JP2008030465A - Recorder, paper feeder, and method for controlling paper-feeding - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は記録装置、給紙装置、及び給紙制御方法に関し、特に、例えば、記録紙のような記録媒体を供給し、記録ヘッドからインクを吐出してその記録媒体に記録を行う記録装置及び給紙制御方法に関する。 The present invention relates to a recording apparatus, a sheet feeding apparatus, and a sheet feeding control method, and in particular, a recording apparatus that supplies a recording medium such as recording paper and discharges ink from a recording head to perform recording on the recording medium. The present invention relates to a paper feed control method.
近年、駆動源としてDCモータを採用し、エンコーダによる位置検出情報をフィードバックすることにより高精度な位置制御を行ない、かつ高速に駆動することが可能なサーボ制御を採用した記録装置が多くなっている。 In recent years, there are an increasing number of recording apparatuses that employ a DC motor as a driving source, perform high-precision position control by feeding back position detection information by an encoder, and can perform high-speed driving. .
特に、DCモータによる制御では、パルスモータによる制御とは異なり、脱調がなく、高速回転が可能である。また、モータの位置情報はエンコーダ信号を用いることにより、高い精度で検出することが可能であり、その検出情報をモータ制御則にフィードバックすることにより、目標位置に対して精度よく位置決め及び速度制御することが可能である。 In particular, the control by the DC motor, unlike the control by the pulse motor, can be rotated at high speed without step-out. In addition, the position information of the motor can be detected with high accuracy by using an encoder signal, and the detection information is fed back to the motor control law to accurately position and control the speed relative to the target position. It is possible.
このような技術は、例えば、特許文献1に開示されている。
しかしながら上記従来例では、最終目標位置まで漸進的に増加する目標位置をサーボ周期毎に生成しているが、サーボ制御中にメカの大きな負荷変動があると、それに伴い大きな速度変動が発生してしまうという問題があった。 However, in the above conventional example, a target position that gradually increases to the final target position is generated for each servo cycle. However, if there is a large load fluctuation of the mechanism during servo control, a large speed fluctuation occurs accordingly. There was a problem that.
図10は目標位置と検出位置との時間変化の例を示す図である。 FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a time change between the target position and the detection position.
図10に示すように、サーボ周期(ΔT)毎にΔP増加する目標位置が与えられているとき、時刻T=T1において記録装置の機構部の負荷が高くなると、サーボ制御のPWM出力信号が上限値(PWM_MAX)となる状態が続く。このような時、検出位置(実際の位置)が目標位置に対して追従できなくなり、その目標位置に対して大きくずれる。その後、時刻T=T2においてその負荷が解消されると、位置のずれを取り戻そうとして、検出速度が目標速度に対して非常に高くなる。検出速度が高くなれば、サーボ制御はその速度を目標速度に近づけるために減速を開始する。 As shown in FIG. 10, when a target position that increases by ΔP every given servo cycle (ΔT) is given, if the load on the mechanism of the printing apparatus becomes high at time T = T1, the PWM output signal for servo control becomes the upper limit. The state of value (PWM_MAX) continues. In such a case, the detection position (actual position) cannot follow the target position, and greatly deviates from the target position. After that, when the load is eliminated at time T = T2, the detected speed becomes very high with respect to the target speed in an attempt to recover the position shift. If the detected speed increases, the servo control starts to decelerate to bring the speed closer to the target speed.
図11は目標位置プロファイルと検出位置プロファイル、及び目標速度プロファイルと検出速度プロファイルとの比較図である。ここで、時刻T=T1、T=T2は図10で示したものと同じであり、夫々、機構部に対する高負荷が始まる時刻、高負荷が解消された時刻である。 FIG. 11 is a comparison diagram of the target position profile and the detected position profile, and the target speed profile and the detected speed profile. Here, the times T = T1 and T = T2 are the same as those shown in FIG. 10, and are the time when the high load on the mechanism unit starts and the time when the high load is eliminated, respectively.
図11に示すように、時刻T=T2において、高負荷が解消され、位置検出の遅延を解消するために、検出速度を高くした場合、急に減速を開始しても、正しい最終目標位置に停止できないという問題が生じてしまう。 As shown in FIG. 11, at time T = T2, when the detection speed is increased in order to eliminate the high load and the delay in position detection, even if deceleration is suddenly started, the correct final target position is obtained. The problem that it cannot stop occurs.
本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、負荷が急激に変化しても正確に目標位置にサーボ制御である対象物を供給することができる記録装置、給紙装置、及び給紙制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described conventional example. A recording apparatus, a sheet feeding apparatus, and a sheet feeding control capable of accurately supplying an object that is servo-controlled to a target position even when a load changes rapidly. It aims to provide a method.
上記目的を達成するため本発明の記録装置は以下の構成からなる。 In order to achieve the above object, the recording apparatus of the present invention has the following configuration.
