JP2006247919A - Printer, and driving controlling method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリンタおよび駆動制御方法に関する。 The present invention relates to a printer and a drive control method.
インクジェット方式のプリンタにおいては、近年、印刷画質の高画質化が進展している。かかるプリンタでは、印刷対象物を送り込んで、印刷を実行する際に、キャリッジをキャリッジモータ(以下、CRモータとする。)で駆動させる。この駆動と共に、キャリッジの移動中に印刷ヘッドを駆動させ、印刷対象物の所望の位置にインク滴を吐出している。 In recent years, ink jet printers have been improved in print quality. In such a printer, when a printing object is fed and printing is performed, the carriage is driven by a carriage motor (hereinafter referred to as a CR motor). Along with this driving, the print head is driven during the movement of the carriage, and ink droplets are ejected to a desired position of the printing object.
また、キャリッジを駆動するCRモータとしては、コストおよび制御等の行い易さ等の関係から、コミュテータとブラシとを具備するDCモータを用いることが多い。このDCモータは、PID制御により駆動制御される領域を有すると共に、キャリッジが目標とする停止位置に近づいた場合に、CRモータに印加される電圧を下げてキャリッジを減速させ、当該目標停止位置に停止させている。 In addition, as a CR motor for driving the carriage, a DC motor having a commutator and a brush is often used because of cost and ease of control. This DC motor has a region controlled by PID control, and when the carriage approaches the target stop position, the voltage applied to the CR motor is reduced to decelerate the carriage, and the target stop position is reached. Stopped.
ところで、キャリッジのイナーシャ(慣性モーメント)、負荷、モータ電流値のバラつき等により、キャリッジを目標位置に停止させようとしても、その目標停止位置からずれる場合がある。そこで、かかるずれを補正するための技術としては、特許文献1に開示されているものがある。この特許文献1に開示されている技術内容によれば、モータに与える電流値と加速度に基づいて、制御対象であるイナーシャを演算し、該演算されたイナーシャを用いて、モータに与える電流制御を行っている。 By the way, even if the carriage is stopped at the target position due to variations in the inertia (moment of inertia), load, motor current value, etc., the carriage may deviate from the target stop position. Therefore, as a technique for correcting such a deviation, there is one disclosed in Patent Document 1. According to the technical content disclosed in Patent Document 1, the inertia which is a control target is calculated based on the current value and acceleration applied to the motor, and the current control applied to the motor is controlled using the calculated inertia. Is going.
ところで、上述の特許文献1の技術内容では、電流値を直接知る必要がある。そのため、電流値を検出したり、直接コントロールしたりするための手段(回路)が必要となる。しかしながら、現状のプリンタにおいては、PWM制御が用いられる場合が多く、その場合には、電圧パルスのパルス幅のコントロールのみで、CRモータの駆動制御を行っている。 By the way, in the technical content of the above-mentioned patent document 1, it is necessary to know a current value directly. Therefore, a means (circuit) for detecting the current value or directly controlling it is necessary. However, in current printers, PWM control is often used, and in this case, drive control of the CR motor is performed only by controlling the pulse width of the voltage pulse.
かかる電圧パルスの調整による、電圧制御にてCRモータの駆動制御を行う場合、CRモータに流れる電流を直接コントロールすることができなくなる。ここで、電圧制御を行う場合でも、CRモータの特性やエンコーダの検出等に基づけば、電流値を算出することは、計算上は可能である。しかしながら、この場合には、CRモータにおける逆起電力、CRモータに存在するコイルの抵抗バラつき等についても鑑みなければならず、電流値と加速度とに基づくイナーシャの計算が非常に複雑になる。また、計算により、イナーシャが算出されたとしても、上述の逆起電力やコイル抵抗バラつき等により、その計算結果には、誤差が含まれている場合が多く、目標停止位置に、キャリッジを精度良く停止させることは困難である。 When driving control of the CR motor is performed by voltage control by adjusting the voltage pulse, the current flowing through the CR motor cannot be directly controlled. Here, even when the voltage control is performed, it is possible to calculate the current value based on the characteristics of the CR motor, the detection of the encoder, and the like. However, in this case, the counter electromotive force in the CR motor, the resistance variation of the coil existing in the CR motor, and the like must be taken into consideration, and the calculation of the inertia based on the current value and the acceleration becomes very complicated. Even if the inertia is calculated by calculation, the calculation result often includes an error due to the above-described back electromotive force and coil resistance variation, and the carriage is accurately placed at the target stop position. It is difficult to stop.
本発明は上記の事情にもとづきなされたもので、その目的とするところは、簡単な演算により、モータを目標停止位置に、精度良く停止させることが可能なプリンタおよび駆動制御方法を提供しよう、とするものである。 The present invention has been made on the basis of the above circumstances, and an object thereof is to provide a printer and a drive control method capable of accurately stopping a motor at a target stop position by simple calculation. To do.
上記課題を解決するために、本発明は、印刷対象物に対して印刷を実行するプリンタにおいて、モータと、モータによって駆動される被駆動体と、モータに対して制御指令に基づく駆動情報を与え、モータの駆動を制御するモータ制御手段と、被駆動体の位置を計測する計測手段と、被駆動体の過去から現在までの累積的な停止位置のバラつきの中心位置と、その停止に際しての被駆動体の目標停止位置との間のずれ量を補正するための停止傾向補正情報を記憶する記憶手段と、を具備すると共に、モータ制御手段は、記憶手段に記憶されている停止傾向補正情報で駆動情報を補正し、該補正が為された駆動情報に基づいてモータを制御駆動させるものである。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a motor, a driven body driven by the motor, and drive information based on a control command to the motor in a printer that performs printing on an object to be printed. A motor control means for controlling the driving of the motor, a measuring means for measuring the position of the driven body, a center position of the cumulative stop position variation of the driven body from the past to the present, and the driven position at the time of the stop. Storage means for storing stop tendency correction information for correcting the amount of deviation from the target stop position of the drive body, and the motor control means uses stop tendency correction information stored in the storage means. The drive information is corrected, and the motor is controlled and driven based on the corrected drive information.
このように構成した場合には、モータ制御手段から制御指令を受けて、モータが制御駆動される場合、記憶手段に記憶されている停止傾向補正情報が読み込まれる。そして、モータ制御手段は、この停止傾向補正情報により、モータの駆動情報を補正し、該補正が為された駆動情報により、モータが制御駆動される。 In such a configuration, when a control command is received from the motor control means and the motor is controlled, the stop tendency correction information stored in the storage means is read. Then, the motor control means corrects the drive information of the motor based on the stop tendency correction information, and the motor is controlled and driven based on the corrected drive information.
このように、停止傾向補正情報によってモータの駆動情報を補正することにより、被駆動体の過去から現在までの間における、累積的な停止位置バラつきの中心位置のずれを解消することができる。すなわち、上述の停止傾向補正情報の印加により、停止位置のバラつきの中心位置を、目標停止位置に一致させることができる。そのため、プリンタ個体ごとのメカ的原因による、停止位置のくせを解消することができ、被駆動体が目標停止位置に停止する確率を向上させることが可能となる。それにより、被駆動体の停止位置の精度を向上させることができ、印刷品質の向上を図ることが可能となる。 In this way, by correcting the motor drive information with the stop tendency correction information, it is possible to eliminate the shift of the central position of the accumulated stop position variation from the past to the present of the driven body. That is, by applying the above-described stop tendency correction information, the center position of the stop position variation can be matched with the target stop position. Therefore, the habit of the stop position due to the mechanical cause of each printer can be eliminated, and the probability that the driven body stops at the target stop position can be improved. As a result, the accuracy of the stop position of the driven body can be improved, and the print quality can be improved.
また、上述のような補正を行うことにより、プリンタにおける一層のコストの低減を図ることが可能となる。すなわち、停止位置バラつきを解消するためには、プリンタの部品精度、組み付け精度等を向上させる必要があるが、かかる精度向上によらずとも、被駆動体の停止位置の個体差を解消することが可能となる。それにより、部品精度、組み付け精度等の向上に要していた分だけ、プリンタのコストの低減を図ることが可能となる。 Further, by performing the correction as described above, it is possible to further reduce the cost of the printer. That is, in order to eliminate the stop position variation, it is necessary to improve the parts accuracy and assembly accuracy of the printer, but it is possible to eliminate individual differences in the stop position of the driven body without such accuracy improvement. It becomes possible. As a result, the cost of the printer can be reduced by the amount required for improving the component accuracy, the assembly accuracy, and the like.
また、他の発明は、印刷対象物に対して印刷を実行するプリンタにおいて、モータと、モータによって駆動される被駆動体と、モータに対して、制御指令に基づく駆動情報を与えると共に、モータの駆動を制御するモータ制御手段と、被駆動体の位置を計測する計測手段と、を具備すると共に、モータ制御手段は、モータの駆動後、モータを停止させる制御指令に基づく駆動情報を与え、被駆動体が停止した後に、計測手段での計測結果に基づいて、実際の停止位置とその停止に際しての被駆動体の目標停止位置との間のずれ量を算出し、このずれ量を解消するための直近補正情報を算出し、この直近補正情報で駆動情報を補正し、該補正が為された駆動情報に基づいてモータを制御駆動させるものである。 According to another aspect of the present invention, in a printer that performs printing on a print target, a motor, a driven body driven by the motor, and drive information based on a control command are given to the motor, and the motor A motor control means for controlling the driving; and a measuring means for measuring the position of the driven body. The motor control means gives drive information based on a control command for stopping the motor after the motor is driven. After the driving body stops, to calculate the amount of deviation between the actual stop position and the target stop position of the driven body at the time of stopping based on the measurement result of the measuring means, to eliminate this deviation amount The latest correction information is calculated, the drive information is corrected using the latest correction information, and the motor is controlled and driven based on the corrected drive information.
このように構成した場合には、モータ制御手段から制御指令を受け、モータが停止させられる場合、計測手段によって被駆動体の停止位置が計測される。そして、モータ制御手段は、被駆動体の実際の停止位置と目標停止位置との間のずれ量を算出すると共に、このずれ量を解消するための直近補正情報を算出する。そして、この直近補正情報により、モータの駆動情報を補正し、該補正が為された駆動情報により、モータが制御駆動される。 In such a configuration, when the control command is received from the motor control means and the motor is stopped, the stop position of the driven body is measured by the measurement means. Then, the motor control means calculates a deviation amount between the actual stop position and the target stop position of the driven body, and calculates the latest correction information for eliminating this deviation amount. Then, the driving information of the motor is corrected based on the latest correction information, and the motor is controlled and driven based on the corrected driving information.
このように、直近補正情報によってモータの駆動情報を補正することにより、被駆動体の直近における実際の停止位置と、目標停止位置との間のずれ量を解消することができる。すなわち、直近補正情報の印加により、被駆動体の実際の停止位置を、目標停止位置に一致させることが可能となる。そのため、プリンタに、急激な状況変化(例えば、周囲の温度の激変、駆動伝達部分のグリス切れ、インク固化、駆動部分への埃の付着等)が生じた場合でも、直近補正情報で駆動情報を補正すれば、その状況変化に対応させることができ、目標停止位置に対する実際の停止位置のずれを解消することができる。それにより、被駆動体の停止位置の精度を向上させることができ、印刷品質の向上を図ることが可能となる。 In this way, by correcting the motor drive information with the latest correction information, it is possible to eliminate the deviation amount between the actual stop position and the target stop position in the immediate vicinity of the driven body. That is, by applying the latest correction information, the actual stop position of the driven body can be matched with the target stop position. For this reason, even if the printer undergoes a sudden change in the situation (for example, a sudden change in ambient temperature, grease breakage in the drive transmission portion, ink solidification, dust adhering to the drive portion, etc.) If the correction is made, it is possible to cope with the change in the situation, and it is possible to eliminate the deviation of the actual stop position from the target stop position. As a result, the accuracy of the stop position of the driven body can be improved, and the print quality can be improved.
