JP2010083012A - 制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操作量の算出に用いる参照速度を、推定速度から計測速度に切り替える制御装置において、当該切り替えによる影響を抑える。
【解決手段】本発明が適用されたプリンタ装置は、目標速度Ｖｒと参照速度Ｖｇとの偏差Ｅ＝Ｖｒ−Ｖｇから、キャリッジに対する操作量Ｕを求め、キャリッジの速度を制御するが、制御初期段階では、参照速度Ｖｇを、エンコーダ信号に基づくキャリッジの検出速度Ｖｍではなく、関数Ａ（ｔ）＝Ｖａ・ｔで定まる規定速度に設定する（Ｖｇ＝Ａ（ｔ））。そして、最短速度推定領域通過後には、参照速度Ｖｇの傾きＶａを、参照速度Ｖｇがキャリッジの実速度に一致する方向に、補正する。例えば、参照速度Ｖｇがキャリッジの実速度より低ければ、参照速度Ｖｇの傾きＶａを、傾き（Ｖａ＋Ｖｂ）（但し、Ｖｂ＞０）に補正し、参照速度Ｖｇが、キャリッジの実速度に一致すると、参照速度Ｖｇを、検出速度Ｖｍに切り替える。
【選択図】 図７

Description

本発明は、駆動対象の速度制御を行う制御装置に関する。

従来、速度制御を行う制御装置としては、計測により得られた駆動対象の速度と目標速度との偏差Ｅに基づき、偏差Ｅがゼロとなるような駆動対象に対する操作量Ｕを求めて、駆動対象を目標速度に制御する制御装置が知られている。また、この種の制御装置としては、キャリッジの搬送制御を行うプリンタ装置やスキャナ装置等が知られている。

この他、駆動対象の速度を計測する方法としては、リニアエンコーダやロータリエンコーダ等を用いて、駆動対象の速度を計測する方法が知られている。例えば、インクリメンタル形のエンコーダを用いて、エンコーダから出力されるパルス信号におけるエッジ間の時間間隔（以下、「パルスエッジ間隔」という。）を計測することで、その逆数を、駆動対象の速度として計測する方法が知られている。

ところで、上記パルスエッジ間隔により駆動対象の速度を計測する場合には、静止する駆動対象の動き出し時に、少なくとも２以上のパルス信号がエンコーダから出力されるまで、駆動対象の速度を計測することができないといった問題がある。

また、パルスエッジ間隔により駆動対象の速度を計測する方法では、振動等の影響で速度を誤計測する可能性があるため、振動が発生しやすい駆動対象の動き出し時に、計測結果を用いて速度制御すると、誤った速度情報に基づく制御誤差の影響が長引いて、駆動対象の速度制御を精度よく実現できないといった問題がある。

従来では、このような問題を解決するために、加速初期段階において、予め推定した速度（以下、「推定速度」という。）を用いて、操作量Ｕを算出することが行われている。即ち、エンコーダによる速度の計測結果を用いずに、偏差Ｅとして、推定速度と目標速度との偏差を算出し、この偏差Ｅに基づき、操作量Ｕを算出するといった具合である（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−９８６７８号公報

しかしながら、推定速度を用いる従来の制御方法では、次のような問題があった。即ち、従来の制御方法では、速度推定領域を超えるまでは偏差Ｅとして推定速度と目標速度との偏差を用いるのに対し、速度推定領域を超えた時点からは、偏差Ｅとして、エンコーダにより計測された速度と目標速度との偏差を用いて、操作量Ｕを算出するため、速度推定領域の境界で、図１１に示すように、操作量Ｕの算出に用いられる偏差Ｅが大きく変動するといった問題があった。

そして、この影響が尾を引いて、以後の制御精度が悪化し、例えば、駆動対象を加速させて定速移動させる制御装置においては、駆動対象が定速状態に移行して速度が安定するまでの時間が長くなるといった問題があった。また、偏差Ｅの大きな変動に伴って衝撃音が発生するといった問題があった。

尚、図１１（ａ）は、駆動対象の速度を縦軸とし、時間を横軸として、エンコーダにより計測される駆動対象の速度変化の態様を、目標速度及び推定速度と共に示したものである。また、図１１（ｂ）は、偏差Ｅを縦軸とし、時刻を横軸として、偏差Ｅの変化の態様を示したものである。

本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、目標速度と参照速度との偏差Ｅから駆動対象に対する操作量Ｕを算出して、駆動対象の速度制御を行う制御装置であって、参照速度を、推定速度から計測により得られた速度に切り替える制御装置において、当該切り替えによる偏差Ｅの変動を抑えることを目的とする。

かかる目的を達成するためになされた本発明の制御装置は、静止する駆動対象を加速させる際の速度制御を行う制御装置であって、信号発生手段と、速度計測手段と、参照速度設定手段と、操作量算出手段と、駆動手段と、を備える。

信号発生手段は、駆動対象が所定量変位する度にパルス信号を出力し、速度計測手段は、信号発生手段から出力されるパルス信号に基づき、駆動対象の速度を計測する。
一方、参照速度設定手段は、速度計測手段により計測される速度を、参照速度に設定し、操作量算出手段は、参照速度設定手段により設定された参照速度と、予め定められた目標速度との偏差を、所定の伝達関数に入力して、駆動対象に対する操作量を算出する。

そして、駆動手段は、操作量算出手段により算出された操作量に対応する動力を駆動対象に与えて、駆動対象を駆動する。
また、上記参照速度設定手段は、仮想速度設定手段及び判定手段を備える。

仮想速度設定手段は、制御開始後、所定時間が経過するまでの制御初期段階では、速度計測手段により計測される速度とは無関係に、規定の速度を、参照速度に設定し、制御初期段階の終了時点以降では、規定の速度を、速度計測手段によって計測される速度に一致させる方向に補正して、当該補正後の速度を、参照速度に設定する。

一方、判定手段は、制御初期段階の終了時点以降、速度計測手段が計測する速度に基づき、駆動対象の速度が参照速度に一致したか否かを繰返し判定する。
参照速度設定手段は、このように構成された仮想速度設定手段及び判定手段を用いて、制御開始後、判定手段により駆動対象の速度が参照速度に一致したと判定されるまでは、仮想速度設定手段により参照速度を設定し、判定手段により駆動対象の速度が参照速度に一致したと判定されたことを条件に、仮想速度設定手段による参照速度の設定を止めて、速度計測手段によって計測される速度を、参照速度に設定する。

このように、本発明の制御装置においては、制御初期段階の終了以降、参照速度が駆動対象の速度に一致するまでの期間、参照速度を、駆動対象の速度に近づけるように徐々に補正し、一致したことを条件に、参照速度を、速度計測手段によって計測される速度に切り替える。

従って、本発明の制御装置によれば、参照速度を、速度計測手段によって計測される速度に切り替える際に、目標速度と参照速度との偏差に大きな変動が生じるのを抑えることができ、当該大きな変動により、衝撃音が発生したり、以後の制御誤差が大きくなるのを防止することができる。