即ち、記録ヘッドにより記録媒体に記録を行なう記録装置であって、前記記録媒体を載置する位置より前記記録媒体を前記記録装置の内に給紙する第1のローラと、前記第1のローラに対して駆動力を供給するDCモータと、前記第1のローラの回転量を検出するエンコーダと、前記第1のローラにより前記記録媒体を給紙するための目標位置を生成する生成手段と、前記生成手段によって生成された目標位置を修正する修正手段と、前記生成手段により生成された、或いは、前記修正手段により修正された目標位置と、前記エンコーダにより検出された回転量に基づいて、PWM信号を生成し、該PWM信号により前記DCモータをサーボ制御する制御手段と、前記生成手段により生成された、或いは、前記修正手段により修正された目標位置と前記エンコーダにより検出された回転量とを比較する第1比較手段と、前記第1比較手段による比較の結果に従って、前記修正手段による修正を行なうよう制御する修正の制御手段とを有することを特徴とする。 That is, a recording apparatus that performs recording on a recording medium by a recording head, the first roller feeding the recording medium into the recording apparatus from a position where the recording medium is placed, and the first roller A DC motor that supplies a driving force to the encoder, an encoder that detects a rotation amount of the first roller, and a generation unit that generates a target position for feeding the recording medium by the first roller; PWM based on the correction means for correcting the target position generated by the generation means, the target position generated by the generation means or corrected by the correction means, and the rotation amount detected by the encoder A control unit that generates a signal and servo-controls the DC motor based on the PWM signal; and a target generated by the generation unit or modified by the correction unit First comparing means for comparing the position and the amount of rotation detected by the encoder, and correction control means for controlling the correction by the correcting means in accordance with the result of the comparison by the first comparing means. Features.
また他の発明によれば、載置された記録媒体を予め定められた位置まで搬送する給紙装置であって、前記記録媒体を載置する位置より前記記録媒体を装置の中へ搬送するローラと、前記ローラに対して駆動力を供給するDCモータと、前記ローラの回転量を検出するエンコーダと、前記ローラにより前記記録媒体を給紙するための目標位置を生成する生成手段と、前記生成手段によって生成された目標位置を修正する修正手段と、前記生成手段により生成された、或いは、前記修正手段により修正された目標位置と、前記エンコーダにより検出された回転量とに基づいて、PWM信号を生成し、該PWM信号により前記DCモータをサーボ制御する制御手段と、前記生成手段により生成された、或いは、前記修正手段により修正された目標位置と前記エンコーダにより検出された回転量とを比較する比較手段と、前記比較手段による比較の結果に従って、前記修正手段による修正を行なうよう制御する修正の制御手段とを有することを特徴とする給紙装置を備える。 According to another aspect of the present invention, there is provided a paper feeding device that conveys a placed recording medium to a predetermined position, and a roller that conveys the recording medium from the position where the recording medium is placed into the device. A DC motor that supplies a driving force to the roller, an encoder that detects a rotation amount of the roller, a generation unit that generates a target position for feeding the recording medium by the roller, and the generation PWM signal based on correction means for correcting the target position generated by the means, target position generated by the generation means or corrected by the correction means, and the rotation amount detected by the encoder And a control means for servo-controlling the DC motor by the PWM signal, and a target position generated by the generation means or corrected by the correction means And a rotation amount detected by the encoder, and a correction control unit that controls to perform correction by the correction unit according to a result of comparison by the comparison unit. Equipment.
さらに他の発明によれば、載置された記録媒体をサーボ制御されるDCモータによって駆動力が供給されたローラにより給紙する給紙制御方法であって、エンコーダを用いて、前記ローラの回転量を検出する検出工程と、前記ローラにより前記記録媒体を給紙するための目標位置を生成する生成工程と、前記生成工程において生成された目標位置を修正する修正工程と、前記生成工程において生成された、或いは、前記修正工程において修正された目標位置と、前記エンコーダにより検出された回転量とに基づいて、PWM信号を生成し、該PWM信号により前記DCモータをサーボ制御する制御工程と、前記生成工程において生成された、或いは、前記修正工程において修正された目標位置と前記エンコーダにより検出された回転量とを比較する比較工程と、前記比較工程における比較の結果に従って、前記修正工程における修正を行なうよう制御する修正の制御工程とを有することを特徴とする給紙制御方法を備える。 According to still another aspect of the present invention, there is provided a sheet feeding control method for feeding a loaded recording medium by a roller supplied with a driving force by a servo-controlled DC motor, wherein the rotation of the roller is performed using an encoder. A detecting step for detecting the amount, a generating step for generating a target position for feeding the recording medium by the roller, a correcting step for correcting the target position generated in the generating step, and a generating step in the generating step Or a control step of generating a PWM signal based on the target position corrected in the correction step and the rotation amount detected by the encoder, and servo-controlling the DC motor by the PWM signal; The target position generated in the generation step or corrected in the correction step is compared with the rotation amount detected by the encoder. A comparing step of, in accordance with the result of comparison in said comparing step comprises a paper feed control method characterized by a control step of modifying the control to perform the correction in the correction process.
従って本発明によれば、サーボ制御において大きな負荷変動があっても、サーボ制御の対象物である、例えば、記録媒体を正確に目標位置まで供給することができるという効果がある。 Therefore, according to the present invention, there is an effect that even if there is a large load fluctuation in servo control, it is possible to accurately supply, for example, a recording medium, which is an object of servo control, to a target position.
