JP2007069549A - キャリッジモータの制御方法、キャリッジモータの制御装置、プログラムおよびこれを備えたインクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】 インクジェットヘッドの往復動に伴う負荷抵抗が経時的に変化しても、印刷品質および印刷時間を適切に維持することができるキャリッジモータの制御方法、キャリッジモータの制御装置、プログラムおよびこれを備えたインクジェットプリンタを提供する。
【解決手段】 キャリッジに搭載したインクジェットヘッドを往復動させるキャリッジモータを、加減速制御するキャリッジモータの制御方法において、キャリッジの移動に伴う負荷値を測定する負荷測定工程と、測定した負荷値に対応して、キャリッジモータの印加電流値を定数化した制御定数を設定する制御定数設定工程と、設定した制御定数に基づいて、キャリッジモータを加減速制御する制御工程と、を備えた。
【選択図】 図８

Description

本発明は、キャリッジを駆動するためのキャリッジモータを制御するキャリッジモータの制御方法、キャリッジモータの制御装置、プログラムおよびこれを備えたインクジェットプリンタに関するものである。

従来、この種のキャリッジモータの制御方法として、ガイド部材上を摺動するキャリッジの駆動源となるキャリッジモータの負荷を測定し、測定した負荷が一定値を超えたら、キャリッジの定速移動領域における移動速度を、幾分低速になるように制御するものが知られている（特許文献1参照）。これによれば、キャリッジを往復動する際、摺動抵抗があると、キャリッジモータに負荷が掛かってしまい速度変動が生じてしまうため、キャリッジの速度を低速とすることで、キャリッジ（インクジェットヘッド）の往復動における速度変動を抑制するようにしている。
特開２００４−１８１６８４号公報

しかしながら、このようなキャリッジモータの制御方法では、移動するキャリッジの摺動負荷が大きくなると、インクジェットヘッドが低速で移動することになるため、印刷品質は維持できるものの、印刷時間が長くなる問題があった。

本発明は、インクジェットヘッドの往復動に伴う負荷抵抗が経時的に変化しても、印刷品質および印刷時間を適切に維持することができるキャリッジモータの制御方法、キャリッジモータの制御装置、プログラムおよびこれを備えたインクジェットプリンタを提供することを課題とする。

本発明のキャリッジモータの制御方法は、キャリッジに搭載したインクジェットヘッドを往復動させるキャリッジモータを、加減速制御するキャリッジモータの制御方法において、キャリッジの移動に伴う負荷値を測定する負荷測定工程と、測定した負荷値に対応して、キャリッジモータの印加電流値を定数化した制御定数を設定する制御定数設定工程と、設定した制御定数に基づいて、キャリッジモータを加減速制御する制御工程と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明のキャリッジモータの制御装置は、キャリッジに搭載したインクジェットヘッドを往復動させるキャリッジモータを、加減速制御するキャリッジモータの制御装置において、キャリッジの移動に伴う負荷値を測定する負荷測定手段と、測定した負荷値に対応して、キャリッジモータの印加電流値を定数化した制御定数を設定する制御定数設定手段と、設定した制御定数に基づいて、キャリッジモータを加減速制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、負荷値に対応する制御定数を設定することで、キャリッジモータへ流す電流値（パワー）を、適宜調節することができる。すなわち、負荷値が大きい場合には、制御定数の値を大きくすることで、キャリッジモータに印加する電流値を上げるようにしているため、キャリッジ等の負荷に抗し、目標速度の変動を抑制することができる。これにより、キャリッジ（インクジェットヘッド）を速度変動なく円滑に移動させることができ、印刷品質および印刷時間に支障をきたす虞はない。

この場合、制御工程では、インクジェットヘッドの加速移動区間、定速移動区間および減速移動区間における目標速度を規定する加減速テーブルに基づいて、キャリッジモータを制御することが、好ましい。

