JP3411104B2 - 記録媒体転送装置 - Google Patents
記録媒体転送装置Info
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- JP3411104B2 JP3411104B2 JP23176694A JP23176694A JP3411104B2 JP 3411104 B2 JP3411104 B2 JP 3411104B2 JP 23176694 A JP23176694 A JP 23176694A JP 23176694 A JP23176694 A JP 23176694A JP 3411104 B2 JP3411104 B2 JP 3411104B2
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- Japan
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- signal
- motor
- transfer device
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J11/00—Devices or arrangements of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
- B41J11/36—Blanking or long feeds; Feeding to a particular line, e.g. by rotation of platen or feed roller
- B41J11/42—Controlling printing material conveyance for accurate alignment of the printing material with the printhead; Print registering
Landscapes
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Controlling Sheets Or Webs (AREA)
- Handling Of Sheets (AREA)
- Character Spaces And Line Spaces In Printers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的に、記録媒体の
位置決め精度を最大にするために記録媒体を高精度位置
制御および高精度速度制御で転送し、文書の品質を確保
するコピー機、プリンタおよびその他の印字機械等の文
書作成装置に関する。
位置決め精度を最大にするために記録媒体を高精度位置
制御および高精度速度制御で転送し、文書の品質を確保
するコピー機、プリンタおよびその他の印字機械等の文
書作成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】コピー機、プリンタおよびその他の印字
機械等の文書作成装置は、画像がハードコピー出力紙や
透明記録媒体上に転写できるように、記録媒体を動かす
ための様々な方法を用いている。たとえば、カラー熱プ
リンタは、熱プリンタヘッドの下に記録媒体（レシーバ
ウェブおよびシート）を動かすための記録媒体転送制御
装置を用いている。
機械等の文書作成装置は、画像がハードコピー出力紙や
透明記録媒体上に転写できるように、記録媒体を動かす
ための様々な方法を用いている。たとえば、カラー熱プ
リンタは、熱プリンタヘッドの下に記録媒体（レシーバ
ウェブおよびシート）を動かすための記録媒体転送制御
装置を用いている。
【０００３】カラープリンタにおいて、最終的なプリン
ト画像の品質は、最終的なプリント上の連続したカラー
面の位置決め精度に直接関係する。したがって、カラー
プリンタの記録媒体転送装置は、高度にずれないように
そろえられたやり方で、２あるいはそれ以上の連続した
カラー面にプリントする能力を最大にするために、非常
に高い精度で記録媒体の位置および速度を制御するよう
に設計されている。
ト画像の品質は、最終的なプリント上の連続したカラー
面の位置決め精度に直接関係する。したがって、カラー
プリンタの記録媒体転送装置は、高度にずれないように
そろえられたやり方で、２あるいはそれ以上の連続した
カラー面にプリントする能力を最大にするために、非常
に高い精度で記録媒体の位置および速度を制御するよう
に設計されている。
【０００４】熱プリンタにおいては、要求される記録媒
体の速度が文書作成装置の他のタイプに比べて一般的に
非常に低いので、正確な位置制御および速度制御は、特
に難しい。したがって、設計者は、長い間、記録媒体の
位置制御および速度制御を高めるための方法を利用する
ように試みてきた。そのような方法は、単純なものから
特殊なものまで様々である。たとえば、単純な方法とし
ては、回転するドラム、あるいはローラを駆動するため
の速度減少変速装置を用いたステップモータの使用があ
る。いっぽう、特殊な方法としては、ドラム、あるいは
ローラを駆動する直流モータを制御するための閉ループ
帰還装置がある。
体の速度が文書作成装置の他のタイプに比べて一般的に
非常に低いので、正確な位置制御および速度制御は、特
に難しい。したがって、設計者は、長い間、記録媒体の
位置制御および速度制御を高めるための方法を利用する
ように試みてきた。そのような方法は、単純なものから
特殊なものまで様々である。たとえば、単純な方法とし
ては、回転するドラム、あるいはローラを駆動するため
の速度減少変速装置を用いたステップモータの使用があ
る。いっぽう、特殊な方法としては、ドラム、あるいは
ローラを駆動する直流モータを制御するための閉ループ
帰還装置がある。
【０００５】そのような閉ループ帰還装置の１つが図４
に示されている。図４において、コンピュータによって
生成された所望の位置指令が、ディジタルコンパレータ
