JP2005242893A - モータの制御装置及び制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 振動などの外力が加えられた際にも、制御対象を安定的に制御する。
【解決手段】 機構の目標速度に応じた速度プロファイルに従って指令速度１００１を生成し、機構の速度１００２を所定間隔で検出し、検出される速度に対する制限値１００４Ａ、１００４Ｂを設定し、検出された速度が制限値を超えるときには、制限値と指令速度との誤差に応じてモータの駆動１００３を制御し、それ以外のときには検出された速度と指令速度との誤差に応じてモータの駆動を制御する。
【選択図】 図１０

Description

本発明は、モータの制御装置及び制御方法に関し、より詳細には、モータを動力源として使用して機構を駆動する機器における、モータのフィードバック制御に関する。

更に本発明は、このモータの制御装置を用いて機構部分を駆動する記録装置などの電子機器に関する。

従来よりモータ等の制御方法としては、モータやモータに接続された制御対象の速度や位置等を検出し、この検出結果に応じてモータ等を制御する所謂「フィードバック制御」が広く知られている。このような制御により駆動されるモータを駆動源として使用する装置の例としては、例えば記録装置が挙げられる。

このような記録装置として一般に良く知られているものにプリンタがある。プリンタの構成としては、例えば記録ヘッドを搭載し、紙やフィルム等の記録媒体（以下「記録用紙」、「用紙」ともいう）の搬送方向と交差する方向に往復走査するキャリッジを有し、記録用紙を搬送しながらキャリッジを走査することにより記録を行う、所謂シリアルタイプのものが構成が容易であるなどの点から広く採用されている。

このような記録装置におけるキャリッジの駆動に関しては、キャリッジを制御対象とし、記録に際して求められる速度での走査や、所定位置への走査のためにフィードバック制御によりキャリッジを駆動する駆動源としてのモータを制御することが広く行われている。

キャリッジの駆動制御におけるフィードバック制御では、エンコーダシステム等によりキャリッジの実際の走査速度（実速度とも言う）や実際の位置（実位置とも言う）を随時検出し、指令速度や指令位置との誤差に応じてモータを制御する。概略的にはこの誤差の大きさに応じてモータに与える電気エネルギーを制御するものである。ここで指令速度とはキャリッジの速度が検出されたタイミングにおいて本来達成されるべき速度であり、また指令位置とはキャリッジの位置が検出されたタイミングで到達すべき位置である。

また、エンコーダシステムとしては、例えば、透明な樹脂等に写真製版技術などにより遮光部分と透過部分とを所定ピッチで交互に設けてキャリッジの走査方向と平行に記録装置内に設置されたエンコーダスケールと、これと対向してキャリッジに設けられた光学式センサとよって、エンコーダスケール上の遮光部分と透過部分を光学的電気的に計数することで、位置や速度の検出が可能に構成されるものが多く使用されている（例えば、特許文献１参照）。

このような駆動力を出力するモータなどの駆動源と、駆動源によって駆動されるキャリッジなどの制御対象と、制御対象の位置や速度を検出する検出部と、検出部からの検出結果を入力として駆動源の出力を制御する制御部とを有する一般的なフィードバック系において、入力が急激に変化する際には、出力が急激に変化しないように制御する事も、駆動される様々な装置の信頼性を向上させる目的で行われている（例えば、特許文献２参照）。
特開平９―４７０５７号公報（第９頁、図１） 特開平９―１３０９１１号公報（第８頁、図５）

しかしながら、このようなフィードバック制御を用いてキャリッジなどの制御対象を制御する場合に、以下のような問題が生じる。

キャリッジなどの制御対象が停止している状態から駆動を指示し、制御対象が実際に移動を開始するまでの間に、外部より振動などが加わった場合、駆動を開始するように制御しているにもかかわらず、制御対象が駆動できず停止したままの状態となることがある。更に、外部から振動などの力が加わった場合、円滑な駆動ができなくなる可能性がある。

また、入力に急激な変化が生じた場合に、出力を直接調整するような構成においては、出力の調整を実施するかどうかの判断が困難であり、判断処理が複雑になる可能性がある。また、装置が外部から受けた振動によってエンコーダシステムで検出される電気信号を、デジタルフィルターや容量成分などの電気回路的フィルタにより取り除くことも考えられるが、振動による誤検出を完全に取り除くようにすると、正常に検出された電気信号をも取り除いてしまう可能性が増大してしまう。

例えば、記録装置などに外部から振動などの力が入力されて、それにより制御対象であるキャリッジの実速度が誤って検出され、キャリッジを駆動するよう指令したにもかかわらず、停止したままの状態となってしまう場合が生じる。

このような様子について、図１５及び図１６を参照して説明する。図１５は、速度フィードバック制御を用いてキャリッジの駆動を開始する場合における、キャリッジの速度とモータ駆動力の時間的変化を示すグラフである。図中横軸は時間であり、縦軸はエンコーダシステムにより検出されたキャリッジの実速度、指令速度、及びモータの駆動力を示し、図中上方へ向かうほど速度は大きく、モータの駆動力も大きいことを示している。ここで縦軸の符号は、＋側のモータ駆動力は、キャリッジが＋方向（走査方向）へ移動するための向きであり、−符号は＋側とは逆の方向へ移動させるためのものであることを意味している。またモータ駆動力が「０」の状態とは、モータを駆動しない状態であって、このとき後述するモータの駆動力に比例したフィードバック制御処理における出力であるモータ制御量Ｍも「０」となっている。また図中横軸の時間「０」のタイミングはキャリッジの走査や移動が指令されたタイミングであり、図中右へ進むにつれて、時間が経過することを示している。

図１５において、太い実線１５０１は指令速度、１５０２は検出された実速度、１５０３はモータの駆動力をそれぞれ示している。また、指令速度が目標とする速度に達するまで（０からＴ１まで）を加速状態、指令速度が一定の状態を定速状態と称する。この加速状態及び定速状態は、速度プロファイルの加速領域及び定速領域にそれぞれ対応している。

図１５において「０」で示すタイミングでキャリッジの移動や走査が指令されると、後に説明するように所定のタイミング毎に指令速度とキャリッジの実速度との誤差に応じてモータの駆動力に相当するモータ制御量Ｍが算出される。そして時間の経過とともに、指令速度とキャリッジの実速度との誤差が大きくなるため、モータ制御量Ｍも時間と共に大きくなりその結果モータの駆動力も大きくなる。そして図中Ｔｓで示すタイミングでキャリッジの移動が開始される。その後、実速度が上昇して指令速度との誤差が小さくなり、指令速度が一定の定速状態に移行し、キャリッジはこの一定の指令速度に追従して移動する。

一方、図１６は、速度フィードバック制御を用いてキャリッジの駆動を開始する際に、外部から振動などの力が加えられた場合における、キャリッジの速度とモータ駆動力の時間的変化を示す図１５と同様に示すグラフである。図１６では、本来キャリッジが実際に移動を開始するまでの間に記録装置の外部などから振動が加わり、この振動がキャリッジの実速度として検出された場合を例示している。図１６において、太い実線１６０１は指令速度、１６０２は検出された実速度、１６０３はモータの駆動力をそれぞれ示している。なお、鎖線１６０４はキャリッジの実際の速度を示している。

この場合には、図１５に示した例と比較して、キャリッジの指令速度１６０１よりも実速度１６０２が一時的に著しく大きくなり、その結果フィードバック処理により算出されるモータ制御量Ｍは急激に低下し、その結果モータの駆動力１６０３は「０」となり、従ってキャリッジも移動せずに停止したままの状態となってしまう。特に図１６に示したように、定速領域での指令速度（すなわち目標速度）よりも大きな実速度が検出された場合には、その後の時間が経過しても実速度と指令速度との間にキャリッジを走査方向に駆動する駆動力を発生させるための速度誤差が生じないためこのような状態に陥りやすい。