以下添付図面を参照して本発明の好適な実施例について、さらに具体的かつ詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described more specifically and in detail with reference to the accompanying drawings.
なお、この明細書において、「記録」(「プリント」という場合もある)とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみを表すものではない。これに加えて、有意無意を問わず、また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も表すものとする。 In this specification, “recording” (sometimes referred to as “printing”) does not represent only the case of forming significant information such as characters and graphics. In addition to this, an image, a pattern, a pattern, or the like is widely formed on a recording medium regardless of whether it is significant involuntary, or whether it is manifested so that a human can perceive it visually, or It also represents the case where the medium is processed.
また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表すものとする。 “Recording medium” refers not only to paper used in general recording apparatuses but also widely to cloth, plastic film, metal plate, glass, ceramics, wood, leather, and the like that can accept ink. Shall.
さらに、「インク」(「液体」と言う場合もある)とは、上記「記録(プリント)」の定義と同様広く解釈されるべきものである。即ち、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、或いはインクの処理(例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化)に供され得る液体を表すものとする。 Further, “ink” (sometimes referred to as “liquid”) should be interpreted widely as in the definition of “recording (printing)”. That is, by being applied on the recording medium, it is used for forming an image, pattern, pattern, etc., processing the recording medium, or processing the ink (for example, solidification or insolubilization of the colorant in the ink applied to the recording medium). It shall represent a liquid that can be made.
またさらに、「ノズル」とは、特にことわらない限り吐出口ないしこれに連通する液路およびインク吐出に利用されるエネルギーを発生する素子を総括して言うものとする。 Furthermore, unless otherwise specified, the “nozzle” collectively refers to an ejection port or a liquid channel communicating with the ejection port and an element that generates energy used for ink ejection.
図1は、本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録ヘッドを用いて記録を行う記録装置の機構部を示す側断面図である。 FIG. 1 is a side sectional view showing a mechanism portion of a recording apparatus that performs recording using an ink jet recording head according to a typical embodiment of the present invention.
図1において、1は記録用紙のような記録媒体を搬送するための駆動源であるモータ、2は記録媒体を搬送する搬送(LF)ローラ(第2のローラ)、3は搬送ローラ2の位置、速度を検出するために搬送ローラ2と同軸上に取り付けられたエンコーダである。また、4は記録媒体を給紙するための給紙ローラ(第1のローラ)、5は載置された記録媒体を給紙ローラ4に押し当てるための圧板、8は搬送ローラ2と給紙ローラ4の駆動を繋げるための給紙レバーである。この実施例ではモータ1としてDCモータが用いられる。なお、エンコーダ3はロータリーエンコーダである。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a motor which is a driving source for conveying a recording medium such as recording paper, 2 is a conveyance (LF) roller (second roller) for conveying the recording medium, and 3 is a position of the
インクジェット記録ヘッド(以下、記録ヘッド)を搭載するキャリッジ(不図示)が移動して給紙レバー8をたおすと、搬送ローラ2の駆動が給紙ローラ4に繋がる。
When a carriage (not shown) on which an ink jet recording head (hereinafter referred to as a recording head) is moved and the
図2〜図3は図1に示した記録装置の搬送機構部の構成を示す側断面図である。 2 to 3 are side sectional views showing the configuration of the transport mechanism of the recording apparatus shown in FIG.
図2〜図3において、6は例えば、積載された記録用紙から、例えば、1枚の記録用紙を分離するための分離ローラである。 In FIG. 2 to FIG. 3, for example, 6 is a separation roller for separating, for example, one recording sheet from a stacked recording sheet.
給紙動作が始まると、図2に示すように、圧板5が上がり記録用紙を給紙ローラ4に押し当て、給紙ローラ4と分離ローラ6が用紙を1枚挟み込む。このとき、搬送機構部の負荷が高くなる。給紙ローラ4と分離ローラ6が記録用紙を1枚挟み込む時に、他の記録用紙を圧板5まで戻す働きをするリターンレバー13が動くとき更に負荷が高くなる。この負荷の大きさは、リターンレバー13で戻される記録用紙の量が多いほど大きい。リターンレバー13は、給紙ローラ4から記録用紙の幅方向に離れて配置されている。分離された記録用紙が搬送ローラ2付近まで搬送されたとき、図3に示すように、圧板5は下がり給紙ローラ4と分離ローラ6が離れる。このとき、搬送機構部の負荷が解消される。
When the sheet feeding operation starts, as shown in FIG. 2, the
この記録装置では、このように圧板5と分離ローラ6の上下動を行う期間に搬送機構部の負荷変動が生じる。上述したリターンレバー13が動くときに生じる負荷は、給紙動作を行う毎にリターンレバー13により戻される記録用紙の量により異なる。
In this recording apparatus, the load fluctuation of the transport mechanism portion occurs during the period in which the
図4は、図1〜図3に示す記録装置の制御構成を示すブロック図である。 FIG. 4 is a block diagram showing a control configuration of the recording apparatus shown in FIGS.