１０によって、後述する三角信号と比較される。差信号
は、Ｄ／Ａコンバータ１２においてアナログ信号に変換
された後、補償回路網１４にフィルタリングのために入
力される。フィルタされた信号は、増幅器１６において
増幅された後、たとえば、回転するドラム、あるいはロ
ーラを介して記録媒体を位置決めする直流モータ１８を
駆動するために用いられる。記録媒体の位置は、ディジ
タル位置センサ２０によって検出される。ディジタル位
置センサ２０は、コンパレータ１０の入力の１つとして
上述した三角信号を生成する。
に示されている。図４において、コンピュータによって
生成された所望の位置指令が、ディジタルコンパレータ
１０によって、後述する三角信号と比較される。差信号
は、Ｄ／Ａコンバータ１２においてアナログ信号に変換
された後、補償回路網１４にフィルタリングのために入
力される。フィルタされた信号は、増幅器１６において
増幅された後、たとえば、回転するドラム、あるいはロ
ーラを介して記録媒体を位置決めする直流モータ１８を
駆動するために用いられる。記録媒体の位置は、ディジ
タル位置センサ２０によって検出される。ディジタル位
置センサ２０は、コンパレータ１０の入力の１つとして
上述した三角信号を生成する。
【０００６】図４に示されたような動作制御ループが広
く使用されている限りは、それらは、設計者によるサブ
システムの選択に依存する多くの性能トレードオフを要
求する不利を有している。たとえば、増幅器１６は、電
圧駆動、あるいは電流駆動である。電圧駆動増幅器が選
択された場合、固有の速度制御は、直流モータ１８の逆
起電力によってもたらされる。装置は、電圧駆動増幅器
１６および直流モータ１８の機械的および電気的パラメ
ータのために、帯域幅を欠いている。すなわち、装置
は、Ｄ／Ａコンバータ１２、あるいはディジタル位置セ
ンサ２０のいずれか（これらのどちらかが最も低くて
も）のビット数に関連して位置分解能制御が制限され
る。また、Ｄ／Ａコンバータ１２における量子化は、
「フィードフォワード」タイプの補償回路網１４に対す
る補償プログラムを引き起こす。
く使用されている限りは、それらは、設計者によるサブ
システムの選択に依存する多くの性能トレードオフを要
求する不利を有している。たとえば、増幅器１６は、電
圧駆動、あるいは電流駆動である。電圧駆動増幅器が選
択された場合、固有の速度制御は、直流モータ１８の逆
起電力によってもたらされる。装置は、電圧駆動増幅器
１６および直流モータ１８の機械的および電気的パラメ
ータのために、帯域幅を欠いている。すなわち、装置
は、Ｄ／Ａコンバータ１２、あるいはディジタル位置セ
ンサ２０のいずれか（これらのどちらかが最も低くて
も）のビット数に関連して位置分解能制御が制限され
る。また、Ｄ／Ａコンバータ１２における量子化は、
「フィードフォワード」タイプの補償回路網１４に対す
る補償プログラムを引き起こす。
【０００７】いっぽう、増幅器１６として電流駆動増幅
器が選択された場合、帰還装置の帯域幅が拡大すること
が可能である。しかしながら、速度制御帰還センサ、あ
るいは状態空間推定は、ループを安定化するためおよび
速度制御を提供するために用いられる。この速度制御を
用いてさえ、性能は高機能画像プリントに対して限界で
あろう。この乏しい速度制御の１つの解決方法は、速度
誤差を一定速度入力（位置ランプ入力）に対して零にす
るために、補償回路網１４が少なくとも２つの積分器を
有することを確保することである。しかしながら、この
ループを安定化させる能力は、非常に難しく高価にな
る。さらに、上述した分解能および量子化の問題がまだ
存在する。
器が選択された場合、帰還装置の帯域幅が拡大すること
が可能である。しかしながら、速度制御帰還センサ、あ
るいは状態空間推定は、ループを安定化するためおよび
速度制御を提供するために用いられる。この速度制御を
用いてさえ、性能は高機能画像プリントに対して限界で
あろう。この乏しい速度制御の１つの解決方法は、速度
誤差を一定速度入力（位置ランプ入力）に対して零にす
るために、補償回路網１４が少なくとも２つの積分器を
有することを確保することである。しかしながら、この
ループを安定化させる能力は、非常に難しく高価にな
る。さらに、上述した分解能および量子化の問題がまだ
存在する。
【０００８】また、図５に示すような動作制御ループを
利用することによって正確な速度制御を提供することが
提案されている。この動作制御ループは、動作制御ルー
プの速度制御部にフェーズロックループを用いる。それ
は、プライム符号によってわかるように、図４の動作制
御ループと同一のサブシステムの多くを有しているが、
図４のディジタルコンパレータ１０に代えて、位相検出
器２４、スイッチ２６および振幅コンパレータ２８を用
いている。
利用することによって正確な速度制御を提供することが
提案されている。この動作制御ループは、動作制御ルー
プの速度制御部にフェーズロックループを用いる。それ
は、プライム符号によってわかるように、図４の動作制
御ループと同一のサブシステムの多くを有しているが、
図４のディジタルコンパレータ１０に代えて、位相検出
器２４、スイッチ２６および振幅コンパレータ２８を用
いている。
【０００９】基本的には、図５のこの動作制御ループ
は、位置制御と速度制御とを分離する。図示したよう
に、スイッチ２６は、所望の位置プロファイルとディジ
タル位置センサ２０'からの帰還が振幅コンパレータ２
８において比較されているの間、位置モードで開始す
る。ループが所望の一定速度（プリンタのプリントモー
ドにおけるように）に等しい速度に到達した時、スイッ
チ２６の状態は、速度モードに引き継がせるように切り
換えられ、この結果、位相検出器２４は、動作制御ルー
プに対して誤差信号を供給するために用いられる。速度
モードの時、動作制御ループは、超精密速度制御を提供
するが、その絶対位置空間における位置を知らない（外
