JP6665636B2 - 制御システム及び画像形成システム - Google Patents
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Description
本開示は、モータを制御することによって対象物の移動を制御するシステムに関する。
モータへの入力電流又は電圧を制御することにより、対象物の移動を制御するシステムが知られている。インクジェットプリンタ等の画像形成システムでは、例えばモータへの入力電圧を制御して、記録ヘッドを搭載するキャリッジの移動を制御する。
複数の制御モードを有する制御システムもまた知られている。この制御システムによれば、モード切替に伴うトルク変動を抑えるために、例えば、切替直前の操作量を用いて、切替後の操作量の初期値を設定する(例えば、特許文献1参照)。
対象物を目標停止位置に正確に停止させるために、速度制御と位置制御とを切り替えて実行する制御システムもまた知られている。この制御システムでは、制御初期において、対象物の速度と目標速度との偏差に基づき、モータを制御する。対象物が目標停止位置に近づく制御後期には、対象物の位置と目標位置との偏差に基づき、モータを制御する。
位置制御への切替は、例えば速度制御による対象物の減速中に行われる。しかしながら、減速中に操作量を引き継ぐように上記切替を行う手法では、切替後においてしばらくの間、位置制御による対象物の十分な減速を行うことが難しい。それゆえ、従来技術によれば、対象物を精度よく目標停止位置に停止させることができず、対象物が目標停止位置より下流で停止するオーバーシュートが発生しやすいといった問題があった。
本開示の一側面によれば、速度制御から位置制御に切り替えて対象物を目標停止位置に停止させるように対象物の移動を制御するシステムにおいて、精度よく対象物を目標停止位置に停止させることが可能な技術を提供できることが好ましい。
本開示の一側面に係る制御システムは、モータを制御するシステムである。モータは、機械的装置を駆動する。機械的装置は、モータにより駆動されて対象物を移動させるように構成される。モータは、駆動回路により駆動される。駆動回路は、電圧指令値に対応する電圧をモータに入力してモータを駆動する。制御システムは、更にコントローラを備える。コントローラは、対象物を目標停止位置に移動させるように、駆動回路に対して電圧指令値を入力する。
コントローラは、対象物が目標停止位置に移動する過程における所定時点まで、目標速度と検出器により検出されたパラメータから特定される対象物の速度との偏差に応じた電圧指令値を駆動回路に入力する速度制御処理を実行する。ここで言う所定時点は、速度制御処理により目標停止位置での停止に向けて対象物の減速が開始された後の時点である。検出器は、対象物の位置、速度、及び加速度を特定可能なパラメータを検出するように構成される。
コントローラは、上記所定時点以降、目標位置と検出器により検出されたパラメータから特定される対象物の位置との偏差に応じた電圧指令値であって、積分要素を含む所定伝達関数に従う電圧指令値を駆動回路に入力する位置制御処理を実行するように構成される。
コントローラは更に、速度制御処理から位置制御処理への切替に際して、検出器により検出されたパラメータに基づき目標停止位置までの目標位置軌跡を設定すると共に、目標位置軌跡に従う対象物の初期目標速度及び初期目標加速度に基づき、積分要素の初期値を設定する設定処理を実行するように構成される。
従って、本開示の一側面によれば、速度制御から位置制御に切り替えて対象物を目標停止位置に停止させるようにモータ制御を行うシステムにおいて、位置制御における初期値の設定を適切に行うことができる。適切な初期値の設定は、目標位置軌跡に沿う高精度な位置制御を可能にする。従って、本開示の一側面に係る制御システムによれば、高精度に対象物を目標停止位置に停止させることができる。
コントローラは、上記設定処理において、目標位置軌跡に従う対象物の初期目標速度Vr0及び初期目標加速度Ar0と、係数K1及び係数K2とに基づき、関係式Ui=K1×Vr0+K2×Ar0に従う積分要素の初期値Uiを設定するように構成され得る。
モータへの入力電圧Veに関しては、次式が成り立つ。
Ve=Rm×Im+Ke×Kv×V
ここで、Rmは、電気子抵抗であり、Imは、入力電圧Veに対してモータに流れる電流であり、Keは、逆起電力定数であり、Kvは、対象物速度からモータ角速度への変換係数であり、Vは、対象物速度である。
Ve=Rm×Im+Ke×Kv×V
ここで、Rmは、電気子抵抗であり、Imは、入力電圧Veに対してモータに流れる電流であり、Keは、逆起電力定数であり、Kvは、対象物速度からモータ角速度への変換係数であり、Vは、対象物速度である。
対象物の運動方程式に関しては、次式が成り立つ。
J×A=Kt×Im−μ×V
Jは、対象物のイナーシャであり、Ktは、トルク定数であり、μは粘性摩擦係数であり、Aは、対象物加速度である。
J×A=Kt×Im−μ×V
Jは、対象物のイナーシャであり、Ktは、トルク定数であり、μは粘性摩擦係数であり、Aは、対象物加速度である。
従って、モータへの入力電圧Veに対しては、次の関係式が成り立つ。
Ve={(Rm/Kt)×J}×A+{(Rm/Kt)×μ+Ke×Kv}×V
このため、関係式Ui=K1×Vr0+K2×Ar0によれば、目標位置軌跡に従う対象物の初期目標速度Vr0及び初期目標加速度Ar0に適切な積分要素の初期値Uiを設定することができる。積分要素の初期値Uiは、積分要素からの電圧指令値の初期値に対応する。
Ve={(Rm/Kt)×J}×A+{(Rm/Kt)×μ+Ke×Kv}×V
このため、関係式Ui=K1×Vr0+K2×Ar0によれば、目標位置軌跡に従う対象物の初期目標速度Vr0及び初期目標加速度Ar0に適切な積分要素の初期値Uiを設定することができる。積分要素の初期値Uiは、積分要素からの電圧指令値の初期値に対応する。
本開示の一側面によれば、係数K1,K2は、固定値であってもよいし、更新される値であってもよい。係数K1,K2の一方が固定値であり、係数K1,K2の他方が更新される値であってもよい。
本開示の一側面によれば、コントローラは、速度制御処理の実行過程で検出器により検出されたパラメータから特定される対象物の速度V及び加速度Aと、対応する時点で駆動回路に入力された電圧指令値Uと、に基づき、関係式U=K1×V+K2×Aに従って、係数K1及び係数K2の少なくとも一方を算出又は更新する係数算出処理を更に実行するように構成され得る。上記関係式に従う係数K1,K2の算出は、より好ましい積分要素初期値の設定を可能にする。
