JP4550667B2 - Inkjet printer - Google Patents

Inkjet printer Download PDF

Info

Publication number
JP4550667B2
JP4550667B2 JP2005153228A JP2005153228A JP4550667B2 JP 4550667 B2 JP4550667 B2 JP 4550667B2 JP 2005153228 A JP2005153228 A JP 2005153228A JP 2005153228 A JP2005153228 A JP 2005153228A JP 4550667 B2 JP4550667 B2 JP 4550667B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
carriage
printer
control
internal resistance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005153228A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006326999A (en
Inventor
幸弘 笹尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lexmark International Inc
Original Assignee
Lexmark International Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lexmark International Inc filed Critical Lexmark International Inc
Priority to JP2005153228A priority Critical patent/JP4550667B2/en
Publication of JP2006326999A publication Critical patent/JP2006326999A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4550667B2 publication Critical patent/JP4550667B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)
  • Character Spaces And Line Spaces In Printers (AREA)

Description

本発明は、DCモータを用いて、プリントヘッドが搭載されたキャリッジを主走査方向に往復移動させることで用紙に印字するインクジェットプリンタに関する。   The present invention relates to an ink jet printer that prints on paper by using a DC motor to reciprocate a carriage on which a print head is mounted in a main scanning direction.

従来、コンピュータやワークステーション等の出力装置の一つとして、DCモータを用いて、プリントヘッドが搭載されたキャリッジを用紙が搬送される副走査方向に直交する主走査方向に往復移動させることで用紙に印字するインクジェットプリンタが用いられている。このようなインクジェットプリンタでは、一般に、プリントヘッドにより用紙に記録する位置を安定させるため、キャリッジの速度を検出し、検出した値に基づいてDCモータをフィードバック制御することで、キャリッジの動きを制御することが行われている。   Conventionally, as one of output devices such as computers and workstations, a DC motor is used to reciprocate a carriage mounted with a print head in a main scanning direction orthogonal to the sub-scanning direction in which the paper is conveyed. Inkjet printers that print on the printer are used. In such an ink jet printer, in general, in order to stabilize the recording position on the paper by the print head, the carriage speed is detected, and the DC motor is feedback-controlled based on the detected value, thereby controlling the movement of the carriage. Things have been done.

上述のようなインクジェットプリンタとしては、例えば特許文献1に示されているように、DCモータを、比例制御定数、積分制御定数等の制御パラメータを用いて制御するものがある。このような制御においては、DCモータの特性等、制御対象の構成や状態等の条件に対応して適切な制御パラメータが使用される。適切な制御パラメータが使用されないときには、制御を良好に行うことができず、DCモータの動作に振動が発生したりして印字品質が悪くなるなどの不具合が発生することがある。適切な制御パラメータを使用して制御を良好に行うために、従来より種々の提案がなされてきている、例えば、特許文献1には、DCモータの負荷であるキャリッジの重量を推定して制御パラメータを設定することで、キャリッジに搭載されたインクの量が変化するなどDCモータの負荷が変化しても、良好な制御特性が得られるようにする技術が記載されている。また、例えば特許文献2には、モータに記憶されているモータの情報を読み出して、その情報からパラメータを自動的に設定する技術が記載されている。   As an ink jet printer as described above, for example, as disclosed in Patent Document 1, there is a printer that controls a DC motor using control parameters such as a proportional control constant and an integral control constant. In such control, appropriate control parameters are used in accordance with conditions such as the configuration and state of the controlled object such as the characteristics of the DC motor. When appropriate control parameters are not used, control cannot be performed satisfactorily, and problems such as vibrations occurring in the operation of the DC motor and poor print quality may occur. In order to satisfactorily perform control using appropriate control parameters, various proposals have been conventionally made. For example, Patent Document 1 discloses a control parameter by estimating the weight of a carriage that is a load of a DC motor. Describes a technique for obtaining good control characteristics even when the load of the DC motor changes, such as by changing the amount of ink mounted on the carriage. For example, Patent Document 2 describes a technique of reading out motor information stored in a motor and automatically setting parameters from the information.

ところで、同一機種のインクジェットプリンタであっても、製造ロット等の違いにより、搭載されるDCモータのメーカが異なることがある。DCモータは、定格等が略同じものであっても、メーカが異なるとトルク特性等が異なるため、このDCモータを制御するための適切な制御パラメータも異なることになる。従来、インクジェットプリンタに搭載される可能性があるDCモータが上述のように複数種類であるとき、これらの個々のDCモータにそれぞれ対応した制御パラメータの、中間値等を制御パラメータとして、いわば画一的な制御を行うことがある。この場合、上記のような中間値等を制御パラメータとすることで、いずれのDCモータが搭載されても一定の水準での制御は行うことは可能である。
特開平6−91977号公報 特開平7−75364号公報
By the way, even if it is the inkjet printer of the same model, the manufacturer of the DC motor mounted may differ according to the difference in a manufacturing lot etc. Even if DC motors have substantially the same rating and the like, torque characteristics and the like differ depending on the manufacturer, so that appropriate control parameters for controlling the DC motor also differ. Conventionally, when there are a plurality of types of DC motors that may be mounted on an ink jet printer, as described above, intermediate values of control parameters corresponding to these individual DC motors are used as control parameters. Control may be performed. In this case, by using the intermediate value as described above as a control parameter, it is possible to perform control at a constant level regardless of which DC motor is mounted.
Japanese Patent Laid-Open No. 6-91977 JP-A-7-75364