部のカウンタはディジタル位置センサ２０'を記録して
おくが、制御を提供しない）。さらに、図５のこの動作
制御ループの位置部は、図４の動作制御ループに対して
述べた制限する能力をまだ有している。
は、位置制御と速度制御とを分離する。図示したよう
に、スイッチ２６は、所望の位置プロファイルとディジ
タル位置センサ２０'からの帰還が振幅コンパレータ２
８において比較されているの間、位置モードで開始す
る。ループが所望の一定速度（プリンタのプリントモー
ドにおけるように）に等しい速度に到達した時、スイッ
チ２６の状態は、速度モードに引き継がせるように切り
換えられ、この結果、位相検出器２４は、動作制御ルー
プに対して誤差信号を供給するために用いられる。速度
モードの時、動作制御ループは、超精密速度制御を提供
するが、その絶対位置空間における位置を知らない（外
部のカウンタはディジタル位置センサ２０'を記録して
おくが、制御を提供しない）。さらに、図５のこの動作
制御ループの位置部は、図４の動作制御ループに対して
述べた制限する能力をまだ有している。
【００１０】
【発明の開示】したがって、非常に高い品質のプリント
された画像が作成されるように、記録媒体転送装置の高
精度位置制御および高精度速度制御を達成することが本
発明の目的である。非常に高い品質のカラープリントさ
れた画像が作成されるように、記録媒体転送装置の高精
度位置制御および高精度速度制御を達成することが本発
明の他の目的である。また、この明細書の従来の技術の
項で議論した設計トレードオフの多くに支配されること
なく、閉ループ制御理論の固有の利点のいくつかを利用
することによって、記録媒体転送装置の高精度位置制御
および高精度速度制御を達成することが本発明の目的で
ある。
された画像が作成されるように、記録媒体転送装置の高
精度位置制御および高精度速度制御を達成することが本
発明の目的である。非常に高い品質のカラープリントさ
れた画像が作成されるように、記録媒体転送装置の高精
度位置制御および高精度速度制御を達成することが本発
明の他の目的である。また、この明細書の従来の技術の
項で議論した設計トレードオフの多くに支配されること
なく、閉ループ制御理論の固有の利点のいくつかを利用
することによって、記録媒体転送装置の高精度位置制御
および高精度速度制御を達成することが本発明の目的で
ある。
【００１１】本発明の１つの特徴によれば、モータによ
って駆動される記録媒体位置決め装置を有する文書作成
装置記録エンジンにおいて用いられ、記録媒体の位置お
よび速度を制御する記録媒体転送装置は、モータを制御
する動作制御ループと、記録媒体の位置を検出し、記録
媒体の位置の特徴を示す三角信号を生成するセンサと、
三角信号を三角関数的に処理し、分解された信号を生成
するレゾルバ電子回路サブシステムと、分解された信号
を基準クロック信号と比較し、記録媒体位置決め装置を
駆動するモータを制御するために用いられる誤差信号を
出力する手段とを具備する。
って駆動される記録媒体位置決め装置を有する文書作成
装置記録エンジンにおいて用いられ、記録媒体の位置お
よび速度を制御する記録媒体転送装置は、モータを制御
する動作制御ループと、記録媒体の位置を検出し、記録
媒体の位置の特徴を示す三角信号を生成するセンサと、
三角信号を三角関数的に処理し、分解された信号を生成
するレゾルバ電子回路サブシステムと、分解された信号
を基準クロック信号と比較し、記録媒体位置決め装置を
駆動するモータを制御するために用いられる誤差信号を
出力する手段とを具備する。
【００１２】本発明の他の特徴によれば、モータによっ
て駆動される記録媒体位置決め装置を有する文書作成装
置記録エンジンにおいて用いられ、記録媒体の位置およ
び速度を制御する記録媒体転送装置は、モータを制御す
る動作制御ループと、記録媒体の位置を検出し、記録媒
体の位置の特徴を示し、周波数成分および位相成分を有
する三角信号を生成するセンサと、三角信号を三角関数
的に処理し、分解された信号を生成するレゾルバ電子回
路サブシステムと、分解された信号をあらかじめ設定さ
れた周波数および位相の基準クロック信号と比較し、記
録媒体位置決め装置を駆動するモータを制御するために
用いられる誤差信号を出力する手段とを具備する。
て駆動される記録媒体位置決め装置を有する文書作成装
置記録エンジンにおいて用いられ、記録媒体の位置およ
び速度を制御する記録媒体転送装置は、モータを制御す
る動作制御ループと、記録媒体の位置を検出し、記録媒
体の位置の特徴を示し、周波数成分および位相成分を有
する三角信号を生成するセンサと、三角信号を三角関数
的に処理し、分解された信号を生成するレゾルバ電子回
路サブシステムと、分解された信号をあらかじめ設定さ
れた周波数および位相の基準クロック信号と比較し、記
録媒体位置決め装置を駆動するモータを制御するために
用いられる誤差信号を出力する手段とを具備する。
【００１３】本発明のさらに他の特徴によれば、モータ
によって駆動される記録媒体位置決め装置を有する文書
作成装置記録エンジンにおいて用いられ、記録媒体の位
置および速度を制御する方法は、記録媒体の位置を検出
し、記録媒体の位置の特徴を示す三角信号を生成し、三
角信号を三角関数的に処理して分解された信号を生成
し、分解された信号を基準クロック信号と比較して誤差
信号を出力し、誤差信号で記録媒体位置決め装置を駆動
するモータを制御することを有する。
によって駆動される記録媒体位置決め装置を有する文書
作成装置記録エンジンにおいて用いられ、記録媒体の位
置および速度を制御する方法は、記録媒体の位置を検出
し、記録媒体の位置の特徴を示す三角信号を生成し、三
角信号を三角関数的に処理して分解された信号を生成
し、分解された信号を基準クロック信号と比較して誤差
信号を出力し、誤差信号で記録媒体位置決め装置を駆動
するモータを制御することを有する。
【００１４】本発明のさらに他の特徴によれば、モータ
によって駆動される記録媒体位置決め装置を有する文書
