(57)【要約】【課題】  負荷変動等による誤差がＰＩ補償器のもつ積分補償項に大きく蓄積された場合でもオーバーシュートを発生させること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、紙送りローラの回転角度を検出する検出手段と、前記駆動手段を制御する制御手段と、ゲイン切り替え手段と、リセット手段を備え、目標位置近傍に到達した場合にゲインの切り替えと積分補償項をリセットする。【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、紙送りローラの回転角度を検出する検出手段と、前記駆動手段を制御する制御手段と、ゲイン切り替え手段と、リセット手段を備え、目標位置近傍に到達した場合にゲインの切り替えと積分補償項をリセットすることを特徴とする記録装置。
【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、記録ヘッドの走査機構の駆動手段として、ＤＣモータとリニアエンコーダを使用して低騒音化を実現している。これに加え、被記録材の搬送機構の駆動手段としても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、被記録材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。
【０００５】
従来の記録装置における被記録材搬送手段周辺の模式斜視図を図４に示す(例えば文献1参照)。搬送手段として、紙送りローラ１、及び紙送りローラ２に押圧するよう備えられているピンチローラ２が配置されている。紙送りローラ１は駆動手段であるモータ３により駆動される。
【０００６】
前記モータ３は、前記紙送りローラ１に連結された回転角検出手段であるロータリエンコーダ４の信号から換算し得られた被記録材の搬送量及び速度と所望の所定量の差を制御手段９，１１で適切に演算処理し、駆動回路１２により増幅された信号に基づき駆動する。前記制御手段は回転角検出手段までの周波数特性を考慮し決定される。
【０００７】
上記シリアルスキャンタイプの記録装置は比較的安価で、大型化も容易なことから、大型のＣＡＤ図面やポスタ作成等の用途に向け、幅４２０ｍｍ以上の大型用紙に印刷可能な大型プリンタにも用いられている。
【特許文献１】特開平6-327276号公報（４頁  第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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。
【０００９】
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ため、総じてゲインを小さめにとることが多い。
【００１０】
一方、制御ゲインが小さすぎると搬送時の負荷変動による誤差がＰＩ補償器がもつ積分補償項に大きく蓄積され、目標値に達しても指令値は所望値にならずオーバーシュートが発生し、搬送精度が悪化してしまうことがあった。
【００１１】
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、材質やサイズの違い、加えて、ロール紙のたるみ、ロール紙の巻き径の違いやロール紙回転による慣性による負荷の違い等、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。
【００１２】
そのため制御パラメータとして単一の値を設定してしまうと、高精度な搬送を保証できる環境条件や被記録材が制限されることがあった。
【００１３】
そこで制御ゲインが小さく負荷変動等による誤差がＰＩ補償器のもつ積分補償項に大きく蓄積された場合でもオーバーシュートを発生させることで使用制限の少ない記録装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
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、紙送りローラの回転角度を検出する検出手段と、前記駆動手段を制御する制御手段と、ゲイン切り替え手段と、リセット手段を備え、目標位置近傍に到達した場合にゲインの切り替えと積分補償項をリセットするを特徴とする。
【００１５】
目標値近傍に達した時点で積分補償項を適切な値にリセットすることで積分補償項の過大な蓄積によるオーバーシュートの発生を防止する。またリセットに伴う急激な指令値の変化が予想される場合には目標値近傍で制御ゲインを切り換えることで指令値を適切な値に近づけ、指令値の急激な変化によるオーバーシュートの発生を抑制する。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明によれば、制御ゲインが小さく負荷変動等による誤差がＰＩ補償器のもつ積分補償項に大きく蓄積された場合でもオーバーシュートを発生することがなくなる。したがって使用制限の少ない記録装置を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】
【００１７】
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。
【００１８】
不図示の被記録材を搬送する紙送りローラ１及びピンチローラ２からなる搬送手段と、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の回転角度を検出するロータリーエンコーダ４などから構成される。
【００１９】
駆動手段３は、ギア５，プーリ６，ベルト７を介して前記紙送りローラ２に接続されている。
【００２０】
被記録材は前記紙送りローラ２と前記ピンチローラ３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。
【００２１】
制御手段９、１１は、目標値生成手段８により定められた紙送りの所定量と、ロータリエンコーダ４などにより観測された前記紙送りローラ２の回転角度から換算された被記録材の搬送量、速度を比較し、補償演算を行う。その後駆動回路１２により適切に増幅し前記駆動手段３の駆動を行う。
【００２２】
制御手段９、１１は一般的に使われるＰＩ補償器が用いられている。
【００２３】
ゲイン切替手段１５、リセット手段１６の挙動を図２のフローチャートを使って説明する。
【００２４】
駆動が開始されると現在位置を読み込み（S1）、目標位置と現在位置を比較し（S2）、制御演算を行い（S3）、指令値を出力しモータを駆動させる（S4）。切替位置１（たとえば目標位置±５0μm）に達すると、指令値が大きさを判断し（S5）、リセットに伴う指令値の変化量大きいと予想される場合（たとえば10％）には制御手段１１内の比例ゲイン項１３を変更する（S6）。さらにS7で判断される切替位置２（たとえば目標位置±10μm）に達すると積分補償項１４をリセットする（S9）。ただし、駆動中の積分項リセットは1回のみ実施する(S8)。目標値に到達し整定したら駆動を停止する。リセットされた積分補償項は想定される指令値（たとえばベルトテンションとローラが釣合う時の指令値）にセットする。
【００２５】
もちろんゲイン切替手段１５とリセット手段１６は同時に動作させてもよい。
【００２６】
図３に本発明の効果を示す。図３上段は搬送量を示し、下段は駆動手段への指令値を示したものである。本発明によりオーバーシュートを抑制していることがわかる。
【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】本発明の動作順序を示すフローチャート
【図３】本発明の効果を示すグラフ
【図４】従来の記録装置のブロック図
【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  ロータリエンコーダ
５  ギヤ
６  プーリ
７  ベルト
８  目標値生成
９  制御補償器
１０  速度変換手段
１１  制御補償器
１２  駆動回路
１３  比例ゲイン項
１４  積分ゲイン項
１５  ゲイン切替手段
１６  リセット手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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