专利名称：片材传送装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及打印装置以及传送控制方法。尤其是，本发明涉及即使在例如打印介质的前沿(leading edge)和后沿(trailing edge)进入传送辊之间或者通过传送辊的时候也能执行准确传送控制的打印装置以及传送控制方法。
背景技术：
当前，诸如打印机的打印装置不但使用平坦的纸张，而且还使用诸如照片专用纸张的打印介质以在许多场合中打印照片图像。尤其是，使用较小墨滴用于打印的喷墨打印机可获得等于或者高于胶片照片的图像质量。因而，打印介质的传送也需要更为准确。传送辊使用具有例如在金属轴上涂敷有磨石的高精确辊。用以驱动传送辊的DC电机由索轮(cord wheel)和共轴设置的编码器传感器来控制，因而同时确保高准确性以及高速的传送。为了一直到打印介质的后沿还能准确打印图像，仅有一对传送辊是不够的。为了实现例如无页边空白的打印，某些提出的设置在沿打印介质传送方向下游具有另一对传送辊。然而，在这样的设置中，当打印介质的后沿沿传送方向上游通过传送辊对时，传送量可能改变，这导致在图像中密度不均勻性。为了确保一直到打印介质后沿的传送准确度，在打印介质后沿部分上的打印头的喷嘴受到约束，由此减小了传送量。除了对打印头喷嘴使用的约束以外，还控制打印介质后沿部分的传送以维持打印质量(日本专利出版公开 No. 2002-225370)。还增加了沿传送方向下游的传送辊对的机械准确度来确保传送准确度。近些年，对于进一步改进打印图像质量和打印速度的要求越来越高。为了满足这些需求，打印头的打印宽度增加，多遍打印的遍数降低，而每遍打印的打印介质传送长度增加。为了获得较高的图像质量，在打印中使用的墨滴变得更小。这还指示出，有必要更准确地传送打印介质。然而，在上述现有技术中，在打印介质后沿部分上执行打印而并不充分利用打印头的性能，这造成了市场需求的高速打印的瓶颈。更具体地，在处理例如无页边空白打印的、沿打印介质传送方向下游具有另一传送辊对的打印机中，当打印介质的后沿通过上游侧上的传送辊、并且仅在下游侧上的传送辊传送打印介质的时候，其还受到例如惰轮驱动的影响。这使得难以确保传送准确性。为了确保准确性，必须限制打印头所使用的喷嘴的数目。这是加速打印中的一个巨大障碍。
发明内容
因而，本发明认为是对于传统技术上述缺点的响应。例如，根据本发明的打印装置和传送控制方法能够允许即使在打印介质传送路径中具有多个传送辊的设置也准确控制打印介质的传送。根据本发明的一个方面，优选地提供了一种片材传送装置，该片材传送装置包括 第一传送辊，其用于传送片材；第二传送辊，其被设置在关于所述片材的传送方向的、自所述第一传送辊起的下游侧，用于传送所述片材；第一编码器，其被构造为根据所述第一传送辊的旋转来输出第一信号，用于基于所述第一信号来获得传送信息；第二编码器，其被构造为根据所述第二传送辊的旋转来输出第二信号，用于基于所述第二信号来获得传送信息； 以及控制单元，其被构造为基于所述第一信号及所述第二信号，来控制所述片材的传送，其中，在所述片材在从所述第一传送辊到所述第二传送辊的方向上被传送的情况下，所述控制单元基于所述片材的后沿的位置，将用于传送控制的信号从所述第一信号切换至所述第二信号，并且，所述控制单元接管基于所述第一信号获得的传送信息，用于使用所述第二信号的后续传送控制。根据本发明的另一方面，优选地提供了一种片材传送装置，该片材传送装置包括 第一传送辊，其用于传送片材；第二传送辊，其被设置在关于所述片材的传送方向的、自所述第一传送辊起的下游侧，用于传送所述片材；第一编码器，其被构造为根据所述第一传送辊的旋转来输出第一信号，用于基于所述第一信号来获得传送信息；第二编码器，其被构造为根据所述第二传送辊的旋转来输出第二信号，用于基于所述第二信号来获得传送信息； 以及控制单元，其被构造为基于所述第一信号及所述第二信号，来控制所述片材的传送，其中，在所述片材在从所述第一传送辊到所述第二传送辊的方向上被传送的情况下，所述控制单元基于所述片材的后沿的位置，将用于传送控制的信号从所述第一信号切换至所述第二信号，并且，所述控制单元在目标停止位置或时序上反映所述第一信号与所述第二信号之间的相位差，用于在所述切换之后的后续传送中进行控制。由于为打印介质的传送路径中所提供的两个传送辊的每个提供了编码器，并且根据传送路径上的打印介质的位置、通过选择性地使用来自编码器之一的输出信号来执行打印介质的传送控制，所以本发明尤其有利。这允许实现更准确的传送控制进而达到高质量图像打印。参考附图，从以下对示范性实施方式的描述中将使本发明的其它特征变得更加清晰。
图1是本发明的典型实施方式的打印装置的示意性透视图，该打印装置使用喷墨打印头进行打印；图2是示出了图1中没有外部机壳的打印装置内部结构的示意性透视图；图3是示出了图2中打印装置的内部结构中打印介质传送机构的侧部截面图；图4是示出了包括在打印介质传送机构中并且分别具有编码器的传送辊和排放辊(discharge roller)的侧部截面图；图5是示出了在图1至图4中所示打印装置的控制设置的框
