JP2001169584A - プリンタ用モータの制御装置およびその制御方法ならびに制御プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents
プリンタ用モータの制御装置およびその制御方法ならびに制御プログラムを記録した記録媒体Info
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- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/45—Nc applications
- G05B2219/45187—Printer
Abstract
(57)【要約】
【課題】 プリンタ用モータによって駆動される制御対
象を可及的に正確に目標位置に停止させることを可能に
する。 【解決手段】 プリンタ用モータ4に付加する電流を制
御することによってモータによって駆動される制御対象
を加速制御、定速制御、および減速制御する速度制御部
を有しているモータの制御装置において、制御対象3の
加速制御時のモータの角加速度および制御対象の加速制
御時および定速制御時におけるモータに付加する電流値
に基づいて制御対象のイナーシャを演算するイナーシャ
演算部93と、を備え、速度制御部は前記演算されたイ
ナーシャを用いて前記モータに付加する電流を制御する
ことを特徴とする。
象を可及的に正確に目標位置に停止させることを可能に
する。 【解決手段】 プリンタ用モータ4に付加する電流を制
御することによってモータによって駆動される制御対象
を加速制御、定速制御、および減速制御する速度制御部
を有しているモータの制御装置において、制御対象3の
加速制御時のモータの角加速度および制御対象の加速制
御時および定速制御時におけるモータに付加する電流値
に基づいて制御対象のイナーシャを演算するイナーシャ
演算部93と、を備え、速度制御部は前記演算されたイ
ナーシャを用いて前記モータに付加する電流を制御する
ことを特徴とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はプリンタ用モータの
制御装置および制御方法ならびに制御プログラムを記録
した記録媒体に関するもので、特にシリアルプリンタの
キャリッジを駆動するモータの停止制御等に用いられる
ものである。
制御装置および制御方法ならびに制御プログラムを記録
した記録媒体に関するもので、特にシリアルプリンタの
キャリッジを駆動するモータの停止制御等に用いられる
ものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、インクジェットプリンタ等のシ
リアルプリンタにおいては、印刷紙上を記録ヘッドが走
査して印字を行う。この記録ヘッドはキャリッジに固定
されて、キャリッジとともに移動する。そしてこのキャ
リッジは、DCモータからなるキャリッジモータ(以
下、CRモータともいう)によって駆動されるが、その
駆動制御は以下のようである。
リアルプリンタにおいては、印刷紙上を記録ヘッドが走
査して印字を行う。この記録ヘッドはキャリッジに固定
されて、キャリッジとともに移動する。そしてこのキャ
リッジは、DCモータからなるキャリッジモータ(以
下、CRモータともいう)によって駆動されるが、その
駆動制御は以下のようである。
【0003】まず加速制御によってCRモータを起動さ
せた後、PID制御によってCRモータを定速運転し、
続いて減速させ停止させていた。なお、上記キャリッジ
が定速で動いているとき、すなわちCRモータが定速で
回転しているときに印字が行われる。
せた後、PID制御によってCRモータを定速運転し、
続いて減速させ停止させていた。なお、上記キャリッジ
が定速で動いているとき、すなわちCRモータが定速で
回転しているときに印字が行われる。
【0004】そして上述のPID制御は、CRモータの
回転に従って回転するエンコーダの出力パルスのカウン
ト値と目標位置(目標パルス数)との偏差に基づいて行
われていた。
回転に従って回転するエンコーダの出力パルスのカウン
ト値と目標位置(目標パルス数)との偏差に基づいて行
われていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、キャリッジの
イナーシャ(慣性モーメント)、負荷、およびモータ電
流値等のバラツキのために停止位置がバラツキ、目標位
置からずれた位置に停止することになる。目標位置から
ずれたときには目標位置に停止させるための特別の制御
(ロジカルシーク)を行う必要があり、繁雑であるとと
もに時間的な損失があるという問題がある。
イナーシャ(慣性モーメント)、負荷、およびモータ電
流値等のバラツキのために停止位置がバラツキ、目標位
置からずれた位置に停止することになる。目標位置から
ずれたときには目標位置に停止させるための特別の制御
(ロジカルシーク)を行う必要があり、繁雑であるとと
もに時間的な損失があるという問題がある。
【0006】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
であって、プリンタ用モータによって駆動される制御対
象を目標位置に可及的に正確に停止させることのできる
プリンタ用モータの制御装置および制御方法ならびに制
御プログラムを記録した記録媒体を提供することを目的
とする。
であって、プリンタ用モータによって駆動される制御対
象を目標位置に可及的に正確に停止させることのできる
プリンタ用モータの制御装置および制御方法ならびに制
御プログラムを記録した記録媒体を提供することを目的
とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によるプリンタ用
モータの制御装置は、プリンタ用モータに付加する電流
を制御することによって前記モータによって駆動される
制御対象を加速制御、定速制御、減速制御および定速制
御する速度制御部を有しているモータの制御装置におい
て、前記制御対象の加速制御時の前記モータの角加速度
および前記制御対象の加速制御時および定速制御時にお
ける前記モータに付加する電流値に基づいて前記制御対
象のイナーシャを演算するイナーシャ演算部と、を備
え、前記速度演算部は、前記演算されたイナーシャを用
いて前記モータに付加する電流を制御することを特徴と
する。
モータの制御装置は、プリンタ用モータに付加する電流
を制御することによって前記モータによって駆動される
制御対象を加速制御、定速制御、減速制御および定速制
御する速度制御部を有しているモータの制御装置におい
て、前記制御対象の加速制御時の前記モータの角加速度
および前記制御対象の加速制御時および定速制御時にお
ける前記モータに付加する電流値に基づいて前記制御対
象のイナーシャを演算するイナーシャ演算部と、を備
え、前記速度演算部は、前記演算されたイナーシャを用
いて前記モータに付加する電流を制御することを特徴と
する。
【0008】なお、前記演算されたイナーシャと、前記
制御対象の減速時の前記モータの角速度と、前記制御対
象の定速制御時における前記モータに付加する電流値
と、停止定数TBRK とに基づいて前記制御対象を目
標位置に停止させるための停止電流を演算する停止電流
演算部と、を備え、前記速度制御部は前記演算された停
止電流を前記モータに付加することによって前記制御対
象を停止させる制御を行うように構成しても良い。
制御対象の減速時の前記モータの角速度と、前記制御対
象の定速制御時における前記モータに付加する電流値
と、停止定数TBRK とに基づいて前記制御対象を目
標位置に停止させるための停止電流を演算する停止電流
演算部と、を備え、前記速度制御部は前記演算された停
止電流を前記モータに付加することによって前記制御対
象を停止させる制御を行うように構成しても良い。
【0009】なお、前記加速制御には所定の電流値I
acc を前記モータに付加して前記制御対象を加速す
る定電流加速領域を有し、前記イナーシャ演算部は、前
記定電流加速領域におけて前記モータの角加速度Δω/
Δtを演算し、この角加速度と、前記制御対象の定速制
御時における前記モータに付加する電流値If と、前
記所定の電流値Iacc とに基づいて前記制御対象の
イナーシャJを演算することが好ましい。
acc を前記モータに付加して前記制御対象を加速す
る定電流加速領域を有し、前記イナーシャ演算部は、前
記定電流加速領域におけて前記モータの角加速度Δω/
Δtを演算し、この角加速度と、前記制御対象の定速制
御時における前記モータに付加する電流値If と、前
記所定の電流値Iacc とに基づいて前記制御対象の
イナーシャJを演算することが好ましい。
【0010】なお、前記電流値If は、前記制御対象
が定速制御から減速制御に移行する直前の定速制御時に
おける前記制御対象の速度に対応していることが好まし
い。
が定速制御から減速制御に移行する直前の定速制御時に
おける前記制御対象の速度に対応していることが好まし
い。
【0011】なお、前記停止電流演算部は前記モータの
角速度として前記制御対象が減速制御から停止制御に移
行する直前の減速制御時における前記モータの角速度を
用いても良い。
角速度として前記制御対象が減速制御から停止制御に移
行する直前の減速制御時における前記モータの角速度を
用いても良い。
【0012】なお、前記モータの回転に応じて出力パル
スを発生するエンコーダの前記出力パルスの周期を計測
する周期計測部を備え、前記モータの角加速度および角
速度は前記周期計測部の出力に基づいて求めるように構