しかしながら、上述のように例えば中間値等を制御パラメータとして用いた場合、DCモータのメーカが異なってトルク特性などが異なると、実際に搭載されているDCモータに適合した適切な制御パラメータではないことから、適切な制御パラメータを用いたときと比べて、振動が発生したりして制御を良好には行うことが出来ないという問題がある。制御が良好に行われなければ、印字品質が悪化したり、キャリッジを停止制御させる動作等の精度が低下するといった不具合を生じてしまう。これを避けるため、インクジェットプリンタの製造段階で実際に搭載されたDCモータに応じて、適切な制御パラメータを選択して設定すればよいが、製造工程が増えたりすることで高コストとなってしまう。なお、このような問題点は、上述の特許文献1又は特許文献2に記載の技術により解決できるものではない。   However, as described above, for example, when an intermediate value or the like is used as a control parameter, if the DC motor manufacturer is different and the torque characteristics are different, it is not an appropriate control parameter suitable for the actually mounted DC motor. Therefore, there is a problem that the control cannot be performed satisfactorily due to the occurrence of vibration as compared with the case where an appropriate control parameter is used. If the control is not performed satisfactorily, the print quality deteriorates and the accuracy of the operation for controlling the carriage to stop decreases. In order to avoid this, an appropriate control parameter may be selected and set according to the DC motor actually mounted in the manufacturing stage of the ink jet printer, but the cost increases due to an increase in the manufacturing process. . Such a problem cannot be solved by the technique described in Patent Document 1 or Patent Document 2 described above.

本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、搭載されているDCモータのメーカをその内部抵抗値より判別して当該DCモータに対応する適切な制御パラメータにより制御を行うことで、実際に搭載されたDCモータのメーカが異なっても、制御が良好に行われて、印字品質やキャリッジの停止精度が良く、安定して動作可能なインクジェットプリンタを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and by identifying the manufacturer of the mounted DC motor from its internal resistance value and performing control with appropriate control parameters corresponding to the DC motor, It is an object of the present invention to provide an ink jet printer that can operate stably even if the manufacturer of the DC motor actually mounted is different, with good control, good print quality and carriage stop accuracy.

上記目的を達成するため請求項1の発明は、副走査方向に用紙を搬送する用紙搬送機構と、前記用紙に印字するプリントヘッドが搭載され、前記副走査方向に直交する主走査方向に往復移動されるキャリッジと、このキャリッジを駆動するDCモータと、このDCモータを制御するモータドライバと、前記キャリッジに取り付けられ、前記キャリッジの往復移動に応じて、所定の分解能を有するエンコーダストリップを走査してパルス信号を出力するエンコーダと、CPUと、このCPUと通信可能なROM及びRAMを有し、所定のKp/Kiパラメータが設定されている制御部とを備え、前記制御部は、プリンタの電源が投入されたとき、前記DCモータを駆動させて前記キャリッジをプリンタのホームポジションに設けられているストッパ部に当接させて、キャリッジのホームポジションを設定し、また、通常の印字動作時には、前記エンコーダから出力されたパルス信号に基いて前記キャリッジの速度を算出し、キャリッジの速度が目標とする速度となるように、前記Kp/Kiパラメータを用いて前記モータドライバをフィードバック制御してパルス幅変調(PWM)方式で前記DCモータを駆動させるように構成されているインクジェットプリンタにおいて、前記ROMには、予め、前記DCモータとしてこのプリンタに搭載される可能性がある、複数のメーカのDCモータについての内部抵抗値及びKp/Kiパラメータの情報がそれぞれ互いに対応して記録されたテーブルが格納されており、前記制御部のCPUは、プリンタの電源が投入され、前記キャリッジのホームポジションを設定するとき、キャリッジが前記ストッパ部に当接されている状態で、前記DCモータに所定のデューティ比で所定時間駆動電圧を印加して、該DCモータに流れる電流を検出してこの電流値よりDCモータの内部抵抗値を算出し、前記ROMのテーブルを参照して、算出した内部抵抗値に対応するKp/Kiパラメータを読み込み、この値に基いて前記フィードバック制御を行うものである。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is provided with a paper transport mechanism for transporting paper in the sub-scanning direction and a print head for printing on the paper, and reciprocating in the main scanning direction perpendicular to the sub-scanning direction. A carriage that is driven, a DC motor that drives the carriage, a motor driver that controls the DC motor, and an encoder strip that is attached to the carriage and has a predetermined resolution according to the reciprocating movement of the carriage. An encoder that outputs a pulse signal; a CPU; and a control unit that includes a ROM and a RAM that are communicable with the CPU and in which predetermined Kp / Ki parameters are set. When loaded, the DC motor is driven to move the carriage to the printer home position. The carriage home position is set in contact with the disk portion, and the carriage speed is calculated based on the pulse signal output from the encoder during the normal printing operation, and the carriage speed is set as a target. In the inkjet printer configured to drive the DC motor in a pulse width modulation (PWM) method by feedback controlling the motor driver using the Kp / Ki parameter so as to achieve speed, the ROM includes A table in which internal resistance values and Kp / Ki parameter information for DC motors of a plurality of manufacturers, which may be mounted on the printer as the DC motor, is recorded corresponding to each other is stored in advance. And the CPU of the control unit turns on the printer and turns on the carriage. When setting the current position, a drive voltage is applied to the DC motor for a predetermined time with a predetermined duty ratio while the carriage is in contact with the stopper portion, and the current flowing through the DC motor is detected to detect this current. The internal resistance value of the DC motor is calculated from the value, the Kp / Ki parameter corresponding to the calculated internal resistance value is read with reference to the ROM table, and the feedback control is performed based on this value.