ここで、キャリッジの速度を検出するためのエンコーダシステムでは、一般的にキャリッジが移動して新たな検出信号が入力される事で随時新たな速度が検出されるものであって、新たな検出信号が入力されないと、速度の値はその前の値を維持する構成となっている。従って図１６に示したように、キャリッジの実際の速度１６０４が「０」に収束したような状態であっても、実速度１６０２として大きな値が検出された後にキャリッジが停止状態となると、速度値は更新されず大きな値が維持されたままとなってしまう。その結果、システムにとっては実際のキャリッジの速度とは異なり指令速度よりも著しく大きな速度が発生しつづけている状態と認識されモータの駆動力１６０３を「０」とした状態を続けるような制御がなされてしまう。

このような状態を生じ得る場合としては、例えば、記録装置が不安定な机などに置かれた場合や、その机などに衝撃が加えられた場合、記録装置内の他の機構が動作することで振動が発生した場合などが考えられる。

また、このような振動は、キャリッジが定速度で移動している場合の制御にも影響を及ぼす。図１７は、定速状態においてキャリッジが駆動されている間に、外部から振動などの力が加えられた場合における、キャリッジの速度とモータ駆動力の時間的変化を示す図１５及び図１６と同様に示すグラフである。図１７において、太い実線１７０１は指令速度、１７０２は検出された実速度、１７０３はモータの駆動力をそれぞれ示している。

図１７において、区間Ｂで振動が加えられ実速度１７０２が急激に上昇し、その結果モータ駆動力１７０３が低減しており、後続する区間Ｃでは、実速度１７０２が指令速度１７０１よりもかなり小さくなり、速度が不安定な状態となっている。

本発明は以上のような状況に鑑みてなされたものであり、フィードバック制御により制御対象を駆動する場合に、振動などの外力が加えられた際にも、制御対象を安定的に制御することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一態様によるモータの制御装置は、モータを動力源として使用して機構を駆動する機器におけるモータの制御装置であって、
速度プロファイルに従って前記機構の指令速度を生成する指令速度生成手段と、
前記機構の速度を所定時間間隔で検出する検出手段と、
前記検出手段によって検出される速度に対する制限値を設定する制限値設定手段と、
前記検出手段によって検出された速度が前記制限値を超えるときには、前記制限値と前記指令速度との誤差に応じて前記モータの駆動を制御し、それ以外のときには前記検出手段によって検出された速度と前記指令速度との誤差に応じて前記モータの駆動を制御する制御手段と、を備えている。

すなわち、本発明では、モータを動力源として使用して機構を駆動する機器において、速度プロファイルに従って機構の指令速度を生成し、機構の速度を所定時間間隔で検出し、検出される速度に対する制限値を設定し、検出された速度が制限値を超えるときには、制限値と指令速度との誤差に応じてモータの駆動を制御し、それ以外のときには検出された速度と指令速度との誤差に応じてモータの駆動を制御する。

このようにすると、例えば振動などの外力が機構に加えられ、瞬間的に検出された機構の速度が指令速度を大きく超える値となっても、制限値と指令速度との誤差に応じてモータの駆動が制御されるので、モータの駆動力が外力によって著しく低下することを防止することができる。

従って、振動などの外力が加えられた際にも、機構を安定的に制御することが可能となる。

速度プロファイルが、加速領域、定速領域及び減速領域との３つの領域を備えており、制限値設定手段は、加速領域と定速領域とで制限値の設定方法を異ならせるのが好ましい。

この場合、加速領域においては制限値を定速領域における指令速度以下に設定するのがよい。

制限値設定手段は、指令速度に対して所定の演算、例えば、指令速度に対して１より大きい実数を乗じて制限値を算出したり、指令速度に対して所定のオフセット値を加算して制限値を算出してもよい。

なお、上記目的は、上記のモータの制御装置を用いて機構部分を駆動する記録装置、上記のモータの制御装置に対応したモータの制御方法、該制御方法をコンピュータ装置に実行させるコンピュータプログラム、及び該コンピュータプログラムを記憶した記憶媒体によっても達成される。

本発明によれば、例えば振動などの外力が機構に加えられ、瞬間的に検出された機構の速度が指令速度を大きく超える値となっても、制限値と指令速度との誤差に応じてモータの駆動が制御されるので、モータの駆動力が外力によって著しく低下することを防止することができる。

従って、振動などの外力が加えられた際にも、機構を安定的に制御することが可能となる。

以下に、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

なお以下に説明する実施形態では、インクジェット記録方式を用いたプリンタを例に挙げて説明する。

始めに、以下の実施形態に共通の本発明に係るプリンタの全体構成について説明する。

［装置本体］
図１及び図２に本発明に係るプリンタの概略構成を示す。図１において、このプリンタの外殻をなす装置本体Ｍ１０００は、下ケースＭ１００１、上ケースＭ１００２、アクセスカバーＭ１００３及び排紙トレイＭ１００４の外装部材と、その外装部材内に収容されたシャーシＭ３１００（図２参照）とから構成される。

前記シャーシＭ３１００は、所定の剛性を有する複数の板状金属部材によって構成され、記録装置の骨格をなし、後述の各記録動作機構を保持するものとなっている。

また、前記下ケースＭ１００１は装置本体Ｍ１０００の略下半部を、上ケースＭ１００２は装置本体Ｍ１０００の略上半部をそれぞれ形成しており、両ケースの組合せによって内部に後述の各機構を収容する収容空間を有する中空体構造をなし、その上面部及び前面部にはそれぞれ開口部が形成されている。

更に、前記排紙トレイＭ１００４はその一端部が下ケースＭ１００１に回転自在に保持され、その回転によって下ケースＭ１００１の前面部に形成される前記開口部を開閉させ得るようになっている。このため、記録動作を実行させる際には、排紙トレイＭ１００４を前面側へと回転させて開口部を開成させることにより、ここから記録シートが排出可能となると共に排出された記録シートＰを順次積載し得るようになっている。また、排紙トレイＭ１００４には、２枚の補助トレイＭ１００４ａ，Ｍ１００４ｂが収容されており、必要に応じて各トレイを手前に引きだし得るようになっている。

アクセスカバーＭ１００３は、その一端部が上ケースＭ１００２に回転自在に保持され、上面に形成される開口部を開閉し得るようになっており、このアクセスカバーＭ１００３を開くことによって本体内部に収容されている記録ヘッドカートリッジＨ１０００あるいはインクタンクＨ１００１等の交換が可能となる。

また、上ケースＭ１００２の後部上面には、電源キーＥ００１８及びレジュームキーＥ００１９が押下可能に設けられると共に、ＬＥＤ Ｅ００２０が設けられており、電源キーＥ００１８を押下すると、ＬＥＤ Ｅ００２０が点灯し記録可能であることをオペレータに知らせるものとなっている。また、ＬＥＤ Ｅ００２０は点滅の仕方や色の変化をプリンタの状態をオペレータに知らせる等種々の表示機能を有する。なお、トラブル等が解決した場合には、レジュームキーＥ００１９を押下することによって記録が再開されるようになっている。

［記録動作機構］
次に、上記プリンタの装置本体Ｍ１０００に収容、保持される記録動作機構について説明する。

本プリンタの記録動作機構としては、記録シートＰを装置本体内へと自動的に給送する自動給送部Ｍ２０００と、自動給送部から１枚ずつ送り出される記録シートＰを所望の記録位置へと導くと共に、記録位置から排出部Ｍ３０５０へと記録シートＰを導く搬送部Ｍ３０００と、搬送部Ｍ３０００に搬送された記録シートＰに所望の記録を行う記録部Ｍ４０００と、前記記録部Ｍ４０００等に対する回復処理を行う回復部Ｍ５０００とから構成されている。

