JP2002345280A - モータ制御方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ラインフィードモータを制御するための
制御特性を正確に検出する。 【解決手段】 搬送機構を制御するモータ制御方法は、
搬送機構内において、記録媒体の有無を判断し（Ｓ９０
０２）、記録媒体が無い場合は、搬送機構を駆動制御す
るモータの理想プロファイル情報を生成し、そのプロフ
ァイルに従い、搬送機構を駆動制御して機構及びモータ
の制御特性を評価する。その評価に従い、生成された理
想プロファイル情報を更新する（Ｓ９００４）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はモータの制御のため
の方法及び装置に関し、特に、シリアルプリンタのライ
ンフィードモータ制御に関するモータ制御方法及び装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、プリンタにおいて、画像品位の向
上と共に、稼動音の低下が望まれて来ている。特に、記
録時の騒音発生源の少ないインクジェット記録装置にお
いては、記録ヘッドを走査するための駆動手段として、
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。今日では、これに加え、用紙搬送用、すな
わちラインフィード（ＬＦ）用モータの駆動手段として
もＤＣモータとロータリーエンコーダが採用されつつあ
る。低騒音化に関してはＤＣモータを採用するだけで効
果が期待できるが、高精度な搬送を行うためには高度な
停止制御技術と機械精度が必要となる。

【０００３】ＤＣモータの停止方法は、基本的には目標
となる位置にローラの回転がたどり着いた時にモータの
電源をＯＦＦにして惰性で停止させる手法が一般的であ
る。

【０００４】ＤＣモータを使用した停止精度確保には、
停止前速度の低速化と停止前外乱トルクの排除、すなわ
ち、停止寸前の低速運転の安定化が必要不可欠である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】特願２０００−３３２
７１３では原点検出手段に代表されるように、制御する
対象の特性を検出する手段を設け、その特性検出により
予め対象の特性を検出し、その特性を用いて最適な制御
を行うことが好ましい（尚、本件は特性検出手段の発動
タイミングに関して提案を行うものであるが、ここでは
例示的な説明のため特願２０００−３３２７１３で言及
している原点検出手段を例として説明しているが、その
効果、用途を原点検出手段に限定するものではない）。

【０００６】しかしながら、このような構成において
は、記録媒体が紙送りローラ上に存在する状態で、その
特性検出手段を発動してしまうと、記録媒体の特性を含
んだ状態で特性検出を行なってしまう。記録媒体の特性
は、用紙の質、厚さ等の要素により頁毎に変化するもの
である。特性検出手段の用途、機能は、本来、記録装置
自体の個体の特性を検出することにあり、頁毎で変化し
てしまう記録媒体の特性込みで、特性の検出をしてしま
うことは本来の用途、機能に反することとなる。

【０００７】また、記録媒体が紙詰まり等の異常な状態
にある場合も考えられる。

【０００８】従って、記録媒体が紙送りローラ上に存在
する状態で、特性検出手段が発動してしまった場合、正
確な制御対象（個体）の特性検出ができず、個体の特性
を制御則に反映することができなくなるために、制御性
能が損なわれてしまうという問題があった。

【０００９】また、記録中に特性検出処理が起動した場
合、記録イメージの生成には不要な紙送り動作となって
しまうため、記録結果に白抜けが発生してしまうという
問題もあった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】以上、述べてきた課題を
解決するため、本発明にかかるモータ制御方法及び装置
は、主として以下の構成を有することを特徴とする。

【００１１】すなわち、搬送機構を制御するモータ制御
方法は、前記搬送機構内において、記録媒体の有無を判
断する判断工程と、前記判断工程の判断に従い、前記記
録媒体が無い場合は、前記搬送機構を駆動制御するモー
タの理想プロファイル情報を生成する生成工程と、前記
生成された理想プロファイルに従い、前記搬送機構を駆
動制御し、該制御の結果に基づき該機構及びモータの制
御特性を評価する評価工程と、前記評価工程の評価に従
い、前記制御特性情報を更新する更新工程とを備えるこ
とを特徴とする。

【００１２】上記のモータ制御方法において、前記判断
工程は電源投入に従い、前記搬送機構内に記録媒体が有
るか否かを判断し、該記録媒体が有る場合は、前記搬送
機構から記録媒体が排出されるまで、前記理想プロファ
イル情報の生成、評価、および前記制御特性情報の更新
を禁止することを特徴とする。

【００１３】上記のモータ制御方法において、前記判断
工程は、待機状態から起動した場合において、前記搬送
機構内に記録媒体が有るか否かを判断し、該記録媒体が
ある場合は、記録処理が完了して搬送機構から記録媒体
が排出されるまで、前記理想プロファイル情報の生成、
評価、及び前記制御特性情報の更新を禁止することを特
徴とする。

【００１４】上記のモータ制御方法において、搬送機構
内部の温度条件を計測するための計測工程を備え、前記
判断工程は、前記計測工程の計測の結果に従い、所定以
上の温度変化が生じた場合に、前記搬送機構内に記録媒
体が有るか否かの判断を開始し、該記録媒体がある場合
は、記録処理が完了して搬送機構から記録媒体が排出さ
れるまで、前記理想プロファイル情報の生成、評価、及
び前記制御特性情報の更新を禁止することを特徴とす
る。

