JP5446173B2 - 印刷装置、キャリッジの駆動制御方法、可動部材の駆動制御方法 - Google Patents

Description

本発明は可動部材の駆動制御装置および駆動制御方法ならびに印刷装置に関する。

被印刷媒体の搬送方向と直交する方向にキャリッジを駆動して印刷する印刷装置におい
て、キャリッジの駆動はモータにより行われる。このようなキャリッジ駆動用モータとし
ては、一般に直流モータが使用される。このような直流モータでは、固定子の磁極間に隙
間があるため、軸は滑らかに回転せず、コギングと呼ばれる振動が発生してしまう。この
ような振動は、キャリッジの移動速度に周期的な振動を与え、キャリッジの往復方向にお
ける色ムラの原因となる。また、モータの駆動力をキャリッジに伝えるモータプーリの偏
心や、それらによる振動と機械的な共振によっても、キャリッジの移動速度に周期的な振
動が生じる。「コギング振動」とは厳密な意味では直流モータに起因する振動であるが、
以下では、直流モータに起因する振動だけでなく、キャリッジの移動速度に生じる周期的
な振動をすべて含めて、「コギング振動」と総称する。

このようなコギング振動を低減する技術として、特許文献１には、コギング振動と逆位
相の正弦波トルクが生じるような駆動電力をモータに供給し、加振源であるコギンク振動
そのものを低減させ、キャリッジ振動を低減させるアクティブダンパと呼ばれる技術が記
載されている。
特開２００６−９５６９７号公報

しかし、経年変化などでコギング振動に変動があると、キャリッジ振動を充分に抑える
ことができなくなる可能性がある。このため、アクティブダンパが適切に動作しているか
否かの判断を時々行い、適切に動作していないと判断された場合には、キャリブレーショ
ンにより、アクティブダンパの最適パラメータを再設定する必要がある。アクティブダン
パが適切に動作しているか否かの判断は、電源投入時の初期化シーケンス内に専用のシー
ケンスを設けて行っている。このため、電源投入時のシーケンスの時間が長くなってしま
う。このような課題は、印刷装置に限定されるものではなく、可動部材を駆動するような
装置では一般的な課題である。

本発明は、このような課題を解決し、専用のシーケンスを設けることなくアクティブダ
ンパの動作を適切に判断することのできる可動部材の駆動制御装置および駆動制御方法な
らびに印刷装置を提供することを目的とする。

本発明は、以下の適用例にて提供される。
［適用例１］印刷ヘッドが設けられたキャリッジを駆動するモータと、前記キャリッジの位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段の検出した前記キャリッジの位置に応じて前記モータの駆動を制御することにより、前記キャリッジの移動方向における振動を相殺するアクティブダンパ制御を行う制御部と、前記アクティブダンパ制御のためのパラメータが登録されるメモリと、を有し、前記制御部は、前記パラメータに基づいて前記アクティブダンパ制御が行われ、かつ、前記印刷ヘッドにより印刷が行われている状態で、移動する前記キャリッジの移動方向における振動を特定し、特定した前記キャリッジの振動に基づいて、前記キャリッジの振動が前記アクティブダンパ制御により軽減されているか否かを判断し、前記キャリッジの振動が前記アクティブダンパ制御により軽減されていないと判断した場合に、前記パラメータを更新することを特徴とする印刷装置。
［適用例２］適用例１記載の印刷装置において、前記キャリッジは前記モータにより可変の移動範囲で駆動され、前記制御部は、前記キャリッジの振動が前記アクティブダンパ制御により軽減されているか否かの判断の対象範囲を、前記キャリッジが移動した範囲とすることを特徴する印刷装置。
［適用例３］適用例１または２のいずれか１項記載の印刷装置において、前記制御部は、前記キャリッジの振動が前記アクティブダンパ制御により軽減されていないと判断した場合には、前記アクティブダンパ制御を停止することを特徴とする印刷装置。
［適用例４］適用例１から３のいずれか１項記載の印刷装置において、前記制御部は、前記キャリッジの可動範囲を複数に区分した領域毎に、前記キャリッジの振動が前記アクティブダンパ制御により軽減されているか否かの判断を行うことを特徴とする印刷装置。
［適用例５］適用例１から４のいずれか１項記載の印刷装置において、前記制御部は、前記キャリッジの可動範囲を複数に区分した領域毎に登録された前記パラメータに基づいて、前記アクティブダンパ制御を行うことを特徴とする印刷装置。
［適用例６］適用例１から５のいずれか１項記載の印刷装置において、前記制御部は、前記キャリッジが複数回にわたり駆動されたときの平均振動量に基づいて、前記キャリッジの振動が前記アクティブダンパ制御により軽減されているか否かの判断を行うことを特徴とする印刷装置。
［適用例７］適用例６記載の印刷装置において、前記制御部は、前記平均振動量が、前記キャリッジの振動として許容可能な絶対しきい値を越えず、かつ、前記アクティブダンパ制御により前記キャリッジの振動が軽減されていると判断されたときの振動量を基準振動量とし、この基準振動量にあらかじめ定められた相対しきい値を加算した値を越えていないときに、前記キャリッジの振動が前記アクティブダンパ制御により軽減されていると判断することを特徴とする印刷装置。
［適用例８］適用例７記載の印刷装置において、前記制御部は、前記平均振動量が前記基準振動量より小さい場合には、前記基準振動量の値を前記平均振動量の値で置き換えることを特徴とする印刷装置。
［適用例９］適用例１から８のいずれか１項記載の印刷装置において、前記制御部は、複数の速度モードにて前記キャリッジを移動させ、前記制御部は、前記キャリッジの振動が軽減されているか否かの判断を前記複数の速度モードのそれぞれに対して行うことを特徴とする印刷装置。
［適用例１０］適用例９記載の印刷装置において、前記制御部は、前記複数の速度モードのうち第１の速度モードにて更新した前記パラメータに基づいて、前記第１の速度モードよりも前記キャリッジの移動が速い第２の速度モードにおける前記アクティブダンパ制御を行うことを特徴とする印刷装置。
［適用例１１］適用例１から１０のいずれか１項記載の印刷装置において、前記制御部は、複数の速度モードにて前記キャリッジを移動させ、前記速度モード毎に登録された前記パラメータに基づいて、前記アクティブダンパ制御を行うことを特徴とする印刷装置。
［適用例１２］適用例１から１１のいずれか１項記載の印刷装置において、前記制御部は、前記キャリッジを移動させる往路および復路のそれぞれで、前記キャリッジの振動が軽減されているか否かの判断を行うことを特徴とする印刷装置。
［適用例１３］適用例１から１２のいずれか１項記載の印刷装置において、前記制御部は、前記キャリッジが移動する往路および復路のそれぞれ毎に登録された前記パラメータに基づいて、前記アクティブダンパ制御を行うことを特徴とする印刷装置。
［適用例１４］適用例１から１３のいずれか１項記載の印刷装置において、前記制御部は、前記パラメータを更新する場合に、前記印刷ヘッドにより印刷が行われていない状態で、移動する前記キャリッジの移動方向における振動を特定し、特定した前記キャリッジの振動に基づいて、前記パラメータを更新することを特徴とする印刷装置。
［適用例１５］適用例１から１４のいずれか１項記載の印刷装置において、前記制御部は、前記キャリッジの移動に障害が発生した可能性または障害が発生する要因があると判断され、かつ、前記キャリッジの振動が前記アクティブダンパ制御により軽減されていないと判断した場合に、その後の可能なタイミングで前記パラメータを更新し、前記キャリッジの移動に障害が発生した可能性も障害が発生する要因もないと判断され、前記キャリッジの振動が前記アクティブダンパ制御により軽減されていないと判断した場合に、前記キャリッジの移動回数が所定の回数を越えた後に、前記パラメータを更新することを特徴とする印刷装置。
［適用例１６］適用例１から１５のいずれか１項記載の印刷装置において、前記制御部は、段階的に異なるパラメータに基づいて順次駆動させた前記キャリッジの振動を測定し、複数のパラメータを用いて測定された振動量を平均して前記複数のパラメータの中央値のパラメータを用いたときの振動量とし、この振動量が小さいパラメータでその内容を更新することを特徴とする印刷装置。
［適用例１７］適用例１から１５のいずれか１項記載の印刷装置において、前記制御部は、段階的に異なるパラメータに基づいて駆動させた前記キャリッジの振動を測定し、振動が最も小さくなるパラメータより利得の小さいパラメータでその内容を更新することを特徴とする印刷装置。
［適用例１８］印刷装置であって、モータと、前記モータにより駆動される可動部材と、駆動される前記可動部材の周期的な振動を相殺するアクティブダンパ制御を行うためのパラメータが登録されるメモリと、前記パラメータに基づいて前記モータの駆動を制御することにより、前記アクティブダンパ制御を行う制御部と、を備え、前記制御部は、前記パラメータに基づいて前記アクティブダンパ制御が行われ、かつ、印刷が行われている状態で、駆動される前記可動部材の振動を特定し、特定した前記可動部材の振動に基づいて、前記可動部材の振動が前記アクティブダンパ制御により軽減されているか否かを判断し、前記可動部材の振動が前記アクティブダンパ制御により軽減されていないと判断した場合に、前記パラメータを更新することを特徴とする印刷装置。
［適用例１９］適用例１８記載の印刷装置において、前記制御部は、前記可動部材が複数回にわたり駆動されたときの平均振動量に基づいて、前記可動部材の振動が前記アクティブダンパ制御により軽減されているか否かの判断を行うことを特徴とする印刷装置。
［適用例２０］適用例１８または１９のいずれか１項記載の印刷装置において、前記制御部は、複数の速度モードにて前記可動部材を駆動させ、前記制御部は、前記可動部材の振動が軽減されているか否かの判断を前記複数の速度モードのそれぞれに対して行うことを特徴とする印刷装置。
［適用例２１］キャリッジを駆動するモータの駆動を前記キャリッジの位置に応じて制御することにより前記キャリッジの移動方向における振動を相殺するアクティブダンパ制御が行われ、かつ、前記キャリッジに設けられた印刷ヘッドにより印刷が行われている状態で、移動する前記キャリッジに生じる移動方向の振動を測定する第１のステップと、前記第１のステップの測定結果に基づいて、前記キャリッジの振動が前記アクティブダンパ制御により軽減されているか否かの判断を行う第２のステップと、前記第２のステップの判断結果に基づいて、前記アクティブダンパ制御のためのパラメータを更新する第３のステップと、を有することを特徴とするキャリッジの駆動制御方法。
［適用例２２］印刷装置に備えられた可動部材を駆動するモータの駆動を制御することにより前記可動部材の周期的な振動を相殺するアクティブダンパ制御が行われ、かつ、前記印刷装置により印刷が行われている状態で、駆動される前記可動部材に生じる振動を測定する第１のステップと、前記第１のステップの測定結果に基づいて、前記可動部材の振動が前記アクティブダンパ制御により軽減されているか否かの判断を行う第２のステップと、前記第２のステップの判断結果に基づいて、前記アクティブダンパ制御のためのパラメータを更新する第３のステップと、を有することを特徴とする可動部材の駆動制御方法。
また、上述した適用例とは別に、本発明の第１の観点によると、可動部材を駆動する駆動手段と、可動部材の位置を検出する位置検出手段と、位置検出手段の検出した可動部材の位置に応じて駆動手段の駆動を制御する駆動制御手段と、動制御手段により可動部材の振動が軽減されているか否かを判断する判断手段とを有することを特徴とする可動部材の駆動制御装置が提供される。

