぞれ第２の実施形態の実施例１と同様の手法で算出し得られた値と変動要素との関係を対応づけてテーブルを作成するものであってもよいし、各時間をそれぞれ第１の実施形態と同様、実測した後、実測値と変動要素との関係を対応づけてテーブルを作成してもよい。
【００８６】
以下、図７を流用して実施例２にかかる重ね合わせの最適化を説明する。ＣＲ９１の停止期間において、変動要素取得部４１ａは、ＣＲモーター９２及びＰＦモーター８１にかかる各変動要素を取得する(ステップＳ１１)。
【００８７】
挙動演算部４１ｃは、ステップＳ１１で取得された変動要素をもとにＣＲの加速時間Ａ１(ステップＳ１２）、ＰＦモーター８１の減速時間Ｂ１（ステップＳ１３）及び停止安定時間Ｃ１（ステップＳ１４）を、テーブルを参照してそれぞれ求める。
【００８８】
制御演算部４１ｂは、挙動演算部４１ｃで算出された各時間（Ａ１，Ｂ１，Ｃ１）をもとにＣＲ９１の駆動開始時刻ｔ０’を算出する（ステップＳ１５）。即ち、実施例１と同様の手法によりＣＲの駆動開始時刻ｔ０’を算出する。そして、ＣＲの駆動開始時間ｔ０‘からＰＦローラー８２の位置ＥＰｐを算出し、ＣＲ９１の駆動タイミングとする（ステップＳ１６）。以上、実施例２を説明した。
【００８９】
＝＝＝実施例３＝＝＝
以下、実施例３にかかる印刷装置１００を説明する。実施例３では、印刷装置１００は、変動要素と、ＣＲ９１の加速時間Ａ１、紙送りの減速時間Ｂ１及び停止安定時間Ｃ１との関係をそれぞれ規定する近似式の係数を記憶しており、変動要素が取得されるとこの係数から導き出される近似式をもとに、加速時間Ａ１、減速時間Ｂ１、停止安定時間Ｃ１を予測する。そして、予測各時間をもとにＣＲ９１の駆動タイミングを設定する。
【００９０】
図１６は、一例としての変動要素とＣＲモーター９２における加速時間Ａ１との関係を示すグラフである。なお、図１６に示すグラフでは、横軸を変動要素としてインク重量ｍとし、縦軸を加速時間Ａ１としてある。なお、図１６ではＣＲ９１の加速値に最も影響を与える変動要素をインク重量ｍとしてグラフ化を行っているが、縦軸の値はこれに限定されるものではない。インク重量ｍと加速時間Ａ１との関係は、独立変数Ｘをインク重量ｍとし、従属変数Ｙを加速時間Ａ１とした場合の一次の近似式：Ｙ＝ａＸ＋ｂにより近似される。以下同様に、ＰＦモーター８１の減速時間Ｂ１及び停止安定時間Ｃ１もそれぞれ一次の近似式により近似される。
【００９１】
以下、それぞれの時間と変動要素との関係を近似する近似式の算出方法を説明する。近似式の算出方法としては、まず、変動要素からこの変動要素に応じて変化する加速時間Ａ１、減速時間Ｂ１、及び停止安定時間Ｃ１を算出する。ここで、各時間の算出方法としては、実施例１に示すように運動方程式を用いて算出してもよいし、実測により求めてもよい。このとき、選択された変動要素の値を変更しつつ各時間を算出する。次に、各変動要素と、各変動要素に対応する時間から、例えば、最小２乗法を用いてそれぞれの近似式を算出する。その後、算出された各時間の近似式の係数（ａ、ｂ）はメモリー５６に記憶される。
【００９２】
以下、図７を流用して実施例３にかかる重ね合わせの最適化を説明する。変動要素取得部４１ａは、近似式の独立変数Ｘに対応する変動要素を取得する（ステップＳ１１）。
【００９３】
挙動演算部４１ｃは、メモリー５６から近似式にかかる係数（ａ，ｂ）を参照し、取得した変動要素を用いてＣＲ９１の加速時間Ａ１を算出する(ステップＳ１２）。同様に、挙動演算部４１ｃは、近似式の係数をもとに変動要素からＰＦモーター８１の減速時間Ｂ１を算出する（ステップＳ１３）。そして、挙動演算部４１ｃは、近似式の係数をもとに変動要素からＰＦモーター８１の停止安定時間Ｃ１を算出する（ステップＳ１４）。
【００９４】
制御演算部４１ｂは、挙動演算部４１ｃで算出された各時間（Ａ１，Ｂ１，Ｃ１）をもとにＣＲ９１の駆動開始時刻ｔ０’を算出する（ステップＳ１５）。そして、この駆動開始時刻ｔ０’をもとにＣＲ９１の駆動タイミングを設定し、重ね合わせを最適化する。以上、実施例３を説明した。
【００９５】
（３）その他の実施形態：
印刷装置１００がＣＲ９１の往復に合わせてそれぞれ印刷を行う構成では、移動方向に応じてＣＲ９１の加速度が変化する場合がある。図１に示すように、ＣＲ９１は無端ベルト９３によって往復運動を行うが、この無端ベルト９３はＣＲモーター９２に直結した駆動プーリー９４と、ＣＲモーター９２に直結しない従動プーリー９５により張設されている。そのため、駆動プーリー９４により直接無端ベルト９３を駆動させる場合（以下、直接引きと記載する。）と、従動プーリー９５を介して間接的に無端ベルト９３を駆動させる場合（以下、従動引きと記載する。）でＣＲ９１の加速追従性が変化する。即ち、従動引きでは、従動プーリー９５を介して無端ベルト９３を駆動させるため、ＣＲ９１の加速追従性が直接引きより悪く、ＣＲ９１の印刷開始時間が遅くなる。そのため、ＣＲ９１の移動方向が従動引きの方向である場合は、第１の実施形態による調整に加えて移動方向に応じたＣＲ９１の加速遅れを加味し、駆動タイミングを設定してもよい。上記構成とすることで、より詳細に重ね合わせを最適化することができる。
【００９６】
更に、ＣＲ９１の往復に合わせてそれぞれ印刷を行う印刷装置において、加速追従性が悪い方向（従動引き）に合わせて駆動タイミングを設定するものであってもよい。
【００９７】
なお、本発明は上記実施例に限られるものでないことは言うまでもない。即ち、上記実施例の中で開示した相互に置換可能な部材および構成等を適宜その組み合わせを変更して適用すること、上記実施例の中で開示されていないが、公知技術であって上記実施例の中で開示した部材および構成等と相互に置換可能な部材および構成等を適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること、上記実施例の中で開示されていないが、公知技術等に基づいて当業者が上記実施例の中で開示した部材および構成等の代用として想定し得る部材および構成等と適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること、は本発明の一実施例として開示されるものである。
【符号の説明】
【００９８】
３０…印刷ヘッド、４０…ＤＣユニット、４１…加速制御部、４２…タイマー、４３…ＰＩＤ制御部、４４…ＰＷＭ制御部、５２…ＣＰＵ、５３…ＡＳＩＣ、５４…ＰＦドライバー、５５…ＣＲドライバー、５６…メモリー、６０…エンコーダー、７０…ローターリーエンコーダー、８１…ＰＦモーター、８２…ＰＦローラー、８３…給紙部、８３ａ…ＰＩＣローラー、８３ｂ…中間ローラー、８３ｃ…中間ローラー、９１…ＣＲ、９２…ＣＲモーター、９３…無端ベルト、９４…駆動プーリー、９５…従動プーリー、１００…印刷装置
【図１】
2011068099.tif 000008
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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