【００１５】また、搬送機構を制御するモータ制御装置
は、前記搬送機構内において、記録媒体の有無を判断す
る判断手段と、前記判断判断の判断に従い、前記記録媒
体が無い場合は、前記搬送機構を駆動制御するモータの
理想プロファイル情報を生成する生成手段と、前記生成
された理想プロファイルに従い、前記搬送機構を駆動制
御し、該制御の結果に基づき該機構及びモータの制御特
性を評価する評価手段と、 前記評価手段の評価に従い、前記制御特性情報を更新す
る更新手段とを備えることを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】＜第１の実施形態＞本実施形態は
脱着可能なインクタンク付き記録ヘッドを搭載したシリ
アル式インクジェットプリンタを例とし、ラインフィー
ドモータ、キャリッジモータ制御に本発明の制御を適用
するものである。

【００１７】図１はシリアル式インクジェットプリンタ
の全体図である。同図において、１０１はインクタンク
を有する記録ヘッド、１０２は記録ヘッド１０１を搭載
するキャリッジである。キャリッジ１０２の軸受け部に
は主走査方向に摺動可能な状態でガイドシャフト１０３
が挿入され、そのシャフトの両端はシャーシ１１４に固
定されている。このキャリッジ１０２に係合したキャリ
ッジ駆動伝達手段であるベルト１０４を解して、キャリ
ッジ駆動手段である駆動モータ１０５の駆動が伝達さ
れ、キャリッジ１０２が主走査方向に移動可能である。

【００１８】記録待機中において記録用紙１１５は、給
紙ベース１０６にスタックされており、記録開始時には
給紙ローラ（不図示）により記録用紙が給紙される。給
紙された記録用紙を搬送するため、ＤＣモータである用
紙搬送用モータ（１０７）の駆動力により伝達手段であ
るギア列（モータギア１０８、搬送ローラギア１０９）
を介して搬送ローラを回転させ、ピンチローラばね（不
図示）により搬送ローラ１１０に押圧され従動回転する
ピンチローラ１１１とこの搬送ローラ１１０とにより記
録用紙１１５は適切な送り量だけ搬送される。ここで、
搬送量は搬送ローラ１０９に圧入されたコードホイール
（ロータリーエンコーダフィルム１１６）のスリットを
エンコーダセンサ１１７で検知、カウントすることで管
理され、高精度送りを可能としている。

【００１９】図２は、図１に示したプリンタの制御構成
を説明するブロック図である。

【００２０】図２において、４０１はプリンタ装置のプ
リンタ制御用のＣＰＵで、ＲＯＭ４０２に記憶されたプ
リンタ制御プログラムやプリンタエミュレーション、記
録フォントを利用して記録処理を制御する。

【００２１】４０３はＲＡＭで、記録のための展開デー
タ、ホストからの受信データを蓄える。４０４はプリン
タヘッド、４０５はモータを駆動するモータドライバ、
４０６はプリンタコントローラで、ＲＡＭ４０３のアク
セス制御やホスト装置とのデータのやりとりやモータド
ライバへの制御信号送出を行う。４０７はサーミスタ等
で構成される温度センサで、プリンタ装置の温度を検知
する。

【００２２】ＣＰＵ４０１はＲＯＭ４０２内の制御プロ
グラムにより本体のメカ的／電気的制御を行いつつ、ホ
スト装置からプリンタ装置へ送られてくるエミュレーシ
ョンコマンド等の情報をプリンタコントローラ４０６内
のＩ／Ｏデータレジスタから読み出し、コマンドに対応
した制御をプリンタコントローラ４０６内のＩ／Ｏレジ
スタ、Ｉ／Ｏポートに書き込み、読み出しを行う。

【００２３】図３は、図２に示したプリンタコントロー
ラ４０６の詳細構成を説明するブロック図であり、図２
と同一のものには同一の符号を付してある。

【００２４】図において、５０１はＩ／Ｏレジスタで、
ホストとのコマンドレベルでのデータのやり取りを行
う。５０２は受信バッファコントローラで、レジスタか
ら受信データをＲＡＭ４０３に直接書き込む。

【００２５】５０３は記録バッファコントローラで、記
録時にはＲＡＭの記録データバッファから記録データを
読み出し、プリンタヘッド４０４に対してデータの送出
を行う。５０４はメモリコントローラで、ＲＡＭ４０３
に対して３方向のメモリアクセスを制御する。５０５は
プリントシーケンスコントローラで、プリントシーケン
スをコントロールする。２３１はホストインターフェー
スで、ホストとの通信を司る。

【００２６】図４は一般的なＤＣモータの位置制御によ
る制御手順（６０００）を示すブロック線図である。本
実施形態において位置サーボは、加速制御領域、定速制
御領域、減速制御領域において使用される。このような
ＤＣモータの制御は、ＰＩＤ（proportional integral
and differential）コントロールあるいは古典制御
と呼ばれる手法で制御されており、以下その手順を説明
する。

【００２７】まず、制御対象に与えたい目標位置を、理
想位置プロファイル６００１という形で与える。本実施
形態においては、これは該当する時刻においてラインフ
ィードモータによって搬送された紙が到達しているべき
絶対位置に該当する。