搬送ローラ2と給紙ローラ4とは共通のモータ1を駆動源として回転する。この実施例では、モータ1の駆動力は直接に搬送ローラ2に伝わるが、給紙ローラ4に対しては給紙レバー8を介してその駆動力が伝わる。従って、給紙レバー8により駆動力が伝達されている場合に、DCモータを駆動すると給紙ローラ4と搬送ローラ2の両方が回転する。一方、給紙レバー8により駆動力が伝達されていない場合には、DCモータを駆動しても搬送ローラ2のみが回転する。また、モータ1は記録媒体を図1〜図3の矢印A方向に搬送するように回転する(これを正転という)こともできるし、矢印A方向とは逆方向に搬送するように回転する(これを逆転という)こともできる。モータ1の回転方向はCPU/G.A.(ゲートアレイ)9によりモータドライバ12を介してモータ1に指示される。また、モータ1はモータドライバ12を介してPWM制御(後述)される。
The
記録装置全体はCPU/G.A.9により、ROM11に格納された制御プログラムや各種パラメータ、速度駆動パターンに基づき、RAM10をプログラム実行の作業領域として用いながら制御される。また、CPU/G.A.10はPWM制御のための演算処理も実行する。RAM10は、例えば、パソコンやデジタルカメラなどの外部装置(不図示)から転送された画像データを格納するためにバッファとしても用いられる。
The entire recording apparatus is CPU / G. A. 9 is controlled based on the control program, various parameters, and speed drive pattern stored in the
エンコーダ3の出力はCPU/G.A.9に入力され、エンコーダ3からの出力信号から搬送ローラ2の回転速度や搬送ローラによる搬送量が求められる。
The output of the
また、図1に関連して説明したように、記録ヘッドを搭載したキャリッジ7が予め定められた位置に移動して給紙レバー8をたおすと、モータ1の駆動力が給紙ローラ4にも伝達される。なお、給紙レバー8は、キャリッジが別の位置へ移動すると、起き上がり元の状態に戻る。
As described with reference to FIG. 1, when the
図5は搬送ローラと給紙ローラとを駆動するモータのサーボ制御の機能構成を示すブロック図である。 FIG. 5 is a block diagram showing a functional configuration of servo control of a motor that drives the transport roller and the paper feed roller.
この実施例に従うサーボ制御はROM11に格納されている制御プログラムをCPU/G.A.9で実行することと、CPU/G.A.9の内部に備えられたASIC(不図示)とにより実現される。従って、図5に示されている破線で囲まれた領域内にある構成要素はプログラム或いはASICにより実現される機能である。なお、サーボ制御処理は、サーボ周期(ΔT)毎に繰り返し処理される。
In the servo control according to this embodiment, the control program stored in the
目標位置生成部501ではサーボ制御により最終目標位置(例えば、記録用紙の記録開始位置)まで漸進的に増加する目標位置を生成する。一方、エンコーダ3からの出力からは搬送ローラ2の回転速度と回転量とが求められる。これらは夫々、記録媒体の搬送速度と記録媒体(先端部)の搬送位置とに対応している。この演算は公知なので、その説明は省略するが、ともあれ、その搬送速度(回転速度)と搬送位置(回転量)の情報は図5に示すCPU/G.A.9にフィードバックされる。DCモータの駆動力が給紙ローラに伝達される場合、給紙ローラ4と搬送ローラ2との間に設けられている伝達手段のギヤ比は予め判っている。従って、このギヤ比より、搬送ローラ2の回転量から給紙ローラ4の回転量が、搬送ローラ2の回転速度から給紙ローラ4の回転速度が導出される。
The target
従って、給紙ローラ4を回転させる制御を実行する際、回転している搬送ローラ2に設けられているエンコーダ3からの信号を用いて、CPU/G.A.(ゲートアレイ)10は、給紙ローラ4の回転量や回転速度の情報を取得できる。このように、CPU/G.A.(ゲートアレイ)10は、搬送ローラ2に設けられているエンコーダ3から間接的に情報を取得して、給紙ローラ4の回転を制御する。
Therefore, when the control for rotating the paper feed roller 4 is executed, a signal from the
即ち、その位置情報は加算器501aにおいて目標位置生成部501からの目標位置に対して、その速度情報は加算器502aにおいて微分回路502からの目標速度に対してフィードバックされる。この目標位置は、例えば、回転量である。また、加算器501aからの出力は位置偏差として、目標位置遅延部505に入力される。即ち、目標位置生成部501で生成された回転量の情報とエンコーダ3から得た回転量の情報の偏差を求め、その偏差が目標位置遅延部505へ入力される。
That is, the position information is fed back to the target position from the
さて、エンコーダ3からの速度情報により補正された速度はPID演算部503、PWM生成部504を経て算出されたPWM(パルス幅変調)信号となり、これがモータドライバ12に出力される。また、PWM生成部504から出力されるPWM信号は目標位置遅延部505に対しても出力される。このPWM信号はデューティ値(所定時間内のパルス信号のハイレベルとロウレベルの比、オンとオフの比)で表され、この値の範囲は0%から100%である。デューティ値が大きいほどモータに供給される電力は大きくなる。
The speed corrected by the speed information from the
従って、目標位置遅延部505はPWM信号と位置偏差とを入力とし、目標位置の理想検出時刻からの遅延量(Tdelay)あるいは理想目標位置からのずれ量(Pdelay)を目標位置生成部501に出力する。目標位置生成部501では入力された遅延量(Tdelay)だけ遅延した時刻に目標位置を生成するか、或いは入力されたずれ量(Pdelay)だけ小さい目標位置を生成する。
Therefore, the target
次に、目標位置遅延部において、どのように遅延量(Tdelay)やずれ量(Pdelay)が生成されるのかについてフローチャートと検出位置や検出速度の時間変化を参照して説明する。 Next, how the delay amount (Tdelay) and the shift amount (Pdelay) are generated in the target position delay unit will be described with reference to the flowchart and the time change of the detection position and detection speed.