图6是用于解释多个编码器的控制区域的图示；图7A至图7C是用于解释根据第一实施方式的打印介质传送控制的图示；图8是示出了根据第一实施方式的来自编码器传感器363和403的脉冲信号中序列的时序图；图9是示出了根据第二实施方式的来自编码器传感器363和403的脉冲信号中序列的时序图；图10是示出了根据第二实施方式的来自编码器传感器363和403的脉冲信号中序列的另一时序图；图11是示出了根据第二实施方式的来自编码器传感器363和403的脉冲信号中序列的又一时序图；图12是示出了根据第三实施方式的打印介质传送量和来自编码器传感器363和 403的脉冲信号之间关系的图示；图13是示出了用于虚拟传送辊的来自编码器传感器的脉冲信号和来自编码器传感器403的脉冲信号中序列的时序图；图14和图15是示出了根据第四实施方式的来自具有高位置检测分辨率的编码器传感器363的脉冲信号以及来自具有低位置检测分辨率的编码器传感器403的脉冲信号中的序列的时序图；图16是示出了根据第四实施方式的来自具有低位置检测分辨率的编码器传感器 363的脉冲信号以及来自具有高位置检测分辨率的编码器传感器403的脉冲信号中的序列的时序图；以及图17是用于解释根据第五实施方式的多次检测相移量并对所检测量求平均值的处理的图示。
具体实施例方式
现在将根据附图详细描述本发明的优选实施方式。在此说明书中，术语“打印”和“正在打印(printing) ”不但包括在打印介质上显著信息(诸如字符和图形)的形成，而且还广泛包括图像、轮廓、图案等的形成，或者介质的处理，而无论它们是否是显著的还是非显著的、也不管它们对于人类的可视知觉是否是可见的。另外，术语“打印介质”不但包括在普通打印装置中使用的纸张，还广泛包括能够接受墨的诸如布、塑料膜、金属盘、玻璃、陶瓷、木头以及皮革之类的材料。此外，应该对术语“墨”(在下文中也称作“液体”)做出类似于上述“打印”的定义的广泛的解释。即，“墨”包括当施加到打印介质之上的时候能够形成图像、外形、图案等、可以处理打印介质并且能够处理墨(例如，可以是能够凝固或者是包含在应用到打印介质的墨中的彩色制剂不溶解)的液体。此外，除非另行阐明，术语“喷嘴”通常是指排放口的集合、连接到口的液体通道以及生成用于墨排放的所用能量的元件。图1是根据本发明的典型实施方式的打印装置的示意性透视图，该打印装置使用喷墨打印头进行打印。图2是示出了图1中没有外部机壳的打印装置内部结构的示意性透视图。例如， 打印装置通过由预定量来重复传送打印介质并对具有打印头的托架进行扫描来在打印介质上形成图像。
图3是示出了图2中打印装置 的内部结构中打印介质传送机构的侧部截面图。图4是示出了包括在打印介质传送机构中并且分别具有编码器的传送辊和排放辊的侧部截面图。接着将参考图1至图4描述打印装置的设置。在图1至图4中所示的打印装置1包括馈送部分、传送部分、托架(carriage)部分以及排放部分。接着将描述这些部分的示意性设置。(A)馈送部分在图1中示出的馈送部分2设计以堆叠类似纸张的打印介质(未示出)，诸如如图 3中所示的在压力盘21上的裁减纸张。在馈送部分2中，压力盘21、用以馈送打印介质的馈送辊28、以及用以分离每个打印介质的分离辊241附加到基座20。用以支持堆叠的打印介质的馈送托盘(未示出)附加到基座20或者机壳。可滑动收回的馈送托盘被拉出用于使用。馈送辊28是柱形的并且具有弧形部分。由在馈送部分2中所设置的清洁单元所共享的电机经由驱动传递齿轮(未示出)和行星齿轮(未示出)来将驱动力传递到馈送辊 28。在压力盘21上设置可移动侧向导件(side guide) 23以限制打印介质的堆叠位置。压力盘21可绕连接到基座20的旋转轴旋转。滚筒弹簧(未示出)将压力盘21偏置到馈送辊28。压力盘21在其面对馈送辊28的部分上具有由具有大摩擦系数的材料(例如人造革)所制成的分离片(未示出)以防止在当堆叠的打印介质即将用完的时候错误地传送多个纸张。压力盘21可以抵靠馈送辊28或者经由压力盘凸轮(未示出)而与其分离。分离辊241具有离合弹簧(clutch spring)(未示出)。通过预定或者更多的负载，分离辊241的附加部分可以旋转。在通常的待机状态中，堆叠端口关闭而不将所堆叠的打印介质馈送到打印装置之中。当在此状态中开始馈送的时候，驱动电机以使得分离辊241抵靠馈送辊28。压力盘21 还抵靠馈送辊28。打印介质的馈送在此状态中开始。只有预定数目的打印介质馈送到通过馈送辊28和分离辊241所形成的辊隙(nip)部分。馈送的打印介质在此辊隙部分分离。 只有在顶部的打印介质馈送到打印装置之中。当打印介质到达传送辊36和压紧辊(pinch roller) 37的时候，压力盘凸轮(未示出)将压力盘21返回初始位置。此时，到达由馈送辊28和分离辊241所形成的辊隙部分的打印介质可以返回堆叠位置。(B)传送部分传送部分附加到由弯曲金属片所制成的底盘11。传送部分具有用于传送打印介质的传送辊36以及PE传感器32。传送辊36由涂敷有陶瓷微粒子的金属轴所制成。传送辊 36由在其两端的金属部的轴承所接纳并且附加到底盘11。传送辊拉紧弹簧(未示出)插入到传送辊36和每个轴承之间以偏置传送辊36，并且在旋转期间向其施加预定负载以便使得稳定传送成为可能。多个压紧辊37抵靠并跟随传送辊36。压紧辊固定器(未示出)固定压紧辊37。 压紧辊弹簧(未示出)偏置压紧辊37，以将他们按压抵靠在传送辊36上以便生成打印介质传送力。压紧辊37绕附加到底盘11的轴承的压紧辊固定器的旋转轴旋转。滚筒34布置在打印介质到达的传送部分的入口处。滚筒34附加到底盘11并且进行定位。在上述设置中，馈送到传送部分的打印介质由压紧辊固定器(未示出)和纸张引导拍(flapper)所引导，并馈送到传送辊36和压紧辊37的辊对。此时，PE传感器32检测传送打印介质的前沿，因而确定打印介质的打印位置。随着传送电机(未示出)旋转该对辊36和辊37，打印介质传送到滚筒34上。在滚筒34上形成担任传送参考面的肋(rib)， 以管理到打印头的缝隙，并且将打印介质的波纹与排放部分按压在一起，这将在下文描述。如图4中所示，由DC电机形成的传送电机35将其旋转力经由正时皮带39传输到在传送辊36上共轴设置的滑轮361，因而驱动传送辊36。