駆動制御手段は、可動部材の移動方向における振動が相殺されるように駆動手段の駆動
を制御することが望ましい。この場合に、駆動部材は駆動手段により可変の移動範囲で駆
動され、判断手段は、その判断の対象範囲を可動部材が移動した範囲とすることができる
。

動制御手段は、判断手段により可動部材の振動が軽減されていないと判断された場合に
は制御を停止することが望ましい。この場合に、駆動部材が可変の移動範囲で駆動される
場合には、少なくともその判断対象範囲に関して制御を停止することができる。

判断手段は、可動部材が複数回にわたり駆動されたときの平均振動量に基づいて、可動
部材の振動が軽減されているか否かの判断を行うことが望ましい。この場合に、判断手段
は、平均振動量が、可動部材の振動として許容可能な絶対しきい値を越えず、かつ駆動制
御手段の制御により可動部材の振動が軽減されていると判断されたときの振動量を基準振
動量とし、この基準振動量にあらかじめ定められた相対しきい値を加算した値を越えてい
ないときに、可動部材の振動が軽減されていると判断することが望ましい。さらに、平均
振動量が基準振動量より小さい場合には、基準振動量の値を平均振動量の値で置き換える
ことが望ましい。

駆動手段が可動部材を駆動する速度として複数の速度モードが設けられ、判断手段は、
可動部材の振動が軽減されているか否かの判断を複数の速度モードのそれぞれに対して行
うことができる。

判断手段は、可動部材の可動範囲を複数に区分した領域毎に、その領域を可動部材が通
過したことを条件として、可動部材の振動が軽減されているか否かの判断を行うことが望
ましい。

駆動制御手段には、可動部材の可動範囲を複数に区分した領域毎に、駆動手段の駆動を
制御するためのパラメータが登録され、判断手段は、複数に区分した領域毎に、その領域
を可動部材が通過したことを条件として、可動部材の振動が軽減されているか否かの判断
を行うことができる。

駆動制御手段が駆動手段の駆動を制御するために利用するパラメータが登録されるパラ
メータ・メモリと、可動部材の振動を相殺するための新たなパラメータを求めてパラメー
タ・メモリの内容を更新するパラメータ更新手段とを有し、パラメータ更新手段は、可動
部材の駆動に障害が発生した可能性または障害が発生する要因があると判断され、かつ判
断手段が可動部材の振動が軽減されていないと判断した場合には、その後の可能なタイミ
ングで更新を実行し、可動部材の駆動に障害が発生した可能性も障害が発生する要因もな
い状態で、判断手段が可動部材の振動が軽減されていないと判断した場合には、駆動手段
による可動部材の駆動回数が所定の回数を越えた後に、更新を実行することが望ましい。

複数の速度モードが設けられている場合、パラメータ更新手段は、パラメータの更新を
速度モードに応じて行うことができる。この場合、複数の速度モードのうち高品質が要求
される速度モードで求めたパラメータを他の速度モードにも流用することができる。また
、パラメータが可動部材の可動範囲を複数に区分した領域毎に登録されている場合、パラ
メータ更新手段は、パラメータの更新を領域毎に行うことができる。

駆動制御手段が駆動手段の駆動を制御するために利用するパラメータが登録されるパラ
メータ・メモリと、可動部材の振動を相殺するための新たなパラメータを求めてパラメー
タ・メモリの内容を更新するパラメータ更新手段とを有し、パラメータ更新手段は、段階
的に異なるパラメータを順次駆動制御手段に与えて可動部材の振動を測定し、複数のパラ
メータを用いて測定された振動量を平均して複数のパラメータの中央値のパラメータを用
いたときの振動量とし、この振動量が小さいパラメータでその内容を更新することができ
る。

駆動制御手段が駆動手段の駆動を制御するために利用するパラメータが登録されるパラ
メータ・メモリと、可動部材の振動を相殺するための新たなパラメータを求めてパラメー
タ・メモリの内容を更新するパラメータ更新手段とを有し、パラメータ更新手段は、段階
的に異なるパラメータを個々に駆動制御手段に与えて可動部材の振動を測定し、振動が最
も小さくなるパラメータより利得の小さいパラメータでその内容を更新することもできる
。

駆動制御手段が駆動手段の駆動を制御するために利用するパラメータが登録されるパラ
メータ・メモリと、段階的に異なるパラメータを個々に駆動制御手段に与えて可動部材の
振動を測定することで可動部材の振動を相殺するための最適なパラメータを求め、その最
適なパラメータで前記パラメータ・メモリの内容を更新するパラメータ更新手段とを有し
、段階的に異なるパラメータには、可動部材の振動を相殺するための利得として、駆動手
段の特性から想定される振動量を相殺する利得が上限として設定されることができる。

可動部材は印刷装置の印刷ヘッドが設けられたキャリッジであり、判断手段は、印刷ヘ
ッドにより印刷が行われている状態で、キャリッジの振動が軽減されているか否かを判断
することができる。

本発明の第２の観点によると、可動部材に生じる振動を測定する第１のステップと、可
動部材が駆動されるときに、第１のステップの測定結果に基づいて、振動が相殺されるよ
うに、可動部材の位置に応じて可動部材に対する駆動を制御する第２のステップとを有し
、第２のステップの実行中に、可動部材に対する駆動の制御により可動部材の振動が軽減
されているか否かの判断を行うことを特徴とする可動部材の駆動制御方法が提供される。

本発明の第３の観点によると、印刷ヘッドが設けられたキャリッジを駆動するモータと
、キャリッジの位置を検出する位置検出手段と、位置検出手段の検出したキャリッジの位
置に応じてモータの駆動を制御する駆動制御手段と、駆動制御手段によりキャリッジの振
動が軽減されているか否か判断する判断手段とを有し、判断手段は、印刷ヘッドにより印
刷が行われている状態で、キャリッジの振動が軽減されているか否かを判断することを特
徴とする印刷装置が提供される。

本発明の第４の観点によると、印刷ヘッドが設けられたキャリッジを駆動するモータと
、キャリッジの位置を検出する位置検出手段と、キャリッジの移動を制御する制御部とを
有する印刷装置において、制御部は、位置検出手段の検出したキャリッジの位置に応じて
モータの駆動を制御することによりキャリッジの振動を相殺するアクティブダンパの制御
を行い、印刷ヘッドにより印刷が行われている状態で、キャリッジの振動がアクティブダ
ンパの制御によって軽減されているか否かを判断することを特徴とする印刷装置が提供さ
れる。

以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら説明する。

［構成］
図１は本発明の実施の形態に係る印刷装置の構成を示す図であり、印刷装置の機構系の
概略構造と、この機構系を制御する制御系のブロック構成とを示す。この印刷装置は、機
構系として、被印刷媒体１０を搬送する搬送ローラ１１、印刷ヘッド１２、この印刷ヘッ
ド１２が取り付けられる可動部材としてのキャリッジ１３、このキャリッジ１３を誘導す
るガイド１４、被印刷媒体１０を挟んで印刷ヘッド１２と向き合うように配置されたプラ
テン１５、および被印刷媒体１０を排出する排出ローラ１６を備える。また、キャリッジ
１３を駆動する駆動手段として、直流モータ２１、駆動プーリ２２および無終端ベルト２
４を備え、キャリッジ１３の位置を検出する位置検出手段として、リニアエンコーダ２５
およびリニアスケール２６を備える。