請求項2の発明は、副走査方向に用紙を搬送する用紙搬送機構と、前記用紙に印字するプリントヘッドが搭載され、前記副走査方向に直交する主走査方向に往復移動されるキャリッジと、このキャリッジを駆動するDCモータと、このDCモータを制御するモータドライバと、前記DCモータの動作に応じてパルス信号を出力するエンコーダと、CPUと、このCPUと通信可能なROM及びRAMを有し、前記エンコーダから出力されたパルス信号に基いて、所定の制御パラメータを用いて前記モータドライバをフィードバック制御して前記DCモータを駆動させる制御部を備えたインクジェットプリンタにおいて、前記ROMには、予め、前記DCモータとしてこのプリンタに搭載される可能性がある、複数のメーカのDCモータについての内部抵抗値及び前記フィードバック制御に用いる制御パラメータの情報がそれぞれ互いに対応して記録されており、前記制御部のCPUは、前記DCモータがロックされている状態で、前記DCモータに所定のデューティ比で所定時間駆動電圧を印加して、該DCモータに流れる電流を検出してこの電流値よりDCモータの内部抵抗値を算出し、前記ROMのテーブルを参照して、算出した内部抵抗値に対応する制御パラメータを読み込み、この値に基いて前記フィードバック制御を行うものである。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a paper transport mechanism that transports paper in the sub-scanning direction, a print head that prints on the paper, and a carriage that reciprocates in the main scanning direction perpendicular to the sub-scanning direction, A DC motor that drives the carriage; a motor driver that controls the DC motor; an encoder that outputs a pulse signal in accordance with the operation of the DC motor; a CPU; and a ROM and a RAM that can communicate with the CPU; In the inkjet printer provided with a control unit that drives the DC motor by feedback-controlling the motor driver using a predetermined control parameter based on the pulse signal output from the encoder, the ROM has the There are several manufacturers of DC motors that may be installed in this printer as DC motors. The internal resistance value and the control parameter information used for the feedback control are recorded corresponding to each other, and the CPU of the control unit has a predetermined duty applied to the DC motor while the DC motor is locked. A drive voltage is applied at a ratio for a predetermined time, a current flowing through the DC motor is detected, an internal resistance value of the DC motor is calculated from this current value, and the calculated internal resistance value is obtained by referring to the ROM table. The corresponding control parameter is read, and the feedback control is performed based on this value.

請求項3の発明は、請求項2の発明において、前記制御部は、プリンタの電源が投入されたとき、前記DCモータを駆動させて前記キャリッジをプリンタのホームポジションに設けられているストッパ部に当接させて、キャリッジのホームポジションを設定し、このとき、前記キャリッジが前記ストッパ部に当接させることで、前記DCモータをロックさせるものである。   According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, when the printer is powered on, the control unit drives the DC motor to stop the carriage at a stopper portion provided at the home position of the printer. A carriage home position is set by contacting the carriage, and at this time, the carriage is brought into contact with the stopper portion to lock the DC motor.

請求項1の発明によれば、DCモータがロックされた状態で駆動電圧を印加してDCモータの内部抵抗値を求め、ROMのテーブルよりその内部抵抗値に対応するKp/Kiパラメータを読み込み、このKp/Kiパラメータに基いてフィードバック制御が行われるので、実際に搭載されているDCモータのメーカを判別して適切なKp/Kiパラメータが用いられることとなり、制御が良好に行われて、印字品質やキャリッジの停止精度が良く、安定して動作させることが可能となる。また、このようなKp/Kiパラメータの設定は、電源をオンにしたときのキャリッジのホームポジション設定動作時にキャリッジをストッパ部に当接させることでDCモータをロックさせて行われるので、DCモータをロックさせるために特別な機構が必要となることなく、内部抵抗値を求める動作を容易に実現することが可能となる。   According to the first aspect of the present invention, the drive voltage is applied while the DC motor is locked to determine the internal resistance value of the DC motor, and the Kp / Ki parameter corresponding to the internal resistance value is read from the ROM table. Since feedback control is performed based on the Kp / Ki parameter, the manufacturer of the DC motor that is actually mounted is discriminated, and an appropriate Kp / Ki parameter is used. The quality and the stopping accuracy of the carriage are good, and it becomes possible to operate stably. Also, such Kp / Ki parameter setting is performed by locking the DC motor by bringing the carriage into contact with the stopper during the home position setting operation of the carriage when the power is turned on. The operation for obtaining the internal resistance value can be easily realized without requiring a special mechanism for locking.

請求項2の発明によれば、DCモータがロックされた状態で駆動電圧を印加してDCモータの内部抵抗値を求め、ROMのテーブルよりその内部抵抗値に対応する制御パラメータを読み込み、この制御パラメータに基いてフィードバック制御が行われるので、上述と同様に、制御が良好に行われて印字品質やキャリッジの停止精度が良くなり、安定して動作させることが可能となる。   According to the second aspect of the present invention, the drive voltage is applied while the DC motor is locked to determine the internal resistance value of the DC motor, the control parameter corresponding to the internal resistance value is read from the ROM table, and this control is performed. Since the feedback control is performed based on the parameters, the control is performed satisfactorily as described above, the print quality and the carriage stop accuracy are improved, and the operation can be stably performed.

請求項3の発明によれば、電源をオンにしたときのキャリッジのホームポジション設定動作時に、キャリッジをストッパ部に当接させることでDCモータをロックさせて制御パラメータの設定が行われるので、DCモータをロックさせるために特別な機構が必要となることなく、内部抵抗値を求める動作を容易に実現することが可能となる。   According to the third aspect of the present invention, at the time of the carriage home position setting operation when the power is turned on, the control parameter is set by locking the DC motor by bringing the carriage into contact with the stopper portion. The operation for obtaining the internal resistance value can be easily realized without requiring a special mechanism for locking the motor.