尚、ここでいう「規定の速度」は、一定速度であってもよいし、時間の関数で定められる速度であってもよい。また、上述の「制御初期段階」は、制御開始後、所定時間が経過するまでの期間に定められてもよいし、制御開始後、駆動対象が予め定められた地点を通過するまでの期間に定められても良い（請求項２）。

この他、仮想速度設定手段は、制御初期段階の終了時点で、速度計測手段によって計測された速度が、規定の速度よりも大きい場合、その時点以降、規定の速度を増加させる方向に補正することで、規定の速度を速度計測手段によって計測される速度に一致させる方向に補正して、補正後の速度を、参照速度に設定し、制御初期段階の終了時点で、速度計測手段によって計測された速度が、規定の速度よりも小さい場合には、その時点以降、規定の速度を減少させる方向に補正することで、規定の速度を速度計測手段によって計測される速度に一致させる方向に補正して、補正後の速度を、参照速度に設定する構成にすることができる（請求項３）。

また、制御初期段階では、規定の速度と目標速度との偏差に基づいて操作量Ｕを算出することになるので、駆動対象を加速させるためには、目標速度より低い値に上記「規定の速度」を、定めることになる。従って、制御初期段階の終了時点で、速度計測手段によって計測された速度が、上記規定の速度よりも小さい場合でも、駆動対象は、加速して、いずれ規定の速度を超えることになる。

従って、仮想速度設定手段は、制御初期段階の終了時点で、速度計測手段によって計測された速度が、規定の速度よりも小さい場合、その時点以降も規定の速度を補正せずに、当該規定の速度を、参照速度に設定する構成にされてもよい（請求項４）。このように仮想速度設定手段を構成しても、参照速度を駆動対象の速度に一致させることができる。

また、上述の「規定の速度」は、一次関数によって定めることができる（請求項５）。この場合には、制御初期段階の終了時点で、速度計測手段によって計測された速度が、規定の速度よりも大きい場合、その時点以降、一次関数の傾きを大きくする方向に補正することで、規定の速度を増加させる方向に補正すればよい。

逆に、制御初期段階の終了時点で、速度計測手段によって計測された速度が、規定の速度よりも小さい場合には、その時点以降、一次関数の傾きを小さく方向に補正することで、規定の速度を減少させる方向に補正すればよい。例えば、一次関数の傾きをゼロに設定するようにしてもよいし、傾きをマイナスに設定するようにしてもよい。

以下に本発明の実施例について、図面と共に説明する。
図１は、本実施例のプリンタ装置１の電気的構成を表すブロック図である。
本実施例のプリンタ装置１は、ＣＰＵ１１と、ＣＰＵ１１が実行するプログラム等を記憶するＲＯＭ１３と、プログラム実行時に作業領域として使用されるＲＡＭ１５と、各種設定情報を記憶するＥＥＰＲＯＭ１７と、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）３から送信されてくる印刷指令や当該印刷指令と共に送信されてくる印刷対象データを受信するためのインタフェース１９（例えば、ＵＳＢインタフェース）と、印字制御部２１と、モータ制御部３０と、を備える。

また、このプリンタ装置１は、インク液滴を吐出するためのノズルが複数配列された記録ヘッド２３と、記録ヘッド２３を駆動するためのヘッド駆動回路２５と、キャリッジ搬送機構４０と、用紙搬送機構６０と、キャリッジ搬送機構４０が備えるＣＲモータ４３を駆動するためのＣＲモータ駆動回路５１と、ＣＲモータ４３によって駆動されるキャリッジ４１が所定量変位する度にパルス信号を出力するＣＲエンコーダ５３と、用紙搬送機構６０が備えるＬＦモータ６３を駆動するためのＬＦモータ駆動回路７１と、ＬＦモータ６３が所定角度回転する度にパルス信号を出力するロータリエンコーダからなるＬＦエンコーダ７３と、を備える。

キャリッジ搬送機構４０は、図２に示すように、記録ヘッド２３を主走査方向に搬送するキャリッジ４１や、キャリッジ４１を主走査方向に移動させるための直流モータであるＣＲモータ４３等を備え、キャリッジ４１がガイド軸４２に沿って主走査方向に移動可能に設置され、キャリッジ４１が、無端ベルト４４に連結された構成にされている。図２は、プリンタ装置１が備えるキャリッジ搬送機構４０の構成を表す斜視図である。

このキャリッジ搬送機構４０において、無端ベルト４４は、直流モータであるＣＲモータ４３の回転軸に設けられたプーリー４５と、アイドルプーリー（図示せず）との間に掛けられており、ＣＲモータ４３の回転力を、プーリー４５を介して受けて、回転する。

即ち、キャリッジ搬送機構４０は、ＣＲモータ４３の回転力を受けて、無端ベルト４４が回転することにより、キャリッジ４１が、キャリッジ搬送路を構成するガイド軸４２に沿って、主走査方向に移動する構成にされている。

また、プリンタ装置１には、ガイド軸４２に沿って、スリットが一定の微小間隔で形成されたタイミングスリット４７が設けられ、タイミングスリット４７に形成されたスリットの間隔を読み取ってキャリッジ４１の位置に対応したパルス信号を出力するセンサ素子４８が、キャリッジ４１に設けられている。即ち、本実施例においては、タイミングスリット４７とセンサ素子４８とにより、リニアエンコーダとしてのＣＲエンコーダ５３が構成されている。

また、記録ヘッド２３は、周知のピエゾ型インクジェットヘッドと同一構成にされ、駆動電圧が印加されると、インク室に隣接する圧電部を変形させて、インク室の容積を変化させることにより、インク室内のインクをノズルから用紙に向けて吐出する構成にされている。この記録ヘッド２３は、キャリッジ４１に搭載されており、キャリッジ４１に搬送されて、主走査方向に移動する。

また、用紙搬送機構６０は、用紙Ｐを副走査方向に搬送するための搬送ローラ６１や搬送ローラ６１を回転させるための直流モータであるＬＦモータ６３等を備え、ＬＦモータ６３により搬送ローラ６１を回転させることで、用紙Ｐを、記録ヘッド２３のノズルと対向する記録ヘッド２３の下方に向けて、主走査方向とは直交する副走査方向に搬送する構成にされている。

また、印字制御部２１は、ＣＰＵ１１の指令によって動作を開始すると、ＣＲエンコーダ５３から入力されるパルス信号及びＣＰＵ１１から入力される画像データに基づき、記録ヘッド２３を、ヘッド駆動回路２５を通じて制御し、ＣＰＵ１１から入力される画像データに応じた画像を、用紙Ｐに形成する構成にされている。

具体的に、印字制御部２１は、周知のプリンタ装置と同様、ＣＲエンコーダ５３から入力されるパルス信号に基づき、キャリッジ４１の移動に同期して駆動電圧を記録ヘッド２３に印加し、記録ヘッド２３に、ノズルからインク液滴を吐出させる。