また、制御系として、制御部３０の一部であり全体の動作を制御するメイン制御部３１
、ユーザが操作を行うための操作パネル３２、この操作パネル３２に設けられ各種の表示
を行う液晶表示部（ＬＣＤ）３３、外部との接続のためのインタフェース３４、搬送ロー
ラ１１および排出ローラ１６を駆動制御する搬送駆動回路３５、直流モータ２１を駆動制
御することでキャリッジを駆動するキャリッジ駆動回路３６、および印刷ヘッド１２によ
る印刷を制御する印刷ヘッドコントローラ３７を備える。なお、搬送駆動回路３５、キャ
リッジ駆動回路３６および印刷ヘッドコントローラ３７は制御部３０の一部として構成さ
れている。

図２はキャリッジ１３とその周囲の構造を別の方向から見た図を示す。キャリッジ１３
は駆動プーリ２２と従動プーリ２３との間に架けられた無終端ベルト２４に取り付けられ
、駆動プーリ２２を直流モータ２１により駆動することで、ガイド１４に沿って、駆動プ
ーリ２２と従動プーリ２３との間を移動する。キャリッジ１３にはリニアエンコーダ２５
が設けられ、無終端ベルト２４と平行に配置されたリニアスケール２６によって、キャリ
ッジ１３の位置を検出する。この検出値は、キャリッジ駆動回路３６にフィードバックさ
れる。

図３は図１に示すキャリッジ駆動回路３６の一例を示すブロック図である。ここでは、
直流モータ２１をＰＩＤ制御する構成を示す。このキャリッジ駆動回路１６は、直流モー
タ２１を駆動制御するため、減算器４１、テーブル参照回路４２、減算器４３、比例係数
回路４４、積分係数回路４５、微分係数回路４６、比例補正回路４７、積分補正回路４８
、微分補正回路４９、加算器５０、最終補正回路５１、モータドライバ５２、エンコーダ
速度検出回路５３およびエンコーダ位置検出回路５４を備える。また、キャリッジ駆動回
路３６は、キャリッジ１３の駆動を制御するためのパラメータが登録されるパラメータ・
メモリとしてのＮＶＲＡＭ（不揮発性ランダムアクセスメモリ、Ｎｏｎ Ｖｏｌａｔｉｌ
ｅ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）５５と、リニアエンコーダ２５の検出
したキャリッジ１３の位置に応じて直流モータ２１の駆動を制御する駆動制御手段として
のアクティブダンパ５６を備え、このアクティブダンパ５６によりキャリッジ１３の振動
が軽減されているか否かを判断する判断手段としての振動量測定回路６１、平均処理回路
６２および判定回路６３を備える。キャリッジ駆動回路３６はさらに、アクティブダンパ
５６の動作を制御すると共に、キャリッジ１３の振動を相殺するための新たなパラメータ
を求めてＮＶＲＡＭ５５の内容を更新するパラメータ更新手段として、キャリブレーショ
ン実行制御回路６４を備える。

［直流モータの駆動制御］
図３を参照して、キャリッジ駆動回路３６による直流モータ２１の駆動制御について説
明する。キャリッジ駆動回路３６には、制御部３１から、キャリッジの目標位置が入力さ
れる。

減算器４１は、入力された目標位置から、エンコーダ位置検出回路５４により検出され
た実際の位置を減算し、位置偏差を求める。テーブル参照回路４２は、位置偏差に対する
目標速度がテーブルとして登録され、減算器４１の求めた位置偏差に対応る目標速度を出
力する。減算器４３は、この目標速度から、エンコーダ速度検出回路５３により検出され
た実際の速度を減算し、速度偏差を求める。

比例係数回路４４、積分係数回路４５および微分係数回路４６は、減算器４３の求めた
速度偏差に、それぞれ比例係数、積分係数および微分係数を乗算する。比例補正回路４７
、積分補正回路４８および微分補正回路４９は、比例係数回路４４、積分係数回路４５お
よび微分係数回路４６の出力にそれぞれ必要な補正を施す。

最終補正回路５１は、比例補正回路４７、積分補正回路４８および微分補正回路４９の
出力の加算値とアクティブダンパ５６の値とを加算した値に最終補正を施し、パルス幅変
調（ＰＷＭ）されたモータ駆動信号として、モータドライバ５２に供給する。モータドラ
イバ５２は、このモータ駆動信号により、直流モータ２１を駆動する。直流モータ２１を
駆動することで移動したキャリッジ１３の位置はリニアエンコーダ２５により読み込まれ
、エンコーダ速度検出回路５３はその速度情報を、エンコーダ位置検出回路５４はその位
置情報を、それぞれ出力する。以上は一般的なＰＩＤ制御であり、ここではこれ以上の詳
しい説明を省略する。

［アクティブダンパの基本的動作］
図４はアクティブダンパ５６による制振動作を説明する図であり、この図を参照してＮ
ＶＲＡＭ５５およびアクティブダンパ５６の動作を説明する。

コギング振動では、図４の実線で示すようにキャリッジ１３の速度が周期的に変動（以
下、「速度振動」という）し、キャリッジ１３の移動方向における周期的な進みまたは遅
れを生じさせる。この速度振動を低減させるため、図４の点線で示すような正弦波をキャ
リッジ１３の動きに加える、すなわち、コギング振動と逆位相の振動が生じるように、直
流モータ２１のトルクを制御する。すなわち、アクティブダンパ５６によりコギング振動
と逆位相の信号を生成し、加算器５０により、ＰＩＤ演算後の最終出力値、すなわち比例
補正回路４７、積分補正回路４８および微分補正回路４７の出力の加算値に加算する。こ
の結果、キャリッジ１３の速度振動は図４の２点鎖線に示すように、大幅に抑えられる。

アクティブダンパ５６は、内部にコギング振動の周期の正弦波（ダンパ波形）の値をテ
ーブルとして記憶しており、ＰＩＤ演算周期毎に、エンコーダ位置検出回路５４により検
出されるキャリッジ１３の位置に対応する位相の波形値を取得して、ダンパゲイン（振幅
）を乗じて出力する。キャリッジ１３の振動を低減するための最適な位相オフセット（キ
ャリッジ１３の位置に対するダンパ波形の位相のずれ）とダンパゲインは、往路および復
路のそれぞれについて、あらかじめ印刷装置の製造時、出荷時、またはサービス作業のと
きのキャリブレーションにより求めておき、ＮＶＲＡＭ５５に登録しておく。

ダンパ波形の値のテーブルとしては、例えば２５６個の配列で１周期の正弦波が定義さ
れたものを用い、これをリングバッファテーブルとして用いる。エンコーダ位置の下位８
ビットの値と位相オフセットとからテーブルの配列番号を求め、その値を読み出すことで
、キャリッジ１３の位置に対応する位相の波形値を取得することができる。ダンパ波形の
値をアクティブダンパ５６内ではなくＮＶＲＡＭ５５内あるいは他のメモリに記憶しても
よい。

［振動軽減効果の判断］
次に、振動量測定回路６１、平均処理回路６２および判定回路６３による振動軽減効果
の判断について説明する。

振動量測定回路６１は、印刷ヘッド１２により実際に印刷が行われている状態で、加算
器４３の出力する速度偏差をＰＩＤ演算周期毎にフーリエ展開し、速度振動量である振動
スペクトルを算出する。対象とする振動がコギング振動であるため、フーリエ展開する周
波数は１つでよい。また、印刷装置のカバーが開かれたなどでキャリッジ１３の駆動を往
復動（「パス」という）の途中で中断した場合には、そのパスの振動スペクトルは最適化
の判断対象外とする。

平均処理回路６２は、印刷中によるノイズの影響を避けるため、振動量測定回路６１の
測定した速度振動量を平均し、キャリッジ１３が複数回、例えば４００パス駆動されたと
きの平均振動量を求める。ここで、平均を求めるためにすべての測定値を記憶しておく必
要はなく、Ｎ回目までの平均値をＮ／［Ｎ＋１］倍した値とＮ＋１回目の測定値を１／［
Ｎ＋１］倍した値とを加算すれば、Ｎ＋１回目までの平均値を求めることができ、これを
順次繰り返すことで、少ないメモリ量で平均振動量を求めることができる。判定回路６３
は、平均処理回路６２の求めた平均振動量から、振動軽減効果が得られているか、すなわ
ちＮＶＲＡＭ５５に登録されているパラメータが最適かを判断する。

図５は振動軽減効果の判断処理のフローチャートであり、図６はこの判断処理で用いる
速度振動量と絶対しきい値、相対しきい値および基準振動量の関係を説明する図である。
これらの図を参照して、振動量測定回路６１、平均処理回路６２および判定回路６３の動
作をさらに詳しく説明する。

キャリッジ１３のパス毎に、測定回数があらかじめ定められた測定所要回数、例えば４
００パスを超えない限り（ステップＳ１でＮ）、速度測定回路６１により印刷中の速度振
動量を測定し（ステップＳ２）、平均処理回路６２による平均処理を実行する（ステップ
Ｓ３）。測定回数が測定所要回数を越えた場合（ステップＳ１でＹ）には、判定回路６３
により、平均処理回路６２の求めた平均振動量が絶対しきい値を超えているか、あるいは
基準振動量と相対しきい値との和を超えているかを判定する。