作成装置記録エンジンにおいて用いられ、記録媒体の位
置および速度を制御する方法は、記録媒体の位置を検出
し、記録媒体の位置の特徴を示し、周波数成分および位
相成分を有する三角信号を生成し、三角信号を三角関数
的に処理して分解された信号を生成し、分解された信号
をあらかじめ設定された周波数および位相の基準クロッ
ク信号と比較して記録媒体位置決め装置を駆動するモー
タを制御するために用いられる誤差信号を出力すること
を有する。
によって駆動される記録媒体位置決め装置を有する文書
作成装置記録エンジンにおいて用いられ、記録媒体の位
置および速度を制御する方法は、記録媒体の位置を検出
し、記録媒体の位置の特徴を示し、周波数成分および位
相成分を有する三角信号を生成し、三角信号を三角関数
的に処理して分解された信号を生成し、分解された信号
をあらかじめ設定された周波数および位相の基準クロッ
ク信号と比較して記録媒体位置決め装置を駆動するモー
タを制御するために用いられる誤差信号を出力すること
を有する。
【００１５】本発明の好適な実施例によれば、三角信号
は、サイン部とコサイン部とを有する。三角信号のサイ
ン部はsin（ωe×ｔ＋φe）、三角信号のコサイン部はc
os（ωe×ｔ＋φe）、ωeは三角信号周波数成分、φeは
三角信号位相成分、ｔは時間である。レゾルバ電子回路
サブシステムは、三角信号のサイン部と基準コサイン指
令cos（ωr×ｔ＋φr）との積を出力する第１の乗算器
と、三角信号のコサイン部と基準サイン指令sin（ωr×
ｔ＋φr）との積を出力する第２の乗算器と、第１およ
び第２の乗算器の出力を加算する手段とを有する。ここ
で、ωrは基準指令の周波数、φrは基準指令の位相であ
る。
は、サイン部とコサイン部とを有する。三角信号のサイ
ン部はsin（ωe×ｔ＋φe）、三角信号のコサイン部はc
os（ωe×ｔ＋φe）、ωeは三角信号周波数成分、φeは
三角信号位相成分、ｔは時間である。レゾルバ電子回路
サブシステムは、三角信号のサイン部と基準コサイン指
令cos（ωr×ｔ＋φr）との積を出力する第１の乗算器
と、三角信号のコサイン部と基準サイン指令sin（ωr×
ｔ＋φr）との積を出力する第２の乗算器と、第１およ
び第２の乗算器の出力を加算する手段とを有する。ここ
で、ωrは基準指令の周波数、φrは基準指令の位相であ
る。
【００１６】
【実施例】この記述は、本発明による装置の部分を構成
し、あるいは上記装置とより直接的に協同する構成要素
に特に向けられるだろう。明確に示されたり記述されて
いない構成要素は、当業者によってよく知られた様々な
形状をとることが理解されるべきである。図示の目的と
して、本発明は、当業者が本発明が他のタイプの文書作
成装置において有用であると理解するであろうが、熱プ
リンタの環境において記述されるだろう。たとえば、発
明は、光学的、あるいはディジタル複写はもちろん他の
タイプのプリンタにおいても有用である。
し、あるいは上記装置とより直接的に協同する構成要素
に特に向けられるだろう。明確に示されたり記述されて
いない構成要素は、当業者によってよく知られた様々な
形状をとることが理解されるべきである。図示の目的と
して、本発明は、当業者が本発明が他のタイプの文書作
成装置において有用であると理解するであろうが、熱プ
リンタの環境において記述されるだろう。たとえば、発
明は、光学的、あるいはディジタル複写はもちろん他の
タイプのプリンタにおいても有用である。
【００１７】今、図１を参照すると、本発明の高精度位
置制御および高精度速度制御が有用な熱プリント装置３
０が示されている。装置３０は、レシーバ部材３２と、
染料運搬部材３４と、回転ドラム３６と、熱プリントヘ
ッド３８と、染料運搬部材供給ローラ４０と、染料運搬
部材巻取ローラ４２と、ドラム駆動機構４４と、ローラ
駆動機構４６と、プリントヘッド制御回路４８とを有し
ている。熱プリント装置３０は、染料運搬部材３４から
転写された染料からレシーバ部材３２上にカラー画像を
プリントするために配置されている。レシーバ部材３２
は、紙等の材料のシートの形で、ドラム駆動機構４４に
結合された回転ドラム３６の一部の回りに固定され、位
置決められている。ドラム駆動機構４４は、熱プリント
ヘッド３８の下部に、ドラム３６およびレシーバ部材３
２を推進するためのモータ（図示略）を有している。
置制御および高精度速度制御が有用な熱プリント装置３
０が示されている。装置３０は、レシーバ部材３２と、
染料運搬部材３４と、回転ドラム３６と、熱プリントヘ
ッド３８と、染料運搬部材供給ローラ４０と、染料運搬
部材巻取ローラ４２と、ドラム駆動機構４４と、ローラ
駆動機構４６と、プリントヘッド制御回路４８とを有し
ている。熱プリント装置３０は、染料運搬部材３４から
転写された染料からレシーバ部材３２上にカラー画像を
プリントするために配置されている。レシーバ部材３２
は、紙等の材料のシートの形で、ドラム駆動機構４４に
結合された回転ドラム３６の一部の回りに固定され、位
置決められている。ドラム駆動機構４４は、熱プリント
ヘッド３８の下部に、ドラム３６およびレシーバ部材３
２を推進するためのモータ（図示略）を有している。
【００１８】熱プリントヘッド３８は、レシーバ部材３
２に対して染料運搬部材３４を押圧する複数の加熱素子
を有している。染料運搬部材３４は、巻取ローラ４２に
結合されたローラ駆動機構４６によって、供給ローラ４
０から巻取ローラ４２まで駆動されるウェブの形をして
いる。駆動機構４４および４６はそれぞれ、熱プリント
ヘッド３８に関連して染料運搬部材３４およびレシーバ
部材３２を推進するモータ（図示略）を有している。
２に対して染料運搬部材３４を押圧する複数の加熱素子
を有している。染料運搬部材３４は、巻取ローラ４２に
結合されたローラ駆動機構４６によって、供給ローラ４
０から巻取ローラ４２まで駆動されるウェブの形をして
いる。駆動機構４４および４６はそれぞれ、熱プリント