また、上述のような補正を行うことにより、プリンタにおける一層のコストの低減を図ることが可能となる。すなわち、プリンタにおける状況変化にも対応させるためには、その状況変化を想定して、各種のメカ的な対策を講じる必要がある。しかしながら、かかるメカ的な対策によらずとも、被駆動体の停止位置の個体差を解消することが可能となる。それにより、メカ的な対策に要していた分だけ、プリンタのコストの低減を図ることが可能となる。 Further, by performing the correction as described above, it is possible to further reduce the cost of the printer. That is, in order to cope with a change in the situation of the printer, it is necessary to take various mechanical measures assuming the change of the situation. However, individual differences in the stop position of the driven body can be eliminated without such mechanical measures. As a result, the cost of the printer can be reduced by the amount required for mechanical measures.
さらに、他の発明は、印刷対象物に対して印刷を実行するプリンタにおいて、モータと、モータによって駆動される被駆動体と、モータに対して制御指令に基づく駆動情報を与え、モータの駆動を制御するモータ制御手段と、被駆動体の位置を計測する計測手段と、被駆動体の過去から現在までの累積的な停止位置のバラつきの中心位置と、その停止に際しての被駆動体の目標停止位置との間のずれ量を補正するための停止傾向補正情報を記憶する記憶手段と、を具備すると共に、モータ制御手段は、記憶手段に記憶されている停止傾向補正情報で駆動情報を補正し、該補正が為された駆動情報に基づいてモータを制御駆動させると共に、モータの駆動後、モータを停止させる制御指令に基づく駆動情報を与え、被駆動体が停止した後に、計測手段での計測結果に基づいて、実際の停止位置とその停止に際しての被駆動体の目標停止位置との間のずれ量を算出し、このずれ量を解消するための直近補正情報を算出し、この直近補正情報で駆動情報を補正し、該補正が為された駆動情報に基づいてモータを制御駆動させるものである。 Furthermore, another invention provides a printer that performs printing on an object to be printed, a motor, a driven body driven by the motor, and drive information based on a control command to the motor, thereby driving the motor. Motor control means for controlling, measuring means for measuring the position of the driven body, central position of the cumulative stop position variation of the driven body from the past to the present, and the target stop of the driven body at the time of the stop Storage means for storing stop tendency correction information for correcting the amount of deviation from the position, and the motor control means corrects the drive information with the stop tendency correction information stored in the storage means. Then, the motor is controlled and driven based on the corrected drive information, and after the motor is driven, the drive information based on the control command for stopping the motor is given, and the driven body is stopped. Based on the measurement result of the means, calculate the amount of deviation between the actual stop position and the target stop position of the driven body at the time of the stop, and calculate the latest correction information for eliminating this amount of deviation, The drive information is corrected with the latest correction information, and the motor is controlled and driven based on the corrected drive information.
このように構成した場合には、モータ制御手段からの制御指令によりモータが制御駆動される場合、記憶手段に記憶されている停止傾向補正情報が読み込まれる。そして、モータ制御手段は、この停止傾向補正情報により、モータの駆動情報を補正し、該補正が為された駆動情報により、モータが制御駆動される。その後、モータ制御手段からの制御指令により、モータが停止させられると、計測手段によって被駆動体の停止位置が計測される。そして、モータ制御手段は、被駆動体の実際の停止位置と目標停止位置との間のずれ量を算出すると共に、このずれ量を解消するための直近補正情報を算出する。そして、この直近補正情報により、モータの駆動情報を補正し、該補正が為された駆動情報により、モータが制御駆動される。 In such a configuration, when the motor is controlled and driven by a control command from the motor control means, the stop tendency correction information stored in the storage means is read. Then, the motor control means corrects the drive information of the motor based on the stop tendency correction information, and the motor is controlled and driven based on the corrected drive information. Thereafter, when the motor is stopped by a control command from the motor control means, the stop position of the driven body is measured by the measurement means. Then, the motor control means calculates a deviation amount between the actual stop position and the target stop position of the driven body, and calculates the latest correction information for eliminating this deviation amount. Then, the driving information of the motor is corrected based on the latest correction information, and the motor is controlled and driven based on the corrected driving information.
このように、停止傾向補正情報によりモータの駆動情報を補正することで、被駆動体の過去から現在までの間における、累積的な停止位置のバラつきの中心位置のずれを解消することができ、停止位置のバラつきの中心位置を、目標停止位置に一致させることができる。そのため、プリンタ個体ごとのメカ的原因による、停止位置のくせを解消することができ、被駆動体が目標停止位置に停止する確率を向上させることが可能となる。加えて、直近補正情報によってモータの駆動情報を補正することにより、被駆動体の直近における実際の停止位置と、目標停止位置との間のずれ量を解消することができ、被駆動体の実際の停止位置を、目標停止位置に一致させることが可能となる。そのため、プリンタに、急激な状況変化(例えば、周囲の温度の激変、駆動伝達部分のグリス切れ、インク固化、駆動部分への埃の付着等)が生じた場合でも、直近補正情報で駆動情報を補正すれば、その状況変化に対応させることができ、目標停止位置に対する実際の停止位置のずれを解消することができる。それにより、被駆動体の停止位置の精度を向上させることができ、印刷品質の向上を図ることが可能となる。 Thus, by correcting the drive information of the motor by the stop tendency correction information, it is possible to eliminate the deviation of the central position of the cumulative stop position variation from the past to the present of the driven body, The center position of the variation of the stop position can be matched with the target stop position. Therefore, the habit of the stop position due to the mechanical cause of each printer can be eliminated, and the probability that the driven body stops at the target stop position can be improved. In addition, by correcting the drive information of the motor with the latest correction information, the deviation amount between the actual stop position and the target stop position in the immediate vicinity of the driven body can be eliminated, and the actual state of the driven body It is possible to make the stop position coincide with the target stop position. For this reason, even if the printer undergoes a sudden change in the situation (for example, a sudden change in ambient temperature, grease breakage in the drive transmission portion, ink solidification, dust adhering to the drive portion, etc.) If the correction is made, it is possible to cope with the change in the situation, and it is possible to eliminate the deviation of the actual stop position from the target stop position. As a result, the accuracy of the stop position of the driven body can be improved, and the print quality can be improved.
また、上述のような各補正を行うことにより、プリンタにおける一層のコストの低減を図ることが可能となる。すなわち、停止位置のバラつきを解消するためには、プリンタの部品精度、組み付け精度等を向上させる必要があり、また、プリンタの状況変化にも対応させるためには、その状況変化を想定して、各種のメカ的な対策を講じる必要がある。しかしながら、かかる精度向上やメカ的な対策によらずとも、被駆動体の停止位置の個体差を解消することが可能となる。それにより、部品精度、組み付け精度等やメカ的な対策に要していた分だけ、プリンタのコストの低減を図ることが可能となる。 Further, by performing each correction as described above, it is possible to further reduce the cost of the printer. That is, in order to eliminate the variation in the stop position, it is necessary to improve the accuracy of parts of the printer, the assembly accuracy, etc. In addition, in order to cope with the change in the situation of the printer, the situation change is assumed, It is necessary to take various mechanical measures. However, individual differences in the stop position of the driven body can be eliminated without such accuracy improvement and mechanical measures. As a result, the cost of the printer can be reduced by the amount required for parts accuracy, assembly accuracy, and mechanical measures.
また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、被駆動体は、印刷ヘッドを搭載するキャリッジであると共に、モータは、該キャリッジを移動させるキャリッジモータとしたものである。このように構成した場合には、キャリッジモータでキャリッジを駆動させる場合において、該キャリッジの目標停止位置に対する実際の停止位置のずれを少なくすることができる。それにより、キャリッジの停止位置の精度を向上させることができ、印刷品質の向上を図ることも可能となる。 In another invention, in addition to the above-described invention, the driven body is a carriage on which a print head is mounted, and the motor is a carriage motor that moves the carriage. In the case of such a configuration, when the carriage is driven by the carriage motor, the deviation of the actual stop position with respect to the target stop position of the carriage can be reduced. As a result, the accuracy of the carriage stop position can be improved, and the print quality can be improved.
さらに、他の発明は、上述の発明に加えて更に、停止傾向補正情報、直近補正情報または停止傾向補正情報と直近補正情報の両方に基づく駆動情報の補正は、キャリッジの往復動の両端部分に存在する停止位置において為されるものである。 Furthermore, in addition to the above-described invention, in another invention, correction of drive information based on stop tendency correction information, latest correction information, or both stop tendency correction information and latest correction information is performed at both end portions of the reciprocation of the carriage. This is done at an existing stop position.
このように構成した場合には、キャリッジの主走査方向の両端部分に存在する停止位置において、キャリッジの停止位置の精度を向上させることができる。それにより、印刷品質の一層の向上を図ることが可能となる。 When configured in this manner, the accuracy of the carriage stop position can be improved at the stop positions present at both ends of the carriage in the main scanning direction. Thereby, it is possible to further improve the print quality.
また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、モータ制御手段は、モータの駆動当初においては、停止傾向補正情報に基づいて、モータの駆動制御を行うと共に、該駆動当初を経過した後に、停止傾向補正情報よりも直近補正情報に対して重み付けが為された状態で、モータの駆動制御を行うものである。 According to another invention, in addition to the above-mentioned invention, the motor control means performs drive control of the motor based on the stop tendency correction information at the beginning of driving of the motor, and after the drive has elapsed. The driving control of the motor is performed in a state where the latest correction information is weighted more than the stop tendency correction information.
このように構成した場合には、モータの駆動当初の段階では、停止傾向補正情報に基づいて、モータを駆動するための駆動情報の補正が為される。しかしながら、その当初の段階を過ぎると、計測手段により、実際の停止位置と目標停止位置との間のずれ量が計測される。また、プリンタにおいては、長い間の時間における停止位置の傾向よりも、直近の状況変化(例えば、周囲の温度変化、インク固化等)の影響が顕著に生じやすい。そこで、停止傾向補正情報よりも、直近補正情報に重み付けをすることにより、直近の状況変化を強く反映させることができ、被駆動体の停止位置の精度を向上させることが可能となる。 In such a configuration, at the initial stage of driving the motor, the driving information for driving the motor is corrected based on the stop tendency correction information. However, after the initial stage, the amount of deviation between the actual stop position and the target stop position is measured by the measuring means. Further, in a printer, the influence of the latest situation change (for example, ambient temperature change, ink solidification, etc.) is more likely to occur than the tendency of the stop position over a long period of time. Therefore, by weighting the latest correction information rather than the stop tendency correction information, the latest situation change can be strongly reflected, and the accuracy of the stop position of the driven body can be improved.