絶対しきい値とは、印刷される画像の品質が許容できるレベルとして設定される値であ
る。また、基準振動量とは、アクティブダンパ５６の制御によりキャリッジ１３の振動が
軽減されていると判断されたとき、すなわち、キャリブレーション後に最適パラメータで
キャリッジ１３を駆動したときの速度振動量であり、相対しきい値とは、基準振動量に対
してこの程度であれば、アクティブダンパ５６による制御の効果があると判断される値で
ある。具体的には、例えば絶対しきい値を「２３０」（任意単位）とした場合、相対しき
い値Δ＝＋１００をとする。

速度振動量の平均振動量が絶対しきい値を超えている場合（ステップＳ４でＹ）、ある
いは絶対しきい値を超えていないものの基準振動量と相対しきい値との和を超えている場
合（ステップＳ５でＹ）には、判定回路６３は、アクティブダンパ５６による振動軽減効
果がなくキャリブレーションが必要であると判断し、キャリブレーションフラグをセット
する（ステップＳ６）。速度振動量の平均振動量が絶対しきい値以下であり（ステップＳ
４でＮ）、基準振動量と相対しきい値との和以下である場合（ステップＳ５でＮ）には、
判定回路６３は、平均振動量が基準振動量より小さいかを判断する（ステップＳ７）。小
さい場合（ステップＳ７でＹ）には、基準振動量を平均振動量で置き換える（ステップＳ
８）。小さくない場合（ステップＳ７でＮ）には、そのまま終了する。

測定所要回数だけ測定を繰り返すことで、印刷に伴うノイズの影響を取り除くことがで
き、正確に振動低減効果を判断することができる。測定回数は、例えばキャリッジ１３の
往復回数が４００パスという測定所定回数に達した後の電源の再投入時、またはキャリブ
レーション時に、リセットされる。

ここでは速度振動量の測定を測定所要回数までの連続パスについて行うものとしたが、
連続パスではなく何回かのパス毎に測定してもよい。測定回数が測定所要回数に達した後
は、次の測定を連続して行うようにしてもよく、間隔をおいてから次の測定を行うように
してもよい。

キャリブレージョンフラグがセットされた場合、ＮＶＲＡＭ５５に登録されているパラ
メータが最適化されていないことになり、キャリブレーションが行われるまで、その状態
を維持する。アクティブダンパ５６は、少なくともその判断の対象となった範囲に関して
、次のパスからＮＶＲＡＭ５５に登録されたパラメータに基づく制御を停止する。これは
、アクティブダンパ５６による制御が速度振動量を逆に大きくしている可能性が高いため
である。

［キャリブレーションの要否判断］
図７はキャリブレーションフラグの構成例を示す図である。ここでは、１バイトでキャ
リブレーションフラグを構成した例を示す。ビット＃０は最適パラメータの検出エラーを
示し、「０」でエラーなし、「１」でエラーありを表す。このビットは、振動低減効果の
判断でエラー判定されれば「１」にセットされ、エラー判定されなければ「０」にクリア
される。ビット＃１、ビット＃２は異なる速度モードに対するキャリブレーション要求を
表し、それぞれ、駆動時にアクティブダンパ５６のパラメータが最適でないと判断された
場合にセットされ、キャリブレーションによりクリアされる。この例では、異なる速度モ
ードとして、２４０ｃｐｓ（ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ ｐｅｒ ｓｅｃｏｎｄ）と３００ｃ
ｐｓを示す。ビット＃７はアクティブダンパ動作の許可を表し、ＮＶＲＡＭ５５の初期化
時にエラー判定条件を満たした場合にクリアされ、振動低減効果の判断でエラー判定され
なければセットされる。このビットが「０」の場合、通常キャリブレーションを禁止し、
アクティブダンパの出力も無いものとする。

ここで通常キャリブレーションとは、印刷装置の運用中に行われるキャリブレーション
であり、印刷準備処理シーケンスにおいて行われるものである。この詳細については後述
する。

図７からわかるように、この例では、直流モータ２１がキャリッジ１３を駆動する速度
として複数の速度モードが設けられている。この場合、キャリッジ１３の振動が軽減され
ているか否かの判断は、その複数のモードのそれぞれに対して行う。速度モード数は２４
０ｃｐｓと３００ｃｐｓに限定されるものではなく、他の速度であっても、また、３以上
の速度モードが設けられてもよい。

［可動範囲の領域分け］
図８は図１に示すキャリッジ１３が可変の移動範囲で駆動されるときのキャリブレーシ
ョンの要否判断の方法を説明する図である。印刷ヘッド１２により実際に印刷が行われる
場合、印刷しようとするデータの幅によって、キャリッジ１３の移動範囲が可変に設定さ
れることになる。このため、振動軽減効果の判断は、キャリッジ１３が実際に移動した範
囲内で行う必要がある。そこで、キャリッジ１３の可動範囲を複数に区分し、その区分し
た領域毎に、その領域をキャリッジ１３が通過したことを条件として、キャリッジ１３の
振動が軽減されているか否かの判断を行う。

図８に示す例では、キャリッジ１３の初期位置であるホーム位置から終端位置であるフ
ル位置までの可動範囲が、エリア＃０〜エリア＃４の５つの領域に区分けされる。エリア
＃０のホーム側の一部はキャリッジ１３が往路では加速、復路では減速される領域であり
、速度振動量の測定の対象とはしない。また、エリア＃４のフル側のキャリッジ１３が往
路では減速、復路では加速される領域についても、速度振動量の測定の対象とはしない。
そして、例えば印刷範囲がエリア＃３の途中までであれば、エリア＃０〜エリア＃２のそ
れぞれについて、振動量測定回路６１による速度振動量の測定を行う。平均処理回路６２
はエリア毎の平均を求め、判定回路６３はエリア毎の判定を行う。

ＮＶＲＡＭ５５には、キャリジ１４の可動範囲を複数に区分した領域毎にパラメータを
登録する。アクティブダンパ５６は、エンコーダ位置検出回路５４の検出位置が属する領
域に対応するパラメータをＮＶＲＡＭ５５から読み出して、直流モータ２１の駆動状態の
制御に使用する。この場合に、振動軽減効果を判断するための領域の境界と、パラメータ
が切り替わる境界とを一致させることが望ましく、双方の領域を一致させることがさらに
望ましい。このように一致させることで、パラメータが設定される領域毎に、振動軽減効
果を判断することができる。ただし、パラメータが領域毎に区分されていない場合でも、
振動軽減効果の判断だけを領域毎に行うこともできる。

［キャリブレーションの種類］
図３に示すキャリブレーション実行制御装置６４は、必要に応じて、キャリッジ１３の
振動を相殺するための新たなパラメータを求めてＮＶＲＡＭ５５の内容を更新するキャリ
ブレーションを実行する。すなわち、印刷動作とは別にキャリッジ１３を複数パス走査さ
せて、ダンパゲイン（振幅）と位相オフセットの最適値を検出して、ＮＶＲＡＭ５５に登
録する。

キャリブレーションには強制キャリブレーションと通常キャリブレーションがある。強
制キャリブレーションは、操作パネル３２からの操作による自己診断で強制キャブレーシ
ョンが必要とされた場合、もしくは出荷前の工程やサービスマンによる現地あるいは工場
へ持ち帰ってのコマンド処理により実行される。通常キャリブレーションは、印刷中に振
動スペクトルを検出し、既にＮＶＲＡＭ５５に登録されているダンパゲインもしくは位相
オフセットが最適でないと判断された場合、すなわちキャリブレーションフラグがセット
された場合に、次の印刷準備シーケンスに実行される。どの速度モードについてキャリブ
レーションを行うかなどの詳細は、コマンドによる強制キャリブレーションの場合にはコ
マンドのパラメータ、自己診断による強制キャリブレーションの場合にはパネルオペレー
ションでの指定、通常キャリブレーションの場合にはキャリブレーションフラグの状態に
よる。

［キャリブレーションの実行判定］
図９はキャリブレーション実行制御回路６４によるキャリブレーション実行判定処理の
フローチャートである。キャリブレーション実行制御回路６４は、印刷準備処理のシーケ
ンス時に、キャリブレーションの必要性を判断する。

まず、強制キャリブレーションが指定されておらず（ステップＳ１１でＮ）、パネルオ
ペレーションにより強制キャリブレーション以外の自己診断モードも指定されていない（
ステップＳ１２でＮ）場合には、アクティブフラグを参照する。キャリブレーションフラ
グのビット＃７が「１」であり（ステップＳ１３でＹ）、ビット＃１、＃２の少なくとも
一方が「１」の場合（ステップＳ１４でＹ）には、前回のキャリブレーションから現在ま
でに印刷装置が用紙詰まりを起こした可能性があるかを判断する（ステップＳ１５）。可
能性がなければ（ステップＳ１５でＮ）、前回のキャリブレーションが強制キャリブレー
ションかを判断する（ステップＳ１６）。前回が強制キャリブレーションでない場合（ス
テップＳ１６でＮ）には、前回のキャリブレーションからのキャリッジ１３のパス数が判
定所要回数以上かを判断する（ステップＳ１７）。そして、パス数が判定所定回数以上の
場合に、キャリブレーションが必要と判断する（ステップＳ１８）。