次に、各機構部の構成を説明する。

（自動給送部）
まず、図２に基づき自動給送部Ｍ２０００を説明する。
本プリンタにおける自動給送部Ｍ２０００は、水平面に対して約３０°〜６０°の角度を持って積載された記録シートＰを水平な状態で送り出し、不図示の給送口から略水平な状態を維持しつつ本体内へと記録シートを給送するものとなっている。

すなわち、自動給送部Ｍ２０００には、給送ローラＭ２００１、可動サイドガイドＭ２００２、圧板Ｍ２００３、不図示の分離爪、分離シート等が備えられている。サイドガイド Ｍ２００２は一対のシートガイドＭ２００２ａ及びＭ２００２ｂで構成されており、一方のシートガイドＭ２００２ｂは水平移動可能となっており、様々な記録シートの水平方向の幅に対応し得るようになっている。

そして、前記圧板Ｍ２００３上に積載された記録シートＰは、不図示のＡＳＦモータの駆動により給送ローラＭ２００１が回転し、前記分離爪や分離シートの分離作用によって積載された記録シートＰの内最上位の記録シートを順次１枚ずつ分離して送り出し、搬送部Ｍ３０００へと搬送するようになっている。

（搬送部）
搬送部Ｍ３０００は、ＬＦローラＭ３００１、ピンチローラＭ３００２、及びプラテンＭ３００３等を備えており、前記ＬＦローラＭ３００１は、前記シャーシＭ３１００等によって回動自在に支持された駆動軸に固定されており、ＬＦギヤ列Ｍ３００４を介してＬＦモータＥ０００２により回転駆動される構成になっている。

また、前記ピンチローラＭ３００２は、シャーシＭ３１００に回動自在に支持されるピンチローラホルダＭ３００２ａの先端部に軸着されており、ピンチローラホルダＭ３００２ａを付勢する巻きばね状のピンチローラばねによってＬＦローラＭ３００１に圧接しており、ＬＦローラＭ３００１が回転するとこれに従動して回転し、記録シートＰをＬＦローラＭ３００１との間で挟持しプラテンにＭ３００３に支持されながら搬送させるものとなっている。

このように構成された搬送部においては、自動給送部Ｍ２０００の給紙ローラＭ２００１による搬送動作が停止した後、一定時間が経過するとＬＦモータＥ０００２の駆動が開始され、ＬＦローラＭ３００１とピンチローラＭ３００２のニップ部とに先端部が当接している前記記録シートＰが、前記ＬＦローラＭ３００１の回転によって前記プラテンＭ３００３上の記録開始位置まで搬送される。

（排紙部）
次に排紙部Ｍ３０５０を説明する。
排出部Ｍ３０５０は、前記ＬＦモータＥ０００２の駆動を所定のギヤ列を介して伝達され回転可能な図２に示した排出ローラＭ３０５１を有し、この排出ローラの回転に従動回転する拍車Ｍ３０５３が拍車ステイＭ３０５２に設けられて構成され、更にこれら排出ローラと拍車Ｍ３０５３により排出される。

前記記録シートＰへの記録が終了し、前記ＬＦローラＭ３００１とピンチローラＭ３００２の間から前記記録シートＰの後端が抜脱すると、排出ローラと拍車Ｍ３０５１のみによる記録シートＰの搬送が行われ、前記記録シートＰの排出は完了する。

（記録部）
次に記録部Ｍ４０００について説明する。記録部Ｍ４０００は主として、キャリッジ軸Ｍ４００３と、その上部に紙間切替えレバーＭ４００４を介してキャリッジレールＭ４００５とによって移動可能に支持されたキャリッジＭ４００１と、このキャリッジＭ４００１に着脱可能に搭載される記録ヘッドカートリッジＨ１０００とからなる。 ここで記録ヘッドカートリッジＨ１０００には不図示の記録ヘッド部へインク供給するインクタンクＨ１００１が交換可能に構成されている。

キャリッジＭ４００１には図２に示すように、キャリッジＭ４００１と係合し記録ヘッドカートリッジＨ１０００をキャリッジＭ４００１の装着位置に案内し所定の装着位置にセットさせるよう押圧するヘッドセットレバーＭ４００２が設けられている。ヘッドセットレバーＭ４００２はキャリッジＭ４００１の上部に設けられ、その記録ヘッドＨ１００１との係合部に不図示のばねを備えてこのばね力によって記録ヘッドＨ１００１を押圧しながらキャリッジＭ４００１に装着する構成となっている。

キャリッジＭ４００１の上部にはキャリッジＭ４００１に装着される記録ヘッドカートリッジＨ１０００とプラテンＭ３００３との距離を変更し切替えるための紙間切替えレバーＭ４００４が設けられている。紙間切替えレバーＭ４００４はキャリッジＭ４００１の上部に設けられた不図示の軸を中心としその回転移動をガイドするガイド部Ｍ４００６にガイドされながら所定方向に回転するよう設けられている。

またガイド部Ｍ４００６の両端部には紙間切替えレバーＭ４００４の回転移動をラッチする一対の不図示のラッチ部が備えられ紙間切替えレバーＭ４００４を左方向に回転させた場合は一方のラッチ部によってラッチされて位置決めされ、右方向に回転させた場合には他方のラッチ部によってラッチされて位置決めされる。また紙間切替えレバーＭ４００４と図２のキャリッジレールＭ４００５とはキャリッジレールＭ４００５の内側と紙間切替えレバーＭ４００４に設けられた不図示の摺動面とがキャリッジＭ４００１の重量により付勢されて摺動する。

またキャリッジＭ４００１の右側面部には、シャーシＭ３１００の右側板Ｍ３１００ｂの内側と当接可能な突出部が設けらており、キャリッジＭ４００１が右方向に走査移動しシャーシ右側板Ｍ３１００ｂと突き当たった場合には、このキャリッジＭ４００１の突出部Ｍとシャーシ右側板Ｍ３１００ｂとがと当接するように構成されている。

キャリッジＭ４００１の記録ヘッドカートリッジＨ１０００との係合部には図３に示したコンタクト部Ｅ００１１が設けられ、コンタクト部Ｅ００１１上のピンとヘッドカートリッジＨ１０００に設けられた不図示のコンタクト部（外部信号入力端子）とが電気的に接触し、記録のための各種情報の授受や記録ヘッドカートリッジＨ１０００のインク吐出部への電力の供給などを行い得るようになっている。

更に前記コンタクト部Ｅ００１１はキャリッジＭ４００１の背面に搭載されたキャリッジ基板Ｅ００１３（ＣＲＰＣＢ、図３）に装着され、キャリッジフレキシブルフラットケーブル（キャリッジＦＦＣ）Ｅ００１２によりキャリッジＭ４００１の側面部に引き出されメイン基板Ｅ００１４（図３）と接続されている。キャリッジＦＦＣ Ｅ００１２の他方の端部は、シャーシＭ３１００にＦＦＣ押さえＭ４００８によって固定されると共に、シャーシＭ３１００に設けられた不図示の穴を介してシャーシＭ３１００の背面側に導出され、メイン基板Ｅ００１４に接続されている。

またキャリッジ基板Ｅ００１３にはエンコーダセンサＥ０００４（図３）が設けられ、シャーシＭ３１００の両側面の間にキャリッジ軸Ｍ４００３と平行に張架されたエンコーダスケールＥ０００５上の情報を検出することにより、キャリッジＭ４００１の位置や走査速度等を検出できるようになっている。例えばエンコーダセンサＥ０００４は光学式の透過型センサであり、エンコーダスケールＥ０００５はポリエステル等の樹脂製のフィルム上に写真製版などの手法によって、エンコーダセンサからの検出光を遮断する遮光部と検出光が透過する透光部とを所定のピッチで交互に印刷したものとなっている。