さらに、他の発明は、上述の発明に加えて更に、直近補正情報は、モータの動作時間の経過と共に、重み付けを変化させるものである。このように構成した場合には、プリンタの電源オンからの時間が経過していくにつれて生じる、プリンタの温度変化、インク粘度等の状況変化に対応させることができる。すなわち、プリンタの電源オンの初期段階では、例えば周囲の温度が低く、またインクが固化している等により、プリンタの駆動負荷が大きいが、電源オンからの時間が経過するにつれて、プリンタ自身の発熱やインク吐出によるインク固化の解消等によって、プリンタを取り巻く状況も変化する。このため、かかる状況変化に応じて、直近補正情報に対する重み付けを変化させれば、プリンタの電源オンからの時間が長くなっても、その電源オンの間、被駆動体の停止位置精度の向上を確保することができる。 Furthermore, in another invention, in addition to the above-described invention, the latest correction information changes the weighting as the operation time of the motor elapses. When configured in this manner, it is possible to cope with changes in the status of the printer, such as changes in the temperature of the printer and ink viscosity, which occur as time elapses after the printer is turned on. That is, at the initial stage of power-on of the printer, for example, because the ambient temperature is low and the ink is solidified, the drive load of the printer is large, but as the time from power-on elapses, the printer itself generates heat. The situation surrounding the printer also changes due to the elimination of ink solidification caused by ink ejection. For this reason, if the weighting for the latest correction information is changed in accordance with the change in the situation, even if the time from the printer power-on becomes longer, the stop position accuracy of the driven body can be improved during the power-on. Can be secured.
また、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、計測手段は、それぞれの時間におけるキャリッジの位置の計測を行うエンコーダを具備するものである。このように構成した場合には、キャリッジの停止位置は、エンコーダを用いることにより、正確に計測することが可能となる。しかも、プリンタにおいては、通常、リニア式エンコーダ等のエンコーダが設けられているため、プリンタに専用の測定機器を設ける必要がなく、コストが増加するのを抑えることが可能となる。 According to another invention, in addition to the above-described inventions, the measuring means further includes an encoder for measuring the position of the carriage at each time. In such a configuration, the stop position of the carriage can be accurately measured by using an encoder. In addition, since the printer is usually provided with an encoder such as a linear encoder, it is not necessary to provide a dedicated measuring device for the printer, and the increase in cost can be suppressed.
さらに、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、停止傾向補正情報または直近補正情報は、モータに印加する電圧値を変更するタイミングを変更する情報としたものである。このように、電圧値を変更するタイミングを変更すると、その分だけ、被駆動体の停止位置も変動する。すなわち、電圧値を変更するタイミングを変えれば、被駆動体の停止位置を変更することができ、被駆動体の停止位置の精度を向上させることが可能となる。 Furthermore, in another invention, in addition to each of the above-described inventions, the stop tendency correction information or the latest correction information is information for changing the timing of changing the voltage value applied to the motor. As described above, when the timing for changing the voltage value is changed, the stop position of the driven body also changes accordingly. That is, if the timing for changing the voltage value is changed, the stop position of the driven body can be changed, and the accuracy of the stop position of the driven body can be improved.
また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、モータは、PWM制御により制御駆動されると共に、モータ制御手段は、該PWM制御におけるDuty比を変更することにより、電圧値を変更するものである。 Further, in addition to the above-described invention, in another invention, the motor is controlled and driven by PWM control, and the motor control means changes the voltage value by changing the duty ratio in the PWM control. It is.
このように構成した場合には、パルス電圧のDuty比を調整するPWM制御により、モータの電圧制御を簡単かつ正確に行うことが可能となる。また、PWM制御を行うことにより、電力の効率を高めることが可能となる。 When configured in this manner, the voltage control of the motor can be easily and accurately performed by the PWM control that adjusts the duty ratio of the pulse voltage. In addition, by performing PWM control, it is possible to increase the power efficiency.
さらに、他の発明は、モータの駆動により被駆動体を移動させながら、印刷対象物に対する印刷を実行する際の駆動制御方法において、記憶手段に記憶されている被駆動体の過去から現在までの累積的な停止位置のバラつきの中心位置と、その停止に際しての被駆動体の目標停止位置との間のずれ量を補正するための停止傾向補正情報を読み出す読み出し工程と、停止傾向補正情報により、駆動情報を補正する第1の補正工程と、第1の補正工程により補正された駆動情報により、モータの初期駆動を行うと共に、被駆動体を目標停止位置に対して停止させる初期駆動工程と、初期駆動工程において被駆動体が実際に停止した位置と、目標停止位置との間のずれ量を計測手段を用いて計測する計測工程と、計測工程での計測結果に基づいて、ずれ量を解消するための直近補正情報を算出する直近補正情報算出工程と、直近補正情報により、駆動情報を補正する第2の補正工程と、を具備するものである。 Furthermore, another invention relates to a drive control method for executing printing on a print object while moving the driven body by driving a motor, from the past to the present of the driven body stored in the storage means. A reading process of reading stop tendency correction information for correcting a deviation amount between the center position of the cumulative stop position variation and the target stop position of the driven body at the time of stop, and the stop tendency correction information, A first correction step for correcting the drive information; an initial drive step for performing initial driving of the motor and stopping the driven body with respect to the target stop position based on the drive information corrected by the first correction step; Based on the measurement process of measuring the amount of deviation between the position where the driven body actually stopped in the initial drive process and the target stop position using the measurement means, and the measurement result in the measurement process, And immediate correction information calculation step of calculating the most recent correction information for eliminating the amount of which, by the last correction information, and a second correction step of correcting the driving information, those having a.
このように構成した場合には、読み出し工程により、被駆動体の過去から現在までの累積的な停止位置のバラつきの中心位置と、その停止に際しての被駆動体の目標停止位置との間のずれ量を補正するための停止傾向補正情報が、記憶手段から読み出される。そして、第1の補正工程では、かかる停止傾向補正情報により、モータを駆動するための駆動情報が補正される。また、初期駆動工程では、上述の第1の補正工程により補正された駆動情報により、モータの初期駆動が行われ、目標停止位置に向けて被駆動体を停止させる。また、計測工程では、初期駆動工程において被駆動体が実際に停止した位置と、目標停止位置との間のずれ量が、計測手段によって計測される。また、直近補正情報算出工程では、計測工程での計測結果に基づいて、上述のずれ量を解消するための直近補正情報が算出される。そして、第2の補正工程では、直近補正情報により駆動情報が補正される。 In the case of such a configuration, a deviation between the center position of the cumulative stop position variation of the driven body from the past to the present and the target stop position of the driven body at the time of the stop by the reading process. Stop tendency correction information for correcting the amount is read from the storage means. In the first correction step, drive information for driving the motor is corrected based on the stop tendency correction information. In the initial driving process, the motor is initially driven based on the driving information corrected in the first correcting process, and the driven body is stopped toward the target stop position. Further, in the measurement step, the amount of deviation between the position where the driven body actually stops in the initial drive step and the target stop position is measured by the measurement means. In the latest correction information calculation step, the latest correction information for eliminating the above-described deviation amount is calculated based on the measurement result in the measurement step. In the second correction step, the drive information is corrected by the latest correction information.
このように、停止傾向補正情報によりモータの駆動情報を補正することで、被駆動体の過去から現在までの間における、累積的な停止位置のバラつきの中心位置のずれを解消することができ、停止位置のバラつきの中心位置を、目標停止位置に一致させることができる。そのため、プリンタ個体ごとのメカ的原因による、停止位置のくせを解消することができ、被駆動体が目標停止位置に停止する確率を向上させることが可能となる。加えて、直近補正情報によってモータの駆動情報を補正することにより、被駆動体の直近における実際の停止位置と、目標停止位置との間のずれ量を解消することができ、被駆動体の実際の停止位置を、目標停止位置に一致させることが可能となる。そのため、プリンタに、急激な状況変化(例えば、周囲の温度の激変、駆動伝達部分のグリス切れ、インク固化、駆動部分への埃の付着等)が生じた場合でも、直近補正情報で駆動情報を補正すれば、その状況変化に対応させることができ、目標停止位置に対する実際の停止位置のずれを解消することができる。それにより、被駆動体の停止位置の精度を向上させることができ、印刷品質の向上を図ることが可能となる。 Thus, by correcting the drive information of the motor by the stop tendency correction information, it is possible to eliminate the deviation of the central position of the cumulative stop position variation from the past to the present of the driven body, The center position of the variation of the stop position can be matched with the target stop position. Therefore, the habit of the stop position due to the mechanical cause of each printer can be eliminated, and the probability that the driven body stops at the target stop position can be improved. In addition, by correcting the drive information of the motor with the latest correction information, the deviation amount between the actual stop position and the target stop position in the immediate vicinity of the driven body can be eliminated, and the actual state of the driven body It is possible to make the stop position coincide with the target stop position. For this reason, even if the printer undergoes a sudden change in the situation (for example, a sudden change in ambient temperature, grease breakage in the drive transmission portion, ink solidification, dust adhering to the drive portion, etc.) If the correction is made, it is possible to cope with the change in the situation, and it is possible to eliminate the deviation of the actual stop position from the target stop position. As a result, the accuracy of the stop position of the driven body can be improved, and the print quality can be improved.
また、上述のような各補正を行うことにより、プリンタにおける一層のコストの低減を図ることが可能となる。すなわち、停止位置バラつきを解消するためには、プリンタの部品精度、組み付け精度等を向上させる必要があり、また、プリンタの状況変化にも対応させるためには、その状況変化を想定して、各種のメカ的な対策を講じる必要がある。しかしながら、かかる精度向上やメカ的な対策によらずとも、被駆動体の停止位置の個体差を解消することが可能となる。それにより、部品精度、組み付け精度等やメカ的な対策に要していた分だけ、プリンタのコストの低減を図ることが可能となる。 Further, by performing each correction as described above, it is possible to further reduce the cost of the printer. In other words, in order to eliminate variations in the stop position, it is necessary to improve the parts accuracy and assembly accuracy of the printer, and in order to cope with changes in the status of the printer, It is necessary to take mechanical measures. However, individual differences in the stop position of the driven body can be eliminated without such accuracy improvement and mechanical measures. As a result, the cost of the printer can be reduced by the amount required for parts accuracy, assembly accuracy, and mechanical measures.
