JP2007276137A - 駆動モータの制御装置、被駆動部材の駆動装置、インクジェットプリンタおよび被駆動部材の駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】たとえば、駆動モータの駆動負荷が過剰にならないようにすること。
【解決手段】駆動モータ１７の制御装置の制御指令値生成手段４２は、被駆動部材１０を
駆動する駆動モータ１７への制御指令値として、制御偏差が大きくなるほど大きな値とな
る制御指令値を生成する。停止指示手段４３は、制御指令値生成手段４２が生成する制御
指令値が予め定められた判定閾値４１以上になると、制御指令値生成手段４２による制御
指令値の生成を終了させて駆動モータ１７の駆動を停止する。
【選択図】図２

Description

本発明は、駆動モータの制御装置、被駆動部材の駆動装置、インクジェットプリンタお
よび被駆動部材の駆動方法に関する。

特許文献１は、プリンタを開示する。このプリンタは、キャリッジを、キャリッジモー
タの駆動によってガイド部材に沿って往復運動させる。また、キャップの上方位置にある
キャリッジは、キャップ昇降機構により昇降されるキャップにより、記録ヘッドのノズル
開口面が封止される。

特開２００５−２７１４５６号公報（図１、発明を実施するための最良の形態の欄、段落００１８、００２１など）

特許文献１にあるように、プリンタは、キャリッジをガイド部材に沿って移動させて、
印刷をすることができる。そして、このキャリッジは、各種の制御シーケンスにおいて、
たとえばその印刷のための走査の後に、特許文献１でのキャップの上方位置や、ホームポ
ジションなどに位置決めする必要がある。

しかしながら、キャリッジの位置や速度は、一般的には、キャリッジの走査方向に沿っ
て明暗のパターンを、キャリッジに設けられた光学センサで読み取ることで検出している
。そして、この検出方法だけでは、キャリッジが、その走査方向の絶対的な位置を検出す
ることができない。また、この検出方法では、キャリッジがキャップの上方位置や、ホー
ムポジションなどにいることを検出することができない。そのため、たとえば走査後にキ
ャリッジをキャップの上方位置に位置決めしたり、ホームポジションに位置決めしたりす
るためには、たとえばそれらの位置にキャリッジがいることを検出するセンサなどを別途
設ける必要がある。

なお、キャリッジなどの各種の被駆動部材の絶対的な位置を把握することは、プリンタ
で用いられるたとえば用紙搬送モータなどのその他の駆動モータでの制御や、プリンタ以
外のたとえばスキャナ、自動給紙装置などの各種の駆動装置を有する装置での制御におい
ても必要である。

また、被駆動部材を駆動するなどのために駆動モータを用いる駆動装置では、駆動モー
タの駆動負荷が過剰とならないように制御することが望まれている。

本発明は、駆動モータの駆動負荷が過剰にならないようにすることができる駆動モータ
の制御装置、被駆動部材の駆動装置、インクジェットプリンタおよび被駆動部材の駆動方
法を得ることを目的とする。また、本発明は、キャリッジなどの各種の被駆動部材の絶対
的な位置を、それを検出するセンサを用いることなく把握することができる被駆動部材の
駆動装置、インクジェットプリンタおよび被駆動部材の駆動方法を得ることを目的とする
。

本発明に係る駆動モータの制御装置は、被駆動部材を駆動する駆動モータへの制御指令
値として、制御偏差が大きくなるほど大きな値となる制御指令値を生成する制御指令値生
成手段と、制御指令値生成手段が生成する制御指令値が予め定められた判定閾値以上にな
ると、制御指令値生成手段による制御指令値の生成を終了させて駆動モータの駆動を停止
させる停止指示手段と、を有するものである。

この構成を採用すれば、駆動モータの負荷が大きくなると、駆動モータの駆動が停止す
る。したがって、駆動モータの駆動負荷が過剰にならないようにすることができる。

本発明に係る被駆動部材の駆動装置は、被駆動部材を駆動する駆動モータと、駆動モー
タへの制御指令値として、制御偏差が大きくなるほど大きな値となる制御指令値を生成す
る制御指令値生成手段と、駆動モータの駆動により移動する被駆動部材が当接する当接部
材と、制御指令値生成手段が生成する制御指令値が予め定められた判定閾値以上になると
、制御指令値生成手段による制御指令値の生成を終了させて被駆動部材を停止させる停止
指示手段と、を有するものである。

この構成を採用すれば、駆動モータの駆動負荷が過剰にならないようにすることができ
る。しかも、被駆動部材が当接部材に当接する状態で、被駆動部材を停止することができ
る。したがって、被駆動部材の絶対的な位置を、それを検出するセンサを用いることなく
把握することができる。

本発明に係る被駆動部材の駆動装置は、上述した発明の構成に加えて、周期的に被駆動
部材を移動させ、その移動中に制御指令値生成手段が生成する制御指令値に基づいて、そ
の制御指令値より大きい値の判定閾値を演算する判定閾値演算手段を有するものである。

この構成を採用すれば、判定閾値は、判定閾値演算手段により周期的に、その時々の被
駆動部材の駆動負荷に応じた値に更新される。判定閾値は、たとえば実際に発生する被駆
動部材の駆動負荷に対して所定のマージンを有する値に設定すればよい。判定閾値は、被
駆動部材が移動していることと、停止していることとを区別することができる最小限の大
きさの値などに設定することができる。

これに対し、仮にたとえばこの判定閾値が固定値である場合には、被駆動部材の駆動負
荷の経時的な変動や駆動モータのトルク特性ばらつきなどを考慮する必要があり、その分
、判定閾値は、実際に発生している被駆動部材の駆動負荷に対して所定のマージン以上に
大きな値に設定しなければならない。また、駆動モータは、停止指示手段により被駆動部
材を当接部材に当てる度に、この過大な判定閾値の駆動トルクを発生する。

その結果、この構成を採用することで、駆動モータが発生する駆動トルクを抑えること
ができる。駆動モータや被駆動部材を取り付ける部材の剛性を、判定閾値が固定値である
場合のように高くする必要がない。また、駆動モータの駆動力を被駆動部材へ伝達する駆
動伝達機構の強度や信頼性を、判定閾値が固定値である場合のように高くする必要がない
。

本発明に係る被駆動部材の駆動装置は、上述した発明の各構成に加えて、停止指示手段
により、停止処理後に制御指令値生成手段に、被駆動部材を当接部材から離間する方向へ
所定距離駆動する制御指令値を生成する所定距離駆動指示手段を有するものである。

この構成を採用すれば、被駆動部材を、当接部材に当たる位置から所定距離駆動する位
置に停止することができる。

本発明に係る被駆動部材の駆動装置は、上述した発明の各構成に加えて、被駆動部材が
、インクを吐出する記録ヘッドを有するキャリッジであるものである。

この構成を採用すれば、キャリッジを当接部材に当接する状態で停止したりすることが
できる。

本発明に係る被駆動部材の駆動装置は、上述した発明の各構成に加えて、当接部材が、
キャリッジの移動範囲の端部に配設されているものである。

この構成を採用すれば、キャリッジを、その移動範囲の端部に停止することができる。

本発明に係る被駆動部材の駆動装置は、上述した発明の各構成に加えて、駆動モータの
駆動力により駆動される駆動プーリと、駆動プーリと離間する位置に配設される従動プー
リと、駆動プーリおよび従動プーリを回転可能に保持するハウジングと、駆動プーリと従
動プーリとの間に掛け渡され、被駆動部材としてのキャリッジが取り付けられる駆動ベル
トと、を有し、当接部材が、ハウジングの、駆動プーリ側の端部に配設されているもので
ある。

この構成を採用すれば、キャリッジを当接部材に当接させるときの駆動モータの駆動力
は、駆動プーリおよび駆動ベルトを介してキャリッジに伝達される。また、キャリッジが
当接部材に当接した状態での駆動モータの駆動トルクは、ハウジングにより受け止められ
る。したがって、キャリッジが当接部材に当接した状態での駆動モータの高い駆動トルク
は、従動プーリなどに加わることはなく、従動プーリやそれらを保持する部材などの剛性
や強度を高くする必要がない。

本発明に係るインクジェットプリンタは、印字のための記録ヘッドを有し、移動可能に
配設されるキャリッジと、キャリッジを駆動する駆動モータと、駆動モータへの制御指令
値として、制御偏差が大きくなるほど大きな値となる制御指令値を生成する制御指令値生
成手段と、駆動モータの駆動により移動するキャリッジが当接する当接部材と、制御指令
値生成手段が生成する制御指令値が予め定められた判定閾値以上になると、制御指令値生
成手段による制御指令値の生成を終了させて駆動モータを停止させる停止指示手段と、を
有するものである。

