(57)【要約】【課題】サーボモータの減速を無理なく行い、搬送量が目標量に達したタイミングで適正に搬送を停止するプリント装置を構成する。【解決手段】サーボモータＭ３１の回転によって減速開始位置に達した後には、理想減速軌跡より大きい減速傾向となる減速初期回転量を設定し、この減速初期回転量に対応する目標供給電力をサーボモータＭ３１に供給して大きい減速を行った後に、理想減速軌跡の偏差を収束させる減速処理手段２Ｄを備えた。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント媒体を搬送する搬送機構と、この搬送機構を駆動するサーボモータとを備え、サンプリング周期毎に前記サーボモータの回転量を計測するエンコーダからのフィードバック信号に基づいて目標供給電力を設定し、この目標供給電力を前記サーボモータに供給する制御ユニットを備えているプリント装置であって、
前記制御ユニットは、前記サーボモータの減速開始位置と、この減速開始位置に達した後において前記サンプリング周期毎にフィードバックされるべき回転量が減少する減速傾向となる理想減速軌跡が設定されると共に、
前記フィードバック信号から、前記減速開始位置に達したことを判別した際には、この減速開始位置に達した後において前記理想減速軌跡より大きい減速傾向となる減速初期回転量を設定し、この減速初期回転量に対応する目標供給電力を前記サーボモータに供給し、この後、前記サンプリング周期毎のフィードバック信号が示す前記サーボモータの回転量と、前記理想減速軌跡が示す回転量との偏差を収束する処理を行う減速処理手段を備えているプリント装置。
【請求項２】
前記減速開始位置が、前記理想減速軌跡において、前記サーボモータの回転開始位置を基準にして回転量を計測した際における回転量の積算値として設定されると共に、この減速開始位置を示す回転量に対応して減速初期速度が関連付けられ、前記減速処理手段は、前記減速開始位置に達した後に前記関連付けに基づいて取得した前記減速初期速度に基づいて前記減速初期回転量を求める請求項１記載のプリント装置。
【請求項３】
前記減速処理手段は、前記減速初期回転量を設定して減速を開始した後に、減速を継続することにより、減速した軌跡が示す速度が、前記理想減速軌跡が示す速度より低速となる状態に達した後に前記偏差を収束する処理を行う請求項１又は２記載のプリント装置。
【請求項４】
前記サーボモータの回転開始時に回転速度を増大させる理想加速軌跡と、回転速度を維持する理想等速軌跡と、回転速度を低減する前記理想減速軌跡とを備えた理想制御軌跡が設定されると共に、この理想制御軌跡に対して、前記サンプリング周期毎に前記フィードバック信号から取得すべき位置情報と、速度情報とが関連付けて保存され、前記制御ユニットは、前記フィードバック信号に基づいてＰＩＤ制御を実行する請求項１〜３のいずれか１項に記載のプリント装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント媒体を搬送する搬送機構と、この搬送機構を駆動するサーボモータとを備え、サンプリング周期毎に前記サーボモータの回転量を計測するエンコーダからのフィードバック信号に基づいて目標供給電力を設定し、この目標供給電力を前記サーボモータに供給する制御ユニットを備えているプリント装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のように構成されたプリント装置に類似するものとして特許文献１に記載されるものが存在する。つまり、この特許文献１では、主走査方向に移動自在に支持されたキャリッジを備え、このキャリッジの下方位置にプリント媒体（文献では用紙）を供給するベルト式の搬送部を備え、この搬送部で搬送されるプリント媒体に対してキャリッジの下側に形成した記録ヘッドからインクを吐出することによりプリントを実現するように構成されている。
【０００３】
また、この特許文献１では、搬送部が搬送ローラとテンションローラとに掛け渡された無端状ベルトで構成され、搬送ローラを駆動するサーボモータ（文献では副走査モータ）を備え、このサーボモータの回転量を取得するエンコーダからのフィードバック信号に基づいて、このサーボモータに供給する電力をＰＷＭ式に制御する制御ユニット（文献では制御部）を備えている。
【０００４】
この特許文献１では、前記制御ユニットが、エンコーダの検出パルスをカウントすることによって、搬送ベルトの送り速度を検出し、搬送ベルトの移動量を検出し、目標速度との速度偏差を検出し、これらの検出結果に基づくＰＩＤ制御によってサーボモータの制御値（電力値）が求められる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５‐１３７０７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