以下、本発明のプリンタの一実施の形態について、図1から図11に基づいて説明する。なお、本実施の形態のプリンタ10は、インクジェット式のプリンタであるが、かかるインクジェット式プリンタは、インクを吐出して印刷可能な装置であれば、いかなる吐出方法を採用した装置でも良い。
Hereinafter, an embodiment of a printer according to the present invention will be described with reference to FIGS. Note that the
なお、以下の説明においては、下方側とは、プリンタ10が設置される設置面1側を指し、上方側とは、設置面1から離間する側を指す。また、後述するキャリッジ30が移動する方向を主走査方向、主走査方向に直交する方向であって印刷対象物12が搬送される方向を副走査方向とする。また、印刷対象物12が供給される側を給紙側(後端側)、印刷対象物12が排出される側を排紙側(手前側)として説明する。
In the following description, the lower side refers to the installation surface 1 side where the
プリンタ10は、設置面1に接触するシャーシ11を具備し、このシャーシ11には、各種ユニットが搭載される。各種ユニットには、キャリッジモータ(CRモータ25)によってキャリッジ30を主走査方向に往復動させるキャリッジ機構20、PFモータ45(モータおよび紙送りモータに対応)によって印刷対象物12を搬送する用紙搬送機構40等があり、その他、図2および図7等に示す制御部70が存在する。
The
ここで、キャリッジ機構20について説明する。キャリッジ機構20は、図1および図2に示すように、被駆動体に対応するキャリッジ30を具備している。また、キャリッジ機構20は、支持フレーム21と、この支持フレーム21によって支持されると共に、キャリッジ30を摺動可能に保持するキャリッジ軸24と、後述する遮蔽プレート部22の背面側に配設されているキャリッジモータ(CRモータ25)と、このCRモータ25に取り付けられている歯車プーリ26と、無端のベルト27と、歯車プーリ26との間にこの無端のベルト27を張設する従動プーリ28と、符号板36と、リニア式エンコーダ37と、を備えている。
Here, the
図1に示すように、支持フレーム21は、遮蔽プレート部22と、遮蔽プレート部22の両端側において、排紙側に向かい折曲された側方プレート部23と、から構成されている。一対の側方プレート部23には、シャーシ11の長手に沿うように、キャリッジ30のスライドをガイドするキャリッジ軸24が支持されている。また、遮蔽プレート部22の背面側には、歯車プーリ26を駆動させるCRモータ25が設けられている。
As shown in FIG. 1, the
このCRモータ25は、PWM制御が可能なDCモータであり、パルス電圧の幅(Duty比)を調整することにより、DCモータに印加される平均電圧を調整して、DCモータの駆動制御を行うことが可能となっている。かかるPWM制御においては、全てのパルス幅が均一な等幅パルスを用いる方式、およびパルス幅が変化する不等幅パルスを用いる方式があるが、いずれのパルス信号を用いても良い。また、電圧パルスのDuty比と電圧パルスの周期を種々調整する組み合わせにより、どのようなパルス信号を用いても良い。なお、後述するPFモータ45も、同様にPWM制御可能なDCモータとなっている。
The
ここで、CRモータ25の概略構成を、図3に示す。この図に示すように、CRモータ25は、ロータ25aと、ステータ25bを具備(図3においては、ハッチングを付した側が、ステータ25b側)し、ロータ25aには、磁界を発生させるためのコイル25dが多数巻回されている。また、ロータ25aには、コミュテータ25eが取り付けられており、そのため、コミュテータ25eは、ロータ25aと共に回転する。コミュテータ25eは、回転軸25fから所定の径だけ離間すると共に、互いに所定のギャップを有する状態で、周方向に複数個(奇数個;本実施の形態では5つ)配置されている。
Here, a schematic configuration of the
さらに、ブラシ25gは、CRモータ25のうち、回転軸25fが外部に突出する側とは、反対側に配置される底部カバー(不図示)に、固定的に取り付けられている。ブラシ25gは、プラス側とマイナス側との、2つ存在しており、上述の回転軸25fを挟んで、互いに径方向において対称となる位置に設けられている。また、ステータ25bは、永久磁石25hが筒状の外部ケース25iに取り付けられることにより、構成されている。
Further, the brush 25g is fixedly attached to a bottom cover (not shown) disposed on the opposite side of the
また、図4等に示すように、プラテン56に対向して、キャリッジ30が設けられている。キャリッジ30には、図1に示すように、K(ブラック)、LM(ライトマゼンタ)、LC(ライトシアン)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各インクをそれぞれ収納している、例えば6つのカートリッジ31が、着脱可能に搭載される。なお、搭載されるカートリッジ31は、6色に限られるものではなく、4色、7色および8色等、何色分であっても良い。また、カートリッジ31に充填されるインクは、染料系インクには限られず、顔料系インク等、他の種類のインクを搭載しても良い。
Further, as shown in FIG. 4 and the like, a
図4等に示すように、キャリッジ30の下部には、印刷ヘッド32が設けられている。印刷ヘッド32には、不図示のノズルが印刷対象物12の搬送方向に列状に配置され、それぞれの色のインクに対応したノズル列を形成している。なお、本実施の形態では、ノズル列は、例えば180個のノズルから構成されており、このうち、180番目のノズルが給紙側、1番目のノズルが排紙側に位置している。
As shown in FIG. 4 and the like, a
また、キャリッジ30の下部に設けられ、各インクに対応づけられたノズル列には、ノズル毎に、電歪素子の1つであって応答性に優れたピエゾ素子(不図示)が配置されている。ピエゾ素子は、インク通路を形成する壁面に接する位置に設置されていて、このピエゾ素子の作動によって当該壁面が押されて、インク通路の端部にあるノズルからインク滴を吐出することが可能となっている。
In addition, a piezo element (not shown) that is one of the electrostrictive elements and has excellent responsiveness is arranged for each nozzle in the nozzle row provided under the
なお、印刷ヘッド32は、ピエゾ素子を用いたピエゾ駆動方式に限られず、その他の方式を用いても良い。その他の方式としては、例えば、インクをヒータで加熱し、発生する泡の力を利用するヒータ方式、磁歪素子を用いる磁歪方式、静電気力を利用した静電方式、ミストを電界で制御するミスト方式等が、主な方式として挙げられる。
The
また、図2等に示すように、キャリッジ機構20には、符号板36と、リニア式エンコーダ37とが設けられている。符号板36は、遮蔽プレート部22のキャリッジ30に対向する面側に取り付けられている。この符号板36には、所定の間隔毎にスリットが形成されている。なお、所定の間隔としては、例えば1/180インチごとにスリットを設けるようにした構成がある。しかしながら、スリットの間隔はこれには限られず、種々変更可能である。また、符号板36およびリニア式エンコーダ37は、計測手段の一部として機能する。また、リニア式エンコーダ37は、エンコーダに対応する。
As shown in FIG. 2 and the like, the
また、キャリッジ30のうち、符号板36と対向する背面側には、リニア式エンコーダ37が取り付けられている。図5に示すように、リニア式エンコーダ37は、発光ダイオード37aと、コリメータレンズ37bと、検出処理部37cと、を具備している。このうち、検出処理部37cは、複数(例えば4つ)のフォトダイオード37dを具備していて、さらに、信号処理回路37eと、2つのコンパレータ37f,37gとを具備している。
A
ここで、発光ダイオード37aの両端に抵抗を介して、所定の電圧Vccが印加されると、発光ダイオード37aより光が発せられる。この光は、コリメータレンズ37bに入射され、このコリメータレンズ37bから出射される光は、平行光に整形される。そして、この平行光が符号板36を通過するが、この通過に際して、上述のスリットを通過する。このスリット通過後、平行光は、4つのフォトダイオード37dに入射され、電気信号に変換される。
Here, when a predetermined voltage Vcc is applied to both ends of the
そして、4つのフォトダイオード37dから出力される電気信号が、それぞれ信号処理回路37eにおいて処理され、コンパレータ37f,37gに信号を出力する。コンパレータ37f,37gでは、それらの信号を比較し、比較した結果をパルス(パルスENC−A,パルスENC−B)として比較する。ここで、出力されるパルスENC−A,パルスENC−Bは、互いに位相が90度だけ異なっている。そのため、CRモータ25が正転状態にあるとき(キャリッジ30がホームポジションから離れる向きに移動しているとき)、パルスENC−Aは、パルスENC−Bよりも90度だけ位相が進行する。また、CRモータ25が逆転状態にあるとき、パルスENC−Aは、パルスENC−Bよりも90度だけ位相が遅れる。
Then, the electrical signals output from the four
なお、パルスENC−A,パルスENC−Bの1周期Tは、符号板36のスリット間隔に対応しており、キャリッジ30が各スリットを移動する時間に等しくなっている。
One period T of the pulses ENC-A and ENC-B corresponds to the slit interval of the
また、用紙搬送機構40の詳細について、図4に基づいて説明する。図4に示す用紙搬送機構40は、給紙ローラ41と、ホッパ42と、分離パッド43とを備えている。
Details of the
図1および図2に示すPFモータ45によって回動駆動される給紙ローラ41は、ローラ本体41aと、該ローラ本体41aの外周部に巻回されるゴム材41bとを有している。また、この給紙ローラ41の側面視は、略D形を為している。この給紙ローラ41のうち、ゴム材41bの円弧部分によって、印刷対象物12のうち、厚みが比較的薄い用紙を送り込むと共に、ゴム材41bの平坦部分によって用紙を通過させて、排紙側の排紙ローラ対60による搬送動作時に搬送負荷を与えない様になっている。
The
ホッパ42は、その上面に用紙を載置可能な板状体からなり、図示する様に傾斜姿勢に設けられている。また、ホッパ42は、上部に設けられた回動軸42aを中心に揺動可能に設けられている。そして、図示しないカム機構での揺動によって、下端部が給紙ローラ41に対して弾性的に圧接するか、または離間する。したがって、ホッパ42が給紙ローラ41に対して圧接方向に揺動すると、ホッパ42上に堆積された用紙の束は給紙ローラ41に圧接する。かかる圧接状態で給紙ローラ41が回動すると、堆積された用紙の最上位のものが排紙側へと送られる。
The
分離パッド43は、摩擦係数の高い部材からなり、給紙ローラ41と対向する位置に設けられている。給紙ローラ41が回動すると、ゴム材41bの円弧部分と分離パッド43とが圧接する。給紙ローラ41の回動により送られた最上位の用紙は、この圧接部分を通過して排紙側へと進むが、最上位の用紙に伴なって排紙側へと進もうとする次位以降の用紙は、かかる圧接部分の存在により、排紙側への進行が阻止される。それによって、用紙の重送が防止される。
The
なお、用紙搬送機構40は、分離パッド43を備える方式以外に、リタードローラを具備する方式を採用しても良い。リタードローラを具備する場合、給紙ローラ41とリタードローラの間における回転/停止により、印刷対象物12の先端めくれが生じない状態で、該印刷対象物12を送り込むことが可能となる。
Note that the
また、用紙搬送機構40の排紙側には、板状体からなる紙案内44が略水平に設けられている。給紙ローラ41によって送り込まれた用紙の先端は、紙案内44に斜めに当接し、滑らかに排紙側に案内される。また、紙案内44よりも排紙側には、PF駆動ローラ51と、PF従動ローラ52とからなる、PFローラ対50が設けられている。ここで、PF従動ローラ52は、後述するバネ54の付勢力(弾性力)の作用によって、常時PF駆動ローラ51に向かう付勢力を受けている。
A
そのため、ホッパ42側、または後述する開口部57を通過して搬送されてくる印刷対象物12は、PF駆動ローラ51とPF従動ローラ52との間で、当該印刷対象物12に対して所定の付勢力を与えながら挟持(ニップ)する。また、PF駆動ローラ51は、図1および図2に示すPFモータ45からの駆動力が伝達されて、回転する。そのため、PFモータ45が一定ピッチで1ステップ分だけ作動すると、PFローラ対50で挟持されている印刷対象物12は、当該1ステップ分だけ排紙側に搬送される。
For this reason, the
また、PF従動ローラ52は、従動ローラホルダ53の排紙側に軸支されている。従動ローラホルダ53は、回動軸53aを中心に回動可能に設けられている。また、従動ローラホルダ53は、弾性部材としてのバネ54によって、PF従動ローラ52が常にPF駆動ローラ51に圧接する方向(図4の反時計方向)に回動付勢されている。なお、バネ54は、ねじりコイルバネであり、回動軸53aに挿通されている。
The PF driven
一方、PF従動ローラ52は、PF駆動ローラ51と接触する表面は、上述のグリップ体51bよりも低摩擦の部材(図示せず)から成り、この低摩擦の部材は、金属等を材質とする軸体51aの外周面を覆うように設けられている。
On the other hand, the surface of the PF driven
また、0桁側(図4の紙面表側;その反対の図4の裏面側は、80桁側)に位置する従動ローラホルダ53近傍には、印刷対象物12の通過を検出する、紙検出器55が設けられている。紙検出器55は、センサ本体部55bと検出レバー55aとを具備している。このうち、検出レバー55aは、その側面形状が略「く」の字形状となっていて、その中央付近の回動軸55cを中心に、回動可能に設けられている。また、センサ本体部55bは、検出レバー55aの上方に位置していて、発光部(図示せず)および該発光部からの光を受ける受光部(図示せず)を備えている。そして、検出レバー55aの回動軸55cから上側が、その回動動作により、発光部から受光部に向かう光の遮断および通過を行うように構成されている。
Also, a paper detector that detects the passage of the