本開示の一側面によれば、コントローラは、必要に応じて係数算出処理を実行するように構成されてもよい。例えば、コントローラは、目標停止位置と実停止位置との誤差が基準より大きい事象の発生を条件に係数算出処理を実行し、事象発生後の速度制御処理における対象物の速度V及び加速度Aと、対応する時点での電圧指令値Uとに基づき、係数K1及び係数K2の少なくとも一方を算出又は更新するように構成され得る。
本開示の一側面によれば、コントローラは、係数算出処理において、速度制御処理の実行過程における少なくとも二以上の時点での対象物の速度V及び加速度Aと、対応する時点での電圧指令値Uと、に基づき、係数K1及び係数K2を算出又は更新するように構成され得る。係数K1及び係数K2の両者を算出又は更新する例によれば、経時変化等に起因する係数K1,K2の真値の変化に合わせて、適切に係数K1及び係数K2を算出又は更新し、積分要素の初期値を適切に設定可能である。
本開示の一側面によれば、対象物が目標停止位置に移動する過程は、対象物が加速する加速過程、対象物が定速移動する定速過程、及び、対象物が減速する減速過程を含み得る。この場合、係数K1及び係数K2の算出又は更新のために参照される速度V、加速度A、及び、電圧指令値Uに対応する上記少なくとも二以上の時点は、定速過程に対応する時点と、加速過程及び減速過程の一方に対応する時点と、を含み得る。このケースによれば、定速過程での加速度Aが基本的にゼロであることから、係数K1及び係数K2の算出が容易である。
上記積分要素の初期値の設定技術は、画像形成システムに適用されてもよい。画像形成システムの例には、インクジェットプリンタ等のシリアルプリンタが含まれる。
例えば、上記設定技術は、記録ヘッドを搭載するキャリッジの搬送によりシートに画像を形成する画像形成システムであって、モータと、モータにより駆動されてキャリッジを搬送する搬送装置と、キャリッジの位置、速度及び加速度を特定可能なパラメータを検出する検出器と、電圧指令値に対応する電圧をモータに入力してモータを駆動する駆動回路と、キャリッジが目標停止位置に移動するように、駆動回路に対して電圧指令値を入力するコントローラと、を備える画像形成システムに適用され得る。
例えば、上記設定技術は、記録ヘッドを搭載するキャリッジの搬送によりシートに画像を形成する画像形成システムであって、モータと、モータにより駆動されてキャリッジを搬送する搬送装置と、キャリッジの位置、速度及び加速度を特定可能なパラメータを検出する検出器と、電圧指令値に対応する電圧をモータに入力してモータを駆動する駆動回路と、キャリッジが目標停止位置に移動するように、駆動回路に対して電圧指令値を入力するコントローラと、を備える画像形成システムに適用され得る。
この場合、コントローラは、キャリッジが目標停止位置に移動する過程における所定時点まで、目標速度と検出器により検出されたパラメータから特定されるキャリッジの速度との偏差に応じた電圧指令値を駆動回路に入力する速度制御処理と、上記所定時点以降、目標位置と検出器により検出されたパラメータから特定されるキャリッジの位置との偏差に応じた電圧指令値であって、積分要素を含む所定伝達関数に従う電圧指令値を駆動回路に入力する位置制御処理と、積分要素の初期値を設定する設定処理と、を実行するように構成され得る。
本開示の一側面によれば、上記所定時点は、速度制御処理によって、目標停止位置での停止に向けてキャリッジの減速が開始された後の時点である。上記設定処理は、速度制御処理から位置制御処理への切替に際して、検出器により検出されたパラメータに基づき目標停止位置までの目標位置軌跡を設定すると共に、目標位置軌跡に従うキャリッジの初期目標速度及び初期目標加速度に基づき、積分要素の初期値を設定する処理であり得る。
この画像形成システムによれば、キャリッジを適切に目標停止位置に停止させることができる。従って、例えば、キャリッジが搬送経路の端に位置する壁に衝突するのを抑えることができる。例えば、衝突を抑えるために、画像形成システムの筐体を大きくしなくて済む。キャリッジが往復動する場合には、例えば、折り返し地点が不正確であることに起因する印字品質の劣化を抑えることができる。
以下に本開示の例示的実施形態を、図面を用いて説明する。
図1に示す本実施形態の画像形成システム1は、インクジェットプリンタとして構成される。この画像形成システム1は、メインコントローラ10と、通信インターフェース20と、印刷コントローラ30と、搬送コントローラ50と、を備える。
図1に示す本実施形態の画像形成システム1は、インクジェットプリンタとして構成される。この画像形成システム1は、メインコントローラ10と、通信インターフェース20と、印刷コントローラ30と、搬送コントローラ50と、を備える。
メインコントローラ10は、CPU11と、ROM13と、RAM15と、NVRAM17と、を備える。ROM13は、プログラムを記憶する。CPU11は、ROM13が記憶するプログラムに従う処理を実行することにより、画像形成システム1内の各部を統括制御する。RAM15は、CPU11による処理実行時に、作業領域として使用される。NVRAM17は、電気的にデータ書換可能なメモリであり、フラッシュメモリ又はEEPROMとして構成される。NVRAM17は、電源オフ時にも保持する必要があるデータを記憶する。
通信インターフェース20は、外部装置とデータ通信可能に構成され、例えば外部装置から印刷対象データを受信する。印刷コントローラ30は、メインコントローラ10からの指令に従って、記録ヘッド60を搭載するキャリッジ71の搬送を制御し、更には、記録ヘッド60によるインク液滴の吐出動作を制御する。これによって、印刷コントローラ30は、用紙Qに対する画像形成動作を制御し、印刷対象データに基づく画像を用紙Qに形成する。一例によれば、この印刷コントローラ30は、搬送コントローラ50と共に、ASICとして構成される。画像形成システム1は、画像形成動作に関わる構成要素として、印刷コントローラ30に加えて、記録ヘッド60と、ヘッド駆動回路65と、キャリッジ搬送装置70と、CRモータ81と、モータ駆動回路85と、エンコーダ91と、信号処理回路95と、を備える。
記録ヘッド60は、用紙Qに向けてインク液滴を吐出するインクジェットヘッドである。ヘッド駆動回路65は、印刷コントローラ30からの入力信号に従って、記録ヘッド60を駆動する。キャリッジ搬送装置70は、CRモータ81からの動力をキャリッジ71に伝達することにより、キャリッジ71を主走査方向に往復動させる。
