JP3695361B2 - Control of carriage motor in printing device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、印刷装置のキャリッジモータの動作を制御する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
インクジェットプリンタは、印刷ヘッドを搭載したキャリッジと、キャリッジを移動させるためのキャリッジモータと、キャリッジモータを制御するための駆動制御装置とを備えている。図9は、従来の駆動制御装置の構成を示すブロック図である。この駆動制御装置は、制御回路300と、駆動回路320と、キャリッジモータ330とを有している。キャリッジモータ330には、キャリッジの現行速度Vcを検出するためのエンコーダ332が設けられている。制御回路300は、目標速度Vtと現行速度Vcとの偏差ΔVを求めるための減算器302と、比例要素304と、積分要素306と、微分要素308と、加算器310とを含んでいる。3つの演算要素304,306,308は、速度偏差ΔVに応じた演算結果を出力し、これらの演算結果が加算器310によって加算される。この加算結果ΣQは、制御信号として駆動回路320に供給される。駆動回路320は、この制御信号ΣQに応じた駆動信号Sdrをキャリッジモータ330に供給してこれを駆動する。
【0003】
図10は、モータ駆動信号Sdrと、キャリッジモータ330の特性との関係を示す説明図である。図10(A)は、モータ駆動信号Sdrの信号変化を示している。モータ駆動信号SdrのデューティDtは、オンレベルにある期間Tonを、駆動信号の1周期Tpで割った値である。なお、本明細書では、モータ駆動信号SdrのデューティDtを「キャリッジモータのデューティ」とも呼ぶ。
【0004】
キャリッジモータ330としてブラシ付き直流モータを使用した場合には、そのトルク/回転数特性は、図10(B)に示すように、デューティDtに比例する。駆動回路320は、駆動信号SdrのデューティDtが制御信号ΣQに比例するように駆動信号Sdrを生成する。この結果、キャリッジモータ330は、制御回路300から与えられる制御信号ΣQに応じた駆動力を発生してキャリッジを駆動する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述した制御回路300のように通常のPID制御を行う制御回路は、キャリッジモータ330の速度や位置を高精度に制御することが可能である。しかし、何らかの原因でキャリッジモータ330への負荷が過大になると、制御精度が低下する場合がある。例えば、キャリッジのガイドレールの摩擦力が大きくなったり、キャリッジに過大な重量が搭載されると、キャリッジモータ330に過大な負荷が掛かる。
【0006】
図11は、キャリッジモータ330に過大な負荷が掛かっている場合の制御の様子を示すグラフである。図11(A)の横軸は位置(または時間)であり、縦軸は速度である。目標速度Vtは、キャリッジjの目標位置Ptと現行位置との偏差に応じて予め設定されている。キャリッジモータ330に過大な負荷が掛かると、図11(B)に示すように、制御信号ΣQのレベルがキャリッジモータの100%デューティに対応する値に達しても、現行速度Vcが目標速度Vtに達しない場合がある。このとき、制御信号ΣQのレベルはさらに増大し続ける結果となる。この理由は、速度偏差ΔVが正に保たれ続けるので、積分要素306内における積分結果が次第に累積してゆくからである。
【0007】
この状態において現行位置が目標位置Ptに近づくと、目標速度Vtが低下してゆき、現行速度Vcを下回るようになる。この結果、速度偏差ΔVが負になり、制御信号ΣQの値も減少し始める。しかし、図11(B)の場合には、制御信号ΣQのレベルが、100%デューティに相当する値をはるかに超えていえるので、キャリッジモータのデューティはしばらくの間100%に維持される。その後、目標速度Vtがかなり低下して、制御信号ΣQが100%デューティに相当する値を下回った後に、初めてキャリッジが減速を開始する。この結果、キャリッジが目標位置Ptに達しても、キャリッジモータ330は動作を続けてしまい、矢印で示すように、目標位置Ptを超えたところで初めて停止する。
【0008】
このように、従来は、キャリッジモータに過大な負荷が掛かったときに、適切な制御を行うことができない場合があるという問題があった。
【0009】
本発明は、上述した従来の課題を解決するためになされたものであり、印刷装置のキャリッジモータに過大な負荷が掛かったときにも、適切な制御を行うことのできる技術を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上記目的を達成するために、本発明の第1の印刷装置は、印刷ヘッドを有する印刷装置であって、前記印刷ヘッドを搭載したキャリッジと、前記キャリッジを移動させるキャリッジモータと、前記キャリッジモータの動作を制御するための駆動制御装置と、を備えている。前記駆動制御装置は、前記キャリッジモータを駆動する駆動回路と、前記キャリッジの現行速度を検出する検出部と、前記キャリッジの目標速度を発生する目標速度発生部と、前記キャリッジの目標速度と現行速度との偏差に応じて前記駆動回路に供給すべき制御信号を生成する制御部と、を有している。また、前記制御部は、比例要素と積分要素とを含み、前記速度偏差に応じて演算結果をそれぞれ求める複数の演算要素と、前記複数の演算要素の演算結果を加算する加算器と、前記加算器の加算結果に応じて前記制御信号の信号レベルを調整する調整部と、を含む。前記調整部は、前記加算結果が所定の有効限界値を超えるときに、前記積分要素における積分結果を調整することによって、前記加算結果が前記有効限界値を超えて増大し続けることを防止する。
【0011】
上記第1の印刷装置では、加算結果が所定の有効限界値を超えるときに、積分要素における積分結果を調整することによって、加算結果が有効限界値を超えて増大し続けることを防止するので、印刷装置のキャリッジモータに過大な負荷が掛かったときにも、速度偏差が低下すると、これに応じて直ちに適切な駆動制御を行うことができる。
【0012】
なお、前記積分要素は、前記速度偏差ΔVと積分ゲインKiとの積ΔV・Kiに前回の積分結果を加算することによって前記積分結果を更新し、前記調整部は、前記加算結果が所定の有効限界値を超えるときに、前記積ΔV・Kiの値を0に設定することによって前記積分結果を調整するようにしてもよい。
【0013】
あるいは、前記調整部は、前記加算結果が所定の有効限界値を超えるときに、前記加算結果と前記有効限界値との差を前記積分要素における積分結果から減算するとともに、前記加算結果を前記有効限界値に等しい値に設定することによって前記積分結果を調整するようにしてもよい。
【0014】
これらの構成によれば、加算結果が有効限界値を超えて増大し続けることを容易に防止することが可能である。
【0015】
なお、前記有効限界値は、前記キャリッジモータの最大出力に相当する値であることが好ましい。
【0016】
この構成によれば、キャリッジモータの能力を十分に発揮させつつ、適切な制御を行うことができる。