この構成を採用すれば、駆動モータの駆動負荷が過剰にならないようにすることができ
る。しかも、インクジェットプリンタは、キャリッジが当接部材に当接する状態で、キャ
リッジを停止することができる。したがって、インクジェットプリンタは、キャリッジの
絶対的な位置を、それを検出するセンサを用いることなく把握することができる。

本発明に係る被駆動部材の駆動方法は、駆動モータにより被駆動部材を駆動させるため
の制御指令値を生成し、被駆動部材を当接部材に当接する方向へ移動させるステップと、
制御指令値を、制御偏差が大きくなるほど大きな値となるように更新するステップと、更
新された制御指令値が予め定められた判定閾値以上になると、制御指令値の生成を終了し
て被駆動部材を停止させるステップと、を有するものである。

この方法を採用すれば、駆動モータの駆動負荷が過剰にならないようにすることができ
る。しかも、被駆動部材が当接部材に当接する状態で、被駆動部材を停止することができ
る。したがって、被駆動部材の絶対的な位置を、それを検出するセンサを用いることなく
把握することができる。

以下、本発明の実施の形態に係る駆動モータの制御装置、被駆動部材の駆動装置、イン
クジェットプリンタおよび被駆動部材の駆動方法を、図面に基づいて説明する。駆動モー
タの制御装置および被駆動部材の駆動装置は、インクジェットプリンタにおけるキャリッ
ジの駆動装置を例として説明する。被駆動部材の駆動方法は、インクジェットプリンタの
動作の一部として説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係るインクジェットプリンタ１の構成を示す透視斜視図
である。インクジェットプリンタ１は、シャーシとカバーとから構成される略長方体形状
のプリンタハウジング２を有する。プリンタハウジング２には、給紙トレイ３が配設され
る。給紙トレイ３には、用紙Ｐが載置される。給紙トレイ３に載置された用紙Ｐは、図示
外のＰＦ（ペーパーフィード）モータ、ＬＤ（ロード）ローラ、ＰＦローラ、排紙ローラ
などで構成される用紙搬送機構により、給紙トレイ３から搬送される。給紙トレイ３から
搬送された用紙Ｐは、プリンタハウジング２内を移動し、プリンタハウジング２の正面（
図１において左下方向）からプリンタハウジング２外へ排出される。

プリンタハウジング２内には、プラテン４が配設される。プラテン４は、用紙Ｐの搬送
経路の下側に、搬送される用紙Ｐの幅方向に沿って配設される。また、用紙Ｐの搬送経路
の上側には、ハウジングとしてのキャリッジ支持部５が配設される。キャリッジ支持部５
と、プラテン４とは、それらの間を用紙Ｐが通過可能な間隔で互いに離間して配設される
。

キャリッジ支持部５は、プラテン４と略同じ長さを有する背面部６と、背面部６の両端
から同じ方向へ突出する一対のサイド部７，８と、を有する。以下、一対のサイド部７，
８を互いに区別する場合、図１の右下側のサイド部をホームサイド部７とよび、図１の左
上側のサイド部をリターンサイド部８とよぶ。また、ホームサイド部７側をホームエンド
側とよび、リターンサイド部８側をリターンエンド側とよぶ。

キャリッジ支持部５は、たとえば厚さ１〜３ミリメートルの長尺の鋼板の両端部を同一
方向に折り曲げて、断面略コの字形状に形成される。この場合、折り曲げた両端部が一対
のサイド部７，８となり、その間の長尺部分が背面部６となる。１〜３ミリメートルの鋼
板で形成することで、キャリッジ支持部５は、高い剛性を有する。キャリッジ支持部５は
、後述する判定閾値と略同じ値のＤｕｔｙ指令値によりＣＲモータ１７が駆動をするとき
でも、曲がったりしない高い剛性を有する。なお、キャリッジ支持部５としての鋼板の周
縁部をさらに屈曲するようにしてもよい。これにより、キャリッジ支持部５の剛性をさら
に上げたり、鋼板の厚さをさらに薄くしたりすることができる。

キャリッジ支持部５は、一対のサイド部７，８が背面部６より用紙Ｐの搬送方向下流側
となる姿勢で配設される。このとき、背面部６の背面は、給紙トレイ３に対向する。

ホームサイド部７とリターンサイド部８との間には、キャリッジ軸９が掛け渡される。
キャリッジ軸９は、金属を円柱形状に形成したものである。キャリッジ軸９の両端は、一
対のサイド部７，８に取り付けられる。

キャリッジ軸９には、キャリッジ１０が、キャリッジ軸９の軸方向へ移動可能に配設さ
れる。キャリッジ１０は、貫通孔１１を有する。この貫通孔１１にキャリッジ軸９が挿入
される。また、キャリッジ１０の下面は、プラテン４と対向する。

キャリッジ１０には、複数のインクタンク１２と、記録ヘッド１３とが配設される。イ
ンクタンク１２は、キャリッジ１０の上部に、着脱可能に装着される。記録ヘッド１３は
、後述する図２に示すように、キャリッジ１０のプラテン４と対向する下面に配設される
。記録ヘッド１３は、図示外の複数の吐出ノズルを有する。この複数の吐出ノズルには、
インクタンク１２から供給されるインクが充填される。複数の吐出ノズルは、プラテン４
へ向けてインクを吐出する。

キャリッジ支持部５の背面部６には、キャリッジ１０と対向する面に、リニアパターン
１４が配設される。リニアパターン１４は、たとえば明暗パターンを有する。この明暗パ
ターンは、キャリッジ支持部５のホームサイド部７からリターンサイド部８にかけて並べ
られる。

また、キャリッジ１０には、後述する図２に示すように、光学センサ１５が配設される
。光学センサ１５は、図示外の発光素子と受光素子とが離間して対向するように配設され
る。光学センサ１５は、この発光素子と受光素子との間にリニアパターン１４が位置する
ように、キャリッジ１０に配設される。発光素子は、リニアパターン１４へ光を照射する
。リニアパターン１４の透明部分は、光を透過する。この光は、受光素子に入射する。受
光素子は、受光光量に応じたレベルの検出信号を出力する。なお、検出信号の波形は、リ
ニアパターン１４の明部分を透過する光を、リニアパターン１４の暗部分により遮断され
る間隔で受光すると、パルス波形になる。

キャリッジ支持部５の背面部６のホームエンド側には、ギアユニット１６と、駆動モー
タとしてのＣＲ（キャリッジ）モータ１７とが配設される。このギアユニット１６および
ＣＲモータ１７は、背面部６の背面（給紙トレイ３側の面）上に配設される。

ＣＲモータ１７は、たとえばＤＣモータである。ＤＣモータは、図示外の永久磁石によ
る固定子と、コイルを有する回転子とを有する。ＤＣモータの回転子は、コイルに電流が
流れると、回転する。回転子は、パルスによる電流がコイルに流れると、そのパルスのＤ
ｕｔｙ比に応じた速度で回転する。ＤＣモータの駆動トルクは、コイルに供給されるパル
スのＤｕｔｙ比が大きいほど、大きくなる。パルスのＤｕｔｙ比が１００％になると、Ｄ
Ｃモータには電流が流れつづけ、ＤＣモータは最大の駆動トルクを出力する。

ギアユニット１６は、互いに噛み合わされた図示外の複数のギアを有する。ギアユニッ
ト１６は、たとえば互いに噛み合わされた入力ギアと出力ギアとを有する。入力ギアが回
転すると、その回転にしたがって出力ギアが回転する。入力ギアは、ＣＲモータ１７の回
転子に固定される。出力ギアには、駆動プーリ１８が固定される。

駆動プーリ１８は、円板形状を有する。駆動プーリ１８は、背面部６のホームエンド側
の正面（キャリッジ１０側の面）に回転可能に配設される。また、駆動プーリ１８の外周
部は凹凸形状に形成される。

キャリッジ支持部５のリターンサイド部８には、バネ部材１９の一端が固定される。こ
のバネ部材１９の一端は、キャリッジ軸９と背面部６との間において、リターンサイド部
８に固定される。バネ部材１９の他端には、従動プーリ２０が回転可能に取り付けられる
。