CRモータ81は、直流モータにより構成される。モータ駆動回路85は、PWM制御によりCRモータ81を駆動する。具体的に、モータ駆動回路85は、印刷コントローラ30が備えるモータ制御部40から入力される電圧指令値Uに対応する駆動電圧をCRモータ81に入力、即ち印加し、CRモータ81を駆動する。モータ制御部40からモータ駆動回路85に対して入力される電圧指令値Uは、CRモータ81へ入力すべき駆動電圧を表す。
モータ制御部40は、印刷コントローラ30によって実現されるインク液滴の吐出制御機能、及び、キャリッジ71の搬送制御機能の内、キャリッジ71の搬送制御機能を担う。モータ制御部40による駆動電圧の制御によって、CRモータ81の回転動作は制御され、これにより、キャリッジ71の搬送は制御される。
エンコーダ91は、主走査方向におけるキャリッジ71の変位に応じたエンコーダ信号を出力するリニアエンコーダである。信号処理回路95は、このエンコーダ91から入力されるエンコーダ信号に基づき、主走査方向におけるキャリッジ71の位置X及び速度Vを検出する。更に、信号処理回路95は、速度Vの微分値としてキャリッジ71の加速度Aを検出する。信号処理回路95により検出されたキャリッジ71の位置X、速度V及び加速度Aは、印刷コントローラ30に入力される。印刷コントローラ30のモータ制御部40は、信号処理回路95から入力されるキャリッジ71の位置X、速度V、及び加速度Aに基づき、CRモータ81を制御する。
搬送コントローラ50は、メインコントローラ10からの指令に従って、搬送モータ111を制御することにより、用紙Qの搬送を制御する。画像形成システム1は、用紙Qの搬送に関わる構成要素として、用紙搬送装置100と、搬送モータ111と、モータ駆動回路115と、エンコーダ121と、信号処理回路125とを備える。
用紙搬送装置100は、搬送モータ111からの動力を受けて搬送ローラ101を回転させることにより、用紙Qを主走査方向とは直交する副走査方向に搬送する。これにより、用紙Qを記録ヘッド60によるインク液滴の吐出位置に供給する。搬送モータ111は、直流モータにより構成される。モータ駆動回路115は、搬送コントローラ50から入力される操作量に応じて搬送モータ111を駆動する。操作量は、例えば、電流指令値である。
エンコーダ121は、搬送モータ111又は搬送ローラ101の回転軸の周辺に配置されて、搬送モータ111又は搬送ローラ101の回転に応じたエンコーダ信号を出力するロータリエンコーダである。信号処理回路125は、このエンコーダ121から入力されるエンコーダ信号に基づき、搬送ローラ101の回転位置及び回転速度を検出する。
信号処理回路125により検出された回転位置及び回転速度は、搬送コントローラ50に入力される。搬送コントローラ50は、信号処理回路125により検出された回転位置及び回転速度に基づき、搬送モータ111に対する操作量を決定して、搬送モータ111を制御する。これにより、搬送ローラ101の回転による用紙Qの搬送を制御する。
続いて、キャリッジ搬送装置70の詳細構成を説明する。図2に示すようにキャリッジ搬送装置70は、キャリッジ71と、ベルト機構75と、ガイドレール77,78と、を備える。
ベルト機構75は、主走査方向に配列された駆動プーリ751及び従動プーリ753と、駆動プーリ751と従動プーリ753との間に巻回されたベルト755とを備える。ベルト755には、キャリッジ71が固定される。ベルト機構75では、駆動プーリ751がCRモータ81からの動力を受けて回転し、ベルト755及び従動プーリ753が、駆動プーリ751の回転に伴って、従動回転する。
ガイドレール77,78は、主走査方向に沿って延設され、互いに副走査方向に離れた位置に配置される。ベルト機構75は、ガイドレール77に配置される。ガイドレール77,78には、例えば主走査方向に沿って延びる凸状の壁(図示せず)がキャリッジ71
の移動方向を主走査方向に規制するために形成されている。キャリッジ71は、例えば、下面の溝に壁が配置されるようにガイドレール77,78上に載置される。この状態で、キャリッジ71は、ベルト755の回転に連動して、ガイドレール77,78上を主走査方向に往復動する。記録ヘッド60は、このキャリッジ71に搭載され、キャリッジ71の移動に伴って、主走査方向に移動する。
の移動方向を主走査方向に規制するために形成されている。キャリッジ71は、例えば、下面の溝に壁が配置されるようにガイドレール77,78上に載置される。この状態で、キャリッジ71は、ベルト755の回転に連動して、ガイドレール77,78上を主走査方向に往復動する。記録ヘッド60は、このキャリッジ71に搭載され、キャリッジ71の移動に伴って、主走査方向に移動する。
搬送ローラ101は、この記録ヘッド60の副走査方向上流に配置される。搬送ローラ101は、上流から搬送されてくる用紙Qを、記録ヘッド60によるインク液滴吐出位置に送出するように回転する。用紙搬送装置100は、この搬送ローラ101より上流に、トレイから用紙Qを取り出して下流に搬送する図示しない給紙ローラを備える。
上述のエンコーダ91は、図2に示すように、エンコーダスケール91Aと、光学センサ91Bと、を備える。エンコーダスケール91Aは、主走査方向に沿ってガイドレール77に配置される。光学センサ91Bは、キャリッジ71に搭載される。エンコーダ91は、上記エンコーダ信号として、エンコーダスケール91Aと光学センサ91Bとの間の相対位置の変化に応じたエンコーダ信号を信号処理回路95に入力する。このエンコーダ信号は、エンコーダスケール91Aに対して光学センサ91Bが所定量移動する度にパルスエッジが発生するパルス信号である。エンコーダ信号は、A相信号及びB相信号を含む。
信号処理回路95は、このエンコーダ信号に基づき、キャリッジ71の位置X及び速度Vを検出する。例えば、信号処理回路95は、図3に示すように、エッジ検出部951と、位置検出器953と、速度検出器955と、微分器957と、を備える。エッジ検出部951は、エンコーダ91からの入力信号に含まれるパルスエッジを検出し、そのエッジ検出信号を位置検出器953及び速度検出器955に入力する。
位置検出器953は、このエッジ検出信号に基づき、エンコーダ信号のパルスエッジをカウントしてキャリッジ71の位置Xを検出する。速度検出器955は、隣接するパルスエッジの時間間隔を計測することにより、キャリッジ71の速度Vを検出する。速度Vは、隣接するパルスエッジの時間間隔の逆数に対応する。