この他、モータ制御部３０は、図３（ａ）に示すように、ＣＲエンコーダ計測部３１、ＣＲモータ制御部３３、ＬＦエンコーダ計測部３５、及び、ＬＦモータ制御部３７を備える。尚、図３（ａ）は、モータ制御部３０の構成を表すブロック図である。

ＣＲエンコーダ計測部３１は、ＣＲエンコーダ５３から入力される上記パルス信号としてのＡ相信号及びＢ相信号に基づき、キャリッジ４１の移動方向及び位置及び速度を計測するものであり、エッジ検出部３１１、速度検出部３１３、及び、位置検出部３１５を備える。ＣＲエンコーダ５３から入力されるＡ相信号及びＢ相信号は、このＣＲエンコーダ計測部３１が備えるエッジ検出部３１１に入力される。

エッジ検出部３１１は、ＣＲエンコーダ５３から入力されるＡ相信号のパルスエッジを検出して、図３（ｂ）に示すように、エッジ検出信号を出力すると共に、Ａ相信号及びＢ相信号の位相差から、キャリッジ４１の移動方向を検出し、この情報を、位置検出部３１５に入力するものである。

図３（ｂ）は、速度検出部３１３における速度の計測方法を示した説明図である。速度検出部３１３は、このエッジ検出部３１１から入力されるエッジ検出信号に基づいて、図３（ｂ）に示すように、Ａ相信号のパルスエッジ間隔Ｔｅを計測し、この逆数１／Ｔｅを、キャリッジ４１の検出速度Ｖｍとして出力する。この検出速度Ｖｍの情報は、ＣＲモータ制御部３３に入力される。

一方、位置検出部３１５は、エッジ検出部３１１から入力されるエッジ検出信号をカウントすることにより、キャリッジ４１の位置を検出し、その検出位置Ｘｍの情報を、ＣＲモータ制御部３３に入力する。

具体的に、位置検出部３１５は、キャリッジ４１の移動方向が「正方向」であるときには、エッジ検出信号が入力される度に、位置Ｘｍを１加算し、キャリッジ４１の移動方向が「負方向」であるときには、エッジ検出信号が入力される度に、位置Ｘｍを１減算することにより、キャリッジ４１の位置Ｘｍを検出する。尚、以下では、ガイド軸４２に規制されて主走査方向を一次元的に移動するキャリッジ４１の移動方向の内、位置検出部３１５において、位置Ｘｍが１加算される方向を「正方向」と表現し、位置Ｘｍが１減算される方向を「負方向」と表現する。

一方、ＣＲモータ制御部３３は、ＣＰＵ１１からの指令を受けて動作し、速度検出部３１３から入力されるキャリッジ４１の検出速度Ｖｍと、目標速度Ｖｒが一致するように、ＣＲモータ４３に対する操作量Ｕ（駆動電圧又は駆動電流）を決定して、キャリッジ４１の移動速度を制御する（詳細後述）。尚、位置検出部３１５から入力されるキャリッジ４１の位置Ｘｍの情報は、キャリッジ４１を減速制御する際などに用いられる。

また、ＬＦエンコーダ計測部３５は、ＣＲエンコーダ計測部３１と同様の手法で、ＬＦエンコーダ７３から入力されるＡ相信号及びＢ相信号に基づき、ＬＦモータ６３の回転方向及び回転量及び回転速度を計測するものであり、これらの計測結果は、ＬＦモータ制御部３７に入力される。

この他、ＬＦモータ制御部３７は、ＣＰＵ１１からの指令を受けて動作し、ＬＦエンコーダ計測部３５から得られる計測結果に基づいて、ＣＰＵ１１から指定された量、用紙Ｐを送り出すように、ＬＦモータ６３を制御する。

続いて、ＣＰＵ１１が、ＰＣ３からインタフェース１９を通じて、印刷指令を受信すると、実行する印刷制御処理について説明する。図４は、ＣＰＵ１１が、ＰＣ３からインタフェース１９を通じて、印刷指令を受信すると、実行する印刷制御処理を表すフローチャートである。モータ制御部３０は、ＣＰＵ１１が印刷制御処理を開始すると、ＣＰＵ１１から入力される指令を受けて、ＣＲモータ４３及びＬＦモータ６３を制御する。

印刷制御処理を開始すると、ＣＰＵ１１は、キャリッジ４１の搬送方向を「正方向」に設定すると共に（Ｓ１１０）、用紙搬送機構６０に、用紙Ｐの給紙動作を実行させ（Ｓ１１５）、更に、ＣＲモータ制御部３３に対して指令入力し、キャリッジ４１を、初期位置まで移動させる（Ｓ１２０）。尚、ここでは、キャリッジ４１のホームポジションが「正方向」の上流側に位置するものとし、上記初期位置は、ホームポジションよりも下流に設定されているものとする。

更に、ＣＰＵ１１は、給紙された用紙Ｐにおける印字領域の先頭（印字対象の領域の副走査方向先頭）が、記録ヘッド２３下方のインク吐出位置に到達するまで、用紙Ｐを副走査方向に搬送するように、ＬＦモータ制御部３７に対して指令入力する（Ｓ１３０）。

Ｓ１３０の処理後には、印字制御部２１及びＣＲモータ制御部３３に対して指令入力することにより、印字制御部２１及びＣＲモータ制御部３３に、１パス分の画像形成動作を実行させる（Ｓ１４０）。

尚、「１パス分の画像形成動作」とは、キャリッジ４１を主走査方向に片道分移動させると共に、この際にインク液滴を記録ヘッド２３に吐出させることにより、用紙Ｐに所定ライン数分の画像を形成する動作のことを言う。「１パス分の画像形成動作」にて画像形成可能なライン数は、記録ヘッド２３の能力による。

Ｓ１４０の処理について詳述すると、ここでは、印字制御部２１に対して、キャリッジ搬送路における画像形成開始位置及び画像形成終了位置を指定すると共に、画像形成開始位置から画像形成終了位置までの間で画像形成すべき画像データを与えることにより、印字制御部２１にヘッド駆動回路２５を通じて記録ヘッド２３を制御させ、画像形成開始位置から画像形成終了位置までをキャリッジ４１が移動する間に、記録ヘッド２３が画像データに対応するインク液滴の吐出動作を、キャリッジ４１の移動に併せて実行するようにする。

一方、ＣＲモータ制御部３３に対しては、Ｓ１１０又はＳ１７０で設定した搬送方向を、キャリッジ４１の搬送方向として指定すると共に、キャリッジ４１の目標停止位置Ｘｅを指定することにより、ＣＲモータ制御部３３に、上記指定した搬送方向にキャリッジ４１を搬送させて、目標停止位置Ｘｅでキャリッジ４１が停止するように、ＣＲモータ４３を制御させる。

また、Ｓ１４０での１パス分の画像形成動作が終了すると、ＣＰＵ１１は、Ｓ１５０に移行し、用紙１頁分の画像形成動作が完了したか否かを判断し、用紙１頁分の画像形成動作が完了していないと判断すると（Ｓ１５０でＮｏ）、Ｓ１６０に移行する。