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図1は、本実施形態に係るインクジェットプリンタの構成を示す。このインクジェットプリンタ1は、副走査方向(図の白抜き矢印方向)に用紙Pを搬送する用紙搬送機構2と、副走査方向に直交する主走査方向(図の黒矢印方向)に往復移動されるキャリッジ3と、キャリッジ3を駆動するDCモータ4と、DCモータ4を駆動させるモータドライバ4aと、プリンタのフレームに主走査方向に沿って配されているエンコーダストリップ5aを走査可能にキャリッジ3に取り付けられているエンコーダ5と、制御部6とを備えている。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the configuration of an ink jet printer according to this embodiment. The ink jet printer 1 is reciprocated in a main transport direction (black arrow direction in the figure) perpendicular to the sub-scan direction and a paper transport mechanism 2 that transports the paper P in the sub-scan direction (white arrow direction in the figure). A carriage 3, a DC motor 4 for driving the carriage 3, a motor driver 4 a for driving the DC motor 4, and an encoder strip 5 a arranged along the main scanning direction on the frame of the printer are attached to the carriage 3 so as to be able to scan. The encoder 5 and the control unit 6 are provided.

キャリッジ3には、用紙Pに印字するプリントヘッド(図示なし)が搭載されている。このインクジェットプリンタ1は、キャリッジ3がDCモータ4に駆動されて主走査方向に往復移動し、プリントヘッドが所定の幅ずつ用紙搬送機構2によって搬送された用紙Pにインク等を滴下して印字していくことで、用紙Pに画像を記録する。   A print head (not shown) for printing on the paper P is mounted on the carriage 3. In this ink jet printer 1, the carriage 3 is driven by a DC motor 4 to reciprocate in the main scanning direction, and the print head drops and prints ink or the like on the paper P transported by the paper transport mechanism 2 by a predetermined width. By doing so, an image is recorded on the paper P.

エンコーダ5及びエンコーダストリップ5aは、後述するように、キャリッジ3の動きを制御するために用いられている。エンコーダストリップ5aは、例えば1/150inchで等間隔のスリットが切られ、150dpiの分解能を有しているようなものである。エンコーダ5は、キャリッジ3の往復移動に応じてエンコーダストリップ5aを走査して、互いに位相のずれた2相のパルス信号を、キャリッジ3の移動する方向や速度等に応じて出力する。   The encoder 5 and the encoder strip 5a are used for controlling the movement of the carriage 3, as will be described later. The encoder strip 5a has a resolution of 150 dpi with slits equally spaced at 1/150 inches, for example. The encoder 5 scans the encoder strip 5a according to the reciprocating movement of the carriage 3, and outputs two-phase pulse signals whose phases are shifted from each other according to the moving direction and speed of the carriage 3.

制御部6は、インクジェットプリンタ用に構成されたASIC(Application Specific Integrated Circuit)であって、CPU6aと、このCPU6aと通信可能なROM6b及びRAM6cを有している。CPU6aは、ROM6bと通信してファームウェアを動作させることで、キャリッジ3の移動速度の制御や、キャリッジ3のホームポジションを検出する動作等、インクジェットプリンタ1の種々の動作を制御するように構成されている。   The control unit 6 is an application specific integrated circuit (ASIC) configured for an ink jet printer, and includes a CPU 6a, and a ROM 6b and a RAM 6c that can communicate with the CPU 6a. The CPU 6a is configured to control various operations of the ink jet printer 1 such as control of the moving speed of the carriage 3 and operation of detecting the home position of the carriage 3 by operating the firmware by communicating with the ROM 6b. Yes.

制御部6は、キャリッジ3が移動する速度を、以下に示すように例えばPI制御により制御する。制御部6には、制御パラメータであるKp(比例係数)/Ki(積分係数)パラメータが設定されている。制御部6のCPU6aは、プリントヘッドにより用紙Pに記録する位置を安定させるため、エンコーダ5が出力するパルス信号を利用して、キャリッジ3の速度を算出する。そして、算出した速度に基づいて、上述のKp/Kiパラメータを用いて、キャリッジ3の駆動速度が目標速度となるようにフィードバック制御を行う。そして、制御部6からモータドライバ4aにパルス波状の電圧が出力され、モータドライバ4aをパルス幅変調(PWM)方式で制御する。モータドライバ4aがこのパルス波状の電圧に応じた速度でDCモータ4を駆動させることで、キャリッジ3の速度が制御される。   The control unit 6 controls the speed at which the carriage 3 moves, for example, by PI control as shown below. The control unit 6 is set with a control parameter Kp (proportional coefficient) / Ki (integral coefficient) parameter. The CPU 6a of the control unit 6 calculates the speed of the carriage 3 by using the pulse signal output from the encoder 5 in order to stabilize the recording position on the paper P by the print head. Based on the calculated speed, feedback control is performed using the above-described Kp / Ki parameter so that the driving speed of the carriage 3 becomes the target speed. Then, a pulse waveform voltage is output from the control unit 6 to the motor driver 4a, and the motor driver 4a is controlled by a pulse width modulation (PWM) method. The motor driver 4a drives the DC motor 4 at a speed corresponding to the pulse wave voltage, whereby the speed of the carriage 3 is controlled.