成しても良い。
スを発生するエンコーダの前記出力パルスの周期を計測
する周期計測部を備え、前記モータの角加速度および角
速度は前記周期計測部の出力に基づいて求めるように構
成しても良い。
【0013】なお、前記停止定数TBRK は前記定速
制御時における前記モータに付加する電流値と、前記制
御対象の目標位置と実際の位置との位置偏差とに基づい
て決定されるように構成しても良い。
制御時における前記モータに付加する電流値と、前記制
御対象の目標位置と実際の位置との位置偏差とに基づい
て決定されるように構成しても良い。
【0014】なお、前記制御対象はプリンタのキャリッ
ジであっても良い。
ジであっても良い。
【0015】また、本発明によるプリンタ用モータの制
御方法は、プリンタ用モータに付加する電流を制御する
ことによって前記モータによって駆動される制御対象を
加速制御、定速制御、減速制御および定速制御するモー
タの制御方法において、前記制御対象の加速制御時の前
記モータの角加速度および前記制御対象の加速制御時お
よび定速制御時における前記モータに付加する電流値に
基づいて前記制御対象のイナーシャを演算するステップ
と、前記演算されたイナーシャを用いて前記モータに付
加する電流を制御するステップと、を備えていることを
特徴とする。
御方法は、プリンタ用モータに付加する電流を制御する
ことによって前記モータによって駆動される制御対象を
加速制御、定速制御、減速制御および定速制御するモー
タの制御方法において、前記制御対象の加速制御時の前
記モータの角加速度および前記制御対象の加速制御時お
よび定速制御時における前記モータに付加する電流値に
基づいて前記制御対象のイナーシャを演算するステップ
と、前記演算されたイナーシャを用いて前記モータに付
加する電流を制御するステップと、を備えていることを
特徴とする。
【0016】なお、前記電流を制御するステップは、前
記演算されたイナーシャと、前記制御対象の減速時の前
記モータの角速度と、前記制御対象の定速制御時におけ
る前記モータに付加する電流値と、停止定数TBRK
とに基づいて前記制御対象を目標位置に停止させるため
の停止電流を演算するステップと、前記演算された停止
電流を前記モータに付加することによって前記制御対象
を停止させるステップと、を備えているように構成して
も良い。
記演算されたイナーシャと、前記制御対象の減速時の前
記モータの角速度と、前記制御対象の定速制御時におけ
る前記モータに付加する電流値と、停止定数TBRK
とに基づいて前記制御対象を目標位置に停止させるため
の停止電流を演算するステップと、前記演算された停止
電流を前記モータに付加することによって前記制御対象
を停止させるステップと、を備えているように構成して
も良い。
【0017】本発明によるプリンタ用モータの制御プロ
グラムを記録した記録媒体は、キャリッジの加速制御時
のCRモータの角加速度およびキャリッジの加速制御時
および定速制御時におけるCRモータに付加する電流値
に基づいてキャリッジのイナーシャを演算する手順と、
前記演算されたイナーシャと、前記制御対象の減速時の
前記モータの角速度と、前記制御対象の定速制御時にお
ける前記モータに付加する電流値と、停止定数TBRK
とに基づいて前記制御対象を目標位置に停止させるた
めの停止電流を演算する手順と、前記演算された停止電
流を前記モータに付加することによって前記制御対象を
停止させる手順と、を備えたことを特徴とする。
グラムを記録した記録媒体は、キャリッジの加速制御時
のCRモータの角加速度およびキャリッジの加速制御時
および定速制御時におけるCRモータに付加する電流値
に基づいてキャリッジのイナーシャを演算する手順と、
前記演算されたイナーシャと、前記制御対象の減速時の
前記モータの角速度と、前記制御対象の定速制御時にお
ける前記モータに付加する電流値と、停止定数TBRK
とに基づいて前記制御対象を目標位置に停止させるた
めの停止電流を演算する手順と、前記演算された停止電
流を前記モータに付加することによって前記制御対象を
停止させる手順と、を備えたことを特徴とする。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【0019】まず本発明によるプリンタ用モータの制御
装置が用いられるインクジェットプリンタの概略の構成
および制御について説明する。このインクジェットプリ
ンタの概略の構成を図4に示す。
装置が用いられるインクジェットプリンタの概略の構成
および制御について説明する。このインクジェットプリ
ンタの概略の構成を図4に示す。
【0020】このインクジェットプリンタは、紙送りを
行う紙送りモータ(以下、PFモータともいう)1と、
この紙送りモータ1を駆動する紙送りモータドライバ2
と、キャリッジ3と、このキャリッジ3を駆動するキャ
リッジモータ(以下、CRモータともいう)4と、この
キャリッジモータ4を駆動するCRモータドライバ5
と、DCユニット6と、目詰まり防止のためインクの吸
い出しを制御するポンプモータ7と、このポンプモータ
7を駆動するポンプモータドライバ8と、キャリッジ3
に固定されて印刷紙50にインクを吐出する記録ヘッド
9と、この記録ヘッド9を駆動制御するヘッドドライバ
10と、キャリッジ3に固定されたリニア式エンコーダ
11と、所定の間隔にスリットが形成された符号板12
と、PFモータ1用のロータリ式エンコーダ13と、印
刷処理されている紙の終端位置を検出する紙検出センサ
15と、プリンタ全体の制御を行うCPU16と、CP
U16に対して周期的に割込み信号を発生するタイマI
C17と、ホストコンピュータ18との間でデータの送
受信を行うインタフェース部(以下IFともいう)19
と、ホストコンピュータ18からIF19を介して送ら
れてくる印字情報に基づいて印字解像度や記録ヘッド9
の駆動波形等を制御するASIC20と、ASIC20
およびCPU16の作業領域やプログラム格納領域とし
て用いられるPROM21,RAM22およびEEPR
OM23と、印刷中の紙50を支持するプラテン25
と、PFモータ1によって駆動されて印刷紙50を搬送
する搬送ローラ27と、CRモータ4の回転軸に取付け
られたプーリ30と、このプーリ30によって駆動され
るタイミングベルト31と、を備えている。
行う紙送りモータ(以下、PFモータともいう)1と、
この紙送りモータ1を駆動する紙送りモータドライバ2
と、キャリッジ3と、このキャリッジ3を駆動するキャ
リッジモータ(以下、CRモータともいう)4と、この
キャリッジモータ4を駆動するCRモータドライバ5
と、DCユニット6と、目詰まり防止のためインクの吸
い出しを制御するポンプモータ7と、このポンプモータ
7を駆動するポンプモータドライバ8と、キャリッジ3
に固定されて印刷紙50にインクを吐出する記録ヘッド
9と、この記録ヘッド9を駆動制御するヘッドドライバ
10と、キャリッジ3に固定されたリニア式エンコーダ
11と、所定の間隔にスリットが形成された符号板12
と、PFモータ1用のロータリ式エンコーダ13と、印
刷処理されている紙の終端位置を検出する紙検出センサ
15と、プリンタ全体の制御を行うCPU16と、CP
U16に対して周期的に割込み信号を発生するタイマI
C17と、ホストコンピュータ18との間でデータの送
受信を行うインタフェース部(以下IFともいう)19
と、ホストコンピュータ18からIF19を介して送ら
れてくる印字情報に基づいて印字解像度や記録ヘッド9
の駆動波形等を制御するASIC20と、ASIC20
およびCPU16の作業領域やプログラム格納領域とし
て用いられるPROM21,RAM22およびEEPR
OM23と、印刷中の紙50を支持するプラテン25
と、PFモータ1によって駆動されて印刷紙50を搬送
する搬送ローラ27と、CRモータ4の回転軸に取付け
られたプーリ30と、このプーリ30によって駆動され
るタイミングベルト31と、を備えている。
【0021】なお、DCユニット6は、CPU16から
送られてくる制御指令およびエンコーダ11,13の出
力に基づいて紙送りモータドライバ2およびCRモータ
ドライバ5を駆動制御する。また、紙送りモータ1およ
びCRモータ4はいずれもDCモータで構成されてい
る。
送られてくる制御指令およびエンコーダ11,13の出
力に基づいて紙送りモータドライバ2およびCRモータ
ドライバ5を駆動制御する。また、紙送りモータ1およ
びCRモータ4はいずれもDCモータで構成されてい
る。
【0022】このインクジェットプリンタのキャリッジ
3の周辺の構成を図5に示す。
3の周辺の構成を図5に示す。
【0023】キャリッジ3は、タイミングベルト31に
よりプーリ30を介してキャリッジモータ4に接続さ
れ、ガイド部材32に案内されてプラテン25に平行に
移動するように駆動される。キャリッジ3の印刷紙に対
向する面には、ブラックインクを吐出するノズル列およ
びカラーインクを吐出するノズル列からなる記録ヘッド
9が設けられ、各ノズルはインクカートリッジ34から
インクの供給を受けて印刷紙にインク滴を吐出して文字
や画像を印字する。
よりプーリ30を介してキャリッジモータ4に接続さ
れ、ガイド部材32に案内されてプラテン25に平行に
移動するように駆動される。キャリッジ3の印刷紙に対
向する面には、ブラックインクを吐出するノズル列およ
びカラーインクを吐出するノズル列からなる記録ヘッド
9が設けられ、各ノズルはインクカートリッジ34から
インクの供給を受けて印刷紙にインク滴を吐出して文字
や画像を印字する。
【0024】またキャリッジ3の非印字領域には、非印