この構成によれば、キャリッジモータの駆動を加減速テーブルに則して制御することで、キャリッジモータの加減速制御を簡単且つ精度良く行うことができる。

この場合、加減速テーブルは、負荷値に対応して複数のものが用意され、負荷測定工程の測定結果に応じて複数のものから選択されることが、好ましい。

また、この場合、制御手段の加減速制御は、加減速テーブルに基づいて行われ、加減速テーブルは、負荷値に応じて規定した複数のものから選択されることが、好ましい。

この構成によれば、キャリッジモータが受ける負荷値に応じて、キャリッジの往復動作における理想的な加減速テーブルを選択することができ、インクジェットヘッドの移動を安定（速度変動を抑制）させることができる。

この場合、複数の加減速テーブルのうち、大きな負荷値に対応する加減速テーブルは、加速移動区間および減速移動区間において、目標速度が小さい加減速度に設定され、小さな負荷値に対応する加減速テーブルは、加速移動区間および減速移動区間において、目標速度が大きい加減速度に設定されていることが、好ましい。

この構成によれば、負荷値に対応した加速度テーブルを選択することで、加速移動区間、減速移動区間において、インクジェットヘッドの往復動作をより安定なものとすることができる。

この場合、負荷測定工程は、キャリッジモータの制御データ上の電流値と、実際に駆動したときの測定電流値との差から、負荷値を求めることが、好ましい。

この構成によれば、キャリッジを往復動作するだけで、簡単に負荷値を測定することができる。すなわち、独立した負荷値測定装置を必要とすることなく、負荷値を簡単に取得することができる。

本発明のプログラムは、上記のキャリッジモータの制御方法における各工程を、コンピュータに実行させることを特徴とする。

この構成によれば、インクジェットヘッドの往復動に伴う負荷抵抗が経時的に変化しても、印刷品質および印刷時間を適切に維持することができるプログラムを提供することができる。

本発明のインクジェットプリンタは、上記のキャリッジモータの制御装置を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、インクジェットヘッドの往復動に伴う負荷抵抗が経時的に変化しても、印刷品質および印刷時間を適切に維持することができるインクジェットプリンタを提供することができる。

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタにについて説明する。このインクジェットプリンタは、パソコン等のホストコンピュータに接続され、ホストコンピュータから転送された印刷データに基づいて、ロール紙または単票紙に印刷を行うものである。

図１は、本実施形態におけるプリンタ全体の外観斜視図、図２は、後部カバーを開放すると共に、前部カバーを外したインクジェットプリンタの外観斜視図である。両図に示すように、このインクジェットプリンタ１は、開閉カバー２で上面を覆われた装置ケース３により外郭を構成されている。開閉カバー２は、前部カバー４および後部カバー５で構成されており、これらは独立して開閉可能となっている。装置ケース３には、内部装置６が組み込まれた装置フレーム１１が固定されている。装置フレーム１１の前部には、ベースフレーム１３および一対のサイドフレーム１４から構成される、トレー状の載置フレーム１２が固定されている。装置フレーム１１の後部には、ロール紙Ｐ１を収容するための収容ポケット１５が形成されていると共に、後部カバー５を開閉自在に支持するカバーフレーム１６が固定されている。

収容ポケット１５に収容されたロール紙Ｐ１は、ロール紙送り経路Ｒ１に沿って送られ、後部カバー５に形成されたロール紙排紙口２１から排紙される。一方、単票紙Ｐ２は、装置ケース３の前部に形成された単票紙挿入口２２から挿入され、単票紙送り経路Ｒ２に沿って送られた後、前部カバー４に形成された単票紙排紙口２３から排紙される。なお、ロール紙送り経路Ｒ１および単票紙送り経路Ｒ２は、途中で合流して、下方から上方に向かい略鉛直に延びる合流送り経路Ｒ３を形成した後、再び分岐する構成となっている（図３参照）。

内部装置６は、基本的な構成として、インクジェットヘッド６１（後述する）を備え、印刷対象物（ロール紙Ｐ１および単票紙Ｐ２）に印刷を行うための印刷手段３１と、印刷対象物を所定の送り経路（Ｒ１、Ｒ２）に沿って送る送出手段３２と、インクカートリッジ１１１を有し、インクジェットヘッド６１にインクを供給するインク供給手段３３と、印刷済みのロール紙Ｐ１の切断を行う切断手段と、これら各手段を相互に関連させながら制御することにより、インクジェットプリンタ１全体を制御する制御手段と、を備えている。