また、制御部6は、キャリッジ3のホームポジション検出処理を、インクジェットプリンタ1の電源を投入したときに行う。制御部6は、プリンタ1の電源が投入されたとき、DCモータ4を駆動させるPWM制御の電圧のデューティ比を徐々に高くしてDCモータ4を駆動させ、キャリッジ3を移動させてプリンタ1のホームポジションに設けられているストッパ部(図示なし)に当接させる。   Further, the control unit 6 performs the home position detection process of the carriage 3 when the ink jet printer 1 is turned on. When the power of the printer 1 is turned on, the controller 6 gradually increases the duty ratio of the PWM control voltage for driving the DC motor 4 to drive the DC motor 4 to move the carriage 3 to move the printer 1. It is brought into contact with a stopper portion (not shown) provided at the home position.

図2は、ホームポジション検出処理時の、時間と、DCモータ4を駆動させるためのPWM制御の電圧のデューティ比との関係を示す。例えば、時刻t1にキャリッジ3がストッパ部に当接しているとする。このとき、図に示されるように、デューティ比が、徐々に高められるとともに、約50%乃至90%の範囲で、数回ほど、1回あたり数msecの間パルス波状に高められる。この間、キャリッジ3が移動されないことが確認されれば、その時点のキャリッジ3の位置がホームポジションとして検出される。   FIG. 2 shows the relationship between time and the duty ratio of the voltage of PWM control for driving the DC motor 4 during the home position detection process. For example, it is assumed that the carriage 3 is in contact with the stopper portion at time t1. At this time, as shown in the figure, the duty ratio is gradually increased, and is increased in a pulse waveform for several msec per one time within a range of about 50% to 90%. During this time, if it is confirmed that the carriage 3 is not moved, the position of the carriage 3 at that time is detected as the home position.

ここで、本実施形態において、制御部6のCPU6aは、ホームポジション検出処理を行った後、DCモータ4の内部抵抗を測定してDCモータ4のメーカを判別し、当該DCモータ4に対応する適切なKp/Kiパラメータを決定する処理を行う。制御部6のROM6bには、予め、このインクジェットプリンタ1にDCモータ4として搭載される可能性がある、複数のメーカのDCモータについて、内部抵抗値及びその適切なKp/Kiパラメータの情報がそれぞれ互いに対応して、テーブルとして記録されている。すなわち、CPU6aは、測定した内部抵抗値に基いてROM6bのテーブルを参照することによりDCモータ4のメーカの判別を行い、適切なKp/Kiパラメータを決定する。   Here, in the present embodiment, the CPU 6 a of the control unit 6 performs home position detection processing, then measures the internal resistance of the DC motor 4 to determine the manufacturer of the DC motor 4, and corresponds to the DC motor 4. A process for determining an appropriate Kp / Ki parameter is performed. The ROM 6b of the control unit 6 has information on internal resistance values and appropriate Kp / Ki parameters for DC motors of a plurality of manufacturers that may be mounted as the DC motor 4 in the inkjet printer 1 in advance. Corresponding to each other, they are recorded as a table. That is, the CPU 6a determines the manufacturer of the DC motor 4 by referring to the table of the ROM 6b based on the measured internal resistance value, and determines an appropriate Kp / Ki parameter.

図3は、搭載しているDCモータ4に対応する適切なKp/Kiパラメータを決定する処理を示す。先ず、インクジェットプリンタ1の電源がオンされると、上述のように、ホームポジション検出処理が行われる(S0)。ホームポジション検出処理が終わるとき、制御部6のCPU6aは、キャリッジ3がホームポジションのストッパ部に当接されている状態で、DCモータ4にデューティ比90%(所定のデューティ比)の駆動電圧を10msec(所定時間)の間印加する(S1)。このとき、キャリッジ3はストッパ部に当接されて移動できないため、DCモータ4はロックされた状態となっている。図4は、このように駆動電圧が印加されるような動作時の、時間と駆動電圧のデューティ比との関係を示す。図に示されるように、電源オン後にホームポジション検出処理を開始し、時刻t1にキャリッジ3がストッパ部に当接し、その後、PWM制御のデューティ比がパルス波上に高められる。このとき、キャリッジ3が移動されないことが確認されると、ホームポジションが検出される。そして、ホームポジションが検出された後の時刻t2から時刻t3までの10msec間だけ、駆動電圧のデューティ比が90%とされる。ここで、デューティ比や電圧印加の時間はこれに限定されるものではないが、DCモータ4はロックされているため、DCモータ4の温度が上昇しすぎることがないように行われる。   FIG. 3 shows a process for determining an appropriate Kp / Ki parameter corresponding to the mounted DC motor 4. First, when the power of the inkjet printer 1 is turned on, the home position detection process is performed as described above (S0). When the home position detection process is completed, the CPU 6a of the control unit 6 applies a drive voltage with a duty ratio of 90% (predetermined duty ratio) to the DC motor 4 while the carriage 3 is in contact with the stopper at the home position. Application is performed for 10 msec (predetermined time) (S1). At this time, since the carriage 3 is in contact with the stopper portion and cannot move, the DC motor 4 is locked. FIG. 4 shows the relationship between time and the duty ratio of the drive voltage during the operation in which the drive voltage is applied in this way. As shown in the figure, the home position detection process is started after the power is turned on, the carriage 3 comes into contact with the stopper at time t1, and then the duty ratio of the PWM control is increased on the pulse wave. At this time, if it is confirmed that the carriage 3 is not moved, the home position is detected. Then, the duty ratio of the drive voltage is set to 90% only for 10 msec from time t2 to time t3 after the home position is detected. Here, the duty ratio and the voltage application time are not limited to this, but the DC motor 4 is locked, so that the temperature of the DC motor 4 is not excessively increased.