【００２８】時刻の進行とともに、この位置情報は変化
していく。この理想位置プロファイルに対して追値制御
を行うことで、本実施形態の駆動制御は遂行される。

【００２９】装置にはエンコーダセンサ６００５が具備
されており、モータの物理的な回転を検知する。エンコ
ーダ位置情報変換手段６００９は、エンコーダセンサ６
００５が検知したスリット数を累積加算していき、絶対
的な位置情報を得る手段であり、エンコーダ速度情報変
換手段６００６はエンコーダセンサ６００５の信号と、
プリンタに内蔵された時計（タイマ）から、現在のライ
ンフィードモータの駆動速度を算出する手段である。

【００３０】理想位置プロファイル６００１から、位置
情報変換手段６００９により得られた実際の物理的位置
を減算した数値を、目標位置に対して足りない位置誤差
として、６００２以降の位置サーボのフィードバック処
理に受け渡す。６００２は位置サーボのメジャーループ
であり、一般的には比例項Ｐに関する計算を行う手段が
知られている。

【００３１】６００２における演算の結果としては、速
度指令値が出力される。この速度指令値が、６００３以
降の速度サーボのフィードバック処理に受け渡される。
速度サーボのマイナーループは、比例項Ｐ、積分項Ｉ、
微分項Ｄに対する演算を行うＰＩＤ演算により行う手段
が一般的である。

【００３２】本実施形態においては、速度指令値の非線
形な変化が発生した場合の追従性を改善し、なおかつ追
値制御時の微分演算の弊害を防ぐために、一般に微分先
行形と呼ばれる手法を示しており、エンコーダ速度情報
変換手段６００６で得られたエンコーダ速度情報は、６
００２で得られた速度指令値との差を取る前に、微分演
算手段６００７を通される。この手法自体は本発明の主
題となるものではなく、制御対象の系の特性によって
は、６００３において該微分演算を行えば充分なものも
ある。

【００３３】速度サーボのマイナーループにおいては、
速度指令値からエンコーダ速度情報を減算した数値を、
目標速度に対して足りない速度誤差として、ＰＩ演算回
路６００３に受け渡し、その時点でＤＣモータに与える
べきエネルギーを、ＰＩ演算と呼ばれる手法で算出す
る。それを受けたモータドライバ回路は、例えばモータ
印加電圧は一定として、印加電圧のパルス幅を変化させ
る方法（以下「ＰＷＭ（Ｐｕｌｅｓ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏ
ｄｕｌａｔｉｏｎ）制御」と呼ぶ）を用い、印加電圧の
Ｄｕｔｙを変化させて、電流値を調節し、ＤＣモータ６
００４に与えるエネルギーを調節し、速度制御を行う。

【００３４】電流値を印可されて回転するＤＣモータ
は、６００８の外乱による影響を受けながら物理的な回
転を行い、その出力がエンコーダセンサ６００５により
検知される。

【００３５】図５は一般的なＤＣモータの速度サーボに
よる制御手順（７０００）を説明するブロック図であ
る。図４と同様な構成要素には同じ符番を付して説明を
省略する。本実施形態において速度サーボは、位置決め
制御領域において使用される。このようなＤＣモータの
制御は、ＰＩＤコントロールあるいは古典制御と呼ばれ
る手法であり、以下その手順を説明する。

【００３６】まず、制御対象に与えたい目標速度を、理
想速度プロファイル７００１という形で与える。本実施
形態においては、これは該当する時刻においてラインフ
ィードモータにより紙を搬送すべき理想速度であり、該
当する時刻における速度指令値ということになる。時刻
の進行とともに、この速度情報は変化していく。この理
想速度プロファイルに対して追値制御を行うことで、本
実施形態の駆動制御は行なわれる。

【００３７】速度サーボにおいては、比例項Ｐ、積分項
Ｉ、微分項Ｄに対する演算を行うＰＩＤ演算により行う
手段が一般的である。本実施形態においては、速度指令
値の非線形な変化が発生した場合の追従性を改善し、な
おかつ、追値制御時の微分演算の弊害を防ぐために、一
般に微分先行形と呼ばれる手法を示しており、６００６
で得られたエンコーダ速度情報は、７００１で得られた
速度指令値との差を取る前に、７００３の微分演算を通
される。この手法自体は本発案の主題となるものではな
く、制御対象の系の特性によっては、７００２において
該微分演算を行えば充分なものもある。

【００３８】速度サーボにおいては、速度指令値からエ
ンコーダ速度情報を減算した数値を、目標速度に対して
足りない速度誤差として、ＰＩ演算回路７００２に受け
渡し、その時点でＤＣモータに与えるべきエネルギー
を、ＰＩ演算と呼ばれる手法で算出する。それを受けた
モータドライバ回路は、例えばＰＷＭ制御を用い、印加
電圧のＤｕｔｙを変化させて電流値を調節し、ＤＣモー
タ６００４に与えるエネルギーを調節し、速度制御を行
う。

【００３９】電流値を印可されて回転するＤＣモータ６
００４は、６００８の外乱による影響を受けながら物理
的な回転を行い、その出力がエンコーダセンサ６００５
により検知される。

【００４０】図６は、本実施形態における副走査方向の
搬送駆動制御系の特性検出において外乱の及ぼす影響と
制御の実際について、詳細に説明したものである。横軸
は時間を示している。２００１の縦軸は速度を、２００
２の縦軸は位置を示している。

【００４１】図６では停止直前速度ｖ＿ｓｔｏｐが、平
均的かつ理想的な値Ｖ＿ＡＰＰＲＯＡＣＨで終了する場
合を示している。

【００４２】８００１は理想位置プロファイルを示して
おり、２００４は理想速度プロファイルを示している。
理想位置プロファイル８００１は４つの制御領域からな
り、加速制御領域２０１１、定速制御領域２０１２、減
速制御領域２０１３、位置決め制御領域２０１４により
構成されている。

【００４３】２００４の理想速度プロファイルにおい
て、Ｖ＿ＳＴＡＲＴは初速度であり、Ｖ＿ＦＬＡＴは定
速制御領域２０１２の速度を示している。Ｖ＿ＡＰＰＲ
ＯＡＣＨは位置決め制御領域の速度を示しており、Ｖ＿
ＰＲＯＭＩＳＥは位置決め精度性能を達成するために絶
対に守られなければならない停止直前速度の最速値を示
している。ｖ＿ｓｔｏｐは、現実の駆動を想定した場合
に外乱によってあらゆる値に変化する現実の値としての
停止直前速度である。

【００４４】実際の駆動における速度変動を考慮して、
Ｖ＿ＡＰＰＲＯＡＣＨはいかなる速度変動が発生しても
ｖ＿ｓｔｏｐがＶ＿ＰＲＯＭＩＳＥを超えることがない
よう充分に低く設定された速度であることが要求され
る。

【００４５】本実施形態においては、加速制御領域２０
１１、定速制御領域２０１２、減速制御領域２０１３で
は位置サーボを、位置決め制御領域２０１４では速度サ
ーボを採用している。図示した８００１の曲線は、位置
サーボ時の理想位置プロファイルを示している。図示し
た２００４の曲線は、速度サーボ時には理想速度プロフ
ァイルを示し、位置サーボ時には理想位置プロファイル
に追従して動作するために求められる要求速度プロファ
イルを示している。

【００４６】８００１は理想位置プロファイルであり、
位置サーボを行う２０１１、２０１２、２０１３の各領
域に対して設定されるが、Ｓ＿ＡＰＰＲＯＡＣＨまでし
か計算されない。これは、Ｓ＿ＡＰＰＲＯＡＣＨを通り
過ぎると速度サーボに切り替わるため、Ｓ＿ＡＰＰＲＯ
ＡＣＨ以降では理想位置プロファイルが不必要であるか
らである。８００１における減速所要時間Ｔ＿ＤＥＣは
現実の駆動と関わりなく一定であり、これに該当する制
御領域を理想減速制御領域９００１として示すものとす
る。

【００４７】８００３は、各図における外乱等の影響を
考慮した現実位置プロファイルである。位置サーボにお
いては、遅れが必ず発生するため、理想位置プロファイ
ル８００１に対して現実位置プロファイル８００３はい
ずれも遅れを持っている。従って、理想位置プロファイ
ル８００１が終了しても、現実位置はＳ＿ＡＰＰＲＯＡ
ＣＨには到達しないことが一般的であり、本実施形態に
おいては、８００１が終了してから現実の駆動がＳ＿Ａ
ＰＰＲＯＡＣＨに到達するまでの間には、仮想の理想位
置プロファイル８００６によって位置サーボへの指令位
置値として代用するものとする。仮想の理想位置プロフ
ァイル８００６は、理想位置プロファイル８００１の最
終的な傾きを用いて、理想位置プロファイルの終点から
伸ばした直線とする。

【００４８】８００５は、物理的なモータの現実駆動速
度プロファイルを意味している。理想位置プロファイル
８００１を入力としてフィードバック制御をかけてい
き、理想速度プロファイルに対して若干の遅れを出しつ
つも、位置決め制御領域２０１４に向かい進むに従って
理想速度に近づいて、最終的な停止直前速度としては位
置決め精度性能を達成できる速度Ｖ＿ＡＰＰＲＯＡＣＨ
に収束する。

【００４９】なお、減速制御領域２０１３から位置決め
制御領域２０１４への移行は、物理的な駆動速度状態に
関わらず、Ｓ＿ＡＰＰＲＯＡＣＨの状態に達した瞬間に
行われるものとする。

【００５０】Ｓ＿ＤＥＣは定速制御領域２０１２が終了
して減速制御領域２０１３が開始される位置を示してお
り、あくまでも理想位置プロファイル８００１によって
決定づけられる値であるため、現実の駆動における外乱
の影響とは無関連である。

【００５１】図中のＳ＿ＡＰＰＲＯＡＣＨは減速制御領
域２０１３が終了して位置決め制御領域２０１４が開始
される位置を示しており、Ｓ＿ＳＴＯＰは停止位置を示
している。

【００５２】また、図中の時間軸において、Ｔ＿ＡＤＤ
は加速制御領域２０１１に費やされる所要時間であり、
Ｔ＿ＤＥＣは減速制御領域２０１３に費やされる所要時
間である。Ｔ＿ＦＬＡＴは定速制御領域２０１２に費や
される時間であり、駆動開始位置を０としたときの停止
位置Ｓ＿ＳＴＯＰ、すなわち総駆動距離を満足する理想
位置プロファイル８００１を設定した時点で決定する固
定値である。