従動プーリ２０は、円板形状を有する。従動プーリ２０の外周部は、滑らかな曲面に形
成される。

駆動プーリ１８と従動プーリ２０とには、駆動ベルト２１が掛け渡される。駆動ベルト
２１は、バネ部材１９の張力により所定のテンションで引っ張られる。駆動ベルト２１の
内周部は、凹凸形状に形成される。この駆動ベルト２１の内周部の凹凸は、駆動プーリ１
８の外周部の凹凸と噛み合う。これにより、駆動ベルト２１は、駆動プーリ１８の回転に
好適に追従して回転する。

駆動ベルト２１には、キャリッジ軸９に軸支されるキャリッジ１０が固定される。これ
により、駆動ベルト２１が回転すると、キャリッジ１０は、キャリッジ軸９の軸方向に沿
って移動する。キャリッジ軸９により移動可能に軸支されるキャリッジ１０は、駆動ベル
ト２１の回転にしたがって、キャリッジ軸９の軸方向へ移動する。

図２は、図１のインクジェットプリンタ１におけるキャリッジ１０の駆動装置を示すブ
ロック図である。キャリッジ１０の駆動装置は、上述するキャリッジ支持部５、ＣＲモー
タ１７、ギアユニット１６、駆動プーリ１８、駆動ベルト２１、従動プーリ２０、バネ部
材１９などの他に、マイクロコンピュータ３１、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓ
ｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：特定用途向け集積回路）３２
、モータドライバ３３、当接部材３４などを有する。

当接部材３４は、図１に示すように、キャリッジ支持部５のホームサイド部７に配設さ
れる。当接部材３４は、ホームサイド部７の、リターンサイド部８と対向する面上に配設
される。当接部材３４は、ホームサイド部７から、リターンサイド部８側へ突出する。な
お、当接部材３４は、たとえば鋼板により形成されるホームサイド部７の一部を、リター
ンサイド部８側に向けて折り曲げるなどにより形成することが可能である。

キャリッジ１０は、キャリッジ軸９に沿ってホームサイド部７へ向かって移動すると、
この当接部材３４に当接する。キャリッジ１０は、当接部材３４に当接する位置から、さ
らに移動することはできない。以下、この当接部材３４に当接するキャリッジ１０の位置
を、ホームエンド位置とよぶ。

なお、キャリッジ１０の位置には、この他にもたとえば、リターンサイド部８に最も近
接するリターンエンド位置、記録ヘッド１３がプラテン４と対向する印刷範囲、プラテン
４のホーム側に配設されるキャップ部材２６（図１を参照）と対向するキャップ位置、こ
のキャップ位置と印刷範囲との間に設定されるホームポジションなどがある。キャップ部
材２６は、キャリッジ１０と接離する上下方向に移動可能であり、上昇位置に制御される
と、キャップ位置にあるキャリッジ１０の記録ヘッド１３を封止する。なお、キャップ位
置とホームポジションとは同一位置であってもよい。

モータドライバ３３は、Ｄｕｔｙ指令値により指定されたＤｕｔｙ比のパルスを生成し
、ＣＲモータ１７へ出力する。

ＡＳＩＣ３２は、マイクロコンピュータ３１の一種であり、メモリ３５を有する。ＡＳ
ＩＣ３２のメモリ３５は、各種の制御指令値や検出情報を記憶する。制御指令値には、た
とえばＣＲモータ１７用のＤｕｔｙ指令値３６などがある。Ｄｕｔｙ指令値３６は、後述
するサーボ制御指令値生成部４２が生成した演算指令値により周期的に更新される。検出
情報には、たとえばキャリッジ１０の位置情報３７、キャリッジ１０の速度情報３８など
がある。

ＡＳＩＣ３２には、モータドライバ３３と、光学センサ１５とが接続される。ＡＳＩＣ
３２は、メモリ３５に記憶するＤｕｔｙ指令値３６を、モータドライバ３３へ供給する。
ＡＳＩＣ３２は、光学センサ１５の検出信号によるパルス数をカウントする。そして、Ａ
ＳＩＣ３２は、単位時間あたりのカウント値に基づいて、メモリ３５に保存されるキャリ
ッジ１０の速度情報３８を周期的に更新する。また、ＡＳＩＣ３２は、累積的なカウント
値に基づいて、メモリ３５に保存されるキャリッジ１０の位置情報３７を周期的に更新す
る。

マイクロコンピュータ３１は、メモリ３９を有する。マイクロコンピュータ３１のメモ
リ３９は、Ｄｕｔｙオフセット値４０、判定閾値４１などを記憶する。

Ｄｕｔｙオフセット値４０は、判定閾値４１を演算するときに用いる値であり、所定の
検出マージンに相当する値である。

判定閾値４１は、Ｄｕｔｙ指令値３６と比較される値である。判定閾値４１は、後述す
る負荷メジャメント処理により周期的に更新される。

また、マイクロコンピュータ３１には、制御指令値生成手段としてのサーボ制御指令値
生成部４２と、判定閾値演算手段、停止指示手段および所定距離駆動指示手段としてのシ
ーケンス制御部４３と、が実現される。サーボ制御指令値生成部４２およびシーケンス制
御部４３は、マイクロコンピュータ３１の図示外のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅ
ｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：中央処理装置）が、図示外の制御プログラムを実行することで実
現される。

なお、制御プログラムは、たとえばマイクロコンピュータ３１のメモリ３９に記憶され
ていればよい。このマイクロコンピュータ３１のメモリ３９に記憶される制御プログラム
は、インクジェットプリンタ１の出荷前にメモリ３９に記憶されたものであっても、出荷
後にメモリ３９に記憶されたものであってもよい。出荷後にメモリ３９に記憶される制御
プログラムは、たとえばＣＤ−ＲＯＭなどのコンピュータ読取可能な記録媒体に記憶され
た状態でユーザへ提供したり、インターネットなどのデータ伝送媒体を介してユーザへ提
供したりすることができる。なお、メモリ３９に記憶される制御プログラムの一部が、コ
ンピュータ読取可能な記録媒体や、伝送媒体によりユーザへ提供されたものであってもよ
い。

シーケンス制御部４３は、インクジェットプリンタ１に供給される印刷データに基づい
て、所定の印刷シーケンスを実行する。また、シーケンス制御部４３は、インクジェット
プリンタ１の電源投入時に、所定の初期化シーケンスを実行する。シーケンス制御部４３
は、これらのシーケンスの実行中に、サーボ制御指令値生成部４２などに対して、キャリ
ッジ１０の目標位置、目標移動量、目標速度などを指定する。

また、シーケンス制御部４３は、ＡＳＩＣ３２のメモリ３５から、キャリッジ１０の位
置情報３７、キャリッジ１０の速度情報３８、Ｄｕｔｙ指令値３６などを読み込む。シー
ケンス制御部４３は、この読み込んだ情報に基づいて、シーケンスの実行ステップを進め
たり、シーケンスを終了したりする。

サーボ制御指令値生成部４２は、キャリッジ１０の目標位置、目標移動量、目標速度な
どが指定されると、ＣＲモータ１７を駆動するための演算指令値（制御指令値）を生成す
る。演算指令値は、ＣＲモータ１７へ供給するパルスのＤｕｔｙ比に関する情報を有する
。なお、演算指令値は、Ｄｕｔｙ比に関する情報とともに、ＣＲモータ１７の回転方向な
どの情報を有するものであってもよい。サーボ制御指令値生成部４２は、ＡＳＩＣ３２の
メモリ３５に記憶されるＤｕｔｙ指令値３６を、生成した演算指令値により更新する。

また、サーボ制御指令値生成部４２は、ＡＳＩＣ３２のメモリ３５から、キャリッジ１
０の位置情報３７、キャリッジ１０の速度情報３８などを周期的に読み込む。サーボ制御
指令値生成部４２は、読み込んだキャリッジ１０の位置情報３７、キャリッジ１０の速度
情報３８に基づいて演算指令値を演算し、Ｄｕｔｙ指令値３６を周期的に更新する。

サーボ制御指令値生成部４２は、たとえば、キャリッジ１０の検出速度が、指定された
目標速度より遅い場合、ＡＳＩＣ３２のメモリ３５に書き込まれているＤｕｔｙ指令値３
６より大きい値の演算指令値を生成し、その値でＡＳＩＣ３２のメモリ３５のＤｕｔｙ指
令値３６を更新する。サーボ制御指令値生成部４２は、制御偏差が大きいほど、Ｄｕｔｙ
比が大きな値となる演算指令値を生成し、ＡＳＩＣ３２のメモリ３５のＤｕｔｙ指令値３
６を更新する。