微分器957は、速度検出器955により検出された速度Vの微分値を算出することにより、キャリッジ71の加速度Aを検出する。
モータ制御部40は、メインコントローラ10からキャリッジ71の搬送指令が入力されると、入力された搬送指令に従って、図4に示す搬送制御処理を実行する。この搬送制御処理は、モータ制御部40が備える図3に示す速度指令部410、速度偏差算出部415、速度制御器420、位置指令部430、位置偏差算出部435、位置制御器440、切替器450、及び、誤差判定部460によって実現される。モータ制御部40は、これらに加えて、データ取得処理部470と、初期値設定処理部480とを備える。
モータ制御部40は、メインコントローラ10からキャリッジ71の搬送指令が入力されると、入力された搬送指令に従って、図4に示す搬送制御処理を実行する。この搬送制御処理は、モータ制御部40が備える図3に示す速度指令部410、速度偏差算出部415、速度制御器420、位置指令部430、位置偏差算出部435、位置制御器440、切替器450、及び、誤差判定部460によって実現される。モータ制御部40は、これらに加えて、データ取得処理部470と、初期値設定処理部480とを備える。
モータ制御部40は、搬送制御処理を開始すると、加速制御、定速制御、及び減速制御を含むキャリッジ71の速度制御を、上記搬送指令に従う目標速度軌跡に基づいて、順に実行する(S110〜S130)。目標速度軌跡は、図5に示すように、制御開始時刻t=0からの各時刻tに対する目標速度Vrの軌跡を表し、加速区間と、定速区間と、減速区間とを含む。
速度指令部410は、搬送指令が入力されると、目標速度軌跡の終端に対応する位置制御への切替時刻t=Tsまで、この目標速度軌跡に従う各時刻tの目標速度Vrを、速度偏差算出部415に入力する。速度偏差算出部415は、速度指令部410から入力される目標速度Vrと、信号処理回路95によって検出されたキャリッジ71の速度Vとの偏
差Ev=Vr−Vを算出し、算出した偏差Evを速度制御器420に入力する。
差Ev=Vr−Vを算出し、算出した偏差Evを速度制御器420に入力する。
速度制御器420は、速度偏差算出部415から入力される偏差Evに応じた電圧指令値Uとして、キャリッジ71の速度Vを目標速度軌跡に追従させるための電圧指令値Uを切替器450に入力する。速度制御器420は、例えば、PID制御器として構成される。
切替器450は、位置制御への切替時刻Tsが到来するまでは、速度制御器420から入力される電圧指令値Uをモータ駆動回路85に入力し、切替時刻Tsが到来すると、位置制御器440から入力される電圧指令値Uをモータ駆動回路85に入力するように動作する。
このような加速区間、定速区間、及び減速区間を含む目標速度軌跡に従うフィードバック制御が速度制御器420を通じて実行されることにより、加速制御、定速制御、及び減速制御を含むキャリッジ71の速度制御(S110〜S130)は実現される。
モータ制御部40は、図4に示すように、減速制御(S130)を位置制御への切替時刻Tsが到来するまで実行し、位置制御への切替時刻Tsが到来すると(S140でYes)、現在のキャリッジ71の実位置X及び実速度Vに対応する、信号処理回路95において検出されている位置制御への切替時のキャリッジ71の位置X=Xs及び速度V=Vsに基づいて、目標位置軌跡を設定する(S150)。
具体的に、モータ制御部40は、切替時のキャリッジ71の位置Xsと目標停止位置Xeとの差分から特定される目標停止位置Xeまでの距離D=|Xe−Xs|と、切替時の速度Vsと、に基づき、位置制御開始時の初期目標速度Vr(t=Ts)が切替時の速度Vsに一致し、その後、キャリッジ71が減速し、目標停止位置Xeで停止するような目標位置軌跡を設定する(S150)。
例えば、位置制御では、キャリッジ71を速度Vsから一定の減速度で減速し、目標停止位置Xeで停止させることが考えられる。このような制御を実現するための目標速度軌跡Vr(t)は、次式で表すことができる。
Vr(t)=Vs−{Vs2/(2×D)}(t−Ts)
但し、ここでの速度Vr(t),Vsは、切替時の位置Xsから目標停止位置Xeに向かうキャリッジ71の進行方向に対して正値をとるものとする。上式は、切替時刻t=Tsから、目標停止位置Xeへの到達時刻t=Ts+2×|D|/Vsまでの目標速度軌跡Vr(t)である。時刻t=Ts+2×|D|/Vs以降の目標速度軌跡Vr(t)は、Vr(t)=0である。
但し、ここでの速度Vr(t),Vsは、切替時の位置Xsから目標停止位置Xeに向かうキャリッジ71の進行方向に対して正値をとるものとする。上式は、切替時刻t=Tsから、目標停止位置Xeへの到達時刻t=Ts+2×|D|/Vsまでの目標速度軌跡Vr(t)である。時刻t=Ts+2×|D|/Vs以降の目標速度軌跡Vr(t)は、Vr(t)=0である。
目標位置軌跡Xr(t)は、上記目標速度軌跡Vr(t)の時間積分Xr(t)=Xs+{(Xe−Xs)/|Xe−Xs|}×∫Vr(t)dtに定めることができる。
この目標位置軌跡Xr(t)の概略は、図6に示すとおりである。この目標位置軌跡Xr(t)によれば、位置制御開始の目標速度である初期目標速度は、切替時の実速度Vsであり、初期目標加速度は、Ar=−{Vs2/(2×D)}である。上記例によれば、位置制御時の目標位置軌跡は、二次関数を採るが、二次関数とは異なる関数、例えば正弦関数を用いて定義されてもよい。
この目標位置軌跡Xr(t)の概略は、図6に示すとおりである。この目標位置軌跡Xr(t)によれば、位置制御開始の目標速度である初期目標速度は、切替時の実速度Vsであり、初期目標加速度は、Ar=−{Vs2/(2×D)}である。上記例によれば、位置制御時の目標位置軌跡は、二次関数を採るが、二次関数とは異なる関数、例えば正弦関数を用いて定義されてもよい。
S150において目標位置軌跡を設定するときには、初期値設定処理部480によって、位置制御器440が有する積分器445に初期値Uiが設定される(詳細後述)。図3に示す例によれば、位置制御器440は、PI制御器として構成され、比例器441と、
積分器445とを含み、偏差Exに対応した比例器441の出力と積分器445の出力との合算値を、電圧指令値Uとして出力するように構成される。
積分器445とを含み、偏差Exに対応した比例器441の出力と積分器445の出力との合算値を、電圧指令値Uとして出力するように構成される。