キャリブレーション実行制御回路６４は、ステップＳ１１で強制キャリブレーションが
指定されていれば、強制キャリブレーションが必要と判断する（ステップＳ１８）。ステ
ップＳ１２で自己診断モードが指定されている場合（ステップＳ１２でＹ）には、キャリ
ブレーションが不要であると判断する（ステップＳ１９）。ステップＳ１３においてキャ
リブレーションフラグのビット＃７が「０」の場合（ステップＳ１３でＮ）、およびステ
ップＳ１４においてキャリブレーションフラグのビット＃７が共に「０」の場合（ステッ
プＳ１３でＮ）には、キャリブレーションは不要であると判断する（ステップＳ１９）。
ステップＳ１５で用紙詰まりを起こした可能性があると判断される場合（ステップト１５
でＹ）、およびステップＳ１６で前回のキャリブレーションが強制キャリブレーションで
あると判断される場合（ステッフＳ１６でＹ）には、キャリブレーションが必要と判断す
る（ステップＳ１８）。前回からのキャリブレーションパス数が判定所要回数に満たない
場合（ステップＳ１７でＮ）には、キャリブレーションは不要であると判断する（ステッ
プＳ１９）。

ステップＳ１５において、「用紙詰まりを起こした可能性がある」とは、前回のキャブ
レーションから減算までに実際に紙詰まりが検出された場合だけでなく、過負荷、過電流
、速度偏差大などの印刷装置のフェイタルエラーが生じた場合も考えられる。これらのフ
ェイタルエラーは用紙詰まりにより生じた可能性が高いからである。用紙詰まりを起こす
と、例えば図３に示す駆動プーリ２２と無終端ベルト２４との間で「歯跳び」が生じるな
ど、機械的な条件が変動している可能性がある。このような場合には、ＮＶＲＡＭ５５に
登録されているアクティブダンパ５６のパラメータが最適値からずれていることも考えら
れる。そこで、このような状態でキャリブレーションフラグが「１」、すなわちビット＃
１、＃２のいずれか一方または両者ガ「１」となっている場合には、キャリブレーション
が必要であると判断する。

印刷装置のフェイタルエラーとしては、速度超過などもある。速度超過は紙詰まりとは
関係なく、また、アクティブダンパ５６のパラメータが最適値からずれる可能性も低いと
考えられる。しかし、フェイタルエラーがあったことだけが記録され、そのエラーの種類
が記録されていない場合には、フェイタルエラーの記録に基づいて、紙詰まりを起こした
可能性があると判断する。

また、ステップＳ１６において、前回のキャリブレーションが強制キャリブレーション
である場合には、そのキャリブレーションが製造工程で行われたか、あるいは稼動場所か
ら工場に持ち帰って行われた可能性があり、キャリブレーションの後に運搬された可能性
がある。そのような場合には、運搬により調整がずれている可能性があり、このような状
態でキャリブレーションフラグが「１」となっている場合には、キャリブレーションが必
要であると判断する。

すなわち、キャリッジ１３の駆動に障害が発生した可能性または障害が発生する要因が
あると判断され、かつキャリッジ１３の振動が軽減されていないと判断された場合には、
その後の可能なタイミングでキャリブレーションを行って、ＮＶＲＡＭ５５に登録された
パラメータの更新を実行する。また、キャリッジ１３の駆動に障害が発生した可能性も障
害が発生する要因もない状態で、キャリッジ１３の振動が軽減されていないと判断された
場合には、キャリッジ１３の駆動回数が所定の回数を越えた後に、キャリブレーションを
行ってＮＶＲＡＭ５５に登録されたパラメータの更新を実行する。

ステップＳ１７においてキャリッジ１３のパス数を判定するのは、パラメータが最適で
ないと判断されたとしても実際の画像品質の劣化は非常にわずかであり、それよりも、頻
繁にキャリブレーションが行われることの方がユーザにとって煩わしいと考えられるから
である。判定所定回数としては、数万パス、例えば５万パスとする。

［速度モード毎のキャリブレーション］
印刷装置には、キャリッジ１３を駆動する速度として、複数の速度モードが設けられて
いるものがある。例えば、高品質の２４０ｃｐｓと高速の３００ｃｐｓの２つの速度モー
ドである。この場合には、それぞれの速度モードに関して別々にキャリブレーションを行
うことが望ましい。しかし、別々にキャリブレーションを行うのでは、最適パラメータの
検出精度は良いが、時間がかかってしまう。そこで、通常キャリブレーションで複数の速
度モードのキャリブレーションを行う場合に、Ｈｙｂｒｉｄキャリブレーションとして、
一方の速度モードで求めた最適パラメータを他方の速度モードにも適用することができる
ものとする。

すなわち、キャリブレーションの種類として、ひとつの速度モードだけキャリブレーシ
ョンを行う２４０ｃｐｓおよび３００ｃｐｓと、双方の速度モードについてキャリブレー
ションを行うＡＬＬに加え、一方の速度モードで求めた最適パラメータを他方の速度モー
ドにも適用するＨｙｂｒｉｄを設ける。２４０ｃｐｓおよび３００ｃｐｓのキャリブレー
ションではそれぞれ、その速度モードでキャリッジ１３を駆動して最適パラメータを検出
し、ＮＶＲＡＭ５５に登録されたその速度モードのパラメータ設定を更新する。ＡＬＬキ
ャリブレーションでは、２４０ｃｐｓと３００ｃｐｓでそれぞれキャリッジ１３を駆動し
てそれぞれの最適パラメータを検出し、ＮＶＲＡＭ５５に登録されたそれぞれの速度モー
ドのパラメータ設定を更新する。

Ｈｙｂｒｉｄキャリブレーションでは、複数の速度モードでキャリブレーションが必要
とされた場合に、すべての速度モードについてそれぞれキャリブレーションを行うＡＬＬ
モードでは時間がかかることから、高品質が要求される速度モードで求めたパラメータを
他の速度モードにも流用する。すなわち、速度モードが２４０ｃｐｓと３００ｃｐｓであ
れば、高品質である２４０ｃｐｓの速度モードで求めた最適パラメータを、２４０ｃｐｓ
と３００ｃｐの双方のパラメータとしてＮＶＲＡＭ５５に登録する。ただし、Ｈｙｂｒｉ
ｄキャリブレーションであっても、３００ｃｐｓの速度モードでの振動低減効果の確認は
行い、効果がないようであれば、ゲインを零にする。キャリブレーションの種類を表２に
示す。

ＡＬＬキャリブレーションは、強制キャリブレーション時に実行される。一方、２４０
ｃｐｓと３００ｃｐｓのキャリブレーションは、通常キャリブレーションにおいて、それ
ぞれの速度モードに相当するキャリブレーションフラグのビットがセットされている場合
に実行される。Ｈｙｂｒｉｄキャリブレーションは、通常キャリブレーションにおいて、
キャリブレーションフラグの２４０ｃｐｓおよび３００ｃｐｓの双方に相当するビットが
セットされている場合に実行される。通常キャリブレーションにおいて、直前に実行され
たキャリブレーションが強制キャリブレーションだった場合にも、キャリブレーションフ
ラグの状態によらず、Ｈｙｂｒｉｄキャリブレーションが実行される。パネルオペレーシ
ョンあるいはコマンド指定によりＨｙｂｒｉｄキャリブレーションを実行することもでき
る。

［キャリブレーション実行処理］
図１０はキャリブレーション実行制御回路６４によるキャリブレーション実行処理のフ
ローチャートである。キャリブレーションの種類が２４０ｃｐｓかＡＬＬかＨｙｂｒｉｄ
の場合（ステップＳ２１でＹ）には、速度モードを２４０ｃｐｓとして、最適パラメータ
検出処理（ステップＳ２２、詳しくは図１２参照）を実行する。続いて、速度モードを２
４０ｃｐｓとして、振動低減効果検出処理（ステップＳ２３、詳しくは図１９参照）を実
行する。全エリアの最適ゲイン、最適位相および振動スペクトルを、往路、復路共に、Ｎ
ＶＲＡＭ５５内の２４０ｃｐｓ用のエリアに登録する（ステップＳ２４）。

キャリブレーションの種類が３００ｃｐｓの場合（ステップＳ２１でＮから移行してス
テップＳ２５でＹ）、あるいはＡＬＬの場合（ステップＳ２４から移行してステップＳ２
５でＹ）には、速度モードを３００ｃｐｓとして、最適パラメータ検出処理（ステップＳ
２６、図１０参照）を実行する。次に、キャリブレーションの種類が３００ｃｐｓかＡＬ
Ｌの場合（ステップＳ２６から移行してステップ２７でＹ）、あるいはＨｙｂｒｉｄの場
合（ステップＳ２５でＮから移行してステップＳ２７でＹ）には、速度モード３００ｃｐ
ｓで振動低減効果検出処理（ステップＳ２８、図１３参照）を実行する。すなわち、Ｈｙ
ｂｒｉｄの場合、駆動モード２４０ｃｐｓで検出したパラメータでその駆動モードに対す
る振動軽減効果を検出すると共に、同じパラメータで駆動モード３００ｃｐｓにおける振
動低減効果も検出する。

続いて、全エリアの最適ゲイン、最適位相および振動スペクトルを、往路と復路共に、
ＮＶＲＡＭ５５内の３００ｃｐｓ用のエリアに登録する（ステップ２９）。ステップＳ２
７でＮの場合、およびステップＳ２９に続いて、キャリブレーションフラグを更新して（
ステップＳ３０）、キャリブレーション実行処理が完了する。

以上の説明ではキャリッジ１４の速度モードとして２４０ｃｐｓと３００ｃｐｓの２つ
がある場合について説明したが、速度値はこれらに限定されるものではなく、また、さら
に多くの速度モードがあってもよい。