字時に記録ヘッド9のノズル開口を封止するためのキャ
ッピング装置35と、図4に示すポンプモータ7を有す
るポンプユニット36とが設けられている。キャリッジ
3が印字領域から非印字領域に移動すると、図示しない
レバーに当接してキャッピング装置35は上方に移動
し、記録ヘッド9を封止する。
字時に記録ヘッド9のノズル開口を封止するためのキャ
ッピング装置35と、図4に示すポンプモータ7を有す
るポンプユニット36とが設けられている。キャリッジ
3が印字領域から非印字領域に移動すると、図示しない
レバーに当接してキャッピング装置35は上方に移動
し、記録ヘッド9を封止する。
【0025】記録ヘッド9のノズル開口列に目詰まりが
生じた場合や、カートリッジ34の交換等を行って記録
ヘッド9から強制的にインクを吐出する場合は、記録ヘ
ッド9を封止した状態でポンプユニット36を作動さ
せ、ポンプユニット36からの負圧により、ノズル開口
列からインクを吸い出す。これにより、ノズル開口列の
近傍に付着している塵埃や紙粉が洗浄され、さらには記
録ヘッド9の気泡がインクとともにキャップ37に排出
される。
生じた場合や、カートリッジ34の交換等を行って記録
ヘッド9から強制的にインクを吐出する場合は、記録ヘ
ッド9を封止した状態でポンプユニット36を作動さ
せ、ポンプユニット36からの負圧により、ノズル開口
列からインクを吸い出す。これにより、ノズル開口列の
近傍に付着している塵埃や紙粉が洗浄され、さらには記
録ヘッド9の気泡がインクとともにキャップ37に排出
される。
【0026】次に、キャリッジ3に取付けられたリニア
式エンコーダ11の構成を図6に示す。このエンコーダ
11は発光ダイオード11aと、コリメータレンズ11
bと、検出処理部11cとを備えている。この検出処理
部11cは複数(4個)のフォトダイオード11dと、
信号処理回路11eと、2個のコンパレータ11fA,
11fB と、を有している。
式エンコーダ11の構成を図6に示す。このエンコーダ
11は発光ダイオード11aと、コリメータレンズ11
bと、検出処理部11cとを備えている。この検出処理
部11cは複数(4個)のフォトダイオード11dと、
信号処理回路11eと、2個のコンパレータ11fA,
11fB と、を有している。
【0027】発光ダイオード11aの両端に抵抗を介し
て電圧Vccが印加されると、発光ダイオード11aか
ら光が発せられる。この光はコリメータレンズ11bに
よって平行にされて符号板12を通過する。符号板12
には所定の間隔(例えば1/180インチ(=1/18
0×2.54cm))毎にスリットが設けられた構成と
なっている。
て電圧Vccが印加されると、発光ダイオード11aか
ら光が発せられる。この光はコリメータレンズ11bに
よって平行にされて符号板12を通過する。符号板12
には所定の間隔(例えば1/180インチ(=1/18
0×2.54cm))毎にスリットが設けられた構成と
なっている。
【0028】この符号板12を通過した平行光は、図示
しない固定スリットを通って各フォトダイオード11d
に入射し、電気信号に変換される。4個のフォトダイオ
ード11dから出力される電気信号が信号処理回路11
eにおいて信号処理される。この信号処理回路11eか
ら出力される信号がコンパレータ11fA ,11f B
において比較され、比較結果がパルスとして出力され
る。コンパレータ11fA ,11fB から出力される
パルスENC−A,ENC−Bがエンコーダ11の出力
となる。
しない固定スリットを通って各フォトダイオード11d
に入射し、電気信号に変換される。4個のフォトダイオ
ード11dから出力される電気信号が信号処理回路11
eにおいて信号処理される。この信号処理回路11eか
ら出力される信号がコンパレータ11fA ,11f B
において比較され、比較結果がパルスとして出力され
る。コンパレータ11fA ,11fB から出力される
パルスENC−A,ENC−Bがエンコーダ11の出力
となる。
【0029】パルスENC−AとパルスENC−Bは位
相が90度だけ異なっている。CRモータ4が正転すな
わちキャリッジ3が主走査方向に移動しているときは図
7(a)に示すようにパルスENC−AはパルスENC
−Bよりも90度だけ位相が進み、CRモータ4が逆転
しているときは図7(b)に示すようにパルスENC−
AはパルスENC−Bよりも90度だけ位相が送れるよ
うにエンコーダ4は構成されている。そして、上記パル
スの1周期Tは符号板12のスリット間隔(例えば1/
180インチ(=1/180×2.54cm))に対応
し、キャリッジ3が上記スリット間隔を移動する時間に
等しい。
相が90度だけ異なっている。CRモータ4が正転すな
わちキャリッジ3が主走査方向に移動しているときは図
7(a)に示すようにパルスENC−AはパルスENC
−Bよりも90度だけ位相が進み、CRモータ4が逆転
しているときは図7(b)に示すようにパルスENC−
AはパルスENC−Bよりも90度だけ位相が送れるよ
うにエンコーダ4は構成されている。そして、上記パル
スの1周期Tは符号板12のスリット間隔(例えば1/
180インチ(=1/180×2.54cm))に対応
し、キャリッジ3が上記スリット間隔を移動する時間に
等しい。
【0030】一方、PFモータ1用のロータリ式エンコ
ーダ13は符号板がPFモータ1の回転に応じて回転す
る回転円板である以外は、リニア式エンコーダ11と同
様の構成となっており、2つの出力パルスENC−A,
ENC−Bを出力する。なおインクジェットプリンタに
おいては、PFモータ1用のエンコーダ13の符号板に
設けられている複数のスリットのスリット間隔は、1/
180インチ(=1/180×2.54cm)であり、
PFモータ1が上記1スリット間隔だけ回転すると、1
/1440インチ(=1/1440×2.54cm)だ
け紙送りされるような構成となっている。
ーダ13は符号板がPFモータ1の回転に応じて回転す
る回転円板である以外は、リニア式エンコーダ11と同
様の構成となっており、2つの出力パルスENC−A,
ENC−Bを出力する。なおインクジェットプリンタに
おいては、PFモータ1用のエンコーダ13の符号板に
設けられている複数のスリットのスリット間隔は、1/
180インチ(=1/180×2.54cm)であり、
PFモータ1が上記1スリット間隔だけ回転すると、1
/1440インチ(=1/1440×2.54cm)だ
け紙送りされるような構成となっている。
【0031】次に図4において示した紙検出センサ15
の位置について図8を参照して説明する。図8におい
て、プリンタ60の給紙挿入口61に挿入された紙50
は、給紙モータ63によって駆動される給紙ローラ64
によってプリンタ60内に送り込まれる。プリンタ60
内に送り込まれた紙50の先端が例えば光学式の紙検出
センサ15によって検出される。この紙検出センサ15
によって先端が検出された紙50はPFモータ1によっ
て駆動される紙送りローラ65および従動ローラ66に
よって紙送りが行われる。
の位置について図8を参照して説明する。図8におい
て、プリンタ60の給紙挿入口61に挿入された紙50
は、給紙モータ63によって駆動される給紙ローラ64
によってプリンタ60内に送り込まれる。プリンタ60
内に送り込まれた紙50の先端が例えば光学式の紙検出
センサ15によって検出される。この紙検出センサ15
によって先端が検出された紙50はPFモータ1によっ
て駆動される紙送りローラ65および従動ローラ66に
よって紙送りが行われる。
【0032】続いてキャリッジガイド部材32に沿って
移動するキャリッジ3に固定された記録ヘッド(図示せ
ず)からインクが滴下されることにより印字が行われ
る。そして所定の位置まで紙送りが行われると、現在、
印字されている紙50の終端が紙検出センサ15によっ
て検出される。そしてPFモータ1によって駆動される
歯車67aにより、歯車67bを介して歯車67cが駆
動され、これにより、排紙ローラ68および従動ローラ
69が回転駆動されて、印字が終了した紙50が排紙口
62から外部に排出される。
移動するキャリッジ3に固定された記録ヘッド(図示せ
ず)からインクが滴下されることにより印字が行われ
る。そして所定の位置まで紙送りが行われると、現在、
印字されている紙50の終端が紙検出センサ15によっ
て検出される。そしてPFモータ1によって駆動される
歯車67aにより、歯車67bを介して歯車67cが駆
動され、これにより、排紙ローラ68および従動ローラ
69が回転駆動されて、印字が終了した紙50が排紙口
62から外部に排出される。
【0033】(第1の実施の形態)次に本発明の第1の
実施の形態を図1を参照して説明する。この第1の実施
の形態は、プリンタ用モータの制御装置であって、その
構成を図1に示す。この実施の形態の制御装置80は、
インクジェットプリンタのDCモータからなるキャリッ
ジモータ4の制御に用いられ、図4で説明したDCユニ
ット6に含まれている。
実施の形態を図1を参照して説明する。この第1の実施
の形態は、プリンタ用モータの制御装置であって、その
構成を図1に示す。この実施の形態の制御装置80は、
インクジェットプリンタのDCモータからなるキャリッ
ジモータ4の制御に用いられ、図4で説明したDCユニ
ット6に含まれている。
【0034】そして本実施の形態の制御装置80は、位
置演算部81と、減算器82と、目標速度演算部83
と、周期計測部84と、速度演算部85と、減算器86
と、比例要素87aと、積分要素87bと、微分要素8