プリント媒体をサーボモータの駆動力によって搬送するプリント装置を考えるに、特許文献１に記載されるもののように、プリント媒体の搬送を停止した状態でキャリッジを主走査方向に作動させてプリントを行うものでは、キャリッジが主走査方向の端部に達する毎にプリント媒体を副走査方向に設定量だけ搬送する作動形態となる。
【０００７】
プリント媒体の搬送時にはサーボモータの回転を増大させた後、必要とする搬送量に達する以前に減速を開始し、搬送量が目標量に達したタイミングでサーボモータの回転を停止する制御を精度高く行う必要がある。
【０００８】
この種の制御では、サンプリング周期毎に理想とする減速時の速度や回転量を予め設定しておき、サーボモータの回転量が減速を開始する値に達した後に、サンプリング周期毎に理想とする速度や回転量が得られるようにＰＩＤ制御等によってサーボモータに供給する電力を設定することも行われている。
【０００９】
しかしながら、減速を開始するタイミングに達したことを、サンプリング信号から判別するものでは、減速を開始するタイミングに達したことを判別したサンプリングの後に、前述したように理想とする速度や回転量がフィードバックされるようにサーボモータに供給する電力を設定するため、僅かながら減速開始に遅れを生ずるものとなり、理想とする速度と回転量を設定して制御を行った場合でも、搬送量が目標量に達したタイミングで偏差が収束せず、適正な位置でサーボモータの回転を停止できないこともあった。
【００１０】
このような不都合を解消するために、減速を開始するタイミングからサーボモータの回転を停止するまでの時間を長くすることも考えられる。しかしながら、減速に要する時間を長くした場合には、プリント媒体を搬送する時間が長くなるものとなり、プリント装置におけるプリント処理の時間を長くするものとなり改善の余地がある。
【００１１】
本発明の目的は、サーボモータの減速を無理なく行い、搬送量が目標量に達したタイミングで適正に搬送を停止するプリント装置を合理的に構成する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の特徴は、プリント媒体を搬送する搬送機構と、この搬送機構を駆動するサーボモータとを備え、サンプリング周期毎に前記サーボモータの回転量を計測するエンコーダからのフィードバック信号に基づいて目標供給電力を設定し、この目標供給電力を前記サーボモータに供給する制御ユニットを備えているプリント装置において、
前記制御ユニットは、前記サーボモータの減速開始位置と、この減速開始位置に達した後において前記サンプリング周期毎にフィードバックされるべき回転量が減少する減速傾向となる理想減速軌跡が設定されると共に、
前記フィードバック信号から、前記減速開始位置に達したことを判別した際には、この減速開始位置に達した後において前記理想減速軌跡より大きい減速傾向となる減速初期回転量を設定し、この減速初期回転量に対応する目標供給電力を前記サーボモータに供給し、この後、前記サンプリング周期毎のフィードバック信号が示す前記サーボモータの回転量と、前記理想減速軌跡が示す回転量との偏差を収束する処理を行う減速処理手段を備えた点にある。
【００１３】
この構成により、サンプリング信号から減速開始位置に達したことを判別した際には、減速処理手段は、理想減速軌跡より大きい減速傾向となる減速初期回転量を設定し、この減速初期回転量に対応する目標供給電力をサーボモータに供給することになり、この供給によってサーボモータを大きく減速させた後に、サンプリング周期毎のフィードバック信号から取得した回転量と、理想減速軌跡に基づいた回転量等との偏差を求め、この偏差を収束する処理を行うことになる。つまり、この制御では、減速の初期に理想減速軌跡に設定された減速傾向より大きい減速傾向となる減速を行うことにより、収束を早めてサーボモータの回転を停止させるタイミングで確実に停止させることが可能となる。その結果、サーボモータの減速を無理なく行い、搬送量が目標量に達したタイミングで適正に搬送を停止するプリント装置が構成された。
【００１４】
本発明は、前記減速開始位置が、前記理想減速軌跡において、前記サーボモータの回転開始位置を基準にして回転量を計測した際における回転量の積算値として設定されると共に、この減速開始位置を示す回転量に対応して減速初期速度が関連付けられ、前記減速処理手段は、前記減速開始位置に達した後に前記関連付けに基づいて取得した前記減速初期速度に基づいて前記減速初期回転量を求めても良い。