ヘッド３８に関連して染料運搬部材３４およびレシーバ
部材３２を推進するモータ（図示略）を有している。
【００１９】動作において、駆動信号は、ドラム３６を
回転させ、熱プリントヘッド３８の加熱素子に対向した
プリント領域にレシーバ部材３２の連続した隣接領域を
持っていくために、たとえば、マイクロコンピュータ
（図示略）からドラム駆動機構４４に連続的に供給され
る。染料運搬部材３４上にある染料色を含んだ染料フレ
ーム（図示略）の一部は、プリントヘッド３８とレシー
バ部材３２との間に配置される。レシーバ部材３２およ
び染料運搬部材３４は、プリント動作中プリントヘッド
３８に関連して動かされる。活性化信号は、加熱素子を
選択的に加熱し、特殊な染料フレームから染料を染料運
搬部材３４からレシーバ部材３２へ転写させるために、
プリントヘッド制御回路４８によって熱プリントヘッド
３８の加熱素子に供給される。
回転させ、熱プリントヘッド３８の加熱素子に対向した
プリント領域にレシーバ部材３２の連続した隣接領域を
持っていくために、たとえば、マイクロコンピュータ
（図示略）からドラム駆動機構４４に連続的に供給され
る。染料運搬部材３４上にある染料色を含んだ染料フレ
ーム（図示略）の一部は、プリントヘッド３８とレシー
バ部材３２との間に配置される。レシーバ部材３２およ
び染料運搬部材３４は、プリント動作中プリントヘッド
３８に関連して動かされる。活性化信号は、加熱素子を
選択的に加熱し、特殊な染料フレームから染料を染料運
搬部材３４からレシーバ部材３２へ転写させるために、
プリントヘッド制御回路４８によって熱プリントヘッド
３８の加熱素子に供給される。
【００２０】レシーバ部材３２が熱プリントヘッド３８
に対向したプリント領域の各プリントラインを通って動
く一方、熱画素の選択的な活性化がレシーバ部材３２上
の各カラー画像のプリントに終わる。この画像のカラー
は、プリント領域を過ぎて駆動される染料運搬部材３４
の特殊な染料フレーム（ここでは図示しないが、米国特
許第４，６２１，２７１号の図３に図示されている）に
含まれた熱転写可能な染料のカラーによって決定され
る。画像の１つの完全なカラーフレームがプリントされ
た後、レシーバ部材３２は、初期位置、あるいは「ホー
ム」位置に戻される。染料運搬部材３４は、他の染料カ
ラーのフレームをプリント位置に動かすために前進させ
られる。プリントヘッド３８の加熱素子は、第１にプリ
ントされたカラーフレーム上に重ね合わせられる画像の
次のカラーフレームをプリントするために、選択的に活
性化される。この処理は、所望の画像を作成するために
必要な異なるカラーフレームすべてがレシーバ部材３２
上に重ね合わされるまで繰り返される。
に対向したプリント領域の各プリントラインを通って動
く一方、熱画素の選択的な活性化がレシーバ部材３２上
の各カラー画像のプリントに終わる。この画像のカラー
は、プリント領域を過ぎて駆動される染料運搬部材３４
の特殊な染料フレーム（ここでは図示しないが、米国特
許第４，６２１，２７１号の図３に図示されている）に
含まれた熱転写可能な染料のカラーによって決定され
る。画像の１つの完全なカラーフレームがプリントされ
た後、レシーバ部材３２は、初期位置、あるいは「ホー
ム」位置に戻される。染料運搬部材３４は、他の染料カ
ラーのフレームをプリント位置に動かすために前進させ
られる。プリントヘッド３８の加熱素子は、第１にプリ
ントされたカラーフレーム上に重ね合わせられる画像の
次のカラーフレームをプリントするために、選択的に活
性化される。この処理は、所望の画像を作成するために
必要な異なるカラーフレームすべてがレシーバ部材３２
上に重ね合わされるまで繰り返される。
【００２１】高精度位置制御および高精度速度制御を提
供するために、新しい動作制御ループが提案されてい
る。図２はこの概念を図示している。図２において、図
４および図５に示された同様な相手方部品を有したサブ
システムが２重のプライム符号によって示されている。
ディジタル位置センサ２０"は、記録媒体の位置を検出
し、サイン信号sin（ωe×ｔ＋φe）およびコサイン信
号cos（ωe×ｔ＋φe）等の三角信号を生成する。ここ
で、ωeはエンコーダ信号周波数（rad.／sec.）、φeは
エンコーダ信号位相（rad.）、ｔは時間（sec.）であ
る。
供するために、新しい動作制御ループが提案されてい
る。図２はこの概念を図示している。図２において、図
４および図５に示された同様な相手方部品を有したサブ
システムが２重のプライム符号によって示されている。
ディジタル位置センサ２０"は、記録媒体の位置を検出
し、サイン信号sin（ωe×ｔ＋φe）およびコサイン信
号cos（ωe×ｔ＋φe）等の三角信号を生成する。ここ
で、ωeはエンコーダ信号周波数（rad.／sec.）、φeは
エンコーダ信号位相（rad.）、ｔは時間（sec.）であ
る。
【００２２】これらの出力は、レゾルバ電子回路サブシ
ステム５０によって三角関数的に処理される。レゾルバ
電子回路サブシステム５０の好適な実施例は、図３に図
示されている。ディジタル位置センサ２０"からのサイ
ンおよびコサイン信号は、２つの乗算器５２，５４に入
力される。また、乗算器５２の入力は、基準コサイン指
令cos（ωr×ｔ＋φr）であり、基準サイン指令sin（ω
r×ｔ＋φr）は、乗算器５４の入力である。ここで、ω
rは基準信号周波数（rad.／sec.）、φrは基準信号位相
（rad.）である。
ステム５０によって三角関数的に処理される。レゾルバ
電子回路サブシステム５０の好適な実施例は、図３に図
示されている。ディジタル位置センサ２０"からのサイ
ンおよびコサイン信号は、２つの乗算器５２，５４に入
力される。また、乗算器５２の入力は、基準コサイン指
令cos（ωr×ｔ＋φr）であり、基準サイン指令sin（ω
r×ｔ＋φr）は、乗算器５４の入力である。ここで、ω
rは基準信号周波数（rad.／sec.）、φrは基準信号位相