したがって、図4に示すように、印刷対象物12の通過に伴って、検出レバー55aが上方に押し上げられるように回動すると、検出レバー55aの上側がセンサ本体部55bから外れる。これによって、受光部が受光状態となって、印刷対象物12の先端の通過を検出する。また、印刷対象物12の後端が、検出レバー55aを通過すると、検出レバー55aが下方に戻る方向に回動する。それにより、受光部が非受光状態に切り替えられ、印刷対象物12の後端の通過を検出する。
Therefore, as shown in FIG. 4, when the
また、PF駆動ローラ51の排紙側には、プラテン56および上述の印刷ヘッド32が上下に対向する様に配設されている。プラテン56は、ガイド部材に対応し、排紙ローラ対60によって印刷ヘッド32の下へ搬送されてくる印刷対象物12を、下方側から支持する。
Further, on the paper discharge side of the
ここで、プラテン56の側断面図を、図6に示す。図6に示すように、プラテン56には、該プラテン56の基準平面56aから上方に向かい、リブ57a,57b,57c(摺動部に対応)が突出している。これらリブ57a,57b,57cは、副走査方向に連なって設けられており、印刷対象物12を良好に搬送可能としている。
Here, a side sectional view of the
また、リブ57aは、主走査方向において、他のリブ57aと一定間隔を有した状態で、間欠的に設けられており、隣り合うリブ57a,57aの間には、上述の基準平面56aが存在している。しかしながら、プラテン56は、規定の印刷対象物12に対して、縁まで印刷する、縁無し印刷に対応させる必要がある。そのため、基準平面56aのうち、規定の印刷対象物12の縁が差し掛かる部分には、副走査方向に沿っていると共に、下方に向かって凹んでいる、凹部(不図示)が設けられている。また、リブ57aとリブ57b、およびリブ57bとリブ57cとの間には、主走査方向に延びる凹部58a,58b(非摺動部に対応)が存在している。
The
また、プラテン56よりも排紙側には、上述のPFローラ対50と同様の、排紙ローラ対60が設けられている。排紙ローラ対60は、排紙駆動ローラ61と、排紙従動ローラ62とを具備している。排紙駆動ローラ61は、PFモータ45からの駆動力が伝達されて、回転する。また、排紙従動ローラ62には、バネ63によって、排紙従動ローラ62が常に排紙駆動ローラ61に圧接する方向に向かう付勢力が与えられる。
Further, a paper
そして、印刷対象物12は、所定の付勢力が与えられながら、排紙ローラ対60で挟持(ニップ)される。その状態で、排紙駆動ローラ61が回動すると、図4の左向きに排出される。なお、排紙駆動ローラ61は、印刷対象物12の幅方向に延びる軸体に、ゴムローラが幅方向に間欠配置される構成を採用している。また、上述のPFモータ45は、その駆動力をPF駆動ローラ51と排紙駆動ローラ61とに分配させる構成を採用している。しかしながら、PFモータ45以外に、別途のモータを設け、そのモータによって排紙駆動ローラ61を駆動させる構成を採用しても良い。
The
また、上述したホッパ42の下方には、開口部57が設けられている。開口部57は、プリンタ10の後端側における開口部分であり、印刷対象物12を通過させるのに十分な、主走査方向における幅を有している。なお、開口部57を通過させる印刷対象物12の一例としては、例えば厚みのあるフォトスタンド紙が挙げられる。
An
次に、制御部70の構成について、図7等に基づいて説明する。制御部70は、バス70a、CPU71、ROM72、RAM73、キャラクタジェネレータ(CG)74、ASIC75、DCユニット76、PFモータドライバ77、CRモータドライバ78、ヘッドドライバ79、不揮発性メモリ80等を備えている。なお、制御部70のうち、DCユニット76は、単独で、または他の構成との協働により、計測手段の一部、モータ制御手段として機能する。
Next, the configuration of the
また、CPU71およびDCユニット76には、上述の紙検出器55、不図示の紙幅検出のためのPWセンサ、後述するロータリエンコーダ81、キャリッジ30の移動量を検出する不図示のリニアエンコーダ、プリンタ10の電源をオン/オフする電源SW等)の各出力信号が入力される。
Further, the
CPU71は、ROM72や不揮発性メモリ80等に記憶されているプリンタ10の制御プログラムを実行するための演算処理や、その他の必要な演算処理を行う。
The
また、ROM72には、プリンタ10を制御するための制御プログラムおよび処理に必要なデータ等が記憶されている。本実施の形態では、ROM72には、印刷対象物12の種類に応じた、駆動制御プログラム、後述する補正値Xに関する補正テーブル等が記憶されている。この駆動制御プログラムは、後述する図10に示すフローチャートに対応した、リニア式エンコーダ37の検出に基づくCRモータ25の制御駆動を可能としている。また、ASIC75は、パラレルインタフェース回路を内蔵しており、インターフェース91を介してコンピュータ90から供給される印刷信号を受け取ることができる。
The
RAM73は、CPU71が実行途中のプログラムあるいは、演算途中のデータ等を一時的に格納するメモリである。また、不揮発性メモリ80は、インクジェットプリンタ10の電源を切った後も、保持しておくことが必要な各種データを記憶するためのメモリである。なお、この不揮発性メモリ80は、後述する補正値Xに関する補正テーブルを記憶しており、記憶手段に対応する。
The
なお、ロータリエンコーダ81は、上述のリニア式エンコーダ37とは異なり、符号板が円盤状に設けられている。しかしながら、それ以外の構成は、リニア式エンコーダ37と同様となっている。また、本実施の形態では、ロータリエンコーダ81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インチとなっていると共に、PFモータ45が1スリット分だけ回転すると、1/1440インチだけ、印刷対象物12が搬送されるように構成されている。しかしながら、スリット間隔および搬送ピッチは、これには限られず、種々設定することが可能である。
The
また、DCユニット76は、DCモータであるCRモータ25、PFモータ45の速度制御を行うための制御回路である。DCユニット76は、CPU71から送られてくる制御命令、後述するロータリエンコーダ81の出力信号、および紙検出器55の出力信号に基づいて、PFモータ45およびCRモータ25の速度制御を行うための各種演算を行い、その演算結果に基づいて、PFモータドライバ77およびCRモータドライバ78へ、モータ制御信号(アナログ電流であり、モータ駆動情報に対応)を送信する。
The
このDCユニット76は、所定の制御(本実施の形態では、PID制御、補正処理部76nに基づく制御)を行うための駆動制御部分である。詳しくは、図8に示すように、DCユニット76は、位置演算部76aと、減算器76bと、目標速度演算部76cと、速度演算部76dと、減算器76eと、比例要素76fと、積分要素76gと、微分要素76hと、加算器76iと、D/Aコンバータ76jと、タイマ76kと、加速制御部76mと、補正処理部76nとを具備している。
The
これらのうち、位置演算部76aは、図9に示すように、リニア式エンコーダ37の出力パルスENC−A(以下、パルスAとする),ENC−B(以下、パルスBとする)の各々の立ち上がりおよび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することにより、搬送距離を算出する。
Among these, as shown in FIG. 9, the position calculation unit 76 a is configured to output each of the output pulses ENC-A (hereinafter referred to as pulse A) and ENC-B (hereinafter referred to as pulse B) of the
この計数においては、CRモータ25の正転または逆転に対応させて、1個のエッジの検出の度に「+1」または「−1」を加算している。パルスAとパルスBの各々の周期は、符号板のスリット間隔に等しく、かつパルスAとパルスBは、90度の位相差がある。そのため、上述の計数における「1」は、エンコーダ37の符号板のスリット間隔の1/4に相当する。また、CRモータ25が1スリット間隔に対応する分だけ回転すると、1/180インチだけキャリッジ30が移動するが、この場合には、エンコーダ37の解像度は、1/4×1/180より、1/720インチとなる。
In this counting, “+1” or “−1” is added every time one edge is detected, corresponding to forward rotation or reverse rotation of the
また、かかるパルスENC−A,ENC−Bに基づくキャリッジ30の速度検出は、以下のようにして行う。まず、パルスENC−A/パルスENC−Bにつき、立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジを検出する。これと共に、パルスENC−A/パルスENC−Bのエッジ間の時間間隔を、タイマ76kによってカウントし、かかるカウントからパルスENC−A/パルスENC−Bの周期Tが求められる。また、符号板36のスリット間隔をλとすると、キャリッジ30の速度は、λ/Tとなり、各周期ごとに求められる。
The speed detection of the
なお、キャリッジ30の速度の算出はこれには限られず、例えばパルスENC−Aの立ち上がりエッジと、パルスENC−Bの立ち下りとの検出により、周期Tの4分の1を検出することにより、算出するようにしても良い。
The calculation of the speed of the
また、減算器76bは、目標位置と、位置演算部76aのカウント値との位置偏差を演算する。また、目標速度演算部76cは、減算器76bで算出された位置偏差に基づいて、CRモータ25の目標速度を演算する。この場合、目標速度は、位置偏差にゲインKpを乗算することにより、算出される。ゲインKpは、位置偏差を適切に減じることができる値に設定される。
The subtractor 76b calculates a position deviation between the target position and the count value of the position calculation unit 76a. Further, the target
また、速度演算部76dは、リニア式エンコーダ37の出力パルスA,Bに基づいて、CRモータ25の実際の駆動速度を演算する。この場合、リニア式エンコーダ37の出力パルスA,Bの各々の立ち上がりおよび立ち下がりエッジを求め、エッジ間の時間間隔をを例えばタイマ76kによってカウントする。また、減算器76eは、目標速度と、実際の駆動速度との差をとって速度偏差を演算する。
Further, the
さらに、比例要素76fは、算出された速度偏差に所定の定数Gpを乗算し、その結果を出力する。この比例要素76fを通過する経路が、PID制御におけるP制御機能に相当する。また、積分要素76gは、速度偏差に所定の定数Giを積算し、その結果を出力する。この積分要素76gを通過する経路が、PID制御におけるI制御機能に相当する。また、微分要素76hは、現在の速度偏差と、1つ前の速度偏差との差に所定の定数Gdを乗算し、その結果を出力する。この微分要素76hを通過する経路が、PID制御におけるD制御機能に相当する。なお、比例要素76f、積分要素76g、および微分要素76hの演算は、エンコーダ37の出力パルスAの1周期毎を、例えば該パルスAの立ち上がりエッジの同期して行う。
Further, the
また、比例要素76f、積分要素76g、微分要素76hでのそれぞれの出力は、加算器76iで加算される。この加算後、D/Aコンバータ76jに向けて出力され、このD/Aコンバータ76jからアナログ電流が、CRモータドライバ78に向けて出力され、CRモータ25は、このアナログ電流に基づいて、CRモータドライバ78によって駆動される。その他、タイマ割り込み信号を発生させるタイマ76k、およびタイマ割り込み信号に基づいて所定の電流値を積算する加速制御部76mが設けられており、これらは、比例要素76f、積分要素76gおよび微分要素76hを用いたPID制御における、加速/減速制御に用いられる。
The outputs from the
また、補正処理部76nからの出力は、加算器76pで加算される。この補正処理部76nは、後述する補正値Yおよび補正量Zを算出するものである。この補正値Yは、プリンタ10の電源オンからの、直近の状況変化(環境変化)に応じて生じる、キャリッジ30の停止誤差を解消するための情報である。なお、この補正値Yは、直近補正情報に対応する。また、これらの詳細については、後述する。
The output from the correction processing unit 76n is added by the
また、CRモータドライバ78は、例えば複数のトランジスタを配置したブリッジ回路を具備しており、D/Aコンバータ76jの出力に基づいて、それぞれのトランジスタをオンまたはオフさせることにより、運転モード(正転および逆転の両方あり)、ブレーキモード、停止モードの切り替えが可能となっている。なお、CRモータドライバ78は、CRモータ25に対して、PWM制御が為された適切なパルス電圧を出力する。それによって、CRモータ25を駆動制御する。また、PFモータドライバ77も、CRモータ25と同様に、DCユニット76からのモータ制御信号に基づいて、PFモータ45を制御駆動する。また、ヘッドドライバ79は、CPU71からの駆動制御を行う信号に基づいて、印刷ヘッド32に存在するピエゾ素子を制御駆動する。
Further, the
また、上述の制御部70における各構成は、信号線であるバス70aによって接続されている。かかるバス70aにより、CPU71、ROM72、RAM73、CG74、ASIC75、不揮発性メモリ80等は相互に接続され、これらの間でデータの授受を可能としている。
Each component in the
なお、CRモータドライバ78を介してD/Aコンバータ76jから出力されるアナログ電流は、電圧のDuty比調整を行うPWM制御に対応したものとなっている。そして、かかる電圧のDuty比調整に対応するアナログ電流が、CRモータ25に印加される。
The analog current output from the D /
また、プリンタ10は、インターフェース91を具備している。このインターフェース91を介して、コンピュータ90が接続されている。
The
以上のような構成を用いて、プリンタ10を作動させる場合の制御の詳細について、図10の制御フローに基づいて説明する。
Details of control when the