［キャリブレーションの領域区分］
図１１はダンパ波形の一例を説明する図であり、キャリッジ１３の可動範囲を複数に区
分した領域毎の最適位相の例を示す。これは、図４に示す逆位相トルクに相当するもので
ある。縦軸は任意単位であり、単に振幅の大小を示す。大型の印刷装置でキャリッジ１３
の往復距離が例えば２４インチや４４インチに及ぶものでは、コギング振動の強度や位相
が場所によって異なることがある。これに対応するためには、上述したように、ＮＶＲＡ
Ｍ５５にはキャリッジ１３の可動範囲を複数に区分した領域毎にパラメータを登録し、ア
クティブダンパ５６は、エンコーダ位置検出回路５４の検出位置が属する領域に対応する
パラメータをＮＶＲＡＭ５５から読み出して、直流モータ２１の駆動状態の制御に使用す
る。図１１に示す例では、キャリッジ１３の可動範囲がリニアエンコーダ２５のパルス数
で０〜４０９６であるとし、それを４つの領域（エリア）に区分した例を示す。ダンパ波
形の振幅（ダンパゲイン）および位相オフセットは、エリア毎に、往路と復路とで、さら
に速度モード毎に、異なる値を設定できものとする。

［最適パラメータ検出処理］
図１２は図１０においてステップＳ２２、Ｓ２６として示した最適パラメータ検出処理
のフローチャートである。まず、キャリブレーション実行制御回路６４は、指定された速
度モードで最適位相検出処理（ステップＳ３１、図１３参照）を実行し、エリア毎に往路
と復路とでそれぞれの最適位相を求める。そして、これらの最適位相をアクティブダンパ
位相として、ＮＶＲＡＭ５５に設定する（ステップＳ３２）。次にキャリブレーション実
行制御回路６４は、同じ速度モードで最適ゲイン検出処理（ステップＳ３３、図１６参照
）を実行し、エリア毎に往路と復路とでそれぞれの最適ゲインを検出する。これらの最適
ゲインを、アクティブダンパ５６のゲインとしてＮＶＲＡＭ５５に設定する（ステップＳ
３４）。なお、ステップＳ３１、Ｓ３２とステップＳ３３、Ｓ３４とは逆に実行してもよ
く、また、ステップＳ３１、Ｓ３３を実行してから、ステップＳ３２、Ｓ３４を実行して
もよい。

［最適位相検出処理］
図１３は図１２においてステップＳ３１として示した最適位相検出処理の詳細を示すフ
ローチャートである。まず、キャリブレーション実行制御回路６４は、アクティブダンパ
５６のゲインを最適位相検出用の値に設定し（ステップＳ４１）、全エリアについて、往
路および復路共に、アクティブダンパ５６の位相を「０」に設定する（ステップＳ４２）
。続いてキャリブレーション実行制御回路６４は、キャリッジ１３を往路駆動し（ステッ
プＳ４３）、全エリアの振動スペクトルを記憶する（ステップＳ４４）。また、キャリブ
レーション実行制御回路６４は、キャリッジ１３を復路駆動し（ステップＳ４５）、全エ
リアの振動スペクトルを記憶する（ステップＳ４６）。ステップＳ４３〜Ｓ４６を所定回
数繰返し（ステップＳ４７）、キャリブレーション実行制御回路６４は、その所定回数繰
り返したパスの平均振動スペクトルを往路および復路でそれぞれ求める（ステップＳ４８
）。位相オフセットを変更し（ステップＳ４９）、位相オフセットの値がすべて得られる
まで、ステップＳ４３〜Ｓ４９を繰り返す（ステップＳ５０）。そして、キャリブレーシ
ョン実行制御回路６４は、異なる位相オフセットでの値がすべて得られたら、その測定、
記憶した振動スペクトルをエリア毎に比較して、最適位相を検出する（ステップＳ５１）
。

位相オフセットの変更量は、この実施の形態では、３６０度を８ビットで表した値で１
６、すなわち２２．５度とする。この値は、８ビットで制御でき、かつ経験的に最適な変
更量である。この結果、１６位相分の振動スペクトル（速度振動量）が得られる。

図１４は最適位相を検出するための平滑化処理を説明する図であり、測定された平均振
動スペクトルのメモリ上の蓄積位置を示す。図１４のＬはメモリの行番号、Ｃは列番号を
示し、［Ｌ，Ｃ］が蓄積位置となる。メモリの行番号が位相オフセット、列番号がエリア
番号に対応する。キャリブレーション実行制御回路６４は、図１３のステップＳ４８で求
めた平均振動スペクトルを、エリア毎の速度変動量として、図１４の横方向のメモリ位置
に蓄える。また、キャリブレーション実行制御回路６４は、位相オフセットを変更して測
定を繰り返すことで、図１４の縦方向の値が蓄える。図１３のステップＳ５１では、キャ
リブレーション実行制御回路６４は、速度振動量を平滑化してノイズを除去するため、同
じエリアで位相オフセットが隣合う３つのメモリ位置の値を平均し、中央のメモリ位置の
値とする。すなわち、メモリ位置［Ｌ，Ｃ］の値として、３つのメモリ位置［Ｌ−１，Ｃ
］、［Ｌ，Ｃ］および［Ｌ＋１，Ｃ］のそれぞれの値の平均値を採用する。ここで、位相
オフセットが０と２４０（０度と３３７．５度）も隣合うものとし、Ｌ−１が−１の場合
はＬ−１＝１５とし、Ｌ＋１が１６の場合はＬ＋１＝０とする。そして、エリア毎に各位
相オフセットでの速度振動量を比較し、振動量が最小の位相オフセットをそのエリアの最
適値とする。振動量の最小値が複数検出された場合には、最も小さい位相オフセットを最
適値とする。

図１５はあるエリアでの速度振動量を示す図で、平均前の速度振動量と３つの平均後の
速度振動量とを比較する図である。特に速度振動量の小さい領域では測定誤差が大きく、
単純に最小の速度振動量を選んでも、それが最適な位相オフセットとは限らないない場合
がある。隣合う位相オフセットの速度振動量で平均することで、そのような誤差の影響を
取り除くことができる。

［最適ゲイン検出処理］
図１６は、図１２においてステップＳ３３として示した最適ゲイン検出処理の詳細を示
すフローチャートである。まず、キャリブレーション実行制御回路６４は、全エリアにつ
いて、往路および復路共に、ダンパゲインを「０」に設定する（ステップＳ６１）。続い
てキャリブレーション実行制御回路６４は、キャリッジ１３を往路駆動し（ステップＳ６
２）、全エリアの振動スペクトルを記憶する（ステップＳ６３）。また、キャリブレーシ
ョン実行制御回路６４は、キャリッジ１３を復路駆動し（ステップＳ６４）、全エリアの
振動スペクトルを記憶する（ステップＳ６５）。キャリブレーション実行制御回路６４は
、ステップＳ６２〜Ｓ６５を所定回数繰返し（ステップＳ６６）、その所定回数繰り返し
たパスの平均振動スペクトルを往路および復路でそれぞれ求める（ステップＳ６７）。キ
ャリブレーション実行制御回路６４は、ダンパゲインを変更し（ステップＳ６８）、最大
ゲインになるまで、ステップＳ６２〜Ｓ６８を繰り返す（ステップＳ６９）。そして、キ
ャリブレーション実行制御回路６４は、記憶した振動スペクトルをエリア毎に比較して、
最適位相を検出する（ステップＳ７０）。

図１７は、最適ゲインを検出するための平滑化処理を説明する図であり、測定された平
均振動スペクトルのメモリ上の蓄積位置を示す。Ｌはメモリの行番号、Ｃは列番号を示し
、［Ｌ，Ｃ］が蓄積位置となる。メモリの行番号がダンパゲインの値（任意単位）、列番
号がエリア番号に対応する。ここでは、ダンパゲインの値は８段階に変更するものとする
。キャリブレーション実行制御回路６４は、図１６のステップＳ６７で求めた平均振動ス
ペクトルを、エリア毎の速度振動量として、図１７の横方向のメモリ位置に蓄える。また
、キャリブレーション実行制御回路６４は、ダンパゲインを変更して測定を繰り返すこと
で、図１７の縦方向の値を蓄える。キャリブレーション実行制御回路６４は、図１６のス
テップＳ７０において、速度振動量を平滑化してノイズを除去するため、同じエリアでダ
ンパゲインの値が隣合う３つのメモリ位置の値を平均し、中央のメモリ位置の値とする。
すなわち、メモリ位置［Ｌ，Ｃ］の値として、３つのメモリ位置［Ｌ−１，Ｃ］、［Ｌ，
Ｃ］および［Ｌ＋１，Ｃ］のそれぞれの値の平均値を採用する。なお、位相オフセットの
場合と異なり、ゲインが最小のものと最大のものとは隣合っているわけではないので、そ
の部分の平均は行わない。そして、キャリブレーション実行制御回路６４は、エリア毎に
各ゲインでの速度振動量を比較し、振動量が最小のダンパゲインを求める。振動量の最小
値が複数検出された場合には、最も小さいダンパゲインを求める。