【００５３】Ｔ＿ＡＰＰＲＯＡＣＨは位置決め制御領域
２０１４に費やされる時間を示している。Ｔ＿ＡＰＰＲ
ＯＡＣＨは、駆動制御対象が実際に動いたときに、位置
決め制御領域２０１４に突入する位置Ｓ＿ＡＰＰＲＯＡ
ＣＨから停止位置Ｓ＿ＳＴＯＰまでの距離Ｓ＿ＡＰＲ＿
ＳＴＯＰを移動するのに要する時間である。図６では、
位置決め制御領域を駆動制御対象がほぼ理想速度通りに
動いた場合を示しているが、現実の制御において理想通
りの物理的動作は一般的に大変困難である。

【００５４】高速かつ高精度の位置決めを行うために、
理想位置プロファイル８００１のカーブは系に適したチ
ューニングが必要である。

【００５５】具体的には、定速制御領域２０１２の速度
は位置決め所要時間性能の向上を実現するために系の性
能の許す限り速く、位置決め制御領域２０１４の速度は
位置決め精度性能の向上を実現するために系の性能の許
す限り遅く、さらに加速制御領域２０１１、減速制御領
域２０１３、位置決め制御領域２０１４の距離は位置決
め所要時間性能の向上を実現するために系の性能の許す
限り短くなるように理想位置プロファイル８００１を設
定することが望ましい。

【００５６】しかしながら、より詳細なチューニングの
手法については本発明の主題となるものではないため、
ここではすでに理想位置プロファイル８００１が最適調
整されているものとして説明を進める。

【００５７】ｔ＿ａｐｐｒｏａｃｈは、現実の駆動を想
定した場合に外乱によってあらゆる値に変化する現実の
値として、位置決め制御領域２０１４に費やされる時間
の現実変数値である（本実施形態における説明では、定
数値を英大文字、変数値を英小文字で示している。同一
スペリングの値について英大文字、英小文字の表記があ
る場合、英大文字で示された値は理想定数値であり、英
小文字で示された値は同じ内容の値について変化しうる
変数値を示している）。

【００５８】外乱の影響や、たとえばモータコギングや
回転抵抗の大小等の要素による制御対象の系の個体のば
らつきによって、位置決め制御領域２０１４に突入した
瞬間の速度が速くなったり、遅くなったりすることは一
般的である。この影響で位置決め制御領域２０１４にお
ける速度の平均が速くなった結果、実際に位置決め領域
２０１４を通過するのに要する時間が、Ｔ＿ＡＰＰＲＯ
ＡＣＨよりも短くなったり、長くなったりしてしまう。
結果的に、停止位置Ｓ＿ＳＴＯＰに達した瞬間の速度が
速くなったり遅くなったりすることになる。これはすな
わち、制定時間が要求仕様を超えてしまい位置決め制御
性能が満たされなくなる場合があったり、停止直前速度
が遅く、満たされないために停止精度の性能が満たされ
なくなる場合があることを意味する。

【００５９】駆動源としてのモータを精度よく制御する
ためには、例えば図１０のフローチャートに示すような
モータの特性検出を行うと有効な場合がある。

【００６０】ステップＳ１０１０では、モータ駆動にお
ける目標位置と予め決められている初期条件、ＰＩＤ制
御におけるゲイン定数項等から位置と速度に関する理想
的なプロファイル情報を作成する。

【００６１】ステップＳ１０２０では、そのプロファイ
ル情報に従いモータを駆動して、得られた位置、速度制
御に関するプロファイルを取得する。

【００６２】ステップＳ１０３０で、理想的なプロファ
イルと駆動の結果により得られたプロファイルとを比
較、評価し、ステップＳ１０４０で理想的なプロファイ
ルの変更を行なう。プロファイルの変更は、ステップＳ
１０３０における評価に従い、位置、速度の偏差をゼロ
とするように制御系のパラメータは同定される。

【００６３】実際の駆動系においては、搬送駆動の対象
となる記録媒体の負荷条件や温度条件の変化が大きく影
響することになるので、特性検出においては、これらの
条件による影響を事前に判断して除去する必要がある。

【００６４】これに関して、たとえばモータコギングの
影響については、特願２０００−３３２７１３によって
提案されているように予め特性検出手段の一種である原
点検出手段を援用した制御対象の特性を同定する解決も
可能である。

【００６５】なお、特性検出手段の種類については、原
点検出手段に限定されるものではなく、本発明の効果は
各個体の副走査方向の搬送駆動系の特性を検出する目的
の処理でさえあれば、あらゆる特性検出手段に対して有
効であることは言うまでもない。

【００６６】図７は、本実施形態の主題となる処理を説
明するフローチャートである。

【００６７】ステップＳ９００１で装置がパワーオンす
ると、ステップＳ９００２で記録媒体がプリンタの搬送
ローラ１１０上にあるか否かの判定を行い、記録媒体が
有る場合（ステップＳ９００２−Ｙｅｓ）には処理をス
テップＳ９００３に進め、排紙処理を行う（Ｓ９００
３）。この後、ステップＳ９００４で特性検出処理を遂
行し、さらにステップＳ９００５の記録データ受信待ち
へと処理を進める。

【００６８】ステップＳ９００２において、記録媒体が
無いと判断された場合（ステップＳ９００２−Ｎｏ）、
処理をステップＳ９００４に進める。

【００６９】尚、ここで記録媒体の有無を判定するため
には、搬送ローラ近傍に設けられた検出手段（不図示）
には、例えば、投受光の遮蔽により記録媒体の有無を判
定するセンサなどを利用することが可能であるが、本願
発明の効果はこの構成に限定されるものではない。