従って、キャリッジ軸Ｍ４００３に沿って移動するキャリッジＭ４００１の位置は、キャリッジＭ４００１の走査軌道上の端部に設けられたシャーシＭ３１００の右側板Ｍ３１００ｂにキャリッジＭ４００１を突き当て、その突き当て位置を基準（ホームポジション）とし、その後キャリッジＭ４００１の走査にともないエンコーダセンサＥ０００４によるエンコーダスケールＥ０００５に形成されたパターン数を計数することにより随時検出し得るようになっている。

また、キャリッジＭ４００１は、アイドラプーリＭ４００９とキャリッジモータプーリＭ４０１０との間にキャリッジ軸Ｍ４００３と略平行に張架されたキャリッジベルトＭ４０１１の下側に固定されており、キャリッジモータＥ０００１の駆動によってキャリッジモータプーリＭ４０１０を駆動させ、キャリッジＭ４００１をキャリッジ軸Ｍ４００３に沿って走査させ得るようになっている。

（回復部）
次に記録ヘッドカートリッジＨ１０００に対しての回復処理を行う回復部の説明を行う。

このプリンタにおける回復部は、記録ヘッドカートリッジＨ１０００の不図示のインク吐出部に付着した異物を除去するための清掃手段やインクタンクＨ１００１からインク吐出部に至るインクの流路の正常化を図るための吸引手段等を備えている。

キャップＭ５００１は記録ヘッドカートリッジＨ１０００のインク吐出部に対向して設けられＰＧモータＥ０００３と不図示のギヤ列とカム機構を介して接続され図中Ｂ方向に移動可能に構成されている。キャリッジＭ４００１に装着された記録ヘッドカートリッジＨ１０００のインク吐出部がキャップＭ５００１と対向する位置（キャッピング位置ともいう）へ移動後停止しこのときキャップＭ５００１が図２中の鉛直上方へ駆動する事でインク吐出部を覆いキャッピング状態となる事ができる。この状態でＰＧモータと所定のギヤ列と接続された不図示のポンプ機構を動作するとインクタンクＨ１００１からインク吐出部を通じてインクが吸引され排出される。

また回復部Ｍ５０００にはインク吐出部の清掃手段としてワイパーブレードＭ５００２が設けられている。 ワイパーブレードＭ５００２は所定のギヤ列を介しＰＧモータＥ０００３と接続され図中Ｃ方向に移動可能に構成されており、記録ヘッドカートリッジＨ１０００が装着されたキャリッジＭ４００１が所定のワイピング位置へ移動後、停止し、ワイパーブレードＭ５００２を図２の手前方向に駆動する。この動作によりワイパーブレードＭ５００２が記録ヘッドカートリッジＨ１０００のインク吐出部の表面に当接し清掃を行う。

（電気的回路構成）
次に、本発明の実施形態における電気的回路構成を説明する。
図３及び図４は、このプリンタにおける電気的回路の全体構成を概略的に示す図である。

このプリンタにおける電気的回路は、主にキャリッジ基板（ＣＲＰＣＢ）Ｅ００１３、メインＰＣＢ Ｅ００１４、電源ユニットＥ００１５等によって構成されている。ここで、前記電源ユニットＥ００１５は、メインＰＣＢ Ｅ００１４と接続され、各種駆動電源を供給するものとなっている。

また、キャリッジ基板Ｅ００１３は、キャリッジＭ４００１（図２）に搭載され、コンタクト部Ｅ００１１を通じて記録ヘッドカートリッジＨ１０００との信号の授受を行う他、キャリッジＭ４００１の移動に伴ってエンコーダセンサＥ０００４から出力されるパルス信号に基づき、エンコーダスケールＥ０００５とエンコーダセンサＥ０００４との位置関係の変化を検出し、その出力信号をフレキシブルフラットケーブル（ＣＲＦＦＣ）Ｅ００１２を通じてメインＰＣＢ Ｅ００１４へと出力する。

更に、メインＰＣＢは記録装置の各部の駆動制御を司るプリント基板ユニットであり、紙端検出センサ（ＰＥセンサ）Ｅ０００６、ＡＳＦセンサＥ０００９、カバーセンサＥ００２１、パラレルＩ／Ｆ Ｅ００１６、シリアルＩ／Ｆ Ｅ００１７、リジュームキーＥ００１９、ＬＥＤ Ｅ００２０、電源キーＥ００１８、等に対するＩ／Ｏポートを基板上に有し、更にＣＲモータＥ０００１、ＬＦモータＥ０００２、ＰＧモータＥ０００３、ＡＳＦモータＥ０００８と接続されてこれらの駆動を制御する他、ＰＧセンサＥ００１０、ＣＲＦＦＣ Ｅ００１２、電源ユニットＥ００１５との接続インターフェイスを有する。

またＣＰＵ Ｅ１００１はＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）Ｅ１００２とともに記録装置の各部を駆動制御する。 また記録装置のＣＲモータＥ０００１、ＬＦモータＥ０００２、ＰＧモータＥ０００３、ＡＳＦモータＥ０００８はそれぞれＣＲモータドライバーＥ１００３、ＬＦモータドライバーＥ１００４、ＰＧモータドライバーＥ１００４、ＡＳＦモータドライバーＥ１００５を介してＣＰＵ Ｅ１００１の制御信号に基づいて制御される。

（記録動作）
次に、上記のように構成された本プリンタにおける記録装置の概略動作を図５のフローチャートに基づき説明する。

ＡＣ電源に本装置が接続されると、まず、ステップＳ１では装置の第１の初期化処理を行う。この初期化処理では、本装置のＲＯＭおよびＲＡＭチェックなどの電気回路系のチェックを行い、電気的に本装置が正常に動作可能であるかを確認する。

次にステップＳ２では、装置本体Ｍ１０００の上ケースＭ１００２に設けられた電源キーＥ００１８がＯＮされたかどうかの判断を行い、電源キーＥ００１８が押された場合には、次のステップＳ３へと移行し、ここで第２の初期化処理を行う。

この第２の初期化処理では、本装置の記録装置の各駆動機構及びヘッドカートリッジなどのチェックを行う。すなわち、各種モータの初期化やヘッド情報の読み込みを行うに際し、本装置が正常に動作可能であるかを確認する。キャリッジの位置の基準を決めるためのホームポジション取得の動作はこの初期化処理２の中で実施される。

次にステップＳ４ではイベント待ちを行う。 すなわち、本装置に対して、外部Ｉ／Ｆからの指令イベント、ユーザ操作によるパネルキーイベントおよび内部的な制御イベントなどを監視し、これらのイベントが発生すると当該イベントに対応した処理を実行する。

例えば、ステップＳ４で外部Ｉ／Ｆからの印刷指令イベントを受信した場合には、ステップＳ５へと移行し、同ステップでユーザ操作による電源キーイベントが発生した場合にはステップＳ１０へと移行し、同ステップでその他のイベントが発生した場合にはステップＳ１１へと移行する。
ここで、ステップＳ５では、外部Ｉ／Ｆからの印刷指令を解析し、指定された紙種別、用紙サイズ、印刷品位、給紙方法などを判断し、その判断結果を表すデータを本装置内のＲＡＭに記憶し、ステップＳ６へと進む。