まず、ユーザが、プリンタ10の電源SWをオンにする(ステップS10)。すると、プリンタ10は、不揮発性メモリ80に記憶されている補正テーブルの中から、印刷対象物12の種類に対応した、補正値X(停止傾向補正情報に対応)の読み込みを行う(ステップS11;読み出し工程に対応)。ここで、補正値Xは、プリンタ10が製造された初期の段階から、停止位置のバラつきの中心位置を、本来の目標停止位置に一致させるための補正値である。すなわち、プリンタ10は、製造された初期の段階から、目標停止位置に対して所定だけ行き過ぎた位置、逆に手前の位置で停止する傾向が存在する場合がある。このような傾向が存在する場合、停止位置のバラつきの中心位置は、目標停止位置に対して、所定のずれ量を有する状態で停止する。そこで、予め、このようなずれ量をなくし、本来の目標停止位置でキャリッジ30を停止させるための補正値Xを、CRモータ25を駆動させるためのDuty比に印加する。
First, the user turns on the power SW of the printer 10 (step S10). Then, the
なお、かかるバラつきは、一般に、CRモータ25における逆起電力やコイル抵抗バラつき等、CRモータ25からキャリッジ30に駆動力を伝達する際の伝達経路におけるメカ的な組み付け、部品精度等により、生じる。
Such variation generally occurs due to mechanical assembly in the transmission path when the driving force is transmitted from the
ここで、補正値Xは、CRモータ25が停止に至る際の低速領域において、CRモータ25に印加する電圧印加のタイミングを変更する値である。例えば、キャリッジ30が目標停止位置からaだけ行き過ぎた位置で停止する傾向を有する場合、そのaに相当する時間分だけ手前のタイミングで、CRモータ25の減速(図11(b)参照;この図におけるt5 )の開始位置を早めるようにする。このとき、Duty比は、そのタイミング分だけ早く下げられる。そのときの、それぞれのタイミングにおける、補正前のDuty比に対する変更分が、補正値Xに相当する。逆に、例えば、キャリッジ30が目標停止位置からbだけ手前の位置で停止する傾向を有する場合、そのbに相当する時間分だけ過ぎたタイミングで、CRモータ25の減速の開始位置を遅延させるようにする。このとき、Duty比は、そのタイミング分だけ遅延した後に下げられる。このとき、Duty比は、そのタイミング分だけ遅延して下げられる。この場合も、それぞれのタイミングにおける、補正前のDuty比に対する変更分が、補正値Xに相当する。
Here, the correction value X is a value for changing the timing of voltage application applied to the
なお、補正値Xは、環境条件が同じ場合におけるずれ量であることが望ましい。そのため、例えばプリンタ10の使用直後ではなく、使用後、所定時間経過した後における補正量を、次回以降に用いる補正値Xの算出に用いるようにしても良い。また、補正値Xは、以下の数式で表される。
そして、かかる補正値Xを読み込んで、それをDuty比に印加した状態で、CRモータ25を駆動させる(ステップS12;第1の補正工程および初期駆動工程に対応)。この駆動において、加速制御、PID制御を順次行い、さらに停止制御を行い、駆動停止を行うが、その際に、キャリッジ30が目標停止位置の付近で停止したか否かを判断する(ステップS13)。なお、かかる一連のCRモータ25の制御においては、キャリッジ30が図11(b)に示す目標速度に追随するように、電圧制御を行う。なお、上述のPID制御以外の、加速制御、停止制御を含めたキャリッジ30の速度変化は、図11(a)に示すようになる。
Then, the
また、本実施の形態においては、かかる制御を、電圧のDuty比を変更することにより行っている。すなわち、CRモータ25の起動時においては、CPU71が、制御指令に対応する信号をDCユニット76に送信すると、加速制御部76mから起動のためのDuty比の初期値E0 がD/Aコンバータ76jに送られ、Duty比の初期値E0 に対応する電圧は、D/Aコンバータ76jおよびCRモータドライバ78を介してCRモータ25に印加される。このとき、CRモータ25には、Duty比の初期値に対応したアナログ電流が流れ、それによってCRモータ25が起動される。
In the present embodiment, such control is performed by changing the duty ratio of the voltage. In other words, when the
また、CRモータ25の起動以外の領域においては、適宜、電圧のDuty比を制御することにより、該CRモータ25の速度が制御される。なお、CRモータ25においては、速度の制御として、加速制御、PID制御、および停止制御が為される。このうち、停止制御においては、CRモータ25の駆動負荷により、該CRモータ25が目標位置において停止するように、電圧のDuty比が一定値Es まで減じられる。
Further, in a region other than the startup of the
上述のステップS13の判断において、目標停止位置の付近で停止していると判断された場合(Yesの場合)、次に、ずれ量を算出する(ステップS14;計測工程に対応)。ずれ量は、符号板36およびリニア式エンコーダ37を用いて、キャリッジ30の停止位置を計測し、目標停止位置と実際の停止位置とを比較することにより、算出される。
If it is determined in step S13 described above that the vehicle is stopped near the target stop position (in the case of Yes), then a deviation amount is calculated (step S14; corresponding to the measurement process). The shift amount is calculated by measuring the stop position of the
なお、目標停止位置は、印刷対象物12のサイズ等により、予め規定の位置となっている。このため、所定の時間における符号板36、リニア式エンコーダ37での計測位置に基づいて、容易にずれ量を算出可能となっている。また、ステップS20からS12に戻るループの存在により、ずれ量の計測は、キャリッジ30の主走査方向における両端部のそれぞれにおいて、行われる。
The target stop position is a predetermined position in advance depending on the size of the
次に、算出されたずれ量が、許容範囲内に収まっているか否かを判断する(ステップS15)。このステップS15において、許容範囲内に収まっていないと判断される場合(Noの場合)、続いて、補正処理が1回目か否かを判断する(ステップS16)。この判断は、補正処理が1回目の場合、未だ補正値Yが算出されていないため、かかる補正値Yの算出の必要があるか否かを判断するために行われる。逆に、補正処理が2回目以上である場合には、既に補正値Yが算出されているため、後述する補正量Zの算出に際しては、係数a,bの調整で、補正量Zの調整が行えるためである。 Next, it is determined whether or not the calculated deviation amount is within an allowable range (step S15). In this step S15, when it is determined that it is not within the allowable range (in the case of No), it is subsequently determined whether or not the correction processing is the first time (step S16). This determination is performed to determine whether or not the correction value Y needs to be calculated since the correction value Y has not yet been calculated when the correction process is performed for the first time. On the contrary, when the correction processing is performed for the second time or more, the correction value Y has already been calculated. Therefore, when calculating the correction amount Z described later, the adjustment of the correction amount Z is performed by adjusting the coefficients a and b. This is because it can be done.
上述のステップS16において、補正処理が1回目である場合(Yesの場合)、上述のステップS14で計測されたずれ量に基づいて、補正値Yを算出する(ステップS17;直近補正情報算出工程に対応)。この補正値Yは、プリンタ10の電源オンにおける、その電源オン限りの補正値である。例えば、プリンタ10の周囲の温度の急激な変化、インク固化や埃等の付着により、キャリッジ30の負荷が大幅に変化することが多い。そのため、目標停止位置に対し、大きなずれ量を有する位置で、キャリッジ30が停止する場合がある。このような場合を考慮して、電源オンの後に、CRモータ25を駆動させてずれ量および補正値Yを算出し、かかる補正値YをDuty比に反映させる。このようにすれば、プリンタ10の、特定の電源オンの間における、目標停止位置に対するずれ量を解消することができる。
In the above-described step S16, when the correction process is the first time (in the case of Yes), the correction value Y is calculated based on the deviation amount measured in the above-described step S14 (step S17; the latest correction information calculation step). Correspondence). The correction value Y is a correction value as long as the
ここで、補正値Yは、Y=Σl/kの式によって表される。この式において、lは、リニア式エンコーダ37等で検出されるずれ量であり、プリンタ10の各電源オン限りのキャリッジ30の実際の停止位置の目標停止位置に対するずれ量である。また、Σlは、プリンタ10の各電源オンからの停止位置ずれ量の和である。また、kは、電源オンからの往復数である。このため、補正値Yは、電源オン直後からの停止位置バラ付きの平均となる。
Here, the correction value Y is represented by the equation Y = Σl / k. In this equation, l is the amount of deviation detected by the
なお、補正値Yは、プリンタ10での発熱、固化していたインク粘度の低下等により、プリンタ10の使用中も常に変動していく値である。そのため、後述するステップS19を設けている。すなわち、CRモータ25の駆動により、キャリッジ30が往復動している間中、ステップS19において係数a,bの調整を行うことにより、補正量Zの微調整を行うことを可能としている。また、電源オン直後の動作の場合、停止位置のずれ量が、CRモータ25の移動毎にバラ付くことが考えられる。その場合に対応させて、動作の安定化が図られる回数(信頼できる回数)だけ、電源オンからの停止位置のずれに関する情報が加算されたところから、補正値Yを作用させるようにしても良い。
The correction value Y is a value that constantly fluctuates during use of the
ここで、上述のようにして算出された、補正値Xと補正値Yとに基づいて、以下の制御(補正値Xのみに基づく制御の後の制御)においては、補正量ZをDuty比に印加して、CRモータ25を駆動させる(ステップS18;第2の補正工程に対応)。ここで、補正量Zは、Z=aX+bYという数式で表される補正量である。この式においては、係数bは、係数aよりも重み付けが為されている。すなわち、補正量Zにおいては、累積的に傾向として持つ、比較的小さなずれ量よりも、インク固化や埃の付着、インク残量の変化等、直近の環境変化におけるずれ量の影響の方が大きい。すなわち、直近の環境変化が生じる場合、大きなずれ量を生じやすい。そのため、係数bは、係数aよりも重み付けが為されるように、調整されている。 Here, based on the correction value X and the correction value Y calculated as described above, the correction amount Z is set to the Duty ratio in the following control (control after control based only on the correction value X). This is applied to drive the CR motor 25 (step S18; corresponding to the second correction step). Here, the correction amount Z is a correction amount represented by a mathematical formula of Z = aX + bY. In this equation, the coefficient b is weighted more than the coefficient a. That is, in the correction amount Z, the influence of the shift amount in the latest environmental change such as ink solidification, adhesion of dust, change in the remaining ink amount, etc. is larger than the relatively small shift amount as a cumulative tendency. . That is, when the latest environmental change occurs, a large shift amount is likely to occur. Therefore, the coefficient b is adjusted so as to be weighted more than the coefficient a.
