JP6051979B2 - 転送システムおよび印刷装置 - Google Patents
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Description
ここで、制御パラメーターに基づくモーター制御をほぼ同時期に行わなければならない状況が発生したとすると、図4の例では、一方のモーターを制御するための制御パラメーターの転送が開始された後、他方のモーターの制御パラメーターの転送をすぐに開始することができず、他方のモーターの制御が開始可能になるまでに待ち時間が発生し、適切なタイミングでモーターを制御できなくなるおそれがある。
本発明は、上述のようにデータ転送に係る一部の配線を共有する構成において発生しうる課題に鑑みてなされたものであり、即時性のある処理を可能にする転送システムを提供することを目的とする。
本適用例にかかる転送システムは、電動機を制御する複数の制御回路と、1のデータラインおよび1のクロックラインを介して接続した複数の前記制御回路のそれぞれに前記電動機の制御を指示するデータをシリアルに転送するコントローラーと、を備え、前記コントローラーは、前記1のクロックラインにおけるクロックパルスの立ち上がりエッジに対しては第1の前記制御回路に対する第1の前記データを前記1のデータラインに対応付けて転送し、前記クロックパルスの立ち下がりエッジに対しては第2の前記制御回路に対する第2の前記データを前記1のデータラインに対応付けて転送することを特徴とする。
上記適用例にかかる転送システムにおいて、前記コントローラーと前記複数の前記制御回路を接続するラインとして、一のロードラインをさらに有し、前記コントローラーは、第1もしくは第2の前記データを構成するビットデータの範囲を画定させる信号を、前記クロックパルスのエッジに対応付けて前記ロードラインに転送し、第1の前記制御回路および第2の前記制御回路は、前記クロックパルスのエッジに基づいて、対応する前記ビットデータを識別し、前記クロックパルスのエッジおよび前記ロードラインの信号に基づいて、前記対応するビットデータの範囲のビットデータが示す前記電動機の制御を実行することが好ましい。
上記適用例にかかる転送システムにおいて、前記電動機は、前記データが示すパルスに基づいて回転するステップモーター、または前記データが示すコマンドに基づいて供給される直流電流に応じて回転する直流モーターであり、1つの前記制御回路は1台の前記ステップモーターの回転、または、複数台の前記直流モーターの回転を制御しても良い。
図1は、用紙を搬送する搬送部、記録ヘッドを搭載し主走査方向に移動するキャリッジ部、原稿を読み取るスキャナー部およびユーザー操作を受け付ける操作部を備える印刷装置のうち(印刷装置の各部は図示省略)、モーター制御に係るデータ転送機能を実現するハードウェアの一部を示した図である。SOC200は、CPU210や、図示を略したメモリーおよびコントローラー回路等を備えてモーターを制御するコントローラーである。
また、モータードライバーA220は、スキャナー部を駆動させるスキャンモーター240の回転を制御する制御回路を含み、スキャナー駆動制御部として機能する。
また、モータードライバーB230は、搬送部を駆動させる給紙モーター250の回転、および、キャリッジ部を駆動させるキャリッジモーター260の回転をそれぞれ制御する制御回路を含む。モータードライバーは、SOC200とは別体で構成されるICを想定するが、SOCに組み込んでも良い。尚、本実施形態では、スキャンモーター240はステップモーターを想定する。また、搬送モーター250およびキャリッジモーター260は直流電流で駆動する直流モーター(DCモーター)を想定するが、電動機であれば良くこれらに限定されるものではない。
SOC200と、モータードライバーA220およびモータードライバーB230との間のデータ転送は、シリアルインターフェイス方式を採用し、クロックライン(CLK)、データライン(DATA)およびロードライン(LD)の3線を使用してデータ転送が行われる。また、SOC200がデータ転送に使用する3線は1系統のみであり、CLK、DATAおよびLDの各線はそれぞれ2分岐され、モータードライバーA220およびモータードライバーB230に接続されている。