【００１５】
この構成により、フィードバック信号によってサーボモータの回転量の積算値を取得し、この積算値から減速開始位置に達したことを判別した際には、この減速位置に関連付けられた減速初期速度から減速初期回転量を求めることが可能となる。
【００１６】
本発明は、前記減速処理手段は、前記減速初期回転量を設定して減速を開始した後に、減速を継続することにより、減速した軌跡が示す速度が、前記理想減速軌跡が示す速度より低速となる状態に達した後に前記偏差を収束する処理を行っても良い。
【００１７】
この構成により、理想減速軌跡が示す速度より低速となる状態から理想減速軌跡に収束するように制御が行われるので、例えば、１のサンプリング周期に対応する時間だけ減速を継続した場合でも、オーバーシュートが抑制される。
【００１８】
本発明は、前記サーボモータの回転開始時に回転速度を増大させる理想加速軌跡と、回転速度を維持する理想等速軌跡と、回転速度を低減する前記理想減速軌跡とを備えた理想制御軌跡が設定されると共に、この理想制御軌跡に対して、前記サンプリング周期毎に前記フィードバック信号から取得すべき位置情報と、速度情報とが関連付けて保存され、前記制御ユニットは、前記フィードバック信号に基づいてＰＩＤ制御を実行しても良い。
【００１９】
この構成により、制御ユニットは、理想サンプリング周期毎に取得すべき回転量と回転速度とを理想回転軌跡から取得し、この回転量と回転速度とをフィードバック信号から得るようにＰＩＤ制御によって目標供給電力を設定することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔全体構成〕
図１及び図２に示すように筐体１０の下部に２つマガジン収容部Ａ、Ａを配置し、筐体１０の上部にインクの吹き付けによってプリントを行うインクジェット型のプリント部Ｂを配置し、筐体１０の側部にインク貯留部Ｃを配置し、更に、筐体１０の上面部に比較的小さいサイズのペーパーＰ（プリント媒体の一例）を横送りベルト１６で送り出す仕分け部１７と、大きいサイズのペーパーＰを受け止めるラック板１８とを配置してインクジェット形のプリント装置が構成されている。
【００２１】
前記２つマガジン収容部Ａ、Ａは、前壁体１０Ａと一体的なスライド作動によって開閉自在なドロワー２０を備え、このドロワー２０にマガジン２１をセットできるよう構成されている。このマガジン２１は、巻芯等に巻回したロール状のペーパーＰを収容する構造を有している。前記プリント部Ｂは、マガジン収容部Ａから供給されるペーパーＰに対して前記プリントヘッドＨ（図３を参照）でのインクの吹き付けによって画像のプリントを行うよう構成され、このプリント部Ｂの前面部には透明な樹脂板製の窓部２２を形成した壁体１０Ｂを開閉自在に備えている。
【００２２】
前記インク貯留部Ｃは、縦向き姿勢の軸芯周りで揺動開閉自在な壁体１０Ｃの内部に異なる色相の複数のインクカートリッジ２３を交換自在に配置している。尚、夫々のインクカートリッジ２３は、ブラック（ＢＫ）、ライトブラック（ＬＫ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ライトシアン（ＬＣ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）、イエロー（Ｙ）のインクを封入した７色のものが使用される。図面には示していないが、このインクジェット型のプリント装置は、前記インクカートリッジ２３に封入されたインクを空気圧によって送り出し、サブタンク（図示せず）に一時的に貯留した後、前記プリントヘッドＨに供給するインクの供給系を備えている。
【００２３】
〔搬送系の構成〕
図３、図４に示すように、このプリント装置は、前記マガジン収容部ＡからのペーパーＰを、供給ユニットＵ１でプリント部Ｂに供給し、このプリント部Ｂではプリント搬送ユニットＵ２で搬送を行いながらプリント処理を実行し、このプリントの後には、カッターユニットＵ３でプリントサイズに切断し、この後に、スイッチバックユニットＵ４から排出ユニットＵ５で搬送して送り出す搬送系を備えている。
【００２４】
前記供給ユニットＵ１は、前記２つのマガジン収容部Ａ、Ａに収容されたロール状のペーパーＰに回転力を作用させる支持ローラ２５と、マガジン２１からペーパーＰを搬送する圧着型の供給ローラ２６とを備えと共に、ガイド部材２７に案内される形態で、そのペーパーＰを前記プリント搬送ユニットＵ２に送り込む。図面には示していないが、支持ローラ２５と供給ローラ２６とは供給搬送用の電動モータで駆動される。