図２に示すように、印刷手段３１は、上記した載置フレーム１２に支持され、インクを吐出するインクジェットヘッド６１をＸ軸方向に移動させるためのヘッド移動機構４１と、ヘッド移動機構４１に支持され、インクジェットヘッド６１を搭載するヘッドユニット４２と、で構成されている。

同図に示すように、ヘッド移動機構４１は、ヘッドユニット４２（インクジェットヘッド６１）をＸ軸方向、すなわち主走査方向に移動させるためのキャリッジモータ５１と、キャリッジモータ５１に接続された右側の駆動プーリ５２と左側の従動プーリ（図示省略）との間に掛け渡したタイミングベルト５４と、ヘッドユニット４２をＸ軸方向にスライド自在に支持すると共に、ヘッドユニット４２の移動をガイドするガイド部材５５と、を有している。

キャリッジモータ５１は、正逆回転可能なＤＣモータで構成されており、その出力軸の軸端には、キャリッジモータ５１の回転数を検出する速度検出センサ５８が固定されている。速度検出センサ５８は、スリット円板とこれに臨むフォトインタラプタから成るロータリエンコーダーで構成されている。

駆動プーリ５２および従動プーリは、タイミングベルト５４が、主走査方向に対して平行に掛け渡されるように、載置フレーム１２に固定されている。ガイド部材５５は、上記したサイドフレーム１４に主走査方向に平行に掛け渡されている。ガイド部材５５は、ガイドロッド５６およびガイドプレート５７から構成されており、これら両部材によりヘッドユニット４２のキャリッジ６２（後述する）がスライド自在に支持されている。なお、ヘッドユニット４２の移動可能範囲、すなわちヘッド移動領域Ｍは予め定められており、ヘッド移動機構４１は、ヘッド移動領域Ｍの範囲内でヘッドユニット４２を往復動させている。

ヘッドユニット４２は、インクジェットヘッド６１と、インクジェットヘッド６１を搭載するキャリッジ６２と、で構成されている。インクジェットヘッド６１は、上記した合流送り経路Ｒ３に臨み、合流送り経路Ｒ３を送られていく印刷対象物にインク滴を吐出させるもので、インク供給手段３３のインクカートリッジ１１１からインクの供給を受けるインク導入部（図示省略）と、供給されたインクを吐出させるための多数の吐出ノズル（図示省略）を有するヘッド本体６４と、を備えている。

図２および図３に示すように、キャリッジ６２は、ヘッド移動機構４１のガイド部材５５に支持される一方、鉛直に延びる合流送り経路Ｒ３に対して、インクジェットヘッド６１のノズルプレート６５が平行となるように、すなわちノズルプレート６５が鉛直となるように、ヘッド本体６４を合流送り経路Ｒ３に突出させてインクジェットヘッド６１を保持している。キャリッジ６２の基部は、タイミングベルト５４の一部に固定されており、キャリッジモータ５１が正逆回転すると、インクジェットヘッド６１の支持姿勢を保持した状態で、タイミングベルト５４を介してキャリッジ６２がヘッド移動領域Ｍ内を（主走査方向に）往復動する。

なお、載置フレーム１２には、Ｘ軸リニアエンコーダー６８が配設されており、ヘッド移動領域Ｍを主走査方向に移動するキャリッジの移動位置を正確に把握できるようになっている。図示省略したが、Ｘ軸リニアエンコーダー６８は、主走査方向に延在するリニアスケールと、キャリッジ６２に搭載されたフォトセンサと、で構成されており、フォトセンサでリニアスケールに設けられた多数の検出線を順次検出（カウントアップ）していくことにより、移動するキャリッジ６２の位置を検出できるようになっている。

送出手段３２は、所定の送り経路に沿って、印刷対象物を副走査方向（Ｙ軸方向）に送出するものであり、収容ポケット１５に収容されたロール紙Ｐ１を繰り出すと共に、繰出したロール紙Ｐ１をロール紙送り経路Ｒ１に沿ってロール紙排紙口２１まで送るロール紙送り機構７１と、単票紙挿入口２２から挿入された単票紙Ｐ２を単票紙送り経路Ｒ２に沿って単票紙排紙口２３まで送る単票紙送り機構７２と、ロール紙送り機構７１および単票紙送り機構７２の駆動源となる駆動モータ７３と、駆動モータ７３の動力をロール紙送り機構７１および単票紙送り機構７２に選択的に、かつ減速して伝達する動力伝達機構（図示省略）と、を備えている（図３参照）。

ロール紙送り機構７１は、ロール紙送り経路Ｒ１に沿って配設されており、ロール紙送り経路Ｒ１の上流側に配設され、収容ポケット１５に収容されたロール紙Ｐ１を繰り出すロール紙給紙部８１と、ロール紙送り経路Ｒ１の下流側に配設され、ロール紙給紙部８１により繰り出されたロール紙Ｐ１を、ロール紙送り経路Ｒ１に沿ってロール紙排紙口２１へ送出するロール紙排紙部８２と、を有している。ロール紙給紙部８１は、ロール紙Ｐ１を繰り出すための給紙ローラ８３を有している。給紙ローラ８３は、ロール紙Ｐ１を挟んで対峙するグリップローラで構成されており、駆動モータ７３に接続された給紙駆動ローラ８４および、給紙駆動ローラ８４に付勢された給紙従動ローラ８５で成り立っている。ロール紙排紙部８２は、繰出されたロール紙Ｐ１を排紙する排紙ローラ８６を有している。排紙ローラ８６も、給紙ローラ８３と同様にグリップローラで構成され、駆動モータ７３に接続された排紙駆動ローラ８７と、排紙駆動ローラ８７に付勢された排紙従動ローラ８８と、を有している。

単票紙送り機構７２は、単票紙送り経路Ｒ２に沿って配設されており、挿入された単票紙Ｐ２を単票紙送り経路Ｒ２に沿って送るための単票紙送りローラ９１を有している。単票紙送りローラ９１も、上記の給紙ローラ８３と同様にグリップローラで構成されており、駆動モータ７３に接続された駆動ローラ９２および駆動ローラ９２に押圧するように付勢された従動ローラ９３から構成されている。駆動モータ７３は、正逆回転可能なＤＣモータで構成されており、その出力軸の軸端には、駆動モータ７３の回転数を検出する送り量検出センサ１０１（ロータリエンコーダー）が固定されている。印刷対象物の送り量は、駆動モータ７３の回転量に規定されており、送り量検出センサ１０１に基づいて駆動モータ７３を駆動制御することにより、印刷対象物の送り量を制御できるようになっている。

インク供給手段３３は、上記した載置フレーム１２に載置され、インクを貯留するインクカートリッジ１１１と、インクカートリッジ１１１とインクジェットヘッド６１とを接続し、インクカートリッジ１１１からインクジェットヘッド６１にインクを供給するための給液チューブ（図示省略）と、を備えている。本実施形態のインクジェットプリンタ１はカラープリンタであり、インクジェットプリンタ１には、ブラック（Ｂ）のインクを充填したインクカートリッジ１１１ａと、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）のインクを充填したインクカートリッジ１１１ｂと、が配設されている。

切断手段は、上記したロール紙排紙口２１近傍に設けたロール紙カッタ（図示省略）と、ロール紙カッタに切断動作させるためのカッタモータ１２２と、を備えている。制御手段は、インクジェットプリンタ１の各手段に接続されており、インクジェットプリンタ１全体を統括的に制御している。