（rad.）である。
【００２３】そして、乗算器５２，５４からの２つの結
果信号は、加算器５６に入力される。加算器５６の出力
は、以下に示す三角形式を有している。 sin（ωe×ｔ＋φe）×cos（ωr×ｔ＋φr）＋ cos（ωe×ｔ＋φe）×sin（ωr×ｔ＋φr） （１） 以下に示す三角関数を用いると、 sin（ｘ＋ｙ）＝sinｘcosｙ＋cosｘsinｙ 式（１）は、以下に示す式に変形することができる。 sin〔（ωe＋ωr）×ｔ＋（φe＋φr）〕 （２） 加算器５６の正弦出力信号は、高精度位置分解能制御お
よび高精度超低速制御を提供するための動作制御ループ
の残差を駆動するために、従来のコンパレータ５８に供
給された分解された信号である。
果信号は、加算器５６に入力される。加算器５６の出力
は、以下に示す三角形式を有している。 sin（ωe×ｔ＋φe）×cos（ωr×ｔ＋φr）＋ cos（ωe×ｔ＋φe）×sin（ωr×ｔ＋φr） （１） 以下に示す三角関数を用いると、 sin（ｘ＋ｙ）＝sinｘcosｙ＋cosｘsinｙ 式（１）は、以下に示す式に変形することができる。 sin〔（ωe＋ωr）×ｔ＋（φe＋φr）〕 （２） 加算器５６の正弦出力信号は、高精度位置分解能制御お
よび高精度超低速制御を提供するための動作制御ループ
の残差を駆動するために、従来のコンパレータ５８に供
給された分解された信号である。
【００２４】コンパレータ５８は、正弦型の信号を、従
来のゼロ・クロスオーバ技術によるようなディジタル信
号に変換する。そして、このディジタル信号は、位相検
出器２４"（図２参照）に入力され、誤差信号を供給す
るために、周波数ωf（rad.／sec.）、位相φf（rad.）
の固定された基準クロックと比較される。この誤差信号
は、補償回路網１４"にフィルタリングのために入力さ
れる。フィルタされた信号は、増幅器１６"において増
幅された後、記録媒体を位置決めするための、直流ステ
ッパモータ等のモータ１８"を駆動するために用いられ
る。記録媒体の位置は、ディジタル位置センサ２０"に
よって検出される。ディジタル位置センサ２０"はレゾ
ルバ電子回路５０の入力として上述したサインおよびコ
サイン出力を生成する。
来のゼロ・クロスオーバ技術によるようなディジタル信
号に変換する。そして、このディジタル信号は、位相検
出器２４"（図２参照）に入力され、誤差信号を供給す
るために、周波数ωf（rad.／sec.）、位相φf（rad.）
の固定された基準クロックと比較される。この誤差信号
は、補償回路網１４"にフィルタリングのために入力さ
れる。フィルタされた信号は、増幅器１６"において増
幅された後、記録媒体を位置決めするための、直流ステ
ッパモータ等のモータ１８"を駆動するために用いられ
る。記録媒体の位置は、ディジタル位置センサ２０"に
よって検出される。ディジタル位置センサ２０"はレゾ
ルバ電子回路５０の入力として上述したサインおよびコ
サイン出力を生成する。
【００２５】図２の動作制御ループによって定義された
制御処理が満足された場合、位相検出器２４"の出力
は、零となるように試みられるであろう。図２の動作制
御ループが満足された場合、以下に示す２式が成立す
る。 ωe＋ωr＝ωf φe＋φr＝φf これらの式の項を並べ代えると、以下に示す２式とな
る。 ωe＝ωf−ωr φe＝φf−φｒ
制御処理が満足された場合、位相検出器２４"の出力
は、零となるように試みられるであろう。図２の動作制
御ループが満足された場合、以下に示す２式が成立す
る。 ωe＋ωr＝ωf φe＋φr＝φf これらの式の項を並べ代えると、以下に示す２式とな
る。 ωe＝ωf−ωr φe＝φf−φｒ
【００２６】したがって、差（ωｆ−ωr）および（φf
−φr）を制御することにより、ωeおよびφeは制御さ
れ、これにより、機械的記録媒体装置の速度および位置
がそれぞれ制御される。これにより、ωeはωfとωrと
の差と同じくらい遅く動かされ、φeはφfとφrとの差
と同じくらい小さく設定される。また、ωfがωrの範囲
よりも大きい場合、二方向制御が本来備わっているもの
であることがわかるであろう。同じことがφeに対して
も言える。
−φr）を制御することにより、ωeおよびφeは制御さ
れ、これにより、機械的記録媒体装置の速度および位置
がそれぞれ制御される。これにより、ωeはωfとωrと
の差と同じくらい遅く動かされ、φeはφfとφrとの差
と同じくらい小さく設定される。また、ωfがωrの範囲
よりも大きい場合、二方向制御が本来備わっているもの
であることがわかるであろう。同じことがφeに対して
も言える。
【００２７】しかしながら、φeはディジタル位置セン
サ２０"の１つの区分内で制御され得るのみである。し
たがって、一定の速度の領域によって後に続けられ、最
後に減速度の領域によって後に続けられる加速度の領域
を要求する動作プロファイルに対して、加速度および減
速度の領域は、ディジタル位置センサ２０"の１つの区
分において達成されなければならない。
サ２０"の１つの区分内で制御され得るのみである。し
たがって、一定の速度の領域によって後に続けられ、最
後に減速度の領域によって後に続けられる加速度の領域
を要求する動作プロファイルに対して、加速度および減
速度の領域は、ディジタル位置センサ２０"の１つの区
分において達成されなければならない。
【００２８】上述したことから、本発明は、固有の二方
向速度制御、低速度における高精度制御およびサブディ
ジタル位置センサ分解能位置制御を有する記録媒体転送
装置を提供することがわかるであろう。発明は、その好
適な実施例を個別に参照して詳細に記述されているが、
変形および修正が発明の趣旨および範囲以内において達
成できることが理解されるであろう。たとえば、位相検
出器２４"は取り除くことが可能であるが、ループは二
方向制御を失い、制御がより難しくなることに注意すべ
きである。
向速度制御、低速度における高精度制御およびサブディ