在传送辊36上共轴地设置具有在1501pi至3001pi程度形成的标记的索轮362，用以检测由传送辊36的传送量。用以读取标记的编码器传感器363附加到底盘11以便邻近于索轮362。如上所述，本实施方式的特征特性在于，在单一机构中包括多个索轮和编码器传感器，并且，在使用担任驱动源的一个传送电机的传送控制中，根据来自多个编码器传感器的输出，针对打印介质P的每个传送区域而改变控制对象，同时传送打印介质。因为仅仅使用了一个驱动源，此设置在其低成本方面是有利的。在有必要进行准确控制的区域中，此传送机构可直接控制必要的控制对象。由于形成了驱动链，所以切换控制对象的行为变得稳定。与有多个驱动源设置不同的是，不必进行多个辊的高级同步控制。在传送辊36的打印介质传送方向下游提供用于根据图像信息来形成图像的打印头7。作为打印头7，使用了包括可单独交换的彩色墨罐(ink tank) 71的喷墨打印头。 当从例如加热器接收到热量而墨膜沸腾(film-boil)时，打印头7从喷嘴排放墨以在打印介质上形成图像，并且产生增大或者收缩的泡沫以改变压力。此时，滚筒34支持打印介质以在其打印表面和喷嘴之间维持预定的距离。在滚筒34上设置有吸收材料344以吸收在完整打印(无页边空白打印)中从打印介质的边缘溢出的墨。吸收材料344吸收从打印介质的所有四个边缘溢出的墨。(C)托架部分托架部分5具有打印头7附加至其上的托架50。引导轴52(以与打印介质传送方向垂直的方向(不同方向)往复扫描)和引导轨(未示出，其支撑托架50的末端以在打印头7和打印介质之间保持缝隙)支撑托架50。引导轴52附加到底盘11。引导轨与底盘 11集成。附加到底盘11的托架电机M经由正时皮带541驱动托架50。正时皮带541经由节气阀(例如由橡胶制成)连接到托架50，并通过衰减托架电机讨等的振动来降低图像中密度不均勻性。平行于正时皮带541提供具有以1501pi至3001pi的程度形成的标记的编码带561以检测托架50的位置。在设置于托架50中的托架基底(未示出)之上提供用以读取标记的编码器传感器(未示出)。托架50还具有柔性基底57以从控制电路(将在下文描述)向打印头7传输各种控制信号和打印信号。提供头集杆(head set lever) 51以将打印头7固定到托架50。通过使头集杆51 绕其支点旋转而将打印头7固定到托架50。为了在打印介质上形成图像，辊36和辊37对将打印介质沿打印介质传送方向传送到打印头7的墨排放位置。同时，托架电机M将托架50沿托架移动方向移动到墨排放位置。打印头7根据来自控制电流的控制信号将墨排放到打印介质，从而形成图像。(D)排放部分排放部分包括两个排放辊40和41、在预定压力下抵靠排放辊40和41并围绕其旋转的齿(supr，未示出)、以及用以将传送辊的驱动力传递到排放辊40和41的齿轮序列。 排放辊40和41附加到滚筒34。排放辊40在其金属轴上具有多个橡胶部。
如图4中所示，当传送辊36的驱动通过惰轮45作用在直接连接到排放辊40的排放辊齿轮404上时，排放辊40被驱动。沿打印介质传送方向在排放辊40下游设置的排放辊41由树脂制成。对排放辊41的驱动力经由另一惰轮从排放辊40传递。在排放辊40上共轴提供以1501pi至3001pi程度形成的标记的索轮402，以检测排放辊40的传送量。用以读取标记的编码器传感器403附加至底盘11以邻接于索轮402。齿附加至齿固定器43。由于上述设置，由打印头7所打印的打印介质在齿和排放辊41之间的辊隙处压紧、传送并且排放到排放托盘46。排放托盘46可收回到前盖95之中。为了使用则拉出排放托盘46。排放托盘46在两端处具有上升斜面和垂直突出，以方便地堆叠所排放的打印介质并防止所打印表面的摩擦。图5是示出在图1至图4中所示的打印装置的控制设置的框图。如图5中所示，控制器600具有MPU 60UROM 602、ASIC(专用集成电路)603、RAM 604以及A/D接管器606。ROM 602存储对应于控制序列的程序(这将在下文描述)、必要表格以及其它固定数据。ASIC 603生成控制信号以控制托架电机54、传送电机35以及打印头7。RAM 604具有例如图像数据光栅化区和工作区用于程序执行。MPU 601、ASIC 603 以及RAM 604经由系统总线605彼此连接以交换数据。A/D接管器606从传感器组接收模拟信号(这将在下文描述)、对此信号进行A/D接管，并且将经过A/D接管的数字信号供给到 MPU 601。参考图5，担任图像数据供给源的计算机(或者用于图像读取的读取器或者数字相机)610通常称作主机设备。主机设备610和打印装置1经由接口(I/F)611来交换图像数据、命令以及状态信号。开关组620包括电源开关621、给出指令以开始打印的打印开关622、以及恢复开关623，该恢复开关623给出指令以激活处理(恢复处理)来保持打印头7较高的墨排放性能。打印装置接收操作者从这些开关输入的指令。传感器组630包括用以检测归属位置的诸如光电耦合器的位置传感器631、在打印装置的适当位置设置的用以检测环境温度的温度传感器632。编码器传感器363和403读取在传送辊36和排放辊40上分别设置的索轮362和 402上的标记，并且生成编码器信号(模拟信号)。编码器传感器363和403的每个通过检测所生成的编码器信号的信号边缘来生成边缘信号，并且将该边缘信号进行A/D接管以生成数字脉冲信号。在索轮362和402上在预定程度形成标记。由于此原因，只要传送辊36 和排放辊40在预定旋转速度正常旋转，则以预定周期生成脉冲信号。编码器传感器363和403将脉冲信号输出到ASIC 651。在MPTOOl的控制之下， ASIC 651对来自编码器传感器363和403的每个脉冲信号的脉冲个数进行计数，检测在脉冲信号之间的相位差，或者测量每个脉冲信号的周期。测量和检测结果输出到MPU 601。