図１８はキャリブレージョンが行われた後の初期の振動スペクトルと所定時間経過後の
振動スペクトルとの関係の一例を示す図である。キャリブレーション時に最適なパラメー
タであっても、経時変化でパラメータがずれると、かえって振動が大きくなってしまうこ
とになる。測定結果によれば、最適ゲイン検出処理で検出された最適ゲインは、経時変化
でマイナス方向にシフトすることがわかった。そこで、最適ゲインとして、最適ゲイン検
出処理で求められた振動量が最小のダンパゲインより１段階小さいもの用いることが望ま
しい。最適ゲイン近傍は速度振動量の変化が小さいので、１段階小さいダンパゲインを最
適ゲインとしても、初期時にも振動低減効果にそれほどの低下はなく、むしろ、時間が経
過しても振動軽減効果が低下することを防止できる。

また、振動の加振力より大きいトルクで制振すると、かえって振動を助長してしまうこ
とになる。そこで、最適ゲインを検出する際の最大のダンパゲインとしては、直流モータ
２１の特性から想定される振動量を相殺する利得を上限として設定することが望ましい。
例えば、ゲイン上限値を直流モータ２１のコギングトルクとする。具体的には、両側への
振幅として、計４０ｇ・ｃｍ（片側は２０ｇ・ｃｍ）とする。この上限値は、ゲインの出
力値としては「６」弱となる。これは、次の計算による。直流モータのマックスの電圧が
４２Ｖで、アクティブダンパ５６の１ピッチは２，８００パルス（カウント）のため、ゲ
インの単位は「４２Ｖ÷２８００＝０．０１５Ｖ」となる。一方、抵抗が５Ωのため、Ｉ
＝Ｖ／Ｒより、０．０１５÷５Ω＝０．００３アンペアとなる。また、モータトルク定数
は１，２５０ｇ・ｃｍ／アンペアであり、トルクは「０．００３アンペア×１２５０ｇ・
ｃｍ／アンペア＝３．７５ｇ・ｃｍとなる。これによって、ゲイン「１」は３．７５ｇ・
ｃｍであり、ゲイン「６」は２２．５ｇ・ｃｍとなる。

［振動低減効果検出処理］
図１９は図１０においてステップＳ２３、Ｓ２８として示した振動低減効果検出処理の
詳細を示すフローチャートである。この処理において、キャリブレーション実行制御回路
６４は、指定された速度モードについて、効果確認のためのキャリッジ１３の駆動処理（
ステップＳ７１、詳しくは図２０参照）を行い、全エリアの振動スペクトルを複数にわた
り測定して記憶する。続いて、キャリブレーション実行制御回路６４は、、記憶したパス
数分の振動スペクトルの平均値を、往路、復路別々にエリア毎に算出し（ステップＳ７２
）、往路、復路それぞれの平均スペクトルを基準振動量として設定する。また、キャリブ
レーション実行制御回路６４は、前記エリアについて、往路、復路共にダンパゲインを「
０」に設定し（ステップＳ７４）、同様の処理を行う。すなわち、効果確認のためのキャ
リッジ１３の駆動処理により全エリアの振動スペクトルを複数にわたり測定して記憶し（
ステップＳ７５）、記憶したパス数分の振動スペクトルの平均値を往路、復路別々にエリ
ア毎に算出し（ステップＳ７６）、往路、復路それぞれの平均スペクトルを初期振動量と
して設定する（ステップＳ７７）。

図２０は図１９においてステップＳ７１、Ｓ７５として示したキャリブレーションの効
果確認のためのキャリッジ駆動処理のフローチャートである。キャリブレーション実行制
御回路６４は、図１０のステップＳ２３またはＳ２８で指定された速度モードでキャリッ
ジ１３を往路で駆動し（ステップＳ８１）、全エリアの振動スペトルを記憶する（ステッ
プＳ８２）。次に、キャリブレーション実行制御回路６４は、同じモードでキャリッジ１
３を復路で駆動し（ステップＳ８３）、全エリアの振動スペトルを記憶する（ステップＳ
８４）。以上を指定回数繰り返す（ステップＳ８５）。

以上、本発明の実施の形態に係る印刷装置について説明したが、本発明は要旨を変更し
ない限り種々変更実施できる。例えば、上述の実施の形態では、エリア毎に速度振動量を
測定し、同じエリアどうしの速度振動量を比較することで、パラメータの最適性の判断を
している。しかし、１つのエリアのサンプル数が少ない場合には、例えば１つのエリア内
でもキャリッジ１４が所定幅分移動したら、速度振動量を測定して記憶するようにしても
よい。

また、上述の実施の形態では、図５に示すフローにおいて、ステップＳ５、Ｓ６で平均
振動量を基準振動量としているが、平均振動量に応じて相対しきい値を変化させることも
できる。また、最適位相や最適ゲインは、隣接する３個を平均してその値を中央のものの
値としているが、３個ではなく隣接する５個を平均し、その値を中央のものの値としても
よい。逆に、誤差が生じる可能性はあるが、測定された速度振動量を平均せずにそのまま
採用してもい。

図３の説明ではＮＶＲＡＭ５５、振動量測定回路６１、平均処理回路６２、判定回路６
３、キャリブレーション実行制御回路６４をアクティブダンパ５６とは別の構成として示
したが、これらを一体をアクティブダンパ５６内に一体に構成することもできる。また、
一部の機能を制御部３１で実現することもできる。

さらに、メイン制御部３１、搬送駆動回路３５、キャリッジ駆動回路３６および印刷ヘ
ッドコントローラ３７を１つマイクロプロセッサで実現するようにしてもよい。なお、マ
イクロプロセッサが実行する制御プログラムは、この装置の出荷前に内蔵のメモリに記憶
されたものでもよく、出荷後に内蔵のメモリに記憶されたものでもよい。また、制御プロ
グラムの一部が、この装置の出荷後に記憶または更新されたものでもよい。この装置が通
信機能を有している場合には、制御プログラムの少なくとも一部をダウンロードして、イ
ンストールあるいは更新することもできる。

以上の説明では印刷装置のキャリッジを往復駆動制御する場合を例に説明したが、一方
向のみで印刷を行う場合にはその方向のみをアクティブダンパ制御、振動軽減効果の判断
およびキャリブレーションの対象としてもよい。また、印刷装置に限らず、可動部材の駆
動制御を行うどのような装置でも同様に実施することができる。例えば、コピー装置やス
キャナ装置の走査部の駆動制御、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ）やＤＶＤなどの光学
ピックアップ分の駆動制御などに適用することができる。

本発明の実施の形態に係る印刷装置の構成を示す図であり、印刷装置の機構系の概略構造と、この機構系を制御する制御系のブロック構成とを示す。 図１に示す印刷装置のキャリッジとその周囲の構造を図１とは別の方向から見た図を示す。 図１に示す印刷装置中のキャリッジ駆動回路の一例を示すブロック図である。 図１に示す印刷装置に使用されるアクティブダンパによる制振動作を説明する図である。 図１に示す印刷装置における振動軽減効果の判断処理のフローチャートである。 図５に示す判断処理で用いる速度振動量と絶対しきい値、相対しきい値および基準振動量の関係を説明する図である。 図１に示す印刷装置に使用されるキャリブレーションフラグの構成例を示す図である。 図１に示す図１に示す印刷装置中のキャリッジが可変の移動範囲で駆動されるときのキャリブレーションの要否判断の方法を説明する図である。 図３に示すキャリッジ駆動回路中のキャリブレーション実行制御回路によるキャリブレーション実行判定処理のフローチャートである。 図３に示すキャリッジ駆動回路中のキャリブレーション実行制御回路によるキャリブレーション実行処理のフローチャートである。 図１に示す印刷装置に使用されるアクティブダンパのダンパ波形の一例を説明する図であり、キャリッジの可動範囲を複数に区分した領域毎の最適位相の例を示す。 図１０に示すキャリブレーション実行制御処理において示された最適パラメータ検出処理のフローチャートである。 図１２に示す最適パラメータ検出処理において示された最適位相検出処理の詳細を示すフローチャートである。 図１に示す印刷装置において行う最適位相を検出するための平滑化処理を説明する図であり、測定された平均振動スペクトルのメモリ上の蓄積位置を示す。 図１に示す印刷装置に使用される平均前の速度振動量と３平均後の速度振動量とを比較する図である。 図１２に示す最適パラメータ検出処理において示された最適ゲイン検出処理の詳細を示すフローチャートである。 図１に示す印刷装置において行う最適ゲインを検出するための平滑化処理を説明する図であり、測定された平均振動スペクトルのメモリ上の蓄積位置を示す。 図１に示す印刷装置においてキャリブレーションが行われた後の初期の振動スペクトルと所定時間経過後の振動スペクトルとの関係の一例を示す図である。 図１０に示すキャリブレーション実行制御処理において示された振動低減効果検出処理の詳細を示すフローチャートである。 図１９に示す振動低減効果検出処理において示されたキャリブレーションの効果確認のためのキャリッジ駆動処理のフローチャートである。

符号の説明

１０ 被印刷媒体、１１ 搬送ローラ、１２ 印刷ヘッド、１３ キャリッジ、１４
ガイド、１５ プラテン、１６ 排出ローラ、２１ 直流モータ（駆動手段）、２２ 駆
動プーリ（駆動手段）、２３ 従動プーリ（駆動手段）、２４ 無終端ベルト（駆動手段
）、２５ リニアエンコーダ（位置検出手段）、２６ リニアスケール（位置検出手段）
、３１ 制御部、３２ 操作パネル、３３ 液晶表示部、３４ インタフェース、３５
搬送駆動回路、３６ キャリッジ駆動回路、３７ 印刷ヘッドコントローラ、４１ 減算
器、４２ テーブル参照回路、４３ 加算器、４４ 比例係数回路、４５ 積分係数回路
、４６ 微分係数回路、４７ 比例補正回路、４８ 積分補正回路、４９ 微分補正回路
、５０ 加算器、５１ 最終補正回路、５２ モータドライバ、５３ エンコーダ位置検
出回路（位置検出手段）、５４ エンコーダ速度検出回路、５５ ＮＶＲＡＭ（パラメー
タ・メモリ）、５６ アクティブダンパ（駆動制御手段）、６１ 振動量測定回路、６２
平均処理回路、６３ 判定回路、６４ キャリブレーション実行制御回路（パラメータ
更新手段）