図6は、サーボ周期(ΔT)毎に繰り返し行われる目標位置遅延部における処理を示すフローチャートである。この制御フローは、給紙ローラを駆動する場合に実行される。 FIG. 6 is a flowchart showing processing in the target position delay unit that is repeatedly performed every servo cycle (ΔT). This control flow is executed when the paper feed roller is driven.
図7は検出位置と検出速度、理想的目標位置と修正目標位置との時間変化を示す図である。図7において、太い実線が理想的目標位置を示し、細い実線が修正目標位置を示している。理想的目標位置は、この実施例による目標位置の修正がなされない場合に目標位置生成部501から得られ、図10に示すようなプロファイルを示す。
FIG. 7 is a diagram showing temporal changes between the detection position and the detection speed, and the ideal target position and the corrected target position. In FIG. 7, a thick solid line indicates an ideal target position, and a thin solid line indicates a corrected target position. The ideal target position is obtained from the target
まず、ステップS601では、PWM生成部504から出力されるPWM信号(PWM)が最大出力値である上限値(PWM_MAX)に達しているかどうかを調べる(第2比較)。なお、PWMの上限値は100%である。その比較の結果、PWM<PWM_MAXであれば、処理はそのまま終了するが、PWM=PWM_MAXであれば、処理はステップS602に進む。PWM<PWM_MAXである場合は、たとえ目標位置検出する時刻が遅れていたとしても、PWM値(デューティ値)を大きくする制御を行うことで大きな速度変動なく容易にその遅れを挽回できるので、この実施例の処理は行わない。
First, in step S601, it is checked whether the PWM signal (PWM) output from the
次に、ステップS602では、サーボ制御のフェーズが定速領域であるかどうかを調べる。ここで、サーボ制御のフェーズが定速領域にある場合、処理はステップS603に進み、サーボ制御のフェーズが定速領域にない場合、処理はそのまま終了する。なぜなら、搬送機構部の負荷変動は定速領域において発生するので、定速領域以外ではこの実施例の処理は必要ないからである。 In step S602, it is checked whether the servo control phase is in a constant speed region. If the servo control phase is in the constant speed region, the process proceeds to step S603. If the servo control phase is not in the constant speed region, the process ends. This is because the load fluctuation of the transport mechanism portion occurs in the constant speed region, and the processing of this embodiment is not necessary outside the constant speed region.
ステップS603では、検出位置と(理想的)目標位置との差(D)が所定量(ΔP:閾値)より大きいかどうかを調べる(第1比較)。ΔPは目標位置がサーボ周期(ΔT)で増加する距離である。図7には差(D)と所定量(ΔP)との関係が示されている。図7において、例えば、時刻T=T1+ΔTでは、D≦ΔPとなっている。 In step S603, it is checked whether or not the difference (D) between the detected position and the (ideal) target position is larger than a predetermined amount (ΔP: threshold value) (first comparison). ΔP is a distance by which the target position increases in the servo cycle (ΔT). FIG. 7 shows the relationship between the difference (D) and the predetermined amount (ΔP). In FIG. 7, for example, D ≦ ΔP at time T = T1 + ΔT.
その比較の結果、D>ΔPである場合、処理ステップS604に進み、D≦ΔPである場合、この実施例の処理を終了する。なぜなら、検出位置と目標位置との差がΔP以内ならばサーボ制御によって大きな速度変動なく容易にその差を挽回できるからである。 As a result of the comparison, if D> ΔP, the process proceeds to step S604. If D ≦ ΔP, the process of this embodiment is terminated. This is because if the difference between the detection position and the target position is within ΔP, the difference can be easily recovered without significant speed fluctuation by servo control.
最後に、ステップS604では、目標位置に到達する理想検出時刻(目標時刻)からの遅延量(Tdelay)にΔTを加算する。例えば、図7において、時刻T=T1+2ΔTにおいて、D>ΔPとなっている。この時、理想的目標位置からすれば、位置(P)の値にΔPを加算すべきであるが、その加算を行う時刻をΔTだけ遅延させるのである。図7によれば、時刻T=T1+2ΔTにおける遅延量(Tdelay)はTdelay=ΔTである。なお、遅延量(Tdelay)はサーボ制御開始前に“0”にリセットされるが、サーボ制御中は加算処理のみが行われ、値がリセットされることはない。 Finally, in step S604, ΔT is added to the delay amount (Tdelay) from the ideal detection time (target time) to reach the target position. For example, in FIG. 7, D> ΔP at time T = T1 + 2ΔT. At this time, from the ideal target position, ΔP should be added to the value of the position (P), but the time to perform the addition is delayed by ΔT. According to FIG. 7, the delay amount (Tdelay) at time T = T1 + 2ΔT is Tdelay = ΔT. Although the delay amount (Tdelay) is reset to “0” before the servo control is started, only the addition process is performed during the servo control, and the value is not reset.