托架电机驱动器640驱动托架电机M以往复扫描托架50。传送电机驱动器642 驱动传送电机35以传送打印介质。在打印头7的打印扫描中，ASIC 603将打印元件(排放加热器)的驱动数据 (DATA)传送到打印头，同时直接访问RAM 604的存储区。在图1至图4所示的设置中，墨盒71和打印头7是分离的。作为替换，它们可以集成并形成可交换的头墨盒。ASIC 651可以被忽略。ASIC 603可以代替ASIC 651而处理来自编码器传感器363和403的脉冲信号。接着，将详细描述在打印装置的传送机构上提供的根据来自多个编码器传感器的输出而控制打印介质传送的几个实施方式。[第一实施方式]图6是用于解释多个编码器的控制区域的图示。如图6中所示，在此实施方式中，编码器传感器363和403的控制根据打印介质P 的后沿位置来切换。可替换地，编码器传感器363和403协作控制打印介质P的传送。在此实施方式中，PE传感器32检测打印介质P的后沿位置。实际上，当打印介质 P的前沿接触在固定压紧辊37的压紧辊固定器上提供的PE传感器杆321的时候、或者打印介质的后沿变得与PE传感器杆321不接触的时候，PE传感器32执行检测。如在图6中所示，在此实施方式中，根据打印介质P的后沿位置来选择来自两个编码器传感器363和403的输出信号之一。根据所选择的信号执行打印介质P的传送控制。 在传送打印介质P的时候，PE传感器杆321和PE传感器32检测打印介质P的后沿位置。 有可能根据检测信息来估计位于上游的传送辊36的辊隙(nip)位置。根本上，在传送辊36 传送打印介质P的区域中，根据从编码器传感器363获取的信息，通过控制传送电机35来执行传送操作。在打印介质P通过传送辊36的辊隙之后，即，在位于下游的排放辊40传送打印介质P的区域中，根据从编码器传感器403获取的信息，通过控制传送电机35来执行传送操作。将参考附图来更详细地描述传送控制。图7A至图7C是用于解释打印介质传送控制的视图。图7A示出了根据从编码器传感器363获取的信息的传送电机控制。在此情况下， 除了传送辊36的滑动以外，影响传送辊36的传送准确度的因素是传送辊36的偏心率、索轮362的偏心率以及它们之间的偏心相位差。图7B和图7C示出了根据从编码器传感器403所获取的信息的传送电机35的控制。在此情况下，除了排放辊40的滑动以外，影响排放辊40的传送准确度的因素是排放辊 40的偏心率、索轮402的偏心率以及它们之间的偏心相位差。在传送控制中，在图7B所示出的状态中，优选地由根据从编码器传感器363获取的信息的控制切换到根据从编码器传感器403所获取的信息的控制。然而，此控制还有一个缺点，将在下文描述。由此，在此实施方式中，在图7B所示状态发生之前，在传送操作中， 用于传送控制的信息立刻由从编码器传感器363获取的信息切换到从编码器传感器403所获取的信息。从此开始，直到当前页面打印结束之前，根据从编码器传感器403所获取的信息来执行传送控制。如果在图7B的状态中正在执行没有连续图像打印的非打印区域的传送操作，则可以在图7B的状态结束之后执行切换到根据来自编码器传感器403信息的传送控制。在下游侧上的排放辊40没有编码器传感器的传统设置中，除了排放辊40的滑动以外，在图7B所示状态中下列因素影响排放辊40的传送准确度索轮402的偏心率、滑轮 361的齿轮馈送误差(类似于偏心率)、惰轮45的馈送误差(类似于偏心率)、辊齿轮404 的馈送误差(类似于偏心率)、排放辊40的偏心率、以及它们之间的偏心相位差。由此，根据此实施方式的设置可改进三个齿轮的偏心误差。实际上，在仿真和实验中，此设置已经成功地将传送误差降低至大约1/2。接着，将描述根据从编码器传感器所获取信息而通过简单地对DC电机(传送电机)进行伺服控制来对打印介质进行间歇(intermittent)的传送控制。在伺服控制中，打印介质传送速度增加/降低到预先指明的停止目标位置。在停止目标位置附近，执行控制以恰在停止之前维持非常低的恒定速度。在打印介质已经到达停止目标位置的时刻，关闭对DC电机的驱动电源。然后，当机构的惯性和摩擦阻力彼此平衡的时候，打印介质停止。下文将描述一个例子，该例子涉及以下区域，其中一旦切换从用于传送控制的上述两个编码器传感器所获取的信息，则传送操作中恰在停止之前打印介质的传送被控制至非常低的速度。将首先解释来自编码器传感器的脉冲信号的切换。在此实施方式中，MPU 601和ASIC 651协作地切换来自编码器传感器的将用于传送控制的脉冲信号。图8是示出了来自编码器传感器363和403的脉冲信号序列的时序图。在图8中， 符号EAO表示基于来自编码器传感器363的输出的最终传送操作(间歇传送)中的停止目标时序。在此时序之后，根据来自编码器传感器403的输出来执行传送操作(间歇传送)如图8中所示，脉冲信号EAO定义为传送辊的停止目标位置。ASIC 651检测脉冲信号EA-3、EA-2、EA-I和EAO。ASIC 651还检测来自编码器传感器403的脉冲信号冊_2、 EB-I和EBO。为了方便起见，将脉冲信号EA+1和EB+1表达为将在未来被检测的脉冲信号。如上所述，ASIC 651包括两个计数器一个计数器对来自编码器传感器363的脉冲信号进行计数，而一个计数器对来自编码器传感器403的脉冲信号进行计数。当脉冲信号检测已经到达传送辊的停止目标位置的时候，对来自编码器传感器363的脉冲信号进行计数的计数器的计数值被对来自编码器传感器403的脉冲信号进行计数的计数器的计数值所覆盖。