次に、以上の構成を有する実施の形態に係るインクジェットプリンタ１の動作を説明す
る。以下の説明では特に、インクジェットプリンタ１の電源を投入したときの、キャリッ
ジ１０のホームポジションへの位置決め動作について説明する。インクジェットプリンタ
１の電源が投入されると、シーケンス制御部４３は、所定の初期化シーケンスを実行する
。

図３は、シーケンス制御部４３が初期化シーケンスにおいて実行する、キャリッジ１０
のホームポジションへの位置決めシーケンスの流れを示すフローチャートである。

キャリッジ１０のホームポジションへの位置決めシーケンスを開始すると、シーケンス
制御部４３は、負荷メジャメント処理を開始する。負荷メジャメント処理において、シー
ケンス制御部４３は、まず、キャリッジ１０をリターンエンド側へ移動させる（ステップ
ＳＴ１）。具体的には、シーケンス制御部４３は、サーボ制御指令値生成部４２に対して
、リターンエンド寄りのキャリッジ１０の目標位置やリターンエンド側へのキャリッジ１
０の目標移動量などを指定する。

キャリッジ１０の目標位置や目標移動量が指定されると、サーボ制御指令値生成部４２
は、ＣＲモータ１７を駆動するための演算指令値を生成し、ＡＳＩＣ３２のメモリ３５の
Ｄｕｔｙ指令値を更新する。ＡＳＩＣ３２は、メモリ３５に記憶するＤｕｔｙ指令値３６
をモータドライバ３３へ供給する。モータドライバ３３は、供給されるＤｕｔｙ指令値３
６で指定されたＤｕｔｙ比のパルスを生成し、ＣＲモータ１７へ出力する。ＣＲモータ１
７の回転子は、パルスが供給されることで、回転を開始する。

ＣＲモータ１７の回転子の回転は、ギアユニット１６を介して駆動プーリ１８に伝達さ
れる。駆動プーリ１８は、ＣＲモータ１７の回転子の回転にしたがって回転を開始する。
駆動プーリ１８と従動プーリ２０とに掛け渡される駆動ベルト２１は、駆動プーリ１８に
より回転し始める。駆動ベルト２１に固定されるキャリッジ１０は、リターンエンド側へ
移動し始める。

キャリッジ１０がリターンエンド側への移動を開始すると、キャリッジ１０に設けられ
る光学センサ１５の受光素子は、リニアパターン１４の明暗パターンに基づいて光を断続
的に受光し、パルス波形の検出信号をＡＳＩＣ３２へ出力する。ＡＳＩＣ３２は、光学セ
ンサ１５の検出信号のパルス数をカウントし、メモリ３５に保存されるキャリッジ１０の
速度情報３８と、キャリッジ１０の位置情報３７とを周期的に更新する。

サーボ制御指令値生成部４２は、ＡＳＩＣ３２のメモリ３５から、キャリッジ１０の位
置情報３７、キャリッジ１０の速度情報３８などを周期的に読み込む。サーボ制御指令値
生成部４２は、読み込んだキャリッジ１０の位置情報３７、キャリッジ１０の速度情報３
８に基づいて演算指令値を演算し、ＡＳＩＣ３２のメモリ３５に記憶されるＤｕｔｙ指令
値３６を周期的に更新する。サーボ制御指令値生成部４２は、シーケンス制御部４３によ
りキャリッジ１０の目標位置や目標移動量が指定された直後には、Ｄｕｔｙ指令値３６が
増加するように演算指令値を生成する。

このようにＡＳＩＣ３２のメモリ３５に記憶されるＤｕｔｙ指令値３６が更新されると
、モータドライバ３３は、更新されたＤｕｔｙ指令値３６によるＤｕｔｙ比のパルスを生
成し、ＣＲモータ１７の回転子の回転速度が変化する。駆動プーリ１８、駆動ベルト２１
の回転速度は、そのＣＲモータ１７の回転子の回転速度の変化に追従して変化し、キャリ
ッジ１０の移動速度も追従して変化する。

また、サーボ制御指令値生成部４２は、ＡＳＩＣ３２のメモリ３５から周期的に読み込
むキャリッジ１０の位置情報３７が、シーケンス制御部４３により指定されたキャリッジ
１０の目標位置や目標移動量に近づくと、演算指令値（Ｄｕｔｙ指令値３６）を減少させ
る。サーボ制御指令値生成部４２は、最終的には、ＡＳＩＣ３２のメモリ３５に記憶され
るＤｕｔｙ指令値３６のＤｕｔｙ比を「０」に更新する。ＡＳＩＣ３２のメモリ３５にＤ
ｕｔｙ比が「０」のＤｕｔｙ指令値３６が書き込まれると、モータドライバ３３は、ＣＲ
モータ１７へのパルス出力を終了する。ＣＲモータ１７の回転子は停止し、駆動プーリ１
８、駆動ベルト２１およびキャリッジ１０も停止する。キャリッジ１０は、シーケンス制
御部４３により指定されたキャリッジ１０の目標位置や目標移動量にて移動して停止する
。

サーボ制御指令値生成部４２にキャリッジ１０の目標位置や目標移動量を指定したシー
ケンス制御部４３は、ＡＳＩＣ３２のメモリ３５から、キャリッジ１０の位置情報３７、
キャリッジ１０の速度情報３８などを周期的に読み込む。シーケンス制御部４３は、読み
込んだ情報に基づいて、キャリッジ１０が指定した目標位置や目標移動量にて停止してい
ることを確認すると、次に、キャリッジ１０をホームエンド側へ数ミリメートル移動する
指示を、サーボ制御指令値生成部４２に指定する（ステップＳＴ２）。

シーケンス制御部４３からの指定に基づいて、サーボ制御指令値生成部４２は、キャリ
ッジ１０をホームエンド側へ移動させる演算指令値を生成し、ＡＳＩＣ３２のメモリ３５
のＤｕｔｙ指令値３６を更新する。また、サーボ制御指令値生成部４２は、周期的に、Ａ
ＳＩＣ３２のメモリ３５からキャリッジ１０の位置情報３７および速度情報３８を取得し
て演算指令値を演算し、ＡＳＩＣ３２のメモリ３５に書き込まれているＤｕｔｙ指令値３
６を更新する。キャリッジ１０がホームエンド側へ指定された距離で移動すると、サーボ
制御指令値生成部４２は、ＡＳＩＣ３２のメモリ３５に記憶されるＤｕｔｙ指令値３６の
Ｄｕｔｙ比を「０」に更新する。これにより、キャリッジ１０は、ホームエンド側へ指定
された距離で移動して停止する。

キャリッジ１０をホームエンド側へ数ミリメートル移動する指示をサーボ制御指令値生
成部４２に指定したシーケンス制御部４３は、サーボ制御指令値生成部４２がＡＳＩＣ３
２のメモリ３５に周期的に更新するＤｕｔｙ指令値３６の最大値を取得する（ステップＳ
Ｔ３）。具体的にはたとえば、シーケンス制御部４３は、キャリッジ１０がホームエンド
側へ指定した距離で移動して後に停止していることを確認する（ステップＳＴ４）まで、
つまり移動が完了するまで、ＡＳＩＣ３２のメモリ３５からＤｕｔｙ指令値３６を周期的
に取得する。そして、シーケンス制御部４３は、新たに取得したＤｕｔｙ指令値３６と過
去に取得したＤｕｔｙ指令値３６の最大値とを比較し、その中の大きい方を、Ｄｕｔｙ指
令値３６の最大値として保持する。

キャリッジ１０がホームエンド側へ指定した距離で移動して停止すると、シーケンス制
御部４３は、Ｄｕｔｙ指令値３６の取得処理を終了し、判定閾値を演算する（ステップＳ
Ｔ５）。シーケンス制御部４３は、マイクロコンピュータ３１のメモリ３９からＤｕｔｙ
オフセット値４０を読み取り、たとえば下記式１にＤｕｔｙ指令値３６の最大値とＤｕｔ
ｙオフセット値４０とを代入し、判定閾値を演算する。

判定閾値 ＝ Ｄｕｔｙ指令値３６の最大値＋Ｄｕｔｙオフセット値４０ ・・・式１

この式１で判定閾値を演算することで、キャリッジ１０がホームエンド側へ移動すると
きの通常のＤｕｔｙ指令値３６の最大値と、判定閾値との間には、Ｄｕｔｙオフセット値
４０による必要最小限の検出マージンが確保される。シーケンス制御部４３は、演算した
判定閾値で、マイクロコンピュータ３１のメモリ３９に記憶される判定閾値４１を更新す
る（ステップＳＴ６）。

以上の負荷メジャメント処理により、マイクロコンピュータ３１のメモリ３９には、実
際にキャリッジ１０がホームエンド側へ移動するときに生成されるＤｕｔｙ指令値３６に
対して、Ｄｕｔｙオフセット値４０分の検出マージンを有する判定閾値４１が記憶される
。シーケンス制御部４３は、次に、ホームエンド検出処理を開始する。

ホームエンド検出処理において、シーケンス制御部４３は、まず、サーボ制御指令値生
成部４２に対して、キャリッジ１０をホームエンド側へ移動するキャリッジ１０の目標速
度などを指定する（ステップＳＴ７）。なお、シーケンス制御部４３は、キャリッジ１０
の目標速度の替わりに、キャリッジ１０がリターンエンドからホームエンドまで移動する
距離以上のキャリッジ１０の移動距離に相当する目標移動量などを指定してもよい。

キャリッジ１０をホームエンド側へ移動するキャリッジ１０の目標速度などが指定され
ると、サーボ制御指令値生成部４２は、キャリッジ１０をホームエンド側へ移動させる演
算指令値を演算し、ＡＳＩＣ３２のメモリ３５のＤｕｔｙ指令値３６を更新する。また、
サーボ制御指令値生成部４２は、周期的に、ＡＳＩＣ３２のメモリ３５からキャリッジ１
０の位置情報３７および速度情報３８を取得し、速度情報３８によるキャリッジ１０の検
出速度が指定された目標速度となるように、ＡＳＩＣ３２のメモリ３５のＤｕｔｙ指令値
３６を更新する。

このＤｕｔｙ指令値３６によるＣＲモータ１７の駆動により、キャリッジ１０は、ホー
ムエンド側へ移動する。そして、キャリッジ１０は、ホームサイド部７に配設されている
当接部材３４に当接し、停止する。このとき、いわゆる度当たり状態となる。キャリッジ
１０に設けられた光学センサ１５は、パルスを出力しなくなり、ＡＳＩＣ３２は、そのメ
モリ３５が記憶するキャリッジ１０の速度情報３８を「０」に更新する。

ＡＳＩＣ３２のメモリ３５に記憶されるキャリッジ１０の速度情報が「０」に更新され
ると、目標速度に対する検出速度の大きな偏差が発生する。サーボ制御指令値生成部４２
は、ＡＳＩＣ３２のメモリ３５のＤｕｔｙ指令値３６を、より大きい値のＤｕｔｙ指令値
３６に更新する。

キャリッジ１０が当接部材３４に当接して停止している場合、その当接によりキャリッ
ジ１０の移動が阻止されるので、Ｄｕｔｙ指令値３６がどんなに大きな値に更新されたと
しても、キャリッジ１０は停止したままである。そのため、ＡＳＩＣ３２のメモリ３５に
記憶されるキャリッジ１０の速度情報３８は、「０」のままである。サーボ制御指令値生
成部４２は、この「０」のままのキャリッジ１０の速度情報３８を周期的に取得し、取得
する度に、大きな制御偏差に応じた分で、Ｄｕｔｙ指令値３６をより大きな値へ更新する
。ＡＳＩＣ３２のメモリ３５に記憶されるＤｕｔｙ指令値３６は、段階的に大きな値へ更
新される。

サーボ制御指令値生成部４２に目標速度を指定したシーケンス制御部４３は、サーボ制
御指令値生成部４２によって段階的に大きな値へ更新されるＤｕｔｙ指令値３６を、ＡＳ
ＩＣ３２のメモリ３５から取得する。シーケンス制御部４３は、取得したＤｕｔｙ指令値
３６と、マイクロコンピュータ３１のメモリ３９に記憶される判定閾値４１とを比較する
。シーケンス制御部４３は、取得したＤｕｔｙ指令値３６が判定閾値４１より大きくなる
まで、この処理を繰り返す（ステップＳＴ８）。

取得したＤｕｔｙ指令値３６が判定閾値４１より大きくなると、シーケンス制御部４３
は、サーボ制御指令値生成部４２に停止指示を出力する（ステップＳＴ９）。

サーボ制御指令値生成部４２は、停止指示があると、Ｄｕｔｙ指令値３６の生成を終了
する。その後、サーボ制御指令値生成部４２は、ＡＳＩＣ３２のメモリ３５にＤｕｔｙ指
令値３６をＤｕｔｙ比「０」に更新する。これにより、モータドライバ３３は、ＣＲモー
タ１７へのパルス出力を終了し、ＣＲモータ１７によるキャリッジ１０の駆動も終了する
。キャリッジ１０は、ホーム側に配設されている当接部材３４に当接した状態で停止する
。キャリッジ１０は、ホームエンド位置に位置決めされる。

図４は、ホームエンド検出処理でのＤｕｔｙ指令値３６およびキャリッジ１０の移動速
度の経時変化を模式的に示すタイミングチャートである。図４（Ａ）は、ＡＳＩＣ３２の
メモリ３５に記憶されるＤｕｔｙ指令値３６の経時変化を示す波形図である。なお、Ｄｕ
ｔｙ指令値３６は離散的な値をとるデジタルデータである。そのため、実際のＤｕｔｙ指
令値３６は、階段状に変化する。この図４（Ａ）の波形図には、この他にも、マイクロコ
ンピュータ３１のメモリ３９に記憶される判定閾値４１が点線で示されている。図４（Ｂ
）は、キャリッジ１０の移動速度の経時変化を示す波形図である。

ホームエンド検出処理では、サーボ制御指令値生成部４２は、まず、シーケンス制御部
４３により指定された目標速度に対応する演算指令値を演算し、ＡＳＩＣ３２のメモリ３
５のＤｕｔｙ指令値３６を更新する。キャリッジ１０は、この目標速度と略同じ速度でホ
ームエンド側へ移動する。

目標速度と略同じ速度でホームエンド側へ移動するキャリッジ１０は、暫くすると、当
接部材３４に当接する（度当たり状態の発生）。キャリッジ１０は、ホームエンド位置に
ある。当接部材３４に当接すると、図４（Ｂ）に示すように、キャリッジ１０の移動速度
は「０」になる。ＡＳＩＣ３２のメモリ３５に書き込まれるキャリッジ１０の速度情報３
８も「０」になる。

サーボ制御指令値生成部４２は、このキャリッジ１０の速度情報３８を読み込んで、速
度偏差に応じてＤｕｔｙ指令値３６を増減する。キャリッジ１０の速度情報３８が「０」
であるとき、サーボ制御指令値生成部４２は、速度が大きく不足していると判断し、Ｄｕ
ｔｙ指令値３６を増やす。また、サーボ制御指令値生成部４２は、周期的にこの速度「０
」のキャリッジ１０の速度情報３８を読み込み、その度に制御偏差に応じた数でＤｕｔｙ
指令値３６を大きく増やす。

その結果、図４（Ａ）に示すように、キャリッジ１０が当接部材３４に当接した後、Ｄ
ｕｔｙ指令値３６は、急激に増加し始める。Ｄｕｔｙ指令値３６は、キャリッジ１０が移
動しているときより遥かに大きい値へと急激に増加し始める。なお、Ｄｕｔｙ指令値３６
が大きくなると、ＣＲモータ１７が出力する駆動トルクが増加する。ＣＲモータ１７は、
強い力でキャリッジ１０を当接部材３４に押し付けるようになる。

このようなＤｕｔｙ指令値３６を累積的に増加させる制御がサーボ制御指令値生成部４
２により実行される一方で、シーケンス制御部４３は、ＡＳＩＣ３２のメモリ３５に記憶
されるＤｕｔｙ指令値３６を周期的に取得し、判定閾値４１と比較する。シーケンス制御
部４３は、Ｄｕｔｙ指令値３６が判定閾値４１より大きくなると、サーボ制御指令値生成
部４２に停止を指示する。

これにより、キャリッジ１０を、当接部材３４に当接するホームエンド位置に位置決め
した状態で、サーボ制御指令値生成部４２によるキャリッジ１０の駆動を終了することが
できる。キャリッジ１０がホームエンド位置にあることを直接に検出するセンサを設ける
ことなく、シーケンス制御部４３は、キャリッジ１０がホームエンド位置にあることを把
握し、位置決めすることができる。