上述のようにデューティ比90%の駆動電圧が印加されると、DCモータ4には電流が流れる。このとき、DCモータ4はロックされているため、この電流はDCモータ4の内部抵抗を流れたものである。制御部6は、このとき流れる電流値を検出してA/D変換し、CPU6aは、この電流値の値とこのときDCモータ4に印加された電圧の値を基に、DCモータ4の内部抵抗値を算出する(S2)。DCモータ4の内部抵抗値は、メーカにより3Ω程度の違いがあるため、このように求めた内部抵抗値により、DCモータ4のメーカを判別することができる。内部抵抗値が算出されると、制御部6のCPU6aは、ROM6bに格納されている上記のテーブルを参照し、この内部抵抗値に対応するKp/Kiパラメータを決定する(S3)。そして、このKp/Kiパラメータを読み込んで、この値に基いてフィードバック制御を行う(S4)。なお、このようにKp/Kiパラメータを決定する処理は、電源をオンするたびに行われるように構成されていてもよく、また、例えば、インクジェットプリンタ1に最初に電源を投入するときに一回だけ行われる等、所定の機会にのみ行われるように構成されていてもよい。   As described above, when a driving voltage having a duty ratio of 90% is applied, a current flows through the DC motor 4. At this time, since the DC motor 4 is locked, this current flows through the internal resistance of the DC motor 4. The control unit 6 detects the current value flowing at this time and performs A / D conversion, and the CPU 6a determines the internal value of the DC motor 4 based on the current value value and the voltage value applied to the DC motor 4 at this time. A resistance value is calculated (S2). Since the internal resistance value of the DC motor 4 varies by about 3Ω depending on the manufacturer, the manufacturer of the DC motor 4 can be determined based on the internal resistance value thus obtained. When the internal resistance value is calculated, the CPU 6a of the control unit 6 refers to the table stored in the ROM 6b and determines the Kp / Ki parameter corresponding to the internal resistance value (S3). Then, the Kp / Ki parameter is read and feedback control is performed based on this value (S4). Note that the process of determining the Kp / Ki parameter in this manner may be performed every time the power is turned on. For example, the process for determining the Kp / Ki parameter may be performed once when the ink jet printer 1 is first turned on. It may be configured to be performed only at a predetermined opportunity.

このように制御部6のCPU6aがKp/Kiパラメータを設定するので、実際に搭載されているDCモータ4のメーカを判別して適切なKp/Kiパラメータがフィードバック制御に用いられることとなる。これにより、フィードバック制御が良好に行われて、印字品質が良くなり、また、キャリッジ3を停止させるような動作の精度が高まる等、インクジェットプリンタ1を安定して動作させることが可能となる。   Thus, since the CPU 6a of the control unit 6 sets the Kp / Ki parameter, the manufacturer of the DC motor 4 actually mounted is discriminated and an appropriate Kp / Ki parameter is used for feedback control. As a result, the feedback control is performed well, the printing quality is improved, and the ink jet printer 1 can be stably operated, for example, the accuracy of the operation of stopping the carriage 3 is increased.

また、本実施形態においては、電源をオンにしたときのキャリッジ3のホームポジション設定動作時に、キャリッジ3をストッパ部に当接させることでDCモータ4をロックさせて、上述のように適切なKp/Kiパラメータの設定が行われるので、DCモータ4をロックさせるために特別な機構が必要となることなく、内部抵抗値を求める動作を容易に実現することが可能となる。   Further, in the present embodiment, during the home position setting operation of the carriage 3 when the power is turned on, the DC motor 4 is locked by bringing the carriage 3 into contact with the stopper portion, and an appropriate Kp as described above is obtained. Since the / Ki parameter is set, an operation for obtaining the internal resistance value can be easily realized without requiring a special mechanism for locking the DC motor 4.

なお、本発明は上記実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を変更しない範囲で適宜に種々の変形が可能である。例えば、DCモータ4の内部抵抗値からROM6bのテーブルを参照して決定される制御パラメータは、PI制御に用いられるKp/Kiパラメータに限らず、そのほかのフィードバック制御に用いられるようなパラメータであってもよい。また、上述の実施形態においては、キャリッジ3の速度はリニアエンコーダ型のエンコーダ5によって算出されるが、このエンコーダは例えばDCモータ4に備えられるようなロータリエンコーダでもよく、DCモータ4の動作速度を算出してフィードバック制御することで、キャリッジ3の速度を制御するように構成されていてもよい。   In addition, this invention is not limited to the structure of the said embodiment, A various deformation | transformation is possible suitably in the range which does not change the meaning of invention. For example, the control parameter determined by referring to the ROM 6b table from the internal resistance value of the DC motor 4 is not limited to the Kp / Ki parameter used for PI control, but is a parameter used for other feedback control. Also good. In the above-described embodiment, the speed of the carriage 3 is calculated by the linear encoder type encoder 5. However, this encoder may be a rotary encoder provided in the DC motor 4, for example. The speed of the carriage 3 may be controlled by calculating and performing feedback control.

さらに、DCモータ4の内部抵抗値を求めるときにDCモータ4をロックさせる動作は、上述のようにホームポジションのストッパ部にキャリッジ3を当接させる動作に限らない。例えば、回動することでDCモータ4の動作をキャリッジ3に伝達して駆動させる機構(図示なし)を、自動/手動でストッパ等を用いて一時的に不動とすることで、DCモータ4をロックさせる等としてもよい。   Further, the operation of locking the DC motor 4 when obtaining the internal resistance value of the DC motor 4 is not limited to the operation of bringing the carriage 3 into contact with the stopper portion at the home position as described above. For example, a mechanism (not shown) that rotates and transmits the operation of the DC motor 4 to the carriage 3 to be driven is temporarily fixed by using a stopper or the like automatically / manually. It may be locked.