ジタル位置センサ分解能位置制御を有する記録媒体転送
装置を提供することがわかるであろう。発明は、その好
適な実施例を個別に参照して詳細に記述されているが、
変形および修正が発明の趣旨および範囲以内において達
成できることが理解されるであろう。たとえば、位相検
出器２４"は取り除くことが可能であるが、ループは二
方向制御を失い、制御がより難しくなることに注意すべ
きである。
【図１】本発明の高精度位置制御および高精度速度制御
が有用な記録媒体転送装置を有する熱プリンタ装置の側
面図である。
が有用な記録媒体転送装置を有する熱プリンタ装置の側
面図である。
【図２】本発明の好適な実施例による動作制御ループの
機能ブロック図である。
機能ブロック図である。
【図３】図２の機能ブロック図の詳細な機能ブロック図
である。
である。
【図４】従来の公知の動作制御ループの機能ブロック図
である。
である。
【図５】従来の公知の他の動作制御ループの機能ブロッ
ク図である。
ク図である。
１４" 補償回路網
１６" 増幅器
１８" 直流モータ
２０" 位置センサ
２４" 位相検出器
３０ 熱プリント装置
３２ レシーバ部材
３４ 染料運搬部材
３６ 回転ドラム
３８ 熱プリントヘッド
４０ 染料運搬部材供給ローラ
４２ 染料運搬部材巻取ローラ
４４ ドラム駆動機構
４６ ローラ駆動機構
４８ プリントヘッド制御回路
５０ レゾルバ電子回路
５２，５４ 乗算器
５６ 加算器
５８ コンパレータ
フロントページの続き
(72)発明者 ケニス エー・リンドセイ・ジュニア
アメリカ合衆国・ニューヨーク・
14420・ブロックポート・レイク・ロー
ド・4025
(72)発明者 ジェームス トーマス・ストゥープス
アメリカ合衆国・ニューヨーク・
14568・ウォルワース・スミス・ヒル・
ロード・2274
(56)参考文献 特開 平４−168075（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−76374（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−76357（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−353482（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−265768（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−319681（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B41J 11/42
B41J 19/76
B65H 7/08
Claims (2)
- 【請求項１】 モータ（１８"）によって駆動される記
録媒体位置決め装置と、 前記モータを制御する動作制御ループと、 記録媒体の位置を検出し、記録媒体の位置の特徴を示す
三角信号を生成するセンサ（２０"）と、 三角信号を三角関数的に処理し、周波数成分を有する分
解された信号を生成するレゾルバ電子回路サブシステム
（５０）とを具備する文書作成装置記録エンジン（３
０）において用いられ、記録媒体（３２，３４）の位置
および速度を制御する記録媒体転送装置において、 分解された信号の周波数成分を基準クロック周波数信号
と比較し、記録媒体位置決め装置を駆動するモータを制
御するために用いられる誤差信号を出力する位相検出器
（２４"）を有することを特徴とする記録媒体転送装
置。 - 【請求項２】 モータによって駆動される記録媒体位置
決め装置と、 前記モータを制御する動作制御ループと、 記録媒体の位置を検出し、記録媒体の位置の特徴を示す
三角信号を生成するセンサと、 三角信号を三角関数的に処理し、周波数成分および位相
成分を有する分解された信号を生成するレゾルバ電子回
路サブシステムとを具備する文書作成装置記録エンジン
において用いられ、記録媒体の位置および速度を制御す
る記録媒体転送装置において、 分解された信号の周波数成分および位相成分をあらかじ
め設定された周波数および位相の基準クロック信号と比
較し、記録媒体位置決め装置を駆動するモータを制御す
るために用いられる誤差信号を出力する手段を有するこ
とを特徴とする記録媒体転送装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US127,844 | 1993-09-28 | ||
| US08/127,844 US5446355A (en) | 1993-09-28 | 1993-09-28 | Media transport system with high precision position and speed control |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07164693A JPH07164693A (ja) | 1995-06-27 |
| JP3411104B2 true JP3411104B2 (ja) | 2003-05-26 |
Family
ID=22432255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23176694A Expired - Fee Related JP3411104B2 (ja) | 1993-09-28 | 1994-09-27 | 記録媒体転送装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5446355A (ja) |
| EP (1) | EP0645332B1 (ja) |
| JP (1) | JP3411104B2 (ja) |