次いでステップＳ６ではステップＳ５で指定された給紙方法により給紙を開始し、用紙を記録開始位置まで送り、ステップＳ７に進む。

ステップＳ７では記録動作を行う。 この記録動作では、外部Ｉ／Ｆから送信されてきた記録データを、一旦記録バッファに格納し、次いでＣＲモータＥ０００１を駆動してキャリッジＭ４００１の走査方向への移動を開始すると共に、プリントバッファに格納されている記録データを記録ヘッドカートリッジＨ１０００へと供給して１行の記録を行い、１行分の記録データの記録動作が終了するとＬＦモータＥ０００２を駆動し、ＬＦローラＭ３００１を回転させて用紙を副走査方向へと送る。 この後、上記動作を繰り返し実行し、外部Ｉ／Ｆからの１ページ分の記録データの記録が終了すると、ステップＳ８へと進む。

ステップＳ８では、ＬＦモータＥ０００２を駆動し、不図示の排出ローラを駆動し、用紙が完全に本装置から送り出されたと判断されるまで紙送りを繰返し、終了した時点で用紙は排紙トレイＭ１００４ａ上に完全に排紙された状態となる。

次にステップＳ９では、記録すべき全ページの記録動作が終了したか否かを判定し、記録すべきページが残存する場合には、ステップＳ５へと復帰し、以下、前述のステップＳ５〜Ｓ９までの動作を繰り返し、記録すべき全てのページの記録動作が終了した時点で記録動作は終了し、その後ステップＳ４へと移行し、次のイベントを待つ。

一方、ステップＳ１０ではプリンタ終了処理を行い、本装置の動作を停止させる。 つまり、各種モータやヘッドなどの電源を切断するために、電源を切断可能な状態に移行した後、電源を切断しステップＳ４に進み、次のイベントを待つ。

また、ステップＳ１１では、上記以外の他のイベント処理を行う。 例えば、本装置の各種パネルキーや外部Ｉ／Ｆからの記録ヘッドの回復処理指令や内部的に発生する回復イベントなどに対応した処理を行う。 なお、処理終了後にはステップＳ４に進み、次のイベントを待つ。

＜第１の実施形態＞
次に、以上説明したような構成の記録装置における、キャリッジモータＥ０００１及びキャリッジＭ４００１の制御に本発明を適用した第１の実施形態について、図６及び図７を参照しながら説明する。

前述のように、キャリッジＭ４００１はＡＳＩＣ Ｅ１００２からのＣＲモータ制御信号により駆動されるキャリッジモータＥ０００１を駆動源としている。

図６は、１回の走査におけるキャリッジＭ４００１の速度及び位置の時間に対する変化の様子、すなわち速度プロファイルを示したグラフである。キャリッジＭ４００１の駆動状態は、停止している状態から所定の速度まで加速する加速状態６１１と、キャリッジＭ４００１に装着した記録ヘッドカートリッジＨ１０００のインク吐出部からインク滴を吐出して記録装置のプラテンＭ３００１に案内された記録シート上に記録を行う定速度状態６１２と、所定の位置に停止するためキャリッジＭ４００１が減速する減速状態６１３の３つの状態に大きく分けられる。

この加速状態、定速状態、及び減速状態は、速度プロファイルの加速領域、定速領域及び減速領域にそれぞれ対応している。

本実施形態の場合、６０１で示す指令速度Ｖ（ｔ）は、加速状態６１１の間は、到達初期速度（初速度）Ｖｓから時間に比例して到達目標速度ＶＴまで増加し、定速状態６１２の間は、到達目標速度ＶＴで一定であり、減速状態６１３の間は、到達目標速度ＶＴから速度０まで時間に反比例して減速するように設定される。

一方、６０２で示す指令位置Ｘ（ｔ）は、キャリッジＭ４００１が１回の走査で最終的に到達しなければならない位置である到達目標位置ＸＴに向かって時間と共に接近し、到達目標位置Ｘ（ｔ）に到達すると共に停止する。

ここでキャリッジＭ４００１の駆動走査を行うための様々な処理はＣＰＵ Ｅ１００１によって行われており、例えば１ｍｓ間隔の所定のタイミング毎に周期的に行われる。また図６で示したような加速状態を示す時間を加速時間、定速で移動する時間を定速時間、減速状態を示す時間を減速時間と称する。

なお、キャリッジＭ４００１の駆動走査は、上述した駆動制御の他に、例えば、加速制御を行った後、減速制御を行い停止する駆動制御を行って構わない。

図７は、キャリッジモータＥ０００１、及びキャリッジＭ４００１の制御の概略を示す図であり、図に示すようにキャリッジＭ４００１の速度及び位置情報に基づくフィードバック制御である。

ここに示した処理は、本実施形態の場合１ｍｓごとに実施される。図７において添え字ｔは現在のタイミングでの値を示し、添え字（ｔ−１）は前回の処理タイミング（本実施形態の場合１ｍｓ前の状態）での値を示している。

フィードバック制御の概略は、所定タイミング（本実施形態の場合１ｍｓ）ごとのキャリッジＭ４００１の速度と位置の指令値及び本実施形態における後述の速度制限値ＶＬ（ｔ）とを算出する指令値算出処理部１と、キャリッジＭ４００１の指令位置Ｘ（ｔ）と実際のキャリッジの位置ｘ（ｔ−１）との位置誤差ＸＥ（ｔ）に基づいて制御量を算出する位置制御処理部２と、キャリッジＭ４００１の指令速度Ｖ（ｔ）と、実際のキャリッジの速度ｖ（ｔ−１）との速度誤差ＶＥ（ｔ）などに基づいて制御量を算出する速度制御処理部３と、これら位置制御処理部２と速度制御処理部３により算出された算出値を、キャリッジＭ４００１の駆動源であるキャリッジモータＭ４００１から駆動力を発生させるためＣＲモータドライバＥ１００３の入力に適するモータ制御量Ｍに変換するモータ制御処理部４と、このモータ制御処理部４で算出されるモータ制御量Ｍに基づいて駆動制御されるモータやこれと接続されたキャリッジなどの制御対象５と、このキャリッジなどの移動や走査に伴って検出される実速度を変更して算出する実速度変更処理部６とから構成されている。

なお、速度制御処理部３は、キャリッジＭ４００１の指令速度Ｖ（ｔ）と、実速度変更処理部６によって算出されたキャリッジの速度ｖ’との速度誤差ＶＥ（ｔ）などに基づいて制御量を算出しても構わない。

ここでモータ制御量Ｍは、モータの発生する駆動力に比例し、モータ制御量Ｍが大きいとモータも大きい駆動力を発生する。尚本実施形態ではキャリッジＭ４００１の位置や速度の情報はエンコーダセンサＥ０００４及びエンコーダスケールＥ０００５に基づいて検出され、該検出された情報が随時ＡＳＩＣ Ｅ１００２内に設けられている不図示のＤＲＡＭに格納される構成であり、また格納された情報をＣＰＵ Ｅ１００１がフィードバック制御の処理タイミングごとに取得するしくみになっている。

次に、図７に示した指令値算出処理部１で、所定タイミング（本実施形態の場合１ｍｓ）ごとに行われる処理について、図８のフローチャートを参照して説明する。

指令値の算出は、キャリッジの駆動状態、すなわち加速状態、定速状態、減速状態応じて実施される。そのためまず指令値算出処理部１では、キャリッジの駆動状態の把握をステップＳ１０１で実施する。

駆動の開始時点では、キャリッジＭ４００１の駆動開始直後は加速状態であることからまずステップＳ１０２に進み、加速状態での指令値算出処理が実施される。ステップＳ１０２では、予め指令されたキャリッジが到達すべき到達目標速度ＶＴと加速度α１と初速度Ｖｓとから指令速度Ｖ（ｔ）を算出し、更に予め指令された速度制限率Ｌｉと先の指令速度Ｖ（ｔ）によって速度制限値ＶＬ（ｔ）を算出する。