本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタのブロック図。1 is a block diagram of an ink jet printer according to an embodiment of the present invention. 同上インクジェットプリンタのホームポジション検出処理時の動作を説明する図。The figure explaining the operation | movement at the time of the home position detection process of an inkjet printer same as the above. 同上インクジェットプリンタのKp/Kiパラメータを決定する処理の手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure of the process which determines the Kp / Ki parameter of an inkjet printer same as the above. 同上インクジェットプリンタのDCモータの内部抵抗値を求める動作を説明する図。The figure explaining the operation | movement which calculates | requires the internal resistance value of DC motor of an inkjet printer same as the above.

符号の説明Explanation of symbols

1 インクジェットプリンタ
2 用紙搬送機構
3 キャリッジ
4 DCモータ
4a モータドライバ
5 エンコーダ
5a エンコーダストリップ
6 制御部
6a CPU
6b ROM
6c RAM
P 用紙
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inkjet printer 2 Paper conveyance mechanism 3 Carriage 4 DC motor 4a Motor driver 5 Encoder 5a Encoder strip 6 Control part 6a CPU
6b ROM
6c RAM
P paper

Claims (3)

副走査方向に用紙を搬送する用紙搬送機構と、
前記用紙に印字するプリントヘッドが搭載され、前記副走査方向に直交する主走査方向に往復移動されるキャリッジと、
このキャリッジを駆動するDCモータと、
このDCモータを制御するモータドライバと、
前記キャリッジに取り付けられ、前記キャリッジの往復移動に応じて、所定の分解能を有するエンコーダストリップを走査してパルス信号を出力するエンコーダと、
CPUと、このCPUと通信可能なROM及びRAMを有し、所定のKp/Kiパラメータが設定されている制御部とを備え、
前記制御部は、プリンタの電源が投入されたとき、前記DCモータを駆動させて前記キャリッジをプリンタのホームポジションに設けられているストッパ部に当接させて、キャリッジのホームポジションを設定し、また、
通常の印字動作時には、前記エンコーダから出力されたパルス信号に基いて前記キャリッジの速度を算出し、キャリッジの速度が目標とする速度となるように、前記Kp/Kiパラメータを用いて前記モータドライバをフィードバック制御してパルス幅変調(PWM)方式で前記DCモータを駆動させるように構成されているインクジェットプリンタにおいて、
前記ROMには、予め、前記DCモータとしてこのプリンタに搭載される可能性がある、複数のメーカのDCモータについての内部抵抗値及びKp/Kiパラメータの情報がそれぞれ互いに対応して記録されたテーブルが格納されており、
前記制御部のCPUは、プリンタの電源が投入され、前記キャリッジのホームポジションを設定するとき、キャリッジが前記ストッパ部に当接されている状態で、前記DCモータに所定のデューティ比で所定時間駆動電圧を印加して、該DCモータに流れる電流を検出してこの電流値よりDCモータの内部抵抗値を算出し、
前記ROMのテーブルを参照して、算出した内部抵抗値に対応するKp/Kiパラメータを読み込み、この値に基いて前記フィードバック制御を行うことを特徴とするインクジェットプリンタ。
A paper transport mechanism for transporting paper in the sub-scanning direction;
A carriage mounted with a print head for printing on the paper, and reciprocally moved in a main scanning direction orthogonal to the sub-scanning direction;
A DC motor for driving the carriage;
A motor driver for controlling the DC motor;
An encoder that is attached to the carriage and outputs a pulse signal by scanning an encoder strip having a predetermined resolution in accordance with the reciprocating movement of the carriage;
A CPU and a control unit having a ROM and a RAM capable of communicating with the CPU and set with predetermined Kp / Ki parameters;
When the printer is powered on, the controller drives the DC motor to bring the carriage into contact with a stopper provided at the printer home position to set the carriage home position. ,
During normal printing operation, the carriage speed is calculated based on the pulse signal output from the encoder, and the motor driver is controlled using the Kp / Ki parameter so that the carriage speed becomes a target speed. In an inkjet printer configured to drive the DC motor in a pulse width modulation (PWM) system with feedback control,
A table in which internal resistance values and Kp / Ki parameter information for DC motors of a plurality of manufacturers are recorded in correspondence with each other in advance in the ROM as the DC motor. Is stored,
When the printer power is turned on and the carriage home position is set, the control unit CPU drives the DC motor with a predetermined duty ratio for a predetermined time while the carriage is in contact with the stopper unit. Apply a voltage, detect the current flowing through the DC motor, calculate the internal resistance value of the DC motor from this current value,
An ink jet printer, wherein a Kp / Ki parameter corresponding to the calculated internal resistance value is read with reference to the ROM table, and the feedback control is performed based on the value.
副走査方向に用紙を搬送する用紙搬送機構と、
前記用紙に印字するプリントヘッドが搭載され、前記副走査方向に直交する主走査方向に往復移動されるキャリッジと、
このキャリッジを駆動するDCモータと、
このDCモータを制御するモータドライバと、
前記DCモータの動作に応じてパルス信号を出力するエンコーダと、
CPUと、このCPUと通信可能なROM及びRAMを有し、前記エンコーダから出力されたパルス信号に基いて、所定の制御パラメータを用いて前記モータドライバをフィードバック制御して前記DCモータを駆動させる制御部を備えたインクジェットプリンタにおいて、
前記ROMには、予め、前記DCモータとしてこのプリンタに搭載される可能性がある、複数のメーカのDCモータについての内部抵抗値及び前記フィードバック制御に用いる制御パラメータの情報がそれぞれ互いに対応して記録されており、
前記制御部のCPUは、前記DCモータがロックされている状態で、前記DCモータに所定のデューティ比で所定時間駆動電圧を印加して、該DCモータに流れる電流を検出してこの電流値よりDCモータの内部抵抗値を算出し、
前記ROMのテーブルを参照して、算出した内部抵抗値に対応する制御パラメータを読み込み、この値に基いて前記フィードバック制御を行うことを特徴とするインクジェットプリンタ。
A paper transport mechanism for transporting paper in the sub-scanning direction;
A carriage mounted with a print head for printing on the paper, and reciprocally moved in a main scanning direction orthogonal to the sub-scanning direction;
A DC motor for driving the carriage;
A motor driver for controlling the DC motor;
An encoder that outputs a pulse signal in accordance with the operation of the DC motor;
Control which has CPU, ROM and RAM which can communicate with this CPU, and drives the DC motor by feedback controlling the motor driver using a predetermined control parameter based on the pulse signal output from the encoder In an inkjet printer having a section,
In the ROM, information on internal resistance values and control parameters used for the feedback control for the DC motors of a plurality of manufacturers, which may be mounted on the printer as the DC motors, is recorded corresponding to each other in advance. Has been
The CPU of the control unit applies a driving voltage to the DC motor at a predetermined duty ratio for a predetermined time while the DC motor is locked, detects a current flowing through the DC motor, Calculate the internal resistance value of the DC motor,
An ink jet printer, wherein a control parameter corresponding to the calculated internal resistance value is read with reference to a table in the ROM, and the feedback control is performed based on this value.
前記制御部は、プリンタの電源が投入されたとき、前記DCモータを駆動させて前記キャリッジをプリンタのホームポジションに設けられているストッパ部に当接させて、キャリッジのホームポジションを設定し、
このとき、前記キャリッジが前記ストッパ部に当接させることで、前記DCモータをロックさせることを特徴とする請求項2記載のインクジェットプリンタ。
When the printer is powered on, the controller drives the DC motor to bring the carriage into contact with a stopper provided at the printer home position to set the carriage home position;
3. The ink jet printer according to claim 2, wherein the DC motor is locked by bringing the carriage into contact with the stopper portion.
JP2005153228A 2005-05-26 2005-05-26 Inkjet printer Expired - Fee Related JP4550667B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005153228A JP4550667B2 (en) 2005-05-26 2005-05-26 Inkjet printer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005153228A JP4550667B2 (en) 2005-05-26 2005-05-26 Inkjet printer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006326999A JP2006326999A (en) 2006-12-07
JP4550667B2 true JP4550667B2 (en) 2010-09-22