次に、図４を参照し、インクジェットプリンタ１の主制御系について説明する。インクジェットプリンタ１は、プリンタインターフェイス２０２を有し、ホストコンピュータから送信された印刷データ（画像データや印刷制御データ）および各種指令を入力すると共に、インクジェットプリンタ１内部における各種データをホストコンピュータに出力するためのデータ入出力部２０１と、インクジェットヘッド６１、キャリッジモータ５１、駆動モータ７３を有し、印刷対象物に印刷処理を行う印刷部２０３と、カッタモータ１２２を有し、印刷済みのロール紙Ｐ１を切断する切断部２０４と、負荷検出センサ２０９、速度検出センサ５８、Ｘ軸リニアエンコーダー６８、送り量検出センサ１０１等の各種センサを有し、各種検出を行う検出部２０５と、ヘッドドライバ２１１、キャリッジモータドライバ２１３、駆動モータドライバ２１４、カッタモータドライバ２１５を有し、各部を駆動する駆動部２０６と、これら各部に接続され、インクジェットプリンタ１全体の制御を行う制御部２０７と、を備えている。負荷検出センサ２０９は、キャリッジモータドライバ２１３からのメカ信号に基づいて、キャリッジモータ５１の電流値から負荷値を検出する。

制御部２０７は、ＣＰＵ２２１、ＲＯＭ２２２、ＲＡＭ２２３、周辺制御回路（Ｐ−ＣＯＮ）２２４を備えており、これらは互いに内部バス２２５により接続されている。ＲＯＭ２２２は、ＣＰＵ２２１で処理する制御プログラムを記憶する制御プログラム領域２１６の他、ヘッドユニット４２の速度制御を行うために必要な加減速テーブル２１８、キャリッジモータ５１の電流値を算出するための制御定数表２１９、測定された負荷値の大小比較を行うためのしきい値２２０等を記憶する制御データ領域２１７を有している。ＲＡＭ２２３は、外部から入力した画像データを記憶する画像データ領域、印刷のための画像データを記憶する印刷画像データ領域の他、各色に対応する色変換バッファ領域や各種レジスタ群を有し、制御処理のための作業領域として使用される。

Ｐ−ＣＯＮ２２４には、ＣＰＵ２２１の機能を補うと共に、周辺回路とのインタフェース信号を取り扱うための論理回路が、ゲートアレイやカスタムＬＳＩなどにより構成されて組み込まれている。すなわち、Ｐ−ＣＯＮ２２４は、ホストコンピュータやインクジェットプリンタ１各部からの印刷データや各種検出信号などをそのまま、あるいは加工して内部バス２２５に取り込むと共に、ＣＰＵ２２１と連動して、ＣＰＵ２２１等から内部バス２２５に出力されたデータや制御信号をインクジェットプリンタ１各部に出力している。また、Ｐ−ＣＯＮ２２４には、時間制御を行うためのタイマー２２６が組み込まれている。

ＣＰＵ２２１は、ＲＯＭ２２２内の制御プログラムに従って、Ｐ−ＣＯＮ２２４を介して各種検出信号、各種指令、各種データ等を入力し、ＲＡＭ２２３内の各種データ等を処理した後、Ｐ−ＣＯＮ２２４を介して駆動部２０６に制御信号を出力する。これにより、キャリッジモータ５１を介して、ヘッドユニット４２の速度制御を行うと共に、インクジェットヘッド６１を駆動して、印刷対象物に印刷する等、インクジェットプリンタ１全体が制御されるようになっている。

本実施形態のインクジェットプリンタ１の場合、本発明のキャリッジモータの制御方法は、検出部２０５、印刷部２０３および制御部２０７によって実現されており、以下、図５を参照して、キャリッジモータ５１の加減速制御について説明する。