7cと、加算器89と、タイマ90と、加速制御部91
と、イナーシャ演算部93および停止電流演算部94を
含む停止制御部92と、マルチプレクサ95と、D/A
コンバータ96とを備えている。
置演算部81と、減算器82と、目標速度演算部83
と、周期計測部84と、速度演算部85と、減算器86
と、比例要素87aと、積分要素87bと、微分要素8
7cと、加算器89と、タイマ90と、加速制御部91
と、イナーシャ演算部93および停止電流演算部94を
含む停止制御部92と、マルチプレクサ95と、D/A
コンバータ96とを備えている。
【0035】位置演算部81はエンコーダ11の出力パ
ルスENC−A,ENC−Bの各々の立ち上がりエッ
ジ、立ち下がりエッジを検出し、検出されたエッジの個
数を計数し、この計数値に基づいて、キャリッジ3の位
置を演算する。この計数はCRモータ4が正転している
ときは1個のエッジが検出されると「+1」を加算し、
逆転しているときは、1個のエッジが検出されると「−
1」を加算する。パルスENC−AおよびENC−Bの
各々の周期は符号板12のスリット間隔に等しく、かつ
パルスENC−AとパルスENC−Bは位相が90度だ
け異なっている。このため、上記計数のカウント値
「1」は符号板12のスリット間隔の1/4に対応す
る。これにより上記計数値にスリット間隔の1/4を乗
算すれば、キャリッジ3の、計数値が「0」に対応する
位置からの移動量を求めることができる。このときエン
コーダ11の解像度は符号板12のスリット間隔の1/
4となる。上記スリットの間隔を1/180インチ(=
1/180×2.54cm)とすれば解像度は1/72
0インチ(=1/720×2.54cm)となる。
ルスENC−A,ENC−Bの各々の立ち上がりエッ
ジ、立ち下がりエッジを検出し、検出されたエッジの個
数を計数し、この計数値に基づいて、キャリッジ3の位
置を演算する。この計数はCRモータ4が正転している
ときは1個のエッジが検出されると「+1」を加算し、
逆転しているときは、1個のエッジが検出されると「−
1」を加算する。パルスENC−AおよびENC−Bの
各々の周期は符号板12のスリット間隔に等しく、かつ
パルスENC−AとパルスENC−Bは位相が90度だ
け異なっている。このため、上記計数のカウント値
「1」は符号板12のスリット間隔の1/4に対応す
る。これにより上記計数値にスリット間隔の1/4を乗
算すれば、キャリッジ3の、計数値が「0」に対応する
位置からの移動量を求めることができる。このときエン
コーダ11の解像度は符号板12のスリット間隔の1/
4となる。上記スリットの間隔を1/180インチ(=
1/180×2.54cm)とすれば解像度は1/72
0インチ(=1/720×2.54cm)となる。
【0036】減算器82は、CPU16から送られてく
る目標位置と、位置演算部81によって求められたキャ
リッジ3の実際の位置との位置偏差を演算する。
る目標位置と、位置演算部81によって求められたキャ
リッジ3の実際の位置との位置偏差を演算する。
【0037】目標速度演算部83は、減算器82の出力
である位置偏差に基づいてキャリッジ3の目標速度を演
算する。この演算は位置偏差にゲインKP を乗算する
ことにより行われる。このゲインKP は位置偏差に応
じて決定される。なお、このゲインKP の値は図示し
ないテーブルに格納していても良い。また、目標速度演
算部83は、停止のための減速領域において、演算され
た目標速度が初めて所定値Vs 以下になったときにC
Rモータ4が停止するまで所定値Vs を出力し続け
る。
である位置偏差に基づいてキャリッジ3の目標速度を演
算する。この演算は位置偏差にゲインKP を乗算する
ことにより行われる。このゲインKP は位置偏差に応
じて決定される。なお、このゲインKP の値は図示し
ないテーブルに格納していても良い。また、目標速度演
算部83は、停止のための減速領域において、演算され
た目標速度が初めて所定値Vs 以下になったときにC
Rモータ4が停止するまで所定値Vs を出力し続け
る。
【0038】周期計測部84はエンコーダ11の出力パ
ルスENC−Aの1周期、例えば立ち上がりエッジから
次の立ち上がりエッジまでを図示しないタイマカウンタ
によって計測することによって求めている。
ルスENC−Aの1周期、例えば立ち上がりエッジから
次の立ち上がりエッジまでを図示しないタイマカウンタ
によって計測することによって求めている。
【0039】速度演算部85は周期計測部84の出力に
基づいて、キャリッジ3の速度を演算する。この速度は
次のようにして求められる。符号板12のスリット間を
λとし、周期計測部84の出力、すなわちエンコーダ1
1の出力パルスENC−Aの1周期をTとすれば、キャ
リッジ3の速度はλ/Tとして求められる。
基づいて、キャリッジ3の速度を演算する。この速度は
次のようにして求められる。符号板12のスリット間を
λとし、周期計測部84の出力、すなわちエンコーダ1
1の出力パルスENC−Aの1周期をTとすれば、キャ
リッジ3の速度はλ/Tとして求められる。
【0040】減算器86は、目標速度と、速度演算部8
5によって演算されたキャリッジ3の実際の速度との速
度偏差を演算する。
5によって演算されたキャリッジ3の実際の速度との速
度偏差を演算する。
【0041】比例要素87aは上記速度偏差に定数Gp
を乗算し、乗算結果を出力する。積分要素87bは速度
偏差に定数Giを乗じたものを積算する。微分要素87
cは現在の速度偏差と、1つ前の速度偏差との差に定数
Gdを乗算し、乗算結果を出力する。なお比例要素87
a、積分要素87b、および微分要素87cの演算はエ
ンコーダ11の出力パルスENC−Aの1周期毎に、例
えば出力パルスENC−Aの立ち上がりエッジに同期し
て行う。
を乗算し、乗算結果を出力する。積分要素87bは速度
偏差に定数Giを乗じたものを積算する。微分要素87
cは現在の速度偏差と、1つ前の速度偏差との差に定数
Gdを乗算し、乗算結果を出力する。なお比例要素87
a、積分要素87b、および微分要素87cの演算はエ
ンコーダ11の出力パルスENC−Aの1周期毎に、例
えば出力パルスENC−Aの立ち上がりエッジに同期し
て行う。
【0042】比例要素87a、積分要素87b、および
微分要素87cの出力は加算器89において加算され、
加算結果がマルチプレクサ95に送られる。
微分要素87cの出力は加算器89において加算され、
加算結果がマルチプレクサ95に送られる。
【0043】なお、タイマ90および加速制御部91は
加速制御に用いられ、比例要素87a、積分要素87
b、および微分要素を使用するPID制御は加速途中の
定速および減速制御に用いられ、停止制御部92は停止
制御に用いられる。
加速制御に用いられ、比例要素87a、積分要素87
b、および微分要素を使用するPID制御は加速途中の
定速および減速制御に用いられ、停止制御部92は停止
制御に用いられる。
【0044】タイマ90はCPU16から送られてくる
クロック信号に基づいて所定時間毎にタイマ割込み信号
を発生する。
クロック信号に基づいて所定時間毎にタイマ割込み信号
を発生する。
【0045】加速制御部91は上記タイマ割込信号を受
ける度毎に所定の電流値(例えば20mA)を目標電流
値に積算し、積算結果すなわち加速時におけるDCモー
タ4の目標電流値がマルチプレクサ95に送られる。ま
た加速制御部91は目標電流値が所定値Iacc にな
ったときに指令信号をイナーシャ演算部92に送る。
ける度毎に所定の電流値(例えば20mA)を目標電流
値に積算し、積算結果すなわち加速時におけるDCモー
タ4の目標電流値がマルチプレクサ95に送られる。ま
た加速制御部91は目標電流値が所定値Iacc にな
ったときに指令信号をイナーシャ演算部92に送る。
【0046】イナーシャ演算部93は、例えば図2に示
すようにメモリ93aと、タイマ93bと、演算手段9
3cとを備えており、周期計測部84の出力、加速制御
部91の出力、および積分要素87bの出力に基づい
て、キャリッジ3のイナーシャJ(インクカートリッジ
のイナーシャも含む)を演算する。
すようにメモリ93aと、タイマ93bと、演算手段9
3cとを備えており、周期計測部84の出力、加速制御
部91の出力、および積分要素87bの出力に基づい
て、キャリッジ3のイナーシャJ(インクカートリッジ
のイナーシャも含む)を演算する。
【0047】メモリ93aは加速制御部91から、指令
信号を受信した後に周期計測部84から送られてくる2
番目の周期T2 と、k(≧3)番目の周期Tk とを記
憶する。なお、周期T2 およびTk は加速制御部91
から所定値Iacc が出力されているときの値であ
り、kは制御に応じて予め決定しておく。
信号を受信した後に周期計測部84から送られてくる2
番目の周期T2 と、k(≧3)番目の周期Tk とを記
憶する。なお、周期T2 およびTk は加速制御部91
から所定値Iacc が出力されているときの値であ
り、kは制御に応じて予め決定しておく。
【0048】タイマ93bは2番目の周期T2 を受信
してからk番目の周期Tk を受信するまでの時間Tt
をカウントする。なお、カウントする代わりに2番目か
らk番目までの周期Ti (i=2,…k)を積算して
も良い。この場合Tt =T3+…+Tk となる。
してからk番目の周期Tk を受信するまでの時間Tt
をカウントする。なお、カウントする代わりに2番目か
らk番目までの周期Ti (i=2,…k)を積算して
も良い。この場合Tt =T3+…+Tk となる。