【００２５】
前記プリント搬送ユニットＵ２は、前記プリントヘッドＨの上流側に配置された圧着型の第１搬送ローラ３１と、プリントヘッドＨの下流側に配置された圧着型の第２搬送ローラ３２とを備えると共に、この第１、第２搬送ローラ３１、３２（本発明の搬送機構）の中間位置においてペーパーＰの裏面側を案内する案内プレート３３とを備えている。この案内プレート３３の下方位置には、この案内プレート３３に形成された多数の貫通孔を介してペーパーＰに負圧を作用させる筐体３４と、筐体３４の内部の空気を排出して負圧を発生させるファン３５とを備えている。
【００２６】
前記第１搬送ローラ３１は、ペーパーＰを圧着搬送するための従動ローラ３１Ａを備え、この第１搬送ローラ３１の駆動軸３１Ｓには副走査用のサーボモータＭ３１の出力軸（図示せず）の動力がギヤ式の減速機構で減速して伝えられる。前記第２搬送ローラ３２は、ペーパーＰを圧着搬送するための従動ローラ３２Ａを備え、この第２搬送ローラ３２の駆動軸３２Ｓと前記第１搬送ローラ３１の駆動軸３１Ｓとを同期して作動させるように、夫々の駆動軸３１Ｓ、３２Ｓに備えたスプロケット３６Ｓ、３６Ｓに無端ベルト３６を巻き掛けたベルト連動機構を備えている。このサーボモータＭ３１は直流型（ＤＣ型）に構成され、このサーボモータＭ３１の端部には前記出力軸の回転量をフィードバックするためのエンコーダＥ３１を備えている。
【００２７】
本発明のプリント装置では、前記エンコーダＥ３１として、サーボモータＭ３１の出力軸が１回転する際に１パルスの信号を出力するものを想定しているが、サーボモータＭ３１の出力軸が１回転する際に複数のパルスを出力するものを用いても良い。また、サーボモータＭ３１として交流型（ＡＣ型）のものを用いても良く、また、搬送機構として、搬送ベルトを用いても良い。
【００２８】
図４に示すように、主走査方向（ペーパーＰの幅方向）に沿う姿勢で配置されたガイドレール３７でガイドされるスライダー３８にキャリッジ３９を支持し、このキャリッジ３９の下面側に前記プリントヘッドＨを支持している。前記ガイドレール３７の両端部の近傍位置に配置した一対のプーリ４０にタイミングベルト型の駆動ベルト４１を巻回し、一方のプーリ４０を駆動する主走査用のサーボモータＭ４０を備え、駆動ベルト４１にキャリッジ３９を固定することにより、プーリ４０の回転駆動力でキャリッジ３９と一体的にプリントヘッドＨを往復作動させるよう構成している。
【００２９】
この主走査用のサーボモータＭ４０は、前記サーボモータＭ３１と同様に、直流型（ＤＣ型）に構成され、このサーボモータＭ４０の出力軸には回転量をフィードバックするためのエンコーダＥ４０を備えている。
【００３０】
このような構成から、ペーパーＰに画像をプリントする際には、第１、第２搬送ローラ３１、３２をサーボモータＭ３１で同期駆動してペーパーＰをプリント位置に供給し、案内プレート３３から負圧を作用させることにより、案内プレート３３にペーパーＰを吸着させてペーパーＰの平面精度を高めた状態で、キャリッジ３９を主走査方向に沿う一方の方向に作動させ乍ら（主走査方向への作動に伴い）、この作動と連係してプリントヘッドＨからペーパーＰにインクを噴射することにより設定されたプリント幅で画像のプリントを行う。
【００３１】
このようにプリントを開始することによって、キャリッジ３９が作動端に達した後には、サーボモータＭ３１で前記第１、第２搬送ローラ３１、３２をサーボモータＭ３１で同期駆動することにより前記プリント幅に対応した単位搬送量だけペーパーＰを搬送し、この後、キャリッジ３９を主走査方向に沿う他方（逆方向）に作動させ乍ら、この作動と連係してプリント幅でのプリント作動を行う。このプリント作動を反復することによりペーパーＰに画像のプリントが行われるものとなり、このようにプリントを行う際には、副走査用のサーボモータＭ３１によって前述したプリント幅だけペーパーＰを搬送する制御が行われる。
【００３２】
このサーボモータＭ３１は、ペーパーＰをプリント位置に送り込む際ばかりでなく、前記マガジン収容部Ａに戻す際において際にも使用されるものであり、このようにペーパーＰを搬送する際には、目標とする速度と目標とする回転数が設定された状態で後述するようにＰＩＤ制御によって回転が制御される。
【００３３】
前記カッターユニットＵ３は、図３、図４に示すように、フレーム（図示せず）に固定された固定刃４５と、可動刃４６と、この可動刃４６を駆動するカッターモータＭ４６と、このカッターモータＭ４６からの回転駆動力を往復作動力に変換するクランク式の駆動機構４７とを備えると共に、このカッターユニットＵ３の切断位置を通過したペーパーＰを搬送する圧着型の排出ローラ４８を備え、この排出ローラ４８を駆動する排出モータＭ４８を備えている。