【0017】
本発明による第2の印刷装置では、前記調整部は、前記加算結果が所定の有効限界値を所定回数連続して超えたときに、前記目標速度発生部における目標速度を調整することによって、前記加算結果が前記有効限界値を超えて増大し続けることを防止する。
【0018】
この第2の印刷装置では、目標速度発生部における目標速度を調整することによって加算結果が前記有効限界値を超えて増大し続けることを防止するので、印刷装置のキャリッジモータに過大な負荷が掛かったときにも、速度偏差が低下すると、これに応じて直ちに適切な駆動制御を行うことができる。
【0019】
なお、前記調整部は、前記加算結果が所定の有効限界値を所定回数連続して超えたときに、前記目標速度発生部における目標速度を前記現行速度に等しい値に設定するようにしてもよい。
【0020】
この構成によれば、加算結果が有効限界値を超えて増大し続けることを容易に防止することが可能である。
【0021】
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、モータの駆動制御方法および装置、印刷制御方法および印刷制御装置、印刷方法および印刷装置、それらの方法または装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体、そのコンピュータプログラムを含み搬送波内に具現化されたデータ信号、等の形態で実現することができる。
【0022】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
A.装置の全体構成:
B.第1実施例:
C.第2実施例:
D.第3実施例:
E.変形例:
【0023】
A.装置の全体構成:
図1は、本発明の一実施例としてのインクジェットプリンタ20の主要な構成を示す概略斜視図である。このプリンタ20は、印刷用紙Pを副走査方向SSに送る紙送りモータ30と、プラテン40と、印刷ヘッド52を搭載するキャリッジ50と、キャリッジ50を主走査方向MSに移動させるキャリッジモータ60と、を備えている。
【0024】
キャリッジ50は、キャリッジモータ60に駆動される牽引ベルト62によって牽引され、ガイドレール64に沿って移動する。キャリッジ50には、印刷ヘッド52の他に、ブラックカートリッジ54とカラーインクカートリッジ56とが搭載されている。
【0025】
キャリッジ50のホームポジション(図1の右側の位置)には、停止時に印刷ヘッド52のノズル面を密閉するためのキャッピング装置80が設けられている。印刷ジョブが終了してキャリッジ50がこのキャッピング装置80の上まで到達すると、図示しない機構によってキャッピング装置80が自動的に上昇して、印刷ヘッド52のノズル面を密閉する。このキャッピングにより、ノズル内のインクの乾燥が防止される。キャリッジ50の位置決め制御は、例えば、このキャッピング装置80の位置にキャリッジ50を正確に位置決めするために行われる。
【0026】
図2は、プリンタ20の電気的な構成を示すブロック図である。プリンタ20は、主制御回路102と、CPU104と、主制御回路102およびCPU104にバスを介して接続された各種のメモリ(ROM110,RAM112,EEPROM114)とを備えている。主制御回路102には、パーソナルコンピュータなどの外部装置との間で信号の送受信を行うインターフェース回路120と、紙送りモータ駆動回路130と、ヘッド駆動回路140と、CRモータ駆動回路150とが接続されている。
【0027】
紙送りモータ30は、紙送りモータ駆動回路130によって駆動されて紙送りローラ34を回転させ、これによって印刷用紙Pを副走査方向に移動させる。紙送りモータ30にはロータリエンコーダ32が設けられており、ロータリエンコーダ32の出力信号は主制御回路102に入力されている。
【0028】
キャリッジ50の底面には、複数のノズル(図示せず)を有する印刷ヘッド52が設けられている。各ノズルは、ヘッド駆動回路140によって駆動されて、インク滴を吐出する。
【0029】
キャリッジモータ60は、CRモータ駆動回路150によって駆動される。このプリンタ20は、キャリッジ50の主走査方向に沿った位置と速度を検出するためのリニアエンコーダ70を備えている。このリニアエンコーダ70は、主走査方向に平行に設けられた直線状の符号板72と、キャリッジ50に設けられたフォトセンサ74とによって構成されている。リニアエンコーダ70の出力信号は、主制御回路102に入力されている。
【0030】
なお、主制御回路102は、3つの駆動回路130,140,150に制御信号をそれぞれ供給する機能を有しており、また、インターフェース回路120で受信した各種の印刷コマンドの解読や、印刷データの調整に関する制御、各種のセンサの監視などを実行する機能も有している。一方、CPU104は、主制御回路102を補助するための各種の機能を有しており、例えば各種のメモリの制御などを実行する。
【0031】
図3は、キャリッジモータ60の駆動制御装置の構成を示すブロック図である。この駆動制御装置は、CRモータ制御回路200と、CRモータ駆動回路150とを含んでいる。なお、CRモータ制御回路200は、図2に示した主制御回路102の一部である。
【0032】
リニアエンコーダ70の出力信号Senは、CRモータ制御回路200内の位置演算回路230と速度演算回路232とに入力される。これらの回路230,232は、エンコーダ70の出力信号Senの図示しないA相信号とB相信号とを用いて、キャリッジの現行位置Pcと現行速度Vcとをそれぞれ求める。第1の減算器202は、与えられた目標位置Ptと現行位置Pcとの偏差ΔPを求めて目標速度発生回路204に入力する。目標速度発生回路204は、この位置偏差ΔPに応じた目標速度Vtを発生する。目標速度Vtの変化パターンは、例えば図11に実線で示したものと同じである。
【0033】
第2の減算器206は、この目標速度Vtと現行速度Vcとの偏差ΔVを求め、この速度偏差ΔVを比例要素210と積分要素212と微分要素214とに入力する。これらの3つの演算要素210,212,214の演算結果QP,QI,QDは、加算器216で加算されて、加算結果ΣQが算出される。
【0034】
各演算要素210,212,214の出力QP,QI,QDと、それらの加算結果ΣQは、例えば以下の式(1)〜(4)で与えられる。
QP(j)=ΔV(j)×Kp …(1)
QI(j)=QI(j−1)+ΔV(j)×Ki …(2)
QD(j)={ΔV(j)−ΔV(j−1)}×Kd …(3)
ΣQ(j)=QP(j)+QI(j)+QD(j) …(4)
ここで、jは時刻であり、Kpは比例ゲイン、Kiは積分ゲイン、Kdは微分ゲインである。
【0035】
デューティ調整回路220は、この加算結果ΣQ(「PID出力」とも呼ぶ)に応じて、積分要素212または目標速度発生回路204を調整することによって、駆動回路150に供給するディーディ信号Dtのレベルを調整する。このデューティ信号Dtは、加算結果ΣQに比例した信号であり、キャリッジモータ60のデューティを示す信号である。デューティ調整回路220の処理内容については後述する。
【0036】