【0049】演算手段93cは、上述の値Iacc ,
T2 ,Tk ,Tt と、キャリッジ3すなわちモータ
4が定速領域から減速領域に移る直前の積分要素87b
の出力If とに基づいてキャリッジ3のイナーシャJ
を次の式(1)を用いて演算する。
T2 ,Tk ,Tt と、キャリッジ3すなわちモータ
4が定速領域から減速領域に移る直前の積分要素87b
の出力If とに基づいてキャリッジ3のイナーシャJ
を次の式(1)を用いて演算する。
【0050】
【数1】 上述の式(1)において、ωはモータ4の角速度を示、
αは角速度を求めるための定数を示し、分子は駆動トル
ク(駆動電流Iacc )から摩擦相当分Ifを減算し
たものであり、分母はモータ4の角速度変化率すなわち
角加速度を示している。
αは角速度を求めるための定数を示し、分子は駆動トル
ク(駆動電流Iacc )から摩擦相当分Ifを減算し
たものであり、分母はモータ4の角速度変化率すなわち
角加速度を示している。
【0051】停止電流演算部94は、目標速度演算部8
3が所定値Vs を出力している場合に、減算器86の
出力が所定値以下になったときの、周期計測部84の出
力T f と、定速から減速に移行するときの積分要素8
7bの出力If と、減算器82の出力とイナーシャ演
算部93の出力Jとに基づいて、キャリッジ3を目標位
置に停止させるためにCRモータ4に付加すべき電流値
ISTOPを次の式(2)
3が所定値Vs を出力している場合に、減算器86の
出力が所定値以下になったときの、周期計測部84の出
力T f と、定速から減速に移行するときの積分要素8
7bの出力If と、減算器82の出力とイナーシャ演
算部93の出力Jとに基づいて、キャリッジ3を目標位
置に停止させるためにCRモータ4に付加すべき電流値
ISTOPを次の式(2)
【数2】 を用いて演算し、この演算結果ISTOPをマルチプレ
クサ95に送出する。ここで、αはCRモータ4の角速
度を求めるための定数であり、TBRK は停止定数と
呼ばれるものであって、停止制御する直前の減算器82
の出力すなわち位置偏差と、積分要素87bの出力If
に基づいて停止電流演算部94によって決定される。
なおこのTBRK の値は例えばテーブルとして格納さ
れていることが好ましい。また、ISTOP は、値が
正であれば順電流、負であれば逆電流である。
クサ95に送出する。ここで、αはCRモータ4の角速
度を求めるための定数であり、TBRK は停止定数と
呼ばれるものであって、停止制御する直前の減算器82
の出力すなわち位置偏差と、積分要素87bの出力If
に基づいて停止電流演算部94によって決定される。
なおこのTBRK の値は例えばテーブルとして格納さ
れていることが好ましい。また、ISTOP は、値が
正であれば順電流、負であれば逆電流である。
【0052】マルチプレクサ95は加速制御時には加速
制御部91の出力を選択し、加速途中の定速および減速
制御時には加算器89の出力を選択し、停止制御時には
停止電流演算部94の出力を選択し、D/Aコンバータ
96に送出する。
制御部91の出力を選択し、加速途中の定速および減速
制御時には加算器89の出力を選択し、停止制御時には
停止電流演算部94の出力を選択し、D/Aコンバータ
96に送出する。
【0053】マルチプレクサ95の出力はD/Aコンバ
ータ96によってアナログ電流に変換され、このアナロ
グ電流に基づいてドライバ5によってCRモータ4が駆
動される。
ータ96によってアナログ電流に変換され、このアナロ
グ電流に基づいてドライバ5によってCRモータ4が駆
動される。
【0054】ドライバ5は、例えば4個のトランジスタ
を備えており、D/Aコンバータ6jの出力に基づいて
上記トランジスタを各々ONまたはOFFさせることに
より (a)CRモータ4を正転または逆転させる運転モード (b)回生ブレーキ運転モード(ショートブレーキ運転
モード、すなわちCRモータ4の停止を維持するモー
ド) (c)CRモータ4を停止させようとするモード を行わせることが可能な構成となっている。
を備えており、D/Aコンバータ6jの出力に基づいて
上記トランジスタを各々ONまたはOFFさせることに
より (a)CRモータ4を正転または逆転させる運転モード (b)回生ブレーキ運転モード(ショートブレーキ運転
モード、すなわちCRモータ4の停止を維持するモー
ド) (c)CRモータ4を停止させようとするモード を行わせることが可能な構成となっている。
【0055】次に図3(a),(b)を参照して制御装
置80の動作を説明する。CRモータ4が停止している
ときにCPU16からDCユニット6の制御装置80に
CRモータ4を起動させる起動指令信号が送られると、
加速制御部91から起動初期電流値Io がマルチプレ
クサ95を介してD/Aコンバータ96に送られる。な
お、この起動初期電流値Io は起動指令信号とともに
CPU16から加速制御部91に送られてくる。そして
この電流値Io はD/Aコンバータ96によってアナ
ログ電流に変換されてドライバ5に送られ、このドライ
バ5によってCRモータ4が起動開始する(図3
(a),(b)参照)。起動指令信号を受信した後、所
定の時間毎にタイマ90からタイマ割込信号が発生され
る。加速制御部91はタイマ割込信号を受信する度毎
に、起動初期電流値Io に所定の電流値(例えば20
mA)を積算し、積算した電流値をマルチプレクサ95
を介してD/Aコンバータ96に送る。するとこの積算
した電流値はD/Aコンバー96によってアナログ電流
に変換されてドライバ5に送られる。そしてCRモータ
4に供給される電流の値が上記積算した電流値となるよ
うに、ドライバ5によってCRモータが駆動されCRモ
ータ4の速度は上昇する(図3(b)参照)。このため
CRモータ4に供給される電流値は図3(a)に示すよ
うに階段状になる。
置80の動作を説明する。CRモータ4が停止している
ときにCPU16からDCユニット6の制御装置80に
CRモータ4を起動させる起動指令信号が送られると、
加速制御部91から起動初期電流値Io がマルチプレ
クサ95を介してD/Aコンバータ96に送られる。な
お、この起動初期電流値Io は起動指令信号とともに
CPU16から加速制御部91に送られてくる。そして
この電流値Io はD/Aコンバータ96によってアナ
ログ電流に変換されてドライバ5に送られ、このドライ
バ5によってCRモータ4が起動開始する(図3
(a),(b)参照)。起動指令信号を受信した後、所
定の時間毎にタイマ90からタイマ割込信号が発生され
る。加速制御部91はタイマ割込信号を受信する度毎
に、起動初期電流値Io に所定の電流値(例えば20
mA)を積算し、積算した電流値をマルチプレクサ95
を介してD/Aコンバータ96に送る。するとこの積算
した電流値はD/Aコンバー96によってアナログ電流
に変換されてドライバ5に送られる。そしてCRモータ
4に供給される電流の値が上記積算した電流値となるよ
うに、ドライバ5によってCRモータが駆動されCRモ
ータ4の速度は上昇する(図3(b)参照)。このため
CRモータ4に供給される電流値は図3(a)に示すよ
うに階段状になる。
【0056】なお、このときPID制御系も動作してい
るが、マルチプレクサ95は加速制御部91の出力を選
択して取込む。
るが、マルチプレクサ95は加速制御部91の出力を選
択して取込む。
【0057】加速制御部91の電流値の積算処理は、速
度 V0 になるまで行われる。時刻t1 において積算
した電流値が所定値Iacc となると、加速制御部9
1は積算処理を停止し、マルチプレクサ95を介してD
/Aコンバータ96に一定の電流値Iacc を供給す
る。これによりCRモータ4に供給される電流の値が電
流値Iacc となるようにドライバ5によって駆動さ
れる(図3(a)参照)。またこのとき加速制御部91
からイナーシャ演算部93に指令信号が送られる。する
と、この指令信号受信後に周期計測部84から送られて
くる2番目の周期T2 と、k(≧3)番目の周期Tk
がメモリ93aに記憶される。またタイマ93bによっ
て、2番目の周期T2 を受信してからk番目の周期T
k を受信するまでの時間Tt が求められる。
度 V0 になるまで行われる。時刻t1 において積算
した電流値が所定値Iacc となると、加速制御部9
1は積算処理を停止し、マルチプレクサ95を介してD
/Aコンバータ96に一定の電流値Iacc を供給す
る。これによりCRモータ4に供給される電流の値が電
流値Iacc となるようにドライバ5によって駆動さ
れる(図3(a)参照)。またこのとき加速制御部91
からイナーシャ演算部93に指令信号が送られる。する
と、この指令信号受信後に周期計測部84から送られて
くる2番目の周期T2 と、k(≧3)番目の周期Tk
がメモリ93aに記憶される。またタイマ93bによっ
て、2番目の周期T2 を受信してからk番目の周期T
k を受信するまでの時間Tt が求められる。
【0058】そして、CRモータ4の速度がオーバーシ
ュートするのを防止するために、CRモータ4が所定の
速度V1 になると(時刻t2 参照)、CRモータ4に
供給される電流を減少させるように加速制御部91が制
御する。このときCRモータ4の速度は更に上昇する
が、CRモータ4の速度が所定の速度Vc に達すると
(図3(b)の時刻t3 参照)、マルチプレクサ95
が、PID制御系の出力すなわち加算器89の出力を選
択し、PID制御が行われる。
ュートするのを防止するために、CRモータ4が所定の
速度V1 になると(時刻t2 参照)、CRモータ4に