Family

ID=37549205

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005153228A Expired - Fee Related JP4550667B2 (en) 2005-05-26 2005-05-26 Inkjet printer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4550667B2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01103193A (en) * 1987-10-14 1989-04-20 Daikin Ind Ltd Servo controller
JPH04281387A (en) * 1991-03-07 1992-10-06 Meidensha Corp Controller for brushless dc motor
JPH0591785A (en) * 1991-09-26 1993-04-09 Meidensha Corp Controller for brushless dc motor
JP2004237501A (en) * 2003-02-04 2004-08-26 Brother Ind Ltd Carriage driving device and motor control method
JP2005132029A (en) * 2003-10-31 2005-05-26 Canon Inc Dc motor controller and recorder

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01103193A (en) * 1987-10-14 1989-04-20 Daikin Ind Ltd Servo controller
JPH04281387A (en) * 1991-03-07 1992-10-06 Meidensha Corp Controller for brushless dc motor
JPH0591785A (en) * 1991-09-26 1993-04-09 Meidensha Corp Controller for brushless dc motor
JP2004237501A (en) * 2003-02-04 2004-08-26 Brother Ind Ltd Carriage driving device and motor control method
JP2005132029A (en) * 2003-10-31 2005-05-26 Canon Inc Dc motor controller and recorder

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006326999A (en) 2006-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7810901B2 (en) Driving apparatus
JP5002173B2 (en) Recording device
US20080112697A1 (en) Control apparatus using speed estimation for dc motor in image forming apparatus and method thereof
JP4833617B2 (en) Print medium transport apparatus and print medium transport method
US8421382B2 (en) Apparatus motor control method
US7795836B2 (en) Motor control device, motor control method, and program
US7463000B2 (en) Motor controlling method, motor controlling apparatus, and recording apparatus
US8833884B2 (en) Brushless motor driving apparatus and printing apparatus including brushless motor driving apparatus
JP4550667B2 (en) Inkjet printer
US20020051026A1 (en) Recording apparatus
US8698441B2 (en) Servo control device and recording medium
US7019481B2 (en) Carriage driving apparatus and motor control method
JP2019166761A (en) Motor control method and motor controller
JP2006224559A (en) Ink jet printer
US20060182482A1 (en) Printing apparatus and method of transporting record medium in printing apparatus
JP5125370B2 (en) Drive control device and drive control method
JP2005178334A (en) Inkjet recording device
JP2001334717A (en) Method for controlling recording and device for recording
JP2004160873A (en) Image recording apparatus
JP2006341379A (en) Ink jet printer
JP2006341382A (en) Ink jet printer
JP4484682B2 (en) Recording apparatus and carriage speed prediction method
JP3646458B2 (en) Printing device
JP2004050735A (en) Image recorder
JP2005007892A (en) Printing apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080312

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100608

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100708

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130716

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees