JP2002356033A - プリンタ制御装置及びプリンタ制御方法 - Google Patents
プリンタ制御装置及びプリンタ制御方法Info
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Abstract
ャリッジモータ速度の周期的変動により発生する印刷む
らを排除することが可能な構成のプリンタ制御装置及び
プリンタ制御方法を提供する。 【解決手段】 本発明に係るプリンタ制御装置及びプリ
ンタ制御方法は、インク滴を吐出して印刷を行う印刷ヘ
ッドが搭載されたキャリッジを駆動するキャリッジモー
タの印刷実行のための駆動区間における駆動速度又は駆
動電流又は駆動電圧デューティ比を、上記キャリッジの
駆動方向である主走査方向における主走査動作ごとに異
なった値となるように変更するものである。
Description
びプリンタ制御方法に係り、特に、印刷ヘッドが搭載さ
れたキャリッジを駆動するキャリッジモータのコギング
や、キャリッジモータの駆動トルクをキャリッジに伝達
するためにキャリッジモータとキャリッジとの間に介在
する歯車及びタイミングベルトの噛み合わせ等に起因す
るキャリッジモータ速度の周期的変動の影響により発生
する印刷むらを排除することが可能な構成のプリンタ制
御装置及びプリンタ制御方法に関する。また、そのプリ
ンタ制御方法を実行するコンピュータプログラムを記録
した記録媒体に関する。
送り方向に直交する水平方向にキャリッジを往復駆動
し、キャリッジに搭載された印刷ヘッドのノズルからイ
ンク滴を吐出して、印刷紙面上に滴下することにより印
刷を行うものである。
動は、歯車及びタイミングベルトを介してキャリッジモ
ータにより行われる。
ては、定速度駆動の際にも駆動トルクの周期的変動によ
り駆動速度が周期的に変動するコギングが発生する。ま
た、モータと駆動対象物との間に歯車及びタイミングベ
ルトが介在する場合には、それらの歯車及びタイミング
ベルトの噛み合わせも、モータ速度の周期的変動の一因
になっていると考えられる。
リッジを定速度駆動している区間中に印刷を実行する
が、キャリッジモータとキャリッジとの間には歯車及び
タイミングベルトが介在し、かつ、キャリッジモータに
おいてもコギングが発生するために、モータ速度の周期
的変動により印刷むらが発生するという問題があった。
以下、この問題について、図面を参照して詳細に説明す
る。
よるインク滴下位置のずれの様子を模式的に示した説明
図である。ここでは、キャリッジモータの定速度駆動の
際における目標速度をVFとし、コギング等に起因して
モータ速度がVF-からVF+まで変動するものとする。但
し、VF-<VF<VF+とする。また、印刷ヘッド9のノ
ズルNからのインク吐出速度をVSとする。
度駆動の際にインク滴がノズルNから吐出された場合に
ついて考察する。この場合、ノズルNから鉛直方向にイ
ンク吐出速度VSで吐出されたインク滴には駆動方向の
慣性力が働き、インク滴は水平方向速度成分VFをも有
することになる。従って、インク滴の速度は、鉛直方向
成分のインク吐出速度VSと水平方向成分の駆動方向速
度VFとの合成速度VCF(=(VS2+VF2)1/2)
となる。合成速度VCFの方向は、図12に示す通りであ
る。従って、ノズルNから吐出されたインク滴は、合成
速度VCFの方向の延長上にある印刷紙50上の目標滴下
位置PTに滴下される。
下した瞬間にノズルNから鉛直方向にインク吐出速度V
Sでインク滴が吐出されたとすると、インク滴の速度
は、鉛直方向成分のインク吐出速度VSと水平方向成分
の駆動方向速度VF-との合成速度VCF-(=(VS2+
(VF-)2)1/2)となる。合成速度VCF-の方向
は、図12に示す通りである。従って、ノズルNから吐
出されたインク滴は、合成速度VCF-の方向の延長上に
ある印刷紙50上の滴下位置PT-に滴下される。即ち、
駆動速度がVFであるときよりも距離L1だけ目標滴下
位置PTより手前にずれてインク滴が滴下されることに
なる。
昇した瞬間にノズルNから鉛直方向にインク吐出速度V
Sでインク滴が吐出されたとすると、インク滴の速度
は、鉛直方向成分のインク吐出速度VSと水平方向成分
の駆動方向速度VF+との合成速度VCF+(=(VS2+
(VF+)2)1/2)となる。合成速度VCF+の方向
は、図12に示す通りである。従って、ノズルNから吐
出されたインク滴は、合成速度VCF+の方向の延長上に
ある印刷紙50上の滴下位置PT+に滴下される。即ち、
駆動速度がVFであるときよりも距離L2だけ目標滴下
位置PTより駆動方向にずれてインク滴が滴下されるこ
とになる。
ち、キャリッジモータ速度が目標速度VFを中心として
VF-からVF+まで変動すると、インク滴の滴下位置もず
れることになる。
周期的なものであり、かつ、ラインごとに印刷される各
ラインにおいて同様に繰り返されるので、結果として印
刷むらが発生する。この印刷むらの発生について、さら
に詳細に説明する。
速度変動がない場合とある場合とにおけるインク滴下間
隔を模式的に示した説明図であり、図14は、定速度駆
動の際におけるモータ速度変動を示したグラフである。
理想的に実行された場合、即ち、定速度駆動の際におけ
るモータ速度変動がない場合は、インク滴の滴下位置は
常に一定間隔となる。
り定速度駆動の際におけるモータ速度変動がある場合
は、インク滴の滴下タイミングによってずれが生ずるも
のがあり、インク滴の滴下位置は常に一定間隔とはなら
ない。
あったとしても、実際の駆動速度は、図14に示すよう
に、目標速度VFを中心としてVF-からVF+まで周期的
に変動している。ここで、VF-<VF<VF+とする。
度の変動に応じてインク滴の滴下位置にはずれが生ずる
ので、実際の駆動速度が目標速度VFより低い速度VF-
になった時刻txに印刷ヘッドのノズルから吐出された
インク滴は、例えば、図13(b)におけるインクドッ
トD1のように、本来の目標滴下位置より距離L1だけ
手前に滴下される。また、実際の駆動速度が目標速度V
Fより高い速度VF+になった時刻tyに印刷ヘッドのノズ
ルから吐出されたインク滴は、例えば、図13(b)に
おけるインクドットD2のように、本来の目標滴下位置
より距離L2だけ駆動方向にずれて滴下される。
ンごとにインク滴を滴下し、各ラインがインクドットに
より隙間なく埋め尽くされるようにして印刷を行うが、
印刷は、キャリッジモータが定速度駆動される区間内に
おいて実行される。
ンタ制御方法においては、各ラインにおける定速度駆動
の際のモータ速度は一定に設定され、かつ、キャリッジ
モータが定速度駆動される区間は一定であるので、図1
4に示すような周期的変動を伴う駆動速度によるキャリ
ッジ駆動が各ラインにおいて全く同様に繰り返されるこ
ととなる。
てインクドットが密になり、また、各ラインのほぼ同じ
部分においてインクドットが疎になるので、インクドッ
トが密の部分では印刷された色が濃くなり、インクドッ
トが疎の部分では印刷された色が薄くなるという現象が
発生する。
と、ある部分の色は濃く印刷され、ある部分の色は薄く
印刷されているという印刷むらが発生していることにな
る。インクジェットプリンタによる印刷の高画質化に伴
い、吐出されるインク滴の大きさが小さくなってくる
と、このような印刷むらは、より目立ちやすくなる。
で、その目的は、キャリッジモータのコギング等に起因
するキャリッジモータ速度の周期的変動の影響により発
生する印刷むらを排除することが可能な構成のプリンタ
制御装置及びプリンタ制御方法を提供することである。
御装置及びプリンタ制御方法によれば、インク滴を吐出
して印刷を行う印刷ヘッドが搭載されたキャリッジを駆
動するキャリッジモータの印刷実行のための駆動区間に
おける駆動速度を、上記キャリッジの駆動方向である主
走査方向における主走査動作ごとに異なった値となるよ
うに変更することを特徴とする。
及びプリンタ制御方法によれば、インク滴を吐出して印
刷を行う印刷ヘッドが搭載されたキャリッジを駆動する
キャリッジモータの印刷実行のための駆動区間における
駆動電流を、上記キャリッジの駆動方向である主走査方
向における主走査動作ごとに異なった値となるように変
更することを特徴とする。
プリンタ制御方法によれば、インク滴を吐出して印刷を
行う印刷ヘッドが搭載されたキャリッジを駆動するキャ
リッジモータの印刷実行のための駆動区間における駆動
電圧デューティ比を、上記キャリッジの駆動方向である
主走査方向における主走査動作ごとに異なった値となる
ように変更することを特徴とする。
置及びプリンタ制御方法によれば、ラインごとにインク
滴を吐出して印刷を行う印刷ヘッドが搭載されたキャリ
ッジを駆動するキャリッジモータの印刷実行のための駆
動区間における駆動速度を、相互に隣接する先行ライン
と後続ラインとにおいて異なった値となるようにライン
ごとに変更することを特徴とする。
及びプリンタ制御方法によれば、ラインごとにインク滴
を吐出して印刷を行う印刷ヘッドが搭載されたキャリッ
ジを駆動するキャリッジモータの印刷実行のための駆動
区間における駆動電流を、相互に隣接する先行ラインと
後続ラインとにおいて異なった値となるようにラインご
とに変更することを特徴とする。
プリンタ制御方法によれば、ラインごとにインク滴を吐
出して印刷を行う印刷ヘッドが搭載されたキャリッジを
駆動するキャリッジモータの印刷実行のための駆動区間
における駆動電圧デューティ比を、相互に隣接する先行
ラインと後続ラインとにおいて異なった値となるように
ラインごとに変更することを特徴とする。
ング等に起因する駆動速度の周期的変動によりインク滴
の滴下位置にずれが発生したとしても、相互に隣接する
先行ラインと後続ラインとにおけるインク滴の滴下位置
のずれの程度は異なったものとなる。その結果、各ライ
ンのほぼ同じ部分においてインクドットが密になること
はなく、また、各ラインのほぼ同じ部分においてインク
ドットが疎になることもないので、印刷された画像全体
としてみると、ある部分の色は濃く印刷され、ある部分
の色は薄く印刷されているという印刷むらを排除するこ
とができる。
駆動区間であるものとするとよい。若しくは、上記印刷
実行のための駆動区間は、加減速駆動区間であるものと
してもよい。又は、上記印刷実行のための駆動区間は、
定速度駆動区間及び加減速駆動区間であるものとしても
よい。
録媒体によれば、上記本発明に係るプリンタ制御方法を
コンピュータシステムにおいて実行するコンピュータプ
ログラムが記録されたことを特徴とする。
御装置及びプリンタ制御方法の適用対象であるインクジ
ェットプリンタの概略構成及び制御方法について説明す
る。
成を示したブロック図である。
紙送りを行う紙送りモータ(以下、PFモータともい
う。)1と、紙送りモータ1を駆動する紙送りモータド
ライバ2と、印刷紙50にインクを吐出するヘッド9が
固定され、印刷紙50に対し平行方向かつ紙送り方向に
対し垂直方向に駆動されるキャリッジ3と、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、キャリッジモータ4を駆動するCRモー
タドライバ5と、CRモータドライバ5に直流電流指令
値を払い出すDCユニット6と、ヘッド9の目詰まり防
止のためのインクの吸い出しを制御するポンプモータ7
と、ポンプモータ7を駆動するポンプモータドライバ8
と、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リニア式エンコーダ1
1用符号板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CP
U16と、CPU16に対して周期的に割込み信号を発
生するタイマIC17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、I
Fともいう。)19と、ホストコンピュータ18からI
F19を介して送られてくる印字情報に基づいて印字解
像度やヘッド9の駆動波形等を制御するASIC20
と、ASIC20及び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
及びEEPROM23と、印刷紙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、プーリ30によって駆動さ
れるタイミングベルト31とから構成されている。
てくる制御指令、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及び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及びCRモータ4
はいずれもDCモータで構成されている。
ッジ3周辺の構成を示した斜視図である。
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
するノズル列及びカラーインクを吐出するノズル列を有
する記録ヘッド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刷する。
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に示したポンプモータ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
ないレバーにキャリッジ3が当接して、キャッピング装
置35が上方に移動し、ヘッド9を封止する。
た場合や、カートリッジ34の交換等を行ってヘッド9
から強制的にインクを吐出する場合は、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、さらにはヘッド9内の気泡
がインクとともにキャップ37に排出される。
ア式エンコーダ11の構成を模式的に示した説明図であ
る。
オード11aと、コリメータレンズ11bと、検出処理
部11cとを備えている。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1
1eと、2個のコンパレータ11fA,11fBとを有し
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
り平行光に集光されて符号板12を通過する。符号板1
2には、所定の間隔(例えば1/180インチ(1イン
チ=2.54cm))毎にスリットが設けられている。
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は信号処理回路11eに
おいて信号処理され、信号処理回路11eから出力され
る信号はコンパレータ11fA,11fB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,E
NC−Bがエンコーダ11の出力となる。
けるエンコーダ11の2つの出力信号の波形を示したタ
イミングチャートである。
ータ正転時及び逆転時のいずれの場合も、パルスENC
−AとパルスENC−Bとは位相が90度だけ異なって
いる。CRモータ4が正転しているとき、即ち、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度だけ位相が遅れるよう
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1/1
80インチ)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。
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。インクジェットプリンタにおい
ては、PFモータ1用のロータリ式エンコーダ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インチだけ紙送り
されるような構成となっている。
示した透視図である。図8を参照して、図4に示した紙
検出センサ15の位置について説明する。図8におい
て、プリンタ60の給紙挿入口61に挿入された印刷紙
50は、給紙モータ63により駆動される給紙ローラ6
4によってプリンタ60内に送り込まれる。プリンタ6
0内に送り込まれた印刷紙50の先端が例えば光学式の
紙検出センサ15により検出される。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
り駆動される紙送りローラ65及び従動ローラ66によ
って紙送りが行われる。
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。所定の位置まで紙送りが行われると、現在、印字さ
れている印刷紙50の終端が紙検出センサ15によって
検出される。印字が終了した印刷紙50は、PFモータ
1により駆動される歯車67A,67Bを介して歯車6
7Cにより駆動される排紙ローラ68及び従動ローラ6
9によって排紙口62から外部に排出される。尚、紙送
りローラ65の回転軸には、ロータリ式エンコーダ13
が連結されている。
を詳細に示した透視図である。
に関連する部分について、図8及び図9を参照して、よ
り詳細に説明する。
れ、給紙ローラ64によってプリンタ60内に送り込ま
れた印刷紙50の先端が紙検出センサ15により検出さ
れると、PFモータ1により小歯車87を介して駆動さ
れる大歯車67aの回転軸であるスマップ(Smap)軸8
3の周囲に設けられた紙送りローラ65と、給紙側から
送られてきた印刷紙50を垂直方向下向きに押圧するホ
ルダ89の紙送り方向排紙側先端部に設けられた従動ロ
ーラ66とにより、印刷紙50の紙送りが行われる。
86にねじ85により固定されており、大歯車67a周
囲の所定箇所にはロータリ式エンコーダ13が配設さ
れ、かつ、大歯車67aの回転軸であるスマップ軸83
にはロータリ式エンコーダ用符号板14が連結されてい
る。
り紙送りが行われた印刷紙50は、印刷紙50を支持す
るプラテン84上を通過し、小歯車87,大歯車67
a,中間歯車67b,小歯車88及び排紙歯車67cを
介してPFモータ1により駆動される排紙ローラ68
と、従動ローラであるギザローラ69とにより挟持され
て紙送りが行われ、排紙口62から外部に排出される。
いる間に、キャリッジ3がプラテン84上の空間をガイ
ド部材32に沿って左右に移動し、キャリッジ3に固定
された記録ヘッド(図示せず)からインクが吐出されて
印刷が行われる。
CRモータ4を制御する従来のDCモータ制御装置であ
るDCユニット6の構成、及び、DCユニット6による
制御方法について説明する。
るDCユニット6の構成を示したブロック図であり、図
11は、DCユニット6により制御されるCRモータ4
のモータ電流及びモータ速度を示したグラフである。
算部6aと、減算器6bと、目標速度演算部6cと、速
度演算部6dと、減算器6eと、比例要素6fと、積分
要素6gと、微分要素6hと、加算器6iと、D/Aコ
ンバータ6jと、タイマ6kと、加速制御部6mとから
構成されている。
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及び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とは位相が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、計数値が「0」に対応するキャリッジ3の位
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のスリットの間隔の1/
4となる。上記スリットの間隔を1/180インチとす
れば解像度は1/720インチとなる。
る目標位置と、位置演算部6a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。
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。尚、このゲインKP の値は図示しないテー
ブルに格納されていてもよい。
パルスENC−A,ENC−B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。まず、エンコーダ11の出力パルスENC−A,E
NC−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、符号板12のスリット間隔の1/4に対応す
るエッジ間の時間間隔を、タイマカウンタによってカウ
ントする。このカウント値をTとし、符号板12のスリ
ット間隔をλとすればキャリッジの速度はλ/(4T)
として求められる。尚、ここでは、速度の演算は、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タイマカウンタによって
計測することにより求めている。
d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。
を乗算し、乗算結果を出力する。積分要素6gは、速度
偏差に定数Giを乗じたものを積算する。微分要素6h
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。比例要素6f、積
分要素6g及び微分要素6hの演算は、エンコーダ11
の出力パルスENC−Aの1周期ごとに、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。
6hの出力は、加算器6iにおいて加算される。そして
加算結果、即ちCRモータ4の駆動電流が、D/Aコン
バータ6jに送られてアナログ電流に変換される。この
アナログ電圧に基づいて、ドライバ5によりCRモータ
4が駆動される。
加速制御に用いられ、比例要素6f、積分要素6g及び
微分要素6hを使用するPID制御は、加速途中の定速
及び減速制御に用いられる。
るクロック信号に基づいて所定時間ごとにタイマ割込み
信号を発生する。
受ける度ごとに所定の電流値(例えば20mA)を目標
電流値に積算し、積算結果、即ち加速時におけるDCモ
ータ4の目標電流値が、D/Aコンバータ6jに送られ
る。PID制御の場合と同様に、上記目標電流値はD/
Aコンバータ6j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によりCRモー
タ4が駆動される。
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又はOFFさせることによ
り(a)CRモータ4を正転又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、即ち、CRモータの停止を維持するモー
ド)、(c)CRモータ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。
Cユニット6の動作、即ち、従来のDCモータ制御方法
について説明する。
U16からDCユニット6へ、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6mから起動
初期電流値I0がD/Aコンバータ6jに送られる。こ
の起動初期電流値I0は、起動指令信号とともにCPU
16から加速制御部6mに送られてくる。そしてこの電
流値I0は、D/Aコンバータ6jによってアナログ電
圧に変換されてドライバ5に送られ、ドライバ5によっ
てCRモータ4が起動開始する(図11(a),(b)
参照)。起動指令信号を受信した後、所定の時間ごとに
タイマ6kからタイマ割込信号が発生される。加速制御
部6mは、タイマ割込信号を受信する度ごとに、起動初
期電流値I0に所定の電流値(例えば20mA)を積算
し、積算した電流値をD/Aコンバータ6jに送る。す
ると、この積算した電流値は、D/Aコンバータ6j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1
1(b)参照)。このためCRモータ4に供給される電
流値は、図11(a)に示すように階段状になる。尚、
このときPID制御系も動作しているが、D/Aコンバ
ータ6jは加速制御部6mの出力を選択して取込む。
算した電流値が一定の電流値ISとなるまで行われる。
時刻t1において積算した電流値が所定値IS となる
と、加速制御部6mは積算処理を停止し、D/Aコンバ
ータ6jに一定の電流値ISを供給する。これによりC
Rモータ4に供給される電流の値が電流値ISとなるよ
うにドライバ5によって駆動される(図11(a)参
照)。
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
される電流を減小させるように加速制御部6m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、C
Rモータ4の速度が所定の速度Vcに達すると(図11
(b)の時刻t3参照)、D/Aコンバータ6jが、P
ID制御系の出力、即ち加算器6iの出力を選択し、P
ID制御が行われる。
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6f、積分要素6g及び微分要素6hが動作し、各
々比例、積分、及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。
尚、上記比例、積分及び微分演算は、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。尚、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。
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。
置に近づくと(図11(b)の時刻t5参照)、位置偏
差が小さくなるから目標速度も小さくなり、このため速
度偏差、即ち減算器6eの出力が負になり、DCモータ
4の減速が行われ、時刻t6に停止する。
プリンタ制御方法の実施の一形態について、図面を参照
しながら説明する。
びプリンタ制御方法により制御されるキャリッジモータ
のモータ電流及びモータ速度を示したグラフである。
タ制御方法は、インク滴を吐出して印刷を行う印刷ヘッ
ドが搭載されたキャリッジを駆動するキャリッジモータ
の印刷実行のための駆動区間における駆動速度を、キャ
リッジの駆動方向である主走査方向における主走査動作
ごとに異なった値となるように変更する点に特徴がある
ものである。
置及びプリンタ制御方法は、ラインごとにインク滴を吐
出して印刷を行う印刷ヘッドが搭載されたキャリッジを
駆動するキャリッジモータの印刷実行のための駆動区間
における駆動速度を、相互に隣接する先行ラインと後続
ラインとにおいて異なった値となるようにラインごとに
変更する点に特徴があるものである。
タ制御方法により制御されるキャリッジモータのモータ
速度は、図1(b)のグラフに示されている。モータ速
度の波形から明らかなように、時刻taから時刻tbまで
の時間区間において定速度駆動が行われており、この間
に印刷が実行されている。
プリンタ制御装置及びプリンタ制御方法においては、キ
ャリッジモータの定速度駆動の際の駆動速度として、標
準駆動速度VFの他、標準駆動速度VFより数%低い値で
ある微減調整駆動速度VFxと、標準駆動速度VFより数
%高い値である微増調整駆動速度VFyとを設定可能とし
ておく。
めの定速度駆動の際における駆動速度を、相互に隣接す
る先行ラインと後続ラインとにおいて異なった値となる
ようにラインごとに変更する。例えば、連続する3ライ
ンの印刷実行のための定速度駆動の際における駆動速度
がそれぞれVFx、VF、VFyとなるように、順次、定速
度駆動の際における駆動速度を変更していく。そして、
さらに後続のラインについても同様に、VFx、VF、VF
y、VFx、VF、VFy、...と定速度駆動の際における
駆動速度を変更していく。
に隣接する先行ラインと後続ラインとにおいて異なった
値となっていれば、その変更順序は任意である。また、
繰り返しパターンが一定である必要もない。
装置及びプリンタ制御方法においては、キャリッジモー
タの印刷実行のための定速度駆動の際における駆動速度
を、相互に隣接する先行ラインと後続ラインとにおいて
異なった値となるようにラインごとに変更するので、キ
ャリッジモータのコギング等に起因する駆動速度の周期
的変動によりインク滴の滴下位置にずれが発生したとし
ても、相互に隣接する先行ラインと後続ラインとにおけ
るインク滴の滴下位置のずれの程度は異なったものとな
る。
てインクドットが密になることはなく、また、各ライン
のほぼ同じ部分においてインクドットが疎になることも
ないので、印刷された画像全体としてみると、ある部分
の色は濃く印刷され、ある部分の色は薄く印刷されてい
るという印刷むらが排除されることになる。
びプリンタ制御方法によれば、キャリッジモータのコギ
ング等に起因する駆動速度の周期的変動による印刷むら
を排除することができる。
VFyは、それぞれ標準駆動速度VFより数%低い値、標
準駆動速度VFより数%高い値としているが、実際に
は、印刷モード等の種々の条件を考慮して、値を設定す
る。
に起因する駆動速度の周期的変動によりインク滴の滴下
位置にずれが発生したときに、相互に隣接する先行ライ
ンと後続ラインとにおけるインク滴の滴下位置のずれの
程度が異なったものとなる程度に設定するとよい。但
し、インク滴の目標滴下位置との関係におけるインク滴
の吐出タイミングが一定であることを前提とすると、標
準駆動速度VFと微減調整駆動速度VFxとの差、標準駆
動速度VFと微増調整駆動速度VFyとの差が大きすぎる
と、逆に、相互に隣接する先行ラインと後続ラインとに
おけるインク滴の滴下位置が大きくずれてしまい、印刷
品質の低下を招くこととなるので、その点も考慮して適
当な値に設定する。
モータの印刷実行のための定速度駆動の際における駆動
速度を、3段階に変更することとしているが、2段階以
上の任意の段階に変更するようにしてよい。
プリンタ制御方法について、駆動速度制御という観点か
ら説明したが、モータの駆動速度は駆動電流によって制
御されるものであるから、駆動電流制御という観点から
説明することもできる。
プリンタ制御方法は、インク滴を吐出して印刷を行う印
刷ヘッドが搭載されたキャリッジを駆動するキャリッジ
モータの印刷実行のための駆動区間における駆動電流
を、キャリッジの駆動方向である主走査方向における主
走査動作ごとに異なった値となるように変更する点に特
徴があるものである、ということもできる。
制御装置及びプリンタ制御方法は、ラインごとにインク
滴を吐出して印刷を行う印刷ヘッドが搭載されたキャリ
ッジを駆動するキャリッジモータの印刷実行のための定
速度駆動の際における駆動電流を、相互に隣接する先行
ラインと後続ラインとにおいて異なった値となるように
ラインごとに変更する点に特徴があるものである、とい
うことになる。
タ制御方法により制御されるキャリッジモータのモータ
電流は、図1(a)のグラフに示されている。上述のよ
うに、この例においては、時刻taから時刻tbまでの時
間区間において定速度駆動が行われており、この間に印
刷が実行されている。
プリンタ制御装置及びプリンタ制御方法においては、キ
ャリッジモータの定速度駆動の際の駆動電流として、標
準駆動電流IFの他、標準駆動電流IFより数%低い値で
ある微減調整駆動電流IFxと、標準駆動電流IFより数
%高い値である微増調整駆動電流IFyとを設定可能とし
ておく。
めの定速度駆動の際における駆動電流を、相互に隣接す
る先行ラインと後続ラインとにおいて異なった値となる
ようにラインごとに変更する。例えば、連続する3ライ
ンの印刷実行のための定速度駆動の際における駆動電流
がそれぞれIFx、IF、IFyとなるように、順次、定速
度駆動の際における駆動電流を変更していく。そして、
さらに後続のラインについても同様に、IFx、IF、IF
y、IFx、IF、IFy、...と定速度駆動の際における
駆動電流を変更していく。
に隣接する先行ラインと後続ラインとにおいて異なった
値となっていれば、その変更順序は任意である。また、
繰り返しパターンが一定である必要もない。
装置及びプリンタ制御方法においては、キャリッジモー
タの印刷実行のための定速度駆動の際における駆動電流
を、相互に隣接する先行ラインと後続ラインとにおいて
異なった値となるようにラインごとに変更するので、上
記速度制御の観点からの説明と同様に、キャリッジモー
タのコギング等に起因する駆動速度の周期的変動による
印刷むらを排除することができる。
IFyは、それぞれ標準駆動電流IFより数%低い値、標
準駆動電流IFより数%高い値としているが、実際に
は、印刷モード等の種々の条件を考慮して、値を設定す
る。
に起因する駆動速度の周期的変動によりインク滴の滴下
位置にずれが発生したときに、相互に隣接する先行ライ
ンと後続ラインとにおけるインク滴の滴下位置のずれの
程度が異なったものとなる程度に設定するとよい。但
し、インク滴の目標滴下位置との関係におけるインク滴
の吐出タイミングが一定であることを前提とすると、標
準駆動電流IFと微減調整駆動電流IFxとの差、標準駆
動電流IFと微増調整駆動電流IFyとの差が大きすぎる
と、逆に、相互に隣接する先行ラインと後続ラインとに
おけるインク滴の滴下位置が大きくずれてしまい、印刷
品質の低下を招くこととなるので、その点も考慮して適
当な値に設定する。
モータの印刷実行のための定速度駆動の際における駆動
電流を、3段階に変更することとしているが、2段階以
上の任意の段階に変更するようにしてよい。
ジモータの印刷実行のための定速度駆動の際における駆
動速度を制御するために駆動電流を変更しているが、駆
動電流の代わりに、パルス幅変調(PWM:Pulse Widt
h Modulation)制御により駆動電圧出力デューティ比を
変更するようにしてもよい。
ッジモータの印刷実行のための駆動区間を定速度駆動区
間としているが、加減速駆動区間においても印刷を実行
する場合には、加減速駆動区間における駆動速度も、相
互に隣接する先行ラインと後続ラインとにおいて異なっ
た値となるようにラインごとに変更するとよい。
ば、図4におけるCPU16により構成することができ
る。その場合、CPU16を動作させるプログラムは、
以下に説明する記録媒体の他、例えば、図4におけるP
ROM21,EEPROM23に記録保持しておくこと
ができる。
実行するコンピュータプログラムが記録された記録媒体
及びその記録媒体が使用されるコンピュータシステムの
外観構成を示した説明図、図3は、図2に示したコンピ
ュータシステムの構成を示すブロック図である。
は、ミニタワー型等の筐体に収納されたコンピュータ本
体71と、CRT(Cathode Ray Tube:陰極線管)、プ
ラズマディスプレイ、液晶表示装置等の表示装置72
と、記録出力装置としてのプリンタ73と、入力装置と
してのキーボード74a及びマウス74bと、フレキシ
ブルディスクドライブ装置76と、CD−ROMドライ
ブ装置77とから構成されている。図3は、このコンピ
ュータシステム70の構成をブロック図として表示した
ものであり、コンピュータ本体71が収納された筐体内
には、RAM(Random Access Memory)等の内部メモリ
75と、ハードディスクドライブユニット78等の外部
メモリがさらに設けられている。本発明に係るプリンタ
制御方法を実行するコンピュータプログラムが記録され
た記録媒体は、このコンピュータシステム70で使用さ
れる。記録媒体としては、例えば、フレキシブルディス
ク81,CD−ROM(Read Only Memory)82が用い
られるが、その他、MO(Magneto Optical)ディス
ク、DVD(Digital Versatile Disk)、その他の光学
的記録ディスク、カードメモリ、磁気テープ等を用いて
もよい。
ンタ制御方法によれば、インク滴を吐出して印刷を行う
印刷ヘッドが搭載されたキャリッジを駆動するキャリッ
ジモータの印刷実行のための駆動区間における駆動速度
又は駆動電流又は駆動電圧デューティ比を、上記キャリ
ッジの駆動方向である主走査方向における主走査動作ご
とに異なった値となるように変更することとしたので、
換言すると、ラインごとにインク滴を吐出して印刷を行
う印刷ヘッドが搭載されたキャリッジを駆動するキャリ
ッジモータの印刷実行のための駆動区間における駆動速
度又は駆動電流又は駆動電圧デューティ比を、相互に隣
接する先行ラインと後続ラインとにおいて異なった値と
なるようにラインごとに変更することとしたので、キャ
リッジモータのコギング等に起因する駆動速度の周期的
変動によりインク滴の滴下位置にずれが発生したとして
も、相互に隣接する先行ラインと後続ラインとにおける
インク滴の滴下位置のずれの程度は異なったものとな
る。その結果、各ラインのほぼ同じ部分においてインク
ドットが密になることはなく、また、各ラインのほぼ同
じ部分においてインクドットが疎になることもないの
で、印刷された画像全体としてみると、ある部分の色は
濃く印刷され、ある部分の色は薄く印刷されているとい
う印刷むらを排除することができる。
録媒体によれば、上記本発明に係るプリンタ制御方法の
いずれかをコンピュータシステムにおいて実行するコン
ピュータプログラムが記録されているので、上記本発明
に係るプリンタ制御方法のいずれかをコンピュータシス
テムにおいて実行することにより、上記同様の効果を得
ることができる。
御方法により制御されるキャリッジモータのモータ電流
及びモータ速度を示したグラフ。
グラムが記録された記録媒体及びその記録媒体が使用さ
れるコンピュータシステムの外観構成を示した説明図。
すブロック図。
ロック図。
構成を示した斜視図。
ダ11の構成を模式的に示した説明図。
ダ11の2つの出力信号の波形を示したタイミングチャ
ート。
図。
た透視図。
構成を示したブロック図。
モータ4のモータ電流及びモータ速度を示したグラフ。
下位置のずれの様子を模式的に示した説明図。
けるインク滴下間隔を模式的に示した説明図。
したグラフ。
Claims (19)
- 【請求項1】インク滴を吐出して印刷を行う印刷ヘッド
が搭載されたキャリッジを駆動するキャリッジモータの
印刷実行のための駆動区間における駆動速度を、前記キ
ャリッジの駆動方向である主走査方向における主走査動
作ごとに異なった値となるように変更することを特徴と
するプリンタ制御装置。 - 【請求項2】インク滴を吐出して印刷を行う印刷ヘッド
が搭載されたキャリッジを駆動するキャリッジモータの
印刷実行のための駆動区間における駆動電流を、前記キ
ャリッジの駆動方向である主走査方向における主走査動
作ごとに異なった値となるように変更することを特徴と
するプリンタ制御装置。 - 【請求項3】インク滴を吐出して印刷を行う印刷ヘッド
が搭載されたキャリッジを駆動するキャリッジモータの
印刷実行のための駆動区間における駆動電圧デューティ
比を、前記キャリッジの駆動方向である主走査方向にお
ける主走査動作ごとに異なった値となるように変更する
ことを特徴とするプリンタ制御装置。 - 【請求項4】ラインごとにインク滴を吐出して印刷を行
う印刷ヘッドが搭載されたキャリッジを駆動するキャリ
ッジモータの印刷実行のための駆動区間における駆動速
度を、相互に隣接する先行ラインと後続ラインとにおい
て異なった値となるようにラインごとに変更することを
特徴とするプリンタ制御装置。 - 【請求項5】ラインごとにインク滴を吐出して印刷を行
う印刷ヘッドが搭載されたキャリッジを駆動するキャリ
ッジモータの印刷実行のための駆動区間における駆動電
流を、相互に隣接する先行ラインと後続ラインとにおい
て異なった値となるようにラインごとに変更することを
特徴とするプリンタ制御装置。 - 【請求項6】ラインごとにインク滴を吐出して印刷を行
う印刷ヘッドが搭載されたキャリッジを駆動するキャリ
ッジモータの印刷実行のための駆動区間における駆動電
圧デューティ比を、相互に隣接する先行ラインと後続ラ
インとにおいて異なった値となるようにラインごとに変
更することを特徴とするプリンタ制御装置。 - 【請求項7】前記印刷実行のための駆動区間は、定速度
駆動区間であ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制御装置。 - 【請求項8】前記印刷実行のための駆動区間は、加減速
駆動区間であ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制御装置。 - 【請求項9】前記印刷実行のための駆動区間は、定速度
駆動区間及び加減速駆動区間であ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制御装置。 - 【請求項10】インク滴を吐出して印刷を行う印刷ヘッ
ドが搭載されたキャリッジを駆動するキャリッジモータ
の印刷実行のための駆動区間における駆動速度を、前記
キャリッジの駆動方向である主走査方向における主走査
動作ごとに異なった値となるように変更することを特徴
とするプリンタ制御方法。 - 【請求項11】インク滴を吐出して印刷を行う印刷ヘッ
ドが搭載されたキャリッジを駆動するキャリッジモータ