以上のホームエンド検出処理によりキャリッジ１０をホームエンド位置に位置決めした
後、シーケンス制御部４３は、キャリッジ１０をホームエンド位置からリターンエンド側
のホームポジションへ移動させる処理を開始する（ステップＳＴ１０）。

具体的には、シーケンス制御部４３は、ホームポジションや、ホームエンド位置からホ
ームポジションまでのキャリッジ１０の移動量を、サーボ制御指令値生成部４２に指示す
る。

ホームポジションや、ホームエンド位置からホームポジションまでのキャリッジ１０の
移動量が指定されると、サーボ制御指令値生成部４２は、キャリッジ１０をリターンエン
ド側へ移動させる演算指令値を生成し、ＡＳＩＣ３２のメモリ３５のＤｕｔｙ指令値３６
を更新する。また、サーボ制御指令値生成部４２は、周期的に、ＡＳＩＣ３２のメモリ３
５からキャリッジ１０の位置情報および速度情報を取得し、それに基づいてＡＳＩＣ３２
のメモリ３５に書き込まれているＤｕｔｙ指令値３６を更新する。キャリッジ１０がホー
ムポジションまで移動すると、サーボ制御指令値生成部４２は、ＡＳＩＣ３２のメモリ３
５のＤｕｔｙ指令値３６を、Ｄｕｔｙ比「０」へ更新する。これにより、キャリッジ１０
は、ホームポジションまで移動して停止する。

また、キャリッジ１０をホームポジションへ移動する指示をサーボ制御指令値生成部４
２に指定したシーケンス制御部４３は、周期的に、ＡＳＩＣ３２のメモリ３５に記憶され
るキャリッジ１０の位置情報および速度情報を読み込む。キャリッジ１０がホームポジシ
ョンまで移動して停止すると、ＡＳＩＣ３２のメモリ３５に記憶されるキャリッジ１０の
位置情報は、ホームポジションに更新される。キャリッジ１０がホームポジションにある
ことを確認すると、シーケンス制御部４３は、図３に示すキャリッジ１０のホームポジシ
ョンへの位置決め処理シーケンスを終了する。

なお、以上の動作説明では、インクジェットプリンタ１の電源を投入したときの、キャ
リッジ１０をホームポジションへ位置決めするときの動作について説明している。この他
にもたとえば、シーケンス制御部４３は、印刷データに基づく印刷シーケンスが終わった
後や、キャリッジ１０をホームポジション以外の位置に設定して所定の作業や処理が終了
した後に、キャリッジ１０をホームポジションへ位置決めする動作をすることがある。こ
のときにも、シーケンス制御部４３は、図３に示す位置決めシーケンスを実行する。

また、キャリッジ１０を位置決めする位置としては、ホームポジション以外にも、キャ
ップ位置や、インク交換位置などがある。キャリッジ１０をこれらキャップ位置やインク
交換位置などの位置へ位置決めするときにも、シーケンス制御部４３は、図３に示す位置
決めシーケンスと同様の位置決めシーケンスを実行すればよい。但し、これらの位置決め
制御では、キャリッジ１０をホームエンド位置に位置決めした後のリターンエンド側への
移動量は、ホームエンド位置から、最終的に位置決めしたいキャップ位置やインク交換位
置などまでの距離となる。

以上のように、この実施の形態のシーケンス制御部４３は、キャリッジ１０を当接部材
３４に当接するホームエンド位置に停止させることができる。また、シーケンス制御部４
３は、キャリッジ１０を、そのホームエンド位置から所定の距離で離れるホームポジジョ
ンやキャップ位置などに移動して停止させることができる。シーケンス制御部４３は、キ
ャリッジ１０がホームエンド位置、ホームポジジョン、キャップ位置などにあることを検
出するセンサを用いることなく、キャリッジ１０がそれらの位置にあることを把握するこ
とができる。

また、この実施の形態では、シーケンス制御部４３は、キャリッジ１０がホームエンド
位置にあることを判定するための判定閾値４１を、負荷メジャメント処理により演算して
いる。そして、この演算により得られる判定閾値４１は、実際のキャリッジ１０の負荷に
、判定マージンを加えた値である。判定閾値４１は、実際のキャリッジ１０の負荷に対し
て、必要最小限の検出マージンのみを有するものとなる。Ｄｕｔｙ指令値３６が判定閾値
４１となるときにＣＲモータ１７が発生する駆動トルクは、さほど大きくならない。

これに対して、この判定閾値を固定値とする場合、判定閾値は、以下の事項を考慮した
値にする必要がある。すなわち、固定の判定閾値には、キャリッジ１０を駆動する負荷の
経時的な上昇、ＣＲモータ１７のトルク特性ばらつき、判定マージンなどを考慮する必要
がある。

図５は、ＣＲモータ１７の駆動特性ばらつきと、判定閾値との関係を示す説明図である
。図５において、横軸は、ＣＲモータ１７を駆動するためのＤｕｔｙ指令値３６であり、
縦軸は、ＣＲモータ１７の駆動トルクである。そして、図５には、標準特性のＣＲモータ
１７の特性線と、−２５％でばらつくＣＲモータ１７の特性線と、＋２５％でばらつくＣ
Ｒモータ１７の特性線との３つの特性線が描画されている。このＣＲモータ１７は、プラ
スマイナス２５％で駆動トルクがばらつくモータである。

以下、この図５を参照しながら、負荷ジャッジメント処理により周期的に更新される判
定閾値４１と、固定の判定閾値との差を説明する。

キャリッジ１０を駆動する負荷は、インクジェットプリンタ１の具体的な構成や寿命の
設定に応じて異なるものであるが、一般に、使用するにつれて駆動負荷は大きくなる。こ
こで、この駆動負荷の一例としては、経時的に２００ｇｆ・ｃｍ（グラムフォースセンチ
メートル）程度から４００ｇｆ・ｃｍ程度まで上昇するものがあるとする。また、インク
ジェットプリンタ１は、そのようなキャリッジ１０の負荷変動に耐えられるように設計さ
れる。図５では、これらの駆動負荷は、「使い始めの時の負荷」および「プリンタ寿命末
期の負荷」として示されている。

ＣＲモータ１７のトルク特性は、図５に示すＣＲモータ１７の例では、プラスマイナス
２５％でばらつく。ＣＲモータ１７は、そのトルク特性がマイナス２５％のものであった
としても、「プリンタ寿命末期の負荷」を駆動できることが必須とされる。この時のＣＲ
モータ１７へのＤｕｔｙ指令値３６は、標準特性のＣＲモータ１７であれば５３４（≒４
００÷０．７５）ｇｆ・ｃｍ以上の駆動トルクを出力する値となる。

固定の判定閾値は、このマイナス２５％でばらつくＣＲモータ１７が「プリンタ寿命末
期の負荷」を駆動できるＤｕｔｙ指令値３６に、判定マージンを加えた値に設定する必要
がある。シーケンス制御部４３は、ＣＲモータ１７の駆動トルクのばらつきに関係なく、
ＣＲモータ１７へのＤｕｔｙ指令値３６が固定の判定閾値を超えることに基づいて、キャ
リッジ１０がホームエンド位置にあることを判断するからである。

そして、このように決定される値の固定の判定閾値は、プラス２５％のトルク特性ばら
つきを有するＣＲモータ１７でも共通に使用される。この固定の判定閾値を超えるＤｕｔ
ｙ指令値３６が、図５に示すようにプラス２５％のトルク特性ばらつきを有するＣＲモー
タ１７へ供給されると、ＣＲモータ１７は、最低でも、６６７（≒４００÷０．７５×１
．２５）ｇｆ・ｃｍに、判定マージン分の駆動トルクを加えた駆動トルクを出力する。プ
ラス２５％のトルク特性ばらつきを有するＣＲモータ１７は、キャリッジ１０をホームポ
ジションに設定するシーケンスを実行する度に、この過大な駆動トルクを出力する。ＣＲ
モータ１７は、インクジェットプリンタ１を使い始めたときから、インクジェットプリン
タ１の末期になるまでにわたって、常に、この過大な駆動トルクを出力することになる。