図５は、ヘッド移動領域を移動するヘッドユニット（インクジェットヘッド）の移動速度と刻々の移動位置との関係を示した図である。同図に示すように、ヘッドユニット４２は、移動開始位置から加速移動を行った後、定速移動し、その後、移動終了位置で停止するよう減速移動を行う。そして、インクジェットヘッド６１の吐出駆動は、ヘッドユニット４２の定速移動中に行われる。この場合、ヘッドユニット４２が加速移動から定速移動に移行する際、ヘッドユニット４２の移行速度が不安定となる虞があるため、あるいは制御が複雑になるため、印刷範囲は、定速移動区間２３２の内側に設定することが好ましい。ここで、ヘッドユニット４２の移動に際し、ＲＯＭ内には３種類の加減速テーブル２１８が用意されている。詳細は後述するが、ヘッドユニット４２は、この３種類の加減速テーブル２１８の中から、１の加減速テーブル２１８を自動選択し、選択した加減速テーブル２１８に基づいて、移動することとなる。

図６を参照すると、キャリッジモータ５１の加減速制御は、先ず、（Ｐ−ＣＯＮ２２４の速度変換回路により）速度検出センサ５８の検出信号からヘッドユニット４２の移動速度を算出し、これと加減速テーブル２１８の目標速度を比較して速度偏差Ｖｄを求める。次に、Ｐ−ＣＯＮ２２４の操作量演算回路（例えば、ＰＩＤ演算回路等）２３０により、予め設定された制御定数および求めた速度偏差Ｖｄからキャリッジモータ５１への操作量Ｑ（キャリッジモータ５１への印加電流値）を計算する。なお、制御定数および速度偏差Ｖｄは、その値が大きければ大きいほど、操作量Ｑ（印加電流値）が大きくなる。そして、上記したキャリッジモータドライバ２１３を介し、計算した操作量Ｑの電流がキャリッジモータ５１に印加されることにより、キャリッジモータ５１の駆動が制御され、ヘッドユニット４２の移動速度が制御される（フィードバック制御）。

ここで、ヘッドユニット４２は、その移動に伴って負荷抵抗（主として、ガイド部材５５に対する摺動抵抗）が生じるため、これによる速度変動を発生させないよう、本実施形態のインクジェットプリンタ１では、３種類の加減速テーブル２１８およびこれに対応する３つの制御定数を、負荷検出センサ２０９により負荷値を測定することで設定し、速度変動が生じることのないようキャリッジモータ５１の加減速制御を行う。

負荷値の測定は、負荷検出センサ２０９により行われ、負荷検出センサ２０９は、キャリッジモータ５１の電流値を測定することで負荷値を得るようになっている。具体的に説明すると、ヘッドユニット４２の理想的な定速移動におけるキャリッジモータ５１の電流値と、負荷抵抗が掛かっている場合のヘッドユニット４２の定速移動におけるキャリッジモータ５１の電流値との差を測ることにより、Ｐ−ＣＯＮ２２４の負荷変換回路（図示省略）を介して、負荷抵抗により増加した負荷値が求められる。すなわち、定速移動において、負荷抵抗が大きければ、キャリッジモータに流れる電流量は、大きくなり、値の大きい負荷値となる。これにより、ヘッドユニット４２を一往復動作させることで、簡単に負荷値を測ることができ、また、キャリッジモータ５１の電流値を測るだけで負荷値を測定することができるため、装置構成も簡易なものとすることができる。

測定された負荷値は、ＲＯＭ２２２内に記憶されたしきい値２２０によって、大小比較が行われ、インクジェットプリンタ１は、測定された負荷値に対応する加減速テーブル２１８を設定する。図７に示すように、しきい値２２０は、例えば、２種類用意されており、最大値「Ｃ」が２００、最小値「Ｂ」が１００と設定されている。ここで、測定された負荷値「Ａ」が５０であった場合、Ａ＜Ｂと判断され、後述する第１加減速テーブル２１８ａが選択される。測定された負荷値Ａが１５０であった場合、Ｂ＜Ａ＜Ｃと判断され、後述する第２加減速テーブル２１８ｂが選択され、測定された負荷値が３００であった場合、Ａ＞Ｃと判断され、後述する第３加減速テーブル２１８ｃが選択される。このため、ヘッドユニット４２の負荷値に応じた加減速テーブル２１８を選択することができる。