の印刷実行のための駆動区間における駆動電流を、前記
キャリッジの駆動方向である主走査方向における主走査
動作ごとに異なった値となるように変更することを特徴
とするプリンタ制御方法。 - 【請求項12】インク滴を吐出して印刷を行う印刷ヘッ
ドが搭載されたキャリッジを駆動するキャリッジモータ
の印刷実行のための駆動区間における駆動電圧デューテ
ィ比を、前記キャリッジの駆動方向である主走査方向に
おける主走査動作ごとに異なった値となるように変更す
ることを特徴とするプリンタ制御方法。 - 【請求項13】ラインごとにインク滴を吐出して印刷を
行う印刷ヘッドが搭載されたキャリッジを駆動するキャ
リッジモータの印刷実行のための駆動区間における駆動
速度を、相互に隣接する先行ラインと後続ラインとにお
いて異なった値となるようにラインごとに変更すること
を特徴とするプリンタ制御方法。 - 【請求項14】ラインごとにインク滴を吐出して印刷を
行う印刷ヘッドが搭載されたキャリッジを駆動するキャ
リッジモータの印刷実行のための駆動区間における駆動
電流を、相互に隣接する先行ラインと後続ラインとにお
いて異なった値となるようにラインごとに変更すること
を特徴とするプリンタ制御方法。 - 【請求項15】ラインごとにインク滴を吐出して印刷を
行う印刷ヘッドが搭載されたキャリッジを駆動するキャ
リッジモータの印刷実行のための駆動区間における駆動
電圧デューティ比を、相互に隣接する先行ラインと後続
ラインとにおいて異なった値となるようにラインごとに
変更することを特徴とするプリンタ制御方法。 - 【請求項16】前記印刷実行のための駆動区間は、定速
度駆動区間であることを特徴とする請求項10乃至15
のいずれかに記載のプリンタ制御方法。 - 【請求項17】前記印刷実行のための駆動区間は、加減
速駆動区間であることを特徴とする請求項10乃至15
のいずれかに記載のプリンタ制御方法。 - 【請求項18】前記印刷実行のための駆動区間は、定速
度駆動区間及び加減速駆動区間であることを特徴とする
請求項10乃至15のいずれかに記載のプリンタ制御方
法。 - 【請求項19】請求項10乃至18のいずれかに記載の
プリンタ制御方法をコンピュータシステムにおいて実行
するコンピュータプログラムが記録されたことを特徴と
するコンピュータプログラムの記録媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001162880A JP3818496B2 (ja) | 2001-05-30 | 2001-05-30 | プリンタ制御装置及びプリンタ制御方法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publication Number | Publication Date |
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JP2002356033A true JP2002356033A (ja) | 2002-12-10 |
JP3818496B2 JP3818496B2 (ja) | 2006-09-06 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1642740A1 (en) | 2004-09-28 | 2006-04-05 | Seiko Epson Corporation | Drive conrolling method for carriage and computer readable medium including drive controlling program, electronic apparatus, recording apparatus, and liquid ejecting apparatus |
JP2015189227A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-02 | Necエンベデッドプロダクツ株式会社 | 印刷制御装置、印刷制御回路、印刷制御方法、プログラム |
US11376845B2 (en) | 2019-11-18 | 2022-07-05 | Seiko Epson Corporation | Liquid ejecting apparatus and liquid ejecting head unit |
-
2001
- 2001-05-30 JP JP2001162880A patent/JP3818496B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US7121747B2 (en) | 2004-09-28 | 2006-10-17 | Seiko Epson Corporation | Drive controlling method for carriage and computer readable medium including drive controlling program, electronic apparatus, recording apparatus, and liquid ejecting apparatus |
JP2015189227A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-02 | Necエンベデッドプロダクツ株式会社 | 印刷制御装置、印刷制御回路、印刷制御方法、プログラム |
US11376845B2 (en) | 2019-11-18 | 2022-07-05 | Seiko Epson Corporation | Liquid ejecting apparatus and liquid ejecting head unit |
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