この初期値設定後、モータ制御部40は、S160に移行し、キャリッジ71が目標停止位置Xeより所定距離手前の強制減速位置Xdに到達するまで、S150で設定した目標位置軌跡に従う位置制御処理を繰返し実行する(S160,S170)。強制減速位置Xdは、モータ駆動回路85によるCRモータ81の駆動を停止して、CRモータ81を強制減速させる位置である。強制減速位置Xdは、CRモータ81に対する短絡制動が開始される位置であり得る。
位置指令部430は、キャリッジ71の搬送制御が位置制御に切り替えられると、上述のように設定された目標位置軌跡に従う各時刻tの目標位置Xrを、位置偏差算出部435に入力するように動作する。位置偏差算出部435は、位置指令部430から入力される目標位置Xrと、信号処理回路95によって検出されたキャリッジ71の位置Xとの偏差Ex=Xr−Xを算出し、算出した偏差Exを位置制御器440に入力する。
位置制御器440は、位置偏差算出部435から入力される偏差Exに応じた電圧指令値Uとして、キャリッジ71の位置Xを目標位置軌跡に追従させるための電圧指令値Uを切替器450に入力する。切替器450は、上述したように、位置制御への切替時刻Tsが到来すると、位置制御器440から入力される電圧指令値Uをモータ駆動回路85に入力する。このような目標位置軌跡に従うフィードバック制御が位置制御器440を通じて実行されることにより、キャリッジ71の位置制御は実現され、キャリッジ71は、目標停止位置Xeに搬送される。
モータ制御部40は、キャリッジ71が強制減速位置Xdに到達すると(S170でYes)、CRモータ81を強制減速させるための処理を実行する(S180)。具体的に、モータ制御部40は、位置制御器440からの電圧指令値Uに代えて、電圧指令値U=0を、モータ駆動回路85に入力するように動作し得る。あるいは、モータ制御部40は、モータ駆動回路85が備えるHブリッジのスイッチを制御してCRモータ81を短絡させることにより、CRモータ81を減速停止させることができる。S180に係る処理は、切替器450が実行することができる。
このような処理によって、CRモータ81は停止し、キャリッジ71は停止する。強制減速位置Xdは、S180における処理の実行からキャリッジ71が停止するまでにキャリッジ71が移動すると推定される距離分、目標停止位置Xeより手前に設定される。S180の処理を経て、キャリッジ71は、目標停止位置Xeで停止するように動作する。
その後、モータ制御部40は、誤差判定処理を実行し、図4に示す搬送制御処理を終了する(S190)。誤差判定処理は、搬送誤差δとして、キャリッジ71の実停止位置Xと目標停止位置Xeとの誤差δが大きいか否かを判定する処理である。この誤差判定処理は、誤差判定部460によって実現される。誤差判定部460は、信号処理回路95により検出されたキャリッジ71停止後の位置Xと目標停止位置Xeとの誤差δが予め定められた閾値THより大きいとき、搬送誤差δが大きいと判定するように構成される。搬送誤差δの判定結果は、誤差判定部460にて一時的に記憶される。
続いて、モータ制御部40のデータ取得処理部470が実行する処理を説明する。データ取得処理部470は、メインコントローラ10からの搬送指令を受けてモータ制御部40が搬送制御処理の実行を開始するとき、図7に示すデータ取得処理を開始する。データ取得処理部470は、図7に示す処理を開始すると、目標速度軌跡に従うキャリッジ71の速度制御が、加速制御から定速制御に切り替わるまで待機する(S210)。
データ取得処理部470は、定速制御に切り替わると(S210でYes)、その切替時点から所定時間が経過するまで待機した後(S220でYes)、信号処理回路95から入力されるキャリッジ71の速度V及び加速度Aを、その時点でモータ制御部40からモータ駆動回路85に入力される電圧指令値Uと共に、第一取得データとして記憶する(S230)。
以下では、第一取得データが示すキャリッジ71の速度V、加速度A、及び、電圧指令値Uのことを夫々、サフィックス[1]を付して、第一取得値(V[1],A[1],U[1])と表現する。定速制御への切替時点から第一取得データを記憶するまでの経過時間である上記所定時間は、例えば、切替後の制御が安定するまでに必要な時間よりも長い時間であって、減速制御への切替時点よりも前の時間となるように定められる。
第一取得データを記憶すると、データ取得処理部470は、キャリッジ71の速度制御が、定速制御から減速制御に切り替わるまで待機する(S240)。そして、減速制御に切り替わると(S240でYes)、その切替時点から所定時間が経過するまで待機した後(S250でYes)、信号処理回路95から入力されるキャリッジ71の速度V及び加速度Aを、その時点でモータ制御部40からモータ駆動回路85に入力される電圧指令値Uと共に、第二取得データとして記憶する(S260)。
以下では、第二取得データが示すキャリッジ71の速度V、加速度A、及び、電圧指令値Uのことを夫々、サフィックス[2]を付して、第二取得値(V[2],A[2],U[2])と表現する。その後、データ取得処理部470は、データ取得処理を終了する。
この他、モータ制御部40の初期値設定処理部480が実行する処理を説明する。初期値設定処理部480は、メインコントローラ10からの搬送指令を受けて搬送制御処理を開始されるときに、図8に示す初期値設定処理を開始する。図8に示す処理を開始すると、初期値設定処理部480は、位置制御への切替時刻Tsが到来するまで待機する(S310)。
切替時刻Tsが到来すると(S310でYes)、初期値設定処理部480は、前回の誤差判定処理において、搬送誤差δが大きいと判定されている場合(S320でYes)、S330の処理を実行し、搬送誤差δが大きいと判定されていない場合には(S320でNo)、S330をスキップして、S340の処理を実行する。
S330において、初期値設定処理部480は、データ取得処理部470が記憶する第一取得値(V[1],A[1],U[1])及び第二取得値(V[2],A[2],U[2])を、関係式U=K1×V+K2×Aに代入して得られる次の連立方程式を解き、係数K1,K2を算出した後、S340に移行する。
U[1]=K1×V[1]+K2×A[1]
U[2]=K1×V[2]+K2×A[2]
係数K1,K2は、具体的に次式に従って算出することができる。
U[2]=K1×V[2]+K2×A[2]
係数K1,K2は、具体的に次式に従って算出することができる。