上述したように、ＲＯＭ２２２内には、３種類の加減速テーブル２１８が記憶されており、一つは加速移動区間２３１および減速移動区間２３３において、加減速度の大きい第１加減速テーブル２１８ａ、一つは加速移動区間２３１および減速移動区間２３３において、加減速度の小さい第３加減速テーブル２１８ｃ、一つは第１加減速テーブル２１８および第３加減速テーブル２１８の間の加減速度とした第２加減速テーブル２１８ｂがある（図５参照）。また、加減速テーブル２１８は、各移動区間をさらに区分けしており、加速移動区間２３１においては、初動となる第１加速区間、第２加速区間および第３加速区間に区分けされ、減速移動区間２３３においては、第１減速区間、第２減速区間および第３減速区間に区分けされており、各区間ごとに目標速度が設定されている。

図７を参照すると、３つの制御定数から成る制御定数表２１９がＲＯＭ２２２内に記憶されており、例えば、「３」、「４」、「５」の制御定数が設定されている。この３つの制御定数は、上記の３種類の加減速テーブルに対応している。すなわち、第１加減速テーブル２１８ａには制御定数「３」が設定され、第２加減速テーブル２１８ｂには制御定数「４」が設定され、第３加減速テーブル２１８ｃには制御定数「５」が設定されている。なお、本実施形態では、どの移動区間においても同じ制御定数が設定されているが、これを区間毎に変更してもよい。

ここで、各加減速テーブル２１８に基づくキャリッジモータ５１の加減速制御について説明する。キャリッジモータ５１を、第１加減速テーブル２１８ａおよび制御定数「３」に基づいて制御を行うと、負荷値は小さいため、キャリッジモータ５１は、加速移動において、立ち上がり時間が最も短くなるように駆動すると共に、速度変動を抑制しながら駆動するようにしている。一方、負荷値が大きくなり、この状態において、キャリッジモータ５１を第１加減速テーブル２１８ａで駆動しようとすると、負荷抵抗に抗して駆動する電流値（パワー）を得ることができず、速度変動が起こってしまう。このとき、制御定数を大きくすることにより、第１加減速テーブル２１８ａに基づいて制御することは可能であるが、本実施形態のキャリッジモータ５１では、流せる電流の最大値（最大出力）が定まっているため、制御定数を大きくし過ぎると、キャリッジモータ５１の最大出力をオーバーしてしまう。この場合は、第２加減速テーブル２１８ｂおよび制御定数「４」、または第３加減速テーブル２１８ｃおよび制御定数「５」を事前に設定することで、加速移動区間２３１における加速度を小さくし、キャリッジモータ５１に使用される電流値を軽減すると共に、制御定数を大きくし、キャリッジモータ５１に印加する電流値を大きくする。

以下、図６のフローチャートを参照して、キャリッジモータ５１を制御する一連の動作について説明する。印刷処理を開始する前に、先ず、負荷検出センサ２０９により、ヘッドユニット４２の移動に伴う負荷抵抗の負荷値を測定する（Ｓ１）。この後、測定された負荷値に基づいて、ＲＯＭ２２２内に記憶されたしきい値２２０と大小比較を行う（Ｓ２）。負荷値「Ａ」が、しきい値の最小値「Ｂ」よりも小さい場合には、第１加減速テーブル２１８ａおよび制御定数「３」を選択する（Ｓ３）。負荷値「Ａ」が、しきい値の最小値「Ｂ」と最大値「Ｃ」との間である場合は、第２加減速テーブル２１８ｂおよび制御定数「４」を選択する（Ｓ４）。負荷値「Ａ」が、しきい値の最大値「Ｃ」よりも大きい場合には、第３加減速テーブル２１８ｃおよび制御定数「５」を選択する（Ｓ５）。そして、印刷処理が開始されると、速度検出センサ５８により測定された移動速度、選択された加減速テーブル２１８および設定された制御定数に基づき、操作量演算回路２３０を介して、キャリッジモータ５１の電流値を算出する（Ｓ６）。算出された電流値に基づき、キャリッジモータドライバ２１３を介して、キャリッジモータ５１を駆動し、加減速制御を行いながら印刷処理を行う（Ｓ７）。