更に、読み取った原稿の画像データを順次印刷するために、SOC200は、搬送モーター250およびキャリッジモーター260をそれぞれ駆動させるためのコマンドデータをモータードライバーB230に送る。従って、SOC200は、モータードライバーA220によるスキャンモーター240の駆動と、モータードライバーB230による搬送モーター250またはキャリッジモーター260の駆動を非同期で指示することから、タイミングによっては略同時に制御パラメーターに基づく制御が指示される場合がある。(本実施例において、SOC200が転送する、ステップモーターに対する駆動指示データやDCモーターに対するコマンドデータ等のモーター制御パラメーターについて、「データ」、「コマンド」、「パラメーター」などと言うことがある。)
また、複数のビットデータで構成される1つのデータのビット列の区切りはLDに対応付けられている。本実施形態では、CLKの立ち上がり時にLDがON状態ならば、モータードライバーA220のデータの区切りを示し、CLKの立ち下がり時にLDがON状態ならば、モータードライバーB230のデータの区切りを示す。従って、モータードライバーA220およびモータードライバーB230は、データの区切りを検出した場合、それまでに取得したビット列を1つのデータとして認識する。つまり、このLD信号は、一回で、もしくは複数回に分けて、クロックパルスのエッジに対応づけられて転送され、取得したビットデータの範囲を画定させるものであり、コマンドやパラメーター等のデータとして一単位となる範囲を画定させる機能を有している。
次に、モータードライバーB230による印刷制御について説明する。図3は、搬送部とキャリッジ部が協働して行われる印刷処理の一例を示す図である。
SOC200からモータードライバーB230に転送されるデータ群は、搬送モーター250またはキャリッジモーター260の何れかに対する制御パラメーターたるコマンド群である。この図3は、印刷装置としての動作である「副走査」、「主走査+印刷」および「副走査」等の各工程を実現するために必要となる、DCモーターの実駆動を指示するにあたって用いるコマンドを各工程に対応させてそれぞれ示している。なお、ステップモーターの場合は、前述の駆動指示データがここでいうコマンドに対応する。ここで、例えば、ステップモーターが4W1−2相励磁方式の場合は、モーター軸を1回転させるために64回ものコマンド転送を要し、DCモーターの制御に比べてコマンド転送の頻度が比較的多くなる。
最初の「副走査」では、搬送モーター250の駆動により用紙の第一領域を印刷位置まで一定速度で移動させる。「主走査+印刷」では、キャリッジモーター260の駆動により印刷ヘッド部を一定速度で移動させつつ、第一領域に対するインクの吐出動作により印刷を実行する。また、最後の「副走査」では、搬送モーター250の駆動により用紙の第一領域に続いて印刷する第二領域を印刷位置まで移動させる。
なお、各モーターへ供給する電流を制御する方式としては、搬送モーター250やキャリッジモーター260を、一定速度で回転させるべく各モーターへ供給する電流の断続を制御するイネーブルラインを別途設けて制御する方式としても良いし、SOC200からモータードライバーにコマンドを転送し、当該コマンドが示す等速回転を行う時間に係るデータをレジスターの所定領域にセットして、当該データを参照してモータードライバー内で各モーターへ供給する電流の断続を制御する方式としても良い。後者の場合は印刷装置内の配線数を減少させることができ、イネーブルラインのON/OFFの周期とDutyをセットし、駆動させてもよい。イネーブル制御は、モータードライバー側でON/OFF周期と同期して変化してもよい。
なお、一のクロックラインおよび一のデータラインを介してSOC200と2のモータードライバーを接続し、少なくとも一のモータードライバーで2以上のモーターを制御する際(2のモータードライバーで3以上のモーターを制御するケース)、SOC220は、クロックパルスの立ち上がり又は立ち下がりのいずれかに対応させてデータを転送することで、受信側のモータードライバーでは2種類のデータに分離させることが可能になるが、
SOC200がさらにIDを付与してデータを転送することで、受信側のモータードライバーでは、立ち上がり又は立ち下がりのいずれかのチャネルに対応したデータをさらに分離させることが可能になる。ここで、クロックパルスのいずれかのエッジに対応させた分離は、即時性が要求されるモーター制御に対応可能であるが、IDを付与したデータについては、一のIDに対応したデータの送信後に他のIDに対応したデータを送信する等の工夫が必要になるため、データに基づく処理が重複し、かつ即時性を要求される用途に対してモーター制御が間にあわなくなるおそれがある。そこで、一のチャネルに含まれ、IDにて分離させるデータを用いて2以上のモーターを制御する場合、データに基づく処理が重複しない、もしくは重複しても即時性を要求されない用途で用いるのが好適である。