【００３４】
前記スイッチバックユニットＵ４は、駆動ローラ５０と、これに圧着する位置に配置された遊転型の反転ローラ５１と、図面には示していないが、駆動ローラ５０を回転駆動する駆動モータと、反転ローラ５１を駆動ローラ５０の軸芯周りで正逆両方向に９０度作動させる反転機構とを備えている。このスイッチバックユニットＵ４では、前記排出ローラ４８で搬送されることにより先端側から送り込まれるペーパーＰを駆動ローラ５０と反転ローラ５１とで圧着した状態で更に搬送した後、図３に矢印で示すように、反転ローラ５１を前記駆動ローラ５０の軸芯周りで９０度回転させた後、駆動ローラ５０を逆転させることにより、ペーパーＰを後端側から排出ユニットＵ５に送り出す作動を行う結果、ペーパーＰの表裏を反転させるように構成されている。
【００３５】
前記排出ユニットＵ５は、ペーパーＰを搬送する複数の圧着ローラ５５を備えると共に、この圧着ローラ５５で搬送されるペーパーＰを筐体上部の横送りベルト１６とラック板１８との何れかに送り出す経路切り換え機構（図示せず）を備えている。
【００３６】
〔制御系の構成〕
このプリント装置では、プリントを管理する制御ユニット１を備えており、この制御ユニット１において、ペーパーＰの搬送を主とした制御系の概要を図５のように示すことが可能である。
【００３７】
つまり、制御ユニット１は、ドライバＤを介して副走査用のサーボモータＭ３１に電力を供給し、このサーボモータＭ３１のエンコーダＥ３１からの信号で回転量を取得する。また、ドライバＤを介して主走査用のサーボモータＭ４０に電力を供給し、このサーボモータＭ４０のエンコーダＥ４０からの信号で回転量を取得する。これと同様に、制御ユニット１はドライバＤを介してカッターモータＭ４６に電力を供給し、ドライバＤを介して排出モータＭ４８に電力を供給し、ドライバＤを介してプリントヘッドＨを制御する。尚、カッターモータＭ４６、排出モータＭ４８にサーボモータを使用することも可能であるが、発明の趣旨と直接関係しないためモータの構造や制御形態は省略している。
【００３８】
前記制御ユニット１においてペーパーＰを搬送する制御系の概要を図６のように示している。この制御系では軌跡計算部２、ＰＩＤ制御部３、ＰＷＭ電力供給部４を備え、この順序で制御信号を伝え、ＰＷＭ電力供給部４で生成した供給電力信号を前記ドライバＤに出力し、このドライバＤからの電力を前記サーボモータＭ３１に供給して駆動する。更に、このサーボモータＭ３１のエンコーダＥ３１の信号を前記軌跡計算部２にフィードバックするように信号系と、タイミング信号生成部５からのタイミング信号を前記ＰＷＭ電力供給部４と前記軌跡計算部２とに与える信号系が形成されている。
【００３９】
前記軌跡計算部２は、軌跡テーブルＴａから軌跡情報を取得して処理を設定する処理設定手段２Ａと、サーボモータＭ３１の加速時の制御を行う加速処理手段２Ｂと、この加速処理手段２Ｂでの制御の後にサーボモータＭ３１を等速回転する制御を行う等速処理手段２Ｃと、この等速処理手段２Ｃでの制御の後にサーボモータＭ３１の減速の制御を行う減速処理手段２Ｄと、前記エンコーダＥ３２からの信号をカウントして前記処理設定手段２Ａに与えるカウンタ２Ｅとを備えている。
【００４０】
前記ＰＷＭ電力供給部４は、設定された時間間隔でパルス信号を出力し、このパルス信号が出力される周期と、パルス信号のＯＮ時間との比率（デューティ比・デューティサイクル）の設定によって、供給する電力を自在に設定するように機能する。
【００４１】
この制御ユニット１では、前記軌跡計算部２と、ＰＩＤ制御部３と、ＰＷＭ電力供給部４とをハードウエアの回路で構成する、あるいは、ソフトウエアで構成する、あるいは、ハードウエアとソフトウエアとの組み合わせによって構成することが可能である。
【００４２】
〔制御形態−搬送制御〕
前記制御ユニット１が前記サーボモータＭ３１を制御してペーパーＰを搬送する搬送制御の概要を図７のフローチャートのように示すことが可能であり、このようにペーパーＰを搬送する際においてサーボモータＭ３１のサンプリング周期毎の目標回転量（目標回転速度とみなすことができる）を設定するように前記軌跡テーブルＴａから取得する理想制御軌跡Ｘを図８のグラフのように示すことが可能である。
【００４３】