同时，ASIC 651在MPU 601的控制下进行切换以接收来自编码器传感器403的脉冲信号。从此开始，根据来自编码器传感器403的脉冲信号来执行传送控制。在此控制中，来自编码器传感器363的脉冲信号EAO被识别为等于来自编码器传感器403的脉冲信号EBO。然后，根据来自编码器传感器403的脉冲信号的计数值来执行传送控制。在此实施方式中，上至脉冲信号EAO的计数值被脉冲信号EBO的计数值所覆盖。然而，在脉冲信号源切换之后，来自编码器传感器403的脉冲信号的计数值可以定义为用于打印介质停止目标位置的参考，而并不改变脉冲信号EBO的计数值。如果有必要，则可以在当控制的对象已经改变的时刻改变控制参数。当例如在打印介质P上的编码器传感器363的分辨率不同于在打印介质P上的编码器传感器403的分辨率的时候，这种变化是有效的。更具体地，由于每个单位时间的信息量不同，所以恰在停止之前改变针对传送辊的低速控制区域的命令的发出率或者增益，使得可以获取稳定的预停止速度或者优化(缩短)停止时间。从来自编码器传感器363的脉冲信号到来自编码器传感器403的脉冲信号的接管 (take-over)优选地是在当打印介质P通过传送辊36的辊隙的时刻执行，因为这将使驱动的下游链的偏心误差最小化。实际上，当打印介质通过辊隙的时候，由于压紧辊37的弹性力，该对传送辊36和37产生机械力使得向前移动打印介质P。为了消除这种外部干扰，优选地，是在打印介质P通过传送辊的辊隙之前执行此接管。在快速传送期间所发生的接管极大地受到以下因素所引起的外部干扰影响驱动链的机械弹性、惯性力矩、计数器时间分辨率以及控制可追溯性(traceability)。由此，优选地，在打印介质以低速传送或者静止的时候执行接管。尤其是，为了消除在停止或者从停止操作开始到实际停止的不确定操作的反冲影响，更优选地，根据情况来在停止操作开始的时候或者停止操作之前立即执行接管。根据上述实施方式，在打印介质通过传送辊之后，可能大大地改进传送准确度。这使得能够在较高图像质量下打印。另外，可通过放松传统的对使用打印头喷嘴的约束以及增加传送量来实现高速打印。[第二实施方式]在第一实施方式中，已经描述了从两个编码器传感器输出脉冲信号的例子。在第二实施方式中，将解释考虑两个脉冲信号之间相位差的传送控制。如果两个编码器传感器对于打印介质传送具有相同的位置检测分辨率，并且例如，如果两个编码器传感器具有对应于1，800dpi的四倍(两个相位和两个边缘)的分辨率，则在7，200dpi程度=大约3. 5 μ m间隔来检测脉冲信号。这指示出，根据脉冲信号的相位差，从来自编码器传感器363的脉冲信号到来自编码器传感器403的脉冲信号的接管最大可以产生3. 5μπι的偏移。在此实施方式中，为了将偏移降低一半，ASIC 651检测在两个脉冲信号之间的相位差。确定并且选择更加靠近脉冲信号计数值接管时序的脉冲信号。图9是示出了来自编码器传感器363和403的脉冲信号中的序列的时序图。与图 8类似，在图9中，符号EAO表示基于来自编码器传感器363的输出的最终传送操作(间歇传送)中的停止目标时序。如图9中所示，脉冲信号EAO定义为传送辊36的停止时序。ASIC 651检测来自编码器传感器363的脉冲信号ΕΑ-3、ΕΑ-2、ΕΑ-1以及ΕΑ0。ASIC 651还检测来自编码器传感器403的脉冲信号ΕΒ-2、ΕΒ-1和ΕΒ0。在图9中，为了方便起见，脉冲信号ΕΑ+1和ΕΒ+1表示为将在未来被检测的脉冲信号。测量在脉冲信号EB-I和EA-I之间的时间差异TBI、以及在脉冲信号EA-I和EBO 之间的时间差异TB2。根据这两个值来确定脉冲信号EB-I和EBO中哪个更为靠近脉冲信号 EA-I。在此例子中TBI > TB2。由此，确定脉冲信号EA-I更为靠近脉冲信号ΕΒ0，而执行用于设置EA-I = EBO的处理。S卩，上至脉冲信号EA-I的测量值被脉冲信号EBO的测量值所覆盖。如果TBI < TB2，则执行用于设置EA-I = EB-I的处理。这使得可以在接管脉冲信号的测量值的时候，将由来自两个编码器传感器的脉冲信号之间的相位差所生成的误差降低到编码器传感器403的分辨率的1/2或者更少。如上所述，当两个编码器传感器具有相同分辨率的时候，由相位差导致的误差降低至7200dpi 程度X 1/2 =大约1.8μπι。因而，可以实现更准确的传送。在此实施方 式中，为了确定哪个脉冲更靠近脉冲信号ΕΑ-1，只将脉冲信号之间的时间差异作为标准。在打印介质传送将由伺服控制停止的情况下，假定执行控制以恰在停止之前维持非常低的恒定速度。然而，在故意执行包括加速的控制的情况下，对加速进行考虑来比较脉冲信号。更具体地，当考虑速度信息(以及估计的值)的时候，来自两个编码器传感器的脉冲信号之间的相位差可通过使用距离(时间X速度)作为比较的索引而获得。为了尽可能地最小化辊的偏心误差，优选地，来自编码器传感器的脉冲信号测量值的接管位置设置得较靠近传送辊的停止目标位置，以确定处于传送辊停止目标位置或者恰在传送辊的停止目标位置之前的较近脉冲信号。图10是示出了来自编码器传感器363和403的脉冲信号中序列的另一时序图。如图10中所示，在此例子中，测量在脉冲信号EB-I和EBO之间的时间差异以及在脉冲信号EBO和EAO之间的时间差异ΤΒ3。ΤΒ3与ΡΒ-ΤΒ3比较。ΡΒ-ΤΒ3被视为是在脉冲信号EAO和将在未来检测的脉冲信号ΕΒ+1之间的时间差异。根据比较结果，在传送辊的停止目标位置或者恰在传送辊的停止目标位置之前确定较近的脉冲信号，如上所述。图11是示出了来自编码器传感器363和403的脉冲信号中序列的再一时序图。