このようにして、目標位置遅延部505から出力されたTdelayにより、目標位置生成部501は、Tdelayだけ時間的に遅れたタイミングで目標位置を出力する。
In this manner, the target
以上説明した処理によれば、搬送機構部の負荷が高く、サーボ制御によって大きな速度変動なしに目標位置を検出する時間の遅延を挽回することが困難であると判断される場合には、目標位置の検出時間を時間的に遅らせることになる。 According to the processing described above, when it is determined that the load on the transport mechanism unit is high and it is difficult to recover the delay of the time for detecting the target position without large speed fluctuation by servo control, the target position The detection time is delayed in time.
このような遅延により、図7に示す、例えば、T=T1+3ΔTでは、差(D)<ΔPとなるように調整される。 Due to such a delay, for example, when T = T1 + 3ΔT shown in FIG. 7, the difference (D) <ΔP is adjusted.
なお、図6に示す処理では、時間的な補正を行ったが、その補正の代わりに距離そのものを補正するようにしても良い。 In the process shown in FIG. 6, the temporal correction is performed, but the distance itself may be corrected instead of the correction.
また、搬送ローラ2のみを駆動する場合には、図6に示すような処理は実行しない。即ち、図5に示す構成において、目標位置生成部501は目標位置遅延部505から遅延量を入力して、遅延量(Tdelay)やずれ量(Pdelay)を生成する処理は行わない。目標位置生成部501から出力された目標位置と、エンコーダ3から得た検出位置及び検出速度に基づき、サーボ制御を行う。なぜならば、搬送ローラ2で記録媒体を搬送する場合には、図10で示したような機構部に対する大きな負荷は発生しないからである。
Further, when only the
図8はサーボ周期(ΔT)毎に繰り返し行われる目標位置遅延部における処理を示すフローチャートである。図8において、ステップS601〜S603は図6と同じ処理を行うが、ステップS604′では、理想目標位置からのずれ量(Pdelay)にΔPを加算する。Pdelayはサーボ制御開始前に“0”にリセットされるが、サーボ制御中は加算処理のみが行われ、値がリセットされることはない。 FIG. 8 is a flowchart showing processing in the target position delay unit that is repeatedly performed every servo cycle (ΔT). In FIG. 8, steps S601 to S603 perform the same processing as in FIG. 6, but in step S604 ′, ΔP is added to the deviation amount (Pdelay) from the ideal target position. Pdelay is reset to “0” before the start of servo control, but only addition processing is performed during servo control, and the value is not reset.
なお、Pdelayは図7に示すように、理想的な目標位置と修正された目標位置との差として定義されるものである。例えば、図7に示す時刻T=T1+2ΔTにおいて、理想的目標位置からすれば、位置(P)の値にΔPを加算すべきであるが、D>ΔPであるために、ΔPの加算は行わない。従って、修正された目標位置は理想的な目標位置からすれば、ΔPだけずれた位置となっている。 Pdelay is defined as the difference between the ideal target position and the corrected target position, as shown in FIG. For example, at time T = T1 + 2ΔT shown in FIG. 7, ΔP should be added to the value of position (P) from the ideal target position, but ΔP is not added because D> ΔP. . Therefore, the corrected target position is shifted by ΔP from the ideal target position.
上述のように、サーボ制御の周期(ΔT)ごとに、修正目標位置と検出位置との差は調べられ、その差(D)がD<ΔPとなるように、ずれ量(Pdelay)は加算されて増えていく。例えば、図7に示す時刻T=T1+5ΔTでは、Pdelay=3ΔPとなっている。ともあれ、このような調整により、時刻T=T1+6ΔTでは、再びD<ΔPとなる。 As described above, the difference between the corrected target position and the detected position is checked every servo control cycle (ΔT), and the deviation amount (Pdelay) is added so that the difference (D) satisfies D <ΔP. Will increase. For example, at time T = T1 + 5ΔT shown in FIG. 7, Pdelay = 3ΔP. Anyway, by such adjustment, D <ΔP again at time T = T1 + 6ΔT.
以上説明した実施例に従えば、例えば、図7に示すように、時刻T=T1において、搬送機構部の負荷が高くなり、サーボ制御のPWM信号出力が上限値(PWM_MAX)になっても、目標位置を時間的或いは位置的に修正することができる。これにより、その後時刻T=T2において負荷が解消された時点においても、目標位置と検出位置の差はΔP以内に収まる。 According to the embodiment described above, for example, as shown in FIG. 7, even when the load of the transport mechanism unit becomes high at time T = T1 and the PWM signal output of servo control reaches the upper limit value (PWM_MAX), The target position can be corrected in time or position. Thereby, even when the load is subsequently eliminated at time T = T2, the difference between the target position and the detected position is within ΔP.