CRモータ駆動回路150は、トランジスタブリッジで構成されたDC−DCコンバータ154と、ベースドライブ回路152とを備えている。ベースドライブ回路152は、CRモータ制御回路200から供給されたデューティ信号Dtに応じて、DC−DCコンバータ154のトランジスタのベースに印加するベース信号を発生する。DC−DCコンバータ154は、このベース信号に応じてモータ駆動信号Sdrを生成してキャリッジモータ60に供給する。モータ駆動信号Sdrとキャリッジモータの特性との関係は、前述した図10に示したものと同じである。
【0037】
B.第1実施例:
図4は、比較例におけるCRモータ制御回路の動作を示している。この比較例では、図3に示したCRモータ制御回路200から、デューティ調整回路220を省略したものを使用する。換言すれば、比較例ではデューティ調整回路220を使用せずに、通常のPID制御を行う場合を想定する。
【0038】
図4の表には、上から順番に時刻j、目標速度Vt、現行速度Vc、速度偏差ΔV、比例出力(P出力)QP、積分出力(I出力)QI、および、PI出力ΣQ(=QP+QI)が示されている。備考に示されているように、比例ゲインKpは1.5であると仮定されており、積分ゲインKiは1であると仮定されている。また、微分出力は省略されている(すなわち、微分ゲインが0に設定されている)。なお、これらのゲインの設定値は、単に説明の便宜上の値である。
【0039】
時刻j=0では、I出力QIは700であると仮定している。時刻j=1から時刻j=6までは、目標速度Vtが200cps(キャラクタ/秒)で一定であり、現行速度Vcが80cpsから180cpsまで徐々に増加している。この間、速度偏差ΔVは正なので、I出力QIも徐々に増加する。
【0040】
図4の下部に示すように、PI出力ΣQ=1000は100%デューティに相当しており、PI出力ΣQが1000以上のときはキャリッジモータ50のデューティは100%に設定される。そこで、以下では、この値1000を、「PI出力ΣQの有効限界値ΣQmax 」と呼ぶ。
【0041】
PI出力ΣQは、時刻j=2以降ではこの有効限界値ΣQmax を超えているが、速度偏差ΔVが正に保たれているので、積分出力QIもPI出力ΣQも共に増大し続ける。時刻j=6から時刻j=9の期間では、現行速度Vcと目標速度Vtはそれぞれ一定値に保たれているが、現行速度Vcは目標速度Vtに達していない。この理由は、この期間においてキャリッジモータ60は最大出力(すなわちデューティ100%)で動作しているが、その負荷が最大出力よりも大きいので、現行速度Vcが増大せずにほぼ一定に保たれてしまうからである。この結果、速度偏差ΔVが正に保たれるので、積分出力QIとPI出力ΣQが共に増大し続ける。
【0042】
時刻j=11になると、現行位置が目標位置Pt(図11)に近づくため、目標速度Vtが低下を始める。しかし、それまでの期間において、PI出力ΣQが有効限界値ΣQmax を大幅に超えているので、目標速度Vtが低下しても、PI出力ΣQが有効限界値ΣQmax 以下になるのに時間がかかる。実際には、PI出力ΣQが有効限界値ΣQmax 以下になって初めてキャリッジモータ60の駆動信号のデューティが100%以下になり、その後にモータの減速が開始される。
【0043】
以上のように、単なるPI制御(またはPID制御)では、演算要素の出力の加算結果ΣQが、モータの最大出力に相当する有効限界値ΣQmax を超えて増大し続けると、目標速度Vtが低下し始めても、現行速度Vcが低下するまでにかなりの時間を要することになる。この結果、前述した図11でも説明したように、キャリッジが目標位置Ptで停止することが困難になる。
【0044】
図5は、本発明の第1実施例におけるCRモータ制御回路200の動作を示している。第1実施例では、デューティ調整回路220は、PI出力ΣQが有効限界値ΣQmax =1000を超えるときに、積分要素212内の積ΔV・Kiを強制的にゼロに設定する。例えば、時刻j=2では、ΣQ=1070であり、有効限界値ΣQmax を超えている。そこで、積ΔV・Kiが0に設定され、I出力QIが820に再設定されるとともに、PI出力ΣQが再計算されて970となる。なお、図5において、上から下への矢印は、デューティ調整回路220による調整が行われることを示している。また、右上への矢印は、調整後の積分結果QIが次の積分演算に用いられることを示している。
【0045】
時刻j=3では、前の時刻j=2のI出力QI=820に基づいてI出力QIが更新されているが、PI出力ΣQは1020となり、有効限界値ΣQmax =1000を超えてしまう。そこで、時刻j=3においても積ΔV・Kiが0に設定され、これに応じてI出力QIが820に再設定されるとともに、PI出力ΣQが再計算されて940となる。
【0046】
その後の時刻j=4から時刻j=7までは、PI出力ΣQが有効限界値ΣQmax を超えないので、デューティ調整回路220による調整は行われない。そして、時刻j=8から時刻j=10では、PI出力ΣQが再び有効限界値ΣQmax を超えるので、デューティ調整回路220によって積ΔV・Kiの調整が行われ、I出力QIやPI出力ΣQも再設定される。
【0047】
時刻j=11から目標速度Vtが低下し始めて速度偏差ΔVがマイナスになると、これに応じてPI出力ΣQも急速に低下する。従って、第1実施例では、図4に示した比較例に比べて現行速度Vcが、より早い時期から低下し始める。具体的には、図4の比較例では、時刻j=11,12においてもPI出力ΣQが有効限界値ΣQmax を超えているので、キャリッジモータ60の駆動信号のデューティが100%に保たれており、この結果、現行速度Vcは同一に維持されている。これに対して、図5の第1実施例では、時刻j=11,12においてPI出力ΣQが有効限界値ΣQmax 以下になっているので、キャリッジモータ60の駆動信号のデューティも100%以下となっており、この結果、現行速度Vcは時刻j=12から低下し始めている。
【0048】
図6は、比較例と第1実施例の動作を比較して示している。但し、図6のグラフは、図4,図5の表における変化と完全に対応している訳ではなく、それらの変化の傾向を示しているだけである。
【0049】
図6(A)に示すように、目標速度Vtが一定に維持されている期間では、現行速度Vcの変化は、比較例と第1実施例とに大きな差はない。この理由は、図6(B)に示すように、この期間では、比較例においてはPI出力ΣQが有効限界値ΣQmax 以上となるのでキャリッジモータ60のデューティは100%であり、また、第1実施例でもPI出力ΣQがほぼ有効限界値ΣQmax に近いのでキャリッジモータ60のデューティもほぼ100%になっているからである。
【0050】
目標速度Vtが低下し始めると、第1実施例ではPI出力ΣQが急速に低下するので、現行速度Vcも直ちに低下し、ほぼ目標位置Ptにおいてキャリッジ50が停止する。一方、比較例では、目標速度Vtが低下してもPI出力ΣQがしばらくの間は有効限界値ΣQmax 以上になっているので、速度の低下が遅れることになる。この結果、矢印で示すように、目標位置Ptを越えた位置でキャリッジ50が停止する。
【0051】