位置制御器440の積分器445に設定すべき初期値Uiを次式に従って算出する。
Ui=K1×Vr0+K2×Ar0
初期値設定処理部480は、上記算出した初期値Uiを、位置制御器440の積分器445に設定して(S350)、初期値設定処理を終了する。
初期値設定処理部480は、上記算出した初期値Uiを、位置制御器440の積分器445に設定して(S350)、初期値設定処理を終了する。
ここで、初期値Uiの算出原理を説明する。CRモータ81への入力電圧Veに関しては、次式が成り立つ。
Ve=Rm×Im+Ke×Kv×V
ここで、Rmは、電気子抵抗であり、Imは、入力電圧Veに対してCRモータ81に流れる電流であり、Keは、逆起電力定数であり、Kvは、キャリッジ71の速度Vからモータ角速度への変換係数である。CRモータ81から発生するトルクは、CRモータ81の駆動電流Imに比例するが、CRモータ81には、回転により逆起電力が生じるため、上式の通り、CRモータ81の入力電圧Veと、CRモータ81に流れる電流Imとの間には、比例関係が成立しない。
Ve=Rm×Im+Ke×Kv×V
ここで、Rmは、電気子抵抗であり、Imは、入力電圧Veに対してCRモータ81に流れる電流であり、Keは、逆起電力定数であり、Kvは、キャリッジ71の速度Vからモータ角速度への変換係数である。CRモータ81から発生するトルクは、CRモータ81の駆動電流Imに比例するが、CRモータ81には、回転により逆起電力が生じるため、上式の通り、CRモータ81の入力電圧Veと、CRモータ81に流れる電流Imとの間には、比例関係が成立しない。
一方、キャリッジ71の運動方程式に関しては、次式が成り立つ。
J×A=Kt×Im−μ×V
Jは、キャリッジ71の運動系におけるイナーシャであり、Ktは、トルク定数であり、μは粘性摩擦係数であり、Vは、キャリッジ71の速度であり、Aは、キャリッジ71の加速度である。
J×A=Kt×Im−μ×V
Jは、キャリッジ71の運動系におけるイナーシャであり、Ktは、トルク定数であり、μは粘性摩擦係数であり、Vは、キャリッジ71の速度であり、Aは、キャリッジ71の加速度である。
従って、CRモータ81への入力電圧Veに対しては、次の関係式が成り立つ。
Ve={(Rm/Kt)×J}×A+{(Rm/Kt)×μ+Ke×Kv}×V
ここで、K1=(Rm/Kt)×μ+Ke×Kv、K2=(Rm/Kt)×Jとおくと、上式は、Ve=K1×V+K2×Aとなる。この式は、入力電圧Veと、その入力電圧Veにより実現されるキャリッジ71の速度V及び加速度Aとの関係を表す。
Ve={(Rm/Kt)×J}×A+{(Rm/Kt)×μ+Ke×Kv}×V
ここで、K1=(Rm/Kt)×μ+Ke×Kv、K2=(Rm/Kt)×Jとおくと、上式は、Ve=K1×V+K2×Aとなる。この式は、入力電圧Veと、その入力電圧Veにより実現されるキャリッジ71の速度V及び加速度Aとの関係を表す。
従って、初期目標速度Vr0及び初期目標加速度Ar0に対しては、関係式U=K1×Vr0+K2×Ar0に従う電圧指令値Uを、位置制御開始直後においてモータ駆動回路85に入力するのが適切である。このような理由から、S340では、関係式Ui=K1×Vr0+K2×Ar0に従う初期値Uiを、位置制御器440の積分器445に設定している。
付言すると、S330において、係数K1,K2を算出するのは、係数K1がグリスの消耗等で変化しやすい粘性摩擦係数μを成分に含み、係数K2が温度等の影響を受けて変化しやすい電気子抵抗Rmを成分に含むためである。
本実施形態では、搬送誤差δが大きくなると、S330で係数K1,K2を算出及び更新することにより、真値の経時変化に対応する。更新された係数K1,K2は、初期値設定処理部480において、又は、NVRAM17において記憶保持される。係数K1,K2をNVRAM17で記憶保持しない場合には、画像形成システム1の電源投入後、初回の搬送制御における位置制御への切替時に、S320で形式的に肯定判断して、S330の処理を実行するように、初期値設定処理部480は構成され得る。
図9には、上述したように初期値Uiを設定した場合の制御結果の概略を示し、図10には、参考例として、位置制御開始時の積分器445の初期値Uiを、速度制御終了時の電圧指令値Uに設定した場合の制御結果の概略を示す。
図9における上段のグラフ(A)は、CRモータ81に対する電圧指令値Uの時間変化
を、横軸を時間、縦軸を電圧として示したグラフであり、積分器445の出力を実線で示し、モータ駆動回路85への入力を破線で示したグラフである。
を、横軸を時間、縦軸を電圧として示したグラフであり、積分器445の出力を実線で示し、モータ駆動回路85への入力を破線で示したグラフである。
図9における中段のグラフ(B)は、グラフ(A)に示される電圧指令値Uによる搬送制御が行われるケースでの、キャリッジ71の速度Vの時間変化を、横軸を時間、縦軸を速度として示したグラフであり、信号処理回路95にて検出されるキャリッジ71の速度を実線で示し、目標位置軌跡の微分としての目標速度軌跡を破線で示したグラフである。
図9における下段のグラフ(C)は、グラフ(A)に示される電圧指令値Uに応じたキャリッジ搬送が行われるケースでの、キャリッジ71の位置Xの時間変化を、横軸を時間、縦軸を位置として示したグラフであり、信号処理回路95にて検出されるキャリッジ71の位置を実線で示し、目標位置軌跡を破線で示したグラフである。
グラフ(A)、グラフ(B)及びグラフ(C)の時間軸は共通し、グラフ(A)に示される時刻Tsは、位置制御への切替時刻に対応し、時刻Tdは、強制減速制御(S180)の開始時刻に対応する。
図10における上段のグラフ(A)、中段のグラフ(B)、及び、下段のグラフ(C)の縦軸及び横軸、並びに、グラフ内に示される実線及び破線は、図9と同様に理解されてよい。図10に示される制御結果は、目標速度軌跡及び目標位置軌跡が図9と同じであり、積分器445の初期値Uiの設定方法だけが、図9とは異なる制御結果である。
図9及び図10のグラフ(B)において、最終的に速度が負値で一定となっている現象は、キャリッジ71がギヤのバックラッシュに起因して僅かに後退して停止した後、エンコーダ信号が出力されないことにより、負値が継続して現れているだけのものである。即ち、キャリッジ71が後退するのは瞬間的な事象であり、キャリッジ71は、その後継続的に停止しているものと理解されたい。
