(57)【要約】【課題】  ロール紙を使う大判プリンタ紙送り制御系では、ロール紙のたるみの状態やロール紙回転による慣性等により駆動途中で毎回異なる負荷変動を生じる。負荷変動による性能劣化のない記録装置を提供する。【解決手段】  被記録材に記録を行う記録部と、被記録材を紙送りローラ及びピンチローラで挟持し前記記録部へ搬送する搬送手段と、紙送りローラを駆動する駆動手段と、前記駆動手段を制御する制御手段と、複数の速度検出手段と、負荷推定手段と、前記制御手段を調整するパラメータ調整手段を備え、負荷推定手段により負荷の状態を推定し、負荷に応じ制御パラメータの切替を行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被記録材に記録を行う記録部と、被記録材を紙送りローラ及びピンチローラで挟持し前記記録部へ搬送する搬送手段と、紙送りローラを駆動する駆動手段と、前記駆動手段を制御する制御手段と、複数の速度検出手段と、負荷推定手段と、前記制御手段を調整するパラメータ調整手段を備えることを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記複数の速度検出手段は、紙送りローラと被記録材の速度を検出することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
複写機，レーザービームプリンタ，ファクシミリ等の画像形成装置に装備されるシートを記録位置に搬送するシート搬送装置を装備した記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ等に装備された記録装置、或いはコンピュータやワードプロセッサ等を含む複合機やワークステーションの出力機器として使用される記録装置は、画像情報に基づいて用紙やプラスチック薄板（例えばＯＨＰシート）等の被記録材に画像（文字や記号等も含む）を記録するように構成されている。この記録装置は、使用する記録手段の記録方式によりインクジェット式、ワイヤドット式、感熱式、熱転写式、レーザービーム式等に分けることができる。
【０００３】
上記記録装置のうち、被記録材の搬送方向（副走査方向）と交叉する方向に記録ヘッドが主走査するシリアルスキャンタイプの記録装置においては、被記録材を所定の記録位置にセットした後、被記録材に沿って移動（主走査）するキャリッジ上に搭載した記録手段（記録ヘッド）によって画像（文字や記号等も含む）を記録し、１行分の記録を終了した後に所定量の紙送り（副走査）を行い、その後に次の行の画像を記録（主走査）するという動作を繰り返すことにより、被記録材の所望範囲に画像が記録される。
【０００４】
今日では、記録媒体の搬送機構の駆動手段としてＤＣモータとロータリーエンコーダが採用される場合が増えている。低騒音化の観点からは、ＤＣモータを採用することにより効果が期待できるが、記録媒体搬送の高精度化の観点からは、機械的精度に加え、より高度な位置制御が必要となる。高精度な搬送を実現するためには制御ゲインを適切な値に設定する必要がある。
【０００５】
搬送方法としてローラによる摩擦搬送が多く用いられている。摩擦搬送はローラで記録媒体を挟持し、ローラによる張力を作用させて搬送を行う。このような記録装置ではシートの材質や環境の変化による記録媒体の伸びや、特にロール紙を主に使うような大型プリンタの被記録材搬送機構においては、ロール紙の巻き径の違いやロール紙の慣性によるたるみの発生等、多種多様な被記録材や様々な被記録材の状態が存在している。
【０００６】
様々な被記録材の状態下で最適な制御パラメータを決定することは困難である。たとえば、制御ゲインが大きすぎると制御系が発振したり、オーバーシュートが発生し搬送精度が悪化してしまう。発振現象は装置破壊を引き起こす可能性がある。
【０００７】
また、制御ゲインが小さすぎると目標値に達するまでに時間がかかったり、目標値まで達しないことがあり、搬送精度が悪化してしまうことがあった。
【０００８】
これらの要因により搬送すべき所定量との被記録材の搬送量とに差が生じ、画像品位を著しく劣化させるという問題があった。
【０００９】
この問題に対し特許文献１では画像形成部の上流と下流部に一対の速度検出手段を設け、搬送速度から位置ずれの補正量を算出し、補正を行うことで画像品位の劣化を防いでいる。