供給される電流を減少させるように加速制御部91が制
御する。このときCRモータ4の速度は更に上昇する
が、CRモータ4の速度が所定の速度Vc に達すると
(図3(b)の時刻t3 参照)、マルチプレクサ95
が、PID制御系の出力すなわち加算器89の出力を選
択し、PID制御が行われる。
【0059】すなわち、目標位置と、エンコーダ11の
出力から得られる実際の位置との位置偏差に基づいて目
標速度が演算され、この目標速度と、エンコーダ11の
出力から得られる実際の速度との速度偏差に基づいて、
比例要素87a、積分要素87b、および微分要素87
cが動作し、各々比例、積分、および微分演算が行わ
れ、これらの演算結果の和に基づいて、CRモータ4の
制御が行われる。なお、上記比例、積分、および微分演
算は、例えばエンコーダ11の出力パルスENC−Aの
立ち上がりエッジに同期して行われる。これによりDC
モータ4の速度は所望の速度Ve となるように制御さ
れる。なお、所定の速度Vc は所望の速度Ve の70
〜80%の値であることが好ましい。
出力から得られる実際の位置との位置偏差に基づいて目
標速度が演算され、この目標速度と、エンコーダ11の
出力から得られる実際の速度との速度偏差に基づいて、
比例要素87a、積分要素87b、および微分要素87
cが動作し、各々比例、積分、および微分演算が行わ
れ、これらの演算結果の和に基づいて、CRモータ4の
制御が行われる。なお、上記比例、積分、および微分演
算は、例えばエンコーダ11の出力パルスENC−Aの
立ち上がりエッジに同期して行われる。これによりDC
モータ4の速度は所望の速度Ve となるように制御さ
れる。なお、所定の速度Vc は所望の速度Ve の70
〜80%の値であることが好ましい。
【0060】時刻t4 からDCモータ4は所望の速度
となるからキャリッジ3も所望の一定の速度Ve とな
り、印字処理を行うことが可能となる。
となるからキャリッジ3も所望の一定の速度Ve とな
り、印字処理を行うことが可能となる。
【0061】例えば印字処理が終了し、キャリッジ3が
目標位置に近づくと(図3(b)の時刻t5 参照)、
PID制御系によって減速制御が行われる。また、この
減速制御が行われる直前の積分要素87bの出力If
がイナーシャ演算部93に送られ、これにより、CRモ
ータ4の回転部を含むキャリッジ3のイナーシャJがイ
ナーシャ演算部93によって演算される。
目標位置に近づくと(図3(b)の時刻t5 参照)、
PID制御系によって減速制御が行われる。また、この
減速制御が行われる直前の積分要素87bの出力If
がイナーシャ演算部93に送られ、これにより、CRモ
ータ4の回転部を含むキャリッジ3のイナーシャJがイ
ナーシャ演算部93によって演算される。
【0062】そして、この減速制御において、目標速度
演算部83によって演算された目標速度が初めて所定値
Vs 以下になると目標速度演算部83から所定値Vs
が目標速度として出力され続ける。
演算部83によって演算された目標速度が初めて所定値
Vs 以下になると目標速度演算部83から所定値Vs
が目標速度として出力され続ける。
【0063】この目標速度Vs とCRモータ4の実際
の速度との偏差が所定値以下になると(図3(b)の時
刻t6 参照)、停止電流演算部94によって、キャリ
ッジ3を目標位置に停止させるために、CRモータ4に
付加すべき電流値ISTOPが上述の(2)式を用いて
演算される。そしてこの電流値ISTOPはマルチプレ
クサ95を介してD/Aコンバータ96に送られる。こ
れによりCRモータ4に供給される電流の値が電流値I
STOPとなるようにドライバ5によって駆動され、C
Rモータ4、すなわちキャリッジ3が目標位置に停止す
る(図3(b)の時刻t7 参照)。
の速度との偏差が所定値以下になると(図3(b)の時
刻t6 参照)、停止電流演算部94によって、キャリ
ッジ3を目標位置に停止させるために、CRモータ4に
付加すべき電流値ISTOPが上述の(2)式を用いて
演算される。そしてこの電流値ISTOPはマルチプレ
クサ95を介してD/Aコンバータ96に送られる。こ
れによりCRモータ4に供給される電流の値が電流値I
STOPとなるようにドライバ5によって駆動され、C
Rモータ4、すなわちキャリッジ3が目標位置に停止す
る(図3(b)の時刻t7 参照)。
【0064】以上、説明したように、本実施の形態によ
れば、キャリッジ3を目標位置に可及的に正確に停止さ
せることができる。
れば、キャリッジ3を目標位置に可及的に正確に停止さ
せることができる。
【0065】なお、上記実施の形態においては、制御対
象をDCモータによって駆動されるキャリッジを例にと
って説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、例えば紙送りの場合にも利用できる。
象をDCモータによって駆動されるキャリッジを例にと
って説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、例えば紙送りの場合にも利用できる。
【0066】また通常、イナーシャの計算は1パス(印
刷中の一回の主走査動作)で1回実行するが、イナーシ
ャの計算は1パス毎その都度行う必要はなく、停止直前
等のエンコーダの周期に影響のないタイミングで、保管
しておいた、計算に必要なデータを基にして計算するよ
うにしたほうがより好ましい。
刷中の一回の主走査動作)で1回実行するが、イナーシ
ャの計算は1パス毎その都度行う必要はなく、停止直前
等のエンコーダの周期に影響のないタイミングで、保管
しておいた、計算に必要なデータを基にして計算するよ
うにしたほうがより好ましい。
【0067】また、計算により求まったイナーシャは停
止制御に利用される他、印刷駆動部の状態を推定し、印
刷駆動部を所望の状態に制御するような場合に利用して
も良い。さらには、1ページ毎や、クリーニング後な
ど、任意のタイミングでイナーシャを更新するようにし
てもよく、イナーシャの計算は行うが、イナーシャにあ
る程度の変化があって初めて変更されたイナーシャを利
用するようにしても良い。
止制御に利用される他、印刷駆動部の状態を推定し、印
刷駆動部を所望の状態に制御するような場合に利用して
も良い。さらには、1ページ毎や、クリーニング後な
ど、任意のタイミングでイナーシャを更新するようにし
てもよく、イナーシャの計算は行うが、イナーシャにあ
る程度の変化があって初めて変更されたイナーシャを利
用するようにしても良い。
【0068】(第2の実施の形態)次に、本発明の第2
の実施の形態を図9を参照して説明する。この第2の実
施の形態はプリンタ用モータの制御方法であって、その
制御手順を図9に示す。
の実施の形態を図9を参照して説明する。この第2の実
施の形態はプリンタ用モータの制御方法であって、その
制御手順を図9に示す。
【0069】まずキャリッジの加速制御時のCRモータ
の角加速度およびキャリッジの加速制御時および定速制
御時におけるCRモータに付加する電流値に基づいてキ
ャリッジのイナーシャを演算する(図9のステップF1
参照)。次に上記演算されたイナーシャと、キャリッジ
の減速時のCRモータの角速度と、キャリッジの定速制
御時におけるCRモータに付加する電流値と、停止定数
TBRK とに基づいてキャリッジを目標位置に停止さ
せるための停止電流を演算する(図9のステップF2参
照)。続いて上記演算された停止電流をCRモータに付
加することによってキャリッジを停止させる(図9のス
テップF3参照)。なお、図9のステップF2およびF
3は、演算されたイナーシャを用いてCRモータに付加
する電流を制御するステップとなっている。
の角加速度およびキャリッジの加速制御時および定速制
御時におけるCRモータに付加する電流値に基づいてキ
ャリッジのイナーシャを演算する(図9のステップF1
参照)。次に上記演算されたイナーシャと、キャリッジ
の減速時のCRモータの角速度と、キャリッジの定速制
御時におけるCRモータに付加する電流値と、停止定数
TBRK とに基づいてキャリッジを目標位置に停止さ
せるための停止電流を演算する(図9のステップF2参
照)。続いて上記演算された停止電流をCRモータに付
加することによってキャリッジを停止させる(図9のス
テップF3参照)。なお、図9のステップF2およびF
3は、演算されたイナーシャを用いてCRモータに付加
する電流を制御するステップとなっている。
【0070】このように構成された本実施の形態の制御
方法によれば、キャリッジのイナーシャを考慮して停止
電流を求め、この停止電流に基づいてCRモータを制御
しているため、キャリッジを目標位置に可及的に正確に
停止させることができる。
方法によれば、キャリッジのイナーシャを考慮して停止
電流を求め、この停止電流に基づいてCRモータを制御
しているため、キャリッジを目標位置に可及的に正確に
停止させることができる。
【0071】(第3の実施の形態)次に、本発明の第3
の実施の形態を図10および図11を参照して説明す
る。この実施の形態は、プリンタ用モータの制御プログ
ラムを記録した記録媒体である。図10および図11
は、本実施の形態の印刷制御プログラムを記録した記録
媒体が用いられるコンピュータシステム130の一例を
示す斜視図およびブロック図である。
の実施の形態を図10および図11を参照して説明す
る。この実施の形態は、プリンタ用モータの制御プログ
ラムを記録した記録媒体である。図10および図11
は、本実施の形態の印刷制御プログラムを記録した記録