Claims (22)

1. 印刷ヘッドが設けられたキャリッジを駆動するモータと、
   前記キャリッジの位置を検出する位置検出手段と、
   前記位置検出手段の検出した前記キャリッジの位置に応じて前記モータの駆動を制御することにより、前記キャリッジの移動方向における振動を相殺するアクティブダンパ制御を行う制御部と、
   前記アクティブダンパ制御のためのパラメータが登録されるメモリと、
   を有し、
   前記制御部は、
   前記パラメータに基づいて前記アクティブダンパ制御が行われ、かつ、前記印刷ヘッドにより印刷が行われている状態で、移動する前記キャリッジの移動方向における振動を特定し、
   特定した前記キャリッジの振動に基づいて、前記キャリッジの振動が前記アクティブダンパ制御により軽減されているか否かを判断し、
   前記キャリッジの振動が前記アクティブダンパ制御により軽減されていないと判断した場合に、前記パラメータを更新する
   ことを特徴とする印刷装置。
2. 請求項１記載の印刷装置において、
   前記キャリッジは前記モータにより可変の移動範囲で駆動され、
   前記制御部は、前記キャリッジの振動が前記アクティブダンパ制御により軽減されているか否かの判断の対象範囲を、前記キャリッジが移動した範囲とする
   ことを特徴する印刷装置。
3. 請求項１または２のいずれか１項記載の印刷装置において、
   前記制御部は、前記キャリッジの振動が前記アクティブダンパ制御により軽減されていないと判断した場合には、前記アクティブダンパ制御を停止することを特徴とする印刷装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項記載の印刷装置において、
   前記制御部は、前記キャリッジの可動範囲を複数に区分した領域毎に、前記キャリッジの振動が前記アクティブダンパ制御により軽減されているか否かの判断を行うことを特徴とする印刷装置。
5. 請求項１から４のいずれか１項記載の印刷装置において、
   前記制御部は、前記キャリッジの可動範囲を複数に区分した領域毎に登録された前記パラメータに基づいて、前記アクティブダンパ制御を行うことを特徴とする印刷装置。
6. 請求項１から５のいずれか１項記載の印刷装置において、
   前記制御部は、前記キャリッジが複数回にわたり駆動されたときの平均振動量に基づいて、前記キャリッジの振動が前記アクティブダンパ制御により軽減されているか否かの判断を行うことを特徴とする印刷装置。
7. 請求項６記載の印刷装置において、
   前記制御部は、前記平均振動量が、前記キャリッジの振動として許容可能な絶対しきい値を越えず、かつ、前記アクティブダンパ制御により前記キャリッジの振動が軽減されていると判断されたときの振動量を基準振動量とし、この基準振動量にあらかじめ定められた相対しきい値を加算した値を越えていないときに、前記キャリッジの振動が前記アクティブダンパ制御により軽減されていると判断することを特徴とする印刷装置。
8. 請求項７記載の印刷装置において、
   前記制御部は、前記平均振動量が前記基準振動量より小さい場合には、前記基準振動量の値を前記平均振動量の値で置き換えることを特徴とする印刷装置。
9. 請求項１から８のいずれか１項記載の印刷装置において、
   前記制御部は、複数の速度モードにて前記キャリッジを移動させ、
   前記制御部は、前記キャリッジの振動が軽減されているか否かの判断を前記複数の速度モードのそれぞれに対して行う
   ことを特徴とする印刷装置。
10. 請求項９記載の印刷装置において、
    前記制御部は、前記複数の速度モードのうち第１の速度モードにて更新した前記パラメータに基づいて、前記第１の速度モードよりも前記キャリッジの移動が速い第２の速度モードにおける前記アクティブダンパ制御を行うことを特徴とする印刷装置。
11. 請求項１から１０のいずれか１項記載の印刷装置において、
    前記制御部は、
    複数の速度モードにて前記キャリッジを移動させ、
    前記速度モード毎に登録された前記パラメータに基づいて、前記アクティブダンパ制御を行うことを特徴とする印刷装置。
12. 請求項１から１１のいずれか１項記載の印刷装置において、
    前記制御部は、前記キャリッジを移動させる往路および復路のそれぞれで、前記キャリッジの振動が軽減されているか否かの判断を行うことを特徴とする印刷装置。
13. 請求項１から１２のいずれか１項記載の印刷装置において、
    前記制御部は、前記キャリッジが移動する往路および復路のそれぞれ毎に登録された前記パラメータに基づいて、前記アクティブダンパ制御を行うことを特徴とする印刷装置。
14. 請求項１から１３のいずれか１項記載の印刷装置において、
    前記制御部は、前記パラメータを更新する場合に、前記印刷ヘッドにより印刷が行われていない状態で、移動する前記キャリッジの移動方向における振動を特定し、特定した前記キャリッジの振動に基づいて、前記パラメータを更新することを特徴とする印刷装置。
15. 請求項１から１４のいずれか１項記載の印刷装置において、
    前記制御部は、
    前記キャリッジの移動に障害が発生した可能性または障害が発生する要因があると判断され、かつ、前記キャリッジの振動が前記アクティブダンパ制御により軽減されていないと判断した場合に、その後の可能なタイミングで前記パラメータを更新し、
    前記キャリッジの移動に障害が発生した可能性も障害が発生する要因もないと判断され、前記キャリッジの振動が前記アクティブダンパ制御により軽減されていないと判断した場合に、前記キャリッジの移動回数が所定の回数を越えた後に、前記パラメータを更新する
    ことを特徴とする印刷装置。
16. 請求項１から１５のいずれか１項記載の印刷装置において、
    前記制御部は、段階的に異なるパラメータに基づいて順次駆動させた前記キャリッジの振動を測定し、複数のパラメータを用いて測定された振動量を平均して前記複数のパラメータの中央値のパラメータを用いたときの振動量とし、この振動量が小さいパラメータでその内容を更新する
    ことを特徴とする印刷装置。
17. 請求項１から１５のいずれか１項記載の印刷装置において、
    前記制御部は、段階的に異なるパラメータに基づいて駆動させた前記キャリッジの振動を測定し、振動が最も小さくなるパラメータより利得の小さいパラメータでその内容を更新する
    ことを特徴とする印刷装置。
18. 印刷装置であって、
    モータと、
    前記モータにより駆動される可動部材と、
    駆動される前記可動部材の周期的な振動を相殺するアクティブダンパ制御を行うためのパラメータが登録されるメモリと、
    前記パラメータに基づいて前記モータの駆動を制御することにより、前記アクティブダンパ制御を行う制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、
    前記パラメータに基づいて前記アクティブダンパ制御が行われ、かつ、印刷が行われている状態で、駆動される前記可動部材の振動を特定し、
    特定した前記可動部材の振動に基づいて、前記可動部材の振動が前記アクティブダンパ制御により軽減されているか否かを判断し、
    前記可動部材の振動が前記アクティブダンパ制御により軽減されていないと判断した場合に、前記パラメータを更新する
    ことを特徴とする印刷装置。
19. 請求項１８記載の印刷装置において、
    前記制御部は、前記可動部材が複数回にわたり駆動されたときの平均振動量に基づいて、前記可動部材の振動が前記アクティブダンパ制御により軽減されているか否かの判断を行うことを特徴とする印刷装置。
20. 請求項１８または１９のいずれか１項記載の印刷装置において、
    前記制御部は、複数の速度モードにて前記可動部材を駆動させ、
    前記制御部は、前記可動部材の振動が軽減されているか否かの判断を前記複数の速度モードのそれぞれに対して行う
    ことを特徴とする印刷装置。
21. キャリッジを駆動するモータの駆動を前記キャリッジの位置に応じて制御することにより前記キャリッジの移動方向における振動を相殺するアクティブダンパ制御が行われ、かつ、前記キャリッジに設けられた印刷ヘッドにより印刷が行われている状態で、移動する前記キャリッジに生じる移動方向の振動を測定する第１のステップと、
    前記第１のステップの測定結果に基づいて、前記キャリッジの振動が前記アクティブダンパ制御により軽減されているか否かの判断を行う第２のステップと、
    前記第２のステップの判断結果に基づいて、前記アクティブダンパ制御のためのパラメータを更新する第３のステップと、
    を有することを特徴とするキャリッジの駆動制御方法。
22. 印刷装置に備えられた可動部材を駆動するモータの駆動を制御することにより前記可動部材の周期的な振動を相殺するアクティブダンパ制御が行われ、かつ、前記印刷装置により印刷が行われている状態で、駆動される前記可動部材に生じる振動を測定する第１のステップと、
    前記第１のステップの測定結果に基づいて、前記可動部材の振動が前記アクティブダンパ制御により軽減されているか否かの判断を行う第２のステップと、
    前記第２のステップの判断結果に基づいて、前記アクティブダンパ制御のためのパラメータを更新する第３のステップと、
    を有することを特徴とする可動部材の駆動制御方法。

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