【００７０】以上の処理により、副走査方向の搬送駆動
系を同定するための特性検出処理を遂行する際に、パワ
ーオン後に記録媒体が搬送ローラ上に存在するか否かを
判断し、記録媒体が有る場合は、その記録媒体を排紙し
て、搬送駆動系から記録媒体の負荷が作用しない状態に
して、その制御特性の検出を行なうことができる。

【００７１】すなわち、記録媒体を含めた状態での特性
を検出を防止することで、検出精度を高め、記録媒体が
紙詰まり等の異常な状態にある場合の特性検出を回避す
ることができる。

【００７２】＜第２の実施形態＞本実施形態は、ＬＦ搬
送駆動系の特性を適切に検出するための処理として、記
録媒体に記録するための記録データの受信が一定時間無
い状態で経過した場合、装置を省電力モードに移行する
処理と特性検出処理とを連係させるものである。

【００７３】本実施形態の主たる構成及び、制御則に関
する内容は第１の実施形態において説明した図１から図
６の説明と重複するので、その説明はここでは省略す
る。

【００７４】図８は、本実施形態の主題となる処理につ
いて説明するフローチャートである。本実施形態におい
ては、省電力モードの処理と搬送駆動系の特性検出とを
連係させる処理を想定している。

【００７５】記録装置は、記録データに基づき、記録ヘ
ッドを搭載したキャリッジを記録媒体上で走査させて記
録を行うが、この記録データを外部機器から受信した
り、装置の内部で記録ヘッドの構成に合わせた記録デー
タに変換する記録データとして生成する処理が、これら
の処理が途切れて、不図示のタイマによる時間管理の
下、一定時間が経過すると、そのまま各電気回路への電
力供給を遮断した状態に移行する。この状態を「待機状
態」と総称する。

【００７６】通常のパワーオフと待機状態の差は、前者
はユーザーが意図して行うものであるため記録が終了し
て記録媒体を排紙した後に行われるものであるのに対
し、後者は記録処理中であってもデータが途切れて一定
時間が経てば、待機状態に移行するという点において相
違する。従って、記録媒体が搬送ローラ上に有る状態で
も待機状態に移行することが有り得る。

【００７７】また、待機状態においては、パワーオフ状
態と異なり、記録データの受信などのトリガ情報によ
り、各電気回路への電力供給が遮断された状態を解除
（この状態を「ウエイクアップ」という。）して、装置
の稼動を再開することが可能である。

【００７８】図８のフローチャートにおけるステップＳ
９０５１では、待機状態から通電状態に復帰するウェイ
クアップがなされると、ステップＳ９０５２で記録処理
途中の記録媒体がプリンタの搬送ローラ上に存在するか
否かの判定を行い、記録媒体が有る場合には（ステップ
Ｓ９０５２−Ｙｅｓ）、処理をステップＳ９０５３に進
め、記録処理の再開をする（Ｓ９０５３）。記録処理
後、排紙処理を行ない（ステップＳ９００３）、搬送駆
動系から記録媒体の負荷が作用しない状態にして、処理
をステップＳ９００４に進める。ステップＳ９００４に
おける特性検出は、第１の実施形態と同様である。特性
検出により、制御系のパラメータが決定できる。この状
態で、新たな記録データの受信待ちとなる（Ｓ９００
５）。

【００７９】以上の処理により、省電力モードの待機状
態から、稼動状態に復帰（ウェイクアップ）する場合に
おいて、記録媒体が搬送ローラ上に存在するか否かを判
断し、記録媒体が有る場合は、印刷処理を再開させて記
録媒体を排紙して、搬送駆動系から記録媒体の負荷が作
用しない状態にして、その制御特性の検出を行なうこと
ができる。

【００８０】記録媒体を含めた状態での特性検出を防止
することで、制御系を同定するための特性の検出精度を
高めることができる。

【００８１】記録媒体の有無を事前に判断して、記録処
理と、特性検出の処理が同時に進行することを回避する
ことができる。すなわち、記録処理中に特性検出処理が
起動して記録結果に白抜けが発生することを回避でき
る。

【００８２】＜第３の実施形態＞本実施形態は、ＬＦ搬
送駆動系の特性を適切に検出するための処理として、温
度環境の変化を検出して、一定以上の温度変化があった
場合は、制御系の諸特性を同定するための特性検出処理
と連係させるものである。

【００８３】本実施形態の主たる構成及び、制御則に関
する内容は第１の実施形態において説明した図１から図
６の説明と重複するので、その説明はここでは省略す
る。

【００８４】図９は、本実施形態の主題となる処理につ
いて説明するフローチャートである。本実施形態におい
ては、環境温度がＸ℃以上変化した場合に、副走査方向
の搬送駆動の特性が変化しうる構成を想定している。