媒体が用いられるコンピュータシステム130の一例を
示す斜視図およびブロック図である。
【0072】図10において、コンピュータシステム1
30は、CPUを含むコンピュータ本体131と、例え
ばCRT等の表示装置132と、キーボードやマウス等
の入力装置133と、印刷を実行するプリンタ134
と、を備えている。
30は、CPUを含むコンピュータ本体131と、例え
ばCRT等の表示装置132と、キーボードやマウス等
の入力装置133と、印刷を実行するプリンタ134
と、を備えている。
【0073】コンピュータ本体131は、図11に示す
ように、RAMより構成される内部メモリ135と、内
蔵または外付け可能なメモリユニット136と、を備え
ており、メモリユニット136としてはフレキシブルま
たはフロッピディスク(FD)ドライブ137,CD−
ROMドライブ138,ハードディスクドライブ(H
D)ユニット139が搭載されている。図10に示すよ
うに、これらのメモリユニット136に用いられる記録
媒体140としては、FDドライブ137のスロットに
挿入されて使用されるフレキシブルディスクまたはフロ
ッピディスク(FD)141と、CD−ROMドライブ
138に用いられるCD−ROM142等が用いられ
る。
ように、RAMより構成される内部メモリ135と、内
蔵または外付け可能なメモリユニット136と、を備え
ており、メモリユニット136としてはフレキシブルま
たはフロッピディスク(FD)ドライブ137,CD−
ROMドライブ138,ハードディスクドライブ(H
D)ユニット139が搭載されている。図10に示すよ
うに、これらのメモリユニット136に用いられる記録
媒体140としては、FDドライブ137のスロットに
挿入されて使用されるフレキシブルディスクまたはフロ
ッピディスク(FD)141と、CD−ROMドライブ
138に用いられるCD−ROM142等が用いられ
る。
【0074】図10および図11に示すように、一般的
なコンピュータシステムに用いられる記録媒体140と
しては、FD141やCD−ROM142が考えられる
が、本実施の形態は特にプリンタ134に用いられるモ
ータの制御プログラムに関するものであるので、例えば
プリンタ134に内蔵させる不揮発性メモリとしてのR
OMチップ143に本発明の制御プログラムを記録させ
るようにしても良い。
なコンピュータシステムに用いられる記録媒体140と
しては、FD141やCD−ROM142が考えられる
が、本実施の形態は特にプリンタ134に用いられるモ
ータの制御プログラムに関するものであるので、例えば
プリンタ134に内蔵させる不揮発性メモリとしてのR
OMチップ143に本発明の制御プログラムを記録させ
るようにしても良い。
【0075】また、記録媒体としては、FD、CD−R
OM、MO(Magneto−Optical)ディス
ク、DVD(Digital Versatile D
isk)、その他の光学的記録ディスク、カードメモ
リ、磁気テープ等であっても良いことは云うまでもな
い。
OM、MO(Magneto−Optical)ディス
ク、DVD(Digital Versatile D
isk)、その他の光学的記録ディスク、カードメモ
リ、磁気テープ等であっても良いことは云うまでもな
い。
【0076】本実施の形態の記録媒体140は、図9示
す制御手順ステップF1〜F3を備えるように構成した
ものである。即ち本実施の形態の記録媒体140は、キ
ャリッジの加速制御時のCRモータの角加速度およびキ
ャリッジの加速制御時および定速制御時におけるCRモ
ータに付加する電流値に基づいてキャリッジのイナーシ
ャを演算する手順と、上記演算されたイナーシャを用い
て前記モータに付加する電流を制御する手順と、を少な
くとも備えるように構成しても良い。なお、上記電流を
制御する手順は、上記演算されたイナーシャと、キャリ
ッジの減速時のCRモータの角速度と、キャリッジの定
速制御時におけるCRモータに付加する電流値と、停止
定数TBRK とに基づいてキャリッジを目標位置に停
止させるための停止電流を演算する手順と、上記演算さ
れた停止電流をCRモータに付加することによってキャ
リッジを停止させる手順と、を備えるように構成しても
良い。
す制御手順ステップF1〜F3を備えるように構成した
ものである。即ち本実施の形態の記録媒体140は、キ
ャリッジの加速制御時のCRモータの角加速度およびキ
ャリッジの加速制御時および定速制御時におけるCRモ
ータに付加する電流値に基づいてキャリッジのイナーシ
ャを演算する手順と、上記演算されたイナーシャを用い
て前記モータに付加する電流を制御する手順と、を少な
くとも備えるように構成しても良い。なお、上記電流を
制御する手順は、上記演算されたイナーシャと、キャリ
ッジの減速時のCRモータの角速度と、キャリッジの定
速制御時におけるCRモータに付加する電流値と、停止
定数TBRK とに基づいてキャリッジを目標位置に停
止させるための停止電流を演算する手順と、上記演算さ
れた停止電流をCRモータに付加することによってキャ
リッジを停止させる手順と、を備えるように構成しても
良い。
【0077】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、制
御対象を目標位置に可及的に正確に停止させることがで
きる。
御対象を目標位置に可及的に正確に停止させることがで
きる。
【図1】本発明によるプリンタ用モータの制御装置の一
実施の形態の構成を示すブロック図。
実施の形態の構成を示すブロック図。
【図2】本発明の制御装置のイナーシャ演算部の一具体
例の構成を示すブロック図。
例の構成を示すブロック図。
【図3】図1に示す実施の形態の動作を説明する波形
図。
図。
【図4】インクジェットプリンタの概略の構成を示す構
成図。
成図。
【図5】キャリッジ周辺の構成を示す斜視図。
【図6】リニア式エンコーダの構成を示す模式図。
【図7】エンコーダの出力パルスの波形図。
【図8】紙検出センサの位置を説明するプリンタの概略
の斜視図。
の斜視図。
【図9】本発明によるプリンタ用モータの制御方法の制
御手順を示すフローチャート。
御手順を示すフローチャート。
【図10】本発明による印刷制御プログラムを記録した
記録媒体が用いられるコンピュータシステムの一例を示
す斜視図。
記録媒体が用いられるコンピュータシステムの一例を示
す斜視図。
【図11】本発明による印刷制御プログラムを記録した
記録媒体が用いられるコンピュータシステムの一例を示
すブロック図。
記録媒体が用いられるコンピュータシステムの一例を示
すブロック図。
【符号の説明】 1 紙送りモータ(PFモータ) 2 紙送りモータドライバ 3 キャリッジ 4 キャリッジモータ(CRモータ) 5 キャリッジモータドライバ(CRモータドライバ) 6 DCユニット 11 リニア式エンコーダ 12 符号板 80 制御装置 81 位置演算部 82,86 減算器 83 目標速度演算部 84 周期計測部 85 速度演算部 87a 比例要素 87b 積分要素 87c 微分要素 89 加算器 90,93b タイマ 91 加速制御部 92 停止制御部 93 イナーシャ演算部 93a メモリ 93c 演算手段 94 停止電流演算部 95 マルチプレクサ(MUX) 96 D/Aコンバータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2C480 CA01 CA02 CA10 CA32 CB02 CB34 EA05 EA06 EA08 EA17 EA27 EB14 5H571 AA06 BB10 EE02 EE09 FF01 FF02 FF04 FF06 FF08 FF09 GG01 GG02 GG08 JJ03 JJ16 JJ17 JJ18 JJ22 JJ23 JJ24 KK06 LL08 LL33 LL50
Claims (12)
- 【請求項1】プリンタ用モータに付加する電流を制御す
ることによって前記モータによって駆動される制御対象
を加速制御、定速制御、減速制御および停止制御する速
度制御部を有しているモータの制御装置において、 前記制御対象の加速制御時の前記モータの角加速度およ
び前記制御対象の加速制御時および定速制御時における
前記モータに付加する電流値に基づいて前記制御対象の
イナーシャを演算するイナーシャ演算部と、 を備え、前記速度制御部は、前記演算されたイナーシャ
を用いて前記モータに付加する電流を制御することを特
徴とするプリンタ用モータの制御装置。 - 【請求項2】前記演算されたイナーシャと、前記制御対
象の減速時の前記モータの角速度と、前記制御対象の定
速制御時における前記モータに付加する電流値と、停止
定数TBRK とに基づいて前記制御対象を目標位置に
停止させるための停止電流を演算する停止電流演算部
と、 を備え、前記速度制御部は前記演算された停止電流を前
記モータに付加することによって前記制御対象を停止さ
せる制御を行うことを特徴とする請求項1記載のプリン
タ用モータの制御装置。 - 【請求項3】前記加速制御には所定の電流値Iacc
を前記モータに付加して前記制御対象を加速する定電流
加速領域を有し、 前記イナーシャ演算部は、前記定電流加速領域におけて
前記モータの角加速度Δω/Δtを演算し、この角加速
度と、前記制御対象の定速制御時における前記モータに
付加する電流値If と、前記所定の電流値Iacc と
に基づいて前記制御対象のイナーシャJを演算すること
を特徴とする請求項2記載のプリンタ用モータの制御装
置。 - 【請求項4】前記電流値If は、前記制御対象が定速