その結果、固定の判定閾値を使用する場合、キャリッジ１０がホームエンド位置にある
ことを検出するために、ＣＲモータ１７やキャリッジ１０が配設されるキャリッジ支持部
５の剛性は、このホームエンド検出の度に発生する過大な駆動トルクによって曲がったり
してしまうことがないように、高い剛性に形成する必要がある。ＣＲモータ１７の駆動力
をキャリッジ１０へ伝達するギアユニット１６、駆動プーリ１８、駆動ベルト２１などは
、このホームエンド検出の度に発生する過大な駆動トルクに常に耐えて、歯飛びなどを生
じない高い剛性と高い信頼性とを有する作りとしなければならない。さらには、このホー
ムエンドの検出の度に発生する過大な駆動トルクは、その直後にＤｕｔｙ指令値３６が「
０」とされることで消失する。ＣＲモータ１７が出力する駆動トルクは、過大な値から０
まで一瞬の内に大きく変動することになる。したがって、図１に点線で図示するように、
バネが一定以上に伸縮してしまわないようにする伸び範囲規制部材２７や、トルク変動時
のベルトの駆動プーリ１８に対するずれ（歯飛び）などを防止するためのベルトガイド２
８などを配設する必要が生じる。

これに対して、この実施の形態のように、判別閾値を、負荷ジャッジメント処理により
周期的に更新し、且つ、実際に計測したキャリッジ１０の負荷に判定マージンを加えた値
とする場合、インクジェットプリンタ１を使い始めた時の判別閾値は、ＣＲモータ１７の
トルク特性ばらつきに関係なく、ＣＲモータ１７の駆動トルクが２００ｇｆ・ｃｍとなる
Ｄｕｔｙ指令値３６に、判定マージンを加えた値となる。インクジェットプリンタ１を使
い始めた時にＣＲモータ１７が発生する最大の駆動トルクは、固定の判定閾値を用いる場
合に比べて遥かに小さくなる。

また、キャリッジ負荷が経時的に４００ｇｆ・ｃｍまで上昇したとしても、ＣＲモータ
１７が発生する最大の駆動トルクは、ＣＲモータ１７のトルク特性ばらつきに関係なく、
５００（＝４００×１．２５）ｇｆ・ｃｍに、判定マージン分の駆動トルクを加えた値に
なる。キャリッジ負荷が経時的に上昇した場合でも、ＣＲモータ１７が発生する最大の駆
動トルクは、固定の判定閾値を使用する場合に比べて約１６７（＝６６７−５００）ｇｆ
・ｃｍも低くなる。

このように判定閾値を負荷メジャメント処理により実測して演算することで、それを固
定の判定閾値とする場合に比べて、キャリッジ１０がホームエンド位置にあることを検出
するときのＣＲモータ１７の最大の駆動トルクを下げることができる。つまり、駆動モー
タの駆動負荷が過剰にならないようにすることができる。

その結果、ＣＲモータ１７は長寿命化し、ギアユニット１６、駆動プーリ１８、駆動ベ
ルト２１、キャリッジ支持部５などとして、より低い剛性のものを使用することができる
。駆動ベルト２１のテンションを下げたとしても、ＣＲモータ１７の駆動トルクの最大値
および変化幅が小さいので、駆動ベルト２１と駆動プーリ１８との間でのずれ（歯飛び）
を生じたりしないようにすることができる。また、インクジェットプリンタ１に、伸び範
囲規制部材２７やベルトガイド２８などを配設する必要がなくなる。

また、判定閾値を負荷メジャメント処理により実測して演算することで、ＣＲモータ１
７として、Ｄｕｔｙ指令値３６に対する駆動トルクがより小さい小型のものを使用するこ
とが可能となる場合もある。キャリッジ負荷が経時的に上昇したときの−２５％特性のＣ
Ｒモータ１７での判定閾値が、そのＣＲモータ１７への略最大のＤｕｔｙ指令値３６とな
る特性ばらつきのＣＲモータ１７を使用することで、ＣＲモータ１７は最も小型化される
。また、このような特性ばらつきのＣＲモータ１７を使用することで、＋２５％特性のＣ
Ｒモータ１７の最大の駆動トルクも最小化され、キャリッジ支持部５、ギアユニット１６
、駆動プーリ１８、駆動ベルト３１などの剛性を最も小さくすることが可能となる。

以上のように、この実施の形態では、キャリッジ１０がホームエンド位置などにあるこ
とを判定するための閾値を、負荷メジャメント処理により演算することで、ギアユニット
１６、駆動プーリ１８、駆動ベルト２１、これらが取り付けられるキャリッジ支持部５な
どとして低剛性のものを使用したり、ＣＲモータ１７としてより小型のものを使用したり
することができ、キャリッジ１０の駆動装置の大幅なコストダウンを図ることができる。

また、この実施の形態では、ＣＲモータ１７およびキャリッジ１０は、キャリッジ支持
部５に取り付けられ、且つ、当接部材３４は、キャリッジ支持部５の駆動プーリ１８側に
配設されている。また、ＣＲモータ１７の駆動力は、キャリッジ支持部５に配設されるギ
アユニット１６、駆動プーリ１８、駆動ベルト２１を介して、キャリッジ１０に伝達され
る。したがって、ＣＲモータ１７がキャリッジ１０を当接部材３４へ押し付けるときの駆
動トルクは、キャリッジ支持部５により受け止められる。キャリッジ支持部５の剛性を確
保することで、キャリッジ１０を当接部材３４に当接する位置に安定的に停止することが
できる。また、従動プーリ２０、バネ部材１９などには、キャリッジ１０を当接部材３４
へ押し付けるときの大きな駆動トルクが直接に加わらない。従動プーリ２０、バネ部材１
９などは、高い強度や信頼性の作りにする必要がない。

以上の実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の例であるが、本発明は、これに限定
されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形、変更が可能であ
る。

上記実施の形態では、シーケンス制御部４３は、負荷メジャメント処理を、たとえばキ
ャリッジ１０をホームエンド位置へ位置決めするシーケンスにおいて実行する。この場合
、シーケンス制御部４３は、キャリッジ１０をホームエンド位置へ位置決めするときには
必ず、事前に負荷メジャメント処理を実行することになる。この他にもたとえば、シーケ
ンス制御部４３は、キャリッジ１０をホームエンド位置へ位置決めするシーケンスとは別
のシーケンスにより負荷メジャメント処理を実行するようにしてもよい。この変形例の場
合、シーケンス制御部４３は、たとえば、キャリッジ１０をホームエンド位置へ位置決め
するシーケンスを複数回実行したら、負荷メジャメント処理のシーケンスを実行するよう
にしてもよい。

上記実施の形態では、負荷メジャメント処理により演算した判定閾値４１は、キャリッ
ジ１０がホームエンド位置にあることを判定するために利用される。この他にも、キャリ
ッジ１０の設定位置の例としては、たとえばキャップ位置が挙げられる。キャップ位置で
は、キャリッジ１０に向けてキャップ部材２６が上昇し、このキャップ部材２６により記
録ヘッド１３が被覆される。また、キャップ部材２６が上昇することで、キャップ部材２
６のレバー２６ａ（図２参照）が、キャリッジ１０の穴１０ａに挿入される。キャップ部
材２６が上昇している状態でキャリッジ１０を駆動すると、キャリッジ１０は、レバー２
６ａに当接する。キャリッジ１０がレバー２６ａに当接してからさらにキャリッジ１０を
駆動すると、速度の制御偏差が大きくなるので、サーボ制御指令値生成部４２が更新する
Ｄｕｔｙ指令値３６が上昇するようになる。

そのため、シーケンス制御部４３は、たとえばキャリッジ１０の記録ヘッド１３をキャ
ップ部材２６で被覆するキャップイン動作において、キャップ部材２６の上昇制御後にキ
ャリッジ１０を動かし、その動作中のＤｕｔｙ指令値３６が、負荷メジャメント処理によ
り演算した判定閾値４１以上になることを確認するようにしてもよい。これにより、シー
ケンス制御部４３は、記録ヘッド１３がキャップ部材２６により正しく被覆されているこ
とを確認することができる。シーケンス制御部４３は、キャリッジ１０がキャップ位置に
いることを把握することができる。

その他にもたとえば、シーケンス制御部４３は、キャリッジ１０の記録ヘッド１３から
キャップ部材２６を離間させるキャップアウト動作において、キャップ部材２６の降下制
御後にキャリッジ１０を所定時間動かし、その動作中のＤｕｔｙ指令値３６が、負荷メジ
ャメント処理により演算した判定閾値４１以上にならないことを確認するようにしてもよ
い。これにより、シーケンス制御部４３は、キャップ部材２６が正しく降下し、記録ヘッ
ド１３から離間していることを確認することができる。シーケンス制御部４３は、キャリ
ッジ１０がキャップ位置あるいはそこから所定時間での移動距離の位置にいることを把握
することができる。