そして、Ｓ１６０では、ＬＦモータ制御部３７に指令入力することにより、ＬＦモータ制御部３７に、用紙搬送機構６０を通じて、用紙Ｐを１パス分の距離、副走査方向下流に搬送させる。尚、ここでいう「１パス分の距離」は、Ｓ１４０における「１パス分の画像形成動作」によって用紙Ｐに形成可能な画像の副走査方向の長さに対応する。

また、Ｓ１６０での処理を終えると、ＣＰＵ１１は、キャリッジ４１の搬送方向を現在設定されている方向とは逆方向に設定する。即ち、現在の設定値が「正方向」であれば、搬送方向を「負方向」に設定し、現在の設定値が「負方向」であれば、搬送方向を「正方向」に設定する（Ｓ１７０）。

その後、ＣＰＵ１１は、Ｓ１４０に移行して、印字制御部２１及びＣＲモータ制御部３３に、上述した「１パス分の画像形成動作」を実行させる。また、この処理を終えると、Ｓ１５０に移行して、用紙１頁分の画像形成動作が完了したか否かを判断し、完了していない場合には、Ｓ１６０に移行して同様の処理を繰り返す。

即ち、ＣＰＵ１１は、ＣＲモータ制御部３３を通じて、キャリッジ４１を、主走査方向に往復運動させ、用紙Ｐ上をキャリッジ４１が主走査方向に通過する際には、上述した印字制御部２１の動作により、記録ヘッド２３からインク液滴を用紙Ｐに吐出することにより、用紙Ｐに、印刷指令と共にＰＣ３から受信した画像データに基づく画像を、形成する。具体的に、キャリッジ４１は、搬送方向が「正方向」であるときの上記初期位置と、目標停止位置Ｘｅとの間を往復運動することになる。

そして、用紙１頁分の画像形成動作が完了したと判断すると（Ｓ１５０でＹｅｓ）、ＣＰＵ１１は、Ｓ１８０に移行し、用紙搬送機構６０に、用紙Ｐの排紙動作を実行させる（Ｓ１８０）。また、Ｓ１８０での処理を終えると、次頁の画像データがあるか否かを判断し（Ｓ１９０）、次頁の画像データがあると判断すると（Ｓ１９０でＹｅｓ）、Ｓ１１０に移行して、次頁の画像形成を、上述した手順と同様に実行する。一方、次頁の画像データがないと判断すると（１９０でＮｏ）、ＣＰＵ１１は、ＣＲモータ制御部３３に対して指令入力して、キャリッジ４１をホームポジションまで移動させた後（Ｓ１９５）、当該印刷制御処理を終了する。

続いて、ＣＲモータ制御部３３が実行する搬送制御処理について説明する。図５及び図６は、Ｓ１４０でＣＰＵ１１から入力される指令に従って、ＣＲモータ制御部３３が実行する搬送制御処理を表すフローチャートである。また、図７及び図８は、当該搬送制御処理によって搬送されるキャリッジ４１の速度変化の態様を、目標速度Ｖｒ及び参照速度Ｖｇと共に示した説明図である。

この搬送制御処理を開始すると、ＣＲモータ制御部３３は、まず、状態フラグを値「１」に設定すると共に（Ｓ２１０）、ＣＲモータ駆動回路５１に対して出力する操作量Ｕをゼロに設定する（Ｓ２２０）。尚、状態フラグは、処理の切替に用いられるフラグであり、値「１」「２」「３」のいずれかを採る。

更に、最短速度推定領域終了位置Ｘｗを設定する（Ｓ２２５）。
尚、本実施例では、キャリッジ４１の動き出しから最短速度推定領域終了位置Ｘｗにキャリッジ４１が到達するまでは、速度検出部３１３による検出速度Ｖｍの精度が低いものとみなして、キャリッジ４１の実速度に設定されるべき参照速度Ｖｇを、規定の関数Ａ（ｔ）によって、Ｖｇ＝Ａ（ｔ）に設定する。そして、このように設定した参照速度Ｖｇと目標速度Ｖｒとの偏差Ｅ＝Ｖｒ−Ｖｇに基づき、ＣＲモータ駆動回路５１に対して出力する操作量Ｕを設定する。

最短速度推定領域終了位置Ｘｗは、このような操作量Ｕの設定に影響を与えるパラメータであり、速度検出部３１３による速度の検出精度を考慮して、設計段階で、設計者により定められる。

具体的に、キャリッジ４１の加速開始位置からの距離で最短速度推定領域終了位置が定められている場合には、Ｓ２２５において、ＣＲモータ制御部３３は、位置検出部３１５からキャリッジ４１の検出位置Ｘｍの情報を取り込み、この検出位置ＸｍとＣＰＵ１１から指定された搬送方向の情報に基づいて、検出位置Ｘｍから搬送方向に所定距離離れた位置を、最短速度推定領域終了位置Ｘｗを設定する。

また、Ｓ２２５での処理を終えると、ＣＲモータ制御部３３は、Ｓ２３０に移行し、先立ってＳ２２０（又はＳ３５０）で設定された最新の操作量Ｕを、ＣＲモータ駆動回路５１に出力することにより、ＣＲモータ駆動回路５１に、当該操作量Ｕに対応する駆動電圧又は駆動電流でＣＲモータ４３を駆動させるようにする。また、速度検出部３１３からキャリッジ４１の検出速度Ｖｍの情報を取り込み、更には、位置検出部３１５からキャリッジ４１の検出位置Ｘｍの情報を取り込む。

また、Ｓ２３０での処理を終えると、ＣＲモータ制御部３３は、減速開始条件が満足されているか否かを判断し（Ｓ２４０）、減速開始条件が満足されていると判断すると（Ｓ２４０でＹｅｓ）、ＣＲモータ駆動回路５１を通じてＣＲモータ４３（ひいてはキャリッジ４１）を減速・停止させ（Ｓ２４５）、その後、当該搬送制御処理を終了する。

一方、減速開始条件が満足されていないと判断すると（Ｓ２４０でＮｏ）、ＣＲモータ制御部３３は、Ｓ２５０に移行する。尚、Ｓ２４０では、Ｓ２３０で取り込んだ検出位置Ｘｍの情報に基づき、ＣＰＵ１１から指定された目標停止位置Ｘｅより所定距離遡った地点を搬送方向下流にキャリッジ４１が移動したか否かを判断し、当該判断によって、減速開始条件が満足されたか否かを判断すればよい。

Ｓ２５０に移行すると、ＣＲモータ制御部３３は、状態フラグが値「１」であるか否かを判断し、状態フラグが値「１」であると判断すると（Ｓ２５０でＹｅｓ）、Ｓ２６０に移行し、状態フラグが値「１」ではないと判断すると（Ｓ２５０でＮｏ）、Ｓ３７０に移行する。