ここで駆動開始直後の指令速度Ｖ（ｔ）は、初速度Ｖｓであり、速度制限値ＶＬ（ｔ）はＶｓ・Ｌｉと算出される。この後、処理タイミングごとに式、
Ｖ（ｔ）＝α１・ｔ＋Ｖｓ
ＶＬ（ｔ）＝Ｖ（ｔ）・Ｌｉ
に基づいて、指令速度Ｖ（ｔ）と速度制限値ＶＬ（ｔ）とが順次算出される。この式からも分かるように、加速状態においては、指令値Ｖ（ｔ）及び速度制限値ＶＬ（ｔ）は、時間の経過と共に増加するように設定されている。

次に、ステップＳ１０５において算出された速度制限値ＶＬ（ｔ）が到達目標速度ＶＴよりも大きな値であるか否かを判定し、大きい場合にはステップＳ１０６に移行して速度制限値ＶＬ（ｔ）を到達目標速度ＶＴとする。

その後ステップＳ１０７に移行し、指令位置Ｘ（ｔ）を算出する。指令位置の算出は、処理タイミングの間隔、例えば本実施形態の場合１ｍｓの時間で移動する移動量を処理タイミングごとに加算することで行っている。なお、ここで算出される指令速度Ｖ（ｔ）が１秒間あたりの速度で求められ、フィードバック処理のタイミングが１ｍｓで行われていた場合には、指令速度Ｖ（ｔ）を１０００で割った値を加算することで指令位置Ｘ（ｔ）が求められる。

キャリッジの駆動が開始されて、順次指令速度Ｖ（ｔ）が算出され、この指令速度Ｖ（ｔ）が予め指令された到達目標速度ＶＴと同じ値となった場合には、ステップＳ１０１で定速状態であると判断され、ステップＳ１０３に進み、指令値の算出処理が行われる。

定速状態においては、指令速度Ｖ（ｔ）は、到達目標速度ＶＴに等しく、速度制限値ＶＬ（ｔ）は、加速状態と同様にＶｓ・Ｌｉと算出される。以降の処理は、加速状態と同様であるので省略する。

またキャリッジが駆動されて移動し、減速すべき位置に到達すると減速状態に移行する。この場合には、ステップＳ１０１で減速状態であると判断され、ステップＳ１０４に進み、指令値の算出処理が行われる。

ここで本実施形態では、減速すべき位置は、予め指令された到達目標速度ＶＴと到達目標位置ＸＴと減速度α２とから減速に必要な移動距離すなわち減速距離を別途算出し、到達目標位置ＸＴからこの減速距離を減算して算出している。従って、ステップＳ１０４では、予め指令された到達目標速度ＶＴ、減速度α２から式、
Ｖ（ｔ）＝α１・ｔ＋ＶＴ
に基づいて指令速度Ｖ（ｔ）を算出し、速度制限比率Ｌｉより式、
ＶＬ（ｔ）＝Ｖ（ｔ）・Ｌｉ
に基づいて速度制限値ＶＬ（ｔ）を算出する。以降の処理は、加速状態と同様であるので省略する。

次に、このような処理に基づいて、キャリッジＭ４００１を駆動する場合の制御の流れについて図９のフローチャートを参照して説明する。

まず、キャリッジ駆動が指令されると、ステップＳ２０１において、キャリッジＭ４００１の到達目標速度ＶＴ、到達目標位置ＸＴ、及び本実施形態にかかる速度制限率Ｌｉが読込まれる。

ここで、到達目標速度ＶＴは、所望するキャリッジＭ４００１の速度に対応して予め設定され、例えば、テーブル形式で記憶されており、キャリッジＭ４００１の駆動目的などに応じて所定のテーブルを選択することで値が得られる構成となっている。到達目標位置ＸＴは、キャリッジＭ４００１の到達すべき位置であって、例えば記録情報に応じた走査方向における所定の位置（又はそこまでの距離）などである。

また、キャリッジの速度制限率Ｌｉは、後に説明するようにキャリッジＭ４００１の走査の際に検出される実速度の上限値を制限する値であり、例えば本実施形態の場合「１．２５」に設定されている。なお、Ｌｉの値についてはこの値に限定されるものではなく、制御対象（キャリッジ）や機構に応じて適切な値を適宜選択するのがよい。

次に、ステップＳ２０２に進み、図７に関して説明したフィードバック処理が開始され、ステップＳ２０３で、所定のタイミング毎に図８に関して説明した指令値の算出処理によって指令速度Ｖ（ｔ）、指令位置Ｘ（ｔ）、速度制限値ＶＬ（ｔ）が算出される。

ここで、速度制限値ＶＬ（ｔ）は、本実施形態では例えば指令速度Ｖ（ｔ）の１．２５倍の値と算出される。

次に、ステップＳ２０４において、キャリッジの実速度ｘ（ｔ−１）、実位置ｖ（ｔ−１）を検出し、検出されたキャリッジの実速度ｘ（ｔ−１）と、先のステップＳ２０３で算出された速度制限値ＶＬ（ｔ）とを比較する。

そして、検出された実速度が速度制限値ＶＬよりも大きい場合には、ステップＳ２０５に進み、検出された実速度ｖを速度制限値ＶＬに変更して実速度ｖ'を設定する。すなわち、先のステップＳ２０３で算出された速度制限値ＶＬは、キャリッジの実速度の上限値として機能する。

ステップＳ２０５の後、又はステップＳ２０４で検出された実速度が速度制限値ＶＬ以下である場合には、ステップＳ２０６に進み、キャリッジＭ４００１の走査の際に検出された実速度ｖ又は速度制限値ＶＬによって変更された実速度ｖ’や実位置ｘと、指令速度Ｖ（ｔ）や指令位置Ｘ（ｔ）との誤差に基づいてモータ制御量Ｍを算出し、モータに駆動力を発生させてキャリッジを駆動させる。

以上のようなフィードバック処理を行いながらキャリッジは駆動され、ＣＰＵ Ｅ１００１はエンコーダセンサＥ０００４によるエンコーダ信号をフィードバック処理の処理タイミング毎に監視し、キャリッジＭ４００１の位置の変化を監視する。そして、キャリッジＭ４００１が到達目標位置ＸＴより別途算出される減速すべき位置まで到達すると、キャリッジＭ４００１を減速するように制御し、到達目標位置ＸＴに停止するように制御する。

その後ステップＳ２０７で、キャリッジＭ４００１の位置が到達目標位置ＸＴ近傍の許容範囲内に達したか否かを判定し、範囲内にあると判定された場合には、ステップＳ２０８で、位置が変化していないか否かを判定する。ステップＳ２０７で許容範囲内でないと判定された場合、及びステップＳ２０８でキャリッジ位置が変化していると判定された場合には、ステップＳ２０３に戻り、以降の処理を繰り返す。

一方、ステップＳ２０８で、位置が変化していないと判定されると、ステップＳ２０９に進み、許容範囲内において位置変化がなくなった時点からの時間（静止時間）ｔの計測を開始する。なお、本実施形態では許容範囲として、目標位置を中心にエンコーダスケールの遮光部と透過部とのピッチの２倍に相当する幅を有する範囲が設定されている。

ステップＳ２１０にて、静止時間ｔが所定時間ｔ１に達したか否かを判定し、ｔがｔ１未満であれば、ステップＳ２０３に戻り、以降の処理を繰り返す。一方、ｔがｔ１に達した場合には、キャリッジＭ４００１が停止したと判断し、一度モータの駆動を停止する。ここで本実施形態の場合、ｔ１＝１０ｍｓｅｃと設定しており、この時間間隔の中でキャリッジ位置が許容範囲内で変化していない場合には、到達目標位置ＸＴに到達したと判断している。