制御から減速制御に移行する直前の定速制御時における
前記制御対象の速度に対応していることを特徴とする請
求項3記載のプリンタ用モータ制御装置。 - 【請求項5】前記停止電流演算部は前記モータの角速度
として前記制御対象が減速制御から停止制御に移行する
直前の減速制御時における前記モータの角速度を用いる
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のプ
リンタ用モータの制御装置。 - 【請求項6】前記モータの回転に応じて出力パルスを発
生するエンコーダの前記出力パルスの周期を計測する周
期計測部を備え、 前記モータの角加速度および角速度は前記周期計測部の
出力に基づいて求められることを特徴とする請求項1乃
至5のいずれかに記載のモータの制御装置。 - 【請求項7】前記停止定数TBRK は前記定速制御時
における前記モータに付加する電流値と、前記制御対象
の目標位置と実際の位置との位置偏差とに基づいて決定
されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記
載のプリンタ用モータの制御装置。 - 【請求項8】前記モータは、キャリッジを駆動するキャ
リッジモータであることを特徴とする請求項1乃至7の
いずれかに記載のプリンタ用モータの制御装置。 - 【請求項9】プリンタ用モータに付加する電流を制御す
ることによって前記モータによって駆動される制御対象
を加速制御、定速制御、減速制御、および停止制御する
プリンタ用モータの制御方法において、 前記制御対象の加速制御時の前記モータの角加速度およ
び前記制御対象の加速制御時および定速制御時における
前記モータに付加する電流値に基づいて前記制御対象の
イナーシャを演算するステップと、 前記演算されたイナーシャを用いて前記モータに付加す
る電流を制御するステップと、 を備えていることを特徴とするプリンタ用モータの制御
方法。 - 【請求項10】前記電流を制御するステップは、 前記演算されたイナーシャと、前記制御対象の減速時の
前記モータの角速度と、前記制御対象の定速制御時にお
ける前記モータに付加する電流値と、停止定数TBRK
とに基づいて前記制御対象を目標位置に停止させるた
めの停止電流を演算するステップと、 前記演算された停止電流を前記モータに付加することに
よって前記制御対象を停止させるステップと、 を備えていることを特徴とする請求項9記載のプリンタ
用モータの制御方法。 - 【請求項11】前記制御対象はシリアルプリンタのキャ
リッジであることを特徴とする請求項9または10記載
の方法。 - 【請求項12】キャリッジの加速制御時のCRモータの
角加速度およびキャリッジの加速制御時および定速制御
時におけるCRモータに付加する電流値に基づいてキャ
リッジのイナーシャを演算する手順と、 前記演算されたイナーシャと、前記制御対象の減速時の
前記モータの角速度と、前記制御対象の定速制御時にお
ける前記モータに付加する電流値と、停止定数TBRK
とに基づいて前記制御対象を目標位置に停止させるた
めの停止電流を演算する手順と、 前記演算された停止電流を前記モータに付加することに
よって前記制御対象を停止させる手順と、 を備えたことを特徴とするコンピュータによってプリン
タ用モータを制御するプリンタ用モータの制御プログラ
ムを記録した記録媒体。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000167930A JP2001169584A (ja) | 1999-09-28 | 2000-06-05 | プリンタ用モータの制御装置およびその制御方法ならびに制御プログラムを記録した記録媒体 |
AT00307781T ATE312720T1 (de) | 1999-09-28 | 2000-09-08 | Einheit und verfahren zum steuern eines in einem drucker zu verwendenden motors und speichermedien zum speichern des steuerprogrammes |
DE60024746T DE60024746T2 (de) | 1999-09-28 | 2000-09-08 | Einheit und Verfahren zum Steuern eines in einem Drucker zu verwendenden Motors und Speichermedien zum Speichern des Steuerprogrammes |
EP00307781A EP1088674B1 (en) | 1999-09-28 | 2000-09-08 | Control unit and method for controlling motor for use in printer, and storage medium storing control program |
US09/667,300 US6877837B1 (en) | 1999-09-28 | 2000-09-25 | Control unit and method for controlling motor for use in printer, and storage medium storing control program |
US11/071,450 US7147299B2 (en) | 1999-09-28 | 2005-03-04 | Control unit and method for controlling motor for use in printer, and storage medium storing control program |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11-274806 | 1999-09-28 | ||
JP27480699 | 1999-09-28 | ||
JP2000167930A JP2001169584A (ja) | 1999-09-28 | 2000-06-05 | プリンタ用モータの制御装置およびその制御方法ならびに制御プログラムを記録した記録媒体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001169584A true JP2001169584A (ja) | 2001-06-22 |
Family
ID=26551205
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000167930A Withdrawn JP2001169584A (ja) | 1999-09-28 | 2000-06-05 | プリンタ用モータの制御装置およびその制御方法ならびに制御プログラムを記録した記録媒体 |
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Country | Link |
---|---|
US (2) | US6877837B1 (ja) |
EP (1) | EP1088674B1 (ja) |
JP (1) | JP2001169584A (ja) |
AT (1) | ATE312720T1 (ja) |
DE (1) | DE60024746T2 (ja) |
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WO2003005554A1 (fr) * | 2001-07-06 | 2003-01-16 | Seiko Epson Corporation | Unite de commande de moteur |
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US6998812B2 (en) * | 2002-08-08 | 2006-02-14 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Method for determining the mass moment of inertia of an electric motor drive system |
US7896565B2 (en) | 2006-03-24 | 2011-03-01 | Seiko Epson Corporation | Printing apparatus, method for coping with stick-slip, program product, and printing system |
US8090469B2 (en) | 2005-03-14 | 2012-01-03 | Ricoh Company, Ltd. | Printing medium conveying apparatus and printing medium conveying method |
US8991956B2 (en) | 2012-03-30 | 2015-03-31 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Ink jet recording device |
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---|---|---|---|---|
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