【００８５】ステップＳ９００１でパワーオンして、記
録データの受信待ち状態とする。

【００８６】記録データを受信して（ステップＳ９１０
１）、ステップＳ９１０２で、不図示の温度計測手段に
より温度計測がなされ、所定の温度以上に変化があるか
否かが判断される。ステップＳ９１０２で環境温度の変
化が検知された場合には（ステップＳ９１０２−Ｙｅ
ｓ）、処理をステップＳ９０５２に進め、記録中の媒体
がプリンタの搬送ローラ上に存在するか否かの判定を行
い、記録媒体がある場合には（ステップＳ９０５２−Ｙ
ｅｓ）、処理をステップＳ９０５３に進め、記録処理の
再開若しくは継続をして（Ｓ９０５３）、排紙処理を遂
行する（ステップＳ９００３）。

【００８７】搬送駆動系から記録媒体の負荷が作用しな
い状態にして、処理をステップＳ９００４に進める。ス
テップＳ９００４における特性検出は、第１の実施形態
と同様であり、特性検出により、制御系のパラメータが
決定できる。この状態で、新たな記録データの受信待ち
となる（Ｓ９１０１）。

【００８８】以上の処理により、記録媒体が紙送りロー
ラ上に存在する状態で該特性検出手段を発動させてしま
い該特性検出結果が記録媒体込みの低い信頼性の値にな
ってしまったり、記録中記録中に該特性検出処理が起動
して記録結果に白抜けが発生してしまう危険を回避する
ことができる。

【００８９】以上の処理により、温度変化を計測し、そ
の変化が一定以上になった場合に、温度の要因による特
性の変動を考慮した特性の検出が可能となる。

【００９０】搬送駆動系に記録媒体を含めた状態での特
性検出を防止することで、制御系を同定するための特性
の検出精度を高めることができる。

【００９１】記録媒体の有無を事前に判断して、記録処
理と、特性検出の処理が同時に進行することを回避する
ことができる。すなわち、記録中に特性検出処理が起動
して記録結果に白抜けが発生することを回避できる。

【００９２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
搬送駆動系を同定するための特性検出処理を遂行する際
に、記録媒体が搬送機構内に存在するか否かを判断し、
記録媒体が有る場合は、その記録媒体を排紙して、搬送
駆動系から記録媒体の負荷が作用しない状態にして、そ
の制御特性の検出を行なうことができる。

【００９３】すなわち、記録媒体を含めた状態での特性
を検出を防止することで、検出精度を高め、記録媒体が
紙詰まり等の異常な状態にある場合の特性検出を回避す
ることができる。

【００９４】また、記録媒体の有無を事前に判断して、
記録処理と、特性検出の処理が同時に進行することを回
避することができる。すなわち、記録処理中に特性検出
処理が起動して記録結果に白抜けが発生することを回避
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】シリアル式インクジェットプリンタの全体図で
ある。

【図２】プリンタの制御構成を説明するブロック図であ
る。

【図３】プリンタコントローラの詳細構成を説明するブ
ロック図である。

【図４】一般的なＤＣモータの位置制御系を説明するブ
ロック線図であり、位置サーボをかける場合の手法につ
いて説明する図である。

【図５】一般的なＤＣモータの速度制御系を説明するブ
ロック線図であり、速度サーボをかける場合の手法につ
いて説明する図である。

【図６】制御の実際について詳細に説明した図である。

【図７】第1の実施形態における処理を説明するフロー
チャートである。

【図８】第２の実施形態における処理を説明するフロー
チャートである。

【図９】第３の実施形態における処理を説明するフロー
チャートである。

【図１０】モータ特性の検出処理を説明するフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１０１：インクタンクを有する記録ヘッド １０２：記録ヘッド１０１を搭載するキャリッジ １０３：ガイドシャフト １０４：ベルト １０５：駆動モータ １０６：給紙ベース １０７：用紙搬送用モータ １０８：モータギア １０９：搬送ローラギア １１０：搬送ローラ １１１：ピンチローラ １１４：シャーシ １１５：記録用紙 １１６：ロータリーエンコーダフィルム １１７：エンコーダセンサ ２３１：ホストインターフェース ４０１：プリンタ装置のプリンタ制御用のＣＰＵ ４０２：ＲＯＭ ４０３：ＲＡＭ ４０４：プリンタヘッド ４０５：モータを駆動するモータドライバ ４０６：プリンタコントローラ ４０７：サーミスタ等で構成される温度センサ ５０１：Ｉ／Ｏレジスタ ５０２：受信バッファコントローラ ５０３：記録バッファコントローラ ５０４：メモリコントローラ ５０５：プリントシーケンスコントローラ ２００３：理想位置プロファイル ２００４：理想速度プロファイル ２０１１：加速制御領域 ２０１２：定速制御領域 ２０１３：減速制御領域 ２０１４：位置決め制御領域 ２００３：理想位置プロファイル ２００４：理想速度プロファイル ２００５：物理的なモータの現実駆動速度プロファイル ２００６：実際の現実速度プロファイル ２００７：実際の現実速度プロファイル ６００１：理想位置プロファイル ６００５：エンコーダセンサ ６００９：エンコーダ位置情報変換手段 ６００６：エンコーダ速度情報変換手段 ６００２：位置サーボのメジャーループ ６００３：ＰＩ演算 ６００７：微分演算 ６００４：ＤＣモータに与えるエネルギー ６００８：外乱 ７００１：理想速度プロファイル ７００２：ＰＩ演算 ７００３：微分演算 ８００１：理想位置プロファイル ８００３：現実位置プロファイル ８００５：物理的なモータの現実駆動速度プロファイル ８００６：仮想の理想位置プロファイル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小路 通陽 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2C480 CA30 CA43 CA44 CA45 CB02 CB34 EA02 EA05 EA06 EA07 EA22 5H303 AA28 BB01 BB06 BB11 BB14 CC02 DD01 DD28 EE03 EE10 FF10 GG06 HH05 HH07 JJ01 KK02 KK03 KK04 KK17 KK22 KK36 LL03 5H571 AA13 BB07 FF01 FF02 FF10 GG02 HD02 JJ03 JJ04 JJ23 KK08 LL07