次に、ステップＳ２１１へ進み、次の指令すなわちイベントが指令されているか否かを判断する。ここで次のイベントとは、記録動作中であれば、例えばキャリッジＭ４００１の走査に続くＬＦモータＥ０００２の駆動による記録シートＰの搬送動作や、回復ユニットＭ５０００を駆動して記録ヘッドＨ１００１に対する回復動作などである。ステップＳ２１１において次のイベントが指令されている場合には、ステップＳ２１２に進み指令されたイベントを実施する。

一方、ステップＳ２１１で、キャリッジＭ４００１の走査に続くイベントが指令されていない場合には、ステップＳ２１３に進み、所定時間経過したか否かを判定し、所定時間経過していなければ、所定時間経過するまで次のイベントを待つ。ステップＳ２１３において所定時間経過したと判定されたら、ステップＳ２１４へ進み、終了処理としてキャリッジＭ４００１を回復ユニットＭ５０００のキャップＭ５００１に対向する位置まで駆動し、その後キャッピング動作等を行い一連の動作を終了する。

以上のように本実施形態においては、図８や図９のステップＳ２０４及び、ステップＳ２０５での処理により、検出されたキャリッジＭ４００１の実速度ｘに対して速度制限値ＶＬを設定してキャリッジを制御する。

図１０は、キャリッジＭ４００１の移動を指令した後に振動が加わった場合における、キャリッジの速度とモータ駆動力の時間的変化を、図１６と同様に示すグラフである。図１０において、太い実線１００１は指令速度、１００２は検出された実速度ｖ（ｔ）、１００３はモータの駆動力をそれぞれ示している。また、１００４Ａ及び１００４Ｂは速度制限値ＶＬ（ｔ）を示している。

図１０においてＡで示すタイミングで、記録装置の外部などから振動が加えられ、キャリッジＭ４００１の実速度としては大きな値が検出されているものの、速度制限値ＶＬによって、検出された実速度が速度制限値ＶＬを超えた区間においては、実速度は強制的にＶＬ（Ａ）に変更される。このとき、速度制限値ＶＬ（Ａ）は、図８のステップＳ１０２、Ｓ１０５及びＳ１０６で説明した処理により、最大で到達目標速度ＶＴと等しくなり、到達目標速度ＶＴを超えることはない。

この結果、この速度制限値ＶＬに基づいて算出されるモータ制御量Ｍは、このタイミングでは指令速度Ｖ（ｔ）より大きいため、振動が加わる直前のモータ制御量Ｍよりも小さな値として算出されるものの、図１６の場合と異なり、モータを停止させる程には小さい値とはならない。更にその後、振動の影響がなくなると、モータ制御量Ｍは時間と共に増加する指令速度Ｖ（ｔ）や指令位置Ｘ（ｔ）との誤差に応じて徐々に大きくなり、その結果モータが駆動されキャリッジはタイミングＴｓ’で移動を開始する。

このように本実施形態では、エンコーダシステムなどによって検出されるキャリッジの実速度に速度制限値ＶＬを設け、検出された実速度がこの速度制限値ＶＬを超えた場合には、検出された実速度を強制的に速度制限値に変更してフィードバック制御を行うため、キャリッジの移動が実際に開始されるまでの間などに振動などの外力が加えられた場合においても、フィードバック制御におけるキャリッジの実速度が急激に大きくなることがないので、モータ駆動力も急激に小さくなることはない。従って、外力の影響を低減させてキャリッジの移動や走査を確実に開始することができる。

図１１は、定速状態において振動などの外力が加えられた場合における、キャリッジの速度とモータ駆動力の時間的変化を、図１７と同様に示すグラフである。図１１において、太い実線１１０１は指令速度Ｖ（ｔ）、１１０２は検出された実速度ｖ（ｔ）、１１０３はモータの駆動力をそれぞれ示している。また、１１０４は速度制限値ＶＬ（ｔ）を示している。

図１０に関して説明した加速状態における場合と同様に、振動が加えられて検出された実速度が急激に大きくなっても、実速度は最大で速度制限値ＶＬまでの値に制限される。このため図示したように、振動が加えられ実速度が速度制限値ＶＬに制限された区間Ｂにおいても、算出されるモータ制御量Ｍは、図１７に示した速度制限を設けない場合と比較して減少の程度が抑制される。

その結果、区間Ｂに続く区間Ｃで検出されるキャリッジの実速度ｖは指令速度Ｖ（ｔ）に近い値となって、速度制限を設けない場合に比べて外力の影響を低減させて安定した速度で走査することができる。

＜第２の実施形態＞
以下、本発明に係る第２の実施形態について説明する。第２の実施形態も第１の実施形態と同様に本発明をインクジェット記録装置のキャリッジモータの制御に適用したものであり、以下の説明では上記第１の実施形態と同様な部分については説明を省略し、本発明の特徴的な部分を中心に説明する。

上記第１の実施形態では、速度制限値ＶＬ（ｔ）を、予め設定した速度制限率Ｌｉと指令速度Ｖ（ｔ）とに基づいて式、ＶＬ（ｔ）＝Ｖ（ｔ）・Ｌｉ、に従って算出したが、速度制限値ＶＬを、上記の式以外の方法で求めてもよい。

本実施形態では、第１の実施形態における速度制限率Ｌｉに代えて、指令速度Ｖ（ｔ）に対するオフセット値として速度制限量Ｌｉ１及びＬｉ２を設定し、指令速度Ｖ（ｔ）に速度制限量Ｌｉ１又はＬｉ２を加算して速度制限値ＶＬ（ｔ）を算出するようにしている。

図１２は、本実施形態において指令値算出処理部１で、所定タイミング（本実施形態の場合１ｍｓ）ごとに行われる処理を示すフローチャートである。

図１２に示す本実施形態の指令値算出処理において、図８に示す第１の実施形態の指令値算出処理と異なるのは、速度制限値の算出である。ステップＳ３０１及びＳ３０５〜Ｓ３０７のぞれぞれにおける処理は、上記第１の実施形態の関して説明した図８のステップＳ１０１及びＳ１０５〜Ｓ１０７のそれぞれに示す処理に対応している。

上述のように本実施形態において速度制限値ＶＬ（ｔ）は、予め設定された速度制限量Ｌｉ１及びＬｉ２と指令速度Ｖ（ｔ）に基づいて算出される。より詳細には、加速状態においては式、
ＶＬ（ｔ）＝Ｖ（ｔ）＋Ｌｉ１
で求められ（ステップＳ３０２）、定速状態においては、式、
ＶＬ（ｔ）＝Ｖ（ｔ）＋Ｌｉ２
で求められ（ステップＳ３０３）、減速状態においては、式、
ＶＬ（ｔ）＝Ｖ（ｔ）＋Ｌｉ１
で求められる（ステップＳ３０４）。

このように本実施形態では、速度制限量Ｌｉ１はキャリッジの加速状態と減速状態で使用される値であって、速度制限量Ｌｉ２は定速状態で使用される値である。ここで速度制限量Ｌｉ１は、到達目標速度ＶＴの約１０％の量であり、速度制限量Ｌｉ２は、到達目標速度ＶＴの約２５％の量に設定されている。なお、Ｌｉ１及びＬｉ２の値についてはこれらの値に限定されるものではなく、制御対象（キャリッジ）や機構に応じて適切な値を適宜選択するのがよい。

また、加速状態でステップＳ３０２により算出される速度制限値ＶＬ（ｔ）については、第１の実施形態と同様に、ステップＳ３０５及びステップＳ３０６での処理により、最大で到達目標速度ＶＴとなるように制限される。

図１３は、このようにして算出される速度制限値ＶＬ（ｔ）を用いてキャリッジＭ４００１を駆動制御する場合の制御の流れを示すフローチャートである。

図１３に示す本実施形態のキャリッジ制御において、図９に示す第１の実施形態のキャリッジの制御と異なるのは、Ｓ４０１及びＳ４０３〜Ｓ４０６の部分であり、それ以外の部分、すなわち、ステップＳ４０２及びＳ４０７〜Ｓ４１８のそれぞれにおける処理は、図９のステップＳ２０２及びＳ２０３〜Ｓ２１４のそれぞれに示す処理に対応している。