このように、第1実施例では、PI出力ΣQが所定の有効限界値ΣQmax を超えるときに、積分要素212内の積ΔV・Kiを強制的にゼロに設定しているので、PI出力ΣQを有効限界値ΣQmax 以下に設定することができる。この結果、速度偏差ΔVが正である状態が継続しても、その偏差ΔVがI出力QIに過度に蓄積されていくことが防止される。従って、目標速度Vtが低下し始めると、現行速度Vcがこれに応じて低下するようにキャリッジモータ60の動作を制御することが可能である。また、ほぼ目標位置Ptにおいてキャリッジ50を停止させることが可能である。
【0052】
C.第2実施例:
図7は、本発明の第2実施例におけるCRモータ制御回路200の動作を示している。第2実施例では、デューティ調整回路220は、PI出力ΣQが有効限界値ΣQmax を超えるときに、PI出力ΣQと有効限界値ΣQmax の差分(ΣQ−ΣQmax )をI出力QIから減算して、PI出力ΣQを有効限界値ΣQmax と等しい値に設定する。例えば、時刻j=2では、調整前のPI出力ΣQが1070であり、有効限界値ΣQmax を超えているので、その差分(ΣQ−ΣQmax )=70がI出力QIから減算される。この結果、PI出力ΣQが強制的にΣQmax =1000に等しい値に設定される。
【0053】
時刻j=3では、前の時刻j=2のI出力QI=850に基づいてI出力QIが更新されているが、PI出力ΣQは1050となり、有効限界値ΣQmax =1000を超えてしまう。そこで、時刻j=3においても差分(ΣQ−ΣQmax )=50がI出力QIから減算され、PI出力ΣQが強制的にΣQmax =1000に等しい値に設定される。時刻j=4以降の処理も、同様なので、説明を省略する。
【0054】
このように、第2実施例では、PI出力ΣQが所定の有効限界値ΣQmax を超えるときに、その差分(ΣQ−ΣQmax )をI出力QIから減算して、PI出力ΣQを有効限界値ΣQmax と等しい値に設定しているので、PI出力ΣQを有効限界値ΣQmax 以下に保つことができる。この結果、速度偏差ΔVが正である状態が継続しても、その偏差ΔVがI出力QIに過度に蓄積されていくことを防止できる。従って、上述した第1実施例と同様に、目標速度Vtが低下し始めると、現行速度Vcがこれに応じて直ちに低下するようにキャリッジモータ60の動作を制御することが可能である。また、ほぼ目標位置Ptにおいてキャリッジ50を停止させることが可能である。
【0055】
なお、第1および第2実施例は、デューティ調整回路220は、PI出力ΣQが有効限界値ΣQmax を超えるときに、積分要素212における積分結果(すなわちI出力QI)を調整することによって、PI出力ΣQが有効限界値ΣQmax を超えて増大し続けることを防止しているという点で共通している。
【0056】
D.第3実施例:
図8は、本発明の第3実施例におけるCRモータ制御回路200の動作を示している。第3実施例では、デューティ調整回路220は、PI出力ΣQが有効限界値ΣQmax をN回超えたときに、目標速度発生回路204内の目標速度Vtを、そのときの現行速度Vcの値に再設定する。ここで、回数Nは1以上の任意の値に設定可能であるが、図8の例ではN=4である。
【0057】
図8の例では、時刻j=2から時刻j=5までの4つの時刻でPI出力ΣQが有効限界値ΣQmax を超えているので、その後の時刻j=6からの目標速度Vtが、その時点における現行速度Vc=180cps に再設定されている。この目標速度Vtの値は、その後、変更前の目標速度Vtの値が変化する時点(時刻j=11)まで維持される。
【0058】
PI出力ΣQは、第3実施例では有効限界値ΣQmax =1000を越えてしまうが、速度偏差ΔVが0になるので、I出力QIに速度偏差ΔVが累積されてゆくことが無い。したがって、比較例に比べてI出力QIとPI出力ΣQとを小さく抑えることができるので、目標速度Vtが低下し始めると、現行速度Vcがこれに応じて直ちに低下するようにキャリッジモータ60の動作を制御することが可能である。また、ほぼ目標位置Ptにおいてキャリッジ50を停止させることが可能である。
【0059】
E.変形例:
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【0060】
E1.変形例1:
キャリッジモータ60としては、ブラシ付きDCモータ以外のDCモータやACモータを用いることも可能である。また、本発明は、プリンタのキャリッジモータ以外のモータの制御にも適用可能である。
【0061】
E2.変形例2:
上記実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。例えば、制御回路200(図3)の機能の一部または全部をコンピュータプログラムによって実現するようにすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例としてのインクジェットプリンタ20の主要な構成を示す概略斜視図。
【図2】プリンタ20の電気的な構成を示すブロック図。
【図3】キャリッジモータ60の駆動制御装置の構成を示すブロック図。
【図4】比較例におけるCRモータ制御回路の動作を示す説明図。
【図5】第1実施例におけるCRモータ制御回路200の動作を示す説明図。
【図6】比較例と第1実施例の動作を比較して示すグラフ。
【図7】第2実施例におけるCRモータ制御回路200の動作を示す説明図。
【図8】第3実施例におけるCRモータ制御回路200の動作を示す説明図。
【図9】従来の駆動制御装置の構成を示すブロック図。
【図10】モータ駆動信号Sdrと、キャリッジモータ330の特性との関係を示す説明図。
【図11】キャリッジモータに過大な負荷が掛かっている場合の制御の様子を示すグラフ。
【符号の説明】
20…インクジェットプリンタ
30…紙送りモータ
32…ロータリエンコーダ
34…紙送りローラ
40…プラテン
50…キャリッジ
52…印刷ヘッド
54…ブラックカートリッジ
56…カラーインクカートリッジ
60…キャリッジモータ
62…牽引ベルト
64…ガイドレール
70…リニアエンコーダ
72…符号板
74…フォトセンサ
80…キャッピング装置
102…主制御回路
104…CPU
110…ROM
112…RAM
114…EEPROM
120…インターフェース回路
130…紙送りモータ駆動回路
140…ヘッド駆動回路
150…CRモータ駆動回路
152…ベースドライブ回路
154…DC−DCコンバータ
200…CRモータ制御回路
202…第1の減算器
204…目標速度発生回路
206…第2の減算器
210…比例要素
212…積分要素
214…微分要素
216…加算器
220…デューティ調整回路
230…位置演算回路
232…速度演算回路
300…制御回路
302…減算器
304…比例要素
306…積分要素
308…微分要素
310…加算器
320…駆動回路
330…キャリッジモータ
332…エンコーダ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique for controlling the operation of a carriage motor of a printing apparatus.
[0002]
[Prior art]
The ink jet printer includes a carriage on which a print head is mounted, a carriage motor for moving the carriage, and a drive control device for controlling the carriage motor. FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a conventional drive control device. This drive control device has a
[0003]
FIG. 10 is an explanatory diagram showing the relationship between the motor drive signal Sdr and the characteristics of the
[0004]
When a brushed DC motor is used as the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
A control circuit that performs normal PID control, such as the
[0006]
FIG. 11 is a graph illustrating a control state when an excessive load is applied to the
[0007]
In this state, when the current position approaches the target position Pt, the target speed Vt decreases and becomes lower than the current speed Vc. As a result, the speed deviation ΔV becomes negative and the value of the control signal ΣQ starts to decrease. However, in the case of FIG. 11B, since the level of the control signal ΣQ can be said to be far beyond the value corresponding to 100% duty, the duty of the carriage motor is maintained at 100% for a while. Thereafter, the carriage starts to decelerate for the first time after the target speed Vt is significantly lowered and the control signal ΣQ falls below a value corresponding to 100% duty. As a result, even if the carriage reaches the target position Pt, the
[0008]
As described above, conventionally, there has been a problem that appropriate control may not be performed when an excessive load is applied to the carriage motor.
[0009]
The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and provides a technique capable of performing appropriate control even when an excessive load is applied to the carriage motor of the printing apparatus. Objective.
[0010]
[Means for solving the problems and their functions and effects]
In order to achieve the above object, a first printing apparatus of the present invention is a printing apparatus having a print head, the carriage having the print head mounted thereon, a carriage motor for moving the carriage, and the carriage motor. And a drive control device for controlling the operation. The drive control device includes a drive circuit that drives the carriage motor, a detection unit that detects a current speed of the carriage, a target speed generation unit that generates a target speed of the carriage, and a target speed and a current speed of the carriage. And a control unit that generates a control signal to be supplied to the drive circuit in accordance with the deviation. In addition, the control unit includes a proportional element and an integral element, a plurality of calculation elements each for obtaining a calculation result according to the speed deviation, an adder for adding the calculation results of the plurality of calculation elements, and the addition And an adjustment unit that adjusts the signal level of the control signal according to the addition result of the detector. The adjustment unit prevents the addition result from continuing to exceed the effective limit value by adjusting the integration result in the integration element when the addition result exceeds a predetermined effective limit value.
[0011]
In the first printing apparatus, when the addition result exceeds a predetermined effective limit value, the addition result in the integration element is adjusted to prevent the addition result from continuing to increase beyond the effective limit value. Even when an excessive load is applied to the carriage motor of the printing apparatus, if the speed deviation decreases, appropriate drive control can be immediately performed accordingly.
[0012]
The integration element updates the integration result by adding the previous integration result to the product ΔV · Ki of the speed deviation ΔV and the integration gain Ki, and the adjustment unit determines that the addition result is a predetermined effective value. When the limit value is exceeded, the value of the product ΔV · Ki may be set to 0 to adjust the integration result.
[0013]
Alternatively, when the addition result exceeds a predetermined effective limit value, the adjustment unit subtracts a difference between the addition result and the effective limit value from the integration result in the integration element, and the addition result is the effective value. The integration result may be adjusted by setting the value equal to the limit value.
[0014]
According to these configurations, it is possible to easily prevent the addition result from continuing to increase beyond the effective limit value.
[0015]
The effective limit value is preferably a value corresponding to the maximum output of the carriage motor.
[0016]
According to this configuration, it is possible to perform appropriate control while making full use of the capability of the carriage motor.
[0017]
In the second printing apparatus according to the present invention, the adjustment unit adjusts a target speed in the target speed generation unit when the addition result exceeds a predetermined effective limit value a predetermined number of times, thereby adjusting the target speed. The addition result is prevented from continuing to increase beyond the effective limit value.
[0018]
In the second printing apparatus, by adjusting the target speed in the target speed generation unit, the addition result is prevented from continuing to increase beyond the effective limit value, so that an excessive load is applied to the carriage motor of the printing apparatus. Also, when the speed deviation decreases, appropriate drive control can be immediately performed accordingly.
[0019]
The adjustment unit may set the target speed in the target speed generation unit to a value equal to the current speed when the addition result exceeds a predetermined effective limit value continuously a predetermined number of times. .
[0020]
According to this configuration, it is possible to easily prevent the addition result from continuing to increase beyond the effective limit value.
[0021]
The present invention can be realized in various forms. For example, a motor drive control method and apparatus, a print control method and a print control apparatus, a printing method and a printing apparatus, and functions of those methods or apparatuses. The present invention can be realized in the form of a computer program for realizing, a recording medium recording the computer program, a data signal including the computer program and embodied in a carrier wave, and the like.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described in the following order based on examples.
A. Overall configuration of the device:
B. First embodiment:
C. Second embodiment:
D. Third embodiment:
E. Variation:
[0023]
A. Overall configuration of the device:
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a main configuration of an
[0024]
The
[0025]
A capping
[0026]
FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the
[0027]
The
[0028]
A
[0029]
The
[0030]
The
[0031]
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the drive control device for the
[0032]
The output signal Sen of the
[0033]
The
[0034]
The outputs QP, QI, QD of the respective
QP (j) = ΔV (j) × Kp (1)
QI (j) = QI (j−1) + ΔV (j) × Ki (2)
QD (j) = {ΔV (j) −ΔV (j−1)} × Kd (3)
ΣQ (j) = QP (j) + QI (j) + QD (j) (4)
Here, j is time, Kp is a proportional gain, Ki is an integral gain, and Kd is a differential gain.
[0035]
The
[0036]
The CR
[0037]
B. First embodiment:
FIG. 4 shows the operation of the CR motor control circuit in the comparative example. In this comparative example, a circuit in which the
[0038]
In the table of FIG. 4, time j, target speed Vt, current speed Vc, speed deviation ΔV, proportional output (P output) QP, integral output (I output) QI, and PI output ΣQ (= QP + QI) are shown in order from the top. )It is shown. As indicated in the remarks, the proportional gain Kp is assumed to be 1.5 and the integral gain Ki is assumed to be unity. The differential output is omitted (that is, the differential gain is set to 0). Note that these gain setting values are merely values for convenience of explanation.
[0039]
At time j = 0, it is assumed that the I output QI is 700. From time j = 1 to time j = 6, the target speed Vt is constant at 200 cps (character / second), and the current speed Vc gradually increases from 80 cps to 180 cps. During this time, since the speed deviation ΔV is positive, the I output QI also gradually increases.
[0040]
As shown in the lower part of FIG. 4, PI output ΣQ = 1000 corresponds to 100% duty, and when PI output ΣQ is 1000 or more, the duty of
[0041]
The PI output ΣQ exceeds this effective limit value ΣQmax after time j = 2, but since the speed deviation ΔV is kept positive, both the integrated output QI and the PI output ΣQ continue to increase. In the period from time j = 6 to time j = 9, the current speed Vc and the target speed Vt are kept constant, but the current speed Vc has not reached the target speed Vt. This is because the
[0042]
At time j = 11, the current position approaches the target position Pt (FIG. 11), so the target speed Vt starts to decrease. However, since the PI output ΣQ greatly exceeds the effective limit value ΣQmax in the period up to that time, it takes time for the PI output ΣQ to become equal to or less than the effective limit value ΣQmax even if the target speed Vt decreases. Actually, the duty of the drive signal of the
[0043]
As described above, in simple PI control (or PID control), if the addition result ΣQ of the output of the computation element continues to increase beyond the effective limit value ΣQmax corresponding to the maximum output of the motor, the target speed Vt decreases. Even if it starts, it will take a considerable time for the current speed Vc to decrease. As a result, as described above with reference to FIG. 11, it is difficult for the carriage to stop at the target position Pt.
[0044]
FIG. 5 shows the operation of the CR
[0045]
At time j = 3, the I output QI is updated based on the I output QI = 820 at the previous time j = 2, but the PI output ΣQ is 1020, which exceeds the effective limit value ΣQmax = 1000. Therefore, the product ΔV · Ki is also set to 0 at time j = 3, the I output QI is reset to 820 accordingly, and the PI output ΣQ is recalculated to 940.
[0046]
Since the PI output ΣQ does not exceed the effective limit value ΣQmax from time j = 4 to time j = 7 thereafter, adjustment by the
[0047]
When the target speed Vt starts to decrease from time j = 11 and the speed deviation ΔV becomes negative, the PI output ΣQ also decreases rapidly accordingly. Therefore, in the first embodiment, the current speed Vc starts to decrease from an earlier time compared to the comparative example shown in FIG. Specifically, in the comparative example of FIG. 4, since the PI output ΣQ exceeds the effective limit value ΣQmax even at time j = 11, 12, the duty of the drive signal of the
[0048]
FIG. 6 shows a comparison between the operations of the comparative example and the first embodiment. However, the graph of FIG. 6 does not completely correspond to the changes in the tables of FIG. 4 and FIG. 5, but only shows the tendency of those changes.
[0049]
As shown in FIG. 6A, during the period in which the target speed Vt is maintained constant, the change in the current speed Vc is not significantly different between the comparative example and the first example. The reason for this is that, as shown in FIG. 6B, in this period, in the comparative example, the PI output ΣQ is equal to or greater than the effective limit value ΣQmax, so the duty of the
[0050]
When the target speed Vt starts to decrease, the PI output ΣQ rapidly decreases in the first embodiment, so the current speed Vc also decreases immediately, and the
[0051]
As described above, in the first embodiment, when the PI output ΣQ exceeds the predetermined effective limit value ΣQmax, the product ΔV · Ki in the integrating
[0052]
C. Second embodiment:
FIG. 7 shows the operation of the CR
[0053]
At time j = 3, the I output QI is updated based on the I output QI = 850 at the previous time j = 2, but the PI output ΣQ is 1050, which exceeds the effective limit value ΣQmax = 1000. Therefore, even at time j = 3, the difference (ΣQ−ΣQmax) = 50 is subtracted from the I output QI, and the PI output ΣQ is forcibly set to a value equal to ΣQmax = 1000. Since the processing after time j = 4 is the same, the description thereof is omitted.
[0054]
As described above, in the second embodiment, when the PI output ΣQ exceeds the predetermined effective limit value ΣQmax, the difference (ΣQ−ΣQmax) is subtracted from the I output QI, so that the PI output ΣQ becomes the effective limit value ΣQmax. Since the equal values are set, the PI output ΣQ can be kept below the effective limit value ΣQmax. As a result, even if the state where the speed deviation ΔV is positive continues, the deviation ΔV can be prevented from being excessively accumulated in the I output QI. Therefore, as in the first embodiment described above, when the target speed Vt starts to decrease, the operation of the
[0055]
In the first and second embodiments, the
[0056]
D. Third embodiment:
FIG. 8 shows the operation of the CR
[0057]
In the example of FIG. 8, since the PI output ΣQ exceeds the effective limit value ΣQmax at four times from time j = 2 to time j = 5, the target speed Vt from time j = 6 thereafter is The current speed Vc is reset to 180 cps. The value of the target speed Vt is then maintained until the time when the value of the target speed Vt before change changes (time j = 11).
[0058]
The PI output ΣQ exceeds the effective limit value ΣQmax = 1000 in the third embodiment, but since the speed deviation ΔV becomes 0, the speed deviation ΔV is not accumulated in the I output QI. Accordingly, since the I output QI and the PI output ΣQ can be suppressed to be smaller than those in the comparative example, the operation of the
[0059]
E. Variation:
The present invention is not limited to the above-described examples and embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.
[0060]
E1. Modification 1:
As the
[0061]
E2. Modification 2:
In the above embodiment, a part of the configuration realized by hardware may be replaced by software, and conversely, a part of the configuration realized by software may be replaced by hardware. For example, part or all of the functions of the control circuit 200 (FIG. 3) can be realized by a computer program.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a main configuration of an
FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a drive control device for a
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the operation of a CR motor control circuit in a comparative example.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the operation of the CR
FIG. 6 is a graph showing a comparison between the operation of the comparative example and the first embodiment.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an operation of a CR
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the operation of a CR
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a conventional drive control device.
10 is an explanatory diagram showing a relationship between a motor drive signal Sdr and the characteristics of the
FIG. 11 is a graph showing a state of control when an excessive load is applied to the carriage motor.
[Explanation of symbols]
20 ... Inkjet printer
30 ... paper feed motor
32 ... Rotary encoder
34 ... Paper feed roller
40 ... Platen
50 ... carriage
52. Print head
54 ... Black cartridge
56 ... Color ink cartridge
60 ... Carriage motor
62 ... Traction belt
64 ... Guide rail
70 ... Linear encoder
72. Code plate
74 ... Photo sensor
80 ... Capping device
102 ... Main control circuit
104 ... CPU
110 ... ROM
112 ... RAM
114… EEPROM
120 ... interface circuit
130: Paper feed motor drive circuit
140... Head drive circuit
150 ... CR motor drive circuit
152 ... Base drive circuit
154 ... DC-DC converter
200 ... CR motor control circuit
202 ... First subtractor
204 ... Target speed generation circuit
206 ... second subtractor
210 ... Proportional element
212 ... Integral element
214 ... Differential element
216 ... Adder
220 ... Duty adjustment circuit
230: Position calculation circuit
232 ... Speed calculation circuit
300 ... Control circuit
302 ... Subtractor
304 ... Proportional element
306 ... Integral element
308 ... Differential element
310 ... Adder
320 ... Drive circuit
330 ... Carriage motor
332: Encoder
Claims (10)
前記印刷ヘッドを搭載したキャリッジと、
前記キャリッジを移動させるキャリッジモータと、
前記キャリッジモータの動作を制御するための駆動制御装置と、
を備え、
前記駆動制御装置は、
前記キャリッジモータを駆動する駆動回路と、
前記キャリッジの現行速度を検出する検出部と、
前記キャリッジの目標速度を発生する目標速度発生部と、
前記キャリッジの目標速度と現行速度との偏差に応じて前記駆動回路に供給すべき制御信号を生成する制御部と、
を有しており、
前記制御部は、
比例要素と積分要素とを含み、前記速度偏差に応じて演算結果をそれぞれ求める複数の演算要素と、
前記複数の演算要素の演算結果を加算する加算器と、
前記加算器の加算結果に応じて前記制御信号の信号レベルを調整する調整部と、
を含み、
前記調整部は、前記加算結果が所定の有効限界値を超えるときに、前記積分要素における積分結果を調整することによって、前記加算結果が前記有効限界値を超えて増大し続けることを防止することを特徴とする印刷装置。A printing apparatus having a print head,
A carriage carrying the print head;
A carriage motor for moving the carriage;
A drive control device for controlling the operation of the carriage motor;
With
The drive control device includes:
A drive circuit for driving the carriage motor;
A detection unit for detecting the current speed of the carriage;
A target speed generator for generating a target speed of the carriage;
A control unit that generates a control signal to be supplied to the drive circuit according to a deviation between the target speed of the carriage and the current speed;
Have
The controller is
A plurality of calculation elements each including a proportional element and an integral element, each for obtaining a calculation result according to the speed deviation;
An adder for adding calculation results of the plurality of calculation elements;
An adjustment unit that adjusts the signal level of the control signal according to the addition result of the adder;
Including
The adjustment unit prevents the addition result from continuing to exceed the effective limit value by adjusting the integration result in the integration element when the addition result exceeds a predetermined effective limit value. A printing apparatus characterized by the above.
前記積分要素は、前記速度偏差ΔVと積分ゲインKiとの積ΔV・Kiに前回の積分結果を加算することによって前記積分結果を更新し、
前記調整部は、前記加算結果が所定の有効限界値を超えるときに、前記積ΔV・Kiの値を0に設定することによって前記積分結果を調整する、印刷装置。The printing apparatus according to claim 1,
The integration element updates the integration result by adding the previous integration result to the product ΔV · Ki of the speed deviation ΔV and the integration gain Ki,
The adjustment unit adjusts the integration result by setting a value of the product ΔV · Ki to 0 when the addition result exceeds a predetermined effective limit value.
前記調整部は、前記加算結果が所定の有効限界値を超えるときに、前記加算結果と前記有効限界値との差を前記積分要素における積分結果から減算するとともに、前記加算結果を前記有効限界値に等しい値に設定することによって前記積分結果を調整する、印刷装置。The printing apparatus according to claim 1,
The adjustment unit subtracts a difference between the addition result and the effective limit value from an integration result in the integration element when the addition result exceeds a predetermined effective limit value, and also adds the addition result to the effective limit value. A printing device that adjusts the integration result by setting to a value equal to.
前記有効限界値は、前記キャリッジモータの最大出力に相当する値である、印刷装置。The printing apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The printing apparatus, wherein the effective limit value is a value corresponding to a maximum output of the carriage motor.
前記印刷ヘッドを搭載したキャリッジと、
前記キャリッジを移動させるキャリッジモータと、
前記キャリッジモータの動作を制御するための駆動制御装置と、
を備え、
前記駆動制御装置は、
前記キャリッジモータを駆動する駆動回路と、
前記キャリッジの現行速度を検出する検出部と、
前記キャリッジの目標速度を発生する目標速度発生部と、
前記キャリッジの目標速度と現行速度との偏差に応じて前記駆動回路に供給すべき制御信号を生成する制御部と、
を有しており、
前記制御部は、
比例要素と積分要素とを含み、前記速度偏差に応じて演算結果をそれぞれ求める複数の演算要素と、
前記複数の演算要素の演算結果を加算する加算器と、
前記加算器の加算結果に応じて前記制御信号の信号レベルを調整する調整部と、
を含み、
前記調整部は、前記加算結果が所定の有効限界値を所定回数連続して超えたときに、前記目標速度発生部における目標速度を調整することによって、前記加算結果が前記有効限界値を超えて増大し続けることを防止することを特徴とする印刷装置。A printing apparatus having a print head,
A carriage carrying the print head;
A carriage motor for moving the carriage;
A drive control device for controlling the operation of the carriage motor;
With
The drive control device includes:
A drive circuit for driving the carriage motor;
A detection unit for detecting the current speed of the carriage;
A target speed generator for generating a target speed of the carriage;
A control unit that generates a control signal to be supplied to the drive circuit according to a deviation between the target speed of the carriage and the current speed;
Have
The controller is
A plurality of calculation elements each including a proportional element and an integral element, each for obtaining a calculation result according to the speed deviation;
An adder for adding calculation results of the plurality of calculation elements;
An adjustment unit that adjusts the signal level of the control signal according to the addition result of the adder;
Including
The adjustment unit adjusts a target speed in the target speed generation unit when the addition result exceeds a predetermined effective limit value continuously a predetermined number of times, so that the addition result exceeds the effective limit value. A printing apparatus characterized by preventing the increase.
前記調整部は、前記加算結果が所定の有効限界値を所定回数連続して超えたときに、前記目標速度発生部における目標速度を前記現行速度に等しい値に設定する、印刷装置。The printing apparatus according to claim 5, wherein
The adjusting unit sets a target speed in the target speed generating unit to a value equal to the current speed when the addition result exceeds a predetermined effective limit value continuously a predetermined number of times.
前記キャリッジモータを駆動する駆動回路と、
前記キャリッジの現行速度を検出する検出部と、
前記キャリッジの目標速度を発生する目標速度発生部と、
前記キャリッジの目標速度と現行速度との偏差に応じて前記駆動回路に供給すべき制御信号を生成する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
比例要素と積分要素とを含み、前記速度偏差に応じて演算結果をそれぞれ求める複数の演算要素と、
前記複数の演算要素の演算結果を加算する加算器と、
前記加算器の加算結果に応じて前記制御信号の信号レベルを調整する調整部と、
を含み、
前記調整部は、前記加算結果が所定の有効限界値を超えるときに、前記積分要素における積分結果を調整することによって、前記加算結果が前記有効限界値を超えて増大し続けることを防止することを特徴とする駆動制御装置。A drive control device for controlling an operation of the carriage motor, used in a printing apparatus having a carriage having a print head mounted thereon and a carriage motor for moving the carriage.
A drive circuit for driving the carriage motor;
A detection unit for detecting the current speed of the carriage;
A target speed generator for generating a target speed of the carriage;
A control unit that generates a control signal to be supplied to the drive circuit according to a deviation between the target speed of the carriage and the current speed;
With
The controller is
A plurality of calculation elements each including a proportional element and an integral element, each for obtaining a calculation result according to the speed deviation;
An adder for adding calculation results of the plurality of calculation elements;
An adjustment unit that adjusts the signal level of the control signal according to the addition result of the adder;
Including
The adjustment unit prevents the addition result from continuing to exceed the effective limit value by adjusting the integration result in the integration element when the addition result exceeds a predetermined effective limit value. A drive control device characterized by the above.
前記キャリッジモータを駆動する駆動回路と、
前記キャリッジの現行速度を検出する検出部と、
前記キャリッジの目標速度を発生する目標速度発生部と、
前記キャリッジの目標速度と現行速度との偏差に応じて前記駆動回路に供給すべき制御信号を生成する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
比例要素と積分要素とを含み、前記速度偏差に応じて演算結果をそれぞれ求める複数の演算要素と、
前記複数の演算要素の演算結果を加算する加算器と、
前記加算器の加算結果に応じて前記制御信号の信号レベルを調整する調整部と、
を含み、
前記調整部は、前記加算結果が所定の有効限界値を所定回数連続して超えたときに、前記目標速度発生部における目標速度を調整することによって、前記加算結果が前記有効限界値を超えて増大し続けることを防止することを特徴とする駆動制御装置。A drive control device for controlling an operation of the carriage motor, used in a printing apparatus having a carriage having a print head mounted thereon and a carriage motor for moving the carriage.
A drive circuit for driving the carriage motor;
A detection unit for detecting the current speed of the carriage;
A target speed generator for generating a target speed of the carriage;
A control unit that generates a control signal to be supplied to the drive circuit according to a deviation between the target speed of the carriage and the current speed;
With
The controller is
A plurality of calculation elements each including a proportional element and an integral element, each for obtaining a calculation result according to the speed deviation;
An adder for adding calculation results of the plurality of calculation elements;
An adjustment unit that adjusts the signal level of the control signal according to the addition result of the adder;
Including
The adjustment unit adjusts a target speed in the target speed generation unit when the addition result exceeds a predetermined effective limit value continuously a predetermined number of times, so that the addition result exceeds the effective limit value. A drive control device characterized by preventing the increase.
(a)前記キャリッジの現行速度を検出する工程と、
(b)前記キャリッジの目標速度を発生する工程と、
(c)前記キャリッジの目標速度と現行速度との偏差に応じて前記キャリッジモータの駆動回路に供給すべき制御信号を生成する工程と、
を備え、
前記工程(c)は、
(d)比例要素と積分要素とを含む複数の演算要素を用い、前記速度偏差に応じて複数の演算結果を求める工程と、
(e)前記複数の演算要素を加算する工程と、
(f)前記加算器の加算結果に応じて前記制御信号の信号レベルを調整する工程と、
を含み、
前記工程(f)は、前記加算結果が所定の有効限界値を超えるときに、前記積分要素における積分結果を調整することによって、前記加算結果が前記有効限界値を超えて増大し続けることを防止することを特徴とするキャリッジモータの制御方法。A method of controlling the operation of a carriage motor that moves a carriage mounted with a print head,
(A) detecting the current speed of the carriage;
(B) generating a target speed of the carriage;
(C) generating a control signal to be supplied to the drive circuit of the carriage motor according to a deviation between the target speed of the carriage and the current speed;
With
The step (c)
(D) using a plurality of calculation elements including a proportional element and an integral element, and obtaining a plurality of calculation results according to the speed deviation;
(E) adding the plurality of calculation elements;
(F) adjusting the signal level of the control signal according to the addition result of the adder;
Including
The step (f) prevents the addition result from continuing to exceed the effective limit value by adjusting the integration result in the integration element when the addition result exceeds a predetermined effective limit value. A method for controlling a carriage motor.
(a)前記キャリッジの現行速度を検出する工程と、
(b)前記キャリッジの目標速度を発生する工程と、
(c)前記キャリッジの目標速度と現行速度との偏差に応じて前記キャリッジモータの駆動回路に供給すべき制御信号を生成する工程と、
を備え、
前記工程(c)は、
(d)比例要素と積分要素とを含む複数の演算要素を用い、前記速度偏差に応じて複数の演算結果を求める工程と、
(e)前記複数の演算要素を加算する工程と、
(f)前記加算器の加算結果に応じて前記制御信号の信号レベルを調整する工程と、
を含み、
前記工程(f)は、前記加算結果が所定の有効限界値を所定回数連続して超えたときに、前記目標速度を調整することによって、前記加算結果が前記有効限界値を超えて増大し続けることを防止することを特徴とするキャリッジモータの制御方法。A method of controlling the operation of a carriage motor that moves a carriage mounted with a print head,
(A) detecting the current speed of the carriage;
(B) generating a target speed of the carriage;
(C) generating a control signal to be supplied to the drive circuit of the carriage motor according to a deviation between the target speed of the carriage and the current speed;
With
The step (c)
(D) using a plurality of calculation elements including a proportional element and an integral element, and obtaining a plurality of calculation results according to the speed deviation;
(E) adding the plurality of calculation elements;
(F) adjusting the signal level of the control signal according to the addition result of the adder;
Including
In the step (f), when the addition result exceeds a predetermined effective limit value continuously for a predetermined number of times, the addition result continues to increase beyond the effective limit value by adjusting the target speed. A control method for a carriage motor, characterized in that this is prevented.
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