図9及び図10を比較すると理解できるように、本実施形態では、位置制御開始時の積分器445の初期値Uiを、速度制御終了時の電圧指令値Uに設定する場合よりも、位置制御開始直後の速度Vの目標速度軌跡に対する追従性が良好である。結果として、本実施形態によれば、図9のグラフ(C)から理解できるように、精度よくキャリッジ71を目標停止位置Xeに停止させることが可能である。
上述したように、本実施形態の画像形成システム1によれば、メインコントローラ10からの命令に従って、モータ制御部40が搬送対象物であるキャリッジ71を目標停止位置Xeに移動させるようにCRモータ81を制御する。
モータ制御部40は、キャリッジ71が目標停止位置Xeに移動する過程における所定時点(t=Ts)まで、目標速度Vrと、信号処理回路95により検出されたキャリッジ71の速度Vとの偏差Evに応じた電圧指令値Uをモータ駆動回路85に入力する速度制御処理(S110−S140)を実行する。
更に、モータ制御部40は、上記所定時点(t=Ts)以降、目標位置Xrと信号処理回路95により検出されたキャリッジ71の位置Xとの偏差Exに応じた電圧指令値Uであって、積分要素を含む所定伝達関数に従う電圧指令値Uをモータ駆動回路85に入力する位置制御処理(S160−S170)を実行する。ここでいう積分要素を含む所定伝達関数は、PI制御器で規定される伝達関数G(s)=(Kp+Ki/s)に対応する。Kpは、比例ゲインであり、Kiは、積分ゲインであり、sは、ラプラス演算子である。
モータ制御部40は、更に、速度制御処理から位置制御処理への切替に際し、キャリッジ71の位置X及び速度Vに基づき、目標停止位置Xeまでの目標位置軌跡を設定すると共に(S150)、目標位置軌跡に従うキャリッジ71の初期目標速度Vr0及び初期目標加速度Ar0に基づき、積分要素の初期値Uiを設定する設定処理(S310−S350)を実行する。従って、本実施形態によれば、速度制御から位置制御に切り替えてキャリッジ71を目標停止位置Xeに停止させるときに、位置制御における初期値Uiの設定を適切に行うことができる。
特に本実施形態によれば、モータの逆起電力及びキャリッジの運動系を考慮して、関係式Ui=K1×Vr0+K2×Ar0に従う初期値Uiを、位置制御器440の積分器445に設定する。従って、本実施形態によれば、図9に示すように、減速途中に開始される位置制御を適切に実行し、高精度にキャリッジ71を目標停止位置に停止させることができる。
図10に示すように、速度制御から位置制御への切替時に、初期値Uiとして速度制御終了時の電圧指令値を設定すると、減速を迅速に行うことができず、キャリッジ71が目標停止位置Xeを超えてしまうオーバーシュートが発生しやすいが、本実施形態によればオーバーシュートの発生率及びオーバーシュート量を、このような技術と比較して有意義に抑制することができる。
オーバーシュートの抑制は、キャリッジ71が搬送経路の端に位置する壁に衝突するのを抑えることに貢献する。あるいは、衝突を抑えるために、画像形成システム1の筐体を大きくしなくて済む。更に言えば、キャリッジ71の往復動に際して、折り返し地点が不正確であることに起因する印字品質の劣化を抑えることも可能である。
本実施形態によれば更に、係数K1,K2を、搬送中の速度V、加速度A、及び電圧指令値Uのサンプルに基づいて更新するので、係数K1,K2の真値が経時変化することの影響を抑えて、高精度に目標停止位置Xeにキャリッジ71を停止させることが可能である。更に言えば、搬送誤差δが大きいときに限って、係数K1,K2を更新するので、必要に応じて効率的に係数K1,K2を更新することが可能である。
特に、本実施形態によれば、係数K1,K2を、定速区間及び減速区間の速度V、加速度A、及び電圧指令値Uのサンプルに基づいて更新し、定速区間での加速度Aが基本的にゼロであることから、係数K1及び係数K2の算出が容易である。
以上に説明した本開示の技術は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。
例えば、係数K1,K2は、定速区間及び加速区間の速度V、加速度A、及び電圧指令値Uのサンプルに基づいて更新されてもよい。また、係数K1,K2は、両方とも固定値であってもよい。係数K1,K2の一方が固定値であり、係数K1,K2の他方が算出及び更新される値であってもよい。この場合、データ取得処理部470は、第一取得値及び第二取得値のいずれか一方のみを取得するように構成され得る。データ取得処理部470は、三以上の多数の時点に関して、キャリッジ71の速度V及び加速度Aと、対応する時点での電圧指令値Uと、を取得するように構成されてもよい。この場合、データ取得処理部470は、例えば、回帰分析の手法を用いて係数K1,K2を算出及び更新するように構成されてもよい。
例えば、係数K1,K2は、定速区間及び加速区間の速度V、加速度A、及び電圧指令値Uのサンプルに基づいて更新されてもよい。また、係数K1,K2は、両方とも固定値であってもよい。係数K1,K2の一方が固定値であり、係数K1,K2の他方が算出及び更新される値であってもよい。この場合、データ取得処理部470は、第一取得値及び第二取得値のいずれか一方のみを取得するように構成され得る。データ取得処理部470は、三以上の多数の時点に関して、キャリッジ71の速度V及び加速度Aと、対応する時点での電圧指令値Uと、を取得するように構成されてもよい。この場合、データ取得処理部470は、例えば、回帰分析の手法を用いて係数K1,K2を算出及び更新するように構成されてもよい。
上記誤差判定処理では、搬送誤差の大小がキャリッジ71の実停止位置Xと目標停止位置Xeとの差に基づき判定されたが、例えばキャリッジ71が目標停止位置に到達した時点での実速度が所定値以上であるか否かに基づいて、搬送誤差の大小は判定されてもよい
。
。
この他、信号処理回路95は、エンコーダ信号に基づいては、キャリッジ71の位置Xのみを検出し、位置Xの時間変化に基づいて速度V及び加速度Aを特定するように構成されてもよい。キャリッジ71の位置X、速度V及び加速度Aの検出及び特定方法は、上記実施形態の例に限定されない。
本開示の技術は、画像形成システムに依らず、速度制御から位置制御に切り替えて対象物を目標停止位置に停止させるように対象物の移動を制御する種々のシステムに適用することができる。
上記実施形態における1つの構成要素が有する機能は、複数の構成要素に分散して設けられてもよい。複数の構成要素が有する機能は、1つの構成要素に統合されてもよい。上記実施形態の構成の一部は、省略されてもよい。特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。