キャリッジの駆動開始が開始されると、ステップＳ４０１で到達目標速度ＶＴ、到達目標位置ＸＴ、及び速度制限量Ｌｉ１、Ｌｉ２が読み込まれる。その後、ステップＳ４０２でフィードバック処理が開始され、上記で図１２に関して説明した指令値の算出処理に移行する。ステップＳ４０３でキャリッジの走査状態を判断し、その走査状態に応じて、ステップＳ４０４、ステップＳ４０５及びステップＳ４０６のいずれかに進む。ステップＳ４０４とＳ４０６では速度制限量Ｌｉ１の算出が行われ、ステップＳ４０５では速度制限量Ｌｉ２の算出が行われる。

以降、算出された速度制限値ＶＬ（ｔ）と処理タイミングごとに検出されるキャリッジＭ４００１の実速度との比較をステップＳ４０８で実施し、実速度ｘが速度制限値ＶＬよりも大きい場合には、ステップＳ４０９で実速度ｖを速度制限値ＶＬに変更する。そしてこの速度制限値に変更された実速度などに基づいてモータ制御量ＭをステップＳ４１０で算出してキャリッジＭ４００１を駆動制御する。

図１４は、キャリッジＭ４００１の移動を指令した後に振動が加わった場合における、キャリッジの速度とモータ駆動力の時間的変化を、図１０と同様に示すグラフである。図１４において、太い実線１４０１は指令速度、１４０２は検出された実速度ｖ（ｔ）、１４０３はモータの駆動力をそれぞれ示している。また、１４０４Ａ及び１４０４Ｂは速度制限値ＶＬ（ｔ）を示している。

図中タイミングＡで振動が加えられているが、第１の実施形態の図１０の場合と同様に、振動によってキャリッジＭ４００１の実速度として検出された値は速度制限値ＶＬ（Ａ）に変更される。その結果、モータ制御量Ｍの値も「０」まで減少することはなく、その後時間と共に増加する指令速度Ｖ（ｔ）との誤差に応じてモータ制御量Ｍも増加して、モータの駆動力も同様に増加する。その結果、キャリッジＭ４００１はタイミングＴｓ”で移動を開始する。

以上説明したように、本実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、キャリッジの移動が実際に開始されるまでの間などに振動などの外力が加えられた場合においても、フィードバック制御におけるキャリッジの実速度が急激に大きくなることがないので、モータ駆動力も急激に小さくなることはない。従って、外力の影響を低減させてキャリッジの移動や走査を確実に開始することができる。

なお、定速状態において振動などが加えられた場合においても、上記第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。

（変形例）
以上の説明ではシリアル式のインクジェット記録装置のキャリッジの駆動制御に本発明を適用した例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されることなく、例えば、ＬＦローラＭ３００１の回転速度や回転量を検出して駆動源であるＬＦモータの駆動力をフィードバック制御により算出して用いる場合にも、本実施形態を好適に適用でき、さらには、フルライン式の記録装置における記録シートなどの記録媒体の搬送機構や、他の電子機器のモータやモータに接続された対象物の制御にも広く適用できる。

＜他の実施形態＞
なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ，インターフェース機器，リーダ，プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機，ファクシミリ装置など）に適用してもよい。

また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。

この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭなどを用いることができる。

また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明した（図８、図９及び／又は図１２、図１３に示す）フローチャートに対応するプログラムコードが格納されることになる。

本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の外観構成を示した斜視図である。 図１に示す記録装置の外装部材を取り外した構成を示した斜視図である。 図１の記録装置の電気的回路の全体構成を示したブロック図である。 図３のメインＰＣＢの電気的回路の構成を示したブロック図である。 図１の記録装置の記録動作全体を説明したフローチャートである。 図１の記録装置のキャリッジの制御状態を説明するグラフである。 本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置のキャリッジのフィードバック制御を説明するブロック図である。 第１の実施形態における指令値の算出処理を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係るフィードバック制御によりキャリッジを制御する処理の流れを示すフローチャートである。 第１の実施形態で、移動の指令後に振動が加えられた場合における、キャリッジの速度とモータ駆動力の時間的変化を示すグラフである。 第１の実施形態で、定速状態において振動が加えられた場合における、キャリッジの速度とモータ駆動力の時間的変化を示すグラフである。 第２の実施形態における指令値の算出処理を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係るフィードバック制御によりキャリッジを制御する処理の流れを示すフローチャートである。 第２の実施形態で、移動の指令後に振動が加えられた場合における、キャリッジの速度とモータ駆動力の時間的変化を示すグラフである。 速度フィードバック制御を用いてキャリッジの駆動を開始する場合における、キャリッジの速度とモータ駆動力の時間的変化を示すグラフである。 速度フィードバック制御を用いてキャリッジの駆動を開始する際に、外部から振動などの力が加えられた場合における、キャリッジの速度とモータ駆動力の時間的変化を示すグラフである。 定速状態においてキャリッジが駆動されている間に、外部から振動などの力が加えられた場合における、キャリッジの速度とモータ駆動力の時間的変化を示すグラフである。

Claims (9)

1. モータを動力源として使用して機構を駆動する機器におけるモータの制御装置であって、
   速度プロファイルに従って前記機構の指令速度を生成する指令速度生成手段と、
   前記機構の速度を所定時間間隔で検出する検出手段と、
   前記検出手段によって検出される速度に対する制限値を設定する制限値設定手段と、
   前記検出手段によって検出された速度が前記制限値を超えるときには、前記制限値と前記指令速度との誤差に応じて前記モータの駆動を制御し、それ以外のときには前記検出手段によって検出された速度と前記指令速度との誤差に応じて前記モータの駆動を制御する制御手段と、を備えることを特徴とするモータの制御装置。
2. 前記速度プロファイルは、加速領域、定速領域及び減速領域との３つの領域を有し、
   前記制限値設定手段は、前記加速領域と前記定速領域とで前記制限値の設定方法を異ならせることを特徴とする請求項１に記載のモータの制御装置。
3. 前記制限値設定手段は、前記加速領域においては前記制限値を前記定速領域における指令速度以下に設定することを特徴とする請求項２に記載のモータの制御装置。
4. 前記制限値設定手段は、前記指令速度に対して所定の演算を行って前記制限値を算出することを特徴とする請求項１に記載のモータの制御装置。
5. 前記制限値設定手段は、前記指令速度に対して１より大きい実数を乗じて前記制限値を算出することを特徴とする請求項４に記載のモータの制御装置。
6. 前記制限値設定手段は、前記指令速度に対して所定のオフセット値を加算して前記制限値を算出することを特徴とする請求項４に記載のモータの制御装置。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載のモータの制御装置を用いて機構部分を駆動することを特徴とする記録装置。
8. 前記機構部分が、記録ヘッドを搭載したキャリジであることを特徴とする請求項７に記載の記録装置。
9. モータを動力源として使用して機構を駆動する機器におけるモータの制御方法であって、
   速度プロファイルに従って前記機構の指令速度を生成する指令速度生成工程と、
   前記機構の速度を所定時間間隔で検出する検出工程と、
   前記検出工程で検出される速度に対する制限値を設定する制限値設定工程と、
   前記検出工程で検出された速度が前記制限値を超えるときには、前記制限値と前記指令速度との誤差に応じて前記モータの駆動を制御し、それ以外のときには前記検出手段によって検出された速度と前記指令速度との誤差に応じて前記モータの駆動を制御する制御工程と、を備えることを特徴とするモータの制御方法。

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