【特許文献１】特開2002-236404号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら特許文献１の従来技術をシリアルスキャンタイプの記録装置に適用した場合、送り量の補正する行為が発生するため、主走査と副走査が連続的に行われず、印字が終了するまでの時間が長くなり、生産性を低下させていた。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そこで本発明は、上記従来技術の課題を解決するためになされたもので、被記録材に記録を行う記録部と、被記録材を紙送りローラ及びピンチローラで挟持し前記記録部へ搬送する搬送手段と、紙送りローラを駆動する駆動手段と、前記駆動手段を制御する制御手段と、複数の速度検出手段と、負荷推定手段と、前記制御手段を調整するパラメータ調整手段を備えることを特徴とする。
【００１２】
負荷推定手段により負荷の状態を推定し、負荷に応じ制御パラメータの切替を行うことで、高精度な搬送を実現する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、材質やサイズの違い、加えて、ロール紙の巻き径の違いやロール紙の慣性によるたるみの発生等等、多種多様な被記録材や様々な被記録材の状態が存在している場合でも安定した搬送を実現し、生産性の低下しない提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明における記録装置を図１により概略動作説明をする。
【００１５】
ロール紙である被記録材１４を搬送する紙送りローラ１及びピンチローラ２からなる搬送部と、前記紙送りローラ２を駆動する駆動手段３と、前記紙送りローラ２の回転速度を検出する第１の速度検出手段、被記録材１４の移動速度を検出する第２の速度検出手段などから構成される。
【００１６】
駆動手段３は、不図示の伝達機構を介して前記紙送りローラ２を回転させる。被記録材１４は前記紙送りローラ１と前記ピンチローラ２との間に挟持されながら所定量だけ搬送される。その後不図示の記録ヘッドが被記録材搬送方向と直行する方向に移動しながら記録を行なう。以上の動作を繰り返すことにより、被記録材の所望範囲に画像が記録される。
【００１７】
ＰＩ補償手段６、制御補償手段９は、あらかじめ定められた紙送りの所定量と、第１の速度検出手段４より観測された紙送りローラ速度と、搬送量換算手段により求められた被記録材の搬送量を比較し、補償演算を行う。その後駆動回路１０により適切に増幅し前記駆動手段３の駆動を行う。
【００１８】
ＰＩ補償手段６、制御補償手段９には一般的に使われるＰＩ補償器が用いられることが多いが、ＰＩ補償器に限定されるものではない。
【００１９】
第１の速度検出手段は紙送りローラ近く、第２の検出手段は被記録材１４のたるみの発生しない場所に配置される。
【００２０】
負荷推定手段は第１の速度検出手段の検出速度と第２の速度検出手段の検出速度から負荷の状態を推定し、負荷に応じパラメータ切替手段を動作させる。パラメータ切替手段は負荷が軽い場合には制御パラメータを小さく、重い場合には制御パラメータを大きくさせる。制御パラメータは、比例ゲイン項７、積分ゲイン項８の双方ないしはどちらか一方である。また必要に応じて制御補償手段９の制御パラメータを変更してもよい。
【００２１】
負荷推定手段の挙動を図２のフローチャートで説明する。
【００２２】
第１の速度検出手段の検出速度をV1、第２の速度検出手段の検出速度をV2すると、V1とV2を比較し(S2)、V1=V2で駆動している場合にはたるみは発生しないので、負荷変動がないと判断する(S3)。
【００２３】
V1<V2の場合、たるみが発生するので、負荷が軽いと判断（S4）。
【００２４】
V1>V2の場合、たるみを確認し(S5)、たるみが存在する場合は負荷が軽いと判断(S4)。
【００２５】
たるみがない場合は負荷が重いと判断(S6)と認識する。
【００２６】
図３に本発明の効果を示す。負荷の状態によってもオーバーシュートや目標値までの未達が発生することなく、速やかに目標値に到達していることがわかる。目標値に整定しているため、搬送量の補正は必要がない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明における記録装置のブロック図
【図２】負荷推定手段の挙動を示すフローチャート
【図３】本発明の効果を示すグラフ
【符号の説明】
【００２８】
１  紙送りローラ
２  ピンチローラ
３  駆動手段
４  第１の速度検出手段、
５  搬送量換算手段
６  ＰＩ補償器
７  比例ゲイン項
８  積分ゲイン項、
９  制御補償器
１０  駆動回路
１１  負荷推定手段
１２  パラメータ切替手段、
１３  第２の検出手段
１４  被記録材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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