上記実施の形態では、当接部材３４は、キャリッジ１０のホームエンド側のみに設けら
れている。この他にもたとえば、当接部材３４は、キャリッジ１０のリターンエンド側の
みに設けられていても、ホームエンド側およびリターンエンド側の両方に設けられていて
もよい。そして、シーケンス制御部４３は、キャリッジ１０をホームポジションやキャッ
プ位置などの位置へ位置決めする、あるシーケンスにおいて、キャリッジ１０をリターン
エンド側の当接部材３４に当接し、その後に所望の位置までキャリッジ１０を移動するよ
うにしてもよい。

但し、ＣＲモータ１７や駆動プーリ１８は、ホームエンド側に設けられている。リター
ンエンド側の従動プーリ２０は、バネ部材１９を介して、キャリッジ支持部５に取り付け
られている。そのため、キャリッジ１０をリターンエンド側の当接部材３４に圧接すると
きの駆動ベルト２１を回転させようとする力の一部は、バネ部材１９で吸収され、その後
にＣＲモータ１７を停止したときの開放時にバネ部材１９が吸収していた力によって駆動
ベルト２１が回転し、キャリッジ１０がリターンエンド位置から微妙に移動してしまう恐
れがある。

したがって、シーケンス制御部４３は、この実施の形態で説明するように、キャリッジ
１０をホームポジションやキャップ位置などに位置決めする、すべてのシーケンスにおい
て、キャリッジ１０をホームエンド側の当接部材３４に当接し、その後にキャリッジ１０
を所望の位置まで移動するようにするのが望ましい。

上記実施の形態では、ＣＲモータ１７が当接部材３４に当接して停止状態にあることを
判断するための閾値を、負荷メジャメント処理により演算している。この他にもたとえば
、インクジェットプリンタ１では、用紙ＰやＣＤＲトレイを搬送するためのＰＦモータや
、プラテン４とキャリッジ１０との間隔を調整するＡＰＧ（Ａｕｔｏ Ｐａｐｅｒ Ｇａ
ｐ）モータなどを有する。紙詰まりが発生すると、ＰＦモータへのＤｕｔｙ指令値が増加
し、ＰＦモータの駆動トルクが上昇する。ＣＤＲトレイが所定の引き込み位置まで引き込
まれると、ＣＤＲトレイがプリンタハウジング２などに当接し、ＰＦモータへのＤｕｔｙ
指令値が増加し、ＰＦモータの駆動トルクが上昇する。プラテン４が所定の上昇位置や所
定の降下位置まで移動すると、ＡＰＧモータへのＤｕｔｙ指令値が増加し、ＡＰＧモータ
の駆動トルクが上昇する。

インクジェットプリンタ１のこれらの動作シーケンスを制御するシーケンス制御部４３
は、これらＰＦモータやＡＰＧモータなどの負荷メジャメント処理を実行し、それに基づ
いて演算した判別閾値とＰＦモータやＡＰＧモータなどへのＤｕｔｙ指令値とを比較する
ことで、紙が詰まって過剰な駆動負荷になりかけていること、ＣＤＲトレイが所定の引き
込み位置に位置決めされていること、プラテン４が上昇位置に位置決めされていること、
プラテン４が降下位置に位置決めされていることなどを検出するようにしてもよい。

上記実施の形態では、インクジェットプリンタ１におけるキャリッジ１０の位置を判定
するための判定閾値４１を、負荷メジャメント処理により演算している。この他にもたと
えば、レーザプリンタにおける用紙搬送モータ、スキャナにおけるキャリッジ駆動モータ
、自動給紙装置における用紙搬送モータなどでの位置検出のための判定閾値を、負荷メジ
ャメント処理により演算するようにしてもよい。

本発明は、キャリッジなどの被駆動部材を有するインクジェットプリンタなどにおいて
好適に利用することができる。

本発明の実施の形態に係るインクジェットプリンタのブロック図である。 キャリッジの駆動装置を示すブロック図である。 ホームポジションへの位置決めシーケンスを示すフローチャートである。 ホームエンド検出でのＤｕｔｙ指令値などのタイミングチャートである。 ＣＲモータの駆動特性ばらつきと、判定閾値との関係を示す説明図である。

符号の説明

１ インクジェットプリンタ、５ キャリッジ支持部（ハウジング）、１０ キャリッ
ジ（被駆動部材）、１３ 記録ヘッド、１７ ＣＲモータ（駆動モータ）、１８ 駆動プ
ーリ、２０ 従動プーリ、２１ 駆動ベルト、３４ 当接部材、３６ Ｄｕｔｙ指令値（
制御指令値）、４１ 判定閾値、４２ サーボ制御指令値生成部４２（制御指令値生成手
段）、４３ シーケンス制御部（判定閾値演算手段、停止指示手段、所定距離駆動指示手
段）

Claims (9)

1. 被駆動部材を駆動する駆動モータへの制御指令値として、制御偏差が大きくなるほど大
   きな値となる制御指令値を生成する制御指令値生成手段と、
   上記制御指令値生成手段が生成する上記制御指令値が予め定められた判定閾値以上にな
   ると、上記制御指令値生成手段による上記制御指令値の生成を終了させて上記駆動モータ
   の駆動を停止させる停止指示手段と、
   を有することを特徴とする駆動モータの制御装置。
2. 被駆動部材を駆動する駆動モータと、
   上記駆動モータへの制御指令値として、制御偏差が大きくなるほど大きな値となる制御
   指令値を生成する制御指令値生成手段と、
   上記駆動モータの駆動により移動する上記被駆動部材が当接する当接部材と、
   上記制御指令値生成手段が生成する上記制御指令値が予め定められた判定閾値以上にな
   ると、上記制御指令値生成手段による上記制御指令値の生成を終了させて上記被駆動部材
   を停止させる停止指示手段と、
   を有することを特徴とする被駆動部材の駆動装置。
3. 周期的に前記被駆動部材を移動させ、その移動中に前記制御指令値生成手段が生成する
   前記制御指令値に基づいて、その制御指令値より大きい値の判定閾値を演算する判定閾値
   演算手段を有することを特徴とする請求項２記載の被駆動部材の駆動装置。
4. 前記停止指示手段により、停止処理後に前記制御指令値生成手段に、前記被駆動部材を
   前記当接部材から離間する方向へ所定距離駆動する制御指令値を生成する所定距離駆動指
   示手段を有することを特徴とする請求項２または３記載の被駆動部材の駆動装置。
5. 前記被駆動部材は、インクを吐出する記録ヘッドを有するキャリッジであることを特徴
   とする請求項２から４の中のいずれか１項記載の被駆動部材の駆動装置。
6. 前記当接部材は、前記キャリッジの移動範囲の端部に配設されていることを特徴とする
   請求項５記載の被駆動部材の駆動装置。
7. 前記駆動モータの駆動力により駆動される駆動プーリと、
   上記駆動プーリと離間する位置に配設される従動プーリと、
   上記駆動プーリおよび上記従動プーリを回転可能に保持するハウジングと、
   上記駆動プーリと上記従動プーリとの間に掛け渡され、前記被駆動部材としての前記キ
   ャリッジが取り付けられる駆動ベルトと、を有し、
   前記当接部材は、上記ハウジングの、駆動プーリ側の端部に配設されていることを特徴
   とする請求項６記載の被駆動部材の駆動装置。
8. 印字のための記録ヘッドを有し、移動可能に配設されるキャリッジと、
   上記キャリッジを駆動する駆動モータと、
   上記駆動モータへの制御指令値として、制御偏差が大きくなるほど大きな値となる制御
   指令値を生成する制御指令値生成手段と、
   上記駆動モータの駆動により移動する上記キャリッジが当接する当接部材と、
   上記制御指令値生成手段が生成する上記制御指令値が予め定められた判定閾値以上にな
   ると、上記制御指令値生成手段による上記制御指令値の生成を終了させて上記駆動モータ
   を停止させる停止指示手段と、
   を有することを特徴とするインクジェットプリンタ。
9. 駆動モータにより被駆動部材を駆動させるための制御指令値を生成し、上記被駆動部材
   を当接部材に当接する方向へ移動させるステップと、
   上記制御指令値を、制御偏差が大きくなるほど大きな値となるように更新するステップ
   と、
   上記更新された制御指令値が予め定められた判定閾値以上になると、上記制御指令値の
   生成を終了して上記被駆動部材を停止させるステップと、
   を有することを特徴とする被駆動部材の駆動方法。

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