また、Ｓ２６０に移行すると、ＣＲモータ制御部３３は、キャリッジ４１が最短速度推定領域を通過したか否かを判断する。具体的に、ここでは、Ｓ２３０で取り込んだキャリッジ４１の検出位置Ｘｍが、Ｓ２２５で設定した最短速度推定領域終了位置Ｘｗよりも、キャリッジ４１の搬送方向下流の位置であるか否かを判断することにより、キャリッジ４１が最短速度推定領域を通過したか否かを判断すればよい。

そして、キャリッジ４１が最短速度推定領域を通過していないと判断すると（Ｓ２６０でＮｏ）、ＣＲモータ制御部３３は、Ｓ２７０に移行し、予め定められた規定の関数Ａ（ｔ）に従って、参照速度Ｖｇを、関数Ａ（ｔ）が示す現在時刻ｔの速度に設定する（Ｖｇ＝Ａ（ｔ））。

その後、ＣＲモータ制御部３３は、Ｓ３３０に移行し、予め定められた速度指令関数Ｆ（ｔ）に従って、目標速度Ｖｒを、速度指令関数Ｆ（ｔ）が示す現在時刻ｔの速度に設定する（Ｖｒ＝Ｆ（ｔ））。

尚、速度指令関数Ｆ（ｔ）は、加速区間の目標速度Ｖｒが一次関数で定義された次の関数により定められている。
Ｆ（ｔ）＝Ｖｆ・ｔ （ｔ≦Ｔｃ）
Ｆ（ｔ）＝Ｖ０＝Ｖｆ・Ｔｃ （ｔ＞Ｔｃ）
即ち、速度指令関数Ｆ（ｔ）は、制御開始時刻（ｔ＝０）から時刻Ｔｃまでの時間領域において関数Ｖｆ・ｔにより定義され、時刻Ｔｃ以降の時間領域において定数（一定速度）Ｖ０＝Ｖｆ・Ｔｃに定められている。尚、時刻Ｔｃは、加速終了時刻であり、Ｖｆは、目標加速度である。これらの値Ｔｃ及び値Ｖｆは、予め設計段階において正の値で定められる（Ｖｆ＞０）。

また、Ｓ３３０で現在時刻の目標速度Ｖｒを設定すると、ＣＲモータ制御部３３は、Ｓ３４０に移行し、現在設定されている目標速度Ｖｒと、参照速度Ｖｇとの偏差Ｅを算出する。

Ｅ＝Ｖｒ−Ｖｇ
尚、上述しなかったが、関数Ａ（ｔ）は、上記速度指令関数Ｆ（ｔ）よりも加速度の小さい次の一次関数により定められている。

Ａ（ｔ）＝Ｖａ・ｔ
具体的に、加速度Ｖａは、条件式Ｖｆ＞Ｖａ＞０を満足する正の値である。従って、Ｖｇ＝Ａ（ｔ）であるときの偏差Ｅは、Ｅ＝（Ｖｆ−Ｖａ）・ｔとなり正の値を採る。

また、Ｓ３４０で偏差Ｅを算出すると、ＣＲモータ制御部３３は、Ｓ３５０に移行し、Ｓ３４０で算出した偏差Ｅに基づき、次のＳ２３０でＣＲモータ駆動回路５１に対して出力する操作量Ｕを設定する。

具体的には、参照速度Ｖｇがキャリッジ４１の実速度である場合に偏差Ｅを縮小する方向の操作量を算出する所定の伝達関数Ｇに、Ｓ３４０で算出した偏差Ｅを入力することにより、操作量Ｕを求める。尚、この伝達関数Ｇは、周知の手法で設計される。

そして、キャリッジ４１の搬送方向として「正方向」が指定されている場合には、上記伝達関数Ｇにより得られる操作量Ｕを、Ｓ２３０でＣＲモータ駆動回路５１に対して出力する操作量に決定し、キャリッジ４１の搬送方向として「負方向」が指定されている場合には、上記伝達関数Ｇにより得られる操作量Ｕの符号（＋／−）を反転させたものを、Ｓ２３０でＣＲモータ駆動回路５１に対して出力する操作量に決定して、ＣＲモータ４３の回転方向が、「正方向」とは逆方向となるようにし、キャリッジ４１が「負方向」に搬送されるようにする。

このようにして、Ｓ３５０で操作量Ｕを設定すると、ＣＲモータ制御部３３は、所定周期で定められた入出力タイミングが到来するまで待機し（Ｓ３６０）、入出力タイミングが到来すると（Ｓ３６０でＹｅｓ）、Ｓ２３０に移行して、直前のＳ３５０で設定された最新の操作量Ｕを、ＣＲモータ駆動回路５１に出力することにより、ＣＲモータ駆動回路５１に、当該操作量Ｕに対応する駆動電圧又は駆動電流でＣＲモータ４３を駆動させる。また、速度検出部３１３及び位置検出部３１５からキャリッジ４１の検出速度Ｖｍ及び検出位置Ｘｍの情報を取り込む。そして、後続の処理を上述したように実行する。

ＣＲモータ制御部３３は、このような処理を繰返すことでキャリッジ４１が搬送方向前方に移動し、キャリッジ４１が最短速度推定領域を通過すると（Ｓ２６０でＹｅｓ）、Ｓ２８０に移行して、状態フラグを値「２」に切り替えた後、Ｓ２９０に移行し、参照速度Ｖｇを、Ｓ２７０での処理と同様、Ｖｇ＝Ａ（ｔ）に設定する。

また、参照速度Ｖｇを設定し終えると、Ｓ３００に移行し、Ｓ２３０で取り込んだキャリッジ４１の検出速度Ｖｍが、参照速度Ｖｇよりも大きいか否かを判断し、検出速度Ｖｍが参照速度Ｖｇよりも大きいと判断すると（Ｓ３００でＹｅｓ）、増減フラグを「増加」を表す値に設定し（Ｓ３１０）、検出速度Ｖｍが参照速度Ｖｇ以下であると判断すると、増減フラグを「減少」を表す値に設定する（Ｓ３２０）。その後、Ｓ３３０に移行し、上述した手法で後続の処理を実行する。

尚、増減フラグは、関数Ａ（ｔ）で設定される参照速度Ｖｇを、キャリッジ４１の実速度に一致させる方向に補正するためのものであり、参照速度Ｖｇは、増減フラグが「増加」に設定された場合、後述する処理により、増加する方向に補正され、増減フラグが「減少」に設定された場合には、減少する方向に補正される。

このように増減フラグが設定される前には、上述したように状態フラグが値「２」に切り替わるので、ここで、増減フラグが設定された後、最初に実行されるＳ２５０の処理では、状態フラグが値「１」ではないと判断される。即ち、ＣＲモータ制御部３３は、Ｓ２５０でＮｏと判断して、Ｓ３７０に移行する。

そして、Ｓ３７０に移行すると、ＣＲモータ制御部３３は、状態フラグが値「２」であるか否かを判断し、状態フラグが値「２」であると判断すると（Ｓ３７０でＹｅｓ）、Ｓ３８０に移行し、状態フラグが値「２」ではないと判断されると（Ｓ３７０でＮｏ）、Ｓ４５０に移行する。