なお、かかる重み付けは、係数bが係数aに対して約100倍程度の差を有する場合が、その一例として挙げられる。 An example of such weighting is when the coefficient b has a difference of about 100 times with respect to the coefficient a.
ここで、補正量Zの印加によるCRモータ25の駆動補正は、電圧のDuty比を減じるタイミングを調整することにより、行われる。しかしながら、電圧のDuty比を減じるタイミングの調整のみならず、電圧のDuty比を調整することによって、後述する補正量Zの調整を行うようにしても良い。
Here, the driving correction of the
また、上述のステップS16において、補正処理が2回目以上である場合(Noの場合)、続いて、後述する補正量Z=aX+bYの、係数aおよび係数bの調整を行う(ステップS19)。なお、かかる調整は、主として係数bを変更することにより行う。すなわち、プリンタ10の電源オンから所定時間が経過すると、プリンタ10の発熱等により、該プリンタ10を取り巻く状況に変化が生じる。かかる状況変化は、係数bに関するものであるため、補正量Zの調整においても、係数bの調整により為される。
In step S16 described above, when the correction process is performed for the second time or more (in the case of No), subsequently, adjustment of coefficient a and coefficient b of correction amount Z = aX + bY described later is performed (step S19). Such adjustment is performed mainly by changing the coefficient b. That is, when a predetermined time elapses after the
また、上述のステップS18およびステップS19の後に、再びCRモータ25を駆動させるか否かを判断する(ステップS20)。そして、再びCRモータ25を駆動させる場合(Yesの場合)、ステップS18またはステップS19の補正量Zが適用された状態で、ステップS12に戻り、上述のフローを繰り返す。
Further, after step S18 and step S19 described above, it is determined whether or not the
また、ステップS20において、CRモータ25の停止(待機状態)を維持すると判断された場合(Noの場合)、次にプリンタ10の電源をオフにするか否かを判断する(ステップS21)。この判断において、電源オフにすると判断される場合(Yesの場合)、該プリンタ10の電源オフに先立って、補正量Zを、不揮発性メモリ80に記憶させる(ステップS22)。この場合、補正量Zを新たな補正値Xとして、不揮発性メモリ80に記憶させる。
If it is determined in step S20 that the
なお、かかる補正値Xの記憶は、電源オフの場合のみならず、所定時間が経過してプリンタ10の環境が安定的となったと判断される状態において、記憶させるようにしても良い。また、不揮発性メモリ80に記憶された、新たな補正値Xは、次回のプリンタ10の起動時に用いられる。すなわち、次回の電源オンに際して、起動回数iをi+1に更新し、新たな補正値X(Xi+1に対応)を含めた補正値Xi+1の平均を、次回の起動のときの、補正値Xとする。
The correction value X may be stored not only when the power is turned off, but also when it is determined that the environment of the
以上のようにして、キャリッジ30の停止位置のずれ量が解消され、目標停止位置にキャリッジ30を停止させることが可能となる。
As described above, the shift amount of the stop position of the
なお、かかるずれ量の解消と平行させて、印刷対象物12に対する印刷を実行する。しかしながら、印刷対象物12に対する印刷を実行せずに、ずれ量の解消のみを単独で行うようにしても良い。また、上述のフローにおいては、ステップS19を設けているため、補正量Zの調整は、該ステップS19において、係数a,bを調整することにより、為されている。しかしながら、係数a,bを調整せずに、補正値Yを変更することにより、補正量Zを調整するようにしても良い。
Note that printing on the
また、ステップS22の電源オフの判断は、CRモータ25の待機状態に行われる場合には限られず、プリンタ10が電源オンである限り、随時行うようにしても良い。この場合、上述の各ステップとは別途に、電源オフか否かを判断し、電源オフと判断された場合に、不揮発性メモリ80に補正量Zを補正値Xとして記憶することになる。
In addition, the determination of power-off in step S22 is not limited to the case where the
このような構成のプリンタ10および駆動制御方法によれば、補正値XをDuty比に反映させることにより、CRモータ25の駆動の初期段階における、停止位置の精度を向上させることができる。すなわち、補正値Xは、プリンタ10の製造の当初から現在までの間における、累積的な停止位置バラつきの中心位置のずれを、補正するための情報である。そして、かかる補正値XをDuty比に反映させれば、停止位置のバラつきの中心位置のずれを解消することができる。すなわち、停止位置バラつきの中心位置を、目標停止位置に一致させることができる。
According to the
そのため、プリンタ10の個体ごとの、メカ的な原因による、停止位置のくせを解消することができ、キャリッジ30を目標停止位置に停止させる確率を向上させることが可能となる。
Therefore, it is possible to eliminate the habit of the stop position due to a mechanical cause for each
また、上述の補正値Xに加えて、補正値YをDuty比に反映させている。このため、例えば、プリンタ10の周囲の温度の激変、駆動伝達部分のグリス切れ、インク固化、駆動部分への埃の付着等のような、該プリンタ10を取り巻く状況変化が生じている場合、キャリッジ30の駆動における負荷が大幅に変化することが多い。その場合、キャリッジ30は、上述の補正値Xの反映によっても目標停止位置に停止せず、大きなずれ量を有する位置で停止する場合がある。しかしながら、上述のように、電源オンの後に、CRモータ25を駆動させてずれ量および補正値Yを算出し、かかる補正値YをDuty比に反映させることにより、プリンタ10の、特定の電源オンの間における、目標停止位置に対するずれ量を解消することができる。それにより、キャリッジ30の目標停止位置に対する、実際の停止位置の精度を向上させることができ、停止制御中に印刷を継続する場合でも、印刷にずれが生じるのを防げる。そのため、印刷品質の向上を図ることが可能となる。
In addition to the correction value X described above, the correction value Y is reflected in the Duty ratio. For this reason, for example, when there is a change in the situation surrounding the
また、上述のような各補正を行うことにより、プリンタ10を構成する部品選択の幅を広げることが可能となる。すなわち、プリンタ10の製造当初からの停止位置のバラつきを解消するためには、プリンタ10の部品精度、組み付け精度等を向上させる必要があり、一定の加工精度に達しない部品を選択することができない、という問題がある。また、プリンタ10の状況変化にも対応させるためには、その状況変化を想定して、各種のメカ的な対策を講じる必要がある。
In addition, by performing each correction as described above, it is possible to widen the range of selection of components constituting the
しかしながら、本発明を適用すれば、一定の精度に加工精度に達しない部品を用いることも可能となると共に、メカ的な対策によらずとも、キャリッジ30の停止位置の個体差を解消することが可能となる。それにより、部品精度、組み付け精度等やメカ的な対策に要していた分だけ、プリンタ10のコストの低減を図ることが可能となる。また、本発明を適用することにより、補正量Zの印加により、停止位置誤差を解消できるため、プリンタ10の負荷設計がシビアとはならず、設計の自由度を広げることが可能となる。
However, if the present invention is applied, it is possible to use parts that do not reach machining accuracy with a constant accuracy, and it is possible to eliminate individual differences in the stop position of the
また、上述の実施の形態では、補正量Zは、キャリッジ30の往復動の両端部分の停止位置において、印加されている。そのため、往復動の両端部分において、キャリッジ30の停止位置の精度を向上させることができ、印刷品質の一層の向上を図ることが可能となる。
In the above-described embodiment, the correction amount Z is applied at the stop positions at both ends of the reciprocating movement of the
さらに、上述の実施の形態では、CRモータ25の駆動当初の段階では、補正値XのみがDuty比に反映されると共に、駆動当初を過ぎて補正値Yが算出されると、補正値Xよりも補正値Yの方に重み付けが為された、補正量ZがDuty比に反映されている。ここで、プリンタ10においては、累積的な停止位置バラつきの中心位置のずれの影響よりも、プリンタ10の現在の状況変化の影響が顕著に生じ易い。そのため、補正値Xよりも、補正値Yの方に重み付けをした状態で、補正量Zを印加することにより、プリンタ10の現在の状況変化を強く反映させることができ、もってキャリッジ30の停止位置精度を向上させることが可能となる。
Further, in the above-described embodiment, only the correction value X is reflected in the Duty ratio at the initial stage of driving of the
また、本実施の形態では、キャリッジ30のが停止する毎に、係数a,bを変化させている。それにより、プリンタ10の電源オンからの時間が経過していくにつれて生じる、該プリンタ10の温度変化、インク粘度変化、インク重量変化等の状況変化に対応させることができる。すなわち、プリンタ10の電源オンの初期段階では、例えば周囲の温度が低い、インクが固化している等により、プリンタ10の駆動負荷が大きいが、電源オンからの時間が経過するにつれて、プリンタ10自身の発熱やインク吐出によるインク粘度の低下等によって、プリンタ10を取り巻く状況も変化する。このため、かかる状況変化に応じて、係数a,bを変化させれば、プリンタ10の電源オンからの時間が長くなっても、その電源オンの間、キャリッジ30の停止位置精度の向上を確保することができる。
In the present embodiment, the coefficients a and b are changed every time the
さらに、本実施の形態では、プリンタ10が具備する符号板36およびリニア式エンコーダ37を用いて、キャリッジ30の停止位置を計測している。このため、キャリッジ30の停止位置を正確に計測することができると共に、専用の計測機器を設ける必要がなく、コストが増加するのを抑えることが可能となる。
Further, in the present embodiment, the stop position of the
また、本実施の形態では、補正量Zの印加により、CRモータ25に印加する電圧のDuty比を減じるタイミングを調整している。このようにすれば、キャリッジ30の停止位置の変更を容易に行える。また、CRモータ25は、PWM制御により制御駆動される。しかも、補正量Zは、このPWM制御においてDuty比を変更するものである。このため、CRモータ25の電圧制御を簡単かつ正確に行うことが可能となる。また、PWM制御を行うことにより、電力の効率を高めることが可能となる。
In the present embodiment, the timing at which the duty ratio of the voltage applied to the
以上、本発明の位置実施の形態について述べたが、本発明は、種々変形可能である。以下、それについて述べる。 The position embodiment of the present invention has been described above, but the present invention can be variously modified. This will be described below.