(1)1系統のデータ転送ラインを分岐し、SOC200からモータードライバーA220およびモータードライバーB230に対してそれぞれデータを転送する場合、SOC200は、クロック信号の立ち上がりおよび立ち下がりのタイミングでモータードライバーA220およびモータードライバーB230の何れかのデータになるように対応付けて転送する。従って、結線数を増やすことなく複数のスレーブに対して選択的にデータ転送できる。
(2)SOC200からモータードライバーA220に対して、クロック信号の立ち上がりに対応付けてデータを転送中に、SOC200からモータードライバーB230に対してデータの転送が必要になった場合、モータードライバーA220へのデータ転送終了を待つことなく、クロック信号の立ち下がりに対応付けてモータードライバーB230へのデータ転送を開始できる。従って、印刷装置の処理の遅延や、モータードライバーB230が待機する間に、搬送モーター250やキャリッジモーター260の制御が不可能になることを回避できる。
また、一のクロックラインおよび一のデータラインを介してSOC200と3以上のモータードライバーを接続しても良く、そのような場合には、上述のようにクロックパルスのエッジに応じた2のチャネルでデータを分離させることに加え、データにIDを付与することで、3以上のモータードライバーのそれぞれに向けたデータを分離させることができる。
また、モーターは回転運動する態様には限定されず、リニアモーターのような直線駆動する態様も想定できる。
また、以上のような手法を実施する装置は、単独の装置によって実現される場合もあれば、複数の装置を組み合わせることによって実現される場合もあり、各種の態様を含むものである。
各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせは一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態では限定されるものではなく、クレームの範囲によってのみ限定される。
Claims (4)
- 電動機を制御する複数の制御回路と、
1のデータラインおよび1のクロックラインを介して接続した複数の前記制御回路のそれぞれに前記電動機の制御を指示するデータをシリアルに転送するコントローラーと、を備え、
前記コントローラーは、前記1のクロックラインにおけるクロックパルスの立ち上がりエッジに対しては第1の前記制御回路に対する第1の前記データを前記1のデータラインに対応付けて転送し、前記クロックパルスの立ち下がりエッジに対しては第2の前記制御回路に対する第2の前記データを前記1のデータラインに対応付けて転送することを特徴とする転送システム。 - 請求項1に記載の転送システムにおいて、
前記コントローラーと前記複数の前記制御回路を接続するラインとして、一のロードラインをさらに有し、
前記コントローラーは、第1もしくは第2の前記データを構成するビットデータの範囲を画定させる信号を、前記クロックパルスのエッジに対応付けて前記ロードラインに転送し、
第1の前記制御回路および第2の前記制御回路は、前記クロックパルスのエッジに基づいて、対応する前記ビットデータを識別し、前記クロックパルスのエッジおよび前記ロードラインの信号に基づいて、前記対応するビットデータの範囲のビットデータが示す前記電動機の制御を実行することを特徴とする転送システム。 - 請求項1乃至2のいずれかに記載の転送システムにおいて、
前記電動機は、前記データが示すパルスに基づいて回転するステップモーター、または前記データが示すコマンドに基づいて供給される直流電流に応じて回転する直流モーターであり、1つの前記制御回路は1台の前記ステップモーターの回転、または、複数台の前記直流モーターの回転を制御することを特徴とする転送システム。 - 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の転送システムを備えることを特徴とする印刷装置。
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