また、Ｓ３８０に移行すると、ＣＲモータ制御部３３は、増減フラグが「増加」に設定されているか否かを判断し、「増加」に設定されていると判断すると（Ｓ３８０でＹｅｓ）、Ｓ３９０に移行し、参照速度Ｖｇを、次式に従って設定する。

Ｖｇ＝Ａ（ｔ）＋Ｂ（ｔ−Ｔｗ）
尚、上式において、値Ｔｗは、増減フラグを「増加」（又は「減少」）に設定したときの時刻（最短速度推定領域通過時刻）であり、関数Ｂ（ｔ−Ｔｗ）は、参照速度Ｖｇを、規定の速度Ａ（ｔ）から増加させる方向に補正するための関数である。この関数Ｂ（ｔ−Ｔｗ）は、単調増加関数により定められている。

具体的に、本実施例の関数Ｂ（ｔ−Ｔｗ）は、時刻Ｔｗで値ゼロとなる正の傾きＶｂ（＞０）を有する一次関数により定められている。
Ｂ（ｔ−Ｔｗ）＝Ｖｂ・（ｔ−Ｔｗ）
また、Ｓ３９０での処理を終えると、ＣＲモータ制御部３３は、Ｓ４００に移行し、Ｓ３９０で設定した参照速度Ｖｇが、Ｓ２３０で取り込んだキャリッジ４１の検出速度Ｖｍよりも大きいか否かを判断する。

尚、ここでの判断は、参照速度Ｖｇがキャリッジ４１の実速度に一致したか否かを判断するためのものである。参照速度Ｖｇがキャリッジ４１の検出速度Ｖｍよりも大きければ、検出速度Ｖｍ及び参照速度Ｖｇの大小関係が、時刻Ｔｗでの大小関係と逆になったということであるので、直前に参照速度Ｖｇがキャリッジ４１の実速度に一致したと取扱う。

Ｓ４００において、参照速度Ｖｇがキャリッジ４１の検出速度Ｖｍより大きいと判断すると（Ｓ４００でＹｅｓ）、ＣＲモータ制御部３３は、Ｓ４１０に移行して、状態フラグを値「３」に切り替えた後、Ｓ３３０に移行して、後続の処理を実行する。

一方、参照速度Ｖｇがキャリッジ４１の検出速度Ｖｍ以下である場合には（Ｓ４００でＮｏ）、状態フラグを値「３」に切り替えず、値「２」に維持した状態で、Ｓ３３０に移行して、後続の処理を実行する。

これに対し、増減フラグが「減少」に設定されていると判断すると（Ｓ３８０でＮｏ）、ＣＲモータ制御部３３は、Ｓ４２０に移行し、参照速度Ｖｇを、次式に従って設定する。

Ｖｇ＝Ａ（ｔ）＋Ｃ（ｔ−Ｔｗ）
但し、関数Ｃ（ｔ−Ｔｗ）は、参照速度Ｖｇを、規定の速度Ａ（ｔ）から減少させる方向に補正するための関数であり、時刻Ｔｗでの値がゼロの単調減少関数により予め設計段階で定められる。具体的に、本実施例において、関数Ｃ（ｔ−Ｔｗ）は、ゼロ又は負の傾きＶｃ（≦０）を有する一次関数により定められている。

Ｃ（ｔ−Ｔｗ）＝Ｖｃ・（ｔ−Ｔｗ）
尚、傾きＶｃが値ゼロのときの関数Ｃ（ｔ−Ｔｗ）は、厳密には一次関数ではなく定数であるが、ここでは、一次関数と表現して話を進める。

また、Ｓ４２０での処理を終えると、ＣＲモータ制御部３３は、Ｓ４３０に移行し、Ｓ４２０で設定した参照速度Ｖｇが、Ｓ２３０で取り込んだキャリッジ４１の検出速度Ｖｍよりも小さいか否かを判断する。

尚、ここでの判断は、Ｓ４００と同様、参照速度Ｖｇがキャリッジ４１の実速度に一致したか否かを判断するためのものである。参照速度Ｖｇがキャリッジ４１の検出速度Ｖｍよりも小さければ、検出速度Ｖｍ及び参照速度Ｖｇの大小関係が、時刻Ｔｗでの大小関係と逆になったということであるので、直前に参照速度Ｖｇがキャリッジ４１の実速度に一致したと取扱う。

Ｓ４３０において、参照速度Ｖｇがキャリッジ４１の検出速度Ｖｍより小さいと判断すると（Ｓ４３０でＹｅｓ）、ＣＲモータ制御部３３は、Ｓ４４０に移行して、状態フラグを値「３」に切り替えた後、Ｓ３３０に移行して、後続の処理を実行する。一方、参照速度Ｖｇがキャリッジ４１の検出速度Ｖｍ以上である場合には（Ｓ４３０でＮｏ）、状態フラグを値「３」に切り替えず、値「２」に維持した状態で、Ｓ３３０に移行して、後続の処理を実行する。

また、Ｓ４１０又はＳ４４０で状態フラグが値「３」に切り替わると、その後のＳ３７０において、ＣＲモータ制御部３３は、否定判断して（Ｓ３７０でＮｏ）、Ｓ４５０に移行し、参照速度Ｖｇを、Ｓ２３０で取り込んだキャリッジ４１の検出速度Ｖｍに設定する。また、Ｓ４５０の処理後には、その参照速度ＶｇでＳ３３０以降の処理を実行する。

このようにして、搬送制御処理では、キャリッジ４１が最短速度推定領域にあるときには、参照速度Ｖｇを規定の速度Ａ（ｔ）に設定し、キャリッジ４１が最短速度推定領域を通過した後には、最短速度推定領域終了位置Ｘｗでの参照速度Ｖｇと検出速度Ｖｍとの大小関係に基づき、参照速度Ｖｇが、キャリッジ４１の実速度に近づくように、当該参照速度Ｖｇを、関数Ｂ（ｔ−Ｔｗ）又は関数Ｃ（ｔ−Ｔｗ）で補正する。

そして、参照速度Ｖｇが、キャリッジ４１の実速度に一致すると、参照速度Ｖｇを、検出速度Ｖｍに設定することにより、検出速度Ｖｍに基づいたＣＲモータ４３のフィードバック制御を行う。

従って、本実施例によれば、参照速度Ｖｇを検出速度Ｖｍに切り替えるときに、偏差Ｅが大きく変動することがなく、偏差Ｅが大きく変動することによって、従来装置のように、衝撃音が発生したり、以後の制御誤差が大きくなるのを防止することができる。

尚、図７（ａ）は、最短速度推定領域の通過時点で、参照速度Ｖｇが検出速度Ｖｍよりも小さいことに起因して、参照速度Ｖｇを、関数Ａ（ｔ）で定まる規定の速度から増加させる方向に補正した場合におけるキャリッジ４１の検出速度Ｖｍの変化態様を、目標速度Ｖｒ及び参照速度Ｖｇと共に示したグラフである。また、図７（ｂ）は、そのときの偏差Ｅの変化態様を示したグラフである。