| DE (1) | DE69401797T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5703455A (en) * | 1995-09-05 | 1997-12-30 | Ricoh Company, Ltd. | Control device for a stepping motor included in an electronic apparatus |
| US5764018A (en) * | 1995-09-29 | 1998-06-09 | Hewlett-Packard Co. | Hysteresis removal for positioning systems with variable backlash and stiction |
| DE19742801A1 (de) * | 1997-09-27 | 1999-04-08 | Stegmann Max Antriebstech | Verfahren und Vorrichtung zur Übertragung von Prozeßinformationen für geregelte Antriebe |
| US5980139A (en) * | 1998-04-24 | 1999-11-09 | Lexmark International, Inc. | Method of speed control for imaging system including printers with intelligent options |
| US6064171A (en) * | 1999-06-11 | 2000-05-16 | Lexmark, International, Inc. | Host based stepper motor phase controller and method therefor |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1527741A (en) * | 1975-03-25 | 1978-10-11 | Rca Corp | Brushless dc motor rotation control |
| GB2137966B (en) * | 1983-04-13 | 1986-06-18 | De La Rue Syst | Sheet feeding apparatus |
| US4701839A (en) * | 1984-11-09 | 1987-10-20 | International Cybernetic Corporation | Sampled data servo control system with field orientation |
| GB8812893D0 (en) * | 1988-05-31 | 1988-07-06 | De La Rue Syst | Apparatus for sensing sheets |
| US4906909A (en) * | 1989-04-28 | 1990-03-06 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Analog electronic control differential transmitter |
| US4962331A (en) * | 1989-07-13 | 1990-10-09 | Servo-Tek Products Company, Inc. | Rotatable control signal generator |
| DE69018613T2 (de) * | 1990-04-13 | 1995-08-10 | Graphtec Kk | Einrichtung zum Steuern der Papierlage in einem Registrierapparat. |
| US5072179A (en) * | 1990-06-12 | 1991-12-10 | At&T Bell Laboratories | High resolution one and two dimensional position indicating apparatus with plural windings having a common connection and separately energized by signals of different phase |
-
1993
- 1993-09-28 US US08/127,844 patent/US5446355A/en not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-09-21 EP EP94114889A patent/EP0645332B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-09-21 DE DE69401797T patent/DE69401797T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-09-27 JP JP23176694A patent/JP3411104B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5446355A (en) | 1995-08-29 |
| JPH07164693A (ja) | 1995-06-27 |
| DE69401797D1 (de) | 1997-04-03 |
| EP0645332A1 (en) | 1995-03-29 |
| EP0645332B1 (en) | 1997-02-26 |
| DE69401797T2 (de) | 1997-08-28 |
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Legal Events
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