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送機構を制御するモータ制御方法であ
   って、 前記搬送機構内において、記録媒体の有無を判断する判
   断工程と、 前記判断工程の判断に従い、前記記録媒体が無い場合
   は、前記搬送機構を駆動制御するモータの理想プロファ
   イル情報を生成する生成工程と、 前記生成された理想プロファイルに従い、前記搬送機構
   を駆動制御し、該制御の結果に基づき該機構及びモータ
   の制御特性を評価する評価工程と、 前記評価工程の評価に従い、前記制御特性情報を更新す
   る更新工程と、 を備えることを特徴とするモータ制御方法。
2. 【請求項２】 前記判断工程は電源投入に従い、前記搬
   送機構内に記録媒体が有るか否かを判断し、該記録媒体
   が有る場合は、前記搬送機構から記録媒体が排出される
   まで、前記理想プロファイル情報の生成、評価、および
   前記制御特性情報の更新を禁止することを特徴とする請
   求項１に記載のモータ制御方法。
3. 【請求項３】 前記判断工程は、待機状態から起動した
   場合において、前記搬送機構内に記録媒体が有るか否か
   を判断し、該記録媒体がある場合は、記録処理が完了し
   て搬送機構から記録媒体が排出されるまで、前記理想プ
   ロファイル情報の生成、評価、及び前記制御特性情報の
   更新を禁止することを特徴とする請求項１に記載のモー
   タ制御方法。
4. 【請求項４】 搬送機構内部の温度条件を計測するため
   の計測工程を備え、 前記判断工程は、前記計測工程の計測の結果に従い、所
   定以上の温度変化が生じた場合に、前記搬送機構内に記
   録媒体が有るか否かの判断を開始し、該記録媒体がある
   場合は、記録処理が完了して搬送機構から記録媒体が排
   出されるまで、前記理想プロファイル情報の生成、評
   価、及び前記制御特性情報の更新を禁止することを特徴
   とする請求項１に記載のモータ制御方法。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の
   モータ制御方法を実現するためのプログラムコードを格
   納したことを特徴とする記憶媒体。
6. 【請求項６】 搬送機構を制御するモータ制御装置であ
   って、 前記搬送機構内において、記録媒体の有無を判断する判
   断手段と、 前記判断判断の判断に従い、前記記録媒体が無い場合
   は、前記搬送機構を駆動制御するモータの理想プロファ
   イル情報を生成する生成手段と、 前記生成された理想プロファイルに従い、前記搬送機構
   を駆動制御し、該制御の結果に基づき該機構及びモータ
   の制御特性を評価する評価手段と、 前記評価手段の評価に従い、前記制御特性情報を更新す
   る更新手段と、 を備えることを特徴とするモータ制御装置。
7. 【請求項７】 前記判断手段は電源投入に従い、前記搬
   送機構内に記録媒体が有るか否かを判断し、該記録媒体
   が有る場合は、前記搬送機構から記録媒体が排出される
   まで、前記理想プロファイル情報の生成、評価、および
   前記制御特性情報の更新を禁止することを特徴とする請
   求項６に記載のモータ制御装置。
8. 【請求項８】 前記判断手段は、待機状態から起動した
   場合において、前記搬送機構内に記録媒体が有るか否か
   を判断し、該記録媒体がある場合は、記録処理が完了し
   て搬送機構から記録媒体が排出されるまで、前記理想プ
   ロファイル情報の生成、評価、及び前記制御特性情報の
   更新を禁止することを特徴とする請求項６に記載のモー
   タ制御装置。
9. 【請求項９】 前記搬送機構内部の温度条件を計測する
   ための計測手段を備え、 前記判断手段は、前記計測手段の計測の結果に従い、所
   定以上の温度変化が生じた場合に、前記搬送機構内に記
   録媒体が有るか否かの判断を開始し、該記録媒体がある
   場合は、記録処理が完了して搬送機構から記録媒体が排
   出されるまで、前記理想プロファイル情報の生成、評
   価、及び前記制御特性情報の更新を禁止することを特徴
   とする請求項６に記載のモータ制御装置。
10. 【請求項１０】 搬送機構を制御するモータ制御をする
    ためにコンピュータを、 前記搬送機構内において、記録媒体の有無を判断する判
    断手段と、 前記判断判断の判断に従い、前記記録媒体が無い場合
    は、前記搬送機構を駆動制御するモータの理想プロファ
    イル情報を生成する生成手段と、 前記生成された理想プロファイルに従い、前記搬送機構
    を駆動制御し、該制御の結果に基づき該機構及びモータ
    の制御特性を評価する評価手段と、 前記評価手段の評価に従い、前記制御特性情報を更新す
    る更新手段と、 して機能させることを特徴とするモータ制御プログラ
    ム。