また、図８は、最短速度推定領域の通過時点で、参照速度Ｖｇが検出速度Ｖｍ以上であることに起因して、参照速度Ｖｇを、関数Ａ（ｔ）で定まる規定の速度から減少させる方向に補正した場合におけるキャリッジ４１の検出速度Ｖｍの変化態様を、目標速度Ｖｒ及び参照速度Ｖｇと共に示したグラフである。

図１１に示す従来例と比較すれば理解できるように、本実施例のプリンタ装置１によれば、上述した搬送制御処理により、従来例と比較して偏差Ｅの急激な変化を抑えることができるので、衝撃音を抑えられると共に、参照速度Ｖｇを検出速度Ｖｍに切り替えた時点以降の制御誤差が少なくて済み、結果として、加速終了時刻Ｔｃ以降で、キャリッジ４１を一定速度Ｖ０で安定して定速運動させることができる。換言すると、本実施例によれば、参照速度の切り替えによる影響を抑えて、高精度に速度制御することができる。

ところで、上述した関数｛Ａ（ｔ）＋Ｂ（ｔ−Ｔｗ）｝の傾き（Ｖａ＋Ｖｂ）及び関数｛Ａ（ｔ）＋Ｃ（ｔ−Ｔｗ）｝の傾き（Ｖａ＋Ｖｃ）は、具体的に、次のように定められると好ましい。図９（ａ）は、関数｛Ａ（ｔ）＋Ｃ（ｔ−Ｔｗ）｝の傾き（Ｖａ＋Ｖｃ）の設定例を示した説明図であり、図９（ｂ）は、関数｛Ａ（ｔ）＋Ｂ（ｔ−Ｔｗ）｝の傾き（Ｖａ＋Ｖｂ）の設定例を示した説明図である。

図９（ａ）に示すように、関数｛Ａ（ｔ）＋Ｃ（ｔ−Ｔｗ）｝の傾き（Ｖａ＋Ｖｃ）については、最短速度推定領域通過時刻Ｔｗと、記録ヘッド２３による画像形成開始時刻Ｔｓとの中間の時刻（Ｔｗ＋Ｔｓ）／２で、参照速度Ｖｇが、最短速度推定領域通過時刻Ｔｗでのキャリッジ４１の検出速度Ｖｍと一致する傾きに設定されるとよい。

また、図９（ｂ）に示すように、関数｛Ａ（ｔ）＋Ｂ（ｔ−Ｔｗ）｝の傾き（Ｖａ＋Ｖｂ）については、最短速度推定領域通過時刻Ｔｗと、記録ヘッド２３による画像形成開始時刻Ｔｓとの中間の時刻（Ｔｗ＋Ｔｓ）／２で、参照速度Ｖｇが、その時刻での目標速度Ｖｒと一致する傾きに設定されるとよい。

このようにすれば、最短速度推定領域通過時刻Ｔｗ周辺での偏差Ｅの変化量を抑えつつ、記録ヘッド２３によるインク液滴の吐出動作が開始される前に、キャリッジ４１の速度を、目標速度Ｖｒに合わせることができる。

また、上記実施例では、図８に示すように、関数｛Ａ（ｔ）＋Ｃ（ｔ−Ｔｗ）｝を負の傾きをもつ一次関数に設定したが、関数｛Ａ（ｔ）＋Ｃ（ｔ−Ｔｗ）｝は、図１０（ａ）に示すように、傾きゼロの一次関数（一定値）に定められてもよい。即ち、傾きＶｃは、傾き（−Ｖａ）に定められてもよい。

このように関数｛Ａ（ｔ）＋Ｃ（ｔ−Ｔｗ）｝を設定しても、参照速度Ｖｇを、キャリッジ４１の実速度に一致させてから、参照速度Ｖｇを、検出速度Ｖｍに切り替えることができる。

また、Ｓ４２０では、参照速度Ｖｇを、Ｓ２７０，Ｓ２９０での処理と同様に、Ｖｇ＝Ａ（ｔ）に設定してもよい。即ち、参照速度Ｖｇを、関数Ｃ（ｔ−Ｔｗ）で規定の速度Ａ（ｔ）から補正しないようにしてもよい。

このようにＳ４２０の処理を実行しても、図１０（ｂ）に示すように、参照速度Ｖｇを、キャリッジ４１の実速度に一致させてから、参照速度Ｖｇを、検出速度Ｖｍに切り替えることができる。

また、上記実施例では、Ｓ２６０において、キャリッジ４１の検出位置Ｘｍが最短速度推定領域終了位置Ｘｗよりキャリッジ４１の搬送方向下流の位置であるか否かを判断することにより、キャリッジ４１が最短速度推定領域を通過したか否かを判断するようにしたが、キャリッジ４１が最短速度推定領域を通過したか否かを判断は、制御開始時刻ｔ＝０からの経過時間で判断されてもよい。

即ち、予め最短速度推定領域通過時刻Ｔｗを固定値に定めておき、現在時刻が最短速度推定領域通過時刻Ｔｗを経過した時点で、キャリッジ４１が最短速度推定領域を通過したと判断するように、Ｓ２６０の処理を置き換えてもよい。尚、このように時間によって、キャリッジ４１が最短速度推定領域を通過したか否かを判断する場合には、Ｓ２２５の処理が不要であるので、Ｓ２２５の処理を実行しないように、搬送制御処理を構成すればよい。

以上、本発明の実施例について説明したが、「特許請求の範囲」に記載の信号発生手段は、ＣＲエンコーダ５３に対応し、速度計測手段は、ＣＲエンコーダ計測部３１に対応し、駆動手段は、ＣＲモータ駆動回路５１に対応する。また、参照速度設定手段は、ＣＲモータ制御部３３が実行するＳ２５０〜Ｓ３２０，Ｓ３７０〜Ｓ４５０の処理により実現され、操作量算出手段は、Ｓ３３０〜Ｓ３５０の処理により実現されている。

特に、仮想速度設定手段は、Ｓ２７０，Ｓ２９０，Ｓ３９０，Ｓ４２０の処理により実現され、判定手段は、Ｓ４００，Ｓ４１０，Ｓ４３０，Ｓ４４０の処理により実現されている。

この他、制御初期段階は、制御開始時点から最短速度推定領域通過時刻Ｔｗが到来するまでの期間又は最短速度推定領域終了位置Ｘｗを通過するまでの期間に対応し、「規定の速度」は、関数Ａ（ｔ）に定まる速度に対応する。

また、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。例えば、本発明の制御装置は、プリンタ装置１におけるキャリッジ４１の制御に限定されず、静止する駆動対象を加速させる際の速度制御を行う種々の装置に適用することができる。