以上の構成によれば、ヘッドユニット４２の移動に伴う負荷抵抗が増加した場合において、その負荷値に対応する加減速テーブル２１８と制御定数とを設定し、キャリッジモータ５１に印加する電流値を上げることで、加速移動区間２３１、定速移動区間２３２および減速移動区間２３３において、速度変動を抑制することができ、スムーズにヘッドユニット４２を移動することができる。これにより、印刷対象物に印刷される印刷画像の品質を下げることなく、また、印刷時間に支障をきたす虞はない。

本実施形態に係るインクジェットプリンタの外観斜視図である。 開閉カバーを開放したインクジェットプリンタの外観斜視図である。 インクジェットプリンタの断面図である。 インクジェットプリンタの制御系のブロック図である。 ヘッドユニットの移動速度と移動位置との関係を示した図である。 キャリッジモータの加減速制御におけるブロック図である。 しきい値および制御定数表の図である。 キャリッジモータの加減速制御におけるフローチャート図である。

符号の説明

１…インクジェットプリンタ ４２…ヘッドユニット ５１…キャリッジモータ ６１…インクジェットヘッド ６２…キャリッジ ２０９…負荷検出センサ ２１３…キャリッジモータドライバ ２１８…加減速テーブル ２１９…制御定数表 ２２０…しきい値 ２３１…加速移動区間 ２３２…定速移動区間 ２３３…減速移動区間

Claims (9)

1. キャリッジに搭載したインクジェットヘッドを往復動させるキャリッジモータを、加減速制御するキャリッジモータの制御方法において、
   前記キャリッジの移動に伴う負荷値を測定する負荷測定工程と、
   測定した前記負荷値に対応して、前記キャリッジモータの印加電流値を定数化した制御定数を設定する制御定数設定工程と、
   設定した前記制御定数に基づいて、前記キャリッジモータを加減速制御する制御工程と、を備えたことを特徴とするキャリッジモータの制御方法。
2. 前記制御工程では、前記インクジェットヘッドの加速移動区間、定速移動区間および減速移動区間における目標速度を規定する加減速テーブルに基づいて、前記キャリッジモータを制御することを特徴とする請求項１に記載のキャリッジモータの制御方法。
3. 前記加減速テーブルは、前記負荷値に対応して複数のものが用意され、前記負荷測定工程の測定結果に応じて前記複数のものから選択されることを特徴とする請求項２に記載のキャリッジモータの制御方法。
4. 前記複数の加減速テーブルのうち、大きな負荷値に対応する前記加減速テーブルは、加速移動区間および減速移動区間において、前記目標速度が小さい加減速度に設定され、小さな負荷値に対応する前記加減速テーブルは、加速移動区間および減速移動区間において、前記目標速度が大きい加減速度に設定されていることを特徴とする請求項３に記載のキャリッジモータの制御方法。
5. 前記負荷測定工程は、前記キャリッジモータの制御データ上の電流値と、実際に駆動したときの測定電流値との差から、前記負荷値を求めることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のキャリッジモータの制御方法。
6. キャリッジに搭載したインクジェットヘッドを往復動させるキャリッジモータを、加減速制御するキャリッジモータの制御装置において、
   前記キャリッジの移動に伴う負荷値を測定する負荷測定手段と、
   測定した前記負荷値に対応して、前記キャリッジモータの印加電流値を定数化した制御定数を設定する制御定数設定手段と、
   設定した前記制御定数に基づいて、前記キャリッジモータを加減速制御する制御手段と、を備えたことを特徴とするキャリッジモータの制御装置。
7. 前記制御手段の加減速制御は、加減速テーブルに基づいて行われ、前記加減速テーブルは、前記負荷値に応じて規定した複数のものから選択されることを特徴とする請求項６に記載のキャリッジモータの制御装置。
8. 請求項１ないし５のいずれかに記載のキャリッジモータの制御方法における各工程を、コンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
9. 請求項６または７に記載のキャリッジモータの制御装置を備えたことを特徴とするインクジェットプリンタ。

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