この理想制御軌跡Ｘは、サーボモータＭ３１の回転速度を増大させる加速域に形成される理想加速軌跡Ｘａと、この加速域での加速の後に回転速度を維持する等速域に形成される理想等速軌跡Ｘｂと、等速域での回転速度が維持された後に回転速度を低減する減速域に形成された理想減速軌跡Ｘｃとを備えている。
【００４４】
この理想制御軌跡Ｘでは、前記加速域（理想加速軌跡Ｘａ）における加速度と、減速域（理想減速軌跡Ｘｃ）におけるマイナスの加速度との絶対値を等しくしている。また、この理想制御軌跡Ｘでは横軸を時間軸に設定しているが、この横軸には前記エンコーダＥ３１からフィードバックする回転量（カウント値）に対応しており、横軸のサンプリング周期毎に制御に必要とする情報が関連付けられている。
【００４５】
具体的には、理想加速軌跡Ｘａのスタート側の端部のカウント値を「０」に設定し、この端部に関連付けており、理想減速軌跡Ｘｃのエンド側の端部のカウント値をペーパーＰの搬送に必要とする値に設定し、この端部に関連付けている。このような関連付けから、サーボモータＭ３１の回転開始から停止までの間に前記エンコーダＥ３１からフィードバックすべき回転量（カウント値の総積算値）を理想減速軌跡Ｘｃのエンド側の端部のカウント値から取得することが可能である。
【００４６】
尚、サンプリング周期Ｔ（図１１を参照）は、前記タイミング信号生成部９で生成されるパルス信号の周期の時間長さと一致し、エンコーダＥ３１からフィードバックする回転量を前記カウンタ２Ｅがカウントしてサンプリング周期Ｔ毎に前記軌跡計算部２に与えることになる。
【００４７】
図７のフローチャートに示すように、最初に理想制御軌跡Ｘをセットする（＃０１ステップ）。この理想制御軌跡Ｘは、ペーパーＰの搬送量に応じたものを前記軌跡計算部２が前記軌跡テーブルＴａから取得する。
【００４８】
次に、作動を開始した後に加速制御を実行し、この加速制御を継続している際において減速制御で参照する位置情報と速度情報とを演算して保存する（＃０２〜＃０４ステップ）。この加速制御によってサーボモータＭ３１の回転速度が目標とする値に達した後に、加速制御を終了して等速制御に移行し（＃０５、＃０６ステップ）、更に、この等速制御が設定された時間だけ経過したタイミング（設定された距離だけ搬送した）で等速制御を終了して減速制御に移行し、この減速制御の後にサーボモータＭ３１の回転を停止する（＃０７、＃１００、＃０８ステップ）。
【００４９】
これらの制御を行う際には、サンプリング周期Ｔ毎にサーボモータＭ３１の回転速度とペーパーＰの搬送位置（回転量に対応する）とを取得し、これらと前記理想制御軌跡Ｘに関連付けられた理想とする回転速度と搬送位置速度との偏差を求め、前記ＰＩＤ制御部３によるＰＩＤ制御に基づいてサーボモータＭ３１に供給する目標供給電力の値（目標供給電力値）が設定され、前記ＰＷＭ電力供給部４が目標供給電力をサーボモータＭ３１に供給する。
【００５０】
〔制御の詳細〕
前記フローチャートに示した制御では、図１２に示す「制御変数」を用いる。この「制御変数」は、前記理想制御軌跡Ｘに関連付けられたものであり、加速域では図１３に示す「加速域での演算」に示す変数を用いることによって、サンプリング時間（ｎ）における次の目標位置と、サンプリング時間（ｎ）における次の目標速度（次のサンプリングまでに進む距離）とがセットされ、サンプリング毎に各変数を参照し、演算を行う形態で制御が実行される。これと同様に、等速域においても、図１４に示す「等速域での演算」に示すものを用いることによって、サンプリング時間（ｎ）における次の目標位置と、サンプリング時間（ｎ）における次の目標速度とがセットされ、サンプリング毎に各変数を参照し、演算を行う形態で制御が実行される。
【００５１】
尚、制御変数としての速度の値、例えば、Ｖ（ｎ）やＬＶ（ｎ）は、サンプリング周期Ｔにおいて、その速度でサーボモータＭ３１が回転した際に前記カウンタ２Ｅがカウントする数値と、理想制御軌跡Ｘに基づく期待値とを対応させ、偏差を求めている。従って、図１３に「加速域での演算」及び「等速域での演算」においてＶ（ｎ）・Ｔと記したように、速度から位置を求める際には、本来、サンプリング周期Ｔに相当する時間を乗ずる演算を必要とするものであるが、この制御においては、速度の値にサンプリング周期Ｔに相当する時間を乗ずる演算を行わずに、その数値を速度の値として取り扱えるものであり、この速度の値と位置の値とを同じ次元で取り扱えるようにしている。
【００５２】
また、減速域では、図１２の「減速域での演算」に示す変数を用いることにより、前述と同様にサンプリング時間（ｎ）における次の目標位置と、サンプリング時間（ｎ）における次の目標速度とがセットされ、サンプリング毎に各変数を参照し、演算を行う形態で制御が実行されるように基本的な制御形態が設定されているが、この制御を実行する以前に、大きく減速する制御が先に行われる。