このため、この差を解消するために、モータの回転速度を速め、高速に記録媒体を搬送する必要はない。このため、エンコーダによる検出速度が目標速度に対して過度に大きくなることはない。 For this reason, in order to eliminate this difference, there is no need to increase the rotational speed of the motor and transport the recording medium at a high speed. For this reason, the detection speed by the encoder does not become excessively larger than the target speed.
図9はこの実施例によって得られた検出位置と検出速度を修正された目標位置と目標速度との比較を示す図である。 FIG. 9 is a diagram showing a comparison between the detection position and the target speed corrected by the detection speed obtained by this embodiment and the target speed.
図9に示すように、この実施例によれば、搬送機構部の負荷変動後も最終目標位置に正しく記録媒体を搬送することができる。 As shown in FIG. 9, according to this embodiment, the recording medium can be correctly transported to the final target position even after the load of the transport mechanism is changed.
以上説明したようにこの実施例に従えば、記録媒体の給紙時に多少給紙完了までに時間を要するものの、その時に搬送機構にかかる負荷変動にかかわりなく正確に記録媒体を搬送することができる。これにより正確に記録開始位置に記録媒体を位置付けすることが可能になる。 As described above, according to this embodiment, although it takes some time to complete the feeding when the recording medium is fed, the recording medium can be accurately conveyed irrespective of the load fluctuation applied to the conveying mechanism at that time. . This makes it possible to accurately position the recording medium at the recording start position.
なお、モータ1の駆動力の給紙ローラへの伝達する構成として、上述した実施例のほかに、以下のような構成でも構わない。即ち、キャリッジが予め決められた位置に移動すると、給紙レバー8がたおれ、これにより伝達手段が動作可能(動作許可)状態となり、この伝達手段を介してモータ1の駆動力が給紙ローラ4に伝える構成である。さらに、キャリッジが予め決められた位置から他の位置へ移動すると、給紙レバー8が起き上がり、これにより伝達手段が動作不可(禁止)状態となり、モータ1の駆動力は給紙ローラ4には伝わらない。
As a configuration for transmitting the driving force of the motor 1 to the paper feed roller, the following configuration may be used in addition to the above-described embodiment. That is, when the carriage is moved to a predetermined position, the
伝達手段が動作可能(動作許可)状態にあるとき、モータ1を逆転させると伝達手段を介して給紙ローラが正回転し、給紙トレイから記録媒体を給紙する。記録媒体の先端を逆回転している搬送ローラまで搬送することができる。 When the transmission means is in an operable (permitted operation) state, when the motor 1 is rotated in the reverse direction, the paper feed roller rotates forward via the transmission means and feeds the recording medium from the paper feed tray. The leading edge of the recording medium can be conveyed to a conveying roller that is rotating in the reverse direction.
また、以上説明した実施例では、エンコーダ3は搬送ローラ2に設けられている構成であったが、図12に示すように、搬送ローラ2用のエンコーダ3に加え、給紙ローラ4用のエンコーダ3aを備えても良い。この場合、CPU/G.A.9は、いずれか一方のエンコーダの信号を選択する機能を設ければよい(不図示)。この構成により、CPU/G.A.9は、エンコーダ3の位置情報と速度情報を用いて搬送ローラ2の駆動を制御する一方、エンコーダ3aの位置情報と速度情報を用いて給紙ローラ4の駆動を制御することができる。
In the embodiment described above, the
また、以上の実施例において、記録ヘッドから吐出される液滴はインクであるとして説明し、さらにインクタンクに収容される液体はインクであるとして説明したが、その収容物はインクに限定されるものではない。例えば、記録画像の定着性や耐水性を高めたり、その画像品質を高めたりするために記録媒体に対して吐出される処理液のようなものがインクタンクに収容されていても良い。 In the above embodiments, the liquid droplets ejected from the recording head are described as ink, and the liquid stored in the ink tank is described as ink. However, the storage is limited to ink. It is not a thing. For example, a treatment liquid discharged to the recording medium may be accommodated in the ink tank in order to improve the fixability and water resistance of the recorded image or to improve the image quality.
以上の実施例は、特にインクジェット記録方法の中でも、インク吐出を行わせるために利用されるエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段(例えば、電気熱変換体やレーザ光等)を用いた方法を採用している。そして、その熱エネルギーによりインクの状態変化を生起させることにより記録の高密度化、高精細化を達成している。 The above embodiment employs a method using a means for generating thermal energy (for example, an electrothermal converter, a laser beam, etc.) as energy used for performing ink discharge, particularly among ink jet recording methods. ing. The thermal energy causes a change in the state of the ink, thereby achieving high recording density and high definition.