如图11中所示，为了确定较近的脉冲信号，可以改变时间计数的基点。更具体地， 根据脉冲信号ΕΑ-1，测量在脉冲信号EA-I和EBO之间的时间差异ΤΑ1、以及在脉冲信号EBO 和跟随脉冲信号EA-I的脉冲信号EAO之间的时间差异ΤΑ2。根据时间差异TAl和TBl可以调整较近脉冲信号EA-I和EBO的计数值。在此情况下，确定并选择较为靠近来自编码器传感器403的脉冲信号的来自编码器传感器363的脉冲信号。这使得可以使相位差所产生的误差降低到编码器传感器363的分别率的1/2或更低。获取相位差的时序和接管脉冲信号的测量值的时序不必总是一致的。然而，为了获得准确的传送，优选地这些时序是一致的。根据此实施方式，控制并不过多影响伺服控制或者打印介质停止控制自身，并且相对易于实现。根据此实施方式，控制不必总是使用上述相位差检测方法和较近脉冲选择方法。 只要能够检测来自两个编码器传感器的脉冲信号之间的相位差、并且可选择较近脉冲信号，则可以使用其它任何方法。[第三实施方式]在第三实施方式中，将描述一种方法，该方法相对于第二实施方式而言，能够更准确地接管来自编码器传感器的脉冲信号的测量值，并且更准确地停止打印介质传送。图12是示出了打印介质传送量和来自编码器传感器363和403的脉冲信号之间关系的图示。在图12中，横坐标表示打印介质P的传送量(X)，而断开的水平线示意性地表示来自编码器传感器的大量脉冲信号输出。在图12所示的例子中，编码器传感器363和 403具有相同的打印介质传送位置检测分辨率，并以均勻的传送量P来执行传送。参考图12，在编码器切换点(图12的左侧)之前，根据来自编码器传感器363的脉冲信号，通过均勻的馈送量P来将停止目标位置设置在位置X-I和Χ0。打印介质传送在停止目标位置处停止。假设，来自两个编码器传感器的脉冲信号在切换点处偏移ΔΧ的传送量。当在切换点(图12的右侧)之后，根据来自编码器传感器403的脉冲信号来确定打印介质停止目标位置，产生从目标位置起的偏移，如图12中所示。即，分别从位置X+1和X+2处产生偏移 ΔΧ+1和ΔΧ+2。在此情况下，基本保持ΔΧ = ΔΧ+1 = ΔΧ+2。为了消除此偏移，在第三实施方式中，测量在来自编码器传感器403的脉冲信号和来自编码器传感器363的脉冲信号之间的相位差(TB)，如在第二实施方式中那样。从图 12中所示的切换点，在根据来自编码器传感器403的脉冲信号控制的传送辊的停止目标位置上反映此信息。更具体地，如在第二实施方式中所述，检测来自两个编码器传感器的脉冲信号之间的相位差。例如，如在图9中所示，可以根据相位差TBl和TB2来掌握这样的位置，该位置是来自编码器传感器363的脉冲信号EA-I定位在来自编码器传感器403的脉冲信号EB-I 和EBO之间的位置。例如，精细地设置来自编码器传感器403的脉冲信号的测量单元，从而即使是在没有脉冲信号的地方(或者时间)虚拟地(virtually)测量脉冲信号。脉冲信号测量值可设置为这样的条件脉冲信号EA-I定位在对应于关于脉冲信号EB-I和EBO的 TBI :TB2位置处。换言之，如在图13中所示，可以在来自编码器传感器403的两个脉冲信号之间标识来自用于虚拟传送辊的编码器传感器的脉冲信号。此测量值不指示来自编码器传感器 403自身的脉冲信号，而是用作虚拟测量值以估计打印介质P的位置。同样，自然，很容易反映第二实施方式的图10和图11中所示的相位差检测结果。图13是时序图，其示出了来自用于虚拟传送辊的编码器传感器的脉冲信号中、以及来自编码器传感器403的脉冲信号中的序列。当通过使用这些测量值确定排放辊的停止目标位置(时序)的时候，如图13中所示，可确定来自编码器传感器403的脉冲信号的延迟距离ΔΧ+1和ΔΧ+2。如图13中所示， 考虑在位置X+1处的停止，基于来自编码器传感器403的脉冲信号，可以恰在传送停止之前的速度信息VB和延迟距离ΔΧ+1来获取基于恰在排放辊的停止目标位置之前的脉冲信号 EBl-O的时间延迟TD。根据时间延迟，在自脉冲信号EBl-O起的时间TD过去之后执行停止操作。这允许在停止目标位置X+1处停止传送打印介质，在此位置处，在没有脉冲信号的地方确保理想馈送程度P。类似地，即使考虑位置X+2，在经过时间延迟TD = VB/ ( Δ X+2) 之后执行停止操作。如果编码器传感器363和403具有相同的位置检测分辨率，则在切换点之后，如同使用来自编码器传感器403的脉冲信号的传送停止的延迟值一样，通过使用两个脉冲信号之间的相位差的值获得几乎相同的准确度。日本专利出版公开No. 2005-132028已经公布了一种在目标位置处停止传送的技术，其中脉冲信号不通过向来自编码器传感器的脉冲信号增加时间延迟而存在。由此，此实施方式的特征特性在于，根据来自编码器传感器403的脉冲信号而检测在来自两个编码器传感器的脉冲信号之间的相位误差，该相位误差用于后续的传送控制，并在传送控制上有所反映，因而校正相位误差。