最後に、対応関係を説明する。CRモータ81は、モータの一例に対応し、キャリッジ搬送装置70は、機械的装置の一例に対応し、検出器は、リニアエンコーダ91及び信号処理回路95の一例に対応する。モータ駆動回路85は、駆動回路の一例に対応し、モータ制御部40は、コントローラの一例に対応する。
1…画像形成システム、10…メインコントローラ、11…CPU、13…ROM、15…RAM、17…NVRAM、20…通信インターフェース、30…印刷コントローラ、40…モータ制御部、50…搬送コントローラ、60…記録ヘッド、65…ヘッド駆動回路、70…キャリッジ搬送装置、71…キャリッジ、81…CRモータ、85…モータ駆動回路、91…エンコーダ、95…信号処理回路、100…用紙搬送装置、101…搬送ローラ、111…搬送モータ、115…モータ駆動回路、121…エンコーダ、125…信号処理回路、410…速度指令部、415…速度偏差算出部、420…速度制御器、430…位置指令部、435…位置偏差算出部、440…位置制御器、441…比例器、445…積分器、450…切替器、460…誤差判定部、470…データ取得処理部、480…初期値設定処理部、951…エッジ検出部、953…位置検出器、955…速度検出器、957…微分器。
Claims (7)
- モータと、
前記モータにより駆動されて対象物を移動させる機械的装置と、
前記対象物の位置、速度、及び加速度を特定可能なパラメータを検出する検出器と、
電圧指令値に対応する電圧を前記モータに入力して前記モータを駆動する駆動回路と、
前記対象物を目標停止位置に移動させるように、前記駆動回路に対して前記電圧指令値を入力するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
前記対象物が前記目標停止位置に移動する過程における所定時点まで、目標速度と前記検出器により検出された前記パラメータから特定される前記対象物の速度との偏差に応じた電圧指令値を前記駆動回路に入力する速度制御処理と、
前記所定時点以降、目標位置と前記検出器により検出された前記パラメータから特定される前記対象物の位置との偏差に応じた電圧指令値であって、積分要素を含む所定伝達関数に従う電圧指令値を前記駆動回路に入力する位置制御処理と、
前記積分要素の初期値を設定する設定処理と、
を実行するように構成され、
前記所定時点は、前記速度制御処理によって前記目標停止位置での停止に向けて前記対象物の減速が開始された後の時点であり、
前記設定処理は、前記速度制御処理から前記位置制御処理への切替に際して、前記検出器により検出された前記パラメータに基づき前記目標停止位置までの目標位置軌跡を設定すると共に、前記目標位置軌跡に従う前記対象物の初期目標速度及び初期目標加速度に基づき、前記積分要素の初期値を設定する処理である制御システム。 - 前記コントローラは、前記設定処理において、前記目標位置軌跡に従う前記対象物の初期目標速度Vr0及び初期目標加速度Ar0と、係数K1及び係数K2とに基づき、関係式Ui=K1×Vr0+K2×Ar0に従う前記積分要素の初期値Uiを設定する請求項1記載の制御システム。
- 前記コントローラは、前記速度制御処理の実行過程で前記検出器により検出された前記パラメータから特定される前記対象物の速度V及び加速度Aと、対応する時点で前記駆動回路に入力された前記電圧指令値Uと、に基づき、関係式U=K1×V+K2×Aに従って、前記係数K1及び前記係数K2の少なくとも一方を算出又は更新する係数算出処理を更に実行するように構成される請求項2記載の制御システム。
- 前記コントローラは、前記目標停止位置と実停止位置との誤差が基準より大きい事象の発生を条件に前記係数算出処理を実行し、前記事象発生後の前記速度制御処理における前記対象物の速度V及び加速度Aと、対応する時点での前記電圧指令値Uとに基づき、前記係数K1及び前記係数K2の少なくとも一方を算出又は更新するように構成される請求項3記載の制御システム。
- 前記コントローラは、前記係数算出処理において、前記速度制御処理の実行過程における少なくとも二以上の時点での前記対象物の速度V及び加速度Aと、対応する時点での前記電圧指令値Uと、に基づき、前記係数K1及び前記係数K2を算出又は更新するように構成される請求項3又は請求項4記載の制御システム。
- 前記対象物が前記目標停止位置に移動する過程は、前記対象物が加速する加速過程、前記対象物が定速移動する定速過程、及び、前記対象物が減速する減速過程を含み、
前記少なくとも二以上の時点は、前記定速過程に対応する時点と、前記加速過程及び前
記減速過程の一方に対応する時点と、を含む請求項5記載の制御システム。 - 記録ヘッドを搭載するキャリッジの搬送によりシートに画像を形成する画像形成システムであって、
モータと、
前記モータにより駆動されて前記キャリッジを搬送する搬送装置と、
前記キャリッジの位置、速度及び加速度を特定可能なパラメータを検出する検出器と、
電圧指令値に対応する電圧を前記モータに入力して前記モータを駆動する駆動回路と、
前記キャリッジが目標停止位置に移動するように、前記駆動回路に対して前記電圧指令値を入力するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
前記キャリッジが前記目標停止位置に移動する過程における所定時点まで、目標速度と前記検出器により検出された前記パラメータから特定される前記キャリッジの速度との偏差に応じた電圧指令値を前記駆動回路に入力する速度制御処理と、
前記所定時点以降、目標位置と前記検出器により検出された前記パラメータから特定される前記キャリッジの位置との偏差に応じた電圧指令値であって、積分要素を含む所定伝達関数に従う電圧指令値を前記駆動回路に入力する位置制御処理と、
前記積分要素の初期値を設定する設定処理と、
を実行するように構成され、
前記所定時点は、前記速度制御処理によって、前記目標停止位置での停止に向けて前記キャリッジの減速が開始された後の時点であり、
前記設定処理は、前記速度制御処理から前記位置制御処理への切替に際して、前記検出器により検出された前記パラメータに基づき前記目標停止位置までの目標位置軌跡を設定すると共に、前記目標位置軌跡に従う前記キャリッジの初期目標速度及び初期目標加速度に基づき、前記積分要素の初期値を設定する処理である画像形成システム。
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