【００５３】
また、この制御を図９のフローチャートのように示すことが可能であり、この減速域での制御の初期に設定される減速初期変数の設定のプロセスを図１０の模式図のように示すことが可能である。尚、減速の初期に設定される減速初期変数は、前述した搬送制御のフローチャート（図７を参照）の＃０４ステップにおいて演算によって求められる。
【００５４】
前述した＃０４ステップでは、図１０に示す如く、減速変数列Ｑ１として、減速開始位置ＤＰ（ｋ）を基準にしてサンプリング周期Ｔ毎の減速位置を示すＤＰ（ｋ−１）、ＤＰ（ｋ−２）…を設定し、減速開始後に参照される参照変数列Ｑ２として、ＬＰ（ｋ）、ＬＰ（ｋ−１）…を設定し、目標変数列Ｑ３として目標位置Ｐ（ｎ−２）、Ｐ（ｎ−１）、Ｐ（ｎ）、Ｐ（ｎ＋１）…を設定する。尚、この減速開始位置ＤＰ（ｋ）はサーボモータＭ３１の回転開始位置を基準とした回転量の積算値として設定されている。
【００５５】
同図では、横方向にカウント数を示すものであり、減速変数列Ｑ１のＤＰ（ｋ）、ＤＰ（ｋ−１）、ＤＰ（ｋ−２）…の各減速位置の中間の距離を、減速時においてサンプリング周期Ｔ毎に設定されるべき速度Ｖ（ｋ）、Ｖ（ｋ−１）、Ｖ（ｋ−２）に対応させている。
【００５６】
これと同様に、参照変数列Ｑ２のＬＰ（ｋ）、ＬＰ（ｋ−１）の各参照位置の中間の距離を、速度ＬＶ（ｋ）、ＬＶ（ｋ−１）に対応させ、目標変数列Ｑ３のＰ（ｎ−２）、Ｐ（ｎ−１）、Ｐ（ｎ）、Ｐ（ｎ＋１）の各目標位置の中間の距離を、目標とする速度Ｖ（ｎ−１）、Ｖ（ｎ）、Ｖ（ｎ＋１）に対応させている。
【００５７】
このように変数列を設定したことにより、等速制御（前記等速処理手段２Ｃによる制御）では、目標変数列Ｑ３で設定される目標位置にサンプリング周期Ｔ毎に達するように制御を行い、この制御時に、カウンタ２Ｅのカウント値と、理想制御軌跡Ｘに基づく期待値とから前記減速開始位置ＤＰ（ｋ）に達したことを判別した場合には、前記減速制御手段２Ｄが、前記参照変数列Ｑ２のＬＰ（ｋ）とＬＰ（ｋ−１）との間の参照速度ＬＶ（ｋ）（本発明の減速初期回転量と一致する）から減速開始の最初の目標位置Ｐ（ｎ）を設定し、次に、〔ＬＶ（ｋ）−Ａｃｃ＋α（ｎ）〕の式から求めた速度に基づいて次の目標位置Ｐ（ｎ＋１）を設定する減速初期変数列Ｑ４の設定が行われる。尚、この〔ＬＶ（ｋ）−Ａｃｃ＋α（ｎ）〕の式は、図１２に示すように、減速開始後に参照する速度〈ＬＶ（ｋ）〉から、設定された加速度〈Ａｃｃ〉を減じ、更に、調整量を分散させる値〈α（ｎ）〉を加算したことを示すものである。
【００５８】
つまり、サンプリング周期Ｔ毎に目標変数列Ｑ３に設定された目標位置に達するように理想等速軌跡Ｘｂに従う制御を行い（前記等速処理手段２Ｃによる制御）、この制御時にフィードバック信号から減速開始位置ＤＰ（ｋ）に達していることが判別された場合には、前記減速制御手段２Ｄが、参照変数列Ｑ２から減速初期速度ＬＶ（ｋ）を取得し、この値から減速初期回転量を求め、これから目標位置Ｐ（ｎ）を設定する。このように目標位置Ｐ（ｎ）を設定した後には、直前にフィードバックされた情報と、この目標位置Ｐ（ｎ）との情報に基づいて、前記ＰＩＤ制御部３によるＰＩＤ制御を実行し、前記ＰＷＭ電力供給部４が供給電力をサーボモータＭ３１に出力するのである（＃１０１、＃１０２ステップ）。
【００５９】
このステップの制御を行うことにより、サーボモータＭ３１に供給される供給電力は、減速開始位置ＤＰ（ｋ）に達する以前の供給電力より低下する、又は、サーボモータＭ３１を逆転させる電力を供給するものとなり、前記理想制御軌跡Ｘの理想減速軌跡Ｘｃが描く直線を基準にすると、このステップの制御を行うことによって作り出される減速直線Ｒを図１１のように示すことが可能となる。同図から明らかなように、この減速直線Ｒの減速傾向は、理想減速軌跡Ｘｃより減速傾向が大きいものとなる。また、この減速時には搬送速度が変化するものの、搬送量は変化しないため、図面に示す如く、減速開始時に減速直線Ｒによって理想減速軌跡Ｘｃの上側に形成される面積と、この後、減速直線Ｒによって理想減速軌跡Ｘｃの下側に形成される面積とが等しいものとなる。
【００６０】
この減速初期の制御では、参照変数列Ｑ２から減速初期速度ＬＶ（ｋ）を求め、この速度から目標位置Ｐ（ｎ）を設定していたが、本発明はこの制御形態に限るものではなく、減速初期において予め設定された速度から目標位置Ｐ（ｎ）を設定することや、予め設定されたマイナスの加速度に基づいて速度を求め、この速度から目標位置Ｐ（ｎ）を設定することも可能である。更に、減速初期速度、あるいは、減速直後の目標位置を演算によって算出するものであっても良い。