上述の実施の形態では、PWM制御により、CRモータ25を駆動制御する場合について説明している。しかしながら、CRモータ25の駆動制御は、必ずしもPWM制御を行う場合には限られない。例えば、PWM制御を行わずに、一定の値の電圧値を印加する場合、かかる電圧値を適宜調整することにより、CRモータ25を流れる電流値を調整するようにしても良い。
In the above-described embodiment, the case where the
また、上述の実施の形態では、CRモータ25に対して、PID制御が為されている。しかしながら、例えばモータをポンプモータとする場合等においては、PID制御を用いる必要はなく、PI制御、所定のシーケンスに基づく制御等のような他の制御手法を用いるようにしても良い。
In the above-described embodiment, PID control is performed on the
また、上述の補正量Zを印加する制御を行うモータとしては、CRモータ25には限られず、PFモータ45に対しても、同様の制御を行うようにしても良い。さらに、プリンタ10が具備する、インクの吸引動作を行うための、ポンプユニット中のポンプモータ、およびプラテンギャップを調整するモータに対しても、同様の制御を行うようにしても良い。
Further, the motor for performing the control for applying the correction amount Z is not limited to the
また、上述の実施の形態では、被駆動体としてキャリッジ30を用いた場合について説明している。しかしながら、被駆動体は、キャリッジ30に限られるものではない。例えば、モータがPFモータである場合には、被駆動体は、PF駆動ローラ51等により駆動される印刷対象物12となる。
In the above-described embodiment, the case where the
さらに、上述の実施の形態では、補正値Xによる補正と、補正値Yによる補正とを、両者の重み付けに差異を設けながら、同時に行っている。しかしながら、補正値Xまたは補正値Yのいずれかに基づく補正のみを、行うようにしても良い。なお、これらの場合、補正量Z=aX+bYの式において、係数a,bのいずれかが0になったと見なすことが可能である。また、補正値Xによる補正と、実際の停止位置とがかけ離れていると判断できる場合、Xの項がほとんど不要となるため、係数aを小さくするようにしても良い。この場合、a+b=1として、調整するのが好ましい。また、両者の重み付けに差異を設けずに、補正量Z=X+Yで求められる補正量ZをDuty比に印加することにより、補正を行うようにしても良い。 Furthermore, in the above-described embodiment, the correction using the correction value X and the correction using the correction value Y are performed simultaneously while providing a difference in weighting between the two. However, only correction based on either the correction value X or the correction value Y may be performed. In these cases, it can be considered that one of the coefficients a and b is 0 in the correction amount Z = aX + bY. If it can be determined that the correction by the correction value X and the actual stop position are far from each other, the term X is almost unnecessary, so the coefficient a may be reduced. In this case, it is preferable to adjust by setting a + b = 1. Further, the correction may be performed by applying the correction amount Z obtained by the correction amount Z = X + Y to the Duty ratio without providing a difference between the weights of the two.
10…プリンタ、12…印刷対象物、20…キャリッジ機構、25…CRモータ、27…ベルト、30…キャリッジ、31…カートリッジ、32…印刷ヘッド、33…ノズル列、33a…ノズル、34…PWセンサ、36…符号板(計測手段の一部)、37…リニア式エンコーダ(計測手段の一部)、40…用紙搬送機構、45…PFモータ、50…PFローラ対、70…制御部、72…ROM、76…DCユニット(計測手段の一部、モータ制御手段に対応)、79…ヘッドドライバ、80…不揮発性メモリ(記憶手段に対応)、81…ロータリエンコーダ
DESCRIPTION OF
Claims (11)
モータと、
上記モータによって駆動される被駆動体と、
上記モータに対して制御指令に基づく駆動情報を与え、上記モータの駆動を制御するモータ制御手段と、
上記被駆動体の位置を計測する計測手段と、
上記被駆動体の過去から現在までの累積的な停止位置のバラつきの中心位置と、その停止に際しての上記被駆動体の目標停止位置との間のずれ量を補正するための停止傾向補正情報を記憶する記憶手段と、
を具備すると共に、
上記モータ制御手段は、
上記記憶手段に記憶されている停止傾向補正情報で上記駆動情報を補正し、該補正が為された上記駆動情報に基づいて上記モータを制御駆動させる、
ことを特徴とするプリンタ。 In a printer that performs printing on an object to be printed,
A motor,
A driven body driven by the motor;
Motor control means for giving drive information based on a control command to the motor and controlling the drive of the motor;
Measuring means for measuring the position of the driven body;
Stop tendency correction information for correcting a deviation amount between the center position of the cumulative stop position variation of the driven body from the past to the present and the target stop position of the driven body at the time of the stop. Storage means for storing;
And having
The motor control means is
Correcting the drive information with stop tendency correction information stored in the storage means, and controlling and driving the motor based on the drive information on which the correction has been made,
A printer characterized by that.
モータと、
上記モータによって駆動される被駆動体と、
上記モータに対して、制御指令に基づく駆動情報を与えると共に、上記モータの駆動を制御するモータ制御手段と、
上記被駆動体の位置を計測する計測手段と、
を具備すると共に、
上記モータ制御手段は、
上記モータの駆動後、上記モータを停止させる制御指令に基づく駆動情報を与え、上記被駆動体が停止した後に、上記計測手段での計測結果に基づいて、実際の停止位置とその停止に際しての上記被駆動体の目標停止位置との間のずれ量を算出し、このずれ量を解消するための直近補正情報を算出し、この直近補正情報で上記駆動情報を補正し、該補正が為された上記駆動情報に基づいて上記モータを制御駆動させる、
ことを特徴とするプリンタ。 In a printer that performs printing on an object to be printed,
A motor,
A driven body driven by the motor;
Motor control means for giving drive information based on a control command to the motor and controlling driving of the motor;
Measuring means for measuring the position of the driven body;
And having
The motor control means is
After driving the motor, drive information based on a control command for stopping the motor is given, and after the driven body is stopped, an actual stop position and the above stop at the time of the stop based on a measurement result by the measuring means. The amount of deviation from the target stop position of the driven body is calculated, the latest correction information for eliminating the amount of deviation is calculated, the drive information is corrected with the latest correction information, and the correction is performed. Based on the drive information, the motor is controlled and driven.
A printer characterized by that.
モータと、
上記モータによって駆動される被駆動体と、
上記モータに対して制御指令に基づく駆動情報を与え、上記モータの駆動を制御するモータ制御手段と、
上記被駆動体の位置を計測する計測手段と、
上記被駆動体の過去から現在までの累積的な停止位置のバラつきの中心位置と、その停止に際しての上記被駆動体の目標停止位置との間のずれ量を補正するための停止傾向補正情報を記憶する記憶手段と、
を具備すると共に、
上記モータ制御手段は、
上記記憶手段に記憶されている停止傾向補正情報で上記駆動情報を補正し、該補正が為された上記駆動情報に基づいて上記モータを制御駆動させると共に、
上記モータの駆動後、上記モータを停止させる制御指令に基づく駆動情報を与え、上記被駆動体が停止した後に、上記計測手段での計測結果に基づいて、実際の停止位置とその停止に際しての上記被駆動体の目標停止位置との間のずれ量を算出し、このずれ量を解消するための直近補正情報を算出し、この直近補正情報で上記駆動情報を補正し、該補正が為された上記駆動情報に基づいて上記モータを制御駆動させる、
ことを特徴とするプリンタ。 In a printer that performs printing on an object to be printed,
A motor,
A driven body driven by the motor;
Motor control means for giving drive information based on a control command to the motor and controlling the drive of the motor;
Measuring means for measuring the position of the driven body;
Stop tendency correction information for correcting a deviation amount between the center position of the cumulative stop position variation of the driven body from the past to the present and the target stop position of the driven body at the time of the stop. Storage means for storing;
And having
The motor control means is
The drive information is corrected by the stop tendency correction information stored in the storage means, and the motor is controlled and driven based on the corrected drive information.
After driving the motor, drive information based on a control command for stopping the motor is given, and after the driven body is stopped, an actual stop position and the above stop at the time of the stop based on a measurement result by the measuring means. The amount of deviation from the target stop position of the driven body is calculated, the latest correction information for eliminating the amount of deviation is calculated, the drive information is corrected with the latest correction information, and the correction is performed. Based on the drive information, the motor is controlled and driven.
A printer characterized by that.
前記モータの駆動当初においては、前記停止傾向補正情報に基づいて、前記モータの駆動制御を行うと共に、
該駆動当初を経過した後に、前記停止傾向補正情報よりも前記直近補正情報に対して重み付けが為された状態で、前記モータの駆動制御を行う、
ことを特徴とする請求項3記載のプリンタ。 The motor control means includes
At the beginning of driving of the motor, while performing drive control of the motor based on the stop tendency correction information,
After the initial driving, the motor drive control is performed in a state where the latest correction information is weighted rather than the stop tendency correction information.
The printer according to claim 3.
記憶手段に記憶されている上記被駆動体の過去から現在までの累積的な停止位置のバラつきの中心位置と、その停止に際しての上記被駆動体の目標停止位置との間のずれ量を補正するための停止傾向補正情報を読み出す読み出し工程と、
上記停止傾向補正情報により、上記駆動情報を補正する第1の補正工程と、
上記第1の補正工程により補正された上記駆動情報により、上記モータの初期駆動を行うと共に、上記被駆動体を目標停止位置に対して停止させる初期駆動工程と、
上記初期駆動工程において上記被駆動体が実際に停止した位置と、上記目標停止位置との間のずれ量を計測手段を用いて計測する計測工程と、
上記計測工程での計測結果に基づいて、上記ずれ量を解消するための直近補正情報を算出する直近補正情報算出工程と、
上記直近補正情報により、上記駆動情報を補正する第2の補正工程と、
を具備することを特徴とする駆動制御方法。 In a drive control method for executing printing on a print object while moving a driven body by driving a motor,
The amount of deviation between the center position of the cumulative stop position variation from the past to the present stored in the storage means and the target stop position of the driven body at the time of the stop is corrected. A reading process of reading stop tendency correction information for
A first correction step of correcting the drive information by the stop tendency correction information;
An initial driving step of performing initial driving of the motor and stopping the driven body with respect to a target stop position based on the driving information corrected in the first correcting step;
A measuring step of measuring a deviation amount between the position where the driven body actually stops in the initial driving step and the target stop position using a measuring unit;
Based on the measurement result in the measurement step, the latest correction information calculation step for calculating the latest correction information for eliminating the deviation amount,
A second correction step of correcting the drive information by the latest correction information;
A drive control method comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005064992A JP2006247919A (en) | 2005-03-09 | 2005-03-09 | Printer, and driving controlling method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005064992A JP2006247919A (en) | 2005-03-09 | 2005-03-09 | Printer, and driving controlling method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006247919A true JP2006247919A (en) | 2006-09-21 |
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ID=37088909
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005064992A Withdrawn JP2006247919A (en) | 2005-03-09 | 2005-03-09 | Printer, and driving controlling method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006247919A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8991956B2 (en) | 2012-03-30 | 2015-03-31 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Ink jet recording device |
JP2020049892A (en) * | 2018-09-28 | 2020-04-02 | ブラザー工業株式会社 | Image formation system |
-
2005
- 2005-03-09 JP JP2005064992A patent/JP2006247919A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
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JP2020049892A (en) * | 2018-09-28 | 2020-04-02 | ブラザー工業株式会社 | Image formation system |
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