根据此实施方式，在接管脉冲信号的测量值时，检测来自两个编码器传感器的脉冲信号之间的相位差。相位差可以通过排放辊在后续打印介质传送停止目标位置(以及时序)上有所反映。这实现了理想的传送停止。[第四实施方式]在第一至第三实 施方式中，为了描述方便起见，编码器传感器363和403具有相同的打印介质传送位置检测分辨率。然而，本发明并不局限于此。例如，由于打印装置机壳尺寸的限制，编码器传感器403可以通过减小排放索轮402的直径而具有比编码器传感器363 的分辨率较低的分辨率。反之，如果例如排放辊40的偏心率不具有足够的相对准确性，则编码器传感器403的分辨率可以制造得高于编码器传感器363的分辨率，以通过增加排放索轮402的直径和抑制偏心率来改进控制稳定性。图14和图15是时序图，示出了来自具有高位置检测分辨率的编码器传感器363 的脉冲信号中、以及来自具有低位置检测分辨率的编码器传感器403的脉冲信号中的序列。图16是时序图，示出了来自具有低位置检测分辨率的编码器传感器363的脉冲信号中、以及来自具有高位置检测分辨率的编码器传感器403的脉冲信号中的序列。在图14至图16中，两个编码器传感器的位置检测分辨率彼此之间有两倍差异。将描述在图14中所示的例子。在此例子中，测量从来自编码器传感器363的脉冲信号到来自编码器传感器403 的下一脉冲信号的时间。另外，测量从该脉冲信号到来自编码器传感器363的下一脉冲信号的时间。如果检测到来自编码器传感器363的两个连续脉冲信号(例如，脉冲信号EA-2 和EA-1)，则取消该时间期间的时间测量。以此方式，在图14中所示的例子中，可以检测在脉冲信号EA-3和EB-I之间的时间(TAA-3)、在脉冲信号EB-I和EA-2之间的时间(TAB-2)、在脉冲信号EA-I和EBO之间的时间(TAA-I)、以及在脉冲信号EBO和EAO之间的时间(TABO)。这些时间适用于上述第二
和第三实施方式。将描述在图15中所示的例子。在此例子中，将来自编码器传感器403的脉冲信号用作基点。首先，测量从来自编码器传感器403的脉冲信号到来自编码器传感器403的下一脉冲信号的时间。另外，测量从该脉冲信号到下一脉冲信号的时间。如果第二检测的脉冲信号是编码器传感器403的，则测量处理结束。然而，如果第二检测的脉冲信号是编码器传感器363 (例如，EA-I接着EA-2)的，则测量从此脉冲信号到下一脉冲信号的时间(例如， EBO 接着 EA-1)。以此方式，可以检测在脉冲信号EB-I和EA-2之间的时间(TBA-I)、在脉冲信号 EA-2和EA-I之间的时间(TB-1_0)、以及在脉冲信号EA-I和EBO之间的时间(TBBO)。还可以检测在脉冲信号EBO和EAO之间的时间。还可以使用不同于上述时间测量的测量方法。测量从来自编码器传感器403的脉冲信号到来自编码器传感器363的脉冲信号的时间。另外，测量从该脉冲信号到来自编码器传感器403的下一脉冲信号(例如，从EA-2 到ΕΒ0)的时间。与上述方法不同，根据此方法在检测脉冲信号EA-I时不必存储该测量值。
作为再一种方法，例如，可以准备一个计数器，该计数器对到图15中的脉冲信号 EA-2、EA-1和EBO的时间进行计数。最后将描述图16中所示的例子。在此例子中，执行与图14中所示例子相反的操作。更具体地，根据来自编码器传感器403的脉冲信号，可检测在脉冲信号EB-2和EA-I之间的时间(TBA-2)、在脉冲信号 EA-I和EB-I之间的时间(TBB-I)、以及在脉冲信号EBO和EAO之间的时间(TBAO)。同样，即使在基于来自编码器传感器363的脉冲信号的时间测量中，可以通过执行与图15中所示例子相反的操作来检测期望时间。对脉冲信号之间的时间进行测量的方法不限于以上所述的那些。如果能够检测具有不同分辨率的编码器之间的相位差，则可以使用任何其它这样的方法。根据上述实施方式，即使两个编码器传感器具有不同位置检测分辨率，也可以测量脉冲信号之间的时间。由此，可以通过将所获取的时间应用到第二或者第三实施方式来执行准确的传送控制。由此，即使编码器传感器由于打印装置的机壳尺寸和结构的原因而具有不同的分辨率以改进空间有效性，在适当处理条件的同时也可实现准确传送控制。[第五实施方式]将描述更准确地获取相位偏移量的例子。在上述实施方式中，在传送操作停止处或者恰在传送操作停止之前设置相位偏移量检测时序。为了进一步提高相位偏移量检测的准确性，多次检测接近传送停止的相位偏移量，并且将所检测量的平均值用作相位偏移量。图17是解释多次检测相位偏移量以及对所检测的量求平均值的处理的图示。如图17中所示，令Δ ΒΑ0, ΔΒΑ1、…、Δ ΒΒ0, ΔΒΒ1、···作为偏移量(距离)，该偏移量(距离)在处于来自上游侧的编码器传感器363的脉冲信号、以及来自处于下游侧的沿传送方向的编码器传感器403的脉冲信号之间。在此例子中，偏移量定义为距离。偏移量可以是对应于距离的时间。令PB是对应于来自下游编码器传感器403的脉冲信号的四倍的理想程度。来自编码器传感器363的脉冲信号和来自编码器传感器403的脉冲信号之间的相位偏移量(ΔΒ) 由以下给出Δ B = PBX Σ ( Δ BAx) / Σ (Δ BAx+ Δ BBx)，(χ = 0 至 N)在此偏移量作为距离而获取。然而，偏移量可以作为时间来获取。如上所述，由于将从多个脉冲信号获取的相位偏移量进行平均，这可降低关于机械行为的变化或者在速度控制中的变化。由于对至少四个邻近的相位偏移量进行平均，还可降低编码器传感器的特征变化。编码器传感器在单一周期期间通常输出总共四个信号Α 相位的前沿、B相位的前沿、A相位的后沿、以及B相位的后沿。由此，对四个邻近相位偏移量进行平均是有意义的。如此获取的平均相位偏移量适用于第三实施方式。可替换地，值Σ (ΔΒΑχ)和 Σ (ΔΒΒχ)的比较适用于第二实施方式中的确定。这对稳定的传送准确性有所贡献。如果编码器传感器363和403具有相同的位置检测分辨率，则如上所述，相位偏移量的简单平均就足够了。如果它们具有不同的分辨率，则应将从脉冲信号所获取的相位偏移量归一化并求平均值。一旦将来自编码器传感器363的脉冲信号的测量值接管至来自编码器传感器403的脉冲信号的测量值，则平均化的相位偏移量转换成为将被使用的分辨率。令RPl作为编码器传感器363的分辨率的四倍程度，而令RP2作为编码器传感器 403的分辨率的四倍程度。每次检测的脉冲信号偏移一个脉冲，则不管相位偏移而增加(或者减少)一个偏移量(RP1-RP2)。这个量作为归一化的相位偏移量来处理。如果两个编码器传感器的分辨率大约有两倍或更多差异的时候，则有必要考虑用于相位偏移检测的对应部分的脉冲信号是否没有超过邻近的脉冲信号。在本实施方式中提及的平均方法并不局限于如上所述的方法。可以包含在传送辊的停止目标位置处的脉冲信号的信息，用以恰在传送停止之前增加信息。可替换地，为了取消编码器传感器的相位特征，可以仅仅使用同相脉冲信号的信息。即，从多个相位差信息获取代表性相位差的任何方法都不背离本发明的范围。当从许多相位差信息中获取到代表性相位差的时候，可以通过对编码器传感器的特征、机械部分的行为、以及控制的不稳定因素进行平滑来获取更为准确的相位差。当将此应用至第二和第三实施方式的时候，可实现更为准确的传送控制。尽管已经参考示范性实施方式描述了本发明，但应该理解，本发明并不局限于所公布的示范性实施方式。应该对所附权利要求书的范围做出最广泛的解释，以便涵盖所有如此修改以及等效结构和功能。
权利要求
1.一种片材传送装置，该片材传送装置包括第一传送辊，其用于传送片材；第二传送辊，其被设置在关于所述片材的传送方向的、自所述第一传送辊起的下游侧， 用于传送所述片材；第一编码器，其被构造为根据所述第一传送辊的旋转来输出第一信号，用于基于所述第一信号来获得传送信息；第二编码器，其被构造为根据所述第二传送辊的旋转来输出第二信号，用于基于所述第二信号来获得传送信息；以及控制单元，其被构造为基于所述第一信号及所述第二信号，来控制所述片材的传送，其中，在所述片材在从所述第一传送辊到所述第二传送辊的方向上被传送的情况下， 所述控制单元基于所述片材的后沿的位置，将用于传送控制的信号从所述第一信号切换至所述第二信号，并且，所述控制单元接管基于所述第一信号获得的传送信息，用于使用所述第二信号的后续传送控制。
2.根据权利要求1所述的片材传送装置，其中，所述控制单元包括第一计数器及第二计数器，其中，所述第一计数器被构造为对所述第一信号中包括的脉冲进行计数，所述第二计数器被构造为对所述第二信号中包括的脉冲进行计数，并且，其中，在进行所述切换时，所述控制单元进行控制，使得将所述第一计数器的计数值覆盖所述第二计数器。
3.根据权利要求1所述的片材传送装置，其中，所述控制单元包括检测单元，该检测单元被构造为检测所述第一信号与所述第二信号之间的相位差，并且，所述控制单元在目标停止位置或时序上反映所述相位差，用于在所述切换之后的后续传送中进行控制。
4.根据权利要求3所述的片材传送装置，其中，所述检测单元检测(1)所述第一信号及所述第二信号中的一者中包括的一个脉冲、与所述第一信号及所述第二信号中的另一者中包括的恰好在所述一个脉冲之前的另一脉冲之间的第一时间差异；以及( 所述一个脉冲与所述第一信号及所述第二信号中的另一者中包括的恰好在所述一个脉冲之后的又一脉冲之间的第二时间差异，并且，所述检测单元将所述第一时间差异与所述第二时间差异进行比较，以确定所述相位差。
5.根据权利要求3所述的片材传送装置，其中，所述控制单元在所述目标停止位置或时序上反映所述相位差，用于在所述切换之后的多个后续传送中的各个中进行控制。
6.一种片材传送装置，该片材传送装置包括第一传送辊，其用于传送片材；第二传送辊，其被设置在关于所述片材的传送方向的、自所述第一传送辊起的下游侧， 用于传送所述片材；第一编码器，其被构造为根据所述第一传送辊的旋转来输出第一信号，用于基于所述第一信号来获得传送信息；第二编码器，其被构造为根据所述第二传送辊的旋转来输出第二信号，用于基于所述第二信号来获得传送信息；以及控制单元，其被构造为基于所述第一信号及所述第二信号，来控制所述片材的传送， 其中，在所述片材在从所述第一传送辊到所述第二传送辊的方向上被传送的情况下， 所述控制单元基于所述片材的后沿的位置，将用于传送控制的信号从所述第一信号切换至所述第二信号，并且，所述控制单元在目标停止位置或时序上反映所述第一信号与所述第二信号之间的相位差，用于在所述切换之后的后续传送中进行控制。
7.根据权利要求6所述的片材传送装置，其中，所述控制单元检测(1)所述第一信号及所述第二信号中的一者中包括的一个脉冲、与所述第一信号及所述第二信号中的另一者中包括的恰好在所述一个脉冲之前的另一脉冲之间的第一时间差异；以及(2)所述一个脉冲与所述第一信号及所述第二信号中的另一者中包括的恰好在所述一个脉冲之后的又一脉冲之间的第二时间差异，并且，所述控制单元将所述第一时间差异与所述第二时间差异进行比较，以确定所述相位差。
8.根据权利要求6所述的片材传送装置，其中，所述控制单元在所述目标停止位置或时序上反映所述相位差，用于在所述切换之后的多个后续传送中的各个中进行控制。
全文摘要
本发明提供片材传送装置，其允许即使在打印介质传送路径中具有多个传送辊的设置也能够准确地控制打印介质传送。根据本发明，第一编码器检测由第一传送辊的传送量，第一传送辊提供在传送路径中用于传送打印介质。第二编码器检测由第二传送辊的传送量，第二传送辊提供在沿打印介质传送方向的、第一传送辊的下游侧处传送路径中，用于传送所述打印介质。另一方面，根据传送路径上的打印介质的位置来选择从第一或第二编码器输出的信号。根据所选择的输出信号来控制打印介质的传送。
文档编号B41J13/02GK102407689SQ201110202588
公开日2012年4月11日 申请日期2007年8月22日 优先权日2006年8月23日
发明者大沼健太郎, 小路通阳, 斋藤弘幸, 柳治幸, 柿岛洋行, 石川哲也, 铃木裕一郎 申请人:佳能株式会社