プリンタ装置１の電気的構成を表すブロック図である。 キャリッジ搬送機構４０の構成を表す斜視図である。 モータ制御部３０の構成を表すブロック図（ａ）及びキャリッジ４１の速度計測方法を示した説明図（ｂ）である。 ＣＰＵ１１が実行する印刷制御処理を表すフローチャートである。 ＣＲモータ制御部３３が実行する搬送制御処理を表すフローチャートである。 ＣＲモータ制御部３３が実行する搬送制御処理を表すフローチャートである。 キャリッジ４１の速度及び偏差の変化を、目標速度Ｖｒ及び参照速度Ｖｇと共に示したグラフである。 キャリッジ４１の速度変化を、目標速度Ｖｒ及び参照速度Ｖｇと共に示したグラフである。 最短速度推定領域通過以降の参照速度Ｖｇの傾きの設定例を示す図である。 最短速度推定領域通過以降の参照速度Ｖｇの傾きの設定例を示す図である。 従来の制御方法によるキャリッジ４１の速度及び偏差の変化を示したグラフである。

符号の説明

１…プリンタ装置、１１…ＣＰＵ、１３…ＲＯＭ、１５…ＲＡＭ、１７…ＥＥＰＲＯＭ、１９…インタフェース、２１…印字制御部、２３…記録ヘッド、２５…ヘッド駆動回路、３０…モータ制御部、３１…ＣＲエンコーダ計測部、３３…ＣＲモータ制御部、３５…ＬＦエンコーダ計測部、３７…ＬＦモータ制御部、４０…キャリッジ搬送機構、４１…キャリッジ、４２…ガイド軸、４３…ＣＲモータ、４４…無端ベルト、４５…プーリー、４７…タイミングスリット、４８…センサ素子、５１…ＣＲモータ駆動回路、５３…ＣＲエンコーダ、６０…用紙搬送機構、６１…搬送ローラ、６３…ＬＦモータ、７１…ＬＦモータ駆動回路、７３…ＬＦエンコーダ、３１１…エッジ検出部、３１３…速度検出部、３１５…位置検出部、Ｐ…用紙

Claims (5)

1. 静止する駆動対象を加速させる際の速度制御を行う制御装置であって、
   前記駆動対象が所定量変位する度にパルス信号を出力する信号発生手段と、
   前記信号発生手段から出力されるパルス信号に基づき、前記駆動対象の速度を計測する速度計測手段と、
   前記速度計測手段により計測される速度を、参照速度に設定する参照速度設定手段と、
   前記参照速度設定手段により設定された参照速度と、予め定められた目標速度との偏差を、所定の伝達関数に入力して、前記駆動対象に対する操作量を算出する操作量算出手段と、
   前記操作量算出手段により算出された前記操作量に対応する動力を前記駆動対象に与えて、前記駆動対象を駆動する駆動手段と、
   を備え、
   前記参照速度設定手段は、
   制御開始後、所定時間が経過するまでの制御初期段階では、前記速度計測手段により計測される速度とは無関係に、規定の速度を、前記参照速度に設定し、前記制御初期段階の終了時点以降では、前記規定の速度を、前記速度計測手段によって計測される速度に一致させる方向に補正して、補正後の速度を、前記参照速度に設定する仮想速度設定手段と、
   前記制御初期段階の終了時点以降、前記速度計測手段が計測する速度に基づき、前記駆動対象の速度が前記参照速度に一致したか否かを繰返し判定する判定手段と、
   を備え、前記制御開始後、前記判定手段により前記駆動対象の速度が前記参照速度に一致したと判定されるまでは、前記仮想速度設定手段により前記参照速度を設定し、前記判定手段により前記駆動対象の速度が前記参照速度に一致したと判定されたことを条件に、前記仮想速度設定手段による前記参照速度の設定を止めて、前記速度計測手段によって計測される速度を、前記参照速度に設定する構成にされていること
   を特徴とする制御装置。
2. 静止する駆動対象を加速させる際の速度制御を行う制御装置であって、
   前記駆動対象が所定量変位する度にパルス信号を出力する信号発生手段と、
   前記信号発生手段から出力されるパルス信号に基づき、前記駆動対象の速度を計測する速度計測手段と、
   前記速度計測手段により計測される速度を、参照速度に設定する参照速度設定手段と、
   前記参照速度設定手段により設定された参照速度と、予め定められた目標速度との偏差を、所定の伝達関数に入力して、前記駆動対象に対する操作量を算出する操作量算出手段と、
   前記操作量算出手段により算出された前記操作量に対応する動力を前記駆動対象に与えて、前記駆動対象を駆動する駆動手段と、
   を備え、
   前記参照速度設定手段は、
   制御開始後、前記駆動対象が予め定められた地点を通過するまでの制御初期段階では、前記速度計測手段により計測される速度とは無関係に、規定の速度を、前記参照速度に設定し、前記制御初期段階の終了時点以降では、前記規定の速度を、前記速度計測手段によって計測される速度に一致させる方向に補正して、補正後の速度を、前記参照速度に設定する仮想速度設定手段と、
   前記制御初期段階の終了時点以降、前記速度計測手段が計測する速度に基づき、前記駆動対象の速度が前記参照速度に一致したか否かを繰返し判定する判定手段と、
   を備え、前記制御開始後、前記判定手段により前記駆動対象の速度が前記参照速度に一致したと判定されるまでは、前記仮想速度設定手段により前記参照速度を設定し、前記判定手段により前記駆動対象の速度が前記参照速度に一致したと判定されたことを条件に、前記仮想速度設定手段による前記参照速度の設定を止めて、前記速度計測手段によって計測される速度を、前記参照速度に設定する構成にされていること
   を特徴とする制御装置。
3. 前記仮想速度設定手段は、前記制御初期段階の終了時点で、前記速度計測手段によって計測された速度が、前記規定の速度よりも大きい場合、その時点以降、前記規定の速度を増加させる方向に補正することで、前記規定の速度を前記速度計測手段によって計測される速度に一致させる方向に補正して、補正後の速度を、前記参照速度に設定する一方、前記制御初期段階の終了時点で、前記速度計測手段によって計測された速度が、前記規定の速度よりも小さい場合には、その時点以降、前記規定の速度を減少させる方向に補正することで、前記規定の速度を前記速度計測手段によって計測される速度に一致させる方向に補正して、補正後の速度を、前記参照速度に設定する構成にされていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の制御装置。
4. 前記仮想速度設定手段は、前記制御初期段階の終了時点で、前記速度計測手段によって計測された速度が、前記規定の速度よりも大きい場合、その時点以降、前記規定の速度を増加させる方向に補正することで、前記規定の速度を前記速度計測手段によって計測される速度に一致させる方向に補正して、補正後の速度を、前記参照速度に設定する一方、前記制御初期段階の終了時点で、前記速度計測手段によって計測された速度が、前記規定の速度よりも小さい場合には、その時点以降も前記規定の速度を補正せずに、当該規定の速度を、前記参照速度に設定する構成にされていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の制御装置。
5. 前記規定の速度は、一次関数によって定められていることを特徴とする請求項１〜請求項４記載の制御装置。

Images