1 モータ
2 搬送(LF)ローラ
3 エンコーダ
4 給紙ローラ
5 圧板
6 分離ローラ
7 キャリッジ
8 給紙レバー
9 CPU/G.A.
10 RAM
11 ROM
12 モータドライバ
501 目標位置生成部
502 微分回路
503 PID演算部
504 PWM生成部
505 目標位置遅延部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
10 RAM
11 ROM
12
Claims (10)
前記記録媒体を載置する位置より前記記録媒体を前記記録装置の内に給紙する第1のローラと、
前記第1のローラに対して駆動力を供給するDCモータと、
前記第1のローラの回転量を検出するエンコーダと、
前記第1のローラにより前記記録媒体を給紙するための目標位置を生成する生成手段と、
前記生成手段によって生成された目標位置を修正する修正手段と、
前記生成手段により生成された、或いは、前記修正手段により修正された目標位置と、前記エンコーダにより検出された回転量に基づいて、PWM信号を生成し、該PWM信号により前記DCモータをサーボ制御する制御手段と、
前記生成手段により生成された、或いは、前記修正手段により修正された目標位置と前記エンコーダにより検出された回転量とを比較する第1比較手段と、
前記第1比較手段による比較の結果に従って、前記修正手段による修正を行なうよう制御する修正の制御手段とを有することを特徴とする記録装置。 A recording apparatus for recording on a recording medium by a recording head,
A first roller for feeding the recording medium into the recording apparatus from a position where the recording medium is placed;
A DC motor for supplying a driving force to the first roller;
An encoder for detecting a rotation amount of the first roller;
Generating means for generating a target position for feeding the recording medium by the first roller;
Correcting means for correcting the target position generated by the generating means;
A PWM signal is generated based on the target position generated by the generating unit or corrected by the correcting unit and the rotation amount detected by the encoder, and the DC motor is servo-controlled by the PWM signal. Control means;
First comparing means for comparing the target position generated by the generating means or corrected by the correcting means with the rotation amount detected by the encoder;
And a correction control unit configured to control the correction by the correction unit in accordance with a result of the comparison by the first comparison unit.
前記修正の制御手段は、さらに、前記PWM信号が前記最大出力値に達すれば、前記修正手段により修正を行なうよう制御することを特徴とする請求項2に記載の記録装置。 A second comparing means for comparing the PWM signal with a maximum output value of a predetermined PWM signal;
The recording apparatus according to claim 2, wherein the correction control unit further controls the correction unit to perform correction when the PWM signal reaches the maximum output value.
前記第2のローラの回転量を検出する別のエンコーダとをさらに有することを特徴とする請求項1に記載の記録装置。 A second roller for conveying the recording medium fed by the first roller to a recording position by the recording head;
The recording apparatus according to claim 1, further comprising another encoder that detects a rotation amount of the second roller.
前記記録媒体を載置する位置より前記記録媒体を装置の中へ搬送するローラと、
前記ローラに対して駆動力を供給するDCモータと、
前記ローラの回転量を検出するエンコーダと、
前記ローラにより前記記録媒体を給紙するための目標位置を生成する生成手段と、
前記生成手段によって生成された目標位置を修正する修正手段と、
前記生成手段により生成された、或いは、前記修正手段により修正された目標位置と、前記エンコーダにより検出された回転量とに基づいて、PWM信号を生成し、該PWM信号により前記DCモータをサーボ制御する制御手段と、
前記生成手段により生成された、或いは、前記修正手段により修正された目標位置と前記エンコーダにより検出された回転量とを比較する比較手段と、
前記比較手段による比較の結果に従って、前記修正手段による修正を行なうよう制御する修正の制御手段とを有することを特徴とする給紙装置。 A paper feeding device that conveys a placed recording medium to a predetermined position,
A roller for conveying the recording medium into the apparatus from a position where the recording medium is placed;
A DC motor for supplying a driving force to the roller;
An encoder for detecting the rotation amount of the roller;
Generating means for generating a target position for feeding the recording medium by the roller;
Correcting means for correcting the target position generated by the generating means;
A PWM signal is generated based on the target position generated by the generating unit or corrected by the correcting unit and the rotation amount detected by the encoder, and the DC motor is servo-controlled by the PWM signal. Control means to
Comparison means for comparing the target position generated by the generation means or corrected by the correction means with the rotation amount detected by the encoder;
And a correction control unit configured to control the correction by the correction unit in accordance with a result of the comparison by the comparison unit.
エンコーダを用いて、前記ローラの回転量を検出する検出工程と、
前記ローラにより前記記録媒体を給紙するための目標位置を生成する生成工程と、
前記生成工程において生成された目標位置を修正する修正工程と、
前記生成工程において生成された、或いは、前記修正工程において修正された目標位置と、前記エンコーダにより検出された回転量とに基づいて、PWM信号を生成し、該PWM信号により前記DCモータをサーボ制御する制御工程と、
前記生成工程において生成された、或いは、前記修正工程において修正された目標位置と前記エンコーダにより検出された回転量とを比較する比較工程と、
前記比較工程における比較の結果に従って、前記修正工程における修正を行なうよう制御する修正の制御工程とを有することを特徴とする給紙制御方法。 A paper feed control method for feeding a loaded recording medium by a roller supplied with a driving force by a servo-controlled DC motor,
A detection step of detecting the rotation amount of the roller using an encoder;
A generating step for generating a target position for feeding the recording medium by the roller;
A correction step of correcting the target position generated in the generation step;
A PWM signal is generated based on the target position generated in the generation step or corrected in the correction step and the rotation amount detected by the encoder, and the DC motor is servo-controlled by the PWM signal. A control process,
A comparison step of comparing the target position generated in the generation step or corrected in the correction step with the rotation amount detected by the encoder;
And a correction control step for controlling the correction in the correction step according to the result of the comparison in the comparison step.
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