【００６１】
この最初の減速初期の制御におけるサンプリング周期Ｔが経過して次のフィードバック信号を取得すると、次の目標位置Ｐ（ｎ＋１）を設定する（＃１０３、＃１０４ステップ）。このように次の目標位置Ｐ（ｎ＋１）を設定する際には、予め設定された減速開始後に参照する速度ＬＶ（ｋ）から設定されたマイナスの加速度Ａｃｃを加える、設定された数値α（ｎ）を加算する処理（ＬＶ（ｋ）−Ａｃｃ＋α（ｎ））が行われる。
【００６２】
このように次の目標位置Ｐ（ｎ＋１）を設定した後には、直前のフィードバックの情報と次の目標位置Ｐ（ｎ）との情報に基づいて前記ＰＩＤ制御部３によるＰＩＤ制御を実行し、供給電力を出力する（＃１０５ステップ）。
【００６３】
このステップの制御を行うことにより、サーボモータＭ３１に供給される供給電力は、直前の目標位置Ｐ（ｎ）に達する以前の供給電力より低下する、又は、サーボモータＭ３１を逆転させる電力を供給するものとなり、このように作り出される速度は前記減速直線Ｒの延長上に存在することになる。
【００６４】
前記目標変数列Ｑ３は、理想減速軌跡Ｘｃでの減速制御における目標位置と速度とを示すものであり、前記このサンプリング周期Ｔが経過して次のフィードバック信号を取得すると、理想減速軌跡Ｘｃに収束するように、前記目標変数列Ｑ３から次のサンプリングタイミングの位置に存在する目標位置を設定し、直前のフィードバックの情報と、このように設定された目標位置の情報に基づいて前記ＰＩＤ制御部３によるＰＩＤ制御を実行し、供給電力を出力する制御を、サーボモータＭ３１の回転を停止させる位置に達するまで反復して実行する（＃１０６〜＃１０９ステップ）。
【００６５】
この制御では、減速開始位置ＤＰ（ｋ）に達した後に、理想減速軌跡Ｘｃによる減速の傾向より大きい減速の傾向となる制御をサンプリング周期Ｔの２回分の時間だけ実行した後に理想減速軌跡Ｘｃに収束する制御に移行していたが、このように理想減速軌跡Ｘｃによる減速の傾向より大きい減速の傾向となる制御をサンプリング周期Ｔの３回分以上行うように構成しても良い。
【００６６】
このように、本発明では、カウント値から減速開始位置ＤＰ（ｋ）に達したことを判別した後において、最初に減速する際には予め演算によって取得している減速初期速度ＬＶ（ｋ）から最初に目標とする目標位置Ｐ（ｎ）を設定することにより、理想減速軌跡Ｘｃとの偏差を求めて減速を行うものと比較すると減速初期に大きい減速を行うことを可能にしており、このように大きく減速した後に、理想減速軌跡Ｘｃとの偏差を収束する制御を行うことで、収束を早め、オーバーシュートする不都合を解消して精度の高い制御を行い、ペーパーＰの搬送精度を向上させ、プリントの品質を高めることを可能にしている。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】プリント装置の斜視図
【図２】筐体の一部を開放したプリント装置の斜視図
【図３】ペーパーの搬送経路の概要を示す図
【図４】プリント搬送ユニットのペーパーの搬送構造を示す斜視図
【図５】制御構成を示すブロック回路図
【図６】制御ユニットの制御構成を示すブロック回路図
【図７】搬送制御のフローチャート
【図８】制御軌跡をグラフ化した図
【図９】減速制御のフローチャート
【図１０】減速開始時に設定される情報を示す模式図
【図１１】減速開始時における軌跡を示す図
【図１２】制御時に使用される変数を一覧化した図
【図１３】制御時に使用される変数を一覧化した図
【図１４】制御時に使用される変数を一覧化した図
【符号の説明】
【００６８】
１            制御ユニット
２Ｄ          減速処理手段
３１          搬送機構（第１搬送ローラ）
Ｅ３１        エンコーダ
Ｍ３１        サーボモータ
Ｔ            サンプリング周期
ＤＰ（ｋ）    減速開始位置
Ｘａ          理想加速軌跡
Ｘｂ          理想等速軌跡
Ｘｃ          理想減速軌跡
【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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【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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